(57)【要約】【課題】フランジ部とリングギヤとを周方向に連続して貫通溶接しつつも溶接深さが必要以上に深くなることを抑制することができる車両用差動歯車装置を提供する。【解決手段】溶接される一対の当接面２２ａおよび２４ａの内周側に隣接する位置には、必要溶接深さの下限値Ａに対応する径方向位置ａに外周縁が位置させられ且つ必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに内周縁が位置させられ、軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められる第１寸法Ｄ１以下に設定された第１環状隙間３０が設けられ、その第１環状隙間３０の内周側に隣接する位置には、軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められない第１寸法Ｄ１よりも大きい寸法に設定された第２環状隙間３２が設けられ、溶接ビード２８の溶込深さＸ１のばらつき範囲の最小値が前記必要溶接深さの下限値Ａよりも大きくなるように前記溶接が施される。【選択図】図２
2011117540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する一対のサイドギヤとそれらに噛み合うピニオンとを該ピニオンを回転可能に支持した状態で収容すると共に円筒状外周面から外周側へ一体に突設された円環状のフランジ部を有するデフケースと、該フランジ部の軸心方向の一側面と該一側面に当接させられた一端面との間で溶接された円環状のリングギヤとを備え、該リングギヤに入力された動力を前記一対のサイドギヤの回転差を許容しつつ該一対のサイドギヤに連結された回転部材にそれぞれ伝達する車両用差動歯車装置であって、
前記フランジ部の一側面および前記リングギヤの一端面には、それら相互の溶接における径方向に予め定められた必要溶接深さの下限値に対応する径方向位置に内周縁が位置させられ、前記溶接前に相互に当接させられる一対の当接面がそれぞれ形成され、
該当接させられた一対の当接面の内周側に隣接する位置には、前記溶接における径方向に予め定められた必要溶接深さの上限値に対応する径方向位置に内周縁が位置させられ、前記フランジ部と前記リングギヤとの前記軸心方向の間隔が前記溶接によって埋められる第１寸法以下に設定された第１環状隙間が設けられ、
該第１環状隙間の内周側に隣接する位置には、前記フランジ部と前記リングギヤとの前記軸心方向の間隔が前記溶接によって埋められない前記第１寸法よりも大きく設定された第２環状隙間が設けられていることを特徴とする車両用差動歯車装置。
【請求項２】
前記フランジ部と前記リングギヤとの溶接は、該フランジ部および該リングギヤの外周側から前記第１環状隙間に到達する深さの溶接ビードを円周方向において連続的に形成するものであることを特徴とする請求項１の車両用差動歯車装置。
【請求項３】
前記第１寸法は、前記溶接によって形成される溶接ビードの内周端の前記軸心方向の厚み寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１または２の車両用差動歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用差動歯車装置に関し、特に、フランジ部とリングギヤとを周方向に連続して貫通溶接しつつもフランジ部とリングギヤとの径方向の溶接深さが必要以上に深くなることを抑制するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
相対向する一対のサイドギヤとそれらに噛み合うピニオンとをそのピニオンを回転可能に支持した状態で収容すると共に円筒状外周面から外周側へ一体に突設された円環状のフランジ部を有するデフケースと、そのフランジ部の軸心方向の一側面とその一側面に当接させられた一端面との間で溶接された円環状のリングギヤとを備え、そのリングギヤに入力された動力を前記一対のサイドギヤの回転差を許容しつつそれら一対のサイドギヤに連結された回転部材にそれぞれ伝達する車両用差動歯車装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されたものがそれである。
【０００３】
