(57)【要約】【課題】スプライン伸縮軸に使用する円筒部材のスプラインの歯形不良を防止できる円筒部材拡径装置を提供すること。【解決手段】円筒部材３の軸方向端部の内周３aに形成されたスプライン３ｂをテーパ状に拡径する円筒部材拡径装置１０であって、前記円筒部材３の軸方向両側に配置され、前記円筒部材３に向かって先細りとなるテーパ形状を有し、テーパ形状の外周に前記スプライン３ｂに係合するスプライン係合用歯を形成した一対の拡径工具１７，１８と、前記一対の拡径工具１７，１８を前記円筒部材３の軸方向端部のスプライン３ｂに当接する位置まで移動させ、続いて前記一対の拡径工具１７，１８を前記円筒部材３の軸方向端部のスプライン３ｂに押圧し、円筒部材３の軸方向端部をテーパ状に拡径する押圧機構１６とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部材の軸方向端部の内周に形成されたスプラインをテーパ状に拡径する円筒部材拡径装置であって、前記円筒部材の軸方向両側に配置され、前記円筒部材に向かって先細りとなるテーパ形状を有し、テーパ形状の外周に前記スプラインに係合するスプライン係合用歯を形成した一対の拡径工具と、前記一対の拡径工具を前記円筒部材の軸方向端部のスプラインに当接する位置まで移動させ、続いて前記一対の拡径工具を前記円筒部材の軸方向端部のスプラインに押圧し、円筒部材の軸方向端部をテーパ状に拡径する押圧機構とを有することを特徴とする円筒部材拡径装置
【請求項２】
前記一対の拡径工具のうち一方を前記円筒部材に対する軸方向の移動を規制して前記円筒部材の一端側のテーパ状に拡径する量を規制する第１の規制部と、前記一対の拡径工具のうち他方を前記円筒部材に対する軸方向の移動を規制して前記円筒部材の他端側のテーパ状に拡径する量を規制する第２の規制部とを有することを特徴とする請求項１に記載の円筒部材拡径装置
【請求項３】
前記押圧機構は、前記一対の拡径工具のうち一方を前記円筒部材の軸方向に案内する案内部と、前記一対の拡径工具のうち一方を前記円筒部材に接近する方向に移動させる駆動装置とを有することを特徴とする請求項２に記載の円筒部材拡径装置
【請求項４】
前記押圧機構は、前記一対の拡径工具のうち一方を前記円筒部材の軸方向に移動させる第１の駆動装置と、前記一対の拡径工具のうち他方を前記円筒部材の軸方向に移動させる第２の駆動装置と、前記第１の駆動装置および前記第２の駆動装置を同期して動かす制御装置とを有することを特徴とする請求項２に記載の円筒部材拡径装置
【請求項５】
前記円筒部材のスプラインおよび前記一対の拡径工具の前記スプライン係合用歯が互いに合致する位置に、前記円筒部材を仮位置に保持する仮位置保持機構を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の円筒部材拡径装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両端部のスプラインを拡径する円筒部材拡径装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の操舵装置の中間軸に用いられるスプライン伸縮軸は、内周にスプラインを形成した円筒部材と外周にスプラインを形成したスプライン軸とで構成されており、スプライン伸縮軸に要求される性能として、軸方向の摺動荷重が所定値以下であること、および回転方向の遊び（ガタ）が所定量以下であることが要求されている。
