CN103492764A - 车辆用驱动力传递装置的制造方法及制造装置 - Google Patents

Abstract

在具有箱和与该箱的外周面嵌合而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮的车辆用驱动力传递装置的制造方法中，具备：在箱或环形齿轮的任一方设置环状凸缘，沿着该环状凸缘的一个侧面与箱或环形齿轮的抵接部，进行焊道搭接的对焊的焊接工序；计测与一个侧面接近的环状凸缘的另一个侧面的外形形状的计测工序；基于由计测工序计测到的形状中的与焊道的搭接部对应的部位的形状，判定焊接状态的好坏的判定工序。

Description

车辆用驱动力传递装置的制造方法及制造装置

技术领域

本发明涉及将来自发动机等驱动源的驱动力向驱动轮传递的车辆用驱动力传递装置的制造方法及制造装置。

背景技术

在将来自发动机等驱动源的驱动力向驱动轮传递的车辆用驱动力传递装置中，存在例如由差速齿轮构成的差速齿轮（以下，称为“差速齿轮”）装置。如图10所示，该差速齿轮装置300具备差速齿轮箱301（以下，称为“差速齿轮箱”或简称为“箱”）、装配在差速齿轮箱301的内部的恒星齿轮314、315及小齿轮312、313、固接在差速齿轮箱301的外周面上的环形齿轮302。并且，在以往的差速齿轮箱301的外周面上形成有环状的突缘部310，环形齿轮302螺栓紧固于该突缘部310。

然而，为了将环形齿轮302螺栓紧固在差速齿轮箱301的突缘部310，而需要在环形齿轮主体上加工螺纹孔，并在差速齿轮箱301的突缘部310上加工螺栓贯通孔。而且，需要使环形齿轮302与差速齿轮箱301嵌合后的螺栓紧固作业，并且也需要检测各螺栓311的拧紧转矩。这样的机械加工工时、组装作业工时、检查工时成为导致车辆用驱动力传递装置的成本上升的主要原因。

另一方面，以往，差速齿轮箱301为了应对复杂的形状而通过对球状石墨铸铁等进行铸造而成形，由于环形齿轮302为强度构件，因此通过对铬钼钢等进行机械加工或锻造而成形。因此，在将作为异种材料的部件的差速齿轮箱301与环形齿轮302固接的方法采用焊接方法时，存在有焊接部容易发生破裂的问题。

尤其是环形齿轮302为环状构件，因此整周焊接时的焊道在始端和终端需要搭接，但由于焊道的搭接部进行两次的热量输入，因此比其他的部位的收缩变大而容易发生破裂。

作为检查该焊接破裂的方法，在专利文献1中公开了一种如下的技术：向经由焊接部的熔融·凝固的过程的部位或受到热量的影响的附近部位照射激光束，根据斑点·图案的变化来动态地测定变形量，根据该动态的变形量的时间性的变化来检测焊接部的破裂。根据该方法，非接触地测定焊接部表面的变形，根据在作为变形量的时间变化的变形曲线上出现的不连续部，能够检测焊接部的高温破裂。

另外，在专利文献2中公开了一种对焊接结构物的焊接变形进行监控的焊接结构物的变形监控装置，其特征在于，具备：计测焊接结构物的表面的位移的位移计；根据来自该位移计的数据和与位移计测点相关的位置信息，来计算焊接结构物的变形量的变形量计算装置；计测焊接结构物的表面温度的温度计；根据来自该温度计的数据和与温度计测点相关的位置信息，来推定焊接结构物的温度分布的温度分布计算装置；在焊接施工中进行与焊接结构物的焊接变形相关的判定的判定装置，判定装置具有：根据由温度分布计算装置求出的焊接结构物的温度分布，来推定该焊接结构物的线膨胀引起的热变形量的第一运算部；从由变形量计算装置求出的焊接结构物的变形量减去由第一运算部得到的热变形量的推定值而运算真正的焊接变形量的第二运算部；预先存储有各焊接工艺的焊接变形量的容许值的数据库；将由第二运算部求出的真正的焊接变形量与所述焊接变形量的容许值进行比较，来判定焊接变形的合格与否的判定部。根据该方法，从通过计测能够直接观察的变形量减去温度分布引起的线膨胀产生的热变形量，能够求出由焊接部的弹塑性变形产生的真正的焊接变形量，因此能够对焊接工艺的中途的变形进行监控。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-39308号公报

专利文献2：日本特开2010-131629号公报

发明内容

然而，专利文献1公开的技术是计测动态的变形量的时间变化的方法，因此到判定破裂发生的有无为止需要一定的时间。因此，为了在短时间内对焊接部位进行计测，需要对范围进行分割而照射多个激光束，并需要设置多个同时计测的部位。这种情况下，激光照射装置的造价高，因此结果是检查成本上升而难以向实际生产线导入。

