JP2003183737A - Rack bar - Google Patents
Rack barInfo
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- JP2003183737A JP2003183737A JP2001386957A JP2001386957A JP2003183737A JP 2003183737 A JP2003183737 A JP 2003183737A JP 2001386957 A JP2001386957 A JP 2001386957A JP 2001386957 A JP2001386957 A JP 2001386957A JP 2003183737 A JP2003183737 A JP 2003183737A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は自動車のラックピニ
オン式ステアリング装置を構成するラックバーに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rack bar which constitutes a rack and pinion type steering device for an automobile.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車のラックピニオン式ステアリング
装置に用いられるラックバーは、ステアリングホイール
の回転が伝達されるピニオンと噛み合う複数のラック歯
が設けられたラック歯形成部とロッド部とを有してい
る。そして、ラック歯形成部の強度を向上させるため
に、このラック歯形成部に焼き入れ処理が施されたラッ
クバーが従来から広く知られている（例えば、特開２０
００−１１９７３９号公報を参照）。2. Description of the Related Art A rack bar used in a rack and pinion type steering device of a vehicle has a rack tooth forming portion provided with a plurality of rack teeth that mesh with a pinion to which rotation of a steering wheel is transmitted, and a rod portion. There is. Then, in order to improve the strength of the rack tooth forming portion, a rack bar obtained by subjecting the rack tooth forming portion to a quenching treatment has been widely known from the past (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 20-200200).
No. 00-119739).
【０００３】また、ロッド部がラックピニオン式ステア
リング装置のパワーシリンダーを貫通している場合に
は、このパワーシリンダー内を右側室と左側室とに画成
するピストンが、ロッド部の外周面に結合されることに
なるので、パワーシリンダーを大型化することなくピス
トンの受圧面積を大きくするためにロッド部の外径を小
径化するのが一般的である。Further, when the rod portion penetrates the power cylinder of the rack and pinion type steering device, a piston defining the inside of the power cylinder into a right chamber and a left chamber is connected to the outer peripheral surface of the rod portion. Therefore, it is common to reduce the outer diameter of the rod portion in order to increase the pressure receiving area of the piston without increasing the size of the power cylinder.
【０００４】ラック歯形成部の外径とロッド部の外径と
が異なった、いわゆる異径断面のラックバーは、通常、
ラック歯形成部に比べてロッド部が小径となるため、ラ
ック歯形成部とロッド部との間には、ラックバーの長手
方向に沿って徐々にその外径が小さくなる接続部を有し
ている。A rack bar having a so-called different diameter section, in which the outer diameter of the rack tooth forming portion and the outer diameter of the rod portion are different, is usually
Since the rod portion has a smaller diameter than the rack tooth forming portion, there is a connection portion between the rack tooth forming portion and the rod portion, the outer diameter of which gradually decreases along the longitudinal direction of the rack bar. There is.
【０００５】異径断面のラックバーに焼き入れを行う場
合、ラック歯形成部とロッド部とは、直径や形状等が互
いに異なるため一度に焼き入れすることができないの
で、ラック歯形成部とロッド部を異なる条件で別々に焼
き入れすることになる。When quenching a rack bar having a different diameter cross section, the rack tooth forming portion and the rod portion cannot be quenched at the same time because they have different diameters, shapes and the like. Parts are to be quenched separately under different conditions.
