(57)【要約】      （修正有）【課題】パイプ部材とスタブ部材との接合部の旋削を不要にできて、少ない製造工数によってコスト削減を図ることができ、また、超音波探傷による全数検査を行うことができる動力伝達軸を提供すること。【解決手段】スタブ部材２１の接合端部に段部を設け、この段部の先端側に小径筒状部２５を形成し、小径筒状部２５の外径面２５ｂと段部端面２１ａとの間の隅部にぬすみ部２６を形成する。スタブ部材２１の小径筒状部２５の外径側にパイプ部材１０の端部を嵌合させて、スタブ部材２１のぬすみ部２６とパイプ部材１０の角部との間に環状室２７を形成する。スタブ部材２１の段部端面２１ａとパイプ部材１０の端面１０ａとの突き合わせ面にレーザを照射してレーザ溶接を行う際、溶融金属が環状室２７に流れることにより、溶融金属がスタブ部材２１及びパイプ部材１０の外径面から突出する量が少なくなり、接合部３におけるビードの突出量を少なくできる。【選択図】図２
2009103210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空のパイプ部材の端部に、等速自在継手の内側継手部材又は外側継手部材に結合されるスタブ部材が接合された動力伝達軸において、
上記パイプ部材とスタブ部材は、溶融溶接により接合されたことを特徴とする動力伝達軸。
【請求項２】
請求項１に記載の動力伝達軸において、
上記パイプ部材とスタブ部材は、レーザ溶接又は電子ビーム溶接によって接合されたことを特徴とする動力伝達軸。
【請求項３】
請求項１に記載の動力伝達軸において、
上記パイプ部材とスタブ部材との接合部は、互いに嵌合するインロー形状に形成されたことを特徴とする動力伝達軸。
【請求項４】
請求項３に記載の動力伝達軸において、
上記パイプ部材及びスタブ部材の少なくとも一方に、溶接時の溶融金属を導いて接合部のビードの突出量を制御するビード制御部を備えることを特徴とする動力伝達軸。
【請求項５】
請求項４に記載の動力伝達軸において、
上記ビード制御部は、上記パイプ部材とスタブ部材の接合部における互いの嵌合面の少なくとも一方に設けられた周方向溝を含んで形成されたことを特徴とする動力伝達軸。
【請求項６】
請求項４に記載の動力伝達軸において、
上記ビード制御部は、上記パイプ部材とスタブ部材の接合部における互いの嵌合面の少なくとも一方に設けられたテーパ面を含んで形成されたことを特徴とする動力伝達軸。
【請求項７】
請求項１に記載の動力伝達軸と、
上記動力伝達軸のスタブ部材に結合された内側継手部材と、この内側継手部材の外径側に配置された外側継手部材と、上記内側継手部材と外側継手部材との間に介在されたトルク伝達部材とを含む等速自在継手と
を備えることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項８】
請求項１に記載の動力伝達軸と、
上記動力伝達軸のスタブ部材に結合された外側継手部材と、この外側継手部材の内径側に配置された内側継手部材と、上記内側継手部材と外側継手部材との間に介在されたトルク伝達部材とを含む等速自在継手と
を備えることを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械のドライブシャフトやプロペラシャフトに用いられる動力伝達軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の動力伝達軸としては、従来、図５の断面図に示すように、中空のパイプ部材１１０の両端にスタブ部材１２１，１２２を接合して構成されたものがある。各スタブ部材１２１，１２２の先端部分に、図示しない等速自在継手の内輪をスプライン結合して、この動力伝達軸の両端に等速自在継手を夫々連結するように形成されている。パイプ部材１１０の軸方向の略中央に装着した環状の弾性ダンパ５により、動力伝達軸１００の回転動作に伴う振動を低減している。この動力伝達軸１００は、自動車のドライブシャフトに用いられる場合、ディファレンシャルから一方の等速自在継手に回転力が入力され、この回転力を他方の等速自在継手に伝達し、他方の等速自在継手に連結された車輪を回転駆動する。このようにして、車輪の上下動に追従しつつ、車輪に駆動力を伝達するように構成される。
【０００３】
