(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心には軸心円孔が形成されているとともに、径方向には、該軸心円孔に連通し且つ軸外周面に開口する少なくとも２つの径方向円孔が互いに近傍に位置するように形成された動力伝達軸であって、
上記２つの径方向円孔のうち一方の径方向円孔側から他方の径方向円孔の内周面に向けて、該一方の径方向円孔の軸心周りに所定角度の範囲に亘ってショットピーニングが実施されていることを特徴とする動力伝達軸。
【請求項２】
請求項１において、
上記ショットピーニングは熱処理後に実施されることを特徴とする動力伝達軸。
【請求項３】
請求項２において、
上記熱処理の前であって上記径方向円孔の加工後に、上記他方の径方向円孔の内周面に向けて、上記熱処理後に実施されるショットピーニングのショット粒径よりも小さい粒径のショットを用いてショットピーニングが実施されていることを特徴とする動力伝達軸。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つにおいて、
自動変速機に用いられるものであり、上記径方向円孔は潤滑油用の油路であることを特徴とする動力伝達軸。
【請求項５】
軸心には軸心円孔が形成されているとともに、径方向には、該軸心円孔に連通し且つ軸外周面に開口する少なくとも２つの径方向円孔が互いに近傍に位置するように形成された動力伝達軸の製造方法であって、
上記２つの径方向円孔のうち一方の径方向円孔側から他方の径方向円孔の内周面に向けて、該一方の径方向円孔の軸心周りに所定角度の範囲に亘ってショットピーニングを実施することを特徴とする動力伝達軸の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、
上記動力伝達軸の熱処理前であって上記径方向円孔の加工後に、上記他方の径方向円孔の内周面に向け、上記ショットピーニングのショット粒径よりも小さい粒径のショットを用いてショットピーニングを実施することを特徴とする動力伝達軸の製造方法。
【請求項７】
軸心には軸心円孔が形成されているとともに、径方向には、該軸心円孔に連通し且つ軸外周面に開口する少なくとも２つの径方向円孔が互いに近傍に位置するように形成された動力伝達軸の製造装置であって、
上記２つの径方向円孔のうち一方の径方向円孔に挿通され、側面にショットを吹き出すための吹き出し口が形成された棒状のショット治具と、
上記ショット治具を上記一方の径方向円孔に沿って軸方向へ移動させる移動手段と、
上記ショット治具の挿入側に対し上記動力伝達軸を挟んで反対側に配置されていて、該ショット治具の先端側部分が挿入されるガイド穴の形成されたガイド部材と、を備えていることを特徴とする動力伝達軸の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、径方向に円孔の形成された動力伝達軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば自動変速機などに用いられる動力伝達軸として、その軸心には軸心円孔が、径方向には該軸心円孔に連通し且つ軸外周面に開口する径方向円孔が、それぞれ形成されていて、これらの円孔内に変速機の各構成部品の潤滑のための潤滑油を流通させるようにしたものが知られている。このような動力伝達軸では、一般的に、エンジンからのねじれトルク負荷に対して高い疲労強度及び静的強度を確保する必要があることから、該動力伝達軸に対して高周波焼き入れや浸炭焼き入れ焼きもどし等の表面硬化熱処理が施されている。
【０００３】
ところで、近年、自動変速機の多段化により、変速機内の回転部材数が増加しており、これに伴い、動力伝達軸内の潤滑油の流路としての円孔数も増加している。このように円孔数が増えると、動力伝達軸の各円孔付近のねじれ強度が低下するため、該円孔周辺の応力集中部位に対しては、上述の熱処理だけでなくショットピーニングも行うようにしている。このショットピーニングとは、部材の表面に金属などからなる微小な粒子を衝突させることで該部材の内部に圧縮残留応力を発生させて、これにより、疲労強度の向上を図るものである。
【０００４】
