JPH0235012B2 - - Google Patents
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- JPH0235012B2 JPH0235012B2 JP61020899A JP2089986A JPH0235012B2 JP H0235012 B2 JPH0235012 B2 JP H0235012B2 JP 61020899 A JP61020899 A JP 61020899A JP 2089986 A JP2089986 A JP 2089986A JP H0235012 B2 JPH0235012 B2 JP H0235012B2
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- JP
- Japan
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- tooth
- steering rack
- teeth
- hardening
- induction coil
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- Expired - Lifetime
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車等車両のラツクピニオン式操向
装置に用いるステアリングラツクの歯部と背面部
に高周波焼入により焼入硬化層を形成するステア
リングラツクの焼入方法に関する。
装置に用いるステアリングラツクの歯部と背面部
に高周波焼入により焼入硬化層を形成するステア
リングラツクの焼入方法に関する。
ラツクピニオン式操向装置のステアリングラツ
クは、第５図の示す如くピニオンと噛み合う複数
のラツク歯が形成されており、ラツク歯の耐摩耗
性を向上するために歯部に高周波焼入れによる歯
部焼入硬化層２が形成されている。そして、昨今
ステアリングラツクの軸強度（特に耐曲げ強度）
を増すために、ステアリングラツクの背面部にも
背面焼入硬化層３を形成することが試みられてい
る。この歯部及び背面部焼入硬化層の高周波焼入
方法は、特開昭59−9124号公報に開示され第６図
に示す如く、歯部は平坦な誘導コイル１７、背面
部は略半円筒形の誘導コイル１８により高周波焼
入されて得られる。
クは、第５図の示す如くピニオンと噛み合う複数
のラツク歯が形成されており、ラツク歯の耐摩耗
性を向上するために歯部に高周波焼入れによる歯
部焼入硬化層２が形成されている。そして、昨今
ステアリングラツクの軸強度（特に耐曲げ強度）
を増すために、ステアリングラツクの背面部にも
背面焼入硬化層３を形成することが試みられてい
る。この歯部及び背面部焼入硬化層の高周波焼入
方法は、特開昭59−9124号公報に開示され第６図
に示す如く、歯部は平坦な誘導コイル１７、背面
部は略半円筒形の誘導コイル１８により高周波焼
入されて得られる。
しかし、前述の如く高周波焼入することは下記
の如き欠点がある。先ず、半円筒形の誘導コイル
１８を流れる高周波電流により、ステアリングラ
ツクの略半分を均等加熱するために、熱処理歪に
よるステアリングラツクの曲がりが多方向に渡つ
て生じることになる。このことは、曲がり方向に
よつて歯部の一部分のみが著しく変形（収縮）
し、ステアリングラツクとして好ましいものでは
ない。又、矯正作業においてもステアリングラツ
クを押圧する際に、歯面に対して横方向や斜め方
向から押圧することになり、歯部に収縮部分と膨
張部分とが生じて、歯部に変形を生じ易く、ピニ
オンとの噛み合いにおいて好ましいものではな
く、矯正作業が困難なものであつた。
の如き欠点がある。先ず、半円筒形の誘導コイル
１８を流れる高周波電流により、ステアリングラ
ツクの略半分を均等加熱するために、熱処理歪に
よるステアリングラツクの曲がりが多方向に渡つ
て生じることになる。このことは、曲がり方向に
よつて歯部の一部分のみが著しく変形（収縮）
し、ステアリングラツクとして好ましいものでは
ない。又、矯正作業においてもステアリングラツ
クを押圧する際に、歯面に対して横方向や斜め方
向から押圧することになり、歯部に収縮部分と膨
張部分とが生じて、歯部に変形を生じ易く、ピニ
オンとの噛み合いにおいて好ましいものではな
く、矯正作業が困難なものであつた。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたもので、
ステアリングラツクの背面部を高周波焼入する際
に、歯部に局部的に変形を生じることなく、しか
も後の矯正作業においも歯部に変形を生じること
がなく、矯正作業を容易なものとするステアリン
グラツクの高周波焼入方法を提供することを目的
とする。
ステアリングラツクの背面部を高周波焼入する際
に、歯部に局部的に変形を生じることなく、しか
も後の矯正作業においも歯部に変形を生じること
がなく、矯正作業を容易なものとするステアリン
グラツクの高周波焼入方法を提供することを目的
とする。
本発明は、略円形断面のステアリングラツクに
形成された歯部とその背面部に高周波焼入れによ
る焼入硬化層を形成するステアリングラツクの焼
入方法において、平坦面を有する誘導コイルを、
その平坦面をステアリングラツク歯先面に平行に
