CN107458499B - 制造花键伸缩轴的方法 - Google Patents

Abstract

一种制造花键伸缩轴的方法包括：遮蔽步骤，在遮蔽步骤中，在中间制造产品的指定的轴向方向区域(L1；L2)中，在周向上等距间隔开的部分齿槽相应地由在周向上等距间隔开的遮蔽构件覆盖；树脂涂覆步骤，在树脂涂覆步骤中，形成树脂层(43A；53PA)，并且由遮蔽构件覆盖的部分齿槽的内表面被留作在周向上等距间隔开的金属暴露部分(44；54P)；以及涂覆膜形成步骤，在涂覆膜形成步骤中，在设置有树脂层(43A；53PA)的中间制造产品通过金属暴露部分(44；54P)相对于拉刀(80；80P)对中的状态下，中间制造产品和拉刀(80；80P)通过压配合被致使相对于彼此沿轴向方向滑动，使得树脂层(43A；53PA)被刮削而形成树脂涂覆膜(43；53P)。

Description

制造花键伸缩轴的方法

技术领域

本发明涉及制造花键伸缩轴的方法。

背景技术

例如，转向系统的中间轴需要具有吸收轴向方向上的移位的功能以便阻止来自路面的振动传递至方向盘。另外，一端连接有方向盘的转向轴需要具有在轴向方向上伸展和收缩的功能以便进行位置调节。因此，花键伸缩轴用作中间轴和转向轴。

在这种花键伸缩轴中，须使得内轴和外轴能够相对于彼此平滑地滑动，并且须防止反冲出现。因此，内轴的外齿部分和外轴的内齿部分中的至少一者的齿面上形成有树脂涂覆膜。通常，例如，通过流化浸没方法或者类似方法在具有外齿部分的金属芯材轴的表面上形成树脂层，并且然后将设置有树脂层的中间制造产品插入到模具中以便刮削多余的树脂，由此形成树脂涂覆膜。

如果当中间制造产品插入到模具中时中间制造产品与模具之间的对中并不充分，则树脂涂覆膜的厚度变得不均匀，并且树脂涂覆膜的厚度根据树脂涂覆膜的周向位置而改变。在这种情况下，树脂涂覆膜的较薄的部分在长期的使用中会较早地被磨损掉，因而金属基部表面被暴露。因此，花键伸缩轴不能够平滑地滑动。因此，转向感变差。如果中间制造产品包括位于大于或者等于中间制造产品的指定的轴向长度的范围中的金属暴露部分，则通过使用金属暴露部分能够实现中间制造产品与模具之间的准确的对中。

例如，在PCT国际公开No.WO 2015/137036中，内轴的花键轴部分包括覆盖有合成树脂膜的第一轴部分、以及设置在相对于第一轴部分的远端侧处的作为金属轴部分的第二轴部分。如果PCT国际公开No.WO 2015/137036中的作为金属轴部分的第二轴部分用于进行对中，则能够提高对中精度。

发明内容

然而，作为金属轴部分的第二轴部分的直径小于覆盖有合成树脂膜的第一轴部分的直径，因而第二轴部分并不与外轴的内齿部分相啮合。即，由于第二轴部分的轴向长度并未包括在内轴与外轴之间的啮合长度中，因此啮合长度变得较短(较小)，这在耐磨性方面不利。另外，在整个长度有限的花键伸缩轴中，伸缩行程有限。

本发明提供能够实现长时间平滑的滑动、同时能够保证伸缩行程的花键伸缩轴。

本发明的一方面涉及制造花键伸缩轴的方法。该方法包括：遮蔽步骤，在遮蔽步骤中，在由包括以环形的方式设置的金属外齿部分的金属芯材和包括以环形的方式设置的金属内齿部分的金属管中的任一者形成的中间制造产品的指定的轴向方向区域中，设置成在周向上等距间隔开的部分齿槽相应地由布置成在周向上等距间隔开的多个遮蔽构件覆盖；树脂涂覆步骤，在树脂涂覆步骤中，通过给金属外齿部分或者金属内齿部分的表面供给合成树脂而形成树脂层，并且由所述多个遮蔽构件覆盖的部分齿槽的内表面被留作设置成在周向上等距间隔开的多个金属暴露部分；以及涂覆膜形成步骤，在涂覆膜形成步骤中，在设置有树脂层的中间制造产品通过所述多个金属暴露部分相对于拉刀对中的状态下，使中间制造产品和拉刀通过压配合而相对于彼此沿轴向方向滑动使得树脂层被刮削而形成树脂涂覆膜。