【０００６】この場合、ラック歯形成部に施された焼き
入れの処理領域とロッド部に施された焼き入れの処理領
域との間に、焼き入れが施されず強度の向上が図られな
い非焼き入れ領域が生じる場合と、ラック歯形成部に施
された焼き入れとロッド部に施された焼き入れのうち、
後から行われる焼き入れ処理によって焼き鈍される焼き
鈍し領域が生じる場合とがある。In this case, the quenching is not performed between the quenching treatment region applied to the rack tooth forming portion and the quenching treatment region applied to the rod portion, and the strength is not improved. Of the cases where the quenching area occurs, the quenching performed on the rack tooth formation part and the quenching performed on the rod part,
There is a case where an annealed region that is annealed by a quenching process performed later is generated.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、焼き入れが
施されたラックバーには、焼き入れによって若干の変形
が生じるため、焼き入れ後に、ラックバーの側面から圧
力を加え、ラックバーの全体形状を矯正する必要があ
る。このとき、接続部の小径側端とロッド部またはラッ
ク歯形成部との境界が、焼き鈍し領域内または非焼き入
れ領域内に位置していると、ラックバーを矯正する際
に、この境界からラックバーが極端に変形する場合があ
る。これは、ラックバーの矯正時に応力集中しやすい前
記境界が、軟化した焼き鈍し領域または非焼き入れ領域
に位置しているためである。By the way, since the hardened rack bar is slightly deformed by the quenching, pressure is applied from the side of the rack bar after the quenching, so that the entire shape of the rack bar is changed. Need to be corrected. At this time, if the boundary between the small-diameter side end of the connecting portion and the rod portion or the rack tooth forming portion is located within the annealing region or the non-quenching region, the rack is straightened from this boundary when correcting the rack bar. The bar may be extremely deformed. This is because the boundary where stress is likely to be concentrated when the rack bar is straightened is located in the softened annealing region or non-quenched region.
【０００８】そのため、ラックバーの矯正時に、ラック
バーが前記境界から極端に変形してしまい、矯正作業が
極めて困難になり作業性が悪化するという問題がある。Therefore, when the rack bar is straightened, the rack bar is extremely deformed from the boundary, so that the straightening work becomes extremely difficult and the workability deteriorates.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１に記載
の発明は、ステアリングホイールの回転が伝達されるピ
ニオンと噛み合うラックピニオン式ステアリング装置の
ラックバーであって、前記ピニオンと噛み合うラック歯
形成部と、前記ラック歯形成部の外径と異なる外径のロ
ッド部と、前記ラック歯形成部と前記ロッド部との間に
位置し、前記ラックバーの長手方向に沿って徐々にその
外径が大径となる接続部と、を備え、前記ラック歯形成
部と前記ロッド部に異なる条件で焼き入れ処理が別々に
施されたラックバーにおいて、前記接続部の小径側端部
と、該小径側端部に接続される前記ラック歯形成部ある
いは前記ロッド部との境界は、前記ラック歯形成部に焼
き入れ処理を行う第１焼き入れ処理あるいは前記ロッド
部に焼き入れ処理を行う第２焼き入れ処理のいずれか一
方よって焼き入れ処理が施され、かつ前記第１焼き入れ
処理と前記第２焼き入れ処理のうち後から行われる焼き
入れ処理によって焼き鈍される焼き鈍し領域、または第
１焼き入れ処理による第１処理領域と第２焼き入れ処理
による第２処理領域との間に非焼き入れ領域が生じる場
合には、この焼き鈍し領域または非焼き入れ領域の外側
に前記境界が位置するよう前記第１焼き入れ処理及び前
記第２焼き入れ処理が施されていることを特徴としてい
る。Therefore, the invention according to claim 1 is a rack bar of a rack and pinion type steering device that meshes with a pinion to which the rotation of a steering wheel is transmitted, and rack tooth formation that meshes with the pinion. Portion, a rod portion having an outer diameter different from the outer diameter of the rack tooth forming portion, and located between the rack tooth forming portion and the rod portion, and gradually having an outer diameter along the longitudinal direction of the rack bar. A connecting portion having a large diameter, and a rack bar in which the rack tooth forming portion and the rod portion are separately subjected to quenching treatment under different conditions, and a small diameter side end portion of the connecting portion and the small diameter A boundary between the rack tooth forming portion or the rod portion connected to the side end portion is a first quenching treatment for quenching the rack tooth forming portion or a quenching treatment for the rod portion. An annealing region that is subjected to a quenching process by one of the second quenching processes to be performed, and that is to be annealed by a quenching process that is performed later in the first quenching process and the second quenching process, or When a non-quenched area occurs between the first processed area of the first quenching treatment and the second processed area of the second quenching treatment, the boundary is located outside the annealing area or the non-quenched area. The first quenching treatment and the second quenching treatment are performed so that
【００１０】焼き鈍し領域が生じない場合には、第１焼
き入れ処理によって焼き入れされる範囲となる第１処理
領域と、第２焼き入れ処理によって焼き入れされる範囲
となる第２処理領域との間に、焼き入れ処理がなされ
ず、材料硬度の向上が図られていない非焼き入れ処理領
域が形成されることになる。また、焼き鈍し領域におい
ては、材料硬度が低下し、十分な材料硬度が得られない
場合がある。When the annealing region does not occur, the first treatment region, which is the range to be quenched by the first quenching process, and the second treatment region, which is the range to be quenched by the second quenching process, are formed. In the meantime, the quenching process is not performed, and a non-quenching region where the material hardness is not improved is formed. Further, in the annealed region, the material hardness may decrease, and sufficient material hardness may not be obtained.
