化成処理用治具
【課題】化成被膜処理においてワークの化成処理被膜形成部以外の部分を簡単かつ確実にマスキングできる化成処理用治具を提供する。
【解決手段】ワーク１００のシャフト部１０１にシール筒体３１を外嵌することによりシャフト部１０１を覆い、ワーク１００とシール筒体３１とを軸方向でかつワーク１００の段差面１１２とシール筒体３１の側端面３３とが接面して互いに押圧される押圧方向に相対的に押圧することによって、ワーク１００の段差面１１２とシール筒体３１の側端面３３との間をシールする。そして、ワーク１００をシャフト部１０１が上方に位置しかつ化成処理被膜形成部１１４が下方に位置する姿勢状態に保持して化成処理被膜形成部１１４を化成処理液に浸漬し、化成処理被膜形成部１１４に化成被膜を形成するにあたって、シャフト部１０１に化成処理液が付着して化成処理被膜が形成されるのを防止する。
【解決手段】ワーク１００のシャフト部１０１にシール筒体３１を外嵌することによりシャフト部１０１を覆い、ワーク１００とシール筒体３１とを軸方向でかつワーク１００の段差面１１２とシール筒体３１の側端面３３とが接面して互いに押圧される押圧方向に相対的に押圧することによって、ワーク１００の段差面１１２とシール筒体３１の側端面３３との間をシールする。そして、ワーク１００をシャフト部１０１が上方に位置しかつ化成処理被膜形成部１１４が下方に位置する姿勢状態に保持して化成処理被膜形成部１１４を化成処理液に浸漬し、化成処理被膜形成部１１４に化成被膜を形成するにあたって、シャフト部１０１に化成処理液が付着して化成処理被膜が形成されるのを防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの一部分に化成処理被膜を形成するために、ワークにマスキングを行う化成処理用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ワークの摩擦摺動部を化成処理被膜で被膜する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
例えば自動車のディファレンシャル装置に用いられるドライブピニオンシャフト１００は、従来技術を説明する図９に示すように、丸棒形状を有するシャフト部１０１と、そのシャフト部１０１の軸方向先端部に連続して形成されたピニオンギヤ部１１１とからなる。
【０００４】
シャフト部１０１は、軸方向に所定長さ延在し、ピニオンギヤ部１１１側の端部には、ボールベアリングなどの支承部材を介在してディファレンシャルケース（いずれも図示せず）に支持される軸支部１０２が形成されている。
【０００５】
ピニオンギヤ部１１１は、シャフト部１０１との間に段差を介して拡径されており、ピニオンギヤ部１１１と軸支部１０２との境界部分には、軸支部１０２の外周面よりも径方向外側位置で軸支部１０２の外周に沿って周状に連続してシャフト部１０１の基端部側に面する段差面１１２が設けられている。段差面１１２は、シャフト部１０１の中心軸線に直交する方向に延在するように形成されている。そして、段差面１１２の外周縁からドライブピニオンシャフト１００の軸方向先端側に向かって移行するにしたがって漸次縮径するようにテーパ部１１３が形成されており、そのテーパ部１１３には、複数枚の歯１１４が設けられている。また、ピニオンギヤ部１１１の先端面は、軸中心に直交する方向に延在するように形成されており、その先端面の軸中心位置には凹部１１５が穿設して形成されている。
【０００６】
従来より、ピニオンギヤ部１１１の歯１１４は化成処理被膜形成部として、例えばリン酸マンガン処理等の化成処理が施され、化成処理被膜で被膜されている。ピニオンギヤ部１１１の歯１１４を化成処理被膜で被膜することによって、耐摩耗性が向上し、また、潤滑油の吸収性、保持性が向上して摺動部分の焼き付けを防ぎ、摺動部分の耐食性を向上させることができる。一方、ドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１には、前の工程で研削加工を施した軸支部１０２の研削面を残す必要があることから、化成処理は行わない。
【０００７】
従来は、図９に示すように、略円筒形状を有するマスキングゴム１２０を用いてシャフト部１０１をマスキングして、ピニオンギヤ部１１１の歯１１４に化成処理を行っていた。
【０００８】
マスキングゴム１２０の中心穴１２１は、シャフト部１０１の外周面との間に所定の隙間を有して対向する内径を有しており、その中心穴１２１の一方端部には、軸支部１０２に外嵌されるシール部１２２が設けられている。
【０００９】
シール部１２２は、軸支部１０２との間に締め代を持たせるように軸支部１０２の外径よりも小径に形成されており、弾性変形により拡径することによって軸支部１０２に外嵌され、軸支部１０２を自己の弾性復元力によって縮径方向に押圧して、軸支部１０２の外周面に周方向に亘って密着するように構成されている。
【００１０】
ドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１に化成処理を行う作業では、まず最初に、ドライブピニオンシャフト１００にマスキングゴム１２０を取り付ける。ここでは、ドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１をマスキングゴム１２０の中心穴１２１内に挿入して、シャフト部１０１の軸支部１０２にマスキングゴム１２０のシール部１２２を外嵌させ、ピニオンギヤ部１１１をマスキングゴム１２０の外側に露出させる。
【００１１】
そして、ピニオンギヤ部１１１が下方に位置し、シャフト部１０１が上方に位置する姿勢状態で、図示していない化成処理用バスケットに収容し、その化成処理用バスケットを化成処理槽の上方から降下させて、ドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１が化成処理槽の化成処理液に浸漬する高さ位置に保持し、化成処理液に浸漬してピニオンギヤ部１１１に化成処理を施す。
【００１２】
マスキングゴム１２０がシャフト部１０１の外周面をカバーし、マスキングゴム１２０のシール部１２２が軸支部１０２に密着してドライブピニオンシャフト１００をピニオンギヤ部１１１とシャフト部１０１に仕切り、マスキングゴム１２０とシャフト部１０１との間への化成処理液の浸入を防ぎ、シャフト部１０１に化成処理液が付着して化成処理が施されるのを防止している。
【００１３】
そして、所定時間が経過した後に化成処理槽から引き上げて化成処理用バスケットからドライブピニオンシャフト１００を取り出し、ドライブピニオンシャフト１００からマスキングゴム１２０を取り外す。
【００１４】
上記従来の化成処理作業では、マスキングゴム１２０のシール部１２２が、自己の弾性復元力により所定の押圧力で縮径方向に軸支部１０２を押圧し、軸支部１０２の外周面に周方向に亘って密着することによって、シャフト部１０１をシールし、ドライブピニオンシャフト１００とシャフト部１０１との間への化成処理液の浸入を防止している。
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−１５６５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、ドライブピニオンシャフト１００にマスキングゴム１２０を取り付けるには、マスキングゴム１２０のシール部１２２を締め代分だけ拡径方向に押し広げながらドライブピニオンシャフト１００の軸支部１０２を嵌め入れる必要がある。また、ドライブピニオンシャフト１００からマスキングゴム１２０を取り外すには、所定の押圧力で縮径方向に押圧されている軸支部１０２をシール部１２２から引き抜く必要がある。したがって、マスキングゴム１２０のドライブピニオンシャフト１００への取付作業及び取外作業は、作業者の作業負担が大きく、作業工数も多くを要する。
【００１７】
本発明は、これらの問題に鑑み、従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、化成処理においてワークの化成処理被膜形成部以外の部分を簡単かつ確実にマスキングできる化成処理用治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決する請求項１に記載の発明による化成処理用治具は、シャフト部と、シャフト部の一方端部に連続して設けられる化成処理被膜形成部とを有し、シャフト部と化成処理被膜形成部との境界部分にシャフト部の外周面よりも径方向外側位置でシャフト部の外周に沿って周状に連続してシャフト部の他方端部側に面する段差面が形成されたワークを、シャフト部が上方に位置しかつ化成処理被膜形成部が下方に位置する姿勢状態に保持して化成処理被膜形成部を化成処理液に浸漬し化成処理被膜形成部に化成被膜を形成する際に、化成処理液のシャフト部への付着を防止する化成処理用治具において、シャフト部の外周面との間に所定の間隙を有してシャフト部に外嵌可能な筒状の胴部を有し、胴部の一方端部に胴部をシャフト部に外嵌した状態で段差面の全周に亘って接面する側端面が形成されたシール筒体と、ワークとワークのシャフト部に外嵌されたシール筒体とを軸方向でかつワークの段差面とシール筒体の側端面とが接面して互いに押圧される押圧方向に相対的に押圧する押圧手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の化成処理用治具において、左右に離間して対峙する一対の側壁面部と、一対の側壁面部の間で水平に延在する回転軸を中心として回転自在に支持された支持台と、側壁面部と支持台との間に介在して支持台を予め設定された回転角度位置に係止する係止手段とを有し、シール筒体は、シール筒体の中心軸線が回転軸の中心軸線と交差する軸線に対して平行に延在する状態で支持台に固定され、押圧手段は、支持台にシール筒体の軸方向に沿って往復移動可能に支持された押圧アームと、支持台に揺動自在に支持された押圧レバーとを有し、押圧レバーを予め設定された解除位置からクランプ位置まで揺動させることにより、押圧アームを移動させて押圧アームによりワークを押圧方向に付勢し、ワークの段差面をシール筒体の側端面に押圧させることを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の化成処理用治具において、左右に離間して対峙する一対の側壁面部と、一対の側壁面部の間に設けられシャフト部にシール筒体が外嵌されたワークを姿勢状態で載置可能な載置台とを有し、押圧手段は、一対の側壁面部の間でカム軸が水平に延在して回転自在に支持された押圧カムと、載置台に載置されているワークの軸方向に沿って揺動自在に支持された押圧板とを有し、押圧カムを予め設定された解除位置から押圧位置まで回転させることにより、押圧板を揺動させて押圧板によりシール筒体を押圧方向に付勢し、シール筒体の側端面をワークの段差面に押圧させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によると、ワークのシャフト部にシール筒体を外嵌することによりシャフト部を覆うことができ、ワークとシール筒体とを軸方向でかつワークの段差面とシール筒体の側端面とが接面して互いに押圧される押圧方向に相対的に押圧することにより、ワークの段差面とシール筒体の側端面との間をシールすることができる。
【００２２】
