JPH1085884A - Rack shaft material clamping device for rack shaft manufacturing equipment - Google Patents
Rack shaft material clamping device for rack shaft manufacturing equipmentInfo
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- JPH1085884A JPH1085884A JP26229196A JP26229196A JPH1085884A JP H1085884 A JPH1085884 A JP H1085884A JP 26229196 A JP26229196 A JP 26229196A JP 26229196 A JP26229196 A JP 26229196A JP H1085884 A JPH1085884 A JP H1085884A
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラック軸素材にラック歯を高精度に形成でき
るようにすること。
【解決手段】 一対のクランプ部材46A、46Bの各
クランプ面56A、56Bにラック軸素材11を押圧し
て保持し、転造ロール30の摺動によりラック軸素材の
外周面にラック歯を転造加工可能とするラック軸製造装
置のラック軸素材クランプ装置25において、一対のク
ランプ部材の各クランプ面は、ラック軸素材の外周面と
ほぼ同一曲率に形成されるとともに、相対向する位置
に、ラック軸素材の外周面に食込み可能な突起57を有
するものである。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To enable rack teeth to be formed on a rack shaft material with high precision. SOLUTION: A rack shaft material 11 is pressed and held on each clamp surface 56A, 56B of a pair of clamp members 46A, 46B, and rack teeth are rolled on the outer peripheral surface of the rack shaft material by sliding of a rolling roll 30. In the rack-shaft material clamping device 25 of the rack-shaft manufacturing device that can be machined, each of the clamping surfaces of the pair of clamp members is formed to have substantially the same curvature as the outer peripheral surface of the rack-shaft material, and the racks are located at opposing positions. It has a projection 57 that can be cut into the outer peripheral surface of the shaft material.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、中空パイプ形状の
ラック軸素材の外周面に転造ロールを摺動させてラック
歯を転造加工するラック軸製造装置に適用されたラック
軸製造装置のラック軸素材クランプ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rack shaft manufacturing apparatus applied to a rack shaft manufacturing apparatus for rolling a rack tooth by sliding a rolling roll on an outer peripheral surface of a hollow pipe-shaped rack shaft material. The present invention relates to a rack shaft material clamping device.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、自動車のステアリング機構等で
用いられるラック軸は、丸棒の周囲の一部を平坦にし
て、ここにラック歯を形成したものである。このとき、
ラック軸素材を中空パイプとすることは、軽量化の要求
から実施されている。2. Description of the Related Art In general, a rack shaft used in a steering mechanism of an automobile is formed by flattening a part around a round bar and forming rack teeth there. At this time,
The use of a hollow pipe as the rack shaft material has been implemented because of a demand for weight reduction.
【0003】ラック軸素材に塑性加工によってラック歯
を形成するラック軸製造装置として、本出願人は、特願
平6-337053号明細書において、ラック軸素材を、接離可
能な一対のクランプ部材で押圧保持し、ラック軸素材の
外周面に転造ロールを摺動させて、ラック歯を転造加工
するものを提案している。[0003] As a rack shaft manufacturing apparatus for forming rack teeth by plastic working on the rack shaft material, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application No. 6-337053 a pair of clamp members capable of contacting and separating the rack shaft material. And presses and holds, and slides a rolling roll on the outer peripheral surface of the rack shaft material to roll the rack teeth.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の本出
願人による先願技術では、ラック歯の転造加工中に、転
造ロールからラック軸素材へ、そのラック軸素材の外周
面における接線方向の加工力が作用して、円周形状のラ
ック軸素材がその軸まわりに、クランプ部材に対し回転
してしまう虞れがあり、ラック歯の精度に支障をきたす
虞れがある。However, in the above-mentioned prior application technique by the present applicant, during the rolling of the rack teeth, the tangential direction on the outer peripheral surface of the rack shaft material is changed from the rolling roll to the rack shaft material. There is a risk that the working force of the above will act and the circumferential rack shaft material will rotate around the shaft with respect to the clamp member, which may hinder the accuracy of the rack teeth.
【0005】本発明の課題は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、ラック軸素材にラック歯を高精度に
形成できるラック軸製造装置のラック軸素材クランプ装
置を提供することにある。An object of the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a rack shaft material clamping device of a rack shaft manufacturing device capable of forming rack teeth on a rack shaft material with high accuracy. .
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、接離可能な一対のクランプ部材の各クランプ面にラ
ック軸素材を押圧して保持し、転造ロールの摺動により
上記ラック軸素材の外周面にラック歯を転造加工可能と
するラック軸製造装置のラック軸素材クランプ装置にお
いて、上記一対のクランプ部材の上記各クランプ面は、
上記ラック軸素材の上記外周面と略同一曲率に形成され
るとともに、略対向する位置に、上記ラック軸素材の上
記外周面に食込み可能な突起を有するものである。According to a first aspect of the present invention, a rack shaft material is pressed and held on each of the clamp surfaces of a pair of detachable clamp members, and the rack is slid by rolling rollers. In the rack shaft material clamping device of the rack shaft manufacturing device that can form the rack teeth on the outer peripheral surface of the shaft material, the clamp surfaces of the pair of clamp members are:
The rack shaft material is formed to have substantially the same curvature as the outer peripheral surface, and has a projection at a position substantially opposed to the outer peripheral surface of the rack shaft material.
