(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械部品が後に機械加工を必要とする部分によって構成された空間部を有し、防炭剤を塗布した前記空間部の防炭剤塗布部分を耐熱性のある鋼製等の剛体の浸炭治具により覆い且つ少なくとも前記機械部品の前記空間部の上部の構成部分の一部を支持して処理することを特徴とする浸炭方法。
【請求項２】
機械部品が後に機械加工を必要とする部分によって構成された空間部を有し、該空間部の防炭剤塗布部分の少なくとも一部を覆い、同時に前記機械部品の前記空間部の上部の構成部分を支持する請求項１に記載の浸炭方法に使用する耐熱性ある鋼製等の剛体の浸炭治具。
【請求項３】
後に機械加工を必要とする部分によって構成された空間部を有する機械部品がトルクコンバーターであることを特徴とする請求項１に記載の浸炭方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、後に機械加工を必要とする部分によって構成された空間部を有する機械部品の浸炭方法及び該浸炭方法に使用する浸炭治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機械部品の浸炭処理は、一般に各種の耐熱性を有する治具上に機械部品を直接載置する等して行っている。したがって、浸炭焼入れにより表面全体の硬度が増し、後にその一部に機械加工を施す必要がある場合の機械加工が困難となり、あるいは極めて手数を要するものであった。
【０００３】
そこで、浸炭処理に際し、後に機械加工を必要とする部分に防炭剤を塗布して浸炭処理することが行われている。しかしながら、防炭剤を塗布した部分であっても、その後の焼入れにより表面硬度が上昇して後の機械加工が困難となる場合があった。
【０００４】
また、機械部品が後に機械加工を必要とする部分によって構成された空間部を有する場合、例えば、ハブ等の浸炭処理においては、高温の浸炭処理中に前記空間部の上部の構成部分の自重により空間部、その他全体形状が変形させられると言う問題が残されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記事情に鑑みなされたもので、浸炭処理後に機械加工を必要とする部分によって構成された空間部を有する機械部品の前記空間部の硬度上昇を有効に防止する浸炭方法を提供すること、さらには前記浸炭処理後に機械加工を必要とする部分によって構成された空間部を有する機械部品の浸炭処理時における自重変形を有効に防止する浸炭治具を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、浸炭処理後に機械加工を必要とする機械部品の前記機械加工必要部分に防炭剤が塗布され、さらに該防炭剤塗布部分の少なくとも一部が耐熱性のある鋼製等の剛体の治具で覆い処理される。
【０００７】
前記のごとく、機械加工必要部分に予め防炭剤が塗布され、さらに該防炭剤塗布部分の少なくとも一部が耐熱性のある鋼製等の剛体の浸炭治具で覆われていることから、浸炭雰囲気及び焼入れ油の影響を最少限にして機械加工必要部分の硬度上昇を有効に防止することができる。
【０００８】
さらに、前記浸炭治具は防炭剤塗布部分を覆う形状とされる。この浸炭治具は単なる機械部品の段取りのためのみではなく、浸炭制御部材として利用されるものである。
【０００９】
本発明の浸炭方法は、後に機械加工を必要とする部分によって構成された空間部を有する機械部品の浸炭方法であり、単に防炭剤塗布部分を耐熱性のある鋼製等の剛体の浸炭治具で覆うだけでなく、同時に該浸炭治具により前記空間部を介して機械部品を支持して行う浸炭方法である。該浸炭方法によれば、機械加工必要部分の浸炭制御とともに、浸炭高温処理時の機械部品の自重による変形を防止することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の浸炭方法の発明の実施に使用する浸炭治具に関するものであり、該浸炭治具を浸炭制御部材とするとともに、浸炭高温処理時の機械部品の変形防止部材として利用するものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の後に機械加工を必要とする部分によって囲まれた空間部を有する機械部品の一例としてのトルクコンバーター用ハブの浸炭方法であり、後に実施の形態としてその詳細を述べる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面は本発明の一実施の形態を示すもので、図１は機械部品の一例としてのハブの縦断面図、図２は図１のハブを浸炭治具にセットした状態を示す縦断面図、図３は図１のハブを浸炭治具にセットした状態を示す他の実施の形態を示す縦断面図、図４は浸炭処理工程図、図５はハブの段取り状態を示す従来図である。
【００１３】
ハブ１は、浸炭を必要とする筒状部２と、後に機械加工を必要とする部分、具体的には、鍔部３によって構成された空間部３ａを有する。そこで、前記空間部３ａ及びその他必要に応じて図１に斜線で示す鍔部３の上面部３ｂに防炭剤４を塗布して浸炭処理することが考えられる。
【００１４】
