JPS6033847A - 捩り強度に優れた駆動軸の製造方法 - Google Patents
捩り強度に優れた駆動軸の製造方法Info
- Publication number
- JPS6033847A JPS6033847A JP13939183A JP13939183A JPS6033847A JP S6033847 A JPS6033847 A JP S6033847A JP 13939183 A JP13939183 A JP 13939183A JP 13939183 A JP13939183 A JP 13939183A JP S6033847 A JPS6033847 A JP S6033847A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driving shaft
- steel pipe
- serration
- neck
- torsional strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は捩り強度に優れた駆動軸の製造方法に係り、特
に小径の鋼管を用いて、前輪駆動重用のドライブシャフ
ト等の駆動軸を製造する方法に関するものである。
に小径の鋼管を用いて、前輪駆動重用のドライブシャフ
ト等の駆動軸を製造する方法に関するものである。
（従来技術）
最近、自動車用部品の軽量化と信頼性向上がめられてい
るが、その一つとして、従来棒鋼からなる部品の中空化
、即ち鋼管化が進められてｂる。
るが、その一つとして、従来棒鋼からなる部品の中空化
、即ち鋼管化が進められてｂる。
その部品のなかで、前輪駆動車用ドライブシャフトなど
の駆動軸を鋼管を素材として製造Ｔる場合。
の駆動軸を鋼管を素材として製造Ｔる場合。
冷間絞り成形後、管端部を熱間アプセット加工し。
当該部位にセレーション（歯車）加工等を施して。
駆動力の伝達部位とすることがある。この様な一体絞り
成形ドライブシャフトとしては、従来、継目無鋼管を用
いて第１図に示すようｉｃ、駆動力の伝達部であるセレ
ーション部１よりもセレーション頚部２（セレーション
部ｔこ隣接する縮径加工部）の外径部が大きい駆動軸が
使用されていた。ところが、前輪駆動車の性能向上の一
つとして最小回転半径を小さくする。という目的からセ
レーション頚部２の外径を小さくすることによって、ハ
ウジングとの接触を防ぎ、ハンドル切れ角を大きくする
ことが望まれていた。更に、素材のコスト低減を月相し
て、電縫溶接管を使用することが望まれるようになった
。これに鑑み、各種の試みがこれ１でに為されているが
、いずれも問題を解決するには至っていない。
成形ドライブシャフトとしては、従来、継目無鋼管を用
いて第１図に示すようｉｃ、駆動力の伝達部であるセレ
ーション部１よりもセレーション頚部２（セレーション
部ｔこ隣接する縮径加工部）の外径部が大きい駆動軸が
使用されていた。ところが、前輪駆動車の性能向上の一
つとして最小回転半径を小さくする。という目的からセ
レーション頚部２の外径を小さくすることによって、ハ
ウジングとの接触を防ぎ、ハンドル切れ角を大きくする
ことが望まれていた。更に、素材のコスト低減を月相し
て、電縫溶接管を使用することが望まれるようになった
。これに鑑み、各種の試みがこれ１でに為されているが
、いずれも問題を解決するには至っていない。
たとえば第２図（ａ）はセレーション頚部２の外径がセ
レーション部１の歯元径よりも小さい一体絞り成形によ
る駆動軸を示すものである。しかし乍ら同図（ｂ）ｌこ
示すようｌこ、中実部３の範囲がセレーション部１の範
囲と概ね等しくなる場合、セレーンヨン頚部２における
断面形状は、継目無鋼管を用いた場合は同図（Ｃ）ζこ
、電縫溶接部４を有する溶接鋼管を用いた場合は同図（
ｄ）に示すように、いずれも管内面に／ワが生じ、駆動
軸ζこ捩り力が負荷された場合、描該シワより亀裂が発
生・成長して駆動軸強度を著しく低下させることになる
。
レーション部１の歯元径よりも小さい一体絞り成形によ
る駆動軸を示すものである。しかし乍ら同図（ｂ）ｌこ
示すようｌこ、中実部３の範囲がセレーション部１の範
囲と概ね等しくなる場合、セレーンヨン頚部２における
断面形状は、継目無鋼管を用いた場合は同図（Ｃ）ζこ
、電縫溶接部４を有する溶接鋼管を用いた場合は同図（
ｄ）に示すように、いずれも管内面に／ワが生じ、駆動
軸ζこ捩り力が負荷された場合、描該シワより亀裂が発
生・成長して駆動軸強度を著しく低下させることになる
。
