JP2000081050A - トリポード型等速ジョイント用円筒ローラとその製造方法 - Google Patents

トリポード型等速ジョイント用円筒ローラとその製造方法

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JP2000081050A JP10253982A JP25398298A JP2000081050A JP 2000081050 A JP2000081050 A JP 2000081050A JP 10253982 A JP10253982 A JP 10253982A JP 25398298 A JP25398298 A JP 25398298A JP 2000081050 A JP2000081050 A JP 2000081050A
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cylindrical roller
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    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/76Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
    • B21K1/762Coupling members for conveying mechanical motion, e.g. universal joints
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 円筒ローラ5の強度を向上させると共に、加
工工数の削減を図る。 【解決手段】 製造工程の初期段階で、円筒ローラ5を
造る為の金属素材に1対の入れ溝19、19を、鍛造加
工により形成する。これと同時に、この金属素材の内径
側部分に、各入れ溝19、19の底面37、37と同心
の基準円筒面部と、この基準円筒面部の中心軸と垂直な
基準平面部とを形成する。金属素材に旋削加工を施す際
には、この基準円筒面部を旋盤のチャックにより支持す
る事で、この基準円筒面部の中心軸を、旋削加工時に於
ける回転中心とする。この状態で上記金属素材に旋削加
工を施す事により、この金属素材の外周面に円筒面部1
6を、同じく内周面に球状凹面部18を、それぞれ上記
各入れ溝19、19の底面37、37と同心に形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明に係るトリポード型
等速ジョイント用円筒ローラとその製造方法は、例え
ば、自動車用トリポード型等速ジョイントの構成部品と
して利用する円筒ローラとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】独立懸架式サスペンションに駆動輪を支
持し、この駆動輪を駆動側回転軸により回転駆動する場
合、この駆動側回転軸と被駆動側回転軸との中心軸同士
が折れ曲がる。この為、この様な折れ曲がりに拘らず、
駆動側回転軸と被駆動側回転軸との間で均一な(回転に
伴なって回転角速度が変化する事のない)回転駆動力の
伝達を行ない、自動車の運行を滑らかに行なう為に、等
速ジョイントを介して、上記両回転軸同士を連結する。
【0003】この為従来から、例えば特開平2−286
920号公報に記載されている様な等速ジョイントを使
用して、同一直線上に存在しない1対の回転軸の端部同
士を、互いに連結している。この等速ジョイントは、図
10〜11に示す様なトリポード1と、図13〜14に
示す様なハウジング2とを、ころ3、3、球面ローラ
4、円筒ローラ5を介して、図11示す様に組み合わせ
る事で構成する。このうちのハウジング2は、一端が開
口した中空筒状に形成し、互いに回転力を伝達すべき1
対の回転軸のうちの一方の回転軸の端部に固定する。こ
のハウジング2の内周面の3箇所位置には凹部6、6
を、放射方向に亙って互いに等間隔に形成している。
又、これら各凹部6、6の内側面7、7は、それぞれハ
ウジング2の直径方向に対して平行な平坦面としてい
る。
【0004】一方、上記1対の回転軸のうちの他方の回