【0007】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、上記クランプ部材のクランプ面に形成
された突起は、ラック軸素材の長手方向に沿って複数個
設けられたものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, a plurality of projections formed on the clamp surface of the clamp member are provided along a longitudinal direction of the rack shaft material. is there.
【0008】請求項1に記載の発明には、次の作用があ
る。一対のクランプ部材の各クランプ面に、クランプ部
材でラック軸素材を押圧保持したとき、ラック軸素材の
外周面に食込む突起が形成されたことから、ラック歯の
転造加工中に転造ロールからラック軸素材へ、そのラッ
ク軸素材の外周面における接線方向の加工力が作用して
も、ラック軸素材がその軸まわりにクランプ部材に対し
回転することを防止できる。この結果、ラック軸素材の
外周面に高精度にラック歯を形成できる。The first aspect of the present invention has the following operation. When the rack shaft material is pressed and held by the clamp member on each of the clamping surfaces of the pair of clamp members, a projection that cuts into the outer peripheral surface of the rack shaft material is formed. Even when a tangential processing force is applied to the outer peripheral surface of the rack shaft material from the rack shaft material, the rack shaft material can be prevented from rotating around the shaft with respect to the clamp member. As a result, rack teeth can be formed on the outer peripheral surface of the rack shaft material with high accuracy.
【0009】請求項2に記載の発明には、次の作用があ
る。クランプ部材のクランプ面に、ラック軸素材の長手
方向に沿って複数個の突起が設けられたことから、ラッ
ク歯の転造加工中におけるラック軸素材の回転を確実に
防止でき、ラック軸素材にラック歯をより高精度に形成
できる。The invention according to claim 2 has the following operation. Since a plurality of protrusions are provided on the clamp surface of the clamp member along the longitudinal direction of the rack shaft material, the rotation of the rack shaft material during rolling of the rack teeth can be reliably prevented, and the rack shaft material is formed. Rack teeth can be formed with higher precision.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図1は、本発明に係るラック軸
製造装置のラック軸素材クランプ装置の一つの実施の形
態が適用されたラック軸製造装置を示す正面図である。
図2は、図1の一部を拡大して示す断面図である。図3
(A)は、図2のIIIA 矢視図であり、図3(B)は、
図3(A)のIIIB-IIIB 線に沿う矢視図である。図4
は、図3(B)のIV-IV 線に沿う断面図である。図5
は、ラック軸を示す斜視図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a rack shaft manufacturing apparatus to which one embodiment of a rack shaft material clamping device of the rack shaft manufacturing apparatus according to the present invention is applied.
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a part of FIG. FIG.
(A) is a view on arrow IIIA in FIG. 2, and FIG.
FIG. 3 is an arrow view along the line IIIB-IIIB in FIG. FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a rack shaft.
【0011】ラック軸10は、図5に示す如く、中空の
丸パイプからなるラック軸素材11の外周面の一部に、
その軸方向に交差する多数のラック歯12を有するもの
である。As shown in FIG. 5, the rack shaft 10 is provided on a part of the outer peripheral surface of a rack shaft material 11 made of a hollow round pipe.
It has a large number of rack teeth 12 intersecting in the axial direction.
【0012】ラック軸製造装置20は、土台ベース21
と、固定架台22と、機枠23と、可動架台24と、素
材クランプ装置25と、心金設定装置(不図示)と、転
造ロール移動装置(不図示)と、素材移動装置28とを
有し、その周面にラック歯形が形成された転造ロール3
0を用いて、ラック軸素材11に芯金13(図2)を挿
入した状態で、ラック軸素材1と転造ロール30とを該
転造ロール30の接線方向に相対的に摺動させて、ラッ
ク軸素材11にラック歯12を転造するものである。The rack shaft manufacturing apparatus 20 includes a base 21
, A fixed frame 22, a machine frame 23, a movable frame 24, a material clamping device 25, a mandrel setting device (not shown), a rolling roll moving device (not shown), and a material moving device 28. Forming roll 3 having a rack tooth profile formed on its peripheral surface
0, the rack shaft material 1 and the roll 30 are relatively slid in the tangential direction of the roll 30 with the core metal 13 (FIG. 2) inserted into the rack material 11. The rack teeth 12 are rolled on the rack shaft material 11.
【0013】以下、ラック軸製造装置20の構成要素に
ついて説明する。 (A) 土台ベース21等 図1に示すように、土台ベース21に、固定架台22と
機枠23とがボルト固定されて立設される。機枠23
は、側板23A、天板23Bを有している。固定架台2
2と機枠23の側板23Aとは、全4本のねじ軸31に
よりつながれている。即ち、ねじ軸31は、その一端部
を固定架台22に回転自在かつ軸方向には一体化し、そ
の他端部を機枠23の側板23Aに回転自在かつ軸方向
には一体化して、固定架台22と機枠23の側板23A
とを軸組一体化している。Hereinafter, components of the rack shaft manufacturing apparatus 20 will be described. (A) Base Base 21 and the like As shown in FIG. 1, a fixed base 22 and a machine frame 23 are erected on the base base 21 by bolts. Machine frame 23
Has a side plate 23A and a top plate 23B. Fixed stand 2
2 and the side plate 23 </ b> A of the machine casing 23 are connected by a total of four screw shafts 31. That is, the screw shaft 31 has one end rotatably and axially integrated with the fixed gantry 22 and the other end freely rotatable and axially integrated with the side plate 23A of the machine frame 23. And side plate 23A of machine frame 23
And the frame are integrated.
