JP2011121103A

JP2011121103A - 中空ラック軸の製造方法及び中空ラック軸

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Publication number: JP2011121103A
Application number: JP2009282698A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Yamakawa; 知也山川
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2011-06-23
Also published as: EP2332670A2; US8770054B2; CN102139338A; US20110138946A1

Abstract

【課題】ラック歯の形状を精度良く形成することができる中空ラック軸の製造方法及び中空ラック軸を提供する。
【解決手段】管状の本体部２１の一部に平面状の平坦部２２が形成された管状部材２３を、ラック歯７と略対称な形状の歯型２９が形成された下型２６と上型２５との間に、平坦部２２の表面２２ａが歯型２９に当接するように挟み込んで保持する。そして、複数の凸部１５が形成された裏型１４を該凸部１５が平坦部２２を介して歯型２９の溝部２９ａに対向するように配置し、裏型１４を平坦部２２に押し付けることによりラック歯７を形成してラック軸を製造するようにした。
【選択図】図７

Description

本発明は、中空ラック軸の製造方法及び中空ラック軸に関する。

従来、ステアリング装置では、ステアリング操作に伴うステアリングシャフトの回転をラックアンドピニオン機構によりラック軸の往復動へと変換することで、転舵輪の舵角、すなわち車両の進行方向を変更するようにしている。このようなステアリング装置において、近年では、軽量化等を目的として、ラック軸を中空状に形成した所謂中空ラック軸が用いられるようになっている。

こうした中空ラック軸の製造方法として、管状の部材を素材として用い、この管状部材を塑性変形させてラック歯を形成する製造方法が知られている。例えば、特許文献１には、複数の凸部が形成された第１芯金及び略半円柱状の第２芯金を管状部材内に挿入し、同管状部材をラック歯と略対称な形状の歯型が形成された金型によってプレス（押圧）することにより、ラック歯を形成してラック軸を製造する方法が開示されている。

特開昭５９−９２１４１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の中空ラック軸の製造方法では、図１７に示すように、金型７１に形成された歯型７２を、第１芯金７３及び第２芯側７４が挿入された状態の管状部材７５に押し付けることでラック歯を形成する。つまり、ラック歯の溝部となる部分を管状部材７５の裏面７５ｂ側に押し込むことで、ラック歯の歯部となる部分を溝部よりも高くなるようにしてラック歯を形成する。従って、管状部材７５の表面７５ａ側から裏面７５ｂ側に向けて肉が移動することになり、同図に示すように、管状部材７５の裏面７５ｂ側には肉が突出するものの、ラック歯の表面７５ａ側には肉が突出せず、歯部の歯丈が大きくなり難い。そのため、ラック歯の歯先となる部分を歯型７２の溝部７２ａに対して十分な力で押し付けることが困難になり、ラック歯の形状を精度良く形成することができない虞があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ラック歯の形状を精度良く形成することができる中空ラック軸の製造方法及び中空ラック軸を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、管状の本体部の一部に平面状の平坦部が形成された管状部材を素材として用い、前記平坦部にラック歯を形成して中空ラック軸を製造する中空ラック軸の製造方法において、前記ラック歯と略対称な形状の歯型が形成された金型に、前記平坦部の表面が前記歯型に当接するように前記管状部材を保持させるとともに、凸部が形成された裏型を該凸部が前記平坦部を介して前記歯型の溝部に対向するように配置し、前記裏型を前記平坦部に押し付けることにより前記ラック歯を形成することを要旨とする。

上記構成によれば、ラック歯の歯部と対向する位置に凸部を有する裏型が平坦部に押し付けられることでラック歯が形成される。つまり、平坦部におけるラック歯の歯部となる部分を管状部材の表面側に押し出すことで、同部分がラック歯における溝部よりも高くなるようにしてラック歯が形成される。従って、管状部材の裏面側から表面側に向けて肉が移動することになり、管状部材の表面側に肉が突出するため、ラック歯の歯部の歯丈が大きくなり易い。そのため、容易にラック歯の歯部における歯先となる部分を歯型の溝部に対して十分な力で押し付けることができ、ラック歯の形状を精度良く形成することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の中空ラック軸の製造方法において、前記裏型を前記ラック歯の裏面に固定し、該裏型を前記管状部材と一体にして前記中空ラック軸を製造することを要旨とする。

