WO2014017158A1 - リアアクスルの製造方法及びリアアクスル - Google Patents

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政樹 桂木
友則 加藤
慎吾 菅又
柴田　聡
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Hino Motors Ltd
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    • B60B2310/316—Manufacturing methods joining by press-fitting, shrink-fitting

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a rear axle and a rear axle manufactured by this method.
  • rear axles are manufactured by shrink fitting the axle end to the end of the rear axle housing connected to the differential, and then shrink fitting the brake flange inserted from the end of the axle end to the end of the rear axle housing. Next, the rear axle housing and the axle end are welded all around, and then the rear axle housing and the brake flange are welded all around (see, for example, Patent Document 1).
  • an object of one aspect of the present invention is to provide a method for manufacturing a rear axle that does not require shrink fitting, and a rear axle manufactured by this method.
  • a rear axle manufacturing method includes a brake flange press-fitting step of press-fitting a brake flange into an outer peripheral surface of a rear axle housing, a brake flange welding step of welding the rear axle housing and the brake flange, and a rear axle.
  • the brake flange and the axle end are press-fitted into the rear axle housing, and the brake flange and the axle end are welded to the rear axle housing.
  • the rear axle can be manufactured without going through the steps. Thereby, since the manufacturing process can be simplified, it is possible to reduce the space and investment of the shrink fitting equipment, and to save resources and reduce exhaust CO 2 .
  • a reduced diameter portion forming step for forming a reduced diameter portion having a reduced outer diameter at the end of the rear axle housing.
  • the outer peripheral surface of the reduced diameter portion is provided. Brake flange can be press-fitted into
  • a melted part is formed at the groove between the rear axle housing and the brake flange by an arc generated by energizing the electrodes, and the subsequent wire is not energized before the melted part is cured. Can be supplied to the melting part.
  • a melted part is formed at the groove between the rear axle housing and the axle end by an arc generated by energizing the electrodes, and the subsequent wire is not energized before the melted part is cured. Can be supplied to the melting part.
  • the trailing wire can be supplied to the swelled portion of the melted portion behind the arc.
  • the groove can be a narrow groove having a substantially U-shaped cross section in which the opposing surfaces are substantially parallel.
  • the rear axle according to one aspect of the present invention is manufactured by any one of the manufacturing methods described above.
  • the rear axle since it is not shrink-fitted, the influence of thermal strain is suppressed, the perpendicularity of the brake flange with respect to the rear axle housing is increased, and the axle end with respect to the rear axle housing is increased.
  • the runout is small.
  • the diameter reducing portion forming step is performed.
  • a reduced diameter portion 4 having a reduced outer diameter is formed at the end 3 of the rear axle housing 2. That is, the end portion 3 of the rear axle housing 2 is formed in a cylindrical shape, and the reduced diameter portion 4 is formed by cutting the outer peripheral surface of the end portion 3 formed in the cylindrical shape.
  • the outer diameter of the reduced diameter portion 4 is made slightly larger than the inner diameter of the brake flange 5 described later. Note that the end 3 can be cut by, for example, a general cutting machine.
  • a brake flange press-fitting process is then performed.
  • the brake flange 5 is press-fitted into the outer peripheral surface of the reduced diameter portion 4.
  • the brake flange 5 is a ring-shaped member for attaching a drum brake (not shown), and has a hole for attaching the drum brake along the circumferential direction.
  • the press-fitting of the brake flange 5 into the reduced diameter portion 4 can be performed by, for example, a general press machine.
  • the brake flange welding process is performed next. As shown in FIG. 3, in the brake flange welding process, the brake flange 5 is welded to the rear axle housing 2 (smaller diameter portion 4) on the entire circumference. The brake flange 5 is welded to the rear axle housing 2 both inside and outside the brake flange 5.
  • a groove-shaped narrow groove 9 having a substantially U-shaped cross section in which the opposing surfaces are substantially parallel is formed at a location where the rear axle housing 2 and the brake flange 5 are joined. Keep it.
  • the narrow groove 9 is defined by a brake flange facing surface 5a facing the rear axle housing 2 of the brake flange 5 and a rear axle housing facing surface 2a facing the brake flange 5 of the rear axle housing 2.
  • the brake flange facing surface 5a and the rear axle housing facing surface 2a are substantially parallel to each other.
  • the shape of the bottom surface of the narrow groove 9 is not particularly limited, and may be flat or curved.
  • Cold tandem welding is a welding method using two wires, a leading welding wire and a trailing filler wire, in which a molten portion is formed in the groove by an arc generated by energizing the preceding welding wire. This is a welding method in which the subsequent filler wire is supplied to the molten portion without energization before the portion is cured.
