JP7304381B2

JP7304381B2 - タイロッド調整装置

Info

Publication number: JP7304381B2
Application number: JP2021091372A
Authority: JP
Inventors: 幸夫樋口
Original assignee: 安全自動車株式会社
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2023-07-06
Anticipated expiration: 2041-05-31
Also published as: JP2022183865A

Description

本発明は、タイロッド調整装置に関する。

従来、自動車の組み立てライン及び最終検査ラインにおいて、自動車のホイールアライメント、特にトー調整が行われている。

この調整方法として、図７に示すように、タイロッド１０１の雄ネジ１０１ａが、タイロッドエンド１０２の雌ネジ１０２ａに螺合するように連結され、断面が六角形状の係合部１０４を回動させることにより、タイロッド１０１を伸縮させてホイールアライメント、特にトー調整を行った後に、ロックナット１０５を締め付けることにより、タイロッド１０１とタイロッドエンド１０２の螺合部１０３の長さを固定することが行われている。

また、この螺合部１０３の伸縮を行うタイロッド調整装置１１０は、図９に示すように、係合部１０４を回動する調整部１１１と、ロックナット１０５を回動する締付部１１２を有する。調整部１１１は、係合部１０４と係合する調整側係合部１１３ａを有する第１回動部材１１３を回動可能に備える。また、締付部１１２は、図１０に示すように、ロックナット１０５と係合する締付側係合部１１５ａを備えた締付側溝部１１８を有する第２回動部材１１５を回動可能に備える。

また、第１回動部材１１３は、タイロッド１０１の円柱部１０１ｂの外径より大きな幅に形成されるとともに、調整側係合部１１３ａを有する第１溝部１１６と、断面が六角形状の係合部１０４の外接円の径より若干大きな幅に形成された第２溝部１１７を有する。

図９，図１０に示すように、調整部１１１と締付部１１２を当接させた状態で、係合部１０４とロックナット１０５との間に、第１回動部材１１３の第１溝部１１６と、第２回動部材１１５の締付側溝部１１８を挿入させた後に、相互を離間させて、係合部１０４と第１回動部材１１３の調整側係合部１１３ａを係合させるとともに、ロックナット１０５と第２回動部材１１５の締付側係合部１１５ａを係合させた後に、ロックナット１０５を緩め、第１回動部材１１３を回動させて、螺合部１０３を伸縮させてホイールアライメントの調整を行い、締付部１１２によりロックナット１０５を締め付けて、タイロッド１０１の長さの固定を行っている。

上記従来技術においては、調整部１１１と締付部１１２を当接させた状態、すなわち、図１０に示すように、第１回動部材１１３と第２回動部材１１５を相互に当接させた状態において、第１回動部材１１３の第１溝部１１６の外側端と、第２回動部材１１５の外側端の距離Ｌ１１が、係合部１０４とロックナット１０５との距離Ｌ１０より短くなければ、係合部１０４とロックナット１０５との間に、第１回動部材１１３の第１溝部１１６と、第２回動部材１１５の締付側溝部１１８を挿入することができず、タイロッド調整装置１１０を用いて、ホイールアライメントの調整を行うことができなかった。

上記距離Ｌ１１を縮めるために、第１回動部材１１３や第２回動部材１１５の厚みを狭めると、伝達トルクが不十分になったり、強度が低下するという問題が生じる。

そこで、本発明は、上記問題点を解決したタイロッド調整装置を提供することを目的とするものである。

前記の課題を解決するために、本発明は、タイロッドの係合部を回動することで、タイロッドとタイロッドエンドの螺合部の長さを伸縮させた後に、ロックナットを締め付けることで、前記螺合部の長さを固定するタイロッド調整装置において、
前記タイロッドの係合部を回動する調整部と、前記ロックナットを回動する締付部を有し、この調整部と締付部との間の距離を変えることができる移動部を有し、
前記調整部は、前記タイロッドの係合部と係合する調整側係合部を有する第１回動部材を有し、第１回動部材は本体部を有し、
前記締付部は、前記ロックナットと係合する締付側係合部を有する第２回動部材を有し、該第２回動部材は、前記第１回動部材の本体部の少なくとも一部を収納することができる遊嵌部を有することを特徴とするものである。

