(57)【要約】【課題】加熱不良品を発生させることなく、また、煩雑な事前準備を必要とすることなく、ワークを効率良く所定温度に誘導加熱することを可能とする。【解決手段】ワークＷを直線状の案内搬送路Ｍに沿って所定速度で搬送する搬送装置１０と、複数のワークＷを同時に誘導加熱可能な加熱コイル３を有する加熱装置２と、を備えた熱処理設備１であって、搬送装置１０は、ワークＷの搬送方向で相互に離間して設けられた複数のワーク支持部１６を有し、加熱装置２は、加熱コイル３と電気的に接続された高周波電源４と、ワークＷの加熱中に加熱コイル３に流れる電流値を測定する測定部６と、測定部６により測定された電流値に基づき、ワークＷの加熱中に加熱コイル３に流れる電流値が常に所定の一定値になるように高周波電源４の動作を制御する制御部６とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なワークを直線状の案内搬送路に沿って所定速度で搬送する搬送装置と、
前記案内搬送路に沿って搬送されている前記ワークを所定温度に誘導加熱する加熱コイルを含み、該加熱コイルが複数の前記ワークを同時に誘導加熱可能な全長寸法を有する加熱装置と、を備えた熱処理設備であって、
前記搬送装置は、前記ワークの搬送方向で相互に離間して設けられた複数のワーク支持部を有し、
前記加熱装置は、前記加熱コイルと電気的に接続された高周波電源と、前記ワークの加熱中に前記加熱コイルに流れる電流値を測定する測定部と、該測定部により測定された電流値に基づき、前記ワークの加熱中に前記加熱コイルに流れる電流値が常に所定の一定値になるように前記高周波電源の動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする熱処理設備。
【請求項２】
回転可能なワークを直線状の案内搬送路に沿って所定速度で搬送する搬送装置と、
前記案内搬送路に沿って搬送されている前記ワークを所定温度に誘導加熱する加熱コイルを含み、該加熱コイルが複数の前記ワークを同時に誘導加熱可能な全長寸法を有する加熱装置と、を備えた熱処理設備であって、
前記搬送装置は、前記ワークの搬送方向で相互に離間して設けられた複数のワーク支持部を有し、
前記加熱装置は、前記加熱コイルと電気的に接続された高周波電源と、前記ワークの加熱中における前記加熱コイルの両端電圧を測定する測定部と、該測定部により測定された電圧値に基づき、前記ワークの加熱中における前記加熱コイルの両端電圧が常に所定の一定値になるように前記高周波電源の動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする熱処理設備。
【請求項３】
前記搬送装置は、相互に離間して平行に配置された第１軸部材及び第２軸部材と、両軸部材のうち少なくとも一方の軸部材をその軸線回りに回転駆動させる回転機構とを備え、
少なくとも前記一方の軸部材が、その外周に沿って延びた螺旋状の凸部を有するねじ軸からなり、前記凸部によって前記一方の軸部材に画成される螺旋状溝の溝底面と、他方の軸部材の前記溝底面との対向面とで前記案内搬送路および前記ワーク支持部が形成される請求項１又は２に記載の熱処理設備。
【請求項４】
前記他方の軸部材は、その外径面が径一定の円筒面に形成された円柱軸からなる請求項３に記載の熱処理設備。
【請求項５】
前記回転機構が、両軸部材を同一速度で同一方向に回転駆動させるように構成されている請求項３又は４に記載の熱処理設備。
【請求項６】
前記加熱コイルは、相対的に前記ワークの搬送方向後方側に配置され、コイルピッチが相対的に密に設定された第１加熱部と、相対的に前記ワークの搬送方向前方側に配置され、コイルピッチが相対的に疎に設定された第２加熱部とを有する請求項１〜５の何れか一項に記載の熱処理設備。
【請求項７】
前記加熱装置で所定温度に加熱された前記ワークを冷却する冷却装置をさらに有する請求項１〜６の何れか一項に記載の熱処理設備。
【請求項８】
前記ワークが、炭素含有量０．８質量％以上の鋼材からなる請求項１〜７の何れか一項に記載の熱処理設備。
【請求項９】
前記ワークが、転がり軸受の転動体である請求項１〜８の何れか一項に記載の熱処理設備。
【請求項１０】
回転可能なワークを直線状の案内搬送路に沿って所定速度で搬送しながら通電状態の加熱コイルの対向領域を通過させることにより、前記ワークを所定温度に誘導加熱する加熱工程を有する熱処理方法であって、
前記加熱工程では、複数の前記ワークを相互に離間した状態で搬送可能な搬送装置、および複数の前記ワークを同時に誘導加熱可能な全長寸法を有する前記加熱コイルを使用すると共に、前記加熱コイルに流れる電流値に基づき、前記加熱コイルに流れる電流値が常に所定の一定値になるように前記加熱コイルと電気的に接続された高周波電源の動作を制御することを特徴とする熱処理方法。
【請求項１１】
回転可能なワークを直線状の案内搬送路に沿って所定速度で搬送しながら通電状態の加熱コイルの対向領域を通過させることにより、前記ワークを所定温度に誘導加熱する加熱工程を有する熱処理方法であって、
前記加熱工程では、複数の前記ワークを相互に離間した状態で搬送可能な搬送装置、および複数の前記ワークを同時に誘導加熱可能な全長寸法を有する前記加熱コイルを使用すると共に、前記加熱コイルの両端電圧値に基づき、前記加熱コイルの両端電圧が常に所定の一定値になるように前記加熱コイルと電気的に接続された高周波電源の動作を制御することを特徴とする熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理設備および熱処理方法に関し、より詳細には、回転可能なワークに熱処理を施す際に適用される熱処理設備および熱処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、転がり軸受を構成するころ等の転動体のように、高い機械的強度や硬度を要求されるワークの製造過程においては、熱処理としての焼入硬化処理が実施される。この熱処理は、ワークを所定温度（焼入温度）に加熱する加熱工程や、加熱されたワークを冷却する冷却工程などを含み、加熱工程は、例えば、メッシュベルト型連続炉に代表される雰囲気加熱炉を用いて実施することができる。しかしながら、雰囲気加熱炉は、雰囲気も併せて加熱する必要があるためにエネルギー効率が低い、広大な設置スペースが必要、などという問題がある。
【０００３】
そこで、例えば下記の特許文献１に記載されているように、上記の加熱工程を、高周波誘導加熱装置を用いて実施する場合がある。誘導加熱であれば、ワークのみを直接加熱することができるために高いエネルギー効率を達成できることに加え、コンパクトな熱処理設備を実現できる、という利点がある。
