差动装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及差动装置及其制造方法，在该差动装置中，在收纳差速机构的差速器壳体的一侧部和另一侧部一体地形成有第I和第2轴承凸台，该第I和第2轴承凸台在同一轴线上排列，并且分别经由轴承支承于变速器壳体，并且，在该差速器壳体的从中心向所述第2轴承凸台侧偏移的中间部一体地形成有环状的凸缘，而且在该差速器壳体的、在与所述轴线垂直的一条直径线上对置的周壁上，设置有用于插入所述差速机构的作业窗口，将齿圈压入并嵌合于所述凸缘的外周面，在所述第2轴承凸台侧对这些凸缘和齿圈的压入嵌合部进行焊接。
【背景技术】
[0002]所述差动装置如以下的专利文献I公开的这样已被公知。
[0003]专利文献1:TO2013-18223号公报
[0004]在上述专利文献I所公开的内容中，差速器壳体的凸缘的壁厚在整周上是均匀的，而且在左右两侧部对凸缘和齿圈的压入嵌合部进行焊接。另外，在为了使差速器壳体的内表面加工变得容易、或使差速机构相对于差速器壳体的插入变得容易而较大地形成作业窗口的情况下，有时该作业窗口会深入至凸缘的第I轴承凸台侧的侧面而形成凹部。在具有这样的凹部的差速器壳体的情况下，如果在凸缘的两侧部采用与齿圈的整周焊接，则会产生各种不良情况。例如，在焊接凸缘的第I轴承凸台侧的侧面的情况下，必须对应于所述凹部的形状变更焊接头的位置，导致作业效率降低。另外，为了防止焊接时产生的溅射物侵入差速器壳体内，即使用工具堵塞所述作业窗口，由于存在凹部，溅射物也易于侵入差速器壳体内。进而，在焊接凸缘的第2轴承凸台侧的侧面的情况下，由于凸缘的壁厚在凹部的部分处较薄，因而在凹部容易产生贯通焊接，其结果是，溅射物向第I轴承凸台侧飞散而可能附着于差速器壳体的内表面。
【发明内容】
[0005]本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种即使在作业窗口深入至凸缘的第I轴承凸台侧的侧面而形成凹部的情况下也能够良好地焊接凸缘和齿圈的压入嵌合部的所述差动装置及其制造方法。
[0006]为了达成上述目的，本发明是一种差动装置，在收纳差速机构的差速器壳体的一侧部和另一侧部一体地形成有第I轴承凸台和第2轴承凸台，该第I轴承凸台和该第2轴承凸台在同一轴线上排列，并且分别经由轴承支承于变速器壳体，并且，在该差速器壳体的从中心向所述第2轴承凸台侧偏移的中间部一体地形成有环状的凸缘，而且在该差速器壳体的、在与所述轴线垂直的一条直径线上对置的周壁上，设置有用于插入所述差速机构的作业窗口，这些作业窗口深入至所述凸缘，从而在所述凸缘的所述第I轴承凸台侧的侧面形成凹部，将齿圈压入并嵌合于所述凸缘的外周面，对所述凸缘和所述齿圈的压入嵌合部进行焊接，本发明的第I特征在于，在所述凸缘和齿圈的压入嵌合部设置有限制所述凸缘和所述齿圈的压入深度的压入限制构件，所述凸缘具有存在所述凹部的薄壁部和不存在所述凹部的厚壁部，从所述第2轴承凸台侧以规定的焊接深度对该厚壁部和所述齿圈实施焊接，并且从所述第2轴承凸台侧以比所述规定的焊接深度浅的焊接深度对薄壁部和所述齿圈实施焊接，或者不对薄壁部和所述齿圈实施焊接。此外，所述压入限制构件对应于后述的本发明的实施方式中的止动壁22。
[0007]另外，本发明的第2特征在于，在第I特征的基础上，所述凸缘和齿圈的压入嵌合部的焊接开始点和焊接结束点在所述厚壁部上一致。
[0008]进而，本发明的第3特征在于，在第2特征的基础上，将所述凸缘和齿圈的压入嵌合部等分为沿周向排列的多个分割区域，各分割区域的焊接开始点和与该分割区域相邻的分割区域的焊接结束点在所述厚壁部上一致。
