(57)【要約】【課題】加熱に起因して発生する歪みが低減されたラック軸の製造方法、および、当該ラック軸の製造に用いられるワークに熱処理を施す熱処理装置を提供する。【解決手段】軸方向Ｘに並ぶ複数のラック歯１０が形成されたラック軸１の製造方法は、軸方向Ｘに延びる軸状のワーク２０にラック歯１０を形成し、かつ、軸方向Ｘに延びる凸条２２をワーク２０に形成する鍛造工程と、鍛造工程後にワーク２０を加熱する熱処理工程と、熱処理工程後に、ワーク２０から凸条２２を除去する凸条除去工程とを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に並ぶ複数のラック歯が形成されたラック軸の製造方法であって、
前記軸方向に延びる軸状のワークに前記ラック歯を形成し、かつ、前記軸方向に延びる凸条を前記ワークに形成する鍛造工程と、
前記鍛造工程後に、前記ワークを加熱する熱処理工程と、
前記熱処理工程後に、前記ワークから前記凸条を除去する凸条除去工程とを含むことを特徴とする、ラック軸の製造方法。
【請求項２】
前記鍛造工程において、前記軸方向に関して前記ラック歯と同じ位置に前記凸条を形成することを特徴とする、請求項１に記載のラック軸の製造方法。
【請求項３】
前記鍛造工程において、前記ラック歯の周方向側方に前記凸条を形成することを特徴とする、請求項１または２に記載のラック軸の製造方法。
【請求項４】
前記熱処理工程は、前記凸条が把持され、固定された状態で行われることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のラック軸の製造方法。
【請求項５】
前記熱処理工程において、前記ワークにおいて前記ラック歯が形成された部分のみを加熱することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のラック軸の製造方法。
【請求項６】
軸方向に並ぶ複数のラック歯が形成されたラック軸の製造に用いられ、前記複数のラック歯、および、前記軸方向に延びる凸条を有する軸状のワークに、熱処理を施す熱処理装置であって、
前記ワークの前記凸条を把持し前記ワークを固定する固定部材と、
前記固定部材に固定された前記ワークを加熱する加熱部材とを含むことを特徴とする、熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ラック軸の製造方法、および、当該ラック軸の製造に用いられるワークに熱処理を施す熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１のラック軸の製造方法では、鍛造成形によってワークにラック歯形を形成した後、バリ取り加工が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７９６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の製造方法で製造したラック軸のラック歯に熱処理を施した場合、熱処理の際の加熱に起因してラック軸の軸方向に対する上下、左右方向（軸方向に交差する方向）に歪みが発生するおそれがある。そのため、熱処理後にラック軸から歪みを取るのに手間がかかる。
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、加熱に起因してラック軸に発生する歪みを低減できるラック軸の製造方法、および、当該ラック軸の製造に用いられるワークに熱処理を施す熱処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、軸方向（Ｘ）に並ぶ複数のラック歯（１０）が形成されたラック軸（１）の製造方法であって、前記軸方向に延びる軸状のワーク（２０）に前記ラック歯を形成し、かつ、前記軸方向に延びる凸条（２２）を前記ワークに形成する鍛造工程と、前記鍛造工程後に、前記ワークを加熱する熱処理工程と、前記熱処理工程後に、前記ワークから前記凸条を除去する凸条除去工程とを含むことを特徴とする、ラック軸の製造方法である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記鍛造工程において、前記軸方向に関して前記ラック歯と同じ位置に前記凸条を形成することを特徴とする、請求項１に記載のラック軸の製造方法である。
