Eu gostaria de poder gerar uma saída json no seguinte formato:

{"a":{"ax":1,"abx":2},"b":{"bax":1,"bbx":2},"c":3,"d":4,"e":5}

Embora eu tenha descoberto que o código é o seguinte:

$arr = array('a' => array('ax' => 1, 'abx' => 2), 'b' => array('bax' => 1, 'bbx' => 2), 'c' => 3, 'd' => 4, 'e' => 5);

Estou lutando para gerar essa saída usando dados de uma consulta sql. Eu tentei array_push () e array_merge () e o mais próximo que consegui é o seguinte:

[{"a":{"ax":1,"abx":2}},{"b":{"bax":1,"bbx":2}}, ....]

Alguma ideia?