(57)【要約】【課題】エンジンモジュールとフロントエンドモジュールとを一体化したエンジン／ラジエータモジュールを、サイドメンバと干渉することなく車体に下方から組み付け可能とすることで、車体に組み付けた後の不良品の発生を抑えて、低コスト化を図る。【解決手段】エンジンモジュール２０と、ラジエータ１２およびラジエータサポート１１を含むフロントエンドモジュール１０とを一体化して、エンジン／ラジエータモジュール３０を形成する。次に、ラジエータサポート１１を、ラジエータ１２の下部との取付部Ｐ１を中心に車体前方側に揺動させて、ラジエータサポート１１の上部をラジエータ１２の上部から車体前方側に離間させる。この状態で、エンジン／ラジエータモジュール３０を車体の下方から上昇させて車体に対して組み付け可能な位置に配置する。その後、ラジエータサポート１１を車体後方側に揺動させて、ラジエータサポート１１の上部をラジエータ１２の上部に取り付ける。【選択図】図８
2018001813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンモジュールと、ラジエータおよびラジエータサポートを含むフロントエンドモジュールとを一体化して、エンジン／ラジエータモジュールを形成する工程と、
前記ラジエータサポートの下部と前記ラジエータの下部との取付部を中心に、前記ラジエータサポートを車体前方側に揺動させて、前記ラジエータサポートの上部を前記ラジエータの上部から車体前方側に離間させる工程と、
前記ラジエータサポートの上部と前記ラジエータの上部とを離間させた状態で、前記エンジン／ラジエータモジュールを車体の下方から上昇させて車体に組み付け可能な高さに配置する工程と、
前記ラジエータサポートの下部と前記ラジエータの下部との取付部を中心に、前記ラジエータサポートを車体後方側に揺動させて、前記ラジエータサポートの上部を前記ラジエータの上部に取り付ける工程とを備えた自動車の組立方法。
【請求項２】
ラジエータおよびラジエータサポートを備えたフロントエンドモジュールであって、
前記ラジエータサポートの下部と前記ラジエータの下部とが、前記ラジエータサポートの上部を前記ラジエータの上部から車体前方側に離間させるように、揺動可能に取り付けられたフロントエンドモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の組立方法、特に、エンジンモジュールおよびフロントエンドモジュールを車体に組み付ける方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の組立ラインでは、車体に対して、エンジンに各種部品（トランスミッション等）が組み付けられたエンジンモジュールや、ラジエータおよびラジエータサポートを含むフロントエンドモジュール等の部品が組み付けられる。
【０００３】
エンジンモジュールは、車体への取り付け構造上、車体の下方から組み付ける必要があることが多いため、オーバーヘッドコンベア等により空中で吊り下げ保持された車体の下方から、リフタで持ち上げて組み付けられることが一般的である（例えば、特許文献１参照）。一方、フロントエンドモジュールは、車体前部に設けられた一対のサイドメンバに、前方側から組み付けられることが多い（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２１３５０号公報
【特許文献２】特開２００３−２２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにエンジンモジュールやフロントエンドモジュールを車体に組み付けた後、エンジンモジュールとラジエータとを接続する配管を取り付け、冷却液やエアコンガス等の流体の流路が形成される。こうして各部品が組み付けられた車体に対し、その後の検査工程において、上記の流体流路に漏れが無いかを確認する検査が行われる。このように、車体に各部品を組み付けた後に検査を行うと、検査において流体流路に漏れが発見された場合、それまでの各部品の車体への組付工程が全て無駄になってしまうため、生産性が低下する。
【０００６】