請求項３に記載の発明は、前記鍛造工程において、前記ラック歯の周方向側方に前記凸条を形成することを特徴とする、請求項１または２に記載のラック軸の製造方法である。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、前記熱処理工程は、前記凸条が把持され、固定された状態で行われることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のラック軸の製造方法である。
請求項５に記載の発明は、前記熱処理工程において、前記ワークにおいて前記ラック歯が形成された部分のみを加熱することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のラック軸の製造方法である。
【０００８】
請求項６に記載の発明は、軸方向（Ｘ）に並ぶ複数のラック歯（１０）が形成されたラック軸（１）の製造に用いられ、前記複数のラック歯、および、前記軸方向に延びる凸条（２２）を有する軸状のワーク（２０）に、熱処理を施す熱処理装置（４２）であって、前記ワークの前記凸条を把持し前記ワークを固定する固定部材（４１）と、前記固定部材に固定された前記ワークを加熱する加熱部材（４０）とを含むことを特徴とする、熱処理装置である。
【０００９】
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、鍛造工程において、ラック歯、および、軸方向に延びる凸条がワークに形成される。軸方向に延びる凸条を、軸方向に沿ってワークを補強するリブとして機能させることができる。そのため、熱処理工程における加熱に起因してワークの軸方向に対して上下、左右方向（軸方向に交差する方向）に発生する歪みを低減することができる。そして、熱処理工程後にワークから凸条を除去することによって、加熱に起因して発生する歪みが低減されたラック軸を製造することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、鍛造工程では、軸方向に関してラック歯と同じ位置に凸条が形成される。そのため、歪みが特に生じやすいラック歯の周辺において、軸方向に沿ってワークを補強するリブ（補強部）として凸条が機能するので、熱処理工程に起因して発生するワークの歪みを低減することができる。
請求項３に記載の発明によれば、鍛造工程では、ラック歯の周方向側方に凸条が形成される。ラック歯の周方向側方に凸条を形成することにより、ラック歯の形成に支障なく、軸方向に沿ってワークを補強するリブとして凸条を機能させることができる。そのため、熱処理工程に起因して発生するワークの歪みを一層低減することができる。特に、軸方向に対して上下、左右方向にラック歯が反るようにワークが歪むことを良好に抑制することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、熱処理工程では、凸条が、把持され、固定されることによって、ワークが軸方向に沿って一層補強されている。そのため、熱処理工程に起因して発生するワークの歪みを一層低減することができる。
請求項５に記載の発明によれば、ワークにおいてラック歯が形成された部分のみを加熱する。そのため、加熱による凸条の硬化を回避すること、または、加熱による硬化の度合いを低減することができるので、凸条除去工程において凸条を容易に除去できる。したがって、凸条除去工程に要する手間が削減できるので加熱に起因して発生するワークの歪みが低減されたラック軸を効率良く製造することができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明によれば、熱処理装置によってワークに熱処理が施される。その際、軸方向に延びる凸条は、軸方向に沿ってワークを補強するリブとして機能する。