焊接结构及焊接结构的制造方法
【专利摘要】一种焊接结构，在第一部件(10)与第二部件(12)的排列方向设为第一方向，且与第一方向正交的方向设为第二方向时，具有：压入部(26)；第一空穴部(32)；第二空穴部(34)；第一焊缝(20)，其通过在使外部与第二空穴部(32)连通的状态下，将第一部件(10)与第二部件(12)焊接而形成在第一部件(10)与第二部件(12)的接合部中的第二方向的一侧的端部与第一空穴部(32)之间；第二焊缝(22)，其形成在第一部件(10)与第二部件(12)的接合部中的第二方向的另一侧的端部与第二空穴部(34)之间；以及切口槽(42)，其使第一空穴部(32)与第二空穴部(34)连通。
【专利说明】焊接结构及焊接结构的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将功能部件与壳体接合的焊接结构及该焊接结构的制造方法，例如，作为功能部件及壳体，可考虑以机动车的差动装置中的差速器环齿轮及差速器壳体等为代表的多个部件。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中，公开了一种使凸缘部件的外周部与齿轮部件的内周面抵接，并通过激光焊接从齿轮部件的中心轴方向的两侧进行焊接的技术。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献1:日本特开平10-231918号公报
【发明内容】
[0005]然而，在通过专利文献I的技术所制造的焊接结构中，在齿轮部件为螺旋齿轮的情况下，在向齿轮部件传递动力的实际运转时，在焊缝的端部会反复产生拉伸应力和压缩应力，因此存在焊接强度不足的可能性。而且，由于通过激光焊接从齿轮部件的中心轴方向的两侧进行焊接，因此在焊接时产生的气体被封闭于焊缝的内部，存在焊接强度等焊接品质下降的可能性。
[0006]因此，本 申请人:在国际公开W02011/089706号中，提出了图33所示那样的差速器壳体100与差速器环齿轮102的接合部分的发明。在此发明中，在压入部104的两侧具备空穴部106和空穴部108，而且，具备使空穴部106与外部连通的贯通孔110。并且，根据此发明，通过使焊缝112贯通空穴部106，并使焊缝114贯通空穴部108，能够减少气泡的产生和残留应力，因此能够提高焊接品质。而且，在焊接时不使压入部104熔融而将其保留，由此来维持焊接中的差速器壳体100与差速器环齿轮102的接合状态。此外，能够检查焊缝112从贯通孔110贯通至空穴部106的情况。
[0007]然而，空穴部106与空穴部108由压入部104分割。因此，为了将在焊接时因热量而在空穴部106或空穴部108的内部发生膨胀的气体向外部排出来减少空穴部106或空穴部108的内部的压力，需要在空穴部106侧和空穴部108侧这两处具备贯通孔110。因此，存在加工成本的增加、因应力集中于贯通孔110引起的差速器壳体110的强度下降的可能性。
[0008]因此，本发明课题在于提供一种能够抑制成本且提高焊接品质的焊接结构及焊接结构的制造方法。
[0009]为了解决上述课题而作出的本发明的一方式涉及一种焊接结构，通过焊接将第一部件与第二部件接合，其特征在于，在所述第一部件与所述第二部件的排列方向设为第一方向，且与所述第一方向正交的方向设为第二方向时，具有:压入部，其向所述第一部件压入所述第二部件；第一空穴部，其相对于所述压入部而形成在所述第二方向的一侧；第二空穴部，其相对于所述压入部而形成在所述第二方向的另一侧；第一焊缝，其通过在使外部与所述第二空穴部连通的状态下，将所述第一部件与所述第二部件焊接而形成在所述第一部件与所述第二部件的接合部中的所述第二方向的一侧的端部与所述第一空穴部之间；第二焊缝，其形成在所述接合部中的所述第二方向的另一侧的端部与所述第二空穴部之间；以及切口槽，其使所述第一空穴部与所述第二空穴部连通。
[0010]根据该方式，由于具有使第一空穴部与第二空穴部连通的切口槽，因此在形成第一焊缝时在第一空穴部膨胀的气体从第一空穴部通过切口槽到达第二空穴部，然后，从第二空穴部向外部排出。因此，在第一部件与第二部件的焊接结构中，能够抑制成本并提高焊接品质。
[0011]在上述的方式中，优选的是，具有使所述外部与所述第二空穴部连通的贯通孔。
[0012]根据该方式，由于具有使外部与第二空穴部连通的贯通孔，因此在形成第一焊缝时，能够将在第一空穴部膨胀的气体可靠地向外部排出。而且，在形成第二焊缝时，能够将在第二空穴部膨胀的气体可靠地向外部排出。因此，能够可靠地提高第一部件与第二部件的焊接结构的焊接品质。
