JP6860952B2 - 動力伝達軸及びその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、プロペラシャフト1の全体の形態を表したプロペラシャフト1の半縦断面図を示している。また、本図の説明では、便宜上、図中の左側を「前」、右側を「後」として説明すると共に、プロペラシャフト1の回転軸線Zに沿う方向を「軸方向」、回転軸線Z周りの方向を「周方向」として説明する。
図2〜図10は、本発明に係る動力伝達軸及びその製造方法の第1実施形態を示している。なお、本実施形態は、バランスウエイト3を、軸部材2にプロジェクション溶接によって取り付けたものである。
図2〜図5は、プロジェクション溶接するバランスウエイト3の形態のバリエーションを示している。図2は、1点を溶接する1点留めタイプを示し、(a)は比較的重量の大きい板状のもの、(b)は比較的重量の小さい棒状のもの、(c)は同図(a)(b)の縦断面図を示している。図3は、2点を溶接する2点留めタイプを示し、(a)は比較的重量の大きい板状のもの、(b)は比較的重量の小さい棒状のもの、(c)は同図(a)(b)の縦断面図を示している。図4は、図3に示す2点留めタイプの変形例を示し(a)は斜視図、(b)は側面図を示す。図5は、3点を溶接する3点留めタイプを示し、(a)は斜視図、(b)は側面図を示す。
以下、本発明に係る動力伝達軸の製造方法であって、とりわけバランスウエイト3の取付方法について、図7〜図9に基づいて説明する。図7はバランスウエイト3の成型装置の概略図を示し、図8はバランスウエイト3のプロジェクション溶接装置の概略図を示している。さらに、図9は、バランスウエイト3の取付手順を表したフローチャートを示している。
図19は、従来のプロペラシャフトにおける腐食進行のメカニズムを表したイメージ図を示し、図20は、図19中のA部の拡大図を示している。
前記第1実施形態では、バランスウエイト3を溶接する具体的な方法として周知のプロジェクション溶接を採用したものを例示して説明したが、当該溶接手段としては、プロジェクション溶接に限定されるものではない。換言すれば、本発明の作用効果を担保し得る、あらゆる溶接手段を採用でき、その他の一例として、以下に、バランスウエイト31を、スポット溶接をもって軸部材2に取り付ける態様を示す。
図11は、スポット溶接するバランスウエイト31の形態を表した図であり、(a)は斜視図、(b)は側面図を示している。
図12は、バランスウエイト31の溶接に供するスポット溶接装置の概略図を示している。
以上のような変形例であっても、前記第1実施形態とほぼ同様の作用効果が奏せられる。また、とりわけ、前記スポット溶接を採択することで、バランスウエイト31をより簡易に取り付けることが可能となって、プロペラシャフト1の製造コストをより低減することができる。
図13、図14は、本発明に係る動力伝達軸及びその製造方法の第2実施形態を示している。なお、本実施形態では、軸部材2に対してバランスウエイト32をリベット留めしたものであり、他の構成については前記第1実施形態と同様である。よって、前記第1実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことで、その説明を省略する。
図13は、バランスウエイト32の形態を表した図であり、(a)は斜視図、(b)は側面図を示している。
図14は、プロペラシャフト1の製造方法のうち、とりわけバランスウエイト32の取付方法を表した、プロペラシャフト1(軸部材2)の横断面図を示している。なお、図14(a)は、リベット34を溶接する工程、図14(b)は、ウエイト本体33をリベット34に挿入する工程、図14(c)は、リベット34をかしめる工程を示している。
以上のように、本実施形態に係るプロペラシャフト1では、バランスウエイト32は、鉄系金属からなるリベット34と、鉄系金属からなりリベット34が挿入される貫通孔33aが形成された錘であるウエイト本体33と、を有し、リベット34とウエイト本体33の少なくともどちらか一方が、犠牲防食材により被覆されている。
図15は、本発明に係る動力伝達軸及びその製造方法の第3実施形態を示している。なお、本実施形態では、バランスウエイト3の一部に対して後述の犠牲金属5が直接設けられたもので、他の構成については前記第1実施形態と同様である。よって、前記第1実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことで、その説明を省略する。