根据上述制造方法，在涂覆膜形成步骤中，通过使用在树脂涂覆步骤中形成的在周向上等距间隔开的金属暴露部分能够将中间制造产品相对于拉刀准确地对中。因此，在涂覆膜形成步骤中能够形成均匀的树脂涂覆膜。因此，在花键伸缩轴中，能够保证长时间平滑的滑动。另外，由于布置在与设置金属暴露部分的轴向方向位置相同的轴向方向位置处的树脂涂覆膜还能够用作滑动区域，因此啮合齿部分的面积增大，并且因而树脂涂覆膜的耐磨性提高，并且另外能够保证伸缩行程充分。

在遮蔽步骤中，可以使用于将所述多个遮蔽构件的端部彼此连接的连接构件与中间制造产品的在轴向方向上的端面相接触。

根据上述制造方法，所述多个遮蔽构件能够共同附接至中间制造产品。因而，能够以很高的工作效率将所述多个遮蔽构件附接至中间制造产品。另外，由于使连接构件与中间制造产品的在轴向方向上的端面相接触，因此遮蔽构件能够在中间制造产品的轴向方向上准确地定位。因此，能够准确地设置金属暴露部分的轴向方向位置。

在遮蔽步骤中，每个遮蔽构件在由连接构件以悬臂的方式支承的同时可以通过连接构件的弹性性质而弹性地压靠部分齿槽中的相对应的部分齿槽。

根据上述制造方法，通过使用连接构件的弹性性质能够将遮蔽构件保持在部分齿槽处。

在遮蔽步骤中，通过磁性吸引力可以将每个遮蔽构件保持在部分齿槽中的相对应的部分齿槽处。

根据上述制造方法，能够容易地将遮蔽构件可拆装地附接至部分齿槽并且保持在部分齿槽处。

附图说明

下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点和技术意义及工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是示出包括应用有通过本发明的第一实施方式的制造方法制造的花键伸缩轴的中间轴的转向系统的示意构型的示图；

图2是根据第一实施方式的中间轴的局部剖视正视图；

图3是沿着图2的线III-III截取的放大截面图；

图4A是根据第一实施方式的内轴的侧视图，图4B是沿着图4A的线IVb-IVb截取的截面图，图4C是沿着图4A的线IVc-IVc截取的截面图。

图5包括(a)至(g)，图5是示出制造第一实施方式中的内轴的过程的示意图；

图6A是第一实施方式中的附接有遮蔽构件的金属芯材的主要部分的示意侧视图，图6B是沿着图6A的线VIb-VIb截取的截面图，图6C是包括遮蔽构件的单元的侧视图；

图7是呈通过本发明的第二实施方式的制造方法制造的花键伸缩轴形式的中间轴的主要部分的垂直于轴线的截面的放大图；

图8A是根据第二实施方式的外轴的侧视图，图8B是沿着图8A的线VIIIb-VIIIb截取的截面图，图8C是沿着图8A的线VIIIc-VIIIc截取的截面图；

图9包括(a)至(g)，图9是示出制造第二实施方式中的外轴的过程的示意图；

图10A是第二实施方式中的附接有遮蔽构件的金属管的主要部分的示意侧视图，图10B是沿着图10A的线Xb-Xb截取的截面图，图10C是包括遮蔽构件的单元的侧视图；

图11A是根据本发明的第三实施方式的在遮蔽过程中的金属芯材的示意截面图，图11B是根据本发明的第四实施方式的在遮蔽过程中的金属芯材的示意截面图；

图12A是根据本发明的第五实施方式的在遮蔽过程中的金属芯材的示意侧视图，图12B是通过树脂涂覆过程获得的中间制造产品的示意侧视图；

图13A是根据本发明的第六实施方式的在遮蔽过程中的金属芯材的示意侧视图，图13B是包括遮蔽构件的单元的立体图，其中，所述单元在遮蔽过程中使用；以及

图14包括(f1)和(g1)，图14是示出作为图9中的(f)和(g)中示出的第二实施方式的树脂涂覆膜形成过程的改型的第七实施方式的树脂涂覆膜形成过程的示意图。

具体实施方式

将参照附图对本发明的实施方式进行描述。图1是转向系统1的示意图，转向系统1包括应用有通过本发明的第一实施方式的制造方法制造的花键伸缩轴的中间轴5。

如图1中示出的，转向系统1包括一端连接至方向盘2的转向轴3、以及围绕转向轴3布置的转向柱20。转向系统1还包括通过万向接头4连接至转向轴3的呈花键伸缩轴形式的中间轴5、通过万向接头6连接至中间轴5的小齿轮轴7、以及作为被转向轴的齿条轴8，其中，齿条轴8包括与小齿轮轴7的小齿轮7a相啮合的齿条8a。

包括小齿轮轴7和齿条轴8的齿条小齿轮机构构成转向齿轮机构A1。齿条轴8由固定至车身侧构件9的壳体10支承并且支承为能够沿着车辆的左右方向在轴向方向(垂直于纸面的方向)上移动。尽管未示出，但齿条轴8的端部部分通过相应的连杆和相应的转向节臂各自连接至相应的转向轮。

