JP2005104296A

JP2005104296A - 車両のアンチロールバー装置取付構造

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Publication number: JP2005104296A
Application number: JP2003340118A
Authority: JP
Inventors: Bunzo Seki; 文三関
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: CN1603146A; US7322591B2; CN100532144C; US20050073126A1; JP4142543B2

Abstract

【課題】アンチロールバー装置を取付けるための特別な剛性アップを必要とせず、サスペンションアームの形状を簡素化してコスト低減を図るとともに、サスペンションアームの設計自由度を増すことにある。
【解決手段】車体フレーム１１の左右にサスペンションアーム７２，７２を取付け、これらのサスペンションアーム７２，７２にナックルアーム１１２を取付け、車体フレーム１１側とサスペンションアーム７２側とにフロントクッションユニット５７を渡し、左右のサスペンションアーム７２，７２側に車体のロールを抑えるアンチロールバー装置８２を渡した車両において、サスペンションアーム７２の先端に設けてナックルアーム１１２に連結するとともにフロントクッションユニット５７のサスペンションアーム７２側の端部を支持する左右の支持部材７７，７７にアンチロールバー装置８２を渡した。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両のアンチロールバー装置取付構造に関するものである。

従来の車両のアンチロールバー装置取付構造として、ウイッシュボーン式サスペンションを構成する左右のアッパアーム間にスタビライザを渡したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平３−２１３４１４号公報

特許文献１の第２図を以下の図８で説明する。なお、符号は振り直した。
図８は従来の車両のアンチロールバー装置取付構造を示す説明図であり、フレーム２０１にアッパアーム２０２及びロアアーム２０３を上下スイング自在に取付け、これらのアッパアーム２０２及びロアアーム２０３のそれぞれの先端にナックル２０４を取付け、このナックル２０４に車輪２０６を回転自在に取付け、左右のアッパアーム２０２，２０２（一方の符号２０２のみ示す。）にジョイント２０７，２０７（一方の符号２０７のみ示す。）を介してスタビライザ２０８を取付けたことを示す。

例えば、車体がロールしたときに、左右の車輪２０６に上下方向のストローク差が生じ、左右のアッパアーム２０２の上下スイング量が異なるためにスタビライザ２０８が捩られる。これにより、アッパアーム２０２には大きな荷重が作用するため、この荷重を支えるために、アッパアーム２０２には大きな剛性が必要になり、特にアッパアーム２０２のジョイント２０７を取付ける部分は、剛性アップのために断面積を大きくしたり、補強を施さなければならない。

また、アッパアーム２０２にスタビライザ２０８の取付部を設けたり、アッパアーム２０２とロアアーム２０３とに渡す剛体２１１を取付けるための取付部を設けると、アッパアーム２０２の形状が複雑になり、コストアップを招き、更に、アッパアーム２０２の形状が制限され、設計自由度を減らすことになる。

本発明の課題は、車両のアンチロールバー装置取付構造において、アンチロールバー装置を取付けるための特別な剛性アップを必要とせず、サスペンションアームの形状を簡素にしてコスト低減を図るとともに、サスペンションアームの設計自由度を増すことにある。

請求項１に係る発明は、車体フレームの左右にサスペンションアームを取付け、これらのサスペンションアームにナックルアームを取付け、車体フレーム側とサスペンションアーム側とに緩衝器を渡し、左右のサスペンションアーム側に車体のロールを抑えるアンチロールバー装置を渡した車両において、サスペンションアームの先端に設けてナックルアームに連結するとともに緩衝器のサスペンションアーム側の端部を支持する左右の支持部材にアンチロールバー装置を渡したことを特徴とする。

緩衝器に作用する荷重を支える剛性の高い左右の支持部材にアンチロールバー装置を渡すことでサスペンションアーム自体の剛性アップを不要にし、また、サスペンションアームの形状を簡素にするとともにサスペンションアームの設計自由度を増す。

請求項２に係る発明は、アンチロールバー装置を、上下のアッパアーム及びロアアームでサスペンションアームを構成したときに、アッパアームとナックルアームとを連結する支持部材の下部に取付けたことを特徴とする。
アンチロールバー装置を支持部材の下部に取付け、アッパアームとロアアームとの間に配置する。

