JPS5829191B2 - 溶接継部材の蓋状結合によって形成される中空物品についての溶接継部材のア−ク溶接方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶接継部材の蓋状結合によって形成される中
空物品についての溶接継部材のアーク溶接方法に関する
ものである。

上記この種の中空物品としては、例えば自動車のプロペ
ラシャフトがある。

自動車のプロペラシャフトは一般に中空鋼管の両端にユ
ニバーサルジヨイントのヨークが結合されてなる。

中空鋼管に対するヨークの結合には、中空鋼管の両端に
それぞれヨークを適正状態に嵌合させておいて、これら
全体を加圧センタに適度に回転できる程度に両端におい
て支え持たせて、全体をゆっくりと回転させながら当該
部を連続的にアーク溶接する方法が広く行なわれている
。

しかし、中空鋼管とヨークとの溶接に伴い、ヨークで密
閉された中空鋼管内の空気が膨張するから、密閉状態の
ままで溶接作業をするとビート表面に溶接欠陥（ブロー
ホール）が起りやすく、後で手直しを要することになる
。

この点について、従来は加圧センタでふさがれないヨー
クの一部に通気孔をあげ、この通気孔によって内部の空
気の外気との流通を計っていた。

しかし、加圧センタでふさがれない位置は、プロペラシ
ャフトの中心線からはずれた位置であるから、通気孔の
形成によってもプロペラシャフトの剛性やふれ回りに関
する特性が変化しないような配慮が必要である。

そして、こうしたことから、プロペラシャフトでは溶接
完了後に通気孔をふさぐ必要がある。

しかし、物品によっては意匠的に不利となることもある
ため、上記したこの方法は一般的に適用されているわけ
ではない。

こうした種々の理由から通気孔をその中心線上以外の箇
所にあげることができない中空物品では、それが円筒形
のものであっても加圧センタを使って、回転させながら
溶接作業を行なうことがむずかしく、その溶接作業の能
率は低いものであった。

そこで、本発明はビードの形成が良く、溶接作業を能率
よく行なうことができる。

溶接継部材の蓋状結合によって形成される中空物品につ
いての溶接継部材のアーク溶接方法を提供すること、な
らびに内部空間と外気とを連通させるための構造を、溶
接作業とともに閉塞することができ、その構造の別途閉
塞処理を必要としない、溶接継部材の蓋状結合によって
形成される中空物品についての溶接継部材のアーク溶接
方法を提供することなその目的とする。

次に本発明の方法を、図面とともに実施例によって具体
的に説明する。

第１図は本発明方法をごく一般的な自動車のプロペラシ
ャフトの形成について実施した実施例を示し、第２図は
同じく、本発明方法を自動車のプロペラシャフトの形成
について実施した実施例を示す。

ただ、第２図に示すものは、本来は完全に内部の空間が
密閉されているわけではないが、着接治具（以下で述べ
る加圧センタなどを示す）との関係で溶接を実施する際
には事実上内部の空間が密閉されてしまうことになる中
空物品に対する本発明方法の実施例を示したものである
。

しかし、上記いずれの場合も、溶接方法に関する手法は
変らないので、以下の説明は第１図に示す実施例につい
て行ない、第２図に示す実施例については、前者に準じ
るものとしてその説明を省略する。

初めに、プロペラシャフトの構成を説明する。

中空物品としてのプロペラシャフトは、中空鋼管からな
るシャフト部１と、このシャフト部１の両端に結合固着
された溶接継部材としての前後二個のヨーク２とからな
る。

ヨーク２はいずれもボス部３をシャフト部１の端部に圧
入した後、外側に現われた、シャフト部１の端面１Ａと
、これと対向するヨーク２の段差面２人とを含む溶接箇
所４においてシャフト部１に溶接されるのである。

溶接箇所４は、第４図や第５図に示すように部分的に或
いは全周にわたる凹部４Ａを含んでいる。

この凹部４Ａはヨーク２の段差面２人とシャフト部１の
端面１Ａ、それにヨーク２のボス部３の外表面の一部と
で規制された空所である。

すなわち、第４図に示すものは、シャフト部１の端面１
Ａを数箇所において矩形に切欠いておき、このシャフト
部１にヨーク２のボス部３をその基までしっかりと圧入
して得られる構造のものであり、第５図に示すものは、
通常のシャフト部１の端面１Ａ構造に、ヨーク２を、そ
のボス部３の基部を若干残して圧入して得られる構造の
ものである。

