JP4363818B2 - 自動二輪車用車体フレーム組立装置における原位置検証治具及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前端にヘッドパイプを有するとともに後輪を支持するスイングアームの前端を揺動可能に支承する左右一対の支持筒を有する前部フレーム組立体と、後部フレーム組立体とを溶接して自動二輪車用車体フレームを組立てる組立装置に関し、特に、車体フレームを組立てるために用いる位置決め手段またはクランプ手段の原位置を検証するための方法および治具の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動二輪車用車体フレームを組立てるための組立装置が、たとえば特開２００１−３４０９６２号公報等で既に知られており、このものでは、支持筒を位置決め可能な左右一対の支持筒位置決め手段と、前部フレーム組立体の特定箇所を位置決め可能な一対の位置決め手段と、前部フレーム組立体の前端のヘッドパイプをクランプ可能なクランプ手段と、後部フレーム組立体の特定箇所を位置決め可能な一対の位置決め手段と、後部フレーム組立体の他の特定箇所をクランプ可能な一対の後部側クランプ手段とが、車体フレームの幅方向、上下方向および前後方向のうち少なくとも一方向に移動し得るようにして基台上に配設されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、複数種類の自動二輪車用車体フレームの組立に対応し得るように汎用性を持たせて、設備費の低減を図ることが可能であるが、機械的な作動機構および制御部の異常や、ワークもしくは作業員の接触によって、位置決め手段やクランプ手段の原位置がずれてしまうことがあり、原位置がずれたままで組立を行なうと、車体フレームの組立精度が低下してしまう。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、位置決め手段やクランプ手段等の原位置のずれを容易に検証し得るようにした自動二輪車用車体フレーム組立装置における原位置検証治具及び方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、前端にヘッドパイプを有する前部フレーム組立体と、後部フレーム組立体とを溶接して自動二輪車用車体フレームを組立てるために、後輪を支持するスイングアームの前端を揺動可能に支承するようにして前部フレーム組立体および後部フレーム組立体の一方が備える支持筒の位置を車体フレームの上下方向および前後方向に設定されるＺ軸およびＸ軸方向で位置決め可能であって前記車体フレームの幅方向に設定されるＹ軸方向に少なくとも移動可能とした左右一対の支持筒位置決め手段、ならびに後部フレーム組立体を位置決め可能であってＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の移動を可能とした左右一対の位置決め手段とを含む複数の位置決め手段と、前部フレーム組立体の前端のヘッドパイプをクランプ可能であって前記Ｚ軸およびＸ軸方向への移動ならびに前記Ｙ軸に沿う軸線まわりの傾動を可能としたヘッドパイプクランプ手段、ならびに後部フレーム組立体をクランプ可能であってＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の移動を可能とした左右一対の後部側クランプ手段を含む複数のクランプ手段とが、固定の基台上に配設されて成る自動二輪車用車体フレーム組立装置において、前記複数の位置決め手段および前記複数のクランプ手段の原位置を検証するために使用される原位置検証治具であって、車体フレームの組立時に前記前部フレーム組立体および後部フレーム組立体をセットすべき位置で前記Ｘ軸方向に延びるように前記基台上にセットされ、前記Ｘ軸およびＺ軸に沿う第１の基準位置および前記Ｙ軸に沿う第２の基準位置が設定されると共に、前記複数の位置決め手段および前記複数のクランプ手段のうちの少なくとも一部の手段と前記第１の基準位置との間の、Ｘ軸およびＺ軸方向での各距離を測定するための測定面を備えており、前記測定面は、それら測定面に対応する前記一部の手段の各々の可動領域において、該手段の原位置を挟んで相対向する二箇所に互いに離間して配置されることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、Ｘ軸およびＺ軸に沿う第１の基準位置およびＹ軸に沿う第２の基準位置が設定される原位置検証治具を基台上にセットして、該原位置検証治具の基準位置との間の距離を測定することにより、各位置決め手段および各クランプ手段のうち原位置を検証すべき手段の原位置を容易に検証することができ、機械的な作動機構および制御部の異常や、ワークもしくは作業員の接触によって原位置がずれたとしても、原位置を容易に検証して、原位置の再設定による組立精度の向上に寄与することができる。また特に原位置検証治具は、少なくとも一部の手段（位置決め手段・クランプ手段）と第１の基準位置との間の、Ｘ軸およびＺ軸方向での各距離を測定するための測定面を備えているので、原位置の検証にあたっての距離測定が容易となり、その上、前記測定面が、その各測定面と対応する手段の可動領域において同手段の原位置を挟んで相対向する二箇所に互いに離間して配置されるので、各手段の可動領域における原位置両側の２つの測定面で距離を測定することにより原位置の検証精度を向上することができる。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記第１の基準位置を、前記両支持筒位置決め手段で位置決めする前記支持筒の軸線位置に対応して定めておくとともに、前記Ｙ軸に沿う方向での前記原位置検証治具の中心位置を前記第２の基準位置として定めておくことを特徴とし、かかる構成によれば、スイングアームのピボット位置を基準として原位置のＸ軸およびＺ軸に沿う座標を設定するようにして原位置の検証を容易に行なうことができる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、上記請求項１又は２記載の発明の構成に加えて、前記複数の位置決め手段および前記複数のクランプ手段のうち前記支持筒位置決め手段を除く全ての手段に対応して、該手段と前記第１の基準位置との間の、Ｘ軸およびＺ軸方向での各距離を測定するための測定面が備えられることを特徴とし、かかる構成によれば、支持筒位置決め手段を除く全ての位置決め手段およびクランプ手段の原位置の検証を行なうにあたっての距離測定が容易となり、それにより前部フレーム組立体および後部フレーム組立体の位置決めおよびクランプの精度を高めて組立精度を向上するのに寄与することができる。
【０００９】
また請求項４記載の発明は、車体フレームの組立時に前記前部フレーム組立体および後部フレーム組立体をセットすべき位置で前記請求項１，２又は３に記載の原位置検証治具を前記基台上にセットし、前記複数の位置決め手段および前記複数のクランプ手段のうち原位置検証の対象である手段の原位置を、それら手段と前記第１，第２の基準位置の少なくとも一方との距離測定に基づいて検証し、前記検証のうち、前記一部の手段の原位置の検証は、該一部の手段に対応する前記測定面を用いて、該一部の手段の可動領域において同手段の原位置を挟んで相対向する二箇所で前記第１の基準位置との距離測定に基づいて行なわれることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、上記請求項４記載の発明の構成に加えて、前記原位置検証の対象である手段を駆動するパルスモータの作動パルス数を、該手段と前記基準位置との間の距離に置き換えて前記原位置を検証することを特徴とし、かかる構成によれば、原位置の検証が容易となるとともに原位置の再設定が容易となる。
【００１１】
請求項６記載の発明は、上記請求項４又は５に記載の発明の構成に加えて、前記各位置決め手段および前記各クランプ手段の原位置を、前記Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向のうち移動可能な方向について全て検証することを特徴とし、かかる構成によれば、前部フレーム組立体および後部フレーム組立体の位置決めおよびクランプをより精度よく行なうことが可能となり、車体フレームの組立精度をより一層向上することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図２６は本発明の一実施例を示すものであり、図１は自動二輪車用車体フレームの一例の斜視図、図２は組立装置の縦断側面図であって図３の２−２線に沿う断面図、図３は上半部を作動状態とするとともに下半部を非作動状態として示す図２の３矢視図、図４は図３の４−４線拡大断面図、図５は図３の５矢視拡大図、図６は図５の６−６線断面図、図７は図５の７−７線断面図、図８は図７の８−８線断面図、図９は図６の９−９線断面図、図１０は図６の１０−１０線断面図、図１１は図３の１１−１１線拡大断面図、図１２は図１１の１２矢視図、図１３は図１１の１３−１３線断面図、図１４は図１１の１４−１４線拡大断面図、図１５は図１１の１５−１５線拡大断面図、図１６は図３の１６−１６線矢視拡大図、図１７は図１６の１７−１７線断面図、図１８は図１６の１８−１８線断面図、図１９は組立装置の制御系の構成を示すブロック図、図２０は原位置検証治具を基台上にセットした状態での組立装置の縦断側面図であって図２１の２０−２０線に沿う断面図、図２１は図２０の２１矢視平面図、図２２は図２１の２２−２２線断面図、図２３は図２１の２３矢視図、図２４は図２３の２４−２４線断面図、図２５は図２１の２５−２５線断面図、図２６は図２１の２６−２６線断面図である。
