JP5603096B2 - 組付治具を備える治具装置 - Google Patents

Description

本発明は、組付対象物に組み付けられる物品を組付対象物に位置決めする位置決め部材が設けられた基台を備える組付治具と、基台に対する位置決め部材の位置を設定する位置設定部材とを備える治具装置に関する。
そして、該治具装置は、例えば、自動車の製造工程において，車体にドアを取り付けるヒンジを車体に組み付けるために使用される。

自動車の車体に組み付けられる部品の、車体における組付位置を設定する治具装置として、例えばドアを車体に取り付けるヒンジの組付位置を設定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
一般に、ドアはその重量により下がり傾向になるため、ヒンジは、その下がり分を見越した組付位置で車体に組み付けられる。そこで、該組付位置を設定するために、ヒンジ用の治具装置は、車体に対してヒンジを位置決めする位置決め部材が回動可能に設けられた基台を備える組付治具と、該基台に対する前記位置決め部材の位置を設定する位置設定部材とを備える。この位置設定部材は、回動可能な位置決め部材に設けられたスケールと、基台に設けられた目盛り板とを備える。そして、位置決め部材と一体のスケールを目盛り板の目盛りに基づいて回動させることで、位置決め部材の位置が設定され、ひいては車体に対するヒンジの組付位置が設定される。

特開２００２−６８０３７号公報

従来の治具装置では、目盛り板が利用されているものの、位置設定部材による基台に対する位置決め部材の位置決めが、組付対象物（車体）における明確な基準点に基づいて行われているとは言い難く、組付対象物（車体）に組み付けられる物品（ヒンジ）の組付位置の設定精度の点で、改善の余地がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、組付対象物に対する物品の位置決めをする位置決め部材を備える組付治具と該位置決め部材の位置を設定する位置設定部材とを備える治具装置において、組付対象物に組み付けられる物品の組付位置の設定精度の向上を図ること、および、治具装置の設計の自由度を大きくすることを目的とする。
そして、本発明は、さらに、治具装置の小型化を図ること、さらに物品の組付位置の設定作業の効率の向上を図ることを目的とする。

請求項１記載の発明は、組付対象物（２）に組み付けられる物品（５）を前記組付対象物（２）に対して位置決めする位置決め部材（２０，３０）と前記位置決め部材（２０，３０）が設けられた基台（１０）とを備える組付治具（Ａ１）と、前記基台（１０）に対する前記位置決め部材（２０，３０）の位置を設定する位置設定部材（４０，５０）と、を備える治具装置において、前記位置決め部材（２０，３０）は、固定具（６１）により固定可能である一方で、前記固定具（６１）による固定解除状態で回動中心線（Ｌ１，Ｌ２）を中心に回動可能に前記基台（１０）に設けられ、前記位置設定部材（４０，５０）は、前記組付治具（Ａ１）が前記組付対象物（２）に位置決めされた状態で、前記物品（５）を介して前記組付対象物（２）に取り付けられる部材（３，４）が設計位置に位置するか否かの判定をするための特定点としての基準点（Ｐ１，Ｐ２）であって前記組付対象物（２）における前記物品（５）の組付位置の基準となる予め設定された前記基準点（Ｐ１，Ｐ２）に対応して設けられ前記位置決め部材（２０，３０）の位置調整が前記基準点（Ｐ１，Ｐ２）において行われることと同等になる基準点対応部位（Ｑ１，Ｑ２）を有するスケール（４３，５３）と、前記基準点対応部位（Ｑ１，Ｑ２）に当接する調整部材（４７，５７）とを備え、前記スケール（４３，５３）および前記調整部材（４７，５７）の一方の部材は前記位置決め部材（２０，３０）に設けられ、前記スケール（４３，５３）および前記調整部材（４７，５７）の他方の部材は前記基台（１０）に設けられ、前記基準点対応部位（Ｑ１，Ｑ２）は、前記基台（１０）に前記固定具（６１）により固定された前記位置決め部材（２０，３０）または前記基台（１０）に前記スケール（４３，５３）が設けられた状態で、前記回動中心線（Ｌ１，Ｌ２）に平行な回動中心線方向から見たとき、前記回動中心線（Ｌ１，Ｌ２）を中心とすると共に前記回動中心線（Ｌ１，Ｌ２）と前記基準点（Ｐ１，Ｐ２）との距離（Ｒ１，Ｒ２）を半径とした仮想円（Ｃ１，Ｃ２）上に位置し、前記調整部材（４７，５７）は、前記基準点対応部位（Ｑ１，Ｑ２）に当接した状態で前記回動中心線（Ｌ１，Ｌ２）を中心に前記位置決め部材（２０，３０）と一体に回動する前記一方の部材の回動位置を変更可能であり、前記基台（１０）に前記固定具（６１）により固定された前記位置決め部材（２０，３０）または前記基台（１０）に前記スケール（４３，５３）が設けられた状態で、前記回動中心線方向から見たとき、前記回動中心線（Ｌ１，Ｌ２）と前記基準点（Ｐ１，Ｐ２）との距離は、前記回動中心線（Ｌ１，Ｌ２）と前記物品（５）の組付位置との距離よりも大きいことを特徴とする治具装置である。

