JP4730719B2 - 車両のフード及びラゲージの静閉力計測装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両前部や後部に配設されたフードやラゲージを、静かに押圧して閉止する際に要する力、すなわち静閉力を計測する静閉力計測装置に係り、特に静閉力を計測する手段としてプッシュゲージを用いる静閉力計測装置に関するものである。

従来、車両性能の一つである静閉力については、その適正値を定めた規格があり、自動車の製造工程においては、静閉力が許容範囲内にあるか否かの確認を行う工程が設定されている。

この従来のフード静閉力やラゲージ静閉力の確認工程は、図８に示すように、固定された床状の定盤１５１上に配設されたボデー測定用パレット１５２上に、予め被検体である車両１０１を載置固定して行われている。
静閉力の測定は、市販のプッシュゲージ１０５が使用され、このプッシュゲージ１０５を用いてフード１０２やラゲージを静かに押圧する押圧担当者Ｐ１と、この押圧時における前記プッシュゲージ１０５の示す静閉力を読み取る読取担当者Ｐ２とから成る二人一組の測定者によって遂行される。

フード１０２やラゲージをプッシュゲージ１０５で押圧する際には、被検体である車両１０１の前方又は後方に測定台１５３を配置し、測定台１５３に押圧担当者Ｐ１が乗って押圧作業を行う。この押圧に際し、読み取り担当者Ｐ２は、フード１０２又はラゲージにロックが掛かる瞬間のプッシュゲージ１０５の示す値を読み取って記録する。この一連の作業は、複数回行われ、それらの結果の算術平均値をもって静閉力としていた。

元来、フード１０２やラゲージにロックが掛かる際には、瞬間的に大きな力の変動が生じる。一方、従来のフード１０２やラゲージの静閉力の測定方法では、瞬間的な荷重変化の測定を読み取り担当者Ｐ２による目視に頼っているので、測定データの信頼性や再現性が課題となっていた。

また、従来のプッシュゲージ１０５は、押圧測定時に刻々と変化する押圧力に対応して刻々とプッシュゲージ１０５の示す値が変化するため、プッシュゲージ１０５に押圧力を加える者の他に、必ずプッシュゲージ１０５の値を読み取る者が必要であった。また個々の測定値の信頼性の問題から測定は、多数回行わなければならなかった。従って、時間がかかる上、プッシュゲージ１０５を押圧する押圧担当者Ｐ１には、好ましくない計測者作業姿勢による体への負担が大きく掛かってしまうという問題があった。

さらに、被検体である車両１０１の静閉力測定に際しては車体を固定する必要があり、特に車両１０１にサスペンションやタイヤなどが取り付けられていない状態か、若しくはサスペンションやタイヤなどが取り付けられている状態においては、それらの弾性力が無効となる状態に車両１０１を固設し、具体的には車両１０１をボデー測定用パレット１５２上に載置固定した状態でなければ、適正にフード１０２やラゲージの静閉力を測定することができなかった。

本発明は、上記問題点に鑑みて創作されたものであり、単純な機構で低コストでありながらも多様な車種に対応可能で、測定者に対する作業負担を軽減させつつ、信頼性と再現性の高い測定結果を得ることができる車両のフード及びラゲージの静閉力計測装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、車両のフード又はラゲージをロック状態とするよう静かに閉止する際の静閉力をプッシュゲージを用いて計測する静閉力計測装置であって、プッシュゲージを支持すると共に、プッシュゲージを車体に固設する支持固設手段を備え、支持固設手段は、プッシュゲージを支持する支持部と、車両のバンパリインフォース取付部に、支持固設手段を固設する固設部とを有することを特徴とする。

支持固設手段は、支持部と固設部との間に、車幅方向に可動で車幅方向位置を調整自在とする左右動部と、上下方向に可動で高さ位置を調整自在とする上下動部と、前後方向に可動で前後位置を調整自在とする前後動部と、を備えることが望ましい。

固設部は、車幅方向に長く形成され、一端部に穿設された円形状の第一のボルト穴と他端部に穿設された車幅方向に長い長円形状の第二のボルト穴とを有し、適宜の車幅の車両に対応させて固設することができる。

静閉力計測装置は、プッシュゲージから出力された電気信号を受信しつつ、電気信号に基づいて演算処理を行って静閉力を出力する静閉力算出手段を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、静閉力を電気信号として出力するプッシュゲージを、支持固設手段を介して被検体である車両のバンパリインフォースに固設して、車両本体にプッシュゲージを支持させるように構成したことにより、静閉力を計測するに当たってはボデー測定用パレットが不要となる。

