JPH0321501A - フロントアクスルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフロントアクスルの製造方法に関し、更に詳し
くは、疲労強度が高く使用寿命が長いフロントアクスル
を製造する方法に関する．（従来の技術） 自動車の前輪部では、第５図に示したように、シャーシ
フレーム１の下面には一対の板バネ２．２が取付けられ
、それぞれの板バネ下面にはフロントアクスル３が固定
されている．そしてフロントアクスル３の両端部にはナ
ックル（図示しない）等のステアリング装置部品が取付
けられた状態で前輪４ａ，４ｂが軸着される． フロントアクスル３は、第４図の斜視図で示したように
、両端部３ａ，３ａが上方にゆるやかに湾曲して持ち上
がり、中央部は凹状態で延びる１本の軸体で、両端部３
ａ，３ａには上下に貫通するナックルへの取付け孔３ｂ
，３ｂが形威されている．そして、フロントアクスル３
の上面３Ｃには所定の間隔を置いて板バネ３，３への取
付け面３ｄ，３ｄが形成されていて、ここを仮バネ２．
２と重ね合わせることにより、両者が互いに固定される
． フロントアクスル３は上記のようにしてシャーシフレー
ム１の下面側に取付けられるので、その上面３ｃ側では
引張応力が、その下面３ｅ側では圧縮応力が常時作用す
ることになる． ところで、このフロントアクスル３は、所定鋼種の鋼材
に鍛造加工を施して所望形或にしたのち、これを加熱炉
に導入して熱処理を施し、そのときの熱変形に対し曲げ
修正加工を行なって製造されている． この加熱炉内での熱処理時には、通常、第３図（ａ）に
示したように、フロントアクスル３の下面３ｅ側を上に
向け、上面３Ｃの板バネ取付け面３ｄ，３ｄ付近の位置
で全体を２点支持して加熱炉内に導入する．加熱炉内の
熱処理によりフロントアクスル３は軟化し、そのため、
第３図６）で示したように、フロントアクスル３の両端
部３ａ，３ａ側は下方にたれ曲がり、中央部は上方に若
干反りあがり、全体が熱変形する． したがって、炉から取出したフロントアクスル３に対し
ては、第３図（Ｃ）に示したように、支点間の中央に矢
印ｐのような力を加えることにより、フロントアクスル
を図の仮想線で示した正規形状に戻すための曲げ修正加
工が施されている．（発明が解決しようとする課Ｉｌｌ
） しかしながら、第３図（Ｃ）で示したような曲げ修正加
工を施すと、正規形状に復元したフロントアクスルにお
いては、上面３Ｃ側には残留圧縮応力が発生し、下面３
ｅ側には残留引張応力が発生することになる。

したがって、このフロントアクスル３を自動車に取付け
ると、上面３ｃ側では引張応力，下面３ｅ側では圧縮応
力が常時作用していることにより、上．下面では結局、
フロントアクスルに金属疲労が蓄積してその疲労強度が
低下するようになる．このような問題はフロントアクス
ルの機械的強度を下げ、その使用寿命を短くすることに
なり、なによりも安全性への信頼性を低下させることに
なる． これを解決するためには、フロントアクスル３の下面３
ｅ側に例えばショットピーニングを施してそこに残留圧
縮応力を発生せしめることも考えられるが、しかしこの
方法は新たな工程増を招き、コストアップの原因となる
ため好ましい対策とはいえない． 本発明は、上記した問題に対し、新たな材料の選択、新
たな工程の付加を行なうことなく．従来の熱処理ライン
をそのまま利用することにより、極めて簡単に疲労強度
の高いフロントアクスルを製造する方法の提供を目的と
する． （課題を解決するための手段） 上記した目的を達或するために、本発明においては、互
いに離隔した２つの支点でフロントアクスルの下面を支
持してフロントアクスルに熱処理を施し、ついで前記フ
ロントアクスルの支点間に下向きの力を加えて曲げ修正
加工を施すことを特徴とするフロントアクスルの製造方
法が提供する．（作用） 本発明方法によれば、フロントアクスルの下面は２個所
の支点で支持される、すなわち上面を上向きにして支持
された状態で熱処理がｊテなわれる．そして、その熱処
理過程で発生するフロントアクスルの熱変形に対しては
、フロントアクスルの上面に下向きの力を加えて正規形
状への曲げ修正加工を行なう．したがって、この曲げ修
正加工によって得られたフロントアクスルにおいては、
その上面には残留引張応力が発生し、下面には残留圧縮
応力が発生する． その結果、このフロントアクスルを自動車に取付けたと
き、その疲労強度が向上し、使用寿命は長くかつ信頼性
も高くなる． （実施例） 以下に本発明の実施例方法を第１図に基づいて更に詳細
に説明する。

