(57)【要約】【課題】ＣＶＴエレメントに代表される金属小物部品を、表面傷を生じさせることなく、全体にわたり、多量かつ均一に焼入れ処理することができ、かつ、寿命が長い、金属小物部品用の焼入れ用治具を提供すること。【解決手段】当該金属小物部品用の焼入れ用治具は、主にモリブデンを構成材料とする。金属小物部品用の焼入れ用治具は、金属小物部品１０を、連続的かつ多量に、歯部３Ｔ間の凹部に立て掛けて収納することができる複数の歯部３Ｔからなる櫛歯部３を備えており、各歯部３Ｔは、鉛直方向に対して一定の角度α°に傾くように加工されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主にモリブデンを構成材料に含み、かつ、多量の金属小物部品を連続的に立て掛けることが可能な櫛歯部を備えた金属小物部品用焼入れ用治具。
【請求項２】
所定間隔をおいて立設され、前記櫛歯部の隣り合う各歯部の間に形成された凹部に前記金属小物部品が載置可能であり、かつ、前記各歯部が、鉛直方向に対して１.５°から８°の角度で傾いていることを特徴とする請求項１項に記載の金属小物部品用焼入れ用治具。
【請求項３】
前記櫛歯部の前記各歯部は、前記焼入れ用治具の長尺方向に沿って等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の焼入れ用治具。
【請求項４】
前記金属小物製品は、ベルト式無段変速機に用いるＣＶＴエレメントであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の焼入れ用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属小物部品の機械的強度を高める目的で焼入れするときに用いる焼入れ用治具に関し、代表的には、ＣＶＴ（Ｃontinuously Ｖariable Ｔransmission）エレメントを、多量に焼入れするときに使用する焼入れ用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、一般的なＣＶＴエレメント１０（（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図）を示す（以下、このＣＶＴエレメント１０を金属小物部品の代表例とする）。
【０００３】
図７（ａ）に図示されたＣＶＴエレメント１０は、脚部１２Ａ、１２Ｂ、脚部中央部１２Ｃ、肩部１３Ａ、１３Ｂ、凹部１４Ａ、１４Ｂ、頭部Ｈ、及び頭部Ｈの面に対して凸状に形成された突起部１１からなる。このように、ＣＶＴエレメント１０は、正面から見ると対称構造を成し、左右で重量バランスがとれている。
【０００４】
一方、図７（ｂ）、すなわち図７（ａ）の側面図に図示されたＣＶＴエレメント１０は、その片面に突起部１１があり、そのちょうど裏にキャビティ部１６がある。このように、ＣＶＴエレメント１０は、厚み方向から見ると非対称構造を成し、突起部１１寄りに重心がある。
【０００５】
当該ＣＶＴエレメント１０は、耐熱性に優れた金属を、打ち抜き加工やその他の金属加工により作製される。そして、２本の金属製の無端ベルト（不図示）が、多くのＣＶＴエレメント１０の凹部１４Ａ、１４Ｂに通して、ＣＶＴベルト（不図示）を構成する。
【０００６】
ＣＶＴベルトには自動変速の際一定の負荷（力）がかかるため、その構成要素のＣＶＴエレメント１０にも一定の負荷（力）がかかる。そのため、ＣＶＴエレメント１０の機械的強度を高めておく必要がある。
【０００７】
そこで、従来、金属加工後のＣＶＴエレメント１０をバスケットに無作為に積載（以下「バラ積み」という）した後、一定時間、高温の無酸化雰囲気中で熱処理し、その後、１６０〜１８０℃の油浴にＣＶＴエレメント１０を浸漬・冷却して、焼入れ（本明細書では、このような方法による浴焼入れを「バルク処理」と称する）が行われていた。
【０００８】
