JP3356038B2 - ストラットアセンブリの組立装置および組立方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等の車両
の懸架機構部に使われるストラットアセンブリの組立装
置および組立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に例示したように、自動車等の車両
のフロント側あるいはリヤ側には、懸架機構部を構成す
る左輪用および右輪用のストラットアセンブリ（マクフ
ァーソンストラット）１，１′が装備されている。これ
ら左右一対のストラットアセンブリ１，１′は互いに機
能的に左右対称の構成であり、図９に一方を代表して示
すような構成となっている。すなわちストラットアセン
ブリ１の一例は、ショックアブソーバとして機能する筒
状のストラット２と、ストラット２の軸線方向に突出す
るロッド３と、ロッド３に組付けたアッパシート（ばね
シート）４およびマウントインシュレータ５と、懸架ば
ねとして機能するコイルばね６などを備えている。コイ
ルばね６は、ストラット２に設けたロアシート（ばねシ
ート）７とアッパシート４との間に圧縮された状態で設
けられている。ストラット２の下部にナックル取付け用
のブラケット８が設けられ、アッパシート４の下面側に
バンプラバー９が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来は、車両１台分の
左右一対のストラットアセンブリ１，１′を組立てるた
めに、左輪用と右輪用の２台のストラット組立設備を使
って２人の作業員がほぼ同時に組立作業を行っていた。
すなわち各々のストラット組立設備では、ストラットを
クランプする作業から、コイルばねの圧縮あるいはアッ
パシートおよびマウントインシュレータの組付けに至る
一連の工程を、各々１箇所の作業ステージにおいて作業
員が順次行っていた。このため、左右のストラットアセ
ンブリ１，１′の双方が完成するまでに待ち時間等のロ
ス時間が発生しやすく、作業能率を向上させにくいばか
りでなく、省人化の妨げにもなっていた。

【０００４】従ってこの発明の目的は、車両１台分の左
右一対のストラットアセンブリを１人で能率良く組立て
ることができるようなストラットアセンブリの組立装置
および組立方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、コイルばねを
それぞれ備えた左右一対のストラットを同時に保持する
ワーク保持具を複数対備えて回転するターンテーブルを
有し該ターンテーブルが所定の複数の作業ステージにお
いて一時的に位置決めされる移送手段と、上記各作業ス
テージに位置決めされた上記左右一対のストラットのそ
れぞれに各ストラットアセンブリの構成部品を略同時に
かつ各作業ステージにおいて順次組付ける部品組付手段
とを具備したストラットアセンブリ組立装置であって、
上記ストラットに設けるバンプラバーの内径を該ストラ
ットのロッドの外径よりも小さくすることにより、上方
に引抜かれたロッドが自重によって下がることを回避で
きるようにし、上記複数対のワーク保持具は、それぞ
れ、上記ターンテーブルに設けられてストラットを挾持
するクランプアームおよび上記コイルばねを圧縮状態で
保持するばね支持アームを有し、第１の作業ステージに
おいて、左右一対のストラットの各々に備えられた上記
各コイルばねをそれぞれ圧縮したのちこの圧縮されたコ
イルばねを上記ワーク保持具の上記ばね支持アームによ
って支持させるばね圧縮機と、第２の作業ステージにお
いて、上記一対のストラットに設けられているロッドを
引抜くロッド引抜き機構および該ロッド上部にアッパシ
ートを組付けるアッパシート組付機と、第３の作業ステ
ージにおいて、上記一対のストラットのアッパシート上
にそれぞれマウントインシュレータを組付けるインシュ
レータ組付機および各ストラットのロッド上部にナット
を締結するナット締付機と、第４の作業ステージにおい
て、上記一対のワーク保持具の各ばね支持アームによっ
て圧縮状態で保持されている上記コイルばねをばね押さ
え部材によってさらに圧縮する圧縮戻し機構および上記
ばね支持アームをひらく方向に駆動するアーム駆動機構
とを具備している。

