JPS6064738A - 自在継手の外輪製造方法 - Google Patents

自在継手の外輪製造方法

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JPS6064738A
JPS6064738A JP10222684A JP10222684A JPS6064738A JP S6064738 A JPS6064738 A JP S6064738A JP 10222684 A JP10222684 A JP 10222684A JP 10222684 A JP10222684 A JP 10222684A JP S6064738 A JPS6064738 A JP S6064738A
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JP
Japan
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outer ring
flange
cylindrical
punch
die
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Pending
Application number
JP10222684A
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English (en)
Inventor
Koichi Takeda
孝一 武田
Sadao Ikeda
貞雄 池田
Koichi Matsubara
松原 幸一
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS6064738A publication Critical patent/JPS6064738A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal 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
    • F16D3/202Universal 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 one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal 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 one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/84Making other particular articles other parts for engines, e.g. connecting-rods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/76Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
    • B21K1/762Coupling members for conveying mechanical motion, e.g. universal joints
    • B21K1/765Outer elements of coupling members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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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】 本発明は自在継手の外輪を製造する方法に(余り、特に
、半径方向外向きのフランジを有する外輪をプレス加工
およびしごき加工にて製造する方法に関するものである
一対の回転軸を屈曲可能に連結する自在11手の一種に
、一端に軸心に直角でかつ半径方向外向きのフランジを
備えた外輪が、そのフランジにおいて一方の回転軸に固
定されるとともに他端側から他方の回転軸かその内側に
挿入され、かつ、挿入された他方の軸に固定されたロー
ラ等の部材か外輪の内側に軸心方向に沿って延び、フラ
ンジに達する長さで形成された凹溝に係合させられるこ
とにより一方の回転軸の回転運動を他方の回転軸に伝達
する形式のものがある。
この形式の自在継手の外輪は、従来は、冷間乃至は熱間
の押出し加工等で厚肉の円筒素材を成形するとともに、
このj¥肉円筒素材にポンチとダイスとを用いる鍛造加
工を施し、さらに凹溝を切削加工によって所望の形状・
寸法に仕上げるなどの工程を経て製造していた。
しかしながら、かかる製造方法は仕上げ工程としての切
削加工に多大の労力と時間を要するために生産性が低く
、ロスト高となり、また、鍛造加工の後に表面部を削る
こととなるために製品の強度か低下する問題かあった。
さらには、上記方法は薄肉の製品を得ることか困難な鍛
造加工を利用するために製品の肉厚は相当程度の厚さと
せざるを得す、そのため製品の車量が増す他、材料費が
高くつ(といった欠点をも有していた。
もっとも、特開昭55−30548号公報には、ツーポ
ット自在継手の外輪を円筒累月の冷間ブレス加工によっ
て製造する方法が記載されている。
しかし、この外輪は取付用のフランジがテーバ状とされ
ており、外輪の軸心に対して直角に、かつ、半径方向外
向きに突出したフランジを有する外輪の製造方法はこの
公報には記載されていない。軸心に直角なフランジを有
する外輪をプレス加工によって製造することは、テーパ
状のフランジを自する外輪を製造するより遥かに困難で
ある。軸心に沿って延びる複数の凹溝を備えた筒状部と
、その筒状部の軸心に対して直角なフランジ部との境界
部分を通常のプレス加工によって成形することが困難な
