JP2003083357A - 等速継ぎ手のアウタレース及びその製造方法 - Google Patents
等速継ぎ手のアウタレース及びその製造方法Info
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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
- F16D3/20—Universal 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
- F16D3/202—Universal 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
- F16D3/205—Universal 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
- F16D3/2055—Universal 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】本願発明の第１の課題は、高精度な、軽量化さ
れた、回転バランスのとれた等速継ぎ手のアウタレース
及びその製造方法を提供することである。そして、第２
の課題は金型に高負荷を掛けない等速継ぎ手のアウタレ
ース及びその製造方法を提供することである。 【解決手段】本願発明の第１、第２の課題に対しては、
鍛造工法によって得られた素材、即ち円周方向には異方
性が無い素材を用いて、成形加工してアウタレースを製
造する。
れた、回転バランスのとれた等速継ぎ手のアウタレース
及びその製造方法を提供することである。そして、第２
の課題は金型に高負荷を掛けない等速継ぎ手のアウタレ
ース及びその製造方法を提供することである。 【解決手段】本願発明の第１、第２の課題に対しては、
鍛造工法によって得られた素材、即ち円周方向には異方
性が無い素材を用いて、成形加工してアウタレースを製
造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、等速継ぎ手のア
ウタレース及びその製造方法に関するものである。等速
継ぎ手は、例えば自動車の車輪軸に使用される継ぎ手で
あって、トリポート型等速継ぎ手、ダブルオフセット型
等速継ぎ手及びバーフィールド型等速継ぎ手を意味す
る。アウタレースは、これら等速継ぎ手の構成部品で、
トラック溝ないしはボール溝を有するハウジング部を有
する部品を意味する。
ウタレース及びその製造方法に関するものである。等速
継ぎ手は、例えば自動車の車輪軸に使用される継ぎ手で
あって、トリポート型等速継ぎ手、ダブルオフセット型
等速継ぎ手及びバーフィールド型等速継ぎ手を意味す
る。アウタレースは、これら等速継ぎ手の構成部品で、
トラック溝ないしはボール溝を有するハウジング部を有
する部品を意味する。
【０００２】トリポート型等速継ぎ手は、特開平１１−
１０１２５７に開示されている型の等速継ぎ手で、ダブ
ルオフセット型等速継ぎ手、バーフィールド型等速継ぎ
手は夫々特開平８−４９７２７と特開平１−２６１５２
０に開示されている型の等速継ぎ手である。
１０１２５７に開示されている型の等速継ぎ手で、ダブ
ルオフセット型等速継ぎ手、バーフィールド型等速継ぎ
手は夫々特開平８−４９７２７と特開平１−２６１５２
０に開示されている型の等速継ぎ手である。
【０００３】
【従来の技術】従来、これら等速継ぎ手のアウタレース
は、円柱状の素材若しくはこれを段付き状に成形したも
のを後方押出し加工で得るか、板素材を絞り加工して得
ていた。
は、円柱状の素材若しくはこれを段付き状に成形したも
のを後方押出し加工で得るか、板素材を絞り加工して得
ていた。
【０００４】前者は、外径と内径の偏心が発生しやすく
回転体としてのバランスが悪い、駄肉が付き易く軽量化
の点で不利である、金型に負荷される荷重が大きく金型
寿命が短い等の問題があった。後者は、板の異方性のた
め、絞り加工された製品の端部に耳が生じる、成形後変
形し製品精度が得られない、肉厚の変化に対応し難い、
強度が不足する等の問題があった。
回転体としてのバランスが悪い、駄肉が付き易く軽量化
の点で不利である、金型に負荷される荷重が大きく金型
寿命が短い等の問題があった。後者は、板の異方性のた
め、絞り加工された製品の端部に耳が生じる、成形後変
形し製品精度が得られない、肉厚の変化に対応し難い、
