(57)【要約】【課題】真空浸炭処理された歯車の強度評価法の信頼性を高めることができる技術を提供することを課題とする。【解決手段】球体２５の内部には歯部４２の温度を測定する温度センサー２９が内設されている。球体２５の球径は、隣合う歯先４３と歯先４３との間を通過するが、歯底４１に到達する前に歯部４２、４２の面に接触する外径に設定されている。すなわち、接触点４４、４４に接触しているため、球体２５の図左右方向及び上下方向の位置が規定される。併せて、球体２５の中心は歯底４１の中心に合致する。【効果】歯車の温度及び予め定められている温度補正情報に基づいて測定値を補正する。真空浸炭処理後の高温歯車の温度が下がりきる前に測定するので、工数を低減できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの渦電流で発生する磁界の変化を検出する渦電流磁界変化検出装置であって、
前記ワークに向かい合う鉄芯と、この鉄芯に設けられ前記ワークを励磁する励磁コイルと、この励磁コイルの近傍で前記ワークに臨むように設けられ前記ワークの温度を検出する温度検出部と、この温度検出部に並ぶ位置に設けられ前記ワークに渦電流で発生する磁界の変化を検出する検出コイルと、を有することを特徴とする渦電流磁界変化検出装置。
【請求項２】
前記温度検出部は、前記鉄芯の先端から前記ワークに向かって延びている球体に内蔵されている温度センサーであることを特徴とする請求項１記載の渦電流磁界変化検出装置。
【請求項３】
前記温度検出部は、前記鉄芯の先端から前記ワークに向かって延びている球体に設けられ、先端が前記球体の表面に露出している温度センサーであることを特徴とする請求項１記載の渦電流磁界変化検出装置。
【請求項４】
前記ワークは、歯車であることを特徴とする請求項１記載の渦電流磁界変化検出装置。
【請求項５】
真空浸炭処理された歯車の強度を評価する歯車強度評価法において、
前記歯車の歯部の温度を測定し、得られた歯部の温度及び予め定められている温度補正情報に基づいて温度補正量を決定し、前記歯車の歯底の浸炭深さを測定し、得られた浸炭深さを前記温度補正量に基づいて補正し、補正した浸炭深さが、予め定められている合格範囲外のときに不合格とすることを特徴とする歯車強度評価法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空浸炭処理された歯車の強度を評価する歯車強度評価技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯車は、重要な機械要素の一つであって、高い強度が求められる。強度を高める手法として、浸炭処理法が広く採用されている。浸炭処理法は、鋼の表層の炭素量を増加させて、機械的性質を改善させる表面処理である。従来は、ガス浸炭法が主流であるが、ガス浸炭法では表面に微少酸化が不可避的に発生する。
【０００３】
対策として、近年、歯車に真空浸炭法を適用する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−３４９０５５公報（請求項１）
【０００４】
特許文献１の請求項１に「平滑な面部における表面炭素濃度が０．６質量％以上となるように真空浸炭されている歯車であって、前記面部の有効硬化層深さをＤ（ｍｍ）としたとき、前記真空浸炭に先立ち、歯元近傍に位置する応力集中部を含む表面に、Ｄ±０．２５（ｍｍ）の面取り加工が施されていることを特徴とする歯車。」の記載があり、歯車に真空浸炭を施すことが開示されている。
【０００５】
上述したように、歯車は重要な機械要素であるため、抜き取り検査や全数検査で強度の測定を行う必要があり、この測定に渦電流を利用した非破壊検査法が実用化されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献２】特開２００４−１０８８７３公報（図２）
