JP2005199338A - Ｃｖｊインナーレースの鍛造方法、鍛造装置およびｃｖｊインナーレース - Google Patents

Abstract

【課題】高い寸法精度と優れた作業性（作業の省力化、作業時間の短縮）とを両立させたＣＶＪインナーレース（等速ジョイントの内輪）の鍛造方法、鍛造装置、およびＣＶＪインナーレースを提供する。
【解決手段】分割成形ダイ２の略中央部に孔２ａを形成し、該孔の内周面に複数の突起２ｂ・２ｂ・・・を設け、該孔に素材１１を配置し、該素材の上下から力を加えて素材の外周面１１ａにボール溝１２ｂ・１２ｂ・・・を成形し、分割成形ダイに素材を保持させた状態で素材に貫通孔１２ｃを成形する。
【選択図】図１

Description

本発明は、等速ジョイント（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｊｏｉｎｔ；以下「ＣＶＪ」と表記する）の技術に関する。
より詳細には、等速ジョイントの内輪（以下、「ＣＶＪインナーレース」と表記する）の鍛造装置、鍛造方法、および当該鍛造装置または当該鍛造方法により成形されたＣＶＪインナーレースの技術に関し、従来は二つの工程に分けて行っていたＣＶＪインナーレースの外周面および溝の成形（溝成形作業）と、中央部の貫通孔の成形（貫通孔成形作業）と、を一つの工程で行うことにより、作業性および寸法精度を向上させる技術に関する。

従来から、自動車等のドライブシャフトのジョイント部として用いられるＣＶＪの技術は公知である。ＣＶＪは主に内周面に複数の溝が成形された外輪（アウターレース）と、外周面に複数の溝が成形された内輪（インナーレース）と、該アウターレースおよび該インナーレースに成形された溝に嵌合するボールと、で構成され、ボールがアウターレースおよびインナーレースに成形された溝に係合することにより、アウターレースが取り付けられている側の伝達軸の長手方向と、インナーレースが取り付けられている側の伝達軸の長手方向とが一致しない場合でも、両伝達軸の長手方向の成す角度が変化する場合でも、両伝達軸を等速で回転可能とするものである。
ＣＶＪは長期間の使用に渡って駆動力を効率良く伝達することが要求される。従って、ＣＶＪを構成する部品（アウターレース、インナーレース、ボール等）はいずれも高い寸法精度と耐摩耗性が要求され、例えばクロムやモリブデン等が添加された炭素鋼を冷間鍛造することにより成形している。
このようなＣＶＪインナーレースの鍛造装置としては、特許文献１および特許文献２に記載の鍛造装置が知られている。

実開昭６３−２０２４５１号公報 特開平６−３９４７７号公報

しかし、上記特許文献１および特許文献２に記載の鍛造装置は、いずれも厳密には分割成形ダイの略中央部に孔を形成し、該孔の内周面に複数の突起を設け、該孔に素材を配置し、該素材の上下から力を加えて素材の外周面に溝を成形する「溝成形作業」を行う閉塞鍛造装置であり、該溝が成形されたＣＶＪインナーレースの中間品の中央部にドライブシャフト等に取り付けるための貫通孔を機械加工する「貫通孔成形作業」は、別工程（別の装置）で行っていた。
そのため、以下の如き問題が発生していた。

第一に、「貫通孔成形作業」時にＣＶＪインナーレースの中間品（溝成形作業後の素材）が変形する場合があり、「溝成形作業」終了時点での外周面（溝）の寸法精度を確保することが困難である。これについては、従来は貫通孔成形作業により変形したときに、ちょうど所望の外形寸法となるように溝成形作業を行うといった煩雑な作業により対応していた。
また、「貫通孔成形作業」時にＣＶＪインナーレースの中間品（溝成形作業後の素材）の姿勢を精度良く溝成形作業用の機械加工装置等にセットし、上下方向に貫通孔を成形するための芯抜き荷重を毎回一定にすることが容易でないため、溝成形作業と貫通孔成形作業の中心軸を一致させることが困難であり、このような観点から見てもＣＶＪインナーレースの寸法精度を確保することが困難である。
さらに、上記の如く寸法精度を確保することが困難であることに付随して、製品歩留まりが低下したり、作業が煩雑になったり、作業時間が長くなったり、寸法精度を合わせるために後でさらに加工する必要が出てくる、といった問題（すなわち、作業性向上の阻害）が発生する。