上記ショットピーニングの方法としては、円孔がショット粒子の噴射口の形成されたショット治具よりも大径であれば、該円孔内にショット治具を挿入してショットピーニングを行う方法もあるが、円孔がショット治具よりも小径であって該円孔内にショット治具を挿入できない場合には、該円孔の外方からショット粒子を噴射することになる。このように、円孔の外方からショット粒子を噴射する方法としては、例えば、特許文献１、２に開示されるように、動力伝達軸の径方向円孔を軸外周面に向かって拡がるテーパ状に形成し、該円孔の内周面に対して効率良くショットピーニングを行えるようにしたものや、円孔の中心を狙って所定の粒径のショット粒子を噴射することで該円孔の内周面に対してショットピーニングを行うようにしたものなどが知られている。
【特許文献１】特開平１０−１６６２３３号公報
【特許文献２】特開２０００−２２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、多量のショット粒子を部材表面に衝突させるショットピーニングでは、上記特許文献１、２のように円孔の外方からショット粒子を噴射すると、強度の向上が必要な円孔周辺部分だけでなく特に強度向上の必要ない軸部分などに対してもショット粒子を噴射することになる。したがって、円孔周辺の強度を向上するために多量のショット粒子が必要となり、部材の表面処理のコストを増大させることになる。
【０００６】
特に、２つの径方向円孔が互いに近傍に設けられている場合、図６に示すように、両者の間隔ｘが狭いと、円孔周辺に発生する応力が大きくなるため、該円孔周辺に対してショットピーニングを行う必要があるが、上述のように、径方向円孔がショット治具よりも小径であれば、円孔内にショット治具を挿入できないため、上記特許文献１、２のように外方からショットピーニングを行うことになり、無駄なショット粒子を多量に噴射することになる。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、少なくとも２つの径方向円孔が互いに近傍に設けられた動力伝達軸において、ショット粒子を効率良く噴射して表面処理のコスト低減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の解決手段では、互いに近傍に設けられた径方向に延びる少なくとも２つの円孔のうち一方の円孔側から他方の円孔の内周面に向けて、該一方の円孔における軸心周りに所定角度の範囲に亘ってショット粒子を噴射するようにした。
【０００９】
具体的には、請求項１の発明では、軸心には軸心円孔が形成されているとともに、径方向には、該軸心円孔に連通し且つ軸外周面に開口する少なくとも２つの径方向円孔が互いに近傍に位置するように形成された動力伝達軸を対象とする。
【００１０】
そして、上記２つの径方向円孔のうち一方の径方向円孔側から他方の径方向円孔の内周面に向けて、該一方の径方向円孔の軸心周りに所定角度の範囲に亘ってショットピーニングが実施されているものとする。ここで、上記所定角度の範囲とは、他方の径方向円孔周辺に対してショット粒子が噴射されるような角度範囲を意味する。
【００１１】
以上の構成より、一方の径方向円孔側から他方の径方向円孔の内周面に向けて、該一方の円孔の軸心周りに所定角度の範囲に亘ってショットピーニングが行われる、すなわち、一方の径方向円孔側から他方の径方向円孔周辺にのみショット粒子が噴射されるため、無駄に円孔周辺以外の部分に多量のショット粒子が噴射されるのを防止でき、使用するショット粒子数を低減することができる。したがって、表面処理にかかるコストを低減することができる。
【００１２】
上述の構成において、上記ショットピーニングは熱処理後に実施されるのが好ましい（請求項２の発明）。このように、熱処理によって硬化された部材の表面に対してショットピーニングすることで、その内部に圧縮残留応力を発生させて疲労強度を効率良く向上することができる。
【００１３】
また、上述のような熱処理が行われるものにおいて、その熱処理前であって上記径方向円孔の加工後に、上記他方の径方向円孔の内周面に向けて、上記熱処理後に実施されるショットピーニングのショット粒径よりも小さい粒径のショットを用いてショットピーニングが実施されているのが好ましい（請求項３の発明）。
【００１４】
