JP2002274119A - アクスルハウジング - Google Patents
アクスルハウジングInfo
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- JP2002274119A JP2002274119A JP2001080190A JP2001080190A JP2002274119A JP 2002274119 A JP2002274119 A JP 2002274119A JP 2001080190 A JP2001080190 A JP 2001080190A JP 2001080190 A JP2001080190 A JP 2001080190A JP 2002274119 A JP2002274119 A JP 2002274119A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アクスルハウジングやリング、カバー等の板厚
の増加、補強材の追加を要せずに、静的降伏強度、耐久
強度を、静剛性を損なわずに確保できるアクスルハウジ
ングを提供する。 【解決手段】このアクスルハウジング１は、中央にバン
ジョー部２ａ、３ａを膨出したコ字形断面の部材２、３
を、バンジョー部２ａ、３ａの両側において閉断面を構
成するよう上下合わせて溶接４して長軸部５、５を形成
した板金製アクスルハウジングにおける、バンジョー部
２ａ、３ａから長軸部５、５にかかる肩部６に、断面曲
げ半径を板厚の３倍以上とした拡大半径部７を設けたも
ので、バンジョー部２ａ、３ａから長軸部５、５にかか
る肩部６の曲率が小さく、また長軸部におけるアクスル
ハウジングの前後方向両側に、長い凹み部分９が形成さ
れていても、アクスルハウジングや付属するリング等の
板厚増加、補強材の追加をせずに、静剛性を損なわない
で耐久強度を確保でき、また、拡大半径部を設けること
で板取りが少なくて済み、材料が節減できる。
の増加、補強材の追加を要せずに、静的降伏強度、耐久
強度を、静剛性を損なわずに確保できるアクスルハウジ
ングを提供する。 【解決手段】このアクスルハウジング１は、中央にバン
ジョー部２ａ、３ａを膨出したコ字形断面の部材２、３
を、バンジョー部２ａ、３ａの両側において閉断面を構
成するよう上下合わせて溶接４して長軸部５、５を形成
した板金製アクスルハウジングにおける、バンジョー部
２ａ、３ａから長軸部５、５にかかる肩部６に、断面曲
げ半径を板厚の３倍以上とした拡大半径部７を設けたも
ので、バンジョー部２ａ、３ａから長軸部５、５にかか
る肩部６の曲率が小さく、また長軸部におけるアクスル
ハウジングの前後方向両側に、長い凹み部分９が形成さ
れていても、アクスルハウジングや付属するリング等の
板厚増加、補強材の追加をせずに、静剛性を損なわない
で耐久強度を確保でき、また、拡大半径部を設けること
で板取りが少なくて済み、材料が節減できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクスルハウジン
グ、殊に板金製アクスルハウジングに関するものであ
る。
グ、殊に板金製アクスルハウジングに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、差動機構を内蔵するアクスルハウ
ジング（アクスルケース）には、超重量車を除き、軽量
化、低コスト化の観点から板金製のアクスルハウジング
が多用されている。
ジング（アクスルケース）には、超重量車を除き、軽量
化、低コスト化の観点から板金製のアクスルハウジング
が多用されている。
【０００３】そして、殊に中、大型車用の板金製アクス
ルハウジングには、大きな重量を支える必要上から、長
軸部に上下方向の大きな強度が十分確保し得る矩形状の
断面構造を採用することが多い。矩形状の断面構造は、
丸断面構造と比較して同一投影寸法の中で同一板厚で成
立させようとした場合、断面二次モーメント、断面係数
とも丸断面構造のものより大きくできるからである。更
にこの場合、断面二次モーメント、断面係数からいえ
ば、断面形状における板の曲げ半径は小さい方が有利で
