(57)【要約】【課題】巻きブッシュを圧入する際に取付対象部材の軸孔の内面が削れてしまうことを抑制可能な巻きブッシュの取付構造を提供する。【解決手段】ブッシュ６は、軸孔５０への挿入方向における端部の外周面６ａが先細りテーパ形状の傾斜面６ｂとされ、ステータシャフト５の軸孔５０は、ブッシュ６が圧入により内嵌される第１孔部５１と、ブッシュ６の端部との当接によってブッシュ６との芯合わせを行う第２孔部５２とを有する。第２孔部５２は、ブッシュ６が挿入される軸孔５０の開口５ａ側の大径端部５２１から第１孔部５１側の小径端部５２２に向かって内径が徐々に小さくなるガイド面５２ｃを有する。第１孔部５１の内径は、第２孔部５２の小径端部５２２の内径よりも小さく、これらの間に環状の段差面５０ａが形成されている。軸孔５０の軸方向に対する段差面５０ａの傾斜角θ２は、軸方向に対するブッシュ６の傾斜面６ｂの傾斜角θ２よりも直角に近い。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向の１箇所に合わせ目が設けられた円筒状の巻きブッシュを取付対象部材に形成された軸孔内に取り付ける巻きブッシュの取付構造であって、
前記巻きブッシュは、前記軸孔への挿入方向における端部の外周面が先細りテーパ形状の傾斜面とされ、
前記取付対象部材の前記軸孔は、前記巻きブッシュが圧入により内嵌固定される第１孔部と、前記巻きブッシュの前記端部との当接によって前記巻きブッシュとの芯合わせを行う第２孔部とを有し、
前記第２孔部は、前記巻きブッシュが挿入される前記軸孔の開口側端部である大径端部から前記第１孔部側の端部であって前記大径端部よりも小径の小径端部に向かって内径が徐々に小さくなるガイド面を有し、
前記第１孔部の内径が前記第２孔部の前記小径端部の内径よりも小さく、前記第２孔部と前記第１孔部との間に環状の段差面が形成されており、
前記軸孔の中心軸に対する前記段差面の傾斜角が、前記軸方向に対する前記巻きブッシュの前記傾斜面の傾斜角よりも直角に近い大きさに設定されている、
巻きブッシュの取付構造。
【請求項２】
前記巻きブッシュの前記傾斜面における最小外径が前記第１孔部の内径よりも小さく、前記巻きブッシュの前記傾斜面における最大外径が前記第２孔部の前記小径端部の内径よりも大きく設定されている、
請求項１に記載の巻きブッシュの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻きブッシュの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車の駆動系において、高速で回転するシャフトを支持する軸受には、シャフトの外周面にすべり面としての内周面が摺接する円筒状のすべり軸受が広く用いられている。このようなすべり軸受には、帯状鋼板を円筒状に塑性変形させて形成されたものがあり、巻きブッシュと称されている。巻きブッシュでは、塑性変形前における帯状鋼板の両端部が周方向に向かい合う「合わせ目」が形成される。
【０００３】
特許文献１に記載の巻きブッシュは、軸方向両端部における外周面がテーパ状に形成されており、取付対象部材の軸孔に圧入して固定される。この圧入により、合わせ目における隙間がつまり、巻きブッシュの外周面が軸孔の内周面に押し付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３８９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように形成された巻きブッシュを軸孔に圧入する際、ブッシュの外面が削れ、バリが出る場合があった。このようなバリは、例えばシャフトの円滑な回転に影響を与えるおそれがあるので、極力発生させないことが望ましい。そこで、本発明者らは、巻きブッシュを圧入する際のバリの発生原因及び対策について鋭意研究し、本発明をなすに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、巻きブッシュを圧入する際に取付対象部材のブッシュの外面が削れてしまうことを抑制可能な巻きブッシュの取付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】
