JPH04135032A - レブロジョイント外輪の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はレブロジョイントの外輪を製造するための方
法に関するものである。

従来の技術 従来、レブロジョイントの外輪を製造する方法として、
生産性および製品品質を高めるために、プレス型を用い
る方法が提案されている（特開昭６０−２２１４４号）
。

具体的には、第７図および第８図に示すように、得るべ
き外輪の形状と類似する形状のカップ状の粗形材３０を
予め鍛造などによって用意しておく方法であって、その
粗形材３０は、カップ部３１とカップ部３１に一体成形
された軸部３２とからなる。この粗形材３０を素材とし
て鍛造を行なうにあたっては、先ず外周に複数のり凸ス
溝型を配置したマンドレルポンチにカップ部３１を被せ
、また粗形材３０の外周に、周方向に分割した複数の成
形ポンチを配設し、その成形ポンチを内側に移動させて
カップ部３１を縮径し、これと同時にカップ部３１の内
周面に前記クロス溝型により複数のクロス溝３４を成形
し、外輪を製造している。

そしてこのような鍛造の後に、研削などの仕上げを行な
って製品を得ている。

また最近では、製品の軽量化が強く望まれており、第９
図ないし第１１図に示すように、強度上あるいは剛性上
特には必要としない部分、すなわち外輪３３のうちクロ
ス溝３４の間に位置する外周部の一部を、ＮＣ（数値制
御）ミーリングなどによって切削して除去し、凹部３５
を形成することも行なわれている。

ところで、レブロジョイントは回転部品として使用され
るため、動的バランスが悪いと、すなわち重量の偏りが
あると、振動や騒音を発生する原因となる。したがって
上記の凹部も内面の溝を基準として、位相ずれすること
なく正確な位置に設ける必要がある。このため従来では
、クロス溝３４をまず成形し、つぎにこれを基準として
位置決めを行なって前記凹部３５の切削を行なっており
、その結果、切削作業に時間がかかり、作業能率が悪い
などの欠点があった。

この欠点を除くため、鍛造工程の後に製品の一部を切削
する方法に替え、鍛造時に、製品の内周面にクロス溝を
成形すると同時に外周面に凹部を形成し、切削作業を省
いて作業能率を向上させる方法が提案されている（特開
昭６１−６３２２１号）。

これは、鍛造工程で使用する成形ポンチ３６の内面に、
第１２図に示すように突起３７を設けておき、成形ポン
チ３６による縮径時にその突起３７によって製品３３の
外周面に凹部３５を形成する方法である。この方法では
、成形ポンチ３６がクロス溝型を配置したマンドレルと
共にプレス型の一部を構成するものであるから、突起３
７とクロス溝型の相対位置は、型構造によって正確なも
のとして保証され、したがって特別な位置決めを行なう
ことなく凹部とクロス溝とを所期の位置に形成すること
ができる。

発明が解決しようとする課題 上記の突起３７を有する成形ポンチ３６を使用して前記
凹部３５を成形する場合、第１３図に示すように、材料
が内側に押し出され、粗形材３０の内面が中心方向に張
り出される。しかるに製品である外輪に用いる材料は、
一般に、硬質の炭素鋼であるうえに、突起３７による凹
部３５の成形と同時に粗形材３０の縮径とクロス溝３４
の成形が進行するから、凹部３５の部分での成形量が多
くなって第１３図の矢印方向に過大な引張力が働き、極
端な場合には第１３図および第１４図に示すように内面
に割れ３８が生じるおそれが多分にあった。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、割
れを生じさせることなくレブロジョイントの外輪を製造
することのできる方法を提供することを目的とするもの
である。

課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、内周面に複
数本の溝が円周方向に一定間隔をあけて形成されかつ外
周面のうち前記溝の中間部に対応する位置に凹部が形成
されたカップ部を有するレブロジョイント外輪を鍛造に
て製造するにあたり、前記カップ部より大径でかつカッ
プ部とほぼ相似形状の中空部を有する粗形材のうちその
中空部の外面で前記凹部に対応する箇所を前記凹部に類
似する形状に窪ませておき、その中空部を鍛造工程で縮
径すると同時にその内面に前記溝を形成することを特徴
とする方法である。