  • a welding device 11 that performs cold tandem welding includes an arc welding torch 12, a filler wire supply device 13, and a connecting member 14.
  • the arc welding torch 12 performs arc welding.
  • the arc welding torch 12 sends out a welding wire 16 as a consumable electrode sent out from the first wire sending device 15 toward the welding position of the base material. Further, the arc welding torch 12 energizes the welding wire 16 with the welding current supplied from the power supply device 17 to generate an arc between the welding wire 16 and the base material.
  • the welding wire 16 for example, a solid wire conforming to JIS Z3312 YGW12 can be used.
  • the filler wire supply device 13 sends the filler wire 19 delivered from the second wire delivery device 18 to a position close to the welding position of the base material without energization.
  • the filler wire 19 for example, a solid wire conforming to JIS Z3312 YGW12 can be used.
  • the connecting member 14 is used for arc welding while maintaining the distance between the arc welding torch 12 and the filler wire supply device 13 so that the welding position by the welding wire 16 and the position at which the filler wire 19 is sent out are at a predetermined distance.
  • This is a device for connecting the torch 12 and the filler wire supply device 13.
  • the connecting member 14 may detachably connect the arc welding torch 12 and the filler wire supply device 13, or may connect the arc welding torch 12 and the filler wire supply device 13 fixedly.
  • the connection member 14 may fix the space
  • the welding device 11 configured as described above is configured such that when the arc welding torch 12 and the filler wire supply device 13 connected to the connecting member 14 move relative to the base material, the filler wire A supply device 13 is disposed behind the arc welding torch 12. For this reason, the position where the filler wire 19 is sent out is behind the welding position by the welding wire 16 in the movement direction.
  • the direction in which the arc welding torch 12 and the filler wire supply device 13 move relative to the base material is referred to as “traveling direction”.
  • the arc welding torch 12 and the filler wire supply device 13 are moved relative to the rear axle housing 2 and the brake flange 5 as the base material along the narrow groove 9. Then, the arc welding torch 12 moves in advance of the filler wire supply device 13, and the filler wire supply device 13 moves behind the arc welding torch.
  • the melting part 22 is composed of a molten pool.
  • the melted portion 22 is dug down under the arc 21 by receiving pressure (arc force) from the arc 21, and the portion dug up most by the arc force becomes the bottom 22 a of the melted portion 22.
  • the influence of the arc force is weakened and gradually rises and rises.
  • the rising part 22b which the molten part 22 rose is formed in the advancing direction back of the bottom part 22a.
  • the raised portion 22b is a portion made of molten metal before being hardened (solidified).
  • the surging part 22b is cooled and hardened (solidified), and the surplus part 6 is formed in the junction location of the rear axle housing 2 and the brake flange 5.
  • this surplus 6 is also called a bead.
  • the filler wire 19 is supplied from the filler wire supply device 13 following the arc welding torch 12 to the rising portion 22b of the melting portion 22 without energization.
  • the supply position of the filler wire 19 can be adjusted, for example, by adjusting the distance between the arc welding torch 12 and the filler wire supply device 13 by the connecting member 14 or adjusting the direction of the filler wire supply device 13.
  • the filler wire 19 When the filler wire 19 is supplied to the rising part 22b of the melting part 22, the filler wire 19 is melted by the heat of the melting part 22, and the molten metal is replenished to the melting part 22. Thereby, the favorable surplus 6 is formed.
  • the filler wire 19 that is not energized is not heated, when the filler wire 19 is supplied to the rising portion 22b of the melting portion 22, the heat of the melting portion 22 is taken away by the filler wire 19 and the melting portion 22 is cooled.
  • the axle end press-fitting process is performed next.
  • the axle end 7 is press-fitted into the inner peripheral surface of the end 3 of the rear axle housing 2.
  • the axle end 7 is formed in a cylindrical shape, and its outer diameter is slightly larger than the inner diameter of the end 3 of the rear axle housing 2.
  • the press-fit of the axle end 7 to the end portion 3 of the rear axle housing 2 can be performed by, for example, a general press machine.
  • axle end welding process is performed next. As shown in FIG. 5, in the axle end welding process, the axle end 7 is welded to the rear axle housing 2 all around.
  • a narrow groove 10 having a substantially U-shaped cross section in which the opposing surfaces are substantially parallel is formed at a position where the rear axle housing 2 and the axle end 7 are joined. deep.
