(57)【要約】【課題】管状ラック素材の肉厚が変動してもラック歯の成形精度が安定し、金型の形状が簡素で寿命が長く、歯形への素材の充填度が向上する、中空の管状ラック素材を使用した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】第１のラック素材１の内径孔内に挿入する第２のラック素材２の外径寸法（Ｂ１、Ｂ２等）を、各々測定しておく。定尺の管状素材１０１、１０２の肉厚を各々測定し、各々の肉厚をＡ１、Ａ２とし、２×Ａ１＋Ｂ１＝２×Ａ２＋Ｂ２＝一定となるように、定尺の管状素材１０１、１０２の肉厚Ａ１、Ａ２に応じて、第２のラック素材２の中から、外径寸法がＢ１、Ｂ２の第２のラック素材２を選択して使用する。【選択図】図３
2009000722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径孔を有する管状の第１のラック素材、及び、
上記第１のラック素材の内径孔内に挿入され、ラック歯成形時に、上記第１のラック素材の内径孔のラック歯成形側に直交する側との間に隙間が形成可能な断面形状を有する第２のラック素材を使用し、
上記第１の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第１のラック素材の外周のラック歯成形部に押圧し、  上記第１のラック素材の内径孔を、第１のラック素材のラック歯成形側に対向する側の第２のラック素材の外周に当接させ、
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、上記第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間に流動させ収容することによりラックを成形するステアリング装置用ラックの製造方法において、
上記第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間の体積が、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収容する大きさになるように、上記第１のラック素材の肉厚の変動に応じて、上記第２のラック素材の径を選択して使用すること
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】
内径孔を有する管状の第１のラック素材、及び、
上記第１のラック素材の内径孔内に挿入され、ラック歯成形時に、上記第１のラック素材の内径孔のラック歯成形側に直交する側との間に隙間が形成可能な断面形状を有する第２のラック素材を使用し、
上記第１の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、
概略のラック歯形を有するパンチを上記第１のラック素材の外周のラック歯成形部に押圧して、第１のラック素材の内径孔を第１のラック素材のラック歯成形側に対向する側の第２のラック素材の外周に当接させると共に、成形されたラック歯の歯元の歯幅を第１のラック素材の外周よりも半径方向外側に突出させ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第１のラック素材の外周を挟持して押圧することで、上記ラック歯の歯元の歯幅を所望の歯幅に狭め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第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間に全て収容することによりラック歯を成形するステアリング装置用ラックの製造方法において、
上記第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間の体積が、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収容する大きさになるように、上記第１のラック素材の肉厚の変動に応じて、上記第２のラック素材の径を選択して使用すること
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３】
内径孔を有する管状の第１のラック素材を用い、第１のラック素材のラック歯成形部に金型を用いてテーパ形状を成形する工程と、
上記第１のラック素材のテーパ形状が成形された部分に、第１のラック素材の内径孔の内径より小径の第２のラック素材を挿入する工程と、
上記第１のラック素材のテーパ形状が成形された部分に、ラック歯形を有するパンチを押圧することにより、ラック歯を成形するステアリング装置用ラックの製造方法において、
上記第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間の体積が、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収容する大きさになるように、上記第１のラック素材の肉厚の変動に応じて、上記第２のラック素材の径を選択して使用すること
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、
上記第１のラック素材の肉厚の変動に応じて、第１のラック素材の肉厚と第２のラック素材の外径寸法との和が一定になるような第２のラック素材を選択して使用すること
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、
上記第１の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６】
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、
上記第２のラック素材が中実であること
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７】
請求項６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、
上記第２のラック素材が円柱状であること
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８】
請求項１から請求項７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形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】
近年、ステアリング装置用ラックとして、形状の複雑なバリアブルラック（可変速ステアリングラック）が多数使用されるようになってきた。このようなバリアブルラックは、ラック歯の形状が複雑であるため、切削による加工が困難で、型を使用した塑性加工により成形される場合が多い。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及び特許文献２に示す製造方法がある。
