JPH035892B2 - - Google Patents
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- JPH035892B2 JPH035892B2 JP3827390A JP3827390A JPH035892B2 JP H035892 B2 JPH035892 B2 JP H035892B2 JP 3827390 A JP3827390 A JP 3827390A JP 3827390 A JP3827390 A JP 3827390A JP H035892 B2 JPH035892 B2 JP H035892B2
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- Japan
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- molded body
- rack bar
- primary molded
- split
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- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
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
- B21K1/768—Toothed racks hollow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、歯列にピニオンを噛合させて、たと
えば、自動車の操向ハンドルの回転を前車輪に伝
えるステアリング機構等に使用されるラツクバー
の製造方法に関する。
えば、自動車の操向ハンドルの回転を前車輪に伝
えるステアリング機構等に使用されるラツクバー
の製造方法に関する。
従来のこの種ラツクバーは、通常、丸棒を切削
して製造されていた。
して製造されていた。
従来の製造方法によると、手間がかかるととも
に、高価となり、しかも製品の重量が大になる。
に、高価となり、しかも製品の重量が大になる。
本発明は、きわめて軽量なラツクバーを、容易
かつ能率的に製造する方法を提供することを目的
としている。
かつ能率的に製造する方法を提供することを目的
としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題は、
(a) 垂直をなす下部対向面同士が当接し、かつ垂
直をなす上部対向面が、得ようとするラツクバ
ーの歯列の幅と等しい間隔をもつて、互いに側
方へ引込んでおり、かつ上下の対向面の間は凹
入円弧面となつている左右１対の半円筒状の第
１次成形用割型における前記凹入円弧面内に、
得ようとするラツクバーとほぼ等径をなす金属
管を、弛みなく嵌合する。
直をなす上部対向面が、得ようとするラツクバ
ーの歯列の幅と等しい間隔をもつて、互いに側
方へ引込んでおり、かつ上下の対向面の間は凹
入円弧面となつている左右１対の半円筒状の第
１次成形用割型における前記凹入円弧面内に、
得ようとするラツクバーとほぼ等径をなす金属
管を、弛みなく嵌合する。
(b) 左右の第１次成形用割型を結合する。
(c) 割型の上部対向面間に露出する金属管の上面
部を、加熱して軟化させる。
部を、加熱して軟化させる。
(d) 割型の上部対向面間に、得ようとするラツク
バーにおける歯列形成部たる平面部とほぼ等し
い長さの角杆状プレス型を圧入して、金属管の
上面部を、平らにプレス加工することにより、
第１次成形体を形成する。
バーにおける歯列形成部たる平面部とほぼ等し
い長さの角杆状プレス型を圧入して、金属管の
上面部を、平らにプレス加工することにより、
第１次成形体を形成する。
(e) 半円筒状をなし、その対向面における凹入孔
の上面は、両端を除いて、軸線と直交し、かつ
ラツクバーの歯列と対応する凹凸面に形成され
ている左右１対の第２次成形用割型内に、第１
次成形体を嵌入する。
の上面は、両端を除いて、軸線と直交し、かつ
ラツクバーの歯列と対応する凹凸面に形成され
ている左右１対の第２次成形用割型内に、第１
次成形体を嵌入する。
(f) 第２次成形用割型を結合する。
(g) 第１次成形体の非円形部の内形とほぼ等しい
断面を有し、かつその中心より上面たる平面部
までの距離が、第１次成形体の軸線よりその平
面部までの距離よりも大であり、かつ前記平面
部の前端部が、前方へ向つて下傾する傾斜部と
なつているポンチを、第２次成形用割型内にあ
る第１次成形体内へ圧入し、もつて、第１次成
形体の平面部の肉を、第２次成形用割型の凹凸