作　　　　　用 この発明の方法では、最終製品の形状とある程度近似し
た粗形材を鍛造素材として鍛造を行ない、その粗形材の
うち製品のカップ部に対応する中空部の外周部の一部は
、カップ部の外面に形成する凹部に対応して窪んでいる
。この粗形材は、鍛造工程において、その中空部が縮径
されてカップ部とされるとともに、その内面に複数本の
溝が形成される。したがって凹部に相当する部分では特
別成形量の多い成形が生じないので、割れが生じる危険
はない。

実　　施　　例 つぎにこの発明の方法を実施例に基づいて説明する。

この実施例では、第９図および第１０図に示す形状のレ
ブロジョイント外輪３３を製造するものであり、そのた
めの粗形材１として第１図に示すように、予めこのレブ
ロジョイント外輪３３と形状が近似する形状としたもの
を製造し、用意しておく。この粗形材１は、一方に開口
した中空状のカップ部２と軸部３とからなり、カップ部
２の外周面には、３つの凹部４が一定間隔をあけて形成
されている。この凹部４の成形方法は特に限定されるも
のではなく、鍛造によって成形する他に、切削加工によ
って形成することができる。

なお、凹部４を形成するにあたっては、粗形材１を一定
角度づつに割出し、あるいは一定角度づつに配置された
所定の成形型で成形して凹部４同士の間隔を一定にすれ
ばよいのであって、作業が特に繁雑になるものではない
。

なお、凹部４の側縁部に連続する粗形材１の外側表面２
ａの部分には、第４図に示すように、若干の肉盛り（カ
ップ部の肉厚に対して約１０％）を行なった肉盛り部４
ａが形成されている。なお、第４図には、比較のため肉
盛りを施していない外周面を破線で示したが、肉盛り部
４ａは、差異を明確にするために、誇張して図示しであ
る。また第２図には、凹部４を形成しない場合の外周面
の位置を二点鎖線で示しである。

つぎに第５図および第６図は、第１図に示す粗形材１を
素材として鍛造を行なう金型を示すものである。下型５
は固定されており、これに対して上型６は図示しない駆
動手段で上下動可能に支持されている。下型５の中央部
には、円柱状のマンドレルポンチ７が配置されており、
マンドレルポンチ゛７の外周には、６つのクロス溝型８
が、斜めに規則的に嵌合されている。これらのクロス溝
型８は、下部でシリンダ９に連結されており、マンドレ
ルポンチ７の外周面を上下に移動可能である。

なお、上記の下型５およびマンドレルポンチ７内には、
下端でシリンダ１０に連結されたノックアウトピン１１
が貫通しており、ノックアウトピン１１のフランジ状先
端部は、マンドレルポンチ７上に位置している。またマ
ンドレルポンチ７の下部の外周には、下型５に固定され
たマンドレル押え型１２が当接して配置されており、マ
ンドレル押え型１２の外周には、上面をマンドレル押え
型１２の上面と面一としたプレート１３が配置されて、
同じく下型５に固定されている。

上記マンドレル押え型１２およびプレート１３上には、
マンドレルポンチ７を囲むようにして６つの成形ポンチ
１４が水平方向にスライド可能に配置されており、それ
ぞれ外周に配置された受動型１５に固定されている。成
形ポンチ１４のうち１つおきの成形ポンチ１４には、前
述した第１２図の成形ポンチ３６の突起３７と同様に、
内周面に突起（図示せず）が形成されている。

上記受動型１５は、図示しないバネやシリンダによって
外周側に付勢されており、隣接する受動型１５間には、
扇形の案内型１６が固定されている。なお、受動型１５
の外周面はテーパ面に形成されており、このテーパ面に
、上型６に垂下して固定された楔形状のカム１７が摺動
可能に当接している。

