WO2017141647A1 - 等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法 - Google Patents

等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017141647A1
WO2017141647A1 PCT/JP2017/002490 JP2017002490W WO2017141647A1 WO 2017141647 A1 WO2017141647 A1 WO 2017141647A1 JP 2017002490 W JP2017002490 W JP 2017002490W WO 2017141647 A1 WO2017141647 A1 WO 2017141647A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
punch
joint member
track groove
track
outer joint
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/002490
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
家▲か▼ 繆
Original Assignee
Ntn株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ntn株式会社 filed Critical Ntn株式会社
Priority to CN201780009870.7A priority Critical patent/CN108602111B/zh
Priority to EP17752911.2A priority patent/EP3417957B1/en
Priority to US16/077,191 priority patent/US11311930B2/en
Publication of WO2017141647A1 publication Critical patent/WO2017141647A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/12—Forming profiles on internal or external surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02—Dies or mountings therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02—Dies or mountings therefor
    • B21J13/025—Dies with parts moving along auxiliary lateral directions
    • 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
    • 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
    • B21K1/765—Outer elements of coupling members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0023—Shaping by pressure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
    • Y10T29/49643—Rotary bearing
    • Y10T29/49679—Anti-friction bearing or component thereof
    • Y10T29/49689—Race making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49945—Assembling or joining by driven force fit

