WO2007043625A1 - ステアリングラック及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

　パンチを下方に押し込むと、第１のラック素材の内周面が、第２のラック素材の上面に食い込み、その反力によって素材材料が上方に流動して、ラック歯の成形に使用されるため、歯形への充填度が向上する。また、ラック歯成形終了時に、第１のラック素材の内周面と、第２のラック素材の外周面との間に、隙間が残るため、金型が密閉状態にならない。よって、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。さらに、第２のラック素材の上面が第１のラック素材の内径孔に食い込んで、第１のラック素材と第２のラック素材が一体化するため、成形されたラック歯全体の剛性が向上する。

Description

明 細 書

ステアリングラック及びその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、ステアリング装置に使用されるステアリングラック及びその製造方法に関 する。

背景技術

[0002] 従来より、ステアリングラックの成形方法として、素材力 ラック歯を切削による加工 で成形していた。ところが、近年においては、コストを安価にする目的などで、型を使 用した塑性カ卩ェによりステアリングラックが成形されるようになってきた。

[0003] 例えば、特開平 10— 58081号公報、特開 2001— 79639号公報は、中実の丸棒 ラック素材を使用し、ラック歯成形時に排除された余肉をラック側部にノ リとしてはみ 出させ、このはみ出したバリをプレスや機械カ卩ェによって削除するラックの製造方法 を開示する。し力しながら、この製造方法では、ノ リを削除するための余分な工程が 必要となるため、加工コストが上昇し、また、余肉をバリとして側部に排出するために、 型の加圧荷重が大きくなると共に、素材力バリ側に逃げてしまうため、ラック歯への素 材の充填が不十分となり易 、。

[0004] また、特許第 3442298号公報は、中実の丸棒ラック素材に対し、予め、ラック歯成 形部を旋削加工で細く加工し、ラック歯成形時に排除された余肉を収容する逃出吸 収部を、ラック歯の背面側の型に多段階に形成することにより、バリを出さないように したラックの製造方法を開示する。しかしながら、この製造方法では、金型の形状が 複雑であり、閉塞形金型となるため、金型に加わる応力が大きくなつて、金型の寿命 が短くなるため、金型の製造コストが上昇する。また、ラック歯の背面側の形状が多段 階で複雑形状になるため、ラック歯の背面側をガイドするラックガイド (特開 2004— 3 4829号公報の図 12の符号 21の部品）の形状が複雑になるため、ステアリング装置 力 Sコスト高となる不具合があった。

[0005] また、特開平 10— 58081号公報、特開 2001— 79639号公報、及び特許第 3442 298号公報のラックの製造方法は、中実の丸棒ラック素材を使用するため、特にラッ ク歯成形部以外の部分が中実で重量が重くなるため、軽量にするためにドリル等で 孔カ卩ェを行う必要が生じ、孔カ卩ェのための加工コストが上昇する。また、ラック歯への 素材の充填を十分に行うために、ラック素材の加熱が必要となるため、ラック歯の成 形精度が低下する不具合があった。

[0006] さらに、特公平 3— 5892号公報、特許第 2928427号公報、米国特許第 6575009 号、及び特開 2002— 178095号公報は、中空の管状ラック素材の内径孔にマンドレ ルを圧入して、ラック歯形を成形するラックの製造方法を開示する。しかしながら、こ のような製造方法では、マンドレルによるしごき加工に大きな力卩ェカを必要とするため 、少しずつ寸法を変えた複数のマンドレルを交換しながら加工する必要があり、加工 時間が長くなると共に、専用の加工機械が必要となるため、製造コストが上昇する。ま た、ラック歯の歯底の肉厚が薄くなるため、ラック歯の強度が低下する不具合があつ た。

発明の開示

[0007] 本発明の一または一以上の実施例は、軽量で、金型の形状が簡素で寿命が長ぐ 製造コストが削減でき、歯形への素材の充填度が向上し、ラック歯全体の剛性が向 上する、ステアリングラック及びその製造方法を提供することを課題とする。

[0008] 本発明の一または一以上の実施例によれば、ステアリングラックの製造方法は、内 径孔を有する管状の第 1のラック素材と、前記第 1のラック素材の内周面のとの間に 隙間が形成可能な断面形状を有する第 2のラック素材またはマンドレルを用意し、前 記第 2のラック素材またはマンドレルを、前記第 1のラック素材の内径孔に挿入し、前 記第 1のラック素材のラック歯成形部を除いた外周面を、第 1のダイで拘束し、ラック 歯形を有するパンチを、第 1のラック素材の前記ラック歯成形部に押圧し、前記第 1の ラック素材の内周面を、第 1のラック素材のラック歯成形部に対向する第 2のラック素 材またはマンドレルの外周面に当接させて、ラック歯を第 1のラック素材に成形し、前 記ラック歯を成形する工程で排除された素材材料を、第 1のラック素材の内周面と第 2のラック素材またはマンドレルとの間の前記隙間に流動させ収容する工程を具備す る。

[0009] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記第 1のラック素材と、第 2のラック 素材またはマンドレルを用意する工程は、中空円筒状である第 1のラック素材を用意 する工程を具備する。

[0010] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記第 1のラック素材と、第 2のラック 素材またはマンドレルを用意する工程は、中実である第 2のラック素材を用意するェ 程を具備する。

[0011] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記第 1のラック素材と、第 2のラック 素材またはマンドレルを用意する工程は、円柱状の第 2のラック素材を用意する工程 を具備する。

[0012] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記第 1のラック素材と、第 2のラック 素材またはマンドレルを用意する工程は、軸方向長さが、第 1のラック素材のラック歯 成形部の長さと同一もしくは長い第 2のラック素材を用意する工程を具備する。

[0013] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記第 1のラック素材と、第 2のラック 素材またはマンドレルを用意する工程は、前記パンチのラック歯形と同一ピッチの凹 凸を、記第 1のラック素材のラック歯成形部に対向する前記第 2のラック素材の外周 面に形成する工程を具備する。

[0014] 本発明の一または一以上の実施例によれば、ステアリングラックの製造方法は、排 除された素材材料を前記隙間に流動させ収容する工程の後に、前記第 1のラック素 材を、所望のラック歯形を有する第 2のダイと、前記第 1のラック素材のラック歯成形 部を除いた外周面の所望の形状に対応する外周形状を有する第 3のダイとの間に挟 持して押圧することで、前記ラック歯を、所望のラック歯にサイジングする工程をさらに 具備する。

[0015] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記ラック歯をサイジングする工程は 、前記ラック歯の歯元の歯幅を所望の歯幅に狭めながら所望のラック歯を成形する 工程を具備する。

[0016] 本発明の一または一以上の実施例によれば、ステアリングラックの製造方法は、前 記ラック歯をサイジングする工程の後に、第 1のラック素材の内径孔カもマンドレルを 抜き取る工程をさらに具備する。

[0017] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記ラック歯を成形する工程は、所 望のラック歯形の圧力角よりも小さな圧力角を有する第 1のラック歯形が形成された 第 1のパンチでラック歯を成形する第 1成形工程と、前記第 1のラック歯形の圧力角よ り所望のラック歯形の圧力角に近い圧力角を有するラック歯形が形成された第 2のパ ンチでラック歯を成形する第 2成形工程とを具備する。

[0018] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記ラック歯をサイジングする工程は 、前記第 1のラック素材に成形されたラック歯の歯元の歯幅を所望の歯幅に狭めなが ら所望のラック歯を成形する第 1工程と、前記第 1のラック素材に成形されたラック歯 の歯元の歯幅の拘束を行わずに所望のラック歯を成形する第 2工程とを具備する。

[0019] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記ラック歯を成形する工程は、所 望のラック歯形の歯たけよりも大きな歯たけを有するラック歯を成形する工程を具備 する。

[0020] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記ラック歯を成形する工程は、第 1 のラック素材の軸線方向における両端のラック歯形の圧力角が、隣接するラック歯側 で 0度力 45度であり、端部側の歯形と第 1のラック素材の軸線との間の角度が 5度 力も 45度であるパンチでラック歯を成形する工程を具備する。

[0021] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記第 1のラック素材を第 1のダイで 拘束する工程は、第 1のダイに設けられた一対の拘束面で第 1のラック素材を拘束す る工程を具備し、前記一対の拘束面は、拘束面間の幅が前記パンチを押圧する方 向に向力つて連続的に減少するように、テーパ状に形成されて 、る。

[0022] 本発明の一または一以上の実施例によれば、中実円柱状であり、第 1のラック素材 のラック歯成形側に対向する面がラック歯成形長さにわたって平面状に形成された マンドレルを用意する工程を具備する。

[0023] 本発明の一または一以上の実施例によれば、ステアリングラックの製造方法は、前 記第 1のラック素材を第 1のダイで拘束する工程の前に、前記第 1のラック素材のラッ ク歯成形部分にテーパ部を成形する工程をさらに具備する。

[0024] 本発明の一または一以上の実施例によれば、ステアリングラックの製造方法は、第 1のラック素材を用意し、テーパ部を、前記第 1のラック素材のラック歯成形部に成形 し、ラック歯形を有するパンチを、前記第 1のラック素材のテーパ部が成形されたラッ ク歯成形部に押し当て、ラック歯を成形する工程を具備する。

[0025] 本発明の一または一以上の実施例によれば、ステアリングラックの製造方法は、前 記ラック歯を成形する工程の前に、前記第 1のラック素材のラック歯成形部に前記第 1のラック素材の内径より小さい第 2のラック素材又はマンドレルを挿入する工程をさ らに具備する。