上記特許文献１のデフケースには、そのデフケースとリングギヤとが相互に溶接される前にそれらが組み合わされた状態において、フランジ部の一側面にリングギヤ側へ突き出し且つ先端部がリングギヤに当接する環状突起（ウェブ）が設けられる。それにより、相互に組み合わされたデフケースのフランジ部とリングギヤとの間には、上記環状突起を挟んだ外周側および内周側にそれぞれ環状の隙間（第１の隙間および第２の隙間）が形成される。そして、相互に組み合わされたデフケースおよびリングギヤは、環状突起の外周側の隙間内に例えばニッケルを含んだ添加材料が供給されつつ例えばレーザービームにより相互に溶接される。その溶接においては、環状突起の内周側の隙間内に余剰添加材料が流出することで溶接ビードに局所的な盛り上がりが形成されず、外周面が平滑な溶接ビードが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＥＰ１７１９５７２Ａ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の車両用差動歯車装置では、フランジ部とリングギヤとの溶接によって形成される溶接ビードの溶込深さが浅くなることによって、フランジ部とリングギヤとが径方向に貫通して溶接されず、溶接ビードの内周側に隣接する位置にフランジ部の一側面とリングギヤの一端面との突合部位が残存する場合がある。そのような場合には、溶接ビードが溶接後に凝固して収縮するときに上記突合部位がその収縮に対する抵抗となることによって、溶接ビードに引張残留応力が発生し、その溶接ビードの耐久性が低下する可能性があった。これに対して、フランジ部とリングギヤとが円周方向に連続して径方向に貫通溶接されるように、溶接ビードの溶込深さを十分に深くすることが考えられる。しかし、溶接ビードの溶込深さを深くすることによってフランジ部とリングギヤとの径方向の溶接深さすなわち溶接脚長が必要以上に深くなり過ぎると、溶接後の溶接ビードの収縮力が大きくなってリングギヤおよびフランジ部のひずみが増大するため、例えばリングギヤがかたぐすなわちリングギヤの軸心がデフケースの軸心に対して傾く等の問題が生じる可能性があった。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、フランジ部とリングギヤとを周方向に連続して貫通溶接しつつもフランジ部とリングギヤとの径方向の溶接深さが必要以上に深くなることを抑制することができる車両用差動歯車装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a) 相対向する一対のサイドギヤとそれらに噛み合うピニオンとをそのピニオンを回転可能に支持した状態で収容すると共に円筒状外周面から外周側へ一体に突設された円環状のフランジ部を有するデフケースと、そのフランジ部の軸心方向の一側面とその一側面に当接させられた一端面との間で溶接された円環状のリングギヤとを備え、そのリングギヤに入力された動力を前記一対のサイドギヤの回転差を許容しつつそれら一対のサイドギヤに連結された回転部材にそれぞれ伝達する車両用差動歯車装置であって、(b) 前記フランジ部の一側面および前記リングギヤの一端面には、それら相互の溶接における径方向に予め定められた必要溶接深さの下限値に対応する径方向位置に内周縁が位置させられ、前記溶接前に相互に当接させられる一対の当接面がそれぞれ形成され、(c) その当接させられた一対の当接面の内周側に隣接する位置には、前記溶接における径方向に予め定められた必要溶接深さの上限値に対応する径方向位置に内周縁が位置させられ、前記フランジ部と前記リングギヤとの前記軸心方向の間隔が前記溶接によって埋められる第１寸法以下に設定された第１環状隙間が設けられ、(d) その第１環状隙間の内周側に隣接する位置には、前記フランジ部と前記リングギヤとの前記軸心方向の間隔が前記溶接によって埋められない前記第１寸法よりも大きく設定された第２環状隙間が設けられていることにある。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１にかかる発明において、前記フランジ部と前記リングギヤとの溶接は、それらフランジ部およびリングギヤの外周側から前記第１環状隙間に到達する深さの溶接ビードを円周方向において連続的に形成するものであることにある。
【０００９】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２にかかる発明において、前記第１寸法は、前記溶接によって形成される溶接ビードの内周端の前記軸心方向の厚み寸法よりも小さく設定されていることにある。