(57)【要約】【課題】ブラケットのアクスルケースに対する各溶接部の応力分担が均一となって耐久性が向上し、ブラケットの占有面積が小さく、溶接欠陥を回避できるアクスルケースのブラケット溶接部構造を提供する。【解決手段】アクスルケース１の中央膨らみ部３に、車体フレームに連結されるサスペンション部材が装着されるブラケット６を、溶接した構造であって、ブラケット６が、車軸方向に沿った横板部材６１と、横板部材６１の車軸方向両端部に車軸に直交して配設された一対の縦板部材６２とを有し、これら縦板部材６２のうち少なくとも一方の端面に、端面の一部を中央膨らみ部３の傾斜に合わせて傾斜させた傾斜部８を形成すると共に、端面の残部を非傾斜部９とし、傾斜部８を中央膨らみ部３に突き当て、非傾斜部９が中央膨らみ部３から離間した状態で、縦板部材６２と中央膨らみ部３とを隅肉溶接により固定した。【選択図】図７
2010100248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクスルケースの中央膨らみ部に、車体フレームに連結されるサスペンション部材が装着されるブラケットを、溶接した構造であって、
上記ブラケットが、車軸方向に沿った横板部材と、該横板部材の車軸方向両端部に車軸に直交して配設された一対の縦板部材とを有し、
これら縦板部材のうち少なくとも一方の端面に、該端面の一部を上記中央膨らみ部の傾斜に合わせて傾斜させた傾斜部を形成すると共に、上記端面の残部を非傾斜部とし、
上記傾斜部を上記中央膨らみ部に突き当て、上記非傾斜部が上記中央膨らみ部から離間した状態で、上記縦板部材と上記中央膨らみ部とを隅肉溶接により固定した
ことを特徴とするアクスルケースのブラケット溶接部構造。
【請求項２】
上記傾斜部の傾斜角度が、３０度以内である請求項１に記載のアクスルケースのブラケット溶接部構造。
【請求項３】
上記傾斜部の車軸方向の寸法が、上記縦板部材の板厚の１／３乃至４／５の範囲にある請求項１又は２に記載のアクスルケースのブラケット溶接部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクスルケースの中央膨らみ部にサスペンション部材用のブラケットを溶接した構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、アクスルケース１として、断面コ字状に形成された上側板２１と下側板２２とを最中状に突き合わせて溶接したケース本体２と、ケース本体２の中央膨らみ部３にその一方の開口を覆うように取り付けられたボウル状の蓋４と、中央膨らみ部３に他方の開口を囲むように取り付けられたリング５とを有するものが知られている。中央膨らみ部３の上部には、アッパートルクロッドが装着されるブラケット６ｘが、溶接されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図２にも示すように、ブラケット６ｘは、車軸方向に沿った横板部材６１と、横板部材６１の車軸方向両端部に車軸に直交して配設された一対の縦板部材６２とを有し、これらを組み立てた構造となっている。
【０００４】
図３にも示すように、縦板部材６２は、下端に中央膨らみ部３の傾斜に沿うように車幅方向に折り曲げられた折曲部６３を有し、その折曲部６３の端面が中央膨らみ部３に隅肉溶接されている。すなわち、縦板部材６２は車軸と直交する面内に配置されるところ、縦板部材６２が装着される中央膨らみ部３の左右は車軸に対して傾斜しているため、縦板部材６２の下端を中央膨らみ部３の傾斜に沿うように車幅方向に折り曲げ、この折曲部６３の端面を中央膨らみ部３に隅肉溶接している。図中、ドット６４は、縦板部材６２の溶接部を表す。
【０００５】
横板部材６１は、前方横板部材６１ａと後方横板部材６１ｂとを有し、これらの間にはスペーサ６５が介設されている。前方横板部材６１ａ及び後方横板部材６１ｂは、車軸に沿って中央膨らみ部３の上面と略直交する面内に配置されている。前方横板部材６１ａは、その下端が中央膨らみ部３に直角に突き当てられて隅肉溶接され、後方横板部材６１ｂは、その下端に中央膨らみ部３に沿わせて後方に折り曲げられた折曲部６６を有し、その折曲部６６の端面が中央膨らみ部３に隅肉溶接されている。図中、ドット６７は、横板部材６１の溶接部を表す。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−６７１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、アクスルケース１の中央膨らみ部３の上面には、後方横板部材６１ｂの下端を中央膨らみ部３に沿わせて後方に折り曲げる十分なスペースが無いため、後方横板部材６１ｂの折曲部６６は、縦板部材６２の折曲部６３よりも幅が狭くなっている。このため、ブラケット６ｘにトルクロッド（図示せず）を介して前後方向の荷重が入力され、ブラケット６ｘと中央膨らみ部３との溶接部６４、６７に引張応力が発生する際、横板部材６１（前方横板部材６１ａ、後方横板部材６１ｂ）と中央膨らみ部３の結合剛性が、縦板部材６２と中央膨らみ部３の結合剛性よりも高くなる。
