JP4595799B2

JP4595799B2 - アーム部材の取り付け装置

Info

Publication number: JP4595799B2
Application number: JP2005350164A
Authority: JP
Inventors: 素徳戸田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2005-12-05
Filing date: 2005-12-05
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2025-12-05
Also published as: JP2007153097A

Description

本発明は、車両のサスペンションにおけるメンバ部材へのアーム部材の取り付け方法、及び、メンバ部材へのアーム部材の取り付け装置に関し、特にフロントクロスメンバへのロアアームの取り付け方法、及び、フロントクロスメンバへのロアアームの取り付け装置に関する。

自動車は、車輪と車体の中間に、これら両者を連結させるとともに、走行時の路面からの衝撃を吸収し自動車の乗り心地を良くするために懸架装置が設けられている。この懸架装置には様々な構造のものがあり、その内のひとつとして上下にスイングする板状のアームからなるリンク機構とサスペンション等から構成される懸架装置が知られている。このような懸架装置の一例が下記特許文献１に開示されている。

特開平４−３０６１１１号公報

上記特許文献１に開示されている懸架装置は、リンク機構の下側のアームであるロアアームと上側のアームであるアッパーアームとが平行四辺形状の動作をするため車輪は垂直に上下し、タイヤは路面に対し常に水平に接触するようになっている。

ロアアーム取り付け部の平面図である図４に示すように、ロアアーム１０は自動車の前部の下部にあるフロントクロスメンバ１４に取り付けられており、ロアアーム１０とフロントクロスメンバ１４とは、拡大断面図Ａに示す円筒状のゴムブッシュ１１を介して揺動可能にボルト１５でボルト締めして連結されている。ゴムブッシュ１１は、外側の外側円筒部材２３と内側の内側円筒部材２４とがゴム部材２５を介して結合されている。

しかし、先にシャシー組立工程でロアアーム１０とフロントクロスメンバ１４とをボルト締めして連結しても、後に車体が完成し車輪が地上に接地した状態（車両停車時）になったときには、車体重量等による荷重が加わり、ロアアーム１０とフロントクロスメンバ１４とが揺動し、フロントクロスメンバ１４に対するロアアーム１０の角度が変化するため、ゴムブッシュは常にねじれたままの状態となる。

図５に示すように、シャシー組立工程でのボルト締め完了時のゴムブッシュ１１の側面にＢで示すように中心軸から放射状に線を描いた場合、車体が完成し車輪が地上に接地した状態になったときには、図６に示すように、ロアアーム１０は破線で示した位置から揺動してしまうため、Ｃで示すようにゴムブッシュ１１の側面に描いた線は歪んだ状態になる。

ゴムブッシュ１１は、常にねじれたままであると劣化が早く進むため寿命が短くなる。さらに、ゴムブッシュ１１は、ねじれた状態からねじれの無い状態に復原しようとするため、ロアアーム１０にゴムブッシュ１１が復原する方向の力が働くため、車両の直進性を低下させる虞がある。

これらのことから、本発明は、車体が完成した状態でのゴムブッシュのねじれを抑制し、ゴムブッシュの寿命を長くするアーム部材の取り付け方法、及び、アーム部材の取り付け装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための第１の発明（請求項１に対応）に係るアーム部材の取り付け装置は、車体の下部に設けられるメンバ部材と、前記メンバ部材と車輪支持部材とを連結するアーム部材と、前記アーム部材の前記メンバ部材との連結部分に設けられ、前記アーム部材を前記メンバ部材に揺動可能に支持すると共に、前記アーム部材の揺動変位に伴ない弾性変形する円筒状の弾性ブッシュとを有する車両のサスペンションにおけるアーム部材の取り付け装置であって、前記アーム部材を一方から押さえる押さえ部材と、前記アーム部材を他方から所定の位置に位置決めする位置決め部材とを設け、前記押さえ部材と前記位置決め部材とで、前記アーム部材を車両停車時の揺動角相当の位置に位置決めをして、前記弾性ブッシュを貫通する締結部材で前記メンバ部材に締結することを特徴とする。

