(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロント側のサスペンションサブアッセンブリを載置する第１組付治具と、リヤ側のサスペンションサブアッセンブリを載置する第２組付治具とを備え、フロント側とリヤ側の両サスペンションサブアッセンブリを同一の組付ステーションで車体に組付けるようにしたサスペンション組付装置において、
第１と第２の両組付治具の一方の組付治具に他方の組付治具にオーバーラップする位置までのびるアームを固定し、
アームの先端に、アームと他方の組付治具との相対位置関係を計測する計測手段を設けた、
ことを特徴とするサスペンション組付装置。
【請求項２】
前記他方の組付治具に、前記計測手段により計測されるターゲットを設けたことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション組付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体にフロント側とリヤ側のサスペンションサブアッセンブリを組付けるサスペンション組付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のサスペンション組付装置として、特開平１１−２４５１２７号公報により、フロント側のサスペンションサブアッセンブリを載置する第１組付治具と、リヤ側のサスペンションサブアッセンブリを載置する第２組付治具とを備え、フロント側とリヤ側の両サスペンションサブアッセンブリを同一の組付ステーションで車体に組付けるようにしたものが知られている。
【０００３】
ところで、車体の組立誤差により車体前部と車体後部との相対位置関係にずれを生ずることがある。このずれは、一般に、許容範囲に収まり、サスペンションの組付けに支障は生じないが、品質向上のためには、車体の組立精度を常時計測してそのデータを車体組立工程にフィードバックし、組立精度の維持管理に活用することが望まれる。
【０００４】
そこで、上記従来例では、第１と第２の各組立治具を車体の前部と後部とに夫々位置決めした状態で各組付治具の所定の中立位置からの変位をポテンショメータ等の各変位検出手段で検出し、第１組付治具の変位と第２組付治具の変位との相関関係に基づいて車体前部と車体後部の相対位置関係のずれを計測できるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のものでは、変位検出手段を第１組付治具用と第２組付治具用との２組設ける必要があって、コストが高くなる不具合がある。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、車体の組立精度を計測し得るようにした低コストのサスペンション組付装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、フロント側のサスペンションサブアッセンブリを載置する第１組付治具と、リヤ側のサスペンションサブアッセンブリを載置する第２組付治具とを備え、フロント側とリヤ側の両サスペンションサブアッセンブリを同一の組付ステーションで車体に組付けるようにしたサスペンション組付装置において、第１と第２の両組付治具の一方の組付治具に他方の組付治具にオーバーラップする位置までのびるアームを固定し、アームの先端に、アームと他方の組付治具との相対位置関係を計測する計測手段を設けている。
【０００８】
本発明によれば、第１組付治具と第２組付治具とを車体の前部と後部とに夫々位置決めした状態で一方の組付治具からのびるアームと他方の組付治具との相対位置関係を計測手段で計測することにより、車体前部と車体後部の相対位置関係のずれを直ちに計測できる。そして、第１と第２の各組付治具の中立位置からの変位を個別に検出せずに済むため、コストが安くなる。
【０００９】
