本發(fā)明涉及一種等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法以及外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件。

背景技術(shù)：

構(gòu)成機(jī)動(dòng)車、各種工業(yè)機(jī)械的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器能夠以能夠傳遞轉(zhuǎn)矩的方式連結(jié)驅(qū)動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)的二軸，并且即使所述二軸具有工作角也能夠等速地傳遞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。等速萬(wàn)向聯(lián)軸器大致分為僅允許角度位移的固定式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器、允許角度位移以及軸向位移雙方的滑動(dòng)式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器，例如，在機(jī)動(dòng)車的從發(fā)動(dòng)機(jī)向驅(qū)動(dòng)車輪傳遞動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)軸中，在差動(dòng)裝置側(cè)(內(nèi)需側(cè))使用滑動(dòng)式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器，在驅(qū)動(dòng)車輪側(cè)(外盤側(cè))使用固定式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器。

無(wú)論滑動(dòng)式或固定式，等速萬(wàn)向聯(lián)軸器具備外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件作為主要的構(gòu)成構(gòu)件，所述外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件具有：在內(nèi)周面形成有供轉(zhuǎn)矩傳遞元件卡合的滾道槽的杯狀部、和從該杯狀部的底部沿軸向延伸的軸部。就該外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件而言，經(jīng)常通過(guò)對(duì)實(shí)心的棒狀材料(棒材)實(shí)施鍛造加工、減薄拉伸等塑性加工、切削加工、熱處理、磨削加工等，從而將杯狀部與軸部一體成形。

然而，作為外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件，有時(shí)使用具有長(zhǎng)條的軸部(長(zhǎng)桿)的構(gòu)件。為了使左右的驅(qū)動(dòng)軸的長(zhǎng)度相等，將一側(cè)的驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi)盤側(cè)外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件設(shè)為長(zhǎng)桿，該長(zhǎng)桿被滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)支承。長(zhǎng)桿部的長(zhǎng)度根據(jù)車型而有所不同，但大致為300mm～400mm左右。在該外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件中，由于軸部為長(zhǎng)條，因此難以將杯狀部與軸部高精度地一體成形。因此，存在由獨(dú)立構(gòu)件構(gòu)成杯狀部和軸部，且通過(guò)摩擦壓接將兩構(gòu)件接合的結(jié)構(gòu)。例如，在專利文獻(xiàn)1中記載了這樣的摩擦壓接技術(shù)。

根據(jù)圖20以及圖21對(duì)專利文獻(xiàn)1所記載的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的摩擦壓接技術(shù)的概要進(jìn)行說(shuō)明。外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71的中間產(chǎn)品71’由杯狀構(gòu)件72以及軸構(gòu)件73構(gòu)成，并通過(guò)摩擦壓接而接合。如圖20所示，接合部74隨著壓接而至少在內(nèi)外徑中的任一方產(chǎn)生毛刺75。為了在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71的中間產(chǎn)品71’的軸部安裝滾動(dòng)軸承(參照?qǐng)D1)，如圖21所示，需要通過(guò)車削等加工去除接合部74的外徑側(cè)的毛刺75。雖然省略圖示，但中間產(chǎn)品71’通過(guò)機(jī)械加工出花鍵、擋圈槽等并經(jīng)由熱處理、磨削加工等形成外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71的成品件。因此，雖然在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71與中間產(chǎn)品71’之間，存在細(xì)微部的形狀不同的地方，但在圖21中為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，省略了細(xì)微部的形狀的不同點(diǎn)，對(duì)于作為成品件的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71和中間產(chǎn)品71’，在相同的部分標(biāo)注了附圖標(biāo)記。在以后的說(shuō)明中也相同。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012-57696號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

通過(guò)上述摩擦壓接而產(chǎn)生的接合部74的毛刺75通過(guò)摩擦熱和之后的冷卻而被淬火從而具有較高的硬度，并且呈向徑向和軸向延展的歪曲的形狀。因此，如圖21所示，在通過(guò)車削加工去除外徑側(cè)的毛刺75時(shí)，由于高硬度而導(dǎo)致車削刀片劇烈磨損，另外，容易因歪曲的形狀而導(dǎo)致車削刀片產(chǎn)生缺口。因此，難以提高車削速度，由于車削刀片的一個(gè)循環(huán)的切削量較少導(dǎo)致循環(huán)數(shù)增大，因此存在周期時(shí)間變長(zhǎng)而制造成本上升的問題。

另外，為了檢查外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71的接合部74的接合狀態(tài)，即使進(jìn)行能夠高速探傷的超聲波探傷，也會(huì)由于殘留于接合部74的內(nèi)徑側(cè)的毛刺75而使超聲波散射因而無(wú)法確認(rèn)接合狀態(tài)。因此，還存在在接合之后無(wú)法進(jìn)行基于超聲波探傷的全數(shù)檢查的問題。

對(duì)于上述問題，可以考慮通過(guò)在接合時(shí)使用激光焊接或電子束焊接，來(lái)抑制摩擦壓接這樣的接合部表面的隆起，但在如圖22所示那樣使杯狀構(gòu)件72和軸構(gòu)件73對(duì)接并進(jìn)行焊接的情況下，由于焊接中的加工熱量，導(dǎo)致中空空洞部76內(nèi)的氣體壓力上升，在焊接結(jié)束后產(chǎn)生壓力的減小。由于該中空空洞部76的內(nèi)壓的變化，從而產(chǎn)生熔融物的涌出，在焊接部的外徑的表面產(chǎn)生凹陷、熔深不良、在焊接內(nèi)部產(chǎn)生氣泡導(dǎo)致焊接狀態(tài)惡化。其結(jié)果是，焊接部的強(qiáng)度不穩(wěn)定，對(duì)品質(zhì)帶來(lái)負(fù)面影響。

并且，利用了上述的圖20以及圖21的摩擦壓接、圖22的焊接的杯狀構(gòu)件72與軸構(gòu)件73針對(duì)不同車型在不同形狀、尺寸的軸部分的中途位置接合。因此，已知如后述那樣在生產(chǎn)率的提高、基于杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一的成本降低方面也存在問題。

此外，著眼于在機(jī)動(dòng)車用等的作為量產(chǎn)產(chǎn)品的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件中，必須減少其軸構(gòu)件的加工工序，謀求生產(chǎn)率的提高以及制造成本的降低。

本發(fā)明是鑒于上述的問題點(diǎn)而提出的，其目的在于提供一種外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法以及外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件，其能夠?qū)崿F(xiàn)焊接部的強(qiáng)度、品質(zhì)的提高、焊接成本的降低、軸構(gòu)件的生產(chǎn)率的提高及制造成本的降低、以及基于品種統(tǒng)一的成本降低、生產(chǎn)管理的負(fù)荷減輕。

用于解決課題的方案

本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述的目的而進(jìn)行了深入研究以及驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)以下的見解。并且，根據(jù)這些多方面的見解，構(gòu)思出考慮到量產(chǎn)性的新的制造理念，從而完成了本發(fā)明。

(1)在生產(chǎn)技術(shù)方面，將杯狀構(gòu)件與軸構(gòu)件設(shè)置于封閉空間并進(jìn)行抽真空，在中空空洞部也被真空化的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，從而抑制熔融物的涌出、氣泡的產(chǎn)生。

(2)另外，在生產(chǎn)率方面，為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率提高，在對(duì)實(shí)施了淬火回火的熱處理的杯狀構(gòu)件與軸構(gòu)件進(jìn)行焊接的情況下，存在因焊接時(shí)的熱量導(dǎo)致周邊部的溫度上升，熱處理部的硬度下降的顧慮。對(duì)于該問題，著眼于通過(guò)更換焊接工序的順序，在不對(duì)聯(lián)軸器功能造成影響的范圍內(nèi)最有效地通過(guò)能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低的工序進(jìn)行接合的方法。例如，若不存在焊接時(shí)的熱影響，則對(duì)實(shí)施了淬火回火的熱處理的完成狀態(tài)的杯狀構(gòu)件與軸構(gòu)件進(jìn)行焊接，另一方面，在存在熱影響的情況下，提出了焊接后的熱處理的工序等，根據(jù)杯狀構(gòu)件、軸構(gòu)件的形狀、規(guī)格等而采取最佳的工序的理念。

(3)并且，在生產(chǎn)率、品種統(tǒng)一方面，明確了在圖20～22所示的杯狀構(gòu)件72中存在如下的問題。即，杯狀構(gòu)件72采用如下結(jié)構(gòu)：通過(guò)鍛造加工等形成與杯狀部的底部相比被縮徑的短軸部，該短軸部以軸構(gòu)件73的形狀、尺寸為基準(zhǔn)而設(shè)定，在軸部的中途位置接合。軸構(gòu)件73根據(jù)所組裝的車輛，除標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的桿、長(zhǎng)桿這種類型的不同以外，要求各種軸徑、外周形狀。因此，在以軸構(gòu)件73的形狀、尺寸為基準(zhǔn)而設(shè)定杯狀構(gòu)件72的短軸部，并在軸部的中途位置接合的情況下，由于與軸構(gòu)件73接合的杯狀構(gòu)件72的短軸部的軸徑(接合直徑)及形狀、長(zhǎng)度(接合位置)雙方不同，因此對(duì)于一個(gè)種類的軸構(gòu)件73需要專用的杯狀構(gòu)件72。因此，明確了基于生產(chǎn)率的提高、杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一的成本降低方面也存在問題。