転軸の端部に固定するトリポード1は、上記他方の回転
軸の端部に固定する為のボス部8の外周面に、それぞれ
が上記ハウジング2に形成した3個の凹部6、6内に進
入する、3本のトラニオン9、9を固設している。短円
柱状に形成した各トラニオン9、9の先端部外周面に
は、係止リング10を嵌着する為の係止溝11を、全周
に亙って形成している。そして、上記3本のトラニオン
9、9の周囲に球面ローラ4を、それぞれ複数本のころ
3、3を介して、回転自在に支承している。全体を円輪
状に形成したこの球面ローラ4は、内周面13を円筒面
とし、外周面14を、トラニオン9の中心線上の点を中
心とする球状凸面としている。この様に、複数のころ
3、3を介して、球面ローラ4を回転自在に支承したト
ラニオン9の先端部には、円環状の案内リング15を外
嵌している。そして、この案内リング15よりも先端寄
り部分に存在する上記係止溝11に係止リング10を嵌
着する事により、上記案内リング15がトラニオン9か
ら抜け出るのを防止している。
【0005】更に、上述の様にしてトラニオン9の外側
に、回転自在に支承した球面ローラ4の外側には、円筒
ローラ5を外嵌支持している。全体を円環状に形成した
この円筒ローラ5は、外周面に上記各凹部6、6の軌道
面17、17(図13〜14)と転接する円筒面部16
を、内周面に上記球面ローラ4の外周面14と摺接する
球状凹面部18を、それぞれ形成している。更に、上記
円筒ローラ5の一端面(図10〜12の上端面)開口縁
部の、直径方向反対位置に、上記球面ローラ4を通過さ
せ得る、1対の入れ溝19、19を形成している。これ
ら各入れ溝19、19は、それぞれ上記球状凹面部18
から直径方向外方に凹入する状態で設けられており、そ
れぞれの底面37、37を、上記球状凹面部18と同心
の円筒面としている。そして、この様な入れ溝19、1
9の存在に基づき、外周面14を球状凸面とした球面ロ
ーラ4と、内周面に球状凹面部18を形成した円筒ロー
ラ5との組み合わせを自在としている。
【0006】上記両ローラ4、5同士を、図10〜11
に示す様な、円筒ローラ5の内側に球面ローラ4が存在
する状態に組み合わせる場合には、先ず図12に示す様
に、両ローラ4、5の中心軸同士を90度ずらせた状態
のまま、両ローラ4、5同士を互いに近付ける。そし
て、このうちの球面ローラ4の直径方向両端部を、円筒
ローラ5の開口縁部に形成した入れ溝19、19の内側
を通過させる。この様にして、球面ローラ4の直径方向
両端部を入れ溝19、19の内側を通過させ、球面ロー
ラ4を円筒ローラ5の内側に位置させたならば、入れ溝
19、19を結ぶ方向の直径を軸として、球面ローラ4
を90度回転させる。これにより、この球面ローラ4と
円筒ローラ5とが、図10〜11に示した状態に組み合
わされる。従って、上記各入れ溝19、19の円周方向
に亙る長さ寸法Lは、上記球面ローラ4の厚さ寸法T以
上(L≧T)としている。
【0007】上述の様に構成する自動車用トリポード型
等速ジョイントにより、1対の回転軸の間で回転力の伝
達を行なう場合、例えばハウジング2に一端を結合固定
した駆動側回転軸を回転させると、この回転力は、上記
ハウジング2から円筒ローラ5、球面ローラ4、複数の
ころ3、3、トラニオン9を介して、トリポード1のボ
ス部8に伝わる。そして、このボス部8を端部に固定し
た被駆動側回転軸を、上記駆動側回転軸と等速で回転さ
せる。1対の回転軸同士が直線上に位置せず、上記トリ
ポード1の中心軸と上記ハウジング2の中心軸とが折れ
曲がっている状態の場合には、各円筒ローラ5が前記軌
道面17上で変位する事により、この折れ曲がりを許容
する。
【0008】ところで、上述の様な自動車用トリポード
型等速ジョイントを構成する円筒ローラ5は、図15に
示す様な工程を経て製造する。即ち、先ず、金属製の素
材に鍛造加工を施す事により、この素材を円環状に形成
する。次いで、この素材の内外両周面に旋削加工を施す
事により、この素材の外周面に円筒面部16(図10〜
12)を、同じく内周面に球状凹面部18(図10〜1
2)を、それぞれ形成する。これと共に、次述する1対
の入れ溝19、19(図10〜12)を形成する部分以
外の個所にも旋削加工を施して、当該個所に所望の形状
