(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
球形外面に溝底縦断面形状が曲線状のトラック溝が軸方向に沿って形成された等速自在継手内輪を製造する方法であって、上記球形外面およびトラック溝の概略の形状を有する内輪素材を冷間鍛造により得る過程と、この鍛造された内輪素材のトラック溝を仕上がり形状に冷間の加圧成形により矯正する過程とを含み、
上記内輪素材を得る冷間鍛造の過程が、片側成形部を有する一体型の一次成形用ダイスに円柱状ビレットをポンチによって押し込むことにより、上記ビレットを、各トラック溝および外径面の軸方向の片側部分が成形された内輪素材に成形する第１成形工程と、この片側部分が成形済みの内輪素材を、上記一次成形用ダイスから取り出して表裏反転し、残り片側成形部を有する一体型の２次形成用ダイスにポンチによって押し込むことにより、この内輪素材をトラック溝および外径面の残り片側部分が成形された内輪素材に成形する第２成形工程と、この両側成形済みの内輪素材の中央部に穴抜きポンチによって内径面を成形する穴抜き工程とよりなり、
上記矯正過程は、各々トラック溝成形型部を前端に有する複数の矯正ダイスをダイスホルダに半径方向に進退自在なように内向きに円周上に配列した矯正ダイス列を用い、この矯正ダイス列の内側に上記内輪素材を挿入し、一対のポンチで上記内輪素材の端面を挟持した状態で、ダイス共通押し部材によって上記各矯正ダイスを同時に中心側に移動させることにより、これら矯正ダイスを内輪素材のトラック溝に押し付けるようにした等速自在継手内輪の製造方法。
【請求項２】
上記ダイス共通押し部材は、テーパ状の内径面を有するカップ状またはリング状の部材であって、軸方向に移動することによって、上記テーパ状内径面で前記各矯正ダイスを中心側へ押すものとした請求項１に記載の等速自在継手内輪の製造方法。
【請求項３】
上記各矯正ダイスの後端とダイス共通押し部材のテーパ状内径面との間に、中間スペーサを上記半径方向に移動自在に介在させた請求項２に記載の等速自在継手内輪の製造方法。
【請求項４】
上記一対のポンチが、下方に配置された固定側ポンチと、上方に上下動可能に配置された可動側ポンチとからなり、これら一対のポンチのうち、少なくとも可動側ポンチの端面が、上記内輪素材の端面形状に沿った形状に形成されている請求項２または請求項３に記載の等速自在継手内輪の製造方法。
【請求項５】
上記可動側ポンチの上昇に伴って上記ダイス共通押し部材が上昇し、上記矯正ダイスが、ダイスホルダとこの矯正ダイスとの間に設けられた復帰ばねの復元力により後退した状態で、上記固定側ポンチ内に設けられたエジェクタの上昇によって上記内輪素材を排出するようにした請求項４に記載の等速自在継手内輪の製造方法。
【請求項６】
上記中間スペーサの後端面を、上記ダイス共通押し部材の内径面に沿ったテーパ状に形成した請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の等速自在継手内輪の製造方法。
【請求項７】
上記ダイス共通押し部材が、バックアップリングの内径面で軸方向移動自在にガイドされている請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の等速自在継手およびその内輪の製造方法。
【請求項８】
上記矯正ダイス列の上方に、適正形状の内輪素材が、適正回転位相で通過可能となる内輪素材通過穴を有するワークガイドを配置し、このワークガイドを通して内輪素材を矯正ダイス列内に挿入する請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の等速自在継手内輪の製造方法。
【請求項９】
上記内輪素材の球形外面を冷間の加圧成形により矯正する過程を含む請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の等速自在継手内輪の製造方法。
【請求項１０】
上記内輪のトラック溝の横断面形状を、一対の対向する円弧状曲線からなるゴシックアーチ形状とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラック溝の溝底縦断面形状が曲線状とされた等速自在継手、いわゆるバーフィールド型の等速自在継手の内輪の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
