(57)【要約】【課題】鋼管の端部に絞り加工を施すことによって小径部を成形するに際し、高精度な小径部を低コストに成形可能とする。【解決手段】鋼管３０の端部に絞り加工を施すことにより、外径面に動力伝達用の連結要素が設けられる小径部４を成形する。鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１を拘束した状態で端部３０ｂに絞り加工を施すことによって小径部４を成形する。このようにすれば、絞り加工が施される端部３０ｂの肉が、絞り加工に伴って自由に軸方向移動するような事態を防止することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管の端部に絞り加工を施すことで成形した小径部の外径面に、動力伝達用の連結要素が設けられた動力伝達部材の製造方法において、
鋼管の両端面を拘束した状態で前記端部に絞り加工を施すことにより、小径部を成形することを特徴とする動力伝達部材の製造方法。
【請求項２】
前記端部の内径寸法よりも大きい外径寸法を有する小径部を成形する際に適用する請求項１に記載の動力伝達部材の製造方法。
【請求項３】
鋼管の端部に絞り加工を施すことで成形した小径部の外径面に、動力伝達用の連結要素が設けられた動力伝達部材の製造方法において、
前記端部に対する絞り加工が開始された直後に鋼管の両端面を拘束し、その状態で絞り加工をさらに進行させることにより小径部を成形することを特徴とする動力伝達部材の製造方法。
【請求項４】
前記端部の内径寸法よりも小さい外径寸法を有する小径部を成形する際に適用する請求項３に記載の動力伝達部材の製造方法。
【請求項５】
鋼管の両端面の拘束力を１ＭＰａ以上に設定した請求項１〜４の何れか一項に記載の動力伝達部材の製造方法。
【請求項６】
前記端部の内周に内径拘束型を挿入した状態で、前記端部に絞り加工を施す請求項１〜５の何れか一項に記載の動力伝達部材の製造方法。
【請求項７】
鋼管は、その両端部に小径部が成形され、２つの等速自在継手をトルク伝達可能に連結する中間シャフトを構成するものである請求項１〜６の何れか一項に記載の動力伝達部材の製造方法。
【請求項８】
鋼管は、その一端部に小径部が成形されると共に、その他端部にトルク伝達部材を内周に収容するカップ部が接合される等速自在継手用外側継手部材の軸部を構成するものである請求項１〜６の何れか一項に記載の動力伝達部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達装置に組み込まれる動力伝達部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の動力伝達装置として、例えば、２つの等速自在継手を中間シャフトで連結して構成されるドライブシャフトやプロペラシャフトがある。これらの動力伝達装置を構成する動力伝達部材としての中間シャフトの両端部外径には、当該中間シャフトと等速自在継手の内側継手部材とをトルク伝達可能に連結するため、スプライン等の連結要素がそれぞれ設けられる。中間シャフトとしては、中実の棒材から加工された中実タイプ、あるいは鋼管（パイプ材）から加工された中空タイプが使用可能であるが、近時においては、足回り部品の軽量化、捩り剛性の向上およびＮＶＨ特性向上といった機能面での必要性から中空タイプが多用される傾向にある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
また、スプライン等の連結要素を端部外径に有する動力伝達部材として、等速自在継手の外側継手部材がある。外側継手部材とは、内側継手部材やトルク伝達部材等を内周に収容するカップ部と、カップ部の底部から軸方向に延びた軸部とを備えるものであり、スプライン等の連結要素は軸部の反カップ部側の端部外径に設けられる。連結要素を有する軸部は、上記同様の理由から中空軸で構成される場合がある（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
