坯件以及利用该坯件制造齿条轴的方法技术

提供一种坯件(11)，其设置有第一轴部(12)、第二轴部(13)和加工目标部(14)。加工目标部14形成在相较于第二轴部(13)的轴端部更靠近第一轴部(12)的轴端部(15)的位置处。分别地，在加工目标部(14)的靠近第一轴部(12)的第一端部处形成有第一大体积部(17)，并且在加工目标部(14)的靠近第二轴部(13)的第二端部处形成有第二大体积部(18)。第一大体积部(17)和第二大体积部(18)的每单位长度的体积比加工目标部(14)的轴向方向上的中间部(16)的每单位长度的体积更大。此外，第二大体积部(18)的体积比第一大体积部(17)的总体积更大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种坯件以及一种利用该坯件制造齿条轴的方法。
技术介绍
传统上，用于制造齿条轴的设备通过锻造将多个齿条齿模制成型到圆杆状坯件中。所述多个齿条齿被模制成型为沿坯件的轴向方向排列。在近几年，已经提出了用于执行坯件锻造后的形状变成接近最终产品的形状的近净形锻造的制造设备。日本国家阶段特开专利公报No.2013-501621中描述的制造设备包括第一夹紧部、第二夹紧部和齿锻造部。第一夹紧部具有与坯件的第一轴部接触的第一圆柱形内周表面。第二夹紧部具有与坯件的第二轴部接触的第二圆柱形内周表面。齿锻造部形成为限定具有与形成有齿条齿的齿条轴的齿部的最终形状基本相同的形状的空间。在该制造设备中，第一轴部被第一夹紧部夹紧，并且第二轴部被第二夹紧部夹紧。在这种情况下，坯件的设置在第一轴部与第二轴部之间的加工目标部位于齿锻造部的空间中。此外，通过齿锻造部使坯件塑性变形，并且因此，齿条齿被模制成型。当坯件如以上所述通过锻造塑性变形时，坯件的材料流动。具体地，如图9所示，首先，齿锻造部的齿92紧压坯件的加工目标部91。然后，在加工目标部91中，与加工齿93中的每个加工齿接触的部位被下压。因此，如由图9中的双点划线所示，加工目标部91的材料隆起而进入相邻加工齿93之间的空间S。以此方式，齿92的形状被转印到加工目标部91中以模制成型齿条齿。图9中的粗线示意性地示出了材料的流动。因此，在加工目标部91的靠近第一轴部的第一端部处，当被加工齿93挤压时，不进入空间S的材料可以流入到第一轴部中。类似地，同样在加工目标部91的靠近第二轴部的第二端部处，当被加工齿93挤压时，不进入空间S的材料可以流入到第二轴部中。出于该原因，与加工目标部91的轴向方向上的中间部相比，材料在加工目标部91的靠近第一轴部和第二轴部的两个端部处容易减少。也就是说，当锻造加工目标部91时，在加工目标部91的靠近第一轴部和第二轴部的两个端部处，齿锻造部的空间内的材料的填充率容易减小。因此，在加工目标部91的靠近第一轴部和第二轴部的两个端部处，材料不能到达齿92的底表面。出于该原因，存在齿条轴可能被模制成型为缺少部分齿条齿的情况的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种齿条齿的形状精度被提高的坯件，以及一种利用该坯件制造齿条轴的方法。为了解决上述问题，根据本专利技术的第一方面，提供了一种坯件，该坯件配置有第一轴部、第二轴部以及设置在第一轴部与第二轴部之间的加工目标部，其中，在加工目标部上形成沿轴向方向排列的多个齿条齿。加工目标部的靠近第一轴部的第一端部以及加工目标部的靠近第二轴部的第二端部中的至少一者的每单位长度的体积比加工目标部的在轴向方向上的中间部的每单位长度的体积更大。为了解决上述问题，根据本专利技术的第二方面，提供了一种制造齿条轴的方法。该方法利用配置有第一轴部、第二轴部以及设置在第一轴部与第二轴部之间的加工目标部的坯件，其中，加工目标部的靠近第一轴部的第一端部以及加工目标部的靠近第二轴部的第二端部中的至少一者的每单位长度的体积比加工目标部的在轴向方向上的中间部的每单位长度的体积更大。此外，通过在夹紧第一轴部和第二轴部的情况下锻造加工目标部，在加工目标部上模制成型沿轴向方向排列的多个齿条齿。