JP2007203896A - Reinforcing device for vehicular body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体フレームの動的な剛性を高めるために使用される車両の車体用補強装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle body reinforcement device used to increase the dynamic rigidity of a vehicle body frame.
従来、自動車の車体フレームにおいては、走行条件や運転者の好みに応じて部分的に強度を増すために、例えば特許文献1に開示されているような補強部材をいわゆる後付けで取付けて使用することがある。この特許文献1に示されている補強部材は、細長い形状に形成されており、エンジンルーム内に位置付けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a body frame of an automobile, a reinforcing member disclosed in, for example,
この補強部材は、車体フレームのいわゆる左右一対のサスペンションタワーと呼称される部位の上端部にサスペンションタワーどうしを接続するように取付けられている。このため、この補強部材は、前輪懸架装置用ショックアブソーバの上端部から車体に加えられた左右方向の力に対して車体を補強することになる。 This reinforcing member is attached so as to connect the suspension towers to the upper end portion of a so-called pair of left and right suspension towers of the body frame. For this reason, this reinforcing member reinforces the vehicle body against the force in the left-right direction applied to the vehicle body from the upper end of the shock absorber for the front wheel suspension device.
上述した従来の補強部材は、荷重が加えられて圧縮された直後に解放されることにより振動が発生して乗り心地を低下させるおそれがある。このような振動の発生を防ぐために、特許文献2に示されているように、長手方向の途中に油圧式減衰器やゴムなどの減衰力発生手段が介装される場合がある。 The above-described conventional reinforcing member may be released immediately after being compressed by being applied with a load, thereby generating vibration and reducing ride comfort. In order to prevent the occurrence of such vibration, there is a case where a damping force generating means such as a hydraulic attenuator or rubber is interposed in the middle of the longitudinal direction as shown in Patent Document 2.
また、車体を補強しながら振動の発生を防ぐためには、例えば特許文献3に開示されている構成を採ることが考えられる。この特許文献3に記載されている補強装置は、自動車のボディシェルやフレーム等のフレームメンバ自体に振動発生を防止するための減衰力発生手段を設けたものである。この減衰力発生手段は、粘弾性プラスチックで満たされた隙間を介して二つの細長いフレームメンバどうしを接続した構造が採られている。 In order to prevent the occurrence of vibration while reinforcing the vehicle body, for example, it is conceivable to adopt the configuration disclosed in Patent Document 3. The reinforcing device described in Patent Document 3 is provided with damping force generating means for preventing the occurrence of vibrations in a frame member itself such as a body shell or a frame of an automobile. The damping force generating means has a structure in which two elongated frame members are connected to each other through a gap filled with viscoelastic plastic.
この補強と振動防止を兼ねるフレームメンバは、車室の床部分にその長手方向が異なる方向を指向する状態で装備されている。すなわち、このフレームメンバは、車幅方向と、車体の右前側から左後側に延びる斜め方向および車体の前後方向とを長手方向として装備されている。
しかしながら、特許文献1や特許文献2に示すように、補強部材をエンジンルーム内に設けるためには、補強部材を配置するに当たって制約が多くなるという問題があった。これは、エンジンルーム内は、エンジンやその補機および多くの機器が収納されているためスペースに余裕がなく、またフード高にも制約があるからである。
However, as shown in
また、この補強部材は、エンジンルーム内の上方空間を横断しているため、エンジンその他の機器の整備性を著しく低下させる。このような不具合を解消するために、居住空間内に補強部材を配置することも考えられるが、このような構成を採ると居住空間を狭める結果となり好ましくない。 In addition, since the reinforcing member crosses the upper space in the engine room, the maintainability of the engine and other devices is significantly reduced. In order to solve such a problem, it is conceivable to arrange a reinforcing member in the living space. However, adopting such a configuration is not preferable because the living space is narrowed.
さらに、この補強部材は、車体の前部を車幅方向に補強するものであり、車体の前部と後部との間を補強することはできないから、急加速、急停止、急旋回、突起乗り越しなどが行われた場合、言い換えれば車体の全体にわたって弾性変形が発生するような場合に問題が生じる。すなわち、特許文献1や特許文献2に記載された従来の補強部材は、車体を前方または後方から見て捻るような衝撃荷重が車体に加えられた場合や、車体の前後方向の中央部または車幅方向の中央部で車体を折り曲げるような衝撃荷重が車体に加えられた場合、車体の弾性変形を抑制することはできない。前記補強部材を装備した車体において、過度に大きな衝撃荷重が車体に加えられると、車体が大きく弾性変形してから復元する現象、いわゆるオーバーシュートが発生することがある。
Furthermore, this reinforcing member reinforces the front part of the vehicle body in the vehicle width direction and cannot reinforce the space between the front part and the rear part of the vehicle body. In other words, a problem occurs when elastic deformation occurs over the entire vehicle body. In other words, the conventional reinforcing members described in
前記補強部材は、このように衝撃荷重が加えられた場合の車体の剛性、すなわち車体の動的な剛性を高めることができないから、衝撃荷重が車体に加えられたときに乗員に違和感を与えるおそれがあった。 Since the reinforcing member cannot increase the rigidity of the vehicle body when the impact load is applied in this way, that is, the dynamic rigidity of the vehicle body, the occupant may feel uncomfortable when the impact load is applied to the vehicle body. was there.
また、特許文献3に記載された補強装置は、自動車のボディシェルやフレームに一体的に組込まれるものであるから、車体を製造するときにしか装備することができない。すなわち、この補強装置では、車体を製造した後に車体に対して着脱させることは不可能である。このため、この補強装置を装備した車両は、運転者の好みに応じて車体の動的な剛性を高め、これにより乗り心地を改善するようなことはできない。 Moreover, since the reinforcement apparatus described in patent document 3 is integrated in the body shell and frame of a motor vehicle, it can be equipped only when manufacturing a vehicle body. That is, with this reinforcing device, it is impossible to attach and detach the vehicle body after it has been manufactured. For this reason, a vehicle equipped with this reinforcing device cannot improve the ride comfort by increasing the dynamic rigidity of the vehicle body according to the driver's preference.
