特開 2023-128587 保持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023128587

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】保持装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 37/04 20060101AFI20230907BHJP

   B60G 9/04 20060101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

B23K37/04 Y

B60G9/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022033023

(22)【出願日】2022-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000157083

【氏名又は名称】トヨタ自動車東日本株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100131026

【弁理士】

【氏名又は名称】藤木 博

(74)【代理人】

【識別番号】100194124

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 まゆみ

(72)【発明者】

【氏名】西郷 翔

【テーマコード（参考）】

3D301

【Ｆターム（参考）】

3D301AA85

3D301CA28

(57)【要約】

【課題】位置精度が高く、かつ、溶接ガンを容易に近づけることができる保持装置を提供する。
【解決手段】保持装置１０は、一対のトレーリングアーム２１がトーションビーム２２の両端部に取り付けられたトーションビーム式サスペンション２０を保持するものである。保持装置１０は、トーションビーム２２を一方向から挟持する第１の挟持手段１１と、トーションビーム２２を第１の挟持手段１１とは異なる方向から挟持する第２の挟持手段１２と、第１の挟持手段１１を支持し、かつ、伸縮することにより第１の挟持手段１１の位置を調整可能な第１の伸縮駆動手段１３と、第２の挟持手段１２を支持し、かつ、伸縮することにより第２の挟持手段１２の位置を調整可能な第２の伸縮駆動手段１４とを備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対のトレーリングアームがトーションビームの両端部に取り付けられたトーションビーム式サスペンションを保持する保持装置であって、
前記トーションビームを一方向から挟持する第１の挟持手段と、
前記トーションビームを前記第１の挟持手段とは異なる方向から挟持する第２の挟持手段と、
前記第１の挟持手段を支持し、かつ、伸縮することにより前記第１の挟持手段の位置を調整可能な第１の伸縮駆動手段と、
前記第２の挟持手段を支持し、かつ、伸縮することにより前記第２の挟持手段の位置を調整可能な第２の伸縮駆動手段と
を備えたことを特徴とする保持装置。

【請求項2】

前記トーションビームは一対の側壁部を有し、
前記第１の挟持手段は、前記トーションビームの一方の側壁部の上端部と下端部とを挟持し、
前記第２の挟持手段は、前記トーションビームの他方の側壁部の上端部と下端部とを挟持する
ことを特徴とする請求項１記載の保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一対の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を保持する保持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

トーションビーム式サスペンションは、車体と車輪とを連結するための部材であり、一対のトレーリングアームをトーションビームで連結した構造を有している。トーションビーム式サスペンションは、トレーリングアームの前側が車体に取り付けられ、トレーリングアームの後側が車輪に取り付けられる。トーションビーム式サスペンションの溶接時には、熱歪みにより個体間にばらつきがあるので、トレーリングアームの前側、及び、後側をクランプ等により位置決めする必要がある。例えば、特許文献１には、一対の基準ピンをトレーリングアームのチューブ部に挿入することによりトーションビーム式サスペンションを握持して位置決めする位置決め装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許５６２６００７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の位置決め装置では、トレーリングアームの溶接部とクランプの位置が近いので、溶接ガンのアクセス性が悪く、サイクルタイムが長くなり、生産性を向上させることが難しいという問題があった。一方、溶接部と離れた位置を固定すると、歪みにより位置ずれしやすく、トレーリングアームの前側、及び、後側の位置精度が低下してしまう。

