JP6233048B2 - ラックハウジングの製造方法、およびラックハウジング - Google Patents

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Description

本発明は、ラックハウジングの製造方法とそれによって製造されたラックハウジングに関するものである。
自動車等のステアリング装置においては、ラック軸を直線往復動自在に支持しながら車体フレームに固定するためにラックハウジングが用いられる。
ラックハウジングはラック軸の軸方向に長く形成され、操舵時に車輪から伝達される操舵反力を受けるため、全体を強度や剛性に優れたアルミダイキャスト等によって一体に形成するのが一般的である。
しかし近年の省エネルギー化の要求により、自動車部品についても軽量化が求められるようになってきており、ステアリング装置の総重量に占める重量比が大きいラックハウジングについても必要な強度と剛性を確保した上で軽量化することが検討されている。
例えばラックハウジングをラック軸が挿通される筒部とその両端に設けられた他部材との連結部に分け、このうち筒部を炭素繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)等の繊維強化複合材によって形成して軽量化することが考えられる。
ピニオンシャフトを挿通したりラックガイド(サポートヨーク)を挿入したり車体に取り付けたりする部分を備えた連結部は従来どおりアルミニウムダイキャスト等によって形成し、当該連結部と筒部はねじ締結、ヘリサート挿入、金属ねじ一体成形等によって連結すればよい。
また特許文献1に記載の発明では、上記ピニオンシャフトを挿通したりラックガイドを挿入したり車体に取り付けたりする部分の少なくとも開口を構成する金属円環を、繊維強化複合材によって形成した筒部とともに金型にセットし、熱可塑性樹脂を射出成形してラックハウジングを形成している。これによりラックハウジングのさらなる軽量化が可能となる。
特開2013−208927号公報
ところがCFRP等の、熱硬化性樹脂を含む繊維強化複合材を用いて筒部を形成するには長時間を要する。
すなわち繊維強化複合材のシート状のプリプレグを筒状に成形するために加熱して軟化させる流動化時間や、筒状に成形後さらに熱硬化性樹脂の硬化温度まで昇温させる昇温時間も含めて、加熱開始から熱硬化性樹脂の完全硬化による筒部の完成までにおよそ5時間以上の時間が必要となる。
自動車部品の製造に求められるサイクルタイムが1分間程度であることを考えるとこの時間は非常に長い上、その間加熱し続けることによって消費されるエネルギーも大きいため、これらのことがコスト増大の要因となる。
本発明の目的は、全体がアルミダイキャスト等によって形成された従来のものに比べて軽量化されたラックハウジングをできるだけ短時間かつ少ないエネルギーにより効率よく製造するための製造方法と、かかる製造方法によって製造されたラックハウジングを提供することにある。
請求項1記載の発明は、ラック軸を覆う筒部(13)と、この筒部の両端に連なる他部材との連結部(14)(15)とを備えたラックハウジング(10)の立体形状に対応した金型(38)の、前記連結部に対応する領域に他部材との連結用または挿通用の金属円環(26)(30)(31)(32)(34)(36)をセットするとともに、前記筒部に対応する領域に、繊維シートに熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも2層の繊維強化複合材(18)を積層してなる、加熱された2枚のプリプレグ(37)をセットする工程、
前記金型を型締めして、2枚のプリプレグを、それぞれ筒部の半周分の半筒体(17)と、当該半筒体の周方向の両端から筒部の軸方向の全長に亘って外方へ延設された平板状の接続部(16)とを有する形状にプレス成形するとともに、両半筒体をそれぞれの接続部の側面同士で結合させて筒部を形成する工程、および
前記連結部および筒部に対応する領域の全体にフィラー(19)を含む熱可塑性樹脂を射出成形して、金属円環が一体化された連結部を形成するとともに、当該連結部と筒部とを一体化する工程、
を含むラックハウジングの製造方法である。
