(57)【要約】【課題】組立工程及び生産コストの増加を伴わずに、溶接時に内部のガスが膨張し得る貫通空間からのガス抜き用の連通孔を閉塞する。【解決手段】第１の部材と第２の部材とが嵌合する嵌合部と、第１の部材と第２の部材とが溶接された溶接部と、嵌合部及び溶接部の間に形成された空間部と、を備えた溶接構造であって、第１の部材及び第２の部材のいずれか一方は、一端が空間部に開口し、他端が空間部以外の位置で外部に開口した連通路を有し、当該連通路を閉塞すること以外の所定の機能を有する挿入部材によって連通路が閉塞される。【選択図】図２
2017062003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と第２の部材とが嵌合する嵌合部と、前記第１の部材と前記第２の部材とが溶接された溶接部と、前記嵌合部及び前記溶接部の間に形成された空間部と、を備えた溶接構造であって、
前記第１の部材及び前記第２の部材のいずれか一方は、一端が前記空間部に開口し、他端が前記空間部以外の位置で外部に開口した連通路を有し、
当該連通路を閉塞すること以外の所定の機能を有する挿入部材によって前記連通路が閉塞される、溶接構造。
【請求項２】
前記連通路が、前記挿入部材が挿入される挿入孔と、前記空間部及び前記挿入孔を連通する連通孔と、を含み、
前記挿入孔の内周面に開口する前記連通孔の開口端が、前記挿入部材によって閉鎖される、請求項１に記載の溶接構造。
【請求項３】
前記第１の部材及び前記第２の部材はデフケース及びリングギヤであり、
前記挿入部材は、ピニオンギヤを支持するピニオンシャフトの抜け落ちを防ぐための抜け止めピンであり、
前記連通路は、前記抜け止めピンが挿入される挿入孔と、前記空間部及び前記挿入孔を連通する連通孔と、を含んで形成され、
前記挿入孔の内周面に開口する前記連通孔の開口端が、前記抜け止めピンによって閉鎖される、請求項２に記載の溶接構造。
【請求項４】
前記第１の部材及び前記第２の部材はデフケース及びリングギヤであり、
前記挿入部材は、ピニオンギヤを支持するピニオンシャフトであり、
前記連通路は、前記ピニオンシャフトが挿入されるシャフト挿入孔と、前記空間部及び前記シャフト挿入孔を連通する連通孔と、を含んで形成され、
前記シャフト挿入孔の内周面に開口する前記連通孔の開口端が、前記ピニオンシャフトによって閉鎖される、請求項２に記載の溶接構造。
【請求項５】
前記連通路が、一端が前記空間部に開口し、他端から前記挿入部材が挿入される挿入孔により形成される、請求項１に記載の溶接構造。
【請求項６】
前記第１の部材及び前記第２の部材はデフケース及びリングギヤであり、
前記挿入部材は、ピニオンギヤを支持するピニオンシャフトの抜け落ちを防ぐための抜け止めピンであり、
前記連通路は、一端が前記空間部に開口し、他端から前記抜け止めピンが挿入される挿入孔である、請求項５に記載の溶接構造。
【請求項７】
前記挿入部材は、前記第１の部材と前記第２の部材との溶接後に、前記連通路に挿入されてなる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の溶接構造。
【請求項８】
前記溶接部は、フィラーワイヤを供給して行われるビーム溶接であって、前記空間部に達する貫通溶接により形成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の溶接構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の部材と第２の部材とを溶接により接合した溶接構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、旋回時等において、エンジンから出力される駆動力を、対応する左右の駆動輪間に配分する、フロントデフやリヤデフ等の差動装置が備えられている。また、差動装置の別の態様として、エンジンから出力される駆動力を、前後の駆動輪間に分配するセンターデフも存在する。差動装置は、駆動力が伝達されるデフリングギヤと、デフリングギヤと接合されてデフリングギヤと一体に回転するデフケースと備える。デフリングギヤとデフケースとの接合方法として、ボルト等による結合方法以外に、溶接による接合方法がある。例えば、炭素鋼からなるデフリングギヤと鋳鉄製のデフケースとが当接する位置に対してビーム溶接を施すことによって、デフリングギヤとデフケースとが接合される。