したがって、ワークをシャフト部が上方に位置しかつ化成処理被膜形成部が下方に位置する姿勢状態に保持して化成処理被膜形成部を化成処理液に浸漬し、化成処理被膜形成部に化成被膜を形成する際に、シャフト部に化成処理液が付着して化成処理被膜が形成されるのを防止できる。そして、シール筒体とシャフト部の外周面との間には所定の間隙が形成されているので、シール筒体をワークに外嵌させる作業及びシール筒体をワークから取り外す作業を容易に行うことができる。したがって、従来よりも作業者の作業負担を軽減し、作業工数の削減を図ることができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に係る発明の具体的な構成の一例を示したものであり、これによれば、支持台に揺動自在に支持されている押圧手段の押圧レバーを、解除位置からクランプ位置まで揺動させることにより、押圧アームをシール筒体の軸方向に沿って移動させて、押圧アームによりワークを押圧方向に付勢し、ワークの段差面を支持台に固定されているシール筒体の側端面に押圧することができる。
【００２４】
したがって、ワークの段差面とシール筒体の側端面との間をシールすることができ、ワークをシャフト部が上方に位置しかつ化成処理被膜形成部が下方に位置する姿勢状態に保持して化成処理被膜形成部を化成処理液に浸漬し、化成処理被膜形成部に化成被膜を形成する際に、シャフト部に化成処理液が付着して化成処理被膜が形成されるのを防止できる。そして、シール筒体とシャフト部の外周面との間には所定の間隙が形成されているので、シャフト部をシール筒体に嵌入する作業及びシャフト部をシール筒体から抜脱する作業を容易に行うことができる。したがって、従来よりも作業者の作業負担を軽減し、作業工数の削減を図ることができる。
【００２５】
請求項３の発明は、請求項１に係る発明の具体的な構成の一例を示したものであり、これによれば、押圧カムを、予め設定された解除位置から押圧位置まで回転させることにより、押圧板を揺動させて、押圧板によりシール筒体を押圧方向に付勢し、シール筒体の側端面をワークの段差面に押圧することができる。
【００２６】
したがって、ワークの段差面とシール筒体の側端面との間をシールすることができ、ワークをシャフト部が上方に位置しかつ化成処理被膜形成部が下方に位置する姿勢状態に保持して化成処理被膜形成部を化成処理液に浸漬し、化成処理被膜形成部に化成被膜を形成する際に、シャフト部に化成処理液が付着して化成処理被膜が形成されるのを防止できる。そして、シール筒体とシャフト部の外周面との間には所定の間隙が形成されているので、シール筒体をシャフト部に外嵌する作業及びシール筒体をシャフト部から取り外す作業を容易に行うことができる。したがって、従来よりも作業者の作業負担を軽減し、作業工数の削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の実施の形態について図に基づいて以下に説明する。
【００２８】
（第１実施の形態）
図１は、第１実施の形態に係わる化成処理用バスケット１の構成を説明する正面図、図２は、図１のＡ方向矢視図、図３は、図１のＢ部を拡大して示す図、図４は、ドライブピニオンシャフト１００の装着方法を説明する図である。なお、便宜上、図１における左側を化成処理用バスケット１の左側、図２における左側を化成処理用バスケット１の前側として説明する。
【００２９】
化成処理用バスケット（化成処理用治具）１は、例えば自動車のディファレンシャル装置に用いられるドライブピニオンシャフト１００とリングギヤ１３０とをワークとして収容可能な構成を有している。
【００３０】
ドライブピニオンシャフト１００は、従来と同様の構成を有しており、同様の符号を付することでその詳細な説明を省略する。リングギヤ１３０は、所定の厚さを有する円盤形状を有しており、一方の側面には、ドライブピニオンシャフト１００の歯１１４と噛み合うギヤ部１３１が形成されている。
【００３１】
化成処理用バスケット１は、図１及び図２に示すように、矩形の枠形状を有する底壁面部２と、底壁面部２の左右の両端部からそれぞれ上方に向かって延出して互いに対向する左右一対の側壁面部３を有している。
【００３２】
底壁面部２は、４本の角パイプフレーム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄをそれぞれ前後及び左右に対向して配置し、各端部を互いに結合することによって構成されている。側壁面部３は、底壁面部２の左右の両端部からそれぞれ上方に向かって延出して対をなす前縦フレーム３ａと後縦フレーム３ｂ、及び前縦フレーム３ａと後縦フレーム３ｂの上端部間を前後方向に延在して連結する上横フレーム３ｃにより、略門形状を有している。
【００３３】
化成処理用バスケット１には、ドライブピニオンシャフト保持手段２１と、リングギヤ保持手段１１とが上下に並んで設けられている。
【００３４】
リングギヤ保持手段１１は、底壁面部２の右下フレーム２ａと左下フレーム２ｂとの間に亘って左右に延在する一対の丸棒部材１２、１２と、これら一対の丸棒部材１２、１２に下端が固定されて上方に向かって延出する平板状の支え板１３とによって構成されている。一対の丸棒部材１２、１２は、図２に示すように、互いに前後に所定距離だけ離間して設けられており、その前後の離間間隔は、リングギヤ１３０を起立させた状態で載置したときに、間にリングギヤ１３０の一部が入り込んで前後に安定して保持できる間隔に設定されている。また、支え板１３は、図１に示すように、底壁面部２の左下フレーム２ａと右下フレーム２ｂとの間で左右に所定間隔をおいて複数が設けられており、間に載置されたリングギヤ１３０を立てかけることができるように設けられている。
【００３５】
ドライブピニオンシャフト保持手段２１は、ドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１が上方に位置しかつピニオンギヤ部１１１が下方に位置する姿勢状態でドライブピニオンシャフト１００を保持してシャフト部１０１の軸支部１０２をマスキングする構成を有しており、一対の側壁面部３、３の間で回転軸２８によって回転自在に支持され、係止手段５によって予め設定された角度位置に保持されるように設けられている。
【００３６】
回転軸２８は、図１及び図２に示すように、側壁面部３、３の略中央高さ位置で左右に延在して側壁面部３、３の間に亘って掛け渡されおり、各側壁面部３、３の略中央高さ位置で前後方向に延在する支持フレーム３ｄ、３ｄに取り付けられたピロー形転がり軸受ユニット４によって、回転軸２８の両端が回転自在に支持されている。
【００３７】
係止手段５は、左側の側壁面部３に設けられたピロー形転がり軸受ユニット４の上方位置で上下方向に延在する支持フレーム３ｆに設けられており、支持フレーム３ｆに左右方向に移動自在に支持されるピン部５ａと、そのピン部５ａの先端が右側の側壁面部３に向かって突出する位置に保持するように軸方向に付勢する圧縮コイルバネ５ｂとを有している。
【００３８】
そして、ピン部５ａの基端は、左側の側壁面部３よりも外側に突出しており、圧縮コイルバネ５ｂの付勢力に抗して軸方向に引っ張ることにより、ピン部５ａを図１に示す突出位置から左側に位置する待避位置まで移動させることができるようになっている。
【００３９】
ドライブピニオンシャフト保持手段２１は、図１及び図２に示すように、回転軸２８の左右両側に離間して互いに対向する右側板２４と左側板２５、及びこれら右側板２４と左側板２５の間で回転軸２８と平行に延在して右側板２４と左側板２５とを結合する４本の角パイプフレーム２６とによって構成された支持台２３を有している。
【００４０】
支持台２３の右側板２４は、図２に示すように矩形の平板形状をなし、一方の側辺を基端辺２４ａとし、基端辺２４ａに対向する他方の側辺を先端辺２４ｂとして、基端辺２４ａの略中央位置を回転中心とするように回転軸２８に固定されている。
【００４１】
そして、支持台２３の左側板２５は、略円形を基本とした平板形状をなし、中心に回転軸２８が固定され、その外周縁の一部が右側板２４の先端辺２４ｂと平行に延在するように、直線状に切り欠かれて、先端辺２５ａが形成されている。
【００４２】
これら右側板２４と左側板２５は、４本の角パイプフレーム２６の各右端部が右側板２４の四隅に結合され、各左端部が左側板２５の対応する位置にそれぞれ結合されて、一体に箱状に形成されている。
【００４３】
また、左側板２５には、係止手段５のピン部５ａの先端が係入して支持台２３を予め設定された角度位置に保持するための係止穴２５−１、２５−２、２５−３が開口形成されている。係止穴２５−１、２５−２、２５−３は、図２に示すように、回転中心から径方向外側に所定距離だけ離間した位置で互いに１２０度の角度間隔を有して、合計で３箇所に設けられている。
【００４４】
これら複数の係止穴２５−１、２５−２、２５−３のうち、第１の係止穴２５−１は、回転軸２８を間に介して左側板２５の先端辺２５ａと対向する位置に設けられており、第２の係止穴２５−２は、第１の係止穴２５−１から支持台２３の回転方向後転側に１２０度の角度間隔だけ離間した位置に設けられ、第３の係止穴２５−３は、支持台２３の回転方向前転側に１２０度の角度間隔だけ離間した位置に設けられている。
【００４５】
支持台２３は、係止手段５のピン部５aの先端を第１の係止穴２５−１に係入することによって、図１及び図２に示すように、先端側が下方に位置し基端側が上方に位置する倒立位置に保持される。そして、倒立位置から後転させて係止手段５のピン部５ｂを第２の係止穴２５−２に係入することによって、図４に示すように、先端側が化成処理用バスケット１の前方斜め上方に向かう着脱作業位置に保持される。また、図示していないが、倒立位置から前転させて係止手段５のピン部５aを第３の係止穴２５−３に係入することによって、先端側が化成処理用バスケット１の後方斜め上方に向かう着脱作業位置に保持される。
【００４６】
上記構成を有する支持台２３には、基板２７と、シール筒体３１と、押圧手段４１とが設けられている。
【００４７】
基板２７は、図１及び図２に示すように、右側板２４の先端辺２４ｂ側と左側板２５の先端辺２５ａ側との間を連結する一対の角パイプフレーム２６、２６間に掛け渡されて固定されており、右側板２４と左側板２５との間に亘って平面状に延在し、支持台２３が倒立位置に保持された状態で水平となるように設けられている。
【００４８】
基板２７の左右の端部は、右側板２４の先端片２４ｂ及び左側板２５の先端片２５ａからそれぞれ所定距離だけ基端側に離間した位置で、右側板２４の先端辺２４ｂ及び左側板２５の先端辺２５ａに沿って延在するように右側板２４及び左側板２５に固定されている。
【００４９】
基板２７には、複数の挿着穴２７ａが開口して形成されており、各々にシール筒体３１が取り付けられている。挿着穴２７ａは、基板２７に対して左右に並ぶ５個を一列として回転軸２８の軸方向に等間隔をおいて設けられており、図２に示すように、回転軸２８を間に介して並列に配置されて、合計で１０個が開口形成されている。
【００５０】
シール筒体３１は、樹脂製材料からなり、所定の肉厚からなる円筒状の胴部３２を有している。シール筒体３１の軸方向長さは、シャフト部１０１の軸支部１０２とほぼ同一の長さに設定されており、シール筒体３１の中心穴の内径は、シャフト部１０１を挿通したときに軸支部１０２の外周面との間に所定の間隙を有する大きさに設定されている。
【００５１】
そして、シール筒体３１の先端には、シール筒体３１の中心穴にシャフト部１０１を挿入して外嵌させた状態でドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２の全周に亘って接面する側端面３３が形成されている。シール筒体３１の側端面３３は、段差面１１２に所定の押圧力で押圧されることによって、ドライブピニオンシャフト１００をシャフト部１０１側とピニオンギヤ部１１１側とに液密的に隔絶してシールできるようになっている。
【００５２】