等速自在継手として、球形内面にトラック溝が軸方向に沿って形成された外輪と、球形外面に上記トラック溝と対向するトラック溝が形成された内輪と、対向する各トラック溝間に組み込まれたトルク伝達ボールと、このトルク伝達ボールを保持し、上記外輪の球形内面および内輪の球形外面に案内される保持器とからなるものがある。ＢＪ型（バーフィールド型）の等速自在継手においては、上記内輪および外輪のトラック溝は、溝底縦断面形状が曲線状とされている。
この等速自在継手の内輪の製造には、一般に次の工程が採られる。まず、円柱状ビレットを冷間鍛造で内輪の概略形状に形成し、この内輪素材の幅面および外径面を旋削し、内径面にセレーションをブローチ加工する。この後、浸炭焼入れ等の熱処理を行い、外径を研磨し、トラック溝を研磨し、内輪が完成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
等速自在継手において、トラック溝の形状，寸法は、高精度が要求され、上記のように、内輪のトラック溝は研磨により仕上げられる。この研磨工程は、コストのかかる工程であり、内輪の製造コストが高くなっている。
等速自在継手のうち、ＢＪ型同様、固定型継手であるＵＦＪ型（アンダーカットフリージョイント型）のものでは、内輪素材の鍛造の後、矯正ダイスに内輪素材を押し込むことでトラック溝を矯正することにより、研磨工程を省くことも行われている。しかし、トラック溝の溝底の一部が直線状となったＵＦＪ型のものと異なり、ＢＪ型のものは、トラック溝の溝底縦断面形状が曲線状となっているため、通常の矯正ダイスに押し込んでトラック溝を矯正することはできない。そのため、未だ、研磨工程を省略することが出来ていない。また、研磨によるため、一般的にはトラック溝の横断面形状は円弧状または楕円状に限られ、機能上の要求があっても、ゴシックアーチ形状等の断面形状のものとすることができない。
【０００４】
この発明の目的は、内輪のトラック溝の研磨工程が省略できて、製造コストの低減が図れる等速自在継手の内輪の製造方法を提供することである。
この発明の他の目的は、接触角のばらつきの少ない等速自在継手を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、内輪素材のトラック溝の矯正を高精度に行えるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、内輪素材の製造の効率化を図ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の等速自在継手内輪の製造方法は、球形外面に溝底縦断面形状が曲線状のトラック溝が軸方向に沿って形成された等速自在継手内輪を製造する方法であって、上記球形外面およびトラック溝の概略の形状を有する内輪素材を冷間鍛造により得る過程と、この冷間鍛造された内輪素材のトラック溝を仕上がり形状に冷間の加圧成形により矯正する過程とを含み、この矯正過程を次のようにする。
この矯正過程は、各々トラック溝成形型部を前端に有する複数の矯正ダイスをダイスホルダに半径方向に進退自在なように内向きに円周上に配列した矯正ダイス列を用いる。この矯正ダイス列の内側に上記内輪素材を挿入し、一対のポンチで上記内輪素材の端面を挟持した状態で、ダイス共通押し部材によって上記各矯正ダイスを同時に中心側に移動させる。これにより、これら矯正ダイスを内輪素材のトラック溝に押し付け、トラック溝の矯正を行う。
この方法によると、円周上に配列した矯正ダイスを配列の中心側へ移動させることにより、内輪素材のトラック溝に押し付けるため、トラック溝の溝底縦断面形状が曲線状であっても、加圧成形による矯正が行える。また、この矯正は、一対のポンチで内輪素材の端面を挟持した状態で、矯正ダイスを押し付けることにより行うため、内輪素材を構成する材料の加圧時の逃げ場所のばらつきが少なく、精度の良い矯正が行える。各矯正ダイスは、ダイス共通押し部材によって同時に中心側に移動させるため、各トラック溝間でのバラツキが発生せず、これによっても精度の良い矯正が行える。このように、内輪のトラック溝を塑性加工で仕上げるため、塑性加工に比べて手間のかかる研磨工程が省略でき、製造コストの低減が図れる。