第二に、「溝成形作業」と、「貫通孔成形作業」とが二つの工程に分かれているため、各工程について専用の装置を設ける必要があった。これは、設備スペースが大きくなり、設備コストが増大する要因となる。
また、不測の事態で製造ラインが停止することを防止するためにはＣＶＪインナーレースの中間品（溝成形作業後の素材）の在庫を所定量確保する必要があり、製造ラインの管理コストが増大する。

第三に、従来の鍛造装置において、素材の上下から力を加える上パンチおよび下パンチの先端部（素材との接触部）はテーパ形状（先細りした形状）であるため、貫通孔成形作業時の素材の取り代（ロス）が大きい。

本発明は上記の如き状況に鑑み、高い寸法精度と優れた作業性（作業の省力化、作業時間の短縮）とを両立させたＣＶＪインナーレースの鍛造方法、鍛造装置、およびＣＶＪインナーレースを提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、分割成形ダイの略中央部に孔を形成し、該孔の内周面に複数の突起を設け、該孔に素材を配置し、該素材の上下から力を加えて素材の外周面にボール溝を成形するＣＶＪインナーレースの鍛造方法において、
該分割成形ダイに素材を保持させた状態で素材に貫通孔を成形するものである。

請求項２においては、分割成形ダイの略中央部に孔を形成し、該孔の内周面に複数の突起を設け、該孔に素材を配置し、該素材の上下から力を加えて素材の外周面にボール溝を成形するＣＶＪインナーレースの鍛造装置において、
該分割成形ダイと、分割成形ダイの上方に配置される上スリーブと、該上スリーブに貫装された上パンチと、分割成形ダイの外周面を保持する圧入リングと、分割成形ダイの下方に配置される下スリーブと、該下スリーブに貫装された下パンチとを具備するものである。

請求項３においては、前記上パンチまたは下パンチにより素材に貫通孔を成形するものである。

請求項４においては、前記上パンチまたは下パンチの素材への当接面の略中央部には突起を設け、かつ、前記上パンチまたは下パンチの素材への当接面と、上パンチまたは下パンチの移動方向とを略直交させたものである。

請求項５においては、前記上スリーブと、前記上パンチと、前記圧入リングと、前記下スリーブと、前記下パンチとを、それぞれ独立して上下方向に移動可能としたものである。

請求項６においては、分割成形ダイと前記圧入リングとの当接面をテーパ面としたものである。

請求項７においては、請求項１に記載のＣＶＪインナーレースの鍛造方法により成形されたものである。

請求項８においては、請求項２から請求項６までのいずれか一項に記載のＣＶＪインナーレースの鍛造装置により成形されたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、従来のＣＶＪインナーレースの成形作業において二つの工程に分かれていた「溝成形作業」と、「貫通孔成形作業」とを一つの工程で行うことが可能となり、設備に要するスペースを小さくするとともに、設備コストを削減することが可能である。
また、ＣＶＪインナーレースの中間品（溝成形作業後の素材）の在庫を確保する必要がなく、管理コストの削減が可能である。
さらに、「溝成形作業」の終了後、分割成形ダイでＣＶＪインナーレースの中間品（溝成形作業後の素材）を保持したまま「貫通孔成形作業」を続けて行うことにより、「貫通孔成形作業」時にＣＶＪインナーレースの外周面およびボール溝が変形することがなく、かつ、溝成形作業と貫通孔成形作業の中心軸が一致していることから、高い寸法精度を確保することが可能である。
さらにまた、これに付随して、部品歩留まりが向上するとともに、「溝成形作業」と「貫通孔成形作業」とのつなぎ時間（溝成形作業用の装置からＣＶＪインナーレースの中間品を取り出し、移動させ、貫通孔成形作業用の装置にセットするまでに要する時間）を省略することが可能である。