ある。
ルハウジングには、大きな重量を支える必要上から、長
軸部に上下方向の大きな強度が十分確保し得る矩形状の
断面構造を採用することが多い。矩形状の断面構造は、
丸断面構造と比較して同一投影寸法の中で同一板厚で成
立させようとした場合、断面二次モーメント、断面係数
とも丸断面構造のものより大きくできるからである。更
にこの場合、断面二次モーメント、断面係数からいえ
ば、断面形状における板の曲げ半径は小さい方が有利で
ある。
【０００４】上記のような矩形断面のアクスルハウジン
グの製作を図１乃至図５により説明すると、比較的厚板
の粗材から図５に示す板材Ｔを切出して、長手方向と直
角にコ字形に折り曲げ、これを図１のように中央にバン
ジョー部２ａ、３ａを膨出させた形状とした後、この半
製品部材を閉断面を構成するよう上下に合わせて溶接４
し、長軸部５を構成した後、両端にアクスルの支持部８
を固定してなる。
グの製作を図１乃至図５により説明すると、比較的厚板
の粗材から図５に示す板材Ｔを切出して、長手方向と直
角にコ字形に折り曲げ、これを図１のように中央にバン
ジョー部２ａ、３ａを膨出させた形状とした後、この半
製品部材を閉断面を構成するよう上下に合わせて溶接４
し、長軸部５を構成した後、両端にアクスルの支持部８
を固定してなる。
【０００５】以上のように製作された矩形断面をもつ板
金製アクスルハウジングは、低コストで軽量であり且つ
前記のように強度も大であるところから多用されている
が、次の如き問題がある。
金製アクスルハウジングは、低コストで軽量であり且つ
前記のように強度も大であるところから多用されている
が、次の如き問題がある。
【０００６】即ち、近年特に大型車両におけるブレーキ
性能向上の目的からエアディスクブレーキを採用する傾
向が強まり、このため図１１に示すようにアクスルハウ
ジングＡＸ付近は、エアバネＡＳ、エアディスクブレー
キユニットＢＲ及びそれらの配管等がアクスルハウジン
グに接近して配設されることになった。そして、ついに
はエアディスクブレーキユニットＢＲのアクチュエータ
ＡＣ等のスペース確保のため、図１、図４の如くアクス
ルハウジングの長軸部５の一部に前後方向の凹み９を形
成することが行われ、前述の矩形断面による強度確保が
厳しくなっている。
性能向上の目的からエアディスクブレーキを採用する傾
向が強まり、このため図１１に示すようにアクスルハウ
ジングＡＸ付近は、エアバネＡＳ、エアディスクブレー
キユニットＢＲ及びそれらの配管等がアクスルハウジン
グに接近して配設されることになった。そして、ついに
はエアディスクブレーキユニットＢＲのアクチュエータ
ＡＣ等のスペース確保のため、図１、図４の如くアクス
ルハウジングの長軸部５の一部に前後方向の凹み９を形
成することが行われ、前述の矩形断面による強度確保が
厳しくなっている。
【０００７】更に、図１１に示すようにアクスルハウジ
ングＡＸの中央バンジョー部Ｖの上方両側に接近して、
フレームＦ、空気配管（図示せず）等が配設され、それ
らとアクスルハウジングＡＸとの干渉を避けるため、前
記バンジョー部Ｖとの一部から前記長軸部にかけての肩
部の円弧半径を小さくすることを要求されることがあ
り、この点も前記と同様に強度確保の厳しさに連なる。
ングＡＸの中央バンジョー部Ｖの上方両側に接近して、
フレームＦ、空気配管（図示せず）等が配設され、それ
らとアクスルハウジングＡＸとの干渉を避けるため、前
記バンジョー部Ｖとの一部から前記長軸部にかけての肩
部の円弧半径を小さくすることを要求されることがあ
り、この点も前記と同様に強度確保の厳しさに連なる。
【０００８】また更に、上記肩部の円弧半径を小さくす
る点と前記凹みの位置とが重なるときは、アクスルハウ
ジングに大きな負荷が掛かった場合、耐久強度が確保で
きない程の応力集中が発生する可能性が高い。図１２は
その一例を示している。
る点と前記凹みの位置とが重なるときは、アクスルハウ
ジングに大きな負荷が掛かった場合、耐久強度が確保で
きない程の応力集中が発生する可能性が高い。図１２は
その一例を示している。