また、塑性加工によるため、トラック溝の内面の横断面形状を、非円形の形状に自由に形成できる。
例えば、内輪のトラック溝の横断面形状を、一対の対向する円弧状曲線からなるゴシックアーチ形状とできる。
ゴシックアーチ形状とした場合、トルク伝達ボールは、トラック溝の内面における両側２か所に点接触することになる。そのため、接触角のばらつきが少なくなる。
【０００８】
この発明方法において、上記内輪素材を得る冷間鍛造の過程は、次のようにする。この鍛造過程は、片側成形部を有する一体型の一次成形用ダイスに円柱状ビレットをポンチによって押し込むことにより、上記ビレットを、各トラック溝および外径面の軸方向の片側部分が成形された内輪素材に成形する第１形成工程と、この片側部分が成形済みの内輪素材を、上記一次成形用ダイスから取り出して表裏反転し、残り片側成形部を有する一体型の２次形成用ダイスにポンチによって押し込むことにより、この内輪素材をトラック溝および外径面の残り片側部分が成形された内輪素材に成形する第２成形工程と、この両側成形済みの内輪素材の中央部に穴抜きポンチによって内径面を成形する穴抜き工程とよりなる過程とする。
このように、円柱状ビレットを、軸方向の片側ずつ、球形外面およびトラック溝を同時鍛造し、反転して外周の全体を鍛造すると共に、穴抜きを行うことにより、効率良く内輪素材の鍛造が行える。
【０００９】
上記各矯正ダイスの後端とダイス共通押し部材のテーパ状内径面との間には、中間スペーサを上記半径方向に移動自在に介在させても良い。
このように中間スペーサを介在させると、ダイス共通押し部材のテーパ状内径面と擦れることによって摩耗の生じ易い部分が、中間スペーサで構成されることになる。そのため、摩耗が進んでも、中間スペーサを交換することによって初期の精度が復元でき、形状精度の要求される矯正ダイスは交換が不要である。
【００１０】
上記一対のポンチは、下方に配置された固定側ポンチと、上方に上下動可能に配置された可動側ポンチとからなり、これら一対のポンチのうち、少なくとも可動側ポンチの端面が、上記内輪素材の端面形状に沿った形状に形成されていても良い。
このように、可動側ポンチの端面を、内輪素材の端面形状に沿った形状とすることにより、内輪素材の全周を均一に押すことができ、加工精度が向上する。なお上記固定側ポンチは、内輪素材を挟む動作に対して固定側となるものであり、他の動作時に移動するものであっても良い。
【００１１】
このように、固定側ポンチと可動側ポンチとを用いる場合に、可動側ポンチの上昇に伴ってダイス共通押し部材が上昇し、矯正ダイスが、ダイスホルダとこの矯正ダイスとの間に設けられた復帰ばねの復元力により後退した状態で、固定側ポンチ内に設けられたエジェクタの上昇によって上記内輪素材を排出するようにしても良い。このように、エジェクタを用いることにより、内輪素材の排出が容易に行える。
【００１２】
上記中間スペーサの後端面は、上記ダイス共通押し部材の内径面に沿ったテーパ状に形成しても良い。このように中間スペーサの後端面をテーパ面に形成することにより、ダイス共通押し部材の軸方向移動を、円滑に中間部材および矯正ダイスの径方向移動に変換することができる。
【００１３】
上記ダイス共通押し部材は、バックアップリングの内径面で軸方向移動自在にガイドしても良い。このようにバックアップリングを設けることにより、ダイス共通押し部材に周方向の各部によって不均一な径方向荷重が作用しても、バックアップリングによりダイス共通押し部材の変形が防止され、ダイス共通押し部材による各矯正ダイスの均等な押し付けが確保される。
【００１４】
この発明において、上記矯正ダイス列の上方に、適正形状の内輪素材が、適正回転位相で通過可能となる内輪素材通過穴を有するワークガイドを配置し、このワークガイドを通して内輪素材を矯正ダイス列内に挿入しても良い。
このようにワークガイドを用いることにより、内輪素材を一定の方向に、つまり一定の回転位相に安定して挿入することができる。また、順次供給される内輪素材の中で、形状や寸法の異なる内輪素材が混入していた場合に、そのような異品の内輪素材を排除できる。