【００１４】
先ず図１において、この自動二輪車用車体フレームＦは、ヘッドパイプ２５と、ヘッドパイプ２５から後方に延設される単一のメインパイプ２６ならびに前端部がメインパイプ２６の下方でヘッドパイプ２５に連設される左右一対のダウンチューブ２７，２７を備える前部フレーム組立体ＦＦと、前記メインパイプ２６の後部に前端が溶接されるとともに前記両ダウンチューブ２７，２７の後端がそれぞれ溶接される左右一対のシートレール２８，２８を備える後部フレーム組立体ＦＲとで構成される。
【００１５】
メインパイプ２６は、ヘッドパイプ２５から後下りに延びる後方傾斜部２６ａと、この後方傾斜部２６ａの後端に彎曲部２６ｂを介して連設されて下方に延びる降下部２６ｃとを一体に有するように形成される。ダウンチューブ２７は、ヘッドパイプ２５から後下がりに傾斜するとともに後端部が略水平に形成される第１筒部２７ａと、略水平である前端部が第１筒部２７ａの後端に溶接されるとともに後部が後上がりに傾斜するように形成される第２筒部２７ｂとで、上方を開放した略Ｕ字状に構成される。また両ダウンチューブ２７，２７の第１筒部２７ａ，２７ａ間にはクロスメンバー２９が設けられ、両ダウンチューブ２７，２７の第２筒部２７ｂ，２７ｂ間にはクロスメンバー３０が設けられる。
【００１６】
メインパイプ２６の後端すなわち降下部２６ｃの下端にはクロスメンバー３１の中央部が連設されており、このクロスメンバー３１の両端は左右一対の板状の前部支持部材３２，３２にそれぞれ連設されており、各前部支持部材３２，３２は両ダウンチューブ２７，２７における第２筒部２７ｂ，２７ｂの中間部に固着される。これらの前部支持部材３２，３２には、後輪を支持するスイングアームの前端を揺動可能に支持するための支持筒３３，３３が同軸に固着されており、各支持筒３３，３３には、車体フレームＦを組立てる際に前部支持部材３２，３２の位置を定めるための位置決め孔３４，３４として機能する透孔が両端を開放するようにして形成される。
【００１７】
また両ダウンチューブ２７，２７の第１筒部２７ａ，２７ａには、図示しないパワーユニット等を支持するための支持筒３５，３５がそれぞれ一対ずつ固着される。
【００１８】
後部フレーム組立体ＦＲにおいて両シートレール２８，２８間には、前方側から順にクロスメンバー３７，３８，３９，４０が設けられており、最後部のクロスメンバー４０に隣接して両シートレール２８，２８には、テールランプやブレーキランプ等を支持するための板状の後部支持部材４１，４１が固着される。しかも後部支持部材４１，４１には、車体フレームＦを組立てる際に両シートレール２８，２８の後部位置を定めるための位置決め孔４２，４２として機能する透孔が両端を開放するようにして穿設される。
【００１９】
このような後部フレーム組立体ＦＲは、前部フレーム組立体ＦＦのメインパイプ２６における降下部２６ｃの上部に両シートレール２８，２８の前端部を溶接するとともに、前部フレーム組立体ＦＦの両ダウンチューブ２７，２７における第２筒部２７ｂ，２７ｂの後端すなわち上端に両シートレール２８，２８の中間部を溶接するようにして、前部フレーム組立体ＦＦに組付けられ、それにより自動二輪車用車体フレームＦが構成される。
【００２０】
図２および図３において、前部フレーム組立体ＦＦおよび後部フレーム組立体ＦＲを相互に溶接して前記車体フレームＦを構成するための組立装置は、固定の基台４４を備えており、前部フレーム組立体ＦＦおよび後部フレーム組立体ＦＲは基台４４上で相互に溶接される。
【００２１】
基台４４上には、前部フレーム組立体ＦＦが前端に備えるヘッドパイプ２５をクランプして保持するためのヘッドパイプ保持装置４５と、前部フレーム組立体ＦＦがその後部に備える支持筒３３，３３を位置決めするための左右一対の前部フレーム側位置決め装置４６，４６と、前部フレーム組立体ＦＦが備えるダウンチューブ２７，２７の後部をクランプして保持するための左右一対のダウンチューブ保持装置４７，４７と、後部フレーム組立体ＦＲがその後端部に備える後部支持部材４１，４１を位置決めするための左右一対の後部フレーム側位置決め装置４８，４８と、後部フレーム組立体ＦＲが備えるシートレール２８，２８の前部をクランプして保持するための左右一対のシートレール保持装置４９，４９とが配設される。
【００２２】
ヘッドパイプ保持装置４５は、ヘッドパイプ２５を上下からクランプ可能として可動支持枠６２に配設されるヘッドパイプクランプ手段５０と、基台４４上で組立てられる車体フレームＦの前後方向であるＸ軸方向ならびに前記車体フレームＦの上下方向であるＺ軸方向にヘッドパイプクランプ手段５０を移動させることを可能とするとともにヘッドパイプクランプ手段５０を前後に傾動させ得るヘッドパイプクランプ用駆動手段５１とで構成される。
【００２３】
図４〜図８を併せて参照して、ヘッドパイプクランプ用駆動手段５１は、Ｘ軸方向に沿って延びるようにして基台４４上に固定されるレール５２と、そのレール５２上を移動可能な台車５３と、Ｘ軸方向に延びる軸線を有して基台４４に固定配置されるパルスモータ５４と、該パルスモータ５４の回転力を前記台車５３のＸ軸方向への直線的な駆動力に変換するようにしてパルスモータ５４および台車５３間に設けられるねじ送り機構５５と、Ｚ軸方向すなわち上下方向に延びて台車５３に設けられるレール５６と、ヘッドパイプクランプ手段５０が配設される可動支持枠６２を車体フレームＦの幅方向であるＹ軸の軸線まわりに傾動可能として支承するブラケット５７ａを有するとともに前記レール５６に沿って昇降可能な昇降台５７と、Ｚ軸に沿う軸線を有して台車５３に固定配置されるパルスモータ５８と、該パルスモータ５８の回転力を昇降台５７のＺ軸方向への直線的な駆動力に変換するようにしてパルスモータ５８および昇降台５７間に設けられるねじ送り機構（図示せず）と、前記昇降台５７の下部に前記Ｙ軸に沿う軸線まわりに回動可能として連結される回動枠５９と、ＸＺ平面内に配置される軸線を有して回動枠５９に固定配置されるパルスモータ６０と、前記可動支持枠６２から下方に延びるアーム６３，６３を該パルスモータ６０の回転力を一対のアーム６３，６３の往復回動力に変換するようにしてパルスモータ６０およびアーム６３，６３の下端間に設けられるねじ送り機構６１とを備える。
【００２４】
このようなヘッドパイプクランプ用駆動手段５１によれば、ヘッドパイプクランプ手段５０の可動支持枠６２を、車体フレームＦの前後および上下方向すなわちＸ軸およびＺ軸方向に移動させることができ、しかもＹ軸の軸線まわりに傾動させることが可能であり、車体フレームＦの種類が変化することにより、ヘッドパイプ２５のＸ軸方向に沿う位置、基台４４からのヘッドパイプ２５の高さおよびヘッドパイプ２５の傾斜角が変化するのに対処して、ヘッドパイプクランプ手段５０をヘッドパイプ２５の位置に対応した任意の位置に移動させることができる。
【００２５】
前記可動支持枠６２は、上下に延びる前記アーム６３，６３の上部寄りの部分に直角に連設される枠板６４と、前記両アーム６３，６３の上端部に連なる円形の回動板６５，６５とを備えており、回動板６５，６５の中央部がＹ軸方向に沿う支軸６６，６６を介して昇降台５７のブラケット５７ａに支承される。
【００２６】
図９および図１０を併せて参照して、ヘッドパイプクランプ手段５０は、複数たとえば４種類のヘッドパイプ２５の下端部にそれぞれ嵌合し得る複数たとえば４個の支持ピン６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃ，６７Ｄと、それらの支持ピン６７Ａ〜６７Ｄの１つをヘッドパイプ２５の下方位置に配置しつつ固定的に支持する円板状のピン支持板６８と、前記支持ピン６７Ａ〜６７Ｄの１つに下端部を嵌合せしめたヘッドパイプ２５の上端部に該ヘッドパイプ２５の種類にかかわらず係合し得る係合部６９ａを先端部に有するとともに前記支持ピン６７Ａ〜６７Ｄの１つとの間で前記ヘッドパイプ２５をクランプし得る押圧部材６９と、ヘッドパイプ２５を上方から押圧する押圧力を押圧部材６９に付与するシリンダ７０とを備える。
【００２７】
前記係合部６９ａは、ヘッドパイプ２５の上端部内径の変化にかかわらず該ヘッドパイプ２５の上端部に差込み係合し得るようにテーパ状に形成されて押圧部材６９の先端部外周面に形成されており、この押圧部材６９はアーム７１の一端に取付けられる。
