特開 2025-153486 焼入れ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025153486

(43)【公開日】2025-10-10

(54)【発明の名称】焼入れ装置

(51)【国際特許分類】

   C21D 9/00 20060101AFI20251002BHJP

   C21D 1/10 20060101ALI20251002BHJP

   C21D 1/00 20060101ALI20251002BHJP

【ＦＩ】

C21D9/00 A

C21D1/10 A

C21D1/00 123Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024055993

(22)【出願日】2024-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】591106738

【氏名又は名称】九州高周波熱錬株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】390029089

【氏名又は名称】高周波熱錬株式会社

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 貢

(72)【発明者】

【氏名】白武 慎一郎

(72)【発明者】

【氏名】中野 義典

【テーマコード（参考）】

4K034

4K042

【Ｆターム（参考）】

4K034AA10

4K034BA02

4K034DB02

4K034DB03

4K034DB04

4K034FA01

4K034FA05

4K034FB09

4K042AA25

4K042BA01

4K042BA03

4K042DA01

4K042DB01

4K042DD04

4K042DD05

4K042DE02

4K042DF01

4K042DF02

4K042EA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ロッド状鋼材の外周面上の山部に対する焼入れを有効に行うことができる焼入れ装置を提供する。
【解決手段】焼入れ装置１は、山部５２及び溝部５３が形成されたロッド状鋼材５１に対して用いられ、山部に焼入れを施すものであって、ロッド状鋼材を中心軸ＣＬの周りで回転させるとともに軸方向の一方側に進行させる駆動部と、前記駆動部による前記ロッド状鋼材の回転及び進行の動作に伴い、螺旋状の山部の延びる方向に沿って遷移する前記山部の加熱対象箇所５２ａを、順次に加熱する加熱部２１と、前記ロッド状鋼材を冷却する冷却部とを備え、前記冷却部が、前記加熱対象箇所よりも前記ロッド状鋼材の回転方向の前方側に位置する加熱完了箇所５２ｂに向けて、冷媒を噴射する第一冷媒噴射部３２と、前記軸方向で前記山部の前記加熱対象箇所に隣接する前記溝部５３の加熱隣接箇所５３ａに向けて、冷媒を噴射する第二冷媒噴射部３４とを有するものである。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周面上にて軸方向の少なくとも一部に、中心軸の周りで螺旋状に延びる山部及び溝部が形成されたロッド状鋼材に対して用いられ、前記山部に焼入れを施す焼入れ装置であって、
前記ロッド状鋼材を中心軸の周りで回転させるとともに軸方向の一方側に進行させる駆動部と、前記駆動部による前記ロッド状鋼材の回転及び進行の動作に伴い、螺旋状の前記山部の延びる方向に沿って遷移する前記山部の加熱対象箇所を、順次に加熱する加熱部と、前記ロッド状鋼材を冷却する冷却部とを備え、
前記冷却部が、前記加熱対象箇所よりも前記ロッド状鋼材の回転方向の前方側に位置する加熱完了箇所に向けて、冷媒を噴射する第一冷媒噴射部と、前記軸方向で前記山部の前記加熱対象箇所に隣接する前記溝部の加熱隣接箇所に向けて、冷媒を噴射する第二冷媒噴射部とを有する焼入れ装置。

【請求項2】

前記第一冷媒噴射部が、噴射口の位置及び／又は向きを変更可能に設けられている請求項１に記載の焼入れ装置。

【請求項3】

前記第二冷媒噴射部が、前記軸方向で前記加熱部を隔てて前記ロッド状鋼材の進行方向の前方側及び後方側の両側にそれぞれ配置されており、
それぞれの前記第二冷媒噴射部が、互いに異なる流量で冷媒を噴射可能である請求項１又は２に記載の焼入れ装置。

【請求項4】

前記加熱部と前記第二冷媒噴射部との間に配置されて前記加熱対象箇所と前記加熱隣接箇所との間を区切り、前記第二冷媒噴射部から噴射された冷媒の、前記加熱対象箇所側への流入を抑制する仕切り板をさらに備える請求項１又は２に記載の焼入れ装置。

