(57)【要約】【課題】より効果的にグリースの流出を防止することができる摺動式スプライン軸装置の製造方法を提供する。【解決手段】第一軸部材１０の貫通孔１８の軸方向一方端から第一軸部材１０の内部に空間形成部材５０を挿入する空間形成部材挿入工程Ｓ１と、空間形成部材挿入工程Ｓ１の後に、第二軸部材２０の給脂穴２３から第一軸部材１０と第二軸部材２０との囲繞領域Ａにグリースを供給する給脂工程Ｓ２と、給脂工程Ｓ２の後に、第一軸部材１０の貫通孔１８から空間形成部材５０を取り出す空間形成部材取出工程Ｓ３と、第一軸部材１０の貫通孔１８の軸方向一方端に蓋部材３０を装着する蓋装着工程Ｓ４とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に雄スプラインを有し、軸方向に貫通する貫通孔が形成された第一軸部材と、
内周に前記雄スプラインに対して軸方向に摺動可能かつ周方向に移動規制されるように嵌合する雌スプラインを有し、軸方向一方に開口し、軸方向他方を閉塞し、かつ、前記第一軸部材との囲繞領域にグリースを供給するための給脂穴が内外周面に渡って貫通形成された第二軸部材と、
前記第一軸部材の前記貫通孔の軸方向一方端に着脱可能に設けられ、前記貫通孔と外部とを連通する通気孔を備えた蓋部材と、
を備える摺動式スプライン軸装置の製造方法であって、
前記貫通孔の軸方向一方端から前記第一軸部材の内部に空間形成部材を挿入する空間形成部材挿入工程と、
前記空間形成部材挿入工程の後に、前記給脂穴から前記第一軸部材と前記第二軸部材との囲繞領域にグリースを供給する給脂工程と、
前記給脂工程の後に、前記貫通孔から前記空間形成部材を取り出す空間形成部材取出工程と、
前記貫通孔の軸方向一方端に前記蓋部材を装着する蓋装着工程と、
を備える摺動式スプライン軸装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動式スプライン軸装置の製造方法、特に、雌スプラインを有する第一軸部材と雄スプラインを有する第二軸部材との内部空間にグリースの供給方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
実開昭６１−５９９２２号公報（特許文献１）には、スプライン嵌合する軸部材の内部領域にグリースを充填し、充填したグリースが外部に漏れることを防止するために、内部領域にゴムなどからなる収縮体を収容したことが記載されている。
【０００３】
また、特開２００３−１９４０８６号公報（特許文献２）には、余分なグリースの充填を回避するために、スプラインシャフトの端部に対向する部位にグリース室形成部材を形成することが記載されている。
【０００４】
また、特開２００８−６９８４０号公報（特許文献３）グリースが流出しにくく、外部からグリース封入空間に異物が流入しにくく、摺動部の焼き付きが発生しにくい摺動式スプライン軸装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６１−５９９２２号公報
【特許文献２】特開２００３−１９４０８６号公報
【特許文献３】特開２００８−６９８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、特許文献３に記載の摺動式スプライン軸装置において、より効果的にグリースの流出を防止することができる当該装置の製造方法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】
【０００７】
（請求項１）本発明に係る摺動式スプライン軸装置の製造方法は、外周に雄スプラインを有し、軸方向に貫通する貫通孔が形成された第一軸部材と、内周に前記雄スプラインに対して軸方向に摺動可能かつ周方向に移動規制されるように嵌合する雌スプラインを有し、軸方向一方に開口し、軸方向他方を閉塞し、かつ、前記第一軸部材との囲繞領域にグリースを供給するための給脂穴が内外周面に渡って貫通形成された第二軸部材と、前記第一軸部材の前記貫通孔の軸方向一方端に着脱可能に設けられ、前記貫通孔と外部とを連通する通気孔を備えた蓋部材と、を備える摺動式スプライン軸装置の製造方法であって、前記貫通孔の軸方向一方端から前記第一軸部材の内部に空間形成部材を挿入する空間形成部材挿入工程と、前記空間形成部材挿入工程の後に、前記給脂穴から前記第一軸部材と前記第二軸部材との囲繞領域にグリースを供給する給脂工程と、前記給脂工程の後に、前記貫通孔から前記空間形成部材を取り出す空間形成部材取出工程と、前記貫通孔の軸方向一方端に前記蓋部材を装着する蓋装着工程とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