【００２８】
一方、シリンダ７０は、可動支持枠６２の枠板６４をヘッドパイプ２５の軸線と直交する姿勢としたときに該シリンダ７０の軸線がヘッドパイプ２５の軸線と平行になるようにして枠板６４の下面に固定されており、このシリンダ７０が備えるピストンロッド７０ａの先端に連結された連結部材７２が、Ｙ軸に沿う軸線を有する連結ピン７３を介して前記アーム７１の他端に連結される。
【００２９】
前記アーム７１の他端側は、一対のスペーサ７４，７４を相互間に介在させて枠板６４上に固着される一対のカム板７５，７５間にスライド可能に嵌合されており、両カム板７５，７５には相互に対応したカム孔７６，７６がそれぞれ設けられる。
【００３０】
カム孔７６は、ヘッドパイプ２５の軸線と平行に延びる第１孔部７６ａの上端に、上方に向かうにつれて前記ヘッドパイプ２５から遠ざかる側に傾斜した第２孔部７６ｂが連なって成るものであり、両カム孔７６，７６内を転動することを可能としたローラ７７，７７が前記連結ピン７３の上方でアーム７１の中間部に軸支される。前記ローラ７７，７７の下方には両カム孔７６，７６内を転動するローラ７８，７８が配置されており、それらのローラ７８，７８は連結ピン７３の両端に軸支される。
【００３１】
而してシリンダ７０の伸縮作動により前記ローラ７７，７７；７８，７８がカム孔７６，７６内を転動するのに応じて、前記アーム７１は図５の鎖線で示すように、連結ピン７３とともに移動しつつ該連結ピン７３を支点として回動する。これによりアーム７１の一端に取付けられた押圧部材６９が、各支持ピン６７Ａ〜６７Ｄの１つとの間でヘッドパイプ２５をクランプするように作動する。
【００３２】
前記ピン支持板６８は、ヘッドパイプ２５の軸線と平行な軸線まわりに回動可能としてヘッドパイプ２５の下方位置に配置されるものであり、複数種類のヘッドパイプ２５にそれぞれ個別に対応するとともに前記ピン支持板６８の周方向に等間隔をあけた複数箇所に固定された支持ピン６７〜６７Ｄの１つをヘッドパイプ２５の下方位置に択一的にもたらすために、ピン支持板６８にはインデックス機構８０が連結される。
【００３３】
インデックス機構８０は、ピン支持板６８に回動力を付与することを可能として枠板６４に固定されるインデックスモータ８１と、前記ピン支持板６８を回動可能に支承してピン支持板６８および枠板６４間に配置される浮動支持台８２とを備え、ピン支持板６８および浮動支持台８３間に軸受８３が設けられる。
【００３４】
インデックスモータ８１の出力軸８１ａは浮動支持台８２の中央部を貫通してピン支持板６８の中央部にスプライン結合される。すなわちピン支持板６８は、インデックスモータ８１の出力軸８１ａにその軸線方向の相対移動を可能とするとともに軸線まわりの相対回転を不能として連結される。
【００３５】
浮動支持台８２および枠板６４間には、前記出力軸８１ａを囲繞するコイル状のばね８４が設けられており、このばね８４のばね力により、前記浮動支持台８２およびピン支持板６８は、枠板６４から遠ざかる側に付勢される。一方、浮動支持台８２の周方向に間隔をあけた複数箇所（この実施例では２箇所）を相対摺動可能に貫通する規制軸８５…の基端が枠板６４に固定され、規制軸８５…の先端には、浮動支持台８２の枠板６４とは反対側の面に当接、係合し得る規制鍔８５ａがそれぞれ一体に設けられる。これらの規制軸８５…により浮動支持台８２が前記出力軸８１ａの軸線まわりに回転することが阻止されるとともに、枠板６４から遠ざかる方向への浮動支持台８２およびピン支持板６８の移動端が規制される。また枠板６４には、出力軸８１ａの軸線と平行な方向での相対摺動を可能として浮動支持台８２を貫通するストッパ８６が固定されており、このストッパ８６にピン支持板６８が当接することにより、枠板６４に近接する側へのピン支持板６８および浮動支持台８２の移動端が規制される。
【００３６】
ピン支持板６８には、該ピン支持板６８に固定されている支持ピン６７Ａ〜６７Ｄの個数と同数のガイド筒８８…が、ピン支持板６８の周方向に等間隔をあけて設けられ、それらのガイド筒８８…に先端部をそれぞれ嵌合させ得るガイドピン８７…の基端が枠板６４に固定され、各ガイドピン８７…は、浮動支持台８２を軸方向の相対摺動可能に貫通する。
【００３７】
しかも各ガイドピン８７…の長さは、枠板６４から遠ざかる方向に浮動支持台８２およびピン支持板６８が最大限移動した状態、すなわち各規制軸８５…の規制鍔８５ａ…が浮動支持台８２に当接、係合した状態では、ピン支持板６８の各ガイド筒８８…から離脱するように設定される。
【００３８】
このようなインデックス機構８０では、ピン支持板６８に上方から力が加わっておらず、ばね８４のばね力により枠板６４から遠ざかる側に浮動支持台８２およびピン支持板６８が最大限移動した状態では、インデックスモータ８１の作動によりピン支持板６８を回動させることができる。しかるにピン支持板６８に上方から力が加わることにより、ピン支持板６８の各ガイド筒８８…にガイドピン８７…の先端部がそれぞれ嵌合するまでピン支持板６８および浮動支持台８２が移動した状態では、ピン支持板６８の回動は不能となり、各支持ピン６７Ａ〜６７Ｄと、ヘッドパイプ２５とのピン支持板６８の周方向に沿う相対位置を保持することができる。
【００３９】
図２および図３に注目して、後部フレーム側位置決め装置４８は、後部フレーム組立体ＦＲが備える後部支持部材４１をその位置決め孔４２を利用して位置決めする後部側位置決め手段９０と、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に後部側位置決め手段９０を移動させ得る後部側位置決め用駆動手段９１とで構成される。
【００４０】
後部側位置決め用駆動手段９１は、Ｘ軸方向に沿って延びるようにして基台４４上に固定されるレール９２と、そのレール９２上を移動可能な台車９３と、Ｘ軸方向に延びる軸線を有して基台４４に固定配置されるパルスモータ９４と、該パルスモータ９４の回転力を前記台車９３のＸ軸方向への直線的な駆動力に変換するようにしてパルスモータ９４および台車９３間に設けられるねじ送り機構（図示せず）と、Ｚ軸方向すなわち上下方向に延びて台車９３に設けられるレール９５と、該レール９５に沿って昇降可能な昇降台９６と、Ｚ軸に沿う軸線を有してレール９５に固定配置されるパルスモータ９７と、該パルスモータ９７の回転力を昇降台９６のＺ軸方向への直線的な駆動力に変換するようにしてパルスモータ９７および昇降台９６間に設けられるねじ送り機構（図示せず）と、後部側位置決め手段９０が配設される可動支持体１００を案内するようにしてＹ軸方向に延びるとともに昇降台９６に固定されるレール９８と、Ｙ軸に沿う軸線を有してレール９８に固定されるパルスモータ９９と、該パルスモータ９９および可動支持体１００間に設けられるねじ送り機構（図示せず）とを備える。
【００４１】
このような後部側位置決め用駆動手段９１によれば、後部側位置決め手段９０の可動支持体１００をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向すなわち車体フレームＦの前後方向、幅方向および上下方向に移動させることができ、車体フレームＦの種類が変化するのに応じて後部支持部材４１のＸ軸およびＹ軸方向に沿う位置および高さが変化するのに対処して、後部側位置決め手段９０を後部支持部材４１の位置に対応した任意の位置に移動させることができる。
【００４２】
図１１〜図１３において、後部側位置決め手段９０は、後部支持部材４１の位置決め孔４２に対応するガイド孔１０１を有するとともに該ガイド孔１０１を位置決め孔４２に対応させる位置で後部支持部材４１の外側面に対向し得るガイド壁１０２と、該ガイド壁１０２に関して後部支持部材４１とは反対側でガイド孔１０１の軸線と同軸に配置されるシリンダ１０３と、該シリンダ１０３およびガイド壁１０１間への選択的な介入ならびに挿脱自在な前記ガイド孔１０１への嵌合を可能とするとともに一端部が前記シリンダ１０３に着脱可能に連結される複数たとえば３個の可動ロッド１０４…と、複数たとえば３種類の前記後部支持部材４１の位置決め孔４２にそれぞれ嵌合し得る形状に形成されて前記各可動ロッド１０４…の他端部に個別に固定される複数たとえば３種類の位置決めピン１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃとを備える。
【００４３】
可動支持枠１００には、前記ガイド壁１０２と、該ガイド壁１０２との間に後部支持部材４１を挟むように配置される支持壁１０６とを備える支持腕１０７がＹ軸方向に延びるようにして固着され、支持壁１０６には、位置決めピン１０５Ａ〜１０５Ｃとの間で後部支持部材４１を挟むことを可能とした受け部材１０８が固着され、該受け部材１０８には各位置決めピン１０５Ａ〜１０５Ｃの先端部を受入れ可能な有底の受入れ孔１０９が設けられる。
【００４４】