[0026] 本発明の一または一以上の実施例は、上述のいずれかのステアリングラックの製造 方法によって製造されたステアリングラックを提供する。

[0027] 本発明の一または一以上の実施例によれば、ステアリングラックは、内径孔を有す る管状の第 1のラック素材と、前記第 1のラック素材の内径孔に挿入された第 2のラッ ク素材と、を具備し、前記第 1のラック素材は、外周面にラック歯が成形され、前記第 1のラック素材のラック歯成形部の内周面は、塑性変形により、前記第 2のラック素材 に食 、込んで一体化して!/、る。

[0028] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記第 2のラック素材の軸方向長さ は、前記第 1のラック素材のラック歯成形部の長さと同一もしくは長い。

[0029] 本発明の一または一以上の実施例によれば、前記第 2のラック素材の外周面には 、記第 1のラック素材のラック歯と同一ピッチの凹凸が形成されている。

[0030] 本発明の一または一以上の実施例によるステアリングラックの製造方法及びその製 造方法によって製造されたステアリングラックでは、内径孔を有する管状の第 1のラッ ク素材と、この第 1のラック素材の内径孔に挿入され、ラック歯成形時に、第 1のラック 素材の内径孔のラック歯成形側に直交する側との間に隙間が形成可能な断面形状 を有する第 2のラック素材を使用して 、る。

[0031] 従って、ラック歯成形時に排除された素材材料が、第 1のラック素材の内径孔と第 2 のラック素材の外周との間の空間に流動させ収容され、かつ、この内径孔に隙間が 残るため、金型が密閉状態にならず、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が 長くなる。また、成形荷重が小さくて済むため、冷間での成形が可能となり、ラック歯 の成形精度が向上する。

[0032] また、第 1のラック素材の内径孔が、第 2のラック素材に当接し、その反力によって 素材材料が第 1のラック素材のラック歯の成形に効果的に使用されるため、歯形への 充填度が向上する。さらに、第 2のラック素材が第 1のラック素材の内径孔に食い込ん で、第 1のラック素材と第 2のラック素材が一体ィ匕するため、成形されたラック歯全体 の剛性が向上する。

[0033] また、ラック歯の成形時に排除された素材材料カ^ック素材の内径孔内に流動させ 収容されるため、成形したラックにバリが生じず、バリを削除するための加工工数が削 減される。また、金型の形状が簡素で、汎用的なプレスで成形が可能なため、金型制 作費や成形設備費が削減され、マンドレルを使用しないため、加工時間が短くて済 む。

[0034] また、本発明の一または一以上の実施例によるステアリングラックの製造方法及び その製造方法によって製造されたステアリングラックでは、第 2のラック素材の軸方向 長さは、第 1のラック素材のラック歯成形長さと同一長さにしている。従って、ラック歯 成形部以外の部分が軽量化され、軽量にするための孔カ卩ェが不要となる。

[0035] また、本発明の一または一以上の実施例によるステアリングラックの製造方法及び その製造方法によって製造されたステアリングラックでは、第 2のラック素材には、第 1 のラック素材のラック歯成形側に対向する側の外周に、ラック歯形と同数で同一ピッ チの凹凸が形成されている。従って、第 2のラック素材の凹凸の凹部と、第 1のラック 素材の内径孔との間に隙間が残るため、成形荷重がさらに小さくて済む。

[0036] また、第 2のラック素材の凹凸の凸部が、第 1のラック素材のラック歯成形側に、素 材材料を流動させる働きをするため、ラック歯への素材材料の流動がより効果的に行 われ、歯形への充填度が向上する。

[0037] また、本発明の一または一以上の実施例によるステアリングラックの製造方法及び その製造方法によって製造されたステアリングラックでは、中間成形工程で、ラック歯 成形側に直交する側の外周両側間の幅を、所望のラック歯形の外周両側間の幅より も狭く成形し、サイジング成形工程で、所定の幅に成形している。

[0038] 従って、サイジング成形工程へのラック素材の投入が容易で、かつ、サイジング成 形工程で使用するダイが、上下一対の簡単な構造のダイであっても、ラック素材の外 周へのノ リのはみ出しが起こらないため、バリを削除するための加工工数が削減され る。 [0039] また、本発明の一または一以上の実施例によるステアリングラックの製造方法及び その製造方法によって製造されたステアリングラックでは、内径孔を有する管状の第 1のラック素材と、この第 1のラック素材の内径孔に挿入され、ラック歯成形時に、第 1 のラック素材の内径孔のラック歯成形側に直交する側との間に隙間が形成可能な断 面形状を有する第 2のラック素材を使用している。

[0040] そして、概略のラック歯形を有するパンチを第 1のラック素材の外周のラック歯成形 部に押圧して、第 1のラック素材の内径孔を第 2のラック素材の外周に当接させると共 に、成形されたラック歯の歯元の歯幅を第 1のラック素材の外周よりも半径方向外側 に突出させて、概略のラック歯を中間成形工程で成形する。次に、所望のラック歯形 を有するダイと、ラック歯成形側に対向する側の所望の外周形状を有するダイとの間 に、中間成形工程が終了した第 1のラック素材の外周を挟持して押圧することで、ラッ ク歯の歯元の歯幅を所望の歯幅に狭めながら、所望のラック歯をサイジング成形ェ 程で成形する。

[0041] 従って、ラック歯成形時に排除された素材材料が、第 1のラック素材の内径孔と第 2 のラック素材の外周との間の空間に全て収容され、かつ、この内径孔に隙間が残ると 共に、中間成形工程でラック歯の歯元の歯幅を拘束しないため、金型が密閉状態に ならず、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。また、成形荷重が小 さくて済むため、冷間での成形が可能となり、ラック歯の成

[0042] また、第 1のラック素材の内径孔が、第 2のラック素材に当接し、その反力によって 素材材料が第 1のラック素材のラック歯の成形に効果的に使用されるため、歯形への 充填度が向上する。さらに、第 2のラック素材が第 1のラック素材の内径孔に食い込ん で、第 1のラック素材と第 2のラック素材が一体ィ匕するため、成形されたラック歯全体 の剛性が向上する。

[0043] また、ラック歯の成形時に排除された素材材料が第 1のラック素材の内径孔内に全 て収容されるため、成形したラックにバリが生じず、ノ リを削除するための加工工数が 削減される。また、金型の形状が簡素で、汎用的なプレスで成形が可能なため、金型 制作費や成形設備費が削減され、マンドレルを使用しないため、加工時間が短くて 済む。 [0044] また、本発明の一または一以上の実施例によるステアリングラックの製造方法及び その製造方法によって製造されたステアリングラックでは、サイジング成形工程が終 了した第 1のラック素材の内径孔力 マンドレルを抜き取るため、最終製品としてのラ ックが軽量ィ匕される。

[0045] また、本発明の一または一以上の実施例によるステアリングラックの製造方法及び その製造方法によって製造されたステアリングラックでは、中間成形工程力 所望の ラック歯形の圧力角よりも小さな圧力角を有するパンチで概略のラック歯を成形する 第 1工程と、所望のラック歯形の圧力角に近い圧力角を有するパンチで概略のラック 歯を成形する第 2工程とで構成されて ヽる。

[0046] 従って、第 1工程では、小さな成形荷重で、最終製品形状となるラック歯の成形に 必要な素材材料の量を確保し、第 2工程では、更に小さな成形荷重で、サイジング成 形工程に導き易 、形状に成形することができる。

[0047] また、本発明の一または一以上の実施例によるステアリングラックの製造方法及び その製造方法によって製造されたステアリングラックでは、サイジング成形工程力 ラ ック歯の歯元の歯幅を所望の歯幅に狭めながら所望のラック歯を成形する第 1工程と 、ラック歯の歯元の歯幅の拘束を行わずに所望のラック歯を成形する第 2工程とで構 成されている。

[0048] 従って、歯幅方向の成形と歯すじ方向の成形を分割して行うため、成形荷重が小さ ぐ歯面の精度及び歯形の均一性が向上する。

[0049] また、本発明の一または一以上の実施例によるステアリングラックの製造方法及び その製造方法によって製造されたステアリングラックでは、中間成形工程で、所望の ラック歯形の歯たけよりも大きな歯たけを有する概略のラック歯を成形している。

[0050] 従って、サイジング成形工程では、ダイのラック歯形の歯先とラック歯の歯底との間 に隙間が確保されるため、金型が密閉状態とはならず、従って、小さな成形荷重で歯 面の面圧が上がるため、歯面の精度が向上する。

[0051] また、本発明の一または一以上の実施例によるステアリングラックの製造方法及び その製造方法によって製造されたステアリングラックでは、中間成形工程のパンチは

、第 1のラック素材の軸線方向両端のラック歯が、隣接するラック歯側の圧力角が 0度 力も 45度であり、端部側の歯形と第 1のラック素材の軸線との間の角度が 5度力も 45 度に形成されている。

[0052] 従って、パンチの強度と耐久性が向上すると共に、概略のラック歯成形時に、第 1 のラック素材が軸線方向に伸びることを抑制し、成形されたラック歯のピッチ精度を向 上させることができる。

[0053] また、本発明の一または一以上の実施例によるステアリングラックの製造方法及び ステアリングラックによれば、第 1のラック素材のラック歯が成形される部分に金型を用 いてテーパ形状を成形する工程と、第 1のラック素材のテーパ形状が成形された部 分にラック歯形を有するパンチを押し当て、ラック歯を成形する工程と、を備えるため 、ラック歯の成形を容易にすることができ、ラック歯の成形時に余肉が出ないようにす ることができ、ラック歯に素材を十分に充填することができ、製造コストを削減すること ができる。