動力伝達装置の作動中、動力伝達部材の連結要素には捩りトルクが連続的に負荷されることから、連結要素は高い強度を具備している必要がある。そのため、連結要素は、鋼管の端部に絞り加工（塑性加工）を施すことで厚肉に成形した小径部の外径面に一体的に設けられる場合が多い。なお、絞り加工としては、鋼管をダイスに対して軸方向に押し込むプレス加工や、鋼管をその軸線周りに回転させながら高速度で径方向内向きの打撃力を付与するスウェージング加工を挙げることができる。
【０００５】
図８に、従来採用されている絞り加工法の一例を示す。まず、図８（ａ）に示すように、ダイス８０の一端側に配置した保持型８１で鋼管８３の一端面を保持・拘束する。この状態で、図８（ｂ）に示すように鋼管８３の他端部８４をダイス８０の加圧部８０ａに押し込み、小径部８５を成形する。小径部８５の成形が完了すると、鋼管８３の他端面８６（小径部８５が成形された側の軸端）がダイス８０の他端側に配置された排出型８２に当接する。そして、排出型８２をダイス８０に対して接近移動させ、ダイス８０に押し込まれた鋼管８３をダイス８０から排出する。これにより鋼管８３の他端部８４に対する絞り加工が完了する。
【０００６】
図８（ｂ）に示すように、小径部８５は、絞り加工前の他端部８４よりも厚肉となる。しかしながら、上記の方法では、小径部８５の肉厚（内径面形状）が軸方向で不均一となり易い。具体的には、図８（ｂ）中の拡大図に示すように、小径部８５の軸端側の領域Ｘが、軸端側に向かって肉厚が漸次縮小した先細り形状となる。小径部８５の外径面には後の加工工程にてスプライン等の連結要素が成形されるが、肉厚が軸方向で不均一な小径部８５の外径面に連結要素を設けると、捩りトルクに対する負荷能力等が不足するおそれがある。そのため、従来は、小径部８５を必要以上の長寸に成形し、精度確保されていない軸端側の領域Ｘを切り捨てるような方策を採る場合があるが、これでは歩留が低下すると共に、加工コストが増大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３４９５３８号公報
【特許文献２】特開２００６−６４０６０号公報
【特許文献３】特開２００７−２４７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の問題は、例えば特許文献３に記載のように、鋼管の端部内周に内径拘束型（マンドレルとも称される）を挿入した状態で絞り加工を行うことによって解消可能である。鋼管の端部内周に内径拘束型を挿入しておけば、鋼管の端部内径は内径拘束型の外径面に倣うように塑性変形するため、小径部の肉厚等は、内径拘束型を用いない場合に比べて高精度化されるからである。
【０００９】
しかしながら、図８に示す態様において、鋼管の端部内周に内径拘束型を挿入した状態で絞り加工を行った場合、ダイスにかかる負荷が高くなり、ダイスの短寿命化を招くおそれがある。また、小径部の成形時には、内径拘束型によって内径側への肉の流動が規制されるため、内径拘束型を用いない場合に比べて肉厚の増加量に制限を受けるというデメリットもある。内径拘束型を用いる場合であっても、より厚肉の鋼管を用いれば所定精度の小径部を成形可能となるが、これでは中空軸を用いることによるコスト面や重量面でのメリットが減じられる。
【００１０】
以上に鑑み、本発明の主たる目的は、鋼管に絞り加工を施すことによって小径部を成形する際に生じる上記の各種問題を解消し得る製造方法を提供し、もって高精度で耐久性に富む動力伝達部材を低コストに製造可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本願では、第１発明として、鋼管の端部に絞り加工を施すことで成形した小径部の外径面に、動力伝達用の連結要素が設けられた動力伝達部材の製造方法において、鋼管の両端面を拘束した状態で端部に絞り加工を施すことにより、小径部を成形することを特徴とする動力伝達部材の製造方法を提供する。ここで、本発明でいう絞り加工には、鋼管をダイスに対して軸方向に押し込むプレス加工や、鋼管をその軸線周りに回転させながら高速度で径方向内向きの打撃力を付与するスウェージング加工が含まれる。また、動力伝達用の連結要素としては、軸方向に延びる山部（歯）と谷部（歯底）が円周方向に交互に形成されたスプラインやセレーションを挙げることができる。以下に述べる第２発明についても同様である。
