JP2000024842A - 等速形自在軸継手における軸部材の製造方法及び外輪部材と軸部材との結合方法 - Google Patents
等速形自在軸継手における軸部材の製造方法及び外輪部材と軸部材との結合方法Info
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Abstract
合を、簡単確実に、外輪部材に影響少なく行う。 【解決手段】 等速形自在軸継手の軸部材10の結合端部
13を押し込み成形で外輪部材の底部22の非円形の結合孔
23に対応する断面形状にすると共に、その基部の鍔部14
を成形し、更に該鍔部を結合端部にかぶさるように変形
させると共に環状凹溝部を形成する。カップ体の外輪部
材の底部22に変形した結合端部の先端面14aに底部が当
るまでカップ体の外輪部材20の結合孔に軸部材の結合端
部を挿入する。先端面に適宜の幅の外周端面12と円筒形
凹部11が形成された結合端部に対し、円筒形凹部にマン
ドレルMを嵌め込み、外周端面をかしめパンチPで打撃
を加える。その打撃により、軸部材の結合端部の外周面
を外方に押し広げると共に、結合端部の端面を外輪部材
の底部の結合孔周辺の内面にかぶせるように外周に向っ
て拡げてかしめ、等速形自在軸継手の外輪部材と軸部材
とを結合する。
Description
手の外輪部における軸部材の製造方法及び外輪部材と軸
部材との結合方法に関する。
輪部における外輪部材と軸部材との結合方法には、例え
ば特開平8−49727号公報に開示されている次のよ
うな方法がある。
材1の底部1aに円形の結合孔部4を形成し、その内周
面に多角形面又はセレーション溝を形成し、内周面を浸
炭焼入れや高周波焼入れ等の表面硬化処理を施し、その
結合孔部4に軸部材5の端部に形成した突出部7を圧入
嵌合し、更に、外輪部材1内部に突出した突出部7を先
端面をカシメ具9により軸方向に打撃して突出部7をの
先端にカシメ部14を形成して外輪部材1と軸部材5と
を抜け止め・回り止めして固着結合する。(特開平8−
49727号公報・要約図参照)
る等速形自在軸継手の外輪部における外輪部材と軸部材
との結合方法では次のような問題点がある。 (1)軸部材5の突出部7を外輪部材1の結合孔部4に
圧入嵌合させることにより結合孔部4におけるセレーシ
ョン又は多角形状を軸部材5の突出部7に転写させて回
転方向に拘束した結合を得ているので、軸部材5の突出
部7と外輪部材1の結合孔部4とに硬度差が必要であ
る。
炭焼入れや高周波焼入れ等の表面硬化処理が必要とな
る。浸炭焼入れは、処理に数時間を要し、その後の結合
工程と一連の工程とすることができない。高周波焼入れ
は、短時間の処理であるので、その後の結合工程と一連
の工程とすることが可能であるが、浸炭焼入れに比し得
られる表面硬度が低く、又熱処理により発生する歪が大
きいので、結合工程のための結合部分の寸法精度が悪く
なる。
部を圧入嵌合させるために、圧入時の荷重を高くする必
要があり、嵌合部にかかる負荷により、外輪部材の割れ
及び変形の発生の恐れがある。上記の従来の技術の欠点
を避けるために、軸部材5の突出部7と外輪部材1の結
合孔部4との両者にセレーションや多角形状を成形して
両者を遊嵌し、突出部7の先端面をカシメ具9により打
撃して結合した場合、その対向面間の隙間により回転方
向の拘束が不完全となる。又軸部材5の突出部7のセレ
ーションや多角形の成形加工が突出部の基部までは不可
能となり、これを避けるために結合孔部4にヌスミが必
要となり、結合が不完全となる。
在軸継手における凹溝部が内周面に形成されたカップ体
であり、底部には軸部材先端の結合端部が嵌め込まれる
非円形の結合孔が貫通されている外輪部材と結合されて
等速形自在軸継手の外輪部を構成する軸部材を製造する
製造方法は、次のような工程を行う。
向に所要距離離れた位置の外周面に所要径の鍔部を形成
する。 (2)軸部材の先端面から鍔部までの間の軸部材の断面
形状を非円形の結合孔に対応する非円形に形成し、結合
端部とする。 (3)結合端部の基部の鍔部を、結合端部にかぶさるよ
うに結合端部側に向って変形させ、その先端縁を結合さ
れる外輪部材に対する止め部とすると共に結合端部の外
周面との間に環状凹溝部を形成する。そして、結合端部
の断面形状が非円形が、例えば多角形又は外周面にセレ
ーション形状が形成された円形である。
ける凹溝部が内周面に形成されたカップ体であり、底部
には軸部材先端の結合端部が嵌め込まれる非円形の結合
孔が貫通されている外輪部材と、外輪部材の結合孔に遊
嵌し得る寸法・断面形状であり、その基部に外輪部材が
当接する止め部が形成され、先端面に凹穴部が形成され
