JP2023144679A - Compression jig of coil spring and method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に開示される技術は、車両の製造においてコイルスプリングを圧縮するための治具及びそれを用いた方法に関する。 The technology disclosed herein relates to a jig for compressing a coil spring in vehicle manufacturing and a method using the jig.
特許文献1に、車両の製造に用いられる治具が記載されている。この治具は、車体にサスペンションを組み付ける際に、コイルスプリングを圧縮するために用いられる。コイルスプリングは、車体とトレーリングアームとの間に配置されている。治具は、ワイヤを用いて車体から吊り下げられる棒状の本体を有する。作業者は、車体から吊り下げられた治具の先端部をトレーリングアームに連結した上で、その反対側に位置する基端部を下方へ押し下げる。その結果、治具の本体はてこの原理で揺動し、その先端部が、コイルスプリングを圧縮しながらトレーリングアームを上方へ押し上げる。 Patent Document 1 describes a jig used for manufacturing vehicles. This jig is used to compress coil springs when assembling a suspension to a vehicle body. The coil spring is arranged between the vehicle body and the trailing arm. The jig has a rod-shaped main body that is suspended from the vehicle body using a wire. The operator connects the distal end of the jig suspended from the vehicle body to the trailing arm, and then pushes down the proximal end located on the opposite side. As a result, the main body of the jig swings on the principle of leverage, and its tip pushes the trailing arm upward while compressing the coil spring.
上記した治具では、コイルスプリングを圧縮する際に、車体とトレーリングアームとの間からコイルスプリングが脱落するおそれがある。このような問題は、トレーリングアームのためのスプリングにかぎられず、車体と各種のアーム(又はリンク)との間に配置されたコイルスプリングを圧縮する作業において、同様に起こり得る。本明細書は、そのようなコイルスプリングの脱落を回避するための技術を提供する。 With the above jig, when compressing the coil spring, there is a risk that the coil spring may fall out from between the vehicle body and the trailing arm. Such problems are not limited to springs for trailing arms, but can similarly occur when compressing coil springs disposed between the vehicle body and various arms (or links). This specification provides techniques for avoiding such coil spring dislodgement.
本明細書が開示する技術は、車体と、車体に対して揺動可能に連結されたアーム(又はリンクとも称される)との間に配置されたコイルスプリングを圧縮するための治具に具現化される。この治具は、前記コイルスプリングの内部に挿通され、その先端が前記車体と前記アームとの一方に係止されるメインシャフトと、前記メインシャフトに沿って移動可能に設けられており、前記コイルスプリングとは反対側から、前記車体と前記アームとの他方を押圧する押圧機構とを備える。 The technology disclosed in this specification is embodied in a jig for compressing a coil spring disposed between a vehicle body and an arm (also referred to as a link) that is swingably connected to the vehicle body. be converted into This jig includes a main shaft that is inserted into the inside of the coil spring and whose tip is locked to one of the vehicle body and the arm, and a main shaft that is movable along the main shaft. The vehicle includes a pressing mechanism that presses the other of the vehicle body and the arm from the side opposite to the spring.
上記した治具では、そのメインシャフトが、コイルスプリングの内部に挿通されるとともに、その先端が車体(又はアーム)に対して係止される。そして、メインシャフトの基端側から、メインシャフトに設けられた押圧機構が、アーム(又は車体)をコイルスプリングとともに押圧する。このような構成によると、コイルスプリングを圧縮する作業の間、治具のメインシャフトは、コイルスプリングの内部に配置されるとともに、コイルスプリングの反力を受けることにより、車体及びアームに対して強く固定される。これにより、コイルスプリングを圧縮する際に、車体とアームとの間からコイルスプリングが脱落することが防止される。 In the above jig, the main shaft is inserted into the inside of the coil spring, and the tip thereof is locked to the vehicle body (or arm). Then, a pressing mechanism provided on the main shaft presses the arm (or the vehicle body) together with the coil spring from the base end side of the main shaft. According to this configuration, during the work of compressing the coil spring, the main shaft of the jig is placed inside the coil spring and receives the reaction force of the coil spring, so that it is strongly pressed against the vehicle body and the arm. Fixed. This prevents the coil spring from falling off between the vehicle body and the arm when the coil spring is compressed.
