JPH05162029A - スプライン軸の圧入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 はめ合い公差が小さい場合でも、スプライン
軸の一端部に形成されたスプライン歯を、被結合部材の
ボス部に正確かつ迅速に圧入することができるようにす
る。 【構成】 スプライン軸１と被結合部材２とのいずれか
一方の端部を受金２５に保持させ、受金２５を付勢手段
１９により軸線Ｌ方向に付勢しつつ、回動手段３１によ
り軸線Ｌまわりに回動させると、スプライン歯１ａとス
プライン溝２ｂとが整合するのと同時にそれらが互いに
若干係合する。この後、駆動手段１３により可動ベッド
１５を軸線Ｌ方向に移動させると、スプライン軸１のス
プライン歯１ａは、正確かつ迅速にボス部２ａ内に圧入
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スプライン軸の一端部
に形成されたスプライン歯を、被結合部材のボス部に形
成されたスプライン溝に整合させて、スプライン軸をボ
ス部に圧入させる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車のドライブシャフト（被
結合部材）の一端部に形成されたボス部に、インナーシ
ャフト（スプライン軸）の一端部に形成されたスプライ
ン歯を圧入するには、それらを手作業により若干係合さ
せた状態で、プレス装置に装着し、プレス装置を作動さ
せて、それらを互いに圧入していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、ドライ
ブシャフトとインナーシャフトの結合力を増すため、ま
たはその他の理由により、ドライブシャフトのボス部の
スプライン溝とインナーシャフトのスプライン歯とのは
め合い公差が小さくなるとともに、スプライン歯を螺旋
状としたものも多くなり、初期係合を手作業で行うこと
が困難となってきている。

【０００４】本発明は、従来の技術が有する上記のよう
な問題点に鑑み、はめ合い公差が小さい場合でも、スプ
ライン軸の一端部に形成されたスプライン歯を、被結合
部材のボス部に正確かつ迅速に圧入することができるよ
うにしたスプライン軸の圧入装置を提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のスプライン軸の圧入装置は、一端部にスプ
ライン歯を有するスプライン軸と、前記スプライン歯に
対応するスプライン溝が内面に形成されたボス部を有す
る被結合部材とを、前記スプライン歯とボス部とが対向
するようにして、同一軸線上に保持する保持手段と、前
記スプライン軸と被結合部材とのいずれか一方に当接
し、その軸線方向の移動を阻止するストッパと、前記ス
トッパから前記軸線方向に離間し、かつ前記軸線方向に
移動可能な可動ベッドと、該可動ベッドを前記軸線方向
に移動させる駆動手段と、前記可動ベッドに、前記軸線
まわりに回動可能で、かつ軸線方向に移動可能として装
着され、かつスプライン軸と被結合部材との他方のもの
におけるスプライン歯またはボス部と反対側の端部を保
持する受金と、可動ベットと受金との間に設けられ、受
金を可動ベッドから離れる方向に付勢する付勢手段と、
前記可動ベッド側に装着され、前記受金を前記軸線まわ
りに回動させる回動手段とを備えることを特徴としてい
る。

【０００６】

【作用】スプライン軸と被結合部材とを、それらのスプ
ライン歯とボス部とが対向するようにして、かつ同一軸
線上に位置するようにして保持手段に装着し、スプライ
ン軸と被結合部材とのいずれか一方をストッパと係合さ
せるとともに、他方のものの他端部を受金に保持させ、
受金を付勢手段により前記軸線方向に付勢しつつ、回動
手段により前記軸線まわりに回動させると、スプライン
歯とスプライン溝とが整合するのと同時にそれらが互い
に若干係合し、その後に駆動手段により可動ベッドを軸
線方向に移動させると、スプライン軸のスプライン歯
は、正確かつ迅速にボス部内に圧入される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、添付図面を参照
して説明する。

