JP2018047473A - Rack bar manufacturing method - Google Patents
Rack bar manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018047473A JP2018047473A JP2016182551A JP2016182551A JP2018047473A JP 2018047473 A JP2018047473 A JP 2018047473A JP 2016182551 A JP2016182551 A JP 2016182551A JP 2016182551 A JP2016182551 A JP 2016182551A JP 2018047473 A JP2018047473 A JP 2018047473A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rack
- rack bar
- mold
- convex portion
- manufacturing
- 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
Links
Images
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
- B21K1/767—Toothed racks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば車両のラック・ピニオン式ステアリング装置に適用され、転舵輪への操舵力伝達に供するラックバーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a rack bar that is applied to, for example, a rack and pinion type steering device of a vehicle and serves to transmit a steering force to steered wheels.
従来のラック・ピニオン式ステアリング装置に適用されるラックバーとしては、例えば以下の特許文献1に記載されたものが知られている。 As a rack bar applied to a conventional rack and pinion type steering device, for example, one described in Patent Document 1 below is known.
すなわち、このラックバーは、中実丸棒状の素材を上型と下型とで挟み込み、当該素材の材料を塑性流動させると共に、余剰となる材料を1対のバリとして側方へ逃がすことで、所定の周方向範囲にラック歯が形成されている。 That is, this rack bar sandwiches a solid round bar-shaped material between the upper mold and the lower mold, causes the material of the material to plastically flow, and allows the surplus material to escape to the side as a pair of burrs. Rack teeth are formed in a predetermined circumferential range.
しかしながら、前記従来のラックバーの製造過程では、前記ラック歯の形成領域の近傍が最も塑性流動が大きく、かつ圧縮率も高くなり、最も大きく発熱することになるため、その後の冷却により前記ラック歯側が収縮し、該ラック歯側へと反るような曲がり変形を招来してしまうおそれがあった。 However, in the manufacturing process of the conventional rack bar, the plastic flow is the largest in the vicinity of the rack tooth formation region, the compression ratio is the highest, and the heat generation is the largest. There is a possibility that the side contracts and a bending deformation that warps to the rack tooth side is caused.
本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであり、ラック歯側の圧縮率を低減して該ラック歯の精度を向上し得るラックバーの製造方法を提供するものである。 The present invention has been devised in view of such technical problems, and provides a method of manufacturing a rack bar that can reduce the compression rate on the rack tooth side and improve the accuracy of the rack tooth.
本発明は、互いに対向配置される第1成形型と第2成形型からなる1対の成形型をもって、横断面ほぼ円形状となる金属製の棒状の素材を外周側から挟み込んで型鍛造することにより、ステアリングホイールに連係するピニオン軸の回転運動を軸方向運動に変換し転舵に供するラックバーを製造するラックバーの製造方法であって、前記第1成形型は、前記ピニオン軸のピニオン歯と噛合するラック歯の形成に供するラック歯形成部を備え、前記第2成形型は、前記素材の中心を通る軸線に対し前記ラック歯の反対側に、前記軸線の径方向において前記素材のほぼ円形の断面外形よりも外側へ突出する凸部の形成に供する凸部形成部を備え、前記第1成形型及び前記第2成形型は、該各成形型間に設けられた1対の隙間によって構成される1対のバリ流出部を備え、前記第1成形型と前記第2成形型をもって前記素材を型鍛造することにより前記ラック歯を形成する鍛造工程と、前記1対のバリ流出部にバリとして流出した前記素材の一部を除去するバリ除去工程と、を有することを特徴としている。 The present invention includes a pair of forming dies each having a first forming die and a second forming die arranged opposite to each other, and forging a die by sandwiching a metal rod-shaped material having a substantially circular cross section from the outer peripheral side. Thus, the rack bar manufacturing method for manufacturing the rack bar for converting the rotational motion of the pinion shaft linked to the steering wheel into the axial motion to be used for steering, wherein the first mold is the pinion teeth of the pinion shaft A rack tooth forming portion for forming a rack tooth that meshes with the rack tooth, and the second mold is substantially opposite to the rack tooth with respect to an axis passing through the center of the material, and substantially in the radial direction of the axis. A convex portion forming portion is provided for forming a convex portion protruding outward from the circular cross-sectional outer shape, and the first molding die and the second molding die are formed by a pair of gaps provided between the respective molding dies. Composed 1 A forging step in which the rack teeth are formed by die forging the material with the first mold and the second mold, and the burr that has flowed out as a burr into the pair of burr outflow parts. And a burr removing step for removing a part of the material.
