JP4213816B2 - Method and apparatus for joining outer ring member for constant velocity joint - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、等速ジョイント用外輪部材を構成するカップ部と軸部とを一体的に接合する等速ジョイント用外輪部材の接合方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、例えば、自動車の動力伝達装置には、駆動されるシャフトの角度に影響されることなく円滑な回転力を得るために、等速ジョイントが採用されている。この種の等速ジョイントとして、ボールベアリングにより回転力を与えるバーフィールドタイプと、少なくとも3個のローラを介して回転力を与えるトリポードタイプとが知られている。
【0003】
この場合、バーフィールドタイプおよびトリポードタイプの等速ジョイントは、それぞれ、軸部と、この軸部の端部から拡径して一体的に設けられるとともに、その内周面に複数本のトラック溝が形成されたカップ部とにより構成される外輪部材を備えている。
【0004】
例えば、バーフィールドタイプの等速ジョイントを構成する外輪部材を製造する際には、所定長に切断された棒状部材に対し、前方押し出し成形を施すことにより軸部を形成し、一方、据え込み成形、後方押し出し成形およびしごき成形等の種々の鍛造成形を施すことにより、前記軸部と一体的にカップ部を形成している。
【0005】
ところで、このような鍛造成形方法を用いて外輪部材を製造した場合、各種の鍛造成形工程の間に、例えば、焼鈍し、ボンデ等の中間処理が必要となり、複数の鍛造成形工程では、複数の中間処理が必要となる。
【0006】
また、前記鍛造成形方法では、得られる成形体の成形面の面圧が極めて高いため、外輪部材の肉厚を薄くすることが難しいという問題がある。
【0007】
そこで、例えば、特開平9−29380号公報には、図15および図16に示されるように、所定寸法に切断された高炭素鋼管材に対して冷間プレスによりその一端部を絞り込んでカップ部1を成形し、前記カップ部1の中心に対して、丸材からロール転造等により成形された軸部2の基端を溶着して前記カップ部1と軸部2とを一体化した後、表面硬化処理を行う技術的思想が開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平9−29380号公報に開示された技術的思想では、カップ部と軸部とを溶着した際、前記カップ部と軸部との同軸精度を保持することができないため、後加工からなる機械加工(例えば、研削加工等)によって同軸精度を確保する必要がある。従って、後加工に多くの時間がかかり、製造コストが高騰するという不具合がある。
【0009】
本発明は、前記の不具合を考慮してなされたものであり、同軸精度を保持しながらカップ部と軸部とを接合し、後加工をできるだけ抑制して製造コストを低減することが可能な等速ジョイント用外輪部材の接合方法および装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、等速ジョイント用外輪部材を構成するカップ部と軸部との接合方法であって、
マンドレルにカップ部をセットするとともに、前記軸部の両端部にそれぞれ形成されたセンタ穴を介して上部センタピンおよび下部センタピンによって前記軸部を軸線方向に沿って挟持することにより、前記カップ部と軸部とを同軸上に保持する工程と、前記カップ部および軸部をそれぞれクランプした状態で、前記上部センタピンおよび下部センタピンを変位させて軸部の環状段部をカップ部の孔部に圧入する工程と、
前記カップ部および軸部のクランプ状態を解除した後、前記カップ部および軸部を溶着する工程と、
を有することを特徴とする。
【0011】
本発明によれば、カップ部と軸部とが同軸上に保持された状態において一体的に接合されるため、後加工に要する時間を省略して製造工程が簡素化される。
【0012】
さらに、本発明は、等速ジョイント用外輪部材を構成するカップ部と軸部との接合装置であって、
カップ部がセットされるカップ部保持部材と、
前記カップ部保持部材と同軸状に設けられ、軸部を前記カップ部に対して同軸上に挟持する一組のピン部材と、
前記軸部を把持するとともに、該軸部をカップ部に圧入する把持部材と、
前記カップ部をクランプするクランプ機構と、
互いに同軸上に配置された前記カップ部と軸部とを接合させる接合手段と、
を備えることを特徴とする。
【0013】
この場合、前記軸部の両端部にそれぞれ形成されたセンタ穴に対して前記一組のピン部材の突起部を挿入することにより、軸部および一組のピン部材がそれぞれ位置決めされて同軸上に保持される。
【0014】
前記クランプ機構は、カップ部のショルダ部を保持するクランプ部材と、前記クランプ部材を周方向に沿って所定角度回動動作させる第1アクチュエータと、前記クランプ部材を昇降させる第2アクチュエータとを有し、該クランプ機構を周方向に沿って等角度離間して複数配設すると好適である。
【0015】
本発明によれば、簡素な構造によってカップ部と軸部とを同軸上に保持した状態で接合することができるため、製造コストが低減される。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明に係る等速ジョイント用外輪部材の接合方法について、これを実施する装置との関連において好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0017】
