專利名稱：三球銷型等速萬向接頭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三球銷型等速萬向接頭及其制造方法，該等速萬向接頭是用于例如機(jī)動車、飛機(jī)、船舶或各種產(chǎn)業(yè)機(jī)械等動力傳遞系統(tǒng)中的、例如組裝在4WD車或FR車等的驅(qū)動軸或傳動軸等中而允許在驅(qū)動側(cè)與從動側(cè)的二軸間產(chǎn)生軸向變位及角度變位的滑動式等速萬向接頭的一種。
背景技術(shù)：
例如，在作為從機(jī)動車的引擎向車輪等速地傳遞旋轉(zhuǎn)力的機(jī)構(gòu)而使用的一個等速萬向接頭上具有三球銷型等速萬向接頭。該三球銷型等速萬向接頭將驅(qū)動側(cè)和從動側(cè)的二軸連結(jié)，且即使這兩個軸帶有工作角也能夠等速地傳遞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并且具備能夠允許軸向的相對變位的結(jié)構(gòu)。作為這種三球銷型等速萬向接頭，已知有作為轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件的具有一個輥的單輥類型和具有兩個輥且能夠在工作時實現(xiàn)低振動化的雙輥類型。圖9 圖11例示出雙輥類型的三球銷型等速萬向接頭(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。如圖9及圖10所示，該三球銷型等速萬向接頭的主要部分包括作為外側(cè)接頭構(gòu)件的外圈110、作為內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件的三球銷構(gòu)件120、作為轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件的輥單元130。驅(qū)動側(cè)和從動側(cè)的二軸的一方與外圈110連結(jié)，另一方與三球銷構(gòu)件120連結(jié)。外圈110成為一端開口的杯狀，在內(nèi)周面周向等間隔地形成沿軸向延伸的三條直線狀軌道槽112，在各軌道槽112的兩側(cè)分別具有沿軸向延伸的輥引導(dǎo)面114。在該外圈110 的內(nèi)部收容有三球銷構(gòu)件120和輥單元130。三球銷構(gòu)件120具有沿徑向突出的三根腳軸 122，軸140壓入其中心孔1 并進(jìn)行鍵嵌合。通過環(huán)狀的卡環(huán)142而防止該軸140從三球銷構(gòu)件120的中心孔1 脫出。另外，輥單元130的主要部分包括外輥132、配置在該外輥132的內(nèi)側(cè)且外嵌于腳軸122上的內(nèi)輥134、夾設(shè)在外輥132與內(nèi)輥134之間的滾針136，輥單元130收容于外圈110的軌道槽112。需要說明的是，內(nèi)輥134的內(nèi)周面成為凸圓弧狀。如圖9及圖10所示，通過環(huán)狀的墊圈135、13防止該滾針136從輥單元130向軸140側(cè)或外圈110的內(nèi)表面?zhèn)让撀?。另一方面，三球銷構(gòu)件120的各腳軸122成為在相對于腳軸122的軸線的縱剖面內(nèi)與接頭的軸線正交的直線形狀。另外，如圖11所示，在相對于腳軸122的軸線的橫截面內(nèi)成為在與接頭的軸線正交的方向上與內(nèi)輥134接觸的大致橢圓形狀，在接頭的軸線方向上與內(nèi)輥134之間形成有間隙m。相對于具有這種形狀的腳軸122，輥單元130被支承為旋轉(zhuǎn)自如。在該等速萬向接頭中，三球銷構(gòu)件120的腳軸122和外圈110的輥引導(dǎo)面114經(jīng)由輥單元130而在兩軸的旋轉(zhuǎn)方向上卡合，從驅(qū)動側(cè)向從動側(cè)等速地傳遞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。另外， 輥單元130相對于腳軸122旋轉(zhuǎn)且同時在輥引導(dǎo)面114上滾動，由此，外圈110與三球銷構(gòu)件120之間的相對軸向變位和角度變位被吸收。
