(57)【要約】【課題】本発明は、短時間でフレームを計測することができる技術の提供を課題とする。【解決手段】自動二輪車のフレーム１１を支持する、計測装置用治具１２であって、ヘッドパイプ２０を上下から把持するヘッドパイプ把持部材１６を備え、ヘッドパイプ２０の端面５９に当接する受け座６１を有する抑え部材６２と、受け座６１の当接面８１から水平に延ばした延長線８２が抑え部材６２の車幅方向の側面８４と交わる部位に設けられ、フレーム１１の側方から見ることができるターゲット６４とを備えていることを特徴とする。【効果】ターゲット６４はヘッドパイプ２０の端面５９に対して同じ高さに配置され、このターゲット６４をフレーム１１の側方から見ることができる。フレーム１１の車幅方向側面からの計測のみで、ヘッドパイプ２０の歪みまで計測でき、計測を短時間で行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動二輪車のフレームを計測する際に、前記フレームを支持するために用いられる計測装置用治具であって、
この治具は、前記フレームのヘッドパイプを上下から把持するヘッドパイプ把持部材を備え、
このヘッドパイプ把持部材は、前記ヘッドパイプの上端面と下端面の少なくとも一方に当接する受け座を有する抑え部材と、前記受け座の当接面から水平に延ばした延長線が前記抑え部材の車幅方向の側面と交わる部位に設けられ、前記フレームの側方から見ることができるターゲットとを備えていることを特徴とする計測装置用治具。
【請求項２】
請求項１記載の計測装置用治具であって、
この計測装置用治具は、前記ヘッドパイプ把持部材とは別に、前記フレームを揺動可能に支持するため前記フレームの側面方向に向かって延ばされる支持軸を有し、
前記ヘッドパイプ把持部材は、把持部材支持部によって前記フレームの前後方向に揺動可能に支持され且つ前記フレームの側面方向に揺動可能に支持され、
前記把持部材支持部は、前記ヘッドパイプ把持部材を前記フレームの前後方向に移動させ且つ前記ヘッドパイプ把持部材を前記フレームの側面方向に移動させるための移動機構上に配置されることを特徴とする計測装置用治具。
【請求項３】
前記支持軸は、スイングアームピボットを支持することを特徴とする請求項２記載の計測装置用治具。
【請求項４】
自動二輪車のフレームを計測する計測装置であって、
この計測装置は、前記フレームを支持するための治具と、前記フレームの側面側に配置され前記フレームを計測する計測器とを備え、
前記治具は、前記フレームのヘッドパイプを上下から把持するヘッドパイプ把持部材を備え、
このヘッドパイプ把持部材は、前記ヘッドパイプの上端面と下端面の少なくとも一方に当接する受け座を有する抑え部材と、前記受け座の当接面から水平に延ばした延長線が前記抑え部材の車幅方向の側面と交わる部位に設けられ、前記フレームの側方から見ることができるターゲットとを備えていることを特徴とする計測装置。
【請求項５】
自動二輪車のフレームを計測する計測方法であって、
前記フレームのヘッドパイプを、前記計測の際に前記ヘッドパイプの形状を検出するためのターゲット部材が側面に設けられた計測装置用治具によって支持させるヘッドパイプ支持工程と、
支持された前記フレームに対して側面側から前記フレームを計測する計測工程とを有することを特徴とする計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車のフレームを計測する計測技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車は、フレームにエンジンや燃料タンク等の部品を組付けることにより製造される。このとき、フレームに大きな歪みがあると、組付けることのできない部品が生じる。このため、フレームに部品を組付ける作業に先立って、フレームを計測することがある。
【０００３】
このような計測に、計測用カメラを用いることが知られている（例えば、特許文献１図１参照。）。
【０００４】
特許文献１に係る計測用カメラをフレームの計測に用いた場合について説明する。
図８に示すように、まず計測用カメラ１０１で、フレーム１０２の側方からフレーム１０２を撮影し、撮影された画像を計測用カメラ１０１に繋がれるパソコン１０３に送付する。パソコン１０３は、このフレーム１０２がどの程度歪んでいるかを計測する。
次に、計測用カメラ１０１Ｂ（Ｂは、場所の違いを示す添え字であり、計測用カメラ１０１自体は同一品である。）をヘッドパイプ１０４の上方に移動させ、ヘッドパイプ１０４の上方からヘッドパイプ１０４を撮影する。撮影された画像はパソコン１０３に送付され、フレーム１０２がどの程度歪んでいるかを計測する。
【０００５】
