(57)【要約】車両の駆動シャフト（１１）を処理する装置で、駆動シャフト（１１）は長手方向軸線及び第１及び第２端部を有する。駆動シャフトの第１端部と結合して、駆動シャフト（１１）に回転力を加える駆動構成を設ける。第２端部支持構成が、その第２端部で回転状態にて駆動シャフト（１１）を支持する。また、軸横断駆動装置（３５）が、駆動シャフト（１１）の長手方向軸線に対して横方向で横力を加える。軸横断駆動装置は、駆動構成と支持構成の中間の領域で、駆動シャフト（１１）の外面と連絡する、軸横断方向に変位可能な構成を含み、これを介して横力を加える。横力は、駆動シャフトが回転するにつれ、その長手方向軸線に対して横方向で駆動シャフト（１１）を曲げるのに十分な大きさを有する、幾つかの実施形態では、横力は、駆動シャフトが回転するにつれ、その長手方向軸線に対して横方向で駆動シャフトを可塑変形させるのに十分な大きさを有する。
2005519767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸線及び第１及び第２端部を有する車両用の駆動シャフトを処理する装置において、
前記駆動シャフトの第１端部と結合し、前記駆動シャフトに回転力を加える駆動手段と、
その第２端部で前記駆動シャフトを回転状態で支持する第２端部支持手段と、
前記駆動シャフトの長手方向軸線に対して横断する方向で横力を加える軸横断駆動装置とを備える装置。
【請求項２】
前記軸横断駆動装置が、前記駆動構成と前記支持手段の中間にある領域にて、駆動シャフトの外面と連絡するため、軸横断方向に変位可能なローラ手段を備え、これを介して前記横力が加えられる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記横力は、前記駆動シャフトが回転するにつれ、その長手方向軸線に対して横方向で前記駆動シャフトを曲げるのに十分な大きさを有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記横力は、前記駆動シャフトが回転するにつれ、その長手方向軸線に対して横方向で前記駆動シャフトを可塑変形させるのに十分な大きさを有する、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記第２端部支持手段が、前記横力に対して逆方向で前記駆動シャフトを回転状態にて支持するよう構成された第１及び第２ローラを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第２端部支持手段の前記第１及び第２ローラに夫々、半径方向に延在した中心部分を設ける、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記駆動シャフトをその第１端部で回転状態にて支持する第１端部支持手段を更に設ける、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記第１端部支持手段が、前記横力に対して逆方向で駆動シャフトを回転状態にて支持するよう構成された第１及び第２ローラを備える、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１端部支持手段の前記第１及び第２ローラに夫々、半径方向に延在する中心部分を設ける、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１端部支持手段が、前記第１端部支持構成の前記第１及び第２ローラとは逆方向で前記駆動シャフトを回転状態にて支持するよう構成された第３及び第４ローラを備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１端部支持構成の前記第３及び第４ローラに夫々、半径方向に延在する中心部分を設ける、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記軸横断駆動装置が、
軸方向のラム力を加える液圧ラムと、
軸方向のラム力を軸横断方向に変位可能なローラ構成に送出する連結手段とを備える、請求項２に記載の装置。
【請求項１３】
前記駆動手段により、前記駆動シャフトが約３００から４５００ｒｐｍの回転速度で回転する、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記駆動シャフトが、角変位可能な状態で自身に結合された第２駆動シャフト部分を有し、更に駆動シャフトが回転するにつれ、第２駆動シャフト部分を一定の軸方向回転で回転自在に駆動シャフトに対して支持する第２駆動シャフト部分支持手段が設けられた、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
