JP4246851B2 - 等速ジョイント用外輪部材の製造方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、等速ジョイントを構成する等速ジョイント用外輪部材の製造方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、自動車の動力伝達装置には、駆動されるシャフトの角度に影響されることなく円滑な回転力を得るために、等速ジョイントが採用されている。この種の等速ジョイントとして、ボールベアリングにより回転力を与えるバーフィールドタイプと、少なくとも３個のローラを介して回転力を与えるトリポードタイプとが知られている。
【０００３】
この場合、バーフィールドタイプおよびトリポードタイプの等速ジョイントは、それぞれ、軸部と、この軸部の端部から拡径して一体的に設けられるとともに、その内周面に複数本のトラック溝が形成されたカップ部とにより構成される外輪部材を備えている。
【０００４】
例えば、バーフィールドタイプの等速ジョイントを構成する外輪部材を製造する際には、所定長に切断された棒状部材（ビレット）に対し、前方押し出し成形を施すことにより軸部を形成し、一方、据え込み成形、後方押し出し成形およびしごき成形等の種々の鍛造成形を施すことにより、前記軸部と一体的にカップ部を形成している。
【０００５】
さらに、例えば、特開平５−１８５１４７号公報には、外輪部材の軽量化を図るために、厚板材からカップ状に絞り込むプレス加工によってカップ部を成形する技術的思想が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の鍛造成形方法を用いて外輪部材を製造した場合、素材の加工硬化による成形性や被削性を回復させるため、各種の鍛造成形工程の間には、例えば、焼鈍し、ボンデ等の中間処理（潤滑処理）が必要となり、複数の鍛造成形工程では、複数の中間処理が必要となる。このためリードタイムが長くなるという問題がある。
【０００７】
また、前記鍛造成形では、鍛造用素材に付与される成形荷重が大きいことから鍛造成形装置が大型化してしまうとともに、成形体の成形面の面圧が極めて高いため、外輪部材の肉厚を薄くすることが難しいという問題がある。
【０００８】
さらに、特開平５−１８５１４７号公報に開示された技術的思想では、トラック溝の成形に至るまでの製造工程数が多くなり、また、広いダイスペースが必要となるため、プレス装置全体が大型化して製造コストが高騰するという不具合がある。
【０００９】
本発明は、前記の不具合を考慮してなされたものであり、装置全体を小型化し且つ製造工程を簡素化するとともに、カップ部の肉厚を薄肉に形成して軽量化を図り、しかも製造コストを低減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および装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、開口部を有するカップ部と、前記カップ部の一端部に突設して接合される軸部とからなる等速ジョイント用外輪部材を製造するための方法であって、
所定長に切断され、潤滑処理された管状体を金型にセットした後、前記管状体の一端の開口端部を拘束して軸線方向に沿って加圧することにより該管状体に絞り成形を施す工程と、
成形パンチによって絞り成形体の内周側を拘束しながら、半径内方向に沿って変位する複数のカムパンチにより、前記絞り成形体の内壁に複数のトラック溝を形成しつつ該絞り成形体における一端部に該絞り成形体を縮径させたショルダ部を同時に加圧成形する工程と、
前記工程によって得られたカップ部成形体における前記ショルダ部が存在する側の端部に対して軸部を接合する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、複数のトラック溝およびショルダ部が略同時に形成されるとともに、潤滑処理が１回ですむため、製造工程が簡素化される。
【００１２】
さらに、本発明は、開口部を有するカップ部と、前記カップ部の一端部に突設して接合される軸部とからなる等速ジョイント用外輪部材を製造するための装置であって、
相対的に接近または離間自在に設けられた上型および下型と、
絞り成形体の内周側を拘束する成形パンチと、
前記上型および下型の接近作用下に、半径内方向に向かって変位することにより成形パンチに拘束された絞り成形体の内壁に対して複数のトラック溝を形成しつつ該絞り成形体における一端部に該絞り成形体を縮径させたショルダ部を同時に加圧成形する複数のカムパンチと、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、上型および下型の接近作用下に、それぞれ別個独立に構成された複数のカムパンチを半径内方向に向かって変位させることにより、絞り成形体に対して複数のトラック溝およびショルダ部を略同時に成形することができる。この結果、簡素な構造によってトラック溝等を形成することができ、装置全体を小型化して製造コストを低減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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、これを実施する装置との関連において好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１５】
先ず、本実施の形態に係る等速ジョイント用外輪部材の製造装置によって製造される等速ジョイント用外輪部材について説明する。
【００１６】
この等速ジョイント用外輪部材１０は、図１に示されるように、カップ部１２と軸部１４とから構成され、前記カップ部１２と軸部１４とは溶接等により一体的に結合して形成される。前記カップ部１２の一端部には略円形状の開口部１６が形成され、前記開口部１６の外周面には、ブーツバンド１８（図２参照）を装着するための断面略円形状のフランジ部２０が形成されている。
【００１７】
また、前記カップ部１２には、図３に示されるように、周方向に沿って約１２０度の角度だけ離間し、軸線方向に沿って延在する３つの膨出部２２ａ〜２２ｃが形成され、前記膨出部２２ａ〜２２ｃの内壁面にはトラック溝２４ａ〜２４ｃが形成されている。隣接する膨出部２２ａ〜２２ｃの間には、同心円状からなる円弧部２５ａ〜２５ｃが形成されている。
【００１８】
この場合、フランジ部２０と膨出部２２ａ〜２２ｃの頂面２６は、それぞれ、略同一の曲率半径を有する周面に形成されている。従って、カップ部１２の形状を簡素化して小型化することができる。
【００１９】
前記カップ部１２の他端部は、後述するプレス成形によって絞り込まれることにより、前記膨出部２２ａ〜２２ｃから軸部１４側に向かって徐々に縮径するショルダ部２８が形成されている（図２参照）。
【００２０】
軸部１４は略円柱状からなり、その軸線方向に沿った両端面にそれぞれセンタ穴が同軸状に形成され、カップ部１２との接合部位には環状段部が形成されている。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態に係る等速ジョイント用外輪部材の製造装置６０について説明する。
【００２２】
この製造装置６０は、図４乃至図６に示されるように、所定長に切断された管状体３６の一端部を縮径させて絞り成形を行う第１工程部６２と、絞り成形によって得られた絞り成形体６４に対してトラック溝成形およびショルダ部成形を行う第２工程部６６とが並設して構成される。
【００２３】
前記第１工程部６２は下型６８および上型７０とを備え、前記下型７０は、下部シュー７２に組み込まれた第１ダイホルダ７４を有し、前記第１ダイホルダ７４上には、固定プレート７６を介して圧入リング７８が保持される。前記圧入リング７８の貫通する孔部内には、下から順に第２ダイホルダ８０、第３ダイホルダ８２および成形ダイ８４がそれぞれ圧入されて一体的に積層された状態で保持され、前記成形ダイ８４は、環状段部８６に係合する固定プレート７６を介して圧入リング７８に係止される。