【0005】

本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、位置精度が高く、かつ、溶接ガンを容易に近づけることができる保持装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の保持装置は、一対のトレーリングアームがトーションビームの両端部に取り付けられたトーションビーム式サスペンションを保持するものであって、トーションビームを一方向から挟持する第１の挟持手段と、トーションビームを第１の挟持手段とは異なる方向から挟持する第２の挟持手段と、第１の挟持手段を支持し、かつ、伸縮することにより第１の挟持手段の位置を調整可能な第１の伸縮駆動手段と、第２の挟持手段を支持し、かつ、伸縮することにより第２の挟持手段の位置を調整可能な第２の伸縮駆動手段とを備えたものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、第１の伸縮駆動手段により位置を調整可能に支持された第１の挟持手段と、第２の伸縮駆動手段により位置を調整可能に支持された第２の挟持手段とにより、トーションビームを挟持するようにしたので、歪みによるばらつきに合わせて保持することができ、高い位置精度を得ることができる。また、溶接部から離れた位置を挟持するので、容易に溶接ガンを近づけることができ、サイクルタイムを短縮し、生産性を向上させることができる。更に、装置を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施の形態に係る保持装置の構成を表す図である。

【図2】図１に示した保持装置で保持するトーションビーム式サスペンションの一構成例を表す図である。

【図3】図１に示した保持装置を拡大して表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0010】

図１は、本発明の一実施の形態に係る保持装置１０の構成を表すものである。図２は、保持装置１０で保持するトーションビーム式サスペンション２０の一構成例を表すものであり、（Ａ）は全体構成を表し、（Ｂ）は（Ａ）に示したＩ－Ｉ線に沿った端面構成を拡大して表している。図３は、保持装置１０を拡大して表すものである。なお、図１では、分かりやすくするために、保持装置１０の部分には濃いグレーの色を付し、トーションビーム式サスペンション２０の部分には薄いグレーの色を付して表している。また、図３において、トーションビーム２２の断面形状は簡略化して表している。

【0011】

トーションビーム式サスペンション２０は、車体（図示せず）と車輪（図示せず）とを連結するための部材であり、左右の車輪をそれぞれ回転可能に支持する一対のトレーリングアーム２１と、一対のトレーリングアーム２１が両端部に取り付けられたトーションビーム２２とを備えている。一対のトレーリングアーム２１は、アーム部２３と、チューブ部２４と、車輪取付部２５とをそれぞれ有している。アーム部２３は長手形状を有しており、アーム部２３の一端部にはチューブ部２４が取り付けられている。チューブ部２４は、車体にブッシュを介して揺動自在に取り付けられるものである。アーム部２３の他端部は、車輪取付部２５を構成している。車輪取付部２５には、後輪を回転自在に支持するためのブラケット２６が取り付けられている。また、アーム部２３の他端側には、スプリングやショックアブソーバーを設置可能なブラケット２７が取り付けられている。

【0012】

トーションビーム２２は、左右の車輪が相互に異なる高さに位置したときにねじれ、左右の車輪の各々にねじれによる反力を与えるものである。トーションビーム２２は、長手形状を有しており、両端部に、各トレーリングアーム２１のアーム部２３が例えば溶接により取り付けられている。トーションビーム２２は、例えば、筒状体を内側に潰し、長手方向と垂直な断面を略Ｖ字形状、略逆Ｖ字形状、略Ｕ字形状、又は、略逆Ｕ字形状とした構造を有している。すなわち、トーションビーム２２は、例えば、長手方向に一対の側壁部２８，２９を有している。なお、トーションビーム２２の長手方向と垂直な断面は、Ｖ字の閉鎖側が湾曲又は平坦化された略Ｖ字形状であってもよく、Ｕ字の閉鎖側が平坦化された略Ｕ字形状であってもよい。

【0013】

保持装置１０は、トーションビーム式サスペンション２０を保持するものであり、例えば、産業用ロボット等に取り付けて用いられる。具体的には、トーションビーム式サスペンション２０を溶接する際に好ましく用いることができる。

【0014】

保持装置１０は、トーションビーム２２を一方向から挟持する第１の挟持手段１１と、トーションビーム２２を第１の挟持手段１１とは異なる方向から挟持する第２の挟持手段１２とを備えている。保持装置１０は、トーションビーム２２に対する第１の挟持手段１１の配置と第２の挟持手段１２の配置とを変えることにより、第１の挟持手段１１と第２の挟持手段１２とで異なる方向からトーションビーム２２を挟持するように構成されている。具体的には、例えば、第１の挟持手段１１は、トーションビーム２２の一方の側壁部２８の上端部と下端部とを挟持し、第２の挟持手段１２は、トーションビーム２２の他方の側壁部２９の上端部と下端部とを挟持するように構成されている。トーションビーム２２安定して保持するためである。