を与える。次いで、上記素材の開口縁部の直径方向反対
位置にフライス加工を施す事により、これら両部分に入
れ溝19、19を形成する。更に、各部に必要な硬さを
与える為の熱処理を施した後、各部に必要な精度を与え
る為の研削加工を施す事により、上記円筒ローラ5を完
成させる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した様
な従来の円筒ローラ5とその製造方法の場合、1対の入
れ溝19、19部分は、旋削加工により形成する他の部
分と異なり、フライス加工により形成している。この
為、2種類の切削加工を施す必要があり、加工時間及び
製造コストが嵩む。又、上記各入れ溝19、19をフラ
イス加工により形成する結果、鍛造加工により素材の内
部に形成された金属組織の流れ(鍛流線)が、これら各
入れ溝19、19部分で断ち切られる。この様に鍛流線
が切断される事は、上記円筒ローラ5の強度低下につな
がる為、好ましくない。この為、この様な鍛流線の切断
防止を図るべく、上記各入れ溝19、19を鍛造加工に
より形成する事も考えられる。ところが、通常の鍛造加
工では、これら各入れ溝19、19を精度良く形成する
のが難しい。
【0010】即ち、通常の鍛造加工により上記各入れ溝
19、19を形成しようとする場合、これら各入れ溝1
9、19は、鍛造型を構成する上型により、上述した円
環状の素材の内外両周面等は、この鍛造型を構成する下
型により、それぞれ形成する。ところが、上記鍛造型を
構成する上型と下型とは、互いの芯(中心軸)がずれ易
い為、上記各入れ溝19、19の底面37、37と、上
記素材の内外両周面とを同心に形成できない可能性を生
じる。この様に各面同士が同心に形成されない状態で、
例えば、上記素材の外周面を旋盤の主軸の先端部に設け
たチャックにより抑え付けて、この素材の内周面に球状
凹面部18を形成したり、或はこの素材の内周面を上記
チャックにより抑え付けてこの素材の外周面に円筒面部
16を形成した場合には、上記球状凹面部18の中心
軸、或は円筒面部16の中心軸と、上記各入れ溝19、
19の底面37、37とを同心に形成できない。
【0011】この様に入れ溝19、19の底面37、3
7と上記球状凹面部18及び円筒面部16の中心軸とが
同心に形成されない場合には、上記円筒ローラ5の内側
に球面ローラ4を挿入できなくなったり、或は挿入でき
た場合でも、これら円筒ローラ5の中心軸と球面ローラ
4の中心軸とが一致せず、前記トリポード型等速ジョイ
ントの性能が悪化する。本発明のトリポード型等速ジョ
イント用円筒ローラとその製造方法は、上述の様な事情
に鑑みて発明したものである。
【0012】
【課題を解決する為の手段】本発明のトリポード型等速
ジョイント用円筒ローラとその製造方法のうち、請求項
1に記載したトリポード型等速ジョイント用円筒ローラ
は、前述した従来の円筒ローラと同様、トリポード型等
速ジョイントを構成するハウジング内に設けた各凹溝の
軌道面と転接する円筒面部を外周面に、この円筒面部と
同心で且つ上記トリポード型等速ジョイントを構成する
トラニオンに回転自在に支持された球面ローラの外周面
である球状凸面と摺接する球状凹面部を内周面に、それ
ぞれ有すると共に、上記球面ローラを上記球状凹面部の
内側に挿入する為、それぞれの底面を上記円筒面部及び
球状凹面部と同心の円筒面とした1対の入れ溝を上記内
周面の直径方向反対位置に設けている。特に、本発明の
トリポード型等速ジョイント用円筒ローラに於いては、
上記各入れ溝を鍛造加工により形成している。
【0013】同じく、請求項2に記載したトリポード型
等速ジョイント用円筒ローラの製造方法は、上記請求項
1に記載したトリポード型等速ジョイント用円筒ローラ
の製造方法であって、円板状若しくは円環状の金属素材
に鍛造加工を施す事によりこの金属素材の内径側部分
に、完成後の円筒ローラの内周面に形成すべき球状凹面
部よりも小径の基準円筒面部を、同じく上記金属素材の
軸方向一端面でこの基準円筒面部の開口周縁部に、この
基準円筒面部の中心軸と直交する基準平面部を、同じく
上記基準円筒面部の一部でこの基準円筒面部の直径方向
反対位置に、それぞれが上記各入れ溝となる1対の凹溝
