JP3724317B2 - Method for forming hollow rack shaft and core bar therefor - Google Patents
Method for forming hollow rack shaft and core bar therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP3724317B2 JP3724317B2 JP2000064298A JP2000064298A JP3724317B2 JP 3724317 B2 JP3724317 B2 JP 3724317B2 JP 2000064298 A JP2000064298 A JP 2000064298A JP 2000064298 A JP2000064298 A JP 2000064298A JP 3724317 B2 JP3724317 B2 JP 3724317B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaped
- rack shaft
- section
- cross
- shape
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
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)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用操舵装置等に用いられる中空ラック軸、中空ラック軸のラック歯成形方法及びそのための金型(芯金)に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車のステアリング装置には、ラックピニオン方式が多用される。この方式ではドライバーが操作したステアリングホイールの回転はピニオンに伝達される。このピニオンの回転がこれに噛み合うラック軸に伝達され、横方向(ラックの長さ方向)の運動に変換される。ラック軸はステアリングロッドに結合されているので、ラック軸の横方向運動によって前車輪の向きが変更される。このような操舵機構は周知のものであるから更なる説明は省略する。
【0003】
上記ラック軸は、従来、棒状の素材を歯切りすることによって得られていたが、近年ではラック軸の製造において切削加工をできるだけ廃するため可能な限り塑性加工の技術が取り入れられ、また、これに伴いラック軸が中空とされるようになってきている。特開平9−246379号公報、特公平4−28582号公報、及び、特開平11−180318号公報には、このような塑性加工技術を取り入れたラック軸製造方法の例が開示されている。
【0004】
特開平9−246379号公報に開示された製造方法は、第一成形割り型をチューブ材に挿入し、プレス型により、一次成形を行い、次いで内面の一部にラック歯に対応する歯を有する第二次成形割り型に一次成形材を挿入し、一端から半円形のマンドレルを圧入し、ラック歯を成形するものである。
【0005】
また、特公平4−28582号公報に開示された製造方法は、チューブ材の内部に芯金を挿入し、チューブ周りを固定金型で取り囲んだ状態で、ラック歯に対応する歯を有する金型をチューブ外形に押し込んでラック歯を成形するものである。
【0006】
また、特開平11−180318号公報に開示された製造方法は、本発明の発明者の一人である大久保によりなされた発明である。
【0007】
図1は、上記製造方法によって完成された中空ラック軸を示す外観図である。なお、この完成した中空ラック軸は、本発明により完成された中空ラック軸にあっても外観上実質的に変わるところがない。
【0008】
この公報に開示された製造方法によると、材料には、略短冊状の板材が使用される。第1の工程では、板材は長手中心に沿って両端近傍では半円形断面を有するU字状に、また、中央部ではコの字状に曲げ加工される。この後、第2の工程において、中央部のコの字状部分に塑性加工によりラック歯が形成される。図2は、このラック歯が形成された状態、すなわち、第2の工程終了後のワーク(半加工の板材)3を示しており、(a)は正面断面図、(b)は、中央部のラック歯が形成されたコの字状部分の断面を示している。
【0009】
この後、第3の工程において、中央部のコの字状部分及び両端近傍のU字状部分が、ともにその両脚部端部(端縁)が互いに突き合わされるように、円弧状に曲げ加工され、全体としてはチューブ状に成形される。図3はワーク3が曲げ加工された後の状態、すなわち、第3の工程が終了した後の状態を示す図であって、(a)は正面断面図、(b)は中央部のラック歯が形成されているコの字状部分の断面、(c)は両端近傍のもとU字状部分の断面が示されている。なお、両端近傍において、図3(c)からもわかるように、脚部はU字状部の半円弧状部と滑らかに接続するように曲げられて円筒状に成形される。