上述の動力伝達軸１００は、パイプ部材１１０とスタブ部材１２１，１２２とを摩擦圧接によって接合している（例えば、特許文献１参照）。詳しくは、パイプ部材１１０の端面にスタブ部材１２１，１２２の開口端面を突き合わせ、パイプ部材１１０及びスタブ部材１２１，１２２に軸方向の圧縮力を与えた状態で相対回転させて、互いの端面に生じる摩擦熱により圧接を行う。図６は、摩擦圧接工程を行った直後の様子を示す縦断面図である。パイプ部材１１０とスタブ部材１２１，１２２との接合部１０３，１０３には、摩擦圧接に伴うバリ１０３ａ，１０３ｂが、内径側と外径側の両側に形成されている。摩擦圧接工程の後、外径側のバリ１０３ａを旋削除去して、接合部１０３，１０３の外径面を平坦にしている。これにより、図５に示すように、環状の弾性ダンパ５を、スタブ部材１２１，１２２側から外嵌させ、接合部１０３，１０３で妨げられることなくパイプ部材１１０の軸方向に挿通移動させて、軸方向の略中央に装着可能としている。
【特許文献１】特開平１０−２６７０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の動力伝達軸１００は、摩擦圧接工程で生じる接合部１０３，１０３のバリ１０３ａ，１０３ｂが、摩擦熱によって焼入れされて比較的高い硬度を有すると共に、径方向と軸方向とに歪に広がった形状を有する。したがって、外径側のバリ１０３ａを旋削除去する際に、高い硬度によって旋削チップの摩耗が激しく、また、歪な形状によって旋削チップに欠けが生じやすい。そのため、旋削速度を上げることが難しく、旋削チップの１つのパスあたりの切削量が少なくパス数が増大するので、サイクルタイムが長く製造コストが上昇するという問題がある。
【０００５】
また、動力伝達軸１００の完成後、接合部１０３，１０３の接合状態を検査するために、高速探傷が可能な超音波探傷を行おうとしても、接合部１０３の内径側に残るバリ１０３ｂによって超音波が散乱するため接合状態を確認できない。したがって、超音波探傷による全数検査ができないという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、パイプ部材とスタブ部材との接合部の旋削が不要で、少ない製造工数によってコスト削減を図ることができ、また、超音波探傷による全数検査を行うことができる動力伝達軸を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１の発明の動力伝達軸は、中空のパイプ部材の端部に、等速自在継手の内側継手部材又は外側継手部材に結合されるスタブ部材が接合された動力伝達軸において、上記パイプ部材とスタブ部材は、溶融溶接により接合されたものである。
【０００８】
上記構成の動力伝達軸によれば、等速自在継手の内側継手部材又は外側継手部材に結合されるスタブ部材が、パイプ部材の端部に溶融溶接によって接合されているので、パイプ部材とスタブ部材とが摩擦圧接で接合された従来の動力伝達軸のように、接合部にバリが生じることが無い。したがって、外径側のバリを旋削除去する工程が不要となるので、動力伝達軸の製造工程を効果的に短縮して製造コストを削減できる。
【０００９】
また、溶融溶接によって接合された接合部には、摩擦圧接で接合された接合部のように内径側にバリが残ることが無いので、接合部の接合状態を検査するために、超音波探傷を適用することができる。したがって、超音波探傷によって高速探傷を行うことにより、効率よく動力伝達軸の全数検査を行うことができる。
【００１０】
請求項２の発明の動力伝達軸は、請求項１に記載の動力伝達軸において、上記パイプ部材とスタブ部材は、レーザ溶接又は電子ビーム溶接によって接合されたものである。
【００１１】
請求項２の動力伝達軸によれば、母材を溶融させることにより、バリを生じることなく、パイプ部材とスタブ部材を容易に溶接することができる。
【００１２】
請求項３の発明の動力伝達軸は、請求項１に記載の動力伝達軸において、上記パイプ部材とスタブ部材との接合部は、互いに嵌合するインロー形状に形成されたものである。
【００１３】
請求項３の動力伝達軸によれば、パイプ部材とスタブ部材との接合部は、インロー形状に形成され、互いに嵌合した状態で溶融溶接によって接合される。したがって、パイプ部材とスタブ部材との軸線を高精度に一致させて接合することができる。
【００１４】
請求項４の発明の動力伝達軸は、請求項３に記載の動力伝達軸において、上記パイプ部材及びスタブ部材の少なくとも一方に、溶接時の溶融金属を導いて接合部のビードの突出量を制御するビード制御部を備える。
【００１５】
