JP4079325B2 - Axle housing structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピニオンギヤとリングギヤと差動装置からなるファイナルドライブ装置と、そのファイナルドライブ装置に駆動されるリアアクスルシャフトを収容するアクスルハウジングの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は、本発明の適用対象例となるアクスルハウジングまわりの分解構造図である。
開口部15にガスケット6を介してファイナルドライブ装置2がボルト16で装着されるように構成されていて、開口部15に、ファイナルドライブ装置2の組付けに際して大径のリングギヤ4を通過させる凹状切欠部12が形成されている。
【0003】
図5はその凹状切欠部12の近傍を示し、図6はそのC―C断面を示していて、アクスルハウジング10のフランジ部10aに環状のリング体11の外周がビードB1で溶接固定されていて、リング体11がファイナルドライブ2をボルト16で固定させている。符号20は、ボルト16が取付けられる螺穴である。
【0004】
このような凹状切欠部12では、アクスルハウジング10の高さ寸法を小さくして地上高さを少しでも大きくする等の構造上の制約から高さ寸法hが限定され、強度的に負担が大きく油漏れの発生が起こりやすくなっている。
【0005】
図7は、油漏れの発生メカニズムを示したもので、ばね下としての後車軸が上下振動して点線で示すようにファイナルドライブ装置2とアクスルハウジング10とを剥離させる作用が生じたときに、A1、A2のような空隙が生じる。そして空隙A2に入った油が図示しないガスケットを超えて外部にしみ出すことになる。
【0006】
溶接組立によるアクスルハウジングで、リング11を溶着する例はある(例えば特許文献1参照)。
しかし、この方法の中では、凹状切欠部にたいする配慮はなされていない。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−321539号公報(図1とその説明参照)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、ファイナルドライブ装置を装着させる開口部のリングギヤ通過用凹状切欠部から油漏れの生じないアクスルハウジングの構造の提供を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、アクスルハウジング開口部からの油漏れについて種々研究の結果、弾性変形内でも発生する凹状切欠部からの油漏れの原因をつきとめ、その対策を行い、実験によって効果を確認した。
【0010】
本発明によれば、ピニオンギヤ3とリングギヤ4と差動装置5からなるファイナルドライブ装置2と、そのファイナルドライブ装置2に駆動されるリアアクスルシャフトとを収容するアクスルハウジング10において、開口部15に形成されたアクスルフランジ10aに環状のリング体11の外周が溶接され、さらにその開口部15に設けたリングギヤ通過用凹欠部12の底部12bの所でリング体11とアクスルフランジ10aとが溶接固定されている。
本発明の実施に際しては、開先をとって溶接し、かつビードの突起を削除して平滑にすることが好ましい。
また本発明はフロントアクスルハウジングにもリアアクスルハウジングにも適用できる。
【0011】
また、本発明によれば、前記リングギヤ通過用凹欠部12の側部12aも溶接されている。
これによって、底部から立ち上がるR部への難しい溶接作業を省いて、確実な溶接ができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。従来技術の説明で使用した名称と符号は、同機能、構成の装置、部材については重複して使用する。
【0013】
図1において、本発明の第1実施形態について説明する。
アクスルハウジング10の開口部15、はアクスルハウジング10に形成されたフランジ部10aに環状のリング体11が外周を溶接ビードB1によって溶接固定されている。
【0014】
開口部15の下端に、ほぼ鉛直な側部12aと開口半径に平行する底部12bとを円弧Rで結んだ凹状切欠部12が形成されている。
その凹状切欠部12のリング体11とフランジ部10aを開先をとって溶接されたビードB2にして、側部12aと底部12bが全域にわたって溶接固定された状態に形成されている。ビードB2は、母材と同一面まで切削もしくは研削されることが好ましい。
【0015】
図2は第2実施形態であって、凹状切欠部12の底部12bだけが、リング体11とフランジ部10aを開先をとって溶接されたビードB2Aにして溶接固定された状態に形成されている。
【0016】
図4は、上記第2実施形態による凹状切欠部12の効果を確認した実験記録である。
図(b)は、ファイナルドライブ装置2とアクスルハウジング10にかかる上下負荷が及ぼす、凹状切欠部12の底部12bにかかる接触幅Mmの減少状態を示している。符号Lが、剥離部である。
図(a)において、縦軸が接触部圧力PMPa以上の接触幅Mm、横軸に上下負荷倍数Gnをとって、溶接による効果をみると、ある負荷倍数以上では、溶接ありの曲線Wは溶接なしの曲線Nに対して接面幅の減少は少なく、顕著な有意差をもっている。したがって走行時のばね下振動に対しては、充分な効果があることがわかった。
【0017】
以上のことから、第2実施形態の凹状切欠部12の底部12aの溶接固定で充分な効果が得られるが、第1実施形態では溶接固定の長さが増加する分だけさらに効果が大きくなることがわかる。
【0018】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列挙する。
(a) 本発明の構造による切欠部のリング体とアクスルフランジが溶接固定されたことで、車両振動の負荷による油漏れが防止できる。
(b) 切欠部のリング体とアクスルフランジの溶接固定は底部のみでも充分に効果があることが実験で確認された。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す斜視図。
【図2】第2実施形態を示す斜視図。
【図3】本発明の適用部位を示すアクスルハウシングまわりの全体分解斜視図。
【図4】本発明の効果を確認した実験結果の表図。
【図5】従来のアクスルハウジングの凹状切欠部を示す斜視図。
【図6】同上のC−C断面図。
【図7】同上の油漏れが発生するメカニズムの説明図。
【符号の説明】
2・・・・ファイナルドライブ装置
3・・・・ピニオンギヤ
4・・・・リングギヤ
5・・・・差動装置
6・・・・ガスケット
10・・・アクスルハウジング
10a・・フランジ部
11・・・リング体
12・・・凹状切欠部
12a・・側部
12b・・底部
15・・・開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a final drive device including a pinion gear, a ring gear, and a differential, and a structure of an axle housing that houses a rear axle shaft that is driven by the final drive device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is an exploded structural view around an axle housing as an example to which the present invention is applied.
The
[0003]
FIG. 5 shows the vicinity of the
[0004]
In such a
[0005]