【請求項5】

前記仕切り板が樹脂製であって、前記ロッド状鋼材の前記溝部の表面に接触する位置に設けられている請求項４に記載の焼入れ装置。

【請求項6】

前記第二冷媒噴射部の噴射口が、前記軸方向で前記山部の前記加熱対象箇所に隣接する前記溝部の、前記加熱部よりも前記回転方向の後方側に位置する前記加熱隣接箇所に向けて、冷媒を噴射させる位置及び向きに設けられている請求項１又は２に記載の焼入れ装置。

【請求項7】

前記第二冷媒噴射部が、冷媒を噴射させる向きの異なる複数個の噴射口を有する請求項１又は２に記載の焼入れ装置。

【請求項8】

前記第二冷媒噴射部が、前記加熱部よりも前記ロッド状鋼材の進行方向の少なくとも後方側に設けられており、
前記冷却部が、前記第二冷媒噴射部のさらに進行方向の後方側に設けられて前記ロッド状鋼材に冷媒を噴射するさらに第三冷媒噴射部を有する請求項１又は２に記載の焼入れ装置。

【請求項9】

前記加熱部が、誘導加熱用コイルを有する請求項１又は２に記載の焼入れ装置。

【請求項10】

前記駆動部が、前記ロッド状鋼材を中心軸の周りで回転させる回転駆動源と、前記ロッド状鋼材の前記山部及び／又は前記溝部に嵌め合わされ、前記回転駆動源による前記ロッド状鋼材の回転運動を前記軸方向の直線運動に変換する運動変換機構とを有する請求項１又は２に記載の焼入れ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、外周面上に山部及び溝部が形成されたロッド状鋼材に対して用いられる焼入れ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ロッド状鋼材には、外周面上で軸方向の少なくとも一部に、螺旋状の山部及び溝部が形成された中空の円筒状又は中実の円柱状のもの等がある。かかるロッド状鋼材では、外周面上に山部及び溝部が、軸方向で互いに隣接して交互に位置し、中心軸の周りで螺旋状に延びる態様で設けられている。

【0003】

そのようなロッド状鋼材の具体例であるボールねじのねじ軸は、外周面にねじ山及びねじ溝としての山部及び溝部が形成されたものであり、ボールねじの一部として使用される際に、ナットの内側で回転することにより、直線運動を回転運動へ又は回転運動を直線運動へ変換するべく機能する。

【0004】

上述したロッド状鋼材は、たとえば比較的大型のボールねじその他の送りねじのねじ軸等である場合、使用時に山部に多大な外力が作用し得る。このため、ロッド状鋼材の外周面上に形成された山部の強度や耐摩耗性を高めておくため、山部に部分的に加熱及び急冷による焼入れや焼き戻しを施すことを要する場合がある（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平４－１３８１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

この発明の目的は、ロッド状鋼材の外周面上の山部に対する焼入れを有効に行うことができる焼入れ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の焼入れ装置は、外周面上にて軸方向の少なくとも一部に、中心軸の周りで螺旋状に延びる山部及び溝部が形成されたロッド状鋼材に対して用いられ、前記山部に焼入れを施すものであって、前記ロッド状鋼材を中心軸の周りで回転させるとともに軸方向の一方側に進行させる駆動部と、前記駆動部による前記ロッド状鋼材の回転及び進行の動作に伴い、螺旋状の前記山部の延びる方向に沿って遷移する前記山部の加熱対象箇所を、順次に加熱する加熱部と、前記ロッド状鋼材を冷却する冷却部とを備え、前記冷却部が、前記加熱対象箇所よりも前記ロッド状鋼材の回転方向の前方側に位置する加熱完了箇所に向けて、冷媒を噴射する第一冷媒噴射部と、前記軸方向で前記山部の前記加熱対象箇所に隣接する前記溝部の加熱隣接箇所に向けて、冷媒を噴射する第二冷媒噴射部とを有するものである。

【0008】

上述した焼入れ装置では、前記第一冷媒噴射部が、噴射口の位置及び／又は向きを変更可能に設けられていることが好ましい。

【0009】

上述した焼入れ装置では、前記第二冷媒噴射部が、前記軸方向で前記加熱部を隔てて前記ロッド状鋼材の進行方向の前方側及び後方側の両側にそれぞれ配置されており、それぞれの前記第二冷媒噴射部が、互いに異なる流量で冷媒を噴射可能であることが好ましい。