上記構成によれば、裏型を管状部材と一体に固定するため、中空ラック軸の製造に際して同じ裏型を繰り返し使用しないことになる。そのため、一般のプレス加工等において繰り返し使用される金型のように、例えば耐摩耗性等を向上させるための表面処理を行わずともよく、裏型の製造コストの低減を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の中空ラック軸の製造方法において、前記裏型を押圧する押圧部材における前記ラック軸の軸方向と直交し且つ前記平坦部と平行な短手方向両側端部と、前記本体部の内周面との間に隙間が形成された状態で前記裏型を前記平坦部に押し付けることにより、前記ラック歯を形成するとともに前記裏型を前記ラック歯の裏面に固定する固定部を前記本体部に一体形成することを要旨とする。

上記構成によれば、押圧部材の短手方向両側端部と管状部材の内周面との間に隙間が形成された状態で裏型が平坦部に押し付けられるため、ラック歯を形成する際に、上記隙間にも肉が移動することで、裏型をかしめて固定する固定部が本体部と一体形成される。そのため、例えば接着剤等により裏型を固定する場合と異なり、部品点数や作業工程を増大させることなく、裏型をラック歯の裏面に固定することができる。

請求項４に記載の発明は、管状の本体部と、前記本体部に形成された平面状の平坦部と備え、前記平坦部にラック歯が形成された中空ラック軸において、前記ラック歯の成形の用に供される裏型を備え、前記裏型には、複数の凸部が前記ラック歯の歯部と対向する位置に形成され、前記裏型は、前記ラック歯の裏面に固定されたことを要旨とする。

管状部材（平坦部）の肉厚を薄くすることで同部材が変形し易くなり、ラック歯の成型性が向上するが、ラック軸の肉厚が薄くなることにより、捩りや曲げ等に対する強度が低下する。この点、上記構成によれば、裏型がラック歯の裏面に固定されることで、該裏型が中空ラック軸の強度を補強する補強部材として機能するため、管状部材の肉厚を薄くしてラック歯の成型性の向上を図るとともに、中空ラック軸の捩りや曲げ等に対する強度を向上させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の中空ラック軸において、前記本体部には固定部が形成され、該固定部は前記本体部の内周側に突出して前記裏型をかしめるものであり、前記裏型は、前記固定部により前記ラック歯の裏面に固定されたことを要旨とする。

上記構成によれば、本体部に一体形成された固定部により、裏型がかしめて固定されるため、部品点数を増大させることなく、裏型をラック歯の裏面に固定することができる。

本発明によれば、ラック歯の形状を精度良く形成することが可能な中空ラック軸の製造方法及び中空ラック軸を提供することができる。

車両用操舵装置の概略構成図。ラックアンドピニオン機構を示す一部断面図。第１実施形態のラック軸の概略を示す縦断面図。第１実施形態のラック軸の概略を示す横断面図。管状部材の斜視図。第１実施形態のラック歯が形成される前の管状部材が上型と下型との間に挟まれた状態における概略を示す横断面図。（ａ）〜（ｃ）第１実施形態のラック歯の形成過程を示す模式図。第１実施形態の中空ラック軸の製造方法における管状部材の肉の動きを示す模式断面図。第１実施形態のラック歯が形成された後の管状部材が上型と下型との間に挟まれた状態における概略を示す横断面図。（ａ）〜（ｃ）第２実施形態のラック歯の形成過程を示す模式図。第２実施形態のラック歯が形成される前の管状部材が上型と下型との間に挟まれた状態における概略を示す横断面図。第２実施形態のラック歯が形成された後の管状部材が上型と下型との間に挟まれた状態における概略を示す横断面図。ラック歯の形成後、裏型を取り外す工程を示す模式図。第２実施形態のラック軸の概略を示す縦断面図。別のマンドレルを示す側面図。油圧シリンダによって裏型を管状部材の平坦部に押し付ける状態を示す模式図。従来の中空ラック軸の製造方法における管状部材の肉の動きを示す模式断面図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車両用操舵装置１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。具体的には、図２に示すように、上記ラックアンドピニオン機構４は、そのステアリングシャフト３の一端に形成されたピニオン歯６とラック軸５のラック歯７とを噛合させることにより構成される。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動により、転舵輪８の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。なお、本実施形態のラック軸５のラック歯７は、その軸方向中央部分と両端部分との間で歯のピッチや圧力角等が連続的に変化するように形成されており、ステアリング２が一回転したときのラック軸５の移動量である比ストロークが操舵角に応じて変化するようにした所謂バリアブルギアとして構成されている。

