(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒で且つ外周面の底寄りの部分を第１外周面、開口寄りの部分を第２外周面とし、前記第１外周面に軸方向に延びる肉抜き溝を設けたトリポート型等速ジョイント外輪又は前記第１外周面が第２外周面より小径であるトリポート型等速ジョイント外輪の鍛造予備成形品を対象に、前記第１外周面を第１のダイ、第２外周面を第２のダイで各々しごき成形することで縮径仕上するようにしたトリポート型等速ジョイント外輪の成形方法であって、
前記外輪を支えるパンチと、外輪の前記第１外周面をしごくための第１しごきダイスと、この第１しごきダイスを昇降するための第１昇降ラムと、この第１昇降ラムとは別に配置した第２昇降ラムと、この第２昇降ラムに上から下にこの順で取付けた、外輪を払い出すための払い出し機構及び前記第２外周面をしごくための第２しごきダイスとからなる成形装置を用い、
前記外輪を支えるパンチに外輪をセットし、支持する工程と、
第１しごきダイスを昇降するための第１昇降ラムを一定位置まで下げて第１しごきダイスで外輪の前記第１外周面をしごき加工し、外輪の内周面を前記パンチに密着させるとともに、第１外周面を縮径加工する工程と、
次に第１外周面を前記第１しごきダイスで抑えたまま、第２しごきダイスを昇降させるための第２昇降ラムを下げ、第２しごきダイスで前記外輪の第２外周面をしごき加工し、外輪の内周面を前記パンチに密着させるとともに、第２外周面を縮径加工する工程と、
爾後、前記第２昇降ラムを下げて第２しごきダイスを外輪の下方に抜き出す工程と、
続いて、払い出し機構のロッドを払い出し位置まで前進させ、前記第１ラムを上げて第１しごきダイスから外輪を外す工程と、
続いて、前記第２昇降ラムを上げ、払い出し機構の前記ロッドを外輪の下面をすくい上げ、外輪を前記パンチから外し、外輪を払い出し可能とする工程と、
からなることを特徴とするトリポート型等速ジョイント外輪の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトリポート型等速ジョイント外輪の成形技術の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は代表的な車両用推進軸の断面図であり、推進軸１００は、プロペラシャフトともいい、比較的長い中間軸１０１の一端にバーフィールド型等速ボールジョイント１０２、他端にトリポート型等速ジョイント１２０を備えたフレキシブルシャフトである。
【０００３】
バーフィールド型等速ジョイント１０２は、カップ部１０５と軸部１０６とを一体成形したところの外輪１０４に、ボールベアリング状のボール１０７・・・（・・・は複数個を示す。以下同様。）、リテーナ１０８及び内輪１０９を収納したものであり、この内輪１０９に中間軸１０１の一端を取付けることにより、この中間軸１０１と前記軸部１０６の間に交角を持たせてもトルクを伝達することのできる等速型自在継手である。前記ボール１０７はグリース潤滑する必要があり、グリースの洩れ防止と外部からの異物混入防止とを図るために、蛇腹型ゴムカバー１１１を取付ける。１１２，１１３は取付用バンドである。
【０００４】
トリポート型等速ジョイント１２０は、カップ部１２２と軸部１２３とを一体成形したところの外輪１２１の内面に、３本の溝１２４・・・を付け、一方、Ｙ字部材１２５の３脚（図では１脚のみ示す。）に各々ローラベアリング１２６を取付け、ローラベアリング１２６を前記溝１２４に摺動自在に嵌合したものであり、Ｙ字部材１２５に中間軸１０１の一端を取付けることにより、中間軸１０１に対して外輪１２１を軸方向に移動可能とした軸継手である。１２７は蛇腹型ゴムカバー、１２８，１２９は取付用バンドである。
【０００５】
図５はトリポート型等速ジョイントの外輪の斜視図であり、外輪１２１は上述の通りに３本の溝１２４・・・を有するカップ部１２２と、このカップ部１２２から延びる軸部１２３とからなり、カップ部１２２は文字通り有底円筒であり且つ外周面の底寄りの部分を第１外周面１３１、開口寄りの部分を第２外周面１３２とし、前記第１外周面１３１を第２外周面１３２より小径としたものである。
第１外周面１３１を小径としたのは、外輪１２１の軽量化を目的としたものである。
