JP2002079350A - Hollow rack shaft, and manufacturing method thereof - Google Patents
Hollow rack shaft, and manufacturing method thereofInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で且つ性能の良い中空ラック軸、特にス
テアリング装置用中空ラック軸とその製造方法、また、
ラック部には高級な材質を使用し、中空ラック軸を充分
な強度とし、チューブ部には安価な材質を用い、板厚を
薄くして、軽量かつ低コストの中空ラック軸を得るこ
と、全体として無駄の無い適正な品質と強度バランスを
持った中空ラック軸を得ることを課題とする。
【解決手段】 板状のラック軸素材3は、ラック歯部が
成形されるべきラック歯部素材部分1とチューブ部が成
形されるべきチューブ部素材部分2とからなり、これら
の異なる素材が溶接接合された一枚のラック軸素材3か
らなり、これを成形して中空ラック軸10とされてい
る。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive and high-performance hollow rack shaft, particularly a hollow rack shaft for a steering device and a method of manufacturing the same.
Use high-grade materials for the rack, make the hollow rack shaft strong enough, use inexpensive materials for the tube, reduce the thickness of the plate, and obtain a lightweight and low-cost hollow rack shaft. It is an object of the present invention to obtain a hollow rack shaft having an appropriate quality and strength balance without waste. SOLUTION: A plate-shaped rack shaft material 3 is composed of a rack tooth material portion 1 where a rack tooth portion is to be formed and a tube portion material portion 2 where a tube portion is to be formed, and these different materials are welded. A hollow rack shaft 10 is formed by forming one joined rack shaft material 3 and molding the same.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、中空ラック軸、
特に自動車のステアリング装置に使用される中空ラック
軸に関する。The present invention relates to a hollow rack shaft,
More particularly, the present invention relates to a hollow rack shaft used for a steering device of an automobile.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、中空ラック軸を形成する方法とし
て、特開平11−180318号公報及び特開平11−
278287号公報などによる方法が示されているが、
これらの方法は、いずれも、板材もしくは半円断面を有
するU字状に曲げた状態でラック歯を形成し、その後更
に残部の板部(脚部)を曲げて円筒状に形成し、強度上
問題がなければそのまま使用し、また、より強度を求め
られる場合は、上記円筒状にするための突き合わせ部を
溶接により接合するものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of forming a hollow rack shaft, Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
No. 278287 discloses a method.
In any of these methods, the rack teeth are formed in a state of being bent into a plate material or a U-shape having a semicircular cross section, and then the remaining plate portion (leg portion) is further bent to form a cylindrical shape. If there is no problem, it is used as it is, and if more strength is required, the butted portion for forming the above-mentioned cylindrical shape is joined by welding.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】中空ラック軸のラック
歯には、ステアリングシャフトにつながるピニオンが結
合され、ピニオンから操舵力が伝達されるため、ラック
歯の歯元には曲げ応力が作用し、ラック歯歯面の接触部
には高い接触面圧が作用する。高い接触面圧に耐えるよ
うにするため、ラック歯には浸炭焼き入れ又は高周波焼
き入れ等により硬度Hrc60程度にまで硬化処理が施
されるのが一般的である。A pinion connected to a steering shaft is connected to the rack teeth of the hollow rack shaft, and a steering force is transmitted from the pinion. Therefore, a bending stress acts on the tooth roots of the rack teeth. A high contact surface pressure acts on the contact portion of the rack tooth surface. In order to withstand a high contact surface pressure, the rack teeth are generally subjected to a hardening treatment to a hardness of about Hrc60 by carburizing or induction hardening or the like.
【0004】一方、ラック歯が形成されないチューブ部
にはこのように大きな面圧は作用せず、比較的小さい曲
げ応力が作用するだけであるため、チューブ部に焼き入
れをする必要はない。On the other hand, since such a large surface pressure does not act on the tube portion where the rack teeth are not formed and only a relatively small bending stress acts, it is not necessary to harden the tube portion.
【0005】既に述べたように、従来、中空ラック軸を
成形によって製造するに際し、全体にわたって材質も板
厚も同じ(つまり、元になる1枚の大きな素材から切り
出された)ラック軸素材が用いられるため、要求の厳し
いラック歯に合わせて材質、板厚が選定、使用されてい
た。As described above, conventionally, when a hollow rack shaft is manufactured by molding, a rack shaft material having the same material and the same plate thickness (that is, cut out from one original large material) is used throughout. Therefore, the material and plate thickness were selected and used according to the demanding rack teeth.