強度が不足する等の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本願発明の第１の課題
は、高精度な、軽量化された、回転バランスのとれた等
速継ぎ手のアウタレース及びその製造方法を提供するこ
とである。そして、第２の課題は金型に高負荷を掛けな
い等速継ぎ手のアウタレース及びその製造方法を提供す
ることである。
は、高精度な、軽量化された、回転バランスのとれた等
速継ぎ手のアウタレース及びその製造方法を提供するこ
とである。そして、第２の課題は金型に高負荷を掛けな
い等速継ぎ手のアウタレース及びその製造方法を提供す
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明の第１、第２の
課題に対しては、鍛造工法によって得られた素材、即ち
円周方向には異方性が無い素材を用いて、成形加工して
アウタレースを製造する。
課題に対しては、鍛造工法によって得られた素材、即ち
円周方向には異方性が無い素材を用いて、成形加工して
アウタレースを製造する。
【０００７】当該工法は、同出願人による特願２０００
−０９３３４５の方法を応用したものである。即ち、特
願２０００−０９３３４５は、軸付き歯型部品であり、
本願の等速継ぎ手のアウタレースとは異なるが、製造方
法は類似している。
−０９３３４５の方法を応用したものである。即ち、特
願２０００−０９３３４５は、軸付き歯型部品であり、
本願の等速継ぎ手のアウタレースとは異なるが、製造方
法は類似している。
【０００８】更に詳しく言えば、請求項１の発明は、鍛
造工法によって造られた軸部とフランジ部を有する素材
であって、前記フランジ部の根元の厚さが成形品の底部
の厚さとほぼ同じである素材から成形によって造られた
等速継ぎ手のアウタレース。請求項２の発明は、請求項
１の発明の構成に加えて、前記素材を絞り加工してカッ
プ状の中間品となし、前記中間品を押出し加工すること
によってトラック溝ないしボール溝を形成させ、比較的
低荷重でハウジング部を所定の形状に形成させる。
造工法によって造られた軸部とフランジ部を有する素材
であって、前記フランジ部の根元の厚さが成形品の底部
の厚さとほぼ同じである素材から成形によって造られた
等速継ぎ手のアウタレース。請求項２の発明は、請求項
１の発明の構成に加えて、前記素材を絞り加工してカッ
プ状の中間品となし、前記中間品を押出し加工すること
によってトラック溝ないしボール溝を形成させ、比較的
低荷重でハウジング部を所定の形状に形成させる。
【０００９】請求項３の発明は、請求項２の構成に加え
て、前記ハウジング部の底部が円形でなく、ハウジング
部の外形に近い形状とした。請求項４の発明は、請求項
１、請求項２又は請求項３の発明の構成に加えて、前記
鍛造工法が冷間鍛造工法である。
て、前記ハウジング部の底部が円形でなく、ハウジング
部の外形に近い形状とした。請求項４の発明は、請求項
１、請求項２又は請求項３の発明の構成に加えて、前記
鍛造工法が冷間鍛造工法である。
【００１０】請求項５の発明は、鍛造工法によって造ら
れた軸部とフランジ部を有する素材であって、前記フラ
ンジ部の根元の厚さが成形品の底部の厚さとほぼ同じで
ある素材から成形によって等速継ぎ手のアウタレースを
造る等速継ぎ手のアウタレースの製造方法。請求項６の
発明は、請求項５の発明の構成に加えて、前記素材を絞
り加工してカップ状の中間品となし、前記中間品を押出
し加工することによってトラック溝ないしボール溝を形
成させる。
れた軸部とフランジ部を有する素材であって、前記フラ
ンジ部の根元の厚さが成形品の底部の厚さとほぼ同じで
ある素材から成形によって等速継ぎ手のアウタレースを
造る等速継ぎ手のアウタレースの製造方法。請求項６の
発明は、請求項５の発明の構成に加えて、前記素材を絞
り加工してカップ状の中間品となし、前記中間品を押出
し加工することによってトラック溝ないしボール溝を形
成させる。
【００１１】請求項７の発明は、請求項６の発明の構成
に加えて、前記ハウジング部の底部が円形でなく、ハウ
ジング部の外形に近い形状である。請求項８の発明は、
請求項５、請求項６又は請求項７の発明の構成に加え
て、前記鍛造工法が冷間鍛造工法である。
に加えて、前記ハウジング部の底部が円形でなく、ハウ
ジング部の外形に近い形状である。請求項８の発明は、
請求項５、請求項６又は請求項７の発明の構成に加え
