(57)【要約】【課題】  自動車駆動軸用バランスピースにおいて、駆動軸に対するバランスピースの溶着部と非溶着部の硬度変化を緩やかにし、駆動軸の耐ねじり疲労特性を向上すること。【解決手段】  自動車駆動軸１０に溶接される溶接用突部２２をピース裏面に備える自動車駆動軸用バランスピース２０において、前記溶接用突部２２が、ピース裏面に対して高段差をなす高突部２３と、高突部２３の周囲に設けられてピース裏面に対して低段差をなす低突部２４とを有してなるもの。【選択図】  図２
2009179175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車駆動軸に溶接される溶接用突部をピース裏面に備える自動車駆動軸用バランスピースにおいて、
前記溶接用突部が、ピース裏面に対して高段差をなす高突部と、高突部の周囲に設けられてピース裏面に対して低段差をなす低突部とを有してなることを特徴とする自動車駆動軸用バランスピース。
【請求項２】
前記自動車駆動軸に溶接された状態で、高突部の全部及び低突部の高さ方向の一部が自動車駆動軸に溶着される請求項１に記載の自動車駆動軸用バランスピース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車のエンジン出力を駆動輪に伝える駆動軸、例えばプロペラシャフト、ドライブシャフト等の自動車駆動軸用バランスピースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車において、駆動軸の回転による振動を制振するために、駆動軸に溶接される溶接用突部をピース裏面に備えるバランスピースとして、特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載のバランスピース１は、図４に示す如く、バランスピース本体１Ａの裏面に対して段差をなす半球型、円錐台型、円柱型等の溶接用突部１Ｂを備える。バランスピース１に供給される溶接電流が溶接用突部１Ｂを通り、バランスピース１の溶接用突部１Ｂと駆動軸のこれに接する部分が電気抵抗熱によって溶融して溶着される。
【特許文献１】特開平9-291974
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のバランスピース１を溶接した鋼管等からなる駆動軸では、駆動力を繰り返し伝えることに対応するねじり疲労試験を実施すると、駆動軸がバランスピース１の溶接熱影響部から破損することが認められる。これは、バランスピース１の溶接用突部１Ｂの全部が駆動軸に完全に溶着される結果、図５に示す如く、溶着部Ａの硬度と非溶着部Ｂの硬度がそれらの溶着部Ａと非溶着部Ｂの境界部で急変することに起因する。
【０００４】
本発明の課題は、自動車駆動軸用バランスピースにおいて、駆動軸に対するバランスピースの溶着部と非溶着部の硬度変化を緩やかにし、駆動軸の耐ねじり疲労特性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、自動車駆動軸に溶接される溶接用突部をピース裏面に備える自動車駆動軸用バランスピースにおいて、前記溶接用突部が、ピース裏面に対して高段差をなす高突部と、高突部の周囲に設けられてピース裏面に対して低段差をなす低突部とを有してなるようにしたものである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記自動車駆動軸に溶接された状態で、高突部の全部及び低突部の高さ方向の一部が自動車駆動軸に溶着されるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
（請求項１）
(a)バランスピースの溶接用突部が、ピース裏面に対して高段差をなす高突部と、高突部の周囲に設けられてピース裏面に対して低段差をなす低突部とを有する。駆動軸に高突部が溶着されて形成される第１溶着部Ａ１の溶着容積（厚み）は大きく、第１溶着部Ａ１の硬度は高くなる。低突部が溶着されて形成される第２溶着部Ａ２の溶着容積（厚み）は小さく、第２溶着部Ａ２の硬度は中程度になる。これにより、バランスピースの高硬度の第１溶着部Ａ１と、低硬度の非溶着部Ｂの間に、中硬度の第２溶着部Ａ２が介在する結果、溶着部Ａ（第１溶着部Ａ１及び第２溶着部Ａ２）と非溶着部Ｂの境界部における硬度変化が緩やかになる。駆動軸がバランスピースの溶接熱影響部から破損することを抑制し、駆動軸の耐ねじり疲労特性を向上できる。
