(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
等速形自在軸継手における内径部と転動体が係合するトラック溝部が円周方向に交互に列設されたカップ形状部をもつ外輪部を製造する次の工程を含む製造方法。
（１）所望径の円柱体である第１中間素材を前方軸押出しにより、先端小径部及び後端大径部をもつ第２中間素材に成形する。
（２）第２中間素材を据え込みにより、軸部分となる小径部と外輪部分の外周形状の大径部とから成る第３中間素材に成形する。
（３）第３中間素材を前方軸押し・後方容器押出しの組合せ押出しにより、内輪部の転動体が係合するトラック溝面及び内径面が円周方向で交互に内周面に配列され、且つ内径面が開口端縁部において外拡がりのテーパ面となっている外輪部の所望形状に略一致する第４中間素材を形成する。
（４）第４中間素材をしごきにより外輪部の仕上げ寸法・形状に成形する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、転動体を支持した内輪部と転動体に係合する外輪部とから構成される等速形自在軸継手の外輪部の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術による転動体を支持した内輪部と転動体に係合する外輪部とから構成される等速形自在軸継手の外輪部を鍛造としごきとにより製造する製造方法には、例えば特公昭６４−１２２０号公報及び特公平２−５４１７１号公報に開示されているような方法がある。
【０００３】
特公昭６４−１２２０号公報に開示されている方法では、トラック溝部や内径部を形成するように鍛造されたカップ状内輪部分をしごき加工で仕上げるのに際し、トラック溝部と内径部との肉厚の差により端縁部の軸線方向の不揃いを防止するために、トラック溝部と内径部との肉厚に予め差をつけてカップ状素材を鍛造しておき、軸方向伸び量を略一定にしている。
又、特公平２−５４１７１号公報にに開示されている方法では、均等厚肉部、均等薄肉部、厚肉から薄肉への変化部の各部のしごき率が均一になるようにして、軸方向伸び量を略一定にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特公昭６４−１２２０号公報に開示されている方法では、トラック溝底部、トラック溝部、内径面部のしごき率に大きな差異が生じるため、これらを均一なしごき率でしごき加工を行う一般的な工法と比較して、精度を必要とするトラック溝部（トラック溝面）の精度が悪化する。
【０００５】
そして、ローラとの接点となるトラック溝部の強度を確保するために、トラック溝底部よりもトラック溝部の肉厚を厚くする必要があるが、内径面部の肉厚を厚くした方が外輪の成形性が良い。又、内径面部の肉厚を厚くした方が外輪の外形形状がなだらかになるため、ブーツ組付け時のシール性も確保し易い。
しかし、上記公報に開示されている方法では、トラック溝部及び内径面部の肉厚を薄くし、トラック溝底部の肉厚を厚くしているため、トラック溝部の強度及び外輪の成形性が悪く、又、ブーツのシール性も悪い。
【０００６】
特公平２−５４１７１号公報に開示されている方法では、全周でしごき率が均一でありトラック溝部の精度の悪化はなく、又、外形形状が円筒状であるため成形性及びブーツのシール性は良いが、次のような問題がある。
円柱素材を後方押出しによりカップ状の中間素材に成形する際に、この中間素材の肉厚に差があるため、加工率の差により薄肉部（トラック溝底部）が軸方向に延びてしまう。従って、この中間素材を全周均一なしごき率でしごき加工を行っても、元々の中間素材の端面が軸方向に不揃いであるため、しごき加工後の端面は揃わない。
【０００７】
又、上記の従来の技術における２つの方法では、開口端縁に面取り部を切削加工しなければならない。
つまり、上記の２つの方法では、カップ状の外輪部分の端縁部の軸線方向の不揃いを防止するためにトラック溝部と内径部との肉厚に予め差をつけているだけであり、それで製造された外輪部は、等速形自在軸継手の屈曲において内輪部の軸部分が外輪部分の開口端縁に当接干渉するので、屈曲角が制限され、屈曲角を大きくするためには、外輪部分の開口端縁の当接干渉域を削り取らねばならない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明による等速形自在軸継手における内径部と転動体が係合するトラック溝部が円周方向に交互に列設されたカップ形状部をもつ外輪部材を製造する方法は、次のような工程を含んでいる。