請求項2記載の発明は、前記射出成形の工程で、フィラーを含む熱可塑性樹脂により、結合させた接続部を覆うリブ(20)を形成する請求項1に記載のラックハウジングの製造方法である。
請求項3記載の発明は、前記射出成形の工程で、繊維シートに含浸させた熱可塑性樹脂よりもメルトフローレートの大きい熱可塑性樹脂を射出成形する請求項1または2に記載のラックハウジングの製造方法である。
請求項4記載の発明は、前記請求項1ないし3のいずれか1項に記載の製造方法によって製造され、前記筒部を構成する隣り合う少なくとも2層の繊維強化複合材の結合がフィラーの貫通によって補強されているとともに、前記筒部と、この筒部の両端に連なる前記連結部が、フィラーを含む熱可塑性樹脂によって一体に形成されているラックハウジングである。
なおこの項において、括弧内の英数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
請求項1記載の発明によれば、熱可塑性樹脂を用いたCFRTP(Carbon Fiber Reinforced Thermo Plastics)等の繊維強化複合材からなる2枚のプリプレグを用いてプレス成形によって筒部を形成する工程と、フィラーを含む熱可塑性樹脂を用いて射出成形によって連結部を形成するとともに各部を一体化する工程の2工程を、同じ金型を用いて連続して実施できる。
また熱可塑性樹脂を用いたプリプレグから筒部を形成する工程は、熱硬化性樹脂を用いるもののように硬化温度まで昇温させる昇温時間や熱硬化性樹脂が完全硬化するまでの硬化時間、ならびにその間加熱し続けるエネルギーが不要であり、続く射出成形後に金型から取り出すだけでラックハウジングを製造できるため、当該ラックハウジングの製造に要する時間とエネルギーを大幅に削減できる。
そのため請求項1記載の発明によれば、筒部と連結部がともに熱可塑性樹脂を含む複合材からなり、全体がアルミダイキャスト等によって形成された従来のものに比べて軽量化されたラックハウジングをできるだけ短時間かつ少ないエネルギーによって効率よく製造することが可能となる。
しかも請求項1記載の発明によれば、半筒体を構成する隣り合う少なくとも2層の強化複合材の層間や、当該半筒体同士の接合部の側面を構成し互いに接触する2層の強化複合材の層間を、それぞれの繊維強化複合材に含まれていた熱可塑性樹脂に加えて、射出成形によって繊維強化複合材間および繊維強化複合材中に浸透させた熱可塑性樹脂、ならびに少なくとも2層の繊維強化複合材間を貫通させたフィラーによって強固に結合できる。したがって筒部の強度を、従来の熱硬化性樹脂からなるものと同等またはそれ以上とすることもできる。
さらに請求項1記載の発明によれば、上記のように射出成形によって筒部を形成する繊維強化複合材間および繊維強化複合材中に熱可塑性樹脂を浸透させ、かつフィラーを貫通させているため、当該熱可塑性樹脂からなる連結部と筒部とを強固に一体化できる。その上、フィラーの補強効果によって筒部と連結部の強度も向上できる。
請求項2記載の発明によれば、半筒体同士の結合させた接続部を覆うように形成したリブによって上記接続部の接続を補強でき、筒部の強度をさらに向上できる。
請求項3記載の発明によれば、射出成形した熱可塑性樹脂とフィラーとを、繊維強化複合材間および繊維強化複合材中により一層良好に浸透させて筒部の強度を向上し、かつ連結部と筒部とをより一層強固に一体化できる。
請求項4記載の発明によれば、上記の製造方法によって効率よくコスト安価に製造され、軽量でしかも必要な強度と剛性を有するラックハウジングを提供でき、自動車等の車両の軽量化、省エネルギー化に貢献できる。
本発明のラックハウジングを組み込むことができる、ステアリング装置の一例の概略図である。 本発明のラックハウジングの、実施の形態の一例を示す斜視図である。 図(a)は、図2の例のラックハウジングのうち筒部の断面図、図(b)は、図(a)の一部を拡大した断面図である。 図(a)(b)はそれぞれ、図2のラックハウジングを本発明の製造方法によって製造する一工程を説明する断面図である。
図1は、本発明のラックハウジングを組み込むことができる、ステアリング装置の一例の概略図である。
