(57)【要約】少なくとも歯表皮部が高分子系複合材料製のウォームホイールと、該ウォームホイールと噛合するウォームとからなる減速装置であって、ウォームの歯面は、高周波焼入れにより熱処理されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも歯表皮部が高分子系複合材料製のウォームホイールと、該ウォームホイールと噛合するウォームとからなる減速装置であって、
前記ウォームの歯面は、高周波焼入れにより熱処理されていることを特徴とする減速装置。
【請求項２】
前記高周波焼入れは、輪郭焼入れであることを特徴とする請求項１に記載の減速装置。
【請求項３】
前記ウォームは、調質処理した材料または非調質鋼からなることを特徴とする請求項１または２に記載の減速装置。
【請求項４】
前記ウォームの表面硬さは、Ｈｖ５５０〜７７０であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の減速装置。
【請求項５】
前記ウォームの焼入範囲における残留フェライト量が、０−１０％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の減速装置。
【請求項６】
前記ウォームは鼓形ウォームであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の減速装置。
【請求項７】
前記ウォームのモジュールが３以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の減速装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の減速装置を備えたことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
【請求項９】
前記ウォームは、未調質の鋼からなることを特徴とする請求項１に記載の減速装置。
【請求項１０】
前記高周波焼入れは、非輪郭焼入れであることを特徴とする請求項９に記載の減速装置。
【請求項１１】
前記ウォームの表面硬さは、Ｈｖ５５０〜７７０であることを特徴とする請求項９または１０のいずれかに記載の減速装置。
【請求項１２】
前記ウォームの焼入範囲における残留フェライト量が、０−１０％であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の減速装置。
【請求項１３】
前記ウォームは鼓形ウォームであることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の減速装置。
【請求項１４】
前記ウォームのモジュールが３以下であることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の減速装置。
【請求項１５】
請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の減速装置を備えたことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
【請求項１６】
少なくとも歯表皮部が高分子系複合材料製のウォームホイールと、該ウォームホイールと噛合するウォームとからなる減速装置を製造する方法であって、
前記ウォームを縦置きにして前記ウォームの歯面を、高周波焼入れにより熱処理することを特徴とする減速装置の製造方法。
【請求項１７】
前記ウォームは、調質処理した材料または非調質鋼からなり、出力約５５０−６００Ｋｗで約０．３０−０．５０秒間、高周波輪郭焼入れすることを特徴とする請求項１６に記載の減速装置の製造方法。
【請求項１８】
前記ウォームは、未調質の鋼からなり、出力約２５０−３００Ｋｗで約０．６０−１．００秒間、高周波焼入れまたは高周波輪郭焼入れすることを特徴とする請求項１６に記載の減速装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の製造方法で作られた減速装置を備えたことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
【請求項２０】
少なくとも歯表皮部が高分子系複合材料製のウォームホイールと、該ウォームホイールと噛合するウォームとからなる減速装置を製造する装置であって、
