JP2013210079A

JP2013210079A - 締結部材及びコンプレッサ装置

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Publication number: JP2013210079A
Application number: JP2012082036A
Authority: JP
Inventors: Shogo Nanbara; 章吾南原; Masaru Fukutome; 大福留; Kazuhisa Yama; 和久山
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-10
Also published as: CN103363014A; US20130259596A1; CN103363014B; DE102013204583A1; US8821092B2

Abstract

【課題】組付け作業性を向上させることができる締結部材及びコンプレッサ装置の提供。
【解決手段】締結部材２０は、車体にコンプレッサを取付けるためのボルト３０とナット３２からなっている。ボルト３０の頭部３０Ａの下側には、非円形の相対回転規制部３０Ｂが設けられており、ワッシャ３１が回転不能に圧入されている。そして、取付前の状態で、頭部３０Ａとワッシャ３１とは、間隔Ｘを開けた状態で仮止めされている。ワッシャ３０とナット３２の間にはコンプレッサに取付けられた弾性部材３３が挟持され、その内周部には、筒状部材３４が設けられている。これにより、ナット３２を締めた際に、ナット３０の軸力が筒状部材３４を介してワッシャ３０に伝わり、ワッシャと３０と頭部３０Ａの間隔が狭まり取り付けられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えばコンプレッサ装置等振動を発生する装置の取付けに用いられ、振動を抑制する機能を備えた締結部材及コンプレッサ装置に関する。

自動車のサスペンション装置には、コンプレッサ装置によってエアばねに圧縮空気を給排することにより、車高調整を行なうことができるエアサスペンション装置がある。エアサスペンション装置においては、コンプレッサ装置の作動時の振動が車体側に伝達されないように防振装置を用いて車体側とコンプレッサに取り付けられるブラケットとを締結しているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１０６９２７号公報

ところで、例えば、車体の下面にコンプレッサ装置等をボルト状の締結部材で締結する場合、車両によっては、車体に設けられたコンプレッサ装置を取付けるための取付孔の周囲が見にくいなど、コンプレッサ装置の締結の作業性が悪い場合がある。

したがって、本発明は、締結の作業性に優れる締結部材及びコンプレッサ装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の発明に係る締結部材は、周囲の一部に開放部が形成された非円形の取付孔を有する一側部材と挿通孔を有する他側部材との結合に用いられる締結部材であって、前記取付孔の前記開放部から前記取付孔に挿通される少なくとも先端側に雄ねじが形成された軸部と、該軸部の基端側に形成され該軸部が前記取付孔に挿通された状態で、該取付孔を通過できない形状の頭部と、を有し、前記軸部に前記他側部材が取付けられるボルトと、該ボルトの前記軸部が挿通する貫通孔を有し、前記ボルトと相対回転が規制され、前記一側部材を前記頭部との間で挟持するワッシャと、前記ボルトと螺合し、前記一側部材と前記他側部材とを結合するナットと、
からなり、前記ボルトの前記軸部の前記頭部側には、前記取付孔の前記非円形部と回転方向に当接することで、前記ボルトと前記一側部材との相対回転を規制する非円形の相対回転規制部が設けられることを特徴とする。

また、請求項８に係るコンプレッサ装置にあっては、空気を圧縮する圧縮部と、該圧縮部が取り付けられるフレームと、該フレームに設けられた挿通孔と、該挿通孔に挿入され、外周において前記挿通孔と係合する筒状の弾性体と、前記弾性体に挿入され、軸部の基端側に頭部が設けられ先端側に雄ねじが形成されたボルトと、前記ボルトに螺合するナットと、からなるコンプレッサ装置において、前記ボルトの前記軸部が挿通する貫通孔を有し、前記ボルトと相対回転が規制され、前記頭部との間で、該コンプレッサ装置が取付られる被取付部材に設けられた非円形の取付孔の周囲を挟持するワッシャと、前記ボルトの前記軸部には、前記頭部側に前記取付孔の前記非円形部に回転方向に当接することで、前記ボルトと前記被取付部材との相対回転を規制する非円形の相対回転規制部が設けられることを特徴とする。

本発明に係る締結部材及びコンプレッサ装置によれば、組付け作業性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る締結部材を適用したコンプレッサ装置の正面図である。本発明の実施の形態に係る締結部材を適用したコンプレッサ装置の側面図である。本発明の実施の形態に係るコンプレッサ装置をエアサスペンションに用いた図である。本発明の実施の形態に係る締結部材の正面図である。本発明の実施の形態に係る締結部材の縦断面図である。本発明の実施の形態に係る締結部材に用いられるボルトの正面図である。本発明の実施の形態に係る締結部材に使用するボルトを図６中の矢示Ａ−Ａ方向から見た断面図である。本発明の実施の形態に係る締結部材に使用するワッシャである。本発明の実施の形態に係る締結部材に使用するワッシャを図８中の矢示Ｂ−Ｂ方向から見た断面図である。本発明の実施の形態に係る車体側パネルの取付孔を図１の上方から見た図である。本発明の実施の形態の変形例に係る締結部材の縦断面図である。本発明の実施の形態の変形例に係る締結部材を図１１中の矢止Ｃ−Ｃ方向から見た断面図である。

