(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、加工品、特にステアリングピニオンの特性を向上させる高強度ステアリングピニオンの製造方法及びステアリングピニオンを提供する。【解決手段】ステアリングピニオン（１０）がベイナイト変態化可能なＥＮＩＳＯ６８３−１７に従う転がり軸受け鋼からなり、そしてベイナイト変態化によって高強度ステアリングピニオン（１０）として形成されることが企図される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングピニオン（１０）の製造方法であって、ステアリングピニオン（１０）の未完成品をベイナイト変態化可能なＥＮ  ＩＳＯ６８３−１７に従う転がり軸受け鋼から製造し、これを次いで硬度を高めるためにベイナイト変態化することを特徴とする、前記方法。
【請求項２】
ベイナイト変態化の前にステアリングピニオン（１０）の未完成品中に孔（１２）を形成するために、先ず孔（１２）を前駆輪郭（１２Ｖ）として前記未完成品中に形成し（ステップａ））、次いでステアリングピニオン（１０）をベイナイト変態化し（ステップｂ））、そして最後に、孔（１２）の表面を、最終輪郭（１２Ｅ）の形成のために孔（１２）の表面品質を変化させるために、後処理（ステップｃ））することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ベイナイト変態化（ステップｂ））の前に、孔（１２）の前駆輪郭（１２Ｖ）をステアリングピニオン（１０）中に機械的にあけるかまたは電解加工によって形成する（ステップａ））ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
孔（１２）の最終輪郭（１２Ｅ）が、孔（１２）の前駆輪郭（１２Ｖ）の表面品質の変化のために、ステアリングピニオン（１０）のベイナイト変態化（ステップｂ））の後に、電解加工を用いて後処理される（ステップｃ））ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前駆輪郭（１２Ｖ）及び／または最終輪郭（１２Ｅ）が、電解加工（ＥＣＭ）によってまたはパルス電解加工（ＰＥＣＭ）によって形成／後処理される（ステップａ）及びｃ））ことを特徴とする、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
ステアリングピニオン（１０）が、１００Ｃｒ６という名称のＥＩＮ  ＩＳＯ６８３−１７に従う転がり軸受け鋼からなり、０．９３〜１．０５の炭素（Ｃ：）、０．１５〜０．３５のケイ素（Ｓｉ：）及び０．２５〜０．４５のマンガン（Ｍｎ：）及び１．３５〜１．６のクロム（Ｃｒ：）及び場合により更に別の微量の化学物質の重量％化学物質組成を有することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ステアリングピニオン（１０）の未完成品をまたは孔（１２）として前駆輪郭（１２）が設けられたステアリングピニオン（１０）を
次のサブステップ、すなわち
・オーステナイト化温度まで加熱するステップ（ステップｂ１））；
・マルテンサイト鋼曲線（３）を超える２５０℃と５００℃との間の温度まで塩浴中で冷却するステップ（ステップｂ２））；
・塩浴中で数分間〜数時間の間、マルテンサイト鋼曲線（３）を超える２５０℃と５００℃との間の温度で、ベイナイト硬化曲線上に維持するステップ（ステップｂ３））；
・室温まで冷却するステップ（ステップｂ４））、
に付すことによって、ステアリングピニオン（１０）のベイナイト変態化（ステップｂ））を行うことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
ベイナイト変態化可能なＥＮ  ＩＳＯ６８３−１７に従う転がり軸受け鋼からなりそしてベイナイト変態化されていることを特徴とする、ステアリングピニオン（１０）。
【請求項９】
