(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な、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】  中間成形工程の概略のラック歯形成型時には、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に形成された扁平面１３、１３が、ダイ５５の拘束面５５１によって拘束され、ラック素材１の素材材料がラック素材１の外周側に流動しないため、ラック歯への素材材料の流動が効果的に行われる。この中間成形工程の概略のラック歯形成型時には、ラック歯成形時に排除された素材材料がラック素材１の内径孔１２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。【選択図】        図４
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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側に直交する側の外周両側をダイで拘束し、
概略の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て概略のラック歯を成形する中間成形工程と、
所望のラック歯形を有するダイと、ラック歯成形側に対向する側の所望の外周形状を有するダイとの間に、上記中間成形工程が終了したラック素材を挟持して押圧することで、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間の幅を広げながら所望のラック歯を成形するサイジング成形工程とを備え、
上記ラック歯成形時に排除された素材材料を上記ラック素材の内径孔内に収容することによりラック歯を成形すること
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、
上記中間成形工程の前工程として、
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する据え込み加工工程を有すること
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４】
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、
上記ラック素材のラック歯成形側に直交する側の外周両側を拘束するダイの拘束面は、
上記パンチを押圧する方向に向かって外周両側間の幅を連続的に減少させるテーパー状に形成されていること
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、
上記中間成形工程が、
所望の歯数よりも少ない歯数の概略のラック歯形を有するパンチで上記ラック素材に概略のラック歯を成形する前半の工程と、その後、残りのラック歯を成形して、上記ラック素材に所望の歯数と同数の概略のラック歯を成形する後半の工程とに分割されていること
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５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、
上記所望の歯数よりも少ない歯数の概略のラック歯形を有するパンチは、所望の歯数の一歯おきにラック歯形が形成されていること
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５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、
上記所望の歯数よりも少ない歯数の概略のラック歯の圧力角が、所望の歯数と同数の概略のラック歯の圧力角よりも大きいこと
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８】
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、
上記中間成形工程において、概略のラック歯の圧力角を所望のラック歯の圧力角よりも小さく、概略のラック歯の歯たけを所望のラック歯の歯たけよりも小さく成形し、
上記サイジング成形工程で、所望のラック歯の圧力角と歯たけになるように拡大成形すること
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９】
請求項１から請求項８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９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。
【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】
特許文献４から特許文献５のラック製造方法は、中実の丸棒ラック素材を使用し、軸線に直行する断面がＹ型のＹ型ラックを製造する方法である。この特許文献４から特許文献５のラック製造方法は、ラック歯の背面側の形状が複雑になるため、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。また、ラック歯部分をＹ型に成形するためには、お互いの位置関係を精度良く組み合わせた多数の金型（特許文献５では６個）が必要となるため、金型の製造コストが上昇する。
【０００７】
さらに、特許文献６から特許文献９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６から特許文献９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。
【０００８】
【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】米国特許第４５７１９８２号明細書
【特許文献６】特公平３−５８９２号公報
【特許文献７】特許第２９２８４２７号公報
【特許文献８】米国特許第６５７５００９号明細書
【特許文献９】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】
【０００９】
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な、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】
【００１０】
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側に直交する側の外周両側をダイで拘束し、概略の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て概略のラック歯を成形する中間成形工程と、所望のラック歯形を有するダイと、ラック歯成形側に対向する側の所望の外周形状を有するダイとの間に、上記中間成形工程が終了したラック素材を挟持して押圧することで、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間の幅を広げながら所望のラック歯を成形するサイジング成形工程とを備え、上記ラック歯成形時に排除された素材材料を上記ラック素材の内径孔内に収容することによりラック歯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。
【００１１】
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。
