(57)【要約】【課題】  アウターレースの生産効率を向上させることが可能なアウターレースの製造方法を提供する。【解決手段】  本発明のアウターレースの製造方法によれば、熱硬化処理前のアウターレース１０の形状を、最終目標の形状に対して歪んだ形状にしておき、その歪を除去するように熱熱硬化処理によりアウターレース１０を歪ませて最終目標の形状に近づけるので、熱硬化処理後に形状を補正する作業が削減又は低減され、生産効率が向上する。また、アウターレース２０の案内溝２４の一部を、熱硬化処理前に案内溝２４の方向において湾曲させ、熱硬化処理にて歪ませて軸方向に沿った平坦形状にするので、熱硬化処理後の案内溝２４内でインナーレース１１をスムーズに直動させることが可能になる。【選択図】  図４
2005180495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
等速ジョイントのインナーレースを収容するアウターレースの製造方法であって、
熱硬化処理前の前記アウターレースの形状を、最終目標の形状に対して歪んだ形状にしておき、その歪を除去するように前記熱硬化処理により前記アウターレースを歪ませて前記最終目標の形状に近づけることを特徴とするアウターレースの製造方法。
【請求項２】
前記熱硬化処理による前記アウターレースの歪を推定し、前記熱硬化処理前の前記アウターレースに外力を付与して歪ませることを特徴とする請求項１に記載のアウターレースの製造方法。
【請求項３】
前記アウターレースが、前記インナーレースを直動可能に収容する形状を前記最終目標の形状とする場合に、前記アウターレースのうち前記インナーレースを収容する筒部の一部を、その筒部の軸方向において前記熱硬化処理前に湾曲させると共に、前記熱硬化処理により歪ませて前記軸方向に沿った平坦形状にすることを特徴とする請求項１又は２に記載のアウターレースの製造方法。
【請求項４】
前記筒部のうち前記インナーレースに備えたボール又はローラが当接する案内溝の内面を前記熱硬化処理前に外側に湾曲させる一方、隣り合った前記案内溝の間の壁部を内側に湾曲させることを特徴とする請求項３に記載のアウターレースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速ジョイントのインナーレースを収容するアウターレースの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
等速ジョイントのアウターレースには、一般に硬度を向上させるために熱硬化処理が施されている。そして、従来のアウターレースの製造方法として、熱硬化処理後のアウターレースに外力を付与して、最終目標の形状に近づける方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００２−５４２４３５号公報（請求項３〜６、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の製造方法では、熱硬化処理後にアウターレースの形状を補正するので、熱硬化処理による硬化層に割れが生じ得る。また、補正用の型が硬化層に押し付けられて摩耗し、アウターレースを量産した場合には、型の交換頻度が高くなり、生産効率が悪い。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、アウターレースの生産効率を向上させることが可能なアウターレースの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るアウターレースの製造方法は、等速ジョイントのインナーレースを収容するアウターレースの製造方法であって、熱硬化処理前のアウターレースの形状を、最終目標の形状に対して歪んだ形状にしておき、その歪を除去するように熱硬化処理によりアウターレースを歪ませて最終目標の形状に近づけるところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のアウターレースの製造方法において、熱硬化処理によるアウターレースの歪を推定し、熱硬化処理前のアウターレースに外力を付与して歪ませるところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のアウターレースの製造方法において、アウターレースが、インナーレースを直動可能に収容する形状を最終目標の形状とする場合に、アウターレースのうちインナーレースを収容する筒部の一部を、その筒部の軸方向において熱硬化処理前に湾曲させると共に、熱硬化処理により歪ませて軸方向に沿った平坦形状にするところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３に記載のアウターレースの製造方法において、筒部のうちインナーレースに備えたボール又はローラが当接する案内溝の内面を熱硬化処理前に外側に湾曲させる一方、隣り合った案内溝の間の壁部を内側に湾曲させるところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１のアウターレースの製造方法では、熱硬化処理前のアウターレースの形状を、最終目標の形状に対して歪んだ形状にしておき、その歪を除去するように熱硬化処理によりアウターレースを歪ませて最終目標の形状に近づけるので、熱硬化処理後に形状を補正する作業が削減又は低減され、生産効率が向上する。
