車体の基準部設定方法
【課題】車体に対してサスペンションアッセンブリ等を正確且つ効率的に取り付けるための基準部を設ける。
【解決手段】ホワイトボディ１０の所定位置に長孔８０を設ける。組み立て及び溶接工程後に、長孔８０にターゲットピース１８ａ〜１８ｄを仮装着する。ホワイトボディ１０に対するサスペンションアッセンブリ１４及び１６の左右の対の取付孔１２ａ〜１２ｄの位置を計測する。計測された各対の取付孔１２ａ〜１２ｄの位置に基づいて、平面視で左右の取付孔１２ａ〜１２ｄの中点を含む車長方向の軸線部にターゲットピース１８ａ〜１８ｄ移動し、固定する。ターゲットピース１８ａ〜１８ｄは、それぞれボルト７６及びナット７８からなる。
【解決手段】ホワイトボディ１０の所定位置に長孔８０を設ける。組み立て及び溶接工程後に、長孔８０にターゲットピース１８ａ〜１８ｄを仮装着する。ホワイトボディ１０に対するサスペンションアッセンブリ１４及び１６の左右の対の取付孔１２ａ〜１２ｄの位置を計測する。計測された各対の取付孔１２ａ〜１２ｄの位置に基づいて、平面視で左右の取付孔１２ａ〜１２ｄの中点を含む車長方向の軸線部にターゲットピース１８ａ〜１８ｄ移動し、固定する。ターゲットピース１８ａ〜１８ｄは、それぞれボルト７６及びナット７８からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体に対してサスペンションアッセンブリ等の構造物や部品を取り付ける際に用いられる車体の基準部設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のサスペンションは操舵機構、リンク機構、タイヤ取付部、ブレーキ機構及びエンジン等と一体的になったサスペンションアッセンブリとして予め組み立てておくと、車両枠体に対する取り付けが容易で好適である。
【０００３】
サスペンションアッセンブリを車両枠体に取り付ける際には、サスペンションアッセンブリと車両枠体との相対的な位置が適切に整合するように位置決めを行う必要がある。このような位置決めを行う方法として、基準指標として形成された車体の基準孔の位置を視覚センサで検出しながらサスペンションアッセンブリを取り付ける方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、車体の外周コーナ部を検出する一対の位置検出用視覚センサから得られる信号に基づいて、回転昇降テーブルの載置面の位置を調整する。次いで、車両の基準孔を検出するために回転昇降テーブル中央に設けられた位置決め用視覚センサから得られる信号に基づいて回転昇降テーブルの載置面の位置を微調整することにより位置ずれを補正している。
【０００４】
【特許文献１】特公平７−１０６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両枠体やサスペンションアッセンブリは、多くの加工箇所を有するとともに複数の部材が組み合わされた複合体であり各部の寸法誤差が集積することから、取付部の寸法が十分高精度に形成されていない懸念がある。
【０００６】
したがって、前記の特許文献１記載の基準孔に基づいてサスペンションアッセンブリ、燃料タンク及びマフラ等を取り付けると正規の位置に対してずれが生じ、装着時にさらなる位置補正を行う必要がある。
【０００７】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、車体に対してサスペンションアッセンブリや部品等を正確且つ効率的に取り付けることを可能にする車体の基準部設定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車体の基準部設定方法は、車体の製造時の溶接工程終了後に、前記車体におけるシンメトリックに配置された一対部位の位置に基づく基準位置に基準部を設けることを特徴とする。
【０００９】
このように、車体の溶接工程後にシンメトリックに配置された一対の孔に基づいて基準部を設定することにより、組み立て誤差や溶接歪みの影響が排除され、左右の取付部に基づいて正確な位置に設定することができる。また、各基準部によれば、車体に対するサスペンションアッセンブリ等の位置決めを迅速且つ簡便に行うことができ、効率的である。
【００１０】
この場合、前記一対部位は、サスペンションアッセンブリに対する左右の取付部であって、前記サスペンションアッセンブリの組み立て及び溶接工程後に、前記サスペンションアッセンブリの前記車体に対する左右の取付部に基づく基準位置に基準部を設けてもよい。これにより、車体側の第１の基準部と、これに対応するサスペンションアッセンブリの第２の基準部とに基づいて、車体とサスペンションアッセンブリの位置決めを正確且つ簡便に行うことができる。
【００１１】
前記基準部は孔であると、基準部の設定が容易であり、位置決めの基準として利用しやすい。
【００１２】
前記基準部はボルト及びナットからなり、前記基準位置を含む位置に設けられた長孔に対して、前記ボルトを挿通し、該ボルトの中心が前記基準位置と一致するように調整し、前記ナットを螺合して固定するようにしてもよい。
【００１３】
このように、長孔に対してボルト及びナットからなる基準部を基準点に合わせて位置を調整し、固定しておくことにより、その後の工程で基準部に基づいて、車体に対してサスペンションアッセンブリ等を簡便且つ正確に取り付けることができる。
【００１４】
また、前記ボルトの頭部と被締結材表面との間には、前記被締結材表面に噛み込む歯部が設けられていると、噛み込み作用によりボルトの弛みや、位置ずれが防止される。
【００１５】
この場合、前記ボルトは軸方向の連通孔を有すると、組み立て時に連通孔に基準ピンを挿入して位置決めを容易に行うことができる。
【００１６】
さらに、前記基準位置は、平面視で前記一対部位の中点に設けるようにすると、基準部の設定が容易であり、位置決めの基準として利用しやすい。
【００１７】
また、本発明に係る車体の基準部設定方法は、車体に取り付けられるサスペンションアッセンブリの製造時の溶接工程終了後に、前記サスペンションアッセンブリにおけるシンメトリックに配置された一対部位の位置に基づく基準位置に基準部を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る車体の基準部設定方法では、車体及びサスペンションアッセンブリの溶接工程後にシンメトリックに配置された一対の孔に基づいて車体及びサスペンションアッセンブリに基準部を設定する。したがって、設定された基準部は、組み立て誤差や溶接歪みの影響が排除され、左右の取付部に基づいて正確な位置に設定される。また、このような基準部を用いることにより、車体に対するサスペンションアッセンブリ等の位置決めを迅速且つ簡便に行うことができ、効率的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る車体の基準部設定方法について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図２２を参照しながら説明する。
【００２０】
本実施の形態に係る車体の基準部設定方法は、図１に示すホワイトボディ１０と、フロント側のサスペンションアッセンブリ１４及びリア側のサスペンションアッセンブリ１６との組み立て時に位置決めの基準となるターゲットピース（基準部）１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆ、１８ｇ及び１８ｈ（以下、代表的にターゲットピース１８ともいう。）を設定する方法である。このうち、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄ（第１基準部）はホワイトボディ１０に設けられ、ターゲットピース（第２基準部）１８ｅ、１８ｆはサスペンションアッセンブリ１４に設けられ、ターゲットピース（第２基準部）１８ｇ、１８ｈはサスペンションアッセンブリ１６に設けられる。
【００２１】
また、ホワイトボディ１０は製造工程において、ターゲットピースを取り付けるためのターゲットピース取付ステーション１００（図６参照）と、車幅方向の位置決めを行う横移動ステーション２００（図８参照）と、サスペンションアッセンブリ１４及び１６を取り付ける組立ステーション３００（図１参照）とに順次搬入されて、所定の処理がなされる。
【００２２】
ホワイトボディ１０は車両を構成する基礎となる枠体であり、梁材としてエンジンルーム部の前方及び後方にはバルクヘッドメンバ２２及びダッシュボードロアメンバ２４が設けられ、後方サスペンションルームの前方及び後方には第１リアクロスメンバ２６及び第２リアクロスメンバ２８がそれぞれ横架されている。バルクヘッドメンバ２２、ダッシュボードロアメンバ２４、第１リアクロスメンバ２６及び第２リアクロスメンバ２８の各中心部には、順にターゲットピース１８ａ〜１８ｄが設けられている。これらのターゲットピース１８の詳細な構造及び取り付け方法については後述する。また、ホワイトボディ１０には、サスペンションアッセンブリ１４の左右のダンパアッセンブリ３６のダンパ頭部（取付部）３６ａが取り付けられる一対の取付孔（一対部位、取付部）１２ｂ、１２ｂと、左右の支持部（取付部）５０ａが取り付けられる一対の取付孔（一対部位、取付部）１２ａ、１２ａが設けられている。
【００２３】
さらに、ホワイトボディ１０には、サスペンションアッセンブリ１６の左右のダンパ６４のダンパ頭部（取付部）６４ａが取り付けられる一対の取付孔（一対部位、取付部）１２ｃ、１２ｃと、左右の支持部（一対部位、取付部）７４ａが取り付けられる一対の取付孔（一対部位、取付部）１２ｄ、１２ｄが設けられている。４対の取付孔１２ａ、１２ａと、１２ｂ、１２ｂと、１２ｃ、１２ｃと、１２ｄ、１２ｄはそれぞれホワイトボディ１０に対して、設計上シンメトリックに配置されているが、溶接や組み立て時の歪みによりややずれが生じ得る。
【００２４】
なお、ホワイトボディ１０は完成した車両であってもよく、具体的には、バルクヘッドメンバ２２、ダッシュボードロアメンバ２４、第１リアクロスメンバ２６及び第２リアクロスメンバ２８等の横架部と、取付孔１２ａ〜１２ｄを含み、これらの梁材の組立及び溶接が終了しているものであればよい。
【００２５】
図２に示すように、フロント側のサスペンションアッセンブリ１４は、サブフレーム３２をベースに構成されており、該サブフレーム３２の左右には一対のロアアーム３４、ダンパアッセンブリ３６、等速ジョイント３８、ブレーキ機構４０、操舵ロッド４２、ハブ４４及びエンジン４５が組み付けられている。なお、サスペンションアッセンブリ１４の構成が容易に理解可能なように、図１、図２、図９及び図１９においてはエンジン４５を仮想線で示している。
【００２６】
ダンパアッセンブリ３６は略同心状に設定されたダンパ４６及びスプリング４８とからなる。サブフレーム３２はフロントメンバ５０及びリアメンバ５２を有し、これらのフロントメンバ５０及びリアメンバ５２の中心部には、順にターゲットピース１８ｅ及び１８ｆが設けられている。サスペンションアッセンブリ１４は変速機等が一体的にアッセンブリされているものであってもよい。サスペンションアッセンブリ１４のフロントメンバ５０の左右端近傍には、取付孔１２ａに取り付けられる支持部５０ａが設けられている。
【００２７】
図１に示すように、リア側のサスペンションアッセンブリ１６は、サブフレーム６０をベースに構成されており、該サブフレーム６０の左右には一対のロアアーム６２、ダンパ６４、コイルスプリング６６、ブレーキ機構６８及びハブ７０が組み付けられる。サブフレーム６０はフロントメンバ７４及びリアメンバ７２を有し、これらのフロントメンバ７４及びリアメンバ７２の中心部には、順にターゲットピース１８ｇ及び１８ｈが設けられている。サスペンションアッセンブリ１６のリアメンバ７２の左右端近傍には、前記の取付孔１２ｂに取り付けられる支持部７４ａが設けられている。
