(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを焼入れして表面に形成された硬化層の深さを測定する装置であって、
磁束を発生させて前記ワークを磁化する励磁コイルと、
前記励磁コイルで発生させた磁束を検出する検出コイルと、
前記励磁コイルと前記検出コイルとを一体に保持する保持部材と、
前記検出コイルから出力される検出電圧に基づいて、前記ワークの硬化層の深さを演算する演算部と、
前記演算部で演算された測定時の硬化層の深さと、予め求められている測定時のワーク温度と前記硬化層の深さとの関係から、常温下での前記硬化層の深さに補正する補正部とを備え、
前記励磁コイルは、先端が前記ワークに対向する一対の脚部と前記脚部の基端部同士を連結する基部とを有する門形の励磁用コア部と、前記励磁用コア部の前記基部に巻回された励磁用コイル部とを有し、
前記検出コイルは、前記励磁用コア部の前記脚部の間に前記基部の長さ方向に沿うように配置される検出用コア部と、前記検出用コア部に当該検出用コア部の長さ方向に沿って巻回された検出用コイル部とを有し、
前記保持部材は、前記ワークに対する位置決め部を有する
ことを特徴とする硬化層深さ測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置を用い、ワークを焼入れして表面に形成された硬化層の深さを測定する硬化層深さ測定方法であって、
前記保持部材に設けられた位置決め部で、前記ワークに対する前記励磁コイルおよび前記検出コイルの位置決めを行う工程と、
前記検出コイルから出力される検出電圧に基づいて、前記ワークの硬化層の深さを演算する工程と、
予め求められている測定時のワーク温度と前記硬化層の深さとの関係から、前記演算する工程で求められた硬化層の深さを、常温下での前記硬化層の深さに補正する工程とを有する
ことを特徴とする硬化層深さ測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを焼入れして表面に形成された硬化層の深さを測定する硬化層深さ測定装置及び硬化層深さ測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属の強度を高めるために鋼材等のワークに対して高周波焼入れを施して硬化させることが知られている。ワークを焼入れすることにより、ワーク表面に硬化層が形成されることになる。
硬化層の深さに応じて機械的特性が変化するため、予め設定した処理条件で焼入れを行い、さらに、製造後の品質検査を行っている。
従来、ワークに対し適正な焼入加工が施されたかを検査する方法として、任意に抽出したワークを切断して検査する方法があったが、この方法の場合、検査に時間を要する上に検査対象のワークは製品として使用できなくなる。
【０００３】
ワークの表面に形成された硬化層の深さを測定する装置として、ワークを磁化する磁化器と、磁化器により発生させた誘導磁場を検出する検出コイルと、検出コイルの出力電圧値とワークと同等材料に関する既知の磁気特性情報とからワークの焼入深さを導出する焼入深さ特定手段と、を備えた従来例がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０５７２２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の従来例では、その測定時のワーク温度について明確な開示がないが、一般に、ワークを焼入れや焼き戻しをした直後は、高温であるため、ワークに対する測定は、常温下で行われる。
しかし、常温まで温度が下がるには時間がかかるので、効率的に硬化層の深さ測定をすることが望まれている。
特に、ワークの焼入れ等の熱処理をした直後に硬化層の深さ測定が行えれば、インラインでの測定が可能となる。
【０００６】
