JP2010144896A

JP2010144896A - 接続構造

Info

Publication number: JP2010144896A
Application number: JP2008325351A
Authority: JP
Inventors: Yasutake Takahashi; 橋康武高
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2010-07-01
Anticipated expiration: 2028-12-22
Also published as: JP5164216B2

Abstract

【課題】締結部材と被締結部材とを接続した際に、締結時の締め付けによって締付部材が緩んでしまうことを防止出来る接続構造の提供。
【解決手段】被締結側管状部材（５）の端部に設けられた部材（６）のネジ山には被締結側管状部材側締結部材（１０）が螺合しており、被締結側管状部材（５）の端部に設けられた前記部材（６）のネジ山は、締結側管状部材（９）端部の締結部材（９３）が螺合する領域と、被締結側管状部材側締結部材（１０）が螺合する領域とでは、ネジ山の向きが逆向きに形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば車両のエンジン近傍において、振動を吸収するために設けられた管状部材を、他の管状部材に接続するための構造に関する。

図４は自動車のパワーステアリングにおける油圧配管を示し、図５は図４のＡ部を拡大して示している。
図４、図５において、エンジン１には、油圧ポンプ２が装備されている。一方、図示しないシャーシーフレームにはステアリングギアボックス３が取付けられ、そのステアリングギアボックス３はステアリングコラム４と継ぎ手によって接続されている。

油圧ポンプ２とギアボックス３とは高圧油が流れる油圧配管、いわゆる、パワステ配管によって連通されている。
図４、図５の例では、例えば、一端にコネクタボルト６Ｊを設けた鋼管製の高圧チューブ５Ｊの他端が、油圧ポンプ２に接続されている。高圧チューブ５Ｊのコネクタボルト６Ｊは、固定のために、エンジン１に取付けられたチューブブラケット７の取付け孔７１に係合（挿通）される。
図示では明示していないが、ギアボックス３にも、高圧チューブ８が接続されている。

車両が走行中には、エンジン１とステアリングギアボックス３を取付けたシャーシーフレームとの間には、常に相対運動が生じている。また、エンジン１の周辺は、振動が大きい。
係る相対運動や振動を吸収するため、油圧ポンプ２側の高圧チューブ５Ｊと、ギアボックス３側の高圧チューブ８とは、可撓性を有する高圧ホース９によって接続される。
高圧ホース９は、ホース本体９１と、ホース端部のフレアナット９３とを有している。
図５は、油圧ポンプ２側の高圧チューブ５Ｊと高圧ホース９との接続部を示している。

図５において、高圧ホース９を高圧チューブ５Ｊに接続するに際しては、コネクタボルト６Ｊをチューブブラケット７に係止して（例えば、チューブブラケット７の図示しない開口部にコネクタボルト６Ｊを相通して）、コネクタボルト６Ｊの雄ネジ６１Ｊにロックナット１０を螺合させる。そして、ロックナット１０を締め付け、コネクタボルト６Ｊのヘッド部６３とロックナット１０によりチューブブラケット７を挟み込んで固定する。
そして、コネクタボルト６Ｊの雄ネジ６１Ｊに高圧ホース９端部のフレアナット９３を螺合して、高圧ホース９が回転しないようにおさえながらフレアナット９３を締め付ける。

しかし、図６で示すように、フレアナット９３を図６の矢印Ｒ１で示すように開店して締め付けた際に、高圧チューブ５Ｊのコネクタボルト６Ｊが、フレアナット９３と共回り（矢印Ｒ１Ａ）を生じる恐れがある。そして、コネクタボルト６Ｊが矢印Ｒ１Ａ方向に共回りを生じると、ロックナット１０がコネクタボルト６Ｊに対して緩んでしまう。
ここで、チューブブラケット７の取付け孔７１の直径は、コネクタボルト６Ｊの径よりも大きいので、ロックボルト１０が緩んでしまうと、高圧チューブ５Ｊがチューブブラケット７から外れてしまい、高圧チューブ５Ｊは油圧ポンプ２との接続部分のみで支えられた状態となる。そのような状態で、大きな力が作用すれば、高圧チューブ５Ｊは変形してしまう恐れがある。

