JP7149150B2 - Rack bar manufacturing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、自動車のステアリング装置等に使用されるラックバーの製造装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a manufacturing apparatus for rack bars used in automobile steering devices and the like.

ラックバーは、軸材にラックが形成されているものであり、軽量化のため、中空の軸材からなるラックバーも知られている。中空の軸材からなるラックバーは、例えば金型によって外周を保持された中空の軸材に芯金が圧入されて製造される。芯金が圧入されることにより、金型の形状が軸材の外周に転写され、軸材の外周にラックが形成される(例えば、特許文献1参照)。 A rack bar has a rack formed on a shaft member, and a rack bar made of a hollow shaft member is also known for weight reduction. A rack bar made of a hollow shaft member is manufactured by press-fitting a core bar into a hollow shaft member whose outer periphery is held by a mold, for example. By press-fitting the cored bar, the shape of the mold is transferred to the outer periphery of the shaft member, and a rack is formed on the outer periphery of the shaft member (see Patent Document 1, for example).

特許文献1に記載されたラックバーの製造装置は、ラック歯型を有する上型と、下型と、上型を保持する可動な上型ホルダと、下型を保持する固定の下型ホルダとを備える。下型ホルダは溝を有し、下型は溝の底部に固定されている。上型は、上型ホルダと一体に移動され、下型ホルダの溝内において上下動される。軸材は、上型と下型との間に挟まれて保持され、上型と下型とによって保持された軸材に芯金が圧入される。 The rack bar manufacturing apparatus described in Patent Document 1 includes an upper die having a rack tooth profile, a lower die, a movable upper die holder that holds the upper die, and a fixed lower die holder that holds the lower die. Prepare. The lower mold holder has a groove, and the lower mold is fixed to the bottom of the groove. The upper die is moved integrally with the upper die holder and vertically moved within the groove of the lower die holder. The shaft is sandwiched and held between the upper and lower dies, and the cored bar is press-fitted into the shaft held by the upper and lower dies.

また、中空の軸材からなるラックバーは、典型的には、ラックの硬度を高めるために焼入される。しかし、軸材のラック形成区間の断面形状が非対称であり、且つラック加工時の残留応力が高いため、焼入に起因して曲がりが生じやすい。そこで、中空の軸材からなるラックバーの焼入方法として、ラック形成区間を上下方向及び左右方向から拘束した状態で焼入する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Also, rack bars made of hollow shafts are typically quenched to increase the hardness of the rack. However, since the cross-sectional shape of the rack forming section of the shaft member is asymmetrical and the residual stress during rack processing is high, bending is likely to occur due to quenching. Therefore, as a method of quenching a rack bar made of a hollow shaft member, there is known a method of quenching while restraining the rack forming section from the vertical direction and the lateral direction (see, for example, Patent Document 2).

特開2008-229675号公報JP 2008-229675 A 特開2000-119739号公報JP-A-2000-119739

特許文献1に記載されたラックバーの製造装置において、上型は、上下動に応じて下型ホルダの溝の側面を摺動する。このため、上型と下型ホルダの溝の側面との間には、適宜なクリアランスが設けられている。ここで、芯金が圧入された軸材は、芯金によって外径側に押圧され、軸材を保持する上型及び下型もまた、軸材を介して径方向に押圧される。上型及び下型に作用する荷重は、上型ホルダ及び下型ホルダによって支持されるが、上型と下型ホルダの溝の側面との間には、上型の摺動を可能とするクリアランスが設けられている。このため、軸材によって径方向に押圧された上型は、上型と下型ホルダの溝の側面との間のクリアランスだけ、左右方向に押し広げられる。 In the rack bar manufacturing apparatus described in Patent Document 1, the upper die slides on the side surface of the groove of the lower die holder in response to vertical movement. Therefore, an appropriate clearance is provided between the upper mold and the side surface of the groove of the lower mold holder. Here, the shaft into which the cored bar is press-fitted is pressed radially outward by the cored bar, and the upper and lower dies holding the shaft are also pressed radially via the shaft. The load acting on the upper die and the lower die is supported by the upper die holder and the lower die holder. is provided. Therefore, the upper die radially pressed by the shaft member is spread laterally by the clearance between the upper die and the side surface of the groove of the lower die holder.

上型が左右方向に押し広げられると、軸材も左右方向に膨らみ、軸材のラック形成区間の真直度や真円度が低下する虞がある。そして、ラック形成区間の真直度や真円度が低下すると、ラックバーが焼入される際に、ラック形成区間の拘束が長さ方向に一定とならず、ラックの精度が低下する虞がある。一方、上型と下型ホルダの溝の側面との間のクリアランスが狭められた場合に、上型の変形は抑制されるが、上型の円滑な移動が妨げられ、ラックバーの製造装置の動作に支障が生じる虞がある。 When the upper die is pushed out in the horizontal direction, the shaft material also bulges in the horizontal direction, and there is a risk that the straightness and circularity of the rack-forming section of the shaft material will be reduced. If the straightness and circularity of the rack forming section are lowered, the constraint of the rack forming section will not be constant in the length direction when the rack bar is quenched, and there is a risk that the accuracy of the rack will be reduced. . On the other hand, when the clearance between the upper die and the side surface of the groove of the lower die holder is narrowed, the deformation of the upper die is suppressed, but the smooth movement of the upper die is hindered, and the rack bar manufacturing apparatus is damaged. Operation may be hindered.

本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、動作性を確保でき、ラックの精度を高めることができるラックバーの製造装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rack bar manufacturing apparatus capable of ensuring operability and improving rack accuracy.

本発明の一態様のラックバーの製造装置は、金型によって外周を囲まれた中空の軸材に芯金を圧入することにより、前記金型の形状を前記軸材の外周に転写して、前記軸材の外周にラックを形成するラックバーの製造装置であって、前記金型と、前記金型を保持するホルダと、を備え、前記金型は、下型と、前記軸材の外周を囲む成形空間を前記下型との間に形成する成形溝を有する上型と、を含み、前記ホルダは、前記上型を保持する可動な上型ホルダと、前記下型を保持する保持溝を有し、前記上型ホルダと一体に移動される前記上型が前記保持溝内において上下動される下型ホルダと、を含み、前記金型が閉じられている状態で、前記上型の下面から前記成形溝の深さ以上の範囲に亘る前記上型の下部と前記保持溝の幅方向両側の側面との間のクリアランスは、前記上型の上部と前記保持溝の幅方向両側の側面との間のクリアランスよりも小さい。 The apparatus for manufacturing a rack bar according to one aspect of the present invention transfers the shape of the mold to the outer circumference of the shaft member by press-fitting the core bar into the hollow shaft member whose outer circumference is surrounded by the mold. A rack bar manufacturing apparatus for forming a rack on the outer circumference of the shaft member, comprising: the mold; an upper mold having a molding groove that forms a molding space between the lower mold and the upper mold, wherein the holder includes a movable upper mold holder that holds the upper mold and a holding groove that holds the lower mold and a lower mold holder in which the upper mold that is moved integrally with the upper mold holder moves up and down within the holding groove; The clearance between the lower part of the upper mold and the side surfaces of the holding groove on both sides in the width direction from the lower surface to the depth of the forming groove or more is less than the clearance between

本発明によれば、動作性を確保でき、ラックの精度を高めることができるラックバーの製造装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing apparatus of the rack bar which can ensure operability and can raise the precision of a rack can be provided.

本発明の実施形態を説明するための、ラックバーの一例の斜視図である。1 is a perspective view of an example rack bar for describing an embodiment of the present invention; FIG. 図1のラックバーの製造工程の概略を示す模式図である。1. It is a schematic diagram which shows the outline of the manufacturing process of the rack bar of FIG. 図1のラックバーの製造工程及び製造装置の概略を示す模式図である。1. It is a schematic diagram which shows the outline of the manufacturing process and manufacturing apparatus of the rack bar of FIG. 図1のラックバーの製造装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the rack bar manufacturing apparatus of FIG. 1; 図4の製造装置の要部の断面図である。5 is a cross-sectional view of a main part of the manufacturing apparatus of FIG. 4; FIG. 図4の製造装置によって製造されるラックバーの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a rack bar manufactured by the manufacturing apparatus of FIG. 4; 図4の製造装置の変形例の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a modification of the manufacturing apparatus of FIG. 4; 図4の製造装置の他の変形例の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of another modification of the manufacturing apparatus of FIG. 4; 図4の製造装置が備える芯金の好ましい構成例の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a preferred configuration example of a cored bar provided in the manufacturing apparatus of FIG. 4; 図9の芯金の側面図である。FIG. 10 is a side view of the core bar of FIG. 9; 図4の製造装置が備える第1の芯金押棒の好ましい構成例の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a preferred configuration example of a first cored bar push rod provided in the manufacturing apparatus of FIG. 4 ; 図9及び図10の芯金と図11の第1の芯金押棒を備える製造装置を用いた、ラックバーの好ましい製造工程例を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a preferable manufacturing process of a rack bar using a manufacturing apparatus having the cored bar of FIGS. 9 and 10 and the first cored bar push rod of FIG. 11 ; 図9及び図10の芯金と図11の第1の芯金押棒を備える製造装置を用いた、ラックバーの好ましい製造工程例を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a preferable manufacturing process of a rack bar using a manufacturing apparatus having the cored bar of FIGS. 9 and 10 and the first cored bar push rod of FIG. 11 ; 図9及び図10の芯金と図11の第1の芯金押棒を備える製造装置を用いた、ラックバーの好ましい製造工程例を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a preferable manufacturing process of a rack bar using a manufacturing apparatus having the cored bar of FIGS. 9 and 10 and the first cored bar push rod of FIG. 11 ; 図4の製造装置の好ましい構成例の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of a preferred configuration example of the manufacturing apparatus of FIG. 4; 図15の製造装置の動作を示す模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram showing the operation of the manufacturing apparatus of FIG. 15; 図4の製造装置の他の好ましい構成例の模式図である。5 is a schematic diagram of another preferred configuration example of the manufacturing apparatus of FIG. 4. FIG. 図17の製造装置を用いた、ラックバーの好ましい製造工程例を示す模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram showing a preferable manufacturing process example of a rack bar using the manufacturing apparatus of FIG. 17; 図17の製造装置を用いた、ラックバーの好ましい製造工程例を示す模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram showing a preferable manufacturing process example of a rack bar using the manufacturing apparatus of FIG. 17; 図17の製造装置を用いた、ラックバーの好ましい製造工程例を示す模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram showing a preferable manufacturing process example of a rack bar using the manufacturing apparatus of FIG. 17;

図1は、本発明の実施形態を説明するための、ラックバーの一例を示す。 FIG. 1 shows an example of a rack bar for describing embodiments of the present invention.