請求項２においては、従来のＣＶＪインナーレースの成形作業において二つの工程に分かれていた「溝成形作業」と、「貫通孔成形作業」とを一つの工程で行うことが可能となり、設備に要するスペースを小さくするとともに、設備コストを削減することが可能である。
また、ＣＶＪインナーレースの中間品（溝成形作業後の素材）の在庫を確保する必要がなく、管理コストの削減が可能である。
さらに、「溝成形作業」の終了後、分割成形ダイでＣＶＪインナーレースの中間品（溝成形作業後の素材）を保持したまま「貫通孔成形作業」を続けて行うことにより、「貫通孔成形作業」時にＣＶＪインナーレースの外周面およびボール溝が変形することがなく、かつ、溝成形作業と貫通孔成形作業の中心軸が一致していることから、高い寸法精度を確保することが可能である。
さらにまた、これに付随して、部品歩留まりが向上するとともに、「溝成形作業」と「貫通孔成形作業」とのつなぎ時間（溝成形作業用の装置からＣＶＪインナーレースの中間品を取り出し、移動させ、貫通孔成形作業用の装置にセットするまでに要する時間）を省略することが可能である。

請求項３においては、ＣＶＪインナーレースの貫通孔を成形するための専用の部材を設ける必要がなく、鍛造装置の部品点数を削減し、装置構成を簡略化することが可能である。

請求項４においては、上パンチまたは下パンチは「溝成形作業」においては素材を上方および分割成形ダイの孔の内周面に向かって塑性変形させ、「貫通孔成形作業」においては素材を上下方向に貫通し、素材の中央部を芯抜きすることにより、ＣＶＪインナーレースの貫通孔を成形することが可能であり、ＣＶＪインナーレースの貫通孔を成形するための専用の部材を設ける必要がなく、鍛造装置の部品点数を削減し、装置構成を簡略化することが可能である

請求項５においては、分割成形ダイは素材の外周面にＣＶＪインナーレースの外周面およびボール溝を付与する機能を果たし、上スリーブおよび下スリーブは素材を上下に塑性変形させつつ上下面を成形し、上パンチおよび下パンチは素材を分割成形ダイに当接する方向に塑性変形させる、というように、「溝成形作業」における素材の塑性変形をきめ細かに制御することができ、ＣＶＪインナーレースの高い寸法精度を確保することが可能である。

請求項６においては、一つのアクチュエータで分割成形ダイを構成する複数の分割部材を精度良く位置決めし、かつ、複数の分割部材を強固に拘束してＣＶＪインナーレースの高い寸法精度を確保することが可能である。

請求項７においては、高い寸法精度を有するとともに、安価かつ大量に生産可能である。

請求項８においては、高い寸法精度を有するとともに、安価かつ大量に生産可能である。

以下では、図１から図５までを用いて本発明に係るＣＶＪインナーレースの鍛造装置の実施の一形態である鍛造装置１の全体構成について説明する。
なお、以下の説明では、図１中の矢印Ａの方向を「上方」と定義する。

図１に示す鍛造装置１は、分割成形ダイ２の略中央部に孔２ａを形成し、該孔２ａの内周面に複数の突起２ｂ・２ｂ・・・を設け、該孔２ａに素材１１を配置し、該素材１１の上下から力を加えて塑性変形させることにより分割成形ダイ２の内周面に素材１１を押し当て、素材１１の外周面１１ａに溝（図３に示すＣＶＪインナーレース１２のボール溝１２ｂに相当）を成形する「溝成形作業」と、該分割成形ダイ２に素材１１を保持させた状態で、素材１１の中央部に上下方向に貫通する貫通孔（図３に示すＣＶＪインナーレース１２の貫通孔１２ｃに相当）を成形する「貫通孔成形作業」と、を行うことにより、図３に示すＣＶＪインナーレース１２を成形するものである（より厳密には、「貫通孔成形作業」後に仕上げ加工を経てＣＶＪインナーレース１２が成形される）。

素材１１は、図３に示すＣＶＪインナーレース１２の原材料となるものであり、素材１１は鍛造装置１によりＣＶＪインナーレース１２に成形される。
なお、以下の説明では図２に示す略円筒形状の素材１１を用いた場合について説明するが、素材１１の形状については略円柱形状や略角柱形状あるいは角筒状であっても良く、限定されない。