【０００６】

【０００７】そして本発明の組立方法では、一対のスト
ラットをターンテーブル上に同時に保持した状態でター
ンテーブルを回転させるとともに複数の作業ステージの
各々においてターンテーブルを一時的に位置決めし、第
１の作業ステージでは上記一対のストラットにそれぞれ
コイルばねを供給する工程と各コイルばねをそれぞれ圧
縮しかつ圧縮状態を保ったままワーク保持具のばね支持
アームによって保持する工程を行い、第２の作業ステー
ジでは上記一対のストラットのロッドを引抜く工程とロ
ッドの上部にアッパシートを組付ける工程を行い、上記
ロッドを引抜く工程においては、上記ストラットに設け
るバンプラバーの内径が該ストラットのロッドの外径よ
りも小さいことにより、上方に引抜かれたロッドが自重
によって下がることを回避し、第３の作業ステージでは
上記一対のストラットのアッパシート上にマウントイン
シュレータを組付ける工程と各ストラットのロッド上部
にナットを締結する工程を行い、第４の作業ステージで
は上記一対のワーク保持具の上記ばね支持アームによっ
て圧縮状態で保持されている上記コイルばねを圧縮戻し
機構のばね押さえ部材によってさらに圧縮するとともに
上記ばね支持アームを開くことにより各ストラットのコ
イルばねを解放する工程とこのストラットアセンブリを
ターンテーブル上から取出す工程を行う。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の一実施形態につ
いて、図面を参照して説明する。図１に示すストラット
アセンブリ組立装置１０は、水平面内で回転するターン
テーブル１１を有している。このターンテーブル１１
は、組立てるべき左輪用ストラットアセンブリ１のスト
ラット２と右輪用ストラットアセンブリ１′のストラッ
ト２′を同時に保持する左右一対のワーク保持具１２，
１２′を周方向４箇所に備えている。

【０００９】このターンテーブル１１はモータを駆動源
とする回転駆動機構１５によって一方向（図１において
時計回り方向）に回転し、かつ、後述する所定の作業ス
テージＳ１〜Ｓ４において一時的に停止するようになっ
ている。ターンテーブル１１と回転駆動機構１５等は、
この明細書で言う移送手段を構成する。

【００１０】作業ステージＳ１〜Ｓ４はターンテーブル
１１の周方向４箇所に設けられている。すなわちターン
テーブル１１の回転方向に沿って第１ステージＳ１と、
第２ステージＳ２と、第３ステージＳ３と、第４ステー
ジＳ４が設定されており、後述するごとく、ターンテー
ブル１１が９０°ずつ回転しながら間欠的に停止し、位
置決めされることにより、各作業ステージＳ１，Ｓ２，
Ｓ３，Ｓ４において、左右一対のストラットアセンブリ
１，１′の構成部品（アッパシート４，マウントインシ
ュレータ５，コイルばね６など）が左右ほぼ同時に順次
組付けられるようにしている。

【００１１】左右一対のワーク保持具１２，１２′は左
輪用のストラット２と右輪用のストラット２′を立てた
姿勢で保持するものであり、左側のワーク保持具１２の
近傍に、左輪用のアッパシート仮置き台２０とインシュ
レータ仮置き台２１が設けられている。右側のワーク保
持具１２′の近傍に、右輪用のアッパシート仮置き台２
０′とインシュレータ仮置き台２１′が設けられてい
る。

【００１２】ワーク保持具１２，１２′は互いに共通の
構成であり、図４等に一方を代表して示すように、ベー
ス部材２５と、クランプアーム２６と、ばね支持アーム
２７などを備えている。ベース部材２５はターンテーブ
ル１１に設けられており、ストラット２，２′を立てた
姿勢で下端部を保持できるようになっている。クランプ
アーム２６は図示しないクランプ駆動機構によって開閉
駆動され、ストラット２，２′を挾持するように構成さ
れている。ばね支持アーム２７も図示しないアーム駆動
機構によって開閉駆動され、係止部２７ａがコイルばね
６の上端部（座巻部）６ａに引っ掛かるようになってい
る。