請求項３に係る発明は、アンチロールバー装置を、サスペンションアーム側に設けたアンチロールバー装置取付部に車両前後方向から取付ける構造としたことを特徴とする。
アンチロールバー装置を車両前後方向から車体フレーム、サスペンションアーム等に邪魔されずにアンチロールバー装置取付部に取付ける。

請求項４に係る発明は、アンチロールバー装置を、トーションバー及びこのトーションバーの両端にそれぞれ一体成形したアームからなるコ字状バーと、このコ字状バーの両端にそれぞれボールジョイントを介して連結したリンクとから構成し、コ字状バーを車体フレームの前端部又は後端部にスイング自在に取付けたことを特徴とする。
アンチロールバー装置を構成するコ字状バー及びリンクを小組みした状態で、車体フレームの前方から車体フレームの前端部又は車体フレームの後方から車体フレームの後端部に取付ける。

請求項１に係る発明では、左右の支持部材にアンチロールバー装置を渡したので、アンチロールバー装置からの入力荷重を、緩衝器を支える剛性の高い支持部材で受けることができ、例えば、サスペンションアームの途中にアンチロールバー装置を取付けるためにサスペンションアームに設けた取付部の剛性を特別に高める必要があるのに比べて、本発明ではその必要がないため、剛性アップのためにサスペンションアームの断面積を増したり、補強材を設けたりしなくてもよく、重量・コストの増加を抑えることができる。

また、サスペンションアームの途中にアンチロールバー装置を取付けないため、サスペンションアームを単純な形状にすることができ、コストを低減することができるとともにサスペンションアームの設計自由度を高めることができる。

請求項２に係る発明では、アンチロールバー装置を、上下のアッパアーム及びロアアームでサスペンションアームを構成したときに、これらのアッパアームとナックルアームとを連結する支持部材の下部に取付けたので、支持部材の下部はアッパアームとロアアームとの間のスペースに位置するために、このスペースを有効に利用することができ、コンパクト化を図ることができる。

請求項３に係る発明では、アンチロールバー装置を、サスペンションアームに設けたアンチロールバー装置取付部に車両前後方向から取付ける構造としたので、車体フレーム、サスペンションアーム等に邪魔されずに、しかも車両前後方向から取付部を正面に見ながら取付作業が行えるため、組付け性を向上させることができ、生産性を高めることができる。

請求項４に係る発明では、アンチロールバー装置を、トーションバー及びこのトーションバーの両端にそれぞれ一体成形したアームからなるコ字状バーと、このコ字状バーの両端にそれぞれボールジョイントを介して連結したリンクとから構成し、コ字状バーを車体フレームの前端部又は後端部にスイング自在に取付けたので、アンチロールバー装置を小組みした状態で、車体フレームの前方から車体フレームの前端部又は車体フレームの後方から車体フレームの後端部に容易に取付けることができ、組付け性を向上させることができて、生産性を高めることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両の側面図であり、車両１０は、車体フレーム１１の前部に分割式のステアリングシャフト１２を取付け、このステアリングシャフト１２の上部にハンドル１３を取付けることで、左右の前輪１４，１５（手前側の符号１４のみ示す。）を操舵し、車体フレーム１１の後部に支持アーム１７，１８を介してエンジン２１及びこのエンジン２１の後部に一体的に取付けた変速機２２からなるパワーユニット２３を取付け、このパワーユニット２３の出力軸に後輪２４，２６（手前側の符号２４のみ示す。）を取付け、車体フレーム１１の上部にタンデムシート２７を取付けた二人乗り用四輪車である。

車体フレーム１１は、車両前後方向に延ばした左右のアッパメインフレーム３１，３１（手前側の符号３１のみ示す。）と、これらのアッパメインフレーム３１，３１の下方に配置するとともに車両前後方向に延ばした左右のロアメインフレーム３２，３２（手前側の符号３２のみ示す。）と、これらのロアメインフレーム３２，３２の上部に取付けるとともに前後方向に延ばした左右のロアサブフレーム３３，３３（手前側の符号３３のみ示す。）と、このロアサブフレーム３３，３３の中間部から後方斜め上方そしてほぼ後方へ延ばした左右のリヤフレーム３４，３４（手前側の符号３４のみ示す。）と、ロアサブフレーム３３、３３からリヤフレーム３４，３４に延ばしたリヤ第１傾斜フレーム３６，３６（手前側の符号３６のみ示す。）と、これらのリヤ第１傾斜フレーム３６，３６からリヤフレーム３４，３４の後端まで延ばしたリヤ第２傾斜フレーム３７，３７（手前側の符号３７のみ示す。）とからなる。

