JP2006263827A - 組付け調整装置および部材の組付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 全ての部材や組付け部品が組み付けられる前段階で部材と組付け部品の間の隙間を所望の隙間に調整することにより、隙間のばらつきを組付け段階で調整することのできる組付け調整装置および部材の組付け方法を提供する。
【解決手段】 組付け部品と同一または略同一の外郭形状を有し、部材の少なくとも一つに対して相対的に位置決めされる位置決め部４と、外郭と部材との間の隙間を測定する測定手段３とを少なくとも備えた組付け調整装置１であり、組付け部品を組付ける前段階で、該組付け調整装置１を２以上の部材からなる空間内に仮組付けするとともに組付け調整装置１と部材との間の隙間を測定し、必要な場合には隙間の調整をおこなうものである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、少なくとも２以上の部材を組付けてできる空間内に、組付け部品を組付けることによって複合体を製造する際に使用される組付け調整装置と、該組付け調整装置を使用した部材の組付け方法に係り、特に、全ての部材や組付け部品が組み付けられる前段階で部材と組付け部品の間の空間の大きさを所望の大きさに調整することにより、空間の大きさのばらつきを組付け段階で調整することのできる組付け調整装置および部材の組付け方法に関するものである。

例えば自動車の製造に際して、自動車を構成する各種の部品、特に外観視できるフロントフードやフェンダー、ヘッドランプなどの相互に隣接する部材同士の間には、自動車の品質や美観といった観点から均一かつ所定幅の隙間が確保される必要がある。

上記するフロントフードとフェンダーとヘッドランプの従来の組付けに関して言えば、まず、フロントフードとフェンダーが組みつけられ、それらが組み付けられることによってできる空間内に位置するヘッドランプが最終的に組み付けられる工程を経て全体の組付けがおこなわれていた。この場合、フロントフードとフェンダーが精度良く組み付けられないケースが往々にして生じ、結果として、最終的にヘッドランプを組付けた際に、フロントフードとヘッドランプの間の隙間と、フェンダーとヘッドランプの間の隙間が不均一な幅となっていた。隙間幅が不均一であることは特に美観上好ましくないことから、製造ラインでは、その出荷前段階において、組み付けられた部材を解体したり、それぞれの部材の組付けを適宜調整するなどして、隙間幅を均一とした後に製品を出荷していた。かかる最終出荷段階での部材間の隙間幅の調整は、結果として製品出荷までの全体組付け工程の遅延を招来しており、部材間の隙間幅の検査方法やそのための手段の開発が従来切望されていた。

ところで、特許文献１には部品の組付精度の測定方法に関する発明が、特許文献２には組付部品間の隙間寸法測定装置に関する考案がそれぞれ開示されている。特許文献１の組付精度の測定方法は、隣接する組付部品相互間の隙間に１次元のレーザー光を照射するとともに、この照射状態をＣＣＤカメラで検出し、双方の部品間の面差を演算するものである。一方、特許文献２の隙間寸法測定装置は、マグネットを一端に取り付けた絶縁材よりなるケーシングにスプリングによって突出方向に押圧されてケーシングの他端より進退可能な隙間測定子と、隙間測定子の突出方向とは反対方向にスプリングによって押圧され隙間測定子と平行移動可能な高さ測定子とからなる装置である。測定しようとする一方の部品の基準面にマグネットにより該装置を定着させ、他方の面を所定位置に移動させることによって隙間測定子を押圧移動させる。高さ測定子は、測定しようとする上面に係合して装置本体を基準面に定着する際に高さ分だけ移動し、隙間測定子と高さ測定子の相対移動量を差動トランスにて検出するものである。
特開平６−２４６５９２号公報 実開昭６３−３３４０５号公報

特許文献１，２に開示の組付精度の測定方法や組付部品間の隙間寸法測定装置によれば、既に組付いている自動車部品間の隙間を精度よく測定することはできるものの、測定の結果、隙間が所望の隙間幅でない場合には、部品を解体して再度の組付けをおこなう必要があり、したがって上記する従来の問題の解決には至らない。

本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、測定の結果、部材間の空間の大きさ（例えば隙間）が所望の大きさでない場合でも、部材を解体することなく、部材の組付け段階で部材間の空間の大きさの調整をおこなうことのできる組付け調整装置および該組付け調整装置を使用してなる部材の組付け方法を提供することを目的としている。

