JPH09504234A - 等速継手の外輪鍛造成形装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複数のパンチピース１１がパンチピーススライド部材１３の複数の下向傾斜溝１３１にスライド可能に結合されるボールトラック溝６に対応する突起１１１をそれぞれ有する成形パンチ２０を利用して下部ダイス３１に載置された前処理外輪２Ａの内面を加圧し、その結果、前処理外輪２Ａの上部外周９Ａが成形パンチ２０のヘッド形状線に収縮され、成形パンチが上昇することによって等速継手の外輪を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の名称】 等速継手の外輪鍛造成形装置及びその方法

【技術分野】

本発明は等速継手の外輪を鍛造成形する装置及びその方法に関し、特にパンチ ピースの拡張及び収縮の代わりに、収縮のみによって高精密度の外輪を生産し、 外輪鍛造パンチ及び下部プレスの構造を単純化することによってパンチピースの 破損を防止できる等速継手の外輪鍛造成形装置及びその方法に関する。

【背景技術】

等速継手は、図１及び図２に示すように、２軸に対応付着された内輪１と外輪 ２との間にトルク伝達ボール３がボールケージ４を通じて内外輪に均一に形成さ れたボール溝５、６に挿入されている。 前記内輪１の外周面７、外輪２の内面８、及びボールケージ４は、図１に示す ように、継手の中心０にその曲率中心が位置される球面で形成され、内輪１のボ ール溝５と外輪２のボール溝６は継手中心０から等距離離れたオフセット点Ａ、 Ｂに曲率中心を有する曲線を有するので、ボール３が常時２軸のなす角の２等分 面上に指向され、これによって等速性を維持する。 そのような等速継手の外輪は球面の内面及び曲線面のボールグルーブを有する 等速継手の外輪を制作するため、従来の技術方法は内面及びボール溝がストレー トに熱鍛造された外輪形成用素材を切削加工して内面及びボール溝を形成してい る。 しかしながら、球形内面８とボール溝６の曲率中心が互いに同じで、それらの 形状が複雑であるので、ミリングによりそれを製造する際、長時間を要し、成形 素材の多くの部分が浪費される。 最近、等速継手の製造装置が種々に開発されて使用されている。例えば、日本 国特開昭５７−１７７８４３号公報には等速継手の外輪製造方法が開示されてい る。この方法は、先に内面を最大直径部分から開口端へ広げる円錐状に形成し、 ボール溝を最大直径部分から開口端へ直線状に内面を形成し、ボール溝間の球面 に小さい脱出溝を形成した素材を用意する。 その後、前記素材の内面は複数の曲面形成部材を限定可能に装着した分割型パ ンチを利用することによって、前記素材の脱出溝に前記曲面形成部材の隙間部分 を位置させた状態において、円錐状内面を有するダイスで外周から半径方向へ限 定される。 上述した技術は、大量生産時にパンチピースとパンチピースのガイド軸が大き い垂直荷重により破損されやすく、破損されたパンチピースを新たなパンチピー スに代替しにくいという問題点を有する。さらに、パンチピースがパンチピース ガイド軸と隙間をおき結合されているため、内輪の球形内面に突起が形成される 。パンチピースが左右に流動的であるので、ボールトラック溝のピース２等分角 度とそれらの間の距離が成形された外輪において保証され得ない。 かかる上記技術の問題点を解決するため、韓国特許第９１−３８９６号公報に 他の外輪鍛造装置及び方法が提案されている。この技術は、先に半円形のトラッ ク溝と円形面が形成された素材を鍛造することによって球形内面とボールトラッ ク溝を形成する。 しかしながら、この技術によると、パンチピースの圧縮、拡張、収縮によって 外輪が製造される。 従って、パンチホールだとパンチピース間の支持リングナットにより結合され 、パンチピースの収縮のための弾性リング、マンドリルによりパンチピースの拡 張構造のように、パンチピースの拡張及び収縮を実行するためのパンチは大量生 産において耐久性が保証されない構造を有する。 その上、下部ダイスのダイス孔が成形成品の落下通路で使用されるので、下部 ダイスが外輪の鍛造成形の際、十分な支持部材として機能できない。