また、フードやラゲージをプッシュゲージで押圧する作業は、プッシュゲージを支持する支持固設手段に設けられた上下動部のハンドル操作による降下によって遂行されるため、プッシュゲージを直接押圧する押圧担当者が不要になり、押圧作業負担を無くすことができる。

さらに、本発明のフード及びラゲージの静閉力計測装置によれば、支持固設手段が車両のバンパリインフォースに固設され、車両と一体的に取り付けられる。このため、車両には、サスペンションやタイヤ等が取り付けられていたとしても、プッシュゲージをフードやラゲージに押圧する際に、サスペンションやタイヤ等の弾性力が変化して静閉力の計測結果に影響を及ぼすことが無い。従って、静閉力測定工程の設定の自由度が向上する。

電気信号の演算処理によって刻々と変化する荷重を記録しつつ、算出結果を出力することで、フードやラゲージのロック時における瞬間的な荷重変化であっても静閉力を正確に捉えることが可能となり、信頼性が高く再現性の高い静閉力の計測データを得ることができる。従って、目視担当を省くことができ、コストダウンを図ることができる。更に、計測データの信頼性の向上によって、従来多数回行わなければならなかった静閉力測定を少数の計測で済ませることが可能となり、時間短縮を図ることができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図１乃至図７を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態の車両１のフード及びラゲージの静閉力計測装置３は、車両１の製造工程において、車両１のフード２及びラゲージ（図示省略）を、静かに閉止してロック状態とする際の静閉力を計測するためのものである。なお、図中におけるＵｐ，Ｆｒ及びＬｈは、それぞれ上方、前方及び左方を表す。

本実施形態の静閉力計測装置３を適用可能な被検体である車両１は、フード２又はラゲージを閉止してロック状態にすることができ、且つ、バンパリインフォース取付部４が配設されていて、このバンパリインフォース取付部４にバンパリインフォース（図示省略）が装着されていない状態まで組み上げられている必要があるが、それ以外は特に限定されない。例えば、被検体である車両１の組み上げ状態としては、サスペンション（図示省略）やタイヤ（図示省略）等が装着されている状態であってもよい。被検体である車両１の車種としては、例えば、ステーションワゴンタイプやミニバンタイプ等のフードのみを有するタイプの車両、或いは、セダンタイプのようにフードとラゲージの両方を有するタイプの車両など、様々な車種が適用可能である。

静閉力計測装置３は、図１に示すように、フード２やラゲージの静閉力を測定するためのプッシュゲージ５を支持しつつ、車両１に固設するための支持固設部材６と、プッシュゲージ５から出力された静閉力の値の情報を含んだ電気信号を受信しつつ、電気信号に基づいて所定の演算処理を行って静閉力を算出する静閉力算出手段としてのパソコン７と、を有する。

詳細な図示は省略するが、プッシュゲージ５は、図２に示すようにプッシュゲージ本体８とこのプッシュゲージ本体８から下方に延出し、プッシュゲージ本体８に対して相対的に上下動して押圧力を伝達する伝達棒部９と、伝達棒部９の下端に、伝達棒部９に対してほぼ垂直に配設された面状の押圧面部１０とを有する。伝達棒部９は、長手方向のほぼ中央部にウェルドボルト１１とナット１２とによって軸着して連結して成る関節１３を有する。この関節１３は、その曲げ具合を調整することによって、押圧面部１０が適宜の角度に傾斜したフード２やラゲージの上面に対応させることができるように構成される。押圧面部１０は、その下面にラバープレート１４が配設され、フード２やラゲージ表面を傷つけたり、凹ませたりしないように構成される。なお、プッシュゲージ５は、押圧した負荷の大きさに対応した電気信号が出力されるように構成される。

支持固設部材６は、プッシュゲージ５を支持すると共に、車両１最前部或いは車両１最後部に配設されたバンパリインフォースを取り付けるバンパリインフォース取付部４に固設するための機構部である。

この支持固設部材６は、図３（ａ）に示すように、車両１のバンパリインフォース取付部４に固設する車幅方向に長い略四角筒状の固設部１５を有する。固設部１５は、その上下端に互いに平行でほぼ水平な上面１６及び下面１７を有し、これら上面１６及び下面１７の車両１前後方向における端部には、互いに平行でほぼ鉛直な前面１８及び後面１９を有する。上面１６の中程には、車幅方向に長いスリット状のスライドガイド２０が貫穿され、車幅方向への案内溝の役割を果たすように構成される。

