JP2007253235A - 等速ジョイント用外輪部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】打痕除去作業を省略することにより生産効率を向上させ、しかも製造工程を短縮して製造コストを低減化することにある。
【解決手段】ワークに対して前方押し出し成形を施すことにより軸部を有する第１次成形体を形成し（Ｓ１）、さらに据え込み成形が施されることにより大径部を有する第２次成形体を形成する（Ｓ２）。続いて、前記第２次成形体に対して低温焼鈍処理、ショットブラスト処理及び潤滑用化成被膜処理を施した後、前記第２次成形体に対して後方押し出し成形を施すことにより、ボール転動溝が設けられたカップ部を有すると共に、前記カップ部の内壁の口元部に底部側から開口部側に向かって徐々に拡径し且つ周方向に沿って形成された環状拡径部を有する第３次成形体を形成する（Ｓ３）。さらに、前記第３次成形体に対して低温焼鈍処理、ショットブラスト処理及び潤滑用化成被膜処理を施した後、しごき成形を行うことにより（Ｓ４）、等速ジョイント用外輪部材が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸部とカップ部とから一体的に構成される等速ジョイント用外輪部材の製造方法に関する。

従来から、自動車等の車両には、内燃機関からの駆動力を車軸に伝達するための駆動力伝達機構が搭載されている。この駆動力伝達機構は、例えば、バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材とトリポート型等速ジョイント用外輪部材とがドライブシャフトによって互いに連結されている。

この場合、前記トリポート型等速ジョイント用外輪部材は、図示しない差動装置側に配設されており、一方、バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材は、図示しない車輪に回転駆動力を伝達する作用を営む。

そして、ドライブシャフトの先端とバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材とは、複数個の転動自在なボールを介して連結されている。

ここで、バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１の概略全体斜視図を図１０に示す。このバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１は炭素鋼からなり、一体的に形成された軸部７とカップ部８とを有する。

このうち、カップ部８の内壁面には、６個のボール転動溝９ａ〜９ｆが周方向に沿って所定角度で離間して形成されている。これらボール転動溝９ａ〜９ｆは、ボール（図示せず）を転動させるためのものであり、バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１の内壁面に沿ってカップ部８の終端部付近まで延在して設けられている。一方、軸部７の端部には、位置決め用の図示しないセンター穴が設けられている。

このバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１は、冷間鍛造加工によって以下のように製造されている。先ず、図９Ａに示すように、軸部７に比してやや大径な円柱体からなるワーク１１に対して前処理を施す。すなわち、炭素鋼からなるこのワーク１１に対して金属組織中にセメンタイトを球状に析出させる球状化焼鈍を施し、続いて、その表面にボンデライト処理によって潤滑用化成被膜を形成する。一般的な冷間鍛造成形においては、潤滑用化成被膜としては、リン酸亜鉛被膜が多用されている。

次に、図示しない第１鍛造用金型を使用して、潤滑用化成被膜が形成されたワーク１１に対して第１次鍛造加工（前方押し出し成形）を施す。すなわち、前記第１鍛造用金型に形成され、且つワーク１１に比して小径のキャビティに向かってワーク１１の一端面を押圧する。これに伴って該キャビティにワーク１１の他端面側が圧入され、その結果、図９Ｂに示すように、該他端面側にテーパ状に縮径した縮径部１２と軸部７とが形成された第１次成形体１３が得られる。

次に、第１次成形体１３に対して、第２次鍛造加工（据え込み成形）を行う。具体的には、図示しない第２鍛造用金型を使用し、図９Ｃに示すように、第１次成形体１３の大径部１４のみを順次圧縮することによって該大径部１４を拡径し、第２次成形体１５とする。

そして、この第２次成形体１５に対して、応力除去等のための低温焼鈍処理、前記低温焼鈍処理の際に発生する酸化スケール等を除去するショットブラスト処理、及び、ボンデライト処理によって第２次成形体１５の外表面にリン酸亜鉛等からなる潤滑用化成被膜を形成する。