Definitions

  • the track grooves of the outer joint member and the inner joint member have an arc-shaped ball track center line having a center of curvature with no offset in the axial direction with respect to the joint center.
  • the forging method of the outer joint member of the constant velocity universal joint is made to incline in the circumferential direction with respect to the axis of the joint, and the inclined direction is reciprocal between the track groove of the outer joint member and the track groove of the inner joint member.
  • Patent Document 1 describes a method for forging an outer joint member of a Rzeppa constant velocity universal joint.
  • the outer joint member 102 of this constant velocity universal joint is formed in an arc shape in which the track groove 103 is not inclined in the circumferential direction, and the diameter of the track groove bottom 103 a on the opening side of the outer joint member 102.
  • the track groove bottom 103b at the center of the joint has a larger diameter.
  • the main structure of the cold ironing tool is a punch 120 that can advance and retreat in an axially inclined direction, a punch base 121 that guides the punch 120, and each punch 120 at the center of the joint. It consists of an umbrella punch 122 constrained to an axial position and a die 123 that presses the front material W.
  • the front material W Prior to the cold ironing process, the front material W is formed by sub-hot forging and subjected to surface lubrication treatment (for example, bondage treatment).
  • the punch 120 is covered with the front material W, and the die 123 presses the outer peripheral surface of the front material W to perform ironing. After ironing, the forged product is sandwiched between dies 123 by springback.
  • the punch 120 As the die 123 rises, the forged product rises while pulling the punch 120. As shown in FIG. 27 b, the punch 120 is guided by a punch base 121 inclined in the axial direction to reduce the diameter, thereby realizing release of the forged product and the punch 120.
  • Patent Document 2 describes a method for forging an outer joint member of a cross groove type constant velocity universal joint having a cross groove on a cylindrical inner peripheral surface. As shown in FIG. 28, this forging die constrains the stepped punch 140 that can advance and retreat in the axial direction, the punch base 141 that guides the punch 140, and the respective punches 140 to the same position in the axial direction.
  • the main components are an umbrella punch 142 (see FIGS. 29a and 29b) and a die (not shown) that presses the front material. Similar to the forming method 1, the former material is formed by sub-hot forging and subjected to surface lubrication treatment (for example, bond treatment).
  • Ironing is performed by press-fitting into a die (not shown) from the opening side of the front material while the front material is fitted to the forging die. After the molding is completed, the forged product is sandwiched between dies by springback. As the die rises, the forged product rises while pulling the punch 140. As shown in FIG. 29 b, the stepped portion 140 a of the punch 140 exceeds the tip portion 141 a of the punch base 141, and a gap is formed between the stepped portion 140 a and the punch base 141, so that a reduced diameter space of the punch 140 is formed. As a result, release of the forged product and the punch 140 is realized.
  • JP 2002-130315 A JP-A-57-56132
  • the amount of punch shrinkage is determined by the process and the tilt angle until the adjacent punch interferes.
  • the punch base is thin, and the shoulder portion of the punch easily interferes. For this reason, the track length that can be formed is shortened. It has been found that when the number of track grooves is increased from 6 to 8 or 10, the punch base is further thinned, the amount of diameter reduction is reduced, and the track groove length that can be formed is shortened.
  • the distance until the adjacent punch interferes determines the punch diameter reduction. Since the punch base of the track groove portion approaching the tip end surface of the punch is thin, the punch shoulder easily interferes and the track groove length that can be formed is shortened. Even when the number of track grooves increases, the thin punch base becomes thinner. Thus, it was found that the track groove length that can be formed is shortened by the reduction in the diameter reduction amount.
  • the forming method 1 and the forming method 2 are not suitable for forming the outer joint member of the arc-shaped track groove intersection type constant velocity universal joint that requires a high operating angle, and in particular, the arc-shaped track having a large number of track grooves. It turned out that it is unsuitable for shaping
  • the present invention has an outer joint member of a constant velocity universal joint that has an arc-shaped track groove and the track groove is inclined in the circumferential direction.
  • An object of the present invention is to provide a forging method capable of forming a track groove with high accuracy.
  • the present inventor has come up with a novel idea of forming a convex molding surface of a pair of adjacent track grooves on one punch.
  • the present invention forms an outer joint member in which a plurality of track grooves are formed on a spherical inner peripheral surface and a track groove of the outer joint member on a spherical outer peripheral surface.
  • An inner joint member in which a plurality of track grooves are formed; a plurality of balls that are interposed between the track grooves of the outer joint member and the track grooves of the inner joint member; and a spherical inner surface of the outer joint member A cage that holds the ball interposed between the peripheral surface and the spherical outer peripheral surface of the inner joint member, and each track groove of the outer joint member and the inner joint member is offset in the axial direction with respect to the joint center.
  • the outer joint member A forging method of an outer joint member of a constant velocity universal joint that is reciprocal between a track groove and a track groove of an inner joint member, wherein the forging method includes a shaft portion and a cylindrical portion formed at one end of the shaft portion.
  • the punch set includes at least a plurality of punches and a punch base that guides the punches so that the punches can be advanced and retracted, and each punch has a pair of forming surfaces for forming adjacent track grooves.
  • the outer joint member of the constant velocity universal joint having an arc-shaped track groove and the track groove being inclined in the circumferential direction can reduce the cost and increase the life of the forging die, It is possible to realize a forging method capable of forming a track groove with high accuracy. Specifically, the gap between the punches of the pair of adjacent track groove forming surfaces is eliminated, and the pair of track groove forming surfaces is integrally formed on one punch. Precision molding becomes possible, and since the thin region of the punch shoulder is eliminated, stress concentration is mitigated and the life of the mold can be improved.
  • the above punch set is provided with the umbrella punch in addition to the punch and the punch base, so that the punches are accurately aligned and restrained at the axial position of the joint center.
  • the above punch and punch base are accommodated and guided in the punch holder, and the length of the forward advancement of the punch is longer than the length of the forward advancement of the punch base, so that the punch can be reduced in diameter with a simple mechanism.
  • an arc-shaped substantially finished track groove surface inclined in the circumferential direction substantially in the axial direction on the back side, and in the circumferential direction substantially in the axial direction on the opening side It is preferable to form a linear preliminary track groove surface that is not inclined. Thereby, the forging cost can be suppressed and the accuracy of the track groove can be improved by using the integrated punch in the sub-hot forging of the former material.
  • the projecting portion that partially protrudes is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the above-mentioned raw material, so that the material is sufficiently satisfied when forming adjacent track grooves to be inclined in the opposite direction in the circumferential direction. Can be made.
  • the outer joint member of a constant velocity universal joint having an arc-shaped track groove and the track groove being inclined in the circumferential direction can reduce the cost and increase the life of the forging die, and can achieve high accuracy. It is possible to realize a forging method that enables the formation of track grooves. Specifically, the gap between the punches of the pair of adjacent track groove forming surfaces is eliminated, and the pair of track groove forming surfaces is integrally formed on one punch. Precision molding becomes possible, and since the thin region of the punch shoulder is eliminated, stress concentration is mitigated and the life of the mold can be improved.
  • FIG. 1b is a side view of the constant velocity universal joint of FIG.
  • FIG. 2b is a side view of the outer joint member of FIG. 2a.
  • FIG. 3b is a left side view of FIG. 3b, showing the inner joint member of the constant velocity universal joint of FIG. 1a.
  • FIG. 3b is a figure which shows the outer peripheral surface of the inner side coupling member of the constant velocity universal joint of FIG.
  • FIG. 3b is a right side view of FIG. 3b.
  • FIG. 1 b is a diagram illustrating a state in which the constant velocity universal joint of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of the outer joint member taken along the line S1-S1 in FIG. 2b.
  • FIG. 9 is a perspective view of the front material taken along the line S2-N-S2 in FIG. 8b.
  • FIG. 10 is a development view showing the inner peripheral surface of the front material of FIG. 9. It is a perspective view which shows the outer peripheral surface of the front raw material of FIG.
  • a punch as a forging die.
  • a punch base as a forging die.
  • FIG. 12b is a perspective view of the punch, showing a molding part at the tip of the forging die in FIG. 12a.
  • FIG. 12b is a development view of the punch, showing a molding portion at the tip of the forging die in FIG. 12a. It is a perspective view of the front-end
  • FIG. 22b is a partial longitudinal sectional view of the outer joint member of FIG. 22a. It is a figure which shows the outer peripheral surface of the inner side coupling member of FIG. 22a. It is the perspective view seen in the longitudinal cross-section of the outer joint member of a Rzeppa type constant velocity universal joint. It is a perspective view which shows the conventional forging die. It is the perspective view which looked at the state for which the conventional forging metal mold
  • FIGS. 1 to 6 An example of a constant velocity universal joint incorporating an outer joint member manufactured based on the forging method according to the embodiment of the present invention and its constituent members are shown in FIGS. 1 to 6, and the outer side according to the embodiment of the present invention is shown. A method for forging the joint member is shown in FIGS. First, an example of a constant velocity universal joint and its constituent members will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 1a is a partial longitudinal sectional view of a constant velocity universal joint
  • FIG. 1b is a right side view of FIG. 1a.
  • the constant velocity universal joint 1 is a fixed type constant velocity universal joint and mainly includes an outer joint member 2, an inner joint member 3, a ball 4 for transmitting torque, and a cage 5.
  • the eight track grooves 7, 9 of the outer joint member 2 and the inner joint member 3, respectively are inclined in the circumferential direction with respect to the axis NN of the joint. Inclined directions are formed in opposite directions by track grooves 7A, 7B and 9A, 9B adjacent in the circumferential direction.
  • the track grooves 7A, 9A and 7B, 9B that form a pair of the outer joint member 2 and the inner joint member 3 are inclined in opposite directions (reciprocal), and eight balls 4 are arranged at each intersection. Yes. Details of the track grooves 7 and 9 will be described later.
  • the term “ball trajectory centerline” will be used to describe the shape and shape of the track groove extending in the axial direction, such as an inclined state and a curved state.
  • the ball trajectory center line means a locus drawn by the center of the ball when the ball arranged in the track groove moves along the track groove. Therefore, the inclination state of the track groove is the same as the inclination state of the ball track center line, and the arc shape or the straight state of the track groove is the arc shape or straight state of the ball track center line. The same.
  • the track groove 7 of the outer joint member 2 has a ball track center line X
  • the track groove 7 has a first ball track center line Xa having an arcuate shape with the joint center O as the center of curvature.
  • Track groove portion 7a and a second track groove portion 7b having a linear ball track center line Xb.
  • the ball track center line Xa of the second track groove portion 7b is aligned with the ball track center line Xa of the first track groove portion 7a.
  • Xb is smoothly connected as a tangent.
  • the track groove 9 of the inner joint member 3 has a ball track center line Y
  • the track groove 9 includes a first track groove portion 9a having an arc-shaped ball track center line Ya with the joint center O as the center of curvature.
  • the second track groove portion 9b having a linear ball track center line Yb, and the ball track center line Yb of the second track groove portion 9b is smoothly tangent to the ball track center line Ya of the first track groove portion 9a. It is connected to the.
  • the track groove depth can be made uniform. And processing can be facilitated.
  • the cross-sectional shape of the track grooves 7 and 9 is formed in an elliptical shape or a Gothic arch shape, and the track grooves 7 and 9 and the ball 4 are in contact with each other with a contact angle (about 30 ° to 45 °). It is a contact. Therefore, the ball 4 is in contact with the side surfaces of the track grooves 7 and 9 that are slightly away from the groove bottoms of the track grooves 7 and 9.
  • FIG. 2 a shows a partial longitudinal section of the outer joint member 2
  • FIG. 2 b shows the right side surface of the outer joint member 2.
  • the track grooves 7 of the outer joint member 2 are given the reference numerals of the track grooves 7A and 7B due to the difference in the inclination direction.
  • the plane M including the ball track center line X and the joint center O of the track groove 7A is inclined by an angle ⁇ in the circumferential direction with respect to the joint axis NN.
  • the track groove 7B adjacent to the track groove 7A in the circumferential direction is not shown, but the plane M including the ball track center line X and the joint center O of the track groove 7B is in relation to the joint axis NN.
  • the track groove 7A is inclined by an angle ⁇ in the opposite direction to the inclination direction of the track groove 7A.
  • the entire area of the ball track center line X of the track groove 7A, that is, both the ball track center line Xa of the first track groove portion 7a and the ball track center line Xb of the second track groove portion 7b are on the plane M. Is formed.
  • the present invention is not limited to this, and a mode in which only the ball trajectory center line Xa of the first track groove portion 7a is included in the plane M can also be implemented. Accordingly, a plane M including at least the ball track center line Xa of the first track groove 7a and the joint center O is inclined in the circumferential direction with respect to the joint axis NN, and the inclined direction is adjacent to the circumferential direction in the first direction.
  • the track grooves 7a may be formed in opposite directions.
  • the track groove codes are supplemented.
  • reference numeral 7 is attached, and the first track groove part is assigned 7a, and the second track groove part is given 7b.
  • reference numerals 7A and 7B are attached, and reference numerals 7Aa and 7Ba are attached to the first track groove parts, and reference signs 7Ab and 7Bb are attached to the second track groove parts.
  • the track grooves of the inner joint member 3 to be described later are also given the same reference numerals.
  • FIG. 3b shows the outer peripheral surface of the inner joint member 3
  • FIG. 3a shows the left side surface of the inner joint member 3
  • FIG. 3c shows the right side surface.
  • the track grooves 9 of the inner joint member 3 are denoted by the reference numerals of the track grooves 9A and 9B because of the difference in inclination direction.
  • the plane Q including the ball track center line Y and the joint center O of the track groove 9A is inclined by an angle ⁇ in the circumferential direction with respect to the joint axis NN.
  • the track groove 9B adjacent to the track groove 9A in the circumferential direction is not shown, but the plane Q including the ball track center line Y and the joint center O of the track groove 9B is in relation to the joint axis NN.
  • the track groove 9A is inclined by an angle ⁇ in the direction opposite to the inclination direction of the track groove 9A.
  • the inclination angle ⁇ is preferably 4 ° to 12 ° in consideration of the operability of the constant velocity universal joint 1 and the spherical surface width F on the closest side of the track groove of the inner joint member 3.
  • the entire area of the ball track center line Y of the track groove 9A that is, the ball track center line Ya of the first track groove portion 9a and the ball track of the second track groove portion 9b. Both center lines Yb are formed on the plane Q.
  • the present invention is not limited to this, and a mode in which only the ball trajectory center line Ya of the first track groove portion 9a is included in the plane Q can also be implemented. Therefore, a plane Q including at least the ball track center line Ya of the first track groove 9a and the joint center O is inclined in the circumferential direction with respect to the joint axis NN, and the inclined direction is adjacent to the circumferential direction in the first direction.
  • the track grooves 9a may be formed in opposite directions.
  • the ball raceway center line Y of the track groove 9 of the inner joint member 3 includes the joint center O at an operating angle of 0 °, and the outer joint member 2 with reference to a plane P perpendicular to the joint axis NN.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the track groove 7A of FIG. 2a described above as seen from a plane M including the ball trajectory center line X and the joint center O. Therefore, strictly speaking, it is not a longitudinal sectional view in a plane including the joint axis NN, but shows a section inclined by an angle ⁇ .
  • FIG. 4 shows the track groove 7A of the outer joint member 2, but the track groove 7B is the same as the track groove 7A except for the inclination direction opposite to the track groove 7A. Since there is, explanation is omitted.
  • a track groove 7A is formed on the spherical inner peripheral surface 6 of the outer joint member 2 substantially along the axial direction.
  • the track groove 7A has a ball track center line X
  • the track groove 7A has a first track groove portion 7Aa having an arc-shaped ball track center line Xa with the joint center O as the center of curvature (no axial offset).
  • a second track groove portion 7Ab having a linear ball trajectory center line Xb. Then, at the end A on the opening side of the ball track center line Xa of the first track groove portion 7Aa, the linear ball track center line Xb of the second track groove portion 7Ab is smoothly connected as a tangent line.
  • the end A is a connection point between the first track groove 7Aa and the second track groove 7Ab. Since the end portion A is located on the opening side of the joint center O, the linear shape of the second track groove portion 7Ab connected as a tangent at the end portion A on the opening side of the ball track center line Xa of the first track groove portion 7Aa.
  • the ball trajectory center line Xb is formed so as to approach the joint axis NN (see FIG. 1a) toward the opening side. Thereby, it is possible to secure the effective track length at the maximum operating angle and to suppress the wedge angle from becoming excessive.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the track groove 9A shown in FIG. 3b as seen from a plane Q including the ball trajectory center line Y and the joint center O.
  • FIG. 5 shows the track groove 9A of the inner joint member 3, but the track groove 9B is the same as the track groove 9A except for the inclination direction opposite to the track groove 9A. Since there is, explanation is omitted.
  • a track groove 9A is formed in the spherical outer peripheral surface 8 of the inner joint member 3 substantially along the axial direction.
  • the track groove 9A has a ball track center line Y
  • the track groove 9A has a first track groove portion 9Aa having an arc-shaped ball track center line Ya with the joint center O as the center of curvature (no axial offset).
  • a second track groove portion 9Ab having a linear ball trajectory center line Yb.
  • the ball track center line Yb of the second track groove portion 9Ab is smoothly connected as a tangent at the end B on the back side of the ball track center line Ya of the first track groove portion 9Aa. That is, the end B is a connection point between the first track groove 9Aa and the second track groove 9Ab.
  • the ball trajectory center line Yb is formed so as to approach the joint axis NN (see FIG. 1a) toward the back side.
  • R be a straight line connecting the end B and the joint center O.
  • the joint axis N′-N ′ projected on the plane Q (see FIG. 3B) including the ball track center line Y and the joint center O of the track groove 9A is inclined by ⁇ with respect to the joint axis NN
  • ⁇ ′ be the angle formed by the perpendicular line K and the straight line R at the joint center O of N′ ⁇ N ′.
  • the angle ⁇ formed with respect to the plane P including the joint center O in the state where the straight lines L and R are at an operating angle of 0 ° will be described.
  • the ball 4 moves by ⁇ / 2 with respect to the plane P including the joint center O of the outer joint member 2 and the inner joint member 3.
  • the angle ⁇ is determined from 1 ⁇ 2 of the frequently used operating angle, and the range of the track groove with which the ball 4 contacts is determined within the frequently used operating angle range.
  • the operating angle that is frequently used is defined.
  • the common angle of the joint refers to the operating angle generated in the fixed constant velocity universal joint of the front drive shaft when the vehicle is traveling straight on a horizontal and flat road surface when the vehicle is in a straight traveling state.
  • the service angle is usually selected and determined between 2 ° and 15 ° according to the design conditions for each vehicle type.
  • the frequently used operating angle is not the high operating angle that occurs when the above-mentioned automobile is turned right or left at an intersection, for example, but the operating angle that occurs in a fixed constant velocity universal joint on a curved road that runs continuously This is also determined according to the design conditions for each vehicle type.
  • the operating angle that is frequently used is targeted at a maximum of 20 °.
  • the angle ⁇ formed by the straight lines L and R with respect to the plane P including the joint center O in a state where the operating angle is 0 ° is set to 3 ° to 10 °.
  • the angle ⁇ is not limited to 3 ° to 10 °, and can be appropriately set according to the design conditions of the vehicle type. By setting the angle ⁇ to 3 ° to 10 °, it can be used for various types of vehicles.
  • the end A of the ball track center line Xa of the first track groove portion 7Aa in FIG. 4 is the position of the ball when moved to the most opening side along the axial direction when the operating angle is frequently used. It becomes the center position.
  • the end B of the ball track center line Ya of the first track groove 9 ⁇ / b> Aa moves to the farthest side along the axial direction at the operating angle where the usage frequency is high. The center position of the ball.
  • the ball 4 Since the setting is made in this way, in the range of the operating angle that is frequently used, the ball 4 has the first track groove portions 7Aa and 9Aa of the outer joint member 2 and the inner joint member 3 and 7Ba opposite in inclination direction, Since it is located at 9Ba (see FIG. 2a and FIG. 3b), a force in the opposite direction from the ball 4 acts on the pocket 5a adjacent to the circumferential direction of the cage 5, and the cage 5 is stable at the position of the joint center O. (See FIG. 1a).
  • the clearance between the pocket 5 a of the cage 5 and the ball 4 may be set as a clearance.
  • the clearance is preferably set to about 0 to 40 ⁇ m.
  • FIG. 6 shows a state in which the constant velocity universal joint 1 takes the maximum operating angle.
  • a second track groove portion 7Ab having a linear ball track center line Xb is formed on the opening side.
  • the presence of the second track groove portion 7Ab can ensure an effective track length at the maximum operating angle and suppress an excessive wedge angle. Therefore, as shown in the drawing, even when the maximum operating angle ⁇ max is set to a high angle of about 47 °, the ball 4 can be in contact with the track groove 7Ab with the necessary and sufficient entrance chamfer 10 provided, and It is possible to suppress the wedge angle from becoming large.
  • the balls 4 arranged in the circumferential direction have the first track groove portions 7Aa, 9Aa (see 7Ba, 9Ba, FIGS. 2a and 3b) and the second track groove portions 7Ab, 9Ab (7Bb, 9Bb, see FIGS. 2a and 3b).
  • the constant operating universal joint 1 can suppress torque loss and heat generation when viewed comprehensively because the frequency of use is low in the range of the high operating angle. Therefore, it is possible to realize a compact fixed type constant velocity universal joint that has a small torque loss and heat generation, is highly efficient, can take a high operating angle, and is excellent in strength and durability at a high operating angle.
  • the ball track center lines Xb and Yb of the second track groove portions 7b and 9b are illustrated as being linear, but the present invention is not limited to this, and the second track groove portion
  • the ball trajectory center line may be formed in a concave arc shape or a convex arc shape having a relatively large radius of curvature. Even in this case, it is possible to ensure the effective track length at the maximum operating angle and to prevent the wedge angle from becoming excessive.
  • FIG. 7 is a perspective view of the single unit finished product of the outer joint member 2 taken along the line S1-S1 in FIG. 2b.