また、車体フレーム１１は、ロアサブフレーム３３，３３の前部から前方斜め上方に延ばしたフロントフレーム３８，３８（手前側の符号３８のみ示す。）と、ステアリングシャフト１２を支持するためにフロントフレーム３８，３８に取付けたフロント第１傾斜フレーム４１，４１及びフロント第２傾斜フレーム４２，４２と、アッパメインフレーム３１，３１及びロアメインフレーム３２，３２のそれぞれの先端に取付けたフレームフロントパイプ４３，４３（手前側の符号４３のみ示す。）とからなる。

ここで、５１，５１（手前側の符号５１のみ示す。）はフロントフェンダ、５２はルーフ、５３はランバーサポート、５４はシートバック、５６，５６（手前側の符号５６のみ示す。）はリヤフェンダ、５７，５７（手前側の符号５７のみ示す。）は緩衝器としてのフロントクッションユニット、５８，５８（手前側の符号５８のみ示す。）は緩衝器としてのリヤクッションユニットである。

図２は本発明に係る車両の前部を示す要部側面図（矢印（ＦＲＯＮＴ）は車両前方を表す。以下同じ。）であり、車体フレーム１１に左右のサスペンションアームを取付けるためのブラケット７１・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ。）を取付け、これらのブラケット７１・・・にサスペンションアーム、例えばアッパアーム７２の取付部７３，７３及びロアアーム（不図示）の取付部７４，７４を支軸となるボルト７６でそれぞれ回転自在に取付け、アッパアーム７２に支持部材７７（輪郭を太線で示した部材である。）を取付け、この支持部材７７の上部にフロントクッションユニット５７の下端を取付け、車体フレーム１１のフレームフロントパイプ４３，４３に取付金具８１，８１でアンチロールバー装置８２をスイング自在に取付け、このアンチロールバー装置８２の両端を前述の支持部材７７，７７（手前側の符号７７のみ示す。）の下部にそれぞれ取付けたことを示す。

取付金具８１は、アンチロールバー装置８２に嵌めたブッシュ８５を挟み込むために中央部をコ字状に折り曲げた第１金具８６と、同じくブッシュ８５を挟み込むために中央部を円弧状に折り曲げた第２金具８７とからなり、フレームフロントパイプ４３，４３に設けた凸部９１，９２にボルト９３，９３で取付ける。

アンチロールバー装置８２は、車体がロールしたときに発生する左右輪（ここでは、前輪１４，１５）のストローク差によってトーションバーが捩られることで捩り剛性を高め、上記のストローク差を小さくして車体のロールを抑えるものであり、トーションバーとなるアンチロールバー本体９６と、このアンチロールバー本体９６の両端にそれぞれ連結したリンク９７，９７（手前側の符号９７のみ示す。）と、これらのリンク９７，９７の端部に設けるとともに支持部材７７下部に取付けたボールジョイント９８，９８とからなる。なお、１０１，１０２は支持部材７７にフロントクッションユニット５７を連結するためのボルト及びナット、１０３は支軸７６の端部にねじ込んだナット、１０４は支持部材７７にボールジョイント９８を取付けるためのナットである。

ボールジョイント９８は、リンク９７の先端部に一体成形したソケット９８ａと、このソケット９８ａ内にスイング自在且つ回転自在に嵌合するボールを一体成形するとともに支持部材７７に連結したボールスタッド９８ｂと、これらのソケット９８ａ及びボールスタッド９８ｂのそれぞれの嵌合部分にダストが入らないようにするダストカバー９８ｃ、９８ｄとからなる。

