焊接結構及焊接結構的製造方法
2023-09-18 08:14:20 4
焊接結構及焊接結構的製造方法
【專利摘要】一種焊接結構，在第一部件(10)與第二部件(12)的排列方向設為第一方向，且與第一方向正交的方向設為第二方向時，具有：壓入部(26)；第一空穴部(32)；第二空穴部(34)；第一焊縫(20)，其通過在使外部與第二空穴部(32)連通的狀態下，將第一部件(10)與第二部件(12)焊接而形成在第一部件(10)與第二部件(12)的接合部中的第二方向的一側的端部與第一空穴部(32)之間；第二焊縫(22)，其形成在第一部件(10)與第二部件(12)的接合部中的第二方向的另一側的端部與第二空穴部(34)之間；以及切口槽(42)，其使第一空穴部(32)與第二空穴部(34)連通。
【專利說明】焊接結構及焊接結構的製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種將功能部件與殼體接合的焊接結構及該焊接結構的製造方法，例如，作為功能部件及殼體，可考慮以機動車的差動裝置中的差速器環齒輪及差速器殼體等為代表的多個部件。
【背景技術】
[0002]在專利文獻I中，公開了一種使凸緣部件的外周部與齒輪部件的內周面抵接，並通過雷射焊接從齒輪部件的中心軸方向的兩側進行焊接的技術。
[0003]在先技術文獻
[0004]專利文獻1:日本特開平10-231918號公報
【發明內容】
[0005]然而，在通過專利文獻I的技術所製造的焊接結構中，在齒輪部件為螺旋齒輪的情況下，在向齒輪部件傳遞動力的實際運轉時，在焊縫的端部會反覆產生拉伸應力和壓縮應力，因此存在焊接強度不足的可能性。而且，由於通過雷射焊接從齒輪部件的中心軸方向的兩側進行焊接，因此在焊接時產生的氣體被封閉於焊縫的內部，存在焊接強度等焊接品質下降的可能性。
[0006]因此，本 申請人:在國際公開W02011/089706號中，提出了圖33所示那樣的差速器殼體100與差速器環齒輪102的接合部分的發明。在此發明中，在壓入部104的兩側具備空穴部106和空穴部108，而且，具備使空穴部106與外部連通的貫通孔110。並且，根據此發明，通過使焊縫112貫通空穴部106，並使焊縫114貫通空穴部108，能夠減少氣泡的產生和殘留應力，因此能夠提高焊接品質。而且，在焊接時不使壓入部104熔融而將其保留，由此來維持焊接中的差速器殼體100與差速器環齒輪102的接合狀態。此外，能夠檢查焊縫112從貫通孔110貫通至空穴部106的情況。
[0007]然而，空穴部106與空穴部108由壓入部104分割。因此，為了將在焊接時因熱量而在空穴部106或空穴部108的內部發生膨脹的氣體向外部排出來減少空穴部106或空穴部108的內部的壓力，需要在空穴部106側和空穴部108側這兩處具備貫通孔110。因此，存在加工成本的增加、因應力集中於貫通孔110引起的差速器殼體110的強度下降的可能性。
[0008]因此，本發明課題在於提供一種能夠抑制成本且提高焊接品質的焊接結構及焊接結構的製造方法。
[0009]為了解決上述課題而作出的本發明的一方式涉及一種焊接結構，通過焊接將第一部件與第二部件接合，其特徵在於，在所述第一部件與所述第二部件的排列方向設為第一方向，且與所述第一方向正交的方向設為第二方向時，具有:壓入部，其向所述第一部件壓入所述第二部件；第一空穴部，其相對於所述壓入部而形成在所述第二方向的一側；第二空穴部，其相對於所述壓入部而形成在所述第二方向的另一側；第一焊縫，其通過在使外部與所述第二空穴部連通的狀態下，將所述第一部件與所述第二部件焊接而形成在所述第一部件與所述第二部件的接合部中的所述第二方向的一側的端部與所述第一空穴部之間；第二焊縫，其形成在所述接合部中的所述第二方向的另一側的端部與所述第二空穴部之間；以及切口槽，其使所述第一空穴部與所述第二空穴部連通。
[0010]根據該方式，由於具有使第一空穴部與第二空穴部連通的切口槽，因此在形成第一焊縫時在第一空穴部膨脹的氣體從第一空穴部通過切口槽到達第二空穴部，然後，從第二空穴部向外部排出。因此，在第一部件與第二部件的焊接結構中，能夠抑制成本並提高焊接品質。
[0011]在上述的方式中，優選的是，具有使所述外部與所述第二空穴部連通的貫通孔。
[0012]根據該方式，由於具有使外部與第二空穴部連通的貫通孔，因此在形成第一焊縫時，能夠將在第一空穴部膨脹的氣體可靠地向外部排出。而且，在形成第二焊縫時，能夠將在第二空穴部膨脹的氣體可靠地向外部排出。因此，能夠可靠地提高第一部件與第二部件的焊接結構的焊接品質。
