JP2002523245A - ギヤラック生産方法及びこの方法を行うためのスタンピング装置 - Google Patents
ギヤラック生産方法及びこの方法を行うためのスタンピング装置Info
- Publication number
- JP2002523245A JP2002523245A JP2000567329A JP2000567329A JP2002523245A JP 2002523245 A JP2002523245 A JP 2002523245A JP 2000567329 A JP2000567329 A JP 2000567329A JP 2000567329 A JP2000567329 A JP 2000567329A JP 2002523245 A JP2002523245 A JP 2002523245A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear rack
- forming tools
- forming
- blank
- symmetry
- 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
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49462—Gear making
- Y10T29/49467—Gear shaping
- Y10T29/49474—Die-press shaping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Slide Fasteners (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
本発明は自動車のラックピニオン操向システムのギヤラック用ブランク生産方法に関するものである。本発明の方法は次のような段階を含む：第１段階において、本質的には円形断面を有する原素材は互いに移動可能な少なくとも３個以上の成形ツールを有するスタンピング装置内に挿入される。第２段階において、少なくとも一つ以上の成形ツールに、少なくとも一つ以上の力が少なくとも一つ以上の方向に作用して前記成形ツールを互いに移動させ、前記原素材は前記ギヤラック用ブランクに再成形される。前記ブランクは、完成されるギヤラックの噛み合わせの少なくとも軸方向領域の円形シリンダーの形状と異なる形状が与えられる。本発明の方法を用いれば、前記原素材の一部分が完成される噛み合わせ領域において深刻な変形硬化とならないとともに、この領域の中央から外れて一側に移動する。
Description
【０００１】
本発明は、自動車のラックピニオン操向システムのギヤラック用ブランクを生
産する方法及びこの方法を行うためのスタンピング装置に関するものである。
産する方法及びこの方法を行うためのスタンピング装置に関するものである。
【０００２】
このような類型の方法は従来の技術によるドイツ特許出願第１９７ ２６ ６９
７.５号の主題の一部となっている。上記特許出願はギヤラック生産方法を記載
しており、そのギヤラック生産用ブランクは、少なくともその噛みあわせシステ
ム領域の円形シリンダーとは異なる形状を有する。今まで、このようなブランク
は、例えば機械加工工程、圧出あるいは他の成形工程によって生産可能であった
。しかし、このような成形生産工程においてブランクには、多様な領域にわたっ
て大きな変形硬化が発生ことがある。そのため、以後の非切削成形工程は、この
ような変形硬化により非常に実施が難しくなる。このような問題は個別成形工程
の間の付加的なアニーリング工程を導入することによって解消することができた
が、このような熱処理工程は、原素材からブランクを経て完成ギヤラックを作る
冷間成形作業においては作業中断を意味する。
７.５号の主題の一部となっている。上記特許出願はギヤラック生産方法を記載
しており、そのギヤラック生産用ブランクは、少なくともその噛みあわせシステ
ム領域の円形シリンダーとは異なる形状を有する。今まで、このようなブランク
は、例えば機械加工工程、圧出あるいは他の成形工程によって生産可能であった
。しかし、このような成形生産工程においてブランクには、多様な領域にわたっ
て大きな変形硬化が発生ことがある。そのため、以後の非切削成形工程は、この
ような変形硬化により非常に実施が難しくなる。このような問題は個別成形工程
の間の付加的なアニーリング工程を導入することによって解消することができた
が、このような熱処理工程は、原素材からブランクを経て完成ギヤラックを作る
冷間成形作業においては作業中断を意味する。
【０００３】 非切削方法の他の工程が、例えばＤＥ３２ ０２ ２５４ Ｃ２に開示されてい
る。この方法では、ギヤラックが上部ダイと下部ダイの間で軌道鍛造（ｏｒｂｉ
ｔａｌ ｆｏｒｇｉｎｇ）によって、円筒形の原素材から生産される。しかしな
がら、この方法でもまた変形硬化がギヤラック噛みあわせシステム領域で発生し
、この変形硬化がギヤラックの生産をより難しくしている。
る。この方法では、ギヤラックが上部ダイと下部ダイの間で軌道鍛造（ｏｒｂｉ
ｔａｌ ｆｏｒｇｉｎｇ）によって、円筒形の原素材から生産される。しかしな
がら、この方法でもまた変形硬化がギヤラック噛みあわせシステム領域で発生し
、この変形硬化がギヤラックの生産をより難しくしている。
【０００４】
本発明の目的は、特に以後に完成されるギヤラック噛みあわせシステムの領域
における変形硬化が軽微に発生するようにするギヤラック（ラックギヤ）用ブラ
ンクを生産することである。この領域は、例えば軌道鍛造のような以後の成形工
程中に素材の大きな移動が生ずるため、非常に重要な意味を有する。この方法に
よれば全体の生産費が大きく減少するものとなる。
における変形硬化が軽微に発生するようにするギヤラック（ラックギヤ）用ブラ
ンクを生産することである。この領域は、例えば軌道鍛造のような以後の成形工
程中に素材の大きな移動が生ずるため、非常に重要な意味を有する。この方法に
よれば全体の生産費が大きく減少するものとなる。
【０００５】
このような目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載された方法及び請求項１
０に記載されたこの方法を行うためのスタンピング装置によって達成される。
０に記載されたこの方法を行うためのスタンピング装置によって達成される。
【０００６】 ギヤラック用ブランクを生産するための本発明による方法において、第１段階
では、互いに移動可能な少なくとも３個以上の成形ツールを有するスタンピング
装置を用いて、本質的には円形断面を有する原素材が成形ツールの間に挿入され
る。第２段階では、少なくとも一つ以上の力が少なくとも一つ以上の成形ツール
の少なくとも一つ以上の方向に作用して成形ツールを互いに移動させる。
では、互いに移動可能な少なくとも３個以上の成形ツールを有するスタンピング
装置を用いて、本質的には円形断面を有する原素材が成形ツールの間に挿入され
る。第２段階では、少なくとも一つ以上の力が少なくとも一つ以上の成形ツール
の少なくとも一つ以上の方向に作用して成形ツールを互いに移動させる。
【０００７】 その結果、原素材はギヤラック用ブランクに形成され、このブランクは、ギヤ
ラック噛みあわせシステムの少なくとも軸方向領域の円形シリンダーとは異なる
形状に形成される。ここで、互いに移動可能な３個の成形ツールのうちの少なく
とも一つ以上に力を加えることにより、ギヤラックの以後の生産工程中にかなり
大きく変形されるブランクの部位で深刻な変形硬化を起さず原素材が成形される
ことができる。本発明による方法のその他の長所は、以後の成形工程、特に軌道
鍛造工程の間バー（ｂｕｒｒ）が形成されるのを避けながらも簡単な方法でブラ
ンクを形成することができるという点にある。
ラック噛みあわせシステムの少なくとも軸方向領域の円形シリンダーとは異なる
形状に形成される。ここで、互いに移動可能な３個の成形ツールのうちの少なく
とも一つ以上に力を加えることにより、ギヤラックの以後の生産工程中にかなり
大きく変形されるブランクの部位で深刻な変形硬化を起さず原素材が成形される
ことができる。本発明による方法のその他の長所は、以後の成形工程、特に軌道
鍛造工程の間バー（ｂｕｒｒ）が形成されるのを避けながらも簡単な方法でブラ
ンクを形成することができるという点にある。
【０００８】 請求項１０に記述されているスタンピング装置がこの方法を行うために用いら
れる。前述した装置は、一つは固定され、他の二つは互いに及び固定された成形
ツールに対して移動可能な少なくとも３個以上の成形ツールを有するが、これら
は互いに移動可能である。成形ツールのうちの二つは相互に傾いており、ギヤラ
ックの対称面について対称な作用域を有する。この対称面は以後に完成されるギ
ヤラック噛みあわせシステムに垂直であり、ギヤラックの縦方向軸を有する。第
３成形ツールは、ギヤラックの前述した対称面に垂直な作用域を有する。