【００１３】次に、各作業ステージＳ１，Ｓ２，Ｓ３，
Ｓ４ごとに、ストラットアセンブリ組立装置１０の構成
と機能について説明する。 ［第１ステージＳ１］（図４） この第１ステージＳ１に１人の作業員Ｗが配置される。
作業員Ｗの近傍に、組立てるべきストラットアセンブリ
１，１′の構成部品としての左右のストラット２，２′
やコイルばね６、アッパシート４、マウントインシュレ
ータ５などを収容した部品搬送用コンテナ（図示せず）
が移送されている。作業員Ｗはこれらのコンテナの中か
ら左右のストラット２，２′を取出し、左側のワーク保
持具１２に左輪用のストラット２をセットし、右側のワ
ーク保持具１２′に右輪用のストラット２′をセットす
る。そののち、図示しない起動スイッチを押すと、左右
のワーク保持具１２，１２′の各クランプアーム２６が
閉じ、ストラット２，２′がクランプされて動き止めが
なされる。

【００１４】この状態で、作業員Ｗは、各ストラット
２，２′のロアシート７上にコイルばね６を載置する。
また、アッパシート仮置き台２０，２０′のそれぞれに
アッパシート４を置き、インシュレータ仮置き台２１，
２１′のそれぞれにマウントインシュレータ５を置くこ
とにより準備完了となる。

【００１５】第１ステージＳ１に左右一対のばね圧縮機
３０，３０′が設けられている。ばね圧縮機３０，３
０′の構成は互いに共通であり、それぞれ、左右のワー
ク保持具１２，１２′に保持されているストラット２，
２′の各ロアシート７上のコイルばね６をそれぞれ上方
から所定高さまで圧縮する機能を有している。

【００１６】ばね圧縮機３０，３０′は、図４（Ａ）等
に一方を代表して示すようにコイルばね６の上方に位置
する加圧部材３１を有している。作業者Ｗが作業開始ス
イッチを操作すると、昇降用アクチュエータ３２によっ
て加圧部材３１が降下することにより、各コイルばね６
が所定量圧縮されるようになっている。

【００１７】上記ばね圧縮機３０，３０′によって各コ
イルばね６が圧縮されたのち、図４（Ｂ）に示すように
ワーク保持具１２，１２′の各ばね支持アーム２７が閉
じ、さらに加圧部材３１が初期位置まで上昇する。こう
することにより、各コイルばね６の上端部６ａがばね支
持アーム２７の係止部２７ａに引っ掛かるため、各コイ
ルばね６は圧縮された状態のままワーク保持具１２，１
２′によって保持される。

【００１８】各コイルばね６がワーク保持具１２，１
２′によって保持されたのち、ターンテーブル１１が９
０°回転することにより、ストラット２，２′が第２ス
テージＳ２まで移動する。このとき、アッパシート仮置
き台２０，２０′上のアッパシート４と、インシュレー
タ仮置き台２１，２１′上のマウントインシュレータ５
もストラット２，２′と同時に第２ステージＳ２まで移
動する。 ［第２ステージＳ２］（図５） 第２ステージＳ２では、左右のストラット２，２′の各
ロッド３を上方に引抜く工程と、各ロッド３の上部にそ
れぞれアッパシート４を組付ける工程が行われる。ロッ
ド引抜き工程は、図３に示す左右一対のロッド引抜き機
構４０，４０′によって行われる。ロッド引抜き機構４
０，４０′は互いに共通の構成であり、下部にチャック
４１を備えている。昇降用アクチュエータ４２によって
チャック４１が降下させられたときにチャック４１によ
ってロッド３の上端がクランプされ、そののちチャック
４１が上昇することにより、各ロッド３がストラット
２，２′から所定高さまで引抜かれる。

【００１９】このロッド引抜き工程においては、図５
（Ａ）に示すようにバンプラバー押さえ部材４３がバン
プラバー９の上端を押さえるため、バンプラバー９がロ
ッド３と一緒に上昇してしまうことが回避される。この
実施形態ではバンプラバー９の内径をロッド３の外径よ
りも十分に小さく、いわゆる「締まり勝手」としている
ため、引抜かれたロッド３が自重によって下がってしま
うことが回避される。