図1を参照して、ステアリング装置1は、ハンドル2と一体回転可能に連結されたステアリングシャフト3、ステアリングシャフト3に自在継手4を介して連結されたインターミディエートシャフト5、インターミディエートシャフト5に自在継手6を介して連結されたピニオンシャフト7、およびピニオンシャフト7に設けられたピニオン歯7aに噛み合うラック歯8aを有して、自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸8を備えている。
ピニオンシャフト7およびラック軸8により、ラックアンドピニオン機構からなる操舵機構9が構成されている。
ラック軸8は、車体に固定されるラックハウジング10内に図示しない複数の軸受を介して直線往復動自在に支持されている。ラック軸8の両端部はラックハウジング10の両側へ突出し、各端部にはそれぞれタイロッド11が結合されている。
各タイロッド11は、図示しないナックルアームを介して対応する操向輪12に連結されている。
ハンドル2が操作されてステアリングシャフト3が回転されると、その回転がピニオン歯7aおよびラック歯8aによって自動車の左右方向に沿うラック軸8の直線運動に変換されて操向輪12が転舵される。
図2は、本発明のラックハウジングの、実施の形態の一例を示す斜視図である。また図3(a)は、図2の例のラックハウジングのうち筒部の断面図、図3(b)は、図3(a)の一部を拡大した断面図である。
図2を参照して、この例のラックハウジング10は、ラック軸を覆う筒部13と、当該筒部13の両端に一体に連なる他部材との連結部14、15とを備えている。
図2、図3(a)(b)を参照して、筒部13は、その半周分の断面形状を有しかつその周方向の両端を当該筒部13の軸方向の全長に亘って外方へ折曲させて平板状の接続部16とした断面形状を有する2つの半筒体17を、当該接続部16の側面同士で結合させて形成されている。
かかる接続部16を含む半筒体17の全体は、繊維シートに熱可塑性樹脂を含浸させてなる複数層が積層され、熱可塑性樹脂を介して一体化された繊維強化複合材18からなる。
また積層された複数層の繊維強化複合材18は、そのうち少なくとも2層の繊維強化複合材18をランダムに貫通させたフィラー19によって層間の結合が補強されて、当該層間でのはく離やそれによる強度や耐衝撃性、ヒートショック性等の低下が防止されている。
また接続部16の側面を構成し、当該接続部16同士を結合させるべく互いに積層された2層の繊維強化複合材18も熱可塑性樹脂を介して一体化されているとともに、かかる2層を含む繊維強化複合材18をランダムに貫通させたフィラー19によって結合が補強されており、これによって半筒体17同士のはく離も防止されている。
結合された状態で筒部13の径方向外方に突出する接続部16はリブ20によって被覆されている。リブ20は、筒部13の軸方向の全長に亘って一体に設けられている。これにより接続部16同士の結合をさらに補強してはく離をより一層確実に防止できる。
筒部13の外周の、2つのリブ20の周方向の中間位置には、当該筒部13の軸方向の全長に亘ってリブ21がリブ20と平行に設けられている。また筒部13の外周の、軸方向の2箇所の中間位置には、リブ20、21と直交させて筒部13の全周に亘る円環状のリブ22が設けられている。
また筒部13の内周は、接続部16を径方向外方へ折曲させて生じた凹部23を含めて、当該凹部23を埋めるように被覆24によって被覆されている。これにより筒部13の内周を平滑化してラック軸8との摺動特性等を向上できる。
リブ20〜22、ならびに被覆24は、いずれも次に説明する連結部14、15とともにフィラー19を含む熱可塑性樹脂によって一体に形成されている。
図1、図2を参照して連結部14は、全体がフィラー19を含む熱可塑性樹脂によって、筒部13の一端から連続する略筒状に形成され、当該筒部13側と反対側がラック軸8の一端部をラックハウジング10の外へ突出させるための開口25とされている。
開口25には、当該開口25を補強するとともに、ラック軸8の直線運動を許容しつつ開口25を閉じる図示しないブーツを取り付けるための金属円環26が一体化されている。
また連結部14の側面にはピニオンシャフト7が挿通される開口27と、図示しないラックガイド挿入のための開口28が形成されているとともに、ラックハウジング10を車体に固定するための取付部29が突設されている。
開口27には、当該開口27を補強するとともに図示しないピニオンシャフトのカバーを取り付けるための金属円環30が一体化されている。