【０００４】
特許文献１の誘導加熱装置は、ワークを案内移動させる案内部材としての案内管と、案内管の外周に配置され、案内管内を移動するワークを誘導加熱する加熱コイルと、案内管の入口側に配置され、案内管内にワークを順次押し込む押し込み手段と、を備える。この場合、案内管内に後続のワークが押し込まれるのに伴って案内管内のワークに送り力が付与される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３３１００５号公報
【特許文献２】特開２０１５−６７８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術手段では、以下のような問題がある。
（１）加熱処理の開始直後（初期段階）や終了間際（最終段階）のように、加熱コイルの内周が所定個数のワークで充足されていない段階では、加熱コイルの内周が所定個数のワークで充足されている場合に比べて個々のワークに磁束が集中するため、ワークが過加熱され易くなる。過加熱されたワークは、所望の金属組織、ひいては機械的強度や硬度を得ることができないために廃棄処分せざるを得ず、従って、製品歩留の低下を招来する。
（２）各ワークが、隣り合うワークと接触した状態で搬送・誘導加熱されるため、各ワークが隣接するワークの磁束変化の影響を受け易い。従って、各ワークの加熱温度が安定しない。
【０００７】
なお、上記（１）の問題は、例えば、特開２０１５−６７８８１号公報（特許文献２）に開示されているように、高周波電源の出力を、加熱コイルの対向領域に存在するワーク個数に応じて変化させることで解消することができる。しかしながら、このような方法を実施するためには、事前に実地試験やシミュレーションを繰り返し実施することにより、ワークの型番（品種）毎に電力の出力パターンを予め設定しておく必要がある。そのため、実施の準備に多大な工数が必要であり、コスト面で難がある。
【０００８】
以上の実情に鑑み、本発明の課題は、加熱不良品を発生させることなく、また、煩雑な事前準備を必要とすることなく、熱処理対象のワークを効率良く所定温度に誘導加熱することを可能とし、もって、所望の機械的強度や硬度を具備した高品質の機械部品を低コストに製造（量産）可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために創案された本願の第１発明は、回転可能なワークを直線状の案内搬送路に沿って所定速度で搬送する搬送装置と、案内搬送路に沿って搬送されているワークを所定温度に誘導加熱する加熱コイルを含み、この加熱コイルが複数のワークを同時に誘導加熱可能な全長寸法を有する加熱装置と、を備えた熱処理設備であって、搬送装置は、ワークの搬送方向で相互に離間して設けられた複数のワーク支持部を有し、加熱装置は、加熱コイルと電気的に接続された高周波電源と、ワークの加熱中に加熱コイルに流れている電流値を測定する測定部と、測定部により測定された電流値に基づき、ワークの加熱中に加熱コイルに流れる電流値が常に所定の一定値になるように高周波電源の動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
なお、ここでいう「回転可能なワーク」としては、例えば、転がり軸受の転動体を挙げることができる。ここでいう転がり軸受とは、玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受、針状ころ軸受などを含む概念である。従って、転動体とは、玉（ボール）、円筒ころ、円すいころおよび針状ころ等を含む概念である。また、「複数のワークを同時に誘導加熱可能」とは、複数のワークを内周に配置可能、と同義である。さらに、「高周波電源の動作を制御する」態様には種々のものが考えられるが、例えば、高周波電源内に設けられるトランジスタのＯＮ／ＯＦＦ切替時間（スイッチ時間）を制御することが考えられる。後述する本願の他の発明においても同様である。
【００１１】
上記のように、加熱コイルが複数のワークを同時に誘導加熱可能な全長寸法を有し、また、ワークの搬送装置が、ワークの搬送方向で相互に離間して設けられた複数のワーク支持部を有していれば、複数のワークを相互に離間した状態で支持・搬送しながら、該複数のワークを同時に誘導加熱することができる。この場合、ワークのそれぞれを、隣り合うワークの磁束変化の影響を受けることなく誘導加熱することができるので、各ワークを精度良く所定温度に加熱することができる。
【００１２】
また、加熱装置は、ワークの加熱中に加熱コイルに流れている電流値を測定する測定部と、測定部により測定された電流値に基づき、ワークの加熱中に加熱コイルに流れる電流値が常に所定の一定値になるように高周波電源の動作を制御する制御部と、を有する。このような構成によれば、加熱処理の実施中に、加熱コイルの対向領域を搬送されるワークの個数が変化（増減）するのに伴って加熱コイルのインピーダンスが変化しても、加熱コイルに流れる電流値（以下、これを「コイル電流値」ともいう）を常に所定の一定値に制御することができる。
【００１３】
ここで、コイルに電流が流れたときにコイルに生じる磁束（Φ）は自己インダクタンス（Ｌ：定数）と電流（Ｉ）の積で算出され（Φ＝Ｌ×Ｉ）、磁束の強さは電流値に比例することから、コイル電流値が常に所定の一定値に制御されれば、コイル内に生じる磁束の強さも一定にすることができる。そして、ワークは相互に離間した状態で支持・搬送されることから、加熱コイルの対向領域を搬送されるワーク個数に関わらず、コイル内の各ワークに生じる誘導電流量も均一化することができる。そのため、加熱コイルに対する電流供給量を適切に設定しておけば、加熱コイルの対向領域を搬送されるワークの個数に関わらず、各ワークを所定温度に精度良く加熱することができる。これにより、ワークが過加熱されるのを可及的に防止することが可能となり、製品歩留の低下問題を解消することができる。
【００１４】
なお、加熱コイルの対向領域を搬送されるワークの個数が増加又は減少すると、これに伴って加熱コイルのインピーダンス（Ｒ）も増加又は減少するが、上記のとおりコイル電流値は常に一定に制御されるため、インピーダンスの増減に応じて電力（Ｐ）の値は自動的に増減する（∵Ｐ＝Ｉ２Ｒ）。従って、特許文献２のように、加熱コイルの対向領域を搬送されるワーク個数等に応じて電力の出力パターンを予め設定する必要もない。
【００１５】
