説明

ドア支持装置

【課題】 装置構成が簡素かつ小型であり、汎用性が高いドア支持装置を提供する。
【解決手段】 自動車のサイドドア101を車体100に対して組付け又は取り外す際に、サイドドア101を車体100に対して所定の位置に支持するドア支持装置10であって、荷台21を有する台車11と、荷台21に上方へ向けて突設された支柱12と、支柱12に設けられ、サイドドア101を着脱自在かつ変位可能に支持する上支持部材13と、荷台21に高さ調整機構14を介して上下動可能に設けられ、サイドドア101の下端縁101cを支持する下支持部材15とを備えることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車用ドアを車体に対して組付け又は取り外す際に、ドアを車体に対して所定の位置に支持するドア支持装置に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車の製造工程では、車体にサイドドアを組付ける際に、ロボットアーム等のドア支持装置を使用して、サイドドアを車体の所定位置に配置する(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載のドア支持装置は、車体に予め形成された位置決め孔に位置決めピンを挿入することによって当該装置と車体との相対位置関係を認識し、車体に対するサイドドアの位置決めを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開昭59−37179号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載のドア支持装置は、自動車の製造ライン設備の一部として使用されるものであり、装置構成が大型かつ複雑である。また、車体の位置決め孔に位置決めピンを挿入してドア支持装置と車体との相対位置を認識する方式では、車種毎に位置決め孔とドア取付部位との相対位置が異なる可能性があり、各車種に応じたドア支持装置を用意しなければならず、汎用性が低い。以上の観点から、特許文献1に記載のドア支持装置は、自動車整備工場等の比較的小規模な工場での使用に適していない。
【0005】
本発明は以上の背景を鑑みてなされたものであって、装置構成が簡素かつ小型であり、汎用性が高いドア支持装置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】
【0006】
上記課題を解決するために、第1の発明は、自動車用ドア(101)を車体(100)に対して組付け又は取り外す際に、前記ドアを前記車体に対して所定の位置に支持するドア支持装置(10)であって、荷台(21)を有する台車(11)と、前記荷台に上方へ向けて突設された支柱(12)と、前記支柱に設けられ、前記ドアを着脱自在かつ変位可能に支持する上支持部材(13)と、前記荷台に高さ調整機構(14)を介して上下動可能に設けられ、前記ドアの下端部(101c)を支持する下支持部材(15)とを備えることを特徴とする。
【0007】
この構成によれば、ドア支持装置は台車によって構成されるため、移動が自在である。また、ドア支持装置は装置構成が簡素であり、小型が図れる。そのため、比較的小規模な工場等での使用に適したドア支持装置が得られる。上支持部材は、ドアを変位可能に支持するため、下部支持部材を昇降させることによって、ドアの上下位置および傾斜を調整することができる。
【0008】
第2の発明は、第1の発明において、前記高さ調整機構は、前記下支持部材に設けられた雌ねじ部(61,62)と、前記荷台に上下方向に形成された貫通孔(64,65)と、前記貫通孔に挿入されるとともに前記雌ねじ部に螺合するボルト(66,67)とを備えることを特徴とする。
【0009】
この構成によれば、高さ調整機構の簡素化が図れる。
【0010】
第3の発明は、第1または第2の発明において、前記上支持部材は、弾性を有し、前記ドアの側面に着脱自在に吸着する吸盤(55)を備えることを特徴とする。
【0011】
この構成によれば、ドアに上支持部材との結合部を設けることなく、上支持部材がドアを支持することができる。また、上支持部材は、ドアを傷つけることなく、ドアを支持することができる。上支持部材は弾性を有する吸盤であるため、吸盤が撓むことによって、ドアは支柱(台車)に対して変位可能となっている。
【0012】
第4の発明は、第1〜第3のいずれかの発明において、前記下支持部材は、平面視において、前記上支持部材を挟むように一対設けられていることを特徴とする。
【0013】
この構成によれば、平面視において上支持部材の回転軸を挟む2点でドアの下端部を支持するため、ドアを安定的に支持することができる。また、2つの下支持部材の上下位置を調整することによって、ドアの上下位置および傾斜(回転角度)を調整することができる。例えば、2つの下支持部材を上方または下方の同じ方向に同量だけ変位させるとドアの上下位置を調整することができ、2つの下支持部材を変位量に差を設けて変位させるとドアを傾斜(回転)させることができる。
