CN114096765A

CN114096765A - 传动装置

Info

Publication number: CN114096765A
Application number: CN202080046805.3A
Authority: CN
Inventors: 内田明宏; 关口亚久人; 冈部哲也
Original assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Current assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2022-02-25
Anticipated expiration: 2040-06-26
Also published as: CN114096765B; JP7405523B2; WO2020262627A1; US20220235857A1; DE112020003100T5; JP2021008900A; US11873887B2

Abstract

在利用焊接部将齿圈的轮毂部固定于传动部件外周的凸缘部的传动装置中，凸缘部(3f)外周的定位用外周部(A3)具有：径向定位面(A3r)，其使凸缘部在径向上相对于轮毂部(Rb)被定位；以及轴向定位面(A3a)，其使轮毂部(Rb)相对于凸缘部在轴向上被定位，在定位用外周部设置有减轻基于按压载荷的应力的第1环状凹部(G1)，该按压载荷是伴随着第1外周部(A1)与轮毂部(Rb)的焊接部(3w)的热收缩轮毂部受到向径向内侧的牵引力而使定位凸部(B3)按压径向定位面的按压载荷，通过利用第1环状凹部减轻基于按压载荷的应力，能够降低因伴随着热收缩使轮毂部承受拉伸力而在焊接部的轴向内端部(3we)产生的残留应力。由此，能够降低由于焊接部的热收缩而在焊接部的轴向内端部产生的残留应力。

Description

传动装置

技术领域

本发明涉及传动装置，特别涉及如下的传动装置，其具有：能够旋转的传动部件，其在外周具有朝向径向外侧的凸缘部；以及齿圈，其在内周具有围绕凸缘部的轮毂部，凸缘部的外周面至少具有：第1外周部，其与凸缘部的轴向一侧的侧面相比在轴向上向内侧延伸，供轮毂部的内周面嵌合、焊接；以及定位用外周部，其在与该第1外周部相比靠轴向另一侧处供突出设置于轮毂部的内周面的定位凸部卡合，使轮毂部相对于凸缘部在径向和轴向上定位。

另外，在本发明和本说明书中，“轴向”是指沿着传动部件的旋转轴线(在实施方式中为第1轴线)的方向，特别是，“与侧面相比在轴向上靠内侧”是指以侧面为基准、具有该侧面的凸缘部在轴向即壁厚方向上的内侧。此外，“径向”是指以传动部件的旋转轴线为中心轴线的半径方向。

背景技术

上述传动装置例如如下述专利文献1所公开的那样被公知。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-188657号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的传动装置中，传动部件中的凸缘部的第1外周部与齿圈的轮毂部之间的焊接部在焊接时会热膨胀，在该焊接后会热收缩，因此，特别是轮毂部会受到朝向焊接部侧即径向内侧的较大的牵引力。而且，该牵引力使轮毂部内周的定位凸部按压于凸缘部的定位用外周部，但是，由于定位凸部的位移被定位用外周部牢固地限制，因此，存在在轮毂部的牵引源即焊接部的轴向内端部及其周边部分产生比较高的残留应力的倾向。

另外，在图4中，关于与上述差动装置相同类型的比较例，示出利用基于计算机的仿真分析求出的残留应力的分布状态的一例。在该图中，淡墨色部分表示残留应力的产生部位，色调越深，则表示残留应力越大。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供能够利用简单的结构降低上述残留应力的传动装置。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的传动装置具有：传动部件，其能够旋转，在外周具有朝向径向外侧的凸缘部；以及齿圈，其在内周具有围绕所述凸缘部的轮毂部，所述凸缘部的外周面至少具有：第1外周部，其与该凸缘部的轴向一侧的侧面相比在轴向上向内侧延伸，供所述轮毂部的内周面嵌合、焊接；以及定位用外周部，其在与所述第1外周部相比靠轴向另一侧处供突出设置于所述轮毂部的内周面的定位凸部卡合，其第1特征在于，所述定位用外周部至少具有：径向定位面，其供所述定位凸部的内周面嵌合或压入，以使所述轮毂部相对于所述凸缘部在径向上被定位；以及轴向定位面，其供所述定位凸部的靠所述第1外周部侧的侧面抵接，以使所述轮毂部相对于所述凸缘部在轴向上被定位，在所述定位用外周部，以至少与所述轴向定位面相比在轴向上向所述焊接部侧凹陷的方式，设置有减轻基于如下按压载荷的应力的第1环状凹部，该按压载荷是伴随着所述第1外周部与所述轮毂部的焊接部的热收缩、该轮毂部受到向径向内侧的牵引力，由此使所述定位凸部按压所述径向定位面的按压载荷，通过利用该第1环状凹部减轻基于所述按压载荷的应力，能够降低在所述焊接部的轴向内端部产生的残留应力，该残留应力是由于伴随着所述热收缩所述轮毂部(Rb)受到所述牵引力而产生的。