【0014】可動架台24は、図1に示す如く、固定架
台22と機枠23の側板23Aとの間で、上述した全4
本のねじ軸31の各ねじ部31Aに螺合し、ねじ軸31
の回転により移動可能とされる。このとき、可動架台2
4は、その下面に設けたスライド24Aを土台ベース2
1上の案内レール32に嵌合し、その上面に設けたスラ
イド(不図示)を機枠23の天板23B下の案内レール
33に嵌合している。また、各ねじ軸31の一端部の固
定架台22から突出している部分には歯車34が固定さ
れている。他方、土台ベース21にはモータ35が配設
され、モータ35により駆動される歯車36は、中間歯
車(不図示)を介して、各ねじ軸31の歯車34に噛み
合っている。即ち、可動架台24は、モータ35による
ねじ軸31の回転により、案内レール32、33に案内
されて移動し、固定架台22との間隔を調整可能に構成
される。As shown in FIG. 1, the movable gantry 24 is connected between the fixed gantry 22 and the side plate 23A of the machine frame 23 by the above-described four steps.
The screw shaft 31 is screwed into each screw portion 31A of the screw shaft 31.
It can be moved by the rotation of. At this time, the movable base 2
Reference numeral 4 denotes a slide 24A provided on the lower surface
1 and a slide (not shown) provided on the upper surface thereof is fitted to a guide rail 33 below a top plate 23B of the machine frame 23. A gear 34 is fixed to a portion of one end of each screw shaft 31 protruding from the fixed base 22. On the other hand, a motor 35 is provided on the base 21, and a gear 36 driven by the motor 35 meshes with a gear 34 of each screw shaft 31 via an intermediate gear (not shown). That is, the movable gantry 24 is guided by the guide rails 32 and 33 and moves by the rotation of the screw shaft 31 by the motor 35, so that the distance between the movable gantry 24 and the fixed gantry 22 can be adjusted.
【0015】(B) 素材クランプ装置25(その1) 素材クランプ装置25は、図1に示す如く、転造ロール
30の径方向の両側に、転造ロール30のロール軸心を
通る点対称上に配置される左右のクランプハウジング4
1、42を有する。両クランプハウジング41、42
は、固定架台22と可動架台24のそれぞれに架設され
る素材往復動シリンダ81、82を介して、それぞれ固
定架台22と可動架台24の対向側面に摺動自在に配置
されている。(B) Material Clamping Device 25 (Part 1) As shown in FIG. 1, the material clamping device 25 is provided on both sides in the radial direction of the roll 30 in a point symmetry passing through the roll axis of the roll 30. Left and right clamp housings 4
1, 42. Both clamp housings 41, 42
Are slidably disposed on opposite side surfaces of the fixed gantry 22 and the movable gantry 24 via material reciprocating cylinders 81 and 82 laid on the fixed gantry 22 and the movable gantry 24, respectively.
【0016】両クランプハウジング41、42は、それ
ぞれ、図2に示す如く、凹所45を有する。この凹所4
5に、上下に2分割されたクランプ部材46A、46B
を配置し、これらのクランプ部材46A、46Bの間に
ラック軸素材11を保持する。凹所45内で、上下のク
ランプ部材46A、46Bは上下方向移動自在に配置さ
れ、クランプ部材46A、46Bの間には拡開用ばね4
7が介装され、クランプ部材46A、46Bの外側には
一対のクランプ用カム48A、48Bが装備される。そ
して、クランプハウジング41、42は、クランプ用カ
ム48A、48Bに螺合一体化されたプランジャ49
A、49Bのための油圧作動室51A、51Bを備えて
いる。油圧作動室51A、51Bはそれぞれプランジャ
49A、49Bの両側に第1室52、第2室53を形成
して構成され、それらの第1室52、第2室53に油路
54、55が連通される。Each of the clamp housings 41 and 42 has a recess 45 as shown in FIG. This recess 4
5, clamp members 46A and 46B divided into upper and lower parts
And the rack shaft material 11 is held between the clamp members 46A and 46B. Within the recess 45, the upper and lower clamp members 46A and 46B are arranged so as to be movable in the vertical direction, and a spring 4 for expanding is provided between the clamp members 46A and 46B.
7, a pair of clamp cams 48A, 48B are provided outside the clamp members 46A, 46B. The clamp housings 41 and 42 are connected to the plungers 49 screwed and integrated with the clamp cams 48A and 48B.
