JP2002048220A - Hollow rack shaft and its assembling method - Google Patents

Hollow rack shaft and its assembling method

Info

Publication number
JP2002048220A
JP2002048220A JP2000236982A JP2000236982A JP2002048220A JP 2002048220 A JP2002048220 A JP 2002048220A JP 2000236982 A JP2000236982 A JP 2000236982A JP 2000236982 A JP2000236982 A JP 2000236982A JP 2002048220 A JP2002048220 A JP 2002048220A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rack
hollow
diameter
rack shaft
shaft
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.)
Pending
Application number
JP2000236982A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Okubo
潔 大久保
Hiroshi Tsubouchi
啓 坪内
Yasushi Watanabe
靖 渡辺
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.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK 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 NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2000236982A priority Critical patent/JP2002048220A/en
Priority to US09/918,117 priority patent/US20020020237A1/en
Priority to DE60137560T priority patent/DE60137560D1/en
Priority to EP01118710A priority patent/EP1177966B1/en
Publication of JP2002048220A publication Critical patent/JP2002048220A/en
Priority to US10/461,056 priority patent/US6782598B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hollow rack shaft capable of reducing the weight of a tube part at a hollow shaft to a required, absolute minimum, without requiring special additional processes and also to provide the hollow rack shaft of low price and fall performance level due to no need for addition of processes. SOLUTION: The hollow rack shaft 10, which is equipped with a rack tooth 1d formed of a plate material 1, has a rack tooth, a rack tooth formed on the opposite side of the rack tooth made of a semi-cylindrical part and the tube part cylindrically formed at both sides of the rack tooth in the direction of the rack shaft, and at least one-side diameter Dt of both tube parts is smaller than the diameter of a rack tooth Dr.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、中空ラック軸、
特に自動車のステアリング装置に使用される中空ラック
軸に関する。
The present invention relates to a hollow rack shaft,
More particularly, the present invention relates to a hollow rack shaft used for a steering device of an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、中空ラック軸を形成する方法とし
て、特開平11−180318号公報及び特開平11−
278287号公報などによる方法が示されているが、
これらの方法は、いずれも、板材もしくは半円断面を有
するU字状に曲げた状態でラック歯を形成し、その後更
に残部の板部(脚部)を曲げて円筒状に形成し、強度上
問題がなければそのまま使用し、また、より強度を求め
られる場合は、上記円筒状にするための突き合わせ部を
溶接により接合するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of forming a hollow rack shaft, Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
No. 278287 discloses a method.
In any of these methods, the rack teeth are formed in a state of being bent into a plate material or a U-shape having a semicircular cross section, and then the remaining plate portion (leg portion) is further bent to form a cylindrical shape. If there is no problem, it is used as it is, and if more strength is required, the butted portion for forming the above-mentioned cylindrical shape is joined by welding.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】図5は、このような従
来の中空ラック軸(最終加工状態)の例を示し、(a)
は正面図、(b)及び(c)は(a)のラック歯部のB
−B及びチューブ部のC−Cにおける断面図である。中
空ラック軸のラック歯には、ステアリングシャフトにつ
ながるピニオンが噛合され、ピニオンから操舵力が伝達
されるため、ラック歯の歯元には曲げ応力が作用し、ラ
ック歯歯面の接触部には高い接触面圧が作用する。高い
接触面圧に耐えるようにするため、ラック歯には浸炭焼
き入れ又は高周波焼き入れ等により硬度Hrc60程度
にまで硬化処理が施されるのが一般的である。
FIG. 5 shows an example of such a conventional hollow rack shaft (final processing state).
Is a front view, and (b) and (c) are B of the rack tooth portion of (a).
It is sectional drawing in CC of -B and a tube part. A pinion connected to the steering shaft is meshed with the rack teeth of the hollow rack shaft, and a steering force is transmitted from the pinion. Therefore, a bending stress acts on the root of the rack teeth, and a contact portion of the tooth surface of the rack teeth is formed. High contact pressure acts. In order to withstand a high contact surface pressure, the rack teeth are generally subjected to a hardening treatment to a hardness of about Hrc60 by carburizing or induction hardening or the like.

