花键轴的树脂覆膜形成方法以及花键轴的制作方法
【专利说明】花键轴的树脂覆膜形成方法以及花键轴
[0001]本申请对在2014年3月7日提交的日本专利申请N0.2014-045145申请优先权,包括其说明书、附图以及摘要,通过引用全部并入本文中。
技术领域
[0002]本发明涉及花键轴的树脂覆膜形成方法以及花键轴。
【背景技术】
[0003]在外周具有花键的花键轴中,作为在花键的表面形成树脂覆膜的方法,以往,一般为流动浸渍法(例如参照日本特开2012-197838号公报)。即,使涂覆有底层涂料(primer)并被加热了的花键轴在树脂粉体的流动浸渍槽中流动浸渍恒定时间,从而使树脂粉体附着于花键的表面,形成树脂层(流动浸渍工序)。之后对从流动浸渍槽取出的花键轴进行冷却(冷却工序)。
[0004]在流动浸渍工序中,由于使用尽可能使树脂粉体流入到花键的齿槽的槽底的树脂粉体量,所以形成的树脂层的厚度变厚。因此,为了使最终的树脂覆膜的膜厚变薄,通过拉削加工来削掉树脂层的表面(拉削工序)。
[0005]然而,当流动浸渍后进行冷却时在树脂层与花键的表面的边界产生孔隙(气泡),或当进行拉削加工时树脂层剥离,从而导致制造时的不合格率变高。因此,制造成本变高。另外,由于在拉削加工时削掉树脂层的一部分,所以材料损耗较大,从这点来看,制造成本也变高。另外,当树脂覆膜的一部分覆盖于花键轴的未附着底层涂料的部分的情况下,由于使用时的温度变化所引起的应力负荷(所谓的热冲击),从而树脂覆膜以上述一部分为起点而产生裂纹,由此导致耐久性变差。
[0006]另外,在拉削工序中,由于难以进行针对花键的对位,所以难以使最终的树脂覆膜厚度均匀,从而品质变差。
【发明内容】
[0007]本发明的一个目的在于,提供一种能够低成本地得到高品质且耐久性优良的树脂覆膜的花键轴的树脂覆膜成型方法以及花键轴。
[0008]本发明的一个方式的花键轴的树脂覆膜形成方法的结构上的特征在于,在形成于外周的花键的表面涂覆粘合剂并被加热了的花键轴、和绕与上述花键轴的中心轴线平行的中心轴线旋转的齿辊的啮合部,夹入树脂薄膜,随着上述花键轴与上述齿辊的连动旋转,边在上述啮合部通过上述齿辊将上述树脂薄膜挤压粘合于上述花键的上述表面,边将上述树脂薄膜卷绕于上述花键轴的外周,从而在上述花键的上述表面形成树脂覆膜。
【附图说明】
[0009]通过以下参照附图对优选实施方式进行的描述,本发明的上述及其他的特点和优点显而易见。其中,相同的附图标记表示相同的要素,其中,
[0010]图1是表示本发明的第一实施方式的花键轴的树脂覆膜形成方法的粘合剂涂覆工序的不意图。
[0011]图2(a)?(d)是依次表示第一实施方式中树脂覆膜形成工序的流程的工序图。
[0012]图3是第一实施方式的齿辊的主要部分的示意图。
[0013]图4(a)?(d)是依次表示本发明的第二实施方式的花键轴的树脂覆膜形成方法中的、树脂覆膜形成工序的流程的工序图。
[0014]图5是表示本发明的第三实施方式的花键轴的树脂覆膜形成方法中的、树脂覆膜形成工序的最终阶段的示意图。
[0015]图6是表示本发明的第四实施方式的花键轴的树脂覆膜形成方法中的、树脂覆膜形成工序的中间阶段的示意图。
【具体实施方式】
[0016]参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
[0017]图1是依次表示本发明的第一实施方式的花键轴的树脂覆膜形成方法的工序图。首先,在图1所示的粘合剂涂覆工序中,对在花键轴I的外周Ia形成的花键2的表面2a,涂覆例如作为底层涂料的粘合剂3。
[0018]图2 (a)?图2 (d)依次表示树脂覆膜形成工序的流程。