【0006】すなわち、このやり方では、ラック歯部に
合わせて高級で焼き入れ性の良好な材質がラック軸素材
として選定され、その板厚もラック歯部に合わせた厚い
ものとなっていた。チューブ部には低級で薄肉の材料で
十分であるから、製品としての中空ラック軸はこの点か
ら過剰品質といえ、コストの高いものであった。That is, in this method, a high-grade material having good hardenability is selected as a rack shaft material in accordance with the rack tooth portion, and the plate thickness is also large according to the rack tooth portion. Since a low-grade, thin-walled material is sufficient for the tube portion, the hollow rack shaft as a product is considered to be of excessive quality from this point and is expensive.
【0007】さらに、自動車には燃費改善の観点からグ
ラム単位での軽量化が求められているところであるが、
このように余分な板厚の部分を持つようにすることは、
車体重量を増やすことになり、この点からも望ましから
ざるものである。Further, automobiles are required to be reduced in weight in gram units from the viewpoint of improving fuel efficiency.
Having an extra thick part like this is
This would increase the weight of the vehicle, which is undesirable from this point of view.
【0008】本発明は、このような問題に鑑み、安価で
且つ性能の良い中空ラック軸、特にステアリング装置用
中空ラック軸を得ること、また、これを容易に製造する
ことを課題とするものである。また、ラック部には高級
な材質を使用し、中空ラック軸を充分な強度とし、チュ
ーブ部には安価な材質を用い、板厚を薄くして、軽量か
つ低コストの中空ラック軸を得ること、さらに、これに
より、全体として無駄の無い適正な品質と強度バランス
を持った中空ラック軸を得ることを課題とするものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to obtain a hollow rack shaft that is inexpensive and has high performance, particularly a hollow rack shaft for a steering device, and to easily manufacture the same. is there. In addition, use a high-grade material for the rack part, make the hollow rack shaft have sufficient strength, use an inexpensive material for the tube part, reduce the thickness, and obtain a lightweight and low-cost hollow rack shaft. Further, it is an object of the present invention to obtain a hollow rack shaft having proper quality and strength balance without waste as a whole.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題は以下の手段に
より解決される。すなわち、第1番目の発明の解決手段
は、板状のラック軸素材を用いてラック歯部、及び、チ
ューブ部を成形加工することにより得られる中空ラック
軸であって、このラック軸素材を、上記ラック歯部が成
形されるべきラック歯部素材部分と上記チューブ部が成
形されるべきチューブ部素材部分とを異なる素材とし、
これらが溶接接合された一枚のラック軸素材としたもの
である。The above object is achieved by the following means. That is, the first means for solving the present invention is a hollow rack shaft obtained by forming and processing a rack tooth portion and a tube portion using a plate-like rack shaft material. The rack tooth part material part where the rack tooth part is to be molded and the tube part material part where the tube part is to be molded are different materials,
These are one piece of the rack shaft material welded and joined.
【0010】第2番目の発明の解決手段は、第1番目の
発明の中空ラック軸において、上記ラック歯部素材部分
の板厚を、上記チューブ部素材部分の板厚よりも厚くし
たものである。According to a second aspect of the present invention, in the hollow rack shaft according to the first aspect, the plate thickness of the rack tooth portion is greater than the plate thickness of the tube portion. .
【0011】第3番目の発明の解決手段は、第1番目又
は第2番目の発明の中空ラック軸において、上記ラック
歯部素材部分の材質を、上記チューブ部素材部分の材質
よりも焼き入れ性が良好な材質としたものである。According to a third aspect of the present invention, in the hollow rack shaft according to the first or second aspect, the material of the rack tooth material is harder than the material of the tube material. Is a good material.
【0012】第4番目の発明の解決手段は、板状のラッ
ク軸素材を用いてラック歯部、及び、チューブ部を成形
加工することにより中空ラック軸を製造するための中空
ラック軸製造方法であって、上記ラック軸素材として、
上記ラック歯部が成形されるべきラック歯部素材部分と
上記チューブ部が成形されるべきチューブ部素材部分と
が異なる素材からなり、これらが溶接接合された一枚の
ラック軸素材が用いられる中空ラック軸製造方法であ
る。A fourth solution of the present invention is a hollow rack shaft manufacturing method for manufacturing a hollow rack shaft by forming and processing a rack tooth portion and a tube portion using a plate-shaped rack shaft material. Then, as the rack shaft material,
The rack tooth material part in which the rack tooth part is to be formed and the tube part material part in which the tube part is to be formed are made of different materials, and a single rack shaft material to which these are welded and joined is used. This is a rack shaft manufacturing method.