た結合端部をもつ軸部材とを結合する結合方法は、次の
工程を行う。
孔を外輪部材の底外面が結合端部の止め部に当るまで嵌
め込み、結合端部を外輪部材の底部内面から適宜長さ突
出させる。 (2)軸部材の結合端部の先端面に形成された凹穴部に
丁度嵌合する形状寸法のマンドレルを嵌め込み、外輪部
材の底部内面から突出した結合端部の凹穴部周辺の端面
をかしめパンチで打撃する。
の外周面を外方に押し広げると共に、結合端部の端面を
外輪部材の底部の結合孔周辺の内面にかぶせる。そし
て、結合孔の非円形及び結合端部の断面形状の非円形
は、多角形又は夫々の内周面及び外周面にセレーション
形状が形成された円形である。
輪部材と軸部材とから構成された等速形自在軸継手の一
方の部材である外輪部の製造に際しての軸部材の製造方
法及びその軸部材と外輪部材との結合方法について説明
するのに当って、先ず、等速形自在軸継手自体について
図面に従って説明する。
形自在軸継手は、図1に示すように軸部材10の先端に
カップ状の外輪部材20が結合された外輪部Aと夫れ夫
れが転動体、例えば球面ローラCを回転自在に支持した
3本のトリポード軸40aが円周等間隔(120度間
隔)で放射方向に外周面から突出した内輪部材40が軸
部材30の先端に結合された内輪部Bとが球面ローラC
を介して接続されて構成されている。即ち、球面ローラ
Cを支持した内輪部材40が外輪部材20内に挿入さ
れ、外輪部材20の内周面に平行に列設された軸方向の
各凹溝部21に内輪部材3に支持された球面ローラCが
係合されている。
に示すように、球面ローラCが係合する凹溝部21,2
1,21を円周等配に形成して、略クローバ葉形状の断
面となったカップ体であり、底部22には軸部材1の結
合端部12の小径部14(後出)が嵌め込まれる結合孔
23が貫通されている。結合孔23は非円形孔である。
例えば、多角形孔であったり、図示の例のように内周面
にセレーションが形成された円形孔であったりする。
形成される。 (1)先端面に円筒形凹部11が形成され、鍔部14a
が形成された軸部材10の素材10aを鍛造で成形して
用意する。(図4参照)場合によっては、例えば特開平
8−49727号公報に記載の結合方法に適用する場合
には、円筒形凹部11は省略されていてもよい。この実
施の形態においては、特許請求の範囲請求項3に記載の
発明に適用するべく円筒形凹部11が形成された素材1
0aで説明する。
れる。その場合、ダイスD1の段部に鍔部14aが支え
られ、結合端部は、中心から順に同心的に嵌挿されたマ
ンドレルM、押えリングR、内周面にセレーション成形
刃を備えたパンチP1から成る工具が嵌挿されるダイス
D1の大径部に突出する。そして、鍔部14aの外径
は、ダイスD1の大径部の径より適宜小さい。そして、
押えリングR及びパンチP1は、結合端部の先端面に当
接すると共に、マンドレルMは、円筒形凹部11内に押
し込まれる。(図5右半分参照)
を押圧して、マンドレルMと共にダイスD1に素材10
aを固定すると共に、パンチP1が押込まれ、セレーシ
ョン成形刃により結合端部13の外周面にセレーション
成形が施される。セレーション成形刃は、軸方向先端が
図示のようにテーパが付けられているので、切り上がり
が可能である。それと共に、ダイスD1の段部に支えら
れた鍔部14aに対しパンチPの先端面により打撃が加
えられ、鍔部14aは、ダイスD1の大径部に相当する
所定寸法にまで拡大し、鍔部14に成形される。(図5
左半分参照)
装填される。その場合、ダイスD2のしごき段部に鍔部
14が支えられる。そして、マンドレルMに相当する先
端小径部と鍔部14の外径に相当する大径部とからな
り、ダイスD2に嵌挿されるパンチP2の先端小径部は
円筒形凹部11内に押し込まれると共に、段部は結合端
部の先端面に当接する。(図6右半分参照)
り、鍔部14は、ダイスD2のしごき段部により結合端
部13側へ向って押し曲げられ、セレーション13aの
切り上がり部に円筒状にかぶさるように変形し、環状凹
溝部15が成形される。(図6左半分参照) しごき加工において、必要に応じて、先端縁が環状凹溝
部15に相当する型が結合端部13側から鍔部14に当
てられていてもよい。
先端面は、同一平面上になるよう仕上げ切削される。セ
レーション13aの切り上がり部の外周に変形された鍔
部14で囲われた環状凹溝部15は、液状シールやOリ
ング等のシール材溜りとして利用され得るし(図4参
照)、鍔部14の軸方向の環状先端面14aは、後述の
ようにカップ状の外輪部材20のストッパとして機能す
る。従って、後述する外輪部材20の嵌め込みに際し
て、セレーションの切り上がり部が影響しない。
