JPH0260884A - ラックピニオン型操向装置のギヤハウジング及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、ハウジング本体内に、筒状体端を連結して内
部が挿通可能に鋳造するのに、何らの部材も必要とせず
効率的にでき、しがち極めて強固で安価にできるラック
ピニオン型操向装置のギヤハウジング及びその製造法に
関する。

〔従来の技術及びその課題〕

従来より、出願人は、ラックピニオン型操向装置のギヤ
ハウジング製造法の研究、開発を盛んに行なっている。

この種のギヤハウジングは、比較的長いランク軸を挿通
させる筒状体と、車両の方向制御装置の一部をなすラッ
クとビニオンとの噛み合い部分を包む比較的複雑な形状
を呈する部分とを含むため、筒状体の端部を鋳ぐるみし
て筒状部分とｍ雑な形状の部分とを各々形成する製造法
が、装置の小型軽量化と、製造コストの低凍化の点でを
利であることから採用されている。すると、その成形時
において、特に、筒状体内にダイキャスト溶湯が浸入す
ることから、その筒状体の先端にキャップを嵌合して、
浸入防止を図っていた。

これでは、確かに、成形時には優れた効果を発揮するが
、その成形後に、その筒状体内部とハウジング本体とは
挿通可能となっていることが条件であるため、これを挿
通可能とさせるため、再び、そのキャップに深穴ドリル
加工等をしているのが現状であった。

ところで、このような深穴ドリル加工は、加工の手間が
かかると共に、そのキャップは、ハウジング本体の内部
に存在するため、外側からは、センター位置が僅かでは
あるがずれることも多く、正確な位置に加工しにくい課
題があった。

〔課題を解決するための手段〕

そこで発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意研究を重
ねた結果、その発明を、筒状体端に拡管部を形成し、該
拡管部を含めた筒状体端部を、鋳造製のハウジング本体
内に鋳ぐるみ加工し、筒状体とハウジング本体とを内部
が挿通可能に連結したラックピニオン型操向装置のギヤ
ハウジングとしたり、或いは、ハウジング本体内に筒状
体端を連結して内部が挿通可能に鋳造する礫に、前記筒
状体と同一軸心した拡管用引抜き中子の先端の拡管パン
チ部にて、筒状体端を拡管加工し、その後、拡管用引抜
き中子を固定状態にしつつ、ハウジング本体内に筒状体
端を鋳ぐるみしたラックピニオン型操向装置のギヤハウ
ジング製造法等としたことにより、ハウジング本体内に
、筒状体端を連結して内部が挿通可能に鋳造するのに、
何らの部材も必要とせず効率的にでき、しかも極めて強
固で安価にでき、前記課題を解決したものである。

〔実施例］ 以下、本発明の製造法を第１図乃至第１０図に基づいて
説明する。まず、その構成部材及び鋳造金型の構成につ
いて述べると、Ａはアルミ合金ダイキャスト製のハウジ
ング本体であって、第１０図に示すように、ラックＲ，
ピニオンＰの噛み合い部分が収納可能に構成されている
。■は筒状体で、前記ラックＲを形成した軸を挿通させ
るように比較的長さが長く形成されている。そのハウジ
ング本体Ａ内部に、筒状体１の端がインサートされて一
体的に鋳ぐるみされている。

そのハウジング本体Ａ及び筒状体１の具体的な構成とし
ては、第７図に示すように、ハウジング本体Ａ内の途中
まで、筒状体１の端には、該筒状体ｌの直径よりは大き
く形成された拡管部１ａが鋳ぐるみされ、ハウジング本
体Ａと筒状体１とが連結して挿通可能に形成され、その
筒状体１の軸心ｇＩと、ハウジング本体Ａ内の主鋳抜き
孔２の軸心ｇ２とが同一軸心となるように形成されてい
る。その筒状体１及び主鋳抜き孔２内にラックＲを有し
た軸が挿通可能に構成されている。３．４は副鋳抜き孔
で、第５図、第７図、第８図、第１０図に示すように、
前記主鋳抜き孔２の軸心ｇｔに直交又は略直交する方向
を向いて形成され、その副鋳抜き孔３内にピニオンＰ及
び該軸が収納可能に構成され、その副鋳抜き孔４には、
そのピニオンＰにラックＲが常時良好に噛合するように
、ランクＲの背面側を押圧するランクガイドスクリュー
Ｓが収納螺合されるように設けられている。

