(57)【要約】【課題】軸部材を、軸部材と同材質の被圧入部材に圧入する場合において、かじりの発生を抑制することができる圧入用部材を提供する。【解決手段】本発明の圧入用部材は、軸部材と、軸部材と同材質によって形成され、軸部材を圧入するための穴が形成された被圧入部材と、を備える。軸部材が穴に圧入されることによって被圧入部材の内周面にかかる応力は、穴の周方向の位置に応じて異なる。【選択図】図３
2019070436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材と、
前記軸部材と同材質によって形成され、前記軸部材を圧入するための穴が形成された被圧入部材と、を備え、
前記軸部材が前記穴に圧入されることによって前記被圧入部材の内周面にかかる応力が、前記穴の周方向の位置に応じて異なる、
圧入用部材。
【請求項２】
前記軸部材は、楕円柱形状であり、
前記軸部材の長軸方向の外周面は、前記被圧入部材の前記内周面と当接し、
前記軸部材の短軸方向の外周面は、前記被圧入部材の前記内周面と当接しない、
請求項１に記載の圧入用部材。
【請求項３】
前記軸部材は、偏心した円柱形状である、
請求項１に記載の圧入用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、圧入用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸部材（圧入部材）を、他の部材（被圧入部材）に形成された穴に圧入することによって、軸部材を穴に固定する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、軸体を、筒状の本体部に押し込むように嵌合挿入（圧入）することにより、軸体を本体部に固定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１４８０２９号公報
【特許文献２】特開２００９−０１８４１７号公報
【特許文献３】実公平０２−０２９２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術においては、軸部材と被圧入部材とが同材質である場合に、軸部材と被圧入部材との剛性が均衡することによってかじりが発生しやすくなる。このため、かじりの発生により圧入荷重が大きくなることによって、軸部材の圧入が困難となる場合があった。
【０００６】
本発明は、軸部材を、軸部材と同材質の被圧入部材に圧入する場合において、かじりの発生を抑制することができる圧入用部材（軸部材および被圧入部材）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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、軸部材と、軸部材と同材質によって形成され、軸部材を圧入するための穴が形成された被圧入部材と、を備える。軸部材が穴に圧入されることによって被圧入部材の内周面にかかる応力は、穴の周方向の位置に応じて異なる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、軸部材を、軸部材と同材質の被圧入部材に圧入する場合においても、かじりの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態の軸部材の上面を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の被圧入部材の下面を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の軸部材および被圧入部材のV‐V分解断面図である。
【図４】図４は、対比例の軸部材の上面を示す図である。
【図５】図５は、対比例の被圧入部材の下面を示す図である。
【図６】図６は、対比例の軸部材および被圧入部材のVI‐VI分解断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
本実施形態の圧入用部材は、軸部材（圧入部材）と、軸部材を圧入するための穴が形成された被圧入部材と、を含む。本実施形態においては、軸部材と、被圧入部材とは、同材質によって構成される。本実施形態においては、軸部材および被圧入部材の材質（素材）はアルミダイカストとするが、これに限定されるものではなく、他の材質であってもよい。また、本実施形態では、軸部材が穴に圧入されることによって被圧入部材の内周面にかかる応力が、穴の周方向の位置に応じて異なる。