[0013]在上述的方式中，優選的是，所述第一焊縫通過在利用形成於所述第一部件與所述第二部件之間的間隙使所述外部與所述第二空穴部連通的狀態下，將所述第一部件與所述第二部件焊接而形成。
[0014]根據該方式，第一焊縫通過在利用形成於第一部件與第二部件之間的間隙使外部與第二空穴部連通的狀態下，將第一部件與第二部件焊接而形成。由此，在形成第一焊縫時，能夠將在第一空穴部膨脹的氣體可靠地向外部排出。因此，能夠可靠地提高第一部件與第二部件的焊接結構的焊接品質。
[0015]在上述的方式中，優選的是，具有:嵌合部，其向所述切口槽的內部插入而與該切口槽嵌合；以及連通孔，其形成在所述切口槽與所述嵌合部之間且使所述第一空穴部與所述第二空穴部連通。
[0016]根據該方式，具有向切口槽的內部插入而與該切口槽嵌合的嵌合部。因此，通過切口槽與嵌合部的卡合，在第一部件與第二部件之間能夠抑制相互相對地旋轉的情況。
[0017]另外，具有形成在切口槽與嵌合部之間並使第一空穴部與第二空穴部連通的連通孔。因此，在形成第一焊縫時，能夠將在第一空穴部膨脹的氣體可靠地向外部排出。因此，能夠可靠地提高第一部件與第二部件的焊接結構的焊接品質。
[0018]在上述的方式中，優選的是，所述第一部件是差動裝置中的差速器殼體，所述第二部件是所述差動裝置中的差速器環齒輪。
[0019]根據該方式，由於第一部件是差速器殼體且第二部件是差速器環齒輪，因此能夠提高差動裝置中的差速器殼體與差速器環齒輪的焊接結構的焊接品質。
[0020]為了解決上述課題而作出的本發明的另一方式涉及一種焊接結構的製造方法，所述焊接結構通過焊接將第一部件與第二部件接合，所述焊接結構的製造方法的特徵在於，所述焊接結構在所述第一部件與所述第二部件的排列方向設為第一方向，且與所述第一方向正交的方向設為第二方向時，具有:壓入部，其向所述第一部件壓入所述第二部件；第一空穴部，其相對於所述壓入部而形成在所述第二方向的一側；第二空穴部，其相對於所述壓入部而形成在所述第二方向的另一側；第一焊縫，其形成在所述第一部件與所述第二部件的接合部中的所述第二方向的一側的端部與所述第一空穴部之間；第二焊縫，其形成在所述接合部中的所述第二方向的另一側的端部與所述第二空穴部之間；以及切口槽，其使所述第一空穴部與所述第二空穴部連通，所述焊接結構的製造方法在使外部與所述第二空穴部連通的狀態下，且通過所述切口槽使所述第一空穴部與所述第二空穴部連通的狀態下，通過將所述第一部件與所述第二部件焊接，來形成所述第一焊縫。
[0021]根據該方式，在使外部與第二空穴部連通的狀態下，且通過切口槽使第一空穴部與第二空穴部連通的狀態下，通過將第一部件與第二部件焊接，來形成第一焊縫。因此，在形成第一焊縫時在第一空穴部膨脹的氣體從第一空穴部通過切口槽到達第二空穴部，然後，從第二空穴部向外部排出。因此，在第一部件與第二部件的焊接結構中，能夠抑制成本並提聞焊接品質。
[0022]在上述的方式中，優選的是，所述焊接結構具有使所述外部與所述第二空穴部連通的貫通孔。
[0023]根據該方式，由於焊接結構具有使外部與第二空穴部連通的貫通孔，因此在形成第一焊縫時，能夠將在第一空穴部膨脹的氣體可靠地向外部排出。而且，在形成第二焊縫時，能夠將在第二空穴部膨脹的氣體可靠地向外部排出。因此，能夠可靠地提高第一部件與第二部件的焊接結構的焊接品質。
[0024]在上述的方式中，優選的是，在形成所述第一焊縫時，成為通過形成在所述第一部件與所述第二部件之間的間隙使所述外部與所述第二空穴部連通的狀態。
[0025]根據該方式，在形成第一焊縫時，成為通過形成在第一部件與第二部件之間的間隙使外部與第二空穴部連通的狀態。由此，在形成第一焊縫時，能夠將在第一空穴部膨脹的氣體可靠地向外部排出。因此，能夠可靠地提高第一部件與第二部件的焊接結構的焊接品質。
[0026]在上述的方式中，優選的是，所述焊接結構具有:嵌合部，其向所述切口槽的內部插入而與該切口槽嵌合；以及連通孔，其形成在所述切口槽與所述嵌合部之間且使所述第一空穴部與所述第二空穴部連通。
[0027]根據該方式，焊接結構具有向切口槽的內部插入而與該切口槽嵌合的嵌合部。因此，通過切口槽與嵌合部的卡合，在第一部件與第二部件之間能夠抑制相對地旋轉的情況。
[0028]另外，在切口槽與嵌合部之間具有使第一空穴部與第二空穴部連通的連通孔。因此，在形成第一焊縫時，能夠將在第一空穴部膨脹的氣體可靠地向外部排出。因此，能夠可靠地提高第一部件與第二部件的焊接結構的焊接品質。
[0029]在上述的方式中，優選的是，所述第一部件是差動裝置中的差速器殼體，所述第二部件是所述差動裝置中的差速器環齒輪。