【０００３】
デフリングギヤとデフケースとの溶接位置では、ビーム入射側が開先状に形成され、ビーム先端側の溶接位置の奥に空間部が形成される。ビーム溶接時には、開先部にフィラーワイヤを供給しながら高エネルギのビームが照射され、溶融した金属を空間部にまで到達させる貫通溶接とされる。このとき、溶接時の入熱により、溶接位置の先の空間部内の圧力が上昇して、溶融した金属の一部からガスが噴き出し、溶接部に穴が開く欠陥を生じる場合がある。そのため、空間部の内圧の上昇を抑制するために、空間部を外部と連通させる孔又は溝を設けた差動装置が提案されている（特許文献１〜３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−９５７９６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／０１８２２３号
【特許文献３】実開平３−１４０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、デフリングギヤとデフケースとを接合する際には、デフリングギヤの精度を確保するために、デフリングギヤの内周部に対してデフケースの外周部を圧入し、デフリングギヤとデフケースとの突き当て面に対して溶接を施すことが行われている。このとき、圧入面でのカジリを防ぐためには、当該圧入面にガス抜き用の溝を設けるのではなく、空間部と外部とを連通する連通孔を設ける必要がある。
【０００６】
しかしながら、空間部と、大気開放された外部とを連通する連通孔を設けた場合、差動装置をトランスミッション装置に組み付けた後に、デフケースとデフリングギヤとの圧入時に生じた圧入粉や溶接時に生じたスパッタ等の異物が、連通孔を介して外部に排出されるおそれがある。かかる異物は、トランスミッション装置の内部にコンタミとして混入することになる。かかる異物の排出を防ぐためには、少なくとも差動装置をトランスミッション装置に組み付けるまでに連通孔を閉塞する必要があるため、当該連通孔にプラグを嵌め込む等の追加工程が必要になったり、生産コストが上昇したりするおそれがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、組立工程及び生産コストの増加を伴わずに、溶接時に内部のガスが膨張し得る貫通空間からのガス抜き用の連通孔を閉塞可能な、新規かつ改良された溶接構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１の部材と第２の部材とが嵌合する嵌合部と、第１の部材と第２の部材とが溶接された溶接部と、嵌合部及び溶接部の間に形成された空間部と、を備えた溶接構造であって、第１の部材及び第２の部材のいずれか一方は、一端が空間部に開口し、他端が空間部以外の位置で外部に開口した連通路を有し、当該連通路を閉塞すること以外の所定の機能を有する挿入部材によって連通路が閉塞される、溶接構造が提供される。
【０００９】
連通路が、挿入部材が挿入される挿入孔と、空間部及び挿入孔を連通する連通孔と、を含み、挿入孔の内周面に開口する連通孔の開口端が、挿入部材によって閉鎖されてもよい。
【００１０】
第１の部材及び第２の部材はデフケース及びリングギヤであり、挿入部材は、ピニオンギヤを支持するピニオンシャフトの抜け落ちを防ぐための抜け止めピンであり、連通路は、抜け止めピンが挿入される挿入孔と、空間部及び挿入孔を連通する連通孔と、を含んで形成され、挿入孔の内周面に開口する連通孔の開口端が、抜け止めピンによって閉鎖されてもよい。
【００１１】
第１の部材及び第２の部材はデフケース及びリングギヤであり、挿入部材は、ピニオンギヤを支持するピニオンシャフトであり、連通路は、ピニオンシャフトが挿入されるシャフト挿入孔と、空間部及びシャフト挿入孔を連通する連通孔と、を含んで形成され、シャフト挿入孔の内周面に開口する連通孔の開口端が、ピニオンシャフトによって閉鎖されもよい。