【００１２】
第３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、上記中間成形工程の前工程として、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する据え込み加工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４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、上記ラック素材のラック歯成形側に直交する側の外周両側を拘束するダイの拘束面は、上記パンチを押圧する方向に向かって外周両側間の幅を連続的に減少させるテーパー状に形成されてい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５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、上記中間成形工程が、所望の歯数よりも少ない歯数の概略のラック歯形を有するパンチで上記ラック素材に概略のラック歯を成形する前半の工程と、その後、残りのラック歯を成形して、上記ラック素材に所望の歯数と同数の概略のラック歯を成形する後半の工程とに分割されてい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６番目の発明は、第５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、上記所望の歯数よりも少ない歯数の概略のラック歯形を有するパンチは、所望の歯数の一歯おきにラック歯形が形成されてい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。
【００１６】
第７番目の発明は、第５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、上記所望の歯数よりも少ない歯数の概略のラック歯の圧力角が、所望の歯数と同数の概略のラック歯の圧力角よりも大き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。
【００１７】
第８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、上記中間成形工程において、概略のラック歯の圧力角を所望のラック歯の圧力角よりも小さく、概略のラック歯の歯たけを所望のラック歯の歯たけよりも小さく成形し、上記サイジング成形工程で、所望のラック歯の圧力角と歯たけになるように拡大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。
【００１８】
第９番目の発明は、第１番目から第８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】
【００１９】
本発明の第１番目の発明から第４番目の発明のステアリング装置用ラックの製造方法及びそ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。
【００２０】
また、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。
【００２１】
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。
【００２２】
さらに、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ダイで拘束し、概略のラック歯形を有するパンチをラック素材の外周のラック歯成形部に押圧して概略のラック歯を成形する中間成形工程を備えている。従って、概略のラック歯形成型時に、素材材料がラック素材の外周側に流動しないため、ラック歯への素材材料の流動が効果的に行われる。
【００２３】
また、上記中間成形工程によって、ラック歯成形側に直交する側の外周両側間の幅を、所望のラック歯形の外周両側間の幅よりも狭くできる。従って、サイジング成形工程へのラック素材の投入が容易で、かつ、サイジング成形工程で使用するダイが、上下一対の簡単な構造のダイであっても、ラック素材の外周へのバリのはみ出しが起こらないため、バリを削除するための加工工数が削減される。
【００２４】
また、本発明の第５番目及び第６番目の発明のステアリング装置用ラックの製造方法及びそ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は、上記中間成形工程が、所望の歯数よりも少ない歯数のラック歯形を有するパンチで上記ラック素材に概略のラック歯を成形する工程と、その後、残りのラック歯を成形して、上記ラック素材に所望の歯数と同数の概略のラック歯を成形する工程とに分割されている。従って、概略のラック歯を成形する時の面圧が増加するため、ラック歯への素材材料の流動が効果的に行われる。
【００２５】
また、本発明の第７番目の発明のステアリング装置用ラックの製造方法及びそ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は、上記中間成形工程が、所望の歯数よりも少ない歯数の概略のラック歯の圧力角を、所望の歯数と同数の概略のラック歯の圧力角よりも大きく設定している。従って、中間成形工程の前半の工程で形成されたラック歯の歯面に沿って、中間成形工程の後半の工程の素材材料の流動が行われるため、成形に必要な応力が軽減されるため、素材材料の流動を円滑に行わせることができる。
【００２６】
また、本発明の第８番目の発明のステアリング装置用ラックの製造方法及びそ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は、上記中間成形工程において、概略のラック歯の圧力角を所望のラック歯の圧力角よりも小さく、概略のラック歯の歯たけを所望のラック歯の歯たけよりも小さく成形し、サイジング成形工程で、所望のラック歯の圧力角と歯たけになるように拡大している。従って、概略のラック歯を成形する時の成形圧力が小さくて済むため、ラック歯の成形を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面に基づいて本発明の実施例１から実施例４を説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は本発明の実施例１のラックの製造方法を示す工程図であり、（１Ａ）、（１Ｂ）はラック素材を示す説明図であり、（１Ａ）は（１Ｂ）の左側面図である。（２Ａ）、（２Ｂ）は据え込み加工後のラック素材を示す説明図であり、（２Ａ）は（２Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２９】
図２は図１の後工程を示す工程図であり、（３Ａ）、（３Ｂ）は概略のラック歯（荒加工のラック歯）を成形する中間成形工程を示す説明図であり、（３Ａ）は（３Ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。（４Ａ）、（４Ｂ）は所望のラック歯（仕上げ加工のラック歯）を成形するサイジング成形工程を示す説明図であり、（４Ａ）は（４Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００３０】
図３は実施例１の据え込み加工工程の加工を行う金型の構造を示し、（１）はラックの軸心を通り、ラックの軸心に平行な垂直面に沿って切断した縦断面図、（２）は（１）のＤ−Ｄ断面図である。図４は実施例１の中間成形工程の加工を行う金型の構造を示し、（１）はラックの軸心を通り、ラックの軸心に平行な垂直面に沿って切断した縦断面図、（２）は（１）のＥ−Ｅ断面図である。
