JP4285176B2 - サスペンションクロスメンバへの発泡材充填用治具および発泡材充填方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車において、ホイールから車幅方向に入力される荷重に対するサスペンションクロスメンバの剛性を高めて操舵応答性を向上すること、または走行時に、ロードノイズに対するサスペンションクロスメンバの共振による騒音の発生や、車体への騒音の伝達を抑制し、静粛性を高めることを目的として、中空部を有するサスペンションクロスメンバへ、発泡材を充填する為の、発泡材充填用治具および発泡材充填方法に関するものである。

サスペンションクロスメンバには、サスペンション等の他の部材を取付けたり、サスペンションクロスメンバを車体側に取付けたりする為にボルトなどを通す取付穴や、サスペンションユニットの予組立工程または車体への取付け工程において、サスペンションクロスメンバ固定用治具又は車体に対する位置決め用の基準穴が設けられている。

これらの基準穴は、サスペンションクロスメンバの予組立時には、サスペンションアームやホイール等を固定用治具の位置決め部に対して所定の位置関係に調整するだけで、その後の車体取付時における適切な位置決めを完了でき、
サスペンションクロスメンバを車体に取付ける際は、このサスペンションクロスメンバを固定する固定用治具や、車体に設けられた基準となる位置決め部に係合させることで、サスペンションクロスメンバの取付穴を車体側の取付部に容易に位置決めする為のものであり、生産性を高めることができるものである。

サスペンションクロスメンバへの発泡材充填時には、これらに設けられた取付穴から発泡材が漏れないようにする必要があり、このような取付穴を有する自動車のサスペンションクロスメンバへの発泡材充填方法としては、下記特許文献１が知られている。

同文献１に記載の自動車のサスペンションクロスメンバへの発泡材充填方法は、サブフレームに設けられている連通開口を、少量の発泡材からなる栓部材を発泡室側に充填することで、発泡室側から塞いだ後、注入口から発泡材を注入するものであり、連通開口をガムテープなどの栓部材で外側から塞ぐ方法に比して、発泡材の発泡圧により栓部材がサブフレームから離れ、発泡材が連通開口から漏れるということを防止できるようになっている。

しかしながら、このような方法では、２つの連通開口を通り中空部を貫通するボルト穴のボルトを通すスペースや、基準穴として用いる取付穴の位置決め部と係合するスペースが発泡材により塞がれるので、発泡材充填後に発泡材を取付穴から除去するか、あるいはこれらの取付穴の必要なスペースを発泡材の充填から除外して保護する為に、別途ボルトや位置決め部に対応した形状の保護部材を着脱する工程が必要であった。

特開平４−９０９７４号公報

以上から本発明は、自動車のサスペンションクロスメンバに発泡材を充填するにあたり、部品点数の低減や生産性の向上ができる自動車のサスペンションクロスメンバへの発泡材充填用治具、および発泡材充填方法を提供することを課題とする。

上記の課題を達成する為に、本発明の請求項１記載の発明においては、ホイール及びサスペンションアームを支持すると共に車体に連結され、かつ中空部を有するサスペンションクロスメンバへ発泡材を充填する際に、該サスペンションクロスメンバを固定する治具であって、該治具は、サスペンションクロスメンバ固定時において、サスペンションクロスメンバに設けられた取付穴を、発泡材の充填から除外して保護する保護部が設けられていることを特徴としている。

このような構成によれば、サスペンションクロスメンバを固定する治具に、取付穴を発泡材の充填から除外して保護する保護部を設けた為、発泡材充填後に発泡材を除去する工程も、別途保護部材を用意し、該保護部材をサスペンションクロスメンバに着脱する工程も必要なく、部品点数の増加を抑えることと、生産性を向上することを両立することができる。

本発明の請求項２記載の発明においては、上記取付穴は、上記サスペンションクロスメンバを車体に取付ける際に、車体との位置決めの基準とされる基準穴であり、上記保護部は、上記サスペンションクロスメンバの車体への取付け時に上記基準穴に係合するよう上記車体に設けられた位置決め部が、係合可能なスペースを保護する形状であることを特徴とするものである。

このような構成によれば、発泡材充填時に、基準穴に位置決め部と係合可能な形状のスペースが保護される為、その後の製造工程において、すぐに基準穴を利用して車体との位置決めを行うことができる為、生産性を向上することができる。

