JPS61228161A - 芯材入りラツクバ− - Google Patents
芯材入りラツクバ−Info
- Publication number
- JPS61228161A JPS61228161A JP6845485A JP6845485A JPS61228161A JP S61228161 A JPS61228161 A JP S61228161A JP 6845485 A JP6845485 A JP 6845485A JP 6845485 A JP6845485 A JP 6845485A JP S61228161 A JPS61228161 A JP S61228161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- core material
- rack bar
- core
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
- B21K1/767—Toothed racks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業 の１
この発明は、車両用ラックアンドビニオン式舵取装置に
使われる芯材入りラックバ−に関するものである。
使われる芯材入りラックバ−に関するものである。
従」ＬΔ１」１
ラックバ−は、従来下記に述べるような種類の成形方法
がある。
がある。
（１）中実ラックバ−の場合
中実の棒材の必要な部分に、切削により歯を形成する方
法や中実の棒材の必要な部分に切削と鍛造を組合わせて
歯を成形する方法（たとえばバリアプルピッチラックバ
−）によりラックバ−は作られる。
法や中実の棒材の必要な部分に切削と鍛造を組合わせて
歯を成形する方法（たとえばバリアプルピッチラックバ
−）によりラックバ−は作られる。
（２）中実ラックバ−の一部分を加工して中空にした場
合 中実の棒材の一部に歯を成形し、他の部分には軽量化の
ために芯部に穴切削を行い中空にして作る。（第５図参
照） あるいは、歯のある部分は中実で、他の部分はチューブ
を溶接してラックバ−を作る。
合 中実の棒材の一部に歯を成形し、他の部分には軽量化の
ために芯部に穴切削を行い中空にして作る。（第５図参
照） あるいは、歯のある部分は中実で、他の部分はチューブ
を溶接してラックバ−を作る。
（第６図参照、Ｗは溶接部である。、）（３）中空材（
チューブ）に歯を切削加工した場合 穴が外形と同芯のものにする。（第７図と第８図参照） 穴が外形と同芯でないものにする。（第９図および第１
０図参照） （４）中空材（チューブ）に鍛造加工のみで歯を形成し
た場合、または鍛造加工と切削加工を組合わせて歯を成
形した場合（第１１図参照） が ゛しょ−とする 。
チューブ）に歯を切削加工した場合 穴が外形と同芯のものにする。（第７図と第８図参照） 穴が外形と同芯でないものにする。（第９図および第１
０図参照） （４）中空材（チューブ）に鍛造加工のみで歯を形成し
た場合、または鍛造加工と切削加工を組合わせて歯を成
形した場合（第１１図参照） が ゛しょ−とする 。
ところがすでに述べた方法で作られた各ラックバ−は、
次に述べるような欠点を有している。
次に述べるような欠点を有している。
（１）中実ラックバ−の場合
現状における最も一般的な製法である。歯加工前素材は
、圧延または引抜きした長尺材を所定長さに切断および
切削して得る。
、圧延または引抜きした長尺材を所定長さに切断および
切削して得る。
しかし、歯は切削除去して成形するため、断面積は小さ
くなり切欠係数が大となるので、重量と対比すると強度
が低下する。また断面変化部の集中応力が大きくなって
しまう。
くなり切欠係数が大となるので、重量と対比すると強度
が低下する。また断面変化部の集中応力が大きくなって
しまう。
画成形部以外の部分は、必要以上の強度となり、無駄な
重量を持つことになる。
重量を持つことになる。
（２）中実ラックバ−の一部分を加工して中空にした場
合 第５図に示す場合は、棒芯部の不要分の重量を除去する
目的で穴明は加工したものであるが、穴明は工数が大き
く、切削屑が多く出てしまう。
合 第５図に示す場合は、棒芯部の不要分の重量を除去する
目的で穴明は加工したものであるが、穴明は工数が大き
く、切削屑が多く出てしまう。
第６図の場合は、穴明は工数と切削屑は減少するが、溶
接を行うために溶接後の金属組織安定熱処理と、溶接欠
陥の確認工程が必要になる。また、金属組織変化部に集
中応力が生じるため、強度上好ましくない。
接を行うために溶接後の金属組織安定熱処理と、溶接欠
陥の確認工程が必要になる。また、金属組織変化部に集
中応力が生じるため、強度上好ましくない。
（３）中空材（チューブ）に歯を切削した場合
第７図および第８図に示す場合は、歯底部と中空穴との
肉厚を保つため、外形に比し中空穴を小さくする必要が
ある。このような素材は、ひき抜きまたは押出しで製造
されるが、一般に多用されている鋼管と同一の方法では
製造できない。
肉厚を保つため、外形に比し中空穴を小さくする必要が
ある。このような素材は、ひき抜きまたは押出しで製造
されるが、一般に多用されている鋼管と同一の方法では
製造できない。
その理由は所要用法き力に比べ、大成形用芯金ビンが細
いため、引抜き力に耐えられないからである。