[0013]在上述的方式中，优选的是，所述第一焊缝通过在利用形成于所述第一部件与所述第二部件之间的间隙使所述外部与所述第二空穴部连通的状态下，将所述第一部件与所述第二部件焊接而形成。
[0014]根据该方式，第一焊缝通过在利用形成于第一部件与第二部件之间的间隙使外部与第二空穴部连通的状态下，将第一部件与第二部件焊接而形成。由此，在形成第一焊缝时，能够将在第一空穴部膨胀的气体可靠地向外部排出。因此，能够可靠地提高第一部件与第二部件的焊接结构的焊接品质。
[0015]在上述的方式中，优选的是，具有:嵌合部，其向所述切口槽的内部插入而与该切口槽嵌合；以及连通孔，其形成在所述切口槽与所述嵌合部之间且使所述第一空穴部与所述第二空穴部连通。
[0016]根据该方式，具有向切口槽的内部插入而与该切口槽嵌合的嵌合部。因此，通过切口槽与嵌合部的卡合，在第一部件与第二部件之间能够抑制相互相对地旋转的情况。
[0017]另外，具有形成在切口槽与嵌合部之间并使第一空穴部与第二空穴部连通的连通孔。因此，在形成第一焊缝时，能够将在第一空穴部膨胀的气体可靠地向外部排出。因此，能够可靠地提高第一部件与第二部件的焊接结构的焊接品质。
[0018]在上述的方式中，优选的是，所述第一部件是差动装置中的差速器壳体，所述第二部件是所述差动装置中的差速器环齿轮。
[0019]根据该方式，由于第一部件是差速器壳体且第二部件是差速器环齿轮，因此能够提高差动装置中的差速器壳体与差速器环齿轮的焊接结构的焊接品质。
[0020]为了解决上述课题而作出的本发明的另一方式涉及一种焊接结构的制造方法，所述焊接结构通过焊接将第一部件与第二部件接合，所述焊接结构的制造方法的特征在于，所述焊接结构在所述第一部件与所述第二部件的排列方向设为第一方向，且与所述第一方向正交的方向设为第二方向时，具有:压入部，其向所述第一部件压入所述第二部件；第一空穴部，其相对于所述压入部而形成在所述第二方向的一侧；第二空穴部，其相对于所述压入部而形成在所述第二方向的另一侧；第一焊缝，其形成在所述第一部件与所述第二部件的接合部中的所述第二方向的一侧的端部与所述第一空穴部之间；第二焊缝，其形成在所述接合部中的所述第二方向的另一侧的端部与所述第二空穴部之间；以及切口槽，其使所述第一空穴部与所述第二空穴部连通，所述焊接结构的制造方法在使外部与所述第二空穴部连通的状态下，且通过所述切口槽使所述第一空穴部与所述第二空穴部连通的状态下，通过将所述第一部件与所述第二部件焊接，来形成所述第一焊缝。
[0021]根据该方式，在使外部与第二空穴部连通的状态下，且通过切口槽使第一空穴部与第二空穴部连通的状态下，通过将第一部件与第二部件焊接，来形成第一焊缝。因此，在形成第一焊缝时在第一空穴部膨胀的气体从第一空穴部通过切口槽到达第二空穴部，然后，从第二空穴部向外部排出。因此，在第一部件与第二部件的焊接结构中，能够抑制成本并提闻焊接品质。
[0022]在上述的方式中，优选的是，所述焊接结构具有使所述外部与所述第二空穴部连通的贯通孔。
[0023]根据该方式，由于焊接结构具有使外部与第二空穴部连通的贯通孔，因此在形成第一焊缝时，能够将在第一空穴部膨胀的气体可靠地向外部排出。而且，在形成第二焊缝时，能够将在第二空穴部膨胀的气体可靠地向外部排出。因此，能够可靠地提高第一部件与第二部件的焊接结构的焊接品质。
[0024]在上述的方式中，优选的是，在形成所述第一焊缝时，成为通过形成在所述第一部件与所述第二部件之间的间隙使所述外部与所述第二空穴部连通的状态。
[0025]根据该方式，在形成第一焊缝时，成为通过形成在第一部件与第二部件之间的间隙使外部与第二空穴部连通的状态。由此，在形成第一焊缝时，能够将在第一空穴部膨胀的气体可靠地向外部排出。因此，能够可靠地提高第一部件与第二部件的焊接结构的焊接品质。
[0026]在上述的方式中，优选的是，所述焊接结构具有:嵌合部，其向所述切口槽的内部插入而与该切口槽嵌合；以及连通孔，其形成在所述切口槽与所述嵌合部之间且使所述第一空穴部与所述第二空穴部连通。
[0027]根据该方式，焊接结构具有向切口槽的内部插入而与该切口槽嵌合的嵌合部。因此，通过切口槽与嵌合部的卡合，在第一部件与第二部件之间能够抑制相对地旋转的情况。
[0028]另外，在切口槽与嵌合部之间具有使第一空穴部与第二空穴部连通的连通孔。因此，在形成第一焊缝时，能够将在第一空穴部膨胀的气体可靠地向外部排出。因此，能够可靠地提高第一部件与第二部件的焊接结构的焊接品质。
[0029]在上述的方式中，优选的是，所述第一部件是差动装置中的差速器壳体，所述第二部件是所述差动装置中的差速器环齿轮。
