JPH03155428A - 等速ジョイント用内輪の製造方法 - 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】 Ａ０発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は等速ジヨイント用内輪の製造方法、特に、中心
線に対して垂直な第１端面と第２端面とを有し、それら
第１および第２端面間の外周面に、母線方向に延びる複
数の案内溝が円周上等間隔に形成され、各案内溝は、そ
れに沿って転動するトルク伝達用ボールの中心の軌跡が
前記第１端面から前記中心線に垂直な仮想変曲面までは
前記中心線と平行な直線になる直線状溝と、前記仮想変
曲面から前記第２端面までは前記直線と滑らかに連なる
と共に前記第２端面に向かうに従って漸次前記中心線に
接近する円弧になる円弧状溝とより形成される等速ジヨ
イント用内輪を製造するために、前記第１および第２端
面に対応する第１および第２対応端面と、前記外周面に
対応する対応外周面と、各案内溝に対応する対応案内溝
とを有する中間体を製作し、次いで前記中間体の前記第
１対応端面に加圧力を付与して各対応案内溝にしごき加
工を施すことにより各案内溝を成形し、そのしごき加工
に際して前記第２対応端面および前記対応外周面をしご
き加工型に対し非拘束状態に保持することにより、前記
中間体に中心線方向および半径方向外方への伸びを発生
させるようにした等速ジヨイント用内輪の製造方法の改
良に関する。

（２）従来の技術 本出願人は、先に、この種製造方法として、特開昭６２
−１１０８３１号公報に開示された技術を提案している
。

（３）発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記製造方法においては、各案内溝の寸
法精度を確保し得る反面、外周面を略円筒面に形成して
いるので、しごき加工後外周面をレース加工により球面
に形成しなければならず、その加工代の低減が望まれて
いた。

本発明は前記要求に応することのできる前記製造方法を
提供することを目的とする。

Ｂ１発明の構成 （１）　　課題を解決するための手段 本発明は、中心線に対して垂直な第１端面と第２端面と
を有し、それら第１および第２端面間の外周面に、母線
方向に延びる複数の案内溝が円周上等間隔に形成され、
各案内溝は、それに沿って転動するトルク伝達用ボニル
の中心の軌跡が前記第１端面から前記中心線に垂直な仮
想変曲面までは前記中心線と平行な直線になる直線状溝
と、前記仮想変曲面から前記第２端面までは前記直線と
滑らかに連なると共に前記第２端面に向かうに従って漸
次前記中心線に接近する円弧になる円弧状溝とより形成
される等速ジヨイント用内輪を製造するために、 前記第１および第２端面に対応する第１および第２対応
端面と、前記外周面に対応する対応外周面と、各案内溝
に対応する対応案内溝とを有する中間体を製作し、次い
で前記中間体の前記第１対応端面に加圧力を付与して各
対応案内溝にしごき加工を施すことにより各案内溝を成
形し、該しごき加工に際して前記第２対応端面および前
記対応外周面をしごき加工型に対し非拘束状態に保持す
ることにより、前記中間体に中心線方向および半径方向
外方への伸びを発生させるようにした等速ジヨイント用
内輪の製造方法において、 前記中間体の前記対応外周面を、前記しごき加工に伴う
伸び量に応じて半径を小に設定された球面に形成するこ
とを特徴とする。

（２）作　用 前記のような中間体を用いると、外周面が球面である内
輪を製作することができるの、で、外周面に対しては切
削加工に代えて研削加工を行うだけで、その外周面を球
面に形成することが可能となる。

（３）実施例 第１図において、等速ジヨイント１は、連結軸２を有す
る外輪３と、その外輪３内に収容されて回転軸４にセレ
ーション結合される内輪５と、リテーナ６に保持されて
外輪３および内輪５間に配設されるトルク伝達用ボール
７とより構成される。