熱処理装置を用いたワークの熱処理では、ワークを固定する固定部材に凸条を把持させることによって、軸方向に沿って一層補強されたワークを加熱部材に加熱させることができる。そのため、熱処理の際の加熱に起因してワークの軸方向に対して上下、左右方向に発生する歪みを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るラック軸が備えられたステアリング装置の概略正面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１に示すラック軸の製造に用いられるワークおよび金型の模式図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った断面の模式図である。
【図３】図３（ａ）は、図１に示すラック軸の製造の一工程を示す模式図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面の模式図である。
【図４】図４は、図３（ａ）に示す工程の次の工程を示す模式図である。
【図５】図５は、図４に示す工程の次の工程を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るラック軸１が備えられたステアリング装置２の概略正面図である。
図１を参照して、ラック軸１は、車両の幅方向に延びる中空又は中実の棒状の部材である。ラック軸１の中心軸線Ｃ１が延びる方向を軸方向Ｘとする。ラック軸１の軸方向Ｘに直交する平面に沿った断面の外形は、円形状以外の多角形状（三角形状や台形状等）であってもよい。
【００１６】
ラック軸１は、ピニオン軸３とともにラックアンドピニオン機構４を構成している。ラック軸１には、インターミディエイトシャフト５およびステアリングシャフト６を介して操舵部材７が連結されたピニオン軸３が噛み合っている。ラック軸１には、ピニオン軸３に形成されたピニオン歯１１と噛み合う複数のラック歯１０が形成されている。ラック歯１０およびピニオン歯１１を介してピニオン軸３の回転がラック軸１に伝達されることによって、ラック軸１は、軸方向Ｘへ移動（ストローク）する。
【００１７】
ラック軸１は、車体（図示せず）に固定されたハウジング１２に収容されている。軸方向Ｘにおけるラック軸１の両端部のそれぞれは、ハウジング１２から突出しており、タイロッド８およびナックルアーム（図示せず）を介して対応する転舵輪９にそれぞれ連結されている。
操舵部材７が操作されてステアリングシャフト６が回転されると、インターミディエイトシャフト５を介してピニオン軸３が回転される。ピニオン軸３の回転は、ピニオン歯１１からラック歯１０に伝達され、軸方向Ｘに沿ったラック軸１の直線運動に変換される。これにより、転舵輪９の転舵が達成される。
【００１８】
ラック軸１において複数のラック歯１０が形成された部分をラック領域１０Ａという。ラック領域１０Ａでは、ラック歯１０が軸方向Ｘに配列されている。ラックアンドピニオン機構４は、ストロークレシオがラック領域１０Ａ内における位置によって異なる、いわゆる、バリアブルギヤレシオ（ＶＧＲ：Variable Gear Ratio）のラックアンドピニオン機構である。ストロークレシオは、ピニオン軸３の回転角等の回転量に対する軸方向Ｘへのラック軸１の移動量（ストローク量）の度合いを示す。詳しくは、ストロークレシオは、ピニオン軸３の単位回転量当たりにラック軸１が軸方向Ｘへ移動した量を示す指標であり、ピニオン軸３の回転量に対するラック軸１のストローク量の比率である
複数のラック歯１０は、圧力角や、ピッチや、捩れ角等のラック歯１０の形状が軸方向Ｘの位置に応じて異なるように構成されている。捩れ角とは、軸方向Ｘに対して直交する方向でもある径方向のうち図１において紙面の上下に延びる方向に対するラック歯１０の歯すじの交差角度である。各ラック歯１０が延びる方向、すなわち歯すじ方向は、軸方向Ｘに対して傾斜している。複数のラック歯１０では、例えば、軸方向Ｘにおけるラック領域１０Ａの中央から外側に向かうにしたがって、圧力角、ピッチおよび捩れ角のそれぞれが大きくなるように設定されている。
【００１９】
