JPH05192941A - スプラインの樹脂ライニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 両スプラインの嵌合面に疵を付けないように
して樹脂のライニング強度を向上させる。 【構成】 雌スプラインが形成されたスリーブヨーク２
０の軸孔内に液状樹脂を注入し、この軸孔に対して雄ス
プライン３２が形成されたスライディングシャフト３０
を位相合わせした状態で挿入し、両スプラインを嵌合さ
せながら前記樹脂を両スプラインの隙間に導いて樹脂被
膜を形成させるスプラインの樹脂ライニング装置におい
て、スリーブヨーク２０の雌スプラインに対して雄スプ
ライン３２が嵌合される際に、スライディングシャフト
３０はシャフト支持機構４０によってフローティング状
態に支持される。このため、スライディングシャフト３
０の軸心とスリーブヨーク２０の軸孔の中心線が若干ず
れていても両スプラインの一部分に無理な力が加わらず
嵌合面に疵が付かない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、雌雄スプラインの隙間
に樹脂被膜を形成させるスプラインの樹脂ライニング装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】これに関連する従来技術が実開平２−１
０１７１１号公報に記載されており、その概要が本出願
の願書に添付された図３に示されている。この装置は、
内側に雌スプライン２ａが形成された筒状部材２を基準
位置に垂直に立てた状態で支持する第１位置決め手段４
を備えている。さらに中間位置に雄スプライン６ａが形
成されたシャフト６の上端を支持する第２位置決め手段
８と、前記筒状部材２の内部に挿通された前記シャフト
６の下端を支持する第３位置決め手段１０とを備えてい
る。そして前記筒状部材２とシャフト６とは前記第１〜
第３位置決め手段４，８，１０によって中心線を一致さ
せた状態に保持される。また、前記筒状部材２が第１位
置決め手段４によって支持された状態で、この筒状部材
２に下側から当接するシール手段１２が設けられてい
る。このシール手段１２は前記筒状部材２の内壁面とシ
ャフト６の外周面とから形成される空間を下端でシール
するためのものである。前記筒状部材２および前記シャ
フト６が図３に示されるように、第１〜第３位置決め手
段４，８，１０によって支持されると、筒状部材２の内
側に液状の樹脂１４が注入される。さらに、雌スプライ
ン２ａと雄スプライン６ａとが位相合わせされて、前記
シャフト６が第２，第３位置決め手段８，１０によって
支持された状態で下降する。これによって、両スプライ
ン２ａ，６ａが嵌合され、前記筒状部材２の内側に溜ま
った樹脂が両スプライン２ａ，６ａの隙間に導かれて樹
脂被膜が形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の構造によると、筒状部材２とシャフト６とが第１
〜第３位置決め手段４，８，１０によって軸心方向およ
び軸心に直角方向に拘束された状態で、両スプライン２
ａ，６ａが嵌合される。このため、第１〜第３位置決め
手段４，８，１０に芯ずれや傾きが生じた場合には、嵌
合の際に雌スプライン２ａおよび雄スプライン６ａの一
部に無理な力が加わり、嵌合面に疵がつく。この結果、
樹脂の接着強度や疲労強度が低下する。

【０００４】本発明の技術的な課題は、両スプライン２
ａ，６ａを嵌合させる際に、シャフト６をフローティン
グ状態に支持することにより、前記第１〜第３位置決め
手段４，８，１０に芯ずれや傾きが生じた場合でも両ス
プライン２ａ，６ａの一部分に無理な力が加わらないよ
うにして、嵌合面の疵付き防止を図るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、以下の
各部構造を有するスプラインの樹脂ライニング装置によ
って解決される。即ち、本発明に係るスプラインの樹脂
ライニング装置は、雌スプラインが形成されたワークの
軸孔内に液状の樹脂を注入し、この軸孔に対して雄スプ
ラインが形成されたシャフトを位相合わせした状態で挿
入し、両スプラインを嵌合させながら前記樹脂を両スプ
ラインの隙間に導いて樹脂被膜を形成させるスプライン
の樹脂ライニング装置において、前記ワークを基準位置
に支持するワーク支持機構と、前記ワーク支持機構に対
して相対移動が可能であり、前記シャフトをその軸心が
前記ワークの軸孔の中心線と一致する状態に支持するシ
ャフト支持機構と、を有している。そして前記ワークの
雌スプラインに対して前記シャフトの雄スプラインが嵌
合される際に、前記シャフトは、前記シャフト支持機構
によってフローティング状態に支持される。