このように、フレーム１０２の歪みを計測するためには、車幅方向からフレーム１０２を撮影した後、ヘッドパイプ１０４の上方に計測用カメラ１０１を移動させる必要がある。加えて、次に他のフレームを計測する場合は、車幅方向側面に計測用カメラを戻す必要がある。このように計測用カメラの移動に時間がかかるため、フレームの計測を行うには、時間がかかる。
【０００６】
短時間でフレームを計測することができる技術の提供が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８３２６７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、短時間でフレームを計測することができる技術の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、自動二輪車のフレームを計測する際に、前記フレームを支持するために用いられる計測装置用治具であって、
この治具は、前記フレームのヘッドパイプを上下から把持するヘッドパイプ把持部材を備え、
このヘッドパイプ把持部材は、前記ヘッドパイプの上端面と下端面の少なくとも一方に当接する受け座を有する抑え部材と、前記受け座の当接面から水平に延ばした延長線が前記抑え部材の車幅方向の側面と交わる部位に設けられ、前記フレームの側方から見ることができるターゲットとを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の計測装置用治具であって、
この計測装置用治具は、ヘッドパイプ把持部材とは別に、フレームを揺動可能に支持するためフレームの側面方向に向かって延ばされる支持軸を有し、
ヘッドパイプ把持部材は、把持部材支持部によってフレームの前後方向に揺動可能に支持され且つフレームの側面方向に揺動可能に支持され、
把持部材支持部は、ヘッドパイプ把持部材をフレームの前後方向に移動させ且つヘッドパイプ把持部材をフレームの側面方向に移動させるための移動機構上に配置されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、支持軸は、スイングアームピボットを支持することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、自動二輪車のフレームを計測する計測装置であって、
この計測装置は、前記フレームを支持するための治具と、前記フレームの側面側に配置され前記フレームを計測する計測器とを備え、
前記治具は、前記フレームのヘッドパイプを上下から把持するヘッドパイプ把持部材を備え、
このヘッドパイプ把持部材は、前記ヘッドパイプの上端面と下端面の少なくとも一方に当接する受け座を有する抑え部材と、前記受け座の当接面から水平に延ばした延長線が前記抑え部材の車幅方向の側面と交わる部位に設けられ、前記フレームの側方から見ることができるターゲットとを備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、自動二輪車のフレームを計測する計測方法であって、
前記フレームのヘッドパイプを、前記計測の際に前記ヘッドパイプの形状を検出するためのターゲット部材が側面に設けられた計測装置用治具によって支持させるヘッドパイプ支持工程と、
支持された前記フレームに対して側面側から前記フレームを計測する計測工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、ターゲットはヘッドパイプの端面に当接する当接面から水平に延ばした延長線上に設けられている。即ち、ターゲットはヘッドパイプの端面に対して同じ高さに配置される。加えて、このターゲットをフレームの側方から見ることができる。これにより、フレームの車幅方向側面からの計測のみで、ヘッドパイプの歪みを判断することができる。車幅方向側面以外からの計測を行う必要がないため、フレームの計測を短時間で行うことができる。
【００１５】
請求項２に係る発明では、把持部材支持部は、前後方向及びフレームの側面方向に移動させるための移動機構上に、揺動可能に配置される。フレームの種類に応じて把持部材支持部を移動させることができる。即ち、様々な種類のフレームを１台の計測装置で計測することができるようになり、有益である。
【００１６】
請求項３に係る発明では、支持軸は、スイングアームピボットを支持する。スイングアームピボットは、フレームの重心付近に位置する。重心付近に位置することから、フレームを支持軸に取り付ける作業が簡単に行うことができる。このことにより、更に計測時間の短縮化を図ることができる。
【００１７】