れる。前述した装置は、一つは固定され、他の二つは互いに及び固定された成形
ツールに対して移動可能な少なくとも３個以上の成形ツールを有するが、これら
は互いに移動可能である。成形ツールのうちの二つは相互に傾いており、ギヤラ
ックの対称面について対称な作用域を有する。この対称面は以後に完成されるギ
ヤラック噛みあわせシステムに垂直であり、ギヤラックの縦方向軸を有する。第
３成形ツールは、ギヤラックの前述した対称面に垂直な作用域を有する。
【０００９】 このようなスタンピング装置をもって本発明による方法を用いれば、原素材か
らの成形工程中のかなり大きな摩擦力を克服する必要がなく、そして臨界領域で
生ずる激しい変形硬化なしでギヤラック用ブランクを生産することができる。
らの成形工程中のかなり大きな摩擦力を克服する必要がなく、そして臨界領域で
生ずる激しい変形硬化なしでギヤラック用ブランクを生産することができる。
【００１０】 この便利で長所の多い方法の本件技術の進展の結果は従属項の請求項２乃至９
に含まれており、スタンピング装置の技術の進展の結果は従属項の請求項１１乃
至１３に記載されている。従って、本発明による方法の第２段階において、ギヤ
ラック噛みあわせシステムの少なくとも軸方向領域の噛みあわせシステム外側の
ブランク周辺における原素材に、凸あるいは凹の縦方向側面部が形成でき、この
縦方向側面部は、本方法の以後の工程中に軌道モーメント（ｏｒｂｉｔｉｎｇ
ｍｏｍｅｎｔｓ）を支持する機能をする。また、本発明による方法の第２段階で
ギヤラック噛みあわせシステム領域において、ブランクには、互いに本質的には
対称的に配置され、平面あるいはアーチ状になることのできる二つの領域が形成
される。縦方向側面部は互いに異なる断面、例えば円形断片、三角形、四角形あ
るいは全てのこのような形状の組み合わせのような断面を有することができる。
に含まれており、スタンピング装置の技術の進展の結果は従属項の請求項１１乃
至１３に記載されている。従って、本発明による方法の第２段階において、ギヤ
ラック噛みあわせシステムの少なくとも軸方向領域の噛みあわせシステム外側の
ブランク周辺における原素材に、凸あるいは凹の縦方向側面部が形成でき、この
縦方向側面部は、本方法の以後の工程中に軌道モーメント（ｏｒｂｉｔｉｎｇ
ｍｏｍｅｎｔｓ）を支持する機能をする。また、本発明による方法の第２段階で
ギヤラック噛みあわせシステム領域において、ブランクには、互いに本質的には
対称的に配置され、平面あるいはアーチ状になることのできる二つの領域が形成
される。縦方向側面部は互いに異なる断面、例えば円形断片、三角形、四角形あ
るいは全てのこのような形状の組み合わせのような断面を有することができる。
【００１１】 スタンピング装置では３個の成形ツールのうちの只一つだけが固定されること
が好ましい。この場合、固定成形ツールは対称面について対称に配置された二つ
の成形ツールのうちの一つ、あるいはその作用域がギヤラックの対称面に垂直な
成形ツールのいずれかでありうる。もし二つの移動可能な成形ツールがギヤラッ
クの対称面について対称な成形ツールであれば、このような二つの成形ツールは
それぞれの場合同一の力と同一の速度でギヤラックの対称面に垂直な方向に作動
するのに都合がいい。一方、もしその作用域がギヤラックの対称面に垂直な成形
ツールが二つの移動可能な成形ツールに属すれば、この成形ツールは他の移動可
能な成形ツールの半分の速度で移動して、他の成形ツールに結合される。
が好ましい。この場合、固定成形ツールは対称面について対称に配置された二つ
の成形ツールのうちの一つ、あるいはその作用域がギヤラックの対称面に垂直な
成形ツールのいずれかでありうる。もし二つの移動可能な成形ツールがギヤラッ
クの対称面について対称な成形ツールであれば、このような二つの成形ツールは
それぞれの場合同一の力と同一の速度でギヤラックの対称面に垂直な方向に作動
するのに都合がいい。一方、もしその作用域がギヤラックの対称面に垂直な成形
ツールが二つの移動可能な成形ツールに属すれば、この成形ツールは他の移動可
能な成形ツールの半分の速度で移動して、他の成形ツールに結合される。
【００１２】 二つの場合においてギヤラックの対称面は、その作用域が対称面に垂直な成形
ツールに対してその位置が変わらないまま残るようになる。ブランクの凹あるい
は凸の縦方向側面部の対応体がこの成形ツールに含まれるため、この縦方向側面
部は常にギヤラックの対称面に残っていることになる。
ツールに対してその位置が変わらないまま残るようになる。ブランクの凹あるい
は凸の縦方向側面部の対応体がこの成形ツールに含まれるため、この縦方向側面
部は常にギヤラックの対称面に残っていることになる。
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】 本発明によるスタンピング装置は、互いに移動可能な３個の成形ツール１、２
、３を備えている。この成形ツールのうちの一つである、つまり、この場合の成
形ツール１は固定されている。他の二つの成形ツール２、３は互いにそして成形
ツール１に対して移動可能である。成形ツール１、２は互いに傾いており、対称
面６について互いに対称な作用域４、５を有する。対称面６は本質的には円形断
面を有する原素材７に属している。対称面６は原素材７から以後に完成されるギ
ヤラック噛みあわせシステムに垂直に置かれて形成される。また、対称面６は原
素材７から以後に完成されるギヤラックの縦方向軸を有する。成形ツール３は対
称面６に垂直な作用域８を有する。
、３を備えている。この成形ツールのうちの一つである、つまり、この場合の成
形ツール１は固定されている。他の二つの成形ツール２、３は互いにそして成形
ツール１に対して移動可能である。成形ツール１、２は互いに傾いており、対称
面６について互いに対称な作用域４、５を有する。対称面６は本質的には円形断
面を有する原素材７に属している。対称面６は原素材７から以後に完成されるギ
ヤラック噛みあわせシステムに垂直に置かれて形成される。また、対称面６は原
素材７から以後に完成されるギヤラックの縦方向軸を有する。成形ツール３は対
称面６に垂直な作用域８を有する。
【００１５】 凸の縦方向側面部９が成形ツール３の作用域８に形成される。実施形態におけ
る縦方向側面部９はほぼ半円形の断面を有する。しかし、この断面は三角形、四
角形あるいはこのような全ての形状などの組み合わせで同一な効果を出すように
形成されることもある。
る縦方向側面部９はほぼ半円形の断面を有する。しかし、この断面は三角形、四
角形あるいはこのような全ての形状などの組み合わせで同一な効果を出すように
形成されることもある。
【００１６】 図１及び図２による実施形態において、互いに移動可能な二つの成形ツール２
、３は、実際の成形工程の間に成形ツール３が成形ツール２の速度の半分の速度
で移動しながら互いに結合される。実際の成形工程は、作用域４が原素材７の外
側の輪郭線に接触すると同時に始まる。
、３は、実際の成形工程の間に成形ツール３が成形ツール２の速度の半分の速度
で移動しながら互いに結合される。実際の成形工程は、作用域４が原素材７の外
側の輪郭線に接触すると同時に始まる。
【００１７】 成形工程の最後が図２に示されている。成形ツール２及び成形ツール３は原素
材７からブランク１０が形成される個別終了位置に位置している。
材７からブランク１０が形成される個別終了位置に位置している。
【００１８】 前述したスタンピング装置を用いた、自動車用ラックピニオン操向システムの
ギヤラック用ブランクを生産するための本発明による方法を説明する。
ギヤラック用ブランクを生産するための本発明による方法を説明する。
【００１９】 第１段階で、本質的には円形断面を有する原素材７が成形ツール１、２、３の
間のスタンピング装置内に挿入される。第２段階で、成形ツール２に矢印１１の
方向に力が作用する。この工程で、前述した方法で成形ツール２に結合された成
形ツール３は、少なくとも軸方向領域１２の円形シリンダーとは異なる形状が原
素材７に形成されるように移動する。図６で、軸方向領域１２はブランク１０か
ら生産されたギヤラック噛みあわせシステムが置かれる所に位置する。
間のスタンピング装置内に挿入される。第２段階で、成形ツール２に矢印１１の
方向に力が作用する。この工程で、前述した方法で成形ツール２に結合された成
形ツール３は、少なくとも軸方向領域１２の円形シリンダーとは異なる形状が原
素材７に形成されるように移動する。図６で、軸方向領域１２はブランク１０か
ら生産されたギヤラック噛みあわせシステムが置かれる所に位置する。
【００２０】 第２段階の間に、凹の縦方向側面部１３が凸の縦方向側面部９によって原素材
７に迅速に形成される。縦方向側面部１３は、対称面６上のブランク１０に、以
後に完成されるギヤラック噛みあわせシステムに対向する側に正確で迅速に設置
される。本発明の方法の第２段階の間に、対称面６は成形ツール２の成形ツール
１側への移動の半分だけ移動する。
７に迅速に形成される。縦方向側面部１３は、対称面６上のブランク１０に、以