本発明によれば、ラック歯の精度に比較的影響の少ない該ラック歯の軸対称位置に凸部を設けることにより、ラック歯側の圧縮率を低下させ、該ラック歯の精度を維持することができる。 According to the present invention, by providing a convex portion at an axially symmetric position of the rack tooth that has relatively little influence on the accuracy of the rack tooth, the compression rate on the rack tooth side is reduced and the accuracy of the rack tooth is maintained. Can do.
以下、本発明に係るラックバーの製造方法の実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、下記の実施形態では、従来と同様、自動車の操舵装置に適用するラックバーの製造方法を示している。 Hereinafter, an embodiment of a method of manufacturing a rack bar according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, a rack bar manufacturing method applied to a steering apparatus for an automobile is shown as in the prior art.
まず、本発明に係る製造方法により製造されたラックバーが適用される操舵装置について説明すれば、この操舵装置は、図1に示すように、軸方向一端側がステアリングホイールSWと一体回転可能に連係される入力軸1と、軸方向一端側がトーションバー(図示外)を介して入力軸1の他端側に相対回転可能に連結され、いわゆるラック・ピニオン機構RPを介して転舵輪WL,WRに連係される出力軸2と、入力軸1と出力軸2の相対回転変位量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサTSや図示外の車速センサ等の検出結果に基づいて運転者から入力される操舵トルクに応じた操舵アシストトルクを生成するモータユニットMUと、前記出力軸2の他端側に設けられ、該モータユニットMUの出力を減速しつつ出力軸2へと伝達する伝達機構RGと、から主として構成されている。
First, a steering device to which a rack bar manufactured by the manufacturing method according to the present invention is applied will be described. As shown in FIG. 1, this steering device is linked so that one end in the axial direction can rotate integrally with the steering wheel SW. The input shaft 1 and one end in the axial direction are connected to the other end of the input shaft 1 via a torsion bar (not shown) so as to be relatively rotatable, and are connected to the steered wheels WL and WR via a so-called rack and pinion mechanism RP. Input from the driver based on the detection results of the
前記ラック・ピニオン機構RPは、出力軸2の中間部に形成されたピニオン歯2aと、出力軸2にほぼ直交するかたちで配置される棒状のラックバー10の所定の軸方向範囲に形成されるラック歯14とが噛合することによって構成され、出力軸2の回転方向に応じてラックバー10が軸方向へと移動することとなる。すなわち、このラックバー10の両端部がそれぞれタイロッド3及び図示外のナックルアームを介して転舵輪WR,WLに連係されていて、ラックバー10の軸方向移動に伴い前記タイロッド3を介して前記図示外のナックルアームが引っ張られることにより、転舵輪WR,WLの向きが変更されることとなる。
The rack and pinion mechanism RP is formed in a predetermined axial range of a
前記ラックバー10は、特に図2に示すように、軸方向一端側に設けられ、外周側に軸方向ほぼ全域に亘ってラック歯14が形成された第1部材11と、軸方向他端側に設けられ、ほぼ中空円筒状のパイプ材からなる第2部材12と、を接合することにより構成され、ハウジング4の内部軸方向に沿って移動可能に配置されている。
As shown in FIG. 2 in particular, the
前記第1部材11は、図2〜図4に示すように、横断面ほぼ円形となる棒状の金属製素材によって形成されたラック本体13と、該ラック本体13のほぼ円形の横断面(以下、「円形断面」と略称する。)の中心を通る軸線Z周りに、後述する型鍛造によって形成されるラック歯14と、前記軸線Zに対しラック歯14の反対側に突設された凸部15と、前記型鍛造に伴って形成される後述するバリ19(図6(d)参照)の一部を除去してなる左右1対のバリ除去部16と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
