JPH0253147B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

ａ 産業上の利用分野 本発明は、一体的に鋳造した車両用アクスルケ
ースの製造方法に関する。 ｂ 従来の技術とその問題点 一般に、第５図に示すアクスルケース５１は車
両部品として重要であり機能の異なる各種部品に
取付けられることから、部分的に異なる強度や靭
性あるいは耐摩耗性が要求されている。このた
め、従来のアクスルケース５１は鋼板の溶接構造
となつており、路面上に露出された走行中に飛び
石が当つたり、岩石にこすられるケース本体５２
には靭性を持たせている。また、ケース本体５２
の両端部に溶接にて一体的に固着されるブレーキ
フランジ５３およびエンドチユーブ５４には、ブ
レーキドラム、ハブを介してタイヤやブレーキシ
ユーなどの部品が取付けられるので、鍛鋼材を用
いて強靭性や強度を持たせている。さらに、ケー
ス本体５２の外周面に溶接またはボルト締めにて
固設されるスプリング用ストツパ５５，５６には
リーフスプリングが載置され、また上下トルクロ
ツド用ブラケツト５７，５８にはそれぞれ上下ト
ルクロツドの一端が取付けられかつ上下トルクロ
ツドを介して車体フレームやトラニオンに取付け
られ、土砂に接して動いたり車両重量を支えるの
で、鋼材を用いて耐摩耗性や強度を持たせてい
る。 しかし、このような構造のアクスルケース５１
は数多くの部品を溶接などで固着し、多くの複雑
な工程を組立てなければならないので、製造コス
トが高くなるという欠点があつた。しかも、鋼材
の溶接部品であることから、重量が増して車両走
行中時の燃費増大を招くなどの問題点があつた。 そこで、最近一体的に鋳造してなるアクスルケ
ース５１が提供されている。このアクスルケース
５１はこれを部分的に硬化せしめ、使用箇所に応
じて異なる性質を与えて、要求される強度あるい
は靭性を保有させている。従来の部分硬化の方法
としては、例えば鋳造後に行なう高周波焼入やバ
ーナーで加熱するフレームハードニング、あるい
は冷し金を使用したりセメンタイトやパーライト
の安定剤を鋳型の内面に塗布する方法がある。 ｃ 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述した従来の部品接合法は工
程が複雑でコストがかさみ、重量増を招くなどの
問題があつた。また部分硬化の方法には次のよう
な問題点がある。すなわち、高周波焼入やフレー
ムハードニングの方法は工程数の増加を招来し、
とくに高周波焼入方法にあつては大きな設備を必
要とするから、経済的に不利であつた。また、フ
レームハードニングでは焼入箇所が不安定とな
り、車両用アクスルケース５１では製品の信頼性
に劣る場合があるという問題があつた。 一方、冷し金はパーライトのみを析出させるに
は冷し過ぎる傾向にあり、複雑な形状の部分に使
用することができない欠点がある。また、安定剤
を塗布する方法はセメントタイトが狭い範囲に形
成されるおそれがあるので、部分的に脆くなりか
つ不安定で、安全性が要求される車両用アクスル
ケースには適していない。 本発明はこのような実状に鑑みてなされたもの
であつて、その目的は上述の如き問題点を解消
し、簡単な工程にて軽量かつ安価な鋳物を製造す
る方法を提供することにある。 ｄ 問題点を解決するための手段 上記従来技術の問題点を解決するために、本発
明においては、差動ギヤを挿入する開口部が形成
されたケース本体と、このケース本体の両端部に
配設されるブレーキフランジおよびエンドチユー
ブと、前記ケース本体の外周面に突設されるスプ
リング用ストツパおよび上下トルクロツド用ブラ
ケツトとをそれぞれ具備してなる車両用アクスル
ケースの製造方法において、前記アクスルケース
を一体的に鋳造するための鋳型を用い、この鋳型
の中に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を鋳込んで凝固させ、
所定時間経過後に、前記ブレーキフランジおよび
エンドチユーブの部分に対応する鋳型を除去する
ことにより前記ブレーキフランジおよびエンドチ
ユーブを外部に露呈して強靭性を付与せしめる工
程と、前記スプリング用ストツパおよび上下トル
クロツド用ブラケツトの部分に対応する鋳型を除