寸た第３図（ａ）は熱間加工範囲を拡大し、セレーショ
ン頚部２の増肉率を増した場合の軸方向断面形状である
。し力）し乍らこの場合も第２図の場合と同様に、その
セレーション頚部２におケル断面形状は同図（ｂ） ｉ
こ示す継目無鋼管を用いた場合、および同図（Ｃ）に示
す電縫溶接管を用いた場合のようζこ、いずれも管内面
にシワが発生して、これによって駆動軸強度は低下する
。
ン頚部２の増肉率を増した場合の軸方向断面形状である
。し力）し乍らこの場合も第２図の場合と同様に、その
セレーション頚部２におケル断面形状は同図（ｂ） ｉ
こ示す継目無鋼管を用いた場合、および同図（Ｃ）に示
す電縫溶接管を用いた場合のようζこ、いずれも管内面
にシワが発生して、これによって駆動軸強度は低下する
。
（発明の目的・構成〕
本発明は、かかる実状に鑑み、捩り強度に優れた駆動軸
の製造を可能とするものであって、その要旨とするとこ
ろは、鋼管の端部を絞り加工によって縮径した後、熱間
加工ｔこよって中実部を形成して駆動軸を製造するに際
し、セレーション部とセレーンヨン頚部を一体に中実成
形することを特徴とする。捩り強度ｌこ優れた駆動軸の
製造方法にある。
の製造を可能とするものであって、その要旨とするとこ
ろは、鋼管の端部を絞り加工によって縮径した後、熱間
加工ｔこよって中実部を形成して駆動軸を製造するに際
し、セレーション部とセレーンヨン頚部を一体に中実成
形することを特徴とする。捩り強度ｌこ優れた駆動軸の
製造方法にある。
以下本発明の詳細な説明する。
第４図（ａ）は本発明法の実施態様を示すものであって
、同図に示すように、中実部３の範囲をセレーション部
１およびセレーション頚部２ ｆ全て含むか、又はこれ
以上の範囲にとり、軸方向断面形状を同図に示すよう）
こ成形するものである。加熱方法は炉扉熱炎、および高
周波誘導加熱等があり特に限定するものではないが、急
速ｆこ加熱して。
、同図に示すように、中実部３の範囲をセレーション部
１およびセレーション頚部２ ｆ全て含むか、又はこれ
以上の範囲にとり、軸方向断面形状を同図に示すよう）
こ成形するものである。加熱方法は炉扉熱炎、および高
周波誘導加熱等があり特に限定するものではないが、急
速ｆこ加熱して。
あるいは、非加熱部【こ冷し型等を用いて熱影響部が地
に及ばぬようにして、加熱範囲を中実部形成域に限定す
る。これを同図（ｂ） ｌこ示す様ｌこ、外周部をダイ
ス６および７によって拘束し、プランジャー８で加熱部
に対して十分なアブセット力を加えるす、セレー／ヨン
部１およびセレーション頚部２は中実となり、しかもア
プセット部の先端５が管軸に対してほぼ垂直な形状とな
るものである。
に及ばぬようにして、加熱範囲を中実部形成域に限定す
る。これを同図（ｂ） ｌこ示す様ｌこ、外周部をダイ
ス６および７によって拘束し、プランジャー８で加熱部
に対して十分なアブセット力を加えるす、セレー／ヨン
部１およびセレーション頚部２は中実となり、しかもア
プセット部の先端５が管軸に対してほぼ垂直な形状とな
るものである。
（発明の効果）
この様１こして成形・加工された駆動軸の素形材では、
セレーション頚部２より外径の大きい絞り加工部におけ
る内面、およびアプセット部の先端５において／ワの発
生は殆んどなく、この後の焼入れ処理において、強度計
算上から要求される硬度と焼入れ深さを確保することが
可能であり、しかも亀裂発生の核となるシワの発生が殆
んど無いことから、捩り強度ｌこ対して極めて優れた強
度を有する駆動軸を製造することが出来る。
セレーション頚部２より外径の大きい絞り加工部におけ
る内面、およびアプセット部の先端５において／ワの発
生は殆んどなく、この後の焼入れ処理において、強度計
算上から要求される硬度と焼入れ深さを確保することが
可能であり、しかも亀裂発生の核となるシワの発生が殆
んど無いことから、捩り強度ｌこ対して極めて優れた強
度を有する駆動軸を製造することが出来る。
（実施例）
以下、実施例によって２本発明の効果を更に具体的に示
す。
す。
５４０Ｃ相当材で、φ４０．０Ｘｔ４．５の電縫溶接管
を用い、絞り段数を３段としてセレーション頚部をφ２
２．０Ｘｔ６．８とした。第２図（ｂ）に示す様ｌこセ
レーション部を含む４０喘壕での範囲を高周波加熱「こ
よって加熱をして中実とした時、セレーション頚部ζこ
おける断面形状を観察した結果。
を用い、絞り段数を３段としてセレーション頚部をφ２
２．０Ｘｔ６．８とした。第２図（ｂ）に示す様ｌこセ
レーション部を含む４０喘壕での範囲を高周波加熱「こ