【０００６】
特許文献２を次図に基づいて説明する。
図１２は従来の技術の基本原理を説明する図であり、（ａ）に示すように、円柱ワーク１０１に励磁コイル１０２と検出コイル１０３を巻回する。そして、励磁コイル１０２に交流電源１０４から交流電圧（励磁電圧）を印加する。すると、円柱ワーク１０１の表層に渦電流が発生する。この渦電流により検出コイル１０３に交流電流が発生する。この発生した交流電流の電圧（検出電圧）を測定装置１０５で測定する。励磁電圧と検出電圧との相関を（ｃ）で説明する。
【０００７】
（ｃ）は横軸が時間軸で縦軸が電圧であるグラフであり、正弦波Ｖ１が励磁電圧曲線であるときに、検出電圧は正弦波Ｖ２で表される。正弦波Ｖ１と正弦波Ｖ２の位相差をΦと定義する。
（ｂ）で、ｃｏｓΦで表されるＸ値は浸炭深さと良好な相関関係があり、ｓｉｎΦで表されるＹ値は表面硬さに良好な相関関係がある。
【０００８】
浸炭深さや表面硬さが変化すると、Φの大きさやＶ２の高さが変化する。そこで、ｃｏｓΦやｓｉｎΦを計測で求めることにより、そのときの浸炭深さや表面硬さを特定することができる。非破壊検査であるため、歯車の強度評価に好適である。
【０００９】
そこで、円柱ワーク１０１を、歯車に置き換えて、真空浸炭された歯車の強度評価を試みた。その具体例を次図で説明する。
図１３は従来の歯車の強度評価を説明する図であり、歯車１０７に励磁コイル１０２と検出コイル１０３を巻回する。そして、励磁コイル１０２に交流電源１０４から交流電圧（励磁電圧）を印加する。すると、歯車１０７の歯部１０８に渦電流が発生する。この渦電流により検出コイル１０３に交流電流が発生する。この発生した交流電流の電圧（検出電圧）を測定装置１０５で測定した。
【００１０】
測定装置１０５で合格が確認された歯車１０７について、念のために破壊試験を行った。すなわち、歯車１０７を切断し研磨して、浸炭深さや硬さを計測した。すると、計測値に、ばらつきが、あることが判明した。すなわち、上述した歯車の強度評価法では信頼性が乏しいことが判明した。
そこで、ガス浸炭法で問題となった粒界酸化は、真空浸炭法で解消できるという利点を生かしながら、歯車の強度評価法の信頼性を高めることが求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、真空浸炭処理された歯車の強度評価法の信頼性を高めることができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、歯車を検出コイルで囲う、従来の評価法（図１３）を検討した。この評価法では、歯車の表層部分、すなわち歯部を単位とした浸炭深さが求められる。一方、歯部は歯先や歯底を有する複雑な形状を呈している。そのため、歯先と歯底とは、浸炭深さが異なることが考えられる。そこで、真空浸炭処理された歯先と歯底の浸炭深さを計測した。その結果を次図で説明する。
【００１３】
図１４は歯車の浸炭深さを説明する図であり、歯車を切断し、切断面を観察したところ、表層に浸炭層１１０が確認できた。
そこで、歯先１１１の浸炭深さＤ１と歯底１１２の浸炭深さＤ２とに着目すると、歯先と歯底の浸炭深さが同等（Ｄ１＝Ｄ２）、又は歯底の浸炭深さの方が小さかった（Ｄ１＞Ｄ２）。すなわち、歯先の浸炭深さが歯底の浸炭深さより小さくなることはなかった。このことから、本発明者らは、歯部全体を測定対象にするのではなく、歯底を測定対象とする方が、評価の信頼性を高めることができると知見することができた。
【００１４】
また、真空浸炭処理直後の歯車は、高温であり、測定すれば測定値が温度の影響を受ける。そこで、真空浸炭処理後の歯車の温度変化を考慮して測定することを検討した。
【００１５】
