(57)【要約】【課題】大径の金属旋回輪の転動接触面を誘導加熱してもソフトゾーンが形成されないよう誘導加熱を大円加熱で行う際に規定値超の印加電圧が作業者に掛からないようにする。【解決手段】誘導加熱を利用して金属旋回輪２３の転動接触面２３ａを焼入れする際に、転動接触面２３ａに対向させて複数の誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃを環状に列ねて、これらの誘導子３０に高周波通電して大円加熱する。そのとき、各誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃには６００Ｖ以下の電圧を印加し、合計では６００Ｖを超える電圧を印加する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導加熱を利用して金属旋回輪の転動接触面を焼入れする金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法において、前記誘導加熱を行うとき、前記転動接触面に対向させて複数の誘導子を環状に分断配列して、これらの誘導子に高周波通電して大円加熱し、その際、前記高周波通電に際して前記誘導子それぞれには６００Ｖ以下の電圧を印加する条件の下で所望の誘導起電力が得られるように前記誘導子の複数化の数値を定めておくことを特徴とする金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法。
【請求項２】
前記高周波通電に際して相互に絶縁された複数の電源から同相の電流を供給することを特徴とする請求項１記載の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法及び装置。
【請求項３】
誘導加熱を利用して金属旋回輪の転動接触面を焼入れする金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置において、前記金属旋回輪を支持する架台と、前記転動接触面に対向させうる状態で環状に列ねられた複数の誘導子と、出力電流の位相を制御可能な複数の電源装置と、それらの出力電流の位相を同じにする同相制御回路とを備えたことを特徴とする金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置。
【請求項４】
前記金属旋回輪を前記誘導子に対して相対的に周方向へ回転させながら前記転動接触面の焼入れを行うことを特徴とする請求項２記載の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法。
【請求項５】
前記金属旋回輪を前記誘導子に対して相対的に周方向へ回転させる回転機構を備えたことを特徴とする請求項３記載の金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置。
【請求項６】
前記金属旋回輪における前記誘導子との対向面の反対面を冷却装置にて冷却しながら前記転動接触面の焼入れを行うことを特徴とする請求項２又は請求項４に記載された金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法。
【請求項７】
前記誘導子とは反対側から前記金属旋回輪を臨むところに設けられ前記金属旋回輪を周方向同時に冷却する冷却装置を備えたことを特徴とする請求項３又は請求項５に記載された金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置。
【請求項８】
前記誘導加熱を行うに際して、熱膨張による前記金属旋回輪の拡径に追従してその拡径方向に前記誘導子を移動させることを特徴とする請求項２，請求項４，及び請求項６のうち何れか一項に記載された金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法。
【請求項９】
前記金属旋回輪の径方向に前記誘導子を移動させる移動機構と、前記金属旋回輪の拡径に応じて前記移動機構を作動させる追従制御手段とを備えたことを特徴とする請求項３，請求項５，及び請求項７のうち何れか一項に記載された金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型機械の旋回部に使用する大径金属旋回輪の転動接触面を焼入れするための方法および装置に関する。旋回部を有する大型機械としては、パワーショベルや，ブルドーザー，大型クレーンといった建設機械・土木機械が典型的であるが、大型の風車なども挙げられる。
なお、本明細書でいう「金属旋回輪」は、転がり軸受の軌道輪（ベアリングレース）の内の、外径が１ｍ以上の大径のものを指しており、大径であるが故に特殊な製法で製造されている。
【０００２】
すなわち、汎用的な軸受に用いられる外径が１ｍ未満の軌道輪であれば、上記焼入れが、例えばガス炉や浸炭炉等で全体加熱し、小物の場合には複数体を纏めて加熱するなどして量産的に行われるのに対し、大径の金属旋回輪では、設備の経済性，加熱不要部を含めたスケールアップに伴う無駄なエネルギー消費の増大，大型化による難ハンドリング性（特に、変形しやすい加熱時）などが相まって全体加熱には適さないので、耐摩耗性の向上が必要な転動接触面の而も表層部のみを対象として、誘導加熱を利用した一品的な焼入れ処理が行われる。そして、上記大径由来の諸々の特徴は、誘導加熱方式の焼入れ処理に対しても種々の技術的課題をもたらしてきた。
【背景技術】
【０００３】
大型機械の旋回部に使用する金属旋回輪には外径が３ｍを超える大径のものもあることから、金属旋回輪の転動接触面の焼入れには、良く知られた周方向移動焼入方式が多用されている。この周方向移動焼入方式は（図１３参照）、金属旋回輪１０の転動接触面１１（図の例では内周面）の周方向の一部区間を占める小領域を誘導加熱する比較的小さな誘導子１２を転動接触面に対向させて、転動接触面と誘導子１２とを相対的に周方向へ移動させながら行うものであり、建設機械や土木機械などの旋回部に使用される金属旋回輪に関しては、満足のいく効果を挙げている。
【０００４】
周方向移動焼入方式では、転動接触面１１の一箇所から焼入れを開始し、環状の転動接触面１１のほぼ全周を焼入れした後、焼入れを終了するが、その際に焼入れのスタート部１３とストップ部１４とが重なると焼割れが生じることがあるため、スタート部（焼入れ開始点）とストップ部（焼入れ終了点）との間に、非焼入部であるソフトゾーン１５が入れられる（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
その他、金属旋回輪の焼入れではないが、誘導加熱の応用例として、使用済みブラウン管に装着されている防爆ベルトの加熱が知られている（例えば特許文献２参照）。これは、大径金属旋回輪に対する転動接触面の部分焼入れと異なり、小径の汎用軸受の場合と同じくベルト全体を加熱するが、到達温度が低い点では小径の汎用軸受の焼入れとも異なり、さらに、ブラウン管の角形に対応してコイルエレメントが４個に分割されている点や、ブラウン管の各種サイズに適合すべくコイルエレメントの位置を変化させるシリンダ装置等の位置決め手段が設けられている点も、特徴的である。
【０００６】
