CN104302953B - 差速器侧齿轮及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种差速器侧齿轮及其制造方法，该差速器侧齿轮可以确实防止插塞构件从差速器侧齿轮的伞形齿轮部脱落，而且可以确实防止动作油的泄漏，又可谋求伞形齿轮部的刚性提升。汽车用差速器齿轮装置的差速器侧齿轮具备：伞形齿轮部、与该伞形齿轮部一体形成的筒状轴部、及包含栓槽轴结合孔的轴插入孔。前述轴插入孔具备以连通于栓槽轴结合孔的方式形成在伞形齿轮部内壁部上的插塞嵌合孔，且设置有压入于该插塞嵌合孔的金属制插塞构件，又设置有将前述插塞构件的外周部以液密方式焊接接合于前述插塞嵌合孔的内周壁部的环状焊接部。一边将前述插塞构件压入插塞嵌合孔，一边藉由电容式电阻焊接形成环状焊接部。

Description

差速器侧齿轮及其制造方法
技术领域
本发明涉及汽车用差速器齿轮装置的差速器侧齿轮及其制造方法，特别是涉及将封塞差速器侧齿轮的轴插入孔端部的插塞嵌合孔的高刚性插塞构件以液密方式焊接接合在差速器侧齿轮上的技术。
背景技术
汽车用差速器齿轮装置具备有：差速器齿轮箱；固定于该差速器齿轮箱的环形齿轮；以相向形态收容在差速器齿轮箱内，并藉小齿轮轴以自由旋转方式支持的1对差速器小齿轮；以及配设在所述差速器小齿轮的左右两侧，并与该差速器小齿轮啮合的左右1对差速器侧齿轮。
前述差速器侧齿轮具备有：伞形齿轮部；筒状轴部，与该伞形齿轮部一体形成；轴插入孔，包含插塞嵌合孔和连通于该插塞嵌合孔的栓槽轴结合孔；以及插塞构件，以压入方式固定于插塞嵌合孔，并以液密方式将插塞嵌合孔封塞。
在记载于专利文献1的差速器齿轮装置中，使插塞嵌合孔的形成口径比栓槽轴结合孔大，而插塞构件则具备有：向栓槽轴结合孔突出的部分球面状盘件部；从该盘件部的外周部往栓槽轴结合孔延伸的筒状安装部；固设在安装部外周面的密封构件。藉由将前述插塞构件的安装部以压入方式嵌合于圆筒状插塞嵌合孔，以安装插塞构件。该插塞构件的构造复杂，制作成本高昂。
在该专利文献1的图11所示插塞构件的情形中，不但插塞构件的构造复杂，插塞嵌合孔的构造也变得复杂。
如本申请案的图6所示，传统的一般差速器侧齿轮100的插塞构件101是以薄钢板冲制成形，并由平板状的盘件部101a、及从该盘件部101a的外周部朝栓槽轴结合孔100a延伸的短嵌合筒部101b共同形成为浅杯状。
嵌合筒部101b具有与盘件部101a邻接的小径部101c，在该盘件部101a和小径部101c的外面焊接有合成树脂制密封件102，藉由将该插塞构件101以压入方式嵌合于插塞嵌合孔100b，而密封成动作油不会漏出。
先前技术文献
专利文献
专利文献1：特开2007-263323号公报
发明内容
发明所欲解决的课题
如本申请案图6所示的插塞构件，并不采用防止插塞构件脱落的特别构造，而是使用将插塞构件压入并嵌合于插塞嵌合孔的构造，在汽车行走中，利用从1对差速器小齿轮作用到伞形齿轮部的负载，使伞形齿轮部从正圆微小弹性变形成椭圆形，而该椭圆的短轴方向(连结1对小齿轮的方向)则频繁变动。
因此，因为插塞构件也会频繁地反复弹性变形成椭圆形，所以，会有插塞构件的密封性能降低、或者插塞构件从插塞嵌合孔脱落的问题。在此情形下，差速器齿轮装置内部的动作油会减少，使差速器齿轮装置因润滑不良而故障。
本发明的目的在于提供一种差速器侧齿轮及其制造方法，该差速器侧齿轮可以确实防止插塞构件从差速器侧齿轮的伞形齿轮部脱落，且可确实防止动作油泄漏，又可谋求伞形齿轮部的刚性提升。
解决课题的手段
本发明的差速器侧齿轮，为汽车用差速器齿轮装置的差速器侧齿轮，其为具备有伞形齿轮部、与该伞形齿轮部一体形成的筒状轴部、以及包含栓槽轴结合孔的轴插入孔的差速器侧齿轮；其特征在于：