【0015】

第１の挟持手段１１は、例えば、トーションビーム２２を挟持する一対の挟持部１１Ａと、この一対の挟持部１１Ａを接近又は離隔するように相対的に移動させるシリンダ部１１Ｂとを有している。第２の挟持手段１２も第１の挟持手段１１と同様に、例えば、トーションビーム２２を挟持する一対の挟持部１２Ａと、この一対の挟持部１２Ａを接近又は離隔するように相対的に移動させるシリンダ部１２Ｂとを有している。一対の挟持部１１Ａは、少なくとも一方が移動可能とされていればよいが、両方とも移動可能とされていることが好ましい。自由度を高めることができるからである。一対の挟持部１２Ａについても同様である。また、シリンダ部１１Ｂ，１２Ｂの動力は、限定されるものではなく、油圧、水圧、又は、空気圧等のいずれでもよい。

【0016】

また、保持装置１０は、第１の挟持手段１１を支持し、かつ、伸縮することにより第１の挟持手段１１の位置を調整可能な第１の伸縮駆動手段１３と、第２の挟持手段１２を支持し、かつ、伸縮することにより第２の挟持手段１２の位置を調整可能な第２の伸縮駆動手段１４とを備えている。トーションビーム２２に歪みに応じて、トーションビーム２２に対する第１の挟持手段１１又は第２の挟持手段１２の位置を調整することができるようにするためである。これにより、保持装置１０は、トーションビーム式サスペンション２０が歪みにより個体間でトーションビーム２２の位置が異なっていても、容易に保持することができるようになっている。

【0017】

第１の伸縮駆動手段１３及び第２の伸縮駆動手段１４は、例えば、ブレーキ付シリンダにより構成することが好ましい。ブレーキ付シリンダは、ピストンロッド１３Ａ，１４Ａにブレーキをかけて移動を停止させることができるものである。第１の伸縮駆動手段１３は、例えば、ピストンロッド１３Ａの移動方向を第１の挟持手段１１の挟持部１１Ａの接近・離隔方向と並行にし、ピストンロッド１３Ａを第１の挟持手段１１（具体的には、シリンダ部１１Ｂ）に配設することが好ましい。第２の伸縮駆動手段１４は、例えば、ピストンロッド１４Ａの移動方向を第２の挟持手段１２の挟持部１２Ａの接近・離隔方向と並行にし、ピストンロッド１４Ａを第２の挟持手段１２（具体的には、シリンダ部１２Ｂ）に配設することが好ましい。

【0018】

第１の伸縮駆動手段１３のシリンダチューブ１３Ｂ、及び、第２の伸縮駆動手段１４のシリンダチューブ１４Ｂには、例えば、産業用ロボット等に取り付けるための取付部材１５に対して配設されている。第１の伸縮駆動手段１３のシリンダチューブ１３Ｂ、及び、第２の伸縮駆動手段１４のシリンダチューブ１４Ｂは、例えば、同一の取付部材１５に対して配設され、一体的に移動されるように構成されている。

【0019】

この保持装置１０は、例えば、次のようにして用いられる。まず、トーションビーム式サスペンション２０を位置出し治具３０に配置し、例えば、トレーリングアーム２１のチューブ部２４及びブラケット２６を所定の位置に固定する。次いで、例えば、図３（Ａ）に示したように、保持装置１０の第１の挟持手段１１及び第２の挟持手段１２の挟持部１１Ａ，１２Ａを開き、第１の伸縮駆動手段１３及び第２の伸縮駆動手段１４のブレーキを開放状態（ピストンロッド１３Ａ，１４Ａが移動可能な状態）とし、産業用ロボット等により保持装置１０をトーションビーム２２の中央部に接近させる。その際、第１の挟持手段１１と第２の挟持手段１２との間にトーションビーム２２が位置し、トーションビーム２２の一方の側壁部２８の外側に第１の挟持手段１１、他方の側壁部２９の外側に第２の挟持手段１２が位置するように移動させる。

