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公開番号2025100171
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023217348
出願日2023-12-22
発明の名称交流通電加熱装置およびコイルばねの製造方法
出願人日本発條株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類H05B 6/10 20060101AFI20250626BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】コイルばねの素線の加熱温度分布を良好に制御可能とする。
【解決手段】実施形態に係る交流通電加熱装置は、交流電流を供給可能な電源と、コイルばねの螺旋状の素線の第1取付位置に取り付けられる第1端子と、前記素線の巻き方向において前記第1取付位置から離れた前記素線の第2取付位置に取り付けられる第2端子と、前記素線のうち前記第1取付位置と前記第2取付位置の間に位置する加熱対象部分と対向するように配置される導体と、を備えている。さらに、前記第1端子および前記第2端子を通じて前記素線に前記交流電流を流すことにより前記加熱対象部分を加熱する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
交流電流を供給可能な電源と、
コイルばねの螺旋状の素線の第１取付位置に取り付けられる第１端子と、
前記素線の巻き方向において前記第１取付位置から離れた前記素線の第２取付位置に取り付けられる第２端子と、
前記素線のうち前記第１取付位置と前記第２取付位置の間に位置する加熱対象部分と対向するように配置される導体と、
を備え、
前記第１端子および前記第２端子を通じて前記素線に前記交流電流を流すことにより前記加熱対象部分を加熱する、
交流通電加熱装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記加熱対象部分に電流が流れるときに、当該電流と逆向きの電流が前記導体に流れる、
請求項１に記載の交流通電加熱装置。
【請求項３】
前記第２取付位置は、前記素線の座巻部に含まれるとともに、前記巻き方向において前記座巻部の端末と前記第１取付位置との間に位置している、
請求項２に記載の交流通電加熱装置。
【請求項４】
前記電源と前記導体を電気的に接続する第３端子をさらに備え、
前記第１端子は、前記導体と前記素線を電気的に接続し、
前記第２端子は、前記素線と前記電源を電気的に接続し、前記第２端子によって接続される前記素線と前記電源の間に前記導体が介在しない、
請求項３に記載の交流通電加熱装置。
【請求項５】
前記電源と前記導体を電気的に接続する第３端子をさらに備え、
前記第２端子は、前記導体と前記素線を電気的に接続し、
前記第１端子は、前記素線と前記電源を電気的に接続し、前記第１端子によって接続される前記素線と前記電源の間に前記導体が介在しない、
請求項３に記載の交流通電加熱装置。
【請求項６】
前記第１端子および前記第２端子は、前記導体を介さずに前記電源と電気的に接続され、
前記加熱対象部分に電流が流れるときに、前記導体が電気的にフローティング状態である、
請求項１に記載の交流通電加熱装置。
【請求項７】
前記第１取付位置と前記第２取付位置は、前記巻き方向において１巻き以上離れており、
前記導体の一部が、前記導体の他の一部と前記素線のコイル軸と平行な軸方向に重なっている、
請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の交流通電加熱装置。
【請求項８】
コイル軸を中心に素線を螺旋状に成形し、
前記素線の第１取付位置に第１端子を取り付け、
前記素線の巻き方向において前記第１取付位置から離れた前記素線の第２取付位置に第２端子を取り付け、
前記素線のうち前記第１取付位置と前記第２取付位置の間に位置する加熱対象部分と対向するように導体を配置し、
前記第１端子および前記第２端子を通じて前記素線に交流電流を流すことにより前記加熱対象部分を加熱する、
ことを含むコイルばねの製造方法。
【請求項９】
前記加熱対象部分に電流が流れるときに、当該電流と逆向きの電流が前記導体に流れる、
請求項８に記載のコイルばねの製造方法。
【請求項１０】
前記第２取付位置は、前記素線の座巻部に含まれるとともに、前記巻き方向において前記座巻部の端末と前記第１取付位置との間に位置している、
請求項９に記載のコイルばねの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流通電加熱装置およびコイルばねの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば車両の懸架装置等の種々の装置でコイルばねが用いられている。この種のコイルばねにおいて、素線に対する局所的な加熱が必要となることがある。
【０００３】