そこで、エンジンモジュールとフロントエンドモジュールとを一体化したエンジン／ラジエータモジュール（以下、Ｅ／Ｒモジュールとも言う。）を形成し、このＥ／Ｒモジュールを車体に組み付けることが試みられている。この場合、Ｅ／Ｒモジュールに配管を接続して上記の流体流路を形成することで、車体に組み付ける前の段階で上記の流体流路の検査を行うことができる。これにより、Ｅ／Ｒモジュールの品質、特に流体流路の品質が保証された状態で車体に組み付けることができるため、車体に組み付けた後の不良品の発生が抑えられ、生産性を高めて低コスト化を図ることができる。
【０００７】
しかしながら、例えば図１０に示すように、エンジンモジュール１０１と、ラジエータ１０２およびラジエータサポート１０３を含むフロントエンドモジュール１０４とを一体化したＥ／Ｒモジュール１００を車体の下方から上昇させると、車体に設けられたサイドメンバ２０１とラジエータサポート１０３とが干渉する恐れがある。特に、図示のように、ラジエータサポート１０３の上部が車体後方側に傾斜していると、平面視におけるラジエータサポート１０３とサイドメンバ２０１とのオーバーラップ部分（網掛を付した領域）で干渉が生じやすい。
【０００８】
そこで、本発明は、エンジンモジュールとフロントエンドモジュールとを一体化したエンジン／ラジエータモジュールを、サイドメンバと干渉することなく車体に下方から組み付け可能とすることで、車体に組み付けた後の不良品の発生を抑えて、低コスト化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、エンジンモジュールと、ラジエータおよびラジエータサポートを含むフロントエンドモジュールとを一体化して、エンジン／ラジエータモジュールを形成する工程と、前記ラジエータサポートの下部と前記ラジエータの下部との取付部を中心に、前記ラジエータサポートを車体前方側に揺動させて、前記ラジエータサポートの上部を前記ラジエータの上部から車体前方側に離間させる工程と、前記ラジエータサポートの上部と前記ラジエータの上部とを離間させた状態で、前記エンジン／ラジエータモジュールを車体の下方から上昇させて車体に組み付け可能な高さに配置する工程と、前記ラジエータサポートの下部と前記ラジエータの下部との取付部を中心に、前記ラジエータサポートを車体後方側に揺動させて、前記ラジエータサポートの上部を前記ラジエータの上部に取り付ける工程とを備えた自動車の組立方法を提供する。
【００１０】
このように、ラジエータサポートを車体前方側に揺動させて、ラジエータサポートの上部をラジエータの上部から車体前方側に離間させることにより、Ｅ／Ｒモジュールを車体の下方に配した際に、ラジエータサポートの上部をサイドメンバよりも車体前方側に配することができる。この状態で、Ｅ／Ｒモジュールをリフタ等で上昇させることにより、ラジエータサポートの上部とサイドメンバとの干渉を回避しながら、Ｅ／Ｒモジュールを車体に組み付け可能な高さに配置することができる。その後、ラジエータサポートを車体後方側に揺動させて、ラジエータサポートの上部をラジエータの上部に取り付けることにより、ラジエータサポートを車体に対する組み付け位置に配置することができる。
【００１１】
上記の組付方法は、ラジエータおよびラジエータサポートを備えたフロントエンドモジュールであって、前記ラジエータサポートの下部と前記ラジエータの下部とが、前記ラジエータサポートの上部を前記ラジエータの上部から車体前方側に離間させるように、揺動可能に取り付けられたフロントエンドモジュールを用いることで実現することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、エンジンモジュールとフロントエンドモジュールとを一体化したＥ／Ｒモジュールを、サイドメンバとを干渉させることなく、車体に対して下方から組み付けることができる。これにより、車体に組み付ける前にＥ／Ｒモジュールの検査を行うことができるため、車体に組み付けた後の不良品の発生が抑えられ、生産性を高めて低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】フロントエンドモジュールの正面図である。