前記凸部15は、図3、図4に示すように、後述する型鍛造時の加圧変形によるラック歯14の形成に伴って素材の材料が塑性流動することによって形成されるもので、前記円形断面の外形S(図4中の仮想線参照)よりも外側へと突出するように、すなわち前記円形断面の外形Sに対して前記軸線Zの径方向外側へと突出するように設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
なお、この凸部15は、後述する型鍛造後も除去されず、図5に示すように、ラックバー10の背面側(凸部15側)を支持するラックリテーナ20の支持面20aに当該凸部15を受容する凹部20bを設けることで、当該凸部15を除去することなく、ラックバー10を使用することが可能となっている。
In addition, this
また、前記凸部15は、ラック歯14の歯幅方向の寸法に相当する幅寸法Wが基端側から先端側へ向かって漸次減少するような先細りテーパ状に形成されていて、基端側のコーナー部(隅部)には、断面ほぼ凹円弧状の基端側アール部17が形成されると共に、先端側のコーナー部(角部)には、それぞれ断面ほぼ凸円弧状の先端側アール部18が形成されている。そして、前記両アール部17,18については、先端側アール部17の曲率半径r1が基端側アール部18の曲率半径r2よりも大きくなるように設定されている。
The
前記各バリ除去部16は、後述する型鍛造に際し、前記ラック歯14の形成に伴い当該型鍛造に供する後述の第1成形型D1及び第2成形型D2の各バリ流出部23に素材の材料が流入することにより突出形成された1対のバリ19の先端側を除去することによって形成されている。
Each
前記モータユニットMUは、図1に示すように、操舵アシストトルクを生成する電動モータ31と、該電動モータ31に付設され、運転者の操舵トルクや車両速度等の所定のパラメータに基づいて電動モータ31を駆動制御する電子コントローラ32と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the motor unit MU includes an
前記伝達機構RGは、電動モータ31の出力軸31aの先端部に図示外の軸継手を介して固定され、該出力軸31aと一体回転するウォームシャフト33と、出力軸2の他端側外周に固定され、前記ウォームシャフト33に噛合することにより該ウォームシャフト33の回転を減速しながら出力軸2に伝達するウォームホイール34と、から主として構成されている。
The transmission mechanism RG is fixed to the distal end portion of the
以下、本実施形態に係るラックバー10の製造方法について、図6(a)〜図6(d)に基づいて具体的に説明する。
Hereinafter, the manufacturing method of the
まず、前記ラックバー10の製造方法について説明する前に、該製造方法に用いる成形型について説明すれば、この成形型は、図6(a)に示すように、ラック本体13(素材)の軸線Z周りの一方側に配置され、ラック歯14の形成に供する可動型である第1成形型D1と、該第1成形型D1の反対側に対向配置され、該第1成形型D1と協働して後述する型鍛造に供する固定型である第2成形型D2と、から構成される。
First, before describing the manufacturing method of the
前記第1成形型D1は、第2成形型D2との対向面に凹設されるキャビティの長手方向に凹凸状に連続形成され、前記ラック歯14の形成に供するラック歯形成部21と、該ラック歯形成部21の両側の第2成形型D2との分割面に形成され、前記各バリ19の形成に供する1対のバリ流出部22と、を有し、当該第1成形型D1のキャビティのうち前記ラック歯形成部21と前記1対のバリ流出部22を除く部分は、前記素材M1の円形断面の外形S(図4参照)に対応する該外形Sに沿った形状(横断面ほぼ半円形状)に形成されている。
The first mold D1 is continuously formed in an uneven shape in the longitudinal direction of the cavity recessed in the surface facing the second mold D2, and the rack
前記第2成形型D2は、第1成形型D1との対向面に凹設されるキャビティに形成され、前記素材M1の円形断面の外形S(図4参照)に対応する該外形Sに沿った形状(横断面ほぼ半円形状)に形成されることで該素材M1の支持に供する素材支持部23と、該素材支持部23の内底部に凹設され、前記凸部15の形成に供する凸部形成部24と、前記素材支持部23の両側の第1成形型D1との分割面に形成され、前記各バリ19の形成に供する1対のバリ流出部25と、を有している。
The second mold D2 is formed in a cavity that is recessed in the surface facing the first mold D1, and is along the outer shape S corresponding to the outer shape S (see FIG. 4) of the circular cross section of the material M1. Formed in a shape (substantially semicircular cross-sectional shape), a
