高頻熱處理用線圈、等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件及等速萬向聯軸器的制造方法

高頻熱處理用線圈、等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件及等速萬向聯軸器的制造方法
【專利摘要】本發明提供能以高尺寸精度組裝，能進行高品質的熱處理的高頻熱處理用線圈以及使用這樣的高頻熱處理用線圈的制造方法，而且提供實施了高品質的熱處理的等速萬向聯軸器以及使用這樣的等速萬向聯軸器的主動軸及傳動軸。是具有對等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件(51)的加熱處理部位進行加熱的加熱部(71a)、(71b)、(71c)的高頻熱處理用線圈的制造方法。通過切削加工而一體成形加熱部(71a)、(71b)、(71c)，將該加熱部(71a)、(71b)、(71c)與其他部分接合，從而完成高頻熱處理用線圈的制造。
【專利說明】高頻熱處理用線圈、等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件及等速萬向聯軸器
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及高頻熱處理用線圈、等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件及等速萬向聯軸器。
【背景技術】
[0002]如圖14和圖15所示，機動車、各種工業機械等動力傳遞裝置所使用的等速萬向聯軸器的主要部分由外側聯軸器構件210和作為內側聯軸器構件的三銷架構件220和滾柱230構成。應連結的驅動側和從動側的兩軸中的一方的軸(驅動軸)從外側聯軸器構件210的底部一體地延伸，另一方的軸(未圖示)與三銷架構件220結合。
[0003]外側聯軸器構件210是一端開口的有底筒狀，在其內周沿圓周方向等間隔地形成有三條沿軸向延伸的滾道槽212。三銷架構件220具有從圓筒狀的軸套部222向半徑方向外側突出的三根腳軸224，這些腳軸224插入外側聯軸器構件210的滾道槽212中，與該滾道槽212卡合而進行轉矩傳遞。在腳軸224隔著滾針240旋轉自如地外嵌有滾柱230，該滾柱230沿滾道槽212的彼此對置的一對滾柱引導面214滾動，從而使連結二軸間的角度位移和軸向位移順暢。
[0004]腳軸224的外周面構成滾針240的內側滾動面，滾柱230的內周面構成滾針240的外側滾動面。多個滾針240以滿滾狀態配設于腳軸224的外周面與滾柱230的內周面之間。
[0005]這些滾針240在徑向內側與外嵌于腳軸224的根部的內墊圈250相接，并且在徑向外側與外嵌于腳軸224的前端部的外墊圈260相接。該外墊圈260通過使圓彈簧圈等擋圈270與形成于腳軸224的前端部的環狀槽226嵌合來防脫。
[0006]這樣的等速萬向聯軸器的外側聯軸器構件等金屬部件以提高強度等為目的而實施熱硬化處理。作為熱硬化處理方法，有高頻熱處理方法。就高頻熱處理而言，根據產品形狀、淬火深度、淬火范圍等而使用適于各產品的線圈。
[0007]以往，作為高頻感應加熱用線圈，有使用銅等金屬管的線圈(專利文獻I)。這樣的金屬管通過用銀焊料等對由銅制作的多個部件進行釬焊而組裝成。
[0008]S卩，相對于圖14等所示的三球銷型等速萬向聯軸器的外側聯軸器構件的高頻感應加熱用線圈通過形成圖12所示的多個部件之后進行釬焊而組裝成。
[0009]該情況下的線圈10具備嵌入三個滾道槽內的加熱部la、lb、lc。加熱部la、lb、Ic以其內部流動有冷卻水的方式形成為中空狀。即，各加熱部la、lb、lc由倒U字形狀的加熱部主體2、將加熱部主體2的下端連結的連結構件3a、3b、3c、3d、封閉加熱部主體2的上壁部的開口部的蓋構件4a、4b、4c、封閉連結構件3a、3b、3c、3d的下方開口部的蓋構件5a、5b、5c、5d、與加熱部主體2的加熱部主體2的上壁部連結的內凸緣部6a、6b、5c構成。因此，全部由17個部件構成。
[0010]另外，一般而言，如圖19所示，固定式等速萬向聯軸器由在內徑面301沿軸向形成有多個引導槽(滾道槽)302的外側聯軸器構件303、在外徑面304形成有多個引導槽(滾道槽)305的內側聯軸器構件306、配設于由外側聯軸器構件303的滾道槽302和內側聯軸器構件306的滾道槽5合作而形成的滾珠滾道中的多個滾珠307、具有用于收容滾珠307的球袋309的保持架308等構成。
[0011]在該情況下，如圖16和圖17所示，在該外側聯軸器構件303的內徑面301通過高頻熱處理等形成有硬化層310。