ステアリングピニオン（１０）が孔（１２）を含み、この孔（１２）が、請求項２〜７に記載のプロセスステップの少なくとも一つに従い形成されるステアリングピニオン（１０）であって、孔（１２）の最終輪郭（１２Ｅ）が、事前にベイナイト変態化されたＥＮ  ＩＳＯ６８３−１７に従う転がり軸受け鋼の電解加工によって後処理されており、その結果、孔（１２）の最終輪郭（１２Ｅ）の側壁（１２Ｅ−１）が、電解加工に典型的な平滑でかつ構造的に均一な表面を有することを特徴とする、請求項８に記載のステアリングピニオン（１０）。
【請求項１０】
少なくとも孔（１２）の最終輪郭（１２Ｅ）の側壁（１２Ｅ−１）が、電解加工によって５μｍ以下の平均粗さ（Ｒｚ）を有する平滑な表面を持つことを特徴とする、請求項９に記載のステアリングピニオン（１０）。
【請求項１１】
前駆輪郭（１２Ｖ）及び／または最終輪郭（１２Ｅ）が、電解加工（ＥＣＭ）によってまたはパルス電解加工（ＰＥＣＭ）によって形成されていることを特徴とする、請求項９または１０に記載のステアリングピニオン（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング機構のステアリングピニオンを製造するための方法、並びに組み立てた状態でトーションバーを配置可能なステアリングピニオンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＥ１０２００４００３５４１Ａ１（特許文献１）は、自動車のステアリング機構に使用されるピニオンシャフトの製造のための、高強度ピニオンシャフトに使用するための鋼、並びにそのための製造方法を開示している。この文献に記載された特定の組成を有するその発明による記載された鋼は、歯切り加工の間の剥離の発生は比較的希であり、高周波焼き入れの後に高い表面硬度、ノッチ付き耐衝撃強さ及び捻り強さを有し、そして高周波焼き入れの間の熱処理から被る負荷は比較的少ない。
【０００３】
ＤＥ１０２００６０５９０５０Ａ１（特許文献２）は、縁領域に残留圧縮応力を有する完全に硬化したベイナイト転がり軸受け鋼、及び及びマルテンサイト部分並びに残留オーステナイト部分からなる転がり軸受け部材の熱処理のための方法であって、前記熱処理が二段階で行われ、ここで加工品は、オーステナイト温度から出発して先ず、マルテンサイト開始温度より若干低い温度を有する塩浴中で急冷し、そして温度が均衡するまで維持し、この際、前記加工品は、次いで、マルテンサイト開始温度よりも僅かに高い温度の第二の浴中で変換させそしてマルテンサイト開始温度を超える温度に維持する、方法を開示している。
【０００４】
ＤＥ１０２００６０４６７６５Ａ１（特許文献３）は、第一のプロセスステップにおいて、被加工材料、特に後で加工品と称されるクランクシャフトの材料の慣用の機械的、好ましくは切削加工を行う、二段階方法を開示している。この際、形状の仕上がり寸法は、後段の電解加工の仕上がり寸法の分を補正する必要がある、すなわちその材料削除の分を補正する必要があることが考慮される。その後の第二のプロセスステップでは、慣用の予備加工された空洞を、電解加工法によって加工する。このためには、電解加工のための既知の装置が使用され、すなわち加工の時に工具と加工物（被加工品）との間の直接的な接触が行われないことを特徴とする電解加工法（ＥＣＭ−電解加工）または更に発展した電解加工、いわゆるパルス電解加工（ＰＥＣＭ−パルス電解加工）が使用される。加工のためには、工具と被加工品とを相対的に押し動かして、加工品上に工具の形状を複製する。このためには、工具と加工品との間に電圧を印加し、この際、加工品はアノードとして及び工具はカソードとして接続される。加工のためには、工具（カソード）と加工品（アノード）との間の所与の間隙、好ましくは１ｍｍ未満の間隙に電解質溶液を注ぎ入れる。それ故、加工品上の材料削除は電解的に行われ、そして溶解した材料は、金属水酸化物として電解質溶液から、加工領域の外に排出される。ＰＥＣＭ法は、工具と物品との間の遙かにより狭い間隙幅、好ましくは０．０１〜０．２ｍｍの間隙幅を有し、それ故、ＥＣＭ法よりも本質的により高い加工精度を有する。ＰＥＣＭ法に特徴的なのは更に、加工電流がＥＣＭ法のように持続的にかけられるのではなく、パルス電流として供給される点にある。電解加工の方法は、更に高い加工安定性を特徴とする。