対面させて配し、該誘導コイルを流れる高周波電
流により歯部を所定温度加熱し、この歯部に冷媒
液を噴射して該歯部に焼入硬化層を形成する歯部
焼入工程と、略平坦面を有する誘導コイルを、そ
の略平坦面をステアリングラツク歯先面に平行に
ステアリングラツク背面部に対面させて配し、ス
テアリングラツクの背面部を誘導コイルを流れる
高周波電流により所定温度加熱し、この背面部に
冷媒液を噴射して該背面部に焼入硬化層を形成す
る背面部焼入工程とから成るものである。
形成された歯部とその背面部に高周波焼入れによ
る焼入硬化層を形成するステアリングラツクの焼
入方法において、平坦面を有する誘導コイルを、
その平坦面をステアリングラツク歯先面に平行に
対面させて配し、該誘導コイルを流れる高周波電
流により歯部を所定温度加熱し、この歯部に冷媒
液を噴射して該歯部に焼入硬化層を形成する歯部
焼入工程と、略平坦面を有する誘導コイルを、そ
の略平坦面をステアリングラツク歯先面に平行に
ステアリングラツク背面部に対面させて配し、ス
テアリングラツクの背面部を誘導コイルを流れる
高周波電流により所定温度加熱し、この背面部に
冷媒液を噴射して該背面部に焼入硬化層を形成す
る背面部焼入工程とから成るものである。
本発明は前述の如くであるから、歯部は平坦な
誘導コイルにより均一に加熱されて、熱処理歪は
歯部を軸線方向凸状に曲げる如く作用し、一方背
面部は略平坦な誘導コイルにより背面部中央が最
も熱膨張して、熱処理歪は歯部を軸線方向凹状に
曲げる如く作用するので、全体としての熱処理歪
は歯部と背面部との熱処理歪との相殺された差だ
けで、歪量は少なくなり歯部の局部的な変形がな
い。そして、矯正作業においては、前述の如く歯
部が僅かに凸状か凹状となり、歯先面に垂直な力
を加えれば良いので、歯部の変形がなく、又曲が
り方向が略一定となるので矯正作業が容易とな
る。
誘導コイルにより均一に加熱されて、熱処理歪は
歯部を軸線方向凸状に曲げる如く作用し、一方背
面部は略平坦な誘導コイルにより背面部中央が最
も熱膨張して、熱処理歪は歯部を軸線方向凹状に
曲げる如く作用するので、全体としての熱処理歪
は歯部と背面部との熱処理歪との相殺された差だ
けで、歪量は少なくなり歯部の局部的な変形がな
い。そして、矯正作業においては、前述の如く歯
部が僅かに凸状か凹状となり、歯先面に垂直な力
を加えれば良いので、歯部の変形がなく、又曲が
り方向が略一定となるので矯正作業が容易とな
る。
本発明を直径…22（mm）、長さ600（mm）、歯谷数
…28、ラツク歯のモジユール…２、材質…S45C
（JIS）のステアリングラツクに適用した。第１図
は歯部の焼入工程を示すもので、使用した高周波
焼入装置１６は、高周波電源４と、この高周波電
源４に接続した導体５，６と、この導体５，６に
接続した接触電極７，８と、電極７，８の間に設
けた平坦な誘導コイル９と、電極７，８との間で
ステアリングラツク１を挟持する保持部材１０
と、誘導コイル９の小孔１１から冷媒液を噴出す
る冷媒供給装置１２とから成る。先ず、ステアリ
ングラツクの歯先面と誘導コイル９の平坦な面と
が第２図に示す如く平行になる様に、高周波焼入
装置にステアリングラツク１を接触電極７，８と
保持部材１０で挟持固定して、ステアリングラツ
ク歯部を下記条件で所定温度加熱する。
…28、ラツク歯のモジユール…２、材質…S45C
（JIS）のステアリングラツクに適用した。第１図
は歯部の焼入工程を示すもので、使用した高周波
焼入装置１６は、高周波電源４と、この高周波電
源４に接続した導体５，６と、この導体５，６に
接続した接触電極７，８と、電極７，８の間に設
けた平坦な誘導コイル９と、電極７，８との間で
ステアリングラツク１を挟持する保持部材１０
と、誘導コイル９の小孔１１から冷媒液を噴出す
る冷媒供給装置１２とから成る。先ず、ステアリ
ングラツクの歯先面と誘導コイル９の平坦な面と
が第２図に示す如く平行になる様に、高周波焼入
装置にステアリングラツク１を接触電極７，８と
保持部材１０で挟持固定して、ステアリングラツ
ク歯部を下記条件で所定温度加熱する。
周波数…100KHz プレート電圧…13.5KV
プレート電流…6.6A 印加時間…4.0秒
上記条件により加熱した歯部を、冷媒液として
エチレングリコール系焼割防止剤10％水溶液を用
い、この冷媒を誘導コイル９の小孔１１から加熱
した歯面に噴射して、歯部を4.5秒間冷却して歯
部焼入硬化層を形成する。この時、歯部は均一に
焼入されるので、ラツク歯は局部変形することが
なく、熱処理歪は歯部が軸線方向凸状に曲がる様
に生じ、曲がり量は平均2.3mmである。そして、
歯部焼入硬化層を形成したステアリングラツク１
を第３図、第４図に示す如く、平坦面を有する誘
導コイル１９の平坦面と、ステアリングラツク歯
先面とが略平行となる様に、誘導コイル１９をス
テアリングラツク背面部に対面させて配し、接触
電極１３，１４と保持部材１５とで挟持固定し、
下記条件でステアリングラツク１の背面を所定温
度加熱する。
エチレングリコール系焼割防止剤10％水溶液を用
い、この冷媒を誘導コイル９の小孔１１から加熱
した歯面に噴射して、歯部を4.5秒間冷却して歯
部焼入硬化層を形成する。この時、歯部は均一に
焼入されるので、ラツク歯は局部変形することが
なく、熱処理歪は歯部が軸線方向凸状に曲がる様