【0004】これに対し、ラック歯が形成されないチュ
ーブ部にはこのように大きな面圧は作用せず、比較的小
さい曲げ応力が作用するだけであるため、チューブ部に
焼き入れをする必要はない。
On the other hand, since such a large surface pressure does not act on the tube portion where the rack teeth are not formed, and only a relatively small bending stress acts, it is not necessary to harden the tube portion. .

【0005】ところが、上記文献及び図5に見られるよ
うに、従来では、中空ラック軸のラック歯部とチューブ
部とは実質的に同一の径、つまり、図5に示されるよう
に中空ラック軸の径に関して、ラック歯部(b)におけ
る径Drとチューブ部(c)における径Dtとが等しく
設計されていた。しかしながら上述のように、チューブ
部はラック歯が形成されたラック歯部よりも小さい径寸
法を設定しても製品としての機能を損なうことがないこ
とがわかる。
However, as can be seen in the above-mentioned literature and FIG. 5, conventionally, the rack tooth portion and the tube portion of the hollow rack shaft have substantially the same diameter, that is, as shown in FIG. The diameter Dr of the rack tooth portion (b) and the diameter Dt of the tube portion (c) were designed to be equal. However, as described above, it is understood that the function as a product is not impaired even if the diameter of the tube portion is set smaller than that of the rack tooth portion on which the rack teeth are formed.

【0006】さて、自動車には燃費改善の観点からグラ
ム単位での軽量化が求められており、これが競われてい
るところであるが、上に述べたようにチューブ部の径が
必要以上に大きいことは、中空ラック軸の重量ひいては
車重を増やすことにつながり、車重の軽量化の妨げにな
っていた。
[0006] Now, automobiles are required to be reduced in weight in gram units from the viewpoint of improving fuel efficiency, and this is being competed, but as described above, the diameter of the tube portion must be larger than necessary. This has led to an increase in the weight of the hollow rack shaft and, consequently, the vehicle weight, which has hindered the reduction of the vehicle weight.

【0007】チューブ部の径を小さくするためには、後
工程で絞りを施すことが可能であるが、重量としては軽
減されない。また、チューブ部の外径を切削し、小径化
することも考えられるが、わずかな削り代しかないため
切削加工そのものが難しいものになる。更に、余分な後
工程を加えることはコストを上昇させるので得策とはい
えない。
In order to reduce the diameter of the tube portion, it is possible to perform drawing in a later step, but the weight is not reduced. It is also conceivable to cut the outer diameter of the tube portion to reduce the diameter, but the cutting process itself becomes difficult because there is only a small shaving allowance. Further, adding an extra post-process increases the cost and is not a good idea.

【0008】本発明は、特別な追加の工程を要すること
なく、中空ラック軸におけるチューブ部の重量を必要最
小限にまで減少させることが可能な中空ラック軸及びそ
の製造方法を提供することを課題とするものであり、更
に、追加の工程を必要としないため、安価で十分な性能
を備えた中空ラック軸及びその製造方法を提供すること
を課題とするものである。
An object of the present invention is to provide a hollow rack shaft capable of reducing the weight of a tube portion in a hollow rack shaft to a necessary minimum without requiring any special additional steps, and a method of manufacturing the same. Another object of the present invention is to provide an inexpensive hollow rack shaft having sufficient performance and a method for manufacturing the same, since no additional process is required.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題は以下に示すと
おりの手段によって解決される。すなわち、第1番目の
発明の解決手段は、板状の素材から成形されたラック歯
を備えた中空ラック軸であって、この中空ラック軸は、
ラック歯及びこのラック歯の反対側に形成された半円筒
状部からなるラック歯部とこのラック歯部のラック軸方
向両側に円筒状に形成されたチューブ部とを有してお
り、両側のチューブ部の少なくとも一方の径はラック歯
部の径とは異なる径を有するものである。
The above object is achieved by the following means. That is, a first means for solving the present invention is a hollow rack shaft having rack teeth formed from a plate-like material, and the hollow rack shaft has:
It has a rack tooth portion composed of a rack tooth and a semi-cylindrical portion formed on the opposite side of the rack tooth, and a tube portion formed in a cylindrical shape on both sides of the rack tooth portion in the rack axial direction. At least one of the tubes has a diameter different from the diameter of the rack teeth.