另外，专利文献2公开的技术是减去温度分布引起的线膨胀产生的热变形量，来求出由焊接部的弹塑性变形产生的真正的焊接变形量的方法，因此适合于温度的不均匀引起的热变形大的大型结构物的监控，但难以适用于车辆用驱动力传递装置那样的小型部件。而且，除了位移计之外，温度计也需要设置多个，不能称之为能够简便地计测的方法。

此外，来自驱动源的振动或来自车轮的振动等传递给车辆用驱动力传递装置。因此，当箱与环形齿轮的焊接部存在破裂时，成为疲劳强度下降的原因，因此需要研究能够进行全数检查的方法。

本发明鉴于上述那样的情况而作出，其目的在于提供一种对于具有箱和嵌合在该箱的外周面而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮的车辆用驱动力传递装置，能够即时、简单且可靠地对焊道搭接而将箱与环形齿轮焊接时的好坏进行全数检查的车辆用驱动力传递装置的制造方法及制造装置。

用于解决课题的手段

（1）用于解决上述课题的本发明的一个方式的车辆用驱动力传递装置的制造方法中，所述车辆用驱动力传递装置具有箱和与该箱的外周面嵌合而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮，所述车辆用驱动力传递装置的制造方法的特征在于，具备：在所述箱或所述环形齿轮的任一方设置环状凸缘，沿着该环状凸缘的一个侧面与所述箱或所述环形齿轮的抵接部，进行焊道搭接的对焊的焊接工序；计测与所述一个侧面接近的所述环状凸缘的另一个侧面的外形形状的计测工序；基于由所述计测工序计测到的形状中的与所述焊道的搭接部对应的部位的形状，判定焊接状态的好坏的判定工序。

（2）在（1）记载的车辆用驱动力传递装置的制造方法中，优选的是，所述焊接工序通过激光焊接进行，所述判定工序中，由所述计测工序计测到的形状在与所述搭接部对应的部位和未搭接的部位相比向焊道方向凹陷时，判定为未发生焊接破裂。

（3）在（1）或（2）记载的车辆用驱动力传递装置的制造方法中，优选的是，所述环状凸缘竖立设置在所述箱的外周面。

（4）在（1）或（2）记载的车辆用驱动力传递装置的制造方法中，优选的是，所述环状凸缘沿着所述箱的外周面从所述环形齿轮的主体部延伸设置。

（5）在（3）或（4）记载的车辆用驱动力传递装置的制造方法中，优选的是，所述箱是差速齿轮箱或分动箱。

（6）用于解决上述课题的本发明的另一方式的车辆用驱动力传递装置的制造装置中，所述车辆用驱动力传递装置具有箱和与该箱的外周面嵌合而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮，所述车辆用驱动力传递装置的制造装置的特征在于，具备：在所述箱或所述环形齿轮的任一方设置环状凸缘，沿着该环状凸缘的一个侧面与所述箱或所述环形齿轮的抵接部，进行焊道搭接的对焊的焊接装置；计测与所述一个侧面接近的所述环状凸缘的另一个侧面的外形形状的计测装置；基于由所述计测工序计测到的形状中的与所述焊道的搭接部对应的部位的形状，判定焊接状态的好坏的判定装置。

发明效果

这样的特征的本发明的车辆用驱动力传递装置的制造方法起到以下的作用效果。（1）记载的结构由于具备：在箱或环形齿轮的任一方设置环状凸缘，沿着该环状凸缘的一个侧面与箱或环形齿轮的抵接部，进行焊道搭接的对焊的焊接工序；计测与一个侧面接近的环状凸缘的另一个侧面的外形形状的计测工序；基于由计测工序计测到的形状中的与焊道的搭接部对应的部位的形状，判定焊接状态的好坏的判定工序，因此，能够简单且可靠地对容易发生焊接不良的焊道的搭接部的焊接状态的好坏进行全数检查。

具体而言，当沿着环状凸缘的一个侧面与箱或环形齿轮的抵接部进行对焊时，在抵接部产生由熔融金属凝固时的收缩引起的拉伸应力。在该拉伸应力的作用下，环状凸缘的与一个侧面接近的另一个侧面向抵接部的方向被拉近。其结果是，环状凸缘的另一个侧面的外形形状发生变形。尤其是在焊道的搭接部，与未搭接的其他的部位相比，反复被进行热量输入，因此拉伸应力增大。因此，环状凸缘的另一个侧面的外形形状发生变形的量也比未搭接的其他的部位增大。

另一方面，在受到焊接热的影响的热影响部（Heat-Affected Zone，简称为HAZ）中，熔合线附近的粗粒域通常容易硬化而其破坏韧性降低。尤其是在焊道的搭接部，由收缩引起的拉伸应力大，因此在韧性低的部位容易发生所谓HAZ破裂。由于该HAZ破裂沿着焊道发生，因此在发生了HAZ破裂时，与一个侧面接近的环状凸缘的另一个侧面的外形形状未变形。这是因为，收缩引起的拉伸应力由HAZ破裂截断而未传递到另一个侧面。