【００１１】これによって、第１焼き入れ処理及び第２
焼き入れ処理の終了後に行うラックバーの焼き入れ変形
の矯正時に応力集中しやすい接続部の小径側端部と、ラ
ック歯形成部あるいはロッド部との境界は、必然的に上
述した非焼き入れ処理領域内に位置せず、さらに焼き鈍
し領域内にも位置することもない。As a result, the first quenching process and the second quenching process are performed.
The boundary between the small-diameter side end of the connecting portion where the stress is likely to be concentrated when the quenching deformation of the rack bar is performed after the quenching process and the rack tooth forming part or the rod part is inevitably the non-quenching process described above. It is not located in the region, nor is it located in the annealing region.
【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記ラック歯形成部は、前記ロッド部
よりも大径となるよう形成され、前記第１焼き入れ処理
によって焼き入れされる範囲となる第１処理領域と、前
記第２焼き入れ処理によって焼き入れされる範囲となる
第２処理領域との間に焼き入れ処理がなされない非焼き
入れ処理領域がある場合には、この非焼き入れ処理領域
は前記境界よりもラック歯形成部側に位置し、前記焼き
鈍し領域がある場合には、この焼き鈍し領域は前記境界
よりもラック歯形成部側に位置していることを特徴とし
ている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the rack tooth forming portion is formed so as to have a larger diameter than the rod portion, and is quenched by the first quenching treatment. When there is a non-quenching processing region where no quenching process is performed between the first processing region that is the range to be quenched and the second processing region that is the range to be quenched by the second quenching process, The non-quenching processing region is located closer to the rack tooth forming portion side than the boundary, and when there is the annealing region, the annealing region is located closer to the rack tooth forming portion side than the boundary. I am trying.
【００１３】焼き鈍し領域及び非焼き入れ領域は材料硬
度の向上が望めないため、ロッド部やラック歯形成部と
しての機能を十分に有さないいわゆるデッドスペースと
なる。また、接続部自体もロッド部やラック歯形成部の
機能を有さないためデッドスペースとなる。Since the annealing region and the non-quenched region cannot be expected to improve the material hardness, they are so-called dead spaces that do not sufficiently function as the rod portion and the rack tooth forming portion. Further, since the connecting portion itself does not have the function of the rod portion or the rack tooth forming portion, it becomes a dead space.
【００１４】これによって、接続部によるデッドスペー
スと焼き鈍し領域あるいは非焼き入れ領域によるデッド
スペースとが重なり合うことになる。As a result, the dead space due to the connecting portion and the dead space due to the annealing region or the non-quenched region overlap each other.
【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、前記ラックバーは、中空形状
となっていることを特徴としている。The invention described in claim 3 is characterized in that, in the invention described in claim 1 or 2, the rack bar has a hollow shape.
【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の発明において、前記ラックバーは、引
抜き加工によって、前記ロッド部の外径が前記ラック歯
形成部の外径よりも小径となるよう形成されていること
を特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the rack bar is drawn so that the outer diameter of the rod portion is the outer diameter of the rack tooth forming portion. It is characterized in that it is formed to have a smaller diameter.
