JP6191344B2 - デュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸及びその製造方法並びにデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

この発明は、電動モータを補助動力源として、運転者がステアリングホイールの操作をする為に要する力の軽減を図るデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置、並びに、このデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置に組み込んだ状態で使用するラック軸及びその製造方法の改良に関する。

操舵輪（フォークリフト等の特殊車両を除き、通常は前輪）に舵角を付与する際に運転者がステアリングホイールを操作するのに要する力の低減を図る為の装置として、パワーステアリング装置が広く使用されている。又、この様なパワーステアリング装置で、補助動力源として電動モータを使用する電動パワーステアリング装置も、近年普及している。電動パワーステアリング装置は、油圧式のパワーステアリング装置に比べて小型・軽量にでき、補助力の大きさ（トルク）の制御が容易で、しかもエンジンの動力損失が少ない等の利点がある。図５は、この様な電動パワーステアリング装置のうちの、デュアルピニオン式と呼ばれる電動パワーステアリング装置を組み込んだ操舵装置を示している。

この操舵装置では、ステアリングホイール１の動きを、ステアリングシャフト２、自在継手３ａ、中間シャフト４、自在継手３ｂを介して、ステアリングギヤユニット５を構成する入力軸６に伝達する様にしている。この入力軸６は、ハウジング７内に回転を可能に支持されており、回転に伴ってラック軸８を軸方向に変位させ、このラック軸８の軸方向両端部に連結した１対のタイロッド（図示せず）を介して、操舵輪に舵角を付与する。この為に、前記ラック軸８はその中間部を前記ハウジング７に、軸方向の変位を可能に支持している。又、前記入力軸６は、前記ラック軸８に対し捩れの位置関係で配置している。そして、この入力軸６の先端部（図５の下端部）外周面に形成した第一ピニオン歯を、前記ラック軸８の前面に形成したラック歯と噛合させている。即ち、図示の例の場合、前記入力軸６が、特許請求の範囲に記載した第一ピニオン軸に相当する。

又、前記ラック軸８の軸方向一部分で、前記入力軸６の外周面に設けた第一ピニオン歯から軸方向に外れた部分に、特許請求の範囲に記載した第二ピニオン軸に相当する、ピニオン軸９を配置している。そして、このピニオン軸９の先端部（図５の下端部）外周面に設けた第二ピニオン歯を、前記ラック軸８のラック歯と噛合させている。又、前記ピニオン軸９を内側に設けたハウジング１０の側方に、電動モータ１１を支持している。そして、この電動モータ１１により、減速機１２を介して、前記ピニオン軸９に回転方向の補助力を付与する様にしている。即ち、運転者が前記ステアリングホイール１を操作し、前記ステアリングシャフト２が回転すると、トルクセンサ（図示せず）がこのステアリングシャフト２に加えられたトルクの大きさとその作用方向とを検出し、その検出値を表す信号を制御器（図示せず）に送る。すると、この制御器は、前記電動モータ１１に通電し、前記減速機１２を介して前記ピニオン軸９を、前記ステアリングホイール１の操作に基づく前記ステアリングシャフト２の回転方向と同方向に回転させる。この結果、前記ラック軸８が、運転者が前記ステアリングホイール１に付与する力に基づき前記入力軸６から加わる力に加え、通電に基づいて前記電動モータ１１が発生した補助力により、軸方向に変位する。従って、この補助力の分だけ、前記ラック軸８を軸方向に変位する為に要する力、延いては、前記ステアリングホイール１を操作する為に要する力を軽減できる。

図６は、上述の様なラック軸８の製造方法の１例として、鋼板等の金属板に曲げ加工を施す事により造る、特許文献１に記載された製造方法を、工程順に示している。先ず、鋼板等、十分な強度及び剛性を有する金属板をプレス加工で打ち抜く等して、図６の（Ａ）に示す様に、長尺で、且つ、略矩形状（帯状）の素板１９を得る。この素板１９は、長さ方向｛完成後のラック軸８ａの軸方向で、図６の（Ａ）（ａ）に於ける左右方向｝の一部に、他の部分よりも幅方向｛図６の（Ａ）（ａ）の上下方向｝寸法が小さい幅狭部２０を設けている。