(4)此外，明確了為了使機(jī)動(dòng)車用等的作為量產(chǎn)產(chǎn)品的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的新的制造理念在實(shí)用方面成立，需要精心設(shè)計(jì)能夠減少外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的軸構(gòu)件的加工工序、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的提高以及制造成本的降低的鍛造加工。具體而言，例如，在使用墩鍛機(jī)的鍛造中，由于在各工序間搬運(yùn)材料，因此不能忽視搬運(yùn)時(shí)間而發(fā)生材料溫度的降低。另外，在工序數(shù)多的情況下，與模具的接觸也變多，因此材料溫度容易進(jìn)一步降低。在材料溫度降低的情況下，存在由于變形阻力變大而無(wú)法在規(guī)定的工序中加工為目標(biāo)形狀的問題，因此，以往需要將材料溫度加熱至1000～1200℃的熱區(qū)域而進(jìn)行鍛造。其結(jié)果是，通過(guò)加熱至熱區(qū)域而容易引起晶粒的肥大化，從而鍛造加工后的正火工序是必須的，并且在熱區(qū)域，在鍛造品表面會(huì)形成被稱為氧化皮的氧化被膜，因此存在必須有噴丸硬化工序這一制造成本高的課題。尤其明確了在長(zhǎng)軸產(chǎn)品中，與基于棒材的整個(gè)區(qū)域車削相比不存在成本優(yōu)勢(shì)，因此存在有不傾向于使用基于鍛造的加工的趨勢(shì)這一問題。

作為實(shí)現(xiàn)前述目的的技術(shù)方案，本發(fā)明的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法中，所述外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的杯狀部和軸部由獨(dú)立構(gòu)件構(gòu)成，所述杯狀部在內(nèi)周形成有供轉(zhuǎn)矩傳遞元件卡合的滾道槽，所述軸部形成于該杯狀部的底部，并且所述外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件通過(guò)對(duì)形成所述杯狀部的杯狀構(gòu)件和形成所述軸部的軸構(gòu)件進(jìn)行焊接而成，所述等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法的特征在于，所述杯狀構(gòu)件和所述軸構(gòu)件由中碳鋼形成，作為所述杯狀構(gòu)件，準(zhǔn)備在通過(guò)鍛造加工而一體地形成所述杯狀構(gòu)件的筒狀部和底部之后，在機(jī)械加工工序中在所述底部的外表面形成了接合用端面的杯狀構(gòu)件，作為所述軸構(gòu)件，準(zhǔn)備在機(jī)械加工工序中形成了與所述杯狀構(gòu)件的底部接合的接合用端面的軸構(gòu)件，使所述杯狀構(gòu)件的接合用端面與所述軸構(gòu)件的接合用端面對(duì)接，從所述杯狀構(gòu)件的接合用端面與所述軸構(gòu)件的接合用端面的對(duì)接部的外側(cè)沿徑向照射射束而進(jìn)行焊接，所述軸構(gòu)件由將棒材切斷而成的鋼坯形成，且通過(guò)鍛造加工成形出形成有所述接合用端面的臺(tái)階部以及徑向內(nèi)側(cè)的凹部。

另外，作為等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的本發(fā)明由獨(dú)立構(gòu)件構(gòu)成杯狀部和軸部，所述杯狀部在內(nèi)周形成有供轉(zhuǎn)矩傳遞元件卡合的滾道槽，所述軸部形成于該杯狀部的底部，并且所述外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件通過(guò)對(duì)形成所述杯狀部的杯狀構(gòu)件和形成所述軸部的軸構(gòu)件進(jìn)行焊接而成，所述等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的特征在于，所述杯狀構(gòu)件和所述軸構(gòu)件由中碳鋼構(gòu)成，所述杯狀構(gòu)件是通過(guò)鍛造加工一體成形出筒狀部與底部，且在該底部的外表面形成有接合用端面的構(gòu)件，所述軸構(gòu)件是在與所述底部接合的端部形成有接合用端面的構(gòu)件，所述杯狀構(gòu)件和所述軸構(gòu)件在使兩個(gè)所述接合用端面對(duì)接的狀態(tài)下被焊接，所述杯狀構(gòu)件和所述軸構(gòu)件的焊接部通過(guò)從所述杯狀構(gòu)件的外側(cè)沿徑向照射的射束產(chǎn)生的焊道而形成，在所述軸構(gòu)件上，在所述接合用端面的徑向內(nèi)側(cè)形成有凹部，該凹部具有通過(guò)鍛造加工而成形的表面。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)一種外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法以及外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件，其能夠?qū)崿F(xiàn)焊接部的強(qiáng)度、品質(zhì)的提高、焊接成本的降低、軸構(gòu)件的生產(chǎn)率的提高及制造成本的降低、以及基于品種統(tǒng)一的成本降低、生產(chǎn)管理的負(fù)荷減輕。

具體而言，通過(guò)將上述接合用端面的外徑針對(duì)每一聯(lián)軸器尺寸設(shè)定為相同尺寸，能夠提高品種統(tǒng)一的杯狀構(gòu)件的加工度，進(jìn)一步促進(jìn)生產(chǎn)率的提高以及生產(chǎn)管理的減輕。

這里，在技術(shù)方案以及本說(shuō)明書中，上述接合用端面的外徑針對(duì)每個(gè)聯(lián)軸器尺寸而設(shè)為相同尺寸不限于杯狀構(gòu)件在一個(gè)聯(lián)軸器尺寸中為一個(gè)種類，即，一個(gè)編號(hào)的情況，例如，也包括如下情況：根據(jù)最大工作角的不同規(guī)格，在一個(gè)聯(lián)軸器尺寸中設(shè)定多個(gè)種類(多個(gè)編號(hào))的杯狀構(gòu)件，將這些杯狀構(gòu)件的上述接合用端面的外徑設(shè)為相同尺寸。另外，除此以外，例如，也包括如下情況：考慮聯(lián)軸器功能、制造現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況、生產(chǎn)率等，為了在熱處理前的中間部件與實(shí)施了熱處理的成品部件的多個(gè)形態(tài)下管理杯狀構(gòu)件，在一個(gè)聯(lián)軸器尺寸中設(shè)定多個(gè)種類(多個(gè)編號(hào))的杯狀構(gòu)件，將這些杯狀構(gòu)件的上述接合用端面的外徑設(shè)為相同尺寸。

但是，無(wú)需一定將杯狀構(gòu)件的接合用端面的外徑與軸構(gòu)件的接合用端面的外徑設(shè)為相同尺寸，例如，可以考慮焊道的狀態(tài)等，形成使軸構(gòu)件的接合用端面的外徑比杯狀構(gòu)件的接合用端面的外徑稍小、或者相反使軸構(gòu)件的接合用端面的外徑比杯狀構(gòu)件的接合用端面的外徑稍大等適當(dāng)?shù)某叽绮?。在本說(shuō)明書中，將杯狀構(gòu)件與軸構(gòu)件的接合用端面的外徑針對(duì)每個(gè)聯(lián)軸器尺寸而設(shè)定為相同尺寸是指，包括在杯狀構(gòu)件的接合用端面的外徑與軸構(gòu)件的接合用端面的外徑之間存在適當(dāng)?shù)某叽绮畹那闆r的概念。

并且，在技術(shù)方案以及說(shuō)明書中，將接合用端面的外徑針對(duì)每個(gè)聯(lián)軸器尺寸而設(shè)定為相同尺寸、將突出面針對(duì)每個(gè)聯(lián)軸器尺寸而設(shè)定為相同是指，包括等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的形式不同的情況，例如，包括在內(nèi)盤側(cè)將三球銷型等速萬(wàn)向聯(lián)軸器與雙圈式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的上述接合用端面的外徑設(shè)為相同尺寸、在外盤側(cè)將球籠型等速萬(wàn)向聯(lián)軸器與免根切型等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的上述接合用端面的外徑設(shè)為相同尺寸的情況的概念。進(jìn)而，也能夠?qū)?nèi)盤側(cè)與外盤側(cè)的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的上述接合用端面的外徑設(shè)為相同尺寸。

上述的軸構(gòu)件的鍛造加工優(yōu)選包括：預(yù)成形工序，從鋼坯將形成有接合用端面的臺(tái)階部成形為錐狀；以及預(yù)成形工序之后的主成形工序，使形成有接合用端面的臺(tái)階部以及所述凹部形成。由此，能夠抑制工序數(shù)，能夠在比熱區(qū)域低的溫度區(qū)域的加熱溫度下進(jìn)行鍛造。

優(yōu)選相對(duì)于上述的預(yù)成形工序中的墩鍛距離L1與鋼坯的直徑Dw1之比L1/Dw1，使上述的主成形工序中的墩鍛距離L2與預(yù)成形后的直徑Dw2之比L2/Dw2更小。由此，防止壓曲的產(chǎn)生，不會(huì)發(fā)生表皮的卷入等，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的墩鍛。

在上述的預(yù)成形工序中，利用圓錐角度(θ)為5°～20°的沖頭使鋼坯成形，從而即使在比熱區(qū)域低的溫度區(qū)域的加熱溫度下也能夠防止壓曲。

在上述的軸構(gòu)件的鍛造加工中，通過(guò)將鋼坯加熱至800～1000℃，能夠省略鍛造加工后的正火工序、噴丸硬化工序，能夠提高軸構(gòu)件的生產(chǎn)率、降低制造成本。