同样，为了实现上述目的，本发明的传动装置具有：传动部件，其能够旋转，在外周具有朝向径向外侧的凸缘部；以及齿圈，其在内周具有围绕所述凸缘部的轮毂部，所述凸缘部的外周面至少具有：第1外周部，其与该凸缘部的轴向一侧的侧面相比在轴向上向内侧延伸，供所述轮毂部的内周面嵌合、焊接；以及定位用外周部，其在与所述第1外周部相比靠轴向另一侧处供突出设置于所述轮毂部的内周面的定位凸部卡合，其第2特征在于，所述定位用外周部至少具有：径向定位面，其供所述定位凸部的内周面嵌合或压入，以使所述轮毂部相对于所述凸缘部在径向上被定位；以及轴向定位面，其供所述定位凸部的靠所述第1外周部侧的侧面抵接，以使所述轮毂部相对于所述凸缘部在轴向上被定位，在所述轮毂部的靠所述轴向另一侧的侧面，以至少一部分配置于所述定位凸部的方式设置有减轻如下按压载荷的第2环状凹部，该按压载荷是伴随着所述第1外周部与所述轮毂部的焊接部的热收缩、该轮毂部受到向径向内侧的牵引力，由此使所述定位凸部按压所述径向定位面的按压载荷，通过利用该第2环状凹部减轻所述按压载荷，能够降低在所述焊接部的轴向内端部产生的残留应力，该残留应力是由于伴随着所述热收缩所述轮毂部受到所述牵引力而产生的。

此外，本发明的第3特征在于，在第1或第2特征的基础上，在与所述径向定位面相比在轴向上靠所述焊接部侧，在所述定位用外周部与所述定位凸部的内周面的相对面之间存在有使该相对面相互不接触的径向空隙部。

此外，本发明的第4特征在于，在第3特征的基础上，所述径向空隙部是使所述定位凸部的一部分与所述径向定位面相比向径向外侧后退而形成的。

此外，本发明的第5特征在于，在第1特征的基础上，在与所述径向定位面相比在轴向上靠所述焊接部侧，在所述定位用外周部与所述定位凸部的内周面的相对面之间存在有使该相对面相互不接触的径向空隙部，所述径向空隙部是使所述定位用外周部的一部分与所述径向定位面相比向径向内侧后退而形成的，所述径向空隙部与所述第1环状凹部直接连通。

此外，本发明的第6特征在于，在第2特征的基础上，所述第2环状凹部与所述径向定位面在轴向上一部分一致。

另外，在本发明中，“嵌合”当然包含定位凸部的内周面相对于径向定位面没有间隙地嵌合的情况，还包含隔着些许间隙嵌合的情况。但是，在后者的情况下，该间隙设定为如下程度的大小：伴随着焊接部的热收缩，轮毂部受到向径向内侧的牵引力，由此上述些许间隙会消失，定位凸部会直接按压到径向定位面上。

发明效果

根据第1特征，传动箱的凸缘部的外周面具有：第1外周部，其与凸缘部的轴向一侧的侧面相比在轴向上向内侧延伸，供齿圈的轮毂部内周面嵌合、焊接；以及定位用外周部，其在与第1外周部相比靠轴向另一侧处供突出设置于轮毂部的内周面的定位凸部卡合，使凸缘部在径向和轴向上相对于轮毂部被定位，在这样的传动装置中，在定位用外周部，以至少与轴向定位面相比向焊接部侧凹陷的方式，设置有减轻基于按压载荷的应力的第1环状凹部，该按压载荷是伴随着第1外周部与轮毂部的焊接部的热收缩、轮毂部受到向径向内侧的牵引力而使定位凸部按压定位用外周部的径向定位面的按压载荷，通过利用该第1环状凹部减轻基于按压载荷的应力，能够降低因伴随着热收缩使轮毂部受到拉伸力而在焊接部的轴向内端部产生的残留应力。这样，能够利用仅在凸缘部的外周部的特定部位特别设置第1环状凹部这样的简单结构，有效地降低上述按压载荷，降低上述残留应力，因此，传动部件能够有效地防止该残留应力变高而引起的延迟破坏的产生。

此外，根据第2特征，在所述传动装置中，在轮毂部的轴向另一侧的侧面，以至少一部分配置于定位凸部的方式设置有减轻所述按压载荷的第2环状凹部，通过利用该第2环状凹部减轻按压载荷，能够降低因伴随着热收缩轮毂部受到拉伸力而在焊接部的轴向内端部产生的残留应力。这样，能够利用仅在轮毂部的轴向另一侧的侧面的特定部位特别设置第2环状凹部这样的简单结构，有效地降低上述按压载荷，降低上述残留应力，因此，传动部件能够有效地防止该残留应力变高而引起的延迟破坏的产生。