【発明の開示】

本発明の目的は、等速継手の高精密度の外輪を生産し、外輪成形パンチ及び下 部ダイスの構造を単純化することによってパンチピースの破損を防止し、パンチ ピース組立体のスムースな鍛造動作を保証できる鍛造成形装置を提供することに ある。 本発明の他の目的は、パンチピースの圧縮及び収縮により高精密の外輪を生産 できる鍛造成形方法を提供することにある。 本発明の第１態様によると、それぞれ前記ボールトラック溝３に対応した半球 形突起を下部に有し、上部に角形の突起を有する複数のパンチ突起と、 前記複数のパンチピースと摺動可能に結合される下向きに傾斜した複数のパン チピーススライド部材と、 その下端において、前記パンチピーススライド部材の前記傾斜溝と協力してス ライディングガイド溝を形成する前記パンチピーススライド部材を支持する内向 延長部と、 前記複数のパンチピースを弾性的に支持するための内向延長部に形成した複数 の弾性部材組立体と、 外輪の内周面と同様な形状を内面を有する下部ダイスとを含む、球形内面と複 数の曲線ボールトラック溝を有する等速継手の外輪鍛造成形パンチを提供する。 本発明の第２態様によると、それぞれ下部に半球形突起を有し、上部には内向 突起を有する複数のパンチピースと、 複数の下向傾斜溝を有するパンチピーススライド部材であって、前記傾斜溝の それぞれは内面突起に対する凹溝を有し、 それぞれ前記凹溝と内面突起との間に挿入されてパンチピースを上向き方向に なるように付勢する複数の弾性部材と、 前記スライド部材の貫通孔に結合され、その下端に球形突起を有するステムと 、前記パンチピースとステムが結合されるスライド部材を調節及び支持し、パン チピースの上下移動の摺動を案内する外管と、を含む等速継手の外輪成形パンチ を提供する。 本発明の第３態様によると、それぞれその下部を外輪のボールトラック溝に対 応する半球形で形成し、その上端に角形突起で形成した複数のパンチピースと、 前記複数のパンチピースが摺動可能に結合される複数の下向傾斜溝を有するパ ンチピーススライド部材と、前記スライド部材の中央貫通孔に結合され、その下 端に球形突起を有するスラムと、 前記パンチピースとステムが結合されるスライド部材を調節及び支持し、スラ イド部材と共にパンチピースを案内する外管と、 前記パンチピースの角形突起と外管との間に挿入されてパンチピースを復帰さ せるための手段と、を含む等速継手の外輪成形パンチを提供する。 本発明の第４態様によると、その球形内面と曲線ボールトラック溝が最大直径 部から開口端に直線状に広げる前処理外輪を用意する工程と、 前記複数のパンチピースのそれぞれが前記パンチピーススライド部材の複数の 下向傾斜溝に摺動可能に結合されるボールトラック溝に対応する突起を有する成 形パンチを使用することによって、前処理外輪の内面を加圧し、その結果、前処 理外輪の上部外周が成形パンチのヘッド形状にそって収縮される工程と、 前記成形パンチが垂直に上昇し、その結果、前記複数のパンチピースがスライ ド部材の傾斜溝に沿って、パンチピースの下部が成形され外輪の内面から分離さ れるまで摺動する工程と、 前記複数のパンチピースが成形パンチのさらに行われる上昇により対応する複 数の弾性部材の回復力を利用して成形された外輪から分離される工程とを含む、 球形内面と複数の曲線ボールトラック溝を有する等速継手の外輪鍛造成形方法を 提供する。

【図面の簡単な説明】

図１は、本発明の対象になる等速継手の主要部を示す縦断側面図である。 図２は、図１に示された等速継手中心における縦断正面図である。 図３は、本発明の好ましい一実施例による等速継手の外輪成形パンチが上部プ レスに装着されて等速継手の外輪を鍛造成形する動作過程を説明するための工程 断面図である。 図４は、上部プレスが上昇するときパンチピースの摺動動作を示す拡大断面図 である。 図５（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明によるパンチピーススライド部材の長さ方向 断面図及び底面図である。 図６（Ａ）及び（Ｂ）は、パンチピースの長さ方向断面図及び底面図である。 図７（Ａ）及び（Ｂ）は、前処理外輪と仕上げ加工された外輪の断面図である 。 