鋼坯的中央偏析部存在于上述的凹部之中，從而能夠得到焊接部的強(qiáng)度、品質(zhì)良好的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法以及外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件，能夠?qū)崿F(xiàn)使焊接部的強(qiáng)度、品質(zhì)的提高、焊接成本的降低、軸構(gòu)件的生產(chǎn)率的提高及制造成本的降低、以及基于杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一的成本降低、生產(chǎn)管理的減輕的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法以及外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件。

附圖說(shuō)明

圖1是示出應(yīng)用了關(guān)于本發(fā)明的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)軸的整體結(jié)構(gòu)的圖。

圖2a是放大示出圖1的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的局部縱剖視圖。

圖2b是焊接部的放大圖。

圖2c是示出焊接前的形狀的放大圖。

圖3是示出圖1的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造工序的概要圖。

圖4a示出焊接前的杯狀構(gòu)件，是減薄拉伸加工后的杯狀構(gòu)件的縱剖視圖。

圖4b示出焊接前的杯狀構(gòu)件，是車削加工后的杯狀構(gòu)件的縱剖視圖。

圖5a示出焊接前的軸構(gòu)件，是將棒材切斷而成的鋼坯的主視圖。

圖5b示出焊接前的軸構(gòu)件，是鍛造加工后的軸構(gòu)件的局部縱剖視圖。

圖5c示出焊接前的軸構(gòu)件，是車削加工、花鍵加工后的局部縱剖視圖。

圖6a示出軸構(gòu)件的鍛造加工，是示出預(yù)成形工序的縱剖視圖。

圖6b示出軸構(gòu)件的鍛造加工，是將預(yù)成形件放大后的縱剖視圖。

圖7是示出主成形工序的縱剖視圖。

圖8是示出鍛造線的縱剖視圖。

圖9是示出開發(fā)過(guò)程中的見解的縱剖視圖。

圖10是示出焊接工序的概要圖。

圖11是示出焊接工序的概要圖。

圖12是示出編號(hào)不同的軸構(gòu)件的主視圖。

圖13是示出使用圖12的軸構(gòu)件制造出的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的局部縱剖視圖。

圖14是示出杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一的例子的圖。

圖15是示出第一實(shí)施方式的杯狀構(gòu)件的變形例的縱剖視圖。

圖16是示出外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法的第二實(shí)施方式的概要圖。

圖17是示出外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法的第三實(shí)施方式的概要圖。

圖18是示出使用了關(guān)于本發(fā)明的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的第二實(shí)施方式的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的局部縱剖視圖。

圖19是表示圖18的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的局部縱剖視圖。

圖20是示出現(xiàn)有技術(shù)的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的縱剖視圖。

圖21是示出現(xiàn)有技術(shù)的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的縱剖視圖。

圖22是示出現(xiàn)有技術(shù)的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的縱剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

在圖3～14中示出關(guān)于本發(fā)明的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法的實(shí)施方式，在圖1以及圖2中示出關(guān)于本發(fā)明的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的第一實(shí)施方式。首先，根據(jù)圖1以及圖2對(duì)關(guān)于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，接著，根據(jù)圖3～14對(duì)關(guān)于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

圖1是示出使用了第一實(shí)施方式的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11的驅(qū)動(dòng)軸1的整體結(jié)構(gòu)的圖。驅(qū)動(dòng)軸1主要包括配置于差動(dòng)裝置側(cè)(圖中右側(cè)：以下，也稱為內(nèi)盤側(cè))的滑動(dòng)式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器10、配置于驅(qū)動(dòng)車輪側(cè)(圖中左側(cè)：以下，也稱為外盤側(cè))的固定式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器20、以及以能夠傳遞轉(zhuǎn)矩的方式連結(jié)兩等速萬(wàn)向聯(lián)軸器10、20的中間軸2。

圖1所示的滑動(dòng)式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器10是所謂的雙圈型等速萬(wàn)向聯(lián)軸器(DOJ)。該等速萬(wàn)向聯(lián)軸器10具備：外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11，其具有杯狀部12和從杯狀部12的底部沿軸向延伸的長(zhǎng)條軸部(以下，也稱為長(zhǎng)桿部)13；內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件16，其收容于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11的杯狀部12的內(nèi)周；作為轉(zhuǎn)矩傳遞元件的滾珠41，其配置在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11與內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件16的滾道槽30、40之間；以及保持器44，其具有與外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11的筒狀內(nèi)周面42和內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件16的球狀外周面43分別嵌合的球狀外周面45、球狀內(nèi)周面46，且對(duì)滾珠41進(jìn)行保持。保持器44的球狀外周面45的曲率中心O₁與球狀內(nèi)周面46的曲率中心O₂相對(duì)于聯(lián)軸器中心O在軸向上向相反側(cè)等距離偏移。

在長(zhǎng)桿部13的外周面固定有支承軸承6的內(nèi)圈，該支承軸承6的外圈經(jīng)由未圖示的托架固定于變速器箱體。外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11被支承軸承6支承為旋轉(zhuǎn)自如，通過(guò)設(shè)置這樣的支承軸承6，從而盡可能地防止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11的振動(dòng)。

圖1所示的固定式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器20是所謂的球籠型等速萬(wàn)向聯(lián)軸器，且具備：外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件21，其具有有底筒狀的杯狀部21a和從杯狀部21a的底部沿軸向延伸的軸部21b；內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件22，其收容于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件21的杯狀部21a的內(nèi)周；作為轉(zhuǎn)矩傳遞元件的滾珠23，其配置在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件21的杯狀部21a與內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件22之間；以及保持器24，其配置在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件21的杯狀部21a的內(nèi)周面與內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件22的外周面之間，且對(duì)滾珠23進(jìn)行保持。需要說(shuō)明的是，作為固定式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器20，有時(shí)也使用免根切(undercut free)型等速萬(wàn)向聯(lián)軸器。

中間軸2在其兩端部外徑具有轉(zhuǎn)矩傳遞用的花鍵(包括鋸齒。以下相同)3。并且，通過(guò)使內(nèi)盤側(cè)的花鍵3與滑動(dòng)式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器10的內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件16的孔部花鍵嵌合，從而以能夠傳遞轉(zhuǎn)矩的方式連結(jié)中間軸2與滑動(dòng)式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器10的內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件16。另外，通過(guò)使外盤側(cè)的花鍵3與固定式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器20的內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件22的孔部花鍵嵌合，從而以能夠傳遞轉(zhuǎn)矩的方式連結(jié)中間軸2與固定式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器20的內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件22。作為該中間軸2，示出了實(shí)心類型，但也可以使用中空類型。

在兩等速萬(wàn)向聯(lián)軸器10、20的內(nèi)部封入有作為潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑脂。為了防止?jié)櫥蛲獠啃孤?lái)自聯(lián)軸器外部的異物侵入，在滑動(dòng)式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器10的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11與中間軸2之間、以及固定式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器20的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件21與中間軸2之間，分別安裝有蛇腹?fàn)畹姆雷o(hù)罩4、5。

根據(jù)圖2對(duì)第一實(shí)施方式的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件進(jìn)行說(shuō)明。圖2放大示出本實(shí)施方式的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11，圖2a是局部縱剖視圖，圖2b是圖2a的A部的放大圖，圖2c是示出焊接前的形狀的圖。外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11包括有底筒狀的杯狀部12和長(zhǎng)桿部13，所述杯狀部12的一端開口，且在內(nèi)周面的圓周方向等間隔地形成有供滾珠41(參照?qǐng)D1)滾動(dòng)的多個(gè)滾道槽30與筒狀內(nèi)周面42，所述長(zhǎng)桿部13從杯狀部12的底部沿軸向延伸，并在與杯狀部12相反一側(cè)的端部外周設(shè)置有作為轉(zhuǎn)矩傳遞用連結(jié)部的花鍵Sp。在本實(shí)施方式中，外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11通過(guò)焊接杯狀構(gòu)件12a、軸構(gòu)件13a而形成。

圖2a～圖2c所示的杯狀構(gòu)件12a由S53C等含有0.40～0.60重量％的碳的中碳鋼構(gòu)成，并且是由在內(nèi)周形成有滾道槽30和筒狀內(nèi)周面42的筒狀部12a1與底部12a2構(gòu)成的一體成形件。在杯狀構(gòu)件12a的底部12a2形成有凸部12a3。在杯狀構(gòu)件12a的開口側(cè)的外周形成有防護(hù)罩安裝槽32，在內(nèi)周形成有擋圈槽33。軸構(gòu)件13a在杯狀構(gòu)件12a側(cè)的外周形成有軸承安裝面14以及擋圈槽15，在相反一側(cè)的端部形成有花鍵Sp。

軸構(gòu)件13a由S40C等含有0.30～0.55重量％的碳的中碳鋼構(gòu)成。使在杯狀構(gòu)件12a的底部12a2的凸部12a3形成的接合用端面50與軸構(gòu)件13a的杯狀構(gòu)件12a側(cè)端部的接合用端面51對(duì)接，從杯狀構(gòu)件12a的外側(cè)沿徑向利用電子束焊接進(jìn)行焊接。如圖2a以及圖2b所示，焊接部49通過(guò)從杯狀構(gòu)件12a的徑向外側(cè)照射的射束產(chǎn)生的焊道而形成。詳細(xì)情況后述，接合用端面50與接合用端面51的外徑B(參照?qǐng)D4b、圖5c)針對(duì)每個(gè)聯(lián)軸器尺寸而設(shè)定為相同尺寸。但是，無(wú)需一定將杯狀構(gòu)件12a的接合用端面50的外徑B設(shè)定為與軸構(gòu)件13a的接合用端面51的外徑B相同的尺寸，例如，可以考慮焊道的狀態(tài)等，形成使接合用端面51的外徑B比接合用端面50的外徑B稍小、或相反使接合用端面51的外徑B比接合用端面50的外徑B稍大等適當(dāng)?shù)某叽绮?。在本說(shuō)明書中，將接合用端面50與接合用端面51的外徑B針對(duì)每個(gè)聯(lián)軸器尺寸而設(shè)定為相同尺寸是指，包括在接合用端面50的外徑B與接合用端面51的外徑B之間存在適當(dāng)?shù)某叽绮畹那闆r的概念。