【０００３】
特許文献１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。
【０００４】
この特許文献１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。
【０００５】
また、特許文献１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、特にラック歯成形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１のラック製造方法の欠点を改良した製造方法として、特許文献２のラック製造方法がある。特許文献２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、ラック歯形を成形するようにしたラック製造方法である。この特許文献２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。
【０００７】
また、特許文献１の中空の管状ラック素材を使用する製造方法では、管状ラック素材の肉厚が変動すると、ラック歯の成形精度が低下するため、管状ラック素材の肉厚の変動を小さく抑えるための精度管理が必要であった。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−５８０８１号公報
【特許文献２】特許第２９２８４２７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、管状ラック素材の肉厚が変動してもラック歯の成形精度が安定し、金型の形状が簡素で寿命が長く、歯形への素材の充填度が向上する、中空の管状ラック素材を使用した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第１のラック素材、及び、上記第１のラック素材の内径孔内に挿入され、ラック歯成形時に、上記第１のラック素材の内径孔のラック歯成形側に直交する側との間に隙間が形成可能な断面形状を有する第２のラック素材を使用し、上記第１の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第１のラック素材の外周のラック歯成形部に押圧し、上記第１のラック素材の内径孔を、第１のラック素材のラック歯成形側に対向する側の第２のラック素材の外周に当接させ、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、上記第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間に流動させ収容することによりラックを成形するステアリング装置用ラックの製造方法において、上記第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間の体積が、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収容する大きさになるように、上記第１のラック素材の肉厚の変動に応じて、上記第２のラック素材の径を選択して使用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、内径孔を有する管状の第１のラック素材、及び、上記第１のラック素材の内径孔内に挿入され、ラック歯成形時に、上記第１のラック素材の内径孔のラック歯成形側に直交する側との間に隙間が形成可能な断面形状を有する第２のラック素材を使用し、上記第１の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、概略のラック歯形を有するパンチを上記第１のラック素材の外周のラック歯成形部に押圧して、第１のラック素材の内径孔を第１のラック素材のラック歯成形側に対向する側の第２のラック素材の外周に当接させると共に、成形されたラック歯の歯元の歯幅を第１のラック素材の外周よりも半径方向外側に突出させ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第１のラック素材の外周を挟持して押圧することで、上記ラック歯の歯元の歯幅を所望の歯幅に狭め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第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間に全て収容することによりラック歯を成形するステアリング装置用ラックの製造方法において、上記第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間の体積が、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収容する大きさになるように、上記第１のラック素材の肉厚の変動に応じて、上記第２のラック素材の径を選択して使用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。
【００１２】
第３番目の発明は、内径孔を有する管状の第１のラック素材を用い、第１のラック素材のラック歯成形部に金型を用いてテーパ形状を成形する工程と、上記第１のラック素材のテーパ形状が成形された部分に、第１のラック素材の内径孔の内径より小径の第２のラック素材を挿入する工程と、上記第１のラック素材のテーパ形状が成形された部分に、ラック歯形を有するパンチを押圧することにより、ラック歯を成形するステアリング装置用ラックの製造方法において、上記第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間の体積が、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収容する大きさになるように、上記第１のラック素材の肉厚の変動に応じて、上記第２のラック素材の径を選択して使用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、上記第１のラック素材の肉厚の変動に応じて、第１のラック素材の肉厚と第２のラック素材の外径寸法との和が一定になるような第２のラック素材を選択して使用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５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、上記第１の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。
【００１５】
第６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、上記第２のラック素材が中実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。
