JPS5992141A - 中空ラツク軸の製造方法 - Google Patents
中空ラツク軸の製造方法Info
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- JPS5992141A JPS5992141A JP20074082A JP20074082A JPS5992141A JP S5992141 A JPS5992141 A JP S5992141A JP 20074082 A JP20074082 A JP 20074082A JP 20074082 A JP20074082 A JP 20074082A JP S5992141 A JPS5992141 A JP S5992141A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rack
- core metal
- rack shaft
- hollow
- hollow pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005242 forging Methods 0.000 abstract 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
- B21K1/767—Toothed racks
- B21K1/768—Toothed racks hollow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車のステアリング装置として一般に用いら
れているラック−ピニオン式ステアリング装置のラック
軸を製造する方法に関するものである。
れているラック−ピニオン式ステアリング装置のラック
軸を製造する方法に関するものである。
ステアリングシャフトの回転操作に伴って回転するピニ
オンと、該ピニオンが噛合うラック歯をもちピニオンの
回転に伴って軸方向に摺動し操舵輪を転舵方向に回動さ
せるラック軸とかラナるラック−ピニオン式ステアリン
グ装置は自動車のステアリング装置としてひろく一般に
用いられていろう 上記のようなラックピニオン式ステアリング装置のラッ
ク軸を中空バイブ形状のもので構成し重量の軽減をはか
ったものは既に開発されている（特開昭５５−１２３０
４４号公報参照）。
オンと、該ピニオンが噛合うラック歯をもちピニオンの
回転に伴って軸方向に摺動し操舵輪を転舵方向に回動さ
せるラック軸とかラナるラック−ピニオン式ステアリン
グ装置は自動車のステアリング装置としてひろく一般に
用いられていろう 上記のようなラックピニオン式ステアリング装置のラッ
ク軸を中空バイブ形状のもので構成し重量の軽減をはか
ったものは既に開発されている（特開昭５５−１２３０
４４号公報参照）。
ところが中空パイプ形状のラック軸は上記のように重量
の軽減をはかることができる点において非常に優れてい
るが、一方パイブの表面にラック歯を形成することが困
難であり、従来はランク歯部分の強度を充分に保つため
に中空パイプ材としてかなり肉厚の厚い素材を用いなけ
ればならず、重量軽減効果も充分には果し得ないのが現
状である。
の軽減をはかることができる点において非常に優れてい
るが、一方パイブの表面にラック歯を形成することが困
難であり、従来はランク歯部分の強度を充分に保つため
に中空パイプ材としてかなり肉厚の厚い素材を用いなけ
ればならず、重量軽減効果も充分には果し得ないのが現
状である。
本発明は中空パイプ材よりラック軸を形成する具体的方
法を提供することにより、中空ラック軸の形成作業の著
しい簡易化をはかると共に肉厚の比較的薄いパイプ材に
てラック歯部分の強度を充分確保し大幅な重量軽減をは
かり得るようにすることを目的とするもので、以下本発
明を附図実施例を参照して説明する。
法を提供することにより、中空ラック軸の形成作業の著
しい簡易化をはかると共に肉厚の比較的薄いパイプ材に
てラック歯部分の強度を充分確保し大幅な重量軽減をは
かり得るようにすることを目的とするもので、以下本発
明を附図実施例を参照して説明する。
図において１は中空パイプ材よりなる素材で、該素材１
の一部に、上面にラック歯形にほぼ合せた凹凸部２１α
を形成した上側芯金２１と素材１の内周面の一部に適合
する円弧状周面を有する下（ｉｌｌ芯金２２に分割構成
された芯金２を挿入し素材１の外周面に合致する断面半
円形の溝３ａ及び該溝３ａの一部にラック歯外形にほぼ
合致する凹凸部３ｂを有する上型３と、素材１の外周面
に合致する断面半円形の溝４αを有する下型４とで、上
記芯金２を挿入した素材１に外部から成形圧を加えた後
、下側芯金２２を抜き取り、上側芯金２１を下方にずら
して抜き取ることにより、中空軸の一部にラック歯をも