  • the narrow groove 10 is defined by a rear axle housing facing surface 2b facing the axle end 7 of the rear axle housing 2 and an axle end facing surface 7b facing the rear axle housing 2 of the axle end 7.
  • the rear axle housing facing surface 2b and the axle end facing surface 7b are substantially parallel to each other.
  • the rear axle housing 2 and the axle end 7 are arc-welded along the narrow groove 10 by cold tandem welding.
  • Cold tandem welding is as described above. Thereby, between the rear axle housing 2 and the axle end 7, a surplus 8 is formed in which the melted portion 22 rises and is cooled and hardened (solidified).
  • the rear axle 1 manufactured in this way has a reduced diameter portion 4 with a reduced outer diameter at the end 3 of the rear axle housing 2, and a brake flange on the outer peripheral surface of the reduced diameter portion 4. 5 is press-fitted, and the brake flange 5 is welded around the rear axle housing 2.
  • an axle end 7 is press-fitted into the inner peripheral surface of the end 3 of the rear axle housing 2, and the axle end 7 is welded to the rear axle housing 2 on the entire circumference.
  • the entire circumference welding of the brake flange 5 to the rear axle housing 2 is performed by cold tandem welding along the narrow groove 9, and the entire circumference welding of the axle end 7 to the rear axle housing 2 is performed by the narrow groove 10. It is done by cold tandem welding along.
  • the brake flange 5 and the axle end 7 are press-fitted into the rear axle housing 2, and the brake flange 5 and the axle end 7 are welded to the rear axle housing 2 all around. Therefore, the rear axle 1 can be manufactured without going through the shrink fitting process. Thereby, since the manufacturing process can be simplified, it is possible to reduce the space and investment of the shrink fitting equipment, and to save resources and reduce exhaust CO 2 .
  • the brake flange 5 can be easily press-fitted into the rear axle housing 2, and the rear axle housing 2 and the brake flange 5 can be Internal stress can be reduced.
  • the molten portion 22 can be cooled by the cold filler wire 19. .
  • the heat shrinkage range of the melting part 22 is narrowed, the heat shrinkage when the melting part 22 is cooled and hardened can be remarkably suppressed.
  • the squareness of the brake flange 5 with respect to the rear axle housing 2 can be remarkably improved, and the swing of the axle end 7 with respect to the rear axle housing 2 can be remarkably suppressed.
  • the amount of heat input to the rear axle housing 2, the brake flange 5, and the axle end 7 can be kept small.
  • the molten metal is replenished to the melting part 22, so that a good surplus 6 and surplus 8 can be formed, resulting in poor welding such as humping. Can be suppressed. Further, since the residual stress can be remarkably reduced, a margin for reaching the yield point can be obtained, which can contribute to the improvement of the life compared to the conventional case.
  • the groove width is narrower than the case where the groove is the Y groove by setting the groove to be the narrow groove 9 and the narrow groove 10, the thermal distortion of the extra bank 6 and the extra bank 8 (Heat shrinkage) can be reduced, and the amount of heat input to the rear axle housing 2, the brake flange 5, and the axle end 7 can be kept small.
  • the perpendicularity of the brake flange 5 with respect to the rear axle housing 2 can be further improved, and the deflection of the axle end 7 with respect to the rear axle housing 2 can be improved.
  • the narrow groove 9 and the narrow groove 10 are formed in a substantially U-shaped cross section in which the opposing surfaces are substantially parallel, fluctuations in the positional relationship between the members can be further suppressed.
  • the filler wire 19 can be suppressed from being directly heated by the arc 21. For this reason, the cooling effect of the fusion
  • the groove is described as a narrow groove, but a groove having another shape may be used.
  • the brake flange 5 and the rear axle housing 2 are welded all around, and the axle end 7 and the rear axle housing 2 are welded all around. There is no need.
  • the brake flange press-fitting process, the brake flange welding process, the axle end press-fitting process, and the axle end welding process are performed in this order, but the order of these processes can be changed as appropriate.
  • the brake flange press-fitting process, the axle end press-fitting process, the brake flange welding process, and the axle end welding process may be performed in this order.