本発明の請求項３記載の発明においては、上記取付穴は、上記サスペンションクロスメンバを車体に取付ける際に、上記サスペンションクロスメンバを固定する固定用治具との位置決めの基準とされる基準穴であり、上記保護部は、上記サスペンションクロスメンバの車体への取付け時に上記基準穴に係合するよう上記固定用治具に設けられた位置決め部が、係合可能なスペースを保護する形状であることを特徴とするものである。

このような構成によれば、発泡材充填時に、基準穴に位置決め部と係合可能な形状のスペースが保護される為、その後の製造工程において、すぐに基準穴を利用して固定用治具との位置決めを行うことができる為、生産性を向上することができる。

本発明の請求項４記載の発明においては、取付穴は、サスペンションクロスメンバと他の部材とを締結するボルト穴であり、保護部は、ボルト穴に対応するボルトが挿通可能なスペースを保護する形状であることを特徴とするものである。

このような構成によれば、発泡材充填時にボルトが挿通可能な形状のスペースが保護される為、その後の製造工程において、すぐに他の部材を締結できる為、製造工程を短縮して生産性を向上することができる。

本発明の請求項５記載の発明においては、治具は、サスペンションクロスメンバに設けられた取付穴と係合して、サスペンションクロスメンバを固定する固定部を備え、固定部が保護部を兼ねることを特徴とするものである。

このような構成によれば、サスペンションクロスメンバを治具に固定する固定部が保護部を兼ねる為、治具の構造が単純になると共に、サスペンションクロスメンバと治具との位置決めを固定部のみを対象として行えばよく、サスペンションクロスメンバを治具へ固定する工程が単純化されて生産性を向上できる。

本発明の請求項６記載の発明においては、ホイール及びサスペンションアームを支持すると共に車体に連結され、かつ中空部を有するサスペンションクロスメンバに発泡材を充填する方法であって、上記サスペンションクロスメンバに設けられた取付穴に、上記治具に設けられた保護部が係合し、発泡材の充填から除外して保護するよう、上記サスペンションクロスメンバを治具に固定するステップ、上記中空部に発泡材を充填するステップ、を備えることを特徴とするものである。

このような方法によれば、発泡材充填時にサスペンションクロスメンバを治具に固定することで、同時に保護部によって取付穴が発泡材の充填から除外されて保護される為、発泡材充填後に発泡材を除去する方法や、別途保護部材をサスペンションクロスメンバに着脱する方法に比して、工程を削減でき生産性を向上させることができる。

本発明の請求項７記載の発明においては、ホイール及びサスペンションアームを支持すると共に車体に連結され、かつ中空部を有するサスペンションクロスメンバに発泡材を充填する方法であって、上記サスペンションクロスメンバに設けられた取付穴に、該取付穴を発泡材の充填から除外して保護すると共に、上記サスペンションクロスメンバを固定するよう治具に設けられた固定部を係合することで、上記サスペンションクロスメンバを治具に固定するステップ、上記中空部に発泡材を充填するステップ、を備えることを特徴とする。

このような方法によれば、発泡材充填時にサスペンションクロスメンバの取付穴を治具の固定部に固定するだけで、サスペンションクロスメンバの固定と取付穴の保護を両立することができ、製造工程を単純化して生産性を向上することができる。

本発明の請求項８記載の発明においては、サスペンションクロスメンバには取付穴が複数設けられており、サスペンションクロスメンバを治具に固定するステップは、取付穴のうち、サスペンションクロスメンバを車体に取付ける際に位置決めの基準となる基準穴である取付穴に、固定部を係合させるものであり、中空部に発泡材を充填するステップは、基準穴ではない取付穴から、流動性を有する未発泡の発泡材を注入することを特徴とする。

このような方法によれば、サスペンションクロスメンバに別途発泡材注入用の開口を設ける必要がなく、また位置決め部と係合する基準穴に固定部を係合させるので、サスペンションクロスメンバと治具の位置関係を別途位置決め手段を設けずとも調整でき、生産性を向上することができる。

本発明の請求項９記載の発明においては、中空部は、車両前後方向に延び、車両前後方向の一方側端部に発泡材を充填されるものであり、上記サスペンションクロスメンバを治具に固定するステップは、上記サスペンションクロスメンバの発泡材充填側端部を下にして治具に固定するものであり、上記発泡材を注入するステップは、上記サスペンションクロスメンバの発泡材充填部分より車両前後方向反対側に位置する取付穴より発泡材を注入するものであることを特徴とする。