前記ウォームを縦置きに支持するセンターと、
前記ウォームを囲繞する加熱コイルと、
前記ウォームを囲繞する冷却ジャケットと、
からなり、前記ウォームを縦置きにした状態で前記ウォームを回転させながら、前記ウォームの歯面を高周波焼入れにより熱処理することを特徴とする減速装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、車両に用いられる電動式パワーステアリング装置、特にモータからの動力を伝達する減速機構に用いられるウォームの改良に関する。
【背景技術】  自動車等の車両においては、ハンドルの操舵による手動操舵力を軽減するために電気的に補助操舵力を加える電動式パワーステアリング装置が用いられている。ラック軸に電動補助操舵力を加えるためには、電動モータが用いられている。ステアリングホイールからの操舵力を減速機構を介して電動モータによって補助し、両端が左右の車輪に連結されて軸方向に移動するラック軸に伝達している。
また、電動式パワーステアリング装置では電動モータの動力を伝える減速機構として、一般にウォームとウォームホイールとが用いられている。ウォームホイールには、噛合時の騒音対策のため合成樹脂が使用されているが、電動モータの高出力化に伴い強化繊維を混入させギア強度をあげる場合がある。
ウォームホイール中の強化繊維がウォームを攻撃してしまうことがあるため、少なくともウォームホイールと噛み合う歯面の硬度を上げる必要がある。このため、従来、歯面に浸炭焼入れ処理、窒化処理またはメッキ処理などが行われていた。これらの例としては、特開２００１−１２２１３５号公報及び特開２００２−２１３５７６号公報が知られている。また、高周波焼入れについては、特許第２７７９７６０号が知られている。
しかしながら、浸炭焼入れ処理では、処理後の変形が大きく、また浸炭焼入れ装置は大型で加工時間も長いという問題がある。
窒化処理では、処理後に表面が粗くなり、窒化処理後に仕上げ研磨が必要となる。また、窒化処理はバッチ処理であり、付帯設備も大掛かりなものとなりがちで、更に加工時間も長くなるという問題がある。また、浸炭焼入れ処理よりは小さいが処理後の変形も問題であった。
電動式パワーステアリング装置のウォーム歯に求められる精度は高いため、メッキ処理はメッキ厚の厳密な管理が必要であるという問題がある。また、メッキ処理はバッチ処理であり、付帯設備も大掛かりなものとなりがちで、更に加工時間も長くなるという問題がある。
また、上述の浸炭焼入れ処理、窒化処理、メッキ処理ともに、インライン加工には適しておらず、そのため生産性の向上が見込めないという問題もある。
【発明の開示】
そこで、本発明の目的は、歯面に所定の硬度を維持しつつ、インライン加工が可能となり、加工時間も短くなり、小型の処理設備で対応でき、処理後に研削仕上げ加工ができる減速装置及び該減速装置を製造する方法、及び該減速装置を備えた電動式パワーステアリング装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の減速装置は、
少なくとも歯表皮部が高分子系複合材料製のウォームホイールと、該ウォームホイールと噛合するウォームとからなる減速装置であって、前記ウォームの歯面は、高周波焼入れにより熱処理されていることを特徴としている。
上記目的を達成するために、本発明の減速装置の製造方法は、
少なくとも歯表皮部が高分子系複合材料製のウォームホイールと、該ウォームホイールと噛合するウォームとからなる減速装置を製造する方法であって、前記ウォームを縦置きにして前記ウォームの歯面を、高周波焼入れにより熱処理することを特徴としている。
ウォームの歯面を高周波焼入れ処理すると、前後工程と同じ機械加工ラインへのインライン加工が可能となり、加工時間が短くなる。また、コストを抑えることができる。更に、浸炭焼入れ処理や窒化処理の場合にも生じる、硬化処理後の変形が比較的少ない。
更に、高周波輪郭焼入れ処理にすると、オーバーヒートを避けることができ、歯先溶けやウォーム軸の曲がりも小さくなるため、更に精度の高いウォームが得られる。このため、一層の生産性向上が見込める。
また、ウォームを予め調質処理した材料、または非調質鋼を使用すると、組織が安定化し焼入れ硬度が望ましい硬度で安定化するので、軟質部が無くなり、耐摩耗性及び耐久性が向上する。
