JPS5850148A - バ−フイ−ルド型等速ジヨイント用アウタレ−スの製造方法 - Google Patents
バ−フイ−ルド型等速ジヨイント用アウタレ−スの製造方法Info
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- JPS5850148A JPS5850148A JP13798981A JP13798981A JPS5850148A JP S5850148 A JPS5850148 A JP S5850148A JP 13798981 A JP13798981 A JP 13798981A JP 13798981 A JP13798981 A JP 13798981A JP S5850148 A JPS5850148 A JP S5850148A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
- F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
- F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
- F16D3/2237—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts where the grooves are composed of radii and adjoining straight lines, i.e. undercut free [UF] type joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
- B21K1/762—Coupling members for conveying mechanical motion, e.g. universal joints
-
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- B21K1/765—Outer elements of coupling members
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- F16D2003/22309—Details of grooves
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- F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Forging (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えば自動車の動力伝導装置に用（・るバーフ
ィールド型等速ジヨイント用アウタ１／−Ｘの製造方法
に関し、特にボール嵌挿用の凹所金高寸法精度で加工す
ることができる／く一フイールド型等速ジヨイント用ア
ウタレースの製造方法に係わる。
ィールド型等速ジヨイント用アウタ１／−Ｘの製造方法
に関し、特にボール嵌挿用の凹所金高寸法精度で加工す
ることができる／く一フイールド型等速ジヨイント用ア
ウタレースの製造方法に係わる。
バーフィールド型等速ジヨイントはよく知られているよ
うに、アウタ１／−スとインナーレースとの間にリテー
ナを介して複−数のボールを介在させた構造とされてい
る。このようなバーフィールド型等速ジヨイントのアウ
タレースを伝導相シャフトに一体的に設ける場合、従来
、例えばアイオニング、コイニングなどの手段によって
、棒状素材の先端部にインナー゛１〕−スおよびボール
嵌挿用の゛凹所を塑性加工によって形成することが知ら
れている。なお、このような凹所のボール嵌挿用の複数
のアーチ状陥没部分は、嵌挿フ−るボール半径よりも一
般に大きい円弧とされる。そして、そのアーチ状陥没部
分の中心は嵌挿するボール中心よりも両開側にオフセッ
トする形状とするのが普通である。
うに、アウタ１／−スとインナーレースとの間にリテー
ナを介して複−数のボールを介在させた構造とされてい
る。このようなバーフィールド型等速ジヨイントのアウ
タレースを伝導相シャフトに一体的に設ける場合、従来
、例えばアイオニング、コイニングなどの手段によって
、棒状素材の先端部にインナー゛１〕−スおよびボール
嵌挿用の゛凹所を塑性加工によって形成することが知ら
れている。なお、このような凹所のボール嵌挿用の複数
のアーチ状陥没部分は、嵌挿フ−るボール半径よりも一
般に大きい円弧とされる。そして、そのアーチ状陥没部
分の中心は嵌挿するボール中心よりも両開側にオフセッ
トする形状とするのが普通である。
ところで、このようなボール嵌挿用の陥没部分を塑性加