次に、本実施形態のラック軸の構成について説明する。
図３に示すように、ラック軸５は管状の本体部１１と、この本体部１１に形成された平面状の平坦部１２とを備え、この平坦部１２に上記ラック歯７が形成された中空ラック軸として構成されている。なお、図３では、説明の便宜上、ラック歯７の歯部７ａの数を４つ、溝部７ｂの数を５つに省略して記載している。本実施形態のラック軸５には、略長方形状の裏型１４がラック歯７の内周側の裏面７ｃに固定されている。この裏型１４には、ラック歯７の歯部７ａと対向する位置に複数の凸部１５が形成されており、同凸部１５がラック歯７の裏面７ｃに当接している。なお、本実施形態では、凸部１５は、ラック歯７の歯部７ａに対応した歯形状に形成されている。

また、図４に示すように、ラック軸５の本体部１１には、内周側に突出し、裏型１４がラック歯７の裏面７ｃに当接した状態で裏型１４をかしめる固定部１６が形成されている。そして、裏型１４は、この固定部１６によりラック歯７の裏面７ｃに当接した状態で固定されている。

次に、本実施形態の型鍛造を使ったラック軸の製造方法について説明する。
ラック軸５は、図５に示すように、管状の本体部２１の一部に平面状の平坦部２２が形成された管状部材２３を素材として用いて製造される。そして、図６及び図７（ａ）に示すように、管状部材２３を金型としての上型２５と下型２６との間に挟み、平坦部２２に裏型１４を押し付けることで上記ラック歯７を形成してラック軸５を製造する。なお、管状部材２３の本体部２１がラック軸５の本体部１１に対応するとともに、管状部材２３の平坦部２２がラック軸５の平坦部１２に対応する。

詳述すると、上型２５及び下型２６は、それぞれ略直方体状に形成されている。この上型２５の下型２６との対向面には、管状部材２３の直径と略等しい直径を有する半円形状の保持溝２７が形成されている。一方、下型２６の上型２５との対向面には、管状部材２３の直径と略等しい直径を有する略半円形状の保持溝２８が形成されるとともに、同保持溝２８の底部にはラック歯７と略対称な形状の歯型２９が形成されている。すなわち、素材を塑性変形させると、スプリングバックがあるため、歯型２９はラック歯７に対し、スプリングバックを加味した形状に形成されている。これら上型２５及び下型２６は、平坦部２２の表面２２ａが歯型２９に当接するように管状部材２３を挟み込むことで、同管状部材２３を移動不能に保持する。

図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、管状部材２３内には、その軸方向一方側（図７における左側）から略円柱状の治具３１が挿入される。また、裏型１４は、治具３１が挿入された状態で同管状部材２３内に挿入され、同裏型１４の長手方向一端（図７における左端）が治具３１に当接することで、凸部１５が平坦部２２を介して歯型２９の溝部２９ａに対向するように配置される。さらに、裏型１４の挿入後に、略半円柱状の治具３２ａ〜３２ｃが管状部材２３内にその軸方向他端側（図７における右側）から裏型１４の長手方向他端に当接するように挿入される。

そして、管状部材２３が上型２５及び下型２６に保持されるとともに裏型１４が平坦部２２を介して歯型２９の溝部２９ａに対向するように配置された状態で、押圧部材としてのマンドレル３３ａ〜３３ｃを管状部材２３の軸方向他端側から順次挿入することにより、平坦部２２に裏型１４を押し付けてラック歯７を形成する。また、本実施形態では、裏型１４をラック歯７の裏面７ｃに固定し、該裏型１４を管状部材２３と一体にしてラック軸５を製造する。