【0010】第2番目の発明の解決手段は、第1番目の
解決手段の中空ラック軸において、チューブ部の少なく
とも一方の径をラック歯部の径より小径としたものであ
る。
According to a second aspect of the present invention, in the hollow rack shaft of the first aspect, at least one of the diameters of the tube portion is smaller than the diameter of the rack tooth portion.

【0011】また、第3番目の発明の解決手段は、板状
の素材からラック歯を備えた中空ラック軸を成形するた
めの製造方法であって、この中空ラック軸はラック歯及
びこのラック歯の反対側に形成される半円筒状部からな
るラック歯部とこのラック歯部のラック軸方向両側に円
筒状に形成されるチューブ部とを有する中空ラック軸で
あって、板状の素材には、ラック歯部を形成するための
板幅を有する部分、及び、上記チューブ部を形成するた
めの板幅を有するとともに上記ラック歯部を形成するた
めの板幅よりも幅狭の板幅を有する部分、からなる素材
を使用し、板状の素材を塑性変形させることにより、上
記ラック歯部及び上記チューブ部を形成するものであ
る。
A third aspect of the present invention is a manufacturing method for forming a hollow rack shaft having rack teeth from a plate-like material, wherein the hollow rack shaft includes a rack tooth and the rack tooth. A hollow rack shaft having a rack tooth portion formed of a semi-cylindrical portion formed on the opposite side of the rack member and tube portions formed in a cylindrical shape on both sides of the rack tooth portion in the rack axis direction, A portion having a plate width for forming a rack tooth portion, and a plate width having a plate width for forming the tube portion and a width smaller than the plate width for forming the rack tooth portion. The rack tooth portion and the tube portion are formed by plastically deforming a plate-shaped material using a material having the above-mentioned portions.

【0012】以上の解決手段により、チューブ部を特別
な工程増を伴うことなくラック歯部より小径(細径)に
することができ、中空ラック軸の軽量化を図ることがで
きる。また、チューブ部の肉厚はラック歯部の肉厚と同
等に維持することができ、しかも必要な強度を維持する
ことができ、全体として、無駄が無く、バランスがとれ
た適正な形状を持った中空ラック軸を得ることができ
る。更に、安価で且つ性能の良い中空ラック軸、特にス
テアリング装置用中空ラック軸を容易に製造することが
できる。
According to the above-mentioned solution, the diameter of the tube portion can be made smaller (smaller) than that of the rack tooth portion without increasing the number of special steps, and the weight of the hollow rack shaft can be reduced. In addition, the wall thickness of the tube part can be maintained equal to the wall thickness of the rack tooth part, and the required strength can be maintained. Overall, it has a balanced and proper shape without waste. Thus, a hollow rack shaft can be obtained. Further, it is possible to easily manufacture an inexpensive and high-performance hollow rack shaft, particularly a hollow rack shaft for a steering device.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下図1〜図4を参照して本発明
の好適な実施の形態について説明する。図1は本発明の
1実施の形態に使用される素材を示し、(a)は素材の
平面図、(b)は(a)の側面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1A and 1B show a raw material used in an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view of the raw material, and FIG. 1B is a side view of FIG.

【0014】図1(a)に示すように、この発明の中空
ラック軸は略短冊状をなす板状の素材(板状素材1)を
用いて製造される。この略短冊状の板状素材1はコイル
状素材などからプレス打ち抜きやレーザーカットなどに
より切り出されたものが使用される。
As shown in FIG. 1A, the hollow rack shaft of the present invention is manufactured using a substantially strip-shaped plate material (plate material 1). As the substantially strip-shaped plate-shaped material 1, a material cut out from a coil-shaped material or the like by press punching, laser cutting, or the like is used.