ラックバー1は、断面円形状の中空の軸材2からなるラックバーであり、軸材2の軸方向の両端は開口している。軸材2の長さの一部区間にはラック3が形成されている。ラック3が形成されている区間(以下、ラック形成区間という)の断面形状は非円形状であり、ラック形成区間から外れた区間の断面形状は円形状である。ラックバー1は、例えば次のようにして製造される。 The rack bar 1 is a rack bar made of a hollow shaft member 2 having a circular cross section, and both ends of the shaft member 2 in the axial direction are open. A rack 3 is formed in a partial section of the length of the shaft member 2 . A section in which the rack 3 is formed (hereinafter referred to as a rack forming section) has a non-circular cross-sectional shape, and a section outside the rack forming section has a circular cross-sectional shape. The rack bar 1 is manufactured, for example, as follows.

図2及び図3は、ラックバー1の製造装置及び製造工程の概略を示す。 2 and 3 show an outline of a manufacturing apparatus and a manufacturing process of the rack bar 1. FIG.

軸材2は、例えばJIS-S45C等の鋼からなる中空の軸材である。軸材2には、典型的には、成形性及び防食性を高めるボンデライジング処理が施されている。 The shaft member 2 is a hollow shaft member made of steel such as JIS-S45C. The shaft member 2 is typically subjected to a bonderizing treatment that enhances moldability and corrosion resistance.

図2に示すように、軸材2の長さの一部区間には、軸材2の軸方向に延びる平潰し部4が形成される。この平潰し部4の平坦な外面には、以下に説明する中空ラックバーの製造装置10によってラック3が形成される。平潰し部4は、例えば軸材2の長さの一部区間がラック3の歯底高さ付近までプレス加工で平坦状に押し潰されることによって形成される。 As shown in FIG. 2 , a flattened portion 4 extending in the axial direction of the shaft member 2 is formed in a portion of the length of the shaft member 2 . A rack 3 is formed on the flat outer surface of the flattened portion 4 by a hollow rack bar manufacturing apparatus 10 described below. The flattened portion 4 is formed, for example, by flattening a portion of the length of the shaft member 2 to near the tooth bottom height of the rack 3 by press working.

図3に示すように、中空ラックバーの製造装置10は、金型11と、複数の芯金12と、複数の芯金12を保持する芯金ホルダ13と、第1の芯金押棒14と、第2の芯金押棒15とを備える。 As shown in FIG. 3, a hollow rack bar manufacturing apparatus 10 includes a metal mold 11, a plurality of metal cores 12, a metal core holder 13 for holding the multiple metal cores 12, and a first metal core push rod 14. , and a second mandrel push rod 15 .

平潰し部4を含む軸材2の長さの一部区間が金型11によって保持される。金型11は上型16と下型17とを備える。上型16と下型17とは、図示しない型締め機構により開閉され、軸材2を上下方向に挟み、軸材2の外周を保持する。上型16にはラック歯型18が取外し可能に装着されており、ラック歯型18は平潰し部4の略平坦な外面に当接した状態で固定される。平潰し部4の外面に接するラック歯型18の成形面18aには、ラック3を成形する複数の歯溝が設けられている。 A portion of the length of the shaft member 2 including the flattened portion 4 is held by the mold 11 . The mold 11 has an upper mold 16 and a lower mold 17 . The upper mold 16 and the lower mold 17 are opened and closed by a mold clamping mechanism (not shown) to vertically sandwich the shaft 2 and hold the outer periphery of the shaft 2 . A rack tooth mold 18 is detachably attached to the upper mold 16 , and the rack tooth mold 18 is fixed in contact with the substantially flat outer surface of the flattened portion 4 . A plurality of tooth grooves for forming the rack 3 are provided on the molding surface 18 a of the rack tooth mold 18 that is in contact with the outer surface of the flattened portion 4 .

芯金ホルダ13に保持されている複数の芯金12のうち一つの芯金12が、軸材2の軸方向一端側の第1の開口5から軸材2に挿入され、第1の芯金押棒14によって平潰し部4の内部に圧入される。そして、圧入された芯金12は、軸材2の軸方向他端側の第2の開口6から軸材2に挿入される第2の芯金押棒15によって押し戻され、軸材2から排出される。芯金12が平潰し部4の全長に亘って往復移動される過程で、平潰し部4の材料が芯金12によってしごかれ、ラック歯型18に向けて塑性流動する。芯金12が次第に大きなものに替えられ、芯金12の圧入が繰り返されることにより、平潰し部4の材料がラック歯型18の成形面18aの歯溝に次第に食い込み、成形面18aの形状が平潰し部4に転写され、平潰し部4にラック3が形成される。 One of the plurality of cored bars 12 held by the cored bar holder 13 is inserted into the shaft member 2 from the first opening 5 on one axial end side of the shaft member 2 to form the first cored bar. It is press-fitted inside the flattened portion 4 by a push rod 14 . Then, the press-fitted core bar 12 is pushed back by a second core bar push rod 15 inserted into the shaft member 2 from the second opening 6 on the other axial end side of the shaft member 2 and discharged from the shaft member 2 . be. While the core metal 12 is reciprocated over the entire length of the flattened portion 4 , the material of the flattened portion 4 is squeezed by the core metal 12 and plastically flows toward the rack teeth 18 . As the core metal 12 is gradually replaced with a larger one and the core metal 12 is repeatedly press-fitted, the material of the flattened portion 4 gradually bites into the tooth spaces of the molding surface 18a of the rack tooth mold 18, and the shape of the molding surface 18a is changed. It is transferred to the flattened portion 4 and the rack 3 is formed on the flattened portion 4 .

ラック3が形成された軸材2は、必要に応じて、歯の成形に伴う曲りの矯正、外周面の研削が施され、そして、ラック3の硬度を高めるために焼入が施される。焼入の際の加熱は、例えば高周波誘導加熱によって行うことができるが、高周波誘導加熱に限定されない。また、焼入の際の加熱範囲は、ラック形成区間を含む限りにおいて特に限定されず、ラック形成区間だけでもよいし、軸材2の全長でもよい。また、焼入の際には、好ましくは、特許文献2に記載された焼入方法のように、ラック形成区間が上下方向及び左右方向から拘束され、焼入に起因する軸材2の曲がりが抑制される。 The shaft member 2 with the racks 3 formed thereon is subjected, if necessary, to correction of the curvature associated with forming the teeth, grinding of the outer peripheral surface, and quenching to increase the hardness of the racks 3 . Heating for quenching can be performed, for example, by high-frequency induction heating, but is not limited to high-frequency induction heating. Moreover, the heating range during quenching is not particularly limited as long as it includes the rack forming section, and may be the rack forming section alone or the entire length of the shaft member 2 . Moreover, during quenching, preferably, the rack forming section is restrained from the vertical direction and the lateral direction, as in the quenching method described in Patent Document 2, so that bending of the shaft member 2 due to quenching is prevented. Suppressed.

図4及び図5は、金型11と、金型11を保持するホルダの構成を示す。 4 and 5 show the configuration of the mold 11 and the holder that holds the mold 11. FIG.

金型11は、上型16と下型17とを備え、金型11を保持するホルダ20は、上型を保持する上型ホルダ21と、下型17を保持する下型ホルダ22とを備える。上型ホルダ21は、上記型締め機構(不図示)によって上下動される。下型ホルダ22は、ホルダ支持フレーム23によって支持されており、ホルダ支持フレーム23は、製造装置10の基台24に固定されている。 The mold 11 has an upper mold 16 and a lower mold 17, and the holder 20 that holds the mold 11 has an upper mold holder 21 that holds the upper mold and a lower mold holder 22 that holds the lower mold 17. . The upper mold holder 21 is vertically moved by the mold clamping mechanism (not shown). Lower die holder 22 is supported by holder support frame 23 , and holder support frame 23 is fixed to base 24 of manufacturing apparatus 10 .

下型ホルダ22は保持溝25を有し、保持溝25は、下型ホルダ22の上面に開放され且つ保持溝25の長さ方向に下型ホルダ22を横断して形成されている。下型17は、保持溝25に嵌め入れられ、保持溝25の底部に固定されている。上型ホルダ21と一体に上下動される上型16は、保持溝25内において上下動され、上下動に伴って保持溝25の幅方向両側の側面25a,25bを摺動する。上型16の上下動に応じ、金型11が開閉される。 The lower mold holder 22 has a holding groove 25 which is open to the upper surface of the lower mold holder 22 and formed across the lower mold holder 22 in the longitudinal direction of the holding groove 25 . The lower die 17 is fitted into the holding groove 25 and fixed to the bottom of the holding groove 25 . The upper die 16, which is vertically moved integrally with the upper die holder 21, is vertically moved within the holding groove 25, and slides along the lateral sides 25a and 25b of the holding groove 25 along the vertical movement. The mold 11 is opened and closed according to the vertical movement of the upper mold 16 .

金型11が閉じられている状態で、上型16の下面16aと、下型17の上面17aとは突合されている。上型16の下面16aには、保持溝25の長さ方向に下面16aを横切る成形溝26が形成されており、下型17の上面17aにも、保持溝25の長さ方向に上面17aを横切る成形溝27が形成されている。上型16の成形溝26と下型17の成形溝27とが合わさることにより、平潰し部4を含む軸材2の長さの一部区間の外周を囲む成形空間が、上型16と下型17との間に形成される。ラック歯型18の成形面18aが上記成形空間に突出した状態で、ラック歯型18は上型16に装着されている。 With the mold 11 closed, the lower surface 16a of the upper mold 16 and the upper surface 17a of the lower mold 17 are butted against each other. Forming grooves 26 crossing the lower surface 16a in the length direction of the holding grooves 25 are formed in the lower surface 16a of the upper mold 16, and the upper surface 17a of the lower mold 17 also extends in the length direction of the holding grooves 25. A transverse shaped groove 27 is formed. By combining the molding groove 26 of the upper mold 16 and the molding groove 27 of the lower mold 17, the molding space surrounding the outer periphery of the partial section of the length of the shaft material 2 including the flattened portion 4 is formed between the upper mold 16 and the lower mold. It is formed between the mold 17 and the mold 17 . The rack tooth mold 18 is attached to the upper mold 16 with the molding surface 18a of the rack tooth mold 18 protruding into the molding space.