ウォームの歯面を高周波焼入れ処理すると、前後工程と同じ機械加工ラインへのインライン加工が可能となり、加工時間が短くなる。また、処理設備が小型ですみ、高周波焼入れ処理後に取代の少ない研削加工が可能となる。
通常の高周波焼入れ処理では、ウォームの歯先はオーバーヒートを起こし、歯先溶けやウォーム軸の曲がりが大きくなるが、高周波輪郭焼入れ処理にすると、オーバーヒートを避けることができ、歯先溶けやウォーム軸の曲がりも小さくなる。
また、予め調質処理した材料、または非調質鋼を使用すると、組織が安定化し焼入れ硬度が安定する。ここで、調質処理した材料には、中炭素鋼（炭素含有率約０．３〜０．６％）を焼入れ、焼戻し処理したものがあり、また、非調質鋼とは、焼入れ、焼戻しといった調質工程を省略して、従来鋼と同等の特性をもたせた鋼で、Ｂ（ボロン）を添加して焼入性を改善し、Ｓｉ，Ｍｎなどの合金元素を低減させ冷間鍛造性を改善したものがある。
また、焼入れ出力や焼入れ時間等を調整すれば生材に高周波焼入れするだけで、低コストで所望の硬度を有するウォームが製造できる。輪郭焼入れの場合に比べて焼入れ時間を長くしたので、炭素が拡散しフェライトが減少し、ウォームの焼入範囲における残留フェライト量が０−１０％となる。
ウォームを縦置きにして製造するので、ウォームの軸が自重で曲がることが防止でき、冷却が不均一になるのを防げる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の第１実施例を示す正面図（一部破断）である。
図２は、図１の要部断面図である。
図３は、高周波輪郭焼入れ処理を施したウォームの軸方向部分断面図である。
図４は、高周波焼入れ処理を施したウォームの軸方向部分断面図である。
図５は、鼓形ウォームを用いた例を示す断面図である。
図６は、他の鼓形ウォームを用いた例を示す断面図である。
図７Ａ−７Ｃは、本発明の減速装置の製造装置を示す模式図であり、それぞれ図７Ａは上面図、図７Ｂは正面図、図７Ｃは側面図である。
図８は、図７Ａ−７Ｃの製造装置に用いられる加熱コイルの形状を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符号で示している。また、以下の実施例は本発明を例示的に説明するものであり、いかなる意味でも限定するものでないことは言うまでもない。
図１は、本発明の実施例が適用可能な電動式パワーステアリング装置の正面図（一部破断）であり、図２は、補助操舵入力部の軸方向断面図である。一般的なピニオンアシスト式の電動式パワーステアリング装置１は、補助操舵入力部１０と、補助操舵入力部１０と連結したラック軸９が介挿された円筒形のスリーブ１２とからなっている。
図２を参照すると、補助操舵入力部１０の入力軸２には、上端にステアリングホイール（不図示）が固定されたステアリング軸（不図示）が自在継手等により結合されている。入力軸２はトーションバー３を介して出力軸であるピニオン軸８に連結している。入力軸２及びピニオン軸８は軸受によりハウジング７に回転可能に支持されている。ピニオン軸８の外周に形成されたピニオン歯にラック軸９のラック歯が噛合している。ラック軸９は、プレッシャーパッド１１により軸方向に移動自在に支持されている。
トーションバー３には、トルクセンサ４０が設けられ、運転者のハンドル操作による舵角が、トルクセンサ４０に検知され、そのトルク量に応じてパワーアシストする。
車両の左右方向に延びて車両に固定された円筒状のスリーブ１２内に軸方向に移動自在に配置されたラック軸９の各端部はボールジョイント１３を介して転舵輪（不図示）に連結されている。ジョイント１３はブーツ１４で覆われている。
以上の構成により、不図示のステアリングホイールの転舵によりピニオン軸８を回転することにより、ラック・ピニオン機構で運動方向が変換され、ラック軸９が軸方向で左右方向に移動する。
ここで、補助操舵入力部１０の作動を図２により説明する。補助操舵入力部１０の入力軸２にステアリング軸（不図示）からの入力があると、トーションバー３を介して出力軸であるピニオン軸８に動力が伝達される。ピニオン軸８の外周には金属製のウォームホイール芯金６と樹脂製のウォームホイール５とが設けられ、ウォームホイール５は、電動モータ１５の回転軸に固定されたウォーム４に噛合している。