図１に示す如く、鍛造装置１は主に、分割成形ダイ２、上スリーブ３、上パンチ４、圧入リング５、下スリーブ６、下パンチ７等を具備している。

分割成形ダイ２は、「溝成形作業」においては素材１１の外周面１１ａに当接して、ＣＶＪインナーレース１２としての外周面形状（すなわち、図３に示す外周面１２ａおよびボール溝１２ｂ）を付与する機能を果たす。
また、分割成形ダイ２は、「貫通孔成形作業」においては、素材１１を保持する（固定する）機能を果たす。

図１、図４および図５に示す如く、本実施例における分割成形ダイ２は、その外周面２ｃが上方に向けて先細りしたテーパ面を成す略円錐台形状の部材であり、平面視略中央部には、分割成形ダイ２の上下方向に貫通する孔２ａが形成されている。
孔２ａの内周面の下半部は略球面形状を成し、ＣＶＪインナーレース１２の外周面１２ａの形状に対応している。さらに、該孔２ａの内周面の下半部には複数の突起２ｂ・２ｂ・・・が設けられ、該突起２ｂ・２ｂ・・・の形状はＣＶＪインナーレース１２のボール溝１２ｂの形状に対応している。
本実施例における分割成形ダイ２は、六つの分割部材１３・１３・・・に分割されており、各分割部材１３の下面にはガイド部１３ａが設けられている。該ガイド部１３ａはその長手方向が平面視で分割成形ダイ２の半径方向（図５中の矢印Ｂの方向）と略一致しており、分割成形ダイ２を下方から支持する支持部材１４にはガイド溝１４ａが形成され、ガイド部１３ａがガイド溝１４ａに分割成形ダイ２の半径方向に摺動可能に嵌合している。
なお、本実施例においてはＣＶＪインナーレース１２の外周面１２ａに形成されるボール溝１２ｂが六本であることから、六つの分割部材１３・１３・・・で分割成形ダイ２を構成し、各分割部材１３に突起２ｂを一つずつ設けているが、これに限定されない。例えば、ＣＶＪインナーレースに設けるボール溝を八本にする場合には、分割成形ダイを八つの分割部材で構成すればよい。

上スリーブ３および上パンチ４は、いずれも素材１１に上方から力を加えて塑性変形させるものである。
上スリーブ３は略円筒形状の部材であり、素材１１の上面において外周面１１ａに近い部位と当接する。上スリーブ３は素材１１を下方に向けて塑性変形させるとともに、ＣＶＪインナーレース１２の上面を成形する。上スリーブ３は図示せぬ第一のアクチュエータ（油圧シリンダ等）により上下移動可能に構成される。
上パンチ４は略円柱形状の部材であり、上スリーブ３に上下方向に相対移動（摺動）可能に貫装される。上パンチ４は素材１１の上面において中心に近い部位（外周面１１ａから遠い部位）と当接し、素材１１を下方および分割成形ダイ２の孔２ａの内周面側に向けて塑性変形させる。上パンチ４は図示せぬ第二のアクチュエータ（油圧シリンダ等）により、上スリーブ３と独立して上下移動可能に構成される。

圧入リング５は略円筒形状の部材であり、その内周面５ａの下半部は下方に向けて拡径したテーパ面となっている。また、圧入リング５の内周面５ａの上半部は係合部５ｂが形成され、略円筒形状の部材である押さえ部材８の外周面に形成された係合部８ａと係合する。押さえ部材８は圧入リング５と一体的に下方に移動し、分割成形ダイ２の上面に当接して、支持部材１４とともにＣＶＪインナーレース１２の成形作業時における分割成形ダイ２の上下方向の移動（ずれ）を規制する部材である。
圧入リング５と押さえ部材８とは一体となって、図示せぬ第三のアクチュエータ（油圧シリンダ等）により、上スリーブ３および上パンチ４と独立して上下移動可能に構成される。
圧入リング５が下方に移動すると、圧入リング５の内周面５ａは分割成形ダイ２の外周面２ｃと当接し、分割成形ダイ２を構成する分割部材１３・１３・・・を半径方向において中心に向かって（図５中の矢印Ｂの方向）に移動させる。すなわち、孔２ａが成す空間を狭くし、孔２ａの内周面および突起２ｂ・２ｂ・・・を素材１１の外周面１１ａに押し当てる。