に生じ、曲がり量は平均2.3mmである。そして、
歯部焼入硬化層を形成したステアリングラツク１
を第３図、第４図に示す如く、平坦面を有する誘
導コイル１９の平坦面と、ステアリングラツク歯
先面とが略平行となる様に、誘導コイル１９をス
テアリングラツク背面部に対面させて配し、接触
電極１３，１４と保持部材１５とで挟持固定し、
下記条件でステアリングラツク１の背面を所定温
度加熱する。
周波数…100KHz プレート電圧…10.0KV
プレート電流…8.4A 印加時間…3.5秒
上記条件で加熱したステアリングラツク背面部
に、誘導コイル１９の小孔から冷媒を4.5秒間噴
射して、背面部焼入硬化層を形成する。この時、
背面部は第４図に示す如く背面部中央の焼入硬化
層が最も深く熱膨張が大きいので、ラツク歯は局
部変化することがなく、熱処理歪は歯部が軸線方
向へ凹状に曲がる様に生じるが、先に焼入れした
歯部焼入硬化層により曲がりが規制され、熱処理
歪は第７図に示す線Ｄの如く発生し、平均1.6mm
程度のフレ量となり、ラツク歯の局部変形は見ら
れない。そして、矯正作業に際して矢印Ｅの如く
ラツク歯先面に垂直にステアリングラツクを押圧
するので、ラツク歯が局部変形することがなく、
しかも曲がりの方向が略一定となるので、矯正作
業を著しく容易なものとすることが出来る。
に、誘導コイル１９の小孔から冷媒を4.5秒間噴
射して、背面部焼入硬化層を形成する。この時、
背面部は第４図に示す如く背面部中央の焼入硬化
層が最も深く熱膨張が大きいので、ラツク歯は局
部変化することがなく、熱処理歪は歯部が軸線方
向へ凹状に曲がる様に生じるが、先に焼入れした
歯部焼入硬化層により曲がりが規制され、熱処理
歪は第７図に示す線Ｄの如く発生し、平均1.6mm
程度のフレ量となり、ラツク歯の局部変形は見ら
れない。そして、矯正作業に際して矢印Ｅの如く
ラツク歯先面に垂直にステアリングラツクを押圧
するので、ラツク歯が局部変形することがなく、
しかも曲がりの方向が略一定となるので、矯正作
業を著しく容易なものとすることが出来る。
本実施では、歯部、背面部の順で高周波焼入し
たが、その逆でも良く、いずれも歪量は小さくラ
ツク歯の局部変形は生じない。尚、焼入れ条件に
よつては、歯部が凹状に歪を生じることがある
が、本発明では歪量が小さく、矯正作業において
多大な力を要しないので、何ら不都合を生じるこ
とがない。
たが、その逆でも良く、いずれも歪量は小さくラ
ツク歯の局部変形は生じない。尚、焼入れ条件に
よつては、歯部が凹状に歪を生じることがある
が、本発明では歪量が小さく、矯正作業において
多大な力を要しないので、何ら不都合を生じるこ
とがない。
本発明は前述の如くであるから、ステアリング
ラツクの焼入方法において、歯部と背面部とに高
周波焼入硬化層を形成しても、ラツク歯部に局部
的な変形を生じることがなく、しかも矯正作業に
おいてもラツク歯部に変形を生じることがなく、
矯正作業を容易なものとすることが出来る等の効
果を奏する。
ラツクの焼入方法において、歯部と背面部とに高
周波焼入硬化層を形成しても、ラツク歯部に局部
的な変形を生じることがなく、しかも矯正作業に
おいてもラツク歯部に変形を生じることがなく、
矯正作業を容易なものとすることが出来る等の効
果を奏する。
第１図は本発明実施例の歯部焼入工程を示す一
部切欠正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線に沿う拡
大断面部、第３図は本発明実施例の背面部焼入工
程を示す一部切欠正面図、第４図は第３図Ｂ−Ｂ
線に沿う拡大断面図、第５図は従来焼入方法によ
るステアリングラツクを示し、第５図ａは縦断面
図、第５図ｂは第５図aC−Ｃ線に沿う断面図、
第６図は高周波焼入の従来例を示す縦断面図、第
７図はステアリングラツクの熱処理歪の状態を示
す説明図である。 符号の説明、１……ステアリングラツク、２…
…歯部焼入硬化層、３……背面部焼入硬化層、１
６……高周波焼入装置、９，１９……誘導コイ
ル。
部切欠正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線に沿う拡
大断面部、第３図は本発明実施例の背面部焼入工
程を示す一部切欠正面図、第４図は第３図Ｂ−Ｂ
線に沿う拡大断面図、第５図は従来焼入方法によ
るステアリングラツクを示し、第５図ａは縦断面
図、第５図ｂは第５図aC−Ｃ線に沿う断面図、
第６図は高周波焼入の従来例を示す縦断面図、第
７図はステアリングラツクの熱処理歪の状態を示
す説明図である。 符号の説明、１……ステアリングラツク、２…
…歯部焼入硬化層、３……背面部焼入硬化層、１
６……高周波焼入装置、９，１９……誘導コイ
ル。
Claims (1)
- １ 略円形断面のステアリングラツクに形成され
た歯部とその背面部とに高周波焼入れによる焼入
硬化層を形成するステアリングラツクの焼入方法
において、平坦面を有する誘導コイルを、その平
坦面をステアリングラツク歯先面に平行に対面さ
せて配し、該誘導コイルを流れる高周波電流によ
り歯部を所定温度加熱し、この歯部に冷媒液を噴
射して該歯部に焼入硬化層を形成する歯部焼入工
程と、略平坦面を有する誘導コイルを、その略平
坦面をステアリングラツク歯先面に平行にステア
リングラツク背面部に対面させて配し、ステアリ