下型ホルダ22及びホルダ支持フレーム23の内部には主冷却路28が設けられており、上型16の内部には副冷却路29が設けられている。主冷却路28は、下型ホルダ22の内部において下型17を囲むように形成されている。副冷却路29は、金型11が閉じられている状態では主冷却路28と連通し、金型11が開かれている状態では主冷却路28から外れる。主冷却路28と連通される副冷却路29の連通部位は、金型11が開かれている状態では、上型16の側面によって閉じられる。 A main cooling path 28 is provided inside the lower die holder 22 and the holder support frame 23 , and a sub cooling path 29 is provided inside the upper die 16 . The main cooling path 28 is formed inside the lower mold holder 22 so as to surround the lower mold 17 . The sub cooling path 29 communicates with the main cooling path 28 when the mold 11 is closed, and is disconnected from the main cooling path 28 when the mold 11 is open. The communicating portion of the sub-cooling path 29 that communicates with the main cooling path 28 is closed by the side surface of the upper mold 16 when the mold 11 is open.

主冷却路28の流入口30及び流出口31には、液冷却器を備える冷却液循環装置(不図示)が接続される。例えば製造装置10の運転中、冷却液循環装置は継続して運転され、主冷却路28及び副冷却路29に冷却液が流通される。主冷却路28及び副冷却路29に冷却液が流通されることにより、上型16、下型17、及びラック歯型18の温度上昇が抑制され、温度上昇に伴う熱膨張が抑制される。これにより、ラック3の精度が高まる。 A coolant circulation device (not shown) having a liquid cooler is connected to the inlet 30 and outlet 31 of the main cooling passage 28 . For example, during operation of the manufacturing apparatus 10 , the cooling liquid circulation device is continuously operated, and the cooling liquid is circulated through the main cooling path 28 and the sub cooling path 29 . By circulating the cooling liquid through the main cooling path 28 and the sub-cooling path 29, the temperature rise of the upper die 16, the lower die 17, and the rack tooth die 18 is suppressed, and the thermal expansion due to the temperature rise is suppressed. This increases the accuracy of the rack 3 .

また、下型ホルダ22及びホルダ支持フレーム23の内部には給油路32が設けられている。また、保持溝25の幅方向両側の側面25a,25bには噴射ノズル33が設けられており、給油路32は一対の噴射ノズル33に接続されている。噴射ノズル33は保持溝25の長さ方向に延びており、噴射ノズル33には複数の噴射孔が長さ方向に間隔をあけて設けられている、 An oil supply passage 32 is provided inside the lower die holder 22 and the holder support frame 23 . Further, injection nozzles 33 are provided on both side surfaces 25 a and 25 b of the holding groove 25 in the width direction, and the oil supply passage 32 is connected to the pair of injection nozzles 33 . The injection nozzle 33 extends in the lengthwise direction of the holding groove 25, and the injection nozzle 33 is provided with a plurality of injection holes spaced apart in the lengthwise direction.

給油路32の流入口34には、給油装置(不図示)が接続される。例えば金型11が開かれる都度、給油装置は所定量の加工油を圧送し、加工油が一対の噴射ノズル33の各噴射孔からラック歯型18の成形面18aに向けて噴射される。加工油がラック歯型18の成形面18aに噴き付けられることにより、成形面18aが洗浄される。ラック3の成形に伴い、ボンデライジング処理によって軸材2の外面に生成された皮膜の一部が成形面18aに付着する場合があるが、成形面18aが加工油によって洗浄されることにより、被膜等の異物が成形面18aから除去される。これにより、成形面18aに付着した異物に起因するラック3の成形不良が回避される。 An oil supply device (not shown) is connected to the inlet 34 of the oil supply passage 32 . For example, each time the mold 11 is opened, the lubricating device pumps a predetermined amount of machining oil, and the machining oil is injected from each injection hole of the pair of injection nozzles 33 toward the molding surface 18a of the rack tooth mold 18. The machining oil is sprayed onto the molding surface 18a of the rack tooth mold 18 to clean the molding surface 18a. As the rack 3 is molded, a part of the film formed on the outer surface of the shaft member 2 by the bonderizing process may adhere to the molding surface 18a. Foreign matter such as dust is removed from the molding surface 18a. As a result, defective molding of the rack 3 caused by foreign matter adhering to the molding surface 18a is avoided.

図5に示すように、上型16の下面16aから成形溝26の深さ以上の範囲に亘る部分を上型16の下部35として、上型16の下部35の幅方向両側の側面35a,35bは、上型16の上部36の幅方向両側の側面36a,36bに対して凸設されている。上型16の下部35の両側面35a,35bが相対的に凸設されていることにより、金型11が閉じられている状態で、上型16の下部35と保持溝25の幅方向両側の側面25a,25bとの間のクリアランスC1は、上型16の上部36と保持溝25の幅方向両側の側面25a,25bとの間のクリアランスC2よりも小さくなっている。 As shown in FIG. 5, the portion extending from the lower surface 16a of the upper mold 16 to the depth of the molding groove 26 or more is defined as the lower portion 35 of the upper mold 16, and side surfaces 35a and 35b on both sides in the width direction of the lower portion 35 of the upper mold 16 are formed. are protruded from side surfaces 36a and 36b on both sides in the width direction of the upper portion 36 of the upper mold 16. As shown in FIG. Since both side surfaces 35a and 35b of the lower portion 35 of the upper mold 16 are relatively protruded, the lower portion 35 of the upper mold 16 and the holding groove 25 on both sides in the width direction can A clearance C1 between the side surfaces 25a and 25b is smaller than a clearance C2 between the upper portion 36 of the upper die 16 and the side surfaces 25a and 25b on both sides of the holding groove 25 in the width direction.

ここで、芯金12が圧入された軸材2は、芯金12によって外径側に押圧され、軸材2を保持する上型16及び下型17もまた、軸材2を介して径方向に押圧される。特に、成形溝26が設けられている上型16の下部35には、上部36に比べて押圧力が幅方向に強く作用する。しかし、上型16の下部35と保持溝25の両側面25a,25bとの間のクリアランスC1が相対的に小さくなっており、押圧力に起因する下部35の幅方向の広がりが抑制される。 Here, the shaft member 2 into which the core metal 12 is press-fitted is pressed radially outward by the core metal 12 , and the upper die 16 and the lower die 17 that hold the shaft member 2 also move radially through the shaft member 2 . pressed to. In particular, the lower portion 35 of the upper mold 16 provided with the molding groove 26 is subjected to a stronger pressing force in the width direction than the upper portion 36 . However, the clearance C1 between the lower portion 35 of the upper mold 16 and the side surfaces 25a and 25b of the holding groove 25 is relatively small, and the widthwise expansion of the lower portion 35 caused by the pressing force is suppressed.

上型16の下部35の幅方向の広がりが抑制されることにより、図6において二点鎖線で示す、軸材2のラック形成区間の左右方向の膨らみもまた抑制される。これにより、軸材2のラック形成区間の真直度や真円度が維持される。上述したとおり、ラック3が形成された軸材2は、ラック形成区間が上下方向及び左右方向から拘束された状態で焼入れされるが、ラック形成区間の真直度や真円度が維持されていることにより、ラック形成区間の拘束が長さ方向に一定となり、ラック3の精度が高まる。 By suppressing the expansion of the lower portion 35 of the upper die 16 in the width direction, the lateral expansion of the rack-forming section of the shaft member 2 as indicated by the two-dot chain line in FIG. 6 is also suppressed. Thereby, the straightness and roundness of the rack forming section of the shaft member 2 are maintained. As described above, the shaft member 2 on which the racks 3 are formed is quenched in a state in which the rack-forming section is restrained from the vertical and horizontal directions, but the straightness and roundness of the rack-forming section are maintained. As a result, the restraint of the rack formation section becomes constant in the length direction, and the accuracy of the rack 3 is improved.

一方、上型16の上部36と保持溝25の両側面25a,25bとの間のクリアランスC2は相対的に大きくなっており、上型16の円滑な移動も確保される。これにより、製造装置10の動作が安定する。 On the other hand, the clearance C2 between the upper portion 36 of the upper die 16 and the side surfaces 25a and 25b of the holding groove 25 is relatively large, and smooth movement of the upper die 16 is ensured. Thereby, the operation of the manufacturing apparatus 10 is stabilized.

なお、図7に示すように、金型11が閉じられている状態で、保持溝25の幅方向両側の側面25a,25bのうち、上型16の上部36と対向する領域を上領域25a1,25b1とし、上型16の下部35と対向する領域を下領域25a2,25b2として、上領域25a1,25b1が下領域25a2,25b2に対して凹設され、これにより、上型16の下部35と保持溝25との間のクリアランスC1が、上型16の上部36と保持溝25との間のクリアランスC2よりも小さくされてもよい。 As shown in FIG. 7, when the mold 11 is closed, of the side surfaces 25a and 25b on both sides in the width direction of the holding groove 25, the regions facing the upper portion 36 of the upper mold 16 are upper regions 25a1 and 25b. 25b1, and regions facing the lower portion 35 of the upper mold 16 are defined as lower regions 25a2 and 25b2. The clearance C1 between the grooves 25 may be smaller than the clearance C2 between the upper part 36 of the upper die 16 and the holding grooves 25 .