【００１６】
第７番目の発明は、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において、
上記第２のラック素材が円柱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。
【００１７】
第８番目の発明は、第１番目から第７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】
【００１８】
本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、第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間の体積が、パンチによるラック歯成形時に排除された素材材料を収容する大きさになるように、第１のラック素材の肉厚の変動に応じて、第２のラック素材の径を選択して使用している。
【００１９】
従って、管状の第１のラック素材の肉厚が変動してもラック歯の成形精度が安定し、ラック歯成形時に排除された素材材料が、第１のラック素材の内径孔と第２のラック素材の外周との間の空間に流動して収容され、かつ、この内径孔に隙間が残るため、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、第１のラック素材の内径孔が、第２のラック素材に当接し、その反力によって素材材料が第１のラック素材のラック歯の成形に効果的に使用されるため、歯形への充填度が向上する。さらに、第２のラック素材が第１のラック素材の内径孔に食い込んで、第１のラック素材と第２のラック素材が一体化するため、成形されたラック歯全体の剛性が向上する。
【００２１】
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流動して収容されるため、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、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明の実施例１から実施例３を説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、定尺の管状素材から管状の第１のラック素材を所定寸法に切断する工程を示す説明図である。図２は、第１のラック素材の内径孔内に挿入する第２のラック素材を示す説明図である。図３は、第１のラック素材の肉厚の変動に応じて、第２のラック素材の径を選択する工程を示す説明図である。
【００２４】
図１に示すように、本発明の実施例で使用する管状の第１のラック素材１は、定尺（例えば５．５〜８メートル）の管状素材（例えば電縫鋼管）１０１、１０２を、所定寸法Ｌに切断し、一本の定尺の管状素材１０１、１０２から、複数本の第１のラック素材１を各々切り出して使用する。
【００２５】
定尺の管状素材１０１、１０２には、製造誤差があるため、肉厚が一本毎に異なる。図３（１）、（２）に示すように、この定尺の管状素材１０１、１０２の肉厚を各々測定し、各々の肉厚をＡ１、Ａ２とする。
【００２６】
図２に示すように、第１のラック素材１の内径孔内に挿入する第２のラック素材２の外径寸法（Ｂ１、Ｂ２等）を、各々測定しておく。図３で、２×Ａ１＋Ｂ１＝２×Ａ２＋Ｂ２＝一定となるように、定尺の管状素材１０１、１０２の肉厚Ａ１、Ａ２に応じて、図２の複数本の第２のラック素材２の中から、外径寸法がＢ１、Ｂ２の第２のラック素材２を選択して使用する。
【００２７】
このように、定尺の管状素材１０１、１０２毎に、第１のラック素材１を同一寸法の一単位として管理し、図２の第２のラック素材２の中から、上記式を満足する外径寸法の第２のラック素材２を選択して使用する。
【００２８】
このように第１のラック素材１と第２のラック素材２の寸法を管理すれば、第１のラック素材１の内径孔と第２のラック素材２の外周との間の空間の体積が、パンチによるラック歯成形時に排除された素材材料を収容する大きさになるため、ラック歯の成形精度が安定する。
【００２９】
上記実施例では、定尺の管状素材１０１、１０２の肉厚を測定しているが、所定寸法Ｌに切断した第１のラック素材１の重量を測定し、その重量に応じて、第２のラック素材２を選択して使用してもよい。また、定尺の管状素材一本毎に寸法を測定して管理するのでは無く、同一製造ロット番号の複数本の定尺の管状素材毎に、一本の定尺の管状素材の肉厚を代表して測定し、その測定結果に応じて、同一製造ロット番号の複数本の定尺の管状素材を一単位として管理してもよい。
【００３０】
図４（１Ａ）、（１Ｂ）は、本発明の実施例１の管状の第１のラック素材を示す説明図であり、図４（１Ａ）は図４（１Ｂ）のＡ−Ａ断面図、図４（１Ｂ）は第１のラック素材の軸線に沿って切断した縦断面図である。図４（２Ａ）、（２Ｂ）は、図４（１Ａ）、（１Ｂ）に示した第１のラック素材の内径孔内に、中実の第２のラック素材を挿入した状態を示す本発明の実施例１の説明図であり、図４（２Ａ）は図４（２Ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００３１】
図５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、図５（１Ａ）、（１Ｂ）は概略のラック歯を成形する中間成形工程の金型に第１のラック素材を取り付けた状態を示す説明図であって、図５（１Ａ）は図５（１Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。図５（２Ａ）、（２Ｂ）は中間成形工程の成形途中の状態を示す説明図であって、図５（２Ａ）は図５（２Ｂ）のＤ−Ｄ断面図である。
【００３２】
図６（１Ａ）、（１Ｂ）は中間成形工程の成形終了時の状態を示す説明図であって、図６（１Ａ）は図６（１Ｂ）のＥ−Ｅ断面図である。図６（２Ａ）、（２Ｂ）は、図６（１Ａ）、（１Ｂ）の後工程を示す工程図であり、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って、図６（２Ａ）は図６（２Ｂ）のＦ−Ｆ断面図である。
【００３３】
図４（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、実施例１の管状の第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。第１のラック素材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。
【００３４】
図４（２Ａ）、（２Ｂ）に示すように、管状の第１のラック素材１の内径孔１２内に、中実の第２のラック素材２を挿入したものを、ラック成形用の素材として使用する。第２のラック素材２は、実施例１では、中実円柱状に形成されている。
