[发明专利]焊接构造以及焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及例如利用焊接接合了汽车的差动装置(差动齿轮)中的差速器壳与内啮合齿轮等多个部件的焊接构造以及焊接方法。

背景技术

作为利用焊接接合了多个部件的焊接构造的一个例子，例如有将汽车的差动装置(以下，称作差动齿轮)中的差速器壳与内啮合齿轮接合的焊接构造。图11示出了现有的差速器壳100与内啮合齿轮102的焊接构造的现有例。准双曲面齿轮被形成于内啮合齿轮102的齿部102a。在图11所示的现有例中，在差速器壳100中的差速器壳100与内啮合齿轮102的接合面上设置有沟槽104。并且由此，减轻了由于在差动齿轮实际运转时作用于图示方向的负载而产生的焊道105的压缩应力以及剪应力向焊道端部105a集中的情况。

但是，在如图12所示的斜齿轮被形成于内啮合齿轮106的齿部106a的现有例中，当差动齿轮实际运转时，负载反复作用于实线的箭头和虚线的箭头分别示出的方向。于是，在差速器壳108与内啮合齿轮106的接合面上的内啮合齿轮106的中心轴方向(附图的上下方向)的两端，反复产生压缩应力和拉伸应力。在图12的现有例中，焊道109只被形成于差速器壳108与内啮合齿轮106的接合面上的内啮合齿轮106的中心轴方向的一侧。因此，大的压缩应力和拉伸应力反复作用于焊道109的端部，从而焊接强度可能会变得不足。另外，即使在差速器壳108的与内啮合齿轮106的接合面上设置沟槽110，也不能够获得减小焊道109的沟槽110侧的端部的应力。

在此，在专利文献1中，公开了如下技术：当在小齿轮部件与大齿轮部件之间配置凸盘部件、并接合大齿轮部件与凸盘部件时，使凸盘部件的外周部与大齿轮部件的内周面抵接，并从大齿轮部件的中心轴方向的两侧进行焊接。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开平10-231918号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1的技术中，当从大齿轮部件的中心轴方向的两侧进行焊接时可能产生的气体可能直接残留在焊道的内部，由此产生大量气孔，焊接质量降低。另外，两侧的焊道之间存在未焊接部。于是，当在焊接后的冷却过程中焊接部收缩时，未焊接部会阻碍收缩，因此在焊道与未焊接部的边界处残留拉伸应力。如果像这样在焊道与未焊接部的边界处残留拉伸应力，则随着压缩应力和拉伸应力反复产生于双方的焊道，可能从所述焊道与未焊接部的边界向焊道或热影响部产生龟裂，从而不能获得足够的焊接强度。

因此，本发明就是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供能够实现焊接强度和焊接质量的提高的焊接构造以及焊接方法。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题的本发明的一个方面方面涉及一种第一部件和第二部件通过焊接而接合的焊接构造，其特征在于，所述第一部件包括与所述第二部件接合的第二部件接合部，所述第二部件包括与所述第一部件接合的第一部件接合部，当将所述第一部件与所述第二部件排列的方向设为第一方向、将与所述第一方向交叉的方向设为第二方向时，所述焊接结构具有：空洞部，所述空洞部设置在所述第一部件接合部与所述第二部件接合部之间；以及焊接部，所述焊接部设置在所述第一部件接合部与所述第二部件接合部被接合的接合面的在所述第二方向上的两个端部与所述空洞部之间。

根据该方面，焊接时可能产生的气体能够被排出到空洞部，因此能够抑制气孔的产生。另外，在焊接后的冷却过程中，导致焊接强度下降的应力难以残留在第一部件与第二部件的接合部分的边界处，因此焊接强度和焊接质量提高。

作为本发明的一个方面，优选具有贯通外部与所述空洞部之间的通孔。

根据该方面，焊接时被排出到空洞部内的气体被从通孔排出，因此可防止在焊接部产生空穴。另外，通过从通孔观察空洞内部，能够确认进行了贯通到空洞部的焊接，因此焊接质量提高。另外，在焊接后的冷却过程中可能产生于空洞部内的结露所引起的水滴通过通孔被排出，因此能够防止焊接部被腐蚀。

作为本发明的一个方面，优选所述第一部件是以所述第一方向为径向的环形部件，在所述第一部件的内周面和所述第二部件的所述第一部件接合部的与所述内周面抵接的面中的任一面上具有压配部，所述压配部使得所述内周面与所述抵接面之间具有压配间隙地嵌。

根据该方面，第二部件被压配至第一部件，或者第一部件被压配至第二部件，因此在焊接时，能够维持第一部件与第二部件的位置。因此，能够减小焊接形变。