[0012]作為高頻熱處理所使用的線圈320，例如通過用銀焊料等對由銅制作的多個部件進行釬焊而組裝成。即，如圖18所示，該線圈由形成高頻電流的電流路徑的第一.第二構件311、312、將第一.第二構件311、312連結的連結體313、封閉第一構件311的開口部的第一蓋構件314、封閉第二構件312的開口部的第二蓋構件315這些部件構成。在該情況下，各部件由銅等構成，它們通過釬焊等接合在一起。
[0013]而且，在線圈的內部形成有供冷卻水流動的冷卻水路徑。即，線圈的截面形狀為了降低自發熱、來自被加熱的產品的輻射熱的影響而制作為管狀，使用時在管(冷卻水路徑)內始終流通冷卻水。但是，該線圈存在由于反復自發熱、輻射熱等加熱和冷卻水流通引起的冷卻而產生的應力所導致破損的情況。
[0014]因此，作為線圈壽命改善方法，提出有各種方法。即，降低輸出而延長加熱時間，或如專利文獻2、專利文獻3等所示那樣對線圈形狀進行設計。
[0015]在先技術文獻
[0016]專利文獻
[0017]專利文獻1:日本特開2010-86904號公報
[0018]專利文獻2:日本特開平7-226292號公報
[0019]專利文獻2:日本實開平7-36395號公報

【發明內容】

[0020]發明要解決的課題
[0021]但是，在對這樣的由銅材料成形的各部件進行釬焊的情況下，例如對加熱至600°C以上的部件進行銀釬焊。此時，為了進行部件的固定、抑制加熱引起的變形、應變，優選使用如圖13所示那樣的工具11進行組裝。工具11由其內徑部與作為被加熱構件的三球銷型等速萬向聯軸器的外側聯軸器構件的敞口部內徑部對應那樣的筒狀體構成。
[0022]但是，若為前述圖12所示那樣的線圈10，則部件個數較多，釬焊部位較多。因此，即使使用圖13所示那樣的約束工具11，在以較高的尺寸精度進行組裝時，也需要熟練的釬焊技術和較長的作業時間，成本升高。
[0023]另外，在欲通過降低輸出而延長加熱時間來減小相對于線圈的負載而延長壽命的情況下，由于加工時間變長，因此存在生產率下降的間題。
[0024]而且，如專利文獻2、3記載的那樣，在欲通過對線圈形狀進行設計來減小對線圈的負載而延長壽命的情況下，線圈形狀復雜，就現有的設備而言，存在不能取得電氣上的匹配的情況。順便說一下，頻率 能由如下的式I所示的公式計算出。
[0025]【式I】[0026]f=1/sπ√LC[0027]f:頻率
[0028]L:線圈的電感
[0029]C:電容容量
[0030]因此，若線圈形狀復雜，則線圈所具備的電感較大變化。這樣，若線圈所具備的電感變化，則不能按目標的輸出、頻率振蕩。因此，需要對現有的振蕩器進行改造。
[0031]在前述圖18所示那樣的線圈中，由于存在焊料與銅的分界面，因此，由于反復受到自發熱、輻射熱而以分界面為起點產生裂紋，冷卻水漏出而壽命終結。另外，在第一.第二構件311、312的連接部316容易集中電流，在該情況下，在該連接部存在有焊料與銅的分界面，容易產生裂紋，線圈壽命較短。
[0032]因此，本發明是鑒于上述情況而做成的，其第一目的在于提供能以較高的尺寸精度組裝、且能進行高品質的熱處理的高頻熱處理用線圈及這樣的高頻熱處理用線圈的制造方法。另外，本發明的第二目的在于提供能有效地避免由自發熱量引起的裂紋等的高頻熱處理用線圈、等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件及等速萬向聯軸器。另外，本發明的第三目的在于提供實施了高品質的熱處理的等速萬向聯軸器、使用了這樣的等速萬向聯軸器的主動軸及傳動軸。
[0033]用于解決課題的方案
[0034]本發明的第一高頻熱處理用線圈的制造方法中，所述高頻熱處理用線圈具有對等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件的加熱處理部位進行加熱的加熱部，所述高頻熱處理用線圈的制造方法特征在于，通過切削加工而一體成形所述加熱部，并將該加熱部與其他部分接合，從而完成高頻熱處理用線圈的制造。
[0035]本發明的第一高頻熱處理用線圈是具有對等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件的加熱處理部位進行加熱的加熱部的高頻熱處理用線圈,所述加熱部通過切削加工而一體成形。
[0036]根據本發明的第一高頻熱處理用線圈，組裝時的接合部位是加熱部以外的部位，因此，不會導致接合(例如釬焊接合)引起的加熱部的尺寸精度降低。即，需要加熱的部分通過機械加工一體地制成，能將伴隨釬焊的變形、應變抑制得較小，組裝后的線圈能保持較高的精度。
[0037]在第一高頻熱處理用線圈的制造方法中，也可以為，加熱部是形成有供高頻電流流動的電流路徑的線圈主體，通過切削加工而一體成形該線圈主體，然后在該線圈主體上接合作為所述其他部分的蓋構件而形成冷卻水路徑，從而完成高頻熱處理用線圈的制造。