後に完成されるギヤラック噛みあわせシステムに対向する側に正確で迅速に設置
される。本発明の方法の第２段階の間に、対称面６は成形ツール２の成形ツール
１側への移動の半分だけ移動する。
【００２１】 本発明の方法のまた他の段階で、この段階は本出願の主題ではないが、ギヤラ
ックは軌道鍛造（ｏｒｂｉｔａｌ ｆｏｒｇｉｎｇ）によってブランク１０から
形成される。縦方向側面部１３が軌道鍛造間の軌道モーメント（ｏｒｂｉｔｉｎ
ｇ ｍｏｍｅｎｔ）に対してブランク１０を支持することができるようにブラン
ク１０に形成される。
ックは軌道鍛造（ｏｒｂｉｔａｌ ｆｏｒｇｉｎｇ）によってブランク１０から
形成される。縦方向側面部１３が軌道鍛造間の軌道モーメント（ｏｒｂｉｔｉｎ
ｇ ｍｏｍｅｎｔ）に対してブランク１０を支持することができるようにブラン
ク１０に形成される。
【００２２】 また、一つの縦方向側面部１３の代りに、二つ以上の、これに相応してより小
さくなった縦方向側面部がブランクに形成されてもよい。
さくなった縦方向側面部がブランクに形成されてもよい。
【００２３】 本発明の方法の第２段階の間に、少なくともギヤラック噛みあわせシステムの
領域には、互いに本質的には対称であり、互いに傾いており、互いに傾いた成形
ツール２、１の作用域４、５によって形成された二つの平坦部１４、１５がブラ
ンク１０に形成される。もし作用域４、５が平坦な形状でなく互いに一定の角を
形成する多様な断面領域で設計されるとすれば、平坦部１４、１５には多角形の
表面が形成される。同様に、平坦部１４、１５はある程度のクラウン（ｃｒｏｗ
ｎ）形状に設計されることもできる。
領域には、互いに本質的には対称であり、互いに傾いており、互いに傾いた成形
ツール２、１の作用域４、５によって形成された二つの平坦部１４、１５がブラ
ンク１０に形成される。もし作用域４、５が平坦な形状でなく互いに一定の角を
形成する多様な断面領域で設計されるとすれば、平坦部１４、１５には多角形の
表面が形成される。同様に、平坦部１４、１５はある程度のクラウン（ｃｒｏｗ
ｎ）形状に設計されることもできる。
【００２４】 図４によるブランク１０Ａの実施形態において作用域４、５は同様に、平坦面
のない円弧形状になっている。その結果ブランク１０Ａには、互いに本質的には
対称的に配置され、以後に完成されるギヤラック噛みあわせシステム領域に適切
に制限される二つの圧縮部１６、１７が形成される。
のない円弧形状になっている。その結果ブランク１０Ａには、互いに本質的には
対称的に配置され、以後に完成されるギヤラック噛みあわせシステム領域に適切
に制限される二つの圧縮部１６、１７が形成される。
【００２５】 平坦部１４、１５と対称面６の間の角は１２゜乃至３０゜の間の適切な範囲で
あり、殊に２０゜±５゜の範囲内にある。平坦部１４、１５が平坦な領域として
設計されずに多角形表面あるいは圧縮部１６、１７として設計されれば、このよ
うな値がまた適用される。この場合、平均角度の範囲が適用される。
あり、殊に２０゜±５゜の範囲内にある。平坦部１４、１５が平坦な領域として
設計されずに多角形表面あるいは圧縮部１６、１７として設計されれば、このよ
うな値がまた適用される。この場合、平均角度の範囲が適用される。
【００２６】 図３及び図４に示したブランクの実施形態において、縦方向側面部１３はいず
れの場合も凹んだ形状になっている。縦方向側面部１３は図３では円形断片であ
り、図４では三角形断面として設計されている。
れの場合も凹んだ形状になっている。縦方向側面部１３は図３では円形断片であ
り、図４では三角形断面として設計されている。
【００２７】 図５には、その縦方向側面部が膨らんだ形状になっていて、ブランクにいわゆ
るＹ−型断面が形成されたギヤラックブランク１０Ｂを示している。
るＹ−型断面が形成されたギヤラックブランク１０Ｂを示している。
【００２８】 全てのブランク形状の場合において、噛みあわせシステムの成形を容易にする
ために以後に完成されるギヤラック噛みあわせシステム領域には、十分に多くの
量の材料が必要となる。従って、事実上の変形硬化なしで、材料が中心から最初
に噛みあわせシステム領域に移動しながら原素材７が成形される。これが図３乃
至図５に示されているが、円形形状とは異なるブランク１０、１０Ａ、１０Ｂの
断面のような結果となる。
ために以後に完成されるギヤラック噛みあわせシステム領域には、十分に多くの
量の材料が必要となる。従って、事実上の変形硬化なしで、材料が中心から最初
に噛みあわせシステム領域に移動しながら原素材７が成形される。これが図３乃
至図５に示されているが、円形形状とは異なるブランク１０、１０Ａ、１０Ｂの
断面のような結果となる。
【００２９】 他の変形及び互いに異なる縦方向側面部１３、平坦部１４、１５及び圧縮部１
６、１７の組み合わせは本発明の範囲内である。
６、１７の組み合わせは本発明の範囲内である。
【００３０】 スタンピング装置の第２実施形態で、成形ツール１、２、３は前述した実施形
態と同様な方法で設計される。互いにそして第３成形ツールに対して移動可能な
二つの成形ツールの結合のみが異なる。この実施形態で、成形ツール１、２は対
称面６に向きあって互いに反対方向に移動する方法で互いに連結される。この場
合、成形ツール３は固定される。
態と同様な方法で設計される。互いにそして第３成形ツールに対して移動可能な
二つの成形ツールの結合のみが異なる。この実施形態で、成形ツール１、２は対
称面６に向きあって互いに反対方向に移動する方法で互いに連結される。この場
合、成形ツール３は固定される。
【００３１】 二つの成形ツール２、３あるいは成形ツール１、２の間を結合させる代わりに
、互いに独立して作用する二つの力がこれらの二つの成形ツールに作用すること
もできる。
、互いに独立して作用する二つの力がこれらの二つの成形ツールに作用すること
もできる。
【００３２】 二つの成形ツールのうちのどれが互いに、そして固定された第３成形ツールに
対して移動するかはこの方法で重要ではない。
対して移動するかはこの方法で重要ではない。
【図１】 原位置にある本発明によるスタンピング装置の概略図である。
【図２】 生産工程の最以後に該当する位置にある図１のスタンピング装置
を示したものである。
を示したものである。
【図３】 本発明の方法によって生産された、断面からなるギヤラック用ブ
ランクの実施形態を示したものである。
ランクの実施形態を示したものである。
【図４】本発明の方法によって生産された、断面からなるギヤラック用ブラ
ンクの実施形態を示したものである。
ンクの実施形態を示したものである。
【図５】本発明の方法によって生産された、断面からなるギヤラック用ブラ
ンクの実施形態を示したものである。
ンクの実施形態を示したものである。
【図６】 ブランクの斜視図である。
１、２、３ 成形ツール ４、５、８ 作用域 ６ 対称面 ７ 原素材 ９、１３ 縦方向側面部 １０ ブランク １１ 矢印 １２ 軸方向領域 １４、１５ 平坦部 １６、１７ 圧縮部
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年８月１８日（２０００．８．１８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】 少なくとも３個の相互移動可能の成形ツールよりなり、前記
成形ツールのうちの少なくとも一つは固定され、少なくとも他の二つ以上のツー
ルは互いにそして前記一つ以上の成形ツールに対して移動可能であり、 前記二つ以上の成形ツールは互いに向きあって傾いており、以後に完成される
ギヤラックの対称面について対称な作用域を有し、前記対称面は前記の以後に完
成されるギヤラック噛みあわせシステムに垂直であるとともに前記ギヤラックの
前記縦方向軸を有し、 少なくとも一つの成形ツールは前記ギヤラックの前記対称面に垂直な作用域を
有することを特徴とする自動車のラックピニオン操向システムのためのギヤラッ
ク用ブランクを生産するためのスタンピング装置において、 互いに及び前記一つの成形ツールに対して移動可能な少なくとも二つ以上の成
形ツールが、その作用域が前記ギヤラックの前記対称面について対称な成形ツー
ルであり、このような成形ツールは前記ギヤラックの前記対称面に本質的には垂
直方向にのみ移動可能であることを特徴とするスタンピング装置。
成形ツールのうちの少なくとも一つは固定され、少なくとも他の二つ以上のツー
ルは互いにそして前記一つ以上の成形ツールに対して移動可能であり、 前記二つ以上の成形ツールは互いに向きあって傾いており、以後に完成される
ギヤラックの対称面について対称な作用域を有し、前記対称面は前記の以後に完
成されるギヤラック噛みあわせシステムに垂直であるとともに前記ギヤラックの
前記縦方向軸を有し、 少なくとも一つの成形ツールは前記ギヤラックの前記対称面に垂直な作用域を
有することを特徴とする自動車のラックピニオン操向システムのためのギヤラッ
ク用ブランクを生産するためのスタンピング装置において、 互いに及び前記一つの成形ツールに対して移動可能な少なくとも二つ以上の成