このような方法によれば、サスペンションクロスメンバの一部にのみ発泡材を充填するにあたり、中空部に別途仕切りを設けなくともよく、生産性を向上することができる。

以上のように、本発明によれば、サスペンションクロスメンバに発泡材を充填する際に、サスペンションクロスメンバを固定する治具によって取付穴を保護することから、安価に生産性を向上することができる

(第１の実施形態)
以下、本発明を実施するための第１の実施形態を、図１から図５に基づいて説明する。

本実施形態は、ダブルウィッシュボーンタイプのフロントサスペンションへの発泡材充填に本発明を適用したものであり、図１は、図面左下が車両前方を示し、本実施形態に係るフロントサスペンションクロスメンバを斜め前方から見た斜視図、図２(Ａ)はフロントサスペンションクロスメンバをフロントフレームに取付けた状態の側面図、(Ｂ)はさらにサスペンションアームおよびホイールを取付けた状態の正面図、図３は上面図、図４は、図３のＡ−Ａ断面において、フロントサスペンションクロスメンバを治具へ固定し、発泡材を充填する状態を示す説明図、図５は、図３のＢ−Ｂ断面図である。

図１、および図２(Ａ)、(Ｂ)に示すように、フロントサスペンションクロスメンバ１は、車両後方へ向かって開口したコ字状の本体部２と、該本体部２の前部両側から上方に延びる一対の角部３とを備え、該角部３の上方には、フロントフレーム４に取付けられる前側取付部５と、アッパーアーム６を枢支するアッパーアーム支持部７とが設けられている。

また、角部３の下方には、ロアアーム８前端を支持するロアアーム前側支持部９ａが設けられていると共に、本体部２の後部には、ロアアーム後側支持部９ｂと、フロントフレーム４のキックアップ部４ａの下部に取付けられる後側取付部１０とが設けられている。

フロントサスペンションクロスメンバ１は、車両前部に設けられたフロントフレーム４の下側に、前側取付部５がボルト１１によって取付けられ、フロントフレーム４のキックアップ部４ａの下部に、後側取付部１０がボルト１１にて取付けられており、ホイール１２をアッパーアーム６およびロアアーム８を介して支持している。図２(Ａ)、(B)において、５０はエンジンマウントブラケットであり、５１はエンジンである。なお、サスペンションの機構は周知の構造で良く、詳細な説明は省略する。

走行時においては、カーブを曲る時などに、ホイール１２からサスペンションのアッパーアーム６およびロアアーム８を介してフロントサスペンションクロスメンバ１のアッパーアーム支持部７や、ロアアーム前側支持部９ａおよびロアアーム後側支持部９ｂから、車幅方向に荷重が伝達される。この際、ロアアーム前側支持部９ａから入力される荷重は、荷重の入力方向に対して屈曲した角部３を介してフロントフレーム４へ伝達され、かつ他のアーム支持部７、９ｂに比して、フロントフレーム４までの伝達経路が長いので剛性が弱く、また共振等による騒音が発生しやすいものとなっている。

そこで、図３から図５に示すように、角部３周辺に発泡材１３ａを充填して補強することで、発泡材の量を抑えて安価に剛性を高めると共に、静粛性を向上することができる。

以下、図３から図５に基づいて、フロントサスペンションクロスメンバ１の詳細構造を説明する。

フロントサスペンションクロスメンバ１の本体部２は、アッパーパネル２ａとロアパネル２ｂの縁を互いに接合した閉断面からなる中空部１４を有し、この中空部１４は、発泡材充填部分１４ａとそれ以外の部分１４ｂとが、節部材１５によって仕切られている。

一方角部３は、外側に開口したコ字状のインナパネル３ａとアウタパネル３ｂ、およびアッパーアーム支持部７とを互いに接合した、上下方向および、上部において前後方向に延びる閉断面からなる中空部１６を有している。

取付部５は、ボルト１１を挿通する為のボルト穴である取付穴５ａを有し、この取付穴５ａは、サスペンションクロスメンバ１を車体へ取付ける際、車体との位置決めの基準としての基準穴を兼ねており、フロントフレーム４に取付穴５ａと対向して設けられた車体側の位置決め部を兼ねる取付部4ｂと、ボルト１１を介して係合される。

アッパーパネル２ａの基準穴１７と対面する位置には、取付穴２０が設けられている。また、ロアパネル２ｂには、基準穴１７の周囲に複数の取付穴２１が設けられると共に、さらに角部３よりも後方の、アッパーパネル２ａおよびロアパネル２ｂとに、それぞれエンジンマウントブラケット５０用のボルト穴である取付穴２２ａおよび２２ｂが、上下方向に対面して設けられている。