此外，特别地，根据第3和第5各特征，在与定位用外周部的径向定位面相比在轴向上靠焊接部侧，在定位用外周部与定位凸部的内周面的相对面之间存在有使该相对面相互不接触的径向空隙部，因此，能够使径向定位面的焊接部侧的内端和焊接部在轴向上分开，由此，即使定位凸部从径向定位面受到较大的按压反作用力，也会在从定位凸部的径向定位面抵接部分到焊接部的轴向上比较长的区域中实现应力分散，因此，能够有效地降低在焊接部的内端及其附近产生的残留应力。

此外，特别地，根据第4特征，上述径向空隙部是使定位凸部的一部分与径向定位面相比向径向外侧后退而形成的，因此，定位凸部内周面与径向定位面的接触面积会按照该后退量而减少，该内周面容易在压缩方向上扭曲，由此能够吸收上述按压反作用力，实现定位凸部处的进一步的应力分散。由此，能够有效地降低焊接部的轴向内端部及其周边部的残留应力产生。

此外，特别地，根据第5特征，上述径向空隙部是使定位用外周部的一部分与径向定位面相比向径向内侧后退而形成的，与第1环状凹部直接连通，因此，能够容易地将与轴向定位面相比在轴向上向焊接部侧后退的第1环状凹部和与径向定位面相比向径向内侧后退的上述径向空隙部分形成为一体的环状凹面。

此外，特别地，根据第6特征，第2环状凹部与定位用外周部的径向定位面在轴向上一部分一致，因此，通过特别设置第2环状凹部，在定位凸部对径向定位面施加按压载荷时直接作用有反作用力的定位凸部的径向定位面对应部分(特别是与第2环状凹部在轴向上一致的部位)容易扭曲变形，由此，实现在焊接部内端及其附近产生的残留应力的进一步降低。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的差动装置的主要部分纵剖视图。

图2是图1的2部放大剖视图。

图3是示出利用基于计算机的模拟分析求出的、焊接后的冷却完成状态下的差速器箱的残留应力分布的与图2对应的剖视图。

图4是示出比较例的与图3对应的剖视图。

图5是示出第2实施方式的差动装置的主要部分的剖视图(与图2对应的图)。

图6是示出第3实施方式的差动装置的主要部分的剖视图(与图2对应的图)。

标号说明

A1、A2：第1、第2外周部

A3：定位用外周部

A3a：定位用外周部的轴向定位面

A3c：定位用外周部的一部分

A3r：定位用外周部的径向定位面

B3：定位凸部

B3c：定位凸部的一部分

B3i：定位凸部的内周面

B3s：定位凸部的侧面

C：径向空隙部

G1、G2：第1、第2环状凹部

R：齿圈

Rb：轮毂部

sf1：作为凸缘部的轴向一侧的侧面的第1侧面

sr2：作为轮毂部的轴向另一侧的侧面的第2侧面

3：作为传动部件的差速器箱

3f：凸缘部

3w：焊接部

3we：焊接部的轴向内端部

10：作为传动装置的差动装置

具体实施方式

下面，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

首先，在示出第1实施方式的图1和图2中，在车辆(例如汽车)的变速箱MC内收纳有差动装置10，该差动装置10将来自未图示的动力源(例如车载的发动机)的动力分配给一对作为输出轴的车轴S1、S2而进行传递。差动装置10是传动装置的一例，在本实施方式中，具有金属制的差速器箱3和内置于差速器箱3的差动齿轮机构20。

差速器箱3具有在内部收纳了差动齿轮机构20的中空的箱主体3c、在箱主体3c的右侧部和左侧部一体地连续设置且在第1轴线X1上并排的第1、第2轴承凸台3b1、3b2、以及在箱主体3c的外周部朝向径向外侧一体地形成的环状的凸缘部3f。箱主体3c形成为大致球体状，其内表面3ci形成为绕差速器箱3的中心O的球面状。

而且，第1和第2轴承凸台3b1、3b2在这些凸台3b1、3b2的外周侧经由轴承13、14绕第1轴线X1旋转自如地支承于变速箱MC。此外，左右的车轴S1、S2分别旋转自如地嵌合、支承于第1和第2轴承凸台3b1、3b2的内周面。

另外，在轴承凸台3b1、3b2与车轴S1、S2的嵌合面中的一方设置有螺旋槽15、16，该螺旋槽15、16能够发挥伴随着相对于另一方的相对旋转而将变速箱MC内的润滑油送入到差速器箱3内的螺杆泵作用。

齿圈R的内周部即轮毂部Rb如后所述通过包括焊接和压入(或嵌合)的固定手段固定于差速器箱3的上述凸缘部3f。此外，图示例子的凸缘部3f从箱主体3c的中心O向轴向一侧(即第1轴承凸台3b1侧)偏移配置，在该偏移方向上，在箱主体3c的外侧面与凸缘部3f之间形成有朝向上述轴向一侧的环状的凹陷32。

