JPS59501857A - アンダ−カツトされた内面を有する物品の製造 - 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】 アンダーカットされた内面を有する物品の製造この発明はその少なくとも一部が アンダーカットされる内面を有する中空品の製造に関する。

本発明はとくに定速比自在継手の外側部材の製造に適用可能であり、前記継手は 閉止端を有しかつそれに形成された軸方向に延びる溝を有するその内周面により 内方凹所を与える外側部材；外側継手部材内に配置されかつ該外側部材の溝に向 い合う溝を有する外面を有している内側継手部材；それらの間のトルク伝達のた め継手部材の６対の溝に１つ配置される複数のボール；および継手部材間に配置 されがつボールが配置される開口を有する環形状のケージからなっている。その 溝間の外側継手部材の内周面は、内側継手部材の外面と同様に部分球状であり、 そしてケージは継手部材の部分球状面に係合する内外の部分球状面を有し、そし て溝のおよび／またはケージおよび継手部材の部分球状面の形状は継手が連接さ れるときボールが継手部材の回転軸疎開の角度を２分する平面を占有するように 引き起されるようになっている。

ρ・かる自在継手に？いて、外側継手部材の溝はアンダーカットされてもよく、 それにより我々は６溝の基部が、継手部材の自由開放端から離れた位置において 、それが部材の端部においてよりも継手部材の回転軸線からより大きな半径方向 の距離であることを意味する。外側継手部材の部分球状内面はアンダーカットさ れる。

外側継手部材のかつ多分溝の部分球状内面のアンダーカットのためＫ、継手部材 は、工具が一体であるならば、継手部材に軸状に挿された成形工具を含んでいる 鍛造または押出し法によって完全に成形されることができない。これは一体の成 形工具がアンダーカット形状が一旦達成されると撤退されることかできないため である。一体の工具はその閉止端に隣接する継手部材の内部形状を形成するのに 使用されること沖できるが、その場合に所望の表面仕上げを付与するように研削 工程が追随するミーリングによる材料撤退によってアンダーカット形状（作るこ とが必要である。多くの構成要素からなりかつアンダーカット面が成形された後 継手部材からの撤退のために折り畳み得る成形工具の使用により、材料の撤退を 伴なわない、冷間または熱間成形作業においてアンダーカット形状を作ることも また公知である。理想的には外側継手部材はその場合にさらに他の処理を必要と しないが、実際上研削は必要な表面仕上げを生ずるために通常は未だ要求される 。

これまでに提案されたようなかかる折り畳み得る成形工具は比較的多数の構成要 素から作られている。これは工具を折り畳みかつ再組み立℃さｎる方法が複雑で ありかつ組み又てらｉｑ−た工具および結果として生ずる構成要素の一定に繰返 し得る寸法的精度を保証することが無難しいことを意味する。この欠点に使用中 の摩耗が加わる。

また、例えばＥＰＯＯ１３５４５Ａには、比較的僅かな部品を有するが、外側継 手部材の完全な内面に対応する外面を画成しない工具を使用することが提案され ている。工具の部品間にはギャップが存在し、該ギャップに押出し工程中材料が 流れる。

その場合にかかる材料はその後に除去されねばならない。

本発明の目的はこのような問題を克服するかまたは減少する本発明の一態様によ れば、我々は、工具が内面に要求される形状に対応する形状を有する実質上完成 した外面を画成するようになされた部分を有する複数の部材からなり、該部材が 第１部材およびそれらの間に挿入される第２部材を含み、そしてその配置は第１ 部材がアンダーカットされた内面から第２部材を解放するように内方に動かされ かつ中空品から撤退させられるように第２部材を許容すべく１つまたは複数のス ペースを残すように中空品から撤退させられる、その少なくとも一部がアンダー カットされる内面を有する中空品を製造するのに使用するための工具を提案する 。

実質上完成した面により、我々は押出し工程中に入るような中空品の材料に十分 なギヤツブ丁たは不連続性のないことを意味し、そしてその材料は例えばその後 の機械加工によって取り除かれねばならない。本発明による工具の使用により、 継手外ｇＡ部材のボール溝を含んでいる中仝品の内面の仕上げ研削の必要は減じ もちるかまたは除去さｒｌ、ることができる。

工具の第１部行乞、スイースを残して内方に勤かされかつ撤退させられるように 工具の第２部材を許容すべく中空品から撤退させれるように設けることにより、 工具は比較的僅かな構成部品を有しかつ中空品の内面の完全な形状をさらに画成 するように設計さすることができる。