形ツールが、その作用域が前記ギヤラックの前記対称面について対称な成形ツー
ルであり、このような成形ツールは前記ギヤラックの前記対称面に本質的には垂
直方向にのみ移動可能であることを特徴とするスタンピング装置。
【請求項２】 互いに及び前記一つの成形ツールに対して移動可能な前記二
つの成形ツールのうちの一つは、その作用域が前記ギヤラックの前記対称面につ
いて対称な前記二つの成形ツールのうちの一つであり、互いに及び前記一つの成
形ツールに対して移動可能な前記成形ツールのうちの他の一つは、その作用域が
前記ギヤラックの前記対称面に垂直な成形ツールであることを特徴とする請求項
１に記載のスタンピング装置。
つの成形ツールのうちの一つは、その作用域が前記ギヤラックの前記対称面につ
いて対称な前記二つの成形ツールのうちの一つであり、互いに及び前記一つの成
形ツールに対して移動可能な前記成形ツールのうちの他の一つは、その作用域が
前記ギヤラックの前記対称面に垂直な成形ツールであることを特徴とする請求項
１に記載のスタンピング装置。
【請求項３】 互いに及び前記一つの成形ツールに対して移動可能な前記二
つの成形ツールは、その作用域が前記ギヤラックの前記対称面に垂直な成形ツー
ルが前記他の移動可能な成形ツールの半分の速度で移動しながら互いに結合され
ることを特徴とする請求項２に記載のスタンピング装置。
つの成形ツールは、その作用域が前記ギヤラックの前記対称面に垂直な成形ツー
ルが前記他の移動可能な成形ツールの半分の速度で移動しながら互いに結合され
ることを特徴とする請求項２に記載のスタンピング装置。
【請求項４】 前記二つの成形ツールの互いに向きあって傾いている前記作
用域と前記対称面の間の角度は、１２゜乃至３０゜の範囲内にあることを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載のスタンピング装置。
用域と前記対称面の間の角度は、１２゜乃至３０゜の範囲内にあることを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載のスタンピング装置。
【請求項５】 前記二つの成形ツールの互いに向きあって傾いている前記作
用域と前記対称面の間の角度は、２０゜±５゜の範囲内にあることを特徴とする
請求項４に記載のスタンピング装置。
用域と前記対称面の間の角度は、２０゜±５゜の範囲内にあることを特徴とする
請求項４に記載のスタンピング装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、自動車のラックピニオン操向システムのギヤラック用ブランクを生
産するためのスタンピング装置に関するものである。
産するためのスタンピング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 一般に、ギヤラック生産のためのブランクは少なくともその噛み合わせシステ
ム領域の円形シリンダーとは異なる形状を有することが知られている。今まで、
このようなブランクは、例えば機械加工工程、圧出あるいは他の成形工程によっ
て生産可能であった。しかし、このような成形生産工程においてブランクには、
多様な領域にわたって大きな変形硬化が発生することがある。そのため、以後の
非切削成形工程は、このような変形硬化により非常に実施が難しくなる。このよ
うな問題は個別成形工程の間の付加的なアニーリング工程を導入することによっ
て解消することができたが、このような熱処理工程は、原素材からブランクを経
て完成ギヤラックを作る冷間成形作業においては作業中断を意味する。
ム領域の円形シリンダーとは異なる形状を有することが知られている。今まで、
このようなブランクは、例えば機械加工工程、圧出あるいは他の成形工程によっ
て生産可能であった。しかし、このような成形生産工程においてブランクには、
多様な領域にわたって大きな変形硬化が発生することがある。そのため、以後の
非切削成形工程は、このような変形硬化により非常に実施が難しくなる。このよ
うな問題は個別成形工程の間の付加的なアニーリング工程を導入することによっ
て解消することができたが、このような熱処理工程は、原素材からブランクを経
て完成ギヤラックを作る冷間成形作業においては作業中断を意味する。
【０００３】 非切削方法の他の工程が、例えばＤＥ３２ ０２ ２５４ Ｃ２に開示されてい
る。この方法では、ギヤラックが上部ダイと下部ダイの間で軌道鍛造（ｏｒｂｉ
ｔａｌ ｆｏｒｇｉｎｇ）によって、円筒形の原素材から生産される。しかしな
がら、この方法でもまた変形硬化がギヤラック噛み合わせシステム領域で発生し
、この変形硬化がギヤラックの生産をより難しくしている。
る。この方法では、ギヤラックが上部ダイと下部ダイの間で軌道鍛造（ｏｒｂｉ
ｔａｌ ｆｏｒｇｉｎｇ）によって、円筒形の原素材から生産される。しかしな
がら、この方法でもまた変形硬化がギヤラック噛み合わせシステム領域で発生し
、この変形硬化がギヤラックの生産をより難しくしている。
【０００４】 ＪＰ−Ａ−５７ ２０６５４６は、シェイピング（ｓｈａｐｉｎｇ）加工で固
有物質を充填した中空のバーブランクからギヤラックが形成され、この時ギヤラ
ックには少なくとも部分的に噛み合わせシステムが形成されるスタンピング（ｓ
ｔａｍｐｉｎｇ）装置を開示している。このような目的のため、スタンピング装
置は互いに移動可能であり、工程で生ずる力及び反応力によって中空のバーブラ
ンクに成形効果を果たす多数の成形ツールを備えている。
有物質を充填した中空のバーブランクからギヤラックが形成され、この時ギヤラ
ックには少なくとも部分的に噛み合わせシステムが形成されるスタンピング（ｓ
ｔａｍｐｉｎｇ）装置を開示している。このような目的のため、スタンピング装
置は互いに移動可能であり、工程で生ずる力及び反応力によって中空のバーブラ
ンクに成形効果を果たす多数の成形ツールを備えている。
【０００５】 また、ＵＳ−Ａ−４ ７１５ ２１０には鍛造によってＹ字型ギヤラック部品を
成形するためのダイが開示されているが、ここでダイは形成されるギヤラック部
品の対称面に対応する縦方向平面を中心として対称的に配置され、そのうち少な
くとも３個の要素は互いに移動可能な四つの成形要素グループを備えている。
成形するためのダイが開示されているが、ここでダイは形成されるギヤラック部
品の対称面に対応する縦方向平面を中心として対称的に配置され、そのうち少な
くとも３個の要素は互いに移動可能な四つの成形要素グループを備えている。
【０００６】 ＪＰ−Ａ−５７ ２０６５４６及びＵＳ−Ａ−４ ７１５ ２１０によるスタン
ピング装置では、シェイピング加工をするために必要な成形ツールはギヤラック
ブランクに互いに違う方向から作用し、従って、互いに違う方向から作用した力
が装置によって補償されなければならない。このような力のため、スタンピング
装置のハウジング部品の大きさはさらに大きくならなければならないので、成形
要素のための駆動装置は複雑な構造となり、費用が多くかかると同時にスタンピ
ング装置が大きくなってしまうという不利な点があった。
ピング装置では、シェイピング加工をするために必要な成形ツールはギヤラック
ブランクに互いに違う方向から作用し、従って、互いに違う方向から作用した力
が装置によって補償されなければならない。このような力のため、スタンピング
装置のハウジング部品の大きさはさらに大きくならなければならないので、成形
要素のための駆動装置は複雑な構造となり、費用が多くかかると同時にスタンピ
ング装置が大きくなってしまうという不利な点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】 本発明の目的は、特に以後に完成されるギヤラック噛み合わせシステムの領域
における変形硬化が軽微に発生するようにするギヤラック（ラックギヤ）用ブラ
ンクを生産することである。前述したこの領域は、例えば軌道鍛造のような以後
の成形工程中に素材の大きな移動が生ずるため、非常に重要な意味を有する。こ
の方法によれば全体の生産費が大きく減少し、装置自体は簡単な小型の構造とな
る。
における変形硬化が軽微に発生するようにするギヤラック（ラックギヤ）用ブラ
ンクを生産することである。前述したこの領域は、例えば軌道鍛造のような以後
の成形工程中に素材の大きな移動が生ずるため、非常に重要な意味を有する。こ
の方法によれば全体の生産費が大きく減少し、装置自体は簡単な小型の構造とな
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】 このような目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載されたスタンピング装置
によって達成される。
によって達成される。
【０００９】 ギヤラック用ブランクを生産するための本発明のスタンピング装置は、一つは
固定され、他の二つは互いに及び固定された成形ツールに対して移動可能な少な
くとも３個以上の成形ツールを有するが、これらは互いに移動可能である。成形