工によって形成する場合においては、その嵌挿部分を形
成するための塑性型が素材から受ける荷重によって、弾
性変形する場合が多い。この弾性質形賛は素材の固さ、
潤滑条件、素材の寸法などによって種々変動するので、
この塑性型の寸法設定あるいは寸法補正は極めてむずか
しいものである。このため、塑性加工によって形成した
アウタ１ノースは一般に研削加工によって形成したもの
に比べて凹所、特にボール嵌挿用のアーチ状陥没部分の
寸法精度が悪いという欠点があった。
工によって形成する場合においては、その嵌挿部分を形
成するための塑性型が素材から受ける荷重によって、弾
性変形する場合が多い。この弾性質形賛は素材の固さ、
潤滑条件、素材の寸法などによって種々変動するので、
この塑性型の寸法設定あるいは寸法補正は極めてむずか
しいものである。このため、塑性加工によって形成した
アウタ１ノースは一般に研削加工によって形成したもの
に比べて凹所、特にボール嵌挿用のアーチ状陥没部分の
寸法精度が悪いという欠点があった。
発明者はこのような従来の欠点について対策を検討して
き九ところ、次のような現象を見い出すに到った。すな
わち、アウタレースへのボール嵌挿状態を見ると、第１
図に示すように、アウタレース１のアーチ状陥没部分２
の内周面と嵌挿するボール３の外周面とは、一定の角度
θをもって接触する。この接触角度θは静圧状態につい
てであるが、実際の運転状態においては回転トルクなど
の影響によって接触角度は一定の値αだけ陥没部分２の
両側立上り縁の方向に広がる現象が見られる。しかしな
がら、このような運転状態を考慮した場合においても、
陥没部分２の両側立上り縁にはボール３と非接触部分が
生じ、この部分４にはポー号３０転動作用に関与しない
部分が生じていることがわかった。
き九ところ、次のような現象を見い出すに到った。すな
わち、アウタレースへのボール嵌挿状態を見ると、第１
図に示すように、アウタレース１のアーチ状陥没部分２
の内周面と嵌挿するボール３の外周面とは、一定の角度
θをもって接触する。この接触角度θは静圧状態につい
てであるが、実際の運転状態においては回転トルクなど
の影響によって接触角度は一定の値αだけ陥没部分２の
両側立上り縁の方向に広がる現象が見られる。しかしな
がら、このような運転状態を考慮した場合においても、
陥没部分２の両側立上り縁にはボール３と非接触部分が
生じ、この部分４にはポー号３０転動作用に関与しない
部分が生じていることがわかった。
本発明はこのような点に着目してなされたもので、ボー
ルの転動作用に関与しない部分を利用して塑性加工時に
おける塑性型の弾性変形に基づ（誤差の発生Ｉ！：を減
少享せて、結果的に製品の寸法精度の向上が計れるパー
フィールド型等速ジヨイント用アウタレースの製造方法
を提供することを目的とする。
ルの転動作用に関与しない部分を利用して塑性加工時に
おける塑性型の弾性変形に基づ（誤差の発生Ｉ！：を減
少享せて、結果的に製品の寸法精度の向上が計れるパー
フィールド型等速ジヨイント用アウタレースの製造方法
を提供することを目的とする。
このような目的を達成するため、本発明はボール嵌、管
用の複数のアーチ状陥没部分を塑性加工する前段で、七
″のアーチ状陥没部分の両側立上り縁のボール非接触位
＠ＶＣ塑性加Ｊ−誤差吸収用の補助凹部を予備形成し、
これによって、塑性型が素材から受ける荷重による塑性
変形による誤差をその補助凹部によって吸収し、アーチ
状陥没部分の精度を向上しようとするものである。
用の複数のアーチ状陥没部分を塑性加工する前段で、七
″のアーチ状陥没部分の両側立上り縁のボール非接触位
＠ＶＣ塑性加Ｊ−誤差吸収用の補助凹部を予備形成し、
これによって、塑性型が素材から受ける荷重による塑性
変形による誤差をその補助凹部によって吸収し、アーチ
状陥没部分の精度を向上しようとするものである。
以下本発明の具体的な実施例を図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
第２図ないし第６図は本発明の第１の実施例を示してい
る。まず、成形工程をシＩ２図（でよって概略的に酸明
する。所定半径の円柱状の棒状素材１を用菫し、この棒
状素材ｌの先端部に、例えば押型によって１ｇｊ偉線で
示すように、一定半径の断面円形状の予備凹所５を塑性
加工する。この後で、第２図に実線で示すように／イン
ナー１７−ス嵌挿用の凹所６並びにボール嵌挿用の複数
のアーチ状陥没部分７ｔ−例えばアイオニング、又はコ
イニングなどの塑性加工によって形成する訳であるが、
その前段において、アーチ状陥没部分７となる位置の各
立−ヒリ縁４のボール非接触位置に第２図に想像線で示
すように本発明の特徴とする補助凹部８を予め形成する
ものである。