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Abstract

リアアクスルハウジングの外周面にブレーキフランジを圧入するブレーキフランジ圧入工程と、リアアクスルハウジングとブレーキフランジとを溶接するブレーキフランジ溶接工程と、リアアクスルハウジングの端部の内周面にアクスルエンドを圧入するアクスルエンド圧入工程と、リアアクスルハウジングとアクスルエンドとを溶接するアクスルエンド溶接工程と、を有するリアアクスルの製造方法。

Description

リアアクスルの製造方法及びリアアクスル
　本発明は、リアアクスルの製造方法及びこの方法により製造されたリアアクスルに関する。
　従来、リアアクスルの製造は、デファレンシャルと接続されるリアアクスルハウジングの端部にアクスルエンドを焼嵌めし、次に、リアアクスルハウジングの端部にアクスルエンドの端部から挿入したブレーキフランジを焼嵌めし、次に、リアアクスルハウジングとアクスルエンドとを全周溶接し、次に、リアアクスルハウジングとブレーキフランジとを全周溶接している（例えば、特許文献１参照）。
特開平０５－３３０３５５号公報
　しかしながら、リアアクスルハウジングに対してアクスルエンド及びブレーキフランジを焼嵌めするためには、リアアクスルハウジング及びブレーキフランジを高温に加熱する必要があるため、作業工数がかかる。
　そこで、本発明の一側面は、焼嵌めを行わなくてもよいリアアクスルの製造方法及びこの方法により製造されたリアアクスルを提供することを目的とする。
　本発明の一側面に係るリアアクスルの製造方法は、リアアクスルハウジングの外周面にブレーキフランジを圧入するブレーキフランジ圧入工程と、リアアクスルハウジングとブレーキフランジとを溶接するブレーキフランジ溶接工程と、リアアクスルハウジングの端部の内周面にアクスルエンドを圧入するアクスルエンド圧入工程と、リアアクスルハウジングとアクスルエンドとを溶接するアクスルエンド溶接工程と、を有する。
　本発明の一側面に係るリアアクスルの製造方法によれば、リアアクスルハウジングに対してブレーキフランジ及びアクスルエンドを圧入して、リアアクスルハウジングに対してブレーキフランジ及びアクスルエンドを溶接するため、焼嵌めの工程を経ることなく、リアアクスルを製造することができる。これにより、製造工程を簡略化することができるため、焼嵌め設備のスペースや投資を削減できるとともに、省資源化や排出ＣＯ２の削減を図ることができる。
　そして、ブレーキフランジ圧入工程の前に、リアアクスルハウジングの端部に外周を小径化した小径化部を形成する小径化部形成工程を更に有し、ブレーキフランジ圧入工程では、小径化部の外周面にブレーキフランジを圧入することができる。
　また、ブレーキフランジ溶接工程では、電極を通電して発生させたアークによりリアアクスルハウジングとブレーキフランジとの開先に溶融部を形成し、溶融部が硬化する前に、後行ワイヤを通電せずに溶融部に供給することができる。
　また、アクスルエンド溶接工程では、電極を通電して発生させたアークによりリアアクスルハウジングとアクスルエンドとの開先に溶融部を形成し、溶融部が硬化する前に、後行ワイヤを通電せずに溶融部に供給することができる。
　この場合、後行ワイヤを、アークの進行方向後方における溶融部の盛り上がり部に供給することができる。
　また、ブレーキフランジ溶接工程及びアクスルエンド溶接工程では、開先を、対向面が略平行となる断面略Ｕ字状の狭開先とすることができる。
　本発明の一側面に係るリアアクスルは、上記の何れかの製造方法により製造されたものである。
　本発明の一側面に係るリアアクスルによれば、焼嵌めされていないため、熱歪の影響が抑制され、リアアクスルハウジングに対するブレーキフランジの直角度が高くなっているとともに、リアアクスルハウジングに対するアクスルエンドの振れが小さくなっている。
　本発明の一側面によれば、焼嵌めを行わなくてもよいリアアクスルの製造方法及びこの方法により製造されたリアアクスルを提供することができる。
小径化部形成工程を説明するための図である。 ブレーキフランジ圧入工程を説明するための図である。 ブレーキフランジ溶接工程を説明するための図である。 アクスルエンド圧入工程を説明するための図である。 アクスルエンド溶接工程を説明するための図である。 狭開先の開先形状を示す断面図である。 ブレーキフランジ溶接工程及びアクスルエンド溶接工程における溶接方法を説明するための図である。 狭開先に沿ってコールドタンデム溶接を行う状態を示した図である。
