(57)【要約】【課題】小さい力で簡単・確実に磁石を切離し得るようにする。【解決手段】直線的に移動することにより、車種切替用部材１２を脱着位置から装着位置へと反転させる切替用部材反転装置２１を設けると共に、切替用部材反転装置２１に、車種切替用部材１２と磁石１８との磁気吸着保持状態を解除可能な機械的増力装置３８を取付けるようにしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用モジュールを組立てるためのスキッドに、外部の助力装置で受取るための助力装置突当部が設定され、該助力装置突当部に、ヒンジを中心に反転して着脱可能な車種切替用部材が設けられると共に、該車種切替用部材の脱着位置に磁気吸着保持可能な磁石が設けられたスキッド構造に対し、前記車種切替用部材を自動的に助力装置突当部へ装着させる車種切替用部材自動装着装置であって、
直線的に移動することにより、車種切替用部材を脱着位置から装着位置へと反転させる切替用部材反転装置を設けると共に、
該切替用部材反転装置に、車種切替用部材と磁石との磁気吸着保持状態を解除可能な機械的増力装置を取付けたことを特徴とする車種切替用部材自動装着装置。
【請求項２】
前記機械的増力装置に、車種切替用部材に対する圧接によって弾性力を蓄積・放出可能な弾撥装置を用いたことを特徴とする請求項１記載の車種切替用部材自動装着装置。
【請求項３】
車種切替用部材と切替用部材反転装置との間に、前記磁石の吸着面とほぼ面直な方向への分力を増加させる解除方向分力増加手段を設定したことを特徴とする請求項１または２記載の車種切替用部材自動装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車種切替用部材自動装着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両は、従来、製造ライン上で、車体フレームに各種部品を順次組付けて行くことにより製造されていた。
【０００３】
しかし、車体フレームに対して部品を組付ける作業を製造ライン上で直列的に行うのは、作業性が良くなかった。
【０００４】
そこで、近年、関連のある部品を予め組合せてモジュール化したものを車体フレームに搭載して行くようにすることが行われつつあり、これによって、車両の生産能率を大幅に向上したり、製造コストを低減することが可能となった。
【０００５】
上記したモジュールは、車両の製造ラインに近接して設置されたモジュール組立ラインで製造される。そして、車両の製造ラインで組立てられる車両に応じたオーダーが出されることにより、モジュール組立ラインでのモジュールの組立てが開始される。
【０００６】
上記モジュール組立ラインでは、台車の上にスキッドと呼ばれる組立台を着脱自在に搭載したものをライン上に流し（移動させ）、このスキッド上にモジュールを組立てて行き、完成したモジュールをスキッドごと車両の製造ラインへ送る。車両の製造ラインでは、助力装置を用いてスキッドからモジュールを受取り、そのまま車体フレームへ搭載する。空となったスキッドは、モジュール組立ラインへ戻され、再び台車上に搭載されてライン上に流され、新たなモジュールを組立てるのに利用される。
【０００７】
上記スキッドは、モジュールを組立てるための組立用基準面と、組立てられたモジュールを車両の製造ラインに設けられた助力装置で受取るための助力装置突当部とを有している。そして、車両の製造ラインに設けられた助力装置は、スキッドの助力装置突当部に突当てて位置決めを行った上で、車両用モジュール上のロケート孔を利用してモジュールを受けるようになっている。
【０００８】
なお、このような車両用モジュールには、コックピットモジュールやフロントエンドモジュールなどがある。
【０００９】
上記した車両用モジュール組立ラインでは、１つの車両製造ラインで複数の車種を製造するという場合に、車種毎に複数のモジュール組立ラインを持つのは設備効率が悪いため、１つのモジュール組立ラインで車種に応じた複数種類の車両用モジュールを組み立てられるようにする必要が生じる。この際、台車およびスキッドを車種毎に異なったものとすると、設備コストがかかると共に、台車およびスキッドの保管スペースが倍増し、しかも、台車およびスキッドの間違いが発生する。
【００１０】
そこで、台車およびスキッドを異なる車種間で共用化する必要が生じるが、このようにした場合、スキッド上で組立てられる車両用モジュールは組立用基準面からロケート孔までの距離が車種毎にそれぞれ異なっているため、ロケート孔から助力装置突当部までの距離が一定とならず、車両の製造ラインに設けられた単一の助力装置では受取ることが困難となってしまう。
【００１１】