根据以上的情况，在环状凸缘的另一个侧面的外形形状发生变形时，能够判定为未发生焊接破裂尤其是HAZ破裂，在环状凸缘的另一个侧面的外形形状未发生变形时，能够判定为发生焊接破裂尤其时HAZ破裂。并且，为了该判定，只要计测未被焊接的另一个侧面的外形形状即可，不用像专利文献1的发明那样直接计测复杂的波形形状的焊接部的外形形状。因此，例如通过涡流式位移计等一般的形状测定装置，就能够简单地且在短时间内进行形状计测。

如此，在焊道的搭接部，不用直接观察焊接部，只要观察环状凸缘的另一个侧面的外形形状的变化，就能够简单地获知焊接破裂尤其是HAZ破裂的有无。本结构对于利用直接的检查难以发现的焊接破裂，通过捕捉因破裂的有无而变化的现象，能够简单地且在短时间内进行检查。

而且，根据计测到的形状中的与焊道的搭接部对应的部位的形状，能够简单地判定焊道的搭接长度相对于设定值是过长还是过短。即，焊道的搭接长度与环状凸缘的另一个侧面的外形形状在焊接方向（行进方向）上变形的长度成比例，因此在另一个侧面的外形形状中的与搭接部对应的部位的边界处产生与未搭接的部位的高低差。由此，若在焊接方向（行进方向）上计测该高低差间的距离，并与设定值比较，则能够简单地检查搭接长度的好坏。

如以上具体说明那样，计测环状凸缘的与一个侧面接近的另一个侧面的外形形状，基于计测到的形状中的与焊道的搭接部对应的部位的形状，能够检查焊接状态的好坏。

由此，根据本结构，能够提供一种对于具有箱和与该箱的外周面嵌合而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮的车辆用驱动力传递装置，能够即时、简单且可靠地对焊道搭接而将箱与环形齿轮焊接时的好坏进行全数检查的车辆用驱动力传递装置的制造方法。

（2）记载的结构在（1）记载的车辆用驱动力传递装置的制造方法中，焊接工序通过激光焊接进行，判定工序中，由计测工序计测到的形状在与搭接部对应的部位和未搭接的部位相比向焊道方向凹陷时，判定为未发生焊接破裂，因此能够简单且可靠地检查焊道的搭接部发生的焊接破裂。

即，由于焊接工序通过激光焊接进行，因此焊道的熔宽相对于熔深的比率小，因此即使减薄环状凸缘的厚度，焊道也不会扩展至与一个侧面接近的另一个侧面。因此，即使环状凸缘的厚度减薄，另一个侧面也不会熔融，保持原来的面的状态，因此能够简单地计测其外形形状。而且，若减薄环状凸缘的厚度，则另一个侧面容易受到收缩引起的拉伸应力的作用，其外形形状出现较大的变形量，因此与搭接部对应的部位和除此以外的部位的差异更加明确。

因此，计测到的形状中，与焊道的搭接部对应的部位的形状和未搭接的部位相比向焊道方向发生凹陷时，能够准确地判定为通过收缩引起的拉伸应力将另一个侧面拉近，能够更准确地检查未发生焊接破裂尤其是HAZ破裂的情况。

由此，只要能确认与焊道的搭接部对应的部位的形状和未搭接的部位相比是否向焊道方向发生凹陷，就能够立即且准确地判定焊接破裂尤其是HAZ破裂的有无，因此更简单且可靠。结果是，能够即时、更简单且可靠地对焊道搭接而将箱与环形齿轮焊接时的好坏进行全数检查。

（3）记载的结构在（1）或（2）记载的车辆用驱动力传递装置的制造方法中，环状凸缘竖立设置在箱的外周面，因此在将焊接装置和计测装置固定的状态下，若使箱绕着轴中心旋转，则能够边焊接边计测。其结果是，能够在短时间内检查焊接状态的好坏。因此，能够即时、更简单且可靠地对焊道搭接而将箱与环形齿轮焊接时的好坏进行全数检查。

（4）记载的结构在（1）或（2）记载的车辆用驱动力传递装置的制造方法中，环状凸缘沿着箱的外周面从环形齿轮的主体部延伸设置，因此，能够将环形齿轮向箱嵌合的嵌合部直接焊接。因此，无需新设置箱与环形齿轮的抵接部，能够简化机械加工，并且由于环状凸缘沿着箱的外周面，因此在将焊接装置和计测装置固定的状态下，若使箱绕着轴中心旋转，则能够边焊接边计测。其结果是，能够在短时间内检查焊接状态的好坏。因此，能够实现机械加工费用的减少，并且能够即时、更简单且可靠地对焊道搭接而将箱与环形齿轮焊接时的好坏进行全数检查。