【００１２】
連通路が、一端が空間部に開口し、他端から挿入部材が挿入される挿入孔により形成されてもよい。
【００１３】
第１の部材及び第２の部材はデフケース及びリングギヤであり、挿入部材は、ピニオンギヤを支持するピニオンシャフトの抜け落ちを防ぐための抜け止めピンであり、連通路は、一端が空間部に開口し、他端から抜け止めピンが挿入される挿入孔であってもよい。
【００１４】
挿入部材は、第１の部材と第２の部材との溶接後に、連通路に挿入されてもよい。
【００１５】
溶接部は、フィラーワイヤを供給して行われるビーム溶接であって、空間部に達する貫通溶接により形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、組立工程及び生産コストの増加を伴わずに、溶接時に内部のガスが膨張し得る貫通空間からのガス抜き用の連通孔を閉塞することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる溶接構造が適用される差動装置を示す断面図である。
【図２】同実施形態にかかる溶接構造の接合部分の周囲を示す断面図である。
【図３】溶接時にガスが抜ける様子を示す説明図である。
【図４】同実施形態の変形例にかかる溶接構造の構成例を示す説明図である。
【図５】第２の実施の形態にかかる溶接構造の構成例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
＜１．第１の実施の形態＞
（１−１．差動装置の基本構成）
まず、本発明の第１の実施の形態にかかる溶接構造が適用される差動装置の基本構成について説明する。以下の説明では、本実施形態にかかる溶接構造を、差動装置におけるデフケース（第１の部材）とデフリングギヤ（第２の部材）との溶接部に適用した例を説明する。図１は、差動装置１０の構成の一例を示す断面図である。図１には、デフケース２０及びデフリングギヤ３０の回転軸線Ａ及びピニオンベベルギヤ５０の回転軸線Ｂを含む断面が示されている。かかる差動装置１０は、例えば、車両のトランスミッション装置に組み付けられ、内燃機関から出力される駆動力を左右の駆動輪に対して分配するデファレンシャルギヤ装置として用いられる。
【００２０】
本実施形態にかかる差動装置１０は、デフケース２０と、デフリングギヤ３０と、ピニオンシャフト４０と、ピニオンベベルギヤ５０，５５と、サイドベベルギヤ６０，６５とを備える。第１の部材としてのデフケース２０は、図示しないハウジング内に、回転軸線Ａを中心に軸回転可能に支持される。デフケース２０の外周部には、第２の部材としてのデフリングギヤ３０の内周部が嵌合され、デフケース２０とデフリングギヤ３０とは、溶接部Ｗにおいて溶接されている。デフリングギヤ３０の歯面３０ａは、図示しないプロペラシャフトに一体的に設けられたピニオンギヤの歯面に噛合し、内燃機関からの駆動力がプロペラシャフトを介してデフリングギヤ３０に伝達される。これにより、内燃機関からの駆動力によって、デフケース２０が回転軸線Ａを中心に軸回転駆動される。
【００２１】
デフケース２０には、回転軸線Ａに直交する方向に沿う軸線Ｂを有するピニオンシャフト４０が支持されている。ピニオンシャフト４０は、デフケース２０に設けられたシャフト支持孔２４に挿入されている。デフケース２０にはピン挿入孔２２ａ，２２ｂが形成され、ピニオンシャフト４０にはピン挿入孔４０ａが形成される。これらのピン挿入孔２２ａ，２２ｂ，４０ａを貫通するように、抜け止めピン８０が圧入され、デフケース２０からのピニオンシャフト４０の抜け落ちが防止されている。抜け止めピン８０として、例えば、断面がＣ字状の適合ピンを用いることができる。
【００２２】
ピニオンシャフト４０には、一対のピニオンベベルギヤ５０，５５が、ピニオンシャフト４０を中心に軸回転自在に支持されている。一対のピニオンベベルギヤ５０，５５は、回転軸線Ａを挟んだ両側に配置されている。一対のピニオンベベルギヤ５０，５５は、それぞれ回転軸線Ａに対して直交する回転軸線Ｂを中心に軸回転する。
