JP2006321261A - Axle shaft - Google Patents

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Seiya Uchiyama
征也 内山
Hiroshi Uchida
洋志 内田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the weight and the manufacturing cost of an axle shaft. <P>SOLUTION: In this axle shaft 20A, a wheel is attached to a flange section 20a. A connecting section 20b is connected with a driving force transmitting means which transmits the driving force of a driving means. A connecting shaft section 20c connects the flange section 20a with the connecting section 20b. The flange section 20a, the connecting section 20b, and the connecting shaft section 20c are respectively formed into separate bodies, and the connecting shaft section 20c is formed of an aluminum based material. The flange section 20a and the connecting section 20b are formed of a steel based material. The flange section 20a and the connecting shaft section 20c, and the connecting section 20b and the connecting shaft section 20c are bonded by friction pressure welding. The connecting shaft section 20c is formed into a hollow structure. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、アクスルシャフトに関し、特に、車輪が取り付けられるフランジ部と、駆動手段の駆動力を伝達する駆動力伝達手段に結合する結合部とを備えるアクスルシャフトに関する。   The present invention relates to an axle shaft, and more particularly, to an axle shaft including a flange portion to which a wheel is attached and a coupling portion coupled to a driving force transmission unit that transmits a driving force of a driving unit.

車両が走行するときに、エンジンまたはモータなどの駆動手段からの駆動がアクスルシャフトを介して車輪に伝達される。したがって、このアクスルシャフトには非常に大きなトルクがかけられるため、アクスルシャフトの強度も高くなければならない。このため、強度を確保するためにその重量も一般的に非常に大きなものとなってしまう。また、このようなアクスルシャフトにおいて、車輪が取り付けられるフランジ部を含むものもあり、このような場合、アクスルシャフトを成型するための製造整備も大きなものとなり、コストが高くなってしまう。   When the vehicle travels, driving from driving means such as an engine or a motor is transmitted to the wheels via the axle shaft. Therefore, since a very large torque is applied to the axle shaft, the strength of the axle shaft must be high. For this reason, in order to ensure intensity | strength, the weight will also become very large generally. In addition, some axle shafts include a flange portion to which a wheel is attached. In such a case, manufacturing maintenance for molding the axle shaft becomes large, and the cost increases.

このため、たとえば特許文献１では、アルミニウム合金製中空部材と鋼製中空部材の端面同士を突き合わせ、その突き合わせた端面同士を摩擦圧接により接合する構造が提案されている。また、たとえば特許文献２では、アルミニウム合金部材と鉄系部材とをインサート材料などを介さず直接摩擦圧接によって接合する方法が提案されている。また、たとえば特許文献３では、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が提案されている。
特開２００２−２２４８５７号公報 特開２００３−４８０７９号公報 特開平５−２２１２０３号公報 For this reason, for example, Patent Document 1 proposes a structure in which the end surfaces of an aluminum alloy hollow member and a steel hollow member are butted and joined to each other by friction welding. For example, Patent Document 2 proposes a method in which an aluminum alloy member and an iron-based member are directly joined by friction welding without using an insert material or the like. For example, Patent Document 3 proposes a method for manufacturing an axle shaft in which a forged flange portion and a shaft portion are individually manufactured and the flange portion and the shaft portion are joined.
JP 2002-224857 A JP 2003-48079 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-221203

上述のように、軽量化のために種々の金属材料の接合して金属部品を製造する方法などが提案されている。また、フランジ部を含むアクスルシャフトを分離して構成し、製造コストを低減する製造方法も提案されている。しかし、これらの技術によっても、軽量化を実現しながら、車輪に駆動力を伝達する強度を保持し、同時に製造コストを低減することは容易ではない。   As described above, there have been proposed methods for manufacturing metal parts by joining various metal materials to reduce the weight. Also, a manufacturing method has been proposed in which the axle shaft including the flange portion is separated and configured to reduce manufacturing costs. However, even with these techniques, it is not easy to reduce the manufacturing cost while maintaining the strength to transmit the driving force to the wheels while realizing weight reduction.

