JPS63165040A - 自在継手の成形方法およびその成形装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、シャフト一体式のレプｅｉ型ジヨイントなど
の自在継手のアクタ−レースを成形するための方法およ
び装置の改良に関する。

（従来の技術） 例えば、レプロ屋ジ目インドのアクタ−レースは第３図
（Ｊｌ）　、　（ｂ）に示すようにシャフト１の先端に
カップ状の本体部２が設けられてあって、本体部２の内
周面５には交互に傾斜方向が変わる溝（クロス溝）４が
形成されているものである。

従来、この種のアウターレースの構４はコイニング加工
により成形されておシ、具体的には、シャフト部とカッ
プ部とからなる素材のカップ部外周面を径外方向から押
圧してカップ部内周面に沿って配設されているマンドレ
ルによシ内局面に溝を圧印するものである。また、同時
に次の工程の切削加工時に加工基準となるセンタ溝がカ
ップ部の底面に加工される。このセンタ溝はカップ部の
背面に背圧を加えて、カップ部内部に配設されているセ
ンタスペーサによシカツブ部底面に圧印して形成される
ものである。

そして、これらの加工を行なう装置としては第４図で示
すものがあった。

下型５には、素材６０力ツプ部６ａの内周面６ｂに溝を
圧印するためのマンドレル７がカップ部６ａの内周面６
ｂに沿って配設されている。

そして、８はマンドレル７を支持する裏金で、裏金８の
上部にセンタースペーサ９が設けられている。さらに、
加工後に素材６ｆ下型５から突き出すノックアウトプレ
ート１０とノックアウトビン１１が設けられている。

上型１２には、固定カム１３が取付けられており、上型
１２の下降に伴ない固定カム１３のカム面１５ａに摺接
して、カップ部６ａの外周面６Ｃ１に押圧するポンチ１
４が外周面６Ｃに沿って配設されている。また、カップ
部６ａの背面６ｄに当接するワーク押え部材１５が前記
上型１２にウレタン等の弾性部材１６１に介して取付け
られている。

そして、上型１２を下降させることによシ、ポンチ１４
とマンドレル７が協働してカップ部６ａ内周面６ｂに溝
を圧印し、さらにワーク押え部材１５とセンタスペーサ
９が協働してカップＢｂａの底部６Ｃにセンタ溝を圧印
することになる。

（発明が解決しよりとする問題点） しかしながら、上記従来技術では次のよりな問題点を有
していた。

カップ部６ａに溝を圧印する几めにカップ部６ａの外周
面６Ｃを押圧する力は上型１２の下降に伴なうものであ
るため非常に大きなものとなっている。そのため、マン
ドレル７と協働シて溝を圧印すると、カップ部６ａの外
壁部が素材６の軸方向（図中上下方向）へ流動すること
になり、この流動によりワーク押え部材１５が弾性部材
１６の弾性力に抗して上方へ移動され、第５図で示すよ
うに素材６が浮き上がってしまい隙間が生じてセンタス
ペーサ９によるセンタ溝が正確な位置に精度よく圧印で
きないという問題点があった。

また、素材６の浮き上がりを防止するために大きな背圧
をカップ部６ａの背面６ｄに加えて加工するようにした
場合、カップ部６ａの外壁部の上方への流動が阻止され
、ポンチ１４との壁面摩擦力に逆らって下方へのみ流動
するため、第６図に示すように隙間を小さくしようとす
ればするほどより大きな成形力が必要となり、成形能力
が大きな設備が必要となるという問題点もあった。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、プレス性能を大きくすることなく
切削加工時の加工基準となるセンタ溝を精度よく圧印す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決し目的を達成するための手段として
、上屋の下降に伴ない、素材のカップ部の外周面を径外
方向から押圧して前記カップ部の内周面に沿って配した
マンドレルにより内周面に溝を圧印するとともに、前記
上型のストローク下死点において、下型に配したセンタ
マンドレルを油圧により上昇させて前記カップ部の底部
にセンタ溝を圧印するものである。