具体的には、図６に示すように、マンドレル３３ａは、ラック軸５の軸方向と直交し且つ平坦部２２と平行な短手方向（図６における左右方向）の幅が裏型１４の短手方向の幅よりも短い幅に形成されており、マンドレル３３ａの短手方向両側端部と本体部２１の内周面との間に隙間が形成される。なお、各マンドレル３３ｂ，３３ｃの短手方向の幅も、マンドレル３３ａの短手方向の幅と同一に形成されており、マンドレル３３ｂ，３３ｃの短手方向両側端部と本体部２１の内周面との間に隙間が形成される。また、各マンドレル３３ａ〜３３ｃの厚み（図７における上下方向長さ）は、同マンドレル３３ａ〜３３ｃが挿入される前の状態における裏型１４の上面１４ａと管状部材２３の内周面との間の距離よりもやや厚く形成されている。なお、治具３２ａ〜３２ｃは、管状部材２３内にマンドレル３３ａ〜３３ｃを挿入可能な厚みに形成されており、マンドレル３３ａ〜３３ｃの挿入前に、管状部材２３内に順次挿入される。また、マンドレル３３ａ〜３３ｃの挿入時において、各治具３１，３２ａ〜３２ｃは、軸方向移動不能に固定されており、マンドレル３３ａ〜３３ｃの移動に伴う裏型１４の移動は規制される。前記マンドレル３３ａが一番薄く、マンドレル３３ｂ、マンドレル３３ｃの順に厚くなっている。また、各マンドレル３３ａ〜３３ｃの先端には、その上面及び下面にそれぞれテーパ３４ａ〜３４ｃが形成されており、このテーパ３４ａ〜３４ｃが裏型１４に当接することによって、同裏型１４の押し下げが開始される。なお、便宜上、３本のマンドレルで説明するが、実際は、これよりも多数のマンドレルを用意し、厚さを小きざみに大きくしている。

このように、裏型１４の上面１４ａと管状部材２３の内周面との間の距離よりもやや厚い厚みのマンドレル３３ａ〜３３ｃを挿入することで、裏型１４が管状部材２３の平坦部２２に押し付けられ、同平坦部２２が塑性変形してラック歯７が形成されてラック軸５が製造される。

ここで、図８に示すように、本実施形態によれば、裏型１４が平坦部２２に押し付けられることでラック歯７が形成される。つまり、平坦部２２におけるラック歯７の歯部７ａとなる部分を表面２２ａ側に押し出すことで、同部分がラック歯７における溝部７ｂよりも高くなるようにしてラック歯７が形成される。従って、裏面２２ｂ側から表面２２ａ側に向けて肉が移動することになり、管状部材２３の表面側に肉が突出するため、ラック歯７の歯部７ａの歯丈が大きくなり易く、容易にラック歯７の歯部７ａにおける歯先が歯型２９の溝部２９ａに対して十分な力で押し付けられる。

また、マンドレル３３ａ〜３３ｃの短手方向両側端部と本体部２１の内周面との間に隙間が形成される（図６参照）ため、図９に示すように、ラック歯７を形成する際に、上記隙間にも肉が移動することで、裏型１４をかしめて固定する固定部１６が本体部２１と一体形成される。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）管状の本体部２１の一部に平面状の平坦部２２が形成された管状部材２３を、ラック歯７と略対称な形状の歯型２９が形成された下型２６と上型２５との間に、平坦部２２の表面２２ａが歯型２９に当接するように挟み込んで保持する。そして、複数の凸部１５が形成された裏型１４を該凸部１５が平坦部２２を介して歯型２９の溝部２９ａに対向するように配置し、裏型１４を平坦部２２に押し付けることによりラック歯７を形成してラック軸５を製造するようにした。

上記構成によれば、平坦部２２におけるラック歯７の歯部７ａとなる部分を表面２２ａ側に押し出すことで、同部分がラック歯７における溝部７ｂよりも高くなるようにしてラック歯７が形成されるため、裏面２２ｂ側から表面２２ａ側に向けて肉が移動することになる。従って、管状部材２３の表面２２ａ側に肉が突出するため、ラック歯７の歯部７ａの歯丈が大きくなり易く、容易にラック歯７の歯部７ａにおける歯先となる部分を歯型２９の溝部２９ａに対して十分な力で押し付けることができ、ラック歯７の形状を精度良く形成することができる。

（２）裏型１４をラック歯７の裏面７ｃに固定し、該裏型１４を管状部材２３と一体にしてラック軸５を製造するようにした。上記構成によれば、裏型１４を管状部材２３と一体に固定するため、ラック軸５の製造に際して同じ裏型１４を繰り返し使用しないことになる。そのため、一般のプレス加工等において繰り返し使用される金型のように、例えば耐摩耗性等を向上させるための表面処理を行わずともよく、裏型１４の製造コストの低減を図ることができる。