本技術の一実施形態において、前記押圧機構は、前記車体と前記アームとの前記他方に当接するシート部材と、前記車体と前記アームとの前記他方とは反対側から前記シート部材に当接するとともに、前記メインシャフトに形成されたねじ溝に螺合しているナット部材とを有してもよい。このような構成によると、作業者は、ナット部を回転させることによって、ナット部をシート部材に向けて移動させることができる。また、コイルスプリングの反力によって、シート部材が押し戻されることを防ぐこともできる。なお、作業者がナット部を回転させるときは、動力工具を利用してもよいし、動力源を有しない手工具を利用してもよいし、それらの工具を利用しなくてもよい。なお、ここでいうシート部材の「シート」とは、その形状を意図するものではなく、「座」を意図するものである。 In one embodiment of the present technology, the pressing mechanism includes a sheet member that contacts the other of the vehicle body and the arm, and a seat member that contacts the seat member from a side opposite to the other of the vehicle body and the arm. , and a nut member screwed into a thread groove formed in the main shaft. According to such a configuration, the operator can move the nut portion toward the sheet member by rotating the nut portion. Further, it is also possible to prevent the seat member from being pushed back due to the reaction force of the coil spring. In addition, when an operator rotates a nut part, a power tool may be used, a hand tool without a power source may be used, or it is not necessary to use these tools. Note that the "seat" of the seat member herein does not mean its shape, but rather a "seat."
上記の実施形態において、前記シート部材と前記ナット部材との互いに当接する各当接面は、球面状に湾曲していてもよい。このような構成によると、メインシャフトに対してナットが回転したり、アームの揺動に応じてメインシャフトに対するシート部材の姿勢(角度)が変化した場合でも、シート部材とナット部材との間で面接触を維持することができる。 In the above embodiment, each of the contact surfaces of the sheet member and the nut member that contact each other may be curved in a spherical shape. With such a configuration, even if the nut rotates with respect to the main shaft or the attitude (angle) of the seat member with respect to the main shaft changes in response to swinging of the arm, there will be no damage between the seat member and the nut member. Surface contact can be maintained.
上記の実施形態において、治具は、前記ナット部材に連結されるとともに、作業者によって回転操作されるクランクハンドルをさらに備えてもよい。このような構成によると、作業者は、動力工具や手工具を必要とすることなく、ナット部材を回転させることができる。即ち、コイルスプリングを圧縮することができる。 In the above embodiment, the jig may further include a crank handle that is connected to the nut member and rotated by the operator. According to such a configuration, an operator can rotate the nut member without using a power tool or a hand tool. That is, the coil spring can be compressed.
上記の実施形態において、前記シート部材には、前記作業者が一方の手で前記クランクハンドルを操作するときに、他方の手で把持するためのグリップが設けられていてもよい。このような構成によると、作業者はクランクハンドルを操作しやすい。 In the above embodiment, the sheet member may be provided with a grip for the operator to grip with the other hand when operating the crank handle with one hand. According to such a configuration, the operator can easily operate the crank handle.
本技術の一実施形態において、前記押圧機構は、前記車体と前記アームとの前記他方に当接するシート部材と、前記車体と前記アームとの前記他方とは反対側から前記シート部材に当接するとともに、前記コイルスプリングの反力に抗して前記シート部材の位置を保持するストッパ部材と、前記メインシャフトに対して揺動可能に取り付けられ、作業者によって揺動操作されることにより、前記ストッパ部材を前記シート部材に向けて押圧するレバー部材とを有してもよい。このような構成によっても、作業者は、レバー部材を揺動操作することによって、コイルスプリングを圧縮することができる。 In one embodiment of the present technology, the pressing mechanism includes a sheet member that contacts the other of the vehicle body and the arm, and a seat member that contacts the seat member from a side opposite to the other of the vehicle body and the arm. a stopper member that holds the seat member in position against the reaction force of the coil spring; and a stopper member that is swingably attached to the main shaft and that is swingably operated by an operator. and a lever member that presses the sheet member toward the sheet member. Even with such a configuration, the operator can compress the coil spring by swinging the lever member.