此時，由于腳軸122相對于在輥引導(dǎo)面114上滾動的輥單元130傾動自如，所以可避免輥單元130和輥引導(dǎo)面114伴隨腳軸122的傾斜而成為彼此斜交的狀態(tài)，從而可實現(xiàn)誘發(fā)推力和滑動阻力的降低。專利文獻(xiàn)1日本特開2000-320563號公報另外，在所述的以往的三球銷型等速萬向接頭的制造中，在將三球銷構(gòu)件120的腳軸122鍛造成形后，對該腳軸122進(jìn)行定心。S卩，如圖12所示那樣，在利用模具160對腳軸122的原料件152進(jìn)行限制的同時利用塑性流動鍛造成腳軸形狀。在該鍛造中，由于利用模具160限制原料件152的前端部整體，所以，難以使原料件152充足在模具160的內(nèi)壁角部162。因此，在原料件152的前端角部15 與模具160 的內(nèi)壁角部162之間形成有間隙ρ。這樣，鍛造時原料件152的前端角部15 在未被模具 160限制的狀態(tài)下直接成形，故腳軸122如圖13的虛線所示，前端角部12 成為坡度小的曲面形狀。另一方面，在該鍛造成形后的腳軸122的定心工序中，需要在腳軸122的前端角部 12 形成與定心工具抵接而能夠?qū)嵤┒ㄐ牡淖鳛槎ㄐ幕鶞?zhǔn)的邊緣部。然而，對于具有鍛造時在未被模具160限制狀態(tài)下形成的曲面形狀的前端角部12 的腳軸122而言，在使定心工具與該前端角部12 抵接而進(jìn)行定心方面存在困難。需要說明的是，當(dāng)對原料件152進(jìn)行鍛造時，雖然可以想到消除在模具160的內(nèi)壁角部162與原料件152的前端角部15 之間形成的間隙P，但是這樣需要對原料件152的大小或鍛造機(jī)械的設(shè)定條件等鍛造條件進(jìn)行嚴(yán)格地限制，從而使鍛造加工變得困難。因此，在鍛造后，通過對腳軸122的前端部(圖13所示的虛線部分)進(jìn)行車削去除，在前端角部形成成為定心基準(zhǔn)的邊緣部122b。需要說明的是，在車削加工后在邊緣部 122b殘留有毛刺的情況下，可以通過滾轉(zhuǎn)、噴丸等適當(dāng)?shù)姆椒▉砣コ撁獭Ｔ趯δ_軸122進(jìn)行定心工序中，如圖14所示那樣在定心工具170的凹部176形成腳軸122的邊緣部122b并使其與從頂面172向腳軸122的軸向擴(kuò)開延伸的錐面174抵接， 在該狀態(tài)下從圖中的中空箭頭D所示的方向?qū)Χㄐ墓ぞ?70作用加壓力。由此，由于腳軸 122的軸中心α被矯正成與接頭的軸線0在徑向上正交，所以能夠?qū)δ_軸122進(jìn)行定心。然而，對于所述的以往的三球銷型等速萬向接頭而言，在鍛造成形后，為了形成定心基準(zhǔn)必須車削去除腳軸122的前端部，因此，需要進(jìn)行車削工序，另外，考慮到對原料件 152的車削量而需要預(yù)先將原料件152準(zhǔn)備得較大，由此，存在原料件152的重量增大的問題。另外，在車削加工后在邊緣部122b殘留有毛刺的情況下，還需要去除該毛刺的工序。于是，因車削工序或去除毛刺工序?qū)е鹿r增加，從而造成產(chǎn)品的成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于上述的問題點而提出，其目的在于提供一種在不增大原料件的重量的情況下，能夠削減制造工時且也能使腳軸的鍛造加工容易的三球銷型等速萬向接頭及其制造方法。作為用于達(dá)成所述目的的技術(shù)機(jī)構(gòu)，本發(fā)明提出了三球銷型等速萬向接頭及其制造方法，其中，三球銷型等速萬向接頭具備外側(cè)接頭構(gòu)件，其在內(nèi)周面形成有沿軸向延伸的三條軌道槽，且在各軌道槽的兩側(cè)分別具有沿軸向延伸的輥引導(dǎo)面；三球銷構(gòu)件，其具有向徑向突出的三根腳軸；轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件，其被所述三球銷構(gòu)件的腳軸支承成旋轉(zhuǎn)自如且滾動自如地插入外側(cè)接頭構(gòu)件的軌道槽中，本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭及其制造方法具有如下特征點。首先，本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭的制造方法的特征在于，當(dāng)利用模具的成形面將腳軸的原料件鍛造成腳軸形狀時，在模具的原料件前端側(cè)設(shè)有避讓部的狀態(tài)下，利用在與原料件的外周面相接的成形面上形成的縮徑面和形成在成形面與縮徑面之間的凹圓角面將原料件的外周面成形為凸圓角狀。另外，本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭在腳軸的外周面形成有朝向前端側(cè)橫截面積減小的凸圓角狀角部。