A, 49B are provided with hydraulic working chambers 51A, 51B. The hydraulic working chambers 51A and 51B are respectively formed by forming a first chamber 52 and a second chamber 53 on both sides of the plungers 49A and 49B, and the first chamber 52 and the second chamber 53 communicate with oil passages 54 and 55, respectively. Is done.
【0017】左右のクランプハウジング41、42のそ
れぞれにおいて、油圧作動室51A、51Bの第1室5
2に作動油が供給されクランプ用カム48A、48Bが
右方向(図2)に移動すると、クランプ部材46A、4
6Bが縮閉してラック軸素材11を保持する。これによ
り、左右のクランプハウジング41、42の上に保持さ
れる左右のラック軸素材11、11は、互いに、転造ロ
ール30のロール軸心を通る径方向の両側の点対称上に
対向して保持され、それらの転造加工が開始可能とされ
る。ラック軸素材11、11の転造加工が終了すると、
左右のクランプハウジング41、42のそれぞれにおい
て、油圧作動室51A、51Bの第2室53に作動油が
供給されクランプ用カム48A、48Bが左方向(図
2)に移動する結果、クランプ部材46A、46Bがば
ね47のばね力によって拡開してラック軸素材11の保
持を解除する。In each of the right and left clamp housings 41 and 42, the first chamber 5 of the hydraulic working chambers 51A and 51B is provided.
2 is supplied with hydraulic oil and the clamp cams 48A, 48B move rightward (FIG. 2), the clamp members 46A,
6B closes and holds the rack shaft blank 11. Thereby, the left and right rack shaft materials 11, 11 held on the left and right clamp housings 41, 42 face each other on the point symmetry on both sides in the radial direction passing through the roll axis of the roll 30. It is held and the rolling process thereof can be started. When the rolling of the rack shaft blanks 11 is completed,
In each of the left and right clamp housings 41 and 42, hydraulic oil is supplied to the second chamber 53 of the hydraulic operating chambers 51A and 51B, and the clamping cams 48A and 48B move to the left (FIG. 2). 46B is expanded by the spring force of the spring 47 to release the holding of the rack shaft material 11.
【0018】(C) 芯金設定装置 芯金設定装置は、左右のクランプハウジング41、42
それぞれの後面に芯金用シリンダ(不図示)を備え、こ
れにより、芯金13をクランプ部材46A、46B間の
素材挿入位置に設定して、ラック軸素材11のパイプ内
部に芯金13を挿入してラック軸素材11の転造加工を
開始可能とするものである。(C) Core setting device The core setting device comprises left and right clamp housings 41, 42.
A core metal cylinder (not shown) is provided on each rear surface, whereby the metal core 13 is set at a material insertion position between the clamp members 46A and 46B, and the metal core 13 is inserted into the pipe of the rack shaft material 11. Then, the rolling process of the rack shaft material 11 can be started.
【0019】(D) 転造ロール移動装置 転造ロール移動装置は、固定架台22側のクランプハウ
ジング41と、可動架台24側のクランプハウジング4
2との間に配置される転造ロール移動台(不図示)に、
転造ロール30のロール軸両端部を軸受を介して回転自
在に支持している。(D) Roll forming roll moving device The rolling roll moving device includes a clamp housing 41 on the fixed gantry 22 side and a clamp housing 4 on the movable gantry 24 side.
2 on a rolling roll moving table (not shown)
Both ends of the roll shaft of the roll 30 are rotatably supported via bearings.
【0020】転造ロール移動台は、土台ベース21上に
設置されて案内レール32と平行に敷設された図示しな
い案内レールに沿って移動可能とされ、モータ35の回
転により、上記案内レールに案内されて移動し、固定架
台22との間隔が調整可能とされる。The rolling roll moving table is mounted on the base 21 and is movable along a guide rail (not shown) laid in parallel with the guide rail 32, and is guided by the rotation of the motor 35 to the guide rail. The fixed base 22 is moved.
【0021】後述するクランプハウジング41、42の
摺動毎に、モータ35が上述の転造ロール30と前述の
可動架台24とを固定架台22に近づく方向に移動さ
せ、ラック軸素材11に加工されるラック歯12の歯の
深さを徐々に深くする。このとき、可動架台24の移動
量と転造ロール30の移動量が2対1になるように設定
されて、固定架台22側のクランプハウジング41と可
動架台24側のクランプハウジング42とのそれぞれに
保持されるラック軸素材11のラック歯深さが同量とな
る。Each time the clamp housings 41 and 42, which will be described later, slide, the motor 35 moves the above-described rolling roll 30 and the above-mentioned movable gantry 24 in a direction approaching the fixed gantry 22, and is processed into the rack shaft material 11. The depth of the rack teeth 12 is gradually increased. At this time, the moving amount of the movable gantry 24 and the moving amount of the rolling roller 30 are set to be two to one, and the clamp housing 41 on the fixed gantry 22 side and the clamp housing 42 on the movable gantry 24 side are respectively provided. The rack tooth depth of the held rack shaft material 11 is the same.