【００１５】
この発明において、上記のようにトラック溝を矯正する他に、上記内輪素材の球形外面を冷間の加圧成形により矯正する過程を含むようにしても良い。
鍛造された内輪素材の球形外面は、一般には旋削されることになるが、冷間の加圧成形による矯正で仕上げるようにすると、旋削が省略できて、生産性が高められる。球形外面を矯正する場合、その加圧時に材料の逃げ場所が必要であり、単に円周方向に並ぶ矯正ダイスで球形外面を矯正すると、隣合う矯正ダイス間に筋状の突出部が発生する。しかし、例えば、予め内輪素材の鍛造による製造過程で、矯正ダイスの隣接部に沿う位置に溝状の凹み部が生じるようにしておくと、その凹み部に、球形外面の矯正時に材料が逃げ、突出部の発生が防止できる。内輪の球形外面は、保持器の内径面を案内する面であるため、突出部の発生は支障があるが、凹み部があっても、機能的な支障は生じない。
【００１６】
この発明方法において、上記内輪素材を得る鍛造過程は、次のようにできる。この鍛造過程は、片側成形部を有する一体型の一次成形用ダイスに円柱状ビレットをポンチによって押し込むことにより、上記ビレットを、各トラック溝および外径面の軸方向の片側部分が成形された内輪素材に成形する第１形成工程と、この片側部分が成形済みの内輪素材を、上記一次成形用ダイスから取り出して表裏反転し、残り片側成形部を有する一体型の２次形成用ダイスにポンチによって押し込むことにより、この内輪素材をトラック溝および外径面の残り片側部分が成形された内輪素材に成形する第２成形工程と、この両側成形済みの内輪素材の中央部に穴抜きポンチによって内径面を成形する穴抜き工程とよりなる過程とする。
このように、円柱状ビレットを、軸方向の片側ずつ、球形外面およびトラック溝を同時鍛造し、反転して外周の全体を鍛造すると共に、穴抜きを行うことにより、効率良く内輪素材の鍛造が行える。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。まず、等速自在継手の構成を図１ないし図４と共に説明する。この等速自在継手は、外輪１の球形内面２に複数の軸方向に沿うトラック溝３を形成し、内輪４の球形外面５に上記各トラック溝３と対面するトラック溝６を設け、その外・内輪１，４のトラック溝３，６間に組み込んだトルク伝達ボール７を、保持器８で保持している。保持器８は、外・内輪１，４の球形内面２および球形外面５に案内される。外輪１はカップ状に形成され、中心部に外側へ延びる軸部１ａを有している。
【００１８】
外輪１のトラック溝３は、溝底に沿う縦断面形状が、円弧状の曲線状とされている。また、内輪４のトラック溝６も、溝底に沿う縦断面形状が、円弧状の曲線状とされている。外輪１のトラック溝３の中心Ｏ1 と、内輪４のトラック溝６の中心Ｏ2 とは、ジョイント角度中心Ｏ0 に対して左右にオフセットされている。ジョイント角度中心Ｏ0 は、外輪１の球形内面２および内輪２の球形外面５の球面中心と一致する。
【００１９】
内輪４は、冷間鍛造および矯正により成形されたリング状の部材であり、トラック溝６が塑性加工により仕上げられている。すなわち、トラック溝６の内面が塑性加工による仕上げ面とされている。外輪１も、トラック溝３が塑性加工により仕上げられている。内輪４の内径面は、セレーション１０が設けられている。内輪４の両端の外径は互いに異なり、その端面は、一端が大端面９ａに、他端が小端面９ｂになっている。大端面９ａは、図示の例では段付き形状とされているが、大端面９ａの全体が平坦面であっても良い。
なお、内輪４の端面および外径面５は、鍛造後に旋削され、外径面については、熱処理後にさらに研磨されている。内輪４の外径面５は、塑性加工で仕上げられていても良い。
【００２０】
この構成の等速自在継手によると、内輪４のトラック溝６の内面が塑性加工により仕上げられているため、その製造に、研磨加工に比べて加工効率の良い塑性加工が採用でき、製造コストが低減される。また、塑性加工によるため、トラック溝６の内面の横断面形状を自由に形成できる。