図15は、バランスウエイト3及び犠牲金属5の取付態様を表したプロペラシャフト1の横断面図を示している。
以上のように、本実施形態に係るプロペラシャフト1は、鉄系金属からなる筒体である軸部材2と、軸部材2の外周面に溶接される鉄系金属からなるバランスウエイト3と、を有する動力伝達軸であって、バランスウエイト3の少なくとも一部に、軸部材2を構成する金属よりもイオン化傾向の大きい犠牲金属(本実施形態では「亜鉛」)が設けられている。
図16、図17は、本発明の第3実施形態の変形例を示す。当該変形例は、バランスウエイト3及び犠牲金属5がリベット34によって軸部材2に取り付けられたものであり、他の構成については前記第1実施形態と同様である。よって、前記第1実施形態と同じ構成については、第1実施形態と同一の符号を付すことで、具体的な説明を省略する。
図17は、プロペラシャフト1の製造方法のうち、とりわけバランスウエイト32及び犠牲金属5の取付方法を表した、プロペラシャフト1(軸部材2)の横断面図を示している。なお、図17(a)は、リベット34を溶接する工程、図17(b)は、犠牲金属5をリベット34に挿入する工程、図17(c)は、ウエイト本体33をリベット34に挿入する工程、図17(d)は、リベット34をかしめる工程を示している。
以上のように、本変形例に係るプロペラシャフト1では、バランスウエイト32は、鉄系金属からなるリベット34と、鉄系金属からなりリベット34が挿入される貫通孔33aが形成された錘であるウエイト本体33と、を有し、犠牲金属5には、リベット34が挿入される貫通孔5bが形成され、バランスウエイト本体33及び犠牲金属5が、リベット34を介して筒体である軸部材2に固定されている。
図18は、本発明に係る動力伝達軸の参考例を示している。なお、本参考例では、バランスウエイト35自体が前記犠牲金属5により形成されたもので、他の構成については前記第2実施形態と同様である。よって、前記第1実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことで、その説明を省略する。
図18は、バランスウエイト35の取付態様を表したプロペラシャフト1の横断面図を示している。
以上、本参考例のように、バランスウエイト35自体が前記犠牲防食材で形成されることによっても、前記第2実施形態と同様の犠牲防食効果が得られ、プロペラシャフト1の耐久性を向上させることができる。
Claims (14)
- 鉄系金属からなり、外周面の少なくとも一部に、被覆されていない未被覆部を有する筒体と、
前記筒体と同じ前記鉄系金属により板状に形成されていて、前記筒体の前記未被覆部と対向する内側面が前記筒体を構成する金属よりもイオン化傾向の大きい金属を含有する犠牲防食材からなる第1被覆層によって被覆され、かつ前記第1被覆層を露出させた状態で外側面が前記第1被覆層と異なる材料からなる第2被覆層によって被覆されたバランスウエイトと、
前記バランスウエイトと一体に形成された突起部であって、前記筒体の前記未被覆部と対向する前記バランスウエイトの内側面に設けられ、前記犠牲防食材が被覆されていない先端部が前記未被覆部に溶接されることで、前記バランスウエイトを前記筒体に固定する前記突起部と、
を有することを特徴とする動力伝達軸。 - 前記第1被覆層は、前記バランスウエイトの表面全体に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の動力伝達軸。
- 前記犠牲防食材は、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、又はこれらの金属を含む合金からなることを特徴とする請求項1に記載の動力伝達軸。
- 鉄系金属からなる筒体と、
前記筒体に固定された鉄系金属からなるリベットと、前記リベットが貫通する貫通孔が形成され、少なくとも一部が前記筒体を構成する金属よりもイオン化傾向の大きい金属を含有する犠牲防食材によって被覆された鉄系金属からなる錘と、を有し、前記リベットを介して前記筒体の外周面に固定されるバランスウエイトと、
を有する動力伝達軸であって、
前記錘は、前記貫通孔に貫通された前記リベットがかしめられることによって前記筒体の外周面に固定されていることを特徴とする動力伝達軸。 - 鉄系金属からなる筒体と、
前記筒体に固定された鉄系金属からなるリベットと、前記リベットが貫通する貫通孔が形成された鉄系金属からなる錘と、を有し、前記リベットを介して前記筒体の外周面に固定されるバランスウエイトと、