【００１７】[0017]
【発明の効果】請求項１の発明によれば、接続部の小径
側端部と、ラック歯形成部あるいはロッド部との境界
は、非焼き入れ処理領域内あるいは焼き鈍し領域内に位
置することはないので、焼き入れによるラックバーの変
形を矯正する際に、この境界から極端にラックバーが変
形してしまうことを確実に防止することができる。According to the invention of claim 1, the boundary between the small-diameter side end portion of the connecting portion and the rack tooth forming portion or the rod portion is not located in the non-quenching treatment region or the annealing region. Therefore, when correcting the deformation of the rack bar due to quenching, it is possible to reliably prevent the rack bar from being extremely deformed from this boundary.
【００１８】請求項２の発明によれば、接続部によるデ
ッドスペースと焼き鈍し領域あるいは非焼き入れ領域に
よるデッドスペースとが重なり合うことになり、ラック
バー全体としてのデッドスペースを最小限にすることが
できる。According to the second aspect of the present invention, the dead space due to the connecting portion and the dead space due to the annealing region or the non-quenching region overlap each other, and the dead space of the entire rack bar can be minimized. .
【００１９】請求項３の発明によれば、ラックバーの軽
量化を図ることができると共に、ラックバーの曲げ強度
を向上させることができる。According to the third aspect of the present invention, the weight of the rack bar can be reduced and the bending strength of the rack bar can be improved.
【００２０】請求項４の発明によれば、引抜きによる加
工硬化によってラックバーの強度を向上させることがで
きる。According to the invention of claim 4, the strength of the rack bar can be improved by work hardening by drawing.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００２２】図１は、自動車のラックピニオン式ステア
リング装置を構成する炭素鋼からなるラックバー１を示
している。このラックバー１は、ステアリングホイール
（図示せず）の回転が伝達されるピニオン（図示せず）
に噛み合うラック歯２が表面に複数形成された略円筒形
状のラック歯形成部３と、ラック歯形成部３の外径Ｄ 1
よりもその外径Ｄ2が小径となる略円筒状のロッド部４
と、ラック歯形成部３とロッド部４との間に位置し、ラ
ックバー１の長手方向に沿って徐々にその外径が大径と
なる略円筒状の接続部５と、からなり、全体として中空
形状となっている。ここで、図１中のＡはラック歯形成
部３の軸方向長さ、図１中のＢはロッド部４の軸方向長
さ、図１中のＣは接続部５の軸方向長さを、それぞれ示
している。FIG. 1 shows a rack and pinion type steer for an automobile.
The rack bar 1 made of carbon steel that constitutes the ring device is shown.
is doing. This rack bar 1 is a steering wheel
Pinion (not shown) to which rotation of (not shown) is transmitted
A substantially cylindrical shape with a plurality of rack teeth 2 meshing with each other formed on the surface
-Shaped rack tooth forming portion 3 and outer diameter D of the rack tooth forming portion 3 1
Than its outer diameter D2Of a substantially cylindrical rod 4 having a small diameter
Is located between the rack tooth forming portion 3 and the rod portion 4,
The outer diameter gradually becomes larger along the longitudinal direction of the hook bar 1.
Consisting of a substantially cylindrical connecting part 5 and
It has a shape. Here, A in FIG. 1 is rack tooth formation.
The axial length of the portion 3, B in FIG. 1 is the axial length of the rod portion 4.
C in FIG. 1 indicates the axial length of the connecting portion 5, respectively.
is doing.
【００２３】このラックバー１は、引抜き加工を行うこ
とによって、ロッド部４の外径がラック歯形成部３の外
径よりも小径となるよう形成されている。尚、ロッド部
４は、ラックピニオン式ステアリング装置のパワーシリ
ンダー（図示せず）を貫通するものであり、このパワー
シリンダーに組み付けられた環状のオイルシール（図示
せず）に摺動可能に嵌合するものである。The rack bar 1 is formed by drawing so that the outer diameter of the rod portion 4 becomes smaller than the outer diameter of the rack tooth forming portion 3. The rod portion 4 penetrates a power cylinder (not shown) of the rack and pinion type steering device, and is slidably fitted to an annular oil seal (not shown) assembled to the power cylinder. To do.