【0015】略短冊状の板状素材1の材質は浸炭焼人れ
可能なSCr、SCMなどがよく、または、高周波焼入
れに適した炭素鋼などを使用してもよい。なお、この板
状素材1は図1(a)の矢印部X、Xにおいて板幅が狭
くなっている。この板幅の狭い部分1aはラック歯が形
成される領域(範囲)であり、後述するように、完成し
たラック軸のラック歯歯幅に合わせ、突き合わせ部A
(図4、(c)参照)がぴったりと突き合わさるように
ボリュームを考慮してバランスを保つために板幅が狭く
されている。
The material of the substantially strip-shaped plate-like material 1 is preferably SCr or SCM which can be carburized and burned, or carbon steel suitable for induction hardening may be used. In addition, the plate-shaped material 1 has a narrow plate width at arrow portions X and X in FIG. The narrow portion 1a is a region (range) in which rack teeth are formed, and as described later, the butt portion A is adjusted to the rack tooth width of the completed rack shaft.
(See FIG. 4, (c)), the width of the plate is narrowed in order to keep the balance in consideration of the volume so that they abut exactly.

【0016】また、この板状素材1は図1(a)の矢印
部Yにおいて板幅が狭くなっている。この部分1gは小
径のチューブを形成する範囲であり、完成後小径のチュ
ーブになるので、ラック歯近傍の半円筒状部となる部分
1hより板幅を狭くしている。
The width of the plate-shaped material 1 is narrow at an arrow Y in FIG. 1 (a). This portion 1g is a range in which a small-diameter tube is formed. Since the tube becomes a small-diameter tube after completion, the plate width is smaller than that of a portion 1h which is a semi-cylindrical portion near the rack teeth.

【0017】このように本実施形態において、板状素材
1には、ラック歯部を形成するための板幅を有する部
分、及び、チューブ部を形成するための板幅を有すると
ともにラック歯部を形成するための板幅よりも幅狭の板
幅を有する部分、からなる素材が使用される。
As described above, in the present embodiment, the plate-shaped material 1 has a portion having a plate width for forming a rack tooth portion, and a plate having a plate width for forming a tube portion and a rack tooth portion. A material having a portion having a smaller board width than the board width to be formed is used.

【0018】図2は上記板状素材1が第1工程で成形さ
れた状態を示しており、(a)は正面断面図、(b)は
(a)のB−B断面図、(c)は(a)のC−C断面
図、(d)は(a)のD−D断面図である。
FIGS. 2A and 2B show a state in which the plate material 1 is formed in the first step. FIG. 2A is a front sectional view, FIG. 2B is a sectional view taken along line BB of FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 5A, and FIG. 5D is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.

【0019】第1の工程の成形は図1に示す板状素材1
をプレスなどにより曲げ加工することにより行われる。
図2から分かるように、後にラック歯を形成しない部分
(大径部1b、小径部1fは図2(b)、(d)のよう
にU字型断面になっており、上半分が半円形に成形され
ているのに対し、ラック歯に対応する部分1cは図2
(c)に示すようにコの字状の断面形状で、上面に平坦
を有する形状になっている。本工程は特開平11−18
0318号公報に開示される内容と実質的に同様である
が、板状素材1の右側 (図2(a)の右側) に小径部
となる1fが連続して設けられている点において異な
る。大径部1bと小径部1fのつなぎはテーパ部1kを
介して段差を設け、第1工程の曲げ加工時に加工が容易
なように配慮がされている。
In the first step, the plate material 1 shown in FIG.
Is bent by a press or the like.
As can be seen from FIG. 2, portions where the rack teeth are not formed later (the large diameter portion 1b and the small diameter portion 1f have a U-shaped cross section as shown in FIGS. 2 (b) and 2 (d), and the upper half is semicircular. While the portion 1c corresponding to the rack teeth is shown in FIG.
As shown in (c), it has a U-shaped cross-sectional shape and has a flat upper surface. This step is described in JP-A-11-18.
This is substantially the same as the content disclosed in Japanese Patent Publication No. 0318, but is different in that the small diameter portion 1f is continuously provided on the right side of the plate-shaped material 1 (the right side in FIG. 2A). The connection between the large-diameter portion 1b and the small-diameter portion 1f is provided with a step via the tapered portion 1k, and consideration is given to facilitate processing during the bending process in the first step.

【0020】図3は以下に説明する第2工程を経てラッ
ク歯が成形された状態を示しており、(a)はラック歯
成形後の正面断面図、(b)は(a)のB−B断面図で
ある。
FIGS. 3A and 3B show a state in which rack teeth are formed through a second step described below. FIG. 3A is a front sectional view after rack teeth are formed, and FIG. It is B sectional drawing.

