JPH10119848A - 自動車部品の組み付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トーボードにガイド板を設けることなく、エ
ンジンルームから車内へ突出する部品をエンジンと同時
に組み付ける。 【解決手段】 エンジンマウントリフタに取り付けられ
るとともに、上端で車体下面と当接可能に形成されて車
体上下方向へ伸縮自在な直動アーム２１と、直動アーム
２１を車体上方へ向けて付勢するリターンスプリング３
１と、直動アーム２１及びほぼ平行なリンク２２、２３
に連結されるとともに、車幅方向に揺動可能なリンク２
４、２５、２８と、リンク２８に基端を車体前後方向へ
揺動可能に支持されて、上端でロアジョイント５５を把
持する保持具２６と、上方のリンク２２にはフレーム２
７と直動アーム２１の相対変位の増大に応じてこの保持
具２６を駆動するカム２９を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車体へ
エンジンと同時に操舵装置等の部品を組み付ける装置の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動車などの車両の組立工程に
おいては、エンジンルーム内にワークを組み付ける際
に、エンジンマウントリフタ等の昇降装置を使用して車
体下面からワークを組み付けており、このような組み付
け装置としては、特開平６−５６０５８号公報、特開平
６−１２７４４５号公報または特開平６−１８３３７８
号公報等が知られている。

【０００３】そして、近年では、生産性を向上させるた
めに、エンジン組み付け時に操舵部品やサスペンション
等を同時に組み付けるものがあり、例えば、図９に示す
ように、エンジンを車体の下面から組み付けるとき、ス
テアリングギヤボックス５５４に連結されたロアジョイ
ント５５を同時に組み付ける場合では、昇降自在のエン
ジンマウントリフタに載置されたエンジン及びロアジョ
イント５５を上昇させ、作業者はロアジョイント５５を
トーボード５２に設けた貫通孔５３から車内へ突出させ
てから、エンジンとステアリングギアボックスをそれぞ
れ車体へ締結してロアジョイント５５とエンジンの組付
けを同時に行う。

【０００４】ロアジョイント５５を車内へ突出させる際
には、図示しない治具等によって支持したロアジョイン
ト５５をトーボード５２側へ若干傾斜させる一方、車体
５０側には貫通孔５３の周縁上部からエンジンルーム５
１内へ向けてガイド板５６を突設しておく。

【０００５】そして、エンジンマウントリフタ１が上昇
すると、ロアジョイント５５の上端はガイド板５６に摺
接しながら車内へ案内され、所定の角度で傾斜して所定
の組み付け状態となり、次に、車体５０へエンジン５７
及びステアリングギヤボックスを締結すれば、エンジン
５７とロアジョイント５５の組付けを同時に行うことが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動車部品の組み付け装置にあっては、トーボード
５２に貫通形成した貫通孔５３へガイド板５６を設ける
必要があり、このガイド板５６のために部品点数及び加
工組立工数が増大して製造コストが増大するという問題
があり、また、ガイド板５６はエンジンルーム５１内へ
突出してエンジンルーム５１内の部品レイアウトを制限
するため、設計の自由度が低下するという問題がある。
さらに、ガイド板５６は、ロアジョイント５５を組み付
けた後には不要な部品となるため、車両の小型軽量化を
阻害するという問題があった。

【０００７】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、トーボードにガイド板を設けることなく、
エンジンルームから車内へ突出する部品をエンジンとと
もに同時に組み付けることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、車体下面
へ向けて昇降自在な昇降手段と、前記昇降手段側に取り
付けられるとともに、上端を車体下面と当接可能に形成
されて車体上下方向へ伸縮自在な直動部材と、前記直動
部材を車体上方へ向けて付勢する付勢手段と、前記直動
部材に連結されるとともに、昇降手段に支持されて車幅
方向に揺動可能な揺動部材と、前記揺動部材で基端を車
体前後方向へ揺動可能に支持されて、他端で車体に組み
付けられる部品を把持する保持部材と、前記昇降手段と
直動部材の相対変位の増大に応じてこの保持部材を駆動
する駆動手段とを備える。

【０００９】また第２の発明は、前記第１の発明におい
て、前記駆動手段は、前記揺動部材の変位に応じて保持
部材の基端側を駆動するカム及びカムフォロアから構成
される。