（３）マンドレル３３ａ〜３３ｃの短手方向両側端部と本体部２１の内周面との間に隙間が形成された状態で裏型１４を平坦部２２に押し付けることにより、ラック歯７を形成するとともに裏型１４をラック歯７の裏面７ｃに固定する固定部１６を本体部２１に一体形成するようにした。上記構成によれば、マンドレル３３ａ〜３３ｃの短手方向両側端部と管状部材２３の内周面との間に隙間が形成された状態で裏型１４が平坦部２２に押し付けられるため、ラック歯７を形成する際に、上記隙間にも肉が移動することで、裏型１４をかしめて固定する固定部１６が本体部と一体形成される。そのため、例えば接着剤等により裏型１４を固定する場合と異なり、部品点数や作業工程を増大させることなく、裏型１４をラック歯７の裏面７ｃに固定することができる。

（４）ラック軸５は、管状の本体部１１と、本体部１１に形成された平面状の平坦部１２と備え、平坦部１２にラック歯７が形成されてなる。そして、ラック歯７の裏面７ｃに、ラック歯７の歯部７ａと対向する位置に凸部１５が形成された裏型１４を固定した。

ここで、管状部材２３（平坦部２２）の肉厚を薄くすることで同部材が変形し易くなり、ラック歯７の成型性が向上するが、ラック軸５の肉厚が薄くなることにより、捩りや曲げ等に対する強度が低下する。この点、上記構成によれば、裏型１４がラック歯７の裏面７ｃに固定されることで、該裏型１４がラック軸５の強度を補強する補強部材として機能するため、管状部材２３の肉厚を薄くしてラック歯７の成型性の向上を図るとともに、ラック軸５の捩りや曲げ等に対する強度を向上させることができる。

（５）本体部１１に、裏型１４をかしめて固定する固定部１６を一体形成したため、例えば接着剤等により裏型１４を固定する場合に比べ、部品点数を増大させることなく、裏型１４をラック歯７の裏面７ｃに固定することができる。

（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。なお、本実施形態の製造方法と上記第１実施形態の製造方法との主たる相違点は、ラック歯の形成後に、裏型を取り外すことである。このため、説明の便宜上、第１実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。

図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、裏型１４には、その長手方向両端側から延出され、管状部材２３の外部に突出する延出部４１が形成されている。なお、この裏型１４は、凸部１５が平坦部２２を介して歯型２９の溝部２９ａに対向するように、上型２５及び下型２６に対して配置固定される。

また、図１１に示すように、マンドレル４２ａは、裏型１４の上面１４ａと本体部２１の内周面との間の隙間を埋めるような形状に形成されている。なお、各マンドレル４２ｂ，４２ｃも、裏型１４の上面１４ａと本体部２１の内周面との間の隙間を埋めるような形状に形成されている。これら各マンドレル４２ａ〜４２ｃの厚みは、同マンドレル４２ａ〜４２ｃが挿入される前の状態における裏型１４の上面１４ａと管状部材２３の内周面との間の距離よりもやや厚く形成されている。前記マンドレル４２ａが一番薄く、マンドレル４２ｂ、マンドレル４２ｃの順に厚くなっている。また、各マンドレル４２ａ〜４２ｃの先端には、その上面及び下面にそれぞれテーパ４３ａ〜４３ｃが形成されており、このテーパ４３ａ〜４３ｃが裏型１４に当接することによって、同裏型１４の押し下げが開始される。なお、便宜上、３本のマンドレルで説明するが、実際は、これよりも多数のマンドレルを用意し、厚さを小きざみに大きくしている。

そして、上記第１実施形態と同様に、管状部材２３が上型２５及び下型２６に保持されるとともに裏型１４が平坦部２２の裏面２２ｂに当接するように配置された状態で、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、マンドレル４２ａ〜４２ｃを順次挿入することにより、平坦部２２に裏型１４を押し付けてラック歯７を形成してラック軸５を製造する。

ここで、各マンドレル４２ａ〜４２ｃは、裏型１４の上面１４ａと本体部２１の内周面との間の隙間を埋めるように形成されているため、図１２に示すように、ラック歯７を形成する際に、マンドレル４２ｃの短手方向両側に肉が移動せず、裏型１４を固定する固定部１６（図９参照）は形成されない。つまり、裏型１４はラック歯７の裏面７ｃに固定されない状態となる。そして、本実施形態では、ラック歯７が形成された後、図１３に示すように、裏型１４の延出部４１を白抜き矢印で示すように上側に押圧することで裏型１４を取り外して、図１４に示すようなラック軸５を製造する。

以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）の作用効果と同様の作用効果を奏することができる。
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。

・上記第１実施形態では、本体部１１に一体形成された固定部１６により裏型１４をかしめてラック歯７の裏面７ｃに固定するようにした。しかし、これに限らず、固定部１６を形成せずに、例えば接着剤を裏型１４と管状部材２３の平坦部２２との間に介在させることで、裏型１４をラック歯７の裏面７ｃに固定するようにしてもよい。