押圧手段４１は、ドライブピニオンシャフト１００を軸方向に付勢して、段差面１１２をシール筒体３１の側端面３３に所定の押圧力で押圧するものであり、押圧レバー４２と押圧アーム４３を備えている。
【００５３】
押圧レバー４２は、２列に整列したシール筒体３１の各列にそれぞれ対応するように、左右に対をなして右側板２４の外側面と左側板２５の外側面に設けられている。左側板２５の外側面に設けられた押圧レバー４２は、図３に実線で示すように、外側面に沿うように傾倒させたクランプ位置と、図３に二点鎖線で示すように、先端が左側板２５から離間するように傾倒させた解除位置との間を揺動自在に取り付けられたレバー部４２ａと、レバー部４２ａを解除位置からクランプ位置に揺動操作することによってシール筒体３１の側端面３３に接近し、クランプ位置から解除位置に揺動操作することによってシール筒体３１の側端面３３から離間する矢印ｘ方向に移動するフック部４２ｂを有している。なお、右側板２４に設けられた押圧レバー４２の構成については、左側板２５に設けた押圧レバー４２と同様であるので説明を省略する。
【００５４】
押圧アーム４３は、断面が矩形の棒部材からなり、両端部が左右の押圧レバー４２のフック部４２ｂにそれぞれ着脱可能な構成を有している。押圧アーム４３は、両端部を押圧レバー４２のフック部４２ｂに取り付けることによって、シール筒体３１の側端面３３から所定距離だけ離間した位置で左右方向に亘って延在し、シール筒体３１に挿着されたドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１の先端面に対向する位置に配置される。
【００５５】
そして、押圧レバー４２のレバー部４２ａを解除位置からクランプ位置に揺動操作することによって、シール筒体３１の側端面３３に接近する方向に移動し、ドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１の先端面に当接して、ドライブピニオンシャフト１００を軸方向でかつ段差面１１２がシール筒体３１の側端面３３に所定の押圧力で押圧される方向に付勢するように構成されている。
【００５６】
また、押圧アーム４３には、ドライブピニオンシャフト１００に当接した際に、ピニオンギヤ部１１１の凹部１１５に係合する凸部４３ａが設けられており、ドライブピニオンシャフト１００との相対的な位置決めが行われるようになっている。
【００５７】
したがって、図３に実線で示すように、レバー部４２ａを解除位置からクランプ位置に揺動操作することによって、段差面１１２をシール筒体３１の側端面３３に所定の押圧力で押接させることができ、段差面１１２と側端面３３との間をシールし、ドライブピニオンシャフト１００をピニオンギヤ部１１１側とシャフト部１０１側とに液密的に隔絶することができる。
【００５８】
次に、上記構成を有する化成処理用バスケット１を用いてドライブピニオンシャフト１００及びリングギヤ１３０に化成処理を施す方法について以下に説明する。まず最初に、リングギヤ１３０の化成処理用バスケット１への収容は、リングギヤ１３０を起立させた状態で化成処理用バスケット１の前側又は後側から化成処理用バスケット１内に差し入れて、リングギヤ保持手段１１の一対の丸棒部材１２、１２の間にリングギヤ１３０の一部が入り込むように載置し、支え板１３に立てかけることによって行われる。
【００５９】
次いで、ドライブピニオンシャフト１００を化成処理用バスケット１に収容するには、まず、ドライブピニオンシャフト保持手段２１の支持台２３を後転させて、図４に示すように着脱作業位置に保持し、化成処理用バスケット１の前方斜め上方からシール筒体３１の中心穴にドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１を嵌入する。ここで、シール筒体３１の中心穴とシャフト部１０１の外周面との間には所定の間隙が形成されているので、シャフト部１０１をシール筒体３１に容易に嵌入することができる。
【００６０】
そして、ドライブピニオンシャフト１００を段差面１１２がシール筒体３１の側端面３３に接面した状態で、押圧アーム４３の両端部を左右の押圧レバー４２のフック部４２ｂに取り付けて、押圧レバー４２のレバー部４２ａを解除位置からクランプ位置に揺動操作する。
【００６１】
この揺動操作により、押圧アーム４３がピニオンギヤ部１１１の先端面に当接し、ドライブピニオンシャフト１００を軸方向に付勢し、段差面１１２がシール筒体３１の側端面３３に所定の押圧力で押圧される。よって、段差面１１２と側端面３３との間をシールし、ドライブピニオンシャフト１００がピニオンギヤ部１１１側とシャフト部１０１側とに液密的に隔絶した状態で支持台２３に保持される。
【００６２】
それから、支持台２３を前転させて、図２に示す倒立位置に保持し、ドライブピニオンシャフト１００を、ピニオンギヤ部１１１が下方に位置し、シャフト部１０１が上方に位置する倒立姿勢状態に保持する（図２を参照）。尚、上述の説明では、支持台２３を後転させて化成処理用バスケット１の前方斜め上方からドライブピニオンシャフト１００を挿着する場合を例に説明したが、支持台２３を前転させて化成処理用バスケット１の後方斜め上方からドライブピニオンシャフト１００を挿着してもよい。
【００６３】
化成処理は、化成処理用バスケット１を図示していない化成処理槽の上方から降下させて、化成処理槽に貯留されている化成処理液にドライブピニオンシャフト１００を浸漬することによって行われる。化成処理用バスケット１は、ドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１が化成処理槽の化成処理液に没入して浸漬する高さ位置に保持される。
【００６４】
リングギヤ１３０は、化成処理用バスケット１の下部でリングギヤ保持手段１１に保持されているので、完全に化成処理液中に没入され、全面に亘って化成処理被膜が形成される。そして、ドライブピニオンシャフト１００は、ピニオンギヤ部１１１が化成処理液に浸漬されて、ピニオンギヤ部１１１のテーパ部１１３及び歯１１４に化成処理が施される。
【００６５】
ここで、シャフト部１０１の軸支部１０２は、その外周面がシール筒体３１の胴部３２によって覆われている。そして、シール筒体３１の側端面３３が段面１１２に所定の押圧力で押圧されてシールされており、側端面３３と段差面１１２との間からシール筒体３１内への化成処理液の浸入が防止されている。したがって、軸支部１０２に化成処理液が付着して化成処理が施されるのを防ぐことができる。
【００６６】
そして、所定時間が経過した後に化成処理用バスケット１を化成処理槽から引き上げて、洗浄により化成処理液を落とした後、化成処理用バスケット１からドライブピニオンシャフト１００とリングギヤ１３０を取り出す。
【００６７】
上記構成を有する化成処理用バスケット１によれば、ドライブピニオンシャフト１００を軸方向に付勢してドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２をシール筒体３１の側端面３３に押圧することによって、段差面１１２と側端面３３との間をシールすることができる。そして、シール筒体３１の胴部３２によって軸支部１０２の外周面を覆うことができる。したがって、ドライブピニオンシャフト１００の歯１１４に化成処理被膜を形成する際に、シャフト部１０１を簡単かつ確実にマスキングすることができ、軸支部１０２に化成処理液が付着して化成処理が施されるのを防ぐことができる。
【００６８】
また、押圧レバー４２を解除位置からクランプ位置に揺動操作するだけで段差面１１２を側端面３３に押圧することができ、押圧レバー４２をクランプ位置から解除位置に揺動操作するだけで段差面１１２の側端面３３への押圧を解除することができる。
【００６９】
そして、シール筒体３１とシャフト部１０１の外周面との間には所定の間隙が形成されているので、シール筒体３１にシャフト部１０１を嵌入する作業及びシャフト部１０１をシール筒体３１から抜脱する作業を容易に行うことができる。したがって、従来と比較して作業者の作業負担を軽減し、作業工数の削減を図ることができる。
【００７０】
（第２実施の形態）
図５は、第２実施の形態に係わる化成処理用バスケット５１の構成を説明する側面図、図６は、図５のＣ−Ｃ線断面図、図７は、図５のＤ方向矢視図、図８は、シール筒体６１及びカラー６５を拡大して示す断面図である。尚、第１実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
【００７１】
本実施の形態に係わる化成処理用バスケット（化成処理用治具）５１は、ドライブピニオンシャフト保持手段５２とリングギヤ保持手段１１とが上下に並べて設けられている。リングギヤ保持手段１１の構成は、第１実施の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００７２】
ドライブピニオンシャフト保持手段５２は、ドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１が上方に位置しかつピニオンギヤ部１１１が下方に位置して更に斜め４５度に傾倒した姿勢状態でドライブピニオンシャフト１００を保持してシャフト部１０１の軸支部１０２をマスキングする構成を有しており、ドライブピニオンシャフト１００に着脱可能なシール筒体６１と、シール筒体６１を挿着した５本のドライブピニオンシャフト１００を互いに平行に載置可能な載置台７１と、載置台７１に載置されたドライブピニオンシャフト１００に対してシール筒体６１を軸方向に付勢してドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２にシール筒体６１の側端面６３を所定の押圧力で押圧する押圧手段８１を備えている。
【００７３】
シール筒体６１は、樹脂製材料によって構成されており、図８に示すように、所定の肉厚からなる円筒状の胴部６２を有している。シール筒体６１の中心穴の内径は、シャフト部１０１を嵌入したときに、シャフト部１０１及び軸支部１０２の外周面との間に所定の間隙を形成する大きさに設定されている。
【００７４】
シール筒体６１の先端には、シャフト部１０１を挿入して軸支部１０２に外嵌した状態でドライブピニオンシャフト１００の段差部１１２の全周に亘って接面する側端面６３が形成されている。
【００７５】
シール筒体６１の側端面６３は、段差面１１２に所定の押圧力で押圧されることによって、ドライブピニオンシャフト１００をシャフト部１０１側とピニオンギヤ部１１１側とに液密的に隔絶するようになっている。シール筒体６１は、ドライブピニオンシャフト１００の種類に応じて種々の内径及び軸方向長さを有するものが用意されている。
【００７６】
シール筒体６１は、カラー６５に一体に取り付けられている。カラー６５は、図８に示すように、シャフト部１０１を挿入可能な内径を有した金属製の薄肉円管部材によって形成されている。カラー６５の先端には、段差を介して拡径された拡径部６６が形成されており、シール筒体６１の基端が嵌合されて同軸上に支持されている。カラー６５の基端には、径方向外側に向かって鍔状に突出するフランジ片６７が設けられている。
【００７７】
シール筒体６１の軸方向長さは、カラー６５に取り付けられた状態で側端面６３からカラー６５のフランジ片６７までの軸方向長さが一定の基準長さとなる大きさに設定されている。
【００７８】
載置台７１は、側壁面部３の略中央高さ位置において左右の側壁面部３の間に亘って架設されたビーム７２を有している。ビーム７２は、図５に示すように、前縦フレーム３ａと後縦フレーム３ｂの間の略中央位置に設けられており、垂直片部７２ａと、垂直片部７２ａの下端から前方に向かって突出する水平片部７２ｂとからなる断面が略Ｌ字形を有している。
【００７９】