【0010】

上述した焼入れ装置は、前記加熱部と前記第二冷媒噴射部との間に配置されて前記加熱対象箇所と前記加熱隣接箇所との間を区切り、前記第二冷媒噴射部から噴射された冷媒の、前記加熱対象箇所側への流入を抑制する仕切り板をさらに備えることが好ましい。

【0011】

この場合、前記仕切り板が樹脂製であって、前記ロッド状鋼材の前記溝部の表面に接触する位置に設けられていることが好ましい。

【0012】

上述した焼入れ装置では、前記第二冷媒噴射部の噴射口が、前記軸方向で前記山部の前記加熱対象箇所に隣接する前記溝部の、前記加熱部よりも前記回転方向の後方側に位置する前記加熱隣接箇所に向けて、冷媒を噴射させる位置及び向きに設けられていることが好ましい。

【0013】

上述した焼入れ装置では、前記第二冷媒噴射部が、冷媒を噴射させる向きの異なる複数個の噴射口を有することが好ましい。

【0014】

上述した焼入れ装置では、前記第二冷媒噴射部が、前記加熱部よりも前記ロッド状鋼材の進行方向の少なくとも後方側に設けられており、前記冷却部が、前記第二冷媒噴射部のさらに進行方向の後方側に設けられて前記ロッド状鋼材に冷媒を噴射する第三冷媒噴射部をさらに有することが好ましい。

【0015】

上述した焼入れ装置では、前記加熱部が、誘導加熱用コイルを有することが好ましい。

【0016】

上述した焼入れ装置では、前記駆動部が、前記ロッド状鋼材を中心軸の周りで回転させる回転駆動源と、前記ロッド状鋼材の前記山部及び／又は前記溝部に嵌め合わされ、前記回転駆動源による前記ロッド状鋼材の回転運動を前記軸方向の直線運動に変換する運動変換機構とを有することが好ましい。

【発明の効果】

【0017】

上述した焼入れ装置によれば、ロッド状鋼材の外周面上の山部に対する焼入れを有効に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】この発明の一の実施形態の焼入れ装置を、ロッド状鋼材が配置された状態で示す側面図である。

【図2】図１の要部を拡大して示す側面図である。

【図3】図１の焼入れ装置が備える加熱部、冷却部の第二冷媒噴射部及び、それらの間に配置された仕切り板を示す斜視図である。

【図4】図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に図面を参照しながら、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１に例示する焼入れ装置１は、ロッド状鋼材５１に対して用いられ、ロッド状鋼材５１の外周面上に形成された山部５２に焼入れを施すものである。

【0020】

焼入れ装置１の対象とするロッド状鋼材５１は、たとえ炭素鋼等の材質で、軸方向（図１の左右方向）にわたって中実の円柱状、又は、軸方向の少なくとも一部が中空の円筒状その他のロッド状を有する。ロッド状鋼材５１は、図１に示すように、その外周面上で軸方向の少なくとも一部に、中心軸ＣＬの周りにて螺旋状に延びる山部５２及び溝部５３が形成されている。

【0021】

図示のロッド状鋼材５１は、一例として、種々の製造設備ないし機械に搭載されるボールねじ等の送りねじのねじ軸として用いられ得るものとしている。このロッド状鋼材５１は、外周面に、それぞれねじ山及びねじ溝として機能する山部５２及び溝部５３が形成されたねじ部５４ａと、ねじ部５４ａの軸方向の一端部（図１では右側の端部）に一体に設けられ、山部や溝部が形成されておらず外周面が滑らかな胴部５４ｂとを含んで構成されている。ねじ部５４ａでは、胴部５４ｂの外周面の位置に比して半径方向の内側に窪む溝部５３が、中心軸ＣＬの周りで周回しながら軸方向の一方側から他方側に延びる螺旋状に形成されており、軸方向に隣り合う溝部５３の間に、半径方向で胴部５４ｂの外周面と同程度の位置に頂上がある山部５２が区画されている。

【0022】

たとえば、比較的大型のボールねじのねじ軸としてのロッド状鋼材５１は、そのボールねじの用途で使用されたときに、図示しないナットが、ねじ部５４ａに螺合して中心軸ＣＬの周りで回転しながら繰返し軸方向に移動する度に、ねじ部５４ａの外周面の山部５２に大きな外力が作用し、山部５２の破損や摩耗が起こりやすい。これに対し、山部５２の強度や耐摩耗性を向上させることを目的として山部５２に焼入れを施すため、焼入れ装置１を使用することができる。この実施形態の焼入れ装置１では、山部５２には焼入れを施す一方で、溝部５３の底部等の少なくとも一部には焼入れを施さない。