図１５は真空浸炭処理後の歯車の温度変化を説明する図であり、真空浸炭処理直後の歯車は高温であり、まず、急激に温度が降下する。歯車の温度が大気温度（例えば、２５℃）に近づくと温度の降下は緩やかになるので、歯車の温度が大気温度と一致するまでに、かなりの時間を要する。すなわち、歯車の温度が下がりきってから浸炭深さを測定したのでは、工数が掛かる。生産性を高める観点から、工数の低減が求められる。
【００１６】
これらの知見に基づいて完成された請求項１に係る発明は、ワークの渦電流で発生する磁界の変化を検出する渦電流磁界変化検出装置であって、前記ワークに向かい合う鉄芯と、この鉄芯に設けられ前記ワークを励磁する励磁コイルと、この励磁コイルの近傍で前記ワークに臨むように設けられ前記ワークの温度を検出する温度検出部と、この温度検出部に並ぶ位置に設けられ前記ワークに渦電流で発生する磁界の変化を検出する検出コイルと、を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項２に係る発明では、温度検出部は、鉄芯の先端からワークに向かって延びている球体に内蔵されている温度センサーであることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に係る発明では、温度検出部は、鉄芯の先端からワークに向かって延びている球体に設けられ、先端が球体の表面に露出している温度センサーであることを特徴とする。
【００１９】
請求項４に係る発明では、ワークは、歯車であることを特徴とする。
【００２０】
請求項５に係る発明は、真空浸炭処理された歯車の強度を評価する歯車強度評価法において、前記歯車の歯部の温度を測定し、得られた歯部の温度及び予め定められている温度補正情報に基づいて温度補正量を決定し、前記歯車の歯底の浸炭深さを測定し、得られた浸炭深さを前記温度補正量に基づいて補正し、補正した浸炭深さが、予め定められている合格範囲外のときに不合格とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明では、渦電流磁界変化検出装置は、鉄芯と、この鉄芯に設けられワークを励磁する励磁コイルと、この励磁コイルの近傍でワークに臨むように設けられワークの温度を検出する温度検出部と、この温度検出部に並ぶ位置に設けられワークに渦電流で発生する磁界の変化を検出する検出コイルとを有する。鉄心を介して、励磁コイル、温度検出部及び検出コイルを一体化するので、検出装置を小型化できる。
【００２２】
請求項２に係る発明では、鉄芯の先端からワークに向かって延びている球体に温度センサーを内蔵する。球体と温度センサーを一体化するので、小型化できる。加えて、ワークに温度センサーが直接に接触しないので、温度センサーの故障率を低減できる。
【００２３】
請求項３に係る発明では、温度センサーの先端が球体の表面に露出する。接触型の安価な熱電対を使用することが可能であり、装置全体としてのコストの低減を図ることができる。
【００２４】
請求項４に係る発明では、ワークは、歯車である。歯車の強度測定は難しいと言われているが、本発明によれば歯車を非破壊検査で強度測定することができる。
【００２５】
請求項５に係る発明では、歯車の歯部の温度を測定し、得られた歯部の温度及び予め定められている温度補正情報に基づいて温度補正量を決定し、歯車の歯底の浸炭深さを測定し、得られた浸炭深さを温度補正量に基づいて補正する。このとき、歯車が大気温度になるのを待つのではなく、一定の温度（例えば、４０〜６０℃）に達した時点で、歯車の温度を考慮して測定する。真空浸炭処理後の高温歯車の温度が下がりきる前に測定するので、工数を低減できる。