转向轴3包括第一转向轴11和第二转向轴12，第一转向轴11与第二转向轴12彼此同轴地连接。第一转向轴11包括上轴13和下轴14，上轴13与下轴14通过使用花键联接以可传递扭矩的方式彼此相配装以便可相对于彼此在轴向方向上滑动。上轴13和下轴14中的一者构成内轴，而另一轴构成管状的外轴。

第二转向轴12包括连接至下轴14并且连接成能够与下轴14一起旋转的输入轴15、通过万向接头4连接至中间轴5的输出轴16、以及扭力杆17，其中，扭力杆17将输入轴15与输出轴16彼此连接并且连接成使得输入轴15和输出轴16可相对于彼此旋转。转向柱20固定至车身侧构件18和19。转向轴3由转向柱20通过轴承(未示出)可旋转地支承。

转向柱20包括管状的上护罩21和管状的下护罩22、以及连接至下护罩22的在轴向方向上的下端的壳体23，其中，上护罩21与下护罩22彼此相配装并且配装成能够相对于彼此在轴向方向上移动。壳体23容纳有减速机构25，在减速后，减速机构25将助力转向电动马达24的动力传递至输出轴16。减速机构25包括驱动齿轮26和从动齿轮27，其中，驱动齿轮26连接至电动马达24的旋转轴(未示出)并且连接成能够与电动马达24的旋转轴一起旋转，从动齿轮27与驱动齿轮26相啮合并且与输出轴16一起旋转。驱动齿轮26例如由蜗杆轴构成，而从动齿轮27例如由蜗轮构成。

转向柱20通过位于车辆后侧的上托架28固定至车身侧构件18，并且通过位于车辆前侧的下托架29固定至车身侧构件19。上托架28能够通过随后描述的柱托架固定至转向柱20的上护罩21。上托架28通过使用从车身侧构件18向下突出的固定螺栓(双头螺栓)30、旋拧至固定螺栓30的螺母31、以及由上托架28可拆装地保持的囊状件32被固定至车身侧构件18。

下托架29固定至转向柱20的壳体23。下托架29通过使用从车身侧构件19突出的固定螺栓(双头螺栓)33、以及旋拧至固定螺栓33的螺母34被固定至车身侧构件19。呈花键伸缩轴形式的中间轴5包括内轴40、以及通过花键的方式配装至内轴40的外轴50。内轴40和外轴50能够在其之间传递扭矩，并且内轴40和外轴50可相对于彼此在轴向方向X1上滑动。外轴50通过万向接头4连接至转向轴3(特别地，第二转向轴12的输出轴16)。内轴40通过万向接头6连接至小齿轮轴7。

在该实施方式中，外轴50构成上轴，而内轴40构成下轴。然而，内轴40可以构成上轴，而外轴50可以构成下轴。在该实施方式中，将提供关于如下情形的描述：通过本发明的制造方法制造的花键伸缩轴被应用于中间轴5。然而，花键伸缩轴可以应用于第一转向轴11，使得第一转向轴11起到伸缩调节作用和减震作用。花键伸缩轴可以应用于用于进行手动转向的并且不使用转向助力的转向系统。

图2是中间轴5的局部剖视正视图，图3是沿着图2的线III-III截取的截面图。图4A是根据第一实施方式的内轴40的侧视图，图4B是沿着图4A的线IVb-IVb截取的截面图，图4C是沿着图4A的线IVc-IVc截取的截面图。如图2和图4A中示出的，内轴40包括位于从内轴40的一个端部40a起沿轴向方向X1的指定的长度范围中的花键轴部分41。如图2中示出的，外轴50具有通过花键的方式配装至花键轴部分41的花键孔部分51。

如图2中示出的，花键轴部分41的表面围绕内轴40的中心轴线C1布置。花键轴部分41的表面设置有呈外齿部分形式的外花键42，外花键42沿轴向方向X1平直地延伸。如图4B中示出的，内轴40包括金属芯材60。金属芯材60包括金属花键轴部分61，金属花键轴部分61用作花键轴部分41的芯材。花键轴部分61的表面设置有呈金属外齿部分形式的外花键62。外花键62以环形的方式设置。

如图4B和图4C中示出的，花键轴部分41的表面除了作为金属芯材60的表面被暴露的局部区域的金属暴露部分44处之外设置有树脂涂覆膜43。即，在如图4A中示出的位于从花键轴部分41的在轴向方向X1上的端部41a起沿轴向方向X1的指定的长度范围(10mm或者更大)中的轴向方向区域L1中，金属暴露部分44(对应于金属芯材60的外花键62的齿面)如图4C中示出的设置在在周向方向Y1上设置的所有齿槽中的在周向上等距间隔开的多个(在该实施方式中为两个)齿槽G的内表面处。即，金属暴露部分44设置在在花键轴部分41的周向方向Y1上等距间隔开的两个位置处。