を、それぞれ形成する。その後、上記基準円筒面部を基
準として上記金属素材を旋盤の主軸に支持する事で、上
記金属素材を上記基準円筒面部の中心軸を中心として回
転させつつ、この金属素材の外周面に旋削加工を施す事
により、この金属素材の外周面に上記円筒面部を形成す
る。その後、この円筒面部を基準として旋盤の主軸に上
記金属素材を支持する事で、この金属素材をこの円筒面
部の中心軸を中心として回転させつつ、この金属素材の
内周面に旋削加工を施す事により、この金属素材の内周
面に上記球状凹面部を形成する。次いで、各部に必要な
硬さを与える為の熱処理と各部に必要な精度を与える為
の研削加工とを施して、上記円筒ローラを完成させる。
【0014】
【作用】上述の様に構成する本発明のトリポード型等速
ジョイント用円筒ローラの場合、この円筒ローラの内周
面に形成する1対の入れ溝を鍛造加工により形成してい
る。この為、これら各入れ溝をフライス加工により形成
する従来構造の様に、これら各入れ溝部分で円筒ローラ
の内部に形成された鍛流線が切断される事はない。この
為、この円筒ローラの強度を十分に向上させる事ができ
る。
【0015】又、本発明の製造方法によれば、上記各入
れ溝は、円筒ローラの製造工程の初期段階で、金属素材
の全体に鍛造加工を施すのと同時に形成できる。従っ
て、製造工程の後の段階で、上記各入れ溝を形成する為
のフライス加工を省略できる分、加工工数を削減でき
る。又、本発明の製造方法の場合、金属素材に各入れ溝
を形成すべく、この金属素材に鍛造加工を施す際には、
この金属素材の内径側部分に、各入れ溝と同心の基準円
筒面部を、同じくこの金属素材の一端面に、各入れ溝の
中心軸と直交する基準平面部を、それぞれ形成する様に
している。従って、これら基準円筒面部を基準として上
記金属素材を旋盤の主軸に支持すれば、旋削加工により
上記金属素材の外周面に円筒面部を、同じく内周面に球
状凹面部を、それぞれ上記各入れ溝と同心に形成でき
る。更に、基準平面部により、上記金属素材の軸方向に
亙る位置決めを図れるので、この金属素材の軸方向端面
の寸法も、正確に仕上げる事ができる。この結果、円筒
ローラの内側に球面ローラを挿入できなくなったり、或
はこの円筒ローラの内側に挿入した球面ローラの挿入状
態が不正になると言った不都合が生じる事はない。この
為、品質の良好な円筒ローラを製造できる。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態の第
1例を示している。本発明の円筒ローラ5は、前述した
従来の円筒ローラ5(図10〜12)と同様、全体を円
環状に形成している。そして、この円筒ローラ5の外周
面に、等速ジョイントのハウジング2に設けた各凹部
6、6の軌道面17、17(図13〜14)と転接する
円筒面部16を、同じく内周面に、上記等速ジョイント
を構成する球面ローラ4の外周面14(図10〜12)
と摺接する、上記円筒面部16の中心軸上の点を中心と
する球状凹面部18を、それぞれ形成している。又、上
記円筒ローラ5の軸方向一端部{図1(b)の上端部}
内周面で、この内周面の直径方向反対位置に、上記球面
ローラ4を通過させ得る、1対の入れ溝19、19を形
成している。これら各入れ溝19、19は、それぞれ上
記球状凹面部18の一部から直径方向外方に凹入する状
態で設けられており、それぞれの底面37、37を、上
記球状凹面部18と同心の部分円筒面としている。そし
て、この様な入れ溝19、19の存在に基づき、前述し
た従来構造の場合と同様、外周面14を球状凸面とした
上記球面ローラ4と、内周面に球状凹面部18を形成し
た上記円筒ローラ5との組み合わせを自在としている。
特に、本発明の場合、上記各入れ溝19、19は、鍛造
加工により形成している。
【0017】上述の様に構成する本発明の円筒ローラ5
は、図2〜6に示す様にして造る。先ず、金属製の棒材
を切断する事により、図2(a)に示す様な短円柱状の
前加工素材12を得る。次いで、この前加工素材12
を、鍛造型同士の間で軸方向(図2の上下方向)に亙り
圧縮し、図2(b)に示す様な円板状の第一の中間素材
20とする。更に、この様な第一の中間素材20に鍛造
加工を施して、図1(c)に示す様な有底円筒状の第二