これにより、径方向円孔の内周面に機械加工により形成される微細な傷をショットピーニングによってクリーニングすることができるため、これらの円孔の内周面の傷を起点とした疲労破壊等を防止することができ、動力伝達軸の強度を向上することができる。
【００１５】
さらに、上記動力伝達軸は、自動変速機に用いられるものであり、上記径方向円孔は潤滑油用の油路であるのが好ましい（請求項４の発明）。このように、エンジンからのねじれトルク負荷に耐えられるように比較的高い強度が要求される自動変速機の動力伝達軸に、上述のような構成を適用すれば、より効果的である。
【００１６】
請求項５の発明は、軸心には軸心円孔が形成されているとともに、径方向には、該軸心円孔に連通し且つ軸外周面に開口する少なくとも２つの径方向円孔が互いに近傍に位置するように形成された動力伝達軸の製造方法を対象とする。
【００１７】
そして、上記２つの径方向円孔のうち一方の径方向円孔側から他方の径方向円孔の内周面に向けて、該一方の径方向円孔の軸心周りに所定角度の範囲に亘ってショットピーニングを実施するものとする。
【００１８】
このような方法を用いて動力伝達軸を製造することにより、上述の請求項１の発明の作用を有する動力伝達軸を得ることができる。
【００１９】
上述の方法において、上記熱処理前であって上記径方向円孔の加工後に、上記他方の径方向円孔の内周面に向け、上記ショットピーニングのショット粒径よりも小さい粒径のショットを用いてショットピーニングを実施するのが好ましい（請求項６の発明）。これにより、上述の請求項３の発明の作用を有する動力伝達軸を得ることができる。
【００２０】
請求項７の発明は、軸心には軸心円孔が形成されているとともに、径方向には、該軸心円孔に連通し且つ軸外周面に開口する少なくとも２つの径方向円孔が互いに近傍に位置するように形成された動力伝達軸の製造装置を対象とする。
【００２１】
そして、上記２つの径方向円孔のうち一方の径方向円孔に挿通され、側面にショットを吹き出すための吹き出し口が形成された棒状のショット治具と、上記ショット治具を上記一方の径方向円孔に沿って軸方向へ移動させる移動手段と、上記ショット治具の挿入側に対し上記動力伝達軸を挟んで反対側に配置されていて、該ショット治具の先端側部分が挿入されるガイド穴の形成されたガイド部材と、を備えているものとする。
【００２２】
以上の構成により、ショットの吹き出し口の形成されたショット治具は、移動手段によって軸方向に移動する際にはガイド部材によってガイドされるため、ショットの吹き出しによる反力によってショット治具にぶれが生じるのを防止することができ、径方向円孔の内周面に対して均一にショットピーニングを行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明の動力伝達軸によると、軸心円孔に挿通し且つ軸外周面に開口するように所定範囲内に互いに近傍して形成された少なくとも２つの径方向円孔のうち、一方の径方向円孔側から他方の径方向円孔の内周面に向けて、該一方の円孔の軸心周りに所定角度の範囲に亘ってショットピーニングを行うようにしたため、円孔周辺以外の部分に対してショット粒子が無駄に噴射されるのを防止でき、表面処理のコストを低減することができる。特に、上記ショットピーニングを表面熱処理後に行うようにすれば、内部に圧縮残留応力を効果的に生成できる一方、表面熱処理前で径方向円孔の加工後にショットピーニングを行うようにすれば、加工によって径方向円孔の内周面に形成された微小な傷をクリーニングすることができ、動力伝達軸の強度をより向上することができる。
【００２４】
また、ショットの吹き出し口が設けられたショット治具は、その先端側がガイド部材のガイド穴に挿入されて該ガイド部材がガイドとして機能するため、ショット治具がショット時の反動によってぶれを生じるのを防止することができ、円孔の内周面に対して均一にショットピーニングを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２６】
−ショットピーニング装置−
図１は、本発明の実施形態に係るショットピーニング装置Ａの全体構成を示しており、この装置Ａを用いて、自動変速機における動力伝達軸２０（例えば入力軸）内の潤滑油の油路を構成する径方向円孔２０ｂ，２０ｃに対しショットピーニングを行っている様子を示している。