[0009]进而，本发明的第4特征在于，在第2或第3特征的基础上，将一致的所述焊接开始点及焊接结束点与所述薄壁部之间的间隔设定为绕所述凸缘的中心轴线45°以上。
[0010]进而，本发明的第5特征在于，在第I?第4特征中任意一项的基础上，将供所述差速机构的小齿轮轴的防脱销嵌合插入的销孔设置成贯通所述差速器壳体的外周部，以该销孔为基准设定所述焊接开始点。
[0011]进而，本发明的第6特征在于，在第I?第5特征中任意一项的基础上，所述齿圈由如下部分构成::轮缘，其具有螺旋状的齿部；轮毂，其被该轮缘围绕，并且被压入而嵌合于所述凸缘；以及辐条，其将这些轮缘和轮毂之间连结为一体，该辐条的旋转中心面被配置为比所述凸缘的旋转中心面靠所述第I轴承凸台侧。
[0012]进而，本发明的第7特征是第I特征的差动装置的制造方法，其中，在对所述薄壁部和所述齿圈实施焊接时，使焊接输出比所述厚壁部的情况降低，或者使焊接速度比所述厚壁部的情况加快。
[0013]根据本发明的第I特征，在凸缘和齿圈的压入嵌合部设置有限制这些凸缘和齿圈的压入深度的压入限制单元，从所述第2轴承凸台侧以规定的焊接深度对凸缘的厚壁部和所述齿圈实施焊接，由此，能够仅在凸缘和齿圈的一个侧面侧对凸缘和齿圈的压入嵌合部进行焊接，并且能够提高凸缘和齿圈的压入嵌合部的结合强度，还能够提升焊接作业的效率从而实现制作成本的降低。而且，由于该要焊接的凸缘和齿圈的一个侧面侧是作业窗口的相反侧，因此也不必担心焊接时产生的溅射物从作业窗口侵入差速器壳体内。另外，从第2轴承凸台侧以比所述规定的焊接深度浅的焊接深度对凸缘的薄壁部和齿圈实施焊接，或者不实施焊接，因此能够避免在所述薄壁部处的贯通焊接，从而能够防止溅射物侵入差速器壳体内。
[0014]根据本发明的第2特征，使凸缘和齿圈的压入嵌合部的焊接开始点和焊接结束点在厚壁部上一致，因此能够在凸缘和齿圈上将强度可能降低的部位设置于厚壁部。即，通过使焊接开始点和焊接结束点一致(所谓的二次焊接)，能够没有间隙地对整周进行焊接，然而会因为对同一部位进行两次焊接而导致凸缘和齿圈的强度降低。因而，通过将该一致点设置于厚壁部上，能够使得对凸缘和齿圈的强度降低的影响变得极小。另外，即使焊接深度在该一致点处变深，也能够避免贯通焊接。
[0015]根据本发明的第3特征，将凸缘和齿圈的压入嵌合部等分为沿周向排列的多个分害怄±或，使各分割区域的焊接开始点和与该分割区域相邻的分割区域的焊接结束点在所述厚壁部上一致，从而能够消除或显著减少因凸缘和齿圈的焊接而引起的热变形。
[0016]根据本发明的第4特征，将一致的焊接开始点及焊接结束点与凸缘的薄壁部之间的间隔设定为绕凸缘的中心轴线45°以上，从而能够抑制由于焊接开始点和焊接结束点一致而导致的焊接输入热量的增加所产生的薄壁部的热变形。另外，通过将焊接开始点与焊接结束点的一致点设置于沿周向离开薄壁部的位置，从而能够抑制凸缘和齿圈的强度降低。
[0017]根据本发明的第5特征，将供差速机构的小齿轮轴的防脱销嵌合插入的销孔设置成贯通所述差速器壳体的外周部，并以该销孔为基准设定焊接开始点，因此，即使不设置用于焊接开始点的设定的特别的标记，也能恰当地进行焊接。
[0018]根据本发明的第6特征，将齿圈的辐条的旋转中心面配置于凸缘的旋转中心面的第I轴承凸台侧，由此能够使齿圈尽可能接近差速器壳体的中心，从而能够使得从齿圈朝向差速器壳体的扭矩传递变得良好。另外，能够利用将第I轴承凸台支承于变速器壳体的轴承和将第2轴承凸台支承于变速器壳体的轴承平衡性良好地分担作用于齿圈上的轴向载荷和径向载荷。
[0019]根据本发明的第7特征，在对所述薄壁部和齿圈实施焊接时，使焊接输出比所述厚壁部的情况降低，或者使焊接速度比所述厚壁部的情况加快，由此能够如所希望的那样使所述薄壁部与齿圈的焊接深度比所述压入嵌合部与齿圈的焊接