(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側の端部にそれぞれユニバーサルジョイントの一部を構成するヨークを具え、雄軸部材及び雌軸部材のスプライン嵌合による中間摺動部分を有する駆動軸の製造方法であって、
前記雄軸部材を、
a)一方の端部をユニバーサルジョイントのヨークに連結し、かつ前記雌軸部材の外径よりも大きい内径を有する中空シャフト部材と、
b)前記雌軸部材のスプライン孔に摺動自在にスプライン嵌合する摺動スプライン部と、前記中空シャフト部材の内面に固定する固定部とを有する雄形スプライン部材と
により構成した駆動軸を製造する方法において、
前記中空シャフト部材の内面及び前記雄形スプライン部材の固定部の一方に樹脂コーティングを施し、
前記中空シャフト部材の内面に前記雄形スプライン部材の固定部を嵌挿し、
この樹脂コーティングの樹脂の膨潤又は弾性による復元力、又は膨潤並びに弾性による復元力の双方により前記中空シャフト部材と前記雄形スプライン部材を固定する
ことを特徴とする駆動軸製造方法。
【請求項２】
前記中空シャフト部材の内面に固定用スプライン形状部を形成し、前記雄形スプライン部材の固定部を前記固定用スプライン形状部に嵌合する固定用スプライン部として形成する請求項１記載の駆動軸の製造方法。
【請求項３】
前記中空シャフト部材の内面及び前記雄形スプライン部材の固定部のうちの一方に樹脂コーティングを施し、他方の対向周面に分布させた溝又は窪みを形成しておく請求項１又は２に記載の駆動軸の製造方法。
【請求項４】
前記中空シャフトの内面及び前記雄形スプライン部材の固定部のうちの一方に樹脂コーティングを施し、他方に樹脂コーティングの樹脂を膨潤させる膨潤促進剤を塗布しておく請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の駆動軸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両側の端部にそれぞれユニバーサルジョイントの一部を構成するヨークを具え、雄軸部材及び雌軸部材のスプライン嵌合による中間摺動部分を有する駆動軸の製造方法であって、  前記雄軸部材を、
a)一方の端部をユニバーサルジョイントのヨークに連結し、かつ前記雌軸部材の外径よりも大きい内径を有する中空シャフト部材と、
b)前記雌軸部材のスプライン孔に摺動自在にスプライン嵌合する摺動スプライン部と、前記中空シャフト部材の内面に固定する固定部とを有する雄形スプライン部材と
により構成した駆動軸を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
駆動軸において、所定伸縮ストロークを越えて収縮するような軸線方向の応力が加わったときに雄軸部材又は雌軸部材のいずれかが軸線方向収縮できるようにすることが望ましい場合がある。このため、雄軸部材又は雌軸部材を少なくとも２個の部分により構成し、これらの２個の部分を所定荷重が加わったときに破断するシャー（剪断）ピンにより連結することが提案されている。更に、雄軸部材又は雌軸部材を軸線方向に所定荷重を越える応力が加わったときに軸線方向に収縮するチューブに雄軸部材又は雌軸部材を連結して構成するもの、スナップリングにより連結する物、キー連結によるもの、金属同士のスプライン嵌合によるもの、又は接着剤によるものも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなシャーピンにおいては、２個の部材の連結支持部分が直径方向に対向する２個所だけであり、長期間の使用中にピンの材料疲労により荷重コントロールが所期のものとは異なるものになってしまう欠点がある。即ち、初期の荷重限界が低下する。また変形チューブを利用するものは荷重コントロールが困難である。即ち、初期にどのくらいの荷重で収縮するかの荷重限界を見極めにくいという欠点がある。
【０００４】
従って、本発明の目的は、所定荷重以上の応力が加わったときの収縮の荷重コントロールがしやすい上述のタイプの駆動軸の製造方法を得るにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明駆動軸の製造方法は、
前記中空シャフト部材の内面及び前記雄形スプライン部材の固定部の一方に樹脂コーティングを施し、
前記中空シャフト部材の内面に前記雄形スプライン部材の固定部を嵌挿し、
この樹脂コーティングの樹脂の膨潤又は弾性による復元力、又は膨潤並びに弾性による復元力の双方により前記中空シャフト部材と前記雄形スプライン部材を固定する