【０００７】
本発明は、上記の目的を達成するため、周方向の１箇所に合わせ目が設けられた円筒状の巻きブッシュを取付対象部材に形成された軸孔内に取り付ける巻きブッシュの取付構造であって、前記巻きブッシュは、前記軸孔への挿入方向における端部の外周面が先細りテーパ形状の傾斜面とされ、前記取付対象部材の前記軸孔は、前記巻きブッシュが圧入により内嵌固定される第１孔部と、前記巻きブッシュの前記端部との当接によって前記巻きブッシュとの芯合わせを行う第２孔部とを有し、前記第２孔部は、前記巻きブッシュが挿入される前記軸孔の開口側端部である大径端部から前記第１孔部側の端部であって前記大径端部よりも小径の小径端部に向かって内径が徐々に小さくなるガイド面を有し、前記第１孔部の内径が前記第２孔部の前記小径端部の内径よりも小さく、前記第２孔部と前記第１孔部との間に環状の段差面が形成されており、前記軸孔の中心軸に対する前記段差面の傾斜角が、前記軸方向に対する前記巻きブッシュの前記傾斜面の傾斜角よりも直角に近い大きさに設定されている、巻きブッシュの取付構造を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る巻きブッシュの取付構造によれば、巻きブッシュを圧入する際にブッシュの外面が削れてしまうことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る巻きブッシュの取付構造を有する自動車用オイルポンプを示す断面図である。
【図２】取付対象部材であるステータシャフトに取り付けられたブッシュを軸方向断面で示す断面図である。
【図３】合わせ目を挟む両端部に軸方向のずれがない理想的な形状に成形されたブッシュを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【図４】合わせ目を挟む両端部に軸方向のずれが生じているブッシュを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。
【図５】（ａ）乃至（ｄ）は、ブッシュをステータシャフトに取り付ける工程を示す説明図である。
【図６】比較例に係るステータシャフトの一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る巻きブッシュの取付構造を有する自動車用オイルポンプを示す断面図である。このオイルポンプ１は、トランスミッションケース内において、エンジンのトルクを増大させるトルクコンバータと、ＣＶＴ等の変速機との間に配置される。また、オイルポンプ１は、トルクコンバータにおける出力側のタービンに連結されたインプットシャフト１０を挿通させると共に、エンジンの動力によってオイルを吸入して吐出するポンプ動作を行う。インプットシャフト１０は、変速機にエンジンの動力を伝達する入力軸である。
【００１２】
オイルポンプ１は、環状の収容空間２０が形成されたポンプボデー２１と、ポンプボデー２１の開口を閉塞するポンプカバー２２と、エンジンの動力によって回転する筒状の駆動軸３と、駆動軸３との係合により駆動軸３と一体に回転するインナロータ４１と、インナロータ４１の外周囲に配置された環状のアウタロータ４２と、ポンプボデー２１及びポンプカバー２２に挿通され、中心部に軸孔５０が形成された円筒状のステータシャフト５と、ステータシャフト５の軸孔５０に挿入された円筒状の第１及び第２のブッシュ６，７とを有している。
【００１３】
ポンプボデー２１は、トランスミッションケースに固定され、ポンプカバー２２は、ポンプボデー２１にボルト２３によって固定されている。ステータシャフト５は、ポンプカバー２２の嵌合孔２２０に圧入されて固定され、ポンプカバー２２に対して回転不能とされている。また、ステータシャフト５には、変速機の制御のための制御油圧の油路を構成する油孔５００が内外周面間を貫通して形成されている。