一方、角部３には、インナパネル３ａとアウタパネル３ｂとに、それぞれ取付穴２３ａおよび２３ｂが略車幅方向に対面して設けられている。

次に、本実施形態における治具を、図３から図５に基づいて説明する。

図４に示すように、発泡材充填時にフロントサスペンションクロスメンバ１を固定する治具３０は、フロントサスペンションクロスメンバ１の本体部２の下方に沿って設けられた底部３１と、角部３の幅方向外側に沿って設けられた側壁部３２と、この側壁部に軸部４１を介して枢支されるアーム部４２とから構成されている。

底部３１は、基準穴１７に係合するよう上方に向けてピン３３を突設しており、このピン３３は、フロントサスペンションクロスメンバ１を車体に取付ける際に、基準穴１７に係合する図示しない位置決め部の係合可能なスペースを含有する形状となっており、位置決め部の係合可能なスペースを発泡材１３ａの充填より除外して保護することができる。

一方、側壁部は、角部３のアウタパネル３ｂに設けられた取付穴２３ｂと係合するピン３４を、幅方向中央側に向けて突設している。

アーム部４２は、前側取付部５に設けられた取付穴５ａと係合するピン４３を備え、治具３０にフロントサスペンションクロスメンバ１が固定された後、アーム部４２が図５において内側に回動することで、取付穴５ａと係合し、前側取付部５の下端まで貫通する形状となっており、ボルト１１が挿通可能なスペースを発泡材１３ａの充填より保護することができる。

このように、本実施形態における治具３０では、発泡材充填後においても、基準穴１７に位置決め部と係合可能なスペースが保護される為、その後の生産工程において発泡材を除去する工程が必要がなく、また別途保護部材を用意して着脱する工程も必要無いので、生産性を向上できると共に、保護部材の紛失を防止できる。
また、基準穴が発泡材から保護されるので、その後の工程においてすぐに基準穴を利用して位置決めを行うことができる為、生産性をを向上できる。

図５に示すように、底部３１は、エンジンマウントブラケット５０を取付けるボルトを挿通する為のボルト穴である取付穴２２ｂに係合するピン３５を、上方に向かって突設しており、このピン３５は、取付穴２２ａ、２２ｂ間を補強するパイプ５２と本体部２のロアパネル２ｂとの間隙を塞ぎ、ボルト挿通スペースを発泡材１３ａの充填から除外して保護することができる。
もし補強用のパイプが無い場合は、ピン３５を取付穴２２ａ、２２ｂを貫通する形状とすることで、ボルト挿通スペースを発泡材１３ａの充填から除外して保護することができる。

このように、本実施形態における治具３０では、発泡材充填後においても、ピン３５が保護部となることによってボルト穴である取付穴２２ａと２２ｂの間にボルトを挿通可能なスペースが保護される為、その後の製造工程において、すぐに基準穴を利用して位置決めを行うことができる為、生産性を向上することができる。

また、底部３１に設けられたピン３３は、フロントサスペンションクロスメンバ１を治具３０に対して水平方向へ移動しないよう固定する固定部として機能し、側壁部３２に設けられたピン３４は、フロントサスペンションクロスメンバ１を上下方向へ移動しないよう固定する固定部として機能する。

このように、本実施形態における治具３０では、ピン３３、３４、４３が発泡材充填時に基準穴１７および取付穴２２ａ、５を発泡材１３ａの充填から除外して保護すると共に、ピン３３，３４が保護部と、サスペンションクロスメンバ１を治具３０へ固定する固定部の機能を兼ねるので、別途固定部を設けたり、保護部材を用意する必要がなく、治具の構造が単純になると共に、サスペンションクロスメンバ１と治具との位置決めを、固定部であるピン３３、３４のみを対象として行えばよく、サスペンションクロスメンバを治具へ固定する工程が単純化されて生産性を向上することができる。

次に、本実施形態における発泡材充填方法を、図４に基づいて順を追って説明する。

初めに、発泡材１３ａから保護する必要のない取付穴２１、２２ａ、２３ａに、それぞれテープ３６を貼り付けて塞ぎ、また、角部３下部のインナパネル３ａとアウタパネル３ｂとの間に形成された下部開口３７に、シート状のシール部材３８を貼り付けて塞ぐステップを実行し、発泡材充填時に発泡材１３ａが漏れるのを防ぐ。