換言すれば、この第2成形型D2についても、前記第1成形型D1と同様に、前記凸部形成部24と前記1対のバリ流出部25を除く部分については、前記素材M1の円形断面の外形Sに沿った形状(横断面ほぼ半円形状)に形成されている。
In other words, the second molding die D2 also has a circular cross section of the material M1 except for the convex
また、前記凸部形成部24は、前記第1成形型D1との分割面に沿った方向において、前記軸線Zとオーバーラップするように、かつ該軸線Zに対し対称形状となるように凹設されると共に、底部側が閉塞された構成となっている。
Further, the convex
さらに、この凸部形成部24の開口側には、前記基端側アール部17の形成に供する角部アール部27が設けられると共に、当該凸部形成部24の底面側には、前記先端側アール部18の形成に供する隅部アール部28が設けられていて、該隅部アール部28の曲率半径R2よりも前記角部アール部27の曲率半径R1が大きくなるように設定されている。
In addition, a corner rounded
上述したような第1成形型D1及び第2成形型D2を用いて前記ラックバー10を製造するには、まず、図6(a)に示すように、第1成形型D1を上昇させることにより型開きされた第2成形型D2の素材支持部23に、素材M1をセットする。
To manufacture the
続いて、図6(b)に示すように、第1成形型D1を下降させ、前記両成形型D1,D2によって素材M1を挟み込むかたちで素材M1を加圧変形させることにより、ラック歯形成部21及び凸部形成部24を転写して型鍛造を行う(本発明の鍛造工程)。
Subsequently, as shown in FIG. 6 (b), the first molding die D1 is lowered, and the material M1 is pressed and deformed in such a manner that the material M1 is sandwiched between the molding dies D1 and D2. 21 and the convex
すなわち、前記第1成形型D1のラック歯形成部21でもって素材M1を加圧することにより素材M1の上端部が押し潰され、この押し潰された分の材料が凸部形成部24及び両バリ流出部22,25間(両バリ流出部22,25により形成される第1、第2成形型D1,D2間の隙間V)に塑性流動することによって、前記ラック歯形成部21及び凸部形成部25が転写されてラック歯14及び凸部15が形成されると共に、前記両バリ流出部22,25(隙間V)によって1対のバリ19が形成されることとなる。
That is, by pressing the material M1 with the rack
その後、図6(c)に示すように、第1成形型D1を上昇させることにより型開きを行い、前記鍛造加工された鍛造品M2を取り出す。そして、最後に、図6(d)に示すように、前記鍛造加工によって形成された1対のバリ19の先端側を切除することにより、1対のバリ除去部16を形成し(本発明のバリ除去工程)、ラックバー10の製造が完了する。
Then, as shown in FIG.6 (c), a 1st shaping | molding die D1 is raised, mold opening is performed, and the said forged product M2 forged-processed is taken out. Finally, as shown in FIG. 6 (d), the pair of
ここで、従来では、図8(a)に示すように、ラックバー100の型鍛造に際して、ラック歯101の形成に伴い押し潰された分の材料が全て前記両バリ流出部22,25間へと塑性流動することになるため、背面102側に比べてラック歯101側の圧縮率が相対的に高く、発熱も大きくなっていた。
Here, conventionally, as shown in FIG. 8A, when the
すなわち、ラック歯101側と歯面102側の発熱量の差が大きくなる結果、当該発熱量の差によってラック歯101側と歯面102側の冷却収縮量に差が生じ、これによって、図8(b)に示すようなラックバー100の反り変形を招来してしまうおそれがあった。
That is, as a result of an increase in the amount of heat generation between the
これに対し、本実施形態に係るラックバーの製造方法では、ラック歯14の反対側となる該ラック歯14の軸対称位置に凸部15を設けたことで、図7に示すように、前記ラック歯14の形成に伴って押し潰された分の材料の一部が凸部15側へ塑性流動(図7中の矢印X参照)することとなって、前記両バリ流出部22,25間への塑性流動(図7中の矢印Y参照)の流動量を低減することが可能となる。
On the other hand, in the manufacturing method of the rack bar according to the present embodiment, the
すなわち、かかる塑性流動量の低減により、前記ラック歯14側の圧縮率が低減され該圧縮に伴う発熱が低減される一方、前記凸部15側の塑性流動量の増大により、該凸部15側の圧縮率が増大され該圧縮に伴う発熱が増大されることとなる。その結果、ラック歯14側と凸部15側の発熱量の差が低減され、これによって、前述したような型鍛造後におけるラックバー10の反り変形を抑制することができる。