外轴50由金属制成，并且如图2和图3中示出的，外轴50的花键孔部分51的内表面围绕外轴50的中心轴线C2(见图2)设置。花键孔部分51的内表面设置有呈内齿部分形式的内花键52，内花键52沿轴向方向X1平直地延伸。如图3中示出的，由内轴40的外花键42的树脂涂覆膜43形成的齿面42t与外轴50的内花键52的金属齿面52t相啮合。

在图4A中，设置有花键轴部分41的金属暴露部分44的轴向方向区域L1还用作相对于外轴50的滑动区域。即，在轴向方向区域L1中的树脂涂覆膜(图4C中的树脂涂覆膜43)和外轴50的内花键52相对于彼此沿轴向方向X1滑动。图5包括(a)至(g)，图5示出了制造内轴40的过程。

首先，通过在锻造过程中对材料执行锻造(图5中的(a))，如图5中的(b)中示出的，获得设置有包括外花键62的花键轴部分61的金属芯材60。然后，如图5中的(c)中示出的，将遮蔽构件70附接至金属芯材60。特别地，如图6A——图6A是金属芯材60的示意侧视图——中示出的，遮蔽构件70分别附接至位于在金属芯材60的外花键62的径向方向上彼此相向的两个位置处的齿槽G。

如图6B——图6B是沿着图6A的线VIb-VIb截取的截面图——中示出的，每个遮蔽构件70的截面呈圆形形状。替代性地，每个遮蔽构件70可以是截面呈梯形形状或者截面呈另外的多边形形状的条形件。遮蔽构件70的端部70a通过直线状连接构件71彼此连接。因此，形成包括所述多个遮蔽构件70和连接构件71的一体单元U。因此，遮蔽构件70能够共同附接至金属芯材60。因而，能够以很高的工作效率将遮蔽构件70附接至金属芯材。可以省去连接构件71。

图6C是处于自由状态的单元U的侧视图。如图6C中示出的，连接构件71以悬臂的方式支承两个遮蔽构件70的端部70a。在处于自由状态的单元U中，两个遮蔽构件70的另一端部70b之间的间隔小于两个遮蔽构件70的端部70a之间的间隔。因此，当单元U附接至金属芯材60处于两个遮蔽构件70的另一端部70b之间的间隔如图6A中示出的扩大的状态时，连接构件71具有弹性性质而将两个遮蔽构件70弹性地迫压成绕用作支点的端部70a枢转使得另一端部70b移动靠近彼此。即，每个遮蔽构件70在由连接构件71以悬臂的方式支承的同时通过连接构件71的弹性性质而弹性地压靠相应的齿槽G。因此，能够使得每个遮蔽构件70的相对于相应的齿槽G的保持力很高。

使连接构件71与金属芯材60的花键轴部分61的在轴向方向X1上的端面61a(对应于金属芯材60的在轴向方向X1上的端面)相接触，使得连接构件71在轴向方向X1上定位。因此，遮蔽构件70在轴向方向X1上准确地定位。然后，执行树脂涂覆过程(见图5中的(d))。在树脂涂覆过程中，例如使用流化浸没方法。即，在对已经附接有遮蔽构件70的金属芯材60应用预处理(例如，底料处理)之后，对金属芯材60进行加热，并且然后将加热的金属芯材60浸没在树脂粉末被流化的流化浸没池中并持续指定的时间。

因此，树脂粉末粘附至金属芯材60，并且通过加热而熔化。因而，如图5中的(e)中示出的，获得了中间制造产品40A，该中间制造产品40A包括具有表面由树脂层43A形成的外花键42A的花键轴部分41A。即，金属芯材60的外花键62的表面覆盖有树脂层43A，使得获得外花键42A。在外花键42A中，由遮蔽构件70覆盖的部分齿槽G的内表面被留作设置成在周向上等距间隔开的多个金属暴露部分44。

然后，如图5中的(f)和(g)中示出的，执行树脂涂覆膜形成过程。在树脂涂覆膜形成过程中，通过所述多个金属暴露部分44将设置有树脂层43A的中间制造产品40A相对于环形表面拉刀80(也称为模具)对中。特别地，如图5中的(f)中示出的，通过对中构件90(比如球塞)，中间制造产品40A的中心轴线C1相对于表面拉刀80的中心轴线C3对中，其中，对中构件90朝向中间制造产品40A的径向内侧弹性地推压在周向上等距间隔开的金属暴露部分44。