この様な素板１９を、例えばダイスの上面に載置しパンチで押圧する事により、幅方向中間部を折り曲げ、図６の（Ｂ）に示す様な形状に塑性変形させて、第一中間素材２１とする。この第一中間素材２１は、長さ方向の一部（長さ方向に関して前記幅狭部２０を設けた部分）の断面形状をコ字形とし、この幅狭部２０を設けた部分から長さ方向に外れた部分の断面形状をＵ字形としている。従って、前記第一中間素材２１の幅方向両端縁を長さ方向に亙り互いに平行にする事ができる。次に、この様な第一中間素材２１は、図６の（Ｃ）に示す様に、長さ方向の一部の前面｛図６の（Ｃ）（ａ）の上面｝にプレス加工によりラック歯２２を形成し、第二中間素材２３とする。次いで、この様な第二中間素材２３は、図６の（Ｄ）に示す様に、曲げ加工を施す事により幅方向（周方向）両端縁同士を突き合わせて（当接乃至近接対向させて）、略円管状の第三中間素材２４とする。更に、この第三中間素材２４は、図６の（Ｅ）に示す様に、幅方向両端縁同士を溶接部２５により結合して、第四中間素材２６とする。そして、図６の（Ｆ）に示す様に、この第四中間素材２６の軸方向中間部及び両端部に絞り加工を施したり、軸方向両端部の内周面に、１対のタイロッドの基端部を接続する為の球面継手（図示せず）の基部に設けた雄ねじ部をねじ止め固定する為のねじ孔を形成する事で、略円管状のラック軸８ａを得る。

ところで、前述の図５に示したデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置の場合、ラック軸８の軸方向に外れた２箇所位置に、入力軸６とピニオン軸９とを互いに平行に配置する必要がある。この為、これら入力軸６及びピニオン軸９や電動モータ１１等の設置位置が限られ、前記デュアルピニオン式電動パワーステアリング装置の設計の自由度が低くなる。これに対し、例えば特許文献２には、第一ピニオン軸（入力軸６）と噛合する第一ラック歯と、第二ピニオン軸（ピニオン軸９）と噛合する第二ラック歯とを、外周面のうちの軸方向に外れた２箇所位置で周方向に関する位相が互いに異なる部分に、それぞれ独立に設けたラック軸の構造が記載されている。この様な特許文献２に記載されたラック軸によれば、このラック軸に対するデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置を構成する他の部材（入力軸６及びピニオン軸９や電動モータ１１等）の配置、構造等の設計の自由度の向上を図る事ができる。

上述の様なラック軸は、例えば次の様な工程で造る。先ず、円筒状で金属製の素材の軸方向片端寄り部分で周方向の一部に、第一ラック歯を形成する為、塑性加工と切削加工とのうちの少なくとも一方の加工を施して、中間素材とする。次に、この中間素材の軸方向他端寄り部分で、且つ、周方向に関する位相が前記第一ラック歯から外れた部分に、第二ラック歯を形成する為の加工を施して、前記ラック軸を得る。この様なラック軸の製造方法の場合、第一、第二両ラック歯を形成する為の加工を、それぞれ別工程で行う必要があり、製造コストが嵩む事が避けられない。即ち、前記第一ラック歯を形成する際には、前記素材の軸方向他半部を治具により抑え付け、軸方向片端寄り部分に前記第一ラック歯を形成する為の加工を施す。一方、前記第二ラック歯を形成する際には、この中間素材の軸方向片半部を治具により抑え付け、軸方向他端寄り部分に前記第二ラック歯を形成する為の加工を施す。又、前記素材（中間素材）に前記第一ラック歯（第二ラック歯）を形成する為の加工を施す際には、この素材（中間素材）に回転方向の大きな力が加わる。この素材（中間素材）のうち、前記第一ラック歯（第二ラック歯）を形成する際に、前記治具により抑え付けられる軸方向他半部（軸方向片半部）の外周面は単なる円筒面である為、前記回転方向の力に対向する回転阻止力は、この円筒面と前記治具の表面との摩擦力のみとなる。従って、前記第一ラック歯（第二ラック歯）を形成する際に、前記回転方向の力が前記回転阻止力よりも大きくなった場合、前記素材（中間素材）が回動する可能性がある。この素材（中間素材）が僅かでも回動すると、前記第一ラック歯（第二ラック歯）を精度良く形成できなくなって、これら第一、第二両ラック歯同士の周方向に関する位置関係を精度良く規制できなくなる可能性がある。

