(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査内容の異なる複数の検査ステーションを有し、組付完成車両に対して各検査ステーションで順次検査が施される車両検査ラインにおいて、
前記複数の検査ステーションが、前輪のトー角度を左右対称とした状態でステアリングを水平位置に取り付けるステアリング位置調整ステーションと、ステアリング位置調整ステーションの下流側に設けられ、車輪のホイールアライメントを測定し、この測定結果に基づいて車輪のホイールアライメントを調整するホイールアライメント調整ステーションとを有する車両検査ライン。
【請求項２】
ホイールアライメント調整ステーションの下流側に、車両をドラム上で前進走行させながら走行性を検査するドラム検査ステーションを設けると共に、
ステアリング位置調整ステーションにおいて、車両をドラム上で後進走行させながら、前輪のトー角度を左右対称とすると共に、バック走行検査を行うようにした請求項１記載の車両検査ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組付完成車両の検査を行う車両検査ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の組付ラインの最終工程には、組付が完了した車両の操舵安定性、走行性、及び計器等の検査を行う車両検査ライン（計器ラインとも呼ばれる）が設けられる。例えば図７に示す車両検査ラインは、車輪のホイールアライメント調整を行うホイールアライメント調整ステーションＳ１’、ヘッドランプの光軸調整及びステアリングの切れ角の確認を行うヘッドランプ調整ステーションＳ２’、車両の直進走行性を確認するサイドスリップ検査ステーションＳ３’、車両をドラム上で定位置走行させて走行性や計器の検査を行うドラム検査ステーションＳ４’、ブレーキ検査を行うブレーキ検査ステーションＳ５’、及び、車両の下部を確認するリフト検査ステーションＳ６’を有する。車両検査ラインに投入された車両は、各ステーションＳ１’〜Ｓ６’で順次検査が施され、検査をパスした車両が出荷される。
【０００３】
ホイールアライメント調整ステーションＳ１’には、例えば特許文献１に示されているようなホイールアライメント調整装置が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３５１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような車両検査ラインでは、検査ステーションごとに検査内容が異なるため、タクトタイムが異なる。しかし、検査時間の短いステーションにおいて車両の検査が終了しても、次のステーションの検査が終了するまで車両を移送することができないため、結局、全ステーションのタクトタイムは最も検査時間の長いステーションのタクトタイムに合わせざるを得ない。従って、車両検査ラインの中に多大な検査時間を要するステーションが一つでもあると、このステーションのタクトタイムに全ステーションのタクトタイムを合わせる必要があるため、車両検査ライン全体のタクトタイムが長くなってしまう。
【０００６】
タクトタイムが長いステーションとして、ホイールアライメント調整ステーション（図７のＳ１’参照）が挙げられる。ホイールアライメント調整ステーションには、ホイール角度を測定する機能を有するホイールアライメント調整装置（例えば、上記特許文献１参照）が設けられる。このホイールアライメント調整装置に車両を搬入した後、まず、前輪のホイール角度を測定しながら前輪のトー角度を左右対称とし、この状態でステアリングを水平位置に取り付けるステアリング位置調整が行われる。その後、車輪のホイールアライメントを測定し、この測定結果に基づいて車輪のホイールアライメントを調整するホイールアライメント調整が行われる。このように、一つのステーションにおいて、ステアリング位置調整及びホイールアライメント調整の二つの工程が行うことで、タクトタイムが長くなる。
【０００７】
