JPH0729154B2

JPH0729154B2 - 等速継手の外輪成形用金型の製造方法

Info

Publication number: JPH0729154B2
Application number: JP27090990A
Authority: JP
Inventors: 昌夫倉光; 俊雄真枝; 嘉明狩野; 浩二高橋
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-10-09
Filing date: 1990-10-09
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2010-04-05
Also published as: JPH04147726A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は等速継手の外輪をしごき加工により成形するた
めの金型の製造方法に関し、さらに詳細には、該成形時
に該外輪のカップ部の内面を成形すべく該カップ部に嵌
挿される金型の製造方法に関する。

（従来の技術）従来、等速継手の外輪においては、例えば第１図示のも
のが知られている。

この外輪Ｗは、椀状のカップ部ａと、該カップ部ａの底
部から同心に延設された軸部ｂとから成り、カップ部ａ
の内周面には、図示しないボールを転動させるための複
数のトラック溝ｃが周方向に間隔を存して形成されてい
る。

この場合、各トラック溝ｃは、カップ部ａの開口端ｄと
底面部ｅとの中間部から開口端ｄまでカップ部ａの軸心
と平行に一定の深さD₁で延在するストレート部ｆと、該
中間部から底面部ｅまで概略湾曲しつつ一定の深さD₂で
延在する湾曲部ｇとから成り、D₁＞D₂とされている。そ
して、カップ部ａの内周面の中間部には、カップ部ａに
内挿されるリテーナ（図示しない）の摺動面となる内球
面部ｈが隣合うトラック溝ｃの間の山部頂面に形成さ
れ、該内球面部ｈは、トラック溝ｃの湾曲部ｇにおいて
は各トラック溝ｃの間の山部頂面に滑らかに連接される
一方、ストレート部ｆにおいては、アンダーカット部と
なっている。従って、トラック溝ｃの深さは、その中間
部において、この内球面部ｈにより、実質上、湾曲部ｇ
からストレート部ｆにかけて徐々に深くなるように形成
されている。

一方、この種の外輪Ｗを製造する方法としては、素材ビ
レットから据込み成形や押出成形等の種々の加工成形工
程を経て該外輪Ｗと概略相似形状の外輪素材を製造し、
次いで、該外輪素材をしごき加工することにより外輪Ｗ
を成形する方法が一般に知られている。

この場合、外輪素材のしごき加工においては、前記外輪
Ｗのカップ部ａに対応する外輪素材の予備カップ部が該
カップ部ａの内面を成形するための金型であるパンチに
嵌挿される一方、該予備カップ部の外面がこれに外嵌さ
れる環状ダイによりパンチとの間でしごかれ、これによ
って、該予備カップ部から最終的なカップ部ａが成形さ
れる。

かかるしごき加工において、外輪Ｗのカップ部ａの内面
を成形するためのパンチは、当然のことながら、その外
周面に前記各トラック溝ｃを成形するための複数の凸条
部を備えると共に、各凸条部の間の谷部に前記内球面部
ｈを成形するための球面成形部を備える。

そして、かかるパンチは、金型素材から種々の切削・研
削加工等を経て製造され、通常、その最終的な仕上げ工
程において、各凸条部の周面がその全長にわたって砥石
により研削される。この場合、前記したように外輪Ｗの
各トラック溝ｃの深さはその中間部を除き、前記ストレ
ート部ｆ及び湾曲部ｇにおいてそれぞれ一定の深さであ
るものの、該中間部においてはその深さが湾曲部ｇから
ストレート部ｆにかけて徐々に深くなっていることか
ら、パンチの各凸条部の深さも各トラック溝ｃの深さと
同様に変化する。このため、従来は、各凸条部の周面を
研削する砥石としては、各トラック溝ｃの湾曲部ｇと同
一断面形状の溝部を有する砥石が用いられ、該砥石の溝
部を各凸条部に嵌合させつつ各凸条部の長手方向にその
一端部から他端部まで移動させることにより各凸条部の
周面を研削するようにしていた。そして、このような研
削においては、トラック溝ｃの湾曲部ｇに対応する凸条
部の湾曲部においては該砥石により該凸条部の裾の部分
まで研削することができるものの、トラック溝ｃのスト
レート部ｆに対応する凸条部のストレート部及び中間部
においては、該凸条部の湾曲部よりも深く、且つその深
さが徐々変化するためにその裾の部分を該砥石により研
削することができず、このように該砥石により研削でき
ない凸条部の裾の部分は放電加工や倣い加工等により研
削し、さらに手仕上げを行っていた。