請求項４の動力伝達軸によれば、ビード制御部で溶接時の溶融金属を導くことにより、接合部のビードの突出量を制御するので、パイプ部材及びスタブ部材の外径側にビードが大幅に突出することを防止できる。したがって、パイプ部材及びスタブ部材の外径側に突出したビードを旋削除去する手間を削除できる。また、ビード制御部に導かれた溶融金属を所定形状にすることにより、超音波探傷を行う際、摩擦圧接による接合部のような内径側のバリに起因する超音波の散乱を防止でき、効果的に超音波探傷による全数検査を行うことができる。
【００１６】
請求項５の発明の動力伝達軸は、請求項４に記載の動力伝達軸において、上記ビード制御部は、上記パイプ部材とスタブ部材の接合部における互いの嵌合面の少なくとも一方に設けられた周方向溝を含んで形成されたものである。
【００１７】
請求項５の動力伝達軸によれば、溶接時に接合部に生成される溶融金属が、互いの嵌合面の少なくとも一方に形成された周方向溝内に流入することにより、接合部のビードが突出することを防止できる。
【００１８】
請求項６の発明の動力伝達軸は、請求項４に記載の動力伝達軸において、上記ビード制御部は、上記パイプ部材とスタブ部材の接合部における互いの嵌合面の少なくとも一方に設けられたテーパ面を含んで形成されたものである。
【００１９】
請求項６の動力伝達軸によれば、溶接時に接合部に生成される溶融金属が、互いの嵌合面の少なくとも一方に形成されたテーパ面と他方の面との間に流入することにより、接合部のビードが突出することを防止できる。
【００２０】
請求項７の発明の動力伝達装置は、請求項１に記載の動力伝達軸と、上記動力伝達軸のスタブ部材に結合された内側継手部材と、この内側継手部材の外径側に配置された外側継手部材と、上記内側継手部材と外側継手部材との間に介在されたトルク伝達部材とを含む等速自在継手とを備える。
【００２１】
請求項７の動力伝達装置によれば、本発明の動力伝達軸と等速自在継手とを備えることにより、例えば自動車や各種産業機械のドライブシャフトやプロペラシャフトを、少ない製造工数で安価に製造でき、しかも、超音波探傷で全数検査を行って品質を高めることができる。
【００２２】
請求項８の発明の動力伝達装置は、請求項１に記載の動力伝達軸と、上記動力伝達軸のスタブ部材に結合された外側継手部材と、この外側継手部材の内径側に配置された内側継手部材と、上記内側継手部材と外側継手部材との間に介在されたトルク伝達部材とを含む等速自在継手とを備える。
【００２３】
請求項８の動力伝達装置によれば、本発明の動力伝達軸と等速自在継手とを備えることにより、例えば自動車や各種産業機械のドライブシャフトやプロペラシャフトを、少ない製造工数で安価に製造でき、しかも、超音波探傷で全数検査を行って品質を高めることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、スタブ部材とパイプ部材とを溶融溶接で接合することにより、従来の動力伝達軸のように接合部にバリが生成することを防止して、外径側のバリを旋削除去する工程を省略でき、動力伝達軸の製造工程を短縮して製造コストの削減を図ることができる。また、従来のように接合部の内径側にバリが残ることが無いので、接合部の接合状態を超音波探傷によって高速探傷することができ、効率よく動力伝達軸の全数検査を行うことができ、安定した品質の動力伝達軸を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態の動力伝達軸を示す縦断面図である。
【００２６】
本実施形態の動力伝達軸１は、中空のパイプ部材１０と、このパイプ部材１０の両端に溶融溶接で接合されたスタブ部材２１，２２とで形成されている。パイプ部材１０の両端部と、スタブ部材２１，２２の接合側端部とは、インロー形状に形成されて互いに嵌合した後、溶融溶接によって接合されている。スタブ部材２１，２２の他方の先端部には、図示しない等速自在継手の内輪と結合するためのスプライン２１ａ，２２ａが夫々形成されている。
【００２７】
図２は、動力伝達軸１の製造工程において、溶接工程を行う前のパイプ部材１０とスタブ部材２１との接合部３を示す部分断面図である。図２は、図１において破線で囲んだ部分Ａに相当する部分を拡大して示している。
【００２８】
図２に示すように、スタブ部材２１の接合端部に段部が形成されて、段部の先端側が小径筒状部２５とされている。小径筒状部２５の外径面２５ｂと段部端面２１ａとの間の隅部に、周方向溝としてのぬすみ部２６が形成されている。このぬすみ部２６は円弧状断面を有し、その直径Ｒが０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下であると共に、小径筒状部２５の外径面から内径側に、０．０５ｍｍ以上２／３Ｒ以下の深さを有する。小径筒状部２５の外径面２５ｂの先端には面取り部２５ａが設けられている。
