JP4920261B2 - 車軸管 - Google Patents
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Description
図13は、実開平1−145502号公報に開示される車軸管の断面構造を示すもので、この車軸管1は、半割り筒状の上側部材2と下側部材3とを有している。上側部材2の肉厚T1は、下側部材3の肉厚T2より小さくされ、下側部材3と上側部材2の開口端面の外周が一致するように重ねられている。そして、下側部材3と上側部材2との開口端面が、外周側から溶接4されている。
また、図示しないが車軸管を前記上側部材2と下側部材3とからなる車軸管本体と、当該車軸管本体33の一端に溶接されるチューブエンドとで構成した場合、上側部材2と下側部材3の肉厚が異なるため、車軸管本体にチューブエンドを溶接する際に、溶接作業が難しいという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、上側部材の肉厚を下側部材の肉厚より小さくした場合に、上側部材の開口端面の内周側に生じる応力集中を緩和し、併せて上側部材と下側部材とからなる車軸管本体にチューブエンドを溶接して車軸管を形成する際に、車軸管本体とチューブエンドとの確実な連結を図った車軸管を提供することを目的とする。
そして、請求項6に係る発明は、同一外径からなる半割り円筒状の上側部材と下側部材の肉厚を下側部材より上側部材の肉厚を小さく形成するとともに、当該下側部材の開口端面の内周側に前記上側部材の内周に嵌合する突出部を設け、当該突出部を上側部材の内周に嵌合させて、上側部材と下側部材の開口端面を外周が一致するように重ねて両開口端面を外周側から溶接した車軸管本体の端面に、円筒状のチューブエンドの端面を溶接した車軸管であって、前記下側部材の端部の内周に沿って凹部を形成し、当該凹部に、前記上側部材の内径と同一の外径を有し、当該上側部材の内周に密接するリング部材からなる補強部材を嵌合して、当該補強部材を前記車軸管本体とチューブエンドに跨って配置したことを特徴とする。
そして、請求項1の車軸管では、下側部材の内径と同一の外径を有するリング部材と、上側部材と補強部材との間に配置されるスペーサとからなる補強部材を上側部材および下側部材の内周に密接したので、車軸管本体とチューブエンドを溶接するに当たり、上側部材と補強部材との間に間隙が形成されることがなくなり、補強部材に上側部材および下側部材を確実に溶接することができ、補強部材を介して車軸管本体とチューブエンドを確実に溶接することができる。
同様に、請求項2の車軸管では、補強部材を、下側部材の内径と同一の外径を有する半割り円筒状の下側半割りリング部材と、上側部材の内径と同一の外径を有する半割り円筒状の上側半割りリング部材とにより構成したので、車軸管本体とチューブエンドを溶接するに当たり、補強部材を上側部材および下側部材の内周に確実に密接することができ、補強部材を介して車軸管本体とチューブエンドを確実に溶接することができる。
また、請求項3の車軸管では、補強部材を上側部材の内径と同一の外径を有するリング部材とし、リング部材の下半部を、下側部材の端部の内周に沿って形成される凹部に嵌合したので、1個の補強部材を用いて、肉厚の異なる上側部材と下側部材の内周に確実に密接することができ、補強部材を介して車軸管本体とチューブエンドを確実に溶接することができる。
また、斯様に下側部材の開口端面の内周側に、上側部材の内周に嵌合する突出部を一体形成したので、溶接部の溶接深さ(溶接のど高さ)を深くすることが可能になり、溶接強度を高めることができる。
そして、請求項4の車軸管では、下側部材の内径と同一の外径を有するリング部材と、上側部材と補強部材との間に配置されるスペーサとからなる補強部材を上側部材および下側部材の内周に密接したので、車軸管本体とチューブエンドを溶接するに当たり、上側部材と補強部材との間に間隙が形成されることがなくなり、補強部材に上側部材および下側部材を確実に溶接することができ、補強部材を介して車軸管本体とチューブエンドを確実に溶接することができる。
る。
同様に、請求項5の車軸管では、補強部材を、下側部材の内径と同一の外径を有する半割り円筒状の下側半割りリング部材と、上側部材の内径と同一の外径を有する半割り円筒状の上側半割りリング部材とにより構成したので、車軸管本体とチューブエンドを溶接するに当たり、補強部材を上側部材および下側部材の内周に確実に密接することができ、補強部材を介して車軸管本体とチューブエンドを確実に溶接することができる。
