JPH0289533A - 等速ジヨイントの成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は自動車部品である等速ジヨイントの成形方法に
関し、−層詳細には、中空のカップ形状を呈し内周にロ
ーラベアリングの転勤するトラック溝を有した等速ジヨ
イントの外輪の予備成形体を押出成形する工程と、前記
予備成形体の外周部をしごくことによって最終形状品を
得るサイジング工程からなる成形方法であって、成形に
用いるパンチの耐用性を向上させ、また、前記トラック
溝の形状精度を高めることの可能な等速ジヨイントの成
形方法に関する。

［発明の背景］ 例えば、自動車の車輪駆動部における差動装置と前輪軸
とを連結する等速ジヨイント外輪は、ビレットを鍛造す
ることで第１の予備成形体を形成する冷間鍛造工程と、
前記第１予備成形体から押出金型を用いて第２の予備成
形体を形成する押出成形工程と、前記第２予備成形体か
ら最終的な仕上げ寸法の完成品を形成するサイジング工
程とによって製造されている。

そこで、先ず、第１図に基づき第１の工程である冷間鍛
造工程を説明する。この工程では円柱状のビレッ）２ａ
を鍛造することでビレット２ｂからビレット２Ｃとした
後、その端部に据込部４ａを有した第１の予備成形体４
を形成する。次いで、第２の工程である押出成形工程に
おいて、前記据込部４ａが第２図に示す押出パンチ６に
よりカップ形状に成形され、第２の予備成形体であるブ
ランク８が形成される。

ここで、押出パンチ６により形成されるブランク８は本
出願人により既に提案されている等速ジヨイントの外輪
の予備成形体である（特願昭第６２−２５０９８号参照
）。すなわち、第２予備成形体であるブランク８は、第
３図に示すように、その一端部に従動軸１０が一体形成
され且つ他端部が開口するカップ形状を呈しており、前
記ブランク８の内部にはその軸線方向に延在して図示し
ないトラニオンを受容する３条のトラック溝１２ａ乃至
１２ｃと、各トラック溝１２ａ乃至１００間においてブ
ランク８の中空部に突出する３条の凸状部１４ａ乃至１
４Ｃとが形成されている。

各トラック溝１２ａ乃至１２Ｃは天井面１６ａ乃至１６
Ｃと、前記天井面１６ａ乃至１６Ｃの両側部にあってト
ラニオンを構成するスライドローラが転勤する転勤面１
８ａ乃至１８ｆとを有する。また、前記転勤面１８ａ乃
至１８ｆと凸状部１４ａ乃至１４ｃとの間は中空部に膨
出することで夫々突出部２０ａ乃至２Ｏｆとなり、この
突出部２０ａ乃至２Ｏｆと前記転勤面ｔｅａ乃至１８ｆ
との間には、当該転勤面１８ａ乃至１８ｆを転勤するス
ライドローラの側方向の動作範囲を規制して等速ジヨイ
ントの性能を向上させるためのアンダカット部２２ａ乃
至２２ｆが夫々形成されている。

一方、ブランク８を形成するための押出パンチ６は前記
ブランク８の内周形状に対応した外周形状を有しており
、その端部には、主として、押出成形後における押出パ
ンチ６のブランク８からの離型を容易とするため全周に
わたりランド部２４が設けられている（第２図参照）。

ところで、このようにして形成されるブランク８には、
前述したように、等速ジヨイントの性能を向上させるた
めにアンダカット部２２ａ乃至２２ｆが形成されている
。そのため、前記アンダカット部２２ａ乃至２２ｆに隣
接する突出部２０ａ乃至２Ｏｆは比較的剛性の低い薄肉
状となる。従って、押出成形時において前記アンダカッ
ト部２２ａ乃至２２ｆは押圧金型２６側へと傾斜して形
成される傾向がある（第２図参照）。なお、この傾向は
押出パンチ６によって形成されるブランク８の軸線方向
の長さが長い程大きい。

この結果、押出成形時において、ブランク８の開口部近
傍の中、特に、アンダカット部２２ａ乃至２２ｆが押出
パンチ６に接触する事態が発生し、これによって押出パ
ンチ６とブランク８との間でかじりが生じる。この場合
、押出パンチ６とブランク８との離型が困難となるばか
りでなく、離型時において押出パンチ６のランド部２４
により当該ブランク８の開口部近傍を損壊する虞もある
。

そこで、本出願人は実願昭第６３−６９９８０号におい
てブランク８のアンダカッ）　１２２　ａ乃至２２ｆを
成形する押出パンチ６の対応部位にテーパ面を設けるこ
とによって前記の不都合を解消する提案を行った。そし
て、その後の研究によりブランク８にあってはトラック
溝１２ａ乃至１２Ｃ両側の転勤面１８ａ乃至１８　ｆと
押出パンチ６とのかじり付が無視出来ないことが判明し
た。

