(57)【要約】【課題】等速ジョイント用リテーナの保持窓を設ける際の打ち抜き加工時に、保持窓にバリ、欠け、傷が発生することを回避する。【解決手段】等速ジョイント用リテーナ２４となる予備成形体４０の側周壁に、横臥したＶ字状の第１溝３６及び第２溝３８を設ける。保持窓２８を設ける打ち抜き加工を行う際、打ち抜きパンチ４４の第１突出部４４ａが第１溝３６に挿入され、第２突出部４４ｂが第２溝３８に挿入される。打ち抜きパンチ４４が進行すると、第１溝３６は、横臥状Ｖ字先端よりも若干下方が残留するように第１突出部４４ａによって切削され、第２溝３８は、横臥状Ｖ字先端よりも若干上方が残留するように第２突出部４４ｂによって切削される。【選択図】図６
2007120556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
等速ジョイントのアウタ部材及びインナ部材の各々に設けられたボール溝に摺動自在に挿入される転動ボールを保持するための複数個の保持窓が側面に設けられた等速ジョイント用リテーナであって、
前記保持窓の下枠及び上枠に連なる位置に、前記側面に沿って周回する溝が設けられていることを特徴とする等速ジョイント用リテーナ。
【請求項２】
請求項１記載のリテーナにおいて、前記溝は、前記保持窓の開口をテーパ形状に拡開していることを特徴とする等速ジョイント用リテーナ。
【請求項３】
等速ジョイントのアウタ部材及びインナ部材の各々に設けられたボール溝に摺動自在に挿入される転動ボールを保持するための複数個の保持窓が側面に設けられた等速ジョイント用リテーナの製造方法であって、
ワークから中空状予備成形体を成形する工程と、
前記予備成形体の側面に沿って周回する溝を２本形成する工程と、
前記２本の溝同士の間を複数箇所打ち抜いて保持窓を設ける工程と、
を有することを特徴とする等速ジョイント用リテーナの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の製造方法において、前記溝を、前記保持窓の開口がテーパ状に拡大する形状に設けることを特徴とする等速ジョイント用リテーナの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速ジョイントを構成する一部材であり、転動ボールを保持する等速ジョイント用リテーナ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車において、エンジンの回転駆動力を車軸等の伝達軸に伝達するための駆動力伝達部には、等速ジョイントが組み込まれるのが一般的である。例えば、バーフィールド型等速ジョイントは、一端部が第１伝達軸に連結されるとともに他端部が開口したアウタ部材と、該アウタ部材の開口した他端部に挿入されるとともに第２伝達軸の外周壁に嵌合されたインナ部材と、前記アウタ部材と前記インナ部材との間に介装された転動ボールとを有し、これらの部材により第１伝達軸と第２伝達軸とを連結して、エンジンの回転駆動力を第１伝達軸から第２伝達軸へと伝達する。
【０００３】
ここで、前記アウタ部材及び前記インナ部材の間には等速ジョイント用リテーナ（以下、単にリテーナともいう）が介装される。このリテーナは、両底面が開口した中空状略円筒体であり、前記両底面から中腹部にかけて徐々に膨出する側周壁を有する。そして、該側周壁には、この側周壁を貫通する保持窓が複数個設けられ、前記転動ボールは、各保持溝に挿入されて保持される。
【０００４】
この種のリテーナは、例えば、先ず、円筒状のワークを冷間鍛造加工等によって若干圧潰することで底面から中腹部にかけて膨出させ、次に、側周壁に対して打ち抜き加工を行って前記保持窓を設けることで製作されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５４７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
保持窓を設けるときには、上記したように打ち抜き加工が行われる。この際、打ち抜きパンチが予備成形体の側周壁を打ち抜くと、保持窓の枠にバリが発生する。従って、バリを除去するための後加工を行う必要が生じてしまう。
【０００７】
また、打ち抜きパンチの押圧力が過度に大きいと、側周壁が打ち抜かれて保持窓が形成される際に該保持窓の縁に欠けや傷が発生することがある。このような事態が生じると、転動ボールを保持することが容易でなくなるので、リテーナとして供することが容易ではない。換言すれば、リテーナの製造歩留まりが低下してしまう。