【００２０】アッパシート４を組付ける工程は、図１に
示す左右一対のアッパシート組付機５０，５０′によっ
て行われる。これらアッパシート組付機構５０，５０′
は、互いに左右対称の構成となっており、図５（Ｂ）に
一方を代表して示すように、それぞれアッパシート４を
チャックする把持部５１を備えている。各々の把持部５
１は、各ロッド３とアッパシート仮置き台２０，２０′
とにわたる比較的広い範囲を水平方向に移動可能であ
る。これら把持部５１は、アッパシート仮置き台２０，
２０′からアッパシート４をつかんだのち、ロッド３の
真上からアッパシート４と共に降下することにより、ア
ッパシート４の中央部の孔をロッド３の上端部に嵌合さ
せる。

【００２１】そののち、ターンテーブル１１が９０°回
転することにより、ストラット２，２′が第３ステージ
Ｓ３まで移動する。これに伴って、インシュレータ仮置
き台２１，２１′上のマウントインシュレータ５もスト
ラット２，２′と同時に第３ステージＳ３まで移動す
る。 ［第３ステージＳ３］（図６） 第３ステージＳ３では、左右のストラット２，２′の各
アッパシート４上にマウントインシュレータ５を組付け
る工程（インシュレータ組付工程）と、各ストラット
２，２′のロッド３の上部にナットＮ（図９に示す）を
締結する工程（ナット締結工程）が行われる。インシュ
レータ組付工程は、図１に示す左右一対のインシュレー
タ組付機６０，６０′によって行われる。

【００２２】これらインシュレータ組付機６０，６０′
は互いに左右対称の構成となっており、図６（Ａ）に一
方を代表して示すように、それぞれマウントインシュレ
ータ５をつかむインシュレータチャック６１を備えてい
る。各々のインシュレータチャック６１は、各ロッド３
とインシュレータ仮置き台２１，２１′とにわたる比較
的広い範囲を水平方向に移動可能である。これらインシ
ュレータチャック６１は、インシュレータ仮置き台２
１，２１′からマウントインシュレータ５をつかんだの
ちに、ロッド３の真上からマウントインシュレータ５と
共に降下することにより、マウントインシュレータ５の
中央部の孔をロッド３の上端部に嵌合させる。

【００２３】ナット締結工程は左右一対のナット締付機
７０，７０′によって行われる。ナット締付機７０，７
０′は互いに共通の構成であり、それぞれ上下方向に移
動可能なナットランナ７１を備えている。ナットランナ
７１は、昇降用アクチュエータ７２によって、上下方向
に駆動されるようになっている。図６（Ｂ）に示すよう
に、各ナットランナ７１の下端に、ナットＮを嵌合保持
するソケット部７３が設けられている。ソケット部７３
は周知の回転機構によって垂直軸回りに回転させること
ができる。ソケット部７３には、ナット供給機構７４
（図３に一部を示す）によってナットＮが供給される。

【００２４】上記ナットランナ７１がロッド３の真上か
らロッド３のねじ部３ａに向って降下し、ソケット部７
３が回転することにより、ソケット部７３に保持されて
いたナットＮがロッド３のねじ部３ａに締結される。こ
のナットＮにより、アッパシート４とマウントインシュ
レータ５が共締めされる。そののちナットランナ７１が
上昇して元の位置に戻る。また、ターンテーブル１１が
９０°回転することにより、ストラット２，２′が第４
ステージＳ４まで移動する。 ［第４ステージＳ４］（図７） 第４ステージＳ４では、左右のワーク保持具１２，１
２′の各ばね支持アーム２７から各ストラット２，２′
のコイルばね６を同時に解放するばね圧縮戻し工程と、
完成した左右のストラットアセンブリ１，１′をターン
テーブル１１から取出す搬出工程が行われる。

【００２５】ばね圧縮戻し工程は、第４ステージＳ４に
配置された左右一対の圧縮戻し機構８０，８０′によっ
て行われる。これら圧縮戻し機構８０，８０′は互いに
共通の構成であり、それぞれ昇降用アクチュエータ８１
（図２等に示す）によって上下方向に駆動されるばね押
さえ部材８２を備えている。