如圖2a所示，焊接部49形成在軸構(gòu)件13a的比軸承安裝面14靠杯狀構(gòu)件12a側(cè)的接合用端面51，因此軸承安裝面14等能夠在之前進(jìn)行加工而取消焊接后的后加工。另外，由于進(jìn)行電子束焊接而在焊接部不存在毛刺，因此也能夠省略焊接部的后加工，能夠降低制造成本。并且，能夠?qū)崿F(xiàn)焊接部的基于超聲波探傷的全數(shù)檢查。

如圖2c所示，杯狀構(gòu)件12a的接合用端面50以锪孔為環(huán)狀的形態(tài)進(jìn)行車削加工，徑向的中央部殘留鍛造表面。由此，縮短車削加工時(shí)間。

接下來(lái)，根據(jù)圖3～14對(duì)本發(fā)明的制造方法的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在對(duì)本實(shí)施方式的制造方法的特征性結(jié)構(gòu)即軸構(gòu)件的鍛造加工的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明之前，對(duì)整體的制造工序(加工工序)進(jìn)行說(shuō)明。圖3示出外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造工序的概要。在本實(shí)施方式中，如圖所示，杯狀構(gòu)件12a通過(guò)包括棒材切斷工序S1c、鍛造加工工序S2c、減薄拉伸加工工序S3c以及車削加工工序S4c在內(nèi)的制造工序而制造。另一方面，軸構(gòu)件13a通過(guò)包括棒材切斷工序S1s、鍛造加工工序S2s、車削加工工序S3s以及花鍵加工工序S4s在內(nèi)的制造工序而制造。這樣制造出的杯狀構(gòu)件12a與軸構(gòu)件13a的中間部件分別被標(biāo)注編號(hào)進(jìn)行管理。

之后，杯狀構(gòu)件12a與軸構(gòu)件13a經(jīng)由焊接工序S6、熱處理工序S7以及磨削加工工序S8而形成外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11。技術(shù)方案中的機(jī)械加工工序是指上述的制造工序中的車削加工工序S4c、車削加工工序S3s、以及后述的磨削加工工序S6s(參照?qǐng)D17)。

對(duì)各工序的概要進(jìn)行說(shuō)明。各工序是表示代表性的例子的工序，能夠根據(jù)需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更、追加。首先，對(duì)杯狀構(gòu)件12a的制造工序進(jìn)行說(shuō)明。

[棒材切斷工序S1c]

根據(jù)鍛造重量將棒材以規(guī)定長(zhǎng)度切斷，制作鋼坯。

[鍛造加工工序S2c]

通過(guò)鍛造加工將鋼坯一體成形為作為杯狀構(gòu)件12a的毛坯的筒狀部、底部以及凸部。

[減薄拉伸加工工序S3c]

對(duì)所述毛坯的滾道槽30以及筒狀圓筒面42進(jìn)行減薄拉伸加工，完成杯狀構(gòu)件12a的筒狀部的內(nèi)周。

[車削加工工序S4c]

在減薄拉伸加工后的毛坯上車削加工出外周面、防護(hù)罩安裝槽32、擋圈槽33等與接合用端面50。在本實(shí)施方式中，在車削加工工序S4c之后，對(duì)作為中間部件的杯狀構(gòu)件12a標(biāo)注編號(hào)進(jìn)行管理。

接下來(lái)，對(duì)軸構(gòu)件13a的制造工序進(jìn)行說(shuō)明。

[棒材切斷工序S1s]

根據(jù)鍛造重量將棒材以規(guī)定長(zhǎng)度切斷，制作鋼坯。

[鍛造加工工序S2c]

之后，根據(jù)軸構(gòu)件13a的形狀，通過(guò)鐓鍛將鋼坯鍛造加工為概略形狀。

[車削加工工序S3s]

對(duì)鋼坯的外周面(軸承安裝面14、擋圈槽15、花鍵下徑、端面等)與杯狀構(gòu)件12a側(cè)端部的接合用端面51進(jìn)行車削加工。

[花鍵加工工序S4s]

在車削加工后的軸構(gòu)件上滾軋加工出花鍵。但是，花鍵的加工不限于滾軋加工，也可以適當(dāng)?shù)刂脫Q為沖壓加工等。在本實(shí)施方式中，在花鍵加工后，對(duì)作為中間部件的軸構(gòu)件13a標(biāo)注編號(hào)進(jìn)行管理。

接下來(lái)，對(duì)從杯狀構(gòu)件12a與軸構(gòu)件13a到完成外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11的制造工序進(jìn)行說(shuō)明。

[焊接工序S6]

使杯狀構(gòu)件12a的接合用端面50與軸構(gòu)件13a的接合用端面51對(duì)接而進(jìn)行焊接。在焊接后，通過(guò)超聲波探傷方法對(duì)杯狀構(gòu)件12a與軸構(gòu)件13a的焊接部49進(jìn)行檢查。

[熱處理工序S7]

對(duì)焊接后的杯狀部12的至少滾道槽30、筒狀內(nèi)周面42以及軸部13的外周的所需范圍作為熱處理進(jìn)行高頻淬火回火。焊接部不實(shí)施熱處理。杯狀部12的滾道槽30、筒狀內(nèi)周面42形成HRC58～62左右的硬化層。另外，在軸部13的外周的規(guī)定范圍形成HRC50～62左右的硬化層。

[磨削加工工序S8]

在熱處理后，對(duì)軸部13的軸承安裝面14等進(jìn)行磨削加工從而進(jìn)行精加工。由此，外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11完成。

在本實(shí)施方式的制造工序中，在焊接工序后加入熱處理工序，因此適于因焊接時(shí)的熱量而使周邊部的溫度上升，對(duì)熱處理部的硬度造成影響的形狀、規(guī)格的杯狀構(gòu)件以及軸構(gòu)件。

接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式的制造方法的主要構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖4a是示出杯狀構(gòu)件12a的減薄拉伸加工后的狀態(tài)的縱剖視圖，圖4b是示出車削加工后的狀態(tài)的縱剖視圖。杯狀構(gòu)件12a的毛坯12a’通過(guò)在鍛造加工工序S2c中由筒狀部12a1’、底部12a2’以及凸部12a3’一體成形而成。之后，在減薄拉伸加工工序S3c中，對(duì)滾道槽30以及筒狀圓筒面42進(jìn)行減薄拉伸加工，如圖4a所示形成筒狀部12a1’的內(nèi)周。

之后，在車削加工工序S4c中，如圖4b所示，杯狀構(gòu)件12a的外周面、防護(hù)罩安裝槽32、擋圈槽33等與底部12a2的凸部12a3的接合用端面50以及外徑B被車削加工。

在圖5中示出軸構(gòu)件13a的各加工工序的狀態(tài)。圖5a是示出將棒材切斷而成的鋼坯13a″的主視圖，圖5b是示出通過(guò)鍛造加工(鐓鍛)將鋼坯13a″鍛造加工出概略形狀的毛坯13a’的局部縱剖視圖，圖5c是示出車削加工以及花鍵加工后的軸構(gòu)件13a的局部縱剖視圖。

在棒材切斷工序S1s中，制作圖5a所示的鋼坯13a”，在鍛造加工工序S2s中，如圖5b所示，通過(guò)對(duì)鋼坯13a”進(jìn)行鐓鍛加工，使規(guī)定范圍的軸徑擴(kuò)徑，使形成有接合用端面51的臺(tái)階部54、形成有軸承安裝面14的第二臺(tái)階部55、第一臺(tái)階部56形成，并且制作在接合側(cè)端部(杯狀構(gòu)件12a側(cè)端部)形成有凹部52的毛坯13a’。

之后，在車削加工工序S3s中，如圖5c所示，對(duì)軸構(gòu)件13a的外徑、軸承安裝面14、擋圈槽15、凹部52的內(nèi)徑部53(內(nèi)徑E)、接合用端面51及其外徑B進(jìn)行車削加工，在花鍵加工工序S4s中，在凹部52的相反一側(cè)端部通過(guò)滾軋、沖壓加工出花鍵Sp。

圖4b所示的杯狀構(gòu)件12a的底部12a2的凸部12a3的接合用端面50的外徑B在一個(gè)聯(lián)軸器尺寸中設(shè)定為相同尺寸。另外，圖5c所示的軸構(gòu)件13a是長(zhǎng)桿用的構(gòu)件，杯狀構(gòu)件12a側(cè)端部的接合用端面51的外徑B與軸徑、外周形狀無(wú)關(guān)地，設(shè)定為與杯狀構(gòu)件12a的接合用端面50的外徑B相同的尺寸。并且，軸構(gòu)件13a的接合用端面51設(shè)定在比軸承安裝面14靠杯狀構(gòu)件12a側(cè)的位置。由于像這樣進(jìn)行尺寸設(shè)定，因此使杯狀構(gòu)件12a共用化，僅將軸構(gòu)件13a制作成與車型對(duì)應(yīng)的各種軸徑、長(zhǎng)度、外周形狀，通過(guò)對(duì)兩構(gòu)件12a、13a進(jìn)行焊接，能夠制作出適合于各種車型的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11。杯狀構(gòu)件12a的共用化的詳細(xì)情況后述。