【００２３】
なお、図１に示した差動装置１０では、一対のピニオンベベルギヤ５０，５５が１本のピニオンシャフト４０に支持されているが、ピニオンベベルギヤ５０，５５ごとにピニオンシャフトが設けられていてもよい。かかる場合には、ピニオンベベルギヤ及びピニオンシャフトは、２組以上設けられてもよい。
【００２４】
一対のピニオンベベルギヤ５０，５５の歯面５０ａ，５５ａには、左右一対のサイドベベルギヤ６０，６５の歯面６０ａ，６５ａがそれぞれ噛合している。図中左側のサイドベベルギヤ６０には、左の駆動輪を回転駆動する図示しない駆動軸（アクスルドライブシャフト）がスプライン嵌合しているとともに、図中右側のサイドベベルギヤ６５には、右の駆動輪を回転駆動する図示しない駆動軸（アクスルドライブシャフト）がスプライン嵌合している。左右の駆動軸は、デフケース２０に設けられた駆動軸支持孔７０，７４に軸回転可能に支持される。
【００２５】
一対のサイドベベルギヤ６０，６５は、デフリングギヤ３０、デフケース２０及びピニオンベベルギヤ５０，５５を介して伝達される内燃機関の駆動力により、デフケース２０と共通の回転軸線Ａを中心に軸回転する。デフケース２０、デフリングギヤ３０、サイドベベルギヤ６０，６５、及び図示しない駆動軸（アクスルドライブシャフト）は、すべて回転軸線Ａを中心に軸回転可能になっている。また、ピニオンベベルギヤ５０，５５は、回転軸線Ｂを中心に軸回転可能であるとともに、回転軸線Ａを中心に公転可能になっている。デフケース２０とサイドベベルギヤ６０，６５、ピニオンベベルギヤ５０，５５とサイドベベルギヤ６０，６５は、それぞれ相対回転可能になっている。
【００２６】
デフリングギヤ３０に対して内燃機関から駆動力が伝達されると、デフケース２０が回転軸線Ａを中心に軸回転し、デフケース２０に固定されたピニオンシャフト４０によって支持された一対のピニオンベベルギヤ５０，５５も回転軸線Ａの周りを公転する。左右の駆動輪に回転差がない場合（車両の直進時等）、差動装置１０は、左右一対のサイドベベルギヤ６０，６５へと均等に駆動力を伝達する。このとき、左右一対のサイドベベルギヤ６０，６５の回転数が等しいことから、ピニオンベベルギヤ５０，５５は、回転軸線Ｂを中心に軸回転することなく、回転軸線Ａを中心に公転する。
【００２７】
一方、左右の駆動輪に回転差がある場合（車両の旋回時等）、差動装置１０は、左右一対のサイドベベルギヤ６０，６５へと適切に駆動力を配分する。例えば、車両が左に旋回し、左の駆動輪よりも右の駆動輪の回転数が大きくなる場合、右の駆動輪の駆動軸が嵌合されたサイドベベルギヤ６５は、デフケース２０よりも速く回転しようとし、左の駆動輪の駆動軸が嵌合されたサイドベベルギヤ６０は、デフケース２０よりも遅く回転しようとする。このとき、ピニオンベベルギヤ５０，５５は、回転軸線Ａを中心に公転しながら回転軸線Ｂを中心に軸回転し、左右の駆動輪の回転数差が吸収される。
【００２８】
かかる差動装置１０において、デフリングギヤ３０、ピニオンベベルギヤ５０，５５及びサイドベベルギヤ６０，６５は、歯面の噛み合わせの精度を確保するために、例えば、炭素鋼により形成される。また、デフケース２０は、例えば、鋳鉄により形成される。なお、差動装置１０が、駆動力を前後の駆動軸に分配するセンターデフである場合、サイドベベルギヤ６０，６５がそれぞれ前側駆動軸又は後側駆動軸に嵌合される。
【００２９】
（１−２．溶接構造）
次に、本実施形態にかかる溶接構造について詳細に説明する。上述のとおり、図１に示した差動装置１０のデフケース２０とデフリングギヤ３０とは溶接により接合されている。本実施形態にかかる溶接構造は、かかるデフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接構造に適用することができる。
【００３０】