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１にかかる発明の車両用差動歯車装置によれば、必要溶接深さの下限値に対応する径方向位置に内周縁が位置させられた一対の当接面の内周側に隣接する位置には、必要溶接深さの上限値に対応する径方向位置に内周縁が位置させられ、フランジ部とリングギヤとの軸心方向の間隔がそれら相互の溶接によって埋められる第１寸法以下に設定された第１環状隙間が設けられ、その第１環状隙間の内周側に隣接する位置には、前記フランジ部と前記リングギヤとの前記軸心方向の間隔が前記溶接によって埋められない前記第１寸法よりも大きく設定された第２環状隙間が設けられていることから、第１環状隙間の外周縁が前記必要溶接深さの下限値に対応する径方向位置に位置させられているために、溶接ビードの溶込深さが前記必要溶接深さの下限値を超えるように溶接が施されれば貫通溶接が保証され、また、溶接ビードの溶込深さが前記必要溶接深さの上限値を超える場合であってもフランジ部とリングギヤとの径方向の溶接深さすなわち溶接脚長が上記必要溶接深さの上限値を超えることがないので、フランジ部とリングギヤとを周方向に連続して貫通溶接しつつも溶接深さが必要以上に深くなることを抑制することができる。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明の車両用差動歯車装置によれば、前記フランジ部と前記リングギヤとの溶接は、それらフランジ部およびリングギヤの外周側から前記第１環状隙間に到達する深さの溶接ビードを円周方向において連続的に形成するものであることから、リングギヤとフランジ部とが円周方向に連続して径方向に貫通して溶接される。したがって、例えば、フランジ部とリングギヤとが円周方向に連続して貫通溶接されない場合には、溶接ビードの内周側に隣接する位置にフランジ部の一側面とリングギヤの一端面との突合部位が残存し、溶接後に溶接ビードが凝固して収縮するときにその溶接ビードに引張残留応力が発生することによって、溶接ビードの耐久性が低下する可能性があるが、そのような事態を防ぐことができる。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明の車両用差動歯車装置によれば、前記第１寸法は、前記溶接によって形成される溶接ビードの内周端の前記軸心方向の厚み寸法よりも小さく設定されていることから、溶接ビードの溶込深さが前記必要溶接深さの上限値よりも浅くなる場合であっても、第１環状隙間がその第１環状隙間に到達させられた溶接ビードによって埋められるので、リングギヤとフランジ部とが円周方向に連続して径方向に貫通して溶接される。そして、溶接ビードの溶込深さにばらつきが生じても、フランジ部とリングギヤとの径方向の溶接深さすなわち溶接脚長が前記必要溶接深さの下限値から上限値までの範囲内に収まるので、上記溶接脚長を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例の車両用差動歯車装置を示す断面図である。
【図２】図１に示す差動歯車装置のII矢視部を拡大して示す拡大図であって、デフケースとリングギヤとの溶接部位を説明するための断面図である。
【図３】図２のフランジ部とリングギヤとが相互に溶接される前にそれらが互いに組み合わされた状態を示す図である。
【図４】デフケースとリングギヤとの溶接部位を説明するための断面図であって、溶接ビードの溶込深さが第２環状隙間内に到達させられた状態を示す図である。
【図５】非破壊検査たとえば超音波検査によりフランジ部とリングギヤとの貫通溶接を確認している様子を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例の差動歯車装置において、デフケースとリングギヤとの溶接部位を説明するための断面図であって、実施例１の図２に対応する図である。
【図７】本発明の他の実施例の差動歯車装置において、デフケースとリングギヤとの溶接部位を説明するための断面図であって、実施例１の図２に対応する図である。
【図８】本発明の他の実施例の差動歯車装置において、デフケースとリングギヤとの溶接部位を説明するための断面図であって、実施例１の図２に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例の車両用差動歯車装置（以下、差動歯車装置と記載する）１０を示す断面図である。図１において、差動歯車装置１０は、軸心Ｃ上において相対向する一対のサイドギヤ１２、および軸心Ｃを挟んで相対向し且つ上記一対のサイドギヤ１２にそれぞれ噛み合う一対のピニオン１４を、それぞれ回転可能に支持した状態で収容すると共に、円筒状外周面１６から外周側へ一体に突設された円環状のフランジ部１８を有するデフケース２０と、そのフランジ部１８の軸心Ｃ方向の一側面２２とその一側面２２に当接させられた一端面２４との間で溶接された円環状のリングギヤ２６とを備えている。この差動歯車装置１０は、例えば図示しない変速機、トランスファ、或いは終減速機などに設けられ、リングギヤ２６に入力された動力を一対のサイドギヤ１２の回転差を許容しつつそれら一対のサイドギヤ１２にそれぞれ連結された回転部材たとえば左右一対の駆動車輪や前後一対の駆動車軸などにそれぞれ伝達する。