【００３１】
図５は実施例１のサイジング成形工程の加工を行う金型の構造を示し、（１）はラックの軸心を通り、ラックの軸心に平行な垂直面に沿って切断した縦断面図、（２）は（１）のＦ−Ｆ断面図である。
【００３２】
図１（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、実施例１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、実施例１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。
【００３３】
＊  据え込み加工工程
図１の工程図に示すように、実施例１のラックの製造方法は、（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように断面が円形の中空円筒状のラック素材１を用意し、このラック素材１に据え込み加工を行って、（２Ａ）、（２Ｂ）に示すように、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３に示す据え込み加工用金型で扁平に成形する。
【００３４】
この据え込み加工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１３、１３が形成され、この扁平面１３、１３間の幅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。また、ラック歯成形側の外周両側間の高さＨ１は、ラック素材１の外周１１の外径寸法Ｄよりも高くなる。
【００３５】
図３に示す据え込み加工用金型は、プレス機械の昇降自在なラム（図示せず）の下面に取り付けられた平板状の上型ホルダ２１と、プレス機材のベッドの上面に取り付けられた平板状の下型ホルダ３１から構成されている。
【００３６】
上型ホルダ２１の下面には、バッキングプレート２２、パンチプレート２３、パンチ押さえ２４が、上から下に、この順序で積み重ねられて固定されている。バッキングプレート２２は、上型ホルダ２１の下面に、ボルト２２１とノックピン２２２によって所望の位置に精度良く固定されている。
【００３７】
パンチプレート２３に形成された長溝２３１と、パンチ押さえ２４に形成された長溝２４１には、上パンチ２５が内嵌されている。この上パンチ２５の上面とバッキングプレート２２の下面との間にはスペーサ２６が介挿され、パンチ押さえ２４によって、上パンチ２５をパンチプレート２３に固定している。
【００３８】
パンチ押さえ２４は、ボルト２４２によってパンチプレート２３に固定され、一体化されたパンチプレート２３とパンチ押さえ２４は、ノックピン２４３によって、バッキングプレート２２に位置決めされている。また、パンチプレート２３の左右両側（図３（２））は、上型ホルダ２１の下面にボルト２７１で固定された押さえ板２７、２７によって、バッキングプレート２２に押圧されている。これによって、上パンチ２５は、スペーサ２６を介してバッキングプレート２２に上下方向の位置が固定されている。
【００３９】
また、下型ホルダ３１の上面には、バッキングプレート３２、パンチプレート３３、パンチ押さえ３４が、下から上に、この順序で積み重ねられて固定されている。バッキングプレート３２は、下型ホルダ３１の上面に、ボルト３２１とノックピン３２２によって所望の位置に精度良く固定されている。
【００４０】
パンチプレート３３に形成された長溝３３１と、パンチ押さえ３４に形成された長溝３４１には、下パンチ３５が内嵌されている。この下パンチ３５の下面とバッキングプレート３２の上面との間にはスペーサ３６が介挿され、パンチ押さえ３４によって、下パンチ３５をパンチプレート３３に固定している。
【００４１】
パンチ押さえ３４は、ボルト３４２によってパンチプレート３３に固定され、一体化されたパンチプレート３３とパンチ押さえ３４は、ノックピン３４３によって、バッキングプレート３２に位置決めされている。また、パンチプレート３３の左右両側（図３（２））は、下型ホルダ３１の上面にボルト３７１で固定された押さえ板３７、３７によって、バッキングプレート３２に押圧されている。これによって、下パンチ３５は、スペーサ３６を介してバッキングプレート３２に上下方向の位置が固定されている。
【００４２】
図３（１）に示すように、バッキングプレート２２、３２の左側には、上型ホルダ２１の下面にプレート２８が図示しないボルトによって固定され、下型ホルダ３１の上面には、プレート３８が図示しないボルトによって固定されている。プレート２８、プレート３８には、各々ガイドボルト２８１、３８１がねじ込まれ、このガイドボルト２８１、３８１に各々案内されて、上ストリッパ２８２、下ストリッパ３８２が上下方向に移動可能である。
【００４３】
上ストリッパ２８２とプレート２８との間には、ばね２８３が介挿され、このばね２８３によって、上ストリッパ２８２は常時下方に付勢されている。また、下ストリッパ３８２とプレート３８との間には、ばね３８３が介挿され、このばね３８３によって、下ストリッパ３８２は常時上方に付勢されている。
【００４４】
また、図３（１）に示すように、バッキングプレート３２の右側には、下型ホルダ３１の上面に、位置決めブロック３９が固定されている。図３に示す据え込み加工用金型にラック素材１が搬入されると、ラック素材１の右端面１４が位置決めブロック３９に当接して、ラック素材１の軸心方向の位置が位置決めされる。
【００４５】
従って、ラック素材１が図３に示す据え込み加工用金型に搬入され、プレス機械のラムが下降すると、上ストリッパ２８２は下ストリッパ３８２との間でラック素材１の外周１１を挟み込む。従って、ラック素材１は、図３に示す据え込み加工用金型内での位置が固定される。
【００４６】
続いて、上パンチ２５の下面に形成された平らな押圧面２５１と、下パンチ３５の上面に形成された平らな押圧面３５１との間でラック素材１の外周を押圧し、ラック素材１に据え込み加工を行って、ラック歯成形側に直交する側の外周両側に、幅がＷ１の扁平面１３、１３が成形される。
【００４７】
据え込み加工が完了すると、プレス機械のラムの上昇に伴って、上パンチ２５が下パンチ５から離間し、上パンチ２５の下面の押圧面２５１がラック素材１の扁平面１３から離れる。この時、下ストリッパ３８２は、ばね３８３の付勢力によって、ラック素材１を下パンチ３５から強制的に上方に向かって離間する。
【００４８】
＊  中間成形工程
次に、図２の（３Ａ）、（３Ｂ）の中間成形工程に示すように、ラック素材１の扁平面１３、１３をダイ５５で拘束し、概略のラック歯形を有するパンチ４５をラック素材１の外周のラック歯成形部に押圧して、概略のラック歯（荒加工のラック歯）を成形する。図４にこの中間成形工程の金型の構造を示す。
【００４９】
図４に示す中間成形工程用金型は、プレス機械の昇降自在なラム（図示せず）の下面に取り付けられた平板状の上型ホルダ４１と、プレス機材のベッドの上面に取り付けられた平板状の下型ホルダ５１から構成されている。
【００５０】
上型ホルダ４１の下面には、バッキングプレート４２、パンチプレート４３が、上から下に、この順序で積み重ねられて固定されている。バッキングプレート４２、パンチプレート４３は、上型ホルダ４１の下面に、ノックピン４３１によって所望の位置に精度良く位置決めされ、パンチプレート４３はバッキングプレート４２の下面に、ボルト４３２によって固定されている。
【００５１】