図面の簡単な説明

[0054] [図 1A]本発明の実施例 1の管状の第 1のラック素材を示す説明図である。

[図 1B]図 1Aの A— A線断面図である。

[図 2A]図 1Aに示した第 1のラック素材の内径孔内に、中実の第 2のラック素材を挿入 した状態を示す本発明の実施例 1の説明図である。

[図 2B]図 2Aの B— B線断面図である。

[図 3A]本発明の実施例 1のラックの製造方法を示す工程図であり、概略のラック歯を 成形する中間成形工程の金型に管状の第 1のラック素材を取り付けた状態を示す説 明図である。

[図 3B]図 3Aの C C線断面図である。

圆 4A]中間成形工程の成形途中の状態を示す説明図である。

[図 4B]図 4Aの D— D線断面図である。

[図 5A]中間成形工程の成形終了時の状態を示す説明図である。

[図 5B]図 5Aの E— E線断面図である。

[図 6A]図 5Aの後工程を示す工程図であり、所望のラック歯を成形するサイジング成 形工程を示す説明図である。 [図 6B]図 6Aの F— F線断面図である。

圆 7A]本発明の実施例 2の管状の第 1のラック素材を示す説明図である。

[図 7B]図 7Aの G— G線断面図である。

圆 8A]図 7Aに示した管状の第 1のラック素材の内径孔内に、凹凸を有する中実の第 2のラック素材を挿入した状態を示す本発明の実施例 2の説明図である。

[図 8B]図 8Aの H— H線断面図である。

圆 9A]本発明の実施例 2のラックの製造方法を示す工程図であり、概略のラック歯を 成形する中間成形工程の金型に管状の第 1のラック素材を取り付けた状態を示す説 明図である。

[図 9B]図 9Aの J J線断面図である。

圆 10A]中間成形工程の成形途中の状態を示す説明図である。

[図 10B]図 10Aの K K線断面図である。

[図 11 A]中間成形工程の成形終了時の状態を示す説明図である。

[図 11B]図 11Aの L L線断面図である。

圆 12A]図 11Aの後工程を示す工程図であり、所望のラック歯を成形するサイジング 成形工程を示す説明図である。

[図 12B]図 12Aの M— M線断面図である。

圆 13A]管状の第 1のラック素材の内径孔内に挿入する第 2のラック素材の変形例を 示す、実施例 3の説明図である。

[図 13B]図 13Aの N— N線断面図である。

圆 14A]管状の第 1のラック素材の内径孔内に挿入する第 2のラック素材の変形例を 示す、実施例 4の説明図である。

[図 14B]図 14Aの P— P線断面図である。

[図 15A]本発明の実施例 5のラックの製造方法を示す工程図であり、概略のラック歯 を成形する中間成形工程の第 1工程の金型に、中実の第 2のラック素材が内径孔内 に挿入された管状の第 1のラック素材を取り付けた状態を示す説明図である。

[図 15B]図 15Aの Q— Q線断面図である。

[図 15C]図 15Aの EE部拡大断面図である。 圆 16A]実施例 5の中間成形工程の第 1工程の成形終了時の状態を示す説明図で ある。

[図 16B]図 16Aの R— R線断面図である。

[図 16C]図 16Aの FF部拡大断面図である。

[図 17A]図 16Aの後工程であって、中間成形工程の第 2工程の成形終了時の状態を 示す説明図である。

[図 17B]図 17Aの S— S線断面図である。

[図 17C]図 17Aの GG部拡大断面図である。

圆 18A]中間成形工程の第 1工程で形成されるラック歯を示す。

[図 18B]中間成形工程の第 2工程で形成されるラック歯を示す。

圆 19]中間成形工程の第 2工程の成形終了時の状態を示す第 1のラック素材及び第

2のラック素材の拡大断面図である。

圆 20A]図 17Aの中間成形工程の後工程を示す工程図であり、所望のラック歯を成 形するサイジング成形工程の第 1工程の成形終了時の状態を示す説明図である。

[図 20B]図 20Aの T T線断面図である。

[図 20C]図 20Bの拡大断面図である。

[図 20D]図 20Aの HH部拡大断面図である。

[図 21A]図 20Aの後工程であって、サイジング成形工程の第 2工程の成形終了時の 状態を示す説明図である。

[図 21B]図 21Aの U— U線断面図である。

[図 21C]図 21Bの拡大断面図である。

圆 22]サイジング成形工程の第 1工程の成形終了時の状態を示す第 1のラック素材 の拡大斜視図である。

圆 23A]本発明の実施例 6のラックの製造方法を示す工程図であり、概略のラック歯 を成形する中間成形工程の第 1工程の金型に、マンドレルが内径孔内に挿入された 管状の第 1のラック素材を取り付けた状態を示す説明図である。

[図 23B]図 23Aの V— V線断面図である。

[図 24A]は実施例 6の中間成形工程の第 1工程の成形終了時の状態を示す説明図 である。

[図 24B]図 24Aの後工程であって、中間成形工程の第 2工程の成形終了時の状態を 示す説明図である。

[図 25A]図 24Bの中間成形工程の第 2工程の後工程を示す工程図であり、所望のラ ック歯を成形するサイジング成形工程の第 1工程の成形終了時の状態を示す説明図 である。

[図 25B]図 25Aの W— W線断面図である。

[図 26A]図 25Aの後工程であって、サイジング成形工程の第 2工程の成形終了時の 状態を示す説明図である。

[図 26B]図 26Aの X— X線断面図である。

[図 27A]本発明の実施例 7の説明図であり、 U溝パンチとテーパダイとの間に第 1のラ ック素材をセットした状態の一部切欠断面図である。

[図 27B]図 27Aの Y— Y線断面図である。

圆 28A]第 1のラック素材にテーパ部を成形させた状態の一部切欠断面図である。

[図 28B]図 28Aの Z— Z線断面図である。

[図 29A]歯型パンチと下側ダイとの間にテーパ部を成形させた第 1のラック素材をセッ トした状態の一部切欠断面図である。

[図 29B]図 29Aの AA— AA線断面図である。

圆 30A]第 1のラック素材のテーパ部にラック歯を成形させた状態の一部切欠断面図 である。

[図 30B]図 30Aの BB— BB線断面図である。

[図 31]図 30Aの II部拡大図である。

[図 32A]本発明の実施例 8の説明図であり、歯型パンチと下側ダイとの間に中子材を 挿入させた第 1のラック素材をセットした状態の一部切欠断面図である。

[図 32B]図 32Aの CC CC線断面図である。

圆 33A]中子材を挿入させた第 1のラック素材のテーパ部にラック歯を成形させた状 態の一部切欠断面図である。

[図 33B]図 33Aの DD— DD線断面図である。 符号の説明

1第 1のラック素材

11外周

12内径孔

13、 14、 15、 16、 130ラック歯

131素材材料

141歯先部用素材材料

151、 152ラウンジング

17左端面側開口部

11aテーパ部 (テーパ形状） l ibラック歯

2第 2のラック素材

21上面

22外周

23凹凸

24隙間

25扁平面

31、 34、 37下側のダイ

11押圧面 (拘束面） 2上側のダイ

21ガイド、孔

22押圧面 (拘束面） 3、 35ノックアウト

41傾斜拘束面

42平行拘束面

6テーパダイ

61、 371テーノ面

72U溝 40、 41、 43パンチ

401、 411、 431ラック歯形

412、 413歯底

414右端の歯

415隣接する歯

416左端の歯

42パンチプレート

45U溝パンチ

451U溝

46歯型パンチ

461ラック歯形

51、 52、 53隙間

61上側のダイ

611押圧面（拘束面）

62、 63、 64下側のダイ

621押圧面 (拘束面）

631、 641ラック歯形

632円弧状拘束面

7マンドレル

71上面

72外周

70中子材

発明を実施するための最良の形態

[0056] 以下、本発明に係るステアリングラック及びその製造方法の各実施例について、図 面を参照して詳細に説明する。

実施例 1

[0057] 図 1A、図 IBに示すように、実施例 1の管状の第 1のラック素材 1は、外周 11及び内 径孔 12の断面が円形の中空円筒状に形成されている。第 1のラック素材 1の形状とし て、実施例 1では、外周 11及び内径孔 12共に円形である力 円形に限定されるもの ではなぐ矩形や多角形等、任意の断面形状の管状であればよい。

[0058] 図 2A、図 2Bに示すように、管状の第 1のラック素材 1の内径孔 12内に、中実の第 2 のラック素材 2を挿入したものを、ラック成形用の素材として使用する。第 2のラック素 材 2は、実施例 1では、中実円柱状に形成されている。

[0059] *中間成形工程

この第 1のラック素材 1に第 2のラック素材 2を挿入したラック成形用の素材を、図 3A 、図 3Bに示すように、下側のダイ 31と上側のダイ 32との間に挟み込む。下側のダイ 3 1には、第 1のラック素材 1の外周 11よりも若干幅が狭く形成された多角形の断面形 状を有する押圧面 (拘束面） 311が形成されて!ヽる。

[0060] 上側のダイ 32には、パンチ 40を上下方向に案内するためのガイド孔 321が形成さ れ、パンチ 40の下面には、図 3Aの左右方向の略全長にわたって、概略のラック歯 形 401が形成されている。この中間成形工程では、このラック歯形 401を第 1のラック 素材 1の外周 11のラック歯成形部に押圧して、概略のラック歯 (荒加工のラック歯)を 成形する。

[0061] 第 2のラック素材 2の軸方向の長さ L1は、パンチ 40のラック歯形 401の軸方向の長 さ (すなわち第 1のラック素材 1に成形するラック歯成形長さ) L2よりも若干長く形成さ れている。第 2のラック素材 2の軸方向の長さ L1は、パンチ 40のラック歯形 401の軸 方向の長さ L2と、少なくとも同一長さを有していることが望ましい。そして、第 1のラッ ク素材 1に成形するラック歯成形範囲を覆うように、第 1のラック素材 1の内径孔 12内 に、第 2のラック素材 2が配置されている。