次に、上記各処理が施された後に図示しない第３鍛造用金型のキャビティに配置された第２次成形体１５に対して、拡径された大径部１４を伸張すると共に該大径部１４にボール転動溝１７ａ〜１７ｆを形成すると共にカップ部８を形成する第３次鍛造加工（後方押し出し成形）を施す。

すなわち、ボール転動溝１７ａ〜１７ｆを形成するための突出部を有する図示しないパンチをカップ部８の一端面の中央部に当接させ、続いて、軸部７の先端部を押圧して第２次成形体１５を該パンチに指向して変位させる。これにより大径部１４がキャビティの内壁部に囲繞された状態の第２次成形体１５がパンチで圧潰され、結局、該大径部１４が伸張されると共に、該大径部１４にパンチの突出部の形状に対応する形状のボール転動溝１７ａ〜１７ｆが形成され、図９Ｄに示す第３次成形体１８が得られる。

そして、前記第３次成形体１８に低温焼鈍処理を施して該第３次成形体１８を軟化させた後、上記のショットブラスト処理及びボンデライト処理による潤滑用化成被膜の形成を再度行う。このような各種処理を行うことにより、次なる工程であるしごき成形を行う際に、カップ部８の内面に引張応力によって割れが発生することを抑制することができる。

さらに、最終のしごき成形工程を施す前に、第３次成形体１８のカップ部８の内径側の端縁部に半径内方向に向かって一体的に膨出形成された打痕である環状突起部１９ａを除去する打痕除去作業を遂行する。

すなわち、前記第３次成形体１８に対するショットブラスト処理では、スチールボールの高速投射及び攪拌等によってカップ部８の開口部内壁の口元部位に巻き込み打痕が発生する。なお、前記打痕は、各種鍛造成形が遂行された後に成形体が収納容器内に落下して他の成形体と当接する場合にも発生する。この打痕は、カップ部８の内径側の端縁部に半径内方向に向かって僅かに膨出する環状突起部１９ａからなり（図１１参照）、前記膨出形成された環状突起部１９ａを除去しないと次工程である図示しないしごき成形用パンチがカップ部８の内部に円滑に挿入することが困難となるからである。

このため、前記の打痕除去作業では、修正パンチを有する図示しない打痕除去機械に前記第３次成形体１８をセットし、前記修正パンチを用いて前記カップ部８の内径側の端縁部に形成された打痕である環状突起部１９ａを除去している。

最後に、図示しない第４鍛造用金型によって、最終的な製品形状に仕上げるためのしごき成形（最終サイジング成形）、すなわち、第４次鍛造加工を施すことにより、バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１が得られるに至る（図９Ｅ参照）。

なお、前記バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１の鍛造成形工程が全て終了した後、カップ部８の口元部位の端面に対してレース加工等の研削加工を施してバリ等を除去することによって完成製品としてのバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１（図１０参照）が得られる。

また、この種の従来技術に係る等速ジョイント及びその製造方法は、以下の、例えば、特許文献１〜５に開示されている。

すなわち、特許文献１には、最終しごき成形後において研削加工による面取り作業を遂行することがなく、カップ部の開口するカップ口元部分の内周面に全周にわたって面取り部を塑性加工によって形成する製造方法が開示されている。

特許文献２には、成形性が良好で高周波焼き入れに適する成分比の鋼材を案出し、前記鋼材に対して可能な成形率で据え込み成形を行うことが開示されている。

特許文献３には、軸部とカップ部の同軸精度を確実に維持すると共に、前記カップ部の内面精度を有効に確保することが可能なしごき成形装置が開示されている。

特許文献４には、カップ部の内周面とボール溝との境界部位に形成される稜線部分に、塑性加工のみによる面取り部を設けた等速ジョイントが開示されている。

特許文献５には、成形体に対して低温焼鈍処理及び潤滑用化成被膜処理を施すことがなく、且つ前記成形体が加工硬化する前に連続してしごき成形を行う製造方法が開示されている。