【0022】(E) 素材移動装置28 図1に示す素材移動装置28は、固定架台22と可動架
台24のそれぞれに左右の素材往復動シリンダ81、8
2を固定し、左素材往復動シリンダ81のロッドに左連
結ブラケット83を介して左クランプハウジング41を
連結し、右素材往復動シリンダ82のロッドに右連結ブ
ラケット84を介して右クランプハウジング42を連結
し、結果としてそれらのクランプハウジング41、42
を転造ロール30の接線方向に移動する。(E) Material moving device 28 The material moving device 28 shown in FIG. 1 includes left and right material reciprocating cylinders 81, 8 on a fixed frame 22 and a movable frame 24, respectively.
2, the left clamp housing 41 is connected to the rod of the left material reciprocating cylinder 81 via the left connecting bracket 83, and the right clamp housing 42 is connected to the rod of the right material reciprocating cylinder 82 via the right connecting bracket 84. Connected and consequently their clamp housings 41, 42
Is moved in the tangential direction of the rolling roll 30.
【0023】このとき、左右のクランプハウジング4
1、42を互いに同期させ、逆方向に移動させるよう
に、左右のクランプハウジング41、42の中間位置
(転造ロール30と同位置)に揺動中心が設定された揺
動レバー87を設けるとともに、左右の連結ブラケット
83、84のそれぞれに設けた嵌合孔83A、84Aに
軸受を介して水平方向摺動自在のプランジャ85、86
を嵌合し、揺動レバー87の両レバー端をそれらのプラ
ンジャ85、86に枢着している。At this time, the left and right clamp housings 4
A swing lever 87 having a swing center set at an intermediate position (the same position as the rolling roll 30) between the left and right clamp housings 41 and 42 is provided so that the swing levers 1 and 42 are synchronized with each other and moved in opposite directions. , Plungers 85, 86 slidable in the horizontal direction via bearings in fitting holes 83A, 84A provided in the left and right connection brackets 83, 84, respectively.
And the both lever ends of the swinging lever 87 are pivotally connected to their plungers 85 and 86.
【0024】機枠23の天板23B上には、案内レール
32と平行配置された図示しない案内レールが設けら
れ、この案内レールに、揺動支軸87A(揺動中心)を
軸支する可動軸受(不図示)が案内される。この可動軸
受は、モータ35の回転により、上記案内レールに案内
されて移動し、揺動レバー87の揺動支軸87Aを常に
転動ロール30と同位置に定めるよう調整される。On the top plate 23B of the machine frame 23, a guide rail (not shown) is provided in parallel with the guide rail 32. The guide rail is provided with a movable pivot 87A (swing center). A bearing (not shown) is guided. The movable bearing is guided and moved by the guide rail by the rotation of the motor 35, and is adjusted so that the swing support shaft 87A of the swing lever 87 is always positioned at the same position as the rolling roll 30.
【0025】これにより、素材移動装置28が、左素材
往復動シリンダ81による左連結ブラケット83の下動
(もしくは上動)と、右素材往復動シリンダ82による
右連結ブラケット84の上動(もしくは下動)とを同期
させると、左右のクランプハウジング41、42のそれ
ぞれに保持されている左右のラック軸素材11、11は
転造ロール30の径方向の両面に圧接しながら逆方向に
移動し、各ラック軸素材11が転造ロール30の接線方
向に相対的に摺動するものとなる。このとき、転造ロー
ル30は反時計方向(もしくは時計方向)に回転する。
尚、左右のラック軸素材11、11の摺動方向は、上述
のように互いに逆方向となる(左連結ブラケット83が
上動すれば右連結ブラケット84が下動し、転造ロール
30は時計方向に回転する)。As a result, the material moving device 28 is moved downward (or upward) by the left material reciprocating cylinder 81 and upward (or downward) by the right material reciprocating cylinder 82 to the right connecting bracket 84. ), The left and right rack shaft blanks 11, 11 held in the left and right clamp housings 41, 42 move in opposite directions while pressing against both radial surfaces of the roll 30. Each rack shaft material 11 relatively slides in the tangential direction of the rolling roll 30. At this time, the roll 30 rotates counterclockwise (or clockwise).
Note that the sliding directions of the left and right rack shaft materials 11, 11 are opposite to each other as described above (if the left connecting bracket 83 moves up, the right connecting bracket 84 moves down, and the rolling roll 30 rotates Direction).
【0026】尚、ラック軸製造装置20においては、前
記素材往復動シリンダ81、82の運動周期をモータ3
5の制御に取り込み、素材移動装置28による左右のラ
ック軸素材11、11の往復動の一行程毎に、可動架台
24と転造ロール30と可動軸受(揺動レバー87の揺
動支軸87A)を固定架台22の側へとそれぞれ一定量
ずつ近づける。可動架台24と転造ロール30の移動
は、転造ロール30に対する左右のクランプハウジング
41、42の上下動に同期し、転造ロール30に対する
左右のラック軸素材11の各摺動行程毎に、左右のラッ
ク軸素材11と転造ロール30との軸間距離を前述の如
く左右同量ずつ狭めるものとし、左右のラック軸素材1
1に加工されるラック歯12の歯の深さを徐々に深くす
る。In the rack shaft manufacturing apparatus 20, the movement cycle of the material reciprocating cylinders 81 and 82 is
In each of the reciprocating movements of the left and right rack shaft materials 11, 11 by the material moving device 28, the movable gantry 24, the rolling roll 30, and the movable bearing (the swing support shaft 87A of the swing lever 87). ) Is brought closer to the fixed base 22 by a fixed amount. The movement of the movable gantry 24 and the rolling roll 30 is synchronized with the vertical movement of the left and right clamp housings 41 and 42 with respect to the rolling roll 30, and for each sliding stroke of the left and right rack shaft materials 11 with respect to the rolling roll 30, The center distance between the left and right rack shaft blanks 11 and the rolls 30 is reduced by the same amount on the left and right as described above.