【０００８】
すなわち、前方横板部材６１ａが中央膨らみ部３に突き当てて溶接され、後方横板部材６１ｂが幅の狭い折曲部６６を介して中央膨らみ部３に溶接されているので、そのような横板部材６１は、幅の広い折曲部６３を介して中央膨らみ部３に溶接された縦板部材６２と比べると、上記引張応力に対する剛性が高くなる。よって、上記引張応力が発生した際、剛性が低い縦板部材６２の溶接部６４の応力分担が、剛性が高い横板部材６１の溶接部６７の応力分担よりも小さくなってしまい、耐久性に劣るという問題が生じる。
【０００９】
また、縦板部材６２のフランジ６３は、車幅方向に或る程度の長さを有するので、ブラケット６ｘをアクスルケース１の中央膨らみ部３の上面に装着した際の占有面積を増大させ、中央膨らみ部３の上面に取り付けられる他のブラケットの配置位置に制約を与えるという問題も生じる。
【００１０】
そこで、本発明者は、縦板部材６２の折曲部６３を除去して縦板部材６２を図４に示すように単なる板体とし、その下端をアクスルケース１の中央膨らみ部３の上面に突き当てて隅肉溶接することを考えた。
【００１１】
しかし、中央膨らみ部３の傾斜角（水平面に対する中央膨らみ部３の上面の角度）が３０度以下と小さい上、縦板部材６２の下端と中央膨らみ部３の上面との間の隙間の開口方向が水平より下に向いているため、その隙間に溶接トーチを奥まで適切に挿入することができず、隅肉溶接した際に上記隙間を溶着金属で完全に埋めることが困難であり、溶接欠陥（隙間）７が生じ易い。
【００１２】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、ブラケットの縦板部材及び横板部材のアクスルケースに対する溶接部の応力分担が均一となって耐久性が向上し、ブラケットの占有面積が小さく、ブラケットとアクスルケースとの溶接欠陥を回避できるアクスルケースのブラケット溶接部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、アクスルケースの中央膨らみ部に、車体フレームに連結されるサスペンション部材が装着されるブラケットを、溶接した構造であって、上記ブラケットが、車軸方向に沿った横板部材と、該横板部材の車軸方向両端部に車軸に直交して配設された一対の縦板部材とを有し、これら縦板部材のうち少なくとも一方の端面に、該端面の一部を上記中央膨らみ部の傾斜に合わせて傾斜させた傾斜部を形成すると共に、上記端面の残部を非傾斜部とし、上記傾斜部を上記中央膨らみ部に突き当て、上記非傾斜部が上記中央膨らみ部から離間した状態で、上記縦板部材と上記中央膨らみ部とを隅肉溶接により固定したものである。
【００１４】
上記傾斜部の傾斜角度が、３０度以内であることが好ましい。
【００１５】
上記傾斜部の車軸方向の寸法が、上記縦板部材の板厚の１／３乃至４／５の範囲にあることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るアクスルケースのブラケット溶接部構造によれば、ブラケットの縦板部材及び横板部材のアクスルケースに対する溶接部の応力分担が均一となって耐久性が向上し、ブラケットの占有面積が小さく、ブラケットとアクスルケースとの溶接欠陥を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
図５に示すように、アクスルケース１は、断面コ字状に形成された上側板２１と下側板２２とを最中状に突き合わせて溶接したケース本体２と、ケース本体２の中央膨らみ部３にその一方の開口を覆うように取り付けられたボウル状の蓋４と、中央膨らみ部３に他方の開口を囲むように取り付けられたリング５とを有する。中央膨らみ部３の上部には、アッパートルクロッドが装着されるブラケット６が、溶接されている。
【００１９】