以下で説明の実施の形態は、上述の発明が解決しようとする課題の欄や発明の効果の欄に記載した内容に止まること無くその他にもいろいろな課題を解決し、効果を呈している。

以下の実施の形態が解決する課題の主なものを、上述の欄に記載した内容をも含め、次に列挙する。
〔作業性の向上〕
自動車の車体側の下面にコンプレッサ装置をボルト状の締結部材を用いて下側から取付ける場合、車体側の取付孔以外は全く見えない環境で作業者は取付孔にコンプレッサ装置を取付けなければならない。

この場合、コンプレッサ装置を取付けやすくするため、車体側に開放部を有する取付孔を設けて、コンプレッサ装置側のブラケットに予めボルト―ナットを仮止めしておき、取付け作業においては、取付孔にボルトの頭部を開放部から挿入し、取付孔側へスライドさせて取付けることが考えられる。

しかし、この場合、ナットを締付ける際にボルトが回転してしまうと締付け力不足が発生する。このため、ボルト基端側に非円形の相対回転規制部を設けることが考えられるが、この相対回転規制部を設けた場合、取付孔と相対回転規制部の回転位置があわないと開放部から取付孔側へスライドできないが、この取付孔の周りの視認性が悪く、回転方向の位置決めを行うのが困難という課題がある。そのため、組付作業性に優れる締結部材が望まれている。

また、前述のボルトの軸部に、この軸部より大径の部分を有する相対回転規制部を設け、ボルト―ナット間にワッシャを設けた場合、ワッシャが相対回転規制部の下端に当接した状態でナットを締付けると、ワッシャと頭部に相当の隙間が開いた状態となってしまい取付け不良となる場合がある。
〔被取付部材に伝わる振動体の防振効果の向上〕
自動車は低騒音、低振動のさらなる向上が望まれている。よって、自動車のサスペンション装置としてエアサスペンション装置を採用するものにあっては、エアサスペンションに圧縮空気を供給する圧縮機の振動を車両側に伝えないようにする防振装置の開発が望まれている。
「実施の形態」
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明では理解を助けるために、図の下側を一方側および下側とし、逆に図の上側を他方側および上側として定義する。また図の左側を左側とし、図の右側を右側として定義する。

まず、本実施形態に係る締結部材を適用する自動車のエアサスペンション装置について、図３を参照して説明する。図３ではコンプレッサユニット３を車体に取付けるための取り付け部材であるコンプレッサユニットガイド１２は一部のみ図示することとする。

図３に示すように、エアサスペンション装置１は、ばね上、ばね下間、すなわち、車輪と車体との間に介装されるエアサスペンション２と、エアサスペンション２に圧縮空気を給排するためのコンプレッサユニット３とを備えている。

エアサスペンション２は、エアばね４とショックアブソーバ５とを一体化したものである。エアばね４は、そのばね力によって車体を支持するサスペンションスプリングであり、コンプレッサユニット３によって圧縮エアを給排することにより、車高調整を行うことができる。また、ショックアブソーバ５は、ばね上、ばね下間の振動を減衰するものである。

コンプレッサユニット３は、圧縮部６と、圧縮部６を駆動するモータ７と、圧縮部６の吐出口に接続されて圧縮空気の水分を吸着するエアドライヤ１５と、エアばね４の圧縮空気の給排を制御する給排制御バルブ８とを備えており、これらは一体に結合されている。コンプレッサユニット３には、３つのブラケット９、２７Ａ、２７Ｂが取付けられており、ブラケット９、２７Ａ、２７Ｂがそれぞれネジ部材１０によって防振装置１１を介して車体側と接続される本発明のフレーム及び他側部材としてのコンプレッサユニットガイド１２に結合されている。図３では１つの防振装置１１のみ示すが、ブラケット９とコンプレッサユニットガイド１２とは３箇所で防振装置１１を介して結合されている。

このコンプレッサユニット３とフレームとしてのコンプレッサユニットガイド１２で本願発明のコンプレッサ装置を構成している。

圧縮部６の吸込口には、可撓性の吸気チューブ１３、吸気フィルタ１４が接続され、圧縮部６の吐出側に配されるエアドライヤ１５は、エアライン１６によって、図示しない分岐を介して各車輪に設けられたエアサスペンション２のエアばね４に接続されている。なお、分岐後のエアライン１６とエアばね４の間には、開閉弁が設けられ、各車輪毎の車高調整を可能としている。