電動モータ１５は、不図示の車載ＣＰＵに接続されている。このＣＰＵには、トルクセンサ４０の出力や車速等の情報を入力し、所定の信号を電動モータ１５に供給して、適切な補助トルクを発生させる。電動モータ１５は、これらの情報に基づきＣＰＵに制御され、その回転がウォーム４及びウォームホイール５を介して減速され、出力軸であるピニオン軸８に伝達される。このような機構で操舵力が補助される。ウォーム４とウォームホイール５とで減速装置を構成している。
次に、図３及び図４を用いて、ウォーム４の熱処理の詳細を説明する。先ず、ウォーム４の材質としては、Ｓ３５ＣからＳ５０Ｃなどの中炭素鋼の生材を調質処理したもの、または未調質の鋼を用いるが、特に、含ボロン鋼が好ましい。ウォームとして予め調質処理した材料、または前述の非調質鋼を使用すると、組織が安定化し焼入れ硬度が安定化する利点がある。
ウォーム４と噛合するウォームホイール５は、高分子系複合材料製のウォームホイールである。高分子系複合材料の強化剤としては、例えば、繊維状のもの（ガラス繊維）、または粒子状の強化ビーズやその中間体、更にウイスカー（ひげ結晶）なども用いることができる。しかし、ウォームホイール５中の硬度の高い強化剤がウォーム４を攻撃して摩耗させてしまうため、ウォームホイール５と噛合するウォーム４の歯面の表面硬さを少なくともＨＲＣ５０（Ｈｖ５１３）以上にする必要がある。特に、ＨＲＣ５０から６３の範囲が好適である。更に、樹脂製のウォームホイール５に混入された強化剤より硬いことが好ましい。
ウォーム４の歯先４ａを含む外周を硬化させるため、高周波焼入れにより熱処理する。図４は、通常の高周波焼入れ工程によって硬化させた焼入れパターンを有するウォーム４の軸方向部分断面図である。焼入れパターンは、切断、研磨、硝酸アルコール腐食などによって得られる。一般に、電動式パワーステアリング装置用のウォームの歯が薄肉形状であるということもあって、図示のように、焼入れ領域３１が歯の芯部まで入っている。
歯先がオーバーヒートを起こし、歯先溶けや軸の大きな曲がりにつながることがある。図４において、素材として調質鋼を使用した場合、マルテンサイト、未調質の鋼の場合、フェライト・マルテンサイトである焼入れ領域３１の内径側には非焼入れ領域３３が存在する。この非焼入れ領域３３は、調質鋼の場合、ソルバイトとなっている範囲であり、未調質の鋼の場合、フェライト・パーライトとなっている範囲である。尚、非焼入れ領域３３は、軸方向に渡って歯底４ｂより内径側に納まっている。
図３は、歯の輪郭部のみを高周波焼入れする高周波輪郭焼入れ工程によって硬化させた焼入れパターンを有するウォーム４の軸方向部分断面図である。図３に示すように、高周波輪郭焼入れとすると、加熱エネルギーが表皮に沿い、また高出力で加熱エネルギーの投入、切断を瞬時に行うため、ウォーム４の歯先４ａのオーバーヒートは少なく、歯先溶けや軸の大きな曲がりも小さくなり、より良い結果が得られる。上述の理由によって、図に示したように、高周波焼入れ領域３０は、歯先４ａの頂部を除いて、歯面から歯底までほぼ均等な深さを有する。
図３において、素材として調質鋼を使用した場合、マルテンサイト、未調質の鋼の場合、フェライト・マルテンサイトである焼入れ領域３０の内径側には非焼入れ領域３２が存在する。この非焼入れ領域３２は、調質鋼の場合、ソルバイトとなっている範囲であり、未調質の鋼の場合、フェライト・パーライトとなっている範囲である。尚、調質鋼は焼入れ焼き戻しをした鋼のことであり、組織は細かく、靭性が高い。
電動式パワーステアリング装置１の減速用ウォーム４は、相手樹脂製ウォームホイール５の強度を確保するため、歯丈Ｈに比べて歯元幅ＷＢ（歯厚）や歯先幅ＷＴが小さい。また、図３に示すように、ウォーム４の歯先４ａの頂部は幅が小さいため、他の部分に比べて焼入れが深く入りやすい。尚、各寸法は歯直角断面での測定である。
電動式パワーステアリング装置では、歯丈Ｈと歯元幅ＷＢとの関係は、例えば、Ｈ／ＷＢ≧１となる場合もあり、全体として軸方向に肉薄の歯であることが特徴である。
次に、本発明に基づく高周波輪郭焼入れの試験条件とその結果について説明する。
１．材料
Ｓ４５Ｃ（調質材）及びＳ２５Ｃ（調質材）を用いた。
２．熱処理条件
設備：出力１０００Ｋｗ、周波数２００ＫＨｚトランジスタ式高周波焼入れ装置
加熱コイル形状：クラ型コイル
冷却水量：５０リットル／分（３方向より冷却）