加えて、歯底の浸炭深さに基づいて合否判定を行う。歯底が合格基準深さを満たしていれば、歯部は全体的に合格レベルにあるとみなすことができるため、強度評価の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明の歯車強度評価法に適した歯底浸炭深さ計測装置の原理図であり、歯底浸炭深さ計測装置１０は、基台１１と、この基台１１の上面中央に設けられ図左右に延びているレール１２と、このレール１２に左右移動自在に載せられているスライダ１３と、このスライダ１３に軸受１４を介して縦向きに且つ回転自在に支持され真空浸炭処理されたワークとしての歯車１５を支える歯車支軸１６と、スライダ１３に内蔵され歯車支軸１６を一定ピッチで回転させるインデックスモータ１７と、基台１１に載置されスライダ１３をレール１２に沿って往復移動させるシリンダユニット１８と、このシリンダユニット１８及びインデックスモータ１７を制御する制御部１９と、ワーク（以下、歯車と記す。）１５に向かい合う位置に配置され渦電流で発生する磁界の変化を検出する渦電流磁界変化検出装置２０と、基台１１の一端（図左側）から上へ延ばされているブラケット２１と、このブラケット２１の上部にボルト２２、２２で取り付けられているコ字状の鉄芯２３と、この鉄芯２３に支持され歯車１５に向かって延びている検出コイル支持体２４と、鉄芯２３の先端から歯車１５に向かって延びている球体２５、２５と、鉄芯２３の先端に巻かれた励磁コイル２６、２６と、これらの励磁コイル２６、２６に交流電圧を印加する交流電源２７と、検出コイル支持体２４の先端に設けられている検出コイル２８と、球体２５内部に内設されている温度検出部としての温度センサー２９から温度情報を取得して温度補正量を決定する温度補正量決定装置３０と、検出コイル２８から取得した検出情報を温度補正量に基づいて補正する検出情報補正装置３１と、補正した検出情報を浸炭深さに換算する浸炭深さ換算装置３２と、得られた浸炭深さを合格基準深さと比較して合否を判定する合否判定部３３と、得られた合否判定に基づいて、合格、不合格を表示する合否表示部３４と、からなる。
渦電流磁界変化検出装置２０は、鉄心２３、励磁コイル２６、温度検出部としての温度センサー２９及び検出コイル２８で構成される。
【００２７】
温度検出部としての温度センサー２９は、サーモカップルと呼ばれる熱電対が好適である。その他、電気抵抗値の変化を利用した抵抗式測温子などの接触式測温子が使用できる。
なお、ワークは歯車に限定されず、一般の機械部材であって、表面処理が可能な鋼で構成されているものであれば種類は問わない。
【００２８】
図２は図１の要部拡大図であり、渦電流磁界変化検出装置２０において、検出コイル支持体２４は鉄芯２３に、水平方向にスライド可能にビス３５で固定されている。また、球体２５は円錐部３６及び円柱部３７を介して鉄芯２３に固定されている。温度検出部としての温度センサー２９は球体２５に埋設されている。
【００２９】
図３は図２の３線断面図であり、検出コイル２８は、絶縁性に富む三角形断面のナイロンなどの樹脂体３８を介して検出コイル支持体２４に支持されている。樹脂体３８が三角形断面であるため、検出コイル２８を歯車１５の歯底４１に接近させることができる。
【００３０】
図４は図２の４線断面図であり、（ａ）に示すように、球体２５の内部には歯部４２の温度を測定する温度検出部としての温度センサー２９が埋設されている。球体２５の球径は、隣合う歯先４３と歯先４３との間を通過するが、歯底４１に到達する前に歯部４２、４２の面に接触する外径に設定されている。すなわち、接触点４４、４４に接触しているため、球体２５の図左右方向及び上下方向の位置が規定される。併せて、球体２５の中心は歯底４１の中心に合致する。
この結果、歯底４１からの検出コイル２８の距離や励磁コイル２６、２６（図２）の距離、又は、歯部４２からの温度センサー２９の距離を一定化することができる。この結果、測定の信頼性を高めることができる。
【００３１】
（ｂ）は温度検出部としての温度センサーの配置の別実施例を説明する図であり、温度検出部としての温度センサー２９の先端は、球体２５の表面に露出している。