これに対し、特許文献３には、それぞれの外周面にラック歯を設けた１対の杆状部材同士を、球面継手により連結して成るラック軸の構造が記載されている。但し、前記特許文献３に記載された構造の場合には、球面継手を形成する為の加工や部品管理、組立作業が何れも面倒になり、製造コストが増大する。又、特許文献４には、金属板に曲げ加工を施して造る中空管状のラック軸に於いて、軸方向に離隔する２箇所位置で周方向に関する位相が互いに異なる部分に、第一、第二両ラック歯を、一度のプレス加工で同時に形成する技術が記載されている。但し、前記特許文献４に記載した技術は、これら第一、第二両ラック歯同士の間の周方向に関する位相差によっては（具体的にはこの位相差が９０度程度の場合には）、適用する事ができない。

特開２００２−１４３２号公報 特開２０１３−６３７２３号公報 特開２００３−２１２１４号公報 特開２００２−１７８０９４号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、製造コストを抑えつつ、第一、第二両ラック歯同士の周方向に関する位置関係を精度良く規制できるデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸及びその製造方法並びにデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置を実現すべく発明したものである。

本発明の対象となるデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸は、金属製で全体を管状又は杆状とされたもので、軸方向の一部で且つ周方向の一部に形成された第一ラック歯と、軸方向位置がこの第一ラック歯から軸方向に外れた部分で、且つ、周方向に関する位相がこの第一ラック歯から外れた部分に形成された第二ラック歯とを備える。

特に、本発明のデュアルピニオン式パワーステアリング装置用ラック軸の製造方法に於いては、管状又は杆状の素材の外周面のうち、軸方向に離隔する２箇所位置で、周方向に関する位相が互いに一致する部分に、塑性加工と切削加工とのうちの少なくとも一方の加工を同時に施す事で前記第一、第二両ラック歯をそれぞれ形成する工程と、軸方向に関し前記第一ラック歯を形成すべき部分と、前記第二ラック歯を形成すべき部分との間に、軸方向に隣接する部分よりも断面積が小さい括れ部を設ける工程とを実施する。その後、軸方向に関してこの第二ラック歯を形成した部分を、同じく第一ラック歯を形成した部分に対し捩る（相対回転させる）塑性加工を施す事で、これら第一、第二両ラック歯の周方向に関する位相を互いに異ならせる。尚、前記第一、第二両ラック歯を形成する工程と、前記括れ部を設ける工程との前後は問わない。

上述の様な本発明のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸の製造方法を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記括れ部の軸方向中間部に、前記塑性加工の際に工具を係止する（工具により把持する、或いは、工具の一部を挿入する）為の係止部を設ける。

又、好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、前記金属素材として、長尺な金属板に曲げ加工を施し、幅方向両端縁同士を突き合わせる事により、全体を中空管状としたものを使用する。
この場合に好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、前記金属素材を、軸方向に関し前記第一ラック歯を形成すべき部分と、前記第二ラック歯を形成すべき部分との間で、周方向に関し前記幅方向両端縁同士を突き合わせた部分と、当該部分の径方向反対側に位置する部分とに除肉部を設けたものとする。

