JPH0988988A - シャフトの外周面にボールスプライン溝を形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良質の、外周面にボールスプライン溝２、２
を有するシャフト１を低コストで造る。 【構成】 第一工程でシャフト１の外周面に、断面形状
が三角形の中間凹溝を加圧成形する。続く第二工程で、
この中間凹溝部分を更に加圧して、所望形状を有するボ
ールスプライン溝２、２とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明のシャフトの外周面にボー
ルスプライン溝を形成する方法は、例えばトロイダル型
無段変速機に組み込まれて入力側ディスクと共に回転す
る回転軸の外周面にボールスプライン溝を形成する為に
利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用の変速機としてトロイダル型無
段変速機を使用する事が、研究されている。トロイダル
型無段変速機は、互いに対向した状態で同心に配置され
た入力側ディスクと出力側ディスクとの間に複数のパワ
ーローラを回転自在に挟持して成り、各パワーローラの
回転中心の傾斜角度を変える事で、上記入力側ディスク
と出力側ディスクとの間の変速比を調節する。又、トロ
イダル型無段変速機により伝達可能な動力を大きくする
為に、上記入力側ディスクと出力側ディスクとを、動力
の伝達方向に関して互いに並列に２組設ける事も、例え
ば特開平１−１９３４５４号公報に記載されている様
に、従来から知られている。

【０００３】この様に、入力側ディスクを２組設けるト
ロイダル型無段変速機の場合には、１本のシャフトの両
端部に１対の入力側ディスクを、このシャフトに対して
軸方向に亙る若干の変位を自在とした状態で、このシャ
フトと共に回転自在に支持する。各入力側ディスクをシ
ャフトに、軸方向に亙る変位自在に装着する理由は、動
力伝達時に生じる構成各部材の弾性変形を吸収する為で
ある。この様な目的で、上記各入力側ディスクをシャフ
トの軸方向に亙って円滑に変位させると共に、これら各
入力側ディスクをシャフトと共にがたつきなく回転させ
る為、このシャフトの両端部外周面と上記各入力側ディ
スクの内周面とをボールスプライン係合させる事も、上
記公報に記載されている様に、従来から知られている。

【０００４】図９は、この様なトロイダル型無段変速機
に組み込まれるシャフトの１例を示している。この図９
に示したシャフト１の両端部にはそれぞれ、図１０〜１
１に示す様に断面形状が半円よりも少し小さい円弧形で
ある、ボールスプライン溝２、２を形成している。これ
ら各ボールスプライン溝２、２の断面の曲率半径は、ボ
ールスプラインを構成するボールの外径面の曲率半径よ
りも僅かに大きい。又、このシャフト１の一端部（図９
の左端部）には鍔部３を、他端部（図９の右端部）には
雄ねじ部４を、それぞれ形成している。トロイダル型無
段変速機を組み立てた状態では、上記各ボールスプライ
ン溝２、２と各入力側ディスクの内周面との間に、それ
ぞれ複数のボールを介在させる。この様に複数のボール
を介在させた状態では、上記各入力側ディスクがシャフ
ト１の軸方向に亙って円滑に変位自在となると共に、こ
れら各入力側ディスクがシャフト１と共にがたつきなく
回転自在となる。又、一方の入力側ディスクの背面と上
記鍔部３との間、並びに他方の入力側ディスクの背面と
上記雄ねじ部４に螺合したローディングナットとの間
は、それぞれ皿ばねを設ける。これら各皿ばねは、上記
各入力側ディスクに、それぞれが対向する出力側ディス
クに向かう弾力を付与する。

【０００５】上述の様なシャフト１の両端部にスプライ
ン溝２、２を形成する作業は、一般的には切削加工によ
り行なっている。即ち、ボールエンドミルを回転させつ
つ、上記シャフト１を軸方向に送って、スプライン溝２
を１本形成する。次いで、ボールエンドミルをシャフト
１の外周面から離した状態でこのシャフト１を所定角度
（図示の例では６０度）回転させてから、再びボールエ
ンドミルにより上記スプライン溝２を形成する作業を、
必要回数（図示の例では６回）行なう。