また、上記の課題を解決するために創案された本願の第２発明は、回転可能なワークを直線状の案内搬送路に沿って所定速度で搬送する搬送装置と、案内搬送路に沿って搬送されているワークを所定温度に誘導加熱する加熱コイルを含み、この加熱コイルが複数のワークを同時に誘導加熱可能な全長寸法を有する加熱装置と、を備えた熱処理設備であって、搬送装置は、ワークの搬送方向で相互に離間して設けられた複数のワーク支持部を有し、加熱装置は、加熱コイルと電気的に接続された高周波電源と、ワークの加熱中における加熱コイルの両端電圧を測定する測定部と、測定部により測定された電圧値に基づき、ワークの加熱中における加熱コイルの両端電圧が常に所定の一定値になるように高周波電源の動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【００１６】
上記の構成を有する熱処理設備によれば、基本的に、上記の第１発明と同様の作用効果を享受することができる。
【００１７】
以上の構成において、搬送装置としては、例えば、相互に離間して平行に配置された第１軸部材及び第２軸部材と、両軸部材のうち少なくとも一方の軸部材をその軸線回りに回転駆動させる回転機構とを備え、少なくとも上記一方の軸部材が、その外周に沿って延びた螺旋状の凸部を有するねじ軸からなり、凸部によって上記一方の軸部材に画成される螺旋状溝の溝底面と、他方の軸部材の上記溝底面との対向面とで案内搬送路およびワーク支持部が形成されるものを使用できる。
【００１８】
このような搬送装置を採用すれば、案内搬送路に沿って搬送されるワークを回転させながら誘導加熱することができる。これにより、ワークの各部で温度差が生じる（ワークに温度ムラが生じる）のを可及的に防止し、ワークを精度良く加熱することができる。また、このような搬送装置であれば、凸部のピッチを適宜設定することによって複数のワークを確実に相互に離間した状態で搬送できることに加え、後続のワークによる押し込みがなくてもワークを搬送することができる。このため、熱処理対象のワークが一個又は数個程度の小ロットである場合にも好ましく適用することができる。
【００１９】
第１軸部材及び第２軸部材を金属等の磁性材料（導電性材料）で形成した場合、軸部材とワークの接触部で伝熱冷却が生じ、ワークを効率良くかつ精度良く所定温度に加熱できなくなる可能性がある。そのため、両軸部材は、セラミックス等の非磁性材料で形成するのが好ましい。
【００２０】
上記他方の軸部材は、その外径面が径一定の円筒面に形成された円柱軸で構成することができる。この場合、上記態様でワークを搬送し得る搬送装置を比較的低コストに実現することができる。
【００２１】
回転機構は、両軸部材を同一速度で同一方向に回転駆動させるように構成することもできる。このようにすれば、案内搬送路に沿って搬送されるワークを滑らかに回転させることができる。
【００２２】
上記加熱コイルには、相対的にワークの搬送方向後方側に配置され、コイルピッチが相対的に密に設定された第１加熱部と、相対的にワークの搬送方向前方側に配置され、コイルピッチが相対的に疎に設定された第２加熱部とを設けることができる。
【００２３】
一般に、加熱コイルは、コイルピッチが密になるほど出力が高まり、コイルピッチが疎になるほど出力が低くなるという特性を有する。このため、加熱コイルに上記のような第１及び第２加熱部を設けておけば、ワークが第１加熱部の対向領域を搬送される間にワークを積極的に昇温させることができる一方で、ワークが第２加熱部の対向領域を搬送される間、ワークを所定温度（焼入温度）に保持することが可能となる。このようにすれば、例えば、炭素含有量０．８質量％以上の鋼材からなるワークに対して熱処理を施す場合、ワークに対して好ましい量の炭素を溶け込ませることが可能となるので、ワークの機械的強度等を高める上で有利となる。
【００２４】
熱処理設備には、加熱装置で所定温度に加熱されたワークを冷却（焼入れ）する冷却装置をさらに設けることができる。これにより、ワークを適切に焼入硬化することができる。
【００２５】
本発明に係る熱処理設備は、炭素含有量０．８質量％以上の鋼材（例えば、高炭素鋼や合金鋼）からなるワークに熱処理を施す際に好ましく用いることができる。
【００２６】
また、上記の課題を解決するために創案された本願の第３発明は、回転可能なワークを直線状の案内搬送路に沿って所定速度で搬送しながら通電状態の加熱コイルの対向領域を通過させることにより、ワークを所定温度に誘導加熱する加熱工程を有する熱処理方法であって、加熱工程では、複数のワークを相互に離間した状態で搬送可能な搬送装置、および複数のワークを同時に誘導加熱可能な全長寸法を有する加熱コイルを使用すると共に、加熱コイルに流れる電流値に基づき、高周波電源から加熱コイルに供給する高周波電流の値が常に所定の一定値になるように高周波電源の動作を制御することを特徴とする。
【００２７】
また、上記の課題を解決するために創案された本願の第４発明は、回転可能なワークを直線状の案内搬送路に沿って所定速度で搬送しながら通電状態の加熱コイルの対向領域を通過させることにより、ワークを所定温度に誘導加熱する加熱工程を有する熱処理方法であって、加熱工程では、複数のワークを相互に離間した状態で搬送可能な搬送装置、および複数のワークを同時に誘導加熱可能な全長寸法を有する加熱コイルを使用すると共に、加熱コイルの両端電圧値に基づき、加熱コイルの両端電圧が常に所定の一定値になるように加熱コイルと電気的に接続された高周波電源の動作を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
以上より、本発明によれば、加熱不良品を発生させることなく、また、煩雑な事前準備を必要とすることなく、熱処理対象のワークを効率良くかつ精度良く所定温度に誘導加熱することが可能となる。これにより、所望の機械的強度や硬度を具備した高品質の機械部品の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱処理設備の全体構造を概念的に示す図である。
【図２】搬送装置の部分拡大平面図である。
【図３】搬送装置の概略正面図である。
【図４】（ａ）図は、搬送装置の要部拡大平面図、（ｂ）図は、（ａ）図のＢ−Ｂ線矢視概略断面図である。
【図５】（ａ）図及び（ｂ）図は、それぞれ、図１に示す熱処理設備で実施される加熱工程の初期段階及び最終段階における“加熱コイルの対向領域に存在するワーク個数”と“加熱コイルに流れる電流値”との関係を示す図、（ｃ）図及び（ｄ）図は、それぞれ、同加熱工程の初期段階及び最終段階における“加熱コイルの対向領域に存在するワーク個数”と“加熱コイルでの消費電力”との関係を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る熱処理設備の全体構造を概念的に示す図である。