一定の軸方向の関係が、ほぼ同軸の関係である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２駆動シャフト部分を駆動シャフトに結合する自在継手を更に設ける、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
第２駆動シャフト部分がトムソン・シャフトを備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記第２駆動シャフト部分支持手段が、前記駆動シャフトの非真度に応じて、第２駆動シャフト部分を軸方向に変位し、前記駆動シャフトの長手方向軸線に対して横方向に横力を加えることができるよう構成される、請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
長手方向軸線及び第１及び第２端部を有する車両用駆動シャフトの形直し方法において、前記駆動シャフトが駆動シャフトをその第１及び第２端部で回転状態にて支持する支持手段上に、前記駆動シャフトを設置するステップと、
前記駆動シャフトをその長手方向軸線の周りで回転するステップと、
前記第１、第２端部の中間の領域で駆動シャフトに軸横断方向の力を加えるステップと、
前記軸横断方向の力を解除するステップとを含む方法。
【請求項２０】
前記加えるステップは、前記駆動シャフトが回転するにつれ、それを曲げるのに十分な大きさを有する前記軸横断方向の力を加えるステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記駆動シャフトをその長手方向軸線の周りで回転させる前記ステップが、駆動シャフトを約３００から４５００ｒｐｍの回転速度で回転するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
第２支持手段内で、角変位可能な状態で前記駆動シャフトに結合された第２駆動シャフト部分を支持する更なるステップを設ける、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記駆動シャフトの非真度に応じて、前記第２支持構成内で第２駆動シャフト部分の長手方向変位を可能にする更なるステップを設ける、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記駆動シャフトに軸横断方向の力を加える前記ステップに応答して、前記第２支持構成内で前記第２駆動シャフト部分の長手方向変位を可能にする更なるステップを設ける、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
駆動シャフトに軸横断方向の力を加える前記ステップが、
変位要素を軸方向に変位させるため、液圧シリンダを起動するステップと、
前記変位要素をローラ手段に結合するステップと、
駆動シャフトの第１端部と第２端部との中間領域で、ローラ手段を駆動シャフトの外面と係合させるステップとを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
ａ．中空の駆動シャフト管を、その第１及び第２端部で前記中空の駆動シャフト管を回転状態にて支持する支持構成に設置するプロセスと、
ｂ．前記中空の駆動シャフト管をその長手方向軸線の周囲で回転させるプロセスと、
ｃ．前記第１、第２端部の中間領域で前記中空の駆動シャフト管に軸横断方向の力を加えるプロセスで、前記軸横断方向の力は、前記中空の駆動シャフト管を曲げるのに十分な大きさを有するプロセスであり、さらに、
ｄ．前記軸横断方向の力を解除するステップと、
ｅ．中空の駆動シャフト管を支持構成から取り外すステップから形成された約±０．００４インチの範囲内の真度特性を有する中空の車両用駆動シャフト。
【請求項２７】
約±０．００２インチの範囲内の真度特性を有する、請求項２６に記載の車両用の駆動シャフト。
【請求項２８】
これも約±０．００４インチの範囲内の真度特性を有する第２車両駆動シャフト製品を生成するために、第２中空駆動シャフト管で請求項２６のステップａからｅを反復するステップを更に設ける、請求項２６に記載の車両用の駆動シャフト製品。
【請求項２９】