  • the details of the outer joint member 2 are as described above.
  • the outer joint member 2 is made of carbon steel for mechanical structure (for example, S53C) or the like, and a hardened layer is formed on the surface by induction hardening.
  • the outer joint member 2 has a first track groove portion 7a (7Aa, 7Ba) formed on the back side and a second track groove portion 7b (7Ab, 7Bb) formed on the opening side so that both track groove portions are smoothly connected. ing.
  • a spherical outer peripheral surface 6 is formed between the track grooves 7 (7A, 7B).
  • a finished product shown in FIG. 7 is obtained through turning, spline processing, heat treatment, grinding processing, and the like on a forged product after a molding process described later.
  • FIGS. 8a is a longitudinal sectional view of the front material
  • FIG. 8b is a side view
  • 9 is a perspective view of the front material taken along the line S2-N-S2 in FIG. 8b
  • FIG. 10 is a development view showing the inner peripheral surface of the front material in FIG. 9,
  • FIG. It is a perspective view which shows the outer peripheral surface of a front raw material.
  • the front material W1 has a cylindrical portion W1b and a shaft portion W1c, and has a substantially finished shape corresponding to the first track groove portion 7a (7Aa, 7Ba) (see FIG. 7) on the inner peripheral surface of the cylindrical portion W1b.
  • Surface 7a '(7Aa', 7Ba ') [Hereinafter, abbreviated as first track groove surface 7a' (7Aa ', 7Ba') having a substantially finished shape. ] Is formed approximately half way from the joint center O in FIG.
  • Preliminary shape surface 7b ′ (7Ab ′, 7Bb ′) corresponding to the remaining portion of first track groove portion 7a (7Aa, 7Ba) and linear second track groove portion 7b (7Ab, 7Bb) [hereinafter referred to as preliminary shape This is abbreviated as second track groove surface 7b '(7Ab', 7Bb '). ] Is formed approximately half on the opening side from the joint center O in FIG. 8a.
  • the substantially finished first track groove surface 7a '(7Aa', 7Ba ') is formed in an arc shape that is inclined in the circumferential direction and has the joint center O as the center of curvature.
  • the preliminary-shaped second track groove surface 7b '(7Ab', 7Bb ') is formed in a straight line having no circumferential inclination.
  • the first track groove surface 7a ′ (7Aa ′, 7Ba ′) of the substantially finished shape of the front material W1 is formed in the substantially half on the back side from the joint center O, the inclination angle ⁇ of the track groove surface is compared.
  • the first half of the first track groove surface 7a ′ (7Aa ′) having a substantially finished shape by an integrated punch in sub-hot forging. , 7Ba ′) can be molded without interference with the shoulder. Thereby, the forging cost can be suppressed and the accuracy of the track groove can be improved.
  • a substantially finished inner peripheral surface 6'a (hereinafter, abbreviated as a substantially finished spherical inner peripheral surface 6'a) corresponding to the spherical inner peripheral surface 6 (see FIG. 7) is a joint center O in FIG. 8a.
  • a substantially cylindrical preliminarily shaped inner peripheral surface 6′b (hereinafter referred to as a preliminarily shaped substantially cylindrical inner peripheral surface 6′b). Abbreviated).
  • FIG. 9 which is a perspective view
  • the first track groove surface 7a ′ (7Aa ′, 7Ba ′) having a substantially finished shape of the front material WI and the second track groove surface 7b ′ (7Ab ′, 7Bb ′) having a preliminary shape are formed.
  • the spherical inner peripheral surface 6′a having a substantially finished shape and the substantially cylindrical inner peripheral surface 6′b having a preliminary shape are shown in an easy-to-understand manner.
  • the preliminarily shaped second track groove surface 7b ′ (7Ab ′, 7Bb ′) and the preliminarily substantially cylindrical inner peripheral surface 6′b have a taper that slightly increases in diameter toward the opening side as a slipping gradient of the mold. It is formed in a shape.
  • FIG. 10 which is a development view, shows the circumference of the first track groove surface 7 a ′ (7 Aa ′, 7 Ba ′) having a substantially finished shape and the second track groove surface 7 b ′ (7 Ab ′, 7 Bb ′) having a preliminary shape.
  • the direction of inclination is shown in an easy-to-understand manner.
  • the ball track center line Xa ′ of the first track groove surface 7a ′ (7Aa ′, 7Ba ′) having a substantially finished shape is inclined in the circumferential direction by ⁇ with respect to the joint axis NN (see FIG. 2a).
  • the ball track center line Xb 'of the second track groove surface 7b' (7Ab ', 7Bb') of the preliminary shape is formed in a straight line having no circumferential inclination.
  • projecting portions W1a having a partially increased outer diameter and an increased thickness are formed at four locations in the circumferential direction.
  • the protrusion W1a is provided so that the material is sufficiently satisfied when the preliminary-shaped second track groove surfaces 7Ab 'and 7Bb' shown in FIG. 9 are inclined in opposite directions in the circumferential direction.
  • the material is provided so that the material is sufficiently satisfied when the circumferential distance between the preliminary-shaped second track groove surfaces 7Ab 'and 7Bb' is increased on the opening side.
  • the protrusion W1a is partially formed in the range of G1 and G2 shown in FIGS. 8b, 9 and 11.
  • the specific shape of the protrusion W1a is set in consideration of the material satisfaction state.
  • the forging method of the present embodiment is a method of cold ironing the front material W1.
  • a mold used in this forging method will be described with reference to FIGS. 12A is a perspective view showing a punch
  • FIG. 12B is a perspective view showing a punch base
  • 13a is an enlarged perspective view of the tip of the punch
  • FIG. 13b is a developed view of the outer peripheral surface of the punch of FIG. 13a.
  • the punch 20 is divided into four parts.
  • Second track groove forming surfaces 27Ab and 27Bb are formed. As shown in FIG. 13b, the first track groove forming surfaces 27Aa and 27Ba and the second track groove forming surfaces 27Ab and 27Bb are inclined in the circumferential direction by ⁇ with respect to the joint axis NN (see FIG. 2a). The two track groove forming surfaces 27Aa, 27Ab and 27Ba, 27Bb are connected at positions corresponding to the opening side end portions A (see FIG. 2a) of the first track groove portions 7Aa, 7Ba, respectively.
  • a spherical molding surface 28 that molds the spherical inner peripheral surface 6 between the first track groove molding surfaces 27Aa and 27Ba extends from the axial position of the joint center O (see FIG. 2a) to the tip of the punch 20 (the back side of the joint).
  • a cylindrical molding surface 29 is formed from the spherical molding surface 28 to the axially central side of the punch 20 (upper side in FIGS. 12a and 13b).
  • the first track groove forming surface 27Aa and the second track groove forming surface 27Ab are collectively referred to as a track groove forming surface 27A, and the first track groove forming surface 27Ba and the second track groove forming surface 2Bb are combined to form a track groove. This is referred to as a molding surface 27B.
  • the end surface in the circumferential direction of the punch 20 includes a contact surface 30 that contacts a flange surface 36a (see FIG. 12b) of the punch base 21 when the diameter of the punch 20 described later is increased, and the contact surface 30. From a stepped surface 32 that forms a reduced diameter space of the punch 20 through a tapered step portion 31. A chamfered portion 33 is formed on the contact surface 30 of each punch 20 to prevent the material from being caught during molding.
  • An inner contact surface 34 that is guided by the punch base 21 is formed on the radially inner side of the punch 20.
  • the outline of the cross section formed by the four inner contact surfaces 34 becomes a square.
  • a protrusion 35 is formed at the other end of the punch 20 (upper side in FIG. 12 a), and its axial surface is a positioning tapered step 44.
  • the conventional forming method 1 and forming method 2 have a structure in which one punch is arranged in one track groove to be cold worked.
  • a pair of adjacent track groove forming surfaces 27A and 27B are arranged in one punch 20. That is, unlike the conventional punch arrangement, a pair of track groove forming surfaces 27A and 27B is formed integrally with one punch 20 without a gap between adjacent pairs of track groove forming surfaces 27A and 27B. Yes. Therefore, the sectional area of the punch 20 in this embodiment is about 3 to 4.5 times the sectional area of the conventional punch.
  • the cross-sectional area increases by 1.5 to 2.25 times, and the bending rigidity improves by 4.2 times or more. That is, high-precision molding becomes possible by improving the structural strength and rigidity. Further, since the thin region of the punch shoulder is eliminated, the stress concentration is alleviated and the life of the mold can be improved.
  • FIG. 14 is a perspective view of the tip of the punch base 21 as seen from a direction different from that in FIG. 12b.
  • the punch base 21 has a substantially quadrangular prism shape, and includes four bottom surfaces 37 that guide the inner contact surface 34 of the punch 20, and a circumferential contact surface 30 of the punch 20 from the corners of the four bottom surfaces 37.
  • a guiding flange 36 is formed. On both sides of the flange portion 36, flange surfaces 36a are formed.
  • a tapered surface 38 having the same contour as that of the chamfered portion 33 of the punch 20 described above is formed at the distal end portion (lower side of FIG.
  • a through hole 40 is formed into which the shaft portion of the umbrella punch 22 (see FIG. 15b) is inserted so as to be able to advance and retract.
  • the punch base in the area of the track groove approaching the front end side of the punch is thin, and the diameter reduction of the punch is limited.
  • a pair of adjacent track groove forming surfaces 27A and 27B are arranged in one punch 20, it is possible to increase the wall thickness compared to a conventional punch base. Thereby, even in the case of an outer joint member of a constant velocity universal joint having a large number of track grooves and a high operating angle, it is possible to form a track groove intersecting type outer joint member having a required track length.
  • the sectional shape of the groove is changed from a sharp square shape (see B part in FIG. 21) to a flat bottom surface 37 shape.
  • the concentration of stress is alleviated and the life of the punch base 21 can be extended.
  • the rigidity of the integrated punch base 21 is improved, which is effective in increasing the accuracy of the forged product.
  • FIG. 15A is a perspective view showing a diameter-expanded state of the punch 20
  • FIG. 15B is a perspective view showing a diameter-reduced state of the punch 20.
  • the punch set in the present specification and claims means a set of the punch 20 and the punch base 21 shown in FIGS. 15a and 15b, more preferably a set of the punch 20, the punch base 21 and the umbrella punch 22. To do.
  • the punch set is marked with the symbol T.
  • the flange portion 36 of the punch base 21 is inserted between the contact surfaces 30 (see FIG.
  • each punch 20 is constrained to the joint center O (see FIG. 1a). This state is the diameter expansion state of the punch 20.
  • each punch 20 is guided by the bottom surface 37 and the flange surface 36a of the punch base 21 to advance downward.
  • the tip of the flange surface 36 of the punch base 21 passes the tapered step portion 31 of the punch 20, a gap is generated between the step surface 32 of the punch 20 and the flange surface 36 a of the punch base 20, and the punch 20 is compressed. A radial space is created. Thereby, as shown in FIG. 15b, the punch 20 is in a reduced diameter state.
  • the expansion / contraction operation and the relative advance / retreat operation of the punch 20 and the punch base 21 are as described above.
  • the punch 20 and the punch base 21 are accommodated and guided in the inner peripheral hole 41 of the punch holder 24 shown in FIG. Perform relative advance / retreat operation.
  • an axial groove 43 into which the protrusion 39 (see FIG. 15b) of the flange 36 of the punch base 21 is slidably fitted is provided in the inner peripheral hole 41 of the punch holder 24.
  • a tapered stopper surface 43 a is provided at the lower end of the groove 43.
  • the taper-shaped stopper surface 43a is engaged with the positioning taper-shaped stepped portion 42 of the protrusion 39 of the flange portion 36 of the punch base 21 to determine the forward travel of the punch base 21 downward.
  • the outer peripheral surface of the flange portion 36 of the punch base 21 is guided to the inner peripheral hole 41 of the punch holder 24.
  • the inner circumferential hole 41 of the punch holder 24 is further provided with an axial groove 45 into which the protrusion 35 (see FIG. 15a) of the punch 20 is slidably fitted. Is provided with a tapered stopper surface 45a. The taper-shaped stopper surface 45a engages the taper-shaped stepped portion 44 for positioning the protruding portion 35 of the punch 20 to determine the forward travel of the punch 20 downward.
  • the outer peripheral surface 20 a of the punch 20 is guided to the inner peripheral hole 41 of the punch holder 24.
  • the taper-shaped stopper surface 43a and the taper-shaped stopper surface 45a provided on the punch holder 24 shorten the forward travel length of the punch base 21 and increase the forward travel length of the punch 20. Thereby, even after the punch base 21 stops, the advancement of the punch 20 continues by the guide between the contact surface 30 of the punch 20 and the flange surface 36a of the punch base 21, and the tapered step portion 31 of the punch 20 After the end of the flange surface 36a, a gap is formed between the step surface 32 of the punch 20 and the flange surface 36a of the punch base 20, and a reduced diameter space of the punch 20 is formed.
  • the diameter reduction operation of the punch 20 can be performed with a simple mechanism.
  • FIG. 17 shows a state in which the mold used for the forging method of the present embodiment is set.
  • a punch 20 and a punch base 21 are accommodated in a punch holder 24, and an umbrella punch 22 is inserted into the punch base 21.
  • the die 23 is attached and fixed together with the punch holder 24 to a slide of a press device described later.
  • gold at the start of molding in which the umbrella punch 22, the punch 20, and the punch base 21 are inserted into the inner peripheral portion of the front material W ⁇ b> 1 and the outer peripheral portion of the front material W ⁇ b> 1 is ironed by the die 23. Indicates the arrangement state of the mold.
  • FIGS. 18a to 18c show the process from the introduction of the previous material to the completion of the molding
  • FIGS. 19a to 19c show the process from the completion of the molding to the discharge of the finished forged product.
  • a die set including a punch holder 24 and a die 23 containing a punch 20, a punch base 21, an umbrella punch 22 and the like, a pressurizing cylinder 51 and a knockout cylinder 52 are placed on a slide 50 which is moved up and down by a hydraulic drive source of the press device. Installation is fixed. Inside the punch holder 24, the punch 20, the punch base 21, the umbrella punch 22 and the pressing member 53 are slidably accommodated. A shaft portion 22b of the umbrella punch 22 is slidably fitted in a through hole 53a provided at the center of the pressing member 53.
  • the shaft portion 22 b of the umbrella punch 22 is connected to the rod 52 a of the knockout cylinder 52 via the spring receiving member 54.
  • a spring receiving portion 53 a is provided on the upper surface of the pressing member 53, and a compression coil spring 55 is incorporated between the spring receiving portion 53 b and the spring receiving member 54. Due to the biasing force of the compression coil spring 55, the punch 20 and the punch base 21 are constrained and aligned between the back surface 22 a of the umbrella punch 22 and the bottom surface 53 c of the pressing member 53.
  • the pressure cylinder 51 presses the pressing member 53 via the connecting member 56.
  • a plate 57 is attached and fixed below the press device, and the front material W1 is set on the plate 57.
  • the molding process will be specifically described.
  • the slide 50 in the work input state, the slide 50 is located at the top dead center, a constant pressure is applied to the pressurizing cylinder 51, and no pressure is applied to the knockout cylinder 52.
  • the pressure states of the pressure cylinder 51 and the knockout cylinder 52 are maintained until the molding is completed.
  • the front material W1 is set on the plate 57 in accordance with the phase of the punch 20.
  • the slide 50 is lowered while the pressure cylinder 51 is in a constant pressure load, and the umbrella punch 22 contacts the cup bottom surface of the front material W1 while maintaining a constant pressure. At the same time, the slide 50 descends to a position where the opening end of the front material W1 faces the die hole 23a of the die 23.
  • the die 23 is lowered while the umbrella punch 22 abuts against the cup bottom surface of the front material W1 while maintaining a constant pressure and the axial positions of the track groove forming surfaces 27A and 27B of the punch 20 are stabilized. Then, the outer peripheral surface is pressed from the opening side of the front material W1, the slide 50 reaches the bottom dead center, and the inner peripheral portion of the front material W1 is the track groove forming surfaces 27A and 27B and the spherical forming surface 28 of the punch 20 and cylindrical.
  • the first track groove surface 7a ′ (7Aa ′, 7Ba ′) having a substantially finished shape is the first track groove surface 7a ′′ (7Aa ′′, 7Aa ′′, 7Ba ′′), and the spherical inner peripheral surface 6′a having a substantially finished shape becomes the spherical inner peripheral surface 6 ′′ a having a finished shape.
  • the second track groove surface 7b ′ (7Ab ′, 7Bb ′) having the preliminary shape becomes the second track groove surface 7b ′′ (7Ab ′′, 7Bb ′′) having the finished shape.
  • the substantially cylindrical inner peripheral surface 6′b having the shape becomes the substantially cylindrical inner peripheral surface 6 ′′ b having the finished shape.
  • the finished shape means a shape remaining in a forged product.
  • the protrusions W1a are provided in the front material W1, so that the material is sufficiently satisfied when the circumferential distance between the preliminary second track groove surfaces 7Ab ′ and 7Bb ′ is increased on the opening side. To do.
  • the forged product W2 is sandwiched between the dies 23 due to the springback phenomenon after the molding is completed.
  • the die 23 presses the outer peripheral surface from the opening side of the front material W1 and performs pressing ironing, the material sufficiency of the inner peripheral portion of the front material W1 can be improved.
  • a combination of the above-described configuration in which the pair of track groove forming surfaces 27A and 27B are integrally formed on one punch 20 and the ironing forming by pushing from the opening side of the tubular portion W1 of the front material W1 enables high accuracy. It is possible to further promote the molding and the improvement of the mold life.
  • the forging completed product W2 is discharged.
  • the pressure of the umbrella punch 22 on the cup bottom surface of the forged product W2 disappears.
  • the slider 50 is raised, the forged product W ⁇ b> 2 sandwiched in the die 23, the punch 20, the punch base 21, and the umbrella punch 22 are raised, and the forged product W ⁇ b> 2 is removed from the plate 57.
  • the slide 50 reaches the top dead center.
  • the forging method of the present embodiment is completed through the steps shown in FIGS. 18a to 18c and FIGS. 19a to 19c.
  • the outer joint member of the constant velocity universal joint having an arc-shaped track groove and the track groove being inclined in the circumferential direction is intended to reduce the cost and extend the life of the forging tool.
  • a highly accurate track groove can be formed.
  • the ball track center lines Xb and Yb of the second track groove portions 7b and 9b are formed in a straight line.
  • the present invention is not limited to this, and the ball track center line of the second track groove portion may be formed in a concave arc shape or a convex arc shape having a relatively large radius of curvature.
  • the molding surface of the mold for molding the second track groove portion may be appropriately corrected to a shape that takes into account the concave arc shape or the convex arc shape.
  • the punch 20 used in the forging method of the above-described embodiment is exemplified by the cylindrical molding surface 29 on the upper side from the axial direction position of the joint center O.
  • the punch of this modification example has the cylindrical molding surface 29.
  • the entire axial direction of the molding surface is a spherical molding surface 28 '.
  • a spherical molding surface 28' is formed in the entire axial direction of the molding surface.
  • the punch 20 ′ of this modification can be applied as appropriate in consideration of a molding load, a mold life, and the like.
  • FIG. 22a is a longitudinal sectional view of another type of constant velocity universal joint
  • FIG. 22b is a side view.
  • the constant velocity universal joint 71 is also of a track groove intersection type, and mainly includes an outer joint member 72, an inner joint member 73, a plurality of balls 74 for transmitting torque, and a cage 75.
  • the outer joint member 72 has a plurality of (eight) track grooves 77 formed on the spherical inner peripheral surface 76.
  • the inner joint member 73 is formed with a plurality of track grooves 79 that are paired with the track grooves 77 of the outer joint member 72 on the spherical outer peripheral surface 78.
  • a plurality of balls 74 are incorporated one by one between the track groove 77 of the outer joint member 72 and the track groove 79 of the inner joint member 73 forming a pair.
  • the spherical outer peripheral surface 82 and the spherical inner peripheral surface 83 of the cage 75 are fitted to the spherical inner peripheral surface 76 of the outer joint member 72 and the spherical outer peripheral surface 78 of the inner joint member 73, respectively, and fit into the pocket 75 a of the cage 75.
  • the ball 74 is held.
  • the center of curvature of the track groove 77 of the outer joint member 72 and the center of curvature of the track groove 79 of the inner joint member 73 both coincide with the joint center O, and the axial offset of both track grooves 77 and 79 is zero. It is said. Further, the center of curvature of the spherical inner peripheral surface 76 of the outer joint member 72 and the center of curvature of the spherical outer peripheral surface 78 of the inner joint member 73 are all made coincident with the joint center O.
  • FIG. 23 shows the inner periphery of the outer joint member 72 as viewed in the section S3-S3 in FIG.
  • the track grooves 77 of the outer joint member 72 are formed to be inclined in the circumferential direction, and the inclination directions of the track grooves 77 adjacent to each other in the circumferential direction are opposite to each other.
  • the track groove 77A is inclined counterclockwise by an angle ⁇ with respect to the axis L from the back side toward the opening side, and the track groove 77B adjacent to the track groove 77A in the circumferential direction is From the axis L toward the opening side in a clockwise direction by an angle ⁇ with respect to the axis L. That is, the inclination directions of the track grooves 77 adjacent to each other in the circumferential direction are opposed to each other.
  • FIG. 24 shows the outer peripheral portion of the inner joint member 73 as viewed in a direction spaced apart in parallel to the S3-S3 cross section of FIG.
  • the track grooves 79 of the inner joint member 73 are formed so as to be inclined in the circumferential direction, and the inclination directions of the track grooves 79 adjacent to each other in the circumferential direction are opposite to each other.
  • the track groove 79A is inclined counterclockwise by an angle ⁇ with respect to the axis L from the back side toward the opening side
  • the track groove 79B adjacent to the track groove 79A in the circumferential direction is From the axis L toward the opening side in a clockwise direction by an angle ⁇ with respect to the axis L. That is, the inclination directions of the track grooves 79 adjacent to each other in the circumferential direction are opposed to each other.
  • the track grooves 77 and 79 inclined in the circumferential direction of the outer joint member 72 and the inner joint member 73 are each formed in an arc shape over the entire region in the axial direction.
  • the track grooves 77 and 79 that form a pair of the outer joint member 72 and the inner joint member 73 are inclined in the opposite direction with respect to the axis.
  • the track grooves 77 and 79 of the outer joint member 72 and the inner joint member 73 are not offset in the axial direction in the center of curvature, but are inclined in the circumferential direction. Since the track grooves 77B and 79B inclined in the opposite direction alternately intersect with each other in the circumferential direction, a force in the opposite direction acts on the pocket 75a adjacent in the circumferential direction of the cage 75, The vessel 75 is stabilized at the joint center O position.
  • the constant velocity universal joint operates smoothly at high loads and at high speed rotation, heat generation is suppressed, and durability is improved.
  • the same material as the previous material W1 described above is formed by sub-hot forging, and gold corresponding to the shape of the track groove 77 of the outer joint member 72 is obtained. It can shape
  • the track grooves 7, 77, 9, 79 of the outer joint members 2, 72 and the inner joint members 3, 73 are used.
  • the track grooves 7A, 7B, 77A, 77B and 9A, 9B, 79B, 79B, which are inclined in the circumferential direction and are adjacent to each other in the circumferential direction, are formed in opposite directions.
  • all track grooves of the outer joint member are inclined in the same direction in the circumferential direction
  • all track grooves of the inner joint member are inclined in the same direction in the circumferential direction
  • the track groove and the inner joint member of the outer joint member are inclined. It can also be applied to a constant velocity universal joint in which the inclination direction of the track groove is formed in the opposite direction.
  • balls are arranged at the intersections of the track grooves of the outer joint member and the inner joint member.
  • the number of balls that transmit torque is exemplified as eight.
  • the number of balls is not limited to this. It may be 10 or more.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