つ中空ラック軸を得ることができる。
の一部に、上面にラック歯形にほぼ合せた凹凸部２１α
を形成した上側芯金２１と素材１の内周面の一部に適合
する円弧状周面を有する下（ｉｌｌ芯金２２に分割構成
された芯金２を挿入し素材１の外周面に合致する断面半
円形の溝３ａ及び該溝３ａの一部にラック歯外形にほぼ
合致する凹凸部３ｂを有する上型３と、素材１の外周面
に合致する断面半円形の溝４αを有する下型４とで、上
記芯金２を挿入した素材１に外部から成形圧を加えた後
、下側芯金２２を抜き取り、上側芯金２１を下方にずら
して抜き取ることにより、中空軸の一部にラック歯をも
つ中空ラック軸を得ることができる。
上側芯金２１の凹凸部２１αは、第２図に示すように上
側芯金２１を下側芯金２２と組合せて素材１内に挿入し
たとき、凹凸部２１αの両側部と素材１の内周面との間
に所定の隙間δ、が形成されるよう構成されており、又
上型３の凹凸部３ｂの両側部も、第６図に示すように素
材１の外周面との間に所定の隙間δ２が形成されるよう
構成され、この両膝間δ、及びδ、により、上型３と下
型４により成形圧を加えたとき、芯金２のかじりを防止
し素材１の流れの向上をはかり得ると共に、第３図に示
すようにラック歯部が隙間部に膨出した状態で塑性変形
し、成形後のラック歯の有効歯筋長さをほぼ素材１の直
径と同等程度に長くすることができ、ピニオンとの噛合
強度の向上及び噛合いの円滑化をはかることができる。
側芯金２１を下側芯金２２と組合せて素材１内に挿入し
たとき、凹凸部２１αの両側部と素材１の内周面との間
に所定の隙間δ、が形成されるよう構成されており、又
上型３の凹凸部３ｂの両側部も、第６図に示すように素
材１の外周面との間に所定の隙間δ２が形成されるよう
構成され、この両膝間δ、及びδ、により、上型３と下
型４により成形圧を加えたとき、芯金２のかじりを防止
し素材１の流れの向上をはかり得ると共に、第３図に示
すようにラック歯部が隙間部に膨出した状態で塑性変形
し、成形後のラック歯の有効歯筋長さをほぼ素材１の直
径と同等程度に長くすることができ、ピニオンとの噛合
強度の向上及び噛合いの円滑化をはかることができる。
尚中空ラック軸には第４図に示すようにラック歯αのほ
かに空気通路となる孔すやタイロッド廻り止め片の挿込
み溝Ｃ或はスパナ受用平坦面ｄ及び組立２分解性を向上
させる為部分的段差部ｅ等が必要であるが、このような
ラック歯ａ以外の成形加工要素を上型３及び下型４の断
面半円形溝３α及び４αに備えることにより、単−加エ
エ稈にて完成された形状のラック軸を得ることができる
。
かに空気通路となる孔すやタイロッド廻り止め片の挿込
み溝Ｃ或はスパナ受用平坦面ｄ及び組立２分解性を向上
させる為部分的段差部ｅ等が必要であるが、このような
ラック歯ａ以外の成形加工要素を上型３及び下型４の断
面半円形溝３α及び４αに備えることにより、単−加エ
エ稈にて完成された形状のラック軸を得ることができる
。
又上側芯金２１及び下側芯金２２を例えばＳＫ材等の適
度の可撓性を有する材料で構成することにより、上型３
及び下型４よりなる成形型に見合った任意形状のラック
軸を得ることができるようにしても良い。
度の可撓性を有する材料で構成することにより、上型３
及び下型４よりなる成形型に見合った任意形状のラック
軸を得ることができるようにしても良い。
即ち、一部にラック歯αを形成したラック軸は、成形後
ラック歯αを設けた側に幾分変形［７、その矯正作業を
・必要とするが、上記のように芯金２を適度の可撓性を
有する材料で構成すれに上型３及び下型４を所望の形状
に構成するだけで第４図に示すように成形後の変形量に
見合う曲率なもって参ｆｆｒｌｈしたラック軸を容易に
形成することができ、成形後の変形の矯正作業をほとん
ど省略することができる。
ラック歯αを設けた側に幾分変形［７、その矯正作業を
・必要とするが、上記のように芯金２を適度の可撓性を
有する材料で構成すれに上型３及び下型４を所望の形状
に構成するだけで第４図に示すように成形後の変形量に
見合う曲率なもって参ｆｆｒｌｈしたラック軸を容易に
形成することができ、成形後の変形の矯正作業をほとん
ど省略することができる。
更にラックｌ！＃αの形状は、上型３の凹凸部３ｂの形
状を任意に選定することにより、ス（，１ＧＨｊ形に限
らず、第５図（イ）に示すような修ｆ［７歯形成は第５
図（ロ）に示すようなりラウニング歯形等の任意形状の
歯形を追加加工や特殊加工なしに容易に得ることができ
る。
状を任意に選定することにより、ス（，１ＧＨｊ形に限
らず、第５図（イ）に示すような修ｆ［７歯形成は第５
図（ロ）に示すようなりラウニング歯形等の任意形状の
歯形を追加加工や特殊加工なしに容易に得ることができ
る。
上記のように本発明によれば、上面にラック歯形にほぼ