【０００５】
補完的にＤＥ１０２０１００３２３２６Ａ１（特許文献４）が参照され、そこでも同様に、電解加工（ＥＣＭ）またはパルス電解加工（ＰＥＣＭ）を用いた空洞（孔）の形成のための装置及び方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＤＥ１０２００４００３５４１Ａ１
【特許文献２】ＤＥ１０２００６０５９０５０Ａ１
【特許文献３】ＤＥ１０２００６０４６７６５Ａ１
【特許文献４】ＤＥ１０２０１００３２３２６Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は今や、上記の従来技術から出発して、加工品、特にステアリングピニオンの特性を向上させるという課題に基づくものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ステアリングピニオンの製造方法に関する。
【０００９】
ステアリングピニオンの未完成品を、ベイナイト変態化可能なＥＮ  ＩＳＯ６８３−１７による転がり軸受け鋼から製造し、これを次いで、硬度を高めるためにベイナイト変態化し、それによって、ステアリングピニオンが、より高い延性及び耐衝撃性並びに摩耗性を有利に有するようになることが企図される。
【００１０】
該ステアリングピニオンは、有利に、ベイナイト変態化によって慣用のステアリングピニオンよりも寸法安定性が高く、そして格別強靱な組織を有する。およそ５８ＨＲＣ（ロックウェル硬さ）である硬度が達成される。ステアリングピニオンの軸受けもベイナイト変態化されるため、マルテンサイト硬化されたステアリングピニオンと比べてその高い破壊抵抗性の故に、本発明によるステアリングピニオンのより長い寿命サイクルが有利に達成可能である。
【００１１】
それ故、該軸受けは、より大きな衝撃負荷に有利にさらされ得る。ベイナイト変態化されたステアリングピニオンの縁領域における残留圧縮応力が比較的小さいため、該ステアリングピニオンの全ての領域を比較的大きな負荷にさらすことができる。更に、慣用の方法で製造されたステアリングピニオンで局所的に生じた比較的小さな強度状態はベイナイト変態化によって有利に取り除くことができる。
【００１２】
好ましくは、ベイナイト変態化の前のステアリングピニオンの未加工品中への孔の形成のためには、
・先ず、前駆輪郭としての孔を、「軟質の」未加工品中に形成し（ステップａ））、そして
・その後で初めてステアリングピニオンをベイナイト変態化し（ステップｂ））、その後、
・最後に、表面品質を変化させるために孔の表面、及び最終輪郭の形成のために孔の表面構造を「硬質に」後処理する（ステップｃ））、
ことが企図される。
【００１３】
本発明の好ましい形態では、ステアリングピニオン中の孔の前駆輪郭を、ベイナイト変態化（ステップｂ））の前に機械的に穿孔するかまたは電解加工によって形成する（ステップａ））ことが企図される。
【００１４】
孔の最終輪郭は、孔の前駆輪郭の表面品質及び表面構造を変化させるために、ステアリングピニオンのベイナイト変態化（ステップｂ））の後に、電解加工によって後処理する（ステップｃ））。
【００１５】
この際、代替的な実施形態では、前駆輪郭及び／または最終輪郭は、ステップａ）及びｃ）において、電解加工（ＥＣＭ）によってまたはパルス電解加工（ＰＥＣＭ）によって形成／後処理されることが企図される。
【００１６】
本発明では、ステアリングピニオンが、重量％で０．９３〜１．０５の炭素（Ｃ：）、０．１５〜０．３５のケイ素（Ｓｉ：）及び０．２５〜０．４５のマンガン（Ｍｎ：）及び１．３５〜１．６のクロム（Ｃｒ：）及び場合により更に別の微量の化学物質の化学物質組成を有する、未加工品としての１００Ｃｒ６という名称のＥＩＮ  ＩＳＯ６８３−１７に従う転がり軸受け鋼から形成される。本発明では、まだ孔を持たないステアリングピニオンが未加工品として見なされる。言い換えれば、他の図１に示した構造は既に形成されていてよい。
【００１７】