本発明の目的は、熱処理時の高温から常温に戻るまで待たなくても測定が可能となる硬化層深さ測定装置及び硬化層深さ測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の硬化層深さ測定装置は、ワークを焼入れして表面に形成された硬化層の深さを測定する装置であって、磁束を発生させて前記ワークを磁化する励磁コイルと、前記励磁コイルで発生させた磁束を検出する検出コイルと、前記励磁コイルと前記検出コイルとを一体に保持する保持部材と、前記検出コイルから出力される検出電圧に基づいて、前記ワークの硬化層の深さを演算する演算部と、前記演算部で演算された測定時の硬化層の深さと、予め求められている測定時のワーク温度と前記硬化層の深さとの関係から、常温下での前記硬化層の深さに補正する補正部とを備え、前記励磁コイルは、先端が前記ワークに対向する一対の脚部と前記脚部の基端部同士を連結する基部とを有する門形の励磁用コア部と、前記励磁用コア部の前記基部に巻回された励磁用コイル部とを有し、前記検出コイルは、前記励磁用コア部の前記脚部の間に前記基部の長さ方向に沿うように配置される検出用コア部と、前記検出用コア部に当該検出用コア部の長さ方向に沿って巻回された検出用コイル部とを有し、前記保持部材は、前記ワークに対する位置決め部を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、焼入れ等の加熱工程により、ワークが高温となる。高温となるワークに対して励磁コイル及び検出コイルをセットする。そして、励磁コイルに電流を流すと、磁束がワークの表面に生じ、この磁束を検出コイルで検出する。
検出コイルで検出される電圧はワーク表面に形成された硬化層の深さに応じて異なるものであり、この検出電圧に基づいて常温下の硬化層の深さを演算部で演算する。
ここで、常温とは、加熱工程で加熱されたワークの温度が自然放熱、ファン等による強制冷却、その他の手段で低下した温度である。常温は、ワークの硬化層深さを測定する環境、例えば、夏か冬か、冷暖房があるか等によるが、例えば、大気の標準的な温度として１０℃から３０℃を意味する。
本発明では、加熱工程の直後のワークは高温であるため、高温下での測定値は常温下での測定値とは相違するが、本発明では、補正部によって、高温下の測定値を、予め求められている測定時のワーク温度と前記硬化層の深さとの関係から、常温下での硬化層の深さに補正するので、本来の正しい値を求めることができる。
従って、高温下での測定が行えることから、測定時にワークが常温、例えば、１０℃から３０℃になるまで待たなくてもよく、インラインでの測定が可能となる。
【０００９】
また、検出コイルは、励磁コイルとは離れた位置に配置されているため、門形の励磁用コアに流れる磁束の影響が検出コイルに及ぶことが少なく、従来に比べて、測定精度を高くできる。
【００１０】
本発明の硬化層深さ測定方法は、前述した本発明の測定装置を用い、ワークを焼入れして表面に形成された硬化層の深さを測定する硬化層深さ測定方法であって、前記保持部材に設けられた位置決め部で、前記ワークに対する前記励磁コイルおよび前記検出コイルの位置決めを行う工程と、前記検出コイルから出力される検出電圧に基づいて、前記ワークの硬化層の深さを演算する工程と、予め求められている測定時のワーク温度と前記硬化層の深さとの関係から、前記演算する工程で求められた硬化層の深さを、常温下での前記硬化層の深さに補正する工程とを有することを特徴とする。
この構成の発明では、前述と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる硬化層深さ測定装置の全体を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図。
【図２】実験で用いる硬化層深さ測定装置の概略図。
【図３】実験装置を示す概略図。
【図４】室温を２０℃とし、ワーク温度の条件を変えた場合の有効硬化層深さと検出電圧との関係を示すグラフであり、（Ａ）は測定結果を示し、（Ｂ）は検量線を示す。
【図５】室温を２５℃とし、ワーク温度の条件を変えた場合の有効硬化層深さと検出電圧との関係を示すグラフであり、（Ａ）は測定結果を示し、（Ｂ）は検量線を示す。