【００２４】
前記成形ダイ８４の孔部８８内には、マンドレル９０の一端部が臨むように設けられ、前記マンドレル９０には、ノックアウト用リング９２が昇降自在に設けられる。また、前記成形ダイ８４には、前記孔部８８に連続し且つ下方側に向かって徐々に縮径するテーパ面９４が形成されている。
【００２５】
上型７０は、上部シュー９６に図示しない固定手段を介して固定されるホルダ９８を有し、前記ホルダ９８には成形パンチ１００が保持される。前記成形パンチ１００には、被成形体である管状体３６の一端部を押圧するとともに、位置決めするための環状凹部１０２が形成されている。
【００２６】
前記第２工程部６６は、下型１０４および上型１０６とを備え、前記下型１０４は、下部シュー７２に組み込まれた第１ダイホルダ７４および第２ダイホルダ１０８を有し、前記第２ホルダ１０８の孔部内には下部ノックアウト部材１１０が昇降自在に設けられる。
【００２７】
第２ダイホルダ１０８の上部には、略円板状のカムホルダ１１２が固定され、前記カムホルダ１１２の中心部には、後述する成形パンチ１５２が挿入されるとともに、第１工程部６２によって絞り成形された絞り成形体６４を保持するための第１孔部１１６が軸線方向に沿って形成されている。また、前記カムホルダ１１２には、前記第１孔部１１６に連通するとともに、半径外方向に向かって略水平に延在する第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２がそれぞれ形成され、前記第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２は、それぞれ周方向に沿って約１２０度ずつ離間して形成される。
【００２８】
前記第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２内には、それぞれ、トラック溝２４ａ〜２４ｃを成形するための第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃが半径方向に沿って変位自在に設けられ、前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの一端部には、第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２から外部に露呈して所定角度傾斜する傾斜面１２６が設けられる。
【００２９】
この場合、後述する第１カムドライバ１２８の環状傾斜面１３０と前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの傾斜面１２６とが係合して、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃを半径内方向に向かって押圧することにより、該第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃが中心部に向かって変位し、一方、図示しないばね部材の弾発力の作用下に第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃが半径外方向に向かって常時付勢されている。なお、第２ダイホルダ１０８の上部には、前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの半径外方向の変位を規制する環状のストッパ１３２が固定されている。
【００３０】
さらに、図５に示されるように、カムホルダ１１２において、隣接する第２および第３孔部１１８、１２０間、隣接する第３および第４孔部１２０、１２２間、隣接する第２および第４孔部１１８、１２２間には、前記第１孔部１１６に連通する第５乃至第７孔部１３４、１３６、１３８がそれぞれ半径方向に沿って形成され、前記第５乃至第７孔部１３４、１３６、１３８は、それぞれ周方向に沿って約１２０度ずつ離間して形成される。
【００３１】
前記第５乃至第７孔部１３４、１３６、１３８内には、それぞれ、縮径するショルダ部２８を成形するための第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが半径方向に沿って変位自在に設けられ、前記第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの一端部には、第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２から外部に露呈して所定角度傾斜する傾斜面１４２が設けられる。
【００３２】
この場合、後述する第２カムドライバ１４４の環状傾斜面１４６と前記第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの傾斜面１４２とが係合し、第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃを半径内方向に向かって押圧することにより、該第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが中心部に向かって変位し、一方、図示しないばね部材の弾発力の作用下に第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが半径外方向に向かって変位するように設けられている。なお、第２ダイホルダ１０８の上部には、前記第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの半径外方向の変位を規制する環状のストッパ１３２が固定されている。
【００３３】
上型１０６は、上部シュー９６に図示しない固定手段を介して固定されるホルダ１４８と、前記ホルダ１４８に外嵌される略円筒状のアウタリングダイ１５０とを有し、前記ホルダ１４８には成形パンチ１５２が保持される。前記成形パンチ１５２には、トラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８に対応する凹凸部が形成されている。
【００３４】
前記アウタリングダイ１５０の内壁面には、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの傾斜面１２６に係合する環状傾斜面１３０を有する環状の第１カムドライバ１２８と、第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの傾斜面１４２に係合する環状傾斜面１４６を有する環状の第２カムドライバ１４４とがそれぞれ固定される。なお、ホルダ１４８と成形パンチ１５２の間には、ホルダ１４８の孔部に沿って昇降自在な上部ノックアウト部材１５４が設けられる。
【００３５】
第２工程部では、成形パンチ１５２、第１カムドライバ１２８および第２カムドライバ１４４がそれぞれ一体的に昇降自在に設けられており、前記第１カムドライバ１２８および第２カムドライバ１４４の環状傾斜面１３０、１４６が、それぞれ、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの傾斜面１２６、１４２にそれぞれ係合することにより、前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが略同時に変位するように設けられている。
【００３６】
従って、成形パンチ１５２が降下してさらに上昇する１ストロークにおいて、それぞれ別体で構成された第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが略同時に中心部に向かって変位することにより、複数のトラック溝２４ａ〜２４ｃおよび縮径するショルダ部２８が一挙に形成される。