例えば、内輪４のトラック溝６の横断面形状を、図５に示すように、一対の対向する円弧状曲線６ａ，６ａからなるゴシックアーチ形状とできる。ゴシックアーチ形状とした場合、トルク伝達ボール７は、トラック溝６の内面における両側２か所の接触点Ｐに点接触することになる。そのため、接触角θのばらつきが少なくなる。
【００２１】
つぎに、上記構成にかかる等速自在継手の内輪４の製造方法を説明する。この実施形態の内輪４の製造方法は、順に、冷間鍛造−矯正−旋削−セレーションブローチ−熱処理−外径研磨の各過程とされる。
上記の「冷間鍛造」の過程では、球形外面５およびトラック溝６の概略の形状を有する内輪素材を鍛造により得る。上記の「矯正」の過程では、この鍛造された内輪素材のトラック溝６を仕上がり形状に冷間の加圧成形により矯正する。上記の「旋削」の過程では、内輪素材の端面９ａ，９ｂおよび球形外面５を旋削する。上記の「セレーションブローチ」の過程では、内径面のセレーション１０のブローチ加工を行う。上記の「熱処理」の過程では、浸炭焼入れ処理を行う。上記「外径研磨」の過程では内輪素材の旋削された外径面５をさらに研磨する。
上記の「冷間鍛造」は、次に図６と共に示すように行い、「矯正」は、図７ないし図１２と共に後述するように行う。
【００２２】
図６と共に内輪素材の冷間鍛造を説明する。概略を説明すると、まず同図（Ａ）に示すように、円柱状ビレットＷａを準備する。この円柱状ビレットＷａを、同図（Ｂ）の一次成形工程で片側成形し、これを反転して同図（Ｃ）の２次成形工程で残り片側成形を行い、同図（Ｄ）の穴抜き工程で内径穴を形成する。円柱状ビレットＷａは、バー材を所定寸法に寸断したもの等であり、焼鈍および表面潤滑処理（例えばボンデ処理）を施したものである。
【００２３】
１次成形工程では、同図（Ｂ）に示すように、１次成形用ダイス１１に円柱状ビレットＷａをポンチ１２によって押し込む。すなわち、ポンチ１２が下降し、一次成形ダイス１１とエジェクタ２１との間にあるビレットＷａを据え込む。これにより、ビレットＷａを、各トラック溝６および外径面５の軸方向の片側部分と、両端面が成形された内輪素材Ｗに成形する。１次成形用ダイス１１は、トラック溝６および外径面５の片側部分を成形する片側成形部１１ａを有するものである。なお、内輪素材Ｗはポンチ側（上面）を大端面、エジェクタ側（下側）を小端面とする。この片側形成の後、ポンチ１２が上昇し、エジェクタ２１が上昇して内輪素材Ｗを１次成形ダイス１１より排出する。
【００２４】
２次成形工程では、１次成形工程で成形された内輪素材Ｗを１８０°反転（大端面側を下に）した状態で、同図（Ｃ）に示すように、２次成形用ダイス１３内へ挿入する。２次成形用ダイス１３は、残り片側成形部１３ａを有する一体型のものである。ポンチ１４が下降し、２次成形ダイス１３とエジェクタ２２との間にある内輪素材Ｗの一端側（大端面側）のトラック溝６を絞り込む。この２次成形では、内輪素材Ｗのトラック溝６および外径面の残り片側部分を絞り込む。この後、ポンチ１４が上昇すると共に、エジェクタ２２が上昇し、２次形成ダイス１３より内輪素材Ｗを排出する。排出された両側加工済みの内輪素材Ｗは、ワークフィーダ（図示せず）により次工程（抜き工程）へ搬送される。
【００２５】
穴抜き工程において、上記の内輪素材Ｗは、同図（Ｄ）に示すように穴抜きダイス１５上の所定位置まで搬送する。穴抜きポンチ１６が下降し、内輪素材Ｗの内径面となる穴を貫通状態に成形する。穴抜きポンチ１６は、抜きかすｗを押し出す落としピン１７が先端から突出可能に設けられており、抜きかすｗは、穴抜きダイス１５からその支持台の抜きかす排出穴１８に落とし込まれる。成形後、穴抜きポンチ１６が上昇すると共に、内輪素材Ｗがストリップ板２３に当たり、穴抜きポンチ１６から内輪素材Ｗがストリップされる。内輪素材Ｗは、フィーダ（図示せず）により機外へ排出される。
【００２６】
このように、この鍛造過程では、円柱状ビレットＷを、軸方向の片側ずつ、球形外面５およびトラック溝６を同時鍛造し、反転して外周の全体を鍛造すると共に、穴抜きを行うため、効率良く内輪素材の鍛造が行える。
【００２７】
なお、この実施形態では、円柱状ビレットＷａを直接に冷間鍛造するが、この前に、亜熱間（例えば８００〜１０００℃）で内輪素材Ｗのさらに概略の形状に鍛造し、その亜熱間鍛造された内輪素材を、上記の円柱状ビレットＷａの冷間鍛造と同様に冷間鍛造しても良い。また、トラック溝だけでなく、外径面も同時に矯正ダイスにて成形する場合、この前工程の冷間鍛造で、予め外径面に軸方向に延びる溝を形成しておくと、塑性流動がスムーズになり、所望の外径寸法、形状が得られる。
