特開2018-179271IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

ラックシャフト及びラックシャフトの製造方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】第1ラック歯と第2ラック歯の位相角精度を向上させつつラックシャフトを軽量化する。
【解決手段】ラックシャフト50は、中空のシャフト本体51と、第1及び第2ピニオンギア16,25にそれぞれ噛み合う第1及び第2ラック歯52,53と、を備え、シャフト本体51は、径方向に潰すことによって形成され外面に平坦部55aを含む第2潰し部55を有し、第2ラック歯53は、第2潰し部55に切削加工により形成される。
【選択図】図4C

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1に開示されるラックシャフトの製造では、第1及び第2ラック歯の両方が鍛造加工により形成される。鍛造加工では、シャフトに加えられる圧力の大きさに応じてシャフトが塑性変形する。そのため、ラック歯を形成するためには大きい圧力をシャフトに加える必要があり、圧力をシャフトに加える際にシャフトが金型に対して軸周りに回転することがある。第2ラック歯の形成時にシャフトが金型に対して軸周りに回転すると、第1ラック歯に対する第2ラック歯の位相角がずれ、第1ラック歯と第2ラック歯の位相角精度が低下する。 特許文献2に開示されるラックシャフトの製造では、第2ラック歯は、外面及び内面が円形の第2シャフトに切削加工により形成される。そのため、第2ラック歯の歯底と第2シャフトの内面との間の厚みは、第2ラック歯の歯幅方向における端部から中央部に向うにつれ減少し、中央部における強度が最も低い。中央部における強度を高めるために第2シャフトを厚くすると、中央部以外の部分が必要以上に厚くなり、ラックシャフトの重量が増加する。 本発明は、第1ラック歯と第2ラック歯の位相角精度を向上させつつラックシャフトを軽量化することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

第1の発明は、第1及び第2ピニオンギアの回転運動を直線運動に変換するラックシャフトに係る。この態様において、ラックシャフトは、中空のシャフト本体と、第1及び第2ピニオンギアにそれぞれ噛み合う第1及び第2ラック歯と、を備え、シャフト本体は、径方向に潰すことによって形成され外面に平坦部を含む潰し部を有し、第1及び第2ラック歯の少なくとも一方は、潰し部に切削加工により形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
本発明によれば、第1ラック歯と第2ラック歯の位相角精度を向上させつつラックシャフトを軽量化することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】図1は、本発明の第1ラックシャフトを備える電動パワーステアリング装置の構成図である。

【図2】図2は、本発明の第1ラックシャフトの断面図である。

【図3A】図3Aは、図2に示すIIIA−IIIA線に沿う断面図である。

【図3B】図3Bは、図4Aに示すIIIB−IIIB線に沿う断面図である。

【図3C】図3Cは、図2に示すIIIC−IIIC線に沿う断面図である。

【図4A】図4Aは、図2に示すラックシャフトを製造する方法を説明するための図であり、シャフト本体に第1潰し部を形成する工程を示す。

【図4B】図4Bは、図2に示すラックシャフトを製造する方法を説明するための図であり、シャフト本体に第2潰し部を形成する工程を示す。

【図4C】図4Cは、図2に示すラックシャフトを製造する方法を説明するための図であり、第1潰し部に第1ラック歯を形成する工程を示す。

【図5】図5は、本発明の第2ラックシャフトの断面図であり、図2に対応して示す。

【図6A】図6Aは、図5に示すラックシャフトを製造する方法を説明するための図であり、シャフト本体に第1ラック歯を形成する工程を示す。

【図6B】図6Bは、図5に示すラックシャフトを製造する方法を説明するための図であり、シャフト本体に潰し部を形成する工程を示す。

【図7】図7は、本発明の第3ラックシャフトの断面図であり、図2に対応して示す。

【図8A】図8Aは、潰し部の変形例を示す断面図であり、図3Cに対応して示す。

【図8B】図8Bは、潰し部の別の変形例を示す断面図であり、図3Cに対応して示す。

【図9】図9は、比較例に係るラックシャフトの断面図であり、図3Cに対応して示す。

選択図 図4C出願人が指定した本件の代表的な図

16・・・第1ピニオンギア、25・・・第2ピニオンギア、50・・・ラックシャフト、51・・・シャフト本体、52・・・第1ラック歯、53・・・第2ラック歯、54・・・第1潰し部(潰し部)、55・・・第2潰し部(潰し部)、54a,55a・・・平坦部、250・・・ラックシャフト、252・・・第1ラック歯、350・・・ラックシャフト、351・・・シャフト本体、351a・・・第1シャフト部、351b・・・第2シャフト部

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