JP2003002266A - フロントエンドモジュールの組み付け方法 - Google Patents

フロントエンドモジュールの組み付け方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フロントエンドモジュールが組み付けられる
まではその前部がオープン構造となるエンジンコンパー
トメント各部の精度を保証できるようにする。 【解決手段】 ボデーメイン工程において、フロントサ
イドメンバー８を位置決め治具１２にて設計基準位置に
拘束し、フードリッジレインフォース９ｃを、フロント
サイドメンバー８との相対位置関係が車両状態のものと
なるように位置決めした上で、フードリッジアッパー９
ｂに溶接する。メタル工程およびフロントエンドモジュ
ール組付工程では、その都度矯正治具１３にてフロント
サイドメンバー８，８同士のスパンが設計基準値となる
ように矯正することで、フロントサイドメンバー８とフ
ードリッジレインフォース９ｃとの相対位置関係を再現
して、その組み付け精度を保証する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車におけるフ
ロントエンドモジュールの組み付け方法に関し、特にラ
ジエータコアサポートを母体として左右のヘッドランプ
ユニットやラジエータ等をフロントエンドモジュールと
して予めモジュール化した上でこれを車体前面側から組
み付けるようにした方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のフロントエンドモジュールを有
する自動車においては、塗装後の車両組立工程において
フロントエンドモジュールが組み付けられるまでは、図
１１に示すようにエンジンコンパートメント１０１の主
要骨格部材である左右のフロントサイドメンバー１０
２，１０２同士を連結するものが存在せずに車体前部が
いわゆるオープン構造となっていることから、フロント
サイドメンバー１０２，１０２同士のスパンをはじめと
するエンジンコンパートメント１０１各部の精度すなわ
ち各フロントサイドメンバー１０２やフードリッジ１０
３等の位置が同図の矢印方向にばらついてその位置精度
を維持することが困難となる。
【０００３】このようなことから、例えば特開２００１
−１０５３４号公報では、左右のフロントサイドメンバ
ー１０２，１０２同士のスパンと、これらのフロントサ
イドメンバー１０２に組み付けられるべきフロントエン
ドモジュールの車幅方向スパンとの間に誤差があった場
合に、フロントエンドモジュールの母体として機能する
ラジエータコアサポートを予め形成してある切欠部をも
って変形させることにより、上記スパン誤差を吸収する
ようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の技
術では、フロントサイドメンバーとフロントエンドモジ
ュールとの関係だけについてみればその相対位置誤差が
吸収されるものの、左右のフロントサイドメンバー同士
のスパンをはじめとしてエンジンコンパートメントの各
部が位置精度誤差を有したままであることには変わりは
ない。したがって、フロントエンドモジュールの組み付
けに先立ってフードやフロントフェンダー等を組み付け
た場合に各パネル同士の合わせ部（パーティング部）に
おいてその隙間寸法の過不足等が発生して、外観品質の
向上が望めないばかりでなく、フロントエンドモジュー
ル組み付け後の建付調整に多大な工数を要することとな
って好ましくない。
【０００５】そこで、上記のような左右のフロントサイ
ドメンバー同士のスパンをはじめとしてエンジンコンパ
ートメントの各部の位置精度を保証するには、エンジン
コンパートメント構成要素である各々の単品部品の精度
を高めることが最も有効であるが、製造技術上の制約か
ら単品部品の精度向上にも自ずと限界があるばかりでな
く、その精度の維持管理のための工数増加に伴いコスト
アップが余儀なくされる。
【０００６】また、上記フロントエンドモジュールが組
み付けられるまでの間、左右のフロントサイドメンバー
同士のスパンをはじめとしてエンジンコンパートメント
