(57)【要約】【課題】  プロジェクション溶接時におけるスパークの発生を抑制する。【解決手段】  自動車のエンジン推進力を車輪に伝達する駆動軸１である。この駆動軸１の外周面の所定部に、プロジェクション溶接によりバランスウェイト５が取り付けられている。バランスウェイトは、駆動軸側に突出するプロジェクション溶接用の凸部５ａと、駆動軸外周面との間に所定の隙間ｈを介して配置された本体部５ｂとを有する。本体部５ｂにおける前記駆動軸外周面に対向する側のエッジには、スパークの発生を抑制するＲ面取り部５ｃが設けられている。【選択図】      図３
2007062493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸の外周面の一部にプロジェクション溶接によりバランスウェイトを取り付けた駆動軸であって、
前記バランスウェイトは、前記駆動軸の外周面との間に所定の隙間を介して配置された本体部と、この本体部から前記駆動軸側に突出するプロジェクション溶接用の凸部とを有し、
前記本体部の前記駆動軸の外周面に対向する側のエッジの少なくとも一部に、駆動軸との間でスパークが発生するのを抑制するＲ面取り部を設けたことを特徴とする駆動軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のエンジンの駆動力を車輪に伝達する駆動軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンの推進力を車輪に伝達する駆動軸（プロペラシャフト）は、高速回転するために、回転による振動（回転振れまわり）が生じやすく、正確なバランス調整が求められる。このため、駆動軸にはアンバランス修正が施されるのが通例である。このアンバランス修正には、プレス成形品からなるバランスウェイト（バランスチップ）が用いられる。バランスウェイトは、駆動軸を構成する円筒状のチューブの外周面に溶接されるが、この溶接方法として、一度に多点溶接が可能なプロジェクション溶接が用いられている。
【０００３】
プロジェクション溶接を行う場合には、バランスウェイトにプロジェクション溶接用の凸部を設け、バランスウェイトの凸部を駆動軸に対して押し当てながら所定の圧力で押圧しつつ、バランスウェイトと駆動軸との間に電流を流す。このようにすると、凸部に電流と圧力が集中し、当該凸部と駆動軸とが溶接される。凸部に電流及び圧力を集中させるため、バランスウェイトと駆動軸との接触部分は凸部のみとした状態で電流が流される（特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平５―９４５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したプロジェクション溶接の際に、バランスウェイトの駆動軸に対向する側のエッジと駆動軸の外周面との間でスパーク（火花）が飛ぶことがある。このスパークは、駆動軸表面に微小な凹部を形成するため、駆動軸の品質を低下させる。またスパークの発生により、バランスウェイトの凸部に集中すべき電流が減少するため、溶接強度が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述した状況に鑑みなされたものであり、プロジェクション溶接時におけるスパークの発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の駆動軸は、駆動軸の外周面の一部にプロジェクション溶接によりバランスウェイトを取り付けた駆動軸であって、前記バランスウェイトは、前記駆動軸の外周面との間に所定の隙間を介して配置された本体部と、この本体部から前記駆動軸側に突出するプロジェクション溶接用の凸部とを有し、前記本体部の前記駆動軸の外周面に対向する側のエッジの少なくとも一部に、駆動軸との間でスパークが発生するのを抑制するＲ面取り部を設けたことを特徴とする。
【０００７】
バランスウェイトの本体部のうちエッジ部分は比較的電流が集中しやすいが、Ｒ面取り部を設けることにより電流の集中が緩和され、スパークの発生が抑制される。前記本体部のエッジ部分は、その中心側に比べてプレス成形による寸法誤差（成形バラツキ）が比較的大きくなるため、駆動軸表面との離間距離（隙間）が設計値よりも接近しやすい。しかし、エッジにＲ面取り部を設けることにより、エッジと駆動軸表面との距離が離れるため、この観点からもスパークの発生が抑制される。
【発明の効果】
【０００８】
バランスウェイトのエッジに設けたＲ面取り部によって、プロジェクション溶接時におけるスパークの発生が抑制されるので、駆動軸の品質が低下するのを防止することができるとともに、溶接強度が低下するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の駆動軸の一実施形態である自動車用のプロペラシャフト１の全体図である。
プロペラシャフト１は、両端部に設けられた十字軸継手２と、これら両端部の十字軸継手２の相互間を連結する連結部３とを有している。連結部３は、円筒状の部材であるチューブ４が設けられている。チューブ４は鋼管よりなり、その外周面は円周面である。各十字軸継手２は、単一の十字軸２ａに２つのヨーク２ｂが揺動自在に連結されているものである。
【００１０】
プロペラシャフト１のチューブ４には、プロペラシャフト１の回転時の振動を抑制するための鋼製のバランスウェイト５が取り付けられている。このバランスウェイト５は、プロジェクション溶接によってチューブ４の外周面に溶接されている。バランスウェイト５の適性重量及び取り付け位置は、周知の測定装置であるバランサーによって算出される。