上型16の下部35の両側面35a,35bが相対的に凸設される場合(図5参照)、及び保持溝25の両側面25a,25bの上領域25a1,25b1が相対的に凹設される場合(図7参照)のいずれの場合にも、好ましくは、上型16の下部35の両側面35a,35b及び/又は保持溝25の両側面25a,25bの下領域25a2,25b2に一つ以上の凹部37が設けられ、凹部37に潤滑剤が保持される。これにより、上型16の移動が一層円滑となり、製造装置10の動作がさらに安定する。 When both side surfaces 35a and 35b of the lower portion 35 of the upper die 16 are relatively convex (see FIG. 5), and when the upper regions 25a1 and 25b1 of both side surfaces 25a and 25b of the holding groove 25 are relatively concave. In either case (see FIG. 7), preferably one on both sides 35a, 35b of the lower part 35 of the upper mold 16 and/or the lower regions 25a2, 25b2 on both sides 25a, 25b of the holding groove 25 The concave portion 37 described above is provided, and the lubricant is held in the concave portion 37 . As a result, the upper die 16 can be moved more smoothly, and the operation of the manufacturing apparatus 10 can be further stabilized.

また、図8に示すように、一対の押圧部材38と、一対の押圧部材38を移動させる駆動部39とを備えてもよい。駆動部39は一対の圧力室40を有し、一対の圧力室40は、保持溝25を幅方向に挟んでホルダ支持フレーム23に設けられている。そして、各圧力室40には、保持溝25の幅方向に各圧力室40から保持溝25まで延びる挿通孔41が設けられている。押圧部材38は、隔壁42と、隔壁42から延びる押圧ロッド43とを有し、隔壁42は圧力室40に収容されており、押圧ロッド43は挿通孔41に収容されている。隔壁42は、保持溝25の幅方向に圧力室40を二分しており、圧力室40内を保持溝25の幅方向に前後移動可能である。隔壁42の前後移動に応じて、押圧ロッド43の先端部は、保持溝25に突出し、又は挿通孔41に収納される。 Further, as shown in FIG. 8, a pair of pressing members 38 and a drive section 39 for moving the pair of pressing members 38 may be provided. The drive unit 39 has a pair of pressure chambers 40, and the pair of pressure chambers 40 are provided in the holder support frame 23 across the holding groove 25 in the width direction. Each pressure chamber 40 is provided with an insertion hole 41 extending from each pressure chamber 40 to the holding groove 25 in the width direction of the holding groove 25 . The pressing member 38 has a partition wall 42 and a pressing rod 43 extending from the partition wall 42 . The partition wall 42 is housed in the pressure chamber 40 , and the pressing rod 43 is housed in the insertion hole 41 . The partition 42 bisects the pressure chamber 40 in the width direction of the holding groove 25 and is movable back and forth in the pressure chamber 40 in the width direction of the holding groove 25 . As the partition wall 42 moves back and forth, the tip of the pressing rod 43 protrudes into the holding groove 25 or is housed in the insertion hole 41 .

駆動部39は、例えば油等の圧力媒体を給排する給排装置44と、圧力媒体を流通させる給排路45a,45bとをさらに有する。圧力室40は、隔壁42によって第1の圧力室40aと第2の圧力室40bとに二分されており、給排路45aは第1の圧力室40aに連通しており、給排路45bは第2の圧力室40bに連通している。第1の圧力室40aに圧力媒体が供給され、第2の圧力室40bから圧力媒体が排出されることにより、押圧ロッド43の先端部は保持溝25に突出し、逆に、第1の圧力室40aから圧力媒体が排出され、第2の圧力室40bに圧力媒体が供給されることにより、押圧ロッド43の先端部は挿通孔41に収納される。 The drive unit 39 further has a supply/discharge device 44 for supplying/discharging a pressure medium such as oil, and supply/discharge paths 45a and 45b for circulating the pressure medium. The pressure chamber 40 is divided into a first pressure chamber 40a and a second pressure chamber 40b by a partition wall 42. A supply/discharge passage 45a communicates with the first pressure chamber 40a. It communicates with the second pressure chamber 40b. By supplying the pressure medium to the first pressure chamber 40a and discharging the pressure medium from the second pressure chamber 40b, the tip of the pressing rod 43 protrudes into the holding groove 25, and conversely, the first pressure chamber By discharging the pressure medium from 40a and supplying the pressure medium to the second pressure chamber 40b, the tip portion of the pressing rod 43 is housed in the insertion hole 41. As shown in FIG.

給排装置44は、金型11が閉じられている状態では、一対の圧力室40それぞれの第1の圧力室40aに圧力媒体を供給する。圧力媒体が第1の圧力室40aに供給されることにより、一対の押圧ロッド43の先端部が保持溝25の両側面25a,25bから突出し、上型16の下部35が一対の押圧ロッド43によって幅方向に挟持される。すなわち、上型16の下部35(図5、図7参照)と保持溝25の両側面25a,25bとの間のクリアランスC1はゼロとなる。これにより、芯金12の圧入によって上型16に作用する押圧力に対し、上型16の下部35の幅方向の広がりが一層抑制される。 The supply/discharge device 44 supplies the pressure medium to the first pressure chambers 40a of the pair of pressure chambers 40 when the mold 11 is closed. By supplying the pressure medium to the first pressure chamber 40a, the tip portions of the pair of pressing rods 43 protrude from both side surfaces 25a and 25b of the holding groove 25, and the lower portion 35 of the upper die 16 is pushed by the pair of pressing rods 43. It is sandwiched in the width direction. That is, the clearance C1 between the lower portion 35 (see FIGS. 5 and 7) of the upper mold 16 and the side surfaces 25a and 25b of the holding groove 25 becomes zero. As a result, the expansion of the lower portion 35 of the upper mold 16 in the width direction is further suppressed against the pressing force acting on the upper mold 16 due to the press-fitting of the cored bar 12 .

一方、給排装置44は、金型11が開閉される際には、一対の圧力室40それぞれの第2の圧力室40bに圧力媒体を供給する。圧力媒体が第2の圧力室40bに供給されることにより、一対の押圧ロッド43の先端部は挿通孔41に収納される。すなわち、上型16の下部35(図5、図7参照)と保持溝25の両側面25a,25bとの間のクリアランスC1が、上型16の上部36(図5、図7参照)と保持溝25の両側面25a,25bとの間のクリアランスC2と同等に拡大される。これにより、上型16が一層円滑に移動可能となる。 On the other hand, the supply/discharge device 44 supplies the pressure medium to the second pressure chamber 40b of each of the pair of pressure chambers 40 when the mold 11 is opened and closed. By supplying the pressure medium to the second pressure chamber 40 b , the tip portions of the pair of pressing rods 43 are accommodated in the insertion holes 41 . That is, the clearance C1 between the lower portion 35 (see FIGS. 5 and 7) of the upper die 16 and the side surfaces 25a and 25b of the holding groove 25 is the upper portion 36 (see FIGS. 5 and 7) of the upper die 16 and the holding groove 25. It is enlarged to the same extent as the clearance C2 between both side surfaces 25a and 25b of the groove 25. As shown in FIG. This allows the upper die 16 to move more smoothly.

以下、上述した製造装置10の好ましい構成例について説明する。 A preferred configuration example of the manufacturing apparatus 10 described above will be described below.

図9及び図10は、芯金12の好ましい構成例を示し、図11は、第1の芯金押棒14の好ましい構成例を示す。 9 and 10 show a preferred configuration example of the cored bar 12, and FIG. 11 shows a preferred configuration example of the first cored bar push rod 14. FIG.

図9及び図10に示すように、芯金12は、軸材2の内周面に沿う円筒状の底面12aと、この底面12aの両端から上向きに略平行に延びる一対の側面12b,12cと、一対の側面12b,12cの上端をつなぐ上面12dとを有する。芯金12の上面12dには、複数の凸部50が設けられており、複数の凸部50は、芯金12の長さ方向に間隔をあけて配置されている。軸材2に圧入される複数の芯金12それぞれの凸部50の高さは互いに異なっており、相対的に低い凸部50を有する芯金12から順に軸材2に圧入される。そして、凸部50が軸材2の平潰し部4(図3参照)を摺動するように、芯金12は軸材2に圧入される。 As shown in FIGS. 9 and 10, the core metal 12 has a cylindrical bottom surface 12a along the inner peripheral surface of the shaft member 2 and a pair of side surfaces 12b and 12c extending substantially parallel upward from both ends of the bottom surface 12a. , and an upper surface 12d connecting the upper ends of the pair of side surfaces 12b and 12c. A plurality of protrusions 50 are provided on the upper surface 12 d of the core metal 12 , and the plurality of protrusions 50 are arranged at intervals in the length direction of the core metal 12 . The heights of the projections 50 of the plurality of core metals 12 to be press-fitted into the shaft member 2 are different from each other, and the core metals 12 having relatively low projections 50 are press-fitted into the shaft member 2 in order. Then, the cored bar 12 is press-fitted into the shaft member 2 so that the convex portion 50 slides on the flattened portion 4 (see FIG. 3) of the shaft member 2 .

芯金12の長さ方向の一方の端部には、回り止め部51が設けられている。図9に示す例では、回り止め部51は、円筒状の凹曲面51aによって形成されており、凹曲面51aの中心軸は芯金12の上下方向と略平行である。なお、回り止め部51は、円筒状の凹曲面によって形成されるものに限定されず、例えば、円筒状の凸曲面によって形成されてもよいし、芯金12の円筒状の底面12aの中心軸から外れて配置される凹部又は凸部によって形成されてもよい。 A detent portion 51 is provided at one end portion of the core bar 12 in the length direction. In the example shown in FIG. 9 , the anti-rotation portion 51 is formed by a cylindrical concave curved surface 51 a , and the center axis of the concave curved surface 51 a is substantially parallel to the vertical direction of the cored bar 12 . The anti-rotation portion 51 is not limited to being formed by a cylindrical concave curved surface. For example, the anti-rotation portion 51 may be formed by a cylindrical convex curved surface. may be formed by recesses or protrusions that are arranged off the .