請求項４に係る発明では、ターゲットはヘッドパイプの端面に当接する当接面から水平に延ばした延長線上に設けられている。即ち、ターゲットはヘッドパイプの端面に対して同じ高さに配置される。加えて、このターゲットをフレームの側方から見ることができる。これにより、フレームの車幅方向側面からの計測のみで、ヘッドパイプの歪みを判断することができる。車幅方向側面以外からの計測を行う必要がないため、フレームの計測を短時間で行うことができる。
【００１８】
請求項５に係る発明では、フレームのヘッドパイプを、計測の際にヘッドパイプの形状を検出するためのターゲット部材が側面に設けられた計測装置用治具によって支持させる。これにより側面から計測することで、ヘッドパイプの計測まで行うことができる。即ちヘッドパイプを含むフレームの測定を、側面からの１工程で行うことができ、工程数を減少させることができる。工程数を減少させることにより、計測時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る計測装置の側面図である。
【図２】図１の２部拡大図である。
【図３】図２の３矢視図である。
【図４】図１の４矢視図である。
【図５】本発明に係るヘッドパイプ把持部材の正面図である。
【図６】フレームを変える際の作用説明図である。
【図７】本発明に係る計測方法を説明するフロー図である。
【図８】従来の技術の基本原理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施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。
【実施例】
【００２１】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、計測装置１０は、自動二輪車のフレーム１１を支持する計測装置用治具１２と、この計測装置用治具１２に支持されたフレーム１１を計測するための計測器１３とからなる。
【００２２】
フレーム１１は、ヘッドパイプ把持部材１６に把持されるヘッドパイプ２０と、ヘッドパイプ２０から垂下されフロントエンジンハンガー２１が配置されるダウンチューブ２２と、このダウンチューブ２２の下端から後方へ延ばされるロアーパイプ２３と、このロアーパイプ２３から立上げられスイングアームピボット２４が配置されるセンターフレーム２６と、このセンターフレーム２６上端に接続され後端にリヤエンド２７が配置されるリヤフレーム２８と、このリヤフレーム２８に向かって延ばされ立下げられた部位にリヤエンジンハンガー２９が配置されるメインフレーム３２とからなる。
【００２３】
計測の際は、フロントエンジンハンガー２１、スイングアームピボット２４、リヤエンド２７、リヤエンジンハンガー２９、ターゲット（詳細は後述）の位置を計測することにより、フレーム１１の歪みを計測する。
【００２４】
計測器１３は、フレーム１１を図面表裏方向に向かって撮影する計測用カメラ３４と、この計測用カメラ３４に繋がれ計測用カメラ３４が撮影したフレーム１１を計測するコンピュータ３５とからなる。
【００２５】
計測器１３は、計測用カメラ３４を用いるものを例に説明したが、このようなものの他、レーザ照射器を用いるものであってもよい。即ち、フレームを計測するために用いるものであれば、これらの手段は限定されない。
【００２６】
計測装置用治具１２は、基台３７と、この基台３７に支持されヘッドパイプ把持部材１６をフレーム１１の前後方向（図面左右方向）に移動させるための前後レール３８と、この前後レール３８上に配置されハンドル３９を回すことによりヘッドパイプ把持部材１６の高さを調節する高さ調節機構４１と、この高さ調節機構４１の台座４２に配置されヘッドパイプ把持部材１６をフレーム１１の側面方向（図面表裏方向）に移動させるための側方レール４４と、この側方レール４４上に配置されヘッドパイプ把持部材１６をフレーム１１の前後方向及び側面方向に揺動可能に支持する把持部材支持部４５と、この把持部材支持部４５に支持されるヘッドパイプ把持部材１６と、基台３７に配置されスイングアームピボット２４を揺動可能に支持するための支持軸４６とからなる。
【００２７】
ここで、前後レール３８と、側方レール４４とから移動機構４８は構成される。即ち、把持部材支持部４５は、ヘッドパイプ把持部材１６をフレーム１１の前後方向に移動させ且つヘッドパイプ把持部材１６をフレーム１１の側面方向に移動させるための移動機構４８上に配置される。
次図で把持部材支持部について説明する。
【００２８】
図２に示すように、把持部材支持部４５は側方レール４４上面を摺接する摺接部５１と、この摺接部５１上面に配置される第１ヒンジ５２と、この第１ヒンジ５２のピン５３によってフレーム１１側面方向に揺動可能に支持される基体５５と、この基体５５に挿通されヘッドパイプ把持部材１６下面に設けられた第２ヒンジ５６に通されるピン５７とから構成される。