【００２８】
図７ないし図１２と共に矯正過程を説明する。図７に示すように、この矯正装置は、矯正ダイス３１を円周上に配列した矯正ダイス列３２と、これら矯正ダイス３１を同時に中心側へ移動させるダイス共通押し部材３３と、上下一対のポンチ３４，３５と、ワークガイド３６と、エジェクタ３７とを備える。矯正ダイス３１、下側のポンチ３５、ワークガイド３６、およびエジェクタ３７は、固定の下型設置部材３８に設置され、ダイス共通押し部材３３および上側のポンチ３４は、昇降する上型設置部材３９に設置されている。
【００２９】
矯正ダイス３１は、内輪素材Ｗのトラック数に応じた分割型として設けられ、図１０に示すようにトラック溝成形型部３１ａを前端に有している。トラック溝成形型部３１ａは、内輪４（図２）のトラック溝６の仕上がり形状に応じた突条として形成されている。矯正ダイス３１は、図９に示すように円周上に配列され、それぞれ半径方向に進退自在なように、ダイスホルダ４０のガイド溝４０ａに嵌合している。このガイド溝４０ａには、矯正ダイス３１の後端に接する中間スペーサ４１が、矯正ダイス３１と共に進退自在なように設置されている。
図８に示すように、各矯正ダイス３１は、復帰ばね４２により外径側へ付勢され、中間スペーサ４１の後端がダイス共通押し部材３３の内径面３３ａに押し当てられている。復帰ばね４２は、矯正ダイス３１の下面とダイスホルダ４０の上面とにそれぞれ設けられた溝部の間に収容されている。中間スペーサ４１の後端面４１ａは、ダイス共通押し部材３３のテーパ面状の内径面３３ａに対応したテーパ面とされている。
【００３０】
ワークガイド３６は、矯正ダイス列３２の上方に配置され、図１１に示すように、適正形状の内輪素材Ｗが適正回転位相で通過可能となる内輪素材通過穴３６ａを有している。内輪素材通過穴３６ａの周縁形状は、同図に示すように、内輪素材Ｗの各トラック溝６と対応する部分が凹み部となった花形となっている。このワークガイド３６は、図８に示すように、ダイスホルダ４０上に配置され、ボルト４３により、ダイスホルダ４０と共に、位置固定の下型構成部材４４上に固定されている。ボルト４３は、ダイスホルダ４０に設けられたボルト挿通穴４５に挿通されている。
【００３１】
ダイス共通押し部材３３は、図７に示すように、内径面３３ａがテーパ面に形成された下向きのカップ状またはリング状の部材であり、矯正ダイス列３２の外周を囲っている。ダイス共通押し部材３３は、上型設置部材３９に昇降自在に設置され、矯正ダイス列３２の外周に位置する部分が、バックアップリング４６の内径面に軸方向自在自在にガイドされている。バックアップリング４６は、ダイスホルダ４０を設置した下型設置部材３８に固定されている。ダイス共通押し部材３３は、上型設置部材３９に設けられたストッパ４７により下降端が規制されている。ダイス共通押し部材３３の下降駆動は、上型設置部材３９の上下動による他に、この上型設置部材３９の上方に設けられた上型サブラム４８により、調整ピン４９を介して押し下げることにより行われる。
【００３２】
図８に示すように、上下のポンチ３４，３５は、それぞれ内輪素材Ｗの内径穴に嵌合するカウンターポンチ３４ａ，３５ａを有している。これら上下のポンチ３４，３５のうち、下側のポンチ３５は固定側ポンチであり、下型構成部材４４上に載せられた固定側ポンチ部３５ｂが、カウンターポンチ３５ａの外周に設けられている。また、下側のカウンターポンチ３５ａは、先端が段付き軸状に形成されていて、先端小径部が内輪素材Ｗの内径孔に嵌合するカウンターポーチ部３５ａａとなり、段差面部が、内輪素材Ｗの内径孔のテーパ面状の開口広がり部に係合可能なエジェクタ部３５となる。
上側のポンチ３４は、内輪素材Ｗの端面を押すリングポンチ３４ｂがカウンターポンチ３４ａの外周に設けられている。このリングポンチ３４ｂの押圧面となる下端面は、内輪素材Ｗの端面形状に沿った形状にされている。すなわち、内輪素材Ｗの端面形状は、図１２（Ａ）に示すように、外周の各トラック溝６，６間の部分が外径側へ延びる花形であり、同図（Ｂ）に示すように、リングポンチ３４ｂの下端面も花形とされている。