更特别地，在中间制造产品40A的端面(金属芯材的并未设置有树脂层的端面)中形成以中心轴线C1为中心的圆形孔45，并且将保持夹具100的锥形凸出部分101插入到圆形孔45中。因此，保持夹具100与对中构件90相配合以实现中间制造产品40A的中心轴线C1与表面拉刀80的中心轴线C3之间的对中。上述对中方法仅为示例，并且对中方法不限于上述对中方法。

使处于该对中状态的中间制造产品40A和表面拉刀80相对于彼此沿轴向方向X1滑动。特别地，如图5中的(g)中示出的，通过按压构件(未示出)将保持夹具100朝向表面拉刀80按压，由此将中间制造产品40A压配合到表面拉刀80的加工孔81中。在压配合中间制造产品40A的同时，对中构件90在其靠置在树脂层43A上时会弹性地后退至中间制造产品40A的径向外侧部，或者对中构件90会紧接着在金属暴露部分44通过对中构件90之后后退至对中构件90并不与树脂层43A发生干涉的位置。在这种情况下，还能够使得所形成的树脂涂覆膜的厚度的精度很高。这种效果的原因在于所形成的树脂涂覆膜的厚度的精度基本上是由将中间制造产品40A到表面拉刀80的加工孔81中的压配合的初始阶段(接合的开始)中的对中决定的，并且原因在于，在压配合初始阶段中，通过与设置在在周向上等距间隔开的两个位置处的金属暴露部分44相接触的对中构件90能够阻止中间制造产品40A掉落。

在中间制造产品40A的压配合过程中，树脂层43A的多余的部分43AK被刮削(被修整)，使得获得具有均匀的树脂涂覆膜43的内轴40(见图4B和图4C)。然后，尽管未示出，但将内轴40从表面拉刀80中取出，并且给内轴40的树脂涂覆膜43的表面涂施油脂。然后，将涂施有油脂的内轴40配装到外轴50中，使得完成呈花键伸缩轴形式的中间轴5。

根据该实施方式的制造方法，在树脂涂覆膜形成过程中，通过使用在树脂涂覆过程中形成的在周向上等距间隔的金属暴露部分44能够将中间制造产品40A相对于表面拉刀80准确地对中。因此，在树脂涂覆膜形成过程中能够形成均匀的树脂涂覆膜43。因此，能够保证呈花键伸缩轴形式的中间轴5能够长时间平滑地滑动。

另外，由于布置在与设置金属暴露部分44的轴向方向位置相同的轴向方向位置处的树脂涂覆膜43(图4C中的树脂涂覆膜43)也能够用作滑动区域，因此能够保证中间轴5的伸缩行程充分。另外，由于能够保证中间轴5的整个配装部分的配装区域，因此能够降低配装部分的接触表面压力，并且因而能够提高耐用性。

图7是通过本发明的第二实施方式的制造方法制造的呈花键伸缩轴形式的中间轴5P的主要部分的垂直于轴线的截面的放大图。图8A是根据第二实施方式的外轴的侧视图，图8B是沿着图8A的线VIIIb-VIIIb截取的截面图，图8C是沿着图8A的线VIIIc-VIIIc截取的截面图。

如图7中示出的，呈花键伸缩轴形式的中间轴5P包括内轴40P和通过花键的方式配装至内轴40P的外轴50P。内轴40P和外轴50P能够在其之间传递扭矩，并且内轴40P和外轴50P可相对于彼此沿轴向方向(垂直于图7中的纸面的方向)滑动。内轴40P由金属制成。内轴40P的花键轴部分41P的外表面设置有呈外齿部分形式的外花键42P，外花键42P沿轴向方向平直地延伸。

外轴50P具有通过花键的方式配装至内轴40P的花键轴部分41P的花键孔部分51P。花键轴部分41P的表面处的呈外齿部分形式的外花键42P与花键孔部分51P的内表面处的呈内齿部分形式的内花键52P彼此相配装。由外轴50P的内花键52P的树脂涂覆膜53P形成的齿面53Pt与内轴40P的外花键42P的齿面42Pt相啮合，齿面42Pt由金属制成。

如图8B中示出的，外轴50P包括金属管60P。金属管60P具有沿轴向方向延伸贯穿金属管60P的花键孔部分61P。花键孔部分61P的内表面设置有金属内花键62P。金属内花键62P以环形的方式设置。如图8B和图8C中示出的，花键孔部分51P的表面除了作为金属管60P的内表面被暴露的局部区域的金属暴露部分54P处之外设置有树脂涂覆膜53P。