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、下記の条件を満たしながら、車体の動的な剛性を高める部材を着脱させることにより、運転者の好みに応じて乗り心地を容易に向上させることができる車両の車体用補強装置を提供することを目的とする。この条件とは、既存の車両の車体構造を大幅に変更することがないことと、整備性や居住性を低下させることがないことである。 The present invention has been made to solve such problems. By satisfying the following conditions, a member that enhances the dynamic rigidity of the vehicle body can be attached and detached to facilitate ride comfort according to the driver's preference. It is an object of the present invention to provide a vehicle body reinforcement device that can be improved to a high degree. This condition means that the vehicle body structure of an existing vehicle is not significantly changed, and maintainability and comfortability are not deteriorated.
この目的を達成するために本発明に係る車両の車体用補強装置は、細長い形状に形成されかつその長手方向の変形に対して減衰力が発生する油圧式減衰力発生手段と、前記油圧式減衰力発生手段の両端部を車体フレームに取付ける取付手段とによって棒状に形成された複数の補強装置本体を備えた車両の車体用補強装置であって、前記複数の補強装置本体を、前記車体フレームの車体前側において略左右対称となるように位置する左前側取付部および右前側取付部と、前記車体フレームの車体後側において略左右対称となるように位置する左後側取付部および右後側取付部からなる4箇所の取付部の間に平面視においてX字状に並べ、前記車体フレームにおける車体下部で車室外に露出する位置に下側から着脱自在に取付けたものである。 In order to achieve this object, a vehicle body reinforcing device for a vehicle according to the present invention comprises a hydraulic damping force generating means which is formed in an elongated shape and generates a damping force against deformation in the longitudinal direction thereof, and the hydraulic damping A vehicle body reinforcement device comprising a plurality of reinforcement device bodies formed in a rod shape by attachment means for attaching both ends of the force generation means to the vehicle body frame, wherein the plurality of reinforcement device bodies are attached to the body frame. A left front mounting portion and a right front mounting portion positioned so as to be substantially bilaterally symmetric on the front side of the vehicle body, and a left rear mounting portion and a right rear side mounting positioned so as to be substantially bilaterally symmetric on the rear side of the vehicle body frame. These are arranged in an X shape in a plan view between four mounting portions consisting of a portion, and are detachably mounted from the lower side to a position exposed to the outside of the passenger compartment at the lower part of the vehicle body frame.
請求項2に記載した発明に係る車両の車体用補強装置は、請求項1に記載した車両の車体用補強装置において、複数の補強装置本体を、左前側取付部と右後側取付部とを接続する第1の補強装置本体と、前記第1の補強装置本体とは上下方向に離間する状態で右前側取付部と左後側取付部とを接続する第2の補強装置本体とによって構成したものである。 A vehicle body reinforcement device according to a second aspect of the present invention is the vehicle body reinforcement device according to the first aspect, wherein a plurality of reinforcement device main bodies are divided into a left front attachment portion and a right rear attachment portion. The first reinforcing device main body to be connected and the second reinforcing device main body connecting the right front mounting portion and the left rear mounting portion in a state of being separated in the vertical direction from the first reinforcing device main body. Is.
請求項3に記載した発明に係る車両の車体用補強装置は、請求項1に記載した車両の車体用補強装置において、複数の補強装置本体を、左前側取付部、右前側取付部、左後側取付部および右後側取付部を頂点とする四角形の中心部に設けられた取付部から前記各取付部に放射状に延びる第1〜第4の補強装置本体によって構成したものである。 A vehicle body reinforcement device according to a third aspect of the present invention is the vehicle body reinforcement device according to the first aspect, wherein the plurality of reinforcement device main bodies are divided into a left front attachment portion, a right front attachment portion, and a left rear portion. The first to fourth reinforcing device main bodies extend radially from the mounting portion provided at the center of the quadrangle whose apex is the side mounting portion and the right rear mounting portion.
請求項4に記載した発明に係る車両の車体用補強装置は、請求項1ないし請求項3のうちいずれか一つに記載した車両の車体用補強装置において、左前側取付部と右前側取付部との間と、左後側取付部と右後側取付部との間とのうち少なくとも一方の左右の取付部どうしを接続する補強装置本体を備えたものである。 A vehicle body reinforcement device according to a fourth aspect of the invention is the vehicle body reinforcement device according to any one of the first to third aspects, wherein the left front side attachment portion and the right front side attachment portion are provided. And a reinforcing device main body for connecting at least one of the left and right attachment portions between the left rear attachment portion and the right rear attachment portion.
請求項5に記載した発明に係る車両の車体用補強装置は、請求項1ないし請求項4のうちいずれか一つに記載した車両の車体用補強装置において、左前側取付部と左後側取付部とを接続する車体左側の補強装置本体と、右前側取付部と右後側取付部とを接続する車体右側の補強装置本体とを備えたものである。 A vehicle body reinforcement device according to a fifth aspect of the present invention is the vehicle body reinforcement device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the left front side mounting portion and the left rear side mounting portion are provided. And a reinforcing device main body on the right side of the vehicle body for connecting the right front mounting portion and the right rear mounting portion.
本発明によれば、車両の加減速、旋回、突起乗り越しなどに起因して車体が弾性変形するときに油圧式減衰力発生手段によって車体の動的な剛性が高まる。油圧式減衰力発生手段は、平面視においてX字状に配置されているから、車体の前後方向の中心線回りの捻れや、車体の前後方向または車幅方向の中央部においての折り曲げなどの車体の変形に対して特に剛性を高めることができる。また、弾性変形後に生じる車体の振動は、油圧式減衰力発生手段によって減衰される。 According to the present invention, the dynamic rigidity of the vehicle body is enhanced by the hydraulic damping force generating means when the vehicle body is elastically deformed due to acceleration / deceleration of the vehicle, turning, riding over a protrusion, or the like. Since the hydraulic damping force generating means is arranged in an X shape in a plan view, the vehicle body such as torsion around the center line in the front-rear direction of the vehicle body or bending at the center in the front-rear direction or the vehicle width direction of the vehicle body In particular, the rigidity can be increased against the deformation of. Further, the vibration of the vehicle body generated after the elastic deformation is attenuated by the hydraulic damping force generating means.