図６にも示すように、ブラケット６は、車軸方向に沿った横板部材６１と、横板部材６１の車軸方向両端部に車軸に直交して配設された一対の縦板部材６２とを備えている。横板部材６１は、前方横板部材６１ａと後方横板部材６１ｂとを有し、これらの間にはスペーサ６５が介設されている。
【００２０】
図７にも示すように、前方横板部材６１ａは、下端が中央膨らみ部３の上面のカーブに合わせて弧状（弓状）に形成されており、その下端が中央膨らみ部３の上面に直角に突き当てられ、隅肉溶接されている。ドット６７は溶接部である。後方横板部材６１ｂは、後方に傾斜された傾斜部６８と、傾斜部６８の下端に中央膨らみ部３の上面に沿わせて後方に折り曲げられた折曲部６６とを有し、その折曲部６６の端面が中央膨らみ部３の上面に隅肉溶接されている。
【００２１】
他方、縦板部材６２の下方の端面には、端面の一部（車幅方向内側の部分）を中央膨らみ部３の上面の傾斜に合わせて傾斜させた傾斜部８と、残部（車幅方向外側の部分）の非傾斜部９とが形成されている。そして、傾斜部８を中央膨らみ部３の上面に突き当て、非傾斜部９が中央膨らみ部３の上面から離間した状態で、縦板部材６２と中央膨らみ部３とを隅肉溶接により固定している。ドット６４は溶接部である。
【００２２】
本実施形態の作用を述べる。
【００２３】
このアクスルケースのブラケット溶接部構造によれば、前方横板部材６１ａの下端が中央膨らみ部３に突き当てて溶接され、後方横板部材６１ｂの下端に形成された幅の狭い折曲部６６が中央膨らみ部３に溶接されているところ、縦板部材６２も、その下端が中央膨らみ部３に突き当てられて溶接されている。このため、ブラケット６にトルクロッドを介して前後方向の荷重が入力され、ブラケット６と中央膨らみ部３との溶接部６４、６７に引張応力が発生した際、横板部材６１（前方横板部材６１ａ、後方横板部材６１ｂ）と中央膨らみ部３の結合剛性と、縦板部材６２と中央膨らみ部３の結合剛性とは略等しくなる。
【００２４】
よって、上記引張応力が発生した際、縦板部材６２の溶接部６４の応力分担と、横板部材６１の溶接部６７の応力分担とが略均一となり、耐久性が向上する。
【００２５】
また、本実施形態の縦板部材６２は、その下端が中央膨らみ部３の上面に突き合わされて溶接されており、従来の図３に示す幅広の折曲部６３が存在しない。このため、本実施形態のブラケット６は、上述した幅広の折曲部６３の分だけ占有面積（中央膨らみ部３に対する取付面積）が小さくなる。
【００２６】
よって、中央膨らみ部３の上面に取り付けられる他のブラケットの配置位置に制約が生じることがない。
【００２７】
例えば、図８に示すように、中央膨らみ部３の上面には、本発明に係るトルクロッド用ブラケット６が溶接される他に、これを挟んで、ブレーキを作動させるためのエアチャンバ式アクチュエータが装着されるブラケット１０が溶接される。本発明の縦板部材６２によれば、従来の図３に示す幅広の折曲部６３が存在しないため、上記アクチュエータ用のブラケット１０の配置位置に制約が生じない。
【００２８】
また、本実施形態のブラケット６の縦板部材６２は、図７に示すように、その下端の傾斜部８が中央膨らみ部３の上面に突き当てられ、非傾斜部９が中央膨らみ部３の上面から離間した状態で溶接されているので、この傾斜部８が存在しない従来の図４に示すブラケット６ｙの縦板部材６２と比べると、縦板部材６２の下端と中央膨らみ部３との隙間が小さくなる。
【００２９】
よって、ブラケット６とアクスルケース１の中央膨らみ部３との溶接欠陥７を抑制乃至小さくできる。
【００３０】
図７において、上記縦板部材６２の下端の傾斜部８の傾斜角度θ（傾斜部８の非傾斜部９に対する角度＝中央膨らみ部３の上面の傾斜角度）は３０度以下が好ましい。
【００３１】
何故なら、中央膨らみ部３の上面の傾斜角度θが３０度以上のアクスルケース１は殆ど存在しないし、仮に存在するとしても、傾斜角度θが３０度以上であれば、溶接トーチを縦板部材６２の下端と中央膨らみ部３との間に挿入でき、溶接欠陥７の問題が生じ難いからである。
【００３２】
また、上記傾斜部８の傾斜角度θが１５度未満の場合には、直角に突き合わされた場合と余り変わりがなく、この場合も溶接欠陥７の問題が生じ難い。
【００３３】
よって、上記傾斜部８の傾斜角度θは１５度〜３０度（特に２０度〜３０度）の範囲が好ましい。
【００３４】
上記傾斜部８の車軸方向の寸法Ａは、縦板部材６２の板厚Ｂの１／３乃至４／５の範囲が好ましい。
【００３５】