【0021】本工程の場合も特開平11−180318
号公報に述べられている通り、この第2工程においてラ
ック歯1dの成形はラック歯に相当する歯を持つ上型
と、上型の凹凸に対応する凹凸を持つ下型からなる金型
を用いて、第1工程で加工されたワーク(加工途中の板
状素材1)を上下の金型の間に挟み込んで、上下型を接
近させ押し込み成形を行い、金型の凹凸をワークに転写
することにより行われる。
In the case of this step, too, refer to JP-A-11-180318.
As described in the publication, in the second step, the rack teeth 1d are formed by using an upper mold having teeth corresponding to the rack teeth and a lower mold having irregularities corresponding to the irregularities of the upper mold. Then, the work processed in the first step (the plate material 1 being processed) is sandwiched between the upper and lower molds, the upper and lower molds are brought close to each other, and the molding is performed, and the unevenness of the mold is transferred to the work. It is performed by

【0022】図3(a)に示すように、ラック歯の断面
形状は表側の歯面の形状に倣うように板状素材1の裏面
までもが下型によって凹凸に成形されている。
As shown in FIG. 3 (a), the lower surface of the plate-shaped material 1 is formed into a concave-convex shape so that the cross-sectional shape of the rack teeth follows the shape of the tooth surface on the front side.

【0023】図4は第3工程を経た状態を示す図であ
り、それぞれ(a)は正面断面図、(b)は(a)のB
−B断面図、(c)は(a)のC−C断面図、(d)は
(a)のD−D断面図である。
FIGS. 4A and 4B are views showing a state after the third step, wherein FIG. 4A is a front sectional view, and FIG.
FIG. 3C is a cross-sectional view of (B), (c) is a cross-sectional view of C-C of (a), and (d) is a cross-sectional view of DD of (a).

【0024】第3工程ではU字型およびコの字型の断面
の開口部、つまり脚部1eを曲げて、それぞれ円筒状及
び半円筒状に成形する。本工程は特開平11−1803
18号公報に開示される内容と同様であるが、板状素材
1の右側(図4(a)の右側)に小径部となる1fが連
続して設けられている点のみが異なる。大径部1bと小
径部1fのつなぎはテーパ部1kを介して段差を設け
て、第3工程の曲げ加工時に加工が容易なように配慮さ
れている。
In the third step, the openings of the U-shaped and U-shaped cross sections, that is, the legs 1e are bent to form cylindrical and semi-cylindrical shapes, respectively. This step is described in JP-A-11-1803.
This is the same as the content disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 18-180, except that the small diameter portion 1f is continuously provided on the right side of the plate-shaped material 1 (the right side in FIG. 4A). The connection between the large-diameter portion 1b and the small-diameter portion 1f is provided with a step via a tapered portion 1k so as to facilitate processing at the time of bending in the third step.

【0025】この曲げ加工により図4(a)に示すよう
にラック歯部よりも小径(細径)のチューブ部を有する
中空ラック軸の形が得られる。円筒状及び半円筒状に曲
げられた突き合わせ部A、Bともにぴったりと突き合わ
せられるようにあらかじめ素材の板幅を調整しておく方
が望ましい。また、突き合わせ部A、Bは必要に応じ溶
接などにより結合し、強度増強をはかることができる。
By this bending, a hollow rack shaft having a tube portion having a smaller diameter (smaller diameter) than the rack tooth portion is obtained as shown in FIG. It is desirable to adjust the plate width of the material in advance so that the butted portions A and B bent into a cylindrical shape and a semi-cylindrical shape can be exactly butted. Also, the butted portions A and B can be joined together by welding or the like as necessary, thereby increasing the strength.