しかしながら、このように、パンチの各凸条部の仕上げ
研削において、砥石により研削する箇所と放電加工や倣
い加工等により研削する箇所とが各凸条部に混在するた
めに、各凸条部の周面にその全長にわたって均一に仕上
げることが困難であると共に、該パンチを大量に製造す
る場合において、各パンチの成形面を均一な精度とする
ことが困難であった。

（解決しようとする課題）本発明はかかる不都合を解消し、前記の外輪をしごき加
工により成形するための金型を製造する場合において、
特に該外輪の各トラック溝を成形するするための各凸条
部の周面をその全長にわたって均一に研削仕上げするこ
とができ、均一精度の金型の大量製造を可能とする金型
の製造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決する手段）本発明の等速継手の外輪成形用金型の製造方法はかかる
目的を達成するために、内周面に周方向に間隔を存して
複数条のトラック溝が形成されたカップ部を有し、且
つ、各トランク溝が該カップ部の開口端と底面部との間
の中間部から該開口端まで該カップ部の軸心と平行に一
定の深さで延在するストレート部と、該中間部から底面
部まで略湾曲しつつ該ストレート部の深さよりも小さい
深さで延在する湾曲部とから成り、さらに該カップ部の
内周面の中間部において前記ストレート部に対してアン
ダカット部となる内球面部が各トラック溝の間に形成さ
れた等速継手の外輪において、該外輪をしごき加工によ
り成形する際に該カップ部の内面を成形すべく該カップ
部に嵌挿される金型を製造する方法であって、前記内球
面部を除き該外輪のカップ部の内面形状と略同一形状の
外面部を有し、且つ前記各トラック溝を成形すべき凸条
部が研削代を残して外周面に形成された予備金型を製造
する工程と、該予備金型の前記各内球面部に対応する箇
所においてその外面から該金型素材の軸心に向かって横
穴を穿設する工程と、該穿設後に該金型素材の各凸条部
に対し、該凸条部の周面の前記ストレート部に対応する
箇所を該ストレート部と同一深さの溝部を有する第１の
砥石により研削すると共に、該凸条部の周面の前記湾曲
部に対応する箇所を該湾曲部と同一深さの溝部を有する
第２の砥石により研削して各トラック溝を成形すべき最
終的な凸条部を外周面に備えた金型本体を得る工程と、
前記各横穴に嵌挿可能であり、且つ外側面部に前記各内
球面部を成形するための成形面を有する駒体を製造する
工程と、該製造後に各駒体を前記金型本体の各横穴に嵌
挿し、各駒体と該金型本体とを併せて前記カップ部の内
面を成形するための金型を得る工程とから成ることを特
徴とする。

（作用）かかる手段によれば、前記予備金型の凸条部の周面を研
削する際には、該予備金型の前記外輪の内球面部に対応
する箇所に前記横穴が穿設されているので、各凸条部
は、その内球面部により深さが徐々に変化する箇所が除
かれ、実質上、前記外輪のトラック溝のストレート部の
一定の深さを有する箇所と、前記外輪のトラック溝の湾
曲部の一定の深さを有する箇所との二種類のみの箇所か
ら成るとみなすことができる。そこで、前記第１の砥石
により各凸条部の前記ストレート部に対応する箇所を研
削すると共に、前記第２の砥石により各凸条部の前記湾
曲部に対応する箇所を研削することにより、各凸条部の
周面がその全長にわたってこれらの砥石により研削され
て前記金型本体が得られる。そして、かかる研削後に、
該研削と並行して製造した前記駒体を各横穴に嵌挿すれ
ば、該駒体と前記金型本体とを併せて前記外輪の内面形
状と同一形状を有する金型が得られる。

（実施例）本発明の等速継手の外輪成形用金型の製造方法の一例を
前記第１図並びに第２図乃至第７図に従って説明する。
第２図は本発明を適用して製造すべき金型を備えた外輪
成形用金型装置の説明的断面図、第３図は第２図のIII
−III線断面図、第４図は該製造方法を説明するための
フローチャート、第５図及び第６図は該製造方法の要部
を説明するための説明図である。