それ自体既知のベイナイト変態化はステップｂ）において行われ、そして本発明では、ステアリングピニオンの未加工品（孔無し）をまたは孔が前駆輪郭として設けられたステアリングピニオンを以下のサブステップに付すことによって、ステアリングピニオンに対して行われる。
【００１８】
ステアリングピニオンをオーステナイト化温度に加熱するステップ（ステップｂ１））；
マルテンサイト鋼曲線（３）を超える２５０℃と５００℃との間の温度まで塩浴中でステアリングピニオンを冷却するステップ（ステップｂ２））；
塩浴中で数分間〜数時間の間、マルテンサイト鋼曲線３を超える２５０℃と５００℃との間の温度を、ベイナイト硬化曲線２上に維持するステップ（ステップｂ３））；
ステアリングピニオンを室温に冷却するステップ（ステップｂ４））。
【００１９】
該プロセスを実行した後に、高強度のベイナイト変態化ステアリングピニオンが存在する。
【００２０】
該ステアリングピニオンは、供すべき孔とは無関係に、上記の特性を有する。
【００２１】
該ステアリングピニオンが、請求項２〜７に記載のプロセスステップの少なくとも一つに従い形成された孔を含む場合には、該ステアリングピニオンの孔の最終輪郭は、事前にベイナイト変態化されたＥＮ  ＩＳＯ６８３−１７に従う転がり軸受け鋼の電解加工によって後処理されるかまたは後処理可能である。
【００２２】
それによって、孔の最終輪郭の少なくとも側壁が電解加工によって形成され、そうして孔の最終輪郭の側壁が、電解加工にとって典型的な平滑で構造的に均一な表面を有するようになる。
【００２３】
この孔の最終輪郭の側壁の表面は、機械的に加工された表面と比べて、有利に、より平滑でかつ構造的により均一であり、そして電解加工にとって典型的な光学的に検査可能な表面構造を有する。
【００２４】
当業者は、光学的に微視的な検査によって、機械的に加工された表面構造を、電解加工によって生じた表面構造から区別することができる。
【００２５】
有利に、この電解加工では、典型的には、ステアリングピニオンの孔の表面の構造的な研磨作用並びに構造的な平坦化がもたらされ、この際、特に、比較的に機械的加工では典型的に生じるような表面パラメータの構造的差異が、電解加工が行われた全領域にわたって認められないことが確認可能である。
【００２６】
本発明の好ましい形態では、孔の最終輪郭の側壁は、電解加工によって、≦５μｍの平均粗さ（Ｒｚ）さえも有することができる。
【００２７】
それ故、平滑な表面が達成できる（≦５μｍの平均粗さ（Ｒｚ）が可能）ということの他に、電解加工（ＥＣＭ、ＰＥＣＭ）によって、孔の表面が、そうして製造される全てのステアリングピニオンにおいて非常に類似の構造を有し、この際、有利にかつ典型的には、機械加工で生じる痕跡は存在しないことが格別有利である。どのようなタイプの機械的加工の場合でも、このような痕跡が確認でき、この際、特に、微視的な検査は、機械的に加工された孔では、表面構造に部分的に強い（望ましくない）差異を示す。
【００２８】
慣用の機械的硬度加工では、表面品質、例えば平均粗さ（Ｒｚ）に関してほぼ理想的な測定値が存在するが、光学的に明らかに異なる表面構造が存在することが確認された。
【００２９】
これらの異なる表面構造は、特に工具の摩耗によって生じるが、これは、電解加工（ＥＣＭ、ＰＥＣＭ）では有利に起こらず、それによって、光学的に異なる表面構造は避けられる。
【００３０】
機械的加工におけるこれらの光学的に確認可能な表面の構造的な差異は、以下に詳細に説明するようにステアリングピニオンとトーションバーとを組み立てた状態にするための、孔の最終輪郭の表面構造と、導通されるトーションバーの表面構造との間の後段のはめ込み工程（いわゆるトーションバージョイント）に劇的に影響を及ぼす。
【００３１】
アセンブリユニットとしての組み立てた状態での該ステアリングピニオンの孔中へのトーションバーの持続的な保持性にとっては、特にトーションバーを介してステアリングピニオンによって吸収されるべき力には常により高い要求が課せられるという背景がある故に、孔及びトーションバーの表面構造が特に重要である。
【００３２】
好ましくは、前駆輪郭及び／または最終輪郭が、電解加工（ＥＣＭ）によってまたはパルス電解加工（ＰＥＣＭ）によって形成されてることが企図される。