【0010】
上記第3の工程において、コの字状部分及びU字状部分の脚部を円弧状に曲げ加工するには、以下のような手法が採られているのが現状である。このため、実際上はここが正しく円弧状に折り曲げられないような現象が生じていた。
【0011】
図7、図8及び図9は、このような、コの字状部分及びU字状部分の脚部を円弧状に曲げ加工してチューブ成形する方法を加工の経過に沿って示している。それぞれの図において、(a)は金型とワークの正面断面図、また、それぞれ図における(b)、(c)はそれぞれの正面断面図のI−I断面、II−II断面、III−III断面、IV−IV断面、V−V断面及びVI−VI断面における断面図である。
【0012】
なお、図2及び図3において、ワーク3は脚部が下を向いて描かれているが、図7、図8及び図9においては、ワーク3は逆に脚部が上を向いて描かれている。
【0013】
図7に示すように、ワーク3は、第2工程において既に形成されているラック歯の部分が載せられる面であって、この歯形と相補形状をした面を有するラック歯下金型1と、ラック歯下金型1の両脇にあり、第1工程において形成されたU字状部の円弧と相補的な形状をした面を有する円弧下金型5の上に、解放した脚部6を上にして載せられる。
【0014】
上金型4はワーク3の脚部の幅とほぼ同程度の直径をした円弧状の面を下方に有しており、ラック歯下金型1及び円弧下金型5に向けて押し下げられる。
【0015】
上金型4が降下するにつれてワーク3は上金型4の円弧面にガイドされて内側に向かって曲げ力を受けて変形するが、図8(b)、(c)に示されるように、脚部6の付け根近傍においてのみ変形が起こり、脚部6全体が上金型4の円弧面に沿うような変形をしない。
【0016】
このため、図9のように上金型4が完全に降下してしまっても、脚部6の一部に円弧状に変形してない直線部分7が残される。つまり、ラック軸には真円でない背面が形成されることになる。また、突き合わせ部端面が互いに向き合わないため、端面が傾斜しV形の溝が形成されるので、後のレーザ溶接等の溶接の際に支障を来す。
【0017】
元のU字形部分と上金型4の円弧とはつながって一つの円になること、及び、コの字状部分(ラック歯のある部分)は滑らかに円弧につながることを意図して設計されているにもかかわらず、実際に生じる変形はこのような歪んだ断面形状となる。
【0018】
このようにラック軸端部の円筒部及びラック部の半円部が歪んだ断面形状に塑性加工されると、この歪んだ断面形状を正しい円弧にするため、後の研削工程における削り代を大きくとらなければならず、製造コストを上げるばかりでなく、削り代が多い分ラック軸の強度が低下し、ラック軸破損又は寿命の短命化を来すという問題があった。
【0019】
また、強度低下を防ぐため、板材の厚さを厚くすると、完成した中空ラック軸の他の部分が必要以上の厚さを持つことになり、軽量化の流れに反することになるという問題があった。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このように従来の塑性加工では、正しい円弧に成形できなかったチューブ成形工程を改良し、ラック部背面の円弧部及びラック軸両端部がより真円(又は半円)に近いように成形することが可能なラック軸成形方法及びそのための金型を提供することを課題とするものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記課題は以下の解決手段を有する発明によって解決される。すなわち、
第1番目の発明は、中空ラック軸の成形方法であって、
中央部のコの字状断面を有する部分にはラック歯形が形成されており、また、その両脇にはU字状断面の部分が形成されている中空ラック軸を製造するための中間素材を、上記コの字及びU字の脚部を円弧状に折り曲げるとともに上記脚部の端部を突き合わせてチューブ状に塑性加工するに際し、上記コの字及びU字のそれぞれの脚部の間には、ともに成形される中空ラック軸の中空内面の円弧形状を有するとともに、それぞれが上記ラック歯形の頂部に接触する平坦部を備えたD形芯金部及び上記中空ラック軸の円筒部のための円形芯金部を備えており、成形後にこれを抜き出すために、少なくとも2つの分離した部分からなっている芯金が挿入されるものである。
【0022】
また、第2番目の発明の芯金は、