よって加熱をして中実とした時、セレーション頚部ζこ
おける断面形状を観察した結果。
溶接部近傍の内面において最大０．０５ｍの亀裂が認め
られた。その為表面硬度をＨＶ＝６５０．焼入れ深さ５
簡として高周波熱処理１こよって焼入れを行って捩り疲
労試験を行うと、第５図ＩＩこ示す様なＳ−Ｎ関係が得
られた。ここで疲労亀裂の発生源は、内面の溶接部近傍
のシワによる亀裂である。
られた。その為表面硬度をＨＶ＝６５０．焼入れ深さ５
簡として高周波熱処理１こよって焼入れを行って捩り疲
労試験を行うと、第５図ＩＩこ示す様なＳ−Ｎ関係が得
られた。ここで疲労亀裂の発生源は、内面の溶接部近傍
のシワによる亀裂である。
これｔこ対して、同一の素材・形状で、高周波加熱ζこ
よる加熱範囲を拡大し、第４図に示す様に。
よる加熱範囲を拡大し、第４図に示す様に。
セレーション部子セレーション頚部で８０ ｍｌでを中
実とした。この場合、加熱・鍛造は各々１サイクルで実
施可能であり、製造コストの差は僅がである。表面硬度
Ｈｖ ＝ ６５０ 、焼入れ深さ６聴として焼入′ｉ″
Ｌを行い、捩り疲労試験の結果を第５図Ｉｌｌこ示す。
実とした。この場合、加熱・鍛造は各々１サイクルで実
施可能であり、製造コストの差は僅がである。表面硬度
Ｈｖ ＝ ６５０ 、焼入れ深さ６聴として焼入′ｉ″
Ｌを行い、捩り疲労試験の結果を第５図Ｉｌｌこ示す。
捩り疲労寿命は約５倍上昇し、亀裂の発生も表面の微細
な欠陥で十分に実用に耐える事が明らかである。
な欠陥で十分に実用に耐える事が明らかである。
第１図は従来の一体絞り成形ドライブシャフトの外観図
である。第２図（ａ）はセレーション頚部外径が小さな
ドライブシャフトの外観図、同図（ｂ）はその縦断面図
で、同図（りは継目無鋼管を用いた場合のセレーション
頚部の横断面図、同図（ｄ）は電縫溶接管を用いた場合
のセレーション頚部の横断面図である。第３図（ａ）は
加熱範囲を拡大した場合の縦断面形状図、同図（ｂ）は
継目無鋼管を用いた場合のセレーション頚部横断面図、
同図（りは電縫溶接管を各々用いた場合のセレーション
頚部横断面図である。第４図（ａ）は本発明によるドラ
イブシャフトの縦断面形状図、同図（ｂ）はアブセント
加工要領を示す模式図、第５図はＳ−Ｎ曲線を示す図で
ある。 １°・・・セレーション部、２・・・セレーション頚部
。 ３・・・中実部、４・・・電縫溶接部、５・・・アプセ
ット部の先端、６，７・・・ダイス、８・・・プランジ
ャー。 特許出願人 代理人 弁理士矢葺知之 （ほか１名〕
である。第２図（ａ）はセレーション頚部外径が小さな
ドライブシャフトの外観図、同図（ｂ）はその縦断面図
で、同図（りは継目無鋼管を用いた場合のセレーション
頚部の横断面図、同図（ｄ）は電縫溶接管を用いた場合
のセレーション頚部の横断面図である。第３図（ａ）は
加熱範囲を拡大した場合の縦断面形状図、同図（ｂ）は
継目無鋼管を用いた場合のセレーション頚部横断面図、
同図（りは電縫溶接管を各々用いた場合のセレーション
頚部横断面図である。第４図（ａ）は本発明によるドラ
イブシャフトの縦断面形状図、同図（ｂ）はアブセント
加工要領を示す模式図、第５図はＳ−Ｎ曲線を示す図で
ある。 １°・・・セレーション部、２・・・セレーション頚部
。 ３・・・中実部、４・・・電縫溶接部、５・・・アプセ
ット部の先端、６，７・・・ダイス、８・・・プランジ
ャー。 特許出願人 代理人 弁理士矢葺知之 （ほか１名〕
Claims (1)
- 鋼管の端部を絞り加工によって縮径した後、熱間加工船
こよって中実部を形成して駆動軸を製造するに際し、セ
レーション部とセレーションの頚部を一体に中実成形す
ることを特徴とする。捩り強度に優れた駆動軸の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13939183A JPS6033847A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 捩り強度に優れた駆動軸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13939183A JPS6033847A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 捩り強度に優れた駆動軸の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033847A true JPS6033847A (ja) | 1985-02-21 |