[0038]另外，在本發明的第一高頻熱處理用線圈中，也可以為，加熱部是形成有供高頻電流流動的電流路徑的線圈主體，通過切削加工而一體成形該線圈主體，在該線圈主體上接合蓋構件而形成冷卻水路徑。
[0039]根據所述高頻熱處理用線圈，形成有供高頻電流流動的電流路徑的線圈主體通過切削加工而一體成形，因此能減小自發熱量，能減小容易成為破損起點的焊料與銅的分界面。
[0040]優選為，以使流到蓋構件與線圈主體的接合部的電流為微小電流的方式將該接合部配置于不用來進行加熱的位置。另外，優選為，線圈主體的電流路徑具有第一周向路徑和第二周向路徑這兩個路徑，該第一周向路徑與第二周向路徑之間的連接部相對于電流流動方向以規定角度傾斜。通過這樣設定，能緩和容易成為破損原因的角部的電流集中。
[0041]作為高頻熱處理用線圈，能夠用于高頻淬火、高頻回火。高頻淬火是使用高頻感應加熱的淬火，是將需要淬火的部分放入流動有高頻電流的線圈中、利用電磁感應作用產生焦耳熱，使用了對傳導性物體進行加熱的原理的淬火方法。另外，高頻回火是使用高頻感應加熱的回火，是在感應加熱之后利用冷媒(冷卻水等)進行冷卻的方法。即，作為高頻熱處理，優選為，以鋼鐵產品的表面整體或部分的表面硬化為目的，利用感應加熱加熱至Ac3或Acl點以上的適當的溫度之后，利用適當的冷卻劑進行冷卻(淬火)，再為了調節硬度、增加韌性而在通常的回火爐中加熱至Acl點以下的適當溫度，然后進行冷卻(回火)處理。
[0042]本發明的等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件使用所述高頻熱處理用線圈實施了熱處理。
[0043]作為等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件可以是用于三球銷型等速萬向聯軸器的構件，其在內周設置有沿軸線方向延伸的三條滾道槽且在各滾道槽的內側壁設置有彼此對置的引導面，并且形成有設于兩引導面之間的大內徑部。
[0044]等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件可以是用于固定式等速萬向聯軸器的構件，其具有敞口部，該敞口部在內徑面形成有供作為轉矩傳遞構件的滾珠嵌合的滾道槽。
[0045]本發明的等速萬向聯軸器使用所述等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件。
[0046]本發明的主動軸使用所述等速萬向聯軸器，本發明的傳動軸使用所述等速萬向聯軸器。主動軸是將發動機的旋轉力從差動齒輪傳遞至輪胎的車軸。傳動軸是指推進器軸，是在FR車、4WD車的車身中央通向前后的旋轉軸。將發動機的旋轉力傳遞至差動齒輪等。
[0047]發明效果
[0048]在本發明的第一高頻熱處理用線圈中，能將伴隨釬焊的變形、應變的影響抑制得較小。因此，組裝后的線圈能保持較高的精度，也不需要熟練的釬焊技術，并且能在短時間內組裝，生產率優異，能謀求低成本化。這樣，由于是高精度的線圈，因此能將對熱處理品質影響較大的加熱部與被加熱部之間的間隙穩定地維持為恒定的尺寸，能進行高品質的熱處理。
[0049]形成有供高頻電流流動的電流路徑的線圈主體通過切削加工而一體成形，能減小自發熱量，能有效地防止由自發熱量引起的裂紋等，能謀求長壽命化。并且，能減少整體的部件，能謀求組裝性的提高。
[0050]通過以使流到蓋構件與線圈主體的接合部的電流為微小電流的方式將該接合部配置于不用來進行加熱的位置，從而在該部位幾乎沒有電流流動，而且輻射熱的影響也較少，因此，不會成為破損起點。因此，能穩定地謀求長壽命化。
[0051]就線圈主體的電流路徑而言，通過設定為第一周向路徑與第二周向路徑之間的連接部相對于電流流動方向以規定角度傾斜，能夠緩和容易成為破損原因的角部的電流集中。
[0052]作為高頻熱處理用線圈，能夠用于高頻淬火、高頻回火，能進行穩定的高頻淬火回火作業。
[0053]另外，使用本發明的高頻熱處理用線圈實施了加熱處理的等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件具備高品質的熱硬化層，從而成為強度方面優異的外側聯軸器構件。因此，使用這樣的外側聯軸器構件的等速萬向聯軸器的強度方面優異，能長期作為等速萬向聯軸器發揮穩定的功能。另外，使用這樣的等速萬向聯軸器的主動軸、傳動軸能發揮穩定的功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0054]圖1是表示本發明的第一實施方式的高頻熱處理用線圈的各構件的立體圖。
[0055]圖2是使用利用前述高頻熱處理用線圈實施了加熱處理的等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件的主動軸的剖視圖。