特開平１１−２３６９２５号公報 特開平２−２９０６４０号公報 特開平１１−１７９４７７号公報 特開平１１−１８２５６８号公報 特開２００３−８３３５８号公報

しかしながら、前述した従来技術に係るバーフィールド型等速ジョイントの鍛造成形方法では、ショットブラスト等によって発生した打痕を除去する打痕除去作業に関し、自動車の各種機種毎にカップ部の直径が異なることにより、その都度打痕除去機の修正パンチを対応する機種に合わせて交換する等、交換部品が多くなって多大な労力を要し生産効率が低下すると共に、製造工程が複雑化して製造コストが高騰するという問題がある。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、打痕除去作業を省略することにより生産効率を向上させ、しかも製造工程を短縮して製造コストを低減化することが可能な等速ジョイント用外輪部材の製造方法を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明では、先ず、後方押し出し成形を施すことにより、溝部が設けられたカップ部を有すると共に、前記カップ部の内壁の口元部に底部側から開口部側に向かって徐々に拡径し且つ周方向に沿って形成された環状拡径部を有する成形体を形成する。さらに、前記成形体のカップ部に対してしごき成形を行うことにより、等速ジョイント用外輪部材が得られる。

本発明によれば、成形体に対するスケール除去処理（例えば、ショットブラスト処理）によって打痕である環状突起部が膨出形成されるが、その前工程である後方押し出し成形を施す工程において予めカップ部の内壁の口元部に環状拡径部を形成しているため、前記環状突起部に接触することがなく次工程であるしごき成形パンチをカップ部の開口部内に挿入することができ、従来遂行されていた打痕除去工程を省略することができる。換言すると、打痕である環状突起部を残存させたままの状態でしごき成形工程を遂行することができる。

本発明では、従来遂行されていた打痕除去工程を不要とすることによって、生産効率を向上させ、しかも製造工程が短縮されて製造コストを低減することができる。

以下、本発明に係る等速ジョイント用外輪部材の製造方法について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、図９Ａ〜９Ｅ、図１０及び図１１に示される構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

本実施の形態に係る等速ジョイント用外輪部材の製造方法においては、図１のフローチャートに示されるように、炭素鋼製の円柱体からなるワーク１１に対して４回の冷間鍛造加工が施され、レース加工等によって仕上げ加工（機械加工）が施された後にバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１（図１０参照）が得られる。

先ず、第１準備工程Ｓｓｕｂ１において、所定長の円柱体に切り出されたワーク１１（図２Ａ参照）に対して球状化焼鈍を施す。これによりワーク１１が軟化し、以下の第１次〜第４次冷間鍛造加工が容易となる。

そして、第２準備工程Ｓｓｕｂ２において、ワーク１１に対して潤滑用化成被膜の形成を行う。すなわち、ボンデライト処理によって、例えば、リン酸亜鉛等からなる潤滑用化成被膜をワーク１１の表面に形成することによって該表面に潤滑性を付与する。具体的には、このようなリン酸亜鉛等が溶解された溶媒中にワーク１１を所定時間浸漬することにより潤滑用化成被膜を形成すればよい。

次いで、第１次冷間鍛造加工工程Ｓ１において、潤滑用化成被膜が形成されたワーク１１に対して前方押し出し成形を施す。すなわち、図示しない軸部成形用キャビティを有する第１鍛造用金型のワーク保持部にワーク１１を装填する。なお、前記軸部成形用キャビティはワーク１１に比して小径に形成されており、且つ該軸部成形用キャビティとワーク保持部との間にはテーパ面が設けられている。

この状態で、前記軸部成形用キャビティに指向してワーク１１の一端面を押圧する。この押圧によって該ワーク１１の他端面側が軸部成形用キャビティに圧入され、その結果、該他端面側にテーパ状に縮径した縮径部１２と軸部７とが形成された第１次成形体１３（図２Ｂ参照）が得られる。

