(57)【要約】【課題】  ラックが軽量で、金型の形状が簡素で寿命が長く、専用の加工機械が不要で加工時間が短いステアリング装置用ラック及びその製造方法を提供する。【解決手段】  断面積Ａは断面積Ｂよりも大きく、断面積Ｃよりも小さくなるように、ラック素材１の寸法を設定している。従って、ラック歯１３の成形時に排除された素材材料が内径孔１２内に流動すると、ラック歯底１５の裏側の内径孔１２は、上下が密着するため、ラック歯１３への素材材料の充填が促進される。また、ラック歯先１４の裏側の内径孔１２は、ラック歯１３の成形時に完全には潰れず、空隙１６が残るため、金型が密閉状態とはならず、従って、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径孔を有する管状のラック素材を使用し、
上記ラック素材のラック歯成形部を除いた外周をダイで拘束し、
ラック歯形を有するパンチを上記ラック素材の外周のラック歯成形部に押圧し、
上記パンチによるラック歯成形時に排除された素材材料を上記内径孔内に収容することによりラックを成形すること
を特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたステアリング装置用ラックの製造方法において、
上記ラック素材が中空円筒状であること
を特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載されたステアリング装置用ラックの製造方法において、上記内径孔の断面積が、ラック素材の外周とラック歯先で囲まれた部分の断面積よりも大きく、かつ、ラック素材の外周とラック歯底で囲まれた部分の断面積よりも小さいこと
を特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載されたステアリング装置用ラックの製造方法において、
上記ラック素材のラック歯成形側に直交する側の外周両側を、ラック歯成形長さにわたって扁平に成形して、上記パンチの押し込み長さを長くする中間成形工程を有すること
を特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載されたステアリング装置用ラックの製造方法において、
上記ラック素材のラック歯成形側の反対側の外周に、ラック歯成形長さにわたって、上記内径孔側にへこませた窪みを成形する中間成形工程を有し、
上記窪みを上記ダイで拘束せずにラックを成形し、上記パンチによるラック歯成形時に排除された素材材料を上記内径孔及び窪み内に収容すること
を特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載されたステアリング装置用ラックの製造方法において、
上記ラック素材のラック歯成形長さを除いた両端部の断面積を、上記内径孔の断面積よりも大きく成形する中間成形工程を有すること
を特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載されたステアリング装置用ラックの製造方法によって製造されたステアリング装置用ラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステアリング装置用ラック及びその製造方法に係わり、特に、型を使用した加工方法により成型されるステアリング装置用ラック及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
型を使用した塑性加工によるラックの製造方法として、特許文献１から特許文献８に示す製造方法がある。
【０００３】
特許文献１、特許文献２のラック製造方法は、中実の丸棒ラック素材を使用し、ラック歯成形時に排除された余肉をラック側部にバリとしてはみ出させ、このはみ出したバリをプレスや機械加工によって削除するようにしたラック製造方法である。この特許文献１、特許文献２の製造方法では、バリを削除するための余分な工程が必要となるため、加工コストが上昇し、また、余肉をバリとして側部に排出するために、型の加圧荷重が大きくなると共に、素材がバリ側に逃げてしまうため、ラック歯への素材の充填が不十分となり易い。
【０００４】
特許文献３のラック製造方法は、中実の丸棒ラック素材に対し、予め、ラック歯成形部を旋削加工で細く加工し、ラック歯成形時に排除された余肉を収容する逃出吸収部を、ラック歯の背面側の型に多段階に形成することにより、バリを出さないようにしたラック製造方法である。この特許文献３の製造方法では、金型の形状が複雑であり、閉塞形金型となるため、金型に加わる応力が大きくなって、金型の寿命が短くなるため、金型の製造コストが上昇する。また、ラック歯の背面側の形状が多段階で複雑形状になるため、ラック歯の背面側をガイドするラックガイド（特許文献４の図１２の符号２１の部品）の形状が複雑になるため、ステアリング装置がコスト高となる不具合があった。