前面１８及び後面１９の車幅方向における一端には、バンパリインフォース取付部４に固設部１５を固設するためのスタッドボルト２１を挿通するための円形状の第一のボルト穴２２が適宜数量、本実施形態においては、正三角形の頂点に対応する位置に一つずつ合計三つ貫穿されている。前面１８及び後面１９の車幅方向における他端には、バンパリインフォース取付部４に固設部１５を固設するために、スタッドボルト２１を挿通するための車幅方向に長い長円形状の第二のボルト穴２３が適宜数量、本実施形態においては、上下位置に一つずつ合計二つ貫穿されている。

なお、前面１８側に貫穿されるボルト穴２２ａ，２３ａは、図３（ｂ）に示すように、後面１９側に貫穿されるボルト穴２２ｂ，２３ｂよりも直径が小さく設定される。後面１９側に貫穿されるボルト穴２２ｂ，２３ｂの直径は、スタッドボルト２１の直径よりも若干大きめに設定される。前面１８側に貫穿されるボルト穴２２ａ，２３ａの直径は、スタッドボルト２１に螺合されるナット２４の外径よりも若干大きめに設定される。

支持固設部材６は、このように固設部１５を車幅方向に長く設定すると共に、その長手方向の一端に円形の第一のボルト穴２２を、他端に長円形の第二のボルト穴２３を形成することによって、様々な車幅の車両１に対応させて固設することができるように構成される。

支持固設部材６は、図４（ａ）乃至（ｃ）に示すように、固設部１５の外周を周回上に亘って囲繞して、左右方向に摺動可能な、固設部１５に比べて短い四角筒状の左右動部２５を有する。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＣ視を示したものである。この図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、左右動部２５の上面には、固設部１５の上面のスライドガイド２０から突き出したスタッドボルト２６，２６を挿通するためのボルト挿通孔２７，２７が穿孔され、これらのボルト挿通孔２７，２７から上方に突き出したスタッドボルト２６，２６を締め付けたり、緩めたりするためのナット２８，２８が螺合され、固設部１５上の適宜の部位で左右動部２５を固定することができるように構成される。

この左右動部２５の前部には、図５（ａ）乃至（ｃ）に示すように、左右動部２５と一体的に左右に移動すると共に、上下方向に可動で高さ位置を調整自在とする上下動部２９が設えられている。上下動部２９は、略鉛直方向に長い四角筒状の部材を有する。この四角筒状の部材の高さ方向における適宜の部位の前面には、ラックギア３０が備えられる。

この四角筒状の部材は、左右動部２５の前面に固設された四角筒状の部材を囲繞する水平断面が略Ｃ字形の支持枠体３１中に、Ｃ字形の開口部とラックギア３０とを対応させて収容される。支持枠体３１の前面には、支持枠体３１のＣ字形に対向させて固設される逆Ｃ字形のギアボックス３２を有する。

このギアボックス３２内には、ラックギア３０に係合される第一のピニオンギア３３が軸支されると共に、この第一のピニオンギア３３に係合される第二のピニオンギア３４が軸支される。第二のピニオンギア３４を軸支する軸棒３５は、その一端がギアボックス３２から延出し、その外端にハンドル３６が装着され、ハンドル３６を回動させることによって第二のピニオンギア３４を回動させると共に、それに連動して第一のピニオンギア３３を回動させ、これに連動してラックギア３０を上下動させつつ、上下動部２９を上下動させることができるように構成される。

上下動部２９の上端には、図６（ａ）に示すように、上端から後方に向かって略水平に延出した後方延出部３７を有する。後方延出部３７は四角筒状を成し、その上面及び下面が互いに平行で水平に設定される。後方延出部３７の上面には、その中程から前後方向に長く貫穿されたスリット状のボルト穴３８が形成される。後方延出部３７の内部には、図６（ｂ）に示すように、後方延出部３７よりも一回り小さい四角筒状の前後方向に可動で前後位置を調整自在とする前後動部３９が引き出し自在に格納されている。

前後動部３９の上面の適宜の部位には、スタッドボルト４０を上方に突き出させるための円形状のボルト穴４１が貫穿され、前後動部３９の内側からボルト穴４１を通してスタッドボルト４０が挿通されると共に、後方延出部３７のスリット状のボルト穴３８を通して後方延出部３７の上面からスタッドボルト４０が突き出すように構成される。後方延出部３７の上面から突き出したスタッドボルト４０の上端には、ナット４２が螺合され、これを緩めたり締め付けたりすることによって、前後動部３９の前後位置を固定したり可動させたりすることができるように構成される。