【００２８】
図３に示すように、ターゲットピース１８ａは、ボルト７６及びナット７８からなり、バルクヘッドメンバ２２の略中心に設けられた長孔８０に装着、固定される。ボルト７６は、円柱形状（又は六角形状等）の頭部７６ａと、該頭部７６ａから同軸上に突出するスクリュー部７６ｂと、軸中心部の連通孔７６ｃとを有する。頭部７６ａの径は長孔８０の短尺方向（車長方向）長さよりも十分に大きく、スクリュー部７６ｂの径は短尺方向長さよりもやや小さい。
【００２９】
また、頭部７６ａの下面７６ｄの周辺部には等間隔の６つの歯（歯部）７６ｅが設けられている。各歯７６ｅは下方に向けて尖鋭な低い三角錐形状であって、その突出量はバルクヘッドメンバ２２の板厚よりも小さい。連通孔７６ｃの径は、後述する位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄが隙間なく挿入されるように適当な公差をもって設定されている。
【００３０】
ナット７８は、工具に係合する六角部７８ａと、バルクヘッドメンバ２２の下面に当接するフランジ部７８ｂとからなり、内周にはスクリュー部７６ｂに螺合する雌ねじ７８ｃが設けられている。フランジ部７８ｂは、頭部７６ａよりもやや大径に設定されている。
【００３１】
図４に示すように、長孔８０は、調整代を考慮した車幅方向に長い孔であって、ホワイトボディ１０の基準位置Ｂ１を含む位置に設けられている。ここで、基準位置Ｂ１とは、サスペンションアッセンブリ１４又は１６に対する左右の取付部に基づいて規定された中心の位置であり、ホワイトボディ１０におけるシンメトリックに配置された一対の孔を結ぶ線上で、平面視で左右の取付孔１２ｂの中点を含む車長方向の軸線部である。この基準位置Ｂ１は、サスペンションアッセンブリや燃料タンク、エキゾーストパイプ等の組み立ての基準となり得る。長孔８０の位置及び寸法は高精度に規定されている必要はなく、基準位置Ｂ１を含む位置であればよく、溶接工程前に予めバルクヘッドメンバ２２に対して加工されている。
【００３２】
すなわち、バルクヘッドメンバ２２を他部材に対して溶接加工し又は組み立て等を行うことにより、バルクヘッドメンバ２２単体の中心位置Ｂ0と基準位置Ｂ１との間に最大で±εMAXのずれが加工誤差として発生し得る場合には、長孔８０の長尺方向の長さＬは、中心位置Ｂ0を基準として、Ｌ＝２×（εMAX＋Ｒ）（パラメータＲはスクリュー部７６ｂの半径）と設定し、又はこれより多少余裕をもって長めに設定しておけばよい。
【００３３】
図３及び図４においてはターゲットピース１８ａについて説明したが、他のターゲットピース１８ｂ〜１８ｈについても同様にボルト７６及びナット７８からなり、各取付部において長孔８０に相当する同様の長孔に設けられている。なお、ホワイトボディ１０のターゲットピース１８ａ〜１８ｄに対して、サスペンションアッセンブリ１４及び１６のターゲットピース１８ｅ〜１８ｈは車長方向位置が一致するように各長孔の位置が設定されている。また、図３及び図４では、被締結材である板金が１枚である例について示したが、バルクヘッドメンバ２２等のメンバは２枚の板金による袋構造となっている場合もある。このような場合には、図５に示すように、上下いずれか１枚の板金に対してターゲットピース１８を設け、他方の板金には、平面視で頭部７６ａが隠れない程度の大きさの孔９０を設けておくとよい。
【００３４】
次に、ターゲットピース取付ステーション１００、横移動ステーション２００及び組立ステーション３００について説明する。
【００３５】
図６に示すように、ターゲットピース取付ステーション１００は、先端に非接触式のダンパ孔用距離センサ１０２を備えて左右近傍に設けられた２台のロボット１０４と、先端にナットランナ１０６を備える１台のロボット１０８が設けられている。各ロボット１０４及び１０８は産業用の多関節型であって、作業範囲内の任意位置においてダンパ孔用距離センサ１０２及びナットランナ１０６を任意の姿勢に移動可能である。ロボット１０４はコントローラ１１０の作用下に動作し、ターゲットピース取付ステーション１００に搬入されたホワイトボディ１０のダンパの取付孔１２ｂの位置をダンパ孔用距離センサ１０２を用いて計測する。すなわち、ロボット１０４は、ホワイトボディ１０における前輪のホイールハウス１１２から先端部を挿入し、ダンパ孔用距離センサ１０２の計測面を上方に向けながら所定の経路Ｒ１、Ｒ２及びＲ３（図１３参照）に沿って走査し、取付孔１２ｂの位置を計測する。また、ロボット１０８はコントローラ１１０の作用下に動作し、計測された取付孔１２ｂの位置に基づいてターゲットピース１８を固定する。
【００３６】
ターゲットピース取付ステーション１００における懸架装置１０１は、ホワイトボディ１０を懸架する機能を有していればよく、後述する懸架装置２０２（図８参照）のように車幅方向に移動するような機能はなくてもよい。ターゲットピース取付ステーション１００は、横移動ステーション２００及び組立ステーション３００とは異なる搬送ラインに設けられていてもよい。
【００３７】
図７に示すように、ナットランナ１０６は、同軸配置されたソケットレンチ１１４と、位置出しピン１１６と、ソケットレンチ１１４を正逆方向に回転させるモータ１１８とを有する。位置出しピン１１６は、ソケットレンチ１１４の端面よりもやや突出している。ソケットレンチ１１４は、相手方のナット７８の位置に応じて、図７の矢印で示すように軸方向に進退可能に構成されている。
【００３８】
なお、図示を省略するが、他の取付孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃについても同様のステーションにより位置の計測及びターゲットピース１８の固定が行われる。
【００３９】
図８に示すように、横移動ステーション２００では、ホワイトボディ１０は懸架装置２０２によって上方から搬入されている。懸架装置２０２は、図示しない搬送装置に接続される搬送部２０４と、ホワイトボディ１０の前方を支持する支持柱２０６ａ、２０６ｂ及び後方を支持する支持柱２０６ｃ、２０６ｄと、これらの支持柱２０６ａ〜２０６ｄを搬送部２０４に対して横方向に移動させる移動部２０８ａ、２０８ｂとを有する。前方の移動部２０８ａは支持柱２０６ａ及び２０６ｂを横方向に移動させ、後方の移動部２０８ｂは支持柱２０６ｃ及び２０６ｄを横方向に移動させる。
【００４０】
前方の移動部２０８ａは、支持柱２０６ａ、２０６ｂの上方に設けられたモータ２１０ａ、２１０ｂと、ボールナット機構２１２ａ、２１２ｂとを有する。ボールナット機構２１２ａ及び２１２ｂは、コントローラ２１４ａの作用下にモータ２１０ａ及び２１０ｂを駆動することにより支持柱２０６ａ及び２０６ｂを同期しながら横方向に移動させる。
【００４１】
同様に、後方の移動部２０８ｂは、支持柱２０６ｃ、２０６ｄの上方に設けられたモータ２１０ｃ、２１０ｄと、ボールナット機構２１２ｃ、２１２ｄとを有する。ボールナット機構２１２ｃ及び２１２ｄは、コントローラ２１４ｂの作用下にモータ２１０ｃ及び２１０ｄを駆動することにより支持柱２０６ｃ及び２０６ｄを同期しながら横方向に移動させる。
【００４２】
一方、横移動ステーション２００には、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄの位置を下面から画像により認識するカメラ２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ及び２１６ｄが設けられている。カメラ２１６ａ及び２１６ｂにより撮像された画像はコントローラ２１４ａに供給され、カメラ２１６ｃ及び２１６ｄにより撮像された画像はコントローラ２１４ｂに供給される。
【００４３】
コントローラ２１４ａでは、カメラ２１６ａ及び２１６ｂから得られた画像に基づいてモータ２１０ａ及び２１０ｂを回転駆動して支持柱２０６ａ及び２０６ｂを横移動させ、ターゲットピース１８ａ及び１８ｂが所定の組立基準位置となるように制御を行う。同様に、コントローラ２１４ｂでは、カメラ２１６ｃ及び２１６ｄから得られた画像に基づいてモータ２１０ｃ及び２１０ｄを回転駆動して支持柱２０６ｃ及び２０６ｄを横移動させ、ターゲットピース１８ｃ及び１８ｄが所定の組立基準位置となるように制御を行う。ここで、組立基準位置とは、後述する位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄに車幅方向が一致する位置である。
【００４４】
図１及び図９に示すように、組立ステーション３００では、ホワイトボディ１０は懸架装置２０２によって上方から搬入されており、前記の横移動ステーション２００の作用によって、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄが所定の組立基準位置となるように調整されている。
【００４５】
組立ステーション３００は、サスペンションアッセンブリ１４をホワイトボディ１０のエンジンルーム部に取り付ける取付台３０２ａと、サスペンションアッセンブリ１６を後方サスペンションルームに取り付ける３０２ｂとを有する。取付台３０２ａはホワイトボディ１０のエンジンルーム部の下方に設けられており、サスペンションアッセンブリ１４を載置する載置板３０４と、サスペンションアッセンブリ１４を支持する複数のステー３０６と、該載置板３０４の上面から突出した２本の位置決めピン３０８ａ、３０８ｂと、載置板３０４を昇降させる昇降機構３１０と、サスペンションアッセンブリ１４をエンジンルーム部に対してボルト・ナットにより固定する複数のナットランナ３１２とを有する。
【００４６】
取付台３０２ｂは、ホワイトボディ１０の後方サスペンションルームの下方に設けられており、載置板３０４、ステー３０６、位置決めピン３０８ｃ、３０８ｄ昇降機構３１０及びナットランナ３１２を有する。取付台３０２ｂにおけるステー３０６はサスペンションアッセンブリ１６を支持する形状になっている。
【００４７】
位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄは先端部が先細り形状であり、連通孔７６ｃ（図３参照）に対してほぼ隙間なく挿入する径に設定されている。位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄは、横方向が組立基準位置に正確に一致しており、車長方向位置は、順にターゲットピース１８ａ〜１８ｄの位置と一致している。サスペンションアッセンブリ１４を取付台３０２ａの載置板３０４上に載置すると、位置決めピン３０８ａ及び３０８ｂはターゲットピース１８ｅ及び１８ｆに挿入される。サスペンションアッセンブリ１６を取付台３０２ｂの載置板３０４上に載置すると、位置決めピン３０８ｃ及び３０８ｄはターゲットピース１８ｇ及び１８ｈに挿入される。
【００４８】
次に、ホワイトボディ１０に対してサスペンションアッセンブリ１４及び１６を正確に位置決めして取り付ける方法について図１０及び図１１を参照しながら説明する。
【００４９】
先ず、図１０のステップＳ１において、ホワイトボディ１０の溶接前のバルクヘッドメンバ２２に対して長孔８０を設ける。この長孔８０は、前記の通り基準位置Ｂ１を含む位置で、且つスクリュー部７６ｂの半径Ｒ（図４参照）に相当する寸法余裕が存在すればよく、高精度に設定する必要はない。長孔８０は、例えば打ち抜き加工により形成される。同様の長孔は、ダッシュボードロアメンバ２４、第１リアクロスメンバ２６及び第２リアクロスメンバ２８についても設けられる。
【００５０】
ステップＳ２において、バルクヘッドメンバ２２、ダッシュボードロアメンバ２４、第１リアクロスメンバ２６及び第２リアクロスメンバ２８等の部材を用いて溶接及び組み立てを行いホワイトボディ１０の製造を行う。この工程では、組み立て誤差や溶接歪みを生じうるが、長孔８０はその長尺形状により、基準位置Ｂ１を含んでいる。また、このステップＳ２においては、取付孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ及び１２ｄ（図１参照）がそれぞれ左右に一対ずつ設けられる。