【００１６】
図２は、図１に示す差動歯車装置１０のII矢視部を拡大して示す拡大図であって、デフケース２０とリングギヤ２６との溶接部位を説明するための断面図である。また、図３は、図２のフランジ部１８とリングギヤ２６とが相互に溶接される前にそれらが互いに組み合わされた状態を示す図である。図３に示すように、フランジ部１８の一側面２２およびリングギヤ２６の一端面２４には、それらが相互に溶接される前に図１に示される軸心Ｃ方向において相対向し且つ互いに当接させられる一対の当接面２２ａおよび２４ａが形成されている。なお、図２では、図３に示す当接面２２ａおよび２４ａが二点鎖線によって仮想的に示されている。これら当接面２２ａおよび２４ａは、径方向に予め定められた必要溶接深さの下限値Ａに対応する径方向位置ａに内周縁が位置させられている。
【００１７】
また、フランジ部１８の一側面２２には、当接面２２ａの内周側に隣接して形成された第１環状凹溝２２ｂと、その第１環状凹溝２２ｂの内周側に隣接して形成された第２環状凹溝２２ｃとが設けられている。
【００１８】
図２および図３に示すように、上記第１環状凹溝２２ｂは、外周縁が径方向位置ａに位置させられ、且つ内周縁が径方向に予め定められた必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに位置させられている。そして、第１環状凹溝２２ｂの前記軸心Ｃ方向の深さは、径方向位置ａから径方向の中間位置ｃに向かうほど予め定められた所定の第１寸法Ｄ１に向けて連続的に深くされ、中間位置ｃから径方向位置ｂまで第１寸法Ｄ１とされている。本実施例の第１環状凹溝２２ｂの前記軸心Ｃ方向の深さは、径方向位置に拘わらず、前記溶接によって形成される溶接ビード２８のうち一端面２４に対するフランジ部１８側の部位の内周端の前記軸心Ｃ方向の厚み寸法ｔよりも小さく設定されている。一例を説明すると、図２は溶接ビード２８の径方向の溶込深さＸ１が中間位置ｃに対応する深さに一致する状態を示しているが、第１環状凹溝２２ｂの中間位置ｃにおける前記軸心Ｃ方向の深さである第１寸法Ｄ１は、溶接ビード２８のうち一端面２４に対するフランジ部１８側の部位の内周端の前記軸心Ｃ方向の厚み寸法ｔよりも小さく設定されている。したがって、本実施例の第１環状凹溝２２ｂは、溶接ビード２８の内周端よりも外周側に位置する部分が溶接ビード２８によって埋められるようになっている。言い換えれば、第１環状凹溝２２ｂの前記軸心Ｃ方向の深さは、前記溶接によって埋められるように設定されている。なお、溶接ビード２８の溶込深さＸ１が前記必要溶接深さの下限値Ａを超え且つ上限値Ｂ以下である場合には、フランジ部１８とリングギヤ２６との径方向の溶接深さすなわち溶接脚長Ｘ２は溶接ビード２８の溶込深さＸ１に等しくなる。
【００１９】
上述のような第１環状凹溝２２ｂが設けられることによって、一対の当接面２２ａおよび２４ａの内周側に隣接する位置には、前記溶接における必要溶接深さの下限値Ａに対応する径方向位置ａに外周縁が位置させられ且つ前記溶接における必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに内周縁が位置させられ、フランジ部１８とリングギヤ２６との前記軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められる第１寸法Ｄ１以下に設定された第１環状隙間３０が設けられている。
【００２０】
前記第２環状凹溝２２ｃは、外周縁が径方向位置ｂに位置させられている。なお、本実施例では、第２環状凹溝２２ｃの内周縁がリングギヤ２６の一端面２４に当接させられている。そして、フランジ部１８の一側面２２のうち第２環状凹溝２２ｃの内周側に隣接する部分は、リングギヤ２６の一端面２４と当接させられている。第２環状凹溝２２ｃの前記軸心Ｃ方向の深さは、予め定められた所定の第２寸法Ｄ２に設定されている。この第２寸法Ｄ２は、前記溶接によって形成される溶接ビード２８のうち一端面２４に対するフランジ部１８側の部位の内周端の前記軸心Ｃ方向の厚み寸法ｔよりも大きく（深く）設定されている。一例を説明すると、図４は溶接ビード２８の径方向の溶込深さＸ１が必要溶接深さの上限値Ｂよりも大きい状態を示しているが、その深さでの第１環状凹溝２２ｂの前記軸心Ｃ方向の深さである第２寸法Ｄ２は、溶接ビード２８のうち一端面２４に対するフランジ部１８側の部位の内周端の前記軸心Ｃ方向の厚み寸法ｔよりも大きい。したがって、本実施例の第２環状凹溝２２ｃは、溶接ビード２８によって埋められないようになっている。言い換えれば、第２環状凹溝２２ｃの前記軸心Ｃ方向の深さ（第２寸法Ｄ２）は、前記溶接によって埋められないように設定されている。そして、溶接ビード２８の溶込深さＸ１が前記必要溶接深さの上限値Ｂを超える場合には、フランジ部１８とリングギヤ２６との径方向の溶接深さすなわち溶接脚長Ｘ２は前記必要溶接深さの上限値Ｂと等しくなる。