【０００６】
図６は別のトリポート型等速ジョイント外輪の斜視図であり、図５と区別するために符号にＡを添付したが、外輪１２１Ａは３本の溝１２４Ａ・・・を有するカップ部１２２Ａと、このカップ部１２２Ａから延びる軸部１２３Ａとからなり、カップ部１２２Ａは有底円筒であり且つ外周面の底寄りの部分を第１外周面１３１Ａ、開口寄りの部分を第２外周面１３２Ａとし、前記第１外周面１３１Ａに軸方向に延びる肉抜き溝１３３Ａ・・・を設けたものである。
肉抜き溝１３３Ａは、外輪１２１Ａの軽量化を目的として設けたものである。
【０００７】
図７は従来のトリポート型等速ジョイント外輪のしごき加工説明図であり、鍛造工程でほぼ形状を整えた外輪１２１Ａを、パンチ１３５にセットし、その外輪１２１Ａにしごきダイス１３６を上から下へ摺接して第１外周面１３１Ａ、第２外周面１３２Ａの順でしごく。
このしごきにより、第１・第２外周面１３１Ａ，１３２Ａに大きな縮径力が作用し、先ず内周面（便宜上、第１内周面１４１Ａと第２内周面１４２Ａとに区分する。）がパンチ１３５に当接して、内周面１４１Ａ，１４２Ａの寸法が規定され、つづいて第１・第２外周面１３１Ａ，１３２Ａの外径寸法が規定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図８は従来の外輪加工品の要部断面図であり、加工後の外輪１２１Ａを調べてみると、第１内周面１４１Ａの径が規定値より大きいことが分かった。詳しくは第１内周面１４１Ａが隙間δだけパンチ１３５から離れていることが分かった。
肉抜き溝１３３Ａがあるために、この部分はしごきダイス１３６でしごかれないためである。詳しくは、塑性変形に伴う肉の流動がこの部分では不充分であって、肉の充満不足となったためである。
図５で述べた外輪１２１も同様の現象が起こる。すなわち、外輪１２１の第１外周面１３１が小径であるために、しごきダイス１３６でしごかれないためである。
上記隙間δは外輪１２１，１２１Ａの寸法精度を著しく低下させて製品の品質を落とすため、その対策が切望されている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは上記課題を解決するために請求項１は、有底円筒で且つ外周面の底寄りの部分を第１外周面、開口寄りの部分を第２外周面とし、前記第１外周面に軸方向に延びる肉抜き溝を設けたトリポート型等速ジョイント外輪又は前記第１外周面が第２外周面より小径であるトリポート型等速ジョイント外輪の鍛造予備成形品を対象に、前記第１外周面を第１のダイ、第２外周面を第２のダイで各々しごき成形することで縮径仕上するようにしたトリポート型等速ジョイント外輪の成形方法であって、前記外輪を支えるパンチと、外輪の前記第１外周面をしごくための第１しごきダイスと、この第１しごきダイスを昇降するための第１昇降ラムと、この第１昇降ラムとは別に配置した第２昇降ラムと、この第２昇降ラムに上から下にこの順で取付けた、外輪を払い出すための払い出し機構及び前記第２外周面をしごくための第２しごきダイスとからなる成形装置を用い、前記外輪を支えるパンチに外輪をセットし、支持する工程と、第１しごきダイスを昇降するための第１昇降ラムを一定位置まで下げて第１しごきダイスで外輪の前記第１外周面をしごき加工し、外輪の内周面を前記パンチに密着させるとともに、第１外周面を縮径加工する工程と、次に第１外周面を前記第１しごきダイスで抑えたまま、第２しごきダイスを昇降させるための第２昇降ラムを下げ、第２しごきダイスで前記外輪の第２外周面をしごき加工し、外輪の内周面を前記パンチに密着させるとともに、第２外周面を縮径加工する工程と、爾後、前記第２昇降ラムを下げて第２しごきダイスを外輪の下方に抜き出す工程と、
続いて、払い出し機構のロッドを払い出し位置まで前進させ、前記第１ラムを上げて第１しごきダイスから外輪を外す工程と、続いて、前記第２昇降ラムを上げ、払い出し機構の前記ロッドを外輪の下面をすくい上げ、外輪を前記パンチから外し、外輪を払い出し可能とする工程とからなることを特徴とする。
請求項１では、小径若しくは肉抜き溝を有する前記第１外周面を第１のダイでしごくので、外輪の内周面を良好にパンチに密着させることができ、隙間の発生が防止できる。