去することにより前記スプリング用ストツパおよ
び上下トルクロツド用ブラケツトを外部に露呈し
て耐摩耗性および高強度を付与せしめる工程と、
前記ケース本体の部分に対応する鋳型を除去する
ことにより前記ケース本体を外部に露呈して靭性
を付与せしめる工程とを順次行なつて前記アクス
ルケースを製造している。 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に
説明する。 第１図〜第３図は本発明の製造方法により製造
された車両用アクスルケースを示すものである。
このアクスルケース１は、差動ギヤを挿入する開
口部２が形成されたケース本体３と、ケース本体
３の両端部に配設されたブレーキフランジ４およ
びエンドチユーブ５と、ケース本体３の外周面に
突設された上下スプリング用ストツパ６，７およ
び上下トルクロツド用ブラケツト８，９とを一体
的に鋳造することにより構成されている。アクス
ルケース１の材質としては、鍛鋼に十分代替し得
る強度や靭性を有しかつ複雑な形状の薄肉鋳物を
鋳造できる球状黒鉛鋳鉄が使用されている。球状
黒鉛鋳鉄は、その化学的組成から鋼と異なり冷却
速度を調節することによつて硬くて脆いセメンタ
イトから軟くて粘いフエライトまで非常に巾の広
い性質を与えることができる。 上記ケース本体３は靭性を備えており、外部か
らの衝撃に耐え得るようになつている。また、ブ
レーキフランジ４はケース本体３とエンドチユー
ブ５との間に形成され、ケース本体３に比べて高
い強度を備えており、確実にブレーキシユーなど
の部品が取付けられるように構成されている。さ
らに、エンドチユーブ５は強靭性を備えており、
タイヤ１０などを十分保持し得るようになつてい
る。 一方、ケース本体３の両側上面に形成された上
部スプリング用ストツパ６と、その両側側面に形
成された下部スプリング用ストツパ７とは共にア
クスルケース１の他の部分に比べて耐摩耗性を備
えており、上部スプリング用ストツパ６は上下動
するリーフスプリング１１の上方向への移動を阻
止し、下部スプリング用ストツパ７はリーフスプ
リング１１を支持しかつその下方向への移動を阻
止するように構成されている。また、上下トルク
ロツド用ブラケツト８，９はアクスルケース１の
他の部分に比べて高い強度を備えており、車体重
量を支持し得るようになつている。しかして、ケ
ース本体３の中央上面に形成された上部トルクロ
ツド用ブラケツト８には一端が車体フレーム１２
に付設される上部トルクロツド１３の他端が取付
けられ、ケース本体３の両側下面に形成された下
部トルクロツド用ブラケツト９には一端がトラニ
オン１４に付設される下部トルクロツド１５の他
端が取付けられるように構成されている。なお、
１６はトラニオンシヤフトである。 上記アクスルケース１の製造方法は次のとおり
である。先ず、アクスルケース１を一体的に鋳造
するための鋳型の中に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を慣用
手段にて注湯して鋳込み、凝固させる。所定時間
経過後、はじめにブレーキフランジ４およびエン
ドチユーブ５の部分に対応する鋳型を適宜な方法
で破壊するなどして除去することによりブレーキ
フランジ４およびエンドチユーブ５を外部に露呈
する。そして、これらブレーキフランジ４および
エンドチユーブ５に圧縮空気を吹き付けて急冷
し、他の部分より早く硬化させて強靭性を付与せ
しめる。 次いで、スプリング用ストツパ６，７および上
下トルクロツド用ブラケツト８，９の部分に対応
する鋳型を上述したと同様の方法で除去すること
によりスプリング用ストツパ６，７およびトルク
ロツド用ブラケツト８，９を外部に露呈して冷却
硬化させ、耐摩耗性および高強度を付与せしめ
る。 そして最後に、ケース本体３の部分に対応する
鋳型を上述した同様の方法で除去することにより
ケース本体３を外部に露呈し、大気中に放置して
硬化させて靭性を付与せしめる。このような順序
で各工程を行なうと、部分的に性質の異なる一体
鋳造化したアクスルケース１が得られる。 このような製造方法によつて鋳造されたアクス
ルケース１の各部位を硬さ試験機にて測定する
と、ケース本体の硬度は約152〜170H_B、エンド
チユーブ５の硬度は約248〜277H_Bであつた。ま
た、本実施例のアクスルケース１と従来品の疲労