第２図及び第３図で、当該金型装置は、前記外輪Ｗをし
ごき加工により成形するためのものであり、本発明を適
用して製造すべき金型であるパンチ１と、環状ダイ２と
を備えている。

パンチ１は、その主要部が基台３上に立設された金型本
体４から成り、前記外輪Ｗの成形時には、該外輪Ｗのカ
ップａが金型本体４の先端部に同心に嵌挿されて支承さ
れる。そして、金型本体４の先端部の外周面は、カップ
部ａの内面を成形すべく、前記内球面部ｈに対応する箇
所を除きカップ部ａの内面と同一形状に形成されてお
り、前記各トラック溝ｃを成形するための凸条部５が一
体に形成される一方、各凸条部５の間の前記各内球面部
ｈに対する箇所には、その外周面から金型本体４の軸心
部に貫設した軸穴６にかけて横穴７が穿設されている。

また、パンチ１は、各横穴７に嵌挿された駒体８を有す
る。

各駒体８は、横穴７から外方に突出された外側面部にカ
ップ部ａの各内球面部ｈを成形するための成形面９を有
し、パンチ１の先端部の外面形状は、該成形面９と金型
本体４の先端部の外周面ととを併せてカップ部ａの内面
形状と同一形状とされている。

この場合、各駒体８は、その内側面部が金型本体４の軸
穴６に摺動自在に内挿された摺動体10にテーパ面11を介
して摺接係合され、該摺動体10がこれに連結されたシリ
ンダ12により各駒体８から離反する位置に軸穴６内を摺
動された時には、その成形面９が横穴７内に埋没する位
置まで該横穴７内を自由に摺動可能とされる。

かかる金型装置においては、外輪Ｗのカップ部ａをパン
チ１の先端部に嵌挿した状態で、環状ダイ２を該パンチ
１に向かって同心に移動させつつ該カップ部ａに外嵌す
ることにより、該カップ部ａがパンチ１と環状ダイ２と
の間でしごかれ、これによって、該カップ部ａの内面が
金型本体４の先端部の外面形状及び駒体８の成形面９に
倣って成形される。そして、かかる成形後には、前記摺
動体10が各駒体８から離反され、この状態で外輪Ｗがパ
ンチ１から抜脱される。この時、カップ部ａのアンダー
カット部となる内球面部ｈを成形する各駒体８は、前記
したように各横穴７に自由に埋没可能な状態となってい
るので、該外輪Ｗの抜脱に伴って各駒体８が横穴７内に
埋没し、従って、該外輪Ｗがパンチ１の先端部から支障
なく抜脱される。

次に、かかる金型本体４及び駒体８により構成されるパ
ンチ１を本発明を適用して製造する方法について第２図
を参照しつつ第４図乃至第６図に従って説明する。

第４図及び第５図において、パンチ１を製造する際に
は、まず、金型素材（図示しない）から前記金型本体４
と略同一形状の予備金型13（第５図示）を製造する。

この場合、具体的には、第４図示のように、金型素材か
ら旋盤等により予備金型13の概略的外形形状を切削形成
すると共に、その軸心部に前記軸穴６を貫設し、次い
で、フライス盤等により前記凸条部５を研削代を残して
形成すると共に、前記横穴７を穿設し、その後に該予備
金型13を焼入れする。また、該焼入れ後には、予備金型
13の円筒状の胴部と先端面の平坦部とを金型本体４と同
一形状になるように研削する。

第５図において、このようにして製造された予備金型13
は、凸条部５等を除き、その外形状が製造すべき金型本
体４とほとんど同一形状に形成され、各凸条部５には研
削代が残されている。

