JPH11278287A - ステアリングラック軸及びその製造方法 - Google Patents

ステアリングラック軸及びその製造方法

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JPH11278287A
JPH11278287A JP8534798A JP8534798A JPH11278287A JP H11278287 A JPH11278287 A JP H11278287A JP 8534798 A JP8534798 A JP 8534798A JP 8534798 A JP8534798 A JP 8534798A JP H11278287 A JPH11278287 A JP H11278287A
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JP
Japan
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rack
rack teeth
work
mold
tube
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Pending
Application number
JP8534798A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakiyo Oya
雅清 大矢
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Jtekt Column Systems Corp
Original Assignee
Fuji Kiko Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/76Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
    • B21K1/767Toothed racks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管状で軽量なステアリングラック軸を工程少
なく安価に製造する方法とそのステアリングラック軸を
提供する。 【解決手段】 細長板状のワーク1をU形に曲げ加工
し、ワーク1を内型に固定してその円弧部8にラック歯
型18を有する外型を所要圧力で押し付けてラック歯1
1を形成し、ワーク1を更に管状に曲げ加工した後、そ
の突き合わせ面12を溶接にて結合する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はステアリングラッ
ク軸の製造方法に関し、特に細長板状のワークをU形に
曲げ加工した後その円弧部にラック歯を形成し、その後
に該ワークを管状に成形して管体とするようにしたもの
である。
【0002】
【従来の技術】近時、自動車の燃費向上を目的として、
自動車部品の可及的な軽量化が要請されている。その一
環として、ステアリング装置におけるラック軸も、従来
の中実ロッドをブローチ加工してラック歯を形成するこ
とから、新たに中空パイプを用いてその円周面にラック
歯を形成することが行われるようになった(例えば、特
開平4−173476号、特開平4−173477号、
特開平6−182472号及び特開平6−31350号
参照)。
【0003】これらのステアリングラック軸の製造方法
は、いずれも、管体の外周面に軸方向へ所定長さのラッ
ク歯を形成することを特徴としている。このラック歯に
は、ステアリングギヤボックス内でピニオンが噛合し、
ギヤボックスは中間シャフトを介してステアリングコラ
ムに接続される。したがって、ステアリングのホイール
を回動操作すると、ステアリングギヤボックス内でピニ
オンが回転し、ラックが移動してステアリングラック軸
を左右いずれかに移動し、これにより前輪が操舵されて
自動車の操向が可能になる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、管体の
外周面にラック歯を形成することには、幾つかの問題が
ある。すなわち、管体の外周面にラック歯をラック歯型
を有する外型でプレスフォーミングしようとすれば、管
体内に内型を挿入しなければならず、さりとて管体内に
挿入できる内型には限度があり、成形後に引き抜けるこ
とを必要とするから、前記従来例のように中実丸棒を挿
入する以外に効果的な内型はあり得ない。したがって、
単に管体の肉厚部にラック歯を形成するのでは、ラック
歯を形成した部位の肉厚が薄くなるために、強度の低下
をもたらす。そのため、肉厚の大きな管体を用いると軽
量化に矛盾することとなる結果、所要肉厚の管体の円周
部を一部変形させて増肉し、その増肉部にラック歯を形
成することとし、そのために、工程数が増加してコスト
上昇を招来する。
【0005】そこで、この発明は、工程数を減少してコ
スト低下をもたらす、管状で軽量なステアリングラック
軸及びその製造方法を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるステア
リングラック軸は、請求項1によれば、管体の外周面に
所定長さで軸方向へ形成されたラック歯の背面の管体内
周面に、前記ラック歯と対応する凹凸面が形成されてい
ることを特徴とする。
【0007】請求項2によれば、管体の外周面に所定長
さで軸方向へ形成されたラック歯の背面の管体内周面