【０００８】この実施例においては、自動車の前輪駆動
用のインナーシャフト１をスプライン軸とし、その図１
における上端部外周に形成したスプライン歯１ａを、被
結合部材である自動車のドライブシャフト２に形成した
ボス部２ａ（図１におけるドライブシャフトの下端部）
に圧入するための装置としてある。図２に示すように、
ボス部２ａの内面には、インナーシャフト１のスプライ
ン歯１ａが嵌合しうるスプライン溝２ｂを形成してあ
る。また、インナーシャフト１の上端近傍部の外周に
は、０リング３を嵌合してある。

【０００９】４は、脚５をもってほぼ水平に支持したベ
ース、６は、ベース４上に立設した支柱、６ａは、支柱
６の上端に立設した補助支柱である。

【００１０】補助支柱６ａの中位部と支柱６の上部とに
は、適宜の駆動手段（図示略）により左右に開閉しうる
ようにした上下１対の把持装置７、８を設けてあり、両
把持装置７、８により、ドライブシャフト２をほぼ垂直
な軸線Ｌ上に保持しうるようにしてある。

【００１１】また、支柱６の中位部には、上記把持装置
７、８と同様の上下１対の把持装置９、１０を設けてあ
り、この両把持装置９、１０により、インナーシャフト
１を軸線Ｌ上で、かつ、ドライブシャフト２の下方に保
持しうるようにしてある。

【００１２】これらの把持装置７、８、９、１０によ
り、インナーシャフト（スプライン軸）１とドライブシ
ャフト（被結合部材）２とを、スプライン歯１ａとボス
部２ａとが互いに対向するようにして、同一軸線上に保
持する保持手段１１を構成している。

【００１３】１２は、支柱６の上端部より前方に突出
し、前縁にドライブシャフト２の中間部が嵌合しうる平
面視Ｕ字状の係合溝１２ａを形成したストッパであり、
このストッパ１２により、ドライブシャフト２の上方へ
の移動を阻止するようにしてある。

【００１４】ベース４の下面には、油圧シリンダ１３を
固着してあり、この油圧シリンダ１３よりベース４を貫
通して上方に突出するピストンロッド１４の上端には、
可動ベッド１５を設けてある。すなわち、油圧シリンダ
１３は、可動ベッド１５の駆動手段として設けられたも
のである。

【００１５】可動ベッド１５上には、水平板１６と軸受
体１７とからなる中間ベッド１８を、軸線Ｌ方向に若干
移動可能として装着するとともに、圧縮コイルばね（付
勢手段）１９をもって、常時上方に付勢している。２０
は、中間ベッド１８の下面中央に固着され、中間ベッド
１８の上下動を案内するとともにその移動範囲を制限す
る中央軸を示し、２１は、ガイドピンである。圧縮コイ
ルばね１９は、中央軸２０の上端拡径部２０ａの下面と
可動ベッド１５の上面中央に形成した凹部２２の底面と
の間に縮設してある。

【００１６】中間ベッド１８における軸受体１７の中央
で軸受した支軸２３の上端部には、水平な回動板２４と
受金２５とを順次積み重ねて固着してある。

【００１７】水平板１６の後部に立設した垂直板２６の
上部には、図３に示すような左右１対のエアシリンダ２
７を固着し、両エアシリンダ２７より垂直板２６を貫通
して前方に延出するピストンロッド２８の前端に垂直な
軸２９をもって枢支したローラ３０を、回動板２４の後
端面にそれぞれ圧接し、一方のピストンロッド２８を延
出させるのと同時に、他方のピストンロッド２８を後退
させることにより、回動板２４を、図３に想像線で示す
ように、軸線Ｌを中心として左右に若干回動させうるよ
うにしてある。このエアシリンダ２７、ピストンロッド
２８、及びローラ３０等により、受金２５を軸線Ｌまわ
りに回動させる回動手段３１を構成している。

【００１８】受金２５上には、インナーシャフト１の下
端部を受ける前方に拡開した受け溝２５ａを設けてあ
る。

【００１９】なお、回動板２４上には、受金２５の受け
溝２５ａに嵌合したインナーシャフト１の下端部を、押
圧体３２により後方に向かって押圧し、かつ装置へのイ
ンナーシャフト１の着脱時には、押圧体３２をエアシリ
ンダ（図示略）の作動により側方に退避させるようにし
た公知のクランプ手段（図示略）を設けてある。