熱電対などの接触式温度センサーで、精度よく温度測定することができる。
【００３２】
ところで、図１で説明した浸炭深さ換算装置３２には、測定で得られたＸ電圧を浸炭深さに換算する換算表を記憶させる必要がある。そこで、図１の歯底浸炭深さ計測装置１０を用いて、周波数を１ｋＨｚに設定し、真空浸炭済みの歯車の「Ｘ電圧」を測定した。この測定は非破壊検査に相当する。
次に、この歯車を切断し、切断面を磨いてから、「硬さ」を測定し、「浸炭深さ」を定めることにした。この測定は破壊検査に相当する。
【００３３】
図５は測定で得られた硬さを表したグラフである。
先ず、歯底浸炭深さ計測装置１０を用いて、周波数を１ｋＨｚに設定し、真空浸炭済みの歯車の「Ｘ電圧」を測定したところ、Ｘ電圧は−６７ｍＶであった。次に、切断し、切断面を磨き、この切断面を測定対象として、表面から０．１ｍｍ毎に、１．０ｍｍまで、マイクロビッカース硬さ計で、ビッカース硬さ（Ｈｖ）を測った。
【００３４】
図５は測定で得られた硬さを表したグラフであり、（ａ）は、横軸が表面からの深さで、縦軸がビッカース硬さであるグラフに、生のデータをプロットしたものである。
【００３５】
ところで、この種の歯車では、「表面から○○ｍｍの深さで、ロックウエルＣスケール硬さが５０以上であること」と言った要求仕様が出されることが多い。ロックウエルＣスケール硬さ５０は、換算表によれば、ビッカース硬さ（Ｈｖ）５１３に相当する。
そこで、（ａ）にプロットした複数の点を滑らかな曲線で繋ぐ。
【００３６】
結果、（ｂ）示すグラフが得られる。そこで、縦軸の５１３から横線を引き、曲線に交わったところから、縦線を降ろし、この縦線が横軸と交わったところの距離を読む。表面からの距離は０．６４ｍｍであった。
【００３７】
図６はＸ電圧と浸炭深さの相関図であり、横軸が浸炭深さ（表面からの距離に相当。）で、縦軸がＸ電圧であるグラフに、１個のデータ（０．６４ｍｍ、−６７ｍＶ）を●でプロットした。
浸炭条件を変えて得られたサンプルを２１個作製し、これらのサンプルについても図５（ａ）、（ｂ）での手順を踏んで、浸炭深さとＸ電圧を定めた。２１個のサンプルについては○で、グラフにプロットした。
【００３８】
１個の●と２１個の○は右下りの直線に沿って分散している。縦軸のＸ電圧が測定で得られれば、この相関図により、得られたＸ電圧に対応する浸炭深さを求めることができる。
また、詳細な計算法は省略するが、この分散における相関係数（ｒ２）は０．９２であった。
【００３９】
以上の説明から明らかなように、本発明は次の点にも特徴がある。すなわち、図５（ａ）、（ｂ）で説明したように、得られた硬さと深さは、測定で得られた硬さを、歯車の表面から中心に向かってプロットした点を結んでなる曲線から得る。点を結んで曲線を得るようにしたので、測定点の数を少なく設定することができ、測定時間が短縮でき、測定コストの低減を図ることができる。
【００４０】
又、図５で求めた硬さという定量的データに基づいて、浸炭深さが決められる。すなわち、図５で説明したように、破壊検査による硬さデータと、非破壊検査によるＸ電圧との突き合わせが行われる。この後は、非破壊検査によりＸ電圧を求め、図６に基づいて、浸炭深さに換算する。非破壊検査であるにも拘わらず、破壊検査での裏付けがなされているので、非破壊検査で求めた浸炭深さの信頼性が飛躍的に高まる。
【００４１】
次に、好適な周波数を特定することを目的に、７００Ｈｚから４ｋＨｚまで周波数を変えて、各周波数当たり２２個のサンプルを準備し、図６と同様の相関図を作成し、相関係数を求めた。その結果を次図に示す。
図７は周波数と相関係数の関係を示すグラフであり、１ｋＨｚが最大で、２ｋＨｚ以上では相関係数が小さくなった。一方、７００〜１ｋＨｚでは、変化は小さい。
真空浸炭された歯車の歯底の浸炭深さを調べるには、周波数は７００〜１ｋＨｚの範囲に設定することが望ましいことが分かった。
【００４２】