前記目的を達成すべく、本発明による組付け調整装置は、少なくとも２以上の部材を組付けてできる空間内に、組付け部品を組付けることによって複合体を製造する際に使用される組付け調整装置であって、該組付け調整装置は、前記組付け部品と同一または略同一の外郭形状を有し、前記部材の少なくとも一つに対して相対的に位置決めされる位置決め部と、該組付け調整装置の外郭と前記部材との間の空間の大きさを測定する測定手段とを備えており、前記組付け部品を組付ける前段階で、該組付け調整装置を前記空間内に仮組付けするとともに組付け調整装置と部材との間の隙間を測定できるようにしたことを特徴とする。

本発明は、製品の製造工程においてまず２つの部材を組付け、部材が組み付けられてできる空間内において、それぞれの部材との間の空間の大きさを均一にした姿勢で他の部材（組付け部品）を最終的に組付けるために使用される装置に関するものである。ここで、空間の大きさとは、隙間や段差（それぞれの部材の面同士の面差）などを意味している。この組付け調整装置は、本来、複数の部材を組付けることによって形成される組付け部品用の空間内に、部材の組付けの段階で組み付けられるものであり、部材が組み上がった段階では、組付け部品用の空間は組付け調整装置によって埋められた状態となっている。ここで、組付け調整装置は組付け部品と同一か略同一の外郭形状に形成されているため、組付け調整装置を既述する空間内に配設することにより、組付け部品が未だ組み付けられていない製造段階にて完成した複合体を擬似することができる。特に、組付け調整装置が組付け部品と同一の外郭形状を備えている場合には、組付け部品とその外周に配設される部材との間の隙間が、最終的に組み付けられる複合体間の空間の大きさ（組付け部品とそれぞれの部材との間の空間の大きさが均一な大きさ）となるように組付け調整をおこなうことができる。

例えば、第一に組み付けられた部材に組付け部品を係合する係合部が設けられていて、この係合部に組付け調整装置に設けられた位置決め部が係合される。この係合部の一形態としては組付け部品側へ突出した突出部と該突出部に穿設された孔であり、位置決め部にはこの係合部の孔に遊嵌する突部が設けられていて、外観視すると、部品と組付け調整装置のそれぞれの対向辺の間に所定の隙間が形成される形態がある。一方の部材とは、位置決め部によって予め所定の隙間が確保された姿勢で該一方の部材と組付け調整装置が組み付けられ、次に組付け調整装置の他の一側と所定の隙間を確保するように別途の部材の組付けがおこなわれる。ここで、組付け調整装置の少なくとも他の一側には別途の部材との間の空間の大きさを測定できる適宜の測定手段が講じられている。この測定手段は特に限定するものではないが、例えば、自動または手動にて可動するメジャなどが適用できる。なお、測定手段の配設位置や数量は、組付け調整装置と対向するすべての部材との間の隙間を面内（２次元）または３次元で測定できる適宜の位置と数量に設定すればよい。

測定手段によって部材と組付け調整装置の間の空間の大きさを測定した結果、組付け調整装置とそれぞれの部材との間の空間の大きさが均一な大きさとなっていない場合には、この部材組付け段階で各部材の組付けの微調整をおこない、均一な空間の大きさを形成させる。組付け調整装置とそれぞれの部材との間の空間の大きさを均一な大きさとし、途中まで組み付けられた複合体を最終の組付け部品の組付けブースへ搬送し、組付け調整装置を取り外して該組付け調整装置が取り付けられていた位置に組付け部品を組付けることによって複合体を形成することにより、均一な空間の大きさが保証された複合体を製造段階で得ることができる。

本発明の組付け調整装置を部材の組付け工程に適用することにより、複数の部材と、その間の空間内に最終的に配設される組付け部品の間のそれぞれの空間の大きさが外観視で均一な複合体をその組付け途中で保証することができ、組付け部品の解体や組み直しなどの作業を組付け工程から解消することが可能となる。

また、本発明による組付け調整装置の他の実施形態において、前記測定手段は、前記部材によって直接的または間接的に押し返されることによって移動する可動部と、該可動部の移動量を計測するノギスとから少なくとも構成されていることを特徴とする。

例えば、ばねの付勢に抗してフレームから出し入れ自在な可動部（例えばシャフト）が設けられていて、このシャフトにリンクするノギスがシャフトの動きに呼応して移動し、ノギスの移動量を読み取ることによって組付け調整装置と部材の間の隙間を測定できるような実施形態がある。かかる実施形態では、シャフトが予め所定の隙間幅以上に部材側へ突出しており、部材を取り付けることによってシャフトの先端が該部材に当接し、さらに組付け調整装置側へ押し返されることによってノギスを移動させるものであり、自動にて伸縮可能なノギスの実施形態である。