従って、車両検査ライン全体のタクトタイムを短縮して生産性を高めるには、ホイールアライメント調整ステーションのタクトタイムを短くすることが有効である。しかし、工程の効率化等によるタクトタイムの短縮には限界があるため、車両検査ラインの本数を増やすことで要求される生産性に対応しているのが実情である。このように車両検査ラインの本数を増やすと、各ステーションに設けられる装置がラインの本数分だけ必要となるため、設備コストの高騰及び設備スペースの拡大を招く。
【０００８】
本発明が解決すべき課題は、ラインの本数を増やすことなく、車両検査ライン全体のタクトタイムを短縮することにある。
【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なされた本発明は、検査内容の異なる複数の検査ステーションを有し、組付完成車両に対して各検査ステーションで順次検査が施される車両検査ラインにおいて、複数の検査ステーションが、前輪のトー角度を左右対称とした状態でステアリングを水平位置に取り付けるステアリング位置調整ステーションと、ステアリング位置調整ステーションの下流側に設けられ、車輪のホイールアライメントを測定し、この測定結果に基づいて車輪のホイールアライメントを調整するホイールアライメント調整ステーションとを有するものである。
【００１０】
本発明の車両検査ラインでは、従来は一つのステーションで行われていたホイールアライメント調整及びステアリング位置調整を、二つのステーションに分けて行うようにした。すなわち、従来のホイールアライメント調整ステーションで行われていた工程から、ステアリング位置調整を分離してこれを行う別のステーションを設けた。これにより、ホイールアライメント調整ステーションのタクトタイムが短縮されることで、各ステーションにおけるタクトタイムが平準化され、車両検査ライン全体のタクトタイムの短縮が図られる。
【００１１】
ところで、車両検査ラインでは、車両をドラム上で定位置走行させながら走行性の検査を行うドラム検査や、車両を後進させながら、実際に後進しているか否かを確認すると共に、バックライトの点灯を確認するバック走行検査が行われる。従来の車両検査ラインでは、車両を前進させながら行うドラム検査と、車両を後進させながら行うバック走行検査とが、一つのステーションで行われていた。
【００１２】
ドラム検査は、高速（例えば１００ｋｍ／時以上）で走行させる必要があり、且つ、変速状態の確認やコンピュータの学習など検査項目も多いため、ホイールアライメントを調整した後に行う必要がある。一方、バック走行検査は、走行速度が遅く、且つ、バック走行及びバックライトの点灯が確認できればよいため、必ずしもホイールアライメント調整の後に行う必要はない。本発明者はこの点に着目し、バック走行検査をドラム検査から分離し、上記のステアリング位置調整ステーションに組み込む着想に至った。これにより、ドラム検査ステーションのタクトタイムが短縮され、車両検査ライン全体のタクトタイムをさらに平準化できる。また、上記のステアリング位置調整ステーションにおいて、車両をドラム上で後進走行させながら、前輪のトー角度を左右対称とすると共に、バック走行検査を行うようにすれば、ステアリング位置調整と同時にバック走行検査が行われるため、バック走行検査をステアリング位置調整ステーションに組み込むことによるタクトタイムの延長を回避することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の車両検査ラインによれば、各ステーションにおけるタクトタイムを平準化することで、ラインの本数を増やすことなく車両検査ライン全体のタクトタイムを短縮して生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両検査ラインの模式図である。
【図２】上記車両検査ラインのステアリング位置調整ステーションに設けられるステアリング位置調整装置の平面図である。
【図３】上記ステアリング位置調整装置の側面図である。
【図４ａ】上記ステアリング位置調整装置の角度測定装置の平面図である。
【図４ｂ】上記角度測定装置で前輪のトー角度を測定する様子を示す平面図である。
【図５】上記ステアリング位置調整装置の平面図である。
【図６】車両のステアリング機構の平面図である。
【図７】従来の車両検査ラインの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
