(57)【要約】【課題】本発明はラック構造を提供する。【解決手段】本発明のラック構造について、軸方向に延伸されると共に上下に配置される歯車部及び台座部を備える。前記歯車部は順に交替して配列される複数の歯車体及び歯車溝を有し、且つ歯車部の軸方向に延伸される方向の両側の長端面には、台座部から歯車部の上端に向けて適度な傾斜面がそれぞれ対称に形成され、各傾斜面と台座部との隣接箇所には、台座部の軸方向に沿って延伸される方向に角度をつけて一筋の稜線が形成される。上述の構造設計により、二段式の研磨方式と組み合わせることで、ラックにおける硬化処理後の歯部と硬化処理されていない台座部が、硬性と軟性という異なる特性を持ち、同時に研磨する過程において研磨される平面に波紋が形成され、砥石車が損耗し寿命が短くなる等の問題を改善させる。【選択図】図１
2016142291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延伸されると共に上下に配置される歯車部及び台座部の構成を備えるラック構造であって、
前記歯車部は順に交替で配列される複数の歯車体及び歯車溝を有し、且つ前記歯車部の軸方向に沿って延伸される方向の両側の長端面は、前記台座部から前記歯車部の上端に向けてθ角度で傾斜面がそれぞれ対称に形成され、前記傾斜面と前記台座部との隣接箇所は前記台座部の軸方向に沿って延伸される方向に角度をつけて一筋の稜線が形成されることを特徴とするラック構造。
【請求項２】
前記稜線の位置と各前記歯車溝の溝底は一致することを特徴とする、請求項１記載のラック構造。
【請求項３】
前記稜線の位置は各前記歯車溝の溝底より低いことを特徴とする、請求項１記載のラック構造。
【請求項４】
前記θ角度は０度より大きく２０度より小さい（０°＜θ＜２０°）ことを特徴とする、請求項１記載のラック構造。
【請求項５】
前記歯車体の上端面から前記稜線までの距離Ｌは、前記歯車体の上端面から前記歯車溝の底端までの距離ｈに等しい、または大きく、即ちＬ≧ｈであることを特徴とする、請求項１記載のラック構造。
【請求項６】
前記台座部の両側の長端面同士の間隔広さｂは、前記歯車部の両側の長端面同士の間隔広さａより広く、即ち前記台座部の幅ｂが前記歯車部の幅ａより広く、ｂ＞ａであることを特徴とする、請求項１記載のラック構造。
【請求項７】
前記台座部の軸方向に延伸される方向の両側端面には複数の取付け孔がそれぞれ対称に設けられることを特徴とする、請求項１記載のラック構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラックの精錬精度を高め、砥石車の耐用年数を延ばし、視覚効果を改善させるラック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のラック９の構造（例えば、図５及び図６参照）は、軸方向に延伸される矩形の鋼材が加工されて台座部９２が形成され、台座部９２に歯車部９４が形成される。歯車部９４は歯の間隔距離に合わせて配設される複数の凸歯９４４を有する。加工後の歯車部９４には他の歯車部材の相互作用による応力に耐えるため、相当の硬度が必要であり、故に硬化処理を施し、砥石車による研磨精錬を行い、精密なラック９の完成品を形成させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の硬化処理後に、ラック９の台座部９２及び歯車部９４が異なる硬度係数をそれぞれ有し、且つラック９の延伸方向の両側の長端面に精錬加工を行うと、台座部９２及び歯車部９４が共に同一の加工面に位置される上に、歯車部９４の各凸歯９４４の間に歯の間隔距離となる歯車溝９４２の間隔を有する。これにより、研磨過程で断続的な研磨状態になり、若干の欠点が発生した。例えば、