第２．第３図に示す内輪５は、その外周面８に研削加工
を施されていない点およびセレーション付軸孔９を形成
されていない点を除いて第１図のものと同一に構成され
、その内輪５は、中心線ＣＣ０に対して垂直な第１端面
１０．と第２端面１０□とを有し、それら第１および第
２端面１０＋、１０ｇ間の外周面８に、母線方向に延び
る複数の案内溝１１が円周上等間隔に形成される。

これら案内溝１１と、それに対応する外輪３内周面の案
内溝１２との間にボール７が転動自在に介在される。

内輪５の各案内溝１１は、それに沿って転動するボール
７の中心０１の軌跡ｉが第１端面１０゜から中心線Ｃ＋
　　Ｃ＋に垂直な仮想変曲面Ｓ１までは中心線Ｃ，−ｃ
、と平行な直線になる直線状溝１１ａと、仮想変曲面Ｓ
Ｉから第２端面１０２までは前記直線と滑らかに連なる
と共に第２端面１０ｚに向かうに従って漸次中心線Ｃ，
−Ｃ，に接近する円弧になる円弧状溝１１ｂとより形成
される０円弧状溝１１ｂ底部の半径はＲ５であり、その
中心０□は中心線Ｃ＋　　Ｃ＋　と仮想変曲面Ｓ、との
交点に存する。

また内輪５の外周面８は、第１および第２端面１０、．
１０．間の長さの２等分点に中心０．を有する半径Ｒｔ
の球面に形成される。

内輪５は、第４．第５図に示す中間体１３を製作する第
１工程と、その中間体３にしごき加工を施す第２工程と
を順次径て製造される。第５図中、鎖線示は内輪５を示
す。

中間体１３は、第１および第２端面１０１，１０２に対
応する第１および第２対応端面１４Ｉ。

１４２と、外周面８に対応する対応外周面１５と、各案
内溝１１に対応する対応案内溝１６とを有する。

各対応案内溝１６は、直線状溝１１ａに対応する対応直
線状溝１６ａと、円弧状溝１１ｂに対応する対応円弧状
溝１６ｂとよりなり、したがって、両溝１６ａ、１６ｂ
の連なる部分には前記同様に仮想変曲面Ｓ２が存する。

第１および第２対応端面１４＋、１４ｇ間の長さし、は
内輪５の第１および第２端面１０１．１０□間の長さり
、よりも短い（即ち、Ｌ　Ｉ＜　Ｌ　ｚ）。また第１対
応端面１４１および仮想変曲面３２間の長さし、は、内
輪５の第１端面１０．および仮想変曲面Ｓ１間の長さＬ
４よりも長い（即ち、Ｌｒ　＞Ｌ１）。さらに仮想変曲
面Ｓ２および第２対応端面１４ｚ間の長さし、は、内輪
５の仮想変曲面Ｓ、および第２端面１０□間の長さし、
よりも短い（即ち、Ｌｓ＜Ｌ１）。

さらにまた、球面をなす対応外周面１５の半径Ｒ７は、
内輪５の外周面８の半径Ｒ２よりも小さい（即ち、Ｒ，
＜Ｒ１）、即ち、この半径Ｒ３は、しごき加工に伴う伸
び量に応じて内輪５の半径Ｒ２よりも小に設定される。

前記しごき加工は、中間体１３の各対応案内溝１６に対
して施される関係から、各対応案内溝１６には、第４図
に明示するようにしごき代もが設けられる。そのしごき
代ｔは、対応案内溝１６の底部において最大であり、そ
の底部から対応外周面１５に向かうに従って漸次小さく
なるように設定されている。

第６図は、中間体１３を製作するための閉塞鍛造装置１
７を示す。その装置１７は、昇降自在の上部ホルダ１８
と、固定の下部ホルダ１９とを有し、その上部ホルダ１
８の下面に上部ダイス２０が取付けられ、また下部ホル
ダ１９の上面に下部ダイス２１が取付けられる。上部ホ
ルダ１８および上部ダイス２０を貫通するように上部ポ
ンチ２２が配設され、また下部ホルダ１９および下部ダ
イス２１を貫通するように下部ポンチ２３が配設される
。