中央部のコの字状断面を有する部分にはラック歯形が形成されており、また、その両脇にはU字状断面の部分が形成されている中空ラック軸を製造するための中間素材を、上記コの字及びU字の脚部を円弧状に折り曲げるとともに上記脚部の端部を突き合わせてチューブ状に塑性加工するために、上記コの字及びU字のそれぞれの脚部の間に挿入される芯金であって、この芯金は、ともに成形される中空ラック軸の中空内面の円弧形状を有するとともに、それぞれが上記ラック歯形の頂部に接触する平坦部を備えたD形芯金部及び上記中空ラック軸の円筒部のための円形芯金部を備えており、成形後にこれを抜き出すために、少なくとも2つの分離した部分からなっているものである。
【0023】
【0024】
本発明では、上記した芯金により、上記脚部が付け根においてのみ折り曲げられることがなく、芯金の形状に沿うように全体が円弧状に折り曲げられるので、従来の技術にみられるような、折り曲げられた脚部に直線部分が残るようなことがない。
【0025】
また、このため、中空ラック軸端部の円筒部及びラック部の半円部を歪むことなく真円度の高い断面形状に塑性加工することができるとともに、歪んだ断面形状を正しい円弧にするため、後の研削工程における削り代を大きくとる必要がなく、製造コストを引き下げることができる。また、これにより強度低下を招くことなく、且つ元の板材を厚くする必要がないので中空ラック軸の軽量化を損なうことがない。
【0026】
【発明の実施の形態】
図4、図5及び図6は、本発明の実施の形態において採られている、コの字状部分及びU字状部分の脚部を円弧状に曲げ加工してチューブ成形する方法を加工の経過に沿って示している。それぞれの図において、(a)は金型とワークの正面断面図、それぞれ図における(b)、(c)はそれぞれの正面断面図のVII−VII断面、VIII−VIII断面、IX−IX断面、X−X断面、XI−XI断面及びXII−XII断面における断面図である。
【0027】
なお、図2及び図3において、ワーク3は脚部が下を向いて描かれているが、図4、図5及び図6においては、ワーク3は逆に脚部が上を向いて描かれている点は従来例の説明と同様である。
【0028】
図4に示すように、ワーク3は、第2工程において既に形成されているラック歯の部分が載せられる面であって、この歯形と相補形状をした面を有するラック歯下金型1と、ラック歯下金型1の両脇にあり、第1工程において形成されたU字状部の円弧と相補的な形状をした面を有する円弧下金型5の上に、解放した脚部6を上にして載せられる。
【0029】
上金型4はワーク3の脚部6の幅とほぼ同程度の直径をした円弧状の面を下方に有している。円形芯金2aはワーク3の両端部のU字状部分の半円形部分と等しい径を有する芯金である。また、D形芯金2bは円形芯金2aと等しい径の円弧部と下向きの平坦部を備えている。
【0030】
この平坦部は、ラック歯(ワーク3)の内面であって、図4において波状に上方に突き出した頂部のそれぞれと接触して、後述の脚部6の曲げ加工時に上からかかる力を受ける。2つの円形芯金2aの一方とD形芯金2bとは、一体化することができるが、脚部6の曲げ加工終了後にラック軸(ワーク3)から芯金を抜き出すため、すべてを一体化することはできない。
【0031】
曲げ加工に当たり、ワーク3は、ラック歯下金型1と円弧下金型5の上に、解放した脚部6を上にして載せられ、このワーク3の解放した脚部6の間に円形芯金2aとD形芯金2bとがおかれ、更にその上方に上金型4がセットされる(図4の状態)。
【0032】
この状態から、上金型4が降下を開始すると、脚部6の端部は上金型4の円弧面にガイドされて、2つの脚部6は内側に向かって曲げ力を受け曲げ変形が始まる。このとき、円形芯金2a及びD形芯金2bが介在しているので、当初においては脚部6の付け根にのみかかる曲げ力は、曲げが進行するにつれて、脚部6は、各芯金2a、2bの円弧面への接触点が上方へ移動しながらそれぞれの接触点で曲げ力を受ける(図5の状態)。
【0033】
上金型4の降下の最下点(図6の状態)直前では、円弧面の最上部近傍で接触するので脚部6の端部までもが曲げ加工を受ける。このようにして、図6に示されるように、脚部6の脚部全長にわたり芯金の円弧面に沿って且つ上金型4の円弧面に密着するように曲げられ、2つの脚部端面が互いに向き合う形で突き合わされる。
【0034】
上記曲げ加工が終了すると、それぞれの芯金は、例えば、図4(a)の左右方向へ向けてワーク3から引き抜かれる。芯金を引き抜き可能とするため、D形芯金2bと円形芯金2aの一方を合わせて一体物(又は個別に作成したものを組み立てたもの)として作成するか、D形芯金2bの中央部を境として分割し、分割した各D形芯金2bと左右の円形芯金2aのそれぞれとを組み立てて一体物(又は当初から一体物として作成する)することができる。
