JPH109343A - 推進軸のバランスウエイト取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両等において、エンジンの動力を駆動車輪
等に伝達する推進軸に関すし、推進軸を形成する管のね
じり強度を向上させるとともに溶接強度が十分確保でき
る推進軸のバランスウエイト取付構造を提供することを
目的とする。 【解決手段】 鋼管からなる推進軸の表面に、推進軸の
回転による振動を防止するためのバランスウエイトを電
気溶接により取付けたバランスウエイトの取付構造にお
いて、上記バランスウエイトに溶接用凸部を１か所設
け、この溶接用凸部以外の部位であって、バランスウエ
イトと推進軸の表面とが接触する部位に絶縁体を設けて
電気溶接するようにした構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等において、
エンジンの動力を駆動車輪等に伝達する推進軸に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、乗用車、トラック等の車両の推
進軸は図４に示すように管１、自在継手１３及びすべり
継ぎ手１２で構成されている。管１は通常、鋼製の中空
管が用いられる。これは、駆動力を伝えるためのねじり
強度が重量の割合に大きく、かつ曲げ剛性が大きいこと
から高速回転に適しているためである。現在、中空鋼管
としては電縫鋼管が多く用いられている。

【０００３】推進軸の設計にあたっては、ねじりトルク
による軸の強度のほか、推進軸の不つり合いが問題とな
る。推進軸は、高速走行時には高速回転することから、
推進軸のバランスがくずれていると振動が起こり、騒音
のもとにもなる。この推進軸の振動を制振するための対
策として、推進軸の必要な部位にバランスウエイト１４
を溶接して推進軸の周方向の重量バランスを調整してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】さて、従来のバランス
ウエイト１４は図５に示すように、振動を防止するため
に推進軸を形成する管１の電縫部５の上部に上記バラン
スウエイトを取付ける際には、推進軸を形成する管１の
電縫部５を跨ぐ２か所にプロジェクション用の凸部１５
ａ，１５ｂを設けていた。このため、同図に示すよう
に、管１の電縫部５によって区分された両面に跨がって
バランスウエイト１４を溶接した場合、この推進軸にね
じりトルクが加わったときには２点間（凸部１５ａ，１
５ｂ）でねじりが拘束され、ねじり疲労が生じて電縫部
５より破損が生じていた。そのため、管１が本来備えて
いるねじり剛性の実力値（耐ねじり強度）が発揮でき
ず、図３に示すようにより低い強度の範囲でしか使用出
来なかった。

【０００５】また、図６に示すようにプロジェクション
用の凸部１５を単に１か所にしたのでは、電気溶接時に
バランスウエイト１４が管１の表面をぐらついて不安定
な状態となる。このため、バランスウエイト１４の四隅
部のどこかが母材としての管１の表面と接触して溶接電
流Ｉの一部がそこから漏れ、プロジェクション用の凸部
１５に充分な電流Ｉが供給されないことになる。したが
って、このような状況の下で電気溶接した場合には、プ
ロジェクション溶接における本来の強度が確保できず、
溶接の信頼性が低下する。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、推進軸を形成する管のねじり疲労強度を向上
させるとともに溶接強度が十分確保できる推進軸のバラ
ンスウエイト取付構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の技術的課題を解決
するため、本発明は図１に示すように、鋼管からなる推
進軸の表面に、推進軸の回転による振動を防止するため
のバランスウエイトを電気溶接により取付けたバランス
ウエイトの取付構造において、上記バランスウエイトに
溶接用凸部を１か所設け、この溶接用凸部以外の部位で
あって、バランスウエイトと推進軸の表面とが接触する
部位に絶縁体を設けて電気溶接するようにした構成であ
る。

【０００８】また、これに加えて、上記推進軸は電縫管
からなり、振動を防止するために電縫部位に上記バラン
スウエイトを取付けるときには、この電縫部位に跨がっ
て上記バランスウエイトを取付けた構成である。

【０００９】さらに、上記バランスウエイトは推進軸の
表面に沿う形状の矩形状の板体からなり、この板体の略
中央部に上記溶接用凸部を、また板体の四隅部に上記絶
縁体を設けた構成である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る推進軸のバラン
スウエイト取付構造を、車両に適応した場合の実施の形
態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、エンジン
の動力を駆動車輪に伝達する推進軸の管１の一部分を示
したものである。

