JP4086300B2

JP4086300B2 - 継手部材の製造方法およびそのための金型装置

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Publication number: JP4086300B2
Application number: JP2003320429A
Authority: JP
Inventors: 潔大久保; 靖渡辺; 直樹原
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-09-11
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2023-09-11
Also published as: JP2005088010A

Description

本発明は、例えば自動車のステアリング装置に組み込み、ハンドル軸の動きをステアリングギアに伝達するための構成部材である緩衝要素を有する継手部材、および自在継手のヨークの製造方法、および、それらの継手部材を鍛造するための金型装置に関する。

図３１は、自動車のステアリング装置の一般的構成を示す説明図である。ステアリングホイール１の動きはステアリングコラム２内に回転自在に設けたステアリングシャフト（図示省略）および中間シャフト３を介してステアリングギア４に伝達され、このステアリングギア４によって車輪の方向を操舵する。通常、上記ステアリングシャフトとステアリングギア４の入力軸とは互いに同一直線上に設けることが出来ない。

このため従来から上記ステアリングシャフトとステアリングギア４への入力軸５の間に中間シャフト３を設け、この中間シャフト３の両端部とステアリングシャフトおよび入力軸５の端部とを自在継手６、６を介して結合することにより、同一直線上に存在しないステアリングシャフトと入力軸５との間での動力伝達が行えるようにされている。また、ステアリングシャフトとステアリングギア４との間には車輪からの振動を遮断する目的で緩衝部材が組み込まれる場合がある。

図１、図２は、従来から動力伝達機構に組み込まれている自在継手のヨークの異なる例を示す説明図である。継手部材をなすヨーク１０は、継手要素１４とアーム要素２１とを備えている。継手要素１４は、基端寄り部分に切り割り１３を、内周面にセレーション溝１５を、それぞれ有する円管状の結合筒部１１を備えており、この結合筒部１１は基端部に、上記切り割り１３を挟んで上記結合筒部１１と一体に設けられた一対のフランジ部１６、１７とを備えている。

一方のフランジ部１６にフランジ面に対して直角方向に形成された螺子孔１８が、また、この螺子孔１８に螺合するボルトを挿通するため、他方のフランジ部１７には上記螺子孔１８と同心に形成された通し孔１９を備えている。アーム要素２１は、この継手要素１４の結合筒部１１の反対側に二股状に形成され、十字軸９（図３２参照）との嵌合のための軸受を挿入するための一対の円孔（軸受け孔）２０、２０を備えた結合腕１２を有している。

なお、図１と図２とに示されるヨークの違いは、継手要素１４とアーム要素２１の位相が９０度、ずれている点にある。２つのヨーク１０は図３２に示すように十字軸９を介して結合される。

また、この継手部材には結合筒部の先端に、図３に示すように、内面にセレーション溝２４を有する円管状部２３が結合されて、緩衝要素２２が形成される場合（緩衝継手）がある。

これらの継手部材（自在継手のヨーク１０、緩衝要素２２を有する継手部材）は一般に鍛造で造られているが、特許文献１（特公平０７−０８８８５９号公報）に示されるように、ヨーク１０を金属板から作ろうという試みもある。また、特許文献２（特許第２５３４７７２号）に示されるように、継手要素１４を、金属板を所定ブランク形状に打抜いた後、曲げ加工や部分鍛造加工等を施して得ようとするものも提案されている。

最終的にこの継手部材は二股状のアーム要素と溶接結合され自在継手のヨークとして使用される。金属板から作ることから、強度を保つために切り割り１３に連続する部分（円筒に成形して突き合せた部分）を溶接する必要があり、この溶接のためコストは金属板一体のヨークよりも高くなってしまう。また特許文献１のような金属板一体のヨークは相手軸との組み付け時にフランジ１６、１７が変形しボルトが破損してしまう危険もある。

図１に示されるヨークを鍛造によって作る場合、従来は図２４乃至図２７に示す工程に沿って加工が行われている。まず、図２４に示すような低炭素鋼のブランク２８を製作する。これはフォーマー鍛造機を用いるなどの公知のやり方で鋼ビレットから簡単に成形出来る。

このブランク２８は中実の円筒部２８２および二面幅を持った切り欠き部２８３、２８３を有する。ブランク２８は焼き鈍しおよび表面潤滑皮膜処理を施され（以下の例でも同様なので次例以降省略する）て、図２５に示すような形状に鍛造され、第一の鍛造素材２９となる。この工程では二股状のアーム部が成形される。

次の工程で図２６に示すように第二の鍛造素材３０となる。この工程においてブランク２８の円筒部２８２は据え込まれ、円周一方向に張り出し成形を受け、矩形状の中実の矩形張り出し部２８１が形成される。次の工程で図２７に示すように、アーム先端部を円弧状に打抜いて素材工程は完了する。

続く切削工程において、この素材は、切り割り１３、セレーション下孔およびセレーション溝１５、螺子孔１８、通し孔１９、円孔２０等が切削されて図１の製品が得られる。

図２の製品の場合の従来技術は以下のようである。図２８に示すようなブランク２８をまず製作する。このブランクは図２９に示すような形状に鍛造され、中実の矩形張り出し部２８１と部分的な円筒部２８２および二股状のアーム部を有する第一の鍛造素材２９となる。

次の工程で図３０に示すように、アーム先端部を円弧状に打抜いて素材の鍛造工程は完了する。そして、前例と同様に、この次の切削工程にて、切り割り１３、セレーション下孔およびセレーション溝１５、螺子孔１８、通し孔１９、円孔２０等の切削が行われ、図２の製品が得られる。図３の例の加工については、上述の例と比べて、もっと単純な鍛造方法で行うことができるので説明を省略する。素材形状は継手要素部については前例と同様の形状であり、緩衝要素部については中実の円筒状に形成されている。

いずれにしても、従来の鍛造法による場合、鍛造工程終了時の素材は、その継手部において切り割りとセレーション溝孔の部分がいずれも成形されておらず、後工程においてこれらの個所を初めから（つまり、大まかな孔も、大まかな切り割りもないところから）切削にて加工しなければならない。

このとき、セレーション溝孔は大型のドリルあるいはフライスで孔あけ加工することになるが、この除去体積が大きいため非常に時間がかかり能率が悪い。また、切り割りもフライスによる溝切り加工となるため、やはり除去体積も多く、そのため能率としてはよくない。
特開平０２−０３５２２３号公報（特公平０７−０８８８５９号）特開平０３−０４１２２０号公報（特許第２５３４７７２号）