【図７】（ａ）図及び（ｂ）図は、それぞれ、図６に示す熱処理設備で実施される加熱工程の初期段階及び最終段階における“加熱コイルの対向領域に存在するワーク個数”と“加熱コイルに流れる電流値”との関係を示す図、（ｃ）図及び（ｄ）図は、それぞれ、同加熱工程の初期段階及び最終段階における“加熱コイルの対向領域に存在するワーク個数”と“加熱コイルでの消費電力”との関係を示す図である。
【図８】他の実施形態に係る加熱コイルの要部を拡大して示す概要図である。
【図９】図８に示す加熱コイルを用いて棒状ワークを誘導加熱した場合における棒状ワークの温度軌跡を示す図である。
【図１０】図８に示す加熱コイルの変形例を示す概要図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る熱処理設備の全体構造を概念的に示す図である。
【図１２】搬送装置を構成する第１及び第２軸部材の支持態様の一例を示す概略図である。
【図１３】（ａ）図は、搬送装置の部分拡大平面図であって、搬送されるワークの姿勢を異ならせた場合を示す図、（ｂ）図は、（ａ）図のＢ−Ｂ線矢視概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
図１は、本発明の第１実施形態に係る熱処理設備１の全体構造を概念的に示す図である。同図に示す熱処理設備１は、例えば、炭素含有量０．８質量％以上の鋼材（ＪＩＳ  Ｇ４８０５に規定の高炭素クロム軸受鋼に分類されるＳＵＪ２やＳＵＪ３等）からなるワークＷ（本実施形態では円すいころの基材：図２、図４（ａ）等を参照）に対して熱処理としての焼入硬化処理を施すための熱処理設備であって、ワークＷを所定温度（焼入温度）に誘導加熱する加熱工程と、焼入温度に加熱されたワークＷを冷却して焼入れする冷却工程とが続けて実施されるように構成されている。
【００３２】
図１に示す熱処理設備１は、ワークＷを直線状の案内搬送路Ｍに沿って紙面左側から紙面右側に向けて所定速度（一定速度）で搬送する搬送装置１０と、搬送中のワークＷを焼入温度に誘導加熱する加熱装置２と、加熱装置２から排出されたワークＷを冷却して焼入れする冷却装置としての冷却部２０とを備える。冷却部２０は、例えば、焼入油等の冷却液が貯留された冷却液漕で構成される。
【００３３】
加熱装置２は、枠体１９（図２，３参照）に支持された加熱コイル３と、加熱コイル３と電気的に接続された高周波電源４とを備える。本実施形態の加熱コイル３は、銅管等の導電性金属製の管状体を一定ピッチで螺旋状に巻き回したいわゆる多巻きコイルからなり、ワークＷの全長寸法（軸方向寸法）Ｙ［図４（ａ）参照］の数倍〜数十倍程度の全長寸法を有する。従って、この加熱装置２は、複数のワークＷを同時に誘導加熱することができる。
【００３４】
加熱装置２は、さらに、加熱工程の実行中に加熱コイル３に流れる電流値（以下、これを「コイル電流値」という）を測定する測定部５と、測定部５及び高周波電源４と電気的に接続され、加熱工程の実行中に高周波電源４の動作を制御する制御部６とを備える。測定部５としては、例えば、ホール式電流センサ（ＨＣＴ）やロゴスキーコイルなどに代表される非接触式の電流センサを使用することができる。
【００３５】
制御部６は、記憶装置６ａ及びフィードバック回路６ｂを有し、記憶装置６ａには、ワークＷの型番（品種）毎に所定値（一定値）に設定された電流指令値が保存されている。加熱工程の実行中には、熱処理対象のワークＷの型番に応じた電流指令値Ｉａが記憶装置６ａからフィードバック回路６ｂに対して出力され、フィードバック回路６ｂでは、上記の電流指令値Ｉａと、測定部５で測定され、測定部５からフィードバック回路６ｂに対して出力されるコイル電流値Ｉｂとの差（Ｉａ−Ｉｂ）が常時演算される。そして、この演算結果に基づき、フィードバック回路６ｂは、コイル電流値Ｉｂが常に上記の電流指令値Ｉａになるように（Ｉａ−Ｉｂ＝０の関係式が常に成立するように）、高周波電源４に設けられたトランジスタ（図示せず）のスイッチ時間を制御する信号を高周波電源４に対して出力する。より詳細に述べると、Ｉａ＞Ｉｂの場合、スイッチ時間を早めるための信号、すなわち高周波電源４から加熱コイル３に対する電流供給量を増加させるための信号がフィードバック回路６ｂから高周波電源４に対して出力される。これとは逆に、Ｉａ＜Ｉｂの場合、スイッチ時間を遅くするための信号、すなわち高周波電源４から加熱コイル３に対する電流供給量を減少させるための信号がフィードバック回路６ｂから高周波電源４に対して出力される。
【００３６】
電流指令値Ｉａは、ワークＷが案内搬送路Ｍに沿って加熱コイル３の対向領域を搬送される間に焼入温度に加熱されるように設定されるが、上記のとおり一定値に設定され、熱処理（加熱工程）の初期段階や最終段階のように加熱コイル３の対向領域を搬送されるワークＷの個数が増加又は減少する段階においても変化しない。従って、高周波電源４は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、加熱工程の実行中に加熱コイル３に対する電流供給量（加熱コイル３を流れる電流量）が常に一定値（電流指令値Ｉａ）になるように動作が制御される。なお、電流指令値Ｉａは、例えば、電流指令値ＩａとワークＷの温度との相関を発振加熱テストで調査することにより設定される。
【００３７】
図２及び図４（ａ）（ｂ）に示すように、搬送装置１０は、相互に離間して平行に配置された第１軸部材１１及び第２軸部材１２と、両軸部材１１，１２の少なくとも一方（本実施形態では双方。詳細は後述する。）をその軸線回りに回転させる回転機構７とを備える。両軸部材１１，１２は、その軸線（回転中心）を同一高さ（同一平面上）に位置させた状態で枠体１９に対して回転自在に支持されている。両軸部材１１，１２は、加熱コイル３よりも長寸であり、その一端及び他端は加熱コイル３の外側に突出している。
【００３８】
図２及び図４（ａ）（ｂ）に示すように、第１軸部材１１は、外径面１１ａが径一定の円筒面に形成された中実の円柱軸からなり、第２軸部材１２は、その外周に沿って螺旋状の凸部１３が一体的に設けられた中実のねじ軸からなる。両軸部材１１，１２は、非磁性材料で形成される。非磁性材料としては、例えば、高硬度で耐熱性に優れたセラミックス（例えば、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素等）が好ましく使用される。
【００３９】
