JP2007153082A

JP2007153082A - Axle housing

Info

Publication number: JP2007153082A
Application number: JP2005349806A
Authority: JP
Inventors: Toyoki Yamamoto; 豊樹山本; Yuichi Yoshida; 裕一吉田; Masaaki Mizumura; 正昭水村; Keinosuke Iguchi; 敬之助井口; Hiromitsu Kaneda; 裕光金田; Katsuhisa Morigami; 勝久森上; Kenichiro Hatono; 謙一郎鳩野
Original assignee: Nippon Steel Corp; Suzuki Motor Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp; Suzuki Motor Corp
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2025-12-02
Also published as: JP4827507B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an axle housing excellent in acoustic vibration characteristic while capable of ensuring the strength and durability, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The axle housing has right and left shaft tube parts, and a center housing center part having an opening part on the forward side and a differential gear case rear part on the backward side in the width direction of a vehicle body. The opening part on the forward side of the housing center part constitutes a part of a peripheral edge of the opening part on the right and left shaft tube part sides. Its apex has a projection part projecting forward of the peripheral edge, and as necessary, a part leading to the projection part from a boundary part between the right and left shaft tube parts and the housing center part is formed of a forwardly convex curved surface, and the differential gear case rear part on the backward side is formed of a backwardly convex curved surface. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車輌すなわち自動車その他の産業用車輌、農業用車輌などにおいて駆動車軸及びディファレンシャルギアなどを収容するアクスルハウジング（車軸ケース）に関する。 The present invention relates to an axle housing (axle case) that accommodates a drive axle, a differential gear, and the like in a vehicle, that is, an automobile, other industrial vehicles, agricultural vehicles, and the like.

車輌のアクスルハウジングは基本的に、車体の左右方向に延出する管状部材(軸管部)と、この管状部材の車体の左右方向の中央部において上下方向に突出する湾曲部と前後方向には平坦部又は凸部とを有するハウジングセンター部からなり、このハウジングセンター部の中央部前方側には開口部、中央部後方側には後方側に突出するように設けられたカバー部が設けられている。 The axle housing of a vehicle basically includes a tubular member (shaft tube portion) that extends in the left-right direction of the vehicle body, a curved portion that protrudes in the vertical direction at the center portion of the tubular member in the left-right direction, and a front-rear direction. The housing center part has a flat part or a convex part, and an opening part is provided on the front side of the center part of the housing center part, and a cover part provided so as to protrude rearward is provided on the rear side of the center part. Yes.

特許文献１には、断面が溝形で長手方向の中央部を半円形に形成した上下一対の溝形成形品を対称的に組み合わせて溶接してなる車軸ケースにおいて、前記溝形成形品の素材として、前記成形品の折曲げ部に相当する位置に長手方向に連続したリブを形成した異形平鋼板を用いてプレス成形し、前記成形品の折り曲げ部の板厚を他の部分より厚くし、角形断面に生じる最大応力を緩和した形状が開示されている。しかしながら、この車軸ケースでは角形断面部を有しているため一部に平面部が存在し、張り剛性が低下するため面振動が生じる問題がある。 Patent Document 1 discloses a material for the groove-forming product in an axle case formed by symmetrically combining a pair of upper and lower groove-forming products having a groove-shaped cross section and a semicircular central portion in the longitudinal direction. And press-molding using a deformed flat steel plate formed with ribs continuous in the longitudinal direction at a position corresponding to the bent portion of the molded product, and the plate thickness of the bent portion of the molded product is thicker than other parts, A shape in which the maximum stress generated in the square cross section is relaxed is disclosed. However, since this axle case has a square cross section, there is a part of a flat surface, and there is a problem in that surface vibration is generated because the tension rigidity is lowered.

特許文献２には、中央にバンジョー部を構成するコ字断面凸部を膨出し、該凸部の左右に軸管部を構成する半円断面凸部を形成した２つの主部材を、対称形に合わせて溶接にて結合すると共に、前記バンジョー部の前後にそれぞれ補強リングとカバーを溶接してなるアクスルハウジングにおいて、前記バンジョー部の膨らみの末端部を上下または左右において非対称位置に設定したアクスルハウジングが開示されている。すなわち、アクスルハウジングの質量を増やすことなく強度を大きくするために、バンジョー部の膨らみの末端部を上下または左右において非対称位置に設定したり、上下の膨らみ末端部の左右の幅を通常より小さくしている。しかしながら、膨らみの末端部の左右の幅を通常より小さくするので、軸管部からバンジョー部（ハウジングのセンター部）にかけて、アクスル車軸方向の断面変化が急峻となる。このため、アクスルハウジングの各部位における加速度などに対する応答周波数を計測すると、固有振動モードに伴う顕著なピーク周波数が生じ、車輌に搭載した際に耳障りな騒音を生じるという問題がある。 In Patent Document 2, a U-shaped convex section that forms a banjo part is bulged in the center, and two main members that form semicircular cross-sectional convex parts that form an axial tube part on the left and right sides of the convex part are symmetrical. Axle housing in which a reinforcing ring and a cover are welded to the front and rear of the banjo part, respectively, and the bulging end of the banjo part is set at an asymmetrical position vertically and horizontally Is disclosed. That is, in order to increase the strength without increasing the mass of the axle housing, the bulge end of the banjo part is set to an asymmetrical position in the vertical or horizontal direction, or the left and right widths of the upper and lower bulge end parts are made smaller than usual. ing. However, since the left and right widths of the end portion of the bulge are made smaller than usual, the cross-sectional change in the axle axle direction becomes steep from the axial tube portion to the banjo portion (center portion of the housing). For this reason, when the response frequency with respect to the acceleration etc. in each part of the axle housing is measured, there is a problem that a remarkable peak frequency is generated due to the natural vibration mode, and an unpleasant noise is generated when the vehicle is mounted on a vehicle.

また、特許文献３には、ハウジング本体を金属板のプレス加工により形成した中央後部に半殻状の半バックカバー、中央前部に半円状の半開口部、両側方に断面半円状の半筒状部をそれぞれ備えた上半ハウジング部と下半ハウジング部とを溶接合体して構成したアクスルハウジングが開示されている(例えば、特許文献３の図１〜図８参照)。
これによって、部品点数、溶接部分の数・長さを減らし、材料代・プレス金型代・溶接費用などの生産コストを低減すると共に、小型化が容易でかつ部分的な応力集中をなくして強度の向上が可能な車両用アクスルハウジングを提供している。しかしながら、この形状においては、ハウジングセンター部の前部および上下部において一部に平面部を有しており、張り剛性が低下することから面振動が生じる問題がある。また、軸管部からハウジングセンター部中央にかけて、アクスル車軸方向の断面変化が急峻であるため、アクスルハウジングの断面形状が急激に変化する部位が屈曲する振動モードが、ディファレンシャルギアの噛合い周波数と合致する共振現象が生じ、アクスルハウジングの各部位における加速度などに対する応答周波数を計測すると、固有振動モードに伴う顕著なピーク周波数が生じ、車輌に搭載した際に耳障りな騒音を生じるという問題がある。 Further, Patent Document 3 discloses that a housing body is formed by pressing a metal plate, a semi-shell-shaped half back cover at the center rear, a semi-circular semi-opening at the center front, and a semi-circular cross section on both sides. An axle housing configured by welding and combining an upper half housing portion and a lower half housing portion each provided with a semi-cylindrical portion is disclosed (see, for example, FIGS. 1 to 8 of Patent Document 3).
This reduces the number of parts and the number and length of welded parts, reduces production costs such as material costs, press die costs, and welding costs, and is easy to miniaturize and eliminates partial stress concentration, resulting in strength. A vehicle axle housing capable of improving the speed is provided. However, in this shape, there is a problem in that surface vibration is generated because the front portion and the upper and lower portions of the housing center portion have a flat portion in part and the tension rigidity is lowered. Also, since the cross-sectional change in the axle axle direction is steep from the axial tube part to the center of the housing center, the vibration mode in which the part where the cross-sectional shape of the axle housing changes suddenly bends matches the meshing frequency of the differential gear. When the response frequency with respect to acceleration or the like at each part of the axle housing is measured, a significant peak frequency associated with the natural vibration mode is generated, and there is a problem that unpleasant noise is generated when mounted on the vehicle.

特開平９−３００９０４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-300904 特開２００４−２３１０７６号公報JP 2004-231076 A 特開２００２−２３４３０９号公報JP 2002-234309 A

本発明は上記の問題点に鑑み、応力集中部をなくし、強度、耐久性を確保しつつ、音響振動特性に問題が生じない信頼性の高いアクスルハウジングを提供すると共に、このアクスルハウジングを、部品点数を極力少なくし、製造コストを削減し、成形時に割れなどの問題が生じることなく製造できるアクスルハウジングの製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a highly reliable axle housing that eliminates stress concentration portions and ensures strength and durability while preventing problems in acoustic vibration characteristics. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an axle housing that can be manufactured without causing problems such as cracking during molding by reducing the number of points as much as possible, reducing manufacturing costs.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その要旨とするところは以下のとおりである。
本第１発明のアクスルハウジングは、（１）車体の幅方向において、左右の軸管部と、前方側に開口部および後方側にディファレンシャルギアケース後部を有する中央のハウジングセンター部とを有するアクスルハウジングであって、前記ハウジングセンター部前方側の前記開口部の周縁部に、前方に突出する突起部を設け、該突起部の頂点が前記開口部の周縁部よりも前方に位置することを特徴とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the gist thereof is as follows.
The axle housing according to the first aspect of the present invention is (1) an axle housing having left and right shaft tube portions and a central housing center portion having an opening on the front side and a rear portion of the differential gear case on the rear side in the width direction of the vehicle body. A protrusion projecting forward is provided at the periphery of the opening on the front side of the housing center, and the apex of the protrusion is positioned forward of the periphery of the opening. To do.

本第２発明のアクスルハウジングは、（２）、本発明の（１）に記載のアクスルハウジングにおいて、前記左右の軸管部と前記ハウジングセンター部との境界部の軸方向水平断面において、接円弧を形成する曲面を設け、前記接円弧の前記ハウジングセンター部側の端部から前記突起部の頂点にかけて、アクスルハウジングの前方の一部又は全部は、滑らかな曲面で形成されていることを特徴とする。 The axle housing according to the second aspect of the invention is (2) the axle housing according to (1) of the present invention, wherein the axle housing has a tangential arc in a horizontal cross section in the axial direction at the boundary between the left and right axial tube portions and the housing center portion. A part or all of the front of the axle housing is formed with a smooth curved surface from the end of the tangent arc on the housing center side to the apex of the protrusion. To do.