[0062] 上側のダイ 32には、ガイド孔 321以外の部分に、第 1のラック素材 1の外周 11と同 一の断面形状を有する半円形の押圧面 (拘束面） 322が形成されている。下側のダ ィ 31には、 4個のノックアウト 33が上下方向に摺動可能に内嵌し、図示しないばねに よって、常時上方向への付勢力が付与されている。

[0063] ノックアウト 33は、パンチ 40を第 1のラック素材 1に押圧して概略のラック歯を第 1の ラック素材 1に成形する時に、上方への付勢力によって、第 1のラック素材 1を下から 支持する。また、中間成形工程が完了して、パンチ 40が上昇すると、図示しないばね の付勢力によって、ノックアウト 33が第 1のラック素材 1を上方に押し、第 1のラック素 材 1のラック歯成形部を下側のダイ 31から強制的に離間する。

[0064] 図 4A,図 4Bに示すように、パンチ 40をガイド孔 321に沿って下方に押し込むと、 第 1のラック素材 1の外周 11がパンチ 40のラック歯形 401によって下方に押し込まれ る。この押し込みによって、第 1のラック素材 1の外周 11のパンチ 40側に、ラック歯 13 0が成形され始め、第 1のラック素材 1の内径孔 12側の面が、第 2のラック素材 2の上 面 (第 1のラック素材 1のラック歯成形側に対向する面）に当接する。

[0065] 図 4A、図 4Bの中間成形工程の成形途中の状態では、中空の第 1のラック素材 1の 薄肉部を塑性変形させるだけなので、中実素材とは異なり、成形加重が小さくて済む 。また、第 1のラック素材 1の内径孔 12のラック歯成形側に直交する側と、第 2のラック 素材 2の外周 22との間には、隙間 51、 51が存在するため、金型が密閉状態とはなら ず、従って、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。

[0066] 図 5A、図 5Bに示すように、パンチ 40をガイド孔 321に沿ってさらに下方に押し込 むと、第 1のラック素材 1の内径孔 12が、第 2のラック素材 2の上面 21を塑性変形させ ながら上面 21に食い込み、その反力によって素材材料が上方に流動して、第 1のラ ック素材 1のラック歯 130の成形に効果的に使用されるため、歯形への充填度が向上 する。

[0067] また、図 5A、図 5Bに示すように、中間成形工程のラック歯成形終了時においても、 第 1のラック素材 1の内径孔 12のラック歯成形側に直交する側と、第 2のラック素材 2 の外周 22との間には、隙間 52、 52が残るため、金型が密閉状態とはならず、従って 、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。

[0068] また、成形荷重が小さくて済むため、冷間での成形が可能となり、ラック歯の成形精 度が向上する。さらに、第 2のラック素材 2の上面 21が第 1のラック素材 1の内径孔 12 に食い込んで、第 1のラック素材 1と第 2のラック素材 2がー体ィ匕するため、成形された ラック歯全体の剛性が向上する。

[0069] すなわち、ラック歯 130の成形時に排除された素材材料 (余肉）は、第 1のラック素 材 1の内径孔 12と、第 2のラック素材 2の外周 22との間の空間に流動して収容される 。また、図 5B、 Aに示すように、第 1のラック素材 1の内径孔 12と第 2のラック素材 2の 上面 21との間の隙間を B、パンチ 40のラック歯形 401の歯底の第 1のラック素材 1に 対する押し込み寸法を Aとした時、 B≥0. 7Aの寸法関係になるように構成している。

[0070] それによつて、第 1のラック素材 1の内径孔 12と、第 2のラック素材 2の外周 22との 間の空間を十分に確保して、小さな成形荷重でラック歯 130を成形することを可能と している。

[0071] *サイジング成形工程

上記中間成形工程が終了した第 1のラック素材 1を、図 6A、図 6Bに示すサイジン グ成形工程用金型に搬入し、上側のダイ 61の下面に形成された半円形の押圧面（ 拘束面） 611と、下側のダイ 62の上面に形成された所望のラック歯形を有する押圧 面 621との間で第 1のラック素材 1の外周を押圧する。これによつて、第 1のラック素材 1のラック歯成形側に直交する側の外周の幅を広げながら、所望のラック歯 (仕上げ 加工のラック歯）が成形される。

[0072] 上記中間成形工程によって、ラック歯成形側に直交する側の外周両側の幅を、所 望のラック歯形の外周両側間の幅よりも狭くしている。従って、サイジング成形工程へ の第 1のラック素材 1の投入が容易である。また、サイジング成形工程で使用する上 側のダイ 61、下側のダイ 62が、上下一対の簡単な構造のダイであっても、第 1のラッ ク素材 1の外周へのバリのはみ出しが起こらないため、バリを削除するための加工ェ 数が削減される。

[0073] 上記実施例 1では、ラック歯 130の成形時に排除された素材材料 (余肉）が、全て 第 1のラック素材 1の内径孔 12と第 2のラック素材 2の外周 22との間の空間に収容さ れるため、成形したラックにバリが生じないため、バリを削除するための加工工数が削 減される。また、管状のラック素材を使用するため、ラック歯成型部以外の部分も軽量 ィ匕される。さらに、ラック歯の背面側の形状が単純形状になるため、ラック歯の背面側 をガイドするラックガイドの形状が簡素となる。

[0074] また、金型の形状が簡素で、汎用的なプレスで成形が可能なため、金型制作費や 成形設備費が削減され、マンドレルを使用しないため、加工時間が短くて済む。また 、マンドレルを使用しないため、ラック歯の歯底の肉厚が十分に確保され、ラック歯の 強度が向上する。 実施例 2

[0075] 次に、本発明の実施例 2について説明する。

[0076] 以下の説明では、上記実施例 1と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する 説明は省略する。

[0077] 実施例 2は、第 2のラック素材 2の上面 21に凹凸を形成することによって、成形時に 、第 1のラック素材 1の内径孔 12と第 2のラック素材 2の上面 21との間に隙間を確保 することで、成形荷重をより小さくすると共に、上面 21の凸部によって、素材材料が第 1のラック素材 1のラック歯 130の成形に、より効率的に使用されるようにして、歯形へ の素材材料の充填度を向上させた例である。

[0078] 図 7A、図 7Bに示すように、実施例 2の管状の第 1のラック素材 1は、外周 11及び内 径孔 12の断面が円形の中空円筒状で、実施例 1の第 1のラック素材 1と全く同一形 状である。

[0079] 図 8A、 Bに示すように、管状の第 1のラック素材 1の内径孔 12内に挿入される第 2 のラック素材 2は、中実円柱状である。また、第 2のラック素材 2の上面 (第 1のラック素 材 1のラック歯成形側に対向する面） 21には、第 1のラック素材 1に形成されるラック 歯 130 (パンチ 40のラック歯形 401)と同数で、同一ピッチの凹凸 23が形成されてい る。

[0080] *中間成形工程

図 9A、図 9Bに示すように、中間成形工程に使用する下側のダイ 31、上側のダイ 3 2、パンチ 40、ノックアウト 33の形状は、実施例 1と同一形状である。第 2のラック素材 2の軸方向の長さ L1は、パンチ 40のラック歯形 401の軸方向の長さ（すなわち第 1の ラック素材 1に成形するラック歯成形長さ) L2よりも若干長く形成されて ヽる。

[0081] そして、第 1のラック素材 1に成形するラック歯成形範囲を覆うように、第 1のラック素 材 1の内径孔 12内に、第 2のラック素材 2が配置されている。また、第 2のラック素材 2 の上面 21の凹凸 23の凹部の位置が、パンチ 40のラック歯形 401の歯形の凹凸の凸 部の位置と一致するように、第 1のラック素材 1の内径孔 12内に、第 2のラック素材 2 が配置されている。

[0082] この状態で、図 10A、 Bに示すように、パンチ 40をガイド孔 321に沿って下方に押 し込むと、第 1のラック素材 1の外周 11がパンチ 40のラック歯形 401によって下方に 押し込まれる。この押し込みによって、第 1のラック素材 1の外周 11のパンチ 40側に、 ラック歯 130が形成され始め、第 1のラック素材 1の内径孔 12が、第 2のラック素材 2 の上面 (第 1のラック素材 1のラック歯成形側に対向する面） 21に当接する。

[0083] 図 10A、Bの中間成形工程の成形途中の状態では、中空の第 1のラック素材 1の薄 肉部を塑性変形させるだけなので、中実素材とは異なり、成形加重が小さくて済む。 また、第 1のラック素材 1の内径孔 12のラック歯成形側に直交する側と、第 2のラック 素材 2の外周 22との間には、隙間 51、 51が存在するため、金型が密閉状態とはなら ず、従って、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。

[0084] さらに、実施例 2では、第 2のラック素材 2の上面 21の凹凸 23の凹部と、第 1のラック 素材 1の内径孔 12との間に隙間 24が存在するため、実施例 1よりもさらに成形荷重 力 、さくて済む。

[0085] 図 11A、図 11Bに示すように、パンチ 40をガイド孔 321に沿ってさらに下方に押し 込むと、第 1のラック素材 1の内周面 12が、第 2のラック素材 2の上面 21の凹凸 23に 食い込み、凹凸 23の凸部が素材材料を上方に効果的に流動させる働きをするため 、実施例 1よりもさらに歯形への充填度が向上する。

[0086] また、図 11A、図 11Bに示すように、実施例 1と同様に、中間成形工程のラック歯成 形終了時においても、第 1のラック素材 1の内径孔 12のラック歯成形側に直交する側 と、第 2のラック素材 2の外周 22との間には、隙間 52、 52が残るため、金型が密閉状 態とはならず、従って、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。