いため、引抜き力に耐えられないからである。
そこで、仕上り外形よりも大きな管を再度引抜き加工し
て、所望の外径と内径を得るのである。−回でできない
場合は回数を重ねて所要寸法を得ている。
て、所望の外径と内径を得るのである。−回でできない
場合は回数を重ねて所要寸法を得ている。
この場合は、工数が掛っている割には重量の軽減効果は
少ない。
少ない。
第９図および第１０図に示ず場合は、第７図に示す場合
より中空穴径を僅かに大きくできるが、外径に対し偏心
した穴は一般的な製造技術では製造できない。
より中空穴径を僅かに大きくできるが、外径に対し偏心
した穴は一般的な製造技術では製造できない。
（４〉中空材（チューブ）に鍛造加工のみまたは鍛造と
切削を組合わせた場合 この場合の成形手順を第１２〜第１５図を参照して説咀
する。
切削を組合わせた場合 この場合の成形手順を第１２〜第１５図を参照して説咀
する。
プレスに取付けた下型１に、中空材２を挿入する。芯金
具３を中空の穴に挿入する。芯金具３は、成形加圧によ
り塑性変形しないものである。
具３を中空の穴に挿入する。芯金具３は、成形加圧によ
り塑性変形しないものである。
上型４より所望寸法になるまで加圧し、上型４を離す。
芯金具３の入った成形済みラックバー２を取出しく矢印
方向）芯金具３を恢取る。
方向）芯金具３を恢取る。
この場合、第１４図と第１５図に示すように歯底の肉厚
ｔが薄くなってしまう また、歯成形部５は加工前はたとえば円形であったもの
が、加工後は非円形になり、加工前・後で形が変わる。
ｔが薄くなってしまう また、歯成形部５は加工前はたとえば円形であったもの
が、加工後は非円形になり、加工前・後で形が変わる。
つま歯成形部５は、円形部より断面係数が小さくなるの
で、強度は小さくなる。したがって、強度を得るために
は、管肉厚を厚くする必要が生じる。
で、強度は小さくなる。したがって、強度を得るために
は、管肉厚を厚くする必要が生じる。
ところが肉厚を厚くすると、第７図で説明したと同様の
問題が生じる。
問題が生じる。
また、歯底の肉厚ｔが薄くなった部分は、過度の加工硬
化を起し強度上好ましくない。
化を起し強度上好ましくない。
（実開昭６０−１６６７１号公報参照）ｌ１立１几
この発明は、上記欠点を解消するために成されたもので
あり、この発明は、強度を増加し、過度の加工硬化を避
け、歯底部の肉厚の増加が図れるとともに、設計および
成形が容易に出来、しかも加圧力を小さくして型の寿命
も増すことができる芯材入りラックバ−を提供すること
を目的とする。
あり、この発明は、強度を増加し、過度の加工硬化を避
け、歯底部の肉厚の増加が図れるとともに、設計および
成形が容易に出来、しかも加圧力を小さくして型の寿命
も増すことができる芯材入りラックバ−を提供すること
を目的とする。
１１匹１１
この目的を達成するためにこの発明の要旨とするところ
は、可塑性芯材が挿入されたチューブにラック歯が加圧
成形されるとともに、可塑性芯材はチューブ内に残存さ
れることを特徴とする芯材入りラックバ−にある。
は、可塑性芯材が挿入されたチューブにラック歯が加圧
成形されるとともに、可塑性芯材はチューブ内に残存さ
れることを特徴とする芯材入りラックバ−にある。
口 １、を・トするた の−
可塑性の芯材１１がチューブ２に挿入され、チューブ２
に可塑性芯材が挿入された状態において、ラック歯１５
が鍛造加工のみまたは鍛造と切削加工により成形される
とともに、可塑性芯材１１はチューブ２内に残されたま
まになる。
に可塑性芯材が挿入された状態において、ラック歯１５
が鍛造加工のみまたは鍛造と切削加工により成形される
とともに、可塑性芯材１１はチューブ２内に残されたま
まになる。
可塑性芯材１１はチューブ２内に挿入されたまま引抜き
除去されることはない。したがうて、ラック歯１５が成
形されると、歯底部１７は可塑性芯材１１とともに圧縮
変形される。
除去されることはない。したがうて、ラック歯１５が成
形されると、歯底部１７は可塑性芯材１１とともに圧縮
変形される。
尖」１１
第１図は可塑性芯材１１が挿入されたチューブ１２の断
面を示している。チューブ（中空材）１２は、たとえば
スチール等の材料が用いられる。可塑性芯材１１は、実
施例では中実材であり、たとえばスチール等の材料が使
用される。
面を示している。チューブ（中空材）１２は、たとえば
スチール等の材料が用いられる。可塑性芯材１１は、実
施例では中実材であり、たとえばスチール等の材料が使
用される。
この可塑性芯材１１は円柱形であり、チューブ１２の中
穴１３に密接して挿入できる外形を有している。
穴１３に密接して挿入できる外形を有している。
第１図は加工前の状態を示しており、可塑性芯材１１は
、歯成形部１６に対応する位置に位置決めされている。
、歯成形部１６に対応する位置に位置決めされている。
第２図は成形されて得たラックバ−を示していて、ラッ
クバー１４の成形ずみのラック歯１５が所定数成形され
ている。
クバー１４の成形ずみのラック歯１５が所定数成形され
ている。
このラックバー１４は、図示しない上型および下型によ
り加圧成形（鍛造成形）して得られたものである。ラッ
クバー１４は、あるいは必要に応じて鍛造と切削加工の
両方により成形してもよい。
り加圧成形（鍛造成形）して得られたものである。ラッ