【００３７】
本実施の形態に係る製造装置６０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に等速ジョイント用外輪部材１０の製造工程に基づいて、その動作並びに作用効果について以下説明する。
【００３８】
先ず、カップ部１２の製造工程について説明する。
【００３９】
例えば、パイプ等の管状体３６を所定寸法に切断し（図９Ａ参照）、切断された前記管状体３６に対して中間処理を施す。すなわち、前記管状体３６に対し、焼鈍し処理、ショットブラスト処理およびボンデ処理等の潤滑処理を行う（図９Ｂおよび図９Ｃ参照）。
【００４０】
前記中間処理が行われた管状体３６に対し、本実施の形態に係る製造装置６０の第１工程部６２および第２工程部６６からなる２工程によってトラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８をプレス成形する（図９Ｄおよび図９Ｅ参照）。
【００４１】
すなわち、中間処理が施された管状体３６を第１工程部６２の成形ダイ８４の孔部８８内に挿入し、図示しない昇降手段を介して上部シュー９６と一体的に成形パンチ１００を下降させ、管状体３６の一端部が環状凹部１０２に位置決めされた状態で前記管状体３６は、下方側に向かって加圧成形される。成形パンチ１００によって前記管状体３６が下方側に向かって押圧されることにより、管状体３６の他端部が成形ダイ８４のテーパ面９４に沿って縮径する絞り成形が施される。
【００４２】
なお、前記管状体３６の他端部に対して絞り成形が行われる際、マンドレル９０の外径によって絞り成形体６４の内径寸法、すなわち、軸部１４を接合するための穴径が規制される。
【００４３】
図示しない昇降手段を介して成形パンチ１００を上昇させた後、ノックアウト用リング９２を変位させることにより絞り成形体６４が成形ダイ８４から離間して第１工程部６２から取り出され、図示しない移送手段を介して第２工程部６６に移送される。
【００４４】
第２工程部６６では、絞り成形体６４をカムホルダ１１２の第１孔部１１６内に挿入し（図７参照）、図示しない昇降手段を介して成形パンチ１５２を下降させる。この場合、前記成形パンチ１５２は、トラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８を成形する際にインナ部材として絞り成形体６４をサポートする機能を営むため、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃとの位相精度が保持されるように設定されている。
【００４５】
前記成形パンチ１５２と一体的に第１カムドライバ１２８および第２カムドライバ１４４が下降し、前記第１カムドライバ１２８の環状傾斜面１３０がカムホルダ１１２から外部に露呈する第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの傾斜面１２６に係合し、前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃを中心部に向かって押圧する。略同時に、前記第２カムドライバ１４４の環状傾斜面１４６がカムホルダ１１２から外部に露呈する第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの傾斜面１４２に係合し、前記第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃを中心部に向かって押圧する。
【００４６】
従って、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃが第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２に沿ってそれぞれ変位することにより絞り成形体６４に対して複数のトラック溝２４ａ〜２４ｃが形成され、一方、第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが第５乃至第７孔部１３４、１３６、１３８に沿ってそれぞれ変位することにより絞り成形体６４に対してショルダ部２８が形成される。
【００４７】
換言すると、第２工程部６６では、成形パンチ１５２の１ストロークによって第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃがそれぞれ略同時に変位することにより、絞り成形体６４に対して複数のトラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８を略同時に形成することができる（図８参照）。なお、前記ショルダ部２８は、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの内周下部と第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃとの共働作用下に一体的に環状に加締められて形成される。
【００４８】
その際、トラック溝２４ａ〜２４ｃの成形寸法は、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの変位量によって設定され、第２工程部６６によって得られる成形体の高さ寸法は、成形パンチ１５２の変位量によって設定されるため、後述するシム等の調整手段を介して前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび成形パンチ１５２の変位量を微調整する必要がある。
【００４９】
第２工程部６６においてトラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８の成形が完了した後、図示しない昇降手段を駆動させて成形パンチ１５２を上昇させ、下部および上部ノックアウト部材１１０、１５４を付勢して成形体が取り出される。
【００５０】
このような成形体の両端面にそれぞれレース加工を行うことにより、カップ部１２が形成される（図９Ｆ参照）。
【００５１】
次に、前記カップ部１２とは別個に且つ並列的に遂行される軸部１４の製造工程について説明する。
【００５２】
棒状部材４２が所定寸法に切断された円柱体４４に対して（図１０Ａ参照）、焼鈍し処理、ショットブラスト処理およびボンデ処理等の中間処理を行った後
（図１０Ｂおよび図１０Ｃ参照）、前記円柱体４４に対して２つの工程からなる鍛造成形が施されることにより成形体４６、４８が得られ（図１０Ｄおよび図１０Ｅ参照）、さらに、前記成形体４８において、カップ部１２との接合部位に対してレース加工が行われることにより、軸部１４が形成される（図１０Ｆ参照）。
【００５３】
このようにしてそれぞれ別個に且つ並列的に製造されたカップ部１２の縮径した一端部に軸部１４を圧入し（図１１Ａ）、前記カップ部１２と軸部１４との接合部位を図示しないレーザビーム発生手段から照射されるレーザビーム５０によって溶着することにより、カップ部１２と軸部１４とが一体的に結合される（図１１Ｂ参照）。続いて、ブーツバンド１８を装着するためのバンド溝５２のサイジング加工が施された後（図１１Ｃ参照）、最後に浸炭処理および研磨処理等が行われることにより（図１１Ｄ）、製品としての等速ジョイント用外輪部材１０が完成する。
【００５４】
本実施の形態では、第１工程部６２および第２工程部６６からなる簡素な機構によって構成することにより、装置全体を小型化して製造コストを低減させることができる。すなわち、従来技術のように大型の鍛造成形装置（図示せず）を用いる必要がなく、小型化され且つ簡素な構造からなる製造装置６０によって等速ジョイント用外輪部材１０を製造することができる。
【００５５】