本発明は、先に述べた問題に鑑みてなされた発明であり、従来技術のような軸孔（セレーション溝孔）及び切り割りを初めから切削加工する必要をなくすことにより、加工時間を短縮させ、もって加工コスト及び製品コストを低減させることを課題とする。また、従来のように切削によってメタルフローが切断されることがないようにして高い強度の継手要素あるいはヨークを低コストで製造することを課題とするものである。

上記課題は、以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明の解決手段は、基端寄り部分に切り割りを、内周面にセレーション溝を、それぞれ有する円管状の結合筒部、この結合筒部の基端部に、上記切り割りを挟んで上記結合筒部と一体に設けられた一対のフランジ部、一方のフランジ面に対して直角方向に形成された螺子孔、及び、この螺子孔に螺合するボルトを挿通する為、他方のフランジ部に、上記螺子孔と同心に形成された通し穴を有する継手要素と、上記結合筒の先端縁で、結合筒の軸線方向に延在し、内面にセレーション溝を有する円管状の緩衝部材とが一体に連結されているような緩衝要素を有する継手部材を製造するに際し、部分円筒部および矩形張り出し部を有するブランクを用い、このブランクの部分円筒部および矩形張り出し部を、上記切り割りと上記セレーション孔形状に相当する鍵状断面を有するパンチと、上記ブランクの外郭を囲んだダイとで軸方向に挟んだ状態で、上記パンチと、緩衝部のセレーション溝に相当する雄セレーションをその外面に有するカウンターパンチとを上記ブランクの軸線方向に押し込んでゆくとき、上記パンチの一部を上記ダイの内壁面の一部によってガイドすることにより、上記切り割りと上記セレーション孔、および円管状の緩衝要素を同時に鍛造し、素材を作ることを特徴とする円管状の緩衝要素を有する継手部材の製造方法である。

第２番目の発明の解決手段は、基端寄り部分に切り割りを、内周面にセレーション溝を、それぞれ有する円管状の結合筒部、この結合筒部の基端部に、上記切り割りを挟んで上記結合筒部と一体に設けられた一対のフランジ部、一方のフランジ面に対して直角方向に形成された螺子孔、及び、この螺子孔に螺合するボルトを挿通する為、他方のフランジ部に、上記螺子孔と同心に形成された通し穴を有する継手要素と、上記結合筒の先端縁で、結合筒の直径方向反対位置から連続して形成され、それぞれの先端部に形成された互いに同心の円孔を持った一対の結合腕とが一体に連結されているように構成された自在継手のヨークを製造するに際し、部分円筒部および矩形張り出し部を有するブランクを用い、このブランクの部分円筒部および矩形張り出し部を、上記切り割りと上記セレーション孔形状に相当する鍵状断面を有するパンチと、上記ブランクの外郭を囲んだダイとで軸方向に挟んだ状態で、上記パンチと、結合腕の内部形状に相当する形状を有するカウンターパンチとを上記ブランクの軸線方向に押し込んでゆくとき、上記パンチの一部を上記ダイの内壁面の一部によってガイドすることにより、上記切り割りと上記セレーション孔、および円管状の緩衝要素を同時に鍛造し、素材を作ることを特徴とする自在継手のヨークの製造方法である。

第３番目の発明の解決手段は、第２番目の発明の自在継手のヨークの製造方法において、上記結合腕と上記結合筒部のフランジとの円周方向の位相を０〜９０度の任意の範囲でずれていることを特徴とする自在継手のヨークの製造方法である。

第４番目の発明の解決手段は、基端寄り部分に切り割りを、内周面にセレーション溝を、それぞれ有する円管状の結合筒部、この結合筒部の基端部に、上記切り割りを挟んで上記結合筒部と一体に設けられた一対のフランジ部、一方のフランジ面に対して直角方向に形成された螺子孔、及び、この螺子孔に螺合するボルトを挿通する為、他方のフランジ部に、上記螺子孔と同心に形成された通し穴を有する継手要素と、上記結合筒の先端縁で、結合筒の軸線方向に延在し、内面にセレーション溝を有する円管状の緩衝部材とが一体に連結されているような緩衝要素を有する継手部材を、部分円筒部および矩形張り出し部を有するブランクから同時に鍛造するための金型装置であって、上記切り割りと上記セレーション孔形状に相当する鍵状断面を有するパンチと、ブランクの外郭を囲むダイと、緩衝部のセレーション溝に相当する雄セレーションをその外面に有し、上記パンチと対向するカウンターパンチとからなり、上記ダイは、上記パンチおよび上記カウンターパンチに対して軸方向に浮動状態にされているとともに、このダイの内壁面の一部は上記パンチをガイド可能であることを特徴とする緩衝要素を有する継手部材を鍛造するための金型装置である。

第５番目の発明の解決手段は、基端寄り部分に切り割りを、内周面にセレーション溝を、それぞれ有する円管状の結合筒部、この結合筒部の基端部に、上記切り割りを挟んで上記結合筒部と一体に設けられた一対のフランジ部、一方のフランジ面に対して直角方向に形成された螺子孔、及び、この螺子孔に螺合するボルトを挿通する為、他方のフランジ部に、上記螺子孔と同心に形成された通し穴を有する継手要素と、上記結合筒の先端縁で、結合筒の直径方向反対位置から連続して形成され、それぞれの先端部に形成された互いに同心の円孔を持った一対の結合腕とが一体に連結されているように構成された自在継手のヨークを、部分円筒部および矩形張り出し部を有するブランクから同時に鍛造するための金型であって、上記切り割りと上記セレーション孔形状に相当する鍵状断面を有するパンチと、ブランクの外郭を囲むダイと、上記結合腕の内部形状に相当する形状を有し、上記パンチと対向するカウンターパンチとからなり、上記ダイは、上記パンチおよび上記カウンターパンチに対して軸方向に浮動状態にされているとともに、このダイの内壁面の一部は上記パンチをガイド可能であることを特徴とする自在継手のヨークを鍛造するための金型装置である。

第６番目の発明の解決手段は、第５番目の発明の自在継手ヨークを鍛造するための金型装置において、上記結合腕と上記結合筒部のフランジとの円周方向の位相を０〜９０度の任意の範囲でずらしたことを特徴とする自在継手のヨークを鍛造するための金型装置である。