以下では、このようなラック軸１の製造方法について説明する。
図２（ａ）は、図１に示すラック軸１の製造に用いられるワーク２０および金型３０の模式図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った断面の模式図である。
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、ラック軸１と共通の中心軸線Ｃ１を有する軸状のワーク２０が準備される。ワーク２０は、ラック軸１のもとになる部材であって、加工対象物ともいう。ワーク２０は、例えば、中実の円柱状であるがこれに限らない。例えば、ワーク２０は、円筒状であってもよい。また、ワーク２０の軸方向Ｘに直交する平面に沿った断面の外形が円形状以外の多角形状（三角形状や台形状等）であってもよい。
【００２０】
また、ワーク２０にラック歯１０を形成する際に用いる金型３０が準備される。金型３０は、互いに対向する第１型３１と第２型３２とを含む。第１型３１と第２型３２とが対向する方向を対向方向Ｚとする。ここでは、第１型３１が第２型３２の上側に配置された形態、すなわち第１型３１が上型であり第２型３２が下型である形態について説明する。説明の便宜上、対向方向Ｚの一方側（図２（ａ）の紙面の上側）を単に「上側」といい、対向方向Ｚの他方側（図２（ａ）の紙面の下側）を単に「下側」という。
【００２１】
第１型３１の下面３１Ａ（対向方向Ｚにおける他方側の面）には、第１型３１を上側に窪ませる上側凹部３３Ａ（一方側凹部）および一対の第１側方凹部３３Ｂが形成されている。上側凹部３３Ａは、ワーク２０の上側部分を収容可能である。上側凹部３３Ａが延びる方向（延設方向）が軸方向Ｘに対応している。上側凹部３３Ａの延設方向は、対向方向Ｚに対して直交している。第１側方凹部３３Ｂは、上側凹部３３Ａの延設方向と対向方向Ｚとの両方に対する直交方向Ｙにおける上側凹部３３Ａの両外側のそれぞれに設けられている。各第１側方凹部３３Ｂは、上側凹部３３Ａと平行に軸方向Ｘに延びており、延設方向（軸方向Ｘ）の全域において上側凹部３３Ａに連通している。上側凹部３３Ａの底部には、ワーク２０に複数のラック歯１０を形成するためのラック歯形成部３５が設けられている。ラック歯形成部３５は、上側凹部３３Ａの延設方向（軸方向Ｘ）に沿って並ぶ筋状の複数の突起３６によって構成されている。上側凹部３３Ａの延設方向（軸方向Ｘ）における底部の両端のそれぞれには、上側凹部３３Ａの延設方向において第１型３１の両外側へ向かうにしたがって上側へ向かうように傾斜する傾斜面３１Ｂが設けられていてもよい。
【００２２】
第２型３２の上面３２Ａ（対向方向Ｚにおける一方側の面）には、第２型３２を下側に窪ませる下側凹部３７Ａ（他方側凹部）および一対の第２側方凹部３７Ｂが形成されている。下側凹部３７Ａは、ワーク２０の下側部分を収容可能である。下側凹部３７Ａが延びる方向（延設方向）が軸方向Ｘに対応している。第２側方凹部３７Ｂは、下側凹部３７Ａの延設方向と対向方向Ｚとの両方に対する直交方向Ｙにおける下側凹部３７Ａの両外側のそれぞれに下側凹部３７Ａに隣接して設けられている。各第２側方凹部３７Ｂは、下側凹部３７Ａと平行に軸方向Ｘに延びており、延設方向の全域において下側凹部３７Ａに連通している。下側凹部３７Ａの底面は、例えば、円周面である。
【００２３】
第１型３１と第２型３２とを互いに近づけることによって第１型３１の下面３１Ａと第２型３２の上面３２Ａとを接触させると、第１型３１の上側凹部３３Ａと第２型３２の下側凹部３７Ａとによって、軸方向Ｘにおけるワーク２０の一部２１を配置するための第１空間３８（後述する図３（ｂ）参照）が形成される。同時に、第１型３１の一対の第１側方凹部３３Ｂと第２型３２の一対の第２側方凹部３７Ｂとによって、上側凹部３３Ａおよび下側凹部３７Ａの延設方向と対向方向Ｚとの両方に対する直交方向Ｙにおける第１空間３８の両外側にそれぞれ設けられ、上側凹部３３Ａおよび下側凹部３７Ａの延設方向に延びる一対の第２空間３９（後述する図３（ｂ）参照）が形成される。一対の第２空間３９は、延設方向の全域において第１空間３８に連通している。
