JPH068652B2 - ユニバ−サルジヨイント用ヨ−ク部材とその製造方法 - Google Patents
ユニバ−サルジヨイント用ヨ−ク部材とその製造方法Info
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- JPH068652B2 JPH068652B2 JP4400885A JP4400885A JPH068652B2 JP H068652 B2 JPH068652 B2 JP H068652B2 JP 4400885 A JP4400885 A JP 4400885A JP 4400885 A JP4400885 A JP 4400885A JP H068652 B2 JPH068652 B2 JP H068652B2
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- hollow shaft
- hole
- arm
- forming
- shaft portion
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
- F16D3/382—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
- F16D3/387—Fork construction; Mounting of fork on shaft; Adapting shaft for mounting of fork
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
- B21K1/762—Coupling members for conveying mechanical motion, e.g. universal joints
- B21K1/765—Outer elements of coupling members
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はユニバーサルジョイント用ヨーク、特に、軸
をスライド可能に結合する中空軸を有するヨーク部材と
その製造方法に関する。
をスライド可能に結合する中空軸を有するヨーク部材と
その製造方法に関する。
（従来の技術） 従来、この種中空軸付きヨークとしては略コ字形状のヨ
ーク部にパイプ材等からなる中空軸部材を溶着手段によ
り止着する構成か、第１０図および第１１図に示すよう
に熱間鍛造して軸付きヨーク１０３の粗形材１０１を成
形した後、同粗形材１０１の周縁に付帯発生したバリ１
０２をバリ抜き工程で除去した後、機械加工が施されて
中空軸付きヨークが形成されていた。
ーク部にパイプ材等からなる中空軸部材を溶着手段によ
り止着する構成か、第１０図および第１１図に示すよう
に熱間鍛造して軸付きヨーク１０３の粗形材１０１を成
形した後、同粗形材１０１の周縁に付帯発生したバリ１
０２をバリ抜き工程で除去した後、機械加工が施されて
中空軸付きヨークが形成されていた。
（解決しようとする問題点） しかし、この溶着手段によるものにあっては、溶接精度
および溶接部の強度にバラツキを生じて品質の確保が極
めて困難で、このためコストが高くなる問題点があり、
また、熱間鍛造によるものにあっては、熱間鍛造方向が
一般的には第10図図示矢印方向であるため、軸部１０４
の穿孔加工は全切削しなければならないため加工コスト
が高くなり、また、熱間鍛造においては必ずバリが発生
し、また、成形精度がそれ程高くないため機械加工時の
切削代が多く、穿孔加工と相俟って材料歩留りが極めて
悪くなる等の問題点があった。
および溶接部の強度にバラツキを生じて品質の確保が極
めて困難で、このためコストが高くなる問題点があり、
また、熱間鍛造によるものにあっては、熱間鍛造方向が
一般的には第10図図示矢印方向であるため、軸部１０４
の穿孔加工は全切削しなければならないため加工コスト
が高くなり、また、熱間鍛造においては必ずバリが発生
し、また、成形精度がそれ程高くないため機械加工時の
切削代が多く、穿孔加工と相俟って材料歩留りが極めて
悪くなる等の問題点があった。
（問題点を解決するための手段） そこで本発明は、第１の目的としてヨーク部と中空軸部
とを一体成形して強度に優れたユニバーサルジョイント
用のヨーク部材を提供すること。第２の目的として寸法
精度が良好で加工工数を少く製造し得るとともに、材料
歩留りの良好なヨーク部材の製造方法を提供することに
あり、この両目的の実現のために、本発明は以下を要件
として構成される。
とを一体成形して強度に優れたユニバーサルジョイント
用のヨーク部材を提供すること。第２の目的として寸法
精度が良好で加工工数を少く製造し得るとともに、材料
歩留りの良好なヨーク部材の製造方法を提供することに
あり、この両目的の実現のために、本発明は以下を要件
として構成される。
すなわち、第１の目的の実現のために、深孔あるはスプ
ライン孔を貫通成形した中空軸部の一端に同中空軸部の