【0023】

焼入れ装置１は概して、図１に白抜き矢印で示すように、ロッド状鋼材５１を中心軸ＣＬの周りで回転させるとともに軸方向の一方側（図１では左側）に進行させる駆動部１１と、ロッド状鋼材５１の山部５２を加熱する加熱部２１と、ロッド状鋼材５１を冷却する冷却部３１とを備えるものである。

【0024】

ここで、駆動部１１は、ロッド状鋼材５１を中心軸ＣＬの周りで回転させつつ軸方向に進行させるべく駆動するものであれば、様々な機構を採用することができる。図示の実施形態では、ロッド状鋼材５１を中心軸ＣＬの周りで回転させる回転駆動源１２と、ロッド状鋼材５１の外周面に形成された螺旋状の山部５２ないし溝部５３を利用して、回転駆動源１２によるロッド状鋼材５１の回転運動を軸方向の直線運動に変換する運動変換機構１３とで、駆動部１１を構成している。

【0025】

より詳細には、この焼入れ装置１では、図１の紙面の奥行方向にロッド状鋼材５１を隔てて互いに隣接して配置された対をなす回転自在の支持ローラ４１が、軸方向に間隔をおいて複数対配置されており、それらの対をなす支持ローラ４１の間であって支持ローラ４１上にロッド状鋼材５１が載置されている。そして、ロッド状鋼材５１の上方側には、運動変換機構１３としての一個又は複数個の嵌合ローラ１３ａが配置されている。嵌合ローラ１３ａは、図示のように、ロッド状鋼材５１の溝部５３に嵌め合わされ、支持ローラ４１との間でロッド状鋼材５１を挟み込むように設けられたものである。

【0026】

この状態で、ロッド状鋼材５１が、回転駆動源１２からの回転駆動力の付与によって回転駆動されると、軸方向及び周方向に移動せずに固定された嵌合ローラ１３ａが、ロッド状鋼材５１の回転運動に従って螺旋状の溝部５３内で転動する。これに伴い、ロッド状鋼材５１に、嵌合ローラ１３ａから軸方向の一方側の向きの外力が作用し、回転駆動源１２による回転運動が軸方向の直線運動に変換されて、ロッド状鋼材５１が軸方向の一方側に進行する。なお、回転駆動源１２は、軸方向に移動可能に設けられており、回転駆動力をロッド状鋼材５１に与えると、ロッド状鋼材５１とともに軸方向に移動する。

【0027】

このように図示の回転駆動源１２及び運動変換機構１３によれば、ロッド状鋼材５１を中心軸ＣＬの周りで回転させながら、軸方向の一方側に進行させることができる。この例では、運動変換機構１３は、ロッド状鋼材５１の溝部５３に嵌め合わされる嵌合ローラ１３ａとしているが、溝部５３に加えて又は代えて山部５２に嵌め合わされるものであっても、回転運動を直線運動に変換することが可能である。図示は省略するが、運動変換機構１３は、たとえばナットのような、ロッド状鋼材５１の周囲の全周にわたって溝部５３及び／又は山部５２に嵌め合わされるものでもかまわない。

【0028】

駆動部１１は、ロッド状鋼材５１の回転運動と軸方向の直線運動をそれぞれ別に駆動する各駆動源を有するものとすることも可能であるが、この場合、各駆動源の動作を精密に同期させることが必要になる。図示の実施形態のように、回転駆動源１２とそれによる回転運動を直線運動に変換する運動変換機構１３とで駆動部１１を構成することは、ロッド状鋼材５１に形成された山部５２ないし溝部５３を有効に活用し、回転駆動源１２の動作の調整のみでロッド状鋼材の回転及び進行の正確な制御を実現できる点で好ましい。

