(57)【要約】      （修正有）【課題】第１及び第２のラック歯が、それぞれに要求される仕様を持ったデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸を提供する。【解決手段】デュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸５は、ステアリングホイールからの操舵力を伝達する第１のピニオンと噛合可能な直線状の第１のラック歯５ａが形成される第１の領域Ａ１と、アシストモータからの動力を伝達する第２のピニオンと噛合可能な直線状の第２のラック歯５ｂが形成される、第１の領域Ａ１から軸方向に離間した第２の領域Ａ２と、を有する。第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２は、各ラック歯５ａ、５ｂが形成される部分を除く断面形状において、互いに異なる。【選択図】図１
2014151833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールからの操舵力を伝達する第１のピニオンと噛合可能な直線状の第１のラック歯が形成される第１の領域と、アシストモータからの動力を伝達する第２のピニオンと噛合可能な直線状の第２のラック歯が形成される、前記第１の領域から軸方向に離間した第２の領域と、を有するデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸であって、
前記第１の領域と第２の領域は、前記各ラック歯が形成される部分を除く断面形状において、互いに異なることを特徴とするデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸。
【請求項２】
ラック軸の両端には、一対の雌ねじ部が形成されており、
前記第１の領域と第２の領域の少なくとも一方は、前記第１又は第２のラック歯に対して背面側の部分に、前記一対の雌ねじ部のねじ中心からオフセットした曲率中心を持った曲面を備えることを特徴とする請求項１に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸。
【請求項３】
前記第１のラック歯と前記第２のラック歯は、周方向において互いに異なる位相に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸。
【請求項４】
前記第１のラック歯を含む第１の領域と、前記第２のラック歯を含む第２の領域は、それぞれ別々に冷間鍛造されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸。
【請求項５】
ステアリングホイールからの操舵力を伝達する第１のピニオンと噛合可能な直線状の第１のラック歯が形成される第１の領域と、アシストモータからの動力を伝達する第２のピニオンと噛合可能な直線状の第２のラック歯が形成される、前記第１の領域から軸方向に離間した第２の領域と、を有するデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法であって、
前記第１のラック歯と前記第２のラック歯とは、別々に冷間鍛造されることを特徴とするデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
【請求項６】
前記第１のラック歯と前記第２のラック歯は、周方向において互いに異なる位相に形成されることを特徴とする請求項５に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
【請求項７】
前記第１のラック歯に対して背面側の部分を支持する受型を用いて、前記第１の領域を据え込むことで、前記第１の領域に、前記受型の支持面に対応した曲面を形成することを特徴とする請求項５または６に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
【請求項８】
一様な直径の円柱状の素材が用いられることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
【請求項９】
仕様がそれぞれ異なる複数の前記ラック軸を製造する際、一様な直径の円柱状の素材を用いると共に、前記複数のラック軸において共通の仕様を有する前記第２のラック歯が鍛造されることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
【請求項１０】
前記第１又は第２のラック歯を据え込む際に使用される押圧パンチは、前記第１又は第２のラック歯と対向する面に凸曲面形状を有することを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デュアルピニオン式電動パワーステアリング装置として、図１０に示すものが知られている（例えば、特許文献１参照）。図１０において、車輪１、２を操舵する操舵機構３、４のタイロッド３ａ、４ａが、ラック軸５の両端に連結されている。ラック軸５は、長手方向に移動可能に不図示のギヤボックスに支持されている。ラック軸５には、図１０の左方の第１の領域Ａ１に、第１のラック歯５ａが直線状に形成され、右方の第２の領域Ａ２に、第２のラック歯５ｂが直線状に形成されている。