この後者、すなわち第５図に示す溶接箇所４の構造は凹
部４Ａがリング溝となって全周にわたって連続している
。

溶接箇所４の構造としては、上記のいずれか一方を適用
すればよい。

溶接箇所４を含むヨーク２とシャフト部１との嵌合構造
には、プリージング構造を有する。

プリージング構造とは、遊嵌を除＜嵌合構造における何
らかのかたちの通気構造を指し、積極的な通気構造のも
のも消極的な通気構造のものも含む。

積極的な通気構造の一例を第３図に示した。

すなわち、ヨーク２のボス部３の外面に、中心線に平行
に数本の微小な通気溝５を円周方向に適当な間隔をおい
て形成したものである。

各通気溝５はボス部３の全長にわたって延び、ボス部３
がシャフト部１に嵌合されると、嵌合部分については、
シャフト部１の内面によって微孔となるものである。

すなわち、仮組付によってドライブシャフト内に形成さ
れる空間Ｓは、通気溝５を経て溶接箇所４の凹部４Ａに
通じ、外気と連通しているのである。

また、消極的な通気構造とは、上述のような通気溝５を
形成せず、ヨーク２のボス部３とシャフト部１の端部と
の嵌め合い関係に、内部に形成される空間Ｓの外気との
連通な依存させたものであり、例えば溶接時における熱
膨張を利用するものである。

ただ、この構造は設定がややめんどうで、確実性に欠け
るという点で問題が残る。

しかし、品質管理が充分で単一の中空物品に対する溶接
方法としては、利用することが充分可能で技術的にも問
題はない。

上述のように構成したヨーク２およびシャフト部１を（
／ｌｉ１．１１付し、前後のヨーク２の中心に加圧セン
タ６をそれぞれ押し当てて、全体をほぼ水平に装架させ
ておいて、第１図や第２図に示すようにアーク溶接用の
トーチ１を各溶接個所４の凹部４Ａに対応させてから、
ゆっくり全体を加圧センタＴに対して回転させながら溶
接を溶接箇所４の全周にわたって行なえば、ヨーク２と
シャフト部１の結合を適正に行なうことができる。

すなわち、溶接中、内部の空間Ｓは通気溝５ＦＣよって
外気に連通しているから、空間Ｓの圧力は高くならない
。

従って、溶接箇所４についてのビードは、空間Ｓの空気
膨張による悪影響を受けることなく適正に形成され得る
。

そして、溶接の進行につれて、通気溝５が一本ずつ順に
ビードによって塞がれ、溶接が完了すると同時に、もは
や必要がないばかりでなく、かえって種々の不都合をま
ねく通気溝５は全部閉塞され、空間Ｓは完全に密閉され
るのである。

即ち本発明は筒状中空物品とこれに蓋状溶接される溶接
継部材とを溶接するに際し、溶接継部材の前記中空物品
との溶接により溶接ビードが形成される。

前記中空物品の溶接範囲内に予め溝状の通気溝を形成せ
しめるとともに溶接作業の進行と同時に前記通気溝を溶
接ビードによって順次閉塞してゆくことを特徴とする溶
接継部材の蓋状結合によって形成される中空物品につい
ての溶接継部材のアーク溶接方法であるから、従来のよ
うに溶接時にわざわざ空気抜き用の穴を設けたり、溶接
終了時にいちいち空気抜きようの孔をろう付げして閉じ
たりしなくてもよいという本願特有の優れた効果がある
。

しかも、内部空間の空気が熱膨張しても、内圧は当然高
くならないから、溶接におけるビードの形成が良好で品
質の良い溶接を行なうことができ、また、通気溝は溶接
の進行に伴って順次閉鎖されてゆくので、作業工数が減
少して生産性、経済性がより一層向上されるという好ま
しい効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明をプロペラシャフトに実施した実施例
を示す路体断面図、第２図は、他のタイプのプロペラシ
ャフトに対する実施例を第１図に準じて示す路体断面図
、第３図は第１図の■−■線における拡大断面図、第４
図と第５図はそれぞれ溶接箇所の構成を示す部分拡大正
面図である。 １・・・シャフト部（筒状中空物品）、２・・・ヨーク
（溶接継部材）、３・・・ボス部、４・・・溶接箇所（
導接範囲）、５・・・通気溝、７・・・トーチ、Ｓ・・
・空間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 筒状中空物品とこれに蓋状溶接される溶接継部材と
   を溶接するに際し、溶接継部材の前記中空物品との溶接
   により溶接ビードが形成される、前記中空物品の溶接範
   囲内に予め溝状の通気溝を形成せしめるとともに溶接作
   業の進行と同時に前記通気溝を溶接ビードによって順次
   閉塞してゆくことを特徴とする溶接部材の蓋状結合によ
   って形成される中空物品についての溶接継部材のアーク
   溶接方法。