なお、ワーク１１におけるワーク保持部に装填された部位はほとんど塑性変形しないので、第１次成形体１３は、その直径がワーク１１の直径に対応する寸法の大径部１４を有する。

次いで、前記第１次成形体１３に対して予備成形を施した後（図２Ｃ参照）、第２次冷間鍛造加工工程Ｓ２において、予備成形体に対して据え込み成形を行う。すなわち、図示しない第２鍛造用金型のキャビティに予備成形体を装填する。この際、軸部７は、第２鍛造用金型に設けられた軸部保持部に挿入される。

そして、軸部保持部に挿入された軸部７の先端部を押止部材で支持しながら、予備成形体の大径部１４をパンチで押圧して圧潰する。この圧潰に伴って大径部１４が圧縮されると共に拡径されることにより、第２次成形体１５（図２Ｄ参照）が得られる。

第２次冷間鍛造加工工程Ｓ２が終了した後、第３準備工程Ｓｓｕｂ３において、第２次成形体１５から応力を除去するための低温焼鈍処理、この低温焼鈍処理の際に発生する酸化スケール等を除去するショットブラスト処理（スケール除去処理）、及び、ボンデライト処理による第２次成形体１５の外表面にリン酸亜鉛等からなる潤滑用化成被膜の形成をそれぞれ行う。これらの各種処理を行うことにより、第２次成形体１５を容易に塑性変形させることができるようになるからである。

その後、図３に示される鍛造用金型装置３０を使用して第３次冷間鍛造加工工程Ｓ３を行う。

ここで、この鍛造用金型装置３０の構成につき概略説明する。

この鍛造用金型装置３０は、第１ダイプレート３２及び第２ダイプレート３４を有し、第１ダイプレート３２上には、厚肉に形成された圧入リング３６が図示しない固定部材を介して固定されている。

圧入リング３６の孔部内には、円筒状に形成されたインサート部材３８が内嵌されている。なお、インサート部材３８の外径は、圧入リング３６の内径に比して若干大きく設定されている。すなわち、インサート部材３８は、締まりばめにて圧入リング３６の孔部内に嵌入されている。

さらに、インサート部材３８の内部には、該インサート部材３８に比して軸線方向の寸法が短い下部ダイス４０が配置されており、該下部ダイス４０上には、その上端がインサート部材３８の上端と面一となるように上部ダイス４２が接合されている。このうち、下部ダイス４０には、第２次成形体１５の軸部７を挿入するための軸部挿入部４４が設けられている。

軸部挿入部４４の鉛直下方には、第１ダイプレート３２に形成された孔部５２に連通する貫通孔５４が設けられている。この貫通孔５４内には、上昇又は下降動作自在なノックアウトピン５５が配設されている。

一方、上部ダイス４２には、第２次成形体１５の大径部１４を成形加工するためのカップ部成形用キャビティ５６が設けられている。勿論、このカップ部成形用キャビティ５６の直径は、軸部挿入部４４に比して大きく設定されている。

上部ダイス４２の上端面には、第１リング体５８が接合されている。そして、インサート部材３８の上端面には第１リング体５８に外嵌される第２リング体６０が接合されており、さらに、圧入リング３６に設けられた環状凹部には、第２リング体６０に外嵌される第３リング体６２が接合されている。

この場合、第２リング体６０を外嵌するように第３リング体６２を圧入リング３６に対して締結することにより、第３リング体６２に形成されたテーパ面６２ａが第２リング体６０に形成された逆テーパ面６０ａに摺接する。その結果、第１リング体５８及び第２リング体６０を下方側に指向して押圧する力が作用する。

一方、第１リング体５８には孔部６４が形成されており、該孔部６４にはパンチ６６が挿入されている。なお、パンチ６６の側周壁部には、パンチ６６を円滑に上昇又は下降動作させるために、金属製の円筒体からなるガイドスリーブ６８が外嵌されている。従って、第１リング体５８とパンチ６６との間には、このガイドスリーブ６８が介装される。