又、請求項５に記載したデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸は、金属製で、軸方向の一部で且つ周方向の一部に形成された第一ラック歯と、軸方向位置がこの第一ラック歯から軸方向に外れた部分で、且つ、周方向に関する位相がこの第一ラック歯から外れた部分に形成された第二ラック歯と、軸方向に関し前記第一ラック歯を形成した部分と前記第二ラック歯を形成した部分との間に設けられ、軸方向に隣接する部分よりも断面積が小さく、周方向に捩れた括れ部とを備える。この様な本発明のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸は、上述の様な本発明のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸の製造方法により造る事ができる。

又、請求項６に記載したデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置は、デュアルピニオン式電動パワーステアリング装置は、ラック軸と、第一ピニオン軸と、第二ピニオン軸と、電動モータとを備える。
このうちのラック軸は、ハウジング内に軸方向の変位を可能に支持され、軸方向に離隔する２箇所位置で、周方向に関する位相が互いに異なる部分に第一、第二両ラック歯を設けている。
又、前記第一ピニオン軸は、その軸方向一部の外周面に設けた第一ピニオン歯を前記第一ラック歯と噛合させた状態で、ステアリングシャフトにより回転自在としている。
又、前記第二ピニオン軸は、その軸方向一部の外周面に設けた第二ピニオン歯を前記第二ラック歯と噛合させている。
又、前記電動モータは、前記第二ピニオン軸に回転方向の補助力を付与するものである。
特に、本発明のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置に於いては、前記ラック軸を、上述の様な本発明のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸としている。

上述の様に構成する本発明のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸及びその製造方法並びにデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置によれば、製造コストを抑えつつ、第一、第二両ラック歯同士の周方向に関する位置関係を精度良く規制できる。即ち、これら第一、第二両ラック歯を、素材の外周面のうち、軸方向に離隔した２箇所位置で、周方向に関する位相が互いに一致する部分に、塑性加工と切削加工とのうちの少なくとも一方の加工を施す事で形成する。この為、前記第一、第二両ラック歯を一度に（例えば一回のプレス加工で同時に、或いは、治具を取り外す事なく連続して）形成できる為、工程数を削減し製造コストを低減できる。又、これら第一、第二両ラック歯を形成した後、この第二ラック歯を形成した部分をこの第一ラック歯を形成した部分に対し捩る塑性加工を施す事で、これら第一、第二両ラック歯の周方向に関する位相を互いに異ならせる。この為、これら第一、第二両ラック歯同士の周方向に関する位置関係を精度良く規制できる。

本発明の実施の形態の第１例を示す平面図（Ａ）と、（Ａ）のａ−ａ断面図（Ｂ）と、同じくｂ−ｂ断面図（Ｃ）。 同第２例を示す平面図（Ａ）と、（Ａ）のｃ−ｃ断面図（Ｂ）と、同じくｄ−ｄ断面図（Ｃ）と、（Ａ）のｅ−ｅ断面図（Ｄ）。 本発明に関連する参考例の第１例を示す平面図（Ａ）と、（Ａ）のｆ−ｆ断面図（Ｂ）と、同じくｇ−ｇ断面図（Ｃ）と、（Ａ）のｈ−ｈ断面図（Ｄ）。 同第２例を示す、図３の（Ｄ）と同様の図。 従来から知られているデュアルピニオン式電動パワーステアリングを、一部を切断して示す図。 ラック軸の製造方法の１例を工程順に示す図であって、（Ａ）は平面図（ａ）及び（ａ）の左方から見た端面図（ｂ）、（Ｂ）〜（Ｆ）は側面図（ａ）、（ａ）のｉ−ｉ断面図（ｂ）及び（ａ）のｊ−ｊ断面図（ｃ）。