約±０．００２インチの範囲内の真度特性を有する第２車両駆動シャフト製品である、請求項２８に記載の車両用の駆動シャフト製品。
【請求項３０】
第２支持構成内で、角変位可能な状態にて中空の駆動シャフト管に結合する第２駆動シャフト部分を支持する更なるステップを設ける、請求項２６に記載の車両用の駆動シャフト製品。
【請求項３１】
前記車両の駆動シャフト製品が、角変位可能な状態で自身と結合した前記第２駆動シャフト部分を有し、このように処理された前記中空の駆動シャフト管である、請求項３０に記載の車両用の駆動シャフト製品。
【請求項３２】
前記駆動シャフトの非真度に応じて、前記第２支持手段内で前記第２駆動シャフト部分の長手方向変位を可能にする更なるステップを設ける、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記中空の駆動シャフト管に軸横断方向の力を加える前記ステップに応じて、前記第２支持構成内で第２駆動シャフト部分の長手方向変位を可能にする更なるステップを設ける、請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（他の出願との関係）
本出願は、全て本出願と同じ発明者の名前で２００１年８月２０日に出願された米国特許出願第６０／３１３，７４１号、第６０／３１３，７３４号及び第６０／３１３，７３９号に基づく優先権を主張する。
【０００２】
本発明は概ねシャフトの歪みを矯正する方法及び装置に、特に車両の駆動シャフトなどの大きいシャフトの形直し方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
車両の駆動シャフトは大きく管状であり、一貫して形直しした状態で製造することは困難である。他のシャフト製品の中でもこのようなシャフトは、その主要シャフト部分における屈曲に対して非常に弱い。このような欠陥は騒音、振動及びハーシュネス（「ＮＶＨ」）の問題を引き起こし、製品の最終的な補正バランスも困難にする。車両の駆動シャフトを補正する一つの方法は、車両の駆動シャフトを回転しながら、人間のオペレータが不規則から生じる変位を観察することである。人間のオペレータは、観察された変位を補償する傾向がある方向にて、車両の駆動シャフトに力を加える。これは、現代の製造環境で実現するのが困難な時間のかかるプロセスであるばかりでなく、人間のオペレータ側にも多大な技術を要求する。人間のオペレータの技術レベルで、結果が変化するのは明白である。
【０００４】
車両の駆動シャフトの形直しの正確さを高める必要性があるのは、特に駆動トレーンなどを含む他の現代の車両構成部品から発生する騒音が、大幅に低下した結果でもある。現代の車両は十分に静粛であり、車両の全体的動作騒音のうち、駆動シャフトの騒音の部分が増加している。
【０００５】
今日まで、多くの管状製品が過度の量の振れまたは曲げ欠陥を有する状態で製造されてきた。製造業者は通常、２つの「Ｖ字」ブロック間でシャフトに直接、静止プレス圧力を加えるなど、原始的な方法を用いて管状製品の歪み矯正を試みている。オペレータは、アセンブリの歪み矯正に必要な力または管の撓み量を見積もる。これは、２つの「Ｖ字」ブロック間で管を回転させ、ダイアル・インジケータ・ゲージ上でアセンブリの振れを監視することにより実行する。最大振れを確認した後、オペレータは管をその高いポイントに配置し、ラムを使用して管を強制的に可塑変形させる。次に、オペレータは、製品の曲げ量を再び測定し、シャフトの曲げが許容可能な公差内まで減少するのに必要な回数だけ、プロセスを反復する。この場合の曲げは、「Ｖ字」ブロック及びダイアル・インジケータによって識別された３つのポイント間で測定された撓みと定義される。これらのポイントは、車両が実際の動作中に反応するのと同じ区域ではないことに留意されたい。駆動シャフト製造の多くの当業者は、現在の歪み矯正作業が実際には利益より損害が多いと感じている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、車両の駆動シャフトを迅速かつ単純に形直しできるシステムを提供することが、本発明の目的である。
【０００７】
人間のオペレータの技術に頼らずに、車両の駆動シャフトを正確に形直しできるシステムを提供することが、本発明の別の目的である。
【０００８】