次いで、第４図及び第５図示のように、予備金型13の各
凸条部５の周面を総形砥石14a,14bにより最終的な形状
に研削する。さらに詳細には、第２図において、前記金
型本体４の各凸条部５は、前記外輪Ｗのカップ部ａの各
トラック溝ｃのストレート部ｆを成形すべき箇所5a（以
下、ストレート部対応箇所5aという）と、各トラック溝
ｃの湾曲部ｇを成形すべき箇所5b（以下、湾曲部対応箇
所5bという）とを有し、これらは、それぞれストレート
部ｆの深さD₁及び湾曲部ｇの深さD₂と同一深さD₁,D₂で
ある。そして、各凸条部５のストレート部対応箇所5a及
び湾曲部対応箇所5bの間の中間部は、前記内球面部ｈを
成形すべき前記駒体８の成形面９によりその深さが変化
する箇所であるものの、各駒体８を金型本体４の横穴７
から除去した状態では、実質上、各凸条部５は、深さD₁
のストレート部対応箇所5aと深さD₂の湾曲部対応箇所5b
との二つの箇所のみから成るとみなすことができる。

そこで、前記予備金型13の各凸条部５の研削に際して
は、該凸条部５のストレート部対応箇所5aを湾曲部ｇと
の間の中間部を含めて深さD₁となるように総形砥石14a
により研削し、湾曲部対応箇所5bを深さD₂となるように
総形砥石14bにより研削する。

この場合、具体的には、第５図及び第６図において、総
形砥石14aは、前記トラック溝ｃのストレート部ｆと同
一断面形状で深さD₁の溝部15aが外周面部に全周にわた
って形成された略円板形状のものであり、該総形砥石14
aによる各凸条部５の研削に際しては、第５図示のよう
に、予備金型13の各凸条部５のストレート部対応箇所5a
に該溝部15aを嵌合させた状態で、該総形砥石14aをスト
レート部対応箇所5aの端部から前記湾曲部対応箇所5bと
の間の中間部におけて該凸条部５の長手方向に転動させ
ることにより各凸条部５のストレート部対応箇所5aを湾
曲部ｇとの間の中間部を含めて研削する。

また、総形砥石14aと同様に、総形砥石14bも外周面部に
全周にわたって前記トラック溝ｃの湾曲部ｇと同一断面
形状で深さD₂の溝部15bが形成された略円板形状のもの
であり、各凸条部５の湾曲部対応箇所5bに該溝部15bを
嵌合させた状態で、該総形砥石14bを湾曲部対応箇所5b
の端部からストレート部対応箇所5aとの間の中間部にか
けて該凸条部５の長手方向に転動させることにより各凸
条部５の湾曲部対応箇所5bを研削する。

そして、この場合、本実施例においては、各凸条部５の
ストレート部対応箇所5aと湾曲部対応箇所5bとでは、そ
の深さD₁,D₂のみが異なることから、総形砥石14bを、総
形砥石14aの周縁部を第５図一点鎖線Ｘの位置で切断す
ることにより得るようにしている。

すなわち、予備金型13の各凸条部５の切削に際しては、
まず、総形砥石14aにより前記したように各凸条部５の
ストレート部対応箇所5aの切削を行い、かかる後に、該
総形砥石14aの周縁部を切断して総形砥石14bとし、この
総形砥石14bにより各凸条部５の湾曲部対応箇所5bを研
削する。

このように、本実施例では、各凸条部５の研削を、基本
的には一種類の総形砥石14aにより行うことによって、
各凸条部５を均一に精度よく最終的な形状に研削するよ
うにしている。

かかる研削後には、第４図示のように、予備金型13の各
横穴７の内壁をNC工作機械により治具研削することによ
って、前記金型本体４が得られる。

一方、前記各駒体８は、上記の金型本体４の製造と並行
して以下に説明するように製造する。

すなわち、第４図示のように、まず、素材（図示しな
い）を熱処理した後に、表面研削及び円筒研削を順次行
って該素材を概略駒体８の外形状に形状を整える。

次いで、ワイヤ放電加工により駒体８の側面部等を形成
する一方、放電加工により駒体８の内側面部の前記テー
パ面11を形成し、かかる後に、治具研削により該駒体８
の平坦な面部を最終的な形状に形成した後に、NC工作機
械により成形面９の治具研削を行って該成形面９を最終
的な形状に形成し、これによって、各駒体８を得る。

そして、上記のように金型本体４と各駒体８とを製造し
た後には、各駒体８を金型本体４の横穴７に嵌挿して両
者を組付け、この組付状態でこれらの表面にラッピング
加工等を施して最終的な表面仕上げ加工を行い、これに
よって、前記パンチ１が製造される。尚、この場合、こ
れらとは別に製造された前記摺動体10も金型本体４の軸
穴６に内挿されて組付られる。

