JPS5985342A - 単一体トリポット自在継手ハウジングの製造方法 - 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】 本発明はトリポット自在継手ハウジングの製造方法に関
する。

かかるハウジングを製造する周知の方法の一つに鋼素材
をハウジングの形状（ｈはぼ近い形状に鋳込み９次いで
その鋳物を最終的な形状および寸法に機械加工する方法
がある。

この方法は比較的高価であり、そしてかなりな量の仕上
げ機械加工を要することを含めて。

製造の観点から幾つかの欠点を有する。またこの方法で
製造されたハウジングは比較的重い。

最近、かかるハウジングは市販の管を一定長に切断した
ものからも商業的に製造されている。この方法では、管
の中央部を内側玉軌道を与えるべくブローチ削りされた
６０一ブ式部分として形成するが、管の端部は、ハウジ
ングの一端において閉鎖兼取付部材の固着を許容し、か
つ、ハウジングの他端において公知の密封用ブーツの固
着を許容するべく各端部（二円形バンドを機械加工（二
より形成し得るように、そのままになされる。

この方法は、高価な鋳物素材の代わりに廉価な管を使用
し、また必要とされる仕上げ機械加工の量もかなり減少
するので、特にコスト節約の点で、鋳物鋼素材からハウ
ジングを製造する旧来の方法にまさる幾つかの利点があ
る。しかも、得られるハウジングは鋼鋳物から作られる
ものよりもかなり軽量で直径も小さい。この重量の軽減
は管から作られたハウジング部分が全体を通じて厚さが
ほぼ均一なことから主として生じるものである。また直
径の縮少は玉軌道をブローチ加工により形成することか
ら可能となる。従って、玉軌道は、該玉軌道を回転切削
工具（二より機械加工する鋼鋳物の場合のように円形で
なくてもよい。しかしこの方法は、管から作られたハウ
ジング部分の端部に固着すべき別個の閉鎖兼取付シャン
ク部材の製造を要するという点で欠点を有する。

米国特許第３．３３６．７８２号（ペラス）には、該特
許の第６図および第４図に示されているごとく単一体で
作られた閉鎖兼取付シャンクを一端（＝有するトリポッ
ト自在継手ハウジングが開示されている。このペラス特
許明細書によれば、ハウシングは、ケース硬化用鋼が採
用される場合には、冷間状態での直接押出しに続いて冷
間引抜き作業を行なったり行なわないで形成されうる。

しかし、この冷開成形された単一体ハウジングには、鋼
鋳物から製造されるハウジングと同様（−９玉軌道間に
きわめて厚い側壁が形成される。従って。

このペラス特許により作られた冷開成形された単一体ハ
ウジングは材料の無駄を招来すると共に重量が不必要に
重い。更に、上溝は。

玉軌道の外端における薄壁部分から玉軌道間の周方向に
おけるきわめて厚い壁部分にかけて厚さがかなり変化す
る側壁を押出すことが困難なため２幅広くて浅い（具体
的には深さの約２倍だけ幅広である）。

本発明は、材料の節約を可能とし、不必要な重量を避は
且つ内側玉軌道の形状に対する強制を低減すべく、ハウ
ジング部分と閉鎖兼取付シャンクとを一体として形成し
ハウジング部分の側壁をほぼ均一な壁厚を有する６０−
ブ式形状に形成したトリポット自在継手ハウジングの製
造方法に関するものである。

具体的には、従来の方法により形成されたものよりも幅
狭で深い内側玉軌道を形成することができる。

このような比較的深い内側玉軌道は冷開成形により仕上
げられることにより、有意な量の仕上げ機械加工および
円形玉軌道の必要を排除することができる。

以下に図面を参照しつつ９本発明の実施例の一例を詳述
する。

さて図面、特に第１図および第２図を参照するに、トリ
ポット・ハウジングを製造する本方法は所定の長さの丸
い、好ましくは引抜鋼の棒ストックから成る円筒形スラ
グ２０で始まる。当業界周知の手順により市販の棒スト
ックの端から適切な長さを順次切断することにより幾つ
かのスラグな好都合に得てよい。