軸心に直交状の基部とこの基部の四周に厚肉部と薄肉部
とにより方形筒形状で前記中空軸部とは反対方向に延出
するアーム粗成形部を一体に備え、前記アーム粗成形部
と中空軸部とは冷間前後方押出しにより一体に成形した
ことである。
ライン孔を貫通成形した中空軸部の一端に同中空軸部の
軸心に直交状の基部とこの基部の四周に厚肉部と薄肉部
とにより方形筒形状で前記中空軸部とは反対方向に延出
するアーム粗成形部を一体に備え、前記アーム粗成形部
と中空軸部とは冷間前後方押出しにより一体に成形した
ことである。
また、第２の目的の実現のため、 (ａ)前記ヨーク部材の全体体積とほぼ等しい体積の素材
を材料取りする材料取り工程と、 (ｂ)前記素材を冷間後方押出しして有底円筒形状に成形
するとともに、同底部を打抜き成形して円筒状の予成形
品に成形する孔成形工程と、 (ｃ)同一軸線上に方形状のアーム成形型孔と円形状の軸
成形型孔とを連通形成したダイスと、前記アーム成形型
孔の一方の対応する側壁と対設して薄肉部を成形する側
面と他方の対応する側壁と対設して厚肉部を成形する側
面とによりなるパンチの先端に前記予成形品の孔に挿入
可能でかつ前記軸成形型孔と対設するマンドレルを設け
て、該パンチにより前記予成形品を冷間前後方押出しし
てアーム粗成形部と中空軸部とを一体成形する冷間前後
方押出し工程とによること、としたのである。
を材料取りする材料取り工程と、 (ｂ)前記素材を冷間後方押出しして有底円筒形状に成形
するとともに、同底部を打抜き成形して円筒状の予成形
品に成形する孔成形工程と、 (ｃ)同一軸線上に方形状のアーム成形型孔と円形状の軸
成形型孔とを連通形成したダイスと、前記アーム成形型
孔の一方の対応する側壁と対設して薄肉部を成形する側
面と他方の対応する側壁と対設して厚肉部を成形する側
面とによりなるパンチの先端に前記予成形品の孔に挿入
可能でかつ前記軸成形型孔と対設するマンドレルを設け
て、該パンチにより前記予成形品を冷間前後方押出しし
てアーム粗成形部と中空軸部とを一体成形する冷間前後
方押出し工程とによること、としたのである。
（実施例） 次に、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第１図および第２図は本発明に係る中空軸付きヨーク１
の具体例を示すもので、この中空軸付きヨーク１は中空
軸部２とヨーク部４とが一体に形成され、中空軸部２に
はその軸心に沿ってトルク伝達および軸をスライド可能
とするためのスプライン孔３が冷間鍛造またはブローチ
加工により貫設されている。なお、この中空軸部２は所
定の長さＨを有し、安定の外形Ｄおよび孔径ｄに形成さ
れている。この中空軸部２の一端にはヨーク部４のヨー
ク基部５が形成され、同ヨーク基部５の両側には中空軸
部２の軸線に平行で等長Ｌの一対のアーム６，６が中空
軸部２とは正反対方向へ延出形成されるとともに、この
アーム６，６間は距離（回転径）Ｒに形成されるととも
に、同アーム６は幅Ｗで厚さＴに形成されている。ま
た、アーム６の先端側の所定の位置にはベアリングを保
持するための孔７が対応して貫設されている。このよう
に形成された本例中空軸付きヨーク１は相手ヨーク８に
対し十字軸９およびニードルベアリング１０を介して回
転可能に連繋されている。なお、１１はシール部材であ
る。
の具体例を示すもので、この中空軸付きヨーク１は中空
軸部２とヨーク部４とが一体に形成され、中空軸部２に
はその軸心に沿ってトルク伝達および軸をスライド可能
とするためのスプライン孔３が冷間鍛造またはブローチ
加工により貫設されている。なお、この中空軸部２は所
定の長さＨを有し、安定の外形Ｄおよび孔径ｄに形成さ
れている。この中空軸部２の一端にはヨーク部４のヨー
ク基部５が形成され、同ヨーク基部５の両側には中空軸
部２の軸線に平行で等長Ｌの一対のアーム６，６が中空
軸部２とは正反対方向へ延出形成されるとともに、この
アーム６，６間は距離（回転径）Ｒに形成されるととも
に、同アーム６は幅Ｗで厚さＴに形成されている。ま
た、アーム６の先端側の所定の位置にはベアリングを保
持するための孔７が対応して貫設されている。このよう
に形成された本例中空軸付きヨーク１は相手ヨーク８に
対し十字軸９およびニードルベアリング１０を介して回
転可能に連繋されている。なお、１１はシール部材であ
る。
次に、上記のように構成された本例中空軸付きヨーク１
を冷間鍛造によって製造する方法について説明する。こ
の冷間鍛造による加工工程としては(1)材料取り工程、
(2)孔成形工程、(3)前後方押出し工程、(4)トリム加工
工程の各工程とよりなっている。
を冷間鍛造によって製造する方法について説明する。こ
の冷間鍛造による加工工程としては(1)材料取り工程、
(2)孔成形工程、(3)前後方押出し工程、(4)トリム加工
工程の各工程とよりなっている。
１２は冷間鍛造用素材であって、材料取り工程において
所定の径Ｄ１の丸棒を所定の長さｈ１に切断されて材料
取りされたもので、この素材１２の体積は中空軸部２お