その通電態様は直列の他に並列や直並列も可能であり、それに関する具体例として一対の給電線から適宜分岐して給電する接続例が開示されている（特許文献２図５参照）。
また、複数の誘導子に高周波通電を行うに際して並列接続を利用した例は他にも知られている（例えば特許文献３参照）。これには電源装置も明記されており、各誘導子に至る給電線が分岐点で接続されて一対に纏められ、この一対の給電線を介して一台の電源装置から高周波電流が供給されるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】特公平２−４８６０４号公報  （第１頁、第５図）
【特許文献２】特開２０００−３７７８号公報  （第１頁、図５）
【特許文献３】特開平１１−２０９８６５号公報  （図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述したソフトゾーンは焼入れされた部分に比べて摩耗しやすいが、パワーショベルやブルドーザー等には旋回角度・旋回範囲を３６０゜未満に制限する死点があることから、この死点に転動接触面のソフトゾーンを合わせて金属旋回輪を使用すれば、ソフトゾーンへの力学的負荷を軽減できるので、転動に伴うソフトゾーンの摩耗によって金属旋回輪の寿命が不都合に縮まるといった問題は実質的に無い。また、これらの機械は、間欠運転が常態であって稼働時間が短いため、ソフトゾーンに対する摩耗や載荷の機会が少ないことも、金属旋回輪の寿命に幸いしている。
【０００９】
これに対し、風力発電所の風車等の旋回部には、そのような死点が無く、間欠運転も望めない。風力発電用風車は旋回角度・旋回範囲の制限がなく自由に而も長時間回転するが、このような機械・装置の旋回部に、ソフトゾーンを有する金属旋回輪を使用すると、転動接触面の摩耗については、当然ながら、焼入れしてないソフトゾーン部分が、焼入れ済みの他の部分に比較して、はやく摩耗する。そのため、金属旋回輪の寿命がソフトゾーンの摩耗に支配され、焼入れされた転動接触面が殆ど正常なままであるにもかかわらず金属旋回輪が使用不能になる、といった極めて不所望な事態に至る。
このようなソフトゾーンの摩耗に対しては、ソフトゾーンを斜めに形成してソフトゾーンの集中的な摩耗を緩和する（例えば特許文献１参照）等のことで、かなりの程度まで、事態を改善することができる。
【００１０】
しかしながら、近年、風車の大形化が進んできて、転動接触面に掛かる負荷が増大してきたため、上記ソフトゾーンの影響緩和程度の施策では足りず、転動接触面からソフトゾーンそのものを無くすことが要請されることとなった。かかる要請に応えるには、従来より多用されてきた周方向移動焼入方式を諦めて、他の焼入方式の採用を考えなければならない。もっとも、外径が１ｍを超えるような大径の金属旋回輪の場合、汎用的なベアリングレースのような全体加熱は難しいので、表面だけ而もその一部を選択して加熱することができる誘導加熱の手法を改良して、転動接触面を焼入れしてもソフトゾーンが形成されないようにすることが基本的な課題となる。
【００１１】
そして、そのような基本課題を解決するには、誘導加熱を利用して金属旋回輪の転動接触面に焼入れ処理を施すに際して、前記転動接触面に環状の誘導子を対向させ、前記誘導子に高周波通電を行うことで、前記転動接触面の総て又は一部たとえば前記金属旋回輪の外周面，内周面，端面などを大円加熱し、それから、その加熱部位を冷却手段（第１冷却手段とする）にて冷却する、といったことが考えられる。なお、その誘導加熱に際して、前記誘導子には、誘導加熱に適した適宜な幅のものが用いられ、それを前記転動接触面に対向させるときには、誘導加熱に適した適宜な間隙がとられる。また、上記の「大円加熱」とは、環状の転動接触面を、その全周を閉ループ電路として周回（以下、大円周回という）する誘導電流を生じさせて全周同時に誘導加熱することを指している。
【００１２】
この場合、誘導加熱時に誘導子によって転動接触面に電流が誘導されるが、誘導子が大円加熱の可能な環状になっているので、転動接触面の全周を周回する誘導電流が生じて、転動接触面の処理対象部は全周一様に隈なく加熱され、次いでその加熱部が冷却される。
これにより、転動接触面には周方向に切れ目のない形で全周一様に焼入れが施されることになり、そのため、ソフトゾーンは生じ得ないので、転動接触面にソフトゾーンの無い焼入れの施された金属旋回輪を提供することができる。
【００１３】
ところが、このような大円加熱の手法で実際に金属旋回輪の転動接触面の焼入れを行ってみると、外径が１ｍや２ｍの金属旋回輪では満足できる結果が得られたが、金属旋回輪の外径が３ｍ前後に及ぶ超大径のものとなると、技術的に解決すべき更なる課題が幾つか生じた。具体的には、（ａ）誘導加熱中の金属旋回輪外径変化が無視できないレベルに達して、硬度不足や硬度むらが生じやすくなったという問題の解消、（ｂ）複数列の転動接触面を有する金属旋回輪の場合、或る転動接触面の焼入れ中に他の焼入れ済の転動接触面までが不所望に温度上昇して硬度が低下してしまうという問題の解消、（ｃ）上記課題（ａ），（ｂ）の解決を、作業者に重大な感電リスクが及ばないような誘導子への通電条件と両立させて実現する技術の提供、の３点である。
【００１４】
これらの技術的課題について補足すると、先ず（ａ）について云えば、上記外径変化は熱膨張起因のものであり、その内訳は外径寸法増とそれに伴う非真円化歪（素材に内在する微妙な異方性などに起因）とである。そして、上記外径変化が超大径に比例して高位に達する結果、外径寸法増が誘導子との間隙の平均寸法の変化（外周面では減少、内周面では増加）につながって主として内周面の硬度不足をもたらし、また、非真円化歪が間隙寸法のばらつきにつながって硬度斑をもたらすというものである。即ち、加熱時には必至の熱膨張という現象が、外径が１〜２ｍの金属旋回輪では大した障害とはならず、外径３ｍ前後の超大径金属旋回輪では由々しい障害になるという寸法効果の問題であり、これを解決するためには、転動接触面の焼入れ温度への加熱を、熱膨張を抑制しながら行う等の新たな技術の提供が課題となる。
【００１５】
次に（ｂ）は、加熱中の転動接触面から加熱対象外の他の転動接触面への伝熱の問題であるから、これを解決するためには、転動接触面の焼入れ温度への加熱を、伝熱による周囲の昇温が不都合なレベルに達しない短時間で行う技術の提供が課題となる。
また、（ｃ）は、前記通電条件が特大の径と大円加熱に伴う総入熱量増の要請も同時に満たすことを要件とするものであることから、難度の高い課題である。
【００１６】
さらに、（ｃ）の課題は、電圧面の課題と電力面の課題を含んでいる。電圧面の課題とは、金属旋回輪の大径化に伴って転動接触面の周長が長くなると、大円加熱では環状誘導子に印加する電圧も高くなり、その電圧が電気設備基準の規定値を超えることがあるので、そのような高電圧が作業者に掛かることのないようにする、という課題である。また、電力面の課題とは、金属旋回輪の大径化に伴って周長が長くなると、大円加熱では環状誘導子に供給する電力も増大し、その電力が既存の高周波電源装置の最大出力を超えることもあるが、そのようなときでも所要の電力が供給されるようにする、という課題である。
【００１７】
本発明は、このような電圧面の課題を解決するものであり、焼入れのための誘導加熱を大円加熱で行う際に規定値超の印加電圧が作業者に掛かるおそれの無い金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法を実現することを目的とする。