本発明によれば、鍛造により継手要素の切り割りおよびセレーション下孔を鍛造時に成形することが出来るので、後加工の切削においてこの部分の加工工数を省くことが出来、大幅な切削時間の短縮が図れ、切削コストが安くなる。その結果製品コストが安くなる。

また、セレーション孔と切り割りを成形するパンチは一体に構成され、その結果一体パンチの切り割りに相当するパンチの部分をダイの壁でガイドすることが可能となり、パンチにかかる曲げ荷重をこのガイド部で負担することができる。これにより、パンチに無理な応力がかからなくなり、パンチの破損を防止することができる。

また、鍛造により継手要素の部分形状を作るため、材料が鍛錬されて強度が増し、メタルフローも切断されないため製品の耐久強度が向上し、低コストで高品質の継手部材を得ることができる。

本発明の初めのブランクには従来技術におけるブランクとほぼ同様のものが使用され、このブランクは一端部側に前方後円形状の断面を有する前方後円柱状部分を備えている。このブランクの基端寄り部分に切り割りと、軸を嵌合するための軸孔が鍛造によって円管状に成形され結合筒部が作られる。

このとき結合筒部には一対のフランジ部が上記切り割りを挟む形で形成され、その後上記フランジ部の一方には螺子孔が形成され、他方には上記螺子孔に螺合するボルトを挿通するための通し孔が同心に形成され、最も基本的な継手部材が得られる。

更に、上記結合筒部には、軸孔とは反対側で軸線方向に延在し、内面にセレーション溝を有する円管状の緩衝部材が形成される場合もあり、更に、十字部材を軸支するための軸受け孔を有する一対の結合腕が一体に形成されることもある。最後の例の場合には、使用する箇所に応じて結合腕とフランジ部の位相をずらすあるいは同位相とする場合がある。

上記切り割りと軸孔は、円とこの円から突出する半矩形部からなる鍵穴形状断面を備えたパンチを前方後円柱状部分の端面から軸方向に押し込むことにより軸孔と切り割りが同時に形成される。また、セレーション孔と切り割りを成形するパンチは一体に構成され、その結果一体パンチの切り割りに相当するパンチの部分をダイの壁でガイドすることが可能となる。

本発明によれば、従来のように軸孔（セレーション溝孔）、セレーション及び切り割りを初めから切削加工する必要がなく、加工時間を短縮させることができ、もって加工コスト及び製品コストを低減させることが可能となる。また、従来のように切削によってメタルフローが切断されることがないので、高い強度の継手部材あるいはヨークを低コストで製造することが可能となる。

更に一体パンチの切り割りに相当するパンチの部分をダイの壁でガイドされるので、パンチにかかる曲げ荷重をこのガイド部で負担することができ、これにより、パンチに無理な応力がかからなくなり、パンチの破損を防止することができる。

以下、本発明の実施例に係わる継手部品およびその製造方法を図面を参照しつつ説明する。本発明の実施例１では、図１に示す製品が図４〜図７に示す工程によって製作される。最初に用意されるブランク２８は図４に示されるように中間に円筒部２８２を有し、その一方に矩形張り出し部２８１を備えた部分円筒部２８５を、またその他方に二面状の切り欠き部２８３、２８３を有している。

このブランク２８は従来と同様、フォーマーなどの鍛造装置を用いて製作可能であり、また焼き鈍しおよび表面潤滑皮膜処理を施す点においても従来と同様である。この部分の説明は同様であるため以下の実施例ではこの部分の説明は省略する。

図４のブランク２８を鍛造して図５に示す第一の鍛造素材２９を造る。この第一の鍛造素材２９は図４の矩形張り出し部２８１と部分円筒部２８５の部分が、後方押し出し鍛造により成形され、開口孔部２９１が成形されたものである。

この成形は、具体的には、素材の端部から開口孔部２９１に相補的形状を有する鍵穴状のパンチを押し込み、矩形張り出し部２８１と部分円筒部２８５を後方押出し鍛造することによって行われる。これは後述の第２、第３の実施例においても同様であるので、これらの実施例の説明においてはこの部分の説明は省略する。

開口孔部２９１は鍵穴形状を有し、側面にも開口した切り割り２９４を有しているほか、開口孔部２９１の底部には底部２９２とバリ部２９３を備えている。そして反対側は切り欠き２８３（図６）を備えた円筒部２８２が二股状に成形され、もってアーム部が形成される。アーム部の底部と開口孔部２９１の底部２９２は接近しており打抜きが可能な程度の厚みになっている。

この鍛造工程は図１５〜図１７に示すような装置を用いて実行される。図１５〜図１７に成形のプロセスに添って、ブランク２８が成形されて第１の鍛造素材となる様子を説明する。

図１５はブランク２８をダイ３２の中に挿入した状態を示す。図１５（ｂ）のＣ−Ｃ線に添った部分断面図（ｃ）図に示すように、ブランク２８はダイ３２の中に矩形張り出し部２８１および部分円筒部２８５を隙間のない状態で囲まれている。

図５の第１の鍛造素材２９の外形と同じ形状を内部に形成されたダイ３２は分割ダイ３２１と３２２にて図１５（ｃ）に示すように２分割されていて、分割面を密着した状態で、ダイホルダー４３内に置かれ、その外面３２３、３２４はテーパウェッジ４２、４２のテーパ面４２１、４２１によって押し付けられている。

テーパウェッジの反対面はダイホルダー４３の内面と接触しているので、テーパウェッジを押し込むことにより分割ダイ３２１、３２２は分割面で強い圧縮力を受け、ダイホルダーの内部に保持される。またダイ３２はその上面をダイ締付板４６にて規制されているが、ダイホルダー４３の内部で水平方向に移動可能なように、わずかに隙間を有して上下方向に規制されている。

テーパウェッジ４２はその端部において図１５（ｂ）のごとくダイ締付板４６を貫通した連結軸５３、５３に連結されており、連結軸５３、５３はシリンダー（図示せず）などの手段によりテーパウェッジ４２、４２がダイホルダー４３内に出し入れ可能に構成されている。

ダイホルダー４３は図１５（ａ）に示すように、下方に設けられた下ホルダー３９にガイドポスト５５により案内され、ガイドポスト５５の直動軸受５６と軸受ハウジング５７によってがたのない状態に保たれて上下方向に正確に移動できるようになっている。つまり、ダイは軸方向に関して浮動状態になっている。また、ダイホルダー４３はバネ５０により上方への力を与えられ、また軸５１上に設けられたストッパー５２により上方の停止位置を規制されている。