合せた凹凸部を有する上側芯金と中空パイプ状素材の内
周面の一部に合致する円弧状周面をもった下側芯金との
組合せよりなる芯金を用い、該芯金と上下の成形型にて
中空パイプ状素材を塑性変形させて一部にラック歯を有
する中空ラック軸を形成する方策を採っているので、ラ
ック歯の形成が極めて簡単容易となり、ラック歯の歯形
も追加加工、特殊加工を要することなく自由に選定でき
゛るばかりか、ラック歯底部の板厚を素材の肉厚とほぼ
等しくすることができ、強度的に非常に有利であり、素
材−とじて必要以上に肉厚の１≠いパイプ材を用いなく
ても充分所定の強度を備えた中空ラック軸を得ることが
でき、大幅な重量軽減をはかることができるもので、生
産性の向上及びそれに伴ないコストダウンをはかり得る
こと等と相俟って実用上多大の効果をもたらし得るもの
である。
合せた凹凸部を有する上側芯金と中空パイプ状素材の内
周面の一部に合致する円弧状周面をもった下側芯金との
組合せよりなる芯金を用い、該芯金と上下の成形型にて
中空パイプ状素材を塑性変形させて一部にラック歯を有
する中空ラック軸を形成する方策を採っているので、ラ
ック歯の形成が極めて簡単容易となり、ラック歯の歯形
も追加加工、特殊加工を要することなく自由に選定でき
゛るばかりか、ラック歯底部の板厚を素材の肉厚とほぼ
等しくすることができ、強度的に非常に有利であり、素
材−とじて必要以上に肉厚の１≠いパイプ材を用いなく
ても充分所定の強度を備えた中空ラック軸を得ることが
でき、大幅な重量軽減をはかることができるもので、生
産性の向上及びそれに伴ないコストダウンをはかり得る
こと等と相俟って実用上多大の効果をもたらし得るもの
である。
第１図は本発明にて使用する芯金及び成形型の概略を示
す斜視図、第２図は素材に芯金な挿入した状態を示す断
面図、第６図は成形型にて加圧成形した状態の断面図、
第４図は本発明方法にて形成したラック軸８１Ｉを示す
斜視図、第５図（イ）、（ロ）は本発明方法にて形成さ
れるべきラック歯の歯形例をそれぞれ示す外観斜視図で
ある。 １・・・素材、２・・・芯金、２１・・・上側芯金、２
２・・・下側芯金、３・・・上型、４・・・下型、２１
α、 ３ｂ・・・凹凸部。 以 上 骨７図 ２６５ 矛２！２］ わ図 ｅ。 矛夕閃 （イ） （０）
す斜視図、第２図は素材に芯金な挿入した状態を示す断
面図、第６図は成形型にて加圧成形した状態の断面図、
第４図は本発明方法にて形成したラック軸８１Ｉを示す
斜視図、第５図（イ）、（ロ）は本発明方法にて形成さ
れるべきラック歯の歯形例をそれぞれ示す外観斜視図で
ある。 １・・・素材、２・・・芯金、２１・・・上側芯金、２
２・・・下側芯金、３・・・上型、４・・・下型、２１
α、 ３ｂ・・・凹凸部。 以 上 骨７図 ２６５ 矛２！２］ わ図 ｅ。 矛夕閃 （イ） （０）
Claims (2)
- （１）、上面にラック歯形に合致する凹凸部を有する上
側芯金と、中空パイプ材よりなる素材の内周面の一部に
ほぼ合致する円弧状周面を有する下側芯金とを、上記中
空パイプ材よりなる素材内に挿入し、ラック歯の外側に
ほぼ合致する凹凸部等所密するラック軸の外側形状に適
合する形状を有する上型及び下型を用いて上記内側及び
下側の芯金を挿入した素材を加工成形した後、下側芯金
を抜き取り、次に上｛ｌｌｉ芯金な下方にずらして抜き
取って中空ラック軸を得ることを特徴とする中空ラック
軸の製造方法。 - （２）、上側芯金及び下側芯金は、適度の可撓性を有す
る材料でＩＭ成され、中空ラック軸成形後の変形量に見
合う必要量を見込んだ形状に上型及び下型にて加工成形
することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の中
空ラック軸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20074082A JPS5992141A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 中空ラツク軸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20074082A JPS5992141A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 中空ラツク軸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5992141A true JPS5992141A (ja) | 1984-05-28 |
| JPS6216735B2 JPS6216735B2 (ja) | 1987-04-14 |
Family