パンチプレート４３に形成された長溝４３３には、パンチ４５が内嵌されている。このパンチ４５の上面にはスペーサ４６がボルト４６１によって固定され、バッキングプレート４２の下面にスペーサ４６が当接して、パンチ４５の上下方向の位置が規制されている。パンチ４５の下面には、概略のラック歯形（荒加工のラック歯形）４５１が形成されている。
【００５２】
また、下型ホルダ５１の上面には、バッキングプレート５２、ダイプレート５３、ダイ押さえ５４が、下から上に、この順序で積み重ねられて固定されている。バッキングプレート５２は、下型ホルダ５１の上面に、ボルト５２１とノックピン５２２によって所望の位置に精度良く固定されている。ダイプレート５３に形成された長溝５３１には、ダイ５５が内嵌され、ダイ押さえ５４によって、ダイ５５をダイプレート５３に固定している。
【００５３】
ダイプレート５３とダイ押さえ５４は、バッキングプレート５２の上面に、ボルト５４１とノックピン５４２によって所望の位置に精度良く固定されている。
【００５４】
図４（１）に示すように、バッキングプレート４２、５２の左側には、上型ホルダ４１の下面にプレート４８が図示しないボルトによって固定され、下型ホルダ５１の上面には、プレート５８が図示しないボルトによって固定されている。プレート４８、プレート５８には、各々ガイドボルト４８１、５８１がねじ込まれ、このガイドボルト４８１、５８１に各々案内されて、上ストリッパ４８２、下ストリッパ５８２が上下方向に移動可能である。
【００５５】
上ストリッパ４８２とプレート４８との間には、ばね４８３が介挿され、このばね４８３によって、上ストリッパ４８２は常時下方に付勢されている。また、下ストリッパ５８２とプレート５８との間には、ばね５８３が介挿され、このばね５８３によって、下ストリッパ５８２は常時上方に付勢されている。
【００５６】
また、図４（１）に示すように、ダイプレート５３の右側には、バッキングプレート５２の上面に、位置決めブロック５９が固定されている。図４に示す中間成形工程用金型にラック素材１が搬入されると、ラック素材１の右端面１４が位置決めブロック５９に当接して、ラック素材１の軸心方向の位置が位置決めされる。
【００５７】
従って、ラック素材１が図４に示す中間成形工程用金型に搬入され、プレス機械のラムが下降すると、上ストリッパ４８２は下ストリッパ５８２との間でラック素材１の外周１１を挟み込む。従って、ラック素材１は、図４に示す中間成形工程用金型内での位置が固定される。同時に、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に形成された扁平面１３、１３が、ダイ５５に形成された拘束面５５１に挟持される。ダイ５５の拘束面５５１の幅は、ラック素材１の扁平面１３、１３間の幅Ｗ１と略同一に形成されている。
【００５８】
ダイ５５の拘束面５５１には、ノックアウト５６が上下方向に摺動可能に内嵌し、図示しないばねによって、常時上方向への付勢力が付与されている。ノックアウト５６は、パンチ４５をラック素材１に押圧して概略のラック歯をラック素材１に成形する時に、上方への付勢力によって、ラック素材１を下から支持する。また、中間成形工程が完了して、プレス機械のラムが上昇すると、図示しないばねの付勢力によって、ノックアウト５６がラック素材１を上方に押し、ラック素材１のラック歯成形部をダイ５５から強制的に離間する
【００５９】
プレス機械のラムが下降すると、パンチ４５の下面に形成された概略のラック歯形（荒加工のラック歯形）４５１が、ラック素材１の外周のラック歯成形部を押圧して概略のラック歯をラック素材１に成形する。この中間成形工程の概略のラック歯形成型時には、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に形成された扁平面１３、１３が、ダイ５５の拘束面５５１によって拘束され、ラック素材１の素材材料がラック素材１の外周側に流動しないため、ラック歯への素材材料の流動が効果的に行われる。
【００６０】
この中間成形工程の概略のラック歯形成型時には、ラック歯成形時に排除された素材材料がラック素材１の内径孔１２内に流動し、かつ、この内径孔１２内に空隙が残るため、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。
【００６１】
また、ラック歯の成形時に排除された素材材料がラック素材１の内径孔１２内に収容されるため、成形したラック歯にバリが生じず、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。
【００６２】
中間成形工程が完了すると、プレス機械のラムの上昇に伴って、パンチ４５が上昇して、パンチ４５の下面の概略のラック歯形４５１がラック素材１のラック歯成形部から離れる。この時、下ストリッパ５８２は、ばね５８３の付勢力によってラック素材１の左側をダイ５５から強制的に離間する。同時に、ノックアウト５６が図示しないばねの付勢力によって、ラック素材１のラック歯成形部をダイ５５から強制的に離間する。
【００６３】
＊  サイジング成形工程
図２の（４Ａ）、（４Ｂ）のサイジング成形工程では、所望のラック歯形を有するダイと、ラック歯成形側に対向する側の所望の外周形状（本実施例ではラックの軸心に直交する断面が半円形）を有するダイとの間に、上記中間成形工程が終了したラック素材１を挟持して押圧する。これによって、ラック素材１のラック歯成形側に直交する側の外周１３、１３間の幅Ｗ１を広げながら、所望のラック歯（仕上げ加工のラック歯）を成形する。図５にこのサイジング成形工程の金型の構造を示す。
【００６４】
図５に示すサイジング成形工程用金型は、プレス機械の昇降自在なラム（図示せず）の下面に取り付けられた平板状の上型ホルダ６１と、プレス機材のベッドの上面に取り付けられた平板状の下型ホルダ７１から構成されている。
【００６５】
上型ホルダ６１の下面には、上ダイプレート６３を介して上ダイ６５が、上から下に、この順序で積み重ねられて固定されている。上ダイプレート６３はノックピン６３１、６３１によって、上型ホルダ６１に位置決めされている。また、上ダイ６５はノックピン６５１、６５１によって、上ダイプレート６３に位置決めされている。
【００６６】
また、上ダイ６５の左右両側（図５（２））は、上型ホルダ６１の下面にボルト６７１で固定された押さえ板６７、６７によって、上ダイプレート６３に押圧されている。これによって、上ダイ６５は、上ダイプレート６３に上下方向の位置が固定されている。上ダイ６５の下面には、ラック歯成形側に対向する側の所望の外周形状（本実施例ではラックの軸心に直交する断面が半円形）が形成されている。
【００６７】
また、下型ホルダ７１の上面には、下ダイプレート７３を介して下ダイ７５が、下から上に、この順序で積み重ねられて固定されている。下ダイプレート７３はノックピン７３１、７３１によって、下型ホルダ７１に位置決めされている。また、下ダイ７５はノックピン７５１、７５１によって、下ダイプレート７３に位置決めされている。
【００６８】
また、下ダイ７５の左右両側（図５（２））は、下型ホルダ７１の上面にボルト７７１で固定された押さえ板７７、７７によって、下ダイプレート７３に押圧されている。これによって、下ダイ７５は、下ダイプレート７３に上下方向の位置が固定されている。下ダイ７５の上面には、所望のラック歯形（仕上げ加工のラック歯形）が形成されている。
【００６９】
