CN102310132A - 十字轴接头的制造方法以及在该制造方法中使用的冲头 - Google Patents

Abstract

提供防止冲头产生缺口且能够实现冲头的长寿命化的十字轴接头的制造方法以及在该制造方法中使用的冲头。在本发明的制造方法中，将冲头(10)按压于轴承杯(20)的底面而形成沿放射方向延伸的多个油槽(23)。冲头(10)具有沿放射方向延伸且随着趋向外周侧而宽度加宽的多个凸条部(11)。凸条部(11)的内周侧端部与邻接的凸条部(11)的内周侧端部借助环状的内侧连接部(12)连接，凸条部(11)的外周侧端部与邻接的凸条部(11)的外周侧端部借助环状的外侧连接部(13)连接。由此，提高了凸条部(11)的内周侧端部以及外周侧端部这两端部的强度。

Description

十字轴接头的制造方法以及在该制造方法中使用的冲头

技术领域

本发明涉及例如组装于汽车的转向装置等的十字轴接头的制造方法以及在该制造方法中使用的冲头。

背景技术

作为在汽车的转向装置等中使用的万向接头，一般使用十字轴接头。例如日本特开2004-68871号公报所公开的那样，该十字轴接头例如以下述方式构成：将由圆筒部和底部构成的轴承杯的圆筒部嵌入于交叉轴(cross shaft)的各轴部，并使轴承杯分别与设置于形成为两股状的一对轭的各端部的孔嵌合。

进而，在轴承杯中，作为防止烧结的对策，在底部内表面设置沿放射方向延伸的多个作为油槽、油积存部的多个凹部(dimple)，或者在底部内表面与交叉轴的轴部末端面之间配设树脂制垫片。在此情况下，油槽、凹部是通过利用冲头在轴承杯的底部内表面实施塑性变形加工而形成的，成本较低。另一方面，在采用树脂制垫片的情况下，部件数量增加，相应地，成本增高。

专利文献1：日本特开2004-68871号公报

然而，当如上所述在轴承杯的底部内表面形成沿放射方向延伸的多个油槽时，使用如图6所示的厚壁圆筒状的冲头10A。在该冲头10A的轴向一端侧的端面设置有用于形成油槽的沿放射方向延伸的多个凸条部11A。在此情况下，凸条部11A以随着趋向外周侧而宽度加宽的方式形成，且凸条部11的按压面(凸条部11A的突出末端面)形成为平面。

然而，当使用该冲头10A在轴承杯的底部内表面形成油槽时，有时会在冲头10A产生缺口而无法形成良好的油槽。通常，由于冲头10A相对于工件垂直地被加压，因此冲头10A不易产生缺口，但认为会因工件的形状偏差等导致在冲头的最弱部产生一些加载载荷，由此，冲头10A产生缺口。另外，在批量生产时，由于在冲头10A产生缺口，因此实施冲头的定期更换。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其所要解决的课题在于提供能够防止冲头产生缺口且能够实现冲头的长寿命化的十字轴接头的制造方法，以及在该制造方法中使用的冲头。

(十字轴接头的制造方法)

(技术方案1)在本发明所涉及的十字轴接头的制造方法中，将由圆筒部和底部构成的金属制的轴承杯的上述圆筒部嵌入于交叉轴的各轴部、并使上述轴承杯分别与设置于形成为两股状的一对轭的各端部的孔嵌合，从而构成十字轴接头，相对于上述十字轴接头的上述轴承杯，将冲头按压于上述底部的内表面而形成沿放射方向延伸的多个油槽，其中，上述冲头在按压面具有沿放射方向延伸的多个凸条部，上述凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方与邻接的上述凸条部的端部连接。

(技术方案2)并且，也可以是，各个上述凸条部形成为：沿放射方向延伸，且随着趋向外周侧而宽度加宽，上述凸条部的内周侧端部与邻接的上述凸条部的端部连接。

(技术方案3)并且，也可以是，上述凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方与在周向两侧邻接的上述凸条部的端部连接。

(技术方案4)并且，也可以是，在以上述轴承杯的底部内表面与上述冲头的按压面对置的方式将上述轴承杯与上述冲头配置在同轴上的状态下，上述凸条部的外周侧端部与上述底部内表面之间的间隔距离比上述凸条部的内周侧端部与上述底部内表面之间的间隔距离小。

(在十字轴接头的制造方法中使用的冲头)

(技术方案5)对于在本发明所涉及的十字轴接头的制造方法中使用的冲头，该冲头对十字轴接头的轴承杯的底部的内表面进行按压而形成沿放射方向延伸的多个油槽，其中，上述冲头在按压面具有沿放射方向延伸的多个凸条部，上述凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方与邻接的上述凸条部的端部连接。