上、下部ダイス２０．２１および上、下部ポンチ２２．
２３により中間体成形用キャビティ２４が画成される。

中間体１３の製作に当っては、上、下部ダイス２０．２
１を閉じると共に鋼製丸棒状素材２５を、上、下部ポン
チ２２．２３間に挟み、次いで、それらポンチ２２．２
３により素材２５を鍛圧して中間体１３を得る。

この鍛造過程で、中間体１３の対応外周面１５における
球面成形は、その対応外周面１５をキャビテイ面で拘束
して行われる。この場合、素材２５の直径、鍛圧方向、
鍛圧タイミング等により材料の流れが変化し、それに伴
い形状も変化するので、対応外周面１５とキャビテイ面
との間に逃げ空間を形成して対応外周面１５をキャビテ
イ面で拘束しないようにしても、その対応外周面１５を
球面に近似した形状に成形することが可能である。

このような非拘束状態の成形は、上、下部ダイス２０．
２１の延命を図る上で有効である。

鍛造後、中間体１３には、焼鈍、ジョンドブラスト、潤
滑処理等の中間処理が施される。

第７図はしごき加工作業を示し、そのしごき加工型２６
は、上向きに開口するダイス孔２７を有する固定のダイ
ス２８と、そのダイス孔２７に挿脱される昇降自在のポ
ンチ２９とより構成される。

ダイス孔２７の内周部に、内輪５の各案内溝１１を成形
するための複数の凸条３０が中心線Ｃｔ〜０２方向に延
びるように設けられ、またポンチ２９の外周部には、相
隣る両凸条３０間の凹条３１と嵌合する凸条３２と、各
凸条３０と嵌合する凹条３３とが設けられる。

ダイス２８の各凹条３１において、中心線Ｃｔ−Ｃ工と
垂直な面内における深さｄ＋　は、内輪５における同様
の面内における案内溝１１の深さｄ２よりも大に設定さ
れ（即ち、ｄ、＞ｄ１）、これにより内輪５の外周面８
と凹条３１の底部との間には半径方向逃げ空間ｒ＋　　
（第７図（ｂ、、ｂ２））が形成されるようになってい
る。

またダイス孔２７において、その底部近傍に加工終了面
Ｓｓが規定され、加工終了面Ｓ、とダイス孔２７の底面
との間に中心線方向逃げ空間「２が形成される。

ダイス２８において、そのダイス孔２７底面に開口する
ピン孔３４にノックアウトピン３５が摺動自在に嵌合さ
れる。

中間体１３に対するしごき加工に当っては、第７図（ａ
）に示すように、中間体１３を、その第２対応端面１４
ｔを下向きにしてダイス孔２７の開口部に載置し、各対
応案内溝１６を各凸条３０に合致させる。

次いで、ポンチ２９を下降させて、その下端面により中
間体１３の第１対応端面１４．を押圧し、第７図（ｂ＋
）、（ｂｚ）に示すように中間体１３にしごき加工を施
す。

このしごき加工において、ダイス２８の各凸条３０によ
り、中間体１３の各対応案内溝１６がしごかれるので、
対応外周面１５および第２対応端面Ｌ４ｔに向かう材料
の流れが発生する。この場合、半径方向逃げ空間ｒ１に
より対応外周面１５を構成する部分はダイス２８に対し
非拘束状態に保持されているので、その部分は半径方向
外方への伸びを発生し、また中心線方向逃げ空間ｒ！に
より第２対応端面１４２側はダイス２８に対し非拘束状
態に保持されているので、その第２対応端面１４２側は
中心線Ｃｚ　　Ｃｚ力方向の伸びを発生する。

前記しごき加工は、第２対応端面１４ｔ、したがって内
輪５の第２端面１０ｚが加工終了面Ｓツに達したとき終
了する。

前記のようにしごき代りを特定し、また両逃げ空間ｒｌ
＋　　ｒ２を設けると、比較的小さなしごき荷重により
各対応案内溝１６をバランス良くしごいて、各案内溝１
１の寸法精度を向上させることができる。