（5）记载的结构在（3）或（4）记载的车辆用驱动力传递装置的制造方法中，箱为差速齿轮箱或分动箱，因此在差速齿轮装置或分动齿轮装置中通过对焊能够将箱与环形齿轮固接，与基于螺栓紧固的以往的固接结构相比，能够有助于制造成本的减少。因此，在差速齿轮装置或分动齿轮装置中能实现制造成本的减少，并能够即时、更简单且可靠地对焊道搭接而将箱与环形齿轮焊接时的好坏进行全数检查。

具有这样的特征的本发明的车辆用驱动力传递装置的制造装置起到以下的作用效果。（6）记载的结构涉及一种车辆用驱动力传递装置的制造装置，车辆用驱动力传递装置具有箱和与该箱的外周面嵌合而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮，车辆用驱动力传递装置的制造装置具备：在箱或环形齿轮的任一方设置环状凸缘，沿着该环状凸缘的一个侧面与箱或环形齿轮的抵接部，进行焊道搭接的对焊的焊接装置；计测与一个侧面接近的环状凸缘的另一个侧面的外形形状的计测装置；基于由计测工序计测到的形状中的与焊道的搭接部对应的部位的形状，判定焊接状态的好坏的判定装置，因此，能够简单且可靠地对容易发生焊接不良的焊道的搭接部的焊接状态的好坏进行全数检查。换言之，对于具有箱和与该箱的外周面嵌合而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮的车辆用驱动力传递装置，能够即时、更简单且可靠地对焊道搭接而将箱与环形齿轮焊接时的好坏进行全数检查。

附图说明

图1是表示将差速齿轮箱的环状凸缘与环形齿轮的抵接部进行焊接的焊接装置和对环状凸缘的外形形状进行计测的计测装置的剖视图；

图2是环状凸缘与环形齿轮的抵接部的剖视图；

图3A是沿着图2的抵接部进行焊接的焊道的放大剖视图，表示未发生焊接破裂的情况；

图3B是沿着图2的抵接部进行焊接的焊道的放大剖视图，表示发生焊接破裂（HAZ破裂）的情况；

图4A是图2的焊接部的示意性放大图，表示焊道的剖视图；

图4B是图2的焊接部的示意性放大图，表示焊道的搭接部的俯视图；

图5A是图2的发生了HAZ破裂时的焊接部的示意性放大图，表示焊道的剖视图；

图5B是图2的发生了HAZ破裂时的焊接部的示意性放大图，表示焊道的搭接部的俯视图；

图6A是对环状凸缘的另一个侧面的外形形状进行计测的数据的示意性坐标图，表示在焊道的搭接部未发生HAZ破裂时；

图6B是对环状凸缘的另一个侧面的外形形状进行计测的数据的示意性坐标图，表示在焊道的搭接部发生HAZ破裂时；

图7是说明焊道的搭接部的搭接长度的好坏的示意图；

图8A是作为变形例的将分动箱与环形齿轮焊接时的剖视图，表示将在分动箱的外周面上竖立设置的环状凸缘与环形齿轮焊接的情况；

图8B是作为变形例的将分动箱与环形齿轮焊接时的剖视图，表示将沿着分动箱的外周面从环形齿轮的主体部延伸设置的环状凸缘与分动箱焊接的情况；

图9是表示作为变形例的环形齿轮具有槽结构时的计测装置；

图10是表示以往的差速齿轮装置的结构的剖视图。

具体实施方式

接下来，参照附图，说明本发明的车辆用驱动力传递装置的制造方法及制造装置的实施方式。本实施方式的制造方法具备：在差速齿轮箱的外周面上竖立设置环状凸缘，沿着该环状凸缘的一个侧面与环形齿轮的抵接部，进行焊道搭接的对焊的焊接工序；计测与一个侧面接近的环状凸缘的另一个侧面的外形形状的计测工序；基于由计测工序计测到的形状中的与焊道的搭接部对应的部位的形状，判定焊接状态的好坏的判定工序。在此，在说明了差速齿轮箱与环形齿轮的抵接部的结构的基础上，按照焊接工序、计测工序、判定工序的顺序进行详细说明。

<抵接部的结构>

首先，从差速齿轮箱与环形齿轮的抵接部的结构开始说明。图1示出将差速齿轮箱1的环状凸缘11与环形齿轮2的抵接部焊接的激光焊接装置3、及计测环状凸缘11的外形形状的计测装置4。图2示出环状凸缘11与环形齿轮2的抵接部的剖视图。

如图1所示，差速齿轮装置100具备差速齿轮箱1和与竖立设置在差速齿轮箱1的外周面上的环状凸缘11固接的环形齿轮2。差速齿轮箱1是球状石墨铸铁制，将未图示的驱动齿轮、小齿轮收纳在内部的中空收纳部12形成在中央，对未图示的驱动轴进行支承的筒状的支承部13、14形成在中空收纳部12的左右端，该驱动轴与驱动齿轮连结并对车轮进行驱动。环形齿轮2具备环状的主体部21和在主体部21的外周侧形成的齿部22。在差速齿轮箱1的中空收纳部12的外周面上嵌合有环形齿轮2的主体部21。环形齿轮2的材质为铬钼钢。