図1において、参照数字10は、本実施の形態に係る等速ジョイント用外輪部材の接合装置によってカップ部12と軸部14とが一体的に接合された等速ジョイント用外輪部材を示す。
【0018】
この等速ジョイント用外輪部材10は、カップ部12と軸部14とから構成され、前記カップ部12と軸部14とは溶接等により一体的に結合して形成される。前記カップ部12の一端部には略円形状の開口部16が形成され、前記開口部の外周面には、ブーツバンド18(図2参照)を装着するための断面略円形状のフランジ部20が形成されている。
【0019】
また、前記カップ部12には、図3に示されるように、周方向に沿って約120度の角度だけ離間し、軸線方向に沿って延在する3つの膨出部22a〜22cが形成され、前記膨出部22a〜22cの内壁面にはトラック溝24a〜24cが形成されている。隣接する膨出部22a〜22cの間には、同心円状からなる円弧部25a〜25cが形成されている。
【0020】
この場合、フランジ部20と膨出部22a〜22cの頂面26は、それぞれ、略同一の曲率半径を有する周面に形成されている。従って、カップ部12の形状を簡素化して小型化することができる。
【0021】
前記カップ部12の他端部は、後述するプレス成形によって絞り込まれることにより、前記膨出部22a〜22cから軸部14側に向かって徐々に縮径するショルダ部28が形成されている(図2参照)。
【0022】
軸部14は、図4に示されるように、略円柱状からなり、その軸線方向に沿った両端面にそれぞれセンタ穴30、32が同軸上に形成され、カップ部12との接合部位には環状段部34が形成されている。
【0023】
次に、本発明の実施の形態に係る等速ジョイント用外輪部材の接合装置60について説明する。
【0024】
この接合装置60は、図5に示されるように、図示しない昇降手段の駆動作用下に昇降自在に設けられた上型62と、図示しない基台部に固定された下型64とから構成される。
【0025】
下型64は、略円盤状からなるベースプレート66と、前記ベースプレート66上に固定された固定プレート68と、前記固定プレート68に設けられた環状のベアリングメタル70およびベアリング72の作用下に軸線を中心として回動自在に設けられた回転ユニット74と、前記ベースプレート66の側部に固定され、前記回転ユニット74を回転させるモータ76と、前記モータ76の回転駆動力を前記回転ユニット74に伝達するギヤ機構78とを備える。
【0026】
前記回転ユニット74は、下から順に積層されて一体的に連結された第1乃至第5プレート80a〜80eを有し、最下層の第1プレート80aの外周面にはギヤ部82が形成され、また第1プレート80aの略中央部には、シリンダ室84に供給される圧力流体の作用下に昇降するピストン86および前記ピストン86に連結されて該ピストン86と一体的に変位するノックアウトピン88を有するノックアウトシリンダ90が設けられる。
【0027】
最上層の第5プレート80eには環状段部を介してマンドレル92が固定され、前記マンドレル92にはカップ部12のトラック溝形状に対応する凹凸部およびショルダ部94が形成されている。前記マンドレル92の内部には軸線方向に沿って貫通する孔部96が形成され、前記孔部96には下部センタピン98が挿入され、前記下部センタピン98は前記ノックアウトピン88に連結されてノックアウトシリンダ90の駆動作用下にピストン86と一体的に変位するように設けられている。なお、前記下部センタピン98の軸線方向に沿った一端部には、軸部14のセンタ穴30に係合する突起部100が形成され、その他端部には、第3プレート80cの上面部に当接することにより下方側への変位を規制する断面テーパ状のストッパ部102が形成されている。
【0028】
前記マンドレル92に近接する部位にはクランプ部材104が設けられ、前記クランプ部材104は、第4プレート80dに形成されたシリンダ室106に沿って昇降するピストン108および前記ピストン108と一体的に変位する長尺なピストンロッド110を有する第1乃至第3昇降シリンダ(第2アクチュエータ)112a〜112c(但し、112bおよび112cは図示していない)の駆動作用下に昇降自在に設けられている。この場合、前記クランプ部材104は、カップ部12のショルダ部28に当接し、前記第1乃至第3昇降シリンダ112a〜112cの駆動作用下に下降して該カップ部12を下方側に向かって押圧することにより、前記カップ部12がマンドレル92に保持される。
【0029】
第2プレート80bの周縁部には、図6に示されるように、周方向に沿って約120度の角度だけ離間し略同一構成からなる第1乃至第3シリンダ(第1アクチュエータ)114a〜114cが配設され、前記第1乃至第3シリンダ114a〜114cは、それぞれ、図示しないピストンと一体的に変位するピストンロッド116と、前記ピストンロッド116の一端部に連結され、クランプ部材104を回動自在に軸支するピン部材118とを有する。
【0030】
従って、前記クランプ部材104は、第1乃至第3シリンダ114a〜114cの駆動作用下にピストンロッド116の軸線を回動中心として周方向に回動自在に設けられているとともに、第1乃至第3昇降用シリンダ112a〜112cの駆動作用下に上下方向に沿って変位自在に設けられている。
【0031】