【００３３】
以下に、本発明を実施例において添付の図面に基づいて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ステアリングピニオンの透視図
【図２】軸方向に伸びる中央線での上側の切断図として示した、孔の最終輪郭を形成する前のステアリングピニオンの側面図。
【図３】ステアリングピニオンの孔の最終輪郭の形成の際の図２のステアリングピニオンの側面図
【図４】本発明による方法の説明のための温度［Ｔ］−時間［ｔ］図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、ステアリングピニオン１０を透視図で示す。
【００３６】
ステアリングピニオン１０は、軸方向に伸びた第一の軸受領域１０．１及び軸方向に伸びた第二の軸受領域１０．２を含み、それらの間に同様に軸方向に伸びた歯付き領域１０．４が形成されている。
【００３７】
軸受領域１０．１及び１０．２中の形成された軸受けを介して、ステアリングピニオン１０がステアリング機構の一部として車体側の軸受け位置に据え付けられる。第一の軸受領域１０．１にはステアリングピニオン１０の軸方向で、過負荷保護形状を有する過負荷保護領域１０．３が接続されている。
【００３８】
ステアリングピニオン１０の過負荷保護領域１０．３側には、組み立てた状態で、図示していないトーションバーを孔１２中に押し入れ、その際、トーションバーと孔１２の側壁１２Ｅ−１との間にはポジティブロック及びフリクションロック接合が形成されている。上記トーションバーは、このトーションバーと作用連結している図示していないハンドルのステアリングの動きを、歯付き領域１０．４を介して例えばラックと接続しているステアリングピニオン１０に伝達する。
【００３９】
トーションバージョイントの後の、すなわちトーションバーを孔１２中に押し入れた後のトーションバーと孔１２との間の強い接続が特に重要であることは明らかである。
【００４０】
この際、手順は次の通りである。先ず、孔１２を、前駆輪郭１２Ｖを持って機械的に（いわゆる軟質状態で）ステアリングピニオン１０中に形成する。次いで、ステアリングピニオン１０を全体的に硬化し、この際、大概は、特に歯付き領域１０．４の歯を硬化するために、高周波焼入れまたは表面焼入れが使用される。高周波焼入れの場合は、孔１２の前駆輪郭１２Ｖを取り囲む材料組織は柔らかいままであり、他方で、ステアリングピニオン１０の縁領域中の材料組織は硬化される。
【００４１】
次いで、前駆輪郭１２Ｖは、更なる機械的ステップによって機械的に後加工され、そうして、材料が、予め定め得る取りしろＡの分、機械的に削除される。
【００４２】
材料を削除した後に、最後に孔１２の最終輪郭１２Ｅが形成される。
【００４３】
この際、最終の機械的加工は、スピンドルまたは摩擦によって行われ、この際、加工は、孔１２を囲む材料組織が、いわゆる軟質状態で（高周波焼入れ後）またはいわゆる硬化状態（表面焼入れ後）で存在するか否かを考慮する。
【００４４】
この手順では表面状態が使用した硬化方法に依存しないで変動するため、表面状態に関してのこのような変動を避けるための解決策が求められることが分かった。
【００４５】
本発明によれば、ステップａ）において、孔１２の前駆輪郭１２Ｖが第一の実施形態では更に機械的に仕上げされることが企図される。
【００４６】
第二の実施形態では、ステップａ）において孔１２の前駆輪郭１２Ｖが電解加工によって形成されることが企図される。
【００４７】
これらの両方の形態の一つの後には、本発明では、ステップｂ）（ステアリングピニオン１０のベイナイト変態化）が続くために、最終加工のためのステップｃ）においては、すなわち孔１２の最終輪郭１２Ｅの形成のためには、孔１２の軟質の前駆輪郭１２Ｖ及びベイナイト変態化の後には硬質の前駆輪郭１２Ｖが存在する。
【００４８】
両方の実施形態において、本発明では、ステップｃ）において、図２及び３において概略して示すように、最終輪郭１２Ｅを電解加工（ＥＣＭ）によってまたはパルス電解加工（ＰＥＣＭ）によって形成することが可能である。