このような不具合を回避するため、ロックナット１０側に回り止め機構を設けることが考えられるが、高圧チューブ５Ｊと高圧ホース９との接続個所のように組付け時のばらつきが大きな部位では、例えば、回り止め機構のストッパがコネクタボルトに当接しないことがあり、回り止めの効果が十分に発揮できない。

その他の従来技術としては、ガスコックを配管端末に接続するため、テーパつきのネジを用いた固定具が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術は、一般家庭の台所等における都市ガスの配管を固定するための機構であり、振動が多い車両のエンジン近傍に適用するものではない。そのため、上述した従来技術の問題点を解消することは出来なかった。
実公平６−３１２６２号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、締結側管状部材と被締結側管状部材とを接続した際に、締結側の締め付け時の締め付けによって接続に用いられる締付部材が緩んでしまうことを防止することが出来る接続構造の提供を目的としている。

本発明の接続構造は、被締結側管状部材（高圧チューブ５）の端部にネジ山を形成した部材（コネクタボルト６）が設けられ、締結側管状部材（高圧ホース９）の端部には前記ネジ山（コネクタボルト６に形成されたネジ山）と螺合する締結部材（フレアナット９３）が設けられ、被締結側管状部材（高圧チューブ５）の端部に設けられた前記部材（コネクタボルト６）のネジ山には被締結側管状部材側締結部材（ロックナット１０）が螺合しており、被締結側管状部材（高圧チューブ５）の端部に設けられた前記部材（コネクタボルト６）のネジ山は、締結側管状部材（高圧ホース９）端部の締結部材（フレアナット９３）が螺合する領域（雄ネジ６１が形成された領域）と、被締結側管状部材側締結部材（ロックナット１０）が螺合する領域（雄ネジ６２が形成された領域）とでは、ネジ山の向きが逆向きに形成されていることを特徴としている（請求項１）。

本発明において、被締結側管状部材（高圧チューブ５）の端部に設けられたネジ山を形成した部材（コネクタボルト６）は大径のヘッド部（６３）を備え、該ヘッド部（６３）と被締結側管状部材側締結部材（ロックナット１０）により支持部材（固定用ブラケット７）を挟み込んで配置されているのが好ましい（請求項２）。
ここで、支持部材（固定用ブラケット７）は、例えばエンジン（１）側に固定されているのが好ましい。

また本発明において、被締結側管状部材（高圧チューブ５）の端部に設けられた前記部材（コネクタボルト６）のネジ山における締結側管状部材（高圧ホース９）端部の締結部材（フレアナット９３）が螺合する領域（雄ネジ６１が形成された領域）の外径寸法は、被締結側管状部材側締結部材（ロックナット１０）が螺合する領域（雄ネジ６２が形成された領域）の外径寸法よりも小さいことが好ましい（請求項３）。

さらに本発明において、被締結側管状部材（高圧チューブ５）は剛性が高い管状部材（例えば、パワステオイル用高圧チューブ５）であり、締結側管状部材（高圧ホース９）は可撓性を有する管状部材（例えば、パワステオイル用高圧ホース９）であるのが好ましい（請求項４）。

そして、前記剛性が高い管状部材（例えば、パワステオイル用高圧チューブ５）及び可撓性を有する管状部材（例えば、パワステオイル用高圧ホース９）は、車両のエンジン（１）周辺に配置されているのが好ましい（請求項５）。