好デしくは、工具の前記部材はともに内方凹所を画成し、該４ 凹所内に拡張部材が前記部材が前記外面を画成するそれらの位置に前記部材を保 持するように可動であり、そして前記凹所から拡張部材が前記第１部材の撤退以 前に前記凹所内で内方に向って動かされるように工具の前記第１部材を許容すべ く撤退させられることができる。

第１部材の撤退以前の工具の前記第１部材の内向運動は中空品の内面のアンダー カット部を画成する外部形状を工具の第１および第２部材が有することを可能に する。

拡張部材の撤退後工具の第１ＮＳ材が内方に向って動かされるのを可能にするた めに、第２″Ｓ材に接触する第１部材の側面は互いに平行かまたは工具の外部に 向って一点に集まらねばならない。

拡張部材は、成形作業後の拡張部材の撤退を容易にするために、工具の前記部材 によって画成される前記内方凹所に入るテーパ部分を有することができる。

工具の第２部材は拡張部材が凹所から少なくとも部分的に撤退された後中空品と 係合して前記第２部材を保持するように拡張部材によって係合されるカム面を苫 んでも艮（、該カム面は拡張ｓ７馨さらに撤退させた時解放される。これは拡張 部材が工具の凹所から撤退させられた後中空品から工具の第１部材の撤退に対す る妨害がないことを保証する。しかしながら、このようなカム面がな（でも同様 に、工具の第２部材は拡張部材の撤退後中空品と接触したままである一方、工具 の第１部材は撤退させられる。

工具は拡張部材に関連する運動のために取り付けられかつ第１部材をその内向運 動を許容するように保持するホルダ部材、第１部材を中空品から撤退させるため に、拡張部材が凹所ρ・ら撤退さぜられるときホルダに係合する当接手段、前記 第２部材を中空品から撤退させるように、前記拡張部材をさらに撤退させかつ前 記カム面からそれを解放した後前記第２部材に係合するさらに他の当接手段、お よび前記部材をそれらの作動位置にかつ拡張部材な凹所に戻すように前記拡張部 材と前記第１および第２部材間で作動するはね手段からなることができる。

本発明による工具のさらに他の詳細は後述される。

不発明はまた本発明による工具を備えそしてさらにその内部に工具を有する中空 葉材が製品を成形するようにプレスされる型、および工具の撤退中製品を保持す るための手段からなるプレスを提案する。

以下本発明を例として添付図面を参照して説明する。

第１図は本発明の使用により自在継手外側部材を製造するための素材の断面図、 第２図は作業の第１段階に？ける本発明によるプレスの断面図、 第３図は第２図に対応する作業の第１段階における本発明による工具の一部の概 略断面図、 第４図？よび第５図は作業の第２段階における第２図および第３図に対応する断 面図、 第６図および第７図は作業の第３段階における第２図および第３図に対応する断 面図である。

先ず図面の第１図を参照して、この図は、不発明の使用によつ、定速度比の自在 継手の外側部材ケ製造するのに使用する素材を示す。この素材は中空のカップ形 状部分１０および差し口１１からなり、該差し口は最後に他の駆動ライン構成要 素、例えば自動車のハメとのトルク伝達用スプラインを備える。素材のカップ形 状部分１０の内部形状は筒状面１３に続く部分球状面部分１２を含み、そしてこ れらの面１２．１３内には各々弓形部分１５およびそのベースに直線部分１６を もつ、軸方向に延在する周部に間隔を置いた溝１４が形成される。素材はアンダ ーカットされない部分を含みかつそれゆえに内部形状を付与するように一体形成 工具を使用する通常の冷間ｊたは熱間鍛造または背部押出し法によって製造され ることができる。

完成された継手外側部材において、該部材の内面の形状は符号１７で点線で示さ れるように、すなわち部分球状面ルの続きでありそして溝の底部の形状は符号１ ８で示されるごとく完全に弓形である。完成された継手部材に存するアンダーカ ットは第１図において誇張されているけれども、一体形成工具はそれが完成品か ら取り除かれることができないために物品を製造するのに使用されることはでき ないことが埋鮮されよう。

図面の第２図および第３図を参照すると、螺合接リング２１によって、マンドレ ル２２が固着されるプレスのラム２０が示されている。マンドレル２２の下方端 には細長い筒状拡張部材２３が固定されている。スリーブ２４は該スリーブ囚か ら内方に向ってマント９レル４の長手方向に延在するスロット２６内に延びる合 い釘拠によって決定される限界間でマンドレル２２の長手方向に摺動可能である 。スリーブ２４の下方端に向って、局部に延びるフランジ訂がありかつ該フラン ジｎの下方でスリーブＵ上を摺動し得るカラー２８がある。該カラー２８は該カ ラーのまわりに間隔が置かれた複数の引張りばね２９によって上方に向けてばね 負荷されており、前記ばねは図面に１つだけ示しである。該はね２９はマンドレ ル２２内に延在するピン３０に係合する。