本発明に係る車両検査ラインは、検査内容の異なる複数の検査ステーションを有し、各検査ステーションで組付完成車両の検査が順次行われる。本実施形態の車両検査ラインは、図１に示すように、ステアリング位置調整ステーションＳ０、ホイールアライメント調整ステーションＳ１、ヘッドランプ調整ステーションＳ２、サイドスリップ検査ステーションＳ３、ドラム検査ステーションＳ４、ブレーキ検査ステーションＳ５、及び、リフト検査ステーションＳ６からなる。以下、各検査ステーションを、ステアリング位置調整ステーションＳ０を中心に説明する。
【００１７】
（０）ステアリング位置調整ステーションＳ０
ステアリング位置調整ステーションＳ０では、前輪のトー角度を左右対称にした状態でステアリングを水平位置に取り付けるステアリング位置調整と、バック走行及びバックライトの点灯の確認を行うバック走行検査とが行われる。ステアリング位置調整ステーションＳ０には、図２に示すステアリング位置調整装置が設けられる。ステアリング位置調整装置は、車両の前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒ（図２では鎖線で示す）が載置されるドラム１０と、前輪Ｗｆの車幅方向間に設けられた前輪センタリング装置２０と、後輪Ｗｒの車幅方向間に設けられた後輪センタリング装置３０と、前輪Ｗｆのトー角度を測定する角度測定装置４０とを備える。
【００１８】
ドラム１０は、車輪ごとに一対ずつ設けられる。各ドラム１０は、車幅方向（図２の上下方向）の回転軸を有し、自由に回転可能とされる。ドラム１０の上端部は、地面と略同一面上に配される（図３参照）。
【００１９】
前輪センタリング装置２０は、左右の前輪Ｗｆを、中心線Ｌに関して左右対称位置に配置するためのものである。本実施形態の前輪センタリング装置２０は、車幅方向に沿ってスライド可能に設けられた一対の当接部２１、２１と、一対の当接部２１、２１を、中心線Ｌに関して左右対称位置に維持しながら、幅方向にスライドさせるスライド機構２２とを有する。
【００２０】
当接部２１は、ガイドレール（図示省略）で車幅方向にスライド自在に案内される。当接部２１は、前輪Ｗｆに車幅方向内側から当接するローラ２１ａと、ローラ２１ａを回転自在に支持する支持部２１ｂとを有する。図示例では、前後方向に離隔した一対のローラ２１ａ、２１ａが設けられる。各ローラ２１ａは、図３に示すように、回転軸が前輪Ｗｆの半径方向に沿うように配される。尚、図３では支持部２１ｂの図示は省略している。
【００２１】
スライド機構２２は、中心線Ｌ上に設けられた回転軸２２ａと、回転軸２２ａを回転駆動する駆動部（図示省略）と、回転軸２２ａの回転により当接部２１、２１を車幅方向にスライドさせるリンク機構とを有する。リンク機構は、回転軸２２ａを中心に回転可能なメインリンク２２ｂと、メインリンク２２ｂの両端と一対の当接部２１、２１とを連結する一対のサブリンク２２ｃ、２２ｃとを備える。駆動部により回転軸２２ａを回転駆動することにより、メインリンク２２ｂ及びサブリンク２２ｃ、２２ｃを介して一対の当接部２１、２１が幅方向に接近、離反される。一対の当接部２１、２１は、中心線Ｌに関して常に左右対称位置に配される。
【００２２】
後輪センタリング装置３０は、左右の後輪Ｗｒを、中心線Ｌに関して左右対称位置に配置するものである。本実施形態の後輪センタリング装置３０は、車幅方向にスライド可能に設けられた一対の当接部３１、３１と、一対の当接部３１、３１を、中心線Ｌに関して左右対称位置に維持しながら、幅方向にスライドさせるスライド機構３２とを有する。各当接部３１は、鉛直方向の回転軸を有する一つのローラ３１ａと、ローラ３１ａを回転自在に支持する支持部３１ｂとを有する。スライド機構３２は、回転軸３２ａと、メインリンク３２ｂと、一対のサブリンク３２ｃとを有する。後輪センタリング装置３０は、当接部３１のローラ３１ａの構成を除いて前輪センタリング装置２０と同様の構成を成しているため、重複説明は省略する。尚、図３では、支持部３１ｂの図示は省略している。
【００２３】
角度測定装置４０は、前輪Ｗｆのトー角度、すなわち図４（ｂ）に示す平面視における中心線Ｌ（図４（ｂ）では中心線Ｌと平行な線Ｌ’を示す）と前輪Ｗｆの走行方向Ｍとの間の角度θを測定するものである。本実施形態の角度測定装置４０は、図４（ａ）に示すように、シリンダ４１と、シリンダ４１から伸縮可能なシリンダロッド４２と、シリンダロッド４２の先端に固定したスライド部材４３と、スライド部材４３に対して回転可能に取り付けられた回転部材４４と、スライド部材４３に取り付けられた測長器４５と、回転部材４４に取り付けられた一対のローラ４６、４６とを備える。スライド部材４３は、シリンダロッド４２の伸縮により中心線Ｌと直交する水平方向にスライドする。回転部材４４は、鉛直方向の回転軸４４ａを介してスライド部材４３に取り付けられ、回転軸４４ａを中心として自由に回転する。測長器４５は、スライド部材４３のうち、回転軸４４ａと水平方向に離隔した箇所に設けられ、スライド部材４３に対する回転部材４３の変位、図示例では、中心線Ｌと直交する水平方向の変位を測定するものである。具体的に、測長器４５は伸縮可能なピン４５ａを有し、ピン４５ａの基準位置からの変位を測定可能とされる。一対のローラ４６、４６は、回転部材４４の車幅方向内側の側面に前後方向に離隔して取り付けられ、車輪の回転方向に沿って回転可能とされる。尚、接触式の測長器４５に換えて非接触式の測長器を用いてもよい。
【００２４】
以下、上記構成のプレトー調整装置を用いて行われるステアリング位置調整及びバック走行検査を説明する。
【００２５】
まず、車両をステアリング位置調整装置の上に搬入し、各車輪Ｗｆ、Ｗｒをドラム１０の上に配置する。そして、車両を後進させ、ドラム１０の上で車両を定位置走行させる。この状態で、前輪センタリング装置２０のスライド機構２２の回転軸２２ａを回転駆動し、一対の当接部２１、２１を幅方向外側にスライドさせ、一対の当接部２１、２１で左右の前輪Ｗｆを車幅方向内側から押圧する（図５参照）。これと同時に、後輪センタリング装置３０のスライド機構３２の回転軸３２ａを回転駆動し、一対の当接部３１、３１を幅方向外側にスライドさせ、一対の当接部３１、３１で左右の後輪Ｗｒを車幅方向内側から押圧する。これにより、左右の前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒの幅方向位置が当接部２１、２１及び当接部３１、３１によって矯正され、左右の前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒが中心線Ｌに関して左右対称位置に配される。
【００２６】
次に、ステアリング操作により、前輪Ｗｆのトー角度を左右対称とする。具体的には、角度測定装置４０により前輪Ｗｆのトー角度を測定し、その測定結果を見ながら作業者がステアリングを操作し、左右の前輪Ｗｆのトー角度が左右対称となるように調整する。
【００２７】
ここで、角度測定装置４０による前輪Ｗｆのトー角度の測定方法を詳しく説明する。まず、図４（ａ）に示すように、スライド部材４３と回転部材４４とを並行にした状態で、測長器４５のピン４５ａを回転部材４４に当接させ、この状態を測長器４５のピン４５ａの基準位置として設定する。次に、シリンダロッド４２を伸長させてスライド部材４３を車幅方向内側にスライドさせ、一対のローラ４６、４６を前輪Ｗｆの側面に当接させる（図４（ｂ）参照）。このとき、前輪Ｗｆのトー角度θに倣って、回転部材４４がピン４４ａを中心に回転する。この回転部材４４に測長器４５のピン４５ａを当接させ、このときのピン４５の基準位置からの変位を測定する。この変位量に基づいて、回転部材４４の回転量が測定され、この測定値から前輪Ｗｆのトー角度が求められる。このように、回転部材４４の回転角度を、直線方向の変位を測定する測長器４５を用いて測定することで、簡単な装置で前輪Ｗｆのトー角度を求めることができる。尚、図４（ｂ）では、車輪Ｗｆのトー角度θを誇張して大きく示している。
【００２８】
左右の前輪Ｗｆのトー角度が左右対称となったら、車両を停止させ、ステアリングを水平位置に取り付ける。具体的には、作業者がステアリングをステアリングシャフトから一端取り外し、ステアリングを水平位置にして再びステアリングシャフトに取り付ける。このとき、ステアリングは、完全な水平位置（切れ角０°）でステアリングシャフト２に取り付けることが理想的であるが、通常、ステアリングとステアリングシャフトはセレーション嵌合しているため、両者のセレーションの位相を合わせる必要がある。このため、ステアリング１が完全に水平位置とはならず、最大でセレーション１ピッチ分（５〜１０°程度）の切れ角をもった状態でステアリングシャフトに装着される場合もあるが、このような状態も「水平位置」に含む。