この場合、第１工程部６２および第２工程部６６を並設するとともに上部シュー９６を共通に使用し、２つの成形パンチ１００、１５２を同時に昇降させて第１工程と第２工程とを連続させることにより、生産効率を向上させることができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、管状体３６をプレス成形することによってカップ部１２を製造しているため、鍛造成形と比較して成形荷重が抑制され等速ジョイント用外輪部材１０の肉厚をより一層薄肉として軽量化を図ることが可能となる。
【００５７】
さらに、本実施の形態では、中間処理の回数が１回だけですみ、従来技術と比較して中間処理の回数が削減されるため、製造工程を簡素化することができる。
【００５８】
さらにまた、本実施の形態では、所定長に切断された管状体３６に対し、第１工程および第２工程からなる２工程のプレス成形を施すことによりカップ部１２が形成されるため、従来技術と比較してトラック溝２４ａ〜２４ｃを成形する工程に至るまでの製造工程数を削減し製造コストを低減することができる。
【００５９】
次に、製造装置６０を構成する第２工程部１６０の変形例を図１２に示す。なお、前述した本実施の形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６０】
この変形例に係る第２工程部１６０は上型１６２と下型１６４とを有し、前記下型１６４は、略円柱状のダイ１６６と、前記ダイ１６６の環状段部１６８を介して保持され、中心部に形成された孔部１７０に沿って上方に向かって延在する下パンチ１７２とを備える。前記孔部１７０の内壁面と下パンチ１７２の外周面との間には、環状の空間部が形成され、前記空間部に絞り成形体６４がセットされる。また、前記ダイ１６６の上部側には、環状の段部を介して環状の第２カムドライバ１７４が保持され、前記段部には、上型１６２に設けられた第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃのストローク量を調整するシム１７８が設けられている。前記第２カムドライバ１７４には、前記第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃの傾斜面１８０に係合する環状傾斜面１８２が形成されている。
【００６１】
また、前記ダイ１６６には、周方向に沿って約１２０度ずつ等角度離間し、且つ半径方向に沿って延在する図示しない第１乃至第３孔部が形成され、前記第１乃至第３孔部には、第１カムパンチ１８４ａ〜１８４ｃが半径方向に沿って変位自在に設けられる。前記第１カムパンチ１８４ａ〜１８４ｃの一端部には傾斜面１８６が形成され、前記傾斜面１８６は、上型１６２に設けられた第１カムドライバ１８８の環状傾斜面１９０に係合するように設けられている。
【００６２】
上型１６２は、図示しない上部シューに固定されるホルダ１９２と、前記ホルダ１９２に保持され、下パンチ１７２に当接する棒状部材１９４と、前記ホルダ１９２と一体的に昇降自在に設けられ、第２カムドライバ１７４の環状傾斜面１８２に係合することにより半径方向に沿って変位する第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃと、前記ホルダ１９２に固定され該ホルダ１９２と一体的に昇降する第１カムドライバ１８８とを有する。前記第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃは、棒状部材１９４を中心として周方向に沿って約１２０度ずつ等角度離間するように配設される。
【００６３】
この場合、第１カムドライバ１８８に形成された環状傾斜面１９０が第１カムパンチ１８４ａ〜１８４ｃの傾斜面１８６と係合することにより、第１カムパンチ１８４ａ〜１８４ｃが中心部に向かって変位し、絞り成形体６４が塑性変形することによりトラック溝２４ａ〜２４ｃが形成される。また、第２カムドライバ１７４に形成された環状傾斜面１８２が第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃの傾斜面１８０と係合することにより、第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃが中心部に向かって変位し、絞り成形体６４が塑性変形することによりショルダ部２８が形成される。
【００６４】
なお、前記トラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８は、上型１６２の１ストークの変位によって第１カムパンチ１８４ａ〜１８４ｃおよび第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃが略同時に作動することにより形成され、その他の作用効果は、前述した本実施の形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００６６】
すなわち、簡素な構造によってトラック溝およびショルダ部が成形されるため、装置全体を小型化し且つ製造工程を簡略化することができる。
【００６７】
また、管状体に対して加圧することによりカップ部を成形しているため、前記カップ部の肉厚を薄肉に形成して軽量化を図り、しかも製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る製造装置によって製造された等速ジョイント用外輪部材の斜視図である。
【図２】前記等速ジョイント用外輪部材の軸線方向に沿った部分断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る製造装置の縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る製造装置の下型の平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る製造装置の下型の斜視図である。
【図７】第２工程部において、プレス成形を開始する前の状態を示す縦断面図である。
【図８】カップ部に対してトラック溝およびショルダ部を成形するときの動作説明図である。
【図９】図９Ａ乃至図９Ｆは、それぞれ、カップ部の製造工程を示す説明図である。
【図１０】図１０Ａ乃至図１０Ｆは、それぞれ、軸部の製造工程を示す説明図である。
【図１１】図１１Ａ乃至図１１Ｄは、それぞれ、前記カップ部と前記軸部とを接合して等速ジョイント用外輪部材を製造する工程を示す説明図である。
【図１２】製造装置を構成する第２工程部の変形例の縦断面図である。
【符号の説明】
１０…等速ジョイント用外輪部材 １２…カップ部
１４…軸部 １６…開口部
１８…ブーツバンド ２０…フランジ部
２２ａ〜２２ｃ…膨出部 ２４ａ〜２４ｃ…トラック溝
２５ａ〜２５ｃ…円弧部 ２６…頂面
２８…ショルダ部 ３６…管状体
６０…製造装置 ６２…第１工程部
６４…絞り成形体 ６６、１６０…第２工程部
８４…成形ダイ ９４…テーパ面
１００、１５２…成形パンチ １１２…カムホルダ
１２４ａ〜１２４ｃ、１８４ａ〜１８４ｃ…第１カムパンチ
１２６、１４２、１８０、１８６…傾斜面
１２８、１８８…第１カムドライバ
１３０、１４６、１８２、１９０…環状傾斜面
１４０ａ〜１４０ｃ、１７６ａ〜１７６ｃ…第２カムパンチ
１４４、１７４…第２カムドライバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、等速ジョイントを構成する等速ジョイント用外輪部材の製造方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、自動車の動力伝達装置には、駆動されるシャフトの角度に影響されることなく円滑な回転力を得るために、等速ジョイントが採用されている。この種の等速ジョイントとして、ボールベアリングにより回転力を与えるバーフィールドタイプと、少なくとも３個のローラを介して回転力を与えるトリポードタイプとが知られている。