ダイ３２の内部下方には、結合腕１２、１２の内面形状を上部に形成されたカウンターパンチ３３が、間座４０を介して締付板４４により下ホルダー３９にボルト４４１により固定されている。

カウンターパンチ３３の下方外側にはノックアウトリング３７が締付板４４と接して上下に摺動可能に配置されており、ノックアウトリング３７の下方にはノックアウトピン３８、３８がカウンターパンチ３３および間座４０を貫通して伸びており、ノックアウトピン３８、３８の下方はノックアウト３６の上面と接している。

ノックアウト３６は下ホルダー３９を貫通しており、その下方でシリンダー（図示せず）などの駆動手段により上下に摺動可能なように構成されている。下ホルダーはプレスのベッド（図示せず）に固定されている。

一方、ダイ３２の上方には、パンチ３１が配置されており、パンチ３１の先端はダイ３２の内部に入り込み、鍵状の断面形状を有している。この鍵状の断面が鍛造後に切り割り１３とセレーション孔に対応することになる。

図１５（ｂ）に示すようにパンチ３１の側壁面の一部３１１はダイ３２の内壁面の一部３２５と接しており、成形途中でパンチ３１およびダイ３２が相対的にすべりを生じたときに、パンチ３１がダイ３２によってガイドされるように構成している。

このように、切り割り１３に対応する部分の先端がダイ３２によってガイドされるため、成形形状に偏りがあることから生じるパンチ３１への横方向の荷重（曲げ荷重）は、ダイ３２の内壁面の一部３２５によって受け止められ、パンチ３１は変形、さらには破壊から免れることができる。これは本発明における重要な特徴をなす事項である。

パンチ３１の上方には上ホルダー４９が置かれ、パンチ３１はパンチホルダー４７を介してパンチ締付板４８とボルト４８１により上ホルダー４９に取り付けられている。上ホルダー４９はプレスのスライド（図示せず）に取り付けられ、プレスのスライドの移動により上下に移動可能である。

ブランク２８は図１５（ｂ）に示すように、その矩形張り出し部２８１および部分円筒部２８５の個所においてパンチ３１の下面およびダイ３２の内面段差部において挟まれたようになっていて、この状態からプレスのスライドの下降に伴って成形が始まる。

図１５の状態からプレスのスライド（パンチ３１）が下降すると、ブランク２８をパンチ３１とダイ３２で挟んだ状態で、ダイホルダー４３のブロック全体がバネ５０を撓ませながら下降し、やがて、カウンターパンチ３３とブランク２８の下端面が接触する。このときまで、ブランク２８は加工されることはない。

ブランク２８の下端面とカウンターパンチ３３が接触するとブランクはパンチ３１とカウンターパンチ３３に挟まれた状態になり、ブランクの成形が始まる。すなわち、パンチ３１はブランク２８の上端部に食い込み始め、カウンターパンチ３３はブランク２８の下端部に食い込み始める。このときダイ３２はブランク２８を保持したまま、バネ５０により浮き上がった状態になっている。この状態で更にパンチ３１を下降させてゆくと、図１６のようになる。

図１６は加工完了の状態を表している。このとき上部ではパンチ３１により鍵穴上の開口孔部２９１が、下部ではアーム要素２１の結合腕１２、１２が成形されている。図１６（ｃ）にて分かるように、パンチ３１の側壁面の一部３１１はダイ３２の内壁面の一部３２５と接触していて、パンチ３１が曲がってブランクに突入してゆかないようにガイドしている。

なお、成形の精度を確実にするために、パンチホルダー４７の下端部がダイ３２の上端部と接触して動きが規制され、パンチ３１とダイ３２の相対位置を確実にしている。材料の余分な体積は結合腕１２、１２の先端の長さのばらつきにて吸収している。

この後図１７に示すように第１の鍛造素材２９は型内から取り出される。即ちパンチ３１が上方に後退し、第１の鍛造素材２９から離れる。

つづいて、ノックアウト３６が下方のシリンダーにより押し上げられ、それに伴ってノックアウトピン３８を押し上げ、ノックアウトリング３７が押し上げられる。ノックアウトリング３７の上端面がダイホルダー４３の下面に当たり、ダイホルダー４３が上昇し、ダイ３２が上昇する。ダイ３２の上昇により、第１の鍛造素材２９とカウンターパンチ３３の接触が解除され、バネ５０の作用によりダイ３２を含むダイホルダー４３のブロック全体が浮き上がる。

この後、テーパウェッジ４２、４２を連結軸５３、５３に連結したシリンダーにて分割ダイ３２１、３２２のテーパ面３２３、３２４から離れる方向に上昇させてやることにより、分割ダイは水平方向に移動可能となり、図１７（ｂ）および（ｃ）に示すように第１の鍛造素材２９とダイ３２の拘束は解かれ、完成品を型内から取り出すことが可能になる。

なお図１５〜図１７において示した型の構成は原理的な説明を示したものであり、前述の作動が可能であれば、その他の方法を用いても差し支えない。

図５の鍛造品は、次の工程で底部２９２とバリ部２９３が打抜かれ、図６に示すように、軸方向に貫通した孔を有する形状となる。次の工程でアーム先端部を円弧状に打抜いて図７に示す形状にし、素材の製造工程は完了する。この素材は次の切削工程にて、セレーション溝１５、螺子孔１８、通し孔１９、円孔２０、２０を削り出して図１の製品となる。

従来の図２７に示した素材と比較すると、切り割り２９４と開口孔部２９１が本発明の場合には、鍛造終了の段階で出来上がっている点で大きく異なる。鍛造の進行時には、パンチ３１への横方向の荷重（曲げ荷重）が、ダイ３２の内壁面の一部３２５によって受け止められるので、パンチ３１は変形、さらには破壊から免れることができる。

従来技術と異なり、本発明の場合には、切り割り２９４（１３）とセレーション下孔（開口孔）を切削加工する必要がない、あるいは精度の良い仕上げが必要な場合で仕上げ加工するにしてもわずかな除肉量で済むという大きな特徴を有し、コスト削減に大きく寄与することができる。

なお、この加工において、切り割り２９４（１３）とヨーク１０の結合腕１２とはその開口部の位相が相互に９０度異なっているが、図４〜図７に示す工程では０〜９０度の範囲で角度をずらすだけであるため容易に変更することができる。