【００１２】
上記のように、両端面を拘束した状態で鋼管の端部（以下、被加工部ともいう）に絞り加工を施すようにすれば、絞り加工に伴う被加工部の肉の自由な軸方向移動を規制することができる。そのため、被加工部の軸方向全領域をほぼ均等に増肉することが可能となり、図８に示す従来方法を採用する場合に比べ高精度な小径部を得ることができる。これにより、小径部を必要以上の長寸に成形すると共に、小径部の精度不良領域を切断する必要がなくなるので、歩留の向上と製造コストの低廉化とを同時に達成することができる。また、本発明に係る製造方法であれば、従来方法を採用する場合に比べて高精度の小径部を得ることができる分、被加工部の内周に内径拘束型を挿入する必要性は低くなる。従って、ダイスの短寿命化や、動力伝達部材の重量化および高コスト化を回避することができる。
【００１３】
但し、鋼管の両端面を拘束しつつ、被加工部の内周に内径拘束型を挿入した状態で被加工部に絞り加工を施せば、ダイスの短寿命化等の問題は効果的に解消しつつ、一層高精度な小径部を成形することができる。上述のとおり、本発明の製造方法によれば、従来よりも高精度の小径部を成形可能であるから、内径拘束型としては、絞り加工時における端部内径面との接触代が従来よりも小さくなる小径のものを用いれば足りるからである。
【００１４】
上記の第１発明に係る製造方法は、被加工部の内径寸法よりも大きい外径寸法を有する小径部を成形するのに好ましい方法であって、より大きな絞り量を確保する必要がある場合、具体的には被加工部の内径寸法よりも小さい外径寸法の小径部を成形する場合に適用することは困難である。しかしながら、より一層の高強度化（厚肉化）を図るべく、被加工部の内径寸法よりも小さい外径寸法を有する小径部を成形する必要がある場合も当然にある。そのため、このような場合にも改善を図る必要がある。
【００１５】
そこで本願では、第２発明として、鋼管の端部に絞り加工を施すことで成形した小径部の外径に、動力伝達用の連結要素が設けられた動力伝達部材の製造方法において、端部に対する絞り加工が開始された直後に鋼管の両端面を拘束し、その状態で絞り加工をさらに進行させることにより小径部を成形することを特徴とする動力伝達部材の製造方法を提供する。なお、ここでいう「絞り加工が開始された直後」とは、例えば鋼管の先端に絞り加工が施されて当該先端に小径部が成形され、鋼管の被加工部端面に拘束型を当接させることが可能となった時点を意図している（図５を参照）。
【００１６】
この場合、上記した第１発明に係る製造方法に比べると若干精度は劣るものの、従来方法に比べて高精度の小径部を得ることができる。この第２発明に係る製造方法においても、被加工部内周に内径拘束型を挿入した状態で被加工部に絞り加工を施すようにしても良い。
【００１７】
以上に示した本発明に係る製造方法は、何れの場合であっても、絞り加工時における鋼管の両端面の拘束力（挟持力）は１ＭＰａ以上に設定する。これにより、絞り加工時に、被加工部の肉が軸方向に逃げることに起因して生じる小径部の精度低下を抑制あるいは防止することができる。
【００１８】
以上に示した本発明に係る動力伝達部材の製造方法は、両端部に小径部が成形され、２つの等速自在継手を連結する中間シャフトを製造する際に好ましく適用することができる。また、本発明に係る動力伝達部材の製造方法は、一端部に小径部が成形され、他端部にトルク伝達部材を内周に収容するカップ部が接合される等速自在継手用外側継手部材の軸部を製造する際にも好ましく適用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上に示すように、本発明によれば、鋼管に絞り加工を施すことによって小径部を成形する際に生じていた各種問題を解消することができる。従って、高精度で耐久性に富む動力伝達部材を低コストに製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ドライブシャフトの全体構造を示す正面図である。
