JPS62178471A - 操向装置用ラツク軸 - Google Patents
操向装置用ラツク軸Info
- Publication number
- JPS62178471A JPS62178471A JP2089786A JP2089786A JPS62178471A JP S62178471 A JPS62178471 A JP S62178471A JP 2089786 A JP2089786 A JP 2089786A JP 2089786 A JP2089786 A JP 2089786A JP S62178471 A JPS62178471 A JP S62178471A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rack
- back surface
- hardening layer
- hardened layer
- shaft
- 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.)
- Granted
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動車等のラックピニオン型操向装置に用い
られるラック軸、特に丸棒状軸の一部にラック歯部を形
成し、そのラック歯部と背面部とに関する。
られるラック軸、特に丸棒状軸の一部にラック歯部を形
成し、そのラック歯部と背面部とに関する。
第５図、第６図に操向装置用ラック軸の従来例を示す。
図面において（１）はラック軸であり、丸棒状軸の一部
にラック歯部（２）が形成されている。このラック歯部
（２）がハンドル軸に連結されたピニオンギヤーと噛み
合い、ピニオンギヤ−の回転に伴ってラック軸（１）が
左右に往復動する。このラック軸（１）は操向リンクの
一部を成し、ラック軸（１）の往復動により操向輪を偏
向するものである。図面に示す如く、ラック軸（１）の
ラック歯部（２）と背面部（３）とに高周波焼入硬化層
（４） （５）を設けることは既に知られている。この
ようにラック歯部（２）の他に背面部（３）にも焼入硬
化層を設けることによって、ラック軸（１）の軸強度（
特に耐曲げ強度）を高めることができる。この背面部の
焼入硬化層（５）は、通常の丸軸の高周波焼入の場合と
同様に、略同−の硬化深さで背面部の円弧面に沿って設
けられていた。
にラック歯部（２）が形成されている。このラック歯部
（２）がハンドル軸に連結されたピニオンギヤーと噛み
合い、ピニオンギヤ−の回転に伴ってラック軸（１）が
左右に往復動する。このラック軸（１）は操向リンクの
一部を成し、ラック軸（１）の往復動により操向輪を偏
向するものである。図面に示す如く、ラック軸（１）の
ラック歯部（２）と背面部（３）とに高周波焼入硬化層
（４） （５）を設けることは既に知られている。この
ようにラック歯部（２）の他に背面部（３）にも焼入硬
化層を設けることによって、ラック軸（１）の軸強度（
特に耐曲げ強度）を高めることができる。この背面部の
焼入硬化層（５）は、通常の丸軸の高周波焼入の場合と
同様に、略同−の硬化深さで背面部の円弧面に沿って設
けられていた。
このようにラック軸のラック歯部と歯面部とに高周波焼
入硬化層を設ける場合、ラック歯部と背面部とに異なっ
た焼入条件での焼入を施すために、あるいは高周波焼入
機の容量の都合等から、ラック歯部と背面部とを二工程
に分けて焼入する必要があることが多い。この場合、先
に示した如き背面部の焼入硬化層を円弧面に沿って設け
るものは、先の工程で形成された硬化層が、後の工程の
加熱時に熱影響を受け、局部的に硬度が低下してしまう
という問題があった。特に、背面部を後から焼入する場
合には、ラック歯の歯巾方向端部に熱影響が集中し、こ
の部分の硬度が大巾に低下し、耐摩耗性、強度共に減少
するという操向装置用ラック軸として重大な問題点があ
った。この熱影響を軽減するために、背画部硬化層を設
ける範囲を狭く、又硬化深さを浅くすることも一応の効
果は見られるが、この場合充分な軸強度を得ることが困
難であった。
入硬化層を設ける場合、ラック歯部と背面部とに異なっ
た焼入条件での焼入を施すために、あるいは高周波焼入
機の容量の都合等から、ラック歯部と背面部とを二工程
に分けて焼入する必要があることが多い。この場合、先
に示した如き背面部の焼入硬化層を円弧面に沿って設け
るものは、先の工程で形成された硬化層が、後の工程の
加熱時に熱影響を受け、局部的に硬度が低下してしまう