また、各サスペンションサブアッセンブリは車体に対し所定の調整代で位置調整可能に組付けられるようになっており、車体前部に対し車体後部が横ずれしていても、フロント側のサスペンションアッセンブリの車幅方向中央の中心線とリヤ側のサスペンションアッセンブリの車幅方向中央の中心線とが合致するように、リヤ側のサスペンションサブアッセンプリの組付装置を修正することで、走行性能への悪影響を回避できる。そして、本発明では、計測手段の計測結果からリヤ側のサスペンションサブアッセンブリの組付位置の修正量を直ちに割り出すことができ、修正作業が容易になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、車体Ｗを図外のハンガーコンベアで搬入する組付ステーションに設けたサスペンション組付装置１を示している。このサスペンション組付装置１は、Ｘ形リンク２ａで昇降される前側の第１昇降台２上に設けたフロント側サスペンションサブアッセンブリＳＡＦ用の第１組付治具３と、Ｘ形リンク４ａで昇降される後側の昇降台４上に設けたリヤ側サスペンションサブアッセンブリＳＡＲ用の第２組付治具５とを備えている。
【００１１】
尚、フロント側サスペンションサブアッセンブリＳＡＦは、フロントサブフレームＡＦに左右の前輪のサスペンションＳＦ，ＳＦを組付けると共に、フロントサブレームＡＦ上にエンジンＥＮＧとトランスミッションＴＭとを搭載して成り、また、リヤ側サスペンションサブアッセンブリＳＡＲは、リヤサブフレームＡＲに左右の後輪のサスペンションＳＲ，ＳＲと、トランスミッションＴＭにプロペラシャフトＰＳを介して連結されるデフギアＤＧとを組付けて成る。また、前輪のサスペンションＳＦのアッパーアームＳＦａは予め車体Ｗに組付けられている（図８参照）。
【００１２】
第１と第２の各組付治具３，５は、第１と第２の各昇降台２，４上にフラットベアリング３０ａ，５０ａにより水平面に沿って任意の方向にフローティング自在に支持させた治具ベース３０，５０と、治具ベース３０，５０上にフラットベアリング３１ａ，５１ａにより水平面に沿って任意の方向にフローティング自在に支持させた治具本体３１，５１とで構成されている。第１組付治具３の治具本体３１の上面には、フロントサブフレームＡＦを支持する左右１対のワーク受け３１０と、トランスミッションＴＭを支持するワーク受け３１１と、トランスミッションＴＭの側面を受ける複数のガイド３１２とフロントサブフレームＡＦ上のエンジンＥＮＧの下部前面を受けるガイド３１３とが設けられており、治具本体３１にフロント側サスペンションサブアッセンブリＳＡＦを安定に載置できるようにしている。また、第２組付治具５の治具本体５１の上面には、リヤサブフレームＡＲを支持する４個のワーク受け５１０と、リヤサブフレームＡＲの前側のクロスビームの前面を受ける左右１対のガイド５１１と、プロペラシャフトＰＳを支持するワーク受け５１２とが設けられており、治具本体５１にリヤ側サスペンションサブアッセンブリＳＡＲを安定に載置できるようにしている。
【００１３】
更に、各組付治具３，５の治具ベース３０,５０には、治具本体３１，５１に載置した各サスペンションサブアッセンブリＳＡＦ，ＳＡＲを前後方向に押して、各治具ベース３０，５０に対し各サスペンションサブアッセンブリＳＡＦ，ＳＡＲを前後方向に位置決めする第１の位置決め手段３２，５２と、各サスペンションサブアッセンブリＳＡＦ，ＳＡＲを横方向に押して、各治具ベース３０，５０に対し各サスペンションサブアッセンブリＳＡＦ，ＳＡＲを横方向に位置決めする第２の位置決め手段３３，５３とが設けられている。
【００１４】
図１，図３に示す如く、第１組付治具３の第１の位置決め手段３２は、フロントサブフレームＡＦの左右両端部の前面を受ける左右１対の固定ローラ３２０，３２０と、フロントサブフレームＡＦの横方向中央部に後方から当接する、シリンダ３２１で前後動される押圧ローラ３２２とで構成される。第２組付治具５の第１の位置決め手段５２は、リヤサブフレームＡＲの後側のクロスビームの後面を受ける左右１対の固定ローラ５２０，５２０と、前記クロスビームに前方から当接する、夫々シリンダ５２１で前後動される左右１対の押圧ローラ５２２とで構成される。かくて各組付治具３，５の第１の位置決め手段３２，５２の押圧ローラ３２２，５２２を動かすと、各サスペンションサブアッセンブリＳＡＦ，ＳＡＲが治具本体３１，５１と一緒に前後方向に押動されて、各サブフレームＳＡ，ＳＲのクロスビームが固定ローラ３２０，５２０に当接し、固定ローラ３２０，５２０を基準にして治具ベース３０，５０に対し各サスペンションサブアッセンブリＳＡＦ，ＳＡＲが前後方向に精密に位置決めされる。