前述轴插入孔包含插塞嵌合孔，前述插塞嵌合孔以连通于前述栓槽轴结合孔的方式形成在前述伞形齿轮部的内壁部，通过将封塞前述插塞嵌合孔的金属制的插塞构件以不会比前述伞形齿轮部的小径侧端部更往内侧的方式，而将封塞前述插塞嵌合孔的金属制的插塞构件压入而装设于前述插塞嵌合孔，且差速器侧齿轮设有将前述插塞构件的外周部以液密方式焊接接合于前述插塞嵌合孔内周壁部的环状焊接部，前述插塞构件为了将前述差速器侧齿轮的小径侧端部施以补强而提高刚性，以厚度3～4mm碳钢制平板状的圆形板来构成。
本发明的差速器侧齿轮的制造方法，该差速器侧齿轮为汽车用差速器齿轮装置的差速器侧齿轮，该差速器侧齿轮具备有：伞形齿轮部；筒状轴部，与该伞形齿轮部一体形成；以及轴插入孔，包含插塞嵌合孔和连通于该插塞嵌合孔的栓槽轴结合孔，该差速器侧齿轮的制造方法的特征在于：为了对前述差速器侧齿轮的小径侧端部施以补强来提高刚性，以厚度3～4mm的碳钢制平板状的圆形板所构成的封塞前述插塞嵌合孔的金属制的插塞构件装设于前述插塞嵌合孔时，一边将前述插塞构件压入前述插塞嵌合孔，一边将前述插塞构件的外周部以液密方式电阻焊接于前述插塞嵌合孔的内周壁部。
发明的功效
依据本发明，在差速器侧齿轮中，由于具备：金属制的插塞构件，封塞轴插入孔的伞形齿轮部侧端部；以及环状焊接部，将前述插塞构件的外周部以液密方式焊接接合于伞形齿轮部小径侧端部，所以，可获得下述功效：可确实防止插塞构件脱落、可将插塞构件的外周部确实地以液密方式接合于伞形齿轮部小径侧端部、可用低廉的制作成本实施、可用高刚性的插塞构件补强伞形齿轮部以谋求刚性的提升等。
又，由于将前述插塞构件压入以连通于前述栓槽轴结合孔的方式形成在伞形齿轮部内壁部的插塞嵌合孔，且设置有环状焊接部，藉以将压入前述插塞嵌合孔的前述插塞构件的外周部焊接接合于前述插塞嵌合孔内周壁部，所以，可一边将插塞构件压入一边焊接，制作成本可以更为减低。
依据本发明，由于在将封塞前述插塞嵌合孔的插塞构件(由厚度3～4mm碳钢制平板状的圆形板所构成)装设到前述插塞嵌合孔时，一边将前述插塞构件压入前述插塞嵌合孔，一边将前述插塞构件的外周部以液密方式电阻焊接于前述插塞嵌合孔的内周壁部，所以，可用1个步骤来进行压入与焊接。而且，由于是以电阻方式施行焊接，可以使用简单的焊接装置进行焊接。因此，可以减低制作成本。
附图说明
图1为本发明实施例1的差速器齿轮装置及其周边构造的剖面图。
图2为差速器侧齿轮的剖面图。
图3为插塞构件的压入方法说明图。
图4为参考例1的差速器侧齿轮的剖面图。
图5为参考例2的差速器侧齿轮的剖面图。
图6为传统差速器侧齿轮的剖面图。
具体实施方式
以下，根据实施例就本发明的实施形态加以说明。
实施例1
如图1所示，本实施例所涉及的差速器齿轮装置1，组装在前轮驱动型汽车的传动齿轮装置的附近部位。此外，该图中，以组装于汽车的状态为基准，符号L表示左方，符号R表示右方。
该差速器齿轮装置1具备有：差速器齿轮箱2(以下称为齿轮箱)；环形齿轮4，以多个螺栓3固定在该齿轮箱2；小齿轮轴5，装设成穿通齿轮箱2的状态；1对差速器小齿轮6，在齿轮箱2内，以旋转自如方式套合装设于小齿轮轴5的两端部分；左右1对差速器侧齿轮7，具有在齿轮箱2内啮合于1对差速器小齿轮6的伞形齿轮部7a和筒状轴部7b；以及1对小齿轮止推垫圈8等。此外，在差速器齿轮箱2内充填有润滑和冷却用动作油(oil)。
齿轮箱2的左右两端部藉由滚子轴承9和油封10以差速器齿轮装置1的轴心A为中心旋转的方式，依自由旋转方式支持在传动箱11。插入于各差速器侧齿轮7的驱动轴12以栓槽结合于差速器侧齿轮7。从环形齿轮4经由齿轮箱2和1对差速器小齿轮6而传达到1对差速器侧齿轮7的旋转驱动力，分别传达到左右的驱动轴12，使左右前轮(未图示)分别受到旋转驱动。
接着，详细说明有关差速器侧齿轮7。