・上記各実施形態において、マンドレル３３ａ〜３３ｃ，４２ａ〜４２ｃに代えて、図１５に示すように、長手方向に沿って複数のころ５１が転動可能に並設されたマンドレル５２を用いるようにしてもよい。このように構成した場合には、マンドレル５２を管状部材２３内に挿入する際に、各ころ５１が転動することでマンドレル５２と裏型１４との間の摺動抵抗を小さくすることができる。

・上記各実施形態では、マンドレル３３ａ〜３３ｃ，４２ａ〜４２ｃを管状部材２３内に挿入することで、裏型１４を平坦部２２に押し付けるようにしたが、これに限らず、その他の方法で裏型１４を平坦部２２に押し付けるようにしてもよい。

例えば、図１６に示すように、油圧シリンダ５５を管状部材２３内に挿入し、同油圧シリンダ５５によって、裏型１４を平坦部２２に押し付けるようにしてもよい。具体的には、油圧シリンダ５５は、ガイド孔５６が形成されたシリンダケース５７と、ガイド孔５６内にシール部材５８を介して設けられる押圧部材としてのピストン５９と備え、シリンダケース５７内に供給される油圧によりピストン５９が移動することで、裏型１４を平坦部２２に押し付けるように構成される。

・上記各実施形態では、裏型１４の凸部１５をラック歯７の歯部７ａに対応した歯形状に形成したが、これに限らず、凸部１５は管状部材２３の平坦部２２側に突出した形状であればよく、例えば円弧形状にしてもよい。

・上記各実施形態では、本発明をラック軸５の軸方向中央部分と両端部分との間で歯のピッチや圧力角等が連続的に変化するバリアブルギアのラック軸５に適用したが、これに限らず、歯のピッチや圧力角等が一定に形成されたラック軸に適用してもよい。

１…車両用操舵装置、４…ラックアンドピニオン機構、７…ラック歯、７ａ…歯部、７ｂ，２９ａ…溝部、７ｃ，２２ｂ…裏面、１１，２１…本体部、１２，２２…平坦部、１４…裏型、１５…凸部、１６…固定部、２２ａ…表面、２３…管状部材、２５…上型、２６…下型、２９…歯型、３３ａ〜３３ｃ，４２ａ〜４２ｃ，５２…マンドレル、５５…油圧シリンダ。

Claims

管状の本体部の一部に平面状の平坦部が形成された管状部材を素材として用い、前記平坦部にラック歯を形成して中空ラック軸を製造する中空ラック軸の製造方法において、
前記ラック歯と略対称な形状の歯型が形成された金型に、前記平坦部の表面が前記歯型に当接するように前記管状部材を保持させるとともに、凸部が形成された裏型を該凸部が前記平坦部を介して前記歯型の溝部に対向するように配置し、
前記裏型を前記平坦部に押し付けることにより前記ラック歯を形成することを特徴とする中空ラック軸の製造方法。
請求項１に記載の中空ラック軸の製造方法において、
前記裏型を前記ラック歯の裏面に固定し、該裏型を前記管状部材と一体にして前記中空ラック軸を製造することを特徴とする中空ラック軸の製造方法。
請求項２に記載の中空ラック軸の製造方法において、
前記裏型を押圧する押圧部材における前記ラック軸の軸方向と直交し且つ前記平坦部と平行な短手方向両側端部と、前記本体部の内周面との間に隙間が形成された状態で、前記裏型を前記平坦部に押し付けることにより、前記ラック歯を形成するとともに前記裏型を前記ラック歯の裏面に固定する固定部を前記本体部に一体形成することを特徴とする中空ラック軸の製造方法。
管状の本体部と、前記本体部に形成された平面状の平坦部と備え、前記平坦部にラック歯が形成された中空ラック軸において、
前記ラック歯の成形の用に供される裏型を備え、
前記裏型には、複数の凸部が前記ラック歯の歯部と対向する位置に形成され、
前記裏型は、前記ラック歯の裏面に固定されたことを特徴とする中空ラック軸。
請求項４に記載の中空ラック軸において、
前記本体部には固定部が形成され、該固定部は前記本体部の内周側に突出して前記裏型をかしめるものであり、
前記裏型は、前記固定部により前記ラック歯の裏面に固定されたことを特徴とする中空ラック軸。