図８は、第１実施例による外輪成形パンチのヘッド部の縦断面図である。 図９は、本発明の第２実施例による外輪成形パンチの長さ方向断面図である。 図１０は、図９に示されたパンチピーススライド部材の側面図である。 図１１は、図１０の平面図である。 図１２は、第２実施例による外輪成形パンチを使用した外輪を鍛造成形する動 作を説明する縦断面図である。 図１３は、本発明の第３実施例による外輪成形パンチの正面図である。 図１４は、図１３のＡ−Ａ線の縦断面図である。 図１５は、図１４に示されたパンチピーススライド部材の正面図である。 図１６は、図１５の平面図である。 図１７は、図１５の底面図である。 図１８は、第３実施例の外輪鍛造パンチを使用したプレス装置を示す部分縦断 面図である。 図１９は、図９及び図１３に示された外輪成形パンチのヘッド部の縦断面図で ある。 図２０は、他の実施例によるパンチピースの組立体のヘッド部の縦断面図であ る。 図２１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明によるパンチピーススライド部材の長さ方 向断面図及び底面図である。 図２２（Ａ）及び（Ｂ）は、図２１のスライド部材１３Ａに結合されるパンチ ピース１１Ａの側面図及び底面図である。

【本発明の最適実施例】

以下、本発明を図面に基づいてより詳細に説明する。 図３〜図６を参照すると、本発明の第１実施例による外輪成形パンチが示され ている。この実施例において、符号１１は、等速継手外輪２の球形内周に形成さ れる曲線ボールトラック溝６と対応した半球形の突起１１１を先端部において、 角形突起１１３を後段部にそれぞれ外側へ有する６つのパンチピースを示し、１ ３は６つのパンチピース１１が下向きに傾斜した６つの溝１３１に摺動可能に結 合されるパンチピーススライド部材を示し、１５はパンチピーススライド部材１ ３の中央に貫通した貫通孔１３３に結合され、球形突起１５１を有するステムを 示し、１７はパンチピース１１とステム１５が結合されたパンチピーススライド 部材１３の後段部が管内に挿入されると共に、先端部が管外へ突出されるように 下側に内向延長部１７１を有する外管を指し、１９は外管の内向延長部１７１に 形成された弾性部材を指す。 外輪成形パンチ２０は、上部面がハードプレート２１の下側面と接しており、 側面には外管１７と外側突起と結合され、ハードプレート２１のプレートホルダ ー２３に外周部に螺着されるナット２５によりハードプレート２１の下部に固定 される。 下部プレス３０には内周面３１１が成形しようとする等速継手外輪２の外周部 と同一形状を有する下部ダイス３１が中央に設けられ、その外側に設けられた下 部ダイスホルダー３３とナット３５により下部ダイス３１を固定している。さら に、下部ダイス３１の中央孔には成形された等速継手外輪２の外へ取出すための 取出ピン３７が垂直に移動可能に設けられている。 図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、パンチピーススライド部材１３は下向きに傾 斜した６つの溝１３１を同一間隔で有している。その上、パンチピーススライド 部材１３の下部は一定長さの同一な外径Ｄを有する円形棒形状をなしており、中 間部にステップ部１３９を経て上部へ外径が漸増する円錐形状を有している。 パンチピーススライド部材１３の外面１３５はパンチピース１１の中間外側面 １１７とともに円錐形状をなす。この円錐形外側面１１７、外面１３５は内向延 長部１７１の傾斜先端面１７３と摺接する。 図４に示すように、内側延長部１７１の傾斜先端面１７３はパンチピーススラ イド部材１３の溝１３１及び外面１３５の傾斜と同様に傾斜している。 ６つの弾性部材１９はそれぞれ６つのパンチピース１１に対応して外管１７の 内向延長部１７１に形成される。それぞれの弾性部材１９は外管の内向延長部１ ７１に形成された貫通孔に螺着されるボルト１９１と、前記貫通孔に挿入可能な ハウジング１９３と、ハウジング１９３内に挿入されている弾性部材１９５とか ら構成されており、ハウジング１９３の上部にはパンチピース１１の角形突起１ １３の下部面１１５と同一な傾斜面を有する銅からなる支持部１９７が一体に形 成されている。 