JP4259308B2

JP4259308B2 - 位置決め構造

Info

Publication number: JP4259308B2
Application number: JP2003419141A
Authority: JP
Inventors: 亨泉屋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2023-12-17
Also published as: JP2005178458A

Description

本発明は、車両のサスペンションアームの被保持部を車体側の保持部に位置決めする位置決め構造に関する。

位置決め構造としては、サスペンションアーム（ロアアーム）に弾性揺動可能に設けられた内筒を、一対のサブフレーム（ロアパネル及び支持ブラケット）間に保持する際に、各サブフレームの位置決めフランジ等によって位置決めするものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この位置決め構造では、位置決めフランジがサブフレームに折り曲げ形成されている。

このため、位置決めフランジのサブフレームへの形成位置を調整することで、内筒の位置決め精度を調整しなければならず、位置決め精度の調整が困難であるという問題がある。

さらにこのため、折り曲げられて湾曲形状になる位置決めフランジの基端における折り曲げ内側面が、内筒側に配置されてしまう。これにより、内筒が位置決めフランジによって位置決めされる際に、内筒の端面が位置決めフランジ基端の折り曲げ内側面に乗り上げてしまう恐れがある。したがって、位置決め精度が悪いと共に、内筒の端面が位置決めフランジ基端の折り曲げ内側面に乗り上げたままで内筒が一対のサブフレーム間に固定されてしまうという問題もある。
特開２００２−３７０６７０公報

本発明は、上記事実を考慮し、位置決め精度を容易に調整できる位置決め構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の位置決め構造は、車両のサスペンションアームに弾性揺動可能に設けられた被保持部と、車体側に設けられ、前記被保持部に接触した状態で前記被保持部を保持する保持部と、前記保持部に固定され、前記被保持部を前記保持部に位置決めする位置決め部材と、を備え、前記位置決め部材は、折り曲げられることで、前記保持部に固定される固定部と前記被保持部を前記保持部に位置決めする位置決め部とが形成された、ことを特徴としている。

請求項２に記載の位置決め構造は、請求項１に記載の位置決め構造において、前記保持部を一対備え、かつ、前記位置決め部材は前記被保持部を前記各保持部に位置決めする、ことを特徴としている。

請求項３に記載の位置決め構造は、請求項１または請求項２に記載の位置決め構造において、前記被保持部を前記保持部に接触させた状態でスライドさせることで前記位置決め部材が前記被保持部を前記保持部に位置決め可能とされた、ことを特徴としている。

請求項４に記載の位置決め構造は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の位置決め構造において、前記位置決め部材は前記被保持部を前記保持部に複数方向において位置決めする、ことを特徴としている。

請求項１に記載の位置決め構造では、車両のサスペンションアームに弾性揺動可能に被保持部が設けられており、車体側に設けられた保持部が被保持部に接触した状態で被保持部を保持する。また、保持部に固定された位置決め部材が被保持部を保持部に位置決めする。

ここで、位置決め部材が保持部と別部品にされているため、位置決め部材の保持部への固定位置を調整することで、被保持部の位置決め精度を調整することができる。このため、位置決め精度を容易に調整することができる。

また、位置決め部材に、保持部に固定される固定部と、被保持部を保持部に位置決めする位置決め部と、が形成されている。

ここで、位置決め部材が折り曲げられることで固定部と位置決め部とが形成されるため、折り曲げられて湾曲形状になる位置決め部材の位置決め部基端における折り曲げ外側面が、被保持部側に配置されることになる。これにより、被保持部が位置決め部材によって位置決めされる際に、被保持部が位置決め部の基端に乗り上げることを防止でき、位置決め精度を向上させることができる。

さらに、上述の如く位置決め部材に固定部が形成されているため、固定部を用いて位置決め部材を保持部に固定することができる。

また、位置決め部材を単純なプレス部品にすることができるため、コストを低減することができる。

請求項２に記載の位置決め構造では、位置決め部材が被保持部を一対の保持部のそれぞれに位置決めするため、一対の位置決め部材がそれぞれ被保持部を一対の保持部のそれぞれに位置決めする場合に比し、一対の保持部への被保持部の位置決め精度を容易に向上させることができる。