その後、フロントサスペンションクロスメンバ１を、クレーン等の一般的な搬送手段により、治具３０に対して上方から、基準穴１７とピン３３の位置を合わせながら下降させ、基準穴１７とピン３３とを係合させるステップを実行する。この際、基準穴１７とピン３３との位置が調整されることにより、取付穴２２ｂとピン３５との位置も調整され、フロントサスペンションクロスメンバ１の下降により、取付穴２２ｂへピン３５が係合する。

その後、治具３０の側壁部に設けられたピン３４を幅方向中央側へ突出させ、角部３のアウタパネル３ｂに設けられた取付穴２２ｂに係合させると共に、アーム部４２を回動させて、取付穴５ａにピン４３を係合させるステップを実行する。これにより、サスペンションクロスメンバが、ピン３３により水平方向に対して固定されると共に、ピン３４により上下方向に対して固定される。
なお、ピン３４を突出させずに、側壁部３２を底部３１に対してスライド、または回動可能とし、取付穴２２ｂに対してピン３４を係脱させるようにしても良い。

その後、本体部２のアッパーパネル２ａに設けられた取付部２０、および角部３の上部に設けられた上部開口３９にノズル４０を差込み、未発泡状態で液状の発泡材１３ｂを注入するステップを実行する。この際、基準穴１７は、位置決め部材との係合が可能なスペースが、ピン３３により発泡材１３ａの充填から除外され保護される。
本実施形態においては、発泡材として２液を混合して常温で発泡を開始するウレタン系を用い、発泡率は３倍程度に設定している。常温で発泡を開始する為、フロントサスペンションクロスメンバ１の電着塗装後に発泡材１３ａを充填でき、発泡材充填部分の防錆対策を容易にすることができる。
なお、発泡材としてはウレタン系に替えてエポキシ系や発泡金属としてもよく、発泡率は、要求される特性に応じて適宜設定されるものである。

このように、本実施形態においては、サスペンションクロスメンバ１を治具３０へ固定する際に、基準穴１７とピン３３との位置決めを行うだけで、基準穴１７および取付穴２２ｂを発泡材１３ａの充填から保護でき、また別途発泡材注入用の開口を設ける必要がないので、発泡材充填後に発泡材を除去する方法や、別途保護部材をサスペンションクロスメンバに着脱する方法に比して、工程を削減でき生産性を向上することができる。

その後、発泡材１３ａの充填が完了した後、ピン３４を取付穴２２ｂから離脱させると共に、アーム部４２を外側へ回動させ、上下方向の固定が解除されたフロントサスペンションクロスメンバ１を、既存の搬送手段によって治具３０から取り外すステップを実行することで、発泡材充填の作業を完了する。

以上のように、本実施形態においては、基準穴や取付穴を、治具に設けたピンにより発泡材の充填から除外して保護することから、別途保護部材を用意して着脱する工程が必要がなく、さらに、固定部であるピンが、基準穴を発泡材の充填から保護する保護部として機能する為、治具およびフロントサスペンションクロスメンバに固定部や保護部を別途設ける必要が無く、部品点数の増加を抑えながら、安価に生産性を向上することができる。

(第２の実施形態)
以下、本発明を実施するための第２の実施形態を、図６から図９に基づいて説明する。

本実施形態は、マルチリンクタイプのリヤサスペンションに本発明を適用したものであり、図６は、図面下が車両前方を示し、本実施形態に係るリヤサスペンションクロスメンバの上面図、図７はリヤサスペンションクロスメンバを治具へ固定し、発泡材を注入する状態を示す説明図、図８はリヤサスペンションクロスメンバのサイドメンバへ発泡材を充填する状態を示す説明図、図９は、リヤサスペンションクロスメンバを治具へ固定するストッパの説明図である。

図６から図７に示すように、リヤサスペンションクロスメンバ１０１は、車幅方向両側に、車両前後方向へ延設された一対のサイドメンバ１０２と、これらサイドメンバ１０２の前部と後部に、車幅方向に架け渡されたフロントクロスメンバ１０３とリヤクロスメンバ１０４とを備えて構成されている。

サイドメンバ１０２は、その前後端および中間部にそれぞれ車体側へ締結されるブッシュ１０５を備えると共に、図示しないサスペンションアームを枢支する支持部１０６を備えている。
なお、サスペンションアームやホイール等マルチリンクタイプのサスペンションの機構は周知のものでよく、詳細な説明は省略する。