[0030]根據該方式，由於第一部件是差速器殼體且第二部件是差速器環齒輪，因此能夠提高差動裝置中的差速器殼體與差速器環齒輪的焊接結構的焊接品質。
[0031]發明效果
[0032]根據本發明的焊接結構及焊接結構的製造方法，能夠抑制成本並提高焊接品質。【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1是實施例1中的差速器殼體與差速器環齒輪的焊接結構的外觀立體圖；
[0034]圖2是實施例1中的差速器殼體與差速器環齒輪的焊接結構的俯視圖；[0035]圖3是圖2的A-A剖視圖；
[0036]圖4是圖3中的差速器殼體與差速器環齒輪的接合部的放大圖；
[0037]圖5是圖4中的B-B剖視圖；
[0038]圖6是圖4中的C-C剖視圖；
[0039]圖7是實施例1中的差速器殼體的外觀立體圖；
[0040]圖8是實施例1中的差速器環齒輪的外觀立體圖；
[0041]圖9是圖8的D-D剖視圖；
[0042]圖10是圖7的E-E剖視圖；
[0043]圖11是實施例1中的差速器殼體與差速器環齒輪的壓入結構的剖視圖；
[0044]圖12是圖11中的差速器殼體與差速器環齒輪的接合部的放大圖；
[0045]圖13是實施例1的變形例中的差速器殼體與差速器環齒輪的焊接結構中的差速器殼體的凸緣與差速器環齒輪的接合部的放大圖；
[0046]圖14是圖13的F-F剖視圖；
[0047]圖15是圖13的G-G剖視圖；
[0048]圖16是實施例2中的進行焊接之前的差速器殼體與差速器環齒輪的壓入結構中的差速器殼體的凸緣與差速器環齒輪的接合部的放大的剖視圖；
[0049]圖17是實施例2中的差速器環齒輪的外觀立體圖；
[0050]圖18是圖17的H-H剖視圖；
[0051]圖19是實施例2中的差速器殼體與差速器環齒輪的焊接結構中的差速器殼體的凸緣與差速器環齒輪的接合部的放大的剖視圖；
[0052]圖20是實施例2的變形例中的進行焊接之前的差速器殼體與差速器環齒輪的壓入結構中的差速器殼體的凸緣與差速器環齒輪的接合部的放大的剖視圖；
[0053]圖21是實施例3中的差速器環齒輪的外觀立體圖；
[0054]圖22是圖21的1-1剖視圖；
[0055]圖23是圖22的J-J剖視圖；
[0056]圖24是實施例3中的差速器殼體與差速器環齒輪的焊接結構中的差速器殼體的凸緣與差速器環齒輪的接合部的放大的剖視圖；
[0057]圖25是圖24的K-K剖視圖；
[0058]圖26是實施例3的變形例中的進行焊接之前的差速器殼體與差速器環齒輪的壓入結構中的差速器殼體的凸緣與差速器環齒輪的接合部的放大的剖視圖；
[0059]圖27是實施例3的變形例中的差速器殼體的外觀立體圖；
[0060]圖28是圖27的L-L剖視圖；
[0061]圖29是圖28的M-M剖視圖；
[0062]圖30是實施例3的變形例中的進行焊接之前的差速器殼體與差速器環齒輪的壓入結構中的差速器殼體的凸緣與差速器環齒輪的接合部的放大的剖視圖；
[0063]圖31是圖30的N-N剖視圖；
[0064]圖32是在實施例3的變形例中，表示在切口槽的凹部與突起部之間形成有連通孔的例子的圖；
[0065]圖33是表示本 申請人:在先申請的差速器殼體與差速器環齒輪的焊接結構的圖。【具體實施方式】
[0066]以下，關於本發明的具體化的實施方式，參照附圖，詳細進行說明。在此，作為一例，列舉機動車等車輛的差速器組件(差動裝置)的結構部件即差速器殼體與差速器環齒輪的焊接結構為例進行說明，但本發明也可以適用於其他的各種部件的焊接結構。
[0067]〈實施例1>
[0068][焊接結構的說明]
[0069]首先，對本實施例的焊接結構進行說明。圖1是本實施例的差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構的外觀立體圖，圖2是本實施例的差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構的俯視圖，圖3是圖2的A-A剖視圖。
[0070]如圖1?圖3所示，本實施例的焊接結構通過向環狀的差速器環齒輪12的內周面14的內側插入差速器殼體10，並將差速器殼體10的環狀的凸緣16的外周面18與差速器環齒輪12的內周面14焊接來進行接合。並且，焊縫20和焊縫22沿著差速器環齒輪12的內周面14(凸緣16的外周面18)形成為環狀。需要說明的是，差速器殼體10是本發明中的「第一部件」的一例，差速器環齒輪12是本發明中的「第二部件」的一例。而且，差速器殼體10與差速器環齒輪12排列的方向相當於差速器環齒輪12 (凸緣16)的徑向，是本發明中的「第一方向」的一例。