【０００５】
また、上記特許文献１から特許文献３のラック製造方法は、中実の丸棒ラック素材を使用するため、特にラック歯成型部以外の部分が中実で重量が重くなるため、軽量にするためにドリル等で孔加工を行う必要が生じ、孔加工のための加工コストが上昇する。また、ラック歯への素材の充填を十分に行うために、ラック素材の加熱が必要となるため、ラック歯の成形精度が低下する不具合があった。
【０００６】
さらに、特許文献５から特許文献８のラック製造方法は、中空の管状ラック素材の内径孔にマンドレルを圧入して、ラック歯形を成型するようにしたラック製造方法である。この特許文献５から特許文献８の製造方法では、マンドレルによるしごき加工に大きな加工力を必要とするため、少しずつ寸法を変えた複数のマンドレルを交換しながら加工する必要があり、加工時間が長くなると共に、専用の加工機械が必要となるため、製造コストが上昇する。また、ラック歯の歯底の肉厚が薄くなるため、ラック歯の強度が低下する不具合があった。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−５８０８１号公報
【特許文献２】特開２００１−７９６３９号公報
【特許文献３】特許第３４４２２９８号公報
【特許文献４】特開２００４−３４８２９号公報
【特許文献５】特公平３−５８９２号公報
【特許文献６】特許第２９２８４２７号公報
【特許文献７】米国特許第６５７５００９号明細書
【特許文献８】特開２００２−１７８０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ラックが軽量で、金型の形状が簡素で寿命が長く、専用の加工機械が不要で加工時間が短い、ステアリング装置用ラック及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、内径孔を有する管状のラック素材を使用し、上記ラック素材のラック歯成形部を除いた外周をダイで拘束し、ラック歯形を有するパンチを上記ラック素材の外周のラック歯成形部に押圧し、上記パンチによるラック歯成形時に排除された素材材料を上記内径孔内に収容することによりラックを成形することを特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法である。
【００１０】
第２番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置用ラックの製造方法において、上記ラック素材が中空円筒状であることを特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法である。
【００１１】
第３番目の発明は、第１番目または第２番目のいずれかの発明のステアリング装置用ラックの製造方法において、上記内径孔の断面積が、ラック素材の外周とラック歯先で囲まれた部分の断面積よりも大きく、かつ、ラック素材の外周とラック歯底で囲まれた部分の断面積よりも小さいことを特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法である。
【００１２】
第４番目の発明は、第１番目から第３番目までのいずれかの発明のステアリング装置用ラックの製造方法において、上記ラック素材のラック歯成形側に直交する側の外周両側を、ラック歯成形長さにわたって扁平に成形して、上記パンチの押し込み長さを長くする中間成形工程を有することを特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法である。
【００１３】
第５番目の発明は、第１番目から第４番目までのいずれかの発明のステアリング装置用ラックの製造方法において、上記ラック素材のラック歯成形側の反対側の外周に、ラック歯成形長さにわたって、上記内径孔側にへこませた窪みを成形する中間成形工程を有し、上記窪みを上記ダイで拘束せずにラックを成形し、上記パンチによるラック歯成形時に排除された素材材料を上記内径孔及び窪み内に収容することを特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法である。
【００１４】
第６番目の発明は、第１番目から第５番目までのいずれかの発明のステアリング装置用ラックの製造方法において、上記ラック素材のラック歯成形長さを除いた両端部の断面積を、上記内径孔の断面積よりも大きく成形する中間成形工程を有することを特徴とするステアリング装置用ラックの製造方法である。
【００１５】