【００２４】そして、ラック歯形成部３には、上述した
ピニオンとの噛み合いに耐え得る所定の硬度を得るため
に第１焼き入れ処理が施されている。一方、ロッド部４
には、上述したオイルシールとの摺動性及びシール性を
確保するための所定の硬度及び表面粗さを確保するため
に第２焼き入れ処理が施されている。Then, the rack tooth forming portion 3 is subjected to a first quenching treatment in order to obtain a predetermined hardness that can withstand the meshing with the pinion described above. Meanwhile, the rod portion 4
Is subjected to a second quenching treatment to secure a predetermined hardness and surface roughness for securing the sliding property and the sealing property with the oil seal described above.
【００２５】第１焼き入れ処理及び第２焼き入れ処理の
各焼き入れ条件は、ラック歯形成部３及びロッド部４に
要求される硬度に基づいてそれぞれ決定されている。本
実施例においては、ラック歯形成部３及びロッド部４の
硬度がともにビッカース硬さで６１３Ｈｖ程度となるよ
う設定されているが、ラック歯形成部３とロッド部４と
では外径及び断面形状が互いに異なっているため、第１
焼き入れ処理と第２焼き入れ処理とでは、焼き入れ温
度、焼き入れ時間等の焼き入れ条件が互いに異なってい
る。The respective quenching conditions of the first quenching treatment and the second quenching treatment are determined based on the hardness required for the rack tooth forming portion 3 and the rod portion 4, respectively. In the present embodiment, the rack tooth forming portion 3 and the rod portion 4 are both set to have a Vickers hardness of about 613 Hv, but the rack tooth forming portion 3 and the rod portion 4 have an outer diameter and a cross-sectional shape. Because they are different from each other
Quenching conditions such as a quenching temperature and a quenching time are different between the quenching process and the second quenching process.
【００２６】尚、ロッド部４の硬度を上げるのは、ロッ
ド部４の強度を向上させると共に、ロッド部４外周面に
所期の表面粗さを得るためである。すなわち、ロッド部
４外周面の表面粗さは、焼き入れ処理後にロッド部４外
周面を研磨することによって得られるものであるが、ロ
ッド部４の硬度が低いと、ロッド部４外周面を研磨した
際にロッド部４外周面が毛羽だってしまい、所期の表面
粗さを得ることはできないからである。The reason why the hardness of the rod portion 4 is increased is to improve the strength of the rod portion 4 and to obtain a desired surface roughness on the outer peripheral surface of the rod portion 4. That is, the surface roughness of the outer peripheral surface of the rod portion 4 is obtained by polishing the outer peripheral surface of the rod portion 4 after quenching, but when the hardness of the rod portion 4 is low, the outer peripheral surface of the rod portion 4 is polished. This is because the outer peripheral surface of the rod portion 4 becomes fluffy when doing so, and the desired surface roughness cannot be obtained.
【００２７】ここで、第１焼き入れ処理と第２焼き入れ
処理について詳述する。接続部５の小径側端部とこの小
径側端部に接続されるロッド部４との境界６は、第２焼
き入れ処理によって焼き入れ処理が施されている。そし
て、第１焼き入れ処理と第２焼き入れ処理のうち後から
行われる焼き入れ処理によって焼き鈍される焼き鈍し領
域Ｐがラックバー１に生じる場合には、この焼き鈍し領
域Ｐの外側に境界６が位置するよう第１焼き入れ処理及
び第２焼き入れ処理が施されている。つまり、焼き鈍し
領域Ｐは、境界６よりもラック歯形成部３側（図１にお
ける右側）に位置している。Here, the first quenching process and the second quenching process will be described in detail. A boundary 6 between the small-diameter side end portion of the connection portion 5 and the rod portion 4 connected to the small-diameter side end portion is quenched by the second quenching treatment. When the rack bar 1 has an annealing region P that is annealed by the subsequent quenching process of the first quenching process and the second quenching process, a boundary 6 is formed outside the annealing region P. The first quenching process and the second quenching process are performed so as to be located. That is, the annealing region P is located closer to the rack tooth forming portion 3 side (right side in FIG. 1) than the boundary 6.