【００１０】
また、熱硬化処理前のアウターレースの形状を、最終目標の形状に対して歪んだ形状にするには、熱硬化処理によるアウターレースの歪を推定し、熱硬化処理前のアウターレースに外力を付与して推定した歪と逆側に歪ませればよい（請求項２の発明）。この場合、外力を付与するための型は、硬化前のアウターレースに押し付けられるので、硬化後のアウターレースに型を押し付ける従来の製造方法に比べて、型の摩耗を抑えることができる。即ち、型の交換頻度が下がり、生産効率が向上すると共に、製造コストを抑えることができる。なお、歪みの推定は、実験データに基づいて行ってもよいし、実験を行わずに理論的に行ってもよい。
【００１１】
請求項３のアウターレースの製造方法では、アウターレースのうちインナーレースを収容する筒部の一部を、その筒部の軸方向において熱硬化処理前に湾曲させ、熱硬化処理により歪ませて軸方向に沿った平坦形状にするので、熱硬化処理後の筒部内でインナーレースをスムーズに直動させることができる。具体的には、筒部のうちインナーレースに備えたボール又はローラが当接する案内溝の内面を熱硬化処理前に外側に湾曲させる一方、隣り合った案内溝の間の壁部を内側に湾曲させることで、熱硬化処理後の筒部を最終目標の形状に近づけることができる（請求項４の発明）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１には、アウターレース２０の内部にインナーレース１１を直動可能に収容した等速ジョイント１０が示されている。インナーレース１１は全体としてリング状をなし、その外周面を３等配した位置に３つのボス１２が突出形成されている。インナーレース１１の外面には、ボス１２に回転可能に挿入されたローラ１４を備えてなる。
【００１３】
アウターレース２０は、一端有底の筒部２１と、筒部２１の底壁２２の外面から突出したシャフト部２３とからなる。図２に示すように、筒部２１には、１２０度間隔に３つの案内溝２４が形成されている。この案内溝２４は、筒部２１の軸方向の奥部から開放端まで延びている。また、案内溝２４の内面２５を構成する底面２５Ａ及び両側面２５Ｂ，２５Ｂは、図２に示したように筒部２１の軸方向から見ると、それぞれ外側に膨らむように湾曲している。そして、インナーレース１１に備えたローラ１４が各案内溝２４に収容され、各案内溝２４における側面２５Ｂ，２５Ｂに当接している。これにより、インナーレース１１とアウターレース２０とが連動回転すると共に、インナーレース１１を筒部２１の軸方向に直動させることができる。
【００１４】
さて、アウターレース２０内でインナーレース１１を直動させるときには、ローラ１４が案内溝２４における側面２５Ｂ，２５Ｂに当接しながら転動する。このとき、ローラ１４がスムーズに転動しかつそのインナーレース１１の直動位置に応じてローラ１４と両側面２５Ｂ，２５Ｂとの隙間が変わらないようにするために、アウターレース２０の最終目標の形状では、案内溝２４の側面２５Ｂ，２５Ｂが筒部２１の軸方向において平坦かつ筒部２１の軸方向と平行になっている。ここで、「最終目標の形状」とは、アウターレース２０を製造するための全工程が終了したときの目標形状であって、アウターレース２０が合格品となるための設計上の基準形状をいう。
【００１５】
次に、アウターレース２０の製造方法について説明する。
素材としての例えば高炭素鋼丸材を所定の寸法に切断する。そして、温鍛工程を行って冷間しごき工程を行う。次いで、シャフト部２３、筒部２１の内面等の必要箇所に切削加工を施し、図３（Ａ）に示すように、アウターレース２０を上記した最終目標の形状に近づけた形状にする。
【００１６】
ところで、アウターレース２０の筒部２１が切削加工を行うことができる程度の硬度であると、ローラ１４が当接したときに変形及び摩耗してしまう。そこで、筒部２１の内面、特に、案内溝２４の内面２５には、焼き入れによる熱硬化処理を行う必要がある。
【００１７】
しかしながら、図３（Ａ）に示すように、切削工程で最終目標の形状に近づけたアウターレース２０に熱硬化処理を行った場合には、図３（Ｂ）に示すようにアウターレース２０の全体の形状が熱硬化処理に伴って歪んでしまう。
【００１８】
このとき、アウターレース２０における案内溝２４は、図２のＡ−Ａ切断面で図６（Ａ）に示すように、切削工程で最終目標に近づけた形状から、図６（Ｂ）に示すように、筒部２１が内側へと歪み、最終目標の形状と異なる形状になってしまう。
【００１９】