に、前記ラック歯と対応する凹凸面が形成され、かつ、
該凹凸面と直径方向で相対向する該管体の円周面に、細
長板状の両側端部の突き合わせ面が筋状に形成されてい
ることを特徴とする。
【0008】請求項3によれば、管体の外周面に所定長
さで軸方向へ形成されたラック歯の背面の管体内周面
に、前記ラック歯と対応する凹凸面が形成され、かつ、
該凹凸面と直径方向で相対向する該管体の円周面に、細
長板状の両側端部の突き合わせ面が筋状に形成され、か
つ、その突き合わせ面が溶接にて結合していることを特
徴とする。
【0009】また、この発明にかかるステアリングラッ
ク軸の製造方法は、請求項4によれば、細長板状のワー
クをU形に曲げ加工し、円弧部に後記ラック歯と対応す
る凹凸面を有する逆U形の内型に該ワークを固定してそ
の円弧部にラック歯型を有する外型を所要圧力で押し付
けてラック歯をプレスフォーミングした後、該ワークを
更にO形(管状)に曲げ加工することを特徴とする。
【0010】請求項5によれば、細長板状のワークをU
形に曲げ加工し、円弧部に後記ラック歯と対応する凹凸
面を有する内型に固定してその円弧部にラック歯型を有
する外型を所要圧力で押し付けてラック歯をプレスフォ
ーミングした後、該ワークを更に管状に曲げ加工し、最
後に該ワークの両側端部の突き合わせ面を溶接にて結合
することを特徴とする。
【0011】そして、請求項6によれば、ラック歯型を
有する外型ブロックが固定されており、ワークの円弧部
が前記ラック歯型に対向して配置され、前記ラック歯型
に対応する凹凸面を周縁に備えたローラー状の内型が前
記ワークを外型ブロックへ押し付けながら回動してラッ
ク歯を成形することを特徴とする。
【0012】したがって、ラック歯を管体の周面に形成
したり、肉厚の増肉工程を要することなく、軽量でコス
ト安価なステアリングラック軸を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図に
基づき説明する。図1(A)に示すように、細長板状の
ワーク1を作成する。このワーク1から図1(D)に示
すような管状のステアリングラック軸2を作成する。ワ
ーク1の幅Wはステアリングラック軸2として必要な直
径の管体の円周長さであり、また、長さLはステアリン
グラック軸2として必要な軸長又はそれよりも大きいも
のとし、さらに、その肉厚Tは軽量化を達成できる所要
の肉厚とする。この実施の形態では後記するように、ラ
ック歯11はラック歯型18を有する外型ブロック15
と凹凸面19を有する内型ブロック16(図3参照)と
で形成されるために、肉厚Tは比較的小さくてもよい利
点がある。
【0014】ついで、図1(B)に示すように、このワ
ーク1をU形に曲げ加工する。これは、図2に示すよう
に、下型3に所定曲率rの円の半分である円弧面を有す
る半円溝4を形成するとともに、上型5に半円溝4の曲
率rよりも小なる曲率r1を有する円の半分である円弧
面を有する凸部6を形成する。凸部6の上部は垂直で平
らな壁7,7を両側に形成している。この下型3の半円
溝4の上部にワーク1を載置して上型5でワーク1を半
円溝4内に所定圧力にて押し込むことにより成形され
る。このとき、ワーク1の中心線Cが半円溝4の中心線
1と一致するように下型3上に載置する。したがっ
て、上型5でワーク1を半円溝4内に押し込むと、半円
溝4に沿って半円形状の円弧部8がワーク1に形成され
るとともに、その円弧部8から上方へ垂直に両側壁9,
9が立ち上がるU形体10が形成される。
【0015】次に、図1(C)に示すように、このU形
体10の円弧部8にラック歯11を形成する。これは、
図3に示すように、U形体10となったワーク1を内型
ブロック16に冠して逆U形で円弧部8が上位になるよ
うに配置するとともに、両側壁9,9の外側にそれぞれ
拘束ブロック17,17を配置し、この拘束ブロック1
7,17の内側において外型ブロック15を昇降可能に
配置する。外型ブロック15にはラック歯型18が形成
され、内型ブロック16の上部にはそのラック歯型18
に対応する略波形断面等の凹凸面19が平坦に形成され
ている。
【0016】そこで、外型ブロック15をワーク1の円
弧部8の外周面に所要の圧力でプレス成形すると、ワー
ク1にはラック歯11が成形される。この場合、図6に
示すように、ラック歯型18と凹凸面19とにより、U
形体10には円弧部8の外周面にラック歯11と内周面
に圧痕20が形成される。このとき、ワーク1は外型ブ
ロック15、内型ブロック16、拘束ブロック17によ
って拘束されるから、ワーク1の素材が他へ逃げること
なく加工されてラック歯11の各歯はワーク1の肉厚T
とほぼ等しい肉厚にて成形される。したがって、肉厚T
の増肉を要することなく、そのため工程を省略できる。
【0017】なお、ラック歯11の成形についての他の
例を説明する。これは、図7に示すように、ラック歯型
18を有する外型ブロック15が固定されており、図1
(B)のように形成されたU型体10は外側表面である
円弧部8が前記ラック歯型18に対向して配置され、前
記ラック歯型18に対応する凹凸面26を周縁に備えた
ローラー状の内型25が前記ワーク1の内側表面側から
該ワーク1を前記外型ブロック15へ押し付けながら図
示a矢印方向へ往復し、かつ、b矢印方向へ回動する。
これにより、ワーク1の円弧部8の外周面にラック歯型
18によりラック歯11が形成されるとともに、内周面