【００２８】焼き鈍し領域Ｐにおいては、材料が軟化し
てしまい、ラック歯形成部３及びロッド部４に必要な硬
度が得られない場合がある。また、焼き鈍し領域Ｐが生
じない場合には、第１処理領域と第２処理領域との間
に、焼き入れ処理がなされずに材料硬度の向上が図られ
ていない非焼き入れ処理領域Ｑが形成されることになる
が、境界６は第２処理領域内に位置するため、必然的に
この非焼き入れ領域Ｑは、境界６よりもラック歯形成部
３側（図１における右側）に位置することになる。In the annealed region P, the material may be softened and the rack tooth forming portion 3 and the rod portion 4 may not have the required hardness. Further, when the annealing region P does not occur, a non-quenching treatment region Q is formed between the first treatment region and the second treatment region where the quenching treatment is not performed and the material hardness is not improved. However, since the boundary 6 is located in the second processing area, the non-quenched area Q is necessarily located closer to the rack tooth forming portion 3 side (right side in FIG. 1) than the boundary 6. It will be.
【００２９】ラックバー１に焼き入れを行うと、焼き入
れによって若干の形状変形が生じるため、第１焼き入れ
処理及び第２焼き入れ処理の終了後に、図２に示すよう
に、ラックバー１に圧力を加え、ラックバー１の全体形
状を矯正することになる。このとき、接続部５の小径側
端とロッド部４との境界６には、応力集中が発生するこ
とになる。When quenching the rack bar 1, a slight deformation of the shape occurs due to quenching. Therefore, after the first quenching process and the second quenching process are completed, as shown in FIG. Pressure is applied to correct the entire shape of the rack bar 1. At this time, stress concentration occurs at the boundary 6 between the small-diameter side end of the connecting portion 5 and the rod portion 4.
【００３０】しかしながら、上述した実施例のラックバ
ー１においては、境界６が焼き鈍し領域Ｐもしくは非焼
き入れ領域Ｑの外側に位置するよう第１焼き入れ処理及
び第２焼き入れ処理が施されているので、焼き入れによ
るラックバー１の変形を矯正する際に、矯正の圧力によ
って、図３に示すように、この境界６から極端にラック
バー１が変形してしまうことがなく、矯正を繰り返すこ
とによって境界６に金属疲労が発生し、境界６の材料強
度が劣化してしまうことを確実に防止することができ
る。However, in the rack bar 1 of the above-described embodiment, the first quenching process and the second quenching process are performed so that the boundary 6 is located outside the annealing region P or the non-quenching region Q. Therefore, when correcting the deformation of the rack bar 1 due to quenching, as shown in FIG. 3, the rack bar 1 is not extremely deformed from the boundary 6 by the correction pressure, and the correction is repeated. As a result, it is possible to reliably prevent metal fatigue from occurring at the boundary 6 and deterioration of the material strength at the boundary 6.
【００３１】また、焼き鈍し領域Ｐ及び非焼き入れ領域
Ｑは材料硬度の向上が望めないため、ロッド部４やラッ
ク歯形成部３としての機能を十分に有さないいわゆるデ
ッドスペースとなり、接続部５もロッド部４やラック歯
形成部３の機能を有さないためデッドスペースとなる
が、焼き鈍し領域Ｐ及び非焼き入れ処理領域Ｑは、境界
６よりもラック歯形成部３側に位置しているので、接続
部５によるデッドスペースと焼き鈍し領域Ｐあるいは非
焼き入れ領域Ｑによるデッドスペースとが重なり合うこ
とになり、ラックバー１全体としてのデッドスペースを
最小限にすることができる。Further, in the annealing region P and the non-quenched region Q, improvement in material hardness cannot be expected, so that it becomes a so-called dead space that does not sufficiently function as the rod portion 4 and the rack tooth forming portion 3, and the connecting portion 5 is formed. Also does not have the functions of the rod portion 4 and the rack tooth forming portion 3 and thus becomes a dead space, but the annealing region P and the non-quenching processing region Q are located closer to the rack tooth forming portion 3 than the boundary 6. Therefore, the dead space of the connecting portion 5 and the dead space of the annealing region P or the non-quenched region Q overlap each other, and the dead space of the rack bar 1 as a whole can be minimized.