ことを特徴とする。
【０００６】
本発明駆動軸の製造方法によれば、荷重コントロールは、中空シャフト部材の内面及び雄形スプライン部材の固定部の一方の樹脂コーティングの厚さ及びコーティングする樹脂を膨潤させる膨潤促進剤の塗布面積例えば、樹脂コーティングが接触する相手部材の表面に分布させた連続した溝又は互いに分散させた窪みの総開口面積によって制御することができる。
【０００７】
本発明のこの構成において、通常使用範囲外の軸線方向変位及び軸線方向荷重が駆動軸に作用したとき、雌軸部材は雄形スプライン部材の摺動スプライン部を越えて雌軸部材の端面が雄形スプライン部材の固定部の端面に掛合して雄形スプライン部材を軸線方向に押圧する。この軸線方向荷重が、中空シャフト部材の内面と雄形スプライン部材の固定部との間の樹脂コーティングによる摩擦掛合の保持力の限界を越えると、雄形スプライン部材が中空シャフト部材に対して軸線方向に移動し、雄軸部材は全体として収縮し、駆動軸全体が大きく収縮する。
【０００８】
本発明の好適な実施例においては、前記中空シャフト部材の内面に固定用スプライン形状部を形成し、前記雄形スプライン部材の固定部を前記固定用スプライン形状部に嵌合する固定用スプライン部として形成する。この構成によれば、中空シャフト部材と雄形スプライン部材との間の相対回転を確実に防止することができる。
【０００９】
また、本発明の他の好適な実施例においては、前記中空シャフト部材の内面及び前記雄形スプライン部材の固定部のうちの一方に樹脂コーティングを施し、他方の対向周面に連続した溝又は互いに分散させた窪みを形成し、これらの溝又は窪みに膨潤促進剤を塗布しておく。この構成によれば、樹脂コーティング及び膨潤促進剤の塗布量により摩擦掛合保持力のコントロールが一層容易になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図面につき本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１１】
図１に示すように、本発明による駆動軸１は、一方のユニバーサルジョイント２のヨーク３（図１の（ｂ）参照）に連結した雄軸部材４と、この雄軸部材４とスプライン嵌合するシャフト部５を有しかつ他方のユニバーサルジョイント６のヨーク７に連結した雌軸部材８とよりなる。
【００１２】
本発明によれば、雄軸部材４を、ユニバーサルジョイント２のヨーク３に一方の端部を連結した中空チューブ９と、この中空チューブの他方の端部に連結した中空シャフト部材１０と、この中空シャフト部材１０とスプライン嵌合する雄形スプライン部材１１とにより構成する。図示の実施の形態では中空チューブを介してユニバーサルジョイントのヨークに連結したが、中空シャフト部材自体をヨークに直接連結する実施例も可能である。
【００１３】
中空シャフト部材１０には、雌軸部材８の外面に摺動自在に接触するダストシール１２を設ける。図示の好適な実施の形態では、中空シャフト部材１０の内面は雌軸部材８の外径よりも大きい小径内面のスプライン孔としての固定用スプライン形状部１３を形成する。またこの固定用スプライン形状部１３に隣接して中空チューブ９側の中空シャフト部材１０の内面１４に環状溝１５を形成する。
【００１４】
雄形スプライン部材１１には、雌軸部材８のスプライン孔１６に摺動自在にスプライン嵌合するよう樹脂コーティングした摺動スプライン部１７を設ける。更に、この摺動スプライン部１７とは反対側の領域に、前記中空シャフト部材の固定用スプライン形状部に嵌合する固定用スプライン部１８を設ける。
【００１５】
本発明によれば、中空シャフト部材１０の内面１４、好適にはこの内面１４に形成した固定用スプライン形状部１３及び雄形スプライン部材１１の固定部、好適には固定用スプライン部１８のうちの一方に樹脂コーティング２２を施し、他方に樹脂コーティング２２を膨潤させる膨潤促進剤を塗布する。
【００１６】
膨潤促進剤を塗布する表面には連続した溝又は互いに分散させた窪み１９を、図示の実施例では連続した螺旋状溝１９を形成し、この螺旋状溝１９に全体的に又は部分的に膨潤促進剤を塗布しておく。螺旋状溝１９の代わりに、互いに離れた複数個の環状溝又は互いに分散した複数個の窪みを形成してもよい。中空シャフト部材の内面に雄形スプライン部材の固定部を嵌挿した後、膨潤促進剤に接触する樹脂コーティングは膨潤し、樹脂コーティングの弾性による復元力とともにこの膨潤部分による両者間に摩擦掛合による固定を生ずる。連続した溝又は互いに分散させた窪みに膨潤促進剤を塗布する場合には、この部分に対向する樹脂コーティング部分の樹脂は膨潤により連続した溝又は互いに分散させた窪み内に突入して保持力を一層確実にする。