また、前記伸びに起因して、内輪５における外周面８の
半径Ｒ２は、中間体１３における対応外周面１５の半径
Ｒ３よりも大になる。この伸び量δは、しごき加工に起
因するものであるから極めて少ない。

このように、前記のような中間体１３を用いると、外周
面８が球面である内輪５を製作することができるので、
外周面８に対しては切削加工に代えて研削加工を行うだ
けで、その外周面８を球面に形成することが可能である
。

例えば、前記半径Ｒ，，Ｒ，間における伸び量δは約０
．２　ｍｍ程度であり、したがって中間体１３における
対応外周面１５の半径Ｒ１を、研削加工後の内輪５の外
周面の半径に略等しく設定することにより、内輪５にお
いて約０．２　ｍｍの研削代を生じさせることができる
。

なお、前記中間体１３において、各対応案内溝１６を前
記対応直線状溝１６３のみから形成し、その対応直線状
溝１６ａにしごき加工を施して前記案内溝１１を成形す
ることも可能である。

第８〜第１０図は、中間体１３を製作するための据込み
加工装置３６を示し、その装置３６は次のように構成さ
れる。

中空円筒形基台３７の中心にノックアウトビン３８が昇
降自在に配設され、そのノックアウトピン３８の上端部
は基台３７の上端面より突出している。

ノックアウトピン３８の上端面３９は、中間体１３の第
２対応端面１４ｚを成形するために用いられる。

ノックアウトピン３８の上端部外周に、ダイス４０が配
設され、そのダイス４０は、複数の作動シリンダ４１に
より昇降する環状ダイス本体４２と、そのダイス本体４
２に摺動自在に設けられた複数の摺動型４３とよりなる
。ダイス本体４２のダイス孔４４内周面に、円周上等間
隔に複数の凸条４５が形成され、各凸条４５は中間体１
３の各対応案内溝１６を成形するために用いられる。

またダイス本体４２において、相隣る両凸条４５間に、
放射方向に延びる複数の摺動溝４６が形成され、各摺動
溝４６に、基台３７上端面に滑動自在に載置された摺動
型４３が嵌合される。各摺動型４３は中間体１３の対応
外周面１５を成形するために用いられる。

各摺動型４６の外端部は傾斜カム板４７に形成され、そ
の傾斜カム板４７はダイス本体４２の傾斜カム溝４８に
摺動自在に嵌合され、これによりダイス本体４２が下降
すると、各摺動型４３がノックアウトピン３８の上端部
に向けて前進し、またダイス本体４２が上昇すると、各
摺動型４３がノックアウトピン３８の上端部から離間す
るように後退する。

ノックアウトピン３８の上方に、ポンチ４９が昇降自在
に配設され、そのポンチ４９の下端部はダイス孔４５に
嵌合し得るようになっており、その下端面５０は中間体
１３の第１対応端面１４゜を成形するために用いられる
。

中間体１３の製作に当っては、ノックアウトビン３日の
上端面３９に丸棒状鋼製素材２５を載置し、次いでダイ
ス本体４２を下降させて各摺動型４３を前進させる。各
摺動型４３の前進端は、それがノックアウトピン３８の
上端部に当接することにより規制される。その後ポンチ
４９を下降させることにより素材２５を鍛圧して中間体
１３を製作する。