(技术方案6)并且，也可以是，各个上述凸条部形成为：沿放射方向延伸，且随着趋向外周侧而宽度加宽，上述凸条部的内周侧端部与邻接的上述凸条部的端部连接。

(技术方案7)并且，也可以是，上述凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方与在周向两侧邻接的上述凸条部的端部连接。

(技术方案1以及技术方案5)根据本发明，由于冲头在按压面具有沿放射方向延伸的多个凸条部，且凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方与邻接的凸条部的端部连接，因此能够明显提高凸条部的强度低的内周侧端部以及外周侧端部的强度。由此，能够有效地防止冲头产生缺口，能够实现冲头的长寿命化。

在本发明中，邻接的凸条部的端部彼此连接的情况发生在凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方。即，可以是仅内周侧端部彼此连接的情况、仅外周侧端部彼此连接的情况、内周侧端部以及外周侧端部这两方均连接的情况中的任一种情况。并且，虽然可以是凸条部的内周侧端部以及外周侧端部与在周向的一方侧邻接的凸条部的端部连接，也可以是凸条部的内周侧端部以及外周侧端部与在周向两侧邻接的凸条部的端部连接，但是为了更加可靠地防止冲头产生缺口，优选与在周向两侧邻接的凸条部的端部连接。

(技术方案2以及技术方案6)根据该结构，各个凸条部形成为：沿放射方向延伸，且随着趋向外周侧而宽度加宽，凸条部的内周侧端部与邻接的凸条部的端部连接。即，在各个凸条部形成为沿放射方向延伸且随着趋向外周侧而宽度加宽的情况下，内周侧端部的强度比外周侧端部的强度低，因此，通过将作为最弱部的内周侧端部彼此连接，能够更加有效地防止冲头产生缺口。因此，能够更加可靠地实现冲头的长寿命化。

另外，对于在轴承杯的底部内表面以沿放射方向延伸的方式形成的油槽，与油槽的两侧面以相互平行地延伸的方式形成的情况相比较，油槽的两侧面以沿着放射线延伸的方式形成的情况能够扩大有效润滑面的范围。因此，在本发明中，形成油槽的冲头的凸条部形成为随着趋向外周侧而宽度加宽。

(技术方案3以及技术方案7)根据该结构，凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方与在周向两侧邻接的凸条部的端部连接。即，在本发明中，凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方遍及整周连接，因此能够更加可靠地提高内周侧端部以及外周侧端部的至少一方的强度。因此，由于能够更加可靠地防止冲头产生缺口，因此能够更加可靠地实现冲头的长寿命化。

(技术方案4)根据该结构，在以轴承杯的底部内表面与冲头的按压面对置的方式将轴承杯和冲头配置在同轴上的状态下，凸条部的外周侧端部与底部内表面之间的间隔距离比凸条部的内周侧端部与底部内表面之间的间隔距离小。因此，在将冲头按压于工件时，能够使外周侧端部比作为最弱部的内周侧端部先与工件抵接。由此，因工件的形状偏差等导致的偏载荷仅影响先抵接的外周侧端部，而不影响强度低的内周侧端部，因此更加有利于防止冲头产生缺口，能够实现冲头的长寿命化。

附图说明

图1是在实施方式1所涉及的十字轴接头的制造方法中使用的冲头的立体图。

图2是利用实施方式1所涉及的十字轴接头的制造方法形成有油槽的轴承杯的立体图。

图3是示出在实施方式1所涉及的十字轴接头的制造方法中形成于轴承杯的油槽与冲头的凸条部之间的关系的局部剖视图。

图4是示出在实施方式2所涉及的十字轴接头的制造方法中形成于轴承杯的油槽与冲头的凸条部之间的关系的局部剖视图。

图5是示出在实施方式3所涉及的十字轴接头的制造方法中形成于轴承杯的油槽与冲头的凸条部之间的关系的局部剖视图。

图6是在以往的十字轴接头的制造方法中使用的冲头的立体图。

标号说明：

10：冲头；11：凸条部；11a：根部；11b：突出末端面(按压面)；12：内侧连接部；13：外侧连接部；20：轴承杯；21：圆筒部；22：底部；23：油槽；23a：被按压面；24：内侧连接槽；25：外侧连接槽。

具体实施方式

以下，参照附图对将本发明的十字轴接头的制造方法以及在该制造方法中使用的冲头的具体化了的实施方式进行说明。

实施方式1

参照图1～图3对本实施方式1所涉及的十字轴接头的制造方法以及在该制造方法中使用的冲头进行说明。图1是在实施方式1所涉及的十字轴接头的制造方法中使用的冲头的立体图。图2是利用该制造方法形成有油槽的轴承杯的立体图。图3是示出在该制造方法中形成于轴承杯的油槽与冲头的凸条部之间的关系的局部剖视图。