本発明は、タイロッドの係合部と係合する調整側係合部を有する第１回動部材を有し、締付部は、ロックナットと係合する締付側係合部を有する第２回動部材を有し、第２回動部材は、前記第１回動部材の本体部の少なくとも一部を収納することができる遊嵌部を有することにより、タイロッド調整装置において、タイロッドの係合部とロックナットとの間に嵌合する部分の距離を、第１回動部材と第２回動部材の厚みを薄くすることなく、従来技術より短くすることができ、タイロッドの係合部とロックナットとの距離が狭い車両に関しても、ホイールアライメントの調整を行うことができる。

本発明の実施例に係るタイロッド調整装置の側面図。本発明の実施例に用いる調整部の要部縦断面図。タイロッド調整装置を、タイロッドへ取け付る方法を説明するための図。本発明の実施例に用いる第１回動部材で、（ａ）は左側面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は上面図、（ｄ）は横断面図。本発明の実施例に用いる第２回動部材で、（ａ）は左側面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は上面図、（ｄ）は横断面図。第１回動部材と第２回動部材を当接させた状態の横断面図。タイロッド正面図。（ａ）は図７の要部拡大図、（ｂ）は係合部の縦断面図、（ｃ）はロックナットの縦断面図。従来技術のタイロッド調整装置を、タイロッドへ取け付る方法を説明するための図。従来技術の第１回動部材と第２回動部材を当接させた状態の横断面図。

本発明の実施の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。

図１は、本発明における実施例のタイロッド調整装置１を示し、このタイロッド調整装置１は、タイロッド１０１の係合部１０４を回動する調整部２と、ロックナット１０５を回動する締付部３を有する。調整部２と締付部３は、ロボットアーム等の第１移動部４により、任意の位置に移動することができるようになっている。

また、調整部２と締付部３間の距離を、相互に近接又は離間する方向へ移動させて、調整部２と締付部３間の距離を変えることができる図示しないシリンダー等で構成される第２移動部を有する。

調整部２の先端部には、タイロッド１０１における断面が六角形状の係合部１０４の対向する２面と係合する調整側係合部１１を有する第１回動部材１２が回動可能に設けられている。

調整部２のケース２ａの先端部には、図１，図２に示すように、タイロッド１０１を挿入する挿入部２ｂが、その先端側が開口するようにして形成されている。

第１回動部材１２は、図２，図４に示すように、外周面に複数の歯１３が形成され、複数のギアで構成されるギアトレイン１４を介して、図示しない調整回動駆動部により、時計方向と反時計方向に回動できるようになっている。この調整回動駆動部により、第１回動部材１２を回動し、タイロッド１０１の係合部１０４を、時計方向と反時計方向にすることができるようになっている。

第１回動部材１２は、図４に示すように、軸受部１５と、この軸受部１５の外径より小さな外径からなる突出部１６を有し、軸受部１５の外周面に複数の歯１３が設けられている。軸受部１５と突出部１６で本体部１８が構成されている。なお、突出部１６の外径と軸受部１５の外径で形成してもよい。

第１回動部材１２には、図４に示すように、第２移動部の移動方向に貫通する貫通孔１７が形成されている。貫通孔１７には、第１回動部材１２の径方向の外周面に開口する挿通部１７ａを有し、第１回動部材１２はスパナの口部形状に形成されている。挿通部１７ａの開口幅は、タイロッド１０１の円柱部１０１ｂの外径より少し大きく設定されている。

貫通孔１７における後述する第２回動部材２２側と反対側（貫通孔１７の軸方向の外側）には、対向する第１平面部１７ｂ，１７ｂが略平行となるように形成され、第１平面部１７ｂ，１７ｂの間隔Ｌ１は、断面が６角形状に形成された係合部１０４の外接円の直径Ｌ２より若干大きくなるように設定されている。

