(57)【要約】【課題】鍛造成形時に、カップ部成形用のパンチとダイとの間で芯ずれあるいは傾きが生じるのを極力避けて、軸部とカップ部との間の同軸度および直角度に優れた等速自在継手用の外方部材を提供する。【解決手段】カップ部７の押出し成形装置はダイ１３を有する下型１１と、パンチ１４を有する上型１２とからなる。このうち上型１２は、内型としてのパンチ１４と、パンチ１４を保持し、パンチ１４と一体的に下降することで、パンチ１４をダイ１３の内周に挿入するスライド部とを備える。スライド部は球面座２２を備え、球面座２２は、互いに相補形状をなす凹球面２５と凸球面２６を介してパンチ１４と当接している。凹球面２５が球面座２２に形成され、凸球面２６がパンチ１４に形成される。これら凹球面２５と凸球面２６とは相対的に摺動可能なよう構成される。言い換えると、凹球面２５と凸球面２６とで、凸球面２６を凹球面２５に対して摺動可能とする摺動部２７が構成される。【選択図】図２
2008188633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク伝達のための転動体を含む内部部品を収容するカップ部と、該カップ部の一端から延びる軸部とを一体に有する等速自在継手用外方部材を鍛造成形により製造する装置であって、後方押出し加工により前記カップ部の内側を成形する内型と、前記カップ部の外側を成形する外型と、前記内型を保持し、前記内型を前記外型の内周に挿入するためのスライド部とを備えたものにおいて、
互いに当接しかつ相補形状をなす凸曲面と凹曲面の何れか一方を前記内型に、他方を前記スライド部に設け、前記凸曲面が前記凹曲面に対して摺動するよう構成したことを特徴とする等速自在継手用外方部材の製造装置。
【請求項２】
前記スライド部を、スライド部本体と、該スライド部本体の移動方向と直交する向きに移動可能な直交スライド部材とで構成し、該直交スライド部材と前記内型の何れか一方に前記凸曲面を、他方に前記凹曲面を設けた請求項１記載の等速自在継手用外方部材の製造装置。
【請求項３】
前記凸曲面が、前記内型の成形側端部を中心とする球面の一部で構成されている請求項１記載の等速自在継手用外方部材の製造装置。
【請求項４】
前記外型と前記内型の少なくとも何れか一方に設けられ、前記内型の前記外型への挿入を案内する案内部をさらに備えた請求項１記載の等速自在継手用外方部材の製造装置。
【請求項５】
請求項１記載の製造装置を用いて前記カップ部を押出し成形することで、前記カップ部と前記軸部との一体品を得る、等速自在継手用外方部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速自在継手用外方部材、特に軸部を一体に有する等速自在継手用外方部材の製造装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や各種産業機械の動力伝達系、例えば前輪駆動車や独立懸架方式の後輪駆動車の駆動軸には、自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達する手段として、角度変位のみを許容する固定式等速自在継手と、角度変位および軸方向変位の両方を許容する摺動式等速自在継手が使用されている。
【０００３】
前述の駆動軸には、トランスミッションからディファレンシャルに回転駆動力を伝達するプロペラシャフトや、ディファレンシャルから車輪に回転駆動力を伝達するドライブシャフトがある。また、固定式等速自在継手としては、バーフィールド型等速自在継手（ＢＪ）がよく知られており、摺動式等速自在継手としては、ダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）が広く知られている。
【０００４】
例えば、ＢＪタイプの固定式等速自在継手は、軸方向に延びる複数のトラック溝が球面状内周面に形成された外方部材（外側継手部材ともいう）と、外方部材のトラック溝と対をなして軸方向に延びるトラック溝が球面状外周面に形成された内方部材（内側継手部材ともいう）と、外方部材のトラック溝と内方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、外方部材の球面状内周面と内方部材の球面状外周面との間に介在してボールを保持するケージとを主要な構成要素として備えている。
【０００５】