【００２４】
図３（ａ）は、図１に示すラック軸１の製造方法の一工程（鍛造工程）を示す模式図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面の模式図である。図３（ａ）では、断面を用いずにワーク２０を図示している。
鍛造工程では、熱間鍛造等によってワーク２０に複数のラック歯１０が形成される。詳しくは、まず、加熱炉（図示せず）等でワーク２０を加熱する。そして、加熱した状態のワーク２０を第１型３１と第２型３２との間に配置し、例えば第２型３２の位置を固定した状態で、第１型３１を第２型３２に近づける。
【００２５】
やがて、ワーク２０は、第１型３１のラック歯形成部３５に接触し、ラック歯形成部３５に沿って徐々に変形される。第１型３１の下面３１Ａと第２型３２の上面３２Ａとが接触する位置まで第１型３１と第２型３２とを近づけると、ワーク２０の一部２１が金型３０内に収容され、ラック歯形成部３５に対応する部分に複数のラック歯１０が形成される。ワーク２０に複数のラック歯１０が形成されることでラック領域１０Ａが形成される。ラック歯１０の歯丈方向Ｔは、軸方向Ｘに対して直交しており、対向方向Ｚと一致している。
【００２６】
ワーク２０にラック歯１０が形成される際、ラック歯形成部３５の複数の突起３６によってワーク２０が塑性変形され、第１空間３８に収まりきらなくなったワーク２０の一部が第１空間３８の第２空間３９へ押し出される。第１空間３８から直交方向Ｙに押し出されて第２空間３９に進入したワーク２０の部分を余肉２３という。この余肉２３によって、ワーク２０の側方で軸方向Ｘに延びる一対の凸条２２が形成される。凸条２２は、ラック領域１０Ａ（ラック歯１０）の周方向両側方のそれぞれに１つずつ設けられている。ラック領域１０Ａの周方向側方とは、中心軸線Ｃ１まわりの周方向Ｃにおけるラック領域１０Ａの側方のことである。ラック領域１０Ａの周方向側方とは、詳しくは、歯丈方向Ｔおよび軸方向Ｘの両方に対する直交方向Ｓにおけるラック領域１０Ａの中央部（ラック歯１０の歯すじ方向におけるラック領域１０Ａの中央部でもある）から周方向Ｃに約９０°ずれた位置で、かつ、軸方向Ｘに関してラック領域１０Ａと同じ位置のことである。
【００２７】
一対の凸条２２は、ラック領域１０Ａの側方の軸方向全域よりも広い範囲に形成されている。凸条２２は、軸方向Ｘに長手の略直方体状であってもよいし、軸方向Ｘにおける凸条２２の中央部側へ向かうにしたがって、直交方向Ｓに大きくなるように湾曲していてもよい。歯丈方向Ｔにおける凸条２２の厚さは、例えば、６ｍｍ〜７ｍｍであってもよい。
このように、鍛造工程では、ラック歯１０がワーク２０に形成され、かつ、軸方向Ｘに延びる凸条２２がワーク２０におけるラック領域１０Ａの周方向両側方に形成される。
【００２８】
図４に示すように、鍛造工程後に、ラック歯１０および一対の凸条２２が形成されたワーク２０を加熱する熱処理工程が実行される。熱処理工程では、ワーク２０が加熱され、ワーク２０に熱処理が施される。熱処理工程では、一対の凸条２２を加熱せずに、ラック領域１０Ａのみを加熱することが好ましい。熱処理とは、焼入れや焼戻し等を含む。これらの熱処理は、熱処理装置４２を用いて行われる。
【００２９】
熱処理装置４２は、凸条２２を把持してワーク２０を固定する固定部材４１と、固定部材４１によって固定されたワーク２０のラック領域１０Ａを加熱する加熱部材４０とを含む。加熱部材４０は、例えば、通電可能なコイル４０Ｂと、電源（図示せず）とコイル４０Ｂとに接続された電線４０Ａとを含み、コイル４０Ｂを用いて高周波誘導加熱によってラック領域１０Ａを加熱してもよい。固定部材４１は、凸条２２の数に応じて複数設けられていてもよく、本実施形態では、一対設けられている。各固定部材４１は、対応する凸条２２を周方向Ｃの両側から把持する一対の把持部４１Ａを含む。この実施形態では、一対の把持部４１Ａが凸条２２を把持する方向は、歯丈方向Ｔと一致している。熱処理工程は、周方向Ｃ（歯丈方向Ｔ）の両側から、一対の凸条２２のそれぞれを、対応する固定部材４１（の一対の把持部４１Ａ）によって把持し、対応する固定部材４１に固定した状態で行われる。このとき、一対の凸条２２のそれぞれの軸方向全域を、対応する固定部材４１（の把持部４１Ａ）によって把持し、固定部材４１にワーク２０を固定させることが好ましい。