また、本出願人はこのような押出工程に続くサイジング
工程において、同様にしごきパンチにテーパ面を設ける
ことによってブランク８と当該しごきパンチとのかじり
付を防止し、その離型性を向上させたサイジング方法を
特願昭第６３−１２９９５８号において提案している。

この場合、離型性と加工精度との調和を図る必要が生じ
た。

［発明の目的］ 本発明は前記の出願に関連してなされたものであって、
ブランクのトラック溝の転勤面およびアンダカット部の
軸方向端部に当接するテーパ面を有する押出パンチによ
って押出成形を行い、次いで、前記テーパ面と同一のテ
ーパ面を有するしごきパンチでブランクを規制しながら
しごき成形を施すことによりパンチの耐久性を向上し得
ると共に、特に、トラック溝の転勤部の加工精度を向上
させることを可能とする等速ジヨイントの成形方法を提
供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は中空のカップ状
を呈し軸方向に延びるトラック溝と中空部に膨出する部
位にアンダカット部を有した等速ジヨイントの外輪の成
形方法であって、前記アンダカット部に沿ったトラック
溝の側面並びにアンダカット部の軸線方向端部をテーパ
面で規制する第１のパンチを挿入して押出加工を加える
ことにより予備成形品を成形する第１の工程と、前記予
備成形品の内周面のアンダカット部並びにトラック溝側
面の軸方向端部を第２のパンチで規制しつつその外周面
をダイを用いて軸方向に指向してしごき成形を加える第
２の工程とからなることを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る等速ジヨイントの成形方法について
好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下
詳細に説明する。

先ず、第４図に基づき本発明に係る成形方法にあって押
出工程を実施するための押出バンチについて説明する。

この場合、押出成形の対象としては第１図に示した第１
予備成形体４を用い、この第１予備成形体４から第３図
に示した等速ジヨイントを構成する外輪の第２予備成形
体であるブランク８を形成するものとする。

そこで、第４図において、押出バンチ３０は外周形状が
ブランク８の内周面形状に略対応して形成されている。

すなわち、ブランク８の３条のトラック溝１２ａ乃至１
２ｃに対応する部位には３条の角柱部３２ａ乃至３２ｃ
が膨出形成され、また、多角柱部３２ａ乃至３２ａ間に
はブランク８の凸状部１４ａ乃至１４ｃに対応した長溝
３４ａ乃至３４Ｃが夫々形成される。

角柱部３２ａ乃至３２ｃはトラック溝１２ａ乃至１２ｃ
の天井面１６ａ乃至１６ｃを形成する平面部３６ａ乃至
３６ｃと、前記平面部３６ａ乃至３６ｃの両側にあって
転勤面１８ａ乃至１８ｆを形成する側面部３８ａ乃至３
８ｆと、番長溝３４ａ乃至３４Ｃと前記各側面部３８ａ
乃至３８ｆとの間にあってアンダカット部２２ａ乃至２
２ｆを形成する顎状部４０ａ乃至４０ｆとを含む。各顎
状部４０ａ乃至４０ｆには基端部側より段部４１ａ乃至
４１ｆ１第１のテーバ面４２ａ乃至４２ｆおよび逃げ部
４３ａ乃至４３ｆが連接される。また、側面部３８ａ乃
至３８ｆにあっては前記顎状部４０ａ乃至４０ｆの第１
テーパ面４２ａ乃至４２ｆの同一高さ位置に第２のテー
バ面４４ａ乃至４４「が形成され、この第２テーパ面４
４ａ乃至４４ｆを介して逃げ面４６ａ乃至４６ｆが連続
する。

なお、第１予備成形体４側の先端部にはランド！４ｇが
形成される。前記ランド部４８は押出バンチ３０の全周
を周回するように形成されている。

次に、以上のような押出バンチ３０による押出加工の次
段の工程であるサイジング工程に用いられるサイジング
装置について説明する。

そこで、第５図におい、て、サイジング装置５０は第１
の金型５２と第２の金型５４とを含み、当該第１金型５
２および第２金型５４は、図中、矢印で示すように、図
示しないアクチュエータの駆動作用下に互いに接近およ
び離間する方向に相対的に変位可能である。第１金型５
２の上面部にはパンチ５６が取着される。前記パンチ５
６はその外形が等速ジヨイントの外輪の内周形状に対応
して形成されているものであって、ブランク８の３条の
トラック溝１２ａ乃至１２Ｃに夫々対応する３条の角柱
部５８ａ乃至５８Ｃが膨出形成されると共に、これら角
柱部５８ａ乃至５８Ｃの間にはブランク８の凸状部１４
ａ乃至１４Ｃに対応した長溝６０ａ乃至６０ｃが夫々形
成される。