のである。
また、米国特許第3,792,596号明細書には、軸
心に直角なフランジを有する外輪であって、板目からプ
レス加工によって製造されたものが記載されているが、
この外輪の詳細な製造方法は開示されていない。
本発明はこのような事情を背景として、筒状部の一端に
軸心に直角で、かつ、半径方向外向きのフランジを有す
るとともに、筒状部にその軸心に沿って延び、フランジ
に達する複数の凹溝を備えた自在継手用外輪を板材もし
くは管材を素材としてプレス加工によって製造する方法
を提供することにある。
しかして本発明方法の特徴とするところは、(a)筒状
部の一端にフランジの一部となるべき予備成形フランジ
を備え、その筒状部の周方向に隔たった複数箇所か予備
成形フランジか設けられた第一端とは反対側の第二端に
おいて最も大きく内側に突出し、予備成形フランジに近
い部分はど突出針が小さくなる状態で突出させられるこ
とにより、それら突出させられた部分の互に隣接するも
のの間に、軸方向に沿って延び、がっ、深さが予備成形
フランジに近い部分はど浅くなる凹溝か形成された予備
成形品を得る工程と、(b)その予備成形品の内側に目
的とする外輪の内周輪郭にほぼ等しい外周輪郭を有する
ポンチを挿入した状態で、外輪の外周輪郭にほぼ等しい
内周輪郭のダイス孔を有するダイスにより前記第二端か
ら第一端に向かってしごき加工を施すことにより、前記
内側に突出させられた部分の突出量をフランジに隣接し
た部分においても第二端における突出量と等しくし、凹
溝の深さがほぼ全長にわたって一定である外輪を得る工
程とを含むことにある。
以下、本発明を車両のデフ号イトギャシャフ1−とこの
シャフトの回転運動を伝達すべき今一力の回転軸とを連
結する自在継手を例にとって、その外輪の製造方法を図
面に基づいて詳しく説明する。
第1図乃至第3図にはデフザイドギャシャフ1〜1に固
定されて他方の回転軸2に回転を伝達するトリポード型
自在継手が示されている。図において外輪3は筒体状を
なし、一端に軸方向に直角に形成された半径方向外向き
のフランジ4においてデフサイドギヤシャフト1とボル
トで締結されている。外輪3ばその内側に軸心に沿う3
本の凹溝6をω11えており、フランジ4が設けられた
側とは反対側の端から挿入される他方の回転!1ll1
2の先端部に固定された固定部月7かローラ8を介して
この凹??5Gに係合させられるようになっている。
上記構成の自在継手の外輪製造方法を第4図に基づいて
説明すれば、まず、肉厚、外径が製品のそれにほぼ等し
い円筒素材9にフランジ出し加工が施されて、後に製品
たる外輪15のフランジの一部となるべき予備成形フラ
ンジ11が成形される。この過程はフランジ出し第一工
程(1)とフランジ出し第二工程(II)とからなるが
、円筒素材の祠質、形成すべき予備成形フランジ11の
外径によってその工程数は適宜増減される。フランジ出
し加工に続いて焼鈍、ショツトブラスト2ボンデライト
処理等の処理がされた後(なお、これらの処理はそれ以
前の段階で上記円筒素材、あるいは後述の平板累月の状
態で施してもよい)、円筒部に凹溝の予備成形(Ill
)が行われる。予備成形工程(III)は最終工程(I
V)における凹溝の成形を行い易くするためのもので、
プレス絞り加工等公知の方法によって予備フランジ成形
品12の円筒部の周方向に隔たった複数箇所が内側に突
出させられる。突出部13は予備成形フランジll側の
一端(第一端)から他端(第二端)に進むにつれて内側
により多く突出するような傾斜形状とされ、これによっ
てこれらの隣接する突出部13の間に予備成形フランジ
11に近い部分はど浅くなる傾斜形状の凹溝16が軸心
に沿って形成される。傾斜形状の凹a16か形成された
予備成形品17には仕上げ工程としてのしごき加工が施
されて最終形状・寸法の凹溝を備えた外輪15とされる
。このしごき加工の具体的手順を、これを実施する装置
とともに、第5図に基づいて詳しく説明する。
第5図において、18はポンチでロアヘース19に固定
されている。ポンチ18には前記予備成形品17の突出
部13に対応する3関所に凹部が設けられ、かつ、その
外周輪郭は所望の外輪形状を得るに適した形状、ずなわ
ら前記外輪15の内周輪郭とほぼ等しい形状とされてい
る。ロアヘース19の上方にはノックアウトプレート2
1が配置されている。ノックアウトプレー1・21ば図
示しない下型板に固定されたエジェクトピン22に締結
されて、エジェクトピン22の上昇とともにポンチ18
を案内として上方q押し出されるようになっている。昇
降可能なアソパヘース23の下方にはダイス24がボル
ト等によって固定されている。ダイス24の先端内周部
には内方に突出する作用部26が形成されている。作用
部26は、その内周輪郭か予備成形品17の板厚より若
干狭い間隔を隔ててポンチ18の外周輪郭に沿うような
形状とされている。すなわち、作用部26によって囲ま
れたダイス孔の断面形状が目的とする外輪15の外周輪
郭にほぼ等しくされているのである。アノパヘース23
の下方にはノックアウトプレート27か配置されている
。ノックアウトプレー h 27は、ダイス24の内側
に僅かな隙間をおいて嵌合させられるとともに、エジェ
クトピン28に締結されてエジェクトピン28の下降と
ともに下方に押し出されるようになっている。
かかる装置を用いて前記しごき加工を行う手順を説明す
ると、まず、前記予備成形品17が予備成形フランジ1
1側とは反対側の一端、すなわち突出部13が最も内側
に突出させられた方の一部1を上にしてポンチ18に嵌
め込まれる。このとき予備成形フランジ11例の一端G
まノックアウトプレート21に接触させられる。次にダ
イス24がアソパヘース23とともに下降さ−けられる
と、予備成形品17に形成された前記傾斜形状の突出部
13はダイス24の下降とともに上方から順次内側に突
出させられるとともにダイス24とポンチ18とによる