【００１１】
図２〜図５はバランスウェイト５を示す図であり、図２は平面図、図３は側面図、図４は図２のＡ−Ａ線における断面図、図５は図２のＢ−Ｂ線における断面図である。図３では、バランスウェイト５が装着されたチューブ４の断面図を仮想線で示している。図２及び図３に示すように、バランスウェイト５は、プロジェクション溶接用の凸部５ａと湾曲板状の本体部５ｂとを有している。これら凸部５ａと本体部５ｂとは、プレスによって一体成形されたものである。
【００１２】
前記本体部５ｂはチューブ４に取り付けられた状態において、チューブ４の外周面に沿う形状をなしている。つまり、本体部５ｂは、図２の平面視で長方形をなすとともに、その長辺方向において一定曲率で湾曲しており、その短辺方向においてチューブ４の母線と並行に延びている。チューブ４に取り付けられた状態において、本体部５ｂの湾曲の曲率中心はチューブ４の中心軸上にある。また、本体部５ｂの長辺と短辺とが交差する四隅には、曲面からなるコーナー面取り５ｄが形成されている。
前記本体部５ｂは、その長辺がチューブ４の周方向と平行となるように配置されている。また本体部５ｂとチューブ４の外周面との間には、凸部５ａの突出長さに対応する隙間ｈが設けられている（図３参照）。
【００１３】
前記バランスウェイト５の凸部５ａは、長辺方向に所定間隔離して一対設けられている。この凸部５ａは、本体部５ｂからチューブ４側に向かって突出している（図３及び図５参照）。バランスウェイト５は、凸部５ａの先端部分においてチューブ４に対してプロジェクション溶接により溶接されている。このプロジェクション溶接は、バランスウェイト５をチューブ４に対して加圧しながら当該バランスウェイト５とチューブ４との間に溶接電流を流すことにより行われる。加圧しながら溶接電流を流すと、溶接電流と加圧力とが凸部５ａに集中し、凸部５ａとチューブ４との間で抵抗発熱が発生する。この抵抗発熱により、凸部５ａとチューブ４との間にナゲット（図示省略）が形成される。
なお、図１に示すように、プロペラシャフト１には２つのバランスウェイト５が、軸方向に所定間隔離して取り付けられている。
【００１４】
前記本体部５ｂのチューブ４外周面に対向する側（チューブ４側）のエッジには、Ｒ面取り部５ｃが設けられている。このＲ面取り部５ｃは、本体部５ｂにおけるチューブ４側のエッジの全周に亘って設けられている。Ｒ面取り部５ｃを設けない場合、プロジェクション溶接の際にエッジの角部分からスパーク（火花）が飛びやすい。しかしＲ面取り部５ｃを設けることにより、スパーク（火花）の発生が効果的に抑制される。
なお、Ｒ面取り部５ｃはプレスにより本体部５ｂ及び凸部５ａと同時に成形されている。このため、Ｒ面取り部５ｃによってバランスウェイト５の製造コストが増加することもない。また、チューブ４側と反対側のエッジ５ｅにはＲ面取り部は設けられていない（図３及び図４参照）。このエッジ５ｅはチューブ４からの距離が比較的遠いため、エッジ５ｅからのスパークの発生は考慮する必要がない。
【００１５】
スパークが発生しやすい部位がエッジである原因として２つの原因が考えられる。第一の原因は、エッジの角部分には電流が集中しやすくなることである。第二の原因は、バランスウェイト５の寸法誤差に基づく上記隙間ｈの誤差は、エッジの部分で最も顕在化することである。すなわち、プレス成形した長方形のバランスウェイト５は、その本体部５ｂの長手方向両端部におけるエッジ部分の寸法誤差が最も大きくなるので、Ｒ面取り部５ｃを設けない場合には（図６点線参照）、この寸法誤差により設計上の隙間ｈ１に比べて当該エッジ部分が最も狭い隙間ｈ２になりやすいことである（図６参照）。
【００１６】
Ｒ面取り部は、上記２つの原因に対して効果的に対処する。第一の原因に関し、Ｒ面取り部５ｃはエッジの角部分を解消しエッジへの電流の集中を緩和するのでスパークの発生を抑制する。また第二の原因に関し、Ｒ面取り部５ｃは本体部５ｂの長手方向両端部におけるエッジとチューブ４との隙間ｈ３を、Ｒ面取り部５ｃを設けない場合の隙間ｈ２よりも広くするので、スパークの発生を抑制する。
【００１７】
以上のように、本実施形態によれば、バランスウェイト５とプロペラシャフト１との間でスパークが発生するのを抑制できるので、スパークに起因してプロペラシャフト１の品質が低下するのが防止される。また、スパークの発生による溶接電流の減少が抑制され、溶接強度が向上する。
【００１８】
なお、前記Ｒ面取り部５ｃは、本体部５ｂのエッジのうちの少なくともスパークが発生しやすい部分に設けられていればよい。また、本発明は、前記した自動車用のプロペラシャフトの他、モータの動力を伝達する駆動軸等、種々の駆動軸に適用して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態であるプロペラシャフトの全体図である。
【図２】バランスウェイトの平面図である。
【図３】バランスウェイトの側面図である。
【図４】バランスウェイトの短辺方向の断面図である。
【図５】バランスウェイトにおける凸部近傍の断面図である。
【図６】バランスウェイトとチューブとの隙間を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    プロペラシャフト（駆動軸）
５    バランスウェイト
５ａ  凸部
５ｂ  本体部
５ｃ  Ｒ面取り部
ｈ    隙間
【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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