クバー１４は、あるいは必要に応じて鍛造と切削加工の
両方により成形してもよい。
可塑性芯材１１は、歯成形部１Ｇの加圧成形時にチュー
ブ１２とともに加圧され、第３図に示すような状態とな
る。歯底部１７は、可塑性芯材１１とともに可塑性芯材
１１の側に向って圧縮変形される。
ブ１２とともに加圧され、第３図に示すような状態とな
る。歯底部１７は、可塑性芯材１１とともに可塑性芯材
１１の側に向って圧縮変形される。
この場合可塑性芯材１１が適度に圧縮変形されるので、
歯底部１７の肉厚Ｔは簿くならず、所定の厚みを保つこ
とができる。したがって、歯底部７の肉厚Ｔは従来のよ
うに薄くなることはない。
歯底部１７の肉厚Ｔは簿くならず、所定の厚みを保つこ
とができる。したがって、歯底部７の肉厚Ｔは従来のよ
うに薄くなることはない。
可塑性芯材１１は、ラック歯１５成形後も除去せず、チ
ューブ１２内に残存させておく。
ューブ１２内に残存させておく。
第４図は、別の実施例を示している。この実施例では、
チューブ１２内の歯成形部１６に密接して挿入された可
塑性芯材２１は、軸方向に穴２０が形成されている。こ
の場合、成形されたラックバー１４が、左端から右端へ
の通気穴を必要とする時に、穴２０はその通気穴の役目
を果す。このようにすることで、ラックバー１４の成形
後の通気穴の穴明は加工を省略できる。
チューブ１２内の歯成形部１６に密接して挿入された可
塑性芯材２１は、軸方向に穴２０が形成されている。こ
の場合、成形されたラックバー１４が、左端から右端へ
の通気穴を必要とする時に、穴２０はその通気穴の役目
を果す。このようにすることで、ラックバー１４の成形
後の通気穴の穴明は加工を省略できる。
１１久１１
以上説明した事から明らかなように、この発明によれば
、下記の効果を有する。
、下記の効果を有する。
（１）必要な部分、すなわち歯成形部のみが、合成中実
体となり、その断面積は増大して断面係数は大きくなり
、強度が増す。
体となり、その断面積は増大して断面係数は大きくなり
、強度が増す。
（２）歯底部は、鍛造成形する場合可塑性芯材が圧縮変
形することにより過度な加工効果を避けることができる
。また、歯底の肉厚は従来のような堅い芯金具を使用し
て成形した場合に比べ増加できる。
形することにより過度な加工効果を避けることができる
。また、歯底の肉厚は従来のような堅い芯金具を使用し
て成形した場合に比べ増加できる。
（３）可塑性芯材の圧縮変形による可塑性芯材の肉の流
れは、軸方向に流れ易くなり、変形抵抗が小さくなる。
れは、軸方向に流れ易くなり、変形抵抗が小さくなる。
このため、ラック歯成形時の加圧力を小さくでき、使用
する型の寿命も増すことができる。
する型の寿命も増すことができる。
（４）可塑性芯材の材質、硬さ、断面形状などを変化さ
せることが容易であるから、ラックバ−の設計および成
形が容易になる。
せることが容易であるから、ラックバ−の設計および成
形が容易になる。
（５）ラックバ−の左端から右端までに通気穴を設けた
い場合は、可塑性芯材にその軸方向に沿って穴を前以っ
て明けておけば、ラックバ−成形後の通気穴明は加工を
省略できる。
い場合は、可塑性芯材にその軸方向に沿って穴を前以っ
て明けておけば、ラックバ−成形後の通気穴明は加工を
省略できる。
第１図はこの発明の芯材入りラックバ−を成形するため
の加工前のチューブおよび可塑性芯材を示す断面図、第
２図は成形後の芯材入りラックバ−を示す断面図、第３
図は要部拡大断面図、第４図はこの発明の芯材入りラッ
クバ−の別の実施例を示す断面図、第５図〜第１１図は
従来のラックバ−を示す断面図、第１２図〜第１４図は
第１１図に示した従来のラックバ−を成形する作業を示
す図、第１５図は第１４図に示す従来のラックバ−と芯
金具を示す要部拡大図である。 １１、、、、、可塑性芯材 １２、、、、、チューブ １３、、、、、穴 １４、、、、、芯材入りラックバ− １５、、、、、ラック歯 １６、、、、、歯成形部 １７、、、、、歯底部 ２０、 、 、 、 、穴 ２１、、、、、可塑性芯材 第１図 第３図 第５図 Ｚ影溺左≠＝＝＝ 第６図 第８図 第７図 今 す 第１１図 ＝＝＝：：：コ 第１２図 第１３図 第１４図 １１５８手続補正書
補正側 １ 昭和６１年４月 ｌ１日 １
の加工前のチューブおよび可塑性芯材を示す断面図、第
２図は成形後の芯材入りラックバ−を示す断面図、第３
図は要部拡大断面図、第４図はこの発明の芯材入りラッ
クバ−の別の実施例を示す断面図、第５図〜第１１図は
従来のラックバ−を示す断面図、第１２図〜第１４図は
第１１図に示した従来のラックバ−を成形する作業を示
す図、第１５図は第１４図に示す従来のラックバ−と芯
金具を示す要部拡大図である。 １１、、、、、可塑性芯材 １２、、、、、チューブ １３、、、、、穴 １４、、、、、芯材入りラックバ− １５、、、、、ラック歯 １６、、、、、歯成形部 １７、、、、、歯底部 ２０、 、 、 、 、穴 ２１、、、、、可塑性芯材 第１図 第３図 第５図 Ｚ影溺左≠＝＝＝ 第６図 第８図 第７図 今 す 第１１図 ＝＝＝：：：コ 第１２図 第１３図 第１４図 １１５８手続補正書
補正側 １ 昭和６１年４月 ｌ１日 １
Claims (3)
- （１）可塑性芯材が挿入されたチューブにラック歯が加
圧成形されるとともに、可塑性芯材はチューブ内に残存