また、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法及び装置は、電圧面の課題に加えて電力面の課題も解決するものであり、高周波電源装置の最大出力を超える電力を供給できるようにすることも目的とする。
さらに、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法及び装置は、電圧面や電力面の課題に加えて伝熱の問題や寸法効果の問題を解決することまでも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法（当初請求項１）は、このような課題を解決するために創案されたものであり、誘導加熱を利用して金属旋回輪の転動接触面を焼入れする金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法において、前記誘導加熱を行うとき、前記転動接触面に対向させて複数の誘導子を環状に分断配列して、これらの誘導子に高周波通電して大円加熱し、その際、前記高周波通電に際して前記誘導子それぞれには６００Ｖ以下の電圧を印加する条件の下で所望の誘導起電力が得られるように前記誘導子の複数化の数値を定めておくことを特徴とする。
【００１９】
ここで、上記の「大円加熱」とは、上述したように、環状の転動接触面を大円周回する（即ち転動接触面の全周を閉ループ電路として周回する）誘導電流を生じさせて全周同時に誘導加熱することを指している。周方向に関して全周同時に誘導加熱すれば良く、幅方向に関しては、転動接触面の全幅が対象であってもよいし、一部の幅が対象であってもよい。具体的には、転動接触面の全域（全周全幅）の同時加熱は、大円加熱に該当する。転動接触面のうち金属旋回輪の外周面部分の全域や，内周面部分の全域，両端面の何れか一方または双方の全域を同時に加熱するのも、大円加熱に該当する。転動接触面を輪切り状に区割りした小幅環状領域のうち何れかについて周方向の全域を同時に加熱するのも、大円加熱に該当する。これに対し、転動接触面の周方向の一部分を局所加熱するような誘導加熱は、主としてその局所を周回する（即ち、前記大円周回ではない）誘導電流が生じることになるので本発明での大円加熱には該当しない。
【００２０】
また、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法（当初請求項２）は、上記の当初請求項１の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法であって更に、前記高周波通電に際して相互に絶縁された複数の電源から同相の電流を供給することを特徴とする。
さらに、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置（当初請求項３）は、誘導加熱を利用して金属旋回輪の転動接触面を焼入れする金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置において、前記金属旋回輪を支持する架台と、前記転動接触面に対向させうる状態で環状に列ねられた複数の誘導子と、出力電流の位相を制御可能な複数の電源装置と、それらの出力電流の位相を同じにする同相制御回路とを備えたものである。
【００２１】
また、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法及び装置（当初請求項４）は、上記の当初請求項２記載の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法であって更に、前記金属旋回輪を前記誘導子に対して相対的に周方向へ回転させながら前記転動接触面の焼入れを行うことを特徴とする。
また、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置（当初請求項５）は、上記の当初請求項３記載の金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置であって更に、前記金属旋回輪を前記誘導子に対して相対的に周方向へ回転させる回転機構を備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法（当初請求項６）は、上記の当初請求項２，４記載の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法であって更に、前記金属旋回輪における前記誘導子との対向面の反対面を冷却装置にて冷却しながら前記転動接触面の焼入れを行うことを特徴とする。
また、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置（当初請求項７）は、上記の当初請求項３，５記載の金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置であって更に、前記誘導子とは反対側から前記金属旋回輪を臨むところに設けられ前記金属旋回輪を周方向同時に冷却する冷却装置を備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法（当初請求項８）は、上記の当初請求項２，４，６記載の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法であって更に、前記誘導加熱を行うに際して、熱膨張による前記金属旋回輪の拡径に追従してその拡径方向に前記誘導子を移動させることを特徴とする。
また、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置（当初請求項９）は、上記の当初請求項３，５，７記載の金属旋回輪転動接触面の焼入れ装置であって更に、前記金属旋回輪の径方向に前記誘導子を移動させる移動機構と、前記金属旋回輪の拡径に応じて前記移動機構を作動させる追従制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
このような本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法（当初請求項１）にあっては、上述したように、誘導子が大円加熱の可能な環状になっていて、転動接触面の全周を周回する誘導電流が生じることから、転動接触面の処理対象部が全周一様に隈なく加熱され、次いでその加熱部が冷却されるので、転動接触面には周方向に切れ目のない形で全周一様に焼入れが施されるため、ソフトゾーンは生じ得ない。
【００２５】
しかも、それに止まらず、誘導子を複数に分割して列ねることで環状にするとともに、高周波通電に際して誘導子それぞれには６００Ｖ以下の電圧を印加する条件の下で所望の誘導起電力が得られるように誘導子の複数化の数値を定めておくようにもしたことにより、誘導子それぞれの印加電圧が６００Ｖ以下であっても合計では６００Ｖを超える電圧を印加することも可能となる。そして、そのようにすることにより、転動接触面が長くても大円加熱が適切な電圧で行えるので、金属旋回輪の大径化に適合することができる。
【００２６】