貫通孔１７の第１平面部１７ｂ，１７ｂは、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、軸受部１５全体と突出部１６の一部に亘って形成されている。

貫通孔１７の第１平面部１７ｂ，１７ｂにおける後述する第２回動部材２２側（貫通孔１７の軸方向の内側）には、第１平面部１７ｂと１７ｂとの間隔Ｌ１より狭い間隔Ｌ３で形成された、第２平面部１７ｃ，１７ｃが形成されている。第２平面部１７ｃと１７ｃとの間隔Ｌ３は、断面が６角形状に形成された係合部１０４の２面幅Ｌ４より若干大きく設定されている。第２平面部１７ｃ，１７ｃの一部が、係合部１０４の外周面における対向する２面と係合する調整側係合部１１を構成する。

貫通孔１７の第２平面部１７ｃ，１７ｃは、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、突出部１６に形成されている。

締付部３の先端部には、断面が六角形状のロックナット１０５の対向する２面と係合する締付側係合部２１を有する第２回動部材２２が回動可能に設けられている。

締付部３のケース３ａの先端部には、タイロッド１０１を挿入する図示しない挿入部が、その先端側が開口するように形成されている。

第２回動部材２２は、図５に示すように、外周面に複数の歯２３が形成され、第１回動部材１２と同様に、複数のギアで構成されるギアトレインを介して、図示しない締付回動駆動部により、時計方向と反時計方向に回動できるようになっている。締付回動駆動部により、第２回動部材２２を回動し、ロックナット１０５を、時計方向と反時計方向に回動することができるようになっている。

第２回動部材２２は、図５に示すように、第１回動部材１２の軸受部１５の外径とほぼ同じ外径の本体部２５を有し、本体部２５の外周面に複数の歯２３が設けられている。

第２回動部材２２は、図５に示すように、第２移動部の移動方向に貫通する貫通孔２７が形成されている。貫通孔２７には、第２回動部材２２の径方向の外周面に開口する挿通部２７ａを有し、第２回動部材２２はスパナの口部形状に形成されている。挿通部２７ａの開口幅は、タイロッド１０１の雄ネジ１０１ａの外径より大きく設定されている。

貫通孔２７の第１回動部材１２側と反対側（外側）には、対向する平面部２７ｂ，２７ｂが略平行となるように形成され、平面部２７ｂと２７ｂとの間隔Ｌ５は、断面が６角形状に形成されたロックナット１０５の２面幅Ｌ６より若干大きくなるように設定され、平面部２７ｂ，２７ｂの一部が、ロックナット１０５の外周面における対向する２面と係合する締付側係合部２１を構成する。平面部２７ｂと２７ｂの間隔Ｌ５は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、挿通部２７ａの幅より大きく設定されている。

貫通孔２７における平面部２７ｂ，２７ｂの調整部２側（内側）には、第１回動部材１２の突出部１６の外径Ｌ７より若干大径の内径Ｌ８の遊嵌部２７ｃが形成されている。遊嵌部２７ｃ内には、図６に示すように、第１回動部材１２の突出部１６の少なくとも一部、すなわち、本体部１８の少なくとも一部、本実施例では突出部１６全体が収納することができるようになっている。

図６に示すように、第１回動部材１２の軸受部１５の内側と、第２回動部材２２の内側を当接させ、遊嵌部２７ｃ内に突出部１６を収納した状態において、第２回動部材２２の貫通孔２７の外側端と、第１回動部材１２の突出部１６の軸受部１５側端との距離Ｌ９は、タイロッド１０１における係合部１０４とロックナット１０５との距離Ｌ１０より短くなるように設定されている。

次に、ホイールアライメントの調整方法について説明する。

先ず、図３に示すように、第２移動部により調整部２と締付部３を相互に当接もしくは近接させる。また、調整回動駆動部により、第１回動部材１２を回動し、調整部２の挿入部２ｂと、第１回動部材１２の挿通部１７ａとの位置を略同じとするとともに、締付回動駆動部により、締付部３の挿入部と、第２回動部材２２の挿通部２７ａの位置が略同じとなるようにする。なお、ロックナット１０５は仮締めされている。