従って、第1乃至第3シリンダ114a〜114cの駆動作用下にピストンロッド116が矢印A方向に変位することにより、カップ部12からクランプ部材104が離間した状態となり(図6の実線参照)、一方、前記ピストンロッド116が矢印B方向に変位することによりピストンロッド110の軸線を回動中心としてクランプ部材104が周方向に回動してカップ部12をクランプするクランプ状態となる(図6の二点鎖線参照)。
【0032】
前記ギヤ機構78は、モータ76の回転軸に連結されたドライブギヤ120と、前記ベースプレート66上に回転自在に軸支され、前記ドライブギヤ120に噛合するサブギヤ122と、前記サブギヤ122と同軸上に軸支され、第1プレート80aのギヤ部82と噛合するドリブンギヤ124とを有する。
【0033】
上型62は、図示しない昇降手段の駆動作用下に上下方向に沿って昇降自在に設けられた第1ブロック126および第2ブロック128と、一端部に軸部14のセンタ穴32に係合する突起部130が形成され、前記下部センタピン98と同軸上に設けられた上部センタピン132と、前記上部センタピン132に連結され、シリンダ室134に沿って変位自在に設けられたピストン136と、周方向に沿って約120度の角度だけ離間し、ピン部材138を中心として所定角度回動することにより軸部14を把持する第1乃至第3把持部材140a〜140cと、前記第1乃至第3把持部材140a〜140cをそれぞれ駆動させる第1乃至第3把持用シリンダ142a〜142cとを有する。
【0034】
前記第1乃至第3把持用シリンダ142a〜142cは、図7に示されるように、周方向に沿って約120度の角度だけ離間するように配設され、ピストンロッド144が矢印C方向に変位することにより、ピン部材138を支点として第1乃至第3把持部材140a〜140cが相互に接近する方向に変位して軸部14を把持する。一方、ピストンロッド144が前記とは反対に矢印D方向に変位することにより、ピン部材138を支点として第1乃至第3把持部材140a〜140cが相互に軸部14から離間する方向に変位して把持状態が解除されるように設けられている。
【0035】
さらに、上型62には、カップ部12と軸部14との接合部位にレーザビームを照射するレーザビーム発生手段146が設けられ、前記レーザビーム発生手段146は、第1および第2ブロック126、128に固定される発振器148と、前記発振器148に接続されるレーザビーム照射部150とを有する。
【0036】
なお、図5中において、参照数字152は、軸部14を搬送する搬送用ローダを示している。
【0037】
本実施の形態に係る接合装置60は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に等速ジョイント用外輪部材10の製造工程に基づいて、その動作並びに作用効果について説明する。
【0038】
先ず、カップ部12の製造工程について説明する。
【0039】
例えば、パイプ等の管状体36を所定寸法に切断し(図8A参照)、切断された前記管状体36に対して中間処理を施す。すなわち、前記管状体36に対し、焼鈍し処理、ショットブラスト処理およびボンデ処理等の潤滑処理を行う(図8Bおよび図8C参照)。前記中間処理が行われた管状体36に対してトラック溝およびショルダ部をプレス成形装置38、40によってプレス成形した後(図8Dおよび図8E参照)、前記管状体36の両端面にそれぞれレース加工を行うことによりカップ部12が形成される(図8F参照)。
【0040】
本実施の形態では、薄肉状に形成された管状体36を用いることにより、等速ジョイント用外輪部材10の肉厚をより一層薄肉に形成することができる。
【0041】
次に、前記カップ部12とは別個に且つ並列的に遂行される軸部14の製造工程について説明する。
【0042】
棒状部材42が所定寸法に切断された円柱体44に対して(図9A参照)、焼鈍し処理、ショットブラスト処理およびボンデ処理等の中間処理を行った後(図9Bおよび図9C参照)、前記円柱体44に対して2つの工程からなる鍛造成形が施されることにより成形体46、48が得られ(図9Dおよび図9E参照)、さらに、前記成形体48において、カップ部12との接合部位に対してレース加工が行われることにより、軸部14が形成される(図9F参照)。なお、図4において、二点鎖線は、レース加工を施す前の状態における軸部14の形状を示している。
【0043】
このようにしてそれぞれ別個に且つ並列的に製造されたカップ部12の縮径した一端部に軸部14を圧入し(図10A)、前記カップ部12と軸部14との接合部位を後述するようにレーザビーム50によって溶着することにより、カップ部12と軸部14とが一体的に接合される(図10B参照)。
【0044】
すなわち、図5に示されるように、図示しない搬送用ローダを介してカップ部12を搬送し、マンドレル92に係合させる。この場合、カップ部12のショルダ部28とマンドレル92のショルダ部94とは接触しておらず、間隙が形成された状態にある。一方、搬送用ローダ152を介して軸部14を搬送し、軸部14の一端部と下部センタピン98とを当接させる。この場合、下部センタピン98に形成された突起部100が軸部14のセンタ穴30に挿入されることにより前記軸部14が位置決めされる。
【0045】
続いて、図示しない昇降手段の駆動作用下に上型62を下降させ、図11に示されるように、上部センタピン132を軸部14の他端部に当接させる。この場合、上部センタピン132に形成された突起部130が軸部14のセンタ穴32に挿入されることにより、上部センタピン132、軸部14および下部センタピン98の同軸精度が確保される。上部センタピン132と下部センタピン98との間に軸部14が保持されることにより、搬送用ローダ152を軸部14から離間させる。