次に、図１、図２を用いて本発明のコンプレッサ装置を説明する。

車体側パネル２１は、車両のモノコックのボディやフレームであり、本発明の一側部材及び被取付部材を構成する。

コンプレッサユニット３は、コンプレッサユニットガイド１２が車体側パネル２１に対して２つの締結部材２０（２０Ａ、２０Ｂ）を介して結合されることで、車両に取り付けられる。

次に、締結部材２０を介して車体側パネル２１と結合される本願発明の他側部材及びフレームを構成するコンプレッサユニットガイド１２について説明する。

図１、図２に示されるようにコンプレッサユニットガイド１２は、エアドライヤ１５とモータ７の間に設けられたＵ字状の第１底部１２Ａと、この第１底部１２Ａの図２における左右両側から上方に延びる２本の右側の側部１２Ｂと左側の側部１２Ｃと、第１底部１２ＡのＵ字の２本の先端側に設けられ、傾斜部１２Ｆを介して第１底部１２Ａ上より上側に位置する左右２つの第２底部１２Ｄと、この２つの第２底部１２Ｄ間を接続する逆さＵ字状の腕部１２Ｅから大略構成される。

この右側の側部１２Ｂと左側の側部１２Ｃとの上端には、図２中水平方向に折れて延びるブラケット部１２Ｇ、１２Ｈが形成されている。このブラケット部１２Ｇ、１２Ｈには、円形の孔からなる挿通孔１２Ｉ、１２Ｊがそれぞれ設けられている。

また、腕部１２Ｅには、後述の防振ブッシュ２３が設けられる円形の孔１２Ｋが設けられている。さらに、第１底部１２ＡのＵ字の底部と左右２つの第２底部１２Ｄには、防振装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃが取り付けられる孔１２Ｌ、１２Ｍ、１２Ｎが形成されている。

圧縮部６のクランクケース６Ａの端面６Ｂには、クランクケースブラケット２７が設けられ、このクランクケースブラケット２７には、クランクケース６Ａの両側部から上方に延びるブラケット２７Ａ、２７Ｂが一体的に形成されている。このブラケット２７Ａ、２７Ｂには孔２７Ａ１、２７Ｂ１が設けられている。また、モータ７の端面に設けられたブラケット９にも孔９Ａが設けられ、孔９Ａ、孔２７Ａ１、２７Ｂ１と孔１２Ｌ、１２Ｍ、１２Ｎとには、それぞれねじ部材１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）によって防振装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃが取り付けられている。これにより、コンプレッサユニット３の振動をコンプレッサユニットガイド１２に直接伝えない構成とすることにより、車体側パネル２１側にも伝えにくくしている。

コンプレッサユニットガイド１２には、その他にマフラー等の外部からの熱や飛び石からモータをガイドするモータガイド２６や延長ガイド２８、コネクタ類が取り付けられるコネクタブラケット２９が設けられている。

ここで、防振装置１１について防振装置１１Ａを用いて詳述する。防振装置１１Ａは、コンプレッサユニットガイド１２の第２底部１２の孔１２Ｌに嵌合されるアッパブッシュ１１Ｄと、孔１２Ｌに当接するロアブッシュ１１Ｅと、アッパブッシュ１１Ｄとロアブッシュ１１Ｅに挿通されネジ部材１０Ａによって第２底部１２Ｄに固定される構成となっている。

腕部１２Ｅの一側には、後述の防振ブッシュ２３が設けられる円形の孔１２Ｋが設けられ、他側は第２底部１２Ｄの両端部に溶接等の手段で一体的に取付けられ、孔１２Ｋに設けられた防振ブッシュ２３を介して車体側パネル２１に締結されている。本実施の形態では車体側パネル２１のブッシュ取付孔２４の径よりも自然状態で大きい径であるゴム材で形成した防振ブッシュ２３を圧入嵌合させる構成としているが、ゴム材のブッシュに限らず、例えば防振装置１１を用いてもよい。

次に、コンプレッサユニットガイド１２に接続され、コンプッサ６およびモータ７をガイドするモータガイド２６について説明する。モータガイド２６は、モータ７の側面を覆うモータカバー部２６Ａと、コンプレッサ６をガイドし、コンプレッサユニットガイド１２の第２底部１２Ｄと接続されるコンプレッサカバー部２６Ｂとから構成されている。モータカバー部２６Ａは、一側がコンプレッサカバー部２６Ｂと一体的に接続され、他側がコンプレッサユニットガイド１２の側部に複数のネジ２６Ｃにより締結されている。モータカバー部２６Ａとコンプレッサカバー部２６Ｂとは、底部以外は接していない構成となっている。モータカバー部２６Ａとコンプレッサカバー部２６Ｂとでコンプレッサ６およびモータ７を全周に亘って覆わないことにより、コンプレッサ６およびモータ７の熱を外部へ逃がしやすくし、コンプレッサ６およびモータ７の耐久性、信頼性を向上することができ、さらには軽量化を図ることができる。また、コンプレッサガイド２７およびモータ７とは隙間をもって配置されるため、さらに熱を外部へ逃がしやすくしている。