前記筒体を構成する金属よりもイオン化傾向の大きい金属材料からなる板材によって前記バランスウエイトとは別体に形成され、前記リベットが貫通する貫通孔を有し、前記錘の表面に接触した状態で前記リベットを介して前記筒体の外周面に固定される犠牲金属と、
を有する動力伝達軸であって、
前記錘と前記犠牲金属とは、前記各貫通孔に貫通された前記リベットがかしめられることによって前記筒体の外周面に共締め固定されていることを特徴とする動力伝達軸。 - 前記犠牲金属は、前記筒体と前記バランスウエイトとの間に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の動力伝達軸。
- 前記犠牲金属は、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、又はこれらの金属を含む合金からなることを特徴とする請求項5に記載の動力伝達軸。
- 前記犠牲金属は、前記バランスウエイトと前記リベットとの間に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の動力伝達軸。
- 鉄系金属からなり、外周面の少なくとも一部に、被覆されていない未被覆部を有する筒体と、
前記筒体と同じ前記鉄系金属により板状に形成されていて、前記筒体の前記未被覆部と対向する内側面が前記筒体を構成する金属よりもイオン化傾向の大きい金属を含有する犠牲防食材からなる第1被覆層によって被覆され、かつ前記第1被覆層を露出させた状態で外側面が前記第1被覆層と異なる材料からなる第2被覆層によって被覆されたバランスウエイトと、
前記バランスウエイトと一体に形成された突起部であって、前記筒体の前記未被覆部と対向する前記バランスウエイトの内側面に設けられ、前記犠牲防食材が被覆されていない先端部が前記未被覆部に溶接されることで、前記バランスウエイトを前記筒体に固定する前記突起部と、
を有する動力伝達軸の製造方法であって、
少なくとも前記内側面が前記第1被覆層によって被覆された、重さの異なる複数の前記バランスウエイトを準備する工程と、
前記動力伝達軸の回転アンバランスに応じて前記筒体に取り付ける前記バランスウエイトの取付位置及び重量を特定する工程と、
前記特定されたバランスウエイトを、前記突起部を介して前記筒体の前記未被覆部に溶接する工程と、
前記バランスウエイトを含め、前記筒体を塗装して、前記筒体の外周面及び前記バランスウエイトの外側面に前記第2被覆層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする動力伝達軸の製造方法。 - 前記バランスウエイトは、前記筒体の外周面の曲率に対応する曲率をもって湾曲形成されていることを特徴とする請求項9に記載の動力伝達軸の製造方法。
- 前記バランスウエイトは、前記第1被覆層をめっきした帯状部材をプレスで打ち抜くことによって形成されることを特徴とする請求項9に記載の動力伝達軸の製造方法。
- 前記バランスウエイトは、帯状部材をプレスによって打ち抜いた後、前記第1被覆層が被覆されることを特徴とする請求項9に記載の動力伝達軸の製造方法。
- 前記バランスウエイトの全体に、前記第1被覆層が被覆されていることを特徴とする請求項9に記載の動力伝達軸の製造方法。
- 鉄系金属からなる筒体と、
前記筒体に固定された鉄系金属からなるリベットと、前記リベットが貫通する貫通孔が形成され、少なくとも一部が前記筒体を構成する金属よりもイオン化傾向の大きい金属を含有する犠牲防食材によって被覆された鉄系金属からなる錘と、を有し、前記リベットを介して前記筒体の外周面に固定されるバランスウエイトと、
を有する動力伝達軸の製造方法であって、
重さの異なる複数の前記錘を準備する工程と、
前記動力伝達軸の回転アンバランスに応じて、前記筒体に取り付ける前記錘の取付位置及び重量を特定する工程と、
前記筒体における前記錘の取付位置に前記リベットを固定する工程と、
前記錘の前記貫通孔に前記リベットを貫通させて、前記貫通孔を貫通した前記リベットをかしめることによって、前記錘を前記筒体に固定する工程と、
前記バランスウエイトを含め、前記筒体を塗装して、前記筒体の外周面及び前記バランスウエイトの外側面に前記第2被覆層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする動力伝達軸の製造方法。
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