Ｂは金型であって、下型５と上型６とで構成され、ハウ
ジング本体ＡがキャビティＣ内にて鋳造されるように構
成されている。その下型５と上型６との主要部にて、ハ
ウジング本体への外形を成形する適宜の形状の凹状のキ
ャビティＣが形成され、その周囲にベースが固着されて
いる。その下型５又は上型６の端に設けたホルダ一部７
に、前記筒状体１の一端を嵌合可能に形成されている（
第１図参照）。

８は、前記ハウジング本体Ａの主鋳抜き孔２を形成する
拡管用引抜き中子で、油圧シリンダーにて進退するピス
トンロッド９端に固着され、第１図乃至第３図において
左右動可能に構成されている。その拡管用引抜き中子８
の先端の拡管パンチ部８ａは、先端が前記筒状体１の内
径より僅かに小径で、次いでその内径と等しくなり、さ
らには、急激に拡管するような弧状の段が形成されてい
る。

また、その拡管パンチ部８ａば、第９図に示すように、
拡管パンチ部８ａの外周適宜な箇所に、１乃至複数の突
起部８ｂが形成されることもある。

該突起部８ｂは、、その軸方向に直交断面において、略
二角状又は半円状をなしている。

その金型Ｂには、前記ビニオンＰ及び該軸用の副鋳抜き
孔３を形成する中子１０、前記ラックガイドスクリュー
Ｓ用の副鋳抜き孔４を形成する中子１１が各々設けられ
ている（第５図参照）。

前記金型Ｂの下型５．上型６において、実施例では、下
型５を可動側にし、上型６を固定側にしたが、これに限
定されず、下型５を固定側にし、上型６を可動側にする
こともあり、さらに、その筒状体ｌを垂直状に取り付け
れば、金型Ｂは左右側になることもあり、実施例に限定
されない。

次に、鋳造のハウジング本体Ａへの筒状体１連結の製造
法について述べると、まず、第１図に示すように、筒状
体１の一端をホルダ一部７に嵌合し、その他端はキャビ
ティＣ内に位置させる。そして、拡管用引抜き中子８の
拡管パンチ部８ａの先端が、前記筒状体１の端に略当接
するように、第１図から第２図に示すように、右方向に
移動させて停止させる。そして、下型５と上型６とを、
図示しない可動部にて合致させ（第４図参照）、同時に
、その中子１０の中間切欠き部１０ａを、また、中子１
１の弧状先端をそれぞれ前記拡管用引抜き中子８の外周
面に当接又は略当接させる（第５図参照）。

また、下型５と上型６とを、図示しない可動部にて閉じ
させた後に、第２図に示すように、拡管用引抜き中子８
の拡管パンチ部８ａの先端を、筒状体１の端に略当接す
るように位置させることもある。

何れの順序としても、その筒状体Ｉ　ＸＲｔ、即ら、キ
ャビティＣ内に位置する側の筒状体】の外周を下型５と
上型６との一部にて包持する。

そして、第３図において、油圧シリンダーを駆動させて
、ピストンロッド９を介して拡管用引抜き中子８を右移
動させて、該拡管用引抜き中子８の拡管パンチ部８ａに
て、筒状体１の端の直径が拡大するように拡管部１ａを
形成する。その拡管パンチ成形時には、拡管パンチ部８
ａの軸心ｇ。

と筒状体１の軸心ｇ、とが同一軸上に存在するよう形成
する（第６図参照）。

そして、アルミ合金ダイキャスト溶湯をキャビティＣ内
に供給して、主鋳抜き孔２．副鋳抜き孔３．４を形成し
たハウジング本体Ａと鋳ぐるみした筒状体Ｉを鋳型成形
して、鋳造のハウジング本体へへの筒状体Ｉ連結の製造
法を完了する（第３図参照）。