【００１１】
より詳細には、本実施形態の軸部材は、楕円柱形状であり、軸部材の長軸方向の外周面は、被圧入部材の内周面と当接し、軸部材の短軸方向の外周面は、被圧入部材の内周面と当接しない。
【００１２】
以下、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の軸部材１ａの上面の一例を示す図である。図１に示すように、軸部材１ａは中実の楕円柱形状であり、長軸方向の外径Ｌａ１は、短軸方向の内径Ｌａ２よりも長い。
【００１３】
図２は、本実施形態の被圧入部材２ａの下面の一例を示す図である。被圧入部材２ａには、軸部材１ａを圧入するための穴２２ａが形成されている。被圧入部材２ａの内周面（内壁）２１ａの周方向の断面は、略真円形状である。また、内周面２１ａは、穴２２ａの表面ともいう。
【００１４】
本実施形態においては、被圧入部材２ａは円筒形状であり、外周面（外壁）２０ａの周方向の断面は略真円形状であるが、被圧入部材２ａは穴２２ａが形成されていればよく、外周面２０ａの形状はこれに限定されるものではない。
【００１５】
本実施形態における「圧入」とは、装置等によって一定以上の圧力が加えられることによって、軸部材１ａが、穴２２ａに挿入されることをいう。図１，２に示すように、軸部材１ａの長軸方向の外径Ｌａ１の長さは、穴２２ａの内径（口径）Ｌａ３の長さ以上であるため、圧力が加えられることによって、軸部材１ａの挿入が可能となる。
【００１６】
また、本実施形態において、軸部材１ａの短軸方向の内径Ｌａ２の長さは、穴２２ａの内径Ｌａ３の長さ未満であるものとする。
【００１７】
図３は、本実施形態の軸部材１ａおよび被圧入部材２ａのV‐V分解断面図の一例である。図３に示すように、圧入用部材３ａは、軸部材１ａと、被圧入部材２ａとを含む。軸部材１ａは、軸部材１ａおよび穴２２ａの軸方向に沿って、穴２２ａに圧入される。なお、軸部材１ａおよび穴２２ａの軸方向は、軸部材１ａおよび穴２２ａの中心軸Ａｘ１に沿う方向、ともいう。
【００１８】
軸部材１ａが穴２２ａに圧入される場合に、軸部材１ａの長軸方向の外周面１０ａは、被圧入部材２ａの内周面２１ａと当接し、軸部材１ａの短軸方向の外周面１０ａは、被圧入部材２ａの内周面２１ａと当接しない。つまり、被圧入部材２ａにおいて、軸部材１ａの外周面１０ａが当接する部分は、軸部材１ａの外周面１０ａが当接しない部分よりも、軸部材１ａが穴２２ａに圧入されることによって内周面２１ａにかかる応力が高くなる。このため、軸部材１ａが穴２２ａに圧入されることによって被圧入部材２ａの内周面２１ａにかかる応力が、穴２２ａの周方向の位置に応じて異なる。
【００１９】
また、軸部材１ａが被圧入部材２ａの内周面２１ａに当接しない部分があることによって、軸部材１ａと内周面２１ａとが全面的に当接する場合よりも、軸部材１ａが穴２２ａに圧入される際に内周面２１ａ受ける応力の総和が少なくなる。
【００２０】
ここで、従来の圧入用部材においては、軸部材と被圧入部材とが同材質である場合は、圧入の際に軸部材と穴との剛性が均衡することによって、当接する軸部材の外周面と、穴の内周面との間でかじりが発生しやすかった。
【００２１】
本実施形態における「かじり」は、軸部材が被圧入部材の穴に圧入される際に、軸部材と穴の表面とが溶着すること等により、軸部材の圧入を進めることが困難になった状態をいう。また、このような軸部材の圧入を進めることが困難になった状態から、さらに荷重をかけて軸部材の圧入を進めた場合に軸部材または穴に傷等の破損が生じた状態を含めて、「かじり」と称してもよい。
【００２２】
図４〜６に、対比例として、従来の圧入用部材３ｚの一例を示す。圧入用部材３ｚは同材質で形成された軸部材１ｚおよび被圧入部材２ｚを含む。軸部材１ｚは円柱形状であり、中心軸Ａｘｚに沿った方向で、被圧入部材２ｚの穴２２ｚに圧入される。
【００２３】
図４，５に示すように、軸部材１ｚの外周面１０ｚと、被圧入部材２ｚの内周面２１ｚとは、共に略真円形状である。また、軸部材１ｚの外径Ｌｚ１の長さは、被圧入部材２ｚの内径Ｌｚ２の長さ以上である。このため、軸部材１ｚが穴２２ｚに圧入される際、軸部材１ｚの外周面１０ｚは、被圧入部材２ｚの内周面２１ｚの全面に渡って当接する。このような構成においては、軸部材１ｚの圧入の際に、被圧入部材２ｚの内周面２１ｚ全体に圧力がかかる。
【００２４】