の中間素材21とする。この様な鍛造加工は、以下の様
にして行なう。先ず、図3(a)に示す様に、上記第一
の中間素材20を、ダイス22に形成した円筒面状の内
周面を有する受溝23内にセットする。図示の例では、
この第一の中間素材20を、この受溝23の底面から突
出したカウンターパンチ24の上面に載置している。こ
のカウンターパンチ24は、上記ダイス22の内側に、
軸方向(図3の上下方向)に亙る変位自在に設けたもの
で、次述するパンチ25の押し込み時には、図3に示す
様に、先端部を上記受溝23の底面から少しだけ突出さ
せる様にしている。又、この状態で、上記第一の中間素
材20の上方に、軸方向(図3の上下方向)に亙る変位
のみ自在なパンチ25を、上記受溝23と同心に配置し
ている。
【0018】この様なパンチ25は、内側パンチ26と
外側パンチ27とを組み合わせて成る。このうちの内側
パンチ26は、円柱状の本体28と、この本体28の外
周面の円周方向反対位置に設けた1対の突出部29、2
9とから成る。これら各突出部29、29は、先端縁
(図3の下端縁、図4の手前縁)を上記本体28の先端
寄り(図3の下端寄り、図4の手前寄り)部分に位置さ
せた状態で、それぞれこの本体28の軸方向に亙り形成
している。又、これら各突出部29、29の外側面3
0、30は、それぞれ上記本体28の外周面と同心の円
筒面としている。一方、上記外側パンチ27は、内周面
を上記内側パンチ26に大きな隙間なく、且つ、この内
側パンチ26に、軸方向に亙る相対変位自在に外嵌して
いる。但し、次述するパンチ25の押し込み時{図3
(b)参照}に於いては、上記外側パンチ27の先端縁
が上記各突出部29、29の先端寄り部分に位置する様
に、上記内側、外側両パンチ26、27の位置関係を規
制(固定自在と)しておく。又、上記外側パンチ27の
先端面(図3の下端面)31は、上記各突出部29、2
9の外側面30、30の中心軸と直交する平坦面として
いる。
【0019】上記第一の中間素材20に鍛造加工を施す
際には、上記パンチ25の先端部を、上記受溝23内に
進入させると共に、図3(b)に示す様に、この第一の
中間素材20の一端面である上端面に押し込む。そし
て、この押し込みに基づき、この第一の中間素材20を
塑性変形させて、第二の中間素材21とする。この結
果、この第二の中間素材21の上半部内径側部分に、上
記内側パンチ26の先端部の押し込みに基づく基準円筒
面部32が、上記第二の中間素材21の一端面である、
この基準円筒面部32の上端開口周縁部に、上記外側パ
ンチ27の先端面31の押し込みに基づく基準平面部3
3が、同じく上記基準円筒面部32の上端開口縁部の直
径方向反対位置に、上記各突出部29、29の先端部の
押し込みに基づく凹溝34、34が、同じく上記基準円
筒面部32の下端部に、この基準円筒面部32の下端開
口を塞ぐ底部35が、それぞれ形成される。この様に形
成した第二の中間素材21の内側面には、上述したパン
チ25の先端部の外面形状が転写されている為、上記基
準円筒面部32の中心軸と上記基準平面部33を含む仮
想平面とは、互いに直交している。又、上記各凹溝3
4、34の底面37、37は、それぞれ上記基準円筒面
部32と同心の部分円筒面になっている。
【0020】尚、上述の様なパンチ25の押し込み作業
の完了後、このパンチ25の先端部を上記第二の中間素
材21から引き抜く際には、先ず、この第二の中間素材
21の上端面を、上記外側パンチ27の先端部により抑
え付けたままの状態で、内側パンチ26の先端部のみを
上方に引き抜く。そして、この内側パンチ26の先端部
を上記第二の中間素材21から完全に引き抜いた後、上
記外側パンチ27の先端部を上方に引き抜く。尚、この
外側パンチ27の先端部外周面は、先端縁に向かう程外
径寸法が小さくなるテーパ面36としている為、上述の
様に外側パンチ27の先端部を上方に引き抜く際、上記
第二の中間素材21がこの外側パンチ27の先端部に噛
み付いて、この外側パンチ27と共に上記受溝23から
引き抜かれる事はない。この様にパンチ25を引き抜い
た後、上記受溝23内に残った第二の中間素材21は、
前記カウンターパンチ24を上昇させる事により、この
受溝23から取り出す。尚、本例の場合、上記パンチ2