各部の精度を維持するために、ラジエータコアサポート
に代わる仮治具を装着することも可能であるが、多数必
要となる仮治具の精度維持管理が困難であるとともに、
車体部品の一部として仮治具までもがその都度塗装が施
されることになるために、仮治具の定期的な清掃が必要
となり、上記と同様にコストアップを招く結果となって
好ましくない。
【０００７】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、エンジンコンパートメントの構成要素であ
る左右のフロントサイドメンバーを何ら拘束しない状態
ではその位置精度誤差が発生することを予め考慮した組
立手順とするとともに、フロントエンドモジュール等を
組み付ける際にはフロントサイドメンバーを位置決めす
ることにより車両状態での位置精度を再現するように
し、もってフロントエンドモジュールの組付精度を保証
できるようにした方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ラジエータコアサポートを母体として左右のヘッド
ランプユニットやラジエータをフロントエンドモジュー
ルとして予めモジュール化し、このフロントエンドモジ
ュールを車体前面側より装着して該フロントエンドモジ
ュールをフードリッジおよびフロントサイドメンバーの
先端部にそれぞれ結合するようにしたフロントエンドモ
ジュールの組み付け方法であることを前提としている。
【０００９】その上で、フロントサイドメンバーに接合
されるフードリッジロアとこのフードリッジロアに接合
されるフードリッジアッパーとで形成されるフードリッ
ジに対し、後工程にてフロントフェンダーが結合される
ことになるフードリッジレインフォースをフロントサイ
ドメンバーとのほぼ車両状態等しい相対位置を確保する
ように接合する工程と、フロントサイドメンバーを設計
基準位置に位置決めすることによりフードリッジレイン
フォースとフロントサイドメンバーとの車両状態での相
対位置関係を再現し、その状態でフロントエンドモジュ
ールを組み付ける工程と、を含んでいることを特徴とし
ている。
【００１０】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明を前提として、フードリッジレインフォース
はフードリッジアッパーに対してほぼ水平な接合面をも
って接合されるものであることを特徴としている。
【００１１】さらに、請求項３に記載の発明は、上記請
求項１または２に記載の発明を前提として、フロントサ
イドメンバーを設計基準位置に位置決めするに際して、
そのフロントサイドメンバーの車幅方向の内側を位置決
めする治具を用いることを特徴としている。
【００１２】したがって、請求項１に記載の発明では、
フードリッジアッパーと接合されることになるフードリ
ッジレインフォースは、最終的にフロントフェンダーお
よびフロントエンドモジュールの締結部として機能する
ことになる重要な部材であることに着目し、左右のフロ
ントサイドメンバー同士のなすスパンにばらつきがある
かないかにかかわらず、先ず左右それぞれのフロントサ
イドメンバーとフードリッジレインフォースとの相対位
置精度を保証するようにした。
【００１３】すなわち、後工程にてフロントフェンダー
が結合されることになるフードリッジレインフォースと
フロントサイドメンバーとの車両状態での相対位置関係
を確保しつつ、そのフードリッジレインフォースをフー
ドリッジに対して溶接等により接合する。
【００１４】この場合、請求項２に記載の発明のよう
に、フードリッジレインフォースはほぼ水平な接合面を
もってフードリッジアッパーに接合される形態のものと
すると、少なくともフードリッジアッパーに対する水平
面内での相対位置調整を容易に行えるようになる。
【００１５】そして、フロントエンドモジュールを組み
付ける際には、フロントサイドメンバーを設計基準位置
に予め位置決めすることにより、フードリッジレインフ
ォースとフロントサイドメンバーとの車両状態での相対
位置関係が再現され、この状態でフロントエンドモジュ
ールを組み付けることにより、フードリッジレインフォ