さらには、個々の誘導子に印加する電圧すなわち各誘導子の両端電圧は何れも６００Ｖを超えないようにもしたことにより、例え作業者が誘導子に誤って触れて感電したような場合でも作業者の安全が保たれるとともに、冷媒を安価な水道水等で済ませることができる。
したがって、この発明によれば、焼入れのための誘導加熱を大円加熱で行う際に規定値超の印加電圧が作業者に掛かるおそれが無いうえ冷媒も安価なもので足りる金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法を実現することができる。
【００２７】
また、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法（当初請求項２）及び装置（当初請求項３）にあっては、誘導子ばかりか高周波電源装置までも複数化するとともに、それらの出力電流の位相が同じになるようにもしたことにより、大円加熱に必要な総電力を分割して各高周波電源装置には小電力を分担させることができるうえ、同位相の電流は協働して大円周回の誘導電流を生じさせるので、個々の高周波電源装置の最大出力を超える総電力を大円加熱のために供給することができるようになる。なお、誘導子と高周波電源装置の複数化は同数でも異数でも良く、複数の誘導子を適宜な群すなわち部分集合に分割して各群に一台以上の高周波電源装置を割り振る等のことで、電力を分担させても良い。
【００２８】
さらに、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法（当初請求項４）及び装置（当初請求項５）にあっては、大径の金属旋回輪を大円加熱するに際して金属旋回輪を誘導子に対して周方向へ相対回転させるようにしたことにより、金属旋回輪が熱膨張で変形や変位しても、その影響が周方向に平均化されるので、焼入れ状態が均一化して、焼むら等の発現が抑制される。特に、誘導子が周方向に分割されている本発明にあっては、分割箇所では、局所的ではあるが誘導子が存在しないため誘導電流が分散しがちで、誘導子の存在するところと加熱状態が多少は異なるので、その影響を周方向に平均化することにより、確実に焼入れ状態を均一化することができる。
【００２９】
また、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法（当初請求項６）及び装置（当初請求項７）にあっては、大径の金属旋回輪を大円加熱するに際して反対側は冷やすようにしたことにより、全入熱量が多くても金属旋回輪の平均温度の上昇は抑制されるので、金属旋回輪の変形量が小さくなる。焼入れ済み部位の硬度低下の防止にも役立つ。したがって、この発明によれば、電圧面や電力面の課題に加えて伝熱の問題までも解決することができる。
【００３０】
また、本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法（当初請求項８）及び装置（当初請求項９）にあっては、誘導子が分割され環状に配置されて各々が径方向へ無理なく移動可能になっているのを利用して、誘導加熱にて金属旋回輪が熱膨張してその径が拡がると、誘導加熱の最中でも金属旋回輪の拡径に追従して誘導子が移動するようにもしたことにより、金属旋回輪の転動接触面とそれぞれの誘導子との対向距離が常に適正距離に保たれる。したがって、この発明によれば、電圧面や電力面の課題に加えて寸法効果の問題までも解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法及び装置の一実施形態を、図面を引用して説明する。先ず図１，図２を参照して焼入れ対象の金属旋回輪２０を説明し、次に図３〜図６を参照して焼入れ装置４０の構造を説明する。そのうち図３は端面加熱用の誘導子３０の構造を示し、図４は焼入れ装置４０の全体構造を示し、図５は高周波電源装置５０の構成を示し、図６は第１，第２冷却手段を示している。
【００３２】
先ず、図１，図２に具体例を示した金属旋回輪２０を説明する。図１は、（ａ）及び（ｂ）が組み上がった状態、（ｃ）及び（ｄ）が展開状態を示し、（ａ）が金属旋回輪２０の斜視図、（ｂ）がその一部の断面拡大図、（ｃ）が金属旋回輪２０を構成する各リングの展開斜視図、（ｄ）がその一部の断面拡大図である。図２は、（ａ）がリテイニングリングとその転動接触面を示す一部断面拡大図、（ｂ）がノーズリングとその転動接触面を示す一部断面拡大図、（ｃ）がサポートリングとその転動接触面を示す一部断面拡大図である。
【００３３】
金属旋回輪２０は（図１参照）、外輪の上半分をなすリテイニングリング２１と、内輪をなすノーズリング２２と、外輪の下半分をなすサポートリング２３と、リテイニングリング２１とノーズリング２２とに介在して転動する多数のローラ２４と、ノーズリング２２とサポートリング２３とに介在して転動する多数のローラ２５，２６とを具えている。各リング２１〜２３にはローラ２４〜２６の転動する転動接触面があり、それを焼入れにて強化するために、リング２１〜２３はＳＣＭやＳＮＣＭ等の鉄鋼やその他の焼入れ可能な金属で作られる。
【００３４】
転動接触面は、円環状に連続した帯状面であり、端面のものと内周面のものと外周面のものとに大別される。具体的には、リテイニングリング２１の下向き端面のうちローラ２４と接触する部分が転動接触面２１ａであり（図２（ａ）参照）、ノーズリング２２の外周面は全部がローラ２６と接触する転動接触面２２ａであり（図２（ｂ）参照）、ノーズリング２２の上下端面のうちローラ２４，２５と接触する部分が転動接触面２２ｂであり（図２（ｂ）参照）、サポートリング２３の上向き端面のうちローラ２５と接触する部分が転動接触面２３ａであり（図２（ｃ）参照）、サポートリング２３の内周面のうちローラ２６と接触する部分が転動接触面２３ｂである（図２（ｃ）参照）。なお、下向き端面は、焼入れ時にリングを上下反転することで、上向き端面と同様に処理することができる（図２（ａ）二点鎖線を参照）。
【００３５】
図３に具体例を示した端面加熱用の誘導子３０の構造を説明する。図３は、（ａ）がサポートリング２３とその上向き端面に位置する転動接触面２３ａに対応した誘導子３０との斜視図であり、（ｂ）がその誘導子３０の一部断面拡大図、（ｃ）が対向状態の誘導子３０とサポートリング２３との縦断面図、（ｄ）がその一部拡大図である。
誘導子３０は、ほぼ一巻き分のコイルを複数の誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分割して、それらを環状に列ねて配置したものである。以下、分割された個々の誘導子を識別するときは符号「３０ａ」，「３０ｂ」，「３０ｃ」を付して示し、区別せずに何れか適宜の誘導子を指す場合や，誘導子の列を指す場合は、符号「３０」を付して示す。
【００３６】
誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、何れも、高周波通電のため銅等の良導体からなり、それぞれの通電端３１，３２のところは別として、その他のところは連続している。図示の例では、誘導子３０を三個に分割したが、誘導子３０の分割数は、三個に限られる訳でなく、誘導子３０への高周波通電の合計電圧に基づいて決められる。すなわち、合計電圧が６００Ｖ以下のときには、分割するしないは任意の選択事項であるが、合計電圧が６００Ｖを超えるときには、直ちに分割し、分割した何れの誘導子も６００Ｖ以下の電圧を印加すれば足りるようにする。
