(57)【要約】  【課題】部品点数が少、軽量で強度大、部材取付けや補強が容易な車両用車軸ケースとその製造法の提供。  【解決手段】本発明車軸ケース３１は、管体３２の一方を全体的に拡開してスリット３４を入れ、該スリット側に開口部３５を形成しつつ、更に拡開してバンジョー相当部３７を形成する。管体の他方はそのまま又は縮径して軸管部３９を形成し、全体をジョウゴ状部材４０に構成したその一対のバンジョー相当部端面を衝合わせて溶接した。その製造法は、管体３２の一方を全体的に拡開３３する⇒拡開部分にスリット３４を入れる⇒スリット側に開口部３５を形成しつつ、更に拡開３６してバンジョー相当部３７を形成するとともに管体の他方にそのまま又は縮径し軸管部３９を形成してジョウゴ状部材４０を構成し、その一対の各バンジョー相当部端面を衝合わせて溶接する車両用車軸ケースの製造法で、前記課題を解決した。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定厚さを持つ管体の一方を全体的に拡開してスリットを入れ、該スリット側のみを開放して開口部を形成しつつ、更に拡開して差動ギヤ機構収納用バンジョー相当部を形成し、また管体の他方をそのまま又は縮径して軸管部を形成して全体をジョウゴ状部材に構成するとともに、一対の斯かるジョウゴ状部材のバンジョー相当部端面を衝合わせて溶接結合してなることを特徴とする車両用車軸ケース。
【請求項２】
所定厚さを持つ管体の一方を全体的に拡開する工程と、前記拡開した部分にスリットを入れる工程と、前記スリット側のみを開放して開口部を形成しつつ、更に拡開する工程とにより差動ギヤ機構収納用バンジョー相当部を形成するとともに、前記３つの工程と、管体の他方に軸管部を形成する工程とによりジョウゴ状部材を構成し、一対の斯かるジョウゴ状部材の各バンジョー相当部端面を衝合わせて溶接結合する工程とからなることを特徴とする車両用車軸ケースの製造法。
【請求項３】
所定厚さを持つ管体の一方を全体的に拡開する工程と、前記拡開した部分にスリットを入れる工程と、前記スリット側のみを開放して開口部を形成しつつ、更に拡開する工程とにより差動ギヤ機構収納用バンジョー相当部を形成するとともに、前記３つの工程と、管体の他方を縮径して軸管部を形成する工程とによりジョウゴ状部材を構成し、一対の斯かるジョウゴ状部材の各バンジョー相当部端面を衝合わせて溶接結合する工程とからなることを特徴とする車両用車軸ケースの製造法。
【請求項４】
前記管体が円形閉断面であることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の車両用車軸ケースまたはその製造法。
【請求項５】
前記管体が円形閉断面以外の閉断面であることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の車両用車軸ケースまたはその製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として大、中型トラック等の後車軸に使用される、板金製の車軸ケース（アクスルケース、アクスルハウジング）とその製造法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前記車軸ケースは、通常比較的厚い鋼板を用い、各構成部材をプレス成形した後、これらを溶接等で組み立てている。その一例を図５により説明すると、車軸ケース１は、中央に、差動ギヤ機構収納用のバンジョー部２を構成する溝形断面凸部（膨らみ）３、４を膨出し、該凸部３、４の左右に車軸（図示せず）が配設される直管部を構成する半円断面凸部５、６を形成した上下同形の鋼板製側板７、８を、対称形に合せて溶接にて結合し、前記バンジョー部２の前後に形成された開口９、９’の周囲にそれぞれ補強リング１０とカバー１１を溶接してなる。
【０００３】
また、他の例として図６に示すものは、中央の開口が大きい車軸ケース２１の例で、前記と同様に、中央に差動ギヤ機構収納用のバンジョー部２２を構成する溝形断面凸部（膨らみ）２３、２４を膨出し、該凸部２３、２４の左右に車軸（図示せず）が配設される直管部を構成する半円断面凸部２５、２６を形成した上下同形の鋼板製側板２７、２８を、対称形に合せて溶接にて結合するが、その節、前記側板２７、２８の材料歩留まりが低下することを防止するため、計４枚の三角板２９を開口３０、３０’に面して側板２７、２８間に使用し、これらを側板２７、２８に溶接している。なお、前記開口３０、３０’の周囲にそれぞれ補強リング１０とカバー１１を溶接することは、図５のものと同様である。
【０００４】
しかしながら、上記従来の車軸ケース１、２１では、部品点数が図５に示す例で４点、また、図６に示す例では８点であり、殊に図６においては部品点数が多く、これら部品の加工のための金型代や加工費用が増加し、また接合（溶接）箇所や接合距離が大きいことから組立て加工費が増大するばかりでなく、接合品質を確保するための管理が複雑化する問題がある。
【０００５】
これらの問題点を解決するために、現在も一部特殊車両に採用されている鋳鋼製又は可鍛鋳鉄製の車軸ケースとすることも考えられるが、肉厚となるので一般車に使用するのは重量を増加させる点で好ましくない。更に、鋼板製車軸ケースのように容易に部材取付けや補強を行うことができない。