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクスルシャフトを軽量化し、同時にアクスルシャフトの製造コストを低減することにある。   The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to reduce the weight of the axle shaft and at the same time reduce the manufacturing cost of the axle shaft.

上記課題を解決するために、本発明のある態様のアクスルシャフトは、車輪が取り付けられるフランジ部と、駆動手段の駆動力を伝達する駆動力伝達手段に結合する結合部と、フランジ部と結合部とを連結する連結軸部とを備える。フランジ部、結合部および連結軸部はそれぞれ別体とされ、連結軸部はアルミニウム系材料により成形される。この態様によれば、連結軸部がアルミニウム系材料により成型されることにより、アクスルシャフトを軽量化することができ、同時にフランジ部と連結軸部を別体に構成することにより、製造設備が大きなものとなることを抑制し、アクスルシャフトの製造コストを低減することができる。   In order to solve the above-described problems, an axle shaft according to an aspect of the present invention includes a flange portion to which a wheel is attached, a coupling portion coupled to a driving force transmission unit that transmits a driving force of the driving unit, a flange unit, and a coupling unit. And a connecting shaft portion that connects the two. The flange portion, the coupling portion, and the connecting shaft portion are separately provided, and the connecting shaft portion is formed of an aluminum-based material. According to this aspect, the axle shaft can be reduced in weight by molding the connecting shaft portion from the aluminum-based material, and at the same time, the flange portion and the connecting shaft portion are configured separately, so that the manufacturing equipment is large. It can suppress becoming a thing and can reduce the manufacturing cost of an axle shaft.

フランジ部および結合部は、鉄系材料により成形されてもよい。この態様によれば、アルミニウムよりもコストが低く強度が高い鉄系材料によりフランジ部および結合部を成形することができるので、コストを低減しながら強度を確保することができる。   The flange portion and the coupling portion may be formed of an iron-based material. According to this aspect, since the flange portion and the joint portion can be formed from the iron-based material having lower cost and higher strength than aluminum, the strength can be ensured while reducing the cost.

フランジ部と連結軸部、および結合部と連結軸部は、摩擦圧接により接合されてもよい。この態様によれば、インサート材料などを介することなくフランジ部と連結軸部、および結合部と連結軸部を接合することができるので、コストを低減することができる。   The flange portion and the connecting shaft portion, and the connecting portion and the connecting shaft portion may be joined by friction welding. According to this aspect, since the flange portion and the connecting shaft portion, and the coupling portion and the connecting shaft portion can be joined without using an insert material or the like, the cost can be reduced.

連結軸部は中空構造とされていてもよい。この態様によれば、アクスルシャフトをより軽量化することができる。   The connecting shaft portion may have a hollow structure. According to this aspect, the axle shaft can be further reduced in weight.

本発明のアクスルシャフトによれば、アクスルシャフトを軽量化し、同時にアクスルシャフトの製造コストを低減することができる。   According to the axle shaft of the present invention, the axle shaft can be reduced in weight, and at the same time, the manufacturing cost of the axle shaft can be reduced.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るアクスルシャフト２０Ａを備える車輪構造１００を示す全体構成図である。本図において、本実施形態にかかるアクスルシャフト２０Ａは、車両の後輪の車輪構造１００に採用されている。本図は、車両の右後輪の構造を下方向に向かって見た図である。なお、本発明に係るアクスルシャフト２０Ａが前輪の車輪構造にも採用し得ることは勿論である。 (First embodiment)
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a wheel structure 100 including an axle shaft 20A according to the first embodiment. In this figure, an axle shaft 20A according to the present embodiment is employed in a wheel structure 100 of a rear wheel of a vehicle. This figure is a view of the structure of the right rear wheel of the vehicle as viewed downward. Needless to say, the axle shaft 20A according to the present invention can also be employed in the front wheel structure.