図２及び図４（ａ）（ｂ）に示すように、螺旋状の凸部１３によって第２軸部材１２の外周に画成される螺旋状溝１４の溝底面１５は、これに対向する第１軸部材１１の外径面１１ａと協働して、ワークＷを案内搬送するための案内搬送路Ｍ及びワーク支持部１６を形成する。本実施形態では、ワーク支持部１６でワークＷの外周面が接触支持される。凸部１３のピッチ及び幅寸法は、螺旋状溝１４の溝幅ＸとワークＷの全長寸法Ｙとの間に、Ｙ＜Ｘの関係式が成立するように設定されている。従って、搬送装置１０には、第１軸部材１１と第２軸部材１２の協働により、直線状の案内搬送路Ｍが形成されると共に、それぞれがワークＷ（の外周面）を接触支持可能なワーク支持部１６が案内搬送路Ｍの延在方向（ワークＷの搬送方向）で離間した複数箇所に形成される。
【００４０】
図３に示すように、回転機構７は、サーボモータ等の電動モータ８と、電動モータ８の回転動力を両軸部材１１，１２に伝達する動力伝達機構９とを備える。
【００４１】
動力伝達機構９は、図２及び図３に示すように、小ギヤ９ａを有し、連結ピン１７を介して第１軸部材１１の軸線方向一方側の端部に連結されたギヤ軸１８Ａと、小ギヤ９ｂを有し、連結ピン１７を介して第２軸部材１２の軸線方向一方側の端部に連結されたギヤ軸１８Ｂと、枠体１９に回転自在に支持され、両小ギヤ９ａ，９ｂに噛合した大ギヤ９ｃと、電動モータ８の出力軸に連結された駆動プーリ９ｄと、大ギヤ９ｃに連結された従動プーリ９ｅと、両プーリ９ｄ，９ｅの外周面に架け渡された無端状のベルト部材（チェーンでも良い）９ｆとを備える。小ギヤ９ａ，９ｂの歯面のピッチは同一であり、また、大ギヤ９ｃのうち、小ギヤ９ａに噛合する歯面のピッチと小ギヤ９ｂに噛合する歯面のピッチは同一である。以上の構成を有する動力伝達機構９により、電動モータ８が駆動されると、第１軸部材１１及び第２軸部材１２は同一速度で同一方向に回転駆動される。
【００４２】
以上の構成を有する熱処理設備１を用いた場合、ワークＷに対する熱処理（加熱工程及び冷却工程）は、例えば以下の態様で実施される。
【００４３】
熱処理対象のワークＷの型番に応じた電流指令値Ｉａを設定してから、加熱コイル３に通電すると共に、搬送装置１０を駆動（第１軸部材及び第２軸部材を回転駆動）させ、その後、搬送装置１０に対してワークＷを投入する。ワークＷは、図２中に示すワーク投入位置から搬送装置１０（のワーク支持部１６）に対して投入され、これにより、ワークＷの外周面がワーク支持部１６で接触支持される。前述のとおり、ワーク支持部１６（及び案内搬送路Ｍ）は、ねじ軸からなる第２軸部材１２に画成された螺旋状溝１４の溝底面１５で形成されることから、両軸部材１１，１２がその軸線回りに連続回転している間、ワーク支持部１６で接触支持されたワークＷには、これを案内搬送路Ｍに沿って搬送するための送り力が連続的に付加される。これにより、ワークＷは、案内搬送路Ｍに沿って所定速度で搬送されながら、加熱コイル３によって焼入温度に加熱される。そして、図１に示すように、加熱コイル３から排出されたワークＷは、自由落下により冷却部２０に貯留された冷却液中に投入され、所定の温度域に冷却されて焼入硬化する。
【００４４】
上記態様でワークＷを搬送する際、ワークＷの外周面を接触支持した第１及び第２軸部材１１，１２が同一方向に回転駆動されることから、ワーク支持部１６で支持されたワークＷには、図４（ａ）（ｂ）中に黒塗り矢印で示すように、ワークＷをその軸線回りに回転させる回転力が連続的に付与される（なお、回転方向は、両軸部材１１，１２の回転方向とは反対方向である）。
【００４５】
そのため、ワーク支持部１６で接触支持されたワークＷには、案内搬送路Ｍの延在方向に沿った送り力に加え、ワークＷをその軸線回りに回転させる回転力が連続的に付与される。従って、案内搬送路Ｍに沿って搬送されるワークＷはその軸線回りに連続回転しながら誘導加熱されることになる。これにより、加熱完了後のワークＷに温度ムラを発生させることなく、ワークＷの各部を均一に誘導加熱することができる。特に、本実施形態では、両軸部材１１，１２の回転速度が同一となるように動力伝達機構９が構成されていることから、ワーク支持部１６で接触支持されたワークＷを滑らかに連続回転させることができる。また、両軸部材１１，１２が非磁性材料で形成されることから、ワークＷと両軸部材１１，１２の接触部分で伝熱冷却が生じるのを可及的に防止することができる。従って、加熱完了後のワークＷに温度ムラが生じるのを一層効果的に防止することができる。
【００４６】
本実施形態では、図２中に示すワーク投入位置から、搬送装置１０に対して所定の間隔を空けてワークＷを一個ずつ投入することにより、複数のワークＷを相互に離間した状態で搬送しながら、複数のワークＷを同時に誘導加熱するようにしている。この場合、搬送中のワークＷが相互に接触してワークＷ同士が溶着する、各ワークＷが隣接するワークＷの熱影響を受ける、などといった問題発生を可及的に防止することができるので、ワークＷを一層精度良く加熱することができる。なお、例えば、螺旋状溝１４の溝幅ＸとワークＷの全長寸法Ｙとの間に、Ｘ＜２Ｙの関係式が成立するようにしておけば、ワーク支持部１６でワークＷの外周面を接触支持する場合、各ワーク支持部１６では単一のワークＷのみが接触支持されることになる。この場合、複数のワークＷを確実に相互に離間した状態で搬送・加熱することができるので、各ワークＷが隣接するワークＷの熱影響を受ける可能性を一層効果的に低減することができる。
【００４７】
また、以上で説明した搬送装置１０であれば、後続のワークによる押し込みがなくても、ワークＷを搬送することができる。そのため、この搬送装置１０を備えた加熱装置２は、加熱対象のワークＷが一個又は数個程度の小ロットである場合にも好ましく適用することができる汎用性に優れたものであり、しかも各ワークＷを精度良く加熱することができる。
【００４８】
また、前述のとおり、加熱装置２は、加熱工程の実行中に加熱コイル３に流れている電流値（コイル電流値Ｉｂ）を測定する測定部５と、測定部５により測定されたコイル電流値Ｉｂに基づき、コイル電流値Ｉｂが常に所定の一定値（電流指令値Ｉａ）になるように高周波電源４の動作を制御する制御部６と、を有する。すなわち、本実施形態の加熱装置２は、いわゆる電流一定制御を実現するための構成を有している。このため、加熱工程の実行中に、案内搬送路Ｍに沿って加熱コイル３の対向領域を搬送されるワークＷの個数が変化するのに伴って加熱コイル３のインピーダンスが変化しても、コイル電流値Ｉｂは常に所定の一定値（電流指令値Ｉａ）に制御される。
【００４９】