前記ガイド壁１０２およびシリンダ１０３間には、ガイド孔１０１の軸線と平行な軸線まわりに回動可能なロッド支持板１１０が配置されており、このロッド支持板１１０は、複数個たとえば３個の腕部１１０ａ…を周方向に等間隔をあけた複数たとえば３箇所に備えて、たとえば略Ｙ字形に形成されており、各腕部１１０ａ…の先端にそれぞれ設けられたロッド保持部１１１…に、各可動ロッド１０４…が軸方向の摺動を可能として保持される。
【００４５】
図１４において、各ロッド保持部１１１…には、ガイド壁１０２のガイド孔１０１と平行な軸線を有する摺動孔１１２が各可動ロッド１０４…を摺動可能に嵌合せしめるべく設けられる。また各可動ロッド１０４…の外面には軸方向に延びる１条のガイド溝１１３がそれぞれ設けられており、そのガイド溝１１３に先端部を嵌合させるねじ部材１１４が各ロッド保持部１１１…にそれぞれ螺合される。これにより各可動ロッド１０４…は軸線まわりの回転を不能としつつ軸線方向での摺動を可能として各ロッド保持部１１１…に保持される。
【００４６】
また各可動ロッド１０４…において他端部寄り外面すなわち位置決めピン１０５Ａ〜１０５Ｃ寄り外面には、横断面形状をＶ字状とした環状溝１１５が設けられる。また各ロッド保持部１１１…には、各可動ロッド１０４…の一直径線上に軸線を配置した収納孔１１６，１１６が設けられており、可動ロッド１０４…の外面に接触する一対の球体１１７，１１７と、それらの球体１１７，１１７を可動ロッド１０４…側にばね付勢するばね１１８，１１８とが各収納孔１１６，１１６に収納され、各各収納孔１１６，１１６の外端はプラグ１１９，１１９で閉じられる。これにより可動ロッド１０４…が、その他端側に取付けられた位置決めピン１０５Ａ〜１０５Ｃを受け部材１０８から遠ざける側に後退する際に、前記球体１１７，１１７が環状溝１１５に弾発係合することで、可動ロッド１０４…の後退限位置が節度的に保持されることになる。
【００４７】
シリンダ１０３は、支持腕１０７に設けられた取付け板１２０に取付けられており、ガイド孔１０１と平行な軸線を有して取付け板１２０に固定支持されるインデックスモータ１２１が、該インデックスモータ１２１から各可動ロッド１０４…までの距離を等距離として前記ロッド支持板１１０の中央部に連結され、ロッド支持板１１０およびインデックスモータ１２１間には軸受１２２が介装される。すなわちロッド支持板１１０はインデックスモータ１２１で回動駆動されるとともに該インデックスモータ１２１で回動可能に支承され、インデックスモータ１２１の作動により、各可動ロッド１０４…の１つがシリンダ１０３およびガイド孔１０１間に択一的にもたらされることになる。
【００４８】
インデックスモータ１２１が備えるピストンロッド１２１ａの先端には、鉛直平面内で略Ｔ字状となる係合部１２３が設けられており、各可動ロッド１０４…の一端には、図１５で示すように、シリンダ１０３およびガイド孔１０１間に可動ロッド１０４が配置される方向への回動時に前記係合部１２３に係合するとともに、シリンダ１０３およびガイド孔１０１間から可動ロッド１０４が離脱する方向への回動時に前記係合部１２３との係合を解除するようにして、略Ｔ字状の係合溝１２４がそれぞれ設けられる。
【００４９】
したがって各位置決めピン１０５Ａ〜１０５Ｃを備える可動ロッド１０４…のうち、選択されてシリンダ１０３およびガイド壁１０２間にもたらされる可動ロッド１０４はシリンダ１０３に連結されることになり、シリンダ１０３の伸長作動に応じてガイド孔１０１内に挿脱可能に嵌合されることになる。
【００５０】
図２および図３に注目して、前部フレーム側位置決め装置４６は、前部フレーム組立体ＦＦの前部支持部材３２に設けられた支持筒３３をその位置決め孔３４を利用して位置決めする支持筒位置決め手段１２５と、支持筒位置決め手段１２５を移動させ得る支持筒位置決め用駆動手段１２６とから成るものであり、支持筒位置決め手段１２５は、前記後部フレーム側位置決め装置４８の後部側位置決め手段９０と基本的には同一に構成される。
【００５１】
また支持筒位置決め用駆動手段１２６は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向のうち少なくともＹ軸方向に支持筒位置決め手段１２５を移動させるように構成されるものであり、この実施例では、支持筒位置決め用駆動手段１２６は、Ｙ軸方向にだけ支持筒位置決め手段１２５を移動させ得るように構成される。
【００５２】
このように支持筒位置決め手段１２５をＸ軸方向およびＺ軸方向に移動させなくても済むのは、車体フレームＦの組立時に最初のステップとして前部フレーム側位置決め装置４６により前部フレーム組立体ＦＦの前部支持部材３２に設けられる支持筒３３の位置決めをするからであり、支持筒３３，３３が基準位置となって車体フレームＦが組立てられることに基づくものである。
【００５３】
シートレール保持装置４９は、後部フレーム組立体ＦＲが備えるシートレール２８の前部を上下からクランプする後部側クランプ手段１３０と、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に後部側クランプ手段１３０を移動させ得る後部側クランプ用駆動手段１３１とで構成される。
【００５４】
後部側クランプ用駆動手段１３１は、Ｘ軸方向に沿って延びるようにして基台４４上に固定されるレール１３２と、そのレール１３２上を移動可能な台車１３３と、Ｘ軸方向に延びる軸線を有して基台４４に固定配置されるパルスモータ１３４と、該パルスモータ１３４の回転力を前記台車１３３のＸ軸方向への直線的な駆動力に変換するようにしてパルスモータ１３４および台車１３３間に設けられるねじ送り機構（図示せず）と、Ｚ軸方向すなわち上下方向に延びて台車１３３に設けられるレール１３５と、該レール１３５に沿って昇降可能な昇降台１３６と、Ｚ軸に沿う軸線を有してレール１３５に固定配置されるパルスモータ１３７と、該パルスモータ１３７の回転力を昇降台１３６のＺ軸方向への直線的な駆動力に変換するようにしてパルスモータ１３７および昇降台１３６間に設けられるねじ送り機構（図示せず）と、後部側クランプ手段１３０が配設される可動支持体１４０を案内するようにしてＹ軸方向に延びるとともに昇降台１３６に固定されるレール１３８と、Ｙ軸に沿う軸線を有してレール１３８に固定されるパルスモータ１３９と、該パルスモータ１３９および可動支持体１４０間に設けられるねじ送り機構（図示せず）とを備える。
【００５５】
このような後部側クランプ用駆動手段１３１によれば、後部側クランプ手段１３０の可動支持体１４０をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向すなわち車体フレームＦの前後方向、幅方向および上下方向に移動させることができ、車体フレームＦの種類が変化するのに応じてシートレール２８のＸ軸およびＹ軸方向に沿う位置および高さが変化するのに対処して、後部側クランプ手段１３０をシートレール２８の位置に対応した任意の位置に移動させることができる。
【００５６】
図１６〜図１８において、後部側クランプ手段１３０は、後部側クランプ用駆動手段１３１によって車体フレームＦの前後、幅および上下方向に移動可能であるとともに任意の位置で静止可能な可動支持体１４０と、シートレール２８の長手方向と交差する平面内で上方に開いた略Ｖ字状に形成されるとともにシートレール２８の下方に配置されるようにして可動支持体１４０に固定される受け部材１４１と、該受け部材１４１との間にシートレール２８を挟むようにして前記平面内で揺動することを可能として可動支持体１４０に支持される押圧部材１４２と、該押圧部材１４２を揺動駆動するようにして可動支持体１４０および押圧部材１４２間に設けられる駆動機構１４３とを備える。
【００５７】
押圧部材１４２は、Ｘ軸に沿う軸線を有する支軸１４４を介して可動支持体１４０に回動可能に支承される。この押圧部材１４２の前記シートレール２８への対向面１４２ａは、シートレール２８に球面接触する形状に形成される。また受け部材１４１の前記シートレール２８への対向面１４１ａは、シートレール２８に球面接触する形状に形成される。
【００５８】
駆動機構１４３は、前記支軸１４４と平行なピン１４５で可動支持体１４０に揺動可能に支承されたシリンダ１４６のピストンロッド１４６ａが、前記支軸１４４およびピン１４５と平行な連結ピン１４７を介して押圧部材１４２に連結されて成るものであり、シリンダ１４６の伸縮作動に応じて押圧部材１４２が支軸１４４の軸線まわりに回動することになる。
【００５９】
図２および図３において、ダウンチューブ保持装置４７は、前部フレーム組立体ＦＦが備えるダウンチューブ２７の後部をその上下からクランプする前部側クランプ手段１２７と、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に前部側クランプ手段１２７を移動させ得る前部側クランプ用駆動手段１２８とから成るものであり、前部側クランプ手段１２７は、前記シートレール保持装置４９の後部側クランプ手段１３０と基本的には同一に構成され、前部側クランプ用駆動手段１２８は、前記前記シートレール保持装置４９の後部側クランプ用駆動手段１３１と基本的には同一に構成される。