如图2所示，在差速齿轮箱1的中空收纳部12的外周面上垂直地竖立设置了具有规定的厚度的环状凸缘11。环状凸缘11的厚度为3～5mm左右，一个侧面111与另一个侧面113接近。在环形齿轮2的主体部21形成有与差速齿轮箱1的环状凸缘11的高度相等的高度的突缘部211。因此，环状凸缘11的上端112与环形齿轮2的突缘部211的上端成为齐面。而且，环状凸缘11的一个侧面111与环形齿轮2的突缘部211的侧面212抵接而形成环状的抵接部。抵接部的径向的长度设定成与后述的焊接深度为相同程度。在比抵接部靠内周侧，在环状凸缘11形成有避让面114（所谓铲背）。通过设置避让面114，能起到实现抵接部的间隙的极少化的效果和焊接时的气体逃散效果。

<焊接工序>

接下来，说明沿着抵接部进行对焊的焊接工序。图3是沿着图2的抵接部进行焊接的焊道W的搭接部的放大剖视图，图3A示出未发生焊接破裂的情况，图3B示出发生焊接破裂（HAZ破裂）的情况。

如图1所示，在环状凸缘11与环形齿轮主体部21的抵接部的上方配置激光焊接装置3。在激光焊接装置3中，例如有二氧化碳激光、YAG（基于钇·铝·石榴石（Yttrium Aluminum Garnet）的首字母的简称）激光、纤维激光等。激光焊接装置3的焊炬31由未图示的固定用具固定。因此，差速齿轮箱1和环形齿轮2使差速齿轮箱1的支承部13、14由未图示的旋转夹具把持，而向箭头R方向旋转。在开始激光束32的照射的同时，环状凸缘11与环形齿轮主体部21的抵接部熔融，在差速齿轮箱1和环形齿轮2旋转一圈的阶段，结束激光束32的照射。以照射的始端和终端的焊道W搭接一定长度的方式进行控制。此时，对激光束32的输出等进行控制。而且，为了防止焊接部的收缩，而从斜上方通过填料供给装置5向抵接部的上端面供给填料51。填料51的材质通常使用不锈钢系，但根据差速齿轮箱1的材质和环形齿轮2的材质而选定最佳的材质。

如图3A所示，激光焊接是相干光高密度地会聚而照射的能量密度高的焊接法，因此焊道W的熔宽相对于熔深的比率小。例如，可以将焊道的熔深设为约6mm左右而将熔宽设为约1.5～2mm。因此，虽然环状凸缘11的厚度为5～10mm左右，但是在该程度的厚度下，焊道W无法扩展至未焊接的另一个侧面113。因此，焊道W未扩展到的另一个侧面113维持平坦的面。

另一方面，通过激光束32而熔化的熔融金属在激光束32通过之后，直接从母材边界部WE朝向焊道中心部WO凝固。此时，由收缩引起的拉伸应力P产生并残留。在该拉伸应力P的作用下，环状凸缘11的另一个侧面113沿着焊道方向被拉近。焊道W搭接的部位由于照射两次激光束32且反复被进行热量输入，因此与焊道W未搭接的部位相比，拉伸应力P增大。因此，拉近量也增大，在与焊道W搭接的部位对应的环状凸缘11的另一个侧面113B和与未搭接的部位对应的环状凸缘11的另一个侧面113之间产生高低差。

另外，如图3A、图3B所示，在焊道W与母材的交界部形成热影响部H。热影响部H由于焊接热而结晶粒径变得粗大化，与熔融金属的熔合线附近的粗粒域通常容易硬化而其破坏韧性降低。尤其是在焊道W的搭接部，由于收缩引起的拉伸应力P大，因此在韧性低的部位容易发生所谓HAZ破裂。

如图3B所示，HAZ破裂从焊道W的上端开始，沿着热影响部H向下方延伸。而且，该HAZ破裂沿着焊道W的行进方向产生。因此，HAZ破裂边界面HC形成作为边沿着焊道W边向下方延伸的平缓的曲面。并且，通过该HAZ破裂边界面HC，将收缩引起的拉伸应力P截断。因此，在发生HAZ破裂时，在与一个侧面111接近的环状凸缘11的另一个侧面113上未作用由收缩引起的拉伸应力P。其结果是，环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状不会变形。

<计测工序>

接下来，说明计测环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状的计测工序。图4是图2中的焊接部的示意性放大图，图4A示出焊道W的剖视图，图4B示出焊道W的搭接部L的俯视图。图5是图2中的发生了HAZ破裂时的焊接部的示意性放大图，图5A示出焊道W的剖视图，图5B示出焊道W的搭接部L的俯视图。