本発明は、管状または円筒形アセンブリの曲げに関する欠陥を大幅に軽減する。従ってこれは駆動シャフトの製造に非常に適している。最も重要なことは、本発明が、回転基準点に対して管状アセンブリの歪みを矯正するようにも設計されていることである。回転基準点は、製品の真の車両走行中心（ＴＶＲＣ）と呼ばれる。この形直しのプロセスは、高速で遂行され、そのためこの作業は大量生産に非常に適している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上及びその他の目的は本発明によって達成され、車両の駆動シャフトを処理する装置を提供し、駆動シャフトは長手方向軸線及び第１及び第２端部を有する。本発明によると、駆動シャフトの第１端部に結合して、駆動シャフトに回転力を加える駆動構成が提供される。第２端部支持構成が、駆動シャフトをその第２端部で回転状態にて支持する。また、軸横断駆動装置が、駆動シャフトの長手方向軸線に対して横断する方向で横力を加える。
【００１０】
一つの実施形態では、軸横断駆動装置が、駆動構成と支持構成の中間にある領域にて、駆動シャフトの外面と連絡するため、軸横断方向に変位可能なローラ構成を含み、これを介して横力が加えられる。横力は、駆動シャフトが回転するにつれ、その長手方向軸線に対して横方向で駆動シャフトを曲げるのに十分な大きさを有する。幾つかの実施形態では、横力は、駆動シャフトが回転するにつれ、その長手方向軸線に対して横方向で駆動シャフトを可塑変形させるのに十分な大きさを有する。
【００１１】
更なる実施形態では、第２端部支持構成が、横力に対して逆方向で駆動シャフトを回転状態にて支持するよう構成された第１及び第２ローラを含む。また、第２端部支持構成の第１及び第２ローラには夫々、半径方向に延在した中心部分を設ける。
【００１２】
さらに、駆動シャフトをその第１端部で回転状態にて支持する第１端部支持構成を設ける。第１端部支持構成は、横力に対して逆方向で駆動シャフトを回転状態にて支持するよう構成された第１及び第２ローラを含む。第１端部支持構成の第１及び第２ローラには夫々、半径方向に延在する中心部分を設ける。また、第１端部支持構成は、第１端部支持構成の第１及び第２ローラとは逆方向で駆動シャフトを回転状態にて支持するよう構成された第３及び第４ローラを含む。第１端部支持構成の第３及び第４ローラには夫々、半径方向に延在する中心部分を設ける。
【００１３】
更なる実施形態では、軸横断駆動装置が、軸方向のラム力を加える液圧ラムと、軸方向のラム力を軸横断方向に変位可能なローラ構成に送出する連結構成とを含む。駆動構成により、駆動シャフトは約３００から６０００ｒｐｍの回転速度で回転する。
【００１４】
幾つかの実施形態では、駆動シャフトは、角変位可能な状態で駆動シャフト自身に結合された第２駆動シャフト部分を有し、さらに駆動シャフトが回転するにつれ、第２駆動シャフト部分を一定の軸方向回転で回転自在に駆動シャフトに対して支持する第２駆動シャフト部分支持構成を設ける。一定の軸方向の関係とは、幾つかの実施形態では、ほぼ同軸の関係でよい。さらに、第２駆動シャフト部分を駆動シャフトに結合する汎用継手を設け、駆動シャフトはトムソン・シャフト（Thomson shaft）でよい。
【００１５】
第２駆動シャフト部分支持構成は、駆動シャフトの非真度に応じて、第２駆動シャフト部分を軸方向に変位し、駆動シャフトの長手方向軸線に対して横方向に横力を加えることができるよう構成される。
【００１６】
本発明の方法の態様によると、車両の駆動シャフトの形直しを改善する方法が提供され、駆動シャフトは長手方向軸線及び第１及び第２端部を有し、その方法は、
駆動シャフトをその第１及び第２端部で回転状態にて支持する支持構成上に、駆動シャフトを設置するステップと、
駆動シャフトをその長手方向軸線の周囲で回転するステップと、
第１、第２端部の中間の領域で駆動シャフトに軸横断方向の力を加えるステップと、
軸横断方向の力を解除するステップとを有する。
【００１７】
一つの実施形態では、駆動シャフトが回転するにつれ、それを曲げるのに十分な大きさを有する軸横断方向の力を加える更なるステップを設ける。駆動シャフトをその長手方向軸線の周囲で回転させるステップは、駆動シャフトを約３００から６０００ｒｐｍの回転速度で回転するステップを含む。また、第２支持構成内で、角変位可能な状態で駆動シャフトに結合された第２駆動シャフト部分を支持する更なるステップを設ける。
【００１８】
他の実施形態では、
駆動シャフトの非真度に応じて、第２支持構成内で第２駆動シャフト部分の長手方向変位を可能にするステップと、
駆動シャフトに軸横断方向の力を加えるステップに応答して、第２支持構成内で第２駆動シャフト部分の長手方向変位を可能にするステップとを設ける。