齿圈R具有：短圆筒状的轮辋部Ra，其在外周具有螺旋齿轮(斜齿)状的齿部Rag；以及轮毂Rb，其形成为轴向宽度比轮辋部Ra窄，与轮辋部Ra的内周侧一体地连续设置，齿部Rag与驱动齿轮50啮合，该驱动齿轮50是与动力源相连的变速装置的输出部。

而且，来自驱动齿轮50的旋转驱动力经由齿圈R和凸缘部3f传递到差速器箱3的箱主体3c。另外，在图1中，为了简化显示，设齿部Rag沿着齿向的剖面显示。

差动齿轮机构20具有：小齿轮轴21，其配置于在箱主体3c的中心O处与第1轴线X1正交的第2轴线X2上，支承于箱主体3c；一对小齿轮22、22，它们旋转自如地支承于该小齿轮轴21；以及左右的侧齿轮23、23，它们与各小齿轮22啮合，并且能够绕第1轴线X1旋转。两个侧齿轮23、23作为差动齿轮机构20的输出齿轮发挥功能，左右的车轴S1、S2的内端部花键嵌合于两个侧齿轮23、23的内周面。

小齿轮22和侧齿轮23的各背面分别经由小齿轮垫圈Wp和侧齿轮垫圈Ws(或不经由垫圈而直接)旋转自如地支承于箱主体3c的呈球面状的内表面3ci。箱主体3c的内表面3ci的至少成为小齿轮支承面和侧齿轮支承面的部位在差速器箱3的铸造后，通过后述的作业窗H通过车床等加工装置被进行机械加工。

小齿轮轴21贯穿插入一对小齿轮轴支承孔3ch中而被保持，该一对小齿轮轴支承孔3ch形成于箱主体3c的外周端部且在第2轴线X2上延伸。此外，在箱主体3c插入(例如压入)有以横穿小齿轮轴21的一端部的方式贯通的防脱销17，通过该防脱销17，阻止小齿轮轴21从小齿轮轴支承孔3ch脱离。

而且，从驱动齿轮50经由齿圈R传递到差速器箱3的箱主体3c的旋转驱动力经由差动齿轮机构20以容许差动旋转的方式分配传递到一对车轴S1、S2。另外，差动齿轮机构20的差动功能是以往公知的，因此省略说明。

此外，如图1虚线所示，差速器箱3在比凸缘部3f靠轴向另一侧(即第2轴承凸台3b2侧)的箱主体3c的侧壁具有一对作业窗H。该一对作业窗H夹着包含第1、第2轴线X1、X2的假想平面在其两侧方对称地配置并形成。各作业窗H是用于容许针对箱主体3c的内表面3ci进行机械加工以及将差动齿轮机构20向箱主体3c内组装的窗，形成为与该目的相符的足够大的形状。

接着，一并参照图2对将齿圈R的轮毂部Rb固定于差速器箱3的凸缘部3f的结构的一例进行说明。

凸缘部3f的外周面具有：第1外周部A1，其与凸缘部3f的轴向一侧(即第1轴承凸台3b1侧)的第1侧面sf1相比在轴向上向内侧延伸，与轮毂部Rb内周的被焊接部B1嵌合、焊接在一起；以及第2外周部A2，其与第1外周部A1的轴向内端相邻。在第2外周部A2与凹陷设置于轮毂部Rb内周的空洞形成部B2的相对面之间形成有环状且横截面为矩形状的空洞部30。另外，第1外周部A1与被焊接部B1的焊接前的嵌合可以设为轻压入，或者也可以设为没有松动的嵌合。

第1外周部A1与轮毂部Rb(更具体而言为被焊接部B1)的焊接部3w的轴向内端面向该空洞部30。而且，空洞部30形成为，与焊接部3w相比至少向径向外侧(在实施方式中还向内侧)扩展。空洞部30能够用作将在焊接部3w产生的气体顺畅地排出到外部的排气单元。另外，图示例子的第2外周部A2从第1外周部A1起向径向内侧降低一级，但是，也可以与第1外周部A1以成为同一平面的方式连续。

并且，凸缘部3f的外周面在比空洞部30靠轴向另一侧(即第2轴承凸台3b2侧)具有定位用外周部A3，该定位用外周部A3形成为从第2外周部A2的轴向内端向径向内侧降低的阶梯状。而且，使定位凸部B3与该定位用外周部A3卡合，该定位凸部B3以朝向径向内侧的方式突出设置于轮毂部Rb内周。通过该卡合，轮毂部Rb相对于凸缘部3f在径向和轴向上分别被定位。