【００１５】
第１と第２の各組付治具３，５の第２の位置決め手段３３，５３は、各サブフレームＳＡ，ＳＲを左右両側から挟むようにして押す左右１対のクランプ部材３３０，３３０、５３０，５３０で構成される。そして、左右一側のクランプ部材３３０，５３０をシリンダ３３１，５３１で左右動させると共に、左右のクランプ部材３３０，３３０、５３０，５３０に夫々固定したラック３３２，３３２、５３２，５３２を共通のピニオン３３３，５３３に噛合させ、左右のクランプ部材３３０，３３０、５３０，５３０が治具ベース３０，５０の横方向中央の前後方向基準線３ａ，５ａに関する対称性を保った状態で横方向に接近・離間されるようにしている。かくて、左右のクランプ部材３３０，３３０、５３０，５３０を横方向に接近させることにより、前記基準線３ａ，５ａに関して各サスペンションサブアッセンブリＳＡＦ，ＳＡＲの左右のサスペンションＳＦ，ＳＦ、ＳＲ，ＳＲが対称になるように、各サスペンションサブアッセンブリＳＡＦ，ＳＡＲを横方向に精密に位置決めできる。
【００１６】
また、第１組付治具３の治具ベース３０には、車体Ｗに対し治具ベース３０を前後方向に位置決めし、且つ、治具ベース３０の前記基準線３ａが車体Ｗの車幅方向中央の車長方向基準線に合致するように横方向に位置決めする第３の位置決め手段３４が設けられている。この位置決め手段３４は、図４に示す如く、車体前部の左右各側のフロントサイドフレームＷａに形成した基準穴Ｗｂに挿入されるテーパ部３４０ａを有する左右１対の位置決めピン３４０，３４０で構成されている。尚、各位置決めピン３４０は、治具ベース３０上のピンホルダ３４１に軽い摩擦力下で上下動自在に挿設されている。また、各位置決めピン３４０のテーパ部３４０ａの基端の外径を各基準穴Ｗｂの穴径よりも大きくし、各位置決めピン３４０がそのテーパ部３４０ａの斜面において各基準穴Ｗｂに隙間無く嵌合するようにしている。そのため、各基準穴Ｗｂの中心と各位置決めピン３４０の中心とが正確に一致し、車体Ｗに対し治具ベース３０が上記の如く前後方向と横方向とに精密に位置決めされる。
【００１７】
尚、車体Ｗの組立精度のばらつきで左右のフロントサイドフレームＷａ，Ｗａの基準穴Ｗｂ，Ｗｂ間の距離が基準値からずれることがある。この場合、左右の位置決めピン３４０，３４０が治具ベース３０に対し横方向に不動であると、左右一方の位置決めピン３４０を左右一方の基準穴Ｗｂにこれと同心で嵌合できても、他方の位置決めピン３４０は他方の基準穴Ｗｂに対し偏心してしまい、治具ベース３０の前記基準線３ａが車体Ｗの前記基準線、即ち、左右の基準穴Ｗｂ，Ｗｂ間の横方向中央の車長方向基準線ＯＢ（図８参照）に対し横ずれする。そこで、本実施形態では、左右一方の位置決めピン３４０をシリンダ３４２によりピンホルダ３４１を介して左右動自在とすると共に、左右の位置決めピン３４０，３４０のピンホルダ３４１，３４１に固定したラック３４３，３４３を共通のピニオン３４４に噛合させ、左右の位置決めピン３４０，３４０が治具ベース３０の前記基準線３ａに関する対象性を保った状態で横方向に接近・離間されるようにしている。かくて、左右の基準穴Ｗｂ，Ｗｂ間の距離が基準値からずれても、この距離に合わせて左右の位置決めピン３４０，３４０間の距離を調整して、左右の位置決めピン３４０，３４０を左右の基準穴Ｗｂ，Ｗｂに共に同心で嵌合でき、且つ、治具ベース３０の前記基準線３０ａに関する左右の位置決めピン３４０，３４０の対称性も確保されるため、治具ベース３０の前記基準線３０ａが車体Ｗの前記基準線ＯＢに対し横ずれすることはない。
【００１８】