【００５１】
ステップＳ３において、前記のバルクヘッドメンバ２２の長孔８０に対して、ターゲットピース１８ａを仮取付けする。つまり、図１２に示すように、ボルト７６を長孔８０の上方から挿入し、下面から突出したスクリュー部７６ｂに対してナット７８を螺合させておく。この際の螺合は、ボルト７６が長孔８０から脱落することのない程度に軽く螺合させておけばよく、例えば工具を用いることなく作業者が手で螺合させてもよい。ナット７８は多少弛んだ状態にしておいてもよい。
【００５２】
ステップＳ４において、ターゲットピース取付ステーション１００（図６参照）でホワイトボディ１０の基準位置Ｂ１を求める。具体的には、先ず、ホワイトボディ１０がターゲットピース取付ステーション１００に搬入されたときに、左右の取付孔１２ｂの位置を計測するためにロボット１０４を動作させる。この際、図１３に示すように、ロボット１０４の先端に取り付けられたダンパ孔用距離センサ１０２を取付孔１２ｂの近傍において板金３０１との距離を略一定となるように動作させる。
【００５３】
また、その移動については、図１４に示すように、３つの経路Ｒ１、Ｒ２及びＲ３に沿って走査が順に行われる。これらの経路Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、取付孔１２ｂの周囲の略三等分の規定箇所において、外周部よりやや外側のポイントＰ１から外方に向かって移動し、所定の最外部Ｐ２で折り返して内方に向かって移動し、取付孔１２ｂのエッジＰ３に到達したときに終了する。エッジＰ３に到達したときには、板金３０１がなく、計測信号が著しく変化することからエッジＰ３に到達したことが認識される。３つの経路Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の順に計測を行った後、ロボット１０４を所定の位置に退避させる。
【００５４】
なお、取付孔１２ｂの位置の計測はダンパ孔用距離センサ１０２に限らず、ＣＣＤカメラなどの２次元的な計測手段を用いてもよい。この場合、２箇所から取付孔１２ｂを撮像することにより三角測量の原理により３次元的な位置を認識するようにしてもよい。ダンパ孔用距離センサ１０２を走査させる手段はロボット１０４に限らず、専用の移動機構を用いてもよい。走査する移動経路はＲ１、Ｒ２及びＲ３の３箇所に限らず、４箇所以上でもよい。
【００５５】
次いで、コントローラ１１０は、３つのエッジＰ３から取付孔１２ｂの中心点Ｏを算出する。この算出処理は、例えば、３つのエッジＰ３をエッジＰ３1、Ｐ３2、Ｐ３3と区別し、エッジＰ３1、Ｐ３2、Ｐ３3で設定される面上において、エッジＰ３1とエッジＰ３2とを結ぶ直線の直角二等分線Ｌ１と、エッジＰ３1とエッジＰ３3とを結ぶ直線の直角二等分線Ｌ２との交点として求められる。この中心点Ｏは、左右の取付孔１２ｂについてそれぞれ独立的に求められる。このように３以上のエッジＰ３1〜Ｐ３3によれば、取付孔１２ｂの３次元的な位置が特定され、正確な測定がなされる。
【００５６】
さらに、コントローラ１１０では、左右の取付孔１２ｂの中心点Ｏの車幅方向における中間点に相当する基準位置Ｂ１を求める。この基準位置Ｂ１は、２つの中心点Ｏの空間上の中点に基づいて算出される。すなわち、基準位置Ｂ１は、一対の取付孔１２ｂ、１２ｂを結ぶ線上で、取付孔１２ｂの位置に基づいて規定された位置（中点）に設定される。
【００５７】
ステップＳ５において、図１５に示すように、ロボット１０８の作用下にナットランナ１０６をホワイトボディ１０のエンジンルーム下方から装着し、ナット７８に対してソケットレンチ１１４を装着する。この際、図１６に示すように、先ず位置出しピン１１６が連通孔７６ｃに対して下方から挿入され、ナットランナ１０６とターゲットピース１８ａの位置が同軸に設定され、その後ソケットレンチ１１４がナット７８の六角部７８ａに係合する。
【００５８】
ステップＳ６において、ソケットレンチ１１４を弛み方向に適当な回数だけ回転させ、ナット７８を弛める。
【００５９】
ステップＳ７において、ロボット１０８の作用下に、位置出しピン１１６を前記のステップＳ４において求められた基準位置Ｂ１の位置に移動させ、位置決めを行う。
【００６０】
ステップＳ８において、ソケットレンチ１１４を締め付け方向に回転させて所定のトルクを発生させ、図１７に示すように、ナット７８を締め付ける。これにより、ナット７８はボルト７６のスクリュー部７６ｂに強く螺合し、ボルト７６とナット７８は基準位置Ｂ１において締結されることになる。また、ボルト７６の歯７６ｅがバルクヘッドメンバ２２の表面に対して噛み込むことによりボルト７６の弛みや、長孔８０における長手方向への位置ずれが防止される。このようにして、ターゲットピース１８ａは、溶接歪みや組み立て誤差の影響が排除され、簡便な手順により基準位置Ｂ１に正確に位置決めされる。
【００６１】
なお、ターゲットピース１８ｂ〜１８ｄについてもターゲットピース１８ａと同様に、ナットランナ１０６（又は相当する治具）により、対応する長孔に対して基準位置Ｂ１に正確に移動設定され、固定される。この後、ロボット１０８の動作によりナットランナ１０６をホワイトボディ１０から取り外す。
【００６２】
ステップＳ９において、ホワイトボディ１０を懸架装置２０２によって横移動ステーション２００（図８参照）に搬入し、車幅方向の位置の調整を行う。すなわち、カメラ２１６ａ及び２１６ｂから得られる画像からターゲットピース１８ａ及び１８ｂの位置を下面から確認し、移動部２０８ａの作用下にターゲットピース１８ａ及び１８ｂの横方向位置が組立基準位置となるように調整する。同様に、カメラ２１６ｃ及び２１６ｄから得られる画像からターゲットピース１８ｃ及び１８ｄの位置を下面から確認し、移動部２０８ｂの作用下にターゲットピース１８ｃ及び１８ｄの横方向位置が組立基準位置となるように調整する。
【００６３】
一方、ステップＳ１０〜Ｓ１８は、フロント側のサスペンションアッセンブリ１４の製造工程及びターゲットピース１８ｅ、１８ｆの取り付け工程であって、ステップＳ１〜Ｓ９に対して別途独立的に行われる。
【００６４】
すなわち、フロント側の溶接前のフロントメンバ５０、リアメンバ５２に対して、基準位置Ｂ１を含む位置に長孔を設け（ステップＳ１０）、溶接及び組み立てを行いサスペンションアッセンブリ１４の製造を行う（ステップＳ１１）。次いで、長孔に対して、ターゲットピース１８ｅ、１８ｆを仮取付けし（ステップＳ１２）する。
【００６５】
この後、ステップＳ１３において、ホワイトボディに対するターゲットピース取付ステーション１００に相当するターゲットピース取付ステーション１５０において、サスペンションアッセンブリ１４の基準位置Ｂ１を求めてターゲットピース１８ｅ〜１８ｈを取り付ける。
【００６６】
具体的には、図１８に示すように、非接触距離センサ１５２によってサスペンションアッセンブリ１４の左右のハブ４４の位置を確認する。なお、サスペンションアッセンブリ１４はダンパ頭部３６ａを取付孔１２ｂに挿入することから該ダンパ頭部３６ａの位置を計測してもよいが、ダンパ頭部３６ａの形状は複雑であって非接触距離センサ１５２による計測は困難である。これに対して、ハブ４４の側面は平面であることから非接触距離センサ１５２による計測に適する。
【００６７】
この後、コントローラ１５４により、車幅方向における左右のハブ４４の中間点に相当する基準位置Ｂ１を求める。ここで、ハブ４４とダンパ頭部３６ａとの間には誤差の累積がほとんどないことから、基準位置Ｂ１は左右のダンパ頭部３６ａの中間位置とほぼ等価である。
【００６８】
次いで、ロボット１０８を駆動して、ナット７８に対してソケットレンチ１１４を装着する（ステップＳ１４）。さらに、ナット７８を弛め（ステップＳ１５）、位置出しピン１１６を基準位置Ｂ１に正確に移動した後（ステップＳ１５）、ナット７８を締め付ける（ステップＳ１７）。
【００６９】
この後、ステップＳ１８において、サスペンションアッセンブリ１４を取付台３０２ａの載置板３０４上に載置し、ターゲットピース１８ｅ及び１８ｆに位置決めピン３０８ａ及び３０８ｂを挿入する。
【００７０】
このとき、ターゲットピース１８ｅ及び１８ｆは左右の取付部（つまり、ダンパ頭部３６ａ、３６ｂ、支持部５０ａ、５０ｂ）の中間点に配置されており、且つ、位置決めピン３０８ａ及び３０８ｂは規定の組立基準位置に正確に配置されていることから、サスペンションアッセンブリ１４の車幅方向位置は正確に規定されることになる。
【００７１】
他方、ステップＳ１９〜Ｓ２７は、リア側のサスペンションアッセンブリ１４の製造工程及びターゲットピース１８ｇ、１８ｈの取り付け工程であって、ステップＳ１〜Ｓ９に対して別途独立的に行われる。これらのステップＳ１９〜Ｓ２７については、詳細な説明を省略するが、前記のステップＳ１０〜Ｓ１８と同様の処理がリア側のサスペンションアッセンブリ１６に対して行われ、ターゲットピース１８ｇ及び１８ｈが基準位置Ｂ１に正確に設定される。
【００７２】
次に、図１１のステップＳ２８において、図１及び図９に示すように、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄが設定されたホワイトボディ１０、ターゲットピース１８ｅ、１８ｆが設定されたフロント側のサスペンションアッセンブリ１４、及びターゲットピース１８ｇ、１８ｈが設定されたリア側のサスペンションアッセンブリ１６は、組立ステーション３００に搬入される。
【００７３】
このとき、サスペンションアッセンブリ１４及び１６は取付台３０２ａ及び３０２ｂによって支持されており、ホワイトボディ１０のエンジンルーム及び後方サスペンションルームの下方の規定位置に配置されている。また、ホワイトボディ１０のターゲットピース１８ａ〜１８ｄは、前記の横移動ステーション２００において中心位置となるように調整されていることから、図９に示すように、位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄの真上に配置されている。
【００７４】
ステップＳ２９において、図１９に示すように、昇降機構３１０を上昇させて、サスペンションアッセンブリ１４及び１６をエンジンルーム内及び後方サスペンションルーム内の所定位置に配置させる。このとき、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄに対して位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄが挿入されることにより、サスペンションアッセンブリ１４及び１６が正確に位置決めされる。また、仮にホワイトボディ１０の位置が僅かにずれていた場合であっても、位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄの先端部は尖鋭であることからターゲットピース１８ａ〜１８ｄの連通孔７６ｃに挿入されて、ずれが矯正される。
【００７５】
このとき、ホワイトボディ１０、サスペンションアッセンブリ１４及び１６は予め正確に設けられているターゲットピース１８に基づいて位置決めがなされることから、改めて計測処理等を行う必要がなく、ホワイトボディ１０に対するサスペンションアッセンブリ１４及び１６の組立を迅速、簡便且つ効率的に行うことができる。
【００７６】
これにより、ホワイトボディ１０の側の第１の基準位置Ｂ１と、サスペンションアッセンブリ１４及びサスペンションアッセンブリ１６の第２の基準位置Ｂ１は正確に一致し、サスペンションアッセンブリ１４及び１６は、ホワイトボディ１０に対して誤差や歪みがなく正しく組み立てられる。すなわち、サスペンションアッセンブリ１４では、一対の支持部５０ａは対応する取付孔１２ａに正しく挿入され、一対のダンパ頭部３６ａは対応する取付孔１２ｂに正しく挿入される。また、サスペンションアッセンブリ１６では、一対の支持部７４ａは対応する取付孔１２ｄに正しく挿入され、一対のダンパ頭部６４ａは対応する取付孔１２ｃに正しく挿入される。