これによれば、組付治具の位置決め部材の回動位置を調整する調整部材は、組付対象物における物品の組付位置の基準となる基準点が存在する仮想円上の位置である基準点対応部位において、基台に対する位置決め部材の位置を設定するスケールに当接するので、位置決め部材の位置調整が基準点において行われることと同等になる。この結果、物品の組付位置を精度よく設定するうえで好適な位置として選択し得る基準点と同じ位置または該基準点と同等の位置で、位置決め部材の位置を設定できるので、位置決め部材の位置を高精度に設定でき、したがって物品の組付位置の設定精度を高めることができる。
また、スケールの基準点対応部位は仮想円上の任意の位置にあればよいことから、組付治具の構造に応じて、調整部材による調整がし易い位置に基準点対応部位を配置すればよいので、治具装置の設計の自由度が大きくなる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の治具装置において、前記物品（５）は複数の物品（５）であり、前記位置決め部材（２０，３０）は、前記回動中心線方向から見たとき、第１方向に互いに離隔している第１位置決め部材（２０）および第２位置決め部材（３０）であり、前記回動中心線（Ｌ１，Ｌ２）は、互いに平行であると共に前記第１方向に互いに離隔している第１回動中心線（Ｌ１）および第２回動中心線（Ｌ２）であり、前記基準点（Ｐ１，Ｐ２）は、前記第１方向に互いに離隔している第１基準点（Ｐ１）および第２基準点（Ｐ２）であり、前記スケール（４３，５３）は、前記第１位置決め部材（２０）および前記第２位置決め部材（３０）にそれぞれ設けられる第１スケール（４３）および第２スケール（５３）であり、前記基準点対応部位（Ｑ１，Ｑ２）は、前記第１スケール（４３）の第１基準点対応部位（Ｑ１）および前記第２スケール（５３）の第２基準点対応部位（Ｑ２）であり、前記調整部材（４７，５７）は、前記第１基準点対応部位（Ｑ１）に当接して、前記第１回動中心線（Ｌ１）を中心に前記第１位置決め部材（２０）と一体に回動する前記第１スケール（４３）の回動位置を変更可能な第１調整部材（４７）、および、前記第２基準点対応部位（Ｑ２）に当接して、前記第２回動中心線（Ｌ２）を中心に前記第２位置決め部材（３０）と一体に回動する前記第２スケール（５３）の回動位置を変更可能な第２調整部材（５７）であり、前記距離（Ｒ１，Ｒ２）は、前記回動中心線（Ｌ１，Ｌ２）方向から見たとき、前記第１回動中心線（Ｌ１）と前記第１基準点（Ｐ１）との第１距離（Ｒ１）および前記第２回動中心線（Ｌ２）と前記第２基準点（Ｐ２）との第２距離（Ｒ２）であり、前記仮想円（Ｃ１，Ｃ２）は、前記第１回動中心線（Ｌ１）を中心とすると共に前記第１距離（Ｒ１）を半径とした第１仮想円（Ｃ１）および前記第２回動中心線（Ｌ２）を中心とすると共に前記第２距離（Ｒ２）を半径とした第２仮想円（Ｃ２）であり、前記第１基準点対応部位（Ｑ１）は、前記第１方向で前記第１回動中心線（Ｌ１）よりも前記第２回動中心線（Ｌ２）に近い位置にあり、前記第２基準点対応部位（Ｑ２）は、前記第１方向で前記第２回動中心線（Ｌ２）よりも前記第１回動中心線（Ｌ１）に近い位置にあるものである。
これによれば、第１方向で互いに離隔する第１，第２回動中心線を有する第１，第２位置決め装置を備える治具装置において、第１，第２基準点対応部位が、第１方向で第２，第１回動中心線寄りにそれぞれ配置される。この結果、第１，第２距離を大きくして第１，第２位置決め部材の回動量の微調整が可能になることにより物品の組付位置の設定精度を向上させることができ、しかも治具装置を第１方向で小型化できる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の治具装置において、前記第２基準点（Ｐ２）は、前記第１方向で、前記第１回動中心線（Ｌ１）から前記第１基準点（Ｐ１）および前記第２回動中心線（Ｌ２）よりも遠い位置にあり、前記第２基準点対応部位（Ｑ２）は、前記第１方向で前記第１回動中心線（Ｌ１）および前記第２回動中心線（Ｌ２）の間に位置するものである。
これによれば、第２基準点は、第１回動中心線から第１基準点および第２回動中心線よりも遠い位置にあるにも拘わらず、第２基準点対応部位は、第１回動中心線および第２回動中心線の間に位置するので、第２基準点での組付位置の設定精度を確保しながら、治具装置を第１方向で小型化できる。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の治具装置において、前記調整部材（４７，５７）は、前記基準点対応部位（Ｑ１，Ｑ２）に当接すると共に前記一方の部材の回動位置を変更可能な測定子（４７ａ，５７ａ）を有する測定器（４７，５７）であり、前記測定器（４７，５７）は、前記測定子（４７ａ，５７ａ）を通じて前記一方の部材の回動量を測定するものである。
これによれば、測定器の測定子を利用して位置決め部材を回動させることにより、位置決め部材の位置調整ができ、しかも測定器により位置決め部材の回動量を正確に設定できるので、物品の組付位置の設定作業の効率を向上させることができる。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の治具装置において、前記位置決め部材（２０，３０）は、前記物品（５）を把持する把持具（２４，３４）を有し、前記組付治具（Ａ１）が前記回動中心線方向で前記組付対象物（２）に対面して配置された状態で、前記組付治具（Ａ１）に対して、前記回動中心線方向で前記組付対象物（２）に向かう側を奥側とし、前記回動中心線方向で前記組付対象物（２）から遠ざかる側を手前側とするとき、前記スケール（４３，５３）および前記調整部材（４７，５７）は、前記把持具（２４，３４）よりも前記手前側に設けられているものである。
これによれば、スケールおよび調整部材は、把持具よりも手前側に配置されていることから、把持具がスケールおよび調整部材による物品の組付位置の設定作業の障害にならないので、物品の組付位置の設定作業の効率を向上させることができる。

請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の治具装置において、前記組付治具（Ａ１）は、前記回動中心線（Ｌ１，Ｌ２）から離隔した位置に前記位置決め部材（２０，３０）の回動を阻止する複数の規制部から構成される規制部材（Ｆ）を有するものである。
これによれば、組付治具は回動中心線から離隔した位置に設けられた規制部材が複数の規制部から構成されることにより、調整部材により設定された位置からの位置決め部材の位置ズレの防止効果を高めることができる。