【0029】

またここで、この実施形態の焼入れ装置１では、加熱部２１は、ロッド状鋼材５１の軸方向の一部であって、その周方向の一部に固定されて設けられている（図２～４参照）。上記の駆動部１１によってロッド状鋼材５１が回転しながら軸方向の一方側に進行すると、そのロッド状鋼材５１の動作に伴って、ロッド状鋼材５１の山部５２の各箇所が、加熱部２１を設けた位置を順次に通過するところ、その通過時に当該箇所が加熱部２１で順次に加熱される。ここでは、加熱部２１を設けた位置に到達して加熱部２１で加熱される山部５２の箇所のことを、加熱対象箇所５２ａと称する。加熱対象箇所５２ａは、上記のロッド状鋼材５１の動作に伴い、螺旋状の山部５２の延びる方向に沿って遷移する。

【0030】

加熱部２１は、たとえば、高周波電流の通電に基づく電磁誘導を利用して、ロッド状鋼材５１の山部５２の加熱対象箇所５２ａを加熱する誘導加熱用コイル２２を有するものとすることができる。ここでは、誘導加熱用コイル２２は、図２～４に示すように、ロッド状鋼材５１の周方向の一部に沿って、山部５２に対して若干間隔をおいた位置にて山部５２を軸方向の両側から挟む形状を有する。より詳細には、この誘導加熱用コイル２２は、山部５２の延びる方向の一端側及び他端側にそれぞれ位置する二個のＵ字状部分２２ａと、山部５２の軸方向の両側に隣接する各溝部５３内に配置され、それらのＵ字状部分の先端部をつなぐように延びる棒状部分２２ｂと、山部５２から離れた位置で、二個のＵ字状部分２２ａどうしをその中央部で連結する連結部分２２ｃとを含むものとしている。一方のＵ字状部分２２ａには、連結部分２２ｃの連結箇所を挟んで二本の導線２３が接続されている。但し、誘導加熱用コイル２２は、山部５２の加熱対象箇所５２ａを加熱できるものであれば、このような具体的な形状に限定されない。

【0031】

そしてまた、焼入れ装置１が備える冷却部３１には、ロッド状鋼材５１に向けて、水等の液体又は気体その他の冷媒を噴射する冷媒噴射部として、少なくとも第一冷媒噴射部３２及び第二冷媒噴射部３４が含まれている。

【0032】

このうち、第一冷媒噴射部３２は、図示の例では、図１及び２に示すように、軸方向で加熱部２１の位置とほぼ同じ位置であって、図４に示すように、たとえば、加熱部２１よりもロッド状鋼材５１の回転方向の前方側（図４のロッド状鋼材５１上に描いた回転方向を意味する黒塗り矢印の方向の先端側）の位置、つまり、加熱部２１で加熱された加熱対象箇所５２ａがその加熱の直後に通る位置に、ロッド状鋼材５１の外周面から間隔をおいて配置されている。

【0033】

この第一冷媒噴射部３２は、加熱部２１による加熱対象箇所５２ａよりも回転方向の前方側に位置する加熱完了箇所５２ｂに向けて、冷媒を噴射するものである。ここでは、山部５２における加熱対象箇所５２ａの回転方向の前方側に隣接する箇所を、加熱完了箇所５２ｂという。第一冷媒噴射部３２から加熱完了箇所５２ｂに冷媒を噴射することにより、加熱完了箇所５２ｂは、加熱部２１での加熱直後の高温状態から急冷される。加熱部２１及び第一冷媒噴射部３２により、山部５２は、ロッド状鋼材５１の回転及び進行の動作に伴って、加熱対象箇所５２ａ及び加熱完了箇所５２ｂで連続して焼入れが施される。第一冷媒噴射部３２は、加熱完了箇所５２ｂに冷媒を噴射できれば、その配置は、上述した位置に限らない。