[0056]圖3是進行加熱處理的狀態的前述等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件的橫剖視圖。
[0057]圖4是進行加熱處理的狀態的前述等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件的主要部分放大縱剖視圖。
[0058]圖5是利用本發明的第二高頻熱處理用線圈對等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件進行加熱的熱處理狀態的說明圖。
[0059]圖6是前述圖5的A-A線剖視圖。
[0060]圖7是本發明的高頻熱處理用線圈的分解立體圖。
[0061]圖8A是表示本發明的高頻熱處理用線圈的簡略俯視圖。
[0062]圖8B是表不本發明的聞頻熱處理用線圈的簡略仰視圖。
[0063]圖9A表示本發明的第二高頻熱處理用線圈的線圈主體的成形方法，是母材的立體圖。
[0064]圖9B表示本發明的第二高頻熱處理用線圈的線圈主體的成形方法，是切削中途的立體圖。
[0065]圖9C表示本發明的第二高頻熱處理用線圈的線圈主體的成形方法，是切削結束時的立體圖。
[0066]圖1OA表示本發明的第二高頻熱處理用線圈的線圈主體的成形方法，是將母材由加工中心把持的狀態的側視圖。
[0067]圖1OB表示本發明的第二高頻熱處理用線圈的線圈主體的成形方法，是切削中途的側視圖。
[0068]圖1OC表示本發明的第二高頻熱處理用線圈的線圈主體的成形方法，是切削結束時的側視圖。
[0069]圖1lA表示流動高頻電流時的電流密度，是以往的高頻熱處理用線圈的可視化模型圖。
[0070]圖1lB表示流動高頻電流時的電流密度，是本發明的高頻熱處理用線圈的可視化模型圖。
[0071]圖12是以往的高頻熱處理用線圈的各構件的立體圖。
[0072]圖13是表示以往的高頻熱處理用線圈的組裝狀態的立體圖。
[0073]圖14是三球銷型等速萬向聯軸器的橫剖視圖。
[0074]圖15是三球銷型等速萬向聯軸器的縱剖視圖。
[0075]圖16是利用另一以往的高頻熱處理用線圈對等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件進行熱處理的熱處理狀態的說明圖。
[0076]圖17是沿圖16的B-B線剖視圖。
[0077]圖18是以往的高頻熱處理用線圈的分解立體圖。
[0078]圖19是固定式等速萬向聯軸器的剖視圖。
【具體實施方式】
[0079]以下，基于【專利附圖】

【附圖說明】本發明的實施方式。
[0080]圖2表示本發明涉及的主動軸，該軸具備中空軸20、與軸20的一方的端部連結的固定式等速萬向聯軸器23和與軸20的另一方的端部連結的滑動式等速萬向聯軸器24。
[0081]固定式等速萬向聯軸器23作為主要的構件而包含外側聯軸器構件25、內側聯軸器構件26、作為轉矩傳遞元件的多個滾珠27和保持滾珠27的保持架28。需要說明的是，該情況下的固定式等速萬向聯軸器例示了球籠型，但也可以為在滾道槽的槽底具有直線部的無根切(undercut free)型等其他的固定式等速萬向聯軸器。
[0082]外側聯軸器構件25由敞口部31和軸部(桿部)32構成，敞口部31是在一端開口的碗狀，在其球面狀的內周面(內球面)33沿圓周方向等間隔地形成有多個沿軸向延伸的滾道槽34。
[0083]內側聯軸器構件26通過使軸心部的花鍵孔26a與軸20的端部的花鍵21花鍵嵌合而與軸20能傳遞轉矩地結合。內側聯軸器構件26具有球面狀的外周面(外球面)35，沿圓周方向等間隔地形成有多個沿軸向延伸的滾道槽36。
[0084]外側聯軸器構件25的滾道槽34與內側聯軸器構件26的滾道槽36成對，在由各對滾道槽34、36形成的滾珠滾道中能滾動地各裝入一個滾珠27。滾珠27夾設于外側聯軸器構件25的滾道槽34與內側聯軸器構件26的滾道槽36之間而傳遞轉矩。
[0085]敞口部31的開口部由保護罩40封閉。保護罩40由大徑部40a、小徑部40b、將大徑部40a和小徑部40b連結的蛇腹部40c構成。大徑部40a安裝于敞口部31的開口部而由保護罩帶41緊固。小徑部40b安裝于軸I的保護罩安裝部43而由保護罩帶42緊固。
[0086]滑動型等速萬向聯軸器24在此表示三球銷型的例子，但也可以采用雙圈型等其他的滑動型等速萬向聯軸器。等速萬向聯軸器24將外側聯軸器構件51、作為內側聯軸器構件的耳軸52、作為轉矩傳遞元件的滾柱53作為主要的構成元件。
[0087]外側聯軸器構件51由敞口部51a和桿部51b構成，經由桿部51b與終減速機構的輸出軸能傳遞轉矩地連結。敞口部51a是在一端開口的杯狀，在內周的圓周方向的三等分位置形成沿軸向延伸的滾道槽56。因此，敞口部51a的橫截面形狀呈花冠狀。