【００６０】
図１９において、ヘッドパイプ保持装置４５におけるヘッドパイプクランプ用駆動手段５１と、左右一対の前部フレーム側位置決め装置４６，４６における支持筒位置決め用駆動手段１２６，１２６と、左右一対のダウンチューブ保持装置４７，４７における前部側クランプ用駆動手段１２８，１２８と、左右一対の後部フレーム側位置決め装置４８，４８における後部側位置決め用駆動手段９１，９１と、左右一対のシートレール保持装置４９，４９における後部側クランプ用駆動手段１３１，１３１とは、制御ユニット１５０により作動制御される。
【００６１】
而して制御ユニット１５０は、ヘッドパイプ保持装置４５におけるヘッドパイプクランプ手段５０、両前部フレーム側位置決め装置４６，４６における支持筒位置決め手段１２５，１２５、両ダウンチューブ保持装置４７，４７における前部側クランプ手段１２７，１２７、両後部フレーム側位置決め装置４８，４８における後部側位置決め手段９０，９０、ならびに両シートレール保持装置４９，４９における後部側クランプ手段１３０，１３０の位置が、組み立てるべき自動二輪車用車体フレームＦの種類に応じて予め設定された位置となるように前記各駆動手段５１，９１，９１，１２６，１２６，１２８，１２８，１３１，１３１の作動を制御する。このため、制御ユニット１５０が備える記憶部には、組立予定の各車体フレームＦの各部位置座標が機種に対応させて予め設定されており、組み立てるべき車体フレームＦの機種に応じて前記記憶部から読みだした各部位置座標に基づいて前記各駆動手段５１，９１，９１，１２６，１２６，１２８，１２８，１３１，１３１の作動が制御される。
【００６２】
このような自動二輪車用車体フレーム組立装置において、前端にヘッドパイプ２５を有する前部フレーム組立体ＦＦと、後部フレーム組立体ＦＲとを溶接して自動二輪車用車体フレームＦを基台４４上で組立てるにあたっては、次の第１〜第５のステップを実行する。
【００６３】
第１のステップでは、車体フレームＦの幅方向であるＹ軸方向に少なくとも移動可能である一対の支持筒位置決め手段１２５，１２５により前部フレーム組立体ＦＦの左右後部である前部支持部材３２，３２の支持筒３３，３３を位置決めする。この際、車体フレームＦの上下方向であるＺ軸ならびに車体フレームＦの前後方向であるＸ軸方向の移動を可能とするとともにＹ軸に沿う軸線まわりの傾動を可能としたヘッドパイプクランプ手段５０もヘッドパイプ２５に対応する位置に配置しておき、ヘッドパイプクランプ手段５０が備える支持ピン６７Ａ〜６７Ｄの１つをヘッドパイプ２５の下端部に嵌合させておく。これによりヘッドパイプクランプ手段５０にあっては、ピン支持板６８に荷重が作用してガイドピン８７…がガイド筒８８…に嵌合し、ピン支持板６８の回動位置は一定に定まっている。
【００６４】
第２のステップでは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動可能である一対の前部側クランプ手段１２７，１２７により前部フレーム組立体ＦＦのダウンチューブ２７，２７を保持するとともに、ヘッドパイプクランプ手段５０によりヘッドパイプ２５を上下からクランプして保持するものであり、このような第１および第２のステップにより、前部フレーム組立体ＦＦが位置決め支持されることになる。
【００６５】
しかも前部フレーム組立体ＦＦの左右後部にある支持筒３３，３３を位置決めする一対の支持筒位置決め手段１２５，１２５を、自動二輪車用車体フレームＦの少なくとも幅方向に移動可能とし、前部フレーム組立体ＦＦの前端のヘッドパイプ２５をクランプするヘッドパイプクランプ手段５０を、自動二輪車用車体フレームＦＦの前後および上下方向に移動可能とするとともに前後方向に傾動可能としたので、前部フレーム組立体ＦＦの左右後部を支持筒位置決め手段１２５，１２５で位置決めした状態で、前部フレーム組立体ＦＦの種類が変化するのに伴なうヘッドパイプ２５の位置および姿勢変化を、ヘッドパイプクランプ手段５０の前後および上下方向の移動およびＹ軸まわりの傾動によりカバーし、前部フレーム組立体ＦＦを精度よく位置決め支持することができる。またＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動可能である一対の前部側クランプ手段１２７，１２７により前部フレーム組立体ＦＦのダウンチューブ２７，２７を保持しているので、前部フレーム組立体ＦＦの位置決め支持精度をより一層向上することができる。
【００６６】
第３のステップでは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動することを可能とした一対の後部側位置決め手段９０，９０により後部フレーム組立体ＦＲの左右後部を位置決めし、第４のステップでは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動することを可能とした一対の後部側クランプ手段１３０，１３０で後部フレーム組立体ＦＲの左右前部をクランプする。
【００６７】
このように後部フレーム組立体ＦＲの左右後部を位置決めする一対の後部側位置決め手段９０，９０を、自動二輪車用車体フレームＦの前後、幅および上下方向に移動可能とし、後部フレーム組立体ＦＲの左右前部をクランプする一対の後部側クランプ手段１３０，１３０を、自動二輪車用車体フレームＦの前後、幅および上下方向に移動可能としたことにより、後部フレーム組立体ＦＲの種類が変化しても前部フレーム組立体ＦＦに対して後部フレーム組立体ＦＲを精度よく位置決め支持することができ、複数種類の自動二輪車用車体フレームＦの組立に対応し得るような汎用性を得るようにして設備費を低減することができる。
【００６８】
第５のステップでは、相対位置を定めた前部フレーム組立体ＦＦおよび後部フレーム組立体ＦＲを相互に溶接して車体フレームＦを組立てる。この際、相対位置を精度良く定めた前部フレーム組立体ＦＦおよび後部フレーム組立体ＦＲを相互に溶接することで溶接精度の安定した車体フレームＦを組立てることができる。また一対の後部側位置決め手段９０，９０および一対の後部側クランプ手段１３０，１３０により、前部フレーム組立体ＦＦに対する位置を精度よく定めつつ後部フレーム組立体ＦＲを拘束するので、後部フレーム組立体ＦＲ側で溶接歪みが生じていたとしてもその歪みを矯正して自動二輪車用車体フレームＦを精度よく組立てることができる。
【００６９】
ところで、上記一対の支持筒位置決め手段１２５，１２５をＹ軸方向に移動せしめる一対の支持筒位置決め用駆動手段１２６，１２６の作動と、一対の前部側クランプ手段１２７，１２７をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動せしめる一対の前部側クランプ用駆動手段１２８，１２８の作動と、ヘッドパイプクランプ手段５０をＺ軸およびＸ軸方向に移動させるとともにＹ軸に沿う軸線まわりに傾動させるヘッドパイプクランプ用駆動手段５１の作動と、一対の後部側位置決め手段９０，９０をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動させる一対の後部側位置決め用駆動手段９１，９１の作動と、一対の後部側クランプ手段１３０，１３０をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動させる一対の後部側クランプ用駆動手段１３１，１３１の作動とは、支持筒位置決め手段１２５，１２５、前部側クランプ手段１２７，１２７、ヘッドパイプクランプ手段５０、後部側位置決め手段９０，９０および後部側クランプ手段１３０，１３０の位置が組み立てるべき自動二輪車用車体フレームＦの種類に応じて予め設定された位置となるように、制御ユニット１５０で制御されるものである。
【００７０】
したがって組立てるべき自動二輪車用車体フレームＦの種類が変化するのに応じて、支持筒位置決め手段１２５，１２５、前部側クランプ手段１２７，１２７、ヘッドパイプクランプ手段５０、後部側位置決め手段９０，９０および後部側クランプ手段１３０，１３０が、車体フレームＦに対応した位置に自動的に移動することになり、自動二輪車用車体フレームＦの組立効率を向上させることができる。
【００７１】
ところで、上記自動二輪車用車体フレーム組立装置では、複数種類の自動二輪車用車体フレームＦの組立に対応し得るように汎用性を持たせるために、支持筒位置決め手段１２５，１２５、前部側クランプ手段１２７，１２７、ヘッドパイプクランプ手段５０、後部側位置決め手段９０，９０および後部側クランプ手段１３０，１３０が移動可能として基台４４上に配設されるのであるが、支持筒位置決め用駆動手段１２６，１２６、前部側クランプ用駆動手段１２８，１２８、ヘッドパイプクランプ用駆動手段５１、後部側位置決め用駆動手段９１，９１および後部側クランプ用駆動手段１３１，１３１における機械的な作動機構および制御部の異常や、ワークもしくは作業員の接触によって、各位置決め手段１２５…、９０…やクランプ手段５０，１２７…，１３０…の原位置がずれてしまうことがあり、原位置がずれたままで組立を行なうと、車体フレームＦの組立精度が低下してしまう。
