JPH066895Y2 - 樹脂被覆すべりスプラインの製造装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、オススプラインとメススプラインの歯の噛合
部に樹脂膜を形成するすべりスプラインの製造装置に関
する。

〔従来の技術〕

すべりスプラインは、たとえば車両のテレスコピックス
テアリングコラム、プロペラシャフトスリーブヨーク部
等に用いられており、その構造は実開昭55-134373号公
報、実開昭59-16706号公報、発明協会公開技報83-10085
号に開示されている。

この種のすべりスプラインでは、軸方向の摺動抵抗を減
少させるとともに、すべりスプラインのオススプライン
歯とメススプライン歯間の遊び（ガタ）を減少させるこ
とが要求される。この手段として、オススプラインとメ
ススプラインの歯の噛合部に樹脂を注入固化させる提案
がなされている（実開昭62-12020号公報、実開昭63-173
26号公報）。

第２図は、上述の実開昭62-12020号公報に開示されたす
べりスプラインを示している。図中、１はオススプライ
ンを示し、２はメススプラインを示している。３はオス
スプライン１とメススプライン２との間に介在された樹
脂（ナイロンリム）を示している。ナイロンリム３の形
成時には、オススプライン１とメススプライン２に設け
られたインロー部４、５とテーパ部６、７とによって芯
出しが行なわれ、周方向に均一にナイロンリム３が形成
されるようになっている。

第３図は、上述の実開昭63-17326号公報に開示されたす
べりスプラインを示している。図中、11はオススプライ
ンを示し、12はメススプラインを示している。オススプ
ライン11とメススプライン12の芯出しは、メススプライ
ン開口端側のメススプライン歯13とオススプラインイン
ロー径部14との嵌合と、オススプライン11の先端のテー
パ15と治具16のテーパ17との契合とによって行なわれ
る。

このとき、インロー径部14はメススプライン歯13の最小
径と嵌合するので、メススプラインの歯形外形とインロ
ー径部外周との間は常にエア抜き開口として確保され、
ナイロン膜形成時にオススプライン歯とメススプライン
歯間のエアが圧縮されることはない。また、ナイロン膜
がオススプライン11上に形成される際に、オススプライ
ン先端のテーパと治具平坦面との間で形成されたナイロ
ン部がオススプライン歯部ナイロン膜の最小径より小さ
い内径のアンカ部を形成し、ナイロン膜の軸方向ずれが
阻止される。さらに、メススプライン12を貫通構造と
し、メススプラインと別体の治具をメススプラインに接
続される円筒軸内に挿入してオススプライン先端側の芯
出しをするようにしているので、オススプライン11がメ
ススプライン12を貫通してすべる構造のすべりスプライ
ンにも適用可能となる。

ところで、スプラインがシャフトの中間に設けられるす
べりスプラインにおいては、従来の製造方法をそのまま
適用することはできない。そこで従来方法をベースにし
たすべりスプラインの製造装置が考えられている。

第４図は、従来方法をベースにしてシャフトの中間部に
設けられたスプラインとメススプラインとの間に樹脂膜
を形成する装置を示している。図中、21はオスシャフト
（４輪操舵に用いられるリレーロッド）を示しており、
31はメススプラインを示している。メススプライン31
は、固定板41の上に載せられており、位置決め手段42に
よって所定の位置に位置決めされている。固定板41に
は、穴43が形成されている。メススプライン31および固
定板41の穴43には、位置決めシャフト44が摺動可能に支
持されている。メススプライン31の下端近傍には、シー
ル部材45が位置している。

オスシャフト21の中間には、スプライン22が設けられて
いる。また、オスシャフト21のスプライン22の近傍に
は、軸方向と直角方向に延びる突出部材23が形成されて
いる。オスシャフト21の一方の端面にはテーパ状の加工
基準センタ穴27が形成されている。オスシャフト21の下
端部には、軸方向に延びるボールジョイント用の雌ねじ
24が形成されており、雌ねじ24の開口端はテーパ状の加
工基準センタ穴28に形成されている。また、オスシャフ
ト21の下端部の外周面には、工具を係合させるための２
面幅部29が形成されている。オスシャフト21の下端の加
工基準センタ穴28には、位置決めシャフト44のテーパ部
46が嵌合されており、これによってオスシャフト21とメ
ススプライン22との芯出しが行なわれる。