【０００８】
このような不都合を回避するには、打ち抜きパンチの押圧力を調整すればよいが、適切な押圧力を決定するためには押圧力を種々変更した上で打ち抜き加工を繰り返して行わなければならず、煩雑である。
【０００９】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、バリや欠け、傷が発生することを回避することが可能で、このために製造歩留まりも向上した等速ジョイント用リテーナ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、等速ジョイントのアウタ部材及びインナ部材の各々に設けられたボール溝に摺動自在に挿入される転動ボールを保持するための複数個の保持窓が側面に設けられた等速ジョイント用リテーナであって、
前記保持窓の下枠及び上枠に連なる位置に、前記側面に沿って周回する溝が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この等速ジョイント用リテーナは、予備成形体に上記の溝が設けられた後に打ち抜き加工で保持穴が設けられることによって作製される。この打ち抜き加工の際、打ち抜きパンチは、前記溝に挿入された後にさらに進行される。従って、打ち抜きパンチによって押圧される予備成形体の肉の量が著しく少なくなるので、打ち抜きパンチ側に塑性流動する肉の量が大幅に低減する。このため、バリが発生することを回避することができる。
【００１２】
また、溝に挿入された後の打ち抜きパンチは、著しく容易に進行する。このため、予備成形体に過度に大きな負荷が作用することが回避されるので、保持穴の近傍に欠けや傷が発生することが回避される。従って、等速ジョイント用リテーナの製造歩留まりも向上する。
【００１３】
前記溝は、前記保持窓の開口をテーパ形状に拡開していることが好ましい。この場合、保持窓の端部がいわゆる面取りされた状態となる。このような端部においては、応力が集中することが緩和される。従って、保持窓近傍の肉が疲労することを回避することができ、結局、等速ジョイント用リテーナの耐久性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明は、等速ジョイントのアウタ部材及びインナ部材の各々に設けられたボール溝に摺動自在に挿入される転動ボールを保持するための複数個の保持窓が側面に設けられた等速ジョイント用リテーナの製造方法であって、
ワークから中空状予備成形体を成形する工程と、
前記予備成形体の側面に沿って周回する溝を２本形成する工程と、
前記２本の溝同士の間を複数箇所打ち抜いて保持窓を設ける工程と、
を有することを特徴とする。
【００１５】
上記したように、２本の溝を設けてこれら溝の間を打ち抜くことにより、保持窓の近傍にバリが発生することや、欠け、傷が発生することを回避することができる。
【００１６】
そして、前記溝を、前記保持窓の開口がテーパ状に拡大する形状に設けることにより、保持窓の端部に面取りが施された状態となったために耐久性に優れる等速ジョイント用リテーナが得られる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、予備成形体に２本の溝が設け、その後にこれらの溝の間を打ち抜いて保持穴を設けるようにしている。この打ち抜き加工の際、打ち抜きパンチが前記溝に挿入された後に進行するので、打ち抜きパンチによって押圧される予備成形体の肉の量が著しく低減し、このために打ち抜きパンチ側に塑性流動する肉の量も大幅に低減する。従って、バリが発生することが回避される。
【００１８】
また、溝に挿入された打ち抜きパンチが容易に進行するので、予備成形体に過度の負荷が作用することが回避される。このため、保持窓の近傍に欠けや傷が発生することが回避され、結局、等速ジョイント用リテーナの製造歩留まりが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る等速ジョイント用リテーナ及びその製造方法につき、該等速ジョイント用リテーナを具備する等速ジョイントとの関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、バーフィールド型等速ジョイント（以下、単に等速ジョイントともいう）１０の概略断面図である。等速ジョイント１０は、アウタ部材１２と、インナ部材１４と、これらアウタ部材１２とインナ部材１４との間に介装された転動ボール１６とを有する。