【0013】第5番目の発明の解決手段は、第4番目の
発明の中空ラック軸製造方法において、上記ラック歯部
素材部分の板厚を、上記チューブ部素材部分の板厚より
も厚くしたものである。A fifth aspect of the present invention is a method of manufacturing a hollow rack shaft according to a fourth aspect of the present invention, wherein the thickness of the rack tooth material is greater than the thickness of the tube material. It is.
【0014】第6番目の発明の解決手段は、第4番目又
は第5番目の発明の中空ラック軸製造方法において、上
記ラック歯部素材部分の材質を、上記チューブ部素材部
分の材質よりも焼き入れ性が良好な材質としたものであ
る。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the hollow rack shaft manufacturing method according to the fourth or fifth aspect, wherein the material of the rack tooth material is made to be more baked than the material of the tube material. It is made of a material with good insertability.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下図1〜図5を参照して本発明
の好適な実施の形態について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0016】図1は本発明の実施の形態の一例に使用さ
れる板状のラック軸素材を示し、(a)はラック軸素材
の平面図、(b)は(a)の側面図である。FIG. 1 shows a plate-like rack shaft material used in an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view of the rack shaft material, and FIG. 1 (b) is a side view of FIG. .
【0017】図1(a)に示すように、中空ラック軸の
素材となるラック軸素材3は、略短冊状で板状のラック
歯部素材部分1および短冊状で板状のチューブ部素材部
分2とを用いて製造される。このラック歯部素材部分1
およびチューブ部素材部分2はコイル状素材などからプ
レス打ち抜きやレーザーカット等の手段により切り出さ
れたものである。As shown in FIG. 1 (a), a rack shaft material 3 serving as a material for a hollow rack shaft has a substantially strip-shaped plate-shaped rack tooth portion material portion 1 and a strip-shaped plate-shaped tube portion material portion. 2 is manufactured. This rack tooth part material part 1
The tube material portion 2 is cut out from a coil-shaped material by means such as press punching or laser cutting.
【0018】ラック歯部素材部分1の材質は浸炭焼入れ
可能なSCr、SCMなどがよく、または高周波焼入れ
に適した炭素鋼などを使用してもよい。なお、このラッ
ク歯部素材部分1は図1(a)の矢印部X、Xにおいて
板幅が狭くなっている。この板幅の狭い部分1aはラッ
ク歯を形成する領域(範囲)であり、後述するように、
完成したラック軸のラック歯歯幅に合わせ、突き合わせ
部Pがぴったり合わさるようにボリュームを考慮してバ
ランスを保つために板幅が狭くされている。The material of the rack tooth portion material portion 1 is preferably SCr or SCM which can be carburized and hardened, or carbon steel or the like suitable for induction hardening. In addition, the width of the rack tooth portion material portion 1 is narrow at arrow portions X and X in FIG. The narrow portion 1a is a region (range) in which rack teeth are formed, and as described later,
The width of the plate is narrowed in accordance with the tooth width of the rack of the completed rack shaft and in order to keep the balance in consideration of the volume so that the butted portion P is exactly fitted.
【0019】一方、チューブ部素材部分2の材質は低炭
素鋼などでよく特別な焼入れ性を必要としない。ラック
歯部素材部分1とチューブ部素材部分2とは、図1に示
すように、突き合わせ部Rにて密着し、密着部はレーザ
ーなどにより板の厚み全域にわたり途切れること無く完
全に溶接接合されてラック軸素材3とされている。On the other hand, the material of the tube material 2 is low carbon steel or the like, and does not require special hardenability. As shown in FIG. 1, the rack tooth portion material portion 1 and the tube portion material portion 2 are closely adhered at a butt portion R, and the adhered portion is completely welded and joined by laser or the like without interruption over the entire thickness of the plate. The rack shaft material 3 is used.