【０００９】前記問題点を従来技術で回避しようとすれ
ば、アクスルハウジングやこれに固着されるリング、カ
バー等の板厚を増加するか或いは別途補強材の追加など
による応力緩和策が考えられるが、いずれも重量やコス
トの上昇を伴わざるをえない。
ば、アクスルハウジングやこれに固着されるリング、カ
バー等の板厚を増加するか或いは別途補強材の追加など
による応力緩和策が考えられるが、いずれも重量やコス
トの上昇を伴わざるをえない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の解決
しようとする課題は、アクスルハウジングやこれに固着
されるリング、カバー等の板厚の増加或いは別途補強材
の追加を必要とせずに、静剛性、即ち上下方向の入力に
対する負荷点の変位を損なうことなく、耐久強度を確保
し得るアクスルハウジングを提供することにある。
しようとする課題は、アクスルハウジングやこれに固着
されるリング、カバー等の板厚の増加或いは別途補強材
の追加を必要とせずに、静剛性、即ち上下方向の入力に
対する負荷点の変位を損なうことなく、耐久強度を確保
し得るアクスルハウジングを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明アクスルハウジングは、中央にバンジョー部を
膨出させたコ字形断面をもつ部材を、前記バンジョー部
の両側において閉断面を構成するよう上下合わせて溶接
し、長軸部を形成した板金製アクスルハウジングにおい
て、中央バンジョー部から前記長軸部にかかる肩部に、
断面曲げ半径を板厚の３倍以上とした拡大半径部を設け
たものである。
の本発明アクスルハウジングは、中央にバンジョー部を
膨出させたコ字形断面をもつ部材を、前記バンジョー部
の両側において閉断面を構成するよう上下合わせて溶接
し、長軸部を形成した板金製アクスルハウジングにおい
て、中央バンジョー部から前記長軸部にかかる肩部に、
断面曲げ半径を板厚の３倍以上とした拡大半径部を設け
たものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を、
図１乃至図１０により説明すると、本発明のアクスルハ
ウジング１は、中央にバンジョー部２ａ、３ａを膨出さ
せたコ字形断面をもつ部材２、３を、前記バンジョー部
２ａ、３ａの両側において閉断面を構成するよう上下合
わせて溶接４し、長軸部５、５を形成した板金製アクス
ルハウジングにおいて、中央バンジョー部２ａ、３ａか
ら前記長軸部５、５にかかる肩部６に、断面曲げ半径を
板厚の３倍以上とした拡大半径部７を設けたものであ
る。なお、８はアクスルハウジング１の両端、長軸部
５、５に固着されたアクスル（図示せず）の支持部であ
る。
図１乃至図１０により説明すると、本発明のアクスルハ
ウジング１は、中央にバンジョー部２ａ、３ａを膨出さ
せたコ字形断面をもつ部材２、３を、前記バンジョー部
２ａ、３ａの両側において閉断面を構成するよう上下合
わせて溶接４し、長軸部５、５を形成した板金製アクス
ルハウジングにおいて、中央バンジョー部２ａ、３ａか
ら前記長軸部５、５にかかる肩部６に、断面曲げ半径を
板厚の３倍以上とした拡大半径部７を設けたものであ
る。なお、８はアクスルハウジング１の両端、長軸部
５、５に固着されたアクスル（図示せず）の支持部であ
る。
【００１３】図１乃至図８に示す実施例について更に詳
細に説明すると、この実施例ではアクスルハウジング１
の長軸部５では図２に示すように、断面矩形状をなすと
ともに、その曲げ半径（外径）はＲ１と比較的小さい
（通常の半径）が、肩部６においては図８に拡大して示
すように、曲げ半径（外径）はＲ２と、図３の点線で示
す通常の半径（Ｒ１）より大きく、板厚ｔの３倍程度と
したのである。
細に説明すると、この実施例ではアクスルハウジング１
の長軸部５では図２に示すように、断面矩形状をなすと
ともに、その曲げ半径（外径）はＲ１と比較的小さい
（通常の半径）が、肩部６においては図８に拡大して示
すように、曲げ半径（外径）はＲ２と、図３の点線で示
す通常の半径（Ｒ１）より大きく、板厚ｔの３倍程度と
したのである。