【００１４】
駆動軸３は、ポンプボデー２１に形成された中心孔２１０の内周面とステータシャフト５の外周面との間に配置された筒部３１と、筒部３１の一端部から径方向外方に突出するフランジ部３２とを一体に有している。筒部３１の他端部には、複数の突起３１１が形成され、この突起３１１がインナロータ４１の内径側の端部に係合している。筒部３１の外周面と中心孔２１０の内周面との間には、針状ころ軸受２４及びシール部材２５が配置されている。
【００１５】
インナロータ４１及びアウタロータ４２は、ポンプボデー２１の収容空間２０に収容され、ポンプ部４を構成する。本実施の形態では、ポンプ部４が内接ギヤポンプ式のものであり、インナロータ４１の外周面に形成されたギヤ歯がアウタロータ４２の内周面に形成されたギヤ歯に噛み合い、アウタロータ４２がインナロータ４１に対して偏心して回転する。ただし、ポンプ部４としては、内接ギヤポンプ式のものに限らず、例えばベーンポンプ式の構成とすることも可能である。オイルポンプ１から吐出されたオイルは、変速機の動作や潤滑などのため、トランスミッションの各部に供給される。
【００１６】
インプットシャフト１０は、ステータシャフト５に挿通され、第１及び第２のブッシュ６，７によって回転可能に支持される。図１では、インプットシャフト１０の輪郭を仮想線（二点鎖線）で示している。インプットシャフト１０は、ステータシャフト５及び軸孔５０の中心軸Ｃを回転軸として回転する。第１のブッシュ６は、ステータシャフト５の軸方向一端部に圧入され、第２のブッシュ７は、ステータシャフト５の軸方向他端部に圧入されている。
【００１７】
第１及び第２のブッシュ６，７は、周方向の１箇所にスリット状の合わせ目が形成された巻きブッシュであり、取付対象部材であるステータシャフト５の軸孔５０内に取り付けられている。第１のブッシュ６の取付構造と第２のブッシュ７の取付構造とは共通であるので、以下、第１のブッシュ６の取付構造について詳細に説明する。また、以下の説明では、第１のブッシュ６を単にブッシュ６という。
【００１８】
図２は、ステータシャフト５に取り付けられたブッシュ６を軸方向断面で示す断面図である。図３は、合わせ目６０を構成する両端部に軸方向のずれがない理想的な形状に成形されたブッシュ６を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。図４は、合わせ目６０を構成する両端部に軸方向のずれが生じているブッシュ６を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。図５（ａ）乃至（ｄ）は、ブッシュ６をステータシャフト５に取り付ける工程を示す説明図である。なお、図３及び図４では、ブッシュ６をステータシャフト５に取り付ける前の自然状態を示している。
【００１９】
ブッシュ６は、例えば冷間圧延鋼板からなる基材６１の片面にアルミニウムからなる焼結金属層６２が形成された二層構造を有し、円筒状に形成されている。焼結金属層６２は、円筒状に形成された基材６１の内側に形成され、その表面が被支持部材であるインプットシャフト１０に摺接する。また、ブッシュ６には、周方向の１箇所に合わせ目６０が形成されており、ステータシャフト５に圧入される前の状態では、この合わせ目６０にスリット状の隙間Ｓが形成される。合わせ目６０は、ブッシュ６の軸方向に沿って形成されている。なお、合わせ目６０には隙間Ｓが形成されていなくともよい。この場合、合わせ目６０を構成する両端部が互いに突き合わされる。
【００２０】
ブッシュ６は、ステータシャフト５の一方の端部における軸孔５０の開口５ａから軸孔５０内に挿入される。また、ブッシュ６は、軸孔５０への挿入方向前方及び後方（軸方向両端部）における端部の外周面６ａが先細りテーパ形状の傾斜面６ｂとされている。このため、ブッシュ６を軸方向の何れの端部からでも軸孔５０内に挿入可能である。両傾斜面６ｂの間におけるブッシュ６の外周面６ａは、軸方向に平行な円筒外周面６ｃとされている。