また、第１と第２の各組付治具３，５の治具ベース３０，５０と治具本体３１，５１とを常時は所定の中立位置にロックしておくため、各昇降台２，４と各治具ベース３０，５０との間に第１のロック機構３５，５５を介設すると共に、各治具ベース３０，５０と各治具本体３１，５１との間に第２のロック機構３６，５６を介設している。第１のロック機構３５，５５は、図６に示す如く、治具ベース３０，５０の下面に垂設したピン３５０，５５０と、ピン３５０，５５０をＶブロック３５１，５５１を介して両側から挟む１対のロックシリンダ３５２，３５２、５５２，５５２とで構成され、各昇降台２，４と各治具ベース３０，５０との間に第１のロック機構３５，５５を前後１対に設けている。第２のロック機構３６，５６は、図７に示す如く、治具ベース３０，５０の上面に固定した有底筒状のブロック３６０，５６０と、治具本体３１，５１に固定のガイドスリーブ３６１，５６１に軽い摩擦力下で上下動自在に挿設した、ブロック３６０，５６０の底壁の孔３６０ａ，５６０ａに嵌合可能なロックピン３６２，５６２とで構成され、各治具ベース３０，５０と各治具本体３１，５１との間に第２のロック機構３６，５６を左右１対に設けている。また、ガイドスリーブ３６１，５６１の下端に、治具本体３１，５１の可動範囲をブロック３６０，５６０の周壁部内面に当接して規制する規制片３６３，５６３を取付けている。
【００１９】
サスペンション組付作業に際しては、先ず、第１と第２の各組付治具３，５の治具本体３１，５１にフロント側とリヤ側の各サスペンションサブアッセンブリＳＡＦ，ＳＡＲを載置した後、第２のロック機構３６，５６をアンロックした状態で第１と第２の位置決め手段３２，５２により各サスペンションアッセンブリＳＡＦ，ＳＡＲを治具ベース３０，５０に対し前後方向及び横方向に位置決めする。この位置決めにより、図８（Ａ）に示す如く、各サスペンションアッセンブリＳＡＦ，ＳＡＲの左右の車輪のサスペンションＳＦ，ＳＦ、ＳＲ，ＳＲの治具ベース３０，５０の基準線３ａ，５ａに関する対称性が確保される。
【００２０】
次に、第１と第２の各昇降台２，４を上昇させる。そして、第１昇降台２側において、第１組付治具３の治具ベース３０を第１のロック機構３５をアンロックしてフローティングさせつつ、片側の位置決めピン３４０を図８（Ｂ）に示す如く対応する片側の基準穴Ｗｂに手作業で嵌合させ、次に、反対側の位置決めピン３４０を両位置決めピン３４０，３４０間の間隔を調整しつつ反対側の基準穴Ｗｂに手作業で嵌合させる。これにより、図８（Ｃ）に示す如く、治具ベース３０が車体Ｗに対し前後方向及び横方向に位置決めされ、治具ベース３０の基準線３ａが車体Ｗの基準線ＯＢに合致する。
【００２１】
そして、この状態でフロントサブフレームＡＦを手作業で車体Ｗに締結する。ここで、左右の前輪のサスペンションＳＦ，ＳＦは治具ベース３０の基準線３ａに関して対称になるように位置決めされているから、フロント側のサスペンションサブアッセンブリＳＡＦを車体Ｗの基準線ＯＢに関する左右の前輪ＳＦ，ＳＦの対称性を確保した状態で車体Ｗに組付けることができ、車輪のキャンバに左右の前輪で差を生ずることを確実に防止できる。
【００２２】
また、第２昇降台４側では、図５に示す如く、車体Ｗに垂設した各ボス部ＷｃがリヤサブフレームＡＲの各マウント穴ＡＲａに挿入されるように、第２組付治具５の治具ベース５０を第１のロック機構５５をアンロックして手作業で位置合わせする。そして、ボス部ＷｃにリヤサブフレームＡＲを手作業でボルトＡＲｂ止めし、リヤ側サスペンションサブアッセンブリＳＡＲを車体Ｗに組付ける。
【００２３】
ところで、車体Ｗの組立誤差によりフロント側サスペンションサブアッセンブリＳＡＦを組付ける車体前部と、リヤ側サスペンションサブアッセンブリＳＡＲを組付ける車体後部との相対位置関係にずれを生ずることがある。ここで、リヤサブフレームＡＲはボス部Ｗｃに対し所定の調整代で位置調整可能に締結されるようになっている。そのため、車体前部に対し車体後部が横ずれしたり横方向に傾いていても、フロント側サスペンションサブアッセンブリＳＡＦの車幅方向中央の中心線とリヤ側サスペンションサブアッセンブリＳＡＲの車幅方向中央の中心線とが合致するようにリヤ側サスペンションサブアッセンブリＳＡＲの組付位置を修正することで、走行性能への悪影響を回避できる。