【０００８】
（請求項２）
(b)バランスピースが駆動軸に溶接された状態で、高突部の全部及び低突部の高さ方向の一部が駆動軸に溶着される。高突部の第１溶着部Ａ１は高突部が完全に溶着されて高硬度を呈するのに対し、低突部の第２溶着部Ａ２は低突部の一部だけが溶着されてその硬度を確実に中程度にする。これにより、溶着部Ａ（第１溶着部Ａ１及び第２溶着部Ａ２）と非溶着部Ｂの境界部における硬度変化を確実に緩やかにし、駆動軸の耐ねじり疲労特性を一層確実に向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１はプロペラシャフトを示す模式図、図２はバランスピースを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は裏面図、図３はバランスピースの溶接構造と溶着後の硬度変化を示す模式図、図４は従来のバランスピースを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は裏面図、図５は従来のバランスピースの溶接構造と溶着後の硬度変化を示す模式図である。
【実施例】
【００１０】
プロペラシャフト１０は、図１に示す如く、プロペラシャフト本体１１の表面の必要な部位にバランスピース２０を電気溶接して設け、プロペラシャフト本体１１の周方向の重量バランスを調整し、プロペラシャフト本体１１の回転による振動を制振する。尚、プロペラシャフト本体１１は、２本のアルミ合金又は電縫鋼管等の円筒状パイプ１１Ａ、１１Ｂの端部にヨーク１２Ａ、１２Ｂを溶接し、両パイプ１１Ａ、１１Ｂのヨーク１２Ａ、１２Ｂが溶接されなかった端部同士を摩擦圧接し、両ヨーク１２Ａ、１２Ｂにヨーク１３Ａ、１３Ｂを取付けて構成される。
【００１１】
バランスピース２０は、図２に示す如く、平面視で例えば矩形状をなし、必要とされる重さ分のサイズを備える金属板片により、プロペラシャフト本体１１（パイプ１１Ａ、１１Ｂ）の表面に沿う曲率をもつバランスピース本体２１を形成する。バランスピース２０は、バランスピース本体２１の裏面において、概ね中心部に１か所（複数か所でも可）の溶接用突部（プロジェクション）２２を突設する。
【００１２】
バランスピース２０は、図３に示す如く、プロペラシャフト本体１１（パイプ１１Ａ、１１Ｂ）の表面上に溶接用突部２２を接するように載置される。バランスピース本体２１の表面に一方の電極チップを配備し、プロペラシャフト本体１１の側に他方の電極チップを配備する。両電極チップによってバランスピース２０をプロペラシャフト本体１１に加圧し、これに短時間、大電流を供給し、溶接用突部２２とこれに接するプロペラシャフト本体１１の溶接局部を電気抵抗熱によって溶融して溶着させる。
【００１３】
しかるに、バランスピース２０は、プロペラシャフト本体１１に対するバランスピース２０の溶着部Ａと非溶着部Ｂの硬度変化を緩やかにし、プロペラシャフト本体１の耐ねじり疲労特性を向上するため、以下の構成を具備する。
【００１４】
バランスピース２０は、図２に示す如く、溶接用突部２２がバランスピース本体２１の裏面に対して小径の高段差をなす高突部２３と、高突部２３の周囲に略同心上に設けられてバランスピース本体２１の裏面に対して大径の低段差をなす低突部２４とを有する。高突部２３と低突部２４のバランスピース本体２１の裏面に対する段差の高さは、安定した溶接が可能であれば特に限定されない。但し、小径の高突部２３は、完全に溶融させて、溶着させるような、電気抵抗熱を設定する。
【００１５】
本実施例において、バランスピース２０の溶接用突部２２は、高突部２３と低突部２４の突面形状をともに円錐台型にしている。但し、溶接用突部２２は、高突部２３と低突部２４の突面形状をともに円錐台型にする他、半球型、円柱型等にしても良い。また、高突部２３と低突部２４の突面形状を互いに異なる型の組合せにしても良い（半球型の高突部２３と円錐台型の低突部２４の組合せ等）。