【００７２】
そこで、支持筒位置決め手段１２５，１２５、前部側クランプ手段１２７，１２７、ヘッドパイプクランプ手段５０、後部側位置決め手段９０，９０および後部側クランプ手段１３０，１３０の少なくとも一部、この実施例では全ての原位置の検証を適宜行なうものであり、その原位置の検証のために、図２０および図２１で示すように、車体フレームＦの組立時に前部フレーム組立体ＦＦおよび後部フレーム組立体ＦＲをセットすべき位置、すなわち左右一対の支持筒位置決め手段１２５，１２５、前部側クランプ手段１２７，１２７、後部側位置決め手段９０，９０および後部側クランプ手段１３０，１３０間の中央部でＸ軸方向に延びる原位置検証治具１６０を基台４４上にセットする。
【００７３】
この原位置設置治具１６０は、Ｘ軸方向に延びる治具板１６１と、Ｘ軸方向に間隔をあけた位置で治具板１６１に連設される一対の支持脚１６２，１６３とを備え、両支持脚１６２，１６３の下端が基台４４上の所定位置に着脱可能に設置される。
【００７４】
治具板１６１には、Ｘ軸およびＺ軸に沿う基準位置ＰＢ１が、両支持筒位置決め手段１２５，１２５で位置決めする支持筒３３，３３の軸線位置に対応して設定されるとともに、Ｙ軸に沿う方向での治具板１６１の中心を通る中心線がＹ軸に沿う基準位置ＰＢ２として設定される。
【００７５】
而して前部側クランプ手段１２７，１２７、ヘッドパイプクランプ手段５０、後部側位置決め手段９０，９０および後部側クランプ手段１３０，１３０の原位置は、前記基準位置ＰＢ１，ＰＢ２との間の距離測定に基づくＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の座標算出によって検証することになる。
【００７６】
図２２〜図２４を併せて参照して、ヘッドパイプクランプ手段５０の原位置を検証するにあたっては、可動支持枠６２の枠板６４からピン支持板６８およびインデックス機構８１を取り外し、それら６８，８１に代えて測定子１６４を前記枠板６４に着脱可能に取り付ける。
【００７７】
測定子１６４は、アーム７１の一端の押圧部材６９を一端開口部に差し込み係合可能な筒体１６５と、該筒体１６５の他端に連設されるとともに前記枠板６４に着脱可能に締結される支持鍔１６６と、筒体１６５から原位置検証治具１６０側に延びる第１測定腕１６７と、支持鍔１６６から原位置検証治具１６０側に延びる第２測定腕１６８とを備え、支持鍔１６６が枠板６４に締結されるとともに押圧部材６９が筒体１６５の一端に差し込み係合されることによって、枠板６４に取付けられる。
【００７８】
一方、原位置検証治具１６０には、ＹＺ平面に沿うとともに基準位置ＰＢ１からのＸ軸方向に沿う距離が予め設定されたＸ軸測定面１６９と、該Ｘ軸測定面１６９に直角に連なってＸＹ平面に沿うとともに前記基準位置ＰＢ１からの距離が予め設定されたＺ軸測定面１７０と、ＸＺ平面に沿うとともに基準位置ＰＢ２からの距離が予め設定されたＹ軸測定面１７１とが、ヘッドパイプクランプ手段５０に対応して形成される。
【００７９】
これに対し、測定子１６４の第１測定腕１６７には、前記Ｘ軸測定面１６９に対向し得るＸ軸対向面１７２と、前記Ｚ軸測定面１７０に対向し得るＺ軸対向面１７３とが直角に連なるようにして形成され、第２測定腕１６８には、前記Ｙ軸測定面１７１に平行に対向するＹ軸対向面１７４が形成される。
【００８０】
またＸ軸方向に間隔をあけた２箇所で第１測定腕１６７には、検出端をＺ軸測定面１７０にそれぞれ接触させるようにしたデプスゲージ１７５，１７５が装着され、それらのデプスゲージ１７５，１７５の検出値が同一となるように測定子１６４の傾斜角が調節される。これにより、Ｘ軸測定面１６９にＸ軸対向面１７２が平行に対向し、Ｚ軸測定面１７０にＺ軸対向面１７３が平行に対向し、Ｙ軸測定面１７１にＹ軸対向面１７４が平行に対向することになる。
【００８１】
そこでＸ軸測定面１６９およびＸ軸対向面１７２間の距離ＬＸ、ならびにＺ軸測定面１７０およびＺ軸対向面１７３間の距離ＬＺがそれぞれ所定値となる位置まで原位置からパルスモータ５４，５８を作動せしめ、そのパルスモータ５４，５８のパルス数による基準位置ＰＢ１からの距離算出により、ヘッドパイプクランプ手段５０の原位置のＸ軸およびＺ軸座標を検証することができる。
【００８２】
またＹ軸測定面１７１およびＹ軸対向面１７４間の距離ＬＹを算出することで基準位置ＰＢ２からの原位置までのＹ軸方向の距離を算出することができ、それによりヘッドパイプクランプ手段５０の原位置のＹ軸座標を検証することができる。
【００８３】
図２５を併せて参照して、後部側位置決め手段９０の原位置を検証するにあたっては、３個の可動ロッド１０４…にそれぞれ固定される位置決めピン１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃの１つ、たとえば１０５Ａを可動ロッド１０４から取り外し、その位置決めピン１０５Ａに代えてＹ軸方向の軸線を有するピン状の測定子１８１を可動ロッド１０４に取り付ける。
【００８４】
一方、原位置検証治具１６０の治具板１６１において、後部側位置決め手段９０のＸＺ平面内での正四角形状の可動領域Ａ１（図２０の斜線で示す領域）の相互に対向する２つの角部に対応する２箇所、すなわち前記可動領域Ａ１の中心位置である原位置Ｃ１を両側から挟む２箇所の両面には、前記測定子１８１を挿通可能として同軸に連なる測定筒１７６，１７６が固着される。
【００８５】
また両測定筒１７６，１７６の近傍で治具板１６１の両面には、略Ｌ字状である測定部材１７９，１７９が固着されており、各測定部材１７９…には、ＹＺ平面に沿うとともに基準位置ＰＢ１からのＸ軸方向に沿う距離が予め設定されたＸ軸測定面１７７…と、該Ｘ軸測定面１７７…に直角に連なってＸＹ平面に沿うとともに前記基準位置ＰＢ１からの距離が予め設定されたＺ軸測定面１７８…とが形成される。
【００８６】
Ｙ軸方向の原位置の検証時には、一方の測定筒１７６の先端に当てるようにしてデプスゲージ１８０を他方の測定筒１７６側に挿入し、測定子１８１をデプスゲージ１８０に当接させるまでＹ軸方向に作動せしめることで、Ｙ軸方向の原位置からの基準位置ＰＢ２までの距離を、パルスモータ９９のパルス数を算出することで測定する。
【００８７】
またＸ軸およびＺ軸の原位置の検証時には、測定子１８１およびＸ軸測定面１７７間の距離、ならびに測定子１８１およびＺ軸測定面１７８間の距離をノギス（図示せず）等で測定し、それらの距離が所定値となるまでパルスモータ９４，９７を作動せしめ、パルスモータ９４，９７のパルス数を算出することでＸ軸測定面１７７およびＺ軸測定面１７８までの原位置からのＸ軸およびＹ軸方向に沿う距離を測定する。しかもそのような距離測定処理を、後部側位置決め手段９０の可動領域Ａ１内の２箇所で実行し、それらの２箇所間の中央部がＸ軸およびＺ軸方向の原位置であるとして算出することで原位置の検証を行なう。
【００８８】
図２６を併せて参照して、後部側クランプ手段１３０の原位置を検証するにあたっては、受け部材１４１にＹ軸方向に沿う軸線を有するピン状の測定子１８７を取り付ける。
【００８９】
一方、原位置検証治具１６０の治具板１６１において、後部側クランプ手段１３０のＸＺ平面内での正四角形状の可動領域Ａ２（図２０の斜線で示す領域）の相互に対向する２つの角部に対応する２箇所、すなわち前記可動領域Ａ２の中心位置である原位置Ｃ２を両側から挟む２箇所の両面には、前記測定子１８７を挿通可能として同軸に連なる測定筒１８２，１８２が固着される。
【００９０】
また両測定筒１８２，１８２の近傍で治具板１６１の両面には、略Ｌ字状である測定部材１８５，１８５が固着されており、各測定部材１８５…には、ＹＺ平面に沿うとともに基準位置ＰＢ１からのＸ軸方向に沿う距離が予め設定されたＸ軸測定面１８３…と、該Ｘ軸測定面１８３…に直角に連なってＸＹ平面に沿うとともに前記基準位置ＰＢ１からの距離が予め設定されたＺ軸測定面１８４…とが形成される。
【００９１】
Ｙ軸方向の原位置の検証時には、一方の測定筒１８２の先端に当てるようにしてデプスゲージ１８６を他方の測定筒１８２側に挿入し、測定子１８７をデプスゲージ１８６に当接させるまでＹ軸方向に作動せしめることで、Ｙ軸方向の原位置からの基準位置ＰＢ２までの距離を、パルスモータ１３９のパルス数を算出することで測定する。
【００９２】
またＸ軸およびＺ軸の原位置の検証時には、測定子１８７およびＸ軸測定面１８３間の距離、ならびに測定子１８７およびＺ軸測定面１８８間の距離をノギス（図示せず）等で測定し、それらの距離が所定値となるまでパルスモータ１３４，１３７を作動せしめ、パルスモータ１３４，１３７のパルス数を算出することでＸ軸測定面１８３およびＺ軸測定面１８４までの原位置からのＸ軸およびＹ軸方向に沿う距離を測定する。しかもそのような距離測定処理を、後部側クランプ手段１３０の可動領域Ａ２内の２箇所で実行し、それらの２箇所間の中央部がＸ軸およびＺ軸方向の原位置であるとして算出することで原位置の検証を行なう。
