JP2008224374A - 車体寸法測定方法及び車体寸法測定具 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車の修理などに際し車体の変形、特に車体の各部における高さを測定する、新規な方法及びこの測定のために使用する、車体寸法測定具を提供する。
【解決手段】高さを測定するべき車体１の各部位の複数位置に目盛杆７を垂設するとともに、水平方向にレーザ光線を照射するレーザ光線照射装置８を配置する。レーザ光線照射装置から照射されたレーザ光線の目盛杆の照射位置を読み取ることによって、車体の複数位置における高さを測定する。車体寸法測定具５は、測定具本体６の上面に、基準孔に挿入するアタッチメントを突出させるとともに、測定の基準面となる測定具本体６の上面と面一の状態で車体に着磁させるための磁石を装着し、測定具本体６の下部に目盛杆７を垂設させる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、自動車の修理などに際し車体の変形、特に車体の各部における水平面からの高さを測定する方法及びこの測定のために使用する、車体寸法測定具に関する発明である。

車体には、必ず測定のために車体各部位に基準孔が設けられており、事故車両などを修理する場合、まず損傷を受けていない基準孔位置の水平高さを測定し、該基準孔位置の測定値を基に車両が水平状態になるように車両を固定させる。水平に設置された車両の基準孔位置を基に各部位の基準孔位置までの距離と水平高さを測定し、事故車両の全体のゆがみ、ひずみ等の変形を把握し、車体各部位を矯正する。その際、事故車両を専用のスタンドであるフレーム修正機上に固定し、距離を測定する専用の器具（スケール）を用いて、基準孔位置と事故車両各部位の基準孔位置までの距離と高さをすべて測定し、全体の変形を把握している。
特許文献１には、ロケーションホールから錘針を吊り下げ、錘針の錘下位置によって基準孔の平面座標を割り出す発明が明示されている。
特開平５―７７６９７号公報

特許文献１に開示された発明を含め、従来の車体測定方法では、まずベンチ型修正機を設置するフロア部分が正確な水平状態であることが要求される。このような装置は、装置そのものが大掛かりなものであって精度が要求される。また、フレーム型修正機上の所定位置に修理車を正確に水平状態に設置すること及び修理車の基準孔位置の高さを測定するのに手数を要するものであった。
さらに、該ベンチ型フレーム修正機も同じであるが、ベンチ型以外のフレーム修正機を用いる場合においても、正確な測定を可能にするために、車体を固定しているフレーム修正機に併設してフレームの変形を全方位から測定する測定器具を設置する必要があった。測定は可能であるが、測定器具設置により、作業空間が遮られ、例えば車体矯正のための引き作業、押出し作業等の修正作業が能率的に行えない欠点があった。

上記、従来技術の欠点に鑑み、修理車をフレーム修正機に固定し、修正作業を行う際に正確な全方位から車体各部位の空間座標値の測定が可能で、車体矯正のための作業、引き作業及び押出し作業を妨げず、測定器具の脱着が簡単に行うことができるとともに、測定器具を再度設置しても脱着以前の状態と同じ精度で測定を再現できる能率的な車体測定方法と車体水平寸法測定器具を提供することを目的とするものだけでなく、車体１以外の場所に測定具の設置を必要としない。
なお、平面的な位置関係（距離）についてはメジャーなどを用いて、従来行われている方法で測定する。本発明は、あくまでも車体各部位に設けられている基準孔位置の高さを簡単に複数個所、同時に測定する新規な方法と測定器具を提供するものである。

上記目的を達成するため、請求項1記載の本発明に係る車体寸法測定方法は、建築現場などにおいてレーザ墨出し器として汎用されているような、レーザ光線照射装置8を利用する。
すなわちフレーム修正機に固定し、車体１の損傷を受けていない基準孔位置に目盛杆7を垂設するとともに水平方向を測定するためにレーザ光線を照射するレーザ光線照射装置８を配置し、該レーザ光線照射装置8から照射されたレーザ光線の目盛杆７の照射位置を読み取り、各測定部位の高さを測定する。
請求項２記載の発明は、高さを測定するべき車体各部位の複数位置は、変形が許容されない範囲にある基準孔位置と事故などで変形した部位とする。そして、変形が許容されない範囲にある基準孔位置の測定値を比較し、測定値の違いにより、車体1を水平に保持する。その上で、水平に保持された車体1の事故などで変形した部位、換言すれば損傷箇所における各部位の基準孔位置に目盛杆７を垂設し、レーザ光線照射装置8から照射されたレーザ光線の目盛杆７の照射位置を読み取り、前記変形が許容されない範囲にある基準孔位置における高さとの違いから、車体の損傷箇所における変形量を測定することである。