接下來(lái)，根據(jù)圖10以及圖11對(duì)杯狀構(gòu)件12a與軸構(gòu)件13a的焊接方法進(jìn)行說(shuō)明。圖10以及圖11是示出焊接裝置的概要圖。圖10示出焊接前的狀態(tài)，圖11示出正在進(jìn)行焊接的狀態(tài)。如圖10所示，焊接裝置100主要包括電子槍101、旋轉(zhuǎn)裝置102、卡盤103、中心孔引導(dǎo)件104、尾座105、工件載置臺(tái)106、中心孔引導(dǎo)件107、殼體108以及真空泵109。

作為工件的杯狀構(gòu)件12a、軸構(gòu)件13a載置于焊接裝置100內(nèi)的工件載置臺(tái)106。位于焊接裝置100的一端的卡盤103以及中心孔引導(dǎo)件107與旋轉(zhuǎn)裝置102連結(jié)，在通過(guò)中心孔引導(dǎo)件107對(duì)杯狀構(gòu)件12a進(jìn)行對(duì)心后的狀態(tài)下通過(guò)卡盤103夾持杯狀構(gòu)件12a，并施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在位于焊接裝置100的另一端的尾座105一體地安裝有中心孔引導(dǎo)件104，兩者構(gòu)成為能夠沿軸向(圖10、11的左右方向)進(jìn)退。

使軸構(gòu)件13a的中心孔安置于中心孔引導(dǎo)件104，并進(jìn)行定心。在焊接裝置100的殼體108上連接有真空泵109。在本說(shuō)明書中，封閉空間是指由殼體108形成的空間111。在本實(shí)施方式中，杯狀構(gòu)件12a以及軸構(gòu)件13a整體收容于封閉空間111。在與杯狀構(gòu)件12a以及軸構(gòu)件13a的接合用端面50、51對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有電子槍101。電子槍101構(gòu)成為能夠相對(duì)于工件接近至規(guī)定位置。

接下來(lái)，對(duì)如上述那樣構(gòu)成的焊接裝置100的動(dòng)作與焊接方法進(jìn)行說(shuō)明。作為工件的杯狀構(gòu)件12a以及軸構(gòu)件13a存放在與焊接裝置100不同的部位。例如，通過(guò)機(jī)器人將各工件取出，搬運(yùn)至圖10所示的向大氣開放的焊接裝置100的殼體108內(nèi)，放置在工件載置臺(tái)106的規(guī)定位置。在該時(shí)刻，中心孔引導(dǎo)件104以及尾座105向圖的右側(cè)后退，在杯狀構(gòu)件12a以及軸構(gòu)件13a的接合用端面50、51之間設(shè)有間隙。之后，殼體108的門(省略圖示)關(guān)閉，起動(dòng)真空泵109而使殼體108內(nèi)形成的封閉空間111減壓。由此，軸構(gòu)件13a的凹部52、內(nèi)徑部53內(nèi)也被減壓。

當(dāng)封閉空間111減壓至規(guī)定的壓力時(shí)，如圖11所示，中心孔引導(dǎo)件104以及尾座105向左側(cè)行進(jìn)，杯狀構(gòu)件12a與軸構(gòu)件13a的接合用端面50、51的間隙消失。由此，杯狀構(gòu)件12a被中心孔引導(dǎo)件107定心且被卡盤103固定，軸構(gòu)件13a被中心孔引導(dǎo)件104支承。之后，工件載置臺(tái)106與工件分離。此時(shí)的工件載置臺(tái)106與工件之間的間隔可以是微小的間隔，因此在圖11中上述間隔省略圖示。當(dāng)然，也能夠采用使工件載置臺(tái)106向下方大幅后退的構(gòu)造。

之后，雖然省略圖示，電子槍101接近工件直至規(guī)定位置，使工件旋轉(zhuǎn)，開始預(yù)熱。預(yù)熱條件與焊接條件不同，通過(guò)在使電子槍101接近工件而點(diǎn)徑較大的狀態(tài)下照射電子束等，使之成為比焊接溫度低的溫度。通過(guò)進(jìn)行預(yù)熱，延緩焊接后的冷卻速度從而能夠防止淬裂。在達(dá)到規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間后，電子槍101后退至規(guī)定的位置，從工件的外側(cè)沿徑向照射電子束而開始進(jìn)行焊接。當(dāng)焊接結(jié)束時(shí)，電子槍101后退，工件的旋轉(zhuǎn)停止。

之后，省略圖示，將密閉空間111向大氣開放。并且，在工件載置臺(tái)106上升而支承工件的狀態(tài)下，中心孔引導(dǎo)件104以及尾座105向右側(cè)后退，使卡盤103放開。然后，例如，機(jī)器人握持工件，從焊接裝置100取出，排列在冷卻儲(chǔ)料器中。在本實(shí)施方式中，采用杯狀構(gòu)件12a以及軸構(gòu)件13a整體收容于封閉空間111的方式，因此能夠簡(jiǎn)化殼體108內(nèi)的封閉空間111的結(jié)構(gòu)。

具體而言，使用碳量為0.4～0.6％的杯狀構(gòu)件12a以及碳量為0.3～0.55％的軸構(gòu)件13a，通過(guò)上述的焊接裝置100，將殼體108內(nèi)的封閉空間111的壓力設(shè)定為6.7Pa以下而進(jìn)行焊接。為了防止焊接后的驟冷而抑制焊接部硬度的高硬度化，杯狀構(gòu)件12a、軸構(gòu)件13a的接合用端面50、51在通過(guò)預(yù)熱均熱化為300～650℃后，進(jìn)行電子束焊接。其結(jié)果是，能夠得到具有不會(huì)影響產(chǎn)品功能的焊接表面的隆起高度(0.5mm以下)的焊接部。另外，通過(guò)預(yù)熱產(chǎn)生的均熱化能夠?qū)⒑附咏Y(jié)束后的焊接部硬度抑制在Hv200～500的范圍內(nèi)，焊接強(qiáng)度高，并且能夠得到穩(wěn)定的焊接狀態(tài)、品質(zhì)。并且，通過(guò)以將焊接裝置100的封閉空間111設(shè)為大氣壓以下的方式進(jìn)行焊接，能夠抑制焊接中的中空空洞部?jī)?nèi)的壓力變化，能夠防止熔融物的涌出以及向內(nèi)徑側(cè)的導(dǎo)入。

本實(shí)施方式的制造工序(加工工序)的整體結(jié)構(gòu)如前所述，以下根據(jù)圖6～9對(duì)本實(shí)施方式的特征性結(jié)構(gòu)即軸構(gòu)件的鍛造加工工序進(jìn)行說(shuō)明。圖6示出軸構(gòu)件的鍛造加工，圖6a是示出預(yù)成形工序的縱剖視圖，圖6b是將預(yù)成形件放大后的局部縱剖視圖。圖7是示出主成形工序的縱剖視圖。圖8是示出鍛造線的示意圖，圖9是示出開發(fā)過(guò)程中的見解的縱剖視圖。

以往存在材料溫度的降低導(dǎo)致變形阻力變大的問題，因此需要將材料溫度加熱至1000～1200℃的熱區(qū)域而進(jìn)行鍛造。其結(jié)果是，通過(guò)加熱至熱區(qū)域而容易引起晶粒的肥大化，從而鍛造加工后的正火工序是必須的，并且在熱區(qū)域，在鍛造品表面會(huì)形成被稱為氧化皮的氧化被膜，因此存在必須有噴丸硬化工序這一制造成本高的課題。本實(shí)施方式的軸構(gòu)件的鍛造加工工序S2s解決了該課題。

具體而言，本實(shí)施方式的軸構(gòu)件的鍛造加工工序S2s通過(guò)評(píng)價(jià)試驗(yàn)導(dǎo)出了后述的條件，由此能夠在材料溫度降低之前以能夠鍛造成形的工序數(shù)(2～3工序)在比熱區(qū)域低的800～1000℃左右的溫度區(qū)域進(jìn)行鍛造加工。

首先，對(duì)軸構(gòu)件的鍛造加工工序S2s的概要進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式實(shí)施使用墩鍛機(jī)的墩鍛鍛造加工。該鍛造加工工序S2s包括預(yù)成形工序和主成形工序。如圖6a所示，預(yù)成形工序的模具將沖模120與沖頭121作為主要的結(jié)構(gòu)。圖6a的比鋼坯13a”的中心線靠上側(cè)的一半示出預(yù)成形前的狀態(tài)，下側(cè)的一半示出預(yù)成形后的狀態(tài)。沖模120分為上下兩半，在其內(nèi)周面形成有：直徑與鋼坯13a”的直徑Dw1大致相同的圓筒狀內(nèi)周面120a、直徑比圓筒狀內(nèi)周面120a大的第一臺(tái)階部成形面120b、以及直徑比第一臺(tái)階部成形面120b更大的第二臺(tái)階部成形面120c。圓筒狀內(nèi)周面120a與第一臺(tái)階部成形面120b的連接部120d以錐狀且設(shè)有圓角的方式平滑地形成。同樣地，第一臺(tái)階部成形面120b與第二臺(tái)階部成形面120c的連接部120e也以錐狀且設(shè)有圓角的方式平滑地形成。第一臺(tái)階部成形面120b與第二臺(tái)階部成形面120c形成為大致圓筒狀。