図３は本発明に係る車両のサスペンションを示す要部正面図（一部断面図）であり、車体フレーム１１にブラケット７１（図２参照）を介してアッパアーム７２を上下スイング自在に取付け、アッパアーム７２の先端に支持部材７７（輪郭を太線で示した部材である。）を取付け、同じく車体フレーム１１にブラケット７１を介してサスペンションアームとしてのロアアーム１０７を上下スイング自在に取付け、これらの支持部材７７及びロアアーム１０７の先端にボールジョイント１０８，１１１を介してナックルアーム１１２（即ち、前輪１４，１５（一方の符号１４のみ示す。）を回転自在に取付けた部材である。）を取付け、車体フレーム１１に設けたクロス部材１１３と支持部材７７の上部に一体に設けた上部取付部１１３とにフロントクッションユニット５７を渡して取付け、支持部材７７、７７（一方の符号７７のみ示す。）の下部に一体に設けたアンチロールバー装置取付部としての下部取付部１１４、１１４（一方の符号１１４のみ示す。）のそれぞれにアンチロールバー装置８２のリンク９７，９７（一方の符号９７のみ示す。）を連結したことを示す。

図中の１１６、１１６（一方の符号１１６のみ示す。）はアンチロールバー装置８２のアンチロールバー本体９６とリンク９７とを連結するボールジョイントであり、１１７はボールジョイント１１６をアンチロールバー本体９６に取付けるナットである。

ボールジョイント１１６は、リンク９７の先端部に一体成形したソケット１１６ａと、このソケット１１６ａ内にスイング自在且つ回転自在に嵌合するボールを一体成形するとともにアンチロールバー本体９６に連結したボールスタッド１１６ｂと、これらのソケット１１６ａ及びボールスタッド１１６ｂのそれぞれの嵌合部分にダストが入らないようにするダストカバー１１６ｃ、１１６ｄとからなる。

図４は本発明に係る車両の前部を示す平面図であり、アッパメインフレーム３１，３１の前端に車幅方向に延ばしたフロントアッパフレーム１２１を取付け、ロアメインフレーム３２，３２（図１参照）の前端にフロントロアフレーム１２２（不図示）を取付け、これらのフロントアッパフレーム１２１とフロントロアフレーム１２２とに上下方向に延びるようにフレームフロントパイプ４３，４３を渡して取付け、これらのフレームフロントパイプ４３，４３にそれぞれ設けた凸部９１，９２（図２参照）に取付金具８１，８１でほぼコ字状としたアンチロールバー本体９６をスイング自在に取付けたことを示す。

アンチロールバー本体９６は、直線状のトーションバーとしてのトーションバー部１２４と、このトーションバー部１２４の両端に一体成形したアームとしてのアーム部１２５，１２５とからなる。
アーム部１２５は、ボールジョイント１１６を取付けるために端部に板状部１２６を設けた部分である。

以上に述べたアンチロールバー装置８２の組付要領を次に説明する。
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両のアンチロールバー装置の組付要領を示す作用図である。
（ａ）において、アンチロールバー本体９６に嵌めたブッシュ８５を第１金具８６及び第２金具８７で挟み込み、第１金具８６及び第２金具８７にボルト９３，９３を通し、凸部９１，９２に設けためねじ９１ａ，９２ａにねじ込むことで、車体フレーム１１の前端部にアンチロールバー装置８２を取付ける。

そして、リンク９７を矢印で示すように上方へスイングさせ、（ｂ）において、ボールジョイント９８に設けたおねじ部９８ａを車両前方から支持部材７７の下部取付部１１４に設けた取付穴１１４ａに挿入し、おねじ部９８ａにナット１０４をねじ結合する。これで車体フレーム１１及び支持部材７７へのアンチロールバー装置８２の取付けが完了する。

図６はアンチロールバー装置取付構造の比較例を示す正面図であり、図示せぬ車体フレームに左右のアッパアーム２１１，２１１及び左右のロアアーム２１２，２１を上下スイング自在に取付け、アッパアーム２１１，２１１の中間部にそれぞれ突出部２１３を設け、各突出部２１３にアンチロールバー装置２１４を渡して取付けたことを示す。