このため、対比例では、軸部材１ｚが穴２２ｚに圧入される際に、軸部材１ｚの外周面１０ｚと被圧入部材２ｚの内周面２１ｚとの間でかじりが発生して圧入荷重が大きくなり、軸部材１ｚの圧入を進めることが困難となる場合があった。
【００２５】
一方、本実施形態の圧入用部材３ａでは、軸部材１ａが楕円柱形状であり、軸部材１ａの短軸方向の外周面１０ａは、被圧入部材２ａの内周面２１ａと当接しない。このため、内周面全体に圧力がかかる構成に比べて、軸部材１ａが穴２２ａに圧入される際に内周面２１ａが受ける応力の総和が少なくなり、軸部材１ａが穴２２ａに挿入されやすくなる。このため、本実施形態の圧入用部材３ａでは、軸部材と被圧入部材とが同材質であっても、軸部材１ａの外周面１０ａと被圧入部材２ａの内周面２１ａとの間でかじりが発生することを抑制することができる。
【００２６】
また、本実施形態の圧入用部材３ａによれば、同材質の軸部材１ａと被圧入部材２ａとを用いてもかじりを抑制することができるため、素材の選択の自由度がより高くなる。例えば、一般に、アルミダイカストで部材を成形することで、他の素材を採用する場合と比較して部材の質量を低減することができ、また、コストの削減をすることができる。本実施形態の圧入用部材３ａによれば、軸部材１ａと被圧入部材２ａの両方をアルミダイカストにより生成することができるため、圧入用部材３ａの質量の低減や、コストの削減をすることができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、軸部材１ａは中実としたが、これに限定されるものではなく、中空であってもよい。
【００２８】
また、本実施形態では、軸部材１ａを楕円柱形状としたが、軸部材１ａが穴２２ａに圧入される際に被圧入部材２ａの内周面２１ａにかかる応力が、穴２２ａの周方向の位置に応じて異なる構成であればよく、楕円柱形状に限定するものではない。例えば、軸部材１ａの周方向の断面が角丸三角形となる形状等であってもよい。
【００２９】
（第２の実施形態）
上述の第１の実施形態では、軸部材を楕円柱形状にすることにより、軸部材のうち、穴の内周面に当接しない部分を設けて、圧入の際のかじりを抑制していた。これに対して、本実施形態では、軸部材を偏心させることによって、圧入の際のかじりを抑制する。また、本実施形態の軸部材は偏心しているため、剛性が低い部分が発生する。この結果、本実施形態において、軸部材が穴に圧入されることによって被圧入部材の内周面にかかる応力は、被圧入部材の穴の周方向の位置に応じて異なる。
【００３０】
本実施形態の圧入用部材は、第１の実施形態と同様に、同材質で形成された軸部材と被圧入部材とを含む。また、本実施形態の軸部材は、偏心した円柱形状である。
【００３１】
本実施形態の軸部材の外周面は、図４で示した対比例と同様に周方向の断面が略真円形状となる。
【００３２】
被圧入部材には、図５で示した対比例と同様に、軸部材を圧入するための穴が形成されている。被圧入部材の内周面の周方向の断面は、略真円形状である。
【００３３】
本実施形態の軸部材は偏心した円柱形状であるため、剛性が低い部分が発生する。軸部材の剛性の低い部分は圧入の際に変形しやすいため、軸部材が穴に挿入されやすくなる。このため、本実施形態の圧入用部材では、軸部材と被圧入部材とが同材質であっても、軸部材の外周面と穴の内周面との間でかじりが発生することを抑制することができる。
【００３４】
また、本実施形態の圧入用部材によれば、第１の実施形態の効果に加えて、円柱形状の軸部材を用いる場合であっても、かじりが発生することを抑制することができる。
【００３５】
以上説明したとおり、第１および第２の実施形態の圧入用部材によれば、軸部材を、軸部材と同材質の被圧入部材に圧入する場合において、かじりの発生を抑制することができる。
【００３６】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１ａ，１ｚ  軸部材
２ａ，２ｚ  被圧入部材
３ａ，３ｚ  圧入用部材
１０ａ，１０ｚ  外周面
２０ａ  外周面
２１ａ，２１ｚ  内周面
２２ａ，２２ｚ  穴
Ａｘ１，Ａｘｚ  中心軸
Ｌａ１  長軸方向の外径
Ｌａ２  短軸方向の内径
Ｌａ３，Ｌｚ２  穴の内径
Ｌｚ１  軸部材の外径
【図１】
2019070436.tif 000003
【図２】
2019070436.tif 000004
【図３】
2019070436.tif 000005
【図４】
2019070436.tif 000006
【図５】
2019070436.tif 000007
【図６】
2019070436.tif 000008