　以下、本発明の一側面の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　本実施形態に係るリアアクスル１の製造方法は、まず、小径化部形成工程を行う。図１に示すように、小径化部形成工程では、リアアクスルハウジング２の端部３に、外周を小径化した小径化部４を形成する。すなわち、リアアクスルハウジング２の端部３は円筒状に形成されており、この円筒状に形成された端部３の外周面を切削することで、小径化部４を形成する。このとき、小径化部４の外径を、後述するブレーキフランジ５の内径よりも僅かに大きくする。なお、端部３の切削は、例えば、一般的な切削機により行うことができる。
　小径化部形成工程が終了すると、次に、ブレーキフランジ圧入工程を行う。図２に示すように、ブレーキフランジ圧入工程では、小径化部４の外周面にブレーキフランジ５を圧入する。ブレーキフランジ５は、ドラムブレーキ（不図示）を取り付けるためのリング状の部材であり、周方向に沿ってドラムブレーキを取り付けるための穴が形成されている。なお、小径化部４に対するブレーキフランジ５の圧入は、例えば、一般的なプレス機により行うことができる。
　ブレーキフランジ圧入工程が終了すると、次に、ブレーキフランジ溶接工程を行う。図３に示すように、ブレーキフランジ溶接工程では、ブレーキフランジ５をリアアクスルハウジング２（小径化部４）に全周溶接する。リアアクスルハウジング２に対するブレーキフランジ５の溶接は、ブレーキフランジ５の内側及び外側の双方において行う。
　ここで、図６及び図７を参照して、リアアクスルハウジング２に対するブレーキフランジ５の全周溶接について詳しく説明する。
　まず、図６に示すように、リアアクスルハウジング２とブレーキフランジ５とを接合する箇所に、対向面が略平行となる断面略Ｕ字状に形成された溝状の狭開先９を形成しておく。狭開先９は、ブレーキフランジ５のリアアクスルハウジング２に対向するブレーキフランジ対向面５ａと、リアアクスルハウジング２のブレーキフランジ５に対向するリアアクスルハウジング対向面２ａと、により画成されるものであり、ブレーキフランジ対向面５ａとリアアクスルハウジング対向面２ａとが略平行になっている。なお、狭開先９の底面の形状は特に限定されるものではなく、平面状であってもよく、曲面状であってもよい。
　そして、狭開先９に沿ってリアアクスルハウジング２とブレーキフランジ５とをアーク溶接する。このアーク溶接では、コールドタンデム溶接を行う。コールドタンデム溶接は、先行溶接ワイヤ及び後行フィラーワイヤの２本のワイヤを用いた溶接方法であって、先行溶接ワイヤを通電して発生させたアークにより開先に溶融部を形成し、この溶融部が硬化する前に後行フィラーワイヤを通電せずに溶融部に供給する溶接方法である。
　図７に示すように、コールドタンデム溶接を行う溶接装置１１は、アーク溶接用トーチ１２と、フィラーワイヤ供給装置１３と、連結部材１４と、を備えている。
　アーク溶接用トーチ１２は、アーク溶接を行うものである。このアーク溶接用トーチ１２は、第一ワイヤ送出装置１５から送り出された消耗電極としての溶接ワイヤ１６を母材の溶接位置に向けて送り出す。また、アーク溶接用トーチ１２は、電源供給装置１７から供給された溶接電流を溶接ワイヤ１６に通電して、この溶接ワイヤ１６と母材との間にアークを発生させる。溶接ワイヤ１６としては、例えば、ＪＩＳ　Ｚ３３１２　ＹＧＷ１２に準拠するソリッドワイヤを用いることができる。
　フィラーワイヤ供給装置１３は、第二ワイヤ送出装置１８から送り出されたフィラーワイヤ１９を、通電することなく、母材の溶接位置から近接した位置に送り出すものである。フィラーワイヤ１９としては、例えば、ＪＩＳ　Ｚ３３１２　ＹＧＷ１２に準拠するソリッドワイヤを用いることができる。
　連結部材１４は、溶接ワイヤ１６による溶接位置とフィラーワイヤ１９が送り出される位置とが所定の距離となるようにアーク溶接用トーチ１２とフィラーワイヤ供給装置１３との間隔を維持しつつ、アーク溶接用トーチ１２とフィラーワイヤ供給装置１３とを連結する装置である。連結部材１４は、アーク溶接用トーチ１２とフィラーワイヤ供給装置１３とを脱着可能に連結してもよく、アーク溶接用トーチ１２とフィラーワイヤ供給装置１３とを固定的に連結してもよい。また、連結部材１４は、アーク溶接用トーチ１２とフィラーワイヤ供給装置１３との間隔を固定としてもよく、アーク溶接用トーチ１２とフィラーワイヤ供給装置１３との間隔を可変としてもよい。