また開口28には、当該開口28を補強するとともに図示しないラックガイドを挿入したのち開口28を閉じる、これも図示しない封止部材を取り付けるための金属円環31が一体化されている。
さらに取付部29はフィラー19を含む熱可塑性樹脂によって連結部14と一体に形成されているとともに、取り付けのためのボルト等が挿通される通孔を備えた金属円環32が一体化されている。
連結部15は、全体がフィラー19を含む熱可塑性樹脂によって、筒部13の他端から連続する略筒状に形成され、当該筒部13側と反対側がラック軸8の他端部をラックハウジング10の外へ突出させるための開口33とされている。
開口33には、当該開口33を補強するとともに、ラック軸8の直線運動を許容しつつ開口33を閉じる図示しないブーツを取り付けるための金属円環34が一体化されている。
また連結部15の側面には、ラックハウジング10を車体に固定するための取付部35が突設されている。
取付部35はフィラー19を含む熱可塑性樹脂によって連結部15と一体に形成されているとともに、取り付けのためのボルト等が挿通される通孔を備えた金属円環36が一体化されている。
図4(a)(b)はそれぞれ、図2のラックハウジングを本発明の製造方法によって製造する一工程を説明する断面図である。
図4(a)を参照して、この例では半筒体17のもとになる2枚の平板状のプリプレグ37を当該半筒体17の形状にプレス成形するとともに結合させて筒部13を形成するプレス成形の工程と、フィラー19を含む熱可塑性樹脂を射出成形して筒部13の両端に連なる連結部14、15を形成する射出成形の工程を実施するために、射出成形用の金型38を用いる。
金型38は、筒部13に対応する領域に当該筒部13の内径に対応する外径を有する柱状の内型39と、2組の外型40とを備えている。
また外型40には、それぞれ型締めの際に互いに当接させる合わせ面41が設けられているとともに、当該合わせ面41から凹入させて、筒部13の外径に対応する内径と筒部13の軸方向の全長に対応する長さを有する半周分の凹部42が形成されている。
また外型40には、凹部42と連通させてリブ20〜22に対応する凹溝43〜45も形成されている。すなわち凹部42の合わせ面41での開口部には、リブ20の半分の厚み分の深さを有しかつ凹部42の全長に亘る凹溝43が形成されている。
また凹部42の最奥部には、リブ21に対応し凹部42の全長に亘る凹溝44が形成されている。さらに凹部42の、筒部13の軸方向の2箇所にはリブ22に対応する円弧状の凹溝45が形成されている。
さらに図では右側の外型40には、図示しない射出成型機のノズルの先端と接続されて金型38内にフィラー19を含む熱可塑性樹脂を注入するためのゲート46が設けられている。
また図示していないが、金型38の上記筒部13に対応する領域の軸方向の両側(紙面手前側と奥側)には、図2に示す連結部14、15の立体形状に対応しかつその所定の箇所に先に説明した金属円環26、30、31、32、36をセットする保持部を備えた領域が連成されている。
かかる金型38を使用して図2のラックハウジング10を製造するには、まず半筒体17のもとになる2枚の平板状のプリプレグ37を用意する。
平板状のプリプレグ37は、例えば繊維シートに熱可塑性樹脂を含浸させてなる繊維強化複合材18を複数層、重ね合わせた状態で熱プレスを用いて加圧下で熱可塑性樹脂の融点付近まで加熱して各繊維強化複合材18中の熱可塑性樹脂を溶融一体化させることで形成される。
次いでこの2枚の平板状のプリプレグ37を、例えばオーブンや赤外線ヒータを用いて熱可塑性樹脂の融点付近まで加熱して軟化ないし溶融させた状態で、それぞれ内型39と2組の外型40との間に挿入する(図4(a))。
また図示していないが金型38の、連結部14、15に対応する領域の保持部に各金属円環26、30、31、32、36をセットする。
次いで図4(b)を参照して、2組の外型40を間に内型39を挟んでそれぞれの合わせ面41同士で合わせて型締めすることにより、それぞれのプリプレグ37を半筒体17の形状にプレス成形するとともに接続部16で互いに結合させる。
そして図中に白矢印で示すように金型38内に、ゲート46を通してフィラー19を含む熱可塑性樹脂を注入する。