【特許文献１】特開２００３−１９１７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする問題点は、部品点数が少なく、軽量で強度も大で、かつ部材取付けや補強の容易な車両用車軸ケースとその製造法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１は、所定厚さを持つ管体の一方を全体的に拡開してスリットを入れ、該スリット側のみを開放して開口部を形成しつつ、更に拡開して差動ギヤ機構収納用バンジョー相当部を形成し、また管体の他方をそのまま又は縮径して軸管部を形成し、全体をジョウゴ状部材に構成するとともに、一対の斯かるジョウゴ状部材のバンジョー相当部端面を衝合わせて溶接結合してなることを特徴とする車両用車軸ケースである。
【０００８】
本発明の第２は、所定厚さを持つ管体の一方を全体的に拡開する工程と、前記拡開した部分にスリットを入れる工程と、前記スリット側のみを開放して開口部を形成しつつ、更に拡開する工程とにより差動ギヤ機構収納用バンジョー相当部を形成するとともに、前記３つの工程と、管体の他方に軸管部を形成する工程とによりジョウゴ状部材を構成し、一対の斯かるジョウゴ状部材の各バンジョー相当部端面を衝合わせて溶接結合する工程とからなることを特徴とする車両用車軸ケースの製造法である。
【０００９】
本発明の第３は、管体の他方を縮径して軸管部を形成する工程を設けたことを特徴とする車両用車軸ケースの製造法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車両用車軸ケースは、所定厚さを持つ管体の一方を全体的に拡開してスリットを入れ、該スリット側のみを開放して開口部を形成しつつ、更に拡開して差動ギヤ機構収納用バンジョー相当部を形成し、また管体の他方をそのまま又は縮径して軸管部を形成し、全体をジョウゴ状部材に構成するとともに、一対の斯かるジョウゴ状部材のバンジョー相当部端面を衝合わせて溶接結合してなることを特徴とするので、部品点数が少なく、部品の加工のための金型代や加工費用が少なくて済み、また接合（溶接）箇所が少なく、接合距離も短いことから組立て加工費が低廉となり、更に接合品質を確保するための管理が容易となる。
【００１１】
また、部品点数が少なくて接合（溶接）箇所が少なく、且つ接合距離も短いことから、従来の鋼板製車軸ケースに比しても軽量で強度も大とすることができ、更に鋼板製であるから部材取付けや補強が従来と同様に実施できる効果がある。
【００１２】
また、本発明の車両用車軸ケースの製造法は、所定厚さを持つ管体の一方を全体的に拡開する工程と、前記拡開した部分にスリットを入れる工程と、前記スリット側のみを開放して開口部を形成しつつ、更に拡開する工程とにより差動ギヤ機構収納用バンジョー相当部を形成するとともに、前記３つの工程と、管体の他方にそのまま又は管体の他方を縮径して軸管部を形成する工程とによりジョウゴ状部材を構成し、一対の斯かるジョウゴ状部材の各バンジョー相当部端面を衝合わせて溶接結合する工程からなることを特徴とするので、前記同様、金型代や加工費用が少なくて済み、また接合（溶接）箇所が少なく、接合距離も短いことから組立て加工費が低廉となり、部材取付けや補強が従来通り行えるほか、更に接合品質を容易に確保できる効果がある。
【００１３】
また、本発明の車両用車軸ケースの製造法では、比較的形状の簡単な金型で済むため、製品の製作が容易且つ精度よく行うことができ、寸法精度の高い製品が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態を図１、図２により説明すると、本発明車両用車軸ケース３１は、所定厚さを持つ管体３２の一方を全体的に拡開３３してスリット３４を入れ、該スリット３４側のみを開放して開口部３５を形成しつつ、更に拡開３６し、これにより差動ギヤ機構収納用バンジョー相当部３７を形成し、また管体の他方をそのまま又は縮径３８して軸管部３９を形成し、全体をジョウゴ状部材４０に構成するとともに、一対の斯かるジョウゴ状部材４０−１、４０−２のバンジョー相当部端面３７ａ、３７ｂを衝合わせて溶接結合したものである。
【００１５】
本発明車両用車軸ケース３１の製造法は、所定厚さを持つ管体３２の一方を全体的に拡開３３する工程と、前記拡開した部分３３にスリット３４を入れる工程と、前記スリット３４側のみを開放して開口部３５を形成しつつ更に拡開３６する工程とにより差動ギヤ機構収納用バンジョー相当部３７を形成するとともに、前記３つの工程と、管体の他方をそのまま又は縮径３８して軸管部３９を形成する工程とによりジョウゴ状部材４０を構成し、一対の斯かるジョウゴ状部材４０−１、４０−２の各バンジョー相当部端面３７ａ、３７ｂを衝合わせて溶接結合する工程からなるものである。
【００１６】
なお、管体の他方をそのまま又は縮径３８して軸管部３９を形成する前記工程は、管体３２の一方を全体的に拡開３３する工程の前、後又は同時のいずれに実施してもよく、例えば同時に実施するときは、軸管部３９が縮径のための工具により拘束されるから、拡開
に伴い発生する軸方向の圧縮荷重によって管体が座屈することが防止できる。
【実施例１】
【００１７】
図１、図２に示す実施例について更に詳細に説明する。
図１に示す車両用車軸ケース３１は、完成時に従来の鋼板製車軸ケースとほぼ同様な板厚となるように、管厚が例えば５ミリメートル、外径１００ミリメートル、長さ６００ミリメートル程度の図２（ａ）に示す鋼管３２（ＪＩＳ  ＳＴＫＭ１３Ａ等）を用い、まずこの一端を元の直径の１．４〜１．６倍程度に拡開３３する（図２（ｂ））。