【００３５】
図４（２Ａ）、（２Ｂ）に示す第１のラック素材１、第２のラック素材２は、上記図１から図３で説明したように、第１のラック素材１の肉厚の変動に応じて、第１のラック素材１の内径孔と第２のラック素材２の外周との間の空間の体積が、パンチによるラック歯成形時に排除された素材材料を収容する大きさになるように選択した外径寸法の第２のラック素材２を使用している。
【００３６】
＊  中間成形工程
この第１のラック素材１に第２のラック素材２を挿入したラック成形用の素材を、図５（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、下側のダイ３１と上側のダイ３２との間に挟み込む。下側のダイ３１には、第１のラック素材１の外周１１よりも若干幅が狭く形成された多角形の断面形状を有する押圧面（拘束面）３１１が形成されている。
【００３７】
上側のダイ３２には、パンチ４１を上下方向に案内するためのガイド孔３２１が形成され、パンチ４１の下面には、図５（１Ｂ）の左右方向の略全長にわたって、概略のラック歯形４１１が形成されている。この中間成形工程では、このラック歯形４１１を第１のラック素材１の外周１１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。
【００３８】
第２のラック素材２の軸方向の長さＬ１は、パンチ４１のラック歯形４１１の軸方向の長さ（すなわち第１のラック素材１に成形するラック歯成形長さ）Ｌ２よりも若干長く形成されている。第２のラック素材２の軸方向の長さＬ１は、パンチ４１のラック歯形４１１の軸方向の長さＬ２と、少なくとも同一長さを有していることが望ましい。そして、第１のラック素材１に成形するラック歯成形範囲を覆うように、第１のラック素材１の内径孔１２内に、第２のラック素材２が配置されている。
【００３９】
上側のダイ３２には、ガイド孔３２１以外の部分に、第１のラック素材１の外周１１と同一の断面形状を有する半円形の押圧面（拘束面）３２２が形成されている。下側のダイ３１には、４個のノックアウト３３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。
【００４０】
ノックアウト３３は、パンチ４１を第１のラック素材１に押圧して概略のラック歯を第１のラック素材１に成形する時に、上方への付勢力によって、第１のラック素材１を下から支持する。また、中間成形工程が完了して、パンチ４１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３３が第１のラック素材１を上方に押し、第１のラック素材１のラック歯成形部を下側のダイ３１から強制的に離間する。
【００４１】
図５（２Ａ）、（２Ｂ）に示すように、パンチ４１をガイド孔３２１に沿って下方に押し込むと、第１のラック素材１の外周１１がパンチ４１のラック歯形４１１によって下方に押し込まれる。この押し込みによって、第１のラック素材１の外周１１のパンチ４１側に、ラック歯１３が成形され始め、第１のラック素材１の内径孔１２が、第２のラック素材２の上面（第１のラック素材１のラック歯成形側に対向する面）２１に当接する。
【００４２】
図５（２Ａ）、（２Ｂ）の中間成形工程の成形途中の状態では、中空の第１のラック素材１の薄肉部を塑性変形させるだけなので、中実素材とは異なり、成形加重が小さくて済む。また、第１のラック素材１の内径孔１２のラック歯成形側に直交する側と、第２のラック素材２の外周２２との間には、隙間５１、５１が存在するため、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。
【００４３】
図６（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、パンチ４１をガイド孔３２１に沿ってさらに下方に押し込むと、第１のラック素材１の内径孔１２が、第２のラック素材２の上面２１を塑性変形させながら上面２１に食い込み、その反力によって素材材料が上方に流動して、第１のラック素材１のラック歯１３の成形に効果的に使用されるため、歯形への充填度が向上する。
【００４４】
また、図６（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、中間成形工程のラック歯成形終了時においても、第１のラック素材１の内径孔１２のラック歯成形側に直交する側と、第２のラック素材２の外周２２との間には、隙間５２、５２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。
【００４５】
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。さらに、第２のラック素材２の上面２１が第１のラック素材１の内径孔１２に食い込んで、第１のラック素材１と第２のラック素材２が一体化するため、成形されたラック歯全体の剛性が向上する。
【００４６】
すなわち、ラック歯１３の成形時に排除された素材材料（余肉）は、第１のラック素材１の内径孔１２と、第２のラック素材２の外周２２との間の空間に全て流動して収容される。また、図６（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、第１のラック素材１の内径孔１２と第２のラック素材２の上面２１との間の隙間をＢ、パンチ４１のラック歯形４１１の歯底の第１のラック素材１に対する押し込み寸法をＡとした時、Ｂ≧０．７Ａの寸法関係になるように構成している。
【００４７】
それによって、第１のラック素材１の内径孔１２と、第２のラック素材２の外周２２との間の空間を十分に確保して、小さな成形荷重でラック歯１３を成形することを可能としている。
【００４８】
＊  サイジング成形工程
上記中間成形工程が終了した第１のラック素材１を、図６（２Ａ）、（２Ｂ）に示すサイジング成形工程用金型に搬入し、上側のダイ６１の下面に形成された半円形の押圧面（拘束面）６１１と、下側のダイ６２の上面に形成された所望のラック歯形６２１との間で第１のラック素材１の外周を押圧する。これによって、第１のラック素材１のラック歯成形側に直交する側の外周の幅を広げながら、所望のラック歯（仕上げ加工のラック歯）が成形される。
【００４９】
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第１のラック素材１の投入が容易である。また、サイジング成形工程で使用する上側のダイ６１、下側のダイ６２が、上下一対の簡単な構造のダイであっても、第１のラック素材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。
【００５０】