スラグ２０を公知の方法で焼なまし加工（ａｎｎｅａｌ
ｉｎｇ　）　Ｌ、適当な潤滑剤テ被Ｎ　Ｉ、　。

次いでプレス内で６段階で冷開成形する。最初の２段階
は第６図および第４図に示す如く素材の一端に取付シャ
ンク６０を形成することに主として向けられる。不図示
の最初の段階で、スラグな押出して前記一端に均一なシ
ャンクを形成する。次いで第２の前方押出しく　ｆｏｒ
ｗａｒｄ　ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ　）動作によりシャンク
の端を第３図および第４図に示した形状に縮小するが、
ここで取付シャンク６０は中間円筒形部分６２と１円錐
形中央部分６４と縮小した円筒形端部分６６とから成り
、中間円筒形部分６２は円錐形遷移部６８によりスラグ
２０に取付けられている。

第３の段階で、第６図および第４図に示した２度押出さ
れた部分をすえ込み加工（１１ｐｓｅ　ｔ　ｔ　ｉｎｇ
）して第５図および第６図に示すととくスラグ２０の反
対端に拡大された中実の頭部４０を形成する。頭部４０
はほぼ部分的球形状であり、その端面は標準慣行に従っ
て可動のすえ通用ダイ内の心出し空洞を使用することか
ら生じる薄い円形の浮出し４２を有する。前記すえ込み
作業はまた取付シャンク６０の長さを縮小せしめ部分３
２および６６の直径を僅かに増大させる。

第５図および第６図に示したすえ込まれた部分を次に洗
浄し、焼なまし、適当な潤滑剤で被覆し、その後、すえ
込まれた部分を後方に押出して頭部４０を、第７図およ
び第８図に示すととく略三角形状の環状側壁５２とシャ
ンク６０に一体的に取付けられた略三角形状の底壁５４
とを有する中空カップ部材５０に形成する。すえ込まれ
た部分は室温で単一の段階ニテ後方押出加工（ｂａｃｋ
ｗａｒｄ　ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ　）してよく、好ましく
はそうされるが、多段階作業も可能である。

側壁５２は究極的には６つの玉軌道の外端壁を形成する
６らの湾曲した截頭頂点５６を有する。これらの湾曲し
た頂点５６は周方向に離隔しており、そして究極的には
３つの玉軌道の湾曲した半径方向壁と、隣り合う玉軌道
の湾曲した半径方向側壁の内端な相互連結する弧状ウェ
ブとを形成する６つのより長い湾曲脚５８により相互連
結されている。側壁５２は外面の縦方向隆起６０により
僅かに厚くされた湾曲脚５８の中央部分を考慮して厚さ
がほぼ均一である。隆起６ｏは第７図に示すごとくカッ
プ部材５０の、開口端で始まりカップ部材５０の底壁５
４における隅半径のすぐ前方で浅いテーパをもって終っ
ている。これらの隆起６０は湾曲した半径方向壁の内端
を相互連結し後述の引抜アイヨニング加工（ｄｒａｗ　
−ｉｒｏｎｉｎｇ　）で形成される弾性ウェブのための
付加的材料となる。

底壁５４の断面は中央シャンク６ｏからの底壁５４の最
大および最小半径方向延長を示す第７図に示すごとくそ
の三角形状により変化する。第７図かられかるように、
底壁５４は半径方向内向き方向に厚さが増大している。

底壁５４の外側部分の厚さく一般にシャンク６０から外
方に）は側壁５２の厚さにできるだけ近く合致させるべ
きである。一方、底壁５４の外側部分は次の引抜アイヨ
ニング加工における引裂きを避けるために側壁５２の厚
さに少なくとも等しい最小厚さを有するべきである。一
方、最大厚さは側壁の厚さを過剰に超えてはならない。

伺故なら側壁５２の湾曲脚５８に連結された底壁５４の
外側半径方向部分６２は引抜アイヨニング加工時に側壁
内へと変位せしめられるからである。

次いで後方へ押出された部分を洗浄し、焼なまし′、適
当な潤滑剤で核種し、その後、中空路三角形カップ５０
を室温でこの場合も好ましくは単一の段階にて引抜アイ
ヨニング加工して、第９図および第１０図に示すごとく
３０一ブ式ハウジング部分７０に形成する。