図８はＸ電圧と歯車温度の関係図であり、浸炭深さが異なる４つの歯車（歯車Ａ〜Ｄ）の測定結果を示す。歯車Ａに着目すると、歯車の温度が高いとＸ電圧も高い。歯車Ｂ〜Ｄでも同様である。すなわち、同一の浸炭深さであれば、Ｘ電圧と歯車の温度には一定の関係が成立する。
また、歯車温度が３０℃での歯車Ａ〜ＤのＸ電圧の差と、歯車温度が４０℃での歯車Ａ〜ＤのＸ電圧の差が、ほぼ同一である。歯車温度が５０℃、６０℃、７０℃、８０℃でも同様である。すなわち、歯車の温度によりＸ電圧は変動するが、電圧差は一定になる。
【００４３】
このことから、歯車の温度によりＸ電圧は変化するため、基準歯車（例えば、２５℃で測定した歯車。）との差から、浸炭深さを求めることができる。
【００４４】
図９はＸ電圧の温度補正を説明する図であり、図９に示す直線は、図６で示したＸ電圧と浸炭深さの相関関係と同様に、歯車の温度ｔを２５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃として得た直線（検量線）である。この図の直線を温度補正データとする。
【００４５】
次に、温度補正データによる温度補正の例を示す。まず、歯車温度が４０℃のときのＸ電圧の測定値は、ａであった。歯車の温度が４０℃であれば、ｔ＝４０℃の検量線を使用する。すなわち、縦軸のａから横線ｐを引き、検量線に交わったところから、縦線ｑを降ろし、この縦線ｑが横軸と交わったところの浸炭深さを読むと、浸炭深さはＢと換算される。
ここで、横軸のＢから縦線ｒを引き、基準となる大気温度（ｔ＝２５℃）の検量線に交わったところから横線ｓを引き、この横線ｓが縦軸と交わったところのＸ電圧を読むと、Ｘ電圧はｂになる。すなわち、Ｘ電圧の温度補正量をΔｘとすると、歯部の温度が４０℃のとき、Δｘ＝ｂ−ａと決定できる。
【００４６】
図１に戻って、温度補正量決定装置３０に温度補正データを記憶させて温度補正量を決定すれば、検出情報補正装置３１で検出情報が温度補正されるので、浸炭深さ換算装置３２で正しい浸炭深さに換算でき、この値い基づいて合否判定部３３で合否判定を行う。
【００４７】
以上の構成からなる歯底浸炭深さ計測装置１０の作用を次に説明する。
図１０は歯底浸炭深さ計測装置の作用説明図であり、（ａ）に示すように、静止状態にある検出コイル２８へ、歯車１５を矢印（１）のように前進させる。（ｂ）に示すように、一方では温度検出部としての温度センサー２９に任意の歯部４２を臨ませ、歯部４２の温度を測定し、他方では検出コイル２８に任意の歯底４１を臨ませ、歯底４１の浸炭深さを検出し、この浸炭深さの合否を判定させる。終わったら、矢印（２）のように歯車１５を後退させる。
【００４８】
次に、（ｃ）に示すように、歯車１５を１ピッチ（歯一枚分）だけ回す（矢印（３））。すると（ｄ）に示すように、隣の歯部４２が温度検出部としての温度センサー２９に臨み、隣の歯底４１が検査コイル２８に臨む。以降、（ａ）に戻って作業を継続する。この継続する作業をフローで再度説明する。
【００４９】
図１１は本発明の歯車強度評価法に好適な作業フロー図であり、ステップ番号（以下ＳＴと略記する。）０１で、合格基準深さ範囲Ｄｓを定める。例えば、合格基準深さ範囲Ｄｓは０．５ｍｍ〜０．８ｍｍとする。この０．５ｍｍ〜０．８ｍｍを図１の合否判定部３３へインプットする。
ＳＴ０２で、測定対象となる歯車の温度補正データを、図１の温度補正量決定装置３０へ設定する。
ＳＴ０３で、測定対象とする歯車の歯数Ｎを、図１の制御部１９へインプットする。測定回数を監視するために、先ず、回数ｎを１とする（ＳＴ０４）。
【００５０】
図１０（ａ）の要領で、歯車を前進させる（ＳＴ０５）。図１０（ｂ）の要領で、歯部の温度Ｔ１を測定させる（ＳＴ０６）。図１の温度補正量決定装置３０により、温度補正量Δｘを決定させる（ＳＴ０７）。