【００２９】
一方、パイプ部材１０は長手方向において均一の厚みを有し、端部の内径面と端面１０ａとの間の角部に、面取り部１０ｂが設けられている。
【００３０】
このようにして、上記スタブ部材２１の小径筒状部２５と、パイプ部材１０の端部とが互いに嵌合するインロー形状とされている。スタブ部材２１の小径筒状部２５の外径側にパイプ部材１０の端部が嵌合することにより、スタブ部材２１のぬすみ部２６とパイプ部１０材の角部との間に、ビード制御部としての環状室２７が形成される。
【００３１】
動力伝達軸１の製造工程において、図２に示すようにスタブ部材２１とパイプ部材１０とを嵌合した後、レーザ溶接による溶接工程を行う。溶接工程は、スタブ部材２１の段部端面２１ａとパイプ部材１０の端面１０ａとの突き合わせ面に外径側からレーザで狙いをつけ、スタブ部材２１とパイプ部材１０を回転させながらレーザを照射する。これにより、スタブ部材２１の段部端面２１ａとパイプ部材１０の端面１０ａの周辺部分を溶融させて、スタブ部材２１とパイプ部材１０とを溶接する。このとき、レーザ照射に伴って生成する溶融金属が、スタブ部材２１のぬすみ部２６とパイプ部材１０の角部との間に形成された環状室２７に流れることにより、溶融金属がスタブ部材２１及びパイプ部材１０の外径面から突出する量が少なくなる。こうして、図３に示すように、溶融金属が固形化して接合部３に形成されるビード３１は、スタブ部材２１及びパイプ部材１０の外径面から突出する量が少なく制御される。
【００３２】
ここで、環状室２７を構成するぬすみ部２６の寸法を、その直径Ｒが０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下であると共に、小径筒状部２５の外径面から内径側に、０．０５ｍｍ以上２／３Ｒ以下の深さを有するように設定しているので、ビードの突出量を適切に制御できる。ぬすみ部２６の寸法が、直径０．２ｍｍ未満又は深さ０．０５ｍｍ未満であると、環状室２７の溶融金属の収容量が過小となり、ビードが接合部３の表面に盛り上がってしまう。一方、ぬすみ部２６の寸法が直径１ｍｍ以上又は深さ２／３Ｒ以上であると、環状室２７に流れる溶融金属が過大となり、接合部３においてビード表面がスタブ部材２１及びパイプ部材１０の外径面に対して大きく窪んでしまう。その結果、溶接部の強度が確保できない問題や、溶接部のビードにクラックが発生する問題を招いてしまう。このように、ぬすみ部２６の寸法を所定範囲内に設定することにより、強度確保やクラック防止を行いつつ、ビードを適切な突出量に制御できる。その結果、ビードの突出量を適切に低減でき、従来の動力伝達軸１００の製造において突出したバリを旋削除去する工程を省略することができる。
【００３３】
また、溶融溶接に伴う溶融金属を内径側の環状室２７に導くので、スタブ部材２１及びパイプ部材１０の接合部３近傍の外径面に、溶融金属を保持するための切削溝等を設ける必要が無い。したがって、スタブ部材２１及びパイプ部材１０の加工工数を少なくできる。
【００３４】
パイプ部材１０の一端に一方のスタブ部材２１を接合した後、パイプ部材１０の他端に他方のパイプ部材２２を接合する。パイプ部材１０の他端と他方のスタブ部材２２の接合端部もまたインロー形状に形成されており、このインロー形状の端部を互いに嵌合した後、レーザ溶接によって溶接工程を行う。
【００３５】
このようにパイプ部材１０の両端にスタブ部材２１，２２を接合して、動力伝達軸１が完成する。動力伝達軸１の完成後、接合部３の検査を行う。検査は超音波探傷により行う。本実施形態の動力伝達軸１は、接合部３が溶融溶接によって形成されているので、従来の接合部１０３のように摩擦圧接に伴うバリ１０３ｂによって超音波が散乱することがない。さらに、溶融金属が環状室２７内に収容されて固化されているので、接合部の内径面の形状が周方向において均一となり、超音波の散乱が効果的に防止される。したがって、この動力伝達軸１は、高速探傷が可能な超音波探傷によって精度よく探傷検査を行うことができ、効率的に全数検査を行うことができる。
【００３６】