【００４９】
図２には、シリンダ状に設計されたステアリングピニオン１０の上側半分の断面を示しており、そうして歯付き領域１０．４だけでなく、その後に、ステアリングピニオン１０のボディ１０．５もステップｂ）においてベイナイト変態化によって硬化されることが明らかとなっており、この際更に、孔１２の前駆輪郭１２Ｖが、ステアリングピニオン１０の第一の軸受領域１０．１に形成されることが明らかとなっている。
【００５０】
孔１２はステアリングピニオン１０の過負荷型の開口部につながり、この際、この開口部は、過負荷型としての襟状部によって取り囲まれており、この襟状部は、軸方向に見て過負荷保護領域１０．３を形成している。
【００５１】
図２には、所定の取りしろＡが供されており、これは、電解加工（ＥＣＭ）によってまたはパルス電解加工（ＰＥＣＭ）によって削除して、そうして前駆輪郭１２Ｖから孔１２の最終輪郭１２Ｅを形成可能となる、材料領域を明らかにする。
【００５２】
それ故、図２には、前駆輪郭１２Ｖの側壁１２Ｖ−１が示されている。
【００５３】
図３には、孔１２の最終輪郭１２の形成のためのプロセスステップｃ）の原理が明らかにされている。
【００５４】
電解加工（ＥＣＭまたはＰＥＣＭ）のために、ステップｃ）において、工具として使用されるカソードＫ及び加工品、特にステアリングピニオンが互いに相対的に押し動かされて、孔１２の前駆輪郭１２Ｖの内部にカソードＫの形状が写し取られる。
【００５５】
このためには、カソードＫとステアリングピニオン１０との間に電圧を印加し、この際、ステアリングピニオン１０はアノードとして機能する。この加工のためには、例示の目的としてのみとして文献ＤＥ１０２００６０４６７６５Ａ１（特許文献３）に説明されているように、カソードとステアリングピニオン１０との間に存在する間隙、好ましくは１ｍｍ未満の間隙に電解質溶液を流す。それ故、孔１２の前駆輪郭１２Ｖでの原材料の削除は電解的に行われ、そして溶解した原材料は、金属水酸化物として電解質溶液から、加工領域の外に排出される。
【００５６】
特に、ＥＣＭ法と比べて、ＰＥＣＭ法は、カソードＫとステアリングピニオン１０との間の極めてより小さな間隙幅、好ましくは０．０１〜０．２ｍｍの間隙幅を有し、それ故、本質的により高い加工精度（カソード形状のより高い再現性）を有するため、ＰＥＣＭ法が好ましい実施形態である。ＰＥＣＭ法に特徴的なのは、加工電流がＥＣＭ法のように持続的にかけられるのではなく、パルス電流として供給される点にある。電解加工の方法は、更に高速な加工時間及び高い加工安定性を特徴とする。
【００５７】
加えて、ステップＣにおいて取りしろＡの分の材料の削除の際は、カソードＫとステアリングピニオン１０との間の機械的な振動運動が有利である。というのも、そうすると、電解質溶液が十分に交換されるからである。
【００５８】
電解加工（ＥＣＭまたはＰＥＣＭ）の利点は、特に、加工が、ベイナイト変態化によって引き起こされた硬質の組織状態において、最終輪郭１２Ｅの側壁１２Ｅ−１の特に平滑な表面をもたらし、そしてステアリングピニオン１０が全体として高強度ステアリングピニオン１０として形成される点にある。
【００５９】
それ故、ステップｂ）におけるこのベイナイト変態化は種々の効果を生じさせる。ステアリングピニオン１０全体が、ベイナイト変態化の後に高強度となる。すなわち、形成された孔１２の領域の材料組織だけが高強度になるのではなく、ステアリングピニオン１０全体が有利に硬化される。
【００６０】
孔１２の最終輪郭１２Ｅのベイナイト変態化された表面は、電解加工（ＥＣＭまたはＰＥＣＭ）の後に、表面品質に関して所望の再現可能なパラメータを満足する。
【００６１】
これには、ステアリングピニオン１０が、電解加工（ＥＣＭまたはＰＥＣＭ）による硬化の後に、もう一度熱的にもしくは機械的に応力を受けず、そのため、ステアリングピニオン１０においても内力が生じないという効果がある。
【００６２】