另一方面，在沖頭121的內(nèi)周面形成有具有圓錐角度θ的錐狀的成形面121a。成形面121a的底部具有與鋼坯13a”的直徑Dw1大致相同的直徑。

如圖7所示，主成形工序的模具將沖模122與沖頭123作為主要的結(jié)構(gòu)。圖7也與圖6a同樣地，比中心線靠上側(cè)的一半示出主成形前的狀態(tài)，下側(cè)的一半示出主成形后的狀態(tài)。在沖模122的內(nèi)周面形成有：直徑與鋼坯13a”的直徑Dw1大致相同的圓筒狀內(nèi)周面122a、直徑比圓筒狀內(nèi)周面122a大的第一臺(tái)階部成形面122b、以及直徑比第一臺(tái)階部成形面122b更大的第二臺(tái)階部成形面122c。圓筒狀內(nèi)周面122a與第一臺(tái)階部成形面122b的連接部122d以錐狀且設(shè)有圓角的方式平滑地形成。同樣地，第一臺(tái)階部成形面122b與第二臺(tái)階部成形面122c的連接部122e也以錐狀且設(shè)有圓角的方式平滑地形成。第一臺(tái)階部成形面122b與第二臺(tái)階部成形面122c形成為大致圓筒狀。由第二臺(tái)階部成形面122c成形的第二臺(tái)階部成為形成軸承安裝面14的部分。在本實(shí)施方式中，主成形工序的沖模122使用與預(yù)成形工序的沖模120相同的規(guī)格，但不限于此，也可以采用使兩沖模120、122的規(guī)格適當(dāng)不同的設(shè)定。

在主成形工序的沖頭123的內(nèi)周面形成有具有一些后角的大致圓筒狀成形面123a。通過(guò)成形面123a成形的臺(tái)階部成為形成接合用端面的部分。成形面123a的底部設(shè)有用于成形凹部52的凹部成形面123b。

接下來(lái)，對(duì)由上述那樣的模具構(gòu)成的成形工序進(jìn)行說(shuō)明。將鋼坯13a”的加工部和與其相鄰的非加工部分加熱為規(guī)定溫度(800～1000℃、例如，900℃)。在預(yù)成形工序中，如圖6a的上側(cè)的一半所示，將加熱后的鋼坯13a”由沖模120的圓筒狀內(nèi)周面120a夾緊。然后，沖頭121前進(jìn)，對(duì)鋼坯13a”進(jìn)行加壓，沖頭121移動(dòng)至墩鍛距離L1。如圖6a所示，鋼坯13a”在沖模120的第一臺(tái)階部成形面120b處補(bǔ)充材料，在第二臺(tái)階部成形面120c處擴(kuò)徑至沿著其一部分(連接部120e側(cè))的狀態(tài)，從而形成從其擴(kuò)徑部分向沖頭121側(cè)呈平緩的錐狀的預(yù)成形件13a”1。

將預(yù)成形件13a”1的形狀在圖6b中示出。如圖示那樣，擴(kuò)徑至沿著前述的第二臺(tái)階部成形面120c的一部分(連接部120e側(cè))的狀態(tài)的部分成為最大直徑Dw2”，沖頭121側(cè)的前端成為最小直徑Dw2’。

接著，對(duì)主成形工序進(jìn)行說(shuō)明。如圖7的上側(cè)的一半所示，預(yù)成形件13a”1由主成形工序的沖模122的圓筒狀內(nèi)周面122a夾緊。然后，沖頭123前進(jìn)，對(duì)預(yù)成形件13a”1進(jìn)行加壓，沖頭123移動(dòng)至墩鍛距離L2。由此，材料沿著沖模122的第二臺(tái)階部成形面122c以及沖頭123的大致圓筒狀成形面123a、凹部成形面123b而被補(bǔ)充，從而完成主成形件(鍛造加工后的毛坯)13a’。

由于是上述那樣的成形工序，因此將棒材切斷而成的鋼坯13a”的中央偏析部在預(yù)成形工序中存在于預(yù)成形件13a”1的沖頭121側(cè)前端的最小直徑Dw2’的部分，而在之后的主成形工序存在于凹部52。通過(guò)圖8對(duì)該狀態(tài)進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明。圖8是示出本實(shí)施方式的鍛造加工后的毛坯13a’的鍛造線的示意圖。鍛造線K的端部會(huì)聚于凹部52的范圍，因此中央偏析部J也存在于凹部52。從而，中央偏析部J不會(huì)在接合用端面出現(xiàn)，因此能夠得到焊接部的強(qiáng)度、品質(zhì)良好的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件。

在此，對(duì)通過(guò)評(píng)價(jià)試驗(yàn)找出的本實(shí)施方式的鍛造加工工序S2s的特征性條件在以下進(jìn)行說(shuō)明。

[墩鍛加工界限]

通過(guò)墩鍛距離L與坯料直徑Dw之比對(duì)墩鍛加工界限進(jìn)行了評(píng)價(jià)。即，優(yōu)選將墩鍛距離L與坯料直徑Dw之比即墩鍛比L/Dw作為決定墩鍛加工界限的參數(shù)。若墩鍛比L/Dw大則會(huì)產(chǎn)生壓曲，會(huì)產(chǎn)生表皮的卷入等而無(wú)法進(jìn)行正常的鍛造。

在應(yīng)用本實(shí)施方式的軸構(gòu)件的機(jī)動(dòng)車用驅(qū)動(dòng)軸中，將棒材切斷而成的鋼坯13a”的直徑為30～50mm左右，鍛造加工后的毛坯13a’的接合用端部的直徑Dw3為40～60mm左右。關(guān)于這樣的尺寸的軸構(gòu)件，確認(rèn)了在將預(yù)成形工序中的墩鍛距離設(shè)為L(zhǎng)1、將坯料即鋼坯13a”的直徑設(shè)為Dw1、將主成形工序中的墩鍛距離設(shè)為L(zhǎng)2、將坯料即預(yù)成形件13a”1的直徑設(shè)為Dw2時(shí)，作為即使將坯料的加熱溫度設(shè)為800～1000℃也不會(huì)產(chǎn)生壓曲的安全的墩鍛比，將預(yù)成形工序中的墩鍛比L1/Dw1設(shè)為L(zhǎng)1/Dw1＜1.5、將主成形工序中的墩鍛比L2/Dw2設(shè)為L(zhǎng)2/Dw2＜0.5。

在此，對(duì)預(yù)成形件13a”的直徑Dw2進(jìn)行說(shuō)明。預(yù)成形工序的沖頭121具有錐狀的成形面121a，因此在預(yù)成形時(shí)，如圖6a所示，預(yù)成形件13a”1擴(kuò)徑至沿著沖模120的第二臺(tái)階部成形面120c的一部分(連接部120e側(cè))的狀態(tài)，從其擴(kuò)徑部分向沖頭121側(cè)形成為平緩的錐狀。因此，預(yù)成形件13a”1的直徑Dw2采用將圖6b所示的圓錐部的最小直徑Dw2’與最大直徑Dw2”進(jìn)行平均而得到的直徑。即，采用Dw2＝(Dw2’+Dw2”)/2。

[預(yù)成形工序的沖頭形狀]

在坯料的加熱溫度為800～1000℃左右的條件下，與熱區(qū)域相比，變形阻力增加而變得容易壓曲。另外，明確了圓柱墩鍛比圓錐墩鍛更容易產(chǎn)生壓曲。因此，將預(yù)成形工序的沖頭121的成形面121a形成為錐狀，采用5°≤θ≤20°作為此時(shí)的最優(yōu)圓錐角度θ。

[主成形工序中的墩鍛距離]

圖9示出開發(fā)過(guò)程中的見解。在主成形工序中一次墩鍛距離L2為20mm以下的情況下，明確了由于鍛造成形在材料補(bǔ)充至角部之前結(jié)束，因此會(huì)產(chǎn)生不充足H。另外，如圖7所示，在將預(yù)成形件13a”1的小徑Dw2’與主成形工序的沖頭123的大致圓筒狀的成形面123a的直徑Dw3之間的徑差設(shè)為G時(shí)，明確了若徑差G(＝Dw3-Dw2’)為10mm以上，則會(huì)引起材料脫模，從而產(chǎn)生縮孔I(參照?qǐng)D9)。因而，將主成形工序中的一次墩鍛距離L2的量設(shè)為25mm以上，將預(yù)成形件13a”1的小徑Dw2’與主成形工序的沖頭123的大致圓筒狀的成形面123a的直徑Dw3之間的徑差G設(shè)為9mm以下。

通過(guò)以上的鍛造加工條件，毛坯13a’在加工部即臺(tái)階部54(形成有接合用端面的部分)、第二臺(tái)階部55、第一臺(tái)階部56處成為JIS粒度編號(hào)6～8，與坯料相比能夠維持同等以上的粒度。另外，若在與第一臺(tái)階部56相鄰的非加工部處為JIS粒度編號(hào)5～6，則雖然由于加熱會(huì)觀察到少量的粒度的成長(zhǎng)，但為在實(shí)用上沒有問題的水平。非加熱部的坯料部為JIS粒度編號(hào)6～7。

如以上說(shuō)明那樣，通過(guò)本實(shí)施方式的軸構(gòu)件的鍛造加工工序S2s，能夠在比熱區(qū)域低的800～1000℃左右的溫度區(qū)域進(jìn)行鍛造加工，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制晶粒的肥大化且也不產(chǎn)生氧化膜的鍛造加工。由此，能夠廢除鍛造加工后的正火工序、噴丸硬化加工，能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低。