ビーム７２の水平片部７２ｂの前端には、前方斜め下方に向かって延出するように傾斜板部７３が設けられている。傾斜板部７３は、ビーム７２と同様に、左右の側壁面部３の間に亘って架設されている。傾斜板部７３の下端には、ドライブピニオンシャフト１００を載置することによって、ピニオンギヤ部１１１の先端面を支持するリブ７４が形成されている。
【００８０】
リブ７４は、傾斜板部７３の下端で折曲されて前方斜め上方に向かって突設されており、リブ７４の上面には、ピニオンギヤ部１１１の凹部１１５に係合してドライブピニオンシャフト１００を予め設定された載置位置に位置決めする凸部７５が設けられている。
【００８１】
また、傾斜板部７３の上端及び中央高さ位置には、ドライブピニオンシャフト１００を載置した際に、ドライブピニオンシャフト１００に外嵌されているシール筒体６１のカラー６５の上部と下部をそれぞれ支持するカラー上部支持部７６とカラー下部支持部７７が突設されている。
【００８２】
カラー下部支持部７７は、傾斜板部７３から前方斜め上方に向かって突出してリブ７４と平行に延在する平板形状を有しており、ドライブピニオンシャフト１００を所定の載置位置に位置決めして支持できるように、カラー６５を収容可能な大きさを有する平面視で略Ｕ字状の切欠部７７ａが切欠形成されている。
【００８３】
カラー上部支持部７６は、傾斜板部７３から突出してリブ７４と平行に延在する断面矩形の棒形状を有しており、載置されたドライブピニオンシャフト１００が傾斜板部７３と平行になるようにカラー６５の上部を支持する大きさに形成されている。
【００８４】
そして、ビーム７２の垂直片部７２ａの上端には、ドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１を位置決め支持するシャフト部支持部７８が設けられている。シャフト部支持部７８は、ビーム７２の上端から前方斜め上方に向かって突出する平板形状を有しており、ドライブピニオンシャフト１００を所定の載置位置に位置決めして支持できるように、軸支部１０２を収容可能な大きさを有する平面視で略Ｕ字状の切欠部７８ａが切欠形成されている。
【００８５】
押圧手段８１は、押圧板８２と押圧カム８３を有している。押圧板８２は、ビーム７２に基端が支持されており、先端がドライブピニオンシャフト１００の軸方向に沿って揺動自在に設けられている。そして、ドライブピニオンシャフト１００を載置した際に、フランジ片６７の上方に位置し、揺動によりフランジ片６７に当接して軸方向に付勢できるように、シャフト部１０１を収容可能な大きさを有する平面視で略Ｕ字状の切欠部８２ａが切欠形成されている。
【００８６】
押圧カム８３は、支持フレーム３ｄ、３ｄ間に亘って延在して回転自在に支持されたカム軸８４に取り付けられている。そして、操作ハンドル８５を解除位置から押圧位置に回動操作することによって、押圧板８２を揺動させてカラー６５のフランジ片６７に当接させ、シール筒体６１を軸方向に沿って付勢し、シール筒体６１の側端面６３をドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２に所定の押圧力で押圧できるように構成されている。
【００８７】
次に、上記構成を有する化成処理用バスケット５１を用いてドライブピニオンシャフト１００及びリングギヤ１３０に化成処理を施す方法について以下に説明する。なお、リングギヤ１３０の化成処理用バスケット５１への収容は、第１実施の形態と同様であるのでその詳細な説明は省略する。
【００８８】
まず、ドライブピニオンシャフト１００を倒立した姿勢状態とし、シール筒体６１を側端面６３側からシャフト部１０１に外嵌させて、シール筒体６１により軸支部１０２を覆い、段差面１１２に側端面６３を接面させる。
【００８９】
そして、ドライブピニオンシャフト１００を載置台７１の上方から所定の載置位置に載せる。その際、ピニオンギヤ部１１１の凹部１１５にリブ７４の凸部７５を係入させ、カラー６５をカラー下部支持部７７の切欠部７７ａに収容しかつカラー上部支持部７６の上に支持し、更にシャフト部１０１をシャフト部支持部７８の切欠部７８ａに収容して所定の載置位置に位置決め支持する。上記作業を５本のドライブピニオンシャフト１００についてそれぞれ行う。
【００９０】
そして、操作ハンドル８５を回動操作して解除位置から押圧位置に回転させ、押圧カム８３で押圧板８２を揺動させる。これにより、押圧板８２をカラー６５のフランジ片６７に当接させてカラー６５を軸方向に付勢し、シール筒体６１の側端面６３をドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２に所定の押圧力で押圧する。したがって、側端面６３と段差面１１２との間がシールされ、ピニオンギヤ部１１１側とシャフト部１０１側とに液密的に隔絶される。
【００９１】
化成処理は、化成処理用バスケット５１を図示していない化成処理槽の上方から降下させて、化成処理槽に貯留されている化成処理液にドライブピニオンシャフト１００を浸漬することによって行われる。化成処理用バスケット５１は、ドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１が化成処理槽の化成処理液に没入して浸漬する高さ位置に保持される。
【００９２】
ここで、シャフト部１０１の軸支部１０２は、その外周面がカラー６５によって覆われている。そして、シール筒体６１の側端面６３がドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２に押圧されて、側端面６３と段差面１１２との間がシールされており、側端面６３と段差面１１２との間からシール筒体６１内への化成処理液の浸入が防止されている。
【００９３】
したがって、ドライブピニオンシャフト１００は、ピニオンギヤ部１１１のテーパ部１１３及び歯１１４が化成処理液に浸漬されて、テーパ部１１３及び歯１１４に化成処理が施される一方、シャフト部１０１の軸支部１０２に化成処理液が付着して化成処理が施されるのを防ぐことができる。
【００９４】
そして、所定時間が経過した後に化成処理用バスケット５１を化成処理槽から引き上げて、洗浄により化成処理液を落とした後、操作ハンドル８５を押圧位置から解除位置に操作し、シール筒体６１の押圧を解除して、ドライブピニオンシャフト１００を化成処理用バスケット５１から取り出す。
【００９５】
上記構成を有する化成処理用バスケット５１によれば、シール筒体６１を軸方向に付勢してシール筒体６１の側端面６３をドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２に押圧することによって、段差面１１２と側端面６３との間をシールすることができる。そして、シール筒体６１の胴部６２及びカラー６５によって、シャフト部１０１の軸支部１０２の外周面を覆うことができる。したがって、ピニオンギヤ部１１１の歯１１４に化成処理被膜を形成する際に、軸支部１０２を簡単かつ確実にマスキングでき、軸支部１０２に化成処理液が付着して化成処理が施されるのを防ぐことができる。
【００９６】
また、操作ハンドル８５を解除位置から押圧位置に回動操作するだけで、シール筒体６１の側端面６３をドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２に押圧することができ、操作ハンドル８５を押圧位置から解除位置に回動操作するだけで、側端面６３の段差面１１２への押圧を解除することができる。
【００９７】
そして、シール筒体６１と軸支部１０２との間には所定の間隙が形成されているので、シャフト部１０１の軸支部１０２にシール筒体６１を外嵌させる作業及びシール筒体６１を軸支部１０２から取り外す作業を容易に行うことができる。したがって、従来と比較して作業者の作業負担を軽減し、作業工数の削減を図ることができる。
【００９８】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、ワークの例として、自動車のディファレンシャル装置に用いられるドライブピニオンシャフト１００を例に説明したが、他のものであってもよい。また、上述の実施の形態では、複数本のワークを収容できる化成処理用バスケット１、５１の場合を例に説明したが、収容するワークは単数であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】第１実施の形態に係わる化成処理用バスケットの構成を説明する正面図である。
【図２】図１のＡ方向矢視図である。
【図３】図１のＢ部を拡大して示す図である。
【図４】ドライブピニオンシャフトの装着方法を説明する図である。
【図５】第２実施の形態に係わる化成処理用バスケットの構成を説明する側面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図５のＤ方向矢視図である。
【図８】シール筒体及びカラーを拡大して示す断面図である。
【図９】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【０１００】
１、５１ 化成処理用バスケット（化成処理用治具）
３ 側壁面部
５ 係止手段
１１ リングギヤ保持手段
２１、５２ ドライブピニオンシャフト保持手段
２３ 支持台
３１、６１ シール筒体
６５ カラー
３２、６２ 胴部
３３、６３ 側端面
４１、８１ 押圧手段
４２ 押圧レバー
４３ 押圧アーム
７１ 載置台
８２ 押圧板
８３ 押圧カム
８４ カム軸
８５ 操作ハンドル
１００ ドライブピニオンシャフト（ワーク）
１０１ シャフト部
１０２ 軸支部
１１１ ピニオンギヤ部
１１２ 段差面
１１４ 歯（化成処理被膜形成部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの一部分に化成処理被膜を形成するために、ワークにマスキングを行う化成処理用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ワークの摩擦摺動部を化成処理被膜で被膜する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
例えば自動車のディファレンシャル装置に用いられるドライブピニオンシャフト１００は、従来技術を説明する図９に示すように、丸棒形状を有するシャフト部１０１と、そのシャフト部１０１の軸方向先端部に連続して形成されたピニオンギヤ部１１１とからなる。
【０００４】
シャフト部１０１は、軸方向に所定長さ延在し、ピニオンギヤ部１１１側の端部には、ボールベアリングなどの支承部材を介在してディファレンシャルケース（いずれも図示せず）に支持される軸支部１０２が形成されている。
【０００５】
ピニオンギヤ部１１１は、シャフト部１０１との間に段差を介して拡径されており、ピニオンギヤ部１１１と軸支部１０２との境界部分には、軸支部１０２の外周面よりも径方向外側位置で軸支部１０２の外周に沿って周状に連続してシャフト部１０１の基端部側に面する段差面１１２が設けられている。段差面１１２は、シャフト部１０１の中心軸線に直交する方向に延在するように形成されている。そして、段差面１１２の外周縁からドライブピニオンシャフト１００の軸方向先端側に向かって移行するにしたがって漸次縮径するようにテーパ部１１３が形成されており、そのテーパ部１１３には、複数枚の歯１１４が設けられている。また、ピニオンギヤ部１１１の先端面は、軸中心に直交する方向に延在するように形成されており、その先端面の軸中心位置には凹部１１５が穿設して形成されている。
【０００６】