在本發(fā)明中，當(dāng)利用模具的成形面將腳軸的原料件鍛造成腳軸形狀時，通過設(shè)置在腳軸的前端側(cè)的避讓部使原料件的塑性流動順暢地進(jìn)行，從而能夠使原料件與模具的成形面和形成在其前端側(cè)的縮徑面及形成在成形面與縮徑面之間的凹圓角面可靠地密接。其結(jié)果是，能夠?qū)⒃霞耐庵苊娉尚螢榕c模具的成形面、凹圓角面及縮徑面相匹配的形狀， 即成形為凸圓角狀。由此，能夠獲得在腳軸的外周面形成有朝向前端側(cè)而橫截面積減小的凸圓角狀角部的三球銷構(gòu)件。于是，能夠使在腳軸的外周面形成的凸圓角狀角部直接成為作為鍛造后的定心中的定心基準(zhǔn)的邊緣部。其結(jié)果是，不再需要如以往那樣進(jìn)行鍛造后的車削及去除毛刺，也不用因考慮到車削量而增大原料件的重量，從而能夠?qū)崿F(xiàn)制造工時的削減。另外，在鍛造工序中，由于也不用對原料件的大小或鍛造機(jī)械的設(shè)定條件等鍛造條件進(jìn)行嚴(yán)格地限制，所以能夠使鍛造加工也容易地進(jìn)行。進(jìn)一步而言，因?qū)⒊蔀樽鳛槎ㄐ幕鶞?zhǔn)的邊緣部的凸圓角狀角部成形的模具部分、 即模具的成形面與縮徑面之間作為凹圓角面，與將該成形面與縮徑面之間作為針尖圓角的情況相比，能夠抑制鍛造時因該部分的原料件的塑性流動造成模具早期磨損的情況，從而實現(xiàn)模具的壽命提高。在本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭的制造方法中，優(yōu)選模具的成形面為與腳軸的軸向平行的面，縮徑面為相對于腳軸的軸向傾斜的錐面。另外，優(yōu)選本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭的腳軸的外周面在比凸圓角狀角部靠前端側(cè)形成有相對于腳軸的軸向傾斜的錐面。這樣，在鍛造時，能夠使原料件順暢地進(jìn)行塑性流動，從而原料件容易與該錐面密接。在本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭的制造方法中，凹圓角面設(shè)置在模具的成形面的周向上的一個部位即可。另外，本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭的凸圓角狀角部優(yōu)選設(shè)置在腳軸的外周面的周向上的一個部位。這樣，當(dāng)對腳軸進(jìn)行定心時，通過使利用模具的凹圓角面形成的凸圓角狀角部與定心工具抵接，從而通過僅在腳軸的外周面的周向的一個部位進(jìn)行定心，就能夠簡易地進(jìn)行定心。在本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭的制造方法中，凹圓角面優(yōu)選設(shè)置在模具的成形面的周向上對置的兩個部位。另外，本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭的凸圓角狀角部優(yōu)選設(shè)置在腳軸的外周面的周向上對置的兩個部位。這樣，當(dāng)對腳軸進(jìn)行定心時，通過使利用模具的凹圓角面形成的凸圓角狀角部與定心工具抵接，從而在腳軸的外周面的周向的兩個部位進(jìn)行定心，即實現(xiàn)定心精度的提高。在本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭的制造方法中，優(yōu)選利用在縮徑面與避讓部的避讓面之間形成的凸圓角面將原料件的凸圓角狀角部的前端側(cè)成形為凹圓角狀角部。另外，優(yōu)選本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭的腳軸的外周面在比凸圓角狀角部靠前端側(cè)形成有凹圓角狀角部。這樣，與將模具的縮徑面與避讓部的避讓面之間作為針尖圓角的情況相比，能夠抑制鍛造時因該部分的原料件的塑性流動造成模具早期磨損的情況，從而實現(xiàn)模具的壽命提高。