【００２１】
上述のような第２環状凹溝２２ｃが設けられることによって、第１環状隙間３０の内周側に隣接する位置には、前記溶接における必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに外周縁が位置させられ、フランジ部１８とリングギヤ２６との前記軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められない第１寸法Ｄ１よりも大きい第２寸法Ｄ２に設定された第２環状隙間３２が設けられている。
【００２２】
デフケース２０は、例えば鋳造、切削加工、および研削加工などの工程を経て製作される例えば鋳鉄などの金属製である。そして、リングギヤ２６は、例えば切削加工、歯切加工、および熱処理などの工程を経て製作される例えば合金鋼などの金属製である。図３に示すように、これらデフケース２０およびリングギヤ２６は、フランジ部１８の一側面２２の当接面２２ａとリングギヤ２６の一端面２４の当接面２４ａとが互いに当接させられた状態において、外周側から照射されるレーザービームＬによって一側面２２と一端面２４との間で相互に溶接されている。
【００２３】
上記レーザービームＬの出力は、例えば、溶接ビード２８の溶込深さＸ１のばらつき範囲の平均値が前記必要溶接深さの上限値Ｂと略一致するように予め実験的に求められて設定される。また、上記レーザービームＬの出力は、例えば、レーザービーム溶接によって形成される溶接ビード２８の溶込深さＸ１のばらつき範囲の最小値が前記必要溶接深さの下限値Ａよりも大きくなるように予め実験的に求められて設定される。第１環状隙間３０の外周縁は前記必要溶接深さの下限値Ａに対応する径方向位置ａに位置させられているため、レーザービームＬによるフランジ部１８とリングギヤ２６との溶接は、フランジ部１８およびリングギヤ２６の外周側から第１環状隙間３０に到達する深さの溶接ビード２８を円周方向において連続的に形成する。したがって、たとえば、溶接ビード２８の溶込深さＸ１にばらつきが生じて、図２に示すように溶込深さＸ１が前記必要溶接深さの上限値Ｂより浅くなる場合があっても、フランジ部１８とリングギヤ２６とが円周方向に連続して径方向に貫通して溶接される。
【００２４】
図５は、非破壊検査たとえば超音波検査によりフランジ部１８とリングギヤ２６との貫通溶接を確認している様子を示す図である。図５に示すように、超音波検査では、例えば、フランジ部１８の一側面２４とは反対側の側面に当接させられた探触子３６からフランジ部１８内部の一側面２４側に向かって収束性の超音波ビームＳが放射される。そして、溶接ビード２８の内周側に隣接して位置する不連続部すなわち第１環状隙間３０での超音波ビームＳの反射波が検出されて、その第１環状隙間３０の外周縁の径方向位置が確認されることによって、溶接ビード２８の溶込深さＸ１に一致する溶接ビード２８の内周端の径方向深さＬを測定する。この溶接ビード２８の内周端の径方向深さＬが前記必要溶接深さの下限値Ａよりも大きいときに貫通溶接であると判断され、径方向深さＬが前記必要溶接深さの下限値Ａ以下であるときに非貫通溶接であると判断される。本実施例では、例えば、超音波ビームＳのスポット径Ｄ３が前記必要溶接深さの上限値Ｂと下限値Ａとの差（Ｂ−Ａ）よりも小さく設定されることで、径方向深さＬの測定誤差が前記必要溶接深さの下限値Ａと上限値Ｂとの間になるように設定されている。
【００２５】
上述のように、本実施例の差動歯車装置１０によれば、レーザービームＬによるフランジ部１８とリングギヤ２６との溶接前に互いに当接させられる一対の当接面２２ａおよび２４ａの内周側に隣接する位置には、前記溶接における必要溶接深さの下限値Ａに対応する径方向位置ａに外周縁が位置させられ且つ前記溶接における必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに内周縁が位置させられ、軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められる第１寸法Ｄ１以下に設定された第１環状隙間３０が設けられ、溶接ビード２８の溶込深さＸ１のばらつき範囲の最小値が前記必要溶接深さの下限値Ａよりも大きくなるように前記溶接が施されることから、溶接ビード２８の溶込深さＸ１にばらつきが生じても、フランジ部１８とリングギヤ２６とが円周方向に連続して径方向に貫通して溶接される。