附图说明图1A为由本专利技术的坯件制成的齿条轴的平面图；图1B为沿图1A的线1B-1B截取的截面图；图2为坯件的平面图；图3为示出了根据本专利技术的第一实施方式的齿条轴的制造设备的示意性构型的截面图；图4为沿图3的线4-4截取的截面图；图5A至图5C为示出了将齿条齿模制成型在坯件上时的每个过程的截面图；图6为示出了根据本专利技术的第二实施方式的齿条轴的制造设备的示意性构型的截面图；图7A至图7C为示出了将齿条齿模制成型在坯件上时的每个过程的截面图；图8为示出了另一示例的制造设备的示意性构型的截面图；以及图9为示出了模制成型齿条齿时加工目标部的材料的流动的示意图。具体实施方式(第一实施方式)在下文中，将参照图1A至图5C来描述本专利技术的坯件的第一实施方式以及利用坯件制造齿条轴的方法。齿条轴组装至通过转向操作进行旋转的小齿轮轴(未图示)。齿条轴与小齿轮轴一起构成齿条和小齿轮机构。如图1A所示，齿条轴1具有第一轴部2、第二轴部3和齿部4。第一轴部2和第二轴部3形成为圆杆形状。第一轴部2的总长度比第二轴部3的总长度更短。齿部4形成在第一轴部2与第二轴部3之间。在齿部4中，多个齿条齿5沿齿条轴1的轴向方向排列。齿条齿5中的每个齿条齿根据轴向位置均形成为连续地改变压力角等。齿条轴1采用可变传动比转向齿轮。在可变传动比转向齿轮中，转动轮的转动角度变化与转向轮的转向角度变化的比率根据转向角度改变。如图1B所示，齿部4具有在与齿条齿5相反的一侧上的后表面6。后表面6形成为具有半圆弧形截面。后表面6在齿部4的整个长度上具有恒定形状。也就是说，后表面6在齿部4的整个长度上没有不平整。齿条轴1在被组装至小齿轮轴的情况下由如由图1B中的双点划线所表示的齿条导引件7从后表面6支承。接下来，将参照图2来描述齿条轴1的制造。如图2所示，齿条轴1通过锻造圆杆状坯件11以将齿条齿5模制成型至圆杆状坯件11来制造。坯件11具有第一轴部12、第二轴部13和加工目标部14。第一轴部12和第二轴部13形成为圆杆形状。第一轴部12和第二轴部13的截面形状为在每个轴部的整个长度上具有恒定外直径的圆形。第一轴部12的外直径与第二轴部13的外直径基本相等。第一轴部12的总长度比第二轴部13的总长度更短。加工目标部14形成在第一轴部12与第二轴部13之间。加工目标部14位于相较于第二轴部13的轴端部更靠近第一轴部12的轴端部15的位置处。加工目标部14形成为比第一轴部12和第二轴部13更细的圆杆形状。加工目标部14的两个端部形成为比加工目标部14的轴向方向上的中间部更粗。换句话说，加工目标部14的轴向方向上的中间部16比第一轴部12和第二轴部13更细。中间部16的截面形状为在中间部16的整个长度上具有恒定外直径的圆形。在加工目标部14的靠近第一轴部12的第一端部处，形成了形成圆形截面形状的第一大体积部17。第一大体积部17的外直径从中间部16朝向第一轴部12逐渐增大。出于该原因，第一大体积部17的每单位长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坯件，所述坯件配置有第一轴部、第二轴部、加工目标部以及多个齿条齿，所述加工目标部设置在所述第一轴部与所述第二轴部之间，所述多个齿条齿沿轴向方向排列并且被模制成型在所述加工目标部上，所述坯件的特征在于，所述加工目标部的靠近所述第一轴部的第一端部以及所述加工目标部的靠近所述第二轴部的第二端部中的至少一者的每单位长度的体积比所述加工目标部的在所述轴向方向上的中间部的每单位长度的体积更大。

【技术特征摘要】
2013.07.01 JP 2013-138152;2013.07.01 JP 2013-138151.一种坯件，所述坯件配置有第一轴部、第二轴部、加工目标部以
及多个齿条齿，所述加工目标部设置在所述第一轴部与所述第二轴部之
间，所述多个齿条齿沿轴向方向排列并且被模制成型在所述加工目标部
上，所述坯件的特征在于，
所述加工目标部的靠近所述第一轴部的第一端部以及所述加工目
标部的靠近所述第二轴部的第二端部中的至少一者的每单位长度的体
积比所述加工目标部的在所述轴向方向上的中间部的每单位长度的体
积更大。
2.根据权利要求1所述的坯件，其特征在于，
所述加工目标部形成在相较于所述第二轴部的轴端部更靠近所述
第一轴部的轴端部的位置处，
在所述加工目标部的所述第一端部处形成有第一大体积部，
在所述加工目标部的所述第二端部处形成有第二大体积部...

【专利技术属性】
技术研发人员：近江弘行，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本;JP