請求項３記載の発明は、上記方法を実施するための車体寸法測定具、具体的には垂設する目盛杆の構造である。
すなわち、車体１の高さを測定すべき位置に目盛杆７を垂設するための車体寸法測定具であって、測定位置に固定させる測定具本体６と、測定具本体６に軸支される棒状でその外周面に目盛を記載した目盛杆７とで構成する車体寸法測定具である。

請求項４記載の発明は、上記車体寸法測定具５の測定具本体６の構造に関し、測定具本体６の上面に、基準孔15などの貫通孔、盲孔もしくは凹窪に挿入されるアタッチメント９を突出させるとともに、測定の基準面となる測定具本体６の上面6aと面一の状態で車体１に着磁させるための磁石11を装着する。そして、測定具本体６の下部に目盛杆７を垂設させるものである。

請求項５記載の発明は、測定具本体6の上部にボルト頭16やナットなどの突出部分の一部が挿入される短筒部6cの内奥である上面6aを測定の基準面とし、該上面6aに面一の状態で車体1に着磁させるための磁石11を装着し、測定具本体6の下部に目盛杆7を垂設させるものである。また請求項６記載の発明は測定具本体６の側面にボルト頭やナットなどの突出部16の一部が挿入される短筒部6cを形成し、該短筒部6cの内奥端面に面一の状態で車体1に着磁させるための磁石11を装着し、測定具本体6の下部に目盛杆7を垂設させるものである。

請求項1記載の本発明によれば、高さを測定するべき車体各部位の複数位置に目盛杆７を垂設するとともに、水平方向にレーザ光線を照射するレーザ光線照射装置８を配置し、該レーザ光線照射装置８から照射されたレーザ光線の目盛杆７の照射位置を読み取ることによって、簡単にその部位の基準位置の高さを正確に全方位から測定できる。すなわち、複数位置における水平面に対する高さを同時に測定することができる。このことは、測定点における絶対高さ（規定位置からの高さ）を測定するだけでなく、例えば対称的な複数位置における相対的な高さの違いを読み取る上において有効である。

請求項２記載の発明によれば、修理車の車体1をフレーム修正機上において水平に保持し、水平に保持された損傷のない基準孔から目盛杆7を垂設するとともに、損傷箇所における各部位の基準孔位置に垂設された目盛杆7をレーザ光線照射装置8から照射されたレーザ光線の目盛杆7における照射位置を読み取り、高さの違いから車体の変形量を容易に測定することができる。

請求項３記載の本発明によれば、請求項１及び２記載の発明を実施する上において、測定するべき基準孔位置に測定具本体６を固定するだけで目盛杆７を垂設することができ、目盛杆７に照射されるレーザ光線の位置を読み取ることによって簡単に高さを測定することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項３における測定具本体６の固定に際し、測定具本体６の上面6aに突出させたアタッチメント９を、基準孔15などの孔や凹窪に挿入させるだけで、磁石11の吸磁力によって正確な位置に隙間のない状態に固定することができる。

請求項５記載の発明によれば、車体1の下方に突出しているボルト頭16やナットなどの突出部分に測定具本体6を簡単に装着し、その高さ位置を正確に測定することができる。
また、請求項６記載の発明によれば、車体１の下面において側方に突出しているボルト頭やナットなどの突出部17に測定具本体6を簡単に装着し、側方に突出している部分の高さを簡単に測定することができる。その際、磁石11の吸磁力によってボルト頭やナットなどの突出部17の対角寸法を直径とする外接円と短筒部6eの内径に隙間のない状態に固定することができる。