【図２】フロントエンドモジュールの側面図である。
【図３】フロントエンドモジュールの下部の断面図である。
【図４】フロントエンドモジュールの下部の断面図であり、ラジエータサポートを揺動させた状態を示す。
【図５】他の実施形態に係るフロントエンドモジュールの下部の断面図である。
【図６】フロントエンドモジュールの上部の断面図である。
【図７】エンジン／ラジエータモジュールの側面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る方法により、エンジン／ラジエータモジュールを車体に組み付ける様子を示す側面図である。
【図９】エンジン／ラジエータモジュールを車体に組み付けた状態を示す側面図である。
【図１０】比較例に係る方法により、エンジン／ラジエータモジュールを車体に組み付ける様子を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
本発明の一実施形態に係る自動車の組立方法は、フロントエンドモジュール形成工程、エンジンモジュール形成工程、エンジン／ラジエータモジュール形成工程、検査工程、および組付工程を経て行われる。以下、各工程と詳しく説明する。
【００１６】
［フロントエンドモジュール形成工程］
この工程では、ラジエータサポート１１およびラジエータ１２を含むフロントエンドモジュール１０を形成する（図１及び図２参照）。本実施形態では、ラジエータサポート１１に、ラジエータ１２と、フロントクロスメンバ１３と、図示しないその他の各種部品（ホーン、コンデンサ、インタークーラ等）とが組み付けられる。
【００１７】
ラジエータサポート１１は、正面視（図１参照）で略矩形を成し、車幅方向に延びるアッパサポート１１ａ及びロアサポート１１ｂと、これらの車幅方向両端同士を連結する一対のサイドサポート１１ｃとを有する。ラジエータサポート１１は、金属で形成することもできるが、本実施形態では、軽量化のために樹脂で一体に形成される。
【００１８】
ラジエータサポート１１の上部（アッパサポート１１ａ）には、ラジエータ１２の上部が取り付けられ（取付部Ｐ２）、ラジエータサポート１１の下部（ロアサポート１１ｂ）には、ラジエータ１２の下部が取り付けられる（取付部Ｐ１）。尚、本実施形態では、図２に示すように、ラジエータ１２が鉛直方向に対して上部を車体後方側に若干傾けた状態でラジエータサポート１１に取り付けられているが、図３〜６では、簡略化のため、ラジエータ１２を鉛直方向に立てた状態で示している。
【００１９】
ラジエータサポート１１の下部（ロアサポート１１ｂ）とラジエータ１２の下部との取付部Ｐ１には、この取付部Ｐ１を中心に、ラジエータサポート１１をラジエータ１２に対して車体前後方向に揺動可能とする構造が設けられる。本実施形態では、図３に示すように、ロアサポート１１ｂにグロメット１４が取り付けられ、グロメット１４の内周に、ラジエータ１２の下端に設けられたピン１２ａを挿入することで、取付部Ｐ１が構成される。グロメット１４は弾性材料（例えばゴム）で環状に形成される。
【００２０】
グロメット１４の内周面の下側領域には、円筒面１４ｂが設けられる。グロメット１４の内周面の円筒面１４ｂとラジエータ１２のピン１２ａの外周面とは、全周で締め代を介して嵌合している。これにより、ラジエータ１２のピン１２ａがラジエータサポート１１のロアサポート１１ｂに対して位置決めされる。
【００２１】
一方、グロメット１４の内周面の上側領域には、ラジエータ１２のピン１２ａから車体後方側へ後退させた逃げ部１４ａが設けられる。逃げ部１４ａは、例えば、上方へ行くにつれて車体後方側に変位した傾斜面（テーパ面）で構成される。グロメット１４の内周面の逃げ部１４ａとラジエータ１２のピン１２ａの外周面との間には、前後方向の隙間が形成される。従って、ラジエータ１２のピン１２ａの上側領域は、車体後方側からグロメット１４で拘束されない。
【００２２】