如图1所示，在与激光焊接装置3成轴对称的位置上配置计测装置4。在通过激光焊接装置3进行了焊接之后，计测装置4计测环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状。在计测装置4中存在例如涡流式位移计那样的非接触类型和度盘式指示器那样的接触类型，可以选用任一者。在本实施方式中，设置紧凑且计测精度高的涡流式位移计。涡流式位移计的传感头与环状凸缘11的另一个侧面113平行设置。而且，传感头与环状凸缘11的上端侧接近配置。这是因为，如图4A所示，环状凸缘11的另一个侧面113越接近上端112，外形形状的变形量越大。

另外，如图4B所示，在未发生HAZ破裂时，环状凸缘11的另一个侧面113中，与焊道W的搭接部L对应的部位113B和未搭接的部位113相比，外形形状向焊道方向凹陷。因此，计测装置4在焊接开始的同时开始计测，分别计测与未搭接的部位和搭接的部位对应的数据。

另一方面，如图5A、图5B所示，在发生了HAZ破裂时，环状凸缘11的另一个侧面113中，与焊道W的搭接部L对应的部位和未搭接的部位相比，外形形状未变化。如此，环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状在与焊道W的搭接部L对应的部位和未搭接的部位相比向焊道方向是否凹陷的情况通过焊接破裂尤其是HAZ破裂的有无能够明确地区别。

<判定工序>

接下来，说明判定工序。图6是计测环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状的数据的示意性坐标图，图6A示出在焊道W的搭接部L未发生HAZ破裂时，图6B示出在焊道W的搭接部L发生HAZ破裂时。图7示出说明焊道W的搭接部L的搭接长度的好坏的示意图。

在图6A、图6B中，横轴表示距焊道W的搭接部中心的距离，纵轴表示环状凸缘11的另一个侧面113与传感头的距离。根据图6A可知，环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状在隔着搭接部中心的约20mm的范围内，向从传感头离开的方向（焊道的方向）变形。尤其是可知在隔着搭接部中心的约10mm的范围内，凹陷约50～70μm。另一方面，根据图6B可知，环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状几乎未变形。

在本实施方式中，焊道W的搭接余量设定为约10mm，因此在与焊道W的搭接部L对应的部位和与未搭接的焊道W对应的部位之间，产生了约50～70μm的变形量的局部性的差异。

此外，如图7所示，通过计测环状凸缘11的另一侧面113的外形形状，能够判定搭接长度的长短。具体而言，在没有凹变形量时，焊道W未搭接，因此判定为NG。而且，若凹变形量与设定值的长度L1大致相等，则为适当的搭接长度，判定为OK，若凹变形量为设定值以上的长度L2，则搭接过长而判定为NG。

如以上那样，在判定工序中，基于由计测工序计测到的形状中的与焊道的搭接部对应的部位的形状，能够判定包括焊接破裂尤其是HAZ破裂的有无、搭接长度的长短在内的焊接状态的好坏。

<作用效果>

如以上详细说明那样，本实施方式的车辆用驱动力传递装置100的制造方法由于具备：在差速齿轮箱1设置环状凸缘11，沿着该环状凸缘11的一个侧面111与环形齿轮2的抵接部，进行焊道W搭接的对焊的焊接工序；计测与一个侧面111接近的环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状的计测工序；基于由计测工序计测到的形状中的与焊道W的搭接部L对应的部位113、113B的形状，判定焊接状态的好坏的判定工序，因此，能够简单且可靠地对容易发生焊接不良的焊道W的搭接部L的焊接状态的好坏进行全数检查。

具体而言，当沿着环状凸缘11的一个侧面111与环形齿轮2的抵接部进行对焊时，在抵接部产生由熔融金属凝固时的收缩引起的拉伸应力P。在该拉伸应力P的作用下，环状凸缘11的与一个侧面111接近的另一个侧面113向抵接部的方向被拉近。其结果是，环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状发生变形。尤其是在焊道的搭接部L，与未搭接的其他的部位相比，反复被进行热量输入，因此拉伸应力P增大。因此，环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状发生变形的量也比未搭接的其他的部位增大。

另一方面，在受到焊接热的影响的热影响部H中，熔合线附近的粗粒域通常容易硬化而其破坏韧性降低。尤其是在焊道W的搭接部L，由收缩引起的拉伸应力P大，因此在韧性低的部位容易发生所谓HAZ破裂。由于该HAZ破裂沿着焊道W发生，因此在发生了HAZ破裂时，与一个侧面111接近的环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状未变形。这是因为，收缩引起的拉伸应力P由HAZ破裂截断而未传递到另一个侧面113。

根据以上的情况，在环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状局部性地变形时，能够判定为未发生焊接破裂尤其是HAZ破裂，在环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状未局部性地变形时，能够判定为发生焊接破裂尤其时HAZ破裂。并且，为了该判定，只要计测未被焊接的另一个侧面113的外形形状即可，不用像专利文献1的发明那样直接计测复杂的波形形状的焊接部的外形形状。因此，例如通过涡流式位移计等一般的形状测定装置，就能够简单地且在短时间内进行形状计测。