以下、本発明に係る車体寸法測定方法及び車体寸法測定具を添付の図面に基づいて説明する。
図１は車体寸法の測定状況を略示的に示す平面図、図２は車体を水平に保持させた状態の側面図、図３は車体寸法測定具の一例を示す一部縦断の正面図である。

図１に示すように車体１にはその正しい形状を規定するため、車種によって多数の基準点を定め、その高さと平面的な位置関係が定められている。したがって、事故車などを修理する場合は、車体１ごとに決められた所定位置の位置関係、すなわち平面的な位置関係と高さを測定しながら、これを元に戻すべく板金修理などを行う。車体寸法の測定を行うべき基準点は、中央領域である基準範囲Ａを含む多数の位置に定められているが、図１、図２では車体の測定点２，２を簡略化して車体の四隅に配置した状態を図示している。
勿論、基準範囲Ａにおける基準点の寸法測定も行うものであるが、基準範囲Ａにおいて変形を生じているような事故車は、再生が困難であるとともに安全性の点から修理を行わず廃車されるのが普通である。

車体1の寸法測定を行う場合は、まず車体１を工場内の床面3などに、水平状態に配置する。車体１を水平状態に配置するには、修理工場などで汎用されているフレーム修正機4によって一定の高さに固定し、その状態を維持する。
次に、車体１の基準位置、すなわち基準孔などの寸法測定をしようとする位置に、車体寸法測定具５の測定具本体6を固定し、測定具本体6に対してボールジョイントのような回動自在の状態に装着されている目盛杆7を垂設する。

図1、図2に示すように、複数位置に車体寸法測定具5を配置した車体1のほぼ中心位置にレーザ光線照射装置8を配置する。レーザ光線照射装置8として、例えばジャイロ機能によって水平状態を維持し、全方位に水平ラインを照射するレーザ墨出し器として汎用されているレーザ光線照射装置8を利用することができる。車体1のほぼ中心位置に配置したレーザ光線照射装置8からレーザ光線を照射すると、各車体寸法測定具5の目盛杆７にレーザ光線が照射される。この状態で目盛杆７に照射されたレーザ光線の照射位置の目盛を読み取ることによって、各位置の高さ(水平面に対する高さ)を測定することができる。

目盛杆7にレーザ光線によって指示された高さ寸法は、レーザ光線照射装置8の設置高さの違いによって照射位置が変化し、規定された基準位置からの設計寸法と必ずしも一致するものではないが、複数の測定位置における相対的な高さ寸法が瞬時に読み取ることができるとともに、レーザ光線照射装置8の照射位置高さを調整することによって、規定された基準位置からの寸法と一致させることが可能である。
このように、本発明方法ではすべて車体に簡単に装着および脱着ができる測定具5を配して測定する為に、車体以外には移動及び設置が簡単なレーザ光線照射装置8以外設置する必要がなく、水平に配置した車体1の下方空間を広く取ることができるため、たとえば寝板を利用して作業を能率的に進めることが可能であるとともに、レーザ光線照射装置を再度設置しても移動前と同じ精度で測定状態を再現できるため車体寸法の測定及び修正作業を能率的に行なうことが可能となる。

上記測定方法に使用する車体寸法測定具５の一例を図３に示している。図３に示す車体寸法測定具５は、略円柱状の測定具本体６と目盛杆７とで構成している。測定具本体６の上半部は円柱状であって、その上面6aを測定の基準面としている。測定具本体６の上面6aの中心位置には、円柱状のアタッチメント９を突出させている。このアタッチメント９は、例えば車体１に形成した測定の基準位置である基準孔15に挿入することができる直径としている。基準孔の孔径は、必ずしも一定ではないため、各種直径のアタッチメント９準備しておくのが好ましい。図示実施形態では、アタッチメント９をネジ10によって測定具本体６の上面6aに着脱自在とし、適宜直径のアタッチメントを装着することによって、異なる孔径のロケーションホール15に対応することができるようにしている。
測定具本体６の上面6aには、例えばアタッチメント９を挟んだ対向位置の二箇所に、磁石11，11を面一の状態に装着している。