【０００６】又、ボールスプライン溝２、２の他の形成
方法として、図１２に示す様な１対の成形ロール５、５
による方法も、従来から知られている。この従来方法の
第２例の場合には、それぞれがシャフト１に遠近動する
方向に公転運動する軸６、６を中心として回転する１対
の成形ロール５、５を使用する。そして、この成形ロー
ル５、５を上記シャフト１の直径方向反対側面に、打撃
を加えつつ押し付けると共にこのシャフト１を軸方向に
間欠移動させて、このシャフト１の外周面に塑性変形に
基づくボールスプライン溝２、２を形成する。この作業
により、シャフト１の外周面で直径方向反対位置に１対
のボールスプライン溝２、２が形成されたならば、成形
ロール５、５をシャフト１の外周面から離した状態でこ
のシャフト１を所定角度（図示の例では６０度）回転さ
せてから、再び成形ロール５、５により上記スプライン
溝２、２を形成する作業を、必要回数（図示の例では３
回）行なう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した様な従来方法
は、生産効率が悪く、ボールスプライン溝２、２を有す
るシャフト１のコストが嵩んだり、或は品質の良いシャ
フト１を得られない。先ず、ボールエンドミルによりボ
ールスプライン溝２、２を加工する場合には、ボールエ
ンドミルの破損を防止する為に、シャフト１の送り速度
（軸方向に変位させる速度）を速くできない。この為、
加工作業の能率が悪く、シャフト１のコストが嵩んでし
まう。

【０００８】又、図１２に示す様に、成形ロール５、５
を叩き付ける方法の場合には、各部を同期して動かす為
の機構等、装置全体が複雑になるだけでなく、加工時に
大きな騒音を発生する為、作業環境が悪くなる。又、成
形ロール５、５が自転しつつ公転する為、各成形ロール
５、５により形成されるボールスプライン溝２、２の端
部に、シャフト１の端面に開口する場合を除き、次第に
深さ寸法が小さくなる、所謂不完全成形部が生じる。こ
の不完全成形部はボールスプライン溝として利用できな
い為、この不完全成形部の分だけ、シャフトの長さ寸法
が余分に必要になる。更に、ボールスプライン溝の端部
近くに鍔部や大径部等、成形ロール５、５と干渉する部
分を設ける事ができない。この為、シャフト１の設計の
自由度が制限される。

【０００９】本発明のシャフトの外周面にボールスプラ
イン溝を形成する方法は、これらの問題を何れも解消し
て、設計の自由度を十分に有するシャフトを、低コスト
でしかも良好な作業環境の下で造れる様にするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のシャフトの外周
面にボールスプライン溝を形成する方法は、第一工程と
第二工程とから成る。最初に行なわれる第一工程では、
それぞれの内側面に断面形状が三角形である荒加工突条
を形成した複数の荒加工パンチをシャフトの外周面に向
けて強く押し付ける。そして、このシャフトの外周面に
断面形状が三角形でそれぞれがこのシャフトの軸方向に
長い、複数の中間凹溝を形成する。続いて行なわれる第
二工程では、それぞれの内側面に断面形状が円弧形であ
る仕上加工突条を形成した複数の仕上加工パンチを、各
仕上加工パンチの仕上加工突条と上記第一工程で造られ
た中間凹溝とを整合させた状態でシャフトの外周面に向
けて強く押し付ける。そして、このシャフトの外周面
に、断面形状が円弧形でそれぞれがこのシャフトの軸方
向に長い複数のボールスプライン溝を形成する。

【００１１】尚、上述した第一工程と第二工程とを順次
行なう事により、ボールスプライン溝の左右両側部が盛
り上がるが、この盛り上がり部分が邪魔になる場合に
は、第二工程に続いて第三工程を行なう事により、この
盛り上がり部分を含む、上記シャフトの表皮部分を除去
する。この様な除去作業は、旋盤加工等、一般的且つ能
率の良い切削加工により簡単に行なえる。又、この様に
してボールスプライン溝を形成したシャフトの外周面
は、必要に応じ、第四工程として（上記切削加工を行な
う場合）或は第三工程として（上記切削加工を省略する
場合）、高周波焼き入れ、浸炭窒化処理等、従来から知
られている適宜の方法により硬化させる。