【００７７】
ステップＳ３０において、ナットランナ３１２を用いて所定のボルト・ナットの締結を行い、サスペンションアッセンブリ１４をホワイトボディ１０のエンジンルームに組み付けるとともに、サスペンションアッセンブリ１６を後部サスペンションルームに組み付けられる。
【００７８】
さらに、昇降機構３１０を下降させて位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄをターゲットピース１８ａ〜１８ｄから引き抜き、載置板３０４をサスペンションアッセンブリ１４及び１６から離間させる（ステップＳ３１）。この後、ホワイトボディ１０を次工程へ搬出する（ステップＳ３２）。
【００７９】
なお、ターゲットピース１８はこのまま取り付けておいてもよいし、後の適当な工程において取り外してもよい。ターゲットピース１８を取り付けたままにしておくと、完成車両のメンテナンス時においてサスペンションアッセンブリ１４又は１６を一度取り外した後に、車両に対して再度取り付ける場合にも利用可能である。
【００８０】
上記の例では、サスペンションアッセンブリ１４及び１６について基準部としてターゲットピース１８ｅ〜１８ｈを設ける例について説明したが、これらの基準部は必須部分ではなく、サスペンションアッセンブリ１４及び１６（又は燃料タンク等）を設ける場合に、ホワイトボディ１０に設けたターゲットピース１８ａ〜１８ｆのみを用いてもよい。また、用途に応じては、サスペンションアッセンブリ１４及び１６についての基準部のターゲットピース１８ｅ〜１８ｈのみを設けてもよい。
【００８１】
上述したように、本実施の形態に係る車体の基準部設定方法によれば、ホワイトボディ１０及びサスペンションアッセンブリ１４、１６の組み立て及び溶接工程後にターゲットピース１８を設定することにより、組み立て誤差や溶接歪みの影響が排除され、左右の取付孔１２ａ〜１２ｄに基づいて正確な位置に基準部を設定することができる。このようにして設定された各ターゲットピース１８によれば、ホワイトボディ１０に対するサスペンションアッセンブリ１４、１６の位置決めを迅速、簡便且つ効率的に行うことができる。
【００８２】
また、サスペンションアッセンブリ１４には２箇所のターゲットピース１８ｅ、１８ｆが設けられていることから、この２箇所でホワイトボディ１０のターゲットピース１８ａ、１８ｂに対して位置決めすることにより、向きが正確に規定される。同様に、サスペンションアッセンブリ１６には２箇所のターゲットピース１８ｇ、１８ｈが設けられており、向きが正確に規定される。
【００８３】
車両組立の基準部としては、ターゲットピース１８のように、長孔に対してボルト７６及びナット７８からなる構造に限らず、バルクヘッドメンバ２２等に設けられた丸孔（基準部）であってもよい。この場合、長孔８０は必要はなく、ホワイトボディ１０、サスペンションアッセンブリ１４及び１６の製造後、前記ステップＳ７、Ｓ１６及びＳ２５に相当する処理時において、ナットランナ１０６の位置出しピン１１６に相当する穿孔手段により、基準位置Ｂ１に連通孔７６ｃと同径の丸孔を設けるとよい。
【００８４】
さらに、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄ又は１８ｅ〜１８ｈのいずれか一方には、図２０に示すターゲットピース４２２を代用してもよい。ターゲットピース４２２には、位置決めピン４２４が設けられている一方、連通孔７６ｃは設けられていない。位置決めピン４２４は軸中心部から突出しており、前記の位置決めピン３０８に相当するものである。このようなターゲットピース４２２によれば、位置決めピン３０８の代わりに位置決めピン４２４が相手方のターゲットピース１８における連通孔７６ｃに挿入して位置決めがなされる。
【００８５】
さらにまた、図２１に示すようなターゲットピース４２６を代用してもよい。ターゲットピース４２６は、長孔８０の短尺方向の幅と等しい幅のガイド板４２６ａが下面７６ｄに設けられており、該ガイド板４２６ａが長孔８０の両側面に対して摺動しながら向きを保ったまま長尺方向にスライド可能である。また、ターゲットピース４２６は、平面視で四角形状の連通孔４２６ｂが設けられている。連通孔４２６ｂの幅は車幅方向に挟幅で、縦方向はやや長い四角形状で、ターゲットピース４２６における頭部７６ａの上面からスクリュー部７６ｂの下面まで連通している。
【００８６】
さらに、下面７６ｄには、ガイド板４２６ａ以外の箇所に４つの歯７６ｅが設けられている。ターゲットピース４２６の連通孔４２６ｂには、前記のステップＳ２９において位置決めピン４２８が挿入される。該位置決めピン４２８は、車幅方向の幅が連通孔４２６ｂと等しく、縦方向の幅は連通孔４２６ｂよりも十分に短く設定されている。位置決めピン４２８の頂部には抜け止めフック部４２８ｂが設けられている。
【００８７】
このようなターゲットピース４２６によれば、位置決めピン４２８が連通孔４２６ｂの縦方向の幅内で移動及び傾動が可能であり、被締結材の表面が車長方向に傾斜している場合にも、位置決めピン４２８をこの傾斜に合わせて傾動させることにより、正しく鉛直下方に突出させることができ、正確な位置決めがなされる。また、頭部７６ａの向きが保たれるため、４つの歯７６ｅをそれぞれ被締結材に対して確実に噛み込ませることができる。
【００８８】
さらにまた、図２２に示すようなターゲットピース４３０を代用してもよい。このターゲットピース４３０は、前記のターゲットピース１８と同様に、頭部７６ａ、スクリュー部７６ｂ及び連通孔７６ｃを有するが、歯７６ｅは設けられていない。また、ターゲットピース４３０は、歯７６ｅの代わりに弛み止め及びずれ防止用として歯付ワッシャ（歯部）４３２が用いられる。歯付ワッシャ４３２としては、例えばＪＩＳ Ｂ１２５１に規定される外歯形、内歯形、内外歯形等が挙げられる。
【００８９】
なお、ターゲットピースの弛み止め及びずれ防止のためには、歯７６ｅや歯付ワッシャ４３２に限らず、公知のダブルナット方式、溝付きナットにピンを通す方式、ナットに対して小ねじを締め付ける方式、硬化剤を注入する方式等を用いてもよい。
【００９０】
上記の例では、ホワイトボディ１２に対してサスペンションアッセンブリ１４及び１６の位置の調整を行う例について示したが、ホワイトボディ１２に設けられた基準部としてのターゲットピース１８ａ〜１８ｄは、種々の部品（燃料タンク、エキゾーストパイプ等）の取付の調整基準として用いることができる。
【００９１】
また、ターゲットピース１８を固定する工程は、ホワイトボディ１０の溶接工程の後に行うが、この後に溶接を全く行ってはならないという訳ではなく、取付孔１２ａ〜１２ｄから離れた箇所（例えばルーフ部）に熱による歪みの小さい溶接を行うことは構わない。
【００９２】
本発明に係る車体の基準部設定方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】組み立てステーションに搬入されたホワイトボディ、フロント側及びリア側のサスペンションアッセンブリの斜視図である。
【図２】載置台に載置されたフロント側のサスペンションアッセンブリの斜視図である。
【図３】ターゲットピース、長孔及びソケットの分解斜視図である。
【図４】長孔に設けられたターゲットピースの斜視図である。
【図５】２枚の板金による袋構造となっている箇所に設けられたターゲットピースの斜視図である。
【図６】ホワイトボディに対するターゲットピース取付ステーションの模式斜視図である。
【図７】中心位置取付治具の斜視図である。
【図８】横移動ステーションの斜視図である。
【図９】組立ステーションの模式正面図である。
【図１０】本実施の形態に係る車体の基準部設定方法の手順を示すフローチャート（その１）である。
【図１１】本実施の形態に係る車体の基準部設定方法の手順を示すフローチャート（その２）である。
【図１２】仮取付したターゲットピースの断面側面図である。
【図１３】距離センサをダンパ取付孔の近傍において板金との距離を略一定となるように動作させる様子を示す模式断面側面図である。
【図１４】距離センサをダンパ取付孔の近傍で走査させる移動経路を示す模式平面図である。
【図１５】中心位置取付治具を装着したホワイトボディの一部断面斜視図である。
【図１６】ナットを弛めた状態のターゲットピースの断面側面図である。
【図１７】基準位置に移動しナットを締め付けた状態のターゲットピースの断面側面図である。
【図１８】サスペンションアッセンブリに対するターゲットピース取付ステーションの模式図である。
【図１９】組立ステーションにおいてサスペンションアッセンブリを上昇させてホワイトボディに組み付けた状態を示す模式正面図である。
【図２０】第１の変形例に係るターゲットピースの斜視図である。
【図２１】第２の変形例に係るターゲットピースの斜視図である。
【図２２】第３の変形例に係るターゲットピースの斜視図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０、１２…ホワイトボディ １２ａ〜１２ｄ…取付孔
１４、１６…サスペンションアッセンブリ
１８、１８ａ〜１８ｄ、４２２、４２６、４３０…ターゲットピース（基準部）
１８ｅ〜１８ｈ…ターゲットピース（基準部）
３４…ロアアーム ３６ａ、６４ａ…ダンパ頭部（取付部）
５０ａ、７４ａ…支持部（取付部） ７６…ボルト
７６ａ…頭部 ７６ｃ…連通孔
７６ｅ…歯 ７８…ナット
８０…長孔
１００、１５０…ターゲットピース取付ステーション
２００…横移動ステーション ３００…組立ステーション
Ｂ１…基準位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体に対してサスペンションアッセンブリ等の構造物や部品を取り付ける際に用いられる車体の基準部設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のサスペンションは操舵機構、リンク機構、タイヤ取付部、ブレーキ機構及びエンジン等と一体的になったサスペンションアッセンブリとして予め組み立てておくと、車両枠体に対する取り付けが容易で好適である。
【０００３】
サスペンションアッセンブリを車両枠体に取り付ける際には、サスペンションアッセンブリと車両枠体との相対的な位置が適切に整合するように位置決めを行う必要がある。このような位置決めを行う方法として、基準指標として形成された車体の基準孔の位置を視覚センサで検出しながらサスペンションアッセンブリを取り付ける方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、車体の外周コーナ部を検出する一対の位置検出用視覚センサから得られる信号に基づいて、回転昇降テーブルの載置面の位置を調整する。次いで、車両の基準孔を検出するために回転昇降テーブル中央に設けられた位置決め用視覚センサから得られる信号に基づいて回転昇降テーブルの載置面の位置を微調整することにより位置ずれを補正している。
【０００４】
【特許文献１】特公平７−１０６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両枠体やサスペンションアッセンブリは、多くの加工箇所を有するとともに複数の部材が組み合わされた複合体であり各部の寸法誤差が集積することから、取付部の寸法が十分高精度に形成されていない懸念がある。
【０００６】
したがって、前記の特許文献１記載の基準孔に基づいてサスペンションアッセンブリ、燃料タンク及びマフラ等を取り付けると正規の位置に対してずれが生じ、装着時にさらなる位置補正を行う必要がある。