図11に示すように、芯金12を軸材2に圧入する第1の芯金押棒14は、芯金12と共に軸材2に挿入される挿入部52を有し、挿入部52の長さ方向に垂直な断面形状は、芯金12の長さ方向に垂直な断面形状と略同じである。そして、挿入部52の先端部53は、芯金12の回り止め部51と係合可能である。図11に示す例では、円筒状の凹曲面51aによって形成される回り止め部51に対応して、挿入部52の先端部53は、円筒状の凸曲面53aによって形成されている。 As shown in FIG. 11, the first cored bar push rod 14 for press-fitting the cored bar 12 into the shaft member 2 has an insertion portion 52 that is inserted into the shaft member 2 together with the cored bar 12. The length of the inserted portion 52 is The cross-sectional shape perpendicular to the direction is substantially the same as the cross-sectional shape perpendicular to the length direction of the cored bar 12 . A distal end portion 53 of the insertion portion 52 can be engaged with the anti-rotation portion 51 of the cored bar 12 . In the example shown in FIG. 11, the distal end portion 53 of the insertion portion 52 is formed by a cylindrical convex curved surface 53a corresponding to the anti-rotation portion 51 formed by the cylindrical concave curved surface 51a.

なお、芯金12の回り止め部51が円筒状の凸曲面によって形成される場合に、挿入部52の先端部53は、円筒状の凹曲面によって形成される。また、回り止め部51が、芯金12の円筒状の底面12aの中心軸から外れて配置される凹部によって形成される場合に、挿入部52の先端部53は、回り止め部51の凹部に嵌合する凸部によって形成され、回り止め部51が、底面12aの中心軸から外れて配置される凹部によって形成される場合に、挿入部52の先端部53は、回り止め部51の凸部に嵌合する凹部によって形成される。 When the anti-rotation portion 51 of the cored bar 12 is formed with a cylindrical convex curved surface, the distal end portion 53 of the insertion portion 52 is formed with a cylindrical concave curved surface. Further, when the anti-rotation portion 51 is formed by a recess that is arranged away from the central axis of the cylindrical bottom surface 12 a of the core metal 12 , the distal end portion 53 of the insertion portion 52 is positioned in the recess of the anti-rotation portion 51 . When the anti-rotation portion 51 is formed by a concave portion arranged off the center axis of the bottom surface 12a, the distal end portion 53 of the insertion portion 52 is formed by a convex portion to be fitted to the anti-rotation portion 51. formed by a recess that fits into the

図12から図14は、芯金12及び第1の芯金押棒14が上記構成を備える場合の、ラックバー1の好ましい製造工程例を示す。 12 to 14 show an example of a preferable manufacturing process of the rack bar 1 when the cored bar 12 and the first cored bar push rod 14 have the above-described configurations.

図12に示すように、芯金ホルダ13に保持されている複数の芯金12のうち一つの芯金12が、芯金ホルダ13により、軸材2の第1の開口5に対向して配置される。そして、第1の芯金押棒14が移動され、軸材2の第1の開口5に対向して配置された芯金12の回り止め部51と、第1の芯金押棒14の挿入部52の先端部53とが係合する。なお、第2の芯金押棒15は待機位置P1にあって、第2の芯金押棒15の挿入部54の先端部は、軸材2の第2の開口6に対向して配置されている。 As shown in FIG. 12 , one of the plurality of cored bars 12 held by the cored bar holder 13 is arranged by the cored bar holder 13 so as to face the first opening 5 of the shaft member 2 . be done. Then, the first mandrel push rod 14 is moved, and the anti-rotation portion 51 of the mandrel 12 arranged to face the first opening 5 of the shaft member 2 and the insertion portion 52 of the first mandrel push rod 14 are opened. is engaged with the tip portion 53 of the . The second mandrel push rod 15 is located at the standby position P1, and the tip of the insertion portion 54 of the second mandrel push rod 15 is arranged to face the second opening 6 of the shaft member 2. .

次に、図13に示すように、第2の芯金押棒15がセット位置P2に移動され、第2の芯金押棒15の挿入部54が、軸材2の第2の開口6から軸材2に挿通される。軸材2に挿通された挿入部54の先端部は、軸材2の第1の開口5から突出し、第1の開口5に対向して配置されている芯金12に当接する。これにより、芯金12が、第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とによって挟持される。 Next, as shown in FIG. 13, the second mandrel push rod 15 is moved to the set position P2, and the insertion portion 54 of the second mandrel push rod 15 is inserted into the shaft member 2 from the second opening 6 of the shaft member 2. 2 is inserted. The distal end portion of the insertion portion 54 inserted through the shaft member 2 protrudes from the first opening 5 of the shaft member 2 and abuts against the metal core 12 arranged to face the first opening 5 . As a result, the cored bar 12 is sandwiched between the first cored bar push rod 14 and the second cored bar push rod 15 .

次に、図14に示すように、芯金12を挟持した第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とが同期して移動され、芯金12が、軸材2の第1の開口5を通して軸材2に挿入され、平潰し部4の内部に圧入される。引き続き、第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とが同期して移動され、圧入された芯金12が押し戻され、軸材2から排出される。 Next, as shown in FIG. 14 , the first mandrel push rod 14 and the second mandrel push rod 15 holding the mandrel 12 are moved in synchronism, and the mandrel 12 is moved to the first position of the shaft member 2 . is inserted into the shaft member 2 through the opening 5 of the flattened portion 4 and press-fitted into the flattened portion 4 . Subsequently, the first mandrel push rod 14 and the second mandrel push rod 15 are moved synchronously, and the press-fitted mandrel 12 is pushed back and ejected from the shaft member 2 .

第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とが同期して移動されることにより、芯金12が第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とによって挟持されている状態が維持される。したがって、芯金12の回り止め部51と第1の芯金押棒14の先端部53との係合も維持され、芯金12の回転が阻止される。これにより、芯金12の凸部50が軸材2の平潰し部4を適正に摺動し、平潰し部4に形成されるラック3の精度が高まる。 By moving the first and second mandrel push rods 14 and 15 synchronously, the mandrel 12 is sandwiched between the first and second mandrel push rods 14 and 15. maintained. Therefore, the engagement between the anti-rotation portion 51 of the cored bar 12 and the tip portion 53 of the first cored bar push rod 14 is maintained, and the rotation of the cored bar 12 is prevented. As a result, the convex portion 50 of the core metal 12 slides properly on the flattened portion 4 of the shaft member 2, and the precision of the rack 3 formed on the flattened portion 4 is enhanced.

図15及び図16は、第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とが同期して移動される場合の、製造装置10の好ましい構成例を示す。 15 and 16 show a preferred configuration example of the manufacturing apparatus 10 when the first mandrel push rod 14 and the second mandrel push rod 15 are moved synchronously.

第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とが同期して移動される場合に、第1の芯金押棒14及び第2の芯金押棒15の押棒毎に押棒駆動部が設けられてもよいが、好ましくは、第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とが連結され、連結された第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とが単一の押棒駆動によって移動される。図15及び図16に示す製造装置10は、第1の芯金押棒14と一体に移動される第1の連結部材60と、第2の芯金押棒15と一体に移動される第2の連結部材61と、第1の連結部材60と第2の連結部材61とを連結する連結手段62と、一つの押棒駆動部63とを備える。 When the first mandrel push rod 14 and the second mandrel push rod 15 are moved synchronously, a push rod drive unit is provided for each push rod of the first mandrel push rod 14 and the second mandrel push rod 15. However, preferably, the first mandrel push rod 14 and the second mandrel push rod 15 are connected, and the connected first mandrel push rod 14 and the second mandrel push rod 15 are united. Moved by one push rod drive. The manufacturing apparatus 10 shown in FIGS. 15 and 16 includes a first connecting member 60 that moves integrally with the first mandrel push rod 14 and a second connecting member 60 that moves integrally with the second mandrel push rod 15. A member 61 , connecting means 62 for connecting the first connecting member 60 and the second connecting member 61 , and one push rod driving portion 63 are provided.

第1の芯金押棒14は、基台24上に設置された第1の移動台64によって保持されており、第1の移動台64は、軸材2に対して挿抜される第1の芯金押棒14の移動方向に移動可能である。第1の連結部材60は、第1の移動台64に固定されており、基台24の下部において第1の芯金押棒14及び第1の移動台64と一体に移動される。 The first core push rod 14 is held by a first moving table 64 installed on the base 24 , and the first moving table 64 is a first core that is inserted into and removed from the shaft member 2 . It is movable in the moving direction of the gold push bar 14 . The first connecting member 60 is fixed to a first moving table 64 and is moved integrally with the first mandrel push rod 14 and the first moving table 64 under the base 24 .

第2の芯金押棒15は、基台24上に設置された第2の移動台65によって保持されており、第2の移動台65は、軸材2に対して挿抜される第2の芯金押棒15の移動方向に移動可能である。第2の連結部材61は、第2の移動台65に固定されており、基台24の下部において第2の芯金押棒15及び第2の移動台65と一体に移動される。そして、第2の芯金押棒15のセット位置P2に対応する位置に第2の連結部材61が移動された際に、第1の連結部材60と第2の連結部材61とは連結手段62によって連結される。 The second mandrel push rod 15 is held by a second moving table 65 installed on the base 24 , and the second moving table 65 serves as a second core to be inserted into and removed from the shaft member 2 . It is movable in the moving direction of the gold push rod 15 . The second connecting member 61 is fixed to a second moving table 65 and is moved integrally with the second mandrel push rod 15 and the second moving table 65 under the base 24 . Then, when the second connecting member 61 is moved to the position corresponding to the setting position P2 of the second mandrel push rod 15, the first connecting member 60 and the second connecting member 61 are connected by the connecting means 62. concatenated.

連結手段62は、第1の連結部材60と第2の連結部材61とを切断可能に連結する。連結手段62は、例えば第1の連結部材60と第2の連結部材61とを一続きに貫通するピンであり、第1の連結部材60及び第2の連結部材61に対するピンの着脱は、モータ等を用いて自動的に行われる。 The connecting means 62 connects the first connecting member 60 and the second connecting member 61 so as to be cuttable. The connecting means 62 is, for example, a pin that continuously penetrates the first connecting member 60 and the second connecting member 61. Attachment and detachment of the pin to and from the first connecting member 60 and the second connecting member 61 can be performed by the motor. etc., automatically.