【００１２】

【作用】上述の様に構成される本発明のシャフトの外周
面にボールスプライン溝を形成する方法によれば、それ
ぞれが短時間で終了する第一工程及び第二工程のみで、
シャフトの外周面にボールスプライン溝を形成できる。
これら第一、第二工程は何れも、荒加工パンチ或は仕上
加工パンチをシャフトの外周面に押し付ける静圧押し出
しで行なえる為、作業時に大きな騒音が発生せず、作業
環境を悪化させる事はない。又、得られるボールスプラ
イン溝の端部に形成される不完全成形部の軸方向長さを
極く短くできる。この為、ボールスプライン溝の端部近
傍に鍔部等を設けられる等、シャフトの設計の自由度が
高い。

【００１３】

【実施例】図１〜８は本発明の実施例を示している。
尚、図示の実施例では、シャフト１の外周面に６本のボ
ールスプライン溝２、２を、円周方向等間隔に（中心角
ピッチが６０度となる様に）形成する。第一工程では、
それぞれが図１に示す様な形状を有する、６個の荒加工
パンチ７、７を使用する。これら各荒加工パンチ７、７
は、それぞれ断面形状が等脚台形である主部８、８の内
周側面に、断面形状が三角形である荒加工突条９、９を
突出成形して成る。尚、これら各荒加工突条９、９の先
端縁は、多少の曲率半径を有する円弧状凸面としてい
る。そして、総ての荒加工パンチ７、７は、同大且つ同
形状に造られている。上記主部８、８の円周方向両側面
１０、１０同士の傾斜角度θは６０度としている。

【００１４】上述の様に構成される上記６個の荒加工パ
ンチ７、７は、上記各荒加工突条９、９を内周側に位置
させた状態で、上記シャフト１を中心とする同一円周上
に配置している。そして、図示しない油圧シリンダ等の
加圧装置により、カム機構等の同期手段を介し機械的に
同期して、上記シャフト１に遠近動自在としている。

【００１５】上述の様な６個の荒加工パンチ７、７によ
りシャフト１に第一工程を施すには、上記油圧シリンダ
によりこれら各荒加工パンチ７、７を直径方向外側に移
動させる。そして、各荒加工パンチ７、７の荒加工突条
９、９の先端縁の最大内接円の直径を上記シャフト１の
外径よりも大きくした状態で、このシャフト１を上記６
個の荒加工パンチ７、７の内側に挿入する。そして、こ
のシャフト１の外周面でボールスプライン溝２、２を形
成すべき部分と上記各荒加工突条９、９とを対向させ
る。次いで、上記油圧シリンダにより上記各荒加工パン
チ７、７を直径方向内側に、図１に矢印で示す様に同期
して変位（前進）させる。

【００１６】上記油圧シリンダにより上記各荒加工パン
チ７、７を前進させると、図２に示す様に、隣り合う荒
加工パンチ７、７の円周方向両側面１０、１０同士が互
いに密接し、上記６個の荒加工パンチ７、７が正六角筒
を構成する。この状態では、これら各荒加工パンチ７、
７の内周側面に形成された荒加工突条９、９が、それぞ
れの基端部を除き、上記シャフト１の外周面に食い込
む。即ち、上記油圧シリンダの作動に基づく上記各荒加
工パンチ７、７の前進により、上記各荒加工突条９、９
が上記シャフト１の外径寄り部分の肉を円周方向両側に
押し退け（シャフト１の一部を塑性変形させ）つつ、こ
のシャフト１内に食い込む。