次にクランクケースブラケット２７について説明する。

クランクケースブラケット２７とクランクケース６Ａとは、図示はしないが例えば４箇所ネジにより結合されており、コンプレッサ６のガイドおよび防振装置１１Ａのブラケットとしての役割をしている。

次に延長ガイド２８について説明する。延長ガイド２８は樹脂で形成されており、モータガイド２６の底部及びモータカバー部２６Ａの内周側に亘って配されるようモータガイド２６に締結されて固定される。これにより、車の走行中に飛び石があったとしても、モータ７には直接当たることがないので、モータ７を保護することができる。

次にコネクタブラケット２９について説明する。コネクタブラケット２９は、略Ｌ字型に構成され、一側がコンプレッサユニットガイド１２に例えば溶接により一体的に締結され、他側はモータガイド２６に対し隙間をもって配置される。コネクタブラケット２９には電源線３９が挿入される挿入孔２９Ａが形成され、挿入孔２９Ａには、電源線３９が挿入され、電源線３９の一側は図示しないが車のバッテリに接続され、他側はモータ７、コンプレッサ６に取付けられる排気のための排気電磁弁２５に接続される電源線３９Ｂ、およびモータ７及びエアサスペンション２への圧縮空気の給気、排気を切換える切換え電磁弁３２に接続される電源線３９Ａとなっている。

切換え電磁弁３２には、一側がドライア１５に接続される金属製のエアライン１６Ａに接続され、他側がエアサスペンション２に圧縮空気を給気、排気する可撓性のエアチューブ１６Ｂ、１６Ｃと接続される。エアチューブ１６Ｂは車の右側に取り付けられるエアサスペンション２に、エアチューブ１６Ｃは車の左側に取付けられるエアサスペンション２にそれぞれ接続される。

このように、振動源である圧縮部６の振動は、防振装置１１により振動を直接コンプレッサユニットガイド１２に伝えない構成とし、さらに締結部材２０（２０Ａ、２０Ｂ）を介して車体側パネル２１と締結する構成、つまり２重に防振する構成としている。

次に、主に図４乃至図１０を参照して締結部材２０について説明する。

締結部材２０は、ボルト３０、ワッシャ３１、ナット３２、弾性体３３、筒状部材３４から構成されている。そして、締結部材２０は、車体側パネル２１の本発明の取付孔としての長孔部２２Ｃに挿通され、ボルト３０の頭部３０Ａとワッシャ３１とで車体側パネル２１を挟持し、コンプレッサユニットガイド１２の取付孔１２Ｉ、１２Ｊに弾性体３３を介して結合される。次に締結部材２０の構成部品について詳述する。なお、図４は、ナット３２を最後まで締め付けていない仮止め状態を示している。

ボルト３０は、図６に示されるように一側部材としての車体側パネル２１に係合されるボルト３０の基端側に設けられた頭部３０Ａと、取付孔２２Ｃ及びワッシャ３１との相対回転を規制する非円形の相対回転規制部３０Ｂと、ボルト３０の先端側であって雄ネジが切られたネジ部３０Ｃと、ボルト３０の先端であって雄ネジが切られていない非ネジ部３０Ｄとから構成されている。この相対回転規制部３０Ｂ、ネジ部３０Ｃ、非ネジ部３０Ｄとで本発明の軸部を構成している。

頭部３０Ａの外形は図６のＡ−Ａ断面図である図７に示されるように、円形部３０Ｆと切欠部３０Ｅとから構成されている。切欠部３０Ｅは、回転方向の位置決めのための目印として設けられ、平坦部３０Ｈと平行に延びており、平坦部３０Ｈが見えない方向からでも視認部としての切欠部３０Ｅを見ることで、平坦部３０Ｈの向きを知ることができる。これにより視認性を高めている。また、円形部３０Ｆは、後述のように車体側パネル２１の取付部２２の長孔部２２Ｃの幅方向の長さＹより大きく円形孔２２Ａより小さく、円形孔２２Ａから挿入可能で、長孔部２２Ｃからは抜けずに係合する形状となっている。

相対回転規制部３０Ｂの外形は半円分の円形部３０Ｇと円形部３０Ｇのそれぞれの端から延びる平坦部３０Ｈと、２辺の平坦部３０Ｈの端部に設けられたＲ部３０Ｉとから構成されている。この平坦部３０ＨとＲ部３０Ｉとで、径方向突出部３０Ｌを形成している。