また、請求項6の車軸管では、補強部材を上側部材の内径と同一の外径を有するリング部材とし、リング部材の下半部を、下側部材の端部の内周に沿って形成される凹部に嵌合したので、1個の補強部材を用いて、肉厚の異なる上側部材と下側部材の内周に確実に密接することができ、補強部材を介して車軸管本体とチューブエンドを確実に溶接することができる。
図1は、請求項1の一実施形態に係る車軸管を備えたアクスルを示している。
このアクスルは、アクスルハウジング11を有している。アクスルハウジング11の中央にはキャリヤケース(不図示)を支持する支持部15が形成され、支持部15の両側に車軸管17が連結されている。
車軸管17は、車軸管本体33とチューブエンド35とからなり、車軸管本体33の一端は、支持部15に溶接部37を介して連結されている。車軸管本体33の他端には、チューブエンド35が溶接部39を介して連結されている。
車軸管本体33は、半割り円筒状の上側部材23と下側部材25とを有している。上側部材23は、例えば一般鋼板を半円状にプレス成型してなり、下側部材25は、例えば高張力鋼板を半円状にプレス成型してなる。なお、図4に示すように車軸管本体33には、図示しないブレーキの取付け用フランジ部材41が固定されている。
上側部材23の肉厚T1は、下側部材25の肉厚T2より小さくされている。上側部材23と下側部材25の外径は同一外径とされ、上側部材23の内径が下側部材25の内径より大きくされている。そして、上側部材23と下側部材25の開口端面23a,25aの外周が一致するように重ねられている。
そして、この実施形態では、下側部材25の内周には、下側部材25の開口端面25a側の肉厚を順次減少する減肉部29が形成されている。この減肉部29は、傾斜面25bにより下側部材25の開口端面25a側の内周を傾斜することにより形成されている。そして、この減肉部29により、下側部材25の開口端面25aの内側端が上側部材23の開口端面23aの内側端に一致されている。
図4は、車軸管17の車軸管本体33とチューブエンド35の連結部の詳細を示している。
チューブエンド35は円筒状からなり、チューブエンド35の外周に、図示しないベアリング、ハブを介してブレーキドラム等が取り付けられる。
車軸管本体33とチューブエンド35の内側に補強部材43が配置されており、補強部材43は、車軸管本体33とチューブエンド35に跨って配置されている。補強部材43は、リング部材45とスペーサ47とで構成されている。
図5に示すようにリング部材45は、下側部材25の内径と同一の外径を有しており、その外周が下側部材25の内周に密接されている。スペーサ47は、半割り円筒状をしており、リング部材45と同一の金属により形成されている。スペーサ47は、上側部材23とリング部材45との間に嵌挿され、上側部材23の内周に密接されている。そして、スペーサ47の両端が前記傾斜面25bまで延存されて、傾斜面25bに密接するように加工されている。
図4に示すように車軸管本体33とチューブエンド35の端面にはテーパ33a,35aが形成され、このテーパ33a,35aにより開先部49が形成されている。そして、図6に示すように、この開先部49に肉盛り溶接により溶接部51を形成することで車軸管本体33にチューブエンド35が接合されている。より具体的には、図6の(a)に示すように、上側部材23、チューブエンド35、スペーサ47およびリング部材45が相互に溶接される。また、図6の(b)に示すように、下側部材25、チューブエンド35およびリング部材45が相互に溶接される。
従って、上側部材23の肉厚T1を下側部材25の肉厚T2より小さくした場合にも上側部材23の開口端面23aの内周側に生じる応力集中を緩和することができる。
また、下側部材25の内周部を、傾斜面25bにより開口端面25a側に向けて傾斜して減肉部29を形成したので、肉厚を容易,確実に減少することができる。
そして、この実施形態の車軸管17では、上側部材23とリング部材45との間にスペーサ47を配置したので、上側部材23とリング部材45との間に間隙が形成されることがなくなり、補強部材43を介して上側部材23および下側部材25、そして、車軸管本体33とチューブエンド35を確実に溶接することができる。
すなわち、図7に示すように、上側部材23、チューブエンド35とリング部材45との間に間隙51が存在する場合には、上側部材23、チューブエンド35およびリング部材45を強固に接合することが困難になる。また、溶接部51と上側部材23の内周との交点P1および溶接部51とチューブエンド35の内周との交点P2に応力が集中し、応力集中により溶接部51の強度が低下することになる。