前後動部３９の後端には、図７（ａ）に示すように、プッシュゲージ５を支持する支持部４３が設けられる。支持部４３は、図７（ｂ）に示すように、左側面が開口した四角箱状のハウジング４４と、このハウジング４４内に摺動自在に、蝶ネジ４５，４５，４５によって支持されたプッシュゲージ５をハウジング４４内において固定するための三つのＬ字形固定具４６，４６，４６と、を有する。三つのＬ字形固定具４６，４６，４６のうち一つは、図７（ｃ）に示すように、ハウジング４４の右側面板４７の内側における上部中央部位に配設される。残り二つのＬ字形固定具４６，４６のうち、一方は、ハウジング４４の右側面板４７の内側における前部中央部位に配設され、他方は、ハウジング４４の右側面板４７の内側における後部中央部位に配設される。

三つのＬ字形固定具４６，４６，４６のそれぞれは、ハウジング４４の右側面板に沿って摺動して位置調整できるように、右側面板４７と平行な面にそれぞれ高さ方向又は水平方向に長い長円孔４８，４８，４８が形成され、蝶ネジ４５，４５，４５で締め付けたり緩めたりすることができるように構成される。三つのＬ字形固定具４６，４６，４６は、長円孔４８，４８，４８が形成された面から、ハウジング４４の中央側の端部が、垂直に立ち上がった挟持面４９，４９，４９を有する。それぞれの挟持面４９，４９，４９の内側には、ラバープレート５０，５０，５０が配設され、それら挟持面４９，４９，４９に当接するプッシュゲージ本体８の外面に傷などを付けないように構成される。

本実施形態の静閉力計測装置３を使用する際には、先ず、予め支持部４３にプッシュゲージ５を取り付けて置く。この取り付けに際しては、三つのＬ字形固定具４６，４６，４６をそれぞれ蝶ネジ４５，４５，４５を緩めたり、締結したりしながら適当に位置合わせを行いながらプッシュゲージ本体８を支持部４３のハウジング４４内のほぼ中央部に位置させるように設定して置く。

次に、被検体である車両１の前端部又は後端部のバンパリインフォース取付部４に、支持固設部材６の固設部１５を取り付ける。この固設部１５の取り付けに際しては、固設部１５の車幅方向における一端に形成された第一のボルト穴２２にスタッドボルト２１を挿通してナット２４で締結し、他端に形成された第二のボルト穴２３にスタッドボルト２１を挿通して適宜の車幅に対応させつつバンパリインフォース取付部４に固設部１５をしっかりと固着する。

次いで、左右動部２５を固設部１５に対して車幅方向に摺動させて、左右動部２５が被検体である車両１の車幅方向における中央部に位置するように調整しつつ、ナット２８を締結して固定する。ただし、この際には、予め上下動部２９を最大限上方に位置させて置くことが好ましい。

そして、後方延出部３７に対して前後動部３９を摺動させながらプッシュゲージ５下端の押圧面部１０の車両１前後方向における位置を調整し、適当な位置でナット４２を締結して固定する。

フード２若しくはラゲージの静閉力を計測する際には、予め以上の調整を行った後、ハンドル３６を回して上下動部２９をゆっくり降下させる。この降下過程において、プッシュゲージ５下端の押圧面部１０がフード２若しくはラゲージの上面に当接する際には、プッシュゲージ５の伝達棒部９の関節１３を緩めて押圧面部１０がフード２若しくはラゲージの上面に対して平行に当接するように調整して関節１３を固定する。

その後、更にハンドル３６を回してゆっくりと上下動部２９を降下させつつ、押圧面部１０をフード２若しくはラゲージ上面に押し当てて行き、フード２若しくはラゲージがロック状態となるまで降下させ続け、ロック状態となった時点で降下を止めて、ハンドル３６を逆転させて元の位置に戻す。

この一連の押圧による静閉力は、プッシュゲージ５から静閉力の大きさの情報を含んだ電気信号となって随時出力され、パソコン７に受信される。電気信号を受信したパソコン７は、電気信号を入力信号として所定の演算処理を行なって静閉力を算出するように構成される。パソコン７としては、プッシュゲージ５からの電気信号を入力するインターフェース（図示省略）と、入力された電気信号を静閉力の大きさに変換するプログラムとを有して、その算出結果をモニタ出力することが可能なＰＣを利用することができる。