このため、本発明によれば、車体が弾性変形するときの変形の速度を低減することができるとともに、車体の弾性変形時にオーバーシュートが発生することを防ぐことができ、しかも車体に振動が発生することもないから、車体に衝撃荷重が加えられたときの乗り心地を向上させることができる。 Therefore, according to the present invention, the speed of deformation when the vehicle body is elastically deformed can be reduced, overshoot can be prevented from occurring during elastic deformation of the vehicle body, and vibrations are generated in the vehicle body. Therefore, the ride comfort when an impact load is applied to the vehicle body can be improved.
また、この車体用補強装置は、車体を例えばジャッキなどにより持ち上げて車体に対し外側下方から容易に着脱することができる。この車体用補強装置を上述したように車体に着脱自在に取付けるためには、例えば取付座や取付用ブラケットなどを既存の車体に設けるだけで実現することができる。
したがって、本発明によれば、既存の車両の車体構造を大幅に変更することなく、車体の動的な剛性を高めて乗り心地を容易に向上させる車両の車体用補強装置を提供することができる。また、本発明に係る車両の車体用補強装置は、車体下部で車室外に露出する空間を利用するものであるため、整備性や居住性が損なわれることもない。
The vehicle body reinforcing device can be easily attached to and detached from the lower side of the vehicle body by lifting the vehicle body with, for example, a jack. In order to detachably attach the vehicle body reinforcing device to the vehicle body as described above, for example, it can be realized only by providing a mounting seat or a mounting bracket on the existing vehicle body.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a vehicle body reinforcement device that can easily improve riding comfort by increasing the dynamic rigidity of a vehicle body without significantly changing the vehicle body structure of an existing vehicle. . In addition, since the vehicle body reinforcing device for a vehicle according to the present invention uses a space exposed to the outside of the passenger compartment at the lower part of the vehicle body, maintainability and comfort are not impaired.
請求項2記載の発明によれば、油圧式減衰力発生手段による結合スパンを相対的に長くとることができ、車体の変形に対する減衰力発生の感度と精度とを向上させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the coupling span by the hydraulic damping force generating means can be made relatively long, and the sensitivity and accuracy of the damping force generation with respect to deformation of the vehicle body can be improved.
請求項3記載の発明によれば、第1〜第4の補強装置本体を同じ高さに位置づけることができ、車体の下面に近接させることができるから、最低地上高を容易に確保することができる。 According to the invention described in claim 3, since the first to fourth reinforcing device bodies can be positioned at the same height and can be brought close to the lower surface of the vehicle body, the minimum ground clearance can be easily secured. it can.
請求項4記載の発明によれば、車幅方向の変形に対する動的な剛性を高めることができ、乗り心地をより一層向上させることができる。特に、3本の補強装置本体を平面視において三角形状に並べることにより、これらの補強装置本体がトラス構造となるように連結される。
According to invention of
この場合、車体に対して水平面上において周囲360°のいずれの方向から引張荷重や圧縮荷重が加えられたとしても、少なくとも一つの減衰力発生手段が伸縮して減衰力が発生する。また、この場合は、中心線が水平方向(水平面に沿う車体の周囲360°)に延びるような車体の捻りに対しても前記同様に少なくとも一つの減衰力発生手段によって減衰力が発生する。このため、この発明によれば、トラス構造によって動的な剛性を確実に向上させることができるとともに、減衰力を確実に発生させることができる。 In this case, even if a tensile load or a compressive load is applied from any direction around 360 ° on the horizontal plane with respect to the vehicle body, at least one damping force generating means expands and contracts to generate a damping force. In this case, a damping force is also generated by at least one damping force generating means in the same manner as described above even when the vehicle body is twisted such that the center line extends in the horizontal direction (360 ° around the vehicle body along the horizontal plane). For this reason, according to the present invention, dynamic rigidity can be reliably improved by the truss structure, and a damping force can be reliably generated.
請求項5記載の発明によれば、車体の前後方向の変形に対する動的な剛性を高めることができ、より一層乗り心地を向上させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the dynamic rigidity against deformation in the longitudinal direction of the vehicle body can be increased, and the ride comfort can be further improved.
(第1の実施の形態)
以下、本発明に係る車両の車体用補強装置の一実施の形態を図1ないし図4によって詳細に説明する。
図1は本発明に係る車両の車体用補強装置が装備された乗用車を斜め下方から見た斜視図、図2は本発明に係る車両の車体用補強装置の平面図、図3は補強装置本体の縦断面図、図4は補強装置本体の配置を示す構成図である。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment of a vehicle body reinforcing device for a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view of a passenger car equipped with a vehicle body reinforcement device according to the present invention as seen obliquely from below, FIG. 2 is a plan view of the vehicle body reinforcement device according to the present invention, and FIG. 3 is a reinforcement device body. FIG. 4 is a configuration diagram showing the arrangement of the reinforcing device main body.