【0026】このように、中空ラック軸10は板状素材
1から成形されたラック歯を備えており、ラック歯及び
このラック歯の反対側に形成された半円筒状部からなる
ラック歯部とこのラック歯部のラック軸方向両側に円筒
状に形成されたチューブ部とを有しており、両側のチュ
ーブ部の少なくとも一方の径はラック歯部の径とは異な
る径、更に好ましくは小径とされている。図4には大径
部1bすなわちラック歯部(及びこれと等しい部分)の
径Drとチューブ部の径Dtが示されている。
As described above, the hollow rack shaft 10 is provided with the rack teeth formed from the plate-shaped material 1, and has the rack teeth and the rack teeth formed of the semi-cylindrical portions formed on the opposite sides of the rack teeth. A cylindrical tube portion is formed on both sides of the rack tooth portion in the rack axial direction, and at least one of the tube portions on both sides has a diameter different from the diameter of the rack tooth portion, and more preferably a small diameter. Have been. FIG. 4 shows the diameter Dr of the large diameter portion 1b, that is, the rack tooth portion (and the equivalent portion), and the diameter Dt of the tube portion.

【0027】このようにして得られた中空ラック軸10
は、上記したように必要に応じて突き合わせ部A、Bを
溶接などにより接合した後、ラック部以外の切削加工を
必要に応じて行い、後加工においてラック部およびその
他の部分の浸炭焼入れ、または高周波焼人れにより必要
な強度を付与した後、軸部(ラック軸両端部)を研削に
て仕上げて製品になる。なお、加工途中で生じる曲がり
を除去するため途中工程で適宜必要に応じて曲がり直し
矯正を行うことを排除するものではない。
The hollow rack shaft 10 thus obtained is
After the butted portions A and B are joined by welding or the like as described above, cutting other than the rack portion is performed as necessary, and carburizing and quenching of the rack portion and other portions in the post-processing, or After imparting the necessary strength by induction baking, the shaft (both ends of the rack shaft) is finished by grinding to produce a product. It should be noted that this does not exclude the necessity of performing a straightening correction as needed in a halfway process in order to remove a bending generated during the processing.

【0028】なお、以上の実施形態ではラック歯部とチ
ューブ部とではラック歯部の径が大きく、チューブ部の
径が小さくされた例が示されているが、必ずしもこれに
限るものではない。例えば、ラック歯部の両側を細径に
しても良いし、用途によっては細径チューブの延長部に
大径のチューブが来るように設定しても良い。設計の都
合により細径部を逆に大径にすることも本発明の応用と
して可能である。
In the above embodiment, the rack tooth portion and the tube portion have a large diameter of the rack tooth portion and a small diameter of the tube portion. However, the present invention is not limited to this. For example, both sides of the rack tooth portion may have a small diameter, or depending on the application, may be set so that a large-diameter tube comes to an extension of the small-diameter tube. On the contrary, it is also possible to apply the present invention to increase the diameter of the small-diameter portion by design.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明の中空ラック軸及びその製造方法
は、以上に述べたとおり、チューブ部を特別な工程増を
伴うことなくラック歯部より小径(細径)にすることが
でき、中空ラック軸の軽量化を図ることができるという
効果を奏する。
As described above, the hollow rack shaft and the method of manufacturing the same according to the present invention can make the tube portion smaller (smaller) than the rack tooth portion without any additional process. There is an effect that the weight of the rack shaft can be reduced.

【0030】また、チューブ部の肉厚はラック歯部の肉
厚と同等に維持することができ、しかも必要な強度を維
持することができ、全体として、無駄が無く、バランス
がとれた適正な形状を持った中空ラック軸を得ることが
できるという効果を奏する。更に、安価で且つ性能の良
い中空ラック軸、特にステアリング装置用中空ラック軸
を容易に製造することができるという効果を奏する。
Further, the thickness of the tube portion can be maintained equal to the thickness of the rack tooth portion, and the necessary strength can be maintained. There is an effect that a hollow rack shaft having a shape can be obtained. Furthermore, there is an effect that an inexpensive and high-performance hollow rack shaft, in particular, a hollow rack shaft for a steering device can be easily manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1実施の形態に使用される素材を示
し、(a)は素材の平面図、(b)は(a)の側面図で
ある。
FIG. 1 shows a material used in an embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view of the material and (b) is a side view of (a).

【図2】板状素材1が第1工程で成形された状態を示し
ており、(a)は正面断面図、(b)は(a)のB−B
断面図、(c)は(a)のC−C断面図、(d)は
(a)のD−D断面図である。
FIGS. 2A and 2B show a state in which a plate material 1 is formed in a first step, wherein FIG. 2A is a front sectional view, and FIG.
FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 3A, and FIG. 4D is a cross-sectional view taken along line DD of FIG.