The tooth depth of the rack teeth 12 to be processed into 1 is gradually increased.
【0027】(F) 素材クランプ装置25(その2) 図2に示す素材クランプ装置25におけるクランプ部材
46A及び46Bは、前述のように、クランプ用カム4
8A及び48B並びに拡開用ばね47の作用で、図2に
おける上下方向に接離可能に設けられ、ラック軸素材1
1は、これらのクランプ部材46A、46Bのそれぞれ
のクランプ面56A、56Bに当接して押圧保持され
る。これらのクランプ面56A、56Bは、図3(A)
及び図3(B)に示すように、クランプ部材46A、4
6Bの長手方向に対し所定角度傾斜した相対向する面の
全長に形成され、ラック軸素材11の外周面とほぼ同一
の曲率に形成される。これにより、クランプ面56A及
び56Bは、ラック軸素材11の外周面の図2における
ほぼ右半分の領域を押圧する。(F) Material Clamping Device 25 (Part 2) As described above, the clamping members 46A and 46B in the material clamping device 25 shown in FIG.
8A and 48B and the spring 47 for expanding, the rack shaft material 1
1 is pressed and held in contact with the respective clamp surfaces 56A, 56B of these clamp members 46A, 46B. These clamping surfaces 56A, 56B are shown in FIG.
As shown in FIG. 3B, the clamp members 46A,
6B are formed over the entire length of the opposing surfaces inclined at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction, and have substantially the same curvature as the outer peripheral surface of the rack shaft blank 11. Thereby, the clamp surfaces 56A and 56B press the substantially right half area in FIG. 2 of the outer peripheral surface of the rack shaft blank 11.
【0028】更に、これらのクランプ面56A及び56
Bには、図3(B)及び図4に示すように、対向する位
置に突起57が一体に形成される。この突起57は、各
クランプ面56A、56Bにおいて、これらのクランプ
面56A、56Bに押圧保持されるラック軸素材11の
長手方向に沿って複数個形成される。そして、これらの
突起57は、クランプ面56A及び56Bにて押圧保持
されたラック軸素材11の外周面に食込み可能に設けら
れて、転造ロール30によるラック歯12の転造加工中
に、転造ロール30からラック軸素材11へ、そのラッ
ク軸素材11の外周面の接線方向に加工力Fが作用して
も、ラック軸素材11をクランプ部材46A及び46B
に対し、その軸心まわりに回転不可能に保持する。Further, these clamping surfaces 56A and 56A
As shown in FIGS. 3B and 4, a projection 57 is integrally formed on B at a position facing the same. The plurality of protrusions 57 are formed on each of the clamp surfaces 56A, 56B along the longitudinal direction of the rack shaft material 11 pressed and held by these clamp surfaces 56A, 56B. These projections 57 are provided so as to be able to bite into the outer peripheral surface of the rack shaft blank 11 pressed and held by the clamp surfaces 56A and 56B, and are formed during rolling of the rack teeth 12 by the rolling rolls 30. Even if the processing force F acts on the rack shaft blank 11 from the forming roll 30 in the tangential direction of the outer peripheral surface of the rack shaft blank 11, the rack shaft blank 11 is clamped by the clamping members 46A and 46B.
, So that it cannot rotate around its axis.
【0029】以下、ラック軸製造装置20によるラック
軸10の製造手順について説明する。 (1) 芯金設定装置により、芯金13を左右のクランプハ
ウジング41、42それぞれのクランプ部材46A、4
6B間の素材挿入位置に設定する。Hereinafter, a procedure for manufacturing the rack shaft 10 by the rack shaft manufacturing apparatus 20 will be described. (1) The core metal 13 is fixed to the clamp members 46A, 4A of the left and right clamp housings 41, 42 by the core metal setting device.
It is set to the material insertion position between 6B.
【0030】(2) 左右のラック軸素材11、11を左右
のクランプハウジング41、42それぞれのクランプ部
材46A、46B間の素材挿入位置に位置付け、上記
(1) の芯金13をラック軸素材11に挿入する。このと
き、ラック軸素材11の端面をクランプハウジング4
1、42に設けた素材ストッパに突き当て、ラック軸素
材11の長手方向の保持位置を位置決めする。(2) The left and right rack shaft materials 11, 11 are positioned at the material insertion positions between the clamp members 46A, 46B of the left and right clamp housings 41, 42, respectively.
(1) Insert the metal core 13 into the rack shaft blank 11. At this time, the end face of the rack shaft material 11 is
The rack shaft material 11 is positioned in the longitudinal direction by abutting the material stoppers provided on the first and second materials 42.