上記実施例１では、第１のラック素材１の内径孔と第２のラック素材２の外周との間の空間の体積が、パンチによるラック歯成形時に排除された素材材料を収容する大きさになるように、第１のラック素材１の肉厚の変動に応じて第２のラック素材２の寸法を選択して使用するため、ラック歯の成形精度が安定する。
【００５１】
また、ラック歯１３の成形時に排除された素材材料（余肉）が、全て第１のラック素材１の内径孔１２と第２のラック素材２の外周２２との間の空間に収容されるため、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。さらに、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。また、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。
【００５２】
さらに、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。
【実施例２】
【００５３】
次に本発明の実施例２について説明する。図７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、概略のラック歯を成形する中間成形工程の第１工程の金型に、中実の第２のラック素材が内径孔内に挿入された管状の第１のラック素材を取り付けた状態を示す説明図であって、（１Ａ）は（１Ｂ）のＧ−Ｇ断面図である。（１Ｃ）は（１Ｂ）のＲ部拡大断面図である。
【００５４】
図８（１Ａ）、（１Ｂ）は実施例２の中間成形工程の第１工程の成形終了時の状態を示す説明図であって、（１Ａ）は（１Ｂ）のＨ−Ｈ断面図である。（１Ｃ）は（１Ｂ）のＳ部拡大断面図である。図９（１Ａ）、（１Ｂ）は図８の後工程であって、中間成形工程の第２工程の成形終了時の状態を示す説明図であり、（１Ａ）は（１Ｂ）のＪ−Ｊ断面図である。（１Ｃ）は（１Ｂ）のＴ部拡大断面図である。（２Ａ）、（２Ｂ）は、中間成形工程の第１工程から第２工程を経て、素材材料が流動する状態を示す説明図である。
【００５５】
図１０は中間成形工程の第２工程の成形終了時の状態を示す第１のラック素材及び第２のラック素材の拡大断面図である。図１１（１Ａ）、（１Ｂ）は図９の中間成形工程の後工程を示す工程図であり、所望のラック歯を成形するサイジング成形工程の第１工程の成形終了時の状態を示す説明図であって、（１Ａ）は（１Ｂ）のＫ−Ｋ断面図である。（１Ｃ）は（１Ａ）の拡大断面図である。（２）は（１Ｂ）のＵ部拡大断面図である。
【００５６】
図１２（１Ａ）、（１Ｂ）は図１１の後工程であって、サイジング成形工程の第２工程の成形終了時の状態を示す説明図であり、（１Ａ）は（１Ｂ）のＬ−Ｌ断面図である。（１Ｃ）は（１Ａ）の拡大断面図である。図１３はサイジング成形工程の第１工程の成形終了時の状態を示す第１のラック素材の要部拡大斜視図である。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。
【００５７】
図７（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、実施例２においても、実施例１と同様に、管状の第１のラック素材１の内径孔１２内に、中実の第２のラック素材２を挿入したものを、ラック成形用の素材として使用する。また、第１のラック素材１の内径孔と第２のラック素材２の外周との間の空間の体積が、パンチによるラック歯成形時に排除された素材材料を収容する大きさになるように、第１のラック素材１の肉厚の変動に応じて第２のラック素材２の外径寸法を選択して使用する。
【００５８】
＊  中間成形工程の第１工程
図７（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、この第１のラック素材１の外周１１を下側のダイ３１で拘束し、概略のラック歯形を有するパンチ４１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。
【００５９】
パンチ４１は、プレス機械の昇降自在なラム（図示せず）下面のパンチプレート４２に取り付けられ、パンチ４１の下面には、図１（１Ｂ）の左右方向の略全長にわたって、概略のラック歯形４１１が形成されている。中間成形工程の第１工程では、このラック歯形４１１を第１のラック素材１の外周１１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）を成形する第１工程の加工を行う。
【００６０】
第２のラック素材２の軸方向の長さＬ１は、パンチ４１のラック歯形４１１の軸方向の長さ（すなわち第１のラック素材１に成形するラック歯成形長さ）Ｌ２よりも若干長く形成されている。第２のラック素材２の軸方向の長さＬ１は、パンチ４１のラック歯形４１１の軸方向の長さＬ２と、少なくとも同一長さを有していることが望ましい。そして、第１のラック素材１に成形するラック歯成形範囲を覆うように、第１のラック素材１の内径孔１２内に、第２のラック素材２が配置されている。
【００６１】
下側のダイ３１には、上方側に傾斜拘束面３１２、３１２が形成され、この傾斜拘束面３１２、３１２の下方側に接続して、平行拘束面３１３、３１３が連続的に形成されている。この傾斜拘束面３１２、３１２の上方開口端の間の幅Ｗ１は、第１のラック素材１の外周１１の外径寸法Ｄよりも若干大きく形成されている。
【００６２】
傾斜拘束面３１２は、図７（１Ａ）の下方（パンチ４１を押圧する方向）に向かって幅が直線的に減少しており、第１のラック素材１の軸心に平行で、第１のラック素材１の軸心を通る垂直面に対してテーパー状に形成されている。
【００６３】
平行拘束面３１３、３１３間には、ノックアウト３３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３３は、パンチ４１を第１のラック素材１に押圧して概略のラック歯を第１のラック素材１に成形する時に、上方への付勢力によって、第１のラック素材１を下から支持する。また、中間成形工程が完了して、パンチ４１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３３が第１のラック素材１を上方に押し、第１のラック素材１を下側のダイ３１から強制的に離間する。
【００６４】
図７（１Ｃ）に示すように、中間成形工程の第１工程に使用するパンチ４１のラック歯形４１１は、製品となるラック歯の圧力角（本発明の実施例２では２０度）よりも小さな圧力角α２（本発明の実施例２では圧力角α２が１０度）で形成されている。中間成形工程の第１工程のラック歯形４１１を、製品となるラック歯の圧力角よりも小さな圧力角α２で形成することで、小さな成形荷重で、最終製品形状となるラック歯の成形に必要な素材材料の量を、第１工程で成形したラック歯に確保するようにしている。
【００６５】
また、第１工程のパンチ４１のラック歯形４１１は、歯底４１２をＲ形状にすることによって、パンチ４１の強度と耐久性を向上させている。また、ラック歯形４１１の左右両端の歯底４１３、４１３は、他の部分の歯底４１２よりもＲ寸法を大きくしている。これによって、パンチ４１の強度と耐久性を更に向上させている。
