(57)【要約】  【課題】  異種金属の接合部位における電位差による電食の発生を防止できる接合構造を提供する。  【解決手段】  プロペラシャフトの軸部材１と軸体２の円筒部４の突き合わせ対向端部１ａ、４ａとを摩擦圧接法によって接合すると共に、該接合溶接時発生する外側の余盛１２を切除する。その後、該接合部位１４の外周面及びその周辺を静電塗装法によって塗料を塗布することにより被膜１５を形成した。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異種金属の突き合わされた対向端部を、溶接によって接合してなる異種金属の接合構造において、
前記異種金属の対向端部を溶接によって接合した際に、該接合部位に形成される余盛を切除すると共に、該余盛が切除された前記接合部位の外周面を被覆したことを特徴とする異種金属の接合構造。
【請求項２】
異種金属の突き合わされた対向端部を、溶接によって接合する異種金属の接合方法において、
前記異種金属の対向端部を溶接によって接合した後に、該接合部位に形成される余盛を切除する工程と、
該余盛が除去された前記接合部位の外周面を被覆する工程を備えたことを特徴とする異種金属の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両用の動力伝達装置であるプロペラシャフトの円筒軸部材と接続用のヨーク部材との接合構造及び接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の異種金属の接合構造としては、従来から種々提供されており、その一つとして、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
すなわち、この異種金属の接合構造は、車両の動力伝達装置であるプロペラシャフトの接合に適用されたもので、このプロペラシャフトは、例えばアルミ合金材からなるチューブと、該チューブの一端にベアリングを支持するスチール製の軸部を接続してなり、前記軸部が、ベアリングを支持するスチール製部材と、このスチール部材に接合されるアルミ部材とから構成されている。また、このアルミ部材には、前記アルミ製チューブが軸方向から溶接固定されている。
【０００４】
このように、プロペラシャフトの一部をアルミ合金材によって形成して軽量化を図る一方、ベアリングを支持する部材をスチール製で形成することによって、チューブの外径を大きくすることなく、十分な強度を確保するようになっている。
【特許文献１】特開平８−８２３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記従来の接合構造のように、前記軸部のアルミ部材とスチール製部材の異種金属同士を摩擦圧接溶接法などの接合方法によって接合した場合においては、一般に接合後において、アルミ合金とスチールとの電位差による電食を防止するために、前記両者の接合部位の外周面に塗料などを施して被覆するようになっている。
【０００６】
しかしながら、前記従来の接合構造にあっては、チューブと軸部の対向端部を摩擦圧接によって接合すると、アルミ部材の接合端部側に外方へ折り返したカール状の余盛が発生しているため、この余盛の上面に前記塗装を施しても、余盛の形状が複雑なことから、接合部位に均一な塗装被膜を施すことができず、斑が発生するおそれがある。
【０００７】
この結果、かかる斑の部分に電食が起きて、接合部位が発錆し易くなる。
【０００８】
また、車両走行時などに跳ね上げられた泥水などが、余盛の周辺に付着すると、該余盛の付け根部などに付着したままの状態になり、これに起因して接合部位が発錆するおそれもある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記従来の異種金属の接合構造の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明は、とりわけ、異種金属の対向端部を溶接によって接合した際に該接合部位に形成される余盛を切除すると共に、該余盛が切除された前記接合部位の外周面を被覆したことを特徴としている。
【００１０】
したがって、この発明によれば、異種金属を溶接によって接合した後に、該接合部位に形成された余盛を切除することによって、接合部位を滑らかな連続した面に成形して、この接合部位の外周面に、例えば静電塗装法などによって被膜する。
【００１１】
このように、余盛を切除した後に被膜を形成することから、両異種金属の電位差による塗装斑の発生が防止され、均一圧の被膜を形成することができる。この結果、接合部位での発錆が防止される。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、異種金属の接合方法であって、前記異種金属の対向端部を溶接により接合した後に、該接合部位に形成される余盛を切除する工程と、該余盛が除去された前記接合部位の外周面を被覆する工程を備えたことを特徴としている。
【００１３】
この方法発明によれば、請求項１の発明と同じく、被膜を形成する前に予め、余盛を切除して接合部位を平坦な面に成形しておくため、両異種金属の電位差による塗装斑の発生が防止され、均一厚の被膜を形成することができる。この結果、接合部位での発錆が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明にかかる異種金属の接合構造及び接合方法の実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、この実施形態における接合構造は、従来と同じく車両用プロペラシャフトに適用したものである。
【００１５】
すなわち、図１は本発明の接合構造が適用される車両用プロペラシャフトの一部を示し、図中１は車体前後方向に沿って配設された長尺な円筒の軸部材、２は該円筒軸部材１の一端部１ａに接合される軸体であって、この軸体２は、ベアリング軸受３によって回転自在に支持されるようになっている。
【００１６】
前記軸部材１は、全体がアルミ合金材によって一体成形され、肉厚が比較的薄肉に形成されていると共に、内径及び外径がそれぞれ均一径に設定されており、一端部１ａには、何らセレーションなどが形成されておらず、平坦状に形成されている。なお、前記軸部材１の他端部には、図外の十字軸を用いた自在継手が連結されている。