図５（１）に示すように、上ダイプレート６３、下ダイプレート７３の左側には、上型ホルダ６１の下面にプレート６８が図示しないボルトによって固定され、下型ホルダ７１の上面には、プレート７８が図示しないボルトによって固定されている。プレート６８、プレート７８には、各々ガイドボルト６８１、７８１がねじ込まれ、このガイドボルト６８１、７８１に各々案内されて、上ストリッパ６８２、下ストリッパ７８２が上下方向に移動可能である。
【００７０】
上ストリッパ６８２とプレート６８との間には、ばね６８３が介挿され、このばね６８３によって、上ストリッパ６８２は常時下方に付勢されている。また、下ストリッパ７８２とプレート７８との間には、ばね７８３が介挿され、このばね７８３によって、下ストリッパ７８２は常時上方に付勢されている。
【００７１】
また、図５（１）に示すように、下ダイプレート７３の右側には、下型ホルダ７１の上面に、位置決めブロック７９が固定されている。図５に示すサイジング成形工程用金型にラック素材１が搬入されると、ラック素材１の右端面１４が位置決めブロック７９に当接して、ラック素材１の軸心方向の位置が位置決めされる。
【００７２】
従って、ラック素材１が図５に示すサイジング成形工程用金型に搬入され、プレス機械のラムが下降すると、上ストリッパ６８２は下ストリッパ７８２との間でラック素材１の外周１１を挟み込む。従って、ラック素材１は、図５に示すサイジング成形工程用金型内での位置が固定される。
【００７３】
続いて、上ダイ６５の下面に形成された半円形の押圧面６５２と、下ダイ７５の上面に形成された所望のラック歯形を有する押圧面７５２との間でラック素材１の外周を押圧する。これによって、ラック素材１のラック歯成形側に直交する側の外周１３、１３間の幅Ｗ１を広げながら、所望のラック歯（仕上げ加工のラック歯）が成形される。
【００７４】
上記据え込み加工工程によって、ラック歯成形側に直交する側の外周両側に形成された扁平面１３、１３間の幅Ｗ１を、所望のラック歯形の外周両側間の幅よりも狭くしている。従って、サイジング成形工程へのラック素材１の投入が容易で、かつ、サイジング成形工程で使用する上ダイ６５、下ダイ７５が、上下一対の簡単な構造のダイであっても、ラック素材１の外周へのバリのはみ出しが起こらないため、バリを削除するための加工工数が削減される。
【００７５】
サイジング成形工程が完了すると、プレス機械のラムの上昇に伴って、上ダイ６５が下ダイ７５から離間する。この時、下ストリッパ７８２は、ばね７８３の付勢力によってラック素材１を下ダイ７５から強制的に離間する。
【実施例２】
【００７６】
次に本発明の実施例２について説明する。図６は本発明の実施例２のラックの製造方法を示す工程図であり、（１Ａ）、（１Ｂ）はラック素材を示す説明図であり、（１Ａ）は（１Ｂ）の左側面図である。（２Ａ）、（２Ｂ）は概略のラック歯を成形する中間成形工程を示す説明図であり、（２Ａ）は（２Ｂ）のＧ−Ｇ断面図である。
【００７７】
図７は図６の工程の後工程を示す工程図であり、（３Ａ）、（３Ｂ）は所望のラック歯を成形するサイジング成形工程を示す説明図であり、（３Ａ）は（３Ｂ）のＨ−Ｈ断面図である。図８は実施例２の中間成形工程を行う金型の構造を示し、（１）はラックの軸心を通る垂直面に沿って切断した縦断面図、（２）は（１）のＪ−Ｊ断面図である。以下の説明では、上記実施例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。
【００７８】
実施例２は、実施例１の据え込み加工工程を省略することにより、加工時間を短縮し、金型費を削減するようにした例である。すなわち、図６（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、実施例２のラック素材１は、実施例１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。
【００７９】
＊  中間成形工程
図６の工程図に示すように、実施例２のラックの製造方法は、（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように断面が円形の中空円筒状のラック素材１を用意し、図６の（２Ａ）、（２Ｂ）の中間成形工程に示すように、このラック素材１の外周１１をダイ５５で拘束し、概略のラック歯形を有するパンチ４５をラック素材１の外周のラック歯成形部に押圧して、概略のラック歯（荒加工のラック歯）を成形する。図８に、この中間成形工程の金型の構造を示す。
【００８０】
図８に示す中間成形工程用金型は、プレス機械の昇降自在なラム（図示せず）の下面に取り付けられた平板状の上型ホルダ４１と、プレス機材のベッドの上面に取り付けられた平板状の下型ホルダ５１から構成されている。
【００８１】
上型ホルダ４１の下面には、バッキングプレート４２、パンチプレート４３が、上から下に、この順序で積み重ねられて固定されている。バッキングプレート４２、パンチプレート４３は、上型ホルダ４１の下面に、ノックピン４３１によって所望の位置に精度良く位置決めされ、パンチプレート４３はバッキングプレート４２の下面に、ボルト４３２によって固定されている。
【００８２】
パンチプレート４３に形成された長溝４３３には、パンチ４５が内嵌されている。このパンチ４５の上面にはスペーサ４６がボルト４６１によって固定され、バッキングプレート４２の下面にスペーサ４６が当接して、パンチ４５の上下方向の位置が規制されている。パンチ４５の下面には、概略のラック歯形（荒加工のラック歯形）４５１が形成されている。
【００８３】
また、下型ホルダ５１の上面には、バッキングプレート５２、ダイプレート５３、ダイ押さえ５４が、下から上に、この順序で積み重ねられて固定されている。バッキングプレート５２は、下型ホルダ５１の上面に、ボルト５２１とノックピン５２２によって所望の位置に精度良く固定されている。ダイプレート５３に形成された長溝５３１には、ダイ５５が内嵌され、ダイ押さえ５４によって、ダイ５５をダイプレート５３に固定している。
【００８４】
ダイプレート５３とダイ押さえ５４は、バッキングプレート５２の上面に、ボルト５４１とノックピン５４２によって所望の位置に精度良く固定されている。
【００８５】
図８（１）に示すように、バッキングプレート４２、５２の左側には、上型ホルダ４１の下面にプレート４８が図示しないボルトによって固定され、下型ホルダ５１の上面には、プレート５８が図示しないボルトによって固定されている。プレート４８、プレート５８には、各々ガイドボルト４８１、５８１がねじ込まれ、このガイドボルト４８１、５８１に各々案内されて、上ストリッパ４８２、下ストリッパ５８２が上下方向に移動可能である。
【００８６】
上ストリッパ４８２とプレート４８との間には、ばね４８３が介挿され、このばね４８３によって、上ストリッパ４８２は常時下方に付勢されている。また、下ストリッパ５８２とプレート５８との間には、ばね５８３が介挿され、このばね５８３によって、下ストリッパ５８２は常時上方に付勢されている。
【００８７】
また、図８（１）に示すように、ダイプレート５３の右側には、バッキングプレート５２の上面に、位置決めブロック５９が固定されている。図８に示す中間成形工程用金型にラック素材１が搬入されると、ラック素材１の右端面１４が位置決めブロック５９に当接して、ラック素材１の軸心方向の位置が位置決めされる。
【００８８】
従って、ラック素材１が図８に示す中間成形工程用金型に搬入され、プレス機械のラムが下降すると、上ストリッパ４８２は下ストリッパ５８２との間でラック素材１の外周１１を挟み込む。従って、ラック素材１は、図８に示す中間成形工程用金型内での位置が固定される。
【００８９】