【００９３】
図２０において、前部側クランプ手段１２７の原位置を検証するために、原位置検証治具１６０の治具板１６１には、前部側クランプ手段１２７のＸＺ平面内での正四角形状の可動領域Ａ３（図２０の斜線で示す領域）の相互に対向する２つの角部に対応する２箇所、すなわち前記可動領域Ａ３の中心位置である原位置Ｃ３を両側から挟む２箇所の両面に測定筒１８８，１８８が固着される。
【００９４】
また両測定筒１８８，１８８の近傍で治具板１６１の両面には、略Ｌ字状である測定部材１９１，１９１が固着されており、各測定部材１９１…には、ＹＺ平面に沿うとともに基準位置ＰＢ１からのＸ軸方向に沿う距離が予め設定されたＸ軸測定面１８９…と、該Ｘ軸測定面１８９…に直角に連なってＸＹ平面に沿うとともに前記基準位置ＰＢ１からの距離が予め設定されたＺ軸測定面１９０…とが形成される。
【００９５】
而して、前部側クランプ手段１２７の原位置を検証するにあたっては、上記後部側クランプ手段１３０と同様にデプスゲージ（図示せず）を用いてＹ軸方向の原位置からの基準位置ＰＢ２までの距離を、パルスモータ（図示せず）のパルス数を算出することで測定し、またＸ軸およびＺ軸の原位置の検証時には、Ｘ軸測定面１８９…およびＺ軸測定面１９０…までの原位置からのＸ軸およびＹ軸方向に沿う距離をパルスモータ（図示せず）のパルス数を算出する。
【００９６】
さらに原位置検証治具１６０の治具板１６１の両面には、基準位置ＰＢ１上に軸線を配置した測定筒１９３…が固着されており、前部側位置決め手段１２５の原位置を検証するにあたっては、前部側位置決め手段１２５が備える３個の可動ロッドの１つに取付けられてＹ軸方向に沿うピン状の測定子が前記測定筒１９３…に嵌合される。
【００９７】
而して上記後部側位置決め手段９０と同様に、図示しないデプスゲージを用いてＹ軸方向の原位置を検証することができる。
【００９８】
次にこの実施例の作用について説明すると、複数種類の自動二輪車用車体フレームＦの組立に対応し得るように汎用性を持たせるために、固定の基台４４上には、支持筒位置決め手段１２５，１２５、前部側クランプ手段１２７，１２７、ヘッドパイプクランプ手段５０、後部側位置決め手段９０，９０および後部側クランプ手段１３０，１３０が移動可能として基台４４上に配設されるのであるが、支持筒位置決め用駆動手段１２６，１２６、前部側クランプ用駆動手段１２８，１２８、ヘッドパイプクランプ用駆動手段５１、後部側位置決め用駆動手段９１，９１および後部側クランプ用駆動手段１３１，１３１における機械的な作動機構および制御部の異常が生じたり、ワークもしくは作業員の接触によって、各位置決め手段１２５…、９０…やクランプ手段５０，１２７…，１３０…の原位置がずれてしまうと、車体フレームＦの組立精度が低下してしまうので、支持筒位置決め手段１２５，１２５、前部側クランプ手段１２７，１２７、ヘッドパイプクランプ手段５０、後部側位置決め手段９０，９０および後部側クランプ手段１３０，１３０の原位置を検証するのであるが、その検証にあたっては、車体フレームＦの組立時に前部フレーム組立体ＦＦおよび後部フレーム組立体ＦＲをセットすべき位置で基台４４上に原位置検証治具１６０をセットする。
【００９９】
この原位置検証治具１６０は、Ｘ軸方向に沿って延びるように構成されており、前記各位置決め手段１２５…、９０…および前記各クランプ手段５０，１２７…，１３０…のうち原位置検証の対象である後部側位置決め手段９０，９０、ヘッドパイプクランプ手段５０、前部側クランプ手段１２７，１２７および後部側クランプ手段１３０，１３０の原位置を、原位置検証治具１６０に設定した基準位置ＰＢ１，ＰＢ２との間の距離測定に基づいて検証する。
【０１００】
このように、原位置検証治具１６０を基台４４上にセットして該原位置検証治具１６０の基準位置ＰＢ１，ＰＢ２との間の距離を測定することで、後部側位置決め手段９０，９０、ヘッドパイプクランプ手段５０、前部側クランプ手段１２７，１２７および後部側クランプ手段１３０，１３０の原位置を容易に検証することができ、機械的な作動機構および制御部の異常や、ワークもしくは作業員の接触によって原位置がずれたとしても、原位置を容易に検証して、原位置の再設定による組立精度の向上に寄与することができる。
【０１０１】
またＸ軸およびＺ軸に沿う基準位置ＰＢ１を、両支持筒位置決め手段１２５，１２５で位置決めする支持筒３３，３３の軸線位置に対応して原位置検証治具１６０に定めておき、Ｙ軸に沿う方向での原位置検証治具１６０の中心位置をＹ軸に沿う基準位置ＰＢ２として定めておくので、支持筒３３、３３の軸線すなわちスイングアームのピボット位置を基準として原位置のＸ軸およびＺ軸に沿う座標を設定するようにして原位置の検証を容易に行なうことができる。
【０１０２】
しかも後部側位置決め手段９０，９０、ヘッドパイプクランプ手段５０、前部側クランプ手段１２７，１２７および後部側クランプ手段１３０，１３０を駆動するパルスモータ９４，９７，９９，５４，５８，１３４，１３７，１３９…のパルス数を基準位置ＰＢ１，ＰＢ２との間の距離に置き換えて原位置を検証するようにしているので、原位置の検証が容易となるとともに原位置の再設定が容易となる。
【０１０３】
また後部側位置決め手段９０，９０、ヘッドパイプクランプ手段５０、前部側クランプ手段１２７，１２７および後部側クランプ手段１３０，１３０の原位置を、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向のうち移動可能な方向について全て検証するようにしているので、前部フレーム組立体ＦＦおよび後部フレーム組立体ＦＲの位置決めおよびクランプをより精度よく行なうことができ、車体フレームＦの組立精度をより一層向上することができる。
【０１０４】
ところで、原位置検証治具１６０は、後部側位置決め手段９０，９０、ヘッドパイプクランプ手段５０、前部側クランプ手段１２７，１２７および後部側クランプ手段１３０，１３０との間のＸ軸およびＺ軸方向での距離を測定するための測定面１７７，１６９，１８３，１８９；１７８，１７０，１８４，１９０を備えており、それらの測定面１７７，１６９，１８３，１８９；１７８，１７０，１８４，１９０は支持筒３３、３３の軸線位置に対応したＸ軸およびＺ軸用基準位置ＰＢ１から予め設定された距離の位置に配置されているので、原位置の検証にあたっての距離測定が容易となる。
【０１０５】
また前記各測定面１７７，１６９，１８３，１８９；１７８，１７０，１８４，１９０は、各位置決め手段１２５…、９０…および前記各クランプ手段５０，１２７…，１３０…のうち支持筒位置決め手段１２５，１２５を除く全てに対応してそれぞれ配置されるので、持筒位置決め手段１２５，１２５を除く全ての位置決め手段９０…およびクランプ手段５０，１２７…，１３０…の原位置の検証を行なうにあたっての距離測定が容易となり、それにより前部フレーム組立体ＦＦおよび後部フレーム組立体ＦＲの位置決めおよびクランプの精度を高めて車体フレームＦの組立精度を向上するのに寄与することができる。
【０１０６】
さらに測定面１７７，１８３，１８９；１７８，１８４，１９０が、各位置決め手段１２５…、９０…および前記各クランプ手段５０，１２７…，１３０…のうち支持筒位置決め手段１２５，１２５およびヘッドパイプクランプ手段５０を除く全ての位置決め手段９０…およびクランプ手段１２７…，１３０…の原位置を挟む２箇所にそれぞれ配置されるので、原位置Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の両側の測定面１７７，１８３，１８９；１７８，１８４，１９０で距離を測定することにより原位置の検証精度を向上することができる。
【０１０７】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【０１０８】
たとえば上記実施例では、後輪を支持するスイングアームの前端を揺動可能に支持するための支持筒３３，３３が前部フレーム組立体ＦＦに設けられていたが、後部フレーム組立体ＦＲに支持筒３３，３３が設けられる車体フレームＦの組立装置に本発明を適用することも可能である。
【０１０９】
【発明の効果】
以上のように請求項１，４の発明によれば、Ｘ軸およびＺ軸に沿う第１の基準位置およびＹ軸に沿う第２の基準位置が設定される原位置検証治具を基台上にセットして、該原位置検証治具の基準位置との間の距離を測定することにより、各位置決め手段および各クランプ手段のうち原位置を検証すべき手段の原位置を容易に検証することができ、機械的な作動機構および制御部の異常や、ワークもしくは作業員の接触によって原位置がずれたとしても、原位置を容易に検証して、原位置の再設定による組立精度の向上に寄与することができる。また特に原位置検証治具は、少なくとも一部の手段（位置決め手段・クランプ手段）と第１の基準位置との間の、Ｘ軸およびＺ軸方向での各距離を測定するための測定面を備えているので、原位置の検証にあたっての距離測定が容易となり、その上、前記測定面が、その各測定面と対応する手段の可動領域において同手段の原位置を挟んで相対向する二箇所に互いに離間して配置されるので、各手段の可動領域における原位置両側の２つの測定面で距離を測定することにより原位置の検証精度を向上することができる。