为了进行该定位，定位用外周部A3具有：径向定位面A3r，其供定位凸部B3的内周面B3i在轴向上压入，以便使轮毂部Rb相对于凸缘部3f在径向上被定位；以及轴向定位面A3a，其供定位凸部B3的靠第1外周部A1侧的侧面B3s抵接，以便使轮毂部Rb相对于凸缘部3f在轴向上被定位。另外，关于径向定位面A3r与定位凸部B3的内周面B3i的关系，也可以代替上述压入而设为没有松动的嵌合。

该轴向定位面A3a从第2外周部A2的轴向内端起在与第1轴线X1正交的假想平面上向径向内侧延伸。此外，径向定位面A3r形成为绕第1轴线X1的圆筒面状，与凸缘部3f的轴向另一侧(即第2轴承凸台3b2侧)的第2侧面sf2连续。

而且，定位用外周部A3具有对轴向定位面A3a的径向内端部与径向定位面A3r的轴向内端部之间连续地进行连续的环状凹面40。接着，对该环状凹面40进行具体说明。

即，在定位用外周部A3设置有用于减轻基于如下按压载荷的应力的第1环状凹部G1，该按压载荷是伴随着第1外周部A1与轮毂部Rb的焊接部3w的热收缩使轮毂部Rb受到向径向内侧的牵引力，从而使定位凸部B3向径向定位面A3r按压的按压载荷。例如，以使与轴向定位面A3a的径向内端相邻的部分与轴向定位面A3a相比在轴向上向焊接部3w侧凹陷的方式，在定位用外周部A3设置该第1环状凹部G1。而且，通过特别设置该第1环状凹部G1能够减轻基于上述按压载荷的应力，因此，能够降低因伴随着上述热收缩使轮毂部Rb承受牵引力的情况而在焊接部3w的轴向内端部3we及其周边部产生的残留应力。

此外，在与径向定位面A3r相比在轴向上靠焊接部3w侧，在定位用外周部A3与定位凸部B3的内周面B3i的相对面之间存在有使该相对面相互不接触的环状的径向空隙部C，该径向空隙部C与上述的环状凹部G1的内部空间直接连通。

而且，径向空隙部C是使定位凸部B3的一部分(即轴向上靠焊接部3w的部分)B3c与径向定位面A3r相比向径向外侧后退而形成的。而且，径向空隙部C还是使定位用外周部A3的一部分(即轴向上与径向定位面A3r相比靠焊接部3w的部分)A3c与径向定位面A3r相比向径向内侧后退而形成的，上述一部分A3c和第1环状凹部G1平滑地连续，形成整体宽度比较宽且一体的环状凹面40。

并且，在轮毂部Rb的轴向另一侧的侧面sr2，以至少一部分配置于定位凸部B3的方式设置有减轻如下按压载荷的第2环状凹部G2，该按压载荷是伴随着前述的焊接部3w的热收缩使轮毂部Rb受到向径向内侧的牵引力从而使定位凸部B3按压径向定位面A3r的按压载荷。而且，通过特别设置该第2环状凹部G2，也能够减轻上述按压载荷，因此，能够进一步降低伴随着上述热收缩使轮毂部Rb承受牵引力的情况而在焊接部3w的轴向内端部3we及其周边部产生的残留应力。

此外，在轮毂部Rb的轴向一侧(即第1轴承凸台3b1侧)的第1侧面sr1，以使环状槽Gr与空洞部30的轴向位置一部分一致(因此足够深)的方式凹陷设置有向轴向内侧凹陷的大致V字状的环状槽Gr。而且，特别是如图2中明示的那样，沿横穿环状槽Gr的横截面(换言之为包含第1轴线X1的横截面)进行观察时，轮毂部Rb形成于被空洞部30和焊接部3w以及环状槽Gr夹着的部分的中途被稍微缩窄了的缩窄部Rbk。

接着，对第1实施方式的作用进行说明。

差速器箱3是利用金属材料(例如铝、铝合金、铸铁等)进行铸造成型而得到的，在该铸造后，对差速器箱3的内表面和外表面的规定部位(例如箱主体3c的内表面3ci、轴承凸台3b1、3b2的内外周、凸缘部3f、小齿轮轴支承孔3ch等)进行机械加工。

在该机械加工结束后的差速器箱3内，通过作业窗H组入差动齿轮机构20的各要素，并且，同时使用压入和焊接将预先形成加工有齿部Rag的齿圈R的轮毂部Rb的内周部与该差速器箱3的凸缘部3f结合在一起。

接着，对该齿圈R的结合作业进行说明。首先，使齿圈R的轮毂部Rb的被焊接部B1与凸缘部3f的第1外周部A1嵌合，并且，使轮毂部Rb的定位凸部B3的内周面B3i压入至第3外周部A3的径向定位面A3r，并且使定位凸部B3的内侧面B3s与第3外周部A3的轴向定位面A3a抵接。由此，进行轮毂部Rb相对于凸缘部3f在径向和轴向的各定位。

然后，对轮毂部Rb的被焊接部B1与凸缘部3f的第1外周部A1的嵌合部进行焊接。例如，如图2中点划线所示，从焊接用激光枪T朝向凸缘部3f的第1外周部A1与轮毂部Rb的被焊接部B1的嵌合部外端照射激光，并且，以使该照射部位在该嵌合部外端的整周范围内逐渐移动的方式进行该焊接作业。

这样，同时使用压入和焊接而在固定位置将齿圈R的轮毂部Rb的内周部与差速器箱3的凸缘部3f牢固地结合。

另外，在图4中，示出不具有本发明的技术特征(第1、第2环状凹部G1、G2)的比较例。在该比较例中，作为传动箱(传动部件)的差速器箱3中的凸缘部3f与齿圈R的轮毂部Rb之间的焊接部3w在焊接时会热膨胀，在该焊接后会热收缩，由此，特别地，轮毂部Rb会从凸缘部3f受到向焊接部3w侧即径向内侧的较大的牵引力。该牵引力使轮毂部Rb内周的定位凸部B3按压于凸缘部3f的定位用外周部A3，但是，定位凸部B3的位移被定位用外周部A3牢固地限制，因此，存在在轮毂部Rb的牵引源即焊接部3w的轴向内端部3we及其周边部分产生比较高的残留应力的倾向(参照图4的残留应力分布)。

与此相对，根据本实施方式，在定位用外周部A3，以与轴向定位面A3a相比在轴向上向焊接部3w侧凹陷的方式，设置有减轻基于按压载荷的应力的第1环状凹部G1，该按压载荷是伴随着焊接部3w的热收缩使轮毂部Rb承受上述牵引力从而使定位凸部B3按压径向定位面A3r的按压载荷。即，通过该第1环状凹部G1，使隔着焊接部3w而与轮毂部Rb相互牵引的凸缘部3f的刚性些许降低，并且利用第1环状凹部G1减轻了从作用有上述按压载荷的径向定位面A3r经由定位用外周部A3传递到焊接部3w的轴向内端部3we侧的力，由此，降低了基于上述按压载荷的焊接部3w附近的应力。由此，根据图3可知，能够降低在比较例中显著的焊接部3w的轴向内端部3we及其周边部的残留应力。

并且，在轮毂部Rb的轴向另一侧的侧面sr2，以至少一部分配置于定位凸部B3的方式设置有减轻如下按压载荷的第2环状凹部G2，该按压载荷是伴随着焊接部3w的热收缩使定位凸部B3按压径向定位面A3r的按压载荷。即，通过该第2环状凹部G2，使定位凸部B3的刚性些许降低，进而能够减轻上述按压载荷，由此，根据图3可知，能够降低在比较例中显著的焊接部3w的轴向内端部3we及其周边部的残留应力。

而且，第2环状凹部G2存在于在轴向上与径向定位面A3r一部分一致的位置。因此，通过特别设置第2环状凹部G2，在定位凸部B3对径向定位面A3r施加上述按压载荷时被直接作用有反作用力的定位凸部B3的径向定位面对应部分(特别是与第2环状凹部G2在轴向上一致的部位)容易扭曲变形，因此，能够实现在焊接部3w的内端部3we及其周边部产生的残留应力的进一步降低。

以上的结果，差速器箱3能够有效地防止在凸缘部3f、特别是焊接部3w的轴向内端部3we及其周边部处残留应力变高而引起的延迟破坏的产生。

此外，在本实施方式中，在与径向定位面A3r相比在轴向上在焊接部3w侧，在定位用外周部A3与定位凸部B3的内周面B3i质检的相对面之间存在有使该相对面相互不接触的环状的径向空隙部C，因此，能够使径向定位面A3r的靠焊接部3w侧的内端与焊接部3w在轴向上彼此分开。由此，即使定位凸部B3从径向定位面3Ar承受较大的按压反作用力，也会在从定位凸部B3的与径向定位面抵接的抵接部分到焊接部3w的轴向上较长的区域中实现应力分散，能够有效地降低在焊接部3w的轴向内端部3we及其周边部产生的残留应力。

此外，特别地，上述径向空隙部C是使定位凸部B3的一部分(即轴向上靠焊接部3w的部分)B3c与径向定位面A3r相比向径向外侧后退而形成的，从而使定位凸部B3的内周面B3i与径向定位面A3r的接触面积按照该后退量减少，该内周面B3i容易在压缩方向上扭曲，由此能够吸收上述按压反作用力，实现定位凸部B3处的进一步的应力分散。由此，能够有效地降低焊接部3w的轴向内端部3we及其周边部的残留应力产生。

而且，上述径向空隙部C是使定位用外周部A3的一部分(即轴向上比径向定位面A3r靠焊接部3w的部分)A3c与径向定位面A3r相比向径向内侧后退而形成的，与第1环状凹部G1内部直接连通。由此，能够容易地将与轴向定位面A3a相比在轴向上向焊接部3w侧后退的第1环状凹部G1和与径向定位面A3r相比向径向内侧后退的径向空隙部分C(特别是定位用外周部A3的、与径向定位面A3r相比凹陷的一部分A3c)形成为一体的环状凹面40。

接着，参照图5对第2实施方式进行说明。在第1实施方式中，示出如下例子：比较深地凹陷设置于轮毂部Rb的第1侧面sr1的环状槽Gr形成为大致V字状，在沿横穿环状槽Gr的横截面进行观察时，轮毂部Rb的被空洞部30和焊接部3w以及环状槽Gr夹着的部分的中途稍微缩窄，但是，在第2实施方式中，凹陷设置于轮毂部Rb的第1侧面sr1的环状槽Gr′形成为比第1实施方式更深。

而且，该环状槽Gr′的一侧(径向内侧)的内侧面60的与第1侧面sr1相连的开放侧的一半即内侧面61呈锥状被倒角，此外，该内侧面60的封闭侧的一半即内侧面62形成为绕第1轴线X1的圆筒面。

因此，即使为了实现齿圈R的强度提高而在环状槽Gr′的另一侧(径向外侧)的内侧面70侧增加壁厚，通过特别将上述封闭侧的一半即内侧面62成为圆筒面，还是能够充分确保其与内侧面70之间的径向空隙。由此，对于环状槽Gr′，能够在其底部加工必要的圆弧面，并且能够形成为足够深。而且，轮毂部Rr的被环状槽Gr′的封闭侧的一半即内侧面62和空洞部30夹着的部分成为在轴向上延伸的缩窄部Rbk′。该缩窄部Rbk的最小壁厚t_MIN设定为焊接部3w的轴向长度以下，此外，设定为比空洞部30的径向和轴向的各最大宽度小。

而且，通过特别设置该缩窄部Rbk′，能够适度地减弱轮毂部Rb的焊接部3w周边部的刚性，容易挠曲，因此，能够更加有效地降低由于焊接部3w的热收缩而在凸缘部3f的焊接部3w及其周边部产生的残留应力。

第2实施方式的其他结构与第1实施方式基本相同，因此，仅对第2实施方式的各结构要素标注跟与其对应的第1实施方式的结构要素相同的参照标号，省略进一步的结构说明。而且，在第2实施方式中，也能够实现与第1实施方式基本相同的作用效果。

接着，参照图6对第3实施方式进行说明。在第3实施方式中，在凹陷设置于轮毂部Rb的第1侧面sr1的环状槽Gr比第1实施方式浅，横截面形成为圆弧状这一点上是不同的。

第3实施方式的其他结构与第1实施方式基本相同，因此，仅对第3实施方式的各结构要素标注跟与其对应的第1实施方式的结构要素相同的参照标号，省略进一步的结构说明。而且，在第3实施方式中，也能够实现与第1实施方式基本相同的作用效果。

以上说明了本发明的实施方式，但是，本发明不限于实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。

例如，在上述实施方式中，示出将作为传动装置的差动装置10设为车辆用差动装置、特别是左右的驱动车轮之间的差动装置来实施的例子，但是，在本发明中，也可以将差动装置10设为前后的驱动车轮之间的差动装置来实施，或者，此外，也可以设为车辆以外的各种机械装置中的差动装置来实施。

并且，也可以对差动装置以外的传动装置(例如减速装置、增速装置、变速装置等)应用本发明，该情况下，负责该传动装置的转矩传递的旋转箱或旋转部件成为传动箱或传动部件。

此外，在所述实施方式中，示出将齿圈R的齿部Rag设为螺旋齿轮的例子，但是，本发明的齿圈也可以是通过与驱动齿轮50的啮合而承受沿着第1轴线X1的方向的推力载荷的齿形状的其他齿轮(例如锥齿轮、双曲面齿轮等)。或者，此外，也可以是不会通过与驱动齿轮50的啮合而承受上述推力载荷的齿形状的齿轮(例如正齿轮)。

此外，在所述实施方式中，示出将预先形成加工有齿部Rag的齿圈R的轮毂部Rb与差速器箱3的凸缘部3f结合的例子，但是，也可以在将形成齿部Rag之前的齿圈R与轮毂部Rb结合后形成加工齿部Rag。

此外，在所述实施方式中，例示了凸缘部3f与轮毂部Rb之间的焊接采用激光焊接的例子，但是，在本发明中，也可以使用其他焊接方法(例如电子束焊接等)。

此外，在所述实施方式中，示出具有第1、第2环状凹部G1、G2这双方的例子，但是，确认了在仅设置第1、第2环状凹部G1、G2中的任意一方的情况下，也能得到一定的效果(即能够降低在焊接部3w的轴向内端部3we产生的残留应力的效果)。因此，也能够实施仅具有第1、第2环状凹部G1、G2中的任意一方的其他实施方式。

Claims

1.一种传动装置，其具有：传动部件(3)，其能够旋转，在外周具有朝向径向外侧的凸缘部(3f)；以及齿圈(R)，其在内周具有围绕所述凸缘部(3f)的轮毂部(Rb)，所述凸缘部(3f)的外周面至少具有：第1外周部(A1)，其与该凸缘部(3f)的轴向一侧的侧面(sf1)相比在轴向上向内侧延伸，供所述轮毂部(Rb)的内周面嵌合、焊接；以及定位用外周部(A3)，其在与所述第1外周部(A1)相比靠轴向另一侧处供突出设置于所述轮毂部(Rb)的内周面的定位凸部(B3)卡合，其特征在于，

所述定位用外周部(A3)至少具有：径向定位面(A3r)，其供所述定位凸部(B3)的内周面(B3i)嵌合或压入，以使所述轮毂部(Rb)相对于所述凸缘部(3f)在径向上被定位；以及轴向定位面(A3a)，其供所述定位凸部(B3)的靠所述第1外周部(A1)侧的侧面(B3s)抵接，以使所述轮毂部(Rb)相对于所述凸缘部(3f)在轴向上被定位，

在所述定位用外周部(A3)，以至少与所述轴向定位面(A3a)相比在轴向上向如下焊接部(3w)侧凹陷的方式，设置有减轻基于如下按压载荷的应力的第1环状凹部(G1)，该按压载荷是伴随着所述第1外周部(A1)与所述轮毂部(Rb)的所述焊接部(3w)的热收缩、该轮毂部(Rb)受到向径向内侧的牵引力，由此使所述定位凸部(B3)按压所述径向定位面(A3r)的按压载荷，通过利用该第1环状凹部(G1)减轻基于所述按压载荷的应力，能够降低在所述焊接部(3w)的轴向内端部(3we)产生的残留应力，该残留应力是由于伴随着所述热收缩所述轮毂部(Rb)受到所述牵引力而产生的。

2.一种传动装置，其具有：传动部件(3)，其能够旋转，在外周具有朝向径向外侧的凸缘部(3f)；以及齿圈(R)，其在内周具有围绕所述凸缘部(3f)的轮毂部(Rb)，所述凸缘部(3f)的外周面至少具有：第1外周部(A1)，其与该凸缘部(3f)的轴向一侧的侧面(sf1)相比在轴向上向内侧处延伸，供所述轮毂部(Rb)的内周面嵌合、焊接；以及定位用外周部(A3)，其在与所述第1外周部(A1)相比靠轴向另一侧处供突出设置于所述轮毂部(Rb)的内周面的定位凸部(B3)卡合，其特征在于，

在所述轮毂部(Rb)的靠所述轴向另一侧的侧面(sr2)，以至少一部分配置于所述定位凸部(B3)的方式设置有减轻如下按压载荷的第2环状凹部(G2)，该按压载荷是伴随着所述第1外周部(A1)与所述轮毂部(Rb)的焊接部(3w)的热收缩、该轮毂部(Rb)受到向径向内侧的牵引力，由此使所述定位凸部(B3)按压所述径向定位面(A3r)的按压载荷，通过利用该第2环状凹部(G2)减轻所述按压载荷，能够降低在所述焊接部(3w)的轴向内端部(3we)产生的残留应力，该残留应力是由于伴随着所述热收缩所述轮毂部(Rb)受到所述牵引力而产生的。

3.根据权利要求1或2所述的传动装置，其特征在于，

在与所述径向定位面(A3r)相比在轴向上靠所述焊接部(3w)侧，在所述定位用外周部(A3)与所述定位凸部(B3)的内周面(B3i)的相对面之间存在使该相对面相互不接触的径向空隙部(C)。

4.根据权利要求3所述的传动装置，其特征在于，

所述径向空隙部(C)是使所述定位凸部(B3)的一部分(B3c)与所述径向定位面(A3r)相比向径向外侧后退而形成的。

5.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，

在与所述径向定位面(A3r)相比在轴向上靠所述焊接部(3w)侧，在所述定位用外周部(A3)与所述定位凸部(B3)的内周面(B3i)的相对面之间存在使该相对面相互不接触的径向空隙部(C)，

所述径向空隙部(C)是使所述定位用外周部(A3)的一部分(A3c)与所述径向定位面(A3r)相比向径向内侧后退而形成的，所述径向空隙部(C)与所述第1环状凹部(G1)直接连通。

6.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，

所述第2环状凹部(G2)与所述径向定位面(A3r)在轴向上一部分一致。