ースとフロントサイドメンバー同士の相対位置精度はも
ちろんのこと、フロントエンドモジュールの組み付け位
置精度も保証される。
【００１６】特に請求項３に記載の発明のように、フロ
ントサイドメンバーを設計基準位置に位置決めするに際
して、そのフロントサイドメンバーの車幅方向の内側を
位置決めする治具を用いると、左右のフロントサイドメ
ンバー同士のなすスパンのほか、フロントサイドメンバ
ーとフードリッジレインフォースとの車両状態での相対
位置関係をきわめて容易に且つ正確に再現できるように
なる。
【００１７】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、フロン
トエンドモジュール構造でありながらもフロントエンド
モジュール構造でない場合と同等の精度を保証できるよ
うになるため、フロントエンドモジュールやフロントフ
ェンダー等の組付不良を未然に防止してそれらの組付精
度を向上させることができ、また各パネル相互の隙間に
ついて組付完了後に再度建付調整する必要がなくなり、
車体の外観品質が大幅に向上する。
【００１８】請求項２に記載の発明によれば、フードリ
ッジレインフォースはほぼ水平な接合面をもってフード
リッジアッパーに接合される形態のものとしたことによ
り、請求項１に記載の発明と同様の効果に加えて、少な
くともフードリッジアッパーに対するフードリッジレイ
ンフォースの水平面内での相対位置調整を容易に行える
ようになる利点がある。
【００１９】請求項３に記載の発明によれば、フロント
サイドメンバーの車幅方向の内側を位置決めする治具を
用いて、そのフロントサイドメンバーを設計基準位置に
位置決めするようにしたので、請求項１または２に記載
の発明と同様の効果に加えて、左右のフロントサイドメ
ンバー同士のなすスパンのほか、フロントサイドメンバ
ーとフードリッジレインフォースとの車両状態での相対
位置関係をきわめて容易に且つ正確に再現できる効果が
ある。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の好ましい実施の形
態としてフロントエンドモジュールを備えた自動車車体
（ボデー）の要部の構成を示している。
【００２１】同図に示すように、ボデー１は、エンジン
コンパートメント２や図示しないフロアパネルおよびボ
デーサイド等のボデーメイン構成要素を相互に組み付け
るボデーメイン工程、フロントフェンダー３のほかフー
ド１４やドア等の開閉体を組み付けるメタル工程、なら
びに塗装工程等を経ることにより順次組み立てられ、そ
の後にフロントエンドモジュール４が組み付けられる。
このフロントエンドモジュール４は、図２にも示すよう
にラジエータコアサポート５とバンパーレインフォース
６を母体としてこれに左右のヘッドランプユニット７や
ラジエータ３８（図５参照）およびその補機類等を予め
組み付けてモジュール化したものであって、上記のよう
にメタル部品の組付完了後にエンジンコンパートメント
構成要素である左右のフロントサイドメンバー８および
フードリッジ９を締結部位としてボルト締結される。
【００２２】したがって、ラジエータコアサポート５が
フロントエンドモジュール４単体での骨格部材として機
能するが故に、フロントエンドモジュール４がボデー１
に組み付けられるまではそのボデー１側にはラジエータ
コアサポート５やそれに類するものが付帯しておらず、
ボデー１（エンジンコンパートメント２）の前端はいわ
ゆるオープン構造となっている。そのため、左右のフロ
ントサイドメンバー８をはじめとしてフロントフェンダ
ー３が組み付けられることになるフードリッジ９等の各
部の位置精度にばらつきが生じやすい。
【００２３】そこで、エンジンコンパートメント２の前
端がオープン構造であるにもかかわらず、フロントエン
ドモジュール４が組み付けられるまでの間、フロントサ
イドメンバー８を主要素とするエンジンコンパートメン
ト２の各部の位置精度を保証しようとするのが本実施の
形態の目的である。
【００２４】なお、上記フロントエンドモジュール４に
は後から図示しないバンパーフェイシアが組み付けられ