そのために、組立てられた車両用モジュール上のロケート孔から助力装置突当部までの距離が一定の受取寸法となるように助力装置突当部の位置を調整できるようにした車両用モジュール組立ラインのスキッド構造が開発されている。
【００１２】
この特許文献１のスキッド構造では、車両用モジュールを組立てるためのスキッドに、外部の助力装置で受取るための助力装置突当部が設定される。この助力装置突当部に、ヒンジを中心に反転して着脱可能な車種切替用部材が設けられる。更に、この車種切替用部材の脱着位置に車種切替用部材を磁気吸着保持可能な磁石が設けられる（以上、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−６７３２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献１に記載された車両用モジュール組立ラインのスキッド構造では、車種切替用部材を手動で切替えるようにしているので、切替えに手間がかかるという問題があった。そこで、車種切替用部材の装着を自動化することが考えられるが、車種切替用部材は、作業中の振動や作業車の接触などによって不用意に動くことがないよう、磁石で脱着位置に確実に磁気吸着保持させるようにしてあるため、磁石の磁気吸着保持状態を解除する（切離す）のに必要な駆動力が大きくなり過ぎて、装置化を妨げる原因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、車両用モジュールを組立てるためのスキッドに、外部の助力装置で受取るための助力装置突当部が設定され、該助力装置突当部に、ヒンジを中心に反転して着脱可能な車種切替用部材が設けられると共に、該車種切替用部材の脱着位置に磁気吸着保持可能な磁石が設けられたスキッド構造に対し、前記車種切替用部材を自動的に助力装置突当部へ装着させる車種切替用部材自動装着装置であって、直線的に移動することにより、車種切替用部材を脱着位置から装着位置へと反転させる切替用部材反転装置を設けると共に、該切替用部材反転装置に、車種切替用部材と磁石との磁気吸着保持状態を解除可能な機械的増力装置を取付けた車種切替用部材自動装着装置を特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載された発明では、前記機械的増力装置に、車種切替用部材に対する圧接によって弾性力を蓄積・放出可能な弾撥装置を用いたことを特徴とする請求項１記載の車種切替用部材自動装着装置を特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載された発明では、車種切替用部材と切替用部材反転装置との間に、前記磁石の吸着面とほぼ面直な方向への分力を増加させる解除方向分力増加手段を設定したことを特徴とする請求項１または２記載の車種切替用部材自動装着装置を特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、切替用部材反転装置が直線的に移動することにより、車種切替用部材を脱着位置から装着位置へと反転させる。この時、切替用部材反転装置に取付けた機械的増力装置が、車種切替用部材と磁石との磁気吸着保持状態を解除するように機能する。これにより、切替用部材反転装置の駆動力が小さくても簡単・確実に磁石を切離すことが可能となる。よって、装置化を達成することが可能となる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、前記機械的増力装置に用いられた弾撥装置が、車種切替用部材に対する圧接によって弾性力を蓄積し放出することによって、磁石の切離しを行わせる。これにより、簡単な構成で、安価な装置を得ることができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、車種切替用部材と切替用部材反転装置との間に設定した解除方向分力増加手段が、磁石の吸着面とほぼ面直な方向への分力を増加させることにより、一層磁石の切離しを有利に行わせることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
小さい力で簡単・確実に磁石を切離し得るようにするという目的を、直線的に移動することにより、車種切替用部材を脱着位置から装着位置へと反転させる切替用部材反転装置を設けると共に、切替用部材反転装置に、車種切替用部材と磁石との磁気吸着保持状態を解除可能な機械的増力装置を取付ける、という手段で実現した。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。
【００２２】
図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。
【００２３】