【０００９】
（１）素材を据え込みにより、所望径の円柱体である第１中間素材に予備成形する。
（２）第１中間素材を前方軸押出しにより、先端小径部、中間テーパ部及び後端大径部からなる第２中間素材に成形する。
（３）第２中間素材を据え込みにより、軸部分となる小径部と外輪部分の外周形状の大径部とから成る第３中間素材に成形する。
【００１０】
（４）第３中間素材を前方軸押し・後方容器押出しの組合せ押出しにより、内輪部の転動体が係合するトラック溝面及び内径面が円周方向で交互に内周面に配列され、且つ内径面が開口端縁部において外拡がりのテーパ面となっている外輪部の所望形状に略一致する第４中間素材を形成する。
（５）第４中間素材をしごきにより外輪部の仕上げ寸法・形状に成形する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態における転動体を支持した内輪部と転動体に係合する外輪部とから構成される等速形自在軸継手の外輪部、即ち内径面と転動体が係合するトラック溝面とが円周方向で交互に内周面に形成されたカップ体（外輪部分）と軸部分とからなるを備えた外輪部の製造方法について図面に従って説明する。
【００１２】
トリポード形軸継手である等速形自在軸継手は、図１及び図２に示すようにカップ状の外輪部分１と軸部分２とが結合して形成された外輪部Ａと、ローラ等の転動体を回転自在に外周面に支持した内輪部分３と軸部分４とが結合して形成された内輪部Ｂとから構成されている。
【００１３】
即ち、外輪部分１内に内輪部分３が挿入され、外輪部分１の内周面に平行に列設された軸線方向の各トラック溝部１１に内輪部分３に支持された転動体が係合されている。
図示の例では、内輪部Ｂは、軸部分４の先端部に嵌着された環体３１の外周面から円周等間隔（１２０度間隔）で放射方向に突出した３本の耳軸３２の夫々に転動体である球面ローラ３３が回転自在に支持されて構成されている。
【００１４】
外輪部Ａの外輪部分１は、転動体が係合するトラック溝面１１ａを形成するトラック溝部１１と内径面１２ａを形成する内径面部１２とが円周方向で交互に内周面に配列されている。図示の例では、トラック溝部１１と内径面部１２が３箇所ずつ形成されているので、外輪部分１の断面がクローバ状である。（図２参照）
【００１５】
しかも、等速形自在軸継手における屈曲状態で、内径面部１２の開口端縁部が内輪部分３に結合した軸部分４に当接干渉しないように、内径面部１２の開口端縁部は肉薄となっている。
例えば、図示の例のように、外輪部分１の内径面１２ａは、開口端縁部でテーパ面１３となっている。
【００１６】
上記の外輪部材１は、プレスにより下記の工程で製造される。
第１工程：丸鋼から適宜の長さに切断した素材を据え込みにより、先端面面取り形状の所望径の円柱体である第１中間素材Ｗ1 に予備成形する。（図３（ａ）参照）
第２工程：予備成形された第１中間素材Ｗ1 を前方軸押出しにより、先端小径部ｄ、中間テーパ部ｅ及び後端大径部ｆからなる第２中間素材Ｗ2 に成形する。（図３（ｂ）参照）
第３工程：第２中間素材Ｗ2 を据え込みにより、軸部分となる小径部ｇと外輪部分の外周形状（クローバ状断面）の大径部ｈとから成る第３中間素材Ｗ3 に成形する。（図３（ｃ）参照）
【００１７】
第４工程：第３中間素材Ｗ3 を前方軸押し・後方容器押出しの組合せ押出しにより、外輪部Ａの所望形状に略一致する第４中間素材Ｗ4 を形成する。即ち小径部ｇが所定形状の軸部分４になり、大径部ｈが所望形状の内周面（トラック溝面１１ａ・内径面１２ａ）もつ外輪部分１になる。（図３（ｄ）参照）
第５工程：第４中間素材Ｗ4 の全周を略均一なしごき率でしごき加工することにより外輪部Ａの仕上げ寸法・形状に成形する。（図４参照）
【００１８】
第４工程及び第５工程について更に詳細に説明すると、第４工程及び第５工程に使用されるポンチＰ，Ｐ’は、外輪部の外輪部分１の所定の中空部に嵌合する先端成形部Ｐ１，Ｐ１’とそれに続く外輪部分１の輪郭形状と一致する基端部Ｐ２，Ｐ２’とから成り、先端成形部Ｐ１，Ｐ１’は、トラック溝面１１ａを形成する凸条部と内径面１２ａを形成する溝部とが円周方向で交互に外周面に配列されており、基端部Ｐ２，Ｐ２’の外周面は、テーパ面Ｔを介して内径面１２ａを形成する溝部へと続いている。
【００１９】
第４工程に使用されるダイスＤは、外輪部分１の輪郭形状と一致する大径孔部Ｄ１とその底から続く軸部分に該当する小径孔部Ｄ２とで形成されている。