　このように構成される溶接装置１１は、連結部材１４に連結されたアーク溶接用トーチ１２及びフィラーワイヤ供給装置１３が母材に対して相対的に移動する際に、当該移動方向において、フィラーワイヤ供給装置１３がアーク溶接用トーチ１２の後方に配置される。このため、フィラーワイヤ１９が送り出される位置は、当該移動方向において、溶接ワイヤ１６による溶接位置の後方となる。本実施形態では、アーク溶接用トーチ１２及びフィラーワイヤ供給装置１３が母材に対して相対的に移動する方向を、「進行方向」という。
　そして、コールドタンデム溶接では、狭開先９に沿って、アーク溶接用トーチ１２及びフィラーワイヤ供給装置１３を母材となるリアアクスルハウジング２及びブレーキフランジ５に対して相対的に移動させる。すると、アーク溶接用トーチ１２は、フィラーワイヤ供給装置１３に先行して移動し、フィラーワイヤ供給装置１３は、アーク溶接用トーチに後行して移動する。
　このとき、フィラーワイヤ供給装置１３に先行するアーク溶接用トーチ１２において、溶接ワイヤ１６に溶接電流を通電し、溶接ワイヤ１６と狭開先９との間にアーク２１を発生させる。すると、狭開先９に、溶接ワイヤ１６、リアアクスルハウジング２及びブレーキフランジ５が溶融した溶融部２２が形成される。
　溶融部２２は、溶融池により構成されている。この溶融部２２は、アーク２１の下方において、アーク２１からの圧力（アーク力）を受けて掘り下げられており、アーク力により最も掘り下げられた部分が溶融部２２の底部２２ａとなる。また、溶融部２２は、底部２２ａから遠ざかるに従いアーク力の影響が弱まり、次第に上昇して盛り上がる。このため、底部２２ａの進行方向後方に、溶融部２２が盛り上がった盛り上がり部２２ｂが形成される。なお、盛り上がり部２２ｂは、硬化（凝固）される前の溶融金属で構成される部分である。そして、盛り上がり部２２ｂが冷却硬化（凝固）されることで、リアアクスルハウジング２とブレーキフランジ５との接合箇所に余盛６が形成される。なお、この余盛６は、ビードともいう。
　一方、アーク溶接用トーチ１２に後行するフィラーワイヤ供給装置１３から、フィラーワイヤ１９を通電せずに溶融部２２の盛り上がり部２２ｂに供給する。フィラーワイヤ１９の供給位置の調整は、例えば、連結部材１４によるアーク溶接用トーチ１２とフィラーワイヤ供給装置１３との間隔の調整や、フィラーワイヤ供給装置１３の向きの調整などにより行うことができる。
　フィラーワイヤ１９を溶融部２２の盛り上がり部２２ｂに供給すると、フィラーワイヤ１９が溶融部２２の熱により溶融され、溶融部２２に溶融金属が補充される。これにより、良好な余盛６が形成される。
　また、通電されていないフィラーワイヤ１９は加熱されていないため、フィラーワイヤ１９を溶融部２２の盛り上がり部２２ｂに供給すると、溶融部２２の熱がフィラーワイヤ１９に奪われ、溶融部２２が冷却される。
　ここで、図７及び図８を参照して、狭開先９に沿ってリアアクスルハウジング２とブレーキフランジ５とをコールドタンデム溶接によりアーク溶接する際の状態について説明する。
　図７及び図８に示すように、フィラーワイヤ１９を溶融部２２の盛り上がり部２２ｂに供給すると、溶融部２２の中央部にフィラーワイヤ１９が溶融した低温の溶融部２３が形成されるため、溶融部２２の収縮範囲が、フィラーワイヤ１９を溶融部２２に供給しない通常のアーク溶接の場合よりも狭くなる。このため、溶融部２２が冷却硬化される際に、溶融部２２の収縮が、通常のアーク溶接の場合よりも格段に小さくなる。しかも、溶融部２２では、冷たいフィラーワイヤ１９を溶融するために熱が奪われるため、溶融部２２からリアアクスルハウジング２及びブレーキフランジ５への入熱量が、通常のアーク溶接の場合よりも格段に小さく抑えられる。
　ブレーキフランジ溶接工程が終了すると、次に、アクスルエンド圧入工程を行う。図４に示すように、アクスルエンド圧入工程では、リアアクスルハウジング２の端部３の内周面にアクスルエンド７を圧入する。アクスルエンド７は、円筒状に形成されており、その外径を、リアアクスルハウジング２の端部３の内径よりも僅かに大きくしておく。なお、リアアクスルハウジング２の端部３に対するアクスルエンド７の圧入は、例えば、一般的なプレス機により行うことができる。