下スリーブ６および下パンチ７は、いずれも素材１１に下方から力を加えて塑性変形させるものである。
下スリーブ６は略円筒形状の部材であり、素材１１の下面において外周面１１ａに近い部位と当接する。下スリーブ６は素材１１を上方に向けて塑性変形させるとともに、ＣＶＪインナーレース１２の下面を成形する。下スリーブ６は図示せぬ第四のアクチュエータ（油圧シリンダ等）により上下移動可能に構成される。
下パンチ７は略円柱形状の部材であり、下スリーブ６に上下方向に相対移動（摺動）可能に貫装される。下パンチ７は素材１１の下面において中心に近い部位（外周面１１ａから遠い部位）と当接し、素材１１を上方および分割成形ダイ２の孔２ａの内周面側に向けて塑性変形させる。下パンチ７は図示せぬ第五のアクチュエータ（油圧シリンダ等）により、下スリーブ６と独立して上下移動可能に構成される。

以下では図１、図６、図７、図８および図９を用いて、本実施例の鍛造装置１によるＣＶＪインナーレース１２の成形作業の一例を説明する。

以下では、本実施例の鍛造装置１によるＣＶＪインナーレース１２の成形作業のうち、「溝成形作業」（ＣＶＪインナーレース１２の外周面１２ａおよびボール溝１２ｂを成形する作業）について説明する。
図１に示す如く、上スリーブ３および上パンチ４の下端部が分割成形ダイ２の上面よりも上方に位置するまで上スリーブ３および上パンチ４上方に移動させるとともに、圧入リング５のテーパ面である内周面５ａと、分割成形ダイ２のテーパ面である外周面２ｃとが当接しない位置まで圧入リング５を上方に移動させる。
また、下スリーブ６の上端部が分割成形ダイ２の下面付近と略同じ高さとなるように下スリーブ６を配置し、下パンチ７の上端部が分割成形ダイ２の孔２ａの内部に位置するように下パンチ７を配置する。
次に、素材１１を孔２ａにセットする。このとき、素材１１の下端部と下パンチ７の上端部とは当接しており、ちょうど下パンチ７が素材１１を支持する形となる。
以下、図１に示す鍛造装置１の状態を「素材セット状態」と呼ぶこととする。

図６に示す如く、前記「素材セット状態」から、圧入リング５を下方に移動させ、圧入リング５のテーパ面である内周面５ａと、分割成形ダイ２のテーパ面である外周面２ｃとを当接させると、分割成形ダイ２を構成する分割部材１３・１３・・・はガイド溝１４ａに沿って半径方向（図５中の矢印Ｂの方向）に移動し、隣り合う分割部材１３・１３がその側面１３ｂ（図５に図示）同士で当接する。
このように分割成形ダイ２を構成する分割部材１３・１３・・・を互いに強く拘束することが可能であり、ＣＶＪインナーレース１２の外周面１２ａおよびボール溝１２ｂを成形する「溝成形作業」時に分割成形ダイ２の形状が変化する（分割部材１３・１３・・・の位置がずれる）ことがなく、ＣＶＪインナーレース１２の寸法精度を高く保持することが可能である。
次に、上スリーブ３の下端部よりも上パンチ４の下端部を下方に突出させた状態で上スリーブ３および上パンチ４を下方に移動させ、上スリーブ３および上パンチ４を素材１１の上端部に当接させて更に下方に移動させる（すなわち、素材１１を塑性変形させる）。
以下、図６に示す鍛造装置１の状態を「変形開始状態」と呼ぶこととする。

図７に示す如く、前記「変形開始状態」から、上スリーブ３の下端部の高さが孔２ａの上下略中央となる位置まで更に上スリーブ３を下方に移動させるとともに、上パンチ４も下方に移動させ、上パンチ４の下端部が下パンチ７の上端部の直上付近となる位置まで上パンチ４を下方に移動させることにより素材１１を塑性変形させ、素材１１の外周面１１ａ（図２に図示）を孔２ａの下半部および突起２ｂ・２ｂ・・・に押し当てて外周面１２ａおよびボール溝１２ｂを成形する。
以下、図７に示す鍛造装置１の状態を「変形終了状態」と呼ぶこととする。また、図１に示す「素材セット状態」から図６に示す「変形開始状態」を経て図７に示す「変形終了状態」に至るまでの作業が「溝成形作業」（ＣＶＪインナーレース１２の外周面１２ａおよびボール溝１２ｂを成形する作業）に相当する。