また、従来、前記形状のハブ１の浸炭処理に際しては、安定性の面から図５に示すように、前記空間部３ａを下方にしてネット７の上面に段取りして浸炭処理を行っていた。
【００１５】
しかしながら、浸炭処理時の高温加熱により変形が始まり、前記空間部３ａの上部の構成部分の前記筒状部２がその自重により下降させられ、同図に仮想線で示すように前記鍔部３の中央部に落ち込む状態になり、その結果として前記鍔部３の外周縁が跳ね上がった形状に変形させられる等の現象が生じた。
【００１６】
そこで本発明の浸炭方法では、図２に示すように、後に機械加工を必要とする部分、すなわち、防炭剤４を塗布した前記鍔部３の空間部３ａを耐熱性のある鋼製等の剛体の浸炭治具５で覆い浸炭処理を行うものである。
【００１７】
図面実施の形態では、前記浸炭治具５が前記鍔部３の空間部３ａのみならず、周縁部をも覆っているが、後に機械加工を必要とする部分によって構成された前記空間部３ａのみでよい。
【００１８】
なお、前記浸炭治具５の中央には、浸炭処理を必要とする筒状部２の内部に浸炭雰囲気及び焼入れ油が行きわたるように、さらに前記筒状部２の下降を阻止する径の孔６が設けられる。
【００１９】
すなわち、前記孔６は図２に示すように前記筒状部２の内径と同径、あるいは前記筒状部２の内径よりやや小さい径にされ、前記筒状部２全体を支持するように構成される。もっとも、前記筒状体２の支持は、図３に示すように空間部３ａの一部であってもよい。
【００２０】
前記のごとく、機械加工必要部分、すなわち、防炭剤４の塗布部分を前記浸炭治具５で覆い浸炭雰囲気による加熱及び焼入れ処理を行うことにより、前記機械加工必要部分の硬度上昇が抑えられ、その後の機械加工が容易となる。
【００２１】
さらに、前記のごとく、浸炭治具５で後の機械加工を必要とする鍔部３の防炭剤４を塗布した空間部３ａを覆うだけでなく、同時に浸炭治具５により前記防炭剤４を塗布した空間部３ａを介して全体、あるいはその一部を支持して浸炭雰囲気による加熱及び焼入れを行うことが好ましい。
【００２２】
すなわち、図２及び図３に示した状態でネット７の上面に並べて浸炭雰囲気による高温加熱を行った場合にも、前記治具５により筒状部２の自重による下降が阻止され、後に機械加工を必要とする空間部３ａ及び全体形状の変形が防止される。
【００２３】
【実施例】
図２に示した本発明の段取り状態（鍔部に防炭剤塗布及び鋼製治具使用）及び図５に示した従来の段取り状態（鍔部に防炭剤塗布のみ）における浸炭処理前後の各部の硬度変化を下記表１に示す。
処理条件はいずれも下記の通りである。
【００２４】
部    品：ハブ（筒状部：浸炭，鍔部：非浸炭）
材    質：ＳＣＲ４１５
処理方法：浸炭焼入れ焼き戻し
処理工程：処理時間及び処理温度は図４の通り。
【００２５】
防炭剤：ケイ酸ナトリウム、銅粉主体
【００２６】
【表１】
0003606502.tif 000002
表１から明らかなように、防炭剤を塗布した従来例の鍔部の硬度がＨｖ３３０であるのに対して、本願発明の防炭剤塗布及び該防炭剤部分を鋼製の浸炭治具で覆った場合はＨｖ２８０であり、同じ処理条件のもとで硬度上昇が抑えられていることが確認されたものである。
【００２７】
また、歪み量の変化は下記表２の通りである。
【００２８】
【表２】
0003606502.tif 000003
前記鍔部の機械加工必要部分は浸炭処理後に切削加工が行われるが、その場合の切削しろは０．１ｍｍであり、従来例では切削しろより歪み量が小さくなることがなく、実質的に切削加工が不可能となる場合があった。
【００２９】
前記従来例に対し、本発明によれば、表２に示すごとく、歪み量が切削しろの範囲内に収まり、切削加工がが可能であることが確認されたものである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の浸炭方法によれば、浸炭処理後に機械加工を必要とする部分によって構成された空間部を有する機械部品の前記空間部の硬度上昇を有効に防止することができ、該空間部の硬度上昇の防止を浸炭治具を利用して有効に行うことができ、さらには前記浸炭処理後に機械加工を必要とする部分によって構成された空間部を有する機械部品の自重変形を前記浸炭治具により有効に防止できる。
以上
【図面の簡単な説明】
【図１】機械部品の一例としてのハブの縦断面図である。
【図２】図１のハブを治具にセットした状態を示す縦断面図である。
【図３】図１のハブを治具にセットした状態を示す他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図４】浸炭処理工程図である。
【図５】従来のハブの段取り状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１    ハブ（機械部品）
３    鍔部
４    防炭剤塗布部分
５    耐熱性のある鋼製等の剛体の浸炭治具
【図１】
0003606502.tif 000004
【図２】
0003606502.tif 000005
【図３】
0003606502.tif 000006
【図４】
0003606502.tif 000007
【図５】
0003606502.tif 000008