JPH0513667U - プロペラシヤフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チューブを肉厚とすることなく、溶接時の熱
による硬度低下を補って、軽量かつ安価なプロペラシャ
フトを提供する。 【構成】 アルミニウム合金製のチューブ１の端部１Ａ
の内径Ｄ₁ を直管部１Ｃの内径Ｄ₀ よりも大きくし、そ
のチューブ１の端部１Ａをアルミニウム合金製のヨーク
２の軸部２Ａの外周に嵌合させて、チューブ１とヨーク
２の段差部２Ｂとの突き当て部をＭＩＧ溶接した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プロペラシャフトに関し、特に、車両用のエンジンからの動力を車 輪等に伝達するために用いて好適なプロペラシャフトに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のプロペラシャフトとしては、例えば、特開昭６０−１８４７０ ９号公報に開示されているものがある。

【０００３】 かかるプロペラシャフトは、アルミニウム合金製のヨークの端部外周をヨーク の中間部外周よりも一段小径の円周面とし、またアルミニウム合金製のチューブ の端部を円筒形状として、前者の端部外周に後者の端部を嵌合させてから、ヨー クの端部外周と中間部外周との間の段差部に、チューブの端部周縁を溶接して結 合した構成となっている。そして、このプロペラシャフトにあっては、ヨークと チューブとの溶接時の熱によるチューブの硬度低下を補うために、チューブの端 部を肉厚としている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来のプロペラシャフトにあっては、チューブの端部を肉 厚としなければならないため、プロペラシャフトの軽量化の障害となると共に、 高価格化を招くという問題があった。

【０００５】 本考案の目的は、チューブを肉厚とすることなく、溶接時の熱による硬度低下 を補って、軽量かつ安価なプロペラシャフトを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案のプロペラシャフトは、ヨークの軸部外周とチューブの端部との嵌合部 が溶接されてなるプロペラシャフトにおいて、前記チューブの端部を拡径させた ことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

本考案のプロペラシャフトは、チューブの端部を拡径して、その端部とヨーク の軸部外周とを溶接することにより、チューブの端部を拡径した分、断面係数を 大きくしてチューブの強度を増大させる。

【０００８】 そして、このことにより、チューブを肉厚とすることなく、溶接時の熱による 硬度低下を補って、プロペラシャフト自体の軽量化および低価格化を実現する。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】 図１，および図２は、本考案の第１の実施例を説明するための図である。

【００１１】 本実施例において、１はアルミニウム合金製のチューブであって、このチュー ブ１の端部１Ａの内周には、アルミニウム合金製のヨーク２の軸部２Ａの外周が 嵌合され、そして、チューブ１の端部１Ａの先端１Ｂとヨーク２の外周面上の段 差部２Ｂとの間がＭＩＧ溶接により結合されている。チューブ１の端部１Ａは、 中央の直管部１Ｃと同じ肉厚のままその直管部１Ｃよりも拡径されている。本例 の場合は、端部１Ａの内径Ｄ₁ が直管部１Ｃの内径Ｄ₀ の１．１０〜１．１５倍 となっている。

【００１２】 図２（ａ）は、チューブ１とヨーク２との溶接位置Ｃの部分断面図であり、同 図において３は溶接余盛り部である。図２（ｂ）は、図２（ａ）における線Ｌ上 の部分の硬度Ｈ_V を示し、図２（ｃ）は、チューブ１の端部１Ａの耐力つまり０ ．２％の永久伸びを生じる応力δ_0.2 を示す。これらの図からも明らかなように 、溶接時の熱影響を大きく受ける溶接位置Ｃおよびその近傍位置では硬度が低下 することが分かる。図２（ｄ）中点線の曲線Ａ１は、本例のプロペラシャフトの 軸線方向における極断面係数Ｚ_P を示し、同図中実線の曲線Ａ₂ は、チューブ１ の端部１Ａが直管部１Ｃと同一内径とされている従来のプロペラシャフトにおけ る極断面係数Ｚ_P を示す。この図２（ｄ）からも明らかなように、本例のプロペ ラシャフトは、チューブ１の端部１Ａを拡径した分だけ、極断面係数が大きくな っている。図２（ｅ）中点線の曲線Ｂ１は、本例のプロペラシャフト曲げ強度Ｔ を示し、同図中実線の曲線Ｂ１は、チューブ１の端部１Ａが直管部１Ｃと同一内 径とされている従来のプロペラシャフトの曲げ強度Ｔを示す。この図からも明ら かなように、本例のプロペラシャフトは、極断面係数が大きくなった分、曲げ強 度Ｔが増す。なお、図２中において、Ｐは溶接余盛り部３の端部位置である。

【００１３】 結局、チューブ１の端部１Ａを拡径した分、プロペラシャフトの曲げ強度が増 して、溶接時の熱影響による硬度低下が補われることになる。

【００１４】 図３および図４は、それぞれ本考案の異なる他の実施例を示す。

【００１５】 図３の実施例の場合は、チューブ１の端部１Ａの先端１Ｂを径方向外方へ湾曲 させて、その先端１Ｂを拡径させた構成となっており、その先端１Ｂの拡径によ って補強がなされている。

【００１６】 図４の実施例の場合は、上記図３の実施例のチューブ１の端部１Ａの外周に、 補強リング部材４を嵌合させて、そのリング部材４，チューブ１、およびヨーク ２を溶接部Ｃにて一体に溶接した構成となっている。なお、リング部材４は、チ ューブ１の先端１Ｂの拡径成形前に、予め、そのチューブ１の端部１Ａの外周に 圧入しておいてもよい。この場合には、チューブ１の先端１Ｂと共にリング部材 ４の周端４Ａを拡径成形した後に、ヨーク２をチューブ１の端部１Ａの内周に圧 入して、ヨーク２の段差部２Ｂをチューブ１の先端１Ｂに突き当て、それから溶 接を実施することになる。

【００１７】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案のプロペラシャフトは、チューブの端部を拡径し て、その端部とヨークの軸部外周とを溶接する構成であるから、チューブの端部 を拡径した分、断面係数を大きくしてチューブの強度を増大させることができる 。

【００１８】 この結果、チューブを肉厚とすることなく、溶接時の熱による硬度低下を補っ て、プロペラシャフト自体の軽量化および低価格化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１の溶接部近傍における硬度，耐力，極断面
係数および強度の説明図である。

【図３】本考案の第２の実施例の要部の断面図である。

【図４】本考案の第３の実施例の要部の断面図である。

【符号の説明】

１ チューブ １Ａ 端部 １Ｂ 先端 １Ｃ 直管部 ２ ヨーク ２Ａ 軸部 ２Ｂ 段差部 ３ 溶接余盛り部 ４ 補強リング部材 ４Ａ 周端 Ｃ 溶接部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヨークの軸部外周とチューブの端部との
   嵌合部が溶接されてなるプロペラシャフトにおいて、 前記チューブの端部を拡径させたことを特徴とするプロ
   ペラシャフト。
2. 【請求項２】 前記ヨークおよび前記チューブはアルミ
   ニウム合金製であることを特徴とする請求項１に記載の
   プロペラシャフト。