That is, by reducing the plastic flow amount, the compression rate on the
以上のように、本実施形態に係るラックバーの製造方法によれば、ラック歯14の精度に比較的影響の少ない該ラック歯14の軸対称位置に前記凸部15を設けたことによって、ラック歯14側の圧縮率を低下させ、該ラック歯14の歯面の精度を維持することができる。
As described above, according to the method of manufacturing a rack bar according to the present embodiment, the
しかも、この際、前記第2成形型D2のキャビティについては、凸部形成部24と1対のバリ流出部25,25を除き、素材M1の外形に沿うように形成されている。このため、第2成形型D2側の圧縮率の増大を極力抑えることが可能となり、該圧縮率の増大に伴う前記ラックバー10の反り変形を抑制することができる。
In addition, at this time, the cavity of the second mold D2 is formed along the outer shape of the material M1 except for the convex
ここで、前記第1成形型D1については、ラック歯14の歯幅を拡大することによっても圧縮率を低下させることが可能であるが、その場合にはラック歯14の歯面の精度が低下してしまうおそれがある。これに対して、本実施形態では、第1成形型D1のキャビティについても、ラック歯形成部21と1対のバリ流出部22,22を除き、素材M1の外形に沿うように形成し、ラック歯14の歯幅を拡大せずに素材M1の形状を維持させることによって、ラック歯14の歯面の精度の維持に供される。
Here, with respect to the first mold D1, it is possible to reduce the compression rate by enlarging the tooth width of the
また、本実施形態では、前記第2成形型D2の凸部形成部24が閉塞されている。すなわち、バリを出して鍛造を行う場合には、当該バリの量によっては素材M1の圧縮率が変化するおそれがあるところ、本実施形態のように、閉塞した凸部形成部24でもって凸部15を形成することによって、ラック歯14の歯面の精度を安定的に維持することができる。
Moreover, in this embodiment, the convex
さらに、前記第2成形型D2の凸部形成部24は、前記両成形型D1,D2の分割面に沿った方向において、前記軸線Zとオーバーラップするように形成されている。これにより、凸部15の突出方向が第1成形型D1の移動方向に沿った構成となり、該凸部15への材料の流動性が良好となる結果、ラック歯14側の圧縮率を効果的に低減することができる。
Further, the convex
しかも、かかる構成とすることによって、凸部形成部24がラック歯形成部21から遠い位置に形成されることになるため、凸部15を設けたことによるラック歯14の歯面精度への影響も少なくなる。
In addition, with this configuration, the convex
加えて、前記第2成形型D2の凸部形成部24は、前記両成形型D1,D2の分割面に沿った方向において、前記軸線Zに対し対称となるように形成されている。このため、ラック歯14側の歯筋方向における圧縮率の均一化を図ることが可能となり、該歯筋方向におけるラック歯14の歯面精度のバランスの向上に供される。
In addition, the convex
また、前記第2成形型D2の凸部形成部24は、開口側に角部アール部27を備えると共に、底面側に隅部アール部28を備えている。このように、当該凸部15の角部及び隅部を断面ほぼ円弧状のいわゆるアール形状に形成することによって、当該角部及び隅部に生ずる応力集中を抑制することができる。
Further, the convex forming
しかも、かかる構成にあたって、本実施形態では、前記隅部アール部28の曲率半径R2よりも前記角部アール部27の曲率半径R1が大きくなるように形成されている。これによって、角部アール部27の圧縮率が不足することによる凸部15の欠損の発生を抑制することができる。
Moreover, in this configuration, in this embodiment, the radius of curvature R1 of the corner rounded
また、本実施形態では、前記鍛造工程と前記バリ除去工程を経て製造されたラックバー10を、前記凸部15を除去することなく使用することとしている。すなわち、本実施形態では、ラックリテーナ20側の支持面20aに凸部15を受容する凹部20bを設けて、当該凸部15を除去せずにラックバー10を使用することとしている(図5参照)。これにより、凸部15を除去する工数が削減可能となり、ラックバー10の生産性の向上に供される。
In the present embodiment, the
本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではなく、前述した本発明の作用効果を奏し得るような形態であれば、適用対象の仕様やコスト等に応じて自由に変更可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be freely changed according to the specification and cost of the application target as long as the above-described effects of the present invention can be achieved.