对于本实施方式的十字轴接头的制造方法，通过将冲头10按压于在汽车的转向装置等中作为万向接头使用的上述十字轴接头的结构部件亦即轴承杯20来形成油槽23。如图2所示，应用了本实施方式的制造方法的轴承杯20由圆筒部21和底部22构成，利用金属材料形成为有底圆筒状。在该轴承杯20的底部22内表面的中央部，通过将冲头10按压于此而形成有沿放射方向延伸的多个油槽23。

如图1所示，在本实施方式的制造方法中使用的冲头10由规定的金属材料形成为厚壁圆筒状，轴向一方侧(图1的左侧)的端面是形成油槽23的按压面。在该按压面形成有从轴中心侧沿放射方向延伸且随着趋向外周侧而宽度加宽的多个凸条部11。即，由于凸条部11的两侧面形成为沿着从轴中心沿放射方向延伸的放射线延伸，因此该凸条部11形成为随着趋向外周侧而宽度加宽。

进而，凸条部11的内周侧端部与在周向两侧邻接的凸条部11的内周侧端部借助环状的内侧连接部12遍及整周连接，并且，凸条部11的外周侧端部与在周向两侧邻接的凸条部11的外周侧部借助环状的外侧连接部13遍及整周连接。由此，凸条部11的内周侧端部以及外周侧端部的两端部的强度明显地提高。特别地，由于凸条部11的内周侧端部与外周侧端部相比宽度狭窄而成为最弱部，因此强度大幅提高。

并且，如图3所示，凸条部11形成为随着趋向外周侧而突出高度增高。在本实施方式的情况下，凸条部11的根部11a位于在与冲头10的轴成直角的方向扩展的平面上，凸条部11的突出末端面(按压面)11b以随着从内周侧趋向外周侧而向轴向外侧突出的方式倾斜。即，仅凸条部11的根部11a以及突出末端面11b中的突出末端面11b倾斜。由此，在以轴承杯20的底部22内表面与冲头10的按压面对置的方式将轴承杯20和冲头10配置在同轴上的状态下，凸条部11的外周侧端部与底部22内表面之间的间隔距离比凸条部11的内周侧端部与底部22内表面之间的间隔距离小。并且，沿着凸条部11的根部11a形成的轴承杯20侧的被按压面23a位于在与轴承杯20的轴成直角的方向扩展的平面上。

以上述方式构成的冲头10被装配于规定的成形装置(未图示)，并在相对于轴承杯20的底部22内表面的油槽23的形成作业中使用。即，对于该冲头10，凸条部11的按压面由驱动部(未图示)按压于轴承杯20的底部22内表面。由此，在轴承杯20的底部22内表面形成：具有与凸条部11吻合的形状的沿放射方向延伸的多个油槽23、具有与内侧连接部12吻合的形状的环状的内侧连接槽24、以及具有与外侧连接部13吻合的形状的环状的外侧连接槽25。

此时，如图3所示，由于凸条部11的外周侧端部与底部22内表面之间的间隔距离比凸条部11的内周侧端部与底部22内表面之间的间隔距离小，因此凸条部11的外周侧端部比成为凸条部11的最弱部的内周侧端部先与轴承杯20的油槽23形成面抵接。由此，因工件的形状偏差等导致的偏载荷仅影响先抵接的外周侧端部，而不影响强度较低的内周侧端部，因此有利于防止冲头10产生缺口。

如上所述，根据本实施方式的十字轴接头的制造方法，对于冲头10，由于相邻的凸条部11的内周侧端部彼此借助环状的内侧连接部12连接，并且，相邻的凸条部11的外周侧端部彼此借助环状的外侧连接部13连接，因此能够明显提高凸条部11的强度低的内周侧端部以及外周侧端部的强度。由此，能够有效地防止冲头10产生缺口，能够实现冲头10的长寿命化。

特别地，在本实施方式中，由于作为凸条部11的最弱部的内周侧端部彼此连接，因此能够更有效地防止冲头10产生缺口，因此能够更加可靠地实现冲头10的长寿命化。此外，对于冲头10，由于凸条部11的内周侧端部以及外周侧端部的各个端部遍及整周连接，因此能够更加可靠地提高各个端部的强度。由此，能够更加可靠地防止冲头产生缺口，从而能够更加可靠地实现冲头的长寿命化。