外側継手部材２、７２と内側継手部材３、７３の各トラック溝７、７７、９、７９が、継手中心Ｏに対して軸方向にオフセットのない曲率中心をもつ円弧状のボール軌道中心線Ｘ、Ｙを有し、このボール軌道中心線Ｘ、Ｙと継手中心Ｏを含む平面を継手の軸線に対して周方向に傾斜させ、この傾斜方向を、対になる外側継手部材２、７２のトラック溝７、７７と内側継手部材３、７３のトラック溝９、７９とで相反させた等速自在継手１、７１の外側継手部材２、７２の鍛造方法であって、鍛造方法は、軸部Ｗ１ｃとこの軸部Ｗ１ｃの一端に形成された筒状部Ｗ１ｂとを有する外側継手部材２、７２の前素材Ｗ１の筒状部Ｗ１ｂの内周面に拡縮可能なパンチセットＴを嵌合させた状態で、筒状部Ｗ１ｂをダイス２３のダイス孔２３ａに圧入してしごき成形するもので、パンチセットＴは、少なくとも複数のパンチ２０と、このパンチ２０を進退可能に案内するパンチベース２１を備え、各パンチ２０には、隣り合うトラック溝７、７７を成形する一対の成形面２７Ａ、２７Ｂが形成されていることを特徴とする。