また、その成形装置としては、上型に設けた固定カムに
係合し、該固定カムの下降により素材のカップ部の径内
方向へ移動してカップ部の外周面を押圧するポンチと、
該ポンチと協働してカップ部内局面に溝を圧印するマン
ドレルと、前記ポンチの押圧時に前記カップ部の背面に
背圧を加えるワーク押え部材と、該ワーク押え部材によ
るカップ部の背面に加えられる背圧を制御する油圧シリ
ンダと、下型の前記素材の軸線上に配し、油圧機構によ
り上昇して前記素材のカップ部の底部にセンタ溝を圧印
するセンタマンドレルと、から構成されるものである。

（作用） 上屋の下降に伴ない、カップ部の外周面を押圧してカッ
プ部内周面に沿って配設されているマンドレルで内周面
に溝を圧印するときカップ部の外壁部が軸方向へ流動し
て素材を浮き上がらせるが、上型のストローク下死点に
おいて下型のセンタマンドレルが油圧により上昇し、前
記カップ部の背面に加わる油圧による背圧と協働してカ
ップ部の底部にセンタ溝を圧印する。

また、成形装置においても同様に、ポンチとマンドレル
が協働して素材のカップ部内周面に溝を圧印するときに
、カップ部外壁部が流動して、油圧シリンダで制御して
いるワーク押え部材によるカップ部背面に加えられる背
圧に抗して素材を浮き上がらせるが、上型のストローク
下死点において、下型から油圧機構によシセンタマンド
レルを上昇させ、前記カップ部背面に加えられる背圧と
協働してカップ部底部に切削加工時の加工基準となるセ
ンタ溝が圧印される。

以上のように、素材が浮き上がった状態でセンタ溝を正
確に成形するよりにしたため、カップ部背面に大きな背
圧をかける必要がなく成形力の大きなプレス機を用いな
くともよい。

（実施例） つぎに本発明の第１の実施例を第１図に基づいて説明す
る。なお、従来の技術で説明した部材と同一または相当
する部材には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。

上型１２には油圧シリンダ１７が設けられてあって、こ
の油圧シリンダ１７は上型１２内部に形成されたシリン
ダ部１８にピストン１９を摺接させたものでアシ、シリ
ンダ部１８とピストン１９で画成されたシリンダ室２０
内へ油圧を供給することによシピストン１９が上下動す
る。そして、ピストン１９には素材６のカップ部６ａの
背面６ｄに当接するワーク押え部材１５が取付けられて
いる。

下型５には、素材６０力ツプ部６ａの内周面６ｂに沿っ
て配設されたマンドレル７に摺接し、素材６の軸線上に
センタマンドレル２１が配されている。そして、該セン
タマンドレル２１は油圧機構（図示せず）によシ上昇す
るものであり、この油圧機構は油圧プレスに設けられて
いるエジェクタピンを作動させる油圧機構を用いてもよ
い。

以上の構成に係る作用について説明する。

素材６のカップ部６ａをマンドレル７とセンタマンドレ
ル２１とに被せて下型５内に収容した後、上型１２を下
降させる。上型１２の下降に伴なって固定カム１５が下
降しカム面１３ａによシボンチ１４が素材６の径内方向
へ移動してカップ部６ａの外周面６Ｃを押圧する。そし
て、マンドレル７によりカップ部６ａ内周面６ｂに溝が
圧印される。

このとき、素材６のカップ部６ａの背面６ｄは油圧シリ
ンダ１７に制御されるワーク押え部材１５により背圧が
加えられている。

そして、上型１２のストａ−り下死点において、図示し
ない油圧機構によりセンタマンドレル２１を上昇させて
、カップ部６ａの背面６ｄにワーク押え部材１５によシ
加えられる背圧と協働してカップ部６ａの底部６Ｃにセ
ンタ溝を圧印する。

なお、上型１２のストローク下死点においてマンドレル
７とセンタマンドレル２１は高い圧力で摺接しているた
め、センタマンドレル２１を上昇させるために大きな力
が必要となった場合には、上型１２をストローク下死点
から倣少寸法上昇させてポンチ１４を径外方向へ移動さ
せカップ部６ａの外周面６Ｃに加わる押圧力を小さくシ
て、マンドレル７とセンタマンドレル２１の摺接圧力を
減圧した後、センタマンドレル２１を」昇させるように
するとよい。