従来より、ピニオンギヤ部１１１の歯１１４は化成処理被膜形成部として、例えばリン酸マンガン処理等の化成処理が施され、化成処理被膜で被膜されている。ピニオンギヤ部１１１の歯１１４を化成処理被膜で被膜することによって、耐摩耗性が向上し、また、潤滑油の吸収性、保持性が向上して摺動部分の焼き付けを防ぎ、摺動部分の耐食性を向上させることができる。一方、ドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１には、前の工程で研削加工を施した軸支部１０２の研削面を残す必要があることから、化成処理は行わない。
【０００７】
従来は、図９に示すように、略円筒形状を有するマスキングゴム１２０を用いてシャフト部１０１をマスキングして、ピニオンギヤ部１１１の歯１１４に化成処理を行っていた。
【０００８】
マスキングゴム１２０の中心穴１２１は、シャフト部１０１の外周面との間に所定の隙間を有して対向する内径を有しており、その中心穴１２１の一方端部には、軸支部１０２に外嵌されるシール部１２２が設けられている。
【０００９】
シール部１２２は、軸支部１０２との間に締め代を持たせるように軸支部１０２の外径よりも小径に形成されており、弾性変形により拡径することによって軸支部１０２に外嵌され、軸支部１０２を自己の弾性復元力によって縮径方向に押圧して、軸支部１０２の外周面に周方向に亘って密着するように構成されている。
【００１０】
ドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１に化成処理を行う作業では、まず最初に、ドライブピニオンシャフト１００にマスキングゴム１２０を取り付ける。ここでは、ドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１をマスキングゴム１２０の中心穴１２１内に挿入して、シャフト部１０１の軸支部１０２にマスキングゴム１２０のシール部１２２を外嵌させ、ピニオンギヤ部１１１をマスキングゴム１２０の外側に露出させる。
【００１１】
そして、ピニオンギヤ部１１１が下方に位置し、シャフト部１０１が上方に位置する姿勢状態で、図示していない化成処理用バスケットに収容し、その化成処理用バスケットを化成処理槽の上方から降下させて、ドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１が化成処理槽の化成処理液に浸漬する高さ位置に保持し、化成処理液に浸漬してピニオンギヤ部１１１に化成処理を施す。
【００１２】
マスキングゴム１２０がシャフト部１０１の外周面をカバーし、マスキングゴム１２０のシール部１２２が軸支部１０２に密着してドライブピニオンシャフト１００をピニオンギヤ部１１１とシャフト部１０１に仕切り、マスキングゴム１２０とシャフト部１０１との間への化成処理液の浸入を防ぎ、シャフト部１０１に化成処理液が付着して化成処理が施されるのを防止している。
【００１３】
そして、所定時間が経過した後に化成処理槽から引き上げて化成処理用バスケットからドライブピニオンシャフト１００を取り出し、ドライブピニオンシャフト１００からマスキングゴム１２０を取り外す。
【００１４】
上記従来の化成処理作業では、マスキングゴム１２０のシール部１２２が、自己の弾性復元力により所定の押圧力で縮径方向に軸支部１０２を押圧し、軸支部１０２の外周面に周方向に亘って密着することによって、シャフト部１０１をシールし、ドライブピニオンシャフト１００とシャフト部１０１との間への化成処理液の浸入を防止している。
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−１５６５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、ドライブピニオンシャフト１００にマスキングゴム１２０を取り付けるには、マスキングゴム１２０のシール部１２２を締め代分だけ拡径方向に押し広げながらドライブピニオンシャフト１００の軸支部１０２を嵌め入れる必要がある。また、ドライブピニオンシャフト１００からマスキングゴム１２０を取り外すには、所定の押圧力で縮径方向に押圧されている軸支部１０２をシール部１２２から引き抜く必要がある。したがって、マスキングゴム１２０のドライブピニオンシャフト１００への取付作業及び取外作業は、作業者の作業負担が大きく、作業工数も多くを要する。
【００１７】
本発明は、これらの問題に鑑み、従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、化成処理においてワークの化成処理被膜形成部以外の部分を簡単かつ確実にマスキングできる化成処理用治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決する請求項１に記載の発明による化成処理用治具は、シャフト部と、シャフト部の一方端部に連続して設けられる化成処理被膜形成部とを有し、シャフト部と化成処理被膜形成部との境界部分にシャフト部の外周面よりも径方向外側位置でシャフト部の外周に沿って周状に連続してシャフト部の他方端部側に面する段差面が形成されたワークを、シャフト部が上方に位置しかつ化成処理被膜形成部が下方に位置する姿勢状態に保持して化成処理被膜形成部を化成処理液に浸漬し化成処理被膜形成部に化成被膜を形成する際に、化成処理液のシャフト部への付着を防止する化成処理用治具において、シャフト部の外周面との間に所定の間隙を有してシャフト部に外嵌可能な筒状の胴部を有し、胴部の一方端部に胴部をシャフト部に外嵌した状態で段差面の全周に亘って接面する側端面が形成されたシール筒体と、ワークとワークのシャフト部に外嵌されたシール筒体とを軸方向でかつワークの段差面とシール筒体の側端面とが接面して互いに押圧される押圧方向に相対的に押圧する押圧手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の化成処理用治具において、左右に離間して対峙する一対の側壁面部と、一対の側壁面部の間で水平に延在する回転軸を中心として回転自在に支持された支持台と、側壁面部と支持台との間に介在して支持台を予め設定された回転角度位置に係止する係止手段とを有し、シール筒体は、シール筒体の中心軸線が回転軸の中心軸線と交差する軸線に対して平行に延在する状態で支持台に固定され、押圧手段は、支持台にシール筒体の軸方向に沿って往復移動可能に支持された押圧アームと、支持台に揺動自在に支持された押圧レバーとを有し、押圧レバーを予め設定された解除位置からクランプ位置まで揺動させることにより、押圧アームを移動させて押圧アームによりワークを押圧方向に付勢し、ワークの段差面をシール筒体の側端面に押圧させることを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の化成処理用治具において、左右に離間して対峙する一対の側壁面部と、一対の側壁面部の間に設けられシャフト部にシール筒体が外嵌されたワークを姿勢状態で載置可能な載置台とを有し、押圧手段は、一対の側壁面部の間でカム軸が水平に延在して回転自在に支持された押圧カムと、載置台に載置されているワークの軸方向に沿って揺動自在に支持された押圧板とを有し、押圧カムを予め設定された解除位置から押圧位置まで回転させることにより、押圧板を揺動させて押圧板によりシール筒体を押圧方向に付勢し、シール筒体の側端面をワークの段差面に押圧させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によると、ワークのシャフト部にシール筒体を外嵌することによりシャフト部を覆うことができ、ワークとシール筒体とを軸方向でかつワークの段差面とシール筒体の側端面とが接面して互いに押圧される押圧方向に相対的に押圧することにより、ワークの段差面とシール筒体の側端面との間をシールすることができる。
【００２２】
したがって、ワークをシャフト部が上方に位置しかつ化成処理被膜形成部が下方に位置する姿勢状態に保持して化成処理被膜形成部を化成処理液に浸漬し、化成処理被膜形成部に化成被膜を形成する際に、シャフト部に化成処理液が付着して化成処理被膜が形成されるのを防止できる。そして、シール筒体とシャフト部の外周面との間には所定の間隙が形成されているので、シール筒体をワークに外嵌させる作業及びシール筒体をワークから取り外す作業を容易に行うことができる。したがって、従来よりも作業者の作業負担を軽減し、作業工数の削減を図ることができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に係る発明の具体的な構成の一例を示したものであり、これによれば、支持台に揺動自在に支持されている押圧手段の押圧レバーを、解除位置からクランプ位置まで揺動させることにより、押圧アームをシール筒体の軸方向に沿って移動させて、押圧アームによりワークを押圧方向に付勢し、ワークの段差面を支持台に固定されているシール筒体の側端面に押圧することができる。
【００２４】
したがって、ワークの段差面とシール筒体の側端面との間をシールすることができ、ワークをシャフト部が上方に位置しかつ化成処理被膜形成部が下方に位置する姿勢状態に保持して化成処理被膜形成部を化成処理液に浸漬し、化成処理被膜形成部に化成被膜を形成する際に、シャフト部に化成処理液が付着して化成処理被膜が形成されるのを防止できる。そして、シール筒体とシャフト部の外周面との間には所定の間隙が形成されているので、シャフト部をシール筒体に嵌入する作業及びシャフト部をシール筒体から抜脱する作業を容易に行うことができる。したがって、従来よりも作業者の作業負担を軽減し、作業工数の削減を図ることができる。
【００２５】
請求項３の発明は、請求項１に係る発明の具体的な構成の一例を示したものであり、これによれば、押圧カムを、予め設定された解除位置から押圧位置まで回転させることにより、押圧板を揺動させて、押圧板によりシール筒体を押圧方向に付勢し、シール筒体の側端面をワークの段差面に押圧することができる。
【００２６】
したがって、ワークの段差面とシール筒体の側端面との間をシールすることができ、ワークをシャフト部が上方に位置しかつ化成処理被膜形成部が下方に位置する姿勢状態に保持して化成処理被膜形成部を化成処理液に浸漬し、化成処理被膜形成部に化成被膜を形成する際に、シャフト部に化成処理液が付着して化成処理被膜が形成されるのを防止できる。そして、シール筒体とシャフト部の外周面との間には所定の間隙が形成されているので、シール筒体をシャフト部に外嵌する作業及びシール筒体をシャフト部から取り外す作業を容易に行うことができる。したがって、従来よりも作業者の作業負担を軽減し、作業工数の削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の実施の形態について図に基づいて以下に説明する。
【００２８】
（第１実施の形態）
図１は、第１実施の形態に係わる化成処理用バスケット１の構成を説明する正面図、図２は、図１のＡ方向矢視図、図３は、図１のＢ部を拡大して示す図、図４は、ドライブピニオンシャフト１００の装着方法を説明する図である。なお、便宜上、図１における左側を化成処理用バスケット１の左側、図２における左側を化成処理用バスケット１の前側として説明する。
【００２９】
化成処理用バスケット（化成処理用治具）１は、例えば自動車のディファレンシャル装置に用いられるドライブピニオンシャフト１００とリングギヤ１３０とをワークとして収容可能な構成を有している。
【００３０】
ドライブピニオンシャフト１００は、従来と同様の構成を有しており、同様の符号を付することでその詳細な説明を省略する。リングギヤ１３０は、所定の厚さを有する円盤形状を有しており、一方の側面には、ドライブピニオンシャフト１００の歯１１４と噛み合うギヤ部１３１が形成されている。
【００３１】