て、前記鍛造工法が冷間鍛造工法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、トリポート型の等速継ぎ
手の場合の工程を示す。図中A,B,Cとあるのは工程順を
示し、B,Cの上側に描かれている図形は、それぞれ上面
図を示している。
手の場合の工程を示す。図中A,B,Cとあるのは工程順を
示し、B,Cの上側に描かれている図形は、それぞれ上面
図を示している。
【００１３】素材１は、フランジ部１aと軸部１bで構成
されている。素材１は、本実施例の場合は円柱状の材料
を押出しすえ込み工法で造ったものである。そのためフ
ランジ部１ａは円周方向には均一であって、前述の如く
円周方向には異方性がない。素材１を得る鍛造工法とし
ては、熱間鍛造、温間鍛造及び冷間鍛造の工法がある。
各鍛造工法の長所及び短所は良く知られている。
されている。素材１は、本実施例の場合は円柱状の材料
を押出しすえ込み工法で造ったものである。そのためフ
ランジ部１ａは円周方向には均一であって、前述の如く
円周方向には異方性がない。素材１を得る鍛造工法とし
ては、熱間鍛造、温間鍛造及び冷間鍛造の工法がある。
各鍛造工法の長所及び短所は良く知られている。
【００１４】素材１は、将来アウタレースの軸になる軸
部１ｂと将来ハウジング部となるフランジ部１ａで構成
されている。フランジ部１ａは、円柱部を潰して得られ
たものである。フランジ部１aの根元の厚さt1は、成形
品の底部３ｂとほぼ同じ厚さである。換言すれば、フラ
ンジ部１ａの根元の厚さは成形品３の底部３ｂとほぼ同
じ厚さにしておく必要がある。
部１ｂと将来ハウジング部となるフランジ部１ａで構成
されている。フランジ部１ａは、円柱部を潰して得られ
たものである。フランジ部１aの根元の厚さt1は、成形
品の底部３ｂとほぼ同じ厚さである。換言すれば、フラ
ンジ部１ａの根元の厚さは成形品３の底部３ｂとほぼ同
じ厚さにしておく必要がある。
【００１５】そしてフランジ部１aの他の部分の厚さt2
は、成形品３のハウジング部３aの厚さの概略１０％増
しである。軸部１bは、本実施例においては、この後の
加工が示されていないが、実際には軸部を段付き形状に
する、スプライン加工をする場合等が考えられる。
は、成形品３のハウジング部３aの厚さの概略１０％増
しである。軸部１bは、本実施例においては、この後の
加工が示されていないが、実際には軸部を段付き形状に
する、スプライン加工をする場合等が考えられる。
【００１６】素材１を絞り加工して中間品２とする。素
材１を開口部がテーパ状に広げられたダイに乗せ、カッ
プ状部の内径に相当する外径のパンチで押し込む。これ
らダイとパンチによって、素材１は絞り加工されて中間
品２になる。
材１を開口部がテーパ状に広げられたダイに乗せ、カッ
プ状部の内径に相当する外径のパンチで押し込む。これ
らダイとパンチによって、素材１は絞り加工されて中間
品２になる。
【００１７】ハウジング部３aの外形状を穴とするダイ
及びハウジング部３aの内形状を外形状とする昇降自在
のカウンタパンチとで構成された下型に中間品２を逆さ
にして挿入し、中間品２の底部２bを押圧するリング状
のパンチで押し込むと前方押出し加工によって中間品２
は成形品３になる。
及びハウジング部３aの内形状を外形状とする昇降自在
のカウンタパンチとで構成された下型に中間品２を逆さ
にして挿入し、中間品２の底部２bを押圧するリング状
のパンチで押し込むと前方押出し加工によって中間品２
は成形品３になる。
【００１８】当該前方押出し加工は、主にトラック溝３
dを形成させる加工であるから、加工度が小さく、金型
に負荷される荷重が小さい。そのため、金型の寿命が長
い等のメリットがある。
dを形成させる加工であるから、加工度が小さく、金型
に負荷される荷重が小さい。そのため、金型の寿命が長
い等のメリットがある。
【００１９】本実施例の場合は、素材１を絞り加工して
中間品２にする工程になっているが、絞り加工に加えて
しごき加工で中間品２を得ることも可能である。
中間品２にする工程になっているが、絞り加工に加えて
しごき加工で中間品２を得ることも可能である。
【００２０】成形品３の押し残り部３ｅは、前記ダイの
穴の肩部と前記リング状のパンチの端部で押されて、潰
され図示のように成形される。
穴の肩部と前記リング状のパンチの端部で押されて、潰
され図示のように成形される。
【００２１】当該押し残り部３ｅは、内形、外形が金型