「溝成形作業」において、素材１１の塑性変形の初期段階では、上スリーブ３の下端部よりも上パンチ４の下端部を下方に突出させた状態とするとともに下スリーブ６の上端部よりも下パンチ７の上端部を上方に突出させた状態として、上スリーブ３、上パンチ４、下スリーブ６、下パンチ７にそれぞれ図示せぬアクチュエータ群により力を加える。

このようにすることにより、分割成形ダイ２の孔２ａの下半部および突起２ｂ・２ｂ・・・に押しつけられる方向に素材１１の塑性変形が進行し、ＣＶＪインナーレース１２の外周面１２ａおよびボール溝１２ｂの成形が精度良く行われる。

また、「溝成形作業」においては、閉塞された空間で素材１１の塑性変形を行うため、当該塑性変形の最終段階では、素材１１を塑性変形させるための加工圧力が高くなる。さらに、素材１１の体積にばらつきがあると、同じ加工を行った場合でも当該加工圧力に大きなばらつきが生じるため、ＣＶＪインナーレース１２の寸法精度を高く保持するのが困難である。
そこで、「溝成形作業」において、素材１１の塑性変形の最終段階では、本実施例の鍛造装置１は図示せぬアクチュエータにより上パンチ４および下パンチ７（または、上パンチ４と下パンチ７のいずれか一方）に加える力を小さくして、加工圧力が高くなった場合にはこれらを素材１１から退避（遠ざかる方向に移動）可能としている。

このように構成することにより、素材１１の体積のばらつきに起因する加工圧力のばらつき、ひいてはＣＶＪインナーレース１２の寸法精度の低下を防止することが可能である。
また、加工圧力そのものを低く抑えて、鍛造装置１を構成する部材（分割成形ダイ２、上スリーブ３、上パンチ４、圧入リング５、下スリーブ６、下パンチ７等）の寿命を延ばすことが可能であるとともに、鍛造装置１に用いる図示せぬアクチュエータ群として容量が大きい油圧シリンダ等を必要としないため、鍛造装置１を小型化可能であるとともに、設備コストを削減可能である。

以下では、本実施例の鍛造装置１によるＣＶＪインナーレース１２の成形作業のうち、「貫通孔成形作業」（ＣＶＪインナーレース１２の貫通孔１２ｃを成形する作業）について説明する。
図８に示す如く、前記「変形終了状態」から、上パンチ４および下パンチ７を上方に移動させる。このとき、図１０に示す如く、下パンチ７の上端面７ａ（素材１１への当接面）の中央部には突起７ｂが設けられており、かつ、下パンチ７の上端面７ａ（素材１１への当接面）と、下パンチ７の移動方向（矢印Ａの方向）とが略直交している。
以下、図８に示す鍛造装置１の状態を「芯抜き状態」と呼ぶこととする。

図９に示す如く、前記「芯抜き状態」から、下パンチ７の上端部がＣＶＪインナーレース１２の下面よりも下方となる位置まで下パンチ７を下方に移動させる。
以下、図９に示す鍛造装置１の状態を「貫通孔成形終了状態」と呼ぶこととする。また、図７に示す「変形終了状態」から図８に示す「芯抜き状態」を経て図９に示す「貫通孔成形終了状態」に至るまでの作業が「貫通孔成形作業」（ＣＶＪインナーレース１２の貫通孔１２ｃを成形する作業）に相当する。

なお、上記図１、図６、図７、図８および図９に示す鍛造装置１によるＣＶＪインナーレース１２の成形作業はあくまで一例であり、素材１１に係る条件（材質や形状、大きさ）等により、分割成形ダイ２、上スリーブ３、上パンチ４、圧入リング５、下スリーブ６、下パンチ７等の動作の順序等は適宜変更することが望ましい。
例えば、本実施例では「溝成形作業」においては下スリーブ６および下パンチ７は静止しているが、これらを上方に移動させて素材１１を塑性変形させても良い。
また、本実施例では下パンチ７を素材１１に貫通させてＣＶＪインナーレース１２の貫通孔１２ｃを成形しているが、上パンチ４を素材１１に貫通させてＣＶＪインナーレース１２の貫通孔１２ｃを成形しても良い。