一方、上型６には、前記マンドレルポンチ７の上方に位
置するよう、中央部に軸周孔部１８を有する押え型１９
が配置されており、押え型室２０で上型６に支持されて
いる。

つぎに上記のプレス型により前記の粗形材１から製品を
得る工程を説明する。

粗形材１はその軸部３を上方にしてカップ部２をマンド
レルポンチ７に被せる。この状態でカップ部２の外周の
凹部４を、成形ポンチ１４の突起に嵌合させることによ
り、粗形材１が正確かつ確実に位置決めされる。

さらに上型６を下降させつつ、粗形材１の軸部３を押え
型１９の軸周孔部１８に位置させることにより、押え型
１９を粗形材１に当接させる。

上型６が更に下降することにより、押え型１９は粗形材
１を押圧するとともに、カム１７の下降によって受動型
１５が楔作用で内側に押圧されて、バネなどの弾性力に
抗して内側に移動する。したがって６つの成形ポンチ１
４の先端部を結んだ円の径が減少して粗形材１を周囲か
ら同時に加圧する。またカップ部２の内部では、クロス
溝型８によってクロス溝３４が斜めに形成される。

一般に、上記のクロス溝３４のコーナ部３４ａは欠肉を
生じやすいが、その外周面側では、凹部４の肉盛り部４
ａが成形ポンチ１４の突起で押圧されて、その余肉がク
ロス溝コーナ部３４ａに押し込まれるので、低荷重でフ
ィルアップが図られ、欠肉が防止される。

そして上記の方法では、凹部４の部分が、内側に窪んで
いるために、成形ポンチ１４の突起による成形量は少な
く、その結果、゛内面での割れが確実に防止される。

発明の詳細 な説明したようにこの発明の方法によれば、カップ部を
成形するための縮径およびこれと同時の内周面の溝の成
形を行なう鍛造工程に供される粗形材に、肉厚を減じる
ための窪みを外周の一部に予め形成おくから、縮径およ
び溝成形のための鍛造工程においては前記肉厚を減じる
部分での成形量が少なくなり、したがって従来生じてい
た内面での割れを確実に防止することができ、またこの
発明の方法では工程数が特に増大しないので、能率の良
い加工を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に用いる粗形材の平面図、
第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は第２図の■
線矢視図、第４図は第３図のＩＶ−ＴＶ線断面図、第５
図は実施例に用いるプレス型の縦断面図、第６図は第５
図のＶｌ−ＶＩ線断面図、第７図は従来の製造方法に用
いる粗形材の平面図、第８図は同じく縦断面図、第９図
は得るべき製品である外輪の平面図、第１０図は第９図
のＸ−Ｘ線断面図、第１１図は第１０図のＸＴ線矢視図
、第１２図は従来の製造方法で用いる成形ポンチの部分
斜視図、第１３図は割れの発生状況を示す部分縦断面図
、第１４図は割れの生じたカップ部の縦断面図である。 １・・・粗形材、　２・・・カップ部、　４・・・凹部
、７０９．マンドレルポンチ、　　８・・・クロス溝型
、　　１４・・・成形ポンチ、　３３・・・外輪、　３
４・・・クロス溝。 出願人　　ｌ・ヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　渡　辺　丈　夫 第１図 第３図 第２図 第５図 第７図 第８図 第６図 第９図 第り図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内周面に複数本の溝が円周方向に一定間隔をあけて形成
   されかつ外周面のうち前記溝の中間部に対応する位置に
   凹部が形成されたカップ部を有するレブロジョイント外
   輪を鍛造にて製造するにあたり、 前記カップ部より大径でかつカップ部とほぼ相似形状の
   中空部を有する粗形材のうちその中空部の外面で前記凹
   部に対応する箇所を前記凹部に類似する形状に窪ませて
   おき、その中空部を鍛造工程で縮径すると同時にその内
   面に前記溝を形成することを特徴とするレブロジョイン
   ト外輪の製造方法。