【００３２】そして、ラックバー１は中空形状になって
いるので、ラックバー１の軽量化と曲げ強度の向上を図
ることができる。また、引抜きによりロッド部４の外径
Ｄ2をラック歯形成部３の外径Ｄ1よりも小径化すること
によって、加工硬化によるラックバー１の強度の向上を
図ることができる。Since the rack bar 1 is hollow, it is possible to reduce the weight of the rack bar 1 and improve the bending strength. Further, by making the outer diameter D 2 of the rod portion 4 smaller than the outer diameter D 1 of the rack tooth forming portion 3 by pulling out, the strength of the rack bar 1 due to work hardening can be improved.
【００３３】尚、上述した実施例においては、ラック歯
形成部３とロッド部４の硬度が双方同程度の硬度となっ
ているが、双方が異なる硬度となるよう、第１焼き入れ
処理及び第２焼き入れ処理の焼き入れ条件をそれぞれ設
定してもよい。In the above-described embodiment, the rack tooth forming portion 3 and the rod portion 4 have the same hardness, but the first quenching treatment and the first hardening treatment are performed so that the hardnesses of the rack tooth forming portion 3 and the rod portion 4 are different from each other. 2 The quenching conditions for the quenching process may be set individually.
【図１】本発明に係るラックバーを示す説明図。FIG. 1 is an explanatory view showing a rack bar according to the present invention.
【図２】焼き入れ後に行うラックバーの矯正方法を示す
説明図。FIG. 2 is an explanatory view showing a method of straightening a rack bar after quenching.
【図３】焼き入れ後に行う矯正時に、応力集中により境
界から大きく変形したラックバーを示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a rack bar that is largely deformed from a boundary due to stress concentration during correction performed after quenching.
１…ラックバー ３…ラック歯形成部 ４…ロッド部 ５…接続部 ６…境界 1 ... Rack bar 3 ... Rack tooth forming part 4 ... Rod part 5 ... Connection part 6 ... boundary
Claims (4)
るピニオンと噛み合うラックピニオン式ステアリング装
置のラックバーであって、 前記ピニオンと噛み合うラック歯形成部と、前記ラック
歯形成部の外径と異なる外径のロッド部と、前記ラック
歯形成部と前記ロッド部との間に位置し、前記ラックバ
ーの長手方向に沿って徐々にその外径が大径となる接続
部と、を備え、前記ラック歯形成部と前記ロッド部に異
なる条件で焼き入れ処理が別々に施されたラックバーに
おいて、 前記接続部の小径側端部と、該小径側端部に接続される
前記ラック歯形成部あるいは前記ロッド部との境界は、
前記ラック歯形成部に焼き入れ処理を行う第１焼き入れ
処理あるいは前記ロッド部に焼き入れ処理を行う第２焼
き入れ処理のいずれか一方よって焼き入れ処理が施さ
れ、 かつ前記第１焼き入れ処理と前記第２焼き入れ処理のう
ち後から行われる焼き入れ処理によって焼き鈍される焼
き鈍し領域、または第１焼き入れ処理による第１処理領
域と第２焼き入れ処理による第２処理領域との間に非焼
き入れ領域が生じる場合には、この焼き鈍し領域または
非焼き入れ領域の外側に前記境界が位置するよう前記第
１焼き入れ処理及び前記第２焼き入れ処理が施されてい
ることを特徴とするラックバー。1. A rack bar of a rack and pinion type steering device that meshes with a pinion to which rotation of a steering wheel is transmitted, the rack tooth forming part meshing with the pinion, and an outer diameter different from the outer diameter of the rack tooth forming part. A rod portion, and a connecting portion that is located between the rack tooth forming portion and the rod portion and has an outer diameter gradually increasing along the longitudinal direction of the rack bar. In a rack bar in which a forming portion and the rod portion are separately subjected to quenching treatment under different conditions, a small diameter side end portion of the connecting portion and the rack tooth forming portion or the rod connected to the small diameter side end portion. The boundary with the section is
A quenching process is performed by either a first quenching process for quenching the rack tooth forming part or a second quenching process for quenching the rod part; and the first quenching process. And between the annealing region that is annealed by the quenching process that is performed later in the second quenching process, or between the first treatment region and the second treatment region that is the second quenching process. When a non-quenched region occurs, the first quenching process and the second quenching process are performed so that the boundary is located outside the annealing region or the non-quenching region. Rack bar.