5は、上記内側、外側両パンチ26、27同士を一体に
結合固定して構成しても良い。但し、この場合、上記パ
ンチ25の先端部を上記第二の中間素材21から引き抜
く作業は、図示しないストリッパープレートを利用して
行なう。
【0021】上述の様な第二の中間素材21は、上記底
部35をプレス加工により打ち抜いて、図2(d)に示
す様な円環状の第三の中間素材38とする。図5は、こ
の様な第三の中間素材38(実線により図示)と、完成
後の円筒ローラ5(鎖線により図示)との、大きさ及び
形状の関係を示している。この図5から明らかな通り、
上記第三の中間素材38の上半部(上下は図による)内
径側部分である、基準円筒面部32の内径寸法と、同じ
く下半部内径側部分である、上記底部35を打ち抜いた
部分の内径寸法とは、それぞれ上記完成後の円筒ローラ
5の内周面に形成する球状凹面部18の内径寸法よりも
小さい。又、上記第三の中間素材38に形成した各凹溝
34、34の底面37、37を含む各底部は、それぞれ
上記完成後の円筒ローラ5が備えるべき入れ溝19、1
9として、そのまま利用できる形状及び寸法を有する。
又、上記第三の中間素材38の下端面部分及び基準平面
部33部分及び外周面部分は、それぞれ上記完成後の円
筒ローラ5の下端面及び上端面の一部及び外周面よりも
大きくして、これら大きくした部分を、次述する旋削加
工を施す為の旋削代としている。但し、これら第三の中
間素材38の下端面部分及び基準平面部33部分及び外
周面部分は、上記完成後の円筒ローラ5の下端面及び上
端面の一部及び外周面として、そのまま利用できる形状
及び寸法に形成しても良い。
【0022】上述の様な形状及び寸法を有する第三の中
間素材38は、この第三の中間素材38の各部に旋削加
工を施して、図2(e)に示す様な、完成後の円筒ロー
ラ5とほぼ同じ形状を有する第四の中間素材39とす
る。この様な旋削加工は、以下の様にして行なう。先
ず、図6に示す様に、旋盤を構成する主軸の先端部に固
定したチャック40の先端部(図6の右端部)に上記第
三の中間素材38を、このチャック40の中心軸(上記
主軸の中心軸)とこの第三の中間素材38に形成した基
準円筒面部32の中心軸とを一致させた状態で、且つ、
軸方向(図6の左右方向)に亙る位置を規制した状態で
支持する。即ち、この様な状態で第三の中間素材38を
支持する際には、上記チャック40の先端寄り部外径側
に設けた、このチャック40の中心軸に対して垂直方向
に存在する抑え面41を、上記第三の中間素材38に設
けた基準平面部33に突き当てる。これと共に、上記第
三の中間素材38の内径側に挿入した上記チャック40
の先端部(図6の右端部)を拡径させて、この先端部外
周面により上記基準円筒面部32を支持する。
【0023】この様に第三の中間素材38をチャック4
0の先端部に支持したならば、次いで、この第三の中間
素材38を上記基準円筒面部32の中心軸を中心として
回転させつつ、この第三の中間素材38の外周面及び軸
方向一端面(図6の右端面)に旋削加工を施す。これに
より、この外周面に、上記基準円筒面部38と同心の円
筒面部16{図2(e)}を形成すると共に、軸方向一
端面を基準面として利用可能にする。次いで、上記旋盤
を構成するチャックを持ち替えて(或は別構造のチャッ
クを装着した別の旋盤の主軸に)、上記円筒面部16及
び軸方向一端面を基準として支持する。そして、上記第
三の中間素材38をこの円筒面部16の中心軸を中心と
して回転させつつ、この第三の中間素材38の内周面及
び軸方向他端面(図6の左端面)に旋削加工を施す。こ
れにより、この内周面に、上記円筒面部16と同心の球
状凹面部18{図2(e)}を形成する。尚、この様な
旋削加工による球状凹面部18の形成と同時に、上記第
三の中間素材38の内周面には、前記各凹溝34、34
のうち、これら各凹溝34、34の底面37、37を含
む各底部のみが残り、これら各凹溝34、43の底部
が、そのまま入れ溝19、19となる。前述した通り、
これら各入れ溝19、19の底面37、37(上記各凹
溝34、34の底面37、37)と、上記基準円筒面部
32とは互いに同心である為、これら各入れ溝19、1
9の底面37、37と上述の様に形成した円筒面部16