【００２９】
ピン５７を第２ヒンジ５６に通すことにより、ヘッドパイプ把持部材１６は、フレーム１１の前後方向に揺動可能に支持されている。
即ち、ヘッドパイプ把持部材１６は、把持部材支持部４５によってフレーム１１の前後方向に揺動可能に支持されている。
次図で把持部材支持部とヘッドパイプ把持部材について説明する。
【００３０】
図３に示すように、ピン５３を基体５５に通すことにより、ヘッドパイプ把持部材１６は、フレームの側面方向に揺動可能に支持されている。
即ち、ヘッドパイプ把持部材１６は、把持部材支持部４５によってフレーム１１の側面方向に揺動可能に支持されている。
【００３１】
ヘッドパイプ把持部材１６は、ヘッドパイプ２０の上端面５９に当接する上部受け座６１が中央に配置される上部抑え部材６２と、上部抑え部材６２の右側面に配置され計測の際に検出される第１ターゲット６４と、この第１ターゲット６４とは逆側の側面に配置される第２ターゲット６５と、ヘッドパイプ２０の下端面６７に当接する下部受け座６８が中央に配置される下部抑え部材６９と、下部抑え部材６９の右側面に配置され計測の際に検出される第３ターゲット７２と、この第３ターゲット７２とは逆側の側面に配置される第４ターゲット７３と、下部抑え部材６９へ上部抑え部材６２を接続しヘッドパイプ２０を把持するために伸縮されるシリンダ７４、７４とから構成される。
【００３２】
本実施例では、上端面５９及び下端面６７のそれぞれに抑え部材６２、６９を配置し、これらの抑え部材６２、６９の両端にそれぞれターゲット６４、６５、７２、７３を配置したが、ヘッドパイプ２０の上端面５９と下端面６７の少なくとも一方に抑え部材６２、６９を配置し、抑え部材６２、６９の少なくとも一方の側面にターゲット６４、６５、７２、７３を配置すれば本発明の効果を得ることができる。
【００３３】
ただし、上端面５９及び下端面６７に抑え部材６２、６９を用い、これらの抑え部材６２、６９の両端にそれぞれターゲット６４、６５、７２、７３を配置した場合は、ターゲット６４、６５、７２、７３の数が多いため、より詳細な計測を行うことができる。
【００３４】
シリンダ７４、７４の端部に対して段差７５を設けて受け座６１、６８を配置する。段差７５がない場合に比べ、シリンダ７４、７４を小さくすることができ、計測装置用治具１２のコンパクトにすることができる。
次図で支持軸について説明する。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、支持軸４６、４６は、基台３７の上面に配置される支持台７６に固定され、この支持台７６からフレームの側面方向に向かってそれぞれ延ばされる雌部７７、７７と、この雌部７７、７７にスイングアームピボット２４、２４を挟んで先端が挿入される雄部７８、７８とからなる。
【００３６】
即ち、計測装置用治具１２は、ヘッドパイプ把持部材（図１符号１６）とは別にフレーム１１を揺動可能に支持するためフレーム１１の側面方向に向かって延ばされる支持軸４６を有する。
【００３７】
フレーム１１を外す場合は、（ｂ）に示すように雄部７８、７８を引張ることで雄部７８、７８が抜け、フレーム１１を支持軸４６から外すことができる。
【００３８】
支持軸４６は、スイングアームピボット２４を支持する。スイングアームピボット２４は、フレーム１１の重心付近に位置する。重心付近に位置することにより、フレーム１１を支持軸４６に取り付ける作業が簡単に行うことができる。このことにより、更に計測時間の短縮化を図ることができる。
【００３９】
また、雌部７７に雄部７８を挿入する簡易な構成とすることにより、アクチュエータで支持軸を出入れする構成とした場合等に比べ安価に計測装置用治具１２を製造することができる。
次図でヘッドパイプ把持部材の詳細を説明する。
【００４０】
図５（ａ）に示すように、計測装置用治具１２は、受け座６１、６８の当接面７９、８１から水平に延ばした延長線Ｌ１、Ｌ２が抑え部材６２、６９の車幅方向の側面８４、８５、８６、８７と交わる部位に設けられ、フレーム１１の側方から見ることができるターゲット６４、６５、７２、７３備えている。
なお、把持部材１６は、ヘッドパイプ２０を軸とした水平方向への回転はできない。
【００４１】
ターゲット６４、６５、７２、７３はヘッドパイプ２０の端面５９、６７に対して同じ高さに配置される。加えて、ターゲット６４、６５、７２、７３をフレーム１１の側方から見ることができる。これにより、フレーム１１の車幅方向側面からの計測のみで、ヘッドパイプ２０の歪みを判断することができる。車幅方向側面以外からの計測を行う必要がないため、フレームの計測を短時間で行うことができる。