請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載の治具装置において、前記組付対象物（２）は、自動車（１）の車体（２）であり、前記物品（５）は、前記自動車（１）のドア（３，４）を前記車体（２）に取り付けるためのヒンジ（５）であり、前記基準点（Ｐ１，Ｐ２）は、前記回転中心線方向から見たとき、前記回動中心線（Ｌ１，Ｌ２）を中心とすると共に該回動中心線を中心に回動可能な前記位置決め部材（２０，３０）の全体が内部に含まれる円のうち最も半径が小さい円である仮想最小円（Ｃ３，Ｃ４）の外側に位置するものである。
これによれば、自動車におけるドア用のヒンジの位置決め部材を備える組付治具を備える治具装置において、請求項１から６記載の発明の効果が奏される。
また、基準点は位置決め部材の全体が含まれる仮想最小円の外側に位置するので、基準点が仮想最小円の内側に位置する場合または位置決め部材の回動量を測定する部位が仮想最小円の内側に位置する場合に比べて、位置決め部材の回動位置、ひいてはヒンジの組付位置の設定精度を向上させることができる。

本発明によれば、組付対象物に対する物品の位置決めをする位置決め部材を備える組付治具と該位置決め部材の位置を設定する位置設定部材とを備える治具装置において、組付対象物に組み付けられる物品の組付位置の設定精度を向上させることができ、しかも治具装置の設計の自由度を大きくすることができる。
さらに、本発明によれば、治具装置を小型化することができ、また物品の組付位置の設定作業の効率を向上させることができる。

本発明の実施形態である治具装置により位置決めされるヒンジにより取り付けられたドアを備える自動車の要部左側面図である。 実施形態である治具装置の正面図である。 図２のＩＩＩ矢視図である。 図２の治具装置の組付治具の正面図である。 図４のＶ矢視図に相当する図である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図５を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明の実施形態である治具装置Ａ（図２参照）により位置決めされてから組み付けられた物品としてのヒンジ５を備える製品である自動車１は、ヒンジ５が組み付けられる組付対象物としての車体２と、ヒンジ５を介して車体２に取り付けられる第１部材としてのフロントドア３および第２部材としてのリアドア４とを備える。
なお、実施形態において、「第１」は「フロント側」に、「第２」は「リア側」に相当する。

フロントドア３は，車体２のフロントピラー２ａに，１対の物品である上ヒンジ５ａおよび下ヒンジ５ｂを介して取り付けられ、リアドア４は，車体２のセンタピラー２ｂに，１対の物品である上ヒンジ５ｃおよび下ヒンジ５ｄを介して取り付けられる。
各ヒンジ５は、１対のヒンジ板６ａ，６ｂと、両ヒンジ板６ａ、６ｂを回動可能に連結するヒンジピン６ｃとを有する。各ヒンジ板６ａ，６ｂには、ボルト（図示されず）が挿通される１対の挿通孔６ｄ（図４も参照）が設けられる。そして、これらヒンジ５は、搬送経路上の所定位置に位置決めされた車体２に対して、ロボット７のアーム７ａ（図５参照）に取り付けられた組付治具Ａ１（図４，図５も参照）により、治具装置Ａで位置決めされた組付位置（以下、単に「組付位置」という。）に位置決めされた後、各挿通孔６ｄに挿通されるボルトにより、対応するピラー２ａ，２ｂおよびドア３，４に取り付けられる。

図１〜図３を参照すると、治具装置Ａは、アーム７ａ（図５参照）が取り付けられる取付部１１を有する基台１０と、基台１０に回動中心線Ｌ１，Ｌ２を中心に回動可能に設けられると共に車体２に組み付けられる１以上の、ここでは複数のヒンジ５を車体２に対して位置決めする位置決め部材２０，３０とを備える組付治具Ａ１と、位置決め部材２０，３０に着脱可能に設けられると共に基台１０に対する位置決め部材２０，３０の位置を設定する位置設定部材４０，５０と、回動中心線Ｌ１，Ｌ２から径方向に離隔した位置に設けられて位置決め部材２０，３０の回動を阻止する規制部材Ｆと、を備える。
したがって、位置設定部材４０，５０は、組付治具Ａ１に着脱可能に設けられる。また、位置決め部材２０，３０により位置決めされる複数として４つのヒンジ５については、形状が同一または異なっていてもよい。

基台１０は、回動中心線Ｌ１，Ｌ２に平行な回動中心線方向から見たとき、第１方向としての前後方向に延びているメインフレーム１２と、前後方向に長尺のメインフレーム１２に固定されて設けられた取付部１１と、メインフレーム１２に固定されて設けられると共に回動中心線方向から見たとき前後方向に直交する直交方向としての上下方向にメインフレーム１２から突出するサブフレーム１３，１４と、メインフレーム１２の端部に固定されて設けられた支持フレーム１５，１６と、補助フレーム１７と、を有する。

なお、実施形態において、第１方向および直交方向は、前記したように、それぞれ前後方向および上下方向であり、また回動中心線方向は左右方向である。そして、前後、上下、左右は、それぞれ自動車１の前後、上下、左右に一致する。

サブフレーム１３，１４は、前後方向で取付部１１を挟んで互いに離隔して配置される１対の第１，第２サブフレーム１３，１４から構成され、支持フレーム１５，１６は、前後方向で取付部１１および第１，第２サブフレーム１３，１４を挟んで互いに離隔して配置される１対の第１，第２支持フレーム１５，１６から構成される。第１，第２サブフレーム１３；１４のそれぞれは、上下方向で反対方向に突出する１対のフレーム部１３ａ，１３ｂ；１４ａ，１４ｂから構成される。

支持フレーム１５，１６に回動可能に取り付けられる位置決め部材２０，３０は、前後方向に互いに離隔している第１，第２位置決め部材２０，３０から構成される。第１，第２位置決め部材２０，３０は、第１，第２支持フレーム１５，１６に設けられた支点部である第１，第２支軸１８，１９を中心にそれぞれ回動可能に取り付けられる。互いに平行であると共に前後方向に互いに離隔している第１，第２回動中心線Ｌ１，Ｌ２は第１，第２支軸１８，１９により規定される。
また、位置設定部材４０，５０は、第１，第２支持フレーム１５，１６に対する第１，第２位置決め部材２０，３０の回動位置をそれぞれ設定する第１，第２位置設定部材４０，５０から構成される。

第１位置決め部材２０および第１位置設定部材４０は第１ユニットを構成し、第２位置決め部材３０および第２位置設定部材５０は第２ユニットを構成し、これら両ユニットは基本的に同一の構造を有する。このため、以下では、説明の便宜上、各ユニットについて、必要な場合以外は、「第１」、「第２」を省略した記載で説明する。なお、両ユニットにおいて対応する部材が異なる場合は、異なる部材を括弧内に記載する。