例えば、上記のバルク処理に関し、非特許文献１に、「浴焼入れは、通常多量の小物部品などを、油や水などの浴冷却剤の中に落とし込み冷却する方法である。技術課題は各部品が均一に冷却されることであり、開発ニーズは常に高い。」と記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】特許庁ホームページ（http://www.jpo.go.jp/shinryou/s_ｓonota/map/kagaku09/1/1-4-3.htm、「金属熱処理」P.２、第３段落）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、非特許文献１の上記記載内容の後段からも分かるようにバルク処理には解決すべき課題があった。以下、その課題について説明する。
バルク処理では、ＣＶＴエレメント１０が無作為にバスケット内でバラ積みされて焼入れされるため、ＣＶＴエレメント１０が重なり、重なり部は、焼入れが不十分となった。それに起因し、ＣＶＴエレメント１０に焼入れムラが生じ易く、焼入歪（以下、適宜単に「歪み」という）が焼入れロット内に一定の割合で発生した。その結果、焼入れされたＣＶＴエレメント１０の精度確保が困難となり、さらにまた、機械的強度について一定の品質が満足に得られない等の不具合があった。
【００１１】
そこで、かかる不具合の対策として、バルク処理では、ＣＶＴエレメント１０への焼入れに起因する不良率を予め統計的に把握し、不良数を予め考慮して多めに焼入れを行い、焼入れ不良となったＣＶＴエレメント１０を除去・廃棄して必要生産数量を確保するといった歩留りの悪い方法が採られていた。
【００１２】
このように、バルク処理では、ＣＶＴエレメント１０の焼入れ不良発生が必至であるため、不良品を除去するための品質検査体制が過剰となり、不要な検査コストがかかっていた。
【００１３】
また、バルク処理で用いられる熱処理時の治具（バスケットや網籠等）の構成材料に、熱に弱いステンレス製金属を使っていたため、熱変形による治具の交換頻度が高くなり、治具が短命であり、治具コストがかかっていた。
【００１４】
加えて、バルク処理では、多量のＣＶＴエレメント１０が治具内に一度に投入されるため、焼入れ前にＣＶＴエレメント同士が互いに衝突し、その後、重なり合うため、表面傷の発生も必至であった。
【００１５】
そこで、本発明は、多量のＣＶＴエレメントを焼入れする際に、各ＣＶＴエレメントに表面傷を発生させることなく、焼入れロット内の歪み量バラツキも最小限にとどめ、均一に焼入れ処理ができる、寿命の長い焼入れ用治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
（発明の態様）
以下、発明の態様を示し、それらについて説明する。なお、（１）項から（４）項が請求項１から請求項４に対応する。（５）項は、本発明に係る焼入れ治具を用いて、金属小物部品を量産的に焼入れする方法に係る例示である。
【００１７】
（１）  主にモリブデンを構成材料に含み、かつ、多量の金属小物部品を連続的に立て掛けることが可能な櫛歯部を備えた金属小物部品用焼入れ用治具。
【００１８】
（１）項は、ＣＶＴエレメントを代表例とする金属小物部品を多量に焼入れするための、長寿命の（耐久性のある）金属小物部品用の焼入れ用治具を例示する。
（１）項の焼入れ用治具の構成材料を、主にモリブデンを含むもの（例えばモリブデン鋼を用いる）とするのは、モリブデンは高価である（ただし、モリブデンは、タングステンよりは安価である）が、従来の安価なステンレス材（例えばＳＵＳ３０４材）に比べて線膨張係数が小さい。
。そのため、焼入れ温度（例えば８５０℃から９００℃の高温度）による熱変形が起こりにくい。この点において繰り返し使用が可能であり、結果的にはコスト的に有利となる。因みに、ステンレス製のものは１回の焼入れで熱変形が起こり、後述する歪み量のバラツキを低減することはできず、特に量産工場における焼入れ用治具の構成材料としては相応しくない。
【００１９】
構成材料（全体を重量部１００とする）に関し、モリブデンは、９８重量部以上含ませることが好ましい。９８重量部未満であると、耐熱性を劣化させ、治具寿命が短くなるためである。
【００２０】
（２）  所定間隔をおいて立設され、金属小物部品を保持する櫛歯部の隣り合う各歯部の間に形成された凹部に前記金属小物部品が載置可能であり、かつ、前記櫛歯部の各歯部が、鉛直方向に対して１.５°から８°の角度で傾いていることを特徴とする（１）項に記載の金属小物部品用焼入れ用治具。