引抜アイヨニング作業では、ハウジング部分７０の６０
一ブ式形状を有するポンチをカップ５０の内側で心出し
する。次いでカップ５０およびポンチを、ハウジング部
分７０の外側６０一ブ式形状を有するリング状ダイを介
してシャンク端を先にして押す。この作業時に、底壁５
４の外側半径方向部分６２は軸方向および半径方向内向
き（二強制され、側壁５２は半径方向内向きに強制され
てろローブ式ポンチの形状に従う。引抜アイヨニング作
業の結果、外端壁７４と内端において弧状ウェブ７８に
より相互連結された湾曲した半径方向側壁７６とから成
る６つの周方向に離隔した玉軌道７２が形成される。こ
の玉軌道７２は所望の形状をなしており、引抜アイヨニ
ング作業後にいかなる機械加工をも要しない。

第１１図および第１２図は３０一ブ式ハウジング部分７
０（仮想線で示す）とこれが形成されるもととなる略三
角形中空カップ（実線で示す）とを比較する図である。

引抜アイヨニング作業の結果、湾曲した頂点５６は厚さ
と外径を僅かに縮小されて外端壁７４を形成するが、こ
れはその他の点では湾曲した頂点５６にほぼ対応する。

一方、湾曲脚５８は実質的に変形されて直径を縮小され
て湾曲した半径方向側壁７６および弧状ウェブ７８を形
成する。ウェブ７８の両端における内側隅部が充填され
て玉軌道７２内に駆動玉を半径方向に捕捉するに充分な
凹みを湾曲した半径方向壁７６内に与えるように半径方
向側壁７６および弾性ウェブ７８の厚さをなるべく大き
く保持することが望ましい。これは、第１０図および第
１２図にお”いて最も良く示されているように、半径方
向側壁の厚さを半径方向内向き方向に僅かに漸減せしめ
ることにより高めることができる。

先に示したごとく、隆起６ｏの機能は内側隅部が充填さ
れるように弧状ウェブ７８の充分な厚さを保持するため
の材料を与えることにある。第１０図および第１２図か
られかるように、湾曲した半径方向側壁７６の厚さは半
径方向内向き方向に減少しており、これは所望のウェブ
な作り出すことに寄与するものである。

引抜アイヨニング作業時（＝、略三角形カップ５０は縦
方向に伸はさＡｔ、その結果得られる３０一ブ式ハウジ
ング部分７０は細長くされるだけでなく、底壁５４の半
径方向部分６２の側壁内への変位により半径方向側壁７
６および弧状ウェブ７８の端部に３つの縦方向突出部８
０を有することになる。

第９図および第１０図に示した引抜アイヨニング加工さ
れた部分は公知の機械加工技術により第１３図および第
１４図に示すごとく仕上げられる。

簡単に言えば、パイロット中心８２をシャンク６０の両
端にせん孔し２次いで七の部分を旋回させてシャンク６
０を所望の形状に機械加工すると共に底壁５４の端面と
外端壁７４の後部をきれいに掃除する。次いで該部分の
反対端を旋回させて突出部８ｏを切欠き外端壁７４の前
部を機械加工してシール装着構成を得る。次いで６０一
ブ式ハウジング部分７０の内側に孔をあけて弧状ウェブ
７８の内径を仕上げ３０一ブ式ハウジング部分の開口端
に面取部分を与える。機械加工後、該部分を熱処理し、
シャンク６０を仕上げ研磨する。

本発明の方法により製作されたトリポット自在継手ハウ
ジングは一体構成であって実際に引抜アイヨニング作業
で仕上げられるので。

材料の無駄がほとんどない。しかも、ハウジング部分の
外側および内側を６０一ブ式形状に形成するので重量が
かなり軽減すると共に。

寸法的に正確となるように形成される玉軌道の形状によ
り大きな寛容度が許される。例えば、深さの僅か約１倍
半の幅または直径を有する玉軌道が形成されたし、１対
１の比（二近づくことも恐らく可能である。

本方法は引抜アイヨニング加工された１分を若干機械加
工することを伴うカー、特（二玉暇１゜道７２はハウジ
ングの総直径を減少せしめるため（二その外端において
截頭されるので、力）かる機械加工は６つの玉軌道７２
の機械カロエが排除されたことに比すれば取る（二足ら
なｌ、ｓものである。