よびヨーク部４を成形するに足る体積に材料取りされて
いる。このように材料取りされた素材１２は孔成形工程
において第５図に示すように円筒状の予成形品１３に冷
間鍛造される。
所定の径Ｄ１の丸棒を所定の長さｈ１に切断されて材料
取りされたもので、この素材１２の体積は中空軸部２お
よびヨーク部４を成形するに足る体積に材料取りされて
いる。このように材料取りされた素材１２は孔成形工程
において第５図に示すように円筒状の予成形品１３に冷
間鍛造される。
この孔成形工程では素材１２を冷間鍛造により円筒状の
予成形品１３に成形するもので、先ず素材１２を後方押
出しして底部１３ａを有する予備素材１３Ａに成形し、
その円形中心部に直径ｄ１の凹状孔１４ａが凹設され、
この予備素材１３Ａの径は径Ｄ１でその高さｈ２は素材
１２の高さｈ１より高く形成されている。次に予備素材
１３Ａはその底部１３ａが直径ｄ１で打抜き加工されて
孔１４が貫設されて予成形品１３が成形される。このよ
うに孔１４を成形された予成形品１３は前後方押出し工
程において第６図に示すヨーク部材１５に成形される。
予成形品１３に成形するもので、先ず素材１２を後方押
出しして底部１３ａを有する予備素材１３Ａに成形し、
その円形中心部に直径ｄ１の凹状孔１４ａが凹設され、
この予備素材１３Ａの径は径Ｄ１でその高さｈ２は素材
１２の高さｈ１より高く形成されている。次に予備素材
１３Ａはその底部１３ａが直径ｄ１で打抜き加工されて
孔１４が貫設されて予成形品１３が成形される。このよ
うに孔１４を成形された予成形品１３は前後方押出し工
程において第６図に示すヨーク部材１５に成形される。
この前後方押出し工程においては予成形品１３を冷間前
後方押出してアーム粗成形部１６と中空軸部１９とに一
体成形するもので、このアーム粗成形部１６は後方押出
しにより図示のようにアーム６を形成する厚肉部１７と
余肉となる薄肉部１８とにより略方形筒形状に形成さ
れ、この厚肉部１７間は中空軸付きヨーク１のアーム
６，６間の距離（回転径）Ｒに形成されるとともに、同
厚肉部１７はアーム６の厚さＴに形成され、また、厚肉
部の幅Ｗ１は薄肉部１８厚さ分丈余分の幅に形成されて
いる。また、中空軸部１９は前方押出しにより成形され
るもので、その外形は中空軸付きヨーク１の中空軸部２
の外径Ｄで孔１４はその径ｄ１＝ｄを保持した状態で深
孔２０を有する中空軸部１９に形成されている。しかし
て、このヨーク部材１５を成形する装置としては同一軸
線上にダイス２１とパンチ２５とが対向して配設され、
ダイス２１はアーム粗成形部１６を成形する方形状（Ｗ
１×Ｒ）のアーム成形型孔２２と同型孔２２と連続して
中空軸部１９を成形する直径Ｄの軸成形型孔２３が形成
され、型孔２３の下部にはヨーク部材１５を取出すため
のエジェクタピン２４が図示上下方向に移動可能に挿入
されている。また、パンチ２５は軸線上に沿って進退さ
れるもので、その先端部形状は方形状の筒形状のアーム
粗成形部１６を成形すべく断面略方形状に形成され、そ
の先端面２６は軸線に直角な平坦面に形成されるととも
に、一方の対応する側面２７はアーム成形型孔２２の壁
面２２ａとの間に薄肉部１８を形成する間隔を有して設
けられ、また、他方の側面２８はアーム成形型孔２２の
壁面２２ｂとの間に厚肉部１７を成形する隙間Ｔを有し
て設けられている。また、パンチ２５の先端面２６側に
は軸線に沿って予成形品１３の孔１４に挿入可能であっ
て、中空軸部１９の深孔２０を成形する所定の長さを有
し、径ｄのマンドレル２９が一体に延設されている。こ
のマンドレル２９はパンチ２５と一体の前進されて同パ
ンチ２５により前方押出しされる素材をダイス２１の軸
成形型孔２３の側壁２３ａとの間隙により深い孔２０を
有する中空軸部１９成形するものである。
後方押出してアーム粗成形部１６と中空軸部１９とに一
体成形するもので、このアーム粗成形部１６は後方押出
しにより図示のようにアーム６を形成する厚肉部１７と
余肉となる薄肉部１８とにより略方形筒形状に形成さ
れ、この厚肉部１７間は中空軸付きヨーク１のアーム
６，６間の距離（回転径）Ｒに形成されるとともに、同
厚肉部１７はアーム６の厚さＴに形成され、また、厚肉
部の幅Ｗ１は薄肉部１８厚さ分丈余分の幅に形成されて
いる。また、中空軸部１９は前方押出しにより成形され
るもので、その外形は中空軸付きヨーク１の中空軸部２
の外径Ｄで孔１４はその径ｄ１＝ｄを保持した状態で深
孔２０を有する中空軸部１９に形成されている。しかし
て、このヨーク部材１５を成形する装置としては同一軸
線上にダイス２１とパンチ２５とが対向して配設され、
ダイス２１はアーム粗成形部１６を成形する方形状（Ｗ
１×Ｒ）のアーム成形型孔２２と同型孔２２と連続して
中空軸部１９を成形する直径Ｄの軸成形型孔２３が形成
され、型孔２３の下部にはヨーク部材１５を取出すため
のエジェクタピン２４が図示上下方向に移動可能に挿入
されている。また、パンチ２５は軸線上に沿って進退さ
れるもので、その先端部形状は方形状の筒形状のアーム
粗成形部１６を成形すべく断面略方形状に形成され、そ