【0035】
曲げ加工が終了したワーク3には、不可避的なスプリングバック(ワーク3を各金型から外したとき、ワーク3がわずかながら元の形に戻ろうとすること、突き合わせ部がわずかに開く)があり、芯金とワーク3の間にはわずかな隙間が生じるので、各芯金をこの隙間により容易に引き抜くことができる。スプリングバックによってわずかに開いた突き合わせ部は、軽い力を加えることにより容易に閉じるので、この状態で突き合わせ部を溶接(例えば、レーザ溶接)すれば、真円度が確保できる。
【0036】
このようにして、ワーク3の脚部6は、各金型の円弧面に正確に倣う円弧形状が付与される結果、従来技術によるような歪な断面形状は改善され、真円度が向上したラック軸を得ることができる。
【0037】
【発明の効果】
本発明は以上に説明したように、中空ラック軸端部の円筒部及びラック部の半円部を歪むことなく真円度の高い断面形状に塑性加工することができるとともに、歪んだ断面形状を正しい円弧にするため、後の研削工程における削り代を大きくとる必要がなく、製造コストを引き下げることができるという効果を奏する。また、これにより強度低下を招くことなく、且つ元の板材を厚くする必要がないので軽量化を損なうことがないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 完成された中空ラック軸を示す外観図である。
【図2】 ラック歯が形成されたワーク(半加工の板材)3の状態を示しており、(a)は正面断面図、(b)は、中央部のラック歯が形成されたコの字状部分の断面を示す断面図である。
【図3】 ワーク3が曲げ加工された後の状態、すなわち、第3の工程が終了した後の状態を示す図であって、(a)は正面断面図、(b)は中央部のラック歯が形成されているコの字状部分の断面、(c)は両端近傍のもとU字状部分の断面を示す断面図である。
【図4】 図5及び図6とともに、本発明の実施の形態において採られている、コの字状部分及びU字状部分の脚部を円弧状に曲げ加工してチューブ成形する方法を加工の経過に沿って示しており、(a)は金型とワークの正面断面図、(b)、(c)はVII−VII断面、及び、VIII−VIII断面における断面図である。
【図5】 図4及び図6とともに、本発明の実施の形態において採られている、コの字状部分及びU字状部分の脚部を円弧状に曲げ加工してチューブ成形する方法を加工の経過に沿って示しており、(a)は金型とワークの正面断面図、(b)、(c)はIX−IX断面、及び、X−X断面における断面図である。
【図6】 図4及び図5とともに、本発明の実施の形態において採られている、コの字状部分及びU字状部分の脚部を円弧状に曲げ加工してチューブ成形する方法を加工の経過に沿って示しており、(a)は金型とワークの正面断面図、(b)、(c)はXI−XI断面、及び、XII−XII断面における断面図である。
【図7】 図8及び図9とともに、従来の技術において採られている、コの字状部分及びU字状部分の脚部を円弧状に曲げ加工してチューブ成形する方法を加工の経過に沿って示しており、(a)は金型とワークの正面断面図、(b)、(c)はI−I断面、及び、II−II断面における断面図である。
【図8】 図7及び図9とともに、従来の技術において採られている、コの字状部分及びU字状部分の脚部を円弧状に曲げ加工してチューブ成形する方法を加工の経過に沿って示しており、(a)は金型とワークの正面断面図、(b)、(c)はIII−III断面、及び、IV−IV断面における断面図である。
【図9】 図7及び図8とともに、従来の技術において採られている、コの字状部分及びU字状部分の脚部を円弧状に曲げ加工してチューブ成形する方法を加工の経過に沿って示しており、(a)は金型とワークの正面断面図、(b)、(c)はV−V断面及びVI−VI断面における断面図である。
【符号の説明】
1 ラック歯下金型
2a 円形芯金
2b D形芯金
3 ワーク
4 上金型
5 円弧下金型
6 脚部
7 直線部分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hollow rack shaft used in a steering apparatus for automobiles, a rack tooth forming method for a hollow rack shaft, and a mold (core metal) for the method.