また、ＤＯＪタイプの摺動式等速自在継手は、軸方向に延びる複数のトラック溝が円筒状内周面に形成された外方部材と、外方部材のトラック溝と対をなして軸方向に延びるトラック溝が球面状外周面に形成された内方部材と、外方部材のトラック溝と内方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、外方部材の円筒状内周面と内方部材の球面状外周面との間に介在してボールを保持するケージとを主要な構成要素として備えている。
【０００６】
これらの等速自在継手における外方部材は、従来、以下の手順で製作されている。まず、素材としてのビレットを熱間鍛造、温間鍛造または冷間鍛造で外方部材の完成品形状あるいは当該完成品に近い形状に成形し、その後、当該成形品にしごき加工（サイジング加工）を施す。また、必要に応じて、この成形品の外周面、内周面および端面を旋削し、熱処理を行うことで、さらには、内周面とトラック溝を研削や焼入れ鋼切削などで仕上げ加工することで完成品を得る。
【０００７】
このうち、前鍛造では、棒状素材（ビレット）に対して前方押出し加工が施されて軸部と中実本体部とを一体に有する成形体が形成され、次いで、この成形体に据込み加工を施すことで、中実本体部が押し広げられて据込み部が形成され、この据込み部にさらに後方押出し加工を施すことでカップ部が形成される（例えば、特許文献１を参照）。
【０００８】
また、同特許文献（特許文献１）には、図８に示すように、カップ部の外側を成形する上部形成ダイ４６上に第１リングおよび第２リング４８、５０を固定すると共に、上型５２の上部シュー５４にホルダ５６をねじ止め固定することで、パンチスリーブ５８を有する成形パンチ６０を上部シュー５４に取り付けた構造の後方押出し成形装置が開示されている。ここで、成形パンチ６０の外周に設けられたパンチスリーブ５８は、第１リング４８の内周面を摺動して成形パンチ６０を案内するように構成されており、これにより軸部とカップ部との同軸度を確保するようにしている。
【特許文献１】特開平１１−１７９４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、パンチスリーブ５８をガイドリングとしての第１リング４８内にスムーズに挿入するためには、パンチスリーブ５８と第１リング４８との間に、所定寸法の半径方向隙間を設ける必要がある。しかしながら、このガイド部分の隙間があまりに大きいと、当該隙間内で成形パンチ６０がダイ４６に対して自由に動いてしまい、成形パンチ６０とダイ４６との芯ずれを招く恐れがある。これではカップ部内周と軸部外周との間で所要の同軸度を満足することは難しい。また当該隙間の大きさによっては、その隙間内で成形パンチ６０がダイ４６に対して傾く場合がある。この場合、成形パンチ６０が既に加工された軸部に対して傾いた状態で成形されるため、かかる成形により得られたカップ部内周の中心軸と軸部の中心軸とでずれが生じる恐れがある。これでは、カップ部と軸部との間で高い直角度を得ることは難しい。
【００１０】
従って、上述の不具合を低減もしくは解消する目的で、ガイド部分の隙間を狭くすることが考えられるが、その場合には以下の新たな不具合が生じる恐れがある。すなわち、成形パンチ６０は、通常、プレス機からの加圧力を受ける圧力座と呼ばれる部材と平面を介して当接している。そのため、圧力座（あるいはこれを備えたスライド部分）が傾くことで成形パンチ６０もその傾きに倣い、ガイドリングとの間で焼き付きやかじり等が発生する可能性がある。これでは、所定寸法以下にガイド部分の隙間を設定することは困難である。ここで、プレススライド部は、複数の金型、例えば据込み用パンチやカップ部成形用パンチ、あるいはしごき加工用パンチなどを備えるのが通常である。また、その一方で、各成形加工ごとに必要となる荷重が異なるため、プレススライド部に偏荷重が作用することとなり、プレススライド部がベッド部に対して傾き易い。
【００１１】
以上の事情に鑑み、本発明では、鍛造成形時に、カップ部成形用のパンチとダイとの間で芯ずれあるいは傾きが生じるのを極力避けて、軸部とカップ部との間の同軸度および直角度に優れた等速自在継手用外方部材を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明は、トルク伝達のための転動体を含む内部部品を収容するカップ部と、カップ部の一端から延びる軸部とを一体に有する等速自在継手用外方部材を鍛造成形により製造する装置であって、後方押出し加工によりカップ部の内側を成形する内型と、カップ部の外側を成形する外型と、内型を保持し、内型を外型の内周に挿入するためのスライド部とを備えたものにおいて、互いに当接しかつ相補形状をなす凸曲面と凹曲面の何れか一方を内型に、他方をスライド部に設け、凸曲面が凹曲面に対して摺動するよう構成したことを特徴とする等速自在継手用外方部材の製造装置を提供する。