図３に示す高周波輪郭焼入れは、出力４００Ｋｗ及び加熱時間０．３４ｓで、また図４に示す高周波焼入れは、出力２００Ｋｗ及び加熱時間１．３ｓで行った。用いるコイルの形状を考慮する、周波数を上げる、出力を上げる、冷却速度を上げるなどにより、高周波輪郭焼入れを制御することができる。
表１は、実施例の上記試験条件で行われた試験結果を示す表である。Ｓ４５Ｃ生材を用いて、高周波輪郭焼入れを行った製品は、図３に示すようなほぼ歯形に沿った焼入れパターンで所望の表面硬さが得られた。また、Ｓ４５Ｃ生材を用いて通常の高周波焼入れを行った製品でも表面硬さは満足できるものであった。Ｓ２５Ｃ生材を用いて、高周波輪郭焼入れを行った製品は、ほとんど焼入れされなかった。
【表１】
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高周波輪郭焼入れの場合、フェライトの残留があり、硬さに若干バラツキがあるものの、焼入れ組織については充分満足できるものであった。また、外観はオーバーヒートなどもなく良好であった。更に、高周波輪郭焼入れの場合、高周波焼入れの場合より、熱処理後の変形量が小さいことがわかった。
焼入れ深さは、表１で、▲１▼の場合、歯底で約０．４ｍｍ、歯斜面部で約０．４ｍｍ、歯先端部で約１．８ｍｍ、また▲２▼の場合、歯底で約０．６ｍｍ、歯先端部から約４．３ｍｍ、▲３▼の場合、歯底で約０．１ｍｍ、歯斜面部及び歯先端部では焼入れ無しであった。尚、歯丈は、▲１▼〜▲３▼まで５．５ｍｍで共通である。
以上説明した本発明は鼓形ウォームに採用することもできる。また、モジュールが３以下のウォームに採用すると更に好適である。図５は、鼓形ウォームを用いた例を示す断面図である。ケース３０内に、ピニオン軸３１の外周に嵌合した高分子系複合材料製のウォームホイール２５が設けられ、ウォームホイール２５は、鼓形ウォーム２４に噛合している。
ここで、本明細書で採用する「モジュール」は、例えば、小原歯車工業株式会社の『ＫＨＫ  総合カタログ・歯車技術資料３００８  ｖｏｌ．６』に記載の「歯直角モジュール」であり、円筒ウォームの歯形はＪＩＳ  Ｂ１７２３である。
鼓形ウォーム２４は、軸受２８に支持されたウォーム軸２７に形成され、軸方向の両端で最も径が大きく、中央で最も径が小さくなる歯２６を有する。ウォーム軸２７は、電動モータ１５の回転軸２９に固定されている。鼓形ウォームを使用すると、負荷能力に余裕が出る、すなわち大きな動力の伝達に有利などの利点がある。これは、鼓形ウォーム２４は、ウォームの全歯がウォームホイール２５に対して有効に噛み合うので、噛み合い歯数がきわめて多くなり、噛み合い面の面圧が低くなるためである。
図６は、他の鼓形ウォームを用いた例を示す断面図である。ケース３０内に、ピニオン軸３１の外周に嵌合した高分子系複合材料製のウォームホイール３５が設けられ、ウォームホイール３５は、鼓形ウォーム３４に噛合している。
鼓形ウォーム３４は、軸受２８に支持されたウォーム軸３７に形成され、ウォームの歯３６の外径は等しいが、軸方向の両端で最も径が大きく、中央で最も径が小さくなる歯底を有する。ウォーム軸３７は、電動モータ１５の回転軸２９に固定されている。ここで、通常のウォームと異なるのは、鼓形ウォーム３４の歯底径が通常の場合より軸方向中央で小さくなっていることである。これは、ウォームホイール３５の外径が大きくなっていることに対応している。その利点は図５の場合とほぼ同じであるが、図６に示すウォームのほうが図５に比べて加工が容易である。
次に、本発明にかかる減速装置の製造する方法を説明する。少なくとも歯表皮部が高分子系複合材料製のウォームホイールと、ウォームホイールと噛合するウォームとからなる減速装置を製造する。ウォームを縦置きにしてウォームの歯面を、高周波焼入れにより熱処理する。
ウォームを縦置きにするのは、ウォームの軸が自重で曲がることを防ぐためと、冷却が不均一になるのを防ぐためである。
ウォームが、調質処理した材料または非調質鋼からなる場合は、加熱エネルギー出力５５０−６００Ｋｗで本実施例では６００Ｋｗ、加熱時間０．３０−０．５０秒で本実施例では０．３５秒間、高周波輪郭焼入れする。これにより、Ｈｖ５５０の表面硬さを有するウォーム（図３参照）が得られた。