図１０（ｂ）の要領で、歯底のＸ電圧を測定させる（ＳＴ０８）。図１の検出情報補正装置３１でＸ電圧を補正電圧Ｘ＋Δｘに温度補正させる（ＳＴ０９）。
図１の浸炭深さ換算装置３２により、補正電圧Ｘ＋Δｘを浸炭深さＤａに換算させる（ＳＴ１０）。図１の合否判定部３３により、測定で得られた浸炭深さＤａが合格基準深さ範囲Ｄｓの範囲に入っているか否かを調べる（ＳＴ１１）。ＹＥＳであれば、「合格」の表示をする（ＳＴ１２）。次に、図１０（ｂ）に矢印（２）で示すように歯車を後退させる（ＳＴ１３）。
【００５１】
ここで、測定回数を調べる（ＳＴ１４）。初回はｎは１である。例えば歯車の歯数Ｎが４０であれば、ｎ＜Ｎであるから、ＮＯを進み、ｎに１を加える（ＳＴ１５）。そして、図１０（ｃ）の要領で、歯車を歯１個分だけ回転させる（ＳＴ１６）。そして、ＳＴ０５から再度、歯底の浸炭深さを測定する。
【００５２】
ＳＴ１１で、浸炭深さＤａが合格基準深さ範囲Ｄｓ内でなければ、ＮＯを進み、不合格表示を行う（ＳＴ１７）。不合格の場合は、この歯車に対する測定をこの時点で終了させることができる。
【００５３】
ＳＴ１４で、測定回数ｎが歯数Ｎに到達すれば、歯底の全数を検査したことになるので、測定終了の表示を行い、測定を終了する（ＳＴ１８）。
【００５４】
尚、歯車の温度測定は、接触式温度センサーの他、赤外線を検出する非接触式温度センサーでもよく、種類は問わない。本発明の歯車強度評価法は、図１に示した歯底浸炭深さ計測装置１０以外の装置やツールで浸炭深さを測ることは差し支えない。要は、歯底の浸炭深さが非破壊的に計測することができるものであれば、計測装置の形態、種類は問わない。
また、温度補正においては、温度補正を含んだ換算表で、測定電圧を浸炭深さに換算するなど、温度補正がなされれば、検出した電圧値を補正する方法に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、真空浸炭処理された歯車の浸炭深さを計測する技術に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の歯車強度評価法に適した歯底浸炭深さ計測装置の原理図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２の３線断面図である。
【図４】図２の４線断面図である。
【図５】測定で得られた硬さを表したグラフである。
【図６】Ｘ電圧と浸炭深さの相関図である。
【図７】周波数と相関係数の関係を示すグラフである。
【図８】Ｘ電圧と歯車温度の関係図である。
【図９】Ｘ電圧の温度補正を説明する図である。
【図１０】歯底浸炭深さ計測装置の作用説明図である。
【図１１】本発明の歯車強度評価法に好適な作業フロー図である。
【図１２】従来の技術の基本原理を説明する図である。
【図１３】従来の歯車の強度評価を説明する図である。
【図１４】歯車の浸炭深さを説明する図である。
【図１５】真空浸炭処理後の歯車の温度変化を説明する図
【符号の説明】
【００５７】
１０…歯底浸炭深さ計測装置、１５…ワーク（歯車）、２０…渦電流磁界変化検出装置、２３…鉄芯、２５…球体、２６…励磁コイル、２８…検出コイル、２９…温度検出部（温度センサー）、３０…温度補正量決定装置、３１…検出情報補正装置、３２…浸炭深さ換算装置、３３…合否判定部、４１…歯底、４２…歯部、Ｄｓ…合格基準深さ、Ｄａ…測定で得られた浸炭深さ。
【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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【図１４】
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【図１５】
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