通例、摺動荷重を小さくし過ぎると、回転方向のガタが大きくなり、逆に、回転方向のガタを小さくし過ぎると、摺動荷重が大きくなる傾向にある。両性能を両立させるために、円筒部材の軸方向全体にスプラインが形成されており、この円筒部材の両端部にテーパ状の工具を挿入し、両端部を拡径することで摺動荷重やガタを調整して小さくしている。円筒部材の両端部を拡径する方法として、特許文献１では、拡径すべき円筒部材の両端に先端部が縮小するテーパ面を有する工具を用いて成形する装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２−５９８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の拡径装置を使用して、内周にスプラインを有する円筒部材の拡径を実施した場合、テーパ状の工具によりスプラインの歯の一部に荷重が集中して、歯形不良が発生する場合がある。そのため、円筒部材のスプラインの歯形不良によって摺動荷重およびガタの何れかが不良になって不良率が高くなるおそれがある。そこで、本発明の目的は、スプライン伸縮軸に使用する円筒部材のスプラインの歯形不良を防止できる円筒部材拡径装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、円筒部材の軸方向端部の内周に形成されたスプラインをテーパ状に拡径する円筒部材拡径装置であって、前記円筒部材の軸方向両側に配置され、前記円筒部材に向かって先細りとなるテーパ形状を有し、テーパ形状の外周に前記スプラインに係合するスプライン係合用歯を形成した一対の拡径工具と、前記一対の拡径工具を前記円筒部材の軸方向端部のスプラインに当接する位置まで移動させ、続いて前記一対の拡径工具を前記円筒部材の軸方向端部のスプラインに押圧し、円筒部材の軸方向端部をテーパ状に拡径する押圧機構とを有することを要旨としている。
【０００６】
上記構成によれば、円筒部材に向かって先細りとなるテーパ形状を有しテーパ形状の外周にスプラインに係合するスプライン係合用歯を形成した一対の拡径工具を前記円筒部材の軸方向端部のスプラインに押圧し、円筒部材の軸方向端部をテーパ状に拡径する押圧機構により、スプライン係合歯と円筒部材のスプラインの歯とが全体的に接触し、テーパ状に拡径するので、スプラインの歯形の不良を防止できる円筒部材拡径装置を提供できる。
【０００７】
さらに、請求項２に記載の発明は、前記一対の拡径工具のうち一方を前記円筒部材に対する軸方向の移動を規制して前記円筒部材の一端側のテーパ状に拡径する量を規制する第１の規制部と、前記一対の拡径工具のうち他方を前記円筒部材に対する軸方向の移動を規制して前記円筒部材の他端側のテーパ状に拡径する量を規制する第２の規制部とを有することを要旨としている。
そのため、円筒部材の軸方向両端部を正確に規定量だけテーパ状に拡径することができ、しかも確実にスプラインの歯形の不良を防止できる円筒部材拡径装置を提供できる。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、前記押圧機構が、前記一対の拡径工具のうち一方を前記円筒部材の軸方向に案内する案内部と、前記一対の拡径工具のうち一方を前記円筒部材に接近する方向に移動させる駆動装置とを有することを要旨としている。そのため、一つの駆動装置で一対の拡径工具を移動させることができるのでコストが安くなり、円筒部材の軸方向両端部を正確に規定量だけテーパ状に拡径することができ、しかもスプラインの歯形の不良を防止できる円筒部材拡径装置を提供できる。
【０００９】
そして、請求項４に記載の発明は、前記押圧機構が、前記一対の拡径工具のうち一方を前記円筒部材の軸方向に移動させる第１の駆動装置と、前記一対の拡径工具のうち他方を前記円筒部材の軸方向に移動させる第２の駆動装置と、前記第１の駆動装置および前記第２の駆動装置を同期して動かす制御装置とを有することを要旨としている。そのため、円筒部材の軸方向位置が変化しないので、円筒部材の搬入搬出がやり易く、円筒部材の軸方向両端部を正確に規定量だけテーパ状に拡径することができ、しかもスプラインの歯形の不良を防止できる円筒部材拡径装置を提供できる。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、前記円筒部材のスプラインおよび前記一対の拡径工具の前記スプライン係合用歯が互いに合致する位置に、前記円筒部材を仮位置に保持する仮位置保持機構を有することを要旨としている。そのため、スプライン係合歯と円筒部材のスプラインの歯とが合致する位置に円筒部材が仮位置に保持されているので、両歯が互いに干渉することがなく、しかもスプライン係合歯と円筒部材のスプラインの歯とが全体的に接触し、テーパ状に拡径するので、スプラインの歯形の不良を防止できる円筒部材拡径装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１１】