【０００３】
この場合、バーフィールドタイプおよびトリポードタイプの等速ジョイントは、それぞれ、軸部と、この軸部の端部から拡径して一体的に設けられるとともに、その内周面に複数本のトラック溝が形成されたカップ部とにより構成される外輪部材を備えている。
【０００４】
例えば、バーフィールドタイプの等速ジョイントを構成する外輪部材を製造する際には、所定長に切断された棒状部材（ビレット）に対し、前方押し出し成形を施すことにより軸部を形成し、一方、据え込み成形、後方押し出し成形およびしごき成形等の種々の鍛造成形を施すことにより、前記軸部と一体的にカップ部を形成している。
【０００５】
さらに、例えば、特開平５−１８５１４７号公報には、外輪部材の軽量化を図るために、厚板材からカップ状に絞り込むプレス加工によってカップ部を成形する技術的思想が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の鍛造成形方法を用いて外輪部材を製造した場合、素材の加工硬化による成形性や被削性を回復させるため、各種の鍛造成形工程の間には、例えば、焼鈍し、ボンデ等の中間処理（潤滑処理）が必要となり、複数の鍛造成形工程では、複数の中間処理が必要となる。このためリードタイムが長くなるという問題がある。
【０００７】
また、前記鍛造成形では、鍛造用素材に付与される成形荷重が大きいことから鍛造成形装置が大型化してしまうとともに、成形体の成形面の面圧が極めて高いため、外輪部材の肉厚を薄くすることが難しいという問題がある。
【０００８】
さらに、特開平５−１８５１４７号公報に開示された技術的思想では、トラック溝の成形に至るまでの製造工程数が多くなり、また、広いダイスペースが必要となるため、プレス装置全体が大型化して製造コストが高騰するという不具合がある。
【０００９】
本発明は、前記の不具合を考慮してなされたものであり、装置全体を小型化し且つ製造工程を簡素化するとともに、カップ部の肉厚を薄肉に形成して軽量化を図り、しかも製造コストを低減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および装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、開口部を有するカップ部と、前記カップ部の一端部に突設して接合される軸部とからなる等速ジョイント用外輪部材を製造するための方法であって、
所定長に切断され、潤滑処理された管状体を金型にセットした後、前記管状体の一端の開口端部を拘束して軸線方向に沿って加圧することにより該管状体に絞り成形を施す工程と、
成形パンチによって絞り成形体の内周側を拘束しながら、半径内方向に沿って変位する複数のカムパンチにより、前記絞り成形体の内壁に複数のトラック溝を形成しつつ該絞り成形体における一端部に該絞り成形体を縮径させたショルダ部を同時に加圧成形する工程と、
前記工程によって得られたカップ部成形体における前記ショルダ部が存在する側の端部に対して軸部を接合する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、複数のトラック溝およびショルダ部が略同時に形成されるとともに、潤滑処理が１回ですむため、製造工程が簡素化される。
【００１２】
さらに、本発明は、開口部を有するカップ部と、前記カップ部の一端部に突設して接合される軸部とからなる等速ジョイント用外輪部材を製造するための装置であって、
相対的に接近または離間自在に設けられた上型および下型と、
絞り成形体の内周側を拘束する成形パンチと、
前記上型および下型の接近作用下に、半径内方向に向かって変位することにより成形パンチに拘束された絞り成形体の内壁に対して複数のトラック溝を形成しつつ該絞り成形体における一端部に該絞り成形体を縮径させたショルダ部を同時に加圧成形する複数のカムパンチと、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、上型および下型の接近作用下に、それぞれ別個独立に構成された複数のカムパンチを半径内方向に向かって変位させることにより、絞り成形体に対して複数のトラック溝およびショルダ部を略同時に成形することができる。この結果、簡素な構造によってトラック溝等を形成することができ、装置全体を小型化して製造コストを低減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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、これを実施する装置との関連において好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１５】
先ず、本実施の形態に係る等速ジョイント用外輪部材の製造装置によって製造される等速ジョイント用外輪部材について説明する。
【００１６】
この等速ジョイント用外輪部材１０は、図１に示されるように、カップ部１２と軸部１４とから構成され、前記カップ部１２と軸部１４とは溶接等により一体的に結合して形成される。前記カップ部１２の一端部には略円形状の開口部１６が形成され、前記開口部１６の外周面には、ブーツバンド１８（図２参照）を装着するための断面略円形状のフランジ部２０が形成されている。
【００１７】
また、前記カップ部１２には、図３に示されるように、周方向に沿って約１２０度の角度だけ離間し、軸線方向に沿って延在する３つの膨出部２２ａ〜２２ｃが形成され、前記膨出部２２ａ〜２２ｃの内壁面にはトラック溝２４ａ〜２４ｃが形成されている。隣接する膨出部２２ａ〜２２ｃの間には、同心円状からなる円弧部２５ａ〜２５ｃが形成されている。
【００１８】
この場合、フランジ部２０と膨出部２２ａ〜２２ｃの頂面２６は、それぞれ、略同一の曲率半径を有する周面に形成されている。従って、カップ部１２の形状を簡素化して小型化することができる。
【００１９】
前記カップ部１２の他端部は、後述するプレス成形によって絞り込まれることにより、前記膨出部２２ａ〜２２ｃから軸部１４側に向かって徐々に縮径するショルダ部２８が形成されている（図２参照）。
【００２０】
軸部１４は略円柱状からなり、その軸線方向に沿った両端面にそれぞれセンタ穴が同軸状に形成され、カップ部１２との接合部位には環状段部が形成されている。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態に係る等速ジョイント用外輪部材の製造装置６０について説明する。
【００２２】
この製造装置６０は、図４乃至図６に示されるように、所定長に切断された管状体３６の一端部を縮径させて絞り成形を行う第１工程部６２と、絞り成形によって得られた絞り成形体６４に対してトラック溝成形およびショルダ部成形を行う第２工程部６６とが並設して構成される。
【００２３】
前記第１工程部６２は下型６８および上型７０とを備え、前記下型７０は、下部シュー７２に組み込まれた第１ダイホルダ７４を有し、前記第１ダイホルダ７４上には、固定プレート７６を介して圧入リング７８が保持される。前記圧入リング７８の貫通する孔部内には、下から順に第２ダイホルダ８０、第３ダイホルダ８２および成形ダイ８４がそれぞれ圧入されて一体的に積層された状態で保持され、前記成形ダイ８４は、環状段部８６に係合する固定プレート７６を介して圧入リング７８に係止される。
【００２４】
前記成形ダイ８４の孔部８８内には、マンドレル９０の一端部が臨むように設けられ、前記マンドレル９０には、ノックアウト用リング９２が昇降自在に設けられる。また、前記成形ダイ８４には、前記孔部８８に連続し且つ下方側に向かって徐々に縮径するテーパ面９４が形成されている。
【００２５】