化成処理用バスケット１は、図１及び図２に示すように、矩形の枠形状を有する底壁面部２と、底壁面部２の左右の両端部からそれぞれ上方に向かって延出して互いに対向する左右一対の側壁面部３を有している。
【００３２】
底壁面部２は、４本の角パイプフレーム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄをそれぞれ前後及び左右に対向して配置し、各端部を互いに結合することによって構成されている。側壁面部３は、底壁面部２の左右の両端部からそれぞれ上方に向かって延出して対をなす前縦フレーム３ａと後縦フレーム３ｂ、及び前縦フレーム３ａと後縦フレーム３ｂの上端部間を前後方向に延在して連結する上横フレーム３ｃにより、略門形状を有している。
【００３３】
化成処理用バスケット１には、ドライブピニオンシャフト保持手段２１と、リングギヤ保持手段１１とが上下に並んで設けられている。
【００３４】
リングギヤ保持手段１１は、底壁面部２の右下フレーム２ａと左下フレーム２ｂとの間に亘って左右に延在する一対の丸棒部材１２、１２と、これら一対の丸棒部材１２、１２に下端が固定されて上方に向かって延出する平板状の支え板１３とによって構成されている。一対の丸棒部材１２、１２は、図２に示すように、互いに前後に所定距離だけ離間して設けられており、その前後の離間間隔は、リングギヤ１３０を起立させた状態で載置したときに、間にリングギヤ１３０の一部が入り込んで前後に安定して保持できる間隔に設定されている。また、支え板１３は、図１に示すように、底壁面部２の左下フレーム２ａと右下フレーム２ｂとの間で左右に所定間隔をおいて複数が設けられており、間に載置されたリングギヤ１３０を立てかけることができるように設けられている。
【００３５】
ドライブピニオンシャフト保持手段２１は、ドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１が上方に位置しかつピニオンギヤ部１１１が下方に位置する姿勢状態でドライブピニオンシャフト１００を保持してシャフト部１０１の軸支部１０２をマスキングする構成を有しており、一対の側壁面部３、３の間で回転軸２８によって回転自在に支持され、係止手段５によって予め設定された角度位置に保持されるように設けられている。
【００３６】
回転軸２８は、図１及び図２に示すように、側壁面部３、３の略中央高さ位置で左右に延在して側壁面部３、３の間に亘って掛け渡されおり、各側壁面部３、３の略中央高さ位置で前後方向に延在する支持フレーム３ｄ、３ｄに取り付けられたピロー形転がり軸受ユニット４によって、回転軸２８の両端が回転自在に支持されている。
【００３７】
係止手段５は、左側の側壁面部３に設けられたピロー形転がり軸受ユニット４の上方位置で上下方向に延在する支持フレーム３ｆに設けられており、支持フレーム３ｆに左右方向に移動自在に支持されるピン部５ａと、そのピン部５ａの先端が右側の側壁面部３に向かって突出する位置に保持するように軸方向に付勢する圧縮コイルバネ５ｂとを有している。
【００３８】
そして、ピン部５ａの基端は、左側の側壁面部３よりも外側に突出しており、圧縮コイルバネ５ｂの付勢力に抗して軸方向に引っ張ることにより、ピン部５ａを図１に示す突出位置から左側に位置する待避位置まで移動させることができるようになっている。
【００３９】
ドライブピニオンシャフト保持手段２１は、図１及び図２に示すように、回転軸２８の左右両側に離間して互いに対向する右側板２４と左側板２５、及びこれら右側板２４と左側板２５の間で回転軸２８と平行に延在して右側板２４と左側板２５とを結合する４本の角パイプフレーム２６とによって構成された支持台２３を有している。
【００４０】
支持台２３の右側板２４は、図２に示すように矩形の平板形状をなし、一方の側辺を基端辺２４ａとし、基端辺２４ａに対向する他方の側辺を先端辺２４ｂとして、基端辺２４ａの略中央位置を回転中心とするように回転軸２８に固定されている。
【００４１】
そして、支持台２３の左側板２５は、略円形を基本とした平板形状をなし、中心に回転軸２８が固定され、その外周縁の一部が右側板２４の先端辺２４ｂと平行に延在するように、直線状に切り欠かれて、先端辺２５ａが形成されている。
【００４２】
これら右側板２４と左側板２５は、４本の角パイプフレーム２６の各右端部が右側板２４の四隅に結合され、各左端部が左側板２５の対応する位置にそれぞれ結合されて、一体に箱状に形成されている。
【００４３】
また、左側板２５には、係止手段５のピン部５ａの先端が係入して支持台２３を予め設定された角度位置に保持するための係止穴２５−１、２５−２、２５−３が開口形成されている。係止穴２５−１、２５−２、２５−３は、図２に示すように、回転中心から径方向外側に所定距離だけ離間した位置で互いに１２０度の角度間隔を有して、合計で３箇所に設けられている。
【００４４】
これら複数の係止穴２５−１、２５−２、２５−３のうち、第１の係止穴２５−１は、回転軸２８を間に介して左側板２５の先端辺２５ａと対向する位置に設けられており、第２の係止穴２５−２は、第１の係止穴２５−１から支持台２３の回転方向後転側に１２０度の角度間隔だけ離間した位置に設けられ、第３の係止穴２５−３は、支持台２３の回転方向前転側に１２０度の角度間隔だけ離間した位置に設けられている。
【００４５】
支持台２３は、係止手段５のピン部５aの先端を第１の係止穴２５−１に係入することによって、図１及び図２に示すように、先端側が下方に位置し基端側が上方に位置する倒立位置に保持される。そして、倒立位置から後転させて係止手段５のピン部５ｂを第２の係止穴２５−２に係入することによって、図４に示すように、先端側が化成処理用バスケット１の前方斜め上方に向かう着脱作業位置に保持される。また、図示していないが、倒立位置から前転させて係止手段５のピン部５aを第３の係止穴２５−３に係入することによって、先端側が化成処理用バスケット１の後方斜め上方に向かう着脱作業位置に保持される。
【００４６】
上記構成を有する支持台２３には、基板２７と、シール筒体３１と、押圧手段４１とが設けられている。
【００４７】
基板２７は、図１及び図２に示すように、右側板２４の先端辺２４ｂ側と左側板２５の先端辺２５ａ側との間を連結する一対の角パイプフレーム２６、２６間に掛け渡されて固定されており、右側板２４と左側板２５との間に亘って平面状に延在し、支持台２３が倒立位置に保持された状態で水平となるように設けられている。
【００４８】
基板２７の左右の端部は、右側板２４の先端片２４ｂ及び左側板２５の先端片２５ａからそれぞれ所定距離だけ基端側に離間した位置で、右側板２４の先端辺２４ｂ及び左側板２５の先端辺２５ａに沿って延在するように右側板２４及び左側板２５に固定されている。
【００４９】
基板２７には、複数の挿着穴２７ａが開口して形成されており、各々にシール筒体３１が取り付けられている。挿着穴２７ａは、基板２７に対して左右に並ぶ５個を一列として回転軸２８の軸方向に等間隔をおいて設けられており、図２に示すように、回転軸２８を間に介して並列に配置されて、合計で１０個が開口形成されている。
【００５０】
シール筒体３１は、樹脂製材料からなり、所定の肉厚からなる円筒状の胴部３２を有している。シール筒体３１の軸方向長さは、シャフト部１０１の軸支部１０２とほぼ同一の長さに設定されており、シール筒体３１の中心穴の内径は、シャフト部１０１を挿通したときに軸支部１０２の外周面との間に所定の間隙を有する大きさに設定されている。
【００５１】
そして、シール筒体３１の先端には、シール筒体３１の中心穴にシャフト部１０１を挿入して外嵌させた状態でドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２の全周に亘って接面する側端面３３が形成されている。シール筒体３１の側端面３３は、段差面１１２に所定の押圧力で押圧されることによって、ドライブピニオンシャフト１００をシャフト部１０１側とピニオンギヤ部１１１側とに液密的に隔絶してシールできるようになっている。
【００５２】
押圧手段４１は、ドライブピニオンシャフト１００を軸方向に付勢して、段差面１１２をシール筒体３１の側端面３３に所定の押圧力で押圧するものであり、押圧レバー４２と押圧アーム４３を備えている。
【００５３】
押圧レバー４２は、２列に整列したシール筒体３１の各列にそれぞれ対応するように、左右に対をなして右側板２４の外側面と左側板２５の外側面に設けられている。左側板２５の外側面に設けられた押圧レバー４２は、図３に実線で示すように、外側面に沿うように傾倒させたクランプ位置と、図３に二点鎖線で示すように、先端が左側板２５から離間するように傾倒させた解除位置との間を揺動自在に取り付けられたレバー部４２ａと、レバー部４２ａを解除位置からクランプ位置に揺動操作することによってシール筒体３１の側端面３３に接近し、クランプ位置から解除位置に揺動操作することによってシール筒体３１の側端面３３から離間する矢印ｘ方向に移動するフック部４２ｂを有している。なお、右側板２４に設けられた押圧レバー４２の構成については、左側板２５に設けた押圧レバー４２と同様であるので説明を省略する。
【００５４】
押圧アーム４３は、断面が矩形の棒部材からなり、両端部が左右の押圧レバー４２のフック部４２ｂにそれぞれ着脱可能な構成を有している。押圧アーム４３は、両端部を押圧レバー４２のフック部４２ｂに取り付けることによって、シール筒体３１の側端面３３から所定距離だけ離間した位置で左右方向に亘って延在し、シール筒体３１に挿着されたドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１の先端面に対向する位置に配置される。
【００５５】
そして、押圧レバー４２のレバー部４２ａを解除位置からクランプ位置に揺動操作することによって、シール筒体３１の側端面３３に接近する方向に移動し、ドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１の先端面に当接して、ドライブピニオンシャフト１００を軸方向でかつ段差面１１２がシール筒体３１の側端面３３に所定の押圧力で押圧される方向に付勢するように構成されている。
【００５６】
また、押圧アーム４３には、ドライブピニオンシャフト１００に当接した際に、ピニオンギヤ部１１１の凹部１１５に係合する凸部４３ａが設けられており、ドライブピニオンシャフト１００との相対的な位置決めが行われるようになっている。
【００５７】
したがって、図３に実線で示すように、レバー部４２ａを解除位置からクランプ位置に揺動操作することによって、段差面１１２をシール筒体３１の側端面３３に所定の押圧力で押接させることができ、段差面１１２と側端面３３との間をシールし、ドライブピニオンシャフト１００をピニオンギヤ部１１１側とシャフト部１０１側とに液密的に隔絶することができる。
【００５８】
次に、上記構成を有する化成処理用バスケット１を用いてドライブピニオンシャフト１００及びリングギヤ１３０に化成処理を施す方法について以下に説明する。まず最初に、リングギヤ１３０の化成処理用バスケット１への収容は、リングギヤ１３０を起立させた状態で化成処理用バスケット１の前側又は後側から化成処理用バスケット１内に差し入れて、リングギヤ保持手段１１の一対の丸棒部材１２、１２の間にリングギヤ１３０の一部が入り込むように載置し、支え板１３に立てかけることによって行われる。
【００５９】