【図3】第2工程を経てラック歯が成形された状態を示
しており、(a)はラック歯成形後の正面断面図、
(b)は(a)のB−B断面図である。
3A and 3B show a state where rack teeth are formed through a second step, and FIG. 3A is a front sectional view after rack teeth are formed;
(B) is BB sectional drawing of (a).

【図4】第3工程を経た状態を示す図であり、それぞれ
(a)は正面断面図、(b)は(a)のB−B断面図、
(c)は(a)のC−C断面図、(d)は(a)のD−
D断面図である。
FIGS. 4A and 4B are views showing states after a third step, wherein FIG. 4A is a front sectional view, FIG. 4B is a sectional view taken along line BB of FIG.
(C) is a cross-sectional view taken along the line CC of (a), and (d) is a line D- of (a).
It is D sectional drawing.

【図5】従来の中空ラック軸(最終加工状態)の例を示
し、(a)は正面図、(b)及び(c)は(a)のラッ
ク歯部のB−B及びチューブ部のC−Cにおける断面図
である。
5A and 5B show examples of a conventional hollow rack shaft (final processing state), wherein FIG. 5A is a front view, and FIGS. 5B and 5C are BB of a rack tooth portion and C of a tube portion of FIG. It is sectional drawing in -C.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 板状素材 10 中空ラック軸 1a、1g、1h、1c 部分 1b 大径部 1d ラック歯 1e 脚部 1f 小径部 1k テーパ部 Dr、Dt 径 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plate-shaped material 10 Hollow rack shaft 1a, 1g, 1h, 1c part 1b Large diameter part 1d Rack tooth 1e Leg part 1f Small diameter part 1k Taper part Dr, Dt diameter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 靖 群馬県前橋市総社町一丁目8番1号 日本 精工株式会社内 Fターム(参考) 3J030 AC02 AC03 BA08 BB16 BC02 BC05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yasushi Watanabe 1-8-1, Sojacho, Maebashi-shi, Gunma F-term in Japan Seiko Co., Ltd. (reference) 3J030 AC02 AC03 BA08 BB16 BC02 BC05

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 板状の素材から成形されたラック歯を備
えた中空ラック軸であって、この中空ラック軸は、 上記ラック歯及びこのラック歯の反対側に形成された半
円筒状部からなるラック歯部とこのラック歯部のラック
軸方向両側に円筒状に形成されたチューブ部とを有して
おり、 上記両側のチューブ部の少なくとも一方の径はラック歯
部の径とは異なる径を有することを特徴とする中空ラッ
ク軸。
1. A hollow rack shaft provided with rack teeth formed from a plate-like material, wherein the hollow rack shaft is formed from the rack teeth and a semi-cylindrical portion formed on the opposite side of the rack teeth. And a tube portion formed in a cylindrical shape on both sides of the rack tooth portion in the rack axis direction. At least one of the tube portions on both sides has a diameter different from the diameter of the rack tooth portion. A hollow rack shaft having:
【請求項2】 請求項1に記載された中空ラック軸にお
いて、 上記チューブ部の少なくとも一方の径がラック歯部の径
より小径であることを特徴とする中空ラック軸。
2. The hollow rack shaft according to claim 1, wherein a diameter of at least one of the tube portions is smaller than a diameter of the rack tooth portion.
【請求項3】 板状の素材からラック歯を備えた中空ラ
ック軸を成形するための製造方法であって、 上記中空ラック軸は上記ラック歯及びこのラック歯の反
対側に形成される半円筒状部からなるラック歯部とこの
ラック歯部のラック軸方向両側に円筒状に形成されるチ
ューブ部とを有する中空ラック軸であって、 上記板状の素材には、上記ラック歯部を形成するための
板幅を有する部分、及び、上記チューブ部を形成するた
めの板幅を有するとともに上記ラック歯部を形成するた
めの板幅よりも幅狭の板幅を有する部分、からなる素材
を使用し、 上記板状の素材を塑性変形させることにより、上記ラッ
ク歯部及び上記チューブ部を形成することを特徴とする
中空ラック軸の製造方法。
3. A manufacturing method for forming a hollow rack shaft provided with rack teeth from a plate-like material, wherein the hollow rack shaft has the rack teeth and a half cylinder formed on the opposite side of the rack teeth. A hollow rack shaft having a rack tooth portion formed of a cylindrical portion and cylindrical tube portions formed on both sides in the rack axis direction of the rack tooth portion, wherein the plate tooth material is formed with the rack tooth portion. And a portion having a plate width for forming the tube portion, and a portion having a plate width smaller than the plate width for forming the rack teeth portion. A method of manufacturing a hollow rack shaft, comprising forming the rack teeth and the tube by plastically deforming the plate-shaped material.
JP2000236982A 2000-08-04 2000-08-04 Hollow rack shaft and its assembling method Pending JP2002048220A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000236982A JP2002048220A (en) 2000-08-04 2000-08-04 Hollow rack shaft and its assembling method
US09/918,117 US20020020237A1 (en) 2000-08-04 2001-07-30 Hollow rack shaft
DE60137560T DE60137560D1 (en) 2000-08-04 2001-08-03 Hollow rack
EP01118710A EP1177966B1 (en) 2000-08-04 2001-08-03 Hollow rack shaft
US10/461,056 US6782598B2 (en) 2000-08-04 2003-06-13 Method of manufacturing hollow rack shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000236982A JP2002048220A (en) 2000-08-04 2000-08-04 Hollow rack shaft and its assembling method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002048220A true JP2002048220A (en) 2002-02-15