第４工程においては、第３中間素材Ｗ3 をダイスＤに装填し、ポンチＰを第３中間素材Ｗ3に向って押圧するのである。
第５工程においては、第４工程により成形された第４中間素材Ｗ4 をポンチＰ’に装填し、ダイスＤ’により軸部分２から開口端縁に向って軸方向に第４中間素材Ｗ4 をしごくのである。
【００２０】
その際、外輪部分１の内径面部１２は、テーパが形成され、開口端に向って肉厚が漸減され、第４工程の後方押出しによる加工率及び第５工程のしごき率が漸増する。これにより、この内径面部１２と第４工程の後方押出しにおける加工率が大きいトラック溝底部１１ｂとにおいて外輪部分１の開口端縁が略一様化され、不揃いが抑止される。
そして、成形において外輪部分１の開口端縁の全周一様化を果す内径面部１２におけるテーパ１３は、等速形自在軸継手において屈曲された場合にも、内輪部Ｂの軸部分４が外輪部分１の開口端縁に当接干渉するのを回避する。
【００２１】
なお、内径面部１２の開口部ではしごき率が変化するが、しごき率が変化するのは開口部のみであるため、トラック溝面１１ａの精度が要求される部分には殆ど影響がない。
上記の外輪部の製造方法は、外輪部のカップ状の外輪部分１と軸部分２とを一体に成形しているが、外輪部分１のみの成形でもよい。
又、外輪部分１の外形形状が円筒形であってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
この発明の等速形自在軸継手における外輪部の製造方法により製造される外輪部においては、トラック溝部と内径面部が円周方向で交互に形成された外輪部分の内径面部の開口端縁部は肉薄となっている。例えば、内径面の開口端縁域は外拡がりのテーパ面となり、内径面部は開口端に向って肉厚が漸減される。
【００２３】
従って、製造、即ち後方押出し及びしごき加工において、内径面部の開口部の素材の加工率（しごき率）が漸増されるので、この内径面部と後方押出しによる加工率が大きいトラック溝底部とにおいて外輪部分の開口端縁が全周一様化され、不揃いが抑止される。
【００２４】
そのため、開口端縁を同一平面上にするための切削等による仕上げ加工が不要となり、生産性が高まる。
又、全周を略均一なしごき率でしごき加工が行われるため、トラック溝部は高精度に加工され得る。
【００２５】
そして、成形における内径面部の開口端縁部域のテーパ付けは、単に外輪部分の開口端縁の全周一様化を果すだけでなく、等速形自在軸継手において屈曲された場合に、内輪部の軸部分が外輪部分の開口端縁に当接干渉するのを回避するという効果をもたらす。そこで、塑性加工による成形後に、改めて当接干渉回避のために切削等によるテーパ面加工をしなくてもよい。
【００２６】
要するに、この発明の等速形自在軸継手における外輪部の製造方法では、外輪部の外輪部分の開口端縁における不揃い抑止と、内輪部の軸部分の外輪部分の開口端縁における当接干渉の回避とを一挙に実現し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態における製造方法で製造された外輪部が用いられる等速形自在軸継手の側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態における製造方法で製造された等速形自在軸継手の外輪部（開口端縁側）の正面図である。
【図３】この発明の実施の形態における等速形自在軸継手の外輪部の製造方法における据え込み予備成形（第１工程）、前方軸押出し（第２工程）、据え込み（第３工程）及び前方軸押し・後方容器押出しの組合せ押出し（第４工程）の説明図である。
【図４】この発明の実施の形態における等速形自在軸継手の外輪部の製造方法におけるしごき（第５工程）の説明図である。
【符号の説明】
Ａ  外輪部
１  外輪部分
１１  トラック溝部
１１ａ  トラック溝面
１１ｂ  トラック溝底部
１２  内径面部
１２ａ  内径面
１３  テーパ面
２  軸部分
Ｂ  内輪部
３  内輪部分
３１  環体
３２  耳軸
３３  球面ローラ
Ｗ1  第１中間素材
Ｗ2  第２中間素材
Ｗ3  第３中間素材
Ｗ4  第４中間素材
Ｐ，Ｐ’  ポンチ
Ｄ  ダイス
ｄ  先端小径部
ｅ  中間テーパ部
ｆ  後端大径部
ｇ  小径部
ｈ  大径部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003719481.tif 000005