(57)【要約】【課題】高周波誘導加熱を採用しつつ製品の生産効率を向上させることが可能なリング状部材の熱処理設備を提供する。【解決手段】高周波焼入設備１は、外輪９０を誘導加熱する加熱部と、外輪９０を保持する保持部５１と、誘導加熱された外輪９０を冷却することにより外輪９０を焼入硬化する冷却液槽とを備えている。加熱部は、外輪９０の外周面の一部に面するように外周面に沿って配置され、外輪９０の径方向に移動可能な複数のコイル１１を含む。そして、保持部５１は、外輪９０を軸方向に複数並べた状態で周面がコイル１１に面するように保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼からなるリング状部材を焼入処理するためのリング状部材の熱処理設備であって、
前記リング状部材を誘導加熱する加熱部と、
前記リング状部材を保持する保持部と、
誘導加熱された前記リング状部材を冷却することにより前記リング状部材を焼入硬化する冷却部とを備え、
前記加熱部は、前記リング状部材の周面の一部に面するように前記周面に沿って配置され、前記リング状部材の径方向に移動可能な複数のコイルを含み、
前記保持部は、前記リング状部材を軸方向に複数並べた状態で前記周面が前記コイルに面するように保持する、リング状部材の熱処理設備。
【請求項２】
前記リング状部材の前記周面に対向すべき前記コイルの領域は、加熱されるべき前記リング状部材の軸に垂直な断面において円弧状の形状を有している、請求項１に記載のリング状部材の熱処理設備。
【請求項３】
前記リング状部材の前記周面に対向すべき前記コイルの領域は、加熱されるべき前記リング状部材の軸に垂直な断面において、対向すべき前記周面の曲率半径以上の曲率半径を有している、請求項２に記載のリング状部材の熱処理設備。
【請求項４】
前記複数のコイルは、加熱されるべき前記リング状部材の軸に垂直な断面において、前記周面の全周に対して１０％以上５０％以下の領域に対向するように配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のリング状部材の熱処理設備。
【請求項５】
前記コイルは、前記リング状部材の周方向に沿って前記リング状部材に対して相対的に回転可能となっている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のリング状部材の熱処理設備。
【請求項６】
誘導加熱中の前記リング状部材の温度を測定する放射温度計をさらに備えた、請求項１〜５のいずれか１項に記載のリング状部材の熱処理設備。
【請求項７】
前記加熱部において誘導加熱された前記リング状部材を前記冷却部へと搬送する搬送部をさらに備えた、請求項１〜６のいずれか１項に記載のリング状部材の熱処理設備。
【請求項８】
前記リング状部材は転がり軸受の軌道輪である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のリング状部材の熱処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリング状部材の熱処理設備に関し、より特定的には、鋼からなるリング状部材を焼入処理するためのリング状部材の熱処理設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の軌道輪など、鋼からなるリング状部材の焼入硬化処理は、当該リング状部材がＡ１変態点以上の温度域にまで加熱された後、ＭＳ点以下の温度に冷却されることにより実施される。そして、このプロセスにおける加熱は、たとえばメッシュベルト型連続炉を用いて実施することができる（たとえば、非特許文献１参照）。このメッシュベルト型連続炉には、多量の被熱処理物を投入可能である。そのため、メッシュベルト型連続炉を用いることにより、特に小型のリング状部材の場合、多数のリング状部材を短時間で熱処理し、製品の生産効率を向上させることができる。
【０００３】
しかし、上記メッシュベルト型連続炉を含め、炉内の雰囲気を加熱することにより被処理物を加熱する雰囲気加熱炉は、投入されたエネルギーにより被処理物だけでなく雰囲気をも加熱する必要があるため、エネルギー効率が低いという問題がある。また、メッシュベルト型連続炉の駆動部のベルトなど、雰囲気加熱炉内に配置される部材は、加熱された雰囲気によって高温に加熱される。そのため、当該部材が熱による損傷を受けやすいという問題もある。