【００１６】
バランスピース２０がプロペラシャフト本体１１に溶接された状態で、本実施例では、図３に示す如く、高突部２３の全部及び低突部２４の高さ方向の一部がプロペラシャフト本体１１に溶着される。従って、バランスピース２０のバランスピース本体２１における溶接用突部２２まわりの裏面とプロペラシャフト本体１１の表面の間には概ね低突部２４の大径の高さの隙間が形成される。但し、本発明の実施において、高突部２３の全部及び低突部２４の概ね全部がプロペラシャフト本体１１に溶着されても良い。
【００１７】
尚、バランスピース２０は以下の如くに製作できる。バランスピース本体２１となる平面板を用意し、バランスピース本体２１をプロペラシャフト本体１１の表面の曲率に沿うようにプレス成形（曲げ）すると同時に、溶接用突部２２（高突部２３及び低突部２４）もプレス成形する。又は、プロペラシャフト本体１１の表面に沿う曲率をもつ円管をバランスピース本体２１となる円周長（所定の長さ）で切断し、切断したバランスピース本体２１に溶接用突部２２（高突部２３及び低突部２４）をプレス成形するものでも良い。
【００１８】
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)バランスピース２０の溶接用突部２２が、ピース裏面に対して小径の高段差をなす高突部２３と、高突部２３の周囲に設けられてピース裏面に対して大径の低段差をなす低突部２４とを同心上に有する。プロペラシャフト本体１１に高突部２３が先に溶着されて形成される第１溶着部Ａ１の溶着容積（厚み）は大きく、第１溶着部Ａ１の硬度は高くなる。後から低突部２４が溶着されて形成される第２溶着部Ａ２の溶着容積（厚み）は小さく、第２溶着部Ａ２の硬度は中程度になる。これにより、バランスピース２０の高硬度の第１溶着部Ａ１と、低硬度の非溶着部Ｂの間に、中硬度の第２溶着部Ａ２が介在する結果、溶着部Ａ（第１溶着部Ａ１及び第２溶着部Ａ２）と非溶着部Ｂの境界部における硬度変化が緩やかになる。プロペラシャフト本体１１がバランスピース２０の溶接熱影響部から破損することを抑制し、プロペラシャフト本体１１の耐ねじり疲労特性を向上できる。
【００１９】
(b)バランスピース２０がプロペラシャフト本体１１に溶接された状態で、高突部２３の全部及び低突部２４の高さ方向の一部がプロペラシャフト本体１１に溶着される。高突部２３の第１溶着部Ａ１は高突部２３が完全に溶着されて高硬度を呈するのに対し、低突部２４の第２溶着部Ａ２は低突部２４の一部だけが部分的に溶着されてその硬度を確実に中程度にする。これにより、溶着部Ａ（第１溶着部Ａ１及び第２溶着部Ａ２）と非溶着部Ｂの境界部における硬度変化を確実に緩やかにし、プロペラシャフト本体１１の耐ねじり疲労特性を一層確実に向上できる。
【００２０】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１はプロペラシャフトを示す模式図である。
【図２】図２はバランスピースを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は裏面図である。
【図３】図３はバランスピースの溶接構造と溶着後の硬度変化を示す模式図である。
【図４】図４は従来のバランスピースを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は裏面図である。
【図５】図５は従来のバランスピースの溶接構造と溶着後の硬度変化を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  プロペラシャフト（駆動軸）
１１  プロペラシャフト本体
２０  バランスピース
２１  バランスピース本体
２２  溶接用突部
２３  高突部
２４  低突部
【図１】
2009179175.tif 000003
【図２】
2009179175.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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