[0030]根据该方式，由于第一部件是差速器壳体且第二部件是差速器环齿轮，因此能够提高差动装置中的差速器壳体与差速器环齿轮的焊接结构的焊接品质。
[0031]发明效果
[0032]根据本发明的焊接结构及焊接结构的制造方法，能够抑制成本并提高焊接品质。【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是实施例1中的差速器壳体与差速器环齿轮的焊接结构的外观立体图；
[0034]图2是实施例1中的差速器壳体与差速器环齿轮的焊接结构的俯视图；[0035]图3是图2的A-A剖视图；
[0036]图4是图3中的差速器壳体与差速器环齿轮的接合部的放大图；
[0037]图5是图4中的B-B剖视图；
[0038]图6是图4中的C-C剖视图；
[0039]图7是实施例1中的差速器壳体的外观立体图；
[0040]图8是实施例1中的差速器环齿轮的外观立体图；
[0041]图9是图8的D-D剖视图；
[0042]图10是图7的E-E剖视图；
[0043]图11是实施例1中的差速器壳体与差速器环齿轮的压入结构的剖视图；
[0044]图12是图11中的差速器壳体与差速器环齿轮的接合部的放大图；
[0045]图13是实施例1的变形例中的差速器壳体与差速器环齿轮的焊接结构中的差速器壳体的凸缘与差速器环齿轮的接合部的放大图；
[0046]图14是图13的F-F剖视图；
[0047]图15是图13的G-G剖视图；
[0048]图16是实施例2中的进行焊接之前的差速器壳体与差速器环齿轮的压入结构中的差速器壳体的凸缘与差速器环齿轮的接合部的放大的剖视图；
[0049]图17是实施例2中的差速器环齿轮的外观立体图；
[0050]图18是图17的H-H剖视图；
[0051]图19是实施例2中的差速器壳体与差速器环齿轮的焊接结构中的差速器壳体的凸缘与差速器环齿轮的接合部的放大的剖视图；
[0052]图20是实施例2的变形例中的进行焊接之前的差速器壳体与差速器环齿轮的压入结构中的差速器壳体的凸缘与差速器环齿轮的接合部的放大的剖视图；
[0053]图21是实施例3中的差速器环齿轮的外观立体图；
[0054]图22是图21的1-1剖视图；
[0055]图23是图22的J-J剖视图；
[0056]图24是实施例3中的差速器壳体与差速器环齿轮的焊接结构中的差速器壳体的凸缘与差速器环齿轮的接合部的放大的剖视图；
[0057]图25是图24的K-K剖视图；
[0058]图26是实施例3的变形例中的进行焊接之前的差速器壳体与差速器环齿轮的压入结构中的差速器壳体的凸缘与差速器环齿轮的接合部的放大的剖视图；
[0059]图27是实施例3的变形例中的差速器壳体的外观立体图；
[0060]图28是图27的L-L剖视图；
[0061]图29是图28的M-M剖视图；
[0062]图30是实施例3的变形例中的进行焊接之前的差速器壳体与差速器环齿轮的压入结构中的差速器壳体的凸缘与差速器环齿轮的接合部的放大的剖视图；
[0063]图31是图30的N-N剖视图；
[0064]图32是在实施例3的变形例中，表示在切口槽的凹部与突起部之间形成有连通孔的例子的图；
[0065]图33是表示本 申请人:在先申请的差速器壳体与差速器环齿轮的焊接结构的图。【具体实施方式】
[0066]以下，关于本发明的具体化的实施方式，参照附图，详细进行说明。在此，作为一例，列举机动车等车辆的差速器组件(差动装置)的结构部件即差速器壳体与差速器环齿轮的焊接结构为例进行说明，但本发明也可以适用于其他的各种部件的焊接结构。
[0067]〈实施例1>
[0068][焊接结构的说明]
[0069]首先，对本实施例的焊接结构进行说明。图1是本实施例的差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构的外观立体图，图2是本实施例的差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构的俯视图，图3是图2的A-A剖视图。
[0070]如图1?图3所示，本实施例的焊接结构通过向环状的差速器环齿轮12的内周面14的内侧插入差速器壳体10，并将差速器壳体10的环状的凸缘16的外周面18与差速器环齿轮12的内周面14焊接来进行接合。并且，焊缝20和焊缝22沿着差速器环齿轮12的内周面14(凸缘16的外周面18)形成为环状。需要说明的是，差速器壳体10是本发明中的“第一部件”的一例，差速器环齿轮12是本发明中的“第二部件”的一例。而且，差速器壳体10与差速器环齿轮12排列的方向相当于差速器环齿轮12 (凸缘16)的径向，是本发明中的“第一方向”的一例。