上型７０は、上部シュー９６に図示しない固定手段を介して固定されるホルダ９８を有し、前記ホルダ９８には成形パンチ１００が保持される。前記成形パンチ１００には、被成形体である管状体３６の一端部を押圧するとともに、位置決めするための環状凹部１０２が形成されている。
【００２６】
前記第２工程部６６は、下型１０４および上型１０６とを備え、前記下型１０４は、下部シュー７２に組み込まれた第１ダイホルダ７４および第２ダイホルダ１０８を有し、前記第２ホルダ１０８の孔部内には下部ノックアウト部材１１０が昇降自在に設けられる。
【００２７】
第２ダイホルダ１０８の上部には、略円板状のカムホルダ１１２が固定され、前記カムホルダ１１２の中心部には、後述する成形パンチ１５２が挿入されるとともに、第１工程部６２によって絞り成形された絞り成形体６４を保持するための第１孔部１１６が軸線方向に沿って形成されている。また、前記カムホルダ１１２には、前記第１孔部１１６に連通するとともに、半径外方向に向かって略水平に延在する第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２がそれぞれ形成され、前記第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２は、それぞれ周方向に沿って約１２０度ずつ離間して形成される。
【００２８】
前記第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２内には、それぞれ、トラック溝２４ａ〜２４ｃを成形するための第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃが半径方向に沿って変位自在に設けられ、前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの一端部には、第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２から外部に露呈して所定角度傾斜する傾斜面１２６が設けられる。
【００２９】
この場合、後述する第１カムドライバ１２８の環状傾斜面１３０と前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの傾斜面１２６とが係合して、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃを半径内方向に向かって押圧することにより、該第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃが中心部に向かって変位し、一方、図示しないばね部材の弾発力の作用下に第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃが半径外方向に向かって常時付勢されている。なお、第２ダイホルダ１０８の上部には、前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの半径外方向の変位を規制する環状のストッパ１３２が固定されている。
【００３０】
さらに、図５に示されるように、カムホルダ１１２において、隣接する第２および第３孔部１１８、１２０間、隣接する第３および第４孔部１２０、１２２間、隣接する第２および第４孔部１１８、１２２間には、前記第１孔部１１６に連通する第５乃至第７孔部１３４、１３６、１３８がそれぞれ半径方向に沿って形成され、前記第５乃至第７孔部１３４、１３６、１３８は、それぞれ周方向に沿って約１２０度ずつ離間して形成される。
【００３１】
前記第５乃至第７孔部１３４、１３６、１３８内には、それぞれ、縮径するショルダ部２８を成形するための第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが半径方向に沿って変位自在に設けられ、前記第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの一端部には、第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２から外部に露呈して所定角度傾斜する傾斜面１４２が設けられる。
【００３２】
この場合、後述する第２カムドライバ１４４の環状傾斜面１４６と前記第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの傾斜面１４２とが係合し、第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃを半径内方向に向かって押圧することにより、該第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが中心部に向かって変位し、一方、図示しないばね部材の弾発力の作用下に第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが半径外方向に向かって変位するように設けられている。なお、第２ダイホルダ１０８の上部には、前記第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの半径外方向の変位を規制する環状のストッパ１３２が固定されている。
【００３３】
上型１０６は、上部シュー９６に図示しない固定手段を介して固定されるホルダ１４８と、前記ホルダ１４８に外嵌される略円筒状のアウタリングダイ１５０とを有し、前記ホルダ１４８には成形パンチ１５２が保持される。前記成形パンチ１５２には、トラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８に対応する凹凸部が形成されている。
【００３４】
前記アウタリングダイ１５０の内壁面には、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの傾斜面１２６に係合する環状傾斜面１３０を有する環状の第１カムドライバ１２８と、第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの傾斜面１４２に係合する環状傾斜面１４６を有する環状の第２カムドライバ１４４とがそれぞれ固定される。なお、ホルダ１４８と成形パンチ１５２の間には、ホルダ１４８の孔部に沿って昇降自在な上部ノックアウト部材１５４が設けられる。
【００３５】
第２工程部では、成形パンチ１５２、第１カムドライバ１２８および第２カムドライバ１４４がそれぞれ一体的に昇降自在に設けられており、前記第１カムドライバ１２８および第２カムドライバ１４４の環状傾斜面１３０、１４６が、それぞれ、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの傾斜面１２６、１４２にそれぞれ係合することにより、前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが略同時に変位するように設けられている。
【００３６】
従って、成形パンチ１５２が降下してさらに上昇する１ストロークにおいて、それぞれ別体で構成された第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが略同時に中心部に向かって変位することにより、複数のトラック溝２４ａ〜２４ｃおよび縮径するショルダ部２８が一挙に形成される。
【００３７】
本実施の形態に係る製造装置６０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に等速ジョイント用外輪部材１０の製造工程に基づいて、その動作並びに作用効果について以下説明する。
【００３８】
先ず、カップ部１２の製造工程について説明する。
【００３９】
例えば、パイプ等の管状体３６を所定寸法に切断し（図９Ａ参照）、切断された前記管状体３６に対して中間処理を施す。すなわち、前記管状体３６に対し、焼鈍し処理、ショットブラスト処理およびボンデ処理等の潤滑処理を行う（図９Ｂおよび図９Ｃ参照）。