図４に示すように、取付部Ｐ１を中心に、ラジエータサポート１１をラジエータ１２に対して車体前方側に揺動させたとき、ピン１２ａの下側領域の全周がグロメット１４の円筒面１４ｂで保持されるため、ラジエータサポート１１の下部（ロアサポート１１ｂ）とラジエータ１２の下部（ピン１２ａ）とが接合された状態で維持される。この状態で、グロメット１４が弾性変形することで、ラジエータサポート１１の揺動が許容される。特に本実施形態では、グロメット１４に逃げ部１４ａを設けることで、ラジエータサポート１１の車体前方側への揺動により圧縮応力が加わる部分が取り除かれているため、グロメット１４に加わる圧縮応力が低減され、ラジエータサポート１１を揺動させやすい。
【００２３】
尚、ラジエータサポート１１の下部（ロアサポート１１ｂ）とラジエータ１２の下部（ピン１２ａ）との取付部Ｐ１の構造は上記に限られない。例えば、図５に示すように、グロメット１４の内周面の下側領域に車体前方側に後退した逃げ部１４ａを設け、グロメット１４の内周面の上側領域に円筒面１４ｂを設けてもよい。また、図４および図５に示す逃げ部１４ａの双方を設け、これらの逃げ部の上下方向間に円筒面１４ｂを設けてもよい。尚、逃げ部１４ａは傾斜面に限らず、円筒面１４ｂと平行な面としてもよい。
【００２４】
この他、グロメット１４を、より弾性変形しやすい材料で形成したり、グロメット１４の上下方向厚さを薄くしたりすることで、ラジエータ１２に対するラジエータサポート１１の揺動を許容してもよい。あるいは、ラジエータ１２のピン１２ａをゴム等の弾性材料で形成することで、ラジエータサポート１１の揺動を許容してもよい。さらには、ラジエータサポート１１のロアサポート１１ｂと一対のサイドサポート１１ｃとを別体に形成し、ロアサポート１１ｂを、両サイドサポート１１ｃに対して、車幅方向の回転軸を中心に回転可能に取り付けることにより、ラジエータサポート１１のラジエータ１２に対する揺動を許容してもよい。
【００２５】
ラジエータサポート１１の上部（アッパサポート１１ａ）とラジエータ１２の上部との取付部Ｐ２は、着脱可能な構造を有する。すなわち、取付部Ｐ２は、ラジエータサポート１１の上部とラジエータ１２の上部とを固定する固定状態と、両者の固定を解除し、ラジエータサポート１１のラジエータ１２に対する車体前方側への揺動を許容する可動状態とが切り替え可能な構造を有する。本実施形態では、図６に示すように、アッパサポート１１ａに着脱可能なクランプ１５により、取付部Ｐ２が構成される。具体的には、ラジエータ１２の上端に設けられたピン１２ｂの外周に、グロメット１６が取り付けられる。グロメット１６の外周には、周方向の環状溝１６ａが設けられる。アッパサポート１１ａには、グロメット１６の環状溝１６ａの車体前方側領域に嵌合する突起１１ａ１が設けられる。クランプ１５は、グロメット１６の環状溝１６ａの車体後方側領域に嵌合する突起１５ａを有する。
【００２６】
ラジエータサポート１１にクランプ１５を装着すると、アッパサポート１１ａとラジエータ１２の上部とが固定される。具体的には、アッパサポート１１ａの突起１１ａ１をグロメット１６の環状溝１６ａの車体前方側領域に嵌合させた状態で、アッパサポート１１ａに設けられた穴１１ａ２に上方からクランプ１５を装着することで、クランプ１５の突起１５ａをグロメット１６の環状溝１６ａの車体後方側領域に嵌合させる。これにより、グロメット１６を介して、ラジエータ１２とアッパサポート１１ａ及びクランプ１５とが車体前後両方向で係合し、アッパサポート１１ａとラジエータ１２の上部とが固定される。一方、治具等を用いてクランプ１５をアッパサポート１１ａから取り外すことにより、アッパサポート１１ａとラジエータ１２の上部との固定が解除され、ラジエータサポート１１が、下部の取付部Ｐ１を中心に車体前後方向に揺動可能とされる。
【００２７】
尚、ラジエータサポート１１の上部（アッパサポート１１ａ）とラジエータ１２の上部（ピン１２ｂ）との取付部Ｐ２の構造は上記に限らず、例えば、クランプ１５の代わりに、ボルトやピン等を用いてもよい。また、取付部Ｐ２は、必ずしも着脱可能な構造である必要はなく、ラジエータサポート１１の上部を車体前方側からラジエータ１２の上部に装着可能な構造であればよい。
【００２８】