つづいて、第２図を用いて第２の実施例を説明する。

これは、カップ部６ａの内周面６ｂに沿って配設されて
いるマンドレル７の内側を筒状の心金２２に当接させ、
核心金２２内部に棒状のセンタマンドレル２３を摺接さ
せたものである。

そして、心金２２の内径寸法とセンタマンドレル２３の
外径寸法は、ストローク下死点でマンドレル７と心金２
２が高い圧力で接触していても、センタマンドレル２３
が心金２２内を滑らかに摺動するように、且つマンドレ
ル７により圧印される溝とセンタマンドレル２３により
圧印されるセンタ溝との同軸度が保証できる範囲内で設
定されている。

このように構成することによシ、上型１２０ストロ一ク
下死点においてもセンタマンドレル２３が滑らかに上昇
してカップ部６ａの紙部６ｅにセンタ溝を圧印すること
になる。

以上筒１および第２の実施例とも、センタマンドレル２
１．２５によシ切削加工時の加工基準となるセンタ溝を
精度良く圧印することになる。

なお、第７図は、上型およびセンタマンドレル２１．２
５の作動状態を示すダイヤグラムであり、横線に時間を
縦線に作動位置を示し、Ａが第１の実施例の上型１２の
動作、Ｂが第２の実施例の上型１２の動作、Ｃがセンタ
マンドレル２１．２３の動作を示している。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明は、上型のストローク
下死点においてマンドレルにより素材のカップ部内周面
に溝を圧印するとともに、下型に設けられた、油圧によ
シ上昇するセンタマンドレルでカップ部底部にセンタ溝
を圧印するようにしたので、素材が浮き上がっても、切
削加工時の加工基準となるセンタ溝を正確な位置に精度
良く成形することができる。そのため、成形力の大きい
プレス機を用いることなく寸法精度の良い自在継手が提
供できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例を示す縦断面図、 第２図は、本発明の第２の実施例を示す縦断面図、 第３図（ａ）は、本発明によシ成形しようとする自在継
手のアウターレースの一例を示す正面図、第３図（ｂ）
は、第３図（ａ）の■−■線断面図、第４図は、従来の
成形装置の一例を示す縦断面図、 第５図は、第４図のＡ部拡大図、 第６図は、素材の浮き上がシによシ生じる間隙とプレス
機の成形力との関係を示すグラフ。 第７図は、上型およびセンタマンドレルの作動状態を示
すダイヤグラムである。なお第１図、第２図、第４図、
第５図は、左右対称なため中心線に対し左側のみ図示す
る。 ５・・・下型　　　　　　６・・・素材６ａ・・・カッ
プ部　　　６ｂ・・・内周面６ｃ・・・外周面　　　　
６ｄ・・・背面６ｅ・・・底部７・・・マンドレル １２・・・上型　　　　　１３・・・固定カム１４・・
・ポンチ　　　　１５・・・ワーク押え部材１７・・・
油圧シリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上型の下降に伴い、素材のカップ部の外周面を径
   外方向から押圧して前記カップ部の内周面に沿って配し
   たマンドレルにより内周面に溝を圧印するとともに、前
   記カップ部の背面に油圧による背圧を加え、さらに前記
   上型のストローク下死点において、下型に配したセンタ
   マンドレルを油圧により上昇させて前記カップ部の底部
   にセンタ溝を圧印することを特徴とする自在継手の成形
   方法。
2. （２）上型に設けた固定カムに係合し、該固定カムの下
   降により素材のカップ部の径内方向へ移動してカップ部
   の外周面を押圧するポンチと、 該ポンチと協働してカップ部内周面に溝を圧印するマン
   ドレルと、 前記ポンチの押圧時に前記カップ部の背面に背圧を加え
   るワーク押え部材と、 該ワーク押え部材によるカップ部の背面に加えられる背
   圧を制御する油圧シリンダと、下型の前記素材の軸線上
   に配し、油圧機構により上昇して前記素材のカップ部の
   底部にセンタ溝を圧印するセンタマンドレルと、 から構成される自在継手の成形装置。