JP5215597B2 - 車軸ケースの構造 - Google Patents
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Description
このような、車軸ケースには主要荷重となる上下力が図示しないスプリング等を介して入力され、タイヤ接地点からこれらの反力を受けると、車軸ケースにはその中央部が下側にたわむような曲げモーメントが作用する。
すると、前記中央開口部4及びそれに溶接されているカバー10は、図7に示す図中二点鎖線位置から実線で示すように上部がやや細くなって頂点となり、下部が広がって底辺となるような概ね三角形に近づくように変形する。
このため、上記変形時に三角形の頂点に対応する三箇所、即ち、上部位置11、及び左右斜め下方位置12、13におけるカバー10と、上下側板2、3の溶接ルート部およびカバーの取付面と半球殻形状部10Aの境界部には大きな引張りの応力が発生し、疲労亀裂や油漏れの原因となる虞れがあった。
そこで、これらの応力を緩和し、上記部位での耐久性を向上するには側板の板厚を増加させて、カバーの三角形に近づこうとする変形量を減少させればよいが、これには車軸ケースの材料費の増加や重量の増加を伴う。
溝形断面を有し、長手中央部がそれぞれのウェブ面側に膨らんだ上下の側板と中央の膨らみ部の前後にそれぞれ配置されるリング状の補強板と半球殻形状のカバーから構成される板金溶接組立構造の車軸ケースにおいて、
カバーが中央に設けられた半球殻形状の半球殻形状部と、該半球殻形状部の外周に沿って円環状に設けられたフランジ状の取付面とからなっており、
前記半球殻形状部の上部位置または左右斜め下方位置が、上下の側板により形成される開口部に沿って溶接される前記カバーの取付面に対して略垂直に延びる平面状ないし平面に近い湾曲面状となる平坦部に形成されており、
該平坦部に対応した個所の取付面の径方向の幅は、相対的に他の取付面より広い幅広面部となっていることを特徴とする。
また、請求項2の発明では、
前記カバーの上部1箇所または左右斜め下方2箇所が、前記カバーの取付面に対して垂直に延びる平面状、または平面に近い小さい曲率に設定された円筒形状もしくは球面形状に形成されてなることを特徴とする。
更に、請求項3の発明では、
前記平坦部が、平面視したカバーの垂直の中心線L1と、水平の中心線L2から左右に下向きに約30度変位した線L3を中心として、それぞれ60度の範囲αで半球殻形状部を中心方向に窪ませてなることを特徴とする。
したがって、従来のようにカバーの板厚を増加したり、カバーの裏側から溶接を追加したりする必要がなくなり、車軸ケースの重量やコストを増加することなしにカバー溶接部やその近傍の耐久性を向上することができる。
カバー10は、図2(a)に示すように、中央に設けられた半球殻形状の半球殻形状部10Aと、該半球殻形状部10Aの外周に沿って設けられたフランジ状の取付面14とからなっている。
そして、カバー10は、カバー10の垂直の中心線L1と、水平の中心線L2から左右に下向きに約30度(β)変位した線L3を中心として、それぞれ約60度の範囲(α)で半球殻形状部10Aを中心方向に窪ませて、取付面14に対し垂直な平面からなる平坦面Hを形成している(図2(b)参照)。
これにより前記平坦面Hは、上部位置11と左右斜め下方位置12、13の3個所に形成され、また上記平坦面Hに対応した個所の取付面14の径方向の幅は、相対的に他より広い幅広面部14’となる。
図3(a)では、カバー10の半球殻形状部10Aの上部位置11のみを凹ませて平坦部Hを1個所だけ設けた構造からなっており、左右斜め下方位置は凹ませていない。
これらの場合にも、例えばカバー10の裏側の溶接箇所を減らす効果が期待できる。
その他の構成は前記実施例1に準じるので、その説明を省略する。
例えば、半球殻形状部10Aの半径より大きい曲率を有し取付面14と略垂直な円筒面状(図4参照)としたり、あるいは球面(図示せず)としても良い。
さらにカバー10の外周となる取付面14を成形のために切断する形状が大きくなっても、カバー10の全周にわたって一律に大径となる訳ではないため、切断後のスクラップが減少するだけで、材料増加の必要はない。
2、3 上下側板
4 中央開口部
5 補強材
6a、6b 溶接部
10 カバー
10A 半球殻形状部
11 上部位置
12、13 左右斜め下方位置
14 取付面
14’ 幅広面部
16 固着面部
H 平坦面
Claims (3)
- 溝形断面を有し、長手中央部がそれぞれのウェブ面側に膨らんだ上下の側板と中央の膨らみ部の前後にそれぞれ配置されるリング状の補強板と半球殻形状のカバーから構成される板金溶接組立構造の車軸ケースにおいて、
カバーが中央に設けられた半球殻形状の半球殻形状部と、該半球殻形状部の外周に沿って円環状に設けられたフランジ状の取付面とからなっており、
前記半球殻形状部の上部位置または左右斜め下方位置が、上下の側板により形成される開口部に沿って溶接される前記カバーの取付面に対して略垂直に延びる平面状ないし平面に近い湾曲面状となる平坦部に形成されており、
該平坦部に対応した個所の取付面の径方向の幅は、相対的に他の取付面より広い幅広面部となっていることを特徴とする車軸ケースの構造。 - 前記カバーの上部1箇所または左右斜め下方2箇所が、前記カバーの取付面に対して垂直に延びる平面状、または平面に近い小さい曲率に設定された円筒形状もしくは球面形状に形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の車軸ケースの構造。
- 前記平坦部が、平面視したカバーの垂直の中心線L1と、水平の中心線L2から左右に下向きに約30度変位した線L3を中心として、それぞれ60度の範囲αで半球殻形状部を中心方向に窪ませてなることを特徴とする請求項1又は2に記載の車軸ケースの構造。
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