そうすると複数層の繊維強化複合材18を、それぞれの繊維強化複合材18中に含まれる熱可塑性樹脂に加えて、射出成形によって繊維強化複合材18間および繊維強化複合材18中に浸透させた熱可塑性樹脂、ならびに積層された少なくとも2層の繊維強化複合材18を貫通するフィラー19によってより強固に結合させて、筒部13のもとになる半筒体17が形成される。
また接続部16の側面を構成し当該接続部16同士を結合させるべく積層された2層の繊維強化複合材18を熱可塑性樹脂を介して結合させるとともに、かかる2層を含む繊維強化複合材18を貫通するフィラー19によって結合を補強して半筒体17同士を一体化させて筒部13が形成される。
またゲート46を通してフィラー19を含む熱可塑性樹脂を注入することにより、形成した筒部13の外周には各リブ20〜22が一体に形成され、上記筒部の内周は被覆24によって被覆される。
それとともに、筒部13の一端側には金属円環26、30、31、32を一体化した連結部14、上記筒部13の他端側には金属円環36を一体化した連結部15がそれぞれ一体に形成される。
このあと、金型38を開いて取り出すことで図2に示すラックハウジング10が製造される。
かかる製造方法によれば、熱可塑性樹脂を用いたCFRTP等の繊維強化複合材からなる2枚のプリプレグ37を用いてプレス成形によって筒部13を形成する工程と、フィラーを含む熱可塑性樹脂を用いて射出成形によって連結部14、15を形成するとともに各部を一体化する工程の2工程を、同じ金型38を用いて連続して実施できる。
また筒部13を形成する工程は、熱硬化性樹脂を用いるもののように昇温時間や硬化時間、ならびにその間加熱し続けるエネルギーが不要であり、続く射出成形後に金型38から取り出すだけでラックハウジング10を製造できるため、その製造に要する時間とエネルギーを大幅に削減できる。
そのため筒部13と連結部14、15がともに熱可塑性樹脂を含む複合材からなり、全体がアルミダイキャスト等によって形成された従来のものに比べて軽量化されたラックハウジング10をできるだけ短時間かつ少ないエネルギーによって効率よく製造できる。
しかも製造されたラックハウジング10は、筒部13を構成する隣り合う少なくとも2層の繊維強化複合材18の結合がフィラー19の貫通によって補強されているとともに、かかる筒部13と連結部14、15が、フィラーを含む熱可塑性樹脂によって一体に形成されているため、軽量でしかも必要な強度と剛性を有しており、自動車等の車両の軽量化、省エネルギー化に貢献できる。
繊維強化複合材18のもとになる繊維シートとしては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等の種々の繊維からなる織布、不織布、ストランド等が挙げられる。繊維シートの種類は適宜変更できる。
また繊維シートに含浸させる熱可塑性樹脂としては、ポリアミド66、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等の、一般的な熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂の種類は適宜変更できる。
射出成形する熱可塑性樹脂としては、繊維シートに含浸させる熱可塑性樹脂と良好な相溶性を有する同種または異種の熱可塑性樹脂が挙げられる。特に同種の熱可塑性樹脂が好ましい。
また射出成形する熱可塑性樹脂としては、繊維シートに含浸させる熱可塑性樹脂よりもメルトフローレートが大きいものを選択して用いるのが好ましい。
メルトフローレートが大きく流動性に優れた熱可塑性樹脂を射出成形することで、当該熱可塑性樹脂とフィラー19とを、繊維強化複合材18の層間、および繊維強化複合材18中に良好に浸透させて、層間でのはく離をさらに良好に防止できる。
かかる効果の点で、射出成形する熱可塑性樹脂としては、メルトフローレートが30g/10min以上、特に50g/10min以上であるものを用いるのが好ましい。メルトフローレートがこの範囲未満では、熱可塑性樹脂とフィラー19とを、繊維強化複合材の層間、および繊維強化複合材中に良好に浸透させて、層間でのはく離を防止する効果が得られないおそれがある。
フィラー19としては、積層された少なくとも2層の繊維強化複合材18を貫通してその結合を補強しうる、繊維状または板状の種々のフィラーが挙げられる。