つぎに、オスシャフト21とメススプライン31の芯出しが
行なわれると、位置決めシャフト44とメススプライン31
との間に樹脂39が注入される。その後、オスシャフト21
が矢印Ｂ方向に押され、オスシャフト21のスプライン22
がメススプライン31と噛合されスプライン22の歯とメス
スプライン31の歯との間に、樹脂膜が形成される。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、第４図に示す装置にも以下に示す問題が
あった。

（イ）オスシャフト21とメススプライン31との芯出しを
行なうためには、固定板41に支持される位置決めシャフ
ト44とオスシャフト21との間に、隙間47を設けなければ
ならず、オスシャフト24を矢印Ｂ方向に押込む過程にお
いて、その隙間47に樹脂が侵入してしまう。そのため、
ボールジョイントのねじ座となる端面25に樹脂が付着
し、確実な締付けが保障できなくなるという問題が生じ
る。

（ロ）また、オスシャフト21の２面幅部29も樹脂が付着
するので、工具が係合できなくなり、２面幅部29の機能
が失われる。

（ハ）オスシャフト21の芯出しを行なう位置決めシャフ
ト44と穴43との間の隙間に、樹脂が進入するようにな
り、位置決めシャフト44の移動が不可能となる。

（ニ）位置決めシャフト44とオスシャフト21との当接部
分に段差が生じ、この段差の部分がゴム製のシール部材
45を通過するので、シール部材45の摩耗が早く、保守費
の面で問題がある。

本考案は、上記の点に着目し、オスシャフトの中間にス
プラインが設けられるすべりスプラインであっても、オ
スシャフトの端部に樹脂を付着させることなく、オスシ
ャフトのスプラインとメススプラインとの間に均一な樹
脂膜を形成することのできるすべりスプラインの製造装
置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〕

この目的に沿う本考案に係る樹脂被覆すべりスプライン
の製造装置は、 メススプラインを所定の位置に位置決めする第１の位置
決め手段と、 中間にオススプラインが設けられるオスシャフトの一方
を前記メススプラインに対して同心に位置決めする第２
の位置決め手段と、 前記メススプラインに挿通されメススプラインから突出
した前記オスシャフトの他方を前記メススプラインに対
して同心に位置決めする第３の位置決め手段と、 前記オスシャフトの他方が挿通可能でかつメススプライ
ンとオスシャフトとの間の隙間に注入される樹脂を受け
止めるシール手段と、 前記第２の位置決め手段と第３の位置決め手段とを共に
移動させ前記オスシャフトのスプラインをメススプライ
ンに導くガイド手段と、 を具備したものから成る。

〔作用〕

このように構成された樹脂被覆すべりスプラインの製造
装置においては、第１の位置決め手段によってメススプ
ラインが所定の位置に位置決めされる。メススプライン
が位置決めされると、オススプラインの他方がメススプ
ラインに挿通され、その先端がメススプラインおよびシ
ール手段から突出される。このメススプラインから突出
した部分は、第３の位置決め手段によって位置決めされ
る。オススプラインの一方は、第２の位置決め手段によ
って位置決めされる。

オススプラインは、第２の位置決め手段および第３の位
置決め手段によって、メススプラインと同心になるよう
に位置決めされる。すなわち、オススプラインとメスス
プラインとの芯出しが行なわれる。この場合は、まだオ
スシャフトのスプラインとメススプラインとは噛合され
ていないので、オスシャフトとメススプラインとの間に
は隙間が存在し、この隙間に樹脂が注入される。隙間の
一方は、シール手段によって塞がれているので、注入さ
れた樹脂が漏出することはない。

その後、オスシャフトは第２の位置決め手段と第３の位
置決め手段によって位置決めされた状態でガイド手段に
沿って軸方向に移動し、オスシャフトのスプラインがメ
ススプラインに芯ずれすることなく噛合される。したが
って、第２シャフトのスプラインとメススプラインとの
間に形成される樹脂膜も均一なものとなる。