第７番目の発明は、第１番目から第６番目までのいずれかの発明のステアリング装置用ラックの製造方法によって製造されたステアリング装置用ラックである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のステアリング装置用ラック及びその製造方法では、内径孔を有する管状のラック素材を使用し、ラック歯成形時に排除された素材材料がこの内径孔内に流動し、かつ、この内径孔に空隙が残るため、金型が密閉状態にならず、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。また、成形荷重が小さくて済むため、冷間での成形が可能となり、ラック歯の成形精度が向上する。
【００１７】
さらに、ラック歯の成形時に排除された素材材料がラック素材の内径孔内に収容されるため、成形したラックにバリが生じず、バリを削除するための加工工数が削減される。また、管状のラック素材を使用するため、ラック歯成型部以外の部分も軽量化される。      
【００１８】
また、金型の形状が簡素で、汎用的なプレスで成形が可能なため、金型制作費や成形設備費が削減され、マンドレルを使用しないため、加工時間が短くて済む。また、マンドレルを使用しないため、ラック歯の歯底の肉厚が十分に確保され、ラック歯の強度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＊  第１の実施形態
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１（１）は本発明の第１の実施形態のラック素材を示し、（Ａ）はラック素材の軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。図１（２）は成形後のラックの形状を示し、（Ａ）は成形後のラックの軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００２０】
図２は、第１の実施形態のラックの成形方法を示し、図２（１）は成形直前の金型の状態であって、（Ａ）はラック素材の軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図２（２）は成形終了後の金型の状態を示し、（Ａ）はラック素材の軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ断面図である。図３は第１の実施形態の成形終了後のラックの断面形状を示し、（１）は図１（２）のＡ−Ａ断面図、（２）は図１（２）のＢ−Ｂ断面図、（３）は図１（２）のＣ−Ｃ断面図である。
【００２１】
図１（１）に示すように、第１の実施形態のラック素材１は、外周１１及び内径孔１２の断面が円形の中空円筒状に形成されている。ラック素材１の形状として、第１の実施形態では、外周１１及び内径孔１２共に円形であるが、円形に限定されるものではなく、矩形や多角形等任意の断面形状の管状であればよい。
【００２２】
このラック素材１を、図２（１）に示すように、下側のダイ２１と上側のダイ２２との間に挟み込み、弾性体３１、３１によって、上側のダイ２２を下側のダイ２１に押圧する。下側のダイ２１には、ラック素材１の外周１１と同一の断面形状を有する半円形の内径孔（拘束面）４１が形成されている。上側のダイ２２には、パンチ５１を上下方向に案内するためのガイド孔２２１が形成され、パンチ５１の下面には、図２の左右方向の全長にわたって、ラック歯形５２が形成されている。
【００２３】
上側のダイ２２には、ガイド孔２２１以外の部分に、ラック素材１の外周１１と同一の断面形状を有する半円形の内径孔（拘束面）４２が形成されている。この状態で、図２（２）に示すように、パンチ５１をガイド孔２２１に沿って下方に押し込むと、ラック素材１の外周１１のパンチ５１側に、ラック歯１３が形成される。ラック歯１３の成形時に排除された素材材料（余肉）は、ラック素材１の内径孔１２内に流動して収容される。
【００２４】
図３に成形終了後のラックの断面形状を示す。図３（１）は図１（２）のＡ−Ａ断面図であって、ラック歯１３が成形されていない部分の断面を示す。図３（１）にハッチングで示すように、内径孔１２の断面積をＡとする。
【００２５】
図３（２）は図１（２）のＢ−Ｂ断面図であって、ラック歯１３が成形されている部分を、ラック歯先１４を通る位置で断面したものである。図３（２）にハッチングで示すように、ラック素材１の外周１１とラック歯先１４で囲まれた部分の断面積をＢとする。
【００２６】
図３（３）は図１（２）のＣ−Ｃ断面図であって、ラック歯１３が成形されている部分を、ラック歯底１５を通る位置で断面したものである。図３（３）にハッチングで示すように、ラック素材１の外周１１とラック歯底１５で囲まれた部分の断面積をＣとする。
【００２７】
本発明の第１の実施形態では、断面積Ａは断面積Ｂよりも大きく、断面積Ｃよりも小さくなるように、ラック素材１の寸法を設定している。従って、ラック歯１３の成形時に排除された素材材料（余肉）が内径孔１２内に流動すると、ラック歯底１５の裏側の内径孔１２は、図３（３）に示すように上下が密着するため、ラック歯１３への素材材料の充填が促進される。