上述する構成を具備する本発明によれば、被締結側管状部材（高圧チューブ５）の端部に設けられた前記部材（コネクタボルト６）のネジ山は、締結側管状部材（高圧ホース９）端部の締結部材（フレアナット９３）が螺合する領域（雄ネジ６１が形成された領域）と、被締結側管状部材側締結部材（ロックナット１０）が螺合する領域（雄ネジ６２が形成された領域）とでは、ネジ山の向きが逆向きに形成されているので、締結側管状部材（９）端部の締結部材（９３）を被締結側管状部材（５）端部に設けられた部材（６）のネジ山（６１）に螺合した際に、締結側管状部材（９）端部の締結部材（９３）を回転する方向（Ｒ１）は、被締結側管状部材側締結部材（１０）を締め付ける方向（Ｒ１Ａ）と一致するため、被締結側管状部材側締結部材（１０）が緩み、被締結側管状部材（５）端部に設けられた部材（６）が共回りしてしまうことが防止される。
その結果、被締結側管状部材（５）が支持部材（固定用ブラケット７）から外れてしまうことが防止され、外力が作用して被締結側管状部材（５）が変形してしまうことも防止される。そして、例えば、被締結側管状部材（５）の剛性が高い場合には（請求項４）、被締結側管状部材（５）が破損してしまうことが防止される。

また、締結側管状部材端部（９）の締結部材（９３）を被締結側管状部材（５）端部に設けられた部材（６）のネジ山（６１）に螺合することにより、被締結側管状部材側締結部材（ロックナット１０）が支持部材（７）を締め付ける方向の力が作用するので、被締結側管状部材側締結部材（１０）と、固定用ブラケット（７）と、被締結側管状部材（５）の端部に設けられた前記部材（６）のヘッド部（６３）とが、より一層強固に結合される。

以下、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１〜図３において、図４〜図６と同様な部材には同様な符号を付している。
図１において、エンジン１には、油圧ポンプ２が装備されており、図示しないシャーシーフレームにはステアリングギアボックス３が取付けられている。
油圧ポンプ２とステアリングギアボックス３とは、高圧油が流れる油圧配管であるパワステ配管によって連通されている。
図１において、係るパワステ配管は、油圧ポンプ２側（エンジン１側）の高圧チューブ５（被締結側管状部材）、高圧ホース９（締結側管状部材）、ステアリングギアボックス３側の高圧チューブ８を有している。

エンジン１側の高圧チューブ５は、例えば、剛性の高い鋼管製のチューブ本体５０を備えており、チューブ本体５０の一端は油圧ポンプ２に図示しないコネクタにより接続されており、チューブ本体５０の他端にはコネクタボルト６が固着されている。
高圧チューブ５のコネクタボルト６の先端は、高圧チューブ５を支持するため、固定用ブラケット７の取付け孔７１（図３参照）に係合或いは挿通されている。そして固定用ブラケット７は、エンジン１に取り付けられた。

ステアリングギアボックス３側の高圧チューブ８も、例えば、剛性の高い鋼管製である。そして、高圧チューブ８のステアリングギアボックス３とは反対側（エンジン側）には高圧ホース９が接続されている。
高圧ホース９は可撓性を有する材料製であり、高圧チューブ５と高圧チューブ８との相対変位（相対的な運動、振動等）、換言すれば、エンジン１と図示しないシャーシーフレームとの相対的な変位を吸収する。
高圧ホース９の高圧チューブ５側の端部には、高圧チューブ５との接続用のフレアナット９３（図３参照）が設けられている。

高圧チューブ５のチューブ本体５０の端部に設けられたコネクタボルト６の詳細が図２に示されている。
図２において、コネクタボルト６は、外径の異なる２つの雄ネジ部６１、６２を有しており、外径が小さい雄ネジ６１が、高圧ホース９側（図２では下側）に位置するように形成されている。

コネクタボルト６におけるチューブ本体５０側の端部には、六角形状のヘッド部６３が形成されており、ヘッド部６３は、２つの雄ネジ部６１、６２よりも大径に形成されている。ここで、外径が小さい雄ネジ６１（図示の例では、右ネジ）と、外径が大きい雄ネジ６２（図示の例では、左ネジ）とでは、ネジ山の向きが逆向きに形成されている。そして、雄ネジ６２と螺号するロックナット１０の図示しない雌ネジも、図示の例では左ネジに構成されている。