上記の課題を解決するための第２の発明（請求項２に対応）に係るアーム部材の取り付け装置は、第１の発明に係るアーム部材の取り付け装置において、前記メンバ部材を支持台に固定し、前記弾性ブッシュの中心軸を水平面に対して垂直にすることを特徴とする。

第１の発明に係るアーム部材の取り付け装置によれば、車体の下部に設けられるメンバ部材と、メンバ部材と車輪支持部材とを連結するアーム部材と、アーム部材のメンバ部材との連結部分に設けられ、アーム部材をメンバ部材に揺動可能に支持すると共に、アーム部材の揺動変位に伴ない弾性変形する円筒状の弾性ブッシュとを有する車両のサスペンションにおけるアーム部材の取り付け装置であって、アーム部材を一方から押さえる押さえ部材と、アーム部材を他方から所定の位置に位置決めする位置決め部材とを設け、押さえ部材と位置決め部材とで、アーム部材を車両停車時の揺動角相当の位置に位置決めをして、ブッシュを貫通する締結部材でメンバ部材に締結するため、車体が完成し地上に置かれたときのブッシュのねじれを抑制し、ブッシュの寿命を長くすることができる。さらに、ブッシュは、ねじれた状態からねじれの無い状態に復原しようとすることがなくなるため、車両の直進性を向上することができる。

第２の発明に係るアーム部材の取り付け装置によれば、メンバ部材を支持台に固定し、ブッシュの中心軸を水平面に対して垂直にするため、アーム部材の位置決めに必要な力を少なくし、精度の高い位置決めを行うことができる。

本発明に係るアーム部材の取り付け方法、及び、アーム部材の取り付け装置の一実施形態について、図１から図３を用いて説明する。図１は本発明に係るアーム部材の取り付け装置の側面図、図２は本発明に係るアーム部材の取り付け装置の平面図、図３は本発明に係るアーム部材の取り付け装置のボルト締め時の平面図である。

以下に述べる説明では、メンバ部材の例としてフロントクロスメンバ１４を、アーム部材の例としてロアアーム１０を取り上げるが、これに限ることなくメンバ部材をリヤクロスメンバやサイドメンバとし、また、アーム部材をアッパアームとしてもよい。

図１及び図２に示すように、フロントクロスメンバ１４を支持台２６で支持することで、ロアアーム１０はゴムブッシュの中心軸が垂直になるように支持されている。支持台２６には、前後方向（図１中、左右方向）に延びる支持ピン２７と支持フック２８が設けられており、支持ピン２７をフロントクロスメンバ１４の下部に設けた穴に挿入し、支持フック２８で上部を固定して支持している。ロアアーム１０の前方（図１及び図２中、左側）には、車両停車時の揺動角相当の位置にロアアーム１０を位置決めするロアアーム位置決め装置１２が設置されている。

また、ロアアーム１０の後方（図１及び図２中、右側）には、ロアアーム位置決め装置１２がロアアーム１０を所定の位置に位置決めする際に、反対側からロアアーム１０を押すロアアーム押さえ装置１３が設置されている。また図４に示すように、ロアアーム１０とフロントクロスメンバ１４とは円筒状のゴムブッシュ１１（弾性ブッシュ）を介して、ゴムブッシュ１１を貫通するボルト１５（締結部材）で締結され、ロアアーム１０の上方には、ボルト１５をボルト締めする締結装置１６が設置されている。

ロアアーム位置決め装置１２は、ロアアーム１０を所定の位置に位置決めする際に、ロアアーム１０と接触するロアアーム位置決め部材１７が取り付けられている。ロアアーム位置決め部材１７には、ＡＣサーボアクチュエータ１８が取り付けられており、これにより正確な長さに伸縮できるようになっている。これらロアアーム位置決め部材１７及びＡＣサーボアクチュエータ１８はロアアーム位置決め装置基部１９の上に載置されている。

ロアアーム押さえ装置１３は、ロアアーム位置決め装置１２がロアアーム１０を所定の位置に位置決めする際に、反対側からロアアーム１０と接触するロアアーム押さえ部材２０が取り付けられている。ロアアーム押さえ部材２０は、ロアアーム１０の位置決めしやすい適度な力で押すようになっており、ロアアーム位置決め装置１２による位置決めを正確に行えるようになっている。このロアアーム押さえ部材２０は、ロアアーム押さえ装置基部２１の上に載置されている。