上記の如く構成することにより、本実施例の鍛造装置１は以下の利点を有する。

第一に、鍛造装置１は分割成形ダイ２の略中央部に孔２ａを形成し、該孔２ａの内周面に複数の突起２ｂ・２ｂ・・・を設け、該孔２ａに素材１１を配置し、該素材１１の上下から力を加えて素材１１の外周面１１ａに溝（ボール溝１２ｂ・１２ｂ・・・）を成形するものであり、該分割成形ダイ２に素材１１を保持させて素材１１に貫通孔１２ｃを成形することによりＣＶＪインナーレース１２を成形する。
また、これを達成するための具体的な装置構成として、本実施例の鍛造装置１は、分割成形ダイ２と、上スリーブ３と、該上スリーブ３に貫装された上パンチ４と、分割成形ダイ２の外周面２ｃを保持する圧入リング５と、下スリーブ６と、該下スリーブ６に貫装された下パンチ７とを具備している。

このように構成することにより、従来のＣＶＪインナーレースの成形作業において二つの工程に分かれていた「溝成形作業」と、「貫通孔成形作業」とを一つの工程で行うことが可能となり、設備に要するスペースを小さくするとともに、設備コストを削減することが可能である。
また、ＣＶＪインナーレースの中間品（溝成形作業後の素材）の在庫を確保する必要がなく、管理コストの削減が可能である。
さらに、「溝成形作業」の終了後、分割成形ダイ２でＣＶＪインナーレース１２の中間品（溝成形作業後の素材１１）を保持したまま「貫通孔成形作業」を続けて行うことにより、「貫通孔成形作業」時にＣＶＪインナーレース１２の外周面１２ａおよびボール溝１２ｂ・１２ｂ・・・が変形することがなく、かつ、溝成形作業と貫通孔成形作業の中心軸（分割成形ダイ２、上スリーブ３、上パンチ４、圧入リング５、下スリーブ６、下パンチ７等の中心軸）が一致していることから、高い寸法精度を確保することが可能である。
さらにまた、これに付随して、部品歩留まりが向上するとともに、「溝成形作業」と「貫通孔成形作業」とのつなぎ時間（溝成形作業用の装置からＣＶＪインナーレースの中間品を取り出し、移動させ、貫通孔成形作業用の装置にセットするまでに要する時間）を省略することが可能である。

第二に、鍛造装置１は下パンチ７により素材１１に貫通孔１２ｃを成形する。

このように構成することにより、上記利点に加えて、ＣＶＪインナーレース１２の貫通孔１２ｃを成形するための専用の部材を設ける必要がなく、鍛造装置１の部品点数を削減し、装置構成を簡略化することが可能である。

第三に、鍛造装置１は下パンチ７の素材１１への当接面である上端面７ａの略中央部には突起７ｂを設け、かつ、上端面７ａと、下パンチ７の移動方向（矢印Ａの方向）とを略直交させている。

このように構成することにより、下パンチ７は「溝成形作業」においては素材１１を上方および分割成形ダイ２の孔２ａの内周面に向かって塑性変形させ、「貫通孔成形作業」においては素材１１を上下方向に貫通し、素材１１の中央部１１ｄを芯抜きすることにより、ＣＶＪインナーレース１２の貫通孔１２ｃを成形することが可能であり、ＣＶＪインナーレース１２の貫通孔１２ｃを成形するための専用の部材を設ける必要がなく、鍛造装置１の部品点数を削減し、装置構成を簡略化することが可能である。

第四に、鍛造装置１は上スリーブ３と、上パンチ４と、圧入リング５と、下スリーブ６と、下パンチ７とを、それぞれ独立して（別々のアクチュエータで）上下方向に移動可能としている。