検査に合格した動力伝達軸１は、図５に示したものと同様の環状の弾性ダンパ５が装着される。この弾性ダンパ５の装着工程では、動力伝達軸１の一方又は他方の端部から外嵌させた後、パイプ部材１０の軸方向中央まで挿通移動させる。このとき、接合部３のビードは溶接工程において突出量が小さく制御されているので、従来のような外径側のバリを旋削除去する工程は不要である。すなわち、本実施形態によれば、少ない工程により、弾性ダンパ５を容易に装着できる動力伝達軸１とすることができる。
【００３７】
この動力伝達軸１を例えば自動車のドライブシャフトに用いる場合、以下のような動力伝達装置を構成する。すなわち、一方のスタブ部材２１のスプライン２１ａに、図示しない摺動型等速自在継手の内輪を結合し、この摺動型等速自在継手の外輪をディファレンシャルの出力軸に結合する。また、他方のスタブ部材２２のスプライン２２ａに、図示しない固定型等速自在継手の内輪を結合し、この固定型等速自在継手の外輪を、車輪のハブに結合する。摺動型等速自在継手としては、トリポード型等速自在継手やダブルオフセット型等速自在継手等を採用することができる。固定型等速自在継手としては、ツェッパ型等速自在継手や、アンダーカットフリー型等速自在継手等を採用することができる。
【００３８】
ここで、トリポード型等速自在継手においては、外側継手部材は、内周面に軸線方向に３本のトラック溝が形成され、各トラック溝の両側にそれぞれ軸線方向のローラ案内面を有し、内側継手部材は、半径方向に突出した３本の脚軸を有するトリポード部材で形成される。上記トリポード部材の各脚軸に、トルク伝達部材としてのローラが回転自在に装着された状態で上記トラック溝に挿入され、このローラがローラ案内面に沿って外側継手部材の軸線方向に移動可能に形成されている。
【００３９】
また、ダブルオフセット型等速自在継手においては、外側継手部材は、筒状内周面に複数の直線状トラック溝が軸線と平行に形成され、内側継手部材は、外側継手部材のトラック溝と同数の曲線状のトラック溝が球状外周面に形成される。外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に、トルク伝達部材としてのボールが介在され、各ボールをポケット内に保持する保持器が外側継手部材と内側継手部材の間に配置されている。保持器の外球面の中心と内球面の中心が、継手中心に対して軸方向に互いに反対側にオフセットされている。
【００４０】
また、ツェッパ型等速自在継手においては、外側継手部材は、球状内周面に複数の曲線状のトラック溝が軸線方向に形成され、内側継手部材は、外側継手部材のトラック溝と同数の曲線状のトラック溝が球状外周面に形成される。外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に、トルク伝達部材としてのボールが介在され、各ボールをポケット内に保持する保持器が外側継手部材と内側継手部材の間に配置されている。外側継手部材の曲線状のトラック溝の中心は、外側継手部材の球状内周面の中心に対してオフセットされ、内側継手部材の曲線状のトラック溝の中心は、内側継手部材の球状外周面の中心に対して、外側継手部材のトラック溝と逆側にオフセットされている。また、アンダーカットフリー型等速自在継手においては、ツェッパ型等速自在継手の構成に加えて、外側継手部材及び内側継手部材のトラック溝の一部にストレート部が形成されている。
【００４１】
このように、摺動型等速自在継手と動力伝達軸１と固定型等速自在継手とを含んで構成された動力伝達装置は、ディファレンシャルから摺動型等速自在継手に入力された回転力を、動力伝達軸１を介して固定型等速自在継手に伝達し、固定型等速自在継手に連結されたハブを介して車輪を回転駆動する。摺動型等速自在継手により、動力伝達軸１の軸方向移動を許容しつつ、ディファレンシャル側の外輪と動力伝達軸１側の内輪との間で作動角をなして等速で回転力を伝達する。また、固定型等速自在継手により、動力伝達軸１側の内輪とハブ側の外輪との間で作動角をなして等速で回転力を伝達する。このように動作する動力伝達装置により、車輪の上下動に追従しつつ、車輪に駆動力を伝達することができる。
【００４２】
なお、一方のスタブ部材２１のスプライン２１ａには、摺動型等速自在継手の外輪を結合し、この摺動型等速自在継手の内輪をディファレンシャルの出力軸に結合してもよい。また、他方のスタブ部材２２のスプライン２２ａには、固定型等速自在継手の外輪を結合し、この固定型等速自在継手の内輪を車輪のハブに結合してもよい。
【００４３】