[0019]如图2 (a)所示,齿辊4对置地配置于花键轴I的例如侧方。上述齿辊具有与被未图示的加热器加热后的状态下的花键轴I的中心轴线Cl平行的中心轴线C2。齿辊4的齿5以与花键轴I的花键2的周向齿距相等的周向齿距配置。如图3所示,齿辊4的齿5的表面5a被离型层10覆盖。离型层10通过涂布例如硅酮树脂等公知的分型剂而形成。
[0020]如图2 (a)?(C)所示,使花键轴I与齿辊4连动地旋转。例如,可以驱动齿辊4使其绕中心轴线C2旋转,并与齿辊4的旋转从动地使花键轴I绕中心轴线Cl旋转。另外,也可以一起驱动花键轴I与齿辊4而使它们同步旋转。
[0021]如图2 (b)所示,树脂薄膜6的一端6a在旋转的花键轴I的外周la,被供给至花键轴I与齿辊4的啮合部A。具体而言,如图2 (a)所示,从上方垂下的树脂薄膜6的一端6a在花键轴I的外周la,与啮合部A和位置B之间的区域内的规定的位置接触。上述位置B是在与花键轴I的旋转方向Xl相反的方向X2上与啮合部A隔开规定距离的(即比啮合部A更靠旋转方向Xl的上游侧的位置)位置。
[0022]由此,随着花键轴I的旋转,树脂薄膜6的一端6a与花键轴I的外周Ia —起从图2(a)所示的状态向图2(b)所示的状态移动,而被送至啮合部A。例如,如图2(a)所示,在花键轴I的侧方配置齿辊4的情况下,位置B在花键轴I的外周Ia配置于中心轴线Cl的上方。
[0023]树脂薄膜6由热塑性树脂构成。例如,树脂薄膜6可以由工程塑料构成。作为工程塑料,优选使用滑动性高的聚酰胺(PA)。具体而言,能够使用PA11、PA12、PA610、PA612。另夕卜,树脂薄膜6也可以由从聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳酯(PAR)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)以及氟树脂等其他热塑性树脂中选择的至少一种超级工程塑料构成。
[0024]如图2 (b)、图2 (C)所示,随着花键轴I与齿辊4的连动旋转,边在啮合部A将树脂薄膜6挤压粘合于花键2的表面2a,边将树脂薄膜6卷绕于花键轴I的外周la。此时,由离型层10(参照图3)覆盖齿辊4的齿5的表面5a。由此,抑制树脂薄膜6附着于齿辊4侧。
[0025]若花键轴I从将树脂薄膜6的一端6a夹入到啮合部A的图2 (b)所示的状态大致旋转一周,则如图2 (d)所示,树脂薄膜的一端6a与另一端6b接近、或者正好接触或以微小量重叠,从而遍及花键轴I的整周在花键2的表面2a形成树脂覆膜7。
[0026]根据本实施方式,树脂薄膜6在啮合部A被加热而具有流动性并被齿辊4挤压由此均匀地扩开,因此能够得到膜厚均匀并且品质优良的树脂覆膜。
[0027]另外,由于不需要现有的拉削加工那样的切削工序,所以不会产生加工时的裂纹、材料损耗。另外,利用齿辊4将依次输送至啮合部A的树脂薄膜6向花键2侧挤压。由此,能够抑制在树脂薄膜6的里侧残存有气泡而产生成型不良。因此,能够使制造成本廉价。
[0028]另外,树脂薄膜6能够自由地调节成不从涂覆有粘合剂3的部分越出的宽度。结果,能够抑制在未涂覆粘合剂3的部分之上形成树脂覆膜7。由此,能够抑制使用时的热冲击所引起的树脂覆膜7的裂纹的产生,从而耐久性优良。优选将树脂薄膜6的一端6a与另一端6b粘合于花键2间的齿槽的槽底。这是因为,当使该花键轴I (内花键轴)与对方的外花键轴组合在一起时,槽底不相对于对方的外花键轴滑动,因此在槽底,无论一端6a与另一端6b是否重叠,都不会带来任何影响。
[0029]通过使用超级工程塑料作为构成树脂薄膜6的树脂
,能够得到耐磨损性与耐久性优良的树脂覆膜7。