本技術の一実施形態において、前記コイルスプリングは、車軸を懸架するサスペンションのコイルスプリングであってもよい。この場合、特に限定されないが、前記アームは、前記車軸よりも前方に位置するトレーリングアームであってもよい。この場合はさらに、特に限定されないが、前記サスペンションは、左右一対の前記トレーリングアームをトーションビームで連結したトーションビーム式サスペンションであってもよい。但し、本明細書で開示される技術は、サスペンションのスプリングに限られず、車両に組み付けられる様々なコイルスプリングを圧縮するための治具にも、同様に採用することができる。 In one embodiment of the present technology, the coil spring may be a coil spring of a suspension that suspends an axle. In this case, although not particularly limited, the arm may be a trailing arm located forward of the axle. In this case, although not particularly limited, the suspension may be a torsion beam suspension in which a pair of left and right trailing arms are connected by a torsion beam. However, the technology disclosed in this specification is not limited to suspension springs, but can be similarly applied to jigs for compressing various coil springs assembled into a vehicle.
図面を参照して、実施例1の治具30について説明する。ここで、図面における方向FRは、車両の前後方向における前方を示し、方向RRは車両の前後方向における後方を示す。方向UPは車両の上下方向における上方を示し、方向DWは車両の上下方向における下方を示す。方向LHは車両の左右方向における左方を示し、方向RHは車両の左右方向における右方を示す。本明細書では、車両における前方FR、後方RR、上方UP、下方DWを、それぞれ単に前方、後方、左方、右方、上方、下方と称することがある。
The
本実施例の治具30は、車両の製造に用いられる。この治具30は、車体12にサスペンションを組み付ける際に、そのコイルスプリング20を圧縮するために用いられる。図1に示すように、コイルスプリング20は、車体12とトレーリングアーム14との間に配置されている。車体12には、コイルスプリング20の上端を支持するアッパシート22が設けられており、トレーリングアーム14には、コイルスプリング20の下端を支持するロアシート24が設けられている。車両には、左右一対のトレーリングアーム14が設けられおり、それらのトレーリングアーム14は、トーションビーム16によって連結されている。即ち、本実施例におけるサスペンションは、一例ではあるが、トーションビーム式サスペンションである。
The
サスペンションは、車軸を懸架する装置であって、コイルスプリング20の他に、ショックアブソーバ26や、トレーリングアーム14を含む複数のアームを有する。トレーリングアーム14は、車軸から前方に延びており、その前端で車体12と揺動可能に連結されている。サスペンションを組み付ける作業では、ショックアブソーバ26の下端26aを、トレーリングアーム14(又はそこに固定された車軸等)の所定の接続位置14aに接続する必要があり、そのために、治具30を用いてコイルスプリング20が圧縮される。
The suspension is a device for suspending an axle, and includes a shock absorber 26 and a plurality of arms including the
図2、図3に示すように、治具30は、メインシャフト40と、押圧機構50、60とを備える。メインシャフト40は、その先端40aから基端40bまで、直線状に延びる棒状の部材である。メインシャフト40は、ロアシート24に形成された開口25を通して、コイルスプリング20の内部に挿通される。メインシャフト40の先端40aは、アッパシート22に形成された開口23に挿入され、アッパシート22に対して(即ち、車体12に対して)係止される。特に限定されないが、メインシャフト40は、例えば金属で構成されることができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
メインシャフト40の先端40aには、係止ピン44が設けられている。係止ピン44は、メインシャフト40と直交するように取り付けられており、メインシャフト40に対して径方向外側に向けて延びている。一方、図4に示すように、アッパシート22に形成された開口23には、係止ピン44に対応する形状のスリット23aが形成されている。このような構成により、メインシャフト40の先端40aは、アッパシート22の開口23に挿入された後に、例えば90度回転させることによって、アッパシート22に係止することができる。なお、ここで説明した構成は、メインシャフト40の先端40aをアッパシート22に対して着脱可能に係止させる構成の一例であり、これに限定されるものではない。
A locking
メインシャフト40には、ねじ溝42が設けられている。ねじ溝42は、少なくとも、メインシャフト40の基端40bから連続する長さ区間に形成されている。なお、ねじ溝42は、メインシャフト40の一部の長さ区間に形成されていてもよいし、メインシャフト40の全長に亘って形成されていてもよい。
The
