説明

ねじ締結作業用ジグ装置

【課題】車体の下部でサスペンション系の各種アーム類の締結作業を行う場合、締結工具であるナットランナを締結位置へ簡単に移動させることができるねじ締結作業用ジグ装置を提供する。
【解決手段】オーバーヘッドハンガーを介して搬送される車体の底面部に向かって直立して設けられる支持部10に、車体の横方向と縦方向および高さ方向に各々移動可能に可動部12、14、16、18、20、20’、22、26、28、30が設けられる。可動部には、車体の底面部に対するシャーシ部品類の締結作業を行う締結部40と、締結部を車体の底面部に向かって、上昇または下降時に締結部の荷重を補償する荷重補償部24、24aと、締結部の位置移動時に微細位置を調整するチルト部と、締結部の作動時に発生する反力を支える反力規制部が設けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ねじ締結作業用ジグ装置に係り、より詳しくは、自動車のサスペンション系に備えられる各種アーム類部品の組立工程において、締結工具であるナットランナを締結位置により簡単に移動することができるねじ締結作業用ジグ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、自動車の製造においてシャーシ部品のうちサスペンション系のアーム類は作業の特性上、車体の下部で組立が行われる。これによって、組立対象となる車体は、作業ラインの天井部に設けられたオーバーヘッドハンガーを介して各工程ラインに搬送され、この時、作業者は車体の下部で該当部品に対する締結作業を行う。すなわち、自動車のサスペンション系における各種アーム類の締結作業は、作業者が手工具であるトルクレンチを把持した後、車体の下部で作業者の上部に位置するアーム類の締結部位を見上げながら作業を行う。特に、後輪サスペンション装置においてトーとキャンバを各々調節するナットの締結トルクは、大概11〜12kgfm程度と大きいため、長期間にわたる手作業は、作業者の筋骨格系を損傷する恐れがある。
【特許文献1】特開平7−315266号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、オーバーヘッドハンガーを介して搬送される車体の下部で、サスペンション系の各種アーム類の締結作業を行う場合、締結工具であるナットランナを締結位置に簡単に移動できるようにし、作業上の便宜を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の目的を達成するため、本発明によるねじ締結作業用ジグ装置は、作業ラインの底部からオーバーヘッドハンガーを介して搬送される車体の底面部に向かって直立して設けられる支持部と、前記支持部に対して車体の横方向と縦方向および高さ方向に各々移動可能に設けられる可動部と、前記可動部に設けられ、車体の底面部に対しシャーシ部品類の締結作業を行う締結部と、前記締結部を車体の底面部に向かって、上昇または下降時に前記締結部の荷重を補償する荷重補償部と、前記締結部の位置移動時に微細位置を調整するチルト部と、前記締結部の作動時に発生する反力を支える反力規制部とを含み;前記可動部は、前記支持部に対して前記締結部を車体の長手方向に移動可能にする縦方向移動部と、前記支持部に対して前記締結部を車体の高さ方向に移動可能にする上下方向移動部と、前記支持部に対して前記締結部を車体の幅方向に移動可能にする横方向移動部と、から形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明によるねじ締結作業用ジグ装置によれば、オーバーヘッドハンガーを介して作業ラインに搬送される車体の下部でサスペンション系の部品の各種アーム類の締結作業を行うにあたり、締結工具であるナットランナをより簡単に締結位置まで移動できる。また、作業位置別ナットランナの位置をより容易に調整できるとの効果がある。さらに、車体の下部でなされる各種アーム類の締結作業時に、ナットランナに対する支持が作業者によって行われないため、作業者の筋骨格系で生じる傷害の負担を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下、本発明の実施形態につき添付の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例1】