また、図示しないが、その筒状体１端の拡管部１ａ形成
を、金型Ｂが閉じると同時に、公知技術にての（１斜ピ
ンを応用して行うこともある。

図中１２は冷却部で、前記拡管用引抜き中子８、中子１
０．１１内部に冷却水等が循環可能に設けられている。

〔発明の効果］ まず、請求項１の発明においては、筒状体１端に拡管部
１ａを形成し、該拡管部１ａを含めた筒状体ｌ端部を、
鋳造製のハウジング本体Ａ内に鋳ぐるみ加工し、筒状体
１とハウジング本体へとを内部が挿通可能に連結したラ
ックピニオン型燥向装置のギヤハウジングとしたことに
より、第１に簡単な構成で強固にでき、第２に安価に提
供できる等の効果を奏する。

これらの効果について詳述すると、まず、拡管部１ａを
含めた筒状体１端部を、鋳造製のハウジング本体Ａ内に
鋳ぐるみ加工し、筒状体】とハウジング本体Ａとを内部
が挿通可能に連結したので、その拡管部１ａが、ハウジ
ング本体Ａに対して抜は止め部となり、容易に外れない
強固なギヤハウジングを製造することができる。

また、この構成は、鋳造したハウジング本体へと筒状体
１のみであり、この外には何らの部材も必要とせず、構
成が極めて簡単であり、ひいては安価に製造することが
できる大きな利点がある。

次に、請求項２の発明においては、八うジング本体Ａ内
に筒状体１端を連結して内部が挿通可能に鋳造する際に
、前記筒状体ｌと同一軸心した拡管用引抜き中子８の先
端の拡管パンチ部８ａにて、筒状体ｌ端を拡管加工し、
その後、拡管用引抜き中子８を固定状態にしつつ、ハウ
ジング本体Ａ内に筒状体ｌ端を鋳ぐるみしたラックピニ
オン型操向装置のギヤハウジング製造法としたことによ
り、第１に簡易且つ迅速にラックピニオン型操向装置の
ギヤハウジングを製造することができ、ひいては安価に
でき、第２に筒状体１内への溶湯の浸入は確実に遮断で
きる等の効果を奏する。

これらの効果について詳述すると、まず、請求項２の発
明では、ハウジング本体Ａ内に筒状体１端を連結して挿
通可能に鋳造する際に、前記筒状体１と同一軸心した拡
管用引抜き中子８の先端の拡管パンチ部８ａにて、筒状
体１端を拡管加工したので、鋳造時に、拡管パンチ部８
ａによる拡管作用を施すのみであり、これは装置の駆動
作用のみであり、何ら部材を増加させたり、孔あけ等の
製造工程を多くするものではなく、極めて簡易且つ迅速
に、ラックピニオン型操向装置のギヤハウジングを製造
できる。従って、従来のように筒状体へのキャップ嵌合
構成として、鋳物の途中に止めた筒状体内への溶湯の浸
入防止を図り、鋳造後に、そのキャップに貫孔を深穴ド
リル加工して穿設していた重大な欠陥を、本発明にて確
実に解消でき、ひいては安価にランクビニオン型操向装
置のギヤハウジングを製造できる。

また、従来では、鋳造後に、キャップに貫孔を深穴ドリ
ル加工して穿設しており、その貫孔の位置が僅かにずれ
ることもあったが、請求項２の発明のように、筒状体ｌ
と拡管用引抜き中子８とが同一軸心としたので、成形時
に筒状体１と拡管用引抜き中子８の軸心が一致し、ひい
ては、ハウジング本体Ａの貫孔なる主鋳抜き孔２と筒状
体１との軸心も一致させ、ハウジング本体Ａに対し、極
めて正確な位置に筒状体１を鋳ぐるみ加工できる。

