空心齿条杆及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106660108A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201580041469.2(74)专利代理机构上海光华专利事务所31219(22)申请日2015.07.28代理人梁海莲余明伟(30)优先权数据(51)Int.Cl.2014-1533722014.07.28JPB21K1/76(2006.01)B62D3/12(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2017.01.25(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2015/0037922015.07.28(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/017158EN2016.02.04(71)申请人高周波热炼株式会社地址日本东京都品川区(72)发明人加藤贵司山脇崇权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称空心齿条杆及其制造方法(57)摘要本发明提供一种制造空心齿条杆的方法，其中空心齿条杆包括与小齿轮啮合的齿条部分；容易且精确地由轭架支撑的面；以及空心齿条杆。所述空心齿条杆(10)包括：与小齿轮(29)啮合的齿条部分(21)；设于齿条部分(21)的齿的背面并由轭架(31)支撑的支撑面(23)。齿条部分(21)通过在圆管材料的外表面放置锯齿形模具(39)，并插入带芯棒(41)至圆管材料以向圆管材料的内表面施加压力，从而传递锯齿状模具(39)的形状以形成。支撑面(23)通过圆管材料的齿条部分(21)的齿的背面的移除工艺或变形工艺以形成。CN106660108ACN106660108A权利要求书1/1页1.一种制造空心齿条杆的方法，所述空心齿条杆具有：与小齿轮啮合的齿条部分；以及设于所述齿条齿部分的背面并由轭架支撑的支撑面，所述方法包括：通过在圆管材料的外表面放置锯齿状模具，并插入带芯棒至所述圆管材料以向所述圆管材料的内表面施加压力，从而传递所述锯齿状模具的形状以形成所述齿条部分，以及通过所述圆管材料的所述齿条齿部分的背面的移除工艺或变形工艺以形成所述支撑面。2.根据权利要求1所述的制造空心齿条杆的方法，其中，移除所述圆管材料的弧面，使得所述支撑面是平坦的。3.根据权利要求1或2所述的制造空心齿条杆的方法，还包括：通过淬火处理和回火处理形成圆形连续的热处理层。4.根据权利要求3所述的制造空心齿条杆的方法，在设有所述齿条部分和所述支撑面的部分的整个厚度上进行淬火和回火处理。5.一种空心齿条杆，包括：与小齿轮啮合的齿条部分；以及设于所述齿条齿部分的背面并由轭架支撑的支撑面，其中，所述支撑面是平坦的，并用于形成比周围区域薄的部分，且通过淬火处理和回火处理形成的圆形连续的热处理层形成在设有所述齿条部分和所述支撑面的区域。6.根据权利要求5所述的空心齿条杆，其中，所述热处理层设在设有所述齿条部分和所述支撑面的部分的整个厚度上。7.根据权利要求5或6所述的空心齿条杆，还包括滚珠螺杆，其中，辅助机构的旋转部分装配在所述滚珠螺杆上的轴方向上的不同于所述齿条杆部分和所述支撑面的位置。2CN106660108A说明书1/6页空心齿条杆及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种用于汽车动力转向系统的空心齿条杆及其制造方法。背景技术[0002]汽车动力转向系统包括在齿条杆的齿的背面上提供凹或凸的支撑面，并通过用轭架推靠至支撑面来支撑齿条杆的背面，小齿轮和齿条啮合(专利文献1)。[0003]实心齿条杆用于常规动力转向系统。通过锻造实心材料，形成齿条部分和V-型或Y-型支撑面，支撑面设置在齿条部分的齿的背面上(专利文献2)。[0004]对于实心齿条杆来说，由于难以通过机加工制造其中齿条杆的齿条的齿距和形状沿轴向变化的可变齿条杆，因此可变齿条杆通过锻造制得。[0005]同时，已知动力转向系统的重量通过使用如专利文献3所示的空心齿条杆可以大大降低。在专利文献3中，通过在圆管材料的外表面上放置锯齿状模具，并通过插入带芯棒以允许材料内面承受高压，锯齿状模具的形状可以传递至外面以形成高精度的齿条。[0006]引用文献[0007]专利文献[0008]专利文献1：JP2001-151132A[0009]专利文献2：JPH09-506550A[0010]专利文献3：JP2008-264874A发明内容[0011]与实心齿条杆不同，空心齿条杆难以通过锻造制得。例如，即使从外表面锻造齿条部分，由于空心的形变，齿条部分的齿轮齿无法准确的成形为想要的形状。更难以准确形成如专利文献2的所示的齿条部分和由在齿条齿部分的背面上的轭架支撑的面。[0012]如专利文献3所述的齿条部分和支撑面难以同时或依次形成。其由于形状和负载相互影响，因而需要格外注意。[0013]本发明的一个目的在于提供一种容易且准确地制造空心齿条杆的方