（請求項１）本発明によれば、空間形成部材が挿入された状態で、グリースを第一軸部材と第二軸部材との囲繞領域に供給する。つまり、空間形成部材が存在する領域には、グリースが充填されない。従って、空間形成部材が取り出された状態においては、第一軸部材と第二軸部材とにより形成される囲繞領域には、グリースと空気とが存在する。特に、空間形成部材は貫通孔の軸方向一方端から挿入しているため、囲繞領域のうち空気が存在する領域は、貫通孔の軸方向一方端である蓋部材が装着される部位に近い領域となる。逆に、グリースが存在する領域は、雄スプラインと雌スプラインとの嵌合部に近い領域となる。
【０００９】
そうすると、第一軸部材と第二軸部材とが軸方向に摺動する場合、当該囲繞領域の空気が、蓋部材の通気孔を介して外部と連通する。すなわち、第一軸部材と第二軸部材との重なり長さが長くなるように相対移動すると、囲繞領域の空気が外部へ流出する。一方、第一軸部材と第二軸部材との重なり長さが短くなるように相対移動すると、外部の空気が囲繞領域へ流入する。このように、囲繞領域の体積変動は、空気の体積変動によって吸収される。その結果、グリースがスプライン嵌合部から外部へ流出することを抑制できる。
【００１０】
一方、グリースは、スプライン嵌合部に近い領域に存在している。従って、第一軸部材と第二軸部材とが軸方向に往復に摺動する場合、グリースがスプライン嵌合部に流動して、スプライン嵌合部の潤滑性および耐摩耗性を良好な状態に維持できる。
さらに、当初に供給されたグリースの量は、空間形成部材の体積によって調整できる。従って、スプライン嵌合部の潤滑に必要なグリースの量を確保しつつ、外部へのグリースの流出抑制を可能とするグリースの量に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第一実施形態の摺動式スプライン軸装置の軸方向断面図である。
【図２】図１のII部の拡大図である。
【図３】図１の摺動式スプライン軸装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】図３のＳ１の空間形成部材挿入工程における摺動式スプライン軸装置の軸方向断面図である。
【図５】図３のＳ２の給脂工程における摺動式スプライン軸装置の軸方向断面図である。
【図６】第二実施形態の摺動式スプライン軸装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図７】図６のＳ１１の空間形成部材挿入工程における摺動式スプライン軸装置の軸方向断面図である。
【図８】図６のＳ１２の膨張工程における摺動式スプライン軸装置の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第一実施形態＞
（摺動式スプライン軸装置の構成）
摺動式スプライン軸装置の構成について、図１および図２を参照して説明する。摺動式スプライン軸装置は、例えば、自動車のプロペラシャフトなどに適用され、両端のヨークを軸方向に相対移動可能に構成されたユニバーサルジョイントを例にあげる。摺動式スプライン軸装置は、両端のヨークの軸方向の相対位置を移動することができるように構成されている。この摺動式スプライン軸装置は、第一軸部材１０と、第二軸部材２０と、第一蓋部材３０と、シール部材４０とを備えて構成される。
【００１３】
第一軸部材１０は、ヨーク部１１と、ヨーク部１１の軸方向他方側に一体的に形成された軸部１６とを備える。ヨーク部１１は、他部材（図示せず）に対して角度を付与した状態で連結されるユニバーサルジョイントの一部を構成する。このヨーク部１１は、軸方向一方側に開口するＵ字形状に形成されている。