【0046】
前記上型62の降下と略同時に、第1乃至第3シリンダ114a〜114cおよび第1乃至第3昇降用シリンダ112a〜112cを駆動させ、クランプ部材104をカップ部12のショルダ部28に係合させるとともに、クランプ部材104を下方側に向かって変位させる(図11参照)。従って、クランプ部材104の押圧作用下にカップ部材12がマンドレル92に沿って下方側に僅かだけ変位し、カップ部12のショルダ部28とマンドレル92のショルダ部94とが接触し、クランプ部材104を介してカップ部12がマンドレル92に保持される。
【0047】
このようにカップ部12がマンドレル92に保持された状態において、第1〜第3把持用シリンダ142a〜142cの駆動作用下に把持部材140a〜140cが互いに接近するように変位させ、3つの把持部材140a〜140cによって軸部14を把持する。3つの把持部材140a〜140cによって軸部14が把持された状態を維持しながら上型62をさらに下降させることにより、軸部14の環状段部34がカップ部12の孔部内に圧入される。この場合、3つの把持部材140a〜140cによって軸部14が下方側に押圧されることにより下部センタピン98も軸部14と一体的に下降し、図12に示されるように、ストッパ部102が第3プレート80cの上面部に当接して下方側の変位が規制されるまで上型62を下降させる。
【0048】
次に、図13に示されるように、第1乃至第3シリンダ114a〜114cおよび第1乃至第3昇降用シリンダ112a〜112cを駆動させてクランプ部材104をカップ部12から離間させてクランプ状態を解除するとともに、把持用シリンダ142a〜142cを駆動させて把持部材140a〜140cを軸部14から離間させて把持状態を解除する。そして、上部センタピン132を軸部14に当接させた状態を保持しながら上型62を僅かだけ上昇させ、レーザビーム照射部150と軸部14およびカップ部12の接合部位とが略水平状態となったときに上型62の上昇を停止させる。
【0049】
この場合、図13に示されるように、モータ76の駆動作用下にギヤ機構78を介して回転ユニット74を下部センタピン98の軸線を回動中心として矢印EまたはF方向に回動させ、しかも、レーザビーム照射部150からレーザビーム50をカップ部12および軸部14の接合部位に向かって照射する。従って、マンドレル92に保持されたカップ部12と上部センタピン132および下部センタピン98によって保持された軸部14とが回転ユニット74と一体的に回動し、換言すると、軸部14とカップ部12との同軸精度が保持された状態でカップ部12と軸部14とが強固に溶着される。なお、カップ部12と軸部14とが接合された後、モータ76を滅勢させて回転ユニット74の回転を停止させるとともに、レーザビーム照射部150からのレーザビーム50の照射を停止させる。
【0050】
このようにしてカップ部12と軸部14とが接合された後、図14に示されるように、上型62を上昇させて上部センタピン132を軸部14から離間させるとともに、ノックアウトシリンダ90を駆動させて下部センタピン98を上昇させる。この結果、カップ部12がマンドレル92から離間し、搬送用ローダ152によって軸部14を把持することにより、次の工程に移送される。
【0051】
次工程では、ブーツバンド18を装着するためのバンド溝52のサイジング加工が施された後(図10C参照)、最後に浸炭処理および研磨処理等が行われることにより(図10D)、製品としての等速ジョイント用外輪部材10が完成する。
【0052】
本実施の形態では、軸部14の両端部にそれぞれセンタ穴30、32を形成し、前記センタ穴30、32に上部センタピン132および下部センタピン98の突起部100を挿入して位置決めされた状態でカップ部12と軸部14とが溶着されるため、前記カップ部12と軸部14との同軸精度が保持される。このため、後加工によって前記カップ部12と軸部14との同軸精度を保持するための機械加工の工程を省略し、製造工程を簡素化して製造コストを削減することができる。
【0053】
また、装置全体を簡素な構造とすることにより、より一層製造コストを低減することができる。
【0054】
さらに、管状体36を塑性変形させてカップ部12を形成しているため、前記カップ部12の肉厚をより一層薄肉にすることにより、軽量化を図ることができる。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【0056】
すなわち、カップ部と軸部とが同軸上に保持された状態において一体的に接合されるため、後加工に要する時間を省略して製造工程が簡素化される。
【0057】
また、簡素な構造によってカップ部と軸部とを同軸上に保持した状態で接合することができるため、製造コストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る等速ジョイント用外輪部材の接合装置によって接合された等速ジョイント用外輪部材の斜視図である。
【図2】前記等速ジョイント用外輪部材の軸線方向に沿った部分断面図である。
【図3】図2のIII−III線に沿った横断面図である。
【図4】軸部の一部断面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る等速ジョイント用外輪部材の接合装置の縦断面構成図である。
【図6】前記接合装置を構成する第1乃至第3シリンダの配置を示す平面図である。
【図7】前記接合装置を構成する把持用シリンダの配置を示す平面図である。