【図２】図１に示す中間シャフトの正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る絞り加工工程を概念的に示す断面図であり、（ａ）図は絞り加工前の段階を示す図、（ｂ）図は絞り加工中の段階を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る絞り加工工程を概念的に示す断面図であり、（ａ）図は絞り加工前の段階を示す図、（ｂ）図は絞り加工中の段階を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る絞り加工工程を概念的に示す断面図であり、（ａ）図は絞り加工前の段階を示す図、（ｂ）図は絞り加工中の段階を示す図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る絞り加工工程を概念的に示す断面図であり、（ａ）図は絞り加工前の段階を示す図、（ｂ）図は絞り加工中の段階を示す図である。
【図７】本発明の製造方法を含んで製造した外側継手部材の正面図である。
【図８】従来方法に係る絞り加工工程を模式的に示す断面図であり、（ａ）図は絞り加工前の段階を示す図、（ｂ）図は絞り加工中の段階を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図１〜７に基づいて説明する。
【００２２】
図１に、エンジンから駆動車輪に動力（回転トルク）を伝達する動力伝達装置としてのドライブシャフトの全体構造を示す。このドライブシャフトは、エンジン側に配置される摺動式等速自在継手１０と、駆動車輪側に配置される固定式等速自在継手２０と、両等速自在継手１０，２０をトルク伝達可能に連結する動力伝達部材としての中間シャフト１とを主要な構成として備える。
【００２３】
摺動式等速自在継手１０はいわゆるトリポード型（ＴＪ）であり、カップ部１２および軸部１３を有する外側継手部材１１と、カップ部１２の内周に収容された内側継手部材としてのトリポード部材１４と、トルク伝達部材としてのローラ１６とを主要な構成として備える。トリポード部材１４には径方向に延びる脚軸１５が円周方向等間隔で３本設けられており、各脚軸１５の外周には、ローラ１６が１個ずつ回転自在に嵌合されている。なお、この摺動式等速自在継手１０として、ダブルオフセット型（ＤＯＪ）が用いられる場合もある。
【００２４】
固定式等速自在継手２０はいわゆるバーフィールド型（ＢＪ）であり、カップ部２２および軸部２３を有する外側継手部材２１と、カップ部２２の内周に収容された内側継手部材２４と、カップ部２２と内側継手部材２４との間に配置されたトルク伝達部材としてのボール２５と、カップ部２２の内径面と内側継手部材２４の外径面との間に配され、ボール２５を円周方向等間隔に保持する保持器２６とを備える。なお、この固定式等速自在継手２０として、アンダーカットフリー型（ＵＪ）が用いられる場合もある。
【００２５】
中間シャフト１の両端部外径には、動力伝達用の連結要素としてスプライン２が一体的に設けられている。一端側のスプライン２は、摺動式等速自在継手１０のトリポード部材１４の孔部に嵌合され、これによって中間シャフト１と摺動式等速自在継手１０のトリポード部材１４とがトルク伝達可能に連結される。また他端側のスプライン２は、固定式等速自在継手２０の内側継手部材２４の孔部に嵌合され、これによって中間シャフト１と固定式等速自在継手２０の内側継手部材２４とがトルク伝達可能に連結される。
【００２６】
両等速自在継手１０，２０の内部にはグリース等の潤滑剤が封入されている。潤滑剤の外部漏洩や継手外部からの異物侵入を防止するため、摺動式等速自在継手１０の外側継手部材１１と中間シャフト１との間、および固定式等速自在継手２０の外側継手部材２１と中間シャフト１との間には、筒状のブーツ８，９がそれぞれ装着されている。
【００２７】