【００２１】
本項の焼入れ用治具によれば、被焼入れ金属小物部品であるＣＶＴエレメントを、ほぼ不良率０で多量に焼入れを可能とする。それは、多量のＣＶＴエレメントが焼入れ用治具に一定の間隔をもって整列されるため、焼入れ時の加熱及び焼入れの最終段階の冷却が均一となり、加えて、多量のＣＶＴエレメントを焼入れ用治具にセットする際、及び、焼入れ中にお互いが重なることがないため表面傷の発生がないからである。
【００２２】
ところで、ＣＶＴエレメントを、櫛歯部の隣り合う各歯部の間に形成された凹部に１個ずつ手作業で載置するとすれば、作業コストの面で不利となる。
しかし、本願出願人により既に提案されている自動挿入機を使用してＣＶＴエレメントを焼入れ用治具に載置すれば、作業コストの問題は解消する。特に、櫛歯部の隣り合う各歯部の間に形成された凹部が一定の距離に存在し、当該焼入れ用治具が長尺状であるので、自動挿入機によって正確な位置に金属小物部品を、鉛直上方からＣＶＴエレメントを櫛歯の歯部間に一定の短い距離、自然落下させ、挿入・載置していくことができる。
【００２３】
さらに、本項の焼入れ用治具では、「前記櫛歯部の各歯部が、長尺方向と垂直方向に対して１.５°から８°の角度で傾いている」ことを特徴とする。これは、本項の焼入れ用治具は、代表的には、ＣＶＴエレメントの焼入れのために好適に作製されたものであり、上述したＣＶＴエレメント構造的特徴を鑑みて、以下のような理由によって定められた。
【００２４】
上述のとおり、自動挿入機が、ＣＶＴエレメントを、櫛部に形成された歯部間に、鉛直方向の一定距離（例えば、櫛部の頂点から３ｃｍ程度の距離）を自然落下し挿入・載置してゆくが、このときＣＶＴエレメントは、上述したように突起部側に重心があるため、突起部側にやや傾く。この落下中の傾きを考慮し、各歯部の傾き角を設定し、もって、隣接する歯部間の凹部への、ＣＶＴエレメントの挿入の間口を広げた。これにより、ＣＶＴエレメントが各歯部間の凹部に挿入・載置し易くなる。
【００２５】
また、多量のＣＶＴエレメントが焼入れ用治具１に挿入・載置され、後述する気密性ある熱処理炉内で、一定温度下、加熱された後、上方から略鉛直下方に向けて、多量のＣＶＴエレメントに対して不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス等）を均一に吹きかけてガス冷却され、焼入れが完了する。このとき、仮に鉛直方向（傾き角が実質０°）に、ＣＶＴエレメントが焼入れ用治具に載置されるようにすると、ＣＶＴエレメントを治具に設定するときに傷の発生が生じ、加えて、ＣＶＴエレメントを治具に設定する際に自動化を図った場合、ＣＶＴエレメントを治具に設定する自動セット不良（図５参照）によって自動挿入機が停止する不具合がある。この点で、傾き角α°を一定以上にすることには意義がある、
【００２６】
一方、ＣＶＴエレメントが焼入れ用治具の中で突起部側に過度に大きく傾けられて立て掛けられる（傾き角α°が大きくなると）と、不活性ガスによるガス冷却中、ＣＶＴエレメントの、下向きの面の冷却速度が遅くなるため焼入れが不完全になる。
加えて、かかる場合、自動挿入機によって、ＣＶＴエレメントを鉛直上方から焼入れ用治具の櫛歯の歯部間に自然落下、挿入、載置させる際、隣同士のＣＶＴエレメントが衝突することを防止するため、各歯の厚さ（図２のΔｔ部）を大きく採らざるを得なくなる。これでは、ＣＶＴエレメントの焼入れ用治具への載置数量が減り、生産性を低下させてしまう。
【００２７】
以上より、本願発明者は、鋭意検討の結果、前記櫛歯部の各歯部が、長尺方向と垂直方向に対して１.５°から８°の角度で傾けることを、当該焼入れ用治具で採り入れた（当該角度範囲のさらなる根拠は実施例の欄で説明する）。
なお、当該角度は、金属小物部品の形状、寸法、重量、重心の位置、自動挿入機からの落下距離等のパラメータによって多少変動する。よって、上記角度範囲は、１.５°から８°に厳密に限定されるものではなく、適宜当業者によって変更が可能である。
【００２８】