【００１３】
このように、本発明は、内型とスライド部とを、相補形状にある凸曲面と凹曲面とを介して当接させ、これにより凸曲面が凹曲面に対して摺動可能に構成した点を特徴とするものである。かかる構成によれば、例えば偏荷重等の影響によりスライド部が所定の姿勢から傾いた場合であっても、相補形状にある凸曲面と凹曲面との間で、傾きに応じて滑りが生じ、内型がスライド部に対して傾動する。そのため、スライド部に保持される内型を、スライド部の傾きによらず所定の姿勢に維持した状態で、素材（中間成形体）に押込むことができる。よって、成形品におけるカップ部と軸部との間の直角度を確保して高品質の等速自在継手用外方部材を製造することが可能となる。
【００１４】
スライド部は、例えばスライド部本体と、スライド部本体の移動方向と直交する向きに移動可能な直交スライド部材とで構成し、直交スライド部材と内型の何れか一方に凸曲面を、他方に凹曲面を設けた構成とすることもできる。かかる構成によれば、スライド部本体に対する傾動、および水平移動（直交方向への移動）の組合せに係る動作を内型（例えばパンチ）に与えることができる。従い、押込みが進行するにつれて、例えばスライド部の傾きやその水平方向位置が変化した場合であっても、内型のスライド部に対する位置、姿勢を維持した状態で素材への押込みを続行することができる。従って、カップ部を高精度に押出し成形することができる。また、成形精度が向上することで、成形後、軸部の芯ずれや傾きを矯正するための切削加工を施さずに済み、あるいは切削加工代を大幅に低減することができる。
【００１５】
相補形状をなす凸曲面および凹曲面は、共に摺接性やその摺動許容量を考慮すれば、部分球面形状をなすことが好ましい。また、凸曲面は、内型の成形側端部を中心とする球面の一部で構成されるものが好ましい。この場合、凸曲面は内型の側に設けられ、かつその曲率半径が内型の軸方向寸法に略等しくなる。もちろん、相補形状をなす凹曲面も同様の曲率半径を有する。
【００１６】
ここで、図６（ａ）に示すように、内型１００に設けられた凸曲面１０１の曲率半径φＲが、内型１００の軸方向寸法Ｌより小さい場合、角度θ傾いた状態のスライド部から受ける荷重Ｂの作用線は、傾きがない状態のスライド部から受ける荷重Ａの作用線と、内型１００の成形側端部１０２よりもスライド部に近い箇所で交差する。これでは、スライド部から素材へと伝達される荷重のロスが大きくなり、成形には多大な荷重が必要となる。また、荷重の増大は内型等の金型に不要な変形をもたらし、金型精度の低下、ひいては成形精度の低下を招く恐れがある。
【００１７】
また、図６（ｂ）に示すように、凸曲面１０１の曲率半径φＲが、内型１００の軸方向寸法Ｌより大きい場合、角度θ傾いた状態のスライド部から受ける荷重Ｂの作用線が、傾きがない状態におけるスライド部からの荷重Ａの作用線と、凸曲面１０１から見て成形側端部１０２よりも遠い箇所で交差する。そのため、曲率半径が小さい場合と比べて、伝達すべき荷重のロスは減少する。しかし、あまりに曲率半径が大きいと、徐々に平面間でスライド部と内型とが当接している状態に近づくため、構成本来の作用（内型の傾動）を得ることが難しくなる。
【００１８】
これに対して、図７に示すように、凸曲面１０１の曲率半径φＲを、内型１００の軸方向寸法Ｌに等しくすれば、角度θ傾いた状態のスライド部から受ける荷重Ｂの作用線が、傾きがない状態におけるスライド部からの荷重Ａの作用線と内型１００の成形側端部１０２で交差する。そのため、非常に効率よくプレス部から（スライド部から）の荷重を素材へと伝達することができ、実質的に小さい負荷で上述の鍛造成形が可能となる。
【００１９】