そこで、本実施形態では、熱硬化処理前に、アウターレース２０に熱硬化処理を施した場合の歪を推定しておく。そして、熱硬化処理前のアウターレース２０の形状に、図４（Ａ）に示すように、型３０を宛って外力を加え、推定した歪と逆側に歪ませておく。具体的には、図２のＡ−Ａ切断面で図７（Ａ）に示すように、型３０は、筒部２１の内面に押し当てられる内部型３１と、筒部２１の外面に押し当てられる外部型３２とからなる。これら内部型３１と外部型３２とは、共に筒部２１における軸方向のうち開放端寄り位置に配置される。また、内部型３１は、図５に示すように、筒部２１のうち各案内溝２４の内部に対をなして収容される対向型３３，３３からなり、これら対向型３３，３３は、案内溝２４の側面２５Ｂ，２５Ｂに押し付けられる。これにより、対向した各内面２５Ｂ，２５Ｂ間が押し広げられて、各側面２５Ｂ，２５Ｂが外側に湾曲した形状なる。
【００２０】
また、外部型３２は、筒部２１のうち隣り合った案内溝２４，２４間を接合する壁部３５の外面に押し付けられる。これにより、隣り合った案内溝２４，２４間の壁部３５は内側に湾曲した形状になる。このように筒部２１や内面２５が型３０に加圧されることで、切削工程後の熱硬化処理前のアウターレース２０の全体の形状が、図４（Ｂ）に、より詳細には、案内溝２４の形状が図７（Ｂ）に示すように最終目標の形状（図４（Ｃ）、図７（Ｃ）参照）に対して歪んだ形状になる。
【００２１】
次いで、このアウターレース２０に熱硬化処理を施す。ここで、熱硬化処理としては、高周波焼き入れ、レーザー焼き入れ等、手法を問わない。熱硬化処理を施すと、アウターレース２０における各部位の冷却速度の相違等により筒部２１が歪み、熱硬化処理後のアウターレース２０の全体の形状が図４（Ｃ）に、より詳細には、案内溝２４の形状が図７（Ｃ）に示した最終目標の形状に近づく。具体的には、熱硬化処理前に湾曲させた案内溝２４の側面２５Ｂは、筒部２１の軸芯に平行で、かつ、対向した側面２５Ｂ，２５Ｂ同士の間隔が一定になる。
【００２２】
次いで、アウターレース２０が平温になってから、アウターレース２０における所要箇所の精度測定を行い、最終目標の形状に対して所定の基準精度内に収まったものを完成品とする。なお、基準精度内に収まらなかったものは、補正加工を施して基準精度内に収め、完成品としてもよい。
【００２３】
このように本実施形態のアウターレースの製造方法では、熱硬化処理前のアウターレース１０の形状を、最終目標の形状に対して歪んだ形状にしておき、その歪を除去するように熱硬化処理によりアウターレース１０を歪ませて最終目標の形状に近づけるので、熱硬化処理後に形状を補正する作業が削減又は低減され、生産効率が向上する。また、アウターレース２０の案内溝２４の一部を、案内溝２４の方向において熱硬化処理前に湾曲させ、熱硬化処理にて歪ませて軸方向に沿った平坦形状にするので、熱硬化処理後の案内溝２４内でインナーレース１１をスムーズに直動させることが可能になる。また、外力を付与するための型３０を、硬化前のアウターレース２０に押し付けるので、型を硬化後のアウターレースに押し付ける従来の製造方法に比べて、型３０の摩耗を抑えることができる。即ち、型３０の交換頻度が下がり、生産効率が向上すると共に、製造コストを抑えることができる。
【００２４】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００２５】
（１）前記実施形態では、熱硬化処理前のアウターレース２０に外力を付与して歪ませていたが、外力を付与せずに、例えば、熱硬化処理前の切削工程や鍛造工程において、アウターレース２０を最終目標の形状に対して異なる形状（歪んだ形状）にしておいてもよい。このようにすれば、外力を付与するための型３０も不要になる。
【００２６】
（２）前記実施形態で説明したアウターレース２０では、インナーレース１１に備えたローラ１４が案内溝２４の内面２５に押し付けられる構成であったが、ボールが押し付けられる案内溝を備えたアウターレースの製造方法に本発明を適用してもよい。
【００２７】
（３）前記実施形態では、案内溝２４を直線状にしてインナーレース１１を直動可能に収容したアウターレース２０を例示して本発明を説明したが、案内溝を円弧状にしてインナーレースを直動不能でかつ回転可能に収容したアウターレース２０に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る等速ジョイントの断面図
【図２】アウターレースの正面図
【図３】アウターレースの側断面図
【図４】アウターレースの側断面図
【図５】アウターレースに型を押し付けた状態の正断面図
【図６】図２のＡ−Ａ切断面におけるアウターレースの断面図
【図７】図２のＡ−Ａ切断面におけるアウターレースの断面図
【００２９】
１０    等速ジョイント
１１    インナーレース
１４    ローラ
２０    アウターレース
２１    筒部
３０    型
３５    壁部
【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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