鍵穴状のパンチの円筒側面にセレーション対応の溝を形成しておくことにより、開口孔部２９１の成形時にセレーション溝が形成できるので、後工程でこれを切削することを必要をなくすことができる。これは以降の実施例においても同様である。また、セレーション溝とは限らず、その他小判型形状、六角形状等でもよい。図２及び図８〜図１１（後述）には０度の場合の変形例が示されている。

実施例２は、切り割り２９４（１３）とヨーク１０の結合腕１２との位相が合致している（図２）製品を製作する例であって、図８〜図１１にその工程をしめす。最初のブランク２８は、図８に示すように一方に、矩形張り出し部２８１と部分円筒部２８５を、他方に、矩形部２８４を有している。このブランク２８を鍛造して図９に示す第一の鍛造素材２９を造る。

この第一の鍛造素材２９は図８の矩形張り出し部２８１と部分円筒部２８５の部分が、後方押し出し鍛造により成形され、開口孔部２９１が成形されたものである。開口孔部２９１は実施例１と同様の方法で形成され、鍵穴形状を有し、この開口部は側面にも開口して切り割り２９４が形成されている。

開口孔の底部には底部２９２が存在しており、一方、反対側は図８の矩形部２８４が二股上に成形されアーム部が形成される。アーム部の底部と開口孔部２９１の底部２９２は接近しており打抜きが可能な程度の厚さに成形されている。

この鍛造工程は図１８〜図２０に示すような装置を用いて実行される。図１８〜図２０に成形のプロセスに添って、ブランク２８が成形されて第１の鍛造素材となる様子を説明する。

図１８はブランク２８をダイ３２の中に挿入した状態を示す。図１８（ａ）のＢ−Ｂ線に添った部分断面図、（ｂ）に示すように、ブランク２８はダイ３２の中に矩形張り出し部２８１および部分円筒部２８５を隙間のない状態で囲まれている。

図９の第１の鍛造素材２９の外形と同じ形状を内部に形成されたダイ３２は下ホルダー３９内に上下摺動可能に置かれ、バネ５０により上方に付勢されている。上昇位置はダイ締付板４６により規制されている。ダイ３２の上下摺動の際の回り止めとして案内ピン５４が下ホルダー３９の一部に設置されており、ダイ３２のキー溝にはまり込んでいる。

ダイ３２の内部上方には、結合腕１２、１２の内面形状を下部に形成されたカウンターパンチ３３が、締付板４４により上ホルダー４９にボルト４４１により固定されている。上ホルダー４９はプレスのスライド（図示せず）に取り付けられていてプレスの動きに合わせて上下動する。

一方、ダイ３２の下方には、パンチ３１が配置されており、パンチ３１の先端はダイ３２の内部に入り込み、鍵状の形状を有している。図１８（ａ）に示すようにパンチ３１の側壁面の一部３１１はダイ３２の内壁面の一部３２５と接しており、成形途中でパンチ３１およびダイ３２が相対的にすべりを生じたときに、パンチ３１がダイ３２によってガイドされるように構成している。

パンチ３１の下方には下ホルダー３９が置かれ、パンチ３１は間座４０を介してボルト４０１により下ホルダー３９に取り付けられている。パンチ３１の周りはアウターパンチ３４に囲まれており、アウターパンチ３４はパンチ３１の外周面に沿って上下に摺動可能なようになっている。

アウターパンチ３４は図１９（ｂ）に示すような第一の鍛造素材２９と同様の断面を有している。パンチ３１の下方にはノックアウトピン３８がパンチ３１を貫通して上下摺動可能に取り付けられており、その上端部はアウターパンチ３４の下端面に接触できるようになっている。

ノックアウトピン３８の下方にはノックアウト３６が下ホルダー３９を貫通して取り付けられており、その下方でシリンダー（図示せず）などの駆動手段により上下に摺動可能なように構成されている。下ホルダー３９はプレスのベッド（図示せず）に取り付けられている。

ブランク２８は図１８（ａ）に示すように、その矩形張り出し部２８１および部分円筒部２８５の個所においてダイ３２の内面段差部とカウンターパンチ３３において挟まれたようになっていて、この状態からプレスのスライドの下降に伴って成形が始まる。

図１８の状態からプレスのスライド（カウンターパンチ３３）が下降するとブランク２８をカウンターパンチ３３とダイ３２で挟んだ状態で、ダイ３２がバネ５０を撓ませながら下降し、やがて、パンチ３１の上端面とブランク２８の下端面が接触する。このときまで、ブランク２８は加工されることはない。

ブランク２８の下端面とパンチ３１が接触するとブランク２８はカウンターパンチ３３とパンチ３１に挟まれた状態になり、ブランクの成形が始まる。すなわち、パンチ３１はブランク２８の下端部に食い込み始め、カウンターパンチ３３はブランク２８の上端部に食い込み始める。このときダイ３２はブランク２８を保持したまま、バネ５０により浮き上がった状態になっている。この状態で更にパンチ３１を下降させてゆくと、図１９のようになる。

図１９は加工完了の状態を表している。このとき下部ではパンチ３１により鍵穴状の開口孔部２９１が、また、上部ではアーム要素２１の結合腕１２、１２が成形されている。図１９（ｂ）にて分かるように、パンチ３１の側壁面の一部３１１はダイ３２の内壁面の一部３２５と接触していて、パンチ３１が曲がってブランク２８に突入してゆかないようにガイドしている。

このように、切り割り２９４に対応する部分の先端がダイ３２によってガイドされるため、成形形状に偏りがあることから生じるパンチ３１への横方向の荷重（曲げ荷重）は、ダイ３２の内壁面の一部３２５によって受け止められ、パンチ３１は変形、さらには破壊から免れることができる。

なお、成形の精度を確実にするために、ダイ３２の下端部が間座４０の上端部と接触して動きが規制され、パンチ３１とダイ３２の相対位置を確実にしている。材料の余分な体積は結合腕１２、１２の先端の長さのばらつきにて吸収している。

この後、図２０に示すように第１の鍛造素材２９は型内から取り出される。即ちカウンターパンチ３３が上方に後退し、第１の鍛造素材２９から離れる。つづいて、ノックアウト３６が下方のシリンダーにより押し上げられ、それに伴ってノックアウトピン３８を押し上げ、アウターパンチ３４が押し上げられる。