【０００６】

【作用】本発明によると、ワークの雌スプラインに対し
てシャフトの雄スプラインが嵌合される際に、シャフト
はシャフト支持機構によってフローティング状態に支持
されている。このため、ワーク支持機構とシャフト支持
機構との間に芯ずれがあったとしても、両スプラインが
嵌合される過程で前記シャフトがその軸心をワークの軸
孔の中心線に一致させる方向に変位するために、前記雌
スプラインおよび前記雄スプラインの一部分に無理な力
が加わることがない。したがって両スプラインの嵌合面
に疵が付くことはなく樹脂の接着強度、疲労強度が低下
することはない。

【０００７】

【実施例】以下、図１および図２を参照して本発明の一
実施例に係るスプラインの樹脂ライニング装置の説明を
行う。本実施例に係るスプラインの樹脂ライニング装置
は、プロペラシャフトのスリーブヨーク２０の軸孔内に
形成された雌スプライン（図示されていない）と、スラ
イディングシャフト３０の外周面に形成された雄スプラ
イン３２との隙間にモノマー被膜を形成するための装置
である。ここで前記モノマー被膜は、低粘度のモノマー
液（主成分はナイロン）を重合硬化することにより形成
する。以下、モノマー液を液状の樹脂と、またモノマー
被膜を樹脂被膜と呼ぶ。

【０００８】図１は、前記スライディングシャフト３０
を支持するためのシャフト支持機構４０の正面図、図２
は図１のII−II矢視図を表している。シャフト支持機構
４０はサポート４２の部分が、図示されていない移動機
構に連結されており、この移動機構によってＸ軸方向
（図１において左右方向）、Ｙ軸方向（図１において紙
面対し垂直方向）およびＺ軸方向（図１において上下方
向）に移動できる構造になっている。前記サポート４２
の図中右端には、前記スライディングシャフト３０を把
持するために使用されるチャック用エアーシリンダ４４
が水平に取り付けられている。そして、このチャック用
エアーシリンダ４４のピストンロッド４４ａが第１フラ
ンジ４５に直角に連結されている。

【０００９】第１フランジ４５は、前記チャック用エア
ーシリンダ４４によって図中左右方向に摺動される略角
形の板であり、端部には図２に示すように前記ピストン
ロッド４４ａとは反対の方向（図中左方向）に延出した
第１シャフト４５ａの一端が固定されている。この第１
シャフト４５ａは他端が後記する第２フランジ４８に形
成された貫通孔４８ｃによって摺動可能な状態に支持さ
れている。さらに第１フランジ４５の上部には、第１シ
ャフト４５ａと平行に同方向（図中左方向）に突出した
チャック４６の一方の爪４６ａが固定されている。チャ
ック４６の爪４６ａは長方形状の板であり先端の平面形
状が略コ字形をしている。またこの爪４６ａの上方に
は、チャックストッパ４７の一方の爪４７ａが固定され
ている。チャックストッパ４７の爪４７ａは、チャック
４６の爪４６ａよりは短い長方形状の板であり、先端の
平面形状が同じく略コ字形をしている。第１フランジ４
５のほぼ中央には、後記する第２シャフト４８ａの先端
を摺動できる状態に支持する貫通孔４５ｃが形成されて
いる。

【００１０】第１フランジ４５と対向する位置には第２
フランジ４８が配設されている。第２フランジ４８は、
図中左右方向に摺動できる構造の略角形の板であり、ほ
ぼ中央部には第２シャフト４８ａが直角に固定されてい
る。この第２シャフト４８ａは、前記第１シャフト４５
ａと平行に配設されており、その先端が前記第１フラン
ジ４５の貫通孔４５ｃに摺動可能な状態に支持されてい
る。さらに第２フランジ４８の上部には、前記チャック
４６の他方の爪４６ｂが固定されている。この爪４６ｂ
は、前記第１フランジ４５に固定されたチャック４６の
一方の爪４６ａと等しい形状をしており、その爪４６ａ
に対向した状態で配設されている。また前記チャック４
６の他方の爪４６ｂの上方には、チャックストッパ４７
の他方の爪４７ｂが固定されている。この爪４７ｂも、
前記第１フランジ４５に固定されたチャックストッパ４
７の一方の爪４７ａと等しい形状をしており、その爪４
７ａに対向した状態で配設されている。第２フランジ４
８の端部には、前記第１シャフト４５ａの他端を摺動で
きる状態に支持する貫通孔４８ｃが形成されている。