ダイ５５には、上方側に傾斜拘束面５５２が形成され、この傾斜拘束面５５２の下方側に接続して平行拘束面５５３が連続的に形成されている。この傾斜拘束面５５２の上方開口端の幅Ｗ３（図６（２Ａ）参照）は、ラック素材１の外周１１の外径寸法Ｄと略同一、または若干大きく形成されている。傾斜拘束面５５２は、図６（２Ａ）及び図８の下方（パンチを押圧する方向）に向かって幅が直線的に減少しており、ラック素材１の軸心に平行で、ラック素材１の軸心を通る垂直面に対して角度θのテーパー状に形成されている。平行拘束面５５３の幅Ｗ４は、実施例１の扁平面１３、１３間の幅Ｗ１と同一に設定されている。
【００９０】
従って、パンチ４５がラック素材１のラック歯成形側に当接して、ラック素材１を下方に押圧すると、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がダイ５５の傾斜拘束面５５２に入り込み、傾斜拘束面５５２に案内されて、ラック素材１の下降につれて、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間の幅が徐々に縮小される。
【００９１】
ダイ５５の平行拘束面５５３には、ノックアウト５６が上下方向に摺動可能に内嵌し、図示しないばねによって、常時上方向への付勢力が付与されている。ノックアウト５６は、パンチ４５をラック素材１に押圧して概略のラック歯をラック素材１に成形する時に、上方への付勢力によって、ラック素材１を下から支持する。また、中間成形工程が完了して、プレス機械のラムが上昇すると、図示しないばねの付勢力によって、ラック素材１のラック歯成形部をダイ５５から強制的に離間する。
【００９２】
プレス機械のラムが下降して、パンチ４５が下降端に達すると、パンチ４５の下面に形成された概略のラック歯形（荒加工のラック歯形）４５１が、ラック素材１の外周のラック歯成形部を押圧して概略のラック歯をラック素材１に成形する。この中間成形工程の概略のラック歯形成型時には、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が、ダイ５５の傾斜拘束面５５２、平行拘束面５５３によって拘束されて幅が縮小する。従って、ラック素材１の素材材料がラック素材１の外周側に流動しないため、ラック歯への素材材料の流動が効果的に行われる。
【００９３】
実施例２の中間成形工程では、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間の幅の縮小と、概略のラック歯の成型が同時に行われるため、成形時間が短縮されると共に、据え込み加工工程用の金型が不要になるので、金型費を削減することができる。
【００９４】
中間成形工程が完了すると、プレス機械のラムの上昇に伴って、パンチ４５が上昇して、パンチ４５の下面の概略のラック歯形４５１がラック素材１のラック歯成形部から離れる。この時、下ストリッパ５８２は、ばね５８３の付勢力によってラック素材１の左側をダイ５５から強制的に離間する。同時に、ノックアウト５６が図示しないばねの付勢力によって、ラック素材１のラック歯成形部をダイ５５から強制的に離間する。
【００９５】
＊  サイジング成形工程
次に、図７の（４Ａ）、（４Ｂ）のサイジング成形工程では、実施例１と同様に、所望のラック歯形を有するダイ７５と、ラック歯成形側に対向する側の所望の外周形状（本実施例ではラックの軸心に直交する断面が半円形）を有するダイ６５との間に、上記中間成形工程が終了したラック素材１を挟持して押圧する。これによって、ラック素材１のラック歯成形側に直交する側の外周間の幅を広げながら、所望のラック歯（仕上げ加工のラック歯）を成形する。実施例２のサイジング成形工程の金型の構造は、実施例１と同一であるので、図面及び詳細な説明は省略する。
【００９６】
実施例２では、上記中間成形工程によって、ラック歯成形側に直交する側の外周両側間の幅を、所望のラック歯形の外周両側間の幅よりも狭くしている。従って、サイジング成形工程へのラック素材１の投入が容易で、かつ、サイジング成形工程で使用する上ダイ６５、下ダイ７５が、上下一対の簡単な構造のダイであっても、ラック素材１の外周へのバリのはみ出しが起こらないため、バリを削除するための加工工数が削減される。
【実施例３】
【００９７】
次に本発明の実施例３について説明する。図９は本発明の実施例３のラックの製造方法を示す工程図であり、（１Ａ）、（１Ｂ）はラック素材を示す説明図であり、（１Ａ）は（１Ｂ）の左側面図である。（２Ａ）、（２Ｂ）は概略のラック歯を成形する中間成形工程の前半の工程を示す説明図であり、（２Ａ）は（２Ｂ）のＫ−Ｋ断面図である。
【００９８】
図１０は図９の工程の後工程を示す工程図であり、（３Ａ）、（３Ｂ）は概略のラック歯を成形する中間成形工程の後半の工程を示す説明図であり、（３Ａ）は（３Ｂ）のＬ−Ｌ断面図である。（４Ａ）、（４Ｂ）は所望のラック歯を成形するサイジング成形工程を示す説明図であり、（４Ａ）は（４Ｂ）のＭ−Ｍ断面図である。
【００９９】
図１１（１）は図９（２Ａ）、（２Ｂ）の中間成形工程の前半の工程で成形したラック歯１５を示す要部の拡大断面図、図１１（２）は図１０（３Ａ）、（３Ｂ）の中間成形工程の後半の工程で成形したラック歯１６を示す要部の拡大断面図である。以下の説明では、上記実施例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。
【０１００】
実施例３は、実施例２の中間成形工程を前半の工程と後半の工程に２分割し、前半の工程ではラック歯を一歯おきに成形し、後半の工程で残りのラック歯を成形することにより、ラック歯を成形する時の面圧を増加させ、ラック歯への素材材料の流動を効果的に行わせるようにしている。すなわち、図９（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、実施例３のラック素材１は、実施例１及び実施例２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。
【０１０１】
＊  中間成形工程の前半の工程
図９の工程図に示すように、実施例３のラックの製造方法は、（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように断面が円形の中空円筒状のラック素材１を用意し、図９の（２Ａ）、（２Ｂ）の中間成形工程の前半の工程に示すように、このラック素材１の外周１１をダイ５５で拘束し、概略のラック歯形を一歯おきに有するパンチ４５をラック素材１の外周のラック歯成形部に押圧して、概略のラック歯（荒加工のラック歯）１５を成形する。この中間成形工程の金型の構造は実施例２の図８と同様なので、金型構造の詳細な図面と説明は省略し、実施例２との相違点について主として説明する。
【０１０２】
すなわち、パンチ４５の下面には、一歯おきの概略のラック歯形（荒加工の一歯おきのラック歯形）４５２が形成されている。ダイ５５には、実施例２と同様に、上方側に傾斜拘束面５５２が形成され、この傾斜拘束面５５２の下方側に接続して平行拘束面５５３が連続的に形成されている。この傾斜拘束面５５２の上方開口端の幅Ｗ３は、ラック素材１の外周１１の外径寸法Ｄと略同一、または若干大きく形成されている。
【０１０３】
傾斜拘束面５５２は、図９（２Ａ）の下方（パンチを押圧する方向）に向かって幅が直線的に減少しており、ラック素材１の軸心に平行で、ラック素材１の軸心を通る垂直面に対して角度θのテーパー状に形成されている。平行拘束面５５３の幅Ｗ４は、実施例１の扁平面１３、１３間の幅Ｗ１と同一に設定されている。
【０１０４】