特に長繊維状の炭素繊維が好ましい。炭素繊維はそれ自体が高強度である上、長繊維とすることで2層以上の積層された繊維強化複合材18を貫通できるため、結合の補強効果に優れている。
炭素繊維等の長繊維状の繊維の繊維長は、上記の効果を得るために、繊維強化複合材18の厚み以上で、かつ10mm以下であるのが好ましい。繊維長が10mm以下であるのが好ましいのは、射出成形によって、繊維をできるだけスムースかつ均一に、繊維強化複合材18中に分散させるためである。
本発明の構成は、以上で説明した各図の例には限定されず、種々の形状、構造を有するラックハウジングの製造に適用可能である。
1:ステアリング装置、2:ハンドル、3:ステアリングシャフト、4:自在継手、5:インターミディエートシャフト、6:自在継手、7:ピニオンシャフト、7a:ピニオン歯、8:ラック軸、8a:ラック歯、9:操舵機構、10:ラックハウジング、11:タイロッド、12:操向輪:13:筒部、14、15:連結部、16:接続部、17:半筒体、18:繊維強化複合材、19:フィラー、20、21、22:リブ、23:凹部、24:被覆、25、27、28、33:開口、26、30、31、32、34、36:金属円環、29、35:取付部、37:プリプレグ、38:金型、39:内型、40:外型、41:合わせ面、42:凹部、43、44、45:凹溝、46:ゲート

Claims (4)

  1. ラック軸を覆う筒部と、この筒部の両端に連なる他部材との連結部とを備えたラックハウジングの立体形状に対応した金型の、前記連結部に対応する領域に他部材との連結用または挿通用の金属円環をセットするとともに、前記筒部に対応する領域に、繊維シートに熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも2層の繊維強化複合材を積層してなる、加熱された2枚のプリプレグをセットする工程、
    前記金型を型締めして、2枚のプリプレグを、それぞれ筒部の半周分の半筒体と、当該半筒体の周方向の両端から筒部の軸方向の全長に亘って外方へ延設された平板状の接続部とを有する形状にプレス成形するとともに、両半筒体をそれぞれの接続部の側面同士で結合させて筒部を形成する工程、および
    前記連結部および筒部に対応する領域の全体にフィラーを含む熱可塑性樹脂を射出成形して、金属円環が一体化された連結部を形成するとともに、当該連結部を筒部と一体化する工程、
    を含むラックハウジングの製造方法。
  2. 前記射出成形の工程で、フィラーを含む熱可塑性樹脂により、結合させた接続部を覆うリブを形成する請求項1に記載のラックハウジングの製造方法。
  3. 前記射出成形の工程で、繊維シートに含浸させた熱可塑性樹脂よりもメルトフローレートの大きい熱可塑性樹脂を射出成形する請求項1または2に記載のラックハウジングの製造方法。
  4. 前記請求項1ないし3のいずれか1項に記載の製造方法によって製造され、前記筒部を構成する隣り合う少なくとも2層の繊維強化複合材の結合がフィラーの貫通によって補強されているとともに、前記筒部と、この筒部の両端に連なる前記連結部が、フィラーを含む熱可塑性樹脂によって一体に形成されているラックハウジング。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6369720B2 (ja) 2014-07-03 2018-08-08 株式会社ジェイテクト ラックハウジングの製造方法
CN106143594A (zh) * 2016-08-24 2016-11-23 苏州优浦精密铸造有限公司 一种组装汽车转向器壳体
CN106080749A (zh) * 2016-08-24 2016-11-09 苏州优浦精密铸造有限公司 一种汽车转向器壳体
CN111683804B (zh) * 2018-03-02 2023-01-03 陶氏环球技术有限责任公司 模制管状复合结构的方法
WO2020122132A1 (ja) * 2018-12-12 2020-06-18 ミズノ テクニクス株式会社 スライドレールユニット及びスライドレールユニットの製造方法
CN111776061A (zh) * 2020-06-19 2020-10-16 安徽中鼎橡塑制品有限公司 一种转向器塑料壳体