請求項３に記載の位置決め構造では、被保持部を保持部に接触させた状態でスライドさせるのみで位置決め部材が被保持部を保持部に位置決めすることができるため、組付工数を少なくすることができる。

請求項４に記載の位置決め構造では、位置決め部材が被保持部を保持部に複数方向において位置決めするため、位置決め部材の数を少なくすることができる。

図３には、本発明の実施の形態に係る位置決め構造１０が適用されて構成された車両１２前部内の右側部分が平面図にて示されており、図１には、位置決め構造１０が断面図（図３の１−１線断面図）にて示されている。なお、図３では、車両１２の前方を矢印ＦＲで示し、車両１２の右方を矢印ＲＨで示す。また、本実施の形態では、車両１２の前方を「前方」といい、車両１２の後方を「後方」といい、車両１２の右方を「右方」といい、車両１２の左方を「左方」という。

本実施の形態に係る車両１２は、車体１４の前部内において、フロントサブフレーム１６を備えており、フロントサブフレーム１６は左右方向に平行に固定されている。

フロントサブフレーム１６の左右方向両端後部には、それぞれ保持部としての平板状のサブフレーム１８が一対設けられており、各対のサブフレーム１８は、上下方向において互いに対向している。各サブフレーム１８には、円状の貫通孔２０が貫通形成されており、互いに対向する各対のサブフレーム１８に形成された各対の貫通孔２０は、上下方向において互いに対向している。

上側のサブフレーム１８の下面には、貫通孔２０の周囲において、位置決め部材としての上位置決め板２２が設けられている。

図２（Ａ）に示す如く、上位置決め板２２は、Ｕ字形平板状の固定部２４と、横断面Ｕ字形板状の位置決め部２６と、を有しており、上位置決め板２２は、固定部２４に対して位置決め部２６が折り曲げられることで、固定部２４と位置決め部２６とが互いに直角にされた状態で、固定部２４の内周端全体と位置決め部２６の基端（上端）全体とが接続されたプレス部品とされている。また、上位置決め板２２は、線対称な形状にされている。

上位置決め板２２は、固定部２４の上面において上側のサブフレーム１８に溶接により固定されて、位置決め部２６の内側において位置決め領域を有しており、上位置決め板２２の位置決め領域は、所定方向（例えば前方）へ開放されている。

下側のサブフレーム１８の上面には、貫通孔２０の周囲において、位置決め部材としての下位置決め板２８が設けられている。

図２（Ｂ）に示す如く、下位置決め板２８は、略Ｌ字形平板状とされており、下位置決め板２８内側端面の角部は湾曲面にされている。また、上位置決め板２２は、線対称な形状にされている。

下位置決め板２８は、下面において下側のサブフレーム１８に溶接により固定されて、内側端面の内側において位置決め領域を有しており、下位置決め板２８の位置決め領域は、上記所定方向を含む方向へ開放されている。

フロントサブフレーム１６の左右両外側には、それぞれサスペンションアームとしての略三角形板状のロアアーム３０が設けられている。ロアアーム３０のフロントサブフレーム１６側における前部は、フロントサブフレーム１６の左右各端前部に、弾性揺動可能に支持されている。

ロアアーム３０のフロントサブフレーム１６側における後部には、ゴムブッシュジョイント３２が貫通された状態で設けられている。ゴムブッシュジョイント３２は、円筒状の外筒３４を有しており、外筒３４はロアアーム３０に固定されている。外筒３４内には、被保持部としての円筒状の内筒３６が設けられており、内筒３６は外筒３４から上下に突出している。外筒３４と内筒３６との間には断面略台形円環状のゴムブッシュ３８が架け渡されており、ゴムブッシュ３８はゴム製とされて弾性を有している。これにより、内筒３６に対してロアアーム３０及び外筒３４が弾性揺動可能とされている。