スプライン係合歯と円筒部材のスプラインの歯とが全体的に接触し、テーパ状に拡径するので、スプラインの歯形の不良を防止できる円筒部材拡径装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる円筒部材拡径装置と成形前の円筒部材の正面図
【図２】本発明の第１実施形態にかかる円筒部材拡径装置と成形開始時の円筒部材の正面図
【図３】本発明の第１実施形態にかかる円筒部材拡径装置と成形完了時の円筒部材の正面図
【図４】本発明の第２実施形態にかかる円筒部材拡径装置と成形開始時の円筒部材の正面図
【図５】本発明の第３実施形態にかかる円筒部材拡径装置と成形開始時の円筒部材の正面図
【図６】本発明の第１実施形態にかかるスプライン伸縮軸の一部断面図
【図７】本発明の第１実施形態にかかる拡径工具の斜視図
【図８】本発明の第１実施形態にかかる円筒部材拡径前の斜視図
【図９】本発明の第１実施形態にかかる円筒部材拡径後の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図６は本発明の一実施形態の製造装置により製造されたスプライン伸縮軸１の部分断面側面図である。スプライン伸縮軸１は、例えば、ステアリングシャフト（図示せず）とラックアンドピニオン機構のピニオン軸（図示せず）との間に介在するインターミディエイトシャフト（中間軸）として用いられている。また、スプライン伸縮軸１は、衝撃吸収時に収縮するステアリングシャフトとして用いてもよい。
【００１４】
スプライン伸縮軸１は、互いに嵌合したスプライン軸２と筒状の円筒部材３とを備えている。スプライン軸２と円筒部材３とは、軸方向Ｘ１に沿って摺動可能に且つトルク伝達可能にスプライン嵌合している。
スプライン軸２の外周２ａには、複数の雄スプライン２ｂが設けられ、円筒部材３の内周３ａには、雄スプライン２ｂに交互に噛み合う複数の雌スプライン３ｂが設けられている。両スプライン２ｂ，３ｂは模式的に示されている。
【００１５】
スプライン軸２の他端には、自在継手６の他方のヨーク６ａが一体に取り付けられている。また、円筒部材３の一端には、自在継手７の一方のヨーク７ａが一体に取り付けられている。
【００１６】
これから、円筒部材３のスプラインの両端部を拡径する円筒部材拡径装置について説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１実施形態にかかる円筒部材拡径装置と成形前の円筒部材の正面図、図２は本発明の第１実施形態にかかる円筒部材拡径装置と成形開始時の円筒部材の正面図、図３は本発明の第１実施形態にかかる円筒部材拡径装置と成形完了時の円筒部材の正面図である。また、図７に本発明の第１実施形態にかかる拡径工具の斜視図、図８は本発明の第１実施形態にかかる円筒部材拡径前の斜視図、図９は本発明の第１実施形態にかかる円筒部材拡径後の斜視図である。
【００１８】
図１に示す円筒部材拡径装置１０は、下部の受け台１１Ｃと、下部の受け台１１Ｃに鉛直方向に立設された一対の支柱１１と、一対の支柱１１の上部に固定された上部の受け台１１Ａと、上部の受け台１１Ａおよび下部の受け台１１Ｃに設けられた押圧機構と、押圧機構に設けられた上下一対の拡径工具１７，１８とを有している。
【００１９】
押圧機構は、上部の受台１１Ａの上面に固定された油圧シリンダ装置１２（流体圧シリンダ装置）と、油圧シリンダ装置１２のピストンロッド１３の先端に結合された移動部材１４と、移動部材１４に案内支持された第１の保持部材１５と、下部の受台１１Ｃに固定された第２の保持部材１９と、移動部材１４を第１の保持部材１５に対して第２の保持部材１９側に付勢する付勢部材１６とを有している。