ツールのうちの二つは互いに向きあって傾いており、ギヤラックの対称面につい
て対称な作用域を有する。この対称面は以後に完成されるギヤラック噛み合わせ
システムに垂直であり、ギヤラックの縦方向軸線を有する。第３成形ツールは、
ギヤラックの前述の対称面に垂直な作用域を有する。
固定され、他の二つは互いに及び固定された成形ツールに対して移動可能な少な
くとも３個以上の成形ツールを有するが、これらは互いに移動可能である。成形
ツールのうちの二つは互いに向きあって傾いており、ギヤラックの対称面につい
て対称な作用域を有する。この対称面は以後に完成されるギヤラック噛み合わせ
システムに垂直であり、ギヤラックの縦方向軸線を有する。第３成形ツールは、
ギヤラックの前述の対称面に垂直な作用域を有する。
【００１０】 本発明によって達成される長所は、原素材がギヤラック用ブランクで成形され
、このブランクには少なくともギヤラック噛み合わせシステムの軸方向領域の円
形シリンダーとは異なる形状が与えられるという点にある。互いに移動可能な３
個の成形ツールの少なくとも一つに力を加えることにより、原素材はギヤラック
の以後の生産工程の間かなり大きな変形をするブランク領域で深刻な変形硬化な
しで生産することができる。本発明によるスタンピング装置によって行われるこ
とのできる方法のその他の長所は、以後の成形工程、特に軌道工程の間バー（ｂ
ｕｒｒ）が形成されるのを避けながらも簡単な方法でブランクを形成することが
できるという点にある。原素材からの成形工程において、かなり大きな摩擦力を
克服する必要がなく、そして臨界領域で生ずる過度な変形硬化も起こさずにギヤ
ラック用ブランクを生産することができる。
、このブランクには少なくともギヤラック噛み合わせシステムの軸方向領域の円
形シリンダーとは異なる形状が与えられるという点にある。互いに移動可能な３
個の成形ツールの少なくとも一つに力を加えることにより、原素材はギヤラック
の以後の生産工程の間かなり大きな変形をするブランク領域で深刻な変形硬化な
しで生産することができる。本発明によるスタンピング装置によって行われるこ
とのできる方法のその他の長所は、以後の成形工程、特に軌道工程の間バー（ｂ
ｕｒｒ）が形成されるのを避けながらも簡単な方法でブランクを形成することが
できるという点にある。原素材からの成形工程において、かなり大きな摩擦力を
克服する必要がなく、そして臨界領域で生ずる過度な変形硬化も起こさずにギヤ
ラック用ブランクを生産することができる。
【００１１】 便利であり長所の多い本発明の技術が従属項に含まれている。スタンピング装
置では３個の成形ツールのうちの只一つだけが固定されることが好ましい。この
場合、固定成形ツールは対称面について対称に配置された二つの成形ツールのう
ちの一つ、あるいはその作用域がギヤラックの対称面に垂直な成形ツールであり
うる。もし二つの移動可能な成形ツールがギヤラックの対称面について対称な成
形ツールであれば、このような二つの成形ツールはそれぞれの場合同一の力と同
一の速度でギヤラックの対称面に垂直な方向に作動するのに都合がいい。一方、
もしその作用域がギヤラックの対称面に垂直な成形ツールが二つの移動可能な成
形ツールに属すれば、この成形ツールは他の移動可能な成形ツールの半分の速度
で移動して、他の成形ツールに結合される。
置では３個の成形ツールのうちの只一つだけが固定されることが好ましい。この
場合、固定成形ツールは対称面について対称に配置された二つの成形ツールのう
ちの一つ、あるいはその作用域がギヤラックの対称面に垂直な成形ツールであり
うる。もし二つの移動可能な成形ツールがギヤラックの対称面について対称な成
形ツールであれば、このような二つの成形ツールはそれぞれの場合同一の力と同
一の速度でギヤラックの対称面に垂直な方向に作動するのに都合がいい。一方、
もしその作用域がギヤラックの対称面に垂直な成形ツールが二つの移動可能な成
形ツールに属すれば、この成形ツールは他の移動可能な成形ツールの半分の速度
で移動して、他の成形ツールに結合される。
【００１２】 二つの場合においてギヤラックの対称面は、その作用域が対称面に垂直な成形
ツールに対してその位置が変わらないまま残るようになる。ブランクの凹あるい
は凸の縦方向側面部の対応体がこの成形ツールに含まれるため、この縦方向側面
部は常にギヤラックの対称面に残っていることになる。
ツールに対してその位置が変わらないまま残るようになる。ブランクの凹あるい
は凸の縦方向側面部の対応体がこの成形ツールに含まれるため、この縦方向側面
部は常にギヤラックの対称面に残っていることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】 以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】 本発明によるスタンピング装置は、互いに移動可能な３個の成形ツール１、２
、３を備えている。この成形ツールのうちの一つである、つまり、この場合の成
形ツール１は固定されている。他の二つの成形ツール２、３は互いにそして成形
ツール１に対して移動可能である。成形ツール１、２は互いに傾いており、対称
面６について互いに対称な作用域４、５を有する。対称面６は本質的には円形断
面を有する原素材７に属している。対称面６は原素材７から以後に完成されるギ
ヤラック噛み合わせシステムに垂直に置かれて形成される。また、対称面６は原
素材７から以後に完成されるギヤラックの縦方向軸を有する。成形ツール３は対
称面６に垂直な作用域８を有する。
、３を備えている。この成形ツールのうちの一つである、つまり、この場合の成
形ツール１は固定されている。他の二つの成形ツール２、３は互いにそして成形
ツール１に対して移動可能である。成形ツール１、２は互いに傾いており、対称
面６について互いに対称な作用域４、５を有する。対称面６は本質的には円形断
面を有する原素材７に属している。対称面６は原素材７から以後に完成されるギ
ヤラック噛み合わせシステムに垂直に置かれて形成される。また、対称面６は原
素材７から以後に完成されるギヤラックの縦方向軸を有する。成形ツール３は対
称面６に垂直な作用域８を有する。
【００１５】 凸の縦方向側面部９が成形ツール３の作用域８に形成される。実施形態におけ
る縦方向側面部９はほぼ半円形の断面を有する。しかし、この断面は三角形、四
角形あるいはこのような全ての形状などの組み合わせで同一な効果を出すように
形成されることもある。
る縦方向側面部９はほぼ半円形の断面を有する。しかし、この断面は三角形、四
角形あるいはこのような全ての形状などの組み合わせで同一な効果を出すように
形成されることもある。
【００１６】 図１及び図２による実施形態において、互いに移動可能な二つの成形ツール２
、３は、実際の成形工程の間に成形ツール３が成形ツール２の速度の半分の速度
で移動しながら互いに結合される。実際の成形工程は、作用域４が原素材７の外
側の輪郭線に接触すると同時に始まる。
、３は、実際の成形工程の間に成形ツール３が成形ツール２の速度の半分の速度
で移動しながら互いに結合される。実際の成形工程は、作用域４が原素材７の外
側の輪郭線に接触すると同時に始まる。
【００１７】 成形工程の最後が図２に示されている。成形ツール２及び成形ツール３は原素
材７からブランク１０が形成される個別終了位置に位置している。
材７からブランク１０が形成される個別終了位置に位置している。
【００１８】 以下、自動車用ラックピニオン操向システムのギヤラック用ブランクを生産す
るための本発明による装置の機能を説明する。
るための本発明による装置の機能を説明する。
【００１９】 第１段階で、本質的には円形断面を有する原素材７が成形ツール１、２、３の
間のスタンピング装置内に挿入される。第２段階で、成形ツール２に矢印１１の
方向に力が作用する。この工程で、前述した方法で成形ツール２に結合された成
形ツール３は、少なくとも軸方向領域１２の円形シリンダーとは異なる形状が原
素材７に形成されるように移動する。図６で、軸方向領域１２はブランク１０か
ら生産されたギヤラック噛み合わせシステムが置かれる所に位置する。
間のスタンピング装置内に挿入される。第２段階で、成形ツール２に矢印１１の
方向に力が作用する。この工程で、前述した方法で成形ツール２に結合された成
形ツール３は、少なくとも軸方向領域１２の円形シリンダーとは異なる形状が原
素材７に形成されるように移動する。図６で、軸方向領域１２はブランク１０か
ら生産されたギヤラック噛み合わせシステムが置かれる所に位置する。
【００２０】 第２段階の間に、凹の縦方向側面部１３が凸の縦方向側面部９によって原素材
７に適切に形成される。縦方向側面部１３は、対称面６上のブランク１０に、以
後に完成されるギヤラック噛みあわせシステムに対向する側に正確で都合よく設
置される。本発明の方法の第２段階の間に、対称面６は成形ツール２の成形ツー
ル１側への移動の半分だけ変化する。
７に適切に形成される。縦方向側面部１３は、対称面６上のブランク１０に、以