ングラツクの背面部を誘導コイルを流れる高周波
電流により所定温度加熱し、この背面部に冷媒液
を噴射して該背面部に焼入硬化層を形成する背面
部焼入工程とから成ることを特徴とするステアリ
ングラツクの高周波焼入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61020899A JPS62180018A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | ステアリングラツクの高周波焼入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61020899A JPS62180018A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | ステアリングラツクの高周波焼入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62180018A JPS62180018A (ja) | 1987-08-07 |
| JPH0235012B2 true JPH0235012B2 (ja) | 1990-08-08 |
Family
ID=12040075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61020899A Granted JPS62180018A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | ステアリングラツクの高周波焼入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62180018A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06264991A (ja) * | 1993-03-11 | 1994-09-20 | Johnan Seisakusho Co Ltd | セクタギアの製造方法 |
| WO2004106574A1 (ja) | 2003-05-27 | 2004-12-09 | Koyo Seiko Co., Ltd. | ステアリングラック用棒鋼、その製造方法、およびそれを用いたステアリングラック |
| JP4978767B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2012-07-18 | 株式会社ジェイテクト | ステアリング装置 |
| JP2010190291A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Jtekt Corp | 円環状部材の製造方法 |
| JP7086729B2 (ja) * | 2018-06-04 | 2022-06-20 | 高周波熱錬株式会社 | ラックバー予備成形体及びラックバーの製造方法 |
| JP7101092B2 (ja) * | 2018-09-25 | 2022-07-14 | 高周波熱錬株式会社 | ラックバーの焼入装置及び焼入方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599124A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-18 | Denki Kogyo Kk | ステアリング用ラツクバ−の同時焼入装置 |
| JPS5940655B2 (ja) * | 1975-08-05 | 1984-10-02 | ヴァブコ・ファ−ルツオイクブレムゼン・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 固着防止調整装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940655U (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-15 | 日産自動車株式会社 | 自動車用ステアリングラツク |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP61020899A patent/JPS62180018A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940655B2 (ja) * | 1975-08-05 | 1984-10-02 | ヴァブコ・ファ−ルツオイクブレムゼン・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 固着防止調整装置 |
| JPS599124A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-18 | Denki Kogyo Kk | ステアリング用ラツクバ−の同時焼入装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62180018A (ja) | 1987-08-07 |
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