図２は、図１に示した差動装置１０における、デフケース２０とデフリングギヤ３０との接合部分の周囲を拡大して示している。かかる図２において、溶接部Ｗには、溶接前のデフリングギヤ３０及びデフケース２０（フランジ部１１０）の形状が点線で示されている。デフケース２０の外周部２０ａは、デフリングギヤ３０の内周部３０ｂに嵌合され、圧入されている。デフケース２０にデフリングギヤ３０を組み付ける際には、図２中の右側からデフリングギヤ３０がデフケース２０に嵌め込まれ、デフリングギヤ３０はデフケース２０のフランジ部１１０に当接される。デフケース２０とデフリングギヤ３０との嵌合部Ｆは、全周に亘って形成される。
【００３１】
デフリングギヤ３０は、デフケース２０のフランジ部１１０に対向する部分に、外周側から順に、傾斜部３１、当接部３２、空間形成凹部３３、平坦部３４及び面取部３５を有する。傾斜部３１は、当接部３２から外周側に離れるにつれてフランジ部１１０から離れる面として形成される。また、当接部３２及び平坦部３４は、例えば、同一面上に存在する面とすることができる。空間形成凹部３３は、当接部３２と平坦部３４との間に設けられ、フランジ部１１０から離れる方向へと後退した溝として形成される。
【００３２】
また、デフケース２０のフランジ部１１０は、デフリングギヤ３０に対向する部分に、外周側から順に、傾斜部１１１、当接部１１２及び空間形成凹部１１３を有する。傾斜部１１１は、当接部１１２から外周側に離れるにつれてデフリングギヤ３０から離れる面として形成される。また、空間形成凹部１１３は、当接部１１２よりも内周側に設けられ、デフリングギヤ３０から離れる方向へと後退した溝として形成される。
【００３３】
また、デフケース２０は、デフリングギヤ３０の内周部３０ｂと嵌合する外周部２０ａに連なる面であって、デフリングギヤ３０の面取部３５に対向する面に開口する連通孔２６を有する。連通孔２６の他端は、ピニオンシャフト４０の抜け落ちを防止する抜け止めピン８０が圧入されるピン挿入孔２２ａの内周面に開口する。ピン挿入孔２２ａの内周面に開口する連通孔２６の開口端は、差動装置１０が組み立てられた状態において、抜け止めピン８０が挿入され得る位置に配置される。すなわち、連通孔２６は、抜け止めピン８０の圧入前には、ピン挿入孔２２ａを介してデフケース２０の外部に連通する一方、抜け止めピン８０の圧入後には、抜け止めピン８０の外周面によって閉塞されている。
【００３４】
デフリングギヤ３０の内周部３０ｂにデフケース２０の外周部２０ａが圧入されて、デフリングギヤ３０の当接部３２とデフケース２０の当接部１１２とが当接した状態では、デフリングギヤ３０及びフランジ部１１０にそれぞれ形成された傾斜部３１，１１１によって開先部Ｇが形成される。また、かかる状態においては、デフリングギヤ３０及びフランジ部１１０にそれぞれ形成された空間形成凹部３３，１１３により貫通空間部Ｓが形成される。
【００３５】
デフケース２０とデフリングギヤ３０とが溶接される際には、かかる開先部Ｇにフィラーワイヤが供給されつつ、外周側からレーザや電子ビーム等の高エネルギのビームが照射され、フィラーワイヤ及び当接部３２，１１２が溶融して、デフリングギヤ３０及びデフケース２０が溶接される。このとき、フィラーワイヤ及び当接部３２，１１２が溶融して成る溶融金属が貫通空間部Ｓに到達するようにビームが照射され、貫通溶接とされる。デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接部Ｗ、及び上記の貫通空間部Ｓは、全周に亘って形成される。
【００３６】
ここで、差動装置１０の製造時において、デフケース２０とデフリングギヤ３０との接合は、ピニオンシャフト４０やピニオンベベルギヤ５０，５５等をデフケース２０に組み付ける前に行われる。換言すれば、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接が行われる段階では、ピニオンシャフト４０の抜け落ちを防ぐための抜け止めピン８０がピン挿入孔２２ａに圧入されていない。したがって、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接時には、連通孔２６及びピン挿入孔２２ａを介して、貫通空間部Ｓが外部に開放されている。すなわち、連通孔２６及びピン挿入孔２２ａは、抜け止めピン８０の圧入前においては、貫通空間部Ｓをデフケース２０の外部に連通させる連通路として機能する。かかる連通路は、抜け止めピン８０の圧入後においては、当該抜け止めピン８０によって閉塞され、貫通空間部Ｓは閉塞された空間となる。