【００３７】
誘導子３０の分割は不等でも良いが通常は等分割されるので、合計電圧を６００Ｖで割って端数を切り上げると最小の分割数が得られる。図示の三分割は、合計電圧が１２００Ｖ超で１８００Ｖ以下のときの典型例であり、誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃが何れも中心角１２０゜弱の弧状になっている。
誘導子３０への高周波通電の合計電圧は、サポートリング２３（金属旋回輪）の材質と転動接触面２３ａの幅および長さと焼入れ条件とで決まる。そのうち材質や，幅，長さは一般に外部からの要求仕様で決まっているが、焼入れ条件、特に加熱条件は、硬度等の要求仕様を満たすよう選定されるので、大径の金属旋回輪を大円加熱する際には、表面電力密度が２００Ｗ／ｃｍ２以上になるような高周波通電を行うことが望ましい。
【００３８】
そうすれば、加熱面が急速に昇温するため、焼入れに必要な加熱が短時間で済むことから、全入熱量が少なくなるので、金属旋回輪の平均温度の上昇が抑制されて、金属旋回輪の変形量が小さくなる。しかも、焼入れ済み部位の硬度低下の防止にも役立つ。
そして、表面電力密度が決まると、それと転動接触面２３ａの面積とから高周波通電の電力が決まり、更に加熱深さ等を考慮して適宜選定した高周波通電の周波数や上述の材質・幅・長さ等から合計電圧が決まる。
【００３９】
誘導子３０は、転動接触面２３ａを大円加熱で一発加熱するために、転動接触面２３ａとほぼ同じ大径の環状に列設されていて転動接触面２３ａのほぼ全周に対して対峙しうるようになっている。また、誘導子３０の下面は、各部が転動接触面２３ａのほぼ全周に亘って等距離で対向するよう、平らになっている。さらに、この誘導子３０は、後述の第１冷却手段の作用部を兼ねているので、冷却用の通水を担うために中空の管体からなり、転動接触面２３ａ対向面である下面には、多数の噴射口３４が貫通して穿孔されている。
【００４０】
図４に正面図と左側面図を示した焼入れ装置４０は、誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃを環状に列ねた誘導子３０を保持するために基台部４１と昇降機構４２と位置調整機構４３と吊持機構４４とを具え、焼入れ対象の金属旋回輪たとえばサポートリング２３を支持するために架台４５を具えている。
架台４５の頭頂部の円板４６は、水平に設けられ、上面には適宜な留め具たとえば突起等が付設されていて、転動接触面２３ａを上に向けてサポートリング２３を乗せるとそれを横たえた状態で安定支持するようになっている。
【００４１】
そのサポートリング２３の転動接触面２３ａに誘導子３０の下面を対向させるために、誘導子３０を円板４６の上方に吊り下げる吊持機構４４は、位置調整機構４３と昇降機構４２とを介して、基台部４１に連結され支持されている。基台部４１は干渉しない程度に架台４５から離れたところに設置されており、昇降機構４２は位置調整機構４３を鉛直方向に昇降させるものであり、位置調整機構４３は吊持機構４４を水平方向すなわち前後左右に移動させるものであり、吊持機構４４は軽量なリンク機構からなり誘導子３０を水平に吊持するための長さ調整用ねじ等も組み込まれている。
【００４２】
ここでは図示を割愛したが、後述する高周波電源装置（５０）から誘導子３０すなわち誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃの通電端３１，３２に至る三本の高周波ケーブル（三対の二次側電路５６）や、誘導子３０すなわち誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃへの給水管（第１冷却手段）も、吊持機構４４を利用してサポートリング２３と干渉しないように配線，配管されている。
【００４３】
図５にブロック図を示した高周波電源装置５０は絶縁タイプのものであって更に周波数も可変設定できるものである。高周波電源装置５０は、交流源５１から供給された既定周波数の交流電力を整流部５２で直流にし、それをインバータ５３で所望周波数の高周波に変換して出力するものであり、その出力ラインである一対の電源電路５４（一次側電路）と、誘導子３０すなわち誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃの通電端３１，３２に分かれて接続される三対の二次側電路５６との間に、変圧器５５が介挿接続されている。三対の二次側電路５６に出力される電流が同相になるよう、絶縁変圧器５５の二次側巻線は捲回方向が一次側巻線に対して同じに揃えられている。
【００４４】
もしも高周波電源装置に非絶縁変圧器を組み入れると、誘導子３０の対地電圧が、高いところではインバータ５３の出力電圧に等しくなるか、非絶縁変圧器の巻き数比によってはインバータ５３の出力電圧より高くなる。二次側電路５６は絶縁ケーブル等で隠蔽されるが、誘導子３０は露出しているので、作業者の安全のためには、誘導子３０の対地電圧が高くならないようにすることが望ましい。
【００４５】
その点、この高周波電源装置５０にあっては絶縁変圧器５５が組み入れられ、その絶縁変圧器５５が、３０ｋＨｚを超えない通電周波数に関して、電源電路５４と二次側電路５６とを絶縁することから、誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃが何れも大地から電気的に浮いた状態になるうえ６００Ｖ以下の電圧しか印加されないので、焼入れのための誘導加熱に多用される上記低周波寄りの周波数であれば、対地電圧も含めて、作業者が誘導子３０の何処に触れたときでも、６００Ｖを超える電圧が作業者に掛かることはない。
【００４６】
そのため、例え作業者が誤って誘導子３０に接触しても大した感電にはならないので、比較的安全であるから、この実施形態では絶縁変圧器５５を組み込んだ高周波電源装置５０を用いる。
また、高周波電源装置５０のインバータ５３は、図示しない制御装置（コントローラ）によって高周波通電の開始や停止が制御される他、その高周波の周波数も可変制御されるようになっている。すなわち、高周波電源装置５０は、作業者が制御装置に所望の時間と周波数とを指定・設定すると、その周波数の高周波を誘導子３０に指定時間だけ供給するようになっている。
【００４７】
さらに、高周波電源装置５０は、分割した誘導子３０の両端電圧Ｖｃすなわち二次側電路５６を介して誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃそれぞれの通電端３１，３２に印加する供給電圧を６００Ｖ以下にするため、誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃの両端電圧Ｖｃを測定している。両端電圧Ｖｃを測定するには絶縁変圧器５５の二次電圧を図示しない高周波電圧計で測るのが正確で良い。又、高周波電源装置５０の出力電圧を絶縁変圧器５５の巻き数比で割った値を用いても良い。インピーダンス降下分だけ誘導子３０の両端電圧Ｖｃは低くなるが安全側なので問題ない。
【００４８】
図６（ａ）に断面構造を示した第１冷却手段は、作動部が誘導子３０と一体化されたものであり、加熱面を冷却するために、誘導子３０の中空に供給された冷却水３５（冷媒）を噴射口３４から加熱後の転動接触面２３ａに吹き付けるようになっている。