図３を参照して、高圧ホース９と高圧チューブ５とを接続する態様を説明する。
高圧ホース９と高圧チューブ５とを接続するに際して、例えば、固定用ブラケット７の図示しない開口部にコネクタボルト６を相通して、コネクタボルト６を固定用ブラケット７に係止する。そして、コネクタボルト６の雄ネジ６２（外径が大きい雄ネジ）にロックナット１０を螺合させる。そして、ロックナット１０を締め付けて、コネクタボルト６のヘッド部６３とロックナット１０により、固定用ブラケット７を挟み込むように固定する。
そして、コネクタボルト６に形成された外径が小さい雄ネジ６１に、高圧ホース９の端部に設けられたフレアナット９３を螺合する。

コネクタボルト６に形成された外径が小さい雄ネジ６１に、高圧ホース９の端部に設けられたフレアナット９３を螺合すると、フレアナット９３は図３の矢印Ｒ１で示すように回転する。
ここで、上述した様に、コネクタボルト６に形成された外径の異なる二つの雄ネジ６１、６２は、ネジ山の向きが逆向き（図示の例では、雄ネジ６１は右ネジ、雄ネジ６２は左ネジ）に形成されている。そのため、フレアナット９３を矢印Ｒ１で示すように回転した際に、コネクタボルト６が共回りをしてしまっても、当該共回りの回転方向Ｒ１Ａは、左ネジであるロックナット１０を左ネジである雄ネジ６２に対して締め付ける方向である。
すなわち、高圧ホース９の端部のフレアナット９３をコネクタボルト６の外径の小さな雄ネジ６１に螺合した際に、コネクタボルト６が共回りしたとしても、その共回り方向Ｒ１Ａは、ロックナット１０を締め付ける方向であり、コネクタボルト６のヘッド部６３とロックナット１０により、固定用ブラケット７をより強固に挟み込む作用を奏する方向である。

そのため、フレアナット９３をコネクタボルト６の外径の小さな雄ネジ６１に螺合した際に、ロックナット１０が緩んでしまうことが防止され、高圧チューブ５が固定用ブラケット７から外れてしまうことが防止される。
そして、高圧チューブ５に外力が作用しても、高圧チューブ５が変形し、破損してしまうことが防止される。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。

本発明の実施形態の構成を説明する全体構成図。実施形態で用いられるコネクタボルトの構成を説明する正面図。図１における要部（Ａ部）詳細図。従来技術における接続構造を説明する全体構成図。図４のＡ部詳細図。図５における部材の回転方向を示す説明図。

符号の説明

１・・・エンジン
２・・・油圧ポンプ
３・・・ステアリングギアボックス
５・・・高圧チューブ
６・・・ボルトコネクタ
７・・・固定用ブラケット
９・・・高圧ホース
１０・・・ロックナット
６１・・・外径が小さい雄ネジ部
６２・・・外径が大きい雄ネジ部
９３・・・フレアナット

Claims

被締結側管状部材の端部にネジ山を形成した部材が設けられ、締結側管状部材の端部には前記ネジ山と螺合する締結部材が設けられ、被締結側管状部材の端部に設けられた前記部材のネジ山には被締結側管状部材側締結部材が螺合しており、被締結側管状部材の端部に設けられた前記部材のネジ山は、締結側管状部材端部の締結部材が螺合する領域と、被締結側管状部材側締結部材が螺合する領域とでは、ネジ山の向きが逆向きに形成されていることを特徴とする接続構造。
被締結側管状部材の端部に設けられたネジ山を形成した部材は大径のヘッド部を備え、該ヘッド部と被締結側管状部材側締結部材により支持部材を挟み込んで配置されている請求項１の接続構造。
被締結側管状部材の端部に設けられた前記部材のネジ山における締結側管状部材端部の締結部材が螺合する領域の外径寸法は、被締結側管状部材側締結部材が螺合する領域の外径寸法よりも小さい請求項１、２の何れかの接続構造。
被締結側管状部材は剛性が高い管状部材であり、締結側管状部材は可撓性を有する管状部材である請求項１〜３の何れか１項の接続構造。
前記剛性が高い管状部材及び可撓性を有する管状部材は、車両のエンジン周辺に配置されている請求項４の接続構造。