[0071]差速器殼體10是在其內部設有向驅動軸(未圖示)傳遞動力的動力傳遞部件(小齒輪軸、小齒輪、側齒輪等)的外殼部件。而且，差速器環齒輪12是在其齒部24形成螺旋齒輪，並與傳遞來自發動機(未圖示)的動力的驅動小齒輪(未圖示)嚙合的齒輪部件。並且，從驅動小齒輪向差速器環齒輪12輸入的動力向與驅動輪(未圖示)連接的驅動軸(未圖示)傳遞。需要說明的是，差速器殼體10的材質為鑄鐵，差速器環齒輪12的材質為鋼。
[0072]圖4是圖3中的差速器殼體10與差速器環齒輪12的接合部的放大圖。如圖4所示，在差速器殼體10的凸緣16的外周面18與差速器環齒輪12的內周面14的接合部處，在差速器環齒輪12的中心軸S方向(參照圖3;為圖4的左右方向)的兩端部形成有焊縫20和焊縫22。需要說明的是，中心軸S方向是本發明中的「第二方向」的一例。
[0073]並且，如圖4所示，凸緣16的外周面18具備壓入部26、相對於該壓入部26而形成在中心軸S方向(參照圖3 ;為圖4的左右方向)的兩側的槽28和槽30。壓入部26在外周面18上形成在中心軸S方向的大致中心的位置。在該壓入部26，向凸緣16的外周面18壓入差速器環齒輪12的內周面14。
[0074]並且，槽28和槽30分別在與差速器環齒輪12的內周面14之間形成空穴部32和空穴部34。S卩，相對於壓入部26在中心軸S方向的兩側分別形成空穴部32和空穴部34。而且，在差速器殼體10上形成有使差速器殼體10的外部與空穴部34之間連通的貫通孔36。需要說明的是，貫通孔36在差速器殼體10的周向上形成在與圖4所示的截面的位置不同的位置。
[0075]另外，焊縫20在凸緣16與差速器環齒輪12的接合部的中心軸S方向上形成在圖4的左側的端部38與空穴部32之間。而且，焊縫22在凸緣16與差速器環齒輪12的接合部的中心軸S方向上形成在圖4的右側的端部40與空穴部34之間。
[0076]在此，圖5是圖4中的B-B剖視圖，圖6是圖4中的C-C剖視圖。而且，圖7是差速器殼體10的外觀立體圖。在本實施例中，如圖4?圖7所不,在差速器殼體10的凸緣16的壓入部26形成切口槽42。切口槽42在凸緣16的周向上形成一個部位以上。在圖7所示的例子中，切口槽42在凸緣16的周向上每隔90°配置，形成總計4個部位。並且，該切口槽42如圖4所示使空穴部32與空穴部34連通。該切口槽42通過在利用鑄造形成了差速器殼體10之後實施切削加工來形成，或者在差速器殼體10的鑄造的同時形成。以上是本實施例的焊接結構的概要。
[0077][焊接結構的製造方法的說明]
[0078]接下來，對差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構的製造方法進行說明。在此，圖8是差速器環齒輪12的外觀立體圖，圖9是圖8的D-D剖視圖。而且，圖10是前述的圖7的E-E剖視圖。此外，圖11是差速器殼體10與差速器環齒輪12的壓入結構的剖視圖，圖12是圖11中的差速器殼體10與差速器環齒輪12的接合部的放大圖。
[0079]在本實施例中，首先，將圖8和圖9所示的差速器環齒輪12向前述的圖7和圖10所示的差速器殼體10壓入。由此，如圖11所示，形成差速器殼體10與差速器環齒輪12的壓入結構。
[0080]在該壓入結構中，如圖12所示，在差速器殼體10的凸緣16與差速器環齒輪12的接合部處，形成空穴部32和空穴部34。詳細而言，空穴部32形成在槽28與差速器環齒輪12的內周面14之間，空穴部34形成在槽30與差速器環齒輪12的內周面14之間。該空穴部32和空穴部34是在差速器環齒輪12 (凸緣16)的周向上遍及一周而形成的空穴。並且，通過形成於壓入部26的切口槽42，在該切口槽42與差速器環齒輪12的內周面14之間形成孔，使空穴部32與空穴部34連通。
[0081]並且，在差速器環齒輪12與差速器殼體10的壓入結構中，首先，在中心軸S方向上從圖12的左側進行焊接，以向空穴部32貫通的方式形成焊縫20。此時，在差速器環齒輪12(凸緣16)的周向上遍及一周進行焊接。接著，在中心軸S方向上從圖12的右側進行焊接，以向空穴部34貫通的方式形成焊縫22。此時，在差速器環齒輪12 (凸緣16)的周向上遍及一周進行焊接。如此，能夠製造出前述的圖1?圖4所示那樣的差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構。需要說明的是，形成焊縫20和焊縫22的順序沒有特別限定，也可以在形成了焊縫22之後形成焊縫20。