の先端面２６は軸線に直角な平坦面に形成されるととも
に、一方の対応する側面２７はアーム成形型孔２２の壁
面２２ａとの間に薄肉部１８を形成する間隔を有して設
けられ、また、他方の側面２８はアーム成形型孔２２の
壁面２２ｂとの間に厚肉部１７を成形する隙間Ｔを有し
て設けられている。また、パンチ２５の先端面２６側に
は軸線に沿って予成形品１３の孔１４に挿入可能であっ
て、中空軸部１９の深孔２０を成形する所定の長さを有
し、径ｄのマンドレル２９が一体に延設されている。こ
のマンドレル２９はパンチ２５と一体の前進されて同パ
ンチ２５により前方押出しされる素材をダイス２１の軸
成形型孔２３の側壁２３ａとの間隙により深い孔２０を
有する中空軸部１９成形するものである。
このように構成されたダイス２１およびパンチ２５によ
り上記予成形品１３を前後方押出し成形するには、先
ず、予成形品１３をダイス２１のアーム成形型孔２２に
装填する。このとき予成形品１３の外周は型孔２２の壁
面２２ａ，２２ｂに４点支持されるとともに、孔１４の
中心は軸線に整合されている。しかる後、パンチ２５を
図示下方へ前進するとパンチ２５の先端に設けたマンド
レル２９も一体の前進されるとともに、同マンドレル２
９は予成形品１３の孔１４に挿入され、パンチ２５の先
端面２６は予成形品１３の上面を所定の圧力で押圧す
る。この時マンドレル２９の先端は軸成形型孔２３に臨
まれている。この押圧力により材料は軸成形型孔２３と
マンドレル２９とで形成される隙間より前方（図示下
方）すなわち軸成形型孔２３側へ流出されて深孔２０を
有する中空軸部１９が成形されるとともに、パンチ２５
とアーム成形型孔２２とで形成される隙間を後方（図示
上方）へ流動して厚肉部１７と薄肉部１８とからなる方
形筒形状のアーム粗成形部１６が成形されてヨーク部材
１５が成形される。この前後方押出しにより材料のファ
イバーフローはヨーク部材１５の軸線に沿ってアーム粗
成形部１６から中空軸部１９まで連続形成されてヨーク
部材１５全体の強度を向上することができ、とくに、ア
ーム粗成形部１６の成形はアーム成形型孔２２の側壁２
２ａとパンチ２５の側面２７との隙間を小さく形成して
薄肉部１８を成形する構成としたものであるから、この
隙間が一種のフラッシュ部を構成して後方押出しにより
流動する材料はこの隙間への流出の抵抗が大きいからア
ーム成形型孔２２の側壁２２ｂとパンチ２５の側面２８
との厚肉部１７を成形する隙間Ｔへ材料が充分に充満さ
れて押出し成形され欠肉のない厚肉部１７を成形するこ
とができる。
り上記予成形品１３を前後方押出し成形するには、先
ず、予成形品１３をダイス２１のアーム成形型孔２２に
装填する。このとき予成形品１３の外周は型孔２２の壁
面２２ａ，２２ｂに４点支持されるとともに、孔１４の
中心は軸線に整合されている。しかる後、パンチ２５を
図示下方へ前進するとパンチ２５の先端に設けたマンド
レル２９も一体の前進されるとともに、同マンドレル２
９は予成形品１３の孔１４に挿入され、パンチ２５の先
端面２６は予成形品１３の上面を所定の圧力で押圧す
る。この時マンドレル２９の先端は軸成形型孔２３に臨
まれている。この押圧力により材料は軸成形型孔２３と
マンドレル２９とで形成される隙間より前方（図示下
方）すなわち軸成形型孔２３側へ流出されて深孔２０を
有する中空軸部１９が成形されるとともに、パンチ２５
とアーム成形型孔２２とで形成される隙間を後方（図示
上方）へ流動して厚肉部１７と薄肉部１８とからなる方
形筒形状のアーム粗成形部１６が成形されてヨーク部材
１５が成形される。この前後方押出しにより材料のファ
イバーフローはヨーク部材１５の軸線に沿ってアーム粗
成形部１６から中空軸部１９まで連続形成されてヨーク
部材１５全体の強度を向上することができ、とくに、ア
ーム粗成形部１６の成形はアーム成形型孔２２の側壁２
２ａとパンチ２５の側面２７との隙間を小さく形成して
薄肉部１８を成形する構成としたものであるから、この
隙間が一種のフラッシュ部を構成して後方押出しにより
流動する材料はこの隙間への流出の抵抗が大きいからア
ーム成形型孔２２の側壁２２ｂとパンチ２５の側面２８
との厚肉部１７を成形する隙間Ｔへ材料が充分に充満さ
れて押出し成形され欠肉のない厚肉部１７を成形するこ
とができる。
このようにしてアーム組成形部１６と中空軸部１９とが
成形されるとパンチ２５は後退されるとともに、エジェ
クターピン２４が作動されてヨーク部材１５はダイス２
１より払い出される。
成形されるとパンチ２５は後退されるとともに、エジェ
クターピン２４が作動されてヨーク部材１５はダイス２
１より払い出される。
かくして成形されたヨーク部材１５はトリム加工工程に
おいて第９図に示すようにそのアーム組成形部１６の薄
肉部１８が排除されるとともに、厚肉部１７がアーム６
の形状にプレス加工される。しかして、トリム加工され
たヨーク部材１５は機械加工工程においてヨーク基部
５、ベアリング孔７およびスプライン孔３が加工されて
中空軸付きヨーク１が形成される。