【００１７】
前記軸体２は、強度を確保するために鉄系金属によって一体に形成され、図１にも示すように、軸部材１と同じ外径を有する円筒部４と、該円筒部４の一端部に一体に有するほぼ円錐状の端壁５と、該端壁５の中央部に突設されて、前記ベアリング軸受３に挿通して回転自在に支持される軸部６とから構成されている。
【００１８】
前記ベアリング軸受３は、車体に支持されてカップ状のアウターレース７と、前記軸部６にセレーション結合されたインナーレース８と、アウターレース７とインナーレース８との間に、ケージ９を介して転動自在に配置された複数のボール１０とから構成されている。
【００１９】
また、前記軸部６とベアリング軸受３との間に、ベアリング軸受３内へのゴミなどの侵入を防止すると共に、内部のグリースの流出を防止するダストブーツ１１が介装されている。
【００２０】
そして、異種金属であるアルミニウム合金製の前記軸部材１の一端部１ａと、鉄系金属製である軸体２の円筒部４の他端部４ａは、軸方向から突き合わされて、摩擦圧接溶接によって接合されるようになっている。
【００２１】
つまり、この摩擦圧接溶接による軸部材１と円筒部４との接合方法について簡単に説明すれば、まず、前記接合法により互いに突き当て軸方向から所定の高い圧力を掛けると、両者１ａ、４ａが大きな摩擦圧接によって強固に接合すると共に、図３に示すように、鉄に比べて融点の低いアルミニウム合金製の軸部材１の一端部１ａ側に内外に折り返しカール状の余盛１２、１３がそれぞれ円環状に形成される。
【００２２】
その後、図１及び図２に示すように、前記外側の余盛１２を、所定の切削治具によって自動的あるいは手作業によって切除することによって、接合部位１４及びその付近が連続した平坦面状に成形される。
【００２３】
次に、かかる接合部位１４及びその付近の外周面に、静電塗装法によって塗料を塗布して被覆１５を形成する。
【００２４】
以上のように、外側の余盛１２を切除して接合部位１４を滑らかな平坦面に成形することによって、異種金属の軸部材１と軸体２への塗装斑の発生が防止され、均一厚な塗装被膜１５を形成することができる。この結果、接合部位１４での発錆が防止される。
【００２５】
また、余盛１２の切除によって、プロペラシャフトの軽量化が図れると共に、回転バランス性が良好になる。
【００２６】
図４及び図５は本発明の第２の実施形態を示し、軸部材１と軸体２とをいわゆるＭＩＧ溶接法によって接合したものである。
【００２７】
すなわち、前記軸体２の円筒部４は比較的肉厚に形成され、他端部４ａの外周面に軸部材１の一端部１ａが嵌合する円環状の嵌合溝４ｂが形成されている。
【００２８】
そして、前記嵌合溝４ｂに前記一端部１ａを嵌合した状態で、図６に示すように、該両者１ａ、４ａの突き当て個所を、ＭＩＧ溶接法によって溶接して接合するが、この溶接によって、接合部位１４に断面ほぼ円弧状の余盛１６が発生する。
【００２９】
その後、この余盛１６を、前述と同じく、所定の切削治具によって切除して、図４及び図５に示すように、接合部位１４及びその付近を連続した平坦面状に成形する。
【００３０】
次に、かかる接合部位１４及びその付近の外周面に、静電塗装法によって塗料を塗布して被覆１５を形成する。
【００３１】
以上のように、外側の余盛１６を切除して接合部位１４を滑らかな平坦面に成形することによって、異種金属の軸部材１と軸体２への塗装斑の発生が防止され、均一厚な塗装被膜１５を形成することができる。この結果、接合部位１４での発錆が防止されなど、第１の実施形態と同じ作用効果が得られる。
【００３２】
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、異種金属として、アルミニウム合金材と銅材あるいは黄銅材などとの組み合わせであってもよい。また、塗装法も静電塗装法に限定されるものではない。
【００３３】
また、前記被膜１５としては、前記塗装被膜の他に、コーティング被膜やメッキ被膜などであってもよい。
【００３４】
さらに、前記接合部位１４及びその付近の被膜１５を形成する前に、耐水性を有するコーティングや塗装の密着性を確保するために、下地処理を予めを行なうことも可能である。
【００３５】
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。
（１）前記異種金属をそれぞれ円筒状に形成してなる回転部材によって構成したことを特徴とする請求項１に記載の異種金属の接合構造。
【００３６】
この発明によれば、摩擦圧接溶接法などによる接合時に発生する余盛を切除することによって、回転部材の回転バランス性が良好になる。
（２）前記回転部材は、車両のプロペラシャフトであることを特徴とする請求項（１）に記載の異種金属の接合構造。
【００３７】
この発明によれば、プロペラシャフトの回転バランス性が良好になることは勿論のこと、余盛が存在しないことから、接合部位に泥水が掛かった場合でも、該泥水が接合部位に付着状態になることなく、接合部位から速やかに排出されるため、発錆を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる軸部材と軸体が接合された状態を示す縦断面図である。
【図２】同実施形態にかかる軸部材と軸体の接合部位を示す図１の要部拡大図である。
【図３】同実施形態における軸部材と軸体の摩擦圧接溶接法による接合過程を示す縦断面である。
【図４】第２の実施形態にかかる軸部材と軸体が接合された状態を示す縦断面図である。
【図５】同実施形態にかかる軸部材と軸体の接合部位を示す図４の要部拡大図である。
【図６】同実施形態における軸部材と軸体のＭＩＧ溶接法による接合過程を示す縦断面である。
【符号の説明】
【００３９】
１…軸部材
１ａ…一端部
２…軸体
４…円筒部
４ａ…他端部
１２・１３・１６…余盛
１４…接合部位
１５…塗装被膜
【図１】
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【図２】
2005138123.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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