【００３７】
上記した貫通溶接を施す場合、供給される熱、あるいは、発生する熱によって、貫通空間部Ｓ内のガスが膨張する。貫通空間部Ｓが外部に開放されていない場合には、貫通空間部Ｓ内のガスの膨張によって、貫通空間部Ｓ内の圧力が上昇し、溶接部Ｗの溶融金属の一部からガスが噴き出して、溶融部Ｗに穴が開く欠陥が生じる。本実施形態にかかる溶接構造では、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接時には、連通孔２６及びピン挿入孔２２ａを介して貫通空間部Ｓが外部に開放されている。したがって、図３に示すように、貫通空間部Ｓ内で膨張するガスは、連通孔２６及びピン挿入孔２２ａを介して、デフケース２０の外部に逃がされる。これにより、貫通空間部Ｓ内の圧力の上昇が抑制されて、溶融部Ｗに穴が開くような欠陥を防ぐことができる。
【００３８】
連通孔２６の断面形状や断面積、数は、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接時に貫通空間部Ｓからガスを排出できる限り、特に限定されない。ただし、穴開け加工を容易にするために、断面形状は円形としてもよい。また、連通孔２６の数が多すぎたり、断面積が大きすぎたりすると、溶接時に溶融部Ｗの溶け落ちを防ぐために貫通空間部Ｓ側から溶融部Ｗに作用させる反力が低下し、溶接性が低下するおそれがある。したがって、例えば、直径が１〜５ｍｍ程度の連通孔２６が１つ設けられていればよい。
【００３９】
また、本実施形態にかかる溶接構造では、差動装置１０が組み立てられて、トランスミッション装置に組み付けられる状態においては、抜け止めピン８０によって貫通空間部Ｓが閉塞された空間となっている（図２を参照）。したがって、デフケース２０とデフリングギヤ３０との圧入時やビーム溶接時に発生し、貫通空間部Ｓ内に存在する圧入粉やスパッタ等の異物が、差動装置１０の外部に排出されることを防ぐことができる。これにより、これらの圧入粉やスパッタ等の異物が、トランスミッション装置の内部にコンタミとして混入することを防ぐことができる。
【００４０】
また、本実施形態にかかる溶接構造は、ピニオンシャフト４０の抜け落ちを防ぐための抜け止めピン８０により、連通孔２６及びピン挿入孔２２ａにより形成される連通路が閉塞されるものであり、連通路を閉塞するための追加のプラグ等を要しない。したがって、追加工程を設ける必要がなく、また、生産コストが上昇することもない。
【００４１】
（１−３．変形例）
以上、本実施形態にかかる溶接構造の一例について説明したが、かかる溶接構造は種々の変形が可能である。以下、溶接構造の一変形例について説明する。
【００４２】
図４は、変形例にかかる溶接構造を示す断面図であって、デフケース２０とデフリングギヤ３０との接合部分の周囲を拡大して示している。上記実施形態にかかる溶接構造では、貫通空間部Ｓと、抜け止めピン８０が圧入されるピン挿入孔２２ａとを連通する連通孔２６が設けられていたが、変形例にかかる溶接構造では、貫通空間部Ｓと、ピニオンシャフト４０が挿入されるシャフト支持孔２４とを連通する連通孔２７が設けられている。
【００４３】
差動装置１０の製造時において、ピニオンシャフト４０がシャフト支持孔２４に挿入される前に、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接が行われる。したがって、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接時には、連通孔２７及びシャフト支持孔２４を介して、貫通空間部Ｓが外部に開放されている。すなわち、連通孔２７及びシャフト支持孔２４は、ピニオンシャフト４０の挿入前においては、貫通空間部Ｓをデフケース２０の外部に連通させる連通路として機能する。また、かかる連通路は、ピニオンシャフト４０の挿入後においては、当該ピニオンシャフト４０によって閉塞され、貫通空間部Ｓは閉塞された空間となる。