しかしながら、ウォームが未調質の鋼からなる場合は、上記条件では所望の硬度が出せないため、モジュールが２．６５の場合、加熱エネルギー出力２５０−３００Ｋｗ、本実施例では３００Ｋｗで加熱時間０．６０−１．００秒、本実施例では０．６０秒間、高周波焼入れする。一般に、モジュールの数値が小さくなれば、出力は小さく、時間は短くなる。反対に、モジュールの数値が大きくなれば、出力は大きく、時間は長くなる。これにより、許容範囲の変形でＨｖ５５０以上の表面硬さを有し、焼入れパターンが輪郭となっていないウォーム（図４参照）が得られた。これを非輪郭焼入れと称することとし、非焼入領域３３は軸方向にわたって歯底４ｂより内径側に納まっている。このように、未調質の鋼を用いた場合、加熱エネルギー出力が小さくて済むため、設備が小さいものでよく、また材料も安価なため製造コストも低くなる。上記高周波輪郭焼入れ、高周波焼入れとも、出力（Ｋｗ）に時間（秒）を乗じた値が１５０−３００となるようにしている。
以下、前記製造方法により、非調質鋼ではなく予め調質処理していない材料、すなわち未調質の鋼としての生材を用いて製造されたウォームの基本的な特徴を数値データで説明する。
（１）残留フェライト量：０−１０％
（高周波焼入れ・高周波焼戻し後における焼入れ範囲の数値であり、顕微鏡写真を画像解析して得た。研磨前のＰＣＤ上表面から０．２５ｍｍの深さで測定。研磨後では表面から０．２０ｍｍに相当）
（２）ウォーム素材の炭素量：０．４２−０．４８％（Ｓ４５Ｃ相当）
（生材を燃焼−赤外線吸収法で測定して得た）
（３）ウォーム素材のフェライト量：１０−４０％
（熱処理後において、ウォームの芯部（焼入れ範囲外）の顕微鏡写真を画像解析して得た）
（４）高周波焼入れ・高周波焼戻し後におけるウォームの表面硬度：Ｈｖ５５０−７７０
（ビッカース硬度計５Ｋｇにて測定して得た。研磨前の表面から０．２５ｍｍの深さで測定。研磨後では表面から０．２０ｍｍに相当）
（５）ウォームの芯部硬度（素材硬度に相当）：ＨＲＣ２２−２８
（ロックウエル硬度計Ｃスケールにて測定して得た）
ここで、（１）に示すように、フェライト量が０−１０％と比較的低い値になったのは、輪郭焼入れの場合に比べて焼入れ時間を長くしたので、炭素が拡散しフェライトが減少したものである。
また、（４）に示すようにＨｖ５５０−７７０としたのは、Ｈｖ５５０以上でないと、ウォームホイール歯面の樹脂中にあるグラスファイバーのため摩耗し、Ｈｖ７７０以下とすれば靭性をもたせ、割れを防止できるからである。
以上説明したように、高周波輪郭焼入れせずに、焼入れ出力や焼入れ時間等を調整すれば生材に高周波焼入れするだけでも、低コストで所望の硬度を有するウォームが製造できる。
次に、本発明にかかるウォームの焼入れ方法に使用される焼入装置について、図７Ａ−７Ｃ及び図８を用いて説明する。図７Ａ−７Ｃは、本発明の減速装置の製造装置を示す模式図であり、それぞれ図７Ａは上面図、図７Ｂは正面図、図７Ｃは側面図である。また、図８は、図７Ａ−７Ｃの製造装置に用いられる加熱コイルの形状を示す斜視図である。
図７Ａ−７Ｃに示すように、焼入装置５０は、ウォーム７０を固定したワーク７１をセンター８０及び８１により上下から支持する。ワーク７１、すなわちウォーム７０は、鉛直方向に平行に載置され、縦置き状態となっている。
ウォーム７０を周方向で挟むように、加熱コイル６０が配置されている。加熱コイル６０は、図８に示すようにクラ型コイルであり、コの字型の垂直部６１及び６２と、垂直部を一体に連結する連結部６３からなっている。
また、加熱コイル６０の外側には、所定の間隔で３つの冷却ジャケット５１、５２及び５３が配置されている。冷却ジャケット５１−５３の軸方向長さは、図７Ｂ及び７Ｃに示すように、加熱コイルの垂直部６１及び６２とほぼ同じであるが、必ずしも同じ長さである必要はない。例えば、加熱コイル６０の垂直部６１及び６２は、図７Ｂに示したウォームの焼入れ範囲Ｙより少なくとも長い軸方向長を有するものであればよい。
以上のような構成の焼入装置５０において、ワーク７１、すなわちウォーム７０は、不図示の駆動装置により所定の回転数で回転させながら、焼入れが行われる。
【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８】
2005017393.tif 000011
【国際調査報告】
2005017393.tif 000012
2005017393.tif 000013
2005017393.tif 000014
2005017393.tif 000015