図２〜図５を参照すると、位置決め部材２０，３０は、複数としての４つのボルト６１により支持フレーム１５，１６において位置決め支持体２１，３１と、位置決め支持体２１；３１に固定して設けられる１以上の、ここでは複数としての１対の位置決め部２２，２３；３２，３３とを有する。支軸１８，１９に回動可能に支持される一方でボルト６１により支持フレーム１５，１６に固定可能な位置決め支持体２１；３１は、上下方向に延びている１対のアーム部２１ａ，２１ｂ；３１ａ，３１ｂと、各アーム部２１ａ，２１ｂ；３１ａ，３１ｂに固定されると共に位置決め部２２，２３；３２，３３が取り付けられる取付座２１ｃ，２１ｄ；３１ｃ，３１ｄとを有する。

ここで、奥側とは、組付治具Ａ１が左右方向で車体２に対面して配置された状態で、組付治具Ａ１に対して、左右方向で車体２に向かう側であり、そして手前側とは、組付治具Ａ１に対して左右方向で車体２から遠ざかる側であり、奥側とは反対側である。

各ボルト６１は、位置決め支持体２１，３１を、支持フレーム１５，１６に対して固定および固定解除する固定具である。そして、位置決め支持体２１，３１は、したがって位置決め部材２０，３０は、ボルト６１が緩められて支持フレーム１５，１６に対する位置決め支持体２１，３１の固定が解除された固定解除状態のとき、基台１０に対して支軸１８，１９を中心に回動可能になる。

各位置決め部２２，２３；３２，３３はヒンジ５を把持する把持具２４，３４を有する。把持具２４，３４は、アーム部２１ａ，２１ｂ；３１ａ，３１ｂに固定されて設けられた取付座２１ｃ，２１ｄ；３１ｃ，３１ｄに固定されるアクチュエータとしてのエアシリンダ２４ａ，３４ａと、エアシリンダ２４ａ，３４ａにより駆動される可動把持部２４ｂ，３４ｂと、取付座２１ｃ，２１ｄ；３１ｃ，３１ｄに固定される固定把持部２４ｃ，３４ｃとを有する。ヒンジ５は、固定把持部２４ｃ，３４ｃと可動把持部２４ｂ，３４ｂとにより把持される（図４，図５参照）。
把持具２４，３４は、位置決め支持体２１，３１および取付座２１ｃ，２１ｄ；３１ｃ，３１ｄよりも奥側で位置決め支持体２１，３１に取り付けられる一方、位置決め設定部材４０，５０のスケール４３，５３およびダイヤルゲージ４７，５７は、把持具２４，３４よりも手前側で位置決め支持体２１，３１に取り付けられる。

図２，図３を参照すると、位置設定部材４０，５０は、位置決め支持体２１，３１のアーム部２１ａ，３１ｂに結合具としてのネジ６２により着脱可能に取り付けられて固定可能なスケール部材４１，５１と、フレーム部１４ａ，１３ｂに結合具としてのネジ６３により着脱可能に取り付けられて固定可能なスケール当接部材４５，５５とを有する。
スケール当接部材４５，５５は、スケール部材４１，５１と当接した状態で、回動中心線Ｌ１，Ｌ２を中心としたスケール部材４１，５１の回動位置および該スケール部材４１，５１と一体に回動する位置決め部材２０，３０の回動位置を調整可能である。

スケール部材４１，５１は、アーム部２１ａ，３１ｂにネジ６２により固定可能なスケール側取付部材４２，５２と、該取付部材４２，５２に結合具としてのネジ６４により着脱可能に設けられて固定可能なスケール４３，５３とを有する。取付部材４２，５２には、アーム部２１ａ，３１ｂに設けられた基準位置決め部である１対の基準ピン６５（図４も参照）に嵌合して位置決めされる基準位置決め部である１対の基準孔６６が設けられる。

また、スケール４３，５３を構成する第１，第２スケール４３，５３のそれぞれは、結合具としてのネジ６４により着脱可能に固定される基部としての基端部４３ａ，５３ａと、スケール当接部材４５，５５の当接部としての後記ダイヤルゲージ４７，５７のスピンドル４７ａ，５７ａが当接する指標部４４，５４である先端部４３ｂ，５３ｂとを有する。指標部４４，５４は、スピンドル４７ａ，５７ａが当接する当接点である基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２を有する。この基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２は、指標部４４，５４に設けられた凹部から構成されることから、スピンドル４７ａ，５７ａを基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２に挿入することで、基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２に対するスピンドル４７ａ，５７ａの位置決めが容易になり、かつ当接位置のバラツキの発生が防止される。
そして、支持フレーム１５，１６に対する位置決め部材２０，３０の初期位置は、アーム部２１ａ，３１ｂに基準ピン６５および基準孔６６により位置決めされて固定された取付部材４２，５２を介してスケール４３，５３が位置決め部材２０，３０に固定された状態で、指標部４４，５４の基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２が後記仮想円Ｃ１，Ｃ２上に位置するときの位置として設定される。

スケール当接部材４５，５５は、フレーム部１４ａ，１３ｂにネジ６３により固定可能な当接側取付部材４６，５６と、該取付部材４６，５６に取付具としてのネジ６７により着脱可能に取り付けられて固定される測定器としてのダイヤルゲージ４７，５７とを有する。

第１，第２測定器を構成する第１，第２ダイヤルゲージ４７，５７は、スケール４３，５３の基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２に当接可能な測定子としてのスピンドル４７ａ，５７ａと、スピンドル４７ａ，５７ａの移動量を表示する表示部４７ｂ，５７ｂとを有する。そして、基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２と当接した状態のスピンドル４７ａ，５７ａが操作されて回動することで、スピンドル４７ａ，５７ａは回動中心線Ｌ１，Ｌ２を中心としたスケール４３，５３の回動位置および取付部材４２，５２を介してスケール４３，５３と一体に回動する位置決め部材２０，３０の回動位置を変更可能であり、そのときの回動量がスピンドル４７ａ，５７ａの移動量として表示部４７ｂ，５７ｂに表示される。したがって、ダイヤルゲージ４７，５７は、スケール４３，５３と当接する当接部材であると共に、スケール４３，５３および位置決め部材２０，３０の回動位置を調整可能な調整部材でもある。