[0002]
[Prior art]
A rack and pinion system is frequently used for a steering apparatus of an automobile. In this method, the rotation of the steering wheel operated by the driver is transmitted to the pinion. The rotation of the pinion is transmitted to the rack shaft meshing with the pinion, and converted into a movement in the lateral direction (the length direction of the rack). Since the rack shaft is coupled to the steering rod, the direction of the front wheel is changed by the lateral movement of the rack shaft. Since such a steering mechanism is well known, further explanation is omitted.
[0003]
Conventionally, the rack shaft has been obtained by cutting a rod-shaped material. However, in recent years, as much as possible, plastic processing technology has been incorporated in order to eliminate cutting as much as possible in the manufacture of the rack shaft. As a result, the rack shaft has become hollow. JP-A-9-246379, JP-B-4-28582, and JP-A-11-180318 disclose examples of rack shaft manufacturing methods incorporating such a plastic working technique.
[0004]
In the manufacturing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-246379, a first mold split mold is inserted into a tube material, primary molding is performed by a press mold, and then teeth corresponding to rack teeth are formed on a part of the inner surface. A primary molding material is inserted into a secondary molding split mold, a semicircular mandrel is press-fitted from one end, and rack teeth are molded.
[0005]
In addition, a manufacturing method disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-28582 is a mold having a tooth corresponding to a rack tooth in a state where a core metal is inserted into a tube material and the periphery of the tube is surrounded by a fixed mold. Is pressed into the outer shape of the tube to form rack teeth.
[0006]
The manufacturing method disclosed in JP-A-11-180318 is an invention made by Okubo, one of the inventors of the present invention.
[0007]
FIG. 1 is an external view showing a hollow rack shaft completed by the above manufacturing method. The completed hollow rack shaft has substantially no change in appearance even if it is a hollow rack shaft completed according to the present invention.
[0008]
According to the manufacturing method disclosed in this publication, a substantially strip-shaped plate material is used as the material. In the first step, the plate material is bent into a U shape having a semicircular cross section in the vicinity of both ends along the longitudinal center, and in a U shape at the center. Thereafter, in the second step, rack teeth are formed by plastic working on the U-shaped portion at the center. FIG. 2 shows a state in which the rack teeth are formed, that is, the workpiece (half-processed plate material) 3 after the second step, (a) is a front sectional view, and (b) is a central portion. The cross section of the U-shaped part in which the rack tooth of this was formed is shown.
[0009]
Thereafter, in the third step, the U-shaped part in the center and the U-shaped part in the vicinity of both ends are bent into an arc shape so that the ends (edges) of both legs are abutted with each other. As a whole, it is formed into a tube shape. 3A and 3B are views showing a state after the
[0010]
In the third step, in order to bend the leg portions of the U-shaped portion and the U-shaped portion into an arc shape, the following method is currently used. For this reason, in practice, there has been a phenomenon in which it is not correctly bent into an arc.
[0011]
7, 8, and 9 show a method of forming a tube by bending a leg portion of the U-shaped portion and the U-shaped portion into an arc shape along the progress of the processing. In each figure, (a) is a front cross-sectional view of a mold and a workpiece, and (b) and (c) in each figure are II cross-section, II-II cross-section, III-III of each front cross-sectional view. It is sectional drawing in a cross section, IV-IV cross section, VV cross section, and VI-VI cross section.
[0012]
2 and 3, the
[0013]
As shown in FIG. 7, the
[0014]
The
[0015]
As the
[0016]
For this reason, even if the
[0017]
The original U-shaped part and the arc of the
[0018]
In this way, when the cylindrical portion of the rack shaft end and the semicircular portion of the rack portion are plastically processed into a distorted cross-sectional shape, the machining allowance in the subsequent grinding process is increased in order to make this distorted cross-sectional shape a correct arc. In addition to increasing the manufacturing cost, there is a problem in that the strength of the rack shaft is reduced due to the large machining allowance, and the rack shaft is broken or the service life is shortened.