【００１０】また第３の発明は、前記第１の発明におい
て、前記昇降手段は、車体下面側から取り付けられる第
２の部品を載置するとともに、この第２部品を車体の所
定の位置へ位置決めする。

【００１１】また第４の発明は、前記第１の発明におい
て、前記保持部材は、ほぼ鉛直方向に支持した部品を、
昇降手段と直動部材の相対変位の増大に応じて車体後方
側へ傾斜させる。

【００１２】

【発明の効果】したがって、第１の発明は、昇降手段が
上昇して直動部材の上端が車体側と当接すると、昇降手
段と直動部材は相対的に変位し、この相対変位に呼応し
て揺動部材が車幅方向に揺動する一方、部品を把持した
保持部材は相対変位の増大に応じて揺動方向に駆動され
るため、例えば、保持部材を車体後方側へ揺動可能にし
て、ステアリング機構を構成するロアジョイントを把持
させれば、前記従来例のように、トーボードに形成した
貫通孔にガイド板を設けることなく、ロアジョイントを
自動的に挿通させて組み付けることができ、ガイド板を
廃止することによって部品点数及び加工、組立工数を低
減して製造コストを抑制しながら、エンジンルーム内の
設計の自由度を向上させることが可能となる。

【００１３】また第２の発明は揺動部材の変位に応じて
カム及びカムフォロアが保持部材の基端側を駆動するた
め、センサや制御装置を必要とせず、既存のエンジンマ
ウントリフタ等の昇降手段へ容易に付加することができ
るため、設備投資の増大を抑制しながら生産性を向上さ
せることができる。

【００１４】また第３の発明は、昇降手段は、第２の部
品を載置するとともに車体の所定の位置へ位置決めする
ため、昇降手段の１回の上昇で保持部材に把持された部
品と、昇降手段に載置された第２部品をほぼ同時に組み
付けることが可能となって、生産性の向上を図ることが
できる。

【００１５】また第４の発明は、保持部材は、ほぼ鉛直
方向に支持した部品を、昇降手段と直動部材の相対変位
の増大に応じて車体後方側へ傾斜させるため、例えば、
ステアリング機構を構成するロアジョイントを把持させ
れば、前記従来例のように、トーボードに形成した貫通
孔にガイド板を設けることなく、ロアジョイントを自動
的に挿通させて組み付けることができ、ガイド板を用い
ることなく把持した部品を貫通孔へ挿通させて組み付け
ることができ、前記従来例のようなガイド板を廃止する
ことによって部品点数及び加工、組立工数を低減して製
造コストを抑制しながら、エンジンルーム内の設計の自
由度を向上させることが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１７】図１から図６は、昇降自在なエンジンマウ
ントリフタ１に取り付けられて、ステアリングギヤボッ
クス５４に連結されたロアジョイント５５を、エンジン
５７と同時に車体５０へ組み付ける部品組み付け装置２
に、本発明を適用した場合を示す。

【００１８】部品組み付け装置２は、図２、図３に示す
ように、昇降手段としてのエンジンマウントリフタ１の
上面に固設されたフレーム２７で、車幅方向へ揺動自在
に支持されたリンク２４、２５と、これらリンク２４、
２５と連結したリンク２２、２３及びリンク２８と、付
勢手段としてのリターンスプリング３１によって車体上
方（図中上方）へ向けて付勢されるとともに、リンク２
３に連結されて鉛直方向（車体上下方向）へ変位可能な
直動部材としての直動アーム２１、そして、リンク２８
の上端にはロアジョイント５５を把持する保持具２６が
配設され、この保持具２６は車体後方へ揺動可能な保持
部材としての揺動アーム４２及び揺動アーム４２に固設
されてロアジョイント５５を把持する把持部４３、板バ
ネ４４、４４を主体に構成される。

【００１９】フレーム２７に基端を揺動自由に支持され
たリンク２４、２５は車体上方へ向けて配設され、リン
ク２４の上端側では、ほぼ平行なリンク２２、２３の基
端を揺動自由に支持しており、これらリンク２２、２３
の端部にはリンク２８が揺動自在に連結される。そし
て、リンク２５の上端はリンク２５の途中に連結され、
各リンクはそれぞれ相対的に揺動可能となる。なお、リ
ンク２２がリンク２３よりも車体上方側に配置され、揺
動部材としてのリンク２４、２５、２８は車幅方向（図
中左右方向）へ揺動する。

