JP5432497B2 - Axle case bracket weld structure - Google Patents
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Description
本発明は、アクスルケースの中央膨らみ部にサスペンション部材用のブラケットを溶接した構造に関する。 The present invention relates to a structure in which a bracket for a suspension member is welded to a central bulge portion of an axle case.
図1に示すように、アクスルケース1として、断面コ字状に形成された上側板21と下側板22とを最中状に突き合わせて溶接したケース本体2と、ケース本体2の中央膨らみ部3にその一方の開口を覆うように取り付けられたボウル状の蓋4と、中央膨らみ部3に他方の開口を囲むように取り付けられたリング5とを有するものが知られている。中央膨らみ部3の上部には、アッパートルクロッドが装着されるブラケット6xが、溶接されている(特許文献1参照)。
As shown in FIG. 1, as an
図2にも示すように、ブラケット6xは、車軸方向に沿った横板部材61と、横板部材61の車軸方向両端部に車軸に直交して配設された一対の縦板部材62とを有し、これらを組み立てた構造となっている。
As shown in FIG. 2, the bracket 6x includes a
図3にも示すように、縦板部材62は、下端に中央膨らみ部3の傾斜に沿うように車幅方向に折り曲げられた折曲部63を有し、その折曲部63の端面が中央膨らみ部3に隅肉溶接されている。すなわち、縦板部材62は車軸と直交する面内に配置されるところ、縦板部材62が装着される中央膨らみ部3の左右は車軸に対して傾斜しているため、縦板部材62の下端を中央膨らみ部3の傾斜に沿うように車幅方向に折り曲げ、この折曲部63の端面を中央膨らみ部3に隅肉溶接している。図中、ドット64は、縦板部材62の溶接部を表す。
As shown in FIG. 3, the
横板部材61は、前方横板部材61aと後方横板部材61bとを有し、これらの間にはスペーサ65が介設されている。前方横板部材61a及び後方横板部材61bは、車軸に沿って中央膨らみ部3の上面と略直交する面内に配置されている。前方横板部材61aは、その下端が中央膨らみ部3に直角に突き当てられて隅肉溶接され、後方横板部材61bは、その下端に中央膨らみ部3に沿わせて後方に折り曲げられた折曲部66を有し、その折曲部66の端面が中央膨らみ部3に隅肉溶接されている。図中、ドット67は、横板部材61の溶接部を表す。
The
ところで、アクスルケース1の中央膨らみ部3の上面には、後方横板部材61bの下端を中央膨らみ部3に沿わせて後方に折り曲げる十分なスペースが無いため、後方横板部材61bの折曲部66は、縦板部材62の折曲部63よりも幅が狭くなっている。このため、ブラケット6xにトルクロッド(図示せず)を介して前後方向の荷重が入力され、ブラケット6xと中央膨らみ部3との溶接部64、67に引張応力が発生する際、横板部材61(前方横板部材61a、後方横板部材61b)と中央膨らみ部3の結合剛性が、縦板部材62と中央膨らみ部3の結合剛性よりも高くなる。
By the way, since there is not enough space on the upper surface of the
すなわち、前方横板部材61aが中央膨らみ部3に突き当てて溶接され、後方横板部材61bが幅の狭い折曲部66を介して中央膨らみ部3に溶接されているので、そのような横板部材61は、幅の広い折曲部63を介して中央膨らみ部3に溶接された縦板部材62と比べると、上記引張応力に対する剛性が高くなる。よって、上記引張応力が発生した際、剛性が低い縦板部材62の溶接部64の応力分担が、剛性が高い横板部材61の溶接部67の応力分担よりも小さくなってしまい、耐久性に劣るという問題が生じる。
That is, the front lateral plate member 61a is abutted against the
また、縦板部材62のフランジ63は、車幅方向に或る程度の長さを有するので、ブラケット6xをアクスルケース1の中央膨らみ部3の上面に装着した際の占有面積を増大させ、中央膨らみ部3の上面に取り付けられる他のブラケットの配置位置に制約を与えるという問題も生じる。
Further, since the
そこで、本発明者は、縦板部材62の折曲部63を除去して縦板部材62を図4に示すように単なる板体とし、その下端をアクスルケース1の中央膨らみ部3の上面に突き当てて隅肉溶接することを考えた。
Therefore, the present inventor removes the
しかし、中央膨らみ部3の傾斜角(水平面に対する中央膨らみ部3の上面の角度)が30度以下と小さい上、縦板部材62の下端と中央膨らみ部3の上面との間の隙間の開口方向が水平より下に向いているため、その隙間に溶接トーチを奥まで適切に挿入することができず、隅肉溶接した際に上記隙間を溶着金属で完全に埋めることが困難であり、溶接欠陥(隙間)7が生じ易い。
However, the inclination angle of the central bulge portion 3 (the angle of the upper surface of the