Description

等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法
　この発明は、外側継手部材と内側継手部材のトラック溝が、継手中心に対して軸方向にオフセットのない曲率中心をもつ円弧状のボール軌道中心線を有し、このボール軌道中心線と継手中心を含む平面を継手の軸線に対して周方向に傾斜させ、この傾斜方向を外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝とで相反させた等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法に関する。
　そして、外側継手部材のトラック溝および内側継手部材のトラック溝のそれぞれの傾斜方向を周方向に交互に反対にした等速自在継手の場合は、トルク損失および発熱が少なく高効率化を図ることができる。
　従来の成形方法の１つ（成形方法１という）として、特許文献１にツェッパ型等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法が記載されている。図２５に示すように、この等速自在継手の外側継手部材１０２は、トラック溝１０３が周方向に傾斜していない円弧状に形成され、外側継手部材１０２の開口側のトラック溝底１０３ａの径より継手中央のトラック溝底１０３ｂの径が大きい構造となっている。この構造をもつ等速自在継手の外側継手部材１０２を成形する場合、冷間しごき加工で成形することが一般的である。
　図２６に示すように、冷間しごき加工の工具の主な構成は、軸方向で傾斜した方向に進退可能なパンチ１２０、このパンチ１２０を案内するパンチベース１２１、それぞれのパンチ１２０を継手中心の軸方向位置に拘束する傘パンチ１２２、前素材Ｗを押圧するダイス１２３からなる。冷間しごき加工前に、前素材Ｗが亜熱間鍛造にて成形され、表面潤滑処理（例えば、ボンデ処理）を施す。パンチ１２０に前素材Ｗを被せ、ダイス１２３が前素材Ｗの外周面を押圧し、しごき加工を行う。しごき加工後、鍛造完了品はスプリングバックによりダイス１２３に挟まれている。ダイス１２３の上昇に伴い、鍛造完了品はパンチ１２０を牽引しながら上昇する。図２７ｂに示すように、パンチ１２０は、軸方向に傾斜したパンチベース１２１に案内されて縮径し、鍛造完了品とパンチ１２０の離型を実現する。
　成形方法の２（成形方法２という）として、特許文献２に、筒状内周面にクロス溝を有するクロスグルーブ型等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法が記載されている。この鍛造金型は、図２８に示すように、軸方向に平行に進退可能な段付きパンチ１４０と、このパンチ１４０を案内するパンチベース１４１、それぞれのパンチ１４０を軸方向の同一位置に拘束する傘パンチ１４２（図２９ａ、図２９ｂ参照）、前素材を押圧するダイス（図示省略）を主な構成とする。成形方法１と同様、前素材が亜熱間鍛造にて成形され、表面潤滑処理（例えば、ボンデ処理）を施す。前素材を鍛造金型に嵌合させた状態で、前素材の開口部側からダイス（図示省略）に圧入することにより、しごき加工を行う。成形完了後、鍛造完了品はスプリングバックによりダイスに挟まれている。ダイスの上昇に伴い、鍛造完了品はパンチ１４０を牽引しながら上昇する。図２９ｂに示すように、パンチ１４０の段差部１４０ａがパンチベース１４１の先端部１４１ａを越え、段差部１４０ａとパンチベース１４１との間に隙間ができ、パンチ１４０の縮径空間ができる。これにより、鍛造完了品とパンチ１４０の離型を実現する。
特開２００２－１３０３１５号公報 特開昭５７－５６１３２号公報
　しかし、円弧状のトラック溝を有し、かつ、トラック溝が周方向に傾斜したトラック溝交差タイプの等速自在継手の外側継手部材を成形する場合、前述した各特許文献の成形方法１、成形方法２では、金型工具の構造上、また、金型工具の機能上、成形することは困難であることが判明した。
　本発明に至る過程における金型の構造面での知見を図２１に基づいて説明する。円弧状トラック溝を有し、かつトラック溝交差タイプの等速自在継手の外側継手部材では、継手中心以外の軸方向位置における横断面でトラック溝断面の分布が不均一となる。このため、成形方法１、成形方法２の成形パンチの先端には、必然的に、図２１に示すように、トラック溝が接近した部分Ａ１とトラック溝が離れた部分Ａ２が生じる。接近した部分Ａ１では、パンチ１６０の肩部が狭く、パンチベース１６１の肉厚も薄くなる。トラック溝交差タイプでは、成形する際に、トラック溝の左右にアンバランス荷重を受ける。このアンバランス荷重により、成形パンチ１６０は不規則な変形が起こり、成形精度が悪化する。また、変形は予測が困難であるため、金型設計へのフィードバックも難しい。さらに、狭くなったパンチ１６０の肩部と肉厚が薄くなったパンチベース１６１の金型剛性が弱くなり、金型の短寿命の原因になることが判明した。
　また、金型の機能面では、成形方法１の冷間しごき加工の場合、隣のパンチが干渉するまでの工程と傾き角度によりパンチ縮径量が決まる。円弧状のトラック溝交差タイプの等速自在継手の外側継手部材のパンチ先端では、パンチベースの肉厚が薄いため、パンチの肩部が干渉しやすい。このため、成形可能なトラック長さが短くなる。トラック溝数が６本から８本、１０本に増える場合、パンチベースがさらに薄くなり、縮径量が減少し、成形可能なトラック溝長さも短くなることが判明した。
　成形方法２のダイス孔に前素材の開口部側から押し込むしごき加工の場合、隣のパンチが干渉するまでの距離がパンチ縮径量を決める。パンチの先端面に、接近するトラック溝部分のパンチベースが薄いために、パンチ肩部が干渉しやすくなり、成形可能なトラック溝長さも短くなる。トラック溝数が増加する場合も、薄いパンチベースがさらに薄くなる。このように、縮径量の減少により、成形可能なトラック溝長さが短くなることが判明した。
　したがって、成形方法１、成形方法２では、高作動角が必要な円弧状のトラック溝交差タイプの等速自在継手の外側継手部材の成形に不向きで、特に、トラック溝数の多い円弧状のトラック溝交差タイプの等速自在継手の外側継手部材の成形には不向きであることが判明した。
　以上の問題に鑑み、本発明は、円弧状のトラック溝を有し、かつ、トラック溝が周方向に傾斜した等速自在継手の外側継手部材を、鍛造金型の低コスト化、長寿命化を図ると共に、高精度のトラック溝の成形を可能にする鍛造方法を提供することを目的とする。
　本発明者は、上記の目的を達成するため種々検討した結果、隣り合う一対のトラック溝の凸状成形面を１つのパンチに形成するという新規な着想に至った。
　前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、球状内周面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、球状外周面に前記外側継手部材のトラック溝と対をなす複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、前記外側継手部材の球状内周面と内側継手部材の球状外周面との間に介在してボールを保持する保持器とを備え、前記外側継手部材と内側継手部材の各トラック溝が、継手中心に対して軸方向にオフセットのない曲率中心をもつ円弧状のボール軌道中心線を有し、このボール軌道中心線と前記継手中心を含む平面を継手の軸線に対して周方向に傾斜させ、この傾斜方向を、対になる前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝とで相反させた等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法であって、前記鍛造方法は、軸部とこの軸部の一端に形成された筒状部とを有する前記外側継手部材の前素材の前記筒状部の内周面に拡縮可能なパンチセットを嵌合させた状態で、前記筒状部をダイスの孔に圧入してしごき成形するもので、前記パンチセットは、少なくとも複数のパンチと、このパンチを進退可能に案内するパンチベースを備え、前記各パンチには、隣り合うトラック溝を成形する一対の成形面が形成されていることを特徴とする。
　上記の構成により、円弧状のトラック溝を有し、かつ、トラック溝が周方向に傾斜した等速自在継手の外側継手部材を、鍛造金型の低コスト化、長寿命化を図ると共に、高精度のトラック溝の成形を可能にする鍛造方法を実現することができる。具体的には、隣り合う一対のトラック溝成形面のパンチ間の隙間をなくして、一対のトラック溝成形面が１つのパンチに一体に形成されているので、構造強度と剛性の向上により、高精度の成形が可能となり、また、パンチ肩部の肉厚の薄い領域をなくしたため、応力の集中が緩和され、金型の寿命を向上させることができる。
　上記のしごき成形に際し、前素材の筒状部の開口部側からダイスの孔に圧入することが好ましい。これにより、前素材の内周部の材料充足性を向上させることができる。上記の一対のトラック溝成形面が１つのパンチに一体に形成されている構成と前素材の筒状部の開口部側から押し込むしごき成形が相俟って、高精度の成形や金型寿命の向上等を一層促進させることができる。
　上記のパンチセットが、パンチとパンチベースに加えて傘パンチを備えていることにより、各パンチが精度よく整列され、継手中心の軸方向位置に拘束される。
　上記のパンチとパンチベースがパンチホルダに収容案内され、パンチの前進行程長さが、パンチベースの前進行程長さより長いことにより、簡素な機構でパンチの縮径動作が可能になる。
　上記の前素材の筒状部の内周面には、奥側の軸方向略半分に周方向に傾斜した円弧状の略仕上げ形状のトラック溝面と、開口側の軸方向略半分に周方向に傾斜しない直線状の予備形状のトラック溝面とが形成されていることが好ましい。これにより、前素材の亜熱間鍛造において一体型パンチを用いて、鍛造コストの抑制とトラック溝の精度向上を図ることができる。
　上記の前素材の筒状部の外周面に、部分的に突出する突状部が形成されていることにより、隣り合うトラック溝を周方向で反対方向に傾斜させる成形の際、材料を十分充足させることができる。
　本発明により、円弧状のトラック溝を有し、かつ、トラック溝が周方向に傾斜した等速自在継手の外側継手部材を、鍛造金型の低コスト化、長寿命化を図ると共に、高精度のトラック溝の成形を可能にする鍛造方法を実現することができる。具体的には、隣り合う一対のトラック溝成形面のパンチ間の隙間をなくして、一対のトラック溝成形面が１つのパンチに一体に形成されているので、構造強度と剛性の向上により、高精度の成形が可能となり、また、パンチ肩部の肉厚の薄い領域をなくしたため、応力の集中が緩和され、金型の寿命を向上させることができる。
本発明の一実施形態に係る鍛造方法に基づいて製造された外側継手部材が組み込まれた等速自在継手の部分縦断面図である。 図１ａの等速自在継手の側面図である。 図１ａの等速自在継手の外側継手部材の部分縦断面図である。 図２ａの外側継手部材の側面図である。 図１ａの等速自在継手の内側継手部材を示し、図３ｂの左側面図である。 図１ａの等速自在継手の内側継手部材の外周面を示す図である。 図３ｂの右側面図である。 外側継手部材のトラック溝の詳細を示す部分縦断面図である。 内側継手部材のトラック溝の詳細を示す縦断面図である。 図１ａの等速自在継手が最大作動角を取った状態を示す図である。 図２ｂのＳ１－Ｓ１線で矢視した外側継手部材の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る鍛造方法の外側継手部材の前素材の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る鍛造方法の外側継手部材の前素材の側面図である。 図８ｂのＳ２－Ｎ－Ｓ２線で矢視した前素材の斜視図である。 図９の前素材の内周面を示す展開図である。 図９の前素材の外周面を示す斜視図である。 鍛造金型としてのパンチの斜視図である。 鍛造金型としてのパンチベースの斜視図である。 図１２ａの鍛造金型の先端の成形部分を示し、パンチの斜視図である。 図１２ａの鍛造金型の先端の成形部分を示し、パンチの展開図である。 パンチベースの先端部の斜視図である。 パンチベースにパンチを組合わせた状態を示し、パンチが拡径した状態を示す斜視図である。 パンチベースにパンチを組合わせた状態を示し、パンチが縮径した状態を示す斜視図である。 パンチホルダの縦断面で見た斜視図である。 金型をセットした状態を示す斜視図である。 成形工程におけるワーク投入状態を示す概要図である。 成形工程における成形開始状態を示す概要図である。 成形工程における成形完了状態を示す概要図である。 排出工程におけるプレートからのワーク排出状態を示す概要図である。 排出工程におけるダイスからのワーク排出状態を示す概要図である。 排出工程におけるパンチからのワーク排出状態を示す概要図である。 パンチの変形例を示す斜視図である。 開発過程の知見を示すパンチとパンチベースを組合わせた状態を示す斜視図ある。 本発明の一実施形態に係る鍛造方法に基づいて製造された外側継手部材が組み込まれた他の形式の等速自在継手を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る鍛造方法に基づいて製造された外側継手部材が組み込まれた他の形式の等速自在継手を示す側面図である。 図２２ａの外側継手部材の部分縦断面図である。 図２２ａの内側継手部材の外周面を示す図である。 ツェッパ型等速自在継手の外側継手部材の縦断面で見た斜視図である。 従来の鍛造金型を示す斜視図である。 従来の鍛造金型を示し、パンチが拡径した状態を縦断面でみた斜視図である。 従来の鍛造金型を示し、パンチが縮径した状態を縦断面で見た斜視図である。 従来の鍛造金型を示す斜視図である。 従来の鍛造金型を示し、パンチが拡径した状態を縦断面でみた斜視図である。 従来の鍛造金型を示し、パンチが縮径した状態を縦断面で見た斜視図である。
　本発明の実施の形態に係る鍛造方法に基づいて製造された外側継手部材が組み込まれた等速自在継手の一例およびその構成部材を図１～６に示し、本発明の実施の形態に係る外側継手部材の鍛造方法を図７～１９に示す。まず、等速自在継手の一例およびその構成部材を図１～６に基づいて説明する。
　図１ａは等速自在継手の部分縦断面図であり、図１ｂは図１ａの右側面図である。等速自在継手１は、固定式等速自在継手であり、外側継手部材２、内側継手部材３、トルクを伝達するボール４および保持器５を主な構成とする。図１ｂおよび図２ａ～図３ｃに示すように、外側継手部材２および内側継手部材３のそれぞれ８本のトラック溝７、９は、継手の軸線Ｎ－Ｎに対して周方向に傾斜すると共にその傾斜方向が周方向に隣り合うトラック溝７Ａ、７Ｂおよび９Ａ、９Ｂで互いに反対方向に形成されている。そして、外側継手部材２および内側継手部材３の対となるトラック溝７Ａ、９Ａおよび７Ｂ、９Ｂはそれぞれ互いに反対方向（相反）に傾斜し、その各交差部に８個のボール４が配置されている。トラック溝７、９の詳細は後述する。
　継手の縦断面を図１ａに示す。軸方向に延びるトラック溝の傾斜状態や湾曲状態などの形態、形状を的確に示すために、本明細書では、ボール軌道中心線という用語を用いて説明する。ここで、ボール軌道中心線とは、トラック溝に配置されたボールがトラック溝に沿って移動するときのボールの中心が描く軌跡を意味する。したがって、トラック溝の傾斜状態は、ボール軌道中心線の傾斜状態と同じであり、また、トラック溝の円弧状、あるいは直線状の状態は、ボール軌道中心線の円弧状、あるいは直線状の状態と同じである。
　図１ａに示すように、外側継手部材２のトラック溝７はボール軌道中心線Ｘを有し、トラック溝７は、継手中心Ｏを曲率中心とする円弧状のボール軌道中心線Ｘａを有する第１のトラック溝部７ａと、直線状のボール軌道中心線Ｘｂを有する第２のトラック溝部７ｂとからなり、第１のトラック溝部７ａのボール軌道中心線Ｘａに第２のトラック溝部７ｂのボール軌道中心線Ｘｂが接線として滑らかに接続されている。一方、内側継手部材３のトラック溝９はボール軌道中心線Ｙを有し、トラック溝９は、継手中心Ｏを曲率中心とする円弧状のボール軌道中心線Ｙａを有する第１のトラック溝部９ａと、直線状のボール軌道中心線Ｙｂを有する第２のトラック溝部９ｂとからなり、第１のトラック溝部９ａのボール軌道中心線Ｙａに第２のトラック溝部９ｂのボール軌道中心線Ｙｂが接線として滑らかに接続されている。
　第１のトラック溝部７ａ、９ａのボール軌道中心線Ｘａ、Ｙａの各曲率中心を、継手中心Ｏ、すなわち継手の軸線Ｎ－Ｎ上に配置したことにより、トラック溝深さを均一にすることができ、かつ加工を容易にすることができる。トラック溝７、９の横断面形状は、楕円形状やゴシックアーチ形状に形成されており、トラック溝７、９とボール４は、接触角（３０°～４５°程度）をもって接触する、所謂、アンギュラコンタクトとなっている。したがって、ボール４は、トラック溝７、９の溝底より少し離れたトラック溝７、９の側面側で接触している。
　図２に基づき、外側継手部材２のトラック溝７が継手の軸線Ｎ－Ｎに対して周方向に傾斜している状態を詳細に説明する。図２ａは外側継手部材２の部分縦断面を示し、図２ｂは外側継手部材２の右側面を示す。外側継手部材２のトラック溝７は、その傾斜方向の違いから、トラック溝７Ａ、７Ｂの符号を付す。図２ａに示すように、トラック溝７Ａのボール軌道中心線Ｘと継手中心Ｏを含む平面Ｍは、継手の軸線Ｎ－Ｎに対して周方向に角度γだけ傾斜している。そして、トラック溝７Ａに周方向に隣り合うトラック溝７Ｂは、図示は省略するが、トラック溝７Ｂのボール軌道中心線Ｘと継手中心Ｏを含む平面Ｍが、継手の軸線Ｎ－Ｎに対して、トラック溝７Ａの傾斜方向とは反対方向に角度γだけ傾斜している。この例では、トラック溝７Ａのボール軌道中心線Ｘの全域、すなわち、第１のトラック溝部７ａのボール軌道中心線Ｘａおよび第２のトラック溝部７ｂのボール軌道中心線Ｘｂの両方が平面Ｍ上に形成されている。しかし、これに限られるものではなく、第１のトラック溝部７ａのボール軌道中心線Ｘａのみが平面Ｍに含まれている形態も実施することができる。したがって、少なくとも第１のトラック溝部７ａのボール軌道中心線Ｘａと継手中心Ｏを含む平面Ｍが継手の軸線Ｎ－Ｎに対して周方向に傾斜すると共にその傾斜方向が周方向に隣り合う第１のトラック溝部７ａで互いに反対方向に形成されていればよい。
　ここで、トラック溝の符号について補足する。外側継手部材２のトラック溝全体を指す場合は符号７を付し、その第１のトラック溝部に符号７ａ、第２のトラック溝部に符号７ｂを付す。さらに、傾斜方向の違うトラック溝を区別する場合には符号７Ａ、７Ｂを付し、それぞれの第１のトラック溝部に符号７Ａａ、７Ｂａ、第２のトラック溝部に符号７Ａｂ、７Ｂｂを付す。後述する内側継手部材３のトラック溝についても、同様の要領で符号を付している。
　次に、図３に基づき、内側継手部材３のトラック溝９が継手の軸線Ｎ－Ｎに対して周方向に傾斜している状態を詳細に説明する。図３ｂは内側継手部材３の外周面を示し、図３ａは内側継手部材３の左側面を、図３ｃは右側面を示す。内側継手部材３のトラック溝９は、その傾斜方向の違いから、トラック溝９Ａ、９Ｂの符号を付す。図３ｂに示すように、トラック溝９Ａのボール軌道中心線Ｙと継手中心Ｏを含む平面Ｑは、継手の軸線Ｎ－Ｎに対して周方向に角度γだけ傾斜している。そして、トラック溝９Ａに周方向に隣り合うトラック溝９Ｂは、図示は省略するが、トラック溝９Ｂのボール軌道中心線Ｙと継手中心Ｏを含む平面Ｑが、継手の軸線Ｎ－Ｎに対して、トラック溝９Ａの傾斜方向とは反対方向に角度γだけ傾斜している。傾斜角γは、等速自在継手１の作動性および内側継手部材３のトラック溝の最も接近した側の球面幅Ｆを考慮し、４°～１２°にすることが好ましい。また、前述した外側継手部材と同様、この例では、トラック溝９Ａのボール軌道中心線Ｙの全域、すなわち、第１のトラック溝部９ａのボール軌道中心線Ｙａおよび第２のトラック溝部９ｂのボール軌道中心線Ｙｂの両方が平面Ｑ上に形成されている。しかし、これに限られるものではなく、第１のトラック溝部９ａのボール軌道中心線Ｙａのみが平面Ｑに含まれている形態も実施することができる。したがって、少なくとも第１のトラック溝部９ａのボール軌道中心線Ｙａと継手中心Ｏを含む平面Ｑが継手の軸線Ｎ－Ｎに対して周方向に傾斜すると共にその傾斜方向が周方向に隣り合う第１のトラック溝部９ａで互いに反対方向に形成されていればよい。内側継手部材３のトラック溝９のボール軌道中心線Ｙは、作動角０°の状態で継手中心Ｏを含み、継手の軸線Ｎ－Ｎに対して垂直な平面Ｐを基準として、外側継手部材２の対となるトラック溝７のボール軌道中心線Ｘと鏡像対称に形成されている。
　図４に基づいて、外側継手部材２の縦断面より見たトラック溝の詳細を説明する。図４の部分縦断面は、前述した図２ａのトラック溝７Ａのボール軌道中心線Ｘと継手中心Ｏを含む平面Ｍで見た断面図である。したがって、厳密には、継手の軸線Ｎ－Ｎを含む平面における縦断面図ではなく、角度γだけ傾斜した断面を示している。図４には、外側継手部材２のトラック溝７Ａが示されているが、トラック溝７Ｂは、傾斜方向がトラック溝７Ａとは反対方向であるだけで、その他の構成はトラック溝７Ａと同じであるので、説明は省略する。外側継手部材２の球状内周面６にはトラック溝７Ａが概ね軸方向に沿って形成されている。トラック溝７Ａはボール軌道中心線Ｘを有し、トラック溝７Ａは、継手中心Ｏを曲率中心（軸方向のオフセットがない）とする円弧状のボール軌道中心線Ｘａを有する第１のトラック溝部７Ａａと、直線状のボール軌道中心線Ｘｂを有する第２のトラック溝部７Ａｂとからなる。そして、第１のトラック溝部７Ａａのボール軌道中心線Ｘａの開口側の端部Ａにおいて、第２のトラック溝部７Ａｂの直線状のボール軌道中心線Ｘｂが接線として滑らかに接続されている。すなわち、端部Ａが第１のトラック溝部７Ａａと第２のトラック溝７Ａｂとの接続点である。端部Ａは継手中心Ｏよりも開口側に位置するので、第１のトラック溝部７Ａａのボール軌道中心線Ｘａの開口側の端部Ａにおいて接線として接続される第２のトラック溝部７Ａｂの直線状のボール軌道中心線Ｘｂは、開口側に行くにつれて継手の軸線Ｎ－Ｎ（図１ａ参照）に接近するように形成されている。これにより、最大作動角時の有効トラック長さを確保すると共にくさび角が過大になるのを抑制することができる。
　図４に示すように、端部Ａと継手中心Ｏとを結ぶ直線をＬとする。トラック溝７Ａのボール軌道中心線Ｘと継手中心Ｏを含む平面Ｍ（図２ａ参照）上に投影された継手の軸線Ｎ’－Ｎ’は継手の軸線Ｎ－Ｎに対しγだけ傾斜し、軸線Ｎ’－Ｎ’の継手中心Ｏにおける垂線Ｋと直線Ｌとがなす角度をβ’とする。上記の垂線Ｋは作動角０°の状態の継手中心Ｏを含む平面Ｐ上にある。したがって、直線Ｌが作動角０°の状態の継手中心Ｏを含む平面Ｐに対してなす角度βは、ｓｉｎβ＝ｓｉｎβ’×ｃｏｓγの関係になる。
　同様に、図５に基づいて、内側継手部材３の縦断面よりトラック溝の詳細を説明する。図５の縦断面は、前述した図３ｂのトラック溝９Ａのボール軌道中心線Ｙと継手中心Ｏを含む平面Ｑで見た断面図である。したがって、図４と同様に、厳密には、継手の軸線Ｎ－Ｎを含む平面における縦断面図ではなく、角度γだけ傾斜した断面を示している。図５には、内側継手部材３のトラック溝９Ａが示されているが、トラック溝９Ｂは、傾斜方向がトラック溝９Ａとは反対方向であるだけで、その他の構成はトラック溝９Ａと同じであるので、説明は省略する。内側継手部材３の球状外周面８にはトラック溝９Ａが概ね軸方向に沿って形成されている。トラック溝９Ａはボール軌道中心線Ｙを有し、トラック溝９Ａは、継手中心Ｏを曲率中心（軸方向のオフセットがない）とする円弧状のボール軌道中心線Ｙａを有する第１のトラック溝部９Ａａと、直線状のボール軌道中心線Ｙｂを有する第２のトラック溝部９Ａｂとからなる。そして、第１のトラック溝部９Ａａのボール軌道中心線Ｙａの奥側の端部Ｂにおいて、第２のトラック溝部９Ａｂのボール軌道中心線Ｙｂが接線として滑らかに接続されている。すなわち、端部Ｂが第１のトラック溝部９Ａａと第２のトラック溝９Ａｂとの接続点である。端部Ｂは継手中心Ｏよりも奥側に位置するので、第１のトラック溝部９Ａａのボール軌道中心線Ｙａの奥側の端部Ｂにおいて接線として接続される第２のトラック溝部９Ａｂの直線状のボール軌道中心線Ｙｂは、奥側に行くにつれて継手の軸線Ｎ－Ｎ（図１ａ参照）に接近するように形成されている。これにより、最大作動角時の有効トラック長さを確保すると共にくさび角が過大になるのを抑制することができる。
　図５に示すように、端部Ｂと継手中心Ｏとを結ぶ直線をＲとする。トラック溝９Ａのボール軌道中心線Ｙと継手中心Ｏを含む平面Ｑ（図３ｂ参照）上に投影された継手の軸線Ｎ’－Ｎ’は継手の軸線Ｎ－Ｎに対しγだけ傾斜し、軸線Ｎ’－Ｎ’の継手中心Ｏにおける垂線Ｋと直線Ｒとがなす角度をβ’とする。上記の垂線Ｋは作動角０°の状態の継手中心Ｏを含む平面Ｐ上にある。したがって、直線Ｒが作動角０°の状態の継手中心Ｏを含む平面Ｐに対してなす角度βは、ｓｉｎβ＝ｓｉｎβ’×ｃｏｓγの関係になる。