以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的軸構(gòu)件的鍛造加工工序S2s例示了使用墩鍛機(jī)的墩鍛鍛造加工，但不限于此，在螺旋壓力機(jī)(文森特型螺旋壓力機(jī))等中也能夠進(jìn)行同樣的加工。

接下來(lái)，作為制造理念的總結(jié)，關(guān)于杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一，例示與上述的圖5所示的長(zhǎng)桿類型的軸構(gòu)件13a不同編號(hào)的軸構(gòu)件而進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明。圖12以及圖13所示的軸構(gòu)件13b是內(nèi)盤側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)的桿用的構(gòu)件。在軸構(gòu)件13b上，形成有與杯狀構(gòu)件12a的底部12a2(凸部12a3)的接合用端面50(參照?qǐng)D4b)對(duì)接的接合用端面51。該接合用端面51的外徑B以及內(nèi)徑E形成為與圖5所示的長(zhǎng)桿類型的軸構(gòu)件13a的接合用端面51的外徑B以及內(nèi)徑E相同的尺寸。

該軸構(gòu)件13b是內(nèi)盤側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)的桿用的構(gòu)件，軸部的長(zhǎng)度短，在軸向中央部形成有滑動(dòng)軸承面18，在該滑動(dòng)軸承面18形成有多個(gè)油槽19。在與杯狀構(gòu)件12a側(cè)相反一側(cè)的端部形成有花鍵Sp與擋圈槽48。這樣，即使標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的桿、長(zhǎng)桿這樣的類型的不同、每種車型的各種軸徑、外周形狀不同，也能夠?qū)⑤S構(gòu)件13a、13b的接合用端面51的外徑B設(shè)定為相同尺寸。

由于杯狀構(gòu)件12a與軸構(gòu)件13a、13b的接合用端面50、51的外徑B針對(duì)每個(gè)聯(lián)軸器尺寸而設(shè)定為相同尺寸，因此能夠在熱處理前的狀態(tài)下準(zhǔn)備針對(duì)每個(gè)聯(lián)軸器尺寸共用化的杯狀構(gòu)件和針對(duì)每種車型而具備各種軸部規(guī)格的軸構(gòu)件，能夠分別對(duì)杯狀構(gòu)件13a與軸構(gòu)件13a、13b的中間部件標(biāo)注編號(hào)進(jìn)行管理。并且，即使使杯狀構(gòu)件12a品種統(tǒng)一，也能夠通過(guò)與對(duì)于每種車型具備各種軸部規(guī)格的軸構(gòu)件13a、13b組合，迅速地制作與要求相應(yīng)的各種外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)基于杯狀構(gòu)件12a的品種統(tǒng)一的成本降低和生產(chǎn)管理的負(fù)荷減輕。

在上述中，為了易于理解，以標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的桿與長(zhǎng)桿這種類型的不同為例，進(jìn)行杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一的說(shuō)明，但不限于此，杯狀構(gòu)件相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的桿之間的針對(duì)每種車型而具備各種軸部規(guī)格的軸構(gòu)件、長(zhǎng)桿之間的針對(duì)每種車型而具備各種軸部規(guī)格的軸構(gòu)件的品種統(tǒng)一也是同樣的。

作為以上的概括，在圖14中示出本實(shí)施方式的杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一的例子。如圖所示，杯狀構(gòu)件在一個(gè)聯(lián)軸器尺寸中共用化，例如，標(biāo)注編號(hào)C001進(jìn)行管理。與此相對(duì)，軸構(gòu)件針對(duì)每種車型而具備各種軸部規(guī)格，例如，標(biāo)注編號(hào)S001、S002、～S(n)而進(jìn)行管理。并且，例如，當(dāng)組合編號(hào)C001的杯狀構(gòu)件和編號(hào)S001的軸構(gòu)件并進(jìn)行焊接時(shí)，能夠制作編號(hào)A001的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件。這樣，通過(guò)杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低、減輕生產(chǎn)管理的負(fù)荷。就該品種統(tǒng)一而言，杯狀構(gòu)件在一個(gè)聯(lián)軸器尺寸中并不限定為一個(gè)種類、即一個(gè)型號(hào)，例如，也包括根據(jù)最大工作角的不同規(guī)格而在一個(gè)聯(lián)軸器尺寸中設(shè)定多個(gè)種類(多個(gè)型號(hào))的杯狀構(gòu)件，將這些杯狀構(gòu)件的上述接合用端面的外徑B設(shè)為相同尺寸的情況。

圖15示出關(guān)于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的第一實(shí)施方式的變形例。圖15是示出焊接前的杯狀構(gòu)件的縱剖視圖。在本變形例中，第一實(shí)施方式的杯狀構(gòu)件的接合用端面的方式不同。如圖15所示，在杯狀構(gòu)件12a₁的底部12a2₁的凸部12a3₁形成的接合用端面50₁被車削加工直至徑向的中心。該例子示出鍛造加工后的車削加工余量多的情況。對(duì)具有與第一實(shí)施方式相同功能的部位標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記(除了下標(biāo)文字以外)。其他結(jié)構(gòu)、作用，即，關(guān)于制造方法的第一實(shí)施方式中的上述的各工序的概要、杯狀構(gòu)件以及軸構(gòu)件的主要的加工工序的狀態(tài)、軸構(gòu)件的鍛造加工工序、杯狀構(gòu)件的共用化、焊接方法、品種統(tǒng)一、外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的結(jié)構(gòu)等相同，因此將第一實(shí)施方式的全部?jī)?nèi)容適用于本實(shí)施方式，僅對(duì)不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。

在圖16中示出本發(fā)明的制造方法的第二實(shí)施方式。在本實(shí)施方式的制造工序中，將在第一實(shí)施方式中上述的圖3的熱處理工序S7中的杯狀構(gòu)件的熱處理工序放入到焊接工序S6之前而作為熱處理工序S5c，對(duì)于杯狀構(gòu)件準(zhǔn)備成品件。除此以外的內(nèi)容，即，關(guān)于制造方法的第一實(shí)施方式中的上述的各工序的概要、杯狀構(gòu)件以及軸構(gòu)件的主要的加工工序的狀態(tài)、軸構(gòu)件的鍛造加工工序、杯狀構(gòu)件的共用化、焊接方法、品種統(tǒng)一、外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的結(jié)構(gòu)等相同，因此將第一實(shí)施方式的全部?jī)?nèi)容適用于本實(shí)施方式，僅對(duì)不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。

如圖4b所示，杯狀構(gòu)件12a呈從接合用端面50經(jīng)由底部12a2直至直徑較大的筒狀部12a1的形狀，并且，實(shí)施作為淬火回火的熱處理的部位是筒狀部12a1的內(nèi)周的滾道槽30、筒狀內(nèi)周面42。因此，通常，對(duì)于熱處理部不存在焊接時(shí)的熱影響，因此對(duì)于杯狀構(gòu)件12a，在焊接前實(shí)施熱處理作為成品部件而準(zhǔn)備。本實(shí)施方式的制造工序在實(shí)用方面優(yōu)選。

在本實(shí)施方式的制造工序中，對(duì)于杯狀構(gòu)件12a實(shí)施有作為成品件的熱處理，因此標(biāo)注作為成品件的編號(hào)進(jìn)行管理。因此，基于杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一的成本降低，生產(chǎn)管理的負(fù)荷減輕變得顯著。另外，對(duì)于杯狀構(gòu)件12a而言，直至經(jīng)由鍛造加工、車削加工、熱處理的成品件，能夠單獨(dú)地制造，包括減少換產(chǎn)調(diào)整等在內(nèi)而使生產(chǎn)率提高。

在本實(shí)施方式的情況下，對(duì)于表示在第一實(shí)施方式中上述的杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一的例子的圖14，圖中的杯狀構(gòu)件的編號(hào)僅為作為成品件的編號(hào)，對(duì)于軸構(gòu)件與外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件，與第一實(shí)施方式相同，因此省略說(shuō)明。

在圖17中示出本發(fā)明的制造方法的第三實(shí)施方式。在本實(shí)施方式的制造工序中，將在第一實(shí)施方式中上述的圖3的熱處理工序S7的杯狀部與軸部的熱處理工序以及軸部的磨削加工工序S8放入到焊接工序S6之前，作為杯狀構(gòu)件的熱處理工序S5c、軸構(gòu)件的熱處理工序S5s以及磨削加工工序S6s。因此，將杯狀構(gòu)件與軸構(gòu)件均作為成品件而準(zhǔn)備。除此以外的內(nèi)容，即，關(guān)于制造方法的第一實(shí)施方式中的上述的各工序的概要、杯狀構(gòu)件以及軸構(gòu)件的主要的加工工序的狀態(tài)、軸構(gòu)件的鍛造加工工序、杯狀構(gòu)件的共用化、焊接方法、品種統(tǒng)一、外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的結(jié)構(gòu)等相同，因此將第一實(shí)施方式的全部?jī)?nèi)容適用于本實(shí)施方式，僅對(duì)不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。

軸構(gòu)件在花鍵加工工序S4s之后，在熱處理工序S5s中，在外周面的規(guī)定范圍通過(guò)高頻淬火形成HRC50～62左右的硬化層。包括接合用端面51在內(nèi)的規(guī)定的軸向部位不實(shí)施熱處理。對(duì)于杯狀構(gòu)件的熱處理、編號(hào)標(biāo)注等，與關(guān)于制造方法的第二實(shí)施方式相同，因此省略重復(fù)說(shuō)明。

