JP6160306B2 - ラックシャフトの製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Description
詳しくは、図7に示すように、ブランクの被加工部91に歯鍛造部の歯型92が押し付けられると、被加工部91における歯型92の各加工歯93と接触する部位が凹み、その間の部位が二点鎖線で示すように相対的に盛り上がることで、材料が各加工歯93間の隙間Sに入り込む。これにより、歯型92の形状が被加工部91に転写され、ラック歯が成形される。なお、図7において、材料の流動を太線の矢印で模式的に示す。
被加工部が第1軸部側の軸端部寄りに形成されたブランクでは、第2軸部全体の軸方向に沿った長さ(軸長)が第1軸部の軸長よりも長くなり、第2軸部全体の体積が第1軸部全体の体積よりも大きくなる。そのため、被加工部を鍛造する際に、被加工部の材料が第2軸部に流れ込み易くなる。したがって、被加工部が第1軸部側の軸端部寄りに形成されたブランクでは、特に第2軸部側の端部で材料が少なくなり易い。
上記構成によれば、被加工部にラック歯を成形する際に、該被加工部におけるラック歯の反対側が軸方向に沿って平坦な形状に成形される。そのため、被加工部に対して鍛造を行った後にほとんど加工を行わなくても、ラックガイドによりラックシャフトを往復動可能に支持できる。
図1(a),(b)に示すラックシャフト1は、ステアリング操作により回転するピニオンシャフト(図示略)と一体的に組み付けられてラックアンドピニオン機構を構成するものである。
ラックシャフト1は、図2に示す丸棒状のブランク11に対して鍛造を行うことによりラック歯5を成形することで製造される。
図3に示すように、製造装置21は、ダイ22と、第1パンチダイ24と、第2パンチダイ25と、パンチ26とを備えている。パンチ26は、第1パンチダイ24と第2パンチダイ25との間に配置されている。第1パンチダイ24、第2パンチダイ25及びパンチ26は、油圧等を用いた駆動装置27によって、互いに独立してダイ22に対して接離する方向(図2中、上下方向)に移動する。
図5(a)に示すように、ブランク11の被加工部14にラック歯5を成形する際には、先ずブランク11をダイ22の下側把持溝41内に配置する。
(1)第1及び第2内周面31a,32aに突条43,44,52,62を形成し、材料の摩擦抵抗を増加させることで、被加工部14から第1及び第2軸部12,13に材料が流れ込み難くなるため、被加工部14の第1及び第2軸部12,13側の端部で、材料が少なくなることを抑制できる。すなわち、被加工部14を鍛造する際に、被加工部14の第1及び第2軸部12,13側の端部で、歯鍛造部33が区画する空間内に充填される材料の割合(充填率)が低くなることを抑制できる。その結果、例えば被加工部14の第1及び第2軸部12,13側の端部で、材料が歯型72の底面まで達し易くなり、ラック歯5の形状精度を向上させることができる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
(イ)棒状のブランクの第1軸部と接触する筒状の第1内周面を有する第1把持部と、前記ブランクの第2軸部と接触する筒状の第2内周面を有する第2把持部と、前記ブランクの前記第1軸部と前記第2軸部との間に設けられた被加工部に軸方向に並んだ複数のラック歯を成形する歯鍛造部とを備え、前記歯鍛造部は、前記第1把持部により前記第1軸部を把持するとともに前記第2把持部により前記第2軸部を把持した状態で、前記被加工部に前記各ラック歯を成形するラックシャフトの製造装置において、前記第2把持部の軸長は、前記第1把持部の軸長よりも長いことを特徴とするラックシャフトの製造装置。
Claims (4)
- 棒状のブランクの第1軸部と接触する筒状の第1内周面を有する第1把持部と、
前記ブランクの第2軸部と接触する筒状の第2内周面を有する第2把持部と、
前記ブランクの前記第1軸部と前記第2軸部との間に設けられた被加工部に軸方向に並んだ複数のラック歯を成形する歯鍛造部とを備え、
前記歯鍛造部は、前記第1把持部により前記第1軸部を把持するとともに前記第2把持部により前記第2軸部を把持した状態で、前記被加工部に前記各ラック歯を成形するラックシャフトの製造装置において、
前記第1及び第2内周面の少なくとも一方には、周方向に延びる突条を含み、前記ブランクを構成する材料が流動する際の摩擦抵抗を増加させる摩擦増加構造が設けられたことを特徴とするラックシャフトの製造装置。 - 請求項1に記載のラックシャフトの製造装置において、
前記第2内周面の軸長は、前記第1内周面の軸長よりも長いことを特徴とするラックシャフトの製造装置。 - 請求項1又は2に記載のラックシャフトの製造装置において、
前記歯鍛造部における歯型との対向面は、軸方向に沿って平坦な形状に形成されたことを特徴とするラックシャフトの製造装置。 - 棒状のブランクの第1軸部と接触する筒状の第1内周面を有する第1把持部と、
前記ブランクの第2軸部と接触する筒状の第2内周面を有する第2把持部と、
前記ブランクの前記第1軸部と前記第2軸部との間に設けられた被加工部に軸方向に並んだ複数のラック歯を成形する歯鍛造部とを備え、
前記第1及び第2内周面の少なくとも一方には、周方向に延びる突条を含み、前記ブランクを構成する材料が流動する際の摩擦抵抗を増加させる摩擦増加構造が設けられた製造装置を用い、
前記第1把持部により前記第1軸部を把持するとともに前記第2把持部により前記第2軸部を把持した状態で、前記歯鍛造部が前記被加工部に前記各ラック歯を成形することを特徴とするラックシャフトの製造方法。
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