【００１７】この様な第一工程をシャフト１に施す事に
より、このシャフト１の外周面６個所位置には、それぞ
れがこのシャフト１の軸方向（各図の表裏方向）に長
い、複数の中間凹溝１１、１１が形成される。これら各
中間凹溝１１、１１の断面形状は、上記各荒加工突条
９、９の断面形状と同じ、頂部が湾曲した二等辺三角形
となる。尚、総ての荒加工パンチ７、７は同形・同大に
造られており、且つ、これら各荒加工パンチ７、７の前
進は、隣り合う荒加工パンチ７、７の円周方向両側面１
０、１０同士が当接した状態で停止する。従って、上記
油圧シリンダの作動量を特に規制しなくても、上記各中
間凹溝１１、１１は、総て所望の大きさに規制できる。
言い換えれば、特に面倒な制御を要する事なく、所望の
形状と大きさとを有する中間凹溝１１、１１を形成でき
る。

【００１８】この様に、第一工程でシャフト１の外周面
に中間凹溝１１、１１を形成した状態で、図３〜４に示
す様な中間材１２が形成される。この中間材１２の一部
外周面で、上記各中間凹溝１１、１１の円周方向両側に
位置する部分には、第一盛り上がり部１３、１３が形成
される。尚、図４の鎖線イは、完成後のシャフト１の外
周面位置及びボールスプライン溝２の形状を示してい
る。この鎖線イから明らかな通り、第一工程を終了して
上記中間凹溝１１、１１及び第一盛り上がり部１３、１
３を形成した状態で、中間凹溝１１、１１は完成後のボ
ールスプライン溝２よりも浅く、各第一盛り上がり部１
３、１３は、完成後のシャフト１の外周面よりも直径方
向外方に突出している。

【００１９】上述の様な第一工程により、図３〜４に示
す様な中間材１２を形成した後、この中間材１２に第二
工程を施す。この第二工程では、それぞれが図５に示す
様な形状を有する、６個の仕上加工パンチ１４、１４を
使用する。これら各仕上加工パンチ１４、１４も、前記
荒加工パンチ７、７と同様に、それぞれ断面形状が等脚
台形である主部１５、１５の内周側面に、断面形状が三
角形である仕上加工突条１６、１６を突出成形して成
る。尚、これら各仕上加工突条１６、１６は、断面形状
が円弧形である先半部１７、１７と、この先半部１７、
１７と上記主部１５、１５とを連続させる基半部１８、
１８とから構成される。このうちの先半部１７、１７の
外周面の曲率半径は、完成後のボールスプライン溝２、
２の内周面の曲率半径に一致させている。又、上記各基
半部１８、１８は、円周方向両側に存在する１対の傾斜
面１９、１９を備える。そして、これら１対の傾斜面１
９、１９同士の間隔は、上記各先半部１７、１７から主
部１５、１５に向かうに従って広くなる。又、総ての仕
上加工パンチ１４、１４は、同形・同大に造られてお
り、上記各主部１５、１５の円周方向両側面２０、２０
同士の傾斜角度θは６０度としている。

【００２０】上述の様に構成される上記６個の仕上加工
パンチ１４、１４は、上記各仕上加工突条１６、１６を
内周側に位置させた状態で、前記第一工程により造られ
た中間材１２を中心とする同一円周上に配置している。
そして、図示しない油圧シリンダ等の加圧装置とカム機
構等の同期手段により、同期して上記中間材１２に遠近
動自在としている。

【００２１】上述の様な６個の仕上加工パンチ１４、１
４により中間材１２に第二工程を施すには、上記油圧シ
リンダによりこれら各仕上加工パンチ１４、１４を直径
方向外側に移動させる。そして、各仕上加工パンチ１
４、１４の仕上加工突条１６、１６の先端縁の最大内接
円の直径を上記中間材１２の外径よりも大きくした状態
で、この中間材１２を上記６個の仕上加工パンチ１４、
１４の内側に挿入する。そして、この中間材１２の外周
面で中間凹溝１１、１１を形成した部分と上記各仕上加
工突条１６、１６とを対向させる。次いで、上記油圧シ
リンダにより上記各仕上加工パンチ１４、１４を直径方
向内側に、図５に矢印で示す様に同期して変位（前進）
させる。