【0007】
図1は、本発明によるねじ締結作業用ジグ装置の全体構成を示す斜視図である。図1に示すように、車体の底面部に各種シャーシ部品類の締結作業が行われる作業工程において、車体は作業場の天井部に設けられたオーバーヘッドハンガー(図示せず)を介して搬送され、作業工程の底部には車体の底面部に向かって支持部が直立するように設けられ、可動部は支持部に対して車体の横方向Tと縦方向Lおよび高さ方向Hに各々移動可能に設けられる。可動部には車体の底面部に対するシャーシ部品類の締結作業を行う締結部が設けられ、可動部には締結部を車体の底面部に向かって高さ方向Hに上昇、下降時に締結部の荷重を補償して、作業者に対する締結部の荷重負担を軽減させる荷重補償部が備えられる。この場合、可動部には、締結部の位置移動時に車体の縦軸に対して微細位置を調整するチルト部と、締結部の作動時に生じる反力を支える反力規制部とが備えられる。このため、可動部は支持部に対して締結部を車体の長手方向に移動可能にする縦方向移動部と、支持部に対して締結部を車体の高さ方向に移動可能にする上下方向移動部、および支持部に対して締結部を車体の幅方向に移動可能にする横方向移動部とから形成される。
【0008】
すなわち、支持部は作業工程の底部に直立するように設けられた少なくとも一対のポスト10で形成されており、縦方向移動部はポスト10の上端部で車体の長手方向に水平に設けられた一対のリニアモーションガイドレール12と、一対のリニアモーションガイドレール12に各々結合されて、車体の長手方向に移動可能に設けられたリニアモーションブロック14とから形成される。この場合、リニアモーションガイドレール12の両側先端部には、リニアモーションブロック14の離脱を防ぐための係止顎部12aが備えられる。
【0009】
上下方向移動部は、リニアモーションブロック14の歯合部側の背面に結合されたマウントブラケット16と、マウントブラケット16の先端部で上下方向に旋回移動可能に結合された4折リンク部材とから形成される。4折リンク部材は、マウントブラケット16の上下一端部に、垂直軸を基準として回動可能に上下両端部がピン結合された第1シャフト18と、第1シャフト18の上下両側端部に、縦軸を基準として旋回可能に一端部が各々ピン結合された上下一対のリンクアーム20、20’、および一対のリンクアーム20、20’の他端部が垂直軸を基準として旋回可能にピン結合する第2シャフト22とから形成される。
【0010】
図2は本発明の作動状態を各々示す図である。(a)はマウントブラケット16がリニアモーションガイドレール12の一端に動いた場合、(b)はマウントブラケット16がリニアモーションガイドレール12の他端に動いた場合を示す。図2に示すように、ポスト10に設けられたリニアモーションガイドレール12に対し、マウントブラケット16と結合されたリニアモーションブロック14は車体の長手方向に移動自在である。また、荷重補償部はバランス機構の一種であり、一対のリンクアーム20、20’のうちいずれか1つにピン結合されたシリンダ24と、シリンダ24から伸縮可能に突出し、一対のリンクアーム20、20’のうち他方の1つにピン結合されたピストンロッド24aとから形成される。この場合、シリンダ24に提供される油圧または空圧の作動圧は、支持部から可動部を車体の低面部側の作業位置にまで上昇させるのに必要なレベルで適切に提供されるのは当然のことである。
【0011】
図3は本発明の作動状態を各々示す図である。(a)はリンクアーム20、20’が水平の場合、(b)はリンクアーム20、20’の先端をシリンダ24によって斜め上方に上昇させた場合を示す。図3に示すように、第1シャフト18の上下両端部にピン結合された一対のリンクアーム20、20’を介すことによって、第2シャフト22は車体の高さ方向に上昇または下降が自在となる。
【0012】
図4は本発明の作動状態を示す図である。また、図4に示すように、第1シャフト18の上下両端部に、旋回可能に各々ピン結合された上下一対のリンクアーム20、20’を介し、第2シャフト22は車体の横方向に旋回自在になる。図4の点線で示すように、ここでは、リンクアーム20、20’が旋回して、マウントブラケット16に対して直角方向に動かしている。