面内に喰い込ませて、歯列を形成させることに
より解決される。
断面を有し、かつその中心より上面たる平面部
までの距離が、第１次成形体の軸線よりその平
面部までの距離よりも大であり、かつ前記平面
部の前端部が、前方へ向つて下傾する傾斜部と
なつているポンチを、第２次成形用割型内にあ
る第１次成形体内へ圧入し、もつて、第１次成
形体の平面部の肉を、第２次成形用割型の凹凸
面内に喰い込ませて、歯列を形成させることに
より解決される。
非切削によりラツクバーが簡単かつ容易に製造
される。
される。
第１図は本発明の方法により製造されたラツク
バーの一例を示し、１は、所望の材質からなる金
属管で、この両端部２，３は円形断面をなし、か
つ端部２，３間の所要長さに亘る周壁部分は、金
属管１の軸線の平行をなす平面部４に形成され、
この平面部４には、前記軸線と直交する歯列５
が、一定ピツチで形成されている。
バーの一例を示し、１は、所望の材質からなる金
属管で、この両端部２，３は円形断面をなし、か
つ端部２，３間の所要長さに亘る周壁部分は、金
属管１の軸線の平行をなす平面部４に形成され、
この平面部４には、前記軸線と直交する歯列５
が、一定ピツチで形成されている。
前記歯列５の形状及び寸法は、これに噛合させ
るべきピニオン等を歯形に応じて定められる。
るべきピニオン等を歯形に応じて定められる。
このラツクバーは、中空であるため、きわめて
軽量であり取扱いに便利である。
軽量であり取扱いに便利である。
このラツクバーは、本発明に従い、次のように
して、プレス加工により製造される 第２図において、１１，１２は、左右対称をな
す、１対の半円筒状の第１次成形用割型である。
して、プレス加工により製造される 第２図において、１１，１２は、左右対称をな
す、１対の半円筒状の第１次成形用割型である。
両割型１１，１２の垂直をなす下部対向面１１
ａ，１２ａ同士は、互いに間隙なく当接し、かつ
垂直をなす上部対向面１１ｂ，１２ｂは、得よう
とするラツクバーの歯列５を幅と等しい間隔をも
つて、互いに側方へ引込んでいる。
ａ，１２ａ同士は、互いに間隙なく当接し、かつ
垂直をなす上部対向面１１ｂ，１２ｂは、得よう
とするラツクバーの歯列５を幅と等しい間隔をも
つて、互いに側方へ引込んでいる。
各割型１１，１２の上下の対向面１１ｂ，１１
ａ，１２ｂ，１２ａの間は、凹入円弧面１１ｃ，
１２Ｃとなつている。
ａ，１２ｂ，１２ａの間は、凹入円弧面１１ｃ，
１２Ｃとなつている。
前記凹入円弧面１１ｃ，１２ｃ内に、得ようと
するラツクバーとほぼ等径をなす金属管１を、弛
みなく嵌合してから、両割型１１，１２を、適宜
の手段で互いに結合する。
するラツクバーとほぼ等径をなす金属管１を、弛
みなく嵌合してから、両割型１１，１２を、適宜
の手段で互いに結合する。
次いで、上部対向面１１ｂ，１２ｂ間に露出す
る金属管１の上面部１ｂを、適宣の手段で加熱し
て軟化させる。
る金属管１の上面部１ｂを、適宣の手段で加熱し
て軟化させる。
この状態において、割型１１，１２の上部対向
面１１ｂ，１２ｂ間に、得ようとするラツクバー
における歯列５形成部たる平面部４とほぼ等しい
長さの角杆状プレス型１３を圧入して、金属管１
の上面部１ｂを、平らにプレス加工する。
面１１ｂ，１２ｂ間に、得ようとするラツクバー
における歯列５形成部たる平面部４とほぼ等しい
長さの角杆状プレス型１３を圧入して、金属管１
の上面部１ｂを、平らにプレス加工する。
すると、第３図及び第４図に示すように、両端
部２，３は断面円形をなし、かつその間に、得よ
うとするラツクバーの歯列５の幅と等幅で、かつ
所要の長さの平面部４を備える第１次成形体１ａ
が形成される。
部２，３は断面円形をなし、かつその間に、得よ
うとするラツクバーの歯列５の幅と等幅で、かつ
所要の長さの平面部４を備える第１次成形体１ａ
が形成される。
なおこの際、金属管１の上面部１ｂは、加熱軟
化されているから、形成された平面部４の裏面
は、中央部が厚肉の凸レンズ状の盛り上がり状態
となる。
化されているから、形成された平面部４の裏面
は、中央部が厚肉の凸レンズ状の盛り上がり状態
となる。
次に、第５図及び第６図に示すように、得よう
とするラツクバーと補形をなす左右１対の第２次
成形用割型３１，３２を用意する。
とするラツクバーと補形をなす左右１対の第２次
成形用割型３１，３２を用意する。
両割型３１，３２、ともに半円筒状をなし、そ
の対向面における凹入孔３１ａ，３２ａの上面
は、両端を除いて、軸線と直交し、かつラツクバ
ーの歯列５と対応する凹凸面３１ｂ，３２ｂに形
成されている。凹入孔３１ａ，３２ａの両端部
は、合体して、第１次成形体１ａの端部２，３と