［実施の形態の第１例］
図１は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、ラック軸８ｂの製造コストを抑えつつ、第一、第二両ラック歯１３、１４同士の周方向に関する位置関係を精度良く規制する点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図５に示した従来構造と同様であるから、重複する図示及び説明は省略若しくは簡略にする。

本例の場合、ラック軸８ｂは、炭素鋼等の金属製の素材に鍛造加工や切削加工等を施す事により、全体を略円管状に構成している。このラック軸８ｂの軸方向片端寄り部分｛図１の（Ａ）の左側部分｝で周方向の一部には、入力軸６（図５参照）の先端部（図５の下端部）外周面に形成した第一ピニオン歯と噛合する第一ラック歯１３を設けている。一方、前記ラック軸８ｂの軸方向他端寄り部分｛図１の（Ａ）の右側部分｝で、周方向に関する位相が前記第一ラック歯１３から角度θ分だけ（０度＜θ≦１８０度の範囲で、図示の例の場合には、約４５度）ずれた位置に、ピニオン軸９（図５参照）の先端部（図５の下端部）外周面に設けた第二ピニオン歯と噛合する第二ラック歯１４を形成している。又、前記ラック軸８ｂの外周面のうち、これら第一、第二両ラック歯１３、１４を形成した部分から軸方向中間寄りに僅かに外れた部分に、平坦面部１５ａ、１５ｂをそれぞれ設けている。更に、前記ラック軸８ｂの軸方向中間部に、軸方向両端寄り部分よりも断面積が小さい括れ部１６を設けている。

上述の様な本例のラック軸８ｂは、次の様な工程で造る。先ず、炭素鋼等の金属製で、円管状の素材をダイス内に載置し、軸方向に離隔する２箇所位置で周方向に関する位相が互いに一致する部分を、パンチにより同時に押圧する。これにより、前記素材の軸方向片端寄り｛図１の（Ａ）の左寄り｝部分に第一ラック歯１３及び平坦面部１５ａを、同じく軸方向他端寄り｛図１の（Ａ）の右寄り｝部分に第二ラック歯１４及び平坦面部１５ｂを、互いに同時に（一回のプレス加工により）形成する。この場合に、前記第一、第二両ラック歯１３、１４の圧力角は、必ずしも同じである必要はなく、互いに異ならせる事もできる。又、前記プレス加工と前後して、前記素材の軸方向中間部に切削加工、或いは鍛造加工、絞り加工の如き塑性加工等を施し、当該部分の断面積を軸方向両端寄り部分よりも小さくする事で前記括れ部１６を設け、中間素材とする。次に、この中間素材の平坦面部１５ａ、１５ｂをそれぞれ工具により把持し、この中間素材の軸方向片半部の回転を阻止した状態で、同じく軸方向他半部をこの軸方向片半部に対し捩る（回転方向に相対回転させる。好ましくは軸方向両半部を同じだけ周方向反対側に捩る）塑性加工を施し、前記括れ部１６を周方向に塑性変形させる。これにより、前記第一、第二両ラック歯１３、１４同士の間の周方向に関する位相を互いに異ならせ、前記ラック軸８ｂを得る。尚、前記塑性加工の際に工具で把持する部分を、前記両平坦面部１５ａ、１５ｂ以外の部分とする事もできる。即ち、前記第一、第二両ラック歯１３、１４を工具により把持して、前記括れ部１６を捩り方向に塑性変形させても良い。