また、本発明によって製造したラックバーについても、前記実施形態で開示した以外の操舵装置であっても、前記ラック・ピニオン機構RPを有する種々の操舵装置に適用可能である。 Further, the rack bar manufactured according to the present invention can be applied to various steering devices having the rack and pinion mechanism RP, even if the steering device is other than the one disclosed in the above embodiment.
以上説明した実施形態に基づくラックバーの製造方法としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。 As a manufacturing method of the rack bar based on the embodiment described above, for example, the following modes can be considered.
すなわち、当該ラックバーの製造方法は、その1つの態様において、互いに対向配置される第1成形型と第2成形型からなる1対の成形型をもって、横断面ほぼ円形状となる金属製の棒状の素材を外周側から挟み込んで型鍛造することにより、ステアリングホイールに連係するピニオン軸の回転運動を軸方向運動に変換し転舵に供するラックバーを製造するラックバーの製造方法であって、前記第1成形型は、前記ピニオン軸のピニオン歯と噛合するラック歯を形成するラック歯形成部を備え、前記第2成形型は、前記素材の中心を通る軸線に対し前記ラック歯の反対側に、前記軸線の径方向において前記素材のほぼ円形の断面外形よりも外側へ突出する凸部を形成する凸部形成部を備え、前記第1成形型及び前記第2成形型は、該各成形型間に設けられた1対の隙間によって構成される1対のバリ流出部を備え、前記第1成形型と前記第2成形型をもって前記素材を型鍛造することにより前記ラック歯を形成する鍛造工程と、前記1対のバリ流出部にバリとして流出した前記素材の一部を除去するバリ除去工程と、を有している。 That is, in one aspect of the manufacturing method of the rack bar, a metal bar shape having a substantially circular cross section with a pair of forming dies formed of a first forming die and a second forming die arranged to face each other. A rack bar manufacturing method for manufacturing a rack bar for turning and converting a rotational motion of a pinion shaft linked to a steering wheel into an axial motion by sandwiching the material from the outer peripheral side and die forging, The first mold includes a rack tooth forming portion that forms rack teeth that mesh with the pinion teeth of the pinion shaft, and the second mold is on an opposite side of the rack teeth with respect to an axis passing through the center of the material. A convex portion forming portion that forms a convex portion protruding outward from the substantially circular cross-sectional outer shape of the material in the radial direction of the axis, and the first molding die and the second molding die are the respective molding dies. A forging process comprising a pair of burr outflow portions constituted by a pair of gaps provided on the rack, and forming the rack teeth by die forging the material with the first mold and the second mold. And a burr removing step of removing a part of the material that has flowed out as burrs in the pair of burr outflow portions.