強度を疲労試験機にてそれぞれ測定すると、第１
表に示す結果が得られた。

【表】 但し、数値は従来品を100とした場合の指数 すなわち、本実施例のアクスルケース１は、高
硬度であつた疲労強度の大きいFCD−70クラス
（H_B229〜302）のブレーキフランジ４、エンドチ
ユーブ５および上下トルクロツド用ブラケツト
８，９と、軟く耐衝撃性を有するFCD−40クラ
ス（H_B201以下）のケース本体３および耐摩耗性
を有するスプリング用ストツパ６，７とを備えて
いるので、アクスルケース１として十分機能し得
ることが判断できる。 以上、本発明の一実施例につき述べたが、本発
明は既述の実施例に限定されるものではなく、本
発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変
更が可能である。 例えば、既述の実施例においては圧縮空気を吹
き付けてエンドチユーブ５の部分を冷却したが、
霧状にした水を吹き付けてより一層急速に冷却し
てもよい。冷却速度は、第４図に示すように自由
に変えることができ、同一の球状黒鉛鋳鉄で鋳造
したアクスルケース１のエンドチユーブ５であつ
ても、第２表の如く硬さが異なる。なお、第４図
においてＡ点は鋳型からアクスルケース１を取り
出して露出させた時点を示している。

【表】 ｅ 発明の効果 上述の如く、本発明に係る車両用アクスルケー
スの製造方法は、アクスルケースを構成するケー
ス本体、ブレーキフランジ、エンドチユーブ、ス
プリング用ストツパおよび上下トルクロツド用ブ
ラケツトを一体的に鋳造し、かつ各部分に必要な
強度や靭性あるいは耐摩耗性を同時かつ確実に付
与せしめるので、鋼材などの部品を溶接してなる
各種製品や従来の部品硬化法に比べて製造工程の
簡易化が図れ、信頼性の高いアクスルケースを低
コストにて製造できる。また、本発明の製造方法
により製造された車両用アクスルケースは鋼材の
溶接部品たる従来品に比べて軽量であることか
ら、車両走行中時の燃焼消費量を低減でき、経済
的に極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明に係る車両用アクスル
ケースの製造方法の一実施例を示すもので、第１
図は車両用アクスルケースの斜視図、第２図は上
記アクスルケースを車体フレームに取付けた状態
の正面図、第３図は第２図における側面図、第４
図は各種冷却方法による車両用アクスルケースの
冷却速度を示す特性図、第５図は従来の製造方法
により製造した車両用アクスルケースを示す斜視
図である。 １……車両用アクスルケース、２……開口部、
３……ケース本体、４……ブレーキフランジ、５
……エンドチユーブ、６……上部スプリング用ス
トツパ、７……下部スプリング用ストツパ、８…
…上部トルクロツド用ブラケツト、９……下部ト
ルクロツド用ブラケツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 差動ギヤを挿入する開口部が形成されたケー
   ス本体と、このケース本体の両端部に配設される
   ブレーキフランジおよびエンドチユーブと、前記
   ケース本体の外周面に突設されるスプリング用ス
   トツパおよび上下トルクロツド用ブラケツトとを
   それぞれ具備してなる車両用アクスルケースの製
   造方法において、前記アクスルケースを一体的に
   鋳造するための鋳型を用い、この鋳型の中に球状
   黒鉛鋳鉄の溶湯を鋳込んで凝固させ、所定時間経
   過後に、前記ブレーキフランジおよびエンドチユ
   ーブの部分に対応する鋳型を除去することにより
   前記ブレーキフランジおよびエンドチユーブを外
   部に露呈して強靭性を付与せしめる工程と、前記
   スプリング用ストツパおよび上下トルクロツド用
   ブラケツトの部分に対応する鋳型を除去すること
   により前記スプリング用ストツパおよび上下トル
   クロツド用ブラケツトを外部に露呈して耐摩耗性
   および高強度を付与せしめる工程と、前記ケース
   本体の部分に対応する鋳型を除去することにより
   前記ケース本体を外部に露呈して靭性を付与せし
   める工程とを順次行なつて前記アクスルケースを
   製造することを特徴とする車両用アクスルケース
   の製造方法。