【０００３】
第１のラック歯５ａには、第１のピニオン６が噛合している。第１のピニオン６は、トルクセンサ７を介してステアリングシャフト８に連結されており、ステアリングシャフト８の上端には、ステアリングホイール９が取り付けられている。トルクセンサ７は、制御装置１３に電気的に接続されており、ステアリングシャフト８に伝達された操舵力を検出し、制御装置１３に対して操舵力に応じた検出信号を送信可能となっている。尚、制御装置１３は、不図示のセンサにより車速に応じた信号も受信可能となっている。
【０００４】
第２のラック歯５ｂには、第２のピニオン１０が噛合している。第２のピニオン１０は、減速器１１を介してアシストモータ１２に連結されている。アシストモータ１２は、制御装置１３に対して電気的に接続されており、制御装置１３からの駆動信号に応じて操舵補助力を出力可能となっている。
【０００５】
また、特許文献１では、ラック軸５に熱間加工が施され、また、第２のラック歯５ｂの熱間加工後に、軸線方向の位置ズレや位相ズレを抑制すべく、第１のラック歯５ａに切削加工が施されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５４４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のラック軸の製造方法によれば、熱間加工のため、第１のラック歯に仕上げ加工（切削加工）が必要となり、取り代が必要となることから歩留まりが良くないという課題がある。
【０００８】
また、各ラック歯５ａ、ラック歯５ｂが形成される部分を除く、第１及び第２の領域Ａ１、Ａ２の断面形状については考慮されておらず、また、第１のラック歯５ａ及び第２のラック歯５ｂは、同一の歯幅で設計されている。このため、ラック軸５は、第１のラック歯５ａ側で要求される仕様と、第２のラック歯５ｂ側で要求される仕様の両方に最適なものではなかった。
【０００９】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、第１及び第２のラック歯が、それぞれに要求される仕様を持ったデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸を提供することにある。また、他の目的は、仕上げ加工が不要で、良好な精度、且つ、歩留まりの良いデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  ステアリングホイールからの操舵力を伝達する第１のピニオンと噛合可能な直線状の第１のラック歯が形成される第１の領域と、アシストモータからの動力を伝達する第２のピニオンと噛合可能な直線状の第２のラック歯が形成される、前記第１の領域から軸方向に離間した第２の領域と、を有するデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸であって、
前記第１の領域と第２の領域は、前記各ラック歯が形成される部分を除く断面形状において、互いに異なることを特徴とするデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸。
（２）  ラック軸の両端には、一対の雌ねじ部が形成されており、
前記第１の領域と第２の領域の少なくとも一方は、前記第１又は第２のラック歯に対して背面側の部分に、前記一対の雌ねじ部のねじ中心からオフセットした曲率中心を持った曲面を備えることを特徴とする（１）に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸。
（３）  前記第１のラック歯と前記第２のラック歯は、周方向において互いに異なる位相に形成されることを特徴とする（１）または（２）に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸。
（４）  前記第１のラック歯を含む第１の領域と、前記第２のラック歯を含む第２の領域は、それぞれ別々に冷間鍛造されることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸。
（５）  ステアリングホイールからの操舵力を伝達する第１のピニオンと噛合可能な直線状の第１のラック歯が形成される第１の領域と、アシストモータからの動力を伝達する第２のピニオンと噛合可能な直線状の第２のラック歯が形成される、前記第１の領域から軸方向に離間した第２の領域と、を有するデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法であって、
前記第１のラック歯と前記第２のラック歯とは、別々に冷間鍛造されることを特徴とするデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