内筒３６は、一対のサブフレーム１８間に配置されて、上面が上側のサブフレーム１８下面に接触すると共に、下面が下側のサブフレーム１８上面に接触している。内筒３６は、上位置決め板２２及び下位置決め板２８の位置決め領域内に配置されて、外周面が、上位置決め板２２の位置決め部２６内側面における所定位置に接触すると共に、下位置決め板２８の内側端面における所定位置に接触している。これにより、内筒３６が、上位置決め板２２の位置決め部２６によって上側のサブフレーム１８に上位置決め板２２の位置決め領域の開放方向以外の複数方向において位置決めされると共に、下位置決め板２８によって下側のサブフレーム１８に下位置決め板２８の位置決め領域の開放方向以外の複数方向において位置決めされて、一対の貫通孔２０の中心軸と内筒３６の中心軸とが一致されている。

一対の貫通孔２０内及び内筒３６内にはボルト（図示省略）が挿通されており、ボルト基端の頭部が下側のサブフレーム１８下面に係止されると共にボルトの先端側がフロントサブフレーム１６に螺合されることで、一対のサブフレーム１８間に内筒３６が狭持された状態に締結固定されている。

ここで、内筒３６が一対のサブフレーム１８間に設置される際には、内筒３６が上面において上側のサブフレーム１８下面に接触すると共に下面において下側のサブフレーム１８上面に接触した状態で一対のサブフレーム１８間をスライドされて、内筒３６が上位置決め板２２及び下位置決め板２８の各位置決め領域内に各位置決め領域の開放部分から配置されることで、内筒３６の外周面が上位置決め板２２の位置決め部２６内側面に接触されると共に下位置決め板２８の内側端面に接触されて、内筒３６が、上位置決め板２２の位置決め部２６によって上側のサブフレーム１８に位置決めされると共に、下位置決め板２８によって下側のサブフレーム１８に位置決めされる。これにより、内筒３６が一対のサブフレーム１８間に位置決めされた状態で仮保持される。

さらに、一対の貫通孔２０内及び内筒３６内に下側からボルト（図示省略）が挿通されて、ボルトの先端側がフロントサブフレーム１６に螺合されることで、ボルトの頭部が下側のサブフレーム１８下面に係止されて、一対のサブフレーム１８間に内筒３６が締結固定される構成である。

なお、図４に示す如く、ロアアーム３０及び外筒３４が一対のサブフレーム１８に対してゴムブッシュ３８のフルリバウンド状態に弾性揺動された際（例えば内筒３６が一対のサブフレーム１８間に仮保持される状態でフロントサブフレーム１６及びロアアーム３０がサスペンション（図示省略）と同時に車体１４に搭載される際）でも、一対の貫通孔２０の中心軸及び内筒３６の中心軸に平行な平面上において、内筒３６が、上端にて上位置決め板２２の位置決め部２６と図４の点Ａで係合すると共に、下端にて下側のサブフレーム１８と図４の点Ｂで係合し、かつ、下端にて下位置決め板２８と図４の点Ｃで係合することで、内筒３６が一対のサブフレーム１８間に位置決めされた状態が維持される。

次に、本持の形態の作用を説明する。

以上の構成の位置決め構造１０では、車両１２のロアアーム３０に弾性揺動可能に内筒３６が設けられると共に、車体１４側のフロントサブフレーム１６に一対のサブフレーム１８が設けられており、上側のサブフレーム１８には上位置決め板２２が固定部２４において固定されると共に、下側のサブフレーム１８には下位置決め板２８が固定されている。

内筒３６が一対のサブフレーム１８間に設置される際には、上側のサブフレーム１８及び下側のサブフレーム１８がそれぞれ内筒３６の上面及び下面に接触した状態で内筒３６を仮保持する。さらに、上位置決め板２２が位置決め部２６において内筒３６を上側のサブフレーム１８に位置決めすると共に、下位置決め板２８が内筒３６を下側のサブフレーム１８に位置決めする。