【０００４】
これに対し、高周波電流による誘導加熱を用いて被処理物を加熱する高周波誘導加熱による熱処理方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この方法によれば、誘導加熱により直接被処理物を加熱することができるため、高いエネルギー効率を達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１０４１２０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】原泰三著、「熱処理炉の設計と実際」、改訂版、新日本鋳鍛造出版会、１９９８年、ｐ.２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に開示されたような高周波誘導加熱を利用した熱処理方法をリング状部材の熱処理に適用した場合、熱処理されるべきリング状部材の直径が変更される度に、コイルの直径を変更する必要がある。そのため、熱処理されるべきリング状部材の直径が変更される度にコイルを交換することとなり、製品の生産効率が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は上述のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、高周波誘導加熱を採用しつつ製品の生産効率を向上させることが可能なリング状部材の熱処理設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に従ったリング状部材の熱処理設備は、鋼からなるリング状部材を焼入処理するためのリング状部材の熱処理設備である。この熱処理設備は、リング状部材を誘導加熱する加熱部と、リング状部材を保持する保持部と、誘導加熱されたリング状部材を冷却することによりリング状部材を焼入硬化する冷却部とを備えている。加熱部は、リング状部材の周面の一部に面するように周面に沿って配置され、リング状部材の径方向に移動可能な複数のコイルを含む。そして、保持部は、リング状部材を軸方向に複数並べた状態で周面がコイルに面するように保持する。
【００１０】
本発明の熱処理設備においては、コイルがリング状部材の周面の一部に面するように周面に沿って複数配置されるとともに、リング状部材の径方向に移動可能となっている。そのため、リング状部材の直径が変更された場合でも、熱処理されるべきリング状部材の直径に合わせて各コイルを径方向に移動させることにより、コイルを交換することなく、リング状部材を加熱可能な状態を維持することができる。その結果、コイルの交換に伴う生産効率の低下を抑制することができる。また、本発明の熱処理設備においては、保持部は、リング状部材を軸方向に複数並べた状態で周面がコイルに面するように保持する。そのため、複数のリング状部材を同時に加熱することができる。その結果、生産効率を一層向上させることができる。このように、本発明のリング状部材の熱処理設備によれば、高周波誘導加熱を採用しつつ製品の生産効率を向上させることが可能なリング状部材の熱処理設備を提供することができる。
【００１１】
上記リング状部材の熱処理設備においては、リング状部材の上記周面に対向すべきコイルの領域は、加熱されるべきリング状部材の軸に垂直な断面において円弧状の形状を有していてもよい。
【００１２】
これにより、リング状部材の周面とコイルとの距離のばらつきが周方向において低減される。その結果、安定したリング状部材の加熱が可能となる。また、コイルの剛性が上昇し、電磁力によるコイルの変形を抑制することができる。
【００１３】
上記リング状部材の熱処理設備においては、リング状部材の上記周面に対向すべきコイルの領域は、加熱されるべきリング状部材の軸に垂直な断面において、対向すべき周面の曲率半径以上の曲率半径を有していてもよい。このようにすることにより、加熱可能なリング状部材の直径の範囲を広くすることができる。
【００１４】