【0031】(3) 素材クランプ装置25により、左右の
ラック軸素材11、11を左右のクランプハウジング4
1、42それぞれのクランプ部材46A、46B間に締
付け保持する。このとき、左右のラック軸素材11、1
1は、クランプ部材46A、46Bのそれぞれのクラン
プ面56A、56Bに当接して押圧保持され、転造ロー
ル30のロール軸心を通る径方向の両側の点対称上に対
向して配置される。(3) The left and right rack shaft blanks 11, 11 are separated by the blank clamp housing 4 by the blank clamp device 25.
1 and 42 are clamped and held between the respective clamp members 46A and 46B. At this time, the left and right rack shaft materials 11, 1
1 is pressed and held in contact with the respective clamp surfaces 56A, 56B of the clamp members 46A, 46B, and is disposed opposite to the point symmetry on both sides in the radial direction passing through the roll axis of the roll 30.
【0032】(4) モータ35により、可動架台24、転
造ロール30を固定架台22に対する適宜の前進位置に
設定し、ついで、素材移動装置28により、左右のクラ
ンプハウジング41、42を上下動させる。これによ
り、左右のクランプハウジング41、42の上に締付け
保持されている左右のラック軸素材11、11は、芯金
13により背面支持された状態で、転造ロール30の外
周部に食い込んで摺動し、浅いラック歯12が冷間加工
により転造される。このとき、左右のラック軸素材1
1、11は、転造ロール30のロール軸心を通る点対称
位置関係を保ちながら、転造ロール30の外周上を互い
に反対方向に摺動する。(4) The movable platform 24 and the rolling roll 30 are set to appropriate forward positions with respect to the fixed platform 22 by the motor 35, and then the left and right clamp housings 41 and 42 are moved up and down by the material moving device 28. . As a result, the left and right rack shaft materials 11, 11 clamped and held on the right and left clamp housings 41, 42 bite into the outer peripheral portion of the rolling roll 30 while being supported on the back surface by the metal core 13, and slide. The shallow rack teeth 12 are rolled by cold working. At this time, the left and right rack shaft materials 1
The rollers 1 and 11 slide on the outer periphery of the roll 30 in opposite directions while maintaining a point symmetrical positional relationship passing through the roll axis of the roll 30.
【0033】(5) 以後、転造ロール30に対する左右の
ラック軸素材11、11の上記(4)の摺動行程毎に、モ
ータ35により可動架台24、転造ロール30を固定架
台22に近づく方向に一定量ずつ前進させてラック軸素
材11、11と転造ロール30との軸間距離を狭め、ラ
ック歯12の歯の深さを徐々に増していき、最終的に所
定深さのラック歯12を形成する。(5) Thereafter, the movable stand 24 and the rolling roll 30 are moved closer to the fixed stand 22 by the motor 35 at each sliding stroke of the left and right rack shaft materials 11 and 11 with respect to the rolling roll 30 in the above (4). The rack shaft blanks 11, 11 and the rolling roll 30 are narrowed by moving the rack shaft blanks 11, 11 by a predetermined amount in the direction, and the depth of the rack teeth 12 is gradually increased. Form teeth 12.
【0034】上記実施の形態によれば、以下及びの
効果を奏する。 一対のクランプ部材46A、46Bの各クランプ面5
6A、56Bに、クランプ部材46A及び46Bにてラ
ック軸素材11を押圧保持したとき、ラック軸素材11
の外周面に食込み可能な突起57が形成されたことか
ら、ラック歯12の転造加工中に転造ロール30からラ
ック軸素材11へ、そのラック軸素材11の外周面にお
ける接線方向の加工力Fが作用しても、ラック軸素材1
1がその軸まわりにクランプ部材46A、46Bに対し
回転することを防止できる。この結果、ラック軸素材1
1の外周面に高精度なラック歯12を形成できる。According to the above embodiment, the following effects can be obtained. Each clamp surface 5 of the pair of clamp members 46A, 46B
6A and 56B, when the rack shaft material 11 is pressed and held by the clamp members 46A and 46B, the rack shaft material 11
Is formed on the outer peripheral surface of the rack shaft material 11, the tangential processing force on the outer peripheral surface of the rack shaft material 11 is applied to the rack shaft blank 11 from the roll 30 during the rolling of the rack teeth 12. Even if F acts, the rack shaft material 1
1 can be prevented from rotating about its axis with respect to the clamp members 46A, 46B. As a result, the rack shaft material 1
The rack teeth 12 can be formed with high precision on the outer peripheral surface of the rack 1.
【0035】クランプ部材46A、46Bの各クラン
プ面56A、56Bに、ラック軸素材11の長手方向に
沿って複数個の突起57が設けられたことから、ラック
歯12の転造加工中におけるラック軸素材11の回転を
確実に防止でき、ラック軸素材11にラック歯12をよ
り高精度に形成できる。Since a plurality of projections 57 are provided on each of the clamp surfaces 56A, 56B of the clamp members 46A, 46B along the longitudinal direction of the rack shaft blank 11, the rack shafts during the rolling of the rack teeth 12 are formed. The rotation of the material 11 can be reliably prevented, and the rack teeth 12 can be formed on the rack shaft material 11 with higher accuracy.