【0013】
横方向移動部は、第2シャフト22の上端部に垂直軸を基準として旋回可能に一端部がピン結合されたアーム26と、アーム26の他端部に垂直軸を基準として回動可能に一端部がピン結合されたロールリンクシャフト28、およびロールリンクシャフト28の他端部に横軸を基準として回動可能に一端部がピン結合されたツールハウジングリンク30とから形成される。
【0014】
図5は反力規制部の構成を示す図である。反力規制部は、ロールリンクシャフト28とツールハウジングリンク30との間の結合部位に備えられており、その構成は図5に示す通りである。すなわち、反力規制部は、ロールリンクシャフト28の先端側結合部位の中心部を通る水平面を基準として中心部の左右に各々下向きに傾斜した受容面28aと、ツールハウジングリンク30の先端側の結合部位で受容面28aに対応するように結合部位の中心部に対して水平方向に突出した左右側係止面30aとから形成される。この場合、受容面28aと係止面30a間の角度差は、締結部の作動時、後述するツールハウジングリンク30を介して伝えられる逆方向への反力を抑制する機能を行うためのものである。図面の未説明符号28bはロールリンクシャフト28の先端側結合部位の中心部に形成された組立孔であり、30bはツールハウジングリンク30の先端側結合部位の中心部に形成された回動軸である。
【0015】
図6はツールハウジングリンクの構成を示す図である。図6に示すように、ツールハウジングリンク30は、ロールリンクシャフト28に結合される第1ツールハウジングリンク部材30−1と、第1ツールハウジングリンク部材30−1に縦軸方向にピン結合された第2ツールハウジングリンク部材30−2とから形成される。
【0016】
図7はチルト部の構成を示す図である。図7に示すように、チルト部は、第1ツールハウジングリンク部材30−1の底面部で内周面に歯合部を備えて一体に結合されたボス部32と、ボス部32内で締結された調整ボルト34と、調整ボルト34によって一端部が加圧されるばね36、および第2ツールハウジングリンク部材30−2の底面部でばね36の他端部と面着するように一体に結合された突出片38とから形成される。この場合、ボス部32に対する調整ボルト34の締結程度によってばね36の圧縮程度が異なり、ばね36の圧縮の程度により第1ツールハウジングリンク部材30−1と第2ツールハウジングリンク部材30−2との間のチルト角度が調整される。
【0017】
図8は、ツールハウジングリンクとナットランナとの間の結合部位に関する構成を示し、(a)が斜視図、(b)が断面図である。締結部は、第2ツールハウジングリンク部材30−2の他端部に結合されるナットランナ40で形成される。ナットランナ40は、図8に示すように、第2ツールハウジングリンク部材30−2の他端部に一体に結合されたシリンダ型の外部ケース30cと、外部ケース30cの内周に相対回動可能にナットランナ40に握着するように挿入して結合された内部ケース30dとによって支持される。この場合、外部ケース30cには、内部ケース30dの相対回動を規制するストッパボルト30eが備えられる。外部ケース30cの下側は、ナットランナ40に備えられ、ナットの締結を図るソケットである。
【0018】
また、マウントブラケット16と第1シャフト18との間のピン結合部位をはじめとし、第1シャフト18に対するリンクアーム20、20’のピン結合部位、リンクアーム20、20’と第2シャフト22間のピン結合部位、第2シャフト22とアーム26間のピン結合部位、アーム26とロールリンクシャフト28間のピン結合部位、およびツールハウジングリンク30とナットランナ40間の結合部位に該当する外部ケース30cと内部ケース30dとの間には、各々ベアリング部材が設けられており、各々の部材間を相対回動自在にしている。
【0019】
したがって、オーバーヘッドハンガーを介して車体が作業ラインに搬送されてくると、作業者は車体の下部でポスト10からナットランナ40を車体の低面部側の作業位置にまで昇降させるが、この時シリンダ24とピストンロッド24aは、4折リンク部材に該当するリンクアーム20、20’の旋回を助けるだけでなく、上昇位置でナットランナ40を含むアーム26と、ロールリンクシャフト28、およびツールハウジングリンク30の下降を抑制する。
【0020】