これらの図において、符号1で示すものは、この実施の形態による乗用車用車体フレームとしてのモノコックボディを示す。このモノコックボディ1は、プレス加工された複数の板材またはパイプを溶接し組合わせることによって形成されている。図1において、符号2は前記モノコックボディ1のアンダーボディを示し、3は前記アンダーボディ2の一部を構成するフロアパネル、4は前記モノコックボディ1のフロントフェンダーエプロン、5はフロントピラー、6はセンターピラー、7はルーフ、8はリヤピラー、9はサイドシルをそれぞれ示す。このモノコックボディ1におけるフロアパネル4より下側において車室外に露出する位置には、本発明に係る車両の車体用補強装置11が装備されている。
In these drawings, a
前記フロアパネル4の車幅方向の中央部には、排気管12や後輪駆動用ドライブシャフト(図示せず)などを通すためのフロアトンネル13が形成されている。このフロアトンネル13は、下方に向けて解放する溝状に形成されている。この実施の形態によるフロアパネル4には、フロアトンネル13の開口縁どうしを接続する構造の補強用プレート14が取付けられている。この補強用プレート14は、車体の前後方向と車幅方向との略中央部に位置づけられている。この補強用プレート14によって、本発明でいう左前側取付部、右前側取付部、左後側取付部および右後側取付部を頂点とする四角形の中心部に設けられた取付部が構成されている。
A
前記モノコックボディ1の前端部には、前輪15を有する前輪懸架装置16が設けられるとともに、後端部には、後輪17を有する後輪懸架装置18が設けられている。
前輪懸架装置16は、従来からよく知られているダブルウィッシュボーン型のもので、前記アンダーボディ2の下面に取付けられたフロントサスペンションメンバ19を備えている。このフロントサスペンションメンバ19には、後述するフロントスタビリティブレース20が取付けられている。
A front
The front
前記フロントスタビリティブレース20は、下方から見て前方が凸になるV字状に形成されている。このフロントスタビリティブレース20の前端部は、フロントサスペンションメンバ19の下面中央部に2本の固定用ボルト20aによって固定されている。このフロントスタビリティブレース20の後端部(車幅方向の両端部)は、後述する取付用ブラケット21,22が下側に重ねられ、この取付用ブラケット21,22とともに前記アンダーボディ2に2本の固定用ボルト20bにより共締めよって固定されている。前記取付用ブラケット21,22は、この実施の形態では車体前側において左右対称となるように位置付けられている。なお、これらの取付用ブラケット21,22を取付ける位置は、このように完全に左右対称になる位置の他に、この位置の周辺近傍となる位置とすることもできる。
The front stability brace 20 is formed in a V-shape that is convex forward when viewed from below. The front end portion of the front stability brace 20 is fixed to the central portion of the lower surface of the
後輪懸架装置18は、従来からよく知られているダブルウィッシュボーン型のものである。この後輪懸架装置18のリヤサスペンションメンバ23は、左右一対の前側取付部24,24および後側取付部(図示せず)が形成されており、これらの取付部によって前記アンダーボディ2の下面に取付けられている。
The rear
前記前側取付部24の下面には、後述するリヤスタビリティブレース25がそれぞれ取付けられている。これらのリヤスタビリティブレース25は、前記前側取付部24と、この前側取付部24より前方に位置するアンダーボディ2とを接続し、前記前側取付部24の取付剛性を高めている。このリヤスタビリティブレース25の前端部は、後述する取付用ブラケット26,27が下側に重ねられ、これらの取付用ブラケット26,27とともにアンダーボディ2に2本の固定用ボルト25aにより共締めによって固定されている。前記取付用ブラケット26,27は、この実施の形態においては、車体後側において左右対称となるように位置付けられている。なお、これらの取付用ブラケット26,27を取付ける位置は、このように完全に左右対称になる位置の他に、この位置の周辺近傍となる位置とすることもできる。
A
前記車体用補強装置11は、図1、図2および図4に示すように、平面視においてX字状に並べられた第1〜第4の補強装置本体31〜34によって構成されている。これらの補強装置本体31〜34は、図2および図3に示すように、細長い形状に形成されかつその長手方向の変形に対して減衰力を発生させる油圧式減衰器35と、この油圧式減衰器35の一端部に取付けられた第1の取付部材36と、前記油圧式減衰器35の他端部に延長用ロッド37を介して取付けられた第2の取付部材とから構成されている。この実施の形態においては、前記油圧式減衰器35によって本発明でいう油圧式減衰力発生手段が構成され、前記第1の取付部材36と、延長用ロッド37と、第2の取付部材38とによって、本発明でいう取付手段が構成されている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the vehicle
前記第1の補強装置本体31は、前記フロントスタビリティブレース20の車体左側の端部に設けられた取付用ブラケット21と前記補強用プレート14とに着脱可能に取付けられている。
前記第2の補強装置本体32は、フロントスタビリティブレース20の車体右側の端部に設けられた取付用ブラケット22と前記補強用プレート14とに着脱可能に取付けられている。
The first reinforcing device
The second reinforcing device
前記第3の補強装置本体33は、車体左側に位置するリヤスタビリティブレース25に設けられた取付用ブラケット26と前記補強用プレート14とに着脱可能に取付けられている。
前記第4の補強装置本体34は、車体右側に位置するリヤスタビリティブレース25に設けられた取付用ブラケット27と前記補強用プレート14とに着脱可能に取付けられている。
The third reinforcing
The fourth reinforcing device
すなわち、これらの4本の補強装置本体31〜34は、フロントスタビリティブレース20の2つの取付用ブラケット21,22と、2つのリヤスタビリティブレース25の取付用ブラケット26,27とを頂点とする四角形の中心部(補強用プレート14)から前記ブラケット21,22,26,27に向けて放射状に延びている。
In other words, these four reinforcing
この実施の形態においては、前記フロントスタビリティブレース20の車体左側の端部に設けられた取付用ブラケット21によって本発明でいう左前側取付部が構成され、フロントスタビリティブレース20の車体右側の端部に設けられた取付用ブラケット22によって本発明でいう右前側取付部が構成されている。また、車体左側に位置するリヤスタビリティブレース25に設けられた取付用ブラケット26によって本発明でいう左後側取付部が構成され、車体右側に位置するリヤスタビリティブレース25に設けられた取付用ブラケット27によって本発明でいう右後側取付部が構成されている。
In this embodiment, the mounting
前記第1および第2の補強装置本体31,32は、油圧式減衰器35が車体前側に位置する状態で前記取付用ブラケット21,22,26,27と補強用プレート14とに取付けられ、第3および第4の補強装置本体34は、油圧式減衰器35が車体後側に位置する状態で前記取付用ブラケット26,27,26,27と補強用プレート14とに取付けられている。
The first and second reinforcing
前記油圧式減衰器35は、図3に示すように、油圧シリンダ41と、この油圧シリンダ41のピストン42に設けられた絞り43とによって構成されている。前記油圧シリンダ41は、シリンダチューブ44と、前記ピストン42と、ピストンロッド45とによって構成されている。シリンダチューブ44におけるピストンロッド45とは反対側に位置する一端部には、前記第1の取付部材36に固定用ボルト46によって取付けられた栓部材47が溶接されている。
As shown in FIG. 3, the
シリンダチューブ44におけるピストンロッド45が貫通する他端部は、ピストンロッド45を移動自在に支持するロッドガイド48によって閉塞されている。このロッドガイド48は、シリンダチューブ44内に嵌合され、シリンダチューブ44にサークリップ48a,48bによって固定されている。
The other end of the
このロッドガイド48の軸線方向の両端部には、ピストンロッド45が貫通する部分をシールするためのシール部材49,50が設けられている。
前記ピストン42は、シリンダチューブ44内に嵌合するように断面円形に形成され、シリンダチューブ44内の第1の油室51と第2の油室52とを画成しており、軸心部を貫通するピストンロッド45に固定用ナット53によって固定されている。