在熱處理工序S5s后，軸構(gòu)件移至磨削加工工序S6s，對(duì)軸承安裝面14等進(jìn)行精加工。由此，得到作為成品件的軸構(gòu)件。然后，對(duì)軸構(gòu)件標(biāo)注作為成品件的編號(hào)進(jìn)行管理。本實(shí)施方式的制造工序適于具有對(duì)于熱處理部不產(chǎn)生焊接時(shí)的熱影響的形狀、規(guī)格的杯狀構(gòu)件以及軸構(gòu)件的情況。

在本實(shí)施方式的制造工序中，杯狀構(gòu)件與軸構(gòu)件雙方能夠標(biāo)注作為成品件的編號(hào)而進(jìn)行管理。因此，基于杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一的成本降低、生產(chǎn)管理的負(fù)荷減輕更加顯著。另外，對(duì)于杯狀構(gòu)件以及軸構(gòu)件而言，直至經(jīng)由鍛造加工、車削加工、熱處理以及熱處理后的磨削加工等的成品件，能夠分別單獨(dú)地制造，包括減少換產(chǎn)調(diào)整等在內(nèi)而使生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。

在本實(shí)施方式的情況下，對(duì)于表示在第一實(shí)施方式中上述的杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一的例子的圖14，圖中的杯狀構(gòu)件以及軸構(gòu)件的編號(hào)為成品件的編號(hào)。外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件與第一實(shí)施方式相同，因此省略說(shuō)明。但是，作為成品部件的杯狀構(gòu)件、軸構(gòu)件不限于實(shí)施了上述的熱處理后的磨削加工、淬火后切削加工等的精加工的構(gòu)件，還包括未進(jìn)行該精加工的熱處理結(jié)束狀態(tài)的杯狀構(gòu)件、軸構(gòu)件。

如在品種統(tǒng)一中所述那樣，杯狀構(gòu)件在一個(gè)聯(lián)軸器尺寸中并不限定為一個(gè)種類、即一個(gè)型號(hào)。即，如上所述，例如，也包括如下情況，根據(jù)最大工作角的不同規(guī)格而在一個(gè)聯(lián)軸器尺寸中設(shè)定多個(gè)種類(多個(gè)型號(hào))的杯狀構(gòu)件，將這些杯狀構(gòu)件的上述接合用端面的外徑B設(shè)為相同尺寸。另外，除此以外，例如，還包括如下情況，考慮聯(lián)軸器功能、制造現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況、生產(chǎn)率等，為了在熱處理前的中間部件與成品部件的多個(gè)形態(tài)下管理杯狀構(gòu)件，在一個(gè)聯(lián)軸器尺寸中設(shè)定多個(gè)種類(多個(gè)型號(hào))的杯狀構(gòu)件，將這些杯狀構(gòu)件的上述接合用端面的外徑B設(shè)為相同尺寸。

接下來(lái)，根據(jù)圖18以及圖19對(duì)關(guān)于本發(fā)明的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，對(duì)具有與關(guān)于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的第一實(shí)施方式相同功能的部位標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記(除了下標(biāo)文字以外)，僅對(duì)要點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。

圖18所示的滑動(dòng)式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器10₂是三球銷型等速萬(wàn)向聯(lián)軸器(TJ)，且具備：外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11₂，其具有杯狀部12₂和從杯狀部12₂的底部沿軸向延伸的長(zhǎng)桿部13；內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件16₂，其收容于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11₂的杯狀部12₂的內(nèi)周；以及作為轉(zhuǎn)矩傳遞元件的滾子19，其配置在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11₂與內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件16₂之間。內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件16₂由三球銷構(gòu)件17構(gòu)成，該三球銷構(gòu)件17在圓周方向上等間隔地設(shè)置有外嵌滾子19的三根腳軸18。

與第一實(shí)施方式的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件相同，在長(zhǎng)桿部13的外周面固定有支承軸承6的內(nèi)圈，該支承軸承6的外圈經(jīng)由未圖示的托架固定于變速器箱體。外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11₂被支承軸承6支承為旋轉(zhuǎn)自如，從而盡可能地防止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11₂的振動(dòng)。

在圖19中示出外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11₂的局部縱剖面。如圖所示，外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11₂包括有底筒狀的杯狀部12₂和長(zhǎng)桿部13，所述杯狀部的一端開口，且在內(nèi)周面的圓周方向三等分位置形成有供滾子19(參照?qǐng)D16)滾動(dòng)的滾道槽30₂與內(nèi)周面31₂，所述長(zhǎng)桿部從杯狀部12₂的底部沿軸向延伸，并且在與杯狀部12₂側(cè)相反一側(cè)的端部外周設(shè)置有作為轉(zhuǎn)矩傳遞用連結(jié)部的花鍵Sp。外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件11₂通過(guò)焊接杯狀構(gòu)件12a₂與軸構(gòu)件13a而形成。

如圖19所示，杯狀構(gòu)件12a₂是由在內(nèi)周形成有滾道槽30₂與內(nèi)周面31₂的筒狀部12a1₂與底部12a2₂構(gòu)成的一體成形件。在杯狀構(gòu)件12a₂的底部12a2₂形成有凸部12a3₂。在杯狀構(gòu)件12a₂的開口側(cè)的外周形成有防護(hù)罩安裝槽32。軸構(gòu)件13a在杯狀構(gòu)件12a₂側(cè)的外周形成有軸承安裝面14以及擋圈槽15，在與杯狀構(gòu)件12a₂側(cè)相反一側(cè)的端部形成有花鍵Sp。

使在杯狀構(gòu)件12a₂的底部12a2₂的凸部12a3₂形成的接合用端面50₂與軸構(gòu)件13a的杯狀構(gòu)件12a₂側(cè)端部的接合用端面51對(duì)接，從徑向的外側(cè)利用電子束焊接進(jìn)行焊接。焊接部49通過(guò)從杯狀構(gòu)件12a₂的徑向外側(cè)照射的射束產(chǎn)生的焊道而形成。與第一實(shí)施方式的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件相同，接合用端面50₂與接合用端面51的外徑B針對(duì)每個(gè)聯(lián)軸器尺寸而設(shè)定為相同尺寸。焊接部49形成在軸構(gòu)件13a的比軸承安裝面14靠杯狀構(gòu)件12a₂側(cè)的接合用端面51，因此軸承安裝面14等能夠在之前進(jìn)行加工而取消焊接后的后加工。另外，由于進(jìn)行電子束焊接而在焊接部不存在毛刺，因此也能夠省略焊接部的后加工，能夠降低制造成本。

本實(shí)施方式的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件與上述的關(guān)于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的第一實(shí)施方式以及關(guān)于制造方法的第一至第三實(shí)施方式中的上述內(nèi)容相同，因此能夠全部適用上述的全部?jī)?nèi)容，省略重復(fù)說(shuō)明。

在以上的實(shí)施方式以及變形例中，示出了應(yīng)用電子束焊接的情況，但也能夠同樣應(yīng)用激光焊接。

在以上的關(guān)于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的實(shí)施方式以及變形例中，對(duì)應(yīng)用于作為滑動(dòng)式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器10的雙圈型等速萬(wàn)向聯(lián)軸器、三球銷型等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于十字槽型等速萬(wàn)向聯(lián)軸器等其他滑動(dòng)式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件、以及固定式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件。另外，以上，將本發(fā)明應(yīng)用于構(gòu)成驅(qū)動(dòng)軸的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件，但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于構(gòu)成傳動(dòng)軸的等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件。

本發(fā)明并不受上述實(shí)施方式以及變形例任何限定，當(dāng)然能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)一步以各種方式實(shí)施，本發(fā)明的范圍由權(quán)利請(qǐng)求的范圍示出，還包括與權(quán)利請(qǐng)求的范圍記載的等同含義及范圍內(nèi)的所有變更。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1 驅(qū)動(dòng)軸

2 中間軸

3 花鍵

4 防護(hù)罩

5 防護(hù)罩

6 支承軸承

10 滑動(dòng)式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器

11 外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件

12 杯狀部

12a 杯狀構(gòu)件

12a1 筒狀部

12a2 底部

13 長(zhǎng)條軸部

13a 軸構(gòu)件

13a” 鋼坯

13a’ 毛坯

14 軸承安裝面

16 內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件

17 三球銷構(gòu)件

19 轉(zhuǎn)矩傳遞元件(滾子)

20 固定式等速萬(wàn)向聯(lián)軸器

21 外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件

22 內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件

23 轉(zhuǎn)矩傳遞元件(滾珠)

24 保持器

30 滾道槽

31 內(nèi)周面

40 滾道槽

41 轉(zhuǎn)矩傳遞元件(滾珠)

42 筒狀內(nèi)周面

49 焊接部

50 接合用端面

50a 突出面

51 接合用端面

52 凹部

54 臺(tái)階部

100 焊接裝置

101 電子槍

108 殼體

109 真空泵

111 封閉空間

120 沖模

121 沖頭

122 沖模

123 沖頭

B 外徑

Dw1 直徑

Dw2 直徑

Dw3 直徑

E 內(nèi)徑

J 中央偏析部

K 鍛造線

L 墩鍛距離

L1 墩鍛距離

L2 墩鍛距離

O 聯(lián)軸器中心

O1 曲率中心

O2 曲率中心

Sp 花鍵

θ 圓錐角度