(57)【要約】【課題】角断面部の接合部における応力緩和を図ったアクスルケースを提供する。【解決手段】管状の角断面部３を有し、角断面部３が車軸方向に分割され、それら分割片３１、３２同士が接合されたアクスルケース１であって、分割片３１、３２同士の接合部６での応力緩和を図るため、各分割片３１、３２の接合部６の板厚が接合部６の車軸方向隣りに位置する接合近傍部７の板厚よりも厚くなっている。これにより、接合部６の断面積が接合近傍部７の断面積よりも大きくなり、接合部６での応力が緩和される。即ち、車重や路面反力等がアクスルケース１に入力され、分割片３１、３２同士の接合部６に曲げ、捩り、剪断等が生じた際に、接合部６での応力が小さくなり、接合部６の疲労強度が向上する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の角断面部を有し、該角断面部が車軸方向に分割され、それら分割片同士が接合されたアクスルケースであって、
上記分割片同士の接合部での応力緩和を図るため、上記各分割片の接合部の板厚が該接合部の車軸方向隣りに位置する接合近傍部の板厚よりも厚くなっていることを特徴とするアクスルケース。
【請求項２】
上記接合部の板厚が、上記接合近傍部の板厚に対して、管状の角断面部の内方及び外方に増肉されている請求項１に記載のアクスルケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラックやバス等に用いられるアクスルケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１、図２に示すように、本発明者は、車幅方向の左右に管状の角断面部３を有するアクスルケース１ａであって、その角断面部３を車幅方向（車軸方向）の内外に分割し、それら分割片３１、３２同士を接合（アーク溶接、拡散接合等）して成るアクスルケース１ａを開発している（分割に関し特許文献１のＦｉｇ１、Ｆｉｇ２、接合に関し特許文献２、参照）。
【０００３】
図２の左方の分割片３１はバンジョー部２に繋がり、右方の分割片３２は円筒部３２ｃに繋がっている。また、右方の分割片３２には、ブレーキ支持体４が取り付けられる。
【０００４】
かかるアクスルケース１ａは、従来、角断面部３の各分割片３１、３２において、分割片３１、３２同士を接合する接合部６の板厚と、その接合部６の車軸方向隣りに位置する接合近傍部７の板厚とが同一であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００６／１３６３１７号パンフレット
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００６０５１７１８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のアクスルケース１ａは、分割片３１、３２の接合部６同士を接合（アーク溶接、拡散接合等）した部分はそれ以外の部分（接合近傍部７）よりも強度が低下し易いにも拘わらず、接合部６の板厚と接合近傍部７の板厚とが同一であり、接合部６の断面積と接合近傍部７の断面積とが等しくなっている。
【０００７】
このため、車重や路面反力等がアクスルケース１ａに入力され、分割片３１、３２同士の接合部６に曲げ、捩り、剪断等が生じた際に、接合部６（溶接部）の静強度や疲労強度が問題となることが予測される。よって、分割片３１、３２同士の接合部６における応力を緩和する対策が必要となる。また、各分割片３１、３２の接合部６の接合面６ｘの成形精度が悪いと、接合面６ｘ同士を接合した際に目違いが生じ、応力集中が発生する可能性がある。
【０００８】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、角断面部の接合部における応力緩和を図ったアクスルケースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、管状の角断面部を有し、該角断面部が車軸方向に分割され、それら分割片同士が接合されたアクスルケースであって、上記分割片同士の接合部での応力緩和を図るため、上記各分割片の接合部の板厚が該接合部の車軸方向隣りに位置する接合近傍部の板厚よりも厚くなっているものである。
【００１０】
上記接合部の板厚が、上記接合近傍部の板厚に対して、管状の角断面部の内方及び外方に増肉されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るアクスルケースによれば、角断面部の接合部における応力緩和を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来のアクスルケースの一部破断正面図である。
【図２】従来のアクスルケースの角断面部における分割片同士の接合部を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るアクスルケースの一部破断正面図である。
【図４】上記実施形態に係るアクスルケースの角断面部における分割片同士の接合部を示す斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図３に示すように、本実施形態に係るアクスルケース１は、ディファレンシャル機構が収容されるバンジョー部２と、バンジョー部２の左右に配置された管状の角断面部３と、角断面部３に取り付けられたブレーキ支持体４とを有する。
【００１５】
角断面部３は、車幅方向（車軸方向）の内外に分割され、それら分割片３１、３２同士が接合（アーク溶接、拡散接合等）されている。
【００１６】