【００１４】また上記実施例においては、図１及び図４
に示すように、ほぼ長軸部５の全長に亘ってアクスルハ
ウジング１の前後方向両側に長い凹み部分９が形成され
ている。そして、この実施例では上記凹み部分９と肩部
６とがかなり接近しているが、本発明者らの研究によれ
ば、このような場合においても、アクスルハウジング１
全体の静剛性に対する、肩部６の拡大半径部による断面
二次モーメント損失の影響が、曲げ半径が小さいために
応力集中によって生ずる局部歪の影響と相殺され、肩部
６の拡大半径部の曲げ半径を板厚の３倍以上にしてもア
クスルハウジング全体としての静剛性をほとんど低下さ
せることなく、肩部６の応力集中を図６のように分散緩
和できることが判明した。
に示すように、ほぼ長軸部５の全長に亘ってアクスルハ
ウジング１の前後方向両側に長い凹み部分９が形成され
ている。そして、この実施例では上記凹み部分９と肩部
６とがかなり接近しているが、本発明者らの研究によれ
ば、このような場合においても、アクスルハウジング１
全体の静剛性に対する、肩部６の拡大半径部による断面
二次モーメント損失の影響が、曲げ半径が小さいために
応力集中によって生ずる局部歪の影響と相殺され、肩部
６の拡大半径部の曲げ半径を板厚の３倍以上にしてもア
クスルハウジング全体としての静剛性をほとんど低下さ
せることなく、肩部６の応力集中を図６のように分散緩
和できることが判明した。
【００１５】図７は両端をアクスルの支持部８、８で支
持したアクスルハウジング１に、長軸部５、５に負荷を
掛けたときのたわみ線図であるが、点線で示す従来のア
クスルハウジングに較べて、実線で示す本発明アクスル
ハウジングでは負荷点の変位はほとんど変らない。
持したアクスルハウジング１に、長軸部５、５に負荷を
掛けたときのたわみ線図であるが、点線で示す従来のア
クスルハウジングに較べて、実線で示す本発明アクスル
ハウジングでは負荷点の変位はほとんど変らない。
【００１６】図９及び図１０は、他の実施例を示すもの
で、前記肩部６の形状及び拡大半径部が前記の例、即ち
図８に示すものと異なるものである。このうち図９のも
のは、肩部６’の断面形状として、上面６’−１と垂直
面６’−２との間に斜面６’−３を形成し、上記上面
６’−１と斜面６’−３を板厚の３倍以上の、限りなく
直線に近い大きな半径をもつ拡大半径Ｒ３で形成すると
ともに、前記上面６’−１、斜面６’−３及び垂直面
６’−２間をそれぞれ小さな半径ｒにより連結したもの
である。
で、前記肩部６の形状及び拡大半径部が前記の例、即ち
図８に示すものと異なるものである。このうち図９のも
のは、肩部６’の断面形状として、上面６’−１と垂直
面６’−２との間に斜面６’−３を形成し、上記上面
６’−１と斜面６’−３を板厚の３倍以上の、限りなく
直線に近い大きな半径をもつ拡大半径Ｒ３で形成すると
ともに、前記上面６’−１、斜面６’−３及び垂直面
６’−２間をそれぞれ小さな半径ｒにより連結したもの
である。
【００１７】また図１０のものは、図９のものと同様
に、肩部６”の断面形状として、上面６”−１と垂直面
６”−２との間に斜面６”−３を形成し、上記上面６”
−１と斜面６”−３を図９のものより小さいが板厚の３
倍以上の大きな半径をもつ拡大半径Ｒ４で形成するとと
もに、前記上面６”−１、斜面６”−３及び垂直面６”
−２間をそれぞれ小さな半径ｒにより連結したものであ
る。このような２例においても前記拡大半径が板厚の３
倍以上あるので、肩部６’、６”の応力集中を分散緩和
できる。
に、肩部６”の断面形状として、上面６”−１と垂直面
６”−２との間に斜面６”−３を形成し、上記上面６”
−１と斜面６”−３を図９のものより小さいが板厚の３
倍以上の大きな半径をもつ拡大半径Ｒ４で形成するとと
もに、前記上面６”−１、斜面６”−３及び垂直面６”
−２間をそれぞれ小さな半径ｒにより連結したものであ
る。このような２例においても前記拡大半径が板厚の３
倍以上あるので、肩部６’、６”の応力集中を分散緩和
できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明アクスルハウジングは、中央にバ