[0087] さらに、第 2のラック素材 2の上面 21の凹凸 23に、第 1のラック素材 1の内径孔 12が 食い込んで、第 1のラック素材 1と第 2のラック素材 2がー体ィ匕するため、成形されたラ ック歯全体の剛性が向上する。

[0088] *サイジング成形工程

上記中間成形工程が終了した第 1のラック素材 1を、図 12B、 Aに示すサイジング 成形工程用金型に搬入し、上側のダイ 61の下面に形成された半円形の押圧面 (拘 束面） 611と、下側のダイ 62の上面に形成された所望のラック歯形を有する押圧面 6 21との間で第 1のラック素材 1の外周を押圧する。これによつて、第 1のラック素材 1の ラック歯成形側に直交する側の外周の幅を広げながら、所望のラック歯 (仕上げ加工 のラック歯）が成形される。

実施例 3

[0089] 次に本発明の実施例 3について説明する。以下の説明では、上記実施例 2と異な る構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。

[0090] 上記実施例 2では、第 2のラック素材 2の形状は、図 8A、図 8Bに示すように、中実 円柱状で、第 2のラック素材 2の上面 21には、第 1のラック素材 1に形成されるラック 歯 130と同数で同一ピッチの凹凸 23が形成されているが、第 2のラック素材 2の形状 は円柱状に限定されるものではない。

[0091] すなわち、図 13A、図 13Bに示す実施例 3では、第 2のラック素材 2は、第 1のラック 素材 1のラック歯成形側に直交する側の外周両側に、その全長にわたつて扁平面 25 、 25が形成され、第 2のラック素材 2の上面 21には、第 1のラック素材 1に形成される ラック歯 130と同数で、同一ピッチの凹凸 23が形成されている。凹凸 23は無くてもよ い。

実施例 4

[0092] また、図 14A、図 14Bに示す実施例 4では、第 2のラック素材 2は、第 1のラック素材 1のラック歯成形側に直交する側の外周両側に、その全長にわたって扁平面 25、 25 が形成され、第 2のラック素材 2の上面 21も扁平面に形成されている。また、第 1のラ ック素材 1に形成されるラック歯 130と同数で、同一ピッチの凹凸 23が、扁平に形成 された上面 21に形成されて ヽる。凹凸 23は無くてもょ ヽ。

実施例 5

[0093] 以下、図 15Aから図 22を参照して、本発明の実施例 5を説明する。

[0094] *中間成形工程の第 1工程

実施例 1と同じ第 1のラック素材 1に実施例 1と同じ第 2のラック素材 2を挿入したラッ ク成形用の素材を用意し、図 15A、図 15Bに示すように、この第 1のラック素材 1の外 周 11を下側のダイ 34で拘束し、概略のラック歯形を有するパンチ 41をラック素材 1の 外周のラック歯成形部に押圧して、概略のラック歯 (荒加工のラック歯)を成形する。

[0095] パンチ 41は、プレス機械の昇降自在なラム（図示せず）下面のパンチプレート 42に 取り付けられ、パンチ 41の下面には、図 15Aの左右方向の略全長にわたって、概略 のラック歯形 411が形成されている。中間成形工程の第 1工程では、このラック歯形 4 11を第 1のラック素材 1の外周 11のラック歯成形部に押圧して、概略のラック歯 (荒加 ェのラック歯)を成形する第 1工程の加工を行う。

[0096] 第 2のラック素材 2の軸方向の長さ L1は、パンチ 41のラック歯形 411の軸方向の長 さ (すなわち第 1のラック素材 1に成形するラック歯成形長さ) L3よりも若干長く形成さ れている。第 2のラック素材 2の軸方向の長さ L1は、パンチ 41のラック歯形 411の軸 方向の長さ L3と、少なくとも同一長さを有していることが望ましい。そして、第 1のラッ ク素材 1に成形するラック歯成形範囲を覆うように、第 1のラック素材 1の内径孔 12内 に、第 2のラック素材 2が配置されている。

[0097] 下側のダイ 34には、上方側に傾斜拘束面 341、 341が形成され、この傾斜拘束面 341、 341の下方側に接続して、平行拘束面 342、 342が連続的に形成されている 。この傾斜拘束面 341、 341の上方開口端の間の幅 W1は、第 1のラック素材 1の外 周 11の外径寸法 WOよりも若干大きく形成されている。傾斜拘束面 341は、図 15Bの 下方 (パンチ 41を押圧する方向）に向力つて幅が直線的に減少しており、第 1のラッ ク素材 1の軸心に平行で、第 1のラック素材 1の軸心を通る垂直面に対してテーパ状 に形成されている。

[0098] 平行拘束面 342、 342間には、ノックアウト 35が上下方向に摺動可能に内嵌し、図 示しないばねによって、常時上方向への付勢力が付与されている。ノックアウト 35は 、パンチ 41を第 1のラック素材 1に押圧して概略のラック歯を第 1のラック素材 1に成 形する時に、上方への付勢力によって、第 1のラック素材 1を下力 支持する。また、 中間成形工程が完了しテーパンチ 41が上昇すると、図示しないばねの付勢力によつ て、ノックアウト 35が第 1のラック素材 1を上方に押し、第 1のラック素材 1を下側のダイ 34から強制的に離間する。

[0099] 図 15Cに示すように、中間成形工程の第 1工程に使用するパンチ 41のラック歯形 4 11は、製品となるラック歯の圧力角（本発明の実施例 5では 20度)よりも小さな圧力 角《2 (本発明の実施例 5では圧力角《2が 10度)で形成されている。中間成形工程 の第 1工程のラック歯形 411を、製品となるラック歯の圧力角よりも小さな圧力角《2 で形成することで、小さな成形荷重で、最終製品形状となるラック歯の成形に必要な 素材材料の量を、第 1工程で成形したラック歯に確保するようにしている。

[0100] また、第 1工程のパンチ 41のラック歯形 411は、歯底 412をラウンジングすることに よって、パンチ 41の強度と耐久性を向上させている。また、ラック歯形 411の左右両 端の歯底 413、 413は、他の部分の歯底 412よりもラウンジング寸法を大きくしている 。これによつて、パンチ 41の強度と耐久性を更に向上させている。

[0101] また、第 1工程のパンチ 41のラック歯形 411は、図 15Aの右端の歯 414の左側の 歯形の圧力角 α 1 (隣接する歯 415側の圧力角）を 10度にしている。さらに、右端の 歯 414の右側の歯形 (端部側の歯形)の傾斜は、歯 414の歯先力 右側に水平に伸 ばした直線 (第 1のラック素材 1の軸線）と、右側の歯形との間の角度 j8 1が 20度に形 成されている。図 15Aの左端の歯 416も右端の歯 414と同一形状に形成されている

[0102] ラック歯形 411の両端の歯をこの形状にすることによって、パンチ 41の強度と耐久 性を向上させている。また、概略のラック歯成形時に、第 1のラック素材 1が軸線方向 に伸びることを抑制し、成形されたラック歯のピッチ精度を向上させている。右端の歯 414及び左端の歯 415の圧力角 α 1は、 0度力も 45度の範囲が好ましぐ角度 j8 1は 、 5度力 45度の範囲が好ましい。

[0103] パンチ 41を下方に押し込むと、第 1のラック素材 1の外周 11がパンチ 41のラック歯 形 411によって下方に押し込まれる。図 16A、図 16Bに示すように、この押し込みに よって、第 1のラック素材 1の外周 11のパンチ 41側に、ラック歯 13が成形され、第 1の ラック素材 1の内径孔 12が、第 2のラック素材 2の上面 21 (第 1のラック素材 1のラック 歯成形側に対向する面）に当接する。

[0104] 図 15A、図 15Bから図 16A、図 16Bの状態になる成形途中の状態では、中空の第 1のラック素材 1の薄肉部を塑性変形させるだけなので、中実素材とは異なり、成形 加重が小さくて済む。また、第 1のラック素材 1の内径孔 12のラック歯成形側に直交 する側と、第 2のラック素材 2の外周 22との間には、隙間が存在するため、金型が密 閉状態とはならず、従って、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。

[0105] 図 16A、図 16Bに示すように、パンチ 41をさらに下方に押し込むと、第 1のラック素 材 1の内径孔 12が、第 2のラック素材 2の上面 21を塑性変形させながら上面 21に食 い込み、その反力によって素材材料が上方に流動して、第 1のラック素材 1のラック歯 13の成形に効果的に使用されるため、歯形への充填度が向上する。

[0106] また、図 16A、図 16、に示すように、中間成形工程の第 1工程のラック歯成形終了 時においても、第 1のラック素材 1の内径孔 12のラック歯成形側に直交する側と、第 2 のラック素材 2の外周 22との間には、隙間 53、 53が残るため、金型が密閉状態とは ならず、従って、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。さらに、ラック 歯 13の成形時に排除された素材材料 (余肉）は、第 1のラック素材 1の内径孔 12と、 第 2のラック素材 2の外周 22との間の空間に流動して全て収容される。

[0107] また、成形荷重が小さくて済むため、冷間での成形が可能となり、ラック歯の成形精 度が向上する。さらに、第 2のラック素材 2の上面 21が第 1のラック素材 1の内径孔 12 に食い込んで、第 1のラック素材 1と第 2のラック素材 2がー体ィ匕するため、成形された ラック歯全体の剛性が向上する。

[0108] *中間成形工程の第 2工程

図 16A、図 16Bの中間成形工程の第 1工程が終了すると、図 17A、図 17Bに示す ように、この第 1のラック素材 1の外周 11を図 16A、図 16Bと同一形状の下側のダイ 3 4で拘束し、概略のラック歯形を有するパンチ 43 (第 1工程のパンチ 41とはラック歯形 が異なる）をラック素材 1の外周のラック歯成形部に押圧して、概略のラック歯 (荒カロ ェのラック歯)を成形する第 2工程の加工を行う。