次に、作業者はナットランナ40を操作してサスペンション系の各種アーム類のナットの締結作業を施す。この場合、リニアモーションガイドレール12とリニアモーションブロック14は、車体の長手方向にナットランナ40の移動を可能にするため、作業者は、車体の前方または後方側に位置する各種アーム類に対する締結作業をより容易に施すことができる。
【0021】
また、マウントブラケット16にピン結合された第1シャフト18と、第2シャフト22にピン結合されたアーム26、およびアーム26にピン結合されたロールリンクシャフト28を各々適切に回動させれば、ナットランナ40を車体の横方向に自在に旋回できるため、締結作業時にナットランナ40の移動がより自由にできる。
【0022】
そして、反力規制部はナットランナ40の締結作業時に逆方向に入力される反力トルクを規制して作業が円滑に行われるようにし、チルト部はナットランナ40と締結部位との間の微細な変位差を調整することによって締結作業時に正確な位置を調整することができる。
【0023】
図9は、本発明におけるジグ装置の未使用時の遊動を抑制する固定ジグを示す図である。図9に示すような固定ジグ42を用いて、ねじ締結作業用ジグ装置をホイールアラインメント装備に固定することができる。アーム26乃至ロールリンクシャフト28等にニッパ式で結合される。これによって、作業者の移動時にねじ締結作業用ジグ装置の好ましくない遊動を抑制することができる。固定ジグ42には、ホイールアラインメント装備に固定できる係止バー44が一体に結合されている。
【産業上の利用可能性】
【0024】
本発明によるねじ締結作業用ジグ装置は、車両のサスペンション系の各種アーム類部品の取り付け作業に好適である。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明に係るねじ締結作業用ジグ装置の全体構成を示す斜視図である。(実施例1)
【図2】本発明の作動状態を各々示す図である。(a)はマウントブラケット16がリニアモーションガイドレール12の一端に動いた場合、(b)はマウントブラケット16がリニアモーションガイドレール12の他端に動いた場合を示す。
【図3】本発明の作動状態を各々示す図である。(a)はリンクアーム20、20’が水平の場合、(b)はリンクアーム20、20’の先端をシリンダ24によって斜め上方に上昇させた場合を示す。
【図4】本発明の作動状態を各々示す図である。リンクアーム20、20’を旋回させた例である。
【図5】本発明による反力規制部の構成を示す図である。
【図6】本発明によるツールハウジングリンクの構成を示す図である。
【図7】本発明によるチルト部の構成を示す図である。
【図8】本発明によるツールハウジングリンクとナットランナとの間の結合部位に関する構成を示す図であり、(a)は斜視図、(b)が断面図である。
【図9】本発明によるジグ装置の未使用時の遊動を抑制する固定ジグを示す図である。
【符号の説明】
【0026】
10 ポスト
12 リニアモーションガイドレール
12a 係止顎部
14 リニアモーションブロック
16 マウントブラケット
18 第1シャフト
20,20’ リンクアーム
22 第2シャフト
24 シリンダ
26 アーム
28 ロールリンクシャフト
30 ツールハウジングリンク
40 ナットランナ


【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業ラインの底部からオーバーヘッドハンガーを介して搬送される車体の底面部に向かって直立して設けられる支持部と、
前記支持部に対して車体の横方向と縦方向および高さ方向に各々移動可能に設けられる可動部と、
前記可動部に設けられ、車体の底面部に対してシャーシ部品類の締結作業を行う締結部と、
前記締結部を車体の底面部に向かって、上昇または下降時に前記締結部の荷重を補償する荷重補償部と、
前記締結部の位置移動時に微細位置を調整するチルト部と、
前記締結部の作動時に発生する反力を支える反力規制部と、
を含み、前記可動部は、前記支持部に対して前記締結部を車体の長手方向に移動可能にする縦方向移動部と、前記支持部に対して前記締結部を車体の高さ方向に移動可能にする上下方向移動部と、前記支持部に対して前記締結部を車体の幅方向に移動可能にする横方向移動部とから形成されることを特徴とするねじ締結作業用ジグ装置。