図２に、図１に示す中間シャフト１を抜き出して示す。中間シャフト１は、鋼管（パイプ材）から成形された軸方向全域が中空をなす軸状部材であり、軸方向中間部に配された大径部３と、軸方向両端部に配され、外径面にスプライン２が形成された小径部４とを備える。大径部３と各小径部４とは、テーパ部５、ブーツ固定部６および最小径部７を介して繋がっている。中間シャフト１成形用の鋼管としては、例えば、ＳＫＴＭやＳＴＭＡ等の機械構造用炭素鋼からなるもの、あるいはＳＣｒやＳＣＭ等の機械構造用合金鋼からなるもの等を使用することができる。
【００２８】
中間シャフト１には硬化層が形成されている。本実施形態において、硬化層は図２中に斜線ハッチングで示す部分、具体的には、中間シャフト１の軸方向全域であって、かつ、内径面から外径面に至る肉厚全体に亘って形成されている。なお、硬化層は、特に強度が必要とされる部位に形成されていれば足り、必ずしも中間シャフト１の軸方向全域に亘って形成する必要はない。図示は省略するが、例えば小径部４のうち、外径面にスプライン２が形成された領域よりも軸端側の部分には硬化層を形成せずとも足りる。また、硬化層は、必ずしも中間シャフト１の肉厚全体に亘って形成されていなくても良く、中間シャフト１の内径側一部厚みに硬化層が形成されないようにしても良い。このようにすれば、熱硬化処理時に焼き割れが発生するのを防止する上で有効である。
【００２９】
上記構成の中間シャフト１は、例えば、次のようにして製造することができる。まず、鋼管の軸方向所定部位に絞り加工（塑性加工）を施して大径部３や小径部４等を一体に有する中間成形体を製作した後、中間成形体の小径部４の外径面に転造加工等を施すことによってスプライン２を成形する。そして、所定部位に高周波焼入れ、浸炭焼入れ、あるいは浸炭窒化焼入れ等の熱硬化処理を施した後、必要に応じて適当な仕上げ加工を施すことにより完成品としての中間シャフト１を得る。
【００３０】
以上のようにして製造される中間シャフト１の製造工程のうち、本発明の要旨である鋼管に絞り加工を施して中間成形体を成形する工程、特に、鋼管の端部に絞り加工を施して小径部４を成形するステップを以下に詳述する。
【００３１】
図３（ａ）（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る絞り加工工程を概念的に示す断面図である。同図に示す成形装置はいわゆるプレス装置またはであって、鋼管３０の端部を径方向内向きに加圧して縮径部４を成形する加圧部４０ａが設けられたダイス４０と、ダイス４０の一端側および他端側にそれぞれ同軸配置された保持型４１および端面拘束型４２とを主要な構成として備える。保持型４１および端面拘束型４２は、図示しない適当な駆動機構にそれぞれ取り付けられて軸方向移動が可能となっている。
【００３２】
本実施形態の成形装置（ダイス４０）は、鋼管３０の端部に、鋼管３０の内径寸法ｄよりも大きな外径寸法を有する小径部４を成形するためのものである。そのため、ダイス４０の加圧部４０ａの内径寸法Ｄ１は、鋼管３０の端部外径寸法ｄ１よりも小径に設定されると共に、鋼管３０の端部内径寸法ｄよりも大径に設定されている（ｄ＜Ｄ１＜ｄ１）。端面拘束型４２の外径寸法Ｄ２は、加圧部４０ａの内径寸法Ｄ１よりも小径に設定されると共に鋼管３０の端部内径寸法ｄよりも大径に設定されている（ｄ＜Ｄ２＜Ｄ１）。
【００３３】
以上の構成において、まず図３（ａ）に示すように、保持型４１で一端面３０ａ１を拘束するようにして鋼管３０の一端部３０ａを保持した後、保持型４１および鋼管３０をダイス４０に対して接近移動させる。鋼管３０の他端部３０ｂがダイス４０の加圧部４０ａに到達する前に、端面拘束型４２を保持型４１側に移動させ、鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１を保持型４１および端面拘束型４２で拘束（挟持）する。この状態で図３（ｂ）に示すように、保持型４１および端面拘束型４２を図中右側に同期移動させ、鋼管３０の他端部３０ｂをダイス４０の加圧部４０ａに押し込む。これにより、鋼管３０の他端部３０ｂに絞り加工が施され、加圧部４０ａの内径寸法Ｄ１に対応した外径寸法を有する小径部４が成形される。