上記リング状部材の熱処理設備においては、複数のコイルは、加熱されるべきリング状部材の軸に垂直な断面において、周面の全周に対して１０％以上５０％以下の領域に対向するように配置されてもよい。
【００１５】
コイルが対向する上記周面の領域が１０％未満では、コイルに付与すべき電力が大きくなりすぎる。一方、コイルが対向する上記周面の領域が５０％を超えると、加熱可能なリング状部材の直径の範囲が狭くなる。コイルが対向する上記周面の領域を周面の１０％以上５０％以下とすることにより、コイルに付与すべき電力を抑えつつ、加熱可能なリング状部材の直径の範囲を広くすることができる。
【００１６】
上記リング状部材の熱処理設備においては、コイルは、リング状部材の周方向に沿ってリング状部材に対して相対的に回転可能となっていてもよい。これにより、リング状部材を均質に加熱することが容易となる。
【００１７】
上記リング状部材の熱処理設備においては、誘導加熱中のリング状部材の温度を測定する放射温度計をさらに備えていてもよい。これにより、リング状部材の加熱温度を管理することが容易となる。
【００１８】
上記リング状部材の熱処理設備においては、加熱部において誘導加熱されたリング状部材を冷却部へと搬送する搬送部をさらに備えていてもよい。これにより、加熱後の冷却による焼入硬化を容易に実施することができる。
【００１９】
上記リング状部材の熱処理設備においては、リング状部材は転がり軸受の軌道輪であってもよい。エネルギー効率が高い高周波誘導加熱を採用しつつ製品の生産効率に優れた上記熱処理設備は、製造コストの低減が求められる軸受の軌道輪の熱処理設備として好適である。
【００２０】
上記リング状部材の熱処理設備においては、上記保持部は、中心軸が一致するようにリング状部材を軸方向に複数並べた状態で保持するものであってもよい。これにより、複数のリング状部材を均一に加熱することが容易となる。
【００２１】
上記リング状部材の熱処理設備においては、上記保持部は、リング状部材を軸方向に移動させつつ保持するものであってもよい。これにより、複数のリング状部材を個々に搬送しつつ、効率よく加熱することができる。
【００２２】
上記リング状部材の熱処理設備においては、上記加熱部は、軸方向に並べて配置された予熱コイルおよび均熱コイルを含んでいてもよい。これにより、リング状部材を予熱コイルにより予め加熱した上で、均熱コイルによる加熱により焼入硬化処理に適した温度に保持することができる。
【００２３】
上記リング状部材の熱処理設備においては、上記保持部は、軸方向に積み重ねられた状態で上記リング状部材を保持するものであってもよい。これにより、複数のリング状部材を一層効率よく加熱することが容易となる。
【００２４】
上記リング状部材の熱処理設備においては、上記冷却部は、加熱部の直下に配置されてもよい。これにより、加熱後の冷却による焼入硬化処理を効率よく実施することができる。
【００２５】
上記リング状部材の熱処理設備においては、冷却部と加熱部との間には、開閉可能な隔壁が設置されていてもよい。これにより、冷却部と加熱部とを近接して配置することが容易となる。
【００２６】
上記リング状部材の熱処理設備においては、冷却部からリング状部材を排出する排出部材をさらに備えていてもよい。これにより、冷却後のリング状部材を容易に冷却部から取り出すことができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上の説明から明らかなように、本発明のリング状部材の熱処理設備によれば、高周波誘導加熱を採用しつつ製品の生産効率を向上させることが可能なリング状部材の熱処理設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態１における熱処理設備の構造を示す概略上面図である。
【図２】実施の形態１における熱処理設備の構造を示す概略側面図である。
【図３】実施の形態１におけるリング状部材の熱処理プロセスの概略を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２におけるリング状部材の熱処理プロセスを説明するための概略図である。
【図５】実施の形態２におけるリング状部材の熱処理プロセスを説明するための概略図である。