【0014】
第5の発明は、第1〜第4の発明において、前記台車は、前記荷台を昇降する荷台昇降機構(23)を備えることを特徴とする。
【0015】
この構成によれば、高さ調整機構と荷台昇降機構とを利用して下支持部材の上下位置を調整することができる。例えば、荷台昇降機構によって荷台を昇降させることにより下支持部材の上下位置を概ね設定し、高さ調整機構によって下支持部材の上下位置を微調整するようにすれば、作業の効率化が図れる。
【発明の効果】
【0016】
以上の構成によれば、ドア支持装置の簡素化および小型化が図れるとともに、汎用性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】実施形態に係るドア支持装置の使用状態を示す斜視図
【図2】実施形態に係るドア支持装置を示す側面図
【図3】実施形態に係るドア支持装置の要部を示す平面図
【図4】実施形態に係るドア支持装置の使用状態を示す断面図
【図5】一部変形実施形態に係るドア支持装置を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照して、本発明を自動車のサイドドアを支持するドア支持装置に適用した一実施形態を詳細に説明する。図1に示すように、実施形態に係るドア支持装置10は、自動車のサイドドア101を車体100の乗降口102に取り付ける際に、乗降口102に対してサイドドア101を所定の位置に支持するために使用される。
【0019】
図1および図2に示すように、ドア支持装置10は、荷台21を有する台車11と、荷台21の上面に突設された支柱12と、支柱12に設けられた上支持部材13と、荷台21の下面に高さ調整機構14を介して設けられた下支持部材15とを主要構成要素として有している。以下、図2の左側をドア支持装置10の前側、紙面奥側を右側として説明する。
【0020】
台車11は、荷台21と、矩形状のフレーム22と、フレーム22と荷台21との間に設けられた荷台昇降機構23と、フレーム22の下面の各隅部に設けられた4つの自在キャスタ24と、フレーム22の後端部に突設されたハンドル25とを備えている。作業者は、ハンドル25を掴み、前後左右の任意の方向に力を加えることによって、ドア支持装置10を任意の方向に移動させることができる。
【0021】
荷台昇降機構23は、パンタグラフ式のものであって、それぞれ2つのリンク36,37から構成される左右一対の交差リンク31と、交差リンク31を駆動する油圧シリンダ32と、油圧シリンダ32に油圧を供給する油圧ポンプ33とを備えている。
【0022】
左右の交差リンク31は、枢軸35を介してリンク36とリンク37とがそれぞれX字型に組み合わされており、左右リンク36の対応する各端部は、それぞれシャフト38およびシャフト39によって連結されている。また、左右リンク37の対応する各端部は、それぞれシャフト40およびシャフト41によって連結されている。各シャフト38〜41は各リンク36,37を貫通して左右側へと延びている。シャフト39の両端は荷台21に回転自在に支持されており、シャフト41の両端は、フレームに回転自在に支持されている。また、シャフト38の両端は、フレーム22に形成されたガイド溝43に嵌入し、ガイド溝43に沿って摺動自在に支持されている。シャフト40の両端は、荷台21に形成されたガイド溝44に嵌入し、ガイド溝44に沿って摺動自在に支持されている。以上の構成によって、各交差リンク31は上下方向に伸縮可能となっており、荷台21は交差リンク31の上下方向の伸縮に応じて上下移動する。
【0023】
油圧シリンダ32は、シリンダ32aと、シリンダ32a内に摺動自在に収容されたピストン(図示しない)と、一端がピストンに連結するとともに他端がシリンダから延出したロッド32bと有している。油圧シリンダ32は、ロッド32bの先端において左右リンク36に架け渡されたシャフト45に揺動自在に連結され、シリンダ32aの先端においてフレーム22に揺動自在に連結されている。
【0024】
油圧ポンプ33は、踏み込み式ポンプであって、フレーム22に取り付けられている。油圧ポンプ33はポンピングペダル33aと、油圧ポンプ33の開放弁(図示しない)を開く開放弁開閉ハンドル33bと、油圧シリンダ32に油圧を供給する油圧供給ホース(図示しない)とを備えている。油圧ポンプ33は、ポンピングペダル33aが踏み込まれることによって油圧シリンダ32に油圧を供給し、油圧シリンダ32を伸長させる。油圧シリンダ32が伸長すると、シャフト45が上方へと変位して交差リンク31が上下方向に伸張し、荷台21が上方に変位する。開放弁開閉ハンドル33bを操作することによって開放弁が開かれると、油圧シリンダ32内の油圧が低下して油圧シリンダが収縮し、交差リンク31が上下方向に収縮し、荷台21が下方に変位する。
【0025】