一つの実施形態では、駆動シャフトに軸横断方向の力を加えるステップは、
変位要素を軸方向に変位させるため、液圧シリンダを起動するステップと、
変位要素をローラ構成に結合するステップと、
駆動シャフトの第１端部と第２端部との中間領域で、ローラ構成を駆動シャフトの外面と係合させるステップとを含む。
【００１９】
本発明の生産の態様によると、
ａ．中空の駆動シャフト管を、その第１及び第２端部で中空の駆動シャフト管を回転状態にて支持する支持構成に設置するプロセスと、
ｂ．中空の駆動シャフト管をその長手方向軸線の周囲で回転させるプロセスと、
ｃ．第１、第２端部の中間領域で中空の駆動シャフト管に軸横断方向の力を加えるプロセスで、軸横断方向の力は、中空の駆動シャフト管を曲げるのに十分な大きさを有するプロセスであり、さらに、
ｄ．軸横断方向の力を解除するステップと、
ｅ．中空の駆動シャフト管を支持構成から取り外すプロセスとによって形成された車両の駆動シャフト製品が提供され、
このように処理された中空の駆動シャフト管は、約±０．００４インチ（±０．１０２ｍｍ）の範囲内の真度特性を有する車両の駆動シャフト製品である。
【００２０】
このように処理された中空の駆動シャフトは、約±０．００２インチ（±０．０５１ｍｍ）の範囲内の真度特性を有する車両の駆動シャフト製品である。
【００２１】
さらに、第２中空駆動シャフト管でステップａからｅを反復して、これも約±０．００４インチ（±０．１０２ｍｍ）の範囲内の真度特性を有する第２車両駆動シャフト製品を生成するステップを設ける。
【００２２】
このように処理した第２中空駆動シャフト管は、約±０．００２インチ（±０．０５１ｍｍ）の範囲内の真度特性を有する第２車両駆動シャフト製品であることが好ましい。
【００２３】
第２支持構成内で、角変位可能な状態にて中空の駆動シャフト管に結合する第２駆動シャフト部分を支持する更なるステップを設ける。車両の駆動シャフト製品は、角変位可能な状態で自身と結合した第２駆動シャフト部分を有し、このように処理された中空の駆動シャフト管である。
【００２４】
更なる実施形態では、駆動シャフトの非真度に応じて、第２支持構成内で第２駆動シャフト部分の長手方向変位を可能にする更なるステップを設ける。また、中空の駆動シャフト管に軸横断方向の力を加えるステップに応じて、第２支持構成内で第２駆動シャフト部分の長手方向変位を可能にする更なるステップを設ける。
【００２５】
本発明の理解は、以下の詳細な説明を添付図面と組み合わせて読むことにより促進される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、自動車の推進システムに使用するタイプの駆動シャフト１１を形直しし、本発明の原理に従い構築された形直し構成１０の前面図の単純化した略図である。この実施形態では、駆動シャフト１１は、その個々の端部が、個々のベース１２及び１３上に支持された支持ベッド１５及び１６夫々の中に回転自在に設置された個々のローラ対（本図では完全には図示せず）によって支持されている。支持ベッド１５は、本発明のこの特定の例示的実施形態では、自身に関連する更なる支持ローラ対（本図では完全には図示せず）を有し、それは固定支持ベッド１８内に回転自在に設置される。本発明のこの特定の例示的実施形態では、支持ベッド１５及び固定支持ベッド１８は、複数の螺子付き支柱２０によって相互に結合される。
【００２７】
図２は、図１の左手部分で図示された固定支持ベッド１８の上面図の単純化した部分断面略図である。図２は、固定支持ベッド１８が自身内に２つのローラ２２及び２３を有することを示し、ローラ２３は断面図で図示されている。一つの実施形態では、支持ベッド１５及び１６の全てのローラは、ローラ２２及び２３と同一である。ローラ２２は、本発明のこの特定の例示的実施形態では、言及した他のローラ全部を代表し、半径方向に延在する中心部分２４を有するよう図示され、これは駆動シャフト１１と連絡する部分である。
【００２８】
再び図１を参照すると、支持ベッド１５から上方向に延在するローラ２５の一部が図示されている。ローラ２５は、基準線２８（点線で図示）上で駆動シャフト１１と連絡するよう図示され、半径方向に延在する中心部分２６を有するよう図示されている。
【００２９】
図３は、図１の構成の左手側からの端面図である。以上で検討した構造の要素は、同様に指定される。本図で示すように、駆動シャフト１１は、前述したように、４つのローラとの連絡で支持され、抑制される。このような各ローラも、半径方向に延在する中心部分を有するように図示され、その全ては個々に指定されていない。