Ｒ部３０Ｉには頭部３０Ａ側からネジ部３０Ｃ側に向けて複数の縦溝状のローレット部３０Ｊが形成されている。これは、後述するワッシャ３１の挿通孔３１Ａが圧入された後、相対回転規制部３０Ｂに対しワッシャ３１の軸方向に所定の拘束力（抵抗力）で固定し、仮止め状態を可能とするために設けられている。この拘束力は、ナット３２の締め付けによっては、移動可能な程度で、仮止め状態で振動等では移動不能な程度の拘束力（抵抗力）である。なお、ローレット部３０Ｊは、圧入し易くかつ抜けにくいので設けることが望ましいが、必須ではない。

そして、径方向突出部３０Ｌにより長孔部２２Ｃ及びワッシャ３１の挿通孔３１Ａに対する位置決め及び回転規制を行なう役目を担っている。ネジ部３０Ｃは外形が円形であり、相対回転規制部３０Ｂの端から先端側に向けて雄ネジが切られている。本実施の形態では、ネジ部３０Ｃが相対回転規制部３０Ｂから先端の非ネジ部３０Ｄまで全体に亘って雄ネジを形成する構成としたが、ナット３２を締め上げる箇所にのみ雄ネジが切られていればよい。

次にワッシャ３１について図８、図９を用いて説明する。図８はワッシャ３１単体の平面図、図９は図８のＢ−Ｂ断面図である。

ワッシャ３１の円形部３１Ｂの外径はボルト３０の頭部３０Ａ及び弾性体３３よりも大径である。ワッシャ３１の外形は、円形部３１Ｂと切欠部３１Ｃとから構成されている。切欠部３１Ｃは、平坦部３１Ｈと平行となっており、平坦部３１Ｈが見えない状態でも視認部としての切欠部３１Ｃを見ることで、回転方向がわかり、位置決めの目印として設けられ、これにより視認性を高めている。

ワッシャ３１の内周側には弾性体３３の内周側に嵌合される嵌合部３１Ｄが周方向部分的に設けられている。嵌合部３１Ｄは弾性体３３の内周側に嵌合することで組みやすくなり、生産性の向上を図ることができ、また、ナット３２を締め上げる際に筒状部材３４と当接して、軸力を入れることで、ナット３２の緩みを防止する。また、筒状部材３４の底部３４Ａと円形部３１Ｂとの間の軸方向寸法Ｗを出すことで、弾性部材３３の軸方向の位置決めを行うことができる。さらに、必要に応じて、軸方向寸法Ｗより弾性部材３３の軸方向寸法を大きくすることで、軸方向の圧縮力を入れることができる。

なお、本実施の形態では嵌合部３１Ｄを設ける構成としたが、嵌合部３１Ｄを無くすこともできる。その際、筒状部材３４をワッシャ３１に当接する位置まで延ばすことで軸力を入れることが可能となり、組立性は多少劣るものの嵌合部３１Ｄを有するものと同様の効果を奏することができる。

また、ワッシャ３１の内周には、貫通孔３１Ａが設けられ、平坦部３１Ｈと２辺の平坦部３１Ｈの端部に設けられた円形部３１Ｇ及び相対回転規制部３０Ｂと当接する曲面部３１Ｉとから構成され、ボルト３０の相対回転規制部３０Ｂが圧入可能な略同形上となっている。

弾性体３３は外周の軸方向の中間部に、周方向に延びる凹み部３３Ａが形成されている。この凹み部３３Ａがコンプレッサユニットガイド１２の挿通孔１２Ｉ、１２Ｊの周囲に嵌合することで、弾性体３３がコンプレッサユニットガイド１２に取り付けられる。この弾性体３３はコンプレッサユニットガイド１２に取付けられた状態で、摩擦力及び凹み部３３Ａの緊迫力により振動程度では、容易に回転しない。

弾性体３３の内周側には筒状部材３４が挿入される筒状部材３４とほぼ同径の貫通孔３３Ｂが形成されている。本実施の形態の弾性体３３はシリコンゴム、ウレタンゴムなどのゴム材を用いている。コンプレッサ６が発生する振動周波数に応じて弾性体３３の材質、及びばね定数を適宜変更することで、振動の吸収を高めることができる。また、ゴム材を用いているので、金属材料で形成されたコンプレッサガイド１２に対し摩擦係数が高いので、挿通孔１２Ｉ、１２Ｊに対して弾性体３３が回転するのを防止している。さらに、弾性体３３の内周側には段部３３Ｃが設けられ、段部３３Ｃには嵌合部３１Ｄを嵌合させることで組立性を向上させている。

筒状部材３４は円形の底部３４Ａと筒部３４Ｂとからなり、底部３４Ａ及び筒部３４Ｂの内周側には貫通孔３４Ｃが形成されている。弾性体３３の貫通孔３３Ｂの内径よりも筒状部材３４の貫通孔３４Ｃの外径のほうが僅かに大きいため、筒状部材３４に対して弾性体３３は圧入状態で組みつけられる。筒状部材３４は弾性体３３を軸方向又は周方向内側の少なくとも一方の変形を規制し（本実施例では両方を規制）、またナット３２の締め上げトルクをワッシャ３１に伝える機能を有する。