【００３３】
図７に示すように、上側のポンチ３４におけるカウンターポンチ３４ａは、上形設置部材３９と共に昇降可能であり、リングポンチ３４ｂは、ばね部材（図示せず）等で上昇付勢されていて、上ポンチ昇降ロッド５０により調整ピン５１を介して下降駆動される。
下側のポンチ３５におけるカウンターポンチ３５ａは、ノックアウトバー５２により、ノックアウトピン５３およびエジェクタ５４を介して押し上げ駆動される。
【００３４】
この矯正装置による矯正方法を説明する。鍛造された内輪素材Ｗは、ワークガイド３６を通して矯正ダイス列３２内の固定側ポンチ部３５ｂ上に配置する。ワークガイド３６は、内輪素材挿通孔３６ａが花形となっていて、正しい位置および回転位相に位置決めされる。このとき、矯正ダイス３１は、内輪素材Ｗが挿入できるように、後退端の位置にある。
この後、上型設置部材３９が下降し、上側のカウンターポンチ３４ａが内輪素材Ｗの内径孔に挿入され、内輪素材Ｗを位置決めする。下側のカウンターポンチ３５ａは、その先端のカウンターポンチ部３５ａａが内輪素材Ｗの挿入時に固定側ポンチ部３５ｂから突出していて、内輪素材Ｗの挿入時に内径孔に嵌まり込む。この状態で、上側のリングポンチ３４ｂが内輪素材Ｗの端面を押し付ける。
【００３５】
このように、上下のポンチ３４，３５で内輪素材Ｗを挟みつけた状態で、ダイス共通押し部材３３を下降させる。ダイス共通押し部材３３は、上記の上型設置部材３９の下降により、バックアップリング４６の内径面に沿って下降する。この後、上型サブラム４８が下降し、調整ピン４９に押されてダイス共通押し部材３３がさらに下降する。ダイス共通押し部材３３が下降すると、そのテーパ状の内径面３３ａに係合している中間スペーサ４１を介して、矯正ダイス３１が前進する。この前進により、内輪素材Ｗのトラック溝６が矯正され、所定の形状および寸法に形成される。
【００３６】
矯正が終わると、上型サブラム４８が上昇した後、上型設置部材３９が上昇開始する。この上昇により、ダイス共通押し部材３３もバックアップリング４６から抜け、上型設置部材３９の全体が下型設置部材３８から離れる。矯正ダイス３１は、復帰ばね４２の復元力により、内輪素材Ｗを上方へ排出できる位置まで後退する。この後、下型ノックアウトバー５２が上昇し、下型ノックアウトピン５３を介して、エジェクタ５４を上昇させる。内輪素材Ｗは、エジェクタ５４により、つまりカウンターポンチ３５ａの段付面からなるエジェクタ部３５ａｂにより押されて上昇し、矯正ダイス列３２およびダイスガイド３６から上方へ抜け、排出される。
【００３７】
この矯正方法によると、矯正ダイス３１は、内輪素材Ｗのトラック数に応じた分割型とし、半径方向に移動できる構造としたため、内輪素材Ｗのトラック溝６の溝底縦断面形状が曲線状でありながら、内輪素材Ｗの挿入・排出が可能となる。矯正ダイス３１の前進端位置は、上型設置部材３９に配置されたダイス共通押し部材３３の下死点で決まり、下死点位置は、調整ピン４９で調整される。このため、内輪素材Ｗのトラック６のＰＣＤ、つまり各トラック６の所定位置に嵌まったトルク伝達ボール６の中心が並ぶ円の直径寸法も変更可能となる。
内輪素材Ｗに対しては、内径部にカウンターポンチ３４ａ，３５ａを挿入すると共に、端面をリングポンチ３４ｂで押しているため、トラック溝６を精度良く成形することができる。リングポンチ３４ｂの先端形状は、内輪素材Ｗの端面形状に沿った形状としてあるため、内輪素材Ｗの全周を均一に押すことができる。また、ポンチ３４をこのようにカウンターポンチ３４ａとリングポンチ３４ｂの分割構造とすることは、強度上にも有利となる。
また、ワークガイド３６を設け、その内輪素材通過穴３６ａに内輪素材Ｗを通して挿入するようにしたため、内輪素材Ｗを所定の位置に、また所定の回転位相に安定して挿入することができる。
【００３８】
上記矯正方法において、矯正後のトラック溝６の寸法は、完成寸法から熱処理変形量を差し引いた寸法とする。また、完成品でのトラック溝ピッチ円の形状は、円弧狙いとなるが、熱処理変化量は各箇所で均一ではないため、矯正後の狙い寸法は必ずしも円弧状とはならない。矯正ダイス３１のトラック溝成形型部３１ａの形状は、このようなワーク狙い寸法と、加工時のスプリングバックによる弾性変形量を考慮したものとする。このような寸法は、試作を繰り返し行うことにより、適正値を得ることができる。