及び球状凹面部18とは、互いに同心となる。この様に
第三の中間素材38の外周面及び内周面に旋削加工を施
すと共に、この第三の中間素材38の軸方向両端面等、
上記外周面及び内周面以外の部分にも旋削加工を施し、
各部に必要な形状を与え、図2(e)に示す様な第三の
中間素材39とする。更に、この様な第三の中間素材3
9に、必要な強度を与える為の熱処理、及び必要な精度
を与える為の研削加工を施して、前述の図1に示した円
筒ローラ5を完成する。
【0024】上述の様に構成する本発明の円筒ローラ5
の場合、この円筒ローラ5の内周面に形成した1対の入
れ溝19、19は、鍛造加工により形成している。この
為、これら各入れ溝19、19をフライス加工により形
成する従来構造の様に、これら各入れ溝19、19部分
で上記円筒ローラ5を構成する金属材料の内部に形成さ
れた鍛流線が切断される事はない。この為、この円筒ロ
ーラ5の強度を十分に向上させる事ができる。又、本発
明の製造方法によれば、上記各入れ溝19、19は、上
記円筒ローラ5の製造工程の初期段階で、金属素材の全
体に鍛造加工を施すのと同時に形成できる。従って、図
7に示す本発明の加工工程を順番に示す図と、前記図1
5に示した従来の加工工程を順番に示す図とを比較すれ
ばも明らかな通り、本発明の製造方法の場合には、従来
の製造方法の様に上記各入れ溝19、19を形成する為
のフライス加工を省略できる分、加工工数の減少を図れ
る。更に、本発明の製造方法の場合、上述の様に各入れ
溝19、19を鍛造加工により形成する場合であって
も、これら各入れ溝19、19の底面37、37と、上
記円筒ローラ5の外周面に形成する円筒面部16、及び
同じく内周面に形成する球状凹面部18とを、同心に形
成できる。この結果、上記円筒ローラ5の内側に前記等
速ジョイントを構成する球面ローラ4を挿入できなくな
ったり、或はこの円筒ローラ5の内側に挿入したこの球
面ローラ4の挿入状態が不正になると言った不都合を生
じる事はない。この為、品質の良好な円筒ローラ5を製
造できる。
【0025】図8〜9は、本発明の実施の形態の第2例
を示している。本例の場合、ダイス22の受孔23内に
セットする第一の中間素材20aとして、図7(a)に
示す様な円環状のものを使用する。又、本例の場合、パ
ンチ25を構成する内側パンチ26の先端部に、延出部
43を形成する事により、この内側パンチ26の先端部
で外側パンチ27の先端面31から突出する量を大きく
している。これと共に、上記受孔23の底面中央部に、
次述するパンチ25の押し込みの際に、上記延出部43
を下方に逃がす為の逃げ孔42を形成している。上記第
一の中間素材20aに鍛造加工を施す際には、上記パン
チ25を、図7(a)に示した状態から、下方に変位さ
せる。そして、同図(b)に示す様に、上記内側パンチ
26の先端部を上記第一の中間素材20aの内径側に挿
通すると共に、この内側パンチ26の先端寄り部及び上
記外側パンチ27の先端部を、この第一の中間素材20
aの上端部に押し込んで、この第一の中間素材20aを
塑性変形させる。この結果、前述した第1例の図2
(d)に示した様な第三の中間素材38を得られる。こ
の様に本例の場合には、上記第一の中間素材20aを円
環状に形成した事に基づき、上述した第1例の図2
(c)に示した様な有底円筒状の第二の中間素材21の
形成を省略して、鍛造工程の簡略化を図っている。その
他の構成及び作用は、上述した第1例の場合と同様であ
る。
【0026】
【発明の効果】本発明のトリポード型等速ジョイント用
円筒ローラとその製造方法は、以上に述べた通り構成さ
れ作用する為、円筒ローラの強度を向上させる事ができ
ると共に、この円筒ローラの加工工数を削減して、コス
ト低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例を示しており、
(a)は端面図、(b)は(a)のA−O−A断面図。
【図2】円筒ローラの加工工程を示しており、は端面
図、は、(a)〜(b)がの下方から見た図、
(c)〜(e)がのB−O−B断面図。
【図3】第一の中間素材に鍛造加工を施す状態を順番に
示す、図4のC−O−C断面に相当する図。
【図4】内側パンチの斜視図。