上述のように構成された本発明の動作を図３を参照して次に説明する。 まず、図７Ａに示すように、前処理工程により外輪２Ａの内周部が球形内面５ Ａと曲線ボールトラック溝６Ａが最大直径部から開口端へ広げる円錐形の前処理 される。ついで、前記前処理された外輪２Ａを下部ダイス３１の溝３１３に図３ の左下部に示すように載置し、上部プレス１０を垂直下降させる。 上部プレス１０の下降に従って、外輪成形パンチ２０の先端部が前処理外輪２ Ａを下部ダイス３１の溝３１３内へ押し下げることによって、外輪２Ａの周縁部 は外輪成形パンチ２０の先端部を取り囲む。その後、続いて外輪成形パンチ２０ が図３の右部に表示された位置まで下降すると、前処理外輪の底面が加圧され、 従って、前処理外輪２Ａの周縁部９Ａはパンチピース１１及びパンチピーススラ イド部材を取り囲み、外周面９は下部ダイス３１の内周面３１１の形状と同様に 形成され、外輪２Ａの球形内面５はパンチピーススライド部材１３とパンチピー ス１１の結合体のなす外形に対応して球形をなし、同時に球形内面５には所定間 隔をもってパンチピース１１の先端突起１１１に対応したボールトラック溝３が 形成される。 加圧による成形が終わると、上部プレス１０は垂直に上昇する。この場合、図 ４に示すように、外輪成形パンチ２０の外管１７とパンチピーススライド部材１ ３は上部プレス１０の上昇に従って上昇するが、６つのパンチピース１１は外輪 ２Ａの周縁部９Ａにかみ合わされた状態を維持する。 さらに外輪成形パンチ２０の上昇により外管１７内の弾性部材１９５が圧縮さ れてパンチピース１１の上部はパンチピーススライド部材１３の下部へ下向き傾 斜溝１３１に沿って摺動する。それゆえ、パンチピース１１の上部は互いに近づ いて集まり、パンチピースの先端部もパンチピーススライド部材１３の上昇によ って形成される空間部に集まる。 その結果、パンチピース１１の先端突起１１１の外径に成形された等速継手外 輪２の入口直径より小さくなる時点において、パンチピースがこれから分離され るとともに、圧縮された弾性部材１９５の復元力により外管１７内の元位置に戻 る。次いで、下部ダイス３１の下部にある取出ピン３７が上昇して成形された等 速継手の外輪２を押し上げてこれを取り出す。 上述した本実施例によると、外輪成形パンチ２０のみによる加圧工程によって 成形を完了して、パンチピースの収縮及び回復動作により成形された外輪２の内 周部から外輪成形パンチ２０が滑り出る。それゆえ、外輪成形パンチ２０及び下 部ダイス３１の構造を単純化することができる。 また、上述した本実施例によると、外管１７内に挿入されたパンチピーススラ イド部材に結合された複数のパンチピースごとにこれに対応する弾性部材１９を 外管１７の下部内向延長部１７１に形成して外輪形成して外輪成形パンチ２０の 構造を簡単にし、パンチピースの長さを減少させて小さく形成でき、その結果、 全体的な耐久性が向上される。 さらに、外管１７の内向延長部１７１の先端面はパンチピース１１とパンチピ ーススライド部材１３とともに、パンチピース１１のスライディングガイドの役 割をするので、パンチピースがパンチピーススライド部材から摺動分離されると きパンチピースのぶれを防止する。 加うるに、本発明の成形パンチヘッド部は、図８に示すように、複数のパンチ ピース１１とパンチピーススライド部材１３との間の何等の間隙もないので垂直 方向の力を伝達するのに効果的な構造を有しているので、従来の構造に比べてス ライド部材により大きい圧力を加えられて全体的な耐久性を有する。従って、パ ンチピースの収縮・回復動作に対する信頼性が向上し、その結果、成形された製 品の内面及びボールトラック溝を常時高精密に形成できる。 図９乃至図１２は、本発明の第２実施例による外輪成形パンチを示している。 図９は、外輪成形パンチの長さ方向の部分断面図であり、図１０は外輪成形パ ンチの側面図、図１１は図１０の平面図である。 図９を参照すると、成形パンチ２０Ａは下端に球状の突起を備えるステム１８ 、外輪２のボールトラック溝３に対応する突起１６３を有する６つのパンチピー ス１６、パンチピース１６が傾斜溝１４１に摺接可能に連結されたパンチピース スライド部材１４及び上記部品を囲む外管１２から構成されている。