(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも組立ラインの一部に車体を吊り下げ支持する複数の吊下式搬送手段と、この吊下式搬送手段を案内する搬送路とを有し、前記車体に構成部品を取付ける自動車組立ラインにおいて、
前記搬送路の前記吊下式搬送手段の下方の一箇所に昇降自在に配設され、少なくともタイヤを装着するまで構成部品を取付けた前記車体を、上昇することにより水平方向にフローティング自在にタイヤを当接する状態で搭乗させ、かつ下降することにより前記車体と離脱自在なテーブルと、
このテーブルと前記車体の前後の下面の搬送用固定フックとを連結する係合部材付チェーンと、
前記係合部材付チェーンに連結され、完成車運転時の荷重を加えるロードセル付きシリンダとを有するトー軸調整ステーションと、を備え、
前記トー軸調整ステーションには、前記車体に構成部品の全部品を取付けて完成車とする前に、前記少なくともタイヤを装着するまで構成部品を取付けた前記車体の各ホイルに装着されるホイル位置決め用治具と、このホイル位置決め用治具を介して前記各ホイルに取り付けられてトー量を測定するセンサと、を設けたことを特徴とする自動車組立ライン。
【請求項２】
少なくとも組立ラインの一部に車体を吊り下げ支持する複数の吊下式搬送手段と、この吊下式搬送手段を案内する搬送路とを有し、前記車体に構成部品を取付ける自動車組立方法において、
前記搬送路の前記吊下式搬送手段の下方の一箇所に昇降自在に配設され、少なくともタイヤを装着するまで構成部品を取付けた前記車体を、上昇することにより水平方向にフローティング自在にタイヤを当接する状態でテーブルに搭乗させ、
このテーブルと前記車体の前後の下面の搬送用固定フックとを係合部材付チェーンで連結すると共に、この係合部材付チェーンに連結されたトー軸調整ステーションのロードセル付きシリンダで完成車運転時の荷重を加え、
前記車体に構成部品の全部品を取付けて完成車とする前に、少なくともタイヤを装着するまで構成部品を取付けた前記車体の各ホイルにホイル位置決め用治具を介して取り付けられるセンサによりトー量を測定して舵取り車輪のトー軸を調整し、
この調整を行った後に、前記車体に自動車の下部装着部品を組付けることを特徴とする自動車組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車製造工場において、車体に構成部品を取付ける工程を複数有する自動車組立ライン及び自動車組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車組立ラインにおいては、例えば実公平６−２３４２５号公報に開示されているように、自動車組立ラインの途中に自動車のトー軸調整を行うためのトー軸調整ステーションは存在せず、自動車組立ラインの下流にあって、完成車を検査・調整すべく配置された検査・調整ラインに配置されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような技術では、トー軸調整ステーションを設置する際、自動車のタイヤを受けるテーブルとトー軸調整を行う作業者又は機械用の穴を別に用意しなくてはならず、トー軸調整ステーションを作る際、コスト高となる欠点があった。
また、自動車組立ラインとは別の場所でトー軸調整を行うため、部品の装着等に不良箇所がある場合、組立が全て完了してからトー軸調整を行わなくてはならず、従って、加修箇所以外の部品を外すことが必要であるため、トー軸調整に伴う修正に多大な工数がかかる。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決すべく創案されたものであり、自動車組立ラインにおける車体のオーバーヘッド搬送部にトー軸調整ステーションを設けることにより、トー軸調整作業を効率よく行うことのできる自動車組立ライン及び自動車組立方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであって、少なくとも組立ラインの一部に車体を吊り下げ支持する複数の吊下式搬送手段と、この吊下式搬送手段を案内する搬送路とを有し、前記車体に構成部品を取付ける自動車組立ラインにおいて、前記搬送路の前記吊下式搬送手段の下方の一箇所に昇降自在に配設され、少なくともタイヤを装着するまで構成部品を取付けた前記車体を、上昇することにより水平方向にフローティング自在にタイヤを当接する状態で搭乗させ、かつ下降することにより前記車体と離脱自在なテーブルと、このテーブルと前記車体の前後の下面の搬送用固定フックとを連結する係合部材付チェーンと、前記係合部材付チェーンに連結され、完成車運転時の荷重を加えるロードセル付きシリンダとを有するトー軸調整ステーションと、を備え、前記トー軸調整ステーションには、前記車体に構成部品の全部品を取付けて完成車とする前に、前記少なくともタイヤを装着するまで構成部品を取付けた前記車体の各ホイルに装着されるホイル位置決め用治具と、このホイル位置決め用治具を介して前記各ホイルに取り付けられてトー量を測定するセンサと、を設けたことを特徴とする自動車組立ラインとした。