おいて第９図に示すようにそのアーム組成形部１６の薄
肉部１８が排除されるとともに、厚肉部１７がアーム６
の形状にプレス加工される。しかして、トリム加工され
たヨーク部材１５は機械加工工程においてヨーク基部
５、ベアリング孔７およびスプライン孔３が加工されて
中空軸付きヨーク１が形成される。
このように冷間鍛造で得られるヨーク部材１５は予成形
品の加工硬化およびファイバーフローの改質によりヨー
ク部材１５全体の強度が大幅に向上されて耐用度に優れ
たヨーク部材１５を得ることができる。
品の加工硬化およびファイバーフローの改質によりヨー
ク部材１５全体の強度が大幅に向上されて耐用度に優れ
たヨーク部材１５を得ることができる。
次に、このヨーク部材を製造する上記方法は、予成形品
１３を冷間前後方押出し加工によりアーム粗成形部１６
と中空軸部１９とに一体成形するもので、このアーム粗
成形部１６は後方押出し加工によりアーム６を形成する
厚肉部１７と余肉となる薄肉部１８とにより略方形筒形
状に形成され、また、中空軸部１９は前方押出し加工に
より成形されるもので、その外径は中空軸付きヨーク１
の中空軸部２の外径Ｄで孔１４はその径ｄ１＝ｄを保持
した状態で深孔２０を有する中空時部１９に形成されて
いる。したがって、アーム粗成形部１６の成形はアーム
成形型孔２２の側壁２２ａとパンチ２５の側面２７との
隙間を小さく形成して薄肉部１８を成形する構成とした
ものであるから、この隙間が一種のフラッシュ部を構成
して後方押出しにより流動する材料はこの隙間への流出
の抵抗が大きいからアーム成形型孔２２の側壁２２ｂと
パンチ２５の側面２８との厚肉部１７を成形する隙間Ｔ
へ材料が充分に充満されて押出し成形され欠肉のない厚
肉部１７を成形することができるとともに、パンチ２５
の側面２８の形状を所望の形状に選択することで所望に
断面形状の厚肉部１７、すなわち、アーム６を形成する
ことができる。また、トリム加工工程における薄肉部１
８のトリム型による加工は薄肉であることからトリム型
にかかる荷重を小さくすることができるので型寿命を向
上することができる。また、中空軸部１９は前方押出し
加工により成形されるもので、この前方押出し加工によ
り材料は軸成形型孔２３とマンドレル２９とで形成され
る隙間より前方、すなわち軸成形型孔２３側へ流出され
て所定の径ｄの深孔２０を成形しつつ所定の外径Ｄの中
空軸部１９を成形するものであるから、熱間鍛造による
成形品のように深孔加工を行う必要がなく、材料歩留り
を向上することができる。
１３を冷間前後方押出し加工によりアーム粗成形部１６
と中空軸部１９とに一体成形するもので、このアーム粗
成形部１６は後方押出し加工によりアーム６を形成する
厚肉部１７と余肉となる薄肉部１８とにより略方形筒形
状に形成され、また、中空軸部１９は前方押出し加工に
より成形されるもので、その外径は中空軸付きヨーク１
の中空軸部２の外径Ｄで孔１４はその径ｄ１＝ｄを保持
した状態で深孔２０を有する中空時部１９に形成されて
いる。したがって、アーム粗成形部１６の成形はアーム
成形型孔２２の側壁２２ａとパンチ２５の側面２７との
隙間を小さく形成して薄肉部１８を成形する構成とした
ものであるから、この隙間が一種のフラッシュ部を構成
して後方押出しにより流動する材料はこの隙間への流出
の抵抗が大きいからアーム成形型孔２２の側壁２２ｂと
パンチ２５の側面２８との厚肉部１７を成形する隙間Ｔ
へ材料が充分に充満されて押出し成形され欠肉のない厚
肉部１７を成形することができるとともに、パンチ２５
の側面２８の形状を所望の形状に選択することで所望に
断面形状の厚肉部１７、すなわち、アーム６を形成する
ことができる。また、トリム加工工程における薄肉部１
８のトリム型による加工は薄肉であることからトリム型
にかかる荷重を小さくすることができるので型寿命を向
上することができる。また、中空軸部１９は前方押出し
加工により成形されるもので、この前方押出し加工によ
り材料は軸成形型孔２３とマンドレル２９とで形成され
る隙間より前方、すなわち軸成形型孔２３側へ流出され
て所定の径ｄの深孔２０を成形しつつ所定の外径Ｄの中
空軸部１９を成形するものであるから、熱間鍛造による
成形品のように深孔加工を行う必要がなく、材料歩留り
を向上することができる。
なお、上記実施例においては中空軸部のスプライン孔３
を機械加工により形成して例示したがこれに限定するも
のではなく、例えばマンドレル２９の外周をスプライン
軸状に形成して前方押出し加工で深孔２０成形時にスプ
ライン孔に成形する構成としてもよい。
を機械加工により形成して例示したがこれに限定するも
のではなく、例えばマンドレル２９の外周をスプライン
軸状に形成して前方押出し加工で深孔２０成形時にスプ
ライン孔に成形する構成としてもよい。
（発明の効果） さて、本発明に係るユニバーサルジョイント用ヨーク部
材は、深孔あるいはスプライン孔を貫通成形した中空軸
部の一端に同中空軸部の軸心に直交状の基部とこの基部
の四周に厚肉部と薄肉部とにより方形筒形状で前記中空