[0082]在此，在本實施例中，通過切口槽42，使空穴部32與空穴部34連通。因此，在形成焊縫20的焊接時，在空穴部32因熱量而膨脹的氣體從切口槽42向空穴部34傳送。並且，由於成為通過貫通孔36而使差速器殼體10的外部與空穴部34連通的狀態，因此前述的氣體從貫通孔36向差速器殼體10的外部排出。因此，空穴部32的內部的壓力不上升，也未產生對焊接時形成的熔融池進行按壓的壓力。因此，能夠以良好的品質形成焊縫20。
[0083]另一方面，在形成焊縫22的焊接時，在空穴部34因熱量而膨脹的氣體直接從貫通孔36向差速器殼體10的外部排出。因此，空穴部34的內部的壓力不上升，也未產生對焊接時形成的熔融池進行按壓的壓力。因此，能夠以良好的品質形成焊縫22。
[0084]如此，能夠提高焊縫20及焊縫22的品質。因此，能夠提高差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構的焊接品質。而且，無需另行形成使差速器殼體10的外部與空穴部32之間貫通的貫通孔，因此能夠抑制成本。
[0085]需要說明的是，由於差速器殼體10為鑄造物，因此在通過切削加工形成切口槽42時，容易形成切口槽42。而且，由於在凸緣16的外周面18形成切口槽42，因此在通過切削加工形成切口槽42時，通過切削工具更容易加工。
[0086][本實施例的效果]
[0087]如以上那樣，根據本實施例，具有使空穴部32與空穴部34之間連通的切口槽42。因此，在形成焊縫20時，在空穴部32膨脹的氣體從空穴部32通過切口槽42而到達空穴部34，然後，從空穴部34向外部排出。因此，在差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構中，能夠抑制成本並提聞焊接品質。
[0088]另外，由於具有使差速器殼體10的外部與空穴部34之間貫通的貫通孔36，因此在形成焊縫20時，能夠將在空穴部32膨脹的氣體可靠地向外部排出。而且，在形成焊縫22時，能夠將在空穴部34膨脹的氣體可靠地向外排出。因此，在差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構中，能夠可靠地提高焊接品質。
[0089][變形例]
[0090]另外，作為實施例1的變形例，可考慮取代在差速器殼體10的凸緣16的外周面18形成切口槽42的情況，而如圖13?圖15所示，在差速器環齒輪12的內周面14形成切口槽44的例子。這樣的話，通過切口槽44使空穴部32與空穴部34連通。需要說明的是，圖13是與前述的圖4對應的附圖，是差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構中的差速器殼體10的凸緣16與差速器環齒輪12的接合部的放大圖。而且，圖14是圖13的F-F剖視圖，圖15是圖13的G-G剖視圖。
[0091]切口槽44在差速器環齒輪12的周向上形成一個部位以上。在此例如切口槽44在差速器環齒輪12的周向上每隔90°配置，形成總計4個部位。而且，切口槽44通過在利用鍛造形成了差速12之後實施切削加工而形成，或者在差速器環齒輪12的鍛造的同時形成。
[0092]即使在這種變形例中，也能夠得到與前述的實施例1的效果同樣的效果。即，在形成焊縫20的焊接時，能夠將在空穴部32膨脹的氣體經由切口槽44和空穴部34從貫通孔36向外部排出。因此，在差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構中，能夠抑制成本並提聞焊接品質。
[0093]另外，貫通孔36也可以不使差速器殼體10的外部與空穴部34之間連通，而使差速器殼體10的外部與空穴部32之間連通。由此，在形成焊縫22的焊接時，在空穴部34因熱量而膨脹的氣體從切口槽42向空穴部32傳送，從貫通孔36向差速器殼體10的外部排出。因此，空穴部34的內部的壓力不上升，也未產生對焊接時形成的熔融池進行按壓的壓力。因此，能夠以良好的品質形成焊縫22。
[0094]另一方面，在形成焊縫20的焊接時，在空穴部32因熱量而膨脹的氣體直接從貫通孔36向差速器殼體10的外部排出。因此，空穴部32的內部的壓力不上升，也未產生對焊接時形成的熔融池進行按壓的壓力。因此，能夠以良好的品質形成焊縫20。
[0095]這樣的話，能夠提高焊縫20及焊縫22的品質。因此，能夠提高差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構的焊接品質。而且，無需另行形成使差速器殼體10的外部與空穴部34之間貫通的貫通孔，因此能夠抑制成本。
[0096]〈實施例2>