また、少なくとも組立ラインの一部に車体を吊り下げ支持する複数の吊下式搬送手段と、この吊下式搬送手段を案内する搬送路とを有し、前記車体に構成部品を取付ける自動車組立方法において、前記搬送路の前記吊下式搬送手段の下方の一箇所に昇降自在に配設され、少なくともタイヤを装着するまで構成部品を取付けた前記車体を、上昇することにより水平方向にフローティング自在にタイヤを当接する状態でテーブルに搭乗させ、このテーブルと前記車体の前後の下面の搬送用固定フックとを係合部材付チェーンで連結すると共に、この係合部材付チェーンに連結されたトー軸調整ステーションのロードセル付きシリンダで完成車運転時の荷重を加え、前記車体に構成部品の全部品を取付けて完成車とする前に、少なくともタイヤを装着するまで構成部品を取付けた前記車体の各ホイルにホイル位置決め用治具を介して取り付けられるセンサによりトー量を測定して舵取り車輪のトー軸を調整し、この調整を行った後に、前記車体に自動車の下部装着部品を組付けることを特徴とする自動車組立方法とした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明による自動車組立ライン及び自動車組立方法の実施の形態を説明する。
図１は本発明による生産台数の少ない自動車組立ラインの全容を示す図であり、同図に示すように、自動車組立ライン１は、塗装工程の終了した車体Ｗに後輪ＲＴに関係する部品を先ず組付け、この後輪ＲＴを利用する状態で車体の他面前方を支持して、スラットコンベア２においてゆっくりと搬送する第１の部品組付けステーションＡと、この第１の部品組付けステーションＡに隣接すると共に、搬送路がリンクする箇所に配置された昇降用リフタ３により、車体Ｗをループ状の搬送路５に吊り下げられた手押しの吊下式車体搬送用ハンガ６に移載し、この吊下式車体搬送用ハンガ６で車体を吊り下げ搬送し、所定の箇所に配置された昇降用リフタ８により車体Ｗを下降させ、スラットコンベア９に移載する第２の部品組付けステーションＢと、この第２の部品組付けステーションＢに隣接すると共に、前後輪を着座する状態で車体をスラットコンベア９にてゆっくりと摺動搬送する第３の部品組付けステーションＣとから構成されている。
【０００７】
また、図２は第２の部品組付けステーションＢを示す斜視図、図３は昇降用リフタを示す斜視図、図４は手押しの吊下式車体搬送用ハンガを示す斜視図であり、図２乃至図４に示すように、昇降用リフタ３は一対の支柱１１，１１′を有し、この一対の支柱１１，１１′にはそれぞれ昇降台１２，１２′が昇降自在に保持されている。更に、この昇降台１２，１２′の先端部にはそれぞれ車体を受け取るための受け部材１３，１３′が昇降自在に支持されている。
また、ループ状の搬送路５は第２の部品組付けステーションＢの天井より吊り下げた鋼材よりなる断面四角形の箱状の枠体からなり、下面に連続した開口溝５ａを有している。
【０００８】
そして、吊下式車体搬送用ハンガ６に設けた４個のサポート１４，１４，１４，１４のそれぞれの上部両端には一対のローラ１５，１５が軸支され、このローラ１５，１５は搬送路５の枠体内に嵌合し転動自在で、抜け止め不能であり、サポート１４は搬送路５の開口溝５ａに沿って移動自在となっている。この４組のサポート１４，１４，１４，１４の下端はピンによって連結されたアーム１６，１６，１６に固設され、このアーム１６，１６，１６はピン連結により相互に水平方向に回動自在となっている。
【０００９】
また、先頭から第２番目のアーム１６には、枠体１７が固定され、この枠体１７の左右両端にはＬ字型アーム１８，１８が垂下され、Ｌ字型アーム１８，１８の前後下端にはそれぞれ人手により回動操作自在な車体受け部材１９，１９が設けられている。
そして、前記昇降用リフタ３の昇降台１２，１２′及び受け部材１３，１３′は吊下式車体搬送用ハンガ６の車体受け部材１９，１９，１９，１９とは干渉することなく、昇降自在となっている。
【００１０】