また、請求項２の発明では、拡管用引抜き中子８の先端
の拡管パンチ部８ａにて、筒状体１端を拡管加工し、そ
の後、拡管用引抜き中子８を固定状態にしつつ、ハウジ
ング本体Ａ内に筒状体１端を鋳ぐるみしたので、拡管用
引抜き中子８の先端の拡管パンチ部８ａにての筒状体１
端を拡管しつつ、この状態を保持して固定させたことと
なり、該固定は拡管用引抜き中子８先端の拡管パンチ部
８ａで、筒状体１内径部に密の嵌合状態となり、これら
によって、ハウジング本体Ａの途中に止めた筒状体１内
への溶湯の浸入を確実に遮断でき、しかも筒状体ｌを厚
肉材にしなくとも遮断できる利点がある。

次に、請求項３の発明においては、ハウジング本体Ａ内
に筒状体１端を連結して挿通可能に鋳造する際に、筒状
体１の一端をホルダ一部７にて支持し、他端側を金型Ｂ
にて包持し、この状態で、拡管パンチ部８ａにて拡管加
工したことにより、特に、正確な位置及び角度に筒状体
１を取り付けることができる。即ち、筒状体１の軸方向
にパンデカによる座屈荷重が強力に作用しても、そのホ
ルダ一部７と金型Ｂとの両端支持にて、筒状体１と拡管
用引抜き中子８との同一軸心状態を保持でき、これによ
って、ハウジング本体Ａの正確な位置及び角度に筒状体
１を取り付けることができる効果がある。

他の構成は請求項２の発明は同一であり、これと同等の
効果を発揮しうる。

なお、第９図に示すように、突起部８ｂを拡管パンチ部
８ａの周縁に形成して、鋳造すれば、その突起部８ｂに
て、筒状体１の端にも突起が形成され、これがハウジン
グ本体Ａに対しての筒状体１の回り止めともなり、−層
強固な連結ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、その第１図
乃至第３図は本発明の製造法の工程を示す断面図、第４
図は第３図［Ｖ−ＩＶ矢視断面図、第５図は要部断面図
、第６図は本発明の要部の拡管状態を示す断面図、第７
図は本発明の鋳造完了の状態図、第８図はギヤハウジン
グの斜視図、第９図は本発明の要部の別の実施例の拡管
用引抜き中子と筒状体の斜視図、第１０図はギヤハウジ
ングの使用例の断面図である。 Ａ・・・・・・ハウジング本体、１・・・・・・筒状体
、ｌａ・・・・・・拡管部、 Ｂ・・・・・・金型、 ７・・・・・・ホルダ一部、 ８・・・・・・拡管用引抜き中子、 ８ａ・・・・・・拡管パンチ部。 特 許 出 願 人 株式会社山田製作所 第８図 第７ 図 Ａハウブンデ本イ岑 ＼ 第９図 手続手市正四（１−１発） 平成１年３月ＩＯ日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状体端に拡管部を形成し、該拡管部を含めた筒
   状体端部を、鋳造製のハウジング本体内に鋳ぐるみ加工
   し、筒状体とハウジング本体とを内部が挿通可能に連結
   したことを特徴としたラックピニオン型操向装置のギヤ
   ハウジング。
2. （２）ハウジング本体内に筒状体端を連結して内部が挿
   通可能に鋳造する際に、前記筒状体と同一軸心した拡管
   用引抜き中子の先端の拡管パンチ部にて、筒状体端を拡
   管加工し、その後、拡管用引抜き中子を固定状態にしつ
   つ、ハウジング本体内に筒状体端を鋳ぐるみしたことを
   特徴としたラックピニオン型操向装置のギヤハウジング
   製造法。
3. （３）ハウジング本体内に筒状体端を連結して内部が挿
   通可能に鋳造する際に、前記筒状体の一端をホルダーに
   て支持し、他端側を金型にて包持し、その筒状体と同一
   軸心した拡管用引抜き中子の先端の拡管パンチ部にて、
   筒状体端を拡管加工し、その後、拡管用引抜き中子を固
   定状態にしつつ、ハウジング本体内に筒状体端を鋳ぐる
   みしたことを特徴としたラックピニオン型操向装置のギ
   ヤハウジング製造法。