【0034】

図示の実施形態では、第一冷媒噴射部３２は、一例として、図２及び４に示すように、支持ロッド３３ａで支持される連結部材３３ｂの先端にねじ等で取り付けたノズル部材３３ｃに設けられている。支持ロッド３３ａは、二本の直線状のロッド部材３３ｄ、３３ｅの相互を側面視でほぼ直角になる向きで、調整部材３３ｆによって連結して構成されている。たとえば円柱状等の調整部材３３ｆには、図面からは必ずしも明確ではないが、その軸方向（図２の奥行方向）にずれた箇所に形成された二個の孔部をそれぞれ、二本のロッド部材３３ｄ、３３ｅが貫通して取り付けられている。また、ロッド部材３３ｄは、図４に示すように、連結部材３３ｂに形成された穴部３３ｇにも挿入されている。ロッド部材３３ｄ、３３ｅをそれぞれ調整部材３３ｆの孔部内で回転させたり挿抜方向に移動させたりすることや、ロッド部材３３ｄを連結部材３３ｂの穴部３３ｇ内で回転させたり挿抜方向に移動させたりすることで、ノズル部材３３ｃの噴出口の位置及び／又は向きを変更することができる。これにより、様々な寸法・形状のロッド状鋼材５１の山部５２に対する焼入れに対応させることが可能になる。

【0035】

なお、ノズル部材３３の側方にはそれぞれ、二本の配管３３ｈが取り付けられている。冷媒は、それらの配管３３ｈからノズル部材３３に供給されて、ノズル部材３３の噴射口から噴射される。

【0036】

また、第二冷媒噴射部３４は、図示の例では加熱部２１を隔てて軸方向の両側に配置された配管等で構成されており、そこから、軸方向で山部５２の加熱対象箇所５２ａに隣接する各溝部５３の内側の箇所（「加熱隣接箇所５３ａ」と称する。）に向けて、冷媒を噴射する。これにより、各加熱隣接箇所５３ａでの意図しない予熱や残熱ないし余熱が抑制され、そこを十分に冷却することができる。第二冷媒噴射部３４は、必ずしも軸方向で加熱部２１の両側に設けることを要せず、少なくともいずれか一方側に設けられていれば、その一方側における上記の予熱もしくは残熱を抑制する効果が得られる。

【0037】

また特に、加熱対象箇所５２ａに対して進行方向の後方側（図２では右側）に隣接する加熱隣接箇所５３ａでは、第二冷媒噴射部３４から加熱隣接箇所５３ａへの冷媒の噴射により、さらに進行方向の後方側に隣接する山部５２の箇所は、加熱部２１による意図しない予熱が抑制されて十分に冷却される。その状態で、山部５２の当該箇所は、その後に加熱対象箇所５２ａ及び加熱完了箇所５２ｂに順次に到達し、加熱部２１での加熱及び第一冷媒噴射部３２での急冷による焼入れが有効に施される。したがって、進行方向で加熱対象箇所５２ａの後方側の加熱隣接箇所５３ａを、前方側（図２では左側）の加熱隣接箇所５３ａよりも冷却するため、冷媒の噴射流量は、前方側の第二冷媒噴射部３４よりも後方側の第二冷媒噴射部３４で多くすることが好ましい場合がある。このような冷媒の噴射流量のコントロールを可能にするべく、進行方向の前方側及び後方側のそれぞれの第二冷媒噴射部３４は、互いに異なる流量で冷媒を噴射可能に構成することが好適である。

【0038】

加熱部２１の軸方向の一方側及び／又は他方側に設ける第二冷媒噴射部３４としての噴射口を有する配管は、図３に示すように、その片側につき二本等の複数本設けてもよい。この場合、配管の噴射口も複数個存在する。たとえば、溝部５３の幅が狭いこと等により、溝部５３内の底面まで冷媒が十分に到達し難いときは、第二冷媒噴射部３４としての複数本の各配管の噴射口を互いに異なる向きとすることで、溝部５３内が十分に冷却されるように調整することができる。

【0039】

このような第二冷媒噴射部３４は、その噴射口が、軸方向で山部５２の加熱対象箇所５２ａに隣接する溝部５３の、加熱部２１よりも回転方向の後方側に位置する加熱隣接箇所５３ａに向けて、冷媒を噴射させる位置及び向きに設けられていることが好ましい。言い換えると、第二冷媒噴射部３４で冷媒を噴射する加熱隣接箇所５３ａを、軸方向で加熱対象箇所５２ａに隣接する溝部５３において、加熱部２１よりも回転方向の後方側に位置する箇所とし、第二冷媒噴射部３４の噴射口を、その加熱隣接箇所５３ａに冷媒が噴射される位置及び向きとすることが好適である。これにより、溝部５３の加熱隣接箇所５３ａが加熱対象箇所５２ａの隣りを通過する前に、第二冷媒噴射部３４から噴射される冷媒で十分に冷却されるので、加熱対象箇所５２ａの隣りを通過する際の加熱隣接箇所５３ａの加熱をより一層有効に抑制することができる。