る。まず、成形工程をシＩ２図（でよって概略的に酸明
する。所定半径の円柱状の棒状素材１を用菫し、この棒
状素材ｌの先端部に、例えば押型によって１ｇｊ偉線で
示すように、一定半径の断面円形状の予備凹所５を塑性
加工する。この後で、第２図に実線で示すように／イン
ナー１７−ス嵌挿用の凹所６並びにボール嵌挿用の複数
のアーチ状陥没部分７ｔ−例えばアイオニング、又はコ
イニングなどの塑性加工によって形成する訳であるが、
その前段において、アーチ状陥没部分７となる位置の各
立−ヒリ縁４のボール非接触位置に第２図に想像線で示
すように本発明の特徴とする補助凹部８を予め形成する
ものである。
次に工程を詳細に説明する。前述した予備凹所５の形成
と同時に又は形成の後に、塑性加工または機械加工によ
って前述し九アーチ状陥没部分２の両側立上り辺に複数
個所、予備凹所５の外周側圧所定深ζでかつ所定幅でそ
れぞれ補助凹部８を所定深さＫでかつ所定角度βで棒状
素材１の軸心と平行ＶＣ形成する。この各補助凹部８は
第６図に示すように、ジョイ、ントの運転時における動
圧によるボール３の接触角度０＋２αの外側位置に設定
する。ま産、この各補助凹部８の深ζには塑性加工によ
るアーチ状陥没部分７の最終成形時点においても消滅し
ない深さとなるように、棒状素材の材質あるいは製品の
大きさなどを考慮して器定する。
と同時に又は形成の後に、塑性加工または機械加工によ
って前述し九アーチ状陥没部分２の両側立上り辺に複数
個所、予備凹所５の外周側圧所定深ζでかつ所定幅でそ
れぞれ補助凹部８を所定深さＫでかつ所定角度βで棒状
素材１の軸心と平行ＶＣ形成する。この各補助凹部８は
第６図に示すように、ジョイ、ントの運転時における動
圧によるボール３の接触角度０＋２αの外側位置に設定
する。ま産、この各補助凹部８の深ζには塑性加工によ
るアーチ状陥没部分７の最終成形時点においても消滅し
ない深さとなるように、棒状素材の材質あるいは製品の
大きさなどを考慮して器定する。
次に、前述した補助凹部８の更に各外側部分に第２の補
助凹部９を予備形成する。この第２の予備凹所９は後に
行う塑性型による塑性加工の際に塑性歪みが影響する範
囲で接近した位置で形成することが望まし、い。そして
、こ、の第、２の補助凹部９は深さＮ１幅Ｖ５両側縁部
の傾斜角γをそれぞれ塑性加工最終段階においても消滅
しない所定の値に設定するものである。
助凹部９を予備形成する。この第２の予備凹所９は後に
行う塑性型による塑性加工の際に塑性歪みが影響する範
囲で接近した位置で形成することが望まし、い。そして
、こ、の第、２の補助凹部９は深さＮ１幅Ｖ５両側縁部
の傾斜角γをそれぞれ塑性加工最終段階においても消滅
しない所定の値に設定するものである。
このように予備凹所５に補助凹部８．９を形成した後に
インナーレース嵌挿用の凹所６１１−それぞれ塑性型に
゛よって各補助四部８の中間部分に例えば中太状に形成
するものである。このアーチ状陥没部分７の成形を行な
う場合は、予備凹所５の中央部分に挿入するガイド°部
材と、このガイド部材の外周面に沿って挿入する複数の
成形型を用いる。
インナーレース嵌挿用の凹所６１１−それぞれ塑性型に
゛よって各補助四部８の中間部分に例えば中太状に形成
するものである。このアーチ状陥没部分７の成形を行な
う場合は、予備凹所５の中央部分に挿入するガイド°部
材と、このガイド部材の外周面に沿って挿入する複数の
成形型を用いる。
このガイド部材と成形型とを予備凹所５に挿入した後に
、例えばアイオニング（通常シゴキと称される）手段に
よって棒状素材１を外周側から所定の加圧力で絞り込む
ようにする。この場合、成形型に１′！棒状素材１と接
触している部分にその棒状素材１かもの荷重によって弾
性収縮が生じる状態となる。しかしながら、成形型に対
しては、前述【また第１、第２の補助凹部８．９によっ
て棒状素材１と成形型との間に空間部分が生じるため、
その成形型には過度の弾性収縮が発生することがない。
、例えばアイオニング（通常シゴキと称される）手段に
よって棒状素材１を外周側から所定の加圧力で絞り込む
ようにする。この場合、成形型に１′！棒状素材１と接
触している部分にその棒状素材１かもの荷重によって弾
性収縮が生じる状態となる。しかしながら、成形型に対
しては、前述【また第１、第２の補助凹部８．９によっ
て棒状素材１と成形型との間に空間部分が生じるため、
その成形型には過度の弾性収縮が発生することがない。
したがって、補助凹部を設けることのない従来の製造方
法に比べて、棒状素材からの荷重をその各補助凹部８．
９を通し、て逃がすことができるため、成形型の外径の
変動は極めて小さいものにすることができる。
法に比べて、棒状素材からの荷重をその各補助凹部８．