【００６６】
また、第１工程のパンチ４１のラック歯形４１１は、図７（１Ｂ）の右端の歯４１４の左側の歯形の圧力角α１（隣接する歯４１５側の圧力角）を１０度にしている。さらに、右端の歯４１４の右側の歯形（端部側の歯形）の傾斜は、歯４１４の歯先から右側に水平に伸ばした直線（第１のラック素材１の軸線）と、右側の歯形との間の角度β１が２０度に形成されている。図７（１Ｂ）の左端の歯４１６も右端の歯４１４と同一形状に形成されている。
【００６７】
ラック歯形４１１の両端の歯をこの形状にすることによって、パンチ４１の強度と耐久性を向上させている。また、概略のラック歯成形時に、第１のラック素材１が軸線方向に伸びることを抑制し、成形されたラック歯のピッチ精度を向上させている。右端の歯４１４及び左端の歯４１６の圧力角α１は、０度から４５度の範囲が好ましく、角度β１は、５度から４５度の範囲が好ましい。
【００６８】
パンチ４１を下方に押し込むと、第１のラック素材１の外周１１がパンチ４１のラック歯形４１１によって下方に押し込まれる。図８（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、この押し込みによって、第１のラック素材１の外周１１のパンチ４１側に、ラック歯１３が成形され、第１のラック素材１の内径孔１２が、第２のラック素材２の上面２１（第１のラック素材１のラック歯成形側に対向する面）に当接する。
【００６９】
図７（１Ａ）、（１Ｂ）から図８（１Ａ）、（１Ｂ）の状態になる成形途中の状態では、中空の第１のラック素材１の薄肉部を塑性変形させるだけなので、中実素材とは異なり、成形加重が小さくて済む。また、第１のラック素材１の内径孔１２のラック歯成形側に直交する側と、第２のラック素材２の外周２２との間には、隙間が存在するため、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。
【００７０】
図８（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、パンチ４１をさらに下方に押し込むと、第１のラック素材１の内径孔１２が、第２のラック素材２の上面２１を塑性変形させながら上面２１に食い込み、その反力によって素材材料が上方に流動して、第１のラック素材１のラック歯１３の成形に効果的に使用されるため、歯形への充填度が向上する。
【００７１】
また、図８（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、中間成形工程の第１工程のラック歯成形終了時においても、第１のラック素材１の内径孔１２のラック歯成形側に直交する側と、第２のラック素材２の外周２２との間には、隙間５１、５１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。さらに、ラック歯１３の成形時に排除された素材材料（余肉）は、第１のラック素材１の内径孔１２と、第２のラック素材２の外周２２との間の空間に流動して全て収容される。
【００７２】
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。さらに、第２のラック素材２の上面２１が第１のラック素材１の内径孔１２に食い込んで、第１のラック素材１と第２のラック素材２が一体化するため、成形されたラック歯全体の剛性が向上する。
【００７３】
＊  中間成形工程の第２工程
図８の中間成形工程の第１工程が終了すると、図９（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、この第１のラック素材１の外周１１を、図８と同一形状の下側のダイ３１で拘束し、概略のラック歯形を有するパンチ４３（第１工程のパンチ４１とはラック歯形が異なる）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）を成形する第２工程の加工を行う。
【００７４】
図９（１Ｃ）に示すように、中間成形工程の第２工程に使用するパンチ４３は、製品となるラック歯の圧力角（本発明の実施例２では２０度）に極めて近い圧力角α３（本発明の実施例２では圧力角α３が１９．５度）でラック歯形４３１が形成されている。また、パンチ４３のラック歯形４３１は、製品となるラック歯の歯たけよりも若干大きな歯たけで形成されている。
【００７５】
パンチ４３を下方に押し込むと、第１のラック素材１の外周１１がパンチ４３のラック歯形４３１によって下方に押し込まれる。図９（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、この押し込みによって、第１のラック素材１の外周１１のパンチ４３側に、第１工程のラック歯１３よりも歯たけが大きく（製品となるラック歯の歯たけよりも若干大きな歯たけ）、圧力角の大きなラック歯１４が成形される。
【００７６】
すなわち、図９（２Ａ）が、中間成形工程の第１工程のラック歯１３を示し、図９（２Ｂ）が、中間成形工程の第２工程のラック歯１４を示す。図９（２Ａ）にハッチングで示すように、第１工程で成形されたラック歯１３には、製品となるラック歯よりも歯末部が歯厚方向に厚く形成された余分な素材材料１３１、１３１がある。図９（２Ｂ）に示すように、中間成形工程の第２工程では、第１工程のこの素材材料１３１、１３１が歯先方向に流動して、第２工程で成形されるラック歯１４の歯先部用素材材料１４１として充填される。
【００７７】
図７に示すように、中間成形工程の第１工程及び第２工程に使用する下側のダイ３１は、傾斜拘束面３１２、３１２の上方開口端の間の幅Ｗ１が、第１のラック素材１の外周１１の外径寸法Ｄよりも若干大きく形成されているため、ラック素材１の上半分の幅方向は、成形時の拘束力が無い。
【００７８】
従って、図１０に示すように、中間成形工程の第１工程及び第２工程が終了した第１のラック素材１の上半分は、ラック歯１３、１４の歯元の歯幅（ラック歯成形側に直交する両側）Ｗ２が、第１のラック素材１の外周１１よりも半径方向外側に突出して成形される。
【００７９】
このように、中間成形工程の第２工程は、製品となるラック歯の圧力角に近づけるようにラック歯の歯厚を薄くして、歯たけを大きくする加工を行うだけであるため、成形荷重が小さくて済む。また、中間成形工程の第１工程及び第２工程では、ラック歯１３、１４の歯元の歯幅を拘束しないため、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。
【００８０】
＊  サイジング成形工程の第１工程