取付部材４６，５６には、前後方向に長尺な部材であるスケール４３，５３を、前後方向で基端部４３ａ，５３ａに対して先端部４３ｂ，５３ｂ寄りの位置で移動可能に支持するスケール支持部４８，５８が着脱可能に設けられる。スケール４３，５３が嵌合する嵌合溝４８ａ，５８ａが設けられたスケール支持部４８，５８により、スケール４３，５３の左右方向での撓みが規制されるので、スケール４３，５３の基準対応部位Ｑ１，Ｑ２を仮想円Ｃ１，Ｃ２上に精度よく位置させることができる。

第１ユニットの各取付部材４２，４６、スケール４３およびダイヤルゲージ４７と、第２ユニットの各取付部材５２，５６、スケール５３およびダイヤルゲージ５７とは、前後方向での基台１０の中心部または取付部１１に関して、概略点対称となる位置に配置されるので、前後方向および上下方向で治具装置Ａを小型化できる。

図１，図２を参照すると、基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２は、左右方向から見たとき（以下、便宜上「平面視」という。）、回動中心線Ｌ１，Ｌ２を中心とすると共に、回動中心線Ｌ１，Ｌ２と車体２における各ドア３，４の基準点Ｐ１，Ｐ２との距離Ｒ１，Ｒ２を半径とした仮想円Ｃ１，Ｃ２上（すなわち、該仮想円Ｃ１，Ｃ２の円周上）に位置し、ヒンジ５の組付位置を設定するときの基準となる基準点Ｐ１，Ｐ２に対応する。
ここで、基準点Ｐ１，Ｐ２は、前後方向に互いに離隔している第１基準点Ｐ１および第２基準点Ｐ２から構成される。各基準点Ｐ１，Ｐ２は、各ドア３，４が設計位置に位置するか否かの判定をするための特定点として、各ドア３，４の重量や形状に応じて設定される。また、回動中心線方向から見たとき、回動中心線Ｌ１，Ｌ２と基準点Ｐ１，Ｐ２との距離Ｒ１，Ｒ２は、回動中心線Ｌ１，Ｌ２とヒンジ５の組付位置との距離よりも大きい。
ここでは、図１に示されるように、第１基準点Ｐ１は、フロントドア３において前後方向でヒンジ５の組付位置がある部位である前縁部３ａとは反対側の部位である後縁部３ｂに対応する部位での特定位置であり、第２基準点Ｐ２は、リアドア４において前後方向でヒンジ５の組付位置がある部位である前縁部４ａとは反対側の部位である後縁部４ｂに対応する部位での特定位置である。

第２基準点Ｐ２は、前後方向で、第１，第２回動中心線Ｌ１，Ｌ２に対して、第１基準点Ｐ１よりも遠くに位置し、第１回動中心線Ｌ１に対して、第１基準点Ｐ１および第２回動中心線Ｌ２よりも遠くに位置する。
第１基準点Ｐ１は、第１回動中心線Ｌ１を中心とすると共に該回動中心線Ｌ１を中心に回動可能な第１位置決め部材２０の全体が含まれる円のうち最も半径が小さい円である仮想最小円Ｃ３の外側に位置し、同様に第２基準点Ｐ２は、第２回動中心線Ｌ２を中心とすると共に該回動中心線Ｌ２を中心に回動可能な第２位置決め部材３０の全体が内部に含まれる円のうち最も半径が小さい円である仮想最小円Ｃ４の外側に位置する。

第１基準点対応部位Ｑ１は、前後方向で第１回動中心線Ｌ１よりも第２回動中心線Ｌ２に近い位置にあり、第２基準点対応部位Ｑ２は、前後方向で第２回動中心線Ｌ２よりも第１回動中心線Ｌ１に近い位置にある。
第１基準点対応部位Ｑ１は、平面視で、第１基準点Ｐ１と同じ位置にあり、第２基準点Ｐ２は、前後方向で、第１回動中心線Ｌ１から第１基準点Ｐ１および第２回動中心線Ｌ２よりも遠い位置にある。第２基準点対応部位Ｑ２は、前後方向で第１回動中心線Ｌ１および第２回動中心線Ｌ２の間に位置する。また、両回動中心線Ｌ１，Ｌ２間の距離は、各距離Ｒ１，Ｒ２よりも小さい。

図２〜図５を参照すると、規制部材Ｆは、各ボルト６１と、さらに、基台１０のフレーム部１３ａおよび支持フレーム１６に固定されて設けられた固定側ストッパ７３，８３と、アーム部２１ａ，３１ａに固定されて設けられると共に前記固定側ストッパ７３，８３に当接する調整部としての調整ネジ８０を有する可動側ストッパ７４，８４とから構成されるストッパ部７１，８１と、アーム部２１ｂ，３１ｂに固定されて設けられた可動側ストッパ７５，８５と、フレーム部１３ｂおよび支持フレーム１６に固定されて設けられると共に前記可動側ストッパ７５，８５に当接する調整ネジ８０を有する固定側ストッパ７６，８６とから構成されるストッパ部７２，８２とから構成される。
ここで、各ボルト６１、各ストッパ部７１，７２、各ストッパ部８１，８２は、いずれも規制部である。それゆえ、規制部材Ｆは、複数の該規制部から構成される。
第１回動中心線Ｌ１を中心とする第１位置決め部材２０の回動は、ボルト６１および１対のストッパ部７１，７２により阻止され、第２回動中心線Ｌ２を中心とする第２位置決め部材３０の回動は、ボルト６１および１対のストッパ部８１，８２により阻止される。