需要說明的是，優(yōu)選本發(fā)明適用于如下的三球銷型等速萬向接頭，S卩，適用于被稱為雙輥類型的三球銷型等速萬向接頭，即，轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件包括插入到外側(cè)接頭構(gòu)件的軌道槽內(nèi)的外輥和外嵌于腳軸而配置在外輥的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)輥，內(nèi)輥的內(nèi)周面成為凸圓弧狀，腳軸在縱剖面成為與接頭的軸線正交的直線形狀，在橫截面成為在與接頭的軸線正交的方向上與內(nèi)輥的內(nèi)周面接觸且在接頭的軸線方向與內(nèi)輥的內(nèi)周面之間形成有間隙。其中，本發(fā)明也能夠適用于雙輥類型以外的單輥類型等的其他三球銷型等速萬向接頭中。在本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭的制造方法中，優(yōu)選模具的成形面的橫截面成為大致橢圓形狀，凹圓角面配置在包含橢圓長徑側(cè)在內(nèi)的部位。另外，優(yōu)選本發(fā)明的三球銷型等速萬向接頭的腳軸的橫截面成為大致橢圓形狀，其腳軸的凸圓角狀角部配置在包括橢圓長徑側(cè)在內(nèi)的部位。于是，當(dāng)對腳軸進(jìn)行定心時，通過使配置在包含橢圓長徑側(cè)在內(nèi)的部位的凸圓角狀角部與定心工具抵接，能夠使腳軸相對于定心工具的接觸狀態(tài)穩(wěn)定化，因此可實現(xiàn)定心精度的提高。發(fā)明效果在本發(fā)明中，當(dāng)利用模具的成形面將腳軸的原料件鍛造成腳軸形狀時，利用設(shè)置在腳軸的前端側(cè)的避讓部使原料件的塑性流動順暢地進(jìn)行，從而能夠使原料件與在模具的成形面和在其前端側(cè)形成的縮徑面、及在成形面與縮徑面之間形成的凹圓角面可靠地密接。其結(jié)果是，將原料件的外周面成形為與模具的成形面、凹圓角面及縮徑面匹配的形狀， 即，成形為凸圓角狀。由此，能夠獲得在腳軸的外周面形成有朝向前端側(cè)橫截面積減小的凸圓角狀角部的三球銷構(gòu)件。于是，能夠使形成在腳軸的外周面上的凸圓角狀角部直接成為作為鍛造后的定心中的定心基準(zhǔn)的邊緣部。其結(jié)果是，不再需要如以往那樣進(jìn)行鍛造后的車削及去除毛刺，也無需因考慮到車削量而增大原料件的重量，從而能夠?qū)崿F(xiàn)制造工時的削減。另外，在鍛造工序中，由于也無需對原料件的大小和鍛造機(jī)械的設(shè)定條件等鍛造條件進(jìn)行嚴(yán)密地限制，所以能夠使鍛造加工也變得容易進(jìn)行。另外，因為將成為作為定心基準(zhǔn)的邊緣部的凸圓角狀角部成形的模具部分、即模具的成形面與縮徑面之間構(gòu)成為凹圓角面，所以，與將其成形面與縮徑面之間作為針尖圓角的情況相比，能夠抑制鍛造時因該部分的原料件的塑性流動造成模具早期磨損的情況， 從而實現(xiàn)模具的壽命提高。


圖IA用于說明本發(fā)明的實施方式的腳軸的鍛造工序，其為對原料件進(jìn)行了限制的狀態(tài)下的模具的剖視圖。圖IB用于說明本發(fā)明的實施方式的腳軸的鍛造工序，是圖IA的X部放大圖。圖IC用于說明本發(fā)明的實施方式的腳軸的鍛造工序，是從上方觀察圖IA的模具得到的剖視圖。
圖2A用于說明本發(fā)明的實施方式的腳軸的定心工序，其為表示使腳軸抵接的狀態(tài)下的定心工具的剖視圖。圖2B用于說明本發(fā)明的實施方式的腳軸的定心工序，其為圖2A的Y部放大圖。圖2C用于說明本發(fā)明的實施方式的腳軸的定心工序，其為從上方觀察圖2A的腳軸得到的俯視圖。圖3A用于說明本發(fā)明的其他實施方式的腳軸的鍛造工序，其為表示對原料件進(jìn)行了限制的狀態(tài)下的模具的剖視圖。圖:3B用于說明本發(fā)明的其他實施方式的腳軸的鍛造工序，其為從上方觀察圖3A 的模具得到的剖視圖。圖4A用于說明本發(fā)明的其他實施方式的腳軸的定心鍛造工序，其為表示使腳軸抵接的狀態(tài)下的定心工具的剖視圖。圖4B用于說明本發(fā)明的其他實施方式的腳軸的定心鍛造工序，其為從上方觀察圖4A的腳軸得到的俯視圖。圖5是表示本發(fā)明的實施方式中的三球銷型等速萬向接頭的整體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。圖6是圖5的橫剖視圖。圖7是圖5及圖6所示的腳軸及輥單元的剖視圖。圖8是表示圖5的三球銷型等速萬向接頭取有工作角的狀態(tài)下的縱剖視圖。圖9是表示以往的三球銷型等速萬向接頭的整體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。圖10是圖9的橫剖視圖。圖11是圖10所示的輥單元的橫剖視圖。圖12用于說明以往的三球銷型等速萬向接頭的制造方法的腳軸的鍛造工序，其為表示對原料件進(jìn)行了限制的狀態(tài)下的模具的剖視圖。圖13用于說明以往的三球銷型等速萬向接頭的制造方法的腳軸的車削工序，其為表示三球銷構(gòu)件的腳軸的局部主視圖。圖14用于說明以往的三球銷型等速萬向接頭的制造方法的腳軸的鍛造工序，其為表示使腳軸抵接的狀態(tài)下的定心工具的剖視圖。