図2、図3に戻り、押圧機構50、60は、メインシャフト40に沿って移動可能に設けられており、コイルスプリング20とは反対側から、トレーリングアーム14を押圧する。一例ではあるが、本実施例における押圧機構50、60は、シート部材50とナット部材60とを有する。シート部材50は、板状の部材であって、トレーリングアーム14(詳しくは、そのロアシート24)に下方から当接する。シート部材50には、メインシャフト40の通過する孔52が形成されている。シート部材50の孔52は、メインシャフト40の断面よりも十分に大きく、ねじ溝42に係合していない。従って、シート部材50は、メインシャフト40に沿って自由に移動することができるとともに、メインシャフト40に対して自由に揺動することができる。特に限定されないが、シート部材50は、例えば金属で構成されることができる。
Returning to FIGS. 2 and 3, the
ナット部材60は、メインシャフト40に形成されたねじ溝42に螺合している。ナット部材60は、シート部材50よりも下方(即ち、メインシャフト40の基端40b側)に位置しており、シート部材50の当接面54に下方から当接している。ナット部材60は、主に、六角柱状の本体部62と、本体部62の上方に位置する頭部64とを有し、頭部64においてシート部材50に当接している。頭部64は、球形状を有しており、シート部材50の孔52にフィットしている。シート部材50の孔52には、ナット部材60の頭部64の球形に合わせて、球面状に湾曲する当接面54が設けられている。このように、シート部材50の当接面54と、それに当接するナット部材60の表面とが球面状に湾曲していると、ナット部材60は、シート部材50に対して自由に回転することができる。また、シート部材50は、ナット部材60に対して自由に揺動することができる。
The
以上のように、本実施例の治具30では、メインシャフト40が、コイルスプリング20の内部に挿通されるとともに、その先端40aが車体12に対して係止される。そして、作業者は、ナット部材60を回転させることによって、ナット部材60をシート部材50に向けて移動させる。このとき作業者は、例えばインパクトレンチといった動力工具を利用することができ、この場合、ナット部材60から突出するメインシャフト40の長さに応じたディープソケットを利用するとよい。これにより、メインシャフト40の基端40b側から、メインシャフト40に設けられたシート部材50及びナット部材60が、トレーリングアーム14をコイルスプリング20とともに押圧する。その結果、コイルスプリング20を圧縮しながら、トレーリングアーム14が上方へ移動していく。
As described above, in the
コイルスプリング20を圧縮する作業の間、治具30のメインシャフト40が、コイルスプリング20の内部に配置される。そして、そのメインシャフト40は、コイルスプリング20の反力を受けることにより、車体12及びトレーリングアーム14に対して強く固定される。これにより、コイルスプリング20を圧縮する際に、車体12とトレーリングアーム14との間から、コイルスプリング20が脱落することが防止される。
During the operation of compressing the
本実施例の治具30は、メインシャフト40の先端40aが車体12に対して係止されるように構成されている。しかしながら、他の実施形態として、治具30は、車体12側からコイルスプリング20へ挿入され、メインシャフト40の先端40aが、トレーリングアーム14に対して係止されるように構成されてもよい。この場合、押圧機構50、60は、コイルスプリング20とは反対側から、車体12を押圧するように構成されるとよい。また、本実施例で説明した治具30の構成は、サスペンションのコイルスプリング20に限られず、車両に搭載される各種のコイルスプリングに対しても有効である。これらの点については、下記する実施例2、3についても同様である。
The
図5を参照して、実施例2の治具130について説明する。本実施例の治具130は、クランクハンドル132とグリップ134とをさらに備えており、この点において実施例1の治具30と相違する。その余の構成については、実施例1の治具30と同様であることから、ここでは重複する説明を省略する。クランクハンドル132は、ナット部材60に連結されている。作業者は、クランクハンドル132を回転操作することによって、ナット部材60を回転させることができる。即ち、コイルスプリング20を圧縮することができる。クランクハンドル132は、ナット部材60に対して着脱可能であってもよいし、ナット部材60と一体的に構成されてもよい。
Referring to FIG. 5, the
グリップ134は、シート部材50に設けられている。グリップ134は、シート部材50から下方に向けて延びており、作業者によって把持されるように構成されている。作業者は、一方の手でクランクハンドル132を操作するときに、他方の手でグリップ134を把持することにより、クランクハンドル132を強く回転操作することができる。なお、本実施例の治具130において、グリップ134は必ずしも必要とされず、適宜省略されてもよい。
The
図6を参照して、実施例3の治具230について説明する。本実施例の治具230は、押圧機構50、232、234の構成が変更されており、この点において実施例1の治具30と相違する。即ち、本実施例の治具230は、押圧機構50、232、234として、シート部材50とストッパ部材232とレバー部材234とを有する。なお、シート部材50については、実施例1の治具30のそれと同様である。
The
ストッパ部材232は、トレーリングアーム14との反対側からシート部材50に当接し、コイルスプリング20の反力に抗してシート部材50の位置を保持するように構成されている。レバー部材234は、メインシャフト40に対して揺動可能に取り付けられ、作業者によって揺動操作される。作業者がレバー部材234を揺動操作すると、レバー部材234はストッパ部材232をシート部材50に向けて押圧する。これを繰り返すことで、ストッパ部材232はメインシャフト40に沿って上方へ移動していき、コイルスプリング20が圧縮されていく。
The
ストッパ部材232及びレバー部材234の具体的な構成については、特に限定されない。一例ではあるが、ストッパ部材232は、メインシャフト40との間に、上方への移動のみが許容される逆止機構を有してもよい。また、レバー部材234は、その先端に、メインシャフト40が挿通される貫通孔234aを有し、その内面に形成される支点Sを中心として揺動可能に構成されてもよい。
The specific configurations of the