【００２１】
アウタ部材１２は、軸部１８と、開口した筒状部２０とを有し、該筒状部２０の湾曲した内壁には、互いに等角度で離間した６個のアウタ側ボール溝２２ａ〜２２ｆが設けられている。
【００２２】
筒状部２０の内部には、前記インナ部材１４が挿入されている。ここで、該インナ部材１４は、本実施の形態に係る等速ジョイント用リテーナ（以下、単にリテーナともいう）２４に保持されている。なお、インナ部材１４には、直径方向外方に膨出するように湾曲した外周面を切り欠くようにして、アウタ部材１２のアウタ側ボール溝２２ａ〜２２ｆと同数個のインナ側ボール溝２６ａ〜２６ｆが設けられている。また、インナ部材１４には、その一端面から他端面にかけて貫通孔２７が設けられており、この貫通孔２７には、ドライブシャフトＤＳが嵌合される。
【００２３】
一方、リテーナ２４には、該リテーナ２４の内壁から外壁まで貫通した保持窓２８が設けられている。前記転動ボール１６は、この保持窓２８に収容されるとともに、アウタ部材１２のアウタ側ボール溝２２ａ〜２２ｆとインナ部材１４のインナ側ボール溝２６ａ〜２６ｆに挿入されている。
【００２４】
リテーナ２４の概略全体斜視図を図２に示す。この場合、保持窓２８は、アウタ側ボール溝２２ａ〜２２ｆ及びインナ側ボール溝２６ａ〜２６ｆの個数に合わせ、６個設けられている。また、リテーナ２４は、その高さ（軸線）方向に沿って貫通孔３０が設けられ、直径方向に沿う水平断面が略円環状体となる中空体である。
【００２５】
そして、保持窓２８において、リテーナ２４の高さ方向の上下端、すなわち、下枠３２及び上枠３４近傍には、それぞれ、リテーナ２４の側周壁に沿って周回する第１溝３６及び第２溝３８が形成されている。後述するように、これら第１溝３６及び第２溝３８が存在することにより、保持窓２８が設けられる際にバリが発生することを回避することができる。
【００２６】
第１溝３６、第２溝３８及び保持窓２８の近傍を拡大して図３に示す。この図３から諒解されるように、第１溝３６及び第２溝３８は、双方とも保持窓２８の開口をテーパ状に拡大するように傾斜して設けられている。すなわち、保持窓２８の下枠３２及び上枠３４は、テーパ状に拡大する第１溝３６及び第２溝３８が存在することによって、いわゆる面取りされた形態となっている。
【００２７】
このような面取り部が存在することにより、リテーナ２４における保持窓２８の近傍に応力が集中することが緩和される。換言すれば、リテーナ２４の耐久性が確保される。
【００２８】
このリテーナ２４は、次のようにして作製することができる。
【００２９】
先ず、中空円筒状ワークに対してプレス加工を施し、高さ方向の中腹部を直径方向外方に若干膨出させて、図４Ａに示す予備成形体４０とする。この予備成形体４０に対し、次に、図４Ｂに示すように、側周壁に沿って周回する第１溝３６及び第２溝３８を設ける。
【００３０】
ここで、第１溝３６及び第２溝３８を図３に示すようなテーパ形状とするためには、例えば、刃先がＶ字状に傾斜した研削刃具を使用し、予備成形体４０を回転させながら、該予備成形体４０の側周壁にこの研削刃具を押圧すればよい。勿論、位置決め固定された予備成形体４０の側周壁に沿って、研削刃具を周回させるようにしてもよい。この場合、第１溝３６及び第２溝３８の当初の形状は、前記研削刃具に対応して横臥したＶ字状となる。
【００３１】
第１溝３６と第２溝３８の間隔は、図５に拡大して示すように、打ち抜き幅、ブローチ加工幅、研削加工幅を考慮した上で、研削加工が行われた後に第１溝３６と第２溝３８がテーパ状に残留するように設定される。
【００３２】
次に、図６に示すように、予備成形体４０を回転可能な支持治具４２に載置する。この際、予備成形体４０の貫通孔３０に支持治具４２のディスク状凸部４３を嵌合して予備成形体４０を位置決め固定する。この状態で、予備成形体４０の側周壁を打ち抜きパンチ４４で押圧する。なお、図６中、参照符号４６は、パンチカバーを示す。
【００３３】
この場合、打ち抜きパンチ４４の先端は、予備成形体４０の側周壁の膨出形状に対応する形状に陥没しており、このため、該先端の下方及び上方に第１突出部４４ａ及び第２突出部４４ｂがそれぞれ存在する。第１突出部４４ａが第１溝３６内の横臥状Ｖ字先端よりも下方に挿入され、第２突出部４４ｂが第２溝３８内の横臥状Ｖ字先端よりも上方に挿入される。
【００３４】