【図8】図8A乃至図8Fは、それぞれ、カップ部の製造工程を示す説明図である。
【図9】図9A乃至図9Fは、それぞれ、軸部の製造工程を示す説明図である。
【図10】図10A乃至図10Dは、それぞれ、前記カップ部と前記軸部とを接合して等速ジョイント用外輪部材を製造する工程を示す説明図である。
【図11】上型が下降して軸部の端部に上部センタピンが当接した状態を示す動作説明図である。
【図12】さらに上型が下降して軸部が複数の把持部材によって把持された状態を示す動作説明図である。
【図13】回転ユニットを回転させながら、カップ部と軸部との接合部位にレーザビームを照射して溶着する状態を示す動作説明図である。
【図14】ノックアウトシリンダを駆動させて一体的に接合されたカップ部および軸部を取り出す状態を示す動作説明図である。
【図15】従来技術に係る等速ジョイント用外輪部材の一部断面図である。
【図16】図15に示す等速ジョイント用外輪部材の側面図である。
【符号の説明】
10…等速ジョイント用外輪部材 12…カップ部
14…軸部 16…開口部
24a〜24c…トラック溝 28、94…ショルダ部
34…環状段部 36…管状体
60…接合装置 62…上型
64…下型 74…回転ユニット
76…モータ 88…ノックアウトピン
90…ノックアウトシリンダ 92…マンドレル
98…下部センタピン 104…クランプ部材
112a〜112c…昇降用シリンダ 114a〜114c…シリンダ
140a〜140c…把持部材 142a〜142c…把持用シリンダ
146…レーザビーム発生手段 150…レーザビーム照射部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a joining method and apparatus for a constant velocity joint outer ring member that integrally joins a cup portion and a shaft portion that constitute an outer ring member for a constant velocity joint.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a constant velocity joint has been adopted in a power transmission device of an automobile in order to obtain a smooth rotational force without being affected by an angle of a driven shaft. As this type of constant velocity joint, there are known a bar field type in which a rotational force is provided by a ball bearing and a tripod type in which the rotational force is provided through at least three rollers.
[0003]
In this case, each of the constant velocity joints of the barfield type and tripod type is provided integrally with the shaft portion and the diameter of the shaft portion from the end portion of the shaft portion, and a plurality of track grooves are formed on the inner peripheral surface thereof. An outer ring member constituted by the formed cup portion is provided.
[0004]
For example, when manufacturing an outer ring member constituting a Barfield type constant velocity joint, a shaft portion is formed by subjecting a rod-shaped member cut to a predetermined length to forward extrusion, while upsetting molding is performed. The cup portion is integrally formed with the shaft portion by performing various forging such as rear extrusion molding and ironing molding.
[0005]
By the way, when manufacturing an outer ring member using such a forging method, intermediate processing such as annealing and bonding is required between various forging and molding processes. Intermediate processing is required.