パンチピー ススライド部材１４の溝１４１の上端部はばねが装着され得るように溝１４１− １が形成されており、パンチピース１６の内面上段部にはばねを支持できる突出 顎１６−１と溝１４１−１との間にはばね１６２が装着されてパンチピース１６ は常時パンチピーススライド部材１４の上部側に位置している。 このように構成された外輪成形パンチ２０Ａを上部プレスに装着した部分断面 図が図１２に示されており、これを次に詳細に説明する。 第２実施例による外輪成形の動作は、実質的に上記第１実施例によるものと同 一である。すなわち、前処理された前処理外輪２Ａは、下部ダイス３１の溝に取 り付けられ、上部プレスが垂直に下降する。 上部プレスの下降に伴って、成形パンチ２０Ａの下部が前処理外輪２Ａを下部 ダイス３１の溝に押圧下降させ、下部ダイス３１の周縁部９Ａが成形パンチ２０ Ａの頭部を囲むようになる。 ついで、成形パンチ２０Ａが図１２の右側に示す位置まで下降する。前処理外 輪２Ａの周縁部９Ａがパンチピース１６及びパンチピーススライド部材１４を囲 み、前処理外輪２Ａの周縁部９Ａが下部ダイス３１の内側表面と同形状に鍛造さ れまた、前処理外輪２Ａの内側表面５Ａが成形パンチ２０Ａ頭部と同形状に鍛造 される。すなわち、外輪２の球形内面５はパンチピーススライド部材１４及びパ ンチピース１６の部品頭部に対応し、さらに球形内面５そして、等間隔のパンチ ピース１６の突起１６３に対応するボールトラック溝３の球状に形成されている 。 そして、加圧による成形が終わると、上部プレスが上昇し、この場合外管２７ 及び成形パンチ２０Ａのパンチピーススライド部材１４も上昇する。しかし、６ つのパンチピース１６は、外輪２の外周面９に係合した状態を維持している。 さらに、外輪成形パンチ２０の上昇継続により、外管１２内のばね１６２は、 圧縮され且つ同時にパンチピースの上端部は、パンチピーススライド部材１４の 傾斜溝１４１にそって、摺動する。 しかしながら、パンチピース１６の突起１６３と等速継手の外輪２が収縮した 周縁部９Ａにより外輪内部に内在した状態であるので、パンチピース１６は上昇 できず外管１２とパンチピーススライド部材の溝１４１に沿ってスライドするよ うに密着されているパンチピース１６の内面に沿って上昇する。 このとき、パンチピース１６の内径はパンチピーススライド部材１４が上昇す ることによって、パンチピース１６の上部はますます狭くなる外管１２の内径部 に集まり、パンチピース先端部もパンチピーススライド部材１４が上昇した空間 へと集まる。 従って、パンチピース１６の突起１６３の最大外径が成形された外輪２の周縁 部直径より小さくなり、パンチピース１６が成形された外輪から分離され、同時 にパンチピース１６により圧縮されたばね１６２の弾性により外管１２内の元位 置に戻る。ついで、取出しピン３７が上昇し、加工終了した外輪２を下部ダイス ３１の外へ押し上げる。 上述した第２実施例によると、従来のようにパンチピースの拡張及び収縮動作 により内輪を内周部を成形せずに、外輪成形パンチ２０のみによる加圧工程によ って成形を完了して、パンチピースの収縮及び回復動作により成形された外輪２ の内周部から外輪成形パンチ２０が滑り出る。それゆえ、外輪成形パンチ２０及 び下部ダイス３１の構造を単純化することができる。複数のパンチピースが結合 されたパンチピーススライド部材を内径が開口部に向けて小さくなっている外管 内に挿入させ、同時に角パンチピース内面とパンチピーススライド部材の溝間に 弾性ばねを装着させることによって、パンチピースのぶれを防止し、その結果、 高精密な球形内面とボールトラック溝を有する等速継手用外輪が得られるととも に、パンチピースの損傷を防止する。また、外管の大きさを減少させ得てパンチ が小型化でき、より堅固な構造を有する。すなわち、本実施例によれば、ばね１ ６２は溝１４１−１と突出顎１６−１間に挿入されているので、成形パンチ２０ Ａを簡単且つ短く構成でき、パンチピース１６の長さを短くする事が可能であり 、それによって一般的に成形パンチ２０Ａの耐久性を向上できた。