アンチロールバー装置２１４は、コ字状のアンチロールバー本体２１７と、このアンチロールバー本体２１７の両端部にボールジョイント２１８，２１８を介して連結したリンク２２１，２２１と、これらのリンク２２１，２２１をロアアーム２１２，２１２に連結するためのボールジョイント２２２，２２２とからなる。

図７（ａ），（ｂ）は図６に示したアンチロールバー装置の組付要領を示す作用図である。
（ａ）において、アンチロールバー装置２１４を、矢印で示すように、左右のアッパアーム２１１，２１１と、左右のロアアーム２１２，２１２との間に挿入する。

そして、アンチロールバー本体２１７を図示せぬ車体フレームに回転自在に取付け、（ｂ）において、ボールジョイント２２２，２２２に設けたおねじ部２２２ａ、２２２ａを左右のアッパアーム２１１，２１１の突出部２１３，２１３に設けた取付穴２１３ａ、２１３ａにほぼ車両側方から挿入し、これらのおねじ部２２２ａ，２２２ａにナット２２４，２２４をねじ結合する。これで、アンチロールバー装置２１４の取付けが完了する。

以上の（ａ），（ｂ）のように、この比較例では、アンチロールバー装置２１４を、左右のアッパアーム２１１，２１１と左右のロアアーム２１２，２１２との間で長い距離移動させなければならず、更に、移動の際にアッパアーム２１１、ロアアーム２１２に干渉しないように注意して慎重に作業を行わなければならないので、組付け性が損なわれる。

以上の図２及び図３で説明したように、本発明は第１に、車体フレーム１１の左右にサスペンションアーム（即ち、アッパアーム７２及びロアアーム１０７）を取付け、これらのサスペンションアーム７２，１０７の先端部側にナックルアーム１１２を取付け、車体フレーム１１側とサスペンションアーム７２側とにフロントクッションユニット５７を渡し、左右のサスペンションアーム７２，７２側に車体のロールを抑えるアンチロールバー装置８２を渡した車両１０（図１参照）において、サスペンションアーム７２の先端に設けてナックルアーム１１２に連結するとともにフロントクッションユニット５７のサスペンションアーム７２側の端部を支持する左右の支持部材７７，７７にアンチロールバー装置８２を渡したことを特徴とする。

アンチロールバー装置８２からの入力荷重を、フロントクッションユニット５７を支える剛性の高い支持部材７７で受けることができ、例えば、サスペンションアームの途中にアンチロールバー装置を取付けるためにサスペンションアームに設けた取付部の剛性を特別に高める必要があるのに比べて、本発明ではその必要がないため、剛性アップのためにサスペンションアームの断面積を増したり、補強材を設けたりしなくてもよく、重量・コストの増加を抑えることができる。

また、サスペンションアーム７２，１０７の途中にアンチロールバー装置８２を取付けないため、サスペンションアーム７２，１０７を単純な形状にすることができ、コストを低減することができるとともにサスペンションアーム７２，１０７の設計自由度を高めることができる。

本発明は第２に、アンチロールバー装置８２を、上下のアッパアーム７２及びロアアーム１０７でサスペンションアームを構成したときに、アッパアーム７２とナックルアーム１１２とを連結する支持部材７７の下部に取付けたことを特徴とする。
支持部材７７の下部はアッパアーム７２とロアアーム１０７との間のスペースに位置するために、このスペースを有効に利用することができ、コンパクト化を図ることができる。

本発明は第３に、アンチロールバー装置８２を、サスペンションアーム７２側に設けた下部取付部１１４に車両前後方向から取付ける構造としたことを特徴とする。
サスペンションアーム７２，１０７の先端にはナックルアーム１１２、ハブ、ディスクブレーキ、車輪（即ち、前輪１４，１５である。）を取付けるが、このサスペンションアーム側にアンチロールバー装置を取付ける場合、アンチロールバー装置を車体側方からサスペンションアームに取付ける構造では、車輪を外しても、上記のナックルアーム、ハブ、ディスクブレーキが邪魔になるために、作業者は車体側方斜め前方又は車体側方斜め後方から取付部を斜めに見ながら取付けることになるため、工具が使いにくく組付け性の点で劣る。