[0006]
Further, the forging method has a problem that it is difficult to reduce the thickness of the outer ring member because the surface pressure of the molding surface of the obtained molded body is extremely high.
[0007]
Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-29380, as shown in FIGS. 15 and 16, a cup portion is formed by narrowing one end portion of a high carbon steel pipe material cut to a predetermined size by cold pressing. 1 is formed, and the base portion of the shaft portion 2 formed by roll rolling or the like from a round material is welded to the center of the cup portion 1 to integrate the cup portion 1 and the shaft portion 2; A technical idea for performing a surface hardening treatment is disclosed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technical idea disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-29380, when the cup portion and the shaft portion are welded, the coaxial accuracy between the cup portion and the shaft portion cannot be maintained. It is necessary to ensure the coaxial accuracy by machining (for example, grinding). Accordingly, there is a problem that post-processing takes a lot of time and the manufacturing cost increases.
[0009]
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and can join the cup portion and the shaft portion while maintaining the coaxial accuracy, and can reduce the manufacturing cost by suppressing post-processing as much as possible. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for joining an outer ring member for a speed joint.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a method of joining a cup portion and a shaft portion constituting an outer ring member for a constant velocity joint,
By setting the cup portion on the mandrel and holding the shaft portion along the axial direction by the upper center pin and the lower center pin through the center holes respectively formed at both ends of the shaft portion, the cup portion and the shaft a step of holding a part coaxially, the cup portion and the shaft portion at each clamped, the step of press-fitting the annular stepped portion of the upper center pin and the lower center pin to displace the shaft portion into the hole of the cup portion When,
A step of welding the cup part and the shaft part after releasing the clamped state of the cup part and the shaft part;
It is characterized by having.