[0088]耳軸52由軸套58和腳軸59構成，經由軸套58的花鍵孔58a與軸20的花鍵21能傳遞轉矩地結合。腳軸59從軸套58的圓周方向的三等分位置向徑向突出。使滾柱53旋轉自如地支承于各腳軸59。
[0089]在此，也安裝保護罩60而封閉外側聯軸器構件51的開口部。保護罩60由大徑部60a、小徑部60b和大徑部60a與小徑部60b之間的蛇腹部60c構成，將大徑部60a安裝于敞口部51a的開口端部而由保護罩帶61緊固，將小徑部60b安裝于軸I的保護罩安裝部63而由保護罩帶62緊固。
[0090]順便說一下，如圖3所示，滑動式等速萬向聯軸器24的外側聯軸器構件51的滾道槽56由在圓周方向上面對的引導面65和設于兩引導面65、65之間的大內徑部66構成。而且，在該引導面65、65及大內徑部66的引導面附近形成有硬化層S。
[0091]如圖1所示，該硬化層S使用高頻熱處理用線圈70形成。該高頻熱處理用線圈70具有三個加熱部71a、71b、71c，各加熱部71a、70b、70c分別形成為與滾道槽56a、56b、56c嵌合的嵌合狀。
[0092]該情況下的高頻熱處理用線圈70在成形多個部件之后經由銀焊料等的釬焊接合而組裝成。高頻熱處理用線圈70具備主體部72，該主體部72具有加熱部71a、71b、71c。
[0093]加熱部71a、71b、71c分別具有一對縱框73、73、將縱框73、73的上部連結的上框74和將縱框73,73的下部連結的下框75。另外，加熱部71a、71b、71c的上框74、74、74經由上連結框76連結，下框75、75、75經由下連結框77連結。
[0094]加熱部71a、71b、71c形成為中空狀，以在其內部循環冷卻水。而且，在加熱部71a、71b,71c的上框74設有在外側方開口的開口部90，在下連結框77形成有在下方開口的開口部(圖示省略)。
[0095]這樣，由加熱部71a、71b、71c、上框74、74、74和下框75、75、75形成一體地成形的主體部72。另外，上方的開口部90由蓋構件78a、78b、78c封閉，下方的開口部由蓋構件79a、79b、79c、78d封閉。蓋構件78a、78b、78c是平板矩形狀。蓋構件79a、79b由平板狀的第一部80a和連設于該第一部80a的兩端部而相對于第一部80a以規定角度傾斜的第二部80b,80b構成。另外，蓋構件79c、79d由第一部81a和第二部81b構成，第二部81b與前述蓋構件78a、79b的第二部80b對置。
[0096]因此，該線圈70由具有加熱部71a、71b、71c的一個主體部72、三個蓋構件78a、78b、78c和四個蓋構件79a、79b、79c、78d構成。即，由8個部件構成。
[0097]主體部72使用具有多軸控制功能的加工中心從各種角度進行加工而能一體地切肖IJ。即，利用公知公用的切削裝置能一體地切削出該具有加熱部71a、71b、71c的主體部72。
[0098]這樣，能通過銀焊料等的釬焊將成形的加熱部71a、71b、71c、蓋構件78a、78b、78c和蓋構件79a、79b、79c、79d接合而組裝在一起。
[0099]如圖3所示，這樣組裝成的線圈70形成為各加熱部71a、71b、71c嵌入外側聯軸器構件51的滾道槽56的嵌入狀。此時，加熱部71a、71b、71c的縱框73的外表面73a與引導面65及引導面65側的大內徑部66以規定的一定間隙對置。
[0100]在該狀態下，在該線圈70中流動高頻電流，利用產生的感應加熱將被加熱部位加熱至Ac3或Acl點以上的適當的溫度，然后利用冷卻水進行冷卻(淬火)，再將被加熱部位加熱至Acl點以下的適當的溫度，然后進行冷卻(回火)處理。由此，如圖3和圖4所示，能形成硬化層S。
[0101]順便說一下，在前述實施方式中，高頻熱處理用線圈用于形成主動軸的滑動式等速萬向聯軸器24的外側聯軸器構件51的硬化層S，但也可以用于形成傳動軸的滑動式等速萬向聯軸器的外側聯軸器構件的硬化層。
[0102]根據前述高頻熱處理用線圈，組裝時的接合部位是加熱部71a、71b、71c以外的部位，因此，不會由于接合(例如釬焊接合)導致加熱部71a、71b、71c的尺寸精度降低。S卩，需要加熱的部分經由機械加工一體地制作成，能將伴隨釬焊的變形、應變的影響抑制得較小，組裝后的線圈能保持較高的精度。因此，也不需要熟練的釬焊技術，并且能在短時間內進行組裝，生產率優異，能謀求低成本化。這樣，由于是高精度的線圈，因此能將對熱處理品質影響較大的加熱部和加熱部71a、71b、71c之間的間隙穩定地維持恒定的尺寸，能進行高品質的熱處理。
[0103]作為高頻熱處理用線圈，能用于高頻淬火、高頻回火，能進行穩定的高頻淬火回火作業。