更に外管１２ の内側傾斜部は、パンチピーススライド部材１４と共同してパンチピース１６の 摺動案内部として機能することによってパンチピース１６のふらつきをパンチピ ースの摺動時において防止することが出来る。 加うるに、成形パンチ２０Ａの頭部は、パンチピーススライド部材１４及び弾 性部材１９に対して図１９に示すように、間隙を有していないため、外輪成形パ ンチは垂直の力を効果的に伝達し、これにより、従来の鍛造成形パンチに比べ大 きな押圧力を加えることが出来る。したがって、パンチピースの収縮、復帰に関 する信頼性が増し、非常に精密な球形内面とボールトラック溝を有する外輪の完 成品を得ることを可能にした。 図１３乃至図１９は、本発明の第３実施例による成形パンチが示されている。 図１３は、本発明の第３実施例による外輪成形パンチの正面図である。図１４ は、図１３のＡ−Ａ線の縦断面図である。 図１３及び図１４において、成形パンチ２０Ｂは下端に球形の突起１８２を有 するステム１８と外輪２のボールトラック溝３に対応する突起１６３を有する６ つのパンチピース１６と、図１５から図１７に示すように、パンチピース１６が 溝１４に摺動可能に支持されるパンチピーススライド部材１４と上記部品を囲む 外管１２とから構成される。 前記ステム１８は、パンチピーススライド部材１４の中央に貫通した貫通孔１ ８３に結合され、終端部には球形突起１８２が一体に形成されたパンチピースス ライド部材１４の端部で半円だけ突出され、他端は直径より大きいステム１８１ が一体に形成されてパンチピーススライド部材１４の上部に載置されてステム１ ８の球形突起１８２が突出される距離を制限する（図１４参照） そして、前記ステム１８がパンチピーススライド部材１４の中央貫通孔１８３ にぶれることなく固定される。 前記パンチピース１６は６つで備えられており、先端部に等速継手の外輪２の ボールトラック溝に対応する突起１６３が形成され、上部には一定の高さと幅を 有する突出部１６４が形成される。この場合、パンチピースの先端側突起１６３ は、図１９に図示したように、パンチピーススライド部材１４の外部へ突出した 突起の断面図形状が半球形を有する。 前記パンチピース１６の上側突出部１６４には螺孔１６５と穿設して一定の長 さを有し、ねじが備えられた支持棒１６１を螺合してこの支持棒１６１と内向延 長部１２７との間には弾発力に優れているコイルばね１６２を挿入する。 そして、パンチピース１６、パンチピーススライド部材１４、ステム１８の上 部はパンチプレートにより塞がっており、必要に応じて前方にのみ前進できるよ うにしてパンチピーススライド部材１４の先端にパンチピース１６が前進する場 合、コイルばね１６２を圧縮して後退の際にばね１６２の復元力により元位置に 摺動して復帰する。 また、前記パンチピース１６はパンチピーススライド部材１４に摺動可能に結 合される。 前記パンチピーススライド部材１４は外周面に、断面が四角溝の構造を有する ６つのスライド部１４１が形成され上部から下部にわたって傾斜した形状の逆円 錐形をなしており、上部と下部がその直径を互いに異なるようにして下部が上部 直径より小さい直径に円錐形をなしている。 前記パンチピーススライド部材１４の中央にステップを有するシステム収容溝 １８４が形成されてステムが結合される。 前記外管１２は中間に上部ダイス、外輪成形パンチ２０とナット２５を結合す るための顎部１２１を有する傾斜状を成し、外径が互いに異なる直径を有する外 管が一体に成形された形状を有し、最先端には内径より小さい大きさの孔１２３ が形成されている。前記パンチピーススライド部材１４の先端とパンチピース１ ６の突起１６３は外管１２から突出され、外管１２の内面１２５は前記パンチピ ーススライド部材１４の外周と同一な間隔を有する傾斜面になるように上側の内 径より先端部の内径が小さい構造を有する。 図２０には、本発明によるパンチピースの他の実施例が示されている。このパ ンチピース１６０は外輪のボールトラック溝と対応する半球形の突出部１６４パ ンチピース本体の外周に突出形成されており、パンチピーススライド部材１４０ とともに全体的に円形体をなす。 上述の第３実施例の動作は第１及び第２実施例と類似に動作するので、具体的 な動作説明は省略する。 