[0071]差速器壳体10是在其内部设有向驱动轴(未图示)传递动力的动力传递部件(小齿轮轴、小齿轮、侧齿轮等)的外壳部件。而且，差速器环齿轮12是在其齿部24形成螺旋齿轮，并与传递来自发动机(未图示)的动力的驱动小齿轮(未图示)啮合的齿轮部件。并且，从驱动小齿轮向差速器环齿轮12输入的动力向与驱动轮(未图示)连接的驱动轴(未图示)传递。需要说明的是，差速器壳体10的材质为铸铁，差速器环齿轮12的材质为钢。
[0072]图4是图3中的差速器壳体10与差速器环齿轮12的接合部的放大图。如图4所示，在差速器壳体10的凸缘16的外周面18与差速器环齿轮12的内周面14的接合部处，在差速器环齿轮12的中心轴S方向(参照图3;为图4的左右方向)的两端部形成有焊缝20和焊缝22。需要说明的是，中心轴S方向是本发明中的“第二方向”的一例。
[0073]并且，如图4所示，凸缘16的外周面18具备压入部26、相对于该压入部26而形成在中心轴S方向(参照图3 ;为图4的左右方向)的两侧的槽28和槽30。压入部26在外周面18上形成在中心轴S方向的大致中心的位置。在该压入部26，向凸缘16的外周面18压入差速器环齿轮12的内周面14。
[0074]并且，槽28和槽30分别在与差速器环齿轮12的内周面14之间形成空穴部32和空穴部34。S卩，相对于压入部26在中心轴S方向的两侧分别形成空穴部32和空穴部34。而且，在差速器壳体10上形成有使差速器壳体10的外部与空穴部34之间连通的贯通孔36。需要说明的是，贯通孔36在差速器壳体10的周向上形成在与图4所示的截面的位置不同的位置。
[0075]另外，焊缝20在凸缘16与差速器环齿轮12的接合部的中心轴S方向上形成在图4的左侧的端部38与空穴部32之间。而且，焊缝22在凸缘16与差速器环齿轮12的接合部的中心轴S方向上形成在图4的右侧的端部40与空穴部34之间。
[0076]在此，图5是图4中的B-B剖视图，图6是图4中的C-C剖视图。而且，图7是差速器壳体10的外观立体图。在本实施例中，如图4?图7所不,在差速器壳体10的凸缘16的压入部26形成切口槽42。切口槽42在凸缘16的周向上形成一个部位以上。在图7所示的例子中，切口槽42在凸缘16的周向上每隔90°配置，形成总计4个部位。并且，该切口槽42如图4所示使空穴部32与空穴部34连通。该切口槽42通过在利用铸造形成了差速器壳体10之后实施切削加工来形成，或者在差速器壳体10的铸造的同时形成。以上是本实施例的焊接结构的概要。
[0077][焊接结构的制造方法的说明]
[0078]接下来，对差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构的制造方法进行说明。在此，图8是差速器环齿轮12的外观立体图，图9是图8的D-D剖视图。而且，图10是前述的图7的E-E剖视图。此外，图11是差速器壳体10与差速器环齿轮12的压入结构的剖视图，图12是图11中的差速器壳体10与差速器环齿轮12的接合部的放大图。
[0079]在本实施例中，首先，将图8和图9所示的差速器环齿轮12向前述的图7和图10所示的差速器壳体10压入。由此，如图11所示，形成差速器壳体10与差速器环齿轮12的压入结构。
[0080]在该压入结构中，如图12所示，在差速器壳体10的凸缘16与差速器环齿轮12的接合部处，形成空穴部32和空穴部34。详细而言，空穴部32形成在槽28与差速器环齿轮12的内周面14之间，空穴部34形成在槽30与差速器环齿轮12的内周面14之间。该空穴部32和空穴部34是在差速器环齿轮12 (凸缘16)的周向上遍及一周而形成的空穴。并且，通过形成于压入部26的切口槽42，在该切口槽42与差速器环齿轮12的内周面14之间形成孔，使空穴部32与空穴部34连通。
[0081]并且，在差速器环齿轮12与差速器壳体10的压入结构中，首先，在中心轴S方向上从图12的左侧进行焊接，以向空穴部32贯通的方式形成焊缝20。此时，在差速器环齿轮12(凸缘16)的周向上遍及一周进行焊接。接着，在中心轴S方向上从图12的右侧进行焊接，以向空穴部34贯通的方式形成焊缝22。此时，在差速器环齿轮12 (凸缘16)的周向上遍及一周进行焊接。如此，能够制造出前述的图1?图4所示那样的差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构。需要说明的是，形成焊缝20和焊缝22的顺序没有特别限定，也可以在形成了焊缝22之后形成焊缝20。