【００２０】ベース４の前端部に立設した垂直板３３に
は、近接スイッチよりなる３つの位置検知センサ３４、
３５、３６を下方より順次所要の間隔で設けてある。

【００２１】下方のセンサ３４は、可動ベッド１５が図
１に示す下限位置に達したとき、可動ベッド１５の前面
下部に設けた作動片３７と対向（近接）して作動するよ
うにした可動ベッド１５の下限位置検知用のセンサであ
り、中間のセンサ３５は、可動ベッド１５が予め定めた
上限位置に達したとき、可動ベッド１５の前面下部の作
動片３７と対向（近接）して作動するようにした可動ベ
ッド１５の上限位置検知用のセンサであり、上方のセン
サ３６は、インナーシャフト１のスプライン歯１ａがド
ライブシャフト２のボス部２ａに若干係合した位置まで
水平板１６が上昇したとき、水平板１６の前端に設けた
作動片３８と対向（近接）して作動するようにした係合
確認用のセンサである。

【００２２】次に、この実施例の作用及び取り扱いにつ
いて説明する。

【００２３】図１に示すように、インナーシャフト１及
びドライブシャフト２を、保持手段１１により保持させ
た状態で、油圧シリンダ１３を作動させて、可動ベッド
１５を図１に示す下限位置から予め定めたストロークだ
け上昇させると、インナーシャフト１は受金２５により
押し上げられ、その上端がドライブシャフト２の下端の
ボス部２ａに突き当る。

【００２４】このとき、インナーシャフト１のスプライ
ン歯１ａとドライブシャフト２のスプライン溝２ｂとが
整合していないときは、インナーシャフト１及び受金２
５の上昇は停止させられ、圧縮コイルばね１９が若干圧
縮された後、可動ベッド１５の上昇は停止する。

【００２５】次いで、回動手段３１における両エアシリ
ンダ２７を互いに反対方向に作動させ、いずれか一方の
ピストンロッド２８を進出させるのと同時に、他方のピ
ストンロッド２８を後退させて、回動板２４及び受金２
５を軸線Ｌまわりに若干回動させる。

【００２６】そのときのインナーシャフト１のつれ回り
により、該インナーシャフト１のスプライン歯１ａとド
ライブシャフト２のスプライン溝２ｂとが整合し、互い
に係合すると、水平板１６は、圧縮コイルばね１９の付
勢力により、上記のようにして圧縮された圧縮代分だけ
上昇させられ、それによって上方のセンサ３６が作動す
る。

【００２７】なお、インナーシャフト１の上端がドライ
ブシャフト２の下端に突き当ったときに、インナーシャ
フト１のスプライン歯１ａとドライブシャフト２のスプ
ライン溝２ｂとが整合しているときは、それらは即座に
若干係合し、センサ３６は即座に係合するので、この場
合は、回動手段３１を作動させる必要はない。

【００２８】センサ３６が作動したことを確認した後、
油圧シリンダ１３を作動させて、可動ベッド１５を上限
位置まで上昇させると、インナーシャフト１は、受金２
５によりさらに押し上げられて、スプライン歯１ａの螺
旋の傾斜角度に応じて若干回動しつつ上昇し、スプライ
ン歯１ａは、図２に想像線で示すように、ドライブシャ
フト２のボス部２ａ内に完全に圧入される。

【００２９】可動ベッド１５が上限位置に達したことを
センサ３５が検知することにより、油圧シリンダ１３を
上述と逆に作動させて、可動ベッド１５を下限位置まで
下降させると、インナーシャフト１はドライブシャフト
２に結合したままの状態で上方に残り、受金２５より下
方の部材が可動ベッド１５とともに下限位置まで下降し
て、次の作動に備える。

