JPH0729196B2 - ラックピニオン型操向装置のギヤハウジング製造法 - Google Patents

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挿
通可能に鋳造するのに、効率的で安価にでき、しかも高
精度にできるラックピニオン型操向装置のギヤハウジン
グ製造法に関する。

〔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、比較的長いラック軸を挿通
させる筒状体と、車両の方向制御装置の一部をなすラッ
クとピ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
て筒状部分と複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、製造コストの低減化の点で有
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、外側からでは、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、ハウジング本体内に筒状体端
を連結して挿通可能に鋳造する際に、筒状体端に嵌合し
た，溶湯の浸入防止のキャップに、前記筒状体と同一軸
心したパンチ用引抜き中子の先端にて、筒状体内径と略
等しい貫孔を穿孔し、その後、パンチ用引抜き中子を固
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、効率的で安価に製造でき、且つ
キャップの正確なセンターの位置を穿設することがで
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図に示すヨウニ、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。１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内に鋳ぐ
るみした筒状体１の端にはキャップ２が嵌合され、その
筒状体１の軸心g₁と、ハウジング本体Ａ内の主鋳抜き孔
３の軸心g₃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３内にラックＲを有した軸
が挿通可能に構成されている。4,5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３の軸心g₃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４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５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、ラックＲ
の背面側を押圧するラッ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。筒状体１の先端のキャ
ップ２は、その中央位置に貫孔2aが穿設されて、これに
よって、ハウジング本体Ａと筒状体１とが連結して挿通
可能に形成されている（第６図参照）。

Ｂは金型であって、下型６と上型７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６と上型７との主要部にて、ハ
ウジング本体Ａ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６又は上型７の端に設けたホルダー部８
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）。

９は、前記ハウジング本体Ａの主鋳抜き孔３を形成する
パンチ用引抜き中子で、油圧シリンダーにて進退するピ
ストンロッド10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。そのパンチ用引抜き中
子９の先端のパンチ部9aは、前記筒状体１の内径に略等
しくなるように形成されている。また、そのパンチ部9a
は、第９図に示すように、その外周に刃部9bを形成する
こともある。

その金型Ｂには、前記ピニオンＰ及び該軸用の副鋳抜き
孔４を形成する中子11、前記ラックガイドスクリューＳ
用の副鋳抜き孔５を形成する中子12が各々設けられてい
る（第５図参照）。

前記金型Ｂの下型6,上型７において、実施例では、下型
６を可動側にし、上型７を固定側にしたが、これに限定
されず、下型６を固定側には、上型７を可動側にするこ
ともあり、さらに、その筒状体１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、ハウジング本体Ａ及び筒状体１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
をホルダー部８に嵌合し、その他端はキャビティＣ内に
位置させ、且つキャップ２を嵌合する。

そして、パンチ用引抜き中子９のパンチ部9aの先端が、
キャップ２の円形端面に当接するように、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６と上型７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11の中間切欠き
部11aを、また、中子12の弧状先端をそれぞれ前記パン
チ用引抜き中子９の外周面に当接又は略当接させる（第
５図参照）。

また、下型６と上型７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、パンチ用引抜き中子
９のパンチ部9aの先端を、キャップ２の円形端面に当接
又は略当接させることもある。

何れの順序としても、その筒状体１のキャップ２側の外
周を下型６と上型７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10を介してパンチ用引抜き中子９を
右移動させて、該パンチ用引抜き中子９のパンチ部9aの
先端にて、キャップ２の中央位置を穿孔して貫孔2aを形
成する。すると、該貫孔2aを形成したキャップ２のパン
チ残片2bが筒状体１内に方擲される（第３図，第６図，
第９図参照）。そのパンチ成形時には、パンチ部9aの軸
心g₉と筒状体１の軸心g₁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3,副鋳抜き孔4,5を形成したハ
ウジング本体Ａと鋳ぐるみした筒状体１を鋳型成形する
（第３図参照）。