アウターパンチ３４の上端面が第１の鍛造素材２９の下端面に当たり、第１の鍛造素材２９がパンチ３１から外れて上昇し、同時にダイ３２も上昇する。更にアウターパンチ３４が上昇し、ダイ３２の上昇がダイ締付板４６により規制された後も上昇することにより、図２０（ａ）に示すように第１の鍛造素材２９とダイ３２の拘束は解かれ、完成品を型内から取り出すことが可能になる。

なお図１８〜図２０において示した型の構成は原理的な説明を示したものであり、前述の動作が可能であれば、その他の方法を用いても差し支えない。

次の工程で図９の鍛造品は、底部２９２を打抜かれ図１０に示す形状となる。次の工程でアーム先端部を円弧状に打抜いて図１１に示す形状にし、素材の鍛造工程は完了する。この素材は次の切削工程にて、セレーション溝１５、螺子孔１８、通し孔１９、円孔２０、２０を削り出して図２の製品となる。

従来の図３０に示した素材と比較すると、切り割り２９４と開口孔部２９１が、本発明の場合には、素材の段階で出来上がっている点が異なる。従って、本発明の場合は切り割り２９４とセレーション下孔（開口孔）を切削加工する必要がないか、あるいは精度の良い仕上げが必要な場合で仕上げ加工するにしてもわずかな除肉量ですみ、製造コストを引き下げることができる。

なお、この加工において、切り割り２９４（１３）とヨーク１０の結合腕１２とはその開口部の位相が合致している（０度になっている）点が実施例１と異なる。

実施例３は、図３に示す製品を製作する例であって、図１２〜図１４にその工程をしめす。最初のブランク２８は一方に矩形張り出し部２８１と部分円筒部２８５を、他方に円筒部２８２を有する。図１２のブランク２８を鍛造して図１３に示す第一の鍛造素材２９を造る。この鍛造素材２９は図１２の矩形張り出し部２８１と部分円筒部２８５の部分が、後方押し出し鍛造により成形され、開口孔部２９１が成形されたものである。

開口孔部２９１は鍵穴形状を有し開口部は側面にも開口した切り割り２９４を有している。開口孔の底部には底部２９２とバリ部２９３が存在している。一方、反対側は図１２の円筒部２８２がチューブ状に成形され円管状部２３とされ、その内面にセレーション溝２４が形成されている。円管状部２３の底部と開口孔部２９１の底部２９２は接近しており打抜きが可能な程度の厚さに成形されている。

なお、この例では、内面のセレーション溝２４を図１３の鍛造時に成形するようにしているが、工程を分割して別工程で内面のセレーション溝２４を形成しても良い。

この鍛造工程は図２１〜図２３に示すような装置を用いて実行される。図２１〜図２３に成形のプロセスに添って、ブランク２８が成形されて第１の鍛造素材となる様子を説明する。

図２１はブランク２８をダイ３２の中に挿入した状態を示す。図２１（ａ）のＢ−Ｂ線に添った部分断面図（ｂ）に示すように、ブランク２８はダイ３２の中に矩形張り出し部２８１および部分円筒部２８５を隙間のない状態で囲まれている。

図１３の第１の鍛造素材２９の外形と同じ形状を内部に形成されたダイ３２は下ホルダー３９内に上下摺動可能に置かれ、バネ５０により上方に付勢されている。上昇位置はダイ締付板４６により規制されている。ダイ３２の上下摺動の際の回り止めとして案内ピン５４が下ホルダー３９の一部に設置されており、ダイ３２のキー溝にはまり込んでいる。

ダイ３２の内部下方には、緩衝要素２２の円管状部２３の内面形状（セレーション溝２４の形状を含む）を上部に形成されたカウンターパンチ３３が、間座４０により下ホルダー３９にボルト４０１で固定されている。カウンターパンチ３３の周りはノックアウトリング３７に囲まれており、ノックアウトリング３７はカウンターパンチ３３の外周面に沿って上下に摺動可能なようになっている。

ノックアウトリング３７は図３（ａ）に示すよう円管状部２３と同様の断面になっている。カウンターパンチ３３の下方にはノックアウトピン３８がカウンターパンチ３３を貫通して上下摺動可能に取り付けられており、その上部端はノックアウトリング３７の下端面に接触できるようになっている。

一方、ダイ３２の上方には、パンチ３１が配置されており、パンチ３１の先端はダイ３２の内部に入り込み、鍵状の形状を有している。図２１（ａ）に示すようにパンチ３１の側壁面の一部３１１はダイ３２の内壁面の一部３２５と接するような位置関係に設定されており、成形途中でパンチ３１およびダイ３２が相対的にすべりを生じたときに、パンチ３１がダイ３２によってガイドされるように構成されている。

パンチ３１の上方には上ホルダー４９が置かれ、パンチ３１はパンチ締付板４８を介してボルト４８１により上ホルダー４９に取り付けられている。上ホルダー４９の上方はプレスのスライド（図示せず）に取り付けられていてプレスの動きに合わせて上下動する。

ブランク２８は図２１（ａ）に示すように、その矩形張り出し部２８１および部分円筒部２８５の個所においてダイ３２の内面段差部において引っかかるようになっており、またカウンターパンチ３３の上部に載置されるようになっている。パンチ３１の下降によりブランク２８はパンチ３１とダイ３２の間で挟まれるようになる。この状態からプレスのスライドの下降に伴って成形が始まる。

図２１の状態からプレスのスライド（パンチ３１）が下降するとブランク２８をパンチ３１ダイ３２で挟んだ状態で、ダイ３２がバネ５０を撓ませながら下降し、やがて、カウンターパンチ３３とブランク２８の下端面が接触する。このときまで、ブランク２８は加工されることはない。

ブランク２８の下端面とカウンターパンチ３３が接触するとブランク２８はカウンターパンチ３３とパンチ３１に挟まれた状態になり、ブランクの成形が始まる。すなわち、パンチ３１はブランク２８の上端部に食い込み始め、カウンターパンチ３３はブランク２８の下端部に食い込み始める。このときダイ３２はブランク２８を保持したまま、バネ５０により浮き上がった状態になっている。この状態で更にパンチ３１を下降させてゆくと、図２２のようになる。

図２２は加工完了の状態を表している。このとき上部ではパンチ３１により鍵穴上の開口孔部２９１が、下部では緩衝要素２２の内面セレーション溝２４が成形されている。図２２（ｂ）で分かるように、パンチ３１の側壁面の一部３１１はダイ３２の内壁面の一部３２５と接触していて、パンチ３１が曲がってブランクに突入してゆかないようにガイドしている。