【００２２】上記油圧シリンダにより上記各仕上加工パ
ンチ１４、１４を前進させると、図６に示す様に、隣り
合う仕上加工パンチ１４、１４の円周方向両側面２０、
２０同士が互いに密接し、上記６個の仕上加工パンチ１
４、１４が正六角筒を構成する。この状態では、これら
各仕上加工パンチ１４、１４の内周側面に形成された仕
上加工突条１６、１６の先半部１７、１７全体と、基半
部１８、１８の一部とが、上記中間材１２の外周面に食
い込む。即ち、上記油圧シリンダの作動に基づく上記各
仕上加工パンチ１４、１４の前進により、上記各仕上加
工突条１６、１６が上記中間材１２の外径寄り部分の肉
を円周方向両側に押し退け（中間材１２の一部を塑性変
形させ）つつ、この中間材１２内に食い込む。

【００２３】この様な第二工程を中間材１２に施す事に
より、この中間材１２の外周面６個所位置には、それぞ
れがこの中間材１２の軸方向に長い複数のボールスプラ
イン溝２、２が、上記各先半部１７、１７により形成さ
れる。又、これら各ボールスプライン溝２、２の円周方
向両側縁部には面取り部２１、２１が、上記各基半部１
８、１８により形成される。これら各基半部１８、１８
の傾斜角度は同じとされている為、上記各面取り部２
１、２１の傾斜角度は互いに等しい。この様な第二工程
に使用する仕上加工パンチ１４、１４も、総て同形・同
大に造られており、且つ、これら各仕上加工パンチ１
４、１４の前進は、隣り合う仕上加工パンチ１４、１４
の円周方向両側面２０、２０同士が当接した状態で停止
する。従って、上記油圧シリンダの作動量を特に規制し
なくても、上記各ボールスプライン溝２、２及び面取り
部２１、２１は、総て所望の大きさに規制できる。言い
換えれば、特に面倒な制御を要する事なく、所望の形状
と大きさとを有するボールスプライン溝２、２及び面取
り部２１、２１を形成できる。勿論、総てのボールスプ
ライン溝２、２及び面取り部２１、２１の大きさは互い
に等しくなる。

【００２４】この様に、第二工程で中間材１２の外周面
にボールスプライン溝２、２及び面取り部２１、２１を
形成する事により、図７〜８に示す様な第二中間材２２
が得られる。この第二中間材２２の一部外周面で、上記
各面取り部２１、２１の円周方向両側に位置する部分に
は、第二盛り上がり部２３、２３が形成される。尚、図
８の鎖線ロは、完成後のシャフト１の外周面位置を示し
ている。この鎖線ロから明らかな通り、第二工程を終了
して上記ボールスプライン溝２、２及び面取り部２１、
２１、並びに第二盛り上がり部２３、２３を形成した状
態で、各第二盛り上がり部２３、２３は、完成後のシャ
フト１の外周面よりも直径方向外方に突出している。
又、上記各ボールスプライン溝２、２の円周方向両端縁
と上記各面取り部２１、２１との連続部に形成される角
部２４、２４は、完成後のシャフト１の外周面よりも直
径方向内方に位置する。

【００２５】前述した第一工程と上述した第二工程とを
順次行なう事により、図７〜８に示した様に、各ボール
スプライン溝２、２の左右両側部に第二盛り上がり部２
３、２３が形成される。この第二盛り上がり部２３、２
３が入力側ディスクの内周面等、他の部材の一部と干渉
する可能性がなければ、この第二盛り上がり部２３、２
３をそのまま残しておく事も考えられる。但し、ボール
スプライン構造部分の負荷容量を十分に確保する為に
は、入力側ディスクの内周面にも十分な深さを有する別
のボールスプライン溝を形成する。この様な場合には、
シャフト１の外周面と入力側ディスクの内周面とが近接
し、上記第二盛り上がり部２３、２３をそのまま残す
と、これら各第二盛り上がり部２３、２３が、入力側デ
ィスクの内周面と干渉する。