【００１１】前記第１フランジ４５に固定された第１シ
ャフト４５ａと、前記第２フランジ４８に固定された第
２シャフト４８ａとの対向する側面には、各々に棒状の
歯車であるラック４５ｂ，４８ｂが形成されている。そ
して両ラックの間にピニオン４９が嵌合されている。こ
の構造により、前記チャック用エアーシリンダ４４がピ
ストンロッド４４ａを延出する方向に駆動されると、第
１フランジ４５および第１シャフト４５ａが図中左方向
に移動して前記ピニオン４９を左回転させる。これによ
って、前記第２シャフト４８ａおよび第２フランジ４８
が右方向に移動する。即ち、第１フランジ４５と第２フ
ランジ４８とが互いに接近する方向に移動して、両フラ
ンジ４５，４８に固定されているチャック４６の爪４６
ａ，４６ｂが互いに接近する。また同時に、チャックス
トッパ４７の爪４７ａ，４７ｂも互いに接近する。これ
によって、チャック４６およびチャックストッパ４７が
閉じられる。前記スライディングシャフト３０は、図１
に示されるようにチャック４６によってそのフランジ部
３２ａより下方の側面が把持され、またチャックストッ
パ４７によってそのフランジ部３２ａより上方の側面が
把持される。

【００１２】また前記チャック用エアーシリンダ４４が
ピストンロッド４４ａを収納する方向に駆動されると、
第１フランジ４５および第１シャフト４５ａが図中右方
向に移動して前記ピニオン４９を右回転させる。これに
よって、前記第２シャフト４８ａおよび第２フランジ４
８が左方向に移動して前記チャック４６および前記チャ
ックストッパ４７が開かれる。前記第２フランジ４８の
左側にはストッパ４３ｂが設置されており、この第２フ
ランジ４８の左方向の移動、即ち、チャック４６および
チャックストッパ４７を開く方向への移動を規制してい
る。このストッパ４３ｂは、前記サポート４２の図中左
端に水平に取り付けられたストッパー用エアーシリンダ
４３のピストンロッド４３ａに連結されており、このス
トッパー用エアーシリンダ４３の作動によって図中左右
方向に往復動できる構造になっている。前記スライディ
ングシャフト３０が前記チャック４６およびチャックス
トッパ４７に把持された状態で、かつ前記ストッパ４３
ｂが右限位置にある状態では、ストッパ４３ｂの右端と
第２フランジ４８の左端面との距離はＬに設定される。
このため、前記第２フランジ４８が左方向に移動してス
トッパ４３ｂに当接すると、前記チャック４６およびチ
ャックストッパ４７は寸法Ｌだけ開かれることになる。
ここでチャック４６およびチャックストッパ４７が開く
寸法Ｌは、前記スライディングシャフト３０が水平方向
に若干変位することができる寸法であり、かつこのスラ
イディングシャフト３０が落下しない寸法に調整されて
いる。また、この状態でスライディングシャフト３０
は、そのフランジ部３２ａがチャック４６とチャックス
トッパ４７との間で移動できる寸法だけ、上下動できる
ようになっている。即ち、チャック４６およびチャック
ストッパ４７が寸法Ｌだけ開くことにより、前記スライ
ディングシャフト３０はフローティング状態に保持され
る。

【００１３】次に、本実施例に係るスプラインの樹脂ラ
イニング装置の作用を説明する。先ず、プロペラシャフ
トのスリーブヨーク２０が、図示されていないスリーブ
ヨーク支持機構（ワーク支持機構）によって基準位置に
垂直に立てた状態で位置決めされる。この状態でスリー
ブヨーク２０の軸孔には、所定量の液状樹脂が注入され
る。なお、スリーブヨーク２０はナイロンの重合温度に
まで加熱されている。次に、図１に示されるようにスラ
イディングシャフト３０が前記シャフト支持機構４０に
よって把持される。そしてこの状態で、シャフト支持機
構４０のストッパー用エアーシリンダ４３が駆動されて
ストッパ４３ｂが右限位置まで移動される。さらにシャ
フト支持機構４０およびスライディングシャフト３０が
移動機構によってスリーブヨーク２０の上方位置まで移
動され、前記スライディングシャフト３０の軸心と前記
スリーブヨーク２０の中心線とが合わせられる。