【０００７】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、車体に対してサスペンションアッセンブリや部品等を正確且つ効率的に取り付けることを可能にする車体の基準部設定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車体の基準部設定方法は、車体の製造時の溶接工程終了後に、前記車体におけるシンメトリックに配置された一対部位の位置に基づく基準位置に基準部を設けることを特徴とする。
【０００９】
このように、車体の溶接工程後にシンメトリックに配置された一対の孔に基づいて基準部を設定することにより、組み立て誤差や溶接歪みの影響が排除され、左右の取付部に基づいて正確な位置に設定することができる。また、各基準部によれば、車体に対するサスペンションアッセンブリ等の位置決めを迅速且つ簡便に行うことができ、効率的である。
【００１０】
この場合、前記一対部位は、サスペンションアッセンブリに対する左右の取付部であって、前記サスペンションアッセンブリの組み立て及び溶接工程後に、前記サスペンションアッセンブリの前記車体に対する左右の取付部に基づく基準位置に基準部を設けてもよい。これにより、車体側の第１の基準部と、これに対応するサスペンションアッセンブリの第２の基準部とに基づいて、車体とサスペンションアッセンブリの位置決めを正確且つ簡便に行うことができる。
【００１１】
前記基準部は孔であると、基準部の設定が容易であり、位置決めの基準として利用しやすい。
【００１２】
前記基準部はボルト及びナットからなり、前記基準位置を含む位置に設けられた長孔に対して、前記ボルトを挿通し、該ボルトの中心が前記基準位置と一致するように調整し、前記ナットを螺合して固定するようにしてもよい。
【００１３】
このように、長孔に対してボルト及びナットからなる基準部を基準点に合わせて位置を調整し、固定しておくことにより、その後の工程で基準部に基づいて、車体に対してサスペンションアッセンブリ等を簡便且つ正確に取り付けることができる。
【００１４】
また、前記ボルトの頭部と被締結材表面との間には、前記被締結材表面に噛み込む歯部が設けられていると、噛み込み作用によりボルトの弛みや、位置ずれが防止される。
【００１５】
この場合、前記ボルトは軸方向の連通孔を有すると、組み立て時に連通孔に基準ピンを挿入して位置決めを容易に行うことができる。
【００１６】
さらに、前記基準位置は、平面視で前記一対部位の中点に設けるようにすると、基準部の設定が容易であり、位置決めの基準として利用しやすい。
【００１７】
また、本発明に係る車体の基準部設定方法は、車体に取り付けられるサスペンションアッセンブリの製造時の溶接工程終了後に、前記サスペンションアッセンブリにおけるシンメトリックに配置された一対部位の位置に基づく基準位置に基準部を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る車体の基準部設定方法では、車体及びサスペンションアッセンブリの溶接工程後にシンメトリックに配置された一対の孔に基づいて車体及びサスペンションアッセンブリに基準部を設定する。したがって、設定された基準部は、組み立て誤差や溶接歪みの影響が排除され、左右の取付部に基づいて正確な位置に設定される。また、このような基準部を用いることにより、車体に対するサスペンションアッセンブリ等の位置決めを迅速且つ簡便に行うことができ、効率的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る車体の基準部設定方法について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図２２を参照しながら説明する。
【００２０】
本実施の形態に係る車体の基準部設定方法は、図１に示すホワイトボディ１０と、フロント側のサスペンションアッセンブリ１４及びリア側のサスペンションアッセンブリ１６との組み立て時に位置決めの基準となるターゲットピース（基準部）１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆ、１８ｇ及び１８ｈ（以下、代表的にターゲットピース１８ともいう。）を設定する方法である。このうち、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄ（第１基準部）はホワイトボディ１０に設けられ、ターゲットピース（第２基準部）１８ｅ、１８ｆはサスペンションアッセンブリ１４に設けられ、ターゲットピース（第２基準部）１８ｇ、１８ｈはサスペンションアッセンブリ１６に設けられる。
【００２１】
また、ホワイトボディ１０は製造工程において、ターゲットピースを取り付けるためのターゲットピース取付ステーション１００（図６参照）と、車幅方向の位置決めを行う横移動ステーション２００（図８参照）と、サスペンションアッセンブリ１４及び１６を取り付ける組立ステーション３００（図１参照）とに順次搬入されて、所定の処理がなされる。
【００２２】
ホワイトボディ１０は車両を構成する基礎となる枠体であり、梁材としてエンジンルーム部の前方及び後方にはバルクヘッドメンバ２２及びダッシュボードロアメンバ２４が設けられ、後方サスペンションルームの前方及び後方には第１リアクロスメンバ２６及び第２リアクロスメンバ２８がそれぞれ横架されている。バルクヘッドメンバ２２、ダッシュボードロアメンバ２４、第１リアクロスメンバ２６及び第２リアクロスメンバ２８の各中心部には、順にターゲットピース１８ａ〜１８ｄが設けられている。これらのターゲットピース１８の詳細な構造及び取り付け方法については後述する。また、ホワイトボディ１０には、サスペンションアッセンブリ１４の左右のダンパアッセンブリ３６のダンパ頭部（取付部）３６ａが取り付けられる一対の取付孔（一対部位、取付部）１２ｂ、１２ｂと、左右の支持部（取付部）５０ａが取り付けられる一対の取付孔（一対部位、取付部）１２ａ、１２ａが設けられている。
【００２３】
さらに、ホワイトボディ１０には、サスペンションアッセンブリ１６の左右のダンパ６４のダンパ頭部（取付部）６４ａが取り付けられる一対の取付孔（一対部位、取付部）１２ｃ、１２ｃと、左右の支持部（一対部位、取付部）７４ａが取り付けられる一対の取付孔（一対部位、取付部）１２ｄ、１２ｄが設けられている。４対の取付孔１２ａ、１２ａと、１２ｂ、１２ｂと、１２ｃ、１２ｃと、１２ｄ、１２ｄはそれぞれホワイトボディ１０に対して、設計上シンメトリックに配置されているが、溶接や組み立て時の歪みによりややずれが生じ得る。
【００２４】
なお、ホワイトボディ１０は完成した車両であってもよく、具体的には、バルクヘッドメンバ２２、ダッシュボードロアメンバ２４、第１リアクロスメンバ２６及び第２リアクロスメンバ２８等の横架部と、取付孔１２ａ〜１２ｄを含み、これらの梁材の組立及び溶接が終了しているものであればよい。
【００２５】
図２に示すように、フロント側のサスペンションアッセンブリ１４は、サブフレーム３２をベースに構成されており、該サブフレーム３２の左右には一対のロアアーム３４、ダンパアッセンブリ３６、等速ジョイント３８、ブレーキ機構４０、操舵ロッド４２、ハブ４４及びエンジン４５が組み付けられている。なお、サスペンションアッセンブリ１４の構成が容易に理解可能なように、図１、図２、図９及び図１９においてはエンジン４５を仮想線で示している。
【００２６】
ダンパアッセンブリ３６は略同心状に設定されたダンパ４６及びスプリング４８とからなる。サブフレーム３２はフロントメンバ５０及びリアメンバ５２を有し、これらのフロントメンバ５０及びリアメンバ５２の中心部には、順にターゲットピース１８ｅ及び１８ｆが設けられている。サスペンションアッセンブリ１４は変速機等が一体的にアッセンブリされているものであってもよい。サスペンションアッセンブリ１４のフロントメンバ５０の左右端近傍には、取付孔１２ａに取り付けられる支持部５０ａが設けられている。
【００２７】
図１に示すように、リア側のサスペンションアッセンブリ１６は、サブフレーム６０をベースに構成されており、該サブフレーム６０の左右には一対のロアアーム６２、ダンパ６４、コイルスプリング６６、ブレーキ機構６８及びハブ７０が組み付けられる。サブフレーム６０はフロントメンバ７４及びリアメンバ７２を有し、これらのフロントメンバ７４及びリアメンバ７２の中心部には、順にターゲットピース１８ｇ及び１８ｈが設けられている。サスペンションアッセンブリ１６のリアメンバ７２の左右端近傍には、前記の取付孔１２ｂに取り付けられる支持部７４ａが設けられている。
【００２８】
図３に示すように、ターゲットピース１８ａは、ボルト７６及びナット７８からなり、バルクヘッドメンバ２２の略中心に設けられた長孔８０に装着、固定される。ボルト７６は、円柱形状（又は六角形状等）の頭部７６ａと、該頭部７６ａから同軸上に突出するスクリュー部７６ｂと、軸中心部の連通孔７６ｃとを有する。頭部７６ａの径は長孔８０の短尺方向（車長方向）長さよりも十分に大きく、スクリュー部７６ｂの径は短尺方向長さよりもやや小さい。
【００２９】
また、頭部７６ａの下面７６ｄの周辺部には等間隔の６つの歯（歯部）７６ｅが設けられている。各歯７６ｅは下方に向けて尖鋭な低い三角錐形状であって、その突出量はバルクヘッドメンバ２２の板厚よりも小さい。連通孔７６ｃの径は、後述する位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄが隙間なく挿入されるように適当な公差をもって設定されている。
【００３０】
ナット７８は、工具に係合する六角部７８ａと、バルクヘッドメンバ２２の下面に当接するフランジ部７８ｂとからなり、内周にはスクリュー部７６ｂに螺合する雌ねじ７８ｃが設けられている。フランジ部７８ｂは、頭部７６ａよりもやや大径に設定されている。
【００３１】
図４に示すように、長孔８０は、調整代を考慮した車幅方向に長い孔であって、ホワイトボディ１０の基準位置Ｂ１を含む位置に設けられている。ここで、基準位置Ｂ１とは、サスペンションアッセンブリ１４又は１６に対する左右の取付部に基づいて規定された中心の位置であり、ホワイトボディ１０におけるシンメトリックに配置された一対の孔を結ぶ線上で、平面視で左右の取付孔１２ｂの中点を含む車長方向の軸線部である。この基準位置Ｂ１は、サスペンションアッセンブリや燃料タンク、エキゾーストパイプ等の組み立ての基準となり得る。長孔８０の位置及び寸法は高精度に規定されている必要はなく、基準位置Ｂ１を含む位置であればよく、溶接工程前に予めバルクヘッドメンバ２２に対して加工されている。
【００３２】
すなわち、バルクヘッドメンバ２２を他部材に対して溶接加工し又は組み立て等を行うことにより、バルクヘッドメンバ２２単体の中心位置Ｂ0と基準位置Ｂ１との間に最大で±εMAXのずれが加工誤差として発生し得る場合には、長孔８０の長尺方向の長さＬは、中心位置Ｂ0を基準として、Ｌ＝２×（εMAX＋Ｒ）（パラメータＲはスクリュー部７６ｂの半径）と設定し、又はこれより多少余裕をもって長めに設定しておけばよい。
【００３３】
図３及び図４においてはターゲットピース１８ａについて説明したが、他のターゲットピース１８ｂ〜１８ｈについても同様にボルト７６及びナット７８からなり、各取付部において長孔８０に相当する同様の長孔に設けられている。なお、ホワイトボディ１０のターゲットピース１８ａ〜１８ｄに対して、サスペンションアッセンブリ１４及び１６のターゲットピース１８ｅ〜１８ｈは車長方向位置が一致するように各長孔の位置が設定されている。また、図３及び図４では、被締結材である板金が１枚である例について示したが、バルクヘッドメンバ２２等のメンバは２枚の板金による袋構造となっている場合もある。このような場合には、図５に示すように、上下いずれか１枚の板金に対してターゲットピース１８を設け、他方の板金には、平面視で頭部７６ａが隠れない程度の大きさの孔９０を設けておくとよい。
