專利名稱:金屬部件的接合方法及金屬接合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬部件的接合方法及金屬接合體,該方法是在對設(shè)有開口部的第一 金屬部件和具有能夠與該第一金屬部件的圍繞上述開口部的內(nèi)周壁部局部接觸的外周壁 部的第二金屬部件沿軸向加壓的情況下,通過通電產(chǎn)生的電阻發(fā)熱來進行接合的方法。
背景技術(shù):
一直以來,作為所謂的環(huán)壓(ring mash)接合法的一種,已知有日本專利公開公報 特開2004-17048號(專利文獻1)所示的接合方法。具體而言,在專利文獻1所示的方法 中,將中空狀的第一金屬部件、以及具有比第一金屬部件的內(nèi)徑略大的外徑的第二金屬部 件沿軸向重疊,并在沿該軸向施加加壓力的狀態(tài)下流通焊接電流,從而將上述第一金屬部 件的內(nèi)周面與第二金屬部件的外周面接合。在該情況下,上述第一金屬部件與第二金屬部件的接合的形態(tài)不是熔融接合而是 擴散接合。即,通過對上述兩個金屬部件施加加壓力并通電,使接觸部分的金屬軟化并產(chǎn)生 塑性流動,使金屬的新生面彼此金相接合。根據(jù)上述專利文獻1所示的環(huán)壓接合法,與例如電弧焊接等通常的熔融接 合相比,具有的優(yōu)點是不會產(chǎn)生熔融導致的碳化物的偏析、熱影響導致的凝固裂紋 (solidification cracking)等,且焊接所需的時間為非常短的時間即可。但是,上述專利文獻1所披露的方法存在的問題是當以進一步提高接合強度為 目的,而欲增加上述第一金屬部件與第二金屬部件的接合面積時,需要與之相應地增大加 壓力及電流值,從而會導致設(shè)備的大型化。因此,有將接合所需的能量抑制得盡可能低并進 一步提高接合強度的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于如上所述的情況而完成的,其目的在于提供能以較少的接合能量得 到較高的接合強度的金屬部件的接合方法及金屬接合體。本發(fā)明的金屬部件的接合方法是在對設(shè)有開口部的第一金屬部件和具有能夠與 該第一金屬部件的圍繞上述開口部的內(nèi)周壁部局部接觸的外周壁部的第二金屬部件沿軸 向加壓的情況下,通過通電產(chǎn)生的電阻發(fā)熱來進行接合的方法,其中,在上述第一金屬部件 的上述內(nèi)周壁部上形成具有指定的內(nèi)徑的第一內(nèi)徑部、以及具有比上述第一內(nèi)徑部的上述 內(nèi)徑大的內(nèi)徑的第二內(nèi)徑部,在上述第二金屬部件的上述外周壁部上形成具有比上述第一 內(nèi)徑部的上述內(nèi)徑大指定量的外徑的第一外徑部、以及具有比上述第二內(nèi)徑部的上述內(nèi)徑 大指定量的外徑的第二外徑部,使上述第二金屬部件的上述第一外徑部及上述第二外徑部 分別抵接于上述第一金屬部件的上述第一內(nèi)徑部及上述第二內(nèi)徑部,用一對電極對上述第 一金屬部件與上述第二金屬部件沿軸向加壓并通電,使得在這兩個金屬部件之間形成接合 上述第一內(nèi)徑部與上述第一外徑部的第一接合部、以及接合上述第二內(nèi)徑部與上述第二外 徑部的第二接合部,并使得在這兩個接合部之間形成在指定的軸向長度上上述兩個金屬部件彼此不接觸的間隙部。