周端面12が形成されており、先端部がセレーション1
3a形成の結合端部13となり、結合端部13の基部に
は環状凹溝部15及びその周囲の鍔部14が形成された
外輪部Aの軸部材10が製造される。そして鍔部14の
軸方向の環状先端面14aと軸部材10の端面、即ち結
合端部13の外周端面12との間の軸方向の寸法は、後
述のようにカップ状の外輪部材20の底部の厚さより適
宜の寸法だけ大きい。
に示すように、球面ローラCが係合する凹溝部21,2
1,21を円周等配に形成して、略クローバ葉形状の断
面となったカップ体であり、底部22には軸部材1の結
合端部13の結合端部13が遊嵌され結合孔23が貫通
されている。結合孔23の内周面にセレーション23a
が形成されている。上記のような外輪部材20は板金材
から塑性加工により形成される。
0と外輪部材20と結合されて構成されているが、その
結合は、次のような工程で行われる。先ず、図6(a)
に示すように、軸部材10の結合端部13の結合端部1
3に外輪部材20の結合孔23を、外輪部材20の底外
面が軸部材10の鍔部14の環状先端面14aに当るま
で嵌め込む。その嵌め込みはセレーション同士13a,
23aを合わせて抵抗なく容易に行い得る。そして、外
輪部材20の結合孔23が嵌め込まれた軸部材10の結
合端部13は、外輪部材20の底部の厚さより適宜の寸
法だけ長いので、先端面が外輪部材20の底内面より突
出している。
度嵌まる円筒状のマンドレルMとその外周に滑動可能に
嵌められた中空円筒のかしめパンチP3とが用意され
る。かしめパンチP3の肉厚は、軸部11の結合端部1
3の外周端面12の幅より多少大きい程度である。円筒
形凹部11が省略されている場合には、かしめパンチP
3が中実のものでもよい。
まれた軸部材10に対してマンドレルMを同心位置にお
いて対向接近させ、先端が結合端部13の円筒形凹部1
1の底内面に当接するまで嵌め込み押圧する(又は結合
端部13の先端面に熱接するまで押圧する)(図6
(a)参照)。それから、マンドレルMの外周に滑動可
能に嵌められた中空円筒のかしめパンチP3により、マ
ンドレルMの案内の下、軸部11の結合端部13の外周
端面12に対して軸方向に打撃を加える。
ている結合端部13の突出部分は、結合孔23の縁部か
ら底内面にかぶさるように外周に向って拡がりかしめら
れると共に、結合端部13は管状となり、その肉厚は変
形し易いが、内周面側はマンドレルMにより拘束されて
いるので、外周面側は拡径し、結合端部13の外周面の
セレーション13aは、外輪部材20の結合孔23の内
周面のセレーション23aに十分に食い込む(図6
(b)参照)。
辺は、軸部材10の軸部材10の鍔部14の環状先端面
14aと結合端部13の突出部分のかしめ部との間に挟
まれて、軸部材10と外輪部材20とは軸方向に強固に
結合される。それと共に、結合端部13の外周面のセレ
ーション13aが外輪部材20の結合孔23の内周面の
セレーション23aに強固に食い込むことにより、軸部
材10と外輪部材20とは回転方向に強固に結合され
る。
合孔23の内周面とが、セレーションでなく、共に多角
形であり、互に遊嵌されるものであってもよい。なお、
上記の実施の形態における等速形自在軸継手は、ローラ
を介してトルク伝達を行うトリポード形軸継手である
が、他の形式の等速形自在軸継手、例えばボールを介し
てトルク伝達を行うバーフィールド形軸継手等であって
もよい。
と外輪部材とをこの発明の結合方法で結合する場合に
は、軸部材の断面形状が外輪部材の結合孔への圧入によ
る転写でないので、外輪部材の結合孔の周辺の熱処理は
不要の上、外輪部材の結合孔と軸部材の結合軸端部との
嵌め合いが圧入でなく、抵抗ない挿入によるので、外輪
部材の結合孔周辺の割れや変形が生じない上、一工程の
かしめパンチの打撃により、外輪部材と軸部材とに対し
軸方向及び回転方向に拘束された強固な結合を与えるこ
とができる。
れた中空円筒のかしめパンチは、軸部材の小径部に略等
しい径でよく、外輪部材の底部と干渉しないので、外輪
部材の底部の形状の自由度は増す。更に軸部材の結合端
部の基部の鍔部を、結合端部にかぶさるように結合端部
側に向って変形させ、その先端縁を結合される外輪部材
に対する止め部とすると共に結合端部の外周面との間に
環状凹溝部を形成しているので、結合における非円形部
が完全に有効となると共に環状凹溝部はシール材溜りと
して利用し得る。
軸部材と外輪部材とが結合された外輪部が構成する等速
形自在軸継手の断面図である。
結合される等速形自在軸継手の軸部材と外輪部材との断
面図である。
軸部材に結合される外輪部材の側面図である。
法の説明図である。
法の説明図である。