【図６】室温を３０℃とし、ワーク温度の条件を変えた場合の有効硬化層深さと検出電圧との関係を示すグラフであり、（Ａ）は測定結果を示し、（Ｂ）は検量線を示す。
【図７】ワーク温度を１０℃とし、室温の条件を変えた場合の有効硬化層深さと検出電圧との関係を示すグラフであり、（Ａ）は測定結果を示し、（Ｂ）は検量線を示す。
【図８】ワーク温度を３０℃とし、室温の条件を変えた場合の有効硬化層深さと検出電圧との関係を示すグラフであり、（Ａ）は測定結果を示し、（Ｂ）は検量線を示す。
【図９】ワーク温度を５０℃とし、室温の条件を変えた場合の有効硬化層深さと検出電圧との関係を示すグラフであり、（Ａ）は測定結果を示し、（Ｂ）は検量線を示す。
【図１０】ワーク温度の条件を変えた場合の有効硬化層深さと検出電圧との関係を示す検量線のグラフ。
【図１１】ワーク温度と検出電圧との関係を示すグラフ。
【図１２】算出された検量線を示すもので、有効硬化層深さと検出電圧との関係を示すグラフ。
【図１３】制御部を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態にかかる硬化層深さ測定装置の概略が示されている。
図１（Ａ）は硬化層深さ測定装置の正面を示し、（Ｂ）は硬化層深さ測定装置の側面を示す。
図１（Ａ）（Ｂ）において、硬化層深さ測定装置は、ワークＷを焼入れして表面に形成された硬化層Ｈの深さを測定する装置であって、磁束を発生させる励磁コイル１と、励磁コイル１で発生させた磁束を検出する検出コイル２と、励磁コイル１と検出コイル２とを一体に保持する保持部材３と、検出コイル２から出力される検出電圧に基づいて、ワークＷの硬化層の深さを演算する制御部４０と、測定時のワークＷの温度を測定する温度センサ５０とを備えている。
【００１３】
励磁コイル１は、ワークＷを磁化するものであり、正面視で門形の励磁用コア部１１と、励磁用コア部１１に設けられた励磁用コイル部１２とを有する。
励磁用コア部１１は、先端面がワークＷに対向する一対の脚部１１１と、これらの脚部１１１の基端部同士を連結する基部１１０とを有するものであり、材料は平面コ字状のケイ素鋼板を複数積層したもの、又は同形状軟磁性体である。
励磁用コア部１１の正面におけるワークＷの表面に沿った長さは、lであり、ワークＷの表面からの高さ寸法は、ｍであり、脚部１１１の幅寸法は、ｎである。
励磁用コイル部１２は、基部１１０に巻回されており、その端部は、図示しない電源装置に接続されている。
【００１４】
検出コイル２は、励磁用コア部１１の脚部１１１の間に配置される検出用コア部２１と、検出用コア部２１に巻回された検出用コイル部２２とを有する。
検出用コア部２１は、平面長方形のケイ素鋼板を複数積層したもの、又は同形状軟磁性体であり、ワークＷの表面に対する垂直方向の寸法がａ、当該垂直方向と直交する寸法がｂ、検出用コイル部２２が巻回される方向の寸法がｃ（ａ＜ｃ、ｂ＜ｃ）の直方体形状である。
検出用コア部２１は、一対の脚部１１１の中間位置において、その長さ方向が基部１１０の長さ方向に沿うようにワークＷに配置されている。
検出コイル２とワークＷの表面との位置は、適宜設定されるものであるが、検出コイル２はワークＷの表面に当接していることが好ましい。
検出用コイル部２２は、検出用コア部２１の長さ方向に沿って巻回されており、その端部は、制御部４０に接続されている。
【００１５】
保持部材３は、その外周面の一部がワークＷの断面形状に沿って形成されており、本実施形態では、断面半円状の筒状に形成されている。
保持部材３のうち半円の弦を構成する面から励磁用コイル部１２の一部が露出している。保持部材３のうち円弧面上の所定の点の接線と同一面となるように検出コイル２が配置されている。
保持部材３は、エポキシ樹脂、その他の合成樹脂から形成されている。
なお、本実施形態では、保持部材３はワークＷに対して位置決めする位置決め部３Ａを有する。位置決め部３Ａの形状は、ワークＷとの形状との関係で適宜設定されるものであるが、例えば、励磁用コイル部１２の軸方向に沿った突起としてもよい。
【００１６】
本実施形態の硬化層深さ測定装置により、ワークＷの硬化層Ｈの深さが測定できることを実験により説明する。