[0104]另外，使用前述高頻熱處理用線圈實施了加熱處理的等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件具備高品質的熱硬化層S，成為強度方面優異的外側聯軸器構件51。因此，使用這樣的外側聯軸器構件51的等速萬向聯軸器24的強度優異，能長期作為等速萬向聯軸器24發揮穩定的功能。另外，使用這樣的等速萬向聯軸器24的主動軸、傳動軸能發揮穩定的功能。
[0105]下面，基于圖5?圖11說明另一實施方式。圖5和圖6表不利用本發明涉及的聞頻熱處理用線圈130對等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件133進行加熱的熱處理狀態，圖7是表示該高頻熱處理用線圈130的分離狀態的立體圖。
[0106]外側聯軸器構件133具有在內徑面131沿軸向形成有多個引導槽(滾道槽)132的敞口部134。而且，在該包含滾道槽132的內徑面131，經由基于前述高頻熱處理用線圈130的熱硬化處理而形成硬化層S。
[0107]高頻熱處理用線圈130由形成有供高頻電流流動的電流路徑135的線圈主體136和封閉該線圈主體136的開口部的一對蓋構件137、138構成。
[0108]如圖7、圖8A和圖8B等所示，線圈主體136具備外周壁140和內周壁141。外周壁140由軸向中間部的環狀的胴部140a、從胴部140a的上緣部朝向上方縮徑的第一圓錐部140b和從胴部140a的下緣部朝向下方縮徑的第二圓錐部140c構成。另外，內周壁141由圓筒體構成。
[0109]如圖8A所示，內周壁141和第一圓錐部140b分別具有狹縫142、143，該狹縫142、143由連結片144、145連結。另外，如圖4B所示，內周壁141和第二圓錐部140c分別具有狹縫146、147，該狹縫146、147由連結片148、149連結。
[0110]如圖7所示，連結片144、145之間的間隙成為相對于該線圈的軸心以規定角度傾斜的狹縫部150，另外，連結片148、149之間的間隙成為相對于線圈的軸心以規定角度傾斜的狹縫部151，這些狹縫部150、151設定為平行。另外，在外周壁140與內周壁141之間、在胴部140a處設有分隔壁146，狹縫部150和狹縫部151與形成于該分隔壁46的分離狹縫部152連通。在該情況下，分離狹縫部152在狹縫部150與狹縫部151之間的規定范圍內省略形成。即，通過在分離狹縫部152留下余部而構成圖10所示的以往的線圈的連結體113。
[0111]由此，形成從連結片144到達連結片145的由雙重環部構成的第一周向路徑153，形成從連結片148到達連結片149的由雙重環部構成的第二周向路徑154。而且，第一周向路徑153與第二周向路徑154在狹縫部150與狹縫部151之間通過連接部155連結。
[0112]S卩，由第一周向路徑153、連接部155和第二周向路徑154形成所謂的卷繞成螺旋狀的線圈形狀體。另外，第一周向路徑153的環狀的上方開口部153a由蓋構件137封閉，第二周向路徑154的環狀的下方開口部154a由蓋構件138封閉。需要說明的是，在蓋構件137上設有狹縫137a，該狹縫137a與連結片144、145之間的間隙相對應，在蓋構件138上設有狹縫138a，該狹縫137a與連結片148、149之間的間隙相對應。另外，利用蓋構件137的狹縫137a形成冷卻水路徑165 (參照圖7)的冷卻水入口，利用蓋構件138的狹縫138a形成冷卻水路徑165的冷卻水出口。
[0113]如圖9A和圖1OA所示，該線圈主體136通過對銅的母材160進行切削加工而一體成形。在該情況下，如圖1OA所示，可以使用具有多軸控制功能的加工中心M。作為母材160，由截面矩形的塊狀體構成，如圖1OA所示，用加工中心M的虎頭鉗161把持一方的端部160a。此時，將一方的寬幅側面朝向上方配置。在該狀態下，如圖9B和圖1OB所示，利用切削工具162進行切削。首先，切削外周壁140的第一圓錐部140b和胴部140a、內周壁141的上半部分、狹縫部150和分離狹縫部152等。然后，使該母材160如圖9C和圖1OC所示地翻轉，切削外周壁140的第二圓錐部140c和內周壁141的下半部分、狹縫部151等。然后，從母材160的端部160a切離而完成線圈主體136。
[0114]相對于這樣構成的線圈主體136，通過銀焊料等的釬焊接合另外成形的蓋構件137、138。由此，形成由第一周向路徑153、第二周向路徑154和連接部155構成的電流路徑135，并且在內部、即外周壁140與內周壁141、蓋構件137、138之間形成冷卻水路徑165。該冷卻水路徑165由第一冷卻水路徑165a和第二冷卻水路徑165b構成，該第一冷卻水路徑165a由第一周向路徑153構成，該第二冷卻水路徑165b由第二周向路徑154構成。需要說明的是，在分隔壁146的余部(即、與以往的連結體113對應的部位)設有開口孔，將第一冷卻水路徑165a與第二冷卻水路徑165b連通。