また、第１環状隙間３０の内周側に隣接する位置には、前記溶接における必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに外周縁が位置させられ、軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められない第１寸法Ｄ１よりも大きい第２寸法Ｄ２に設定された第２環状隙間３２が設けられることから、溶込深さＸ１が前記必要溶接深さの上限値Ｂを超える場合であってもフランジ部１８とリングギヤ２６との径方向の溶接深さすなわち溶接脚長Ｘ２が前記必要溶接深さの上限値Ｂを超えることがない。したがって、フランジ部１８とリングギヤ２６とを周方向に連続して貫通溶接しつつも径方向の溶接深さすなわち溶接脚長Ｘ２が必要以上に深くなることを抑制することができる。
【００２６】
また、本実施例の差動歯車装置１０によれば、レーザービームＬによるフランジ部１８とリングギヤ２６との溶接は、フランジ部１８およびリングギヤ２６の外周側から第１環状隙間３０に到達する深さの溶接ビード２８を円周方向において連続的に形成するものであることから、フランジ部１８とリングギヤ２６とが円周方向に連続して径方向に貫通して溶接される。したがって、例えば、フランジ部１８とリングギヤ２６とが円周方向に連続して貫通溶接されない場合には、溶接ビード２８の内周側に隣接する位置にフランジ部１８の一側面２２の当接面２２ａとリングギヤ２６の一端面２４の当接面２４ａとの当接部位が残存し、溶接後に溶接ビード２８が凝固して収縮するときにその溶接ビード２８に引張残留応力が発生することによって溶接ビード２８の耐久性が低下する可能性があるが、そのような事態を防ぐことができる。
【００２７】
また、本実施例の差動歯車装置１０によれば、第１寸法Ｄ１は、レーザービームＬによるフランジ部１８とリングギヤ２６との溶接によって形成される溶接ビード２８のうち一端面２４に対するフランジ部１８側の部位の内周端の軸心Ｃ方向の厚み寸法ｔよりも小さく設定されていることから、溶接ビード２８の溶込深さＸ１が必要溶接深さの上限値Ｂよりも浅くなる場合であっても、第１環状隙間３０がその第１環状隙間３０に到達させられた溶接ビード２８によって埋められるので、リングギヤ２６とフランジ部１８とが円周方向に連続して径方向に貫通して溶接される。そして、溶接ビード２８の溶込深さＸ１にばらつきが生じても、フランジ部１８とリングギヤ２６との径方向の溶接深さすなわち溶接脚長Ｘ２が必要溶接深さの下限値Ａから上限値Ｂまでの範囲内に収まるので、上記溶接脚長Ｘ２を安定化させることができる。
【実施例２】
【００２８】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
図６は、本発明の他の実施例の差動歯車装置４０において、デフケース２０とリングギヤ２６との溶接部位を説明するための断面図であって、前述の実施例１の図２に対応する図である。図２に示すように、本実施例のフランジ部４４の一側面４６およびリングギヤ２６の一端面２４には、それらが相互に溶接される前に前記軸心Ｃ方向において相対向し且つ互いに当接させられる一対の当接面４６ａおよび２４ａが形成されている。これら当接面４６ａおよび２４ａは、径方向に予め定められた必要溶接深さの下限値Ａに対応する径方向位置ａに内周縁が位置させられている。また、フランジ部４４の一側面４６には、当接面４６ａの内周側に隣接して形成された第１環状凹溝４６ｂと、その第１環状凹溝４６ｂの内周側に隣接して形成された第２環状凹溝４６ｃとが設けられている。上記第１環状凹溝４６ｂは、実施例１の第１環状凹溝２４ｂと同様に構成されている。そして、上記第２環状凹溝４６ｃは、内周縁が円筒状外周面１６と連通させられている以外は実施例１の第２環状凹溝２４ｃと同様に構成されている。
【００３０】
このような第２環状凹溝４６ｃが設けられることによって、第１環状隙間３０の内周側に隣接する位置には、前記溶接における必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに外周縁が位置させられ、軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められない第１寸法Ｄ１よりも大きい第２寸法Ｄ２に設定された第２環状隙間４８が設けられている。
【００３１】