【００２７】
上記ショットピーニング装置Ａは、後述する送りパイプ１０を上下動若しくは回転させる駆動部ａと、該送りパイプ１０の上下動の際のガイドとして機能するガイド部ｂと、からなり、上記図１に示すように、上記駆動部ａはベースプレート１０１上に、上記ガイド部ｂは動力伝達軸２０の下方にそれぞれ配設されている。
【００２８】
上記駆動部ａのベース１は、上記ベースプレート１０１上に載置されていて、該ベース１上には摺動面を有するガイドピラー２及び歯部の設けられたガイドラック３が立設されている。該ガイドピラー２及びガイドラック３に支持された上板４と上記ベース１との間には、当該ガイドピラー２及びガイドラック３の長手方向に平行に延びるねじ軸５が回転可能に配設されている。
【００２９】
上記上板４上には、上記ねじ軸５を回転させるための上下動用モータ６が取り付けられている。上記ガイドピラー２には、該ガイドピラー２の摺動面に対して長手方向に摺動可能にガイドブロック７が配設されていて、当該ガイドブロック７に形成されたねじ穴に上記ねじ軸５が螺合している。上記ガイドラック３には、該ガイドラック３の歯部に噛み合う複数のガイドピニオン８，８，…を回転可能に支持する保持ブロック９が、該ガイドラック３の長手方向に移動可能に設けられており、当該保持ブロック９は、上記ガイドブロック７に一体的に連結されている。
【００３０】
以上の構成により、上記上下動用モータ６が回転すると、その回転駆動力によって上記ねじ軸５が回転し、該ねじ軸５に螺合するガイドブロック７がガイドピラー２に摺接しながら相対的に軸方向に移動する。これにより、該ガイドブロック７に一体的に設けられた保持ブロック９もガイドラック３に対して軸方向へ移動することになる。すなわち、本実施形態において、上記ガイドピラー２、ガイドラック３、ねじ軸５、上下動用モータ６、ガイドブロック７及び保持ブロック９により上下方向への移動手段が構成されている。
【００３１】
上記保持ブロック９には、送りパイプ１０（ショット治具）がねじ軸５に対して略平行になるように軸受１１，１１を介して取り付けられており、この軸受１１，１１によって、該送りパイプ１０は保持ブロック９に対して回転可能になっている。また、この送りパイプ１０は、上記ベースプレート１０１を貫通しており、該ベースプレート１０１よりも上側部分の外周面上には、リング状に形成された歯車１２が嵌合されている。
【００３２】
また、上記保持ブロック９には、送りパイプ１０の装置後方側（図１において奥側）を跨いで側方に延びるブラケット１３が取り付けられていて、このブラケット１３の先端側には回動用モータ１４が配設されている。この回動用モータ１４は、駆動軸が下方に延びるように上記ブラケット１３に取り付けられていて、該駆動軸の先端側に設けられた歯車１４ａと上記送りパイプ１０の外周面上に嵌合された歯車１２とが、チェーン１５で連結されている。つまり、上記回動用モータ１４を回転駆動させることにより、歯車１４ａ、チェーン１５及び歯車１２を介して送りパイプ１０を軸心周りに回転させることができるようになっている。
【００３３】
上記送りパイプ１０の基端側（上端側）には、ショット粒子（ショット）を供給する粒子供給手段としての供給装置（図示省略）が、継手１６を介して連結されている。この継手１６は、供給装置から供給されるショット粒子とドライエアとを混合して、送りパイプ１０内の軸方向に延びる流路１０ｂへ供給するためのものであり、図３に示すように、供給装置に連結される供給口１６ａと、加圧エアを送るコンプレッサ（図示省略）に連結されるエア供給口１６ｂと、を有している。なお、これらの供給口１６ａ及びエア供給口１６ｂは、図３とは逆の位置であってもよい。
【００３４】
一方、上記送りパイプ１０の側壁の所定位置には、図１〜３に示すように、ショット粒子をエアとともに噴射するための噴射口１０ａ（吹き出し口）が形成されている。この噴射口１０ａは、上記送りパイプ１０の軸線に対し斜め下方に向かって開口していて、該送りパイプ１０の内部に軸方向に延びるように形成された流路１０ｂの出口になっている。なお、上記所定位置とは、後述するように送りパイプ１０の先端部分をガイド部ｂのガイド穴１７ａに挿入した状態で、動力伝達軸２０の径方向円孔２０ｂ，２０ｃの内周面に向けてショット粒子を噴射できるような噴射口１０ａの高さ位置をいう。