【００１４】
第一軸部材１０の軸部１６は、外周に雄スプライン１７を有している。この軸部１６の軸中心には、軸方向に貫通する貫通孔１８が形成されている。この貫通孔１８は、軸方向一方端に形成された大径開口部１８ａと、大径開口部１８ａに軸方向他方側に連設され大径開口部１８ａより小径の中間部１８ｂと、中間部１８ｂに軸方向他方側に連設され中間部１８ｂより小径の小径通路１８ｃとを備える。
【００１５】
第一蓋部材３０は、図２に示すように、円盤状に形成されている。第一軸部材１０の貫通孔１８の軸方向一端に着脱可能に設けられている。詳細には、図１および図２においては、第一蓋部材３０は、大径開口部１８ａに嵌合により装着されている。ここで、第一蓋部材３０は、グリースを囲繞領域Ａ（後述する）に供給する際に取り外す。この第一蓋部材３０には、軸方向に貫通する複数の通気孔３１が形成されている。それぞれの通気孔３１の一部分が、貫通孔１８の大径開口部１８ａと中間部１８ｂとの段差面に重なり合うように形成されている。通気孔３１は、第一軸部材１０の貫通孔１８内と外部と連通しており、両者間にて空気を流通可能としている。
【００１６】
第二軸部材２０は、第一軸部材１０に対して軸方向に摺動可能であり、かつ、回転規制される。第二軸部材２０は、第二軸本体２１と、連結筒部２６と、第二蓋部材２８と、グリースニップル２９とを備える。第二軸本体２１は、筒状に形成されており、内周に雌スプライン２２を有する。雌スプライン２２は、第一軸部材１０の軸部１６の雄スプライン１７に対して、軸方向に摺動可能かつ周方向に移動規制されるように嵌合する。
【００１７】
連結筒部２６は、第二軸本体２１の軸方向他方端に固定され、軸方向他方側へ延長するように設けられている。この連結筒部２６の軸方向他方側には、他部材に連結されるヨーク部（図示しない）が固定されている。
【００１８】
第二蓋部材２８は、軸方向一方側に凸状となる薄板円盤状に形成されている。第二蓋部材２８は、第二軸本体２１の軸方向他方側を隙間なく閉塞するように、第二軸本体２１に固定されている。従って、第二蓋部材２８は、第一軸部材１０の軸部１６の軸方向他方端に対向するように設けられている。つまり、第二蓋部材２８によって、第二軸部材２０の軸方向他方側が閉塞されている。一方、第二軸部材２０の軸方向一方側が開口され、この開口部から第一軸部材１０の軸部１６が挿入される。
【００１９】
そうすると、第一軸部材１０と第二軸部材２０との内部には、第一軸部材１０、第二軸部材２０および第一蓋部材３０による囲繞領域Ａが形成される。具体的には、囲繞領域Ａとは、第一軸部材１０の軸部１６の貫通孔１８、第一蓋部材３０、第二軸部材２０の第二軸本体２１の内周面、および、第二蓋部材２８によって囲まれる領域である。この囲繞領域Ａには、グリースが供給されている。囲繞領域Ａは、雄スプライン１７と雌スプライン２２との嵌合部に隣接している。従って、第一軸部材１０と第二軸部材２０とが軸方向に相対移動することに伴って、囲繞領域Ａのグリースがスプライン嵌合部に流動する。その結果、スプライン嵌合部における潤滑性および耐摩耗性を良好にすることができる。
【００２０】
囲繞領域Ａにグリースを供給するための給脂穴２３が、第二軸本体２１の内外周面に渡って貫通形成されている。給脂穴２３は、第二軸本体２１のうち第二蓋部材２８が取り付けられる位置の近傍、すなわち第二軸本体２１における雌スプライン２２より軸方向他方側に形成されている。そして、この給脂穴２３には、グリースを容易に供給するために、グリースニップル２９が取り付けられている。
【００２１】
シール部材４０は、スプライン嵌合部における第二軸本体２１の軸方向一方の開口側をシールする。シール部材４０は、筒状金具４１と、弾性シール体４６とを有する。筒状金具４１の内径は、第二軸部材２０の第二軸本体２１の外径より大きく形成されている。筒状金具４１の軸方向一端が、第一軸部材１０の軸部１６の外周面のうち軸方向一方に固定されており、筒状金具４１の内周面が、軸部１６の外周面に対して径方向に離隔している。筒状金具４１の軸方向他方側は、第二軸本体２１の外周側に設けられている。
【００２２】