【００２０】リンク２３は、長手方向に形成されたガイ
ド穴２３Ａを介して直動アーム２１の途中に突設したガ
イドピン２１Ｂと係合し、直動アーム２１の鉛直方向へ
の変位に応じてリンク２３が駆動される。

【００２１】そして、リンク２８と連結したリンク２２
の端部には、後述するように保持具２６を駆動するカム
プレート２９が上方へ向けて突設される。

【００２２】ここで、直動アーム２１はフレーム２７に
固設されたガイド３５によって鉛直方向へ変位自在に支
持され、直動アーム２１の上端はリンク２２よりも車体
上方側へ突出し、この上端には車体５０の下面と当接可
能な当接部２１Ａが形成される。

【００２３】一方、図４に示すように、直動アーム２１
の下端には、リターンスプリング３１に常時付勢される
プッシュアーム３２が固設される。プッシュアーム３２
の下面と、フレーム２７から下方へ突設された支持アー
ム３０の上面の間には利端スプリング３１が介装され
て、直動アーム２１を常時上方へ付勢する。

【００２４】このプッシュアーム３２には、図２のよう
に、フレーム２７に固設された下限ストッパ３４と選択
的に係合可能な係止部３３が形成され、直動アーム２１
が所定の位置まで下降すると、下限ストッパ３４のレバ
ー３４Ａが係止部３３の上面と係合して、直動アーム２
１の上方への変位を規制する。なお、レバー３４Ａは車
体前後方向に揺動自由に支持されて、図示しないスプリ
ングなどにより車体後方側へ付勢されるとともに、鉛直
位置で係止され、レバー３４Ａを車体前方側へ倒すこと
により、直動アーム２１の係止を解除することができ
る。

【００２５】一方、リンク２８の上端に配設された保持
具２６は、図５、図６に示すように、リンク２８の上端
に固設されたガイドブロック４０と、このガイドブロッ
ク４０に形成されたガイド溝４１に収装されて車体前後
方向へ揺動可能かつ、ガイド溝４１に沿って変位可能な
揺動アーム４２と、リンク２２に形成されたカムプレー
ト２９と当接して揺動アーム４２を駆動するカムフォロ
ア４７を主体に構成され、ロアジョイント５５を把持す
る把持部４３及び板バネ４４、４４は揺動アーム４２の
上部から車幅方向に向けて支持される。

【００２６】ガイドブロック４０に形成されたガイド溝
４１は、車体前方側に鉛直な壁面４１Ａを備える一方、
車体後方側には凸状の曲面で構成された案内面４１Ｂを
備え、案内面４１ＡＢは車体後方へ向けてほぼ鉛直な面
から水平な面へと徐々に変化する。

【００２７】そして、図６に示すように、壁面４１Ａの
車幅方向のほぼ中央には、鉛直方向に沿って貫通したガ
イド穴４１Ｃが形成される。

【００２８】ガイド溝４１内を変位する揺動アーム４２
の下端には、案内面４１Ｂ上を転動する一対のローラ４
５、４５が軸支されるとともに、車体前方側へ向けて突
設されたピン４６の端部には、カムプレート２９上を転
動するローラ４７が軸支される。

【００２９】さらに、このガイド穴４１Ｃ内にはピン４
６を下方へ向けて付勢するバネ４８が収装され、また、
車体後方側のガイドブロック４０の上面と揺動アーム４
２の上部の間には引っ張りバネ４９が介装され、揺動ア
ーム４２の上端は車体後方へ付勢される。したがって、
揺動アーム４２は、下端をバネ４８によって下方へ、上
端を引っ張りバネ４９によって車体後方へ付勢され、揺
動アーム４２の姿勢は、図２に示すような、直動アーム
２１の伸長位置では、図５のように鉛直方向に起立する
一方、図３に示すような直動アーム２１の収縮位置で
は、揺動アーム４２は車体後方へ向けて傾斜し、車体５
０とエンジンマウントリフタ１との間に折り畳まれよう
に装置全高を縮小して、部品や車体５０に干渉するのを
防ぐことができる。