本發(fā)明的金屬接合體是設(shè)有開口部的第一金屬部件與具有能夠與該第一金屬部 件的圍繞上述開口部的內(nèi)周壁部局部接觸的外周壁部的第二金屬部件受到軸向的加壓力 和通電產(chǎn)生的電阻發(fā)熱而被接合的金屬接合體,其中,上述第一金屬部件的上述內(nèi)周壁部 上形成有具有指定的內(nèi)徑的第一內(nèi)徑部、以及具有比上述第一內(nèi)徑部的上述內(nèi)徑大的內(nèi)徑 的第二內(nèi)徑部,上述第二金屬部件的上述外周壁部上形成有在接合前具有比上述第一內(nèi)徑 部的上述內(nèi)徑大指定量的外徑的第一外徑部、以及具有比上述第二內(nèi)徑部的上述內(nèi)徑大指 定量的外徑的第二外徑部,上述第一金屬部件與上述第二金屬部件之間形成有接合上述第 一內(nèi)徑部與上述第一外徑部的第一接合部、以及接合上述第二內(nèi)徑部與上述第二外徑部的 第二接合部,且在這兩個接合部之間形成有在指定的軸向長度上上述第一金屬部件與上述 第二金屬部件彼此不接觸的間隙部。根據(jù)本發(fā)明,能夠以較少的接合能量得到較高的接合強度。
圖1是作為接合對象的齒圈與差動齒輪殼的分解剖視圖。圖2是表示將上述齒圈與差動齒輪殼接合時所使用的接合裝置的簡要結(jié)構(gòu)的圖。圖3是圖2的A部放大圖。圖4是表示接合完成后的狀態(tài)的圖3相當圖。圖5是用于說明對上述齒圈施加撓曲力矩的狀況的圖。圖6是用于說明本發(fā)明的變形例的圖。圖7是用于說明本發(fā)明的其他變形例的圖,其中,(a)表示接合前的狀態(tài),(b)表示 接合后的狀態(tài)。
具體實施例方式下面,參照
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。圖1是表示該實施方式的接合對象 零部件的結(jié)構(gòu)的分解剖視圖。如該圖所示,在該實施方式中,將作為車用零部件的齒圈1與 差動齒輪殼10根據(jù)本發(fā)明的接合方法進行接合。上述差動齒輪殼10是收納差動機構(gòu)的小齒輪、側(cè)齒輪等的殼(差動齒輪殼),相當 于本發(fā)明所涉及的第二金屬部件。差動齒輪殼10的材質(zhì)是鑄鐵,作為其具體例,理想的是 F⑶450或F⑶550等球狀石墨鑄鐵。上述差動齒輪殼10由沿軸向延伸的中空體構(gòu)成,具備具有大小多個外徑的多級 狀的外周壁部。具體而言,在上述差動齒輪殼10的外周壁部上形成具有外徑Y(jié)l的第一外 徑部11、以及具有比外徑Y(jié)l大的外徑Y(jié)2的第二外徑部12。上述齒圈1是承受從變速器傳來的驅(qū)動力的齒輪零部件,相當于本發(fā)明所涉及的 第一金屬部件。齒圈1的材質(zhì)是鋼,作為其具體例,理想的是SCR420H等滲碳淬火鋼。上述齒圈1由具有貫穿厚度方向的開口部2的環(huán)狀部件構(gòu)成,在其最外周部形成 與變速器的輸出齒輪嚙合的齒輪部3。另外,在圍繞上述開口部2的齒圈1的內(nèi)周壁部上形 成具有內(nèi)徑Xl的第一內(nèi)徑部4、以及具有比內(nèi)徑Xl大的內(nèi)徑X2的第二內(nèi)徑部5。上述齒圈1的內(nèi)徑X1、X2與上述差動齒輪殼10的外徑Y(jié)1、Y2的關(guān)系是,第一外徑部11的外徑Y(jié)l比第一內(nèi)徑部4的內(nèi)徑Xl略大,第二外徑部12的外徑Y(jié)2比第二內(nèi)徑部5 的內(nèi)徑X2略大。另外,如后述的圖3所示,上述各外徑部11、12與各內(nèi)徑部4、5的半徑之差 (過盈量)都為S。此時,由于直徑差為2S,因此關(guān)系如下(第一外徑部11的外徑Y(jié)l)= (第一內(nèi)徑部的內(nèi)徑X1)+2S,(第二外徑部12的外徑Y(jié)2)=(第二內(nèi)徑部的內(nèi)徑X2)+2S。另外,關(guān)于上述各外徑部11、12和各內(nèi)徑部4、5的軸向長度,如圖1所示,齒圈1 的第一內(nèi)徑部4及差動齒輪殼10的第二外徑部12的軸向長度都為Li,齒圈1的第二內(nèi)徑 部5及差動齒輪殼10的第一外徑部11的軸向長度都為L2,且Ll < L2。