本実施例の差動歯車装置４０によれば、上記以外の構成は前述の実施例１と同じであり、フランジ部４４の一側面４６とリングギヤ２６の一端面２４との溶接前に互いに当接させられる一対の当接面４６ａおよび２４ａの内周側に隣接する位置には、前記溶接における必要溶接深さの下限値Ａに対応する径方向位置ａに外周縁が位置させられ且つ前記溶接における必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに内周縁が位置させられ、軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められる第１寸法Ｄ１以下に設定された第１環状隙間３０が設けられ、溶接ビード２８の溶込深さＸ１のばらつき範囲の最小値が前記必要溶接深さの下限値Ａよりも大きくなるように前記溶接が施されることから、溶接ビード２８の溶込深さＸ１にばらつきが生じても、フランジ部４４とリングギヤ２６とが円周方向に連続して径方向に貫通して溶接される。また、第１環状隙間３０の内周側に隣接する位置には、前記溶接における必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに外周縁が位置させられ、軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められない第１寸法Ｄ１よりも大きい第２寸法Ｄ２に設定された第２環状隙間４８が設けられることから、溶込深さＸ１が前記必要溶接深さの上限値Ｂを超える場合であってもフランジ部１８とリングギヤ２６との径方向の溶接深さすなわち溶接脚長Ｘ２が前記必要溶接深さの上限値Ｂを超えることがない。したがって、実施例１と同様に、フランジ部４４とリングギヤ２６とを周方向に連続して貫通溶接しつつも径方向の溶接深さすなわち溶接脚長Ｘ２が必要以上に深くなることを抑制することができるという効果が得られる。
【実施例３】
【００３２】
図７は、本発明の他の実施例の差動歯車装置５０において、デフケース５２のフランジ部５４とリングギヤ５６とが相互に溶接される前にそれらが互いに組み合わされた状態を示す断面図であって、前述の実施例１の図３に対応する図である。図７に示すように、本実施例のフランジ部５４の一側面５８およびリングギヤ５６の一端面６０には、それらが相互に溶接される前に前記軸心Ｃ方向において相対向し且つ互いに当接させられる一対の当接面５８ａおよび６０ａが形成されている。これら当接面５８ａおよび６０ａは、径方向に予め定められた必要溶接深さの下限値Ａに対応する径方向位置ａに内周縁が位置させられている。また、リングギヤ５６の一側面６０には、当接面６０ａの内周側に隣接して形成された第１環状凹溝６０ｂと、その第１環状凹溝６０ｂの内周側に隣接して形成された第２環状凹溝６０ｃとが設けられている。これら第１環状凹溝６０ｂおよび第２環状凹溝６０ｃは、実施例１の第１環状凹溝２４ｂおよび第２環状凹溝２４ｃと比較して一側面５８に対して対称的な形状を有して構成されている。
【００３３】
上記第１環状凹溝６０ｂが設けられることによって、一対の当接面５８ａおよび６０ａの内周側に隣接する位置には、前記溶接における必要溶接深さの下限値Ａに対応する径方向位置ａに外周縁が位置させられ且つ前記溶接における必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに内周縁が位置させられ、フランジ部１８とリングギヤ２６との前記軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められる第１寸法Ｄ１以下に設定された第１環状隙間６２が設けられている。また、上記第２環状凹溝６０ｃが設けられることによって、第１環状隙間６２の内周側に隣接する位置には、前記溶接における必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに外周縁が位置させられ、フランジ部１８とリングギヤ２６との前記軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められない第１寸法Ｄ１よりも大きい第２寸法Ｄ２に設定された第２環状隙間６４が設けられている。
【００３４】
本実施例の差動歯車装置５０によれば、上記以外の構成は前述の実施例１と同じであることから、溶接ビード２８の溶込深さＸ１にばらつきが生じても、フランジ部５４とリングギヤ５６とが円周方向に連続して径方向に貫通して溶接されると共に、溶込深さＸ１が前記必要溶接深さの上限値Ｂを超える場合であってもフランジ部５４とリングギヤ５６との径方向の溶接深さすなわち溶接脚長Ｘ２が前記必要溶接深さの上限値Ｂを超えることがない。したがって、実施例１と同様に、フランジ部５４とリングギヤ５６とを周方向に連続して貫通溶接しつつも径方向の溶接深さすなわち溶接脚長Ｘ２が必要以上に深くなることを抑制することができるという効果が得られる。