【００４４】
したがって、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接時においては、貫通空間部Ｓ内で膨張するガスが、連通孔２７及びシャフト支持孔２４を介して、デフケース２０の外部に逃がされる。これにより、貫通空間部Ｓ内の圧力の上昇が抑制されて、溶融部Ｗに穴が開くような欠陥を防ぐことができる。一方、差動装置１０が組み立てられて、トランスミッション装置に組み付けられる状態においては、貫通空間部Ｓは閉塞されており、貫通空間部Ｓ内に存在する圧入粉やスパッタ等の異物が、差動装置１０の外部に排出されることを防ぐことができる。これにより、圧入粉やスパッタ等の異物が、トランスミッション装置の内部にコンタミとして混入することを防ぐことができる。
【００４５】
また、変形例にかかる溶接構造は、ピニオンシャフト４０により、連通孔２７及びシャフト支持孔２４により形成される連通路が閉塞されるものであり、連通路を閉塞するための追加のプラグ等を要しない。したがって、追加工程を設ける必要がなく、また、生産コストが上昇することもない。
【００４６】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態にかかる溶接構造について説明する。本実施形態にかかる溶接構造も車両に搭載される差動装置にかかるものであり、本実施形態にかかる差動装置の基本構成は、第１の実施の形態で説明した差動装置１０と同様とすることができる。以下、本実施形態にかかる溶接構造について、主として第１の実施の形態にかかる溶接構造と異なる点を説明する。
【００４７】
図５は、本実施形態にかかる溶接構造を示す断面図であって、デフケース２０とデフリングギヤ３０との接合部分を含む、差動装置１０Ａの一部を示している。本実施形態にかかる差動装置１０Ａでは、ピニオンシャフト４０の抜け落ちを防ぐ抜け止めピン８４が、デフケース２０に設けられたピン挿入孔２３ａ，２３ｂ、及び、ピニオンシャフト４０に設けられたピン挿入孔４０ａを貫通するように圧入されている。ここで用いられる抜け止めピン８０は、断面がＣ字状の適合ピンではなく、内部孔を有しない圧入ピンである。デフケース２０に設けられたピン挿入孔２３ａは、その一端が、直接、貫通空間部Ｓに開口し、他端がシャフト支持孔２４の内周面に開口する。
【００４８】
差動装置１０Ａの製造時において、ピニオンシャフト４０がデフケース２０に組み付けられる前に、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接が行われる。すなわち、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接時には、ピン挿入孔２３ａに抜け止めピン８４が圧入されておらず、また、シャフト支持孔２４にピニオンシャフト４０が挿入されていない。したがって、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接時には、ピン挿入孔２３ａ及びシャフト支持孔２４を介して、貫通空間部Ｓが外部に開放されている。かかるピン挿入孔２３ａ及びシャフト支持孔２４は、貫通空間部Ｓをデフケース２０の外部に連通させる連通路として機能する。また、かかる連通路は、ピン挿入孔２３ａに抜け止めピン８４が挿入された後においては、当該抜け止めピン８４によって閉塞され、貫通空間部Ｓは閉塞された空間となる。
【００４９】
したがって、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接時においては、貫通空間部Ｓ内で膨張するガスが、ピン挿入孔２３ａ及びシャフト支持孔２４を介して、デフケース２０の外部に逃がされる。これにより、貫通空間部Ｓ内の圧力の上昇が抑制されて、溶融部Ｗに穴が開くような欠陥を防ぐことができる。一方、差動装置１０Ａが組み立てられて、トランスミッション装置に組み付けられる状態においては、貫通空間部Ｓは閉塞されており、貫通空間部Ｓ内に存在する圧入粉やスパッタ等の異物が、差動装置１０Ａの外部に排出されることを防ぐことができる。これにより、圧入粉やスパッタ等の異物が、トランスミッション装置の内部にコンタミとして混入することを防ぐことができる。