ナット３２は筒状部材３４の円形の底部３４Ａと当接するフランジ部３２Ａと６角形の筒部３２Ｂとから構成され、筒部３２Ｂの内周側には雌ネジ部３２Ｃが形成される。

次に、締結部材２０が組みつけられる車体側パネル２１の取付部２２について図１０を用いて説明する。図１０は、図１の上方から見た図面である。

取付部２２は、円形孔２２Ａと、この円形孔２２Ａの開放部２２Ｂから図１の図中左方向に延びる本発明の取付孔となる長孔部２２Ｃとから大略構成されている。長孔部２２Ｃと円形孔２２Ａとの接続部分は本願発明の開放部２２Ｂを形成している。円形孔２２Ａはボルト３０の頭部３０Ａの外径よりも大径に構成され、頭部３０Ａが挿通可能となっている。長孔部２２Ｃの幅方向の長さＹは、相対回転規制部３０Ｂの幅方向の長さＺとほぼ同じか僅かに長く、かつ、頭部３０Ａの最小径部より短く形成される。これにより、ボルト３０を円形孔２２Ａから挿入し、開放部２２Ｂから長孔部２２Ｃに移動させることで、相対回転規制部３０Ｂが長孔部２２Ｃと回転方向で当接しボルト３０が相対回転することを規制、位置決めすることができ、また、頭部３０Ａが抜けないので、軸方向の位置決めも行うことができる。

次に図１を用いてコンプレッサユニットガイド１２に結合されたコンプレッサユニット３を車体に組付ける組立手順について説明する。

まず、ボルト３０の相対回転規制部３０Ｂにワッシャ３１を圧入する。その際、相対回転規制部３０Ｂとワッシャ３１の挿通孔３１Ａとは、回転方向の位置、つまりそれぞれの平坦部３０Ｈ、３１Ｈを併せて嵌合させ、頭部３０Ａからの距離Ｘの位置まで圧入する。ここで、頭部３０Ａからの距離Ｘは車体側パネル２１の厚みよりも僅かに長い距離である。このボルト３０へのワッシャ３１の圧入作業により、ボルト３０とワッシャ３１との回転方向の位置決めと、車体側パネル２１に対する締結部材２０の軸方向の位置決めを行なうことができる。

次に、コンプレッサユニットガイド１２の挿通孔１２Ｉ、１２Ｊに弾性体３３を挿入し、挿通孔１２Ｉ、１２Ｊに弾性部材３３の凹み部３３Ａが嵌合する位置まで挿入する。その後、弾性部材３３の内周孔３３Ｂに筒状部材３４を下方から挿入する。これにより、弾性部材３３は内周方向への変形ができなくなるので、挿通孔１２Ｉ、１２Ｊから外れることは無くなる。

その後、ワッシャ３１が圧入されたボルト３０をコンプレッサユニットガイド１２の上方から弾性体３３の貫通孔３３Ｂ（筒状部材３４の貫通孔３４Ｃ）に挿入する。その際、頭部３０Ａに設けた切欠部３０Ｅを図１の手前側にすることにより、車両に取り付けるときに、取付部２２の長孔部２２Ｃにボルト３０の円形部３０Ｇ側からスムーズに挿入可能となる。なお、コンプレッサユニットガイド１２に切欠部３０Ｅの向きの目印をプレス等でつけておくことで、容易に向きを合わせることが可能となる。

最後にナット３２を下方からボルト３０に挿通させてコンプレッサユニットガイド１２に対し締結部材２０を仮止めする。このとき、ワッシャ３１が相対回転規制部３０Ｂに圧入されて軸方向へ所定の拘束力で固定されているので、この拘束力以下の力が加わらない程度の力で締付ける。これにより、ワッシャ３１とボルト３０の頭部３０Ａとの距離Ｘを保った状態で、仮止めされる。この状態で、自動車組立てラインに出荷する。

自動車組立てラインでは、締結部材２０（２０Ａ、２０Ｂ）をコンプレッサユニットガイド１２の挿通孔１２Ｉ、１２Ｊにそれぞれ仮止めした状態で、車体側パネル２１に対し下方からコンプレッサユニット３を組み付ける。まず、取付部２２の円形孔２２Ａにボルト３０の頭部３０Ａを挿通させるように、下方から上方に向けてコンプレッサユニット３を移動させる。頭部３０Ａを挿通させてから軸方向に移動させると、円形孔２２Ａの外径よりも大径であるワッシャ３１が円形孔２２Ａの周囲に当接するので、この位置まできたら、取付部２２の長孔部２２Ｃに向けてコンプレッサユニット３を（図１中左方向へ）スライドさせる。