（３）  前記櫛歯部の前記各歯部は、前記焼入れ用治具の長尺方向に沿って等間隔に配置されていることを特徴とする（１）項又は（２）項に記載の焼入れ用治具。
【００２９】
本項は、（１）項又は（２）項における前記櫛歯部の各歯部の最適形成状態を例示するものである。櫛歯部の各歯部を、前記焼入れ用治具の長尺方向に沿って等間隔に配置することで、金属小物部品（ＣＶＴエレメント）を整列させることができる。その結果、焼入れの際の加熱及び冷却時の、温度ムラを少なくさせることができる。また、自動挿入機によって、金属小物部品（ＣＶＴエレメント）が自動挿入がし易くなる。
【００３０】
（４）  前記金属小物製品は、ベルト式無段変速機に用いるＣＶＴエレメントであることを特徴とする（１）項から（３）項のいずれか１項に記載の焼入れ用治具。
【００３１】
本項は、（１）項から（３）項のいずれか１項に記載の金属小物製品は、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）に用いるＣＶＴエレメントを代表例として例示するものである。
ただし、本発明に係る焼入れ用治具は、ＣＶＴエレメント焼入れ用に限定されることはない。例えば、ＣＶＴエレメントのように、正面から見ると対称構造であるが、厚さ方向から見ると非対称構造であり、かつ、機械的強度を焼入れによって高めることが必要な、他の金属小物部品の焼入れにも適用可能である。
【００３２】
（５）  ＣＶＴエレメントを、（４）項に記載の、焼入れ用治具の各歯部の間に形成された凹部に略鉛直上方から自動挿入し載置する工程と、気密空間の中で、前記ＣＶＴエレメントが、８５０℃から９００℃のいずれかの温度で１０分から３０分加熱処理される工程と、略鉛直上方から不活性ガスをＣＶＴエレメントに対し吹きかけて、前記加熱処理されたＣＶＴエレメントを冷却する工程と、を含むことを特徴とするＣＶＴエレメント用焼入れ方法。
【００３３】
本項は、自動挿入機によって焼入れ用治具にＣＶＴエレメントを挿入・載置してから、ＣＶＴエレメントに焼入れする方法を例示するものである。
本項によれば、自動挿入機により、ＣＶＴエレメントの焼入れ用治具への挿入・載置位置が決められ、焼入れ用治具の櫛歯の歯位置に沿って整列され、自動挿入機から落下するＣＶＴエレメントを、焼入れ用治具の適切な位置及び角度に載置することができる。
そして、その後、ＣＶＴエレメントに熱を一定時間与え、最後に、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスでＣＶＴエレメントをガス冷却することで焼入れを行う。このようにして、ＣＶＴエレメントの歪み量のバラツキを低く留め、かつ、機械的強度を高めることができる。
【００３４】
上記「気密空間」は、外部雰囲気から気体をシール可能なチャンバーからなり、ＣＶＴエレメントに焼入れのための熱を与えることができるようにヒータを備えている熱処理炉であることが好ましい。そして、熱処理炉は、ヒータを制御して、昇温速度、温度維持の時間等を設定することができるシーケンサと、この気密空間の上方から鉛直下方にＣＶＴエレメントに向けて、上記不活性ガスを吹き込むことが可能なガスフロー手段とを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、ＣＶＴエレメントに代表される小物金属部品を、多量かつ均一に、そして、表面傷を生じさせることなく、歪み量のバラツキを抑制し、均一な焼入れができる、長寿命の焼入れ用治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る焼入れ用治具を、その長尺方向に対して側面方向から観察した側面図である。
【図２】本発明に係る焼入れ用治具に、３個のＣＶＴエレメントを挿入・載置した状態を図示した拡大側面図である。
【図３】実施例、比較例において、ＣＶＴエレメントを焼入れ用治具１に載置して焼入れする際の温度パターンを示すグラフである。
【図４】ＣＶＴエレメントに発生する歪み量のばらつきについて、ＣＶＴエレメントを、従来の焼入れによるもの（比較例）と、本発明に係る焼入れ用治具に載置して焼入れによるもの（実施例）と、について比較するための棒グラフである。