即，在如图8A中示出的位于从花键孔部分51P的在轴向方向X1上的端部51Pa起沿轴向方向X1的指定的长度范围(10mm或者更大)中的轴向方向区域L2中，金属暴露部分54P(对应于金属管60P的内花键62P的齿面)如图8C中示出的设置在在周向方向Y1上设置的所有齿槽中的在周向上等距间隔开的多个(在该实施方式中为两个)齿槽G的内表面处。即，金属暴露部分54P设置在在花键孔部分51P的周向方向Y1上在周向上等距间隔开的两个位置处。

在图8A中，设置有花键孔部分51P的金属暴露部分54P的轴向方向区域L2还用作相对于内轴40P的滑动区域。即，在轴向方向区域L2中的树脂涂覆膜(图8C中的树脂涂覆膜53P)和内轴40P的外花键42P相对于彼此沿轴向方向X1滑动。图9包括(a)至(g)，图9示出了制造外轴50P的过程。

首先，通过在锻造过程中对材料执行锻造(图9中的(a))，如图9中的(b)中示出的，获得设置有具有内花键62P的花键孔部分61P的金属管60P。然后，如图9中的(c)中示出的，将遮蔽构件70P附接至金属管60P。特别地，如图10A和图10B——图10A和图10B是金属管60P的示意截面图——中示出的，遮蔽构件70P沿轴向方向X1插入，并且分别附接至位于在金属管60P的内花键62P的径向方向上彼此相向的两个位置处的齿槽G。两个遮蔽构件70P的端部70Pa通过直线状连接构件71P彼此连接，使得形成一体单元UP。

图10C是处于自由状态的单元UP的侧视图。如图10C中示出的，连接构件71P以悬臂的方式支承两个遮蔽构件70P的端部70Pa。在处于自由状态的单元UP中，两个遮蔽构件70P的另一端部70Pb之间的间隔大于两个遮蔽构件70P的端部70Pa之间的间隔。因此，当单元UP附接至金属管60P处于两个遮蔽构件70的另一端部70Pb之间的间隔如图10A中示出的缩短的状态时，连接构件71P具有弹性性质而将两个遮蔽构件70P弹性地迫压成绕用作支点的端部70Pa枢转，使得另一端部70Pb移动离开彼此。即，每个遮蔽构件70P在由连接构件71P以悬臂的方式支承的同时通过连接构件71P的弹性性质而弹性地压靠相应的齿槽G。因此，能够使得每个遮蔽构件70P的相对于相应的齿槽G的保持力很高。

使连接构件71P与金属管60P的花键孔部分61P的在轴向方向X1上的端面61Pa(对应于金属管60P的在轴向方向X1上的端面)相接触，使得连接构件71P在轴向方向X1上定位。因此，遮蔽构件70P在轴向方向X1上准确地定位。然后，执行树脂涂覆过程(见图9中的(d))。在树脂涂覆过程中，例如使用流化浸没方法。即，在对附接有遮蔽构件70P的金属管60P应用预处理(例如，底料处理)之后，对金属管60P进行加热，并且然后将加热的金属管60P浸没在树脂粉末被流化的流化浸没池中并持续指定的时间。

因此，树脂粉末粘附至金属管60P，并且通过加热而熔化。因而，如图9中的(e)中示出的，获得了中间制造产品50PA，该中间制造产品50PA具有带表面由树脂层53PA形成的内花键52PA的花键孔部分51PA。即，金属管60P的内花键62P的表面覆盖有树脂层53PA，使得获得内花键52PA。在内花键52PA中，由遮蔽构件70P覆盖的部分齿槽G的内表面被留作设置成在周向上等距间隔开的多个金属暴露部分54P。

然后，如图9中的(f)和(g)中示出的，执行树脂涂覆膜形成过程。在树脂涂覆膜形成过程中，通过所述多个金属暴露部分54P将设置有树脂涂层53PA的中间制造产品50PA相对于环形内表面拉刀80P对中。特别地，如图9中的(f)中示出的，使用对中构件90P和对中构件90(对应于第一实施方式中的图5中的(f)中的对中构件90)。对中构件90P由保持夹具110支承并且支承为能够在轴向方向X1上移动，并且对中构件90P由迫压构件91P沿轴向方向X1弹性地迫压。对中构件90与内表面拉刀80P的具有金属表面的远端部分相接合。

对中构件90P与中间制造产品50PA的在周向上等距间隔开的金属暴露部分54P相接合，而对中构件90沿径向向内弹性地推压形成在内表面拉刀80P的远端部分上的多个齿槽。因而，中间制造产品50PA的中心轴线C2相对于内表面拉刀80P的中心轴线C4对中。更特别地，在内表面拉刀80P的包括加工轴81P的端面中形成以中心轴线C4为中心的圆形孔82P，并且将保持夹具100的锥形凸出部分101插入到圆形孔82P中。因此，保持夹具100、对中构件90和对中构件90P相配合以实现中间制造产品50PA的中心轴线C2与内表面拉刀80P的中心轴线C4之间的对中。上述对中方法仅为示例，并且对中方法不限于上述对中方法。