まず、構成を説明すると、車両の製造ラインに近接して設置されたモジュール組立ラインでは、台車の上にスキッドと呼ばれる組立台を着脱自在に搭載したものをライン上に流し（移動させ）、このスキッド上にモジュールを組立てて行き、完成したモジュールをスキッドごと車両の製造ラインへ送るようにしている。車両の製造ラインでは、助力装置を用いてスキッドからモジュールを受取り、そのまま車体フレームへ搭載する。空となったスキッドは、モジュール組立ラインへ戻され、再び台車上に搭載されてライン上に流され、新たなモジュールを組立てるのに利用される。
【００２４】
上記スキッドは、モジュールを組立てるための組立用基準面と、組立てられたモジュールを車両の製造ラインに設けられた助力装置で受取るための助力装置突当部とを有している。そして、車両の製造ラインに設けられた助力装置は、スキッドの助力装置突当部に突当てて位置決めを行った上で、車両用モジュール上のロケート孔を利用してモジュールを受けるようになっている。
【００２５】
なお、このような車両用モジュールには、コックピットモジュールやフロントエンドモジュールなどがある。
【００２６】
以上のような前提において、図１は、車両用モジュールを組立てるためのスキッド１を示しており、このスキッド１は、ほぼ水平に配置された平板からなり、左右方向２（モジュール組立ラインのライン方向となる）へ長いほぼ長方形状を呈している。このスキッド１の上面には、例えば、左右方向２の両側部に一対の組立用架台部３がそれぞれ立設されている。各組立用架台部３は、奥側の長柱部４と、手前側の短柱部５と、奥行方向６へ延びる横架材７とを側面視ほぼｈ字状となるように組合せて構成されている。なお、スキッド１には各種のものが存在しており、この例のものに限るものではない。
【００２７】
このスキッド１には、図２に示すように、外部の助力装置で受取るための助力装置突当部１０が設定されている。上記したスキッド１の場合、各組立用架台部３における横架材７の短柱部５側（手前側）の端面が助力装置突当部１０とされている。
【００２８】
そして、この助力装置突当部１０に対し、ヒンジ１１を中心に反転して着脱可能な車種切替用部材１２が設けられている。ヒンジ１１は、ベースプレート１３の上面に、ヒンジ軸を左右方向２へ向けて取付けられている。ベースプレート１３は、横架材７の上面の助力装置突当部１０寄りの位置にネジ１４で固定されている。車種切替用部材１２は、反転アーム部１５と、スペーサ部１６とをほぼ直角に配置して成る側面視Ｌ字状を呈している。反転アーム部１５は、ヒンジ１１から助力装置突当部１０までの奥行方向６の長さとほぼ等しい長さを有している。スペーサ部１６は、所要の肉厚を有して、助力装置突当部１０に当接可能なものとされている。即ち、車種切替用部材１２は、スペーサ部１６がほぼ上を向いた脱着位置から、スペーサ部１６が下を向いて助力装置突当部１０に被着された装着位置へとほぼ１８０度反転可能とされている。
【００２９】
車種切替用部材１２の脱着位置には、磁気吸着保持可能な磁石１８が設けられている。磁石１８は、ベースプレート１３の上面における、ヒンジ１１を基準として助力装置突当部１０とは反対側の位置に、反転アーム部１５の先端部背面近傍部分がほぼ密着状態で吸着し得るように取付けられている。
【００３０】
以上のような基本的構成に対し、この実施例のものでは、直線的に移動することにより、車種切替用部材１２を脱着位置から装着位置へと反転させる切替用部材反転装置２１を設ける。切替用部材反転装置２１は、この場合、横架材７のほぼ上方に配設され、横架材７の上面に沿って奥行方向６へほぼ水平に移動されるようになっている。
【００３１】
この切替用部材反転装置２１は、図１に示すように、モジュール組立ラインの入側におけるスキッド１のチェック位置に配設される。このチェック位置の手前側には、スキッド１の通過を確認するリミットスイッチ２２が配設され、チェック位置には、スキッド１を左右方向２の両側から挟むように対峙する一対の門型の架構２３が設けられる。なお、図面の都合上、門型の架構２３は手前側のみ描かれている。そして、各架構２３に対し、奥行方向移動機構２５、左右移動機構２６などを介して切替用部材反転装置２１が取付けられており、全体として一つの装置（車種設定切替装置）とされている。なお、必要に応じて昇降機構を設けても良い。上記した奥行方向移動機構２５、左右移動機構２６、昇降機構などは、例えば、駆動装置としてシリンダ装置を用いるようにする。なお、これらの各移動機構の詳細については、省略する。
【００３２】