【図５】焼入れ用治具の各歯傾きα°の好適範囲を得るために行った実験例を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、焼入れが好適に行われたＣＶＴエレメントを構成する金属の表面の正常状態、（ｂ）は、焼入れが不適当に行われたＣＶＴエレメントを構成する金属の表面の異常状態を例示する金属断面写真である。
【図７】自動車用ＣＶＴベルトに組み込まれるＣＶＴエレメントの正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明に係る実施の形態（以下「本実施形態」とする）を、添付図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る焼入れ用治具１を示す。図１を参照しながら、焼入れ用治具１の全体構成を説明する。
焼入れ処理用治具１は、両端に端部部材（固定部材）２Ａ、２Ｂを備え、端部部材２Ａ、２Ｂの間に、長尺かつ直線状の連続的な歯部３Ｔを備えた櫛歯部３の構造体（図１の紙面奥行き方向に一定の幅部がある）を備えている。そして、焼入れ処理用治具１は、焼入れ用治具１を熱処理炉内で、一定間隔を置いて互いに平行に設置される。このように設置することによって、被熱処理品である金属小物部品（代表的には、ＣＶＴエレメント１０）が一定方向に整列するため、多量かつ均一に焼入れをする準備を整えることができる。
【００３８】
櫛歯部３の歯部３Ｔは、所定間隔（好ましくは一定間隔）を置いて立設されている。このため、ＣＶＴエレメント１０のような金属小物部品（以下、特にことわらない限りＣＶＴエレメント１０という）が、櫛歯部３の隣り合う各歯部３Ｔの間に形成された凹部に、ＣＶＴエレメント１０が挿入・載置され、ＣＶＴエレメント１０が各歯部３Ｔに立て掛けられていく。
【００３９】
焼入れ用治具１は、焼入れ用治具１自体が焼入れ中に変形しないように、耐熱性があり、一定の機械的強度を持ち、長寿命（耐久性に優れた）材料を主として作製されることが好ましく、また加工し易いものであることが望ましい。よって、好適には、焼入れ用治具１は、モリブデンを主に含む金属板によって作製され、櫛歯形状となるようにプレス成形加工されて作製されることが望ましい。
【００４０】
次に、焼入れ用治具１に関し、「前記櫛歯部の各歯部が、長尺方向と垂直方向に対して１.５°から８°の角度で傾いている」ことを特徴としている点について、図２を参照しながら以下説明する。
【００４１】
図２は、図１に示した焼入れ用治具１の櫛歯３に、ＣＶＴエレメント１０を挿入・載置した状態を示す（便宜的に三個のみについて示す）。図２に示すように、櫛歯３のすべての歯部３Ｔは、鉛直方向に対して一定角度（図２に示すように鉛直方向と成す角度をα°と表す）、好適には１.５°から８°の角度で傾けられて形成されている。
【００４２】
ＣＶＴエレメント１０を多量に焼入れするため、ＣＶＴエレメント１０の焼入れ用治具１への挿入は、自動挿入機によって、焼入れ用治具１の上方の近距離からＣＶＴエレメント１０を自由落下させ、端部部材２Ａから２Ｂの方向に向けて１個ずつ、順に歯部３Ｔ間の凹部に自動セットしてゆくことが好ましい。
【００４３】
このとき、ＣＶＴエレメント１０は、その重心が突起部１１寄りの位置にあるため、自動挿入機からの自由落下中、突起部１１側にやや傾く。よって、焼入れ用治具１の櫛歯部３の各歯部３Ｔを、落下時から搭載時における傾きに沿うように櫛歯部３の各歯部３Ｔの角度をある程度あらかじめ傾けておくと、ＣＶＴエレメント１０が歯部３Ｔ間に上方から円滑（スムーズ）に挿入・載置される。また、当該挿入・載置の後いち早く、ＣＶＴエレメント１０が、櫛歯部３の各歯部３Ｔからの抗力、重力とつりあい（後述のガス冷却中はさらにガス圧ともつりあい）、ＣＶＴエレメント１０が各歯部３Ｔに立て掛けられるようにして安定した状態で載置される。この安定した載置状態によれば、好適な焼入れが可能となる。特に、ガス冷却段階で、ＣＶＴエレメント１０を冷却する冷却ガス（例えば窒素ガス）が、上方から一定のガス圧でＣＶＴエレメント１０に吹きかけられている間にも、このような安定した載置状態によれば、ＣＶＴエレメント１０が安定した状態で冷却され、内部ばかりでなく表面も好適な機械的強度を有する金属組織（例えばマルテンサイト金属組織）を作り出すことができる（図６参照）。