図７に示すように、リヤサスペンションクロスメンバ１０１は、フロントクロスメンバ１０３が、上方に湾曲しており、ホイールから車幅方向に入力される荷重に対して、剛性において不利な形状となっているので、剛性が弱く、また共振等による騒音が発生しやすいものとなっている。

そこで、サイドメンバ１０２の車両前後方向前側端部と、フロントクロスメンバ１０３の中空部に発泡材を充填して補強することで、発泡材の量を抑えて安価に剛性を高めると共に、静粛性を向上することができる。

以下、図６から図９に基づいて、リヤサスペンションクロスメンバ１０１の詳細構造を説明する。

サイドメンバ１０２は、車両前後方向に延びる中空部１０７を形成するパイプから成り、その車両前後方向前側端部には、上下に貫通する基準穴１０８を備え、後側端部には取付穴１０９を、中間部には、取付穴１１０を備えている。

一方、フロントクロスメンバ１０３は、両側のサイドメンバ１０２の間に架け渡されるアッパーパネル１０３ａと、その車幅方向両側下方に設けられたロアサイドパネル１０３ｂと、アッパーパネル１０３ａの下方でロアサイドパネル１０３ｂの間に位置するロアセンタパネル１０３ｃとから構成されている。

フロントクロスメンバ１０３は、アッパーパネル１０３ａとロアサイドパネル１０３ｂの縁部、およびサイドメンバ１０２の側壁とが互いに溶接されることで中空部１１１を形成し、アッパーパネル１０３ａと、ロアサイドパネル１０３ｂと、ロアセンタパネル１０３ｃとが互いに溶接されることで、両側の中空部１１１の間に架け渡される中空部１１２を形成しており、さらに、アッパーパネル１０３ａとロアセンタパネル１０３ｃとの間には、車幅方向に延びる隔壁１１３を備え、中空部１１２を車両前側の前側中空部１１２ａと、車両後側の後側中空部１１２ｂとに仕切っている。

アッパーパネル１０３ａは、後側中空部１１２ｂに対応する部分に、取付穴１１４を複数備えていると共に、両側の中空部１１１に対応する部分に、それぞれ取付穴１１５を備えている。

一方、ロアセンタパネル１０３ｃは、後側中空部１１２ｂに対応する部分に、取付穴１１６を複数備えている

そして、サイドメンバ１０２の中空部１０７の車両前後方向前側端部と、フロントクロスメンバ１０３の両側の中空部１１１と、中央の後側中空部１１２ｂとにそれぞれ発泡材１３ａを充填して補強している。

次に、本実施形態における治具を、図７から図９に基づいて説明する。
図７に示すように、発泡材充填時にリヤサスペンションクロスメンバ１０１を固定する治具１３０は、リヤサスペンションクロスメンバ１０１の下方に沿って車幅方向に設けられた底部１３１と、この底部１３１の幅方向外側に立設された側壁部１３２と、これら底部１３１と側壁部１３２とを、側壁部１３２に設けられた軸部１３３を介して回動可能に軸支する基部１３４とから構成されている。

底部１３１は、取付穴１１６に係合する支柱１３５と、基準穴１０８を貫通する支柱１３６と、サイドメンバ１０２の車両前後方向後側端部に設けられた取付穴１０９を貫通する支柱１３７とを備えている。

図９に示すように、基準穴に対応する支柱１３６と、サイドメンバ１０２の後側端部に設けられた取付穴１０９に対応する支柱１３７の先端にリヤサスペンションクロスメンバ１０１を固定するストッパ１３８を備え、治具１３０にリヤサスペンションクロスメンバ１０１を固定している。

このストッパ１３８の詳細な構造を、支柱１３６において説明する。
ストッパ１３８は、支柱１３６の先端に対して軸方向にスライド可能な筒状のストッパケース１３９に、ボルト１４０を挿通可能に支持させ、リヤサスペンションクロスメンバ１０１にストッパケース１３９を当接させた状態で、支柱１３６の先端に設けられた溝１３６ａに、ボルト１４０を係合させることで、支柱１３６にリヤサスペンションクロスメンバ１０１を確実に固定している。

また図７によれば、リヤサスペンションクロスメンバ１０１を治具１３０に固定するのみで、支柱１３５がロアセンタメンバ１０３ｃに設けられた取付穴１１６を塞ぐ為、取付穴１１６にテープを張る必要が無く、生産性が向上する。