また、第２のダイでしごく際に、肉が第１外周面へ流れようとするが、この流れを適度に抑えることができ、外周面の仕上り精度を高めることができる。
ところで、成形しに際し、第１しごきダイスと第２しごきダイスを互いに独立させたので、小径若しくは肉抜き溝を有する前記第１外周面を第１のダイでしごくことができ、外輪の内周面を良好にパンチに密着させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。また、ワークとしての外輪には従来の技術の説明で使用した符号を流用する。
図１は本発明に係るトリポート型等速ジョイント外輪の成形装置の要部断面図であり、等速ジョイント外輪の成形装置１は、基台２にディスク３及びボルト４・・・で固定したパンチ５と、このパンチ５の上方に配置した上パンチ６と、想像線で示す外輪１２１の第１外周面１３１をしごくための第１しごきダイス７と、この第１しごきダイス７を昇降するための第１昇降ラム８と、この第１昇降ラム８を包むように配置した第２昇降ラム９と、この第２昇降ラム９の下端にボルト１１・・・で取付けたブラケット１２と、このブラケット１２の下部に取付けた払い出し機構１３・・・と、ブラケット１２の下面にボルト１７・・・で取付けた第２しごきダイス１８とからなる。
【００１１】
なお、前記上パンチ６はスプリングなどの弾発手段１０で下方へ付勢されており、一定以上の押上げ力を受けたときに抑え作用を保持しつつ上方へ移動する部材である。
なお、図は理解を容易にするために、第１しごきダイス７と第２しごきダイス１８とを上下に分離して記載したものであって、待機状態を示すものではない。正しくは図２で説明する。
【００１２】
前記払い出し機構１３は、ロッド１４と、このロッド１４を外輪１２１の払い出し位置まで出し入れするシリンダ１５とからなり、図ではロッド１４は待機位置にある。
【００１３】
以上に述べたトリポート型等速ジョイント外輪の成形装置の作用を次に説明する。
図２（ａ）〜（ｃ）はトリポート型等速ジョイント外輪の成形工程図（前半）である。
（ａ）において、先ずパンチ５に外輪１２１をセットする。
（ｂ）において、第１昇降ラム８と第２昇降ラム９とを同時に一定位置まで下げる。先ず、上パンチ６が外輪１２１の上面に当接し、外輪１２１をパンチ５へ押圧する。続いて、第１しごきダイス７で外輪１２１の第１外周面１３１をしごく。このしごき加工で第１内周面１４１はパンチ５に密着し、且つ第１外周面１３１が縮径加工される。
【００１４】
（ｃ）において、前記第１外周面１３１を第１しごきダイス７で抑えたままとし、この状態で、第２昇降ラム９を下げて、第２しごきダイス１８で第２外周面１３２をしごき加工する。これで、第２内周面１４２はパンチ５に密着し、且つ第２外周面１３２が縮径加工される。
第１外周面１３１は第１しごきダイス７で抑えたままなので、第２しごきダイス１８によるしごき加工の際に押された肉が第１外周面１３１へ流動することを防止でき、増径することがない。
【００１５】
図３（ａ）〜（ｃ）はトリポート型等速ジョイント外輪の成形工程図（後半）である。
（ａ）は第２しごきダイス１８が外輪１２１の下方へ抜けた状態を示す。
（ｂ）において、シリンダ１５を伸動してロッド１４を払い出し位置まで前進させる。
更に、第１昇降ラム８を上げる。すると、第１しごきダイス７が外輪１２１から外れる。このときに、上パンチ６で外輪１２１を抑えるので、外輪１２１がパンチ５から抜ける心配はない。
（ｃ）において、第２昇降ラム９を上げる。すると、次いでロッド１４，１４が外輪１２１の下面をすくい上げる。従って、外輪１２１はパンチ５から外れて側方へ払い出し可能となる。
上記図２及び図３の工程は、外輪１２１Ａについても同じなので説明を省略する。
【００１６】
尚、本発明の請求項１では、第１しごきダイス７は第１外周面１３１をしごいた後、直ちに上方へ待機してもよい。