【００３５】
また、ショットピーニングされる動力伝達軸２０の下方（動力伝達軸２０を挟んでベースプレート１０１の下方）には、ガイド部ｂとしてのガイド部材１７が位置付けられるようになっている。このガイド部材１７には、上記送りパイプ１０の径とほぼ同じ径を有するガイド穴１７ａが形成されていて、該送りパイプ１０が動力伝達軸２０に形成された径方向円孔２０ａを挿通した状態で、その先端側が上記ガイド穴１７ａ内に位置付けられるようになっている。これにより、上記送りパイプ１０を上下動させながら噴射口１０ａからショット粒子を噴射させても、該送りパイプ１０は、ガイド穴１７ａの内周面によって先端側を支持されるため、ショットの反動によって送りパイプ１０が大きく揺れてショットが不均一になるのを確実に防止することができる。
【００３６】
なお、上記ガイド部材１７は、送りパイプ１０がショット開始位置に到達したときに、その先端が上記ガイド穴１７ａ内に位置付けられるような位置にセットされる。
【００３７】
−ショットピーニング−
上述のようなショットピーニング装置Ａを用いて動力伝達軸２０に対してショットピーニングを行う場合の手順について図４に基づいて以下で説明する。
【００３８】
なお、本実施形態において、上記動力伝達軸２０は自動変速機の入力軸として用いられるもので、図２及び図４に拡大して示すように、その軸心には軸心円孔２０ａが、径方向には該軸心円孔に連通し且つ動力伝達軸の外周面に開口する２つの径方向円孔２０ｂ，２０ｃが、それぞれ形成されていて、これらの円孔２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、自動変速機内の回転部材の潤滑のための潤滑油を流通させる油路を形成している。また、上記２つの径方向円孔２０ｂ，２０ｃは、互いに近傍に設けられており、該径方向円孔２０ｂ，２０ｃのうち、他方の円孔２０ｃの径はショットピーニング装置Ａの送りパイプ１０が挿通できないような大きさに形成されていて、一方の円孔２０ｂの径は、他方の円孔２０ｃの径よりも大きく、送りパイプ１０が挿通可能な径に形成されている。
【００３９】
このように、２つの径方向円孔２０ｂ，２０ｃが近接して設けられている場合、図６に示すように、２つの径方向円孔２０ｂ，２０ｃの間隔ｘが狭くなればなるほど、小さい径を有する他方の径方向円孔２０ｃ周辺の方が切り欠き係数の影響を受けやすく、より大きな応力が生じることになる。そのため、このような小さい径の円孔２０ｃに対してもショットピーニングを行う必要があるが、上述のとおり、該円孔２０ｃには送りパイプ１０を挿通させることができないため、以下のような手順で一方の円孔２０ｂ側からショットピーニングを行うことになる。
【００４０】
まず、図４（ａ）に示すように、ショットピーニング装置Ａに対して動力伝達軸２０を所定の位置に位置付けて、該ショットピーニング装置Ａの送りパイプ１０を動力伝達軸２０の一方の径方向円孔２０ｂに挿通させる。ここで、該送りパイプ１０の上下動は、上板４上に取り付けられた上下動用モータ６を回転駆動してねじ軸５を回転させて、ガイドブロック７及び保持ブロック９を上下動させることによって行われる。
【００４１】
そして、上記送りパイプ１０の先端が、ガイド部材１７のガイド穴１７ａ内に位置付けられたとき（図４（ｂ））に、回動用モータ１４を回転駆動させて、該モータ１４の出力軸に嵌合された歯車１４ａ、送りパイプ１０の外周面上に嵌合された歯車１２及び両歯車１４ａ，１２間に架けられたチェーン１５を介して該送りパイプ１０を軸心周りに回動させる。この際、図示しない供給装置から、ショット粒子を継手１６に供給し、ドライエアとともに該ショット粒子を送りパイプ１０の流路１０ｂ内へ送り込むことにより、該流路１０ｂの出口である噴射口１０ａからショット粒子を斜め下方に噴射する。
【００４２】