軸部とは反対方向に延出するアーム粗成形部を一体に備
え、前記アーム粗成形部と中空軸部とは冷間前後方押出
しにより一体に成形したものである。このようにして冷
間鍛造で得られるヨーク部材は予成形品の加工硬化およ
びファイバーフローの改質によりヨーク部材全体の強度
が大幅に向上されて耐用度に優れたヨーク部材１５を得
ることができる。
材は、深孔あるいはスプライン孔を貫通成形した中空軸
部の一端に同中空軸部の軸心に直交状の基部とこの基部
の四周に厚肉部と薄肉部とにより方形筒形状で前記中空
軸部とは反対方向に延出するアーム粗成形部を一体に備
え、前記アーム粗成形部と中空軸部とは冷間前後方押出
しにより一体に成形したものである。このようにして冷
間鍛造で得られるヨーク部材は予成形品の加工硬化およ
びファイバーフローの改質によりヨーク部材全体の強度
が大幅に向上されて耐用度に優れたヨーク部材１５を得
ることができる。
また、このヨーク部材を製造するための本発明に係る方
法は、 (ａ)前記ヨーク部材の全体体積とほぼ等しい体積の素材
を材料取りする材料取り工程と、 (ｂ)前記素材を冷間後方押出しして有底円筒形状に成形
するとともに、同底部を打抜き成形して円筒状の予成形
品に成形する孔成形工程と、 (ｃ)同一軸線上に方形状のアーム成形型孔と円形状の軸
成形型孔とを連通形成したダイスと、前記アーム成形型
孔の一方の対応する側壁と対設して薄肉部を成形する側
面と他方の対応する側壁と対設して厚肉部を成形する側
面とによりなるパンチの先端に前記予成形品の孔に挿入
可能でかつ前記軸成形型孔と対設するマンドレルを設け
て、該パンチにより前記予成形品を冷間前後方押出しし
てアーム粗成形部と中空軸部とを一体成形する冷間前後
方押出し工程と、 からなるものである。したがって、この方法によれば、
アーム粗成形部の成形はアーム成形型孔の側壁とパンチ
の側面との隙間を小さく形成して薄肉部を成形する構成
としたものであるから、この隙間が一種のフラッシュ部
を構成して後方押出しにより流動する材料はこの隙間へ
の流出の抵抗が大きいからアーム成形型孔の側壁とパン
チの側面との厚肉部を成形する隙間へ材料が充分に充満
されて押出し成形され欠肉のない厚肉部を成形すること
ができるとともに、パンチの側面の形状を所望の形状に
選択することで所望に断面形状の厚肉部、すなわち、ア
ームを形成することができる。また、トリム加工工程に
おける薄肉部のトリム型による加工は薄肉であることか
らトリム型にかかる荷重を小さくすることができるので
型寿命を向上することができる。また、中空軸部は前方
押出し加工により成形されるもので、この前方押出し加
工により材料は軸成形型孔とマンドレルとで形成される
隙間より前方、すなわち軸成形型孔２３側へ流出されて
所定の径の深孔を成形しつつ所定の外径の中空軸部を成
形するものであるから、熱間鍛造による成形品のように
深孔加工を行う必要がなく、材料歩留りを向上すること
ができて製品コストの低減を計ることができるので産業
上その資するところ極めて大である。
法は、 (ａ)前記ヨーク部材の全体体積とほぼ等しい体積の素材
を材料取りする材料取り工程と、 (ｂ)前記素材を冷間後方押出しして有底円筒形状に成形
するとともに、同底部を打抜き成形して円筒状の予成形
品に成形する孔成形工程と、 (ｃ)同一軸線上に方形状のアーム成形型孔と円形状の軸
成形型孔とを連通形成したダイスと、前記アーム成形型
孔の一方の対応する側壁と対設して薄肉部を成形する側
面と他方の対応する側壁と対設して厚肉部を成形する側
面とによりなるパンチの先端に前記予成形品の孔に挿入
可能でかつ前記軸成形型孔と対設するマンドレルを設け
て、該パンチにより前記予成形品を冷間前後方押出しし
てアーム粗成形部と中空軸部とを一体成形する冷間前後
方押出し工程と、 からなるものである。したがって、この方法によれば、
アーム粗成形部の成形はアーム成形型孔の側壁とパンチ
の側面との隙間を小さく形成して薄肉部を成形する構成
としたものであるから、この隙間が一種のフラッシュ部
を構成して後方押出しにより流動する材料はこの隙間へ
の流出の抵抗が大きいからアーム成形型孔の側壁とパン
チの側面との厚肉部を成形する隙間へ材料が充分に充満
されて押出し成形され欠肉のない厚肉部を成形すること
ができるとともに、パンチの側面の形状を所望の形状に
選択することで所望に断面形状の厚肉部、すなわち、ア
ームを形成することができる。また、トリム加工工程に
おける薄肉部のトリム型による加工は薄肉であることか
らトリム型にかかる荷重を小さくすることができるので
型寿命を向上することができる。また、中空軸部は前方
押出し加工により成形されるもので、この前方押出し加
工により材料は軸成形型孔とマンドレルとで形成される
隙間より前方、すなわち軸成形型孔２３側へ流出されて
所定の径の深孔を成形しつつ所定の外径の中空軸部を成
形するものであるから、熱間鍛造による成形品のように
深孔加工を行う必要がなく、材料歩留りを向上すること