【００２６】昇降用アクチュエータ８１によって各ばね
押さえ部材８２が各コイルばね６に向って降下し、図７
（Ａ）に示すように各コイルばね６が圧縮される。こう
することにより、コイルばね６の上端部６ａがばね支持
アーム２７の係止部２７ａから離れる。そしてばね支持
アーム２７が開く方向に駆動されてコイルばね６から退
避したのち、ばね押さえ部材８２が少し上昇することに
より、コイルばね６の上端部６ａがアッパシート４に接
近する。その直後にばね押さえ部材８２が開く方向に移
動することにより、それまでばね押さえ部材８２によっ
て支持されていたコイルばね６の上端部６ａがばね押さ
え部材８２から外れ、図７（Ｂ）に示すようにコイルば
ね６の上端部６ａがアッパシート４に当接する。こうし
て左右のコイルばね６がワーク保持具１２，１２′から
同時に解放され、かつ、クランプアーム２６が開くこと
により、ストラットアセンブリ１，１′を取出すことが
できる状態となる。

【００２７】これら一連の工程を経て組立が完成した左
右一対のストラットアセンブリ１，１′は、第４ステー
ジＳ４において搬出機構９０によって２本同時にターン
テーブル１１から取出され、次工程に搬出するためのコ
ンベア等に移載される。

【００２８】なおこの発明を実施するにあたって、ター
ンテーブル等の移送手段、ばね圧縮機、ワーク保持具、
ロッド引抜き機構、アッパシート組付機、インシュレー
タ組付機、ナット締付機、圧縮戻し機構などをはじめと
して発明を構成する各要素を種々に変形して実施できる
ことは言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】本発明のストラットアセンブリ組立装置
によれば、ターンテーブルの回転に伴って、車両１台分
の左右一対のストラットアセンブリを左右同時に能率良
く組立てることができ、待ち時間が少なく、設備１台当
たりの省人化にも寄与できる。また、ターンテーブルの
回転方向に４分割された各作業ステージにおいて、ター
ンテーブルの回転に伴って、左右一対のストラットアセ
ンブリの各工程が同時進行するため、ターンテーブルが
１回転する間に複数組（例えば４組）の左右一対のスト
ラットアセンブリの同時組立てを行うことができ、狭い
スペースの中でストラットアセンブリをさらに能率良く
組立てることができる。

【００３０】

【００３１】しかもこのストラットアセンブリ組立装置
は、主として上下方向に作動するコイルばね圧縮機とロ
ッド引抜き機構とナット締付機と圧縮戻し機構を各作業
ステージに分散配置したため、主として上下方向に作動
する機構どうしが互いに干渉することを回避できる。

【００３２】本発明のストラットアセンブリ組立方法に
よれば、組立工程を４分割し、左輪用のストラットアセ
ンブリと右輪用のストラットアセンブリの各々に使われ
るストラットやコイルばね、アッパシート、マウントイ
ンシュレータなどのストラット構成部品を各工程におい
て左右同時に能率良く組立てたのち、次工程に搬出する
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ストラットアセン
ブリ組立装置の全体の平面図。