また、本発明による組付け調整装置の他の実施形態において、前記測定手段は、前記組付け調整装置から前記部材に対して光または超音波を照射することにより、前記空間の大きさを測定する距離センサであることを特徴とする。

光（レーザー）や超音波などによる距離センサを適用することで、より短時間で高精度な部材間の空間の大きさの測定が可能となる。

また、本発明による組付け調整装置の他の実施形態において、前記組付け調整装置にはさらに送信手段が備えられており、測定データが該送信手段から管理者側のＰＣへ送信され、該ＰＣにてデータ管理がおこなわれることを特徴とする。

既述するノギスや距離センサをはじめとする適宜の測定手段にて、組付け調整装置と該組付け調整装置の設置後に組付けられる部材の間の空間の大きさを計測したデータを組付け調整装置に設けられた送信手段を介して隙間計測管理者のＰＣへ送信し、該ＰＣにて空間の大きさが許容値以内か要調整かの判定が画面上にアウトプットされる。かかる送信手段を介して複数箇所の計測データを一気に送信する構成としたことで、人為的な測定ではなし得ない多点同時測定とその処理が可能となり、高精度で迅速な部材の組付けが実現できる。なお、部材間の空間の大きさに関する計測データの送信は、部品が組み付けられ、それぞれの測定手段による測定の終了段階でＰＣへ自動的にデータが送信される形態や、作業員が送信スイッチをＯＮすることによりデータが送信される形態などがある。

計測データを管理者側のＰＣへ送信可能な構成とすることは、計測データの集中管理ができるといった利点のほかに、集積された計測データに基づいて、複数の部材とその間の空間内に配設される組付け部品の間のそれぞれの隙間幅の不均一性に最も影響を与える組付け工程を特定する一助ともなり得る。

また、本発明による組付け調整装置の他の実施形態において、前記部材および前記組付け部品が、車両ボディーを構成するパーツであることを特徴とする。

本発明は、車両ボディーを構成する適宜の部材や組付け部品に適用可能である。例えば、フロントフードとフェンダーとヘッドランプを取り上げた場合、一般的な組付け方法は、第一にフェンダーが組み付けられ、次にフロントフードが組み付けられ、この２つの部材が組み付けられることによって双方の間にヘッドランプ組付け用の空間が形成される。この状態で最終組付けブースへ途中まで完成された複合体が送られ、最後に組付け部品であるヘッドランプが組み付けられることによって複合体が完成するものである。

本発明においては、ヘッドランプの形状と同一または略同一な外郭形状を有する組付け調整装置を製造過程で使用することにより、ヘッドランプを最終的に組付ける段階で、ヘッドランプとフロントフードとの間の隙間と、ヘッドランプとフェンダーとの間の隙間がそれぞれ均一な隙間となるように予め調整されており、したがって、隙間精度が保証された製品（複合体）を出荷することができる。なお、車両ボディーの構成部材の実施例としては、既述する実施例のほかにも、例えば、リアクォータとトランクリッド、およびリアランプやリアスポイラーなどがあり、特に限定されるものでないことは勿論のことである。

また、本発明による部材の組付け方法は、少なくとも２以上の部材を組み付けてできる空間内において、該部材に所定の隙間をもって組付け部品を組付ける部材の組付け方法であって、少なくとも一つの部材を組付け、前記組付け部品と同一または略同一の外郭形状を有し、該組付け調整装置の外郭と部材との間の空間の大きさを測定する測定手段を少なくとも備えてなる組付け調整装置を、既に組付けられた前記部材に対して所定の空間の大きさをもって位置決めし、他の部材を前記空間を形成するように組付け、該他の部材と組付け調整装置との空間の大きさを前記測定手段によって測定し、測定された空間の大きさが所定の大きさでない場合には部材や組付け調整装置の組付け位置を調整し、組付け調整装置とそれぞれの部材の間の空間の大きさが所定の大きさとなった後に、該組付け調整装置を取り外して組付け部品を組付けることを特徴とする。

本発明は、組付け工程の途中で部材間に形成される空間内に、既述する組付け調整装置を適宜配設しながら複合体の製造をおこなうものであり、本発明の部品の組付け方法によれば、最終的に組付け部品を組付ける段階で、組付け部品とその外周の複数の部材間における均一な空間の大きさを保証することができる。