例えば、特許文献１，２，３には、コイルばねの耐へたり性や耐腐食疲労性を向上させる目的で、素線（ばね鋼）の内部や表面の一部を軟化させる技術が開示されている。このようにコイルばねの一部を軟化させるためには、当該一部を局所的に加熱しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１９１４４５号公報
特許第６０５３９１６号公報
特開２０１０－１３３５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コイルばねを加熱する方法の一つとしては、交流電流を素線に流して発熱させる交流通電加熱が挙げられる。交流通電加熱を用いて素線の硬さ等の特性を局所的に変化させる場合、素線への通電時の加熱温度分布（電流密度分布）を制御する必要がある。しかしながら、従来の技術ではこのような加熱温度分布の制御を正確に行うことが困難であった。
【０００６】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、コイルばねの素線の加熱温度分布を良好に制御可能な交流通電加熱装置およびコイルばねの製造方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る交流通電加熱装置は、交流電流を供給可能な電源と、コイルばねの螺旋状の素線の第１取付位置に取り付けられる第１端子と、前記素線の巻き方向において前記第１取付位置から離れた前記素線の第２取付位置に取り付けられる第２端子と、前記素線のうち前記第１取付位置と前記第２取付位置の間に位置する加熱対象部分と対向するように配置される導体と、を備えている。さらに、当該交流通電加熱装置は、前記第１端子および前記第２端子を通じて前記素線に前記交流電流を流すことにより前記加熱対象部分を加熱する。
【０００８】
また、実施形態に係るコイルばねの製造方法は、コイル軸を中心に素線を螺旋状に成形し、前記素線の第１取付位置に第１端子を取り付け、前記素線の巻き方向において前記第１取付位置から離れた前記素線の第２取付位置に第２端子を取り付け、前記素線のうち前記第１取付位置と前記第２取付位置の間に位置する加熱対象部分と対向するように導体を配置し、前記第１端子および前記第２端子を通じて前記素線に交流電流を流すことにより前記加熱対象部分を加熱する、ことを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、例えば、コイルばねの素線の加熱温度分布を良好に制御可能な交流通電加熱装置およびコイルばねの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１実施形態に係る懸架装置の概略的な断面図である。
図２は、第１実施形態に係るコイルばねの概略的な斜視図である。
図３は、図２におけるIII－III線に沿うコイルばねの概略的な断面図である。
図４は、図２におけるIV－IV線に沿うコイルばねの概略的な断面図である。
図５は、深さ方向における第１座巻部の硬さ分布の一例を示すグラフである。
図６は、周方向における第１座巻部の表面の硬さ分布の一例を示すグラフである。
図７は、コイルばねの製造方法の一例を示すフローチャートである。
図８は、第１実施形態に係る交流通電加熱装置の概略的な斜視図である。
図９は、第１実施形態に係る交流通電加熱装置の他の概略的な斜視図である。
図１０は、図８中のＸ－Ｘ線に沿う導体および素線の概略的な断面図である。
図１１は、図８中のＸＩ－ＸＩ線に沿う導体および素線の概略的な断面図である。
図１２は、近接効果を説明するための模式図である。
図１３は、導体を用いずに交流通電により加熱される座巻部の概略的な断面図である。
図１４は、導体を用いた交流通電により加熱される座巻部の概略的な断面図である。
図１５は、第２実施形態に係る交流通電加熱装置の概略的な斜視図である。
図１６は、第２実施形態に係る交流通電加熱装置の他の概略的な斜視図である。
図１７は、第３実施形態に係る交流通電加熱装置の概略的な斜視図である。
図１８は、第３実施形態に係る交流通電加熱装置の他の概略的な斜視図である。
図１９は、第１乃至第３実施形態に係る交流通電加熱装置により素線を加熱する際の加熱時間と有効電力の関係を示すグラフである。
図２０は、第１乃至第３実施形態に係る交流通電加熱装置により素線を加熱する際の加熱時間と皮相電力の関係を示すグラフである。
図２１は、導体に適用し得る構成の第１変形例を示す概略的な断面図である。
図２２は、導体に適用し得る構成の第２変形例を示す概略的な断面図である。
図２３は、導体に適用し得る構成の第３変形例を示す概略的な断面図である。
図２４は、導体に適用し得る構成の第４変形例を示す概略的な断面図である。
図２５は、導体に適用し得る構成の第５変形例を示す概略的な断面図である。
図２６は、導体に適用し得る構成の第６変形例を示す概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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