図６（ｂ）に断面構造を示した冷却装置７０（第２冷却手段）は、作動部が円板４６と一体化されたものであり、サポートリング２３において加熱対象の転動接触面２３ａと反対側に位置する反対面を冷却するために、サポートリング２３の下面を支承する円板４６の上面のうち上記反対面が当たるところに通水溝４６ａが彫り込み形成され、そこに給水管７１から冷却水７２を供給して通水するようになっている。誘導子３０の両端電圧Ｖｃが６００Ｖ以下なので、冷却水３５，７２には安価な水道水が使われる。
【００４９】
このような焼入れ装置４０を使用してサポートリング２３の転動接触面２３ａを焼入れする方法を説明する。
【００５０】
金属旋回輪の端面の焼入れに先だち、表面電力密度が２００Ｗ／ｃｍ２以上になるような高周波通電を行うために、その表面電力密度と転動接触面２３ａの面積とから高周波通電の電力を決めるとともに、加熱深さ等を考慮して高周波通電の周波数を選定し、更に、サポートリング２３（金属旋回輪）の材質や転動接触面２３ａの幅・長さ等から、誘導子３０に印加する電圧の合計を求める。ここでは、合計電圧が１８００Ｖ以下で、誘導子３０を誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃに三分割すれば良いものとする。電力も例えば１０００ｋＷ程度で一台の高周波電源装置５０から無理なく供給できるものとする。周波数も例えば３ｋＨｚや６ｋＨｚ程度で通常のインバータ５３に設定できるものとする。
【００５１】
このような高周波電源装置５０を選定したら、一発加熱にて転動接触面２３ａの焼入れを行う。具体的には、上述した焼入れ装置４０にやはり上述の誘導子３０すなわち誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃを環状に列ねて装着し、その三対の通電端３１，３２に選定済み高周波電源装置５０のやはり三対の二次側電路５６をそれぞれ接続し、サポートリング２３を架台４５の円板４６に載置し、焼入れ装置４０の昇降機構４２及び位置調整機構４３を作動させて誘導子３０を転動接触面２３ａに適切な空隙たとえば１５ｍｍで対向させる。それから、高周波電源装置５０を作動させて上記周波数の高周波を上記出力電圧で出力させる。
【００５２】
そして、焼入れ条件に対応して予め決定しておいた所定時間、又は加熱面すなわち転動接触面２３ａの温度を測定しながらその温度が焼入れ条件の所定温度に到達するまでの時間、誘導子３０に高周波通電して誘導加熱を行い、その後、高周波通電を停止する。それから、冷却水３５を噴射口３４から吹き出させて転動接触面２３ａの冷却を行う。なお、焼入れ装置４０の冷却手段は、誘導子３０に冷却水３５を供給する第１冷却手段で足り、第２冷却手段の冷却装置７０は有ればその方が良いが必須ではない。昇降機構４２や位置調整機構４３も、誘導子３０の位置決めを他の手段で行えれば無くても良い。
最後に、サポートリング２３が冷えたら冷却水３５の供給を止めて、サポートリング２３を架台４５から外す。
【００５３】
こうして、この実施形態にあっては、サポートリング２３が大径であっても、無理なく大円加熱が行なえて、転動接触面２３ａを大きく一巡する誘導電流によって転動接触面２３ａは適切かつ十分に加熱されるとともに、サポートリング２３の平均温度は不所望な変形を招くことのないよう適度に抑えられるので、ソフトゾーンの無い焼入れを行うことができる。なお、繰り返しとなる詳細な説明は割愛するが、リテイニングリング２１の端面に位置する転動接触面２１ａや、ノーズリング２２の両端面に位置する転動接触面２２ｂについても、同様にして同様の焼入れを行うことができる。
【００５４】
本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法及び装置の他の実施形態について、その構成を、図面を引用して説明する。図７は、ここで用いる高周波電源のブロック図である。
この電源は、三台の高周波電源装置６０と一個の同相制御回路６８とを組み合わせて構成されており、高周波電源装置６０は、誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃそれぞれに一台ずつ割り振られている。それ以外のもの例えば焼入れ装置４０や誘導子３０は上記実施形態で上述したのと同じである。
【００５５】
高周波電源装置６０が上述の高周波電源装置５０と相違するのは、絶縁変圧器５５に代わる複数の絶縁変圧器６５の各々が一つの二次側電路５６を具えていれば足りるのでそうなっている点と、インバータ５３に代わるインバータ６３がスイッチング制御信号Ａを同相制御回路６８から受け取るようになっている点である。同相制御回路６８は、インバータ５３に含まれていたスイッチング制御回路を分離独立させたものであり、生成したスイッチング制御信号Ａを三台の高周波電源装置６０のインバータ６３へ同時に送出するようになっている。
【００５６】
インバータ６３は、インバータ５３からスイッチング制御回路を省いて同相制御回路６８からスイッチング制御信号Ａを入力するようにしたものでも良く、あるいは、スイッチング制御回路を残したまま、内部生成したスイッチング制御信号と外部から入力したスイッチング制御信号Ａとを切り替えて使用できるようにしたものでも良い。何れにしても、誘導子３０ａに高周波通電する高周波電源装置６０と，誘導子３０ｂに高周波通電する高周波電源装置６０と，誘導子３０ｃに高周波通電する高周波電源装置６０との三台に同じスイッチング制御信号Ａを与えて出力電流の周波数および位相を制御できるようにしたことにより、誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃに同相の電流が供給されることとなる。
【００５７】
この場合、誘導子３０に高周波通電するときの周波数は同相制御回路６８に纏めて設定され、誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃへの供給電力はそれぞれの高周波電源装置６０に分けて設定される。そのため、例えば高周波電源装置６０が単独では１２００ｋＷまでしか供給できないものであっても、三台が使用可能であれば、出力電流の位相を同じにして協動させることで、３６００ｋＷまでの誘導加熱を行うことができる。
【００５８】
なお、この実施形態では、高周波電源装置６０，６０，６０と誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃとを一対一で組み合わせたが、電圧条件および電力条件を満たせば他の組み合わせも可能である。例えば、小出力の高周波電源装置は一個の誘導子に接続し、大出力の高周波電源装置は二個の誘導子に接続する、といった組み合わせも可能である。誘導子３０の分割を細分化すれば、より小さな出力の高周波電源装置も使用可能となる。そのため、高周波電源装置の選定は、装置台数が多いほど、容易になる。
【００５９】
図８に具体例を示した内周面加熱用の誘導子３０の構造を説明する。図８は、（ａ）がサポートリング２３とその内周面に位置する転動接触面２３ｂに対応した誘導子３０との斜視図であり、（ｂ）がその誘導子３０の一部断面拡大図、（ｃ）が対向状態の誘導子３０とサポートリング２３との縦断面図、（ｄ）がその一部拡大図である。