【００３４】
次に、ターゲットピース取付ステーション１００、横移動ステーション２００及び組立ステーション３００について説明する。
【００３５】
図６に示すように、ターゲットピース取付ステーション１００は、先端に非接触式のダンパ孔用距離センサ１０２を備えて左右近傍に設けられた２台のロボット１０４と、先端にナットランナ１０６を備える１台のロボット１０８が設けられている。各ロボット１０４及び１０８は産業用の多関節型であって、作業範囲内の任意位置においてダンパ孔用距離センサ１０２及びナットランナ１０６を任意の姿勢に移動可能である。ロボット１０４はコントローラ１１０の作用下に動作し、ターゲットピース取付ステーション１００に搬入されたホワイトボディ１０のダンパの取付孔１２ｂの位置をダンパ孔用距離センサ１０２を用いて計測する。すなわち、ロボット１０４は、ホワイトボディ１０における前輪のホイールハウス１１２から先端部を挿入し、ダンパ孔用距離センサ１０２の計測面を上方に向けながら所定の経路Ｒ１、Ｒ２及びＲ３（図１３参照）に沿って走査し、取付孔１２ｂの位置を計測する。また、ロボット１０８はコントローラ１１０の作用下に動作し、計測された取付孔１２ｂの位置に基づいてターゲットピース１８を固定する。
【００３６】
ターゲットピース取付ステーション１００における懸架装置１０１は、ホワイトボディ１０を懸架する機能を有していればよく、後述する懸架装置２０２（図８参照）のように車幅方向に移動するような機能はなくてもよい。ターゲットピース取付ステーション１００は、横移動ステーション２００及び組立ステーション３００とは異なる搬送ラインに設けられていてもよい。
【００３７】
図７に示すように、ナットランナ１０６は、同軸配置されたソケットレンチ１１４と、位置出しピン１１６と、ソケットレンチ１１４を正逆方向に回転させるモータ１１８とを有する。位置出しピン１１６は、ソケットレンチ１１４の端面よりもやや突出している。ソケットレンチ１１４は、相手方のナット７８の位置に応じて、図７の矢印で示すように軸方向に進退可能に構成されている。
【００３８】
なお、図示を省略するが、他の取付孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃについても同様のステーションにより位置の計測及びターゲットピース１８の固定が行われる。
【００３９】
図８に示すように、横移動ステーション２００では、ホワイトボディ１０は懸架装置２０２によって上方から搬入されている。懸架装置２０２は、図示しない搬送装置に接続される搬送部２０４と、ホワイトボディ１０の前方を支持する支持柱２０６ａ、２０６ｂ及び後方を支持する支持柱２０６ｃ、２０６ｄと、これらの支持柱２０６ａ〜２０６ｄを搬送部２０４に対して横方向に移動させる移動部２０８ａ、２０８ｂとを有する。前方の移動部２０８ａは支持柱２０６ａ及び２０６ｂを横方向に移動させ、後方の移動部２０８ｂは支持柱２０６ｃ及び２０６ｄを横方向に移動させる。
【００４０】
前方の移動部２０８ａは、支持柱２０６ａ、２０６ｂの上方に設けられたモータ２１０ａ、２１０ｂと、ボールナット機構２１２ａ、２１２ｂとを有する。ボールナット機構２１２ａ及び２１２ｂは、コントローラ２１４ａの作用下にモータ２１０ａ及び２１０ｂを駆動することにより支持柱２０６ａ及び２０６ｂを同期しながら横方向に移動させる。
【００４１】
同様に、後方の移動部２０８ｂは、支持柱２０６ｃ、２０６ｄの上方に設けられたモータ２１０ｃ、２１０ｄと、ボールナット機構２１２ｃ、２１２ｄとを有する。ボールナット機構２１２ｃ及び２１２ｄは、コントローラ２１４ｂの作用下にモータ２１０ｃ及び２１０ｄを駆動することにより支持柱２０６ｃ及び２０６ｄを同期しながら横方向に移動させる。
【００４２】
一方、横移動ステーション２００には、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄの位置を下面から画像により認識するカメラ２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ及び２１６ｄが設けられている。カメラ２１６ａ及び２１６ｂにより撮像された画像はコントローラ２１４ａに供給され、カメラ２１６ｃ及び２１６ｄにより撮像された画像はコントローラ２１４ｂに供給される。
【００４３】
コントローラ２１４ａでは、カメラ２１６ａ及び２１６ｂから得られた画像に基づいてモータ２１０ａ及び２１０ｂを回転駆動して支持柱２０６ａ及び２０６ｂを横移動させ、ターゲットピース１８ａ及び１８ｂが所定の組立基準位置となるように制御を行う。同様に、コントローラ２１４ｂでは、カメラ２１６ｃ及び２１６ｄから得られた画像に基づいてモータ２１０ｃ及び２１０ｄを回転駆動して支持柱２０６ｃ及び２０６ｄを横移動させ、ターゲットピース１８ｃ及び１８ｄが所定の組立基準位置となるように制御を行う。ここで、組立基準位置とは、後述する位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄに車幅方向が一致する位置である。
【００４４】
図１及び図９に示すように、組立ステーション３００では、ホワイトボディ１０は懸架装置２０２によって上方から搬入されており、前記の横移動ステーション２００の作用によって、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄが所定の組立基準位置となるように調整されている。
【００４５】
組立ステーション３００は、サスペンションアッセンブリ１４をホワイトボディ１０のエンジンルーム部に取り付ける取付台３０２ａと、サスペンションアッセンブリ１６を後方サスペンションルームに取り付ける３０２ｂとを有する。取付台３０２ａはホワイトボディ１０のエンジンルーム部の下方に設けられており、サスペンションアッセンブリ１４を載置する載置板３０４と、サスペンションアッセンブリ１４を支持する複数のステー３０６と、該載置板３０４の上面から突出した２本の位置決めピン３０８ａ、３０８ｂと、載置板３０４を昇降させる昇降機構３１０と、サスペンションアッセンブリ１４をエンジンルーム部に対してボルト・ナットにより固定する複数のナットランナ３１２とを有する。
【００４６】
取付台３０２ｂは、ホワイトボディ１０の後方サスペンションルームの下方に設けられており、載置板３０４、ステー３０６、位置決めピン３０８ｃ、３０８ｄ昇降機構３１０及びナットランナ３１２を有する。取付台３０２ｂにおけるステー３０６はサスペンションアッセンブリ１６を支持する形状になっている。
【００４７】
位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄは先端部が先細り形状であり、連通孔７６ｃ（図３参照）に対してほぼ隙間なく挿入する径に設定されている。位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄは、横方向が組立基準位置に正確に一致しており、車長方向位置は、順にターゲットピース１８ａ〜１８ｄの位置と一致している。サスペンションアッセンブリ１４を取付台３０２ａの載置板３０４上に載置すると、位置決めピン３０８ａ及び３０８ｂはターゲットピース１８ｅ及び１８ｆに挿入される。サスペンションアッセンブリ１６を取付台３０２ｂの載置板３０４上に載置すると、位置決めピン３０８ｃ及び３０８ｄはターゲットピース１８ｇ及び１８ｈに挿入される。
【００４８】
次に、ホワイトボディ１０に対してサスペンションアッセンブリ１４及び１６を正確に位置決めして取り付ける方法について図１０及び図１１を参照しながら説明する。
【００４９】
先ず、図１０のステップＳ１において、ホワイトボディ１０の溶接前のバルクヘッドメンバ２２に対して長孔８０を設ける。この長孔８０は、前記の通り基準位置Ｂ１を含む位置で、且つスクリュー部７６ｂの半径Ｒ（図４参照）に相当する寸法余裕が存在すればよく、高精度に設定する必要はない。長孔８０は、例えば打ち抜き加工により形成される。同様の長孔は、ダッシュボードロアメンバ２４、第１リアクロスメンバ２６及び第２リアクロスメンバ２８についても設けられる。
【００５０】
ステップＳ２において、バルクヘッドメンバ２２、ダッシュボードロアメンバ２４、第１リアクロスメンバ２６及び第２リアクロスメンバ２８等の部材を用いて溶接及び組み立てを行いホワイトボディ１０の製造を行う。この工程では、組み立て誤差や溶接歪みを生じうるが、長孔８０はその長尺形状により、基準位置Ｂ１を含んでいる。また、このステップＳ２においては、取付孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ及び１２ｄ（図１参照）がそれぞれ左右に一対ずつ設けられる。
【００５１】
ステップＳ３において、前記のバルクヘッドメンバ２２の長孔８０に対して、ターゲットピース１８ａを仮取付けする。つまり、図１２に示すように、ボルト７６を長孔８０の上方から挿入し、下面から突出したスクリュー部７６ｂに対してナット７８を螺合させておく。この際の螺合は、ボルト７６が長孔８０から脱落することのない程度に軽く螺合させておけばよく、例えば工具を用いることなく作業者が手で螺合させてもよい。ナット７８は多少弛んだ状態にしておいてもよい。
【００５２】
ステップＳ４において、ターゲットピース取付ステーション１００（図６参照）でホワイトボディ１０の基準位置Ｂ１を求める。具体的には、先ず、ホワイトボディ１０がターゲットピース取付ステーション１００に搬入されたときに、左右の取付孔１２ｂの位置を計測するためにロボット１０４を動作させる。この際、図１３に示すように、ロボット１０４の先端に取り付けられたダンパ孔用距離センサ１０２を取付孔１２ｂの近傍において板金３０１との距離を略一定となるように動作させる。
【００５３】
また、その移動については、図１４に示すように、３つの経路Ｒ１、Ｒ２及びＲ３に沿って走査が順に行われる。これらの経路Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、取付孔１２ｂの周囲の略三等分の規定箇所において、外周部よりやや外側のポイントＰ１から外方に向かって移動し、所定の最外部Ｐ２で折り返して内方に向かって移動し、取付孔１２ｂのエッジＰ３に到達したときに終了する。エッジＰ３に到達したときには、板金３０１がなく、計測信号が著しく変化することからエッジＰ３に到達したことが認識される。３つの経路Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の順に計測を行った後、ロボット１０４を所定の位置に退避させる。
【００５４】
なお、取付孔１２ｂの位置の計測はダンパ孔用距離センサ１０２に限らず、ＣＣＤカメラなどの２次元的な計測手段を用いてもよい。この場合、２箇所から取付孔１２ｂを撮像することにより三角測量の原理により３次元的な位置を認識するようにしてもよい。ダンパ孔用距離センサ１０２を走査させる手段はロボット１０４に限らず、専用の移動機構を用いてもよい。走査する移動経路はＲ１、Ｒ２及びＲ３の３箇所に限らず、４箇所以上でもよい。
【００５５】
次いで、コントローラ１１０は、３つのエッジＰ３から取付孔１２ｂの中心点Ｏを算出する。この算出処理は、例えば、３つのエッジＰ３をエッジＰ３1、Ｐ３2、Ｐ３3と区別し、エッジＰ３1、Ｐ３2、Ｐ３3で設定される面上において、エッジＰ３1とエッジＰ３2とを結ぶ直線の直角二等分線Ｌ１と、エッジＰ３1とエッジＰ３3とを結ぶ直線の直角二等分線Ｌ２との交点として求められる。この中心点Ｏは、左右の取付孔１２ｂについてそれぞれ独立的に求められる。このように３以上のエッジＰ３1〜Ｐ３3によれば、取付孔１２ｂの３次元的な位置が特定され、正確な測定がなされる。
【００５６】