【図5】第三の中間素材と完成後の円筒ローラとの形状
及び寸法の関係を示しており、(a)は端面図、(b)
は(a)のD−O−D断面図。
【図6】第三の中間素材をチャックの先端部に支持した
状態を示す断面図。
【図7】本発明の円筒ローラの加工作業を順番に示すフ
ローチャート。
【図8】本発明の実施の形態の第2例を示す、図3と同
様の図。
【図9】同じく、図4と同様の図。
【図10】本発明の対象となる円筒ローラを組み込む自
動車用トリポード型等速ジョイントを、ハウジングを除
いて分解した状態で示す斜視図。
【図11】同じくハウジングと組み合わせた状態を示す
要部断面図。
【図12】同じく球面ローラと円筒ローラとを組み合わ
せる状態を示す分解斜視図。
【図13】ハウジングの端面図。
【図14】図13のE−E断面図。
【図15】従来の円筒ローラの加工工程を順番に示すフ
ローチャート。
【符号の説明】
1 トリポード 2 ハウジング 3 ころ 4 球面ローラ 5 円筒ローラ 6 凹部 7 内側面 8 ボス部 9 トラニオン 10 係止リング 11 係止溝 12 前加工素材 13 内周面 14 外周面 15 案内リング 16 円筒面部 17 軌道面 18 球状凹面部 19 入れ溝 20、20a 第一の中間素材 21 第二の中間素材 22 ダイス 23 受溝 24 カウンターパンチ 25 パンチ 26 内側パンチ 27 外側パンチ 28 本体 29 突出部 30 外側面 31 先端面 32 基準円筒面部 33 基準平面部 34 凹溝 35 底部 36 テーパ面 37 底面 38 第三の中間素材 39 第四の中間素材 40 チャック 41 抑え面 42 逃げ孔 43 延出部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トリポード型等速ジョイントを構成する
    ハウジング内に設けた凹溝の軌道面と転接する円筒面部
    を外周面に、この円筒面部と同心で且つ上記トリポード
    型等速ジョイントを構成するトラニオンに回転自在に支
    持された球面ローラの外周面である球状凸面と摺接する
    球状凹面部を内周面に、それぞれ有すると共に、上記球
    面ローラを上記球状凹面部の内側に挿入する為、それぞ
    れの底面を円筒面とした1対の入れ溝を上記内周面の直
    径方向反対位置に設けたトリポード型等速ジョイント用
    円筒ローラに於いて、上記各入れ溝を鍛造加工により形
    成した事を特徴とするトリポード型等速ジョイント用円
    筒ローラ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載したトリポード型等速ジ
    ョイント用円筒ローラの製造方法であって、円板状若し
    くは円環状の金属素材に鍛造加工を施す事によりこの金
    属素材の内径側部分に、完成後の円筒ローラの内周面に
    形成すべき球状凹面部よりも小径の基準円筒面部を、同
    じく上記金属素材の軸方向一端面でこの基準円筒面部の
    開口周縁部に、この基準円筒面部の中心軸と直交する基
    準平面部を、同じく上記基準円筒面部の一部でこの基準
    円筒面部の直径方向反対位置に、それぞれが入れ溝とな
    る1対の凹溝を、それぞれ形成した後、上記基準円筒面
    部を基準として上記金属素材を旋盤の主軸に支持する事
    で、上記金属素材を上記基準円筒面部の中心軸を中心と
    して回転させつつ、この金属素材の外周面に旋削加工を
    施す事により、この金属素材の外周面に上記円筒面部を
    形成した後、この円筒面部を基準として旋盤の主軸に上
    記金属素材を支持する事で、この金属素材をこの円筒面
    部の中心軸を中心として回転させつつ、この金属素材の
    内周面に旋削加工を施す事により、この金属素材の内周
    面に上記球状凹面部を形成し、次いで各部に必要な硬さ
    を与える為の熱処理と各部に必要な精度を与える為の研
    削加工とを施して上記円筒ローラを完成させる、トリポ
    ード型等速ジョイント用円筒ローラの製造方法。
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