The
前記第1の油室51は、前記ピストン42と、シリンダチューブ44内に移動自在に嵌合されたフリーピストン54との間に形成されている。このフリーピストン54は、シリンダチューブ44の一端部内で前記第1の油室51と高圧ガス室55とを画成している。この高圧ガス室55は、シリンダチューブ44と、前記栓部材47と、フリーピストン54とによって形成されている。この高圧ガス室55内には、高圧のN2 ガスが充填されている。
The
前記ピストン42は、前記ロッドガイド48との間に弾装された圧縮コイルばね56によって油圧シリンダ41の収縮される方向に付勢されている。この圧縮コイルばね56は、シリンダチューブ44内の作動油からピストン42に加えられるガス反力を相殺するためのものである。このガス反力は、ピストン42の第1の油室51側の受圧面積より第2の油室52側の受圧面積の方が小さいことにより生じる。
The
すなわち、第1および第2の油室51,52の作動油は、高圧のN2 ガスによって加圧されているから、ピストン42は、前記受圧面積の差に相当するガス反力を作動油から受け、このガス反力によって油圧シリンダ41の伸長する方向に付勢される。この実施の形態による油圧式減衰器35においては、前記ガス反力が圧縮コイルばね56の弾発力によって打ち消されてバランスした状態が自由長になる。この油圧式減衰器35は、この自由長が車体への取付寸法と一致するようにN2 ガスの圧力が調整される。
このように自由長を車体への取付寸法に一致させることにより、車体に取付けたときの初期荷重が0となって僅かな荷重が加えられても即座に応答性よく油圧式減衰器35が収縮し、減衰力を発生させることができる。
That is, since the hydraulic oil in the first and
By matching the free length to the mounting dimension to the vehicle body in this way, the initial load when mounted on the vehicle body becomes zero, and even if a slight load is applied, the
ピストン42に設けられた前記絞り43は、懸架装置用ショックアブソーバなどで使用されているものと同等の構造のもので、ピストン42に穿設された連通孔57,58の一端部の開口を開閉する板ばね59,60を備えた第1、第2の逆止弁61,62によって構成されている。前記板ばね59,60は、円環状に形成されており、複数枚重ねた状態で内周部がピストン42に固定されている。
The
第1の逆止弁61は、前記第1の油室51から第2の油室52へ一方向に板ばね59の弾発力に抗して作動油が流れることにより減衰力を発生させる。第2の逆止弁62は、第2の油室52から第1の油室51へ一方向に板ばね60の弾発力に抗して作動油が流れることにより減衰力を発生させる。
The
前記ピストンロッド45の先端部と第2の取付部材38との間に介装された前記延長用ロッド37は、図3に示すように、パイプによって形成されている。この延長ロッド48の一端部は、ピストンロッド45の先端部に螺着されている。また、延長用ロッド37の他端部は、取付用ボス37aが先端部に溶接されたパイプ37bが螺着されており、この取付用ボス37aに挿通させた取付用ボルト63によって前記第2の取付部材38に取付けられている。この延長用ロッド37の前記一端部と前記ピストンロッド45との結合部分は、ピストンロッド45に形成された雄ねじ45aを延長用ロッド37の雌ねじ37cに螺着させ、ロックナット64によって締付ける構造が採られている。このねじによる延長用ロッド37の取付構造を採ることによって、前記N2 ガス圧のばらつきに起因して変化する第1〜第4の補強装置本体31〜34の自由長を微調整することができる。
The
前記第1の取付部材36と第2の取付部材38は、図3に示すように、車体側の前記取付用ブラケット21,22,26,27に取付用ボルト65(図2参照)によって着脱可能に取付けられた横板66と、この横板66から下方に垂下された一対の縦板67,67とから構成されている。第1の取付部材36は、縦板67どうしの間に挿入された栓部材47の取付用ボス47aを取付用ボルト46によって支持している。第2の取付部材38は、縦板67どうしの間に挿入された延長用ロッド37の取付用ボス37aを取付用ボルト63によって支持している。
As shown in FIG. 3, the first mounting
上述したように構成された車両の車体用補強装置11においては、4本の補強装置本体31〜34が平面視においてX字状に並べられているから、車両が加速、減速や旋回をしたり、車両が突起を乗り越えたりしてモノコックボディ1が弾性変形するときに、各補強装置本体31〜34の油圧式減衰器35が伸張または収縮する。油圧式減衰器35は、補強装置本体31〜34が急激に伸張したり収縮するときには実質的に剛体として機能し、上記弾性変形に対してモノコックボディ1を補強する補強部材になる。
In the vehicle
このため、この車体用補強装置11をモノコックボディ1に装備することにより、モノコックボディ1の前後方向の中心線回りの捻れや、モノコックボディ1の前後方向または車幅方向の中央部においての折り曲げなどの変形に対しても剛性を高めることができる。
モノコックボディ1が弾性変形した後は、油圧式減衰器35による減衰効果によって動作が緩衝されるから、前記弾性変形後に発生する振動を減衰させることができる。また、この車体用補強装置によれば、モノコックボディ1の前記弾性変形時にオーバーシュートが発生することも防ぐことができる。
For this reason, by mounting the vehicle
After the
さらに、この実施の形態による車体用補強装置においては、補強用プレート14を中心として放射状に延びるように第1〜第4の補強装置本体31〜34が設けられているから、これらの補強装置本体31〜34を同じ高さに位置づけることができ、モノコックボディ1の下面に近接させることができる。この結果、この車体用補強装置11を採用した車両においては、最低地上高を確保することができた。
Furthermore, in the vehicle body reinforcement device according to this embodiment, the first to fourth
この実施の形態による車両の車体用補強装置11は、車体を例えばジャッキなどにより持ち上げて車体に対し外側下方から容易に着脱することができる。この車体用補強装置11を上述したように車体に着脱自在に取付けるためには、例えば取付座(図示せず)や取付用ブラケット21,22,26,27などを既存の車体に設けるだけで実現することができる。
The vehicle
この実施の形態においては、第1〜第4の補強装置本体31〜34をモノコックボディ1(車体フレーム)に取付けるに当たって、前輪懸架装置16を補強するためのフロントスタビリティブレース20と、後輪懸架装置18を補強するためのリヤスタビリティブレース25と、フロアパネル3の補強用プレート14とを利用している。このため、この実施の形態によれば、専用の取付座をモノコックボディ1に設ける場合に較べ、4本の補強装置本体31〜34をモノコックボディ1に容易かつ経済的に取付けることができる。なお、第1〜第4の補強装置本体31〜34をモノコックボディ1に取付けるためには、第1、第2の取付部材36,38をフロアパネル3に直接取付けることができるし、第1、第2の取付部材36,38をフロアパネル3より剛性が高い材料からなる取付用ブラケット(図示せず)を介してフロアパネル3に取付ける構成を採ることができる。
In this embodiment, when attaching the first to fourth reinforcing
(第2の実施の形態)
本発明に係る車両の車体用補強装置は、図5〜図8に示すように、車幅方向に延びる補強装置本体を装備することができる。
図5は車体前側において車幅方向に延びる補強装置本体を備えた他の実施の形態を示す構成図、図6は車体用補強装置の車体に対する位置を説明するための平面図、図7は車体前側において車幅方向に延びる補強装置本体を備えた他の実施の形態を示す平面図、図8は車体の前後方向の両側において車幅方向に延びる補強装置本体を備えた他の実施の形態を示す構成図である。これらの図において、前記図1〜図4によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
(Second Embodiment)
As shown in FIGS. 5 to 8, the vehicle body reinforcement device for a vehicle according to the present invention can be equipped with a reinforcement device body extending in the vehicle width direction.