（６）  前記第１のラック歯と前記第２のラック歯は、周方向において互いに異なる位相に形成されることを特徴とする（５）に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
（７）  前記第１のラック歯に対して背面側の部分を支持する受型を用いて、前記第１の領域を据え込むことで、前記第１の領域に、前記受型の支持面に対応した曲面を形成することを特徴とする（５）または（６）に記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
（８）  一様な直径の円柱状の素材が用いられることを特徴とする（５）〜（７）のいずれかに記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
（９）  仕様がそれぞれ異なる複数の前記ラック軸を製造する際、一様な直径の円柱状の素材を用いると共に、前記複数のラック軸において共通の仕様を有する前記第２のラック歯が鍛造されることを特徴とする（５）〜（７）のいずれかに記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
（１０）  前記第１又は第２のラック歯を据え込む際に使用される押圧パンチは、前記第１又は第２のラック歯と対向する面に凸曲面形状を有することを特徴とする（５）〜（９）のいずれかに記載のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸によれば、第１の領域と第２の領域は、各ラック歯が形成される部分を除く断面形状において、互いに異なる。これにより、第１の領域と第２の領域は、第１のラック歯、第２のラック歯の仕様に応じた、歯幅や、背面側の部分の曲面を有することとなり、同じ径のラック軸の素材から多くの仕様の歯を成形でき、コストダウンを図ることができる。また、背面側の部分にある曲面の曲率中心を、ねじ中心からオフセットする、または、第１のラック歯と第２のラック歯の周方向の位相を互いに変えることにより、レイアウト自由度の高い断面形状に設計することができる。
【００１２】
また、本発明のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸の製造方法によれば、第１のラック歯と第２のラック歯とは、別々に冷間鍛造されるので、加工荷重を高くすることなく成形できる。また、冷間鍛造のため、良好な精度になり、仕上げ加工が不要で、且つ、歩留まりの良いラック軸となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は、本実施形態のラック軸の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ線に沿った断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＩ´−Ｉ´線に沿った断面図である。
【図２】入力荷重が加わったときの曲げ強度を説明するための図である。
【図３】ステアリング装置のギヤユニット部分の断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、ラック軸の製造方法を説明するための図である。
【図５】ラック歯の加工を２段階に分けて行う場合の形状変化を示し、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、図４（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図５（ｂ）と（ｃ）との間での歯の形状変化の状態を示す拡大断面図である。
【図７】第１のラック歯５ａを形成する際、据え込み工程を説明するための断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、第１のラック歯の断面形状を示す図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、第１のラック歯の外形を示す図である。
【図１０】車両のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係るデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸及びその製造方法について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、ラック軸が適用されるデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置の構成は、図１０で説明したものと実質的に同じであるので、各構成部品については、同一符号を用いて説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態のラック軸５は、ステアリングホイール９からの操舵力を伝達する第１のピニオン６と噛合可能な直線状の第１のラック歯５ａが形成される第１の領域Ａ１と、アシストモータ１２からの動力を伝達する第２のピニオン１０と噛合可能な直線状の第２のラック歯５ｂが形成される第２の領域Ａ２と、を有する。