前記ラックバーの製造方法の好ましい態様において、前記第2成形型のキャビティは、前記1対のバリ流出部と前記凸部形成部を除き、前記素材の外形に沿うように形成されている。 In a preferred aspect of the method for manufacturing the rack bar, the cavity of the second mold is formed along the outer shape of the material except for the pair of burr outflow portions and the convex portion forming portion.
別の好ましい態様では、前記ラックバーの製造方法の態様のいずれかにおいて、前記第1成形型のキャビティは、前記1対のバリ流出部と前記ラック歯形成部を除き、前記素材の外形に沿うように形成されている。 In another preferred embodiment, in any one of the manufacturing methods of the rack bar, the cavity of the first molding die follows the outer shape of the material except for the pair of burr outflow portions and the rack tooth forming portions. It is formed as follows.
さらに別の好ましい態様では、前記ラックバーの製造方法の態様のいずれかにおいて、前記凸部形成部は閉塞されている。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing the rack bar, the convex portion forming portion is closed.
さらに別の好ましい態様では、前記ラックバーの製造方法の態様のいずれかにおいて、前記凸部形成部は、前記第1成形型と前記第2成形型の分割面に沿った方向において、前記軸線とオーバーラップするように形成されている。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing the rack bar, the convex portion forming portion is arranged in a direction along a dividing surface of the first molding die and the second molding die, and the axis line. It is formed to overlap.
さらに別の好ましい態様では、前記ラックバーの製造方法の態様のいずれかにおいて、前記凸部形成部は、前記第1成形型と前記第2成形型の分割面に沿った方向において、前記軸線に対し対称となるように形成されている。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing the rack bar, the convex portion forming portion is arranged on the axis line in a direction along a dividing surface of the first molding die and the second molding die. It is formed so as to be symmetrical.
さらに別の好ましい態様では、前記ラックバーの製造方法の態様のいずれかにおいて、前記凸部形成部は、この凸部形成部の開口側に設けられる角部アール部と、前記凸部形成部の底面側に設けられる隅部アール部と、を備える。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing the rack bar, the convex portion forming portion includes a corner round portion provided on the opening side of the convex portion forming portion, and the convex portion forming portion. A corner round portion provided on the bottom side.
さらに別の好ましい態様では、前記ラックバーの製造方法の態様のいずれかにおいて、前記凸部形成部は、前記隅部アール部の曲率半径よりも前記角部アール部の曲率半径が大きくなるように形成されている。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the rack bar manufacturing method, the convex portion forming portion has a radius of curvature of the corner radius portion that is larger than a radius of curvature of the corner radius portion. Is formed.
さらに別の好ましい態様では、前記ラックバーの製造方法の態様のいずれかにおいて、前記鍛造工程と前記バリ除去工程とによって製造されたラックバーについて、前記凸部形成部によって形成された凸部を除去しない。 In still another preferred embodiment, in any one of the embodiments of the rack bar manufacturing method, the protrusion formed by the protrusion forming portion is removed from the rack bar manufactured by the forging step and the burr removing step. do not do.
SW…ステアリングホイール
2…出力軸(ピニオン軸)
10…ラックバー
14…ラック歯
15…凸部
16…バリ除去部
19…バリ
21…ラック歯形成部
24…凸部形成部
22,25…バリ流出部
D1…第1成形型
D2…第2成形型
M1…素材
S…外形
Z…軸線
SW ...