【００２６】そこで、ボールスプライン構造部分の負荷
容量を確保する場合には、上記第二工程に続いて第三工
程を行なう事により、この第二盛り上がり部２３、２３
を含む、上記第二中間材２２の表皮部分を除去する。こ
の様な除去作業は、旋盤加工等、一般的且つ能率の良い
切削加工により簡単に行なえる。この様な第三工程を行
なう事により、前記図９〜１１に示す様な、ボールスプ
ライン溝２、２を有するシャフト１が得られる。この第
三工程を終了した時点で、各ボールスプライン溝２、２
の円周方向両側縁部分には、十分な寸法を有する面取り
部２１、２１が残っている事が必要である。本発明のシ
ャフトの外周面にボールスプライン溝を形成する方法の
場合には、第一、第二両工程を行なう事により、上記各
ボールスプライン溝２、２の円周方向両側縁部に、直径
方向外方に向けて十分に大きく突出する第二盛り上がり
部２３、２３が形成される。従って、上記第三工程を終
了した時点で各ボールスプライン溝２、２の円周方向両
側縁部分に、十分な寸法を有する面取り部２１、２１を
残せる。

【００２７】尚、本発明者が本発明を完成させる過程で
行なった実験によると、第一工程を省略して第二工程の
みで上記各ボールスプライン溝２、２及び第二盛り上が
り部２３、２３を形成すると、この第二盛り上がり部２
３、２３の盛り上がり量が不足する。この為、十分な面
取り部２１、２１を安定して形成できなくなる（面取り
部２１、２１に欠肉が生じ易くなる）。勿論、第二工程
で使用する仕上加工パンチ１４、１４の押し込み量を多
くすれば、上記第二盛り上がり部２３、２３の盛り上が
り量を多くして、十分な面取り部２１、２１を確保でき
る。但し、この様に仕上加工パンチ１４、１４の押し込
み量を多くすると、第二盛り上がり部２３、２３を含む
余肉部分の量が多くなり（円周方向に亙って幅広に盛り
上がり）、次の工程でこの余肉部分を除去する作業に時
間を要する。又、仕上加工パンチ１４、１４の押し込み
に伴ってシャフト１が軸方向に伸長する量が多くなり、
寸法精度を確保する事が難しくなる。これに対して、本
発明の様に第一工程と第二工程とを順次行なうと、特に
仕上加工パンチ１４、１４の押し込み量を多くしなくて
も、上記第二盛り上がり部２３、２３の盛り上がり量を
十分に確保できる。この為、上記の問題を何れも解消で
きる。

【００２８】更に、この様にしてボールスプライン溝
２、２を形成したシャフト１の外周面は、第四工程とし
て、高周波焼き入れ、浸炭窒化処理等、従来から知られ
ている適宜の方法により硬化させる。上記各ボールスプ
ライン溝２、２の内面は、仕上加工突条１６、１６の先
半部１７、１７に合致する形状に正確に仕上げられ、し
かもその表面は緻密になる為、特に仕上げの為の研磨を
行なう必要はない。

【００２９】上述の様に構成される本発明のシャフトの
外周面にボールスプライン溝を形成する方法によれば、
それぞれが短時間で終了する第一工程及び第二工程のみ
で、シャフト１の外周面にボールスプライン溝２、２を
形成できる。これら第一、第二工程は何れも、荒加工パ
ンチ７、７或は仕上加工パンチ１４、１４をシャフト１
或は中間材１２の外周面に押し付ける静圧押し出しで行
なえる。この為、作業時に大きな騒音が発生せず、作業
環境を悪化させる事はない。又、得られるボールスプラ
イン溝２、２の端部に形成される不完全成形部の軸方向
長さを極く短くできる。この為、ボールスプライン溝
２、２の端部近傍に鍔部等を設けられる等、シャフトの
設計の自由度が高い。

【００３０】次に、本発明の方法により実用可能なシャ
フトを造れるか否かを確認する為、本発明者が行なった
実験に就いて説明する。加工条件は次の通りである。 シャフト素材の外径 ： ３０mm シャフト素材の材質 ： Ｓ３５Ｃ丸棒材 スプライン溝の数 ： ６ スプライン溝の長さ ： ３０mm スプライン溝の断面直径 ： ６mm 面取り部の寸法 ： ０．４ｍｍ スプライン溝の深さ ： ３．４ｍｍ 完成後のシャフトの外径 ： ３０mm