Family

ID=18728930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000236982A Pending JP2002048220A (en) 2000-08-04 2000-08-04 Hollow rack shaft and its assembling method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002048220A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012110307A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-23 Zf Lenksysteme Gmbh Toothed rack and method for producing same
WO2014200040A1 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 日本精工株式会社 Rack-and-pinion steering gear unit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012110307A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-23 Zf Lenksysteme Gmbh Toothed rack and method for producing same
WO2014200040A1 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 日本精工株式会社 Rack-and-pinion steering gear unit
JP5843023B2 (en) * 2013-06-12 2016-01-13 日本精工株式会社 Rack and pinion type steering gear unit
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 Rack-and-pinion steering gear unit
US9731750B2 (en) 2013-06-12 2017-08-15 Nsk Ltd. Rack-and-pinion steering gear unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1316492A1 (en) A hollow steering rack bar and its manufacturing method
US10562138B2 (en) Method for manufacturing rack bar
JP2005014064A (en) Press fitted-joined structure, and joined component having the same
WO2015075924A1 (en) Production method for forged crank shaft
JP2008138864A (en) Rack and its manufacturing method
JP2002206543A (en) Split bearing ring and method of manufacturing the same
JP3633253B2 (en) Hollow rack shaft and manufacturing method thereof
JP6287631B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
JP2002048220A (en) Hollow rack shaft and its assembling method
JP2652823B2 (en) Manufacturing method of gear shaft
JPH10249459A (en) Method for reducing tube made of metal
JPH11278287A (en) Steering rack shaft and manufacture thereof
JP2001063307A (en) Hollow drive shaft for front-wheel-drive vehicle and manufacture thereof
JP3829565B2 (en) Manufacturing method of hollow rack shaft
JP2002079350A (en) Hollow rack shaft, and manufacturing method thereof
JP3724317B2 (en) Method for forming hollow rack shaft and core bar therefor
JPS5912379B2 (en) Method for manufacturing annular chain wheel
JPH05223117A (en) Counter shaft and manufacture thereof
JP2001300676A (en) Hollow rack shaft
JP4344425B2 (en) Manufacturing method of outer ring member for constant velocity joint
JP3674756B2 (en) Cold forging method for disc parts with shafts
JP2002079332A (en) Hollow pack shaft and its manufacturing method
JP4203222B2 (en) Die for forging and manufacturing method thereof
JP7071719B2 (en) Bent pipe and its manufacturing method, and exhaust pipe system to which this bent pipe is applied
JPS6033847A (en) Production of driving shaft having high torsional strength

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040713

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050622

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050628

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051115