（一）砥石車２４の磨耗及び砥石車２４の表面の変形を容易に加速させ、砥石車２４の研磨過程において、研磨される材料が断続的に非連続な歯車部９４の形状を有すると、砥石車が歯車部９４の研磨される材料の各歯間の最初の辺縁に接触する際に大きな軸方向スラストを受ける。研磨される材料の初期の辺縁が刃物のように砥石車の表面に大きな損耗を与える。また、前記凸歯が硬化処理を経ると凸歯の辺縁の硬度も更に高くなり、砥石車の表面の研磨砂に対してより大きな切削作用を生む。これにより、砥石車の真円度が不足するか、或いは砥石車の表面の高低が平坦にならない。また、一旦砥石車２４の表面が変形するか磨耗程度に差異が出ると、研磨される表面に波紋の研磨面が形成され、研磨される材料の水平平面の基準精度が低下する。 
（二）同じ番号の砥石車２４を使用すると、硬化処理が施された歯車部９４及び硬化処理が施されていない台座部９２に対して研磨が行われることになる。この研磨方式には問題があり、材料の硬度が異なる場合、使用する砥石車２４もそれに応じて変えねば（異なる研磨番号の砥石車）好ましい研磨効果を得られない。従来のラック９の歯車部９４及び台座部９２の側辺は同一平面にあり、一般的な研磨作業員は皆同一の砥石車により柔らかい部分（台座部）と硬い部分（歯車部）とを直接同時に研磨する。柔らかい部分と硬い部分とを別々に研磨する場合、同一の研磨平面上で柔らかい部分と硬い部分との境界をどのように区画するかが研磨作業員にとって困難な課題である。同一の平面上には異なる高さの落差があり、且つ柔らかい材質と硬い材質との境界線も迅速には画定できない。
【０００４】
このため、柔らかい材質及び硬い材質を如何に改善させ、且つ同一の砥石車で研磨するため、硬度の異なる台座部９２及び歯車部９４の研磨の境界線を明確に迅速に画定させ、異なる研磨係数の砥石車を案内して、研磨加工中の砥石車が区画を超えて研磨して砥石車及び研磨平面が損壊することがないようにし、精密な研磨を行う端面の品質を確保することが、業界での改善目標の一つであった。
【０００５】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的かつ効果的に課題を改善する本発明のラック構造の提案に到った。
【０００６】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、上記課題解決のため、本発明は、ラック構造を提供することを主目的とする。すなわち、構造設計を適度に改変させ、ラックの台座部及び歯車部の軸方向に延伸される両側の端面に角度差を持たせる。即ち、歯車部の両側の長段面に適度な斜角を設けて、台座部の端面に同一ではない平面形態を形成させ、上述の従来のラックの研磨の欠点を解決させる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、上記目的を達成するための本発明は、本発明に係るラック構造は、軸方向に延伸されると共に上下に配置される歯車部及び台座部の構成を備えるラック構造であって、
前記歯車部は順に交替で配列される複数の歯車体及び歯車溝を有し、且つ前記歯車部の軸方向に沿って延伸される方向の両側の長端面は、前記台座部から前記歯車部の上端に向けてθ角度で傾斜面がそれぞれ対称に形成され、前記傾斜面と前記台座部との隣接箇所は前記台座部の軸方向に沿って延伸される方向に角度をつけて一筋の稜線が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上述の構造設計により、二段式の研磨方式を組み合わせることで、従来ではラックの側辺の同一平面箇所を同じ砥石車を用いて研磨するために、硬化処理された歯車部と硬化処理がなされない台座部とでは上述の問題が発生する点を改善させる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るラック構造を説明する概念図である。
【図２】図１に示す実施形態を他の角度から見た概念図である。
【図３】図１に示す実施形態による研磨を示す概念図（一）である。
【図４】図１に示す実施形態による研磨を示す概念図（二）である。
【図５】従来のラック構造を示す概念図である。
【図６】図５に示す実施形態による研磨を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００１１】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図１〜４に基づいて説明する。本発明の実施方式について理解を促すため、以下では同じ部材には同じ符合を用いて標示する。
【００１２】
本発明に係るラックは、軸方向に延伸されると共に上下に配置される歯車部１２及び台座部１４を備える。上述の歯車部１２は、順に交替で配列される複数の歯車体１２２及び歯車溝１２４を有する。また、歯車部１２は軸方向に沿って延伸される方向の両側の長端面に、台座部１４から歯車部１２の上端にθ角度をつけて傾斜面１６がそれぞれ対称に形成され、且つ各傾斜面１６と台座部１４との隣接箇所には角度をつけて台座部１４の軸方向に沿って延伸される方向に一筋の稜線１８が形成される。実施では、θ角度は０度より大きく２０度より小さく（０°＜θ＜２０°）、特に５度が最も好ましい。
【００１３】
また、上述の台座部１４には、ラックの延伸方向に沿う両側の長端面に複数の取付け孔１４２がそれぞれ設けられる。
【００１４】
さらに、前記歯車体１２２の上端面から歯車体１２２の底端（歯車溝１２４の底端）までの高さｈは、歯車体１２２の上端面から稜線１８までの高さＬに等しい、または小さくなるように制限させる。換言すれば、稜線１８の位置も高さＬ及び高さｈに符合する。即ち、歯車体１２２の上端面から稜線１８までの高さＬは、歯車体１２２の上端面から歯車体１２２の底端（歯車溝１２４の底端）までの高さｈに等しい、または大きい。
【００１５】
なお、歯車部１２の両側の長端面の間の間隔広さａ及び台座部１４の両側の長端面の間の間隔広さｂは、ｂ＞ａである。すなわち、台座部１４の幅ｂも歯車部１２の幅ａより広い。
【００１６】
従って、以上が本発明の好ましい一実施形態による、ラックの各部の構造を説明である。次に、以下では本発明の装設方式及び使用の特徴を説明する。
【００１７】
本発明に係るラックが硬化加工を経た後、精錬段階に入ると、研磨係数の異なる砥石車２２及び砥石車２４は二段式で研磨を行い、歯車部１２及び台座部１４に対してそれぞれ研磨が行われる。例えば、研磨係数の低い砥石車２２（図３参照）を使用して台座部１４に軸方向に沿って延伸される方向に研磨を行う場合、研磨過程では、台座部１４が歯車部１２に傾斜面１６が存在する新しい構造設計により角度を有するため、台座部１４を研磨する砥石車２２が歯車部１２に接触し過ぎることなく、砥石車２２の軸方向スラストを一致させる。また、砥石車２２の損耗率を一致させて真円度を保持させ、台座部１４の両側の端面の水平に研磨する際の精度を高める。研磨作業員は研磨過程において、高い硬度で間隔が断続的になるまで歯車部１２を研磨してしまう心配がない。
【００１８】
反対に、歯車部１２の傾斜面１６に対して精錬加工を施す場合、角度を調整させることで、研磨係数の高い砥石車２４により歯車部１２の傾斜面１６に対して研磨を行う場合、砥石車２４が同時に台座部１４に接触し過ぎることがない。故に、従来の技術では単一の研磨係数の砥石車を採用していたため、同時に硬度係数の異なる歯車部１２及び台座部１４に対して精錬加工を施すことにより発生する欠点を解決させる。
【００１９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００２０】
１２：歯車部
１２２：歯車体
１２４：歯車溝
１４：台座部
１４２：取付け孔
１６：傾斜面
１８：稜線
２２：砥石車
２４：砥石車
９：ラック
９２：台座部
９４：歯車部
９４２：歯車溝
９４４：凸歯
θ：角度
ｈ：歯車体の上端面から歯車溝の底端面までの高さ
Ｌ：歯車体の上端面から稜線までの高さ
ａ：歯車部の両側の長端面同士の間隔広さ
ｂ：台座部の両側の長端面同士の間隔広さ
【図１】
2016142291.tif 000003
【図２】
2016142291.tif 000004
【図３】
2016142291.tif 000005
【図４】
2016142291.tif 000006
【図５】
2016142291.tif 000007
【図６】
2016142291.tif 000008