パンチ６６の先端部外周面には、周方向に沿って６０度角度で互いに離間し、且つ該パンチ６６の軸線方向に沿って所定長だけ延在する６個の突条部７０ａ〜７０ｆが設けられている。これらパンチ６６の突条部７０ａ〜７０ｆにより、ボール転動溝１７ａ〜１７ｆが形成される。

また、パンチ６６の先端部（下端部）から所定長だけ上方側の外周面には、図４に示されるように、周方向に沿って延在し半径外方向に向かって徐々に拡径するテーパ面７２が形成されている。このテーパ面７２は、後述するカップ部８の内壁の口元部分に環状拡径部７６を形成するためのものである。

なお、前記テーパ面７２の傾斜角度θ（パンチ６６の軸線と直交する直線に対する傾斜角度）は、約２５度〜４５度に設定されるとよい。前記テーパ面７２の傾斜角度θが２５度未満であると後述する環状拡径部７６がカップ部８の口元部分よりも下方側に形成されて製品としてのカップ部８の規格寸法精度が劣化するからであり、一方、前記テーパ面７２の傾斜角度θが４５度を超えるとパンチ６６のテーパ面７２に応力が集中して摩耗しやすくなり型寿命が短縮するからである。また、前記テーパ面７２の軸線方向に沿った幅Ｗは、約１．５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲に設定されるとよい。

パンチ６６は、図示しない機械プレスの駆動作用下に上昇又は下降自在である。すなわち、この機械プレスのラム（図示せず）には、該ラムと一体的に上下方向に沿って変位する昇降部材８２が連結されている（図３参照）。パンチ６６は、治具８４を介してこの昇降部材８２に固定されている。

このように構成された鍛造用金型装置３０の軸部挿入部４４に軸部７が挿入された第２次成形体１５に対する第３次冷間鍛造加工、すなわち、後方押し出し成形は、以下のようにして遂行される。なお、軸部７の先端面は、軸部挿入部４４に挿入された際にノックアウトピン５５の先端面に当接する。

先ず、前記機械プレスの駆動作用下に該機械プレスのラムに連結された昇降部材８２を下降させる。これに追従してパンチ６６が下降し、第２次成形体１５の大径部１４の上面に当接する。

パンチ６６をさらに下降させると、第２次成形体１５の大径部１４を後方（パンチ６６の加圧方向と反対方向）に向かって所定長だけ伸長させ、しかも、上部ダイス４２に設けられたカップ部成形用キャビティ５６によってカップ部８が形成されると共に、パンチ６６の突条部７０ａ〜７０ｆによってボール転動溝１７ａ〜１７ｆが前記カップ部８の内壁面に形成され、且つパンチ６６の外周に形成された環状のテーパ面７２によって前記カップ部８の内壁の口元部分に環状拡径部７６が形成される。

この環状拡径部７６は、カップ部８の内壁の口元部分に底部側から開口部側に向かって徐々に拡径し且つ周方向に沿って形成される。換言すると、カップ部８の口元部分側に向かって徐々に拡径する環状のテーパ面が形成され、前記テーパ面の終端はカップ部８の口元端縁部と連続するように設けられる。

その後、パンチ６６を前記機械プレスの駆動作用下に前記ラム及び昇降部材８２と共に上昇させて第１リング体５８から離脱させ、ノックアウトピン５５を上昇させれば、第３次成形体１８（図２Ｅ参照）が露呈する。

第３次冷間鍛造加工工程Ｓ３が終了した後、第４準備工程Ｓｓｕｂ４において、第３次成形体１８から応力を除去するための低温焼鈍処理、この低温焼鈍処理の際に発生する酸化スケール等を除去するショットブラスト処理（スケール除去処理）、及び、ボンデライト処理による第３次成形体１８の外表面にリン酸亜鉛等からなる潤滑用化成被膜の形成をそれぞれ行う。これらの各種処理を行うことにより、第３次成形体１８を次工程であるしごき成形によって容易に塑性変形させることができるようになるからである。