まず、鍛造加工されたフロントアクスル３は、第１図（
ａ）に示したように、その上面３ｃの仮バネ取付け面３
ｄ，３ｄの下側を支点として支持された状態で炉内に導
入される． 具体的には、第２図の斜視図で示したように、炉内に導
入される耐熱性コンベア５の上に支柱６ａ，６ｂ，６ｃ
，６ｃを立説し、これら支柱の間に支持板７ａ．７ｂ，
７ｃ，７ｄを介装し、この支持板の上に、フロントアク
スル３をその上面３ｃが上を向くように置き、この状態
でコンベア５を炉内に導入すればよい．なお、支柱６ａ
と６ｂ，６ｃと６ｄの間隔は、仮バネ取付け面３ｄ，３
ｄの間隔と略同等にしておけばよい。

この状態で熱処理を施すと、フロントアクスル３は軟化
しその自重で第ｌ図（ｂ）に示したように曲がる．すな
わち、フロントアクスル３の中央部は上方に反り、両端
は下方に若干たれ下がる。

ついで、第ｌ図（ｂ）のような形状になっているフロン
トアクスル３の中央部の支点間に、第ｌ図（Ｃ）で示し
たように、上方から下方への力（矢印ｐで示した力）を
加えて、図の仮想線で示したような正規形状に曲げ修正
加工を施す． このようにして得られたフロントアクスル３は、力Ｐが
加えられた上面３Ｃには残留引張応力が発生し、下面３
ｅには残留圧縮応力が発生している．したがって、この
フロントアクスル３を自動車のシャーシフレームに取付
けたとき、上記した残留応力の働きにより、従来の場合
に比べてその疲労強度が向上する． （発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明のフロントアクス
ルの製造方法は、互いに離隔した２つの支点でフロント
アクスルの下面を支持してフロントアクスルに熱処理を
施し、ついで前記フロントアクスルの支点間に下向きの
力を加えて曲げ修正加工を施すことを特徴とするので、
軟化による変形後のフロントアクスルへの曲げ修正加工
は、フロントアクスルの上面に上方から下方への力を加
えて行なわれる。その結果、上面には残留引張応力．下
面には残留圧縮応力が発生することになる。

この残留応力の発生の態様は従来の場合と正反対の態様
であり、自動車のシャーシフレームに取付けたときにフ
ロントアクスルに作用する応力に抗するものとなり、そ
の結果、フロントアクスルの疲労強度が向上し、その使
用寿命が長くなるという効果を奏する． また、本発明方法は、従来の熱処理ラインを何ら改変す
ることなく、鍛造加工後のフロントアクスルの置き方を
変えるだけでよく、その工業的な価値は大である．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を示す概略説明図で、第１図（ａ）
はフロントアクスルの支持の仕方を示す概略図、第１図
（ロ）は熱処理によって変形したフロントアクスルの状
態を示す概略図、第１図（Ｃ）は力ｐを加えて曲げ修正
加工を施した状態を示す概略図、第２図は第１図（ａ）
の具体例を示す斜視図、第３図は従来の製造方法を示す
概略説明図で、第３図（ａ）はフロントアクスルの支持
の仕方を示す概略図、第３図山）は熱変形したフロント
アクスルの状態を示す概略図、第３図（Ｃ）は曲げ修正
加工を施した状態を示す概略図、第４図はフロントアク
スルの斜視図、第５図は自動車の前輪部の構造を示す概
略図である． ｌ・・・シャーシフレーム、２・・・板バネ、３・・・
フロントアクスル、３ａ・・・フロントアクスルの端部
、３ｂ・・・取付け孔、３ｃ・・・フロントアクスルの
上面、３ｄ・・・板バネへの取付け面、３ｅ・・・フロ
ントアクスルの下面、４ａ，４ｂ・・・前輪、５・・・
耐熱性コンベア、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ・・・支柱、
７ａ，１ｂ，７ｃ，７ｄ・・・支持板． （ａ） ３Ｃ （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに離隔した２つの支点でフロントアクスルの下面を
   支持してフロントアクスルに熱処理を施し、ついで前記
   フロントアクスルの支点間に下向きの力を加えて曲げ修
   正加工を施すことを特徴とするフロントアクスルの製造
   方法。