【００３０】
本実施形態とは異なり、ラック領域１０Ａの加熱に加えて、ワーク２０におけるラック領域１０Ａの背面側の部分を加熱してもよい。また、内部にワーク２０を収容可能なコイル（図示せず）を用いることで、誘導加熱によってワーク２０の全周を加熱してもよい。
図５に示すように、熱処理工程後に、ワーク２０から一対の凸条２２が除去される凸条除去工程が実行される。具体的には、二点鎖線で示すように、一対の凸条２２の周辺がフライス盤等の工作機械４３によって切削されることによって、熱処理後のワーク２０から一対の凸条２２が除去される。これにより、軸方向Ｘに並ぶ複数のラック歯１０が形成されたラック軸１が完成する。ラック軸１の周方向両側方には、凸条２２が除去された痕跡である除去痕２４が形成される。除去痕２４としては、例えば、切削痕等が挙げられる。
【００３１】
この実施形態によれば、鍛造工程において軸状のワーク２０にラック歯１０と軸方向Ｘに延びる凸条２２とが形成される。軸方向Ｘに延びる凸条２２を、軸方向Ｘに沿ってワーク２０を補強するリブとして機能させることができる。そのため、熱処理工程における加熱に起因してワーク２０の軸方向Ｘに対して上下、左右方向（軸方向Ｘに交差する方向）に発生する歪みを低減することができる。したがって、熱処理工程後にワーク２０から凸条２２を除去することによって、加熱に起因して発生する歪みが低減されたラック軸１を製造することができる。
【００３２】
ここで、加熱に起因するワーク２０の歪みは、特にラック歯１０の周辺で生じやすい。しかし、鍛造工程では、少なくともラック領域１０Ａの側方の軸方向全域に凸条２２が形成される。そのため、歪みが特に生じやすいラック歯１０の周辺において、ラック軸１の軸方向Ｘに沿ってワーク２０を補強するリブ（補強部）として凸条２２が機能するため、熱処理工程に起因して発生するワーク２０の歪みを一層低減することができる。
【００３３】
また、この実施形態によれば、鍛造工程では、ラック歯１０の周方向側方に凸条２２が形成される。ラック歯１０の周方向側方に凸条２２を形成することにより、ラック歯１０の形成に支障なく、軸方向Ｘに沿ってワーク２０を補強するリブとして凸条２２を機能させることができる。そのため、熱処理工程に起因して発生するワーク２０の歪みを一層低減することができる。特に、軸方向Ｘに対して上下、左右方向にラック歯１０が反るようにワーク２０が歪むことを良好に抑制することができる。
【００３４】
また、この実施形態によれば、熱処理工程では、凸条２２が、把持され、固定されることによって、ワーク２０が軸方向Ｘに沿って一層補強されている。そのため、熱処理工程に起因してワーク２０に発生する歪みを一層低減することができる。特に、ラック歯１０の歯丈方向Ｔの両側から凸条２２が把持されることによって、ワーク２０を軸方向Ｘに沿って一層補強することができる。
【００３５】
また、この実施形態によれば、ワーク２０においてラック歯１０が形成された部分（ラック領域１０Ａ）のみを加熱する。そのため、加熱による凸条２２の硬化を回避すること、または、加熱による凸条２２の硬化の度合いを低減することができるので、凸条除去工程において凸条を容易に除去できる。したがって、凸条除去工程に要する手間が削減できる。さらに、凸条除去工程に用いる機械（例えば工作機械４３）の長寿命化が図れるので、加熱に起因して発生するワーク２０の歪みが低減されたラック軸１を効率良く製造することができる。
【００３６】
また、この実施形態の製造方法でラック軸１を製造することで、ラック軸１から歪みを除去するのに要する工数を低減すること、または、当該工数をなくすことができる。また、歪みを除去する際にラック軸１を変形させる度合いも低減されるので、ラック軸１を変形させることによってラック歯１０の寸法がずれるのを抑制でき、ラック歯１０の寸法精度が向上される。ラック歯１０の寸法精度が向上されることにより、ラック歯１０とピニオン歯１１との噛み合いの精度が向上され、ラックアンドピニオン機構４の性能の向上が図れる。さらに、ラックアンドピニオン機構４の性能を改善するための部材（例えば、ラック軸１の軸方向Ｘの移動をガイドする部材）の構造を簡略化することもでき、これにより、コストの低減を図ることもできる。