押棒駆動部63は、直動アクチュエータを含み、第1の芯金押棒14を保持している第1の移動台64を往復移動させる。第1の連結部材60と第2の連結部材61とが連結手段62によって連結されている状態では、第1の移動台64が移動されることによって第2の移動台65も移動され、第2の移動台65に保持されている第2の芯金押棒15が第1の芯金押棒14と同じ方向に移動される。 The push rod drive unit 63 includes a linear actuator and reciprocates the first moving table 64 holding the first core push rod 14 . In a state in which the first connecting member 60 and the second connecting member 61 are connected by the connecting means 62, the movement of the first moving base 64 also causes the second moving base 65 to move. The second mandrel push rod 15 held on the moving table 65 is moved in the same direction as the first mandrel push rod 14 .

第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とが連結手段62によって連結され、連結された第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とが単一の押棒駆動部63によって移動されることにより、第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とが容易に且つ確実に同期して移動される。したがって、芯金12が第1の芯金押棒14と第2の芯金押棒15とによって挟持されている状態もまた確実に維持される。また、第1の芯金押棒14及び第2の芯金押棒15の押棒毎に押棒駆動部が設けられる場合に比べて、製造装置10の小型化も図られる。 The first mandrel push rod 14 and the second mandrel push rod 15 are connected by a connecting means 62, and the connected first mandrel push rod 14 and the second mandrel push rod 15 form a single push rod drive unit. By being moved by 63, the first mandrel push rod 14 and the second mandrel push rod 15 are easily and reliably synchronously moved. Therefore, the state in which the core 12 is sandwiched between the first core push rod 14 and the second core push rod 15 is also reliably maintained. In addition, the manufacturing apparatus 10 can be made more compact than when a push rod drive unit is provided for each push rod of the first core push rod 14 and the second core push rod 15 .

なお、第1の連結部材60と第2の連結部材61との連結が切断されている状態では、第2の移動台65は駆動部66によって移動される。例えば第2の芯金押棒15が待機位置P1からセット位置P2に移動され、第1の連結部材60と第2の連結部材61とが連結手段62によって連結されるまで、第2の移動台65は駆動部66によって移動される。駆動部66は、例えばエアーシリンダ等であり、芯金12を軸材2に圧入し且つ圧入された芯金12を押し戻すための押棒駆動部63に比べて小型の直動アクチュエータで足りる。 It should be noted that the second moving table 65 is moved by the driving section 66 in a state where the connection between the first connecting member 60 and the second connecting member 61 is cut. For example, until the second mandrel push rod 15 is moved from the standby position P1 to the set position P2 and the first connecting member 60 and the second connecting member 61 are connected by the connecting means 62, the second moving table 65 is moved. is moved by the drive unit 66 . The driving portion 66 is, for example, an air cylinder or the like, and can be a linear actuator that is smaller than the push-rod driving portion 63 for pressing the cored bar 12 into the shaft member 2 and pushing back the pressed-in cored bar 12 .

図17は、製造装置10の他の好ましい構成例を示す。 FIG. 17 shows another preferred configuration example of the manufacturing apparatus 10. As shown in FIG.

図17に示す製造装置10は、離型機構70と、セット機構80とを備え、金型11に対する軸材2の供給及び排出が自動的に行われるように構成されている。なお、軸材2は、平潰し部4を含む軸材2の長さの一部区間が金型11によって保持された際に、軸材2の第2の開口6側の端部が金型11から突出して配置されるだけの長さを有する。以下、軸材2において金型11から突出して配置される部位を突出部位7という。 The manufacturing apparatus 10 shown in FIG. 17 includes a mold release mechanism 70 and a set mechanism 80, and is configured so that the shaft material 2 is automatically supplied to and discharged from the mold 11. As shown in FIG. In addition, when a portion of the length of the shaft member 2 including the flattened portion 4 is held by the mold 11, the end of the shaft member 2 on the side of the second opening 6 is held by the mold. It is long enough to protrude from 11 . A portion of the shaft member 2 that protrudes from the mold 11 is hereinafter referred to as a projecting portion 7 .

離型機構70は、ラック3が成形された軸材2を上型16及びラック歯型18から離すためのものであり、離型部材71と、昇降手段72とを有する。離型部材71は、金型11と待機位置P1に配置された第2の芯金押棒15との間に設けられている。離型部材71は、軸材2が挿通可能な通し部73を有する。通し部73の孔形状は円形に限定されず、切れ目を有するC字状であってもよい。昇降手段72は、モータ等を用いて離型部材71を昇降させる。離型部材71が昇降手段72によって下降されることにより、ラック3が形成された軸材2が上型16及びラック歯型18から離される。 The mold release mechanism 70 is for separating the shaft 2 with the rack 3 formed thereon from the upper mold 16 and the rack tooth mold 18 , and has a mold release member 71 and lifting means 72 . The release member 71 is provided between the mold 11 and the second core push rod 15 arranged at the standby position P1. The release member 71 has a through portion 73 through which the shaft member 2 can be inserted. The hole shape of the through portion 73 is not limited to a circular shape, and may be a C shape with a cut. The elevating means 72 elevates the release member 71 using a motor or the like. The shaft member 2 on which the rack 3 is formed is separated from the upper mold 16 and the rack tooth mold 18 by lowering the mold release member 71 by the lifting means 72 .

セット機構80は、金型11が開かれている状態で、金型11に対して軸材2を供給しまた排出するものであり、セット部材81と、駆動部82とを有する。セット部材81は、離型部材71を境に金型11とは反対側に設けられている。セット部材81は、軸材2を着脱可能に把持するチャック83を有する。駆動部82は、チャック83が金型11に対して接離する方向及び上下方向に移動されるよう、モータ等を用いてセット部材81を移動させる。 The setting mechanism 80 supplies and discharges the shaft member 2 to and from the mold 11 while the mold 11 is open, and has a setting member 81 and a driving portion 82 . The set member 81 is provided on the side opposite to the mold 11 with the release member 71 as a boundary. The set member 81 has a chuck 83 that detachably holds the shaft member 2 . The drive unit 82 moves the set member 81 using a motor or the like so that the chuck 83 moves in the direction of contacting and separating from the mold 11 and in the vertical direction.

図18から図20は、製造装置10が、離型機構70と、セット機構80とを備える場合の、ラックバー1の好ましい製造工程例を示す。 18 to 20 show a preferred manufacturing process example of the rack bar 1 in the case where the manufacturing apparatus 10 includes the releasing mechanism 70 and the setting mechanism 80. FIG.

図18に示すように、金型11が開かれている状態で、離型機構70の離型部材71は待機位置に配置されており、セット機構80のチャック83は待機位置に配置されている。離型部材71は、待機位置において、最も下降した状態に保持されており、離型部材71の通し部73は、下型17の成形溝27の一端に対向している。 As shown in FIG. 18, with the mold 11 opened, the release member 71 of the release mechanism 70 is placed at the standby position, and the chuck 83 of the set mechanism 80 is placed at the standby position. . The mold release member 71 is held in the lowest state at the standby position, and the through portion 73 of the mold release member 71 faces one end of the molding groove 27 of the lower mold 17 .

次に、セット機構80の駆動部82が動作され、チャック83が軸材2の突出部位7を把持し、チャック83に把持された軸材2が金型11内に挿入される。平潰し部4を含む軸材2の長さの一部区間が、離型部材71の通し部73に挿通されて下型17の成形溝27にセットされる。この後、金型11が閉じられる。チャック83に把持されている軸材2の突出部位7は、金型11から突出して配置されている。 Next, the driving portion 82 of the setting mechanism 80 is operated, the chuck 83 grips the projecting portion 7 of the shaft 2 , and the shaft 2 gripped by the chuck 83 is inserted into the mold 11 . A part of the length of the shaft member 2 including the flattened portion 4 is inserted through the through portion 73 of the release member 71 and set in the molding groove 27 of the lower mold 17 . After this, the mold 11 is closed. The protruding portion 7 of the shaft member 2 gripped by the chuck 83 is arranged to protrude from the mold 11 .

金型11によって保持された軸材2に対し、第1の芯金押棒14及び第2の芯金押棒15によって芯金12の圧入が繰り返し行われ、軸材2の平潰し部4にラック3が形成される。芯金12の圧入及びラック3の形成工程は、図12から図14に示したとおりである。 The core 12 is repeatedly press-fitted into the shaft 2 held by the mold 11 by the first core pressing rod 14 and the second core pressing rod 15 , and the rack 3 is formed on the flattened portion 4 of the shaft 2 . is formed. The steps of press-fitting the cored bar 12 and forming the rack 3 are as shown in FIGS.

次に、ラック3が形成された軸材2が金型11から取り出される。図19に示すように、金型11が開かれる際に、ラック3がラック歯型18に付着しており、軸材2は、上昇する上型16及びラック歯型18と一体に移動される。上型16及びラック歯型18の上昇に同期してセット機構80の駆動部82が動作され、軸材2の突出部位7を把持しているチャック83も上昇される。併せて、上型16及びラック歯型18の上昇に同期して離型機構70の昇降手段72が動作され、離型部材71も上昇される。 Next, the shaft member 2 with the rack 3 formed thereon is removed from the mold 11 . As shown in FIG. 19, when the mold 11 is opened, the rack 3 is attached to the rack tooth mold 18, and the shaft member 2 is moved integrally with the ascending upper mold 16 and the rack tooth mold 18. . The driving part 82 of the setting mechanism 80 is operated in synchronization with the upward movement of the upper mold 16 and the rack tooth mold 18, and the chuck 83 gripping the projecting portion 7 of the shaft member 2 is also elevated. At the same time, the elevating means 72 of the mold release mechanism 70 is operated in synchronization with the lifting of the upper mold 16 and the rack tooth mold 18, and the mold release member 71 is also lifted.

図20に示すように、金型11の型開きが完了した後、離型機構70の昇降手段72及びセット機構80の駆動部82が同期して動作されて、離型部材71及びチャック83が下降される。離型部材71の通し部73に挿通されている軸材2が離型部材71によって下方に押圧され、軸材2が上型16及びラック歯型18から離される。 As shown in FIG. 20, after the mold opening of the mold 11 is completed, the elevating means 72 of the mold release mechanism 70 and the drive unit 82 of the set mechanism 80 are operated synchronously, and the mold release member 71 and the chuck 83 are moved. descended. The shaft member 2 inserted through the through portion 73 of the mold release member 71 is pressed downward by the mold release member 71 , and the shaft member 2 is separated from the upper mold 16 and the rack tooth mold 18 .