[0097]接下來，對實施例2進行說明。在以下的說明中，對於與實施例1同等的結構要素，標註同一符號而省略說明，以不同點為中心進行敘述。在此，圖16是在進行焊接之前的差速器殼體10與差速器環齒輪12的壓入結構中，將差速器殼體10的凸緣16與差速器環齒輪12的接合部放大的剖視圖。而且，圖17是差速器環齒輪12的外觀立體圖，圖18是圖17的H-H剖視圖。
[0098][焊接結構的說明]
[0099]在本實施例中，取代前述的貫通孔36，如圖16所示，在進行焊接之前的差速器殼體10與差速器環齒輪12的壓入結構中，在凸緣16的外周面18與差速器環齒輪12的內周面14之間形成間隙46。間隙46使差速器環齒輪12的外部與空穴部32連通，而且，使差速器環齒輪12的外部與空穴部34連通。該間隙46形成在臺階部48參照圖17和圖18)與凸緣16的外周面18之間，該臺階部48在差速器環齒輪12的內周面14上形成在差速器環齒輪12的中心軸S方向的兩端部。
[0100][焊接結構的製造方法的說明]
[0101 ] 接下來，對差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構的製造方法進行說明。在本實施例中，首先，將圖17和圖18所示的差速器環齒輪12向前述的圖7和圖10所示的差速器殼體10壓入。由此，形成差速器殼體10與差速器環齒輪12的壓入結構。在該壓入結構中，如圖16所示，通過間隙46使外部與空穴部32連通，並使外部與空穴部34連通。
[0102]並且，在差速器環齒輪12與差速器殼體10的壓入結構中，首先，在中心軸S方向上從圖16的左側進行焊接，以填埋間隙46的內部且向空穴部32貫通的方式形成焊縫20。此時，在差速器環齒輪12 (凸緣16)的周向上遍及一周進行焊接。接著，在中心軸S方向上從圖16的右側進行焊接，將間隙46填埋並形成焊縫22。此時，在差速器環齒輪12(凸緣16)的周向上遍及一周進行焊接。這樣的話，能夠製造出差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構。在此，在如此製造的焊接結構中，將差速器殼體10與差速器環齒輪12的接合部放大的剖視圖如圖19所示。需要說明的是，形成焊縫20和焊縫22的順序沒有特別限定，也可以在形成了焊縫22之後形成焊縫20。
[0103]在此，在本實施例中，在差速器環齒輪12與差速器殼體10的壓入結構中，通過間隙46使外部與空穴部34連通，而且，通過切口槽42使空穴部32與空穴部34連通。因此，在形成焊縫20的焊接時，在空穴部32因熱量而膨脹的氣體的一部分從與空穴部32連通的間隙46向外部排出，而且，一部分從切口槽42向空穴部34傳送。並且，由於成為通過間隙46使外部與空穴部34連通的狀態，因此前述的氣體從間隙46向外部排出。因此，空穴部32的內部的壓力不上升，也未產生對焊接時形成的熔融池進行按壓的壓力，因此能夠以良好的品質形成焊縫20。
[0104]接著，在形成焊縫22的焊接時，在空穴部34因熱量而膨脹的氣體從與空穴部34連通的間隙46向外部排出。因此，空穴部34的內部的壓力不上升，也未產生對焊接時形成的熔融池進行按壓的壓力。而且，在形成焊縫22的焊接時，在差速器環齒輪12 (凸緣16)的周向上遍及一周進行焊接時將焊接的開始點和結束點相連的時刻，空穴部32和空穴部34的內部的氣體成為因熱量而充分地膨脹結束之後。因此，在此時刻，對於焊接時形成的熔融池未施加使該熔融池凹陷的壓力。因此，能夠以良好的品質形成焊縫22。
[0105]這樣的話，能夠提高焊縫20及焊縫22的品質。因此，能夠提高差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構的焊接品質。而且，無需另行形成使差速器殼體10的外部與空穴部32之間貫通的貫通孔和前述的貫通孔36，因此能夠抑制成本。
[0106][本實施例的效果]
[0107]根據本實施例，除了前述的實施例1的效果之外，還能夠得到以下的效果。根據本實施例，在形成焊縫20時，成為通過在差速器殼體10與差速器環齒輪12之間形成的間隙46，使外部與空穴部32連通，並使外部與空穴部34連通的狀態。由此，在形成焊縫20時，能夠將在空穴部32膨脹的氣體可靠地向外部排出。因此，在差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構中，能夠可靠地提高焊接品質。
[0108][變形例]