９を通し、て逃がすことができるため、成形型の外径の
変動は極めて小さいものにすることができる。
この成形型の弾性収縮量の抑制効果は第１の補助凹部８
の形成によって一般には十分であるが、前述の如く第２
の補助凹部９との組合せにすれば素材から受ける荷重が
その両補助凹部８．９によって多項に逃げる状態になる
ため、その成形型の弾性収縮は極めて効果的な状蝉で減
少でき、これによって成形型と製品の寸法誤差が減少し
て変形による補正が容易となり、結果として製品の寸法
精度が大幅に向上するものである。
の形成によって一般には十分であるが、前述の如く第２
の補助凹部９との組合せにすれば素材から受ける荷重が
その両補助凹部８．９によって多項に逃げる状態になる
ため、その成形型の弾性収縮は極めて効果的な状蝉で減
少でき、これによって成形型と製品の寸法誤差が減少し
て変形による補正が容易となり、結果として製品の寸法
精度が大幅に向上するものである。
次に第７図によって本発明の第２の実施例を説明する。
すなわち、＠記第１の実施例では例メば第２図に示すよ
うＶＣ５第１、第２の補助凹部８．９をそれぞれ角型に
形成したが、この第２の実栴例においては第１の補助凹
部８Ａとして一定角度βだけの傾斜面として、面取状に
形成するとともに、第２の補助凹部９Ａとして、半径ｒ
ｅの円弧状の凹所形状にしたものである。なお、この第
２の補助口１！！９Ａの両端部分は半径ｒ１の面取を施
している。
うＶＣ５第１、第２の補助凹部８．９をそれぞれ角型に
形成したが、この第２の実栴例においては第１の補助凹
部８Ａとして一定角度βだけの傾斜面として、面取状に
形成するとともに、第２の補助凹部９Ａとして、半径ｒ
ｅの円弧状の凹所形状にしたものである。なお、この第
２の補助口１！！９Ａの両端部分は半径ｒ１の面取を施
している。
このような成形方法によっても、成形型によってアーチ
状陥没部分形成の際に塑性型に生じる弾性変形量の抑制
効果を計れることは前記第１の実施例と同様である。
状陥没部分形成の際に塑性型に生じる弾性変形量の抑制
効果を計れることは前記第１の実施例と同様である。
次に第８卸によって本発明の第３の実施例を説明する。
本実施例では第１の補助凹部８Ｂとして−Ｔ而面角形状
の溝形状にするとともに、卯：２の補助四部９Ｂとして
矩形状と円形状との混合形状とＥ７たものて゛ある。第
１の補助凹部８Ｂの底の部分（（は半径γの而＠を施す
とともに、−辺についてはアーチ状陥没部分のボール接
触部分の中心からの〕Ｉｔに対してβだけ傾きを設けて
形成する。
の溝形状にするとともに、卯：２の補助四部９Ｂとして
矩形状と円形状との混合形状とＥ７たものて゛ある。第
１の補助凹部８Ｂの底の部分（（は半径γの而＠を施す
とともに、−辺についてはアーチ状陥没部分のボール接
触部分の中心からの〕Ｉｔに対してβだけ傾きを設けて
形成する。
１次第２の補助凹部９Ｂについては大体においては第１
の実施例とほぼ同様の断面形状であるが、その各隅角部
分において）言所手の面取りγ、′、γ倉′ヲ施してい
る。このような成形方法によっても前り己第１および第
２の実施例と同様に塑性型と素材とのｎｉｌの接触面Ｍ
を減少して圧縮荷重による成珍九“ｊの変形を抑制する
ことができるのはもちろＸ７である。
の実施例とほぼ同様の断面形状であるが、その各隅角部
分において）言所手の面取りγ、′、γ倉′ヲ施してい
る。このような成形方法によっても前り己第１および第
２の実施例と同様に塑性型と素材とのｎｉｌの接触面Ｍ
を減少して圧縮荷重による成珍九“ｊの変形を抑制する
ことができるのはもちろＸ７である。
１ｃお、以上の第２、第３の実施例においても、素４１
の材質あるいは塑性型の材質あるい゛は製品の大さメ更
Ｖこは稍滑条件などによっても荷重発生条件＆′Ｓ、異
なるが、基不的に第１の補助凹部８Ａ、８Ｂによって一
般に塑性型の弾性収縮の度合いを減少させることが可能
であり、更に箇２の補助凹部９Ａ、９Ｂによってその弾
性収縮の抑制効果の補足が可能となるものである。
の材質あるいは塑性型の材質あるい゛は製品の大さメ更
Ｖこは稍滑条件などによっても荷重発生条件＆′Ｓ、異
なるが、基不的に第１の補助凹部８Ａ、８Ｂによって一
般に塑性型の弾性収縮の度合いを減少させることが可能
であり、更に箇２の補助凹部９Ａ、９Ｂによってその弾
性収縮の抑制効果の補足が可能となるものである。
本発明は以上の実施例で詳述したように、アーチ状陥没
部分の両側立上り部分に位置するボール扉接触部分に塑
、性誤差吸収用の補助凹部を子軸形成するようにして、
後の塑性加工の際に成形型に作用する弾性変形を減少す
ることができるので、塑性加工品の特徴である一生顔性
を維持しつつ、安価で高精紋なバーフィールド型等速ジ
ヨイント用アウタレース′％：製造することができる。