その際、作業者からは取付部２２以外、車体側パネル２１に覆われており、車体側パネル２１より上方の様子が見えないが、仮止め状態でボルト３０の向きが、取付部２２の長孔部２２Ｃにボルト３０の円形部３０Ｇ側からスムーズに挿入可能な向きとなっているので、防振ブッシュ２３がコンプレッサユニットガイド１２の孔１２Ｋに圧入される位置までスライドさせることで、コンプレッサユニット３を車体の取付位置に配置することができる。

なお、仮に、輸送中にボルト３０が回転し向きが変わってしまったとしても、作業者は、車体側パネル２１の下側から見えるワッシャ３１の平坦部、つまり視認部を用いて車体側パネル２１に対する回転方向の位置決めを行なうことができる。

最後にナット３２を締めることで、締め上げトルクが筒状部材３４、ワッシャ３１に加わり、頭部３０Ａとワッシャ３１とで、車体側パネル２１の長孔部２２Ｃの周囲を挟持し、固定される。相対回転規制部３０Ｂにローレット部３０Ｊを形成したことにより、相対回転規制部３０Ｂに対してワッシャ３１を圧入し、仮止めすることができる。また、ナット３２、筒状部材３４、ワッシャ３１の突出部３１Ｄが軸方向に隙間無く接する構成としているので、ナット３２の締め付けトルクを十分に伝えることが可能である。

このとき、ワッシャ３１が相対回転規制部３０Ｂに圧入されているので、ワッシャ３１が相対回転規制部３０Ｂから外れて回転方向が合わずに、相対回転規制部３０Ｂの下面３０Ｋと当接する位置で締め上げてしまい長孔部２２Ｃの周囲をワッシャ３１と頭部３０Ａで狭持させることが出来ないという事態を防止することができる。

また、ワッシャ３１が相対回転規制部３０Ｂに圧入されており、円形孔２２Ａの外径よりもワッシャ３１を大径としているので、車体側パネル２１に対するコンプレッサ装置の軸方向の位置決めをすることができる。

以上説明した実施の形態は、本発明の一実施の形態に過ぎず、以下のような変形例も考えられる。

本実施の形態は、本発明の締結部材を車載用のコンプレッサ装置に用いられた例を示したが、一側部材としては、車両に限らず、各種機械、住宅、各種筐体などであってもよく、他側部材としては、振動するものに用いることが望ましく、モータ、エンジン等の駆動手段が内在された装置に用いることができる。

また、上記実施の形態では、一側部材を車両として、コンプレッサユニットガイド１２を他側部材とし例を示したが、これらを入れかえてもよい。この場合、例えば、締結部材２０を車両側に設けておき、取付部２２をコンプレッサユニットガイド１２に設ければよい。

上記実施の形態では、取付部２２は、円形孔２２Ａと、この円形孔２２Ａから延びる長孔部２２Ｃとから大略構成される例を示したがこれに限らず、取付部にボルト３０の頭部３０Ａが抜けない取付孔と、ボルト３０にナット等付けた状態で挿入できる開放部があればよく、例えば長孔部２２Ｃの一端が板材の端部となり、この端部を開放部とすることで取付孔を形成してもよい。この場合、板材の端部からボルト３０を挿入することになるので、コンプレッサユニット３を水平方向に動かすのみで取り付けることができる。

なお、上記実施の形態では、ワッシャ３１に切欠き３１Ｃを設けて、相対回転規制部３０Ｂの向きを下方からわかるようにしたが、これに代えて、非ネジ部３０Ｄに切欠き等の目印を設けて相対回転規制部３０Ｂの向きをわかるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、弾性部材３３、筒状部材３４を設けた例を示したが、防振性を必要としないものにあっては、これらを設けなくともよい。

さらに、図１１、図１２示すような変形例も考えられる。なお、図１１、１２においては、上記実施の形態と同様の部材には、上記実施の形態の図番に１００を足した図番で表示し、詳細な説明は省略する。

ボルト１３０には、前記実施の形態では、片側のみに設けていた径方向突出部３０Ｌを両側に径方向突出部１３０Ｌとして設けている。これにより、ワッシャ１３１の貫通孔１３１Ａを円形にした場合であっても、ワッシャ１３１の中心軸とボルト１３０のネジ部１３０Ｃの中心軸が同軸とすることができる。

このように、上記実施の形態では、ワッシャ３１の貫通孔３１Ａを相対回転規制部３０Ｂと同形上としていたが、ワッシャの貫通孔と相対回転規制部との形状を異ならせても、圧入可能であればよい。

また、この変形例においては、ワッシャ１３１を安価な単なる環状のディスクとした。そして、筒状部材１３４の上端面を延ばし、ワッシャ１３１の下面と当接する形状とすることで、ナット１３２の軸力を伝えられるようにした。