以上、本技術の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although the embodiments of the present technology have been described above in detail, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The techniques described in the claims include various modifications and changes to the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical utility alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims as filed. Further, the techniques illustrated in this specification or the drawings simultaneously achieve a plurality of objectives, and achieving one of the objectives has technical utility in itself.
12:車体
14:トレーリングアーム
16:トーションビーム
20:コイルスプリング
26:ショックアブソーバ
30、130、230:治具
40:メインシャフト
40a:メインシャフトの先端
40b:メインシャフトの基端
42:メインシャフトのねじ溝
50:押圧機構のシート部材
60:押圧機構のナット部材
132:クランクハンドル
134:グリップ
232:押圧機構のストッパ部材
234:押圧機構のレバー部材
12: Vehicle body 14: Trailing arm 16: Torsion beam 20: Coil spring 26:
Claims (10)
前記コイルスプリングの内部に挿通され、その先端が前記車体と前記アームとの一方に対して係止されるメインシャフトと、
前記メインシャフトに沿って移動可能に設けられており、前記コイルスプリングとは反対側から、前記車体と前記アームとの他方を押圧する押圧機構と、
を備える治具。 A jig for compressing a coil spring disposed between a vehicle body and an arm swingably connected to the vehicle body,
a main shaft that is inserted into the coil spring and whose tip is locked to one of the vehicle body and the arm;
a pressing mechanism that is movably provided along the main shaft and that presses the other of the vehicle body and the arm from the side opposite to the coil spring;
A jig equipped with
前記車体と前記アームとの前記他方に当接するシート部材と、
前記車体と前記アームとの前記他方とは反対側から前記シート部材に当接するとともに、前記メインシャフトに形成されたねじ溝に螺合しているナット部材と、を有する、
請求項1に記載の治具。 The pressing mechanism is
a seat member that abuts the other of the vehicle body and the arm;
a nut member that abuts the seat member from a side opposite to the other side of the vehicle body and the arm, and is screwed into a thread groove formed in the main shaft;
The jig according to claim 1.
前記車体と前記アームとの前記他方に当接するシート部材と、
前記車体と前記アームとの前記他方とは反対側から前記シート部材に当接するとともに、前記コイルスプリングの反力に抗して前記シート部材の位置を保持するストッパ部材と、
前記メインシャフトに対して揺動可能に取り付けられ、作業者によって揺動操作されることにより、前記ストッパ部材を前記シート部材に向けて押圧するレバー部材と、を有する、
請求項1に記載の治具。 The pressing mechanism is
a seat member that abuts the other of the vehicle body and the arm;
a stopper member that abuts the seat member from a side opposite to the other side of the vehicle body and the arm and holds the seat member in position against the reaction force of the coil spring;
a lever member that is swingably attached to the main shaft and that presses the stopper member toward the seat member when swingably operated by an operator;
The jig according to claim 1.
A method for compressing a coil spring disposed between a vehicle body and an arm swingably connected to the vehicle body using the jig according to any one of claims 1 to 9.
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