ID=16429377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20074082A Granted JPS5992141A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 中空ラツク軸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5992141A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1972395A2 (en) | 2007-03-20 | 2008-09-24 | Neturen Co., Ltd. | Apparatus and method for reducing a hollow rack end diameter and hollow rack thus obtained |
| EP2332670A2 (en) | 2009-12-14 | 2011-06-15 | JTEKT Corporation | Hollow rack shaft and manufacturing method |
| EP1946865A4 (en) * | 2005-10-12 | 2014-01-15 | Nsk Ltd | STEERING RAIL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
-
1982
- 1982-11-16 JP JP20074082A patent/JPS5992141A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1946865A4 (en) * | 2005-10-12 | 2014-01-15 | Nsk Ltd | STEERING RAIL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| EP1972395A2 (en) | 2007-03-20 | 2008-09-24 | Neturen Co., Ltd. | Apparatus and method for reducing a hollow rack end diameter and hollow rack thus obtained |
| EP1972395A3 (en) * | 2007-03-20 | 2008-10-08 | Neturen Co., Ltd. | Apparatus and method for reducing a hollow rack end diameter and hollow rack thus obtained |
| US8104369B2 (en) | 2007-03-20 | 2012-01-31 | Neturen Co., Ltd. | Hollow rack, hollow rack end diameter reducing method, hollow rack end diameter reducing apparatus, and hollow rack manufacturing method |
| US8499660B2 (en) | 2007-03-20 | 2013-08-06 | Neturen Co., Ltd. | Hollow rack and hollow rack manufacturing method |
| US8595936B2 (en) | 2007-03-20 | 2013-12-03 | Neturen Co., Ltd. | Hollow rack end diameter reducing method |
| EP2332670A2 (en) | 2009-12-14 | 2011-06-15 | JTEKT Corporation | Hollow rack shaft and manufacturing method |
| JP2011121103A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Jtekt Corp | 中空ラック軸の製造方法及び中空ラック軸 |
| US8770054B2 (en) | 2009-12-14 | 2014-07-08 | Jtekt Corporation | Manufacturing method for hollow rack shaft, and hollow rack shaft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6216735B2 (ja) | 1987-04-14 |
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