この場合、本実施の形態では、最終のしごき成形を施す前に、第３次成形体１８のカップ部８の内径側の端縁部に半径内方向に向かって一体的に膨出形成された打痕である環状突起部１９を除去する打痕除去工程が不要となる。

すなわち、前記第３次成形体１８に対するショットブラスト処理では、スチールボールの高速投射及び攪拌等によってカップ部８の開口部内壁の口元部分に巻き込み打痕である環状突起部１９が発生するが、前工程である第３次冷間鍛造加工工程において予めカップ部８の内壁の口元部分に環状拡径部７６が形成されているため、前記カップ部８の口元部分に膨出形成された環状突起部１９を除去しなくても、次工程である図示しないしごき成形用パンチがカップ部８の内部に円滑に挿入すること可能となるからである。

換言すると、本実施の形態では、カップ部８の口元部分に打痕である環状突起部１９が膨出形成された状態であっても、前工程において、図示しないしごき成形用パンチに接触しないように逃げとして機能する環状拡径部７６に連続して口元部分が形成され、前記口元部分に膨出形成された環状突起部１９の内径が図示しないしごき成形用パンチの成形部における最大外径よりも大きく設定されているため、何ら支障がなく図示しないしごき成形用パンチをカップ部８の開口部内に挿入することができる。

なお、図５は、本実施の形態において環状拡径部７６を介して口元部分に膨出形成された打痕である環状突起部１９を実線で示したものであり、従来技術において口元部に膨出形成された打痕である環状突起部１９ａを二点鎖線で示したものであり、本実施の形態における環状突起部１９が従来技術における環状突起部１９ａと比較してカップ部８の内壁から半径外方向に所定長だけ偏位していることが諒解される。

最後に、図示しない第４鍛造用金型によって、最終的な製品形状に仕上げるためのしごき成形（最終サイジング成形）、すなわち、第４次鍛造加工を施すことにより、バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１が得られるに至る。

すなわち、カップ部８の肉厚やボール転動溝１７ａ〜１７ｆの深さが所定の寸法となるように加工し、これにより、ボール転動溝９ａ〜９ｆ等の形状を含むカップ部８の寸法精度が出されたバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１（図２Ｆ参照）が得られるに至る。同時に、前記第４鍛造用金型が備えるノックアウトピン（図示せず）の先端に設けられた凸部（図示せず）によって、軸部７にセンター穴が形成される。

なお、前記バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材の鍛造成形工程が全て終了した後、カップ部８の口元部分の端面に対してレース加工等の研削加工を施してバリ及び打痕である環状突起部１９等を除去することによって完成製品としてのバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１（図８参照）が得られる。

本実施の形態に係る製造方法によれば、第３次成形体１８に対するスケール除去処理（ショットブラスト処理）によって打痕である環状拡径部７６が膨出形成されるが、その前工程である第３次冷間鍛造加工工程Ｓ３において予めカップ部８の内壁の口元部分に環状拡径部７６を形成しているため、前記環状拡径部７６に接触することがなく次工程である図示しないしごき成形パンチをカップ部８の開口部内に挿入することができ、従来遂行されていた打痕除去工程を省略することができる。換言すると、打痕である環状突起部１９を残存させたままの状態でしごき成形である第４次冷間鍛造加工工程Ｓ４を遂行することができる。

従って、本実施の形態に係る製造方法では、従来遂行されていた打痕除去工程を不要とすることによって、生産効率を向上させ、しかも製造工程が短縮されて製造コストを低減することができる。

また、本実施の形態に係る製造方法によれば、第３次冷間鍛造加工工程Ｓ３においてカップ部８の内壁の口元部分に環状拡径部７６を形成すればよいだけであるため、既存の鍛造設備をそのまま有効利用することができ、新たな設備投資を伴うことがなくバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１を安価に提供することができる利点がある。