【００４０】
前記中間処理が行われた管状体３６に対し、本実施の形態に係る製造装置６０の第１工程部６２および第２工程部６６からなる２工程によってトラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８をプレス成形する（図９Ｄおよび図９Ｅ参照）。
【００４１】
すなわち、中間処理が施された管状体３６を第１工程部６２の成形ダイ８４の孔部８８内に挿入し、図示しない昇降手段を介して上部シュー９６と一体的に成形パンチ１００を下降させ、管状体３６の一端部が環状凹部１０２に位置決めされた状態で前記管状体３６は、下方側に向かって加圧成形される。成形パンチ１００によって前記管状体３６が下方側に向かって押圧されることにより、管状体３６の他端部が成形ダイ８４のテーパ面９４に沿って縮径する絞り成形が施される。
【００４２】
なお、前記管状体３６の他端部に対して絞り成形が行われる際、マンドレル９０の外径によって絞り成形体６４の内径寸法、すなわち、軸部１４を接合するための穴径が規制される。
【００４３】
図示しない昇降手段を介して成形パンチ１００を上昇させた後、ノックアウト用リング９２を変位させることにより絞り成形体６４が成形ダイ８４から離間して第１工程部６２から取り出され、図示しない移送手段を介して第２工程部６６に移送される。
【００４４】
第２工程部６６では、絞り成形体６４をカムホルダ１１２の第１孔部１１６内に挿入し（図７参照）、図示しない昇降手段を介して成形パンチ１５２を下降させる。この場合、前記成形パンチ１５２は、トラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８を成形する際にインナ部材として絞り成形体６４をサポートする機能を営むため、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃとの位相精度が保持されるように設定されている。
【００４５】
前記成形パンチ１５２と一体的に第１カムドライバ１２８および第２カムドライバ１４４が下降し、前記第１カムドライバ１２８の環状傾斜面１３０がカムホルダ１１２から外部に露呈する第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの傾斜面１２６に係合し、前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃを中心部に向かって押圧する。略同時に、前記第２カムドライバ１４４の環状傾斜面１４６がカムホルダ１１２から外部に露呈する第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃの傾斜面１４２に係合し、前記第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃを中心部に向かって押圧する。
【００４６】
従って、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃが第２乃至第４孔部１１８、１２０、１２２に沿ってそれぞれ変位することにより絞り成形体６４に対して複数のトラック溝２４ａ〜２４ｃが形成され、一方、第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃが第５乃至第７孔部１３４、１３６、１３８に沿ってそれぞれ変位することにより絞り成形体６４に対してショルダ部２８が形成される。
【００４７】
換言すると、第２工程部６６では、成形パンチ１５２の１ストロークによって第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃがそれぞれ略同時に変位することにより、絞り成形体６４に対して複数のトラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８を略同時に形成することができる（図８参照）。なお、前記ショルダ部２８は、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの内周下部と第２カムパンチ１４０ａ〜１４０ｃとの共働作用下に一体的に環状に加締められて形成される。
【００４８】
その際、トラック溝２４ａ〜２４ｃの成形寸法は、第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃの変位量によって設定され、第２工程部６６によって得られる成形体の高さ寸法は、成形パンチ１５２の変位量によって設定されるため、後述するシム等の調整手段を介して前記第１カムパンチ１２４ａ〜１２４ｃおよび成形パンチ１５２の変位量を微調整する必要がある。
【００４９】
第２工程部６６においてトラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８の成形が完了した後、図示しない昇降手段を駆動させて成形パンチ１５２を上昇させ、下部および上部ノックアウト部材１１０、１５４を付勢して成形体が取り出される。
【００５０】
このような成形体の両端面にそれぞれレース加工を行うことにより、カップ部１２が形成される（図９Ｆ参照）。
【００５１】
次に、前記カップ部１２とは別個に且つ並列的に遂行される軸部１４の製造工程について説明する。
【００５２】
棒状部材４２が所定寸法に切断された円柱体４４に対して（図１０Ａ参照）、焼鈍し処理、ショットブラスト処理およびボンデ処理等の中間処理を行った後
（図１０Ｂおよび図１０Ｃ参照）、前記円柱体４４に対して２つの工程からなる鍛造成形が施されることにより成形体４６、４８が得られ（図１０Ｄおよび図１０Ｅ参照）、さらに、前記成形体４８において、カップ部１２との接合部位に対してレース加工が行われることにより、軸部１４が形成される（図１０Ｆ参照）。
【００５３】
このようにしてそれぞれ別個に且つ並列的に製造されたカップ部１２の縮径した一端部に軸部１４を圧入し（図１１Ａ）、前記カップ部１２と軸部１４との接合部位を図示しないレーザビーム発生手段から照射されるレーザビーム５０によって溶着することにより、カップ部１２と軸部１４とが一体的に結合される（図１１Ｂ参照）。続いて、ブーツバンド１８を装着するためのバンド溝５２のサイジング加工が施された後（図１１Ｃ参照）、最後に浸炭処理および研磨処理等が行われることにより（図１１Ｄ）、製品としての等速ジョイント用外輪部材１０が完成する。
【００５４】
本実施の形態では、第１工程部６２および第２工程部６６からなる簡素な機構によって構成することにより、装置全体を小型化して製造コストを低減させることができる。すなわち、従来技術のように大型の鍛造成形装置（図示せず）を用いる必要がなく、小型化され且つ簡素な構造からなる製造装置６０によって等速ジョイント用外輪部材１０を製造することができる。
【００５５】
この場合、第１工程部６２および第２工程部６６を並設するとともに上部シュー９６を共通に使用し、２つの成形パンチ１００、１５２を同時に昇降させて第１工程と第２工程とを連続させることにより、生産効率を向上させることができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、管状体３６をプレス成形することによってカップ部１２を製造しているため、鍛造成形と比較して成形荷重が抑制され等速ジョイント用外輪部材１０の肉厚をより一層薄肉として軽量化を図ることが可能となる。
【００５７】
さらに、本実施の形態では、中間処理の回数が１回だけですみ、従来技術と比較して中間処理の回数が削減されるため、製造工程を簡素化することができる。
【００５８】
さらにまた、本実施の形態では、所定長に切断された管状体３６に対し、第１工程および第２工程からなる２工程のプレス成形を施すことによりカップ部１２が形成されるため、従来技術と比較してトラック溝２４ａ〜２４ｃを成形する工程に至るまでの製造工程数を削減し製造コストを低減することができる。