如此，在焊道W的搭接部L，不用直接观察焊接部，只要观察环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状的变化，就能够简单地获知焊接破裂尤其是HAZ破裂的有无。本发明对于利用直接的检查难以发现的焊接破裂，通过捕捉因破裂的有无而变化的现象，能够简单地且在短时间内进行检查。

而且，根据计测到的形状中的与焊道W的搭接部L对应的部位的形状，能够简单地判定焊道W的搭接长度相对于设定值是过长还是过短。即，焊道W的搭接长度与环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状在焊接方向（行进方向）上变形的长度成比例，因此在另一个侧面113的外形形状中的与搭接部L对应的部位的边界处产生与未搭接的部位的高低差。由此，若在焊接方向（行进方向）上计测该高低差间的距离，并与设定值比较，则能够简单地检查搭接长度的好坏。

如以上具体说明那样，计测环状凸缘11的与一个侧面111接近的另一个侧面113的外形形状，基于计测到的形状中的与焊道W的搭接部L对应的部位的形状，能够检查焊接状态的好坏。

由此，根据本实施方式，能够提供一种对于具有箱1和与该箱的外周面嵌合而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮2的车辆用驱动力传递装置100，能够即时、简单且可靠地对焊道W搭接而将箱1与环形齿轮2焊接时的好坏进行全数检查的车辆用驱动力传递装置100的制造方法。

另外，根据本实施方式，焊接工序通过激光焊接进行，判定工序中，由计测工序计测到的形状在与搭接部L对应的部位和未搭接的部位相比向焊道方向发生局部凹陷时，判定为未发生焊接破裂尤其是HAZ破裂，因此能够简单且可靠地检查焊道W的搭接部L发生的焊接破裂尤其是HAZ破裂。

即，由于焊接工序通过激光焊接进行，因此焊道W的熔宽相对于熔深的比率小，因此即使减薄环状凸缘11的厚度，焊道W也不会扩展至与一个侧面111接近的另一个侧面113。因此，即使环状凸缘11的厚度减薄，另一个侧面113也不会熔融，保持原来的面的状态，因此能够简单地计测其外形形状。而且，若减薄环状凸缘11的厚度，则另一个侧面113容易受到收缩引起的拉伸应力P的作用，其外形形状出现较大的变形量，因此与搭接部L对应的部位和除此以外的部位的差异更加明确。

因此，计测到的形状中，与焊道W的搭接部L对应的部位的形状和未搭接的部位相比向焊道方向发生局部凹陷时，能够准确地判定为通过收缩引起的拉伸应力P将另一个侧面113拉近，能够更准确地检查未发生焊接破裂尤其是HAZ破裂的情况。

由此，只要能确认与焊道W的搭接部L对应的部位的形状和未搭接的部位相比是否向焊道方向发生局部凹陷，就能够立即且准确地判定焊接破裂尤其是HAZ破裂的有无，因此更简单且可靠。结果是，能够即时、更简单且可靠地对焊道W搭接而将箱1与环形齿轮2焊接时的好坏进行全数检查。

另外，根据本实施方式，由于环状凸缘11竖立设置在箱1的外周面，因此在将激光焊接装置3和计测装置4固定的状态下，若使箱1绕着轴中心旋转，则能够边焊接边计测。其结果是，能够在短时间内检查焊接状态的好坏。因此，能够即时、更简单且可靠地对焊道W搭接而将箱1与环形齿轮2焊接时的好坏进行全数检查。

另外，根据本实施方式，由于箱1为差速齿轮箱，因此在差速齿轮装置100中通过对焊能够将箱1与环形齿轮2固接，与基于螺栓紧固的以往的固接结构相比，能够有助于制造成本的减少。因此，在差速齿轮装置100中能实现制造成本的减少，并能够即时、更简单且可靠地对焊道W搭接而将箱1与环形齿轮2焊接时的好坏进行全数检查。

本实施方式的车辆用驱动力传递装置100的制造装置起到以下的作用效果。本实施方式在具有箱1和与该箱1的外周面嵌合而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮2的车辆用驱动力传递装置100的制造装置中，具备：在箱1设置环状凸缘11，沿着该环状凸缘11的一个侧面111与环形齿轮2的抵接部，进行焊道W搭接的对焊的激光焊接装置3；计测与一个侧面111接近的环状凸缘11的另一个侧面113的外形形状的计测装置4；基于由计测装置4计测到的形状中的与焊道W的搭接部L对应的部位的形状，判定焊接状态的好坏的判定装置，因此，能够简单且可靠地对容易发生焊接不良的焊道W的搭接部L的焊接状态的好坏进行全数检查。换言之，对于具有箱1和与该箱1的外周面嵌合而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮2的车辆用驱动力传递装置100，能够即时、更简单且可靠地对焊道W搭接而将箱1与环形齿轮2焊接时的好坏进行全数检查。