具體實施例方式以下，詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方式。需要說明的是，在以下的實施方式中，例示出可實現(xiàn)工作時的低振動化的雙輥類型的三球銷型等速萬向接頭。本發(fā)明也可適用于該雙輥類型以外的單輥類型等其他三球銷型等速萬向接頭。圖5及圖6所示的實施方式的三球銷型等速萬向接頭的主要部分包括作為外側(cè)接頭構(gòu)件的外圈10、作為內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件的三球銷構(gòu)件20、作為轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件的輥單元30。 驅(qū)動側(cè)與從動側(cè)的兩軸中的一方與外圈10連結(jié)，另一方與三球銷構(gòu)件20連結(jié)。外圈10成為一端開口的杯狀，在內(nèi)周面沿周向等間隔地形成有沿軸向延伸的三條直線狀軌道槽12，在各軌道槽12的兩側(cè)分別具有沿軸向延伸的輥引導(dǎo)面14。在該外圈 10的內(nèi)部收容有三球銷構(gòu)件20和輥單元30。三球銷構(gòu)件20具有向徑向突出的三根腳軸 22，向其中心孔28壓入軸40而進(jìn)行鍵嵌合。通過環(huán)狀的卡環(huán)42防止該軸40從三球銷構(gòu)件20脫出。另外，輥單元30的主要部分包括外輥32、配置在該外輥32的內(nèi)側(cè)且外嵌于腳軸 22的內(nèi)輥34、夾設(shè)在外輥32與內(nèi)輥34之間的滾針36，其收容在外圈10的軌道槽12中。 需要說明的是，內(nèi)輥34的內(nèi)周面成為凸圓弧狀。，多個滾針36以沒有保持器的所謂單列整體滾動(単列総二、)狀態(tài)配設(shè)在該內(nèi)輥34與外輥32之間。環(huán)狀的墊圈35、37嵌合于形成在外輥32的內(nèi)周面上的環(huán)狀凹槽31、33內(nèi)，內(nèi)輥34及滾針36通過其墊圈35、37而相對于外輥32防脫。另一方面，三球銷構(gòu)件20的腳軸22在相對于該腳軸22的軸線的縱剖面內(nèi)成為與接頭的軸線正交的直線形狀。另外，若圖7所示，在相對于腳軸22的軸線的橫截面內(nèi)成為在與接頭的軸線正交的方向上與內(nèi)輥；34接觸的橢圓形狀，在接頭的軸線方向上與內(nèi)輥34 之間形成有間隙η。相對于具有這種形狀的腳軸22，輥單元30被支承成旋轉(zhuǎn)自如。在該等速萬向接頭中，三球銷構(gòu)件20的腳軸22和外圈10的輥引導(dǎo)面14經(jīng)由輥單元30而在兩軸的旋轉(zhuǎn)方向上卡合，以等速從驅(qū)動側(cè)向從動側(cè)傳遞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。另外，輥單元30相對于腳軸22旋轉(zhuǎn)并在輥引導(dǎo)面14上滾動，由此吸收外圈10與三球銷構(gòu)件20之間的相對的軸向變位和角度變位。此時，在接頭的軸線方向上，在腳軸22與內(nèi)輥34之間形成間隙η，而腳軸22相對于在輥引導(dǎo)面14上滾動的輥單元30傾動自如，因此，即使接頭帶有工作角，如圖8所示，輥單元30也不會相對于輥引導(dǎo)面14傾斜。于是，能夠避免隨著腳軸22的傾斜輥單元30和輥引導(dǎo)面14成為相互斜交的狀態(tài)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)誘發(fā)推力和滑動阻力的降低。該實施方式的等速萬向接頭的三球銷構(gòu)件20通過利用鍛造成形腳軸22后對其腳軸22進(jìn)行定心而制造。S卩，如圖IA所示，利用模具60對作為三球銷構(gòu)件20的原料件的一部分的腳軸22的原料件52的外周面M進(jìn)行限制且同時利用塑性流動而鍛造成腳軸形狀。