弾性シール体４６は、筒状金具４１の軸方向他方端の内周面に固定されている。弾性シール体４６は、第二軸本体２１の外周面に接触するように設けられている。つまり、弾性シール体４６は、雄スプライン１７と雌スプライン２２との嵌合部より外部領域側において、筒状金具４１と第二軸本体２１との隙間をシールしている。この弾性シール体４６は、囲繞領域Ａのグリースがスプライン嵌合部へ流動し、さらにスプライン嵌合部から外部領域側へ流動した際に、当該グリースが外部へ漏れ出ることを防止する。
【００２３】
（摺動式スプライン軸装置の製造方法）
摺動式スプライン軸装置の製造方法について、図３のフローチャートを用い、図１、図４〜図５を参照しながら説明する。まず、第一軸部材１０、第二軸部材２０およびシール部材４０を組み付ける。つまり、第一蓋部材３０以外の部品の組み付けを行う。
【００２４】
続いて、図３に示すように、空間形成部材５０を、第一軸部材１０の貫通孔１８の軸方向一方端から、第一軸部材１０の内部に挿入する（Ｓ１）（空間形成部材挿入工程）。この状態を図４に示す。空間形成部材５０は、例えば断面円形の棒状に形成され、可撓性を有する材料、例えば、ゴムにより形成されている。空間形成部材５０は、貫通孔１８の小径通路１８ｃにまで挿入されている。ここで、図４において、空間形成部材５０の外径は、貫通孔１８の小径通路１８ｃの内径とほぼ同径としているが、適宜調整することができる。さらに、空間形成部材５０の軸方向長さは、適宜調整でき、図４に示すように貫通孔１８を通過しない長さとしてもよく、また貫通孔１８を通過する長さとしてもよい。
【００２５】
続いて、図３に示すように、グリースニップル２９が取り付けられている給脂穴２３からグリースを供給する（Ｓ３）（給脂供給工程）。この状態を図５に示す。図５に示すように、グリースは囲繞領域Ａに供給される。詳細には、給脂穴２３が、第二軸本体２１の内周面と、第二蓋部材２８と、第一軸部材１０の軸部１６の軸方向他方端面とにより形成される領域に通じているため、まずは当該領域にグリースが供給される。ここで、空間形成部材５０が第一軸部材１０の貫通孔１８の軸方向一方端から挿入されている。そのため、グリースは、図５においては、貫通孔１８の一部分のみに供給されるに止まり、貫通孔１８のうち空間形成部材５０が存在する領域には充填されない。さらに、グリースは、雄スプライン１７と雌スプライン２２との嵌合部の隙間へ流動し、さらに弾性シール体４６から外部に漏れ出る。グリースが弾性シール体４６から外部へ漏れ出てきたことを確認して、グリースの供給を停止する。つまり、囲繞領域Ａのうち空間形成部材５０が存在していない領域にグリースが充填され、空間形成部材５０が存在している領域にはグリースが充填されない。
【００２６】
続いて、空間形成部材５０を貫通孔１８から取り出す（Ｓ３）（空間形成部材取出工程）。このとき、グリースの供給は停止されているため、空間形成部材５０を貫通孔１８から取り出すことによって、空間形成部材５０が存在していた領域には空気が存在することになる。
【００２７】
続いて、第一蓋部材３０を、貫通孔１８の大径開口部１８ａに装着する（Ｓ４）（蓋装着工程）。つまり、囲繞領域Ａは、グリースと空気とが存在している。囲繞領域Ａのうちスプライン嵌合部に近い領域にはグリースが存在し、第一蓋部材３０が装着される部位に近い領域には空気が存在している。
【００２８】
第一軸部材１０と第二軸部材２０とが軸方向に摺動する場合、囲繞領域Ａの空気が、第一蓋部材３０の通気孔３１を介して外部と連通する。すなわち、第一軸部材１０と第二軸部材２０との重なり長さが長くなるように相対移動するときには、囲繞領域Ａの空気が外部へ流出する。一方、第一軸部材１０と第二軸部材２０との重なり長さが短くなるように相対移動するときには、外部の空気が囲繞領域Ａへ流入する。このように、囲繞領域Ａの体積変動は、空気の体積変動によって吸収される。従って、囲繞領域Ａに存在しているグリースに対して大きな力によって圧縮されることが抑制される。その結果、グリースがスプライン嵌合部から弾性シール体４６を通過して外部へ流出することを抑制できる。
【００２９】