【0020】溶接部は熱影響のため硬化する傾向があ
り、その影響で後工程の成形に支障があると考えられる
ため、溶接後、焼きなまし処理などを施して、硬化部を
軟化させておく方が望ましい。Since the welded portion tends to harden due to the influence of heat, which is considered to hinder the forming in the subsequent process, it is preferable to soften the hardened portion by performing an annealing process after welding. Is desirable.
【0021】なお、図1においてラック歯部素材部分1
の方がチューブ部素材部分2より板厚を厚くしている。
これはラック歯の強度を考慮して強度を上げるために厚
くしている。本実施例では材質と板厚の両方をラック歯
部素材部分1とチューブ部素材部分2とで変えている
が、どちらか一方を変えるようにしても構わない。In FIG. 1, the rack tooth material portion 1
Is thicker than the tube material part 2.
This is made thicker to increase the strength in consideration of the strength of the rack teeth. In the present embodiment, both the material and the plate thickness are changed between the rack tooth portion material portion 1 and the tube portion material portion 2, but either one may be changed.
【0022】図2は、上記ラック軸素材3にコの字状及
びU字状の成形を施す第1工程が終了した状態を示して
おり、(a)は正面断面図、(b)、(c)、及び
(d)はそれぞれ、(a)のB−B断面図、C−C断面
図、及び、D−D断面図である。FIGS. 2A and 2B show a state in which a first step of forming a U-shape and a U-shape on the rack shaft blank 3 has been completed, wherein FIG. 2A is a front sectional view, and FIGS. (c) and (d) are a BB sectional view, a CC sectional view, and a DD sectional view of (a), respectively.
【0023】第1の工程の成形は図1に示すラック軸素
材3をプレスにより曲げ加工することにより行われる。
図2から分かるように、後にラック歯を形成しない部分
1b、1fは図2(b)、(d)に示すようにU字型断
面になっており、上半分が半円形に成形されている。こ
れに対し、ラック歯が形成される部分1cは図2(c)
に示すようにコの字状であって、上面に平坦部を有する
形状に成形されている。The forming in the first step is performed by bending the rack shaft blank 3 shown in FIG. 1 by pressing.
As can be seen from FIG. 2, the portions 1b and 1f where the rack teeth are not formed later have a U-shaped cross section as shown in FIGS. 2 (b) and 2 (d), and the upper half is formed in a semicircular shape. . On the other hand, the portion 1c where the rack teeth are formed is shown in FIG.
As shown in the figure, the U-shape is formed into a shape having a flat portion on the upper surface.
【0024】本第1工程は、曲げ加工自体、従来と実質
的に変わらないが、ただ、ラック軸素材3が、材質及び
板厚が互いに異なるラック歯部素材部分1とチューブ部
素材部分2が溶接接合された板材である点において異な
る。この工程では、板厚及び材質が異なるため曲げ加工
に際しては板厚差を考慮して設計された金型が使用さ
れ、また、スプリングバックなどの材質差を考慮した加
工条件を与えて成形される。In the first step, the bending process itself is not substantially different from the conventional one, except that the rack shaft material 3 is composed of the rack tooth portion material portion 1 and the tube portion material portion 2 having different materials and plate thicknesses. It differs in that it is a welded plate. In this step, since the sheet thickness and the material are different, a mold designed in consideration of the sheet thickness difference is used at the time of bending, and molding is performed by giving a processing condition in consideration of the material difference such as spring back. .
【0025】図3は、以下の第2工程を経てラック歯が
成形されたラック軸素材3の状態を示しており、(a)
はラック歯成形後の平面断面図、(b)は(a)のB−
B断面図である。FIG. 3 shows a state of the rack shaft blank 3 on which rack teeth have been formed through the following second step.
Is a cross-sectional plan view after the rack teeth are formed, and FIG.
It is B sectional drawing.
【0026】本第2工程の場合も従来どおりであって、
この第2工程においてラック歯1dの成形はラック歯に
相当する歯を持つ上型と、上型の凹凸に対応する凹凸を
持つ下型を用いて、第1工程で加工されたワーク(ラッ
ク軸素材3)を上下型の間に挟み込んで上下型を接近さ
せ押し込み成形を行い、金型の凹凸をワークに転写する
ことにより行われる。つまり、図3(a)に示すよう
に、ラック歯の断面形状は表側の歯面の形状に倣うよう
に裏面までもが下型によって凹凸に成形されている。The case of the second step is the same as the conventional one,
In the second step, the rack teeth 1d are formed by using an upper mold having teeth corresponding to the rack teeth and a lower mold having irregularities corresponding to the irregularities of the upper mold (the rack shaft). It is performed by inserting the material 3) between the upper and lower molds, bringing the upper and lower molds close to each other, performing press molding, and transferring the irregularities of the mold to the work. In other words, as shown in FIG. 3A, the cross-sectional shape of the rack teeth is formed to be uneven by the lower die so that even the back surface follows the shape of the front tooth surface.