さらに、コントローラ１１０では、左右の取付孔１２ｂの中心点Ｏの車幅方向における中間点に相当する基準位置Ｂ１を求める。この基準位置Ｂ１は、２つの中心点Ｏの空間上の中点に基づいて算出される。すなわち、基準位置Ｂ１は、一対の取付孔１２ｂ、１２ｂを結ぶ線上で、取付孔１２ｂの位置に基づいて規定された位置（中点）に設定される。
【００５７】
ステップＳ５において、図１５に示すように、ロボット１０８の作用下にナットランナ１０６をホワイトボディ１０のエンジンルーム下方から装着し、ナット７８に対してソケットレンチ１１４を装着する。この際、図１６に示すように、先ず位置出しピン１１６が連通孔７６ｃに対して下方から挿入され、ナットランナ１０６とターゲットピース１８ａの位置が同軸に設定され、その後ソケットレンチ１１４がナット７８の六角部７８ａに係合する。
【００５８】
ステップＳ６において、ソケットレンチ１１４を弛み方向に適当な回数だけ回転させ、ナット７８を弛める。
【００５９】
ステップＳ７において、ロボット１０８の作用下に、位置出しピン１１６を前記のステップＳ４において求められた基準位置Ｂ１の位置に移動させ、位置決めを行う。
【００６０】
ステップＳ８において、ソケットレンチ１１４を締め付け方向に回転させて所定のトルクを発生させ、図１７に示すように、ナット７８を締め付ける。これにより、ナット７８はボルト７６のスクリュー部７６ｂに強く螺合し、ボルト７６とナット７８は基準位置Ｂ１において締結されることになる。また、ボルト７６の歯７６ｅがバルクヘッドメンバ２２の表面に対して噛み込むことによりボルト７６の弛みや、長孔８０における長手方向への位置ずれが防止される。このようにして、ターゲットピース１８ａは、溶接歪みや組み立て誤差の影響が排除され、簡便な手順により基準位置Ｂ１に正確に位置決めされる。
【００６１】
なお、ターゲットピース１８ｂ〜１８ｄについてもターゲットピース１８ａと同様に、ナットランナ１０６（又は相当する治具）により、対応する長孔に対して基準位置Ｂ１に正確に移動設定され、固定される。この後、ロボット１０８の動作によりナットランナ１０６をホワイトボディ１０から取り外す。
【００６２】
ステップＳ９において、ホワイトボディ１０を懸架装置２０２によって横移動ステーション２００（図８参照）に搬入し、車幅方向の位置の調整を行う。すなわち、カメラ２１６ａ及び２１６ｂから得られる画像からターゲットピース１８ａ及び１８ｂの位置を下面から確認し、移動部２０８ａの作用下にターゲットピース１８ａ及び１８ｂの横方向位置が組立基準位置となるように調整する。同様に、カメラ２１６ｃ及び２１６ｄから得られる画像からターゲットピース１８ｃ及び１８ｄの位置を下面から確認し、移動部２０８ｂの作用下にターゲットピース１８ｃ及び１８ｄの横方向位置が組立基準位置となるように調整する。
【００６３】
一方、ステップＳ１０〜Ｓ１８は、フロント側のサスペンションアッセンブリ１４の製造工程及びターゲットピース１８ｅ、１８ｆの取り付け工程であって、ステップＳ１〜Ｓ９に対して別途独立的に行われる。
【００６４】
すなわち、フロント側の溶接前のフロントメンバ５０、リアメンバ５２に対して、基準位置Ｂ１を含む位置に長孔を設け（ステップＳ１０）、溶接及び組み立てを行いサスペンションアッセンブリ１４の製造を行う（ステップＳ１１）。次いで、長孔に対して、ターゲットピース１８ｅ、１８ｆを仮取付けし（ステップＳ１２）する。
【００６５】
この後、ステップＳ１３において、ホワイトボディに対するターゲットピース取付ステーション１００に相当するターゲットピース取付ステーション１５０において、サスペンションアッセンブリ１４の基準位置Ｂ１を求めてターゲットピース１８ｅ〜１８ｈを取り付ける。
【００６６】
具体的には、図１８に示すように、非接触距離センサ１５２によってサスペンションアッセンブリ１４の左右のハブ４４の位置を確認する。なお、サスペンションアッセンブリ１４はダンパ頭部３６ａを取付孔１２ｂに挿入することから該ダンパ頭部３６ａの位置を計測してもよいが、ダンパ頭部３６ａの形状は複雑であって非接触距離センサ１５２による計測は困難である。これに対して、ハブ４４の側面は平面であることから非接触距離センサ１５２による計測に適する。
【００６７】
この後、コントローラ１５４により、車幅方向における左右のハブ４４の中間点に相当する基準位置Ｂ１を求める。ここで、ハブ４４とダンパ頭部３６ａとの間には誤差の累積がほとんどないことから、基準位置Ｂ１は左右のダンパ頭部３６ａの中間位置とほぼ等価である。
【００６８】
次いで、ロボット１０８を駆動して、ナット７８に対してソケットレンチ１１４を装着する（ステップＳ１４）。さらに、ナット７８を弛め（ステップＳ１５）、位置出しピン１１６を基準位置Ｂ１に正確に移動した後（ステップＳ１５）、ナット７８を締め付ける（ステップＳ１７）。
【００６９】
この後、ステップＳ１８において、サスペンションアッセンブリ１４を取付台３０２ａの載置板３０４上に載置し、ターゲットピース１８ｅ及び１８ｆに位置決めピン３０８ａ及び３０８ｂを挿入する。
【００７０】
このとき、ターゲットピース１８ｅ及び１８ｆは左右の取付部（つまり、ダンパ頭部３６ａ、３６ｂ、支持部５０ａ、５０ｂ）の中間点に配置されており、且つ、位置決めピン３０８ａ及び３０８ｂは規定の組立基準位置に正確に配置されていることから、サスペンションアッセンブリ１４の車幅方向位置は正確に規定されることになる。
【００７１】
他方、ステップＳ１９〜Ｓ２７は、リア側のサスペンションアッセンブリ１４の製造工程及びターゲットピース１８ｇ、１８ｈの取り付け工程であって、ステップＳ１〜Ｓ９に対して別途独立的に行われる。これらのステップＳ１９〜Ｓ２７については、詳細な説明を省略するが、前記のステップＳ１０〜Ｓ１８と同様の処理がリア側のサスペンションアッセンブリ１６に対して行われ、ターゲットピース１８ｇ及び１８ｈが基準位置Ｂ１に正確に設定される。
【００７２】
次に、図１１のステップＳ２８において、図１及び図９に示すように、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄが設定されたホワイトボディ１０、ターゲットピース１８ｅ、１８ｆが設定されたフロント側のサスペンションアッセンブリ１４、及びターゲットピース１８ｇ、１８ｈが設定されたリア側のサスペンションアッセンブリ１６は、組立ステーション３００に搬入される。
【００７３】
このとき、サスペンションアッセンブリ１４及び１６は取付台３０２ａ及び３０２ｂによって支持されており、ホワイトボディ１０のエンジンルーム及び後方サスペンションルームの下方の規定位置に配置されている。また、ホワイトボディ１０のターゲットピース１８ａ〜１８ｄは、前記の横移動ステーション２００において中心位置となるように調整されていることから、図９に示すように、位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄの真上に配置されている。
【００７４】
ステップＳ２９において、図１９に示すように、昇降機構３１０を上昇させて、サスペンションアッセンブリ１４及び１６をエンジンルーム内及び後方サスペンションルーム内の所定位置に配置させる。このとき、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄに対して位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄが挿入されることにより、サスペンションアッセンブリ１４及び１６が正確に位置決めされる。また、仮にホワイトボディ１０の位置が僅かにずれていた場合であっても、位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄの先端部は尖鋭であることからターゲットピース１８ａ〜１８ｄの連通孔７６ｃに挿入されて、ずれが矯正される。
【００７５】
このとき、ホワイトボディ１０、サスペンションアッセンブリ１４及び１６は予め正確に設けられているターゲットピース１８に基づいて位置決めがなされることから、改めて計測処理等を行う必要がなく、ホワイトボディ１０に対するサスペンションアッセンブリ１４及び１６の組立を迅速、簡便且つ効率的に行うことができる。
【００７６】
これにより、ホワイトボディ１０の側の第１の基準位置Ｂ１と、サスペンションアッセンブリ１４及びサスペンションアッセンブリ１６の第２の基準位置Ｂ１は正確に一致し、サスペンションアッセンブリ１４及び１６は、ホワイトボディ１０に対して誤差や歪みがなく正しく組み立てられる。すなわち、サスペンションアッセンブリ１４では、一対の支持部５０ａは対応する取付孔１２ａに正しく挿入され、一対のダンパ頭部３６ａは対応する取付孔１２ｂに正しく挿入される。また、サスペンションアッセンブリ１６では、一対の支持部７４ａは対応する取付孔１２ｄに正しく挿入され、一対のダンパ頭部６４ａは対応する取付孔１２ｃに正しく挿入される。
【００７７】
ステップＳ３０において、ナットランナ３１２を用いて所定のボルト・ナットの締結を行い、サスペンションアッセンブリ１４をホワイトボディ１０のエンジンルームに組み付けるとともに、サスペンションアッセンブリ１６を後部サスペンションルームに組み付けられる。
【００７８】
さらに、昇降機構３１０を下降させて位置決めピン３０８ａ〜３０８ｄをターゲットピース１８ａ〜１８ｄから引き抜き、載置板３０４をサスペンションアッセンブリ１４及び１６から離間させる（ステップＳ３１）。この後、ホワイトボディ１０を次工程へ搬出する（ステップＳ３２）。
【００７９】
なお、ターゲットピース１８はこのまま取り付けておいてもよいし、後の適当な工程において取り外してもよい。ターゲットピース１８を取り付けたままにしておくと、完成車両のメンテナンス時においてサスペンションアッセンブリ１４又は１６を一度取り外した後に、車両に対して再度取り付ける場合にも利用可能である。
【００８０】
上記の例では、サスペンションアッセンブリ１４及び１６について基準部としてターゲットピース１８ｅ〜１８ｈを設ける例について説明したが、これらの基準部は必須部分ではなく、サスペンションアッセンブリ１４及び１６（又は燃料タンク等）を設ける場合に、ホワイトボディ１０に設けたターゲットピース１８ａ〜１８ｆのみを用いてもよい。また、用途に応じては、サスペンションアッセンブリ１４及び１６についての基準部のターゲットピース１８ｅ〜１８ｈのみを設けてもよい。
【００８１】
上述したように、本実施の形態に係る車体の基準部設定方法によれば、ホワイトボディ１０及びサスペンションアッセンブリ１４、１６の組み立て及び溶接工程後にターゲットピース１８を設定することにより、組み立て誤差や溶接歪みの影響が排除され、左右の取付孔１２ａ〜１２ｄに基づいて正確な位置に基準部を設定することができる。このようにして設定された各ターゲットピース１８によれば、ホワイトボディ１０に対するサスペンションアッセンブリ１４、１６の位置決めを迅速、簡便且つ効率的に行うことができる。
【００８２】
また、サスペンションアッセンブリ１４には２箇所のターゲットピース１８ｅ、１８ｆが設けられていることから、この２箇所でホワイトボディ１０のターゲットピース１８ａ、１８ｂに対して位置決めすることにより、向きが正確に規定される。同様に、サスペンションアッセンブリ１６には２箇所のターゲットピース１８ｇ、１８ｈが設けられており、向きが正確に規定される。
【００８３】
車両組立の基準部としては、ターゲットピース１８のように、長孔に対してボルト７６及びナット７８からなる構造に限らず、バルクヘッドメンバ２２等に設けられた丸孔（基準部）であってもよい。この場合、長孔８０は必要はなく、ホワイトボディ１０、サスペンションアッセンブリ１４及び１６の製造後、前記ステップＳ７、Ｓ１６及びＳ２５に相当する処理時において、ナットランナ１０６の位置出しピン１１６に相当する穿孔手段により、基準位置Ｂ１に連通孔７６ｃと同径の丸孔を設けるとよい。