【0036】尚、上記実施の形態では、素材クランプ装
置25におけるクランプ部材46Aのクランプ面56
A、クランプ部材46Bのクランプ面56Bが、クラン
プ部材46A、46Bのそれぞれの長手方向に対し傾斜
して設けられて、ラック軸素材11にヘリカル歯のラッ
ク歯12を形成するものを述べたが、クランプ部材46
Aのクランプ面56A、クランプ部材46Bのクランプ
面56Bが、クランプ部材46A、46Bのそれぞれの
長手方向に平行に設けられて、ラック軸素材11にスト
レート歯のラック歯12を形成するものでもよい。In the above embodiment, the clamping surface 56 of the clamping member 46A in the material clamping device 25 is used.
A, the clamp surface 56B of the clamp member 46B is provided to be inclined with respect to the longitudinal direction of each of the clamp members 46A, 46B to form the rack teeth 12 of helical teeth on the rack shaft material 11, Clamp member 46
The clamp surface 56A of A and the clamp surface 56B of the clamp member 46B may be provided in parallel with the longitudinal direction of each of the clamp members 46A and 46B to form the rack teeth 12 of straight teeth on the rack shaft material 11.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上のように、本発明に係るラック軸製
造装置のラック軸素材クランプ装置によれば、ラック軸
素材にラック歯を高精度に形成することができる。As described above, according to the rack shaft blank clamping device of the rack shaft manufacturing apparatus according to the present invention, rack teeth can be formed on the rack shaft blank with high accuracy.
【図1】図1は、本発明に係るラック軸製造装置のラッ
ク軸素材クランプ装置の一つの実施の形態が適用された
ラック軸製造装置を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a rack shaft manufacturing apparatus to which one embodiment of a rack shaft material clamping device of a rack shaft manufacturing apparatus according to the present invention is applied.
【図2】図2は、図1の一部を拡大して示す断面図であ
る。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a part of FIG. 1;
【図3】図3(A)は、図2のIIIA 矢視図であり、図
3(B)は、図3(A)のIIIB-IIIB 線に沿う矢視図で
ある。3 (A) is a view taken along the line IIIA in FIG. 2, and FIG. 3 (B) is a view taken along the line IIIB-IIIB in FIG. 3 (A).
【図4】図4は、図3(B)のIV-IV 線に沿う断面図で
ある。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3 (B).
【図5】図5は、ラック軸を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a rack shaft.
10 ラック軸 11 ラック軸素材 12 ラック歯 25 素材クランプ装置 30 転造ロール 46A、46B クランプ部材 56A、56B クランプ面 57 突起 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rack shaft 11 Rack shaft material 12 Rack teeth 25 Material clamping device 30 Rolling roll 46A, 46B Clamp member 56A, 56B Clamp surface 57 Projection
Claims (2)
ンプ面にラック軸素材を押圧して保持し、転造ロールの
摺動により上記ラック軸素材の外周面にラック歯を転造
加工可能とするラック軸製造装置のラック軸素材クラン
プ装置において、 上記一対のクランプ部材の上記各クランプ面は、上記ラ
ック軸素材の上記外周面と略同一曲率に形成されるとと
もに、 略対向する位置に、上記ラック軸素材の上記外周面に食
込み可能な突起を有することを特徴とするラック軸製造
装置のラック軸素材クランプ装置。1. A rack shaft material is pressed and held on each clamp surface of a pair of detachable clamp members, and rack teeth can be roll-formed on the outer peripheral surface of the rack shaft material by sliding of a rolling roll. In the rack shaft material clamping device of the rack shaft manufacturing apparatus, the clamp surfaces of the pair of clamp members are formed to have substantially the same curvature as the outer peripheral surface of the rack shaft material, and at positions substantially opposed to each other, A rack shaft material clamping device for a rack shaft manufacturing device, characterized in that the rack shaft material has a protrusion that can be cut into the outer peripheral surface of the rack shaft material.
れた突起は、ラック軸素材の長手方向に沿って複数個設
けられた請求項1に記載のラック軸製造装置のラック軸
素材クランプ装置。2. The rack shaft material clamping device according to claim 1, wherein a plurality of protrusions formed on the clamp surface of the clamp member are provided along a longitudinal direction of the rack shaft material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26229196A JPH1085884A (en) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Rack shaft material clamping device for rack shaft manufacturing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26229196A JPH1085884A (en) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Rack shaft material clamping device for rack shaft manufacturing equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1085884A true JPH1085884A (en) | 1998-04-07 |
Family
ID=17373750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26229196A Withdrawn JPH1085884A (en) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Rack shaft material clamping device for rack shaft manufacturing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1085884A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100826515B1 (en) | 2007-04-16 | 2008-05-02 | 주식회사 코우 | Rack Forming Equipment of Rack Bar |
| WO2008077162A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft | Steering rack |
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-
1996
- 1996-09-12 JP JP26229196A patent/JPH1085884A/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |