CN106573291A - 齿条以及齿条的制造方法 - Google Patents

齿条以及齿条的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106573291A
CN106573291A CN201580036771.9A CN201580036771A CN106573291A CN 106573291 A CN106573291 A CN 106573291A CN 201580036771 A CN201580036771 A CN 201580036771A CN 106573291 A CN106573291 A CN 106573291A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tooth
pair
facewidth
raw material
tooth bar
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
Application number
CN201580036771.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106573291B (zh
Inventor
笈川觉
中须加周二
山中伸
山中伸一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of CN106573291A publication Critical patent/CN106573291A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106573291B publication Critical patent/CN106573291B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B62D3/126—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by the rack
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/26—Racks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种齿条以及齿条的制造方法，所述齿条(10)通过对横截面为大致圆形的原料模锻加工而形成，并通过将与方向盘相连并转动的小齿轮轴的转动运动转换为轴向运动，而将转向操作向转向轮传递，通过在齿条齿(14)的齿宽方向的两端侧设置一对齿宽扩大部(15)，能够确保齿条齿(14)的齿宽尺寸(W)比齿条主体(13)(原料)的圆形截面的外部形状(S)大，提高与所述小齿轮轴的啮合率。

Description

齿条以及齿条的制造方法
技术领域
本发明涉及一种齿条以及齿条的制造方法，该齿条适用于例如车辆的齿轮齿条式转向装置，用于向转向轮的转向力传递。
背景技术
作为现有的适用于齿轮齿条式转向装置的齿条，公知的有例如以下专利文献1说明的齿条。
即，该齿条通过所谓的模锻而成型，在规定的轴向范围中的横截面(圆形截面)的周向范围内，形成有齿条齿，所述模锻是通过如下方式进行的，利用上模和下模夹入实心的圆棒状的原料，在使该原料的材料塑性流动的同时，使多余的材料作为一对毛刺而排向侧方。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2000－211536号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在所述现有的齿条中，由于所述齿条齿形成为限制在齿条的所述圆形截面(所述圆棒的圆形截面)的范围内，因此存在不能充分确保该齿条齿的齿宽尺寸的问题。
需要说明的是，作为该问题的原因，可以想到的有在所述模锻中无法得到材料的充分的塑性流动，但是即使假设所述齿条通过切削形成，也不能使所述齿条齿的齿宽尺寸比所述圆形截面更大，解决该问题很困难。
本发明是鉴于相关的技术课题得出的方案，提供齿条以及齿条的制造方法，其通过模锻成型，并能够使齿条齿的齿宽尺寸比原料的圆形截面更大。
用于解决课题的技术方案
本发明提供一种齿条，其通过对横截面为大致圆形的金属制的棒状的原料模锻加工而形成，其特征在于，具备：一对齿宽扩大部，其设置在齿条齿的齿宽方向的两端侧，通过在所述模锻时所述原料的材料塑性流动，而比所述原料的大致圆形的截面的外部形状向外侧突出；一对毛刺去除部，通过所述原料流入在所述模锻时用于所述齿条齿侧的形成的第一成型模和与该第一成型模协作地用于所述模锻的第二成型模之间形成的间隙而突出设置一对毛刺，所述一对毛刺去除部通过去除该一对毛刺而形成，该各毛刺的中心位置设置于比所述轴线偏向所述齿条齿侧。
需要说明的是，相关的齿条通过以下工序被制造：通过在所述第一成型模和所述第二成型模之间使所述原料加压变形，而将所述齿条齿形成部以及所述齿宽扩大形成部转印进行模锻的锻造工序；将在所述锻造工序中由流入所述一对毛刺形成部的所述原料形成的毛刺的一部分去除而形成一对毛刺去除部的毛刺去除工序。
发明效果
根据本发明，通过一对齿宽扩大部，能够确保齿条齿的齿宽尺寸比原料的圆形截面大，提高与小齿轮齿的啮合率。
并且，通过模锻加工所述一对齿宽扩大部，与进行密封锻造的情况相比，能够更简便地加工。
另外，通过将一对毛刺去除部向齿顶侧偏移配置，能够提高在所述一对齿宽扩大部中的材料的流动性，抑制在该齿宽扩大部中的材料的缺损。
附图说明
图1是应用了本发明的齿条的转向装置的概略图。
图2是图1中表示的齿条的立体图。
图3是图2中表示的齿条的从A方向观察的向视图。
图4是图2中表示的齿条的从B方向观察的向视图。
图5是图4的沿C－C线的截面图。
图6表示本发明的齿条的制造方法(制造工序)，(a)表示在模具中设置原料的状态，(b)表示锻造工序，(c)表示将锻造件脱模的状态，(d)是表示经过毛刺去除工序的与图5对应的图。
图7是表示本发明的齿条的第二实施方式的与图5对应的图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的齿条等的各实施方式。需要说明的是，在下述各实施方式中，表示的是将该齿条应用于与现有相同的汽车转向装置。
图1～图6表示的是本发明的齿条等的第一实施方式，首先，说明应用了该齿条的转向装置，如图1所示，该转向装置主要由如下部分构成：轴向的一端侧与方向盘SW能够一体转动地相连的输入轴1；轴向的一端侧经由扭杆(未图示)而与输入轴1的另一端侧能够相对转动地连结，另一端侧经由齿轮齿条机构RP而与转向轮WL、WR相连的输出轴2；根据基于输入轴1和输出轴2的相对转动变位量检测转向转矩的转矩传感器TS和未图示的车速传感器等的检测结果，将与驾驶者的转向转矩对应的转向辅助转矩提供给后述齿条10的发动机单元MU；将该发动机单元MU的输出(转动力)减速并向后述齿条轴10的轴向移动力转换并传递的传递机构RG。
所述齿轮齿条机构RP通过在输出轴2的一端部外周形成的小齿轮齿2a与以大致垂直的方式配置的棒状的齿条10的规定的轴向范围内形成的齿条齿14啮合而构成，从而齿条10根据输出轴2的转动方向而在轴向上移动。而且，该齿条10的两端部分别经由转向横拉杆3以及未图示的转向节臂而与转向轮WR、WL相连，通过伴随着该齿条10的轴向移动经由转向横拉杆3拉动所述未图示的转向节臂，由此改变转向轮WR、WL的朝向。
所述齿条10通过将在外周形成有齿条齿14并构成齿轮齿条机构RP的第一部件11和在外周形成有未图示的滚珠丝杠槽并构成后述未图示的滚珠丝杠机构的第二部件12接合而构成，并且沿轴向自由移动地配置在将收纳齿轮齿条机构RP的一端侧的第一壳体4a和收纳传递机构RG的另一端侧的第二壳体4b利用未图示的螺栓紧固而成的壳体4的内部。
如图2～图5所示，所述第一部件11具备：由横截面成为大致圆形的棒状的金属制原料形成的齿条主体13；在经过该齿轮主体13的大致圆形的横截面(以下，简称为“圆形截面”)的中心的轴线Z附近，通过后述模锻形成的齿条齿14；在该齿条齿14的齿宽方向(图5中的X方向)的两端侧延伸设置，用于该齿条齿14的齿宽的扩大的一对齿宽扩大部15；伴随着所述模锻形成的后述毛刺18(参照图6(C))。而且，该第一部件11通过在其延伸方向的大致中间区域形成齿条齿14，而成为大致对称地形成该齿条齿14的结构。
特别是如图5所示，所述各齿宽扩大部15是通过伴随着后述模锻时的基于加压变形的齿条齿14的形成而原料的材料塑性流动而形成的，并且设置成比所述圆形截面的外部形状S(参照图5中的假想线)向外侧突出，即相对于所述圆形截面的外部形状S向所述轴线Z的径向外侧突出。
另外，所述各齿宽扩大部15形成为齿条齿14的齿宽方向的尺寸(齿宽尺寸)W从该齿条齿14的齿底侧向齿顶侧逐渐减小，齿宽方向(X方向)的两端构成为顶端变细的锥部15a。进一步来说，在所述各齿宽扩大部15中的齿宽方向的两端侧，在所述齿条主体13的轴线Z的径向上比齿底面14a靠外侧，且比所述圆形截面的外部形状S靠外侧的部位，即在所述轴线Z的径向的最外侧的由所述各个锥部15a和齿顶面14b构成的角落部，设置具有比齿条主体13(原料)的曲率半径R1小的曲率半径R2且形成为圆角状的一对圆弧状部17。
所述各毛刺去除部16通过去除一对毛刺18的前端侧而形成，该一对毛刺18是通过在后述的模锻中伴随着所述齿条齿14的形成而所述原料的材料流入用于该模锻的第一成型模D1以及第二成型模D2的各毛刺形成部23内而突出形成的。而且，这些各毛刺去除部16以所述各毛刺18的中心位置P比所述齿条主体13的轴线Z(经过该轴线Z的中心线C)偏向齿条齿14侧的形式设置。更具体地来说，在与齿宽方向(X方向)垂直的方向(Y方向)上最远离齿条齿14的部分、即图5中的下端部16a构成为与所述轴线Z(所述中心线C)一致。
如图1所示，发动机单元MU由电动发动机31和电子控制器32一体构成，该电动发动机31的输出轴31a突出的轴向一端侧支承固定于第二壳体4b，并且该电动发动机31通过驱动后述输入带轮41转动而经由传递机构RG向齿条10提供转向辅助转矩，该电子控制器32附设于该电动发动机31的另一端侧，根据所述转向转矩以及车辆速度等规定的参数驱动控制电动发动机31。
所述传递机构RG主要由如下部分构成：能够一体转动地设置于电动发动机31的输出轴31a的外周，并以该输出轴31a的轴线L1为中心转动的输入带轮41；能够相对转动地设置于齿条10的外周，并基于输入带轮41的转动力以齿条10的轴线L2为中心转动的输出带轮42；介于该输出带轮42和齿条10之间，将输出带轮42的转动一边减速一边转换成齿条10的轴向运动的滚珠丝杠机构(未图示)；卷绕在输入带轮41和输出带轮42之间，并通过将输入带轮41的转动向输出带轮42传递而使所述两个带轮41、42同步转动的皮带43。
以下，基于图6(a)～图6(d)具体说明本实施方式的齿条10的制造方法。
首先，在说明所述齿条10的制造方法之前，说明该制造方法中使用的成型模，如图6(a)所示，该成型模由作为可动模的第一成型模D1和作为固定模的第二成型模D2构成，该第一成型模D1配置在齿条主体13(原料)的轴线Z附近的一侧，用于齿条齿14的形成，该第二成型模D2与该第一成型模D1的相反侧对置地配置，与第一成型模D1协作地用于后述模锻。
所述第一成型模D1具有：凹凸地形成在内底部，并用于所述齿条齿14的形成的齿条齿形成部21；设置在该齿条齿形成部21的两侧，伴随着所述齿条齿14的形成而形成所述各齿宽扩大部15的一对齿宽扩大形成部22；凹陷设置在与第二成型模D2的抵接面，用于形成所述各毛刺18的一对毛刺形成部23。另一方面，与所述原料M1的外部形状对应的横截面为大致半圆形的原料支承部24凹陷设置于所述第二成型模D2，通过该原料支承部24在后述模锻时能够支承所述原料。
为了使用所述第一成型模D1、第二成型模D2制造所述齿条10，首先，如图6(a)所示，在通过使第一成型模D1上升而被打开的第二成型模D2的原料支承部24设置原料M1。
接下来，如图6(b)所示，通过使第一成型模D1下降，并利用所述两个成型模D1、D2夹入原料M1的形式使原料M1加压变形，而转印齿条齿形成部21以及齿宽扩大形成部22进行模锻(本发明的锻造工序)。即，通过利用第一成型模D1的齿条齿形成部21对原料M1加压使原料M1的上端部被挤压，通过该被挤压部分的材料向两侧的齿宽扩大形成部22以及毛刺形成部23(通过毛刺形成部23形成的第一成型模D1和第二成型模D2之间的间隙V)内塑性流动，而所述齿条齿形成部21以及齿宽扩大形成部22被转印，形成包含一对齿宽扩大部15的齿条齿14，同时通过所述毛刺形成部23(间隙V)形成一对毛刺18。
之后，如图6(C)所示，通过使第一成型模D1上升进行起模，取出经过所述锻造加工的锻造件M2。而且，在最后，如图6(d)所示，通过切除由所述锻造加工形成的一对毛刺18的前端侧，形成一对毛刺去除部16(本发明的毛刺去除工序)，完成齿条10的制造。
如上所述，根据本实施方式的齿条10，通过设置所述一对齿宽扩大部15，能够确保齿条齿14的齿宽尺寸W比齿条主体13(原料)的圆形截面(外部形状S)大，其结果为，提高与小齿轮齿3a的啮合率。
而且，由于所述一对齿宽扩大部15通过模锻形成，因此与通过密封锻造而形成的情况下相比，能够更简便且低成本地形成，能够最小限度地抑制由设置该一对齿宽扩大部15导致的齿条10的生产率的降低和高成本。
另外，在所述一对齿宽扩大部15的形成中，通过将一对毛刺去除部16向齿条齿14的齿顶侧偏移配置(参照图5)，提高在所述锻造加工时的向各齿宽扩大形成部22侧的材料流动性，提高向该各齿宽扩大形成部22内的填充性，其结果为，也抑制各齿宽扩大部15中的材料的缺损。
在本实施方式中，特别是通过在所述各毛刺去除部16中，使在与齿条齿14的齿宽方向(X方向)垂直的方向(Y方向)上最远离齿条齿14的部分(图5中的下端部16a)构成为与齿条主体13的轴线Z(中心线C)一致，由此各毛刺去除部16充分向齿条齿14侧偏移配置，并能够更有效地抑制所述各齿宽扩大部15中的材料的缺损。
进一步来说，关于所述各齿宽扩大部15，通过将包含这些各齿宽扩大部15的齿条齿14的齿宽尺寸W形成为从齿底侧向齿顶侧逐渐减小，并使远离齿条主体13的轴线Z的齿顶侧的齿宽尺寸W逐渐减小，在所述锻造加工时的向各齿宽扩大形成部22内的填充性变得更高，能够有效地抑制所述各齿宽扩大部15中的材料的缺损。
另外，通过在所述各齿宽扩大部15的齿宽方向的两端侧设置所述一对圆弧状部17，提高向所述各齿宽扩大形成部22中最远离齿条主体13的轴线Z的部分的材料的填充性，能够更有效地抑制在所述各齿宽扩大部15中的材料的缺损。
需要说明的是，关于该一对圆弧状部17，也在齿条主体13的轴线Z的径向上比齿条齿14的齿底面14a靠外侧形成(参照图5)，由此进一步提高向所述各齿宽扩大形成部22中更远离齿条主体13的轴线Z的部分的材料的填充性，其结果为，有能够更加有效地抑制在所述各齿宽扩大部15中的材料的缺损的优点。
另外，关于所述一对圆弧状部17，在齿条主体13的轴线Z的径向上比齿条主体13(原料)的外部形状S靠外侧形成(参照图5)，由此同时实现确保比所述齿条主体13的圆形截面大的齿条齿14的齿宽尺寸W和形成该一对圆弧状部17。
另外，关于所述齿条10的第一部件11，由于在其延伸方向上的大致中间区域形成齿条齿14，因此能够使该齿条10的形状在延伸方向上大致对称，其结果为，所述模锻的平衡性良好，还能够实现该齿条10的成型精度的提高。
图7表示的是本发明的齿条以及齿条的制造方法的第二实施方式，在所述第一实施方式的齿条10中，在齿条主体13的轴线Z附近的与齿条齿14相反的一侧，即在夹着齿条主体13的轴线Z而与齿条齿14相反的一侧的下端部位置，在所述轴线Z的径向上开设有比齿条主体13(原料)的圆形截面(外部形状S)向内侧凹陷的凹部19。
该凹部19可以在所述第一实施方式的锻造工序中同时加工，或者，也可以在该锻造工序之后另行锻造加工。换而言之，关于该凹部19，可以通过在作为固定模的所述第二成型模D2设置用于所述凹部19的形成的凹部形成部25而形成，甚至也可以通过在作为可动模的所述第一成型模D1设置所述凹部形成部25而形成。
由于以上内容，根据本实施方式，在所述齿条齿14的锻造时，通过设置所述凹部19，伴随着该凹部19的形成(锻造)的材料的塑性流动能够提高与所述各齿宽扩大部15的形成相关的材料的流动性、即向所述各齿宽扩大形成部22内的材料的填充性，并能够更加有效地抑制在所述各齿宽扩大部15中的材料的缺损。
本发明不限定所述各实施方式的结构，例如关于齿条齿14的形成范围(轴向范围)或第二部件12的形状等，可以根据应用齿条10的转向装置的规格等自由地变更。
换而言之，在所述各实施方式中，虽然例举说明了将齿条10应用于带驱动式的电动助力转向装置，但是并不仅限于该形式的转向装置，例如能够应用于双小齿轮式的电动助力转向装置等各种转向装置。
以下，对从所述各实施方式把握的权利要求书之外的技术思想进行说明。
(a)在第三方面所述的齿条中，其特征在于，
所述一对圆弧状部形成于在所述轴线的径向上比所述齿条齿的齿底面靠外侧。
根据所述结构，提高向更远离轴线的部分的材料的填充性，有能够更加有效地抑制在齿宽扩大部中的材料的缺损的优点。
(b)在第三方面所述的齿条中，其特征在于，
所述一对圆弧状部形成于在所述轴线的径向上比所述原料的外部形状靠外侧。
根据所述结构，能够同时实现确保比原料的圆形截面大的齿条齿的齿宽尺寸和圆弧状部。
(c)在第一方面所述的齿条中，其特征在于，
所述齿条齿形成在所述原料的延伸方向的大致中间部的区域。
根据所述结构，能够使齿条的形状在延伸方向上大致对称，模锻的均衡性良好，提高齿条的成型精度。
(d)在第一方面所述的齿条中，其特征在于，
在所述轴线附近的与所述齿条齿相反的一侧设置有在所述轴线的径向上比所述原料的大致圆形截面向内侧凹陷的凹部。
根据所述结构，通过凹部，能够与该凹部形成前的材料相对应地提高向齿宽扩大部的材料的填充性，并能够更加有效地抑制在该齿宽扩大部中的材料的缺损。
(e)在第六方面所述的齿条的制造方法中，其特征在于，
在所述一对齿宽扩大部的所述齿宽方向的两端侧，分别设置具有比所述原料小的曲率半径的一对圆弧状部。
根据所述结构，通过一对圆弧状部，提高向最远离轴线的部分的材料的填充性，有能够更有效地抑制在齿宽扩大部中的材料的缺损的优点。
(f)在所述(e)记载的齿条的制造方法中，其特征在于，
所述一对圆弧状部形成于在所述轴线的径向上比所述齿条齿的齿底面靠外侧。
根据所述结构，提高向更远离轴线的部分的材料的填充性，有能够更加有效地抑制在齿宽扩大部中的材料的缺损的优点。
(g)在所述(e)记载的齿条的制造方法中，其特征在于，
所述一对圆弧状部形成于在所述轴线的径向上比所述原料的外部形状靠外侧。
根据所述结构，能够同时实现确保比原料的圆形截面大的齿条齿的齿宽尺寸和圆弧状部。
(h)在第五方面所述的齿条的制造方法中，其特征在于，
所述一对毛刺去除部分别在与所述齿宽方向垂直的方向上，最远离所述齿条齿的部分与所述轴线一致或者比该轴线偏向所述齿条齿侧。
根据所述结构，通过将一对毛刺去除部充分向齿条齿侧偏移配置，能够更有效地抑制在所述齿宽扩大部中的材料的缺损。
(i)在第五方面所述的齿条的制造方法中，其特征在于，
所述齿条齿形成在所述原料的延伸方向的大致中间部的区域。
根据所述结构，能够使齿条的形状在延伸方向上大致对称，模锻的均衡性良好，提高齿条的成型精度。
(j)在第五方面所述的齿条的制造方法中，其特征在于，
在所述轴线附近的与所述齿条齿相反的一侧设置有在所述轴线的径向上比所述原料的大致圆形截面向内侧凹陷的凹部。
根据所述结构，通过凹部，能够与该凹部形成前的材料相对应地提高向齿宽扩大部的材料的填充性，并能够进一步抑制在该齿宽扩大部中的材料的缺损。
附图标记说明
10 齿条
13 齿条主体
14 齿条齿
15 齿宽扩大部
16 毛刺去除部
Z 轴线
S 外部形状

Claims (16)

1.一种齿条，其通过对横截面为大致圆形的原料模锻加工而形成，通过将与方向盘相连并转动的小齿轮轴的转动运动转换为轴向运动，而将转向操作向转向轮传递，
所述齿条的特征在于，具备：
齿条主体，其由金属材料形成为棒状；
齿条齿，其设置于所述齿条主体中经过所述原料的大致圆形的横截面的中心的轴线附近，与在所述小齿轮轴形成的小齿轮齿啮合；
一对齿宽扩大部，其设置在所述齿条齿的齿宽方向的两端侧，通过在所述模锻时所述原料的材料塑性流动，而比所述原料的大致圆形的截面的外部形状向外侧突出；
一对毛刺去除部，通过所述原料流入在所述模锻时用于所述齿条齿侧的形成的第一成型模和与该第一成型模协作地用于所述模锻的第二成型模之间形成的间隙而突出设置一对毛刺，所述一对毛刺去除部通过去除该一对毛刺而形成，该各毛刺的中心位置设置于比所述轴线偏向所述齿条齿侧。
2.如权利要求1所述的齿条，其特征在于，所述一对齿宽扩大部形成为包含该两个齿宽扩大部的所述齿条齿的齿宽尺寸从所述齿条齿的齿底侧向齿顶侧逐渐减小。
3.如权利要求2所述的齿条，其特征在于，在所述一对齿宽扩大部的所述齿宽方向的两端侧，分别设置具有比所述原料小的曲率半径的一对圆弧状部。
4.如权利要求3所述的齿条，其特征在于，所述一对圆弧状部形成于在所述轴线的径向上比所述齿条齿的齿底面靠外侧。
5.如权利要求3所述的齿条，其特征在于，所述一对圆弧状部形成于在所述轴线的径向上比所述原料的外部形状靠外侧。
6.如权利要求1所述的齿条，其特征在于，所述一对毛刺去除部分别在与所述齿宽方向垂直的方向上，最远离所述齿条齿的部分与所述轴线一致或者比该轴线偏向所述齿条齿侧。
7.如权利要求1所述的齿条，其特征在于，所述齿条齿形成在所述原料的延伸方向的大致中间部的区域。
8.如权利要求1所述的齿条，其特征在于，在所述轴线附近的与所述齿条齿相反的一侧设置有在所述轴线的径向上比所述原料的大致圆形截面向内侧凹陷的凹部。
9.一种齿条的制造方法，该齿条通过对横截面成为大致圆形的金属制的棒状原料模锻加工而形成，并通过利用与该小齿轮轴的小齿轮齿啮合的齿条齿将与方向盘相连并转动的小齿轮轴的转动运动转换为轴向运动，而将转向操作向转向轮传递，
该齿条的制造方法的特征在于，
所述原料被第一成型模和第二成型模加工，所述第一成型模配置在经过该原料的大致圆形的横截面的中心的轴线附近的一侧，用于所述齿条齿的形成，所述第二成型模配置在与该第一成型模相反的一侧，并与该第一成型模协作地用于所述模锻，
所述第一成型模具有：用于所述齿条齿的形成的齿条齿形成部；齿宽扩大形成部，其用于在所述齿条齿的齿宽方向的两端侧形成一对齿宽扩大部，所述一对齿宽扩大部通过在所述模锻时所述原料的材料塑性流动而比所述原料的大致圆形的截面的外部形状向外侧突出；
所述第一成型模以及所述第二成型模具有一对毛刺形成部，所述一对毛刺形成部为设置在该两个成型模之间的一对间隙，该两个间隙的中心位置设置于比所述轴线偏向所述齿条齿侧，通过所述原料流入所述一对毛刺形成部的内部而形成一对毛刺，
所述齿条的制造方法具备：
通过在所述第一成型模和所述第二成型模之间使所述原料加压变形，而将所述齿条齿形成部以及所述齿宽扩大形成部转印进行模锻的锻造工序；
将在所述锻造工序中由流入所述一对毛刺形成部的所述原料形成的毛刺的一部分去除而形成一对毛刺去除部的毛刺去除工序。
10.如权利要求9所述的齿条的制造方法，其特征在于，所述一对齿宽扩大部形成为包含该两个齿宽扩大部的所述齿条齿的齿宽尺寸从所述齿条齿的齿底侧向齿顶侧逐渐减小。
11.如权利要求10所述的齿条的制造方法，其特征在于，在所述一对齿宽扩大部的所述齿宽方向的两端侧，分别设置具有比所述原料小的曲率半径的一对圆弧状部。
12.如权利要求11所述的齿条的制造方法，其特征在于，所述一对圆弧状部形成于在所述轴线的径向上比所述齿条齿的齿底面靠外侧。
13.如权利要求11所述的齿条的制造方法，其特征在于，所述一对圆弧状部形成于在所述轴线的径向上比所述原料的外部形状靠外侧。
14.如权利要求9所述的齿条的制造方法，其特征在于，所述一对毛刺去除部分别在与所述齿宽方向垂直的方向上，最远离所述齿条齿的部分与所述轴线一致或者比该轴线偏向所述齿条齿侧。
15.如权利要求9所述的齿条的制造方法，其特征在于，所述齿条齿形成在所述原料的延伸方向的大致中间部的区域。
16.如权利要求9所述的齿条的制造方法，其特征在于，在所述轴线附近的与所述齿条齿相反的一侧设置有在所述轴线的径向上比所述原料的外部形状向内侧凹陷的凹部。
CN201580036771.9A 2014-08-25 2015-05-25 齿条以及齿条的制造方法 Active CN106573291B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014169982 2014-08-25
JP2014-169982 2014-08-25
PCT/JP2015/064876 WO2016031323A1 (ja) 2014-08-25 2015-05-25 ラックバー及びラックバーの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106573291A true CN106573291A (zh) 2017-04-19
CN106573291B CN106573291B (zh) 2020-08-04

Family

ID=55399228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580036771.9A Active CN106573291B (zh) 2014-08-25 2015-05-25 齿条以及齿条的制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10562559B2 (zh)
JP (1) JP6248205B2 (zh)
CN (1) CN106573291B (zh)
DE (1) DE112015003883T5 (zh)
WO (1) WO2016031323A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108706043A (zh) * 2018-05-27 2018-10-26 新乡艾迪威汽车科技有限公司 一种汽车转向器齿条支撑结构
CN111065845A (zh) * 2017-09-07 2020-04-24 日本精工株式会社 齿条及其制造方法、以及操舵装置、车辆以及齿条的预成形用金属模具

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6792190B2 (ja) * 2016-08-08 2020-11-25 株式会社ジェイテクト ラック軸の製造方法およびラック軸の製造に用いられるワークに熱処理を施す熱処理装置
JP6710174B2 (ja) * 2017-03-16 2020-06-17 オイレス工業株式会社 ラックガイドおよびギア機構
JP6442752B1 (ja) * 2017-09-07 2018-12-26 日本精工株式会社 ラックの製造方法、操舵装置の製造方法および車両の製造方法
JP7109289B2 (ja) * 2018-07-19 2022-07-29 日立Astemo株式会社 ステアリング装置およびその製造方法
DE102018214039A1 (de) * 2018-08-21 2020-02-27 Robert Bosch Gmbh Verdrehsicherung der Zahnstange durch komplementäre Formen
US11027767B2 (en) * 2018-11-30 2021-06-08 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering system rack with stepped portion
US20200172151A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering system rack with flattened portion
JPWO2023037743A1 (zh) * 2021-09-13 2023-03-16

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5813431A (ja) * 1981-07-13 1983-01-25 Jidosha Kiki Co Ltd ラツク製造方法
GB2108026A (en) * 1981-10-29 1983-05-11 Cam Gears Ltd Manufacturing a rack member
JPS58218339A (ja) * 1982-06-11 1983-12-19 Daido Steel Co Ltd 車両用ステアリングロツド及びその製造法
JPS60108132A (ja) * 1983-11-16 1985-06-13 Jidosha Kiki Co Ltd 中空粗材の鍛造方法および装置
CN86101932A (zh) * 1985-01-29 1986-10-15 腓特烈港齿轮工厂股份公司 加工齿条的方法
JPH03138042A (ja) * 1989-10-23 1991-06-12 I S Seiki Kk 自動車などのステアリング装置のステアリングラック
JPH11301493A (ja) * 1998-04-21 1999-11-02 Nippon Seiko Kk ラックピニオン式ステアリングギヤ
JP2000211536A (ja) * 1999-01-22 2000-08-02 Koyo Seiko Co Ltd ラックピニオン式ステアリング装置
JP2001079639A (ja) * 1999-09-14 2001-03-27 Gooshuu:Kk ステアリングラックの製造方法
CN1642673A (zh) * 2002-01-31 2005-07-20 Zf操作***有限公司 制造齿条的方法和设备
CN101547759A (zh) * 2006-11-02 2009-09-30 日本精工株式会社 齿条及其制造方法
US8176763B2 (en) * 2006-12-22 2012-05-15 Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Steering rack
JP2012154422A (ja) * 2011-01-26 2012-08-16 Kunimoto Kogyo Kk ラックバーおよびその製造方法
JP2013526407A (ja) * 2010-05-10 2013-06-24 ビショップ ステアリング テクノロジー ピーティーワイ リミテッド ステアリングラックを鍛造するための金型装置
US20130192330A1 (en) * 2010-07-26 2013-08-01 Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Die for forging

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9319406B2 (en) * 2011-07-12 2016-04-19 Apple Inc. System and method for linking pre-installed software to a user account on an online store