【００５０】
また、本実施形態にかかる溶接構造は、抜け止めピン８４により、ピン挿入孔２３ａ及びシャフト支持孔２４により形成される連通路が閉塞されるものであり、連通路を閉塞するための追加のプラグ等を要しない。したがって、追加工程を設ける必要がなく、また、生産コストが上昇することもない。
【００５１】
＜３．まとめ＞
以上説明したように上記各実施形態にかかる溶接構造は、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接時において、嵌合部Ｆと溶接部Ｗとの間に形成される貫通空間部Ｓを外部に連通させる連通路を有する。したがって、デフケース２０とデフリングギヤ３０との溶接時に、供給される熱、あるいは、発生する熱によって膨張する貫通空間部Ｓ内のガスが、連通路を介して外部に逃がされる。これにより、貫通空間部Ｓの内部圧力の上昇が抑制され、溶融部Ｗに穴が開くような欠陥が防止される。
【００５２】
また、上記の連通路は、差動装置１０，１０Ａの組み付け後においては、連通路に圧入又は挿入される抜け止めピン８０，８４又はピニオンシャフト４０によって閉塞され、貫通空間部Ｓが閉塞された空間となる。これにより、差動装置１０，１０Ａがトランスミッション装置に組み付けられた後に、圧入粉やスパッタ等の異物が、貫通空間部Ｓから差動装置１０，１０Ａ外に排出され、トランスミッション装置内にコンタミとして混入されることがない。
【００５３】
そして、上記の連通路を閉塞する抜け止めピン８０，８４又はピニオンシャフト４０は、それぞれピニオンシャフト４０の抜け落ちを防ぐ機能、又は、ピニオンベベルギヤ５０，５５を支持する機能を有するものであり、連通路を閉塞するために追加的に設けられるものではない。したがって、差動装置１０の製造工程において、追加の組立工程及び生産コストの増加を伴うことなく、貫通空間部Ｓからのガス抜き用の連通路を閉塞することができる。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、デフケース２０側にガス抜き用の連通路を設ける例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、デフリングギヤ３０側に、他の機能を有する挿入部材が挿入される挿入孔が設けられる場合には、当該挿入孔と貫通空間部Ｓとを連通する連通孔を形成し、デフリングギヤ３０側にガス抜き用の連通路を設けてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、本発明の溶接構造を差動装置に適用した例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明にかかる溶接構造は、ビーム溶接等の溶接時に、内部のガスが熱によって膨張し得る空間部が存在する溶接構造であれば他の構造物に対しても適用可能である。この場合、第１の部材又は第２の部材における空間部から連通孔を介して連通可能な位置に、他の機能を有する挿入部材が挿入される挿入孔が存在し、かつ、第１の部材と第２の部材との溶接工程の後に挿入孔に挿入部材が挿入されるように構成されていればよい。例えば、本発明にかかる溶接構造は、差動制限機構付きの差動装置に適用されてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０・１０Ａ    差動装置
２０    デフケース
２２ａ・２２ｂ    ピン挿入孔
２４    シャフト支持孔
２６・２７    連通孔
３０    デフリングギヤ
４０    ピニオンシャフト
８０・８４    抜け止めピン
Ｆ    嵌合部
Ｓ    貫通空間部
Ｗ    溶接部
【図１】
2017062003.tif 000003
【図２】
2017062003.tif 000004
【図３】
2017062003.tif 000005
【図４】
2017062003.tif 000006
【図５】
2017062003.tif 000007