ができて製品コストの低減を計ることができるので産業
上その資するところ極めて大である。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発明に係る
完成した中空軸付きヨークの一部破断した正面図、第２
図は本発明の中空軸付きヨークの使用例を示す一部破断
図、第３図は冷間鍛造成形工程図、第４図は素材の斜視
図、第５図(Ａ)は孔成形工程により冷間後方押出しした
素材の断面図、第５図(Ｂ)は同くその底部を打抜きした
予成形品の斜視図、第６図はヨーク部材の斜視図、第７
図(A)(B)はヨーク部材成形の説明図、第８図は第７図
(Ｂ)のII−II線断面図、第９図はトリム加工後のヨーク
部材の斜視図、第１０図は従来の熱間鍛造によるヨーク
の粗成形品の斜視図、第１１図は同じくバリ取り後のヨ
ークの斜視図である。 １…中空軸付きヨーク ２…中空軸部 ３…スプライン孔 12…冷間鍛造用素材 13…予成形品 14…孔 15…ヨーク部材 16…アーム粗成形部 17…厚肉部 18…薄肉部 19…中空軸部 20…深孔 21…ダイス 22…アーム成形型孔 22a,22b…側壁 23…軸成形型孔 25…パンチ 27,28…側面
完成した中空軸付きヨークの一部破断した正面図、第２
図は本発明の中空軸付きヨークの使用例を示す一部破断
図、第３図は冷間鍛造成形工程図、第４図は素材の斜視
図、第５図(Ａ)は孔成形工程により冷間後方押出しした
素材の断面図、第５図(Ｂ)は同くその底部を打抜きした
予成形品の斜視図、第６図はヨーク部材の斜視図、第７
図(A)(B)はヨーク部材成形の説明図、第８図は第７図
(Ｂ)のII−II線断面図、第９図はトリム加工後のヨーク
部材の斜視図、第１０図は従来の熱間鍛造によるヨーク
の粗成形品の斜視図、第１１図は同じくバリ取り後のヨ
ークの斜視図である。 １…中空軸付きヨーク ２…中空軸部 ３…スプライン孔 12…冷間鍛造用素材 13…予成形品 14…孔 15…ヨーク部材 16…アーム粗成形部 17…厚肉部 18…薄肉部 19…中空軸部 20…深孔 21…ダイス 22…アーム成形型孔 22a,22b…側壁 23…軸成形型孔 25…パンチ 27,28…側面
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−14157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−30252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−160544（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】深孔あるいはスプライン孔を貫通成形した
中空軸部の一端に同中空軸部の軸心に直交状の基部とこ
の基部の四周に厚肉部と薄肉部とにより方形筒形状で前
記中空軸部とは反対方向に延出するアーム粗成形部を一
体に備え、前記アーム粗成形部と中空軸部とは冷間前後
方押出しにより一体に成形したことを特徴とするユニバ
ーサルジョイント用ヨーク部材。 - 【請求項２】深孔あるいはスプライン孔を貫通成形した
中空軸部の一端に同中空軸部の軸心に直交状の基部とこ
の基部の四周に厚肉部と薄肉部とにより方形筒形状で前
記中空軸部とは反対方向に延出するアーム粗成形部を一
体に備えたヨーク部材の製造方法であって、 (ａ)前記ヨーク部材の全体体積とほぼ等しい体積の素材
を材料取りする材料取り工程と、 (ｂ)前記素材を冷間後方押出しして有底円筒形状に成形
するとともに、同底部を打抜き成形して円筒状の予成形
品に成形する孔成形工程と、 (ｃ)同一軸線上に方形状のアーム成形型孔と円形状の軸
成形型孔とを連通形成したダイスと、前記アーム成形型
孔の一方の対応する側壁と対設して薄肉部を成形する側
面と他方の対応する側壁と対設して厚肉部を成形する側
面とによりなるパンチの先端に前記予成形品の孔に挿入
可能でかつ前記軸成形型孔と対設するマンドレルを設け
て、該パンチにより前記予成形品を冷間前後方押出しし
てアーム粗成形部と中空軸部とを一体成形する冷間前後
方押出し工程と、 からなることを特徴とするユニバーサルジョイント用ヨ
ーク部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4400885A JPH068652B2 (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | ユニバ−サルジヨイント用ヨ−ク部材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4400885A JPH068652B2 (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | ユニバ−サルジヨイント用ヨ−ク部材とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201926A JPS61201926A (ja) | 1986-09-06 |
