JPH0289584A - 電子ビーム溶接部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、軸のごとき第１の部材に歯車のごとき第２の
部材を圧入嵌合したのち、これら第１゜第２の部材間の
露出接合部に沿い電子ビームを照射していくことにより
５相互に接合される電子ビーム溶接部の構造に関する。

［従来の技術］ 従来より、例えば、自動車のトランスミッションなどの
一部を構成する軸と歯車との接合には、非常に強度な結
合が要求されるため、軸に歯車の中心穴を圧入嵌合した
のち１両者の接合部を更に溶接することが行なわれてお
り、その溶接手段として電子ビーム溶接が用いられてい
る。

次に、この電子ビーム溶接について、更に具体的に説明
すると、まず第５図に矢印ｄで示すように、第１の部材
である軸１の端面より第２の部材である歯車２の中心穴
３を圧入嵌合したのち、嵌合後の両者１，２の端面部に
生じる露出接合部４へ向けて電子ビームを照射し、これ
を順次円周方向に移行させていくことにより、全周に亘
り溶接を施して１両部材１，２を結合させることが行な
われる（第６図参照）。

ところで、この場合、上記のような電子ビーム照射を行
なうと、第７図に示すように、電子ビーム照射（矢印ａ
参照）により１両部材１，２に溶融部５が形成され、か
つ、この溶融部５に発生するガスが電子ビーム照射によ
って生ずる深い竪穴６を通じて矢印すのように外部に放
出される。

そして、電子ビーム照射ａを矢印Ｃ方向へ順次移行させ
ていくことにより、溶融部５が逐次固まって、あとに溶
接凝固部７が形成され、溶接が行なわれる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の手段では、第８図（ａ
）、（ｂ）に示すように、溶接凝固部７の底部あるいは
内部にガスが気泡として残り、ブローホール８を形成す
ることがあるため、全体的に均等良好なる溶接を行なえ
ないおそれがある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、溶接時に発生するガスを外部に確実に放出させ
ることができるようにして、溶接凝固部に気泡が残らな
いようにした。電子ビーム溶接部構造を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、本発明の電子ビーム溶接部
構造は、第１の部材に第２の部材を圧入嵌合したのち、
これら第１．第２の部材間の露出接合部に沿い電子ビー
ムを照射していくことにより、相互に接合されるべき上
記第１．第２の部材について、上記第１の部材に」−記
第２の部材を圧入嵌合した際に生じる両部材間の接合部
分に、これら両部材間の露出接合部へ至る斜溝が全周に
亘り複数本形成されるように、上記第１．第２の部材が
加工されていることを特徴としている。

［作　用］ 上述の本発明の電子ビーム７ｓ接部構造では、第１の部
材と第２の部材とを電子ビーム溶接するに際しては、ま
ず第１の部材に第２の部材を圧入嵌合したのち、これら
第１．第２の部材間の露出接合部に沿い電子ビームを照
射していくことにより、両部材を相互に接合する。

ところで、溶接時にガスが発生するが、このガスは両部
材の接合部全周に亘って形成された露出接合部へ至る斜
溝を経て外部に放出される。これによって、溶接部内部
にガスが残留することがなくなる。

［実施例］ 以下１図面により本発明の一実施例としての電子ビーム
溶接部構造について説明すると、第１図はその第１．第
２の部材を接合する前の状態を示す分解断面図、第２図
はその第１の部材に第２の部材を圧入嵌合した状態を示
す端面図、第３図はその第１．第２の部材の接合溶接後
の状態を示す断面図、第４図はその溶接移行状態を説明
するための模式的断面図であり、第１〜４図中、第５〜
８図と同じ符号はほぼ同様の部分を示す。

この実施例では、−例として、自動車に搭載されるトラ
ンスミッションの一部を構成する軸（第１の部材）と歯
車（第２の部材）とを接合する場合について説明する。

さて、第１図に示すごとく、第１の部材としての軸１の
端部には、縮径した端部１ａが形成されており、第２の
部材としての歯車２には、軸１の縮径端部１ａに嵌合し
うる中心穴３が形成されている。従って、軸１の縮径端
部１ａに軸端面方向より歯車２の中心穴３を圧入嵌合す
ると、第２図に示すように、両者は一体に結合されるよ
うになっている。

ところで、軸１の歯車２との接合部には、露出接合部４
へ至る斜溝９が全周に亘り適当な間隔にて複数本形成さ
れている。なお、これらの斜溝９は、旋盤によるねじ切
りと同様にして、加工可能である。

ここで、斜溝９の間隔は前位置の斜溝９の上方部分と後
位置の斜溝９の下方部分とがある程度重合するよう設定
されており、また、斜溝９の傾斜角度はあまり垂直また
は水平に近いものではなく適当に傾いた角度に設定され
ている。

次に１本溶接部構造を有する両部材１．２の結合工程に
ついて説明すると、まず、第１図に矢印ｄで示すように
、軸１と歯車２とを相対移動させて、軸１の縮径端部１
ａに歯車２の中心穴３を圧入嵌合させる。この圧入嵌合
状態を示すと、第２図のようになる。

そして、両部材１，２の接合部端面である露出接合部４
に向けて電子ビーム照射（第４図の矢印ａ参照）を行な
い、これを円周方向に沿って順次移行させていくことに
より、溶接を進行させる。

この場合、第４図に示すように、照射電子ビームａは接
合部内まで進入し、溶融部５を形成しつつ矢印Ｃ方向へ
順次移行していくが、このとき発生するガスは、電子ビ
ーム照射による竪穴６からも矢印すで示すように放出さ
れるが、斜溝９を経由して、特に中程以下の深部に近い
ガスが矢印ｅで示すように外方へ放出される。

従って、溶接凝固部７内には残留ガスによる気泡が残存
しなくなり、これにより溶接部にブローホール［第８図
（ａ）、（ｂ）参照］が形成されることがない。

また、上記斜溝９は電子ビーム照射の移行に伴い順次溶
融消滅されるので、溶接後に斜ｉ＃９が残存するおそれ
はない。

ここで、溶接完了後の状態を示すと、第３図のようにな
る。

なお、これらの斜溝９は歯車２側の接合部に形成されて
いてもよいし、軸１側と歯車２側との両方の接合面に形
成されていてもよい。

また１以上の実施例では、第１の部材として丸棒状の軸
、第２の部材として丸穴をもった歯車を例にして説明し
たが、第１の部材に第２の部材を圧入嵌合したのち、こ
れら第１．第２の部材間の露出接合部に沿い電子ビーム
を照射していくことにより、相互に接合されるべきもの
であるなら、第１．第２の部材の形状等はいずれのもの
でも、本発明の適用が可能であることはいうまでもない
。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の電子ビーム溶接部構造に
よれば、圧入嵌合される第１の部材と第２の部材との接
合部に内方から両部材間の露出接合部へ至る斜溝が全周
に亘り複数本形成されているので、電子ビーム溶接に伴
って発生するガスは斜溝を経て外部に放出され、これに
より特に溶接部の深部におけるガスまでも十分に放出す
ることができる。従って、溶接凝固部である溶接部の内
部および底部に残留ガスの気泡即ちブローホールが形成
されることがなくなり、これにより全溶接面に亘って良
好な溶接を実現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の一実施例としての電子ビーム溶接
部構造を示すもので、第１図はその第１゜第２の部材を
接合する前の状態を示す分解断面図、第２図はその第１
の部材に第２の部材を圧入嵌合した状態を示す端面図、
第３図はその第１．第２の部材の接合溶接後の状態を示
す断面図、第４図はその溶接移行状態を説明するための
模式的断面図であり、第５〜８図は従来の電子ビーム溶
接部構造を示すもので、第５図はその軸と歯車とを接合
する前の状態を示す分解断面図、第６図はその軸と歯車
との接合溶接後の状態を示す断面図、第７図はその溶接
移行状態を説明するための模式的断面図、第８図（ａ）
、（ｂ）はそれぞれブローホールの残存位置を説明する
ため溶接部のみを示す模式図である。 １−・軸（第１の部材）、１ａ−縮径端部、２・−・歯
車（第２の部材）、３−・・中心穴、４−露出接合部、
５−溶融部、６−・竪穴、７・−・溶融凝固部、８・−
ブローホール、９−斜溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　第１の部材に第２の部材を圧入嵌合したのち、これら
   第１、第２の部材間の露出接合部に沿い電子ビームを照
   射していくことにより、相互に接合されるべき上記第１
   、第２の部材について、上記第１の部材に上記第２の部
   材を圧入嵌合した際に生じる両部材間の接合部分に、こ
   れら両部材間の露出接合部へ至る斜溝が全周に亘り複数
   本形成されるように、上記第１、第２の部材が加工され
   ていることを特徴とする、電子ビーム溶接部構造。