という問題があった。特に、背面部を後から焼入する場
合には、ラック歯の歯巾方向端部に熱影響が集中し、こ
の部分の硬度が大巾に低下し、耐摩耗性、強度共に減少
するという操向装置用ラック軸として重大な問題点があ
った。この熱影響を軽減するために、背画部硬化層を設
ける範囲を狭く、又硬化深さを浅くすることも一応の効
果は見られるが、この場合充分な軸強度を得ることが困
難であった。
本発明の目的は、軸強度を確保しつつ前記熱転ことにあ
る。
る。
本発明は前記目的を達成するため、丸棒状軸の一部にラ
ック歯部を形成し、そのラック歯部と背面部とに高周波
焼入硬化層を設けた操向装置用ラック軸において、前記
背面部の焼入硬化層を、背面部の円周方向略中央部を所
定の硬化深さとし、その中央部から遠ざかるに伴って硬
化深さを減少させた略弓形の硬化層パターンとした。
ック歯部を形成し、そのラック歯部と背面部とに高周波
焼入硬化層を設けた操向装置用ラック軸において、前記
背面部の焼入硬化層を、背面部の円周方向略中央部を所
定の硬化深さとし、その中央部から遠ざかるに伴って硬
化深さを減少させた略弓形の硬化層パターンとした。
背面部の硬化層パターンを前記の如く背面部円周方開路
中央部が最も硬化深さの濶い略弓形のものとすると、ラ
ック歯部の焼入硬化層（以下単に歯部硬化層という）と
背面部の焼入硬化層（以下単に背画部硬化層という）と
が充分に離れ、又背面部焼入時の熱影響が集中する部分
がな（、熱影響は略均等に作用し、その影響が軽減され
る。又ラック歯部の真後に深い硬化層が位置するので硬
化深さと巾を徒に大きくすることなく充分な軸強度が得
られる。
中央部が最も硬化深さの濶い略弓形のものとすると、ラ
ック歯部の焼入硬化層（以下単に歯部硬化層という）と
背面部の焼入硬化層（以下単に背画部硬化層という）と
が充分に離れ、又背面部焼入時の熱影響が集中する部分
がな（、熱影響は略均等に作用し、その影響が軽減され
る。又ラック歯部の真後に深い硬化層が位置するので硬
化深さと巾を徒に大きくすることなく充分な軸強度が得
られる。
第１図は本発明の一実施例を示すもので、直径２１ｍｍ
、ラック歯の歯タケ４ｍｍ、歯底面から背面までの距離
（ｄ） １５．１６ ｍｍ、材質３４３Ｃ（Ｊ Ｉ
Ｓ）のラック軸に対して実施したものである。歯部硬化
層（４）は歯底面（６）を僅かに超える範囲で形成され
ており、背画部硬化層（７）は背面部（３）の円周方向
略中央部を２．５ｍｍの硬化深さとし、硬化層と非硬化
層の境界線が略直線になるような略弓形の硬化層パター
ンとした。従って硬化層深さは、ラック歯部の真後にな
る中央部が最も深く、そこから遠ざかるに伴って減少す
る。因に、前記背面部の焼入に際しては、平板状誘導雪
掻と比較的中の狭い接触電極とを併用し、プレート電圧
１００Ｖ、プレート電流９Ａで３．５秒加熱し、その直
後冷却水を４．５秒かけて前記焼入硬化層を形成した。
、ラック歯の歯タケ４ｍｍ、歯底面から背面までの距離
（ｄ） １５．１６ ｍｍ、材質３４３Ｃ（Ｊ Ｉ
Ｓ）のラック軸に対して実施したものである。歯部硬化
層（４）は歯底面（６）を僅かに超える範囲で形成され
ており、背画部硬化層（７）は背面部（３）の円周方向
略中央部を２．５ｍｍの硬化深さとし、硬化層と非硬化
層の境界線が略直線になるような略弓形の硬化層パター
ンとした。従って硬化層深さは、ラック歯部の真後にな
る中央部が最も深く、そこから遠ざかるに伴って減少す
る。因に、前記背面部の焼入に際しては、平板状誘導雪
掻と比較的中の狭い接触電極とを併用し、プレート電圧
１００Ｖ、プレート電流９Ａで３．５秒加熱し、その直
後冷却水を４．５秒かけて前記焼入硬化層を形成した。
背画部硬化層を前記の如きパターンとしたので山ｐ［誦
ル闇失舎面曲譚７に而ふの圧路１Ｍ平凡１什、Ｌ、後工
程の加熱に際しての熱影響が局部に集中することなく、
局部的に硬度が低下することがない。囚にこの実施例で
は、ラック歯部の歯巾方向端部と中央部でほとんど硬度
の差がみられなかった。又、ラック歯部（２）の真後に
深い硬化層が位置するので、中央部硬化深さ２．５ｍｍ
でラック軸の軸強度が、背画部硬化層を設けないものの
略１５０％という強いものを得ることができた。
ル闇失舎面曲譚７に而ふの圧路１Ｍ平凡１什、Ｌ、後工
程の加熱に際しての熱影響が局部に集中することなく、
局部的に硬度が低下することがない。囚にこの実施例で
は、ラック歯部の歯巾方向端部と中央部でほとんど硬度