ることになる。
【００２５】図３の（Ａ）はボデーメイン工程における
ボデー１の正面説明図を示している。ボデーメイン工程
は、先に述べたようにエンジンコンパートメント２のほ
か図示しないフロアパネルやボデーサイド等の各パネル
を相互に組み付けてボデー１の骨格を組み立てる工程で
あり、エンジンコンパートメント２は、閉断面構造の左
右のフロントサイドメンバー８のほかフードリッジ９を
形成することになるフードリッジロア９ａとフードリッ
ジアッパー９ｂ等をもって予め組み立てられている。
【００２６】このボデーメイン工程においては、エンジ
ンコンパートメント構成要素である左右のフロントサイ
ドメンバー８の先端部を、その車幅方向内側面を受ける
形状受けとしてのフィンガー１０と位置決めピン１１と
を併用した位置決め治具１２にてＸ，Ｙ，Ｚの三次元方
向の位置決めを行うことにより設計基準位置にセット
し、その状態で各パネル相互の組み付けを行うものとす
る。これにより、必然的にフロントサイドメンバー８，
８同士のなすスパンＳ１は規定の寸法（設計基準値）に
維持される。
【００２７】同時に、フードリッジアッパー９ｂに組み
付けられて閉断面を形成することになるフードリッジレ
インフォース９ｃについて、予めフードリッジアッパー
９ｂに対してほぼ水平な接合面をもって接合される断面
略クランク状の形状に成形しておき、このフードリッジ
レインフォース９ｃをフードリッジアッパー９ｂに対し
てその上方もしくは側方からセットして、フードリッジ
レインフォース９ｃとフロントサイドメンバー８との相
対位置関係が車両組立完了時の正規のものとなるように
位置決めした上で、フードリッジアッパー９ｂに対して
溶接接合する。上記フードリッジレインフォース９ｃは
後述するようにフロントフェンダー３の締結位置Ｐ１と
して機能する。
【００２８】以上により、左右の各フロントサイドメン
バー８とフードリッジレインフォース９ｃ側のフェンダ
ー締結位置Ｐ１とのなすスパンＳ２は一義的に設計基準
値通りのものとなり、仮にフードリッジアッパー９ｂも
しくはフードリッジロア９ａに精度のばらつきがあった
としても上記スパンＳ２には影響せず、結果として上記
フェンダー締結位置Ｐ１，Ｐ１同士のなすスパン（Ｓ１
＋Ｓ２＋Ｓ２）も設計基準値通りのものとなる。なお、
フードリッジレインフォース９ｃを溶接接合したのちに
位置決め治具１２を外すことにより双方のフロントサイ
ドメンバー８，８同士のなすスパンＳ１が変化したとし
ても、後述するようにその都度スパンＳ１が正規のもの
となるように矯正することから何ら問題とならない。
【００２９】ここで、上記フードリッジレインフォース
９ｃをボデーメイン工程にて初めて組み付けるようにし
ているのは、例えば上記フードリッジレインフォース９
ｃをエンジンコンパートメント組立工程やフロアメイン
組立工程で組み付けるとボデー剛性が十分でないために
ボデーメイン工程に至った段階で位置精度の悪化やばら
つきが発生するためであり、同時にフードリッジレイン
フォース９ｃとフードリッジアッパー９ｂとをほぼ水平
な接合面をもっていわゆる現物合わせのかたちで接合す
るようにしているのは、フードリッジアッパー９ｂその
ものの車幅方向もしくは水平面内での位置精度がフード
リッジレインフォース９ｃに影響しないようにするため
である。
【００３０】図３の（Ｂ）はフード１４やフロントフェ
ンダー３等のいわゆるメタル部品をボデー１に組み付け
るメタル工程でのボデー１の正面図を示している。
【００３１】このメタル工程においては、同図（Ａ）に
示した位置決め治具１２に代えてこれと同等の矯正治具
１３を用い、左右のフロントサイドメンバー８，８同士
のなすスパンＳ１が設計基準値となるように矯正，拘束
する。これにより、上記スパンＳ１はもちろんのこと、
左右の各フロントサイドメンバー８とフードリッジレイ
ンフォース９ｃ側のフェンダー締結位置Ｐ１とのなすス
パンＳ２、および左右のフェンダー締結位置Ｐ１，Ｐ１
同士のなすスパン（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ２）も設計基準値の