[0115]下面，說明使用前述那樣構成的高頻熱處理用線圈130的加熱處理方法。在該情況下，在電流路徑135的第一周向路徑153的上游端與電流路徑135的第二周向路徑154的下游端連接引線，并且，在冷卻水路徑165的第一冷卻水路徑165a連接冷卻水供給路，且在冷卻水路徑165的第二冷卻水路徑165b連接冷卻水排水路。
[0116]在該狀態下，如圖5所示，成為高頻熱處理用線圈130內嵌于外側聯軸器構件133的內嵌狀。而且，在電流路徑135的第一周向路徑153中經由前述引線而流動有高頻電流。由此，高頻電流從第一周向路徑153的上游側供給，在該第一周向路徑153中沿著該路徑沿周向流動，通過連接部155進入第二周向路徑154，在該第二周向路徑154中沿著該路徑沿周向流動而從第二周向路徑154通過引線流出。
[0117]由此，利用電磁感應作用使該高頻熱處理用線圈130產生焦耳熱，對外側聯軸器構件133的被加熱部位(外側聯軸器構件133的包含滾道槽的內徑面)進行加熱。即，利用感應加熱將被加熱部位加熱至Ac3或Acl點以上的適當的溫度之后，利用淬火用冷卻水進行冷卻(淬火)，再將被加熱部位加熱至Acl點以下的適當的溫度之后，進行冷卻(回火)處理。由此，如圖5和圖6所示，能形成硬化層S。需要說明的是，冷卻水通過冷卻水供給路流到第一冷卻水路徑165a，從第二冷卻水路徑165b向冷卻水排水路流出。
[0118]順便說一下，如圖5所示，蓋構件137與敞口部134的底壁134a相面對，且蓋構件138配置于比敞口部134的開口部靠外側。因此，在蓋構件137、138乃至其連接部，不需要對被加熱部位進行加熱。能使流到蓋構件137、138與線圈主體136的接合部的電流為微小電流。
[0119]根據圖5?圖7等所不的聞頻熱處理用線圈130,形成有供聞頻電流流動的電流路徑的線圈主體136通過切削加工而一體成形，因此，能減小自發熱量。而且，能減小焊料與銅的分界面。因此，能有效地防止因自發熱量引起的裂紋等，能謀求長壽命化。并且，能減少整體的部件，能謀求組裝性的提高。[0120]通過以使流到蓋構件137、138與線圈主體136的接合部的電流為微小電流的方式、如圖1所示地將該接合部配置于不用來進行加熱的位置，從而在該部位幾乎沒有電流流動，而且輻射熱的影響也較少，因此，不會成為破損起點。因此，能謀求穩定且長壽命化。
[0121]順便說一下，若如以往那樣第一.第二構件111、112的連接部116相對于電流流動方向正交，則如圖1lA的范圍Hl所示，在該連接部116的角部發現電流密度集中。
[0122]與此相對，在該實施方式的線圈中，線圈主體136的電流路徑135設定為，第一周向路徑153與第二周向路徑154之間的連接部155相對于電流流動方向以規定角度Θ傾斜。因此，如圖1lB的范圍H2所示，能夠緩和容易成為破損原因的角部的電流集中。作為該情況下的連接部55的傾斜角度Θ，例如為30°?70°左右。即，只要能緩和容易成為破損原因的角部的電流集中即可。
[0123]圖5?圖7等所示的高頻熱處理用線圈130也能用于高頻淬火、高頻回火，能進行穩定的高頻淬火回火作業。
[0124]另外，使用圖5?圖7等所示的高頻熱處理用線圈130實施了加熱處理的等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件133具有高品質的熱硬化層，成為強度方面優異的外側聯軸器構件133。因此，使用這樣的外側聯軸器構件的等速萬向聯軸器的強度優異，能長期作為等速萬向聯軸器發揮穩定的功能。
[0125]以上說明了本發明的實施方式，但本發明并不限定于前述實施方式，能進行各種變形，例如，作為高頻熱處理用線圈的材質，不限定于銅，在組裝高頻熱處理用線圈的情況下，在前述實施方式中，使用銀焊料，但根據所使用的材質，也可以使用銅焊料、黃銅焊料、磷銅焊料等其他的焊料。作為三球銷型等速萬向聯軸器，在前述實施方式中，為單滾柱型，也可以為雙滾柱型。另外，在固定式等速萬向聯軸器的情況下，不限于球籠型，也可以為無根切型的固定式等速萬向聯軸器。另外，可以作為傳動軸用，也可以作為主動軸用。而且，作為外側聯軸器構件的滾道槽，不限于8條。
[0126]另外，在實施方式中，高頻電流從第一周向路徑153側流來，但也可以相反地從第二周向路徑154側流來。作為冷卻水，從第一冷卻水路徑165a流來，但也可以相反地從第二冷卻水路徑165b側流來。而且，高頻電流的流動方向和冷卻水的流動方向可以為相同方向，也可以為相反方向。
[0127]工業上的實用性