さらに、前記実施の形態では、冷間鍛造成形工程を遂行する場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、図６Ａ〜図６Ｆに示されるように、温間鍛造成形工程に適用してもよい。

この場合、冷間鍛造成形工程を示す図２Ａ〜図２Ｆと温間鍛造成形工程を示す図６Ａ〜図６Ｆとを比較対照すると諒解されるように、温間鍛造成形では、第３工程と第４工程との間における低温焼鈍処理、ショットブラスト処理、潤滑用化成被膜処理が省略されている点で冷間鍛造工程と相違している。なお、その他の作用効果は、冷間鍛造成形工程と同一であるため、その詳細な説明を省略する。

次に、他の実施の形態に係るトリポート型等速ジョイント用外輪部材の製造工程について以下説明する。

このトリポート型等速ジョイント用外輪部材は、筒状のカップ部と、前記カップ部と一体的に形成される軸部とから構成される。前記カップ部の内周面には、軸線方向に沿って延在する３本のトラック溝が周方向に沿って等角度離間するように形成され、前記トラック溝に沿ってローラが転動するように設けられている。

なお、従来から使用されているトリポート型等速ジョイント用外輪部材では、カップ部の端部から軸線方向に沿って突出して一体に形成された軸部（雄型タイプ）が一般的であるが、前記軸部の内周面に軸方向のセレーション部（図示せず）が形成された穴部を有する図示しない雌型タイプの外輪部材に適用することも可能である。

トリポート型等速ジョイント用外輪部材は、図７のフローチャートに示されるように、冷間鍛造成形されるバーフィールド型等速ジョイント１の製造工程と略同一である。

すなわち、球状化焼鈍及び潤滑用化成被膜等の準備工程の後、ワーク１１１（図８Ａ参照）に対して前方押し出し成形を施し、大径部１１４とテーパ状に縮径した縮径部１１２と軸部１０７とが形成された第１次成形体１１３（図８Ｂ参照）を成形する。次いで、前記第１次成形体１１３に対して予備成形を施した後、第２次冷間鍛造加工工程Ｓ２において、予備成形体に対して据え込み成形を遂行して大径部１１４を圧縮し且つ拡径することにより、第２次成形体１１５（図８Ｃ参照）を成形する。第２次冷間鍛造加工工程Ｓ２が終了した後、所定の準備工程を経て第３次冷間鍛造加工工程Ｓ３が遂行される。

第２次成形体１１５に対する第３次冷間鍛造加工、すなわち、後方押し出し成形が遂行されて、第２次成形体１１５の大径部１１４を後方に向かって所定長だけ伸長させてカップ部１０８を形成すると共に、図示しないパンチの突条部によって３本のトラック溝１１７ａ〜１１７ｃが前記カップ部１０８の内壁面に形成され、且つ図示しないパンチの外周に形成された環状のテーパ面によって前記カップ部１０８の内壁の口元部分に環状拡径部１７６が形成される（図８Ｄ参照）。なお、この環状拡径部１７６は、カップ部１０８の内壁の口元部分に底部側から開口部側に向かって徐々に拡径し且つ周方向に沿って形成される。

第３次冷間鍛造加工工程Ｓ３が終了した後、第４準備工程Ｓｓｕｂ４を経て、前記第３次成形体１１８に対するショットブラスト処理では、スチールボールの高速投射及び攪拌等によってカップ部１０８の開口部内壁の口元部分に巻き込み打痕である環状突起部１１９が発生するが、前工程である第３次冷間鍛造加工工程において予めカップ部１０８の内壁の口元部分に環状拡径部１７６が形成されているため、前記カップ部１０８の口元部分に膨出形成された環状突起部１１９を除去しなくても、次工程である図示しないしごき成形用パンチがカップ部１０８の内部に円滑に挿入すること可能となる。