【００４２】
図２に戻り、フレーム１１の車幅方向側面から見た場合、ヘッドパイプ２０の軸線Ｌ３上にターゲット６４、７２が配置されている。これによりヘッドパイプ２０の正確な位置を検出することができる。
【００４３】
図５（ｂ）に示すように、ヘッドパイプ把持部材１６からヘッドパイプ２０を外す場合は、シリンダ７４を作動させて上部抑え部材６２を上昇させる。これによりヘッドパイプ２０を動かすことができるようになり、上部抑え部材６２を上昇させた状態のままヘッドパイプ２０を外す。
【００４４】
図６（ａ）に示すように、本発明に係る計測装置用治具１２によれば、異なる種類のフレーム８９であっても、計測を行うことができる。
把持部材支持部４５は、フレーム８９の前後方向及びフレーム８９の側面方向に移動させるための移動機構４８（前後レール３８、側方レール４４）上に、移動可能に配置される。フレームの種類に応じて把持部材支持部４５を移動させることができる。即ち、様々な種類のフレームを１台の計測装置で計測することができるようになり、有益である。
【００４５】
（ｂ）に示すように、本発明に係る計測装置用治具によれば、高さ調節機構４１を備える。このことにより、さらに異なる種類のフレーム９１についても計測できるようになる。
次図で本発明に係る計測方法について説明する。
【００４６】
図７に示すように、フレームの歪みを測定する場合は、ステップ（以下「ＳＴ」と記す。）０１で図１矢印（１）に示すように高さ調節機構４１を前後レール３８に沿って所定の位置まで移動させる。所定の位置とは、フレーム１１の種類に応じて決められた位置をいう。高さ調節機構４１を移動させることにより、これに支持されるヘッドパイプ把持部材１６の前後方向の位置決めが行われる。
【００４７】
次に、図１矢印（２）で示すようにハンドルを回し所定の高さに台座４２を移動させ、把持部材支持部４５の高さを調節する（ＳＴ０２）。高さを調節したら、図３矢印（３）に示すように把持部材支持部４５を側方レール４４に沿って移動させ、側面方向の位置を調節する（ＳＴ０３）。これにより、位置決め工程が終了する。
【００４８】
位置決めが終わったら、次にフレームを準備する準備工程を行い（ＳＴ０４）、図４に示すようにスイングアームピボット２４を支持軸４６で揺動可能に支持するフレーム支持工程を行う（ＳＴ０５）。
【００４９】
次に、図５に示すようにヘッドパイプ２０をヘッドパイプ把持部材１６によって把持し、ヘッドパイプ２０を支持する、ヘッドパイプ支持工程を行う（ＳＴ０６）。
このようにしてフレームを支持したら、計測工程を行う。即ち、図１に示すように計測用カメラ３４が車幅方向側面からフレーム１１の撮影を行い、この撮影されたデータを基に、コンピュータ３５がフレーム１１の歪みについて計測をする（ＳＴ０７）。
【００５０】
コンピュータ３５は、フレームの歪みについて測定を行い、歪みが所定の範囲内であれば合格とし、歪みが所定の範囲を得る場合は、不合格とする（ＳＴ０８）。
【００５１】
フレームのヘッドパイプを、計測の際にヘッドパイプの形状を検出するためのターゲット部材が側面に設けられた計測装置用治具によって支持させる。これにより側面から計測することで、ヘッドパイプの計測まで行うことができる。即ちヘッドパイプを含むフレームの測定を、側面からの１工程で行うことができ、工程数を減少させることができる。工程数を減少させることにより、計測時間が短縮される。
【００５２】
尚、説明の便宜上片側の側面から計測を行うことを例に説明したが、計測器を２台用いて両側面から計測を行ったとしても、本発明の効果を得ることができる。
計測器を２台用いた場合は、計測の信頼性を更に高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の計測装置用治具は、二輪車の歪みの計測に好適である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…計測装置、１１、８９、９１…フレーム、１２…計測装置用治具、１６…ヘッドパイプ把持部材、２０…ヘッドパイプ、２４…スイングアームピボット、４５…把持部材支持部、４６…支持軸、４８…移動機構、５９…上端面、６１…上部受け座、６２…上部抑え部材、６４…第１ターゲット、６５…第２ターゲット、６７…下端面、６８…下部受け座、６９…下部抑え部材、７２…第３ターゲット、７３…第４ターゲット、７９、８１…当接面、８４、８５、８６、８７…側面、Ｌ１、Ｌ２…延長線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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