また、何れの場合においても、外型と内型の少なくとも何れか一方に、内型の素材への押込みを案内する案内部を設けることができる。例えば、スライド部が直交スライド部材を有する場合、案内部に導入された内型は、案内部の働きにより外型に対して双方の型の中心軸が一致する位置に移動する（芯合わせがなされる）。そしてこの際、内型と摺接する直交スライド部材も内型に倣って同じ方向に移動することとなる。従い、案内部における半径方向隙間を小さく設定することができ、カップ部と軸部との間の同軸度および直角度を向上させることが可能となる。もちろん、互いに摺動可能な凸曲面と凹曲面の働きにより、案内部で焼付きやかじりが発生する恐れもないため、金型の精度維持および寿命向上を図ることも可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、鍛造成形時に、カップ部成形用のパンチとダイとの間で芯ずれあるいは傾きが生じるのを極力避けて、軸部とカップ部との間の同軸度および直角度に優れた等速自在継手用の外方部材を低コストに提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図５に基づき説明する。なお、以下の説明における『上下』方向は、単に各図における構成要素間の位置関係を容易に理解するために規定したものに過ぎず、製造装置の設置方向や使用態様等を特定するものではない。
【００２２】
図４および図５は、本発明に係る製造装置を用いて製造された外方部材を備えた等速自在継手の一形態を示すもので、ここではいわゆるダブルオフセット型の摺動式等速自在継手（ＤＯＪ）を例示している。この等速自在継手は、軸方向に延びる複数（６つ）のトラック溝３２が円筒状内周面３３に円周方向等間隔に形成された外方部材としての外輪３１と、外輪３１のトラック溝３２と対をなして軸方向に延びる複数（６つ）のトラック溝３５が球面状外周面３６に円周方向等間隔に形成された内方部材としての内輪３４と、外輪３１のトラック溝３２と内輪３４のトラック溝３５との間に介在してトルクを伝達する複数（６個）のボール３７と、外輪３１の円筒状内周面３３と内輪３４の球面状外周面３６との間に介在してボール３７を保持するケージ３８とを備えている。複数のボール３７は、ケージ３８に形成されたポケット３９に収容されて円周方向等間隔に配置されている。
【００２３】
このうち、外輪３１は、カップ部４１と、カップ部４１の一端から延びる軸部４０とを一体に備えるもので、以下に述べる前鍛造により鍛造成形される。
【００２４】
前鍛造では、前方押出し加工（Ａ）、据込み加工（Ｂ）、および後方押出し加工（Ｃ）が実施され、完成品としての外輪３１に近い形状の鍛造成形品が得られる。また、この実施形態では、続いてしごき加工（Ｄ）が行われ、完成品形状をなす外輪３１が得られる。
【００２５】
（Ａ）前方押出し加工
まず、図１（ａ）に示す形状の素材（ビレットともいう）１を用意し、この素材１に対して前方押出し加工を施すことで、図１（ｂ）に示すように、中実本体部２と、中実本体部２の一端から延びた軸部３とを一体に有する初期成形体４が鍛造成形される。
【００２６】
（Ｂ）据込み加工
次に、前方押出し加工（Ａ）で得られた初期成形体４に対して据込み加工を施し、中実本体部２を外径側に圧し拡げることで、図１（ｃ）に示すように、軸部３と、軸部３より大径の中実大径部５とを一体に有する中間成形体６が鍛造成形される。
【００２７】
（Ｃ）後方押出し加工
そして、据込み加工（Ｂ）で得られた中間成形体６に対して後方押出し加工を施すことで、軸部３とカップ部７とを一体に有する前鍛造完了品８（図１（ｄ）を参照）を成形する。図２はかかる押出し加工に用いる装置、およびこの装置内に配置された素材（中間成形体６）の断面図を示している。
【００２８】
この後方押出し成形装置は、大別して下型１１と上型１２とからなる。このうち、下型１１には、中間成形体６の外側を保持・拘束し、軸部３およびカップ部７の外側を成形する外型としてのダイ１３が設けられる。また、上型１２には、ダイ１３に向けて接近させ、中実大径部５に押込むことで、カップ部７の内側を成形する内型としてのパンチ１４が設けられる。
【００２９】
下型１１について詳述すると、固定型としての下型１１は、ダイ１３の他、パンチ１４の中実大径部５への押込みを案内するためのガイドリング１５を備える。このガイドリング１５は、ダイ１３を内側に保持するダイリング１６上に載置され、ダイリング１６のさらに外側に配設される下部ダイホルダー１７にダイ押え部１８をボルト１９で固定することで、下部ダイホルダー１７とダイ押え部１８との間に挟持固定される。ここで、ガイドリング１５の内周面１５ａとこの面に対向し案内されるパンチ１４の外周面１４ａとの間の半径方向隙間の大きさは、スライド部の傾きの程度や、被加工品（中間成形体６）ごとの寸法のばらつき等を考慮して設定される。
【００３０】