後に完成されるギヤラック噛みあわせシステムに対向する側に正確で都合よく設
置される。本発明の方法の第２段階の間に、対称面６は成形ツール２の成形ツー
ル１側への移動の半分だけ変化する。
【００２１】 本発明の方法のまた他の段階で、この段階は本出願の主題ではないが、ギヤラ
ックは軌道鍛造（ｏｒｂｉｔａｌ ｆｏｒｇｉｎｇ）によってブランク１０から
形成される。縦方向側面部１３が軌道鍛造間の軌道モーメント（ｏｒｂｉｔｉｎ
ｇ ｍｏｍｅｎｔ）に対してブランク１０を支持することができるようにブラン
ク１０に形成される。
ックは軌道鍛造（ｏｒｂｉｔａｌ ｆｏｒｇｉｎｇ）によってブランク１０から
形成される。縦方向側面部１３が軌道鍛造間の軌道モーメント（ｏｒｂｉｔｉｎ
ｇ ｍｏｍｅｎｔ）に対してブランク１０を支持することができるようにブラン
ク１０に形成される。
【００２２】 また、一つの縦方向側面部１３の代りに、二つ以上の、これに相応してより小
さくなった縦方向側面部がブランクに形成されてもよい。
さくなった縦方向側面部がブランクに形成されてもよい。
【００２３】 本発明の方法の第２段階の間に、少なくともギヤラック噛み合わせシステムの
領域には、互いに本質的には対称であり、互いに傾いており、互いに傾いた成形
ツール２、１の作用域４、５によって形成された二つの平坦部１４、１５がブラ
ンク１０に形成される。もし作用域４、５が平坦な形状でなく互いに一定の角を
形成する多様な断面領域で設計されるとすれば、平坦部１４、１５には多角形の
表面が形成される。同様に、平坦部１４、１５はある程度のクラウン（ｃｒｏｗ
ｎ）形状に設計されることもできる。
領域には、互いに本質的には対称であり、互いに傾いており、互いに傾いた成形
ツール２、１の作用域４、５によって形成された二つの平坦部１４、１５がブラ
ンク１０に形成される。もし作用域４、５が平坦な形状でなく互いに一定の角を
形成する多様な断面領域で設計されるとすれば、平坦部１４、１５には多角形の
表面が形成される。同様に、平坦部１４、１５はある程度のクラウン（ｃｒｏｗ
ｎ）形状に設計されることもできる。
【００２４】 図４によるブランク１０Ａの実施形態において作用域４、５は同様に、平坦面
のない円弧形状になっている。その結果ブランク１０Ａには、互いに本質的には
対称的に配置され、以後に完成されるギヤラック噛み合わせシステム領域に適切
に制限される二つの圧縮部１６、１７が形成される。
のない円弧形状になっている。その結果ブランク１０Ａには、互いに本質的には
対称的に配置され、以後に完成されるギヤラック噛み合わせシステム領域に適切
に制限される二つの圧縮部１６、１７が形成される。
【００２５】 平坦部１４、１５と対称面６の間の角は１２゜乃至３０゜の間の適切な範囲で
あり、殊に２０゜±５゜の範囲内にある。平坦部１４、１５が平坦な領域として
設計されずに多角形表面あるいは圧縮部１６、１７として設計されれば、このよ
うな値がまた適用される。この場合、平均角度の範囲が適用される。
あり、殊に２０゜±５゜の範囲内にある。平坦部１４、１５が平坦な領域として
設計されずに多角形表面あるいは圧縮部１６、１７として設計されれば、このよ
うな値がまた適用される。この場合、平均角度の範囲が適用される。
【００２６】 図３及び図４に示したブランクの実施形態において、縦方向側面部１３はいず
れの場合も凹んだ形状になっている。縦方向側面部１３は図３では円形断片であ
り、図４では三角形断面として設計されている。
れの場合も凹んだ形状になっている。縦方向側面部１３は図３では円形断片であ
り、図４では三角形断面として設計されている。
【００２７】 図５には、その縦方向側面部が膨らんだ形状になっていて、ブランクにいわゆ
るＹ−型断面が形成されたギヤラックブランク１０Ｂを示している。
るＹ−型断面が形成されたギヤラックブランク１０Ｂを示している。
【００２８】 全てのブランク形状の場合において、噛み合わせシステムの成形を容易にする
ために以後に完成されるギヤラック噛み合わせシステム領域には、十分に多くの
量の材料が必要となる。従って、事実上の変形硬化なしで、材料が中心から最初
に噛み合わせシステム領域に移動しながら原素材７が成形される。これが図３乃
至図５に示されているが、円形形状とは異なるブランク１０、１０Ａ、１０Ｂの
断面のような結果となる。
ために以後に完成されるギヤラック噛み合わせシステム領域には、十分に多くの
量の材料が必要となる。従って、事実上の変形硬化なしで、材料が中心から最初
に噛み合わせシステム領域に移動しながら原素材７が成形される。これが図３乃
至図５に示されているが、円形形状とは異なるブランク１０、１０Ａ、１０Ｂの
断面のような結果となる。
【００２９】 他の変形及び互いに異なる縦方向側面部１３、平坦部１４、１５及び圧縮部１
６、１７の組み合わせは本発明の範囲内である。
６、１７の組み合わせは本発明の範囲内である。
【００３０】 スタンピング装置の第２実施形態で、成形ツール１、２、３は前述した実施形
態と同様な方法で設計される。互いにそして第３成形ツールに対して移動可能な
二つの成形ツールの結合のみが異なる。この実施形態で、成形ツール１、２は対
称面６に向きあって互いに反対方向に移動する方法で互いに連結される。この場
合、成形ツール３は固定される。
態と同様な方法で設計される。互いにそして第３成形ツールに対して移動可能な
二つの成形ツールの結合のみが異なる。この実施形態で、成形ツール１、２は対
称面６に向きあって互いに反対方向に移動する方法で互いに連結される。この場
合、成形ツール３は固定される。
【００３１】 二つの成形ツール２、３あるいは成形ツール１、２の間を結合させる代わりに
、互いに独立して作用する二つの力がこれらの二つの成形ツールに作用すること
もできる。
、互いに独立して作用する二つの力がこれらの二つの成形ツールに作用すること
もできる。
【００３２】 二つの成形ツールのうちのどれが互いに、そして固定された第３成形ツールに
対して移動するかはこの方法で重要ではない。
対して移動するかはこの方法で重要ではない。
Claims (14)
- 【請求項１】 互いに移動可能な少なくとも３個以上の成形ツールを有する
スタンピング装置を用いて自動車のラックピニオン操向システムのギヤラック用
ブランクを生産するための方法において、 本質的には円形断面を有する原素材が前記成形ツールの間に挿入される第１段
階と； 少なくとも一つ以上の力が少なくとも一つ以上の前記成形ツールの少なくとも
一つ以上の方向に作用し前記成形ツールを互いに移動させて、前記原素材が前記
ギヤラックのためのブランクとして形成され、このブランクは前記ギヤラック噛
みあわせシステムの少なくとも一つ以上の軸方向領域の円形シリンダーとは異な
る形状のものにされる第２段階とを含むギヤラック用ブランク生産方法。 - 【請求項２】 前記第２段階において、前記噛みあわせシステムの外側の前
記ブランクの周辺に、前記ギヤラック噛みあわせシステムの少なくとも前記軸方
向領域において前記原素材に凸あるいは凹の縦方向側面部が形成され、この縦方
向側面部は、前記方法の以後の工程において工程モーメントを支持する機能を果
たすことを特徴とする請求項１に記載のギヤラック用ブランク生産方法。 - 【請求項３】 前記第２段階において、以後に完成されるギヤラックの前記
噛みあわせシステムの少なくとも軸方向領域の前記ブランクには、本質的には相
互対称に配置され、互いに傾いている少なくとも二つ以上の平坦部が形成される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のギヤラック用ブランク生産方法。 - 【請求項４】 前記第２段階において、以後に完成されるギヤラックの前記
噛みあわせシステムの少なくとも軸方向領域の前記ブランクには、本質的には相
互対称に配置される少なくとも二つ以上の断面圧縮部が形成されることを特徴と
する請求項１または２に記載のギヤラック用ブランク生産方法。 - 【請求項５】 前記第２段階において、前記縦方向側面部には円形断片形状
の断面が形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のギヤラ
ック用ブランク生産方法。 - 【請求項６】 前記第２段階において、前記縦方向側面部には四角形断面が
形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のギヤラック用ブ
ランク生産方法。 - 【請求項７】 前記第２段階において、前記縦方向側面部には三角形断面が
形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のギヤラック用ブ
ランク生産方法。 - 【請求項８】 前記第２段階において、前記縦方向側面部には円形断片、四
角形及び三角形の要素が組み合わせて構成される断面が形成されることを特徴と
する請求項１乃至４のいずれかに記載のギヤラック用ブランク生産方法。 - 【請求項９】 ギヤラック生産方法を行うためのスタンピング装置において