本実験では、硬化層Ｈの深さが相違する複数のワークＷを用意し、これらについて硬化層深さ測定装置で検出電圧を測定した。
図２には実験で使用される硬化層深さ測定装置がワークＷに装着された状態が示されている。
図２において、実験に使用するワークＷは、溝加工ワークであり、その断面形状は半円状内周面を有する。半円状内周面のうち円中心Ｏを通り弦と直交する直線ＷＬの上に凹状のガイド溝ＷＧを有する。本実験では、円中心Ｏとガイド溝ＷＧとを結ぶ直線ＷＬに対してそれぞれ所定角度α（４５°）離れた２つの位置Ｂ，Ｃが測定位置となる。
【００１７】
［ワークＷ］
対象ワーク：溝加工ワーク
材質：炭素鋼
限界硬さ：４４６ＨＶ
ワーク水準：硬化層無（未焼入れ）、硬化層Ｈが浅め、通常、深めの合計４パターン。
有効硬化層深さ仕様：
硬化層Ｈが浅めのワークＷ：
Ｂ点での有効硬化層深さ２．７１ｍｍ
Ｃ点での有効硬化層深さ３．１４ｍｍ
硬化層Ｈが通常のワークＷ：
Ｂ点での有効硬化層深さ３．２５ｍｍ
Ｃ点での有効硬化層深さ３．０４ｍｍ
硬化層Ｈが深めのワークＷ：
Ｂ点での有効硬化層深さ３．７７ｍｍ
Ｃ点での有効硬化層深さ３．７４ｍｍ
ここで、有効硬化層深さとは、表面から限界硬さに対応した深さをいう。
【００１８】
［硬化層深さ測定装置］
励磁用コア部１１：
１枚のケイ素鋼板の形状：寸法l＝３０ｍｍ、寸法ｍ＝１５ｍｍ、脚部幅寸法ｎ＝５ｍｍ、厚みｔ＝０．２ｍｍ
ケイ素鋼板を２５枚重ねて励磁用コア部１１を構成（コア全体の厚みが５ｍｍ）。
励磁用コイル部１２：φ０．４５ｍｍの線を１６５ターン
検出用コア部２１：
１枚のケイ素鋼板の形状：寸法ｃ＝７．５ｍｍ、寸法ｂ＝１．５ｍｍ、厚みｔ＝０．２ｍｍ
ケイ素鋼板を４枚重ねて検出用コア部２１を構成（コア全体の厚み＝寸法ａが０．８ｍｍ）。
検出用コイル部２２：φ０．０７ｍｍの線を１００ターン
保持部材３：
材料：エポキシ樹脂
成型方法：実際のワークＷを型とし、この型の中にエポキシ樹脂を注入する。エポキシ樹脂が硬化する前に、巻線後の励磁コイル１及び検出コイル２を埋め込む。その後、エポキシ樹脂を硬化させる。
【００１９】
［実験装置］
図３には、実験装置の概略が示されている。なお、図３の硬化層深さ測定装置では保持部材３の図示が省略されている。
図３において、硬化層深さ測定装置の励磁コイル１には抵抗器４及びバイポーラ電源５が接続され、バイポーラ電源５には周波数発生装置６が接続されている。硬化層深さ測定装置の検出コイル２には信号増幅器７が接続されている。抵抗器４と信号増幅器７とにはオシロスコープ８が接続されている。
抵抗器４：金属被膜抵抗１／４Ｗ２２Ωを２２本並列接続して作製した１Ω抵抗器
バイポーラ電源５：株式会社高砂製作所製  ４象限バイポーラ電源(BWS40-7.5)
周波数発生装置６：株式会社エヌエフ回路設計ブロック製  ファンクションジェネレータDF1906  
信号増幅器７：株式会社エヌエフ回路設計ブロック製  アイソレーションアンプ5325
オシロスコープ８：Tektronix社製  オスロスコープTDS3054B
［ワーク温度の影響と室温の影響］
以上の実験を、ワーク温度と室温とをそれぞれ変化させて行う。
表１に示されるパターンで実験を行った。
【００２０】
【表１】
0006662575.tif 000002
【００２１】
［実験結果］
［ワーク温度の影響の検討］
室温を２０℃とし、ワーク温度の条件を変えて、有効硬化層深さと検出電圧との関係を調べた。測定結果を図４（Ａ）に示し、測定結果に基づいて作成した検量線を図４（Ｂ）に示す。
図４（Ａ）において、ワーク温度が１０℃の場合の測定結果をＰ１１〜Ｐ１６で示し、２０℃の場合の測定結果をＰ２１〜Ｐ２６で示し、３０℃の場合の測定結果をＰ３１〜Ｐ３６で示し、４０℃の場合の測定結果をＰ４１〜Ｐ４６で示し、５０℃の場合の測定結果をＰ５１〜Ｐ５６で示す。
図４（Ｂ）において、ワーク温度が１０℃の場合の検量線をＰ１で示し、２０℃の場合の検量線をＰ２で示し、３０℃の場合の検量線をＰ３で示し、４０℃の場合の検量線をＰ４で示し、５０℃の場合の検量線をＰ５で示す。