【００１８】
次に、図２の（ｃ）に示すように、前記拡開した部分３３に一箇所、スリット３４を入れるが、該スリット３４は、前記拡開した部分３３の端部から切込んで、その奥（図２の（ｃ）では最下端）で横に拡大した形状とし、これによって、後述する開口部３５をスクラップなしに形成する。
【００１９】
即ち、前記スリット３４の拡大量を、最大断面部の材料展開長さの約１／３程度となるよう設定しておくことにより、図２の（ｄ）に示すように前記スリット３４側のみを開放して開口部３５を形成しつつ更に拡開３６する場合にも、スリットなしで拡開する場合に比し約２／３の拡開量ですむという試算も成り立つ。
【００２０】
もし、前記形状のスリット３４を形成せずに拡開しようとすると、同じく試算ではスリット３４を形成した状態で拡開した場合の更に１．５倍の径に拡開した上、開口部３５をあらためて切除により形成せねばならず、大きな拡開のため、拡開工程の追加や拡開工程間における材料の焼鈍処理が必要であるほか、大きなスクラップが発生する不具合を生ずる。
【００２１】
更にこの場合には、当然加工費や加工のための治工具費用が増大するばかりでなく、加工後の板厚の減少量が大きいため、強度的にも不利となるおそれがある。
【００２２】
通常の車軸ケース材料の一工程での径の拡大率は、その径の６０％程度が限度とされており、車軸ケースの両端を２０％程度縮径するとして、中央部の最大断面と両端部の材料展開長さの比は、拡開・縮径加工後の大径と小径の比にほぼ等しいことから、単純計算で１００＋６０：１００−２０≒２：１となる。
【００２３】
更に、前記スリット３４を加工後、成形時に広げると、見掛け上の最大径は前述の如く約１．５倍に膨らむため、前記スリット３４を加工後、成形時に広げる方法を採用するときは、中央部の最大径と両端部の最小径の比がおよそ３倍の車軸ケースまで得られる計算となる。
【００２４】
前記のように形成したジョウゴ状部材４０の一対、４０−１、４０−２の各バンジョー相当部端面３７ａ、３７ｂを衝合わせて溶接結合すれば、本発明車軸ケース３１が完成する。
【実施例２】
【００２５】
図１、図２に示す実施例１における車軸ケース３１の両端部は、円形断面、即ち管体３２が円管であれば断面形状はそのままで加工していたが、図３、図４に示す例では、車軸ケース３１’に円形断面から角断面への移行部分４１を図３、図４（ｄ）のように設けたもので、図４（ｂ）のように拡開・縮径の際、２段の縮径３８ａを行った上、前記移行部分４１を形成する。他の加工は前記図１、図２に示す実施例１と同様であり、図３、図４における図１、図２と同一の記号は同一部材、部分を表すので、他の説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
図１乃至図４に示す実施例においては、管体３２として円形断面のものを使用したが、閉断面を持つものであればいずれでもよく、例えば角断面の管体を使用すれば、前記バンジョー相当部の形成が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明車両用車軸ケースの一例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明車両用車軸ケースの一例における製造工程を示す図である。
【図３】本発明車両用車軸ケースの他の一例の分解斜視図である。
【図４】本発明車両用車軸ケースの他の一例における製造工程を示す図である。
【図５】従来の車両用車軸ケースの一例を示す分解斜視図である。
【図６】従来の車両用車軸ケースの他の一例の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、２１、３１                      車両用車軸ケース
２、２２                            バンジョー部
３、４、２３、２４                  溝形断面凸部（膨らみ）
５、６、、２５、２６                半円断面凸部
７、８、２７、２８                  側板
９、９’、３０、３０’、３５        開口、開口部
１０                                補強リング
１１                                カバー
２９                                三角板
３２                                管体
３３、３６                          拡開
３４                                スリット
３７                                バンジョー相当部
３７ａ、３７ｂ                      バンジョー相当部端面
３８、３８ａ                        縮径
３９                                軸管
４０                                ジョウゴ状部材
４１                                断面移行部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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