なお、この実施形態において、前記実施形態と同一の部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態では、補強部材は、下側部材25の内径と同一の外径を有する半割り円筒状の下側半割りリング部材53と、上側部材23の内径と同一の外径を有する半割り円筒状の上側半割りリング部材55とからなる。そして、下側半割りリング部材53の外周が下側部材25の内周に密接され、上側半割りリング部材55の外周が上側部材23の内周に密接されている。
而して、この実施形態においても、前記実施形態と同様、上側半割りリング部材55と下側半割りリング部材53を介して上側部材23と下側部材25、そして、車軸管本体33とチューブエンド35を確実に溶接することができる。
なお、この実施形態においても、図1の実施形態と同一の部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
而して、この実施形態によれば、肉厚の異なる上側部材23と下側部材25を1つのリング部材57を用いて確実に溶接することができ、車軸管本体33とチューブエンド35を確実に溶接することができる。
この実施形態では、車軸管本体33を形成する下側部材25の開口端面25aの内周側に、上側部材23の内周に嵌合する突出部25cが一体形成されている。
また、上側部材23と下側部材25との開口端面23a,25aの外周側には、開先部27が形成されている。そして、図12に示すように、この開先部27に肉盛り溶接により溶接部31を形成することで、上側部材23と下側部材25との開口端面23a,25aが相互に接合されている。
そして、図示しないが図1の実施形態と同様、下側部材25の内径と同一の外径を有し、その外周が下側部材25の内周に密接する半割り円筒状のリング部材と、上側部材23とリング部材との間に嵌挿され、上側部材23の内周に密接されるスペーサとからなる補強部材を用いて、前記車軸管本体33の一端にチューブエンド35が溶接されて車軸管17が構成されている。
従って、上側部材23の肉厚T1を下側部材25の肉厚T2より小さくした場合に上側部材23の開口端面23aの内周側に生じる応力集中を緩和することができる。そして、これにより、溶接部31に作用する応力集中を緩和し、応力集中により溶接部31の強度が低下するおそれを低減することができる。
また、斯様に下側部材25の開口端面25aの内周側に、上側部材23の内周に嵌合する突出部25cを一体形成したので、溶接部31の溶接深さ(溶接のど高さ)を深くすることが可能になり、溶接強度を高めることができる。
に、図9の下側半割りリング部材53と上側半割りリング部材55を用いて図4のチューブエンド35を溶接したことを特徴とし、請求項6の一実施形態に係る車軸管は、図11の車軸管本体33に、図10の凹部25f構造とリング部材57を用いて図4のチューブエンド35を溶接したもので、これらの各実施形態によっても、図11の実施形態と同様、所期の目的を達成することが可能である。
23a 開口端面
25 下側部材
25a 開口端面
25b 傾斜面
25c 突出部
25f 凹部
29 減肉部
31,51 溶接部
35 チューブエンド
43 補強部材
45 リング部材
47 スペーサ
53 下側半割りリング部材
55 上側半割りリング部材
この実施形態では、補強部材は、下側部材25の内径と同一の外径を有する半割り円筒状の下側半割りリング部材53と、上側部材23の内径と同一の外径を有する半割り円筒状の上側半割りリング部材55とを有している。そして、下側半割りリング部材53の外周が下側部材25の内周に密接されている。また、上側半割りリング部材55の外周が上側部材23の内周に密接されている。
(第5の実施形態)
図13は、本発明の車軸管の第5の実施形態を示している。
なお、この実施形態において第3の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。
(1)上述した実施形態では、上側部材23と下側部材25の開口端面23a,25aに開先部27を形成した例について説明したが、開先部27を形成することなく直接溶接するようにしても良い。
(3)上述した第1の実施形態では、下側部材25の減肉部29を傾斜面25bにより形成した例について説明したが、例えば、図14に示すように円弧面25dにより形成しても良い。そして、この円弧面25dの形成は、例えば、鋼板のプレス成形時に同時に行うのが望ましい。
23a 開口端面
25 下側部材
25a 開口端面
25b 傾斜面
25c 突出部
25d 円弧面
25f 凹部
29 減肉部
31,51 溶接部
35 チューブエンド
43 補強部材
45 リング部材
47 スペーサ