また、昇降用リフタ３より搬送方向下流側には、トー軸調整ステーション７が配設されている。このトー軸調整ステーション７は、図２に示すように、四隅に支柱２１，２１，２１，２１を立設し、この支柱２１，２１，２１，２１のスライドレール２１ａ，２１ａ，２１ａ，２１ａにはガイド部材２２，２２，２２，２２を介して枠体２３が昇降自在に支持されている。この枠体２３は床面に支持されると共に、床面に前後一対に設けられた油圧シリンダ２５，２５に上下に伸縮自在に嵌合したピストンロッド２６，２６の上端に連結しており、すなわち枠体２３は油圧シリンダ２５，２５により昇降動自在となっている。
【００１１】
また、枠体２３の上面には、４個のフローティングテーブル２７，２７，２７，２７が自動車の４輪を受けることができるように配置されている。
そして、図５はフローティングテーブルの側面部断面図、図６は図５のＸ−Ｘ線矢視図であり、図５及び図６に示すように、フローティングテーブル２７は上面が開口したボックス２９を備えており（図２参照）、このボックス２９の底には基台３０が収納されている。この基台３０にはリニア式ベアリング３１，３１を介してスライダ３２が左右方向に摺動自在に支持され、基台３０上面の突部材３０ａ，３０ａとスライダ３２の下面の突部材３２ａ，３２ａとの間にはそれぞれコイルスプリング３３，３３が縮設されており、これら一対のコイルスプリング３３，３３の弾発作用により、スライダ３２は原位置に復帰自在となっている。
【００１２】
また、基台３０の突部材３０ａ，３０ａには鍔部を有する調整ボルト３４が進退自在に螺着され、ナット３５により調整された後の位置を固定するようになっている。すなわち、ナット３５を緩め、調整ボルト３４を正逆に回転させて進退させることにより、スライダ３２の突起部材３２ａと調整ボルト３４の鍔部３４ａとの間の距離を調整し、それによりスライダ３２の突部材３２ａと調整ボルト３４の鍔部３４ａとの間に縮設されたコイルスプリング３３の弾発力を調整するようになっている。
【００１３】
また、スライダ３２の上面とスライダ３６の下面の間には、前記左右方向フローティング機構と同様な機構の前後方向フローティング機構３７が設けられ、スライダ３６はスライダ３２に対して前後方向に摺動自在となっている。
また、スライダ３６の上面には支柱３９が立設され、上端のテーブル４０は支柱３９の外周に配設されたベアリング４１，４１を介して支柱３９を中心として回動自在であり、かつ支柱３９の上面とテーブル４０の下面に係合する一対のコイルスプリング４２，４２の弾発作用により原位置に対し復帰自在となっている。符号４３は回転のバランスをとるためのベアリングであり、符号４４は車輪を案内し、テーブル４０への位置決めを容易にするための漏斗状のガイドである。この上端のテーブル４０の上面は前記ボックス２９の開口と略同一高さであり、かつテーブル４０は回転自在で、左右方向並びに前後方向に摺動自在に構成されている。
【００１４】
また、図２に示すように、枠体２３には、前記フローティングテーブル２７の他にロードセル付きのシリンダ４５がピストンロッド４６先端を上方に向けて前後に一対設けられており、ピストンロッド４６先端に装着した係合部材付きチェーン４８を、自動車の前方と後方の一部分に係合した状態で、自動車に所定圧（自動車に人間が乗車した状態）の負荷を与えることが可能である。上記のごとくト一軸調整ステーション７は構成されている。
【００１５】
また、図７に示すように、ト一軸調整ステーション７に使用する測定装置としては、例えば、各々のホイルにホイル位置決め用治具４９を介してセンサの治具５０を取付け、停止時及びハンドル操作時の各センサの感知具合でトー軸を測定し、その測定値をコンソール５１のディスプレイ画面に表示するタイプのホイールアライメント検査装置５２がある。
このホイールアライメント検査装置５２は、左右前輪のトー量の左右後輪のトー量に対するずれ角を測定して、このずれ角が許容する角度内に収まっていない場合にはそれぞれを許容角度内に収まるように左右前輪のトー量の調整を行うものである。
【００１６】
また、ト一軸調整ステーション７より車体搬送方向下流側には前記昇降用リフタ３と同一構成の昇降用リフタ８が配設されており、昇降用リフタ８は一対の支柱６１，６１′を立設し、この一対の支柱６１，６１′にはそれぞれ昇降台６２，６２′及びその先端部の受け部材６３，６３′が昇降自在に保持されている（図３参照）。この昇降用リフタ８により吊下式車体搬送用ハンガ６から車体を受け取り、次に下降させて第３の部品組付けステーションＣのスラットコンベア９上に車体を移載するようになっている。