[0030]树脂薄膜6被供给至在花键轴I的外周Ia上沿与旋转方向Xl相反的方向X2与啮合部A分离的位置,因此有下述优点。即,树脂薄膜6在从在花键轴I的外周Ia上被供给的位置到达啮合部A的期间,以被充分加热而具有流动性的状态咬入啮合部A。因此,能够可靠地抑制膜厚的偏差,而得到更加均匀的膜厚的树脂覆膜7。
[0031 ] 由离型层10 (参照图3)覆盖齿辊4的齿5的表面5a。由此,树脂薄膜6不会附着于齿辊4侧,能够使树脂薄膜6可靠地附着于花键轴I。使用本树脂覆膜形成方法来形成树脂覆膜的花键轴1,能够适当地用于夹在车辆的转向轴与转向齿轮之间的中间轴。
[0032]图4(a)?图4(d)表示本发明的第二实施方式的树脂覆膜形成方法的工序。
[0033]下面对本实施方式与图2(a)?图2(d)的第一实施方式的树脂覆膜形成方法的不同之处进行叙述。不同的点在于,在花键轴IP的外周IPa的一部分,设置有一处未设置花键2的缺齿区域K,在该缺齿区域K配置树脂薄膜6的一端6a与另一端6b。在图4(a)?图4(d)的第二实施方式的构成要素中,对于与图2(a)?图2(d)的第一实施方式相同的构成要素,标注与图2(a)?图2(d)的第一实施方式的构成要素的参照附图标记相同的参照附图标记。
[0034]如图4(a)所示,树脂薄膜6的一端6a在花键轴IP的外周IPa上,以与缺齿区域K接触的方式被供给。在从缺齿区域K的树脂薄膜6的一端6a咬入啮合部A的图4(b)所示的状态到花键轴IP大致旋转I周后的图4(d)所示的状态(缺齿区域K再次到达啮合部A的状态)下,树脂薄膜6的另一端6b粘合于缺齿区域K。
[0035]根据本实施方式,起到与第一实施方式相同的效果。并且,由于是缺齿区域K,所以无论卷绕于花键轴IP的树脂薄膜6的一端6a与另一端6b是否在缺齿区域K重叠,都不会对花键轴IP的功能产生任何影响。另外,当使该花键轴1P(内花键轴)与对方的外花键轴组合在一起时,能够使缺齿区域K作为润滑脂积存部来发挥功能。
[0036]图5表示作为第二实施方式的变更方式的第三实施方式。在图4(a)?图4(d)的第二实施方式中,设置单一的缺齿区域K。与此相对,在图5[相当于图2(d)的被膜形成工序的结束时刻的状态]所示的第三实施方式中,作为缺齿区域,将第一缺齿区域Kl与第二缺齿区域K2沿花键轴IQ的外周IQa的周向分离而配置,并使用第一树脂薄膜8与第二树脂薄膜9。两个缺齿区域K1、K2例如可以配置于沿径向对置的位置。
[0037]在第一缺齿区域Kl配置有第一树脂薄膜8的一端8a与第二树脂薄膜9的另一端%,在第二缺齿区域K2配置有第一树脂薄膜8的另一端Sb与第二树脂薄膜9的一端9a。作为树脂薄膜8、9的材料,使用与第一实施方式的树脂薄膜6的材料相同的材料。在图5的第三实施方式的构成要素中,对于与图2(d)的第二实施方式相同的构成要素,标注与图2(d)的第二实施方式的构成要素的参照附图标记相同的参照附图标记。
[0038]根据本第三实施方式,起到与第一实施方式相同的效果。并且,在各缺齿区域K1、K2中,由于是缺齿区域Q,所以无论两张树脂薄膜8、9的对应的端部彼此是否重叠,都不会对花键轴I的功能产生任何影响。另外,当将该花键轴1P(内花键轴)与对方的外花键轴组合在一起时,能够使缺齿区域K作为润滑脂积存部来发挥功能。
[0039]此外,也可以设置三个以上的缺齿区域,并使用与之对应的张数的树脂薄膜。
[0040]在第一?第三实施方式中,由离型层10 (参照图3)覆盖齿辊4的齿5的表面。也可以代替于此地如图6所示的第四实施方式那样,使树脂薄膜6与配置于比树脂薄膜6靠齿辊4R侧的离型薄膜11重叠而夹入于啮合部A。作为离型薄膜11,能够使用公知的离型薄膜。例如,作为离型薄膜11,可以使用聚丙烯(PP)、PE(聚乙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)等离型性高的树脂薄膜、或在上述树脂薄膜涂布硅酮树脂等离型树脂而成的薄膜。