次いで、ドライブピニオンシャフト１００を化成処理用バスケット１に収容するには、まず、ドライブピニオンシャフト保持手段２１の支持台２３を後転させて、図４に示すように着脱作業位置に保持し、化成処理用バスケット１の前方斜め上方からシール筒体３１の中心穴にドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１を嵌入する。ここで、シール筒体３１の中心穴とシャフト部１０１の外周面との間には所定の間隙が形成されているので、シャフト部１０１をシール筒体３１に容易に嵌入することができる。
【００６０】
そして、ドライブピニオンシャフト１００を段差面１１２がシール筒体３１の側端面３３に接面した状態で、押圧アーム４３の両端部を左右の押圧レバー４２のフック部４２ｂに取り付けて、押圧レバー４２のレバー部４２ａを解除位置からクランプ位置に揺動操作する。
【００６１】
この揺動操作により、押圧アーム４３がピニオンギヤ部１１１の先端面に当接し、ドライブピニオンシャフト１００を軸方向に付勢し、段差面１１２がシール筒体３１の側端面３３に所定の押圧力で押圧される。よって、段差面１１２と側端面３３との間をシールし、ドライブピニオンシャフト１００がピニオンギヤ部１１１側とシャフト部１０１側とに液密的に隔絶した状態で支持台２３に保持される。
【００６２】
それから、支持台２３を前転させて、図２に示す倒立位置に保持し、ドライブピニオンシャフト１００を、ピニオンギヤ部１１１が下方に位置し、シャフト部１０１が上方に位置する倒立姿勢状態に保持する（図２を参照）。尚、上述の説明では、支持台２３を後転させて化成処理用バスケット１の前方斜め上方からドライブピニオンシャフト１００を挿着する場合を例に説明したが、支持台２３を前転させて化成処理用バスケット１の後方斜め上方からドライブピニオンシャフト１００を挿着してもよい。
【００６３】
化成処理は、化成処理用バスケット１を図示していない化成処理槽の上方から降下させて、化成処理槽に貯留されている化成処理液にドライブピニオンシャフト１００を浸漬することによって行われる。化成処理用バスケット１は、ドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１が化成処理槽の化成処理液に没入して浸漬する高さ位置に保持される。
【００６４】
リングギヤ１３０は、化成処理用バスケット１の下部でリングギヤ保持手段１１に保持されているので、完全に化成処理液中に没入され、全面に亘って化成処理被膜が形成される。そして、ドライブピニオンシャフト１００は、ピニオンギヤ部１１１が化成処理液に浸漬されて、ピニオンギヤ部１１１のテーパ部１１３及び歯１１４に化成処理が施される。
【００６５】
ここで、シャフト部１０１の軸支部１０２は、その外周面がシール筒体３１の胴部３２によって覆われている。そして、シール筒体３１の側端面３３が段面１１２に所定の押圧力で押圧されてシールされており、側端面３３と段差面１１２との間からシール筒体３１内への化成処理液の浸入が防止されている。したがって、軸支部１０２に化成処理液が付着して化成処理が施されるのを防ぐことができる。
【００６６】
そして、所定時間が経過した後に化成処理用バスケット１を化成処理槽から引き上げて、洗浄により化成処理液を落とした後、化成処理用バスケット１からドライブピニオンシャフト１００とリングギヤ１３０を取り出す。
【００６７】
上記構成を有する化成処理用バスケット１によれば、ドライブピニオンシャフト１００を軸方向に付勢してドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２をシール筒体３１の側端面３３に押圧することによって、段差面１１２と側端面３３との間をシールすることができる。そして、シール筒体３１の胴部３２によって軸支部１０２の外周面を覆うことができる。したがって、ドライブピニオンシャフト１００の歯１１４に化成処理被膜を形成する際に、シャフト部１０１を簡単かつ確実にマスキングすることができ、軸支部１０２に化成処理液が付着して化成処理が施されるのを防ぐことができる。
【００６８】
また、押圧レバー４２を解除位置からクランプ位置に揺動操作するだけで段差面１１２を側端面３３に押圧することができ、押圧レバー４２をクランプ位置から解除位置に揺動操作するだけで段差面１１２の側端面３３への押圧を解除することができる。
【００６９】
そして、シール筒体３１とシャフト部１０１の外周面との間には所定の間隙が形成されているので、シール筒体３１にシャフト部１０１を嵌入する作業及びシャフト部１０１をシール筒体３１から抜脱する作業を容易に行うことができる。したがって、従来と比較して作業者の作業負担を軽減し、作業工数の削減を図ることができる。
【００７０】
（第２実施の形態）
図５は、第２実施の形態に係わる化成処理用バスケット５１の構成を説明する側面図、図６は、図５のＣ−Ｃ線断面図、図７は、図５のＤ方向矢視図、図８は、シール筒体６１及びカラー６５を拡大して示す断面図である。尚、第１実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
【００７１】
本実施の形態に係わる化成処理用バスケット（化成処理用治具）５１は、ドライブピニオンシャフト保持手段５２とリングギヤ保持手段１１とが上下に並べて設けられている。リングギヤ保持手段１１の構成は、第１実施の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００７２】
ドライブピニオンシャフト保持手段５２は、ドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１が上方に位置しかつピニオンギヤ部１１１が下方に位置して更に斜め４５度に傾倒した姿勢状態でドライブピニオンシャフト１００を保持してシャフト部１０１の軸支部１０２をマスキングする構成を有しており、ドライブピニオンシャフト１００に着脱可能なシール筒体６１と、シール筒体６１を挿着した５本のドライブピニオンシャフト１００を互いに平行に載置可能な載置台７１と、載置台７１に載置されたドライブピニオンシャフト１００に対してシール筒体６１を軸方向に付勢してドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２にシール筒体６１の側端面６３を所定の押圧力で押圧する押圧手段８１を備えている。
【００７３】
シール筒体６１は、樹脂製材料によって構成されており、図８に示すように、所定の肉厚からなる円筒状の胴部６２を有している。シール筒体６１の中心穴の内径は、シャフト部１０１を嵌入したときに、シャフト部１０１及び軸支部１０２の外周面との間に所定の間隙を形成する大きさに設定されている。
【００７４】
シール筒体６１の先端には、シャフト部１０１を挿入して軸支部１０２に外嵌した状態でドライブピニオンシャフト１００の段差部１１２の全周に亘って接面する側端面６３が形成されている。
【００７５】
シール筒体６１の側端面６３は、段差面１１２に所定の押圧力で押圧されることによって、ドライブピニオンシャフト１００をシャフト部１０１側とピニオンギヤ部１１１側とに液密的に隔絶するようになっている。シール筒体６１は、ドライブピニオンシャフト１００の種類に応じて種々の内径及び軸方向長さを有するものが用意されている。
【００７６】
シール筒体６１は、カラー６５に一体に取り付けられている。カラー６５は、図８に示すように、シャフト部１０１を挿入可能な内径を有した金属製の薄肉円管部材によって形成されている。カラー６５の先端には、段差を介して拡径された拡径部６６が形成されており、シール筒体６１の基端が嵌合されて同軸上に支持されている。カラー６５の基端には、径方向外側に向かって鍔状に突出するフランジ片６７が設けられている。
【００７７】
シール筒体６１の軸方向長さは、カラー６５に取り付けられた状態で側端面６３からカラー６５のフランジ片６７までの軸方向長さが一定の基準長さとなる大きさに設定されている。
【００７８】
載置台７１は、側壁面部３の略中央高さ位置において左右の側壁面部３の間に亘って架設されたビーム７２を有している。ビーム７２は、図５に示すように、前縦フレーム３ａと後縦フレーム３ｂの間の略中央位置に設けられており、垂直片部７２ａと、垂直片部７２ａの下端から前方に向かって突出する水平片部７２ｂとからなる断面が略Ｌ字形を有している。
【００７９】
ビーム７２の水平片部７２ｂの前端には、前方斜め下方に向かって延出するように傾斜板部７３が設けられている。傾斜板部７３は、ビーム７２と同様に、左右の側壁面部３の間に亘って架設されている。傾斜板部７３の下端には、ドライブピニオンシャフト１００を載置することによって、ピニオンギヤ部１１１の先端面を支持するリブ７４が形成されている。
【００８０】
リブ７４は、傾斜板部７３の下端で折曲されて前方斜め上方に向かって突設されており、リブ７４の上面には、ピニオンギヤ部１１１の凹部１１５に係合してドライブピニオンシャフト１００を予め設定された載置位置に位置決めする凸部７５が設けられている。
【００８１】
また、傾斜板部７３の上端及び中央高さ位置には、ドライブピニオンシャフト１００を載置した際に、ドライブピニオンシャフト１００に外嵌されているシール筒体６１のカラー６５の上部と下部をそれぞれ支持するカラー上部支持部７６とカラー下部支持部７７が突設されている。
【００８２】
カラー下部支持部７７は、傾斜板部７３から前方斜め上方に向かって突出してリブ７４と平行に延在する平板形状を有しており、ドライブピニオンシャフト１００を所定の載置位置に位置決めして支持できるように、カラー６５を収容可能な大きさを有する平面視で略Ｕ字状の切欠部７７ａが切欠形成されている。
【００８３】
カラー上部支持部７６は、傾斜板部７３から突出してリブ７４と平行に延在する断面矩形の棒形状を有しており、載置されたドライブピニオンシャフト１００が傾斜板部７３と平行になるようにカラー６５の上部を支持する大きさに形成されている。
【００８４】
そして、ビーム７２の垂直片部７２ａの上端には、ドライブピニオンシャフト１００のシャフト部１０１を位置決め支持するシャフト部支持部７８が設けられている。シャフト部支持部７８は、ビーム７２の上端から前方斜め上方に向かって突出する平板形状を有しており、ドライブピニオンシャフト１００を所定の載置位置に位置決めして支持できるように、軸支部１０２を収容可能な大きさを有する平面視で略Ｕ字状の切欠部７８ａが切欠形成されている。
【００８５】
押圧手段８１は、押圧板８２と押圧カム８３を有している。押圧板８２は、ビーム７２に基端が支持されており、先端がドライブピニオンシャフト１００の軸方向に沿って揺動自在に設けられている。そして、ドライブピニオンシャフト１００を載置した際に、フランジ片６７の上方に位置し、揺動によりフランジ片６７に当接して軸方向に付勢できるように、シャフト部１０１を収容可能な大きさを有する平面視で略Ｕ字状の切欠部８２ａが切欠形成されている。
【００８６】
押圧カム８３は、支持フレーム３ｄ、３ｄ間に亘って延在して回転自在に支持されたカム軸８４に取り付けられている。そして、操作ハンドル８５を解除位置から押圧位置に回動操作することによって、押圧板８２を揺動させてカラー６５のフランジ片６７に当接させ、シール筒体６１を軸方向に沿って付勢し、シール筒体６１の側端面６３をドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２に所定の押圧力で押圧できるように構成されている。
【００８７】
次に、上記構成を有する化成処理用バスケット５１を用いてドライブピニオンシャフト１００及びリングギヤ１３０に化成処理を施す方法について以下に説明する。なお、リングギヤ１３０の化成処理用バスケット５１への収容は、第１実施の形態と同様であるのでその詳細な説明は省略する。
【００８８】
まず、ドライブピニオンシャフト１００を倒立した姿勢状態とし、シール筒体６１を側端面６３側からシャフト部１０１に外嵌させて、シール筒体６１により軸支部１０２を覆い、段差面１１２に側端面６３を接面させる。