【００３０】なお、把持部４３はロアジョイント５５を
吸着可能な磁石等で構成され、板バネ４４、４４は車体
前後方向へ所定の間隔で基端を把持部４３に支持され
て、ロアジョイント５５を狭持可能に形成される。

【００３１】また、部品組み付け装置２の直動アーム２
１は、当接部２１Ａが車体５０の所定の位置、例えば、
ボディサイドメンバ５０Ａ（図１参照）等と当接可能な
位置に配設される。

【００３２】以上のように構成されて、次に作用を説明
する。

【００３３】まず、図８のように、図中右側のエンジン
サブラインにおいて、作業者Ａはエンジン５７ととも
に、ステアリングギアボックス５４をエンジンマウント
リフタ１の所定の位置に載置するとともに、ロアジョイ
ント５５を部品組み付け装置２の保持具２６に把持させ
る。

【００３４】このとき、部品組み付け装置２は図２に示
すように、下限ストッパ３４が開場された直動アーム２
１の伸長状態にあり、揺動アーム４２は図５のようにほ
ぼ鉛直方向に直立して、板バネ４４及び把持部４３で支
持したロアジョイント５５も、図７に示すようにほぼ直
立する。

【００３５】次に、部品組み付け装置２へロアジョイン
ト５５を位置決めするとともに、エンジン５７及びステ
アリングギアボックス５４を載置したエンジンマウント
リフタ１を、図示しない搬送手段によって図８左側の車
体組立ラインへ搬送する。

【００３６】車体組立ラインの作業者Ｂは、エンジンマ
ウントリフタ１を上昇させて、載置したエンジン５７、
ステアリングギアボックス５４及びロアジョイント５５
の組付けを開始する。

【００３７】エンジンマウントリフタ１を上昇させてい
くと、まず、部品組み付け装置２の直動アーム２１の上
端に形成した当接部２１Ａがボディサイドメンバ５０Ａ
に当接するため、エンジンマウントリフタ１の上昇に応
じて直動アーム２１はリターンスプリング３１を圧縮
し、フレーム２７に対して相対的に下降する。

【００３８】直動アーム２１とフレーム２７の相対変位
に伴って、ピン２１Ｂ及びガイド穴２３Ａを介して連結
されたリンク２３はフレーム２７へ近接し、エンジンマ
ウントリフタ１が所定の位置まで上昇すると、各リンク
２２〜２５、２８は、図３に示すように、リンク２４、
２７、２８が車幅方向へ揺動し、リンク２２、２３が水
平状態に向けて下方へ揺動する。

【００３９】このとき、上端に保持具２６を備えたリン
ク２８が、図２の直立位置から、図３の位置まで、リン
ク２３との連結位置を軸に、図中反時計まわりへ揺動す
るため、ガイド溝４１に収装された揺動アーム４２は、
図６において、カムプレート２９の形状に応じてカムフ
ォロア４７を上方へ駆動する。

【００４０】カムフォロア４７の上昇によって、引っ張
りスプリング４９で上端を車体後方へ付勢された揺動ア
ーム４２は案内面４１Ｂに沿って上昇し、上端を車体後
方へ向けて傾斜させながら基端が上昇するため、把持部
４３及び板バネ４４に支持されたロアジョイント５５
は、図７に示す５５’のようにトーボード５２に設けた
貫通孔５３へ挿入され、所定の組み付け状態となる。

【００４１】この状態では、直動アーム２１がフレーム
２７に対して相対的に下降するため、下降ストッパ３４
が係止部３３と係合可能となるため、ロアジョイント５
５を貫通孔５３内へ挿入した状態を維持でき、エンジン
５７及びステアリングギアボックス５４の位置決め補正
等を行ってから、エンジン５７とステアリングギアボッ
クス５４を車体５０へ締結することができる。

【００４２】こうして、エンジン５７の組み付けと同時
にロアジョイント５５の組付けを確実かつ迅速に行った
後、エンジンマウントリフタ１を下降させるとともに、
下降ストッパ３４を解除し、直動アーム２１を図２に示
す初期状態へ復帰させるとともに、作業者Ｂはエンジン
マウントリフタ１を図８の右側に示すエンジンラインへ
搬送して１サイクルを終了する。