フランジ２７内で、スリーブＵは周部に等しく間隔を置いた半径方向の３つの開 口３１を備えている。６孔３１はその下方端において頭部３４を有する部材おの 上方端から外方に延びる合い釘３２０球状端を受容する。開口３１間でスリーブ ２４のまわりに局部で間隔が置かれているのはフランジ２７から下方に延びる３ 個のスロット３５である。各スロツ）３５はその下方端において頭部３８を有す る部材３７の上方端から外方に延びる合い釘３６を収容する。

部材お、３７０頭部部分真、３８はともに、筒状でありかつその中に拡張部材２ ３が圧力嵌めされる内部四所栃を画成する。部材３７は凹所４０を画成するそれ らの部分の上方に延びるカム面３９を有する。

部材お、３７の頭部部分３４、あの形状は図面の第３図に略示されている。ＢＦ 、”Ａ部分あが平行辺を有する一方七ｔもの間に挿入された５１Ａ”ｈ部分あは クサビ形であることが言及されるであろう。

部材の頭部部分の外観は自在継手外＠部材の所望の内部形状に対応し、かつした がって各部材は完成した継手部材の溝の１つに対応する突起を含んでいる。部材 ３３．３７０頭部部分の外方の残部は完成した継手部材に存する部分球状面を画 成する。

本装置の使用において、その中に拡張部材２３を備えた部＊Ｉ３３．３７からな る構体は第１図に示さｔたような素材内に押入される。

部材３３．３７の最下方端部分は素材の既に形成された部分球状血球および湾１ ４内に密着嵌合する。その場合にプレスは型４１を通ってその中に工具とともに 素材を強制するのに使用される。これは、符号４２で示されるように、組み立て られた工具要素の表面形状に一致するように、その自由端に隣接して素材の壁を 内方に変形する作用を有する。

工具はその場合に形成された継手外側部材から取り除かれ、そしてかかる取外し の第１段階は第４図および第５図に示される。

最初に、継手部材の開放端はその上向運動を阻止するために把持部材４３によっ て係合される。その後、マント９レル２２はプレスの作動によって上昇される。

部材お、３７はアンダーカット形状のため継手外側部材から撤退させられること ができないので、スリーブスはマンドレルが上昇されるとき、合い針部がスロッ ト２６の下方端に当接するまで、固定位置に留まる。この間中、ばね器は緊張さ れており、一方、拡張部材はマンドレル２２と固着して、部材３３．３７の頭部 部分の内部凹所から撤退させられる。

部材（は今ぞ内方に傾斜目在であり、その結果それらの頭部部分調は第５図に示 した位置を採る。この傾斜は開口３１に係合する合い釘３２の球状端によって可 能である。かρ）る傾斜は、マンドレル２２の連続上向運動により、継手外側部 材から撤退させられるように頭部部分を許容する。しかしながら、この段階にお いて部材３７０頭部部分羽は拡張部材２３が頭部部分３８が内方に移動されるの を阻止するようにカム面３９と係合したままであるために撤退させられることが できない。

マンドレル２２の連続上向運動時、ばね２９は部材３７上の合い釘３６がスロッ ト３５を下方に動かしてカラー２８がそれらとともにスリーブ２４の下方にある ので、さらに緊張される。最後に、第６図に示されるような位置が達成され、そ の位置において合い釘３６は最大範囲にばね２９を緊張するスロッ）３５の下方 端に達しがつ拡張部材２３は部材３７内のカム面３９の端部に達する。、部材３ ７はその場合にそれらの頭部部分詣が第７図に示された位置に達するように内方 に移動する。

第６図に示した状態は、拡張部材２３がカム面３９から除去されるとすぐに部材 ３７を内方に動かす傾向があるので、一時的以上には存在しない。しかしながら 、継手外側部材の材料の変形の結果として、部材３７かつ実際により早い段階で の部材３３は、部材３７が継手外側部材から移動する前に、スロットあの底部に 係合する合い釘３６によって、多少の力が働かされる必要があるようにそれに付 着することができる。部材３７が継手外側部材から取り除かれるとすぐに、ばね 器はカラー２８を上方に持ち来しかつ最初に部材３７をそれらの開始位置に戻す 。その後、ばね四はスｖ−ｉｕ＋カラー羽に沿って上方にマント９レルｎに関連 してその最初の位置にｇジ米たし、そしてそれらの部分は第２図に示したそれら の関連位置を再び得る。