【００１７】
図１の好適な実施の形態においては、図２に拡大して示すように、連続した溝又は互いに分散させた窪み１９は切削加工によって形成するか（図２の（ａ）参照）又は転造加工により形成する（図２の（ｂ）参照）。転造加工により溝を形成する場合には、図２の（ｂ）に示すように溝の端縁に沿ってスプライン大径側に僅かな突起を生ずるように形成すると好適である。溝の断面形状は、円弧状、角形、又はテーパ形状の任意の形状にすることができる。
【００１８】
連続した溝又は互いに分散させた窪み１９に膨潤促進剤を塗布しておくことにより、中空シャフト部材と雄形スプライン部材の固定部とを互いに嵌合させた後には膨潤促進剤に接触する樹脂コーティングの部分は図２の（ｃ），（ｄ）に示すように樹脂コーティング２２の一部が連続した溝又は互いに分散させた窪み１９に入り込むことによって中空シャフト部材１０と雄形スプライン部材１１とが所定の保持力で一層確実に連結される。
【００１９】
通常使用時で不慮に中空シャフト部材と雄形スプライン部材との固定が外れるのを防止するため、中空シャフト部材１０に形成した環状溝１５にストッパプレート２０の周縁を嵌合させ、通常雄形スプライン部材１１が中空チューブ９内に突入するのを阻止すると好適である。
【００２０】
一般的に自動車、農業機械用車両、産業機械用車両、建設機械用車両等の車両の通常使用時の駆動軸の軸線方向変位は０〜２００ｍｍ、通常使用時の駆動軸の軸線方向の荷重は０〜１０００ｋｇであるが、この変位量及び荷重値を越える軸線方向の変位及び荷重が加わって摺動スプライン部１７に設定値よりも収縮を生じた場合、雌軸部材８の端面８ａが雄形スプライン部材１１の固定部の端面に掛合し、中空シャフト部材１０の内面と雄形スプライン部材１１の固定部との間の樹脂コーティングによる摩擦掛合による固定を解除し、雄形スプライン部材１１を中空シャフト部材１０に対して軸線方向に摺動させる。
【００２１】
更に、雌軸部材８が雄形スプライン部材１１の固定部の端面に確実に掛合するようにするため、雄形スプライン部材の固定部又は固定用スプライン部１８を半径方向に雌軸部材８の外径よりも大きくし、固定用スプライン部１８の端面が雌軸部材８の先端部分を収容する環状ガイド溝２１を設けると好適である。
【００２２】
中空シャフト部材１０の内面１４の環状溝１５にストッパプレート２０を装着する実施例の場合、ストッパプレート２０の変形若しくは破断、又はストッパプレート２０の環状溝１５からの離脱を生じて固定用スプライン部１８は中空シャフト部材１０に対して摺動し、雄軸部材４は全体として収縮する即ち、駆動軸１全体が大きく収縮する。
【００２３】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、駆動軸の通常の摺動ストロークの限界を越える収縮の荷重コントロールは、中空シャフト部材と雄形スプライン部材との間の摩擦掛合保持力を決定する中空シャフト部材の内面又はこの内面に設けた固定用スプライン形成部及び雄形スプライン部材の固定部又は固定用スプライン部の一方に設けた樹脂コーティング、他方に設けた膨潤促進剤の塗布量（面積及び／又は厚さ）により管理することができる。更に、この外にストッパプレートの変形強度若しくは破壊強度、又はストッパプレートの環状溝との摩擦掛合保持力によって管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による駆動軸を示し、（ａ）は駆動軸の主要部分の一部断面とする側面図であり、（ｂ）は雄軸部材に連結する側のユニバーサルジョイントの一部断面とする側面図であり、（ｃ）は（ａ）の一部の拡大縦断面図である。
【図２】  中空シャフト部材と雄形スプライン部材のスプライン嵌合部分の拡大部分断面図である。
【符号の説明】
１  駆動軸
２，６  ユニバーサルジョイント
３，７  ヨーク
４  雄軸部材
５  シャフト部
８  雌軸部材
９  中空チューブ
10  中空シャフト部材
11  雄形スプライン部材
12  ダストシール
13  固定用スプライン形状部
14  内面
15  環状溝
16  スプライン孔
17  摺動スプライン部
18  固定用スプライン部
19  螺旋状溝（連続した溝又は互いに分散させた窪み）
20  ストッパプレート
21  環状ガイド溝
22  樹脂コーティング
【図１】
0004080091.tif 000002
【図２】
0004080091.tif 000003