上記中間成形工程の第２工程が終了した第１のラック素材１を、図１１（１Ａ）、（１Ｂ）に示すサイジング成形工程用金型に搬入し、上側のダイ６１の下面に形成された半円形の押圧面（拘束面）６１１と、下側のダイ６２の上面に形成された所望のラック歯形６２２との間で第１のラック素材１の外周を押圧する。これによって、第１のラック素材１のラック歯の歯元の歯幅を狭めながら、所望のラック歯（仕上げ加工のラック歯）１５が成形される。
【００８１】
上記中間成形工程の第２工程では、第１のラック素材１のラック歯１４の歯元の歯幅が所望のラック歯形の歯幅よりも広がっている。従って、下側のダイ６２のラック歯形６２２の両側に形成された円弧状拘束面６２３、６２３で、第１のラック素材１のラック歯１４の歯元の歯幅を拘束して、所望のラック歯形の歯幅（円弧状）に成形し、所望のラック歯（仕上げ加工のラック歯）１５を成形する。
【００８２】
図１３は、サイジング成形工程の第１工程の成形終了時のラック歯１５を示す。図１３に示すように、中間成形工程の第２工程では、下側のダイ６２のラック歯形６２２によって、ラック歯１５の角部（歯先と歯幅の両方）に小さなＲ（ラウンジング）１５１、１５２を施して、ラック歯１５の強度を向上させている。
【００８３】
中間成形工程の第２工程で成形された、第１のラック素材１のラック歯１４の歯たけは、所望のラック歯形の歯たけよりも大きく成形されている。従って、下側のダイ６２のラック歯形６２２の歯先とラック歯１４の歯底との間には隙間が確保されるため、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。
【００８４】
＊  サイジング成形工程の第２工程
上記サイジング成形工程の第１工程が終了した第１のラック素材１を、図１２（１Ａ）、（１Ｂ）に示すサイジング成形工程用金型に搬入し、上側のダイ６１の下面に形成された半円形の押圧面（拘束面）６１１と、下側のダイ６３の上面に形成された所望のラック歯形６３１との間で第１のラック素材１の外周を押圧する。これによって、第１のラック素材１に、所望のラック歯（仕上げ加工のラック歯）１６が成形される。
【００８５】
サイジング成形工程の第２工程では、下側のダイ６３は、第１のラック素材１のラック歯１５の歯幅は拘束せず、かつ、下側のダイ６３のラック歯形６３１の歯先とラック歯１５の歯底との間には隙間が確保されるため、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。
【００８６】
サイジング成形工程の第２工程では、サイジング成形工程の第１工程では不十分であった、歯すじと歯先を再度修正成形して、歯面の精度を向上させ、歯形の均一性を向上させるため、ラック歯１６の耐久性が向上する。また、サイジング成形工程の第２工程で使用する上側のダイ６１、下側のダイ６３が、上下一対の簡単な構造のダイであっても、第１のラック素材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】
【００８７】
次に本発明の実施例３について説明する。図１４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）はＵ溝パンチと傾斜拘束面を有する下側のダイとの間に第１のラック素材をセットした状態の一部切欠断面図、（１Ｂ）は（１Ａ）のＭ−Ｍ断面図である。図１５（１Ａ）は第１のラック素材にテーパ部を成形させた状態を示す一部切欠断面図、（１Ｂ）は（１Ａ）のＮ−Ｎ断面図である。
【００８８】
図１６（１Ａ）はパンチと下側のダイとの間に第２のラック素材を挿入した第１のラック素材をセットした状態を示す一部切欠断面図、（１Ｂ）は（１Ａ）のＰ−Ｐ断面図である。図１７（１Ａ）は第２のラック素材を挿入した第１のラック素材のテーパ部にラック歯を成形した状態を示す一部切欠断面図、（１Ｂ）は（１Ａ）Ｑ−Ｑ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。
【００８９】
図１４から図１７に示すように、実施例３においても、実施例１と同様に、管状の第１のラック素材１の内径孔１２内に、中実の第２のラック素材２を挿入したものを、ラック成形用の素材として使用する。また、第１のラック素材１の内径孔と第２のラック素材２の外周との間の空間の体積が、パンチによるラック歯成形時に排除された素材材料を収容する大きさになるように、第１のラック素材１の肉厚の変動に応じて第２のラック素材２の外径寸法を選択して使用する。
【００９０】
まず、図１４に示すように、管状の第１のラック素材１を、Ｕ溝パンチ４４と下側のダイ３４との間にセットし、Ｕ溝パンチ４４で第１のラック素材１を押圧し、図１５に示すように、第１のラック素材１を下側のダイ３４に押し込む。
【００９１】
Ｕ溝パンチ４４の下端部には、長手方向に沿って、第１のラック素材１の外周１１と略同一の断面形状を有するＵ溝４４１が形成されている。下側のダイ３４の上端部には、長手方向に沿って、第１のラック素材１にテーパ部１７、１７を成形するための断面略Ｖ字状の傾斜拘束面３４１、３４１が形成される。これにより、Ｕ溝パンチ４４及び下側のダイ３４の形状に倣い、第１のラック素材１にテーパ部（テーパ形状）１７、１７が成形される。
【００９２】
次いで、図１６に示すように、このテーパ部１７、１７が成形された第１のラック素材１を、テーパ部１７、１７がパンチ４５方向に向くようにして、パンチ４５と下側のダイ６４との間にセットし、第１のラック素材１の内径孔１２内に、第２のラック素材２を挿入する。
【００９３】
そして、図１７に示すように、パンチ４５を第１のラック素材１のテーパ部１７、１７に押し当て、第１のラック素材１を下側のダイ６４に押し込む。パンチ４５の下端部には、長手方向に沿って、ラック歯形４５１が形成されている。
【００９４】
下側のダイ６４には、長手方向に沿って、第１のラック素材１の外周１１と略同一の断面形状を有するＵ溝６４２が形成されると共に、このＵ溝６４２の幅方向両端部からそれぞれ上方に延びる傾斜拘束面６４１、６４１が形成されている。これにより、パンチ４５及び下側ダイス６４の形状に倣い、第１のラック素材１のテーパ部１７、１７の部分にラック歯１８が成形される。
【００９５】
このとき、テーパ部１７は、パンチ４５と下側のダイ６４の傾斜拘束面６４１との隙間の部分に余肉（素材）が出ることを防止している。また、テーパ部１７の角度を調整することにより様々な形状のラック歯に対応することが可能である。
【００９６】
以上説明したように、実施例３のラックの製造方法によれば、実施例１と同様に、第１のラック素材１の内径孔と第２のラック素材２の外周との間の空間の体積が、パンチによるラック歯成形時に排除された素材材料を収容する大きさになるように、第１のラック素材１の肉厚の変動に応じて第２のラック素材２の寸法を選択して使用するため、ラック歯の成形精度が安定する。
【００９７】
また、第１のラック素材１のテーパ部１７、１７が、ラック歯１８成形時に余肉が出ることを防止できるので、ラック歯１８に素材を十分に充填することができ、且つバリを削除するための加工工程をなくすことができるので、製造コストを削減することができる。