には凹凸面26により圧痕20が形成される。
【0018】ラック歯11を形成したワーク1は、図1
(D)に示すように、O形(管状)に曲げ加工される。
これは、図4に示すように、半円溝30を有する上型3
1と下型32とを用い、下型32にU形体10の円弧部
8を固定して上型31で両側壁9,9を所要の圧力で下
型31に向けて所要の圧力で押し付けることにより、図
5に示すように、両側壁9,9は上型31の半円溝30
内に強制的に押し込められ、両側壁9,9の端部はラッ
ク歯11と直径方向で対面する円周面で筋状の突き合わ
せ面12が形成され、ラック歯11を有する軽量で管状
のステアリングラック軸2が形成される。したがって、
この段階で製品化することもできるが、前記筋状の突き
合わせ面12をそのまま残すと強度的に不足する恐れが
あるので、その筋状の突き合わせ面12を溶接により結
合して完全な管体とする。
【0019】
【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、ワーク
の増肉工程を有することなく、U形に曲げ加工したワー
クの円弧部に、ラック歯型を有する外型とそのラック歯
型に遊嵌する凹凸面を有する内型とでワークの肉厚にほ
ぼ等しい肉厚のラック歯を形成するので、管状で軽量な
ステアリングラック軸をコスト安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示す工程概要模式図
【図2】U形の曲げ加工工程の断面図
【図3】ラック歯の成形工程の断面図
【図4】O形の曲げ加工前期工程の断面図
【図5】O形の曲げ加工後期工程の断面図
【図6】ラック歯の成形工程の拡大断面図
【図7】ラック歯の成形工程の他の例を示す拡大断面図
【符号の説明】
1…ワーク 2…ステアリングラック軸 3,32…下型 4,30…半円溝 5,31…上型 8…円弧部 10…U形体 11…ラック歯 12…突き合わせ面 15…外型ブロック 16…内型ブロック 17…拘束ブロック 18…ラック歯型 19…凹凸面 20…圧痕 25…ローラ状の内型 26…凹凸面

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管体の外周面に所定長さで軸方向へ形成
    されたラック歯の背面の管体内周面に、前記ラック歯と
    対応する凹凸面が形成されていることを特徴とするステ
    アリングラック軸。
  2. 【請求項2】 管体の外周面に所定長さで軸方向へ形成
    されたラック歯の背面の管体内周面に、前記ラック歯と
    対応する凹凸面が形成され、かつ、該凹凸面と直径方向
    で相対向する該管体の円周面に、細長板状の両側端部の
    突き合わせ面が筋状に形成されていることを特徴とする
    ステアリングラック軸。
  3. 【請求項3】 管体の外周面に所定長さで軸方向へ形成
    されたラック歯の背面の管体内周面に、前記ラック歯と
    対応する凹凸面が形成され、かつ、該凹凸面と直径方向
    で相対向する該管体の円周面に、細長板状の両側端部の
    突き合わせ面が筋状に形成され、かつ、その突き合わせ
    面が溶接にて結合していることを特徴とするステアリン
    グラック軸。
  4. 【請求項4】 細長板状のワークをU形に曲げ加工し、
    円弧部に後記ラック歯と対応する凹凸面を有する逆U形
    の内型に該ワークを固定してその円弧部にラック歯型を
    有する外型を所要圧力で押し付けてラック歯をプレスフ
    ォーミングした後、該ワークを更に管状に曲げ加工して
    なることを特徴とするステアリングラック軸の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 細長板状のワークをU形に曲げ加工し、
    円弧部に後記ラック歯と対応する凹凸面を有する内型に
    固定してその円弧部にラック歯型を有する外型を所要圧
    力で押し付けてラック歯をプレスフォーミングした後、
    該ワークを更に管状に曲げ加工し、最後に該ワークの両
    側端部の突き合わせ面を溶接にて結合することを特徴と
    するステアリングラック軸の製造方法。
  6. 【請求項6】 ラック歯型を有する外型ブロックが固定
    されており、ワークの円弧部が前記ラック歯型に対向し
    て配置され、前記ラック歯型に対応する凹凸面を周縁に
    備えたローラー状の内型が前記ワークを外型ブロックへ
    押し付けながら回動してラック歯を成形することを特徴
    とする請求項1,2又は3記載のステアリング軸の製造
    方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1132277A2 (en) * 2000-03-09 2001-09-12 NSK Ltd., Method for manufacturing a hollow rack shaft
EP1215102A2 (en) 2000-12-18 2002-06-19 NSK Ltd., Hollow rack shaft and manufacturing method thereof
US6442992B2 (en) 2000-02-10 2002-09-03 Nsk Ltd. Hollow rack shaft and method of manufacturing the same