【００２８】
また、ラック歯先１４の裏側の内径孔１２は、図３（２）に示すように、ラック歯１３の成形時に完全には潰れず、空隙１６が残るため、金型が密閉状態とはならず、従って、成形荷重が小さくて済むため、金型の寿命が長くなる。また、成形荷重が小さくて済むため、冷間での成形が可能となり、ラック歯の成形精度が向上する。
【００２９】
さらに、ラック歯１３の成形時に排除された素材材料（余肉）が、ラック素材１の内径孔１２内に収容されるため、成形したラックにバリが生じないため、バリを削除するための加工工数が削減される。また、管状のラック素材を使用するため、ラック歯成型部以外の部分も軽量化される。さらに、ラック歯の背面側の形状が単純形状になるため、ラック歯の背面側をガイドするラックガイドの形状が簡素となる。
【００３０】
また、金型の形状が簡素で、汎用的なプレスで成形が可能なため、金型制作費や成形設備費が削減され、マンドレルを使用しないため、加工時間が短くて済む。また、マンドレルを使用しないため、ラック歯の歯底の肉厚が十分に確保され、ラック歯の強度が向上する。
【００３１】
＊  第２の実施形態
次に本発明の第２の実施形態について説明する。図４（１）は本発明の第２の実施形態のラック素材を示し、（Ａ）はラック素材の軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。図４（２）は中間成形工程後のラック素材を、その軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面図である。図４（３）は成形後のラックの形状を示し、（Ａ）は成形後のラックの軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＧ−Ｇ断面図である。
【００３２】
図５は、第２の実施形態のラックの成形方法を示し、（１）は成形直前の金型の状態であって、（Ａ）はラック素材の軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面図である。図５（２）は成形終了後の金型の状態を示し、（Ａ）はラック素材の軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【００３３】
第２の実施形態は、ラック歯成形時のパンチの押し込み長さを長くすることにより、ラック歯への素材材料の充填を促進するようにした例である。
【００３４】
すなわち、図４（１）に示すように、第２の実施形態のラック素材１は、第１の実施形態と同様に、外周１１及び内径孔１２の断面が円形の中空円筒状に形成されている。このラック素材１の、ラック歯成形側に直交する側の外周両側を、ラック素材１の軸心方向のラック歯成形長さＬ分だけ、図４（２）に示す中間成形工程で扁平に成形する。
【００３５】
この中間成形工程での扁平化により、ラック歯成形側に直交する側の外周両側には扁平面１７、１７が形成され、この扁平面１７、１７間の長さＷ１は、ラック素材１の外周１１の外径寸法Ｄよりも短くなると共に、ラック歯成形側の外周両側間の長さＷ２は、ラック素材１の外周１１の外径寸法Ｄよりも長くなる。この中間成形工程での扁平化は、ラック素材１のつぶし工程、または、幅がＷ１の型への押し込み工程によって行うことができる。
【００３６】
このラック素材１を、図５（１）に示すように、下側のダイ２１と上側のダイ２２との間に挟み込む。第２の実施形態では、下側のダイ２１にも、パンチ５３を上下方向に案内するためのガイド孔２１１が形成され、パンチ５３の上面には、図５の左右方向の全長にわたって、ラック素材１の外周１１と同一の断面形状を有する半円形の内径孔（拘束面）５４が形成されている。
【００３７】
これによって、ラック素材１の外周１１の外径寸法Ｄよりも長くなったラック歯成形側の外周両側を、相対的に摺動する下側のパンチ５３と上側のパンチ５１との間に収納することを可能にしている。また、下側のダイ２１も弾性体３２、３２によって、上側のダイ２２に押圧する。
【００３８】
この状態で、図５（２）に示すように、上側のパンチ５１をガイド孔２２１に沿って下方に押し込むと、パンチ５１の押圧力によって、上側のダイ２２、下側のダイ２１、ラック素材１が下方に移動し、上側のパンチ５１と下側のパンチ５３が接近して、ラック素材１を上側のパンチ５１と下側のパンチ５３との間で強く挟み込み、ラック素材１の外周１１のパンチ５１側に、ラック歯１３が形成される。
【００３９】
この結果、ラック歯成形側の長さＷ２とラック素材１の外周１１の外径寸法Ｄとの長さの差の分だけ、ラック歯成形時のパンチの押し込み長さを長くすることができるので、ラック歯への素材材料の充填を十分に行うことができる。第２の実施形態においても第１の実施形態と同様に、断面積Ａは断面積Ｂよりも大きく、断面積Ｃよりも小さくなるように、ラック素材１の寸法を設定している。従って、ラック歯１３の成形時に排除された素材材料（余肉）は、第１の実施形態と同様に、ラック素材１の内径孔１２内に流動して収容される。