【００３０】
図４は、図１の構成の左手側からの端面図である。以上で検討した構造の要素は、同様に指定される。本図で示すように、駆動シャフト１１は、ローラ３０及び３１に支持される。このような各ローラも、本図では前述したように、半径方向に延在する中心部分３２及び３３の関連する一つを有するよう図示されている。
【００３１】
再び図１を参照すると、追加的に、ベース３６に設置したラム構成３５が図示されている。ラム構成３５は、本発明のこの特定の例示的実施形態では、液圧で作動し（液圧システムは全体を図示せず）、リンク３８及び３９によってプレス・バー４０に制限された結合器４１を介して連結される液圧シリンダ３７の起動に応じて動作する。プレス・バー４０（図６にも図示）は自身に結合された１対のローラ支持体４３及び４４を有し、これは夫々、以下で図６に関連してさらに詳細に検討する１対のローラ（本図では全体を図示せず）を担持する。本図ではローラ４６及び４７のみを示す。以前に説明した支持及び制限ローラとは異なり、ローラ４６及び４７、さらにこのローラ対の他のローラ（例えば図６のローラ５２参照）は、半径方向に延在する中心部分がない。駆動シャフト１１と連絡するこれらのローラの表面は、本発明のこの特定の例示的実施形態では、図示のように僅かに湾曲する。
【００３２】
作業時には、駆動シャフト１１は、図１０の実施形態に関連して以下で検討するように回転する。このような回転の間、液圧シリンダ３７が作動し、従ってプレス・バー４０、及びその結果として前述したローラ対が矢印５０の方向の下方向へと駆動され、ローラ対のうちローラ４６及び５２（図６）がこのような対を構成している。加えられた横方向の力に応答して、駆動シャフト１１は回転中に撓む。本発明のこの実施形態では、駆動シャフトは、回復限界を越えて撓み、これは回転以外には効果的である。従って、ラム構成３５が加えた横方向の力を解除すると、駆動シャフト１１は、このような形直し作業を受ける前よりさらに直線の状態へと回復する。
【００３３】
図５は、図１に示した形直し構成１０の上面図である。以上で検討した構造の要素は、同様に指定される。駆動シャフト１１は、その右手側でローラ３０及び３１によって支持されるよう図示されている。
【００３４】
図６は、図１の構成のラム部分の側面図の単純化した略図である。しかし、本発明の実践には、知られている任意の適切な駆動構成を使用して良いことを理解されたい。以上で検討した構造の要素は、同様に指定される。本図は、ローラ支持体４４が１対のローラ４７（前述）及び５２を支持することを示す。本発明のこの特定の例示的実施形態では、このようなローラは両方とも、僅かに湾曲して駆動シャフト１１と連絡する表面が形成される。また、制限結合器４１は、一方側で制限結合器４１と、他方側で軌道５４と係合するよう図示された更なる結合器５５を介して軌道５４と係合することも分かる。このような結合により、ローラ４７及び５２、さらにローラ４６及びその対のローラ（いずれも本図では図示せず）が矢印５７の方向にのみ移動することが保証される。
【００３５】
図７は、本発明により構築されるシャフトを形直しする形直し構成１００の前面図の単純化した略図である。この単純化した構成では、ベース１１０はベースそれ自身上に設置されたシャフト支持体１１２を有し、これには本発明のこの特定の例示的実施形態では１対のピロー・ブロック１１４及び１１５を設ける。シャフト１２０は、特定の実施形態ではトンプソン・シャフトでよく、ピロー・ブロックの夫々と回転自在に係合し、本図で概ね１２２と指定された結合器によって車両の駆動シャフト１２５に結合される。車両の駆動シャフトには、その遠位端に更なる結合器を設け、これは本図では概ね１２７で指定されている。更なる結合器はその遠位端で更なる回転可能な構造（本図では図示せず）と結合され、これは本発明の幾つかの実施形態では、シャフト支持体１１２、ピロー・ブロック１１４及び１１５、及びシャフト１２０と同様でよい。
【００３６】
結合器１２２及び１２７は、以下で説明するように、車両の駆動シャフト１２５の中心領域に加わった横方向の力に対応する撓み、またはその非真度状態から生じたその軸横断方向の変位に関係なく、回転結合を維持するよう構成される。本発明のこの特定の例示的実施形態では、結合器１２２は工具鋼ボール１２４を介してバー・クランプ１２３に結合する部品クランプ１２１を有する。結合器１２７も２つの部分、つまり部品クランプ１２８及び旋盤アダプタ１２９で形成され、これはシャフトの基準中心線（本図では特に指定せず）上に位置し、これにクランプされる。