従って、パンチ４５がラック素材１のラック歯成形側に当接して、ラック素材１を下方に押圧すると、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がダイ５５の傾斜拘束面５５２に入り込み、傾斜拘束面５５２に案内されて、ラック素材１の下降につれて、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間の幅が徐々に縮小される。
【０１０５】
ダイ５５の平行拘束面５５３には、ノックアウト５６が上下方向に摺動可能に内嵌し、図示しないばねによって、常時上方向への付勢力が付与されている。ノックアウト５６は、パンチ４５をラック素材１に押圧して概略のラック歯をラック素材１に成形する時に、上方への付勢力によって、ラック素材１を下から支持する。また、中間成形工程が完了して、プレス機械のラムが上昇すると、図示しないばねの付勢力によって、ラック素材１のラック歯成形部をダイ５５から強制的に離間する。
【０１０６】
パンチ４５が下降端に達すると、パンチ４５の下面に形成された一歯おきの概略のラック歯形（荒加工のラック歯形）４５２が、ラック素材１の外周のラック歯成形部を押圧して一歯おきの概略のラック歯１５をラック素材１に成形する。この中間成形工程の一歯おきの概略のラック歯１５成形時には、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が、ダイ５５の傾斜拘束面５５２、平行拘束面５５３によって拘束されて幅が縮小している。従って、ラック素材１の素材材料がラック素材１の外周側に流動しないため、ラック歯１５への素材材料の流動が効果的に行われる。
【０１０７】
中間成形工程が完了すると、プレス機械のラムの上昇に伴って、パンチ４５が上昇して、パンチ４５の下面の一歯おきの概略のラック歯形４５２がラック素材１のラック歯成形部から離れる。この時、下ストリッパ５８２は、ばね５８３の付勢力によってラック素材１の左側をダイ５５から強制的に離間する。同時に、ノックアウト５６が図示しないばねの付勢力によって、ラック素材１のラック歯成形部をダイ５５から強制的に離間する。
【０１０８】
＊  中間成形工程の後半の工程
図９の（２Ａ）、（２Ｂ）の中間成形工程の前半の工程が終了したラック素材１に対して、図１０（３Ａ）、（３Ｂ）の中間成形工程の後半の工程を行う。すなわち、このラック素材１の外周１１をダイ５５で拘束し、所望の歯数の概略のラック歯形を有するパンチ４５をラック素材１の外周のラック歯成形部に押圧して、所望の歯数の概略のラック歯１６（荒加工のラック歯）を成形する。この中間成形工程の金型の構造も実施例２の図８と同様なので、金型構造の詳細な図面と説明は省略する。
【０１０９】
すなわち、パンチ４５の下面には、所望の歯数の概略のラック歯形（荒加工のラック歯形）４５３が形成されている。ダイ５５には、実施例２と同様に、上方側に傾斜拘束面５５２が形成され、この傾斜拘束面５５２の下方側に接続して平行拘束面５５３が連続的に形成されている。この傾斜拘束面５５２の上方開口端の幅Ｗ３は、ラック素材１の外周１１の外径寸法Ｄと略同一、または若干大きく形成されている。傾斜拘束面５５２は、図１０（３Ａ）の下方（パンチを押圧する方向）に向かって幅が直線的に減少しており、ラック素材１の軸心に平行で、ラック素材１の軸心を通る垂直面に対して角度θのテーパー状に形成されている。平行拘束面５５３の幅Ｗ４は、実施例１の扁平面１３、１３間の幅Ｗ１と同一に設定されている。
【０１１０】
従って、パンチ４５がラック素材１のラック歯成形側に当接して、ラック素材１を下方に押圧すると、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がダイ５５の傾斜拘束面５５２及び平行拘束面５５３に入り込む。
【０１１１】
ダイ５５の平行拘束面５５３には、ノックアウト５６が上下方向に摺動可能に内嵌し、図示しないばねによって、常時上方向への付勢力が付与されている。ノックアウト５６は、パンチ４５をラック素材１に押圧して所望の歯数の概略のラック歯１６をラック素材１に成形する時に、上方への付勢力によって、ラック素材１を下から支持する。また、中間成形工程が完了して、プレス機械のラムが上昇すると、図示しないばねの付勢力によって、ラック素材１のラック歯成形部をダイ５５から強制的に離間する。
【０１１２】
パンチ４５が下降端に達すると、パンチ４５の下面に形成された所望の歯数の概略のラック歯形（荒加工のラック歯形）４５３が、ラック素材１の外周のラック歯成形部を押圧して、中間成形工程の前半で成形しなかった残りのラック歯を成形し、結果として、所望の歯数の概略のラック歯１６をラック素材１に成形する。
【０１１３】
この中間成形工程の後半の所望の歯数の概略のラック歯形成型時には、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が、ダイ５５の傾斜拘束面５５２、平行拘束面５５３によって拘束されており、ラック素材１の素材材料がラック素材１の外周側に流動しないため、ラック歯１６への素材材料の流動が効果的に行われる。
【０１１４】
中間成形工程が完了すると、プレス機械のラムの上昇に伴って、パンチ４５が上昇して、パンチ４５の下面の所望の歯数の概略のラック歯形４５３がラック素材１のラック歯成形部から離れる。この時、下ストリッパ５８２は、ばね５８３の付勢力によってラック素材１の左側をダイ５５から強制的に離間する。同時に、ノックアウト５６が図示しないばねの付勢力によって、ラック素材１のラック歯成形部をダイ５５から強制的に離間する。
【０１１５】
＊  サイジング成形工程
次に、図１０の（４Ａ）、（４Ｂ）のサイジング成形工程では、実施例１及び実施例２と同様に、所望のラック歯形を有するダイ７５と、ラック歯成形側に対向する側の所望の外周形状（本実施例ではラックの軸心に直交する断面が半円形）を有するダイ６５との間に、上記中間成形工程の後半の工程が終了したラック素材１を挟持して押圧する。これによって、ラック素材１のラック歯成形側に直交する側の外周間の幅を広げながら、所望のラック歯（仕上げ加工のラック歯）を成形する。実施例３のサイジング成形工程の金型の構造は、実施例１と同一であるので、図面及び詳細な説明は省略する。
【０１１６】
実施例３では、上記中間成形工程を前半と後半に二分割して、１回で成形する歯数を減らしているため、ラック歯を成形する時の面圧が増加し、その結果、ラック歯への素材材料の流動を効果的に行わせることができる。
【０１１７】
また、図１１（１）に示すように、中間成形工程の前半の工程で成形したラック歯１５の圧力角αを、図１１（２）の中間成形工程の後半の工程で成形したラック歯１６の圧力角βよりも大きく設定している。従って、中間成形工程の前半の工程で形成されたラック歯１５の歯面に沿って、中間成形工程の後半の工程の素材材料の流動が行われるため、成形に必要な応力が軽減され、素材材料の流動を円滑に行わせることができる。
【０１１８】
実施例３では、中間成形工程の前半で一歯おきのラック歯形で成形し、後半で残りの半分のラック歯形を成形しているが、前半に成形する歯数と後半に成形する歯数の比率は任意の比率でよい。
【実施例４】
【０１１９】
次に本発明の実施例４について説明する。図１２は本発明の実施例４のラックの製造方法で成形されたラック歯を示し、（１）は中間成形工程の後半の工程で成形したラック歯１７を示す要部の拡大断面図、（２）はサイジング成形工程で成形したラック歯１８を示す要部の拡大断面図である。図１３は本発明の実施例４のサイジング成形工程時のラック素材の材料の流れ状況を示す説明図である。以下の説明では、上記実施例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。