このように、切り割り１３に対応する部分の先端がダイ３２によってガイドされるため、成形形状に偏りがあることから生じるパンチ３１の横方向の荷重（曲げ荷重）は、ダイ３２の内壁面の一部３２５によって受け止められ、パンチ３１は変形、さらには破壊から免れることができる。

なお、成形の精度を確実にするために、ダイ３２の下端部が間座４０の上端部と接触して動きが規制され、カウンターパンチ３３とダイ３２の相対位置を確実にしている。材料の余分な体積は円管状部２３の先端の長さのばらつきにて吸収している。

この後、図２３に示すように第１の鍛造素材２９は型内から取り出される。即ちパンチ３１が上方に後退し、第１の鍛造素材２９から離れる。つづいて、ノックアウト３６が下方のシリンダーにより押し上げられ、それに伴ってノックアウトピン３８を押し上げ、ノックアウトリング３７が押し上げられる。

ノックアウトリング３７の上端面が第１の鍛造素材２９の下端面に当たり、第１の鍛造素材２９がカウンターパンチ３３から外れて上昇し、同時にダイ３２も上昇する。更にノックアウトリング３７が上昇し、ダイ３２の上昇がダイ締付板４６により規制された後も上昇することにより、図２３（ａ）に示すように第１の鍛造素材２９とダイ３２の拘束は解かれ、完成品を型内から取り出すことが可能になる。

なお図２１〜図２３において示した型の構成は原理的な説明を示したものであり、前述の動作が可能であれば、その他の方法を用いても差し支えない。

次の工程で図１３の鍛造品は、底部２９２およびバリ部２９３を打抜かれ図１４に示す形状となり、素材の鍛造工程が完了する。この素材は次の切削工程にて、セレーション溝１５、螺子孔１８、通し孔１９を削り出して図３の製品となる。

従来の素材と比較すると、切り割り２９４（１３）と開口孔部２９１が本発明の場合には、素材の段階で出来上がっている点で異なる。従って、本発明の場合は切り割り２９４とセレーション下孔（開口孔）を切削加工する必要がないため、低コスト化することができる。

切り割り２９４に対応する部分の先端がダイ３２によってガイドされるため、成形形状に偏りがあることから生じるパンチ３１の横方向の荷重（曲げ荷重）は、ダイ３２の内壁面の一部３２５によって受け止められ、パンチ３１は変形、さらには破壊から免れることができる。

また、従来、この製品の場合は、継手要素１４と緩衝要素２２とを別々に製作し、両者を溶接で結合する方法も採用されていたが、本発明の場合は一体で製作できるので溶接の工数を省くことができる。

本発明の実施例１において適用の対象となる自在継手のヨークの一例を示す図であって、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面断面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。本発明の実施例２において適用の対象となる自在継手のヨークの一例を示す図であって、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面断面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。本発明の実施例３において適用の対象となる自在継手のヨークの一例を示す図であって、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面断面図、（ｄ）は（ｂ）の下面図である。本発明の実施例１において適用の対象となる図１の自在継手ヨークの素材の製造工程を説明する図であり、ブランクの形状を表し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。図４のブランクを鍛造成形した形状を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。図５の鍛造品の底部およびバリ部を打抜く工程を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。図６のワークピースのアーム先端を円弧状にカットする工程を示し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。本発明の実施例２において適用の対象となる図２の自在継手ヨークの素材の製造工程を説明する図であり、ブランクの形状を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図である。図８のブランクを鍛造成形した形状を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。図９の鍛造品の底部を打抜く工程を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。図１０のワークピースのアーム先端を円弧状にカットする工程を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。発明の実施例３において適用の対象となる図３の緩衝要素を有する緩衝継手の素材の製造工程を説明する図であり、ブランクの形状を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は正面図である。図１２のブランクを鍛造成形した形状を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面図である。図１３の鍛造品のバリ部を打抜く工程を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面図である。図１の自在継手ヨークの素材の製造装置を説明するための図であって、加工開始前の状態を示し、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線に添った部分断面図である。図１５の製造装置の加工完了時の状態を示し、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線に添った部分断面図である。図１６の状態の後、ワークピース排出時の状態を示し、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線に添った部分断面図である。図２の自在継手ヨークの素材の製造装置を説明するための図であり、加工開始前の状態を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に添った部分断面図である。図１８の製造装置の加工完了時の状態を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に添った部分断面図である。図１９の状態の後、ワークピース排出時の状態を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に添った部分断面図である。図３の円管状緩衝要素を有する緩衝継手の素材の製造装置を説明するための図であって加工開始前の状態を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に添った部分断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に添った部分断面図である。図２１の製造装置の加工完了時の状態を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に添った部分断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に添った部分断面図である。図２２の状態の後、ワークピース排出時の状態を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に添った部分断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に添った部分断面図である。図１に示す自在継手ヨークについて、従来の素材製造工程を説明する図であって、ブランクの形状を表し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。図２４のブランクを鍛造成形した形状を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。図２５の鍛造品の軸部を据え込んだ形状をあらわし、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。図２６のワークピースのアーム先端を円弧状にカットする工程を示し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。図２に示す自在継手ヨークについて、従来の素材製造工程を説明する図であって、ブランクの形状を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図である。図２８のブランクを鍛造成形した形状を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。図２９のアーム先端部を円弧状にカットする工程を表し、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図、（ｄ）は（ｂ）の下面（一部断面）図である。自動車のステアリング装置の一般的構成を示す説明図である。自在継手部分の概要を説明するための説明図である。

符号の説明

１ステアリングホイール
１０ヨーク
１１結合筒部
１２結合腕
１３切り割り
１４継手要素
１５セレーション溝
１６、１７フランジ部
１８螺子孔
１９通し孔
２ステアリングコラム
２０円孔
２１アーム要素
２２緩衝要素
２３円管状部
２４セレーション溝
２８ブランク
２８１矩形張り出し部
２８２円筒部
２８３切り欠き部
２８４矩形部
２８５部分円筒部
２９第１の鍛造素材
３０第２の鍛造素材
２９１開口孔部
２９２底部
２９３バリ部
２９４切り割り
３中間シャフト
３１パンチ
３１１側壁面の一部
３２ダイ
３２１、３２２分割ダイ
３２３、３２４テーパ面
３２５内壁面の一部
３３カウンターパンチ
３４アウターパンチ
３６ノックアウト
３７ノックアウトリング
３８ノックアウトピン
３９下ホルダー
４ステアリングギア
４０間座
４０１ボルト
４２テーパウェッジ
４２１テーパ面
４３ダイホルダー
４４締付板
４４１ボルト
４６ダイ締付板
４６１ボルト
４７パンチホルダー
４８パンチ締付板
４８１ボルト
４９上ホルダー
５入力軸
５０バネ
５１軸
５２ストッパー
５３連結軸
５４案内ピン
５５ガイドポスト
５６直動軸受
５７軸受ハウジング
６自在継手
９十字軸