【実施例４】
【００３５】
図８は、本発明の他の実施例の差動歯車装置７０において、デフケース２０のフランジ部１８とリングギヤ５６とが相互に溶接される前にそれらが互いに組み合わされた状態を示す断面図であって、前述の実施例１の図３に対応する図である。図８に示すように、本実施例の一対の当接面２２ａおよび６０ａの内周側に隣接する位置には、前記溶接における必要溶接深さの下限値Ａに対応する径方向位置ａに外周縁が位置させられ且つ前記溶接における必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに内周縁が位置させられ、フランジ部１８とリングギヤ５６との前記軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められる第１寸法Ｄ１以下に設定された第１環状隙間７２が設けられている。また、その第１環状隙間７２の内周側に隣接する位置には、前記溶接における必要溶接深さの上限値Ｂに対応する径方向位置ｂに外周縁が位置させられ、フランジ部１８とリングギヤ５６との前記軸心Ｃ方向の間隔が前記溶接によって埋められない第１寸法Ｄ１よりも大きい第２寸法Ｄ２に設定された第２環状隙間７４が設けられている。
【００３６】
本実施例の差動歯車装置７０によれば、上記以外の構成は前述の実施例１と同じであることから、溶接ビード２８の溶込深さＸ１にばらつきが生じても、フランジ部１８とリングギヤ５６とが円周方向に連続して径方向に貫通して溶接されると共に、溶込深さＸ１が前記必要溶接深さの上限値Ｂを超える場合であってもフランジ部１８とリングギヤ５６との径方向の溶接深さすなわち溶接脚長Ｘ２が前記必要溶接深さの上限値Ｂを超えることがない。したがって、実施例１と同様に、フランジ部１８とリングギヤ５６とを周方向に連続して貫通溶接しつつも径方向の溶接深さすなわち溶接脚長Ｘ２が必要以上に深くなることを抑制することができるという効果が得られる。
【００３７】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００３８】
たとえば、前述の実施例において、第１環状凹溝２２ｂ（４６ｂ、６０ｂ）および第２環状凹溝２２ｃ（４６ｃ、６０ｃ）の断面形状は、その一例が示されたのであって、その他の断面形状を有するものであってもよい。例えば、第１環状凹溝２２ｂ（４６ｂ、６０ｂ）は、径方向位置ａから径方向位置ｂに向けて軸心Ｃ方向の深さが連続的に大きくなるように形成されてもよいし、径方向位置ａから径方向位置ｂまで一様に第１寸法Ｄ１とされてもよい。また、第２環状凹溝２２ｃ（４６ｃ、６０ｃ）は、本実施例のように軸心Ｃ方向の深さが第１環状凹溝２２ｂ（４６ｂ、６０ｂ）の内周縁の第１寸法Ｄ１から第２寸法Ｄ２へ段階的にすなわち非連続的に大きくなるように形成されてもよいし、第１環状凹溝２２ｂ（４６ｂ、６０ｂ）の内周縁から内周側に軸心Ｃ方向の深さが連続的に大きくなるように形成されてもよい。好適には、第２環状凹溝２２ｃ（４６ｃ、６０ｃ）の軸心Ｃ方向の深さは第１寸法Ｄ１から第２寸法Ｄ２へ段階的に大きくなるように形成され、その第２環状凹溝２２ｃの外周側の角部は直角に形成されるか又は略直角となるように曲率半径を十分に小さくして形成される。これにより、溶接ビード２８が径方向位置ｂよりも内周側へ達した場合でも溶接脚長Ｘ２が必要溶接深さの上限値Ｂより大きくなることがない。
【００３９】
また、前述の実施例において、フランジ部１８（４４、５４）およびリングギヤ２６（５６）は相互にレーザービーム溶接されていたが、例えば電子ビーム溶接やその他の溶接によって溶接されてもよい。
【００４０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０，４０，５０，７０：車両用差動歯車装置
１２：サイドギヤ
１４：ピニオン
１６：円筒状外周面
１８，４４，５４：フランジ部
２０，４２，５２：デフケース
２２，４６，５８：一側面
２２ａ，２４ａ，４６ａ，５８ａ，６０ａ：当接面
２４，６０：一端面
２６，５６：リングギヤ
２８：溶接ビード
３０，６２，７２：第１環状隙間
３２，４８，６４，７４：第２環状隙間
Ａ：必要溶接深さの下限値
Ｂ：必要溶接深さの上限値
Ｃ：軸心
Ｄ１：第１寸法
ａ：必要溶接深さの下限値に対応する径方向位置
ｂ：必要溶接深さの上限値に対応する径方向位置
ｔ：厚み寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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