【請求項2】
前記支持部は、作業工程の底部に直立するように設けられる少なくとも一対のポストで形成されることを特徴とする請求項1に記載のねじ締結作業用ジグ装置。
【請求項3】
前記縦方向移動部は、前記ポストの上端部で車体の長手方向に設けられるリニアモーションガイドレールと、前記リニアモーションガイドレールに結合されて、車体の長手方向に移動可能に設けられるリニアモーションブロックとから形成されることを特徴とする請求項2に記載のねじ締結作業用ジグ装置。
【請求項4】
前記上下方向移動部は、前記リニアモーションブロックに結合されるマウントブラケットと、前記マウントブラケットの先端部で上下方向に旋回移動可能に結合される4折リンク部材とから形成されることを特徴とする請求項3に記載のねじ締結作業用ジグ装置。
【請求項5】
前記4折リンク部材は、前記マウントブラケットの上下の一端部に、垂直軸を基準として回動可能に上下両端部がピン結合される第1シャフトと、前記第1シャフトの上下両端部に縦軸を基準として旋回可能に一端部が各々ピン結合される上下一対のリンクアームと、前記一対のリンクアームの他端部が縦軸を基準として旋回可能にピン結合する第2シャフトとから形成されることを特徴とする請求項4に記載のねじ締結作業用ジグ装置。
【請求項6】
前記荷重補償部は、前記一対のリンクアームのうちいずれか1つにピン結合されるシリンダと、前記シリンダから伸縮可能に突出し、前記一対のリンクアームのうち他方の1つにピン結合されるピストンロッドとから形成されることを特徴とする請求項5に記載のねじ締結作業用ジグ装置。
【請求項7】
前記横方向移動部は、前記第2シャフトの上端部に垂直軸を基準として旋回可能に一端部がピン結合されるアームと、前記アームの他端部に垂直軸を基準として回動可能に一端部がピン結合されるロールリンクシャフトと、前記ロールリンクシャフトの他端部に横軸を基準として回動可能に一端部がピン結合されるツールハウジングリンクとから形成されることを特徴とする請求項5に記載のねじ締結作業用ジグ装置。
【請求項8】
前記反力規制部は、前記ロールリンクシャフトの先端側の結合部位で水平面を基準として左右に各々下向きに傾斜した受容面と、前記ツールハウジングリンクの先端側の結合部位で前記受容面に対応するように水平方向に突出した係止面とから形成されることを特徴とする請求項7に記載のねじ締結作業用ジグ装置。
【請求項9】
前記ツールハウジングリンクは、前記ロールリンクシャフトに結合される第1ツールハウジングリンク部材と、前記第1ツールハウジングリンクに縦軸方向にピン結合される第2ツールハウジングリンク部材とから形成されており、前記チルト部は、前記第1ツールハウジングリンク部材の底面部で内周面に歯合部を有し、一体に結合されるボス部と、前記ボス部内に締結される調整ボルトと、前記調整ボルトによって一端部が加圧されるばねと、前記第2ツールハウジングリンク部材の底面部で前記ばねの他端部と面着するように一体に結合される突出片とから形成されることを特徴とする請求項7に記載のねじ締結作業用ジグ装置。
【請求項10】
前記締結部は、前記第2ツールハウジングリンク部材の他端部に結合されるナットランナで形成されることを特徴とする請求項9に記載のねじ締結作業用ジグ装置。
【請求項11】
前記ナットランナは、前記第2ツールハウジングリンク部材の他端部に一体に結合されるシリンダ型外部ケースと、前記外部ケースの内周に相対回動可能に結合される内部ケースによって支持されることを特徴とする請求項10に記載のねじ締結作業用ジグ装置。
【請求項12】
前記外部ケースには、前記内部ケースの相対回動を規制するストッパボルトが備えられることを特徴とする請求項11に記載のねじ締結作業用ジグ装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2008−93818(P2008−93818A)
【公開日】平成20年4月24日(2008.4.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−319715(P2006−319715)
【出願日】平成18年11月28日(2006.11.28)
【出願人】(591251636)現代自動車株式会社 (1,064)
【Fターム(参考)】