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、ブラケットの縦板部材及び横板部材のアクスルケースに対する溶接部の応力分担が均一となって耐久性が向上し、ブラケットの占有面積が小さく、ブラケットとアクスルケースとの溶接欠陥を回避できるアクスルケースのブラケット溶接部構造を提供することにある。 The object of the present invention created in view of the above circumstances is that the stress sharing of the welded portion of the vertical plate member of the bracket and the axle case of the horizontal plate member is uniform and the durability is improved, and the occupied area of the bracket is increased. An object of the present invention is to provide a bracket welded part structure of an axle case that is small and can avoid welding defects between the bracket and the axle case.
上記目的を達成するために本発明は、アクスルケースの中央膨らみ部に、車体フレームに連結されるサスペンション部材が装着されるブラケットを、溶接した構造であって、上記ブラケットが、車軸方向に沿った横板部材と、該横板部材の車軸方向両端部に車軸に直交して配設された一対の縦板部材とを有し、これら一対の縦板部材のうち少なくとも一方の縦板部材における上記中央膨らみ部と対向する端面に、該端面の一部を上記中央膨らみ部の傾斜に合わせて傾斜させて上記端面の一部を切り欠いた形状の傾斜部を形成すると共に、上記端面の残部を非傾斜部とし、且つ、上記傾斜部の車軸方向の寸法が、上記縦板部材の板厚の1/3乃至4/5の範囲にあり、上記傾斜部を上記中央膨らみ部に突き当て、上記非傾斜部が上記中央膨らみ部から離間した状態で、上記縦板部材と上記中央膨らみ部とを隅肉溶接により固定したものである。 In order to achieve the above object, the present invention has a structure in which a bracket to which a suspension member connected to a vehicle body frame is attached is welded to a central bulge portion of an axle case, and the bracket extends along the axle direction. A horizontal plate member, and a pair of vertical plate members disposed at both ends in the axial direction of the horizontal plate member so as to be orthogonal to the axle, and the above-mentioned at least one vertical plate member of the pair of vertical plate members On the end surface facing the central bulge portion, a part of the end surface is inclined in accordance with the inclination of the central bulge portion to form an inclined portion in which a part of the end surface is cut out , and the remaining portion of the end surface is A non-inclined part and the dimension of the inclined part in the axle direction is in the range of 1/3 to 4/5 of the plate thickness of the vertical plate member, the inclined part is abutted against the central bulge part, Non-inclined part is the central bulge In a state of being separated from, but fixed by fillet welding and the vertical plate member and the central bulge.
上記傾斜部の上記非傾斜部に対する傾斜角度が、20度乃至30度の範囲内であることが好ましい。 It is preferable that an inclination angle of the inclined part with respect to the non-inclined part is in a range of 20 degrees to 30 degrees.