部材３７０頭部部分羽が継手外側部材に付着する傾向があるために、それらを所 定位置に維持する一方部材おが内方に動かされかつ取り除かれるカム面３９は設 ける必要がないかも知れない。

説明されたごとく本装置は定速孔自在継手の外側部材の製造に使用さ匙るけれど も、内部アンダーカット面を有する同一の国罰調査卸告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．その少なくとも一部がアンダーカットされる内面を有する中空品を製造する のに使用する工具において、前記工具が前記内面に要求される形状に対応する形 状を有する実質上完成した外面を画成するようになされた部分（３４，３８）を 有する複数の部材（３３，３７）からなり、前記部材は第１部材（３３）および それらの間に挿入される第２部材（３７）を含み、そしてその配置は前記第１部 材（３３）が前記アンダーカット−された１面から前記第２部材を解放するよう に内方に動かされかつ前記中空品から撤退させられる′ように前記第２部材（３ ７）を許容すべく１つまたは複数のスＲ−スを残すように前記中空品から撤退さ せられるようになっていることを特徴とする中空品の製造に使用する工具。 ２、前記工具の前記部材（３３，３７）はともに内方凹所（４のを画成し、該凹 所内に拡張部材ｃ２３）が前記部材（３３，３７）が前記外面を画成するそれら の位置に前記部材（３３，３７）を保持するように可動であり、そして前記凹所 から前記拡張部材（２３）が前記第１部材（３３）の撤退以前に前記凹所（４の 内で内方に回って動かされるように工具の前記第１部材（３３）を許容すべく撤 退させろちることかで＠ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の工具。 ３、前記第２部材（３７）に接触する前記第１部材（３３）の前記面は互いに平 行かずたは工具の外部に回って一点に集まることを特徴とする請求の範囲第２項 に記載の工具。 ４、前記拡張部材（２３）は、成形作業後の前記拡張部材Ｇ１２３）の撤退を容 易にするために、工具の前記部材（３３，３７）によって画成される前記内方凹 所（４のに入るチー、Ｒ部分を有することを特徴とする請求の範囲第２項または 第３項に記載の工具。 ５、前記第２部材（３７）は前記拡張部材ｃ２３）が前記凹所から少なくとも部 分的に撤退された後前記中空品と係合して前記第２部材（３７）を保持するよう に前記拡張部材（２３）　Ｋよって係合されるカム面（３９）を含み、該カム面 （３９）は前記拡張部材Ｃ２３）をさらに撤退させた時解放されることを特徴と する請求の範囲第２項ないし第４項のいずれかに記載の工具。 ６、前記拡張部材Ｃ２３）に関連する運動のために取り付けられかつ前記第１部 材（３３）をその内向運動を許容するように保持するホルダ部材Ｃ２４）、前記 第１部材ω）を前記中空品から撤退させるために、前記拡張部材ｃ２３）が前記 凹所（４０）から撤退させられるとき前記ホルダ部材（２４）に係合する当接手 段（２５，２６）、および前記第２部材（３７）を前記中空品から撤退させるよ うに前記拡張部材（２３）なさらに撤退させた後前記第２部材（３７）に係合す るさらに他の当接手段（３５，３６）を特徴とする請求の範囲第２項ないし第５ 項のいずれかに記載の工具。 ７　前記部材をそれらの作動位置にかつ前記拡張部材を前記凹所にステように前 記拡張部材■３）と前記第１および第２部材（３３，３７）間で作動するばね手 段ｃ２９）を特徴とする請求の範囲第６項に記載の工具。 ８、　自在継手外側部材を製造すべくなされているとき、前記部材の部分（３４ ，３８）によって画成される前記外面が部分球状部および継手外側部材の内部に 溝を形成するだめの突起を含んでいることを特徴とする請求の範囲の前項いずれ かに記載の工具。 ９．請求の範囲の前項いずれかに記載の工具を備えそしてさらＫその内部に工具 を有する中空素材が製品を成形す′る６ようにプレスされる型（４１）、および それからの工具の撤退中前記製品を保持するための手段（４３）を特徴とするプ レス。 １０、工具を中空素材に挿入し、該素材に前記工具の外面にその内面、を一致さ せるように成形作業を受けさせ、工具の前記第１部材を成形された素材から撤退 させ、かつそれから工具の前記第２部材を撤退させてなることを特徴とする請求 の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載の工具を使用する中空品製造方法。 １１、請求の範囲第１０項に記載の方法によって製造された中空品。