[0019]
Further, if the thickness of the plate material is increased in order to prevent the strength from being lowered, the other part of the completed hollow rack shaft has an unnecessarily thick thickness, which is contrary to the trend of weight reduction. It was.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the present invention improves the tube forming process that could not be formed into a correct arc in the conventional plastic working, so that the arc part on the back of the rack part and both ends of the rack shaft are closer to a perfect circle (or semicircle). It is an object of the present invention to provide a rack shaft forming method that can be formed into a single piece and a mold for the method.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The above-described problems are solved by the invention having the following solution means. That is,
The first invention is a method of forming a hollow rack shaft,
An intermediate material for manufacturing a hollow rack shaft in which a rack tooth shape is formed in a portion having a U-shaped cross section in the central portion, and U-shaped cross section portions are formed on both sides thereof. When the U-shaped and U-shaped leg portions are bent into an arc shape and the end portions of the leg portions are butted and plastically processed into a tube shape, between the U-shaped and U-shaped leg portions, , which has an arc shape of a hollow inner surface of the hollow rack shaft that is both shaped, circular for each cylinder portion of the D-shaped core metal and the hollow rack shaft with a flat portion for contacting the top of the rack tooth profile A cored bar portion is provided, and a cored bar made up of at least two separate parts is inserted in order to extract the cored bar after molding .
[0022]
The core bar of the second invention is
An intermediate material for manufacturing a hollow rack shaft in which a rack tooth shape is formed in a portion having a U-shaped cross section in the central portion, and U-shaped cross section portions are formed on both sides thereof. In order to bend the U-shaped and U-shaped leg portions into an arc shape and to plastically process them into a tube shape by abutting the end portions of the leg portions, between the respective U-shaped and U-shaped leg portions. a metal core to be inserted, the metal core is, D Katachishinkin which together with the arc shape of the hollow inner surface of the hollow rack shaft are both formed, each with a flat portion for contacting the top of the rack tooth profile And a circular cored bar part for the cylindrical part of the hollow rack shaft, and is made up of at least two separate parts for extracting it after molding .
[0023]
[0024]
In the present invention, the leg is not bent only at the base by the above-described cored bar, and the whole is bent in an arc shape so as to follow the shape of the cored bar. There are no straight lines left on the legs.
[0025]
For this reason, the cylindrical portion of the end portion of the hollow rack and the semicircular portion of the rack portion can be plastically processed without distortion, and the distorted cross-sectional shape is made into a correct arc. Therefore, it is not necessary to make a large machining allowance in the subsequent grinding process, and the manufacturing cost can be reduced. Further, this does not cause a decrease in strength, and it is not necessary to increase the thickness of the original plate material, so that the weight reduction of the hollow rack shaft is not impaired.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
4, 5, and 6 show a method of forming a tube by bending a leg portion of a U-shaped portion and a U-shaped portion into an arc shape, which is adopted in the embodiment of the present invention. Shown along the course. In each figure, (a) is a front sectional view of a mold and a workpiece, and (b) and (c) in each figure are VII-VII section, VIII-VIII section, IX-IX section of each front section view, It is sectional drawing in a XX cross section, a XI-XI cross section, and a XII-XII cross section.
[0027]
2 and 3, the
[0028]
As shown in FIG. 4, the
[0029]
The
[0030]
The flat portion is an inner surface of the rack tooth (work 3), and comes into contact with each of the top portions protruding upward in a wave shape in FIG. 4 and receives a force applied from above during bending of the
[0031]
In bending, the
[0032]
From this state, when the
[0033]
Immediately before the lowermost point of the lowering of the upper mold 4 (state shown in FIG. 6), contact is made in the vicinity of the uppermost part of the circular arc surface, so that even the end of the
[0034]
When the bending process is finished, the respective cored bars are pulled out from the
[0035]
The
[0036]
In this way, the
[0037]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can plastically process the cylindrical portion of the end portion of the hollow rack and the semicircular portion of the rack portion into a cross-sectional shape with high roundness without distorting the distorted cross-sectional shape. In order to obtain a correct arc, it is not necessary to increase the machining allowance in the subsequent grinding process, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, there is an effect that the strength is not reduced and the original plate material does not need to be thickened, so that weight reduction is not impaired.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view showing a completed hollow rack shaft.