そして、切替用部材反転装置２１は、図３に示すように、平面視ほぼＬ字状のフレーム３１を備えている。このフレーム３１は、左右方向部材３２と、この左右方向部材３２の外方端から手前側へ延びる奥行方向部材３３とを有している。このフレーム３１は、左右移動機構２６に取付けられており、奥行方向移動機構２５、左右移動機構２６、昇降機構などにより、奥行動、左右動、昇降動などが可能である。そして、これらの各移動機構により、左右方向部材３２のほぼ中央部にて車種切替用部材１２を反転させ得るように、フレーム３１がセットされる。また、左右方向部材３２の内方端と奥行方向部材３３の手前側端との間には、一対の切替用部材検出装置３４，３５が対角方向へ向けて取付けられている。この切替用部材検出装置３４，３５は、例えば、光電管スイッチなどで構成される。
【００３３】
そして、切替用部材反転装置２１に、車種切替用部材１２と磁石１８との磁気吸着保持状態を解除可能な機械的増力装置３８を取付ける。
【００３４】
この機械的増力装置３８に、例えば、車種切替用部材１２に対する圧接によって弾性力を蓄積・放出可能な弾撥装置３９を用いる。
【００３５】
より具体的には、機械的増力装置３８に用いられる弾撥装置３９としては、例えば、プランジャ装置を用いる。プランジャ装置は、筒状のケーシングの一端面からプランジャ軸を出入自在に突出させたものであり、このプランジャ軸は、ケーシングに内蔵されたコイルバネの弾性力によって突出方向へ付勢されている。このようなプランジャ装置を、左右方向部材３２のほぼ中央部に、プランジャ軸が奥行方向６手前側へ向くようにしてほぼ水平に取付ける。
【００３６】
また、機械的増力装置３８として、弾撥装置３９を単独で用いるようにしても良いが、プランジャ装置の手前側に、ヒンジ軸とほぼ平行な支点４０を中心として傾動可能な傾動プレート４１を取付け、この傾動プレート４１にスペーサ部１６の背面を押圧可能なカムフォロワ４２を回動自在に取付けるようにしても良い。ここで、傾動プレート４１は、側面視でほぼ上方へ長いほぼ矩形状を呈しており、所要の重量を有している。この傾動プレート４１に対し、奥下側のコーナー部近傍に支点４０を設定し、手前上側のコーナー部近傍に、ヒンジ軸とほぼ平行な回転軸を介してカムフォロワ４２を取付け、奥上側のコーナー部近傍をプランジャ装置のプランジャ軸先端部で押圧可能とする。
【００３７】
更に、車種切替用部材１２と切替用部材反転装置２１との間に、磁石１８の吸着面とほぼ面直な方向への分力を増加させる解除方向分力増加手段４５を設定する（図８参照）。解除方向分力増加手段４５としては、例えば、脱着位置にあるスペーサ部１６を面直よりも若干後傾させておくようにする。また、スペーサ部１６と接触する前に傾動プレート４１を若干前傾させておくようにすることにより、カムフォロワ４２における回転軸の中心よりも上側の部分がスペーサ部１６の背面に当たって、カムフォロワ４２が上回転（図中反時計廻り）し得るようにする。
【００３８】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００３９】
モジュール組立ラインの入側に設けられたチェック位置にスキッド１が入って位置決めされると、位置決め確認信号が出され、この位置決め確認信号によって左右移動機構２６が作動し、切替用部材反転装置２１がスキッド１の車種切替用部材１２の側へ移動されて、フレーム３１に取付けられた一対の切替用部材検出装置３４，３５で車種切替用部材１２が脱着位置にあることを確認する。
【００４０】
そして、車種切替信号が出されない場合には、車種切替用部材１２を脱着位置のままとし、車種切替信号が出された場合には、車種切替用部材１２を自動的に反転させて助力装置突当部１０に対する装着位置とする。
【００４１】
装着位置とする場合には、奥行方向移動機構２５が作動して、図４〜図７に順に示すように、切替用部材反転装置２１が奥行方向６手前側へ直線的に移動され、車種切替用部材１２を脱着位置から装着位置へと反転させる。切替用部材反転装置２１の移動が限界点まで移動したら切替用部材反転装置２１は、再び原点位置まで戻る。
【００４２】
その後、一対の切替用部材検出装置３４，３５で車種切替用部材１２の状態を確認する。車種切替信号が出されない場合に脱着位置となり、車種切替信号が出された場合に装着位置となっていることが確認されたら、左右移動機構２６が作動し、切替用部材反転装置２１がスキッド１の車種切替用部材１２から離れる側へ移動される。
【００４３】
このようにして、車種切替用部材１２の設定が済んだらスキッド１の位置決めが解除され、スキッド１は、モジュール組立ラインへと送られる。
【００４４】
このように、この実施例によれば、切替用部材反転装置２１が直線的に移動することにより、車種切替用部材１２を脱着位置から装着位置へと反転させるようにしている。この時、切替用部材反転装置２１に取付けた機械的増力装置３８が、車種切替用部材１２と磁石１８との磁気吸着保持状態を解除するように機能する。これにより、切替用部材反転装置２１の駆動力が小さくても簡単・確実に磁石１８を切離すことが可能となる。よって、装置化を達成することが可能となる。