US6588293B2 (en) 2000-04-14 2003-07-08 Nsk Ltd. Hollow rack shaft
US6782598B2 (en) 2000-08-04 2004-08-31 Nsk Ltd. Method of manufacturing hollow rack shaft
JP2012076217A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Hilti Ag 工具送り装置
US8176763B2 (en) 2006-12-22 2012-05-15 Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Steering rack
WO2014200040A1 (ja) 2013-06-12 2014-12-18 日本精工株式会社 ラックピニオン式ステアリングギヤユニット

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6442992B2 (en) 2000-02-10 2002-09-03 Nsk Ltd. Hollow rack shaft and method of manufacturing the same
EP1123855A3 (en) * 2000-02-10 2005-02-02 Nsk Ltd. Hollow rack shaft and method of manufacturing the same
US6845560B2 (en) 2000-03-09 2005-01-25 Nsk Ltd. Method for manufacturing a hollow rack shaft
EP1132277A3 (en) * 2000-03-09 2007-05-23 NSK Ltd., Method for manufacturing a hollow rack shaft
US7069764B2 (en) 2000-03-09 2006-07-04 Nsk Ltd. Method for manufacturing a hollow rack shaft
US6898853B2 (en) 2000-03-09 2005-05-31 Nsk Ltd. Method for manufacturing a hollow rack shaft
US6779271B2 (en) 2000-03-09 2004-08-24 Nsk Ltd. Method for manufacturing a hollow rack shaft
EP1132277A2 (en) * 2000-03-09 2001-09-12 NSK Ltd., Method for manufacturing a hollow rack shaft
EP1145934A3 (en) * 2000-04-14 2005-04-13 NSK Ltd., Hollow rack shaft
US6588293B2 (en) 2000-04-14 2003-07-08 Nsk Ltd. Hollow rack shaft
US6782598B2 (en) 2000-08-04 2004-08-31 Nsk Ltd. Method of manufacturing hollow rack shaft
US6782772B2 (en) 2000-12-18 2004-08-31 Nsk Ltd. Hollow rack shaft and manufacturing method thereof
US6763739B2 (en) 2000-12-18 2004-07-20 Nsk Ltd. Hollow rack shaft and manufacturing method thereof
EP1215102A2 (en) 2000-12-18 2002-06-19 NSK Ltd., Hollow rack shaft and manufacturing method thereof
US8176763B2 (en) 2006-12-22 2012-05-15 Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Steering rack
JP2012076217A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Hilti Ag 工具送り装置
WO2014200040A1 (ja) 2013-06-12 2014-12-18 日本精工株式会社 ラックピニオン式ステアリングギヤユニット
JP2015051765A (ja) * 2013-06-12 2015-03-19 日本精工株式会社 ラックピニオン式ステアリングギヤユニット
EP3009329A1 (en) * 2013-06-12 2016-04-20 NSK Ltd. Rack-and-pinion steering gear unit
EP3009329A4 (en) * 2013-06-12 2016-06-22 Nsk Ltd STEERING HOUSING UNIT IN CRÉMAILLÈRE
US9731750B2 (en) 2013-06-12 2017-08-15 Nsk Ltd. Rack-and-pinion steering gear unit

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