図４（Ａ）（Ｂ）から、ワーク温度が１０℃〜３０℃は同等であり、ワーク温度が４０℃と５０℃とは同等である。検量線の傾きは全て同等である。検量線Ｐ２と検量線Ｐ４との電圧差ΔＶは、約２ｍＶ〜３ｍＶである。
【００２２】
室温を２５℃とし、ワーク温度の条件を変えて、有効硬化層深さと検出電圧との関係を調べた。測定結果を図５（Ａ）に示し、測定結果に基づいて作成した検量線を図５（Ｂ）に示す。
図５（Ａ）において、ワーク温度が１０℃の場合の測定結果をＱ１１〜Ｑ１６で示し、３０℃の場合の測定結果をＱ２１〜Ｑ２６で示し、５０℃の場合の測定結果をＱ３１〜Ｑ３６で示す。
図５（Ｂ）において、ワーク温度が１０℃の場合の検量線をＱ１で示し、３０℃の場合の検量線をＱ２で示し、５０℃の場合の検量線をＱ３で示す。
図５（Ａ）（Ｂ）から、ワーク温度が１０℃と３０℃とは同等であり、検量線の傾きは全て同等である。検量線Ｑ２と検量線Ｑ３との電圧差ΔＶは、約２ｍＶ〜３ｍＶである。
【００２３】
室温を３０℃とし、ワーク温度の条件を変えて、有効硬化層深さと検出電圧との関係を調べた。測定結果を図６（Ａ）に示し、測定結果に基づいて作成した検量線を図６（Ｂ）に示す。
図６（Ａ）において、ワーク温度が１０℃の場合の測定結果をＲ１１〜Ｒ１６で示し、３０℃の場合の測定結果をＲ２１〜Ｒ２６で示し、５０℃の場合の測定結果をＲ３１〜Ｒ３６で示す。
図６（Ｂ）において、ワーク温度が１０℃の場合の検量線をＲ１で示し、３０℃の場合の検量線をＲ２で示し、５０℃の場合の検量線をＲ３で示す。
図６（Ａ）（Ｂ）から、ワーク温度が１０℃と３０℃とは同等である。検量線Ｒ２と検量線Ｒ３との電圧差ΔＶは、約２ｍＶ〜３ｍＶである。
【００２４】
［室温の影響の検討］
ワーク温度を１０℃とし、室温の条件を変えて、有効硬化層深さと検出電圧との関係を調べた。測定結果を図７（Ａ）に示し、測定結果に基づいて作成した検量線を図７（Ｂ）に示す。
図７（Ａ）において、室温が２０℃の場合の測定結果をＳ１１〜Ｓ１６で示し、２５℃の場合の測定結果をＳ２１〜Ｓ２６で示し、３０℃の場合の測定結果をＳ３１〜Ｓ３６で示す。
図７（Ｂ）において、室温が２０℃の場合の検量線をＳ１で示し、２５℃の場合の検量線をＳ２で示し、３０℃の場合の検量線をＳ３で示す。
図７（Ａ）（Ｂ）から、室温が２０℃、２５℃、３０℃は全て同等である。
【００２５】
ワーク温度を３０℃とし、室温の条件を変えて、有効硬化層深さと検出電圧との関係を調べた。測定結果を図８（Ａ）に示し、測定結果に基づいて作成した検量線を図８（Ｂ）に示す。
図８（Ａ）において、室温が２０℃の場合の測定結果をＵ１１〜Ｕ１６で示し、２５℃の場合の測定結果をＵ２１〜Ｕ２６で示し、３０℃の場合の測定結果をＵ３１〜Ｕ３６で示す。
図８（Ｂ）において、室温が２０℃の場合の検量線をＵ１で示し、２５℃の場合の検量線をＵ２で示し、３０℃の場合の検量線をＵ３で示す。
図８（Ａ）（Ｂ）から、室温が２０℃、２５℃、３０℃は全て同等である。
【００２６】
ワーク温度を５０℃とし、室温の条件を変えて、有効硬化層深さと検出電圧との関係を調べた。測定結果を図９（Ａ）に示し、測定結果に基づいて作成した検量線を図９（Ｂ）に示す。
図９（Ａ）において、室温が２０℃の場合の測定結果をＷ１１〜Ｗ１６で示し、２５℃の場合の測定結果をＷ２１〜Ｗ２６で示し、３０℃の場合の測定結果をＷ３１〜Ｗ３６で示す。
図９（Ｂ）において、室温が２０℃の場合の検量線をＷ１で示し、２５℃の場合の検量線をＷ２で示し、３０℃の場合の検量線をＷ３で示す。
図９（Ａ）（Ｂ）から、室温が２０℃、２５℃、３０℃は全て同等である。
【００２７】
以上の実験から、検量線は室温の影響を受けないが、ワーク温度の影響を受けることがわかる。
ワーク温度が変わった場合の検量線を試験結果より算出することを説明する。
図１０には、ワーク温度の条件を変えた場合の有効硬化層深さと検出電圧との関係を示す検量線のグラフが示されている。