この誘導子３０も、ほぼ一巻き分のコイルを複数の誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分割して、それらを環状に列ねて配置したものである。誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、何れも、高周波通電のため銅等の良導体からなり、それぞれの通電端３１，３２のところは別として、その他のところは連続している。
【００６０】
この誘導子３０は、転動接触面２３ｂを内側から一発加熱するために、転動接触面２３ｂより少し小径であるがそれに近い大径の環状に列設されていて転動接触面２３ｂのほぼ全周に対して対峙しうるようになっている。また、誘導子３０の外周面は、各部が転動接触面２３ｂのほぼ全周に亘って等距離で対向するよう、平らになっている。さらに、この誘導子３０は、やはり第１冷却手段の作用部を兼ねているので、冷却用の通水を担うために中空の管体からなり、転動接触面２３ｂ対向面である外周面には、多数の噴射口３４が貫通して穿孔されている。
【００６１】
図９に具体例を示した外周面加熱用の誘導子３０の構造を説明する。図９は、（ａ）がノーズリング２２とその外周面に位置する転動接触面２２ａに対応した誘導子３０との斜視図、（ｂ）がその誘導子３０の一部断面拡大図、（ｃ）が対向状態の誘導子３０とノーズリング２２との縦断面図、（ｄ）がその一部拡大図である。
この誘導子３０も、ほぼ一巻き分のコイルを複数の誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分割して、それらを環状に列ねて配置したものである。誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、何れも、高周波通電のため銅等の良導体からなり、それぞれの通電端３１，３２のところは別として、その他のところは連続している。
【００６２】
この誘導子３０は、転動接触面２２ａを外側から一発加熱するために、転動接触面２２ａより少し大径であるがそれに近い大径の環状に列設されていて転動接触面２２ａのほぼ全周に対して対峙しうるようになっている。また、誘導子３０の内周面は、各部が転動接触面２２ａのほぼ全周に亘って等距離で対向するよう、平らになっている。さらに、この誘導子３０は、やはり第１冷却手段の作用部を兼ねているので、冷却用の通水を担うために中空の管体からなり、転動接触面２２ａ対向面である内周面には、多数の噴射口３４が貫通して穿孔されている。
【００６３】
このような誘導子３０と焼入れ装置４０と高周波電源装置５０又は高周波電源装置６０とを使用してノーズリング２２の外周面に位置する転動接触面２２ａを焼入れする方法を、図面を引用して説明する。図１０は、一発加熱での焼入れを工程順に示す一部断面拡大図であり、図１１は、反対面冷却付き一発加熱での焼入れを工程順に示す一部断面拡大図である。
【００６４】
金属旋回輪の端面の焼入れに先だち、上述した実施形態と同様、表面電力密度が２００Ｗ／ｃｍ２以上になるように高周波通電の電力を決め、加熱深さ等を考慮して高周波通電の周波数を選定し、ノーズリング２２の材質や転動接触面２２ａの幅・長さ等から誘導子３０の印加電圧の合計を求め、誘導子３０の分割数を決め、高周波電源装置５０，６０の選定および誘導子３０との接続態様の確定を行う。ここでも、誘導子３０を三個の誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分割し、それらを環状に列ねて焼入れ装置４０に装着して、一発加熱にて転動接触面２２ａの焼入れを行うものとする。
【００６５】
そして、反対面からの冷却は省いて転動接触面２２ａの焼入れを行う場合は（図１０参照）、適切な空隙を確保したうえでノーズリング２２の転動接触面２２ａに誘導子３０を対向させ（図１０（ａ）参照）、その状態で誘導子３０に高周波通電して転動接触面２２ａを誘導加熱し（図１０（ｂ）参照）、その後、冷却水３５を誘導子３０の噴射口３４からノーズリング２２の外周面に吹き付けて転動接触面２２ａを冷却する（図１０（ｃ）参照）。
【００６６】
一方、反対面冷却付き一発加熱で転動接触面２２ａの焼入れを行う場合は（図１１参照）、ノーズリング２２の転動接触面２２ａに誘導子３０を対向させるとともに反対面２２ｃに冷却装置７０の給水管７３を対向させる（図１１（ａ）参照）。その状態で、冷却水７２を給水管７３の噴射口７４からノーズリング２２の内周面に吹き付けて反対面２２ｃを冷却しながら、誘導子３０に高周波通電して転動接触面２２ａを誘導加熱する（図１１（ｂ）参照）。その後、冷却水３５を誘導子３０の噴射口３４からノーズリング２２に吹き付けて転動接触面２２ａを冷却する（図１１（ｃ）参照）。
【００６７】
この場合、誘導子３０にはやはり図９の一発加熱用のものが採用され、昇降機構４２も必須でないが、焼入れ装置４０は、第１冷却手段だけでなく第２冷却手段（冷却装置７０）も具備していることが必要である。
また、この場合も、誘導子３０の分割数は、誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃの何れにも６００Ｖ以下の電圧しか印加されないように決められ、高周波電源装置５０を使用するか又は高周波電源装置６０を使用するか或いは両者を適宜組合わせて使用するかが、電圧条件に電力条件を加味して決められる。
【００６８】
こうして、この実施形態にあっても、ノーズリング２２が大径であろうと、確実に大円加熱が行なえて、転動接触面２２ａを大きく一巡する誘導電流によって転動接触面２２ａは適切かつ十分に加熱されるとともに、ノーズリング２２の平均温度は不所望な変形を招くことのないよう適度に抑えられるので、ソフトゾーンの無い焼入れを、好ましい焼入れ品質を以て行うことができる。なお、繰り返しとなる詳細な説明は割愛するが、サポートリング２３の内周面に位置する転動接触面２３ｂについても、同様にして同様の焼入れを行うことができる。
【００６９】
本発明の金属旋回輪転動接触面の焼入れ方法及び装置の他の実施形態について、その構
成を、図面を引用して説明する。図１２は、対向するサポートリング２３及び誘導子３０と、それに付設された拡径手段８０とに関し、その部分の平面図である。
【００７０】
この焼入れ装置が上述した実施形態のものと相違するのは、拡径手段８０が追加されている点である。
拡径手段８０は、誘導子３０が誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃに三分割されていることに対応して、三組が設けられている。何れの拡径手段８０も、変位計８１と、追従制御回路８２と移動機構８３とを具えている。
【００７１】
変位計８１は、設置状態等が分かり易いよう接触式のものを図示したが、測定対象のサポートリング２３が高温に加熱されるので、熱の影響を受けにくい非接触式の方が使いやすい。変位計８１の設置位置は、誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃの中間部位に対向するサポートリング２３の変位を検出するところでも良いが、図示の場合は、誘導子３０の分割部位すなわち誘導子３０ａ，３０ｂの間と誘導子３０ｂ，３０ｃの間と誘導子３０ｃ，３０ａの間とに対向するサポートリング２３の変位を検出するところになっている。