[0109]另外，作為實施例2的變形例，可考慮取代在差速器殼體10的凸緣16的外周面18形成切口槽42的情況，而如圖20所示在差速12的內周面14形成切口槽44的例子。在這種變形例中，也與前述的實施例2的效果同樣地，在差速器殼體10與差速器環齒輪12 i的焊接結構中，能夠抑制成本並提高焊接品質。
[0110]
[0111]接下來，對實施例3進行說明。在以下的說明中，對於與實施例1或實施例2同等的結構要素，標註同一符號而省略說明，以不同點為中心進行敘述。在此，圖21是實施例3的差速器環齒輪12的外觀立體圖，圖22是圖21的1-1剖視圖，圖23是圖22的J-J剖視圖。而且，圖24是在實施例3的差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構中，將差速器殼體10的凸緣16與差速器環齒輪12的接合部放大的剖視圖，圖25是圖24的K-K剖視圖。
[0112]在本實施例中，如前述的圖7和圖10所示，在差速器殼體10的凸緣16的外周面18形成切口槽42。而且，如圖21?圖23所示，在差速器環齒輪12的內周面14形成突起部50 (嵌合部)。並且，將該突起部50在差速器環齒輪12的周向上形成在與切口槽42對應的位置，如圖24和圖25所示，向切口槽42的內部插入而與該切口槽42嵌合。更具體而言，例如使用熱裝等工作法，將差速器環齒輪12的內周面14向差速器殼體10的凸緣16的外周面18 (壓入部26)壓入，並使差速器環齒輪12的突起部50與差速器殼體10的切口槽42嵌合。需要說明的是，在圖21所示的例子中，突起部50在差速器環齒輪12的周向上每隔90°配置，形成總計4個部位。
[0113]另外，如圖24和圖25所示，在差速器環齒輪12的突起部50與差速器殼體10的切口槽42之間形成使空穴部32與空穴部34連通的連通孔52。
[0114]需要說明的是，在差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構中，在焊縫20或焊縫22的焊接的開始點與結束點的接合的部分的位置的附近，優選預先使差速器環齒輪12的突起部50與差速器殼體10的切口槽42嵌合。由此，在差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構中，焊接強度進一步增加。
[0115][本實施例的效果]
[0116]根據本實施例，除了前述的實施例1或實施例2的效果之外，還能夠得到以下的效果。根據本實施例，具有向切口槽42的內部插入而與該切口槽42嵌合的突起部50。因此，通過切口槽42與突起部50的卡合，在差速器殼體10與差速器環齒輪12之間能夠抑制相互相對地旋轉的情況。因此，能夠將從驅動小齒輪(未圖示)向差速器環齒輪12輸入的動力對於與驅動輪(未圖示)連接的驅動軸(未圖示)更穩定地傳遞。[0117]另外，在切口槽42與突起部50之間形成有使空穴部32與空穴部34連通的連通孔52。因此，在通過焊接而形成焊縫20時在空穴部32膨脹的氣體從空穴部32通過連通孔52而到達空穴部34，然後，從貫通孔36向外部排出。因此，在差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構中，能夠抑制成本並提高焊接品質。
[0118][變形例]
[0119]此外，作為實施例3的變形例，也可以取代前述的形成貫通孔36的情況，如圖26所示，在進行焊接之前的差速器殼體10與差速器環齒輪12的壓入結構中，在凸緣16的外周面18與差速器環齒輪12的內周面14之間形成間隙46。
[0120]另外，也可以在差速器環齒輪12的內周面14上形成切口槽44，如圖27?圖29所示在差速器殼體10的凸緣16的外周面18形成突起部54(嵌合部)。突起部54在差速器殼體10的周向上形成在與切口槽44對應的位置，如圖30和圖31所示，向切口槽44的內部插入而與該切口槽42嵌合。而且，如圖30和圖31所示，預先在切口槽44與突起部54之間形成使空穴部32與空穴部34連通的連通孔56。在此，圖27是實施例3的變形例的差速器殼體10的外觀立體圖，圖28是圖27的L-L剖視圖，圖29是圖28的M-M剖視圖。而且，圖30是在實施例3的變形例的差速器殼體10與差速器環齒輪12的焊接結構中，將差速器殼體10的凸緣16與差速器環齒輪12的接合部放大的剖視圖，圖31是圖30的N-N剖視圖。
[0121]需要說明的是，也可以取代連通孔56，如圖32所示，在差速器殼體10的周向上，在突起部54的兩側且在切口槽44形成凹部58，在該凹部58與突起部54之間形成使空穴部32與空穴部34連通的連通孔60。在此，圖32是與圖31對應的附圖，是表示在切口槽44的凹部58與突起部54之間形成有連通孔60的例子的圖。在以上的實施例3的各變形例中，也能夠得到與前述的實施例3同樣的作用效果。