なお、オスシャフトの他方は、予めメススプラインおよ
びシール手段から突出するように位置決めされるので、
オスシャフトの端部に樹脂が付着することはなくなる。
また、シール手段がオスシャフトの移動時に段差部分等
によって損傷することもなくなり、シール手段の耐久性
が向上される。

〔実施例〕

以下に、本考案に係る樹脂被覆すべりスプラインの製造
装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。

第１図は、本考案の一実施例を示している。本実施例に
おけるオスシャフトおよびメススプラインは、第４図に
示したものに準ずるので、準ずる部分に第４図と同一の
符号を付すことにより準じる部分の説明を省略し、異な
る部分についてのみ説明する。

第１図において、51はベースを示しており、ベース51の
上方には水平方向に固定板52が位置している。固定板52
は、側板53を介してベース51に固定されている。固定板
52には、メススプライン31が載せられている。固定板52
におけるメススプライン31が配置される部分には、貫通
穴54が形成されている。貫通穴54の一端には、メススプ
ライン31の端面と当接可能なシール手段としてのゴムか
らなるシール部材55が設けられている。シール部材55の
内周面は、オスシャフト21のストレート状の軸部30と摺
接可能になっている。

メススプライン31は、第１の位置決め手段61によって所
定の位置に位置決めされるようになっている。第１の位
置決め手段61は、芯出しシャフト62と位置決め板63とか
ら構成されている。芯出しシャフト62の下部は、固定板
52に固定されており、位置決め板63は、芯出しシャフト
62に摺接可能に取付けられている。メススプライン31
は、外周面を位置決め板63によつて保持されるようにな
っており、位置決め時には、メススプライン31の軸心と
固定板52の貫通穴54の軸心が一致される。なお、樹脂膜
の形成時には、第１の位置決め手段61によって位置決め
されるメススプライン31の軸心と、後述する第２の位置
決め手段81の軸心および第３の位置決め手段91の軸心は
一致される。

第１の位置決め手段61の近傍には、ベース51および固定
板52に固定され上方に延びるガイド手段としての支柱71
が位置している。支柱71は、たとえば断面形状が角形に
形成されており、支柱71の軸心とメススプライン31の軸
心は平行となっている。

支柱71には、オスシャフト21の一方をメススプライン31
に対して同心に位置決めする第２の位置決め手段81が移
動可能に設けられている。第２の位置決め手段81は、可
動板82と突起部83から構成されている。可動板82は一方
がすべり部材84を介して支柱71にガタなく挿通されてい
る。可動板82の他方には、オスシャフト21の一方の端面
に形成された加工基準センタ穴27と嵌合する円錐状の突
起部材83が固定されている。支柱71の上端部には、可動
板82が支柱71から外れるのを防止するストッパ85が設け
られている。

支柱71の下部には、オスシャフト21の他方をメススプラ
イン31に対して同心に位置決めする第３の位置決め手段
91が移動可能に設けられている。すなわち、第３の位置
決め手段91は、ベース51と固定板52の間に位置してい
る。第３の位置決め手段91は、可動板92と突起部93から
構成されている。可動板92は一方がすべり部材94を介し
て支柱71にガタなく挿通されている。可動板92の他方に
は、オスシャフト21の他方の端面に形成された加工基準
センタ穴28と嵌合する先端が円錐状の突起部93が固定さ
れている。突起部93は固定板52の貫通穴54に挿入可能と
なっており、挿入した状態でメススプライン31から突出
したオスシャフト21の加工基準センタ穴28と嵌合され
る。

なお、本実施例では省略しているが、第３の位置決め手
段91を付勢手段によって上方に付勢し、第２の位置決め
手段81をエアシリンダ等の9.手段に連結すれば、スプラ
インへの樹脂被覆作業の自動化が可能となる。

つぎに、上記の樹脂被覆すべりスプラインの製造装置に
おける作用について説明する。

第１図に示すように、まず、メススプライン31が固定板
52の上に載せられ、第１の位置決め手段61によってメス
スプライン31は所定の位置に位置決めされる。この状態
では、メススプライン31の下端はシール部材55に当接さ
れる。