、 前記スタンピング装置は互いに移動可能な少なくとも３個以上の成形ツールを
含み、 前記成形ツールのうちの一つは固定され、他の二つのツールは互いにそして前
記一つの成形ツールに対して移動可能であり、 前記二つの成形ツールは互いに傾いており、以後に完成されるギヤラックの対
称面について対称な作用域を有し、前記対称面は前記の以後に完成されるギヤラ
ック噛みあわせシステムに垂直であるとともに前記ギヤラックの前記縦方向軸を
有し、 前記第３成形ツールは前記ギヤラックの前記対称面に垂直な作用域を有するこ
とを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のスタンピング装置。 - 【請求項１０】 互いに及び前記一つの成形ツールに対して移動可能な前記
二つの成形ツールは、その作用域が前記ギヤラックの前記対称面について対称な
成形ツールであり、このような成形ツールは前記ギヤラックの前記対称面に本質
的には垂直方向に移動可能であることを特徴とする請求項９に記載のスタンピン
グ装置。 - 【請求項１１】 互いに及び前記一つの成形ツールに対して移動可能な前記
二つの成形ツールのうちの一つは、その作用域が前記ギヤラックの前記対称面に
ついて対称な前記二つの成形ツールのうちの一つであり、互いに及び前記一つの
成形ツールに対して移動可能な前記成形ツールのうちの他の一つは、その作用域
が前記ギヤラックの前記対称面に垂直な成形ツールであることを特徴とする請求
項９に記載のスタンピング装置。 - 【請求項１２】 互いに及び前記一つの成形ツールに対して移動可能な前記
二つの成形ツールは、その作用域が前記ギヤラックの前記対称面に垂直な成形ツ
ールが前記他の移動可能な成形ツールの半分の速度で移動しながら互いに結合さ
れることを特徴とする請求項１１に記載のスタンピング装置。 - 【請求項１３】 前記二つの成形ツールの互いに傾いている前記作用域と前
記対称面の間の角度は、１２゜乃至３０゜の範囲内、特に２０゜±５゜の範囲内
にあることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載のスタンピング装置
。 - 【請求項１４】 前記二つの成形ツールの互いに傾いている前記作用域と前
記対称面の間の角度は、２０゜±５゜の範囲内にあることを特徴とする請求項１
３に記載のスタンピング装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19839428.4 | 1998-08-29 | ||
| DE19839428A DE19839428A1 (de) | 1998-08-29 | 1998-08-29 | Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange und Prägevorrichtung zum Durchführen des Verfahrens |
| PCT/EP1999/006136 WO2000012245A1 (de) | 1998-08-29 | 1999-08-21 | Verfahren zum herstellen einer zahnstange und prägevorrichtung zum durchführen des verfahrens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002523245A true JP2002523245A (ja) | 2002-07-30 |
| JP4429526B2 JP4429526B2 (ja) | 2010-03-10 |
Family
ID=7879177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000567329A Expired - Lifetime JP4429526B2 (ja) | 1998-08-29 | 1999-08-21 | スタンピング装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6601428B1 (ja) |
| EP (1) | EP1107840B1 (ja) |
| JP (1) | JP4429526B2 (ja) |
| KR (1) | KR100563597B1 (ja) |
| AU (1) | AU757169B2 (ja) |
| DE (2) | DE19839428A1 (ja) |
| ES (1) | ES2192077T3 (ja) |
| WO (1) | WO2000012245A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019072769A (ja) * | 2017-09-07 | 2019-05-16 | 日本精工株式会社 | ラックおよびその製造方法、並びに、操舵装置、車両、および、ラックの予備成形用金型 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10149989A1 (de) * | 2001-10-11 | 2003-04-17 | Hmp Engineering Gmbh | Vorformling für die Herstellung einer Zahnstange für ein Fahrzeug-Lenkgetriebe |
| JP3797317B2 (ja) * | 2002-05-30 | 2006-07-19 | 住友金属鉱山株式会社 | 透明導電性薄膜用ターゲット、透明導電性薄膜およびその製造方法、ディスプレイ用電極材料、有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| DE10252056A1 (de) * | 2002-11-08 | 2004-05-27 | Trw Fahrwerksysteme Gmbh & Co Kg | Zahnstange und Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange |
| DE102008054687A1 (de) * | 2008-12-16 | 2010-06-17 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange für ein Lenkgetriebe |
| DE102012016926A1 (de) * | 2012-08-27 | 2014-02-27 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Umformverfahren und ein nach diesem Umformverfahren hergestelltes Formteil |
| JP6233402B2 (ja) * | 2013-02-26 | 2017-11-22 | 日本精工株式会社 | ラックの製造方法およびラックの製造装置 |
| US20180043925A1 (en) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Steering rack and method of manufacturing the same |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5831257B2 (ja) * | 1979-06-29 | 1983-07-05 | 日本精工株式会社 | ラックピニオン式かじ取り装置のラックのプレス成形方法 |
| JPS57206546A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | Press forming method of rack and its device |
| DE3202254C2 (de) * | 1982-01-25 | 1986-02-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Zahnstange |
| EP0110918B1 (en) * | 1982-06-04 | 1989-08-30 | Arthur Ernest Bishop | Method and apparatus for making steering rack bars |
| JPS60102247A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | スプロケツトリムのセグメント鍛造装置 |
| AUPM302693A0 (en) * | 1993-12-16 | 1994-01-20 | A.E. Bishop & Associates Pty Limited | Apparatus for manufacturing steering rack bars |