圖2是表示將上述齒圈1與差動齒輪殼10接合時所使用的接合裝置20的簡要結(jié) 構(gòu)的圖。如該圖所示,接合裝置20包括上部電極21及下部電極22;沿軸向(圖2中為上 下方向)對各電極21、22加壓的未圖示的加壓機構(gòu);以及向各電極21、22提供接合用高電 流的電源裝置23。使用這樣的接合裝置20所進行的接合,是通過在齒圈1的開口部2中插 入差動齒輪殼10進行預固定的狀態(tài)下,利用上述上部電極21及下部電極22沿軸向加壓上 述兩個部件1、10并通電而進行的。另外,在圖2中,例舉了將上部電極21及下部電極22 沿上下方向?qū)χ门渲茫谄溟g夾著齒圈1及差動齒輪殼10進行接合的情況,但當然也可以 例如在將上述兩個電極21、22沿水平方向?qū)χ门渲玫臓顟B(tài)下進行接合。進一步詳細說明上述齒圈1及差動齒輪殼10的接合的步驟。為了將齒圈1及差 動齒輪殼10接合,首先,將差動齒輪殼10從上方插入齒圈1的開口部2。即,將齒圈1以其 第一內(nèi)徑部4處于第二內(nèi)徑部5下方的姿勢設(shè)置在下部電極22上,從該齒圈1的上方,將 差動齒輪殼10向下插入。此時,以差動齒輪殼10的第一外徑部11處于第二外徑部12的 下方的狀態(tài),從第一外徑部11先插入齒圈1。圖3是圖2的A部放大圖,表示如上所述的差動齒輪殼10的插入操作完成的狀態(tài)。 如上所述,由于上述差動齒輪殼10的第一外徑部11及第二外徑部12的各外徑Y(jié)1、Y2比齒 圈1的第一內(nèi)徑部4及第二內(nèi)徑部5的各內(nèi)徑Χ1、Χ2大過盈量S的程度,因此如圖3所示, 若差動齒輪殼10插入齒圈1,則第一外徑部11的最外周部與第一內(nèi)徑部4抵接,并且第二 外徑部12的最外周部與第二內(nèi)徑部5抵接。此時,由于齒圈1的第二內(nèi)徑部5的軸向長度 與差動齒輪殼10的第一外徑部11的軸向長度相等(均為圖1的尺寸u),因此上述第一內(nèi) 徑部4與第一外徑部11、以及第二內(nèi)徑部5與第二外徑部12分別同時抵接。另外,在圖示 的例子中,各內(nèi)徑部4、5及各外徑部11、12的角部分別被倒角,該被倒角的部分彼此互相抵 接。如上所述,差動齒輪殼10被預固定在齒圈1上。如上所述地完成預固定后,接下來利用上部電極21及下部電極22從上下夾住齒 圈1及差動齒輪殼10并進行加壓,并且對上述兩個電極21、22施加接合用電壓。具體而言, 使上部電極21從上方接近預固定在上述下部電極22上的齒圈1及差動齒輪殼10,使其下 端部與差動齒輪殼10的第二外徑部12的上表面抵接,并且在該狀態(tài)下對上述兩個電極21、 22沿接近方向(軸向)施加指定的加壓力。另外,隨之使電源裝置23工作,從而對上述兩 個電極21、22施加接合用電壓。根據(jù)如上所述的電壓的施加,在上述兩個電極21、22之間,經(jīng)由齒圈1及差動齒輪 殼10瞬間流過較大的電流。此時,由于齒圈1與差動齒輪殼10通過第一內(nèi)徑部4與第一 外徑部11的抵接部、以及第二內(nèi)徑部5與第二外徑部12的抵接部這兩處接觸,因此上述電 流通過這兩處抵接部流動。
這樣便產(chǎn)生基于通電的電阻發(fā)熱,在上述兩處抵接部發(fā)生金屬的軟化及塑性流 動。此時,由于上述電極21、22被繼續(xù)加壓,因此隨著上述金屬的軟化,差動齒輪殼10相對 于齒圈1被緩緩壓向下方。據(jù)此,差動齒輪殼10與齒圈1的接觸面積(即第一內(nèi)徑部4與 第一外徑部11、第二內(nèi)徑部5與第二外徑部12的各接觸面積)增大,金屬軟化的區(qū)域也增 大。上述差動齒輪殼10被壓向下方,直至與下部電極22抵接,如圖4所示,在齒圈1的 第一內(nèi)徑部4的內(nèi)周面整體與差動齒輪殼10的第一外徑部11的外周面接觸,且差動齒輪 殼10的第二外徑部12的外周面整體與齒圈1的第二內(nèi)徑部5的內(nèi)周面接觸的狀態(tài)下,停止 上述電極21、22間的通電,從而上述各接觸面的金屬凝固,形成該圖所示的兩個接合部P1、 P2。S卩,通過在上述第一內(nèi)徑部4與第一外徑部11、以及第二內(nèi)徑部5與第二外徑部 12的各接觸面發(fā)生金屬的軟化及塑性流動,氧化皮膜或異物等被去除,通過在該狀態(tài)下停 止通電,金屬的新生面彼此金相結(jié)合并凝固。據(jù)此,在第一內(nèi)徑部4與第一外徑部11之間 形成第一接合部P1,并且在第二內(nèi)徑部5與第二外徑部12之間形成第二接合部P2。另外, 在圖4中符號Ql、Q2是毛邊,該毛邊由從上述第一內(nèi)徑部4與第一外徑部11之間、以及第 二內(nèi)徑部5與第二外徑部12之間向外部壓出的,上述過盈量S程度的金屬形成。通過經(jīng)過如上所述的工序,齒圈1與差動齒輪殼10的接合完成。在這種情況下形 成的第一接合部Pl與第二接合部P2之間,存在金屬彼此不接觸的間隙部15。S卩,由于齒 圈1的第一、第二內(nèi)徑部4、5以及差動齒輪殼10的第一、第二外徑部11、12為圖1等所示 的尺寸關(guān)系(即,Yl= (X1+2S) <Y2= (X2+S2),且Ll <L2),在接合后的狀態(tài)下,上述第 一接合部Pl及第二接合部P2在徑向及軸向上相互偏置,其結(jié)果是,在上述兩個接合部Pl、 P2之間,在指定的軸向長度范圍形成間隙部15。如以上所說明,在該實施方式中,在將齒圈1與差動齒輪殼10接合時,首先,在齒 圈1的內(nèi)周壁部形成內(nèi)徑Xl的第一內(nèi)徑部4、以及比其大的內(nèi)徑X2的第二內(nèi)徑部5,并且 在差動齒輪殼10的外周壁部形成具有比上述內(nèi)徑XI、X2大過盈量S的程度的外徑Y(jié)l、Y2 的第一外徑部11及第二外徑部12。而且,通過使上述差動齒輪殼10的第一、第二外徑部 11、12分別與上述齒圈1的第一、第二內(nèi)徑部4、5抵接,并且使用一對電極21、22對上述齒 圈1與差動齒輪殼10沿軸向加壓并通電,從而在上述兩個部件1、10之間形成由上述第一 內(nèi)徑部4與第一外徑部11接合而成的第一接合部P1、以及由上述第二內(nèi)徑部5與第二外徑 部12接合而成的第二接合部P2,且在這兩個接合部P1、P2之間,以指定的軸向長度形成金 屬彼此不接觸的間隙部15。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),具有的優(yōu)點是能以較小的接合能量得到較 高的接合強度。S卩,上述實施方式中,通過兩個接合部(第一、第二接合部)P1、P2接合齒圈1的內(nèi) 周壁部與差動齒輪殼10的外周壁部,且使這兩個接合部P1、P2沿軸向離開并在兩者之間形 成間隙部15,因此具有的優(yōu)點是即使不過度增大上述各接合部PI、P2的軸向長度(接合 長),也可以構(gòu)成特別是抗彎曲性能較強的優(yōu)良的接合結(jié)構(gòu),可以避免接合能量的增大同時 可有效提高接合強度。例如,若僅以提高接合強度為目的,則即使不像上述實施方式那樣將接合部分為 兩個(P1、P2),而通過形成接合長較長的一個接合部,也可以提高接合強度。然而,在這種
6情況下,在接合時所需的電流值或加壓力增大,會導致設(shè)備的大型化或成本上升。與之相對,如上述實施方式所示,當形成沿軸向離開的兩個接合部PI、P2時,與例 如使各接合部P1、P2沿軸向連續(xù)時相比,由于接合部的剖面模數(shù)增大,因此特別在圖5所示 的撓曲力矩M作用于齒圈1時,可減輕作用于接合部PI、P2的力,使撓曲剛性進一步提高。 另外,由于齒圈1因傳遞至其齒輪部3的驅(qū)動力而受到各種方向的力,因此基于如上所述的 撓曲剛性的提高,可以進一步提高差動機構(gòu)的可靠性。而且,由于在各接合部PI、P2之間存在上述間隙部15,可以使由于接合而產(chǎn)生的 毛邊Q2潛入間隙部15,因此具有的優(yōu)點是不會例如夾著毛邊Q2接合齒圈1與差動齒輪 殼10,可以有效防止因毛邊Q2引起的接合不良。另外,在上述實施方式中,在齒圈1與差動齒輪殼10的接合開始時,如圖2及圖3 所示,由于使第一內(nèi)徑部4與第一外徑部11、第二內(nèi)徑部5與第二外徑部12分別同時抵接, 并在該狀態(tài)下開始通電,因此具有的優(yōu)點是上述兩個接合部P1、P2的品質(zhì)不會產(chǎn)生偏差, 可以構(gòu)成可靠性較高的均質(zhì)的接合結(jié)構(gòu)。例如,上述第一內(nèi)徑部4與第一外徑部11的抵接、以及第二內(nèi)徑部5與第二外徑 部12的抵接在差距很大的時期發(fā)生時,在先抵接的一側(cè)會流過過大的電流,產(chǎn)生金屬母材 飛散的稱為飛濺(濺射)的現(xiàn)象等,從而接合強度有可能大幅下降。與之相對,上述實施方 式具有的優(yōu)點是通過將兩處的抵接時期設(shè)定為同時,可以避免如上所述的事態(tài),將接合強 度維持在較高的水平。當然,若抵接時期稍微有些偏差,則由于流過過電流的時間不是很長,一般認為對 品質(zhì)的影響較小。因此,上述兩處的抵接的時期可以不是嚴格意義上的同時,也可以多少存 在一些時間的偏差。例如,如圖6所示,由于設(shè)計上的原因等,無法使齒圈1的第二內(nèi)徑部5 的軸向長度、與差動齒輪殼10的第一外徑部11的軸向長度為同一尺寸時(在存在圖示的 尺寸差Δ L時),上述第一內(nèi)徑部4與第一外徑部11的抵接、及第二內(nèi)徑部5與第二外徑部 12的抵接的時期會偏差,但即使此時,若如圖示所示尺寸差AL比較小,則抵接時期的偏差 也較小,一般認為接合可以適宜地進行。另外,在上述實施方式中,通過沿軸向離開的兩處接合部Ρ1、Ρ2接合齒圈1與差動 齒輪殼10,但接合部可以不是兩處,也可以通過三處或者三處以上的接合部接合齒圈1與 差動齒輪殼10。圖7例舉了設(shè)定三處接合部(PI、Ρ2、Ρ3)的情況,其中(a)表示接合前的 狀態(tài),(b)表示接合后的狀態(tài)。另外,在上述實施方式中,以接合鋼制的齒圈1與鑄鐵制的差動齒輪殼10的情形 為例進行了說明,但本發(fā)明的接合方法當然也可以適用于其他金屬制零部件,其材質(zhì)也不 限于鋼或鑄鐵。由于本發(fā)明的接合方法是利用金屬的軟化、塑性流動進行接合,因此與例如 電弧焊接或激光焊接等熔融接合的情形相比,材質(zhì)的限制減少,可期待適用于各種材質(zhì)。最后,總結(jié)說明基于如上所述的實施方式所披露的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及其效果。本發(fā)明的接合方法是在對設(shè)有開口部的第一金屬部件和具有能夠與該第一金屬 部件的圍繞上述開口部的內(nèi)周壁部局部接觸的外周壁部的第二金屬部件沿軸向加壓并通 過通電產(chǎn)生的電阻發(fā)熱來進行接合的方法。具體而言,首先,在上述第一金屬部件的上述內(nèi) 周壁部上形成具有指定的內(nèi)徑的第一內(nèi)徑部、以及具有比上述第一內(nèi)徑部的上述內(nèi)徑大的 內(nèi)徑的第二內(nèi)徑部,在上述第二金屬部件的上述外周壁部上形成具有比上述第一內(nèi)徑部的上述內(nèi)徑大指定量的外徑的第一外徑部、以及具有比上述第二內(nèi)徑部的上述內(nèi)徑大指定量 的外徑的第二外徑部。然后,使上述第二金屬部件的上述第一外徑部及上述第二外徑部分 別抵接于上述第一金屬部件的上述第一內(nèi)徑部及上述第二內(nèi)徑部,用一對電極對上述第一 金屬部件與上述第二金屬部件沿軸向加壓并通電。據(jù)此,在上述兩個金屬部件之間形成接 合上述第一內(nèi)徑部與上述第一外徑部的第一接合部、以及接合上述第二內(nèi)徑部與上述第二 外徑部的第二接合部,并在這兩個接合部之間形成在指定的軸向長度上上述兩個金屬部件 彼此不接觸的間隙部。根據(jù)本發(fā)明的接合方法,由于將第一金屬部件的內(nèi)周壁部與第二金屬部件的外周 壁部通過兩個接合部(第一、第二接合部)接合,且使這兩個接合部沿軸向互相離開并在兩 者之間形成間隙部,因此具有的優(yōu)點是即使不過度增大上述各接合部的軸向長度(接合 長),也可以構(gòu)成特別是抗彎曲性能較強的優(yōu)良的接合結(jié)構(gòu),可以避免接合能量的增大并有 效提高接合強度。本發(fā)明的接合方法中,較為理想的是,在上述第一金屬部件與上述第二金屬部件 的接合開始時,使上述第一內(nèi)徑部與上述第一外徑部、上述第二內(nèi)徑部與上述第二外徑部 分別同時抵接,且在該狀態(tài)下開始由上述電極進行的通電。由此,具有的優(yōu)點是上述兩個接合部的品質(zhì)不會產(chǎn)生偏差,可以構(gòu)成可靠性較高 的均質(zhì)的接合結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明的金屬接合體是設(shè)有開口部的第一金屬部件與具有能夠與該第一金 屬部件的圍繞上述開口部的內(nèi)周壁部局部接觸的外周壁部的第二金屬部件受到軸向的加 壓力和通電產(chǎn)生的電阻發(fā)熱而被接合的。具體而言,上述第一金屬部件的上述內(nèi)周壁部上 形成有具有指定的內(nèi)徑的第一內(nèi)徑部、以及具有比上述第一內(nèi)徑部的上述內(nèi)徑大的內(nèi)徑的 第二內(nèi)徑部,上述第二金屬部件的上述外周壁部上形成有在接合前具有比上述第一內(nèi)徑部 的上述內(nèi)徑大指定量的外徑的第一外徑部、以及具有比上述第二內(nèi)徑部的上述內(nèi)徑大指定 量的外徑的第二外徑部。上述第一金屬部件與上述第二金屬部件之間形成接合上述第一內(nèi) 徑部與上述第一外徑部的第一接合部、以及接合上述第二內(nèi)徑部與上述第二外徑部的第二 接合部,且在這兩個接合部之間形成有在指定的軸向長度上上述第一金屬部件與上述第二 金屬部件彼此不接觸的間隙部。本發(fā)明的金屬接合體中,由于第一、第二金屬部件通過沿軸向分離的兩個接合部 (第一、第二接合部)接合,因此具有的優(yōu)點是可有效地提高特別是對于彎曲的剛性。本發(fā)明的金屬接合體的具體的適用例可想出多種,例如上述第一金屬部件為齒 圈,上述第二金屬部件為差動齒輪殼的情況就比較理想。根據(jù)該結(jié)構(gòu),具有的優(yōu)點是可以高強度地接合齒圈與差動齒輪殼,可以進一步提 高差動機構(gòu)的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種金屬部件的接合方法,其特征在于在對設(shè)有開口部的第一金屬部件和具有能 夠與該第一金屬部件的圍繞所述開口部的內(nèi)周壁部局部接觸的外周壁部的第二金屬部件 沿軸向加壓的情況下,通過通電產(chǎn)生的電阻發(fā)熱來進行接合,其中,在所述第一金屬部件的所述內(nèi)周壁部上形成具有指定的內(nèi)徑的第一內(nèi)徑部、以及具有 比所述第一內(nèi)徑部的所述內(nèi)徑大的內(nèi)徑的第二內(nèi)徑部,在所述第二金屬部件的所述外周壁部上形成具有比所述第一內(nèi)徑部的所述內(nèi)徑大指 定量的外徑的第一外徑部、以及具有比所述第二內(nèi)徑部的所述內(nèi)徑大指定量的外徑的第二 外徑部,使所述第二金屬部件的所述第一外徑部及所述第二外徑部分別抵接于所述第一金屬 部件的所述第一內(nèi)徑部及所述第二內(nèi)徑部,用一對電極對所述第一金屬部件與所述第二金 屬部件沿軸向加壓并通電,使得在這兩個金屬部件之間形成接合所述第一內(nèi)徑部與所述第 一外徑部的第一接合部、以及接合所述第二內(nèi)徑部與所述第二外徑部的第二接合部,并使 得在這兩個接合部之間形成在指定的軸向長度上所述兩個金屬部件彼此不接觸的間隙部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬部件的接合方法,其特征在于在所述第一金屬部件與所述第二金屬部件的接合開始時,使所述第一內(nèi)徑部與所述第 一外徑部、所述第二內(nèi)徑部與所述第二外徑部分別同時抵接,且在該狀態(tài)下開始由所述電 極進行的通電。
3.一種金屬接合體,其特征是設(shè)有開口部的第一金屬部件與具有能夠與該第一金屬部 件的圍繞所述開口部的內(nèi)周壁部局部接觸的外周壁部的第二金屬部件受到軸向的加壓力 和通電產(chǎn)生的電阻發(fā)熱而被接合的金屬接合體,其中,所述第一金屬部件的所述內(nèi)周壁部上形成有具有指定的內(nèi)徑的第一內(nèi)徑部、以及具有 比所述第一內(nèi)徑部的所述內(nèi)徑大的內(nèi)徑的第二內(nèi)徑部,所述第二金屬部件的所述外周壁部上形成有在接合前具有比所述第一內(nèi)徑部的所述 內(nèi)徑大指定量的外徑的第一外徑部、以及具有比所述第二內(nèi)徑部的所述內(nèi)徑大指定量的外 徑的第二外徑部,所述第一金屬部件與所述第二金屬部件之間形成有接合所述第一內(nèi)徑部與所述第一 外徑部的第一接合部、以及接合所述第二內(nèi)徑部與所述第二外徑部的第二接合部,且在這 兩個接合部之間形成有在指定的軸向長度上所述第一金屬部件與所述第二金屬部件彼此 不接觸的間隙部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬接合體,其特征在于所述第一金屬部件是齒圈,所述第二金屬部件是差動齒輪殼。
全文摘要
本發(fā)明提供金屬部件的接合方法及金屬接合體,該接合方法中,通過使第二金屬部件(10)的第一外徑部(11)及第二外徑部(12)分別抵接于第一金屬部件(1)的第一內(nèi)徑部(4)及第二內(nèi)徑部(5),且用一對電極(21、22)對第一金屬部件(1)與第二金屬部件(10)沿軸向加壓并通電,從而在這兩個金屬部件(1、10)之間形成接合第一內(nèi)徑部(4)與第一外徑部(11)的第一接合部(P1)、以及接合第二內(nèi)徑部(5)與第二外徑部(12)的第二接合部(P2),并在這兩個接合部(P1、P2)之間形成在指定的軸向長度上金屬部件彼此不接觸的間隙部(15)。據(jù)此,能以較少的接合能量確保較高的接合強度。
文檔編號B23K11/00GK102059437SQ20101054401
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者佐佐木廣治, 奧村信彌, 山縣明信, 林弘昭, 橋本晃, 椎野和幸, 沢崎朝生, 濱野正利, 石田一之, 藤井猛 申請人:歐利生電氣株式會社, 馬自達汽車株式會社