　次に、直線Ｌ、Ｒが作動角０°の状態の継手中心Ｏを含む平面Ｐに対してなす角度βについて説明する。作動角θを取ったとき、外側継手部材２および内側継手部材３の継手中心Ｏを含む平面Ｐに対して、ボール４がθ／２だけ移動する。使用頻度が多い作動角の１／２より角度βを決め、使用頻度が多い作動角の範囲においてボール４が接触するトラック溝の範囲を決める。ここで、使用頻度が多い作動角について定義する。まず、継手の常用角とは、水平で平坦な路面上で１名乗車時の自動車において、ステアリングを直進状態にした時にフロント用ドライブシャフトの固定式等速自在継手に生じる作動角をいう。常用角は、通常、２°～１５°の間で車種ごとの設計条件に応じて選択・決定される。そして、使用頻度の多い作動角とは、上記の自動車が、例えば、交差点の右折・左折時などに生じる高作動角ではなく、連続走行する曲線道路などで固定式等速自在継手に生じる作動角をいい、これも車種ごとの設計条件に応じて決定される。使用頻度の多い作動角は最大２０°を目処とする。これにより、直線Ｌ、Ｒが作動角０°の状態の継手中心Ｏを含む平面Ｐに対してなす角度βを３°～１０°と設定する。ただし、角度βは３°～１０°に限定されるものではなく、車種の設計条件に応じて適宜設定することができる。角度βを３°～１０°に設定することで種々の車種に汎用することができる。
　上記の角度βにより、図４において、第１のトラック溝部７Ａａのボール軌道中心線Ｘａの端部Ａは、使用頻度が多い作動角時に軸方向に沿って最も開口側に移動したときのボールの中心位置となる。同様に、内側継手部材３では、図５において、第１のトラック溝部９Ａａのボール軌道中心線Ｙａの端部Ｂは、使用頻度が多い作動角時に軸方向に沿って最も奥側に移動したときのボールの中心位置となる。このように設定されているので、使用頻度が多い作動角の範囲では、ボール４は、外側継手部材２および内側継手部材３の第１のトラック溝部７Ａａ、９Ａａと、傾斜方向が反対の７Ｂａ、９Ｂａ（図２ａ、図３ｂ参照）に位置するので、保持器５の周方向に隣り合うポケット部５ａにボール４から相反する方向の力が作用し、保持器５は継手中心Ｏの位置で安定する（図１ａ参照）。このため、保持器５の球状外周面１２と外側継手部材２の球状内周面６との接触力、および保持器５の球状内周面１３と内側継手部材３の球状外周面８との接触力が抑制され、高負荷時や高速回転時に継手が円滑に作動し、トルク損失や発熱が抑えられ、耐久性が向上する。
　等速自在継手１においては、保持器５のポケット部５ａとボール４との嵌め合いをすきま設定にしてもよい。この場合、前記すきまは０～４０μｍ程度に設定することが好ましい。すきま設定にすることにより、保持器５のポケット部５ａに保持されたボール４をスムーズに作動させることができ、更なるトルク損失の低減を図ることができる。
　等速自在継手１が最大作動角を取った状態を図６に示す。外側継手部材２のトラック溝７Ａは、直線状のボール軌道中心線Ｘｂを有する第２のトラック溝部７Ａｂが開口側に形成されている。コンパクト設計の中で、この第２のトラック溝部７Ａｂの存在により、最大作動角時における有効トラック長さを確保すると共にくさび角が過大になるのを抑制することができる。そのため、図示のように、最大作動角θｍａｘを４７°程度の高角にしても、必要十分な入口チャンファ１０を設けた状態でボール４がトラック溝７Ａｂと接触状態を確保することができ、かつ、くさび角が大きくならないように抑えることができる。
　尚、高作動角の範囲では、周方向に配置されたボール４が第１のトラック溝部７Ａａ、９Ａａ（７Ｂａ、９Ｂａ、図２ａおよび図３ｂ参照）と第２のトラック溝部７Ａｂ、９Ａｂ（７Ｂｂ、９Ｂｂ、図２ａおよび図３ｂ参照）に一時的に分かれて位置する。これに伴い、保持器５の各ポケット部５ａにボール４から作用する力が釣り合わず、保持器５と外側継手部材２との球面接触部１２、６および保持器５と内側継手部材３との球面接触部１３、８の接触力が発生するが、高作動角の範囲は使用頻度が少ないため、この等速自在継手１は、総合的にみるとトルク損失や発熱を抑制できる。したがって、トルク損失および発熱が少なく高効率で、高作動角を取ることができ、高作動角時の強度や耐久性にも優れたコンパクトな固定式等速自在継手を実現することができる。
　前述した等速自在継手の一例では、第２のトラック溝部７ｂ、９ｂのボール軌道中心線Ｘｂ、Ｙｂが直線状に形成されたものを例示したが、これに限られず、第２のトラック溝部のボール軌道中心線を比較的大きな曲率半径を有する凹円弧状あるいは凸円弧状に形成したものでもよい。この場合でも、最大作動角時における有効トラック長さを確保すると共に、くさび角が過大になるのを抑制することができる。
　本発明の実施形態に係る鍛造方法に基づいて製造された外側継手部材が組み込まれた等速自在継手の一例およびその構成部材は、以上説明したとおりである。次に本発明の実施形態に係る外側継手部材の鍛造方法を図７～図１９に基づいて説明する。
　図７は、外側継手部材２の単体完成品を図２ｂのＳ１－Ｓ１線で矢視した斜視図である。外側継手部材２の詳細は、前述したとおりである。外側継手部材２は、機械構造用炭素鋼（例えば、Ｓ５３Ｃ）等からなり、表面には高周波焼入れによる硬化層が形成されている。外側継手部材２は、奥側に第１のトラック溝部７ａ（７Ａａ、７Ｂａ）が形成され、開口側に第２のトラック溝部７ｂ（７Ａｂ、７Ｂｂ）が形成され、両トラック溝部が滑らかに接続されている。トラック溝７（７Ａ、７Ｂ）間には球状外周面６が形成されている。後述する成形工程後の鍛造完了品に旋削加工、スプライン加工、熱処理、研削加工などを経て図７に示す完成品となる。
　本実施形態は、前述した外側継手部材２の鍛造方法を特徴とするものである。本実施形態の鍛造方法における前素材を図８～図１１に基づいて説明する。図８ａは前素材の縦断面図で、図８ｂは側面図である。図９は、図８ｂのＳ２－Ｎ－Ｓ２線で矢視した前素材の斜視図で、図１０は、図９の前素材の内周面を示す展開図で、図１１は、図９の前素材の外周面を示す斜視図である。
　本実施形態の鍛造方法における冷間しごき加工前の図８ａおよび図８ｂに示す前素材は、亜熱間鍛造により成形され、表面潤滑処理（例えば、ボンデ処理）が施される。前素材Ｗ１は、筒状部Ｗ１ｂと軸部Ｗ１ｃを有し、筒状部Ｗ１ｂの内周面に、第１のトラック溝部７ａ（７Ａａ、７Ｂａ）（図７参照）に対応する略仕上げ形状の面７ａ’（７Ａａ’、７Ｂａ’）〔以下、略仕上げ形状の第１のトラック溝面７ａ’（７Ａａ’、７Ｂａ’）と略称する。〕が図８ａの継手中心Ｏから奥側略半分に形成されている。第１のトラック溝部７ａ（７Ａａ、７Ｂａ）の残部と直線状の第２のトラック溝部７ｂ（７Ａｂ、７Ｂｂ）に対応する予備形状の面７ｂ’（７Ａｂ’、７Ｂｂ’）〔以下、予備形状の第２のトラック溝面７ｂ’（７Ａｂ’、７Ｂｂ’）と略称する。〕が図８ａの継手中心Ｏから開口側略半分に形成されている。略仕上げ形状の第１のトラック溝面７ａ’（７Ａａ’、７Ｂａ’）は、周方向に傾斜し、かつ継手中心Ｏを曲率中心とする円弧状に形成されている。一方、予備形状の第２のトラック溝面７ｂ’（７Ａｂ’、７Ｂｂ’）は、周方向の傾斜のない直線状に形成されている。
　前素材Ｗ１の略仕上げ形状の第１のトラック溝面７ａ’（７Ａａ’、７Ｂａ’）は、継手中心Ｏから奥側略半分に形成する形態にしたので、トラック溝面の傾斜角γが比較的に小さいことと、継手中心Ｏを曲率中心とする奥側略半分が円弧状であるので、亜熱間鍛造において一体型パンチによって、略仕上げ形状の第１のトラック溝面７ａ’（７Ａａ’、７Ｂａ’）の肩部との間の干渉なく成形することができる。これにより、鍛造コストの抑制とトラック溝の精度向上を図ることができる。
　球状内周面６（図７参照）に対応する略仕上げ形状の内周面６’ａ（以下、略仕上げ形状の球状内周面６’ａと略称する。）が、図８ａの継手中心Ｏから奥側略半分に形成され、図８ａの継手中心Ｏから開口側略半分は略円筒状の予備形状の内周面６’ｂ（以下、予備形状の略円筒状内周面６’ｂと略称する。）が形成されている。
　斜視図である図９に、前素材ＷＩの略仕上げ形状の第１のトラック溝面７ａ’（７Ａａ’、７Ｂａ’）、予備形状の第２のトラック溝面７ｂ’（７Ａｂ’、７Ｂｂ’）、略仕上げ形状の球状内周面６’ａおよび予備形状の略円筒状内周面６’ｂをより分かりやすく示す。予備形状の第２のトラック溝面７ｂ’（７Ａｂ’、７Ｂｂ’）および予備形状の略円筒状内周面６’ｂは、金型の抜け勾配として、開口側に向けて若干拡径するテーパ状に形成されている。
　また、展開図である図１０に、略仕上げ形状の第１のトラック溝面７ａ’（７Ａａ’、７Ｂａ’）および予備形状の第２のトラック溝面７ｂ’（７Ａｂ’、７Ｂｂ’）の周方向の傾斜状態をより分かりやすく示す。略仕上げ形状の第１のトラック溝面７ａ’（７Ａａ’、７Ｂａ’）のボール軌道中心線Ｘａ’は継手の軸線Ｎ－Ｎに対してγだけ周方向に傾斜している（図２ａ参照）。これに対して、予備形状の第２のトラック溝面７ｂ’（７Ａｂ’、７Ｂｂ’）のボール軌道中心線Ｘｂ’は周方向の傾斜のない直線状に形成されている。
　図１１に示すように、前素材Ｗ１の外周面には、周方向の４箇所に部分的に外径を大きくして肉厚を増加させた突状部Ｗ１ａが形成されている。突状部Ｗ１ａは、図９の予備形状の第２のトラック溝面７Ａｂ’と７Ｂｂ’を周方向で反対方向に傾斜させる成形の際、材料が十分充足するように設けられている。換言すると、予備形状の第２のトラック溝面７Ａｂ’と７Ｂｂ’の周方向の間隔を開口側で広げる成形の際、材料が十分充足するように設けられている。このため、突状部Ｗ１ａは、図８ｂ、図９および図１１に示すＧ１、Ｇ２の範囲で部分的に形成されている。突状部Ｗ１ａの具体的な形状は、材料の充足状態を考慮して設定する。
　本実施形態の鍛造方法は、前素材Ｗ１を冷間しごき加工するものである。この鍛造方法に用いる金型を図１２～図１７に基づいて説明する。図１２ａはパンチを示す斜視図で、図１２ｂはパンチベースを示す斜視図である。図１３ａはパンチの先端部を拡大した斜視図で、図１３ｂは、図１３ａのパンチの外周面をさらに拡大した展開図である。図１２ａおよび図１３ａに示すように、パンチ２０は４個に分割されている。各パンチ２０の先端外周部には、第１のトラック溝部７Ａａ、７Ｂａ（図７参照）を成形する第１のトラック溝部成形面２７Ａａ、２７Ｂａと、第２のトラック溝部７Ａｂ、７Ｂｂ（図７参照）を成形する第２のトラック溝部成形面２７Ａｂ、２７Ｂｂが形成されている。図１３ｂに示すように、第１のトラック溝部成形面２７Ａａ、２７Ｂａと第２のトラック溝部成形面２７Ａｂ、２７Ｂｂは、継手の軸線Ｎ－Ｎ（図２ａ参照）に対してγだけ周方向に傾斜しており、両トラック溝部成形面２７Ａａ、２７Ａｂと２７Ｂａ、２７Ｂｂは、それぞれ、第１のトラック溝部７Ａａ、７Ｂａの開口側端部Ａ（図２ａ参照）に対応する位置で接続している。
　第１のトラック溝部成形面２７Ａａ、２７Ｂａの間に球状内周面６を成形する球状成形面２８が継手中心Ｏ（図２ａ参照）の軸方向位置からパンチ２０の先端（継手の奥側）まで形成され、球状成形面２８からパンチ２０の軸方向中央側（図１２ａ、図１３ｂの上側）には円筒状成形面２９が形成されている。
　第１のトラック溝部成形面２７Ａａと第２のトラック溝部成形面２７Ａｂを合わせてトラック溝成形面２７Ａと呼び、第１のトラック溝部成形面２７Ｂａと第２のトラック溝部成形面２Ｂｂを合わせてトラック溝成形面２７Ｂと呼ぶ。
　図１２ａに示すように、パンチ２０の周方向の端面は、後述するパンチ２０の拡径時にパンチベース２１の鍔面３６ａ（図１２ｂ参照）に当接する当接面３０と、この当接面３０からテーパ状段部３１を介して、パンチ２０の縮径空間を形成する段差面３２から形成されている。各パンチ２０の当接面３０には、面取り部３３が形成され、成形時の材料の挟み込みを抑制している。
　パンチ２０の半径方向内側には、パンチベース２１に案内される内側当接面３４が形成されている。４個のパンチ２０が縮径して、周方向の当接面３０同士を当接させた時、４個の内側当接面３４で形成される横断面の輪郭は正方形となる。パンチ２０の他端部（図１２ａの上側）には、突出部３５が形成され、その軸方向の面が位置決め用テーパ状段部４４となっている。
　従来の成形方法１や成形方法２では、冷間加工する１本のトラック溝に１つのパンチを配置した構造であった。これに対して、本実施形態では、隣り合う一対のトラック溝成形面２７Ａ、２７Ｂを１つのパンチ２０に配置した構造となっている。すなわち、従来のパンチ配置とは異なり、隣り合う一対のトラック溝成形面２７Ａ、２７Ｂのパンチ間の隙間をなくして、一対のトラック溝成形面２７Ａ、２７Ｂが１つのパンチ２０に一体に形成されている。そのため、従来のパンチの断面積に対して、本実施形態におけるパンチ２０の断面積は約３～４．５倍となる。トラック溝成形面１本当たりの断面積に換算すると、１．５～２．２５倍に増加し、曲げ剛性は４．２倍以上に向上する。すなわち、構造強度と剛性の向上により、高精度の成形が可能になる。また、パンチ肩部の肉厚の薄い領域をなくしたため、応力の集中が緩和され、金型の寿命を向上させることができる。
　次に、パンチ２０を進退可能に案内するパンチベース２１を図１２ｂおよび図１４に基づいて説明する。図１４は、パンチベース２１の先端部を図１２ｂとは異なる方向から見た斜視図である。パンチベース２１は、概ね４角柱形状をなし、パンチ２０の内側当接面３４を案内する４個の底面３７と、４個の底面３７の角部からパンチ２０の周方向の当接面３０を案内する鍔部３６が形成されている。鍔部３６の両側には、鍔面３６ａが形成されている。鍔部３６の先端部（図１２ｂの下側）には、前述したパンチ２０の面取り部３３と輪郭が一致するテーパ状面３８が形成されている。鍔部３６の他端部（図１２ｂの上側）には、突出部３９が形成され、その軸方向の面が位置決め用テーパ状段部４２となっている。パンチベース２１の中心には、傘パンチ２２（図１５ｂ参照）の軸部が進退可能に挿入される貫通孔４０が形成されている。
　従来の成形方法１および成形方法２の冷間加工の場合に、パンチの先端側に接近するトラック溝の領域のパンチベースが薄く、パンチの縮径量が制限される。本実施形態では、隣り合う一対のトラック溝成形面２７Ａ、２７Ｂが１つのパンチ２０に配置されているため、従来のパンチベースより肉厚を増加させることが可能である。これにより、トラック溝数が多くかつ高作動角が取れる等速自在継手の外側継手部材の場合でも、必要なトラック長さを有するトラック溝交差タイプの外側継手部材を成形することが可能である。
　また、パンチ２０を案内する底面３７と鍔面３６ａからなる溝数を半減したパンチベース２１では、溝の断面形状を鋭い角形（図２１のＢ部参照）から平らな底面３７の形状にしたために、応力の集中が緩和され、パンチベース２１の長寿命化を図ることができる。さらに、上記溝数の半減により、一体になったパンチベース２１の剛性が向上し、鍛造品の高精度化に効果がある。
　次に、パンチ２０とパンチベース２１の拡縮作動と相対的な進退作動を図１５ａ、図１５ｂに基づいて説明する。図１５ａはパンチ２０の拡径状態を示す斜視図で、図１５ｂはパンチ２０の縮径状態を示す斜視図である。ここで、本明細書および請求の範囲におけるパンチセットとは、図１５ａおよび図１５ｂに示すパンチ２０とパンチベース２１のセット、さらに好ましくは、パンチ２０、パンチベース２１および傘パンチ２２のセットを意味する。パンチセットに符号Ｔを付す。図１５ａに示すように、各パンチ２０の当接面３０（図１５ｂ参照）の間にパンチベース２１の鍔部３６が挿入され、当接面３０と鍔面３６ａが当接すると共に各パンチ２０の先端面およびパンチベース２１の先端面が傘パンチ２２の背面２２ａに当接して整列され、これにより、各パンチ２０が継手中心Ｏ（図１ａ参照）に拘束される。この状態が、パンチ２０の拡径状態である。
　図１５ａの拡径状態から、各パンチ２０がパンチベース２１の底面３７と鍔面３６ａに案内されて下方へ前進する。そして、パンチベース２１の鍔面３６の先端がパンチ２０のテーパ状段部３１を過ぎると、パンチ２０の段差面３２とパンチベース２０の鍔面３６ａとの間に隙間が生じ、パンチ２０の縮径空間ができる。これにより、図１５ｂに示すように、パンチ２０は縮径状態になる。
　パンチ２０とパンチベース２１の拡縮作動と相対的な進退作動は以上のとおりであるが、パンチ２０とパンチベース２１は、図１６に示すパンチホルダ２４の内周孔４１に収容案内され、前述した相対的な進退作動を行う。具体的には、パンチホルダ２４の内周孔４１に、パンチベース２１の鍔部３６の突出部３９（図１５ｂ参照）が摺動自在に嵌合する軸方向溝４３が設けられ、この軸方向溝４３の下方側端部にテーパ状ストッパ面４３ａが設けられている。このテーパ状ストッパ面４３ａにパンチベース２１の鍔部３６の突出部３９の位置決め用テーパ状段部４２が係止されてパンチベース２１の下方側への前進行程が決められる。パンチベース２１の鍔部３６の外周面はパンチホルダ２４の内周孔４１に案内される。
　パンチホルダ２４の内周孔４１には、さらに、パンチ２０の突出部３５（図１５ａ参照）が摺動自在に嵌合する軸方向溝４５が設けられ、この軸方向溝４５の下方側端部にテーパ状ストッパ面４５ａが設けられている。このテーパ状ストッパ面４５ａにパンチ２０の突出部３５の位置決め用テーパ状段部４４が係止されてパンチ２０の下方側への前進行程が決められる。パンチ２０の外周面２０ａはパンチホルダ２４の内周孔４１に案内される。
　パンチホルダ２４に設けられたテーパ状ストッパ面４３ａおよびテーパ状ストッパ面４５ａにより、パンチベース２１の前進行程長さが短く、パンチ２０の前進行程長さが長くなる。これにより、パンチベース２１が停止した後にも、パンチ２０の当接面３０とパンチベース２１の鍔面３６ａとの案内によりパンチ２０の前進が続き、パンチ２０のテーパ状段部３１がパンチベース２１の鍔面３６ａの先端を過ぎると、パンチ２０の段差面３２とパンチベース２０の鍔面３６ａとの間に隙間が生じ、パンチ２０の縮径空間ができる。このように、簡素な機構でパンチ２０の縮径動作が可能になる。
　図１７の斜視図は、本実施形態の鍛造方法に用いる金型をセットにした状態を示す。パンチ２０、パンチベース２１がパンチホルダ２４内に収容され、パンチベース２１に傘パンチ２２挿入されている。ダイス２３はパンチホルダ２４と合わせて後述するプレス装置のスライドに取付け固定される。図１７は、前素材Ｗ１の内周部に傘パンチ２２、パンチ２０およびパンチベース２１が挿入され、ダイス２３によって、前素材Ｗ１の外周部をしごき加工する成形開始時（図１８ｂ参照）の金型の配置状態を示す。
　次に、具体的な成形工程を図１８、図１９に基づいて説明する。図１８ａ～図１８ｃは、前素材の投入から成形完了までの行程を示し、図１９ａ～図１９ｃは成形完了後、鍛造完成品の排出までの行程を示す。
　図１８ａを参照して、プレス装置に装着された金型や加圧装置の概要を説明する。プレス装置の例えば、油圧駆動源により昇降するスライド５０に、パンチ２０、パンチベース２１、傘パンチ２２等を収容したパンチホルダ２４やダイス２３からなる金型セット、加圧シリンダ５１およびノックアウトシリンダ５２が取付け固定されている。パンチホルダ２４の内部には、パンチ２０、パンチベース２１、傘パンチ２２および押圧部材５３が摺動自在に収容されている。押圧部材５３の中心に設けられた貫通孔５３ａに傘パンチ２２の軸部２２ｂが摺動自在に嵌合している。傘パンチ２２の軸部２２ｂは、ばね受け部材５４を介してノックアウトシリンダ５２のロッド５２ａに連結されている。押圧部材５３の上面には、ばね受け部５３ａが設けられ、このばね受け部５３ｂと、ばね受け部材５４との間に圧縮コイルばね５５が組み込まれている。この圧縮コイルばね５５の付勢力により、パンチ２０とパンチベース２１が、傘パンチ２２の背面２２ａと押圧部材５３の下面５３ｃとの間で拘束されて整列する。加圧シリンダ５１は連結部材５６を介して押圧部材５３を押圧する。プレス装置の下方にプレート５７が取付け固定され、このプレート５７上に前素材Ｗ１がセットされる。
　成形工程を具体的に説明する。図１８ａに示すように、ワーク投入状態は、スライド５０が上死点に位置し、加圧シリンダ５１には一定の圧力が負荷され、ノックアウトシリンダ５２には圧力が負荷されていない。加圧シリンダ５１およびノックアウトシリンダ５２の圧力状態は成形完了まで維持される。この状態で、パンチ２０の位相に合わせて、プレート５７上に前素材Ｗ１がセットされる。
　ワーク投入後、図１８ｂに示すように、成形開始状態は、加圧シリンダ５１が一定の圧力負荷状態でスライド５０が下降し、傘パンチ２２が前素材Ｗ１のカップ底面に定圧を保って当接すると共にダイス２３のダイス孔２３ａに前素材Ｗ１の開口端部が臨む位置までスライド５０が下降する。
　傘パンチ２２が前素材Ｗ１のカップ底面に定圧を保って当接し、パンチ２０のトラック溝成形面２７Ａ、２７Ｂの軸方向位置を安定させた状態で、図１８ｃに示すように、ダイス２３が下降し前素材Ｗ１の開口部側から外周面を押圧し、スライド５０が下死点まで達し、前素材Ｗ１の内周部がパンチ２０のトラック溝成形面２７Ａ、２７Ｂおよび球状成形面２８、円筒状成形面２９に押し付けられて、軸方向全域のトラック溝面７ａ’、７ｂ’および奥側の球状内周面６’ａと開口側の円筒状内周面６’ｂの仕上げ成形が完了する。
　具体的には、前素材ＷＩの奥側におけて、略仕上げ形状の第１のトラック溝面７ａ’（７Ａａ’、７Ｂａ’）が仕上げ形状の第１のトラック溝面７ａ”（７Ａａ”、７Ｂａ”）となり、略仕上げ形状の球状内周面６’ａが仕上げ形状の球状内周面６”ａとなる。また、前素材Ｗ１の開口側において、予備形状の第２のトラック溝面７ｂ’（７Ａｂ’、７Ｂｂ’）が仕上げ形状の第２のトラック溝面７ｂ”（７Ａｂ”、７Ｂｂ”）となり、予備形状の略円筒状内周面６’ｂが仕上げ形状の略円筒状内周面６”ｂとなる。ここで、本明細書において仕上げ形状とは、鍛造完了品に残る形状を意味する。
　上記成形において、前素材Ｗ１に突状部Ｗ１ａを設けたことにより、予備形状の第２のトラック溝面７Ａｂ’と７Ｂｂ’の周方向の間隔を開口側で広げる成形の際、材料が十分充足する。
　成形完了後のスプリンバック現象により、鍛造完了品Ｗ２はダイス２３に挟持されて状態になる。上記のように、ダイス２３が前素材Ｗ１の開口部側から外周面を押圧し、押し込むしごき成形であるので、前素材Ｗ１の内周部の材料充足性を向上させることができる。前述した一対のトラック溝成形面２７Ａ、２７Ｂが１つのパンチ２０に一体に形成されている構成と前素材Ｗ１の筒状部Ｗ１の開口部側から押し込むしごき成形が相俟って、高精度の成形や金型寿命の向上等を一層促進させることができる。
　成形完了後、鍛造完了品Ｗ２の排出工程となる。加圧シリンダ５１の圧力を抜くことにより鍛造完了品Ｗ２のカップ底面への傘パンチ２２の圧力が消失する。そして、図１９ａに示すように、スライダ５０が上昇し、ダイス２３の中に挟持された鍛造完了品Ｗ２とパンチ２０、パンチベース２１、傘パンチ２２が上昇し、鍛造完了品Ｗ２がプレート５７から排出され、スライド５０が上死点に達する。
　その後、図１９ｂに示すように、加圧シリンダ５１に圧力が負荷され、パンチ２０、パンチベース２１を介して傘パンチ２２が鍛造完了品Ｗ２のカップ底面を押圧し、鍛造完了品Ｗ２がダイス２３から離脱する。この状態までパンチベース２１が下降すると、パンチベース２１のテーパ状段部４２がパンチホルダ２４のテーパ状ストッパ面４３ａに係止され、パンチベース２１の下降動作は停止する。
　その後、図１９ｃに示すように、ノックアウトシリンダ５２に圧力が負荷され、パンチベース２１の行程長さより長い工程長さに設計されているパンチ２０がさらに下降する。そして、パンチ２０の位置決め用テーパ状段部４４がパンチホルダ２４のテーパ状ストッパ面４５ａに係止すると共に、パンチ２０の段差面３２がパンチベース２１の鍔部３６の先端部に達する。これにより、パンチ２０の段差面３２とパンチベース２１の鍔面３６ａとの間に隙間が生じ、パンチ２０が縮径し、鍛造完了品Ｗ２が排出される。鍛造完了品Ｗ２は、その後、旋削加工、スプライン加工、熱処理、研削加工などを経て図７に示す完成品となる。
　本実施形態の鍛造方法は、以上の図１８ａ～図１８ｃおよび図１９ａ～図１９ｃの行程を経て完了する。本実施形態の鍛造方法により、円弧状のトラック溝を有し、かつ、トラック溝が周方向に傾斜した等速自在継手の外側継手部材を、鍛造成形工具の低コスト化、長寿命化を図ると共に、高精度のトラック溝の成形を可能できる。
　本実施形態の鍛造方法に基づいて製造された外側継手部材が組み込まれた等速自在継手の一例では、第２のトラック溝部７ｂ、９ｂのボール軌道中心線Ｘｂ、Ｙｂが直線状に形成されたものを例示したが、これに限られず、第２のトラック溝部のボール軌道中心線を比較的大きな曲率半径を有する凹円弧状あるいは凸円弧状に形成したものでもよい。この場合には、第２のトラック溝部を成形する金型の成形面を、上記凹円弧状あるいは凸円弧状を考慮した形状に適宜修正すればよい。
　次に、パンチの変形例を図２０に基づいて説明する。前述した実施形態の鍛造方法に用いたパンチ２０は、継手中心Ｏの軸方向位置から上側を円筒状成形面２９にしたものを例示したが、本変形例のパンチは、円筒状成形面２９を球状成形面に変更して、成形面の軸方向全域を球状成形面２８’としたものである。図２０に示すように、パンチ２０’では、成形面の軸方向全域に球状成形面２８’が形成されている。成形荷重や金型寿命等を考慮して、本変形例のパンチ２０’も適宜適用することができる。この場合は、球状内周面の後加工が削減できる。パンチ２０’の成形面の軸方向全域を球状成形面２８’とした点を除く金型の構成は、前述した実施形態と同様であるので、同じ機能を有する部位には同一の符号を付して、前述した実施形態における前素材や金型の構成、作用、具体的な成形工程等について説明した内容をすべて準用する。