FIG. 7 shows the mechanism of oil leakage. When the rear axle as the unsprung part vibrates up and down and the action of separating the
[0006]
There is an example in which the
However, in this method, no consideration is given to the concave notch.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-321539 (see FIG. 1 and its description)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an axle housing structure in which oil leakage does not occur from a ring gear passage concave notch in an opening for mounting a final drive device. Yes.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various studies on the oil leakage from the opening of the axle housing, the present inventor has identified the cause of the oil leakage from the concave notch that occurs even within the elastic deformation, took countermeasures, and confirmed the effect by experiments.
[0010]
According to the present invention, an
In carrying out the present invention, it is preferable that the groove is welded and the bead protrusions are removed to make the surface smooth.
The present invention can also be applied to a front axle housing and a rear axle housing.
[0011]
Further, according to the present invention, the
As a result, it is possible to perform reliable welding by omitting difficult welding work to the R portion that rises from the bottom.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The names and symbols used in the description of the prior art are used redundantly for devices and members having the same function and configuration.
[0013]
In FIG. 1, a first embodiment of the present invention will be described.
An opening 15 of the
[0014]
A
The
[0015]
FIG. 2 shows a second embodiment in which only the
[0016]
FIG. 4 is an experimental record confirming the effect of the
FIG. 2B shows a state in which the contact width Mm applied to the
In FIG. 5A, the vertical axis represents the contact width Mm of the contact pressure PMP or higher, the horizontal axis represents the vertical load multiple Gn, and the effect of welding is seen. There is little decrease in the tangent face width with respect to the curve N without, and there is a significant difference. Therefore, it was found that there is a sufficient effect on unsprung vibration during traveling.
[0017]
From the above, a sufficient effect can be obtained by welding and fixing the
[0018]
【The invention's effect】
The effects of the present invention are listed below.
(A) Since the ring body of the notch and the axle flange according to the structure of the present invention are welded and fixed, oil leakage due to vehicle vibration load can be prevented.
(B) It was experimentally confirmed that the welding and fixing of the ring body at the notch and the axle flange are sufficiently effective only at the bottom.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment.
FIG. 3 is an overall exploded perspective view around an axle housing showing an application site of the present invention.
FIG. 4 is a table of experimental results confirming the effects of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a concave notch portion of a conventional axle housing.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC of the above.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a mechanism in which oil leakage occurs.
[Explanation of symbols]
2... Final drive device 3... Pinion gear 4... Ring gear 5... Differential device 6 ..
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