ここで、角柱部５８ａ乃至５８ｃはトラック溝１２ａ乃
至１２ｃの天井面１６ａ乃至１６ｃの仕上げを行う平面
部６２ａ乃至６２ｃと、前記平面部６２ａ乃至６２Ｃの
両側にあって転勤面１８ａ乃至１８ｆの仕上げを行う側
面部６４ａ乃至６４ｆと、番長溝６０ａ乃至６０ｃと前
記各側面部６４ａ乃至６４ｆとの間にあってアンダカッ
ト部２２ａ乃至２２ｆの仕上げを行う顎状部６６ａ乃至
６６ｆとを含む。この場合、多額状部６６ａ乃至６６ｆ
にはパンチ５６をブランク８の中空部に挿入した際に当
該ブランク８の開口端近傍において前記アンダカット部
２２ａ乃至２２ｆに当接する第１のテーパ面６８ａ乃至
６８ｆが夫々形成される。

また、前記各側面部６４ａ乃至６４ｆには前記顎部６６
ａ乃至６６ｆに形成した第１テーパ面６８ａ乃至６８ｆ
と同一高さ位置に第２テーパ面７０ａ乃至７０ｆが形成
される。なお、これら第１テーパ面６８ａ乃至６８ｆと
第２テーパ面７０ａ乃至７０ｆの傾斜角度は第４図に示
した押出パンチ３０の顎状部４０ａ乃至４０ｆの第１テ
ーパ面４２ａ乃至４２ｆおよび側面部３８ａ乃至３８ｆ
の第２テーパ面４４ａ乃至４４ｆと同一である。

次に、このような第１金型５２およびパンチ５６に対し
て、第２金型５４は略円筒状を呈し、その下端部にはダ
イア２が取着されている。第７図に示すように、前記ダ
イア２は略リング状を呈するものであって、その内周に
はパンチ５６側にテーパ部７４を有した周回する膨出部
７６が形成される。

本発明に係る等速ジヨイントの成形方法を実施するため
の装置は基本的には以上のように構成されるものであり
、次に、このような装置を用いて等速ジヨイントの最終
形状を成形する工程につき説明する。

先ず、第４図に示すように、鍛造によって所定形状に成
形された第１予備成形体４に対して押出加工を施す。す
なわち、前記第１予備成形体４の据込部４ａに押出パン
チ３０のランド部４８側を当接させ、前記押出パンチ３
０を第４図に示す矢印方向に変位させることで押出成形
加工を開始する。押出パンチ３０のランド部４８は第１
予備成形体４に対して徐々に中空部を画成し、最終的に
前記ランド部４８の外周形状に対応した形状の中空部を
有する第２予備成形体であるブランク８を形成する。

ここで、押出パンチ３０を第１予備成形体４の据込部４
ａに押し込むことでブランク８を形成した際、前記押出
パンチ３０の顎状部４０ａ乃至４０ｆに形成された第１
テーパ面４２ａ乃至４２ｆと側面部３８ａ乃至３８ｆの
第２テーパ面４４ａ乃至４４ｆはブランク８の開口部近
傍を押圧する。これによって、特に、ブランク８の転動
面１８ａ乃至１８ｆには開口側へ拡開するテーパ面が形
成される。従って、前記転勤面１８ａ乃至１８ｆの開口
側端部は押出パンチ３０の引き抜き方向へ大きく拡開す
るため、離型時に当該ブランク８が押出パンチ３０に対
してかじり付くことがなく、円滑な離型作業を遂行する
ことが出来る（第６図参照）。

また、離型時における押出パンチ３０にかかる負担が軽
減され、その耐用寿命を延ばすことが出来る。

次に、こうして押出加工が施されたブランク８に対して
外周しぼりによるサイジング工程を行い当該ブランク８
を最終形状たる等速ジヨイントの外輪に成形する。

そこで、第５図に示すように、ブランク８の中空部に対
して第１金型５２の上面部に固定されたパンチ５６を挿
入する。この時、ブランク８の内周面と当該内周面の各
部に対応するパンチ５６の長溝６０ａ乃至６０Ｃ１平面
部６２ａ乃至６２Ｃ１側面部６４ａ乃至６４ｆおよび顎
状部６６ａ乃至６６ｆとの間には所定のクリアランスが
画成される。