ここで、上記送りパイプ１０は、図４及び図５に示すように、その噴射口１０ａから動力伝達軸２０の他方の径方向円孔２０ｃに対してショット粒子が重点的に噴出されるように、該径方向円孔２０ｃに対応する範囲α（例えば１２０度）内のみ回動するよう構成されている。すなわち、図示しない制御装置により、上記回動用モータ１４に対して、送りパイプ１０の噴射口１０ａが他方の径方向円孔２０ｃに対応する範囲α内に常に位置付けられるように回転方向の反転を繰り返すような制御が行われる。なお、上記制御装置は、上記回動用モータ１４だけでなく、上下動用モータ６やショット粒子の供給装置、エアコンプレッサ等の制御も行うように構成されていて、径方向円孔２０ｂ，２０ｃ周辺に対して図４に示すような方法でショットピーニングを行えるようになっている。
【００４３】
これにより、上記送りパイプ１０の噴射口１０ａから勢いよく噴出されたショット粒子は、動力伝達軸２０の他方の径方向円孔２０ｃ周辺に対して斜め上方から衝突し、該円孔２０ｃの内周側に所定の圧縮残留応力を発生させて、該円孔周辺の疲労強度を向上させることができる。しかも、上記送りパイプ１０は下方に移動しつつ所定の範囲で回動するため、動力伝達軸２０の他方の円孔２０ｃ内のより広い範囲に対してショットピーニングを行うことが可能になる。
【００４４】
そして、図４（ｃ）に示すように、上記送りパイプ１０が徐々に下方へ移動していくと、該送りパイプ１０の噴射口１０ａは、動力伝達軸２０の一方の径方向円孔２０ｂ内に位置付けられて、該円孔２０ｂの内周面に対してショット粒子を噴射することになる。このときも、上記送りパイプ１０は、その噴射口１０ａが他方の径方向円孔２０ｃを臨むような所定範囲内で回動するように構成されているため、一方の径方向円孔２０ｂの内周面のうち比較的大きな応力が生じる他方の径方向円孔２０ｃ側部分のみに対して重点的にショット粒子を噴射することができ、効果的に円孔周辺の疲労強度を向上することができる。
【００４５】
次に、上記動力伝達軸２０の製造工程について、上述のようなショットピーニングを行うタイミングと併せて説明する。
【００４６】
上記動力伝達軸２０は、機械加工（切削等）によって所定の形状に形成された後、ドリルによって、軸心には軸心円孔２０ａが、径方向には径方向円孔２０ｂ，２０ｃが、それぞれ形成されて、それらの円孔２０ａ，２０ｂ，２０ｃの内周面はリーマ加工によって仕上げられる。しかしながら、このようにリーマによって円孔の内周面を仕上げ加工した場合、工具との間に異物等を噛み込むことによってその内周面上に微小なクラックが形成されるため、動力伝達軸２０にねじれトルクが反復して作用すると、その微小なクラックを起点として疲労破壊を生じる可能性がある。
【００４７】
そのため、本実施形態では、通常、焼き入れ・焼きもどし等の熱処理後に行われる上述のようなショットピーニングを、熱処理前で機械加工後に行うようにする。こうすることで、熱処理前の比較的柔らかい状態のときに、動力伝達軸２０の円孔２０ｂ，２０ｃの内周面に形成された微小なクラックをきれいに除去することができ、疲労破壊の発生を防止することができる。
【００４８】
ここで、この熱処理前の機械加工後に行われるショットピーニングでは、通常のショットピーニングで用いられるショット粒子（鉄系やガラス系のショットピーニング粒子で直径０．２〜０．８ｍｍ）よりも微小（直径０．０１〜０．１ｍｍ）で、アルミナ、ケイ砂、ガラス等からなる粒子を使用する。このように、微小な粒子を使用することで、円孔の内周面に形成された微小なクラックのみをきれいに除去することが可能になる。
【００４９】
そして、上述のようにショットピーニングによって動力伝達軸２０の円孔２０ｂ，２０ｃの内周面をクリーニングした後は、高周波焼き入れや浸炭焼き入れ焼きもどしなどの熱処理を行い、その後、円孔の内周面に対して再度、ショットピーニングを行う。この熱処理後に行われるショットピーニングでは、通常のショットピーニングで用いられるような比較的大きな径のショット粒子（直径０．０１〜０．１ｍｍ）を使用し、円孔の内周付近に圧縮残留応力を発生させて、疲労強度の向上を図る。
【００５０】
なお、いずれのショットピーニングであっても、その手順は、上述の図４に示すような手順に従って行われるため、無駄な範囲に対してショット粒子を噴出することがなく、低コストで効率良くショットピーニングを行うことができる。
【００５１】