上述の様な本例のラック軸８ｂによれば、製造コストを抑えつつ、第一、第二両ラック歯１３、１４同士の周方向に関する位置関係を精度良く規制する事ができる。即ち、本例の場合、金属製の素材の軸方向に離隔した２箇所位置で、周方向に関する位相が互いに一致する部分をパンチにより同時に押圧する事で、第一、第二両ラック歯１３、１４を同時に形成できる。この為、これら第一、第二両ラック歯１３、１４を形成する加工の工程数を減らす事ができて、製造コストを抑えられる。又、これら第一、第二両ラック歯１３、１４を形成した後、この第二ラック歯１４を形成した部分をこの第一ラック歯１３を形成した部分に対し捩る塑性加工を施す。この為、これら第一、第二両ラック歯１３、１４同士の周方向に関する位置関係を精度良く規制できる。更に、前記ラック軸８ｂの軸方向中間部に設けた括れ部１６を捩って塑性変形させる為、大型の設備を使用しなくても、当該部分を精度良く塑性変形させる事ができる。

［実施の形態の第２例］
図２は、請求項１〜２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、ラック軸８ｃの軸方向両端部同士を連結する括れ部１６ａの軸方向中間部に、断面形状が矩形の被取付部１７を設け、この被取付部１７に工具の一部を挿入し係止する為の、特許請求の範囲に記載した係止部である係止孔１８を設けている。本例のラック軸８ｃは、炭素鋼等の金属製で円管状の素材に切削加工或いは鍛造等の塑性加工を施す事で、軸方向両端部の断面形状を円形とし、軸方向中間部の断面形状を矩形にする事で前記被取付部１７を設けると共に、この被取付部１７の軸方向両側に隣接した部分の断面積を、他の部分よりも小さくする事で前記括れ部１６ａを形成している。そして、前記被取付部１７の外周面を基準面として、軸方向両端寄り部分に第一、第二両ラック歯１３、１４を設けている。又、前記括れ部１６ａを設けたり、これら第一、第二両ラック歯１３、１４を設ける為の加工と前後して、前記被取付部１７に切削加工若しくは打ち抜き加工を施す事によりこの被取付部１７を径方向に貫通する前記係止孔１８を設けている。そして、この係止孔１８に工具の一部を挿入して前記ラック軸８ｃに対する回転を阻止した状態で係止する。更に、前記被取付部１７の回転を阻止した状態で、前記第一ラック歯１３を設けた軸方向片半部と前記第二ラック歯１４を設けた軸方向他半部とのうちの少なくとも何れか一方を軸方向中間部に対し捩る塑性加工を施し、前記ラック軸８ｃを得る。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する部分に関する図示並びに説明は省略する。

［参考例の第１例］
図３は、本発明に関連する参考例の第１例を示している。本参考例のラック軸８ｄは、前述の図６に示した従来の製造方法により造られるラック軸８ａと同様に、鋼板等、十分な強度及び剛性を有する長尺で帯状の金属板に曲げ加工を施す事に造られたものであり、全体を略円管状に構成している。即ち、前記ラック軸８ｄを造るには、先ず、鋼板等、十分な強度及び剛性を有する金属板をプレス加工で打ち抜く等して、長尺で、且つ、矩形状（帯状）の素板を得る。次いでこの様な素板を、例えばダイスの上面に載置しパンチで押圧する事により、幅方向中間部を折り曲げ、断面形状がコ字形の第一中間素材とする。或いは、第一中間素材は、長さ方向（完成後のラック軸８ｄの軸方向）２箇所位置に、他の部分よりも幅方向寸法が小さい幅狭部を設けた素板を折り曲げる事で、長さ方向２箇所位置（長さ方向に関して前記両幅狭部を設けた部分）の断面形状をコ字形とし、これら両幅狭部を設けた部分から長さ方向に外れた部分の断面形状をＵ字形としたものとする事もできる。

何れにしても、この様な第一中間素材の長さ方向２箇所位置の前面にプレス加工により第一、第二両ラック歯１３ａ、１４ａをそれぞれ形成し、第二中間素材とする。次に、この第二中間素材に、曲げ加工を施す事により幅方向（周方向）両端縁同士を突き合わせて（当接乃至近接対向させて）、略円管状の第三中間素材とする。