図３に示すように、ロアアーム位置決め装置１２のロアアーム位置決め部材１７と、ロアアーム押さえ装置１３のロアアーム押さえ部材２０とにより、破線で示す位置からロアアームを動かし、ロアアーム１０を挟み込んで固定する。この際、始めにロアアーム押さえ部材２０を伸張してロアアーム１０を前方に向けて適度な力で押し、その後ロアアーム位置決め部材１７を後方に向けて伸張してロアアーム１０を所定の位置に位置決めする。

ロアアーム１０が所定の位置に位置決めされた後、締結装置１６（図１参照）によりロアアーム１０とフロントクロスメンバ１４とを結合するボルト１５を締め付ける。

本実施形態に係るロアアームの取り付け方法、及び、ロアアームの取り付け装置によれば、車体前部の下部に設けられるフロントクロスメンバ１４と、フロントクロスメンバ１４と車輪支持部材とを連結するロアアーム１０と、ロアアーム１０のフロントクロスメンバ１４との連結部分に設けられ、ロアアーム１０をフロントクロスメンバ１４に揺動可能に支持すると共に、ロアアーム１０の揺動変位に伴ない弾性変形する円筒状のゴムブッシュ１１とを有する車両のサスペンションにおけるロアアーム１０の取り付け装置であって、ロアアーム１０を一方から押さえる押さえ部材２０と、ロアアーム１０を他方から所定の位置に位置決めする位置決め部材１７とを設け、押さえ部材２０と位置決め部材１７とで、ロアアーム１０を車両停車時の揺動角相当の位置に位置決めをして、ゴムブッシュ１１を貫通するボルト１５でフロントクロスメンバ１４に締結するため、車体が完成し地上に置かれたときのゴムブッシュ１１のねじれを抑制し、ゴムブッシュ１１の寿命を長くすることができる。さらに、ゴムブッシュ１１は、ねじれた状態からねじれの無い状態に復原しようとすることがなくなるため、車両の直進性を向上することができる。

また、フロントクロスメンバ１４を支持台に固定し、ゴムブッシュ１１の中心軸を垂直にするため、ロアアーム１０の位置決めに必要な力を少なくし、精度の高い位置決めを行うことができる。

本発明は、車体が完成し車輪が地上に接地したときにゴムブッシュがねじれることを抑制する場合に特に有効である。

本発明に係るアーム部材（ロアアーム）の取り付け装置の側面図である。本発明に係るアーム部材（ロアアーム）の取り付け装置の平面図である。本発明に係るアーム部材（ロアアーム）の取り付け装置のボルト締め時の平面図である。ロアアームの平面図である。ロアアームの側面図である。ゴムブッシュにねじれの生じたロアアームの側面図である。

符号の説明

１０ロアアーム（アーム部材）
１１ゴムブッシュ
１４フロントクロスメンバ（メンバ部材）
１７位置決め部材
２０押さえ部材

Claims

車体の下部に設けられるメンバ部材と、
前記メンバ部材と車輪支持部材とを連結するアーム部材と、
前記アーム部材の前記メンバ部材との連結部分に設けられ、前記アーム部材を前記メンバ部材に揺動可能に支持すると共に、前記アーム部材の揺動変位に伴ない弾性変形する円筒状の弾性ブッシュと
を有する車両のサスペンションにおけるアーム部材の取り付け装置であって、
前記アーム部材を一方から押さえる押さえ部材と、
前記アーム部材を他方から所定の位置に位置決めする位置決め部材と
を設け、
前記押さえ部材と前記位置決め部材とで、
前記アーム部材を車両停車時の揺動角相当の位置に位置決めをして、
前記弾性ブッシュを貫通する締結部材で前記メンバ部材に締結する
ことを特徴とするアーム部材の取り付け装置。
請求項１に記載するアーム部材の取り付け装置において、
前記メンバ部材を支持台に固定し、前記弾性ブッシュの中心軸を水平面に対して垂直にする
ことを特徴とするロアアームの取り付け装置。