上述の実施形態において、スタブ部材２１のぬすみ部２６とパイプ部材１０の角部との間にビード制御部としての環状室２７を形成したが、パイプ部材の角部の面取り部１０ｂは無くてもよい。あるいは、パイプ部材の角部に、面取り部１０ｂに替えて、段差状の段部を形成してもよい。また、パイプ部材１０とスタブ部材２１，２２を接合する溶融溶接としては、レーザ溶接以外の電子ビーム溶接等を採用することも可能である。
【００４４】
また、上述の実施形態の動力伝達軸１では、スタブ部材２１のぬすみ部２６を含んでビード制御部を形成したが、他の形態のビード制御部を採用することも可能である。図４は、変形例のビード制御部を採用した動力伝達軸を示す部分断面図である。図４は、溶接工程前のパイプ部材１０とスタブ部材２１の接合部を示している。図４に示すように、スタブ部材２１の接合端部の先端側に形成した小径筒状部２５の外径面２５ｂを、先端に向かうにつれて縮径するテーパ面としている。一方、スタブ部材２１の小径筒状部２５に外嵌するパイプ部材１０の端部には、内径側に面取り部を設けないで、端面１０ａと内径面１０ｂとの間を断面直角の角部としている。
【００４５】
このようにインロー形状とされたスタブ部材２１の端部とパイプ部材１０の端部を嵌合することにより、スタブ部材の段部端面２１ａとパイプ部材１０の端面１０ａとを突き合わせると共に、スタブ部材２１の小径筒状部２５の外径面２５ｂとパイプ部材１０の内径面１０ｂとの間に、パイプ部材１０側が開口した楔状空間２８を形成する。この楔状空間２８がビード制御部として作用する。すなわち、図４のようにスタブ部材２１の端部とパイプ部材１０の端部を嵌合させた後、レーザ溶接により、スタブ部材２１の段部端面２１ａとパイプ部材１０の端面１０ａの周辺部分を溶融させて、スタブ部材２１とパイプ部材１０とを溶接する。このとき、レーザ照射に伴って生成する溶融金属が楔状空間２８に流れることにより、溶融金属がスタブ部材２１及びパイプ部材１０の外径面から突出する量が少なくなる。こうして、溶融金属が固形化して接合部３に形成されるビード３１は、スタブ部材２１及びパイプ部材１０の外径面から突出する量が少なく制御される。
【００４６】
上記楔状空間２８を形成する小径筒状部２５の外径面２５ｂは、スタブ部材２１の軸線に対するテーパ角度を３°以上２０°以下に設定する必要がある。テーパ角度が３°未満であると、楔状空間２８の溶融金属の収容量が過小となり、ビードが接合部３の表面に盛り上がってしまう。一方、テーパ角度が２０°以上であると、楔状空間２８に流れる溶融金属が過大となり、接合部３においてビード表面がスタブ部材２１及びパイプ部材１０の外径面に対して大きく窪んでしまう。その結果、溶接部の強度が確保できない問題や、溶接部のビードにクラックが発生する問題を招いてしまう。
【００４７】
このように、小径筒状部２５の外径面２５ｂのテーパ角度を所定範囲内に設定することにより、強度確保やクラック防止を行いつつ、ビードを適切な突出量に制御できる。その結果、ビードの突出量を適切に低減でき、従来の動力伝達軸１００の製造において突出したバリを旋削除去する工程を削除でき、動力伝達軸を少ない工程によって製造できてコストダウンを図ることができる。また、接合部３の内径側にバリを生じることを防止できるので、高速探傷が可能な超音波探傷によって精度よく探傷検査を行うことができ、効率的に全数検査を行うことができる。また、ビードの突出量を少なく制御できるので、弾性ダンパ５を容易に装着できる動力伝達軸が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態の動力伝達軸を示す縦断面図である。
【図２】溶接工程前のパイプ部材とスタブ部材との接合部を示す部分断面図である。
【図３】溶接工程後のパイプ部材とスタブ部材との接合部を示す部分断面図である。
【図４】変形例のビード制御部を採用した動力伝達軸を示す部分断面図である。
【図５】従来の動力伝達軸を示す縦断面図である。
【図６】パイプ部材とスタブ部材とに、摩擦圧接工程を行った直後の様子を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  動力伝達軸
３  接合部
１０  パイプ部材
１０ａ  パイプ部材の端面
１０ｂ  パイプ部材の面取り部
２１，２２  スタブ部材
２１ａ  スタブ部材の段部端面
２５  小径筒状部
２５ａ  小径筒状部の面取り部
２５ｂ  小径筒状部の外径面
２６  ぬすみ部
２７  環状室
【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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