次に、第１移動部４により、調整部２と締付部３を移動させ、タイロッド１０１の雄ネジ１０１ａと円柱部１０１ｂを、調整部２の挿入部２ｂと締付部３の挿入部より、第１回動部材１２の第２平面部１７ｃ，１７ｃと第２回動部材２２の平面部２７ｂ，２７ｂが、係合部１０４とロックナット１０５の間に位置するとともに、第１回動部材１２が係合部１０４側に、第２回動部材２２がロックナット１０５側に位置するように挿入する。

次に、第２移動部により、調整部２と締付部３を相互に離間させ、第１回動部材１２の調整側係合部１１と、係合部１０４の外周面における対向する２面とを係合させるとともに、第２回動部材２２の締付側係合部２１と、ロックナット１０５の外周面における対向する２面とを外面とを係合させる。

次に、締付回動駆動部により、第２回動部材２２を回動させて、ロックナット１０５を緩めた後に、調整回動駆動部により第１回動部材１２を回動させて、タイロッド１０１の係合部１０４を回動し、タイロッド１０１とタイロッドエンド１０２の螺合部１０３の長さをを伸縮させることで、タイロッド１０１とタイロッドエンド１０２の全長を伸縮させ、図示しないセンサー等に基づき、ホイールアライメント（トー角等）が所定の数値となるように、変更、調整を行う。

次に、締付回動駆動部により、第２回動部材２２を回動させて、ロックナット１０５を所定の締め付け力となるように締め付けて、螺合部１０３の長さ、すなわち、タイロッド１０１とタイロッドエンド１０２の全長を固定する。

次に、第１移動部４により調整部２と締付部３をタイロッド１０１から取り外すとともに車体から退避させて、ホイールアライメントの調整が終了する。

遊嵌部２７ｃ内に突出部１６の少なくとも一部、すなわち、本体部１８の少なくとも一部を収納することにより、第１回動部材１２と第２回動部材２２を当接させた状態において、第１回動部材１２と第２回動部材２２の夫々の厚みを、従来技術のものと同じとした場合において、伝達トルクや強度等が低下することなく、第１回動部材１２の突出部１６の軸受部１５側端との距離Ｌ９を、従来の同様の距離Ｌ１１より短くすることができ、係合部１０４とロックナット１０５との距離Ｌ１０が狭い車両においても、タイロッド調整装置１１０を用いて、自動車の車体の組立、最終調整、検査等において、ホイールアライメントの調整を行うことができる。

また、調整部２と締付部３の当接時において、遊嵌部２７ｃ内に突出部１６を遊嵌して挿入するようにしているため、従来技術の装置に大幅な改良を加える必要がない。

また、第１回動部材１２と第２回動部材２２の夫々の厚み、及び、夫々の歯１３，２３の厚みを、十分確保することができ、歯車の強度を確保することができるとともに、伝達トルクを十分確保することができる。

１タイロッド調整装置
２調整部
３締付部
１１調整側係合部
１２第１回動部材
１８本体部
２１締付側係合部
２２第２回動部材
２７ｃ遊嵌部
１０１タイロッド
１０２タイロッドエンド
１０４係合部
１０５ロックナット

Claims

タイロッドの係合部を回動することで、タイロッドとタイロッドエンドの螺合部の長さを伸縮させた後に、ロックナットを締め付けることで、前記螺合部の長さを固定するタイロッド調整装置において、
前記タイロッドの係合部を回動する調整部と、前記ロックナットを回動する締付部を有し、この調整部と締付部との間の距離を変えることができる移動部を有し、
前記調整部は、前記タイロッドの係合部と係合する調整側係合部を有する第１回動部材を有し、第１回動部材は本体部を有し、
前記締付部は、前記ロックナットと係合する締付側係合部を有する第２回動部材を有し、該第２回動部材は、前記第１回動部材の本体部の少なくとも一部を収納することができる遊嵌部を有することを特徴とするタイロッド調整装置。