[0082]在此，在本实施例中，通过切口槽42，使空穴部32与空穴部34连通。因此，在形成焊缝20的焊接时，在空穴部32因热量而膨胀的气体从切口槽42向空穴部34传送。并且，由于成为通过贯通孔36而使差速器壳体10的外部与空穴部34连通的状态，因此前述的气体从贯通孔36向差速器壳体10的外部排出。因此，空穴部32的内部的压力不上升，也未产生对焊接时形成的熔融池进行按压的压力。因此，能够以良好的品质形成焊缝20。
[0083]另一方面，在形成焊缝22的焊接时，在空穴部34因热量而膨胀的气体直接从贯通孔36向差速器壳体10的外部排出。因此，空穴部34的内部的压力不上升，也未产生对焊接时形成的熔融池进行按压的压力。因此，能够以良好的品质形成焊缝22。
[0084]如此，能够提高焊缝20及焊缝22的品质。因此，能够提高差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构的焊接品质。而且，无需另行形成使差速器壳体10的外部与空穴部32之间贯通的贯通孔，因此能够抑制成本。
[0085]需要说明的是，由于差速器壳体10为铸造物，因此在通过切削加工形成切口槽42时，容易形成切口槽42。而且，由于在凸缘16的外周面18形成切口槽42，因此在通过切削加工形成切口槽42时，通过切削工具更容易加工。
[0086][本实施例的效果]
[0087]如以上那样，根据本实施例，具有使空穴部32与空穴部34之间连通的切口槽42。因此，在形成焊缝20时，在空穴部32膨胀的气体从空穴部32通过切口槽42而到达空穴部34，然后，从空穴部34向外部排出。因此，在差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构中，能够抑制成本并提闻焊接品质。
[0088]另外，由于具有使差速器壳体10的外部与空穴部34之间贯通的贯通孔36，因此在形成焊缝20时，能够将在空穴部32膨胀的气体可靠地向外部排出。而且，在形成焊缝22时，能够将在空穴部34膨胀的气体可靠地向外排出。因此，在差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构中，能够可靠地提高焊接品质。
[0089][变形例]
[0090]另外，作为实施例1的变形例，可考虑取代在差速器壳体10的凸缘16的外周面18形成切口槽42的情况，而如图13?图15所示，在差速器环齿轮12的内周面14形成切口槽44的例子。这样的话，通过切口槽44使空穴部32与空穴部34连通。需要说明的是，图13是与前述的图4对应的附图，是差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构中的差速器壳体10的凸缘16与差速器环齿轮12的接合部的放大图。而且，图14是图13的F-F剖视图，图15是图13的G-G剖视图。
[0091]切口槽44在差速器环齿轮12的周向上形成一个部位以上。在此例如切口槽44在差速器环齿轮12的周向上每隔90°配置，形成总计4个部位。而且，切口槽44通过在利用锻造形成了差速12之后实施切削加工而形成，或者在差速器环齿轮12的锻造的同时形成。
[0092]即使在这种变形例中，也能够得到与前述的实施例1的效果同样的效果。即，在形成焊缝20的焊接时，能够将在空穴部32膨胀的气体经由切口槽44和空穴部34从贯通孔36向外部排出。因此，在差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构中，能够抑制成本并提闻焊接品质。
[0093]另外，贯通孔36也可以不使差速器壳体10的外部与空穴部34之间连通，而使差速器壳体10的外部与空穴部32之间连通。由此，在形成焊缝22的焊接时，在空穴部34因热量而膨胀的气体从切口槽42向空穴部32传送，从贯通孔36向差速器壳体10的外部排出。因此，空穴部34的内部的压力不上升，也未产生对焊接时形成的熔融池进行按压的压力。因此，能够以良好的品质形成焊缝22。
[0094]另一方面，在形成焊缝20的焊接时，在空穴部32因热量而膨胀的气体直接从贯通孔36向差速器壳体10的外部排出。因此，空穴部32的内部的压力不上升，也未产生对焊接时形成的熔融池进行按压的压力。因此，能够以良好的品质形成焊缝20。
[0095]这样的话，能够提高焊缝20及焊缝22的品质。因此，能够提高差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构的焊接品质。而且，无需另行形成使差速器壳体10的外部与空穴部34之间贯通的贯通孔，因此能够抑制成本。
[0096]〈实施例2>