最後に、軸材2の突出部位7を把持しているチャック83が、セット機構80の駆動部82によって金型11から離れる方向に移動される。これにより、軸材2が、離型部材71の通し部73を通って金型11から引き出される。 Finally, the chuck 83 gripping the projecting portion 7 of the shaft member 2 is moved away from the mold 11 by the driving portion 82 of the setting mechanism 80 . As a result, the shaft member 2 is pulled out from the mold 11 through the through portion 73 of the release member 71 .

以上、説明したとおり、本明細書に開示されたラックバーの製造装置は、金型によって外周を囲まれた中空の軸材に芯金を圧入することにより、前記金型の形状を前記軸材の外周に転写して、前記軸材の外周にラックを形成するラックバーの製造装置であって、前記金型と、前記金型を保持するホルダと、を備え、前記金型は、下型と、前記軸材の外周を囲む成形空間を前記下型との間に形成する成形溝を有する上型と、を含み、前記ホルダは、前記上型を保持する可動な上型ホルダと、前記下型を保持する保持溝を有し、前記上型ホルダと一体に移動される前記上型が前記保持溝内において上下動される下型ホルダと、を含み、前記金型が閉じられている状態で、前記上型の下面から前記成形溝の深さ以上の範囲に亘る前記上型の下部と前記保持溝の幅方向両側の側面との間のクリアランスは、前記上型の上部と前記保持溝の幅方向両側の側面との間のクリアランスよりも小さい。 As described above, the rack bar manufacturing apparatus disclosed in the present specification presses a core bar into a hollow shaft member surrounded by a die to change the shape of the die to the shaft member. A rack bar manufacturing apparatus for forming a rack on the outer circumference of the shaft member by transferring to the outer circumference of the shaft member, comprising the mold and a holder for holding the mold, wherein the mold is a lower mold and an upper mold having a molding groove that forms a molding space surrounding the outer periphery of the shaft between the lower mold and the lower mold, the holder comprising: a movable upper mold holder that holds the upper mold; a lower mold holder having a holding groove for holding the lower mold, wherein the upper mold moved integrally with the upper mold holder moves up and down within the holding groove, and the mold is closed. In this state, the clearance between the lower part of the upper mold and the side surfaces of the holding groove in the width direction extending from the lower surface of the upper mold to the depth of the forming groove or more is the clearance between the upper part of the upper mold and the holding groove. It is smaller than the clearance between the side surfaces on both sides in the width direction of the groove.

また、本明細書に開示されたラックバーの製造装置は、前記上型の前記下部の幅方向両側の側面は、前記上型の前記上部の幅方向両側の側面に対して凸設されている。 Further, in the rack bar manufacturing apparatus disclosed in the present specification, both side surfaces in the width direction of the lower portion of the upper mold project toward both side surfaces in the width direction of the upper portion of the upper mold. .

また、本明細書に開示されたラックバーの製造装置は、前記保持溝の幅方向両側の側面において、前記上型の前記上部と対向する上領域は、前記上型の前記下部と対向する下領域に対して凹設されている。 Further, in the rack bar manufacturing apparatus disclosed in this specification, the upper region facing the upper portion of the upper die on both side surfaces in the width direction of the holding groove is a lower region facing the lower portion of the upper die. It is recessed with respect to the area.

また、本明細書に開示されたラックバーの製造装置は、前記上型の前記下部の幅方向両側の側面及び/又は前記保持溝の幅方向両側の側面における前記下領域に、潤滑剤を保持する一つ以上の凹部が設けられている。 Further, in the rack bar manufacturing apparatus disclosed in this specification, the lubricant is held in the lower regions of the side surfaces on both width direction sides of the lower portion of the upper die and/or the side surfaces on both width direction sides of the holding groove. One or more recesses are provided for

また、本明細書に開示されたラックバーの製造装置は、前記保持溝を当該保持溝の幅方向に挟んで設けられており、前記保持溝の幅方向両側の側面から突出可能な一対の押圧部材を備え、前記金型が閉じられている状態で、前記一対の押圧部材は、前記保持溝の幅方向両側の側面から突出し、前記上型の前記下部を挟持する。 Further, the rack bar manufacturing apparatus disclosed in the present specification is provided with the holding groove sandwiched in the width direction of the holding groove, and a pair of pressing members protruding from side surfaces on both sides in the width direction of the holding groove. When the mold is closed, the pair of pressing members protrude from both side surfaces in the width direction of the holding groove and sandwich the lower portion of the upper mold.

また、本明細書に開示されたラックバーの製造装置は、前記軸材の軸方向一端側の第1の開口を通して前記軸材に挿入される第1の芯金押棒と、前記軸材の軸方向他端側の第2の開口を通して前記軸材に挿入される第2の芯金押棒と、を備え、前記芯金は、回り止め部を有し、前記第1の芯金押棒は、前記回り止め部と係合する先端部を有し、前記第1の芯金押棒の先端部と前記芯金の回り止め部とが係合しており且つ前記芯金が前記第1の芯金押棒と前記第2の芯金押棒とによって挟まれた状態で、前記芯金は、前記第1の芯金押棒によって前記軸材に圧入され、前記第2の芯金押棒によって押し戻される。 Further, the rack bar manufacturing apparatus disclosed in this specification includes a first core push rod inserted into the shaft member through a first opening on one axial end side of the shaft member; a second mandrel push rod inserted into the shaft member through a second opening on the other end side of the direction, wherein the mandrel has a detent portion; a tip portion that engages with a detent portion, the tip portion of the first core metal push rod and the detent portion of the core metal are engaged, and the core metal is connected to the first core metal push rod; and the second mandrel push rod, the mandrel is press-fitted into the shaft member by the first mandrel push rod and pushed back by the second mandrel push rod.

また、本明細書に開示されたラックバーの製造装置は、前記第1の芯金押棒と一体に移動される第1の連結部材と、前記第2の芯金押棒と一体に移動される第2の連結部材と、前記第1の連結部材と前記第2の連結部材を連結し、前記芯金が前記第1の芯金押棒と前記第2の芯金押棒とによって挟まれた状態を維持する連結手段と、前記第1の連結部材と前記第2の連結部材とが連結された状態で、前記第1の芯金押棒及び前記第2の芯金押棒を移動させる単一の押棒駆動部と、を備える。 Further, the rack bar manufacturing apparatus disclosed in this specification includes a first connecting member that moves integrally with the first mandrel push rod, and a second connecting member that moves integrally with the second mandrel push rod. 2 connecting members, the first connecting member and the second connecting member are connected, and the state in which the core bar is sandwiched between the first core metal push rod and the second core metal push rod is maintained. and a single push-rod drive unit for moving the first core push rod and the second core push rod while the first connection member and the second connection member are connected to each other. And prepare.

また、本明細書に開示されたラックバーの製造装置は、前記金型は、前記軸材の少なくとも一端側の端部が当該金型の外部に突出した状態に前記軸材を保持し、前記金型から突出している前記軸材の前記端部に上方から当接する離型部材を有し、前記ラックが形成された前記軸材を前記上型から離型させる離型機構を備える。 Further, in the rack bar manufacturing apparatus disclosed in the present specification, the mold holds the shaft member in a state in which at least one end of the shaft member protrudes outside the mold; A mold release mechanism is provided which has a mold release member that abuts on the end of the shaft member protruding from the mold from above and releases the shaft member on which the rack is formed from the upper mold.

1 ラックバー
2 軸材
3 ラック
4 平潰し部
5 第1の開口
6 第2の開口
7 突出部位
10 製造装置
11 金型
12 芯金
12a 芯金の底面
12b,12c 芯金の側面
12d 芯金の上面
13 芯金ホルダ
14 第1の芯金押棒
15 第2の芯金押棒
16 上型
16a 上型の下面
17 下型
17a 下型の上面
18 ラック歯型
18a ラック歯型の成形面
20 ホルダ
21 上型ホルダ
22 下型ホルダ
23 ホルダ支持フレーム
24 基台
25 保持溝
25a,25b 保持溝の側面
25a1,25b1 保持溝側面の上領域
25a2,25b2 保持溝側面の下領域
26 上型の成形溝
27 下型の成形溝
28 主冷却路
29 副冷却路
30 主冷却路の流入口
31 主冷却路の流出口
32 給油路
33 噴射ノズル
34 給油路の流入口
35 上型の下部
35a,35b 上型下部の側面
36 上型の上部
36a,36b 上型上部の側面
37 凹部
38 押圧部材
39 駆動部
40 圧力室
40a 第1の圧力室
40b 第2の圧力室
41 挿通孔
42 隔壁
43 押圧ロッド
44 給排装置
45a,45b 給排路
50 芯金の凸部
51 回り止め部
51a 凹曲面
52 第1の芯金押棒の挿入部
53 第1の芯金押棒の先端部
53a 凸曲面
54 第2の芯金押棒の挿入部
60 第1の連結部材
61 第2の連結部材
62 連結手段
63 押棒駆動部
64 第1の移動台
65 第2の移動台
66 駆動部
70 離型機構
71 離型部材
72 昇降手段
73 通し部
80 セット機構
81 セット部材
82 駆動部
83 チャック
C1 上型下部と保持溝とのクリアランス
C2 上型上部と保持溝とのクリアランス
P1 第2の芯金押棒の待機位置
P2 第2の芯金押棒のセット位置
1 Rack bar 2 Shaft member 3 Rack 4 Flattened portion 5 First opening 6 Second opening 7 Protruding portion 10 Manufacturing device 11 Mold 12 Metal core 12a Bottom surface 12b, 12c of core metal Side surface 12d of core metal Upper surface 13 Mandrel holder 14 First mandrel push rod 15 Second mandrel push rod 16 Upper mold 16a Lower surface of upper mold 17 Lower mold 17a Upper surface of lower mold 18 Rack tooth mold 18a Molding surface 20 of rack tooth mold Holder 21 Top Mold holder 22 Lower mold holder 23 Holder support frame 24 Base 25 Holding grooves 25a, 25b Holding groove side surfaces 25a1, 25b1 Holding groove side upper regions 25a2, 25b2 Holding groove side lower regions 26 Upper mold forming grooves 27 Lower mold Molding groove 28 Main cooling passage 29 Sub-cooling passage 30 Main cooling passage inlet 31 Main cooling passage outlet 32 Oil supply passage 33 Injection nozzle 34 Oil supply passage inlet 35 Upper mold lower part 35a, 35b Upper mold lower side surface 36 Upper mold upper parts 36a, 36b Upper mold upper side surface 37 Recess 38 Pressing member 39 Driving unit 40 Pressure chamber 40a First pressure chamber 40b Second pressure chamber 41 Insertion hole 42 Partition wall 43 Push rod 44 Supply/discharge device 45a, 45b Supply/discharge path 50 Protruding portion 51 of core bar Whirl-stop portion 51a Concave curved surface 52 First core metal push rod insertion portion 53 First core metal push rod tip portion 53a Convex curved surface 54 Second core metal push rod insertion portion 60 First connecting member 61 Second connecting member 62 Connecting means 63 Push rod driving part 64 First moving table 65 Second moving table 66 Driving part 70 Release mechanism 71 Release member 72 Lifting means 73 Passing part 80 Set Mechanism 81 Setting member 82 Drive unit 83 Chuck C1 Clearance C2 between the lower part of the upper die and the holding groove Clearance P1 between the upper part of the upper die and the holding groove P1 Waiting position of the second mandrel push rod P2 Set position of the second mandrel push rod