【図６】実施の形態２における熱処理設備の構造を示す概略側面図である。
【図７】実施の形態２におけるリング状部材の熱処理プロセスを説明するための概略図である。
【図８】実施の形態２におけるリング状部材の熱処理プロセスを説明するための概略図である。
【図９】実施の形態２におけるリング状部材の熱処理プロセスを説明するための概略図である。
【図１０】実施の形態２におけるリング状部材の熱処理プロセスの概略を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００３０】
（実施の形態１）
まず、本発明の一実施の形態である実施の形態１における熱処理設備について説明する。図１および図２を参照して、実施の形態１におけるリング状部材の熱処理設備としての高周波焼入設備１は、たとえば０．４質量％以上の炭素を含有する鋼からなる転がり軸受の外輪９０（リング状部材）を焼入処理するための熱処理設備である。高周波焼入設備１は、外輪９０を誘導加熱する加熱部と、外輪９０を保持する保持部５１と、誘導加熱された外輪９０を冷却することにより外輪９０を焼入硬化する冷却部としての冷却液槽６０とを備えている。加熱部は、外輪９０の外周面の一部に面するように外周面に沿って配置され、外輪９０の径方向に移動可能な複数の均熱コイル１１および予熱コイル１３を含む。そして、保持部５１は、外輪９０を軸方向に複数並べた状態で外周面が均熱コイル１１および予熱コイル１３に面するように保持する。
【００３１】
より具体的には、加熱部は、外輪９０を径方向外方側から取り囲むように外輪９０の外周面に沿って複数（本実施の形態では４個）配置された予熱コイル１３と、各予熱コイル１３上に配置された均熱コイル１１と、均熱コイル１１および予熱コイル１３のそれぞれに接続され、均熱コイル１１および予熱コイル１３を外輪９０の径方向に移動可能に支持する支持アーム１２と、均熱コイル１１および予熱コイル１３に接続された高周波電源（図示しない）とを含んでいる。予熱コイル１３および均熱コイル１１は、熱処理されるべき外輪９０の軸方向に並べて配置されている。支持アーム１２は、たとえば油圧シリンダなどの駆動装置に接続されている。そして、当該駆動装置を動作させることにより支持アーム１２が均熱コイル１１および予熱コイル１３を外輪９０の径方向に移動させる。これにより、外輪９０の直径が変更された場合でも、これに応じた適切な位置に均熱コイル１１および予熱コイル１３を移動させ、コイルを交換することなく外輪を加熱することが可能となっている。
【００３２】
また、均熱コイル１１および予熱コイル１３のそれぞれの形状は種々の形状を選択することができるが、図１に示すように外輪９０の外周面に対向すべき均熱コイル１１および予熱コイル１３の領域は、外輪９０の軸に垂直な断面において円弧状の形状を有していることが好ましい。このようにすることにより、外輪９０の外周面と均熱コイル１１および予熱コイル１３との距離のばらつきが周方向において低減され、安定した外輪９０の加熱が可能となる。また、図２を参照して、誘導加熱時には、均熱コイル１１および予熱コイル１３の上下両端を外輪９０に近づく側、あるいは離れる側に曲げる向きの電磁力が発生する。これに対し、上述のように円弧状の形状を採用することにより、当該電磁力に対する剛性が向上し、電磁力による変形を抑制することができる。変形をより確実に抑制するためには、均熱コイル１１および予熱コイル１３に変形防止部材を設置してもよい。具体的には、たとえば絶縁体であるセラミックからなる変形防止部材を均熱コイル１１および予熱コイル１３に設置してもよい。
【００３３】
保持部５１は、中心軸が一致するように複数の外輪９０を軸方向に複数並べた状態で均熱コイル１１および予熱コイル１３に面するように保持する。また、図２を参照して、保持部５１は、各外輪９０を矢印βの方向（軸方向）に移動させつつ外輪９０を保持する。さらに、保持部５１は、各外輪９０を矢印αの方向に回転させつつ外輪９０を保持することが好ましい。
【００３４】
冷却液槽６０には、適切な温度に保持された焼入油などの冷却液６１が保持されている。高周波焼入設備１は、予熱コイル１３および均熱コイル１１による加熱が完了した外輪９０を冷却液槽６０へと搬送する搬送部としての冷却用コンベア４１をさらに備えている。また、高周波焼入設備１は、外輪９０を保持部５１による保持が可能な位置に移動させる投入用コンベア３１をさらに備えている。