コイルに電流が流れたときにコイルに生じる磁束（Φ）は自己インダクタンス（Ｌ：定数）と電流（Ｉ）の積で算出され（Φ＝Ｌ×Ｉ）、磁束の強さは電流値に比例することから、上記のようにコイル電流値Ｉｂが常に電流指令値Ｉａに制御されれば、加熱コイル３内に生じる磁束の強さも一定になる。また、本実施形態のように、複数のワークＷを同時に誘導加熱する場合であっても、複数のワークＷは相互に離間した状態で支持・搬送されることから、各ワークＷに生じる誘導電流量も一定にすることができる。そのため、電流指令値Ｉａを適切に設定しておけば、加熱コイル３の対向領域を搬送されるワークＷの個数に関わらず、各ワークＷを所定温度に精度良く加熱することができる。これにより、ワークＷが過加熱されるのを可及的に防止することが可能となり、製品歩留の低下問題を解消することができる。
【００５０】
上記のとおり、本実施形態の熱処理設備１では、加熱工程の初期段階や最終段階のように案内搬送路Ｍに沿って加熱コイル３の対向領域を搬送されるワークＷの個数（加熱コイル３のインピーダンス）が増加又は減少する段階においても、コイル電流値Ｉｂは常に一定に制御される。そのため、加熱コイル３における消費電力は、図５（ｃ）（ｄ）に示すように、加熱コイル３の対向領域を搬送される棒状ワークＷの個数が増減するのに伴って自動的に増減する（∵Ｐ＝Ｉ２Ｒ）。従って、電力の出力パターンを予め設定する必要がなく、ワークＷの熱処理に要するコストを減じることができる。
【００５１】
以上より、本発明の第１実施形態に係る熱処理設備１（及び熱処理方法）によれば、加熱不良品を発生させることなく、また、煩雑な事前準備を必要とすることなく、熱処理対象のワークＷを効率良くかつ精度良く所定温度に誘導加熱し、その後冷却することができる。これにより、所望の機械的強度や硬度を具備した高品質の機械部品を低コストに製造・量産することができる。特に、本実施形態の熱処理設備１によれば、各ワークＷを温度ムラ無く均一に加熱することができるので、機械的強度にバラツキがない高品質の機械部品を得る上で有利となる。
【００５２】
図６は、本発明の第２実施形態に係る熱処理設備２１の全体構造を概念的に示す平面図である。この実施形態の熱処理設備２１が、上述した第１実施形態に係る熱処理設備１と異なる主な点は、熱処理設備１の加熱装置２に設けていた測定部５としての電流センサが、ワークＷを誘導加熱する加熱工程の実行中に加熱コイル３の両端電圧を測定する測定部２５に置き換えられている点にある。なお、熱処理設備２１における加熱コイル３や搬送装置１０の構成は図１に示す熱処理設備１で採用したものに準ずるので詳細説明を省略することとし、以下では、異なる構成についてのみ詳細に説明する。
【００５３】
熱処理設備２１の加熱装置２は、加熱工程の実行中における加熱コイル３の両端電圧（以下、これを「コイル電圧値」ともいう）を測定する測定部２５と、測定部２５及び高周波電源２４と電気的に接続され、加熱工程の実行中に高周波電源２４の動作を制御する制御部２６とを備える。測定部２５（電圧センサ）としては、例えば、差動プローブや電圧検出用トランスなどが使用される。
【００５４】
制御部２６は、記憶装置２６ａ及びフィードバック回路２６ｂを有し、記憶装置２６ａには、ワークＷの型番毎に所定の一定値に設定された電圧指令値が保存されている。加熱工程の実行中には、ワークＷの型番に応じた電圧指令値Ｖａが記憶装置２６ａからフィードバック回路２６ｂに対して出力され、フィードバック回路２６ｂでは、電圧指令値Ｖａと、測定部２５で測定されたコイル電圧値Ｖｂとの差（Ｖａ−Ｖｂ）が常時演算される。そして、この演算結果に基づき、フィードバック回路２６ｂは、コイル電圧値Ｖｂが常に電圧指令値Ｖａになるように（Ｖａ−Ｖｂ＝０の関係式が常に成立するように）、高周波電源２４に設けられた図示外のトランジスタのスイッチ時間を制御する信号を高周波電源２４に対して出力する。
【００５５】
加熱工程の実行中、電圧指令値Ｖａは、上記のとおり所定の一定値に設定され、加熱工程の初期段階や最終段階のように、加熱コイル３の対向領域を搬送されるワークＷの個数が増加又は減少する段階においても変化しない。要するに、本実施形態の熱処理設備２１における加熱装置２は、いわゆる電圧一定制御を実現するための構成を有しており、加熱工程の実行中、高周波電源２４は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、加熱コイル３の両端電圧が常に所定の一定値（電圧指令値Ｖａ）になるように動作が制御され、加熱コイル３の対向領域を搬送されるワークＷの個数が増減するのに応じて加熱コイル３に対する電流供給量を増減させる。そのため、電力（消費電力）は、図７（ｃ）（ｄ）に示すように、加熱コイル３の対向領域を搬送されるワークＷの個数（加熱コイル３のインピーダンス）が増減するのに伴って自動的に増減する。従って、ワークＷの個数が増減しても各ワークＷに投入される電力は一定となるため、電圧指令値Ｖａを適切に設定しておけば、各ワークＷが過加熱されるのを可及的に防止して、各ワークＷを所定温度に精度良く加熱することができる。また、加熱コイル３の対向領域を搬送されるワークＷの個数等に応じて電力の出力パターンを予め設定する必要がない。
【００５６】
以上より、本発明の第２実施形態に係る熱処理設備２１（及び熱処理方法）によっても、本発明の第１実施形態に係る熱処理設備１と同様の作用効果を享受することができる。
【００５７】
以上、本発明の第１及び第２実施形態に係る熱処理設備１，２１について説明を行ったが、熱処理設備１，２１には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更を施すことが可能である。
【００５８】
例えば、加熱コイル３としては、図８に模式的に示すように、相対的にワークＷの搬送方向後方側（図１，図６においては紙面左側）に設けられ、コイルピッチＤ１が相対的に密に設定された第１加熱部３Ａと、相対的にワークＷの搬送方向後方側に設けられ、コイルピッチＤ２が相対的に疎に設定された第２加熱部３Ｂとが直列に連結されたものを使用することもできる。詳細な図示は省略しているが、第２加熱部３Ｂは第１加熱部３Ａよりも長寸である。
【００５９】