また、ラック軸５の左右両端には、タイロッド３ａ、４ａがねじ込まれて固定される雌ねじ部１４ａ、１４ｂが同心で軸方向に沿って形成されている。
【００１６】
第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２とは、ラック軸５の軸方向において互いに離間して設けられており、また、第１のラック歯５ａと第２のラック歯５ｂは、周方向において互いに異なる位相に形成されている。
【００１７】
また、ラック軸５は、後述するように、一様な直径の円柱状の素材２０を用いて製造されるが、第１のラック歯５ａを含む第１の領域Ａ１と、第２のラック歯５ｂを含む第２の領域Ａ２は、それぞれ別々に冷間鍛造される。そして、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２は、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、各ラック歯５ａ、５ｂが形成される部分を除く断面形状において、互いに異なって形成される。なお、第１のラック歯５ａと第２のラック歯５ｂの形状は、任意であり、互いに異なって形成されてもよい。
【００１８】
具体的に、第２の領域Ａ２は、第２のラック歯５ｂに対して背面側の部分１５ｂに、雌ねじ部１４ａ、１４ｂの中心を結んだねじ中心Ｃと曲率中心Ｏ２が一致する曲面Ｒ２を有する。一方、第１の領域Ａ１は、第１のラック歯５ａに対して背面側の部分１５ａに、ねじ中心Ｃからオフセットした位置に曲率中心Ｏ１を持った曲面Ｒ１を備える。
【００１９】
さらに、第２のラック歯５ｂは、車種によらず、共通の仕様とすることで、コストダウンを図っており、また、ラック軸５の素材の直径は、この第２のラック歯５ｂの仕様に合わせて、全車種で共通としている。
【００２０】
一方、ラック軸５の第１の領域Ａ１において、第１のラック歯５ａの仕様は、車種に応じて異なることから、冷間鍛造によって、第１のラック歯５ａの歯幅や背面側の部分１５ａの曲面Ｒ１の形状を変更するようにしている。
【００２１】
このように、図２に示すように、第１の領域Ａ１の高さＨ１や幅Ｗ１を変えることで、想定される入力に対して、断面２次モーメントや断面係数を必要な値に調整することができる。特に、第１の領域Ａ１の高さＨ１は、曲面Ｒ１の曲率中心Ｏ１の位置を変えることで変化させることができ、曲面Ｒ１の曲率中心Ｏ１の位置は、ラック軸５の曲げ剛性に有効である。
【００２２】
さらに、図３に示すように、曲面Ｒ１の曲率中心Ｏ１の位置をねじ中心Ｃに対して第１のピニオン６側にずらすと、ラックガイド１６を第１のピニオン６側に近づけることができ、近づいた分だけ省スペース化を図ることができる。なお、必要に応じて、曲率中心Ｏ１の位置を第１のピニオン６から離れる方向にずらしてもよい。
【００２３】
＜ラック軸の製造方法＞
次に、上記実施形態のラック軸５の製造方法について説明する。先ず、図４（ａ）に示すように、車種によらず、炭素鋼、ステンレス鋼等の金属材製で、一様な直径の円柱状の素材２０を用い、第２のラック歯５ｂを形成すべき第２の領域Ａ２を、受型３４の上面に設けた、断面円弧形の凹溝部３５内に載置する。
【００２４】
次いで、図４（ｂ）に示すように、凹溝部３５に沿って長い押圧パンチ３６の下端面により、素材２０をこの凹溝部３５に向けて強く押圧する、据え込み加工を行なう。押圧パンチ３６の下端面の形状は、一般的には平坦面とする。また、受型３４の凹溝部３５の形状も背面側の部分１５ｂの曲面Ｒ２の形状に合わせることで、据え込み工程によって、凹溝部３５の形状に対応した曲面Ｒ２を形成することができる。但し、凹溝部３５の幅方向に関して、曲率半径が大きな凹曲面としたり、幅方向両端部が受型３４に向けて直線的若しくは曲線的に突出する、（据え込み加工後の形状の上端部を抱き込む様な）凹形状とする事もできる。いずれにしても、図４（ｂ）に示した据え込み加工では、素材２０の軸方向一部で第２のラック歯５ｂを形成すべき部分を、上下方向に押し潰すと共に、水平方向の幅寸法を拡げて、中間素材２１とする。
【００２５】
この中間素材２１は、部分の外周面に、背面側の部分１５ｂとなるべき部分円筒面部２２と、断面の径方向に関してこの部分円筒面部２２と反対側に存在する平坦面部２３と、これら両面部２２、２３同士を連続させる、曲率半径が比較的小さい、１対の曲面部２４、２４とを備える。
【００２６】
次いで、この中間素材２１を、受型３４の凹溝部３５から取り出して、図４（ｃ）、（ｄ）に示す歯成形工程が行われる。その際、中間素材２１の幅が保持孔４２の両内側面４４、４４の幅より若干大きいので、ダイス４１には、アプローチ４５が設けられる。アプローチ４５は、わずかなテーパー形状を有し、保持孔４２の両内側面４４、４４に滑らかにつながり、歯成形用パンチ４６Ａを押すことで中間素材２１をスムースに保持孔４２に送り込む。この保持孔４２は、Ｕ字形の断面形状を有し、底部４３の曲率半径は、受型３４の凹溝部３５の内面の曲率半径とほぼ一致している。また、両内側面４４、４４は、互いに平行な平面としている。
【００２７】