【００１４】次に、チャック用エアーシリンダ４４が駆
動されてチャック４６およびチャックストッパ４７が寸
法Ｌだけ開かれ、前記スライディングシャフト３０がフ
ローティング状態に保持される。この状態から、シャフ
ト支持機構４０およびスライディングシャフト３０が移
動機構によって下降されてスライディングシャフト３０
の先端がスリーブヨーク２０の先端に当接する。この段
階で移動機構が停止し、スライディングシャフト３０は
自重でスリーブヨーク２０の先端を押圧する状態に保持
される。次に、スリーブヨーク２０がスリーブヨーク支
持機構によって中心線の回りに若干回動され、スライデ
ィングシャフト３０の雄スプライン３２の位相と、スリ
ーブヨーク２０の軸孔内に形成された雌スプラインの位
相とが合わせられる。即ち、スライディングシャフト３
０の自重で雄スプライン３２の先端部と雌スプラインの
先端部とが係合する。

【００１５】雄スプライン３２の位相と雌スプラインの
位相とが合わせられると、移動機構が再び作動して、シ
ャフト支持機構４０およびスライディングシャフト３０
が下降される。ここで前記スライディングシャフト３０
はフローティング状態に保持されているが、スライディ
ングシャフト３０のフランジ部３２ａはチャックストッ
パ４７の下面に当接しているために、このスライディン
グシャフト３０は下方向に押圧されてスリーブヨーク２
０の軸孔の内部に挿入される。これによって、スライデ
ィングシャフト３０の雄スプライン３２とスリーブヨー
ク２０の雌スプラインとが嵌合される。ここで前述のよ
うに、スリーブヨーク２０の軸孔には所定量の液状樹脂
が注入されているために、両スプラインの嵌合過程でこ
の樹脂がスライディングシャフト３０の先端で押圧され
て、雄スプライン３２と雌スプラインとの隙間に導かれ
る。そして前記樹脂がこの位置で硬化して樹脂ライニン
グが形成される。なお、シャフト支持機構４０から前記
スライディングシャフト３０を取外すには、ストッパー
用エアーシリンダ４３でストッパ４３ａを左限位置まで
移動させ、チャック４６およびチャックストッパ４７を
最大に開いて取外す。

【００１６】このように本実施例に係るスプラインの樹
脂ライニング装置では、雄スプライン３２と雌スプライ
ンとを嵌合させる際に、スライディングシャフト３０が
フローティング状態に保持される。このため、スライデ
ィングシャフト３０の軸心とスリーブヨーク２０の軸孔
の中心線との間に若干芯ずれがある場合でも、両スプラ
インが係合される過程で、スライディングシャフト３０
がその軸心をスリーブヨーク２０の軸孔の中心線に一致
させる方向に変位するために、両スプラインの一部分に
無理な力が加わることがない。

【００１７】

【発明の効果】本発明によると、雌スプラインが形成さ
れたワークの軸孔と雄スプラインが形成されたシャフト
との軸心が若干ずれていたとしても、両スプラインの嵌
合がスムーズに行われて一部分に無理な力が加わらな
い。このために、嵌合面に疵が付かず樹脂の接着強度や
疲労強度が低下することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るスプラインの樹脂ライ
ニング装置のシャフト支持機構の正面図である。

【図２】図１のII−II矢視図である。

【図３】従来のスプラインの樹脂ライニング装置の側面
図である。

【符号の説明】

２０ スリーブヨーク（ワーク） ３０ スライディングシャフト（シャフト） ３２ 雄スプライン ４０ シャフト支持機構 ４６ チャック ４７ チャックストッパ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雌スプラインが形成されたワークの軸孔
   内に液状の樹脂を注入し、この軸孔に対して雄スプライ
   ンが形成されたシャフトを位相合わせした状態で挿入
   し、両スプラインを嵌合させながら前記樹脂を両スプラ
   インの隙間に導いて樹脂被膜を形成させるスプラインの
   樹脂ライニング装置において、 前記ワークを基準位置に支持するワーク支持機構と、 前記ワーク支持機構に対して相対移動が可能であり、前
   記シャフトをその軸心が前記ワークの軸孔の中心線と一
   致する状態に支持するシャフト支持機構とを有し、 前記ワークの雌スプラインに対して前記シャフトの雄ス
   プラインが嵌合される際に、前記シャフトは、前記シャ
   フト支持機構によってフローティング状態に支持される
   ことを特徴とするスプラインの樹脂ライニング装置。