【００４４】
さらに、量産上、生産コストが有利となるため、一つの焼入れ用治具１にできるだけ多くのＣＶＴエレメント１０が搭載されることが好ましい。そのため、歯部３Ｔ間は、近接した方がよい。ただし、図２から分かるように、過度に歯部３Ｔ間を近接しすぎると、ＣＶＴエレメント１０を歯部３Ｔ間に上方から自然落下により挿入・載置する際、歯部３Ｔ間に既に載置されているＣＶＴエレメント１０とこれから挿入・載置しようとするＣＶＴエレメント１０とが衝突する確率が高まる。特に、ＣＶＴエレメント１０の頭部Ｈの突起部１１が、既に搭載されているＣＶＴエレメント１０に接触・衝突しないように、連続してＣＶＴエレメント１０を挿入、載置するには、歯部３Ｔの傾き及び歯部３Ｔの厚さΔｔを、適宜好適に設計する必要がある（後述の実験例参照）。
【００４５】
また、焼入れ用治具１と擦れ合わずに円滑にＣＶＴエレメント１０が挿入（又は脱着）されるように、ＣＶＴエレメント１０と、歯部３Ｔ間の凹部との間に一定のギャップ（隙間）を設けることが好ましい。ただし、ギャップが大きすぎて、ＣＶＴエレメント１０が歯部３Ｔ間の凹部内で遊嵌部が過剰になりすぎないようにすることが好ましい。ＣＶＴエレメント１０の焼入れ用治具１内における安定した載置状態が損なわれるからである。
【００４６】
[実施例、比較例]
ＣＶＴエレメント１０を焼入れ用治具に自動セットし焼入れ処理した場合と、ＣＶＴエレメント１０をバルク処理した場合について、以下、実施例、比較例において、歪み量のばらつきを比較して示す。
＜金属小物部品の準備＞
金属小物部品の代表例として、熱処理されていないＣＶＴエレメント１０を、実施例、比較例において、それぞれ、３０００個ずつ準備した。ＣＶＴエレメント１０は、以下の組成（重量％）からなる金属製の打ち抜き加工品であるものを準備した（C:0.70-0.76、Si:0.15-0.35、Mn:0.6-0.9、Cr:0.45-0.55、Al:0.02-0.06、P:0.02max、S：0.05max、残部Fe）。
【００４７】
＜焼入れ用治具の準備＞
各櫛歯部３の歯部３Ｔの傾き角α°について、６°に設定した焼入れ処理用治具１を作製した。また、この焼入れ処理用治具１は、１２５個のＣＶＴエレメント１０が、図２に示したような形態で、脚部１２Ａ、１２Ｂが焼入れ治具１の歯部３Ｔに跨って、脚部１２Ａ、１２Ｂの間のフラットな中央部１２Ｃが歯部３Ｔ間（図２の紙面の奥行き方向の幅部）に跨って、脚部１２Ａ、１２Ｂの間のフラットな中央部１２Ｃが歯部３Ｔ間の凹部の真中に当接し、安定状態で載置可能になるような寸法に作製した（実施例）。一方、バルク処理用に、実施例と同数のＣＶＴエレメント１０とステンレス製のバスケットを準備した（比較例）。
【００４８】
＜ＣＶＴエレメントの設定＞
焼入れ処理用治具１を用いた実施例の場合は、予め当該焼入れ処理用治具１に好適に設計・製作した自動挿入機（不図示）を用いて、図１に示した端部部材２Ａから２Ｂの方向に沿って、準備した個数のＣＶＴエレメント１０を隣り合う各歯部３Ｔの間に向けて鉛直上方から、順に連続して自然落下するように自動挿入・載置した。一方、従来のバルク処理による比較例では、準備した個数のＣＶＴエレメント１０をバスケット内にバラ積みした。
【００４９】
＜焼入れ＞
ＣＶＴエレメント１０を挿入・載置した焼入れ処理用治具を、無酸化雰囲気であって、内部全体に均一に熱が伝達されるように電気ヒータが設置され、内部の温度パターンが電気ヒータへの電力値を制御しながら設定可能なシーケンサを備えた熱処理炉（気密チャンバー）に入れて密閉した。この状態の熱処理炉内を、図３に示された温度パターン通りにヒータを制御するためシーケンサのプログラムを設定し、熱処理炉を稼動させた。これにより、一定の昇温速度で８６０℃まで昇温し、この温度８６０℃で３０分間維持し、その後、加熱を停止させた後、窒素ガス（９．５Ｂａｒから１０Ｂａｒ程の気圧）を用いて、ＣＶＴエレメント１０を冷却することで、当該焼入れ処理を行った（実施例）。