【００２０】
移動部材１４は、一対の支柱１１によって上下方向に移動可能に案内されている。第１の保持部材１５は、移動部材１４にこれと同方向に移動可能に案内され、下方へ抜けないように支持されている。第１の保持部材１５に上側拡径工具１７が取り付けられ、第２の保持部材１９に下側拡径工具１８が取り付けられている。上側拡径工具１７および下側拡径工具１８は、互いに同軸になるように配置され、しかも一対の支柱１１と平行になるように配置されている。
【００２１】
一対の上側下側拡径工具１７、１８は図７に示すように、円錐台状でそれぞれ外周がテーパ面１７a、１８aを有しそのテーパ面１７a、１８aにはそれぞれスプライン１７ｂ、１８ｂを設けている。
上側拡径工具１７と下側拡径工具１８は図８に示す円筒部材３の両端部円筒端開口部に形成してあるスプライン３ｂと係合できるようになっている。
【００２２】
次に円筒部材拡径装置１０による円筒部材３の両端部円筒端開口部の拡径操作手順を以下に示す。
【００２３】
（１）円筒部材３の中央部を手で保持しながら、円筒部材３の一端３ｃに形成してあるスプライン３ｂを下側拡径工具１８のスプライン１８ｂと係合させる。（図１）
次に、油圧シリンダ装置１２を起動して、ピストンロッド１３を伸長し、移動部材１４を一対の支柱１１で案内しながら円筒部材３側へ移動させる。同時に第１の保持部材１５と上側拡径工具１７を円筒部材３側へ移動させ、上側拡径工具１７のスプライン１７ｂを円筒部材の他端３ｄ側のスプライン３ｂと係合させる。このとき付勢部材１６は伸びたままの状態であり、円筒部材３は一対の拡径工具１７、１８によって挟持される。円筒部材３から手を離す。（図２）
【００２４】
（２）次に、さらに油圧シリンダ装置１２によりピストンロッド１３を伸長し、移動部材１４を一対の支柱１１で案内しながら円筒部材３側へさらに移動させる。
円筒部材３によって上側拡径工具１７の移動が阻止されているので付勢部材１６が圧縮される。付勢部材１６の付勢力が、円筒部材３の一端３ｃのスプライン３ｂおよび下側拡径工具１８のスプライン１８ｂ間に作用し、円筒部材３の他端３ｄのスプライン３ｂおよび上側拡径工具１７のスプライン１７ｂ間に作用するが、円筒部材３の両端３ｃ、３ｄは拡径しない。第１の保持部材１５と移動部材１４とが当接する。
【００２５】
（３）次に、さらに油圧シリンダ装置１２によりピストンロッド１３を伸長し、移動部材１４を一対の支柱１１で案内しながら円筒部材３側へさらに移動させる。円筒部材３の両端を拡径工具１７，１８が塑性加工しながら拡径する。そして、第１の保持部材１５の突出部１５ａと、円筒部材３の端面３ｄとが当接し、第２の保持部材１９の突出部１９ｃと円筒部材の他の端面３ｃとが当接することで、図９に示すように円筒部材３の両端部をテーパ状に拡径量Lだけ拡径する。（図３）
【００２６】
（４）次に拡径が済めば、油圧シリンダ装置１２のピストンロッド１３を拡径時と逆方向に短縮させ、移動部材１４のみを円筒部材３と反対側へ移動させる。第１の保持部材１５の突出部１５ａと、円筒部材３の端面３ｄとが当接し、第２の保持部材１９の突出部１９ｃと円筒部材の他の端面３ｃとが当接した状態で、付勢部材１６が伸び、移動部材１４の下側に第１の保持部材１５が当接する。円筒部材３を手で支える。
【００２７】
（５）さらに油圧シリンダ装置１２のピストンロッド１３を拡径時と逆方向に短縮させ、移動部材１４および第１の保持部材１５を円筒部材３と反対側へさらに移動させる。上側拡径工具１７が円筒部材３と反対側へ移動して、円筒部材３のスプライン３ｂと拡径工具１７のスプライン１７ｂとの係合がはずれる。同時、下側拡径工具１８のスプライン部１８ｂと円筒部材３との係合部もはずれる。この後、円筒部材３の拡径開口部を拡径工具１７、１８から抜き、拡径操作が終了する。
【００２８】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