上述の様にして得た第三中間素材の外周面のうち、前記第一、第二両ラック歯１３ａ、１４ａを形成した部分から軸方向中間寄りに僅かに外れた部分をそれぞれ工具により把持し、前記第三中間素材の軸方向片半部（前記第一ラック歯１３ａを形成した側の半部）を、同じく軸方向他半部（前記第二ラック歯１４ａを形成した側の半部）に対し捩る（回転方向に相対回転させる。即ち、何れか一方の半部の回転を阻止した状態で、他方の半部を捩る、或いは、両半部を同じだけ周方向反対側に捩る）塑性加工を施し、前記第三中間素材の軸方向中間部を塑性変形させる。これにより、前記第一、第二両ラック歯１３ａ、１４ａ同士の間の周方向に関する位相を互いに異ならせ、更に、必要に応じ、軸方向中間部及び両端部に絞り加工等を施した後、幅方向両端縁同士を溶接部２５により結合する事で、前記ラック軸８ｄを得る。尚、十分な剛性及び強度を確保できれば、前記幅方向両端部同士を、必ずしも溶接部２５により結合しなくても良い。この場合には、前記ラック軸８ｄの幅方向端部に金属製で筒状のスリーブを圧入する事もできる。又、前記第三中間素材の軸方向片半部を軸方向他半部に対し捩る以前に、この第三中間素材の軸方向中間部に絞り加工を施す事で、前記塑性加工に要する力の低減を図る事もできる。又、この塑性加工の際に、前記第三中間素材の内側に、この第三中間素材（ラック軸８ｄ）を構成する金属よりも高い剛性を有する金属製の芯材を挿入して、この第三中間素材のうちで前記工具により把持された部分が径方向に変形する（押し潰される）のを防止する事もできる。更に、前記塑性加工の際に、前記第三中間素材の軸方向片半部及び軸方向他半部の外周面をスリーブで覆う事で、この第三中間素材の軸方向片半部及び軸方向他半部が径方向に変形したり（拡がったり）、前記第一、第二両ラック歯１３ａ、１４ａが変形するのを防止する事もできる。

上述の様な本参考例のラック軸８ｄの製造方法の場合、このラック軸８ｄを、金属板に曲げ加工を施して造っている為、前述した実施の形態の第１例に係るラック軸８ｂ（図１参照）の様に、金属製の素材に鍛造加工や切削加工を造る場合と比較して、製造コストを低く抑えられると共に、軽量に構成する事ができる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する部分に関する図示並びに説明は省略する。

［参考例の第２例］
図４は、本発明に関連する参考例の第２例を示している。本参考例のラック軸８ｅの場合、軸方向に関して第一、第二両ラック歯１３ａ、１４ａ（図３参照）を形成した部分同士の間で、周方向に関して溶接部２５を含む部分と、当該部分の径方向反対側に位置する部分とに除肉部２７ａ、２７ｂを設けている。この為、前記第一、第二両ラック歯１３ａ、１４ａをプレス加工により形成した後、軸方向片半部に対し、軸方向他半部を捩る塑性加工を行い易くする（塑性加工に要する力を小さくする）事ができる。又、前記第一、第二両ラック歯１３ａ、１４ａをプレス加工により形成する際に、前記溶接部２５に応力が集中してこの溶接部２５により結合された、金属板の幅方向両端縁同士が互いに離隔する方向に拡がるのを防止できる。この様な除肉部２７ａ、２７ｂは、素材となる金属板を打ち抜く際に、長さ方向中間部の幅方向両端縁に切り欠きを、同じく中央部に透孔をそれぞれ設け、その後、前記金属板に曲げ加工を施す事で設ける。
その他の部分の構成及び作用は、上述した参考例の第１例と同様であるから、重複する部分に関する図示並びに説明は省略する。