| JPH068652B2 true JPH068652B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=12679668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4400885A Expired - Lifetime JPH068652B2 (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | ユニバ−サルジヨイント用ヨ−ク部材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068652B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008091134A1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Jin Beom Ko | Yoke manufacturing method |
| KR101255809B1 (ko) * | 2012-12-03 | 2013-04-17 | 고진범 | 요크제조방법 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4022692C2 (de) * | 1990-07-17 | 1996-09-19 | Gkn Automotive Ag | Verfahren zur Herstellung einer Antriebswelle mit einstückig angeformten Gelenkkomponenten und danach hergestellte Antriebswelle |
| JP3719739B2 (ja) * | 1995-06-29 | 2005-11-24 | 日本精工株式会社 | 弾性自在継手用ヨークの製造方法 |
| JP4130294B2 (ja) * | 2000-07-18 | 2008-08-06 | 日本精工株式会社 | ステアリング用弾性軸継手 |
| US20050028341A1 (en) * | 2003-07-01 | 2005-02-10 | Durand Robert D. | Method of manufacturing a combined driveshaft tube and yoke assembly |
| US7181846B2 (en) | 2004-07-08 | 2007-02-27 | Torque-Traction Technologies, Inc. | Method of manufacturing a combined driveshaft tube and yoke assembly |
| KR100655940B1 (ko) | 2006-02-22 | 2006-12-11 | 주식회사 코우 | 요크 제조 방법 |
| JP5181863B2 (ja) * | 2008-06-20 | 2013-04-10 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置の出力軸構造 |
| JP5549292B2 (ja) * | 2010-03-15 | 2014-07-16 | 日本精工株式会社 | 自在継手のヨークの製造方法 |
| JP5376260B2 (ja) * | 2011-01-31 | 2013-12-25 | 株式会社ミナミダ | ストライカーの製造方法 |
| US8590594B2 (en) * | 2011-12-22 | 2013-11-26 | Panther Machine, Inc. | Universal joint and method for manufacturing same |
| KR101685496B1 (ko) * | 2016-05-09 | 2016-12-13 | (주)성진포머 | 튜브요크 제조장치 |
-
1985
- 1985-03-05 JP JP4400885A patent/JPH068652B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008091134A1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Jin Beom Ko | Yoke manufacturing method |
| KR101255809B1 (ko) * | 2012-12-03 | 2013-04-17 | 고진범 | 요크제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61201926A (ja) | 1986-09-06 |
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