【００２１】
ブッシュ６の軸方向に対する傾斜面６ｂの傾斜角θ１（図５（ａ）参照）は、例えば１０°以上かつ２０°以下である。また、図３（ｂ）に示す傾斜面６ｂの最小外径ＯＤ１と最大外径ＯＤ２との差は、例えば０．５ｍｍである。なお、傾斜面６ｂと円筒外周面６ｃとは連続して形成されており、傾斜面６ｂの最大外径ＯＤ２は、円筒外周面６ｃの外径に等しい。
【００２２】
ステータシャフト５の軸孔５０は、ブッシュ６が圧入により内嵌固定される第１孔部５１と、ブッシュ６の端部との当接によってブッシュ６との芯合わせを行う第２孔部５２とを有している。第１孔部５１と第２孔部５２とは、ステータシャフト５の軸方向に連続し、第２孔部５２が第１孔部５１よりも開口５ａ側に設けられている。第１孔部５１及び第２孔部５２は、例えば旋削によって形成され、同軸上に並んでいる。
【００２３】
第２孔部５２の内周面５２ａは、開口５ａ側の端部から順に、面取り内面５２ｂと、ステータシャフト５の軸方向に平行な円筒内周面５２ｃと、円筒内周面５２ｃ側から第１孔部５１側に向かって内径が徐々に小さくなるガイド面５２ｄとを有している。本実施の形態では、図２及び図５に示すようにガイド面５２ｄの断面形状が曲線であるが、この断面におけるガイド面５２ｄが直線であってもよい。第２孔部５２のガイド面５２ｄは、開口５ａ側（円筒内周面５２ｃ側）が内径ＩＤ１（図２参照）の大径端部５２１とされ、第１孔部５１側が内径ＩＤ２の小径端部５２２とされており、ＩＤ１とＩＤ２の径差は、例えば０．２ｍｍ以上である。
【００２４】
第１孔部５１の内周面５１ａは、ブッシュ６が内嵌される部分が均一な内径ＩＤ３に形成されている。第１孔部５１の内径ＩＤ３は、第２孔部５２の小径端部５２２の内径ＩＤ２よりも小さい。このため、第２孔部５２のガイド面５２ｄにおける小径端部５２２と第１孔部５１との間には、環状の段差面５０ａが形成されている。第１孔部５１の内径ＩＤ３と小径端部５２２の内径ＩＤ２との径差は例えば０．１ｍｍであり、この径差の望ましい範囲は０．０５〜０．２ｍｍである。
【００２５】
ブッシュ６の傾斜面６ｂにおける最小外径ＯＤ１は、第１孔部５１の内径ＩＤ３よりも小さい。また、ブッシュ６の傾斜面６ｂにおける最大外径ＯＤ２は、第２孔部５２の小径端部５２２の内径ＩＤ２よりも大きく、大径端部５２１の内径ＩＤ１よりも小さい。この寸法関係により、ブッシュ６を軸孔５０に挿入する際には、ブッシュ６の傾斜面６ｂが段差面５０ａと第１孔部５１の内周面５１ａとの境界である角部に確実に当接する。
【００２６】
軸孔５０の中心軸Ｃに対する段差面５０ａの傾斜角θ２は、ブッシュ６の軸方向に対する傾斜面６ｂの傾斜角θ１よりも直角（９０°）に近い。本実施の形態では、段差面５０ａの傾斜角θ２が９０°であり、段差面５０ａが中心軸Ｃに対して垂直な平面となっている。ただし、段差面５０ａの傾斜角θ２は、傾斜面６ｂの傾斜角θ１よりも直角に近ければ、軸方向に対して傾斜していてもよい。
【００２７】
次に、図５（ａ）乃至（ｄ）を参照して、ブッシュ６をステータシャフト５に取り付ける取付工程について説明する。ブッシュ６は、図５（ｄ）に示すように、円柱状の軸部８１と、軸部８１よりも外径が大きい円盤部８２と、円盤部８２よりも外径が大きい基台８３とを有する治具８を用いて、例えば組付機によってステータシャフト５に取り付けられる。この取付工程では、ステータシャフト５と治具８との相対移動によってブッシュ６が軸孔５０に挿入される。
【００２８】
ブッシュ６は、軸部８１に遊嵌され、かつ軸孔５０への挿入方向後方側の端部が円盤部８２に当接して治具８にセットされる。ブッシュ６と軸部８１とが遊嵌状態ではあるが、第２孔部５２によってステータシャフト５とブッシュ６との芯合わせが行われる。
【００２９】