【００３４】
図示は省略するが、鋼管３０の他端部３０ｂに小径部４を成形した後には、端面拘束型４２を保持型４１側に移動させることによって、鋼管３０をダイス４０から排出することができる。
【００３５】
このように、鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１を拘束した状態で鋼管３０の端部に絞り加工を施すようにすれば、絞り加工が施される鋼管端部（被加工部）の肉が、絞り加工に伴って自由に軸方向移動するのを規制することができる。そのため、被加工部の軸方向全域をほぼ均等に増肉することが可能となり、図８に示す従来方法を採用する場合に比べて軸方向での肉厚差の小さい（もしくは肉厚差のない）高精度な小径部４を得ることができる。これにより、従来のように、小径部を必要以上の長寸に成形すると共に、この小径部の軸端側の精度不良部分を絞り加工後に切断する必要がなくなる。従って、歩留の向上と製造コストの低廉化とを同時に達成することができる。
【００３６】
絞り加工時における鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１の拘束力は１ＭＰａ以上に設定する。このようにすれば、絞り加工に伴う被加工部の肉の自由な軸方向移動を効果的に防止することができるので、小径部４の高精度化を図る上で有効となる。
【００３７】
また、以上に示した方法であれば、図８に示す従来方法に比べて高精度の小径部４を成形することができるので、被加工部内周に内径拘束型を挿入した状態で絞り加工を施す必要性、すなわち絞り加工に伴う肉の内径側への塑性流動を規制する必要性は低くなる。そのため、ダイス４０の長寿命化を図ることができる。
【００３８】
但し、図４（ａ）（ｂ）に示すように、両端面３０ａ１，３０ｂ１を拘束しつつ、被加工部（端部３０ａ又は３０ｂ）内周に内径拘束型を挿入した状態で絞り加工を施すようにしても良い。同図に示す成形装置では、図３に示す端面拘束型４２に加えて、内径拘束型４３が配置されている。内径拘束型４３は、端面拘束型４２の内周に相対移動可能に挿入され、図示例では端面拘束型４２よりも保持型４１側に突出した状態に保持されている。内径拘束型４３の突出量は、端面拘束型４２を鋼管３０の端面に当接させた状態（保持型４１と端面拘束型４２とで鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１を拘束した状態）において、その先端部が成形すべき小径部４の内側一端を超える位置まで鋼管３０に挿入されるような値に設定されている。また、内径拘束型４３の外径寸法Ｄ３は、鋼管３０の端部内径寸法ｄよりも小径であって、成形すべき小径部４の内径寸法に対応する値に設定されている。
【００３９】
以上の構成において、まず図４（ａ）に示すように、保持型４１で一端面３０ａ１を拘束するようにして鋼管３０の一端部３０ａを保持した後、保持型４１および鋼管３０をダイス４０に対して接近移動させる。鋼管３０の他端部３０ｂがダイス４０の加圧部４０ａに到達する前に端面拘束型４２を保持型４１側に移動させ、端面拘束型４２を鋼管３０の他端面３０ｂ１に当接させる。これにより、内径拘束型４３が鋼管３０の他端部３０ｂ内周に挿入されると共に、鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１が保持型４１および端面拘束型４２で拘束・挟持される。この状態で保持型４１および端面拘束型４２を図中右側に同期移動させ、鋼管３０の他端部３０ｂをダイス４０の加圧部４０ａに押し込むと、鋼管３０の他端部３０ｂに絞り加工が施され、小径部４が成形される（図４（ｂ）を参照）。
【００４０】