以上説明したように、本発明の車両１のフード２及びラゲージの静閉力計測装置３は、プッシュゲージ５と、このプッシュゲージ５を支持しつつ、車両１に固設する支持固設部材６と、プッシュゲージ５から出力された電気信号に演算処理を施して静閉力を算出するパソコン７とを含んで構成されるものであって、その主旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。なお、本実施形態においては、車両１前部のフード２の静閉力を計測することを例に静閉力計測装置３の説明をしたが、勿論、フード２に限らず車両１後部に配設されるラゲージの計測用にも同様の装置及び方法でその静閉力を計測することが可能である。

本実施形態の静閉力計測装置の構成を示す簡略斜視図である。 （ａ）は本実施形態のプッシュゲージの構成を示す簡略斜視図、（ｂ）は（ａ）のプッシュゲージのＡ視の伝達棒部周辺の構成を示す簡略図、（ｃ）は（ａ）のプッシュゲージのＢ視の伝達棒部周辺の構成を示す簡略図である。 （ａ）は被検体である車両前部のバンパリインフォース取付部に固設された状態の固設部の斜視図、（ｂ）は（ａ）中におけるＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は左右動部の固設部に対する装着状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ視の左右動部周辺の平面図、（ｃ）は（ｂ）中におけるＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は上下動部と左右動部の周辺の構成を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ視の模式的な部分透視図であって、ギアボックス内の様子を示す図、（ｃ）は（ａ）におけるＥ視の部分透視図である。 （ａ）は上下動部上端及び後方延出部及び支持部周辺の構成を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。 （ａ）は支持部周辺の斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＦ視の部分透視図、（ｃ）は（ｂ）中におけるＤ−Ｄ断面図、（ｄ）は（ｂ）中におけるＥ−Ｅ断面図である。 従来のフード又はラゲージの静閉力測定の様子を示す簡略図である。

符号の説明

１ 車両
２ フード
３ 静閉力計測装置
４ バンパリインフォース取付部
５ プッシュゲージ
６ 支持固設部材
７ パソコン
８ プッシュゲージ本体
９ 伝達棒部
１０ 押圧面部
１１ ウェルドボルト
１２ ナット
１３ 関節
１４ ラバープレート
１５ 固設部
１６ 上面
１７ 下面
１８ 前面
１９ 後面
２０ スライドガイド
２１ スタッドボルト
２２ 第一のボルト穴
２２ａ 前面側のボルト穴
２２ｂ 後面側のボルト穴
２３ 第二のボルト穴
２３ａ 前面側のボルト穴
２３ｂ 後面側のボルト穴
２４ ナット
２５ 左右動部
２６ スタッドボルト
２７ ボルト挿通孔
２８ ナット
２９ 上下動部
３０ ラックギア
３１ 支持枠体
３２ ギアボックス
３３ 第一のピニオンギア
３４ 第二のピニオンギア
３５ 軸棒
３６ ハンドル
３７ 後方延出部
３８ スリット状のボルト穴
３９ 前後動部
４０ スタッドボルト
４１ ボルト穴
４２ ナット
４３ 支持部
４４ ハウジング
４５ 蝶ネジ
４６ Ｌ字形固定具
４７ 右側面板
４８ 長円孔
４９ 挟持面
５０ ラバープレート

Claims (4)

1. 車両のフード又はラゲージをロック状態とするよう静かに閉止する際の静閉力をプッシュゲージを用いて計測する静閉力計測装置であって、
   上記プッシュゲージを支持すると共に、該プッシュゲージを車体に固設する支持固設手段を備え、
   上記支持固設手段は、上記プッシュゲージを支持する支持部と、車両のバンパリインフォース取付部に、該支持固設手段を固設する固設部とを有することを特徴とする、車両のフード及びラゲージの静閉力計測装置。
2. 前記支持固設手段は、前記支持部と前記固設部との間に、車幅方向に可動で車幅方向位置を調整自在とする左右動部と、上下方向に可動で高さ位置を調整自在とする上下動部と、前後方向に可動で前後位置を調整自在とする前後動部と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両のフード及びラゲージの静閉力計測装置。
3. 前記固設部は、車幅方向に長く形成され、一端部に穿設された円形状の第一のボルト穴と他端部に穿設された車幅方向に長い長円形状の第二のボルト穴とを有し、適宜の車幅の車両に対応させて固設することができることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両のフード及びラゲージの静閉力計測装置。
4. 前記プッシュゲージから出力された電気信号を受信しつつ、該電気信号に基づいて演算処理を行って前記静閉力を出力する静閉力算出手段を備えたことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の車両のフード及びラゲージの静閉力計測装置。