の差がみられなかった。又、ラック歯部（２）の真後に
深い硬化層が位置するので、中央部硬化深さ２．５ｍｍ
でラック軸の軸強度が、背画部硬化層を設けないものの
略１５０％という強いものを得ることができた。
ところで、背画部硬化層の硬化深さを増せば、ラック軸
の軸強度は増大するが、同時に背面部加熱時のラック歯
部に与える熱影響が平均化しているとはいえ増して来る
。第４図は前記実施例において、背画部硬化層を変化さ
せた場合の軸強度とラック歯部の硬度の変化を示してい
る。図面に示す如く苛面部硬化深さが３ｍｍ、即ちラッ
ク歯底面から軸背面までの距離（ｄ）の２０％を超える
とラック歯部の硬度が急激に低下する。これは背面部加
熱時の熱影響がラック歯部の焼入硬化層に過度の焼戻し
作用を与えるためであり、硬化層が４ｍｍ（距離ｄの２
６％）を超えると軸強度自体もむしろ低下する。従って
、背面部硬化層の硬化深さは、ラック歯底面から軸背面
までの距Ｅ’１ｆ（ｄ）の２０％以下であることが望ま
しい。
の軸強度は増大するが、同時に背面部加熱時のラック歯
部に与える熱影響が平均化しているとはいえ増して来る
。第４図は前記実施例において、背画部硬化層を変化さ
せた場合の軸強度とラック歯部の硬度の変化を示してい
る。図面に示す如く苛面部硬化深さが３ｍｍ、即ちラッ
ク歯底面から軸背面までの距離（ｄ）の２０％を超える
とラック歯部の硬度が急激に低下する。これは背面部加
熱時の熱影響がラック歯部の焼入硬化層に過度の焼戻し
作用を与えるためであり、硬化層が４ｍｍ（距離ｄの２
６％）を超えると軸強度自体もむしろ低下する。従って
、背面部硬化層の硬化深さは、ラック歯底面から軸背面
までの距Ｅ’１ｆ（ｄ）の２０％以下であることが望ま
しい。
尚、背面部硬化層の焼入パターンは、前記実施例で示し
たように境界層が略直線状になるものの他、第２図に示
す如く僅かに凸曲線状になるもの、あるいは第３図に示
す如く僅かに凹曲線状になるものでも良い。本発明の略
弓形の硬化層パターンとは、このような僅かな変形を含
むものであり、これらは前記実施例と略同等の効果を期
待することができる。
たように境界層が略直線状になるものの他、第２図に示
す如く僅かに凸曲線状になるもの、あるいは第３図に示
す如く僅かに凹曲線状になるものでも良い。本発明の略
弓形の硬化層パターンとは、このような僅かな変形を含
むものであり、これらは前記実施例と略同等の効果を期
待することができる。
本発明は前述の如くであるから、歯部硬化層と背面部硬
化層とが充分に離れ、又背面部焼入時の熱影響がラック
歯部に略均等に作用するので、ラック歯部の硬度が局部
的に低下することがなく、さらにラック歯部の真後に深
い硬化層が位置するので、硬化深さと巾を徒に大きくす
ることなく充分な軸強度が得られる等の効果を有する。
化層とが充分に離れ、又背面部焼入時の熱影響がラック
歯部に略均等に作用するので、ラック歯部の硬度が局部
的に低下することがなく、さらにラック歯部の真後に深
い硬化層が位置するので、硬化深さと巾を徒に大きくす
ることなく充分な軸強度が得られる等の効果を有する。
第１図は本発明一実施例のラック軸の軸直角断面図、第
２図及び第３図は変形実施例のラック軸の軸直角断面図
、第４図は背面部硬化深さとラック歯部の硬度と軸強度
の関係を示す線図、第５図は従来例のラック軸の軸方向
断面図、第６図は従来例のラック軸の軸直角断面図であ
る。 符号の説明 １・・・ラック軸 ２・・・ラック歯部 ３・・・背面
部４・・・ラック歯部焼入硬化層
２図及び第３図は変形実施例のラック軸の軸直角断面図
、第４図は背面部硬化深さとラック歯部の硬度と軸強度
の関係を示す線図、第５図は従来例のラック軸の軸方向
断面図、第６図は従来例のラック軸の軸直角断面図であ
る。 符号の説明 １・・・ラック軸 ２・・・ラック歯部 ３・・・背面
部４・・・ラック歯部焼入硬化層
Claims (2)
- （１）丸棒状軸の一部にラック歯部を形成し、そのラッ
ク歯部と背面部とに高周波焼入硬化層を設けた操向装置
用ラック軸において、前記背面部の焼入硬化層を、背面
部の円周方向略中央部を所定の硬化深さとし、その中央
部から遠ざかるに伴つて硬化深さを減少させた略弓形の
硬化層パターンとしたことを特徴とする操向装置用ラッ
ク軸。 - （２）前記背面部の円周方向略中央部の硬化深さを、ラ
ック歯底面から軸背面までの距離（ｄ）の２０％以下と
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の操向