【００８４】
さらに、ターゲットピース１８ａ〜１８ｄ又は１８ｅ〜１８ｈのいずれか一方には、図２０に示すターゲットピース４２２を代用してもよい。ターゲットピース４２２には、位置決めピン４２４が設けられている一方、連通孔７６ｃは設けられていない。位置決めピン４２４は軸中心部から突出しており、前記の位置決めピン３０８に相当するものである。このようなターゲットピース４２２によれば、位置決めピン３０８の代わりに位置決めピン４２４が相手方のターゲットピース１８における連通孔７６ｃに挿入して位置決めがなされる。
【００８５】
さらにまた、図２１に示すようなターゲットピース４２６を代用してもよい。ターゲットピース４２６は、長孔８０の短尺方向の幅と等しい幅のガイド板４２６ａが下面７６ｄに設けられており、該ガイド板４２６ａが長孔８０の両側面に対して摺動しながら向きを保ったまま長尺方向にスライド可能である。また、ターゲットピース４２６は、平面視で四角形状の連通孔４２６ｂが設けられている。連通孔４２６ｂの幅は車幅方向に挟幅で、縦方向はやや長い四角形状で、ターゲットピース４２６における頭部７６ａの上面からスクリュー部７６ｂの下面まで連通している。
【００８６】
さらに、下面７６ｄには、ガイド板４２６ａ以外の箇所に４つの歯７６ｅが設けられている。ターゲットピース４２６の連通孔４２６ｂには、前記のステップＳ２９において位置決めピン４２８が挿入される。該位置決めピン４２８は、車幅方向の幅が連通孔４２６ｂと等しく、縦方向の幅は連通孔４２６ｂよりも十分に短く設定されている。位置決めピン４２８の頂部には抜け止めフック部４２８ｂが設けられている。
【００８７】
このようなターゲットピース４２６によれば、位置決めピン４２８が連通孔４２６ｂの縦方向の幅内で移動及び傾動が可能であり、被締結材の表面が車長方向に傾斜している場合にも、位置決めピン４２８をこの傾斜に合わせて傾動させることにより、正しく鉛直下方に突出させることができ、正確な位置決めがなされる。また、頭部７６ａの向きが保たれるため、４つの歯７６ｅをそれぞれ被締結材に対して確実に噛み込ませることができる。
【００８８】
さらにまた、図２２に示すようなターゲットピース４３０を代用してもよい。このターゲットピース４３０は、前記のターゲットピース１８と同様に、頭部７６ａ、スクリュー部７６ｂ及び連通孔７６ｃを有するが、歯７６ｅは設けられていない。また、ターゲットピース４３０は、歯７６ｅの代わりに弛み止め及びずれ防止用として歯付ワッシャ（歯部）４３２が用いられる。歯付ワッシャ４３２としては、例えばＪＩＳ Ｂ１２５１に規定される外歯形、内歯形、内外歯形等が挙げられる。
【００８９】
なお、ターゲットピースの弛み止め及びずれ防止のためには、歯７６ｅや歯付ワッシャ４３２に限らず、公知のダブルナット方式、溝付きナットにピンを通す方式、ナットに対して小ねじを締め付ける方式、硬化剤を注入する方式等を用いてもよい。
【００９０】
上記の例では、ホワイトボディ１２に対してサスペンションアッセンブリ１４及び１６の位置の調整を行う例について示したが、ホワイトボディ１２に設けられた基準部としてのターゲットピース１８ａ〜１８ｄは、種々の部品（燃料タンク、エキゾーストパイプ等）の取付の調整基準として用いることができる。
【００９１】
また、ターゲットピース１８を固定する工程は、ホワイトボディ１０の溶接工程の後に行うが、この後に溶接を全く行ってはならないという訳ではなく、取付孔１２ａ〜１２ｄから離れた箇所（例えばルーフ部）に熱による歪みの小さい溶接を行うことは構わない。
【００９２】
本発明に係る車体の基準部設定方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】組み立てステーションに搬入されたホワイトボディ、フロント側及びリア側のサスペンションアッセンブリの斜視図である。
【図２】載置台に載置されたフロント側のサスペンションアッセンブリの斜視図である。
【図３】ターゲットピース、長孔及びソケットの分解斜視図である。
【図４】長孔に設けられたターゲットピースの斜視図である。
【図５】２枚の板金による袋構造となっている箇所に設けられたターゲットピースの斜視図である。
【図６】ホワイトボディに対するターゲットピース取付ステーションの模式斜視図である。
【図７】中心位置取付治具の斜視図である。
【図８】横移動ステーションの斜視図である。
【図９】組立ステーションの模式正面図である。
【図１０】本実施の形態に係る車体の基準部設定方法の手順を示すフローチャート（その１）である。
【図１１】本実施の形態に係る車体の基準部設定方法の手順を示すフローチャート（その２）である。
【図１２】仮取付したターゲットピースの断面側面図である。
【図１３】距離センサをダンパ取付孔の近傍において板金との距離を略一定となるように動作させる様子を示す模式断面側面図である。
【図１４】距離センサをダンパ取付孔の近傍で走査させる移動経路を示す模式平面図である。
【図１５】中心位置取付治具を装着したホワイトボディの一部断面斜視図である。
【図１６】ナットを弛めた状態のターゲットピースの断面側面図である。
【図１７】基準位置に移動しナットを締め付けた状態のターゲットピースの断面側面図である。
【図１８】サスペンションアッセンブリに対するターゲットピース取付ステーションの模式図である。
【図１９】組立ステーションにおいてサスペンションアッセンブリを上昇させてホワイトボディに組み付けた状態を示す模式正面図である。
【図２０】第１の変形例に係るターゲットピースの斜視図である。
【図２１】第２の変形例に係るターゲットピースの斜視図である。
【図２２】第３の変形例に係るターゲットピースの斜視図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０、１２…ホワイトボディ １２ａ〜１２ｄ…取付孔
１４、１６…サスペンションアッセンブリ
１８、１８ａ〜１８ｄ、４２２、４２６、４３０…ターゲットピース（基準部）
１８ｅ〜１８ｈ…ターゲットピース（基準部）
３４…ロアアーム ３６ａ、６４ａ…ダンパ頭部（取付部）
５０ａ、７４ａ…支持部（取付部） ７６…ボルト
７６ａ…頭部 ７６ｃ…連通孔
７６ｅ…歯 ７８…ナット
８０…長孔
１００、１５０…ターゲットピース取付ステーション
２００…横移動ステーション ３００…組立ステーション
Ｂ１…基準位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の製造時の溶接工程終了後に、前記車体におけるシンメトリックに配置された一対部位の位置に基づく基準位置に基準部を設けることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項２】
請求項１記載の車体の基準部設定方法において、
前記一対部位は、サスペンションアッセンブリに対する左右の取付部であって、
前記サスペンションアッセンブリの組み立て及び溶接工程後に、前記サスペンションアッセンブリの前記車体に対する左右の取付部に基づく基準位置に基準部を設けることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車体の基準部設定方法において、
前記基準部は孔であることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の車体の基準部設定方法において、
前記基準部はボルト及びナットからなり、
前記基準位置を含む位置に設けられた長孔に対して、前記ボルトを挿通し、該ボルトの中心が前記基準位置と一致するように調整し、前記ナットを螺合して固定することを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項５】
請求項４記載の車体の基準部設定方法において、
前記ボルトの頭部と被締結材表面との間には、前記被締結材表面に噛み込む歯部が設けられていることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項６】
請求項４記載の車体の基準部設定方法において、
前記ボルトは、軸方向の連通孔を有することを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項７】
請求項１記載の車体の基準部設定方法において、
前記基準位置は、平面視で前記一対部位の中点に設けることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項８】
車体に取り付けられるサスペンションアッセンブリの製造時の溶接工程終了後に、前記サスペンションアッセンブリにおけるシンメトリックに配置された一対部位の位置に基づく基準位置に基準部を設けることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項１】
車体の製造時の溶接工程終了後に、前記車体におけるシンメトリックに配置された一対部位の位置に基づく基準位置に基準部を設けることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項２】
請求項１記載の車体の基準部設定方法において、
前記一対部位は、サスペンションアッセンブリに対する左右の取付部であって、
前記サスペンションアッセンブリの組み立て及び溶接工程後に、前記サスペンションアッセンブリの前記車体に対する左右の取付部に基づく基準位置に基準部を設けることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車体の基準部設定方法において、
前記基準部は孔であることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の車体の基準部設定方法において、
前記基準部はボルト及びナットからなり、
前記基準位置を含む位置に設けられた長孔に対して、前記ボルトを挿通し、該ボルトの中心が前記基準位置と一致するように調整し、前記ナットを螺合して固定することを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項５】
請求項４記載の車体の基準部設定方法において、
前記ボルトの頭部と被締結材表面との間には、前記被締結材表面に噛み込む歯部が設けられていることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項６】
請求項４記載の車体の基準部設定方法において、
前記ボルトは、軸方向の連通孔を有することを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項７】
請求項１記載の車体の基準部設定方法において、
前記基準位置は、平面視で前記一対部位の中点に設けることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【請求項８】
車体に取り付けられるサスペンションアッセンブリの製造時の溶接工程終了後に、前記サスペンションアッセンブリにおけるシンメトリックに配置された一対部位の位置に基づく基準位置に基準部を設けることを特徴とする車体の基準部設定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００７−２１６７８９（Ｐ２００７−２１６７８９Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３８２６３（Ｐ２００６−３８２６３）
【出願日】平成１８年２月１５日（２００６．２．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１５日（２００６．２．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]