由于左右差速器侧齿轮7为左右对称的构造，故根据图2以左侧的差速器侧齿轮7为例来说明。
该差速器侧齿轮7具备有：伞形齿轮部7a；筒状轴部7b，和该伞形齿轮部7a一体形成，且往左方延伸；以及轴插入孔7e，包含插塞嵌合孔7c和栓槽轴结合孔7d。
前述插塞嵌合孔7c以连通于栓槽轴结合孔7d右端部的方式形成在伞形齿轮部7a的内壁部。插塞嵌合孔7c的形成口径比栓槽轴结合孔7d大一些。在栓槽轴结合孔7d的内周部形成有内栓槽齿，驱动轴12的栓槽轴部12a则以栓槽接合于该栓槽轴结合孔7d。
此外，差速器侧齿轮7又设置有：封塞前述轴插入孔7e的伞形齿轮部7a侧端部(亦即，插塞嵌合孔7c)的金属制的插塞构件13；以及将该插塞构件13的外周部以液密方式焊接接合于伞形齿轮部7a的小径侧端部的环状焊接部14。
插塞构件13为以碳钢制圆形板(例如，厚度3～4mm左右)构成，在该插塞构件13压入插塞嵌合孔7c的同时，插塞构件13的外周部用环状焊接部14以液密方式焊接接合于插塞嵌合孔7c的内周壁部。
前述插塞嵌合孔7c为圆筒孔，压入前的插塞构件13的外径形成比插塞嵌合孔7c的内径大例如0.1mm左右。为了使插塞构件13可以顺利地压入，在插塞构件13外周部的外面侧部分(车宽方向外侧部分)形成有例如半径方向宽度为1mm、轴心方向长度为1mm部分圆锥面13a，该部分圆锥面13a越往外侧(大致接近栓槽轴结合孔)直径越小，插塞构件13外周面的大部分形成圆筒面。
再就以上陈述的差速器侧齿轮7的作用和功效加以说明。
插塞构件13为构造简单的平板状碳钢构件，而且插塞嵌合孔7c也是简单的圆筒孔，所以，可将插塞构件13和插塞嵌合孔7c的构造简化。
由于插塞构件13外周部以环状焊接部14焊接在插塞嵌合孔7c的内周壁部，所以，轴插入孔7e的伞形齿轮部7a的小径侧端部可以确实液密地接合。又可以廉价的制作成本来实施。而且，因为可以将插塞构件13一边压入一边焊接，所以，可使制作成本更为降低。
而且，由于插塞构件13的整体收容在插塞嵌合孔7c，且插塞构件13不会比伞形齿轮部7a的小径侧端部更往内侧(小齿轮轴5侧)突出，所以，可使伞形齿轮部7a的小径侧端部接近小齿轮轴5，故伞形齿轮部7a的刚性得以确保。
由于插塞构件13以例如板厚3～4mm左右的钢板构成，且将该插塞构件13压入插塞嵌合孔7c，并将插塞构件13的外周部用环状焊接部14焊接于插塞嵌合孔7c的内周壁部，故可用插塞构件13将差速器侧齿轮7的小径侧端部施以补强而提高刚性，使差速器侧齿轮7不易因来自1对差速器小齿轮6的负载而变形，差速器侧齿轮7的耐久性也获得提高。
接着，就前述差速器侧齿轮7的制造方法加以说明。
首先，制作未装设有插塞构件13状态的差速器侧齿轮7。接着，在将封塞插塞嵌合孔7c的金属(在本实施例为碳钢)制的插塞构件13装设到插塞嵌合孔7c时，一边将插塞构件13压入插塞嵌合孔7c，一边将插塞构件13外周部以液密方式电阻焊接于插塞嵌合孔7c的内周壁部。
根据图3就执行该压入和电阻焊接的方法作具体说明。
预先将绝缘材料制的支承构件21固定在压入装置的绝缘材料制的基座构件20上，然后将形成为纵向姿势的差速器侧齿轮7的筒状轴部7b一端部分从上方插入支承构件21的纵向支持孔21a以装设差速器侧齿轮7。
接着，将插塞构件13设置在插塞嵌合孔7c的上端部，在使该插塞构件13抵接于压入装置的压入用冲头22的同时，将电容式电阻焊接装置23的导电线24电性连接于压入用冲头22，并将接地线25电性连接于差速器侧齿轮7。
在此状态下，在藉由用强大的推压力使压入装置的压入用冲头22下降而将插塞构件13压入的同时，从电容式电阻焊接装置23将预定大小的电流导通到导电线24，使该电流流到插塞构件13的外周部和插塞嵌合孔7c内周壁部的接触部以及接地线25，而藉电阻热使前述接触部上产生塑性流动进行焊接。该电容式电阻焊接为伴随扩散焊接的电阻焊接，因为发热量极少，所以刚焊接后的环状焊接部14及其附近部位的温度约为80℃。