ものとなるように直ちに再現される。
【００３２】この状態をもって、フード１４をボデー１
にボルト締結するとともに、左右のフロントフェンダー
３をフードリッジレインフォース９ｃのフェンダー締結
位置Ｐ１にボルトにて堅固に締結する。なお、上記メタ
ル工程でのボデー支持形態としては、強度的に十分でな
いエンジンコンパートメント２の前部側を直接支えない
ようにし、例えば図４に示すように形状受け３５にてボ
デー１の４箇所程度を支えるものとする。
【００３３】この後、メタル工程を経たボデー１は塗装
工程に投入されて所定の塗色に塗装されることになるの
であるが、各ボデー１は塗装工程に投入される前に上記
矯正治具１３が除去されることになるので、例えば図３
の（Ｃ）に示したように左右のフロントサイドメンバー
８，８同士のなすスパンＳ１がばらついたり、あるいは
建て付け精度の低下によりフード１４とフロントフェン
ダー３とのなすパーティング部の隙間Ｃがばらついたり
することがあるが、ここでは特に問題とせずそのままの
状態で塗装を施す。
【００３４】車両組立工程では、塗装工程を経たボデー
１に対して図１，２に示したように別工程にて組み立て
られたフロントエンドモジュール４やエンジンサブフレ
ームならびにエンジン等を組み付けることになるのであ
るが、その際には図３の（Ｄ）に示すように同図（Ａ）
のボデーメイン工程で使用したものと同等の位置決め治
具１２もしくはメタル工程で使用したものと同等の矯正
治具１３を用いて、双方のフロントサイドメンバー８，
８同士のなすスパンＳ１が設計基準値通りのものとなる
ように予め拘束する。これにより、全てのスパンＳ１，
Ｓ２が設計基準値通りのものとなるように再現され、同
時に上記パーティング部における隙間Ｃも規定通りのも
のとなることから、フロントフェンダー３やフード１４
等のパネル相互の整合性もきわめて良好なものとなる。
【００３５】この状態で、図１，２に示したフロントエ
ンドモジュール４をボデー１に対してその前面からセッ
トして、該フロントエンドモジュール４の両端部をフー
ドリッジ９に対してボルト締め固定するとともに、フロ
ントサイドメンバー８に対しても同様にボルト締め固定
する。
【００３６】こうしてフロントエンドモジュール４がボ
デー１に組み付けられると、この時点からはラジエータ
コアサポート５がボデー１側の強度部材として機能する
ようになることから、上記位置決め治具１２もしくは矯
正治具１３を除去したとしてもパネル相互の相対位置精
度は保証される。
【００３７】ここで、上記フロントエンドモジュール４
の組み付けに際しては、図５に示すように左右のフロン
トフェンダー３側に予め形成されている基準穴に所定の
位置決めピン１５を差し込んで位置決めを行う。すなわ
ち、フロントエンドモジュール４の上部が上記位置決め
ピン１５に突き当たり、且つフロントエンドモジュール
４の下部のブラケット１６がフロントサイドメンバー８
の前端面に突き当たるまでフロントエンドモジュール４
を押し込んで車両前後方向での位置決めを行った上で、
上記のようにボルト締結を行うものとする。
【００３８】図６，７は図３に示した矯正治具１３の詳
細を示す図で、双方のフロントサイドメンバー８，８同
士のなす設計基準値通りのスパンＳ１に合わせて作製し
た所定長さのバー１７の両端にトグル式のクランパー１
８を装着したもので、操作レバー１９の回転操作に応じ
てリンク２０が回動して、そのリンク２０先端のクラン
ププレート２１とバー１７との間にフロントサイドメン
バー８を圧締するようにしてクランプするものである。
そして、先に述べたようにこの矯正治具１３のバー１７
を基準として双方のフロントサイドメンバー８，８同士
を拘束することにより、フードリッジレインフォース９
ｃ側のフェンダー締結位置Ｐ１，Ｐ１同士のなすスパン
（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ２）を保証することができる。
【００３９】図８，９は上記矯正治具１３とともに別の
建付治具２３を併用する場合の例を示しており、枠状の
建付治具２３にはエンジンコンパートメント２側のロケ