【００８９】
そして、ドライブピニオンシャフト１００を載置台７１の上方から所定の載置位置に載せる。その際、ピニオンギヤ部１１１の凹部１１５にリブ７４の凸部７５を係入させ、カラー６５をカラー下部支持部７７の切欠部７７ａに収容しかつカラー上部支持部７６の上に支持し、更にシャフト部１０１をシャフト部支持部７８の切欠部７８ａに収容して所定の載置位置に位置決め支持する。上記作業を５本のドライブピニオンシャフト１００についてそれぞれ行う。
【００９０】
そして、操作ハンドル８５を回動操作して解除位置から押圧位置に回転させ、押圧カム８３で押圧板８２を揺動させる。これにより、押圧板８２をカラー６５のフランジ片６７に当接させてカラー６５を軸方向に付勢し、シール筒体６１の側端面６３をドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２に所定の押圧力で押圧する。したがって、側端面６３と段差面１１２との間がシールされ、ピニオンギヤ部１１１側とシャフト部１０１側とに液密的に隔絶される。
【００９１】
化成処理は、化成処理用バスケット５１を図示していない化成処理槽の上方から降下させて、化成処理槽に貯留されている化成処理液にドライブピニオンシャフト１００を浸漬することによって行われる。化成処理用バスケット５１は、ドライブピニオンシャフト１００のピニオンギヤ部１１１が化成処理槽の化成処理液に没入して浸漬する高さ位置に保持される。
【００９２】
ここで、シャフト部１０１の軸支部１０２は、その外周面がカラー６５によって覆われている。そして、シール筒体６１の側端面６３がドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２に押圧されて、側端面６３と段差面１１２との間がシールされており、側端面６３と段差面１１２との間からシール筒体６１内への化成処理液の浸入が防止されている。
【００９３】
したがって、ドライブピニオンシャフト１００は、ピニオンギヤ部１１１のテーパ部１１３及び歯１１４が化成処理液に浸漬されて、テーパ部１１３及び歯１１４に化成処理が施される一方、シャフト部１０１の軸支部１０２に化成処理液が付着して化成処理が施されるのを防ぐことができる。
【００９４】
そして、所定時間が経過した後に化成処理用バスケット５１を化成処理槽から引き上げて、洗浄により化成処理液を落とした後、操作ハンドル８５を押圧位置から解除位置に操作し、シール筒体６１の押圧を解除して、ドライブピニオンシャフト１００を化成処理用バスケット５１から取り出す。
【００９５】
上記構成を有する化成処理用バスケット５１によれば、シール筒体６１を軸方向に付勢してシール筒体６１の側端面６３をドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２に押圧することによって、段差面１１２と側端面６３との間をシールすることができる。そして、シール筒体６１の胴部６２及びカラー６５によって、シャフト部１０１の軸支部１０２の外周面を覆うことができる。したがって、ピニオンギヤ部１１１の歯１１４に化成処理被膜を形成する際に、軸支部１０２を簡単かつ確実にマスキングでき、軸支部１０２に化成処理液が付着して化成処理が施されるのを防ぐことができる。
【００９６】
また、操作ハンドル８５を解除位置から押圧位置に回動操作するだけで、シール筒体６１の側端面６３をドライブピニオンシャフト１００の段差面１１２に押圧することができ、操作ハンドル８５を押圧位置から解除位置に回動操作するだけで、側端面６３の段差面１１２への押圧を解除することができる。
【００９７】
そして、シール筒体６１と軸支部１０２との間には所定の間隙が形成されているので、シャフト部１０１の軸支部１０２にシール筒体６１を外嵌させる作業及びシール筒体６１を軸支部１０２から取り外す作業を容易に行うことができる。したがって、従来と比較して作業者の作業負担を軽減し、作業工数の削減を図ることができる。
【００９８】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、ワークの例として、自動車のディファレンシャル装置に用いられるドライブピニオンシャフト１００を例に説明したが、他のものであってもよい。また、上述の実施の形態では、複数本のワークを収容できる化成処理用バスケット１、５１の場合を例に説明したが、収容するワークは単数であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】第１実施の形態に係わる化成処理用バスケットの構成を説明する正面図である。
【図２】図１のＡ方向矢視図である。
【図３】図１のＢ部を拡大して示す図である。
【図４】ドライブピニオンシャフトの装着方法を説明する図である。
【図５】第２実施の形態に係わる化成処理用バスケットの構成を説明する側面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図５のＤ方向矢視図である。
【図８】シール筒体及びカラーを拡大して示す断面図である。
【図９】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【０１００】
１、５１ 化成処理用バスケット（化成処理用治具）
３ 側壁面部
５ 係止手段
１１ リングギヤ保持手段
２１、５２ ドライブピニオンシャフト保持手段
２３ 支持台
３１、６１ シール筒体
６５ カラー
３２、６２ 胴部
３３、６３ 側端面
４１、８１ 押圧手段
４２ 押圧レバー
４３ 押圧アーム
７１ 載置台
８２ 押圧板
８３ 押圧カム
８４ カム軸
８５ 操作ハンドル
１００ ドライブピニオンシャフト（ワーク）
１０１ シャフト部
１０２ 軸支部
１１１ ピニオンギヤ部
１１２ 段差面
１１４ 歯（化成処理被膜形成部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト部と、該シャフト部の一方端部に連続して設けられる化成処理被膜形成部とを有し、前記シャフト部と前記化成処理被膜形成部との境界部分に前記シャフト部の外周面よりも径方向外側位置で前記シャフト部の外周に沿って周状に連続して前記シャフト部の他方端部側に面する段差面が形成されたワークを、前記シャフト部が上方に位置しかつ前記化成処理被膜形成部が下方に位置する姿勢状態に保持して前記化成処理被膜形成部を化成処理液に浸漬し該化成処理被膜形成部に化成被膜を形成する際に、前記化成処理液の前記シャフト部への付着を防止する化成処理用治具において、
前記シャフト部の外周面との間に所定の間隙を有して前記シャフト部に外嵌可能な筒状の胴部を有し、該胴部の一方端部に前記胴部を前記シャフト部に外嵌した状態で前記段差面の全周に亘って接面する側端面が形成されたシール筒体と、
前記ワークと該ワークのシャフト部に外嵌された前記シール筒体とを軸方向でかつ前記ワークの段差面と前記シール筒体の側端面とが接面して互いに押圧される押圧方向に相対的に押圧する押圧手段と、を有することを特徴とする化成処理用治具。
【請求項２】
左右に離間して対峙する一対の側壁面部と、該一対の側壁面部の間で水平に延在する回転軸を中心として回転自在に支持された支持台と、前記側壁面部と前記支持台との間に介在して前記支持台を予め設定された回転角度位置に係止する係止手段とを有し、
前記押圧手段は、前記支持台に前記シール筒体の軸方向に沿って往復移動可能に支持された押圧アームと、前記支持台に揺動自在に支持された押圧レバーとを有し、前記押圧レバーを予め設定された解除位置からクランプ位置まで揺動させることにより、前記押圧アームを移動させて該押圧アームにより前記ワークを前記押圧方向に付勢し、前記ワークの段差面を前記シール筒体の側端面に押圧させることを特徴とする請求項１に記載の化成処理用治具。
【請求項３】
左右に離間して対峙する一対の側壁面部と、該一対の側壁面部の間に設けられ前記シャフト部に前記シール筒体が外嵌された前記ワークを前記姿勢状態で載置可能な載置台とを有し、
前記押圧手段は、前記一対の側壁面部の間でカム軸が水平に延在して回転自在に支持された押圧カムと、前記載置台に載置されている前記ワークの軸方向に沿って揺動自在に支持された押圧板とを有し、前記押圧カムを予め設定された解除位置から押圧位置まで回転させることにより、前記押圧板を揺動させて前記押圧板により前記シール筒体を前記押圧方向に付勢し、前記シール筒体の側端面を前記ワークの段差面に押圧させることを特徴とする請求項１に記載の化成処理用治具。
【請求項１】
シャフト部と、該シャフト部の一方端部に連続して設けられる化成処理被膜形成部とを有し、前記シャフト部と前記化成処理被膜形成部との境界部分に前記シャフト部の外周面よりも径方向外側位置で前記シャフト部の外周に沿って周状に連続して前記シャフト部の他方端部側に面する段差面が形成されたワークを、前記シャフト部が上方に位置しかつ前記化成処理被膜形成部が下方に位置する姿勢状態に保持して前記化成処理被膜形成部を化成処理液に浸漬し該化成処理被膜形成部に化成被膜を形成する際に、前記化成処理液の前記シャフト部への付着を防止する化成処理用治具において、
前記シャフト部の外周面との間に所定の間隙を有して前記シャフト部に外嵌可能な筒状の胴部を有し、該胴部の一方端部に前記胴部を前記シャフト部に外嵌した状態で前記段差面の全周に亘って接面する側端面が形成されたシール筒体と、
前記ワークと該ワークのシャフト部に外嵌された前記シール筒体とを軸方向でかつ前記ワークの段差面と前記シール筒体の側端面とが接面して互いに押圧される押圧方向に相対的に押圧する押圧手段と、を有することを特徴とする化成処理用治具。
【請求項２】
左右に離間して対峙する一対の側壁面部と、該一対の側壁面部の間で水平に延在する回転軸を中心として回転自在に支持された支持台と、前記側壁面部と前記支持台との間に介在して前記支持台を予め設定された回転角度位置に係止する係止手段とを有し、
前記押圧手段は、前記支持台に前記シール筒体の軸方向に沿って往復移動可能に支持された押圧アームと、前記支持台に揺動自在に支持された押圧レバーとを有し、前記押圧レバーを予め設定された解除位置からクランプ位置まで揺動させることにより、前記押圧アームを移動させて該押圧アームにより前記ワークを前記押圧方向に付勢し、前記ワークの段差面を前記シール筒体の側端面に押圧させることを特徴とする請求項１に記載の化成処理用治具。
【請求項３】
左右に離間して対峙する一対の側壁面部と、該一対の側壁面部の間に設けられ前記シャフト部に前記シール筒体が外嵌された前記ワークを前記姿勢状態で載置可能な載置台とを有し、
前記押圧手段は、前記一対の側壁面部の間でカム軸が水平に延在して回転自在に支持された押圧カムと、前記載置台に載置されている前記ワークの軸方向に沿って揺動自在に支持された押圧板とを有し、前記押圧カムを予め設定された解除位置から押圧位置まで回転させることにより、前記押圧板を揺動させて前記押圧板により前記シール筒体を前記押圧方向に付勢し、前記シール筒体の側端面を前記ワークの段差面に押圧させることを特徴とする請求項１に記載の化成処理用治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−９２１１４（Ｐ２００７−９２１１４Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８２４４２（Ｐ２００５−２８２４４２）
【出願日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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