【００３１】この様な条件で、前述した第一工程〜第三
工程を順次施した場合、面取り部にも欠陥のない、良質
のボールスプライン溝付シャフトを得られた。これに対
して、第一工程を省略して第二、第三工程のみで加工を
行なった場合には、面取り部に欠肉が発生し、不完全な
ボールスプライン溝付シャフトしか造れなかった。この
様に、欠肉は面取り部に発生する事から、この面取り部
に対応する部分に十分な高さ寸法を有する盛り上がり部
を形成すべく、荒加工突条９の断面形状は三角形が好ま
しい。又、当然の事であるが、第一工程で造られる中間
凹溝１１、１１の深さは完成後のスプライン溝２、２の
深さよりも小さくして、このスプライン溝２の一部に中
間凹溝１１、１１の形状が残らない様にする。言い換え
れば、仕上加工突条１６、１６の先半部１７、１７の形
状がシャフト１の外周面に完全に転写される様に、上記
中間凹溝１１、１１の深さ寸法を規制する。

【００３２】尚、ボールスプライン溝２、２の断面形状
は、必ずしも単一円弧面である必要はない。ゴシックア
ーチ形状等、複数の円弧面を連続させた複合曲面とする
事もできる。勿論、この場合には、仕上加工突条１６、
１６の先半部１７、１７の断面形状もボールスプライン
溝２、２の断面形状に合わせる。

【００３３】

【発明の効果】本発明のシャフトの外周面にボールスプ
ライン溝を形成する方法は、以上に述べた通り構成され
作用するので、設計の自由度を十分に有するシャフト
を、低コストでしかも良好な作業環境の下で造れる。こ
の為、トロイダル型無段変速機の様に、外周面にボール
スプライン溝を有するシャフトを組み込んだ機械装置の
コスト低減及び高性能化に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の第一工程の開始段階を示す断
面図。

【図２】同じく終了段階を示す断面図。

【図３】第一工程で得られた第一素材の断面図。

【図４】図３のＡ部拡大図。

【図５】第二工程の開始段階を示す断面図。

【図６】同じく終了段階を示す断面図。

【図７】第二工程で得られた第二素材の断面図。

【図８】図７のＢ部拡大図。

【図９】本発明によりスプライン溝を形成されるシャフ
トの１例を示す側面図。

【図１０】図９の拡大Ｃ−Ｃ断面図。

【図１１】図１０のＤ部拡大図。

【図１２】従来から知られているボールスプライン溝の
形成方法の１例を示す斜視図。

【符号の説明】

１ シャフト ２ ボールスプライン溝 ３ 鍔部 ４ 雄ねじ部 ５ 成形ロール ６ 軸 ７ 荒加工パンチ ８ 主部 ９ 荒加工突条 １０ 側面 １１ 中間凹溝 １２ 中間材 １３ 第一盛り上がり部 １４ 仕上加工パンチ １５ 主部 １６ 仕上加工突条 １７ 先半部 １８ 基半部 １９ 傾斜面 ２０ 側面 ２１ 面取り部 ２２ 第二中間材 ２３ 第二盛り上がり部 ２４ 角部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれの内側面に断面形状が三角形で
   ある荒加工突条を形成した複数の荒加工パンチをシャフ
   トの外周面に向けて強く押し付け、このシャフトの外周
   面に断面形状が三角形でそれぞれがこのシャフトの軸方
   向に長い複数の中間凹溝を形成する第一工程と、それぞ
   れの内側面に断面形状が円弧形である仕上加工突条を形
   成した複数の仕上加工パンチを、各仕上加工パンチの仕
   上加工突条と上記第一工程で造られた中間凹溝とを整合
   させた状態でシャフトの外周面に向けて強く押し付け、
   このシャフトの外周面に断面形状が円弧形でそれぞれが
   このシャフトの軸方向に長い複数のボールスプライン溝
   を形成する第二工程とを備えたシャフトの外周面にボー
   ルスプライン溝を形成する方法。