ート穴に係合する複数のロケートピン２４のほか、フー
ド１４側のロケート穴に係合するロケートピン２５が突
設されている。
【００４０】したがって、フード１４の組み付けの際
に、エンジンコンパートメント２側に建付治具２３をセ
ットした上でこの建付治具２３を基準としてフード１４
を位置決めし、その状態でフード１４のヒンジをボデー
１側にボルト締め固定するようにすると、フード１４の
建付精度が一段と向上するようになる。
【００４１】この場合、図１０に示すように、建付治具
２３にフード１４そのものを位置決めするロケートピン
２５とは別に、フード１４とフロントフェンダー３との
間の隙間を規制するゲージ２６を設けておくとより好ま
しいものとなる。また、必要に応じて上記矯正治具１３
と建付治具２３とを一体化することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態としてフロントエ
ンドモジュールを有する自動車のボデー構造を示す前斜
視図。
【図２】図１に示すフロントエンドモジュールの拡大
図。
【図３】図１のボデーの組立手順を示す工程説明図。
【図４】図１に示すボデーの平面説明図。
【図５】フロントエンドモジュール組付時の要部正面説
明図。
【図６】図３の矯正治具の詳細を示す正面図。
【図７】図６の矯正治具をフロントサイドメンバーに装
着した状態を示す要部斜視図。
【図８】本発明の第２の実施の形態として矯正治具と建
付治具とを併用した場合の平面図。
【図９】図８の側面説明図。
【図１０】図８に示す建付治具の変形例を示す要部斜視
図。
【図１１】フロントエンドモジュールを採用したボデー
の斜視図。
【符号の説明】
１…ボデー ２…エンジンコンパートメント ３…フロントフェンダー ４…フロントエンドモジュール ５…ラジエータコアサポート ７…ヘッドランプユニット ８…フロントサイドメンバー ９…フードリッジ ９ａ…フードリッジロア ９ｂ…フードリッジアッパー ９ｃ…フードリッジレインフォース １２…位置決め治具 １３…矯正治具 １４…フード ２３…建付治具 ３８…ラジエータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ラジエータコアサポートを母体として左
    右のヘッドランプユニットやラジエータをフロントエン
    ドモジュールとして予めモジュール化し、このフロント
    エンドモジュールを車体前面側より装着して該フロント
    エンドモジュールをフードリッジおよびフロントサイド
    メンバーの先端部にそれぞれ結合するようにしたフロン
    トエンドモジュールの組み付け方法であって、 フロントサイドメンバーに接合されるフードリッジロア
    とこのフードリッジロアに接合されるフードリッジアッ
    パーとで形成されるフードリッジに対し、後工程にてフ
    ロントフェンダーが結合されることになるフードリッジ
    レインフォースをフロントサイドメンバーとのほぼ車両
    状態に等しい相対位置を確保するように接合する工程
    と、 フロントサイドメンバーを設計基準位置に位置決めする
    ことによりフードリッジレインフォースとフロントサイ
    ドメンバーとの車両状態での相対位置関係を再現し、そ
    の状態でフロントエンドモジュールを組み付ける工程
    と、 を含むことを特徴とするフロントエンドモジュールの組
    み付け方法。
  2. 【請求項２】 フードリッジレインフォースはフードリ
    ッジアッパーに対してほぼ水平な接合面をもって接合さ
    れるものであることを特徴とする請求項１に記載のフロ
    ントエンドモジュールの組み付け方法。
  3. 【請求項３】 フロントサイドメンバーを設計基準位置
    に位置決めするに際して、そのフロントサイドメンバー
    の車幅方向の内側を位置決めする治具を用いることを特
    徴とする請求項１または２に記載のフロントエンドモジ
    ュールの組み付け方法。
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