【００４０】
＊  第３の実施形態
次に本発明の第３の実施形態について説明する。図６（１）は本発明の第３の実施形態のラック素材を示し、（Ａ）はラック素材の軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。図６（２）は中間成形工程後のラック素材を、その軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面図である。図６（３）は成形後のラックの形状を示し、（Ａ）は成形後のラックの軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＫ−Ｋ断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【００４１】
第３の実施形態は、ラック歯成形側と反対側のラック素材の外周に窪みを形成することにより、ラック歯への素材材料の充填を促進するようにした例である。
【００４２】
すなわち、図６（１）に示すように、第３の実施形態のラック素材１は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、外周１１及び内径孔１２の断面が円形の中空円筒状に形成されている。このラック素材１の、ラック歯成形側の反対側のラック素材１の外周に、ラック素材１のラック歯成形部の軸心方向の長さＬ分だけ、図６（２）に示す中間成形工程で、内径孔１２側にへこませた窪み１８を成形する。
【００４３】
この中間成形工程での窪み１８の成形は、窪み１８と同一形状の雄型のパンチによるプレス工程によって行うことができる。
【００４４】
このラック素材１を、上記した第１の実施形態の図２（１）に示すように、下側のダイ２１と上側のダイ２２との間に挟み込む。図２（２）に示すように、パンチ５１をガイド孔２２１に沿って下方に押し込むと、図６（３）に示すように、ラック素材１の外周１１のパンチ５１側に、ラック歯１３が形成される。
【００４５】
本発明の第３の実施形態では、窪み１８の成形によって断面積Ａが小さくなっているため、断面積Ａは断面積Ｂ及びＣよりも小さく設定される。従って、ラック歯１３の成形時に排除された素材材料（余肉）が内径孔１２内に流動すると、ラック歯底１５の裏側及びラック歯先１４の裏側の内径孔１２は、図６（３）の（Ａ）、（Ｂ）に示すように上下が密着する。
【００４６】
しかし、下側のダイ２１には、ラック素材１の外周１１と同一の断面形状を有する内径孔（拘束面）４１が形成されているだけで、窪み１８は下側のダイ２１による拘束を受けないため、ラック歯１３の成形時に窪み１８の断面積が縮小し、ラック歯１３への素材材料の充填が促進されると共に、窪み１８が金型の密閉成形を回避するための空隙となる。
【００４７】
本発明の第３の実施形態では、第１の実施形態から第２の実施形態のように、内径孔１２に空隙１６を作るよりも、ラック歯１３と窪み１８との間の距離が長くできるため、ラック歯１３への素材材料の充填性能が向上すると共に、窪み１８を大きくすることが可能となるため、成形したラックが軽量化される。
【００４８】
＊  第４の実施形態
次に本発明の第４の実施形態について説明する。図７（１）は本発明の第４の実施形態のラック素材を示し、（Ａ）はラック素材の軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。図７（２）は中間成形工程後のラック素材を、その軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ−Ｌ断面図である。図７（３）は成形後のラックの形状を示し、（Ａ）は成形後のラックの軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＭ−Ｍ断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【００４９】
第４の実施形態は、第３の実施形態の変形例であって、ラック歯成形側と反対側のラック素材の外周に窪みを形成すると共に、ラック歯の予備成形を行うことにより、ラック歯成形時のラック歯への素材材料の充填を促進するようにした例である。
【００５０】
すなわち、図７（１）に示すように、第４の実施形態のラック素材１は、第１の実施形態から第３の実施形態と同様に、外周１１及び内径孔１２の断面が円形の中空円筒状に形成されている。このラック素材１の、ラック歯成形側と反対側のラック素材１の外周に、ラック素材１のラック歯成形部の軸心方向の長さＬ分だけ、図７（２）に示す中間成形工程で、内径孔１２側にへこませた窪み１８を成形する。この中間成形工程で、予備成形ラック歯１３１を、図７（２）に示すように成形する。