前述したように、本発明の第３実施例によると複数のパンチピースが結合され たパンチピーススライド部材を外管内に挿入させ、同時に各パンチピースごとに 個別弾性ばねで結合させてパンチピースのぶれを防止せしめることによって、高 精密な球形内面とボールトラック溝を有する外輪が選られるとともに、パンチピ ースの損傷を防止する。 また、外管先端部に形成された小孔と逆円錐形パンチピーススライド部材の摺 動溝によりパンチピースの先端部（突起）が成形された等速継手の外輪から円滑 に分離される。 上述した実施例は、パンチピーススライド部材の中央貫通孔にステムが結合さ れた場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。図２１（Ａ）及び（Ｂ） にはステムがなく、その代わりに半球形突起１５１Ａが先端部に形成されたパン チピーススライド部材１３Ａの例が図示されている。 また、前述の例においては、断面が四角形溝（図１９）、逆台形溝（図２０） 、逆三角形溝（図１８（Ｂ））構造をなすパンチピーススライド部材の摺動溝１ ３１Ａにこれに対応する構造を有するパンチピースが結合された例が説明された 。 しかし、パンチピーススライド部材の摺動溝１３１Ａは図２１（Ｂ）に示すよ うに実質的な逆三角形をなすことも可能であり、この場合、前述の例に垂直方向 に大きい力を受けることができる。 図２２（Ａ）及び（Ｂ）は、図２１のスライド部材１３Ａに結合されるパンチ ピース１１Ａの側面図及び底面図である。 また、パンチピーススライド部材１３Ａに結合されるパンチピース１１Ａは、 図２２（Ａ）及び（Ｂ）のように、縦断面が実質的に三角形をなすものが使用さ れる。この場合、パンチピース１１Ａはパンチピーススライド部材１３Ａとの結 合力が強化されて損傷を防止でき、より大きい力を伝達できる有利な構造をなす 。 一方、上述した実施例では成形パンチが上部プレスに装着された例が図示され ているが、本発明はこれと逆に、成形パンチが下部ダイスに設けられたものも当 該分野の通常の知識を有するものが自明になし得、また、その他の設計変更は、 実施に応じて適宜任意に行うことができる。

【産業上の利用可能性】

等速継手の外輪の製造に適用できる。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球形内面５と複数の曲線ボールトラック溝６を有する等速継手 の外輪鍛造成形装置は、 それぞれ前記ボールトラック溝３に対応した先端突起１１１を下部に有し、上 部に角形突起１１３を有する複数のパンチ突起と、 前記複数のパンチピース１１と摺動可能に結合される下向きに傾斜した複数の パンチピーススライド部材１３と、 その下端において、前記パンチピーススライド部材１３の前記下向傾斜溝１３ １と協力してスライディングガイド溝を形成する前記パンチピーススライド部材 １３を支持する内向延長部１７１と、 前記複数のパンチピース１１を弾性的に支持するための内向延長部１７１に形 成した複数の弾性部材１９と、 外輪の内周面と同様な内面形状を有する下部ダイス３１とを含む。
2. 【請求項２】 内向延長部１７１の傾斜先端面１７３はパンチピーススライド 部材１３の外面１３５と、下向傾斜溝１３１の傾斜と同様に傾斜している請求項 １記載の外輪鍛造成形装置。
3. 【請求項３】 前記弾性部材組立体のそれぞれは、 内向延長部１７１に形成された貫通孔に螺着されるボルト１９１と、貫通孔内 に挿入され得るハウジング１９３と、 ハウジング１９３内に挿入される弾性部材１９５と、 を含む請求項１記載の外輪鍛造成形装置。
4. 【請求項４】 下部ダイス３１の外側に鍛造された外輪２を取出すための取出 ピン３７をさらに含む請求項１記載の外輪鍛造成形装置。
5. 【請求項５】 前記パンチピーススライド部材１３の下部は予定された長さだ け同一な直径を有する円形棒状に形成しており、前記スライド部材１３の上部は ステップ部１３９を経て上向きに増加した直径を有する円錐台形状を形成する請 求項１記載の外輪鍛造成形装置。
6. 【請求項６】 前記それぞれ下向傾斜溝１３１は逆三角形を形成しており、前 記それぞれのパンチピース１１の傾斜面は前記傾斜溝１３１に対応する逆三角形 を形成する請求項１記載の外輪鍛造成形装置。