USD937159S1 (en) * 2020-09-19 2021-11-30 Ray Shane Jumper Steering rack
JP2022118344A (ja) * 2021-02-02 2022-08-15 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド成形体、成形装置、及び成形方法
US20240132139A1 (en) * 2021-03-25 2024-04-25 Hitachi Astemo, Ltd. Steering device
TWI769905B (zh) * 2021-08-02 2022-07-01 野寶科技股份有限公司 自行車架組件的熱壓接合方法及其成品

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS588619Y2 (ja) * 1981-05-11 1983-02-16 カム・ギヤ−ズ・リミテツド 車両かじ取装置用ラックピニオン収納ケ−ス
JPH03271068A (ja) * 1990-03-19 1991-12-03 Nippon Plast Co Ltd ステアリングホイールの芯材及びその製造方法
US5285864A (en) * 1992-11-24 1994-02-15 Trw Inc. Hydraulic power steering gear with composite plastic supporting body
JPH06227355A (ja) * 1993-02-05 1994-08-16 Bridgestone Corp エアバッグ用収納パッド及びその製造方法
US20050025929A1 (en) * 2003-07-28 2005-02-03 Smith Lance D. Sandwich panel with interior barrier
DE102004010810A1 (de) * 2004-03-05 2005-09-22 Bayer Materialscience Ag Verbundbauteil
JP5738610B2 (ja) * 2011-01-27 2015-06-24 小野産業株式会社 複合体及びその製造方法
US8668864B2 (en) * 2011-05-31 2014-03-11 MRA Systems Inc. Polymer composite materials and processes therefor
DE102011109701A1 (de) * 2011-08-06 2013-02-07 Daimler Ag Außenmodul mit einer Außenbeplankung für eine modular aufgebaute Gehäusekomponente und Verfahren zur Herstellung des Außenmoduls
JP5831154B2 (ja) * 2011-11-15 2015-12-09 日本精工株式会社 ラックアンドピニオン式ステアリング装置及びその製造方法
WO2013099993A1 (ja) * 2011-12-27 2013-07-04 フジモリ産業株式会社 プリプレグを用いた射出成型品およびその製法
JP2013208927A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Nsk Ltd ラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置
DE102012018788B4 (de) * 2012-09-22 2021-05-27 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils
JP2014162414A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置用ギヤボックス及びそのカバー、並びに電動パワーステアリング装置
JP6369720B2 (ja) * 2014-07-03 2018-08-08 株式会社ジェイテクト ラックハウジングの製造方法

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