【００３９】
図１３は、矯正装置の変形例を示す。この矯正装置は、下側のポンチ３５Ａがカウンターポンチ３５Ａａとリングポンチ３５Ａｂとの２重構造とされていて、リングポンチ３５Ａｂが、エジェクタピンを兼用する。また、矯正ダイス３１Ａは、ダイス共通押し部材３３のテーパ状の内径面３３ａに直接に接していて、図８の例の中間スペーサ４１は設けられていない。その他の構成は、図７ないし図１２の矯正装置と同じである。
【００４０】
なお、前記実施形態は、内輪４のトラック溝６が円周方向に６条である場合につき説明したが、トラック溝６の本数は任意であり、例えば８条である場合にもこの発明を適用することができる。また、上記各実施形態において、上下のポンチ３４，３５，３４Ａ，３５Ａは、それぞれ２重構造としたが、これらポンチは、先端にカウンターポンチとなる小径部が突出した一体の段付軸状としてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
この発明の製造方法は、冷間鍛造された内輪素材のトラック溝を仕上がり形状に矯正するようにし、この矯正過程は、各々トラック溝成形型部を前端に有する複数の矯正ダイスをダイスホルダに半径方向に進退自在なように内向きに円周上に配列した矯正ダイス列を用い、この矯正ダイス列の内側に上記内輪素材を挿入し、一対のポンチで上記内輪素材の端面を挟持した状態で、ダイス共通押し部材によって上記各矯正ダイスを同時に中心側に移動させることにより、これら矯正ダイスを内輪素材のトラック溝に押し付けるようにしたため、溝底縦断面形状が曲線状のトラック溝を有する形式でありながら、内輪のトラック溝の研磨工程が省略できて、製造コストの低減が図れる。
上記ダイス共通押し部材が、テーパ状の内径面を有するカップ状またはリング状のものであって、軸方向に移動することによって、上記テーパ状内径面で前記各矯正ダイスを中心側へ押すものである場合は、各矯正ダイスを同時に、かつ互いに進退量のずれを生じることなく移動させることができ、そのため精度の良い矯正が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態にかかる製造方法で内輪が製造される等速自在継手の破断側面図である。
【図２】その内輪の破断側面図である。
【図３】同内輪の横断面図である。
【図４】同内輪のトラック溝の拡大断面図である。
【図５】同内輪のトラック溝の変形例の断面図である。
【図６】この発明の一実施形態にかかる内輪製造方法における内輪素材鍛造過程の工程説明図である。
【図７】同内輪製造方法に用いる矯正装置の断面図である。
【図８】同矯正装置の矯正ダイス周辺を示す部分拡大破断正面図である。
【図９】同部分の破断平面図である。
【図１０】同矯正装置の矯正ダイスの斜視図である。
【図１１】同矯正装置のワークガイドの平面図である。
【図１２】（Ａ）は内輪素材の正面図、（Ｂ）は同矯正装置のリング状ポンチの断面図である。
【図１３】この発明の他の実施形態の内輪製造方法に用いる矯正装置の断面図である。
【符号の説明】
１…外輪
２…球形内面
３…トラック溝
４…内輪
５…球形外面
６…トラック溝
７…トルク伝達ボール
８…保持器
１０…セレーション
１１…１次成形用ダイス
１１ａ…片側成形部
１２…ポンチ
１３…２次成形用ダイス
１３ａ…残り片側成形部
１４…ポンチ
１６…穴抜きポンチ
３１…矯正ダイス
３１ａ…トラック溝成形型部
３２…矯正ダイス列
３３…ダイス共通押し部材
３３ａ…テーパ面状の内径面
３４，３５…ポンチ
３６…ワークガイド
３６ａ…内輪素材通過穴
３７…エジェクタ
４０…ダイスホルダ
４１…中間スペーサ
４２…復帰ばね
４６…バックアップリング
Ｗ…内輪素材
Ｗａ…円柱状ビレット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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