上記構成の円筒部材拡径装置１０によれば、円筒部材３に向かって先細りとなるテーパ形状を有しテーパ形状の外周１７a、１８aにスプライン１７ｂ、１８ｂを形成した一対の拡径工具１７，１８を円筒部材３の軸方向端部３ｃ、３ｄのスプライン３ｂに押圧し、円筒部材３の軸方向端部３ｃ、３ｄをテーパ状に拡径する押圧機構により、スプライン１７ｂ、１８ｂと円筒部材３のスプライン３ｂとが全体的に接触し、テーパ状に拡径するので、円筒部材３のスプライン３ｂの歯形の不良を防止できる円筒部材拡径装置１０を提供できる。
【００２９】
さらに、一対の拡径工具１７，１８のうち一方を円筒部材３に対する軸方向の移動を規制して円筒部材３の一端側のテーパ状に拡径する量Lを規制する第１の規制部と、一対の拡径工具１７，１８のうち他方を前記円筒部材３に対する軸方向の移動を規制して円筒部材３の他端側のテーパ状に拡径する量を規制する第２の規制部とを有しているため、円筒部材３の軸方向両端部を正確に規定量Ｌだけテーパ状に拡径することができ、しかも確実に円筒部材３のスプライン３ｂの歯形の不良を防止できる円筒部材拡径装置１０を提供できる。
【００３０】
また、押圧機構は、一対の拡径工具１７，１８のうち一方を円筒部材３の軸方向に案内する案内部と、一対の拡径工具１７，１８のうち一方を円筒部材３に接近する方向に移動させる駆動装置とを有しているため、一つの駆動装置で一対の拡径工具１７，１８による拡径させることができるのでコストが安くなり、円筒部材３の軸方向両端部を正確に規定量だけテーパ状に拡径することができ、しかも円筒部材３のスプライン３ｂの歯形の不良を防止できる円筒部材拡径装置１０を提供できる。
【００３１】
さらに、本発明の円筒部材拡径装置１０によれば、拡径工具１７、１８を同時に用いた円筒部材３の塑性加工により、円筒部材３の内外径を精度良く拡径できる。円筒部材３の拡径後の長さは、第１の保持部材１５および、第２の保持部材１９の当接部の調節により、簡易に必要長Lを正確に確保できる。
【００３２】
また、拡径工具１７、１８のスプラインの歯型形状を工夫することで、例えば、円筒端と中央部でスプラインの歯厚さを変化させることで、例えば、図７に示す拡径工具１７のスプライン１７ｂの歯幅を変化させて、直接円筒部材３のスプライン３ｂの塑性加工をすることにより円筒部材の両端部スプラインの拡径量Lを小さくして、小さな押圧装置で加工しやすくすることも可能となる。
【００３３】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。移動機構を構成する流体圧シリンダ装置１２は、油圧シリンダ装置１２に限らず、空圧シリンダ装置でも良い。
【００３４】
次に本発明の第２実施形態を説明する。図４に本発明の第２実施形態にかかる円筒部材拡径装置３０と成形開始時の円筒部材３の正面図を示す。円筒部材拡径装置３０は、第１実施形態の押圧機構を上部のみならず下部にも設けたもので、上部の押圧機構は同一番号を付して説明を割愛する。
【００３５】
図４に示す円筒部材拡径装置３０は、下部の受け台１１Ｃと、下部の受け台３１に鉛直方向に立設された一対の支柱１１と、一対の支柱１１の上部に固定された上部の受け台１１Ａと、上部の受け台１１Ａおよび下部の受け台３１に設けられた押圧機構と、押圧機構に設けられた上下一対の拡径工具１７，１８とを有している。
【００３６】
下部の押圧機構は、上部の押圧機構と同様に、下部の受台１１Cの下面に固定された油圧シリンダ装置３２（流体圧シリンダ装置）と、油圧シリンダ装置３２のピストンロッド３３の先端に結合された移動部材３９と、移動部材３９に案内支持された第２の保持部材３５と、移動部材３９を上方に付勢する付勢部材３６とを有している。
【００３７】
移動部材３９は、一対の支柱１１によって上下方向に移動可能に案内されている。第２の保持部材３５は、移動部材３９にこれと同方向に移動可能に案内され、上方へ抜けないように支持されている。第２の保持部材３５に下側拡径工具１８が取り付けられている。上側拡径工具１７および下側拡径工具１８は、互いに同軸になるように配置され、しかも一対の支柱１１と平行になるように配置されている。