上型１２は、内型としてのパンチ１４の他、このパンチ１４を保持し、パンチ１４と一体的に下降することで、パンチ１４をダイ１３の内周に挿入するためのスライド部とを備える。ここでスライド部は、パンチ１４を取り付けるための上部ダイホルダー２０と、上部ダイホルダー２０の内周に設けられ、プレス荷重を受けるための圧力座２１と、同じく上部ダイホルダー２０の内周に設けられ、圧力座２１とパンチ１４との間に介在する球面座２２とを主に有する。ここでは、パンチ押え部２３をボルト２４で上部ダイホルダー２０に固定することにより、パンチ１４が球面座２２とパンチ押え部２３との間に挟持固定される。
【００３１】
球面座２２とパンチ１４とは、互いに相補形状をなす凹球面２５と凸球面２６を介して当接している。この実施形態では、凹球面２５が球面座２２に形成され、凸球面２６がパンチ１４に形成される。これら凹球面２５と凸球面２６とは相対的に摺動可能なよう構成される。言い換えると、凹球面２５と凸球面２６とで、凸球面２６を凹球面２５に対して摺動可能とする摺動部２７が構成される。この実施形態では、凸球面２６は、パンチ１４の成形側端部を中心とする球面の一部で構成される。そのため、凸球面２６はパンチ１４の側に設けられると共に、その曲率半径ＳφＡは、パンチ１４の軸方向寸法に等しい。
【００３２】
また、球面座２２と、球面座２２を内側に収容する上部ダイホルダー２０との間には、半径方向の隙間２８が設けられており、球面座２２が上部ダイホルダー２０に対して水平方向にスライド可能なように構成されている。言い換えると、球面座２２が、上部ダイホルダー２０のスライド方向に直交する向きに移動可能な直交スライド部材として機能する。なお、パンチ押え部２３と、パンチ押え部２３に挿入されるパンチ１４との間には、ガイドリング１５の内周面１５ａとパンチ１４の外周面１４ａとの間の半径方向隙間と同程度の隙間が設けられており、ガイドリング１５によるパンチ１４の水平移動を妨げないようになっている。
【００３３】
以上の構成をなす成形装置を用いたカップ部７の押出し成形を、図３に基づき説明する。ここで、図３左側は押出し成形前、右側は押出し成形完了時における断面図をそれぞれ示している。まず、図３左側に示す位置までパンチ１４を備えた上型１２を下降させ、下型１１に設けたガイドリング１５内にパンチ１４を挿入する。この際、ガイドリング１５の働きにより、パンチ１４の中心軸がダイ１３のそれと合致する位置にまでパンチ１４が案内（水平移動）され、これによりパンチ１４とダイ１３との間で芯合わせが行われる。また、凹球面２５を介してパンチ１４と当接している球面座２２が、ガイドリング１５によりパンチ１４が案内された分だけ水平方向に移動する。
【００３４】
そして、ガイドリング１５の案内下でさらにパンチ１４を下降させ、ダイ１３に拘束される中実大径部５にかかるパンチ１４を押込む。この際、プレス機からの偏荷重等により、上部ダイホルダー２０等からなるスライド部が所定の姿勢から傾く場合、その傾斜角に応じて、摺動部２７を構成する凸球面２６が凹球面２５に対して摺動する。これにより、凸球面２６を有するパンチ１４が、その成形側端部を基点として凹球面２５を有する球面座２２、および球面座２２を備えたスライド部に対して回転傾動する。よって、ダイ１３に対する同軸度、および直角度が維持された状態でパンチ１４の中実大径部５に対する押込みが実施され、カップ部７が押出し成形される。図３右側は、カップ部７の押出し成形が完了する位置までパンチ１４を下降し終えた状態を示している。
【００３５】
（Ｄ）しごき加工
上述のようにして図１（ｄ）に示す前鍛造完了品８を成形した後、例えば図示は省略するが、しごき用パンチ、およびしごき用ダイスを用いて前鍛造完了品８、特にカップ部７にしごき加工を施す。これにより、カップ部７が所定の形状寸法に仕上げられる。また、この際、しごき用パンチの外周に、成形すべきトラック溝３２および円筒状内周面３３（図４を参照）に対応する形状の成形部を設けておくことで、カップ部７のしごき成形と共に、トラック溝３２および円筒状内周面３３がカップ部７の内側に成形される。
【００３６】
以上の前鍛造およびしごき加工を施すことにより完成品としての外輪３１が得られる。なお、ここでは、しごき加工完了品をもって完成品としての外輪３１とした場合を例示したが、必要に応じて、仕上げ研削や熱処理を施しても構わない。
【００３７】