りも大径となるよう形成され、前記第１焼き入れ処理に
よって焼き入れされる範囲となる第１処理領域と、前記
第２焼き入れ処理によって焼き入れされる範囲となる第
２処理領域との間に焼き入れ処理がなされない非焼き入
れ処理領域がある場合には、この非焼き入れ処理領域は
前記境界よりもラック歯形成部側に位置し、 前記焼き鈍し領域がある場合には、この焼き鈍し領域は
前記境界よりもラック歯形成部側に位置していることを
特徴とする請求項１に記載のラックバー。2. The rack tooth forming portion is formed so as to have a diameter larger than that of the rod portion, and a first treatment region that is a range to be quenched by the first quenching treatment, and the second quenching. When there is a non-quenching processing area in which the hardening processing is not performed between the second processing area, which is the range to be hardened by the processing, the non-quenching processing area is closer to the rack tooth forming portion than the boundary. The rack bar according to claim 1, wherein, when the annealing region is present, the annealing region is located closer to the rack tooth forming portion side than the boundary.
ることを特徴とする請求項１または２に記載のラックバ
ー。3. The rack bar according to claim 1, wherein the rack bar has a hollow shape.
て、前記ロッド部の外径が前記ラック歯形成部の外径よ
りも小径となるよう形成されていることを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載のラックバー。4. The rack bar is formed by drawing so that the outer diameter of the rod portion is smaller than the outer diameter of the rack tooth forming portion. Rack bar described in either.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001386957A JP2003183737A (en) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | Rack bar |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=27595932
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006123852A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Toyoda Mach Works Ltd | Rack bar |
| JP2007118782A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Nsk Ltd | Rack-pinion type steering gear |
| JP2007176189A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Hitachi Ltd | Rack bar, and steering device |
| JP2008240120A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | High Frequency Heattreat Co Ltd | Method for manufacturing hollow rack bar, and hollow rack bar |
| CN106195216A (en) * | 2016-09-07 | 2016-12-07 | 北京理工大学 | A kind of nested tooth bar |
| JP2017185550A (en) * | 2017-04-17 | 2017-10-12 | 高周波熱錬株式会社 | Apparatus for manufacturing rack and method for manufacturing rack |
| WO2019078276A1 (en) * | 2017-10-19 | 2019-04-25 | Neturen Co., Ltd. | Rack bar blank material, rack bar, rack bar blank material manufacturing method, and rack bar manufacturing method |
| KR20190128152A (en) * | 2017-03-16 | 2019-11-15 | 고오슈우하네쓰렌 가부시기가이샤 | Lacquer manufacturing method |
-
2001
- 2001-12-20 JP JP2001386957A patent/JP2003183737A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006123852A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Toyoda Mach Works Ltd | Rack bar |
| JP4539292B2 (en) * | 2004-11-01 | 2010-09-08 | 株式会社ジェイテクト | Rack bar |
| JP2007118782A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Nsk Ltd | Rack-pinion type steering gear |
| JP2007176189A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Hitachi Ltd | Rack bar, and steering device |
| JP2008240120A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | High Frequency Heattreat Co Ltd | Method for manufacturing hollow rack bar, and hollow rack bar |
| CN106195216A (en) * | 2016-09-07 | 2016-12-07 | 北京理工大学 | A kind of nested tooth bar |
| KR20190128152A (en) * | 2017-03-16 | 2019-11-15 | 고오슈우하네쓰렌 가부시기가이샤 | Lacquer manufacturing method |
| KR102338823B1 (en) | 2017-03-16 | 2021-12-14 | 고오슈우하네쓰렌 가부시기가이샤 | How to make a rack bar |
| JP2017185550A (en) * | 2017-04-17 | 2017-10-12 | 高周波熱錬株式会社 | Apparatus for manufacturing rack and method for manufacturing rack |
| WO2019078276A1 (en) * | 2017-10-19 | 2019-04-25 | Neturen Co., Ltd. | Rack bar blank material, rack bar, rack bar blank material manufacturing method, and rack bar manufacturing method |
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