本第３発明のアクスルハウジングは、（３）、本発明の（１）または（２）に記載のアクスルハウジングにおいて、前記境界部の軸方向水平断面において、接円弧を形成する曲面を設け、前記接円弧の前記ハウジングセンター部側の端部から前記突起部の頂点にかけて、アクスルハウジングの前方の一部又は全部は、前方に凸な曲線を形成することを特徴とする。 The axle housing according to the third aspect of the present invention is the axle housing according to (3), (1) or (2) of the present invention, wherein a curved surface forming a tangential arc is provided in the horizontal horizontal section of the boundary portion, From the end of the tangent arc on the housing center side to the apex of the protrusion, a part or all of the front of the axle housing forms a convex curve forward.

本第４発明のアクスルハウジングは、（４）、本発明の（１）〜（３）に記載の何れかのアクスルハウジングにおいて、前記境界部の軸方向水平断面において、接円弧を形成する曲面を設け、前記接円弧の前記ハウジングセンター部側の端部の一方から他方にかけて、アクスルハウジングの後方の一部又は全部は、滑らかな曲面で形成されていることを特徴とする。 The axle housing according to the fourth aspect of the present invention is the axle housing according to any one of (4) and (1) to (3) of the present invention, wherein the curved surface forming a tangent arc is formed in the horizontal horizontal section of the boundary portion. A part or all of the rear of the axle housing is formed with a smooth curved surface from one end to the other end of the tangent arc on the housing center side.

本第５発明のアクスルハウジングは、（５）、本発明の（１）〜（４）に記載の何れかのアクスルハウジングにおいて、前記境界部の軸方向水平断面において、接円弧を形成する曲面を設け、前記接円弧の前記ハウジングセンター部側の端部の一方から他方にかけて、アクスルハウジングの少なくとも後方の一部又は全部は、後方に凸な曲面で形成されていることを特徴とする。 The axle housing according to the fifth aspect of the present invention is the axle housing according to any one of (5) and (1) to (4) of the present invention, wherein the curved surface forming a tangential arc is formed in the horizontal horizontal section of the boundary portion. And at least a part or all of the rear side of the axle housing is formed with a curved surface protruding rearward from one end to the other end of the tangent arc on the housing center side.

本第６発明のアクスルハウジングは、（６）、本発明の（１）〜（５）に記載の何れかのアクスルハウジングにおいて、前記ハウジングセンター部の開口部以外を構成する全ての面が滑らかな曲面で形成されていることを特徴とする。 The axle housing according to the sixth aspect of the present invention is the axle housing according to any one of (6) and (1) to (5) of the present invention, wherein all surfaces other than the opening of the housing center portion are smooth. It is formed by a curved surface.

本第７発明のアクスルハウジングは、（７）、本発明の（１）〜（６）に記載の何れかのアクスルハウジングにおいて、前記ハウジングセンター部の垂直方向高さをＨ（ｍｍ）とするとき、ハウジングセンター部は、その長さが軸方向中心から左右両側にそれぞれ（３／４）×Ｈ（ｍｍ）以上であることを特徴とする。 The axle housing according to the seventh aspect of the present invention is the axle housing according to any one of (7) and (1) to (6), wherein the vertical height of the housing center portion is H (mm). The length of the housing center portion is (3/4) × H (mm) or more on the left and right sides from the center in the axial direction.

本第８発明のアクスルハウジングは、（８）、本発明の（１）〜（７）に記載の何れかのアクスルハウジングにおいて、前記ハウジングセンター部の垂直方向高さをＨ（ｍｍ）とするとき、ハウジングセンター部と左右の軸管部との境界部の軸方向断面における曲率半径Ｒ（ｍｍ）がＨ以上であることを特徴とする。 The axle housing according to the eighth aspect of the present invention is the axle housing according to any one of (8) and (1) to (7), wherein the vertical height of the housing center portion is H (mm). The curvature radius R (mm) in the axial section of the boundary between the housing center portion and the left and right shaft tube portions is H or more.

本第９発明は、（９）、本発明の（１）〜（８）のいずれか１つに記載のアクスルハウジングの製造方法であって、左右の軸管部と、前方側に突起部を有する開口部形成部と後方側に突出するディファレンシャルギアケース後部とを有するハウジングセンター部を形成するように構成された金型に金属素管を装入し、金属素管内に流体を供給すると共に金属素管を両端から加圧して成形するハイドロフォーム法により製造することを特徴とする。
なお、本発明において、左右の軸管部とハウジングセンター部の境界部とは、ハウジングセンターの幅方向中心部から左右両側にわたる凸な曲面と同一な直径からなる軸管部との境界をいう。 The ninth aspect of the present invention is the method of manufacturing an axle housing according to any one of (9) and (1) to (8) of the present invention, wherein the left and right axial tube portions and the protrusions are provided on the front side. A metal base tube is inserted into a mold configured to form a housing center portion having an opening forming portion having a rear portion and a differential gear case rear portion protruding rearward, and fluid is supplied into the metal base tube and the metal It is characterized in that it is manufactured by a hydroforming method in which a raw tube is pressed from both ends and molded.
In the present invention, the boundary portion between the left and right shaft tube portions and the housing center portion refers to the boundary between the shaft tube portion having the same diameter as the convex curved surface extending from the center in the width direction of the housing center to the left and right sides.

従来のアクスルハウジングの前方側は、開口部と取付面の平坦部を確保するために断面積が前方側と後方側でアンバランスになっていた。それに対し、本発明のアクスルハウジングは、ハウジングセンター部の前方側の開口部の周縁部に突起部を形成したことにより、軸管部の中心軸に垂直な断面における前方側と後方側の断面積の配置のバランスを良好にすることができ、音響振動特性が良好で、かつ耐久性の高いアクスルハウジングとすることができる。 On the front side of the conventional axle housing, the cross-sectional area is unbalanced between the front side and the rear side in order to secure an opening and a flat part of the mounting surface. On the other hand, the axle housing according to the present invention has a front-side and rear-side cross-sectional area in a cross-section perpendicular to the central axis of the shaft tube portion by forming a protrusion on the peripheral edge of the opening on the front side of the housing center portion. The balance of the arrangement can be made good, and the axle housing having good acoustic vibration characteristics and high durability can be obtained.

すなわち、本第１発明のアクスルハウジングによれば、アクスルハウジングの前方側で開口部の周辺の剛性が向上するため、走行中のディファレンシャルギアやサスペンション部等から伝播される振動による歪の集中や、振動の増幅が回避され、音響特性が改善され不快音を減少させることができる。また、突起部の頂点を開口部の周縁部よりも前方に位置させることにより車体前後方向における開口部の位置を変えずに、つまりディファレンシャルギアケースの取付け位置を変えることなく、前方側への断面積を増やすことができるため、ギアケース内のオイル量の増加や部品の大型化を回避しつつ、前述の効果を得ることができる。 That is, according to the axle housing of the first invention, since the rigidity around the opening is improved on the front side of the axle housing, the concentration of distortion due to vibrations propagated from the differential gear or the suspension, etc. during traveling, Vibration amplification is avoided, acoustic characteristics are improved, and unpleasant noise can be reduced. In addition, by positioning the apex of the protrusion in front of the peripheral edge of the opening, the position of the opening in the longitudinal direction of the vehicle body is not changed, that is, the attachment position of the differential gear case is not changed. Since the area can be increased, the above-described effects can be obtained while avoiding an increase in the amount of oil in the gear case and an increase in the size of the parts.

また、本第２発明のアクスルハウジングによれば、アクスルハウジングの前方の一部又は全部は、滑らかな曲面で形成されていることにより、アクスルハウジングの前方側で開口部の周辺のアクスルハウジングの幅方向（軸方向）に垂直な方向の断面剛性がより一層向上するため、走行中のディファレンシャルギアやサスペンション部等から伝播される振動による歪の集中や、振動の増幅がより一層回避され、音響特性が改善され更に不快音を減少させることができる。 Further, according to the axle housing of the second invention, a part or all of the front of the axle housing is formed with a smooth curved surface, so that the width of the axle housing around the opening on the front side of the axle housing. Since the cross-sectional rigidity in the direction perpendicular to the direction (axial direction) is further improved, the concentration of strain due to vibration propagated from the differential gear and suspension, etc. while traveling, and the amplification of vibration are further avoided, and the acoustic characteristics Can be improved and further unpleasant noise can be reduced.

また、本第３発明のアクスルハウジングによれば、アクスルハウジングの前方の一部又は全部を、水平断面で前方に凸な曲線を形成することにより、アクスルハウジングの前方側で開口部の周辺のアクスルハウジングの幅方向（軸方向）に垂直な方向の断面剛性の変化を少なくすることでより一層軸方向の断面剛性が向上するため、走行中のディファレンシャルギアやサスペンション部等から伝播される振動による歪の集中や、振動の増幅がより一層回避され、音響特性が改善され更に不快音を減少させることができる。 Further, according to the axle housing of the third aspect of the invention, a part or all of the front of the axle housing is formed with a convex curve in the front in the horizontal section, so that the axle around the opening on the front side of the axle housing is formed. Distortion due to vibrations propagated from the differential gear or suspension, etc. while traveling because the change in the cross-sectional rigidity in the direction perpendicular to the width direction (axial direction) of the housing is further improved. Concentration and vibration amplification are further avoided, acoustic characteristics are improved, and unpleasant noise can be further reduced.

また、本第４発明のアクスルハウジングによれば、後方側に突出するディファレンシャルギアケース後部周辺の形状変化が緩やかであり、固有振動モードに伴う顕著なピーク周波数を抑制し、車輌に搭載した際に耳障りな騒音を低減させる。 Further, according to the axle housing of the fourth aspect of the invention, the shape change around the rear portion of the differential gear case protruding rearward is gradual, and the remarkable peak frequency associated with the natural vibration mode is suppressed, and when mounted on the vehicle Reduce harsh noise.

また、本第５発明のアクスルハウジングによれば、後方側に突出するディファレンシャルギアケース後部周辺の形状が、水平断面で凸な曲線であることにより、ギアケース内のオイル量の増加や部品の大型化を回避しつつ、固有振動モードに伴う顕著なピーク周波数をより一層抑制し、車輌に搭載した際に耳障りな騒音を更に低減させる。 Further, according to the axle housing of the fifth aspect of the invention, the shape around the rear portion of the differential gear case protruding rearward is a convex curve in the horizontal section, thereby increasing the amount of oil in the gear case and increasing the size of the parts. While avoiding this, the significant peak frequency associated with the natural vibration mode is further suppressed, and the noise that is annoying when mounted on a vehicle is further reduced.

本第６発明のアクスルハウジングによれば、開口部以外を構成する全ての面が滑らかな曲面で形成されていることにより、振動モードがディファレンシャルギアの噛合い周波数と合致する共振現象が生じることがなく、車輌に搭載した際に耳障りな騒音を生じることがない音響振動特性の良好なアクスルハウジングとすることができる。 According to the axle housing of the sixth aspect of the invention, since all surfaces other than the opening are formed with smooth curved surfaces, a resonance phenomenon in which the vibration mode matches the meshing frequency of the differential gear may occur. Therefore, it is possible to provide an axle housing with good acoustic vibration characteristics that does not generate annoying noise when mounted on a vehicle.

本第７発明のアクスルハウジングによれば、ハウジングセンター部の長さを軸方向中心から左右両側にそれぞれ（３／４）×Ｈ（ｍｍ）以上にすることにより、左右の軸管部とハウジングセンター部との境界部付近が振動モードの腹（最大振幅）になることを回避することで、固有振動モードに伴う顕著なピーク周波数をより一層抑制し、車輌に搭載した際に耳障りな騒音を低減させる。 According to the axle housing of the seventh aspect of the present invention, the length of the housing center portion is set to (3/4) × H (mm) or more on both the left and right sides from the axial center, so that the left and right shaft tube portions and the housing center are By avoiding the vibration mode antinode (maximum amplitude) near the boundary with the unit, the remarkable peak frequency associated with the natural vibration mode is further suppressed, reducing harsh noise when mounted on a vehicle Let

本第８発明のアクスルハウジングによれば、ハウジングセンター部と左右の軸管部との境界部の軸方向断面における曲率半径Ｒ（ｍｍ）がＨ以上であることで、より一層左右の軸管部とハウジングセンター部との境界部付近が振動モードの腹（最大振幅）になることを回避でき、固有振動モードに伴う顕著なピーク周波数をより一層抑制し、車輌に搭載した際に耳障りな騒音を低減させる。 According to the axle housing of the eighth aspect of the present invention, the curvature radius R (mm) in the axial cross section of the boundary portion between the housing center portion and the left and right shaft tube portions is H or more, so that the left and right shaft tube portions are further increased. Near the boundary between the housing and the center of the housing can avoid vibration mode anti-nodes (maximum amplitude), further suppress the significant peak frequency associated with the natural vibration mode, and harsh noise when mounted on a vehicle. Reduce.

本第９発明のアクスルハウジングの製造方法によれば、アクスルハウジングを上下或いは左右に分割して各部材をプレスなどにより成形し、これらの部材を溶接により接合するという従来の方法に比べ、部品点数を少なくして、極めて効率的にアクスルハウジングを製造することができる。
また、走行時に受ける繰り返し荷重により疲労き裂が生じる溶接部が従来の方法に比べ少なくなるため、アクスルハウジングの耐久性も向上することが出来る。
また、ハイドロフォーミング法による製造時に金属素管を両端から加圧して、素材を中央に流入させる際、アクスルハウジングの前方側に突起部を有することで、アクスルハウジングのディファレンシャルギア後部の球状部との前後間の素材流入のバランスが良好となり、従来の形状よりも成形し易くなる。
更に、アクスルハウジングの前方及び後方の突起部を滑らかな曲面や曲線で形成することにより、ハイドロフォーミング法による製造限界が緩和される。 According to the method for manufacturing an axle housing of the ninth aspect of the present invention, compared to the conventional method in which the axle housing is divided into upper and lower parts or right and left, each member is formed by pressing or the like, and these members are joined by welding. And the axle housing can be manufactured very efficiently.
Further, since the number of welded portions where fatigue cracks are caused by repeated loads received during traveling is reduced compared to the conventional method, the durability of the axle housing can also be improved.
In addition, when the metal base tube is pressurized from both ends during manufacturing by the hydroforming method and the material is allowed to flow into the center, a protrusion is provided on the front side of the axle housing, so that the spherical portion at the rear portion of the differential gear of the axle housing can be reduced. The balance of the material inflow between the front and rear becomes good, and it becomes easier to mold than the conventional shape.
Furthermore, by forming the front and rear protrusions of the axle housing with smooth curved surfaces and curves, the manufacturing limit by the hydroforming method is eased.

以下、本発明を実施形態の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、上下、前後、左右等の記載は、車体に取り付けたアクスルハウジングを車体の正面（前方）から見た場合の位置関係を示すものとする。また、軸方向とは、アクスルハウジングの軸方向を意味し、上記の車体幅方向と略々同じである。また、周方向とは、このアクスルハウジングの軸に垂直な方向をいうものとする。 The present invention will be described below with reference to the drawings of the embodiments. In the present specification, descriptions such as up and down, front and rear, and left and right indicate the positional relationship when the axle housing attached to the vehicle body is viewed from the front (front) of the vehicle body. The axial direction means the axial direction of the axle housing and is substantially the same as the vehicle body width direction. Further, the circumferential direction means a direction perpendicular to the axle housing axis.

図２１は、従来のアクスルハウジングの形状を示す図であり、（ａ）は後方からの斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は後方の正面図である。
図２１に示すように、車体の幅方向において、左右の軸管部３と、前方側に開口部５、後方側にディファレンシャルギアケース後部６とを有する中央のハウジングセンター部２を有している。この従来のアクスルハウジング１では、ハウジングセンター部２は、幅中央部において上下方向に突出するように湾曲部８が形成されている。 FIG. 21 is a diagram showing the shape of a conventional axle housing, in which (a) is a perspective view from the rear, (b) is a top view, and (c) is a rear front view.
As shown in FIG. 21, in the width direction of the vehicle body, there is a central housing center portion 2 having left and right shaft tube portions 3, an opening portion 5 on the front side, and a differential gear case rear portion 6 on the rear side. . In the conventional axle housing 1, the housing center portion 2 is formed with a curved portion 8 so as to protrude in the vertical direction at the central portion of the width.

また、ハウジングセンター部２の中央部前方側には、ディファレンシャルギアを装着するための開口部５とその周辺に装着用の平坦部５ａと開口部の脇の平坦部５ｂが設けられ、後方側には突出する球状部６ａ、球状部の脇の平坦部６ｂとを有するディファレンシャルギアケース後部６が形成されている。 Further, an opening 5 for mounting the differential gear, a mounting flat portion 5a on the periphery thereof, and a flat portion 5b on the side of the opening portion are provided on the front side of the center portion of the housing center portion 2, and on the rear side. A differential gear case rear part 6 having a protruding spherical part 6a and a flat part 6b beside the spherical part is formed.

本発明者らは、このアクスルハウジングを後述するようなハイドロフォーム加工方法により製作し、その音響特性を調査した。
その結果を図２２に示す。図２２は、図２１に示した従来の形状のアクスルハウジングの音響特性を示した周波数応答グラフである。なお、この周波数応答は、ハウジングセンター部中央部をハンマリングし、アクスルハウジング本体から数ｍ離れた場所に騒音計を設置し、スペクトルアナライザーで音圧レベルを１／３オクターブ周波数分析して求めたものである。
アクスルハウジングにおいては、車輌の走行中、ディファレンシャルギアの噛み合い振動等との共振やサスペンション部等から伝播される振動により、騒音を増幅させる中周波領域の振動モードが問題となるが、図２２に示すように全体的に高い音響応答レベルを示し、音響特性を悪化させていることが判る。 The present inventors manufactured this axle housing by a hydroforming method as described later, and investigated its acoustic characteristics.
The result is shown in FIG. FIG. 22 is a frequency response graph showing the acoustic characteristics of the conventional axle housing shown in FIG. This frequency response was obtained by hammering the central part of the housing center part, installing a sound level meter several meters away from the axle housing body, and analyzing the sound pressure level by 1/3 octave frequency analysis with a spectrum analyzer. Is.
In the axle housing, while the vehicle is running, the vibration mode in the middle frequency region that amplifies noise is a problem due to resonance with the meshing vibration of the differential gear and the vibration propagated from the suspension portion. Thus, it can be seen that the overall acoustic response level is high and the acoustic characteristics are deteriorated.

発明者らは、上記のような音響特性の悪化を防止するために、種々の検討を行った結果、ハウジングセンター部中央の前方側の開口部脇の平坦部の剛性が小さく歪が集中することにより、上記の振動モードを誘発していることを知見し、これが音響特性を劣化させていると考えた。
このようなことから、音響特性の劣化を防止するためには、開口部脇の剛性を向上させることが有効であることを見出し、本発明をなしたものである。 As a result of various investigations to prevent the deterioration of the acoustic characteristics as described above, the inventors have found that the rigidity of the flat portion beside the opening on the front side in the center of the housing center portion is small and strain is concentrated. From this, it was found that the above vibration mode was induced, and it was considered that this deteriorated the acoustic characteristics.
For this reason, in order to prevent deterioration of the acoustic characteristics, it has been found that it is effective to improve the rigidity of the side of the opening, and the present invention has been made.

図１は、本第１発明の実施態様のアクスルハウジングの形状を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）はハウジング前方の部分正面図である。
図１（ａ）〜（ｃ）において、車体前面側の垂直高さＨ（ｍｍ）を有するハウジングセンター部２の中央部には、ディファレンシャルギアを装着するための開口部５とその周辺に装着用の平坦部５ａが設けられ、開口部５の軸管部３側の平坦部５ａの周縁の一部に突起部７が形成されている。図１では、突起部７は周縁部のみに形成されているが、図２以降に説明するように、境界部４からハウジングセンター部前方側の開口部５の周縁部にかけて、前方に突出するように設けても良い。
この突起部７の頂点は開口部５の平坦部５ａよりも前方にＢ（ｍｍ）だけ突出している。そして、後方側にディファレンシャルギアケース後部６とを有する中央のハウジングセンター部２を有し、ハウジングセンター部２は、幅中央部において上下方向に突出するように湾曲部８が形成されている。 FIG. 1 is a diagram showing the shape of an axle housing according to an embodiment of the first invention, wherein (a) is a top view, (b) is a rear front view, and (c) is a partial front view in front of the housing. .
1 (a) to 1 (c), an opening 5 for mounting a differential gear is mounted at the center portion of the housing center portion 2 having a vertical height H (mm) on the front side of the vehicle body, and is mounted on the periphery thereof. The flat portion 5a is provided, and a protrusion 7 is formed on a part of the periphery of the flat portion 5a on the shaft tube portion 3 side of the opening 5. In FIG. 1, the protruding portion 7 is formed only at the peripheral portion. However, as described in FIG. 2 and subsequent drawings, the protruding portion 7 protrudes forward from the boundary portion 4 to the peripheral portion of the opening 5 on the front side of the housing center portion. May be provided.
The apex of the projection 7 projects forward by B (mm) from the flat portion 5 a of the opening 5. And it has the center housing center part 2 which has the differential gear case rear part 6 in the back side, and the housing center part 2 has the curved part 8 formed so that it may protrude in the up-down direction in the width center part.

図２は、本第２発明の実施態様のアクスルハウジングを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）はハウジング前方の部分正面図である。
図２（ａ）〜（ｃ）において、車体前面側の垂直方向高さＨ（ｍｍ）を有するハウジングセンター部２の中央部には、ディファレンシャルギアを装着するための開口部５とその周辺の装着用の平坦部５ａが設けられ、平坦部５ａの周縁部の一部に突起部７が形成されている。この突起部７の頂点は開口部５の平坦部５ａよりも前方にＢ（ｍｍ）だけ突出している。 2A and 2B are views showing an axle housing according to an embodiment of the second invention, wherein FIG. 2A is a top view, FIG. 2B is a rear front view, and FIG. 2C is a partial front view of the housing front.
2 (a) to 2 (c), an opening 5 for mounting a differential gear and its surroundings are mounted at the center of the housing center 2 having a vertical height H (mm) on the front side of the vehicle body. A flat portion 5a is provided, and a projection 7 is formed on a part of the peripheral edge of the flat portion 5a. The apex of the projection 7 projects forward by B (mm) from the flat portion 5 a of the opening 5.

また、境界部４の軸方向水平断面においては、曲率半径Ｒ（ｍｍ）を有する接円弧（図示しない。後述の図８参照）を形成する曲面となっており（図２（ａ）参照）、突起部７は境界部からハウジングセンター部前方側の開口部５の周縁部にかけて形成されている。曲率半径Ｒはより効果的な振動抑制のためには、ハウジングセンター部の垂直方向高さＨ（ｍｍ）以上であることが好ましい。 Further, the horizontal cross section in the axial direction of the boundary portion 4 is a curved surface forming a tangent arc (not shown; see FIG. 8 described later) having a radius of curvature R (mm) (see FIG. 2A). The protruding portion 7 is formed from the boundary portion to the peripheral edge portion of the opening portion 5 on the front side of the housing center portion. In order to suppress vibration more effectively, the curvature radius R is preferably equal to or greater than the vertical height H (mm) of the housing center portion.

更に、接円弧のハウジングセンター部側の端部から突起部７にかけて、アクスルハウジングの前方の一部又は全部は、滑らかな曲面７ａで形成されている。
すなわち、ハウジングセンター部の軸方向及び周方向（軸方向に垂直な方向）の断面が滑らかな曲面であれば良く、図２（ａ）に示すように、境界部から突起部にかけての曲線が前方に凹状でもいいし、後述する図７に示すように前方に凸状でも良く、その他、３次元形状等でも良く、形状を限定するものではない。 Furthermore, a part or all of the front of the axle housing is formed with a smooth curved surface 7a from the end of the tangent arc on the housing center side to the projection 7.
That is, it is sufficient that the housing center portion has a smooth curved cross section in the axial direction and the circumferential direction (direction perpendicular to the axial direction). As shown in FIG. It may be concave, or may be convex forward as shown in FIG. 7 to be described later, or may be a three-dimensional shape or the like, and the shape is not limited.

一方、図１（ａ）、図２（ａ）に示すように、ハウジングセンター部２の中央部の後面側は、後方に突出するディファレンシャルギアケース後部６が設けられ、その左右の湾曲部８の後方でディファレンシャルギアケース後部６の脇には従来のアクスルハウジングと同様に平坦部６ｂは残存している。 On the other hand, as shown in FIGS. 1 (a) and 2 (a), the rear surface side of the central portion of the housing center portion 2 is provided with a differential gear case rear portion 6 protruding rearward, and the left and right curved portions 8 of As in the conventional axle housing, the flat portion 6b remains behind the differential gear case rear portion 6 behind.

図３は、図２に示したアクスルハウジングの上面図である。また、図４（ｉ）〜（vi）は、図３に示したアクスルハウジングの幅方向（軸方向）に垂直な方向の断面形状を示す模式図であり、図３の（ｉ）〜（vi）の位置にそれぞれ対応して示している。
図４（iii)〜（vi）から判るように、アクスルハウジングの前方側において、境界部における接円弧のハウジングセタンー部側の端部から突起部の頂点にかけて、アクスルハウジングの前方の一部又は全部は、滑らかな曲面で形成されている。 FIG. 3 is a top view of the axle housing shown in FIG. 4 (i) to (vi) are schematic views showing a cross-sectional shape in a direction perpendicular to the width direction (axial direction) of the axle housing shown in FIG. 3, and (i) to (vi) of FIG. ) Corresponding to each position.
As can be seen from FIGS. 4 (iii) to (vi), on the front side of the axle housing, from the end of the tangent arc at the boundary portion toward the apex of the projection, All are formed with smooth curved surfaces.

なお、図５は、図２のアクスルハウジングをハイドロフォーム加工法により成形した際の最終状態の例を示す上方断面図である。ハウジングセンター部の車体前方側の開口部周辺の軸管側の一部に突起部７が形成され、軸管部とハウジングセンター部との境界部から突起部に至る部分が滑らかな曲面７ａにより形成されている。 FIG. 5 is an upper cross-sectional view showing an example of the final state when the axle housing of FIG. 2 is molded by the hydroforming method. A protrusion 7 is formed on a part of the shaft tube side around the opening on the vehicle body front side of the housing center portion, and a portion from the boundary portion between the shaft tube portion and the housing center portion to the protrusion portion is formed by a smooth curved surface 7a. Has been.

なお、ハウジングセンター部の前方側の突起部７の高さＢ（ｍｍ）については、軸管部３からハウジングセンター部２へ滑らかな曲面を確保するため、ハウジングセンター部の垂直方向高さＨ（ｍｍ）の１／２０〜１／５倍程度が好ましい。また、突起部７の軸方向に垂直な断面におけるアクスルハウジングの前方の曲率半径Ｒｐ（ｍｍ）については、平坦部がなく滑らかな曲面を保持するため、ハウジングセンター部の垂直高さＨ（ｍｍ）の３／４倍以下で、左右の軸管部の半径以上の範囲であることが好ましい。 As for the height B (mm) of the protrusion 7 on the front side of the housing center portion, in order to ensure a smooth curved surface from the axial tube portion 3 to the housing center portion 2, the vertical height H ( mm) is preferably about 1/20 to 1/5. In addition, the curvature radius Rp (mm) of the front of the axle housing in the cross section perpendicular to the axial direction of the protrusion 7 has a flat height and maintains a smooth curved surface. Therefore, the vertical height H (mm) of the housing center portion is maintained. It is preferable that it is 3/4 times or less of the radius of the left and right axial tube portions.

ハイドロフォーム加工により製作した上述のような形状のアクスルハウジングについて音響特性を調査した。図６は、図２に示した形状のアクスルハウジングの音響特性として周波数応答を示す図である。なお、この周波数応答は、ハウジングセンター部中央部を打撃し、アクスルハウジング本体から数ｍ離れた場所に騒音計を設置し、スペクトルアナライザーで音圧レベルを１／３オクターブ周波数分析して求めたものである。比較のため、図２１に示した従来形状のアクスルハウジングの音響応答も併せて記載している。
図６から判るように、従来のアクスルハウジングの音響応答レベルより、各周波数帯域において数ｄＢ低下しており、音響特性が向上している。また、図１に示したアクスルハウジングの場合、図２に示すアクスルハウジングの音響特性には及ばないものの、図２１に示す従来のアクスルハウジングより振動が低減されることを知見した。 The acoustic characteristics of the axle housing having the above-described shape manufactured by hydroforming were investigated. FIG. 6 is a diagram showing a frequency response as an acoustic characteristic of the axle housing having the shape shown in FIG. This frequency response was obtained by striking the center of the housing center, installing a sound level meter several meters away from the axle housing body, and analyzing the sound pressure level by 1/3 octave frequency analysis with a spectrum analyzer. It is. For comparison, the acoustic response of the conventional axle housing shown in FIG. 21 is also shown.
As can be seen from FIG. 6, the acoustic response level is improved by several dB in each frequency band from the acoustic response level of the conventional axle housing. Further, in the case of the axle housing shown in FIG. 1, it has been found that the vibration is reduced as compared with the conventional axle housing shown in FIG. 21, although it does not reach the acoustic characteristics of the axle housing shown in FIG.

すなわち、上述のような形状を確保することにより、ハウジングセンター部の前方側において開口部脇の剛性が向上したため、ハウジングセンター部の面振動がさらに低減され、良好な音響特性を得ることができる。 That is, by ensuring the shape as described above, the rigidity of the side of the opening is improved on the front side of the housing center portion, so that the surface vibration of the housing center portion is further reduced and good acoustic characteristics can be obtained.

図７は、本第３発明の実施態様のアクスルハウジングを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）はハウジング前方の部分正面図である。
また、図８は、管状部材（軸管部）とハウジングセンター部の境界における接円弧Ｒを表わす図である。図８に示すように、アクスルハウジングの前方側において、境界部における接円弧（点線で示す。本発明で共通する）のハウジングセンター部側の端部から突起部の頂点にかけて、アクスルハウジングの前方の一部又は全部は、前方に凸な曲線で形成されている点が図２と相違する（図７（ａ）参照）。すなわち、アクスルハウジングの前方は凸な曲面７ａで形成されている。係る構成とすることにより、一層軸方向の断面剛性が向上する。 7A and 7B are views showing an axle housing according to an embodiment of the third invention, wherein FIG. 7A is a top view, FIG. 7B is a rear front view, and FIG. 7C is a partial front view of the housing front.
FIG. 8 is a diagram showing a tangent arc R at the boundary between the tubular member (shaft tube portion) and the housing center portion. As shown in FIG. 8, on the front side of the axle housing, from the end of the tangent arc (indicated by a dotted line in the present invention) on the boundary side to the apex of the protrusion, A part or all is different from FIG. 2 in that it is formed with a forwardly convex curve (see FIG. 7A). That is, the front of the axle housing is formed with a convex curved surface 7a. By adopting such a configuration, the cross-sectional rigidity in the axial direction is further improved.

図９は、本第４発明の実施態様のアクスルハウジングを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）はハウジング前方の部分正面図である。
図９に示すように、アクスルハウジングの後部の一部又は全部は、滑らかな曲面で形成されている点が図２と相違する。
本第２発明と同様に、「滑らかな曲面」とは図９（ａ）に示すように、ディファレンシャルギアケース後部の曲線が後方に凹状でも良いし、後述する図１０に示すように前方に凸状でも良く、その他、３次元形状等でも良く、形状を限定するものではない。
係る構成とすることにより、固有振動モードに伴う顕著なピーク周波数を抑制することができる。 9A and 9B are views showing an axle housing according to an embodiment of the fourth invention, wherein FIG. 9A is a top view, FIG. 9B is a rear front view, and FIG. 9C is a partial front view of the housing front.
As shown in FIG. 9, a part or all of the rear part of the axle housing is different from that shown in FIG.
As in the second aspect of the invention, the “smooth curved surface” means that the curve of the rear portion of the differential gear case may be concave backward as shown in FIG. 9 (a), or convex forward as shown in FIG. It may be a shape, or may be a three-dimensional shape or the like, and does not limit the shape.
By adopting such a configuration, it is possible to suppress a significant peak frequency associated with the natural vibration mode.

図１０は、本第５発明の実施態様のアクスルハウジングを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）はハウジング前方の部分正面図である。
図１０に示すように、接円弧（図示しない。図８参照）のハウジングセンター部側の端部の一方から他の端部にかけて、アクスルハウジングの後方の一部又は全部は、後方に凸な曲線で形成されている点が図９と相違する（図１０（ａ）参照）。 10A and 10B are views showing an axle housing according to an embodiment of the fifth invention, wherein FIG. 10A is a top view, FIG. 10B is a rear front view, and FIG. 10C is a partial front view of the housing front.
As shown in FIG. 10, a part or all of the rear of the axle housing is curved backward from one end to the other end of the tangent arc (not shown; see FIG. 8) on the housing center side. 9 is different from FIG. 9 (see FIG. 10A).

すなわち、アクスルハウジングの軸管部３とハウジングセンター部２との境界部４における接円弧のハウジングセンター部側の端部から他方の境界部における接円弧のハウジングセンター部側の端部にかけて、アクスルハウジングの後方の一部又は全部は、水平断面において、後方に凸となる曲率をもっており、周方向断面における周長が、上記境界部４からハウジングセンター部２の中央にかけて徐々に増加する膨出形状となっている。従って、この膨出形状は後方側のみに限ることなく、一部は上下方向側に伸びても良いことはいうまでもない。 That is, the axle housing extends from the end on the housing center portion side of the contact arc at the boundary portion 4 between the shaft tube portion 3 and the housing center portion 2 of the axle housing to the end portion on the housing center portion side of the contact arc at the other boundary portion. A part or all of the rear part has a curvature that protrudes rearward in the horizontal cross section, and the circumferential length in the circumferential cross section gradually increases from the boundary part 4 to the center of the housing center part 2. It has become. Therefore, it is needless to say that this bulging shape is not limited to the rear side, but may partially extend in the vertical direction.

なお、図１０に示す突起部７は境界部４から突起部７の頂点にかけて、水平断面で前方に凸な形状となっているが、これに限定するものではなく、図１、図２に示す形状でも良く、後述する図１１（ｄ）のように、水平断面で前方に凹状となっていても構わない。
係る構成とすることにより、固有振動モードに伴う顕著なピーク周波数をより一層抑制できる。 In addition, although the projection part 7 shown in FIG. 10 becomes the shape which protrudes ahead in the horizontal cross section from the boundary part 4 to the vertex of the projection part 7, it is not limited to this, It shows to FIG. 1, FIG. The shape may be sufficient, and as shown in Drawing 11 (d) mentioned below, it may be concave in the front in a horizontal section.
By adopting such a configuration, it is possible to further suppress a significant peak frequency associated with the natural vibration mode.

次に、図１１も、本第５発明の別の実施態様を示す図であり、（ａ）は後方からの斜視図、（ｂ）は前面の正面図、（ｃ）は後方の正面図、（ｄ）は（ｃ）のＡ−Ａ視断面模式図である。また、図１２は、図１１のアクスルハウジングの上面図である。
図１０と比べ、前方部の水平断面が凹状である点で相違する（図１１（ｄ）参照）。また、図１０は後方の全部が凸な曲面であるのに対し、図１１は後方の一部が凸な曲面である点でも相違する（図１１（ｄ）参照）。 Next, FIG. 11 is also a figure which shows another embodiment of this 5th invention, (a) is a perspective view from back, (b) is a front view of a front, (c) is a front view of a back, (D) is the AA view cross-section schematic diagram of (c). FIG. 12 is a top view of the axle housing of FIG.
Compared to FIG. 10, the difference is that the horizontal cross section of the front portion is concave (see FIG. 11D). Further, FIG. 10 is different in that the rear surface is a convex curved surface, whereas FIG. 11 is different in that the rear portion is a convex curved surface (see FIG. 11D).

図１１（ａ）〜（ｄ）において、アクスルハウジング１には、垂直高さＨを有するハウジングセンター部２とその前面側の中央部に、ディファレンシャルギアを装着するための開口部５とその周辺に装着用の平坦部５ａが設けられ、開口部５の軸管部３側の平坦部５ａの周縁の一部に突起部７が形成されている。 11 (a) to 11 (d), the axle housing 1 has a housing center portion 2 having a vertical height H and an opening portion 5 for attaching a differential gear to the center portion of the front surface side thereof and the periphery thereof. A flat portion 5a for mounting is provided, and a protrusion 7 is formed on a part of the periphery of the flat portion 5a on the shaft tube portion 3 side of the opening 5.

この突起部７の頂点は、開口部５の平坦部５ａよりもＢ（ｍｍ）だけ前方に突出している。そして、この突起部７からハウジングセンター部２と軸管部３と境界部４にかけては、軸方向（幅方向）及び周方向に曲率を有した前方に凸な曲面７ａで形成されている。
すなわち、ハウジングセンター部の軸方向及び周方向（軸方向に垂直な方向）の断面が、前方に凸となる曲率をもっている。 The apex of the protrusion 7 protrudes forward by B (mm) from the flat portion 5 a of the opening 5. And from this protrusion part 7 to the housing center part 2, the axial tube part 3, and the boundary part 4, it is formed with the curved surface 7a which protrudes ahead and has a curvature in the axial direction (width direction) and the circumferential direction.
That is, the cross section of the housing center portion in the axial direction and the circumferential direction (direction perpendicular to the axial direction) has a curvature that is convex forward.

一方、ハウジングセンター部２の後面側は、ハウジングセンター部２と軸管部３の境界部４からハウジングセンター部の幅方向中央部までが、ディファレンシャルギアケース後部６を一体として含め、軸方向（幅方向）及び周方向に曲率を有した連続した後方に凸な曲面１０で形成されている。すなわち、アクスルハウジングの軸管部３とハウジングセンター部２との境界部４から、ハウジングセンター部２の幅方向中央までの軸方向及び周方向の断面が少なくとも後方に凸となる曲率をもっており、周方向断面における周長が、上記境界部４からハウジングセンター部２の中央にかけて徐々に増加する膨出形状となっている。従って、この膨出形状は後方側のみに限ることなく、一部は上下方向側に伸びても良いことはいうまでもない。
係る構成とすることにより、固有振動モードに伴う顕著なピーク周波数をより一層抑制することができる。 On the other hand, the rear surface side of the housing center portion 2 extends from the boundary portion 4 between the housing center portion 2 and the shaft tube portion 3 to the central portion in the width direction of the housing center portion, including the differential gear case rear portion 6 as an integral part. Direction) and a circumferentially convex curved surface 10 having a convex shape in the back. That is, the axial and circumferential cross sections from the boundary 4 between the axle tube portion 3 and the housing center portion 2 of the axle housing to the center in the width direction of the housing center portion 2 have a curvature that is convex at least rearward. The circumferential length in the directional cross section is a bulging shape that gradually increases from the boundary portion 4 to the center of the housing center portion 2. Therefore, it is needless to say that this bulging shape is not limited to the rear side, but may partially extend in the vertical direction.
By adopting such a configuration, it is possible to further suppress a significant peak frequency associated with the natural vibration mode.

図１２は、図１１に示すアクスルハウジングの上面図であり、また、図１３（ｉ）から（vii）は、図１１のアクスルハウジングの幅方向（軸方向）に垂直な断面形状を示す模式図であり、図１２の（ｉ）から（vii）の位置にそれぞれ対応して示している。図１３から判るように、図１１のアクスルハウジングのハウジングセンター部の中央から左右にそれぞれ（３／４）×Ｈ以上の位置、すなわち、図１２（vii）の位置までの範囲において、アクスルハウジングの少なくとも後方側は、各断面が後方に凸な形状となっている。 12 is a top view of the axle housing shown in FIG. 11, and FIGS. 13 (i) to (vii) are schematic views showing a cross-sectional shape perpendicular to the width direction (axial direction) of the axle housing of FIG. These are shown corresponding to the positions (i) to (vii) in FIG. As can be seen from FIG. 13, in the range from the center of the housing center portion of the axle housing of FIG. 11 to the left and right of the position (3/4) × H or more, that is, to the position of FIG. 12 (vii), At least the rear side has a shape in which each cross section is convex rearward.

また、前方側においては、図１２（iv）から（vii）の位置までの範囲において前方に凸な曲面となっている。すなわち、ハウジングセンター部の幅方向の上記の範囲は、全体としては、軸方向及び周方向に曲率を持つ曲面により外側に膨出した形状となっている。なお、この膨出形状は後方側及び前方側のみに限ることなく、一部は上下方向側に伸びても良いことはいうまでもない。また、ハウジングセンター部と左右の軸管部とは、滑らかな面で形成されている。 On the front side, the curved surface is convex forward in the range from FIG. 12 (iv) to (vii). That is, the above-mentioned range in the width direction of the housing center portion has a shape bulging outward by a curved surface having curvature in the axial direction and the circumferential direction as a whole. Needless to say, this bulging shape is not limited to the rear side and the front side, but may partially extend in the vertical direction. The housing center portion and the left and right shaft tube portions are formed with smooth surfaces.

また、ハウジングセンター部の後方側の後方に凸な曲面の軸方向に垂直な断面における曲率半径Ｒｐは、とくに限定するものではなく、ハウジングセンター部の少なくとも後方側において平坦部や屈曲部などの急峻な形状変化がないようにすればよいが、好ましくは、Ｈをハウジングセンター部の垂直方向の高さとすると、軸方向に垂直な断面におけるその曲率半径Ｒｐは、（３／４）×Ｈ以下で、左右の軸管部の半径以上の範囲とすることが好適である。 Further, the curvature radius Rp in the cross section perpendicular to the axial direction of the curved surface projecting rearward on the rear side of the housing center portion is not particularly limited, and a steep portion such as a flat portion or a bent portion is formed at least on the rear side of the housing center portion. However, it is preferable that the radius of curvature Rp in the cross section perpendicular to the axial direction is (3/4) × H or less, where H is the height in the vertical direction of the housing center portion. It is preferable that the range is equal to or larger than the radius of the left and right axial tube portions.

なお、図１４は、図１１のアクスルハウジングをハイドロフォーム加工法により成形した最終状態の例を示す上方断面図である。 FIG. 14 is an upper cross-sectional view showing an example of a final state in which the axle housing of FIG. 11 is molded by the hydroforming method.

上述のような形状のアクスルハウジングをハイドロフォーム加工により製作し、音響特性を調査した。図１５には、図１１に示したアクスルハウジングの音響特性として周波数応答を示す図である。なお、この周波数応答は、図６の場合と同様、ハウジングセンター部中央部を打撃し、アクスルハウジング本体から数ｍ離れた場所に騒音計を設置し、スペクトルアナライザーで音圧レベルを１／３オクターブ周波数分析して求めたものである。比較のため、図２１に示した従来の形状のアクスルハウジングの音響応答も併せて記載している。 The axle housing with the above-mentioned shape was manufactured by hydroforming, and the acoustic characteristics were investigated. FIG. 15 is a diagram showing a frequency response as an acoustic characteristic of the axle housing shown in FIG. As in the case of FIG. 6, this frequency response strikes the center of the housing center, installs a noise meter several meters away from the axle housing body, and uses a spectrum analyzer to set the sound pressure level to 1/3 octave. It is obtained by frequency analysis. For comparison, the acoustic response of the conventional axle housing shown in FIG. 21 is also shown.

図１５から判るように、従来のアクスルハウジングの音響応答レベルより、各周波数帯域において数ｄＢから１０ｄＢ程度低下しており、音響特性がさらに向上している。
すなわち、以上のような本発明の形状を確保することにより、ハウジングセンター部の前方側において開口部周辺の剛性が向上し、さらに、ハウジングセンター部の後方側において平坦部がなくなり、かつ、ハウジングセンター部２と軸管部３の境界部４からハウジングセンター部の中央部までが、ディファレンシャルギアケース後部６を一体として含め、軸方向（幅方向）及び周方向に曲率を有する連続した少なくとも後方に凸な曲面１０で形成されているため、すなわち、アクスルハウジングの周方向断面（軸方向に垂直な方向の断面）の周長がハウジングセンター部２と軸管部３の境界部４からハウジングセンター部の中央に向かって徐々に増加するように滑らかに変化するので、ハウジングセンター部の面振動がさらに低減され、良好な音響特性が得られる。 As can be seen from FIG. 15, the acoustic response level of the conventional axle housing is reduced by several dB to 10 dB in each frequency band, and the acoustic characteristics are further improved.
That is, by securing the shape of the present invention as described above, the rigidity around the opening is improved on the front side of the housing center portion, and further, there is no flat portion on the rear side of the housing center portion, and the housing center From the boundary part 4 of the part 2 and the shaft tube part 3 to the center part of the housing center part, including the differential gear case rear part 6 as a unit, protrudes at least in the back, having curvature in the axial direction (width direction) and the circumferential direction. In other words, the circumferential length of the axle housing (cross-section in the direction perpendicular to the axial direction) is changed from the boundary 4 between the housing center portion 2 and the shaft tube portion 3 to the housing center portion. Since it changes smoothly so as to gradually increase toward the center, the surface vibration of the housing center is further reduced, and good Acoustic characteristics can be obtained.

次に、図１６は、本第６発明の別の実施態様のアクスルハウジングを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）は前方の部分正面図である。
図１６（ａ）〜（ｃ）において、アクスルハウジング１には、垂直高さＨを有するハウジングセンター部２とその前面側の中央部に、ディファレンシャルギアを装着するための開口部５とその周辺に装着用の平坦部５ａが設けられ、開口部５の軸管部３側の平坦部５ａの周縁の一部に突起部７が形成されている。
この突起部７の頂点は、開口部５の平坦部５ａよりもＢ（ｍｍ）だけ前方に突出している。そして、この突起部７からハウジングセンター部２と軸管部３と境界部４にかけては、開口部５以外を構成する全ての面が滑らかな曲面７ａで形成されている。滑らかな曲面であれば特に限定せず、例えば水平断面で凸状の他に、凹部、３次関数の形状であっても良い。
係る構成とすることにより、振動モードがディファレンシャルギアの噛合い周波数と合致する共振現象が生じることがなくなる。アクスルハウジングのハウジングセンター部が前方及び後方を含めて、全体として幅方向及び周方向に曲率を持ち、外側に膨出するような形状とすることが好ましいことはいうまでもない。 Next, FIG. 16 is a view showing an axle housing of another embodiment of the sixth invention, wherein (a) is a plan view, (b) is a rear front view, and (c) is a front partial front view. It is.
16 (a) to 16 (c), the axle housing 1 has a housing center portion 2 having a vertical height H and an opening portion 5 for attaching a differential gear to the center portion on the front surface side thereof and the periphery thereof. A flat portion 5a for mounting is provided, and a protrusion 7 is formed on a part of the periphery of the flat portion 5a on the shaft tube portion 3 side of the opening 5.
The apex of the protrusion 7 protrudes forward by B (mm) from the flat portion 5 a of the opening 5. From the protrusion 7 to the housing center portion 2, the shaft tube portion 3, and the boundary portion 4, all surfaces other than the opening 5 are formed as smooth curved surfaces 7a. The shape is not particularly limited as long as it is a smooth curved surface. For example, the shape may be a concave portion or a cubic function in addition to the convex shape in the horizontal section.
By adopting such a configuration, a resonance phenomenon in which the vibration mode matches the meshing frequency of the differential gear does not occur. Needless to say, it is preferable that the housing center portion of the axle housing has a curvature in the width direction and the circumferential direction as a whole, including the front and rear sides, and bulges outward.

なお、本第７発明で規定するように、ハウジングセンター部２の長さは、ハウジングセンター部の幅方向中心から左右両側にそれぞれ（３／４）×Ｈ（ｍｍ）以上とすることが好ましい。また、本第８発明で規定するように、ハウジングセンター部と左右の軸管部との境界部の軸方向断面における曲率半径、つまり接円弧（図示しない。図８の参照）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）がハウジングセンター部の垂直方向の高さＨ（ｍｍ）以上であることが好ましい。このようにすると、より一層左右の軸管部とハウジングセンター部との境界部付近が振動モードの腹（最大振幅）になることを回避でき、固有振動モードに伴う顕著なピーク周波数をより一層抑制できる。 As defined in the seventh aspect of the invention, the length of the housing center portion 2 is preferably (3/4) × H (mm) or more on the left and right sides from the center in the width direction of the housing center portion. Further, as defined in the eighth invention, the radius of curvature in the axial cross section of the boundary between the housing center portion and the left and right axial tube portions, that is, the radius of curvature R (not shown, see FIG. 8) of the tangent arc (not shown). mm) is preferably not less than the height H (mm) in the vertical direction of the housing center portion. In this way, it is possible to avoid the vibration mode antinode (maximum amplitude) near the boundary between the left and right shaft tube parts and the housing center part, and further suppress the remarkable peak frequency associated with the natural vibration mode. it can.

次に、本発明品をハイドロフォーム加工方法にて製作する方法を説明する。
図１７（ａ）〜（ｄ）は、中間成形品を製作する方法を説明する第１工程の概要図であり、図１８（ａ）、（ｂ）は、中間成形品から最終製品を製作する第２工程を説明する概要図である。 Next, a method for manufacturing the product of the present invention by the hydroform processing method will be described.
FIGS. 17A to 17D are schematic views of a first step for explaining a method of manufacturing an intermediate molded product, and FIGS. 18A and 18B manufacture a final product from the intermediate molded product. It is a schematic diagram explaining a 2nd process.

このハイドロフォーム加工方法に用いる第１工程の金型構成は図１７（ａ）〜（ｄ）に示すように、金属素管２０を収容する成形金型２１と、金属素管２０に対し内部に高圧流体を供給すると共に両端部を軸方向から押し込む左右一対の軸押し用可動金型２７、２８と、可動金型を軸方向に押し込むと同時に金属素管のバーストと座屈を防止するために軸直角方向に拡張するカウンターパンチ２９、３０を備える。 As shown in FIGS. 17 (a) to 17 (d), the mold configuration of the first step used in this hydroform processing method is as follows. A pair of left and right axial pressing movable molds 27 and 28 for supplying a high-pressure fluid and pushing both ends from the axial direction, and for simultaneously preventing the metal base tube from bursting and buckling while pushing the movable mold in the axial direction. Counter punches 29 and 30 extending in a direction perpendicular to the axis are provided.

この可動金型２７、２８の内部斜面角度及び斜面形成位置は、金属素管２０がバーストや座屈限界以内と想定される角度や位置に設定しており、軸方向に押し込みながら金属素管２０が膨張空間にて膨張して成形されていく際、膨張部の端より可動金型傾斜部に沿うように金属素管２０が膨張成形をコントロールしていく。 The internal slope angle and slope formation position of the movable molds 27 and 28 are set to angles and positions where the metal pipe 20 is assumed to be within the burst and buckling limits, and the metal pipe 20 is pushed in the axial direction. Is expanded and formed in the expansion space, the metal element tube 20 controls the expansion molding along the movable mold inclined portion from the end of the expansion portion.

カウンターパンチ２９、３０は、金属素管２０がバ−ストや座屈すると想定される位置に配置されており、金属素管２０が膨張空間にて膨張して成形されていく初期または途中の段階から膨張中の管に接触しながら，金属素管２０の膨張に応じて移動できるように構成されている。カウンターパンチ２９、３０が設置される側の成形金型２１にはカウンターパンチ２９、３０をスライドさせるカウンターパンチ用シリンダ（図示しない）が設けられており、成形過程に負荷される内圧により受ける荷重以上の支持が可能になっている。カウンターパンチ用シリンダは制御装置により任意に制御が可能となっており、任意のパターンでカウンターパンチ２９、３０を制御することが可能である。 The counter punches 29 and 30 are arranged at positions where the metal element tube 20 is assumed to be burst or buckled, and the metal element tube 20 is expanded and formed in an expansion space at an initial or intermediate stage. It is configured to be able to move according to the expansion of the metal base tube 20 while being in contact with the expanding tube. The molding die 21 on the side where the counter punches 29 and 30 are installed is provided with a counter punch cylinder (not shown) for sliding the counter punches 29 and 30, which is higher than the load received by the internal pressure applied in the molding process. Support is possible. The counter punch cylinder can be arbitrarily controlled by a control device, and the counter punches 29 and 30 can be controlled in an arbitrary pattern.

次に、上記したハイドロフォ−ム加工方法の工程を図１９（ａ）〜（ｃ）及び図２０（ａ）〜（ｃ）に従って詳しく説明する。図１９（ａ）〜（ｃ）は、成形金型２１に金属素管２０をセットした状態である。この時点ではカウンターパンチ２９、３０は金属素管２０と接触しない初期位置に待避している。図２０（ａ）〜（ｃ）は、第１工程の拡管成形の最終状態である。最終状態ではカウンターパンチ２９、３０のスライドが終了し、金属素管と接触した状態で拡大位置に戻る。 Next, the steps of the above-described hydroforming method will be described in detail with reference to FIGS. 19 (a) to 19 (c) and FIGS. 20 (a) to 20 (c). FIGS. 19A to 19C show a state where the metal base tube 20 is set in the molding die 21. FIG. At this time, the counter punches 29 and 30 are retracted to an initial position where they do not come into contact with the metal tube 20. 20A to 20C show the final state of the tube expansion forming in the first step. In the final state, the slide of the counter punches 29 and 30 is finished, and returns to the enlarged position in contact with the metal base tube.