かかる態様で絞り加工を施すようにすれば、鋼管３０の他端部３０ｂの肉は、内径拘束型４３の外径面に倣うように塑性変形（塑性流動）するため、図３に示す内径拘束型を用いない場合に比べて一層高精度の小径部４を成形することができる。このとき、鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１を拘束した状態で絞り加工を施した分、軸方向での肉厚差の小さい、もしくは肉厚差がない高精度な小径部４を得ることができることから、内径拘束型４３としては、絞り加工時における鋼管３０の被加工部内径面との接触代が小さくなる小径のものを用いれば足りる。従って、一端部のみを保持・拘束した鋼管の他端部内周に内径拘束型を挿入した状態で絞り加工を施す場合に懸念されるダイスの短寿命化等の問題は可及的に防止することができる。
【００４１】
なお、この場合においても、図３に示す場合と同様に、絞り加工時における鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１の拘束力は１ＭＰａ以上に設定する。
【００４２】
以上に示した実施形態では、鋼管３０ｂの他端部３０ｂがダイス４０の加圧部４０ａに到達する前に、ダイス４０の他端側に配置しておいた端面拘束型４２を移動させることによって、鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１を拘束・挟持するようにしたが、端面拘束型４２は、予め鋼管３０の他端面３０ｂ１を拘束する位置、具体的には、図３（ａ）に実線で示す位置（又は図４（ａ）に示す位置）で待機させるようにしても良い。
【００４３】
図５は、図３に示す実施形態の変形例であって、以上で説明した実施形態よりも大きな絞り量を確保するためのもの、詳しくは、鋼管３０の端部３０ａ，３０ｂに、その端部内径寸法ｄよりも小さな外径寸法の小径部４を成形するための成形装置の概略断面図である。この場合、ダイス４０の加圧部４０ａの内径寸法Ｄ１は、鋼管３０の端部内径寸法ｄよりも小径に設定されている（Ｄ１＜ｄ）。
【００４４】
本実施形態のように、鋼管３０の端部にその内径寸法ｄよりも小さな外径寸法の小径部４を絞り加工で成形する場合には、各部材の寸法関係から、図３に示す実施形態のように、絞り加工前の段階から鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１を拘束することは物理的に困難である。そのため、図５（ａ）に示す絞り加工の開始・初期段階において、端面拘束型４２は加圧部４０ａの出口付近に配置（待機）されている。
【００４５】
この実施形態では、次のようにして小径部４を成形することができる。まず、図５（ａ）に示すように、保持型４１で一端面３０ａ１を拘束するように鋼管３０の一端部３０ａを保持した後、保持型４１および鋼管３０をダイス４０に対して接近移動させ、鋼管３０の他端部３０ｂをダイス４０の加圧部４０ａに押し込む。そして、鋼管３０の他端部３０ｂ先端に絞り加工が施されると、鋼管３０の他端面３０ｂ１に、加圧部４０ａの出口付近に待機させておいた端面拘束型４２を当接させ、鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１を保持型４１および端面拘束型４２で拘束・挟持する。このときの拘束力は、以上で説明した実施形態と同様に１ＭＰａ以上に設定する。この状態で保持型４１および端面拘束型４２を同期移動させることによって鋼管３０の他端部３０ｂの残部をダイス４０の加圧部４０ａに押し込み、所定長さの小径部４を成形する。
【００４６】
この場合、絞り加工の初期段階においては、鋼管３０の他端面３０ｂ１を被拘束状態とせざるを得ないため、小径部４の精度は、図３に示す製造方法を採用する場合に比べて若干劣る結果となるものの、図８に示す従来方法に比べれば十分に高くなる。そのため、小径部４を図８に示す従来方法で成形する場合ほどの長寸に成形する必要がなくなる。また、仮に小径部４を切断する必要が生じたとしても、切断長は従来方法で小径部を成形する場合よりも格段に短くなる。従って、歩留の向上と製造コストの低廉化とを同時に達成することができる。
【００４７】