【００３０】互いに圧入されたインナーシャフト１とド
ライブシャフト２とは、全把持装置７、８、９、１０を
開いた後に、適宜の排出手段（図示略）により次工程へ
と送られる。この後、該装置には、次に互いに圧入しよ
うとするインナーシャフト１とドライブシャフト２とが
適宜の供給手段により供給され、それらを保持手段11に
より保持して、上述と同様にして次の作業を行う。

【００３１】以上の作業は、センサ３４、３５、３６を
用いて、予めプログラム化しておくことにより、すべて
自動的に行うことができる。

【００３２】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、例えば次のような幾多の変化変形が可能
である。 （a） インナーシャフト１とドライブシャフト２とを、
上下逆向きの配置として装置に装着し、ドライブシャフ
ト２を、受金２５により押し上げて、インナーシャフト
１に圧嵌させるようにしてもよい。 （b） インナーシャフト１とドライブシャフト２とを、
水平に保持するように、装置を横置き型としてもよい。 （c） 中間ベッド１８を省略し、受金２５と回動板２４
とを、可動ベッド１５に、軸線Ｌまわりに回動可能でか
つ軸線Ｌ方向に移動可能として直接装着してもよい。こ
の場合、回動手段３１は、例えばローラ３０を上下方向
に長いものを使用する等により、回動板２４の上下動に
追従できるようにするのがよい。

【００３３】また、本発明は、インナーシャフト１のス
プライン歯１ａをドライブシャフト２のボス部２ａに圧
入する場合だけでなく、あらゆるスプライン軸を被結合
部材のボス部に圧入させる場合にも適用することができ
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明によると、スプライン軸のスプラ
イン歯と被結合部材のボス部とを突き合せた際に、スプ
ライン歯とボス部のスプライン溝とが整合していない場
合は、受金を付勢手段の付勢力により軸線方向に付勢し
つつ、回動手段により回動させることにより、スプライ
ン歯とボス部のスプライン溝とを強制的に整合させて互
いに若干係合させ、その後に駆動手段により、大きな力
でスプライン歯をボス部に圧入させるようにしたので、
はめ合い公差が小さい場合でも、スプライン軸の一端部
に形成されたスプライン歯を、手作業に頼ることなく、
被結合部材のボス部に正確かつ迅速に圧入することがで
き、また容易に自動制御することもできる等の利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の一部切欠側面図である。

【図２】スプライン軸であるインナーシャフトのスプラ
イン歯と、被結合部材であるドライブシャフトのボス部
との圧入前の状態を示す拡大縦断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ インナーシャフト（スプライン軸） １ａ スプライン歯 ２ ドライブシャフト（被結合部材） ２ａ ボス部 ２ｂ スプライン溝 ４ ベース ６ 支柱 ７、８、９、１０ 把持装置 １１ 保持手段 １２ ストッパ １３ 油圧シリンダ（駆動手段） １５ 可動ベッド １９ 圧縮コイルばね（付勢手段） ２４ 回動板 ２５ 受金 ２７ エアシリンダ ３１ 回動手段 ３４、３５、３６ センサ Ｌ 軸線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端部にスプライン歯を有するスプライン
   軸と、前記スプライン歯に対応するスプライン溝が内面
   に形成されたボス部を有する被結合部材とを、前記スプ
   ライン歯とボス部とが対向するようにして、同一軸線上
   に保持する保持手段と、前記スプライン軸と被結合部材
   とのいずれか一方に当接し、その軸線方向の移動を阻止
   するストッパと、前記ストッパから前記軸線方向に離間
   し、かつ前記軸線方向に移動可能な可動ベッドと、該可
   動ベッドを前記軸線方向に移動させる駆動手段と、前記
   可動ベッドに、前記軸線まわりに回動可能で、かつ軸線
   方向に移動可能として装着され、かつスプライン軸と被
   結合部材との他方のものにおけるスプライン歯またはボ
   ス部と反対側の端部を保持する受金と、可動ベットと受
   金との間に設けられ、受金を可動ベッドから離れる方向
   に付勢する付勢手段と、前記可動ベッド側に装着され、
   前記受金を前記軸線まわりに回動させる回動手段とを備
   えることを特徴とするスプライン軸の圧入装置。