Claims

基端寄り部分に切り割りを、内周面にセレーション溝を、それぞれ有する円管状の結合筒部、
この結合筒部の基端部に、上記切り割りを挟んで上記結合筒部と一体に設けられた一対のフランジ部、
一方のフランジ面に対して直角方向に形成された螺子孔、及び、
この螺子孔に螺合するボルトを挿通する為、他方のフランジ部に、上記螺子孔と同心に形成された通し穴
を有する継手要素と、
上記結合筒の先端縁で、結合筒の軸線方向に延在し、内面にセレーション溝を有する円管状の緩衝部材と
が一体に連結されているような緩衝要素を有する継手部材を製造するに際し、
部分円筒部および矩形張り出し部を有するブランクを用い、このブランクの部分円筒部および矩形張り出し部を、上記切り割りと上記セレーション孔形状に相当する鍵状断面を有するパンチと、上記ブランクの外郭を囲んだダイとで軸方向に挟んだ状態で、上記パンチと、緩衝部のセレーション溝に相当する雄セレーションをその外面に有するカウンターパンチとを上記ブランクの軸線方向に押し込んでゆくとき、上記パンチの一部を上記ダイの内壁面の一部によってガイドすることにより、上記切り割りと上記セレーション孔、および円管状の緩衝要素を同時に鍛造し、素材を作ること
を特徴とする円管状の緩衝要素を有する継手部材の製造方法。
基端寄り部分に切り割りを、内周面にセレーション溝を、それぞれ有する円管状の結合筒部、
この結合筒部の基端部に、上記切り割りを挟んで上記結合筒部と一体に設けられた一対のフランジ部、
一方のフランジ面に対して直角方向に形成された螺子孔、及び、
この螺子孔に螺合するボルトを挿通する為、他方のフランジ部に、上記螺子孔と同心に形成された通し穴
を有する継手要素と、
上記結合筒の先端縁で、結合筒の直径方向反対位置から連続して形成され、それぞれの先端部に形成された互いに同心の円孔を持った一対の結合腕と
が一体に連結されているように構成された自在継手のヨークを製造するに際し、
部分円筒部および矩形張り出し部を有するブランクを用い、このブランクの部分円筒部および矩形張り出し部を、上記切り割りと上記セレーション孔形状に相当する鍵状断面を有するパンチと、上記ブランクの外郭を囲んだダイとで軸方向に挟んだ状態で、上記パンチと、結合腕の内部形状に相当する形状を有するカウンターパンチとを上記ブランクの軸線方向に押し込んでゆくとき、上記パンチの一部を上記ダイの内壁面の一部によってガイドすることにより、上記切り割りと上記セレーション孔、および円管状の緩衝要素を同時に鍛造し、素材を作ること
を特徴とする自在継手のヨークの製造方法。
請求項２に記載された自在継手のヨークの製造方法において、
上記結合腕と上記結合筒部のフランジとの円周方向の位相を０〜９０度の任意の範囲でずれていること
を特徴とする自在継手のヨークの製造方法。
基端寄り部分に切り割りを、内周面にセレーション溝を、それぞれ有する円管状の結合筒部、
この結合筒部の基端部に、上記切り割りを挟んで上記結合筒部と一体に設けられた一対のフランジ部、
一方のフランジ面に対して直角方向に形成された螺子孔、及び、
この螺子孔に螺合するボルトを挿通する為、他方のフランジ部に、上記螺子孔と同心に形成された通し穴
を有する継手要素と、
上記結合筒の先端縁で、結合筒の軸線方向に延在し、内面にセレーション溝を有する円管状の緩衝部材と
が一体に連結されているような緩衝要素を有する継手部材を、
部分円筒部および矩形張り出し部を有するブランクから同時に鍛造するための金型装置であって、
上記切り割りと上記セレーション孔形状に相当する鍵状断面を有するパンチと、
ブランクの外郭を囲むダイと、
緩衝部のセレーション溝に相当する雄セレーションをその外面に有し、上記パンチと対向するカウンターパンチと
からなり、
上記ダイは、上記パンチおよび上記カウンターパンチに対して軸方向に浮動状態にされているとともに、このダイの内壁面の一部は上記パンチをガイド可能であること
を特徴とする緩衝要素を有する継手部材を鍛造するための金型装置。
基端寄り部分に切り割りを、内周面にセレーション溝を、それぞれ有する円管状の結合筒部、
この結合筒部の基端部に、上記切り割りを挟んで上記結合筒部と一体に設けられた一対のフランジ部、
一方のフランジ面に対して直角方向に形成された螺子孔、及び、
この螺子孔に螺合するボルトを挿通する為、他方のフランジ部に、上記螺子孔と同心に形成された通し穴
を有する継手要素と、
上記結合筒の先端縁で、結合筒の直径方向反対位置から連続して形成され、それぞれの先端部に形成された互いに同心の円孔を持った一対の結合腕と
が一体に連結されているように構成された自在継手のヨークを、
部分円筒部および矩形張り出し部を有するブランクから同時に鍛造するための金型であって、
上記切り割りと上記セレーション孔形状に相当する鍵状断面を有するパンチと、
ブランクの外郭を囲むダイと、
上記結合腕の内部形状に相当する形状を有し、上記パンチと対向するカウンターパンチと
からなり、
上記ダイは、上記パンチおよび上記カウンターパンチに対して軸方向に浮動状態にされているとともに、このダイの内壁面の一部は上記パンチをガイド可能であること
を特徴とする自在継手のヨークを鍛造するための金型装置。
請求項５に記載された自在継手ヨークを鍛造するための金型装置において、
上記結合腕と上記結合筒部のフランジとの円周方向の位相を０〜９０度の任意の範囲でずらしたこと
を特徴とする自在継手のヨークを鍛造するための金型装置。