孔１２の最終輪郭１２Ｅの形成のためのプロセスステップは、加工工具（カソード）への接触なしに行われ、この際、特に、Ｒｚ≦５μｍ（Ｒｚ＝平均粗さまたは測定された表面粗さの中央値）を有する最終輪郭１２Ｅの側壁１２Ｅ−１の表面品質を少なくとも達成できる。従来の手順では発生し得る加工を原因とする凹線及び稜線が有利に避けられる。
【００６３】
更に、従来の方法とは異なり、孔１２の最終輪郭１２ＥのＲｚ≦５μｍの非常に高い表面品質を効果として達成できるだけでなく、更に別の効果として、例えばＲｚ≦５μｍの達成された表面品質が再現可能であり、かつ本質的にそれらの構造的表面状態に関して変動幅を持たず、この際、特に、光学的に微視的に、表面状態の構造的な相違は確認できず、ここに、本発明による手順の本質的な利点の一つが存在する。
【００６４】
この際、削除するべき材料の組織状態がベイナイト変態化によって硬化されている時に電解加工（ＥＣＭまたはＰＥＣＭ）を行うことにより、Ｒｚ≦５μｍの表面品質が、生じさせ得る表面品質の下位範囲において特に、問題なく達成される。
【００６５】
最後に、加工工具（カソード）がほぼ摩耗しない点にも利点がある。更に、必要なプロセス時間が僅かである。孔の深さが例えば１８ｍｍであり及び送り速度が例えば４ｍｍ／ｓである場合は、プロセスステップｃ）のタクト時間は４〜５秒となる。
【００６６】
ベイナイト変態化は、孔１２の形成には原則的に依存せず、そして記載されていない領域と先に明示的に記載された領域１０．１、１０．２、１０．３及び１０．４の全ての、特に歯付き領域１０．４のステアリングピニオン１０の硬度を高めるために行うことができる。
【００６７】
本発明によれば、上記のやり方において、ステアリングピニオン１０全体の材料硬度、並びに孔１２に関しては孔１２の表面品質ばかりでなく、孔１２の最終輪郭１２Ｅの電解加工にとって典型的な均一な表面構造を再現可能に形成可能であるという相乗効果が有利に生じる。
【００６８】
本発明によれば、孔１２中へのトーションバーのトーションバージョイントによって、ベイナイト変態化されたステアリングピニオン１０の孔１２の完成した電解加工された最終輪郭１２Ｅ中にポーションバーが押し入れられたアセンブリユニットを製造できる。
【００６９】
このアセンブリユニットは、本発明よれば、ステアリング機構の一部であり、これは、トーションバーが、ジョイント接続（Ｆｕｅｇｅｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇ）によって孔１２の最終輪郭１２Ｅに押し込まれており、この際、孔１２の最終輪郭１２Ｅの側壁１２Ｅ−１が、電解加工に典型的な平滑でかつ構造的に均一な表面を有する。
【００７０】
図４は、補完的に、ステップｂ）における本発明による方法の説明のための温度［Ｔ］−時間［ｔ］図を示す。
【００７１】
曲線１は、オーステナイト鋼をオーステナイト化温度に加温してから短時間のうちに、２５０℃と５００℃との間にあるマルテンサイト鋼曲線３未満の温度まで冷却を行うことを説明するものである。
【００７２】
曲線２は、本発明に従いステップｂ１）においてベイナイト化可能な鋼をオーステナイト化温度まで加温し、これを次いでステップｂ２）において塩浴中で、マルテンサイト鋼曲線３超の２５０℃と５００℃との間の温度に冷却することを説明するものである。この際、塩浴中でのマルテンサイト鋼曲線３超の２５０℃と５００℃との間のステップｂ３）における温度は、数分間から数時間にわたって、いわゆるベイナイト硬度曲線２に維持され、そうしてから最後に、ステップ（４）において室温までの冷却を行うことが企図される。
【符号の説明】
【００７３】
１０  ステアリングピニオン
１０．１  第一の軸受け領域
１０．２  第二の軸受け領域
１０．３  過剰負荷保護領域
１０．４  歯付き領域
１０．５  ボディ
１２  孔
１２Ｖ  前駆輪郭
１２Ｖ−１  前駆輪郭の側壁
１２Ｅ  最終輪郭
１２Ｅ−１  最終輪郭の側壁
Ｋ  カソード
Ａ  取りしろ
１  オーステナイト硬度曲線
２  ベイナイト硬度曲線（オーステンパー）
３  マルテンサイト鋼曲線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2020045559000001.pdf