されることを特徴とする芯材入りラックバー。 - （２）可塑性芯材は中実軸である特許請求の範囲第１項
に記載の芯材入りラックバー。 - （３）可塑性芯材は中空軸である特許請求の範囲第１項
に記載の芯材入りラックバー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6845485A JPS61228161A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 芯材入りラツクバ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6845485A JPS61228161A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 芯材入りラツクバ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61228161A true JPS61228161A (ja) | 1986-10-11 |
Family
ID=13374155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6845485A Pending JPS61228161A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 芯材入りラツクバ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61228161A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007043625A1 (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-19 | Nsk Ltd. | ステアリングラック及びその製造方法 |
| JP2007105751A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Nsk Ltd | ステアリング装置用ラック及びその製造方法 |
| JP4798674B1 (ja) * | 2011-04-11 | 2011-10-19 | コンドーセイコー株式会社 | ラックバー及びその製造方法 |
| CN107695281A (zh) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 操纵技术Ip控股公司 | 转向齿条及其制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57195960A (en) * | 1981-05-27 | 1982-12-01 | Jidosha Kiki Co Ltd | Rack shaft and its manufacturing method |
-
1985
- 1985-04-02 JP JP6845485A patent/JPS61228161A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57195960A (en) * | 1981-05-27 | 1982-12-01 | Jidosha Kiki Co Ltd | Rack shaft and its manufacturing method |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007043625A1 (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-19 | Nsk Ltd. | ステアリングラック及びその製造方法 |
| JP2007105751A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Nsk Ltd | ステアリング装置用ラック及びその製造方法 |
| US20090260467A1 (en) * | 2005-10-12 | 2009-10-22 | Nsk Ltd. | Steering rack and method of manufacturing the same |
| US8156781B2 (en) * | 2005-10-12 | 2012-04-17 | Nsk Ltd. | Steering rack and method of manufacturing the same |
| JP4798674B1 (ja) * | 2011-04-11 | 2011-10-19 | コンドーセイコー株式会社 | ラックバー及びその製造方法 |
| US8397597B2 (en) | 2011-04-11 | 2013-03-19 | Kondo Seiko Co., Ltd. | Rack bar and method for production thereof |
| CN107695281A (zh) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 操纵技术Ip控股公司 | 转向齿条及其制造方法 |
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