因此，差速器侧齿轮7不会产生热变形，差速器侧齿轮7的轮齿不会受到例如退火等热能的不良影响。而且，压入和电阻焊接作业可以在1个步骤中进行。因为以电阻焊接方式来施行焊接，所以用简单的焊接装置就可进行焊接。因此，可以降低制作成本。
参考例1
如图4所示，该差速器侧齿轮7A因为只有插塞构件13A的形状、构造和前述插塞构件13不同，所以仅就插塞构件13A的形状、构造加以说明。插塞构件13A以例如板厚2～2.5mm左右的碳钢或不锈钢板材进行冲制成形而构成。
插塞构件13A由圆板状的盘件部13b、及从该盘件部13b的外周部往内侧(差速器侧齿轮7A的小径侧)延伸的长度较短的圆筒部13c所形成。该插塞构件13A被压入插塞嵌合孔7c，前述圆筒部13c的外周部则以环状焊接部14A焊接接合于插塞嵌合孔7c的内周壁部。
此外，关于该插塞构件13A压入并焊接于插塞嵌合孔7c的方法，与实施例1相同。
参考例2
如图5所示，该差速器侧齿轮7B，在将插塞构件13B焊接接合于伞形齿轮部7a的小径侧端面的环状焊接部14B的构造、焊接插塞构件13B的焊接方法上，与实施例1不同。
插塞构件13B以较插塞嵌合孔7c的内径大3～5mm左右的碳钢制圆板(例如，板厚2～4mm)所构成，该插塞构件13B的外周附近部位的外面则用环状焊接部14B以液密方式接合于伞形齿轮部7a的小径侧端面。
在焊接接合该插塞构件13B的情况中，可使插塞构件13B一边顶压于伞形齿轮部7a的小径侧端面一边高速旋转，而以其摩擦热产生塑性流动进行扩散焊接。或者，使用雷射焊接机，藉由调缩为细径的雷射束来形成环状焊接部14B。
兹针对前述实施例部分施加变更的例子加以说明。
以实施例1的插塞构件7、7A的焊接方法而言，并不限定于电容式电阻焊接，可采用雷射焊接或其它的焊接技术。
产业上的可利用性
本发明可以使用在汽车用差速器齿轮装置的差速器侧齿轮。
符号说明
1 差速器齿轮装置
7 差速器侧齿轮
7a 伞形齿轮部
7b 筒状轴部
7c 插塞嵌合孔
7d 栓槽轴结合孔
7e 轴插入孔
13 插塞构件
14 环状焊接部

Claims (2)

1.一种差速器侧齿轮，为汽车用差速器齿轮装置的差速器侧齿轮，其为具备有伞形齿轮部、与该伞形齿轮部一体形成的筒状轴部、以及包含栓槽轴结合孔的轴插入孔的差速器侧齿轮；
其特征在于：
前述轴插入孔包含插塞嵌合孔，前述插塞嵌合孔以连通于前述栓槽轴结合孔的方式形成在前述伞形齿轮部的内壁部，通过将封塞前述插塞嵌合孔的金属制的插塞构件以不会比前述伞形齿轮部的小径侧端部更往内侧的方式，将封塞前述插塞嵌合孔的金属制的前述插塞构件压入而装设于前述插塞嵌合孔，且前述差速器侧齿轮设有将前述插塞构件的外周部以液密方式焊接接合于前述插塞嵌合孔内周壁部的环状焊接部，前述插塞构件为了将前述差速器侧齿轮的小径侧端部施以补强而提高刚性，以厚度3～4mm碳钢制平板状的圆形板来构成。
2.一种差速器侧齿轮的制造方法，该差速器侧齿轮为汽车用差速器齿轮装置的差速器侧齿轮，该差速器侧齿轮具备有伞形齿轮部；筒状轴部，与该伞形齿轮部一体形成；以及轴插入孔，包含插塞嵌合孔和连通于该插塞嵌合孔的栓槽轴结合孔，
该差速器侧齿轮的制造方法的特征在于：为了对前述差速器侧齿轮的小径侧端部施以补强来提高刚性，以厚度3～4mm的碳钢制平板状的圆形板所构成的封塞前述插塞嵌合孔的金属制的前述插塞构件装设于前述插塞嵌合孔时，一边将前述插塞构件压入前述插塞嵌合孔，一边将前述插塞构件的外周部以液密方式电阻焊接于前述插塞嵌合孔的内周壁部。
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