その後、前記パンチ残片2bを筒状体１から取り除いてラ
ックピニオン用のハウジングを完成させる。

また、図示しないが、そのキャップ２への貫孔2a穿孔
を、金型Ｂが閉じると同時に、公知技術にての傾斜ピン
を応用して行うこともある。

図中13は冷却部で、前記パンチ用引抜き中子９、中子1
1,12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〕

請求項１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端
に嵌合した，溶湯の浸入防止のキャップ２に、前記筒状
体１と同一置したパンチ用引抜き中子９の先端にて、筒
状体１内径と略等しい貫孔2aを穿孔し、その後、パンチ
用引抜き中子９を固定状態にしつつ、ハウジング本体Ａ
内に筒状体１端を鋳ぐるみしたラックピニオン型操向装
置のギヤハウジング製造方法としたことにより、第１に
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
ハウジングを製造することができ、ひいては安価にで
き、第２に正確な位置に穿孔することができ、第３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。

これらの効果にいて詳述すると、まず、請求項１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、筒状体１端に嵌合した，溶湯の浸
入防止のキャップ２に、前記筒状体１と同一軸心したパ
ンチ用引抜き中子９の先端にて、筒状体１内径と略等し
い貫孔2aを穿孔したので、鋳造時に、キャップ２の貫孔
2a穿孔ができ、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で、鋳物の途中に止
めた筒状体内への溶湯の浸入防止を図ることができた
が、ハウジング本体と筒状体とが挿通可能とすることを
条件としているため、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、ひていは安価にラックピニオン
型操向装置のギヤハウジングを製造できる。

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１の発明のように、筒状体１
とパンチ用引抜き中子９とが同一軸心としたので、成形
時に筒状体１とパンチ用引抜き中子９の軸心が一致し、
パンチ用引抜き中子９の先端に、キャップ２の中心を簡
易且つ迅速に穿設でき、正確な位置に穿孔することがで
きる利点がある。

また、請求項１の発明では、パンチ用引抜き中子９の先
端にて、筒状体１内径と略等しい貫孔2aを穿孔し、その
後、該パンチ用引抜き中子９を固定状態にしつつ、ハウ
ジング本体Ａ内に筒状体１端を鋳ぐるみすることで、パ
ンチ用引抜き中子９の先端による穿孔にてこの状態を保
持して固定させたこととなり、該固定はパンチ用引抜き
中子９の先端で、筒状体１内径部に嵌合状態となり、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１
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２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の一端をホルダー部８にて支持し、他端部を金型Ｂ
にて包持し、この状態にて、キャップ２に貫孔2aを穿孔
したことにより、特に、正確な位置に穿孔できる。即
ち、筒状体１の軸方向にパンチ力による座屈荷重が強力
に作用しても、そのホルダー部８と金型Ｂとの両端支持
にて、筒状体１とパンチ用引抜き中子９との同一軸心状
態を保持でき、これによって、キャップ２の正確な位置
に貫孔2aを穿孔できる効果がある。

他の構成は請求項１の発明は同一であり、これと同等の
効果を発揮しうる。

【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IV−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穿孔状態を示す断面図、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穿孔状態
を示す断面図、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、２……キャッ
プ、2a……貫孔、Ｂ……金型、８……ホルダー部、９…
…パンチ用引抜き中子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング本体内に筒状体端を連結して挿
   通可能に鋳造する際に、筒状体端に嵌合した，溶湯の浸
   入防止のキャップに、前記筒状体と同一軸心したパンチ
   用引抜き中子の先端にて、筒状体内径と略等しい貫孔を
   穿孔し、その後、パンチ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。
2. 【請求項２】ハウジング本体内に筒状体端を連結して挿
   通可能に鋳造する際に、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、筒状体の他端に予め嵌
   合した，溶湯の浸入防止のキャップに、前記筒状体と同
   一軸心したパンチ用引抜き中子の先端にて、筒状体内径
   と略等しい貫孔を穿孔し、その後、パンチ用引抜き中子
   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。