以上より、上記送りパイプ１０の回動範囲を、他方の径方向円孔２０ｃに対してショット粒子が噴射されるような所定の範囲に限定したことで、それ以外の部分に対して無駄にショット粒子が噴出されるのを防止することができるため、ショット粒子の消費量を抑えて効率良く円孔周辺の疲労強度を向上することができる。すなわち、低コストで効果的にショットピーニングを行うことが可能になる。
【００５２】
また、上記送りパイプ１０の先端側をガイド部材１７のガイド穴１７ａに挿入した状態で、噴射口１０ａからショット粒子の噴射を行うことにより、該送りパイプ１０がショット時の反動によって大きく揺れるのを防止することができ、ショットピーニングを所定の部位に均一に行うことができる。
【００５３】
さらに、熱処理後だけでなく、熱処理前の機械加工後にもショットピーニングを行うことで、機械加工によって円孔２０ｂ，２０ｃの内周面に形成された微小なクラックをきれいに除去することができ、該微小なクラックに起因する疲労破壊を確実に防止することができる。すなわち、熱処理前の機械加工後にショットピーニングを行うことで、動力伝達軸の強度を確実に向上することができる。
【００５４】
（その他の実施形態）
本発明の具体的な構成は、上記実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、ショットピーニング装置Ａの送りパイプ１０を、動力伝達軸２０の他方の径方向円孔２０ｃに対してショット粒子が効率良くショットされるような範囲内で回動させるようにしているが、この限りではなく、ワークとしての動力伝達軸２０を送りパイプ１０の軸心周りに回動させるようにしてもよい。また、動力伝達軸２０の一方の径方向円孔２０ｂの内周面全体に対してショットピーニングを施したい場合には、上述のように送りパイプ１０を所定範囲で回動させるのではなく、回転させるようにしてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、動力伝達軸２０の機械加工後で熱処理前に一度、ショットピーニングを施して、熱処理後に再度ショットピーニングを行うようにしているが、これに限らず、熱処理後にのみショットピーニングを行うようにしてもよい。なお、この場合には、円孔２０ｂ，２０ｃ内の微小なクラックを除去することはできないが、熱処理後のショットピーニングによって或る程度の疲労強度の向上を図れる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上説明したように、本発明は、動力伝達軸において、軸心円孔に連通し且つ外周面に開口する２つの径方向円孔が互いに近接して設けられている場合に、一方の径方向円孔側から他方の径方向円孔に対し、該他方の円孔における軸心周りの所定の角度範囲内にのみショット粒子を噴出することで、ショット粒子数を低減できるから、例えば自動変速機の入力軸に特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係るショットピーニング装置の概略構成を示す図である。
【図２】ショットピーニング装置のショット部分を拡大して示す拡大図である。
【図３】ショットピーニング装置の送りパイプの断面図である。
【図４】動力伝達軸に対してショットピーニングを行う場合の各ステップ（ａ）〜（ｃ）を模式的に示す模式図である。
【図５】送りパイプの回動範囲を上方から見た図である。
【図６】径方向円孔が近接して２つ設けられている場合の両円孔間の距離（間隔）と小径の円孔周辺で発生する応力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
Ａ        ショットピーニング装置（動力伝達軸の製造装置）
ａ        駆動部
ｂ        ガイド部
１０      送りパイプ（ショット治具）
１０ａ    噴射口（吹き出し口）
１７      ガイド部材
１７ａ    ガイド穴
２０      動力伝達軸
２０ａ    軸心円孔
２０ｂ、２０ｃ    径方向円孔
【図１】
0004775002.tif 000002
【図２】
0004775002.tif 000003
【図３】
0004775002.tif 000004
【図４】
0004775002.tif 000005
【図５】
0004775002.tif 000006
【図６】
0004775002.tif 000007