鋼管３０の端部に、その内径寸法ｄよりも小さな外径寸法の小径部４を成形する場合であっても、図６に示すように、鋼管３０の端部内周に内径拘束型を挿入した状態で絞り加工を施すことができる。本実施形態の成形装置は、実質的に図４および図５に示す構成を組み合わせたものであって、図６（ａ）に示すように、絞り加工の開始・初期段階においてはダイス４０の加圧部４０ａの出口付近に端面拘束型４２および内径拘束型４３を配置してある。内径拘束型４３は、加圧部４０ａよりも保持型４１側に突設されており、絞り加工の開始前から鋼管３０の被加工部内周に挿入可能となっている。
【００４８】
以上の構成からなる成形装置において、まず、図６（ａ）に示すように、保持型４１で一端面３０ａ１を拘束するように鋼管３０の一端部３０ａを保持した後、保持型４１を駆動して鋼管３０の他端部３０ｂをダイス４０の加圧部４０ａに押し込む。鋼管３０がダイス４０に対してある程度接近移動すると、内径拘束型４３が鋼管３０の他端部３０ｂ内周に挿入される。そして、鋼管３０の他端部３０ｂ先端に絞り加工が施されると、鋼管３０の他端面３０ｂ１に端面拘束型４２が当接し、鋼管３０の両端面３０ａ１，３０ｂ１が保持型４１および端面拘束型４２で拘束・挟持される。このときの拘束力も、以上で説明した実施形態と同様に１ＭＰａ以上に設定する。この状態で保持型４１および拘束型４３を同期移動させることによって鋼管３０の他端部３０ｂの残部をダイス４０の加圧部４０ａに押し込み、所定長さの小径部４を成形する。
【００４９】
以上で説明した製造方法の何れを採用するかは、成形すべき小径部４（の外径寸法）に応じて選択すれば良い。鋼管３０の一端部３０ａと他端部３０ｂとにそれぞれ小径部４を成形するに際し、選択すべき製造方法は同一のものであっても良いし、互いに異ならせても良い。
【００５０】
以上では、鋼管３０をダイス４０に対して軸方向に押し込むプレス加工によって小径部４を成形する際に本発明の構成を適用したが、本発明の構成は、鋼管３０をその軸線周りに回転させながら高速度で径方向内向きの打撃力を付与するスウェージング加工によって小径部４を成形する際にも好ましく適用することができる。スウェージング加工機ではダイス４０は、周方向で４分割または６分割など複数分割されている。
【００５１】
以上で説明した本発明に係る製造方法は、中空タイプの中間シャフト１を製造する際にのみ限定適用されるものではなく、他の動力伝達部材、例えば図７に示すような外側継手部材を製造する際にも好ましく適用することができる。同図に示す外側継手部材５０は、図１に示すドライブシャフトの摺動式等速自在継手１０に組み込み可能なものであって、内側継手部材やトルク伝達部材を内周に収容可能なカップ部５１と、カップ部５１の底部から軸方向に延びた中空の軸部５２とを備えるものである。カップ部５１と軸部５２とは、摩擦圧接あるいは溶接（ここでは摩擦圧接）によって接合一体化されている。軸部５２のうち、反カップ部５１側の端部には以上で説明した図３〜図６の何れかの方法で小径部４が成形され、この小径部４の外径面に動力伝達用の連結要素（ここではスプライン２）が一体的に設けられている。
【００５２】
以上では、本発明に係る製造方法を、ドライブシャフトを構成する各種動力伝達部材を製造する際に適用しているが、本発明は、プロペラシャフト等、その他の動力伝達装置を構成する各種動力伝達部材を製造する際にも好ましく適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１      中間シャフト（動力伝達部材）
２      スプライン（連結要素）
３      大径部
４      小径部
１０    摺動式等速自在継手
１１    固定式等速自在継手
３０    鋼管
３０ａ  一端部
３０ａ１  一端面
３０ｂ  他端部
３０ｂ１  他端面
４０    ダイス
４０ａ  加圧部
４１    保持型
４２    端面拘束型
４３    内径拘束型
【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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