【００１１】上記管１は円形状の鋼管からなり、電気抵
抗溶接法によって溶接された電縫管からなっている。こ
の管１は、円形に成形された鋼材を締付ロールによって
継目に圧力を加えながら大電流を流し、継ぎ目部の抵抗
熱によって溶接したものである。

【００１２】上記管１には、推進軸のバランスが悪いと
特に高速回転時に振動を発生することから、その対策と
して管１の必要な部位にバランスウエイト２を取付け、
管１の周方向の重量バランスを調整している。

【００１３】このバランスウエイト２は、例えば推進軸
を動的釣合試験機にかけて回転させ、軽い場所を見つけ
てそこに溶接して釣り合いをとるものである。バランス
ウエイト２としては、管１の表面と略同じ曲面からなる
金属板片を用いる。そして、バランスウエイト２の裏面
の略中心部に溶接用凸部（プロジェクション）３を１か
所のみ設け、さらにバランスウエイト２の裏面四隅部に
絶縁体４を取付ける。取付けに際しては、絶縁体４を板
片状に形成し、接着剤等を用いてバランスウエイト２の
裏面に貼付する。なお、絶縁体４としては、ゴム、樹
脂、磁器等が用いられる。

【００１４】上記バランスウエイト２を管１の表面に配
置したときには、母材としての管１の表面に接触するの
は、凸部３及び絶縁体４のみとなるように、バランスウ
エイト２の形状及び絶縁体４の取付け位置を定めること
が大切である。

【００１５】なお、絶縁体４は必ずしもバランスウエイ
ト２の裏面四隅部に貼付する必要はなく、要は、バラン
スウエイト２の凸部３のみが管１の表面に接するように
し、導体であるバランスウエイト２のその他の部位は、
絶縁体４を除いて管１の表面には接触しないように構成
すればよい。例えば絶縁体４を、バランスウエイト２の
裏面の２か所或いは３か所に貼付しこれと凸部３によっ
てバランスウエイト２が管１の表面に安定して支持され
るようにすればよい。

【００１６】また、絶縁体４を管１の側に設けることと
しても同様な効果が得られる。例えば、管１の表面の
内、バランスウエイト２の凸部３が位置する部位以外に
絶縁体４を配置し、これにバランスウエイト２を載せて
電気溶接するようにしてもよい。勿論、溶接の際に、管
１の表面とバランスウエイト２とが接触する部位に、絶
縁体４を差し込んで絶縁し、この状態で電気溶接するこ
とも可能である。

【００１７】溶接に際しては、上記凸部３及び絶縁体４
を設けたバランスウエイト２を、上述した推進軸のバラ
ンスを取るため、管１の表面の必要な位置に配置する。
このバランスウエイト２の取付け位置は、電縫管として
の管１の表面の電縫部５の上部であったり、あるいは管
１の表面の他の位置であったりする。

【００１８】ここでは、バランスウエイト２が管１表面
の電縫部５の上部に取付けられる場合について説明す
る。このとき、図１に示すようにバランスウエイト２
は、電縫部５を跨ぐ状態で配置され、このため電縫部５
を境に区分した一の側にバランスウエイト２の一の側面
（２か所）の絶縁体４が位置し、他の側にバランスウエ
イト２の他の側面（２か所）の絶縁体４が位置する。ま
たバランスウエイト２の凸部３は、電縫部５からずらし
て溶接部同士が重ならないようにするのが望ましい。

【００１９】この状態では、管１の表面上に、バランス
ウエイト２が凸部３及び四隅部に設けた絶縁体４によっ
て支持されることとなる。したがって、バランスウエイ
ト２の導電部としては、凸部３のみが管１の表面と接触
していることになる。

【００２０】そして図２に示すように、このバランスウ
エイト２の上面に一の電極チップ９を配備し、管１の側
に他の電極チップ（図示せず）を配備してプロジェクシ
ョン溶接の準備が整う。溶接時には、電極チップ９によ
ってバランスウエイト２を加圧し、これに短時間、大電
流を供給し、溶接局部を溶融させて接合する。