本発明では、アンチロール装置８２を、支持部材７７の下部取付部１１４に車両前後方向から取付ける構造としたので、車体フレーム１１、サスペンションアーム７２，１０７等に邪魔されずに、しかも車両前後方向から下部取付部１１４を正面に見ながら取付作業が行えるため、組付け性を向上させることができ、生産性を高めることができる。

本発明は第４に、アンチロールバー装置８２を、トーションバー部１２４及びこのトーションバー部１２４の両端にそれぞれ一体成形したアーム部１２５，１２５からなるアンチロールバー本体９６と、このアンチロールバー本体９６の両端にそれぞれボールジョイント１１６を介して連結したリンク９７，９７とから構成し、アンチロールバー本体９６を車体フレーム１１の前端部であるフレームフロントパイプ４３，４３（又は車体フレーム１１の後端部に）スイング自在に取付けたことを特徴とする。

アンチロールバー装置８２を小組みした状態で、車体フレーム１１の前方から車体フレーム１１の前端部又は車体フレーム１１の後方から車体フレーム１１の後端部に容易に取付けることができ、組付け性を向上させることができて、生産性を高めることができる。

尚、本実施形態では、図３に示したように、支持部材７７をアッパアーム７２に取付けたが、これに限らず、支持部材７７をロアアーム１０７に取付け、支持部材７７でロアアーム１０７とナックルアーム１１２とを連結し、支持部材７７にフロントクッションユニと５７の下端とアンチロールバー装置８２とを取付けてもよい。

また、支持部材７７をリヤサスペンションを構成するサスペンションアームの先端部に取付けるとともに、支持部材７７にリヤクッションユニット５８（図１参照）の下端を取付け、左右の支持部材７７，７７にアンチロールバー装置８２を渡して取付けてもよい。

本発明の車両のアンチロールバー装置取付構造は、三輪車、四輪車に好適である。

本発明に係る車両の側面図である。本発明に係る車両の前部を示す要部側面図である。本発明に係る車両のサスペンションを示す要部正面図である。本発明に係る車両の前部を示す平面図である。本発明に係る車両のアンチロールバー装置の組付要領を示す作用図である。アンチロールバー装置取付構造の比較例を示す正面図である。図６に示したアンチロールバー装置の組付要領を示す作用図である。従来の車両のアンチロールバー装置取付構造を示す説明図である。

符号の説明

１０…車両、１１…車体フレーム、５７，５８…緩衝器（フロントクッションユニット、リヤクッションユニット）、７２，１０７…サスペンションアーム（アッパアーム、ロアアーム）、７７…支持部材、８２…アンチロールバー装置、９６…コ字状バー（アンチロールバー本体）、９７…リンク、１１２…ナックルアーム、１１４…アンチロールバー装置取付部（下部取付部）、１２４…トーションバー（トーションバー部）、１２５…アーム（アーム部）。

Claims

車体フレームの左右にサスペンションアームを取付け、これらのサスペンションアームにナックルアームを取付け、車体フレーム側とサスペンションアーム側とに緩衝器を渡し、左右のサスペンションアーム側に車体のロールを抑えるアンチロールバー装置を渡した車両において、
前記アンチロールバー装置は、前記サスペンションアームの先端に設けてナックルアームに連結するとともに前記緩衝器のサスペンションアーム側の端部を支持する左右の支持部材に渡したことを特徴とする車両のアンチロールバー装置取付構造。
前記アンチロールバー装置は、前記サスペンションアームを上下のアッパアーム及びロアアームで構成したときに、これらのアッパアームとナックルアームとを連結する前記支持部材の下部に取付けたことを特徴とする請求項１記載の車両のアンチロールバー装置取付構造。
前記アンチロールバー装置は、前記サスペンションアームに設けたアンチロールバー装置取付部に車両前後方向から取付ける構造としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両のアンチロールバー装置取付構造。
前記アンチロールバー装置は、トーションバー及びこのトーションバーの両端にそれぞれ一体成形したアームからなるコ字状バーと、このコ字状バーの両端にそれぞれボールジョイントを介して連結したリンクとからなり、前記コ字状バーを前記車体フレームの前端部又は後端部にスイング自在に取付けたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の車両のアンチロールバー装置取付構造。