ここで、以上で説明した実施形態のように、炭素含有量が０．８質量％以上の鋼材で作製されたワークＷに対して焼入硬化処理を施す場合、加熱工程は、ワークの金属組織（オーステナイト）中に０．６質量％程度の炭素を溶かし込み、残りは炭化物として残留させるようにして行うのが好ましい。その主な理由は、炭素の溶け込み量を０．６質量％程度にしておけば、硬度低下や経年劣化などの問題を引き起こす原因となる残留オーステナイトの発生量を抑制することができ、また、炭化物を残留させれば、加熱中にオーステナイトの結晶粒が成長することを抑制できるからである。なお、ワークに対する炭素の溶け込み量を制御するには、図９（ａ）に示すように、ワークが所定温度（焼入温度）Ｔに昇温するまでワークを所定時間（ｔ１）積極的に加熱し、その後、ワークを焼入温度Ｔに維持するようにしてワークを所定時間（ｔ２）加熱する（ワークを所定時間均熱保持する）のが有効である。
【００６０】
そして、ワークを誘導加熱するための加熱コイルは、一般に、コイルピッチが密になるほど出力が高まり、コイルピッチが疎になるほど出力が低くなるという特性を有する。このため、図８に示すような加熱コイル３を使用すれば、ワークＷが第１加熱部３Ａの対向領域を搬送される間にワークＷを積極的に昇温させることができる一方で、ワークＷが第２加熱部３Ｂの対向領域を搬送される間、ワークＷを所定温度に保持することが可能となる。従って、図９（ａ）に示すような所望の温度軌跡を描くようにして、ワークＷを誘導加熱することができる。
【００６１】
実際のところ、ワークＷを焼入温度としての約９００℃に誘導加熱するに際して、図８に示す加熱コイル３を加熱装置２に適用した図１に示す熱処理設備１を用いたところ、図９（ｂ）に示すように、図９（ａ）に示す温度軌跡に近似した軌跡を描くようにしてワークＷを加熱できることが確認できた。
【００６２】
コイルピッチが相互に異なる第１加熱部３Ａ及び第２加熱部３Ｂを有する加熱コイル３においては、両加熱部３Ａ，３Ｂを溶接等の手段で連結しても良いが、両加熱部３Ａ，３Ｂは分離可能に連結することもできる。図１０はその一例であり、両加熱部３Ａ，３Ｂの間に配置した導電性金属からなる管状の連結部材３Ｃに対し、第１加熱部３Ａの端部と第２加熱部３Ｂの端部とを嵌合することで加熱コイル３を構成している。この場合、例えば、熱処理対象のワークＷの型番変更に伴って、両加熱部３Ａ，３Ｂの何れか一方又は双方のコイルピッチ等を変更する必要が生じた際にも、コイルピッチが異なるものに交換すれば良く、煩雑なコイルピッチの調整作業を省略することができる。従って、型番変更時の段取り作業を迅速化することができる。
【００６３】
以上で説明した実施形態においては、加熱装置２に設けた実質的に一の加熱コイル３でワークＷを所定温度（焼入温度）に誘導加熱するようにしたが、本発明は、案内搬送路Ｍの延在方向（ワークＷの搬送方向）に沿って複数の加熱コイルが相互に離間して配置され、かつ各加熱コイルに高周波電源が個別に接続された熱処理設備にも好ましく適用することができる。
【００６４】
図１１は、その具体的な一例であって、本発明の第３実施形態に係る熱処理設備３１の全体構造を概念的に示す平面図である。この熱処理設備３１の加熱装置２は、相対的にワークＷの搬送方向後方側（紙面左側）に配置された第１加熱コイル３２と、相対的にワークＷの搬送方向前方側（紙面右側）に配置された第２加熱コイル３３と、第１加熱コイル３２に電気的に接続された第１高周波電源３４Ａと、第２加熱コイル３３に電気的に接続された第２高周波電源３４Ｂとを備える。第１及び第２加熱コイル３１，３２は、コイルピッチを同一としたいわゆる多巻きコイルであるが、第２加熱コイル３３は第１加熱コイル３２よりも長寸である。
【００６５】
さらに、この熱処理設備３１の加熱装置２は、加熱工程の実行中に第１及び第２加熱コイル３２，３３に流れる電流値（コイル電流値）をそれぞれ所定の一定値（電流指令値）に制御するための構成を有する。すなわち、熱処理設備３１の加熱装置２は、第１加熱コイル３２のコイル電流値Ｉｂ１を測定（測定して出力）する測定部３５Ａと、測定部３５Ａ及び第１高周波電源３４Ａと電気的に接続され、加熱工程の実行中に第１高周波電源３４Ａの動作を制御する制御部３６Ａと、第２加熱コイル３３のコイル電流値Ｉｂ２を測定する測定部３５Ｂと、測定部３５Ｂ及び第２高周波電源３４Ｂと電気的に接続され、加熱工程の実行中に第２高周波電源３４Ｂの動作を制御する制御部３６Ｂとを有する。制御部３６Ａは、記憶装置３６Ａａ及びフィードバック回路３６Ａｂを有し、また、制御部３６Ｂは、記憶装置３６Ｂａ及びフィードバック回路３６Ｂｂを有する。記憶装置３６Ａａ，３６Ｂａには、それぞれ、棒状ワークＷの型番毎に所定の一定値に設定された電流指令値Ｉａ１，Ｉａ２が保存されている。但し、同一型番の棒状ワークＷにおける電流指令値は、記憶装置３６Ｂａに保存された電流指令値Ｉａ２よりも記憶装置３６Ａａに保存された電流指令値Ｉａ１の方が大きくなっている。
【００６６】
以上の構成を有する熱処理設備３１であれば、図１に示す熱処理設備１を採用する場合に享受し得る作用効果に加え、図８（及び図１０）に示す加熱コイル３を採用する場合に享受し得る作用効果を享受することができる。すなわち、以上の構成を有する熱処理設備３１であれば、ワークＷが第１加熱コイル３２の対向領域を搬送される間にワークＷを積極的に昇温させることができる一方で、ワークＷが第２加熱コイル３３の対向領域を搬送される間、ワークＷを所定温度（焼入温度）に保持することが可能となる。従って、図９（ａ）に示すような所望の温度軌跡を描くようにして、ワークＷを誘導加熱することができる。
【００６７】
本実施形態では、第１加熱コイル３２と第２加熱コイル３３のコイルピッチを同一に設定したが、両加熱コイル３２，３３のコイルピッチは必ずしも同一に設定する必要はなく、相互に異ならせても良い。
【００６８】
また、第１加熱コイル３２及び第２加熱コイル３３にそれぞれ接続する測定部は、加熱工程の実行中に加熱コイル３２，３３の両端電圧を測定するものに置き換えても良い。すなわち、図１１に示す熱処理設備３１においても、図６に示す熱処理設備２１と同様に、加熱工程の実行中における加熱コイルの両端電圧を所定の一定値に制御する電圧一定制御方式を採用することができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明の実施の形態はこれに限定されるものではない。
【００７０】
例えば、搬送装置１０を構成する第１及び第２軸部材１１，１２に撓みが生じるおそれがある場合には、図１２に示すように、両軸部材１１，１２の外周面のうち、ワーク支持部１６を形成する周方向領域以外の周方向領域を接触支持する支持部材（サポートローラ）２９を設けても良い。このようなサポートローラ２９を設けておけば、両軸部材１１，１２に撓みが生じるのを可及的に防止することができるので、ワークＷを精度良く支持・搬送可能とし、ワークＷを精度良く誘導加熱することができる。
【００７１】