このように、かかるパンチ１の製造においては、特に、
前記外輪Ｗのトラック溝ｃを成形すべき金型本体４の各
凸条部５を最終的な形状に研削する際に、該外輪Ｗのア
ンダーカット部となる内球面部ｈを成形すべき各駒体８
を金型本体４から除去した状態で、各凸条部５を研削す
るようにしているので、該研削を総形砥石14a,14bによ
り各凸条部５の全長及び全周にわたって支障なく研削す
ることができ、このように総形砥石14a,14bだけで各凸
条部５を最終的な形状に研削したことによって、各凸条
部５を精度よく均一に形成することができると共に、ひ
いては均一精度のパンチ１を大量に製造することができ
る。

（効果）上記の説明から明らかなように、本発明の等速継手の外
輪成形用金型の製造方法によれば、外輪のカップ部のト
ラック溝等を成形するための金型本体と、該カップ部の
アンダーカット部となる内球面部を成形するための複数
の駒体とを各別に製造し、各駒体を金型本体に穿設した
横穴に嵌挿した両者を組付けることにより当該外輪成形
用金型を得るようにしたことによって、特に、金型本体
の前記トラック溝を成形すべき凸条部を、該トラック溝
のストレート部及び湾曲部とそれぞれ同一深さの溝部を
有する二種類の砥石により研削仕上げすることができ、
各凸条部を均一に精度よく形成することができる。そし
て、このように、金型本体の各凸条部を砥石により研削
仕上げすることができることによって、当該外輪成形用
金型を均一精度で大量に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は等速継手の外輪の一例を縦断面図、第２図は本
発明を適用して製造すべき金型を備えた外輪成形用金型
装置の説明的断面図、第３図は第２図のIII−III線断面
図、第４図は該製造方法を説明するためのフローチャー
ト、第５図及び第６図は該製造方法の要部を説明するた
めの説明図である。Ｗ……外輪、ａ……カップ部ｃ……トラック溝、ｄ……開口端ｅ……底面部、ｆ……ストレート部ｇ……湾曲部、ｈ……内球面部１……外輪成形用金型（パンチ）５……凸条部、７……横穴８……駒体、９……成形面 13……予備金型、14a……第１の砥石 14b……第２の砥石、15a,15b……溝部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内周面に周方向に間隔を存して複数条のト
ラック溝が形成されたカップ部を有し、且つ、各トラッ
ク溝が該カップ部の開口端と底面部との間の中間部から
該開口端まで該カップ部の軸心と平行に一定の深さで延
在するストレート部と、該中間部から底面部まで略湾曲
しつつ該ストレート部の深さよりも小さい深さで延在す
る湾曲部とから成り、さらに該カップ部の内周面の中間
部において前記ストレート部に対してアンダカット部と
なる内球面部が各トラック溝の間に形成された等速継手
の外輪において、該外輪をしごき加工により成形する際
に該カップ部の内面を成形すべく該カップ部に嵌挿され
る金型を製造する方法であって、前記内球面部を除き該
外輪のカップ部の内面形状と略同一形状の外面部を有
し、且つ前記各トラック溝を成形すべき凸条部が研削代
を残して外周面に形成された予備金型を製造する工程
と、該予備金型の前記各内球面部に対応する箇所におい
てその外面から該金型素材の軸心に向かって横穴を穿設
する工程と、該穿設後に該金型素材の各凸条部に対し、
該凸条部の周面の前記ストレート部に対応する箇所を該
ストレート部と同一深さの溝部を有する第１の砥石によ
り研削すると共に、該凸条部の周面の前記湾曲部に対応
する箇所を該湾曲部と同一深さの溝部を有する第２の砥
石により研削して各トラック溝を成形すべき最終的な凸
条部を外周面に備えた金型本体を得る工程と、前記各横
穴に嵌挿可能であり、且つ外側面部に前記各内球面部を
成形するための成形面を有する駒体を製造する工程と、
該製造後に各駒体を前記金型本体の各横穴に嵌挿し、各
駒体と該金型本体とを併せて前記カップ部の内面を成形
するための金型を得る工程とから成ることを特徴とする
等速継手の外輪成形用金型の製造方法。