[0128]本發明的高頻熱處理用線圈能以較高的尺寸精度組裝，從而能進行高品質的熱處理。能提供實施了高品質的熱處理的等速萬向聯軸器、使用了這樣的等速萬向聯軸器的主動軸及傳動軸。
[0129]符號說明
[0130]51外側聯軸器構件
[0131]56滾道槽
[0132]66大內徑部
[0133]70高頻熱處理用線圈
[0134]71a，71b，71c 加熱部
[0135]130高頻熱處理用線圈
[0136]131內徑面[0137]132滾道槽
[0138]133外側聯軸器構件
[0139]134 敞口部
[0140]134a 底壁
[0141]135電流路徑
[0142]137蓋構件
[0143]138蓋構件
[0144]153周向路徑
[0145]153a上方開口部
[0146]154a下方開口部
[0147]154周向路徑
[0148]155連接部
[0149]165冷卻水路徑
[0150]165a冷卻水路徑
[0151]165b冷卻水路徑
【權利要求】
1.一種高頻熱處理用線圈的制造方法，所述高頻熱處理用線圈具有對等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件的加熱處理部位進行加熱的加熱部，所述高頻熱處理用線圈的制造方法特征在于， 通過切削加工而一體成形所述加熱部,并將該加熱部與其他部分接合,從而完成高頻熱處理用線圈的制造。
2.根據權利要求1所述的高頻熱處理用線圈的制造方法，其特征在于， 加熱部是形成有供高頻電流流動的電流路徑的線圈主體，通過切削加工而一體成形該線圈主體，然后在該線圈主體上接合作為所述其他部分的蓋構件而形成冷卻水路徑，從而完成高頻熱處理用線圈的制造。
3.一種高頻熱處理用線圈，其具有對等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件的加熱處理部位進行加熱的加熱部，其特征在于， 所述加熱部通過切削加工而一體成形。
4.根據權利要求3所述的高頻熱處理用線圈，其特征在于， 加熱部是形成有供高頻電流流動的電流路徑的線圈主體，通過切削加工而一體成形該線圈主體，在該線圈主體上接合蓋構件而形成冷卻水路徑。
5.根據權利要求4所述的高頻熱處理用線圈，其特征在于， 以使流到蓋構件與線圈主體的接合部的電流為微小電流的方式將該接合部配置于不用來進行加熱的位置。
6.根據權利要求4或5所述的高頻熱處理用線圈，其特征在于， 線圈主體的電流路徑具有第一周向路徑和第二周向路徑這兩個路徑，該第一周向路徑與第二周向路徑之間的連接部相對于電流流動方向以規定角度傾斜。
7.根據權利要求3~6任一項所述的高頻熱處理用線圈，其特征在于， 該高頻熱處理用線圈用于高頻淬火。
8.根據權利要求3~6中任一項所述的高頻熱處理用線圈，其特征在于， 該高頻熱處理用線圈用于高頻回火。
9.一種等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件，其特征在于， 該等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件使用所述權利要求3~8中任一項記載的高頻熱處理用線圈實施了熱處理。
10.根據權利要求9所述的等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件，其特征在于， 所述等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件是用于三球銷型等速萬向聯軸器的構件，其在內周設置有沿軸線方向延伸的三條滾道槽且在各滾道槽的內側壁設置有彼此對置的引導面，并且形成有設于兩引導面之間的大內徑部。
11.根據權利要求9所述的等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件，其特征在于， 所述等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件是用于固定式等速萬向聯軸器的構件，其具有敞口部，該敞口部在內徑面形成有供作為轉矩傳遞構件的滾珠嵌合的滾道槽。
12.一種等速萬向聯軸器，其特征在于， 該等速萬向聯軸器使用所述權利要求10或權利要求11記載的等速萬向聯軸器用外側聯軸器構件。
13.—種主動軸，其特征在于，該主動軸使用所述權利要求12記載的等速萬向聯軸器。
14.一種傳動軸，其特征在于，該傳動軸使用所述權利要求1 2記載的等速萬向聯軸器。
【文檔編號】F16D3/20GK103907396SQ201280053370
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年11月2日 優先權日:2011年11月4日
【發明者】島澤武, 鈴木慎太郎, 德田篤史 申請人:Ntn株式會社