本発明に係るアクスルケースのブラケット溶接部構造によれば、ブラケットの縦板部材及び横板部材のアクスルケースに対する溶接部の応力分担が均一となって耐久性が向上し、ブラケットの占有面積が小さく、ブラケットとアクスルケースとの溶接欠陥を抑制できる。 According to the bracket case welded portion structure of the axle case according to the present invention, the stress sharing of the welded portion of the vertical plate member and the horizontal plate member of the bracket with respect to the axle case is uniform, and the durability is improved and the occupied area of the bracket is reduced. It is possible to suppress welding defects between the bracket and the axle case.
本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図5に示すように、アクスルケース1は、断面コ字状に形成された上側板21と下側板22とを最中状に突き合わせて溶接したケース本体2と、ケース本体2の中央膨らみ部3にその一方の開口を覆うように取り付けられたボウル状の蓋4と、中央膨らみ部3に他方の開口を囲むように取り付けられたリング5とを有する。中央膨らみ部3の上部には、アッパートルクロッドが装着されるブラケット6が、溶接されている。
As shown in FIG. 5, the
図6にも示すように、ブラケット6は、車軸方向に沿った横板部材61と、横板部材61の車軸方向両端部に車軸に直交して配設された一対の縦板部材62とを備えている。横板部材61は、前方横板部材61aと後方横板部材61bとを有し、これらの間にはスペーサ65が介設されている。
As shown in FIG. 6, the
図7にも示すように、前方横板部材61aは、下端が中央膨らみ部3の上面のカーブに合わせて弧状(弓状)に形成されており、その下端が中央膨らみ部3の上面に直角に突き当てられ、隅肉溶接されている。ドット67は溶接部である。後方横板部材61bは、後方に傾斜された傾斜部68と、傾斜部68の下端に中央膨らみ部3の上面に沿わせて後方に折り曲げられた折曲部66とを有し、その折曲部66の端面が中央膨らみ部3の上面に隅肉溶接されている。
As shown also in FIG. 7, the front horizontal plate member 61 a has a lower end formed in an arc shape (bow shape) in accordance with the curve of the upper surface of the
他方、縦板部材62の下方の端面には、端面の一部(車幅方向内側の部分)を中央膨らみ部3の上面の傾斜に合わせて傾斜させた傾斜部8と、残部(車幅方向外側の部分)の非傾斜部9とが形成されている。そして、傾斜部8を中央膨らみ部3の上面に突き当て、非傾斜部9が中央膨らみ部3の上面から離間した状態で、縦板部材62と中央膨らみ部3とを隅肉溶接により固定している。ドット64は溶接部である。
On the other hand, on the lower end surface of the
本実施形態の作用を述べる。 The operation of this embodiment will be described.
このアクスルケースのブラケット溶接部構造によれば、前方横板部材61aの下端が中央膨らみ部3に突き当てて溶接され、後方横板部材61bの下端に形成された幅の狭い折曲部66が中央膨らみ部3に溶接されているところ、縦板部材62も、その下端が中央膨らみ部3に突き当てられて溶接されている。このため、ブラケット6にトルクロッドを介して前後方向の荷重が入力され、ブラケット6と中央膨らみ部3との溶接部64、67に引張応力が発生した際、横板部材61(前方横板部材61a、後方横板部材61b)と中央膨らみ部3の結合剛性と、縦板部材62と中央膨らみ部3の結合剛性とは略等しくなる。
According to this bracket case welded part structure of the axle case, the lower end of the front horizontal plate member 61a is welded by abutting against the
よって、上記引張応力が発生した際、縦板部材62の溶接部64の応力分担と、横板部材61の溶接部67の応力分担とが略均一となり、耐久性が向上する。