装置用ラック軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2089786A JPS62178471A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 操向装置用ラツク軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2089786A JPS62178471A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 操向装置用ラツク軸 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178471A true JPS62178471A (ja) | 1987-08-05 |
| JPH0547426B2 JPH0547426B2 (ja) | 1993-07-16 |
Family
ID=12040014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2089786A Granted JPS62178471A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 操向装置用ラツク軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62178471A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007076587A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Jtekt Corp | ステアリング装置 |
| JP2011190510A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Miyaden Co Ltd | 通電加熱方法及び通電加熱装置 |
| JP2014133929A (ja) * | 2013-01-11 | 2014-07-24 | Miyaden Co Ltd | ラックバーの高周波焼入装置 |
| EP3718856A1 (en) * | 2019-04-02 | 2020-10-07 | Jtekt Corporation | Rack bar and steering apparatus |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP2089786A patent/JPS62178471A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007076587A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Jtekt Corp | ステアリング装置 |
| JP2011190510A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Miyaden Co Ltd | 通電加熱方法及び通電加熱装置 |
| JP2014133929A (ja) * | 2013-01-11 | 2014-07-24 | Miyaden Co Ltd | ラックバーの高周波焼入装置 |
| EP3718856A1 (en) * | 2019-04-02 | 2020-10-07 | Jtekt Corporation | Rack bar and steering apparatus |
| CN111791941A (zh) * | 2019-04-02 | 2020-10-20 | 株式会社捷太格特 | 齿条杆和转向装置 |
| US11781633B2 (en) | 2019-04-02 | 2023-10-10 | Jtekt Corporation | Rack bar and steering apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0547426B2 (ja) | 1993-07-16 |
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Legal Events
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