　次に、本発明の実施形態に係る鍛造方法を適用する他の形式の等速自在継手を図２２ａ～図２４に基づいて説明する。図２２ａは、他の形式の等速自在継手の縦断面図で、図２２ｂは側面図である。この等速自在継手７１もトラック溝交差タイプであり、外側継手部材７２、内側継手部材７３、トルクを伝達する複数のボール７４および保持器７５を主な構成とする。外側継手部材７２には球状内周面７６に複数（８本）のトラック溝７７が形成されている。内側継手部材７３には球状外周面７８に外側継手部材７２のトラック溝７７と対をなす複数のトラック溝７９が形成されている。対をなす外側継手部材７２のトラック溝７７と内側継手部材７３のトラック溝７９との間に複数のボール７４が１個ずつ組み込まれている。保持器７５の球状外周面８２と球状内周面８３は、外側継手部材７２の球状内周面７６と内側継手部材７３の球状外周面７８に、それぞれ嵌合し、保持器７５のポケット７５ａにボール７４を保持している。　
　外側継手部材７２のトラック溝７７の曲率中心と、内側継手部材７３のトラック溝７９の曲率中心は、いずれも継手中心Ｏに一致させており、両トラック溝７７、７９の軸方向のオフセットを０としている。また、外側継手部材７２の球状内周面７６の曲率中心と、内側継手部材７３の球状外周面７８の曲率中心は、いずれも継手中心Ｏに一致させている。
　図２３に基づいて、外側継手部材７２のトラック溝７７の周方向の傾斜状態を説明する。図２３は、図２２のＳ３－Ｓ３断面で矢視した外側継手部材７２の内周部を示す。図２３に示すように、外側継手部材７２のトラック溝７７は、周方向に傾斜して形成され、周方向に隣り合うトラック溝７７の傾斜方向を相反させている。すなわち、トラック溝７７Ａが、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌに対して角度γだけ傾斜し、このトラック溝７７Ａに対して周方向に隣り合うトラック溝７７Ｂは、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌに対してγだけ傾斜している。すなわち、周方向に隣り合うトラック溝７７の傾斜方向を相反させている。
　図２４に基づいて、内側継手部材７３のトラック溝７９の周方向の傾斜状態を説明する。図２４は、図２２のＳ３－Ｓ３断面に平行に離間した面で矢視した内側継手部材７３の外周部を示す。図２４に示すように、内側継手部材７３のトラック溝７９は、周方向に傾斜して形成され、周方向に隣り合うトラック溝７９の傾斜方向を相反させている。すなわち、トラック溝７９Ａが、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌに対して角度γだけ傾斜し、このトラック溝７９Ａに対して周方向に隣り合うトラック溝７９Ｂは、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌに対してγだけ傾斜している。すなわち、周方向に隣り合うトラック溝７９の傾斜方向を相反させている。
　以上説明したように、この等速自在継手７１では、外側継手部材７２と内側継手部材７３の周方向に傾斜したトラック溝７７、７９は、それぞれ、軸方向の全域にわたって円弧状に形成されている。そして、外側継手部材７２と内側継手部材７３の対になるトラック溝７７、７９は、軸線に対して反対方向に傾斜している。
　したがって、この等速自在継手７１においても、外側継手部材７２と内側継手部材７３のトラック溝７７、７９は、その曲率中心が軸方向にオフセットされてなく、周方向に傾斜するトラック溝７７Ａ、７９Ａと、これと反対方向に傾斜するトラック溝７７Ｂ、７９Ｂとが周方向に交互に交差するので、保持器７５の周方向に隣り合うポケット７５ａに相反する方向の力が作用することになり、保持器７５が継手中心Ｏ位置で安定する。このため、保持器７５の球状外周面８２と外側継手部材７２の球状内周面７６との接触、保持器７５の球状内周面８３と内側継手部材７３の球状外周面７８との接触が抑制され、高負荷時や高速回転時にこの等速自在継手が円滑に作動し、発熱が抑えられ、耐久性が向上する。
　上述した等速自在継手７１の外側継手部材７２の鍛造方法においても、前述した前素材Ｗ１と同様のものを亜熱間鍛造で成形し、外側継手部材７２のトラック溝７７の形状に対応した金型のセットを用いて、前述した実施形態の鍛造方法と同様にしごき加工することにより成形することができる。前述した実施形態における金型の構成、作用、具体的な成形工程等について説明した内容をすべて準用する。
　本実施形態の鍛造方法に基づいて製造された外側継手部材が組み込まれた等速自在継手の例として、外側継手部材２、７２および内側継手部材３、７３のトラック溝７、７７、９、７９は、周方向に傾斜すると共にその傾斜方向が周方向に隣り合うトラック溝７Ａ、７Ｂ、７７Ａ、７７Ｂおよび９Ａ、９Ｂ、７９Ｂ、７９Ｂで互いに反対方向に形成されているものを例示したが、これに限られず、外側継手部材の全てのトラック溝が周方向の同方向に傾斜し、内側継手部材の全てのトラック溝が周方向の同方向に傾斜し、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝の傾斜方向が反対方向に形成された等速自在継手にも適用できる。この場合も、外側継手部材と内側継手部材のトラック溝の各交差部にボールが配置される。
　本実施形態の鍛造方法に基づいて製造された外側継手部材が組み込まれた等速自在継手の例として、トルクを伝達するボールの数は８個を例示したが、これに限られず、６個あるいは１０個以上としてもよい。
　本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
１、７１　　　等速自在継手
２、７２　　　外側継手部材
３、７３　　　内側継手部材
４　　　　　　ボール
５、７５　　　保持器
６、７６　　　球状内周面
６’ａ　　　　略仕上げ形状の球状内周面
６’ｂ　　　　予備形状の略円筒状の内周面
７、７７　　　トラック溝
７ａ　　　　　第１のトラック溝部
７ａ’　　　　略仕上げ形状の第１のトラック溝面
７ｂ　　　　　第２のトラック溝部
７ｂ’　　　　予備形状の第２のトラック溝面
８、７８　　　球状外周面
９、７９　　　トラック溝
９ａ　　　　　第１のトラック溝部
９ｂ　　　　　第２のトラック溝部
１２、８２　　球状外周面
１３、８３　　球状内周面
２０　　　　　パンチ
２１　　　　　パンチベース
２２　　　　　傘パンチ
２３　　　　　ダイス
２３ａ　　　　ダイス孔
２４　　　　　パンチホルダ
２７Ａ　　　　トラック溝成形面
２７Ｂ　　　　トラック溝成形面
２７Ａａ　　　第１のトラック溝部成形面
２７Ａｂ　　　第２のトラック溝部成形面
２７Ｂａ　　　第１のトラック溝部成形面
２７Ｂｂ　　　第２のトラック溝部成形面
２８　　　　　球状成形面
２９　　　　　円筒状成形面
３０　　　　　当接面
３２　　　　　段差面
３４　　　　　内側当接面
３５　　　　　突出部
３６　　　　　鍔部
３７　　　　　底面
３９　　　　　突出部
４２　　　　　位置決め用テーパ状段部
４３ａ　　　　テーパ状ストッパ面
４４　　　　　位置決め用テーパ状段部
４５ａ　　　　テーパ状ストッパ面
５０　　　　　スライド
５１　　　　　加圧シリンダ
５２　　　　　ノックアウトシリンダ
Ａ　　　　　　端部
Ｂ　　　　　　端部
Ｋ　　　　　　垂線
Ｌ　　　　　　直線
Ｍ　　　　　　ボール軌道中心線を含む平面
Ｎ　　　　　　継手の軸線
Ｏ　　　　　　継手中心
Ｐ　　　　　　継手中心平面
Ｑ　　　　　　ボール軌道中心線を含む平面
Ｒ　　　　　　直線
Ｔ　　　　　　パンチセット
Ｗ１　　　　　前素材
Ｗ１ａ　　　　突状部
Ｗ１ｂ　　　　筒状部
Ｗ１ｃ　　　　軸部
Ｗ２　　　　　鍛造完了品
Ｘ　　　ボール軌道中心線
Ｙ　　　ボール軌道中心線
γ　　　傾斜角
β　　　角度
θ　　　作動角