【００２９】
上記のステアリング位置調整において車両を後進させている間に、バック走行検査が行われる。具体的には、実際に車両が後進しているか否か（すなわち駆動輪が後進回転しているいか否か）の確認、及び、バックライトが点灯しているか否かの確認が行われる。このとき、車両の走行速度は比較的遅い速度に設定され、例えば１５ｋｍ／時程度に設定される。このように、バック走行検査は、車両の走行速度が遅く、且つ、比較的簡単な検査のみが行われるため、車輪Ｗｆ、Ｗｒのトー角度を高精度に設定した状態でなくても行うことができる。従って、上記のように、バック走行検査を、ホイールアライメント調整を行う前のステアリング位置調整ステーションＳ０に組み込むことができる。また、ステアリング位置調整とバック走行検査とが同時に行われるため、バック走行検査を組み込むことでステアリング位置調整ステーションＳ０のタクトタイムが延長されることはない。
【００３０】
（１）ホイールアライメント調整ステーションＳ１
ステアリング位置調整が完了したら、ステアリング位置調整ステーションＳ０から車両が搬出されてホイールアライメント調整ステーションＳ１のホイールアライメント調整装置（図示省略）に搬入される。ホイールアライメント調整ステーションＳ１では、ホイールアライメントの測定及び調整が行われ、本実施形態では、従来のホイールアライメント調整装置を用いて、前輪Ｗｆのトー角度の測定及び調整が行われる。具体的には、車両の前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒをドラム上に配置し、定位置で前進走行させ、この状態で前輪Ｗｆのトー角度を測定する。トー角度は、例えばカメラで撮影したタイヤの画像を用いて測定される（図示省略）。詳しくは、各車輪の車軸中心高さのトレッドパターンを前方及び後方からカメラで撮影し、この撮影画像から左右車輪の前方間隔及び後方間隔を求め、この前方間隔及び後方間隔からトー角度を測定する。この他、接触式の測長器（図４参照）や、非接触式の測長器を用いる方法で、トー角度を測定することもできる。
【００３１】
そして、測定したトー角度に基づいて、前輪Ｗｆのトー角度が調整される。具体的には、例えば図６に示すステアリング機構において、ステアリング１及びステアリングシャフト２を固定した状態で、ステアリングギア３と前輪Ｗｆのナックル５との間に設けられたタイロッド６のロッド本体６ａとロッドエンド部材６ｂとの螺合深さを変えて、左右のタイロッド６の有効長さを調整することにより、前輪Ｗｆのトー角度を所定値（例えば０°）に調整する。このとき、上記のステアリング位置調整工程で生じたステアリング１の切れ角の誤差を考慮して前輪Ｗｆのトー角度を調整することで、ステアリング１の切れ角を完全に０°にした状態で前輪Ｗｆのトー角度を０°に設定することができる。尚、後輪Ｗｒのトー角度が調整可能な車種の場合は、前輪Ｗｆと同じ手順でトー角度の測定及び調整を行ってもよい。
【００３２】
（２）ヘッドランプ調整ステーションＳ２
ヘッドランプ調整ステーションＳ２では、ヘッドランプの光軸調整と、ステアリングの切れ角の確認が行われる。ステアリングの切れ角の確認は、ステアリングを左右それぞれに限界まで回し、このときの前輪Ｗｆの切れ角が均等になっているかを確認することで行われる。
【００３３】
（３）サイドスリップ検査ステーションＳ３
サイドスリップ検査ステーションＳ３で行われるサイドスリップ検査は、車両を所定距離だけ直進走行させ、このときの車両の車幅方向のずれが許容範囲内であるか否かを確認する。これにより、車両の直進走行性が確認される。
【００３４】
（４）ドラム検査ステーションＳ４
ドラム検査は、前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒをドラム上に配置し、車両をドラム上で前進走行させた状態で行う。具体的には、異音の有無や、計器の速度と実際の速度との一致の確認、及び、コンピュータ（ＣＶＴ等）の学習などが行われる。また、ＡＴ車やＭＴ車の場合は、トランスミッションの変速の確認も行われる。
【００３５】
（５）ブレーキ検査ステーションＳ５