| JPH0910883A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-14 | Hitachi Ltd | ギヤの成形方法 |
| JP3689477B2 (ja) * | 1996-03-01 | 2005-08-31 | 株式会社カネミツ | 板金製歯車の製造方法 |
| DE19726697A1 (de) | 1997-06-24 | 1999-01-07 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zum Herstellen einer Zahnstange |
| EP0897767A1 (en) * | 1997-08-19 | 1999-02-24 | Trw Inc. | Vehicle steering rack and method of manufacturing the rack |
-
1998
- 1998-08-29 DE DE19839428A patent/DE19839428A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-08-21 US US09/786,021 patent/US6601428B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-21 KR KR1020017002500A patent/KR100563597B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-08-21 EP EP99946006A patent/EP1107840B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-21 WO PCT/EP1999/006136 patent/WO2000012245A1/de active IP Right Grant
- 1999-08-21 ES ES99946006T patent/ES2192077T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-21 JP JP2000567329A patent/JP4429526B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-21 DE DE59904183T patent/DE59904183D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-21 AU AU58538/99A patent/AU757169B2/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019072769A (ja) * | 2017-09-07 | 2019-05-16 | 日本精工株式会社 | ラックおよびその製造方法、並びに、操舵装置、車両、および、ラックの予備成形用金型 |
| JP7087935B2 (ja) | 2017-09-07 | 2022-06-21 | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2192077T3 (es) | 2003-09-16 |
| KR20010073024A (ko) | 2001-07-31 |
| KR100563597B1 (ko) | 2006-03-22 |
| US6601428B1 (en) | 2003-08-05 |
| DE19839428A1 (de) | 2000-03-02 |
| AU5853899A (en) | 2000-03-21 |
| AU757169B2 (en) | 2003-02-06 |
| EP1107840A1 (de) | 2001-06-20 |
| DE59904183D1 (de) | 2003-03-06 |
| JP4429526B2 (ja) | 2010-03-10 |
| WO2000012245A1 (de) | 2000-03-09 |
| EP1107840B1 (de) | 2003-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3832927B2 (ja) | アクスルケースの製造方法 | |
| BRPI0417178A (pt) | aparelho matriz para realizar uma operação de forjamento, método para fabricar uma cremalheira de direção, e cremalheira | |
| WO2015075934A1 (ja) | 鍛造クランク軸の製造方法 | |
| WO2015075924A1 (ja) | 鍛造クランク軸の製造方法 | |
| JP2002523245A (ja) | ギヤラック生産方法及びこの方法を行うためのスタンピング装置 | |
| WO2015075940A1 (ja) | 鍛造クランク軸の製造方法 | |
| TWI491455B (zh) | 鍛造材的製造方法 | |
| CN100382910C (zh) | 制造个性化汽车外壳件的方法及按此方法制造的外壳件 | |
| DE102006049146B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer aus mindestens zwei miteinander verbundenen Blechteilen bestehenden Baugruppe | |
| CN1009570B (zh) | 装配式凸轮轴及其制造方法 | |
| JPH10180394A (ja) | 端部異形棒状製品の鍛造方法および鍛造装置 | |
| KR20000016325A (ko) | 캠샤프트의 제조방법 및 장치_ | |
| GB2143161A (en) | Sintered metal body with at least one toothing | |
| JP4873402B2 (ja) | 液圧バルジ加工用異形素管、並びにこれを用いる液圧バルジ加工装置、液圧バルジ加工方法、および液圧バルジ加工品 | |
| JPH02185905A (ja) | 粉末冶金により製作されたクラッチ体の歯面の変形方法と装置 | |
| JPS6182944A (ja) | 大径フランジ付き軸部品の製造方法 | |
| JPH01241347A (ja) | クランクシャフトの製造方法 | |
| CN114406081A (zh) | 一种钢圈轮毂、其加工模具及其制造方法 | |
| JPS5831257B2 (ja) | ラックピニオン式かじ取り装置のラックのプレス成形方法 | |
| JPH0255636A (ja) | 金型鍛造方法 | |
| KR20050043760A (ko) | 질량축적부를 구비한 세로부재 | |
| JP4143857B2 (ja) | 型鍛造方法及び鍛造型 | |
| JP3982147B2 (ja) | 中空ラック軸の成形方法 | |
| KR20240085621A (ko) | 장축을 갖는 자동차 엔진용 밸런스샤프트의 일체형 정밀성형 공법 | |
| JPH06190492A (ja) | Ｈ形状断面を有する部材の成形方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060317 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070402 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070413 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090203 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20090507 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090514 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090514 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091120 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091216 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4429526 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131225 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |