JP2004019717A - バンジョウ型アクスルハウジング及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内壁を塑性変形させてオイルディフレクタ係合部が形成されるアクスルハウジングにおける製品及びアクスルハウジングの製造方法における製造工程の信頼性を向上させる。
【解決手段】アクスルハウジング１の成形と同時に内壁１９に一側を隆起させた隆起部２２を形成し、刃具２４を隆起部２２の隆起させた側から内壁１９に沿って送ることで隆起部２２を切起こしてオイルディフレクタ係合部２０を形成する。従って、内壁１９を塑性変形させてオイルディフレクタ係合部２０を形成する従来のアクスルハウジングの製造工程から、内壁１９に刃具を食い込ませて隆起部２２を形成する工程を廃止することができ、刃具の耐久性の問題が回避され、製品及び製造工程の信頼性を向上させることができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バンジョウ型アクスルハウジング及びバンジョウ型アクスルハウジングの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両のディファレンシャル装置として、車軸管（プロペラシャフト）にディファレンシャルキャリヤをフランジで結合するバンジョウ型のものが知られている。このバンジョウ型ディファレンシャル装置は、上記車軸管との連結及び離脱が容易なことから、乗用車からトラック等まで一般に広く用いられている。このようなバンジョウ型ディファレンシャル装置は、ディファレンシャルケースを収容するディファレンシャルケース収容部と、該ディファレンシャルケース収容部に連通しアクスルシャフトを収容するアクスルシャフト収容部と、を具備したバンジョウ型アクスルハウジング（以下、アクスルハウジングと称す）を備えている。そして、このアクスルハウジングのディファレンシャルケース収容部の内部空間底部には、所要部品（歯車、軸受等）を潤滑するためのオイルが貯留されている。
【０００３】
上記バンジョウ型ディファレンシャル装置では、車両の高速旋回時に生じる横加速度により、上記ディファレンシャルケース収容部の内部空間底部に貯留されたオイルが一方のアクスルシャフト収容部側に片寄る。これにより、オイルがディファレンシャルケース収容部からアクスルシャフト収容部へ流出してディファレンシャルギヤが潤滑不足となり、ディファレンシャルギヤの歯面が焼き付く虞がある。そこで、従来から、アクスルハウジングの内部空間には、ディファレンシャルケース収容部とアクスルシャフト収容部とを仕切るオイルディフレクタが設けられており、該オイルディフレクタによりディファレンシャルケース収容部からアクスルシャフト収容部へのオイルの流出を防いでいる。図９に従来のアクスルハウジング３１の一例を示す。このアクスルハウジング３１では、ディファレンシャルケース収容部１４の内壁１９に上下一対の係合片２５を配設し、オイルディフレクタ１８の上下の端縁を各係合片２５に係合させることでオイルディフレクタ１８が取付けられており、各係合片２５はスポット溶接により当該アクスルハウジング３１の内壁１９に接合されている。
【０００４】
上記従来のアクスルハウジング３１では、スポット溶接される部品は上記係合片２５のみであるので、係合片２５を接合するためだけにスポット溶接工程を設けるのは極めて効率が悪く、また、周知のように、スポット溶接は電極及びナゲット（接合強度）の管理が煩雑であり、生産性を著しく低下させることとなる。さらに、係合片２５は極めて小さな部品であるため扱いづらく、溶接位置への位置決め及び当該溶接位置への位置決め確認が困難であった。また、消耗品である溶接電極の構造が複雑となり、このため製造コストが増大すると共に溶接電極の交換に時間と手間とを要していた。
【０００５】
そこで、図１０及び図１１に示すように、本出願人により、内壁１９を塑性加工することでオイルディフレクタ係合部２０を形成し、スポット溶接の工程を廃止することで生産性を向上させたアクスルハウジング（図示せず）が提案されている。このアクスルハウジングでは、以下のようにして内壁１９にオイルディフレクタ係合部２０が形成される。まず、図１０に示すように、先端部がθ１の角度を有し、幅がＷ１の楔状の第１の刃具２６を、内壁１９の所定位置に当該内壁１９に対してθ２の進入角度で食込ませる。これにより、内壁１９に、一側が開口し高さがＨで幅がＷ２（Ｗ２＞Ｗ１）の隆起部２７を形成する。次に、図１１に示すように、先端部がθ３（θ３≧θ１＋θ２）の角度を有した楔状の第２の刃具２４を上記隆起部２７の開口した側から内壁１９に沿って所定量送ることにより、隆起部２７の幅方向両側を切り裂く。そして、第２の刃具２４を保持して切起こされた部分を形状凍結させることにより、内壁１９を塑性変形させることでオイルディフレクタ係合部２０が形成される。
【０００６】
上記の手順でアクスルハウジングの内壁１９にオイルディフレクタ係合部２０を形成することで、スポット溶接工程を廃止して生産性を向上させることができるが、第１の刃具２６を内壁１９に突入させる際に過大な力が作用し、当該刃具２６の先端が内壁１９に食い込む前に挫屈し破損する虞がある。また、第１の刃具２６を内壁１９に食い込ませて内壁１９に一側が開口した隆起部２７を形成する場合、当該刃具２６には切削時に作用する力よりも過大な力が作用するので刃具２６が折れ易い。このように、上記したアクスルハウジングの製造方法では、内壁１９を隆起させる工程での第１の刃具２６の耐久性に問題があり、この問題を解決して製品及び製造工程の信頼性を向上させることが課題であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、内壁を塑性変形させてオイルディフレクタ係合部が形成されるアクスルハウジングにおける製品の信頼性を向上させることにある。また、第２の目的は、内壁を塑性変形させてオイルディフレクタ係合部を形成するアクスルハウジングの製造方法における製造工程の信頼性を向上させることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、ディファレンシャルケースを収容するディファレンシャルケース収容部と、該ディファレンシャルケース収容部に連通しアクスルシャフトを収容するアクスルシャフト収容部と、がオイルディフレクタにより仕切られるバンジョウ型アクスルハウジングであって、アクスルハウジングの成形と同時に内壁に形成された隆起部が切起されて形成され、オイルディフレクタの端縁を係合させるオイルディフレクタ係合部を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記第２の目的を達成するために、本発明のうち請求項２に記載の発明は、ディファレンシャルケースを収容するディファレンシャルケース収容部と、該ディファレンシャルケース収容部に連通しアクスルシャフトを収容するアクスルシャフト収容部と、がオイルディフレクタで仕切られ、内壁にオイルディフレクタの端縁を係合させるオイルディフレクタ係合部を備えるバンジョウ型アクスルハウジングの製造方法であって、バンジョウ型アクスルハウジングの成形と同時に内壁の所定位置に隆起部を形成し、該隆起部に隆起部の一側から刃具を食い込ませて隆起部の一側を切起こすことでオイルディフレクタ係合部を形成することを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項１に記載の発明では、アクスルハウジングの成形と同時に内壁に形成された隆起部が切起こされてオイルディフレクタ係合部が形成されるので、従来のアクスルハウジングのように刃具を突入させて内壁に隆起部を形成させることがない。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明では、アクスルハウジングの成形と同時に内壁に隆起部を形成し、該隆起部の一側から刃具を食い込ませることで隆起部を切起こしてオイルディフレクタ係合部を形成するので、従来のアクスルハウジングの製造工程から、刃具を突入させて内壁に隆起部を形成する工程を廃止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１乃至図８に基づいて説明する。まず、本バンジョウ型アクスルハウジング１（以下、アクスルハウジング１と称す）を備えたバンジョウ型ディファレンシャル装置２を説明する。図２に示すディファレンシャル装置２は、図示しない変速機、プロペラシャフトを介して入力されたエンジンの駆動力を、左右の駆動輪に伝達すると共に車両の走行条件（例えば旋回時）により生じた左右の駆動輪の回転差動を吸収する構造になっている。上記ディファレンシャル装置２は、一端がフランジ３を介してプロペラシャフトに連結され、他端にドライブピニオンギヤ４が固定されたドライブピニオンシャフト５が、ベアリング６を介してディファレンシャルキャリヤ７により回転可能に支持されている。また、図２に示すように、上記ディファレンシャルキャリヤ７は一対のベアリング８を介してディファレンシャルケース９を回転可能に支持している。さらに、ディファレンシャルケース９には当該ディファレンシャルケース９と同軸上に配されたリングギヤ１０が固定されており、該リングギヤ１０は上記ドライブピニオンギヤ４に噛合されている。
【００１３】
また、図２に示すように、ディファレンシャルケース９には、当該ディファレンシャルケース９と同軸上に配されたアクスルシャフト１１が左右方向から挿入されている。そして、各アクスルシャフト１１の端部には、軸がディファレンシャルケース９の回転軸と直交し、ディファレンシャルケース９の内部に配設された２個若しくは４個のディファレンシャルピニオンギヤ１２と噛合するサイドギヤ１３が固着されている。これにより、プロペラシャフト（図示せず）の回転、即ちエンジンの駆動力は、ドライブピニオンシャフト５、ディファレンシャルケース９、アクスルシャフト１１を介して左右の駆動輪に伝達される構造になっている。また、左右の駆動輪に回転差動が生じた場合には、ディファレンシャルケース９に収容したディファレンシャルピニオンギヤ１２を当該ディファレンシャルピニオンギヤ１２の回転軸の回りに回転させることにより吸収することが可能である。
【００１４】
次に、本アクスルハウジング１の詳細を説明する。図１乃至図４に示すように、本アクスルハウジング１は、上記ディファレンシャルケース９を収容するディファレンシャルケース収容部１４と、該ディファレンシャルケース収容部１４に連通し、各アクスルシャフト１１を収容するアクスルシャフト収容部１５とが一体で形成されている。上記ディファレンシャルケース収容部１４は、当該アクスルハウジング１の左右方向（図１における紙面視左右方向）略中央部を膨出させて形成されており、前面（図３における下側の面）に設けられた取付座１７にはディファレンシャルキャリヤ７のフランジが締結されている。また、本アクスルハウジング１の内部空間底部には所要量のオイル１６が貯留され、該オイル１６により、各歯車の歯面、ベアリング等が潤滑される構造になっている。
【００１５】
また、本アクスルハウジング１は、その内部空間が、左右に一対で配設されたオイルディフレクタ１８によりディファレンシャルケース収容部１４とアクスルシャフト収容部１５とに仕切られている。また、図３及び図４に示すように、上記オイルディフレクタ１８は板金加工して形成され、各アクスルシャフト１１を挿通させる円筒部１８ａと該円筒部１８ａの一側の周縁に設けられ、車両上下方向に延出した仕切板１８ｂとを具備している。そして、オイルディフレクタ１８は、上下の仕切板１８ｂの端縁を、上記ディファレンシャルケース収容部１４の内壁１９（以下、単に内壁１９と称す）の上下に一対で配したオイルディフレクタ係合部２０に係合させることにより、アクスルハウジング１に取付けられる。
【００１６】
また、本アクスルハウジング１は、図１における上下方向に分割して形成されたプレス成形部品を接合することで、ディファレンシャルケース収容部１４とアクスルシャフト収容部１５とが一体で形成される構造になっている。また、上記ディファレンシャルケース収容部１４は、前面が上記ディファレンシャルケース９を挿通させるために開口し、該開口の周縁には上記ディファレンシャルキャリヤ７を締結させる環状の取付座１７が接合されている。さらに、上記ディファレンシャルケース収容部１４は、後面（図３における上側の面）が上記前面と同様に開口し、当該後面には略ドーム状に形成されたカバー２１が取付けられている。そして、上記内壁１９の左右両側には、当該内壁１９を切起こして形成した上記オイルディフレクタ係合部２０が上下一対で配設されている。なお、図１及び図４に示す符号２３は、後述するように、アクスルハウジング１の上下方向に分割されたプレス成形部品の成形と同時に成形される隆起部２２（図５参照）を内壁１９に形成したことで外壁（図示せず）に形成された凹部である。
【００１７】
次に、本アクスルハウジング１の製造方法を説明する。まず、接合前のアクスルハウジング１、即ち図１における上下方向に分割される各部品を、鋼鈑をプレス成形加工して形成する。この時、図５に示すように、上記ディファレンシャルケース収容部１４の内壁１９の図１における左右の所定位置にアクスルシャフト収容部１５側を隆起させた一対の隆起部２２を同時に成形する。なお、隆起部２２を形成することで、ディファレンシャルケース収容部１４の外壁には凹部２３が形成される。次に、図７及び図８に示すように、先端部がθ４の角度を有した楔状の刃具２４を隆起部２２の隆起させた側から内壁１９に沿って所定量送り、該隆起部２２の幅方向（図７における上下方向）両側を切り裂いて隆起部２２（内壁１９）を切起こす。
【００１８】
そして、刃具２４を定寸位置まで送った状態を所定時間保持するか、又はこの状態で刃具２４に当該刃具２４の送り方向（図７及び図８における左方向）の力を付与することにより、図６に示すように、オイルディフレクタ係合部２０の形状を凍結させる。同様に、アクスルハウジング１の上下方向に分割された各プレス成形部品の各隆起部２２を切起こしてオイルディフレクタ係合部２０を形成する。そして、上記各プレス成形部品を溶接等で接合して一体化させて所要の機械加工（取付座１７のフライス加工、ねじ孔加工等）を施すことにより、オイルディフレクタ係合部２０を内壁１９の上下に一対で配したアクスルハウジング１が形成される。
【００１９】
この実施の形態では以下の効果を奏する。
内壁１９を塑性変形させてオイルディフレクタ係合部２０を形成したので、図９に示す従来のアクスルハウジング３１のように、オイルディフレクタ１８を保持するために内壁１９に配設されていた係合片２５が不要となる。これにより、部品点数が減少し、製造コストを低減させることができる。
また、上記係合片２５が不要となることで、図９に示す従来のアクスルハウジング３１の製造工程において、内壁１９に係合片２５を接合するための唯一のスポット溶接の工程を廃止することができる。従って、スポット溶接のための段取りや電極の管理等の時間を要する煩雑な作業を無くして、アクスルハウジング１の生産性を大幅に向上させることができる。
また、アクスルハウジング１の成形と同時に内壁１９に一側を隆起させた隆起部２２を形成し、刃具２４を隆起部２２の隆起させた側から内壁１９に沿って送ることで隆起部２２を切起こしてオイルディフレクタ係合部２０を形成するので、図１０及び図１１に示す、内壁１９を塑性変形させてオイルディフレクタ係合部２７を形成する従来のアクスルハウジングの製造工程から、内壁１９に第１の刃具２６を食い込ませて隆起部２７を形成する工程を廃止することができる。これにより、刃具２６の耐久性の問題が回避され、製品及び製造工程の信頼性を向上させることができる。また、アクスルハウジング１の生産性が向上し、製造コストを削減することができる。
【００２０】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
上記実施の形態では、オイルディフレクタ１８が、仕切板１８ｂの端縁を内壁１９に上下一対で配したオイルディフレクタ係合部２０に係合させることでアクスルハウジング１に保持されるが、上下の各オイルディフレクタ係合部２０を、図７に示す上下方向の幅の範囲内で幅が小さい複数のオイルディフレクタ係合部２０を一列に並設するようにしてもよい。
また、本アクスルハウジング１は、図１における上下方向に分割されたプレス成形部品を接合して一体に形成されるが、素材管を液圧成形してディファレンシャルケース収容部１４とアクスルシャフト収容部１５とを一体で形成してもよいし、また、上下方向に分割された鋳造部品を接合して一体化させてもよい。この場合、液圧成形、又は鋳造成形と同時に、内壁１９に隆起部２２を形成する。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、内壁を塑性変形させてオイルディフレクタ係合部が形成されるアクスルハウジングにおける製品の信頼性を向上させることができる。また、内壁を塑性変形させてオイルディフレクタ係合部を形成するアクスルハウジングの製造方法における製造工程の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のアクスルハウジングの説明図で、特に、本アクスルハウジングを含むディファレンシャル装置のアクスルハウジングの一部を断面で示した正面図である。
【図２】ディファレンシャル装置の一部を断面で示した平面図である。
【図３】本実施の形態のアクスルハウジングの一部を断面で示した平面図である。
【図４】本実施の形態のアクスルハウジングの正面図である。
【図５】本実施の形態のアクスルハウジングの内壁に形成された隆起部の断面を示す図である。
【図６】本実施の形態のアクスルハウジングのオイルディフレクタ係合部の断面を示す図である。
【図７】本実施の形態のアクスルハウジングの製造方法の説明図で、特に、隆起部が刃具で切起こされる状態を示す平面図である。
【図８】図７におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【図９】従来のアクスルハウジングの説明図で、特に、係合片がスポット溶接により内壁に接合されたアクスルハウジングの一部を断面で示した正面図である。
【図１０】従来の他のアクスルハウジングの製造方法の説明図で、特に、内壁を塑性変形させてオイルディフレクタ係合部を形成する従来のアクスルハウジングの製造工程において、第１の刃具を食込ませて内壁に隆起部を形成する工程を説明するための平面図及び、一部を断面で示した正面図である。
【図１１】従来の他のアクスルハウジングの製造方法の説明図で、特に、内壁を塑性変形させてオイルディフレクタ係合部を形成する従来のアクスルハウジングの製造工程において、第２の刃具を内壁に沿って送ることで隆起部を切起こす工程を説明するための平面図及び、一部を断面で示した正面図である。
【符号の説明】
１　　　　　アクスルハウジング
１１　　　　アクスルシャフト
１４　　　　ディファレンシャルケース収容部
１５　　　　アクスルシャフト収容部
１８　　　　オイルディフレクタ
１９　　　　内壁
２０　　　　オイルディフレクタ係合部
２２　　　　隆起部
２４　　　　刃具

Claims (2)

1. ディファレンシャルケースを収容するディファレンシャルケース収容部と、該ディファレンシャルケース収容部に連通しアクスルシャフトを収容するアクスルシャフト収容部と、がオイルディフレクタにより仕切られるバンジョウ型アクスルハウジングであって、前記アクスルハウジングの成形と同時に内壁に形成された隆起部が切起されて形成され、前記オイルディフレクタの端縁を係合させるオイルディフレクタ係合部を備えることを特徴とするバンジョウ型アクスルハウジング。
2. ディファレンシャルケースを収容するディファレンシャルケース収容部と、該ディファレンシャルケース収容部に連通しアクスルシャフトを収容するアクスルシャフト収容部と、がオイルディフレクタで仕切られ、内壁に前記オイルディフレクタの端縁を係合させるオイルディフレクタ係合部を備えるバンジョウ型アクスルハウジングの製造方法であって、前記バンジョウ型アクスルハウジングの成形と同時に前記内壁の所定位置に隆起部を形成し、該隆起部に前記隆起部の一側から刃具を食い込ませて前記隆起部の一側を切起こすことで前記オイルディフレクタ係合部を形成することを特徴とするバンジョウ型アクスルハウジングの製造方法。

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