[0041]根据第四实施方式,在啮合部A上,在树脂薄膜6与齿辊4R之间夹有离型薄膜11,因此能够使树脂薄膜6可靠地附着于花键轴I。
[0042]本发明并不限定于各上述实施方式,能够在本发明的权利要求书所记载的范围内实施各种变更。
【主权项】
1.一种花键轴的树脂覆膜形成方法,其特征在于, 在形成于外周的花键的表面涂覆粘合剂并被加热了的花键轴、和绕与所述花键轴的中心轴线平行的中心轴线旋转的齿辊的啮合部,夹入树脂薄膜,随着所述花键轴与所述齿辊的连动旋转,边在所述啮合部通过所述齿辊将所述树脂薄膜挤压粘合于所述花键的所述表面,边将所述树脂薄膜卷绕于所述花键轴的外周,从而在所述花键的所述表面形成树脂覆膜。2.根据权利要求1所述的花键轴的树脂覆膜形成方法,其特征在于, 所述花键轴包含粘贴有所述树脂薄膜的一端或者另一端的缺齿区域。3.根据权利要求1所述的花键轴的树脂覆膜形成方法,其特征在于, 所述树脂薄膜由从聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳酯(PAR)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、氟树脂以及其他热塑性树脂中选择的至少一种以上的超级工程塑料构成。4.根据权利要求2所述的花键轴的树脂覆膜形成方法,其特征在于, 所述树脂薄膜由从聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳酯(PAR)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、氟树脂以及其他的热塑性树脂中选择的至少一种以上的超级工程塑料构成。5.根据权利要求1?4中任一项所述的花键轴的树脂覆膜形成方法,其特征在于, 由离型层覆盖所述齿辊的齿的表面。6.根据权利要求1?4中任一项所述的花键轴的树脂覆膜形成方法,其特征在于, 使所述树脂薄膜与配置于相比所述树脂薄膜靠齿辊侧的离型薄膜重叠而夹入到所述啮合部。7.根据权利要求1?4中任一项所述的花键轴的树脂覆膜形成方法,其特征在于, 所述树脂薄膜被供给至在所述花键轴的外周沿与旋转方向相反的方向与所述啮合部分离的位置。8.根据权利要求5所述的花键轴的树脂覆膜形成方法,其特征在于, 所述树脂薄膜被供给至在所述花键轴的外周沿与旋转方向相反的方向与所述啮合部分离的位置。9.根据权利要求6所述的花键轴的树脂覆膜形成方法,其特征在于, 所述树脂薄膜被供给至在所述花键轴的外周沿与旋转方向相反的方向与所述啮合部分离的位置。10.一种花键轴,其特征在于, 使用权利要求1?4中任一项所述的花键轴的树脂覆膜形成方法,在花键的表面形成树脂覆膜。
【专利摘要】本发明提供花键轴的树脂覆膜形成方法以及花键轴。在形成于外周的花键的表面涂覆粘合剂并被加热了的花键轴、和绕与花键轴的中心轴线平行的中心轴线旋转的齿辊的啮合部,夹入树脂薄膜。随着花键轴与齿辊的连动旋转,边在啮合部通过齿辊将树脂薄膜挤压粘合于花键的表面,边将树脂薄膜卷绕于花键轴的外周。从而在花键的表面形成树脂覆膜。
【IPC分类】B29C65/52, B62D3/12, B29C65/48, F16C3/02
【公开号】CN104890229
【申请号】CN201510098263
【发明人】西田智哉
【申请人】株式会社捷太格特
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月5日
【公告号】EP2916020A2, US20150251399