何故なら、寸法Ａが板厚Ｂの４／５を超えると、非傾斜部９の車軸方向の寸法Ｃが板厚Ｂの１／５以下となるため、縦板部材６２の下端の車幅方向外側が尖ってしまい、縦板部材６２の下端の車幅方向外側から上端まで寸法精度が確保し難くなるからである。また、寸法Ａが板厚Ｂの１／３を下回ると、非傾斜部９の車軸方向の寸法Ｃが板厚Ｂの２／３以上となるため、図４のタイプに近くなり、大きな溶接欠陥７が生じ易くなってしまうからである。
【００３６】
他方、寸法Ａが板厚Ｂの１／３以上であれば、非傾斜部９の車軸方向の寸法Ｃが板厚Ｂの２／３以下となるため、隅肉溶接の溶け込み深さＤが板厚Ｂの半分程度であっても、非傾斜部９における未溶着部の水平方向長さＥは、（２／３）−（１／２）＝１／６により、板厚Ｂの１／６以下となる。また、傾斜部８の傾斜角度θが３０度以内であれば、非傾斜部９における未溶着部の垂直方向の隙間Ｆは、（１／６）×（１／√３）＝約１／１０により、板厚Ｂの約１／１０以下となり、溶接欠陥７として許容できる程度に抑えられる。
【００３７】
本発明の変形実施形態を図８、図９に示す。
【００３８】
前実施形態では、ブラケット６をアクスルケース１の中央膨らみ部３の中心に合わせてそこに溶接しており、左右の縦板部材６２の下端が共に中央膨らみ部３に斜めに当接されるため、左右の縦板部材６２の下端にそれぞれ傾斜部８を形成したが、この変形実施形態では、図８に示すように、ブラケット６０をアクスルケース１の中央膨らみ部３の中心から車幅方向にずらして、中央膨らみ部３に溶接している。
【００３９】
この場合、図８及び図９において、右側の縦板部材６２の下端６２ｒは、中央膨らみ部３の上面に対して略直交する状態となるので、傾斜角度θが１５度未満と小さい場合には、傾斜部８を形成することなく中央膨らみ部３に隅肉溶接する。他方、左側の縦板部材６２の下端６２ｌは、中央膨らみ部３の上面に対して斜めに当たる状態となるので、傾斜角度θが１５度以上であれば、左側の縦板部材６２の下端６２ｌのみに傾斜部８を形成して中央膨らみ部３に隅肉溶接する。
【００４０】
なお、上述以外の点では、この変形実施形態は、前実施形態と同様の構成となっている。
【００４１】
本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。
【００４２】
例えば、中央膨らみ部３の下部にロアートルクロッドが装着されるブラケットを溶接して、これに本発明を適用してもよい。また、ブラケットに装着される部材は、アッパートルクロッド又はロアートルクロッドに限られず、車体フレームに連結されるサスペンション用部材であればＶロッド等でも構わない。なお、他の傾斜面に板端を突き当てる構造のブラケットの溶接部構造にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】従来のアクスルケースのブラケット溶接構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１のブラケットの側面図である。
【図３】図２のIII−III線矢視図である。
【図４】本発明者が先に創案したアクスルケースのブラケット溶接構造を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るアクスルケースのブラケット溶接構造を示す分解斜視図である。
【図６】図５のブラケットの側面図である。
【図７】図６のVII−VII線矢視図である。
【図８】本発明の変形実施形態に係るアクスルケースのブラケット溶接構造を示す説明図である。
【図９】図８のブラケットの斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  アクスルケース
３  中央膨らみ部
６  ブラケット
６１  横板部材
６２  縦板部材
８  傾斜部
９  非傾斜部
６４  溶接部
６７  溶接部
θ  傾斜角度
Ａ  傾斜部の車軸方向の寸法
Ｂ  縦板部材の板厚
【図１】
2010100248.tif 000003
【図２】
2010100248.tif 000004
【図３】
2010100248.tif 000005
【図４】
2010100248.tif 000006
【図５】
2010100248.tif 000007
【図６】
2010100248.tif 000008
【図７】
2010100248.tif 000009
【図８】
2010100248.tif 000010
【図９】
2010100248.tif 000011