によって拘束されるわけではないが、本願の方法によれ
ば３箇所はほぼ同じ形状寸法に成形される。
によって拘束されるわけではないが、本願の方法によれ
ば３箇所はほぼ同じ形状寸法に成形される。
【００２２】図１によって成形された成形品３の斜視図
が図２に示されている。図1の成形品３及び図2の斜視図
において、ハウジング部３ａの開口部内端部には斜めに
傾斜した面取りが示されている。当該面取りは、前記前
方押出し加工において形成することができる。
が図２に示されている。図1の成形品３及び図2の斜視図
において、ハウジング部３ａの開口部内端部には斜めに
傾斜した面取りが示されている。当該面取りは、前記前
方押出し加工において形成することができる。
【００２３】図３は、第２実施例の工程を示す。中間品
及び成形品の底部の形状が円形でない点が図１の第１実
施例と異なる。その他の点、即ち、絞り加工した後に押
出し加工する点、円柱材料を押出し据え込み工法で素材
１１を得る点等は変わりない。
及び成形品の底部の形状が円形でない点が図１の第１実
施例と異なる。その他の点、即ち、絞り加工した後に押
出し加工する点、円柱材料を押出し据え込み工法で素材
１１を得る点等は変わりない。
【００２４】第２実施例においては、前述の如く、中間
品１２及び成形品１３の底部１２b,１３bが円形でな
く、ハウジング部１３aに沿った形状、即ち円形部の一
部をカットした形状であるため押し残り部１３eの寸法
が小さい。そのため、この部分の成形に要する荷重が小
さくて済み、製品の軽量化の点でも有利である等のメリ
ットがある。
品１２及び成形品１３の底部１２b,１３bが円形でな
く、ハウジング部１３aに沿った形状、即ち円形部の一
部をカットした形状であるため押し残り部１３eの寸法
が小さい。そのため、この部分の成形に要する荷重が小
さくて済み、製品の軽量化の点でも有利である等のメリ
ットがある。
【００２５】図４にダブルオフセット型の成形品の斜視
図を示す。同図中、４ｆがボール溝である。当該成形品
も同様の工程で成形される。以上は、トリポート型又は
ダブルオフセット型の等速自在継ぎ手の例であるが、バ
ーフィールド型等速継ぎ手のアウタレースもほぼ同様に
成形される。即ち、素材を絞り加工した後、押出し加工
等によって、ボール溝を成形させれば上記実施例と同様
に成形できる。但し、上記ボール溝は、アンダーカット
即ち開口部よりも大径の部分が内部に存在する形状なの
で、押出し工程の次にサイジング工程にするのがよい。
サイジング工程でボール溝をアンダーカットにすれば良
い。
図を示す。同図中、４ｆがボール溝である。当該成形品
も同様の工程で成形される。以上は、トリポート型又は
ダブルオフセット型の等速自在継ぎ手の例であるが、バ
ーフィールド型等速継ぎ手のアウタレースもほぼ同様に
成形される。即ち、素材を絞り加工した後、押出し加工
等によって、ボール溝を成形させれば上記実施例と同様
に成形できる。但し、上記ボール溝は、アンダーカット
即ち開口部よりも大径の部分が内部に存在する形状なの
で、押出し工程の次にサイジング工程にするのがよい。
サイジング工程でボール溝をアンダーカットにすれば良
い。
【００２６】
【発明の効果】本願発明によれば、請求項１及び請求項
５の発明は、鍛造工法によって作られた素材を用いるの
で、成形品の偏心がない、円周方向に異方性がないか
ら、成形後変形せず、従って高精度で回転バランスの良
い製品が得られる。
５の発明は、鍛造工法によって作られた素材を用いるの
で、成形品の偏心がない、円周方向に異方性がないか
ら、成形後変形せず、従って高精度で回転バランスの良
い製品が得られる。
【００２７】請求項２及び請求項６の発明は、押出し加
工の前に絞り加工するので、押出し加工の加工度が小さ
く、金型に掛かる荷重が小さく、押出し加工の金型寿命
が長い。
工の前に絞り加工するので、押出し加工の加工度が小さ
く、金型に掛かる荷重が小さく、押出し加工の金型寿命
が長い。
【００２８】請求項３及び請求項７の発明は、成形品３
の底部３ｂの形状が円形でなく、ハウジング部３ａの外
形形状に近いので、押し残り部３ｅが小さく、軽量化に
有効であり、且つ成形荷重が小さくて済む。
の底部３ｂの形状が円形でなく、ハウジング部３ａの外
形形状に近いので、押し残り部３ｅが小さく、軽量化に
有効であり、且つ成形荷重が小さくて済む。
【００２９】請求項４及び請求項８の発明は、素材１を