【００３５】
さらに、図１を参照して、高周波焼入設備１は、予熱コイル１３および均熱コイル１１による誘導加熱中の外輪９０の温度を測定する放射温度計２１を備えている。
【００３６】
次に、上記高周波焼入設備１を用いた外輪９０の焼入硬化処理の手順について説明する。図３を参照して、本実施の形態における外輪９０の焼入硬化処理においては、まず工程（Ｓ１０）としてリング状部材準備工程が実施される。この工程（Ｓ１０）では、リング状部材である外輪９０が準備される。より具体的には、たとえば０．４質量％以上の炭素を含むＪＩＳ規格機械構造用炭素鋼、ＪＩＳ規格機械構造用合金鋼、ＪＩＳ規格高炭素クロム軸受鋼などの鋼材が準備され、当該鋼材に鍛造、旋削などの加工が施されることにより、外輪９０が作製される。
【００３７】
次に、工程（Ｓ２０）としてコイル調整工程が実施される。この工程（Ｓ２０）では、支持アーム１２により支持された予熱コイル１３および均熱コイル１１を熱処理されるべき外輪９０の直径方向に移動させることにより、工程（Ｓ１０）において準備された外輪９０の直径に合わせて予熱コイル１３および均熱コイル１１の位置が調整される。
【００３８】
次に、工程（Ｓ３０）として加熱工程が実施される。この工程（Ｓ３０）では、外輪９０がＡ１変態点を超える温度域に加熱される。具体的には、図２を参照して、工程（Ｓ１０）において準備された外輪９０は、まず投入用コンベア３１上に載置される。載置された外輪９０は投入用コンベア３１により搬送され、保持部５１により保持される。外輪９０は、投入用コンベア３１によって順次保持部５１により保持可能な位置に搬送される。保持部５１により保持された外輪９０は矢印βの向きに移動し、外周面が予熱コイル１３に対向する位置に進入する。さらに、保持部５１により保持された外輪９０は矢印βの向きに移動し、外周面が均熱コイル１１に対向する位置に進入する。このとき、予熱コイル１３および均熱コイル１１には、高周波電源（図示しない）から供給された電力により高周波電流が流れる。その結果、外輪９０は外周面側から誘導加熱により加熱される。またこのとき、外輪９０は矢印αに沿った向きに回転しつつ、外周面が予熱コイル１３および均熱コイル１１に対向する領域を通過することにより、均一に加熱される。外輪９０の加熱状態は、放射温度計２１により監視される（図１参照）。
【００３９】
次に、工程（Ｓ４０）として搬送工程が実施される。この工程（Ｓ４０）では、均熱コイル１１によってＡ１変態点以上の温度域にまで加熱された外輪９０が、冷却用コンベア４１により冷却液槽６０へと搬送される。
【００４０】
次に、工程（Ｓ５０）として冷却工程が実施される。この工程（Ｓ５０）では、冷却用コンベア４１により搬送された外輪９０が、冷却液槽６０に保持された冷却液６１に浸漬されることによってＡ１変態点以上の温度域からＭＳ点以下の温度域にまで冷却され、焼入硬化される。以上の手順により、上記高周波焼入設備１を用いた外輪９０の焼入硬化処理は完了する。焼入硬化処理が完了した外輪９０は、その後焼戻処理、仕上処理（転走面の研磨など）が実施されることにより、完成品となる。
【００４１】
上記高周波焼入設備１においては、予熱コイル１３および均熱コイル１１が外輪９０の外周面の一部に面するように外周面に沿って複数配置されるとともに、外輪９０の径方向に移動可能となっている。そのため、外輪９０の直径が変更された場合でも、外輪９０の直径に合わせて各予熱コイル１３および均熱コイル１１を径方向に移動させることにより、コイルを交換することなく、外輪９０を加熱可能な状態を維持することができる。その結果、コイルの交換に伴う生産効率の低下を抑制することが可能となっている。また、保持部５１は、外輪９０を軸方向に複数並べた状態で外周面が予熱コイル１３および均熱コイル１１に面するように保持しつつ軸方向に順次移動させる。そのため、複数の外輪９０を同時に加熱することができる。その結果、生産効率を一層向上させることが可能となっている。このように、高周波焼入設備１は、高周波誘導加熱を採用しつつ製品の生産効率を向上させることが可能なリング状部材の熱処理設備となっている。