【0020】

続いて、例えば、図３（Ｂ）に示したように、第１の挟持手段１１の一対の挟持部１１Ａを近づけて、トーションビーム２２の一方の側壁部２８の上端部と下端部とを外側から挟持する。また、第２の挟持手段１２の一対の挟持部１２Ａを近づけて、トーションビーム２２の他方の側壁部２９の上端部と下端部とを外側から挟持する。その際、トーションビーム式サスペンション２０の歪みによる側壁部２８，２９の上端部位置及び下端部位置のばらつきに応じて、第１の伸縮駆動手段１３のピストンロッド１３Ａ、又は、第２の伸縮駆動手段１４のピストンロッド１４Ａが移動する。

【0021】

次に、第１の第１の伸縮駆動手段１３及び第２の伸縮駆動手段１４のブレーキをかけてピストンロッド１３Ａ，１４Ａの移動を停止させ、固定する。これにより、トレーリングアーム２１のチューブ部２４及びブラケット２６の位置精度を維持した状態でトーションビーム２２を保持する。

【0022】

その後、位置出し治具３０の固定を解除し、例えば、産業用ロボットにより保持装置１０を搬送し、トーションビーム式サスペンション２０を溶接待機位置に移動させ、トレーリングアーム２１の溶接部について溶接を行う。この保持装置１０によれば、トレーリングアーム２１のチューブ部２４及びブラケット２６の位置出しをした状態で、歪みに合わせてトーションビーム２２を挟持するので、歪みにより個体間にばらつきがあっても、チューブ部２４及びブラケット２６を同じ位置に合わせることが可能となる。よって、溶接時にチューブ部２４及びブラケット２６をクランプ等で固定する必要がなくなる。

【0023】

このように本実施の形態によれば、第１の伸縮駆動手段１３により位置を調整可能に支持された第１の挟持手段１１と、第２の伸縮駆動手段１４により位置を調整可能に支持された第２の挟持手段１２とにより、トーションビーム２２を挟持するようにしたので、歪みによるばらつきに合わせて保持することができ、高い位置精度を得ることができる。また、トレーリングアーム２１の溶接部から離れた位置を挟持するので、容易に溶接ガンを近づけることができ、サイクルタイムを短縮し、生産性を向上させることができる。更に、装置を簡素化することができる。

【0024】

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、各構成要素について具体的に説明したが、全ての構成要素を備えていなくてもよく、他の構成要素を備えていてもよい。また、各構成要素の要件は、異なっていてもよい。

【0025】

更に、上記実施の形態では、トーションビーム２２の長手方向と垂直な断面が略Ｖ字形状、又は、略Ｕ字形状であり、長手方向に一対の側壁部２８，２９を有している場合について説明したが、本発明の保持装置１０は、トーションビーム２２が他の形状を有する場合について同様に適用することができる。トーションビーム２２の長手方向と垂直な断面の他の形状としては、例えば、丸形や角形の中空形状、Ｉ形、略Ｖ字を横にした形状、又は、略Ｕ字を横にした形状が挙げられる。

【符号の説明】

【0026】

１０…保持装置、１１…第１の挟持手段、１１Ａ…挟持部、１１Ｂ…シリンダ部、１２…第２の挟持手段、１２Ａ…挟持部、１２Ｂ…シリンダ部、１３…第１の伸縮駆動手段、１３Ａ…ピストンロッド、１３Ｂ…シリンダチューブ、１４…第２の伸縮駆動手段、１４Ａ…ピストンロッド、１４Ｂ…シリンダチューブ、１５…取付部材、２０…トーションビーム式サスペンション、２１…トレーリングアーム、２２…トーションビーム、２３…アーム部、２４…チューブ部、２５…車輪取付部、２６，２７…ブラケット、２８，２９…側壁部

【図1】

【図2】

【図3】