【0027】図4は、第3工程を経たラック軸素材3の
状態を示す図であり、それぞれ(a)は正面断面図、
(b)、(c)及び(d)は、それぞれ、(a)のB−
B断面図、C−C断面図、及び、D−D断面図である。FIGS. 4A and 4B are views showing a state of the rack shaft blank 3 having passed through the third step, wherein FIG.
(B), (c) and (d) are respectively the B-
It is B sectional drawing, CC sectional drawing, and DD sectional drawing.
【0028】第3工程では、ラック軸素材3のU字型お
よびコの字型の断面の開口部(脚部1e)が曲げられ
て、円筒状に成形される(円筒状に成形されたラック軸
素材3は、ほとんど中空ラック軸となっているので符号
10で示す。)。円筒状に曲げられた結果、突き合わせ
部P、Qは、既に説明したように、ぴったりくっつくよ
うに、予め素材の板幅が調整されている。In the third step, the openings (legs 1e) of the U-shaped and U-shaped cross sections of the rack shaft blank 3 are bent and formed into a cylindrical shape (the rack formed into a cylindrical shape). Since the shaft blank 3 is almost a hollow rack shaft, it is indicated by reference numeral 10.) As a result of being bent into a cylindrical shape, the plate width of the material is adjusted in advance so that the butted portions P and Q are tightly attached as described above.
【0029】その後、このようにして得られた中空ラッ
ク軸10は、必要に応じて突き合わせ部P、Qを溶接な
どにより接合した後、ラック部以外の切削加工を必要に
応じて行い、後加工においてラック歯部およびその他の
部分の浸炭焼入れ、または高周波焼入れによりラック軸
(歯)として必要な強度を付与した後、軸部をなす両端
のチューブ部を研削にて仕上げて製品になる。なお、途
中工程で適宜必要に応じて曲がり直し矯正を行うことは
妨げられるものではない。Thereafter, the hollow rack shaft 10 thus obtained is subjected to post-processing, after joining the butted portions P and Q by welding or the like, if necessary, and then cutting other than the rack portion as necessary. After imparting the required strength as a rack shaft (teeth) by carburizing and quenching or induction hardening of the rack teeth and other parts, the tubes at both ends forming the shaft are finished by grinding. It should be noted that it is not precluded that a re-bend correction is performed as needed in an intermediate step.
【0030】なお、板状の段階で溶接された結合部R
は、焼きなましを施された後、第1〜3工程の成形を経
て塑性変形させられるため、溶接によるひずみの影響は
ほとんど消えてしまい、製品に悪影響を及ぼすことはな
い。The joint R welded at the plate-like stage
After being subjected to annealing, it is plastically deformed through the forming of the first to third steps, so that the influence of distortion due to welding almost disappears and does not adversely affect the product.
【0031】なお、本発明はラック歯部とチューブ部に
分けて、ラック軸素材3を2種の材料を結合して構成す
るようにしたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、分
割位置及び分割数などを適宜に変更して設定することも
可能である。例えば、ラック歯となる近辺のみを焼き入
れ性の良い高級鋼とし、かつ、厚肉に設定することも可
能である。In the present invention, the rack shaft material 3 is constructed by combining two kinds of materials, which are divided into a rack tooth portion and a tube portion. It is also possible to change and set the number of divisions and the like as appropriate. For example, it is also possible to use only high-grade steel with good hardenability in the vicinity of the rack teeth and to set the thickness to be thick.