【００４２】
また、高周波焼入設備１においては、外輪９０の外周面に対向すべき予熱コイル１３および均熱コイル１１の領域は、外輪９０の軸に垂直な断面において、対向すべき外周面９０の曲率半径以上の曲率半径を有していることが好ましい。より具体的には、予熱コイル１３および均熱コイル１１の上記曲率半径は、たとえば高周波焼入設備１において熱処理されるべき外輪９０のうち、最も大きい直径を有する外輪９０の曲率半径に一致するように設定されてもよい。これにより、加熱可能な外輪９０の直径の範囲を広くすることができる。
【００４３】
さらに、高周波焼入設備１においては、予熱コイル１３および均熱コイル１１は、外輪９０の軸に垂直な断面において、外輪９０の外周面の全周に対して１０％以上５０％以下の領域に対向するように配置されることが好ましい。これにより、コイルに付与すべき電力を抑えつつ、加熱可能な外輪９０の直径の範囲を広くすることができる。
【００４４】
なお、上記予熱コイル１３は必須の構成ではないが、予熱コイル１３を設置することにより、安定した加熱状態を達成することが容易となる。
【００４５】
（実施の形態２）
次に、本発明の他の実施の形態である実施の形態２におけるリング状部材の熱処理設備および当該熱処理設備を用いたリング状部材の熱処理方法について、図４〜図１０を参照して説明する。
【００４６】
実施の形態２におけるリング状部材の熱処理設備としての高周波焼入設備１は、基本的には実施の形態１の場合と同様の構成を有し、同様の効果を奏する。しかし、実施の形態１においては複数の外輪９０が個々に搬送される構成を有するのに対し、実施の形態２においては複数の外輪９０が複数個まとめて搬送される構成を有する点において、実施の形態２は実施の形態１とは異なっている。
【００４７】
具体的には、図６および図２を参照して、実施の形態２における高周波焼入設備１では、実施の形態１における予熱コイル１３は備えられず、均熱コイル１１に対応する加熱コイル１１が備えられる。また、外輪９０を矢印βの方向に移動させつつ外輪９０を保持する保持部５１に代えて、実施の形態２では、外輪９０が軸方向に積み重ねられた状態で外輪９０を保持する保持部としての保持アーム７１が採用される。そして、実施の形態２においては、冷却液槽６０は加熱コイル１１の直下に配置され、冷却液槽６０と加熱コイル１１との間には、開閉可能な隔壁６２が設置されている。
【００４８】
次に、実施の形態２における高周波焼入設備１を用いた外輪９０の焼入硬化処理の手順について説明する。図１０を参照して、まず工程（Ｓ１０）としてリング状部材準備工程が実施される。この工程（Ｓ１０）は、実施の形態１の場合と同様に実施され、焼入硬化されるべき外輪９０が準備される。
【００４９】
次に、工程（Ｓ１１）として積上げ工程が実施される。この工程（Ｓ１１）では、図４を参照して、たとえばロボット等により中心軸が一致するように複数の外輪９０が軸方向に積み重ねられる。
【００５０】
次に、工程（Ｓ１２）として第１搬送工程が実施される。この工程（Ｓ１２）では、図５を参照して、保持アーム７１が工程（Ｓ１１）において積み重ねられた外輪９０の内周側を貫通するように挿入され、先端部に形成された係合部が外輪９０の端面に係合する状態とされ、積み重ねられた外輪９０が持ち上げられる。そして、積み重ねられた外輪９０は、図６に示すように加熱コイル１１の近傍にまで搬送される。その後、積み重ねられた外輪９０は、矢印に沿って移動し、加熱コイル１１による加熱が可能な位置にセットされる。
【００５１】
次に、工程（Ｓ２０）としてコイル調整工程が実施される。この工程（Ｓ２０）では、図７に示すように、実施の形態１の場合と同様に加熱コイル１１の位置が調整され、積み重ねられた外輪９０を加熱コイル１１により加熱可能な状態とする。
【００５２】
次に、工程（Ｓ３０）として、加熱工程が実施される。この工程（Ｓ３０）では、加熱コイル１１に高周波電源（図示しない）から電力が供給されて高周波電流が流れる。その結果、外輪９０は外周面側から誘導加熱により加熱される。またこのとき、保持アーム７１が回転することにより、外輪９０は矢印αに沿った向きに回転し、均一に加熱される。これにより、外輪９０はＡ１変態点以上の温度域に加熱される。
