(57)【要約】【課題】焼入れ冷却時に冷却液の飛散を防止する治具。【解決手段】冷却ジャケット１０の冷却液飛散防止治具２０の遮蔽板１１に、ワークＷを挿入する孔部から放射状に切り込まれた切り込み片を設けて、この遮蔽板１１の孔部に加熱されたワークＷを挿入して冷却ジャケット１０から冷却液を噴射急冷して焼入れする。遮蔽板１１は弾性を有する薄板の金属材料からなり、ワークの外径の変化に対応して撓むので、ワークＷが段付き軸の場合にその大径部にも小径部にも切り込み片が外周に接して冷却液の飛散を遮断する。また、遮蔽板は金属製で寿命が長く、複数の遮蔽板が切り込み線の位相をずらして使用されるので、切り込みの隙間から冷却液が漏れることが少ない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理の際に局部冷却する冷却ジャケットにおいて、被熱処理材を挿入する孔部と該孔部から放射状に切り込まれて構成される複数の切り込み片とが設けられた薄板材からなり、該切り込み片が弾性を有してその孔部が被熱処理材表面に接する遮蔽板を備えたことを特徴とする冷却ジャケットの冷却液飛散防止治具。
【請求項２】
前記遮蔽板は弾性を有する金属材料からなることを特徴とする請求項１に記載の冷却ジャケットの冷却液飛散防止治具。
【請求項３】
前記遮蔽板を複数枚重ね、各遮蔽板の切り込み線の位相をずらして使用することを特徴とする請求項１または２に記載の冷却ジャケットの冷却液飛散防止治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波焼入れなどによる軸部材の局部焼入れの冷却の際に、冷却液が焼入れ部周辺に飛散するのを遮蔽する冷却ジャケットの冷却液飛散防止治具に関するものであり、主として径の異なる段付き軸部材の焼入れに用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
軸部材を高周波焼入れする場合、軸部材の外周を加熱コイルで高周波加熱した後、冷却ジャケットを使用して外周に冷却液を噴射して急冷する方法が広く行われている。この際に冷却液が飛散して冷却液を多く消耗し、かつ作業場を汚染する。この冷却液の飛散を防止するために、従来は図３に示すような被焼入れ材を通す孔が開いた板などの単純な遮蔽板が用いられてきた。
【０００３】
また、焼入れ時の冷却液の飛散防止の遮蔽板としては、例えば特許文献１のようなものが使用されているが、この遮蔽板は被焼入れ材の端部の冷却液の飛散を遮蔽するのみで、軸外周の冷却時には効果がない。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５３−６３２０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の図３に示すような軸焼入れの遮蔽板は、径に差のない軸部材の焼入れの場合は遮蔽板の孔と焼入れ部の軸外周の隙間が少ないので有効であるが、図３に示すように段付き軸部材の小径部２を焼入れする際には、遮蔽板４に大径部１を通すために孔４ａの径を大径部１の外径以上にしなければならない。そのために、焼入れ部の軸と遮蔽板の孔との隙間が大きくなり冷却ジャケット１０から噴射される冷却液の遮蔽が十分でないという問題点がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点を解決して、このような段付き軸部材の小径部の焼入れの冷却において効果のある遮蔽板を備えた冷却ジャケットの冷却液飛散防止治具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の冷却ジャケットの冷却液飛散防止治具は、熱処理の際に局部冷却する冷却ジャケットにおいて、被熱処理材を挿入する孔部と該孔部から放射状に切り込まれて構成される複数の切り込み片とが設けられた薄板材からなり、該切り込み片が弾性を有してその孔部が被熱処理材表面に接する遮蔽板を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
すなわち、本発明の冷却液飛散防止治具の薄板材の遮蔽板は、被熱処理材を遮蔽板の孔部に挿通すると、遮蔽板の放射状の切り込み片が弾性により軸の径に応じて撓んで被熱処理材の軸表面に接する。したがって、例えば段付き軸部材の小径部を冷却する場合に、遮蔽板の孔部径を小径部と近似径にしておいても切り込み片が軸径に応じて撓むので、遮蔽板に軸の大径部をも通過させることができる。同時に、図１に示すように小径部においても切り込み片が軸表面に接して遮蔽するので軸と遮蔽板との隙間がなく冷却液が漏れることがない。
【０００９】
前記遮蔽板は弾性を有する金属材料からなることが望ましい。遮蔽板は焼入れ冷却などの場合には熱を受けることがあるので耐熱性を有し、また多数回の使用に耐えるように耐摩耗性のある金属材料であることが望ましい。高周波焼入れの場合非磁性材料が使用されることがあるが、非磁性材料に限るものではない。
【００１０】