此外，本发明并未限定为上述实施方式，能够进行各种应用。

（1）例如，在上述实施方式中，如图1所示，沿着竖立设置在差速齿轮箱1的外周面上的环状凸缘11与环形齿轮2的抵接部进行了对焊，但也可以如图8A所示，在分动装置101中，沿着竖立设置在分动箱6的外周面上的环状凸缘61与环形齿轮7的抵接部进行对焊。这是因为，只要是筒状的箱即可，没有特别限定。因此，本发明中所说的箱包括差速齿轮箱、分动箱等。而且，也可以如图8B所示，在分动装置102中，将沿着分动箱8的外周面从环形齿轮9的主体部延伸设置的环状凸缘91与分动箱8的外周部82对焊。这是因为，由于能够对环形齿轮9向分动箱8嵌合的嵌合部进行直接焊接，因此无需新设置分动箱8与环形齿轮9的抵接部，能够简化机械加工。此外，当然也可以将沿着分动箱（包括差速齿轮箱）的外周面从分动箱（包括差速齿轮箱）延伸设置的环状凸缘与环形齿轮焊接。

（2）例如在上述实施方式中，将计测装置4设为涡流式位移计，但也可以如图9所示，使用二维激光位移计41。尤其是在通过对环形齿轮主体部21进行槽加工来形成与箱15嵌合的环形齿轮2的环状凸缘23时有效。这是因为，即使在槽内无法配置计测装置时，也可以从上方或斜上方进行计测。这种情况下，通过激光束411能够同时计测环状凸缘23的另一个侧面231的外形形状和上端232的外形形状，因此能够更详细地获知环状凸缘23的变形量。因此，能够更准确地检查焊接状态的好坏。

（3）例如，在上述实施方式中，焊接装置使用了激光焊接装置3，但也可以是电子束焊接装置。这是因为，电子束焊接也与激光焊接同样地是能量密度高的焊接法。

工业上的可利用性

本发明可以利用作为在机动车中使用的差速齿轮装置或分动装置等车辆用驱动力传递装置的制造方法及制造装置。

符号说明

1    箱、差速齿轮箱

2    环形齿轮

3    激光焊接装置

4    计测装置

5    填料供给装置

6    分动箱

7    环形齿轮

8    分动箱

9    环形齿轮

11   环状凸缘

12   中空收纳部

21   环形齿轮的主体部

22   环形齿轮的齿部

31   焊炬

32   激光束

51   填料

100  差速齿轮装置

101  分动装置

102  分动装置

111  环状凸缘的一个侧面

112  环状凸缘的上端

113  环状凸缘的另一个侧面

211  环形齿轮的突缘部

212  环形齿轮的突缘部侧面

H    热影响部

P    拉伸应力

L    搭接部

W    焊道

WE   母材边界部

WO   焊道中心部

HC   HAZ破裂边界面

Claims (6)

1.一种车辆用驱动力传递装置的制造方法，所述车辆用驱动力传递装置具有箱和与该箱的外周面嵌合而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮，所述车辆用驱动力传递装置的制造方法的特征在于，具备：

在所述箱或所述环形齿轮的任一者上设置环状凸缘，沿着该环状凸缘的一个侧面与所述箱或所述环形齿轮的抵接部，进行焊道搭接的对焊的焊接工序；

计测与所述一个侧面接近的所述环状凸缘的另一个侧面的外形形状的计测工序；

基于由所述计测工序计测到的形状中的、与所述焊道的搭接部对应的部位的形状，判定焊接状态的好坏的判定工序。

2.根据权利要求1所述的车辆用驱动力传递装置的制造方法，其特征在于，

所述焊接工序是通过激光焊接进行的，

所述判定工序中，由所述计测工序计测到的形状在与所述搭接部对应的部位相比于未搭接的部位向焊道方向凹陷时，判定为未发生焊接破裂。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用驱动力传递装置的制造方法，其特征在于，

所述环状凸缘竖立设置在所述箱的外周面。

4.根据权利要求1或2所述的车辆用驱动力传递装置的制造方法，其特征在于，

所述环状凸缘沿着所述箱的外周面从所述环形齿轮的主体部延伸设置。

5.根据权利要求3或4所述的车辆用驱动力传递装置的制造方法，其特征在于，

所述箱是差速齿轮箱或分动箱。

6.一种车辆用驱动力传递装置的制造装置，所述车辆用驱动力传递装置具有箱和与该箱的外周面嵌合而传递来自驱动源的驱动力的环形齿轮，所述车辆用驱动力传递装置的制造装置的特征在于，具备：

在所述箱或所述环形齿轮的任一者上设置环状凸缘，沿着该环状凸缘的一个侧面与所述箱或所述环形齿轮的抵接部，进行焊道搭接的对焊的焊接装置；

计测与所述一个侧面接近的所述环状凸缘的另一个侧面的外形形状的计测装置；以及

基于由所述计测工序计测到的形状中的、与所述焊道的搭接部对应的部位的形状，判定焊接状态的好坏的判定装置。

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