Ｃ１発明の効果 本発明によれば、前記特定構成の中間体を用いることに
よって、研削加工を行うだけで外周面を球面に形成し得
る、加工代の少ない等速ジゴイント用内輪を製造するこ
とが可能であり、これにより内輪の生産性を大幅に向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は等速ジヨイントの縦断面図、第２図は内輪の第
１図■−■線断面図、第３図は第２図■−ｍ線断面図、
第４図は第２図に対応する中間体の断面図、第５図は第
４図■−■線断面図、第６図は閉塞鍛造装置の縦断面図
、第７図（ａ）〜（ｂｚ）はしごき加工作業を示し、第
７図（ｂ２）は同図（ｂ１）のｂｚ　　ｂｚ線断面図、
第８〜第１０図は据込み加工装置を示し、第８図は縦断
面図、第９図は第８図ＩＸ−ＩＸ線断面図、第１Ｏ図は
摺動型の斜視図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心線（Ｃ＿１−Ｃ＿１）に対して垂直な第１端
   面（１０＿１）と第２端面（１０＿２）とを有し、それ
   ら第１および第２端面（１０＿１、１０＿２）間の外周
   面（８）に、母線方向に延びる複数の案内溝（１１）が
   円周上等間隔に形成され、各案内溝（１１）は、それに
   沿って転動するトルク伝達用ボール（７）の中心の軌跡
   （ｌ）が前記第１端面（１０＿１）から前記中心線（Ｃ
   ＿１−Ｃ＿１）に垂直な仮想変曲面（Ｓ＿１）までは前
   記中心線（Ｃ＿１−Ｃ＿１）と平行な直線になる直線状
   溝（１１ａ）と、前記仮想変曲面（Ｓ＿１）から前記第
   ２端面（１０＿２）までは前記直線と滑らかに連なると
   共に前記第２端面（１０＿２）に向かうに従って漸次前
   記中心線（Ｃ＿１−Ｃ＿１）に接近する円弧になる円弧
   状溝（１１ｂ）とより形成される等速ジョイント用内輪
   を製造するために、 前記第１および第２端面（１０＿１、１０＿２）に対応
   する第１および第２対応端面（１４＿１、１４＿２）と
   、前記外周面（８）に対応する対応外周面（１５）と、
   各案内溝（１１）に対応する対応案内溝（１６）とを有
   する中間体（１３）を製作し、次いで前記中間体（１３
   ）の前記第１対応端面（１４＿１）に加圧力を付与して
   各対応案内溝（１６）にしごき加工を施すことにより各
   案内溝（１１）を成形し、該しごき加工に際して前記第
   ２対応端面（１４＿２）および前記対応外周面（１５）
   をしごき加工型（２６）に対し非拘束状態に保持するこ
   とにより、前記中間体（１３）に中心線方向および半径
   方向外方への伸びを発生させるようにした等速ジョイン
   ト用内輪の製造方法において、前記中間体（１３）の前
   記対応外周面（１５）を、前記しごき加工に伴う伸び量
   （δ）に応じて半径（Ｒ＿３）を小に設定された球面に
   形成することを特徴とする等速ジョイント用内輪の製造
   方法。
2. （２）前記中間体（１３）を据込み加工により製作する
   、第（１）項記載の等速ジョイント用内輪の製造方法。
3. （３）前記中間体（１３）を閉塞鍛造加工により製作す
   る、第（２）項記載の等速ジョイント用内輪の製造方法
   。
4. （４）前記中間体（１３）の各対応案内溝（１６）は、
   前記直線状溝（１１ａ）に対する対応直線状溝（１６ａ
   ）と、前記円弧状溝（１１ｂ）に対応する対応円弧状溝
   （１６ｂ）とよりなる、第（１）、第（２）または第（
   ３）項記載の等速ジョイント用内輪の製造方法。
5. （５）前記中間体（１３）の各対応案内溝（１６）は、
   前記直線状溝（１１ｂ）に対応する対応直線状溝（１６
   ｂ）のみからなる、第（１）、第（２）または第（３）
   項記載の等速ジョイント用内輪の製造方法。
6. （６）前記中間体（１３）における前記対応外周面（１
   ５）の半径（Ｒ＿３）を、研削加工後の前記内輪（５）
   の外周面の半径に略等しく設定する、第（１）、第（２
   ）、第（３）、第（４）または第（５）項記載の等速ジ
   ョイント用内輪の製造方法。