　アクスルエンド圧入工程が終了すると、次に、アクスルエンド溶接工程を行う。図５に示すように、アクスルエンド溶接工程では、アクスルエンド７をリアアクスルハウジング２に全周溶接する。
　リアアクスルハウジング２に対するアクスルエンド７の溶接は、上述したリアアクスルハウジング２に対するブレーキフランジ５の溶接（ブレーキフランジ溶接工程）と同様である。すなわち、まず、図６に示すように、リアアクスルハウジング２とアクスルエンド７とを接合する箇所に、対向面が略平行となる断面略Ｕ字状に形成された狭開先１０を形成しておく。この狭開先１０は、リアアクスルハウジング２のアクスルエンド７に対向するリアアクスルハウジング対向面２ｂと、アクスルエンド７のリアアクスルハウジング２に対向するアクスルエンド対向面７ｂと、により画成されるものであり、リアアクスルハウジング対向面２ｂとアクスルエンド対向面７ｂとが略平行になっている。
　そして、図７に示すように、狭開先１０に沿ってリアアクスルハウジング２とアクスルエンド７とを、コールドタンデム溶接によりアーク溶接する。コールドタンデム溶接は、上述の通りである。これにより、リアアクスルハウジング２とアクスルエンド７との間に、溶融部２２が盛り上がって冷却硬化（凝固）された余盛８が形成される。
　このようにして製造されたリアアクスル１は、リアアクスルハウジング２の端部３に、外周が小径化された小径化部４が形成されており、この小径化部４の外周面に、ブレーキフランジ５が圧入されて、リアアクスルハウジング２に対してブレーキフランジ５が全周溶接されている。また、リアアクスル１は、リアアクスルハウジング２の端部３の内周面に、アクスルエンド７が圧入されて、リアアクスルハウジング２に対してアクスルエンド７が全周溶接されている。なお、リアアクスルハウジング２に対するブレーキフランジ５の全周溶接は、狭開先９に沿ったコールドタンデム溶接により行われており、リアアクスルハウジング２に対するアクスルエンド７の全周溶接は、狭開先１０に沿ったコールドタンデム溶接により行われている。
　以上説明したように、本実施形態によれば、リアアクスルハウジング２に対してブレーキフランジ５及びアクスルエンド７を圧入して、リアアクスルハウジング２に対してブレーキフランジ５及びアクスルエンド７を全周溶接するため、焼嵌めの工程を経ることなく、リアアクスル１を製造することができる。これにより、製造工程を簡略化することができるため、焼嵌め設備のスペースや投資を削減できるとともに、省資源化や排出ＣＯ２の削減を図ることができる。
　また、リアアクスルハウジング２の端部３に小径化部４を形成することで、リアアクスルハウジング２に対してブレーキフランジ５を容易に圧入することができるとともに、リアアクスルハウジング２及びブレーキフランジ５の内部応力を低減することができる。
　また、リアアクスルハウジング２に対するブレーキフランジ５の全周溶接及びリアアクスルハウジング２に対するアクスルエンド７の全周溶接をコールドタンデム溶接により行うことで、冷たいフィラーワイヤ１９により溶融部２２を冷却することができる。その結果、溶融部２２の熱収縮範囲が狭くなるため、溶融部２２が冷却硬化する際の熱収縮を格段に抑えることができる。これにより、リアアクスルハウジング２に対するブレーキフランジ５の直角度を格段に向上することができるとともに、リアアクスルハウジング２に対するアクスルエンド７の振れを格段に抑制することができる。また、リアアクスルハウジング２、ブレーキフランジ５及びアクスルエンド７への入熱量を小さく抑えることができる。しかも、溶融部２２にフィラーワイヤ１９を供給することで、溶融部２２に溶融金属が補充されるため、良好な余盛６及び余盛８を形成することができ、ハンピングなどの溶接不良の発生を抑制することができる。また、残留応力が格段に低減できることから、降伏点到達までの余裕代ができ、従来よりも寿命の向上に寄与できる。
　また、開先を狭開先９及び狭開先１０とすることで、開先をＹ開先とした場合よりも開先の溝幅が狭くなるため、余盛６及び余盛８の熱歪（熱収縮）を小さくすることができるとともに、リアアクスルハウジング２、ブレーキフランジ５及びアクスルエンド７への入熱量を小さく抑えることができる。これにより、溶接面に沿った熱収縮のバランスの悪化が抑制されるため、リアアクスルハウジング２に対するブレーキフランジ５の直角度を更に向上することができるとともに、リアアクスルハウジング２に対するアクスルエンド７の振れを更に抑制することができる。しかも、狭開先９及び狭開先１０は、対向面が略平行となる断面略Ｕ字状に形成されているため、部材間の位置関係の変動を更に抑制することができる。