FIG. 5 is a configuration diagram showing another embodiment provided with a reinforcing device body extending in the vehicle width direction on the front side of the vehicle body, FIG. 6 is a plan view for explaining the position of the vehicle body reinforcing device with respect to the vehicle body, and FIG. FIG. 8 is a plan view showing another embodiment provided with a reinforcing device main body extending in the vehicle width direction on the front side, and FIG. 8 shows another embodiment provided with a reinforcing device main body extending in the vehicle width direction on both sides in the front-rear direction of the vehicle body. FIG. In these drawings, the same or equivalent members as those described with reference to FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.
図5〜図7に示す車両の車体用補強装置11は、フロントスタビリティブレース20の両端部に設けられた取付用ブラケット21,22どうしの間に第5の補強装置本体71が設けられている。この第5の補強装置本体71は、第1〜第4の補強装置本体31〜34と同じものが用いられている。この第5の補強装置本体71の第1の取付部材36は、車体左側に位置する取付用ブラケット21に取付用ボルト65によって着脱可能に取付けられている。第2の取付部材38は、車体右側に位置する取付用ブラケット22に取付用ボルト65によって着脱可能に取付けられている。
The vehicle
このように車幅方向に延びる第5の補強装置本体71を装備することにより、車体の前部において車幅方向の変形に対する動的な剛性を高めることができ、乗り心地をより一層向上させることができる。また、この実施の形態においては、第1、第2の補強装置本体31,32と第5の補強装置本体71とがトラス構造を構成するように平面視において三角形状に並んでいる。
By installing the fifth reinforcing device
このため、この実施の形態によれば、モノコックボディ1に対して水平面上において周囲360°のいずれの方向から引張荷重や圧縮荷重が加えられたとしても、少なくとも一つの油圧式減衰器35が伸縮して減衰力が発生する。また、この場合は、中心線が水平方向(水平面上において車体の周囲360°)に延びるような車体の捻りに対しても前記同様に少なくとも一つの油圧式減衰器35によって減衰力が発生する。このため、この実施の形態によれば、トラス構造を構成する3本の補強装置本体31,32,71によって動的な剛性を確実に高めることができるとともに、減衰力を確実に発生させることができる。
Therefore, according to this embodiment, even if a tensile load or a compressive load is applied to the
図8に示す車体用補強装置11は、左右一対のリヤスタビリティブレース25の取付用ブラケット26,27どうしの間に第6の補強装置本体72が設けられている。
この第6の補強装置本体72は、第1〜第4の補強装置本体31〜34と同じものが用いられている。この第6の補強装置本体72の第1の取付部材36は、車体左側に位置するリヤスタビリティブレース25の取付用ブラケット26に着脱可能に取付けられ、第2の取付部材38は、車体右側に位置するリヤスタビリティブレース25の取付用ブラケット27に着脱可能に取付けられている。この実施の形態を採ることにより、前記第1、第2および第5の補強装置本体31,32,71からなる車体前側のトラス構造と、第3、第4および第6の補強装置本体33,34,72からなる車体後側のトラス構造とによって動的な剛性をより一層確実に高めることができるとともに、減衰力をより一層確実に発生させることができるようになる。
In the vehicle
The sixth reinforcing device
(第3の実施の形態)
本発明に係る車両の車体用補強装置は、図9および図10に示すように、車体の前後方向に延びる補強装置本体を装備することができる。
図9および図10は車体の前後方向に延びる補強装置本体を備えた他の実施の形態を示す構成図である。これらの図において、前記図1〜図8によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
(Third embodiment)
As shown in FIGS. 9 and 10, the vehicle body reinforcement device for a vehicle according to the present invention can be equipped with a reinforcement device body extending in the front-rear direction of the vehicle body.
9 and 10 are configuration diagrams showing another embodiment including a reinforcing device body extending in the front-rear direction of the vehicle body. In these drawings, members that are the same as or equivalent to those described with reference to FIGS. 1 to 8 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted as appropriate.