測定具本体６の下半部は円筒状とし、この円筒部6bにボールジョイントによって目盛杆７を装着している。すなわち、目盛杆７の上端に円筒部6bの内径とほぼ等しい直径のボール12を固定し、該ボール12を支持軸13によって円筒部6bに軸支している。ボール12に穿設する支持孔14は、図６に示すように支持孔の上端及び下端が弧状であって開口端が長孔として表れる構造としている。このように、目盛杆７の支持構造をボールジョイントとすることによって、目盛杆７は遊動することなく自重によって常に垂直方向に垂れ下がることになる。

上記図３に示す実施形態の車体寸法測定具６を使用するには、図４に示すように貫通孔や盲孔として形成される基準孔15にアタッチメント９部分を挿入する。基準孔15にアタッチメント９部分を挿入すると、測定具本体６の上面6aに位置する磁石11が車体１の表面に着磁し、測定の基準面である測定具本体６の上面6aが車体１の表面に密接する。この状態でレーザ光線照射装置８によるレーザ光線の照射位置の寸法表示を読み取ることによって、当該基準孔15の高さ位置を正確に測定することができる。すなわち、図４の(a)のように、基準孔15の位置が水平状態である場合に目盛杆７が垂直に垂れ下がるだけでなく、図４の(b)に示すように基準孔15の位置が傾いている場合であっても、目盛杆７は垂直に垂れ下がり、正確な寸法測定を行うことができることになる。

図５は、車体寸法測定具の別の実施形態を示している。図５に示す実施形態は、測定具本体６の上端部の構造が、前記図３の実施形態と相違する。図５に示す実施形態の測定具本体６は、測定具本体６の上面6a外周を上方に延長して短筒部6cを形成し、上面6aの中心位置に上面6aと面一の状態に磁石11を装着している。測定具本体６の下半部及びボールジョイントの構造は、前記図３に示す実施形態と同じである。

図５に示す実施形態の車体寸法測定具６を使用するには、短筒部6cを車体１にあるボルト頭16などの突出部分に挿入し、測定具本体６の上面6aと面一の状態である磁石11をボルト頭などの突出部の先端面に着磁させて使用する。この実施形態においても、図６の(a)に示すように突出部が存在する部分が水平である場合の他、図６の(b)に示すように傾いている場合であっても、目盛杆７は垂直に垂れ下がり、正確な高さ寸法を測定することができる。

基準孔として規定されている部分の多くには、付属部品がボルトで固定されており基準孔が露出されている場合が少ない、また基準孔を露出させるにはボルトを取り外す必要があった。したがって、図５に示す実施形態のようにボルトが装着された状態で高さの測定を可能にすることは、ボルトを外して測定作業を行なう場合に比較して、作業の短縮が図られ作業性を向上させる事に対して、極めて有効である。
なお、図５に示す実施形態では、ボルト頭16などの突出部の高さ位置を測定することになる。したがってそのままの測定値を、同じボルトが装着された位置の高さとの相対的な高さ位置の変化として対比することも可能であるが、ボルト頭の厚みは一定であるため、ボルト頭の厚みを考慮して、車体１のボルト装着面の高さを算出することも可能である。

図７は、車体寸法測定具の更に別の実施形態を示している。この実施形態は、測定具本体6に側方へ向けて突出する円柱部6dを形成し、該円柱部6dの先端部分を短筒部6eとしたものである。そして、短筒部6eの内奥端面に面一の状態で磁石11を装着している。測定具本体６の円筒部6a及び目盛杆７の取り付け構造は前記した図３や図５に示す実施形態の構造と同じである。

この実施形態に係る車体寸法測定装置は、基準孔付近に存在する付属部品がボルトで装着されている場合が多く、基準孔を露出させるにはボルトを取り外す必要があるが図８に示すように基準孔付近の車体1の一部から側方に突出している突出部分の高さを測定することにより、測定位置高さを置換して利用するものである。すなわち、図８に示すように、車体１の側方に水平方向に装着されているボルト頭、その他の突出部分を短筒部6eに挿入させ、ボルト頭などの突出部の先端面を磁石11に着磁させる。この状態で、レーザ光線照射装置8によって照射されたレーザ光線の目盛杆7の照射位置を読み取ることによって、突出部17間での高さを測定できる。