押圧作用でしごかれ、所望形状に成形される。すなわち
、凹溝の深さがほぼ全長にわたって一定である外輪15
とされるのである。
アワパベース23は下死点に至った後に上昇を開始する
のであるが、この際、関晶がポンチ18側に固着してい
る場合は、ノックアウトプレー121がエシエク1〜ビ
ン22とともに押し上げられて製品をポンチ18から抜
き取る。製品かダイス側に固着した場合は、今一方のノ
ックアウトプレート27がエジェクトピン28によって
押し下げられてダイス24から製品を外し、ここに溝し
ごき工程が完了する。
上記実施例では継手の外輪15を円筒素材から成形する
場合について説明したが、板材から成形することも可能
である。以下、この方法で外輪を製造する場合について
述べる。
第6図において、29は素材としての板材であり、この
板材29は第一絞り工程(■)、フランジ出しと絞りと
から成る工程(1)、(I[l)を経てフランジ31を
備えた有底円筒形状に成形される。絞りの工程数は前記
フランジ成形工程と同様、素材の材質1円筒部の径5長
さ等に応じて適宜決定される。この有底円筒状の成形品
32は、続くプレス打抜き加工(IV)で底部が打ち抜
かれた後、さらに続く工程(V)で打抜き底部近傍のR
部が引き延ばされて円筒状に成形される。この円筒状の
成形品23は前記実施例で述べたと同様の工程、すなわ
ち予備成形工程(Vl) 、L、ごき加工工程(■)を
経ることによって所望形状・寸法の凹溝34を備えた外
輪36に完成される。
以上詳記したように、本発明は、まず、第一端Gこ予備
成形フランジを備えるとともに、その第一端とは反対側
の第二端において内側へ最も大きく突出し、フランジに
近い部分はど突出量が小さくなる複数個の突出部が形成
されることにより、それら突出部の間に予備フランジに
近い部分はど浅くなる凹溝が形成された予備成形品を′
8A造し、その予備成形品に第二端から第一端に向かっ
てしごき加工を施すことにより突出部の突出量をそのほ
ぼ全長にわたって一定とするとともに、フランジのその
突出部に隣接した部分をも同時に形成するようにしたも
のであるため、通當のプレス加工では製造することが困
難な形状の外輪、ずなわぢ軸心に直角でかつ半径方向外
向きのフランジとそのフランジに達する長さの複数の凹
溝とを備えた外輪をプレス加工により製造することか可
能となる効果が得られる。
しかも、突出部はしごき加工により積度良く形成される
ため、その突出部によって画定される凹溝も精度良く形
成され、自在継手の外輪において特に高精度が要求され
る凹溝部分に機械加工を施す必要がなくなり、製造コス
トが低減し、かつ、強度的に優れた外輪が得られる効果
も生ずる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によって製造される自在継手の外輪の一
例を回転軸との係合状態で示す正面断面図、第2図は第
1図における外輪の側面図、第3図は同正面断面図であ
る。第4図は本発明の一実施例としての外輪製造工程を
示す図、第5図は第4図における工程(1■)を実施す
る装置の正面断面図である。第6図は本発明の他の実施
例としての外輪製造工程を示す図である。 1:デフサイドギヤシャフト 2:回転軸 3.tS:外輪 6.16,34:凹溝 7:固定部材 8:ローラ 9:円筒素材 11:予備成形フランジ 13:突出部17:予備成形
品 18:ポンチ 24:ダイス 出願人 トヨタ自動車株式会社 第4図 9

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 2本の回転軸を屈曲可能に連結する自在継手の構成部材
    たる筒体状の外輪にして、一端に軸心に直角でかつ半径
    方向外向きのフランジを備え、該フランジにおいて一方
    の回転軸に固定されるとともに、内側の複数個所に該外
    輪の軸心に沿って延びかつ前記フランジに達する凹溝を
    備え、該凹溝に該外輪の他端側から挿入される他方の回
    転軸の端部に固定された部材の一部が係合させられる形
    式の外輪を製造する方法であって、 筒状部の一端に前記フランジの一部となるべき予備成形
    フランジを備え、該筒状部の周方向に隔たった複数箇所
    が前記予備成形フランジか設けられた第一端とは反対側
    の第二端において最も大きく内側に突出し、前記予備成
    形フランジに近い部分はど突出量が小さくなる状態で突
    出させられることにより、それら突出させられた部分の
    互に隣接するものの間に、軸方向に沿って延び、かつ、
    深さが前記予備成形フランジに近い部分はど浅くなる凹
    溝が形成された予備成形品を得る工程と、該予備成形品
    の内側に目的とする外輪の内周輪郭にほぼ等しい外周輪
    郭を有するポンチを挿入した状態で、前記外輪の外周輪
    郭にほぼ等しい内周輪郭のダイス孔を有するダイスによ
    り前記第二端から第一端に向かってしごき加工を施すこ
    とにより、前記内側に突出させられた部分の突出量を前
    記フランジに隣接した部分においても前記第二端におけ
    る突出量と等しくし、前記凹溝の深さがほぼ全長にわた
    って一定である外輪を得る工程とを含むことを特徴とす
    る自在継手の外輪製造力ljk。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06200964A (ja) * 1994-01-28 1994-07-19 Hosei Brake Kogyo Kk ドラムインディスクブレーキの製造方法
JP2009183971A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Daikin Ind Ltd 配管部材の製造方法

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