[0097]接下来，对实施例2进行说明。在以下的说明中，对于与实施例1同等的结构要素，标注同一符号而省略说明，以不同点为中心进行叙述。在此，图16是在进行焊接之前的差速器壳体10与差速器环齿轮12的压入结构中，将差速器壳体10的凸缘16与差速器环齿轮12的接合部放大的剖视图。而且，图17是差速器环齿轮12的外观立体图，图18是图17的H-H剖视图。
[0098][焊接结构的说明]
[0099]在本实施例中，取代前述的贯通孔36，如图16所示，在进行焊接之前的差速器壳体10与差速器环齿轮12的压入结构中，在凸缘16的外周面18与差速器环齿轮12的内周面14之间形成间隙46。间隙46使差速器环齿轮12的外部与空穴部32连通，而且，使差速器环齿轮12的外部与空穴部34连通。该间隙46形成在台阶部48参照图17和图18)与凸缘16的外周面18之间，该台阶部48在差速器环齿轮12的内周面14上形成在差速器环齿轮12的中心轴S方向的两端部。
[0100][焊接结构的制造方法的说明]
[0101 ] 接下来，对差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构的制造方法进行说明。在本实施例中，首先，将图17和图18所示的差速器环齿轮12向前述的图7和图10所示的差速器壳体10压入。由此，形成差速器壳体10与差速器环齿轮12的压入结构。在该压入结构中，如图16所示，通过间隙46使外部与空穴部32连通，并使外部与空穴部34连通。
[0102]并且，在差速器环齿轮12与差速器壳体10的压入结构中，首先，在中心轴S方向上从图16的左侧进行焊接，以填埋间隙46的内部且向空穴部32贯通的方式形成焊缝20。此时，在差速器环齿轮12 (凸缘16)的周向上遍及一周进行焊接。接着，在中心轴S方向上从图16的右侧进行焊接，将间隙46填埋并形成焊缝22。此时，在差速器环齿轮12(凸缘16)的周向上遍及一周进行焊接。这样的话，能够制造出差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构。在此，在如此制造的焊接结构中，将差速器壳体10与差速器环齿轮12的接合部放大的剖视图如图19所示。需要说明的是，形成焊缝20和焊缝22的顺序没有特别限定，也可以在形成了焊缝22之后形成焊缝20。
[0103]在此，在本实施例中，在差速器环齿轮12与差速器壳体10的压入结构中，通过间隙46使外部与空穴部34连通，而且，通过切口槽42使空穴部32与空穴部34连通。因此，在形成焊缝20的焊接时，在空穴部32因热量而膨胀的气体的一部分从与空穴部32连通的间隙46向外部排出，而且，一部分从切口槽42向空穴部34传送。并且，由于成为通过间隙46使外部与空穴部34连通的状态，因此前述的气体从间隙46向外部排出。因此，空穴部32的内部的压力不上升，也未产生对焊接时形成的熔融池进行按压的压力，因此能够以良好的品质形成焊缝20。
[0104]接着，在形成焊缝22的焊接时，在空穴部34因热量而膨胀的气体从与空穴部34连通的间隙46向外部排出。因此，空穴部34的内部的压力不上升，也未产生对焊接时形成的熔融池进行按压的压力。而且，在形成焊缝22的焊接时，在差速器环齿轮12 (凸缘16)的周向上遍及一周进行焊接时将焊接的开始点和结束点相连的时刻，空穴部32和空穴部34的内部的气体成为因热量而充分地膨胀结束之后。因此，在此时刻，对于焊接时形成的熔融池未施加使该熔融池凹陷的压力。因此，能够以良好的品质形成焊缝22。
[0105]这样的话，能够提高焊缝20及焊缝22的品质。因此，能够提高差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构的焊接品质。而且，无需另行形成使差速器壳体10的外部与空穴部32之间贯通的贯通孔和前述的贯通孔36，因此能够抑制成本。
[0106][本实施例的效果]
[0107]根据本实施例，除了前述的实施例1的效果之外，还能够得到以下的效果。根据本实施例，在形成焊缝20时，成为通过在差速器壳体10与差速器环齿轮12之间形成的间隙46，使外部与空穴部32连通，并使外部与空穴部34连通的状态。由此，在形成焊缝20时，能够将在空穴部32膨胀的气体可靠地向外部排出。因此，在差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构中，能够可靠地提高焊接品质。
[0108][变形例]
[0109]另外，作为实施例2的变形例，可考虑取代在差速器壳体10的凸缘16的外周面18形成切口槽42的情况，而如图20所示在差速12的内周面14形成切口槽44的例子。在这种变形例中，也与前述的实施例2的效果同样地，在差速器壳体10与差速器环齿轮12 i的焊接结构中，能够抑制成本并提高焊接品质。