ンジョー部を膨出させたコ字形断面をもつ部材を、前記
バンジョー部の両側において閉断面を構成するよう上下
合わせて溶接し、長軸部を形成した板金製アクスルハウ
ジングにおいて、中央バンジョー部から前記長軸部にか
かる肩部に、断面曲げ半径を板厚の３倍以上とした拡大
半径部を設けたので、前記バンジョー部から前記長軸部
にかかる肩部の曲率が小さく、また前記長軸部における
アクスルハウジングの前後方向両側に長い凹み部分が形
成されている場合であっても、アクスルハウジングやこ
れに固着されるリング、カバー等の板厚の増加或いは別
途補強材の追加を必要とせずに、静剛性を損なうことな
く耐久強度を確保し得るアクスルハウジングを提供でき
る効果がある。
ンジョー部を膨出させたコ字形断面をもつ部材を、前記
バンジョー部の両側において閉断面を構成するよう上下
合わせて溶接し、長軸部を形成した板金製アクスルハウ
ジングにおいて、中央バンジョー部から前記長軸部にか
かる肩部に、断面曲げ半径を板厚の３倍以上とした拡大
半径部を設けたので、前記バンジョー部から前記長軸部
にかかる肩部の曲率が小さく、また前記長軸部における
アクスルハウジングの前後方向両側に長い凹み部分が形
成されている場合であっても、アクスルハウジングやこ
れに固着されるリング、カバー等の板厚の増加或いは別
途補強材の追加を必要とせずに、静剛性を損なうことな
く耐久強度を確保し得るアクスルハウジングを提供でき
る効果がある。
【００１９】また、前記拡大半径部を設けることにより
図５の点線の如き従来の板取りが実線の如くなり、材料
の節減ができる効果もある。
図５の点線の如き従来の板取りが実線の如くなり、材料
の節減ができる効果もある。
【図１】本発明に係るアクスルハウジングの正面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面矢視図
【図３】図１のＢ−Ｂ断面矢視図
【図４】図１のＣ−Ｃ断面矢視図
【図５】本発明に係るアクスルハウジングと従来の同ハ
ウジングの板取りを比較する平面図
ウジングの板取りを比較する平面図
【図６】本発明に係るアクスルハウジングにおける肩部
の応力分布図
の応力分布図
【図７】本発明に係るアクスルハウジングと従来の同ハ
ウジングのたわみを比較する図
ウジングのたわみを比較する図
【図８】本発明に係るアクスルハウジングにおける肩部
の一例を示す拡大断面図
の一例を示す拡大断面図
【図９】本発明に係るアクスルハウジングにおける肩部
の他の例を示す拡大断面図
の他の例を示す拡大断面図
【図１０】本発明に係るアクスルハウジングにおける肩
部の更に他の例を示す拡大断面図
部の更に他の例を示す拡大断面図
【図１１】本発明に係るアクスルハウジングを囲む機器
等を示す概略斜視図
等を示す概略斜視図
【図１２】従来のアクスルハウジングにおける肩部の応
力分布図。
力分布図。
１、ＡＸ アクスルハウジング ２、３ コ字形断面
部材 ２ａ、３ａ、Ｖ バンジョー部 ４ 溶接 ５ 長
軸部 ６、６’ 肩部 ７ 拡大半径部 ８ アクスル支
持部 ９ 凹み部分 Ｒ 拡大半径 ｔ 板厚 Ｔ 板材 ＡＳ エア
バネ ＢＲ エアディスクブレーキユニット ＡＣ アクチ
ュエータ Ｆフレーム。
部材 ２ａ、３ａ、Ｖ バンジョー部 ４ 溶接 ５ 長
軸部 ６、６’ 肩部 ７ 拡大半径部 ８ アクスル支
持部 ９ 凹み部分 Ｒ 拡大半径 ｔ 板厚 Ｔ 板材 ＡＳ エア
バネ ＢＲ エアディスクブレーキユニット ＡＣ アクチ
ュエータ Ｆフレーム。
Claims (3)
- 【請求項１】中央にバンジョー部を膨出させたコ字形断
面をもつ部材を、前記バンジョー部の両側において閉断
面を構成するよう上下合わせて溶接し、長軸部を形成し
た板金製アクスルハウジングにおいて、中央バンジョー
部から前記長軸部にかかる肩部に、断面曲げ半径を板厚
の３倍以上とした拡大半径部を設けたことを特徴とする
アクスルハウジング。 - 【請求項２】中央にバンジョー部を膨出させたコ字形断
面をもつ部材を、前記バンジョー部の両側において閉断
面を構成するよう上下合わせて溶接し、長軸部を形成し