打ち抜きパンチ４４がさらに押圧されると、予備成形体４０の側周壁が、図５に示す打ち抜き幅分だけ外壁側から内壁側に打ち抜かれ、保持窓２８が形成されたリテーナ２４が得られるに至る。
【００３５】
この際、打ち抜きパンチ４４は、第１突出部４４ａが第１溝３６の横臥状Ｖ字先端よりも若干下方側を切削し、且つ第２突出部４４ｂが第２溝３８の横臥状Ｖ字先端よりも若干上方側を切削するように進行する。従って、打ち抜きパンチ４４が進行するにつれて側周壁の肉が該打ち抜きパンチ４４側に盛り上がるように塑性流動することが抑制され、その結果、バリが発生することが回避される。
【００３６】
また、この際には、第１溝３６及び第２溝３８が形成されていない場合に比して打ち抜きが容易に進行する。換言すれば、第１溝３６及び第２溝３８が設けられたことにより、打ち抜きパンチ４４の進行に抗する反力が著しく低減する。このため、保持窓２８の下枠３２及び上枠３４に欠けや傷が発生することを回避することもできる。
【００３７】
このように、第１溝３６及び第２溝３８を形成した後に打ち抜き加工を行うようにしたことにより、保持窓２８にバリ、欠け、傷が発生することを回避することができる。従って、バリを除去する後加工を行う必要がなく、しかも、リテーナ２４の製造歩留まりを向上させることもできる。
【００３８】
また、第１溝３６及び第２溝３８は、上記した簡便な作業を実施することによって容易且つ短時間で形成することができる。すなわち、第１溝３６及び第２溝３８を設けるようにしたことに伴って煩雑な作業を実施する必要はなく、また、リテーナ２４を作製する時間が長期化することもない。
【００３９】
支持治具４２を回転動作させた後、上記の操作を繰り返す。この作業を６回行うことにより、６個の保持窓２８が設けられる。
【００４０】
その後、各保持窓２８に対しては、ブローチ加工及び研削加工がさらに施される（図５参照）。上記したように、第１溝３６と第２溝３８の間隔は、研削加工が施された後においてもこれら第１溝３６及び第２溝３８がテーパ状に残留するように設定されている。従って、隣接する保持窓２８の下枠３２同士及び上枠３４同士の間にそれぞれ連なる第１溝３６及び第２溝３８が形成されたリテーナ２４が得られる。
【００４１】
なお、上記した実施の形態においては、横臥状Ｖ溝として設けた第１溝３６及び第２溝３８をテーパ状に残留させる場合を例示して説明したが、下方のみが傾斜して上方が水平方向に延在する第１溝３６と、下方が水平方向に延在して上方のみが傾斜した第２溝３８とを設け、最終的に各溝３６、３８の傾斜部位が残留するように打ち抜き加工を行ってもよい。
【００４２】
また、最初に設ける第１溝３６及び第２溝３８は、横臥した凹形状であってもよいし、横臥したＵ字形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態に係る等速ジョイント用リテーナを具備するバーフィールド型等速ジョイントの概略断面図である。
【図２】図１のバーフィールド型等速ジョイントを構成する等速ジョイント用リテーナの概略全体斜視図である。
【図３】図２の等速ジョイント用リテーナの要部拡大説明図である。
【図４】図４Ａは、前記等速ジョイント用リテーナとなる予備成形体の概略全体斜視図であり、図４Ｂは、第１溝及び第２溝が設けられた前記予備成形体の概略全体斜視図である。
【図５】図４Ｂの予備成形体の打ち抜き幅、ブローチ加工幅、研削加工幅を示す要部拡大説明図である。
【図６】予備成形体に対して打ち抜き加工を行うための加工装置の概略要部縦断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…バーフィールド型等速ジョイント    １２…アウタ部材
１４…インナ部材                        １６…転動ボール
２２ａ〜２２ｆ…アウタ側ボール溝        ２４…等速ジョイント用リテーナ
２６ａ〜２６ｆ…インナ側ボール溝        ２８…保持窓
３２…下枠                              ３４…上枠
３６、３８…溝                          ４０…予備成形体
４４…打ち抜きパンチ                    ４４ａ、４４ｂ…突出部
ＤＳ…ドライブシャフト
【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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