ブレーキ検査ステーションＳ５では、ブレーキ解除時の空回り確認、ブレーキの制動検査、パーキングブレーキの確認、及び、ＡＢＳの作動確認が行われる。ブレーキ解除時の空回りの確認は、例えば、ブレーキを解除した状態の車両の車輪をドラム上に配置し、ドラムを回転駆動して車輪を回転させたときの抵抗力を測定し、この抵抗力が所定範囲内であることを確認することにより行われる。ブレーキの制動検査は、ドラム上で車両を走行させてブレーキを踏み、このときの止まり具合や、左右の車輪の制動力の差を確認することにより行われる。パーキングブレーキの確認やＡＢＳの作動確認も、ドラム上で行われる。
【００３６】
（６）リフト検査ステーションＳ６
リフト検査ステーションＳ６では、車両全体を持ち上げて、車両の下部の状態を確認するリフト検査が行われる。具体的には、ブレーキ圧を加えたときのオイル漏れの有無の確認や、ボルトの締付不足の有無の確認などが行われる。
【００３７】
以上の車両検査ラインの各ステーションＳ０〜Ｓ６で、車両の検査が順次行われる。すなわち、各ステーションにおける検査が完了したら、各ステーションの車両が次のステーションに一斉に移送され、次のステーションで検査が行われる。これを繰り返すことで各車両に対して各種検査が順次行われる。全てのステーションの検査をパスした車両は、製品として出荷される。
【００３８】
上記のように、ホイールアライメント調整ステーションＳ１からステアリング位置調整を分離して別のステーション（ステアリング位置調整ステーションＳ０）を設けたことで、ホイールアライメント調整ステーションＳ１のタクトタイムの短縮が図られる。また、ドラム検査ステーションＳ４からバック走行検査を分離してステアリング位置調整ステーションＳ０に組み込むことで、ドラム検査ステーションＳ４のタクトタイムの短縮が図られる。このように、従来の車両検査ラインにおいて検査時間が長かったホイールアライメント調整やドラム検査のタクトタイムが短縮されることで、各ステーションのタクトタイムが平準化され、車両検査ライン全体のタクトタイムが短縮されて生産性の向上が図られる。
【００３９】
本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記のステアリング位置調整ステーションＳ０において、前輪センタリング装置２０の一対の当接部２１、２１で前輪Ｗｆを車幅方向内側から押圧することにより、前輪Ｗｆのトー角度を左右対称とすることができる場合は、上記の角度測定装置４０によるトー角度の測定を省略することができる。具体的には、前輪センタリング装置２０の当接部２１、２１及び後輪センタリング装置３０の当接部３１、３１で前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒを内側から押圧することにより、前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒのセンタリングを行うと共に、前輪Ｗｆのトー角度を左右対称とする。この状態を維持しながら、ステアリングをステアリングシャフトから一端取り外し、ステアリングを水平位置にして再びステアリングシャフトに装着することにより、ステアリング位置調整が完了する。
【符号の説明】
【００４０】
１０   ドラム
２０   前輪センタリング装置
３０   後輪センタリング装置
４０   角度測定装置
Ｌ     中心線
Ｍ     走行方向
Ｓ０   ステアリング位置調整ステーション
Ｓ１   ホイールアライメント調整ステーション
Ｓ２   ヘッドランプ調整ステーション
Ｓ３   サイドスリップ検査ステーション
Ｓ４   ドラム検査ステーション
Ｓ５   ブレーキ検査ステーション
Ｓ６   リフト検査ステーション
Ｗｆ   前輪
Ｗｒ   後輪
【図１】
0005743151.tif 000002
【図２】
0005743151.tif 000003
【図３】
0005743151.tif 000004
【図４ａ】
0005743151.tif 000005
【図４ｂ】
0005743151.tif 000006
【図５】
0005743151.tif 000007
【図６】
0005743151.tif 000008
【図７】
0005743151.tif 000009