また、本発明は、鍛造により加工した加工品を、更にダイによりしごき成形するものであるから、上記加工品を請求項において鍛造予備成形品と記載した。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１においては、有底円筒で且つ外周面の底寄りの部分を第１外周面、開口寄りの部分を第２外周面とし、前記第１外周面に軸方向に延びる肉抜き溝を設けたトリポート型等速ジョイント外輪又は前記第１外周面が第２外周面より小径であるトリポート型等速ジョイント外輪の鍛造予備成形品を対象に、前記第１外周面を第１のダイ、第２外周面を第２のダイで各々しごき成形することで縮径仕上するようにしたトリポート型等速ジョイント外輪の成形方法であって、前記外輪を支えるパンチと、外輪の前記第１外周面をしごくための第１しごきダイスと、この第１しごきダイスを昇降するための第１昇降ラムと、この第１昇降ラムとは別に配置した第２昇降ラムと、この第２昇降ラムに上から下にこの順で取付けた、外輪を払い出すための払い出し機構及び前記第２外周面をしごくための第２しごきダイスとからなる成形装置を用い、前記外輪を支えるパンチに外輪をセットし、支持する工程と、第１しごきダイスを昇降するための第１昇降ラムを一定位置まで下げて第１しごきダイスで外輪の前記第１外周面をしごき加工し、外輪の内周面を前記パンチに密着させるとともに、第１外周面を縮径加工する工程と、次に第１外周面を前記第１しごきダイスで抑えたまま、第２しごきダイスを昇降させるための第２昇降ラムを下げ、第２しごきダイスで前記外輪の第２外周面をしごき加工し、外輪の内周面を前記パンチに密着させるとともに、第２外周面を縮径加工する工程と、爾後、前記第２昇降ラムを下げて第２しごきダイスを外輪の下方に抜き出す工程と、続いて、払い出し機構のロッドを払い出し位置まで前進させ、前記第１ラムを上げて第１しごきダイスから外輪を外す工程と、続いて、前記第２昇降ラムを上げ、払い出し機構の前記ロッドを外輪の下面をすくい上げ、外輪を前記パンチから外し、外輪を払い出し可能とする工程とからなることを特徴とする。
【００１８】
小径若しくは肉抜き溝を有する前記第１外周面を第１のダイでしごくので、外輪の内周面を良好にパンチに密着させることができ、隙間の発生が防止でき、特に第２のダイでしごく際に、肉が第１外周面へ流れようとするが、この流れを適度に抑えることができ、外周面の仕上り精度を高めることができる。
本発明では、第１外周面を第１しごきダイスで抑えたままとし、この状態で、第２昇降ラムを下げて、第２しごきダイスで第２外周面をしごき加工することで、第２内周面はパンチに密着し、且つ第２外周面が縮径加工されるとともに、第１外周面は第１しごきダイスで抑えたままなので、第２しごきダイスによるしごき加工の際に押された肉が第１外周面へ流動することを防止でき、増径することがなく、外周面の仕上り精度を高めることができる。
また本発明は、外輪を支えるパンチと、外輪の前記第１外周面をしごくための第１しごきダイスと、この第１しごきダイスを昇降するための第１昇降ラムと、この第１昇降ラムとは別に配置した第２昇降ラムと、この第２昇降ラムに上から下にこの順で取付けた、外輪を払い出すための払い出し機構及び前記第２外周面をしごくための第２しごきダイスとした成形装置を用いることで、第１しごきダイスと第２しごきダイスを互いに独立させ、小径若しくは肉抜き溝を有する第１外周面を第１のダイでしごくことができ、外輪の内周面を良好にパンチに密着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るトリポート型等速ジョイント外輪の成形装置の要部断面図
【図２】  トリポート型等速ジョイント外輪の成形工程図（前半）
【図３】  トリポート型等速ジョイント外輪の成形工程図（後半）
【図４】  代表的な車両用推進軸の断面図
【図５】  トリポート型等速ジョイントの外輪の斜視図
【図６】  別のトリポート型等速ジョイント外輪の斜視図
【図７】  従来のトリポート型等速ジョイント外輪のしごき加工説明図
【図８】  従来のトリポート型等速ジョイント外輪加工品の要部断面図
【符号の説明】
１…トリポート型等速ルジョイント外輪の成形装置、５…パンチ、７…第１しごきダイス、８…第１昇降ラム、９…第２昇降ラム、１３…払い出し機構、１８…第２しごきダイス、１２１，１２１Ａ…外輪、１３１，１３１Ａ…第１外周面、１３２，１３２Ａ…第２外周面、１３３Ａ…肉抜き溝、１４１，１４１Ａ…第１内周面、１４２，１４２Ａ…第２内周面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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