【００４３】このように、エンジンマウントリフタ１の
上昇に応じて車体側と当接することで伸縮する直動アー
ム２１が、ほぼ上下方向に揺動するリンク２２、２３を
介して、車幅方向に揺動するリンク２４、２５、２８を
駆動し、リンク２８の上端に支持された保持具２６は、
リンク２２のカムプレート２９に沿って車体後方へ傾斜
する揺動アーム４２によってステアリング機構を構成す
るロアジョイント５５を支持するようにしたため、前記
従来例のように、トーボード５２に形成した貫通孔５３
へガイド板５６を設ける必要がなくなって、部品点数及
び加工、組立工数を低減して製造コストを抑制でき、ま
た、エンジンルーム５１内の設計の自由度を向上させる
ことができる。

【００４４】さらに、部品組み付け装置２は、センサや
制御装置を必要とせず、既存のエンジンマウントリフタ
１へ容易に付加することができるため、設備投資の増大
を抑制しながら生産性を向上させることができる。

【００４５】なお、上記実施形態においては、エンジン
マウントリフタ１の昇降及び締結を手動によって行う場
合について述べたが、エンジンマウントリフタ１にナッ
トランナ等を設けて、エンジン５７及びステアリングギ
アボックス５４の締結と、ロアジョイント５５の組付け
を自動的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す部品組み付け装置及
びエンジンルームの斜視図。

【図２】同じく部品組み付け装置の伸長状態を示す概略
斜視図。

【図３】同じく部品組み付け装置の収縮状態を示す概略
斜視図。

【図４】同じく直動アームとリターンスプリングの関係
を示す概略斜視図。

【図５】同じく保持具の要部断面図。

【図６】同じく保持具の分解斜視図。

【図７】ロアジョイントの組付けの様子を示す車体の側
面図。

【図８】ロアジョイント及びエンジンの組付けの様子を
示す説明図。

【図９】従来例を示し、ロアジョイントの組付けの様子
を示す車体の側面図。

【符号の説明】

１ エンジンマウントリフタ ２ 部品組み付け装置 ２１ 直動アーム ２１Ａ 当接部 ２１Ｂ ガイドピン ２２〜２５ リンク ２３Ａ ガイド穴 ２６ 保持具 ２７ フレーム ２８ リンク ２９ カムプレート ３０ 支持アーム ３１ リターンスプリング ３２ プッシュアーム ３３ 係止部 ３４ 下限ストッパ ３５ ガイド ４０ ガイドブロック ４２ 揺動アーム ４３ 把持部 ４４ 板バネ ４５ ローラ ４６ ピン ４７ カムフォロア ４８ バネ ４９ 引っ張りバネ ４１ 案内面 ５０ 車体 ５１ エンジンルーム ５２ トーボード ５３ 貫通孔 ５４ ステアリングギアボックス ５５ ロアジョイント ５７ エンジン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体下面へ向けて昇降自在な昇降手段
   と、前記昇降手段側に取り付けられるとともに、上端を
   車体下面と当接可能に形成されて車体上下方向へ伸縮自
   在な直動部材と、前記直動部材を車体上方へ向けて付勢
   する付勢手段と、前記直動部材に連結されるとともに、
   昇降手段側に支持されて車幅方向に揺動可能な揺動部材
   と、前記揺動部材で基端を車体前後方向へ揺動可能に支
   持されて、他端で車体に組み付けられる部品を把持する
   保持部材と、前記昇降手段と直動部材の相対変位の増大
   に応じてこの保持部材を駆動する駆動手段とを備えたこ
   とを特徴とする自動車部品の組み付け装置。
2. 【請求項２】 前記駆動手段は、前記揺動部材の変位に
   応じて保持部材の基端側を駆動するカム及びカムフォロ
   アから構成されたことを特徴とする請求項１に記載の自
   動車部品の組み付け装置。
3. 【請求項３】 前記昇降手段は、車体下面側から取り付
   けられる第２の部品を載置するとともに、車体の所定の
   位置へ位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の
   自動車部品の組み付け装置。
4. 【請求項４】 前記保持部材は、ほぼ鉛直方向に支持し
   た部品を、昇降手段と直動部材の相対変位の増大に応じ
   て車体後方側へ傾斜させることを特徴とする請求項１に
   記載の自動車部品の組み付け装置。