図１０において、Ｘ１は、室温２０℃でワーク温度１０℃の検量線と、室温２５℃でワーク温度１０℃の検量線と、室温３０℃でワーク温度１０℃の検量線とを平均した検量線を示し、Ｘ２は、同様にワーク温度３０℃の場合の検量線の平均値を示し、Ｘ３は、同様にワーク温度５０℃の場合の検量線の平均値を示す。
図１０で示されるデータから、検量線を構成する２点（有効硬化層深さ２．５ｍｍと４．０ｍｍ）について、ワーク温度と検出電圧との関係を確認する。
【００２８】
図１１にはワーク温度と検出電圧との関係が示されている。図１１において、有効硬化層深さが２．５ｍｍの場合のワーク温度と検出電圧との関係を示すグラフがＶ１として示されている。有効硬化層深さが４．０ｍｍの場合のワーク温度と検出電圧との関係を示すグラフがＶ２として示されている。
図１１のグラフに基づいて、温度で変化する検出電圧の計算式を求める。
Ｔをワーク温度とし、Ｖ2.5mmを有効硬化層深さ２．５ｍｍの場合のワーク温度で変化する検出電圧とし、Ｖ4.0mmを有効硬化層深さ４．０ｍｍの場合のワーク温度で変化する検出電圧とすると、検量線を構成する２点を求める計算式は次の通りである。
Ｖ2.5mm=-0.0000431819×Ｔ３+0.0010965833×Ｔ２-0.0093059722×Ｔ+125.8……式（１）
Ｖ4.0mm=-0.0000450744×Ｔ３+0.0007005333×Ｔ２-0.0085512222×Ｔ+131.8……式（２）
ワーク温度を式（１）式（２）に代入してＶ2.5mmとＶ４．０mmとが求められるため、この２点から検量線を算出できる。
【００２９】
図１２は、算出された検量線を示すグラフであり、有効硬化層深さと検出電圧との関係を示す。
図１２において、ワーク温度が１０℃の場合の検量線をＹ１で示し、２０℃の場合の検量線をＹ２で示し、３０℃の場合の検量線をＹ３で示し、４０℃の場合の検量線をＹ４で示し、５０℃の場合の検量線をＹ５で示す。
図１２に示される通り、検量線Ｙ１〜Ｙ５は、それぞれ有効硬化層深さに比例して検出電圧も大きくなるようになっており、これらは互いに平行である。
例えば、ワーク温度が５０℃で硬化層深さを測定し、その際の有効硬化層深さＤ１が３．８ｍｍであるとする。図１２では、５０℃での検量線Ｙ５において、有効硬化層深さＤ１が３．８ｍｍである場合には、検出電圧Ｖ１が１２７ｍＶである。一方、常温（２０℃）での検出電圧Ｖ１での有効硬化層深さＤ２は２．８ｍｍである。
【００３０】
制御部４０の構成が図１３に示されている。
図１３は制御部４０のブロック図である。
図１３において、制御部４０は、検出信号入力部４１、温度情報入力部４２、メモリー４３、演算部４４、補正部４５及び表示部４６を備えている。
検出信号入力部４１は、検出コイル２から出力される検出電圧を入力する。
温度情報入力部４２は、温度センサ５０から出力される温度情報を入力する。
メモリー４３は、予め求められている測定時のワーク温度と硬化層深さとの関係（図１２で示される検量線データ）を記憶する。
【００３１】
演算部４４は、検出信号入力部４１からのデータを受領して測定時のワーク温度での硬化層深さを演算する。
補正部４５は、演算部４４及び温度情報入力部４２からのデータを受領するとともにメモリー４３からデータを呼び出して測定時のワーク温度での硬化層深さを常温下での硬化層深さに補正する。
表示部４６は、補正部４５で補正された硬化層深さを図示しないディスプレイに表示させる。
【００３２】
次に、本実施形態にかかる硬化層深さ測定方法を説明する。
［準備工程］
予め、図１２で示される検量線を作成しておき、メモリー４３に記憶させておく。
焼入れや焼き戻し等の加熱処理をした後の高温（例えば、４０℃〜５０℃）のワークＷに励磁コイル１及び検出コイル２をセットし、さらに、温度センサ５０をセットする。
［演算工程］
そして、励磁コイル１の励磁用コイル部１２に通電すると、門形の励磁用コア部１１及びワークＷの内部に磁束が発生するとともに、この磁束に伴って空間磁束がワークＷの表面に生じる。この空間磁束を検出コイル２で検出する。
検出コイル２で検出される信号は、制御部４０の検出信号入力部４１に送られる。検出信号入力部４１から演算部４４に信号が送られ、演算部４４では、測定時のワークＷの硬化層深さが演算される。