【００５３】
次に、工程（Ｓ４０）として第２搬送工程が実施される。この工程（Ｓ４０）では、工程（Ｓ３０）においてＡ１変態点以上の温度域に加熱された外輪９０が、冷却部としての冷却液槽６０へと搬送される。このとき、実施の形態２における高周波焼入設備１においては、冷却液槽６０が加熱コイル１１の直下に配置されている。そのため、保持アーム７１が積み重ねられた外輪９０を保持しつつ降下することにより、工程（Ｓ４０）を実施することができる。
【００５４】
次に、工程（Ｓ５０）として冷却工程が実施される。この工程（Ｓ５０）では、図８を参照して、まず隔壁６２が開き、積み重ねられた外輪９０が冷却液槽６０内へと進入可能な状態とされる。その後、保持アーム７１が降下することにより、外輪９０が冷却液６１に浸漬される。このとき、図９に示すように保持アーム７１の外輪９０に対する係合が解除され、保持アーム７１は冷却液６１から引き上げられる。これにより、外輪９０は、Ａ１変態点以上の温度域からＭＳ点以下の温度域にまで冷却されることにより、焼入硬化される。焼入硬化された外輪９０は、冷却液槽６０内に設置された排出用コンベア７２により冷却液槽６０から排出される。以上の手順により、実施の形態２における高周波焼入設備１を用いた外輪９０の焼入硬化処理は完了する。焼入硬化処理が完了した外輪９０は、その後焼戻処理、仕上処理（転走面の研磨など）が実施されることにより、完成品となる。
【００５５】
実施の形態２における高周波焼入設備１は、実施の形態１の場合と同様の効果を奏するとともに、保持アーム７１を除けば実施の形態１の高周波焼入設備１に比べて機構がシンプルであるため、設備をコンパクトに構成することが容易であるという特徴を有する。なお、上述の説明から明らかなように、実施の形態２における保持部としての保持アーム７１は、実施の形態１における投入用コンベア３１と同様の機能をも果たすとともに、実施の形態１の冷却用コンベア４１に対応する搬送部としても機能する。
【００５６】
なお、上記実施の形態においては、リング状部材として軸受の外輪９０が焼入硬化される場合について説明したが、リング状部材として軸受の内輪が焼入硬化されてもよい。この場合、コイルは内輪の内周側に配置されることが好ましい。つまり、軸受の軌道輪が焼入硬化される場合、転走面とは反対側の周面側のコイルが設置されることが好ましい。これは、転走面側は転動体の形状等に合わせた形状に加工されているのに対し、転走面とは反対側の周面は比較的シンプルな形状を有している場合が多いため、リング状部材（軌道輪）全体を焼入硬化することを前提とした場合、安定した加熱が容易となるためである。また、軌道輪の均一な加熱を確保する観点から、コイルは転走面側にも配置されてもよい。さらに、本発明のリング状部材の熱処理設備において熱処理されるリング状部材は軸受の軌道輪に限られず、焼入硬化することにより高い硬度を達成することが求められる部材を熱処理（焼入硬化）することができる。
【００５７】
また、上記実施の形態においては、外輪９０の加熱時に外輪９０が周方向に回転する場合について説明したが、外輪９０が固定され、コイルが外輪９０の外周に沿って回転してもよいし、外輪９０およびコイルの両方が回転してもよい。
【００５８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のリング状部材の熱処理設備は、高周波誘導加熱を採用しつつ製品の生産効率を向上させることが求められるリング状部材の熱処理設備に、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００６０】
１  高周波焼入設備、１１  加熱コイル（均熱コイル）、１２  支持アーム、１３  予熱コイル、２１  放射温度計、３１  投入用コンベア、４１  冷却用コンベア、５１  保持部、６０  冷却液槽、６１  冷却液、６２  隔壁、７１  保持アーム、７２  排出用コンベア、９０  外輪。
【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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