【0040】

第二冷媒噴射部３４から加熱隣接箇所５３ａに向けて冷媒を噴射させると、その冷媒の一部が加熱対象箇所５２ａに流入ないし飛散し、加熱部２１による加熱対象箇所５２ａの加熱が妨げられる可能性が否めない。これに対処するため、図示の実施形態のように、加熱部２１と第二冷媒噴射部３４との間に、加熱対象箇所５２ａと加熱隣接箇所５３ａとの間を区切る仕切り板３５を配置することが好ましい。それにより、第二冷媒噴射部３４から噴射された冷媒の、加熱対象箇所５２ａ側への流入を抑制することができる。

【0041】

仕切り板３５は、たとえば耐熱性を有する樹脂製のものとすることができる。この場合、樹脂製の仕切り板３５を、ロッド状鋼材５１の溝部５３の底面等の表面に若干押し付ける等して、溝部５３の表面に接触させることができる位置に設けることが好ましい。それにより、仕切り板３５と溝部５３の表面との間から加熱隣接箇所５３ａ側への冷媒の漏出ないし通過を効果的に抑制することができる。また、仕切り板３５は、絶縁性を有する樹脂製のものとすれば、図示の実施形態のように、加熱部２１の誘導加熱用コイル２２の側部に直接的に取り付けることができる。さらにその仕切り板３５の側方に、第二冷媒噴射部３４としての配管を取り付けてもよい。

【0042】

仕切り板３５は、加熱部２１に対して軸方向で第二冷媒噴射部３４を設けた側に配置されていればよい。図示のように、軸方向で加熱部２１の両側に第二冷媒噴射部３４を設けた場合、各第二冷媒噴射部３４と加熱部２１との間のそれぞれに、二枚の仕切り板３５を配置することが好ましい。図示しないが、加熱部の軸方向のいずれか一方側だけに第二冷媒噴射部を設けた場合、その第二冷媒噴射部と加熱部との間に仕切り板を一枚配置すればよい。

【0043】

冷却部３１は、図１、２に示すように、さらに第三冷媒噴射部３６を有するものとすることができる。第三冷媒噴射部３６は、たとえばブロック状部材の正面に多数の噴射口が形成されたもの等であり、加熱部２１よりもロッド状鋼材の進行方向の後方側に位置する第二冷媒噴射部３４のさらに後方側であって、図１、２では奥行方向でロッド状鋼材の背後に設けられている。この第三冷媒噴射部３６は、加熱対象箇所５２ａに近づく前の山部５２及び溝部５３を事前に十分に冷却しておくため、そこに冷媒を噴射するものである。これにより、加熱部２１による加熱対象箇所５２ａの加熱及び、第一冷媒噴射部３２による加熱完了箇所５２ｂの急冷がより効果的に行われるとともに、加熱部２１による意図しない溝部５３の加熱が有効に抑制される。

【0044】

以上に述べた焼入れ装置１を使用することにより、ロッド状鋼材５１の外周面上の溝部５３に対しては焼入れを行わない一方で、山部５２に対しては焼入れを有効に行うことができる。

【符号の説明】

【0045】

１ 焼入れ装置
１１ 駆動部
１２ 回転駆動源
１３ 運動変換機構
１３ａ 嵌合ローラ
２１ 加熱部
２２ 誘導加熱用コイル
２２ａ Ｕ字状部分
２２ｂ 棒状部分
２２ｃ 連結部分
２３ 導線
３１ 冷却部
３２ 第一冷媒噴射部
３３ ノズル部材
３３ａ 支持ロッド
３３ｂ 連結部材
３３ｃ ノズル部材
３３ｄ、３３ｅ ロッド部材
３３ｆ 調整部材
３３ｇ 穴部
３３ｈ 配管
３４ 第二冷媒噴射部
３５ 仕切り板
３６ 第三冷媒噴射部
４１ 支持ローラ
５１ ロッド状鋼材
５２ 山部
５２ａ 加熱対象箇所
５２ｂ 加熱完了箇所
５３ 溝部
５３ａ 加熱隣接箇所
５４ａ ねじ部
５４ｂ 胴部
ＣＬ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】