【００３８】
次に第２実施形態の円筒部材拡径装置３０による円筒部材３の両端部円筒端開口部の拡径操作手順を以下に示す。
【００３９】
（１）円筒部材３の中央部を手で保持しながら、油圧シリンダ装置１２、３２を起動して、ピストンロッド１３、３３を伸長し、移動部材１４、３９を一対の支柱１１で案内しながら円筒部材３側へ移動させる。同時に保持部材１５、３５と拡径工具１７、１８を円筒部材３側へ移動させ、拡径工具１７、１８のスプライン１７ｂ、１８ｂを円筒部材３の両端３ｃ、３ｄ側のスプライン３ｂと係合させる。このとき付勢部材１６、３６は伸びたままの状態であり、円筒部材３は一対の拡径工具１７、１８によって挟持される。円筒部材３から手を離す。（図４）
【００４０】
（２）次に、さらに油圧シリンダ装置１２，３２によりピストンロッド１３，３３を伸長し、移動部材１４，３９を一対の支柱１１で案内しながら円筒部材３側へさらに移動させる。
円筒部材３によって拡径工具１７，１８の移動が阻止されているので付勢部材１６，３６が圧縮される。付勢部材１６，３６の付勢力が、円筒部材３の両端３ｃ、３ｄのスプライン３ｂおよび拡径工具１７、１８のスプライン１７、１８ｂ間に作用するが、円筒部材３の両端３ｃ、３ｄは拡径しない。第１の保持部材１５と移動部材１４および第２の保持部材３５と移動部材３９とが当接する。
【００４１】
（３）さらに油圧シリンダ装置１２、３２によりピストンロッド１３，３３を伸長し、移動部材１４、３９を一対の支柱１１で案内しながら円筒部材３側へさらに移動させる。円筒部材３の両端を拡径工具１７，１８が塑性加工しながら拡径する。そして、第１の保持部材１５の突出部１５ａと円筒部材３の端面３ｄおよび第２の保持部材３４の突出部３４ｃと円筒部材３の他の端面３ｃとが当接することで、図９に示すように円筒部材３の両端部をテーパ状に拡径量Lだけ拡径する。
【００４２】
（４）次に拡径が済めば、油圧シリンダ装置１２，３２のピストンロッド１３，３３を拡径時と逆方向に短縮させ、移動部材１４，３９のみを円筒部材３と反対側へ移動させる。第１の保持部材１５の突出部１５ｃと、円筒部材３の端面３ｄとが当接し、第２の保持部材３５の突出部３５ｃと円筒部材の他の端面３ｃとが当接した状態で、付勢部材１６，３６が伸び、移動部材１４の下側に第１の保持部材１５、および移動部材３９の上側に第２の保持部材３５が当接する。円筒部材３を手で支える。
【００４３】
（５）さらに油圧シリンダ装置１２，３２のピストンロッド１３、３３を拡径時と逆方向に短縮させ、移動部材１４，３９および保持部材１５，３５を円筒部材３と反対側へさらに移動させる。拡径工具１７，１８が円筒部材３と反対側へ移動して、円筒部材３のスプライン３ｂと拡径工具１７，１８のスプライン１７ｂ、１８ｂとの係合がはずれる。この後、円筒部材３の拡径開口部を拡径工具１７、１８から抜き、拡径操作が終了する。
【００４４】
本構成の円筒部材拡径装置３０によると、押圧機構は、一対の拡径工具１７，１８のうち一方を円筒部材３の軸方向に移動させる第１の駆動装置と、一対の拡径工具１７，１８のうち他方を円筒部材３の軸方向に移動させる第２の駆動装置と、第１の駆動装置および第２の駆動装置を同期して動かす制御装置とを有している。そのため、より正確に拡径工具１７，１８が円筒部材３に正確に規定量だけ差し込まれて、両端部が規定量Ｌだけ拡径されるため、円筒部材３の軸方向位置が変化しないので、円筒部材３の搬入搬出がやり易く、円筒部材３の軸方向両端部を正確に規定量だけテーパ状に拡径することができ、しかもスプラインの歯形の不良を防止できる円筒部材拡径装置３０を提供できる。
【００４５】
次に本発明の第３実施形態を説明する。図５に本発明の第３実施形態にかかる円筒部材拡径装置５０と成形開始時の円筒部材３の正面図を示す。円筒部材拡径装置５０は、第１実施形態の円筒部材拡径装置１０に仮位置保持機構５１，５２を設けたもので、仮位置保持機構５１，５２以外は同一番号を付して説明を割愛する。