図２〜図５を参照して、治具装置Ａによるヒンジ５の組付位置の設定および車体２に対するヒンジ５の位置決めの方法を説明する。
位置設定部材４０，５０の取付工程において、ボルト６１により位置決め部材２０，３０が固定されている組付治具Ａ１に対して、取付部材４２，５２，４６，５６およびスケール４３，５３が位置決め支持体２１，３１のアーム部２１ａ，３１ｂやフレーム部１４ａ，１３ｂに予め設定された位置で取り付けられてネジ６２〜６４により固定される。

次いで、ボルト６１が緩められて、基台１０の支持フレーム１５，１６に対して位置決め部材２０，３０の位置決め支持体２１，３１が支軸１８，１９（または回動中心線Ｌ１，Ｌ２）を中心として回動できる状態にされる。また、調整ネジ８０が操作されて固定ストッパ７３，７６；８３，８６と可動ストッパ７４，７５；８４，８５とが当接しない当接解除状態、すなわちストッパ部７１，７２，８１，８２が当接解除状態にされる。
その後、スケール４３，５３の基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２が平面視で仮想円Ｃ１，Ｃ２上に位置するように、位置決め部材２０，３０の回動位置が調整される。このとき、位置決め部材２０，３０は前記初期位置を占めるので、この初期位置でボルト６１が締め付けられて支持フレーム１５，１６に位置決め支持体２１，３１が固定され、さらに調整ネジ８０が操作されて各固定ストッパ７３，７６；８３，８６と可動ストッパ７４，７５；８４，８５とが当接状態、すなわちストッパ部７１，７２，８１，８２が当接状態にされる。これにより、前記初期位置を占める位置決め部材２０，３０が基台１０に対して回動することが防止される。

ダイヤルゲージ４７，５７による位置決め部材２０，３０の回動位置調整工程において取付部材４６，５６にダイヤルゲージ４７，５７が取付ネジ６７により取り付けられ、スピンドル４７ａ，５７ａが、スピンドル４７ａ，５７ａの軸線方向（仮想円Ｃ１，Ｃ２における基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２での接線方向でもある。）でスケール４３，５３の指標部４４，５４の基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２に当接した状態にされて、ダイヤルゲージ４７，５７のゼロ点設定が行われる。
次いで、ボルト６１が緩められ、ストッパ部７１，７２，８１，８２が当接解除状態にされて、基台１０の支持フレーム１５，１６に対して位置決め部材２０，３０の位置決め支持体２１，３１が支軸１８，１９（または回動中心線Ｌ１，Ｌ２）を中心として回動できる状態にされる。

その後、各ドア３，４が車体２に取り付けられたときの自重に起因する前記した下がり分を補償するために、スピンドル４７ａ，５７ａを移動させて、スケール４３，５３および該スケール４３，５３と一体の位置決め部材２０，３０を所定方向（図２において反時計方向）に、予め設定された設定回動量だけ回動させる。そして、表示部４７ｂ，５７ｂにより前記設定回動量に相当するスピンドル４７ａ，５７ａの移動量が測定されたとき、スピンドル４７ａ，５７ａの操作を停止して、スケール４３，５３および位置決め部材２０，３０の回動操作を終了する。
次いで、ボルト６１が締め付けられ、ストッパ部７１，７２，８１，８２が当接状態にされることにより、基台１０に位置決め部材２０，３０が固定される。
そして、取付部材４２，５２，４６，５６およびスケール４３，５３などの位置設定部材４０，５０が組付治具Ａ１から取り外される（図４，図５参照）。

組付治具Ａ１による位置決め工程において、図４，図５に示されるように、取付部１１にロボット７のアーム部７ａが取り付けられて、該ロボット７が組付治具Ａ１をヒンジ５が載置されている載置台９０上に移動させて、載置台９０上のヒンジ５が把持具２４，３４により把持され得る位置まで移動させる。この状態で、エアシリンダ２４ａ，３４ａが作動されて可動把持部２４ｂ，３４ｂと固定把持部２４ｃ，３４ｃとの間にヒンジ５が挟持される。
ロボット７は、ヒンジ５を把持した組付治具Ａ１を車体２に対して位置決めする。次いで、別のロボットにより、ヒンジ５の挿通孔６ｄ（図１参照）にボルトが挿通され、ピラー２ａ，２ｂにねじ込まれる。これにより、各ヒンジ５が、車体２において、位置設定部材４０，５０により設定された組付位置で車体２に組み付けられる。
このように、組付治具Ａ１がロボット７により移動させられる際には、位置設定部材４０，５０が組付治具Ａ１から取り外されているので、組付治具Ａ１および位置設定部材４０，５０を備える治具装置Ａが軽量化された状態でロボットに取り付けられる。この結果、組付治具Ａ１に位置設定部材４０，５０が取り付けられたままである場合に比べて、組付治具Ａ１を操作するロボット７によるヒンジ５の把持作業および車体２に対する組付治具Ａ１の位置決め作業が容易になる。

次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
組付治具Ａ１と位置設定部材４０，５０とを備える治具装置Ａにおいて、位置決め部材２０，３０は、ボルト６１により固定可能である一方で、ボルト６１による固定解除状態およびストッパ部７１，７２，８１，８２の当接解除状態で回動中心線Ｌ１，Ｌ２を中心に回動可能に基台１０に設けられ、位置設定部材４０，５０は、基準点Ｐ１，Ｐ２に対応する基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２を有するスケール４３，５３と、基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２に当接するダイヤルゲージ４７，５７とを備え、スケール４３，５３は位置決め部材２０，３０に設けられ、ダイヤルゲージ４７，５７は基台１０に設けられ、基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２は、平面視で回動中心線Ｌ１，Ｌ２を中心とすると共に回動中心線Ｌ１，Ｌ２と基準点Ｐ１，Ｐ２との距離Ｒ１，Ｒ２を半径とした仮想円Ｃ１，Ｃ２上に位置し、ダイヤルゲージ４７，５７は、基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２に当接した状態で回動中心線Ｌ１，Ｌ２を中心に位置決め部材２０，３０と一体に回動するスケール４３，５３の回動位置を変更可能である。
この構造により、位置決め部材２０，３０の回動位置を調整するダイヤルゲージ４７，５７は、車体２におけるヒンジ５の組付位置の基準となる基準点Ｐ１，Ｐ２が存在する仮想円Ｃ１，Ｃ２上の位置である基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２において、基台１０に対する位置決め部材２０，３０の位置を設定するスケール４３，５３に当接するので、位置決め部材２０，３０の位置調整が基準点Ｐ１，Ｐ２において行われることと同等になる。この結果、ヒンジ５の組付位置を精度よく設定するうえで好適な位置として選択し得る基準点Ｐ１，Ｐ２と同じ位置または該基準点Ｐ１，Ｐ２と同等の位置で、位置決め部材２０，３０の位置を設定できるので、位置決め部材２０，３０の位置を高精度に設定でき、したがってヒンジ５の組付位置の設定精度を高めることができる。
また、スケール４３，５３の基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２は仮想円Ｃ１，Ｃ２上の任意の位置にあればよいことから、組付治具Ａ１の構造に応じて、ダイヤルゲージ４７，５７による調整がし易い位置に基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２を配置すればよいので、治具装置Ａの設計の自由度が大きくなる。