ここで、上位置決め板２２が上側のサブフレーム１８と別部品にされると共に、下位置決め板２８が下側のサブフレーム１８と別部品にされているため、上位置決め板２２の上側のサブフレーム１８への固定位置及び下位置決め板２８の下側のサブフレーム１８への固定位置を調整することで、内筒３６の位置決め精度を調整することができる。このため、位置決め精度を容易に調整することができる。

しかも、上位置決め板２２が折り曲げられることで固定部２４と位置決め部２６とが形成されるため、折り曲げられて湾曲形状になる上位置決め板２２の位置決め部２６基端における折り曲げ外側面が、内筒３６側に配置されることになる。これにより、内筒３６が上位置決め板２２によって位置決めされる際に、内筒３６が位置決め部２６の基端に乗り上げることを防止できる。したがって、位置決め精度を向上させることができると共に、内筒３６が位置決め部２６の基端に乗り上げたままで一対のサブフレーム１８間に締結固定されてしまうことを防止できる。

また、内筒３６の上面を上側のサブフレーム１８に接触させると共に内筒３６の下面を下側のサブフレーム１８に接触させた状態で、内筒３６をスライドさせるのみで、内筒３６を上位置決め板２２及び下位置決め板２８の各位置決め領域内に各位置決め領域の開放部分から配置させて、上位置決め板２２及び下位置決め板２８が内筒３６を一対のサブフレーム１８に位置決めすることができる。このため、余分な工程をなくすことができて、組付工数を少なくすることができる。

さらに、上位置決め板２２に固定部２４が形成されているため、固定部２４を用いて上位置決め板２２を上側のサブフレーム１８に固定することができる。

また、上位置決め板２２が単純なプレス部品であると共に、下位置決め板２８が単純な部品であるため、コストを低減することができる。

しかも、上位置決め板２２が内筒３６を上側のサブフレーム１８に複数方向において位置決めすると共に、下位置決め板２８が内筒３６を下側のサブフレーム１８に複数方向において位置決めするため、上位置決め板２２及び下位置決め板２８の数をそれぞれ少なくする（１つにする）ことができる。

さらに、上位置決め板２２及び下位置決め板２８が線対称な形状とされているため、右側における一対のサブフレーム１８と左側における一対のサブフレーム１８との間で、上位置決め板２２及び下位置決め板２８を共用することができる。

なお、本実施の形態では、上側のサブフレーム１８に上位置決め板２２を固定すると共に下側のサブフレーム１８に下位置決め板２８を固定した構成としたが、位置決め部材が線対称な形状とされた場合等には、上側と下側とのサブフレーム（保持部）に同一の位置決め部材を固定して、一対のサブフレーム間で位置決め部材を共用した構成としてもよい。

さらに、本実施の形態では、上位置決め板２２と下位置決め板２８とを別部品とした構成としたが、例えば図５に示す如く、上位置決め板（位置決め部材）と下位置決め板（位置決め部材）とを一体にして１部品とした構成としてもよい。図５の場合では、一対の上位置決め板２２が、それぞれの位置決め領域開放方向側の反対側の部位において接続されて上下に対称な形状にされることで、位置決め部材としての一体位置決め板５０とされている。これにより、一体位置決め板５０が内筒３６を一対のサブフレーム１８のそれぞれに位置決めするため、上位置決め板２２及び下位置決め板２８がそれぞれ内筒３６を一対のサブフレーム１８のそれぞれに位置決めする場合に比し、一対のサブフレーム１８への内筒３６の位置決め精度を容易に向上させることができる。

また、上位置決め板２２及び下位置決め板２８の少なくとも一方に代えて、図６に示す位置決め部材としての位置決め板６０を使用した構成としてもよい。位置決め板６０は、上位置決め板２２とほぼ同様の構成であるが、位置決め部２６が複数箇所で屈曲されて内周面に略長方体状の凹部６２が複数間隔を空けて形成されている点が異なる。