【００７２】
追従制御回路８２は、例えばオエペレーショナルアンプとパワーアンプとからなり、変位計８１の出力を入力してパワー増幅し、それを移動機構８３に送出して、サポートリング２３（金属旋回輪）が拡径して変位計８１のところで径方向に移動すると、その拡径移動と同じ距離だけ、移動機構８３を作動させるようになっている。
移動機構８３は、位置決め可能なシリンダ装置や，ボールねじ機構，カム機構などで構成され、吊持機構４４と誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃの両端部とに介装されて、誘導子３０を径方向に移動させるようになっている。
【００７３】
この場合、誘導加熱が行われて、サポートリング２３が熱膨張して拡径すると、三カ所でサポートリング２３の拡径量が変位計８１にて検出され、それに基づく追従制御回路８２の自動制御によって移動機構８３が拡径方向に伸張するよう作動する。その際、移動機構８３の伸張量が、より好ましくはその伸張量を径方向に射影した距離が、対応位置の変位計８１で検出した拡径量に等しくされるので、誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃの両端部は一定距離を保ってサポートリング２３と対向しつづける。
【００７４】
また、それに伴って誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃの中間部もサポートリング２３の拡径方向に移動するので、そこの対向距離の変動も僅かなものに抑制される。しかも、サポートリング２３が非真円状に変形したときでも、或る程度は追従して適合する。
なお、誘導子３０ａ，３０ｂ，３０ｃそれぞれに連結される一対の移動機構８３のうち一方については、例えば吊持機構４４や誘導子３０と連結をヒンジ等で行って、周方向への傾きが或る程度は許容されるようにしておけば、サポートリング２３の拡径に応じて移動機構８３が作動したときに、誘導子３０の分割箇所の距離が変化して誘導子３０が拡径するので、誘導子３０に無理な変形を生じさせることが無い。
【００７５】
［その他］
上述の実施形態において焼入れ装置４０を確保する際、その架台４５に、円板４６を軸回転させる回転機構が組み込まれているものを採用して、誘導加熱時に回転機構を作動させて円板４６上の金属旋回輪を回転させるようにしても良い。対向状態を維持しながら環状の誘導子３０と金属旋回輪とを相対回転させることにより、熱変形等に起因する対向距離の局所変動などの不所望な影響が周方向に平均化される。誘導子３０ａの通電端３１と誘導子３０ｂの通電端３２との間隙や，誘導子３０ｂの通電端３１と誘導子３０ｃの通電端３２との間隙，誘導子３０ｃの通電端３１と誘導子３０ａの通電端３２との間隙で、誘導電流が少し広がることの影響も分散緩和される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態について、金属旋回輪の具体例を示し、（ａ）が金属旋回輪の斜視図、（ｂ）がその一部の断面拡大図、（ｃ）がリングの展開斜視図、（ｄ）がその一部の断面拡大図である。
【図２】（ａ）がリテイニングリングとその転動接触面を示す一部断面拡大図、（ｂ）がノーズリングとその転動接触面を示す一部断面拡大図、（ｃ）がサポートリングとその転動接触面を示す一部断面拡大図である。
【図３】（ａ）がサポートリングの端面に位置する転動接触面に対応した誘導子（すなわち環状に配置した誘導子の列）の斜視図、（ｂ）がその誘導子の一部断面拡大図、（ｃ）が対向状態の誘導子とサポートリングとの縦断面図、（ｄ）がその一部拡大図である。
【図４】焼入れ装置の構造を示し、（ａ）が正面図、（ｂ）が左側面図である。
【図５】高周波電源装置のブロック図である。
【図６】（ａ）は加熱面の冷却手段の構成例を示す断面図、（ｂ）は反対面の冷却装置の構成例を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態について、高周波電源装置のブロック図である。
【図８】本発明の他の実施形態について、（ａ）がサポートリングの内周面に位置する転動接触面に対応した誘導子の斜視図、（ｂ）がその誘導子の一部断面拡大図、（ｃ）が対向状態の誘導子とサポートリングとの縦断面図、（ｄ）がその一部拡大図である。
【図９】本発明の他の実施形態について、（ａ）がノーズリングの外周面に位置する転動接触面に対応した誘導子（すなわち環状に配置した誘導子の列）の斜視図、（ｂ）がその誘導子の一部断面拡大図、（ｃ）が対向状態の誘導子とノーズリングとの縦断面図、（ｄ）がその一部拡大図である。
【図１０】一発加熱での焼入れを工程順に示す一部断面拡大図である。
【図１１】反対面冷却付き一発加熱での焼入れを工程順に示す一部断面拡大図である。
【図１２】本発明の他の実施形態について、対向するサポートリング２３及び誘導子３０とそれに付設された拡径手段８０との平面図である。
【図１３】従来の幅方向移動加熱での焼入れを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０…金属旋回輪、１５…ソフトゾーン、
２０…金属旋回輪、
２１…リテイニングリング（外輪）、２１ａ…転動接触面（端面）、
２２…ノーズリング（内輪）、２２ａ…転動接触面（外周面）、
２２ｂ…転動接触面（端面）、２２ｃ…反対面、２３…サポートリング（外輪）、
２３ａ…転動接触面（端面）、２３ｂ…転動接触面（内周面）、
２４，２５，２６…ローラ（ころ）、
３０…誘導子（複数の誘導子、環状に配置した誘導子の列）、
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…誘導子（三分割した加熱コイル）、
３１，３２…通電端、３４…噴射口（第１冷却手段）、３５…冷却水（冷媒）、
４０…焼入れ装置、
４１…基台部、４２…昇降機構（移動装置）、
４３…位置調整機構、４４…吊持機構、４５…架台（回転機構）、
４６…円板（回転体）、４６ａ…通水溝（第２冷却手段）、
５０…高周波電源装置、
５１…交流源、５２…整流部、５３…インバータ（直交変換部）、
５４…電源電路（一次側電路）、５５…絶縁変圧器、５６…二次側電路、
６０…高周波電源装置、
６３…インバータ（直交変換部）、６５…絶縁変圧器、６８…同相制御回路、
７０…冷却装置（第２冷却手段）、
７１…給水管、７２…冷却水（冷媒）、７３…給水管、７４…噴射口、
８０…拡径手段、
８１…変位計、８２…追従制御回路、８３…移動機構
【図１】
2005146316.tif 000003
【図２】
2005146316.tif 000004
【図３】
2005146316.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005146316.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005146316.tif 000009
【図８】
2005146316.tif 000010
【図９】
2005146316.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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