Claims (7)

金型によって外周を囲まれた中空の軸材に芯金を圧入することにより、前記金型の形状を前記軸材の外周に転写して、前記軸材の外周にラックを形成するラックバーの製造装置であって、
前記金型と、
前記金型を保持するホルダと、
を備え、
前記金型は、
下型と、
前記軸材の外周を囲む成形空間を前記下型との間に形成する成形溝を有する上型と、
を含み、
前記ホルダは、
前記上型を保持する可動な上型ホルダと、
前記下型を保持する保持溝を有し、前記上型ホルダと一体に移動される前記上型が前記保持溝内において上下動される下型ホルダと、
を含み、
前記金型が閉じられている状態で、前記上型の下面から前記成形溝の深さ以上の範囲に亘る前記上型の下部と前記保持溝の幅方向両側の側面との間のクリアランスは、前記上型の上部と前記保持溝の幅方向両側の側面との間のクリアランスよりも小さく、
前記保持溝を当該保持溝の幅方向に挟んで設けられており、前記保持溝の幅方向両側の側面から突出可能な一対の押圧部材を備え、
前記金型が閉じられている状態で、前記一対の押圧部材は、前記保持溝の幅方向両側の側面から突出し、前記上型の前記下部を挟持するラックバーの製造装置。
A rack bar that forms a rack on the outer circumference of the shaft member by pressing a core bar into a hollow shaft member surrounded by a mold to transfer the shape of the mold to the outer circumference of the shaft member. A manufacturing device,
the mold;
a holder that holds the mold;
with
The mold is
lower mold;
an upper mold having a molding groove that forms a molding space surrounding the outer circumference of the shaft between itself and the lower mold;
including
The holder is
a movable upper mold holder that holds the upper mold;
a lower die holder having a holding groove for holding the lower die, wherein the upper die moved integrally with the upper die holder moves up and down within the holding groove;
including
When the mold is closed, the clearance between the lower part of the upper mold extending from the lower surface of the upper mold to the depth of the forming groove or more and the side surfaces on both sides in the width direction of the holding groove is smaller than the clearance between the upper part of the upper mold and the side surfaces on both sides in the width direction of the holding groove,
A pair of pressing members provided across the holding groove in the width direction of the holding groove and capable of protruding from side surfaces on both sides in the width direction of the holding groove,
The apparatus for manufacturing a rack bar, wherein the pair of pressing members protrude from both side surfaces in the width direction of the holding groove and clamp the lower portion of the upper mold when the mold is closed .
請求項1記載のラックバーの製造装置であって、
前記上型の前記下部の幅方向両側の側面は、前記上型の前記上部の幅方向両側の側面に対して凸設されているラックバーの製造装置。
The rack bar manufacturing apparatus according to claim 1,
The apparatus for manufacturing a rack bar, wherein both side surfaces in the width direction of the lower part of the upper mold project against both side surfaces in the width direction of the upper part of the upper mold.
請求項1記載のラックバーの製造装置であって、
前記保持溝の幅方向両側の側面において、前記上型の前記上部と対向する上領域は、前記上型の前記下部と対向する下領域に対して凹設されているラックバーの製造装置。
The rack bar manufacturing apparatus according to claim 1,
An apparatus for manufacturing a rack bar, wherein an upper region facing the upper portion of the upper die is recessed from a lower region facing the lower portion of the upper die on both lateral sides of the holding groove in the width direction.
請求項2又は3に記載のラックバーの製造装置であって、
前記上型の前記下部の幅方向両側の側面及び/又は前記保持溝の幅方向両側の側面における前記下領域に、潤滑剤を保持する一つ以上の凹部が設けられているラックバーの製造装置。
The rack bar manufacturing apparatus according to claim 2 or 3,
An apparatus for manufacturing a rack bar, wherein one or more recesses for holding a lubricant are provided in the lower region on both side surfaces in the width direction of the lower portion of the upper die and/or on both side surfaces in the width direction of the holding groove. .
請求項1から4のいずれか一項記載のラックバーの製造装置であって、 The rack bar manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
前記軸材の軸方向一端側の第1の開口を通して前記軸材に挿入される第1の芯金押棒と、 a first core push rod inserted into the shaft member through a first opening on one axial end side of the shaft member;
前記軸材の軸方向他端側の第2の開口を通して前記軸材に挿入される第2の芯金押棒と、 a second core push rod inserted into the shaft member through a second opening on the other axial end side of the shaft member;
を備え、 with
前記芯金は、回り止め部を有し、 The core bar has a detent part,
前記第1の芯金押棒は、前記回り止め部と係合する先端部を有し、 The first cored bar push rod has a tip end portion that engages with the anti-rotation portion,
前記第1の芯金押棒の先端部と前記芯金の回り止め部とが係合しており且つ前記芯金が前記第1の芯金押棒と前記第2の芯金押棒とによって挟まれた状態で、前記芯金は、前記第1の芯金押棒によって前記軸材に圧入され、前記第2の芯金押棒によって押し戻されるラックバーの製造装置。 The distal end portion of the first core metal push rod and the anti-rotation portion of the core metal are engaged with each other, and the core metal is sandwiched between the first core metal push rod and the second core metal push rod. the mandrel is press-fitted into the shaft member by the first mandrel push rod and pushed back by the second mandrel push rod.
請求項5記載のラックバーの製造装置であって、 The rack bar manufacturing apparatus according to claim 5,
前記第1の芯金押棒と一体に移動される第1の連結部材と、 a first connecting member that moves integrally with the first mandrel push rod;
前記第2の芯金押棒と一体に移動される第2の連結部材と、 a second connecting member that moves integrally with the second core push rod;
前記第1の連結部材と前記第2の連結部材を連結し、前記芯金が前記第1の芯金押棒と前記第2の芯金押棒とによって挟まれた状態を維持する連結手段と、 connecting means for connecting the first connecting member and the second connecting member and maintaining a state in which the cored bar is sandwiched between the first cored bar push rod and the second cored bar push rod;
前記第1の連結部材と前記第2の連結部材とが連結された状態で、前記第1の芯金押棒及び前記第2の芯金押棒を移動させる単一の押棒駆動部と、 a single push rod driving unit that moves the first core push rod and the second core push rod while the first connection member and the second connection member are connected;
を備えるラックバーの製造装置。 Equipment for manufacturing a rack bar.
請求項1から6のいずれか一項記載のラックバーの製造装置であって、 The rack bar manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
前記金型は、前記軸材の少なくとも一端側の端部が当該金型の外部に突出した状態に前記軸材を保持し、 The mold holds the shaft member in a state in which at least one end of the shaft member protrudes outside the mold,
前記金型から突出している前記軸材の前記端部に上方から当接する離型部材を有し、前記ラックが形成された前記軸材を前記上型から離型させる離型機構を備えるラックバーの製造装置。 A rack bar having a release member that abuts from above the end of the shaft member protruding from the mold, and a release mechanism that releases the shaft member on which the rack is formed from the upper mold. manufacturing equipment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7149150B2 (en) * 2018-10-01 2022-10-06 高周波熱錬株式会社 Rack bar manufacturing equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006122924A (en) 2004-10-26 2006-05-18 Toyota Motor Corp Metallic mold
JP2008229675A (en) 2007-03-20 2008-10-02 High Frequency Heattreat Co Ltd Method and device for manufacturing hollow rack bar
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Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3007338B1 (en) 1998-10-12 2000-02-07 高周波熱錬株式会社 Method and apparatus for restraining and quenching deformed rod-shaped members
JP3901551B2 (en) * 2001-05-28 2007-04-04 株式会社ショーワ Pipe rack forming method and apparatus
JP2004351468A (en) * 2003-05-29 2004-12-16 High Frequency Heattreat Co Ltd Method and device for manufacturing hollow steering rack shaft
JP5037188B2 (en) * 2007-03-20 2012-09-26 高周波熱錬株式会社 Hollow rack bar manufacturing method and manufacturing apparatus
DE102010036609B4 (en) * 2010-07-26 2016-08-11 Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Die for forging a toothed portion of a rack of a steering device
JP6662552B2 (en) 2017-04-28 2020-03-11 株式会社大一商会 Gaming machine
JP7149150B2 (en) * 2018-10-01 2022-10-06 高周波熱錬株式会社 Rack bar manufacturing equipment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006122924A (en) 2004-10-26 2006-05-18 Toyota Motor Corp Metallic mold
JP2008229675A (en) 2007-03-20 2008-10-02 High Frequency Heattreat Co Ltd Method and device for manufacturing hollow rack bar
JP2008229676A (en) 2007-03-20 2008-10-02 High Frequency Heattreat Co Ltd Method and device for manufacturing hollow rack bar
JP2010046705A (en) 2008-08-25 2010-03-04 Nsk Ltd Die assembly

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