中間素材２１を、ダイス４１の保持孔４２にセットしたならば、次いで、図４（ｃ）及び（ｄ）に示すように、歯成形工程において、この保持孔４２内に歯成形用パンチ４６Ａを挿入し、この歯成形用パンチ４６Ａにより、中間素材２１をアプローチ４５から保持孔４２内に強く押し込み、図５（ｂ）に示すような歯を成形する。中間素材２１は、保持孔４２の内面により、第２のラック歯５ｂを形成すべき平坦面部２３を除き、拘束されている。
【００２８】
次いで、歯成形用パンチ４６Ａを上昇させてから、素ラック２７を保持孔４２から取り出し、図４（ｅ）、（ｆ）に示す歯仕上げ工程が行われる。その際にも、素ラック２７の幅は、弾性回復のため、保持孔４２Ｂの両内側面４４Ｂ、４４Ｂの幅より若干大きいので、ダイス４１Ｂには、アプローチ４５Ｂが設けられる。アプローチ４５Ｂは、わずかなテーパー形状を有し、保持孔４２Ｂの両内側面４４Ｂ、４４Ｂに滑らかにつながり、歯仕上げ用パンチ４６Ｂを押すことで中間素材２１をスムースに保持孔４２Ｂに送り込む。また、両内側面４４Ｂ、４４Ｂは互いに平行な平面としている。
なお、図４（ｅ）の歯仕上げ工程で用いるダイス４１Ｂは、図４（ｃ）の歯成形工程のダイス４１と同型で、交換可能である。
【００２９】
ここで、歯成形用パンチ４６Ａは、得るべきラック歯の圧力角（２０°）よりも小さな圧力角（１０°）に見合う形状を有し、歯仕上用パンチ４６Ｂは、得るべきラック歯の圧力角（２０°）に見合う形状を有する。したがって、歯成形用パンチ４６Ａにより、図５（ａ）から図５（ｂ）の加工を施し、図５（ｂ）及び図６に一点鎖線で示した形状を、歯成形工程によって得る。次いで、歯仕上用パンチ４６Ｂをこのラック歯となるべき部分に押し付ける事により、図６に斜格子で示した、各歯の側面に存在する金属材料を、これら各歯の先端に向けて移動させ、図５（ｃ）及び図６に実線で示した第２のラック歯５ｂを、歯仕上げ工程によって成形する。このように、ラック歯５ｂの加工を２段階に分けて行なえば、圧力角が小さいため、歯成形用パンチ４６Ａに加わる応力を小さく抑えて、この歯成形用パンチ４６Ａの耐久性を確保できる。又、得られるラック歯５ｂの精度を確保し易い。一方、歯仕上げ用パンチ４６Ｂは、図６の斜格子の部分を変形させるだけなので、加工荷重を小さく抑えることができ、設備を大きくする必要がない。
【００３０】
次に、第２のラック歯５ｂ、及びその背面側の部分１５ｂと同様の工程で、第１のラック歯５ａ、及びその背面側の部分１５ａの加工が行われる。なお、第１のラック歯５ａの据え込み工程では、図７に示すように、押圧パンチ３６の下端面３６ａを凸曲面形状とすることで、図１（ｂ）に示すラック歯側肩部Ｄを幅方向に膨らませることができる。また、受型３４の凹溝部３５の形状も背面側の部分１５ａの曲面Ｒ１の形状に合わせることで、据え込み工程によって、凹溝部３５の形状に対応した曲面Ｒ１を形成することができる。なお、ここでの受型３４やダイス４１、４１Ｂの底部の形状は、据え込み工程、歯成形工程、歯仕上げ工程、いずれも曲面Ｒ１と同じにしている。一方、受型３４、ダイス４１、４１Ｂの底部の形状が、各工程で異なり、歯仕上げ工程で曲面Ｒ１を形成することも、当然可能である。
【００３１】
また、歯成形工程時や歯仕上工程時には、歯成形用パンチ４６Ａや歯仕上用パンチ４６Ｂは、ラック歯５ａの仕様によって変更し、ダイス４１、４１Ｂの保持孔４２、４２Ｂも歯幅に応じて断面の幅を変更する。また、ダイス４１、４１Ｂの保持孔４２、４２Ｂも背面側の部分１５ａの曲面Ｒ１の形状に合わせることで、材料のすべりが少なくなり、ダイス４１、４１Ｂの摩耗を減らすことができる。また、歯成形工程のダイス４１と歯仕上げ工程のダイス４１Ｂが同型なので、寿命のための予備の在庫ダイスが少なくて済み、コストダウンを図ることができる。
【００３２】
このように、図４（ａ）〜図４（ｆ）まで、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２とをそれぞれ別々に冷間鍛造を施して、仕上げ加工を行うことなく、第１及び第２のラック歯５ａ、５ｂを含む所望の形状のラック軸５を成形することができる。なお、第１の領域Ａ１の方法で、第２の領域Ａ２を成形することも可能である。
【実施例１】
【００３３】
ここで、一例として、３種類の第１のラック歯５ａを形成する場合の押圧パンチ３６、歯成形用パンチ４６Ａ、歯仕上用パンチ４６Ｂ、及び受型３４、ダイス４１、４１Ｂの形状寸法を表１に示すとともに、この条件で成形した第１の領域Ａ１の断面形状を図８（ａ）〜（ｃ）に示す。
【００３４】
【表１】
2014151833.tif 000003
【００３５】
したがって、同一の円柱状の素材２０から、必要な第１のラック歯５ａの仕様に合わせて、複数種類の形状の第１のラック歯５ａを成形することができる。また、図８（ａ）に示すような歯幅の広いラック歯５ａを成形する場合には、背面側の部分１５ａの曲面Ｒ１の曲率半径を小さくして、略三角形に近い形状とすることで、材料をラック歯側に移動させることができる。なお、図８（ａ）、（ｂ）の歯中央部がわずかに凹んでいるのは、歯成形用パンチ４６Ａ、歯仕上用パンチ４６Ｂに接触する面を減らし、加工荷重を下げるためである。
【実施例２】