次に、第２金型５４に装着されたダイア２をパンチ５６
に指向して変位させ、ブランク８の外周部のしごき成形
を行う。この時、ダイア２の内周部に形成された膨出部
７６はブランク８の外周部を第１金型５２側に指向して
伸長させると共に、当該ブランク８の内周面をパンチ５
６の外周面に倣わせる作用をなす。

実際、ダイア２をパンチ５６側に変位させていくと、ブ
ランク８の外周部がダイア２のテーパ部７４によって第
１金型５２側へと伸長される一方、当該ブランク８の内
周面において、アンダカット部２２ａ乃至２２ｆに沿っ
た転勤面１８ａ乃至１８ｆの端部がパンチ５６の第２テ
ーパ面７０ａ乃至７０ｆによりブランク８の従動軸１０
側へと押圧されるに至る。同様に、アンダカット部２２
ａ乃至２２ｆの端部が第１テーパ面６８ａ乃至６８ｆに
押圧される。

そして、サイジングが完了した時点において、転勤面１
８ａ乃至１８ｆおよびアンダカット部２２ａ乃至２２ｆ
がパンチ５６に対してクリアランスのない状態で好適に
密着し、高精度の内周面の形状精度を有する外輪が得ら
れることになる。

すなわち、押出工程において、ブランク８の開口側には
テーパ面が形成されており、パンチ５６の軸心について
対称的な位置にあると共にブランク８側のテーパ面と傾
斜の等しいパンチ５６の各テーパ面によってブランク８
がセンタリングされるため、開口部付近においてアンダ
カット部２２ａ乃至２２ｆおよびトラック溝１２ａ乃至
１２ｃがパンチ５６側に傾斜するような事態は生じない
。従って、特に、前記アンダカット部２２ａ乃至２２ｆ
に沿って形成される転勤面１８ａ乃至１８　ｆはブラン
ク８の軸線方向に沿って極めて高精度に形成される（第
７図参照）。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、中空部に軸線方向に延
在するアンダカット部を有した等速ジヨイントの外輪の
予備成形品の仕上げ加工を行う際、前記アンダカット部
並びにトランク溝の転勤面の軸線方向端部をパンチに形
成したテーパ面によって規制し押出加工および外周部の
しごき成形を行っている。この場合、押出加工にあって
は、テーパ面によって押出パンチの離型が容易化し、押
出パンチに作用する負荷が軽減されることからその耐用
性を向上させることが可能となる。また、特に、しごき
成形時において予備成形品のパンチに対する位置が前記
テーパ面によって制御されるため、位置決め精度が向上
し、−層加工精度の良好な製品が得られる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ乃至ｄはビレットから第１予備成形体を形成す
る鋳造工程の説明図、 第２図は従来技術に係る押出成形説明図、第３図ａおよ
びｂは等速ジヨイントの外輪となるブランクの構成を示
す一部省略縦断面並びに断面図、 第４図は本発明に係る成形方法に用いる押出パンチ並び
にそれによって成形される予備成形体の構成斜視図、 第５図は本発明に係る成形方法に用いるサイジング装置
の一部省略斜視説明図、 第６図は第４図における押出パンチの押出成形説明図、 第７図は第５図におけるサイジング装置のしごき成形説
明図である。 ８・・・ブランク １２ａ〜１２ｆ・・・トラック溝 ２２ａ〜２２ｆ・・・アンダカット部 ３０・・・押出パンチ　　　　　３２ａ〜３２ｃ・・・
角柱部４２　ａ　〜４２　ｃ、４４　ａ　〜４４　ｆ−
・・テーパ面５０・・サイジング装置　　　５２．５４
・・・金型６８ａ　〜６８　ｆ、７０ａ　〜７０　ｆ−
テーバ面（ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空のカップ状を呈し軸方向に延びるトラック溝
   と中空部に膨出する部位にアンダカット部を有した等速
   ジョイントの外輪の成形方法であって、前記アンダカッ
   ト部に沿ったトラック溝の側面並びにアンダカット部の
   軸線方向端部をテーパ面で規制する第１のパンチを挿入
   して押出加工を加えることにより予備成形品を成形する
   第１の工程と、前記予備成形品の内周面のアンダカット
   部並びにトラック溝側面の軸方向端部を第２のパンチで
   規制しつつその外周面をダイを用いて軸方向に指向して
   しごき成形を加える第２の工程とからなることを特徴と
   する等速ジョイントの成形方法。
2. （２）請求項１記載の方法において、第１パンチおよび
   第２パンチには予備成形品のアンダカット部並びにトラ
   ック溝側面の軸方向端部に相当する部位に同一の傾斜角
   度のテーパ面を有することを特徴とする等速ジョイント
   の成形方法。