図9に示す車両の車体用補強装置11は、第1〜第4の補強装置本体31〜34と、車体の前後方向に延びる第7、第8の補強装置本体73,74とを装備している。図10に示す車両の車体用補強装置11は、第1〜第4の補強装置本体31〜34と、第5および第6の補強装置本体71,72と、車体の前後方向に延びる第7、第8の補強装置本体73,74とを装備している。
The vehicle
これらの第7、第8の補強装置本体73,74は、第1〜第4の補強装置本体31〜34と同じものが用いられている。
第7の補強装置本体73の第1の取付部材36は、フロントスタビリティブレース20の車体左側の取付用ブラケット21に着脱可能に取付けられ、第2の取付部材38は、車体左側に位置するリヤスタビリティブレース25の取付用ブラケット26に着脱可能に取付けられている。
The seventh and eighth reinforcing
The
第8の補強装置本体74の第1の取付部材36は、フロントスタビリティブレース20の車体右側の取付用ブラケット22に着脱可能に取付けられ、第2の取付部材38は、車体右側に位置するリヤスタビリティブレース25の取付用ブラケット27に着脱可能に取付けられている。
The
図9および図10に示すように車体の前後方向に延びる第7、第8の補強装置本体73,74を装備することにより、モノコックボディ1の前後方向の変形に対する動的な剛性を高めることができ、より一層乗り心地を向上させることができる。また、図9および図10に示す構成を採ることにより、第1、第3および第7の補強装置本体31,33,73からなる車体左側のトラス構造と、第2、第4および第8の補強装置本体32,34,74からなる車体右側のトラス構造とによって動的な剛性をより一層確実に高めることができるとともに、減衰力をより一層確実に発生させることができるようになる。
As shown in FIGS. 9 and 10, by installing the seventh and eighth reinforcing
(第4の実施の形態)
本発明に係る車両の車体用補強装置は、図11〜図14に示すように、2本の補強装置本体をX字状に並べることによって構成することができる。
図11は2本の補強装置本体をX字状に並べた他の実施の形態を示す構成図、図12は2本の補強装置本体をX字状に並べるとともに車幅方向に延びる補強装置本体を備えた他の実施の形態を示す構成図、図13および図14は2本の補強装置本体をX字状に並べるとともに車体の前後方向に延びる補強装置本体を備えた他の実施の形態を示す構成図である。これらの図において、前記図1〜図10によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
(Fourth embodiment)
The vehicle body reinforcing device for a vehicle according to the present invention can be configured by arranging two reinforcing device bodies in an X shape as shown in FIGS.
FIG. 11 is a configuration diagram showing another embodiment in which two reinforcing device bodies are arranged in an X shape, and FIG. 12 is a reinforcing device body in which two reinforcing device bodies are arranged in an X shape and extends in the vehicle width direction. FIG. 13 and FIG. 14 show another embodiment provided with a reinforcing device body in which two reinforcing device bodies are arranged in an X shape and extend in the front-rear direction of the vehicle body. FIG. In these drawings, the same or equivalent members as those described with reference to FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.
図11〜図13に示す車両の車体用補強装置11は、平面視においてX字状に並べられた第1の補強装置本体31と第2の補強装置本体32とを備えている。これらの第1、第2の補強装置本体32は、図1〜図10に示す実施の形態を採る場合に較べて延長用ロッド37の長さが長くなるように形成されている。
The vehicle
この実施の形態による第1の補強装置本体31の第1の取付部材36は、フロントスタビリティブレース20の車体左側に位置する取付用ブラケット21に着脱可能に取付けられ、第2の取付部材38は、車体右側のリヤスタビリティブレース25の取付用ブラケット27に着脱可能に取付けられている。
The
この実施の形態による第2の補強装置本体32は、前記第1の補強装置本体31とは接触することがないように第1の補強装置本体31より上側に位置付けられている。この第2の補強装置本体32の第1の取付部材36は、フロントスタビリティブレース20の車体右側に位置する取付用ブラケット22に着脱可能に取付けられ、第2の取付部材38は、車体左側に位置するリヤスタビリティブレース25の取付用ブラケット26に着脱可能に取付けられている。
The second reinforcing
このように第1、第2の補強装置本体31,32を互いに交差させて平面視においてX字状に並べることによって、図1〜図10に示すように4本の補強装置本体31〜34をX字状に並べる場合に較べ、油圧式減衰器35による結合スパンを相対的に長くとることができる。この結果、この実施の形態においては、車体の変形に対する減衰力発生の感度と精度とが高くなる。
In this way, the first and second reinforcing
第1、第2の補強装置本体31,32をX字状に並べる場合であっても、例えば図12に示すように、車幅方向に延びる第5、第6の補強装置本体71,72を装備することによって、前記図5〜図8に示した形態を採る場合と同様に、車幅方向の変形に対する動的な剛性を高めることができ、乗り心地をより一層向上させることができる。
Even when the first and second reinforcing device
また、第1、第2の補強装置本体32をX字状に並べる場合であっても、例えば図13に示すように、車体の前後方向に延びる第7、第8の補強装置本体73,74を装備することによって、前記図9および図10に示した形態を採る場合と同様に、車体の前後方向の変形に対する動的な剛性を高めることができ、乗り心地をより一層向上させることができる。
Even when the first and second reinforcing device
図14に示す車両の車体用補強装置11は、梯子形の車体フレームに装備されている。この車体用補強装置11は、後述するように、第1、第2、第7および第8の補強装置本体31,32,73,74を備えている。図14に示す車体フレーム81は、従来からよく知られている梯子形のもので、車幅方向の両端部で前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム82,83と、これらのサイドフレーム82,83どうしの間に横架された複数のクロスメンバ84などによって構成されている。図14においては、同図中に矢印Aによって示す方向が車体の前方になるように描いてある。
The vehicle
この実施の形態による第1の補強装置本体31と第2の補強装置本体32は、一対のサイドフレーム82,83の間に形成されたスペース内で平面視においてX字状に並べられている。第1の補強装置本体31の第1の取付部材36(図示せず)は、車体左側に位置するサイドフレーム82における前端部の内側面に着脱可能に取付けられ、第2の取付部材38は、車体右側に位置するサイドフレーム83における後端部の内側面に着脱可能に取付けられている。
The first reinforcing device
第2の補強装置本体32の第1の取付部材36は、車体右側に位置するサイドフレーム83における前端部の内側面に着脱可能に取付けられ、第2の取付部材38は、車体左側に位置するサイドフレーム82における後端部の内側面に着脱可能に取付けられている。
第7の補強装置本体73の第1の取付部材36は、車体左側に位置するサイドフレーム82における前端部の外側面に着脱可能に取付けられ、第2の取付部材38は、前記サイドフレーム82における後端部の外側面に着脱可能に取付けられている。
The
The
第8の補強装置本体74の第1の取付部材36は、車体右側に位置するサイドフレーム83における前端部の外側面に着脱可能に取付けられ、第2の取付部材38は、前記サイドフレーム83における後端部の外側面に着脱可能に取付けられている。
図14に示す構成を採る場合であっても図9に示した形態を採るときと同等の効果を奏する。なお、図14中には図示してはいないが、梯子形の車体フレーム81においても、左右一対のサイドフレーム82,83間に車幅方向に延びるように、第5および第6の補強装置本体71,72の少なくとも一方を装備することができる。
The
Even when the configuration shown in FIG. 14 is adopted, the same effect as that obtained when the configuration shown in FIG. 9 is adopted can be obtained. Although not shown in FIG. 14, the fifth and sixth reinforcing device main bodies extend in the vehicle width direction between the pair of left and right side frames 82 and 83 also in the ladder-shaped