[0109] 図 17Cに示すように、中間成形工程の第 2工程に使用するパンチ 43は、製品とな るラック歯の圧力角（本発明の実施例 5では 20度）に極めて近い圧力角《3 (本発明 の実施例 5では圧力角ひ 3が 19. 5度)でラック歯形 431が形成されている。また、パ ンチ 43のラック歯形 431は、製品となるラック歯の歯たけよりも若干大きな歯たけで形 成されている。

[0110] パンチ 43を下方に押し込むと、第 1のラック素材 1の外周 11がパンチ 43のラック歯 形 431によって下方に押し込まれる。図 17A、図 17Bに示すように、この押し込みに よって、第 1のラック素材 1の外周 11のパンチ 43側に、第 1工程のラック歯 13よりも歯 たけが大きく (製品となるラック歯の歯たけよりも若干大きな歯たけ)、圧力角の大きな ラック歯 14が成形される。

[0111] すなわち、図 18Aが、中間成形工程の第 1工程のラック歯 13を示し、図 18B力 中 間成形工程の第 2工程のラック歯 14を示す。図 18Aにハッチングで示すように、第 1 工程で成形されたラック歯 13には、製品となるラック歯よりも歯末部が歯厚方向に厚 く形成された余分な素材材料 131、 131がある。図 18Aに示すように、中間成形工程 の第 2工程では、第 1工程のこの素材材料 131、 131が歯先方向に流動して、第 2ェ 程で成形されるラック歯 14の歯先部用素材材料 141として充填される。

[0112] 図 15Bに示すように、中間成形工程の第 1工程及び第 2工程に使用する下側のダ ィ 34は、傾斜拘束面 341、 341の上方開口端の間の幅 W1が、第 1のラック素材 1の 外周 11の外径寸法 WOよりも若干大きく形成されているため、ラック素材 1の上半分 の幅方向は、成形時の拘束力が無い。従って、図 19に示すように、中間成形工程の 第 1工程及び第 2工程が終了した第 1のラック素材 1の上半分は、ラック歯 13、 14の 歯元の歯幅 (ラック歯成形側に直交する両側) W2が、第 1のラック素材 1の外周 11よ りも半径方向外側に突出して成形される。

[0113] このように、中間成形工程の第 2工程は、製品となるラック歯の圧力角に近づけるよ うにラック歯の歯厚を薄くして、歯たけを大きくする加工を行うだけであるため、成形 荷重が小さくて済む。また、中間成形工程の第 1工程及び第 2工程では、ラック歯 13 、 14の歯元の歯幅を拘束しないため、金型が密閉状態とはならず、従って、成形荷 重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。

[0114] *サイジング成形工程の第 1工程

上記中間成形工程の第 2工程が終了した第 1のラック素材 1を、図 20A、図 20Bに 示すサイジング成形工程用金型に搬入し、上側のダイ 61の下面に形成された半円 形の押圧面 (拘束面） 611と、下側のダイ 63の上面に形成された所望のラック歯形 6 31との間で第 1のラック素材 1の外周を押圧する。これによつて、第 1のラック素材 1の ラック歯の歯元の歯幅を狭めながら、所望のラック歯 (仕上げ力卩ェのラック歯） 15が成 形される。

[0115] 上記中間成形工程の第 2工程では、第 1のラック素材 1のラック歯 14の歯元の歯幅 が所望のラック歯形の歯幅よりも広がっている。従って、下側のダイ 63のラック歯形 6 31の両側に形成された円弧状拘束面 632、 622で、第 1のラック素材 1のラック歯 14 の歯元の歯幅を拘束して、所望のラック歯形の歯幅（円弧状）に成形し、所望のラック 歯 (仕上げ加工のラック歯） 15を成形する。

[0116] 図 22は、サイジング成形工程の第 1工程の成形終了時のラック歯 15を示す。図 22 に示すように、サイジング成形工程の第 1工程では、下側のダイ 63のラック歯形 631 によって、ラック歯 15の角部（歯先と歯幅の両方）に小さなラウンジング 151、 152を 施してラック歯 15の強度を向上させている。

[0117] 中間成形工程の第 2工程で成形された、第 1のラック素材 1のラック歯 14の歯たけ は、所望のラック歯形の歯たけよりも大きく成形されている。従って、下側のダイ 63の ラック歯形 631の歯先とラック歯 14の歯底との間には隙間が確保されるため、金型が 密閉状態とはならず、従って、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる

[0118] *サイジング成形工程の第 2工程

上記サイジング成形工程の第 1工程が終了した第 1のラック素材 1を、図 21A、図 2 1 Bに示すサイジング成形工程用金型に搬入し、上側のダイ 61の下面に形成された 半円形の押圧面 (拘束面） 611と、下側のダイ 64の上面に形成された所望のラック歯 形 641との間で第 1のラック素材 1の外周を押圧する。これによつて、第 1のラック素材 1に、所望のラック歯 (仕上げ力卩ェのラック歯） 16が成形される。

[0119] サイジング成形工程の第 2工程では、下側のダイ 64は、第 1のラック素材 1のラック 歯 15の歯幅は拘束せず、かつ、下側のダイ 64のラック歯形 641の歯先とラック歯 15 の歯底との間には隙間が確保されるため、金型が密閉状態とはならず、従って、成形 荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。

[0120] サイジング成形工程の第 2工程では、サイジング成形工程の第 1工程では不十分 であった、歯すじと歯先を再度修正成形して、歯面の精度を向上させ、歯形の均一 性を向上させるため、ラック歯 16の耐久性が向上する。また、サイジング成形工程の 第 2工程で使用する上側のダイ 61、下側のダイ 64が、上下一対の簡単な構造のダイ であっても、第 1のラック素材 1の外周へのバリのはみ出しが起こらないため、バリを削 除するための加工工数が削減される。 [0121] 上記実施例 5では、ラック歯の成形時に排除された素材材料 (余肉）が、全て第 1の ラック素材 1の内径孔 12と第 2のラック素材 2の外周 22との間の空間に収容されるた め、成形したラックにバリが生じないため、ノ リを削除するための加工工数が削減され る。また、管状のラック素材を使用するため、ラック歯成型部以外の部分も軽量化され る。さらに、ラック歯の背面側の形状が単純形状になるため、ラック歯の背面側をガイ ドするラックガイドの形状が簡素となる。

[0122] また、金型の形状が簡素で、汎用的なプレスで成形が可能なため、金型制作費や 成形設備費が削減され、マンドレルを使用しないため、加工時間が短くて済む。また 、マンドレルを使用しないため、ラック歯の歯底の肉厚が十分に確保され、ラック歯の 強度が向上する。

[0123] なお、上記実施例 5の第 2のラック素材としては、実施例 1から実施例 4の第 2のラッ ク素材を適宜使用することができる。

実施例 6

[0124] 次に、本発明の実施例 6について説明する。

[0125] 以下の説明では、上記実施例 5と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する 説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。

[0126] 実施例 6は、第 2のラック素材 2の代わりに、加工治具としてのマンドレルを使用し、 成形終了後にマンドレルを第 1のラック素材 1から抜き取ることによって、ラックを軽量 にした例である。

[0127] *中間成形工程の第 1工程

図 23A、図 23Bに示すように、実施例 6の管状の第 1のラック素材 1は、外周 11及 び内径孔 12の断面が円形の中空円筒状に形成されており、実施例 5と全く同一形状 である。

[0128] この管状の第 1のラック素材 1の内径孔 12内に、中実のマンドレル 7を挿入したもの を、ラック成形用の素材として使用する。マンドレル 7は、実施例 5では、中実円柱状 に形成され、その上面 71が軸方向全長にわたって平面状に形成されている。

[0129] 第 1のラック素材 1の左端面側開口部 17からマンドレル 7を挿入したラック成形用の 素材を用意し、図 23B、 Aに示すように、この第 1のラック素材 1の外周 11を下側のダ ィ 34で拘束し、概略のラック歯形を有するパンチ 41をラック素材 1の外周のラック歯 成形部に押圧して、概略のラック歯 (荒加工のラック歯)を成形する。

[0130] マンドレル 7の軸方向の長さ L4は、パンチ 41のラック歯形 411の軸方向の長さ（す なわち第 1のラック素材 1に成形するラック歯成形長さ) L3よりも若干長く形成されて いる。マンドレル 7の軸方向の長さ L4は、パンチ 41のラック歯形 411の軸方向の長さ L3と、少なくとも同一長さを有していることが望ましい。そして、第 1のラック素材 1に 成形するラック歯成形範囲を覆うように、第 1のラック素材 1の内径孔 12内に、マンド レル 7が配置されている。

[0131] パンチ 41、下側のダイ 34、ノックアウト 35の形状は、実施例 5と同一形状である。パ ンチ 41を下方に押し込むと、第 1のラック素材 1の外周 11がパンチ 41のラック歯形 4 11によって下方に押し込まれる。図 24Aに示すように、この押し込みによって、第 1の ラック素材 1の外周 11のパンチ 41側に、ラック歯 13が成形され、第 1のラック素材 1の 内径孔 12が、マンドレル 7の平面状の上面 71 (第 1のラック素材 1のラック歯成形側 に対向する面）に当接する。

[0132] 図 24Aに示すように、パンチ 41をさらに下方に押し込むと、第 1のラック素材 1の内 径孔 12が、マンドレル 7の上面 71を押圧し、その反力によって素材材料が上方に流 動して、第 1のラック素材 1のラック歯 13の成形に効果的に使用されるため、歯形へ の充填度が向上する。