【００３７】
また、本実施形態のラック軸１を製造する際、熱処理装置４２によってワーク２０に熱処理が施される。その際、前述したように、軸方向Ｘに延びる凸条２２は、軸方向Ｘに沿ってワーク２０を補強するリブとして機能する。熱処理装置４２を用いたワーク２０の熱処理では、ワーク２０を固定する固定部材４１に凸条２２を把持させることによって、軸方向Ｘに沿って一層補強されたワーク２０を加熱部材４０に加熱させることができる。そのため、熱処理の際の加熱に起因してワーク２０の軸方向Ｘに対して上下、左右方向に発生する歪みを低減することができる。また、ワーク２０においてラック歯１０が形成された部分（ラック領域１０Ａ）のみを加熱部材４０によって加熱することによって、加熱による凸条２２の硬化を回避すること、または、加熱による凸条２２の硬化の度合いを低減することができる。
【００３８】
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態では、ラック軸１は、軸方向Ｘにおけるラック領域１０Ａ内での位置に応じてラック歯１０の形状が異なるように構成されていたが、本実施形態とは異なり、ラック軸１は、軸方向Ｘにおけるラック領域１０Ａ内での位置に関わらずラック歯１０の形状が均一であるように構成されていてもよい。
【００３９】
また、本実施形態では、鍛造工程で、凸条２２がラック領域１０Ａの周方向両側方の軸方向全域に形成されていた。
しかし、本実施形態と異なり、鍛造工程では、凸条２２がラック領域１０Ａの周方向両側方に形成されない場合も有り得る。例えば、鍛造工程では、ラック領域１０Ａの周方向両側方のうちの一方のみに凸条２２が形成されてもよい。
【００４０】
また、本実施形態とは異なり、鍛造工程では、凸条２２がラック領域１０Ａの周方向側方の軸方向全域に形成されない場合も有り得る。例えば、軸方向Ｘに関してラック領域１０Ａと同じ位置に少なくとも一部が位置するように凸条２２が形成されてもよい。言い換えると、鍛造工程では、凸条２２が、ラック領域１０Ａの周方向側方と、ラック領域１０Ａと軸方向Ｘにずれた部分とに跨って形成されてもよいし、ラック領域１０Ａの周方向側方の一部のみに凸条２２が形成されてもよい。
【００４１】
また、鍛造工程では、ラック領域１０Ａの周方向側方以外の位置に凸条２２が形成される場合も有り得る。鍛造工程では、凸条２２は、ラック領域１０Ａの側方以外の、中心軸線Ｃ１まわりの周方向Ｃにラック領域１０Ａからずれた位置に形成されてもよく、例えば、ワーク２０におけるラック領域１０Ａの背面側の部分に凸条２２が形成されてもよい。また、軸方向Ｘに関してラック領域１０Ａの周方向側方と異なる位置に凸条２２の全体が形成されてもよい。軸方向Ｘに関してラック領域１０Ａの周方向側方と異なる位置に凸条２２の全体が形成される場合、凸条２２は、周方向Ｃにラック領域１０Ａと重なる位置に形成されてもよい。
【００４２】
以上のように、鍛造工程において、凸条２２は、ワーク２０におけるラック領域１０Ａとは異なる位置に形成されればよい。また、熱処理工程では、固定部材４１が凸条２２を把持する方向は、必ずしも歯丈方向Ｔである必要はなく、凸条２２が形成された位置に応じて変更可能である。
その他、本発明は特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…ラック軸、１０…ラック歯、１０Ａ…ラック領域、２０…ワーク、２２…凸条、４０…加熱部材、４１…固定部材、４２…熱処理装置、Ｘ…軸方向
【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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