Family
ID=15244203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13939183A Pending JPS6033847A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 捩り強度に優れた駆動軸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033847A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06262291A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-20 | Mitsuba Electric Mfg Co Ltd | ワイパ装置におけるドライブシャフトおよびその成形方法 |
| US5728340A (en) * | 1992-10-26 | 1998-03-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for polyesterurethaneurea thin-walled articles |
| EP0941783A1 (de) * | 1998-03-09 | 1999-09-15 | BPW Bergische Achsen Kommanditgesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Achskörpers sowie nach dem Verfahren hergestellter Achskörper |
| KR100348272B1 (ko) * | 2000-06-21 | 2002-08-09 | 엘지전자주식회사 | 솔리드형 구동축의 제조방법 및 제조장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55119503A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-13 | Lear Siegler Inc | Wheel axle with end* which is not hollow* and its preparation |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP13939183A patent/JPS6033847A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55119503A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-13 | Lear Siegler Inc | Wheel axle with end* which is not hollow* and its preparation |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5728340A (en) * | 1992-10-26 | 1998-03-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for polyesterurethaneurea thin-walled articles |
| JPH06262291A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-20 | Mitsuba Electric Mfg Co Ltd | ワイパ装置におけるドライブシャフトおよびその成形方法 |
| EP0941783A1 (de) * | 1998-03-09 | 1999-09-15 | BPW Bergische Achsen Kommanditgesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Achskörpers sowie nach dem Verfahren hergestellter Achskörper |
| KR100348272B1 (ko) * | 2000-06-21 | 2002-08-09 | 엘지전자주식회사 | 솔리드형 구동축의 제조방법 및 제조장치 |
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