冷間鍛造で得るので、素材１は比較的高精度であり、最
終的に高精度の成形品が得られる。
冷間鍛造で得るので、素材１は比較的高精度であり、最
終的に高精度の成形品が得られる。
【図１】第１実施例の工程の説明図
【図２】第１実施例の成形品の斜視図
【図３】第２実施例の工程の説明図
【図４】第３実施例の成形品の斜視図
１は素材、１ａはフランジ部、１ｂは軸部、２は中間
品、２ａはカップ状部、２ｂは底部、２ｃは軸部、３は
成形品、３ａはハウジング部、３ｂは底部、３ｃは軸
部、３ｄはトラック溝、３ｅは押し残り部、４ｅは押し
残り部、４ｆはボール溝、１１は素材、１１ａはフラン
ジ部、１１ｂは軸部、１２は中間品、１２ａはカップ状
部、１２ｂは底部、１２ｃは軸部、１３は成形品、１３
ａはハウジング部、１３ｂは底部、１３ｃは軸部、１３
ｄはトラック溝、１３ｅは押し残り部である。
品、２ａはカップ状部、２ｂは底部、２ｃは軸部、３は
成形品、３ａはハウジング部、３ｂは底部、３ｃは軸
部、３ｄはトラック溝、３ｅは押し残り部、４ｅは押し
残り部、４ｆはボール溝、１１は素材、１１ａはフラン
ジ部、１１ｂは軸部、１２は中間品、１２ａはカップ状
部、１２ｂは底部、１２ｃは軸部、１３は成形品、１３
ａはハウジング部、１３ｂは底部、１３ｃは軸部、１３
ｄはトラック溝、１３ｅは押し残り部である。
Claims (8)
- 【請求項１】鍛造工法によって造られた軸部とフランジ
部を有する素材であって、前記フランジ部の根元の厚さ
が成形品の底部の厚さとほぼ同じである素材から成形に
よって造られたことを特徴とする等速継ぎ手のアウタレ
ース。 - 【請求項２】前記素材を絞り加工してカップ状の中間品
となし、前記中間品を押出し加工することによってトラ
ック溝ないしボール溝を形成させ、比較的低荷重でハウ
ジング部が所定の形状に形成されたことを特徴とする請
求項１記載の等速継ぎ手のアウタレース。 - 【請求項３】前記ハウジング部の底部が円形でなく、ハ
ウジング部の外形に近い形状であることを特徴とする請
求項２記載の等速継ぎ手のアウタレース。 - 【請求項４】前記鍛造工法が冷間鍛造工法であることを
特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の等速
継ぎ手のアウタレース。 - 【請求項５】鍛造工法によって造られた軸部とフランジ
部を有する素材であって、前記フランジ部の根元の厚さ
が成形品の底部の厚さとほぼ同じである素材から成形に
よって等速継ぎ手のアウタレースを造ることを特徴とす
る等速継ぎ手のアウタレースの製造方法。 - 【請求項６】前記素材を絞り加工してカップ状の中間品
となし、前記中間品を押出し加工することによってトラ
ック溝ないしボール溝を形成させることを特徴とする請
求項５記載の等速継ぎ手のアウタレースの製造方法。 - 【請求項７】前記ハウジング部の底部が円形でなく、ハ
ウジング部の外形に近い形状であることを特徴とする請
求項７記載の等速継ぎ手のアウタレースの製造方法。 - 【請求項８】前記鍛造工法が冷間鍛造工法であることを
特徴とする請求項５、請求項６又は請求項７記載の等速
継ぎ手のアウタレースの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001273004A JP2003083357A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 等速継ぎ手のアウタレース及びその製造方法 |
| US10/232,797 US20030050124A1 (en) | 2001-09-10 | 2002-08-29 | Outer race for constant-velocity joints and manufacturing method therefor |
| EP02256247A EP1291539A3 (en) | 2001-09-10 | 2002-09-10 | An outer race for a constant-velocity joint and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003083357A true JP2003083357A (ja) | 2003-03-19 |
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