図４の左方（車幅方向内方）の分割片３１は、鋼板をプレス加工した断面略コ字状の上部品３１ａと、同様に成形された断面略コ字状の下部品３１ｂとを突き合わせ溶接して成り、図３のバンジョー部２に繋がっている。図４の右方（車幅方向外方）の分割片３２は、一端に角断面部３２ａ、他端に図３に示す円筒部３２ｃ、それらの間に断面形状を徐々に移行する移行部３２ｂを有し（図２参照）、本実施形態では鋳造により成形されている。但し、分割片３２は、鋳造に限られず、パイプからの成形や、鋳造、鍛造、鋳鋼又はプレス加工により製造された部品の組み合わせから成っていてもよい。また、右方の分割片３２には、フランジ状のブレーキ支持体４が取り付けられる。
【００１７】
本実施形態の特徴は、分割片３１、３２同士の接合部６での応力緩和を図るため、図４に示すように、各分割片３１、３２の接合部６の板厚が接合部６の車軸方向隣りに位置する接合近傍部７の板厚よりも厚くなっている点にある。本実施形態では、接合部６の板厚が、接合近傍部７の板厚に対して、管状の角断面部３の内方及び外方に増肉され接合面積の拡大を図っているが、内方にのみ増肉されていてもよく、外方にのみ増肉されていてもよい。
【００１８】
かかる接合部６の増肉は、本実施形態では、分割片３１、３２同士を接合（拡散接合）する際に軸方向に押し付け合う圧縮力を付与し、拡散接合時に増肉している。即ち、本実施形態のように、鋼板製の分割片３１と鋳造製の分割片３２とは、溶接し難いため、拡散接合するが、この拡散接合の際、分割片３１、３２同士の間にアモルファス金属（Ｂ、Ｓｉ、Ｎｉ等を有する）を挟み、その部分を高周波加熱して拡散可能な温度まで昇温させ、分割片３１、３２同士を押し付けるように軸方向に圧縮力を付与し、拡散接合と増肉とを同時に達成する。本実施形態では、増肉部の長さＬは１０ｍｍ程度、高さＨは２ｍｍ程度となっている。
【００１９】
また、分割片３１、３２が共に鋼板品である場合には、溶接により接合可能であるので、分割片３１、３２同士を接合する前に増肉しておき、それらを接合（アーク溶接）してもよい。この場合、増肉方法として、高周波誘導加熱圧縮増肉方法を用いることができる。高周波誘導加熱圧縮増肉方法は、増肉すべき管の外周に高周波加熱コイル及び冷却手段を配置し、それらを高周波加熱コイルを先頭に管の軸方向に移動させつつ、管に軸方向に圧縮力を付与する。すると、高周波加熱コイルにより加熱され塑性変形可能な温度まで昇温された管が圧縮力を受けて増肉され、その増肉された部分は直後に冷却手段から吹き出された冷却媒体によって冷却され、その部分が更に増肉されることが防止される。
【００２０】
なお、本発明に係るアクスルケースは、前述の方法によって製造されたものに限られない。例えば、分割片３１、３２を前述の拡散接合を利用して接合し、その際、軸方向には接合に必要な圧縮力を加え増肉せずに接合し、その接合体の接合部を上記高周波誘導加熱圧縮増肉方法により増肉してもよい。また、分割片３１、３２をアーク溶接により接合する前に、それぞれの接合部近傍を増肉加工した部品を使用してもよい。すなわち、結果として分割片３１、３２同士の接合部６の板厚が接合近傍部７の板厚よりも厚くなっていればよく、製造方法は問わない。
【００２１】
本実施形態の作用を述べる。
【００２２】
本実施形態に係るアクスルケース１によれば、角断面部３における分割片３１、３２の接合部６の板厚が接合近傍部７の板厚よりも厚いので、接合部６の断面積（接合部６の接合面６ｘ同士の接合面積）が接合近傍部７の断面積よりも大きくなり、接合部６（接合面６ｘ同士の接合部分）での応力が緩和される。即ち、車重や路面反力等がアクスルケース１に入力され、分割片３１、３２同士の接合部６に曲げ、捩り、剪断等が生じた際に、接合部６（接合面６ｘ同士の接合部分）での応力が図１、図２に示す従来例よりも小さくなり、接合部６（接合面６ｘ同士の接合部分）の静強度や疲労強度が向上する。
【００２３】
また、各分割片３１、３２の接合部６の接合面６ｘの成形精度が悪く、接合面６ｘ同士を接合した際に目違い（ズレ、段差）が生じたとしても、本実施形態では、接合部６が接合近傍部７よりも増肉されているため、目違い部分にて応力が高い外表面部を切削や研削等の方法で削除することで応力集中を回避でき、且つ、目違い量が僅かであれば、接合面積を図１、図２に示す従来例と同等以上に確保できるので、応力が高くなることを回避することも可能である。
【００２４】
分割片３１、３２同士を拡散接合した場合には、アモルファス金属のＢ、Ｓｉ、Ｎｉが表面上に押し出され、Ｓｉが疲労強度低下を引き起こすので、研削により表面を削り取ることは有意義となる。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態に係るアクスルケース１によれば、角断面部３における接合部６の板厚が接合近傍部７の板厚よりも厚くなっているので、接合部６の応力が緩和されると共に応力集中を緩和でき、アクスルケース１の疲労強度を向上させることができる。
【００２６】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
本実施形態では、車両荷重を分担すると共に、駆動力を車輪に伝達するドライブアクスルケースに本発明を適用したものを説明したが、駆動力を車輪に伝達することなく、車両荷重を分担する役割のみを有するデッドアクスルケースに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１  アクスルケース
３  角断面部
３１  分割片
３２  分割片
４  ブレーキ支持体
６  接合部
７  接合近傍部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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