３コンプレッサユニット、１２コンプレッサユニットガイド（他側部材）、１２Ｉ、１２Ｊ挿通孔、２０締結部材、２１車体側パネル（一側部材、被取付部材）、２２取付部、２２Ｂ開放部、２２Ｃ長孔部（取付孔）、３０ボルト、３０Ａ頭部、３０Ｂ相対回転規制部、３１ワッシャ、３１Ａ貫通孔、３２ナット

Claims

周囲の一部に開放部が形成された非円形の取付孔を有する一側部材と挿通孔を有する他側部材との結合に用いられる締結部材であって、
前記取付孔の前記開放部から前記取付孔に挿通される少なくとも先端側に雄ねじが形成された軸部と、該軸部の基端側に形成され該軸部が前記取付孔に挿通された状態で、該取付孔を通過できない形状の頭部と、を有し、前記軸部に前記他側部材が取付けられるボルトと、
該ボルトの前記軸部が挿通する貫通孔を有し、前記ボルトと相対回転が規制され、前記一側部材を前記頭部との間で挟持するワッシャと、
前記ボルトと螺合し、前記一側部材と前記他側部材とを結合するナットと、
からなり、
前記ボルトの前記軸部の前記頭部側には、前記取付孔の前記非円形部と回転方向に当接することで、前記ボルトと前記一側部材との相対回転を規制する非円形の相対回転規制部が設けられることを特徴とする締結部材。
前記ワッシャは前記相対回転規制部に圧入されて設けられたことを特徴とする請求項１に記載の締結部材。
前記ボルトと前記ワッシャとの相対回転の規制は、前記ワッシャの貫通孔を非円形として、前記ボルトの相対回転規制部と回転方向で係合することで行うことを特徴とする請求項1または２に記載の締結部材。
前記ワッシャと前記ナットの間には前記ボルトに挿通される筒状の弾性体が設けられ、該弾性体を介して前記他側部材が取り付けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の締結部材。
前記弾性体の前記ボルトが挿通する孔には、前記ナットから入力される軸力を前記ワッシャに伝えるともに、弾性体の少なくとも軸方向の変形を規制する筒状部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の締結部材。
前記ワッシャ又は前記ボルトの少なくとも一方には、前記一側部材に対する回転位置が視認できる視認部が設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の締結部材。
前記ワッシャが前記頭部に対し前記一側部材の厚さ以上の所定距離を空けて前記軸部の前記相対回転規制部に圧入された仮止め状態で、前記軸部が前記一側部材の前記取付穴に挿通されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の締結部材。
空気を圧縮する圧縮部と、
該圧縮部が取り付けられるフレームと、
該フレームに設けられた挿通孔と、
該挿通孔に挿入され、外周において前記挿通孔と係合する筒状の弾性体と、
前記弾性体に挿入され、軸部の基端側に頭部が設けられ先端側に雄ねじが形成されたボルトと、
前記ボルトに螺合するナットと、からなるコンプレッサ装置において、
前記ボルトの前記軸部が挿通する貫通孔を有し、前記ボルトと相対回転が規制され、前記頭部との間で、該コンプレッサ装置が取付られる被取付部材に設けられた非円形の取付孔の周囲を挟持するワッシャと、
前記ボルトの前記軸部には、前記頭部側に前記取付孔の前記非円形部に回転方向に当接することで、前記ボルトと前記被取付部材との相対回転を規制する非円形の相対回転規制部が設けられることを特徴とするコンプレッサ装置。
前記ワッシャは前記相対回転規制部に圧入されて設けられたことを特徴とする請求項８に記載のコンプレッサ装置。
前記ボルトと前記ワッシャとの相対回転の規制は、前記ワッシャの貫通孔を非円形として、前記ボルトの相対回転規制部と回転方向で係合することで行うことを特徴とする請求項８または９に記載のコンプレッサ装置。
前記ワッシャと前記ナットの間には前記ボルトに挿通される筒状の弾性体が設けられ、該弾性体を介して前記他側部材が取り付けられることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載のコンプレッサ装置。
前記弾性体の前記ボルトが挿通する孔には、前記ナットから入力される軸力を前記ワッシャに伝えるともに、弾性体の少なくとも軸方向の変形を規制する筒状部材が設けられていることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載のコンプレッサ装置。
前記ワッシャ又は前記ボルトの少なくとも一方には、前記被取付部材に対する回転位置が視認できる視認部が設けられることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載のコンプレッサ装置。
前記ワッシャが前記頭部に対し前記被取付部材の厚さ以上の所定距離を空けて前記軸部の前記相対回転規制部に圧入された仮止め状態で、前記軸部が前記被取付部材の前記取付穴に挿通されることを特徴とする請求項８乃至請求項１３のいずれかに記載のコンプレッサ装置。