本発明に係る車体寸法測定方法及び車体寸法測定具は、基準孔15などによって車体の測定位置として決められた位置における高さを測定するだけでなく、それ以外の車体の対称位置に存在する部位の水平面に対する高さを測定比較することで、車体のフレーム修正に簡単かつ有効に利用できる。車体１の修理に際して、測定すべき位置として定められた測定点の基準孔が露出している場合は従来の方法で測定可能であるが前記した構造上測定できない場合や分解しなければ測定できない場合もある。このような場合は、基準孔15に代わる測定点を選択する他、測定位置として定められた以外の部分における孔や突出部分の高さを測定し、複数位置の相対的な位置を比較することによって、得られた測定値を基に正確な車体の矯正作業を能率的に行なうことを可能にした。

図１は、本発明に係る車体寸法の測定状況を略示的に示す平面図、 図２は、車体を水平に保持させた車体寸法測定状態の側面図、 図３は、車体寸法測定具の一例を示す一部縦断の正面図、 図４は、図３に示す実施形態の車体寸法測定具を車体に装着した状態を示す、一部分のみの縦断面図、 図５は、別の実施形態を示す車体寸法測定具であり、一部を拡大断面で示す正面図、 図６は、図５に示す実施形態の車体寸法測定具を車体に装着した状態を示す、一部分のみの縦断面図、 図７は、さらに別の実施形態を示す車体寸法測定具であり、一部を拡大断面で示す上半部のみの正面図、 図８は、図７に示す実施形態の車体寸法測定具による、寸法測定の状況を示す側面図。

１…車体、 ２…測定点、 ３…フロア、 ４…フレーム修正機、 ５…車体寸法測定具、 ６…測定具本体、 6a…上面、 6b…円筒部、 6c…短筒部、 6d…円柱部、 6e…短筒部、 ７…目盛杆、 ８…レーザ光線照射装置、 ９…アタッチメント、 10…ネジ、 11…磁石、 12…ボール、 13…支持軸、 14…支持孔、 15…基準孔、 16…ボルト頭、 17…突出部、 Ａ…基準範囲。

Claims (6)

1. 高さを測定するべき車体各部位の複数位置に目盛杆を垂設するとともに、水平方向にレーザ光線を照射するレーザ光線照射装置を配置し、該レーザ光線照射装置から照射されたレーザ光線の目盛杆の照射位置を読み取ることによって、車体各部位における高さ測定することを特徴とする車体寸法測定方法。
2. 高さを測定するべき車体各部位の複数位置は、変形が許容されない範囲にある基準孔位置と事故などで変形した部位とし、レーザ光線照射装置から照射されたレーザ光線の基準孔位置における目盛杆の読み取った高さを基準とし車体を水平に保持し、該基準孔位置における高さに対する車体各部における高さの違いから車体の変形量を測定することを特徴とする請求項１記載の車体寸法測定方法。
3. 車体の各部位における高さを測定するため、車体の各部位に目盛杆を垂設するための車体寸法測定具であって、高さを測定するべき各部位に固定させる測定具本体と、測定具本体に軸支される棒状でその外周面に目盛を記載した目盛杆とで構成することを特徴とする車体寸法測定具。
4. 測定具本体の上面に、貫通孔、盲孔もしくは凹窪に挿入されるアタッチメントを突出させるとともに、測定の基準面となる測定具本体の上面と面一の状態で車体に着磁させるための磁石を装着し、測定具本体の下部に目盛杆を垂設させることを特徴とする請求項３記載の車体水平寸法測定具。
5. 測定具本体の上部にボルト頭やナットなどの突出部の一部が挿入される短筒部を形成し、該短筒部の内奥である上面を測定の基準面とし、該上面に面一の状態で車体に着磁させるための磁石を装着し、測定具本体の下部に目盛杆を垂設させることを特徴とする請求項２記載の車体寸法測定具。
6. 測定具本体の側面にボルト頭やナットなどの突出部の一部が挿入される短筒部を形成し、該短筒部の内奥端面に面一の状態で車体に着磁させるための磁石を装着し、横方向の短筒部の先方において、目盛杆を垂設させることを特徴とする請求項３記載の車体寸法測定具。

Images