た板金製アクスルハウジングであって、前記バンジョー
部から前記長軸部にかかる肩部の曲率が小さいアクスル
ハウジングにおいて、中央バンジョー部から前記長軸部
にかかる肩部に、断面曲げ半径を板厚の３倍以上とした
拡大半径部を設けたことを特徴とするアクスルハウジン
グ。 - 【請求項３】中央にバンジョー部を膨出させたコ字形断
面をもつ部材を、前記バンジョー部の両側において矩形
の閉断面を構成するよう上下合わせて溶接し、長軸部を
形成した板金製アクスルハウジングであって、前記矩形
の閉断面の一部を前後方向に凹ませるとともに、前記バ
ンジョー部から前記長軸部にかかる肩部の曲率が小さい
アクスルハウジングにおいて、中央バンジョー部から前
記長軸部にかかる肩部に、断面曲げ半径を板厚の３倍以
上とした拡大半径部を設けたことを特徴とするアクスル
ハウジング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001080190A JP2002274119A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | アクスルハウジング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001080190A JP2002274119A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | アクスルハウジング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002274119A true JP2002274119A (ja) | 2002-09-25 |
Family
ID=18936512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001080190A Pending JP2002274119A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | アクスルハウジング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002274119A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009202848A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Press Kogyo Co Ltd | アクスルケース |
| JP2010274718A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Press Kogyo Co Ltd | 車軸ケース |
| CN107415587A (zh) * | 2016-05-24 | 2017-12-01 | 吴富强 | 一种汽车后桥桥壳 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4921159A (en) * | 1986-03-27 | 1990-05-01 | Rockwell International Corporation | Method for manufacturing a modified fast fade drive axle housing |
| JP2000085392A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-28 | Suzuki Motor Corp | アクスルケースのセンタカバー |
-
2001
- 2001-03-21 JP JP2001080190A patent/JP2002274119A/ja active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100720 |
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