部分の両側立上り部分に位置するボール扉接触部分に塑
、性誤差吸収用の補助凹部を子軸形成するようにして、
後の塑性加工の際に成形型に作用する弾性変形を減少す
ることができるので、塑性加工品の特徴である一生顔性
を維持しつつ、安価で高精紋なバーフィールド型等速ジ
ヨイント用アウタレース′％：製造することができる。
第１図はアウタレースの使用状魁におけるボールの接触
状態を示す部分断面図、第２図ないし第６図は本発明の
第１の実施例をπくすもので、第２図は成形後の状態を
示すアウタレースの要部断面図、第３図、第４図、第５
図はそれぞれ第２図の門一層線、＊−Ｎ＆、Ｖ−Ｖ＆１
１７）各断ｒｋｉＪｋｂ第６図は補助凹部の形状を絆絹
に示す拡大断面図、第７図および第８図はそれぞれ本発
明の第２および第３の実施例を示す第６図に対応する断
面図である。 １・・・アウタレース（棒状素材）、２・・・アーチ状
陥没部分、３・・・ボール、５・・・予備凹所、７・・
・アーチ状陥没部分、８．８Ａ、８Ｂ・・・補助凹部、
９．９Ａ、９Ｂ・・・第２の補助凹部。 代理人 鵜 沼 放 之 （けか２名） ｆｓ ｌ 図 第２図
状態を示す部分断面図、第２図ないし第６図は本発明の
第１の実施例をπくすもので、第２図は成形後の状態を
示すアウタレースの要部断面図、第３図、第４図、第５
図はそれぞれ第２図の門一層線、＊−Ｎ＆、Ｖ−Ｖ＆１
１７）各断ｒｋｉＪｋｂ第６図は補助凹部の形状を絆絹
に示す拡大断面図、第７図および第８図はそれぞれ本発
明の第２および第３の実施例を示す第６図に対応する断
面図である。 １・・・アウタレース（棒状素材）、２・・・アーチ状
陥没部分、３・・・ボール、５・・・予備凹所、７・・
・アーチ状陥没部分、８．８Ａ、８Ｂ・・・補助凹部、
９．９Ａ、９Ｂ・・・第２の補助凹部。 代理人 鵜 沼 放 之 （けか２名） ｆｓ ｌ 図 第２図
Claims (1)
- （１） 棒状素材の先端部にインナレース及びボール
嵌挿用の凹所を塑性加工によつ丸形酸するノ（−フィー
ルド聾等速ジヨイント用アウタレースの製造方法におい
て、前記凹所のボール嵌挿用の複数のアーチ状陥没部分
を塑性加工する前段でそのアーチ状陥没部分の両側立上
り縁のボール非接触位置に塑性加工誤差吸収用の補助凹
所を予備形成することを特徴とする）（−フィールド型
等速ジヨイント用アウタレースの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13798981A JPS5850148A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | バ−フイ−ルド型等速ジヨイント用アウタレ−スの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13798981A JPS5850148A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | バ−フイ−ルド型等速ジヨイント用アウタレ−スの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850148A true JPS5850148A (ja) | 1983-03-24 |
Family
ID=15211452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13798981A Pending JPS5850148A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | バ−フイ−ルド型等速ジヨイント用アウタレ−スの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850148A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2649024A1 (fr) * | 1989-07-03 | 1991-01-04 | Peugeot | Procede de fabrication d'une piece presentant une surface interne partiellement spherique et une extremite ouverte |
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-
1981
- 1981-09-02 JP JP13798981A patent/JPS5850148A/ja active Pending
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