對該腳軸22的原料件52的外周面M進(jìn)行限制的模具60如圖IA及圖IB所示那樣在原料件52的前端側(cè)設(shè)置有避讓部62，且具有相對于腳軸22的軸向平行的成形面64、 在其前端側(cè)形成而相對于腳軸22的軸向傾斜的縮徑面即錐面66、在其前端側(cè)形成而相對于腳軸22的軸向平行的避讓部62的避讓面68，在成形面64與錐面66之間形成有凹圓角面61并且在錐面66與避讓面68之間形成有凸圓角面63。所述凹圓角面61、錐面66及凸圓角面63如圖IC所示那樣形成在模具60的成形面64的周向上的對置的二個部位，即，成形后與內(nèi)輥；34的內(nèi)周面相接觸的橢圓長徑側(cè)的兩個部位。當(dāng)對該腳軸22進(jìn)行鍛造時，通過設(shè)置在腳軸22的前端側(cè)的避讓部62使原料件52 的塑性流動順暢，從而能夠使原料件52與模具60的成形面64、凹圓角面61、錐面66、凸圓角面63及避讓面68可靠地密接。其結(jié)果是，將原料件52的外周面M成形為與模具60的成形面64、凹圓角面61、錐面66、凸圓角面63及避讓面68匹配的形狀。通過以不對原料件52的前端部構(gòu)成限制的方式在模具60上設(shè)置避讓部62，模具 60的限制原料件52的部位變得比以往少。因此，能夠減輕模具60承受的負(fù)載，從而能夠?qū)崿F(xiàn)模具60的長壽命化。進(jìn)一步而言，當(dāng)對原料件52進(jìn)行鍛造時，由于以往那樣在模具160 的內(nèi)壁角部162與原料件152的前端角部15 之間形成的間隙ρ (參照圖12)消失，所以無需對原料件的大小和鍛造機(jī)械的設(shè)定條件等鍛造條件進(jìn)行嚴(yán)格限制，所以能夠使其鍛造變得容易。
通過將原料件52的外周面M鍛造成形為與模具60的成形面64、凹圓角面61、錐面66、凸圓角面63及避讓面68匹配的形狀，如圖2A 圖2C所示，在腳軸22的外周面M 形成橫截面積朝向前端側(cè)減小的凸圓角狀角部21、向該凸圓角狀角部21的前端側(cè)延伸的錐形狀的直線部沈、位于該直線部沈的前端側(cè)的凹圓角狀角部23。在以如上方式將腳軸22鍛造成形后，對該腳軸22進(jìn)行定心。在對該腳軸22進(jìn)行的定心工序中，使用圖2A及圖2B所示的定心工具70。該定心工具70具有凹部76，該凹部 76利用平坦的頂面72和從該頂面72朝向腳軸22的軸向擴(kuò)開延伸的錐面74形成。對腳軸 22的定心以如下方式進(jìn)行，即，如該圖所示，使腳軸22的凸圓角狀角部21與定心工具70的錐面74抵接，從圖中的中空箭頭所示的方向?qū)Χㄐ墓ぞ?0作用加壓力。因為腳軸22的凸圓角狀角部21是所述那樣通過對原料件52進(jìn)行鍛造而以與模具60的凹圓角面61密接的狀態(tài)成形的部位，所以能夠成為作為該定心時的定心基準(zhǔn)的邊緣部。通過使作為該定心基準(zhǔn)的邊緣部即凸圓角狀角部21與定心工具70的錐面74抵接， 能夠使腳軸22的凸圓角狀角部21與定心工具70的錐面74穩(wěn)定地接觸，從而能夠可靠地對腳軸22進(jìn)行定心。當(dāng)對該腳軸22進(jìn)行定心時，由于腳軸22的凸圓角狀角部21與定心工具70抵接， 但如圖2C所示那樣該凸圓角狀角部21設(shè)置在橢圓長徑側(cè)的兩個部位，因此能夠使定心工具70對腳軸22的接觸狀態(tài)穩(wěn)定化，從而實現(xiàn)定心精度的提高。如上所述，通過使用在前端側(cè)設(shè)置有避讓部62的模具60以在腳軸22的外周面M 形成凸圓角狀角部21的方式對腳軸22進(jìn)行鍛造，能夠使該腳軸22的凸圓角狀角部21直接成為作為鍛造后的定心中的定心基準(zhǔn)的邊緣部。其結(jié)果是，由于在鍛造后不再需要對前端部進(jìn)行車削及去除毛刺而形成定心基準(zhǔn)的以往的車削工序及去除毛刺工序，所以不再需要因考慮到車削量而預(yù)先將原料件52準(zhǔn)備得較大，從而不會導(dǎo)致原料件52的重量增大，能夠?qū)崿F(xiàn)制造工時的削減，從而能夠容易地實現(xiàn)產(chǎn)品成本的降低。另外，因為將成為作為定心基準(zhǔn)的邊緣部的凸圓角狀角部21成形的模具部分、即模具60的成形面64與錐面66之間作為凹圓角面61，將在凸圓角狀角部21的前端側(cè)形成的凹圓角狀角部23成形的模具部分、即錐面66與避讓面68之間作為凸圓角面63，所以，與將其成形面64與錐面66之間及其錐面66與避讓面68之間作為針尖圓角的情況相比，能夠抑制在鍛造時因該部分的原料件52的塑性流動造成模具60早期磨損的情況，從而能夠?qū)崿F(xiàn)模具60的壽命提高。