次に、第１工程で成形された中間成形品３１を、図１８（ａ）、（ｂ）に示すような金型構成の最終工程で最終成形品とする。最終工程では、図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、中間成形品３１を収容する成形金型３２と、金属素管２０に対し内部に高圧流体を供給すると共に両端部を軸方向から押し込む左右一対のシリンダヘッド２２、２３を備える。 Next, the intermediate molded product 31 molded in the first step is used as the final molded product in the final step of the mold configuration as shown in FIGS. In the final process, as shown in FIGS. 18A and 18B, a high pressure fluid is supplied to the inside of the metal mold 20 and the molding die 32 that accommodates the intermediate molded product 31, and both ends are axially disposed. A pair of left and right cylinder heads 22 and 23 to be pushed in.

なお、金型３２の内壁面は、少なくとも左右の軸管部と、前方側に開口部形成部と後方側に膨出するディファレンシャルギアケース後部とを有するハウジングセンター部が形成されるように凹凸が形成されている。この拡管成形の際、アクスルハウジングの前方側に突起部を有することで、アクスルハウジングのディファレンシャルギア後部との前後間の素材流入のバランスが良好となり、従来の形状よりも成形し易くなる。 The inner wall surface of the mold 32 is uneven so that a housing center portion having at least left and right shaft tube portions, an opening forming portion on the front side, and a differential gear case rear portion bulging rearward is formed. Is formed. At the time of this pipe expansion molding, by having the protrusion on the front side of the axle housing, the balance of the material inflow between the front and rear of the axle housing and the rear portion of the differential gear becomes good, and it becomes easier to mold than the conventional shape.

図５、図１４および図１８（ａ）、（ｂ）は、前述のように、本発明のアクスルハウジングをハイドロフォーム加工方法により製作した場合の上面横断面図（ハイドロフォーム装置の横断面図）であり、最終工程で拡管成形が終了した状態である。突起部７を含め、各形状が前述の工程を経て成形される。この突起部７を含む各形状を滑らかな曲面や曲線で形成することにより、ハイドロフォーミング法による製造限界が緩和される。 FIG. 5, FIG. 14 and FIG. 18 (a) and FIG. 18 (b) are cross-sectional top views when the axle housing of the present invention is manufactured by the hydroforming method as described above (transverse sectional view of the hydroforming apparatus). In this state, tube expansion molding is completed in the final process. Each shape including the protrusion 7 is formed through the above-described steps. By forming each shape including the protrusions 7 with a smooth curved surface or curve, the production limit by the hydroforming method is relaxed.

また、ハイドロフォーミング法で製造することで、プレス法などによりアクスルハウジングを上下或いは左右に分割して各部材を成形し、これらの部材を溶接により接合する従来の方法に比べ、部品点数が少なく極めて効率的に製造できるだけでなく、走行時に受ける繰り返し荷重で疲労き裂が生じる溶接部が少なくなるため、耐久性も向上する。
なお、アクスルハウジングのハウジングセンター部前方側の開口部は、拡管終了後、前記の開口部形成部を切断除去することにより設けることができる。 Also, by manufacturing by hydroforming method, the axle housing is divided into upper and lower parts or right and left parts by press method etc., and each member is molded, and the number of parts is extremely small compared with the conventional method of joining these members by welding. Not only can it be manufactured efficiently, but the number of welds where fatigue cracks occur due to repeated loads received during travel is reduced, so durability is also improved.
In addition, the opening part of the housing center part front side of an axle housing can be provided by cutting and removing the said opening part formation part after completion | finish of pipe expansion.

本発明のアクスルハウジングの製造方法として、ハイドロフォーム加工法により一体に成形した場合を例にとって説明したが、これに限定されるものではなく、本発明のアクスルハウジングを上下あるいは前後、左右方向に分割し、それぞれの部位をプレス成形で製造し、これらを溶接などにより接合して製作することができることは言うまでもない。 As an example of the manufacturing method of the axle housing according to the present invention, the case where it is integrally formed by the hydroforming method has been described. However, the present invention is not limited to this, and the axle housing according to the present invention is divided vertically, front and back, and horizontally. However, it goes without saying that each part can be manufactured by press molding, and these parts can be joined by welding or the like.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
（実施例１）
外径６０．５ｍｍ×板厚３．２ｍｍの機械構造用鋼管を用いてＨ＝２００ｍｍ、突起部の高さ＝２０ｍｍ、突起部の長さ＝１５７．５ｍｍ、片側の軸管部の長さ＝３１２．５ｍｍ、ハウジングセンター部の長さ＝５１５ｍｍ、境界部から突起部までのアクスルハウジングの前方の曲率半径＝３００ｍｍ、ディファレンシャルギアケース後部の曲率半径＝９５ｍｍ、境界部における接円弧の曲率半径Ｒ＝２００ｍｍを有する図７に示すような形状のアクスルハウジングをハイドロフォーム加工法により製作した。尚、曲率半径は水平断面の値とする（以下同じ）。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
Example 1
Using a steel pipe for machine structure with an outer diameter of 60.5 mm and a plate thickness of 3.2 mm, H = 200 mm, the height of the protrusion = 20 mm, the length of the protrusion = 157.5 mm, the length of the shaft tube on one side = 312.5 mm, length of the housing center portion = 515 mm, curvature radius of the front of the axle housing from the boundary portion to the projection portion = 300 mm, curvature radius of the differential gear case rear portion = 95 mm, curvature radius R of the tangent arc at the boundary portion = An axle housing having a shape of 200 mm and having a shape as shown in FIG. 7 was manufactured by a hydroforming method. The radius of curvature is the value of the horizontal section (the same applies hereinafter).

（実施例２）
外径６０．５ｍｍ×板厚３．２ｍｍの機械構造用鋼管を用いてＨ＝２００ｍｍ、ハウジングセンター部の長さ＝５１５ｍｍ（幅方向中心から左右それぞれ（３／４）×Ｈ）、片側の軸管部の長さ＝３１２．５ｍｍ、境界部から突起部までのアクスルハウジングの前方の曲率半径＝３００ｍｍ、ディファレンシャルギアケース後部の曲率半径＝３００ｍｍ、境界部における接円弧の曲率半径Ｒ＝２００ｍｍ、突起部の高さ＝２０ｍｍ、突起部の長さ＝１５７．５ｍｍを有する図１１に示すような形状のアクスルハウジングをハイドロフォーム加工法により製作した。 (Example 2)
Using a steel pipe for machine structure with an outer diameter of 60.5 mm x plate thickness of 3.2 mm, H = 200 mm, length of housing center part = 515 mm (left and right (3/4) x H from the center in the width direction), one side shaft The length of the pipe portion = 312.5 mm, the curvature radius of the front of the axle housing from the boundary portion to the projection portion = 300 mm, the curvature radius of the rear portion of the differential gear case = 300 mm, the curvature radius R of the tangent arc at the boundary portion = 200 mm, the projection An axle housing having a shape as shown in FIG. 11 having a height of the portion = 20 mm and a length of the protrusion = 157.5 mm was manufactured by a hydroforming method.

（比較例）
一方、比較のため、外径６０．５ｍｍ×板厚３．２ｍｍの機械構造用鋼管を用いてＨ＝２００ｍｍ、ディファレンシャルギアケース後部の外形＝１８０ｍｍ、高さ（後方への突出高さ）＝４５ｍｍ、ハウジングセンター部の長さ＝５００ｍｍ、片側の軸管部の長さ＝３２０ｍｍ、を有する図２１に示す形状のアクスルハウジングをハイドロフォーム加工法により製作した。図２１に示したように、比較例のアクスルハウジングのハウジングセンター部は、車体前方側、後方側に平坦部５ａ、６ｂを有している。 (Comparative example)
On the other hand, for comparison, using a mechanical structure steel pipe having an outer diameter of 60.5 mm and a plate thickness of 3.2 mm, H = 200 mm, the outer shape of the differential gear case rear portion = 180 mm, and the height (projection height to the rear) = 45 mm. An axle housing having the shape shown in FIG. 21 having a length of the housing center portion = 500 mm and a length of the axial tube portion on one side = 320 mm was manufactured by a hydroforming method. As shown in FIG. 21, the housing center portion of the axle housing of the comparative example has flat portions 5a and 6b on the vehicle body front side and rear side.

実施例１、２、及び比較例のアクスルハウジングについて音響特性を調査し、その結果は、それぞれ図６、図１５および図２２に示したような周波数応答グラフと同様であった。図６及び図１５に示したように、本発明品は、全体的な音響応答レベルが低く、良好な音響特性を示している。一方、図２１に示す比較例のアクスルハウジングついては、ハウジングセンター部に平面部が存在し、断面変化が急激な箇所を有しているため、図２２に示すように、全体的な音響レベルが高く、音響特性が悪化している。 The acoustic characteristics of the axle housings of Examples 1 and 2 and the comparative example were investigated, and the results were the same as the frequency response graphs as shown in FIGS. 6, 15 and 22, respectively. As shown in FIGS. 6 and 15, the product of the present invention has a low overall acoustic response level and exhibits good acoustic characteristics. On the other hand, the axle housing of the comparative example shown in FIG. 21 has a flat portion in the housing center portion and has a portion where the cross-sectional change is abrupt. Therefore, as shown in FIG. The acoustic characteristics are getting worse.