車輪１０は、ホイール１２、ホイールリム１４、ホイールリム１４に取り付けられるタイヤ１６などにより構成される。アクスルシャフト２０Ａは円盤状のフランジ部２０ａを有しており、フランジ部２０ａにはハブボルト２２が取り付けられている。車輪１０は、ディスクロータ１８を介してこのフランジ部２０ａに取り付けられ、ハブボルト２２にハブナット２４を締結することによりフランジ部２０ａと車輪１０が相互に固定される。   The wheel 10 includes a wheel 12, a wheel rim 14, a tire 16 attached to the wheel rim 14, and the like. The axle shaft 20A has a disc-shaped flange portion 20a, and a hub bolt 22 is attached to the flange portion 20a. The wheel 10 is attached to the flange portion 20a via the disk rotor 18, and the flange portion 20a and the wheel 10 are fixed to each other by fastening the hub nut 24 to the hub bolt 22.

アクスルシャフト２０Ａは、前述のフランジ部２０ａ、および結合部２０ｂと連結軸部２０ｃとから構成される。連結軸部２０ｃの車輪側端部は、車輪１０の回転軸方向に延在してフランジ部２０ａに接合される。連結軸部２０ｃの車体側端部は、結合部２０ｂに結合される。アクスルシャフト２０Ａは、車輪１０から駆動力伝達機構５０まで蓋体２６により外部から覆われている。   The axle shaft 20A includes the flange portion 20a, the coupling portion 20b, and the connecting shaft portion 20c. The wheel side end portion of the connecting shaft portion 20c extends in the direction of the rotation axis of the wheel 10 and is joined to the flange portion 20a. The vehicle body side end portion of the connecting shaft portion 20c is coupled to the coupling portion 20b. The axle shaft 20 </ b> A is covered from the outside by a lid body 26 from the wheel 10 to the driving force transmission mechanism 50.

駆動力伝達機構５０は、内燃機関やモータなどの駆動手段の駆動力を、アクスルシャフト２０Ａに伝達し、また右後輪と左後輪との間に差動を発生させる。駆動力伝達機構５０は、右後輪と左後輪との間に差動を発生させる差動発生機構６０、駆動手段の駆動力を伝達する回転軸５４、ケーシング５６などにより構成される。   The driving force transmission mechanism 50 transmits the driving force of driving means such as an internal combustion engine or a motor to the axle shaft 20A, and generates a differential between the right rear wheel and the left rear wheel. The driving force transmission mechanism 50 includes a differential generation mechanism 60 that generates a differential between the right rear wheel and the left rear wheel, a rotating shaft 54 that transmits the driving force of the driving means, a casing 56, and the like.

結合部２０ｂは、外周に歯部を有しており、差動発生機構６０内部の歯部に噛合することにより差動発生機構６０に結合される。差動発生機構６０は、右後輪のアクスルシャフト２０Ａの結合部２０ｂおよび左後輪のアクスルシャフト２０Ａの結合部２０ｂが結合される図示しないサイドギヤ、およびサイドギヤに噛合するピニオンギヤなどを有しており、右後輪のアクスルシャフト２０Ａと左後輪のアクスルシャフト２０Ａとの差動を発生させる。この差動発生機構６０により、たとえば車両が旋回する場合の内外輪の回転数の差を発生させることができる。   The coupling portion 20 b has a tooth portion on the outer periphery, and is coupled to the differential generation mechanism 60 by meshing with a tooth portion inside the differential generation mechanism 60. The differential generating mechanism 60 has a side gear (not shown) to which the coupling portion 20b of the axle shaft 20A for the right rear wheel and the coupling portion 20b of the axle shaft 20A for the left rear wheel are coupled, a pinion gear meshing with the side gear, and the like. The differential between the right rear wheel axle shaft 20A and the left rear wheel axle shaft 20A is generated. The differential generation mechanism 60 can generate a difference in the number of rotations of the inner and outer wheels when the vehicle turns, for example.

差動発生機構６０内部のピニオンギヤは、ディファレンシャルケース６２に回転可能に取り付けられている。ディファレンシャルケース６２にはリングギヤ６４が固定されており、このリングギヤ６４はピニオンギヤ５２に噛合している。ピニオンギヤ５２は回転軸５４の端部に設けられている。回転軸５４はケーシング５６に回転可能に支持されている。回転軸５４のピニオンギヤ５２と反対側端部にはフランジ５８が取り付けられており、このフランジ５８に図示しない内燃機関やモータなどの駆動手段が接続される。これにより、駆動手段が作動することにより、まずフランジ５８を介して回転軸５４が回転させられる。回転軸５４が回転することにより、ピニオンギヤ５２が回転し、これと噛合するディファレンシャルケース６２が車輪１０の回転方向に回転する。ディファレンシャルケース６２が回転させられることにより、差動発生機構６０のピニオンおよびサイドギアを介してアクスルシャフト２０Ａに駆動力が与えられる。アクスルシャフト２０Ａは与えられた駆動力を車輪１０に伝達する。これにより、車輪１０を回転させることができ、車両を進行させることができる。このため、アクスルシャフト２０Ａは非常に大きなねじり力が与えられても変形などが生じないよう、高い強度が必要とされる。   The pinion gear inside the differential generating mechanism 60 is rotatably attached to the differential case 62. A ring gear 64 is fixed to the differential case 62, and the ring gear 64 meshes with the pinion gear 52. The pinion gear 52 is provided at the end of the rotating shaft 54. The rotating shaft 54 is rotatably supported by the casing 56. A flange 58 is attached to the end of the rotating shaft 54 on the opposite side to the pinion gear 52, and driving means such as an internal combustion engine or a motor (not shown) is connected to the flange 58. Thus, when the driving means is operated, the rotating shaft 54 is first rotated via the flange 58. As the rotating shaft 54 rotates, the pinion gear 52 rotates, and the differential case 62 meshing with the pinion gear 52 rotates in the rotation direction of the wheel 10. When the differential case 62 is rotated, a driving force is applied to the axle shaft 20A via the pinion and the side gear of the differential generating mechanism 60. The axle shaft 20 </ b> A transmits the applied driving force to the wheel 10. Thereby, the wheel 10 can be rotated and a vehicle can be advanced. For this reason, the axle shaft 20A is required to have a high strength so that deformation does not occur even when a very large torsional force is applied.

なお、本実施形態に係る車輪構造１００において、車輪１０、アクスルシャフト２０Ａ、および駆動力伝達機構５０は、相互にサスペンションなどを介することなく一体的に組み立てられる。そして、車輪１０、アクスルシャフト２０Ａ、および駆動力伝達機構５０は、図示しないサスペンションを介して一体的に車体に取り付けられている。このため、本図に記載される車輪構造１００は、サスペンションと路面の間に位置するいわゆるバネ下となり、その重量はいわゆるバネ下重量となる。このバネ下重量である車輪構造１００の重量が大きくなると、車両の乗り心地に影響を与えてしまう可能性がある。このため、車輪構造１００の重量は非常に重要である。また、バネ下重量である車輪構造１００の重量は、車両の走行中における車輪１０の路面への接地性にも影響を与えてしまう可能性がある。さらに車両の重量は燃費にも影響を与える。   In the wheel structure 100 according to the present embodiment, the wheel 10, the axle shaft 20A, and the driving force transmission mechanism 50 are integrally assembled without using a suspension or the like. The wheel 10, the axle shaft 20A, and the driving force transmission mechanism 50 are integrally attached to the vehicle body via a suspension (not shown). For this reason, the wheel structure 100 described in the figure is a so-called unsprung portion located between the suspension and the road surface, and the weight thereof is a so-called unsprung weight. When the weight of the wheel structure 100, which is the unsprung weight, increases, the ride comfort of the vehicle may be affected. For this reason, the weight of the wheel structure 100 is very important. Further, the weight of the wheel structure 100, which is the unsprung weight, may affect the grounding property of the wheel 10 to the road surface while the vehicle is traveling. Furthermore, the weight of the vehicle also affects the fuel consumption.

図２は、第１の実施形態に係るアクスルシャフト２０Ａの構成を示す図である。アクスルシャフト２０Ａは、フランジ部２０ａ、結合部２０ｂ、および連結軸部２０ｃにより構成され、それぞれ別体として構成される。フランジ部２０ａは車輪１０を取り付けることから径が大きく形成されている。これに対し、連結軸部２０ｃは駆動手段の駆動力を車輪１０に伝達することから、細長い棒状の形状とされる。フランジ部２０ａ、結合部２０ｂ、および連結軸部２０ｃをたとえば鋳造や鍛造などにより一体的に成形する場合には、たとえばその型は、径方向ではフランジ部２０ａの大きさが必要となり、軸方向ではフランジ部２０ａ、結合部２０ｂ、および連結軸部２０ｃのすべてを合計した軸方向の長さが必要となる。このように、これらを一体的に製造すると、非常に大きな製造設備を必要とし、その製造コストは非常に高いものとなる。本実施形態のように、フランジ部２０ａ、結合部２０ｂ、および連結軸部２０ｃが別体として製造されることにより、各々の部品を製造するための製造コストを低減することができる。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the axle shaft 20A according to the first embodiment. The axle shaft 20A includes a flange portion 20a, a coupling portion 20b, and a connecting shaft portion 20c, and is configured as a separate body. The flange portion 20a is formed with a large diameter since the wheel 10 is attached. On the other hand, the connecting shaft portion 20c transmits the driving force of the driving means to the wheel 10, and thus has a long and narrow bar shape. When the flange portion 20a, the coupling portion 20b, and the connecting shaft portion 20c are integrally formed by, for example, casting or forging, for example, the mold requires the size of the flange portion 20a in the radial direction and in the axial direction. A length in the axial direction in which all of the flange portion 20a, the coupling portion 20b, and the connecting shaft portion 20c are added is required. Thus, if these are manufactured integrally, very large manufacturing equipment is required, and the manufacturing cost becomes very high. Like this embodiment, the flange part 20a, the coupling | bond part 20b, and the connection shaft part 20c are manufactured separately, and the manufacturing cost for manufacturing each component can be reduced.

フランジ部２０ａは、鉄系材料により成形される。鉄系材料としては、炭素鋼などの鉄系合金でもよい。タイヤ１６の接地面とフランジ部２０ａが車体に取り付けられる箇所は車輪１０の軸方向に離れており、フランジ部２０ａが車体を支持することによりフランジ部２０ａには大きな曲げ力が与えられる。このフランジ部２０ａにアルミニウム系材料などより強度の高い鉄系材料を使用することにより、この曲げ強度を確保することができる。また、フランジ部２０ａをアルミニウム系材料などより安価な鉄系材料を使用することにより、アクスルシャフト２０Ａのコストを低減することができる。なお、フランジ部２０ａに焼き入れなどの熱処理を施してもよい。これにより、よりフランジ部２０ａの強度を高めることができる。   The flange portion 20a is formed of an iron-based material. The iron-based material may be an iron-based alloy such as carbon steel. The place where the grounding surface of the tire 16 and the flange portion 20a are attached to the vehicle body is separated in the axial direction of the wheel 10, and a large bending force is applied to the flange portion 20a when the flange portion 20a supports the vehicle body. By using an iron-based material having higher strength than the aluminum-based material for the flange portion 20a, this bending strength can be ensured. Moreover, the cost of the axle shaft 20A can be reduced by using a cheaper iron-based material such as an aluminum-based material for the flange portion 20a. Note that heat treatment such as quenching may be performed on the flange portion 20a. Thereby, the intensity | strength of the flange part 20a can be raised more.

フランジ部２０ａは、鋳造または鍛造により成形される。この場合、フランジ部２０ａの成形に使用される鉄系材料は鋳鉄などでもよい。これにより、複雑な形状にも対応して製造することができる。フランジ部２０ａは、ホイール１２が取り付けられるフランジおよび連結軸部２０ｃに接合する軸部を有している。フランジ部２０ａの軸部の連結軸部２０ｃと接合される接合面が円環状とされるように、軸部の端部は車体側に開口する円筒形状とされている。   The flange portion 20a is formed by casting or forging. In this case, the iron-based material used for forming the flange portion 20a may be cast iron. Thereby, it can manufacture also corresponding to a complicated shape. The flange portion 20a has a flange portion to which the wheel 12 is attached and a shaft portion that is joined to the connecting shaft portion 20c. The end portion of the shaft portion has a cylindrical shape that opens to the vehicle body side so that the joint surface joined to the connecting shaft portion 20c of the shaft portion of the flange portion 20a has an annular shape.

連結軸部２０ｃは、アルミニウム系材料により成形される。アルミニウム系材料とは、アルミニウムまたはアルミニウムに各種の元素が合金されたアルミニウム合金をいう。フランジ部２０ａと異なり、連結軸部２０ｃには曲げ力はほとんど与えられず、駆動手段から車輪１０に伝えられるねじり力が主に与えられる。このため、鉄系材料より軽量なアルミニウム系材料を使用することにより、アクスルシャフト２０Ａの軽量化を図ることができ、車両の乗り心地性、接地性、および燃費を改善することができる。また、連結軸部２０ｃは中空構造の円筒形状とされる。これにより、さらにアクスルシャフト２０Ａの軽量化を図ることができる。連結軸部２０ｃは鋳造や鍛造により成形されてもよく、また押し出し成形や引き抜き成形により成形されてもよい。なお、連結軸部２０ｃにも焼き入れなどの熱処理を施してもよい。これにより、より連結軸部２０ｃの強度を高めることができる。   The connecting shaft portion 20c is formed from an aluminum-based material. The aluminum-based material refers to aluminum or an aluminum alloy in which various elements are alloyed with aluminum. Unlike the flange portion 20a, a bending force is hardly given to the connecting shaft portion 20c, and a torsional force transmitted from the driving means to the wheel 10 is mainly given. For this reason, by using an aluminum-based material that is lighter than an iron-based material, it is possible to reduce the weight of the axle shaft 20A, and it is possible to improve the riding comfort, ground contact, and fuel consumption of the vehicle. The connecting shaft portion 20c has a hollow cylindrical shape. Thereby, further weight reduction of the axle shaft 20A can be achieved. The connecting shaft portion 20c may be molded by casting or forging, or may be molded by extrusion molding or pultrusion molding. The connecting shaft portion 20c may be subjected to a heat treatment such as quenching. Thereby, the intensity | strength of the connection shaft part 20c can be raised more.

フランジ部２０ａと連結軸部２０ｃが接合される部分において、フランジ部２０ａの円環状の接合面と連結軸部２０ｃの円環状の接合面は、外径が略同径とされ、また幅も略同一とされるよう、フランジ部２０ａおよび連結軸部２０ｃが成形される。フランジ部２０ａと連結軸部２０ｃは、両者の接合面を合わせて摩擦圧接を行うことにより相互に接合される。摩擦圧接は、フランジ部２０ａの円環状の接合面と連結軸部２０ｃの円環状の接合面を圧接し、フランジ部２０ａと連結軸部２０ｃを相対的に回転させて接合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。摩擦圧接で接合されることにより、インサートなどの別部材を設ける必要なくフランジ部２０ａおよび連結軸部２０ｃを接合することができる。また、鉄系材料とアルミニウム系材料を摩擦圧接することにより、ねじりに対してより高い強度を得ることができる。   In the portion where the flange portion 20a and the connecting shaft portion 20c are joined, the annular joining surface of the flange portion 20a and the annular joining surface of the connecting shaft portion 20c have substantially the same outer diameter and substantially the same width. The flange portion 20a and the connecting shaft portion 20c are molded so as to be the same. The flange portion 20a and the connecting shaft portion 20c are joined to each other by performing friction welding with the joint surfaces of the two. In the friction welding, the annular joint surface of the flange portion 20a and the annular joint surface of the connecting shaft portion 20c are pressed together, and the flange portion 20a and the connecting shaft portion 20c are relatively rotated to generate frictional heat on the joint surface. When the heating by frictional heat reaches a predetermined condition, it is carried out by applying a larger force and pressing. By joining by friction welding, the flange part 20a and the connection shaft part 20c can be joined without the need to provide another member such as an insert. Further, by friction welding the iron-based material and the aluminum-based material, higher strength against torsion can be obtained.