【００３７】
車両の駆動シャフト１２５は、水平方向で支持されると、本発明のこの特定の例示的実施形態では、本図には図示されていない構造の動作によって回転力が加えられ、約３００から１５００ｒｐｍで回転する。当業者なら、本明細書で述べる回転速度の範囲に制限されることなく、車両の駆動シャフト１２５に回転を与える構造を容易に構築し、回転速度を与えることができる。
【００３８】
また、ベース１１０上には枠１３０を設置し、これはこの実施形態では、図１及び図６に関して以上で説明したラム３５に幾つかの態様で類似している。図７の特定の例示的実施形態では、図８に関して以下でさらに詳細に説明する液圧プレス１３２が、その上端で枠１３０に取り付けられ、その下端には１対のローラ取付台１３４及び１３５が設置される。このようなローラ取付台上には夫々、個々に関連するローラ対１３７及び１３８の一方が設置される。本図では、各ローラ対のうち１つのローラしか図示されていない。本発明の実践的な実施形態では、ローラは、場合によってはクラッシュ領域のために生じる複雑な形状を有するシャフトに対応するため、幅及びオフセットを調節することができる。
【００３９】
図８は、形直し構成１００の一部の側面図の単純化した部分断面略図であり、車両の駆動シャフト１２５と連絡するローラ対１３８を示す。以上で言及した構造の要素は、同様に指定される。本発明のこの特定の例示的実施形態では、この実施形態では液圧で動作するアクチュエータ１４２の動作により、ローラ対が車両の駆動シャフト１２５に（矢印１４０の方向で）下向きの力を加える。アクチュエータ１４２は旋回するアーム１４４の一方端に結合され、これは遠位部分がリンク１４６に結合される。従って、アクチュエータ１４２を上方向に駆動すると、それに結合されたリンク１４６及びローラ取付台１３５が下方向に駆動され、それによって車両の回転する駆動シャフト１２５に横方向の力を加える。
【００４０】
動作時には、車両の駆動シャフト１２５に加えられる下方向の力は、車両の駆動シャフトの回転を除き、永久歪みを引き起こすような大きさである。つまり、力は、静止弾性限界を上回り、車両の駆動シャフトを屈曲して、可塑変形させるのに十分である。このような歪みの間、車両の駆動シャフト１２５の端部は、固定した軸方向の位置合わせを維持する結合器１２２及び１２７の動作により、軸方向の位置合わせを維持する。シャフトの回転中に横方向の負荷を徐々に解除すると、車両の駆動シャフトは真に中心回転するよう補正される。このプロセスは、車両の真の回転中心（「ＴＶＲＣ」）に対してほぼ完全な直線のシャフトを生成する。
【００４１】
図９は、形直し構成１００の更なる部分の側面図の単純化した部分断面略図であり、自身内に設置したシャフト１２０を有するピロー・ブロック１１５を示す。ピロー・ブロックは、車両の駆動シャフト１２５が回転する間に、それに加えられる横方向の負荷に耐えるよう構築される。
【００４２】
図１０は、本発明により構築されるシャフトを形直しする更なる構成２００の単純化した略前面図である。動作時には、人間のオペレータ（図示せず）が、溶接ヨーク２５１及び２５２を取り付けた後に駆動シャフト区間２５０を挿入する。駆動シャフト２５０は、特定の実施形態では、アセンブリが多部片設計の場合に駆動シャフトの一区間である。第１クランプ・ヘッド２６１のチャックジョー２６０は、２つの回転基準の中心を結ぶ想像線として定義される車両の真の回転中心（ＴＶＲＣ）で締め付けるよう設計される。次に、オペレータは、エア・バッグ２７０及び２７１に加圧中に駆動シャフト区間２５０の遠位端のＴＶＲＣに締め付けられるようにする位置に合わせて、第２クランプ・ヘッド２６５を調整する。膨脹したエア・バッグは、個々の第１及び第２クランプ・ヘッドをＴＶＲＣに合わせて支持する。しかし、本発明の実践にはエア・バッグ以外の支持体の形態を使用できることが理解される。
【００４３】