本第１発明のアクスルハウジングの形状を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）はハウジング前方の部分正面図である。It is a figure which shows the shape of the axle housing of this 1st invention, (a) is a top view, (b) is a rear front view, (c) is a partial front view of a housing front. 本第２発明のアクスルハウジングの形状を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）はハウジング前方の部分正面図である。It is a figure which shows the shape of the axle housing of this 2nd invention, (a) is a top view, (b) is a rear front view, (c) is a partial front view of a housing front. 図２に示したアクスルハウジングの上面図である。FIG. 3 is a top view of the axle housing shown in FIG. 2. 図２に示したアクスルハウジングの幅方向（軸方向）に垂直な断面形状を示す模式図であり、（ｉ）〜（vi）は図３の（ｉ）〜（vi）の位置にそれぞれ対応して示す。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a cross-sectional shape perpendicular to the width direction (axial direction) of the axle housing illustrated in FIG. 2, and (i) to (vi) correspond to positions (i) to (vi) in FIG. 3, respectively. Show. 図２に示したアクスルハウジングをハイドロフォーム加工法により成形した状態の例を示す上方断面図である。FIG. 3 is an upper sectional view showing an example of a state in which the axle housing shown in FIG. 2 is molded by a hydroforming method. 図２に示したアクスルハウジングの音響特性を示す図である。It is a figure which shows the acoustic characteristic of the axle housing shown in FIG. 本第３発明のアクスルハウジングの形状を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）はハウジング前方の部分正面図である。It is a figure which shows the shape of the axle housing of this 3rd invention, (a) is a top view, (b) is a rear front view, (c) is a partial front view of a housing front. 管状部材（軸管部）とハウジングセンター部の境界における接触弧Ｒを表す図である。It is a figure showing the contact arc R in the boundary of a tubular member (shaft tube part) and a housing center part. 本第４発明のアクスルハウジングの形状を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）はハウジング前方の部分正面図である。It is a figure which shows the shape of the axle housing of this 4th invention, (a) is a top view, (b) is a rear front view, (c) is a partial front view of a housing front. 本第５発明のアクスルハウジングの形状を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）はハウジング前方の部分正面図である。It is a figure which shows the shape of the axle housing of this 5th invention, (a) is a top view, (b) is a rear front view, (c) is a partial front view of a housing front. 本第５発明の他の実施態様を示す図であり、（ａ）は後方からの斜視図、（ｂ）は前面の正面図、（ｃ）は後方の正面図、（ｄ）は（ｃ）のＡ−Ａ視（軸方向）の断面模式図である。It is a figure which shows the other embodiment of this 5th invention, (a) is a perspective view from back, (b) is a front view of a front, (c) is a front view of a back, (d) is (c). It is a cross-sectional schematic diagram of AA view (axial direction). 図１１に示したアクスルハウジングの上面図である。FIG. 12 is a top view of the axle housing shown in FIG. 11. 図１１に示したアクスルハウジングの幅方向（軸方向）に垂直な断面形状を示す模式図であり、（ｉ）〜（vii）は、図１２の（ｉ）〜（vii）の位置にそれぞれ対応して示す。FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a cross-sectional shape perpendicular to the width direction (axial direction) of the axle housing illustrated in FIG. 11, and (i) to (vii) correspond to positions (i) to (vii) in FIG. 12, respectively. And show. 図１１に示したアクスルハウジングをハイドロフォーム加工法により成形した状態の例を示す上方断面図である。FIG. 12 is an upper cross-sectional view showing an example of a state in which the axle housing shown in FIG. 11 is formed by a hydroforming method. 図１１に示したアクスルハウジングの音響特性を示す図である。It is a figure which shows the acoustic characteristic of the axle housing shown in FIG. 本第６発明のアクスルハウジングの形状を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は後方の正面図、（ｃ）はハウジング前方の部分正面図である。It is a figure which shows the shape of the axle housing of this 6th invention, (a) is a top view, (b) is a rear front view, (c) is a partial front view of a housing front. 本発明の実施例における第１工程のハイドロフォーム用加工金型の例を示すもので、図は下型であるが、上下金型は同形状であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｄ）は可動金型の斜視図である。The example of the processing mold for hydroforming of the 1st process in the Example of this invention is shown, Although a figure is a lower mold, an upper and lower mold is the same shape, (a) is a top view, (b) (C) is AA sectional drawing of (a), (d) is a perspective view of a movable metal mold | die. 本発明の実施例においてアクスルハウジングをハイドロフォーム成形する際の最終工程を示す図であり、（ａ）は加工前の状態、（ｂ）は加工終了後の状態を示す。In the Example of this invention, it is a figure which shows the last process at the time of hydroforming a axle housing, (a) shows the state before a process, (b) shows the state after completion | finish of a process. 本発明の第１工程のハイドロフォーム加工方法の初期状態を説明する断面概要図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a cross-sectional schematic diagram explaining the initial state of the hydroform processing method of the 1st process of this invention, (a) is a top view, (b) is a side view, (c) is AA sectional drawing of (a). It is. 本発明の第１工程のハイドロフォーム加工方法の最終状態を説明する断面概要図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a cross-sectional schematic diagram explaining the final state of the hydroform processing method of the 1st process of this invention, (a) is a top view, (b) is a side view, (c) is AA sectional drawing of (a). It is. 従来のアクスルハウジングの形状を示す図であり、（ａ）は後方からの斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は後方の正面図である。It is a figure which shows the shape of the conventional axle housing, (a) is a perspective view from back, (b) is a top view, (c) is a rear front view. 図２１に示した従来のアクスルハウジングの音響特性を示す図である。It is a figure which shows the acoustic characteristic of the conventional axle housing shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１アクスルハウジング
２ハウジングセンター部
３左右の軸管部
４境界部
５開口部
５ａ開口部の平坦部
５ｂ開口部脇の平坦部
６ディファレンシャルギアケース後部
６ａディファレンシャルギアケース後部の球状部
６ｂディファレンシャルギアケース後部の球状部脇の平坦部
７突起部
７ａ突起部の曲面
８湾曲部
９ハウジングセンター部前方側の曲面
１０ハウジングセンター部後方側の曲面
２０金属素管
２１成形金型
２２、２３軸押し用シリンダヘッド
２４作動流体注入用流路
２６成形品
２７、２８可動金型
２９、３０カウンターパンチ
３１中間成形品
３２最終工程成形金型 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Axle housing 2 Housing center part 3 Left and right shaft pipe part 4 Boundary part 5 Opening part 5a Flat part of opening part 5b Flat part beside opening part 6 Differential gear case rear part 6a Spherical part of differential gear case rear part 6b Differential gear case rear part 7 Protruding portion 7a Curved surface of the protruding portion 8 Curved portion 9 Curved surface on the front side of the housing center portion 10 Curved surface on the rear side of the housing center portion 20 Metal base tube 21 Molding die 22, 23 Shaft pressing cylinder head 24 Working Fluid Injection Channel 26 Molded Product 27, 28 Movable Mold 29, 30 Counter Punch 31 Intermediate Molded Product 32 Final Process Mold

Claims

車体の幅方向において、左右の軸管部と、前方側に開口部および後方側にディファレンシャルギアケース後部を有する中央のハウジングセンター部とを有するアクスルハウジングであって、前記ハウジングセンター部前方側の前記開口部の周縁部に、前方に突出する突起部を設け、該突起部の頂点が前記開口部の周縁部よりも前方に位置することを特徴とするアクスルハウジング。 An axle housing having left and right shaft tube portions in the width direction of the vehicle body and a central housing center portion having an opening on the front side and a differential gear case rear portion on the rear side, the front side of the housing center portion An axle housing characterized in that a protrusion projecting forward is provided at the peripheral edge of the opening, and the apex of the protrusion is positioned in front of the peripheral edge of the opening.

前記左右の軸管部と前記ハウジングセンター部との境界部の軸方向水平断面において、接円弧を形成する曲面を設け、前記接円弧の前記ハウジングセンター部側の端部から前記突起部の頂点にかけて、アクスルハウジングの前方の一部又は全部は、滑らかな曲面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアクスルハウジング。 A curved surface forming a tangent arc is provided in a horizontal cross section in the axial direction of a boundary portion between the left and right axial tube portions and the housing center portion, and extends from the end of the tangent arc on the housing center portion side to the apex of the projection portion. 2. The axle housing according to claim 1, wherein a part or all of the front of the axle housing is formed with a smooth curved surface.

前記境界部の軸方向水平断面において、接円弧を形成する曲面を設け、前記接円弧の前記ハウジングセンター部側の端部から前記突起部の頂点にかけて、アクスルハウジングの前方の一部又は全部は、前方に凸な曲線を形成することを特徴とする請求項１又は２記載のアクスルハウジング。 In the horizontal cross section in the axial direction of the boundary portion, a curved surface forming a tangent arc is provided, and from the end of the tangent arc on the housing center side to the apex of the protrusion, a part or all of the front of the axle housing is 3. The axle housing according to claim 1, wherein a convex curve is formed forward.

前記境界部の軸方向水平断面において、接円弧を形成する曲面を設け、前記接円弧の前記ハウジングセンター部側の端部の一方から他方にかけて、アクスルハウジングの後方の一部又は全部は、滑らかな曲面で形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のアクスルハウジング。 A curved surface forming a tangent arc is provided in the axial horizontal cross section of the boundary portion, and a part or all of the rear side of the axle housing is smooth from one end to the other end of the tangent arc on the housing center side. The axle housing according to any one of claims 1 to 3, wherein the axle housing is formed with a curved surface.

前記境界部の軸方向水平断面において、接円弧を形成する曲面を設け、前記接円弧の前記ハウジングセンター部側の端部の一方から他方にかけて、アクスルハウジングの後方の一部又は全部は、後方に凸な曲線を形成することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のアクスルハウジング。 In the horizontal cross section in the axial direction of the boundary portion, a curved surface forming a tangent arc is provided, and a part or all of the rear side of the axle housing is rearward from one end of the tangent arc to the housing center side. The axle housing according to any one of claims 1 to 4, wherein a convex curve is formed.

前記ハウジングセンター部の開口部以外を構成する全ての面が滑らかな曲面で形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のアクスルハウジング。 The axle housing according to any one of claims 1 to 5, wherein all surfaces other than the opening portion of the housing center portion are formed as smooth curved surfaces.

前記ハウジングセンター部の垂直方向高さをＨ（ｍｍ）とするとき、ハウジングセンター部は、その長さが軸方向中心から左右両側にそれぞれ（３／４）×Ｈ（ｍｍ）以上であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のアクスルハウジング。 When the vertical height of the housing center portion is H (mm), the length of the housing center portion is not less than (3/4) × H (mm) from the axial center to the left and right sides, respectively. The axle housing according to any one of claims 1 to 6.

前記ハウジングセンター部の垂直方向高さをＨ（ｍｍ）とするとき、ハウジングセンター部と左右の軸管部との境界部の軸方向断面における曲率半径Ｒ（ｍｍ）がＨ以上であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のアクスルハウジング。 When the vertical height of the housing center portion is H (mm), the curvature radius R (mm) in the axial section of the boundary portion between the housing center portion and the left and right shaft tube portions is H or more. The axle housing according to any one of claims 1 to 7.

請求項１〜８のいずれか１項に記載のアクスルハウジングの製造方法であって、
左右の軸管部と、前方側に突起部を有する開口部形成部と後方側に突出するディファレンシャルギアケース後部とを有するハウジングセンター部を形成するように構成された金型に金属素管を装入し、金属素菅内に流体を供給すると共に金属素菅を両端から加圧して成形するハイドロフォーム法により製造することを特徴とするアクスルハウジングの製造方法。
A method for manufacturing an axle housing according to any one of claims 1 to 8,
A metal base tube is mounted on a mold configured to form a housing center portion having left and right shaft tube portions, an opening forming portion having a protrusion on the front side, and a differential gear case rear portion protruding rearward. The axle housing is manufactured by a hydroforming method in which a fluid is supplied into the metal substrate and the metal substrate is pressed from both ends and molded.