7. 【請求項７】 前記スライド部材１３とパンチピース１１の組立体はスライド 部材１３とパンチピース１１との間に隙間を有していない請求項１記載の外輪鍛 造成形装置。
8. 【請求項８】 前記スライド部材１３は中央に長さ方向の通孔１３３を有し、 通孔に結合されその下端に突起１５１を有する半球形ステム１５をさらに含む請 求項１記載の外輪鍛造成形装置。
9. 【請求項９】 それぞれ下部に突起１６３を有し、上部には内向突起１６−１ を有する複数のパンチピース１６と、 複数の下向傾斜溝１４１を有するパンチピーススライド部材１４であって、前 記傾斜溝１４１とそれぞれは内向突起１６−１に対応する凹溝１４１−１を有し 、 それぞれ前記凹溝１４１−１と内向突起１６−１との間に挿入されてパンチピ ース１６を上向き方向になるように付勢する複数のコイルばね１６２と、 前記スライド部材１４の通孔に結合され、その下端に球形突起を有するステム １８と、 前記パンチピース１６とステム１８が結合されるスライド部材を調節及び支持 し、パンチピース１６の上下移動スライディングを案内する外管１２と、を含む 等速継手の外輪成形パンチ。
10. 【請求項１０】 それぞれの下部を外輪のボールトラック溝６に対応する半球 形で形成し、その上端に突出部１６４で形成した複数のパンチピース１６、１６ ０と、 前記複数のパンチピースが摺動可能に結合される複数の下向傾斜溝１４１を有 するパンチピーススライド部材１４と、 前記スライド部材１４の中央貫通孔１８３に結合され、その下端に球形突起１ ８２を有するステム１８と、前記パンチピース１６とステム１８が結合されるス ライド部材を調節及び支持し、スライド部材１４と共にパンチピースを案内する 外管１２と、 前記パンチピースの突出部１６４と外管１２との間に挿入されてパンチピース を復帰させるためのばね１６２と、を含む等速継手の外輪成形パンチ。
11. 【請求項１１】 前記スライド部材１４の各溝１４１が長方形で形成され、各 溝１４１に各パンチピース１６が挿入され、パンチピースの半球形突起１６３が 露出される請求項１０記載の外輪成形パンチ。
12. 【請求項１２】 前記スライド部材１４の各溝１４１は逆台形で形成され、各 パンチピース１６０の３面は各溝に挿入され、各パンチピース１６０の外面はス ライド部材１４の外面とともに球形で形成され、突起１６３は各パンチピース１ ６０の外面の中央に配置される請求項１０記載の外輪成形パンチ。
13. 【請求項１３】 その球形内面５Ａと曲線ボールトラック溝６Ａが最大直径部 から開口端に直線状に広げる前処理外輪２Ａを用意する工程と、 前記前処理外輪２Ａを下部ダイス３１の溝３１３にセットする工程と、 前記複数のパンチピース１１のそれぞれが前記パンチピーススライド部材の複 数の下向傾斜溝１３１にスライド可能に結合されるボールトラック溝６に対応す る突起１１１を有するパンチピース１１を使用することによって、前処理外輪２ Ａの内面を加圧し、その結果、前処理外輪２Ａの上部外周９Ａが成形パンチ２０ のヘッド形状にそって収縮される工程と、 前記外輪成形パンチ２０が垂直に上昇し、その結果、前記複数のパンチピース １１がスライド部材１３の下向傾斜溝１３１に沿って、パンチピースの下部が成 形された外輪２の内面から分離されるときまでにスライドする工程と、 前記複数のパンチピース１１が外輪成形パンチ２０のさらに行われる上昇によ り対応する複数の弾性部材１９の回復力を利用して成形された外輪から分離され る工程と、 を含む、球形内面５と複数の曲線ボールトラック溝６を有する等速継手の外輪 鍛造成形方法。
14. 【請求項１４】 パンチピースの下部の収縮により成形された等速継手外輪２ からパンチピースが分離された後、成形された外輪を下部ダイスの外側に取出す 工程をさらに含む請求項１３記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記パンチピーススライド部材により形成された成形パンチ のヘッドは、前処理外輪２Ａの球形内面５Ａを加圧するとき、外輪２の曲線ボー ルトラック溝６と球形面に対応する連続面で形成される請求項１３記載の方法。