人間のオペレータが駆動シャフト区間２５０を設置する間、駆動シャフト区間は、本発明のこの特定の例示的実施形態では負荷支持体２８４上に設置した１対のＶ字ブロック２８１及び２８２を設けた負荷支持構成２８０によって支持される。負荷支持体２８４は、電気、空気圧または液圧など、任意の既知の起動モードで起動することができるシリンダ２８８を操作することにより、垂直方向に並進することができる。従って、例えば人間のオペレータまたはロボットのコンベヤが駆動シャフト区間２５０をＶ字ブロック２８１及び２８２上に配置した後、負荷支持体２８４を、図面の想像線で図示されて負荷支持体２８４Ａと指定された位置まで上昇させ、これでチャック２６０及び２６５への駆動シャフト区間の結合を促進する。この時点で、クランプ支持構成２９０及び２９１が以下でさらに詳細に検討するように固定装着したスピンドルの形態ではない本発明の実施形態では、負荷支持体２８４を下降させ、チャック２６０及び２６５を解放して、個々の関連するエア・バッグ２７０及び２７１を収縮させ、垂れ下がらせる。
【００４４】
本発明のこの特定の例示的実施形態では、図１０から、第１及び第２クランプ・ヘッド２６１及び２６５が個々のクランプ支持構成２９０及び２９１に結合されることが分かる。クランプ支持構成２９０及び２９１は夫々、個々の旋回継手２９８及び２９９にて個々のベース部分２９４及び２９５に旋回自在に結合される。このように動作の旋回が自由なので、構成は駆動シャフト区間２５０の曲がりに対応することができるが、クランプ支持構成２９０及び２９１が固定装着されている本発明の実施形態では、そうである必要がないことを理解されたい。
【００４５】
本発明のこの特定の例示的実施形態では、クランプ支持構成２９０及び２９１に、軸方向の並進という形態で追加の自由度が許容されていることに留意されたい。これは、本図では想像線でクランプ支持構成２９０Ａ及び２９１Ａとして表される。ローラ３０２及び３０３は、図の想像線でローラ部分３０２Ａ及び３０３Ａとして示すように、軸方向に変位可能である。また、幾つかの実施形態では、ローラは相互に対して幅ばかりでなくオフセットも調節することができる。しかし、本発明の特定の実施形態では、クランプ支持構成２９０及び２９１は、水平面で固定装着された個々のスピンドルの形態でよいことを理解されたい。本発明のこのような実施形態では、横方向の負荷を加えると、チャックジョー２５１及び２５２が駆動シャフトの連合を可能にする。
【００４６】
上述した設置が終了したら、前述したように駆動シャフト区間２５０が回転し、ラム３００が次に、例示的には液圧でシリンダ３０１の起動によって下降し、これによりローラ３０２及び３０３が駆動シャフト区間２５０と軸方向に横断して連絡し、前述したようにその可塑変形を実行する。形直し作業中、ベース部分２９４及び２９５の一方は、ローラ３０２及び３０３によって加えられた軸横断方向の力に応答して、駆動シャフト区間２５０が変形するにつれ、その有効長の変動に対応するため、例示的には軸方向に配向されたレール（特に識別せず）上に設置されることにより、軸方向に移動することができる。
【００４７】
本発明を特定の実施形態及び用途に関して説明してきたが、この教示に鑑みて、当業者には、請求の範囲で示した本発明の精神から逸脱したり、その範囲を越えたりすることなく、追加の実施形態を作成することができる。従って、本開示の図面及び説明は、本発明の理解を容易にするため提供されたもので、その範囲を制限するものと解釈してはならないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の原理に従い構築されたシャフトの形直し構成の前面図の単純化した略図である。
【図２】図１の構成の左手部分で示したローラ支持構成の上面図の単純化した部分断面略図である。
【図３】図１の構成の左手側からの端面図である。
【図４】図１の構成の右手側からの端面図である。
【図５】図１の構成の上面図である。
【図６】図１の構成のラム部分の側面図の単純化した略図である。
【図７】本発明により構築され、工作物の設置、保持及び取り外しを容易にするための変位可能な工作物支持構成を有する更なるシャフト形直し構成の前面図の単純化した略図である。
【図８】シャフトを形直しする図７の構成の一部の側面図の単純化した部分断面略図である。
【図９】シャフトを形直しする図７の構成の更なる部分の側面図の単純化した部分断面略図である。
【図１０】本発明により構築された更なるシャフト形直し構成の前面図の単純化した略図である
【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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【図１０】
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【国際調査報告】
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