治具８とステータシャフト５との相対移動によりブッシュ６の端部が第１孔部５１内に所定量入り込むと、図５（ｂ）に示すように、ブッシュ６の傾斜面６ｂが段差面５０ａと第１孔部５１の内周面５１ａとの角部に当接する。この状態からさらに治具８とステータシャフト５とが相対移動すると、図５（ｃ）に示すように、合わせ目６０の隙間Ｓが詰まってブッシュ６が縮径し、第１孔部５１内にブッシュ６が圧入される。そして、図５（ｄ）に示すように、ステータシャフト５の端面５ｂが治具８の基台８３に当接すると、ブッシュ６の取り付けが完了する。
【００３０】
ところで、ブッシュ６は、その製造工程において、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように合わせ目６０を構成する両端部に軸方向のずれが生じる場合がある。このようなブッシュ６は、軸方向の両端面が軸方向に対して垂直な面上から外れて傾斜する。本実施の形態では、このように合わせ目６０において端部同士が食い違ったブッシュ６を上記のようにステータシャフト５に取り付ける場合でも、ブッシュ６の傾斜面６ｂが段差面５０ａと第１孔部５１の内周面５１ａとの角部に当接したときに、挿入方向の押圧力によって例えば図３（ａ）及び（ｂ）に示すような歪みのない形状に整形され、その整形状態を保ったまま第１孔部５１に圧入される。
【００３１】
つまり、ブッシュ６の傾斜面６ｂが段差面５０ａに当接した状態から、ブッシュ６が縮径して第１孔部５１内に圧入される状態に移行する際には、ブッシュ６を軸孔５０内に挿入する方向の押圧力が所定値以上に高まるので、この際の押圧力によってブッシュ６の歪みが矯正され、この状態のままブッシュ６が第１孔部５１に圧入されることにより、歪みが矯正されたブッシュ６が第１孔部５１内に固定される。
【００３２】
図６は、比較例に係るステータシャフト５Ａの一部を示す断面図である。この図６において、上記説明したものと共通する構成要素については、図２乃至図５に付した符号と同じ符号を付して重複した説明を省略する。
【００３３】
この比較例に係るステータシャフト５Ａは、ガイド面５２ｄの小径端部５２２の内径が第１孔部５１の内径と同じであり、段差面５０ａが形成されていない。このようなステータシャフト５Ａに、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように歪みが発生したブッシュ６を上記と同様の方法によって取り付けると、ブッシュ６が比較的容易に縮径するため、ブッシュ６の歪みが十分に矯正されないまま第１孔部５１に圧入されてしまう。このため、圧入の過程で合わせ目６０におけるブッシュ６の角部が削れやすく、バリが発生しやすい。
【００３４】
すなわち、本実施の形態では、ブッシュ６が軸孔５０内に挿入される際に、敢えてブッシュ６が挿入されにくくなるような構造を段差面５０ａによって形成し、ブッシュ６に作用する軸方向の押圧力によってブッシュ６の歪を矯正する。これにより、ブッシュ６を圧入する際にブッシュ６の外面が削れてしまうことを抑制できる。
【００３５】
（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００３６】
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００３７】
５…ステータシャフト(取付対象部材)      ５０…軸孔
５０ａ…段差面                          ５１…第１孔部
５２…第２孔部                          ５２１…大径端部
５２２…小径端部                        ５２ａ…内周面
５２ｄ…ガイド面                        ５ａ…開口
６…巻きブッシュ                        ６０…合わせ目
６ａ…外周面                            ６ｂ…傾斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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