Therefore, when the said tensile stress generate | occur | produces, the stress sharing of the
また、本実施形態の縦板部材62は、その下端が中央膨らみ部3の上面に突き合わされて溶接されており、従来の図3に示す幅広の折曲部63が存在しない。このため、本実施形態のブラケット6は、上述した幅広の折曲部63の分だけ占有面積(中央膨らみ部3に対する取付面積)が小さくなる。
Further, the
よって、中央膨らみ部3の上面に取り付けられる他のブラケットの配置位置に制約が生じることがない。
Therefore, there is no restriction on the arrangement position of other brackets attached to the upper surface of the
例えば、図8に示すように、中央膨らみ部3の上面には、本発明に係るトルクロッド用ブラケット6が溶接される他に、これを挟んで、ブレーキを作動させるためのエアチャンバ式アクチュエータが装着されるブラケット10が溶接される。本発明の縦板部材62によれば、従来の図3に示す幅広の折曲部63が存在しないため、上記アクチュエータ用のブラケット10の配置位置に制約が生じない。
For example, as shown in FIG. 8, the
また、本実施形態のブラケット6の縦板部材62は、図7に示すように、その下端の傾斜部8が中央膨らみ部3の上面に突き当てられ、非傾斜部9が中央膨らみ部3の上面から離間した状態で溶接されているので、この傾斜部8が存在しない従来の図4に示すブラケット6yの縦板部材62と比べると、縦板部材62の下端と中央膨らみ部3との隙間が小さくなる。
Further, as shown in FIG. 7, the
よって、ブラケット6とアクスルケース1の中央膨らみ部3との溶接欠陥7を抑制乃至小さくできる。
Therefore, the welding defect 7 between the
図7において、上記縦板部材62の下端の傾斜部8の傾斜角度θ(傾斜部8の非傾斜部9に対する角度=中央膨らみ部3の上面の傾斜角度)は30度以下が好ましい。
In FIG. 7, the inclination angle θ of the
何故なら、中央膨らみ部3の上面の傾斜角度θが30度以上のアクスルケース1は殆ど存在しないし、仮に存在するとしても、傾斜角度θが30度以上であれば、溶接トーチを縦板部材62の下端と中央膨らみ部3との間に挿入でき、溶接欠陥7の問題が生じ難いからである。
This is because there is almost no
また、上記傾斜部8の傾斜角度θが15度未満の場合には、直角に突き合わされた場合と余り変わりがなく、この場合も溶接欠陥7の問題が生じ難い。
In addition, when the inclination angle θ of the
よって、上記傾斜部8の傾斜角度θは15度〜30度(特に20度〜30度)の範囲が好ましい。
Therefore, the inclination angle θ of the
上記傾斜部8の車軸方向の寸法Aは、縦板部材62の板厚Bの1/3乃至4/5の範囲が好ましい。
The dimension A in the axle direction of the
何故なら、寸法Aが板厚Bの4/5を超えると、非傾斜部9の車軸方向の寸法Cが板厚Bの1/5以下となるため、縦板部材62の下端の車幅方向外側が尖ってしまい、縦板部材62の下端の車幅方向外側から上端まで寸法精度が確保し難くなるからである。また、寸法Aが板厚Bの1/3を下回ると、非傾斜部9の車軸方向の寸法Cが板厚Bの2/3以上となるため、図4のタイプに近くなり、大きな溶接欠陥7が生じ易くなってしまうからである。
This is because when the dimension A exceeds 4/5 of the plate thickness B, the dimension C in the axle direction of the
他方、寸法Aが板厚Bの1/3以上であれば、非傾斜部9の車軸方向の寸法Cが板厚Bの2/3以下となるため、隅肉溶接の溶け込み深さDが板厚Bの半分程度であっても、非傾斜部9における未溶着部の水平方向長さEは、(2/3)−(1/2)=1/6により、板厚Bの1/6以下となる。また、傾斜部8の傾斜角度θが30度以内であれば、非傾斜部9における未溶着部の垂直方向の隙間Fは、(1/6)×(1/√3)=約1/10により、板厚Bの約1/10以下となり、溶接欠陥7として許容できる程度に抑えられる。
On the other hand, if the dimension A is 1/3 or more of the plate thickness B, the dimension C in the axle direction of the
本発明の変形実施形態を図8、図9に示す。 A modified embodiment of the present invention is shown in FIGS.