このように、スライド部を構成する球面座２２との間に摺動部２７を設け、球面座２２に対して傾動可能としたパンチ１４を用いてカップ部７の成形を行うことで、スライド部（上部ダイホルダー２０や球面座２２など）が正規の姿勢から傾いた場合であっても、互いに当接しかつ相補形状にある凸球面２６と凹球面２５との間で、その傾きに応じて滑りが生じる。そのため、スライド部に保持されるパンチ１４を、スライド部の傾きに倣わせることなく、中間成形体６に押込むことができる。従い、前鍛造完了品８におけるカップ部７と軸部３との間の直角度を維持して高品質の等速自在継手用外方部材（外輪３１）を製造することができる。
【００３８】
また、この実施形態では、凹球面２５を有する球面座２２と上部ダイホルダー２０との間に半径方向の隙間２８を設け、球面座２２を、上部ダイホルダー２０のスライド方向に対して直交する向き（ここでは水平方向）に移動可能とした。このように、パンチ１４を球面座２２に対して傾動可能とし、かつ球面座２２を上部ダイホルダー２０に対して水平移動可能とすることで、パンチ１４の傾動と水平移動との組合せに係る動作をパンチ１４に与えることができる。これにより、上部ダイホルダー２０（を有するスライド部本体）の傾きの大きさやその変動量に応じて、パンチ１４を適正な位置および姿勢で中実大径部５に押込むことができる。そのため、軸部３との間で同軸度や直角度に優れた高精度なカップ部７を成形することが可能となる。また、成形精度が向上することで、例えば成形後、軸部３の芯ずれや傾きを矯正するため切削加工を施さずに済み、あるいは切削加工代を大幅に低減することができる。
【００３９】
また、この実施形態では、凸球面２６を、パンチ１４の成形側端部を中心とする半径ＳφＡの球面の一部で構成した。このように、凸球面２６をパンチ１４の側に設け、かつその曲率半径ＳφＡをパンチ１４の軸方向寸法に等しくすることで、圧力座２１ひいては球面座２２から受ける荷重の作用線と、傾きがない状態における球面座２２からの荷重の作用線とが、パンチ１４の成形側端部で常に交差する。そのため、非常に効率よく圧力座２１から（球面座２２から）の荷重を素材への押込み力として使用することができ、多大な負荷を要することなくカップ部７を成形することができる。また、荷重伝達時のロスが少ないことから、パンチ１４に不要な変形力を与えることもなく、あるいはガイドリング１５との摺動摩耗も小さくて済む。そのため、成形精度に優れたカップ部７の押出し加工を安定して継続実施することが可能となる。
【００４０】
また、この実施形態では、下型１１に、パンチ１４の中間成形体６への押込みを案内するガイドリング１５（案内部）を設けるようにしたので、ガイドリング１５の内側に導入したパンチ１４を球面座２２と共に、ダイ１３との間で同軸となる位置まで水平移動させる（案内する）ことができる。そしてこの位置で、傾きに応じてパンチ１４が傾動した状態で中間成形体６への押込みがなされる。このように、球面座２２を水平方向に移動可能に構成し、かつガイドリング１５を設けるようにすれば、ガイドリング１５とパンチ１４との間の半径方向隙間を小さく設定することができ、カップ部７と軸部３との間の同軸度および直角度をさらに向上させることが可能となる。特に、この実施形態のように、パンチ１４が傾動可能でかつ水平移動可能に構成されている場合、ガイドリング１５との間で焼付きやかじりが発生する恐れも非常に少ないため、これら成形金型の精度維持および寿命向上を図ることも可能となる。
【００４１】
以上、本発明の一実施形態に係る等速自在継手用外方部材（外輪３１）の製造装置およびその使用方法（製造方法）を説明したが、もちろん、これに限定されることなく、上記以外の構成および方法を採ることも可能である。
【００４２】
例えば上記実施形態では、摺動部２７を、一対の凹球面２５と凸球面２６とで構成した場合を説明したが、必ずしもこの形態に限るものではない。互いに相補形状をなすと共に一方の面が他方の面に対して摺動し、これによりパンチ１４が球面座２２に対して傾動可能である限りにおいて、任意形状の凹曲面と凸曲面とを採用することができる。なお、相補形状をなすことを条件としているのは、パンチ１４が球面座２２からの荷重をこれら凹曲面と凸曲面を介して受けることから、その当接（摺動）面積をある程度確保する必要があることによる。もちろん、上述の条件を満たす限りにおいて、凸曲面の形状と凹曲面の形状とが完全に一致することは求めない。
【００４３】