最後に、図示しない第４鍛造用金型によって、最終的な製品形状に仕上げるためのしごき成形（最終サイジング成形）、すなわち、第４次鍛造加工を施すことにより、トリポート型等速ジョイント用外輪部材１００が得られるに至る。

この場合、他の実施の形態では、最終のしごき成形を施す前に、第３次成形体１１８のカップ部１０８の内径側の端縁部に半径内方向に向かって一体的に膨出形成された打痕である環状突起部１１９を除去する打痕除去工程が不要となる点は、バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１を成形する前記実施の形態と同一である。

なお、トリポート型等速ジョイント用外輪部材１００を成形した場合、バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１を成形した場合と比較して、図示しない２軸の交差角度によって設定される作動角を大きく設定するために、トリポート型等速ジョイント用外輪部材１００のカップ部１０８の口元部分であって、周方向に沿ったトラック溝１１７ａ〜１１７ｃ間に膨出する内径部の一端部に、軸部と反対側の外方の軸方向に向かって徐々に拡径する図示しないテーパ部を設けるとよい。

加えて、バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材１と同様に、温間鍛造成形によってもトリポート型等速ジョイント用外輪部材１００を成形することができることは勿論である。

本発明の実施の形態に係るバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材の製造方法を示すフローチャートである。 図２Ａ〜図２Ｆは、それぞれ、前記実施の形態に係るバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材の製造方法を適用しワークに対する鍛造加工の工程を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係るバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材の製造方法の第３次冷間鍛造加工工程を遂行する鍛造用金型装置の概略縦断面図である。 図３に示す鍛造用金型装置を構成するパンチによって第３次成形体が形成された状態を示す一部省略拡大縦断面図である。 本発明の実施の形態に係るバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材の製造方法によって形成されたカップ部の口元部分に打痕である環状突起部が形成された状態と、従来技術によって形成されたカップ部の口元部分に打痕である環状突起部が形成された状態とを比較するための一部省略縦断面図である。 図６Ａ〜図６Ｆは、それぞれ、本発明の実施の形態に係るバーフィールド型等速ジョイント用外輪部材の製造方法が適用された温間鍛造成形工程を示す説明図である。 本発明の他の実施の形態に係るトリポート型等速ジョイント用外輪部材の製造方法を示すフローチャートである。 図８Ａ〜図８Ｅは、それぞれ、前記他の実施の形態に係るトリポート型等速ジョイント用外輪部材の製造方法を適用しワークに対する鍛造加工の工程を示す説明図である。 図９Ａ〜図９Ｅは、それぞれ、従来技術においてワークに対する鍛造加工の工程を示す説明図である。 バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材の概略全体斜視図である。 従来技術において、カップ部の口元部分に打痕である環状突起部が形成された状態を示す一部省略縦断面図である。

符号の説明

１…バーフィールド型等速ジョイント用外輪部材
７、１０７…軸部 ８、１０８…カップ部
９ａ〜９ｆ、１７ａ〜１７ｆ…ボール転動溝
１１、１１１…ワーク
１３、１５、１８、１１３、１１５、１１８…成形体
１４、１１４…大径部 １９、１９ａ、１１９…環状突起部
３０…鍛造用金型装置 ６２ａ、７２…テーパ面
６６…パンチ ７０ａ〜７０ｆ…突条部
７６、１７６…環状拡径部
１００…トリポート型等速ジョイント用外輪部材
１１７ａ〜１１７ｃ…トラック溝

Claims (1)

1. 軸部とカップ部とが一体的に形成された等速ジョイント用外輪部材の製造方法であって
   後方押し出し成形を施して溝部を有するカップ部を成形する際、前記カップ部の内壁の口元部に底部側から開口部側に向かって徐々に拡径し且つ周方向に沿って形成された環状拡径部を有するカップ部を形成する工程と、
   前記カップ部に対してしごき成形を行う工程と、
   を有することを特徴とする等速ジョイント用外輪部材の製造方法。

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