[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法兰部件、并接合大齿轮部件与法兰部件时，使法兰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，当在大齿轮部件的齿部形成了斜齿轮时，会在两侧的焊道的端部反复产生压缩应力和拉伸应力。但是，如果大齿轮部件的抗弯刚度小，则焊接强度可能不足。另外，当从大齿轮部件的中心轴方向上的两侧进行焊接时，焊接时焊道内所产生的气体的大多数直接残留在焊道内。因此，焊接后由于大多数气体残留在焊道内而可能产生气孔。从而，焊接质量可能下降。

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提高焊接强度和焊接质量的焊接构造以及焊接方法。

用于解决问题的手段

为解决上述问题而完成的本发明一个方面是一种将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，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至少所述第二方向上的两个端部设置有焊接部，并且所述第一部件在所述第一方向上从所述接合面依次排列有所述第二部件接合部以及与所述第二部件接合部连接的连结部，并且在与所述第一方向垂直的第三方向上，所述第二部件接合部的尺寸被形成为大于所述连结部的尺寸。

根据该方面，第二部件接合部的抗弯刚度提高，作用于焊接部的应力减小，因此焊接强度提高。

另外，由于在从第二部件接合部的连结部伸出的部分，热容量减小、并且刚度下降，因此所述伸出的部分变得容易由于相对于温度变化容易膨胀收缩。因此，进行焊接时能够意识焊接部产生裂纹，由此焊接质量提高。

此外，接合面还包含由朝向不同方向的多个面连接而形成的面。

作为本发明的一个方面，优选外力在与所述第三方向平行的方向上作用于所述第一部件或所述第二部件。

根据该方面，如果外力作用于与第三方向平行的方向，在与外力作用的方向平行的方向上，第二部件接合部的尺寸被形成为比连结部的尺寸更大。因此，第二部件接合部的针对弯曲力矩的抗弯刚度提高，由此，焊接强度可靠地提高。

另外，由于第二部件接合部的截面系数增大，因此即使焊接部的焊透深度不是很大也能够确保焊接强度。因此，能够减少焊接时的热量输入，从而能够降低焊接形变并降低焊接设备成本。

作为本发明的一个方面，优选所述第二部件接合部的尺寸在所述第三方向上小于所述第一部件接合部的尺寸。

根据该方面，通过在焊接时顺应第二部件接合部与第一部件接合部之间的台阶供应所述焊条，能够防止焊条的位置偏离。