法の説明図である。
である。
材との結合方法の説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 等速形自在軸継手における凹溝部が内周
面に形成されたカップ体であり、底部には軸部材先端の
結合端部が嵌め込まれる非円形の結合孔が貫通されてい
る外輪部材と結合されて等速形自在軸継手の外輪部を構
成する軸部材を製造する次の工程を含む製造方法。 (1)軸部材の結合端部の先端面から軸方向に所要距離
離れた位置の外周面に所要径の鍔部を形成する。 (2)軸部材の先端面から鍔部までの間の軸部材の断面
形状を非円形の結合孔に対応する非円形に形成し、結合
端部とする。 (3)結合端部の基部の鍔部を、結合端部にかぶさるよ
うに結合端部側に向って変形させ、その先端縁を結合さ
れる外輪部材に対する止め部とすると共に結合端部の外
周面との間に環状凹溝部を形成する。 - 【請求項2】 結合端部の断面形状が非円形が、多角形
又は外周面にセレーション形状が形成された円形である
請求項1に記載の軸部材の製造方法。 - 【請求項3】 等速形自在軸継手における凹溝部が内周
面に形成されたカップ体であり、底部には軸部材先端の
結合端部のが嵌め込まれる非円形の結合孔が貫通されて
いる外輪部材と、外輪部材の結合孔に遊嵌し得る寸法・
断面形状であり、その基部に外輪部材が当接する止め部
が形成され、先端面に凹穴部が形成された結合端部をも
つ軸部材とを次の工程で結合する結合方法。 (1)軸部材の結合端部に外輪部材の結合孔を外輪部材
の底外面が結合端部の止め部に当るまで嵌め込み、結合
端部を外輪部材の底部内面から適宜長さ突出させる。 (2)軸部材の結合端部の先端面に形成された凹穴部に
丁度嵌合する形状寸法のマンドレルを嵌め込み、外輪部
材の底部内面から突出した結合端部の凹穴部周辺の端面
をかしめパンチで打撃する。 (3)前記打撃により、軸部材の結合端部の外周面を外
方に押し広げると共に、結合端部の端面を外輪部材の底
部の結合孔周辺の内面にかぶせるように外周に向って拡
げかしめる。 - 【請求項4】 結合孔の非円形及び結合端部の断面形状
の非円形が、多角形又は夫々の内周面及び外周面にセレ
ーション形状が形成された円形である請求項3に記載の
結合方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20710098A JP3589281B2 (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 等速形自在軸継手の外輪部における外輪部材と軸部材との結合方法 |
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JP3589281B2 JP3589281B2 (ja) | 2004-11-17 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004068890A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Ntn Corp | 駆動車輪用軸受装置 |
JP2007160360A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | 駆動部品の塑性結合方法 |
WO2011118219A1 (ja) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | 京浜精密工業株式会社 | 金属部材結合構造及び装置 |
JP2020148283A (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | Ntn株式会社 | 等速自在継手用外側継手部材 |
-
1998
- 1998-07-08 JP JP20710098A patent/JP3589281B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US9492863B2 (en) | 2010-03-26 | 2016-11-15 | Keihin Seimitsu Kogyo Co., Ltd. | Metal component coupling structure and device |
JP2020148283A (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | Ntn株式会社 | 等速自在継手用外側継手部材 |
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