【００３３】
［補正工程］
測定時のワークＷの温度は、温度センサ５０から制御部４０の温度情報入力部４２に送られる。
補正部４５では、演算部４４及び温度情報入力部４２からのデータを受領するとともにメモリー４３からデータを呼び出して測定時のワーク温度での硬化層深さを常温下での硬化層深さに補正する。
補正された硬化層深さは、表示部４６により、図示しないディスプレイに表示される。
【００３４】
従って、本実施形態では、次の効果を奏することができる。
（１）検出コイル２から出力される検出電圧に基づいて、ワークＷの硬化層Ｈの深さを演算する演算部４４と、演算部４４で演算された測定時の硬化層深さと、予め求められている測定時のワーク温度と硬化層深さとの関係から、常温下での硬化層深さに補正する補正部４５を備えたから、高温下、例えば、４０℃から５０℃での測定が行えることになる。そのため、測定時にワークが常温、例えば、１０℃から３０℃になるまで待たなくてもよく、インラインでの測定が可能となる。
【００３５】
（２）検出コイル２は、励磁用コア部１１を構成する脚部１１１の間であってワークＷに配置される検出用コア部２１と、検出用コア部２１に巻回された検出用コイル部２２とを有するから、検出コイル２が励磁コイル１とは離れた位置に配置されることになり、励磁用コア部１１に流れる磁束の影響が検出コイル２に及ぶことが少ない。そのため、本実施形態では、従来に比べて、測定精度を高くできる。
【００３６】
（３）温度センサ５０から出力される温度情報を入力する温度情報入力部４２を備え、補正部４５は、温度情報入力部４２からのデータを受領して硬化層深さを補正するので、加熱した後のワークＷの温度に基づいて、硬化層深さの補正を正確に行うことができる。
【００３７】
（４）励磁コイル１と検出コイル２とが保持部材３により一体にされているから、保持部材３により、励磁コイル１と検出コイル２とが位置決めされることになり、ワークＷへの励磁コイル１及び検出コイル２の設置作業が容易となる。しかも、励磁コイル１と検出コイル２とが位置決めされた状態で、測定できることから、測定精度が低下することを防止できる。
【００３８】
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、検出コイル２は、励磁用コア部１１に脚部１１１の間であってワークＷに配置される検出用コア部２１と、検出用コア部２１に巻回された検出用コイル部２２とを有し、検出コイル２が励磁コイル１とは離れた位置に配置される構成としたが、本発明では、検出コイル２の構成は前記実施形態のものに限定されるものではなく、例えば、励磁用コア部１１の脚部１１１に検出用コイル部２２を巻回する構成としてもよい。
【００３９】
前記実施形態では、測定時のワークＷの温度を検出する温度センサ５０と、温度センサ５０から出力される温度情報を入力する温度情報入力部４２とを備え、温度情報入力部４２からのデータに基づいて補正部４５で硬化層深さの補正を行ったが、本発明では、測定時のワークＷの温度が所定温度に設定できるものであれば、温度センサ５０や温度情報入力部４２は不要である。
さらに、本発明では、保持部材３を必ずしも設けることを要しない。仮に、保持部材３を設ける場合であっても、前記実施形態の構成に限定されない。例えば、ベースに励磁コイル１及び検出コイル２を固定する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１…励磁コイル、１１…励磁用コア部、１２…励磁用コイル部、２…検出コイル、２１…検出用コア部、２２…検出用コイル部、３…保持部材、４０…制御部、４１…検出信号入力部、４２…温度情報入力部、４３…メモリー、４４…演算部、４５…補正部、４６…表示部、５０…温度センサ、Ｈ…硬化層、Ｗ…ワーク
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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