在以上的實施方式中，鍛造時使用的模具60的凹圓角面61、錐面66及凸圓角面 63形成在模具60的成形面64的周向上對置的兩個部位，即，形成在成形后與內(nèi)輥34的內(nèi)周面相接觸的橢圓長徑側(cè)的兩個部位。在該鍛造后，通過在腳軸22的外周面M的周向的兩個部位進(jìn)行定心，可實現(xiàn)定心精度的提高。需要說明的是，除了在周向上兩個對置的部位形成腳軸22的凸圓角狀角部21的情況之外，也可以在腳軸22的外周面M的整周上設(shè)置。 若能夠利用定心工具70進(jìn)行定心，則對該模具60的凹圓角面61、錐面66及凸圓角面63， 換而言之，即腳軸22的凸圓角狀角部21、錐面沈及凹圓角狀角部23的位置、其他的大小和形狀沒有特殊的限制。例如，如圖3A及圖:3B所示，可以在模具60’的成形面64的周向上對置的二部位、 即成形后與內(nèi)輥；34的內(nèi)周面相接觸的橢圓長徑側(cè)的兩個部位中的任意一方形成凹圓角面61、錐面66及凸圓角面63。于是，通過在模具60’的成形面64的周向的一個部位設(shè)置凹圓角面61、錐面66及凸圓角面63，能夠如圖4B所示那樣在腳軸22的外周面M的周向的一個部位形成凸圓角狀角部21、錐面沈及凹圓角狀角部23。在這種情況下，如圖4A所示，使腳軸22的凸圓角狀角部21與定心工具70’的錐面74抵接，能夠通過以圖中的中空箭頭所示的方式進(jìn)行作用彈簧的彈性力而實施定心。于是，通過僅在腳軸22的外周面M的周向的一個部位進(jìn)行定心，就能夠簡易地進(jìn)行定心。需要說明的是，在以上的實施方式中，利用錐面沈?qū)⑼箞A角狀角部21與凹圓角狀角部23之間連接，但是，若能夠在鍛造后的腳軸22的外周面22作為成為定心基準(zhǔn)的邊緣部而形成凸圓角狀角部21，則可以省略錐面沈而將凸圓角狀角部21和凹圓角狀角部23連續(xù)地連接。本發(fā)明不受所述的實施方式的任何限定，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，不言而喻的是，還能夠以各種形成實施本發(fā)明，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書示出，并且包括與專利權(quán)利要求書記載的內(nèi)容相均等的含義及包含在范圍內(nèi)的所有變更。
1權(quán)利要求
1.一種三球銷型等速萬向接頭的制造方法，該三球銷型等速萬向接頭具備外側(cè)接頭構(gòu)件，其在內(nèi)周面形成有沿軸向延伸的三條軌道槽，且在各軌道槽的兩側(cè)分別具有沿軸向延伸的輥引導(dǎo)面；三球銷構(gòu)件，其具有向徑向突出的三根腳軸；轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件，其被所述三球銷構(gòu)件的腳軸支承成旋轉(zhuǎn)自如且滾動自如地插入所述外側(cè)接頭構(gòu)件的軌道槽中，其特征在于，在利用模具的成形面將所述腳軸的原料件鍛造成腳軸形狀時，在所述模具的原料件前端側(cè)設(shè)有避讓部的狀態(tài)下，利用在與所述原料件的外周面相接的成形面上形成的縮徑面和在所述成形面與縮徑面之間形成的凹圓角面將所述原料件的外周面成形為凸圓角狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三球銷型等速萬向接頭的制造方法，其中，所述模具的成形面為與腳軸的軸向平行的面，所述縮徑面為相對于腳軸的軸向傾斜的錐面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三球銷型等速萬向接頭的制造方法，其中，所述凹圓角面設(shè)置在模具的成形面的周向上的一個部位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三球銷型等速萬向接頭的制造方法，其中，所述凹圓角面設(shè)置在模具的成形面的周向上對置的兩個部位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的三球銷型等速萬向接頭的制造方法，其中，利用形成在所述縮徑面與在其前端側(cè)設(shè)置的所述避讓部的避讓面之間的凸圓角面，將所述原料件的外周面成形為凹圓角狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的三球銷型等速萬向接頭的制造方