并且，在本实施方式中，由于凸条部11的外周侧端部与底部22内表面之间的间隔距离比凸条部11的内周侧端部与底面22内表面之间的间隔距离小，因此外周侧端部比作为最弱部的内周侧端部先与工件抵接。由此，因工件的形状偏差导致的偏载荷仅影响先抵接的外周侧端部，而不影响强度低的内周侧端部，因此，更加有利于防止冲头10产生缺口，从而能够实现冲头10的长寿命化。

实施方式2

图4是示出在实施方式2所涉及的十字轴接头的制造方法中形成于轴承杯的油槽与冲头的凸条部之间的关系的局部剖视图。实施方式2在凸条部11的内周侧端部以及外周侧端部这两方的端部与邻接的凸条部11的端部连接这点与实施方式1相同，但在以下点与实施方式1不同。

即，如图4所示，在实施方式2的情况下，凸条部11的外周侧端部与轴承杯20的底部22内表面之间的间隔距离同凸条部11的内周侧端部与底部22内表面之间的间隔距离大致相同，这点与实施方式1不同。

并且，凸条部11的根部11a以随着从外周侧趋向内周侧而向轴向内侧突出的方式倾斜，凸条部11的突出末端面11b位于在与冲头10的轴成直角的方向扩展的平面上，这点与实施方式1不同。即，仅凸条部11的根部11a以及突出末端面11b中的根部11a倾斜。因此，沿着凸条部11的根部11a形成的轴承杯20侧的被按压面23a以随着从外周侧趋向内周侧而向轴向外侧突出的方式倾斜。

因此，在实施方式2的情况下，当嵌入轴承杯20的交叉轴的轴部相对于轴承杯20摇动时，由于交叉轴的轴部端面在轴承杯20的底部22内表面处与周速度比外周侧慢的内周侧抵接，因此能够有利于防止烧结的发生。

实施方式3

图5是示出在实施方式3所涉及的十字轴接头的制造方法中形成于轴承杯的油槽与冲头的凸条部之间的关系的局部剖视图。实施方式3在凸条部11的内周侧端部以及外周侧端部这两方的端部与邻接的凸条部11的端部连接这点上、以及凸条部11的突出末端面11b以随着从外周侧趋向内周侧而向轴向内侧突出的方式倾斜这点上与实施方式1相同，但以下点与实施方式1不同。

即，在实施方式3的情况下，与实施方式2同样，在凸条部11的根部11a以随着从外周侧趋向内周侧而向轴向内侧突出的方式倾斜这点上与实施方式1不同。因此，在实施方式3的情况下，沿着凸条部11的根部11a形成的轴承杯20侧的被按压面23a也以随着从外周侧趋向内周侧而向轴向外侧突出的方式倾斜。由此，在实施方式3的情况下，与实施方式2同样，能够有利于防止烧结的发生。

Claims (7)

1.一种十字轴接头的制造方法，其特征在于，

将由圆筒部和底部构成的金属制的轴承杯的上述圆筒部嵌入于交叉轴的各轴部、并使上述轴承杯分别与设置于形成为两股状的一对轭的各端部的孔嵌合，从而构成十字轴接头，相对于上述十字轴接头的上述轴承杯，将冲头按压于上述底部的内表面而形成沿放射方向延伸的多个油槽，其中，

上述冲头在按压面具有沿放射方向延伸的多个凸条部，

上述凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方与邻接的上述凸条部的端部连接。

2.根据权利要求1所述的十字轴接头的制造方法，其特征在于，

各个上述凸条部形成为：沿放射方向延伸，且随着趋向外周侧而宽度加宽，

上述凸条部的内周侧端部与邻接的上述凸条部的端部连接。

3.根据权利要求1或2所述的十字轴接头的制造方法，其特征在于，

上述凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方与在周向两侧邻接的上述凸条部的端部连接。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的十字轴接头的制造方法，其特征在于，

在以上述轴承杯的底部内表面与上述冲头的按压面对置的方式将上述轴承杯与上述冲头配置在同轴上的状态下，上述凸条部的外周侧端部与上述底部内表面之间的间隔距离比上述凸条部的内周侧端部与上述底部内表面之间的间隔距离小。

5.一种冲头，其特征在于，

该冲头对十字轴接头的轴承杯的底部的内表面进行按压而形成沿放射方向延伸的多个油槽，其中，

上述冲头在按压面具有沿放射方向延伸的多个凸条部，

上述凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方与邻接的上述凸条部的端部连接。

6.根据权利要求5所述的冲头，其特征在于，

各个上述凸条部形成为：沿放射方向延伸，且随着趋向外周侧而宽度加宽，

上述凸条部的内周侧端部与邻接的上述凸条部的端部连接。

7.根据权利要求5或6所述的冲头，其特征在于，

上述凸条部的内周侧端部以及外周侧端部的至少一方与在周向两侧邻接的上述凸条部的端部连接。

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