また、上記実施形態では、凸球面２６をパンチ１４の側に、凹球面２５を球面座２２の側にそれぞれ設けた場合を説明したが、特にこの態様に限る必要はない。例えば凹球面２５をパンチ１４の側に、凸球面２６を球面座２２の側に設けることによっても摺動部２７を構成することができる。
【００４４】
また、上記実施形態では、スライド部をなす上型１２のうち、球面座２２を除く部分（図示した構成要素でいえば上部ダイホルダー２０と圧力座２１とパンチ押え部２３、およびボルト２４）でスライド部本体を構成した場合を例示したが、かかる構成は任意である。パンチ１４を保持しかつ一体的に上下動可能である限りにおいて、あるいはパンチ１４との間に摺動部２７を形成する部材（ここでは球面座２２）が、パンチ１４と一体的に水平移動可能である限りにおいて、種々の構成を採ることができる。
【００４５】
同様に、下型１１についても、外型としてのダイ１３を備える限りにおいて任意の構成が可能である。例えば、パンチ１４の成形側端部が押込みを開始するまでにかかるパンチ１４を案内可能な構成を有するのであれば、特にガイドリング１５としての形状を保つ必要はない。案内面（内周面１５ａ）をダイ１３と一体に設けた構成や、ダイリング１６と一体に設けた構成、あるいはダイ押え部１８と一体に設けた構成などが採用可能である。
【００４６】
なお、以上の説明では、前鍛造として、前方押出し加工（Ａ）、据込み加工（Ｂ）、および後方押出し加工（Ｃ）を順に実施する場合を例示したが、本発明に係る製造方法は、この工程に限るものではない。軸部３と中実大径部５とを一体に有する中間成形体６に対して後方押出し加工を施す限りにおいて、中間成形体６の成形方法は任意である。
【００４７】
また、以上の説明では、いわゆるダブルオフセット型の摺動式等速自在継手（ＤＯＪ）の外方部材に本発明を適用した場合を説明したが、本発明は、上記構成に限らず、他の構成をなす等速自在継手用の外方部材にも適用可能である。例えば、摺動式等速自在継手であれば、ボールに代えてローラを介在させたいわゆるトリポード型等速自在継手、あるいはバーフィールド型等速自在継手に代表される固定式等速自在継手用の外方部材にも本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係る等速自在継手用外方部材の前鍛造工程に係る素材の形態変化を概念的に示す側面図であって、（ａ）は前鍛造前の素材の側面図、（ｂ）は前方押出し加工によって得られた初期成形体の側面図、（ｃ）は据込み加工によって得られた中間成形体の側面図、（ｄ）は後方押出し加工によって得られた前鍛造完了品の一部断面図である。
【図２】後方押出し加工に係る成形装置の断面図である。
【図３】後方押出し加工を概念的に示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る等速自在継手を示す断面図であって、図５のＢ−Ｏ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る等速自在継手を示す断面図であって、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】（ａ）は、内型に設けた凸曲面の曲率半径を内型の軸方向寸法より小さくした場合の荷重の作用方向の変化を説明する図、（ｂ）は、内型に設けた凸曲面の曲率半径を内型の軸方向寸法より大きくした場合の荷重の作用方向の変化を説明する図である。
【図７】内型に設けた凸曲面の曲率半径を内型の軸方向寸法と一致させた場合の荷重の作用方向の変化を説明する図である。
【図８】従来の後方押出し加工に係る成形装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１      素材
３      軸部
５      中実大径部
６      中間成形体
７      カップ部
８      前鍛造完了品
１１    下型
１２    上型
１３    ダイ
１４    パンチ
１５    ガイドリング
２２    球面座
２５    凹球面
２６    凸球面
２７    摺動部
２８    半径方向隙間
３１    等速自在継手用外方部材
３４    内輪部材
３７    ボール
４０    軸部
４１    カップ部
１００  内型
１０１  凸曲面
１０２  成形側端部
【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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