【００４６】
図５に示す円筒部材拡径装置５０は、下部の受け台１１Ｃと、下部の受け台１１Ｃに鉛直方向に立設された一対の支柱１１と、一対の支柱１１の上部に固定された上部の受け台１１Ａと、上部の受け台１１Ａおよび下部の受け台１１Ｃの間に、円筒部材３を仮位置に保持する仮位置保持機構を有している。
仮位置保持機構は、一対の支柱１１に固定された仮位置保持部材５１と、付勢ばね５２とで構成されている。仮位置保持部材５１は、円筒部材３の外周と同一径を持つ保持孔５１ｂが形成されている。また仮位置保持部材５１は、円筒部材３の径方向に保持孔５１ｂへ挿入できるように、外部と保持孔５１ｂを連通する開口部が形成されている。保持孔５１ｂに円筒部材３の径方向に付勢する付勢ばね５２が設けてあり、円筒部材３を保持孔５１ｂに押し付けることによって円筒部材３の位置を固定する。円筒部材３のスプライン３ｂおよび一対の拡径工具１７，１８のスプライン係合用歯１７ｂ、１８ｂが互いに合致する位置で、仮固定できる。
【００４７】
次に円筒部材拡径装置５０による円筒部材３の両端部円筒端開口部の拡径操作手順を以下に示す。
【００４８】
（１）円筒部材３の中央部を手で保持しながら、円筒部材３の一端３ｃに形成してあるスプライン３ｂを下側拡径工具１８のスプライン１８ｂと係合させると同時に、付勢ばね５２により円筒部材３を保持孔５１ｂに押し付け、円筒部材３を仮位置保持部材５１に仮位置に保持させる。円筒部材３から手を離す。次に、油圧シリンダ装置１２を起動して、ピストンロッド１３を伸長し、移動部材１４を一対の支柱１１で案内しながら円筒部材３側へ移動させる。同時に第１の保持部材１５と上側拡径工具１７を円筒部材３側へ移動させ、上側拡径工具１７のスプライン１７ｂを円筒部材の他端３ｄ側のスプライン３ｂと係合させる。このとき付勢部材１６は伸びたままの状態であり、円筒部材３は一対の拡径工具１７、１８によって挟持される。（図５）
以下の操作は、実施例１と同じ操作となるため省略する。
【００４９】
本構成の円筒部材拡径装置５０によれば、円筒部材３の軸方向端部の内周に形成されたスプラインをテーパ状に拡径する円筒部材拡径装置５０であって、円筒部材３の軸方向両側に配置され、円筒部材３に向かって先細りとなるテーパ形状を有し、テーパ形状の外周に前記スプラインに係合するスプライン係合用歯を形成した一対の拡径工具１７，１８と、円筒部材３のスプライン３ｂおよび前記一対の拡径工具１７，１８のスプライン係合用歯１７ｂ、１８ｂが互いに合致する位置に、円筒部材３を仮位置に保持する仮位置保持部材５１，５２と、一対の拡径工具１７，１８を円筒部材の軸方向端部のスプラインに当接する位置まで移動させる、続いて一対の拡径工具１７，１８を円筒部材３の軸方向端部のスプラインに押圧し、円筒部材３の軸方向端部をテーパ状に拡径する押圧機構とを有している。そのため、拡径工具１７，１８のスプライン係合歯１７ｂ、１８ｂと円筒部材のスプラインの歯３ｂとが合致する位置に円筒部材が仮位置として保持されているので、両歯が互いに干渉することがなく、しかも拡径工具１７，１８のスプライン係合歯１７ｂ、１８ｂと円筒部材のスプラインの歯３ｂとが全体的に接触し、テーパ状に拡径するので、スプラインの歯形の不良を防止できる円筒部材拡径装置５０を提供できる。
【符号の説明】
【００５０】
１…スプライン伸縮軸、２…内軸、２ａ…外周、３…円筒部材、３ａ…内周、３ｂ…スプライン、１０…拡径装置、１１…支柱、１２…油圧シリンダー装置、１３…ピストンロッド、１４…移動部材、１５…第１の保持部材、１６…付勢部材、１７…上側拡径工具、１８…下側拡径工具、１９…第２の保持部材、Ｘ１…軸方向
【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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