【図２】 図１に示されたストラットアセンブリ組立装
置の正面図。

【図３】 図１に示されたストラットアセンブリ組立装
置の左側面図。

【図４】 上記組立装置における第１ステージの作業内
容を模式的に示す斜視図。

【図５】 上記組立装置における第２ステージの作業内
容を模式的に示す斜視図。

【図６】 上記組立装置における第３ステージの作業内
容を模式的に示す斜視図。

【図７】 上記組立装置における第４ステージの作業内
容を模式的に示す斜視図。

【図８】 左輪用ストラットアセンブリと右輪用ストラ
ットアセンブリを示す正面図。

【図９】 ストラットアセンブリの断面図。

【符号の説明】

１，１′…ストラットアセンブリ ２，２′…ストラット ３…ロッド ４…アッパシート（ばね座） ５…マウントインシュレータ ６…コイルばね １０…ストラットアセンブリ組立装置 １１…ターンテーブル １２，１２′…ワーク保持具 ３０，３０′…ばね圧縮機 ４０，４０′…ロッド引抜き機構 ５０，５０′…アッパシート組付機 ６０，６０′…インシュレータ組付機 ７０，７０′…ナット締付機 ８０，８０′…圧縮戻し機構 ９０…搬出機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−1434（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−245935（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−10051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−191523（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−141375（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−227730（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−180741（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 21/00 B62D 65/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルばねをそれぞれ備えた左右一対のス
   トラットを同時に保持するワーク保持具を複数対備えて
   回転するターンテーブルを有し該ターンテーブルが所定
   の複数の作業ステージにおいて一時的に位置決めされる
   移送手段と、 上記各作業ステージに位置決めされた上記左右一対のス
   トラットのそれぞれに各ストラットアセンブリの構成部
   品を略同時にかつ各作業ステージにおいて順次組付ける
   部品組付手段と、 を具備したストラットアセンブリ組立装置であって、 上記ストラットに設けるバンプラバーの内径を該ストラ
   ットのロッドの外径よりも小さくすることにより、上方
   に引抜かれたロッドが自重によって下がることを回避で
   きるようにし、 上記複数対のワーク保持具は、それぞれ、上記ターンテ
   ーブルに設けられてストラットを挾持するクランプアー
   ムおよび上記コイルばねを圧縮状態で保持するばね支持
   アームを有し、 第１の作業ステージにおいて、左右一対のストラットの
   各々に備えられた上記各コイルばねをそれぞれ圧縮した
   のちこの圧縮されたコイルばねを上記ワーク保持具の上
   記ばね支持アームによって支持させるばね圧縮機と、 第２の作業ステージにおいて、上記一対のストラットに
   設けられているロッドを引抜くロッド引抜き機構および
   該ロッド上部にアッパシートを組付けるアッパシート組
   付機と、 第３の作業ステージにおいて、上記一対のストラットの
   アッパシート上にそれぞれマウントインシュレータを組
   付けるインシュレータ組付機および各ストラットのロッ
   ド上部にナットを締結するナット締付機と、 第４の作業ステージにおいて、上記一対のワーク保持具
   の各ばね支持アームによって圧縮状態で保持されている
   上記コイルばねをばね押さえ部材によってさらに圧縮す
   る圧縮戻し機構および上記ばね支持アームをひらく方向
   に駆動するアーム駆動機構と、 を具備したことを特徴とするストラットアセンブリ組立
   装置。
2. 【請求項２】左右一対のストラットをターンテーブル上
   に同時に保持した状態でターンテーブルを回転させると
   ともに複数の作業ステージの各々においてターンテーブ
   ルを一時的に位置決めし、 第１の作業ステージでは上記一対のストラットにそれぞ
   れコイルばねを供給する工程と各コイルばねをそれぞれ
   圧縮しかつ圧縮状態を保ったままワーク保持具のばね支
   持アームによって保持する工程を行い、 第２の作業ステージでは上記一対のストラットのロッド
   を引抜く工程とロッドの上部にアッパシートを組付ける
   工程を行い、上記ロッドを引抜く工程においては、上記
   ストラットに設けるバンプラバーの内径が該ストラット
   のロッドの外径よりも小さいことにより、上方に引抜か
   れたロッドが自重によって下がることを回避し、 第３の作業ステージでは上記一対のストラットのアッパ
   シート上にマウントインシュレータを組付ける工程と各
   ストラットのロッド上部にナットを締結する工程を行
   い、 第４の作業ステージでは上記一対のワーク保持具の上記
   ばね支持アームによって圧縮状態で保持されている上記
   コイルばねを圧縮戻し機構のばね押さえ部材によってさ
   らに圧縮するとともに上記ばね支持アームを開くことに
   より各ストラットのコイルばねを解放する工程と、この
   ストラットアセンブリをターンテーブル上から取出す工
   程を行うことを特徴とするストラットアセンブリの組立
   方法。