一方、グリースは、スプライン嵌合部に近い領域に存在している。従って、第一軸部材１０と第二軸部材２０とが軸方向に往復に摺動する場合、グリースがスプライン嵌合部に流動して、スプライン嵌合部の潤滑性および耐摩耗性を良好な状態に維持できる。さらに、当初に供給されたグリースの量は、空間形成部材５０の体積によって調整できる。従って、スプライン嵌合部の潤滑に必要なグリースの量を確保しつつ、外部へのグリースの流出抑制を可能とするグリースの量に抑えることができる。
【００３０】
＜第二実施形態＞
（摺動式スプライン軸装置の製造方法）
次に、第二実施形態の摺動式スプライン軸装置の製造方法について、図６のフローチャートを用い、図１、図７〜図８を参照しながら説明する。ここで、摺動式スプライン軸装置の構成は、上記実施形態と同一であるため、説明を省略する。また、本実施形態における製造方法は、上記実施形態に対して、空間形成部材１５０が相違する。以下、製造方法についてのみ説明する。
【００３１】
まず、第一軸部材１０、第二軸部材２０およびシール部材４０を組み付ける。つまり、第一蓋部材３０以外の部品の組み付けを行う。続いて、図６に示すように、空間形成部材１５０を、第一軸部材１０の貫通孔１８の軸方向一方端から、第一軸部材１０の内部に挿入する（Ｓ１１）（空間形成部材挿入工程）。この状態を図７に示す。
【００３２】
空間形成部材１５０は、可撓性部材１５１と、芯材１５６とを備えて構成される。可撓性部材１５１は、軸方向一方に開口部を有する有底筒状に形成されており、可撓性を有する材料、例えば、ゴムにより形成されている。この可撓性部材１５１は、内部の空気圧を高くすることで、膨張変形する。つまり、可撓性部材１５１の筒外径は、内部の空気圧が大気圧の状態に比べて、内部の空気圧を高くする場合の方が大きくなる。芯材１５６は、例えば、金属製のワイヤなどであり、可撓性部材１５１の内部に挿入されている。そして、貫通孔１８に挿入する際、可撓性部材１５１の内部の空気圧は大気圧とされている。そのため、空間形成部材１５０の外径は、貫通孔１８の小径通路１８ｃの内径に比べて小さいため、空間形成部材１５０を容易に貫通孔１８に挿入できる。
【００３３】
続いて、図６に示すように、可撓性部材１５１の内部に空気を供給する（Ｓ１２）（空間形成部材膨張工程）。この状態を図８に示す。そうすると、可撓性部材１５１の内部の空気圧が高くなる。従って、可撓性部材１５１の外径が大きくなる。この状態を維持したまま、グリースニップル２９が取り付けられている給脂穴２３からグリースを供給する（Ｓ１３）（給脂供給工程）。
【００３４】
続いて、空間形成部材１５０の可撓性部材１５１の内部の空気を排出する（Ｓ１４）（空気排出工程）。そうすると、可撓性部材１５１の外径が小さくなる。続いて、空間形成部材１５０を貫通孔１８から取り出す（Ｓ１５）（空間形成部材取出工程）。このとき、グリースの供給は停止されているため、空間形成部材１５０を貫通孔１８から取り出すことによって、膨張した可撓性部材１５１が存在していた領域には空気が存在することになる。
【００３５】
続いて、第一蓋部材３０を、貫通孔１８の大径開口部１８ａに装着する（Ｓ１６）（蓋装着工程）。つまり、囲繞領域Ａは、グリースと空気とが存在している。囲繞領域Ａのうちスプライン嵌合部に近い領域にはグリースが存在し、第一蓋部材３０に近い領域には空気が存在している。
【００３６】
本実施形態においても、上記実施形態と同様の効果を奏する。さらに、内部に空気を供給していない状態において空間形成部材１５０の外径が小さいため、空間形成部材１５０を貫通孔１８に容易に挿入することができるという効果を奏する。
【符号の説明】
【００３７】
１０：第一軸部材、  １７：雄スプライン、  １８：貫通孔、  ２０：第二軸部材、  ２１：第二軸本体、  ２２：雌スプライン、  ２３：給脂穴、  ２８：第二蓋部材、  ３０：第一蓋部材、  ３１：通気孔、  ４０：シール部材、  ５０，１５０：空間形成部材、  Ａ：囲繞領域
【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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