結合部２０ｂもフランジ部２０ａと同様に鉄系材料により成形される。これにより上述と同様にコストを低減することができる。また、結合部２０ｂの外周には差動発生機構６０の内部に設けられた歯部に噛合する歯部が形成されることから、アルミニウム系材料などに比べ強度の高い鉄系材料を使用することにより、この歯部の強度を確保することができ、信頼性を向上させることができる。結合部２０ｂの連結軸部２０ｃと接合される接合面が円環状とされるように、結合部２０ｂの端部は車輪側に開口する円筒形状とされている。   Similarly to the flange portion 20a, the coupling portion 20b is also formed of an iron-based material. Thereby, the cost can be reduced in the same manner as described above. Further, since a tooth portion that meshes with a tooth portion provided inside the differential generating mechanism 60 is formed on the outer periphery of the coupling portion 20b, an iron-based material having higher strength than an aluminum-based material or the like should be used. Thus, the strength of the tooth portion can be ensured and the reliability can be improved. The end portion of the coupling portion 20b has a cylindrical shape that opens to the wheel side so that the joint surface joined to the connecting shaft portion 20c of the coupling portion 20b has an annular shape.

結合部２０ｂと連結軸部２０ｃが接合される部分においても、結合部２０ｂの円環状の接合面と連結軸部２０ｃの円環状の接合面は、外径が略同径とされ、また幅も略同一とされるよう、結合部２０ｂおよび連結軸部２０ｃが成形される。結合部２０ｂと連結軸部２０ｃにおいても、両者の接合面を合わせて摩擦圧接を行うことにより、相互に接合される。これにより、上述のフランジ部２０ａと連結軸部２０ｃの接合と同様の効果を得ることができる。   Also in the portion where the coupling portion 20b and the connecting shaft portion 20c are joined, the annular joining surface of the joining portion 20b and the annular joining surface of the connecting shaft portion 20c have substantially the same outer diameter, and the width is also large. The coupling portion 20b and the connecting shaft portion 20c are formed so as to be substantially the same. The joint portion 20b and the connecting shaft portion 20c are also joined to each other by performing friction welding with the joint surfaces of the two. Thereby, the effect similar to joining of the above-mentioned flange part 20a and connecting shaft part 20c can be acquired.

（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係るアクスルシャフト２０Ｂの構成を示す図である。本実施形態に係るアクスルシャフト２０Ｂも、フランジ部２０ａ、結合部２０ｂ、および連結軸部２０ｃにより構成され、それぞれ別体として構成される。 (Second Embodiment)
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an axle shaft 20B according to the second embodiment. The axle shaft 20B according to the present embodiment is also configured by the flange portion 20a, the coupling portion 20b, and the connecting shaft portion 20c, and each is configured as a separate body.

本実施形態においても、フランジ部２０ａは、鉄系材料により成形され、鋳造または鍛造により成形される。フランジ部２０ａの軸部の連結軸部２０ｃと接合される部分には、円柱形の凸部が形成されている。一方、本実施形態においても連結軸部２０ｃはアルミニウム系材料により成形されており、中空構造の円筒形状とされている。本実施形態においては、フランジ部２０ａの円柱形の凸部に、円筒形状の連結軸部２０ｃを圧入することにより、フランジ部２０ａおよび連結軸部２０ｃが相互に接合される。これにより、簡易に両者を接合することができる。   Also in this embodiment, the flange part 20a is shape | molded with an iron-type material, and is shape | molded by casting or forging. A cylindrical convex portion is formed at a portion of the shaft portion of the flange portion 20a joined to the connecting shaft portion 20c. On the other hand, also in the present embodiment, the connecting shaft portion 20c is formed of an aluminum-based material and has a hollow cylindrical shape. In the present embodiment, the flange portion 20a and the connecting shaft portion 20c are joined to each other by press-fitting the cylindrical connecting shaft portion 20c into the columnar convex portion of the flange portion 20a. Thereby, both can be simply joined.