使处于该对中状态的中间制造产品50PA和内表面拉刀80P相对于彼此沿轴向方向X1滑动。特别地，如图9中的(g)中示出的，通过按压构件(未示出)将保持夹具100朝向中间制造产品50PA按压，由此将内表面拉刀80P压配合到中间制造产品50PA的花键孔部分51PA中。在压配合内表面拉刀80P的同时，对中构件90P与内表面拉刀80P的加工轴81P的端面相接触，并且对中构件90P朝向中间制造产品50PA的轴向外侧部弹性地后退。

在压配合内表面拉刀80P的过程中，树脂层53PA的多余的部分被刮削(被修整)，使得获得具有厚度均匀的树脂涂覆膜53P的外轴50P(见图8B和图8C)。然后，尽管未示出，但给从内表面拉刀80P中取出的外轴50P的树脂涂覆膜53P的表面涂施油脂。然后，将涂施有油脂的外轴50P配装至内轴40P，并且因而完成呈花键伸缩轴形式的中间轴5P。

根据该实施方式的制造方法，在树脂涂覆膜形成过程中，通过使用在树脂涂覆过程中形成的在周向上等距间隔开的金属暴露部分54P能够将中间制造产品50PA相对于内表面拉刀80P准确地对中。因此，在树脂涂覆膜形成过程中能够形成均匀的树脂涂覆膜53P。因此，能够保证呈花键伸缩轴形式的中间轴5P长时间平滑地滑动。

另外，由于布置在与设置金属暴露部分54P的轴向方向位置相同的轴向方向位置处的树脂涂覆膜53P(图8C中的树脂涂覆膜53P)也能够用作滑动区域，因此能够保证中间轴5P的伸缩行程充分。另外，由于能够保证中间轴5P的整个配装部分的配装区域，因此能够降低配装部分的接触表面压力，并且因而能够提高耐用性。

图11A是根据本发明的第三实施方式的在遮蔽过程中使用的遮蔽构件的截面图，图11B是根据本发明的第四实施方式的在遮蔽过程中使用的遮蔽构件的截面图。

图11A中的遮蔽构件70Q是轴构件，其包括例如呈条状形状的永磁体72、以及覆盖构件73Q，其中，永磁体72在覆盖构件73Q的中心处嵌入在覆盖构件73Q中。遮蔽构件70Q形成为具有圆形截面形状。图11B中的遮蔽构件70R是轴构件，其包括永磁体72和覆盖构件73R，其中，永磁体72在覆盖构件73R的中心处嵌入在覆盖构件73R中。遮蔽构件70R形成为具有梯形截面形状。遮蔽构件70R的梯形形状的一对腿部部分70Ra和70Rb的倾斜度与限定齿槽G的一对齿面的倾斜度相匹配。

具有耐热性和磁性的材料用作覆盖构件73Q、73R。例如，使用呈磁性体形式的含碳的耐热橡胶或者耐热树脂。在第三实施方式和第四实施方式中，在遮蔽过程中通过磁性吸引力能够容易地将遮蔽构件70Q、70R可拆装地附接至齿槽G并且保持在齿槽G处。尽管未示出，但可以使用包括电磁体的遮蔽构件，并且可以通过给电磁体通电和断电来附接和拆卸遮蔽构件。替代性地，遮蔽构件可以仅由永磁体形成。

图12A是根据本发明的第五实施方式的在遮蔽过程中的金属芯材的示意截面图。如图12A中示出的，在遮蔽过程中，可以将遮蔽构件(例如70Q)在在轴向方向X1上彼此间隔的两个位置(例如，在两个端部处的轴向方向区域或者在两个端部附近的轴向方向区域)处附接至金属芯材60的花键轴部分61。

在这种情况下，通过树脂涂覆过程，如图12B中示出的能够获得在轴向方向X1上的两个位置处设置有金属暴露部分44的中间制造产品40A。因此，在树脂涂覆膜形成过程(未示出)中，能够通过位于在轴向方向X1上的两个位置处的金属暴露部分44来执行对中，并且因而能够提高对中精度。

图13A是根据本发明的第六实施方式的在遮蔽过程中的金属芯材的示意截面图。如图13A中示出的，在遮蔽过程中，将包括图6A至图6C中示出的根据第一实施方式的遮蔽构件70的单元U附接至金属芯材60的花键轴部分61的在轴向方向X1的远端端部部分61b，而将包括根据第六实施方式的遮蔽构件70S的单元US附接至花键轴部分61的在轴向方向X1上的基部端部部分61c。