【０１１０】
また請求項２記載の発明によれば、スイングアームのピボット位置を基準として原位置のＸ軸およびＺ軸に沿う座標を設定するようにして原位置の検証を容易に行なうことができる。
【０１１１】
また請求項３記載の発明によれば、支持筒位置決め手段を除く全ての位置決め手段およびクランプ手段の原位置の検証を行なうにあたっての距離測定が容易となり、それにより前部フレーム組立体および後部フレーム組立体の位置決めおよびクランプの精度を高めて組立精度を向上するのに寄与することができる。
【０１１２】
請求項５記載の発明によれば、原位置の検証が容易となるとともに原位置の再設定が容易となる。
【０１１３】
請求項６記載の発明によれば、前部フレーム組立体および後部フレーム組立体の位置決めおよびクランプをより精度よく行なうことが可能となり、車体フレームの組立精度をより一層向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 自動二輪車用車体フレームの一例の斜視図
【図２】 組立装置の縦断側面図であって図３の２−２線に沿う断面図
【図３】 上半部を作動状態とするとともに下半部を非作動状態として示す図２の３矢視図
【図４】 図３の４−４線拡大断面図
【図５】 図３の５矢視拡大図
【図６】 図５の６−６線断面図
【図７】 図５の７−７線断面図
【図８】 図７の８−８線断面図
【図９】 図６の９−９線断面図
【図１０】 図６の１０−１０線断面図
【図１１】 図３の１１−１１線拡大断面図
【図１２】 図１１の１２矢視図
【図１３】 図１１の１３−１３線断面図
【図１４】 図１１の１４−１４線拡大断面図
【図１５】 図１１の１５−１５線拡大断面図
【図１６】 図３の１６−１６線矢視拡大図
【図１７】 図１６の１７−１７線断面図
【図１８】 図１６の１８−１８線断面図
【図１９】 組立装置の制御系の構成を示すブロック図
【図２０】 原位置検証治具を基台上にセットした状態での組立装置の縦断側面図であって図２１の２０−２０線に沿う断面図
【図２１】 図２０の２１矢視平面図
【図２２】 図２１の２２−２２線断面図
【図２３】 図２１の２３矢視図
【図２４】 図２３の２４−２４線断面図
【図２５】 図２１の２５−２５線断面図
【図２６】 図２１の２６−２６線断面図
【符号の説明】
２５・・・ヘッドパイプ
３３・・・支持筒
４４・・・基台
５０・・・ヘッドパイプクランプ手段
５４，５８，９４，９７，９９，１３４，１３７，１３９・・・パルスモータ
９０・・・後部側位置決め手段
１２５・・・支持筒位置決め手段
１２７・・・前部側クランプ手段
１３０・・・後部側クランプ手段
１６０・・・原位置検証治具
１６９，１７０，１７７，１７８，１８３，１８４，１８９，１９０・・・測定面
ＰＢ１，ＰＢ２・・・基準位置
Ｆ・・・車体フレーム
ＦＦ・・・前部フレーム組立体
ＦＲ・・・後部フレーム組立体

Claims (6)

1. 前端にヘッドパイプ（２５）を有する前部フレーム組立体（ＦＦ）と、後部フレーム組立体（ＦＲ）とを溶接して自動二輪車用車体フレーム（Ｆ）を組立てるために、後輪を支持するスイングアームの前端を揺動可能に支承するようにして前部フレーム組立体（ＦＦ）および後部フレーム組立体（ＦＲ）の一方が備える支持筒（３３）の位置を車体フレーム（Ｆ）の上下方向および前後方向に設定されるＺ軸およびＸ軸方向で位置決め可能であって前記車体フレーム（Ｆ）の幅方向に設定されるＹ軸方向に少なくとも移動可能とした左右一対の支持筒位置決め手段（１２５）、ならびに後部フレーム組立体（ＦＲ）を位置決め可能であってＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の移動を可能とした左右一対の位置決め手段（９０）とを含む複数の位置決め手段（１２５，９０）と、前部フレーム組立体（ＦＦ）の前端のヘッドパイプ（２５）をクランプ可能であって前記Ｚ軸およびＸ軸方向への移動ならびに前記Ｙ軸に沿う軸線まわりの傾動を可能としたヘッドパイプクランプ手段（５０）、ならびに後部フレーム組立体（ＦＲ）をクランプ可能であってＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の移動を可能とした左右一対の後部側クランプ手段（１３０）を含む複数のクランプ手段（５０，１２７，１３０）とが、固定の基台（４４）上に配設されて成る自動二輪車用車体フレーム組立装置において、前記複数の位置決め手段（１２５，９０）および前記複数のクランプ手段（５０，１２７，１３０）の原位置を検証するために使用される原位置検証治具であって、
   車体フレーム（Ｆ）の組立時に前記前部フレーム組立体（ＦＦ）および後部フレーム組立体（ＦＲ）をセットすべき位置で前記Ｘ軸方向に延びるように前記基台（４４）上にセットされ、
   前記Ｘ軸およびＺ軸に沿う第１の基準位置（ＰＢ１）および前記Ｙ軸に沿う第２の基準位置（ＰＢ２）が設定されると共に、前記複数の位置決め手段（１２５，９０）および前記複数のクランプ手段（５０，１２７，１３０）のうちの少なくとも一部の手段（９０，１２７，１３０）と前記第１の基準位置（ＰＢ１）との間の、Ｘ軸およびＺ軸方向での各距離を測定するための測定面（１７７，１７８；１８３，１８４；１８９，１９０）を備えており、
   前記測定面（１７７，１７８；１８３，１８４；１８９，１９０）は、それら測定面に対応する前記一部の手段（９０，１２７，１３０）の各々の可動領域（Ａ１〜Ａ３）において、該手段（９０，１２７，１３０）の原位置（Ｃ１〜Ｃ３）を挟んで相対向する二箇所に互いに離間して配置されることを特徴とする、自動二輪車用車体フレーム組立装置における原位置検証治具。
2. 前記第１の基準位置（ＰＢ１）を、前記両支持筒位置決め手段（１２５）で位置決めする前記支持筒（３３）の軸線位置に対応して定めておくとともに、前記Ｙ軸に沿う方向での前記原位置検証治具（１６０）の中心位置を前記第２の基準位置（ＰＢ２）として定めておくことを特徴とする、請求項１に記載の自動二輪車用車体フレーム組立装置における原位置検証治具。
3. 前記複数の位置決め手段（１２５，９０）および前記複数のクランプ手段（５０，１２７，１３０）のうち前記支持筒位置決め手段（１２５）を除く全ての手段（９０，５０，１２７，１３０）に対応して、該手段（９０，５０，１２７，１３０）と前記第１の基準位置（ＰＢ１）との間の、Ｘ軸およびＺ軸方向での各距離を測定するための測定面（１７７，１７８；１６９，１７０；１８３，１８４；１８９，１９０）が備えられることを特徴とする、請求項１又は２記載の自動二輪車用車体フレーム組立装置における原位置検証治具。
4. 車体フレーム（Ｆ）の組立時に前記前部フレーム組立体（ＦＦ）および後部フレーム組立体（ＦＲ）をセットすべき位置で前記請求項１，２又は３に記載の原位置検証治具を前記基台（４４）上にセットし、
   前記複数の位置決め手段（１２５，９０）および前記複数のクランプ手段（５０，１２７，１３０）のうち原位置検証の対象である手段（１２５，９０，５０，１２７，１３０）の原位置を、それら手段（１２５，９０，５０，１２７，１３０）と前記第１，第２の基準位置（ＰＢ１，ＰＢ２）の少なくとも一方との距離測定に基づいて検証し、
   前記検証のうち、前記一部の手段（９０，１２７，１３０）の原位置の検証は、該一部の手段（９０，１２７，１３０）に対応する前記測定面（１７７，１７８；１８３，１８４；１８９，１９０）を用いて、該一部の手段（９０，１２７，１３０）の可動領域（Ａ１〜Ａ３）において同手段（９０，１２７，１３０）の原位置（Ｃ１〜Ｃ３）を挟んで相対向する二箇所で前記第１の基準位置（ＰＢ１）との距離測定に基づいて行なわれることを特徴とする、自動二輪車用車体フレーム組立装置における原位置検証方法。
5. 前記原位置検証の対象である手段（１２５，９０，５０，１２７，１３０）を駆動するパルスモータ（５４，５８，９４，９７，９９，１３４，１３７，１３９）の作動パルス数を、該手段（１２５，９０，５０，１２７，１３０）と前記基準位置（ＰＢ１，ＰＢ２）との間の距離に置き換えて前記原位置を検証することを特徴とする、請求項４記載の自動二輪車用車体フレーム組立装置における原位置検証方法。
6. 前記各位置決め手段（９０，１２５）および前記各クランプ手段（５０，１２７，１３０）の原位置を、前記Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向のうち移動可能な方向について全て検証することを特徴とする、請求項４又は５に記載の自動二輪車用車体フレーム組立装置における原位置検証方法。

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