53 下側半割りリング部材
55 上側半割りリング部材
Claims (6)
- 同一外径からなる半割り円筒状の上側部材と下側部材の肉厚を下側部材より上側部材の肉厚を小さく形成するとともに、当該下側部材の内周に、下側部材の開口端面の内側端を上側部材の開口端面の内側端に一致させる減肉部を設け、上側部材と下側部材の開口端面を外周が一致するように重ねて両開口端面を外周側から溶接した車軸管本体の端面に、円筒状のチューブエンドの端面を溶接した車軸管であって、
前記記下側部材の内径と同一の外径を有し、当該下側部材の内周に密接するリング部材と、前記上側部材とリング部材との間に配置されて当該上側部材の内周に密接するスペーサとからなる補強部材を、前記車軸管本体とチューブエンドに跨って配置したことを特徴とする車軸管。 - 同一外径からなる半割り円筒状の上側部材と下側部材の肉厚を下側部材より上側部材の肉厚を小さく形成するとともに、当該下側部材の内周に、下側部材の開口端面の内側端を上側部材の開口端面の内側端に一致させる減肉部を設け、上側部材と下側部材の開口端面を外周が一致するように重ねて両開口端面を外周側から溶接した車軸管本体の端面に、円筒状のチューブエンドの端面を溶接した車軸管であって、
前記下側部材の内径と同一の外径を有し、当該下側部材の内周に密接する半割り円筒状の下側半割りリング部材と、前記上側部材の内径と同一の外径を有し、当該上側部材の内周に密接する半割り円筒状の上側半割りリング部材とからなる補強部材を、前記車軸管本体とチューブエンドに跨って配置したことを特徴とする車軸管。 - 同一外径からなる半割り円筒状の上側部材と下側部材の肉厚を下側部材より上側部材の肉厚を小さく形成するとともに、当該下側部材の内周に、下側部材の開口端面の内側端を上側部材の開口端面の内側端に一致させる減肉部を設け、上側部材と下側部材の開口端面を外周が一致するように重ねて両開口端面を外周側から溶接した車軸管本体の端面に、円筒状のチューブエンドの端面を溶接した車軸管であって、
前記下側部材の端部の内周に沿って凹部を形成し、当該凹部に、前記上側部材の内径と同一の外径を有し、当該上側部材の内周に密接するリング部材からなる補強部材を嵌合して、当該補強部材を前記車軸管本体とチューブエンドに跨って配置したことを特徴とする車軸管。 - 同一外径からなる半割り円筒状の上側部材と下側部材の肉厚を下側部材より上側部材の肉厚を小さく形成するとともに、当該下側部材の開口端面の内周側に前記上側部材の内周に嵌合する突出部を設け、当該突出部を上側部材の内周に嵌合させて、上側部材と下側部材の開口端面を外周が一致するように重ねて両開口端面を外周側から溶接した車軸管本体の端面に、円筒状のチューブエンドの端面を溶接した車軸管であって、
前記記下側部材の内径と同一の外径を有し、当該下側部材の内周に密接するリング部材と、前記上側部材とリング部材との間に配置されて当該上側部材の内周に密接するスペーサとからなる補強部材を、前記車軸管本体とチューブエンドに跨って配置したことを特徴とする車軸管。 - 同一外径からなる半割り円筒状の上側部材と下側部材の肉厚を下側部材より上側部材の肉厚を小さく形成するとともに、当該下側部材の開口端面の内周側に前記上側部材の内周に嵌合する突出部を設け、当該突出部を上側部材の内周に嵌合させて、上側部材と下側部材の開口端面を外周が一致するように重ねて両開口端面を外周側から溶接した車軸管本体の端面に、円筒状のチューブエンドの端面を溶接した車軸管であって、
前記下側部材の内径と同一の外径を有し、当該下側部材の内周に密接する半割り円筒状の下側半割りリング部材と、前記上側部材の内径と同一の外径を有し、当該上側部材の内周に密接する半割り円筒状の上側半割りリング部材とからなる補強部材を、前記車軸管本体とチューブエンドに跨って配置したことを特徴とする車軸管。 - 同一外径からなる半割り円筒状の上側部材と下側部材の肉厚を下側部材より上側部材の肉厚を小さく形成するとともに、当該下側部材の開口端面の内周側に前記上側部材の内周に嵌合する突出部を設け、当該突出部を上側部材の内周に嵌合させて、上側部材と下側部材の開口端面を外周が一致するように重ねて両開口端面を外周側から溶接した車軸管本体の端面に、円筒状のチューブエンドの端面を溶接した車軸管であって、
前記下側部材の端部の内周に沿って凹部を形成し、当該凹部に、前記上側部材の内径と同一の外径を有し、当該上側部材の内周に密接するリング部材からなる補強部材を嵌合して、当該補強部材を前記車軸管本体とチューブエンドに跨って配置したことを特徴とする車軸管。
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