特許ウォッチ

公開番号2025134335
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2024032184
出願日2024-03-04
発明の名称ラックバーの高周波直接通電焼入コイル
出願人富士電子工業株式会社
代理人個人
主分類H05B 6/10 20060101AFI20250909BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】部品点数を増やすことなしに、誘電コイルを高周波電流を通電中に冷却でき、さらに同時にラックバーに向けて焼入水を噴射することができるラックバーの直流通電焼入コイルを提供する。
【解決手段】焼入すべきラックバー1の表面を直接通電加熱するとともに、前記表面に沿って配置された直接通電焼入コイル10により、前記表面を高周波誘導加熱するラックバー直接通電焼入コイルにおいて、当該直接通電焼入コイル10は、金属積層造形法によって作られ、内部に空洞25を設け、当該直接通電焼入コイル10の空洞25を貫通して焼入液を通水する多数の焼入液噴出水路5を設け、当該空洞25は、当該直接通電焼入コイル10を冷却する冷却水を通水する、冷却水流水路となるラックバー1の高周波直接通電焼入コイル3である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
焼入すべきラックバーの表面を直接通電加熱するとともに、前記表面に沿って配置された誘導コイルにより、前記表面を高周波誘導加熱するラックバー直接通電焼入コイルにおいて、
当該誘導コイルは、金属積層造形法によって作られ、内部に空洞を設け、当該誘導コイルの空洞を貫通して焼入液を通水する多数の焼入液噴出水路を設け、
当該空洞は、当該誘導コイルを冷却するための冷却水を通水する、冷却水流水路となることを特徴とするラックバーの高周波直接通電焼入コイル。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記焼入液噴出水路と冷却水流水路は、前記誘導コイル内でともに独立したものであり、前記空洞の当該焼入水噴出水路を除いた部分が、冷却水流水路となることを特徴とする請求項１に記載のラックバーの高周波直接通電焼入コイル。
【請求項３】
前記焼入液噴出水路は入水口の直径が出水口の直径よりも大きくなったラッパ形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のラックバーの高周波直接通電焼入コイル。
【請求項４】
前記誘導コイルの上面の中央部が最も低く、端部になるに従って高くなることを特徴とする請求項３に記載のラックバーの高周波直接通電焼入コイル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラックバーの表面焼入に使用される直接通電焼入コイルに関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車のハンドル軸には、ラックバーが形成されたものがある。
ハンドル軸のラックバーは、耐摩耗性を向上させるために焼き入れを施す必要がある。
ラックバーの表面を焼入する方法として、直接通電焼入コイルを使用した高周波焼入がある。この高周波焼入に使用される従来の直接通電焼入コイルを図８に示す。
【０００３】
従来の直接通電焼入コイルは、ベース上に水平に支持された角筒状の誘導コイル１１を備えている。誘導コイル１１は、焼入ジャケットを兼ねており、上面に多数の焼入液噴出孔１２を有する。誘導コイル１１の内部には均圧板１３が配設されている。均圧板１３は、多数の焼入液通過孔１４を有する。誘導コイル１１の一端部上面には第一の接触子１５が取り付けられており、他端部下面にはリード１６が取り付けられている。誘導コイル１１の他端側には、第二の接触子１７が配置されており、その下面にもリード１８が取り付けられている。
【０００４】
焼入すべきラックバーＷは、接触子１５、１７に跨って接触子１５、１７に載置され、接触子１５、１７の上からワーク押えにより圧下されて両端部下面が接触子１５、１７に圧接される。リード１６、１８に接続された高周波電源を作動させると、誘導コイル１１を経由してラックバーＷの下面表層部に高周波電流が流れその表層部が通電加熱される。また、誘導コイル１１を流れる高周波電流によりラックバーＷの下面表層部が加熱される。
【０００５】
ラックバーＷの下面表層部が所定の焼き入れ温度に加熱されると、誘導コイル１１内に焼入液を導入する。これにより、誘導コイル１１の焼入液噴出孔１２から上方へ焼入液が噴出され、ラックバーＷの下面表層部が急冷されて所定の焼入組織となる。
【０００６】
しかし、誘導コイル１１表面には多数の焼入液噴出孔があるため、誘導コイル１１内には、誘導コイル自体を冷却するための冷却水用の管を設けることができず、誘導コイル１１が過熱され、誘導コイル１１の寿命が短くなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
実開平６－２３１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そのため、特許文献１によると、誘導コイルが筒状の本体と、該本体の内部をワーク側と反ワーク側とに仕切る仕切り板と、本体内のワーク側の空間に冷却液を流通させるべく本体に設けた冷却液導入孔と、本体内の反ワーク側の空間に導入された焼入液を本体のワーク側に噴出するべく、本体のワーク側の空間を貫通して設けた多数の焼入液噴出管とを有することが記載されている。
【０００９】
特許文献１では誘導コイルの本体の内部をワーク側と反ワーク側とに仕切る仕切り板が必要となり、部品点数が増え、コスト高となる。
【００１０】
本発明は、発熱が集中する誘導コイルのラックバー側の部分を、高周波電流を通電中に冷却でき、さらに同時にラックバーに向けて焼入水を噴射することができる。また、水圧を小さくした焼入液を多数の焼入液噴出水路を用いてラックバーに噴出することによって、ラックバーを急冷できる。さらに、これらのことを部品点数を増やすことなしに、金属積層造形の技術を用いて誘導コイル内で加工することができる、ラックバーの直接通電焼入コイルを提供する。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許