【００３６】
また、表２は、上記製造方法で第１のラック歯５ａ及び背面側の部分１５ａを製造した際に、曲面Ｒ１の曲率中心Ｏ１と、ねじ中心Ｃとの差を示しており、また、図９（ａ）及び（ｂ）は、幅が２７．１ｍｍと２７．８ｍｍの２つの場合の第１の領域Ａ１の断面形状を示している。なお、曲率中心Ｏ１とねじ中心Ｃとの差とは、ねじ中心Ｃを基準に、曲率中心Ｏ１がねじ中心Ｃより上側の場合をプラスとしている。
【００３７】
【表２】
2014151833.tif 000004
【００３８】
以上説明したように、本実施形態のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸５によれば、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２は、各ラック歯５ａ、５ｂが形成される部分を除く断面形状において、互いに異なる。これにより、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２は、第１のラック歯５ａ、第２のラック歯５ｂの仕様に応じた、歯幅や曲面を有する断面形状に設計することができる。たとえば、ステアリング側の第１のラック歯５ａでは、操作のフィーリングが重視されるのでモジュールが小さいほうが好ましく、アシスト側の第２のラック歯５ｂでは、強度が必要となるので、モジュール及び歯幅が大きいほうが好ましい。
【００３９】
また、ラック軸５の両端には、一対の雌ねじ部１４ａ、１４ｂが形成されており、第１の領域Ａ１は、第１のラック歯５ａに対して背面側の部分１５ａに、一対の雌ねじ部１４ａ、１４ｂのねじ中心Ｃからオフセットした曲率中心Ｏ１を持った曲面Ｒ１を備える。これにより、要求される曲げ強度に対応することができ、また、第１のピニオン６やラックガイド１６の配置を設計の要求に応じて最適化することができる。
【００４０】
さらに、第１のラック歯５ａと第２のラック歯５ｂは、周方向において互いに異なる位相に形成されるので、アシストモータやギヤボックス等のアシスト機構を配置する自由度を向上することができる。特に、アシストモータや減速ギヤ（ウォーム、ウォームホイール）は、ラックから大きくはみ出し、他の車両部品と干渉する可能性があるため、２箇所のラック歯５ａ、５ｂの周方向の形成位置を変えることができればレイアウトの自由度を向上することができる。
【００４１】
また、本実施形態のデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置のラック軸５の製造方法によれば、第１のラック歯５ａと第２のラック歯５ｂとは、別々に冷間鍛造されるので、加工荷重を高くすることなく成形できる。また、冷間鍛造のため、良好な精度になり、仕上げ加工が不要で、且つ、歩留まりの良いラック軸となる。特に、歯を機械加工する場合には素材径の制約を受けるが、冷間鍛造の場合には、素材径の制約を越えて、歯幅を大きくでき、トルクの大きい要求にも対応することができ、また、背面側の部分１５ａ、１５ｂの曲面形状も任意に形成することができる。
【００４２】
また、第１のラック歯５ａに対して背面側の部分１５ａを支持する受型３４を用いて、第１の領域Ａ１を据え込むことで、第１の領域Ａ１に、受型３４の支持面に対応した曲面Ｒ１を形成する。これにより、第１のラック歯５ａが形成されるべき部分に平坦面部２３を形成するとともに、背面側の部分１５ａに曲面Ｒ１を同時に形成することができる。
【００４３】
また、ラック軸５には、一様な直径の円柱状の素材２０が用いられるので、材料コストを削減することができる。
【００４４】
さらに、仕様がそれぞれ異なる複数のラック軸５を製造する際、一様な直径の円柱状の素材２０を用いると共に、複数のラック軸５において共通の仕様を有する第２のラック歯５ｂが鍛造されるので、第２のラック歯５ｂに応じた直径の素材２０を用いて、任意の車種に対応したラック軸５を製造することができ、製造コストと材料コストを削減することができる。
【００４５】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良などが可能である。
上記実施形態では、第１のラック歯５ａと第２のラック歯５ｂとは、周方向における位相が異なる位相に形成されていたが、これに限定されず、同一の位相に形成されてもよい。
また、上記実施形態では、第２の領域Ａ２における背面側の部分１５ｂの曲面Ｒ２の曲率中心Ｏ２は、ねじ中心Ｃと一致させているが、曲面Ｒ２の曲率中心Ｏ２もねじ中心Ｃからオフセットさせてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
５  ラック軸
５ａ  第１のラック歯
５ｂ  第２のラック歯
６  第１のピニオン
９  ステアリングホイール
１０  第２のピニオン
１２  アシストモータ
Ａ１  第１の領域
Ａ２  第２の領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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