【０１２０】
実施例４では、中間成形工程の後半の工程において、概略のラック歯１７の圧力角βを所望のラック歯１８の圧力角γよりも小さく、歯たけＨ２を所望のラック歯の歯たけＨ３よりも小さく成形し、サイジング成形工程で、所望のラック歯の圧力角と歯たけになるように拡大成形している。
【０１２１】
すなわち、図１２（１）は、図１０（３Ａ）、（３Ｂ）の中間成形工程の後半の工程を終了したラック歯１７を示す。また、図１２（２）は図１０（４Ａ）、（４Ｂ）のサイジング成形工程を終了したラック歯１８を示す。図１２（１）、（２）に示すように、中間成形工程の後半の工程を終了したラック歯１７の圧力角βは、サイジング成形工程を終了したラック歯１８の圧力角γよりも小さい。また、中間成形工程の後半の工程を終了したラック歯１７の歯たけＨ２は、サイジング成形工程を終了したラック歯１８の歯たけＨ３よりも小さい。従って、中間成形工程の時の成形圧力が小さくて済むため、中間成形工程の時のラック歯の成形を容易に行うことができる。
【０１２２】
また、図１３のサイジング成形工程では、中間成形工程の後半の工程を終了したラック歯１７（圧力角がβ、歯たけがＨ２）に、所望のラック歯形を有する押圧面７５２を備えた下ダイ７５を押圧して、所望のラック歯を成形している。図１３（１）は、ラック歯１７に下ダイ７５が接触する直前の状態、図１３（２）は、ラック歯１７に下ダイ７５が接触して成形している途中の状態、図１３（３）は、サイジング成形工程が終了して所望のラック歯（圧力角がγ、歯たけがＨ３）が成形された状態を示す。
【０１２３】
圧力角をβからγに拡大し、歯たけをＨ２からＨ３に大きくする成形工程を行うことによって、図１３（２）に黒く塗りつぶして示した歯面上の素材材料１７１を、歯先１７２側に円滑に移動させて、歯先への素材の充填を十分に行って、所望の歯形を正確に成形することができる。
【０１２４】
実施例４の中間成形工程の金型の構造は、実施例２の図８と同一であり、サイジング成形工程の金型の構造は、実施例１と同一であるので、金型構造の詳細な図面及び詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の実施例１のラックの製造方法を示す工程図であり、（１Ａ）、（１Ｂ）はラック素材を示す説明図、（２Ａ）、（２Ｂ）は据え込み加工後のラック素材を示す説明図である。
【図２】図１の工程の後工程を示す工程図であり、（３Ａ）、（３Ｂ）は概略のラック歯を成形する中間成形工程を示す説明図、（４Ａ）、（４Ｂ）は所望のラック歯を成形するサイジング成形工程を示す説明図である。
【図３】実施例１の据え込み加工を行う金型の構造を示し、（１）はラックの軸心を通る垂直面に沿って切断した縦断面図、（２）は（１）のＤ−Ｄ断面図である。
【図４】実施例１の中間成形工程を行う金型の構造を示し、（１）はラックの軸心を通る垂直面に沿って切断した縦断面図、（２）は（１）のＥ−Ｅ断面図である。
【図５】実施例１のサイジング成形工程を行う金型の構造を示し、（１）はラックの軸心を通る垂直面に沿って切断した縦断面図、（２）は（１）のＦ−Ｆ断面図である。
【図６】本発明の実施例２のラックの製造方法を示す工程図であり、（１Ａ）、（１Ｂ）はラック素材を示す説明図、（２Ａ）、（２Ｂ）は概略のラック歯を成形する中間成形工程を示す説明図である。
【図７】図６の工程の後工程を示す工程図であり、（３Ａ）、（３Ｂ）は所望のラック歯を成形するサイジング成形工程を示す説明図である。
【図８】実施例２の中間成形工程を行う金型の構造を示し、（１）はラックの軸心を通る垂直面に沿って切断した縦断面図、（２）は（１）のＪ−Ｊ断面図である。
【図９】本発明の実施例３のラックの製造方法を示す工程図であり、（１Ａ）、（１Ｂ）はラック素材を示す説明図、（２Ａ）、（２Ｂ）は概略のラック歯を成形する中間成形工程の前半の工程を示す説明図である。
【図１０】図９の工程の後工程を示す工程図であり、（３Ａ）、（３Ｂ）は概略のラック歯を成形する中間成形工程の後半の工程を示す説明図、（４Ａ）、（４Ｂ）は所望のラック歯を成形するサイジング成形工程を示す説明図である。
【図１１】（１）は図９の中間成形工程の前半の工程で成形したラック歯を示す要部の拡大断面図、（２）は図１０の中間成形工程の後半の工程で成形したラック歯を示す要部の拡大断面図である。
【図１２】本発明の実施例４のラックの製造方法で成形されたラック歯を示し、（１）は中間成形工程の後半の工程で成形したラック歯を示す要部の拡大断面図、（２）はサイジング成形工程で成形したラック歯を示す要部の拡大断面図である。
【図１３】本発明の実施例４のサイジング成形工程時のラック素材の材料の流れ状況を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１  ラック素材
１１  外周
１２  内径孔
１３  扁平面
１４  右端面
１５  一歯おきの概略のラック歯
１６  所望の歯数の概略のラック歯
１７、１８  ラック歯
１７１  素材材料
１７２  歯先
２１  上型ホルダ
２２  バッキングプレート
２２１  ボルト
２２２  ノックピン
２３  パンチプレート
２３１  長溝
２４  パンチ押さえ
２４１  長溝
２４２  ボルト
２４３  ノックピン
２５  上パンチ
２５１  押圧面
２６  スペーサ
２７  押さえ板
２７１  ボルト
２８  プレート
２８１  ガイドボルト
２８２  上ストリッパ
２８３  ばね
３１  下型ホルダ
３２  バッキングプレート
３２１  ボルト
３２２  ノックピン
３３  パンチプレート
３３１  長溝
３４  パンチ押さえ
３４１  長溝
３４２  ボルト
３４３  ノックピン
３５  下パンチ
３５１  押圧面
３６  スペーサ
３７  押さえ板
３７１  ボルト
３８  プレート
３８１  ガイドボルト
３８２  下ストリッパ
３８３  ばね
３９  位置決めブロック
４１  上型ホルダ
４２  バッキングプレート
４３  パンチプレート
４３１  ノックピン
４３２  ボルト
４３３  長溝
４５  パンチ
４５１  概略のラック歯形
４５２  一歯おきの概略のラック歯形
４５３  所望の歯数の概略のラック歯形
４６  スペーサ
４６１  ボルト
４８  プレート
４８１  ガイドボルト
４８２  上ストリッパ
４８３  ばね
５１  下型ホルダ
５２  バッキングプレート
５２１  ボルト
５２２  ノックピン
５３  ダイプレート
５３１  長溝
５４  ダイ押さえ
５４１  ボルト
５４２  ノックピン
５５  ダイ
５５１  拘束面
５５２  傾斜拘束面
５５３  平行拘束面
５６  ノックアウト
５８  プレート
５８１  ガイドボルト
５８２  下ストリッパ
５８３  ばね
５９  位置決めブロック
６１  上型ホルダ
６３  上ダイプレート
６３１  ノックピン
６５  上ダイ
６５１  ノックピン
６５２  押圧面
６７  押さえ板
６７１  ボルト
６８  プレート
６８１  ガイドボルト
６８２  上ストリッパ
６８３  ばね
７１  下型ホルダ
７３  下ダイプレート
７３１  ノックピン
７５  下ダイ
７５１  ノックピン
７５２  押圧面
７７  押さえ板
７７１  ボルト
７８  プレート
７８１  ガイドボルト
７８２  下ストリッパ
７８３  ばね
７９  位置決めブロック
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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