第１基準点対応部位Ｑ１は、前後方向で第１回動中心線Ｌ１よりも第２回動中心線Ｌ２に近い位置にあり、第２基準点対応部位Ｑ２は、前後方向で第２回動中心線Ｌ２よりも第１回動中心線Ｌ１に近い位置にあることにより、前後方向で互いに離隔する第１，第２回動中心線Ｌ１，Ｌ２を有する第１，第２位置決め部材２０，３０を備える治具装置Ａにおいて、第１，第２基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２が、前後方向で第２，第１回動中心線Ｌ２，Ｌ１寄りにそれぞれ配置される。この結果、第１，第２距離Ｒ１，Ｒ２を大きくして第１，第２位置決め部材２０，３０の回動量の微調整が可能になることによりヒンジ５の組付位置の設定精度を向上させることができ、しかも治具装置Ａを前後方向で小型化できる。

第２基準点Ｐ２は、前後方向で、第１回動中心線Ｌ１から第１基準点Ｐ１および第２回動中心線Ｌ２よりも遠い位置にあり、第２基準点対応部位Ｑ２は、前後方向で第１回動中心線Ｌ１および第２回動中心線Ｌ２の間に位置することにより第２基準点Ｐ２は、第１回動中心線Ｌ１から第１基準点Ｐ１および第２回動中心線Ｌ２よりも遠い位置にあるにも拘わらず、第２基準点対応部位Ｑ２は、第１回動中心線Ｌ１および第２回動中心線Ｌ２の間に位置するので、第２基準点Ｐ２での組付位置の設定精度を確保しながら、治具装置Ａを前後方向で小型化できる。

ダイヤルゲージ４７，５７は、基準点対応部位Ｑ１，Ｑ２に当接すると共に位置決め部材２０，３０の回動位置を変更可能なスピンドル４７ａ，５７ａを有し、スピンドル４７ａ，５７ａを通じて位置決め部材２０，３０の回動量を測定することにより、ダイヤルゲージ４７，５７のスピンドル４７ａ，５７ａを利用して位置決め部材２０，３０を回動させることで、位置決め部材２０，３０の位置調整ができ、しかもスピンドル４７ａ，５７ａにより位置決め部材２０，３０の回動量を正確に設定できるので、ヒンジ５の組付位置の設定作業の効率を向上させることができる。

組付治具Ａ１が左右方向で車体２に対面して配置された状態で、組付治具Ａ１に対して、左右方向で車体２に向かう側を奥側とし、左右方向で車体２から遠ざかる側を手前側とするとき、スケール４３，５３およびダイヤルゲージ４７，５７は、把持具２４，３４よりも手前側に設けられている。
この構造により、スケール４３，５３およびダイヤルゲージ４７，５７は、把持具２４，３４よりも手前側に配置されていることから、把持具２４，３４が、スケール４３，５３およびダイヤルゲージ４７，５７によるヒンジ５の組付位置の設定作業の障害にならないので、ヒンジ５の組付位置の設定作業の効率を向上させることができる。

組付治具Ａ１は、回動中心線Ｌ１，Ｌ２から離隔した位置に位置決め部材２０，３０の回動を阻止する複数のボルト６１および複数のストッパ部７１，７２，８１，８２を有することにより、組付治具Ａ１は回動中心線Ｌ１，Ｌ２から離隔した位置に設けられた規制部材Ｆが複数の規制部から構成されることにより、ダイヤルゲージ４７，５７により設定された位置からの位置決め部材２０，３０の位置ズレの防止効果を高めることができる。

基準点Ｐ１，Ｐ２は、平面視で回動中心線Ｌ１，Ｌ２を中心とすると共に前記位置決め部材２０，３０の全体が含まれる仮想最小円Ｃ３，Ｃ４の外側に位置し、しかも第１基準点Ｐ１はフロントドア３の後縁部３ｂに対応する部位に位置し、第２基準点Ｐ２はリアドア４の後縁部４ｂに対応する部位に位置することにより、基準点が仮想最小円Ｃ３，Ｃ４の内側に位置する場合または位置決め部材２０，３０の回動量を測定する部位が仮想最小円Ｃ３，Ｃ４の内側に位置する場合に比べて、位置決め部材２０，３０の回動位置、ひいてはヒンジ５の組付位置の設定精度を向上させることができる。

以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
スケール部材４１，５１が基台１０に着脱可能に設けられてもよく、スケール当接部材４５，５５が位置決め部材２０，３０に着脱可能に設けられてもよい。
治具装置Ａは、１または３以上の組付治具Ａ１、または、１または３以上の位置設定部材を備えていてもよい。組付治具Ａ１は、１または３以上の位置決め部材を備えていてもよい。
物品は、ヒンジ５以外に、車体２に取り付けられる部品であってもよい。また、組付対象物は車体２以外の機械であってもよく、この場合、物品は該機械に組み付けられる部品であってもよい。そして、第１方向は、前後方向以外の方向であってもよい。
複数の物品については、種類が同一または異なっていてもよい。
位置決め部材２０，３０が前記初期位置を占める状態で、スケール４３，５３等の位置設定部材４０，５０を組付治具Ａ１から取り外して、物品を組付対象物に位置決めすることもできる。
組付位置に物品が組み付けられる際、組付治具Ａ１は、ロボット７以外の支持部材により支持されてもよい。
位置設定部材４０，５０の全体または少なくとも１つの構成部材は、組付治具Ａ１に着脱可能ではなく、一体に設けられていてもよい。

