[發(fā)明專利]焊接構造以及焊接方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080054376.0
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN102652047A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 內田圭亮;巖谷信吾;遠藤隆人;倉本剛;神岳潤;恒川浩一
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B23K26/20
• 分類號: B23K26/20;F16H48/06;F16H55/17
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

技術領域

本發(fā)明涉及例如利用焊接接合了汽車的差動裝置(差動齒輪)中的差速器殼與內嚙合齒輪等多個部件的焊接構造以及焊接方法。

背景技術

作為利用焊接接合了多個部件的焊接構造的一個例子，例如有將汽車的差動裝置(以下，稱作差動齒輪)中的差速器殼與內嚙合齒輪接合的焊接構造。圖11示出了現有的差速器殼100與內嚙合齒輪102的焊接構造的現有例。準雙曲面齒輪被形成于內嚙合齒輪102的齒部102a。在圖11所示的現有例中，在差速器殼100中的差速器殼100與內嚙合齒輪102的接合面上設置有溝槽104。并且由此，減輕了由于在差動齒輪實際運轉時作用于圖示方向的負載而產生的焊道105的壓縮應力以及剪應力向焊道端部105a集中的情況。

但是，在如圖12所示的斜齒輪被形成于內嚙合齒輪106的齒部106a的現有例中，當差動齒輪實際運轉時，負載反復作用于實線的箭頭和虛線的箭頭分別示出的方向。于是，在差速器殼108與內嚙合齒輪106的接合面上的內嚙合齒輪106的中心軸方向(附圖的上下方向)的兩端，反復產生壓縮應力和拉伸應力。在圖12的現有例中，焊道109只被形成于差速器殼108與內嚙合齒輪106的接合面上的內嚙合齒輪106的中心軸方向的一側。因此，大的壓縮應力和拉伸應力反復作用于焊道109的端部，從而焊接強度可能會變得不足。另外，即使在差速器殼108的與內嚙合齒輪106的接合面上設置溝槽110，也不能夠獲得減小焊道109的溝槽110側的端部的應力。

在此，在專利文獻1中，公開了如下技術：當在小齒輪部件與大齒輪部件之間配置法蘭部件、并接合大齒輪部件與法蘭部件時，使法蘭部件的外周部與大齒輪部件的內周面抵接，并從大齒輪部件的中心軸方向的兩側進行焊接。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利文獻特開平10-231918號公報

發(fā)明內容

發(fā)明要解決的問題

在專利文獻1的技術中，當在大齒輪部件的齒部形成了斜齒輪時，會在兩側的焊道的端部反復產生壓縮應力和拉伸應力。但是，如果大齒輪部件的抗彎剛度小，則焊接強度可能不足。另外，當從大齒輪部件的中心軸方向上的兩側進行焊接時，焊接時焊道內所產生的氣體的大多數直接殘留在焊道內。因此，焊接后由于大多數氣體殘留在焊道內而可能產生氣孔。從而，焊接質量可能下降。

因此，本發(fā)明就是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供能夠提高焊接強度和焊接質量的焊接構造以及焊接方法。

用于解決問題的手段

為解決上述問題而完成的本發(fā)明一個方面是一種將第一部件和第二部件通過焊接而接合的焊接構造，其特征在于，所述第一部件包括與所述第二部件接合的第二部件接合部，所述第二部件包括與所述第一部件接合的第一部件接合部，當將所述第一部件與所述第二部件排列的方向設為第一方向、將與所述第一方向交叉的方向設為第二方向時，在所述第一部件接合部與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兩個端部設置有焊接部，并且所述第一部件在所述第一方向上從所述接合面依次排列有所述第二部件接合部以及與所述第二部件接合部連接的連結部，并且在與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為大于所述連結部的尺寸。

根據該方面，第二部件接合部的抗彎剛度提高，作用于焊接部的應力減小，因此焊接強度提高。

另外，由于在從第二部件接合部的連結部伸出的部分，熱容量減小、并且剛度下降，因此所述伸出的部分變得容易由于相對于溫度變化容易膨脹收縮。因此，進行焊接時能夠意識焊接部產生裂紋，由此焊接質量提高。

此外，接合面還包含由朝向不同方向的多個面連接而形成的面。

作為本發(fā)明的一個方面，優(yōu)選外力在與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。

根據該方面，如果外力作用于與第三方向平行的方向，在與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為比連結部的尺寸更大。因此，第二部件接合部的針對彎曲力矩的抗彎剛度提高，由此，焊接強度可靠地提高。

另外，由于第二部件接合部的截面系數增大，因此即使焊接部的焊透深度不是很大也能夠確保焊接強度。因此，能夠減少焊接時的熱量輸入，從而能夠降低焊接形變并降低焊接設備成本。

作為本發(fā)明的一個方面，優(yōu)選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。

根據該方面，通過在焊接時順應第二部件接合部與第一部件接合部之間的臺階供應所述焊條，能夠防止焊條的位置偏離。