如图13B中示出的，单元US是一体式单元，其包括所述多个遮蔽构件70S和将遮蔽构件70S的端部70Sa彼此连接的C形形状的连接构件71S。如图13A中示出的，使连接构件71S与金属芯材60的基部端部部分61c的台阶状端面61d相接触，并且因而遮蔽构件70S沿轴向方向X1准确地定位。

如图13B中用轮廓箭头示出的，C形形状的连接构件71S可弹性地变形以便扩大一对周向端部71Sa之间的间隔。因此，能够将遮蔽构件70S沿径向方向附接至花键轴部分61的基部端部部分61c。

图14包括(f1)和(g1)，图14是示出作为图9中的(f)和(g)中示出的第二实施方式的树脂涂覆膜形成过程的改型的第七实施方式的树脂涂覆膜形成过程的示意图。

图14中的(f1)和(g1)中示出的该实施方式的树脂涂覆膜形成过程与图9中的(f)和(g)中示出的第二实施方式的树脂涂覆膜形成过程的主要区别在于以下方面。如图14中的(f1)中示出的，外轴的中间制造产品50PA布置成使得中间制造产品50PA的设置有金属暴露部分54P的端部部分位于内表面拉刀80P侧。通过对中构件90比如球塞，内表面拉刀80P的中心轴线C4相对于中间制造产品50PA的中心轴线C3暂时对中，其中，对中构件90将内表面拉刀80P的远端端部部分的外周缘朝向内表面拉刀80P的径向内侧推压。

在由此而暂时对中的内表面拉刀80P的远端端部部分压配合到中间制造产品50PA的花键孔部分61P的入口中的压配合初始阶段中，内表面拉刀80P和中间制造产品50PA通过设置在花键孔部分61P的入口处的金属暴露部分54P的功能而彼此准确地对中。这时，对中构件90可以离开内表面拉刀80P，或者对中构件90可以根据通过使用金属暴露部分54P进行的对中而弹性地移位。

然后，如图14中的(g1)中示出的，通过将内表面拉刀80P压配合置至中间制造产品50PA的花键孔部分61P的深侧部，能够以很高的精度形成花键孔部分61P中的树脂涂覆膜。本发明不限于上述实施方式。例如，尽管未示出，但遮蔽构件可以设置在在金属芯材60或者金属管60P的周向方向上的三个至五个位置处。每个遮蔽构件的截面可以呈多边形形状。

金属芯材60或者金属管60P由遮蔽构件遮蔽的位置可以是除金属芯材60或者金属管60P的远端端部部分之外的位置。另外，可以在本发明的范围内对上述实施方式进行各种改变。

Claims (6)

1.一种制造花键伸缩轴的方法，其特征在于包括：

遮蔽步骤，在所述遮蔽步骤中，在由包括以环形的方式设置的金属外齿部分(62)的金属芯材和包括以环形的方式设置的金属内齿部分(62P)的金属管中的任一者形成的中间制造产品的指定的轴向方向区域(L1；L2)中，设置成在周向上等距间隔开的部分齿槽相应地由布置成在周向上等距间隔开的多个遮蔽构件覆盖；

树脂涂覆步骤，在所述树脂涂覆步骤中，通过给所述金属外齿部分(62)或者所述金属内齿部分(62P)的表面施加合成树脂而形成树脂层(43A；53PA)，并且由所述多个遮蔽构件覆盖的所述部分齿槽的内表面被留作设置成在周向上等距间隔开的多个金属暴露部分(44；54P)，从而在所述指定的轴向方向区域(L1；L2)中，表面被所述合成树脂覆盖的所述部分齿槽与所述金属暴露部分(44；54P)沿周向排列配置；以及

涂覆膜形成步骤，在所述涂覆膜形成步骤中，在设置有所述树脂层(43A；53PA)的所述中间制造产品通过所述多个金属暴露部分(44；54P)相对于拉刀(80；80P)对中的状态下，使所述中间制造产品和所述拉刀(80；80P)通过压配合相对于彼此沿轴向方向滑动，使得所述树脂层(43A；53PA)被刮削而形成树脂涂覆膜(43；53P)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述遮蔽步骤中，使用于将所述多个遮蔽构件的端部彼此连接的连接构件与所述中间制造产品的在所述轴向方向上的端面相接触。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述遮蔽步骤中，每个遮蔽构件在由所述连接构件以悬臂的方式支承的同时通过所述连接构件的弹性性质而弹性地压靠所述部分齿槽中的相对应的部分齿槽。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述遮蔽步骤中，每个遮蔽构件通过磁性吸引力被保持在所述部分齿槽中的相对应的部分齿槽处。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述连接构件为能够弹性变形的C形形状的连接构件。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，每个遮蔽构件包括永磁体(72)和覆盖构件(73Q；73R)，所述永磁体(72)嵌入所述覆盖构件(73Q；73R)中。

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