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1成形型は、前記ピニオン軸のピニオン歯と噛合するラック歯を形成するラック歯形成部を備え、
前記第2成形型は、前記素材の中心を通る軸線に対し前記ラック歯の反対側に、前記軸線の径方向において前記素材のほぼ円形の断面外形よりも外側へ突出する凸部を形成する凸部形成部を備え、
前記第1成形型及び前記第2成形型は、該各成形型間に設けられた1対の隙間によって構成される1対のバリ流出部を備え、
前記第1成形型と前記第2成形型をもって前記素材を型鍛造することにより前記ラック歯を形成する鍛造工程と、
前記1対のバリ流出部にバリとして流出した前記素材の一部を除去するバリ除去工程と、
を有することを特徴とするラックバーの製造方法。 A steering wheel is obtained by forging a die by sandwiching a metal rod-shaped material having a substantially circular cross section from the outer peripheral side with a pair of molding dies that are arranged to face each other and having a first molding die and a second molding die. A rack bar manufacturing method for manufacturing a rack bar for converting the rotational motion of the pinion shaft linked to the shaft motion into an axial motion and for use in steering,
The first mold includes a rack tooth forming portion that forms rack teeth that mesh with the pinion teeth of the pinion shaft,
The second mold has a convex portion that protrudes outward from the substantially circular cross-sectional outer shape of the material in the radial direction of the axial line on the opposite side of the rack teeth with respect to an axis passing through the center of the material. A part forming part,
The first mold and the second mold include a pair of burr outflow portions configured by a pair of gaps provided between the molds,
A forging step of forming the rack teeth by die forging the material with the first mold and the second mold;
A burr removing step of removing a part of the material that has flowed out as burr into the pair of burr outflow portions;
The manufacturing method of the rack bar characterized by having.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016182551A JP2018047473A (en) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | Rack bar manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016182551A JP2018047473A (en) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | Rack bar manufacturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018047473A true JP2018047473A (en) | 2018-03-29 |
Family
ID=61765727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016182551A Pending JP2018047473A (en) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | Rack bar manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018047473A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020199910A (en) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 日本精工株式会社 | Rack shaft, steering device, and manufacturing method for rack shaft |
WO2023037743A1 (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-16 | 日立Astemo株式会社 | Rack bar and steering device |
-
2016
- 2016-09-20 JP JP2016182551A patent/JP2018047473A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020199910A (en) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 日本精工株式会社 | Rack shaft, steering device, and manufacturing method for rack shaft |
JP7338252B2 (en) | 2019-06-11 | 2023-09-05 | 日本精工株式会社 | Rack shaft, steering device, and rack shaft manufacturing method |
WO2023037743A1 (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-16 | 日立Astemo株式会社 | Rack bar and steering device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6248205B2 (en) | Rack bar and method of manufacturing rack bar | |
TWI361117B (en) | ||
JP5609713B2 (en) | Tooth profile part manufacturing method and tooth profile part manufacturing apparatus | |
JP6233402B2 (en) | Rack manufacturing method and rack manufacturing apparatus | |
JP2019072769A (en) | Rack and method for manufacture thereof, and steering gear, vehicle and rack preliminary molding die | |
Groche et al. | Application and modelling of flow forming manufacturing processes for internally geared wheels | |
JP2018047473A (en) | Rack bar manufacturing method | |
JP5352965B2 (en) | Rack manufacturing method | |
JP2017082858A (en) | Gear, method of manufacturing gear, and steering device | |
CN109415081B (en) | Rack and method for producing a rack for a steering device of a motor vehicle | |
JP6442752B1 (en) | Rack manufacturing method, steering device manufacturing method, and vehicle manufacturing method | |
JP5828153B2 (en) | Forging punch design method and yoke manufacturing method | |
JP2005247311A (en) | Rack teeth forming method for hollow rack shaft and metal die therefor | |
JP5655318B2 (en) | Method for manufacturing universal joint yoke | |
CN109415082B (en) | Rack and method for producing a rack for a steering device of a motor vehicle | |
JP2004223813A (en) | Mold for manufacturing worm wheel | |
JP4470223B2 (en) | Method for forming hollow cylinder | |
JP2012110913A (en) | Worm wheel, manufacturing method thereof, and electric power steering device | |
JP3826655B2 (en) | Hollow rack shaft, rack tooth molding method thereof and mold therefor | |
JP4300693B2 (en) | Helical gear and manufacturing method thereof | |
JP6511751B2 (en) | Rack shaft and method of manufacturing rack shaft | |
JP4453837B2 (en) | Method for forming hollow cylinder | |
WO2023037743A1 (en) | Rack bar and steering device | |
CN109415079A (en) | The method of rack-and-pinion and the rack-and-pinion for producing the transfer for motor vehicles | |
JP2006224822A (en) | Steering device |