さらに、上位置決め板２２及び下位置決め板２８の少なくとも一方に代えて、図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示す位置決め部材としての位置決め板７０を使用した構成としてもよい。位置決め板７０は、横断面Ｕ字形板状とされており、位置決め板７０は、幅方向一端面においてサブフレーム１８に固定されると共に、内側において、所定方向（例えば前方）へ開放された位置決め領域を有している。

また、上位置決め板２２及び下位置決め板２８の少なくとも一方に代えて、図８（Ａ）に示す位置決め部材としての位置決め板８０を使用した構成としてもよい。位置決め板８０は、縦断面Ｕ字形板状とされており、位置決め板８０は、幅方向一端においてサブフレーム１８に固定されると共に、内側（突出する側）において、開放された位置決め領域を有している。

さらに、上位置決め板２２及び下位置決め板２８の少なくとも一方に代えて、図８（Ｂ）に示す位置決め部材としての位置決め板９０を使用した構成としてもよい。位置決め板９０は、縦断面Ｊ字形板状とされており、位置決め板９０は、幅方向一端（湾曲側端）においてサブフレーム１８に固定されると共に、内側（突出する側）において、開放された位置決め領域を有している。

また、本実施の形態では、本発明の保持部をフロントサブフレーム１６に設けられたサブフレーム１８とした構成としたが、本発明の保持部をリヤサブフレームに設けられたサブフレームとした構成としてもよい。

さらに、本実施の形態では、本発明のサスペンションアームをロアアーム３０とした構成としたが、本発明のサスペンションアームはこれに限定されない。

また、本実施の形態では、ゴムブッシュジョイント３２によってロアアーム３０をサブフレーム１８に対して弾性揺動可能とした構成としたが、他の任意のジョイントによってロアアーム（サスペンションアーム）をサブフレーム（保持部）に対して弾性揺動可能とした構成としてもよい。

本発明の実施の形態に係る位置決め構造を示す断面図（図３の１−１線断面図）である。（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る位置決め構造における上位置決め板を示す斜視図であり、（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る位置決め構造における下位置決め板を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る車両前部内の右側部分を示す平面図である。本発明の実施の形態に係る位置決め構造において、ロアアーム及び外筒が一対のサブフレームに対してゴムブッシュのフルリバウンド状態に揺動された際を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る位置決め構造における位置決め部材の別例（一体位置決め板）を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る位置決め構造における位置決め部材の別例（位置決め板）を示す斜視図である。（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る位置決め構造における位置決め部材の別例（位置決め板）を示す斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の位置決め部材の別例（位置決め板）が適用された本発明の実施の形態に係る位置決め構造を示す断面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、位置決め部材の別例（位置決め板）が適用された本発明の実施の形態に係る位置決め構造を示す断面図ある。

符号の説明

１０位置決め構造
１２車両
１４車体
１８サブフレーム（保持部）
２２上位置決め板（位置決め部材）
２４固定部
２６位置決め部
２８下位置決め板（位置決め部材）
３０ロアアーム（サスペンションアーム）
３６内筒（被保持部）
５０一体位置決め板（位置決め部材）
６０位置決め板（位置決め部材）
７０位置決め板（位置決め部材）
８０位置決め板（位置決め部材）
９０位置決め板（位置決め部材）

Claims

車両のサスペンションアームに弾性揺動可能に設けられた被保持部と、
車体側に設けられ、前記被保持部に接触した状態で前記被保持部を保持する保持部と、
前記保持部に固定され、前記被保持部を前記保持部に位置決めする位置決め部材と、
を備え、
前記位置決め部材は、折り曲げられることで、前記保持部に固定される固定部と前記被保持部を前記保持部に位置決めする位置決め部とが形成された、
ことを特徴とする位置決め構造。
前記保持部を一対備え、かつ、前記位置決め部材は前記被保持部を前記各保持部に位置決めする、ことを特徴とする請求項１記載の位置決め構造。
前記被保持部を前記保持部に接触させた状態でスライドさせることで前記位置決め部材が前記被保持部を前記保持部に位置決め可能とされた、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の位置決め構造。
前記位置決め部材は前記被保持部を前記保持部に複数方向において位置決めする、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の位置決め構造。