[0122]需要說明的是，上述的實施方式只不過是例示，沒有對本發明進行任何限定，在不脫離其主旨的範圍內當然能夠進行各種改良、變形。
[0123]符號說明
[0124]10差速器殼體
[0125]12差速器環齒輪
[0126]14內周面
[0127]16 凸緣
[0128]18外周面
[0129]20 焊縫
[0130]22 焊縫
[0131]26壓入部
[0132]32空穴部
[0133]34空穴部
[0134]36貫通孔
[0135]42 切口槽
[0136]44 切口槽
[0137]46 間隙[0138]48臺階部
[0139]50關起部
[0140]52連通孔
[0141]54突起部
[0142]56連通孔
[0143]60連通孔
【權利要求】
1.一種焊接結構，通過焊接將第一部件與第二部件接合，其特徵在於， 在將所述第一部件與所述第二部件的排列方向設為第一方向，且將與所述第一方向正交的方向設為第二方向時， 所述焊接結構具有: 壓入部，所述第二部件在所述壓入部被向所述第一部件壓入； 第一空穴部，其相對於所述壓入部而形成在所述第二方向的一側； 第二空穴部，其相對於所述壓入部而形成在所述第二方向的另一側； 第一焊縫，在使外部與所述第二空穴部連通的狀態下將所述第一部件與所述第二部件焊接，由此所述第一焊縫形成在所述第一部件與所述第二部件的接合部中的所述第二方向的一側的端部與所述第一空穴部之間； 第二焊縫，其形成在所述接合部中的所述第二方向的另一側的端部與所述第二空穴部之間；以及 切口槽，其使所述第一空穴部與所述第二空穴部連通。
2.根據權利要求1所述的焊接結構，其特徵在於， 具有使所述外部與所述第二空穴部連通的貫通孔。
3.根據權利要求1所述的焊接結構，其特徵在於， 所述第一焊縫是如下形成的:在利用形成於所述第一部件與所述第二部件之間的間隙使所述外部與所述第二空穴部連通的狀態下，將所述第一部件與所述第二部件焊接，由此形成所述第一焊縫。
4.根據權利要求1~3中任一項所述的焊接結構，其特徵在於，具有: 嵌合部，其向所述切口槽的內部插入而與該切口槽嵌合；以及 連通孔，其形成在所述切口槽與所述嵌合部之間且使所述第一空穴部與所述第二空穴部連通。
5.根據權利要求1~4中任一項所述的焊接結構，其特徵在於， 所述第一部件是差動裝置中的差速器殼體， 所述第二部件是所述差動裝置中的差速器環齒輪。
6.一種焊接結構的製造方法，所述焊接結構通過焊接將第一部件與第二部件接合，所述焊接結構的製造方法的特徵在於， 在將所述第一部件與所述第二部件的排列方向設為第一方向，且將與所述第一方向正交的方向設為第二方向時，所述焊接結構具有:壓入部，所述第二部件在所述壓入部被向所述第一部件壓入；第一空穴部，其相對於所述壓入部而形成在所述第二方向的一側;第二空穴部，其相對於所述壓入部而形成在所述第二方向的另一側；第一焊縫，其形成在所述第一部件與所述第二部件的接合部中的所述第二方向的一側的端部與所述第一空穴部之間；第二焊縫，其形成在所述接合部中的所述第二方向的另一側的端部與所述第二空穴部之間；以及切口槽，其使所述第一空穴部與所述第二空穴部連通， 所述焊接結構的製造方法在使外部與所述第二空穴部連通的狀態下，且通過所述切口槽使所述第一空穴部與所述第二空穴部連通的狀態下，將所述第一部件與所述第二部件焊接，由此形成所述第一焊縫。
7.根據權利要求6所述的焊接結構的製造方法，其特徵在於，所述焊接結構具有使所述外部與所述第二空穴部連通的貫通孔。
8.根據權利要求6所述的焊接結構的製造方法，其特徵在於， 在形成所述第一焊縫時，通過形成在所述第一部件與所述第二部件之間的間隙，使所述外部與所述第二空穴部連通的狀態。
9.根據權利要求6~8中任一項所述的焊接結構的製造方法，其特徵在於， 所述焊接結構具有:嵌合部，其向所述切口槽的內部插入而與該切口槽嵌合；以及連通孔，其在所述切口槽與所述嵌合部之間使所述第一空穴部與所述第二空穴部連通。
10.根據權利要求6~9中任一項所述的焊接結構的製造方法，其特徵在於， 所述第一部件是差動裝置中的差速器殼體， 所述第二部件是所述差動裝置`中的差速器環齒輪。
【文檔編號】B23K33/00GK103732348SQ201180072623
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2011年8月4日 優先權日:2011年8月4日
【發明者】內田圭亮, 巖谷信吾, 倉本剛, 神嶽潤, 山口修平, 遠藤隆人, 加藤正太郎 申請人:豐田自動車株式會社