[0110]<实施例3>
[0111]接下来，对实施例3进行说明。在以下的说明中，对于与实施例1或实施例2同等的结构要素，标注同一符号而省略说明，以不同点为中心进行叙述。在此，图21是实施例3的差速器环齿轮12的外观立体图，图22是图21的1-1剖视图，图23是图22的J-J剖视图。而且，图24是在实施例3的差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构中，将差速器壳体10的凸缘16与差速器环齿轮12的接合部放大的剖视图，图25是图24的K-K剖视图。
[0112]在本实施例中，如前述的图7和图10所示，在差速器壳体10的凸缘16的外周面18形成切口槽42。而且，如图21?图23所示，在差速器环齿轮12的内周面14形成突起部50 (嵌合部)。并且，将该突起部50在差速器环齿轮12的周向上形成在与切口槽42对应的位置，如图24和图25所示，向切口槽42的内部插入而与该切口槽42嵌合。更具体而言，例如使用热装等工作法，将差速器环齿轮12的内周面14向差速器壳体10的凸缘16的外周面18 (压入部26)压入，并使差速器环齿轮12的突起部50与差速器壳体10的切口槽42嵌合。需要说明的是，在图21所示的例子中，突起部50在差速器环齿轮12的周向上每隔90°配置，形成总计4个部位。
[0113]另外，如图24和图25所示，在差速器环齿轮12的突起部50与差速器壳体10的切口槽42之间形成使空穴部32与空穴部34连通的连通孔52。
[0114]需要说明的是，在差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构中，在焊缝20或焊缝22的焊接的开始点与结束点的接合的部分的位置的附近，优选预先使差速器环齿轮12的突起部50与差速器壳体10的切口槽42嵌合。由此，在差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构中，焊接强度进一步增加。
[0115][本实施例的效果]
[0116]根据本实施例，除了前述的实施例1或实施例2的效果之外，还能够得到以下的效果。根据本实施例，具有向切口槽42的内部插入而与该切口槽42嵌合的突起部50。因此，通过切口槽42与突起部50的卡合，在差速器壳体10与差速器环齿轮12之间能够抑制相互相对地旋转的情况。因此，能够将从驱动小齿轮(未图示)向差速器环齿轮12输入的动力对于与驱动轮(未图示)连接的驱动轴(未图示)更稳定地传递。[0117]另外，在切口槽42与突起部50之间形成有使空穴部32与空穴部34连通的连通孔52。因此，在通过焊接而形成焊缝20时在空穴部32膨胀的气体从空穴部32通过连通孔52而到达空穴部34，然后，从贯通孔36向外部排出。因此，在差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构中，能够抑制成本并提高焊接品质。
[0118][变形例]
[0119]此外，作为实施例3的变形例，也可以取代前述的形成贯通孔36的情况，如图26所示，在进行焊接之前的差速器壳体10与差速器环齿轮12的压入结构中，在凸缘16的外周面18与差速器环齿轮12的内周面14之间形成间隙46。
[0120]另外，也可以在差速器环齿轮12的内周面14上形成切口槽44，如图27?图29所示在差速器壳体10的凸缘16的外周面18形成突起部54(嵌合部)。突起部54在差速器壳体10的周向上形成在与切口槽44对应的位置，如图30和图31所示，向切口槽44的内部插入而与该切口槽42嵌合。而且，如图30和图31所示，预先在切口槽44与突起部54之间形成使空穴部32与空穴部34连通的连通孔56。在此，图27是实施例3的变形例的差速器壳体10的外观立体图，图28是图27的L-L剖视图，图29是图28的M-M剖视图。而且，图30是在实施例3的变形例的差速器壳体10与差速器环齿轮12的焊接结构中，将差速器壳体10的凸缘16与差速器环齿轮12的接合部放大的剖视图，图31是图30的N-N剖视图。
[0121]需要说明的是，也可以取代连通孔56，如图32所示，在差速器壳体10的周向上，在突起部54的两侧且在切口槽44形成凹部58，在该凹部58与突起部54之间形成使空穴部32与空穴部34连通的连通孔60。在此，图32是与图31对应的附图，是表示在切口槽44的凹部58与突起部54之间形成有连通孔60的例子的图。在以上的实施例3的各变形例中，也能够得到与前述的实施例3同样的作用效果。
[0122]需要说明的是，上述的实施方式只不过是例示，没有对本发明进行任何限定，在不脱离其主旨的范围内当然能够进行各种改良、变形。