図８によれば、リヤサスペンションクロスメンバ１０１を治具１３０に固定するのみで、支柱１０６により基準穴に位置決め部材が係合可能なスペースを発泡材１３ａの充填から保護できる為、第１の実施形態同様に、別途保護部材を用意して着脱する必要がなく、その後の生産工程において発泡材を取り除くなどの工程も必要無いので、生産性が向上すると共に、保護部材を紛失する恐れが無い。

次に、本実施形態における発泡材充填方法を、図７から図８に基づいて順を追って説明する。

初めに、リヤサスペンションクロスメンバ１０１を、クレーン等の一般的な搬送手段により、治具１３０に対して上方から、基準穴１０８と支柱１３６の位置を合わせながら下降させ、基準穴１０８と支柱１３６とを係合するステップを実行する。この際、基準穴１０８と支柱１３６との位置が調整されることにより、ロアセンタパネル１０３ｃに設けられた取付穴１１６と支柱１３５との位置、およびサイドメンバの後側端部に設けられた取付穴１０９と支柱１３７との位置も調整され、フリヤサスペンションクロスメンバ１０１の下降により、これらが係合する。

その後、フロントクロスメンバ１０３のアッパーパネル１０３ａ両側に設けられた取付穴１１５より、ノズル４０によって、未発泡状態で液状のウレタン系発泡材１３ｂを注入するステップを実行する。この未発泡状態の発泡材１３ｂは、上記第１の実施形態において説明したものと同様のものであり、詳細な説明は省略する。

その後、フロントクロスメンバ１０３への発泡材１３ａの充填が完了するまで待機した後、治具１３０の底部１０１および側壁部１３２を軸部１３３を軸として、前方へ略９０度回動させ、サイドメンバ中間部に設けられた取付穴１１０から、未発泡状態で液状のウレタン系発泡材１３ｂを注入するステップを実行する。

これにより、サスペンションクロスメンバ１０１に別途発泡材注入用の開口を設ける必要がなく、また位置決め部と係合する基準穴１０８に固定部である支軸１３６を係合させるので、サスペンションクロスメンバ１０１と治具１３０の位置関係が、別途位置決め手段を設けずとも調整でき、生産性を向上することができる。

また、注入された未発泡状態の発泡材１３ｂは、サイドメンバ１０２の前側端部に溜まり、体積が３倍になるまで発泡して発泡材１３ａとなるので、注入する未発泡状態の発泡材１３ｂの量を調整することで、別途仕切りを設けなくとも、サイドメンバ１０２の前側端部のみに発泡材１３ａを充填することができるので、さらに生産性が向上する。

その後、発泡材１３ａの充填が完了した後、底部１３１および壁部１３２を元の位置まで回動させ、リヤサスペンションクロスメンバ１０１を、既存の搬送手段によって治具１３０から取り外すステップを実行することで、発泡材充填の作業を完了する。

以上、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて説明したが、実施の形態は、これらに限定されるものではない。

本発明の第１の実施形態係るフロントサスクロスメンバの斜視図 本発明の第１の実施形態係るフロントサスクロスメンバの側面図 本発明の第１の実施形態係るフロントサスクロスメンバの正面図 本発明の第１の実施形態係るフロントサスクロスメンバの上面図 図３の線Ａ−Ａ断面において、発泡材を充填する状態を示す説明図 図３の線Ｂ−Ｂ断面図 本発明の第２の実施形態係るフロントサスクロスメンバの上面図 本発明の第２の実施形態係る、フロントメンバに発泡材を充填する状態を示す説明図 本発明の第２の実施形態係る、サイドメンバに発泡材を充填する状態を示す説明図 本発明の第２の実施形態係るストッパの拡大説明図

符号の説明

１・・・フロントサスクロスメンバ
５・・・前側取付部
５ａ・・・取付穴（基準穴）
６・・・アッパーアーム（サスペンションアーム）
７・・・アッパーアーム支持部
８・・・ロアアーム（サスペンションアーム）
９ａ・・・ロアアーム前側支持部
９ｂ・・・ロアアーム後側支持部
１０・・・後側取付部
１１・・・ボルト
１２・・・ホイール
１３ａ・・・発泡材
１３ｂ・・・未発泡状態の発泡材
１４ａ、１４ｂ、１６、１０７、１１１、１１２、１１２ａ、１１２ｂ・・・中空部
１７、１０８・・・基準穴
２０、２１、２３ａ、２３ｂ、１０９、１１０、１１４、１１５、１１６・・・取付穴
２２ａ、２２ｂ・・・取付穴（ボルト穴）
３０、１３０・・・治具
３３、３４、３５、４３・・・ピン（保護部・固定部）
１０１・・・リヤサスペンションクロスメンバ
１０２・・・サイドメンバ
１０５・・・ブッシュ
１０６・・・支持部
１０７・・・中空部（車両前後方向に延びる中空部）
１３５、１３６、１３７・・・支柱（保護部・固定部）