ラジエータサポート１１には、車体前方側からフロントクロスメンバ１３が取り付けられる。本実施形態では、図１に示すように、ラジエータサポート１１の各サイドサポート１１ｃの上下方向中間部に、フロントクロスメンバ１３の車幅方向両端部が車体前方側からボルト等で固定される。さらに、ラジエータサポート１１にその他の各種部品を取り付けることにより、フロントエンドモジュール１０が完成する。
【００２９】
［エンジンモジュール形成工程］
この工程では、エンジンに各種部品（トランスミッションやインテークマニホールド等）を組み付けて、エンジンモジュール２０（図７参照）を形成する。
【００３０】
［エンジン／ラジエータモジュール形成工程］
次に、フロントエンドモジュール１０とエンジンモジュール２０とを一体化して、Ｅ／Ｒモジュール３０を形成する（図７参照）。具体的には、フロントエンドモジュール１０とエンジンモジュール２０を、それぞれパレット等の治具に保持させることで、互いの相対的な位置決めを行う。この状態で、フロントエンドモジュール１０とエンジンモジュール２０とを接続する配管４０が取り付けられる。配管４０としては、例えば、ラジエータ１２とエンジンとを接続する配管（ラジエータホース等）や、トランスミッションとラジエータ１２とを接続する配管（冷却パイプ等）、コンデンサとエンジンを接続する配管（エアコンホース等）が挙げられる。これにより、Ｅ／Ｒモジュール３０内に、各部品を連通する流体（冷却液やエアコンガス等）の流路が形成される。
【００３１】
さらに、Ｅ／Ｒモジュール３０に、各部品を電気的に接続する配線（ケーブル等）を取り付けてもよい（図示省略）。これにより、Ｅ／Ｒモジュール３０内に、各部品を電気的に接続する電気回路が形成される。
【００３２】
［検査工程］
検査工程では、Ｅ／Ｒモジュール３０内に形成された流体流路の検査が行われる。具体的には、Ｅ／Ｒモジュール３０のエンジンに取り付けられた配管（ラジエータホース等）にエアリーク検査装置を接続する。そして、エアリーク検査装置からＥ／Ｒモジュール３０内の流体流路に高圧エアを供給し、このときのエア圧を検知することにより、Ｅ／Ｒモジュール３０内の流体流路のリークチェックが行われる。
【００３３】
また、検査工程では、Ｅ／Ｒモジュール３０内に形成された電気回路の検査が行われる。具体的には、Ｅ／Ｒモジュール３０内の電気回路に通電検査装置を接続し、通電することにより、Ｅ／Ｒモジュール３０内の電気回路の通電状態を確認する。
【００３４】
以上の検査を行い、流体流路や電気回路に異常のないＥ／Ｒモジュール３０のみが次工程（組付工程）に搬送される。このように、車体に組み付ける前に、フロントエンドモジュール１０とエンジンモジュール２０とをＥ／Ｒモジュール３０として一体化することにより、配管４０を介した流体流路の検査を行うことができるため、流体流路の品質が保証されたＥ／Ｒモジュール３０を車体に組み付けることができる。
【００３５】
［組付工程］
この工程では、Ｅ／Ｒモジュール３０を車体に組み付ける前の準備段階として、まず、図８に示すように、Ｅ／Ｒモジュール３０のラジエータサポート１１を、ラジエータ１２に対して揺動させる。具体的には、ラジエータサポート１１の下部とラジエータ１２の下部との取付部Ｐ１を維持した状態、すなわち、ロアサポート１１ｂに設けたグロメット１４の内周にラジエータ１２の下端のピン１２ａを挿入した状態で、この取付部Ｐ１を通る車幅方向の回転軸を中心として、ラジエータサポート１１を車体前方側に揺動させる。これにより、ラジエータサポート１１のアッパサポート１１ａがラジエータ１２の上端のピン１２ｂから車体前方側に離間され、この状態でラジエータサポート１１とラジエータ１２との車体前後方向間隔を治具５０を用いて保持する。これにより、ラジエータサポート１１が、鉛直方向に対して上部を車体前方側に傾けた状態で保持される。
【００３６】
その後、Ｅ／Ｒモジュール３０をリフタに搭載し、車体の下方から持ち上げる。このとき、エンジンモジュール２０は、車体に対する取付部の構造上、車体への取付位置の真下から上昇させる必要があるが、ラジエータサポート１１も同様に車体への取付位置の真下から上昇させると、ラジエータサポート１１と車体のサイドメンバ６０とが干渉するおそれがある（図１０参照）。