【００４５】
即ち、機械的増力装置３８に用いられた弾撥装置３９が、車種切替用部材１２に対する圧接によって弾性力を蓄積し放出することによって、磁石１８の切離しを行わせる。これにより、簡単な構成で、安価な装置を得ることができる。
【００４６】
より具体的には、切替用部材反転装置２１が直線的に移動して、機械的増力装置３８としての傾動プレート４１に取付けたカムフォロワ４２が車種切替用部材１２に当ると、傾動プレート４１を介して、弾撥装置３９としてのプランジャ装置のプランジャ軸が引っ込められ、内蔵されたコイルバネが弾性力を蓄積し、この弾性力が切替用部材反転装置２１の移動力に加算されて、車種切替用部材１２に作用し、磁石１８を切離す力として利用される。また、磁石１８が切離される瞬間には、弾撥装置３９としてのプランジャ装置の弾性力が一気に放出されることになる。この時、傾動プレート４１の重量も磁石１８を切離す力として利用されることとなる。
【００４７】
更に、磁石１８は、吸着面に沿った方向へ切離すには比較的小さい力で充分であるが、吸着面とほぼ面直な方向へ切離すには比較的大きな力を必要とする。そして、この実施例の車種切替用部材１２は、吸着面とほぼ面直な方向へ磁石１８を切離さなければならない構造とされている。
【００４８】
そこで、図８に示すように、車種切替用部材１２と切替用部材反転装置２１との間に解除方向分力増加手段４５を設定して、磁石１８の吸着面とほぼ面直な方向への分力を増加させることにより、一層、磁石１８の切離しを有利に行わせることが可能となる。
【００４９】
即ち、例えば、解除方向分力増加手段４５として、脱着位置にあるスペーサ部１６を面直よりも若干後傾させておくようにする。これにより、図中上向きの分力が発生されることとなる。
【００５０】
或いは、解除方向分力増加手段４５として、傾動プレート４１を若干前傾させておくようにする。これにより、カムフォロワ４２における回転軸の中心よりも上側の部分がスペーサ部１６の背面に当たって、その瞬間にカムフォロワ４２が上回転（図中反時計廻り）しようとするため、図中上向きの分力が発生されることとなる。
【００５１】
これに対し、図９に示すように、スペーサ部１６を後傾させず、且つ、カムフォロワ４２における回転軸の中心部分がスペーサ部１６の背面に当たるようにした場合には、上向きの分力は発生されず、カムフォロワ４２の回転も得られず、磁石１８の切離しにとって有利な作用は得られない。
【００５２】
反対に、図１０に示すように、スペーサ部１６を前傾させ、且つ、カムフォロワ４２における回転軸の中心よりも下側の部分がスペーサ部１６の背面に当たるようにした場合には、下向きの分力が発生されてしまい、カムフォロワ４２も下回転しようとするため、磁石１８の切離しにとっては不利となる。
【００５３】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、これらの可能な組合せが含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例にかかる車種切替用部材自動装着装置の全体斜視図である。
【図２】図１を部分拡大した概略側面図である。
【図３】図２の分解斜視図である。
【図４】図１の作動図である。
【図５】図４に続く作動図である。
【図６】図５に続く作動図である。
【図７】図６に続く作動図である。
【図８】解除方向分力増加手段の原理を示す図である。
【図９】解除方向分力増加手段が無い場合を示す比較図である。
【図１０】解除方向分力増加手段が無い別の場合を示す比較図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    スキッド
１０  助力装置突当部
１１  ヒンジ
１２  車種切替用部材
１８  磁石
２１  切替用部材反転装置
３８  機械的増力装置
３９  弾撥装置
４５  解除方向分力増加手段
【図１】
2008056171.tif 000003
【図２】
2008056171.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008056171.tif 000006
【図５】
2008056171.tif 000007
【図６】
2008056171.tif 000008
【図７】
2008056171.tif 000009
【図８】
2008056171.tif 000010
【図９】
2008056171.tif 000011
【図１０】
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