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5813431A (ja) * 1981-07-13 1983-01-25 Jidosha Kiki Co Ltd ラツク製造方法
GB2108026A (en) * 1981-10-29 1983-05-11 Cam Gears Ltd Manufacturing a rack member
JPS58218339A (ja) * 1982-06-11 1983-12-19 Daido Steel Co Ltd 車両用ステアリングロツド及びその製造法
JPS60108132A (ja) * 1983-11-16 1985-06-13 Jidosha Kiki Co Ltd 中空粗材の鍛造方法および装置
CN86101932A (zh) * 1985-01-29 1986-10-15 腓特烈港齿轮工厂股份公司 加工齿条的方法
JPH03138042A (ja) * 1989-10-23 1991-06-12 I S Seiki Kk 自動車などのステアリング装置のステアリングラック
JPH11301493A (ja) * 1998-04-21 1999-11-02 Nippon Seiko Kk ラックピニオン式ステアリングギヤ
JP2000211536A (ja) * 1999-01-22 2000-08-02 Koyo Seiko Co Ltd ラックピニオン式ステアリング装置
JP2001079639A (ja) * 1999-09-14 2001-03-27 Gooshuu:Kk ステアリングラックの製造方法
CN1642673A (zh) * 2002-01-31 2005-07-20 Zf操作***有限公司 制造齿条的方法和设备
CN101547759A (zh) * 2006-11-02 2009-09-30 日本精工株式会社 齿条及其制造方法
US8176763B2 (en) * 2006-12-22 2012-05-15 Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Steering rack
JP2013526407A (ja) * 2010-05-10 2013-06-24 ビショップ ステアリング テクノロジー ピーティーワイ リミテッド ステアリングラックを鍛造するための金型装置
US20130192330A1 (en) * 2010-07-26 2013-08-01 Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Die for forging
JP2012154422A (ja) * 2011-01-26 2012-08-16 Kunimoto Kogyo Kk ラックバーおよびその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111065845A (zh) * 2017-09-07 2020-04-24 日本精工株式会社 齿条及其制造方法、以及操舵装置、车辆以及齿条的预成形用金属模具
CN111065845B (zh) * 2017-09-07 2024-02-23 日本精工株式会社 齿条及其制造方法、以及操舵装置、车辆以及齿条的预成形用金属模具
CN108706043A (zh) * 2018-05-27 2018-10-26 新乡艾迪威汽车科技有限公司 一种汽车转向器齿条支撑结构
CN108706043B (zh) * 2018-05-27 2023-07-25 豫北转向***(新乡)股份有限公司 一种汽车转向器齿条支撑结构

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016031323A1 (ja) 2017-04-27
CN106573291B (zh) 2020-08-04
WO2016031323A1 (ja) 2016-03-03
US20170225703A1 (en) 2017-08-10
DE112015003883T5 (de) 2017-05-11
JP6248205B2 (ja) 2017-12-13
US10562559B2 (en) 2020-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106573291A (zh) 齿条以及齿条的制造方法
US7665572B2 (en) Vehicle steering system
CN104191900B (zh) 一体式板材无焊缝车轮及其成型方法
CN105313946B (zh) 用于机动车的转向机构
JP6756401B2 (ja) ステアリング装置用シャフト、ステアリング装置用シャフトの製造方法及び電動パワーステアリング装置
US20120180675A1 (en) Press having a direct-driven crank drive
WO2013051298A1 (ja) 車両用懸架装置
CN108160793A (zh) 一种内旋压设备
CN104209443B (zh) 花键销轴冷镦装置及其生产工艺
CN105984486A (zh) 齿条轴以及转向装置
CN103492100B (zh) 伞齿轮部件的制造方法、伞齿轮部件的制造装置以及伞齿轮部件
CN107511416A (zh) 一种空间管件弯曲成形装置
US9975163B2 (en) Method of making shaft
US10926788B2 (en) Method for producing a toothed rack for a motor vehicle
JP4361350B2 (ja) 車両用歯車機構
JP2018047473A (ja) ラックバーの製造方法
CN107120360A (zh) 离合器装置和用于制造离合器装置的方法
CN104043764B (zh) 锻造加工方法及其装置
JP2012110913A (ja) ウォームホイール及びその製造方法並びに電動パワーステアリング装置
CN203245317U (zh) 一种轮辐轧机
CN208246364U (zh) 一种加工中心四轴装置
JP2011115799A (ja) 転造体または螺子体の転造加工方法、加工装置および成形体
WO2023037743A1 (ja) ラックバー及びステアリング装置
CN106542019A (zh) 一种用于制作电动助力转向***零件的压合生产线
CN214557094U (zh) 一种vgr齿条摆辗工序坯料全方向限位装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210521

Address after: Ibaraki

Patentee after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Ibaraki

Patentee before: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, Ltd.

TR01 Transfer of patent right