また、以上で説明した実施形態では、図４（ａ）（ｂ）に示すように、ワーク支持部１６でワークＷの外周面を接触支持し、ワークＷをその軸方向に沿って搬送するようにしたが、ワーク支持部１６によるワークＷの支持態様（搬送時のワークＷの姿勢）はこれに限られない。
【００７２】
すなわち、ワークＷは、例えば図１３（ａ）（ｂ）に示すように、その一端面を第２軸部材１２の螺旋状溝１４の溝底面１５で接触支持すると共に、その外周面を第１軸部材１１の外径面１１ａで接触支持するようにしても構わない。この場合、ワークＷは、その軸線を案内搬送路Ｍの延在方向に対して交差（直交）させた状態で案内搬送路Ｍに沿って搬送されることになる。
【００７３】
図４（ａ）（ｂ）に示すように、ワーク支持部１６でワークＷの外周面を接触支持した場合、案内搬送路Ｍに沿って搬送されるワークＷは、その外周面が第１軸部材１１の外径面１１ａおよび第２軸部材１２の溝底面１５に対して滑りを伴いながら転がり接触する。これに対し、図１３（ａ）（ｂ）に示す態様でワークＷを支持・搬送する場合には、ワークＷは、その外周面が第１軸部材１１の外径面１１ａ及び第２軸部材１２の螺旋状の凸部１３に対して滑りを伴うことなく転がり接触する。従って、加熱完了後のワークＷの外周面に温度ムラが発生するのを防止する上で、また、ワークＷの外周面にキズ等の微小欠陥が生じるのを防止する上で有利となる。特に、ワークＷが、本実施形態のように円すいころ（の基材）である場合、あるいは円筒ころ（の基材）である場合などには、図１３（ａ）（ｂ）に示す態様でワークＷを支持・搬送するのが好ましい。円すいころや円筒ころの外周面は、転がり軸受を構成する内輪および外輪の軌道面に沿って転動する面であり、高い形状精度や機械的強度を要求される面であるからである。
【００７４】
また、以上で説明した実施形態のように、両軸部材１１，１２を回転駆動させる場合、両軸部材１１，１２の回転速度は必ずしも同一とする必要はなく、互いに異ならせても構わない。両軸部材１１，１２の回転速度を互いに異ならせるには、例えば、第１軸部材１１に設けられる小ギヤ９ａおよびこれに噛合う大ギヤ９ｃの歯面のピッチと、第２軸部材１２に設けられる小ギヤ９ｂおよびこれに噛合う大ギヤ９ｃの歯面のピッチとを互いに異ならせれば良い。また、両軸部材１１，１２を回転駆動させる場合でも、上述した回転機構７とは異なる構成の回転機構７を採用しても構わない。例えば、電動モータを２つ設け、一方の電動モータの出力軸に第１軸部材１１を連結すると共に、他方の電動モータの出力軸に第２軸部材１２を連結することも可能である。
【００７５】
また、以上で説明した実施形態では、第１軸部材１１及び第２軸部材１２を同一方向に同一速度で回転駆動（同期回転）させることにより、案内搬送路Ｍに沿って搬送されるワークＷに回転力を付与するようにしたが、このような回転力は、ねじ軸からなる軸部材（以上で説明した実施形態では第２軸部材１２）のみを回転駆動させることによってもワークＷに付与することができる。従って、回転機構７は、ねじ軸からなる軸部材のみを回転駆動させるものであっても構わない。この場合、回転機構７には、両軸部材１１，１２を同期回転させるための複雑な機構（動力伝達機構９）を設けずとも足りるので、搬送装置１０の簡素化・低コスト化を図ることができる。
【００７６】
また、以上で説明した実施形態では、両軸部材１１，１２のうち、第２軸部材１２のみをねじ軸で構成したが、第１軸部材１１を第２軸部材１２と同様のねじ軸で構成することも可能である（図示省略）。この場合、両軸部材１１，１２のそれぞれに形成される螺旋状溝１４の溝底面１５で案内搬送路Ｍ及びワーク支持部１６が形成される。
【００７７】
また、以上で説明した搬送装置１０はあくまでも一例であり、ワークＷを案内搬送路Ｍに沿って所定速度で連続搬送するのと同時に回転させる必要がないような場合には、その他の構成を有する搬送装置１０（例えば、搬送コンベヤ）を採用しても構わない。
【００７８】
以上の説明では、ワークＷとして円すいころ（の基材）を例示したが、本発明に係る熱処理設備１，２１，３１は、玉軸受を構成する玉（ボール）、円筒ころ軸受を構成する円筒ころ、あるいは針状ころ軸受を構成する針状ころ等、その他の転がり軸受の転動体に熱処理を施す場合にも好ましく用いることができる。また、本発明に係る熱処理設備１，２１，３１は、上述した各種転動体等の中実のワークＷのみならず、中空のワークＷに熱処理を施す場合にも好ましく用いることができる。
【００７９】
また、以上の説明では、炭素含有量が０．８質量％以上の鋼材で作製されたワークＷに熱処理を施す際に本発明に係る熱処理設備１，２１，３１を用いたが、本発明に係る熱処理設備１，２１，３１（及び熱処理方法）は、焼入可能なその他の金属材料で作製されたワークＷに熱処理を施す場合にも好ましく用いることができる。
【００８０】
本発明は前述した実施形態に何ら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、さらに種々なる形態で実施し得る。すなわち、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００８１】
１      熱処理設備
２      加熱装置
３      加熱コイル
４      高周波電源
５      測定部（電流センサ）
６      制御部
６Ａ    記憶装置
６Ｂ    フィードバック回路
７      回転機構
９      動力伝達機構
１０    搬送装置
１１    第１軸部材
１２    第２軸部材
１３    螺旋状の凸部
１４    螺旋状溝
１５    溝底面
１６    ワーク支持部
２０    冷却部（冷却装置）
２１    熱処理設備
２４    高周波電源
２５    測定部（電圧センサ）
２６    制御部
３１    熱処理設備
３４Ａ、３４Ｂ  高周波電源
３５Ａ、３５Ｂ  測定部（電流センサ）
３６Ａ、３６Ｂ  制御部
Ｍ      案内搬送路
Ｗ      ワーク
【図１】
2018135576.tif 000003
【図２】
2018135576.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018135576.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018135576.tif 000011
【図１０】
2018135576.tif 000012
【図１１】
2018135576.tif 000013
【図１２】
2018135576.tif 000014
【図１３】
2018135576.tif 000015