さらに、本発明による部材の組付け方法の他の実施形態において、前記部材および前記組付け部品が、車両ボディーを構成するパーツであることを特徴とする。

以上の説明から理解できるように、本発明の組付け調整装置および部材の組付け方法によれば、複数の部材間に形成された空間内に最終的に組み付けられる組付け部品と同一または略同一の外郭形状を有する組付け調整装置を、部材の組付け過程で該空間内に配設し、この段階で部材間の空間の大きさの測定と該空間の大きさの調整をおこなうことができるため、組付け部品の組付け段階で該組付け部品とその外周に配設される複数の部材間のそれぞれの空間の大きさの均一性を保証することができる。したがって、製品外観上の美観を確保することができ、部材の組付け工程における組みばらしや再組み付けなどを解消することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、車両を構成するフロントフードとフェンダーとヘッドランプの配設関係とそれぞれの部材の間の隙間を示した斜視図を、図２は、本発明の組付け調整装置の一実施形態を示した平面図を、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図をそれぞれ示している。図４は、組付け調整装置にて隙間の調整をおこなっている状況を示した模式図である。なお、図示する組付け調整装置の実施形態は、ヘッドランプと同一の外郭形状を有するものであるが、対象とする組付け部品が例えばリアランプの場合には、該リアランプの形状と同一または略同一の外郭形状の組付け調整装置となり、対象となる組付け部品によって外郭形状が異なることは勿論のことである。また、測定手段の実施形態やその数量などについても図示する実施形態に限定されるものではない。

図１は、一般の車両の前方斜視図を示したものである。ここで、車両ａのうち、フェンダーｂとフロントフードｃの間にはヘッドランプｄが組み付けられることとなるが、完成車両においては、フェンダーｂとヘッドランプｄの間の隙間ｅ２と、フロントフードｃとヘッドランプｄの間の隙間ｅ１とがそれぞれほぼ均一な隙間幅となるように調整され、完成車両の出荷がなされている。

フェンダーｂとヘッドランプｄの間の隙間ｅ２と、フロントフードｃとヘッドランプｄの間の隙間ｅ１とを各部材の組付け段階で均一な隙間幅とするための組付け調整装置の一実施形態が図２に示されている。組付け調整装置１の外郭形状はヘッドランプｄの外郭形状と同一形状に成形されている。ここで、組付け調整装置１は、ヘッドランプｄの外郭形状を有する中空の姿見ゲージ部材２と、該中空部に設けられた把持部５および該把持部５の近傍に設けられた送信ボタン６と、姿見ゲージ部材２からフェンダーｂ側へ突出する複数の位置決め部４，４と、姿見ゲージ部材２からフロントフードｃ側へ突出して姿見ゲージ部材２とフロントフードｃの間の隙間を計測するための計測手段３，３とから大略構成されている。例えば、第一に組付けがおこなわれるフェンダーｂに設けられた図示しないヘッドランプｄ係合部に位置決め部４，４を係合させることにより、フェンダーｂとヘッドランプｄ（組付け調整装置１）の間には、所望の隙間幅を有する隙間ｅ２が自動的に確保される。図示するように少なくとも２点で組付け調整装置１がフェンダーｂに位置決めされることにより、ヘッドランプｄとフェンダーｂとの間の隙間は所望幅を備えた隙間とすることができる。

ここで、測定手段３を構成するフード受け部材３４はシャフト３３の一端に設けられていて、このシャフト３３が矢印ｘ方向に伸縮自在となっている。より具体的には、図３を参照することにより、測定手段３の差動が理解できる。測定手段３は、フレーム部材３２と係止部材３３ａの間に設けられたばね３５の付勢に抗してフレーム部材３２からフロントフードｃ側へ出し入れされるシャフト３３およびその一端に固着されたフード受け部材３４と、シャフト３３の他端に固着されたリンク部材３３ｂを介してシャフト３３と同期して移動するノギス３１およびノギス３１の移動量をデジタル表示する表示画面３１ａとから構成されている。フロントフードｃが矢印ｘ方向に組付けられると、フロントフードｃがフード受け部材３４と当接し、フード受け部材３４を介してシャフト３３が押し返され、この押し返し量をノギス３１が計測し、フレーム部材３２からのシャフト３３の突出長（フード受け部材３４の先端までの長さ）とノギス３１の移動量の差分が自動計算されて隙間ｅ１が計測される。