本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and an appropriate combination of the elements of each embodiment is also effective as an embodiment of the present invention. Various modifications such as design changes can be added to each embodiment based on the knowledge of those skilled in the art, and embodiments to which such modifications are added can also be included in the scope of the present invention. Here are some examples.

フランジ部２０ａと連結軸部２０ｃの接合、または結合部２０ｂと連結軸部２０ｃの接合は、ねじ止めにより行ってもよい。これにより、簡易にこれらの間の接合を行うことができる。ねじ止めは、たとえば、図３において、フランジ部２０ａの凸部または結合部２０ｂの凸部に円筒形状の連結軸部２０ｃを挿入し、連結軸部２０ｃの外周からねじにより締結してもよい。また、たとえば、図３において、フランジ部２０ａの凸部または結合部２０ｂの凸部に雄ねじが形成され、また連結軸部２０ｃの内周に雌ねじが形成されることにより、両者を締結することができる。   The joining of the flange portion 20a and the connecting shaft portion 20c, or the joining portion 20b and the connecting shaft portion 20c may be performed by screwing. Thereby, joining between these can be performed easily. For example, in FIG. 3, the cylindrical connecting shaft portion 20c may be inserted into the convex portion of the flange portion 20a or the convex portion of the coupling portion 20b in FIG. 3 and tightened with screws from the outer periphery of the connecting shaft portion 20c. Further, for example, in FIG. 3, a male screw is formed on the convex portion of the flange portion 20a or the convex portion of the coupling portion 20b, and a female screw is formed on the inner periphery of the connecting shaft portion 20c, whereby both can be fastened. it can.

第１の実施形態に係るアクスルシャフトを備える車輪構造を示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing a wheel structure provided with an axle shaft concerning a 1st embodiment. 第１の実施形態に係るアクスルシャフトの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the axle shaft which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係るアクスルシャフトの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the axle shaft which concerns on 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 車輪、 ２０ アクスルシャフト、 ２０ａ フランジ部、 ２０ｂ 結合部、 ２０ｃ 連結軸部、 ５０ 駆動力伝達機構、 １００ 車輪構造。   10 wheel, 20 axle shaft, 20a flange part, 20b coupling part, 20c connecting shaft part, 50 driving force transmission mechanism, 100 wheel structure.

Claims (4)

車輪が取り付けられるフランジ部と、
駆動手段の駆動力を伝達する駆動力伝達手段に結合する結合部と、
前記フランジ部と前記結合部とを連結する連結軸部とを備え、
前記フランジ部、前記結合部および前記連結軸部はそれぞれ別体とされ、前記連結軸部はアルミニウム系材料により成形されることを特徴とするアクスルシャフト。 A flange portion to which a wheel is attached;
A coupling portion coupled to the driving force transmission means for transmitting the driving force of the driving means;
A connecting shaft portion that connects the flange portion and the coupling portion;
The axle shaft, wherein the flange portion, the coupling portion, and the connecting shaft portion are separated from each other, and the connecting shaft portion is formed of an aluminum-based material. 前記フランジ部および前記結合部は、鉄系材料により成形されることを特徴とする請求項１に記載のアクスルシャフト。   The axle shaft according to claim 1, wherein the flange portion and the coupling portion are formed of an iron-based material. 前記フランジ部と前記連結軸部、および前記結合部と前記連結軸部は、摩擦圧接により接合されることを特徴とする請求項１または２に記載のアクスルシャフト。   The axle shaft according to claim 1 or 2, wherein the flange portion and the connecting shaft portion, and the coupling portion and the connecting shaft portion are joined by friction welding. 前記連結軸部は中空構造とされていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のアクスルシャフト。   The axle shaft according to any one of claims 1 to 3, wherein the connecting shaft portion has a hollow structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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