[0011]
According to the present invention, since the cup portion and the shaft portion are integrally joined in a state of being held coaxially, the manufacturing process is omitted the time required for post-processing can be simplified.
[0012]
Furthermore, the present invention is a joining device between a cup portion and a shaft portion constituting an outer ring member for a constant velocity joint,
A cup holding member on which the cup is set;
A pair of pin members provided coaxially with the cup portion holding member and holding the shaft portion coaxially with the cup portion ;
A gripping member that grips the shaft and press-fits the shaft into the cup;
A clamping mechanism for clamping the cup portion;
A joining means for joining the cup part and the shaft part arranged coaxially with each other ;
It is characterized by providing.
[0013]
In this case, by inserting the protruding portion of the set of the pin member relative to the center hole which is formed at both ends of the shaft portion, the shaft portion and a pair of pin members coaxially it is positioned respectively Retained.
[0014]
The clamp mechanism includes a clamp member that holds a shoulder portion of the cup portion, a first actuator that rotates the clamp member by a predetermined angle along a circumferential direction, and a second actuator that moves the clamp member up and down. It is preferable that a plurality of the clamp mechanisms are disposed at equal angular intervals along the circumferential direction.
[0015]
According to the present invention, it is possible to bond while retaining the cup portion and the shaft portion coaxially with a simple structure, manufacturing cost can be reduced.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A method for joining outer ring members for constant velocity joints according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings by giving preferred embodiments in connection with an apparatus for carrying out the same.
[0017]
In FIG. 1,
[0018]
The constant velocity joint
[0019]
Further, as shown in FIG. 3, the
[0020]
In this case, the
[0021]
The other end portion of the
[0022]
As shown in FIG. 4, the
[0023]
Next, the outer ring
[0024]
As shown in FIG. 5, the joining
[0025]
The
[0026]
The rotating
[0027]
A
[0028]
A
[0029]
As shown in FIG. 6, first to third cylinders (first actuators) 114 a to 114 c having substantially the same configuration separated from each other by an angle of about 120 degrees along the circumferential direction at the peripheral portion of the
[0030]
Therefore, the
[0031]
Accordingly, when the
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
As shown in FIG. 7, the first to third
[0035]
Further, the
[0036]
In FIG. 5,
[0037]
The joining
[0038]
First, the manufacturing process of the
[0039]
For example, a
[0040]
In the present embodiment, the use of the thin
[0041]
Next, the manufacturing process of the
[0042]
After the cylindrical body 44 in which the rod-shaped
[0043]
The
[0044]
That is, as shown in FIG. 5, the
[0045]
Subsequently, the
[0046]
The first to
[0047]
In the state where the
[0048]
Next, as shown in FIG. 13, the first to
[0049]
In this case, as shown in FIG. 13, the
[0050]
After the
[0051]
In the next step, after sizing the
[0052]
In the present embodiment, center holes 30 and 32 are respectively formed at both ends of the
[0053]
Further, the manufacturing cost can be further reduced by making the entire apparatus a simple structure.
[0054]
Furthermore, since the
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0056]
That is, since the cup portion and the shaft portion are integrally joined while being held coaxially , the time required for post-processing is omitted, and the manufacturing process is simplified.
[0057]
Moreover, since it is possible to bond while retaining the cup portion and the shaft portion coaxially with a simple structure, manufacturing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a constant velocity joint outer ring member joined by a constant velocity joint outer ring member joining apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view along the axial direction of the constant velocity joint outer ring member.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a shaft portion.
FIG. 5 is a vertical cross-sectional configuration diagram of a joining device for a constant velocity joint outer ring member according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing an arrangement of first to third cylinders constituting the joining device.
FIG. 7 is a plan view showing an arrangement of gripping cylinders constituting the joining device.
FIG. 8A to FIG. 8F are explanatory views showing the manufacturing process of the cup part, respectively.
9A to 9F are explanatory views showing a manufacturing process of the shaft portion, respectively.
FIGS. 10A to 10D are explanatory views showing a process of manufacturing an outer ring member for a constant velocity joint by joining the cup portion and the shaft portion, respectively. FIGS.