【００２１】この場合、図２に示すように電極チップ９
から供給された電流Ｉは凸部３のみを通過し、バランス
ウエイト２の他の部位から電流Ｉが管１に漏れることが
ないことから、凸部３及びこれとの接続部位が充分に溶
融して十分な溶接強度が確保できる。

【００２２】従って、上記実施の形態においては、推進
軸の管１にバランスウエイト２を電気溶接（プロジェク
ション溶接）する場合に、バランスウエイト２に設ける
プロジェクション用凸部３を１か所のみとしたから、推
進軸にトルクが加わった場合であっても歪みの吸収が適
切に行えるようになる。

【００２３】このため、図３に示すように従来例では推
進軸に負荷（トルク）が加わった場合、本来の推進軸の
強度を維持することができず、電縫部５割れ等を招いて
いたが、上記実施の形態においては本来の推進軸の管１
におけるねじり疲労強度を維持することができるため、
管１の電縫部割れ等の懸念がなくなった。

【００２４】なお、上記実施の形態においては、車両に
用いられる推進軸について説明したが、この推進軸は車
両に限られず、一般に、鋼管の回転により動力を伝達す
る推進軸であれば、適応が可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るバラ
ンスウエイトの取付構造によれば、バランスウエイトに
溶接用凸部を１か所設け、この溶接用凸部以外の部位で
あって、バランスウエイトと推進軸の表面とが接触する
部位に絶縁体を設けて電気溶接するようにした構成を採
用したから、推進軸にトルクが加わった場合であっても
ねじりによる歪みの吸収が適切に行えるようになり、本
来の推進軸のねじり疲労強度を維持することができるこ
ととなり、さらに、バランスウエイトの他の部位から溶
接電流が管に漏れることがないことから、十分な溶接強
度が確保できるという効果がある。

【００２６】また、推進軸は電縫管からなり、振動を防
止するためにこの電縫部位に上記バランスウエイトを取
付けるときには、電縫部位に跨がってバランスウエイト
を取付けた構成としたから、推進軸にトルクが加わった
場合であっても電縫部位におけるねじりによる歪みの吸
収が適切に行えるようになり、本来の推進軸のねじり疲
労強度を維持することができ、電縫部割れ等の懸念がな
くなり、さらに、バランスウエイトの他の部位から溶接
電流が管に漏れることがないことから、十分な溶接強度
が確保できるという効果がある。

【００２７】さらに、バランスウエイトは推進軸の表面
に沿う形状の矩形状の板体からなり、この板体の略中央
部に溶接用凸部を、また板体の四隅部に絶縁体を設けた
構成としたから、プロジェクション溶接が安定して行な
うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係り推進軸のバランスウ
エイト取付構造を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態に係り電気溶接の状態を説
明する図である。

【図３】本発明の実施の形態に係りバランスウエイト取
付構造による効果を説明した図である。

【図４】推進軸へのバランスウエイト取付状態を示す図
である。

【図５】従来例に係るバランスウエイト取付構造を示す
図である。

【図６】従来例に係る電気溶接の状態を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１ 管 ２ バランスウエイト ３ 溶接用凸部 ４ 絶縁体 ５ 電縫部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管からなる推進軸の表面に、推進軸の
   回転による振動を防止するためのバランスウエイトを電
   気溶接により取付けたバランスウエイトの取付構造にお
   いて、 上記バランスウエイトに溶接用凸部を１か所設け、この
   溶接用凸部以外の部位であって、バランスウエイトと推
   進軸の表面とが接触する部位に絶縁体を設けて電気溶接
   することを特徴とする推進軸のバランスウエイト取付構
   造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の推進軸は電縫管からな
   り、振動を防止するために電縫部位に上記バランスウエ
   イトを取付けるときには、この電縫部位に跨がって上記
   バランスウエイトを取り付けたことを特徴とする請求項
   １記載の推進軸のバランスウエイト取付構造。
3. 【請求項３】 上記バランスウエイトは推進軸の表面に
   沿う形状の矩形状の板体からなり、この板体の略中央部
   に上記溶接用凸部を、また板体の四隅部に上記絶縁体を
   設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の推
   進軸のバランスウエイト取付構造。