以上図示説明した正確な細部の若干の変化は特許請求の
範囲内で可能である。例え番よ。

取付シャンク３０は雄型として示したカー、ｎｊ記ペラ
スの特許に示されているごとき雌型を代わり（＝使用し
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明（＝係る方法（二よりト１ノボ゛ノド自
在継手ハウジングを製造するため（１川し）られる円筒
形スラグの縦方向側面図。 第２図は第１図（二足した円筒形スラグ゛の端面図。 第６図は第１図および第２図に示した円筒形スラグから
作られた押出し部分の縦方向側面図。 第４図は第６図に示した押出し部分の端面図。 第５図は第６図および第４図に示した押出し部分から作
られたすえ込まれた部分の縦方向側面図。 第６図は第５図に示したすえ込まれた部分の端面図。 第７図は第５図および第６図に示したすえ込まれた部分
から作られた後方に押出された部分の一部断面した縦方
向側面図。 第８図は第７図に示した後方（＝押出された部分の端面
図。 第９図は第７図および第８図に示した後方に押出された
部分から作られた引抜アイヨニング加工された部分の一
部断面した縦方向側面図。 第１０図は第９図に示した引抜アイヨニング加工された
部分の端面図。 第１１図は第７図と第９図の比較図。 第１２図は第８図と第１０図の比較図。 第１３図は第９図および第１０図に示した引抜アイヨニ
ング加工された部分から作られた完成トリポット・ハウ
ジングの一部断面した縦方向側面図。 第１４図は第１６図に示した完成トリポット・ハウジン
グの端面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 ６０・・・・・・・・・・・・・・・シャンク４　叶−
・−・−・・−＝・コ・・中実頭部５０・・・・・・・
・・・・・・・・中空カップ５２・・・・・・・・・・
・・・・・略三角形環状側壁５４・・・・・・・・・・
・・・・・略三角形底壁５６・・・・・・・・・・・・
・・・湾曲した頂点５８・・・・・・・・・・・・・・
・湾曲脚７０・・・・・・・・・・・・・・・６０一ブ
式ハウジング部分７２・・・・・・・・・・・・・・・
玉軌道７４・・・・・・・・・・・・・・・外端壁７６
・・・・・・・・・・・・・・・湾曲した半径方向側壁
７８・・・・・・・・・・・・・・・弧状ウェブ８０・
・・・・・・・・・・・・・・縦方向突出部量　願　人
　　：　　ゼネラル　モーターズコーポレーション

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端にシャンクを１反対端に拡大された円筒形頭部
   をそれぞれ有する部分を与える工程と、前記拡大された
   円筒形頭部を後方に押出して、環状の略三角形側壁と略
   三角形底壁とを有する略三角形カップ部材を形成する工
   程と、該略三角形カップ部材を引抜アイヨニング加工し
   て６つの周方向（−離隔した内側玉軌道を画成する６０
   一ブ式側壁と６０一ブ式底壁とを有する・６０一ブ式ハ
   ウジング部分を形成する工程とを含むことを特徴とする
   。単一体トリポット自在継手ハウジングの製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の方法において、略三
   角形カップ部材の環状略三角形側壁はほぼ均一な厚さを
   有し、略三角形底壁はそれに合致した厚さの外側部分を
   有することを特徴とする方法。 ６、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法に
   おいて、略三角形カップ部材の略三角形側壁は周方向に
   離隔し側壁のより長い６つの脚により相互連結された６
   つの湾曲した截頭頂点から成ることを特徴とする方法。 ４、特許請求の範囲第６項に記載の方法において、６０
   一ブ式ハウジング部分の６０一ブ式側壁は湾曲した截頭
   頂点から形成された端壁とより長い脚から形成された半
   径方向側壁およびウェブとから成り、該端壁および該半
   径方向側壁は前記３つの周方向に離隔した内側玉軌道を
   画成し、該ウェブは半径方向側壁の内端を相互連結する
   ことを特徴とする方法。 ５、特許請求の範囲第６項または第４項（二記載の方法
   において、６０一ブ式ハウジング部分の３０一ブ式側壁
   はほぼ均一な厚さを有することを特徴とする方法。 ６、特許請求の範囲第６項ないし第５項のいずれかに記
   載の方法において、３０一ブ式ハウジング部分の６０一
   ブ式側壁は引抜アイヨニング加工時に略三角形底壁の外
   側部分を変位せしめて３０一ブ式側壁を形成する結果形
   成−される６つの突出部をハウジング部分の開口端に含
   むことを特徴とする方法。 ２、特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記
   載の方法において、更（−１前記後方に押出された部分
   を引抜アイヨニング加工のために充分に焼きなます工程
   を含むことを特徴とする方法。 ８、　上記特許請求の範囲のいずれかに記載の方法によ
   り製造された単一体トリポット自在継手ハウジング。