また、前記遮蔽板を複数枚重ね、各遮蔽板の切り込み線の位相をずらして使用することが望ましい。遮蔽板を１枚で使用した場合は、切り込みの隙間から冷却液が漏れることがあるが、遮蔽板を複数枚重ねて、その切り込み線の位相をずらして使用すれば冷却液の漏れが防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の１実施形態について具体的に説明する。図１は本発明の冷却ジャケットの冷却液飛散防止治具の断面図、図２（ａ）はその遮蔽板の平面図、図２（ｂ）はその側面断面図である。
【００１２】
まず、図２に基づいて遮蔽板の構成について説明する。本実施形態の遮蔽板はステンレス鋼ＳＵＳ３０４の非磁性材の０．１ｍｍ厚さの薄板から作製したが、非磁性材に限るものでない。遮蔽板１１は円板の中心に被熱処理材（以下ワークという）Ｗの外径とほぼ同じか、わずかに小さい径の孔部１２が設けられている。ワークが段付き軸の場合は、孔部１２の径は小径部の径よりわずかに小さくされている。そして、孔部１２から放射状に伸びて止め孔１４まで切り込まれた複数の切り込み１３が設けられて、切り込み片１５が形成されている。これにより、図２（ｂ）に示すように、遮蔽板１１の孔部１２にワークＷが挿通されると、切り込み片１５が撓んで孔部１２の内径より大きい外径の軸部材でも挿通できるようになっている。遮蔽板１１の外径は、冷却ジャケット１０から噴射される冷却液の飛散を遮る大きさであれば良く、円形でなくても良い。
【００１３】
前記遮蔽板を冷却液飛散防止治具として用いた状態を図１に示す。図１は段付き軸を焼入れする場合を示す。遮蔽板１１は冷却ジャケット１０の両側に１１ａ、１１ｂとして設けられて冷却液飛散防止治具２０を形成する。遮蔽板１１の孔部１２の径は両側の遮蔽板ともに同じで、ワークＷの小径部２の外径よりわずかに小さくされている。また、遮蔽板１１は図２の破線で示すように切り込み１３の位相をずらして３枚重ねて使用されている。
【００１４】
前記構成の冷却液飛散防止治具２０の動作について、図１に基づいて段付き軸であるワークＷの小径部を高周波焼入れする場合について説明する。例えば冷却液飛散防止治具２０と同軸に図示しない高周波焼入れコイルを設け、この高周波焼入れコイルによりワークＷの小径部２を焼入れ温度まで加熱した後、ワークＷまたは冷却ジャケット１０を移動して、ワークＷを冷却ジャケット１０の位置に移動する。
【００１５】
このとき、冷却液飛散防止治具２０にワークＷの大径部１を先にして図１の左から挿入すると、遮蔽板１１の切り込み片１５が撓んでワークＷを通過させる。そして遮蔽板１１の孔部１２の内径は小径部２の外径とほぼ同じであるので、大径部１では切り込み片１５が大きく撓み、小径部２では切り込み片１５が小さく撓んで、それぞれの遮蔽板の孔部の先端がワークの外周に接する。なお、遮蔽板１１は金属製であるので耐熱性がある。
【００１６】
この状態で、冷却ジャケット１０から冷却液が噴射されてワークＷが焼入れされる。このとき左右に飛散する冷却液は遮蔽板１１に当たって下部に流れて回収される。図１に示すように両側の遮蔽板１１ａ，１１ｂは、それぞれ各３枚重ねて使用されており、その切り込み１３の位相が図２（ａ）の破線で示すようにずらして重ねられているので、切り込み１３の切れ目から冷却液が漏れることがない。
【００１７】
以上述べたように本発明の冷却ジャケットの冷却液飛散防止治具は、ワークを挿入する孔部から放射状に切り込まれた切り込み片が設けられた遮蔽板を使用し、この遮蔽板の孔部に加熱されたワークを挿入して冷却液噴射により急冷して焼入れする。この際に、遮蔽板は弾性を有する金属材料からなりワークの外径の変化に対応して撓むので、段付き軸の場合の大径部、小径部ともに孔部１２を通過させることができ、かつ大径部、小径部ともに切り込み片が外周に接して冷却液の飛散を遮断する。また、複数の遮蔽板を重ねて切り込み線の位相をずらして使用するので、切り込みの隙間から冷却液が漏れることがない。
【００１８】
これによって、冷却液のほとんどが回収されて冷却液の消耗が少なくなり、その飛散がないので作業場が清潔になる。遮蔽板は金属製であるので寿命が長く、冷却液の消耗の減少とともに焼入れコストが低減される。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の冷却ジャケットの冷却液飛散防止治具は、高周波焼入れの際の冷却液の飛散を防止して冷却液の消耗を減じ、作業場を清潔にして環境を改善するので、焼入れの際の品質の向上とコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の冷却ジャケットの冷却液飛散防止治具の断面図である。
【図２】本発明実施形態の冷却ジャケットの冷却液飛散防止治具の遮蔽板の平面図である。
【図３】従来の冷却液の遮蔽板を説明する図である。
【符号の説明】Ｗ  ワーク、１  大径部、２  小径部、４  遮蔽板、１０冷却ジャケット、１１  遮蔽板、１２  孔部、１３  切り込み、１４  止め孔、１５  切り込み片、２０  冷却液飛散防止治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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