【0032】このような、ラック軸素材3の図1とは異
なる例を図5に示す。図5には、ラック軸素材3をチュ
ーブ部素材部分2’とその内部のラック歯部素材部分
1’とで構成した例を示す平面図(a)と側面図(b)で
ある。厚さ、材質については、上述の説明のものと同様
であり、ラック歯となる部分がラック歯素材部分1とし
てその他の部分となる部分内にはめ込まれて溶接されて
いる。このようなラック軸素材を用いた場合でも既に説
明したものと特に変わることはないので重複する説明を
省略する。FIG. 5 shows an example of such a rack shaft blank 3 different from FIG. FIGS. 5A and 5B are a plan view (a) and a side view (b) showing an example in which the rack shaft blank 3 is composed of a tube blank 2 'and a rack tooth blank 1' therein. The thickness and the material are the same as those described above, and the portion serving as the rack teeth is fitted into the other portion serving as the rack tooth material portion 1 and welded. Even when such a rack shaft material is used, there is no particular difference from those already described, and a duplicate description will be omitted.
【0033】本実施形態で示した中空ラック軸10に
は、ラック歯部素材部分1には、ラック歯としての強度
に耐えうる焼き入れ性、厚さともに満足できる高級鋼を
使用し、チューブ部素材部分2には安価な材料を使用し
たラック軸素材3が使用されているので、過剰品質でな
く、コストが安い、軽量化された中空ラック軸を得るこ
とができる。In the hollow rack shaft 10 shown in the present embodiment, the rack tooth portion material portion 1 is made of high-grade steel that can satisfy both the hardenability and the thickness that can withstand the strength as the rack tooth, and the tube portion. Since the rack shaft raw material 3 using an inexpensive material is used for the raw material portion 2, it is possible to obtain a hollow rack shaft that is not excessive in quality, inexpensive, and lightweight.
【0034】[0034]
【発明の効果】本発明は、以上に述べたとおり、安価で
且つ性能の良い中空ラック軸、特にステアリング装置用
中空ラック軸が得られ、また容易に製造することができ
るという効果を奏する。As described above, according to the present invention, an inexpensive and high-performance hollow rack shaft, in particular, a hollow rack shaft for a steering device can be obtained and can be easily manufactured.
【0035】また、ラック部には高級な材質を使用でき
るので、充分な強度の中空ラック軸が得られ、チューブ
部には安価な材質を用い、板厚を薄く出来るので軽量か
つ低コストの中空ラック軸を得ることができるという効
果を奏する。さらに、これにより、全体として無駄の無
い適正な品質と強度バランスを持った中空ラック軸を得
ることができるという効果を奏する。Further, since a high-grade material can be used for the rack portion, a hollow rack shaft having sufficient strength can be obtained, and an inexpensive material can be used for the tube portion. There is an effect that a rack shaft can be obtained. Further, this has the effect that a hollow rack shaft having appropriate quality and strength balance without waste as a whole can be obtained.
【図1】本発明の実施の形態の一例に使用される板状の
ラック軸素材を示し、(a)はラック軸素材の平面図、
(b)は(a)の側面図である。FIG. 1 shows a plate-like rack shaft material used in an example of an embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view of the rack shaft material,
(B) is a side view of (a).
【図2】ラック軸素材3にコの字状及びU字状の成形を
施す第1工程が終了した状態を示しており、(a)は正
面断面図、(b)、(c)、及び(d)はそれぞれ、
(a)のB−B断面図、C−C断面図、及び、D−D断
面図である。FIGS. 2A and 2B show a state in which a first step of forming a U-shape and a U-shape on the rack shaft material 3 has been completed, wherein FIG. 2A is a front sectional view, and FIGS. (D) respectively
It is BB sectional drawing, CC sectional drawing, and DD sectional drawing of (a).
【図3】第2工程を経てラック歯が成形されたラック軸
素材3の状態を示しており、(a)はラック歯成形後の
平面断面図、(b)は(a)のB−B断面図である。3A and 3B show a state of a rack shaft blank 3 on which rack teeth are formed through a second step, wherein FIG. 3A is a cross-sectional plan view after forming rack teeth, and FIG. 3B is a BB view of FIG. It is sectional drawing.
【図4】第3工程を経たラック軸素材3の状態を示す図
であり、それぞれ(a)は正面断面図、(b)、(c)
及び(d)は、それぞれ、(a)のB−B断面図、C−
C断面図、及び、D−D断面図である。FIG. 4 is a view showing a state of the rack shaft blank 3 after a third step, wherein (a) is a front sectional view, (b) and (c).
And (d) are BB sectional views of (a) and C-
It is C sectional drawing and DD sectional drawing.