[0133] 中間成形工程の第 1工程のラック歯成形終了時においても、第 1のラック素材 1の 内径孔 12のラック歯成形側に直交する側と、マンドレル 7の外周 72との間には、隙間 が残るため、金型が密閉状態とはならず、従って、成形荷重が小さくて済むため、金 型の寿命が長くなる。さらに、ラック歯 13の成形時に排除された素材材料 (余肉）は、 第 1のラック素材 1の内径孔 12と、マンドレル 7の外周 72との間の空間に流動して全 て収容される。

[0134] *中間成形工程の第 2工程

図 24Aの中間成形工程の第 1工程が終了すると、マンドレル 7を第 1のラック素材 1 の左端面側開口部 17からー且抜き取り、図 24Bの第 2工程の金型に第 1のラック素 材 1を搬入した後、マンドレル 7を第 1のラック素材 1の左端面側開口部 17から再度挿 入する。

[0135] 図 24Bに示すように、この第 1のラック素材 1の外周 11を図 24Aと同一形状の下側 のダイ 34 (図示せず)で拘束し、概略のラック歯形を有するパンチ 43 (第 1工程のパ ンチ 41とはラック歯形が異なる）をラック素材 1の外周のラック歯成形部に押圧して、 概略のラック歯 (荒加工のラック歯)を成形する第 2工程の加工を行う。中間成形工程 の第 2工程に使用するパンチ 43の形状は、実施例 5と同一形状である。

[0136] パンチ 43を下方に押し込むと、第 1のラック素材 1の外周 11がパンチ 43のラック歯 形 431によって下方に押し込まれ、第 1のラック素材 1の外周 11のパンチ 43側に、第 1工程のラック歯 13よりも歯たけが大きぐ圧力角の大きなラック歯 14が成形される。 また、中間成形工程の第 1工程及び第 2工程が終了した第 1のラック素材 1の上半分 は、ラック歯 13、 14の歯元の歯幅 (ラック歯成形側に直交する両側）が、第 1のラック 素材 1の外周 11よりも半径方向外側に突出して成形される。

[0137] *サイジング成形工程の第 1工程

図 24Bの中間成形工程の第 2工程が終了すると、マンドレル 7を第 1のラック素材 1 の左端面側開口部 17からー且抜き取り、図 25A、図 25Bのサイジング成形工程の第 1工程の金型に第 1のラック素材 1を搬入した後、マンドレル 7を第 1のラック素材 1の 左端面側開口部 17から再度挿入する。

[0138] この第 1のラック素材 1の外周 11を、図 25A、図 25Bに示すサイジング成形工程用 金型の、上側のダイ 61の下面に形成された半円形の押圧面 (拘束面） 611と、下側 のダイ 63の上面に形成された所望のラック歯形 631との間で押圧する。これによつて 、第 1のラック素材 1のラック歯の歯元の歯幅を狭めながら、所望のラック歯 (仕上げカロ ェのラック歯） 15が成形される。上側のダイ 61、下側のダイ 63の形状は、実施例 5と 同一形状である。

[0139] *サイジング成形工程の第 2工程

上記サイジング成形工程の第 1工程が終了すると、マンドレル 7を第 1のラック素材 1 の左端面側開口部 17からー且抜き取り、図 26A、図 26Bのサイジング成形工程の第 2工程の金型に第 1のラック素材 1を搬入した後、マンドレル 7を第 1のラック素材 1の 左端面側開口部 17から再度挿入する。 [0140] この第 1のラック素材 1の外周 11を、図 26A、図 26Bに示す上側のダイ 61の下面に 形成された半円形の押圧面（拘束面） 611と、下側のダイ 64の上面に形成された所 望のラック歯形 641との間で押圧する。これによつて、第 1のラック素材 1に、所望のラ ック歯 (仕上げ力卩ェのラック歯） 16が成形される。上側のダイ 61、下側のダイ 64の形 状は、実施例 5と同一形状である。

[0141] サイジング成形工程の第 2工程が終了すると、マンドレル 7を第 1のラック素材 1の左 端面側開口部 17から抜き取り、成形工程が全て終了する。上記実施例 6では、各成 形工程が終了する度に、マンドレル 7を第 1のラック素材 1から抜き取つている力 各 成形工程の終了では抜き取らず、最終工程であるサイジング成形工程の第 2工程が 終了した時だけ、マンドレル 7を第 1のラック素材 1から抜き取ってもよい。

[0142] 上記実施例 6では、成形工程が終了した後は、マンドレル 7を第 1のラック素材 1の 内径孔 12から抜き取るため、最終製品のラックが軽量ィ匕される。

実施例 7

[0143] 図 27Aから図 31を参照して、実施例 7について説明する。

[0144] 実施例 7は、ラック素材として、実施例 1と同じ第 1のラック素材 1を使用する。なお、 実施例 1と同様に、第 1のラック素材は断面円筒形状に限定されず、矩形形状や多 角形状等の断面形状の第 1のラック素材であっても、その外周面と内周面の形状が 異なる第 1のラック素材であってもよ ヽ。

[0145] まず、図 27A、図 27B及び図 28A、図 28Bに示すように、この第 1のラック素材 1を 、 U溝パンチ 45とテーパダイ 36との間にセットし、 U溝パンチ 45で第 1のラック素材 1 を押圧し、第 1のラック素材 1をテーパダイ 36に押し込ませる。これにより、 U溝パンチ 45及びテーパダイ 36の形状に倣い、第 1のラック素材 1にテーパ部 1 laが成形され る。

[0146] また、 U溝パンチ 45の下端部には、長手方向に沿って、第 1のラック素材 1の外周 面と略同一の断面形状を有する U溝 451が形成される。テーパダイ 36の上端部には 、長手方向に沿って、第 1のラック素材 1にテーパ部 11aを成形するための断面略 V 字状のテーパ面 361が形成される。

[0147] 次に、図 29A、図 29B及び図 30に示すように、このテーパ部 11aが成形された第 1 のラック素材 1を、テーパ部 11aが歯型パンチ 46方向に向くようにして、この歯型パン チ 46と下側ダイ 37との間にセットし、歯型パンチ 46を第 1のラック素材 1のテーパ部 1 laに押し当て、第 1のラック素材 1を下側ダイ 37に押し込ませる。これにより、歯型パ ンチ 46及び下側ダイ 37の形状に倣い、第 1のラック素材 1のテーパ部 11aの部分に ラック歯 l ibが成形される。このとき、テーパ部 11aは、歯形パンチ 46と下側ダイ 37 の隙間の部分（図 31の 54の部分参照）に余肉（素材)が出ることを防止している。ま た、テーパ部 11aの角度を調整することにより様々な形状のラック歯に対応することが 可能である。

[0148] また、歯型パンチ 46の下端部には、長手方向に沿って、ラック歯形 461が形成され る。下側ダイ 37には、長手方向に沿って、第 1のラック素材 1の外周面と略同一の断 面形状を有する U溝 372が形成されると共に、この U溝 372の幅方向両端部力ゝらそ れぞれ上方に延びるテーパ面 371, 371が形成される。

[0149] 以上説明したように、実施例 7のステアリングラックの製造方法及びステアリングラッ クによれば、第 1のラック素材 1をラック素材として用い、第 1のラック素材 1のラック歯 1 lbが成形される部分に金型 45, 36を用いてテーパ形状 10aを成形する工程と、第 1 のラック素材 1のテーパ形状 10aが成形された部分にラック歯形 461を有するパンチ 46を押し当て、ラック歯 l ibを成形する工程と、を備えるため、パンチ 46のラック歯形 461の押し当て長さを大きくすることができるので、ラック歯 l ibの成形を容易にする ことができる。また、第 1のラック素材 1のテーパ形状 10aが、ラック歯 l ib成形時に余 肉が出ることを防止できるので、ラック歯 l ibに素材を十分に充填することができ、且 つノ リを削除するための加工工程をなくすことができるので、製造コストを削減するこ とがでさる。

[0150] また、実施例 7のステアリングラックの製造方法及びステアリングラックによれば、全 工程で密封成形にならな ヽようにして ヽるため、成形応力を低く抑えることができる。 これにより、金型 45, 36, 46, 37の寿命を長くすることができるので、製造コストを削 減することができる。また、冷間鍛造で成形することができるので、温間鍛造と比較し て、ラック歯 l ibの成形精度を向上することができる。

[0151] また、実施例 7のステアリングラックの製造方法及びステアリングラックによれば、金 型 45, 36, 46, 37の形状が簡素なため、汎用のプレス設備で成形することができる ので、金型制作費や成形設備費を低く抑えることができ、製造コストを削減することが できる。

実施例 8

[0152] 次に、図 27A力ら図 28B、及び図 32Aから図 33Bを参照して、実施例 8について 説明する。なお、実施例 7と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付し てその説明を省略或いは簡略化する。

[0153] まず、図 27A、図 27B及び図 28A、図 28Bに示すように、この第 1のラック素材 1を 、 U溝パンチ 45とテーパダイ 36との間にセットし、 U溝パンチ 45で第 1のラック素材 1 を押圧し、第 1のラック素材 1をテーパダイ 36に押し込ませる。これにより、 U溝パンチ 45及びテーパダイ 36の形状に倣い、第 1のラック素材 1にテーパ部 1 laが成形され る。

[0154] 次いで、第 1のラック素材 1のテーパ部 11a内に第 1のラック素材 1の内径より小さい 中子材 70を挿入する。なお、実施例 8では、第 1のラック素材 1のテーパ部 11a内に 第 2のラック素材として中子材 70を挿入している力 マンドレルを揷入してもよい。