【００５１】
この中間成形工程での窪み１８、及び、予備成形ラック歯１３１の成形は、窪み１８及び予備成形ラック歯１３１と同一形状の雄型のパンチによるプレス工程によって行うことができる。
【００５２】
このラック素材１を、上記した第３の実施形態と同様に、図２（１）に示す下側のダイ２１と上側のダイ２２との間に挟み込む。図２（２）に示すように、パンチ５１をガイド孔２２１に沿って下方に押し込むと、図７（３）に示すように、ラック素材１の外周１１のパンチ５１側に、ラック歯１３が形成される。
【００５３】
本発明の第４の実施形態では、ラック歯１３の成形時に、窪み１８の断面積が縮小し、ラック歯１３への素材材料の充填が促進されると共に、中間成形工程でラック歯１３の予備成形が行なわれているため、パンチ５１による最終成形時に、ラック歯１３への素材材料の充填がより確実に行われる。
【００５４】
＊  第５の実施形態
次に本発明の第５の実施形態について説明する。図８（１）は本発明の第５の実施形態のラック素材を示し、（Ａ）はラック素材の軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。図８（２）は中間成形工程後のラック素材を、その軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。図８（３）は成形後のラックの形状を示し、（Ａ）は成形後のラックの軸線に沿って切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＮ−Ｎ断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【００５５】
第５の実施形態は、ラック歯成形部以外の内径孔を予め拡径することにより、ラック歯の強度を確保しつつ、ラックの軽量化を行うようにした例である。
【００５６】
すなわち、図８（１）に示すように、第５の実施形態のラック素材１は、第１の実施形態から第４の実施形態と同様に、外周１１及び内径孔１２の断面が円形の中空円筒状に形成されている。このラック素材１の内径孔１２に、ラック素材１の軸心方向のラック歯成形長さＬを除いた両端部に、図８（２）に示す中間成形工程で、内径孔１２よりも径を拡大した拡径内径孔１２１、１２１を成形する。
【００５７】
このラック素材１を、上記した第１の実施形態と同様に、図２（１）に示す下側のダイ２１と上側のダイ２２との間に挟み込む。図２（２）に示すように、パンチ５１をガイド孔２２１に沿って下方に押し込むと、図８（３）に示すように、ラック素材１の外周１１のパンチ５１側に、ラック歯１３が形成される。
【００５８】
本発明の第５の実施形態では、ラック歯１３の成形部以外の内径孔の断面積を、ラック歯１３の成形部の内径孔の断面積よりも大きくしているため、ラック歯１３の強度を確保しつつ、ラック全体の軽量化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態のラック素材と、成形後のラックの形状を示す説明図である。
【図２】第１の実施形態のラックの成形方法を示す説明図である。
【図３】第１の実施形態の成形後のラックの断面形状を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態のラック素材と、中間成形工程後のラック素材、及び、最終成形後のラックの形状を示す説明図である。
【図５】第２の実施形態のラックの成形方法を示す説明図である。
【図６】本発明の第３の実施形態のラック素材と、中間成形工程後のラック素材、及び、最終成形後のラックの形状を示す説明図である。
【図７】本発明の第４の実施形態のラック素材と、中間成形工程後のラック素材、及び、最終成形後のラックの形状を示す説明図である。
【図８】本発明の第５の実施形態のラック素材と、中間成形工程後のラック素材、及び、最終成形後のラックの形状を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  ラック素材
１１  外周
１２  内径孔
１２１  拡径内径孔
１３  ラック歯
１３１  予備成形ラック歯
１４  ラック歯先
１５  ラック歯底
１６  空隙
１７  扁平面
１８  窪み
２１  下側のダイ
２１１  ガイド孔
２２  上側のダイ
２２１  ガイド孔
３１、３２  弾性体
４１、４２  内径孔（拘束面）
５１  パンチ
５２  ラック歯形
５３  パンチ
５４  内径孔（拘束面）
【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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