FIG. 2 shows a state of a work (half-processed plate material) 3 on which rack teeth are formed, (a) is a front cross-sectional view, and (b) is a U-shape on which rack teeth at the center are formed. It is sectional drawing which shows the cross section of a shaped part.
FIGS. 3A and 3B are views showing a state after the
4 and FIG. 6 together with FIG. 5 and FIG. 6 illustrate a method of forming a tube by bending a U-shaped portion and a leg portion of a U-shaped portion into an arc shape in the embodiment of the present invention. (A) is front sectional drawing of a metal mold | die and a workpiece | work, (b), (c) is sectional drawing in a VII-VII cross section and a VIII-VIII cross section.
5 and FIG. 6 together with FIG. 4 and FIG. 6 illustrate a method of forming a tube by bending a leg portion of a U-shaped portion and a U-shaped portion into an arc shape, which is adopted in the embodiment of the present invention. (A) is front sectional drawing of a metal mold | die and a workpiece | work, (b), (c) is sectional drawing in an IX-IX cross section and an XX cross section.
6 and FIG. 5 together with FIG. 4 and FIG. 5 illustrate a method of forming a tube by bending a leg portion of a U-shaped portion and a U-shaped portion into an arc shape, which is adopted in the embodiment of the present invention. (A) is front sectional drawing of a metal mold | die and a workpiece | work, (b), (c) is sectional drawing in a XI-XI cross section and a XII-XII cross section.
FIG. 7 and FIG. 9 show that the method of forming a tube by bending a leg portion of a U-shaped portion and a U-shaped portion into an arc shape, which is adopted in the prior art, in the course of processing. (A) is front sectional drawing of a metal mold | die and a workpiece | work, (b), (c) is sectional drawing in an II cross section and an II-II cross section.
8 and 9 together with FIGS. 7 and 9, the method of bending the U-shaped portion and the leg portion of the U-shaped portion into an arc shape to form a tube is used in the process. (A) is front sectional drawing of a metal mold | die and a workpiece | work, (b), (c) is sectional drawing in a III-III cross section and an IV-IV cross section.
9 and 8 together with FIGS. 7 and 8, the method of bending the U-shaped portion and the leg portion of the U-shaped portion into an arc shape to form a tube is used in the process. (A) is front sectional drawing of a metal mold | die and a workpiece | work, (b), (c) is sectional drawing in a VV cross section and a VI-VI cross section.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
を特徴とする中空ラック軸の成形方法。An intermediate material for manufacturing a hollow rack shaft in which a rack tooth shape is formed in a portion having a U-shaped cross section in the central portion, and U-shaped cross section portions are formed on both sides thereof. When the U-shaped and U-shaped leg portions are bent into an arc shape and the end portions of the leg portions are butted and plastically processed into a tube shape, between the U-shaped and U-shaped leg portions, , which has an arc shape of a hollow inner surface of the hollow rack shaft that is both shaped, circular for each cylinder portion of the D-shaped core metal and the hollow rack shaft with a flat portion for contacting the top of the rack tooth profile A method for forming a hollow rack shaft, comprising: a cored bar portion, wherein a cored bar comprising at least two separate parts is inserted in order to extract the cored bar part after molding.