[0155] そして、図 32A、図 32B及び図 33A、図 33Bに示すように、このテーパ部 11aが成 形され、中子材 70が挿入された第 1のラック素材 1を、テーパ部 11aが歯型パンチ 46 方向に向くようにして、この歯型パンチ 46と下側ダイ 37との間にセットし、歯型パンチ 46を第 1のラック素材 1のテーパ部 11aに押し当て、第 1のラック素材 1を下側ダイ 37 に押し込ませる。これにより、歯型パンチ 46及び下側ダイ 37の形状に倣い、第 1のラ ック素材 1のテーパ部 11aの部分にラック歯 l ibが成形される。

[0156] 以上説明したように、実施例 8のステアリングラックの製造方法及びステアリングラッ クによれば、管状の第 1のラック素材 1をラック素材として用い、第 1のラック素材 1のラ ック歯 l ibが成形される部分に金型 45, 36を用いてテーパ形状 10aを成形する工程 と、第 1のラック素材 1のテーパ形状 10aが成形された部分に第 1のラック素材 1の内 径より小さい中子材 70を挿入する工程と、第 1のラック素材 1のテーパ形状 10aが成 形された部分にラック歯形 461を有するパンチ 46を押し当て、ラック歯 l ibを成形す る工程と、を備えるため、ラックの強度を向上することができる。また、中子材 70の材 質を変更すること〖こよりラックの強度を調整することができる。その他の構成及び作用 効果については、上記実施例 7と同様である。

[0157] なお、実施例 7、及び実施例 8においても、他の実施例と同様に、第 1のラック素材 のテーパ部にラック歯を成形する工程の後にサイジング工程を追加してもよい。さら に、実施例 8の中子材としては、実施例 1から実施例 4の第 2のラック素材を適宜使用 することができる。

[0158] さらに、上記全ての実施例において、第 2のラック素材 2の材質は、第 1のラック素材 1の材質と同一でもよぐ異なる材質でもよい。さらに、上記全ての実施例では、第 2 のラック素材、或いはマンドレルは、中実であるが、中空にしてもよい。

[0159] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲 を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明ら かである。

[0160] 本出願は、 2005年 10月 12日出願の日本特許出願（特願 2005— 298069)、 2005年 11 月 24日出願の日本特許出願 (特願 2005— 338809)、及び 2006年 10月 2日出願の日 本特許出願 (特願 2006— 270863)、に基づくものであり、その内容はここに参照として 取り込まれる。

産業上の利用可能性

[0161] 軽量で、歯形への素材の充填度が向上し、ラック歯全体の剛性が向上する、ステア リングラック及びその製造方法を提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 内径孔を有する管状の第 1のラック素材と、前記第 1のラック素材の内周面のとの間 に隙間が形成可能な断面形状を有する第 2のラック素材またはマンドレルを、用意し 前記第 2のラック素材またはマンドレルを、前記第 1のラック素材の内径孔に挿入し 前記第 1のラック素材のラック歯成形部を除いた外周面を、第 1のダイで拘束し、 ラック歯形を有するパンチを、第 1のラック素材の前記ラック歯成形部に押圧し、前 記第 1のラック素材の内周面を、第 1のラック素材のラック歯成形部に対向する第 2の ラック素材またはマンドレルの外周面に当接させて、ラック歯を、第 1のラック素材に 成形し、

前記ラック歯を成形する工程で排除された素材材料を、第 1のラック素材の内周面 と第 2のラック素材またはマンドレルとの間の前記隙間に流動させ収容する工程を具 備するステアリングラックの製造方法。

[2] 前記第 1のラック素材と、第 2のラック素材またはマンドレルを用意する工程は、 中空円筒状である第 1のラック素材を用意する工程を具備する請求項 1に記載のス テアリングラックの製造方法。

[3] 前記第 1のラック素材と、第 2のラック素材またはマンドレルを用意する工程は、 中実である第 2のラック素材を用意する工程を具備する請求項 1に記載のステアリ ングラックの製造方法。

[4] 前記第 1のラック素材と、第 2のラック素材またはマンドレルを用意する工程は、 円柱状の第 2のラック素材を用意する工程を具備する請求項 3に記載のステアリン グラックの製造方法。

[5] 前記第 1のラック素材と、第 2のラック素材またはマンドレルを用意する工程は、 軸方向長さが、第 1のラック素材のラック歯成形部の長さと同一もしくは長い第 2のラ ック素材を用意する工程を具備する請求項 1に記載のステアリングラックの製造方法

[6] 前記第 1のラック素材と、第 2のラック素材またはマンドレルを用意する工程は、 前記パンチのラック歯形と同一ピッチの凹凸を、記第 1のラック素材のラック歯成形 部に対向する前記第 2のラック素材の外周面に形成する工程を具備する請求項 1に 記載のステアリングラックの製造方法。

[7] 前記第 1のラック素材と、第 2のラック素材またはマンドレルを用意する工程は、 前記パンチのラック歯形と同一ピッチの凹凸を、記第 1のラック素材のラック歯成形 部に対向する前記第 2のラック素材の外周面に形成する工程をさらに具備する請求 項 5に記載のステアリングラックの製造方法。

[8] 排除された素材材料を前記隙間に流動させ収容する工程の後に、

前記第 1のラック素材を、所望のラック歯形を有する第 2のダイと、前記第 1のラック 素材のラック歯成形部を除いた外周面の所望の形状に対応する外周形状を有する 第 3のダイとの間に挟持して押圧することで、前記ラック歯を、所望のラック歯にサイジ ングする工程をさらに具備する請求項 1に記載のステアリングラックの製造方法。

[9] 前記ラック歯をサイジングする工程は、

前記ラック歯の歯元の歯幅を所望の歯幅に狭めながら所望のラック歯を成形する 工程を具備する請求項 8に記載のステアリングラックの製造方法。

[10] 前記ラック歯をサイジングする工程の後に、

第 1のラック素材の内径孔力 マンドレルを抜き取る工程をさらに具備する請求項 8 に記載のステアリングラックの製造方法。

[11] 前記ラック歯を成形する工程は、

所望のラック歯形の圧力角よりも小さな圧力角を有する第 1のラック歯形が形成され た第 1のパンチでラック歯を成形する第 1成形工程と、

前記第 1のラック歯形の圧力角より所望のラック歯形の圧力角に近い圧力角を有す るラック歯形が形成された第 2のパンチでラック歯を成形する第 2成形工程とを具備 する請求項 1に記載のステアリングラックの製造方法。

[12] 前記ラック歯をサイジングする工程は、

前記第 1のラック素材に成形されたラック歯の歯元の歯幅を所望の歯幅に狭めなが ら所望のラック歯を成形する第 1工程と、

前記第 1のラック素材に成形されたラック歯の歯元の歯幅の拘束を行わずに所望の ラック歯を成形する第 2工程とを具備する請求項 9に記載のステアリングラックの製造 方法。

[13] 前記ラック歯を成形する工程は、

所望のラック歯形の歯たけよりも大きな歯たけを有するラック歯を成形する工程を具 備する請求項 1に記載のステアリングラックの製造方法。

[14] 前記ラック歯を成形する工程は、

第 1のラック素材の軸線方向における両端のラック歯形の圧力角が、隣接するラック 歯側で 0度力 45度であり、端部側の歯形と第 1のラック素材の軸線との間の角度が 5度力も 45度であるパンチでラック歯を成形する工程を具備する請求項 1に記載のス テアリングラックの製造方法。

[15] 前記第 1のラック素材を第 1のダイで拘束する工程は、

第 1のダイに設けられた一対の拘束面で第 1のラック素材を拘束する工程を具備し 前記一対の拘束面は、拘束面間の幅が前記パンチを押圧する方向に向かって連 続的に減少するように、テーパ状に形成された請求項 1に記載のステアリングラックの 製造方法。

[16] 前記第 1のラック素材と、第 2のラック素材またはマンドレルを用意する工程は、 中実円柱状であり、第 1のラック素材のラック歯成形側に対向する面がラック歯成形 長さにわたって平面状に形成されたマンドレルを用意する工程を具備する請求項 1 に記載のステアリングラックの製造方法。

[17] 前記第 1のラック素材を第 1のダイで拘束する工程の前に、

前記第 1のラック素材のラック歯成形部分にテーパ部を成形する工程をさらに具備 する請求項 1に記載のステアリングラックの製造方法。

[18] 請求項 1から請求項 17までのいずれかに記載されたステアリングラックの製造方法 によって製造されたステアリングラック。

[19] 第 1のラック素材を用意し、

テーパ部を、前記第 1のラック素材のラック歯成形部に成形し、

ラック歯形を有するパンチを、前記第 1のラック素材のテーパ部が成形されたラック 歯成形部に押し当て、ラック歯を成形する工程を具備するステアリングラックの製造 方法。

[20] 前記ラック歯を成形する工程の前に、

前記第 1のラック素材のラック歯成形部に前記第 1のラック素材の内径より小さい第

2のラック素材又はマンドレルを挿入する工程をさらに具備する請求項 17に記載のス テアリングラックの製造方法。

[21] 請求項 19又は 20に記載のステアリングラックの製造方法によって製造されたステア リングラック。

[22] 内径孔を有する管状の第 1のラック素材と、

前記第 1のラック素材の内径孔に挿入された第 2のラック素材と、を具備し、 前記第 1のラック素材は、外周面にラック歯が成形され、

前記第 1のラック素材のラック歯成形部の内周面は、塑性変形により、前記第 2のラ ック素材に食 、込んで一体化して 、る、ステアリングラック。

[23] 前記第 2のラック素材の軸方向長さは、前記第 1のラック素材のラック歯成形部の長 さと同一もしくは長い、請求項 22に記載のステアリングラック。

[24] 前記第 2のラック素材の外周面には、記第 1のラック素材のラック歯と同一ピッチの 凹凸が形成されている、請求項 22に記載のステアリングラック。