【００９８】
上記実施例１から実施例３において、第２のラック素材２の材質は、第１のラック素材１の材質と同一でもよく、異なる材質でもよい。さらに、上記実施例１から実施例３では、第２のラック素材２は、中実であるが、中空にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】定尺の管状素材から管状の第１のラック素材を所定寸法に切断する工程を示す説明図である。
【図２】第１のラック素材の内径孔内に挿入する第２のラック素材を示す説明図である。
【図３】第１のラック素材の肉厚の変動に応じて、第２のラック素材の径を選択する工程を示す説明図である。
【図４】（１Ａ）、（１Ｂ）は、本発明の実施例１の管状の第１のラック素材を示す説明図であり、（１Ａ）は（１Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。（２Ａ）、（２Ｂ）は、（１Ａ）、（１Ｂ）に示した第１のラック素材の内径孔内に、中実の第２のラック素材を挿入した状態を示す本発明の実施例１の説明図であり、（２Ａ）は（２Ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】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）は概略のラック歯を成形する中間成形工程の金型に管状の第１のラック素材を取り付けた状態を示す説明図であって、（１Ａ）は（１Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。（２Ａ）、（２Ｂ）は中間成形工程の成形途中の状態を示す説明図であって、（２Ａ）は（２Ｂ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】（１Ａ）、（１Ｂ）は中間成形工程の成形終了時の状態を示す説明図であって、（１Ａ）は（１Ｂ）のＥ−Ｅ断面図である。（２Ａ）、（２Ｂ）は（１Ａ）、（１Ｂ）の後工程を示す工程図であり、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って、（２Ａ）は（２Ｂ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図７】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、概略のラック歯を成形する中間成形工程の第１工程の金型に、中実の第２のラック素材が内径孔内に挿入された管状の第１のラック素材を取り付けた状態を示す説明図であって、（１Ａ）は（１Ｂ）のＧ−Ｇ断面図である。（１Ｃ）は（１Ｂ）のＲ部拡大断面図である。
【図８】（１Ａ）、（１Ｂ）は実施例２の中間成形工程の第１工程の成形終了時の状態を示す説明図であって、（１Ａ）は（１Ｂ）のＨ−Ｈ断面図である。（１Ｃ）は（１Ｂ）のＳ部拡大断面図である。
【図９】（１Ａ）、（１Ｂ）は図８の後工程であって、中間成形工程の第２工程の成形終了時の状態を示す説明図であり、（１Ａ）は（１Ｂ）のＪ−Ｊ断面図である。（１Ｃ）は（１Ｂ）のＴ部拡大断面図である。（２Ａ）、（２Ｂ）は、中間成形工程の第１工程から第２工程を経て、素材材料が流動する状態を示す説明図である。
【図１０】中間成形工程の第２工程の成形終了時の状態を示す第１のラック素材及び第２のラック素材の拡大断面図である。
【図１１】（１Ａ）、（１Ｂ）は図９の中間成形工程の後工程を示す工程図であり、所望のラック歯を成形するサイジング成形工程の第１工程の成形終了時の状態を示す説明図であって、（１Ａ）は（１Ｂ）のＫ−Ｋ断面図である。（１Ｃ）は（１Ａ）の拡大断面図である。（２）は（１Ｂ）のＵ部拡大断面図である。
【図１２】（１Ａ）、（１Ｂ）は図１１の後工程であって、サイジング成形工程の第２工程の成形終了時の状態を示す説明図であり、（１Ａ）は（１Ｂ）のＬ−Ｌ断面図である。（１Ｃ）は（１Ａ）の拡大断面図である。
【図１３】サイジング成形工程の第１工程の成形終了時の状態を示す第１のラック素材の要部拡大斜視図である。
【図１４】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）はＵ溝パンチと傾斜拘束面を有する下側のダイとの間に第１のラック素材をセットした状態の一部切欠断面図、（１Ｂ）は（１Ａ）のＭ−Ｍ断面図である。
【図１５】（１Ａ）は第１のラック素材にテーパ部を成形させた状態を示す一部切欠断面図、（１Ｂ）は（１Ａ）のＮ−Ｎ断面図である。
【図１６】（１Ａ）はパンチと下側のダイとの間に、第２のラック素材を挿入した第１のラック素材をセットした状態を示す一部切欠断面図、（１Ｂ）は（１Ａ）のＰ−Ｐ断面図である。
【図１７】（１Ａ）は第２のラック素材を挿入した第１のラック素材のテーパ部にラック歯を成形した状態を示す一部切欠断面図、（１Ｂ）は（１Ａ）Ｑ−Ｑ断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１  第１のラック素材
１０１、１０２  定尺の管状素材
１１  外周
１２  内径孔
１３  ラック歯
１３１  素材材料
１４  ラック歯
１４１  歯先部用素材材料
１５  ラック歯
１５１、１５２  小さなＲ（ラウンジング）
１６  ラック歯
１７  テーパ部
１８  ラック歯
２  第２のラック素材
２１  上面
２２  外周
３１  下側のダイ
３１１  押圧面（拘束面）
３１２  傾斜拘束面
３１３  平行拘束面
３２  上側のダイ
３２１  ガイド孔
３２２  押圧面（拘束面）
３３  ノックアウト
３４  下側のダイ
３４１  傾斜拘束面
４１  パンチ
４１１  ラック歯形
４１２、４１３  歯底
４１４  右端の歯
４１５  隣接する歯
４１６  左端の歯
４２  パンチプレート
４３  パンチ
４３１  ラック歯形
４４  Ｕ溝パンチ
４４１  Ｕ溝
４５  パンチ
４５１  ラック歯形
５１  隙間
５２  隙間
６１  上側のダイ
６１１  押圧面（拘束面）
６２  下側のダイ
６２１  ラック歯形
６２２  ラック歯形
６２３  円弧状拘束面
６３  下側のダイ
６３１  ラック歯形
６４  下側のダイ
６４１  傾斜拘束面
６４２  Ｕ溝
【図１】
2009000722.tif 000003
【図２】
2009000722.tif 000004
【図３】
2009000722.tif 000005
【図４】
2009000722.tif 000006
【図５】
2009000722.tif 000007
【図６】
2009000722.tif 000008
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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