Claims (9)

1. ホイール及びサスペンションアームを支持すると共に車体に連結され、かつ中空部を有するサスペンションクロスメンバへ発泡材を充填する際に、該サスペンションクロスメンバを固定する治具であって、該治具は、サスペンションクロスメンバ固定時において、サスペンションクロスメンバに設けられた取付穴を、発泡材の充填から除外して保護する保護部が設けられていることを特徴とするサスペンションクロスメンバの発泡材充填用治具。
2. 上記取付穴は、上記サスペンションクロスメンバを車体に取付ける際に、車体との位置決めの基準とされる基準穴であり、上記保護部は、上記サスペンションクロスメンバの車体への取付け時に上記基準穴に係合するよう上記車体に設けられた位置決め部が、係合可能なスペースを保護する形状であることを特徴とする請求項１記載のサスペンションクロスメンバの発泡材充填用治具。
3. 上記取付穴は、上記サスペンションクロスメンバを車体に取付ける際に、上記サスペンションクロスメンバを固定する固定用治具との位置決めの基準とされる基準穴であり、上記保護部は、上記サスペンションクロスメンバの車体への取付け時に上記基準穴に係合するよう上記固定用治具に設けられた位置決め部が、係合可能なスペースを保護する形状であることを特徴とする請求項１記載のサスペンションクロスメンバの発泡材充填用治具。
4. 上記取付穴は、上記サスペンションクロスメンバと他の部材とを締結するボルト穴であり、上記保護部は、上記ボルト穴に対応するボルトが挿通可能なスペースを保護する形状であることを特徴とする請求項１記載のサスペンションクロスメンバの発泡材充填用治具。
5. 上記治具は、上記サスペンションクロスメンバに設けられた上記取付穴と係合して、サスペンションクロスメンバを固定する固定部を備え、上記固定部が上記保護部を兼ねることを特徴とする請求項１記載のサスペンションクロスメンバの発泡材充填治具。
6. ホイール及びサスペンションアームを支持すると共に車体に連結され、かつ中空部を有するサスペンションクロスメンバに発泡材を充填する方法であって、上記サスペンションクロスメンバに設けられた取付穴に、上記治具に設けられた保護部が係合し、発泡材の充填から除外して保護するよう、上記サスペンションクロスメンバを治具に固定するステップ、上記中空部に発泡材を充填するステップ、を備えることを特徴とするサスペンションクロスメンバの発泡材充填方法。
7. ホイール及びサスペンションアームを支持すると共に車体に連結され、かつ中空部を有するサスペンションクロスメンバに発泡材を充填する方法であって、上記サスペンションクロスメンバに設けられた取付穴に、該取付穴を発泡材の充填から除外して保護すると共に、上記サスペンションクロスメンバを固定するよう治具に設けられた固定部を係合することで、上記サスペンションクロスメンバを治具に固定するステップ、上記中空部に発泡材を充填するステップ、を備えることを特徴とするサスペンションクロスメンバの発泡材充填方法。
8. 上記サスペンションクロスメンバには上記取付穴が複数設けられており、上記サスペンションクロスメンバを治具に固定するステップは、上記取付穴のうち、上記サスペンションクロスメンバを車体に取付ける際に位置決めの基準となる基準穴である取付穴に、上記固定部を係合させるものであり、上記中空部に発泡材を充填するステップは、上記基準穴ではない取付穴から、流動性を有する未発泡の発泡材を注入するものであることを特徴とする請求項７記載のサスペンションクロスメンバの発泡材充填方法。
9. 上記中空部は、車両前後方向に延び、車両前後方向の一方側端部に発泡材を充填されるものであり、上記サスペンションクロスメンバを治具に固定するステップは、上記サスペンションクロスメンバの発泡材充填側端部を下にして治具に固定するものであり、上記発泡材を注入するステップは、上記サスペンションクロスメンバの発泡材充填部分より車両前後方向反対側に位置する取付穴より発泡材を注入するものであることを特徴とする請求項８記載のサスペンションクロスメンバの発泡材充填構造。

Images