このように構成することにより、分割成形ダイ２は素材１１の外周面１１ａにＣＶＪインナーレース１２の外周面１２ａおよびボール溝１２ｂ・１２ｂ・・・を付与する機能を果たし、上スリーブ３および下スリーブ６は素材１１を上下に塑性変形させつつ上下面を成形し、上パンチ４および下パンチ７は素材１１を分割成形ダイ２に当接する方向に塑性変形させる、というように、「溝成形作業」における素材１１の塑性変形をきめ細かに制御することができ、ＣＶＪインナーレース１２の高い寸法精度を確保することが可能である。

第五に、鍛造装置１は分割成形ダイ２と圧入リング５との当接面（外周面２ｃおよび内周面５ａ）をテーパ面としている。

このように構成することにより、一つのアクチュエータで分割成形ダイ２を構成する複数の分割部材１３・１３・・・を精度良く位置決めし、かつ、強固に拘束してＣＶＪインナーレース１２の高い寸法精度を確保することが可能である。

第六に、上記鍛造装置１により成形されたＣＶＪインナーレース１２は高い寸法精度を有するとともに、安価かつ大量に生産可能である。

本発明に係る鍛造装置の「素材セット状態」を示す側面断面図。 本発明に係る鍛造装置に用いる素材の斜視図。 本発明に係る鍛造装置により成形されたＣＶＪインナーレースの斜視図。 分割成形ダイの平面図。 分割成形ダイを構成する分割部材の斜視図。 本発明に係る鍛造装置の「変形開始状態」を示す側面断面図。 本発明に係る鍛造装置の「変形終了状態」を示す側面断面図。 本発明に係る鍛造装置の「芯抜き状態」を示す側面断面図。 本発明に係る鍛造装置の「貫通孔成形終了状態」を示す側面断面図。 下パンチの上端部を示す側面図。

符号の説明

１ 鍛造装置
２ 分割成形ダイ
２ａ 孔
２ｂ 突起
１１ 素材
１１ａ 外周面
１２ ＣＶＪインナーレース
１２ａ 外周面
１２ｂ ボール溝
１２ｃ 貫通孔

Claims (8)

1. 分割成形ダイの略中央部に孔を形成し、該孔の内周面に複数の突起を設け、該孔に素材を配置し、該素材の上下から力を加えて素材の外周面にボール溝を成形するＣＶＪインナーレースの鍛造方法において、
   該分割成形ダイに素材を保持させた状態で素材に貫通孔を成形することを特徴とするＣＶＪインナーレースの鍛造方法。
2. 分割成形ダイの略中央部に孔を形成し、該孔の内周面に複数の突起を設け、該孔に素材を配置し、該素材の上下から力を加えて素材の外周面にボール溝を成形するＣＶＪインナーレースの鍛造装置において、
   該分割成形ダイと、分割成形ダイの上方に配置される上スリーブと、該上スリーブに貫装された上パンチと、分割成形ダイの外周面を保持する圧入リングと、分割成形ダイの下方に配置される下スリーブと、該下スリーブに貫装された下パンチとを具備することを特徴とするＣＶＪインナーレースの鍛造装置。
3. 前記上パンチまたは下パンチにより素材に貫通孔を成形することを特徴とする請求項２に記載のＣＶＪインナーレースの鍛造装置。
4. 前記上パンチまたは下パンチの素材への当接面の略中央部には突起を設け、かつ、前記上パンチまたは下パンチの素材への当接面と、上パンチまたは下パンチの移動方向とを略直交させたことを特徴とする請求項３に記載のＣＶＪインナーレースの鍛造装置。
5. 前記上スリーブと、前記上パンチと、前記圧入リングと、前記下スリーブと、前記下パンチとを、それぞれ独立して上下方向に移動可能としたことを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載のＣＶＪインナーレースの鍛造装置。
6. 分割成形ダイと前記圧入リングとの当接面をテーパ面としたことを特徴とする請求項２から請求項５までのいずれか一項に記載のＣＶＪインナーレースの鍛造装置。
7. 請求項１に記載のＣＶＪインナーレースの鍛造方法により成形されたことを特徴とするＣＶＪインナーレース。
8. 請求項２から請求項６までのいずれか一項に記載のＣＶＪインナーレースの鍛造装置により成形されたことを特徴とするＣＶＪインナーレース。