JPH05221203A - アクスル軸およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクスル軸の軽量化をはかるとともに、製造
コストを低減できるようにする。 【構成】 鍛造加工されたフランジ部と軸部とを個別に
製造し、そのフランジ部と軸部とを接合するアクスル軸
の製造方法において、軸部を中空に形成し、フランジ部
には中空の軸部の接合端部とほぼ同一形状の接合端部を
設けておき、両接合端部を摩擦圧接により接合して、そ
の接合部に高周波加熱による焼入れ処理を行う。 【効果】 軸部およびフランジ部を分離することにより
金型の構造が簡単になり汎用のプレス鍛造機を用いて成
形することができるために、多額の設備費を要せずに製
造することができ、生産性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車の駆動輪と差動装
置との間に駆動力を伝達するために設けられるアクスル
軸に利用する。特に、アクスル軸の軽量化に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のアクスル軸の素材は、図
４に示すように軸部１ａとフランジ部２ａを“むく”状
で一体鍛造するか、または、図５に示すように軸部１ｂ
とフランジ部２ｂとを別々にそれぞれ“むく”状で鍛造
し、摩擦圧接により接合部３で接合していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来のアクス
ル軸素材は、一体鍛造により形成した場合、および摩擦
圧接により形成した場合のいずれであっても軸部が“む
く”状であるために重量がかさみ、さらに一体鍛造品の
場合にはアプセット鍛造機のような特殊な鍛造設備を必
要とするので、多額の費用を要するために生産量が少な
い場合には製造単価を高めてしまう問題がある。

【０００４】本発明はこのような問題を解決するもの
で、軽量化をはかり、かつ製造単価を低減することがで
きるアクスル軸およびその製造方法を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、鍛造加工され
たフランジ部と軸部とを別々に製造し、そのフランジ部
と軸部とを接合するアクスル軸の製造方法において、前
記軸部は中空であり、前記フランジ部にはその中空の軸
部の接合端部とほぼ同一形状の接合端部を設けておき、
両接合端部を摩擦圧接により接合することを特徴とす
る。

【０００６】前記摩擦圧接の後に高周波加熱により焼入
れを行い、前記軸部の接合端部と反対側の解放端部にめ
くら蓋を装着することが望ましい。

【０００７】また、本発明は、フランジ部および軸部を
備え、その軸部が中空であり、その軸部の中空部分で前
記フランジ部と接合されるアクスル軸に利用することが
できる。

【０００８】

【作用】軸部とフランジ部とを分離した状態で個別に鍛
造を行い、軸部に中空部を設け、フランジ部にその中空
の軸部とほぼ同一形状の接合端部を設け、軸部およびフ
ランジ部の両接合端部を摩擦圧接により接合し、その接
合部近傍に高周波加熱により焼入れ処理を行う。

【０００９】これにより、アクスル軸素材の中心部を中
空にして重量を軽減することができ、また、軸部および
フランジ部を分離して鍛造するために汎用の鍛造機を用
いることができ、製造単価を低減するとともに、生産性
を向上させることができる。

【００１０】高周波加熱により接合部の組織が均一かつ
連続的になり十分な強度が得られる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例の構成を示す断面図である。

【００１２】本発明実施例は、中空部４を有する軸部１
とその一部に中空部６を有するフランジ部２とが接合部
３により結合し、軸部１のフランジ部２と反対側の端部
７にめくら蓋５が装着される。

【００１３】その製造方法は、図２に示す軸部１用の金
型と、フランジ部２用の金型とを用いて、それぞれ個別
に鍛造を行うことによって得られた軸部１の素材の接合
端部３ａと、フランジ部２の素材の接合端部３ｂとを突
き合わせて摩擦圧接により結合する。

【００１４】その接合は、軸部１の接合端部３ａとフラ
ンジ部２の接合端部３ｂとを図２に示す矢印方向に外力
により圧接して図１に示す状態にし、軸部１およびフラ
ンジ部２を相対的に回転させて接触面に摩擦熱を発生さ
せ、摩擦熱による加熱が所定条件に達したときに、さら
に大きな力を作用させて圧接することにより行われる。
接合工程が終了した後は、必要とされる機械加工を実施
し、接合部３の近傍を高周波により加熱して焼入れ処理
を行い、接合部３の機械的強度を高める。

【００１５】焼入れ処理は高周波加熱によるほか、浸炭
焼入れによることもできる。

【００１６】めくら蓋５は、摩擦圧接および熱処理の際
に、中空部４に酸化スケールが発生し、この酸化スケー
ルが車両走行中に図外のディファレンシャルケース内に
流出してギヤあるいは各種ベアリングの耐久性を短くす
ることがあるために設けられるもので、このめくら蓋５
を軸部１の端部７に圧入し抜け止め８を施すことによっ
て中空部４内の異物の流出を防止する。

【００１７】図３（ａ）は軸部１の端部７にめくら蓋５
を装着した状態を示す断面図、同図（ｂ）はその平面図
である。めくら蓋５は、例えば皿形プラグを用いること
ができ、その抜け止め８はめくら蓋５の圧入時に同時に
プレス工具９によって形成することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
クスル軸を軸部およびフランジ部に分割し、個別に鍛造
することによって中空部を設けることが可能となり軽量
化されるとともに十分な強度が得られる。また、汎用の
鍛造機の使用が可能となるために、多くの設備費を要せ
ずに多機種少量生産にも対応することができ、製造コス
トの低減および生産性の向上をはかることができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例におけるアクスル軸の構成を示す
断面図。

【図２】本発明実施例における軸部およびフランジ部の
接合前の状態を示す断面図。

【図３】（ａ）は本発明実施例におけるめくら蓋装着状
態を示す断面図、（ｂ）は本発明実施例におけるめくら
蓋装着状態を示す平面図。

【図４】従来例における一体鍛造形軸素材の構成を示す
図。

【図５】従来例における分割形軸素材の構成を示す図。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ 軸部 ２、２ａ、２ｂ フランジ部 ３ 接合部 ３ａ、３ｂ 接合端部 ４、６ 中空部 ５ めくら蓋 ７ 端部 ８ 抜け止め ９ プレス工具

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍛造加工されたフランジ部と軸部とを別
   々に製造し、そのフランジ部と軸部とを接合するアクス
   ル軸の製造方法において、 前記軸部は中空であり、前記フランジ部にはその中空の
   軸部の接合端部とほぼ同一形状の接合端部を設けてお
   き、両接合端部を摩擦圧接により接合することを特徴と
   するアクスル軸の製造方法。
2. 【請求項２】 前記摩擦圧接の後に高周波加熱により焼
   入れを行う請求項１記載のアクスル軸の製造方法。
3. 【請求項３】 前記軸部の接合端部と反対側の解放端部
   にめくら蓋を装着する請求項１記載のアクスル軸の製造
   方法。
4. 【請求項４】 フランジ部および軸部を備え、その軸部
   が中空であり、その軸部の中空部分で前記フランジ部と
   接合されているアクスル軸。
5. 【請求項５】 その軸部の解放端にめくら蓋が装着され
   た請求項４記載のアクスル軸。