３，４ ドア
５ ヒンジ
１０ 基台
２０，３０ 位置決め部材
２４，３４ 把持具
４０，５０ 位置設定部材
４３，５３ スケール
４７，５７ ダイヤルゲージ
６１ ボルト
７１，７２ ストッパ部
８１，８２ ストッパ部
Ａ 治具装置
Ａ１ 組付治具
Ｌ１，Ｌ２ 回動中心線
Ｑ１，Ｑ２ 基準点対応部位
Ｐ１，Ｐ２ 基準点
Ｒ１，Ｒ２ 距離
Ｃ１，Ｃ２ 仮想円
Ｃ３，Ｃ４ 仮想最小円

Claims (7)

1. 組付対象物に組み付けられる物品を前記組付対象物に対して位置決めする位置決め部材と前記位置決め部材が設けられた基台とを備える組付治具と、
   前記基台に対する前記位置決め部材の位置を設定する位置設定部材と、
   を備える治具装置において、
   前記位置決め部材は、固定具により固定可能である一方で、前記固定具による固定解除状態で回動中心線を中心に回動可能に前記基台に設けられ、
   前記位置設定部材は、前記組付治具が前記組付対象物に位置決めされた状態で、前記物品を介して前記組付対象物に取り付けられる部材が設計位置に位置するか否かの判定をするための特定点としての基準点であって前記組付対象物における前記物品の組付位置の基準となる予め設定された前記基準点に対応して設けられ前記位置決め部材の位置調整が前記基準点において行われることと同等になる基準点対応部位を有するスケールと、前記基準点対応部位に当接する調整部材とを備え、
   前記スケールおよび前記調整部材の一方の部材は前記位置決め部材に設けられ、前記スケールおよび前記調整部材の他方の部材は前記基台に設けられ、
   前記基準点対応部位は、前記基台に前記固定具により固定された前記位置決め部材または前記基台に前記スケールが設けられた状態で、前記回動中心線に平行な回動中心線方向から見たとき、前記回動中心線を中心とすると共に前記回動中心線と前記基準点との距離を半径とした仮想円上に位置し、
   前記調整部材は、前記基準点対応部位に当接した状態で前記回動中心線を中心に前記位置決め部材と一体に回動する前記一方の部材の回動位置を変更可能であり、
   前記基台に前記固定具により固定された前記位置決め部材または前記基台に前記スケールが設けられた状態で、前記回動中心線方向から見たとき、前記回動中心線と前記基準点との距離は、前記回動中心線と前記物品の組付位置との距離よりも大きいことを特徴とする治具装置。
2. 前記物品は複数の物品であり、
   前記位置決め部材は、前記回動中心線方向から見たとき、第１方向に互いに離隔している第１位置決め部材および第２位置決め部材であり、
   前記回動中心線は、互いに平行であると共に前記第１方向に互いに離隔している第１回動中心線および第２回動中心線であり、
   前記基準点は、前記第１方向に互いに離隔している第１基準点および第２基準点であり、
   前記スケールは、前記第１位置決め部材および前記第２位置決め部材にそれぞれ設けられる第１スケールおよび第２スケールであり、
   前記基準点対応部位は、前記第１スケールの第１基準点対応部位および前記第２スケールの第２基準点対応部位であり、
   前記調整部材は、前記第１基準点対応部位に当接して、前記第１回動中心線を中心に前記第１位置決め部材と一体に回動する前記第１スケールの回動位置を変更可能な第１調整部材、および、前記第２基準点対応部位に当接して、前記第２回動中心線を中心に前記第２位置決め部材と一体に回動する前記第２スケールの回動位置を変更可能な第２調整部材であり、
   前記距離は、前記回動中心線方向から見たとき、前記第１回動中心線と前記第１基準点との第１距離および前記第２回動中心線と前記第２基準点との第２距離であり、
   前記仮想円は、前記第１回動中心線を中心とすると共に前記第１距離を半径とした第１仮想円および前記第２回動中心線を中心とすると共に前記第２距離を半径とした第２仮想円であり、
   前記第１基準点対応部位は、前記第１方向で前記第１回動中心線よりも前記第２回動中心線に近い位置にあり、
   前記第２基準点対応部位は、前記第１方向で前記第２回動中心線よりも前記第１回動中心線に近い位置にあることを特徴とする請求項１記載の治具装置。
3. 前記第２基準点は、前記第１方向で、前記第１回動中心線から前記第１基準点および前記第２回動中心線よりも遠い位置にあり、
   前記第２基準点対応部位は、前記第１方向で前記第１回動中心線および前記第２回動中心線の間に位置することを特徴とする請求項２記載の治具装置。
4. 前記調整部材は、前記基準点対応部位に当接すると共に前記一方の部材の回動位置を変更可能な測定子を有する測定器であり、
   前記測定器は、前記測定子を通じて前記一方の部材の回動量を測定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の治具装置。
5. 前記位置決め部材は、前記物品を把持する把持具を有し、
   前記組付治具が前記回動中心線方向で前記組付対象物に対面して配置された状態で、前記組付治具に対して、前記回動中心線方向で前記組付対象物に向かう側を奥側とし、前記回動中心線方向で前記組付対象物から遠ざかる側を手前側とするとき、前記スケールおよび前記調整部材は、前記把持具よりも前記手前側に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の治具装置。
6. 前記組付治具は、前記回動中心線から離隔した位置に前記位置決め部材の回動を阻止する複数の規制部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の治具装置。
7. 前記組付対象物は、自動車の車体であり、
   前記物品は、前記自動車のドアを前記車体に取り付けるためのヒンジであり、
   前記基準点は、前記回転中心線方向から見たとき、前記回動中心線を中心とすると共に該回動中心線を中心に回動可能な前記位置決め部材の全体が内部に含まれる円のうち最も半径が小さい円である仮想最小円の外側に位置することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の治具装置。

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