乗用車においては、前記サイドフレーム82,83を外側方から覆う外装カバー(図示せず)を装備することがある。このような場合、前記第1〜第8の補強装置本体31〜34,71〜74は、外装カバーの内側に収容させ、車両の外観が損なわれることがないようにすることが望ましい。この構成を採るためには、これらの補強装置本体をサイドフレーム82,83に対して着脱することができるように、外装カバーを梯子形車体フレーム81に着脱自在に取付ける。
A passenger car may be equipped with an exterior cover (not shown) that covers the side frames 82 and 83 from the outside. In such a case, it is desirable that the first to eighth reinforcing
上述した第2〜第4の実施の形態を採る場合においても、第1〜第8の補強装置本体31〜34,71〜74をモノコックボディ1や梯子形車体フレーム81に取付けるためには、第1、第2の取付部材36,38をモノコックボディ1や梯子形車体フレーム81に直接取付けることができるし、これらのフレーム部材より剛性が高い材料からなる取付用ブラケット(図示せず)を介してモノコックボディ1や梯子形車体フレーム81に取付けることもできる。
Even when the second to fourth embodiments described above are employed, in order to attach the first to eighth reinforcing
1…モノコックボディ、3…フロアパネル、11…車体用補強装置、14…補強用プレート、16…前輪懸架装置、18…後輪懸架装置、19…フロントサスペンションメンバ、20…フロントスタビリティブレース、21,22,26,27…取付用ブラケット、25…リヤスタビリティブレース、31〜34,71〜74…補強装置本体、36…第1の取付部材、37…延長用ロッド、35…油圧式減衰器、38…第2の取付部材、81…梯子形車体フレーム。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記油圧式減衰力発生手段の両端部を車体フレームに取付ける取付手段とによって棒状に形成された複数の補強装置本体を備えた車両の車体用補強装置であって、
前記複数の補強装置本体は、
前記車体フレームの車体前側において略左右対称となるように位置する左前側取付部および右前側取付部と、
前記車体フレームの車体後側において略左右対称となるように位置する左後側取付部および右後側取付部からなる4箇所の取付部の間に平面視においてX字状に並べられ、
前記車体フレームにおける車体下部で車室外に露出する位置に下側から着脱自在に取付けられていることを特徴とする車両の車体用補強装置。 A hydraulic damping force generating means that is formed in an elongated shape and generates a damping force with respect to its longitudinal deformation;
A vehicle body reinforcement device including a plurality of reinforcement device bodies formed in a rod shape by attachment means for attaching both ends of the hydraulic damping force generation means to a vehicle body frame,
The plurality of reinforcing device bodies are:
A left front mounting portion and a right front mounting portion positioned so as to be substantially bilaterally symmetrical on the vehicle body front side of the vehicle body frame;
Between the four attachment parts consisting of the left rear attachment part and the right rear attachment part located so as to be substantially bilaterally symmetrical on the vehicle body rear side of the vehicle body frame, they are arranged in an X shape in plan view.
A vehicle body reinforcing device for a vehicle, wherein the vehicle body frame is detachably attached from below to a position exposed to the outside of the passenger compartment at a lower portion of the vehicle body.
複数の補強装置本体は、
左前側取付部と右後側取付部とを接続する第1の補強装置本体と、
前記第1の補強装置本体とは上下方向に離間する状態で右前側取付部と左後側取付部とを接続する第2の補強装置本体とによって構成されていることを特徴とする車両の車体用補強装置。 The vehicle body reinforcement device according to claim 1,
The plurality of reinforcing device bodies are
A first reinforcing device main body connecting the left front mounting portion and the right rear mounting portion;
The vehicle body of the vehicle characterized in that the first reinforcing device main body is constituted by a second reinforcing device main body that connects the right front mounting portion and the left rear mounting portion in a state of being separated in the vertical direction. Reinforcement device.
複数の補強装置本体は、
左前側取付部、右前側取付部、左後側取付部および右後側取付部を頂点とする四角形の中心部に設けられた取付部から前記各取付部に放射状に延びる第1〜第4の補強装置本体によって構成されていることを特徴とする車両の車体用補強装置。 The vehicle body reinforcement device according to claim 1,
The plurality of reinforcing device bodies are
First to fourth extending radially from the mounting portion provided at the center of the quadrangle whose apex is the left front mounting portion, the right front mounting portion, the left rear mounting portion and the right rear mounting portion. A vehicle body reinforcement device comprising a reinforcement device main body.
左前側取付部と右前側取付部との間と、
左後側取付部と右後側取付部との間とのうち少なくとも一方の左右の取付部どうしを接続する補強装置本体を備えていることを特徴とする車両の車体用補強装置。 The vehicle body reinforcement device according to any one of claims 1 to 3,
Between the left front mounting part and the right front mounting part,
A vehicle body reinforcement device comprising a reinforcement device body for connecting at least one of the left and right attachment portions between the left rear attachment portion and the right rear attachment portion.
左前側取付部と左後側取付部とを接続する車体左側の補強装置本体と、
右前側取付部と右後側取付部とを接続する車体右側の補強装置本体とを備えていることを特徴とする車両の車体用補強装置。 The vehicle body reinforcement device according to any one of claims 1 to 4,
A reinforcing device body on the left side of the vehicle body that connects the left front mounting portion and the left rear mounting portion;
A vehicle body reinforcement device comprising a vehicle body right side reinforcement device body that connects a right front side attachment portion and a right rear side attachment portion.
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