上述した実施の形態の各例では、金属製で円管状の素材に鍛造加工或いは切削加工等を施して造るラック軸で本発明を実施した場合に就いて説明したが、前記素材を中実の円柱状とする事もできる。又、四角柱や四角筒等、断面形状が多角形である角柱状若しくは角筒状の素材に、鍛造加工或いは切削加工等を施す様にしても良い。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングシャフト
３ａ、３ｂ 自在継手
４ 中間シャフト
５ ステアリングギヤユニット
６ 入力軸
７ ハウジング
８、８ａ〜８ｅ ラック軸
９ ピニオン軸
１０ ハウジング
１１ 電動モータ
１２ 減速機
１３、１３ａ 第一ラック歯
１４、１４ａ 第二ラック歯
１５ａ、１５ｂ 平坦面部
１６、１６ａ 括れ部
１７ 被取付部
１８ 係止孔
１９ 素板
２０ 幅狭部
２１ 第一中間素材
２２ ラック歯
２３ 第二中間素材
２４ 第三中間素材
２５ 溶接部
２６ 第四中間素材
２７ａ、２７ｂ 除肉部

Claims (6)

1. 金属製で、軸方向の一部で且つ周方向の一部に形成された第一ラック歯と、軸方向位置がこの第一ラック歯から軸方向に外れた部分で、且つ、周方向に関する位相がこの第一ラック歯から外れた部分に形成された第二ラック歯とを備えるデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸の製造方法であって、
   管状又は杆状の金属素材の外周面のうち、軸方向に離隔する２箇所位置で、周方向に関する位相が互いに一致する部分に前記第一、第二両ラック歯をそれぞれ形成する工程と、軸方向に関してこの第一ラック歯を形成すべき部分と、この第二ラック歯を形成すべき部分との間に、軸方向に隣接する部分よりも断面積が小さい括れ部を設ける工程とを実施した後に、軸方向に関してこの第二ラック歯を形成した部分を、同じく第一ラック歯を形成した部分に対し捩る塑性加工を施す事で、これら第一、第二両ラック歯の周方向に関する位相を互いに異ならせる事を特徴とするデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸の製造方法。
2. 前記括れ部の軸方向中間部に、前記塑性加工の際に工具を係止する為の係止部を設ける、請求項１に記載したデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸の製造方法。
3. 前記金属素材が、長尺な金属板に曲げ加工を施し、幅方向両端縁同士を突き合わせる事により、全体を中空管状としたものである、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸の製造方法。
4. 前記金属素材が、軸方向に関し前記第一ラック歯を形成すべき部分と、前記第二ラック歯を形成すべき部分との間で、周方向に関し前記幅方向両端縁同士を突き合わせた部分と、当該部分の径方向反対側に位置する部分とに除肉部を設けたものである、請求項３に記載したデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸の製造方法。
5. 金属製で、軸方向の一部で且つ周方向の一部に形成された第一ラック歯と、軸方向位置がこの第一ラック歯から軸方向に外れた部分で、且つ、周方向に関する位相がこの第一ラック歯から外れた部分に形成された第二ラック歯と、軸方向に関し前記第一ラック歯を形成した部分と前記第二ラック歯を形成した部分との間に設けられ、軸方向に隣接する部分よりも断面積が小さく、周方向に捩れた括れ部とを備えるデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸。
6. ハウジング内に軸方向の変位を可能に支持され、軸方向に離隔する２箇所位置で、周方向に関する位相が互いに異なる部分に第一、第二両ラック歯を設けたラック軸と、
   その軸方向一部の外周面に設けた第一ピニオン歯を前記第一ラック歯と噛合させた状態で、ステアリングシャフトにより回転自在とされた第一ピニオン軸と、
   その軸方向一部の外周面に設けた第二ピニオン歯を前記第二ラック歯と噛合させた第二ピニオン軸と、
   この第二ピニオン軸に回転方向の補助力を付与する電動モータとを備えたデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置に於いて、
   前記ラック軸が、請求項５に記載したデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置用ラック軸である事を特徴とするデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置。

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