メススプライン31の位置決めが終了すると、オスシャフ
ト21の他方の軸部30がメススプライン31に挿通され、オ
スシャフト21の他方の軸端がメススプライン31およびシ
ール部材55から突出される。この場合、オスシャフト21
は、樹脂の重合温度とほぼ同一の温度に加熱されてい
る。この状態でオススプライン21の上端は、第２の位置
決め手段81の突起部83との嵌合によって位置決めされ、
オススプライン21の下端は、第３の位置決め手段91の突
起部93との嵌合によって位置決めされる。これによっ
て、オスシャフト21とメススプライン31との芯出しが完
了する。この状態で、図示されない樹脂注入手段によっ
てオスシャフト21の軸部30とメススプライン31との間の
隙間38に樹脂39が注入される。この場合、メススプライ
ン31の下端はシール部材55と当接されているので、隙間
38に注入された樹脂が外部に漏れることはない。

つぎに、第２の位置決め手段81と第３の位置決め手段91
とが、ガイド手段としての支柱71に沿って移動される。
すなわち、オスシャフト21は各手段81、91に挟持された
状態で軸方向（矢印Ａ方向）に移動され、オスシャフト
21のスプライン22がメススプライン31に芯ずれすること
なく噛合される。この場合、隙間38に注入された樹脂37
は均一な厚さをもってオスシャフト21のスプライン22ま
わりに形成される。また、メススプライン31の上端開口
部はエア抜き開口部として機能するので、樹脂膜の形成
時にオスシャフト21のスプライン22とメススプライン31
との間にエアが封入されることはない。

また、オスシャフト21の下端は、メススプライン31およ
びシール部材55から突出しているので、オスシャフト21
の端面25や２面幅部29に樹脂が付着することは防止さ
れ、オスシャフト21の各部の機能は、所望通りのものと
なる。さらに、固定板52の貫通穴54にも、樹脂39が漏れ
出すことはほとんどないので、樹脂の付着によって第３
の位置決め手段91が動かなくなることもない。

樹脂膜の形成が完了すると、第２の位置決め手段81およ
び第３の位置決め手段91がオスシャフト21から離れる方
向に移動され、かつ第１の位置決め手段81によるメスス
プライン31の位置決めも解除される。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案に係る樹脂被覆すべりスプ
ラインの製造装置によるときは、オスシャフトの他方を
メススプラインとシール手段から突出させた状態で、各
位置決め手段によってオスシャフトとメスシャフトの芯
出しを行ない、樹脂膜を形成するようにしたので、樹脂
膜を均一に形成することができ、かつ樹脂が付着しては
ならない軸端部分への樹脂の付着を確実に防止すること
ができる。

また、シール手段には、オスシャフトの軸部が挿通され
るだけであるので、位置決めのために生ずる段差部分に
よるシール手段の損傷も防止され、シール手段の耐久性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る樹脂被覆すべりスプラ
インの製造装置の断面図、 第２図は実開昭62-12020号公報に開示されたすべりスプ
ラインの断面図、 第３図は実開昭63-17326号公報に開示されたすべりスプ
ラインの断面図、 第４図はシャフトの中間にスプラインが位置するすべり
スプラインの製造装置の一例を示す断面図、 である。 21……オスシャフト 31……メススプライン 55……シール手段（シール部材） 61……第１の位置決め手段 71……ガイド手段 81……第２の位置決め手段 91……第３の位置決め手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】メススプラインを所定の位置に位置決めす
   る第１の位置決め手段と、 中間にオススプラインが設けられるオスシャフトの一方
   を前記メススプラインに対して同心に位置決めする第２
   の位置決め手段と、 前記メススプラインに挿通されメススプラインから突出
   した前記オスシャフトの他方を前記メススプラインに対
   して同心に位置決めする第３の位置決め手段と、 前記オスシャフトの他方が挿通可能でかつメススプライ
   ンとオスシャフトとの間の隙間に注入される樹脂を受け
   止めるシール手段と、 前記第２の位置決め手段と第３の位置決め手段とを共に
   移動させ前記オスシャフトのスプラインをメススプライ
   ンに導くガイド手段と、 を具備したことを特徴とする樹脂被覆すべりスプライン
   の製造装置。