【００５０】
一方、バルク処理の方については（比較例）、従来のようにＣＶＴエレメントをバラ積みしたバスケットを１８０℃の油の中に５分間、浸漬し、焼入れを行った（比較例）。
【００５１】
＜評価＞  図４に、ＣＶＴエレメント１０を、歯部３Ｔの角度α（図２）を一定値に設定した焼入れ用治具１に、自動挿入機を用いて自動セットし焼入れを行った場合（実施例；左の棒グラフ）と、バルク処理（比較例）によって焼入れを行った場合について、ＣＶＴエレメント１０の、焼入れ前後の歪み量のバラツキ比較評価を行った。
【００５２】
歪み量の測定は、ＣＶＴエレメント１０全体の平面度によった（より現場的にはＣＶＴエレメント１０の突起部１１の真下略中央部１５の厚さを測定し、歪み量のパラメータとすることもできる（図７参照））。
そして、焼入れ前後に、係る平面度を測定し、以下の式によって、歪み量を求めた（ｎ＝３０）。
【００５３】
歪み量＝焼入れ前平面度−焼入れ後平面度
【００５４】
そして、求められた歪み量についてのバラツキの度合いを、統計学上の標準偏差を求めることによって数値化した。さらに、バルク処理についての歪み量のバラツキの度合いを１００とし、焼入れ用治具を使用した処理の歪量バラツキの度合いの相対値（換算値）を求め、図４に示す棒グラフを作成した。
【００５５】
図４によれば、実施例に係る焼入れ用治具を使用した場合は、比較例に係るバルク処理の場合に比較して、歪み量バラツキが半分以下に軽減（改善）した。これによって、実施例１に係る焼入れ用治具を用いて焼入れを行うことによって、同一ロット内（同一焼入れ条件）で同様な焼入れが従来（バルク処理）より均一に行うことができた。
【００５６】
また、実施例で用いた焼入れ用治具は、焼入れ完了後、全く変形しなかったが、比較例で用いたバスケットは、肉眼で分かる程、歪みを生じていた。
【００５７】
[実験例]
さらに、焼入れ用治具の各歯の傾きα°の好適範囲を得るために行った実験例について説明する。
この実験例では、歯部３Ｔの傾き角α°を、0°,0.5°,1.0°,1.2°,1.6°,2.3°,5.9°,6.4°,6.8°,7.4°,8.0°,8.4°,8.8°,9.2°,9.6°,10.0°,10.5°の１７点についてそれぞれ設定した１７個の焼入れ処理用治具を用いて、上記実施例の条件と同一条件の焼入れを、各ｎ＝３０個のＣＶＴエレメント１０について行った。
【００５８】
図５に示すように、傾き角α°が、0°,0.5°,1.0°,1.2°,1.6°（以上５点）については、ＣＶＴエレメント１０を焼入れ用治具１に自動セットするときに起こる不良（自動セット時の衝突に起因する不良）が発生した。
【００５９】
一方、図５に示すように、傾き角α°が、8.0°,8.4°,8.8°,9.2°,9.6°,10.0°,10.5°（以上７点）については、ＣＶＴエレメント１０（ｎ＝３０個）を焼入れ用治具１に自動セットし、ＣＶＴエレメント１０の表面近くに異常層（トールスタイト金属組織）が観察された。一方、他の傾き角α°では正常層（マルテンサイト金属組織）が観察された。
これらの観察結果は、図６（ａ）に、表面近辺に異常層を含む層、図６（ｂ）に正常層、の金属顕微鏡による観察像の断面写真から考察したものである。また、図５のグラフの右下に示す異常層２％以下については、図６（ａ）の断面写真を用いて断面層において正常層に対する異常層の面積率が２％以下であったことを意味する。
【００６０】
この実験例によれば、ＣＶＴエレメント１０を焼入れ処理するための、焼入れ用治具１の櫛歯部３の歯部３Ｔの鉛直方向に対する傾きα°は、1.5°から8.0°が好適な範囲であった。
【００６１】
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６２】
１：焼入れ用治具、３：櫛歯部、３Ｔ：歯部、１０：金属小物部品（ＣＶＴエレメント）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図６】
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