等形等寸の円形部となるような半円形部３１ｃ，
３２ｃとなつている。
の対向面における凹入孔３１ａ，３２ａの上面
は、両端を除いて、軸線と直交し、かつラツクバ
ーの歯列５と対応する凹凸面３１ｂ，３２ｂに形
成されている。凹入孔３１ａ，３２ａの両端部
は、合体して、第１次成形体１ａの端部２，３と
等形等寸の円形部となるような半円形部３１ｃ，
３２ｃとなつている。
３３は、欠円柱状をなすポンチで、その外形
は、第１次成形体１ａの非円形部の内形とほぼ等
しく、かつその中心より、上面たる平面部３３ａ
までの距離は、第１次成形体１ａの軸線より、そ
の平面部４までの距離よりもやや大である。
は、第１次成形体１ａの非円形部の内形とほぼ等
しく、かつその中心より、上面たる平面部３３ａ
までの距離は、第１次成形体１ａの軸線より、そ
の平面部４までの距離よりもやや大である。
平面部３３ａの前端部（第５図左方）は、前方
へ向かつて下傾する傾斜部３３ｃに形成されてい
る。
へ向かつて下傾する傾斜部３３ｃに形成されてい
る。
ポンチ３３の前端面３３ｄは、第１次成形体１
ａの内面形と同形で、かつそれよりも僅かに小寸
となつている。
ａの内面形と同形で、かつそれよりも僅かに小寸
となつている。
この第２次成形用割型３１，３２内に、上記第
１次成形体１ａを嵌入するとともに、第２次成形
用割型３１，３２を結合し、ついで、第１次成形
体１ａ内に、その右端より、ポンチ３３を強制的
に圧入する。
１次成形体１ａを嵌入するとともに、第２次成形
用割型３１，３２を結合し、ついで、第１次成形
体１ａ内に、その右端より、ポンチ３３を強制的
に圧入する。
すると、ポンチ３３の前端の傾斜部３３ｃによ
り、第１次成形体１ａの平面部４のみが押され
て、その外周面の肉は、割型３１，３２の凹凸面
３１ｂ，３２ｂに喰い込み、塑性変形して、歯列
５が形成され、全く切削によることなしに、従来
のラツクバーと同等のものを得ることができる。
り、第１次成形体１ａの平面部４のみが押され
て、その外周面の肉は、割型３１，３２の凹凸面
３１ｂ，３２ｂに喰い込み、塑性変形して、歯列
５が形成され、全く切削によることなしに、従来
のラツクバーと同等のものを得ることができる。
なお、第２次成形の際、第１次成形体１ａが、
左方に抜け出る恐れがある時は、第５図に示すよ
うに、第２次成形用割型３１，３２の左端面に、
第１次成形体１ａの端面外形より若干小型の窓孔
４１を有するストツパー４２を当接しておけばよ
い。
左方に抜け出る恐れがある時は、第５図に示すよ
うに、第２次成形用割型３１，３２の左端面に、
第１次成形体１ａの端面外形より若干小型の窓孔
４１を有するストツパー４２を当接しておけばよ
い。
上述のようにして、従来のラツクバーと同等の
ラツクバーを、簡単に、かつ能率よく製作するこ
とができ、しかも、その際の材料の歩留りは、き
わめて良好である。
ラツクバーを、簡単に、かつ能率よく製作するこ
とができ、しかも、その際の材料の歩留りは、き
わめて良好である。
なお、金属管１の上面部１ｂを、予め加熱して
軟化させておくことにより、第１次成形体１ａの
平面部４の裏面を、凸レンズ状に盛り上がらせて
おくと、第５，６図に示すポンチ３３の圧入工程
において、平面部４の中央部の肉が盛り上がり易
くなり、凹凸面３１ｂ，３２ｂに十分に食い込ん
で、容易に正確な歯列５が形成される。
軟化させておくことにより、第１次成形体１ａの
平面部４の裏面を、凸レンズ状に盛り上がらせて
おくと、第５，６図に示すポンチ３３の圧入工程
において、平面部４の中央部の肉が盛り上がり易
くなり、凹凸面３１ｂ，３２ｂに十分に食い込ん
で、容易に正確な歯列５が形成される。
因みに、金属管１の上面部１ｂを軟化させない
ままで、プレス型１３により押圧加工すると、第
７図に示すように、形成された平面部の裏面は、
中央部が薄肉の凹レンズ状となり、これを、第
５，６図示の要領で、ポンチ３３で加工しても、
平面部４の肉は、凹凸面３１ｂ，３２ｂ内に十分
に食い込まず、所期の歯列５は形成され難いので
ある。
ままで、プレス型１３により押圧加工すると、第
７図に示すように、形成された平面部の裏面は、
中央部が薄肉の凹レンズ状となり、これを、第
５，６図示の要領で、ポンチ３３で加工しても、
平面部４の肉は、凹凸面３１ｂ，３２ｂ内に十分
に食い込まず、所期の歯列５は形成され難いので
ある。
また、第５，６図示の工程において、形成され
た歯列５の山部の角稜部が、第８図示のように、
丸味を有して、尖鋭度を欠く場合には、第９図に
示すように、凹凸面３１ｂ，３２ｂの谷部の中央
部をやや凹状としておいて、ポンチ３３加工すれ
ばよい。
た歯列５の山部の角稜部が、第８図示のように、
丸味を有して、尖鋭度を欠く場合には、第９図に
示すように、凹凸面３１ｂ，３２ｂの谷部の中央
部をやや凹状としておいて、ポンチ３３加工すれ
ばよい。
このようにすると、歯列５の山部の中央部が、
凹凸面３１ｂ，３２ｂの谷部の中央部に当接する
ことにより、歯列５の山部の角稜部は鋭く形成さ
れる。
凹凸面３１ｂ，３２ｂの谷部の中央部に当接する
ことにより、歯列５の山部の角稜部は鋭く形成さ
れる。
（効果）
全く機械加工することなく、ラツクバーが能率
的に製造され、かつ製品は軽量である。
的に製造され、かつ製品は軽量である。
第１図は、本発明の方法によつて製造されたラ
ツクバーの一例を示す斜視図、第２図以下は、第
１図のラツクバーの製造要領を例示するもので、
第２図は、金属管を第１次成形用割型に嵌入し
て、成形を開始する直前の状態を示す縦断側面
図、第３図は、同じく成形終了時の状態を示す縦
断側面図、第４図は、第１次成形体の斜視図、第
５図は、第１次成形体を第２次成形用割型内にお
いて、成形中の状態を示す中央縦断正面図、第６
図は、第５図におけるＡ−Ａ線断側面図、第７図
は、金属管の上面部を加熱軟化させることなく、
第１次成形用割型内にて加工した状態を示す、第
３図と同様の縦断側面図、第８図は、第５、第６
図に示す第２次成形用割型内にて成形し終つた状
態における歯列と成形用割型の凹凸面の一部を示
す拡大縦断面図、第９図は、改良された第２次成
形用割型内にして成形し終つた状態における第８
図と同様の図である。 １……金属管、１ａ……第１次成形体、１ｂ…
…上面部、２，３……端部、４……平面部、５…
…歯列、１１，１２……第１次成形用割型、１１
ａ，１２ａ……下部対向面、１１ｂ，１２ｂ……
上部対向面、１１Ｃ，１２ｃ……凹入円弧面、１
３……プレス型、３１，３２……第２次成形用割
型、３１ａ，３２ａ……凹入孔、３１ｂ，３２ｂ
……凹凸面、３１ｃ，３２ｃ……半円形部、３３
……ポンチ、３３ａ……円形部、３３ｂ……平面
部、３３ｃ……傾斜部、３３ｄ……前端面、４４
……窓孔、４２……ストツパー。
ツクバーの一例を示す斜視図、第２図以下は、第
１図のラツクバーの製造要領を例示するもので、
第２図は、金属管を第１次成形用割型に嵌入し
て、成形を開始する直前の状態を示す縦断側面
図、第３図は、同じく成形終了時の状態を示す縦
断側面図、第４図は、第１次成形体の斜視図、第
５図は、第１次成形体を第２次成形用割型内にお
いて、成形中の状態を示す中央縦断正面図、第６
図は、第５図におけるＡ−Ａ線断側面図、第７図
は、金属管の上面部を加熱軟化させることなく、
第１次成形用割型内にて加工した状態を示す、第
３図と同様の縦断側面図、第８図は、第５、第６
図に示す第２次成形用割型内にて成形し終つた状
態における歯列と成形用割型の凹凸面の一部を示
す拡大縦断面図、第９図は、改良された第２次成
形用割型内にして成形し終つた状態における第８
図と同様の図である。 １……金属管、１ａ……第１次成形体、１ｂ…
…上面部、２，３……端部、４……平面部、５…
…歯列、１１，１２……第１次成形用割型、１１
ａ，１２ａ……下部対向面、１１ｂ，１２ｂ……
上部対向面、１１Ｃ，１２ｃ……凹入円弧面、１
３……プレス型、３１，３２……第２次成形用割
型、３１ａ，３２ａ……凹入孔、３１ｂ，３２ｂ
……凹凸面、３１ｃ，３２ｃ……半円形部、３３
……ポンチ、３３ａ……円形部、３３ｂ……平面
部、３３ｃ……傾斜部、３３ｄ……前端面、４４
……窓孔、４２……ストツパー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 以下の諸工程よりなるラツクバーの製造方
法。 (a) 垂直をなす下部対向面同士が当接し、かつ垂
直をなす上部対向面が、得ようとするラツクバ
ーの歯列の幅と等しい間隔をもつて、互いに側
方へ引込んでおり、かつ上下の対向面の間は凹
入円弧面となつている左右１対の半円筒状の第
１次成形用割型における前記凹入円弧面内に、
得ようとするラツクバーとほぼ等径をなす金属
管を、弛みなく嵌合する。 (b) 左右の第１次成形用割型を結合する。 (c) 割型の上部対向面間に露出する金属管の上面
部を、加熱して軟化させる。 (d) 割型の上部対向面間に、得ようとするラツク
バーにおける歯列形成部たる平面部とほぼ等し
い長さの角杆状プレス型を圧入して、金属管の
上面部を、平らにプレス加工することにより、
第１次成形体を形成する。 (e) 半円筒状をなし、その対向面における凹入孔
の上面は、両端を除いて、軸線と直交し、かつ
ラツクバーの歯列と対応する凹凸面に形成され
ている左右１対の第２次成形用割型内に、第１
次成形体を嵌入する。 (f) 第２次成形用割型を結合する。 (g) 第１次成形体の非円形部の内計形とほぼ等し
い断面を有し、かつその中心より上面たる平面
部までの距離が、第１次成形体の軸線よりその
平面部までの距離よりも大であり、かつ前記平
面部の前端部が、前方へ向つて下傾する傾斜部
となつているポンチを、第２次成形用割型内に
ある第１次成形体内へ圧入し、もつて、第１次
成形体の平面部の肉を、第２次成形用割型の凹
凸面内に喰い込ませて、歯列を形成させる。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3827390A JPH02247020A (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | ラックバーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3827390A JPH02247020A (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | ラックバーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02247020A JPH02247020A (ja) | 1990-10-02 |
| JPH035892B2 true JPH035892B2 (ja) | 1991-01-28 |
Family
ID=12520703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3827390A Granted JPH02247020A (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | ラックバーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02247020A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008238212A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 芯金セット |
| JP2012214192A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Honda Motor Co Ltd | 車両用ステアリング装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5957309B2 (ja) * | 2012-06-21 | 2016-07-27 | 高周波熱錬株式会社 | ラックバー及びラックバー形成用歯型 |
| JP6039986B2 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-12-07 | 高周波熱錬株式会社 | 中空ラックバー製造装置及び中空ラックバー製造方法 |
| DE102016012941B4 (de) | 2016-10-28 | 2019-06-06 | Mvo Gmbh Metallverarbeitung Ostalb | Verfahren zur Bearbeitung einer Zahnstange und danach bearbeitete Zahnstange |
| JP7256379B2 (ja) * | 2019-04-15 | 2023-04-12 | 日本製鉄株式会社 | 構造部材製造方法及び構造部材製造装置 |
-
1990
- 1990-02-21 JP JP3827390A patent/JPH02247020A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008238212A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 芯金セット |
| JP2012214192A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Honda Motor Co Ltd | 車両用ステアリング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02247020A (ja) | 1990-10-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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