【００２４】
本実施形態では、第１組付治具３のベース３０に対しフロント側サスペンションサブアッセンブリＳＡＦをその中心線が治具ベース３０の基準線３ａに合致するように精密に位置決めできると共に、第２組付治具５の治具ベース５０に対しリヤ側サスペンションサブアッセンブリＳＡＲをその中心線が治具ベース５０の基準線５ａに合致するように精密に位置決めできるため、第１組付治具３の治具ベース３０と第２組付治具５の治具ベース５０との相対位置関係を計測することで、リヤ側サスペンションサブアッセンブリＳＡＲの組付位置をその中心線がフロント側サスペンションサブアッセンブリＳＡＦの中心線に合致するように容易に修正できる。
【００２５】
そこで、第１組付治具３の治具ベース３０に、その基準線３ａに沿って第２組付治具５の治具ベース５０にオーバーラップする位置までのびるアーム６を固定し、アーム６の先端にクロスメンバ６ａを介して計測手段たる左右１対のカメラ７，７を取付け、両カメラ７，７により第２組付治具５の治具ベース５０に固定した左右１対のターゲット７ａ，７ａを撮像し得るようにした。
【００２６】
これによれば、両カメラ７，７で撮像したターゲット７ａ，７ａの画像から、アーム６、即ち、第１組付治具３の治具ベース３０と第２組付治具５の治具ベース５０との横ずれや横方向の傾きといった相対位置関係を計測することができる。そのため、両治具ベース３０，５０の相対位置関係の計測結果に基づいてリヤ側サスペンションサブアッセンブリＳＡＲの組付位置を容易に修正できる。
【００２７】
更に、各ボス部ＷｃがリヤサブフレームＡＲの各マウント穴ＡＲａに挿入されるように第２組付治具５の治具ベース５０を位置合わせした状態で、第１組付治具３の治具ベース３０と第２組付治具５の治具ベース５０との相対位置関係をカメラ７，７によって計測すると、この計測結果から車体前部と車体後部との相対位置関係のずれを直ちに知ることができる。そのため、この計測結果を車体組立工程にフィードバックして、車体組立精度の維持管理に活用できる。
【００２８】
尚、上記実施形態では、アーム６にカメラ７を取付けたが、アーム６にターゲット７ａを固定して第２組付治具５の治具ベース５０にカメラ７を取付けても良い。また、アーム６を第１組付治具３の治具ベース３０にオーバーラップするように第２組付治具５の治具ベース５０に固定しても良い。更に、上記実施形態では、計測手段としてカメラ７を用いたが、ポテンショメータ等を用いることも可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第１と第２の両組付治具の相対位置関係を各組付治具の中立位置からの変位を個別に検出せずに計測でき、コストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明装置の一例の側面図
【図２】  図１の上方から見た平面図
【図３】  治具本体を取外した状態の組付治具の拡大平面図
【図４】  組付治具に設けた位置決めピンの車体との係合状態を示す図
【図５】  リヤ側サスペンションサブアッセンブリの車体への取付部の断面図
【図６】  図１のVI-VI線拡大截断面図
【図７】  図１のVII-VII線拡大截断面図
【図８】  （Ａ）組付治具を模式的に表わした組付第１工程を示す図、（Ｂ）組付第２工程を示す図、（Ｃ）組付第３工程を示す図
【符号の説明】
Ｗ  車体
ＳＡＦ  フロント側サスペンションサブアッセンブリ
ＳＡＲ  リヤ側サスペンションサブアッセンブリ
１  サスペンション組付装置
３  第１組付治具
５  第２組付治具
６  アーム
７  カメラ（計測手段）
【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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