法，其中，所述轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件包括插入所述外側(cè)接頭構(gòu)件的軌道槽中的外輥和外嵌于所述腳軸且配置在所述外輥的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)輥，所述內(nèi)輥的內(nèi)周面成為凸圓弧狀，所述腳軸在縱剖面成為與接頭的軸線正交的直線形狀，在橫截面與接頭的軸線正交的方向上與所述內(nèi)輥的內(nèi)周面接觸且在接頭的軸線方向上與所述內(nèi)輥的內(nèi)周面之間形成有間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的三球銷型等速萬向接頭的制造方法，其中，所述模具的成形面的橫截面成為橢圓形狀，所述凹圓角面配置在包含大致橢圓長徑側(cè)在內(nèi)的部位。
8.—種三球銷型等速萬向接頭，其具備外側(cè)接頭構(gòu)件，其在內(nèi)周面形成有沿軸向延伸的三條軌道槽，且在各軌道槽的兩側(cè)分別具有沿軸向延伸的輥引導(dǎo)面；三球銷構(gòu)件，其具有向徑向突出的三根腳軸；轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件，其被所述三球銷構(gòu)件的腳軸支承成旋轉(zhuǎn)自如且滾動自如地插入所述外側(cè)接頭構(gòu)件的軌道槽中，其特征在于，在所述腳軸的外周面形成有凸圓角狀角部，該凸圓角狀角部朝向其前端側(cè)而橫截面積減小。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三球銷型等速萬向接頭，其中，所述腳軸的外周面在比所述凸圓角狀角部靠前端側(cè)形成有相對于腳軸的軸向傾斜的錐面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的三球銷型等速萬向接頭，其中，所述凸圓角狀角部設(shè)置在腳軸的外周面的周向上的一個部位。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的三球銷型等速萬向接頭，其中，所述凸圓角狀角部設(shè)置在腳軸的外周面的周向上對置的兩個部位。
12.根據(jù)權(quán)利要求8 11中任一項所述的三球銷型等速萬向接頭，其中， 所述腳軸的外周面在比所述凸圓角狀角部靠前端側(cè)形成有凹圓角狀角部。
13.根據(jù)權(quán)利要求8 12中任一項所述的三球銷型等速萬向接頭，其中，所述轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件包括插入所述外側(cè)接頭構(gòu)件的軌道槽中的外輥和外嵌于所述腳軸且配置在所述外輥的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)輥，所述內(nèi)輥的內(nèi)周面成為凸圓弧狀，所述腳軸在縱剖面成為與接頭的軸線正交的直線形狀，在橫截面與接頭的軸線正交的方向上與所述內(nèi)輥的內(nèi)周面接觸且在接頭的軸線方向上與所述內(nèi)輥的內(nèi)周面之間形成有間隙。
14.根據(jù)權(quán)利要求8 13中任一項所述的三球銷型等速萬向接頭，其中，所述腳軸的橫截面成為大致橢圓形狀，其腳軸的凸圓角狀角部配置在包含橢圓長徑側(cè)在內(nèi)的部位。
全文摘要
一種三球銷型等速萬向接頭的制造方法，該三球銷型等速萬向接頭具備外圈，其在內(nèi)周面形成有沿軸向延伸的三條軌道槽，且在各軌道槽的兩側(cè)分別具有沿軸向延伸的輥引導(dǎo)面；三球銷構(gòu)件，其具有向徑向突出的三根腳軸；輥單元，其被三球銷構(gòu)件的腳軸支承成旋轉(zhuǎn)自如且滾動自如地插入外圈的軌道槽，其中，在利用模具的成形面將腳軸的原料件鍛造成腳軸形狀時，在模具的原料件前端側(cè)設(shè)有避讓部的狀態(tài)下，利用在與原料件的外周面相接的成形面上形成的錐面和形成在成形面與錐面之間的凹圓角面將原料件的外周面成形為凸圓角狀。
文檔編號B21K1/14GK102405357SQ201080017458
公開日2012年4月4日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者世良昌, 五十公野純一, 小中健司, 村上裕志, 牧野俊介, 繆家驊 申請人:Ntn株式會社