【００５９】
次に、製造装置６０を構成する第２工程部１６０の変形例を図１２に示す。なお、前述した本実施の形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６０】
この変形例に係る第２工程部１６０は上型１６２と下型１６４とを有し、前記下型１６４は、略円柱状のダイ１６６と、前記ダイ１６６の環状段部１６８を介して保持され、中心部に形成された孔部１７０に沿って上方に向かって延在する下パンチ１７２とを備える。前記孔部１７０の内壁面と下パンチ１７２の外周面との間には、環状の空間部が形成され、前記空間部に絞り成形体６４がセットされる。また、前記ダイ１６６の上部側には、環状の段部を介して環状の第２カムドライバ１７４が保持され、前記段部には、上型１６２に設けられた第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃのストローク量を調整するシム１７８が設けられている。前記第２カムドライバ１７４には、前記第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃの傾斜面１８０に係合する環状傾斜面１８２が形成されている。
【００６１】
また、前記ダイ１６６には、周方向に沿って約１２０度ずつ等角度離間し、且つ半径方向に沿って延在する図示しない第１乃至第３孔部が形成され、前記第１乃至第３孔部には、第１カムパンチ１８４ａ〜１８４ｃが半径方向に沿って変位自在に設けられる。前記第１カムパンチ１８４ａ〜１８４ｃの一端部には傾斜面１８６が形成され、前記傾斜面１８６は、上型１６２に設けられた第１カムドライバ１８８の環状傾斜面１９０に係合するように設けられている。
【００６２】
上型１６２は、図示しない上部シューに固定されるホルダ１９２と、前記ホルダ１９２に保持され、下パンチ１７２に当接する棒状部材１９４と、前記ホルダ１９２と一体的に昇降自在に設けられ、第２カムドライバ１７４の環状傾斜面１８２に係合することにより半径方向に沿って変位する第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃと、前記ホルダ１９２に固定され該ホルダ１９２と一体的に昇降する第１カムドライバ１８８とを有する。前記第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃは、棒状部材１９４を中心として周方向に沿って約１２０度ずつ等角度離間するように配設される。
【００６３】
この場合、第１カムドライバ１８８に形成された環状傾斜面１９０が第１カムパンチ１８４ａ〜１８４ｃの傾斜面１８６と係合することにより、第１カムパンチ１８４ａ〜１８４ｃが中心部に向かって変位し、絞り成形体６４が塑性変形することによりトラック溝２４ａ〜２４ｃが形成される。また、第２カムドライバ１７４に形成された環状傾斜面１８２が第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃの傾斜面１８０と係合することにより、第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃが中心部に向かって変位し、絞り成形体６４が塑性変形することによりショルダ部２８が形成される。
【００６４】
なお、前記トラック溝２４ａ〜２４ｃおよびショルダ部２８は、上型１６２の１ストークの変位によって第１カムパンチ１８４ａ〜１８４ｃおよび第２カムパンチ１７６ａ〜１７６ｃが略同時に作動することにより形成され、その他の作用効果は、前述した本実施の形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００６６】
すなわち、簡素な構造によってトラック溝およびショルダ部が成形されるため、装置全体を小型化し且つ製造工程を簡略化することができる。
【００６７】
また、管状体に対して加圧することによりカップ部を成形しているため、前記カップ部の肉厚を薄肉に形成して軽量化を図り、しかも製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る製造装置によって製造された等速ジョイント用外輪部材の斜視図である。
【図２】前記等速ジョイント用外輪部材の軸線方向に沿った部分断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る製造装置の縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る製造装置の下型の平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る製造装置の下型の斜視図である。
【図７】第２工程部において、プレス成形を開始する前の状態を示す縦断面図である。
【図８】カップ部に対してトラック溝およびショルダ部を成形するときの動作説明図である。
【図９】図９Ａ乃至図９Ｆは、それぞれ、カップ部の製造工程を示す説明図である。
【図１０】図１０Ａ乃至図１０Ｆは、それぞれ、軸部の製造工程を示す説明図である。
【図１１】図１１Ａ乃至図１１Ｄは、それぞれ、前記カップ部と前記軸部とを接合して等速ジョイント用外輪部材を製造する工程を示す説明図である。
【図１２】製造装置を構成する第２工程部の変形例の縦断面図である。
【符号の説明】
１０…等速ジョイント用外輪部材 １２…カップ部
１４…軸部 １６…開口部
１８…ブーツバンド ２０…フランジ部
２２ａ〜２２ｃ…膨出部 ２４ａ〜２４ｃ…トラック溝
２５ａ〜２５ｃ…円弧部 ２６…頂面
２８…ショルダ部 ３６…管状体
６０…製造装置 ６２…第１工程部
６４…絞り成形体 ６６、１６０…第２工程部
８４…成形ダイ ９４…テーパ面
１００、１５２…成形パンチ １１２…カムホルダ
１２４ａ〜１２４ｃ、１８４ａ〜１８４ｃ…第１カムパンチ
１２６、１４２、１８０、１８６…傾斜面
１２８、１８８…第１カムドライバ
１３０、１４６、１８２、１９０…環状傾斜面
１４０ａ〜１４０ｃ、１７６ａ〜１７６ｃ…第２カムパンチ
１４４、１７４…第２カムドライバ
Claims (2)
- 開口部を有するカップ部と、前記カップ部の一端部に突設して接合される軸部とからなる等速ジョイント用外輪部材を製造するための方法であって、
所定長に切断され、潤滑処理された管状体を金型にセットした後、前記管状体の一端の開口端部を拘束して軸線方向に沿って加圧することにより該管状体に絞り成形を施す工程と、
成形パンチによって絞り成形体の内周側を拘束しながら、半径内方向に沿って変位する複数のカムパンチにより、前記絞り成形体の内壁に複数のトラック溝を形成しつつ該絞り成形体における一端部に該絞り成形体を縮径させたショルダ部を同時に加圧成形する工程と、
前記工程によって得られたカップ部成形体における前記ショルダ部が存在する側の端部に対して軸部を接合する工程と、
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。 - 開口部を有するカップ部と、前記カップ部の一端部に突設して接合される軸部とからなる等速ジョイント用外輪部材を製造するための装置であって、
相対的に接近または離間自在に設けられた上型および下型と、
絞り成形体の内周側を拘束する成形パンチと、
前記上型および下型の接近作用下に、半径内方向に向かって変位することにより成形パンチに拘束された絞り成形体の内壁に対して複数のトラック溝を形成しつつ該絞り成形体における一端部に該絞り成形体を縮径させたショルダ部を同時に加圧成形する複数のカムパンチと、
を備えることを特徴とする等速ジョイント用外輪部材の製造装置。
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