【００３７】
本実施形態では、上記のように、ラジエータサポート１１をラジエータ１２に対して車体前方側に揺動させることで、ラジエータサポート１１のうち、ラジエータ１２に正規に取り付けた状態（図７参照）で上昇させたときにサイドメンバ６０と干渉する部分を、サイドメンバ６０の車体前方側端部（図８の点線参照）よりも前方に配される。具体的には、ラジエータサポート１１のうち、少なくとも上端部、例えばサイドメンバ６０が取り付けられる部分よりも上方の領域が、サイドメンバ６０の車体前方側端部よりも前方に配される。この状態で、Ｅ／Ｒモジュール３０を車体の下方から上昇させる。本実施形態では、リフタに搭載されたＥ／Ｒモジュール３０を、オーバーヘッドコンベアで搬送される車体の真下に配し、車体と同速度で搬送しながら、リフタでＥ／Ｒモジュール３０を上昇させる。これにより、ラジエータサポート１１とサイドメンバ６０との干渉を回避しながら車体に対する組付位置まで上昇させることができる。
【００３８】
そして、Ｅ／Ｒモジュール３０が、サイドメンバ６０に対して組み付け可能な高さに配されたら、リフタの上昇を停止する。その後、治具５０を取り外して、図９に示すように、ラジエータサポート１１を、ラジエータ１２の下部との取付部Ｐ１を中心として車体後方側に揺動させる（図中矢印参照）。そして、ラジエータサポート１１のアッパサポート１１ａにクランプ１５を装着して、アッパサポート１１ａとラジエータ１２の上部とを固定する（図６参照）。これにより、ラジエータサポート１１が、ラジエータ１２に対して正規に取り付けられると共に、サイドメンバ６０に対する組み付け位置に配される。
【００３９】
その後、エンジンモジュール２０をサイドメンバ６０にボルト等で固定する。また、フロントクロスメンバ１３の車体前方側からボルトを挿入して締め付けることにより、フロントクロスメンバ１３とサイドメンバ６０の車体前方側端部とを固定すると共に、これらの間にラジエータサポート１１を挟持固定する。以上により、Ｅ／Ｒモジュール３０が車体に固定され、組み付けが完了する。
【００４０】
以上のように、ラジエータサポート１１を車体前方側に揺動させ、ラジエータサポート１１の上部をサイドメンバ６０の前端よりも前方側に配した状態で、Ｅ／Ｒモジュール３０を車体の下方から上昇させることにより、Ｅ／Ｒモジュール３０の配管４０を取り外すことなく、ラジエータサポート１１とサイドメンバ６０との干渉を回避できる。これにより、検査工程で流体流路の品質が保証されたＥ／Ｒモジュール３０を、その品質を維持した状態のまま、車体に組み付けることができるため、車体に組み付けた後に不良品が発見される頻度を低減して、低コスト化を図ることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０   フロントエンドモジュール
１１   ラジエータサポート
１１ａ アッパサポート
１１ｂ ロアサポート
１１ｃ サイドサポート
１２   ラジエータ
１３   フロントクロスメンバ
１４   グロメット
１５   クランプ
１６   グロメット
２０   エンジンモジュール
３０   エンジン／ラジエータモジュール（Ｅ／Ｒモジュール）
４０   配管
５０   治具
６０   サイドメンバ
Ｐ１   ラジエータサポートの下部とラジエータの下部との取付部
Ｐ２   ラジエータサポートの上部とラジエータの上部との取付部
【図１】
2018001813.tif 000003
【図２】
2018001813.tif 000004
【図３】
2018001813.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018001813.tif 000007
【図６】
2018001813.tif 000008
【図７】
2018001813.tif 000009
【図８】
2018001813.tif 000010
【図９】
2018001813.tif 000011
【図１０】
2018001813.tif 000012