【００１７】
次に、本自動車組立ラインの使用方法及び作用について説明する。
塗装工程の終了した車体Ｗは、先ず、リフトアップされた状態で後輪ＲＴ、及びサスペンションを組付けられる。そして、後輪ＲＴ及びサスペンションを組付けられた車体Ｗを、第１の部品組付けステーションＡのスラットコンベア２上に、下面前端を係止部材上に乗せた状態にして着座させる。このスラットコンベア２は、車体Ｗの左右の前輪及び左右の後輪の間隔よりも幅の狭い動力駆動型のコンベアであるので、車体Ｗの前部はスラットコンベア２に支持されると共に、車体Ｗの後部は後輪により支持される。
【００１８】
そして、スラットコンベア２によりゆっくりと前進する車体Ｗに、アンテナユニット、ワイパーユニット、ルーフライニング、ピラーガーニッシュ、フロアマット、操作ペダルユニット、ヒータブロワ、クラッチ操作ユニット、ブレーキパイプ、クラッチパイプ、ラジエータ、フロントダンパ、ドアロックユニット、ドアガラス、バックミラー、スピーカ、レギュレータ、ヘッドライト、テールライト、各バンパー、シートベルト、インパネ、各ハーネス、各ワイヤといった主に室内装着部品を順に車体Ｗに組付けてゆく。
【００１９】
このようにして所要の部品の組付けを終えて車体Ｗが第１の部品組付けステーションＡの終端に達して、第２の部品組付けステーションＢの始端の昇降用リフタ３の支柱１１，１１′間まで移動してくると、作業者の操作により、昇降用リフタ３の昇降台１２，１２′及び受け部材１３，１３′が上昇して、車体Ｗを持ち上げる。
次いで、作業者が車体搬送用ハンガ６を押し、車体Ｗを覆う位置まで移動させる。更に、車体受け部材１９，１９，１９，１９を人手で回動し、車体受け部材１９，１９，１９，１９を車体Ｗに係合する位置まで回動させた後、昇降用リフタ３の昇降台１２，１２′及び受け部材１３，１３′を下降させ、車体Ｗを車体搬送用ハンガ６に移載する。
【００２０】
次に、車体搬送用ハンガ６で車体Ｗを吊り下げた状態で、この車体搬送用ハンガ６を搬送路５に沿って人手で移動しながら、エンジン、フロントサスペンション及び前輪ＦＴ等を車体Ｗに組付け、少なくともトー調整ができる状態にする。車体Ｗがトー調整可能な状態になると、この時点で、車体搬送用ハンガ６を人手でトー軸調整ステーション７上の位置まで移動させ、油圧シリンダ２５，２５を駆動させピストンロッド２６，２６を伸長させて、架台２３を上昇させ、全車輪が装着された車体Ｗの前後輪が、フローティングテーブル２７，２７，２７，２７上に着座した状態となる。尚、この時、車体搬送用ハンガ６の車体受け部材１９，１９，１９，１９は車体から離脱する。
【００２１】
そして、ロードセル付きシリンダ４５，４５のピストンロッド４６，４６に連結した係合部材付きチェーン４８，４８の係合部を、車体前後下面の搬送用固定フック（図示せず）に係合した後、ロードセルが所定の圧を読み取るまでピストンロッド４６，４６を収縮し、自動車を完成車に人が乗った状態に近づける。
【００２２】
この状態で、作業者が枠体２３に設けた足場に乗り、自動車の各ホイルにホイル位置決め用治具４９を介してセンサの治具５０を取付ける。これにより、各センサが検知し合い、車体Ｗのホイルの位置関係を読み取った後、作業者がハンドルを少量回すことで、舵取り車輪（前輪）のホイルに装着した相互のセンサが検知できなくなった切角（例えば７°）の状態を基準としてトーの状態を算出する。そして、その測定値をコンソール５１のディスプレイ画面で確認しながらトー軸調整を行う。
もし、この時点で、トー軸関係に異常が生じておれば、第２の部品組付けステーションＢ内で簡単に部品交換等を行い、再度測定及び調整作業を行うことが可能である。
【００２３】
そして、トー軸調整作業が終了すると、ロードセル付きシリンダ４５，４５のピストンロッド４６，４６を伸長して係合部材付きチェーン４８，４８の係合部を車体前後下面の搬送用固定フックから取り外すと共に、油圧シリンダ２５，２５を駆動させ、ピストンロッド２６，２６を収縮させて、枠体２３を下降させると、前輪及び後輪がフローティングテーブル２７，２７，２７，２７から離脱し、車体Ｗを車体搬送用ハンガ６の車体受け部材１９，１９，１９，１９上に着座させる。
【００２４】
次いで、作業者は車体搬送用ハンガ６を人手で移動させながら、第２の部品組付けステーションＢで車体Ｗに、インナーフェンダ、ウオッシャタンク、フューエルタンク、マットガード、エキゾーストパイプ、ブレーキユニット、ナックルアーム、タイロッド、フロントアーム、ドライブシャフト、フロントスタビライザスプリング、エンジンマウントフロントビーム、エンジンマウントリヤビーム、フロントラジアスロット等の主に下部装着部品を組付ける。