Claims (6)

  1. 　球状内周面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、球状外周面に前記外側継手部材のトラック溝と対をなす複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、前記外側継手部材の球状内周面と内側継手部材の球状外周面との間に介在してボールを保持する保持器とを備え、前記外側継手部材と内側継手部材の各トラック溝が、継手中心に対して軸方向にオフセットのない曲率中心をもつ円弧状のボール軌道中心線を有し、このボール軌道中心線と前記継手中心を含む平面を継手の軸線に対して周方向に傾斜させ、この傾斜方向を、対になる前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝とで相反させた等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法であって、
    　前記鍛造方法は、軸部とこの軸部の一端に形成された筒状部とを有する前記外側継手部材の前素材の前記筒状部の内周面に拡縮可能なパンチセットを嵌合させた状態で、前記筒状部をダイスの孔に圧入してしごき成形するもので、
    　前記パンチセットは、少なくとも複数のパンチと、このパンチを進退可能に案内するパンチベースを備え、
    　前記各パンチには、隣り合うトラック溝を成形する一対の成形面が形成されていることを特徴とする等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法。
  2. 　前記しごき成形に際し、前記前素材の筒状部の開口部側からダイスの孔に圧入することを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法。
  3. 　前記パンチセットは、前記パンチと前記パンチベースに加えて傘パンチを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法。
  4. 　前記パンチと前記パンチベースがパンチホルダに収容案内され、前記パンチの前進行程長さが、前記パンチベースの前進行程長さより長いことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法。
  5. 　前記前素材の筒状部の内周面には、奥側の軸方向略半分に周方向に傾斜した円弧状の略仕上げ形状のトラック溝面と、開口側の軸方向略半分に周方向に傾斜しない直線状の予備形状のトラック溝面とが形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法。
  6. 　前記前素材の筒状部の外周面に、部分的に突出する突状部が形成されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法。
PCT/JP2017/002490 2016-02-16 2017-01-25 等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法 WO2017141647A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780009870.7A CN108602111B (zh) 2016-02-16 2017-01-25 等速万向联轴器的外侧联轴器构件的锻造方法
EP17752911.2A EP3417957B1 (en) 2016-02-16 2017-01-25 Method for forging outer joint member of constant-velocity universal joint
US16/077,191 US11311930B2 (en) 2016-02-16 2017-01-25 Method of forging outer joint member of constant velocity universal joint

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-026911 2016-02-16
JP2016026911A JP6181219B1 (ja) 2016-02-16 2016-02-16 等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017141647A1 true WO2017141647A1 (ja) 2017-08-24

Family

ID=59605041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/002490 WO2017141647A1 (ja) 2016-02-16 2017-01-25 等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11311930B2 (ja)
EP (1) EP3417957B1 (ja)
JP (1) JP6181219B1 (ja)
CN (1) CN108602111B (ja)
WO (1) WO2017141647A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019138872A1 (ja) * 2018-01-09 2019-07-18 Ntn株式会社 等速自在継手の外側継手部材の鍛造装置および鍛造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108838311B (zh) * 2018-06-28 2020-03-17 江苏创一精锻有限公司 一种异形沟道钟形壳的冷锻成形模具
CN109108193B (zh) * 2018-06-28 2020-03-13 江苏创一精锻有限公司 一种异形沟道钟形壳的锻造工艺
CN110090914B (zh) * 2019-04-23 2020-04-17 上海新闵（东台）重型锻造有限公司 反应堆压力容器筒体法兰接管段整体锻造成型方法
CN112692212B (zh) * 2021-01-27 2022-07-12 中国第一重型机械股份公司 一种模锻设备及锤头切换方法
JP2022144858A (ja) * 2021-03-19 2022-10-03 富士電機株式会社 半導体装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5756132A (en) 1980-09-19 1982-04-03 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Formation device for inner ring of equal speed universal joint
JPH03133534A (ja) * 1989-10-05 1991-06-06 Schoen & Co Gmbh 形成装置の拡張具
JPH09150233A (ja) * 1995-09-27 1997-06-10 Ntn Corp クロス溝を有する自在継手外輪の製造方法及び装置
JP2002130315A (ja) 2000-10-20 2002-05-09 Ntn Corp 等速ジョイント内輪の製造方法
JP2002317823A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Metalart Corp クロスグルーブジョイント用外輪の製造方法
JP2005349417A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Toyoda Mach Works Ltd しごき加工方法
JP2011240394A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Jtekt Corp 有底筒状部材の製造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56165536A (en) * 1980-05-24 1981-12-19 Toyota Motor Corp Production of outer race of universal joint
ZA837329B (en) * 1982-10-14 1984-05-30 Pfd Ltd Tool for and method of making hollow articles
JP2819894B2 (ja) * 1991-10-04 1998-11-05 トヨタ自動車株式会社 レブロジョイント外輪の製造方法およびその製造装置
US7043955B2 (en) * 1997-12-05 2006-05-16 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Forging die apparatus
US6205828B1 (en) * 1998-08-24 2001-03-27 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Forging die, and method and apparatus for controlling the same
CA2309571C (en) * 1999-05-27 2007-01-30 Aida Engineering Co., Ltd. Moulding method and device for moulding a material into a moulded component
US6506122B2 (en) * 2000-05-19 2003-01-14 Ntn Corporation Constant velocity universal joint
JP3836331B2 (ja) 2001-05-18 2006-10-25 Ｎｔｎ株式会社 等速自在継手外輪の製造方法
DE102004009519A1 (de) * 2003-05-09 2004-12-09 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zur umformtechnischen oder urformenden Herstellung von spiralförmigen Laufbahnen an Innen- und Außenteilen von Gleichlaufgelenken in VL-Bauart mit gekreuzten Laufbahnen
JP5442184B2 (ja) * 2006-03-27 2014-03-12 Ｎｔｎ株式会社 等速自在継手内輪、その製造装置、その製造方法
JP4869968B2 (ja) * 2007-02-02 2012-02-08 Ｎｔｎ株式会社 閉塞鍛造金型及び鍛造方法
JP2009121673A (ja) * 2007-10-22 2009-06-04 Ntn Corp 等速自在継手
JP5394078B2 (ja) * 2009-01-14 2014-01-22 Ｎｔｎ株式会社 固定式等速自在継手の外側継手部材
JP5420369B2 (ja) * 2009-10-08 2014-02-19 Ｎｔｎ株式会社 固定式等速自在継手
JP2012052654A (ja) * 2010-08-05 2012-03-15 Ntn Corp 固定式等速自在継手
CN102861848A (zh) * 2011-07-06 2013-01-09 江苏威鹰机械有限公司 球笼式万向节钟形壳冷锻成型凹模
DE102016105771A1 (de) * 2016-03-30 2017-10-05 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung eines eine Nabe aufweisenden Formkörpers sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
KR102067649B1 (ko) * 2018-01-22 2020-01-17 이래에이엠에스 주식회사 드라이브 샤프트의 플런징 어셈블리

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5756132A (en) 1980-09-19 1982-04-03 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Formation device for inner ring of equal speed universal joint
JPH03133534A (ja) * 1989-10-05 1991-06-06 Schoen & Co Gmbh 形成装置の拡張具
JPH09150233A (ja) * 1995-09-27 1997-06-10 Ntn Corp クロス溝を有する自在継手外輪の製造方法及び装置
JP2002130315A (ja) 2000-10-20 2002-05-09 Ntn Corp 等速ジョイント内輪の製造方法
JP2002317823A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Metalart Corp クロスグルーブジョイント用外輪の製造方法
JP2005349417A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Toyoda Mach Works Ltd しごき加工方法
JP2011240394A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Jtekt Corp 有底筒状部材の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019138872A1 (ja) * 2018-01-09 2019-07-18 Ntn株式会社 等速自在継手の外側継手部材の鍛造装置および鍛造方法
JP2019118937A (ja) * 2018-01-09 2019-07-22 Ntn株式会社 等速自在継手の外側継手部材の鍛造装置および鍛造方法
JP7007918B2 (ja) 2018-01-09 2022-01-25 Ntn株式会社 等速自在継手の外側継手部材の鍛造装置および鍛造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3417957B1 (en) 2020-11-11
US11311930B2 (en) 2022-04-26
JP2017144452A (ja) 2017-08-24
CN108602111A (zh) 2018-09-28
JP6181219B1 (ja) 2017-08-16
EP3417957A1 (en) 2018-12-26
EP3417957A4 (en) 2019-10-30
CN108602111B (zh) 2020-04-10
US20210053106A1 (en) 2021-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017141647A1 (ja) 等速自在継手の外側継手部材の鍛造方法
CN111565866B (zh) 等速万向联轴器的外侧联轴器构件的锻造装置以及锻造方法
US8127585B2 (en) Process for manufacturing outer ring member for constant-velocity joint
WO2010082427A1 (ja) 固定式等速自在継手の外側継手部材
KR102211190B1 (ko) 등속 볼 조인트용 케이지 제조 방법
WO2003002284A1 (fr) Bague exterieure pour joint homocinetique et son procede de fabrication
JP6588262B2 (ja) 等速自在継手の軸部材の鍛造方法
JP2008111469A (ja) 等速ジョイント用外輪部材の製造方法
JP4673090B2 (ja) 等速ジョイント用外輪部材の製造方法及びパンチ
JPH09150233A (ja) クロス溝を有する自在継手外輪の製造方法及び装置
JP5502228B2 (ja) 固定式等速自在継手の外側継手部材
JP5483822B2 (ja) 等速ジョイント
EP0158883A2 (en) Outerrace of universal joint with cross grooves
JP2013166173A (ja) ボールねじの製造方法
US9746030B2 (en) Method for producing an extruded bearing journal
WO2014188838A1 (ja) 等速自在継手用外側継手部材の製造方法および外側継手部材に加工される中間鍛造品
JP5322450B2 (ja) 等速ジョイント、等速ジョイント外輪の外輪前素材、および等速ジョイント外輪の製造方法
JP5776185B2 (ja) ボールねじの製造方法
JP5322449B2 (ja) 等速ジョイントおよび等速ジョイント外輪の製造方法
JP2008188633A (ja) 等速自在継手用外方部材の製造装置、およびその製造方法
JP2003083358A (ja) 等速ジョイント用外輪部材およびその製造方法
JP2008302389A (ja) フランジ付きハウジング部材の成形方法及び装置
JPS63273523A (ja) フランジ付き円筒部材の成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17752911

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017752911

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017752911

Country of ref document: EP

Effective date: 20180917