【図5】ラック軸素材3を、チューブ部素材部分2’と
その内部のラック歯部素材部分1’とで構成した図1と
は異なる他のラック軸素材の例を示す平面図(a)と側
面図(b)である。FIG. 5 is a plan view showing an example of another rack shaft material different from FIG. 1 in which the rack shaft material 3 is composed of a tube portion material portion 2 'and a rack tooth portion material portion 1' therein. And a side view (b).
1 ラック歯部素材部分 2 チューブ部素材部分 3 ラック軸素材 10 中空ラック軸 R 結合部 P、Q 突き合わせ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rack tooth material part 2 Tube part material part 3 Rack shaft material 10 Hollow rack shaft R Joining part P, Q Butting part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16H 55/26 F16H 55/26 (72)発明者 渡辺 靖 群馬県前橋市総社町一丁目8番1号 日本 精工株式会社内 Fターム(参考) 3J030 AC03 BA08 BC05 4E063 AA01 CA02 CA03 MA18 4E087 HA06 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) F16H 55/26 F16H 55/26 (72) Inventor Yasushi Watanabe 1-8-1, Soja-cho, Maebashi City, Gunma Prefecture F-term in Japan Seiko Co., Ltd. (reference) 3J030 AC03 BA08 BC05 4E063 AA01 CA02 CA03 MA18 4E087 HA06
Claims (6)
部、及び、チューブ部を成形加工することにより得られ
る中空ラック軸であって、上記ラック軸素材は、 上記ラック歯部が成形されるべきラック歯部素材部分と
上記チューブ部が成形されるべきチューブ部素材部分と
が異なる素材からなり、これらが溶接接合された一枚の
ラック軸素材であることを特徴とする中空ラック軸。1. A hollow rack shaft obtained by forming and processing a rack tooth portion and a tube portion using a plate-shaped rack shaft material, wherein the rack shaft material has the rack tooth portion formed therein. A hollow rack shaft, wherein a rack tooth portion material portion to be formed and a tube portion material portion to be formed with the tube portion are made of different materials, and these are a single rack shaft material welded and joined.
いて、 上記ラック歯部素材部分の板厚は、上記チューブ部素材
部分の板厚よりも厚いことを特徴とする中空ラック軸。2. The hollow rack shaft according to claim 1, wherein a plate thickness of said rack tooth material portion is larger than a plate thickness of said tube material material portion.
ラック軸において、上記ラック歯部素材部分の材質は、
上記チューブ部素材部分の材質よりも焼き入れ性が良好
な材質であることを特徴とする中空ラック軸。3. The hollow rack shaft according to claim 1, wherein the material of the rack tooth portion material is:
A hollow rack shaft made of a material having better hardenability than the material of the tube material portion.
部、及び、チューブ部を成形加工することにより中空ラ
ック軸を製造するための中空ラック軸製造方法であっ
て、 上記ラック軸素材として、上記ラック歯部が成形される
べきラック歯部素材部分と上記チューブ部が成形される
べきチューブ部素材部分とが異なる素材からなり、これ
らが溶接接合された一枚のラック軸素材が用いられるこ
とを特徴とする中空ラック軸製造方法。4. A hollow rack shaft manufacturing method for manufacturing a hollow rack shaft by forming and processing a rack tooth portion and a tube portion using a plate-shaped rack shaft material, wherein the rack shaft material is The rack tooth portion material portion where the rack tooth portion is to be formed and the tube portion material portion where the tube portion is to be formed are made of different materials, and a single rack shaft material to which these are welded is used. A method for producing a hollow rack shaft.
方法において、 上記ラック歯部素材部分の板厚は、上記チューブ部素材
部分の板厚よりも厚いことを特徴とする中空ラック軸製
造方法。5. The hollow rack shaft manufacturing method according to claim 4, wherein a plate thickness of said rack tooth portion material portion is larger than a plate thickness of said tube portion material portion. Method.
ラック軸製造方法において、 上記ラック歯部素材部分の材質は、上記チューブ部素材
部分の材質よりも焼き入れ性が良好な材質であることを
特徴とする中空ラック軸製造方法。6. The method of manufacturing a hollow rack shaft according to claim 4, wherein the material of the rack tooth portion material is a material having better hardenability than the material of the tube portion material. A method of manufacturing a hollow rack shaft.
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| EP01118710A EP1177966B1 (en) | 2000-08-04 | 2001-08-03 | Hollow rack shaft |
| DE60137560T DE60137560D1 (en) | 2000-08-04 | 2001-08-03 | Hollow rack |
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