【００２５】
そして、第２の部品組付けステーションＢでの部品の組付けが終了し、車体搬送用ハンガ６が昇降用リフタ８の支柱６１，６１′の間まで移動してくると、作業者の操作により、昇降用リフタ８の昇降台６２，６２′及び受け部材６３，６３′が上昇して、車体Ｗを持ち上げ、車体Ｗを車体搬送用ハンガ６の車体受け部材１９，１９，１９，１９より離脱させる。この状態で、作業者が車体受け部材１９，１９，１９，１９を人手で回動し、車体Ｗに干渉しない位置まで移動させ退避させた後、昇降用リフタ８の昇降台６２，６２′及び受け部材６３，６３′を下降させて、車体Ｗを第３の部品組付けステーションＣの始端にあるスラッドコンベア９の端部上に移載する。
【００２６】
このスラッドコンベア９は狭幅のため、車体Ｗの一側の前輪がスラッドコンベア９に乗り、他側の前輪は着座されるようになっている。
次いで、スラットコンベア９により第３の部品組付けステーションＣの始端部から終端部へとゆっくりと前進する車体Ｗに、バッテリ、シート、ドアライニング、ヒューズボックス、スペアタイヤ、トランクマット、ルーフモール、コンソール、各ウインドガラス、サンバイザー、ワイパー、カウルトップ、ハンドル、各シートといった大物部品を車体Ｗに組付けると共に、ガソリン、パワステオイル、ブレーキオイル、ウオッシャ液、ラジエータ液等の所要の液体を車体Ｗに注入して完成車として出荷する。
【００２７】
なお、上述実施の形態では、第１の部品組付けステーションＡでの搬送手段としてスラッドコンベアを用いたが、これに限らず、車体の後輪は床に着座させた状態で前部下面を支持する手押し式の台車であってもよい。
また、上述実施の形態では、第２の部品組付けステーションＢでの搬送手段として手押しの吊下式車体搬送用ハンガを用いたが、これに限らず、自走式の吊下式車体搬送用ハンガであってもよい。
また、上述実施の形態では、トー軸調整装置としてはトー軸調整ステーション７とホイールアライメント検査装置５２を用いたが、これに限らず、実公平６−２３４２５号公報記載の如く、トー軸調整ステーションに組み込まれたタイプのものであってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動車組立ラインによれば、自動車組立ラインにおける車体のオーバーヘッド搬送部に、少なくともタイヤを装着するまで構成部品を取付けた車体のトー軸を調整するトー軸調整ステーションを設けたので、トー軸調整作業を全部品組付け前に行うことができ、作業に干渉する部品を極力排除した状態で、即座に効率よくトー軸調整及び修理作業を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車組立ラインの全容を示す図である。
【図２】本発明による第２の部品組付けステーションを示す斜視図である。
【図３】昇降用リフタを示す斜視図である。
【図４】手押しの吊下式車体搬送用ハンガを示す斜視図である。
【図５】本発明によるトー軸調整ステーションのフローティングテーブルの側面部断面図である。
【図６】図５のＸ−Ｘ線矢視図である。
【図７】本発明によるトー軸調整ステーションに使用するホイールアライメント検査装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
１    自動車組立ライン
Ａ    第１の部品組付けステーション
Ｂ    第２の部品組付けステーション
Ｃ    第３の部品組付けステーション
２    スラットコンベア
３，８    昇降用リフタ
５    ループ状の搬送路
５ａ  開口
６    車体搬送用ハンガ
７    トー軸調整ステーション
９    スラットコンベア
１５    ローラ
１６    アーム
１８    Ｌ字型アーム
１９    車体受け部材
２１    支柱
２３    枠体
２５    油圧シリンダ
２７    フローティングテーブル
４０    テーブル
４５    ロードセル付きのシリンダ（加重発生手段）
４８    係合部材付きチェーン（結合手段）
４９    ホイル位置決め用治具
５０    センサの治具
５１    コンソール
５２    ホイールアライメント検査装置
【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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