[0123]符号说明
[0124]10差速器壳体
[0125]12差速器环齿轮
[0126]14内周面
[0127]16 凸缘
[0128]18外周面
[0129]20 焊缝
[0130]22 焊缝
[0131]26压入部
[0132]32空穴部
[0133]34空穴部
[0134]36贯通孔
[0135]42 切口槽
[0136]44 切口槽
[0137]46 间隙[0138]48台阶部
[0139]50关起部
[0140]52连通孔
[0141]54突起部
[0142]56连通孔
[0143]60连通孔
【权利要求】
1.一种焊接结构，通过焊接将第一部件与第二部件接合，其特征在于， 在将所述第一部件与所述第二部件的排列方向设为第一方向，且将与所述第一方向正交的方向设为第二方向时， 所述焊接结构具有: 压入部，所述第二部件在所述压入部被向所述第一部件压入； 第一空穴部，其相对于所述压入部而形成在所述第二方向的一侧； 第二空穴部，其相对于所述压入部而形成在所述第二方向的另一侧； 第一焊缝，在使外部与所述第二空穴部连通的状态下将所述第一部件与所述第二部件焊接，由此所述第一焊缝形成在所述第一部件与所述第二部件的接合部中的所述第二方向的一侧的端部与所述第一空穴部之间； 第二焊缝，其形成在所述接合部中的所述第二方向的另一侧的端部与所述第二空穴部之间；以及 切口槽，其使所述第一空穴部与所述第二空穴部连通。
2.根据权利要求1所述的焊接结构，其特征在于， 具有使所述外部与所述第二空穴部连通的贯通孔。
3.根据权利要求1所述的焊接结构，其特征在于， 所述第一焊缝是如下形成的:在利用形成于所述第一部件与所述第二部件之间的间隙使所述外部与所述第二空穴部连通的状态下，将所述第一部件与所述第二部件焊接，由此形成所述第一焊缝。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的焊接结构，其特征在于，具有: 嵌合部，其向所述切口槽的内部插入而与该切口槽嵌合；以及 连通孔，其形成在所述切口槽与所述嵌合部之间且使所述第一空穴部与所述第二空穴部连通。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的焊接结构，其特征在于， 所述第一部件是差动装置中的差速器壳体， 所述第二部件是所述差动装置中的差速器环齿轮。
6.一种焊接结构的制造方法，所述焊接结构通过焊接将第一部件与第二部件接合，所述焊接结构的制造方法的特征在于， 在将所述第一部件与所述第二部件的排列方向设为第一方向，且将与所述第一方向正交的方向设为第二方向时，所述焊接结构具有:压入部，所述第二部件在所述压入部被向所述第一部件压入；第一空穴部，其相对于所述压入部而形成在所述第二方向的一侧;第二空穴部，其相对于所述压入部而形成在所述第二方向的另一侧；第一焊缝，其形成在所述第一部件与所述第二部件的接合部中的所述第二方向的一侧的端部与所述第一空穴部之间；第二焊缝，其形成在所述接合部中的所述第二方向的另一侧的端部与所述第二空穴部之间；以及切口槽，其使所述第一空穴部与所述第二空穴部连通， 所述焊接结构的制造方法在使外部与所述第二空穴部连通的状态下，且通过所述切口槽使所述第一空穴部与所述第二空穴部连通的状态下，将所述第一部件与所述第二部件焊接，由此形成所述第一焊缝。
7.根据权利要求6所述的焊接结构的制造方法，其特征在于，所述焊接结构具有使所述外部与所述第二空穴部连通的贯通孔。
8.根据权利要求6所述的焊接结构的制造方法，其特征在于， 在形成所述第一焊缝时，通过形成在所述第一部件与所述第二部件之间的间隙，使所述外部与所述第二空穴部连通的状态。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的焊接结构的制造方法，其特征在于， 所述焊接结构具有:嵌合部，其向所述切口槽的内部插入而与该切口槽嵌合；以及连通孔，其在所述切口槽与所述嵌合部之间使所述第一空穴部与所述第二空穴部连通。
10.根据权利要求6~9中任一项所述的焊接结构的制造方法，其特征在于， 所述第一部件是差动装置中的差速器壳体， 所述第二部件是所述差动装置`中的差速器环齿轮。
【文档编号】B23K33/00GK103732348SQ201180072623
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2011年8月4日 优先权日:2011年8月4日
【发明者】内田圭亮, 岩谷信吾, 仓本刚, 神岳润, 山口修平, 远藤隆人, 加藤正太郎 申请人:丰田自动车株式会社