FIG. 11 is an operation explanatory view showing a state in which the upper die is lowered and the upper center pin is in contact with the end portion of the shaft portion.
FIG. 12 is an operation explanatory diagram showing a state where the upper mold is further lowered and the shaft portion is gripped by a plurality of gripping members.
FIG. 13 is an operation explanatory view showing a state in which welding is performed by irradiating a laser beam to a joint portion between a cup portion and a shaft portion while rotating a rotary unit.
FIG. 14 is an operation explanatory view showing a state in which the knocked-out cylinder is driven and the integrally joined cup portion and shaft portion are taken out.
FIG. 15 is a partial cross-sectional view of a constant velocity joint outer ring member according to the prior art.
16 is a side view of the constant velocity joint outer ring member shown in FIG. 15. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
マンドレルにカップ部をセットするとともに、前記軸部の両端部にそれぞれ形成されたセンタ穴を介して上部センタピンおよび下部センタピンによって前記軸部を軸線方向に沿って挟持することにより、前記カップ部と軸部とを同軸上に保持する工程と、
前記カップ部および軸部をそれぞれクランプした状態で、前記上部センタピンおよび下部センタピンを変位させて軸部の環状段部をカップ部の孔部に圧入する工程と、
前記カップ部および軸部のクランプ状態を解除した後、前記カップ部および軸部を溶着する工程と、
を有することを特徴とする等速ジョイント用外輪部材の接合方法。A method of joining the cup portion and the shaft portion constituting the outer ring member for a constant velocity joint,
By setting the cup portion on the mandrel and holding the shaft portion along the axial direction by the upper center pin and the lower center pin through the center holes respectively formed at both ends of the shaft portion, the cup portion and the shaft Holding the portion coaxially ;
With the cup portion and the shaft portion clamped, the upper center pin and the lower center pin are displaced to press-fit the annular step portion of the shaft portion into the hole portion of the cup portion;
A step of welding the cup part and the shaft part after releasing the clamped state of the cup part and the shaft part;
A method for joining outer ring members for constant velocity joints.
カップ部がセットされるカップ部保持部材と、
前記カップ部保持部材と同軸上に設けられ、軸部を前記カップ部に対して同軸上に挟持する一組のピン部材と、
前記軸部を把持するとともに、該軸部をカップ部に圧入する把持部材と、
前記カップ部をクランプするクランプ機構と、
互いに同軸上に配置された前記カップ部と軸部とを接合させる接合手段と、
を備えることを特徴とする等速ジョイント用外輪部材の接合装置。A joining device for a cup portion and a shaft portion constituting an outer ring member for a constant velocity joint,
A cup holding member on which the cup is set;
Provided in the cup portion holding member coaxially, and a pair of pin members for clamping the coaxial shaft portion to the cup portion,
A gripping member that grips the shaft and press-fits the shaft into the cup;
A clamping mechanism for clamping the cup portion;
A joining means for joining the cup part and the shaft part arranged coaxially with each other ;
A device for joining an outer ring member for a constant velocity joint.
前記軸部の両端部にはそれぞれセンタ穴が形成され、前記一組のピン部材には前記センタ穴に挿入される突起部が形成されることを特徴とする等速ジョイント用外輪部材の接合装置。The apparatus of claim 2.
A center hole is formed at both ends of the shaft portion, and a protrusion inserted into the center hole is formed in the pair of pin members. .
前記クランプ機構は、カップ部のショルダ部を保持するクランプ部材と、前記クランプ部材を周方向に沿って所定角度回動動作させる第1アクチュエータと、前記クランプ部材を昇降させる第2アクチュエータとを有し、周方向に沿って等角度離間して複数配設されることを特徴とする等速ジョイント用外輪部材の接合装置。The apparatus of claim 2.
The clamp mechanism includes a clamp member that holds a shoulder portion of the cup portion, a first actuator that rotates the clamp member by a predetermined angle along a circumferential direction, and a second actuator that moves the clamp member up and down. A plurality of constant velocity joint outer ring member joining devices, wherein a plurality of them are arranged at equal angular intervals along the circumferential direction.
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