を特徴とする中空ラック軸を成形するための芯金。An intermediate material for manufacturing a hollow rack shaft in which a rack tooth shape is formed in a portion having a U-shaped cross section in the central portion, and U-shaped cross section portions are formed on both sides thereof. In order to bend the U-shaped and U-shaped leg portions into an arc shape and to plastically process them into a tube shape by abutting the end portions of the leg portions, between the respective U-shaped and U-shaped leg portions. a metal core to be inserted, the metal core is, D Katachishinkin which together with the arc shape of the hollow inner surface of the hollow rack shaft are both formed, each with a flat portion for contacting the top of the rack tooth profile And forming a hollow rack shaft characterized in that it comprises at least two separate parts for extracting the metal core after the molding. For the core.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000064298A JP3724317B2 (en) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Method for forming hollow rack shaft and core bar therefor |
US09/803,560 US6845560B2 (en) | 2000-03-09 | 2001-03-09 | Method for manufacturing a hollow rack shaft |
DE60139361T DE60139361D1 (en) | 2000-03-09 | 2001-03-09 | Production method of a hollow rack |
EP01105385A EP1132277B1 (en) | 2000-03-09 | 2001-03-09 | Method for manufacturing a hollow rack shaft |
US10/315,281 US6779271B2 (en) | 2000-03-09 | 2002-12-09 | Method for manufacturing a hollow rack shaft |
US10/315,297 US6898853B2 (en) | 2000-03-09 | 2002-12-09 | Method for manufacturing a hollow rack shaft |
US10/316,385 US20030079517A1 (en) | 2000-03-09 | 2002-12-11 | Method for manufacturing a hollow rack shaft |
US10/798,175 US7069764B2 (en) | 2000-03-09 | 2004-03-11 | Method for manufacturing a hollow rack shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000064298A JP3724317B2 (en) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Method for forming hollow rack shaft and core bar therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001252743A JP2001252743A (en) | 2001-09-18 |
JP3724317B2 true JP3724317B2 (en) | 2005-12-07 |
Family
ID=18584018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000064298A Expired - Fee Related JP3724317B2 (en) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Method for forming hollow rack shaft and core bar therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3724317B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6458567B2 (en) * | 2015-03-11 | 2019-01-30 | 日本電気硝子株式会社 | Molding method of plate |
JP2016179475A (en) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | 高周波熱錬株式会社 | Rack bar, and production method of rack bar |
JP2020192681A (en) * | 2020-08-14 | 2020-12-03 | 高周波熱錬株式会社 | Method for manufacturing rack bar |
-
2000
- 2000-03-09 JP JP2000064298A patent/JP3724317B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001252743A (en) | 2001-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3995182B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing hollow rack bar | |
WO2008053896A1 (en) | Rack and production method thereof | |
GB1559186A (en) | Method of fabricating a bifurcated part of a cardan joint joint and apparatus for the performance thereof | |
JP2000202522A (en) | Manufacturing method of hollow rack shaft | |
US3793703A (en) | Process for fabricating rear axle housing for motor vehicles | |
JP5352965B2 (en) | Rack manufacturing method | |
JP3724317B2 (en) | Method for forming hollow rack shaft and core bar therefor | |
JP2007136552A (en) | Method and apparatus for manufacturing pipe having irregular shaped cross section, and pipe having irregular shaped cross section formed by the same method and apparatus | |
KR20060116099A (en) | Universal joint for automobile and manufacturing method thereof | |
JP4077236B2 (en) | Method for manufacturing hollow rack member | |
KR100638409B1 (en) | Rocker arm and manufacturing method thereof | |
JP3633253B2 (en) | Hollow rack shaft and manufacturing method thereof | |
JP2003343592A (en) | TRIPOD ASSEMBLY AND METHOD OF COLD FORMING FORGING OF TRIPOD Rough Bar | |
WO1998057071A1 (en) | Torque transmitting member in automotive transmission, method for forming spline teeth, and apparatus for forming the same | |
JPH115137A (en) | Manufacturing method of forging with hollow shaft | |
JP4086300B2 (en) | Method for manufacturing joint member and mold apparatus therefor | |
JP3826655B2 (en) | Hollow rack shaft, rack tooth molding method thereof and mold therefor | |
JP3982147B2 (en) | Method for forming hollow rack shaft | |
JP4723769B2 (en) | Method for producing hollow rack bar | |
JP5655318B2 (en) | Method for manufacturing universal joint yoke | |
JP3829565B2 (en) | Manufacturing method of hollow rack shaft | |
JPH115138A (en) | Making of rack bar | |
JP2005247311A (en) | Rack tooth molding method for hollow rack shaft and mold therefor | |
JP2826255B2 (en) | Method of manufacturing shaft with gears supported at both ends | |
JP2010036238A (en) | Hollow shaft manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050531 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050721 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050830 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050912 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3724317 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080930 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090930 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100930 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110930 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110930 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120930 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120930 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130930 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |