基于焊接的接頭構(gòu)造及其焊接質(zhì)量檢查方法
【專利摘要】基于焊接的接頭構(gòu)造包含第一部件與第二部件的相對面之間的對接部和與該對接部相鄰的兩段間隙，通過焊接而在對接部形成從位于兩段間隙的相反側(cè)的對接部的接縫焊透到兩段間隙中所得到的焊縫而成。在相對面之間，除對接部以外的部分相互分離，在將焊縫的寬度設(shè)為A、將兩段間隙中的與對接部相鄰的第一段間隙的寬度設(shè)為B、將兩段間隙中的與第一段間隙相鄰的第二段間隙的寬度設(shè)為C時，具有如下關(guān)系：B＜A/2＜C。
【專利說明】基于焊接的接頭構(gòu)造及其焊接質(zhì)量檢查方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及例如車輛用的差動齒輪裝置，涉及基于焊接的接頭構(gòu)造以及用于檢查其焊接質(zhì)量的焊接質(zhì)量檢查方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為這種技術(shù)，例如在下述專利文獻I中記載了車輛用的差動齒輪裝置及其結(jié)構(gòu)部件的焊接方法。在專利文獻I中，如圖11的剖視圖所示，記載了將齒圈62嵌入到差速器殼體的突緣部61而進行焊接的技術(shù)。在此，在突緣部61的一側(cè)面設(shè)有環(huán)狀突起(腹板)63，該環(huán)狀突起63向齒圈62側(cè)突出且前端與齒圈62的一端面抵接。通過該腹板63，在彼此組合而成的突緣部61與齒圈62之間，隔著腹板63，在突緣部61的外周側(cè)與內(nèi)周側(cè)分別形成環(huán)狀的外周側(cè)間隙64和內(nèi)周側(cè)間隙65。并且，向外周側(cè)間隙64供給含有鎳的添加材料，并同時通過激光束進行焊接。通過該焊接，使剩余添加材料向內(nèi)周側(cè)間隙65流出，從而不會在焊縫66形成局部隆起，因而外周面形成平滑的焊縫66。另外，在比上述內(nèi)周側(cè)間隙65靠內(nèi)側(cè)設(shè)有使突緣部61的抵接面67與齒圈62的抵接面68對接的對接部69。通過該對接部69,改善了焊接工序中的變形動作。
[0003]另外，在下述專利文獻2中，記載了使用超聲波來檢查焊接部的焊深的方法。認為該檢查方法也適用于專利文獻I所記載的焊接部的質(zhì)量。
[0004]專利文獻1:歐洲專利申請公開公報第1719572號
[0005]專利文獻2:日本特開平6 - 167479號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]但是，在專利文獻I所記載的焊接方法中，突緣部61的抵接面67和齒圈62的抵接面68在焊接后仍處于彼此對接的狀態(tài)。因此，如圖11所示，由于焊接時的凝固收縮，這些抵接面67、68彼此撐張而有可能產(chǎn)生拉伸方向的殘留應(yīng)力。因此，在差動齒輪裝置工作時，由于殘留應(yīng)力有可能造成焊接部的疲勞強度下降。
[0007]另一方面，在專利文獻2所記載的檢查方法中，由于依賴于超聲波傳感器的檢查精度進行檢查，所以有可能對焊接質(zhì)量作出誤判定。另外，為了防止該誤判定，考慮到在焊接時供給更多的熱量輸入，但是在這種情況下，焊接設(shè)備的成本有可能變高。
[0008]本發(fā)明鑒于上述情況而作出，其目的在于提高基于焊接的接頭構(gòu)造的疲勞強度，而且實現(xiàn)其焊接質(zhì)量檢查的精度提聞。
[0009]( I)為了達成上述目的，本發(fā)明的第一方案中，提供一種基于焊接的接頭構(gòu)造，在第一部件與第二部件的相對面之間設(shè)置對接部，并且，設(shè)置與對接部相鄰的兩段間隙，并通過焊接而在對接部形成從位于兩段間隙的相反側(cè)的對接部的接縫焊透到兩段間隙中所得到的焊縫而成，在相對面之間，除對接部以外的部分相互分離，在將焊縫的寬度設(shè)為A、將兩段間隙中的與對接部相鄰的第一段間隙的寬度設(shè)為B、將兩段間隙中的與第一段間隙相鄰的第二段間隙的寬度設(shè)為C時，具有如下關(guān)系:B < A/2 < C。[0010]根據(jù)上述(I)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)將焊縫的寬度設(shè)為A、將第一段間隙的寬度設(shè)為B、將第二段間隙的寬度設(shè)為C時，它們之間的關(guān)系為B < A/2 < C，所以焊縫的焊深在對接部的長度以上且在對接部和第一段間隙的總長度以下。另外，由于在相對面之間對接部以外的部分相互分離，所以通過焊縫將對接部進行貫通焊接，從而在焊接后不會在相對面之間存在抵接面。
[0011](2)為了達成上述目的，在上述(I)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是，相對面呈圓環(huán)狀，對接部、第一段間隙以及第二段間隙依次形成為同心圓狀，在對接部沿圓周方向連續(xù)地形成到達第一段間隙的焊縫。
[0012]( 3 )為了達成上述目的，本發(fā)明的第二方案提供一種焊接質(zhì)量檢查方法，使用超聲波傳感器對權(quán)利要求1或2所述的基于焊接的接頭構(gòu)造的焊接質(zhì)量進行檢查，使超聲波傳感器的檢查范圍的一端對準(zhǔn)對接部和第一段間隙之間的邊界。
[0013]根據(jù)上述(3)的結(jié)構(gòu)，使超聲波傳感器的檢查范圍的一端對準(zhǔn)對接部和第一段間隙之間的邊界，所以在未通過焊縫對對接部進行貫通焊接時，焊縫不會由超聲波傳感器檢測出。
[0014](4)為了達成上述目的，在上述(3)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是，將第一段間隙的長度設(shè)為超聲波傳感器的檢查范圍的寬度以上。
[0015]根據(jù)上述(4)的結(jié)構(gòu)，延伸至第一段間隙的焊縫由超聲波傳感器檢測，即使實際的焊縫由于干擾而變短，焊縫位于超聲波傳感器的檢查范圍的所有(大部分)區(qū)域的可能性也高，只要焊縫位于檢查范圍的所有(大部分)區(qū)域，則誤檢測出焊縫不存在的可能性降低。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)上述(I)或(2)的結(jié)構(gòu)，能夠提高基于焊接的接頭構(gòu)造的疲勞強度，能夠降低使用超聲波傳感器的焊接質(zhì)量檢查的偏差而導(dǎo)致的誤判定。
[0018]根據(jù)上述(3)或(4)的任一結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)焊接質(zhì)量檢查的精度提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1涉及第一實施方式，是表示車輛用的差動齒輪裝置的剖視圖。
[0020]圖2涉及同一實施方式，是表示關(guān)于圖1的差動齒輪裝置的單點劃線方形的部分的焊接情況的放大剖視圖。
[0021]圖3涉及同一實施方式，是表示圖2的單點劃線方形的部分的放大剖視圖。
[0022]圖4涉及同一實施方式，是表示圖3的部分的焊接前的狀態(tài)的放大剖視圖。
[0023]圖5涉及同一實施方式，是表示焊接質(zhì)量檢查的情況的基于圖3的剖視圖。
[0024]圖6涉及同一實施方式，是表示現(xiàn)有例與本實施方式的焊接后的疲勞強度的不同的圖表。
[0025]圖7涉及同一實施方式，是表示焊縫未由超聲波傳感器檢測出的情況的剖視圖。
[0026]圖8涉及同一實施方式，是表示焊縫由超聲波傳感器檢測出的情況的剖視圖。
[0027]圖9涉及同一實施方式，是表示比較例中的焊接質(zhì)量檢查的情況的剖視圖。
[0028]圖10涉及其他實施方式，是基于圖3的放大剖視圖。
[0029]圖11涉及現(xiàn)有例，是表示突緣部和齒圈的接頭構(gòu)造的剖視圖?！揪唧w實施方式】
[0030]以下，參照附圖詳細說明將本發(fā)明中的基于焊接的接頭構(gòu)造及其焊接質(zhì)量檢查方法具體化而得到的一實施方式。
[0031]圖1中通過剖視圖表示該實施方式的車輛用的差動齒輪裝置I。如圖1所示，差動齒輪裝置I具備:一對側(cè)面齒輪2，在軸心Xl上彼此相對；一對小齒輪3，隔著軸心Xl彼此相對并且與一對側(cè)面齒輪2分別嚙合；差速器殼體4，在支撐分別能夠旋轉(zhuǎn)的這些側(cè)面齒輪2和小齒輪3的狀態(tài)下收容上述側(cè)面齒輪2和小齒輪3 ;及圓環(huán)狀的齒圈5，安裝并焊接于差速器殼體4的外周。差速器殼體4相當(dāng)于本發(fā)明的第一部件，包含圓筒狀外周面6，并包含從該圓筒狀外周面6向外周側(cè)一體地突出設(shè)置的圓環(huán)狀的突緣部7。該突緣部7具有朝向軸心Xl方向的呈圓環(huán)狀的一側(cè)面8。齒圈5相當(dāng)于本發(fā)明的第二部件，具有與突緣部7的一側(cè)面8相對且呈圓環(huán)狀的一端面9。突緣部7和齒圈5在這些一側(cè)面8和一端面9處被焊接。
[0032]在該實施方式中，差速器殼體4通過例如鑄鐵等金屬經(jīng)由例如鑄造、切削加工及磨削加工等工序被制造。齒圈5通過例如合金鋼等金屬經(jīng)由例如切削加工、切齒加工以及熱處理等工序被制造。
[0033]上述的差動齒輪裝置I例如設(shè)于變速器、換擋器或主傳動減速齒輪等(分別省略圖示)。并且，將輸入給齒圈5的動力分別傳遞到作為容許一對側(cè)面齒輪2的旋轉(zhuǎn)差并與這些側(cè)面齒輪2分別連接的旋轉(zhuǎn)部件例如左右一對驅(qū)動輪、前后一對驅(qū)動車軸等。
[0034]圖2中通過放大剖視圖表示關(guān)于圖1的差動齒輪裝置I的單點劃線方形SI的部分的焊接情況。如圖2所示，差速器殼體4的突緣部7和齒圈5在彼此相對的一側(cè)面8和一端面9上具備對接部11和與該對接部11相鄰的兩段環(huán)狀間隙12、13。并且，沿著位于兩段環(huán)狀間隙12、13的相反側(cè)的對接部11的接縫Ila從噴嘴41供給焊絲42，并同時從激光振蕩器(省略圖示)照射高密度的激光束43，從而在對接部11進行焊接。通過該焊接，將從上述接縫Ila向兩段環(huán)狀間隙12、13焊透的焊縫14形成于對接部11，從而構(gòu)成基于焊接的接頭構(gòu)造。
[0035]圖3中通過放大剖視圖表示圖2的單點劃線方形S2的部分。圖4中通過放大剖視圖表示圖3的部分的焊接前的狀態(tài)。如圖4所示，在彼此相對的突緣部7的一側(cè)面8和齒圈5的一端面9之間，設(shè)置沿其徑向R的外周側(cè)呈圓環(huán)狀的對接部11，并且設(shè)置與該對接部11相鄰的兩段環(huán)狀間隙12、13。兩段環(huán)狀間隙12、13包含與對接部11的徑向R的內(nèi)周緣el相鄰的第一環(huán)狀間隙12和與第一環(huán)狀間隙12的徑向R的內(nèi)周緣e2相鄰的第二環(huán)狀間隙13。
[0036]對接部11包含在被焊接之前在軸心Xl的方向X上彼此相對、相互抵接的一對抵接面21、22。圖4所示的抵接面21、22在圖3中由雙點劃線表示。這些對接部11、第一環(huán)狀間隙12以及第二環(huán)狀間隙13依次形成為同心圓狀。在此，在突緣部7的一側(cè)面8和齒圈5的一端面9之間，對接部11以外的部分相互分離。即，在突緣部7的一側(cè)面8和齒圈5的一端面9之間，在對接部11以外的部分不存在抵接面。并且，如圖2、3所示，在對接部11 (抵接面21、22的部分)上沿圓周方向連續(xù)形成到達第一環(huán)狀間隙12的焊縫14。
[0037]如圖3、4所示，齒圈5的一端面9形成與抵接面22為同一面的平坦面。如圖2所示，該一端面9隨著朝向徑向R的內(nèi)側(cè)而折曲，與齒圈5的內(nèi)周面10連續(xù)。另一方面，如圖3、4所示，突緣部7的一側(cè)面8包含抵接面21和與該抵接面21的內(nèi)周緣(對接部11的內(nèi)周緣)el相鄰形成的兩段環(huán)狀凹槽23、24。即，包含與抵接面21的內(nèi)周緣(也是對接部11的內(nèi)周緣)el相鄰形成的第一環(huán)狀凹槽23和與該第一環(huán)狀凹槽23的內(nèi)周緣(也是第一環(huán)狀間隙12的內(nèi)周緣)e2相鄰形成的第二環(huán)狀凹槽24。第一環(huán)狀凹槽23具有軸心Xl的方向X的最大深度tl，第二環(huán)狀凹槽24具有軸心Xl的方向X的最大深度t2。第二環(huán)狀凹槽24的最大深度t2大于第一環(huán)狀凹槽23的最大深度tl。第一環(huán)狀凹槽23的與抵接面21相鄰的部分朝向徑向R的內(nèi)側(cè)形成錐形。同樣地，第二環(huán)狀凹槽24的與第一環(huán)狀凹槽23相鄰的部分朝向徑向R的內(nèi)側(cè)形成錐形。如圖2所示，第二環(huán)狀凹槽24的內(nèi)周側(cè)朝向差速器殼體4的圓筒狀外周面6平滑地彎曲且連續(xù)。
[0038]這樣一來,如圖2所不,在突緣部7的一側(cè)面8和齒圈5的一端面9之間形成對接部11、與該對接部11的內(nèi)周緣el相鄰的第一環(huán)狀間隙12、與該第一環(huán)狀間隙12的內(nèi)周緣e2相鄰的第二環(huán)狀間隙13及與第二環(huán)狀間隙13相鄰并且軸心Xl的方向X的尺寸比第二環(huán)狀間隙13大的第三環(huán)狀間隙15。即，在第二環(huán)狀間隙13的內(nèi)周側(cè)，突緣部7的一側(cè)面8和齒圈5的一端面9以分離的方式形成。
[0039]在此，在圖3、4中，將構(gòu)成對接部11的兩個抵接面21、22的徑向R的長度設(shè)為“LI”，將第一環(huán)狀凹槽23的徑向R的長度設(shè)為“L2”，將兩個長度L1、L2的總長度設(shè)為“L3”。在這種情況下，長度LI被設(shè)定為與沿徑向R預(yù)先規(guī)定的必要焊接深度的下限值相同。另外，總長度L3被設(shè)定為與沿徑向R預(yù)先規(guī)定的必要焊接深度的上限值相同。為了抑制激光振蕩器的輸出容量，該總長度L3被設(shè)定成焊縫14的徑向R的長度(腳長)為最低限度的長度。并且，在該實施方式中被設(shè)定成，如圖3、4所示，在將焊縫14的寬度(焊縫寬度)設(shè)為“A”，將兩段間隙12、13中的第一段的第一環(huán)狀間隙12的寬度設(shè)為“B”，將兩段的間隙12、13中的第二段的第二環(huán)狀間隙13的寬度設(shè)為“C”時，具有“B < A/2 < C”的關(guān)系。另外，在圖
3、4中，第一環(huán)狀間隙12的寬度B被設(shè)定為與通過焊接而被掩埋的第一尺寸Dl相同，第二環(huán)狀間隙13的寬度C被設(shè)定為與比第一尺寸Dl大的、通過焊接而被掩埋的第二尺寸D2相同。在此，為了防止熔融池的燒穿，第二環(huán)狀間隙13的寬度“C”被設(shè)定為大于焊縫寬度A的一半。
[0040]圖3表示焊接狀態(tài)的一例。圖3表示焊縫14的徑向R的焊深與總長度L3所對應(yīng)的深度一致的狀態(tài)。與第一環(huán)狀間隙12的寬度B —致的第一環(huán)狀凹槽23的軸心Xl的方向X的最大深度tl被設(shè)定為小于焊縫寬度A的二分之一。因此，在該實施方式中，第一環(huán)狀凹槽23由焊縫14掩埋至其內(nèi)周緣e2。即，第一環(huán)狀凹槽23的軸心Xl的方向X的最大深度tl被設(shè)定為由焊縫14掩埋。另外，焊縫14的焊深在處于必要焊接深度的下限值以上且必要焊接深度的上限值以下的情況下，與突緣部7和齒圈5的徑向R的焊接深度(焊接腳長)相等。
[0041]如上所述，通過設(shè)置第一環(huán)狀凹槽23，使必要焊接深度的下限值對應(yīng)對接部11的內(nèi)周緣el的位置。另外,在突緣部7的一側(cè)面8和齒圈5的一端面9之間設(shè)置第一環(huán)狀間隙12，該第一環(huán)狀間隙12被設(shè)定為通過焊接而被掩埋的第一尺寸D1。
[0042]另外，如上所述，通過設(shè)置第二環(huán)狀凹槽24，使必要焊接深度的上限值與第一環(huán)狀間隙12的內(nèi)周緣e2的位置對應(yīng)。另外，在突緣部7的一側(cè)面8和齒圈5的一端面9之間設(shè)置第二環(huán)狀間隙13，該第二環(huán)狀間隙13被設(shè)定為比第一尺寸Dl大的、通過焊接而被掩埋的第二尺寸D2。
[0043]在圖2中，預(yù)先通過試驗來求出并設(shè)定激光束43的輸出，使得例如焊縫14的焊深的偏差范圍的平均值與必要焊接深度的上限值基本一致。另外，預(yù)先通過試驗來求出并設(shè)定激光束43的輸出，使得例如通過激光束焊接形成的焊縫14的焊深的偏差范圍的最小值大于必要焊接深度的下限值。第一環(huán)狀間隙12的外周緣即對接部11的內(nèi)周緣el對準(zhǔn)必要焊接深度的下限值所對應(yīng)的位置。并且，激光束43對突緣部7和齒圈5的焊接使得沿突緣部7和齒圈5的圓周方向連續(xù)形成從突緣部7和齒圈5的外周緣到達第一環(huán)狀間隙12的深度的焊縫14。因此，例如即使在焊縫14的焊深產(chǎn)生偏差而該焊深變得比必要焊接深度的上限值淺的情況下，也能夠以在突緣部7和齒圈5的圓周方向上連續(xù)并同時沿徑向R貫通對接部11的方式進行焊接。
[0044]圖5中通過基于圖3的剖視圖表示焊接質(zhì)量檢查的情況。該焊接質(zhì)量檢查中，采用作為非破壞檢查的一個方法的超聲波檢查，在圖5中，使超聲波傳感器46抵接于與突緣部7的一側(cè)面8相反的側(cè)面，從該傳感器46朝向突緣部7的內(nèi)部的一側(cè)面8放射超聲波束47。這時，檢測位于與焊縫14的內(nèi)周側(cè)相鄰的位置上的不連續(xù)部即第一環(huán)狀間隙12中的超聲波束47的反射波。并且，通過確認第一環(huán)狀間隙12的外周緣(也是對接部11的內(nèi)周緣)el的徑向R的位置，從而測定與焊縫14的焊深一致的焊縫14的內(nèi)周端的位置。在該焊縫14的內(nèi)周端的位置為必要焊接深度的下限值以上時，能夠判定為是焊接質(zhì)量良好的“貫通焊接”。另外，在該焊縫14的內(nèi)周端的位置小于必要焊接深度的下限值時，能夠判定為是焊接質(zhì)量不良的“非貫通焊接”。
[0045]該實施方式中，如圖5所不,使超聲波傳感器46的檢查范圍的一端即超聲波束47的上端對準(zhǔn)對接部11和第一環(huán)狀間隙12之間的邊界、即對接部11的內(nèi)周緣el。另外，將第一環(huán)狀間隙12的長度即徑向R的長度L2設(shè)定為超聲波傳感器46的檢查范圍的寬度即超聲波束47的寬度Wl以上。該實施方式中，將超聲波束47的寬度Wl設(shè)定為必要焊接深度的上限值與下限值之差(L3 -LI = L2)。由此，超聲波傳感器46的檢查誤差處于必要焊接深度的下限值與上限值之間。
[0046]作為一例，在該實施方式中，在圖5中，能夠?qū)硬?1的徑向R的長度LI根據(jù)要求強度而設(shè)定為焊縫14的下限腳長即“5.0 (mm)”。另外，能夠?qū)⒑嫌媽硬?1和第一環(huán)狀間隙12而得到的徑向R的長度L3設(shè)定為焊縫14的上限腳長即“6.0 (mm)”。另外，能夠?qū)⒌谝画h(huán)狀間隙12的徑向R的長度L2設(shè)定為已存的超聲波傳感器46的檢查能力±“0.5(mm)”即“1.0 (mm)”。還能夠?qū)⒊暡▊鞲衅?6的檢查位置設(shè)定為第一環(huán)狀間隙12的徑向R的中間位置。即，使超聲波傳感器46的中心位置與從突緣部7的外周緣到徑向R為“5.5 (mm)”的深度對應(yīng)。在這種情況下，例如能夠分別將焊縫寬度A設(shè)定為“ 1.0 (mm)”，將第一環(huán)狀間隙12的寬度B設(shè)定為“0.4 (_)”，將第二環(huán)狀間隙13的寬度C設(shè)定為“1.0(mm)，，。
[0047]根據(jù)以上說明的該實施方式的基于焊接的接頭構(gòu)造，當(dāng)將焊縫14的寬度設(shè)為A，將第一環(huán)狀間隙12的寬度設(shè)為B，將第二環(huán)狀間隙13的寬度設(shè)為C時，它們之間的關(guān)系被設(shè)定為“B < A/2 < C”。因此，焊縫14的焊深在對接部11 (抵接面21、22)的長度LI以上且在對接部11 (抵接面21、22)的長度LI和第一環(huán)狀間隙12的長度L2的總長度L3以下。另外，在突緣部7的一側(cè)面8和齒圈5的一端面9之間，對接部11以外的部分相互分離。因此，能夠通過焊縫14將對接部11貫通焊接，使得在焊接后在上述的一側(cè)面8和一端面9之間不存在抵接面。因此，與現(xiàn)有例不同，在焊接后，在突緣部7的一側(cè)面8和齒圈5的一端面9之間抵接面彼此不會相互撐張，在一側(cè)面8和一端面9之間不會產(chǎn)生拉伸方向的殘留應(yīng)力。其結(jié)果是，在突緣部7的一側(cè)面8和齒圈5的一端面9之間能夠提高基于焊接的接頭構(gòu)造的疲勞強度。
[0048]圖6中通過圖表表示現(xiàn)有例與本實施方式的焊接后的疲勞強度的不同。根據(jù)該圖表，與對接部殘留的現(xiàn)有例進行比較，在該實施方式中，可知疲勞強度提高“ 1.2倍”左右。
[0049]該實施方式中，即使用于焊接的激光束43中略微存在輸出偏差，焊縫14的徑向R的長度(腳長)也是必要焊接深度的下限值至上限值之間的長度。因此，能夠防止對接部11(抵接面21、22)殘留，能夠提高焊縫14的腳長的穩(wěn)固性。
[0050]另外，根據(jù)該實施方式的焊接質(zhì)量檢查方法，使超聲波傳感器46的檢查范圍的一端(圖5中的超聲波束47的上端)對準(zhǔn)對接部11和第一環(huán)狀間隙12之間的邊界、即對接部11的內(nèi)周緣el。因此，在對接部11未通過焊縫14貫通焊接時，焊縫14不會由超聲波傳感器46檢測出。圖7中通過剖視圖表示此時的情況。在這種情況下，作為焊接質(zhì)量不良的“非貫通焊接”，判定為“不良”。相對于此，在對接部11通過焊縫14貫通焊接時，焊縫14由超聲波傳感器46檢測出。圖8中通過剖視圖表示此時的情況。在這種情況下，作為焊接質(zhì)量良好的“貫通焊接”，判定為“良好”。這樣一來，在該實施方式中，能夠根據(jù)焊接質(zhì)量是否良好來準(zhǔn)確地判定“貫通焊接”，能夠提高焊接質(zhì)量的判定精度。這能夠降低使用超聲波傳感器46的焊接質(zhì)量檢查的偏差而造成的誤判定。
[0051]圖9中通過剖視圖表示比較例中的焊接質(zhì)量檢查的情況。在該比較例中，在突緣部7和齒圈5的相對面之間僅設(shè)置對接部11，而未設(shè)置兩段間隙12、13。在這種情況下，即使在焊縫14的腳長未到達必要焊接深度位置(超聲波傳感器46的中心位置)Pl而焊接質(zhì)量不良的情況下，只要超聲波束47接觸到焊縫14的下端部，則也認為檢測出焊縫14，而判定為“良好”，因而判定精度差。相對于此，本實施方式中，焊接質(zhì)量的判定精度高。
[0052]而且，在該實施方式中，將第一環(huán)狀間隙12的徑向R的長度L2設(shè)定為超聲波傳感器46的檢查范圍的寬度Wl以上。因此，如下可能性降低:延伸至第一環(huán)狀間隙12的焊縫14由超聲波傳感器46檢測出，但是即使實際的焊縫14由于干擾而變短，焊縫14位于超聲波傳感器46的檢查范圍的所有(大部分)區(qū)域的可能性也高，只要焊縫14位于該檢查范圍的所有(大部分)區(qū)域，則誤檢測出焊縫14不存在。因此，能夠進一步提高焊接質(zhì)量的判定精度，作為其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)焊接質(zhì)量檢查的精度提高。
[0053]在該實施方式中，關(guān)于焊接質(zhì)量檢查具有上述的作用效果，所以能夠獲得以下的附加作用效果。即，無需為了避免焊縫14的腳長偏差而在焊接時使激光振蕩器的輸出增大到必要以上，能夠降低焊接成本。另外，由于能夠在某種程度上容許焊縫14的腳長的偏差，所以能夠省略用于激光振蕩器的輸出管理的設(shè)備。而且，超聲波傳感器46不需要采用過于高精度的傳感器。而且，由于能夠降低焊接質(zhì)量的誤判定，所以關(guān)于焊接質(zhì)量判定為“良好”的產(chǎn)品，能夠避免因加工不良引起的損失。
[0054]另外，本發(fā)明不限于上述實施方式，也能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)變更結(jié)構(gòu)的一部分而如下進行實施。
[0055](I)在上述的實施方式中，如圖3所示，通過僅在突緣部7的一側(cè)面8上形成與對接部11相鄰的兩段環(huán)狀凹槽23、24，而設(shè)置有兩段環(huán)狀間隙12、13。相對于此，如圖10所示，也可以通過僅在齒圈5的一端面9上形成與對接部11相鄰的兩段環(huán)狀凹槽23、24，來設(shè)置兩段環(huán)狀間隙12、13?；蛘撸材軌蛲ㄟ^在突緣部的一側(cè)面和齒圈的一端面這兩方形成與對接部相鄰的兩段環(huán)狀凹槽，來設(shè)置兩段環(huán)狀間隙。
[0056]( 2 )在上述實施方式中，將本發(fā)明具體化為車輛用的差動齒輪裝置I，但是也能夠?qū)⒈景l(fā)明具體化為差動齒輪裝置以外的機械、元件。
[0057]工業(yè)實用性
[0058]本發(fā)明涉及機械、元件的制造，能夠利用于接頭構(gòu)造的焊接。
[0059]附圖標(biāo)記說明
[0060]4差速器殼體(第一部件)
[0061]5齒圈(第二部件)
[0062]7突緣部
[0063]8 一側(cè)面(相對面)
[0064]9 一端面(相對面)
[0065]11對接部
[0066]Ila 接縫
[0067]12第一環(huán)狀間隙(第一段間隙)
[0068]13第二環(huán)狀間隙(第兩段間隙)
[0069]14 焊縫
[0070]21抵接面
[0071]22抵接面
[0072]23第一環(huán)狀凹槽
[0073]24第二環(huán)狀凹槽
[0074]46超聲波傳感器
[0075]47超聲波束
【權(quán)利要求】
1.一種基于焊接的接頭構(gòu)造，在第一部件與第二部件的相對面之間設(shè)置對接部，并且，設(shè)置與所述對接部相鄰的兩段間隙，并通過焊接而在所述對接部形成從位于所述兩段間隙的相反側(cè)的所述對接部的接縫焊透到所述兩段間隙中所得到的焊縫而成，所述基于焊接的接頭構(gòu)造的特征在于， 在所述相對面之間，除所述對接部以外的部分相互分離， 在將所述焊縫的寬度設(shè)為A、將所述兩段間隙中的與所述對接部相鄰的第一段間隙的寬度設(shè)為B、將所述兩段間隙中的與所述第一段間隙相鄰的第二段間隙的寬度設(shè)為C時，具有如下關(guān)系:B < A/2 < C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于焊接的接頭構(gòu)造，其特征在于， 所述相對面呈圓環(huán)狀， 所述對接部、所述第一段間隙以及所述第二段間隙依次形成為同心圓狀， 在所述對接部沿圓周方向連續(xù)地形成到達所述第一段間隙的焊縫。
3.一種焊接質(zhì)量檢查方法，使用超聲波傳感器對權(quán)利要求1或2所述的基于焊接的接頭構(gòu)造的焊接質(zhì)量進行檢查，所述焊接質(zhì)量檢查方法的特征在于， 使所述超聲波傳感器的檢查范圍的一端對準(zhǔn)所述對接部和所述第一段間隙之間的邊界。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焊接質(zhì)量檢查方法，其特征在于， 將所述第一段間隙的長度設(shè)為所述超聲波傳感器的檢查范圍的寬度以上。
【文檔編號】G01B17/00GK103596721SQ201180071302
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月1日
【發(fā)明者】巖谷信吾, 內(nèi)田圭亮 申請人:豐田自動車株式會社