図２に戻り、計測手段３には、上記する計測後の隙間ｅ１データを図示しない管理者側のＰＣへ送信するための送信機３６が装着されている。この送信機３６は把持部５の近傍に設けられた送信ボタン６に連通しており、例えば、図示する２つの測定手段３，３にて隙間幅の測定が終了した時点で作業員が送信ボタン６をＯＮすることにより、測定データがＰＣへ送信され、管理者は受信された測定データに基づいて隙間幅が許容値以内か要調整かの判定をおこなうことができる。

図４は、測定された隙間幅ｅ１が要調整である場合の隙間ｅ１，ｅ２の調整概要を模式的に示したものである。隙間ｅ１，ｅ２がほぼ同一幅となるように組付け調整装置１をｘ１方向やｘ２方向に微調整することにより、ヘッドランプｄを最終的に組付ける前段階でそれぞれの隙間幅の均一性を確保することができる。

各部材の組付け方法は、まずフェンダーｂを組付け、このフェンダーｂの係合部に位置決めするように組付け調整装置１を組付け、次にフロントフードｃを組付け、既述するようにそれぞれの隙間幅が均一になるように微調整した後に、組付け調整装置１を取り外し、最終的に該組付け調整装置１の取付け位置にヘッドランプｄを取り付ける。

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

車両を構成するフロントフードとフェンダーとヘッドランプの配設関係とそれぞれの部材の間の隙間を示した斜視図。 本発明の組付け調整装置の一実施形態を示した平面図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図。 組付け調整装置にて隙間の調整をおこなっている状況を示した模式図。

符号の説明

１…組付け調整装置、２…姿見ゲージ部材、３…測定手段、３６…送信手段、４…位置決め部、５…把持部、６…送信ボタン、ａ…車両、ｂ…フェンダー、ｃ…フロントフード、ｄ…ヘッドランプ、ｅ１，ｅ２…隙間

Claims (7)

1. 少なくとも２以上の部材を組付けてできる空間内に、組付け部品を組付けることによって複合体を製造する際に使用される組付け調整装置であって、
   該組付け調整装置は、前記組付け部品と同一または略同一の外郭形状を有し、前記部材の少なくとも一つに対して相対的に位置決めされる位置決め部と、該組付け調整装置の外郭と前記部材との間の空間の大きさを測定する測定手段とを備えており、前記組付け部品を組付ける前段階で、該組付け調整装置を前記空間内に仮組付けするとともに組付け調整装置と部材との間の隙間を測定できるようにしたことを特徴とする組付け調整装置。
2. 前記測定手段は、前記部材によって直接的または間接的に押し返されることによって移動する可動部と、該可動部の移動量を計測するノギスとから少なくとも構成されていることを特徴とする請求項１に記載の組付け調整装置。
3. 前記測定手段は、前記組付け調整装置から前記部材に対して光または超音波を照射することによって前記空間の大きさを測定する距離センサであることを特徴とする請求項１に記載の組付け調整装置。
4. 前記組付け調整装置にはさらに送信手段が備えられており、測定データが該送信手段から管理者側のＰＣへ送信され、該ＰＣにてデータ管理がおこなわれることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の組付け調整装置。
5. 前記部材および前記組付け部品が、車両ボディーを構成するパーツであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の組付け調整装置。
6. 少なくとも２以上の部材を組み付けてできる空間内において、該部材に所定の隙間をもって組付け部品を組付ける部材の組付け方法であって、
   少なくとも一つの部材を組付け、前記組付け部品と同一または略同一の外郭形状を有し、該組付け調整装置の外郭と部材との間の空間の大きさを測定する測定手段を少なくとも備えてなる組付け調整装置を、既に組付けられた前記部材に対して所定の空間の大きさをもって位置決めし、他の部材を前記空間を形成するように組付け、該他の部材と組付け調整装置との空間の大きさを前記測定手段によって測定し、測定された空間の大きさが所定の大きさでない場合には部材や組付け調整装置の組付け位置を調整し、組付け調整装置とそれぞれの部材の間の空間の大きさが所定の大きさとなった後に、該組付け調整装置を取り外して組付け部品を組付けることを特徴とする部材の組付け方法。
7. 前記部材および前記組付け部品が、車両ボディーを構成するパーツであることを特徴とする請求項６に記載の部材の組付け方法。

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