前実施形態では、ブラケット6をアクスルケース1の中央膨らみ部3の中心に合わせてそこに溶接しており、左右の縦板部材62の下端が共に中央膨らみ部3に斜めに当接されるため、左右の縦板部材62の下端にそれぞれ傾斜部8を形成したが、この変形実施形態では、図8に示すように、ブラケット60をアクスルケース1の中央膨らみ部3の中心から車幅方向にずらして、中央膨らみ部3に溶接している。
In the previous embodiment, the
この場合、図8及び図9において、右側の縦板部材62の下端62rは、中央膨らみ部3の上面に対して略直交する状態となるので、傾斜角度θが15度未満と小さい場合には、傾斜部8を形成することなく中央膨らみ部3に隅肉溶接する。他方、左側の縦板部材62の下端62lは、中央膨らみ部3の上面に対して斜めに当たる状態となるので、傾斜角度θが15度以上であれば、左側の縦板部材62の下端62lのみに傾斜部8を形成して中央膨らみ部3に隅肉溶接する。
In this case, in FIGS. 8 and 9, the lower end 62r of the right
なお、上述以外の点では、この変形実施形態は、前実施形態と同様の構成となっている。 In addition to the above, this modified embodiment has the same configuration as the previous embodiment.
本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiments.
例えば、中央膨らみ部3の下部にロアートルクロッドが装着されるブラケットを溶接して、これに本発明を適用してもよい。また、ブラケットに装着される部材は、アッパートルクロッド又はロアートルクロッドに限られず、車体フレームに連結されるサスペンション用部材であればVロッド等でも構わない。なお、他の傾斜面に板端を突き当てる構造のブラケットの溶接部構造にも適用できる。
For example, the present invention may be applied to a bracket in which a lower torque rod is attached to the lower portion of the
1 アクスルケース
3 中央膨らみ部
6 ブラケット
61 横板部材
62 縦板部材
8 傾斜部
9 非傾斜部
64 溶接部
67 溶接部
θ 傾斜角度
A 傾斜部の車軸方向の寸法
B 縦板部材の板厚
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記ブラケットが、車軸方向に沿った横板部材と、該横板部材の車軸方向両端部に車軸に直交して配設された一対の縦板部材とを有し、
これら一対の縦板部材のうち少なくとも一方の縦板部材における上記中央膨らみ部と対向する端面に、該端面の一部を上記中央膨らみ部の傾斜に合わせて傾斜させて上記端面の一部を切り欠いた形状の傾斜部を形成すると共に、上記端面の残部を非傾斜部とし、且つ、
上記傾斜部の車軸方向の寸法が、上記縦板部材の板厚の1/3乃至4/5の範囲にあり、
上記傾斜部を上記中央膨らみ部に突き当て、上記非傾斜部が上記中央膨らみ部から離間した状態で、上記縦板部材と上記中央膨らみ部とを隅肉溶接により固定した
ことを特徴とするアクスルケースのブラケット溶接部構造。 A structure in which a bracket to which a suspension member connected to a vehicle body frame is attached is welded to a central bulge portion of an axle case,
The bracket has a horizontal plate member along the axle direction, and a pair of vertical plate members disposed at both ends in the axle direction of the horizontal plate member perpendicular to the axle,
Of the pair of vertical plate members, at least one of the vertical plate members is inclined on the end surface facing the central bulge portion in accordance with the inclination of the central bulge portion to cut a part of the end surface. Forming an inclined portion with a lacking shape, the remaining portion of the end face as a non-inclined portion, and
The axis direction dimension of the inclined portion is in the range of 1/3 to 4/5 of the plate thickness of the vertical plate member,
Axle characterized in that said vertical plate member and said central bulge portion are fixed by fillet welding in a state where said inclined portion is abutted against said central bulge portion, and said non-inclined portion is spaced from said central bulge portion. Case welded bracket structure.
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