　また、フィラーワイヤ１９を、アーク２１の進行方向後方における溶融部２２の盛り上がり部２２ｂに供給することにより、フィラーワイヤ１９がアーク２１により直接的に加熱されるのを抑制することができる。このため、溶融部２２の冷却効果を高めることができ、また、溶融部２２が冷却硬化する前にフィラーワイヤ１９を供給することができるため、余盛８の形成不足を抑制することができる。
　以上、本発明の一側面の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
　例えば、上記実施形態では、アーク溶接の手法としてコールドタンデム溶接を採用するものとして説明したが、他の手法を用いてもよい。
　また、上記実施形態では、開先を狭開先とするものとして説明したが、他の形状の開先としてもよい。
　また、上記実施形態では、ブレーキフランジ５とリアアクスルハウジング２とを全周溶接するとともに、アクスルエンド７とリアアクスルハウジング２とを全周溶接するものとして説明したが、これらは必ずしも全周溶接する必要はない。
　また、上記実施形態では、ブレーキフランジ圧入工程、ブレーキフランジ溶接工程、アクスルエンド圧入工程、アクスルエンド溶接工程の順に行うものとして説明したが、これらの工程の順序は適宜入れ替えることができる。例えば、ブレーキフランジ圧入工程、アクスルエンド圧入工程、ブレーキフランジ溶接工程、アクスルエンド溶接工程の順に行うものとしてもよい。
　１…リアアクスル、２…リアアクスルハウジング、２ａ…リアアクスルハウジング対向面、３…端部、４…小径化部、５…ブレーキフランジ、５ａ…ブレーキフランジ対向面、６…余盛、７…アクスルエンド、８…余盛、９…狭開先、１０…狭開先、１１…溶接装置、１２…アーク溶接用トーチ、１３…フィラーワイヤ供給装置、１４…連結部材、１５…第一ワイヤ送出装置、１６…溶接ワイヤ（電極）、１７…電源供給装置、１８…第二ワイヤ送出装置、１９…フィラーワイヤ（後行ワイヤ）、２１…アーク、２２…溶融部、２２ａ…底部、２２ｂ…盛り上がり部、２３…溶融部。

Claims (7)

  1. 　リアアクスルハウジングの外周面にブレーキフランジを圧入するブレーキフランジ圧入工程と、
    　前記リアアクスルハウジングと前記ブレーキフランジとを溶接するブレーキフランジ溶接工程と、
    　リアアクスルハウジングの端部の内周面にアクスルエンドを圧入するアクスルエンド圧入工程と、
    　前記リアアクスルハウジングと前記アクスルエンドとを溶接するアクスルエンド溶接工程と、
    を有するリアアクスルの製造方法。
  2. 　前記ブレーキフランジ圧入工程の前に、リアアクスルハウジングの端部に外周を小径化した小径化部を形成する小径化部形成工程を更に有し、
    　前記ブレーキフランジ圧入工程では、前記小径化部の外周面にブレーキフランジを圧入する、
    請求項１に記載のリアアクスルの製造方法。
  3. 　前記ブレーキフランジ溶接工程では、電極を通電して発生させたアークにより前記リアアクスルハウジングと前記ブレーキフランジとの開先に溶融部を形成し、前記溶融部が硬化する前に、後行ワイヤを通電せずに前記溶融部に供給する、
    請求項１又は２に記載のリアアクスルの製造方法。
  4. 　前記アクスルエンド溶接工程では、電極を通電して発生させたアークにより前記リアアクスルハウジングと前記アクスルエンドとの開先に溶融部を形成し、前記溶融部が硬化する前に、後行ワイヤを通電せずに前記溶融部に供給する、
    請求項１～３の何れか一項に記載のリアアクスルの製造方法。
  5. 　前記後行ワイヤを、前記アークの進行方向後方における前記溶融部の盛り上がり部に供給する、
    請求項３又は４に記載のリアアクスルの製造方法。
  6. 　前記ブレーキフランジ溶接工程及び前記アクスルエンド溶接工程では、前記開先を、対向面が略平行となる断面略Ｕ字状の狭開先とする、
    請求項３～５の何れか一項に記載のリアアクスルの製造方法。
  7. 　請求項１～６の何れか一項に記載の製造方法により製造されたリアアクスル。
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