支柱12は、断面形状が溝型をなす部材をL字形状に形成したものである。支柱12は、L字形状をなす一辺を荷台21の上面前側に当接するかたちでボルト締結されている。支柱12の上部には、上下方向に延在する長孔51が前後方向に貫通するかたちで形成されていている。
【0026】
上支持部材13は、支柱12の前側に配置されるベース部53と、ベース部53から左右方向にそれぞれ突設されたアーム部54と、各アーム部54の先端にそれぞれ取り付けられた吸盤55とを備えている。ベース部53は、支柱12の後側よりワッシャ56を介して長孔51に挿通されるボルト57と螺合し、支柱12に締結されている。ボルト57は、ベース部53に螺合した状態において、その軸線Aが水平方向かつ前後方向に延在する。以上の構成から、ベース部53のボルト57による締結を若干緩めることによって、ベース部53(上支持部材13)は、軸線A回りの回転と、長孔51に沿った上下方向への移動とが可能になる。ベース部53の支柱に対する上下位置および回転角度の調整は、サイドドア101の大きさや形状等に応じて上支持部材13を適切な位置に配置する際や、サイドドア101の上下位置を大きく変位させる際等に行われる。
【0027】
吸盤55は、弾性部材をカップ状に形成したものであり、その吸着面が前側を向くようにアーム部54に取り付けられている。吸盤55は、公知の吸盤を適用することができ、吸盤を被吸着物から脱離させる際に把持部となる突起(図示しない)を吸着面の裏面に有している。また、他の実施形態においては、吸盤と被吸着物との間の空間の負圧状態を開放するための開放弁や、吸盤と被吸着物との間の空間を負圧状態にするための真空ポンプを吸盤に備えてもよい。
【0028】
図3に示すように、下支持部材15は、平面視において上支持部材13を挟むように荷台21の前端の左右端に一対配置されている。下支持部材15は、前後方向に延在する板状部材であり、その前端に上方へと屈曲された爪部58が形成されている。
【0029】
図4に示すように、下支持部材の前後方向における中間部および後端部には、貫通孔59,60が形成されている。下支持部材の下面には、各貫通孔59,60と連通するようにウェルドナット61,62が溶着されている。荷台21には、各貫通孔59,60と対向する位置に、上下方向に延びる貫通孔64,65が形成されている。荷台21の貫通孔64,65と、下支持部材15の貫通孔59,60とには、荷台21の上側よりボルト66,67がワッシャ68,69を介して挿通され、ボルト66,67はウェルドナット61,62に螺合している。以上の構成から、ボルト66,67をウェルドナット61,62に対して螺進または螺退させることによって、下支持部材15を荷台21に対して上方または下方へと変位させることができる。このようにして、ボルト66,67およびウェルドナット61,62は高さ調整機構14を構成する。
【0030】
次に、上述したドア支持装置10を用いて、前席左側のサイドドア101を車体100の前席左側の乗降口102に取り付ける方法を説明する。図1に示すように、乗降口102は、図示しないサイドシルスチフナ、フロントピラーロアスチフナ、フロントピラーアッパスチフナ、ルーフサイドスチフナ、センタピラースチフナと、それらの部材の外側に設けられ、車体100の側面をなすフロントサイドアウタパネル103とによって画成されている。サイドドア101を乗降口102に取り付ける際には、フロントフェンダ(図示しない)が車体100から取り外され、フロントサイドアウタパネル103のフロントピラー部分103aが外部に露呈した状態となっている。
【0031】
サイドドア101は、車体100の外面をなすアウタパネル101aと、アウタパネル101aの車室側に設けられたインナパネル101bとから構成されており(図4参照)、その前端面に、フロントドアアッパヒンジ105と、フロンドドアロアヒンジ106とが予めボルト締結されている(図1参照)。
【0032】
最初に、作業者は、サイドドア101のアウタパネル101aが上支持部材13の吸盤55に接触しないように、サイドドア101の下端縁101cを一対の下支持部材15の上面に支持させる。このとき、作業者は、サイドドア101の下端縁101cを下支持部材15の爪部58に当接させて下端縁101cの前後方向(下支持部材15の長手方向)における位置決めを行う。次に、作業者は、下端縁101cを中心にしてサイドドア101を上支持部材13側に揺動させ、アウタパネル101aに吸盤55を吸着させる。これにより、サイドドア101は、ドア支持装置10に支持される。
【0033】
なお、サイドドア101をドア支持装置10に支持させる工程に先立って、上支持部材13を支柱12に締結するボルト57を若干緩め、上支持部材13の長孔51に沿った上下方向移動および軸線A回りの回転角度を調整してもよい。これにより、様々な車種のドア形状に対応して、上支持部材13の位置を適切な位置に配置することができる。
【0034】
次に、作業者は、ハンドル25を掴んでドア支持装置10を移動させ、サイドドア101を乗降口102の側方に配置する。そして、作業者はポンピングペダル33aおよび開放弁開閉ハンドル33bを操作して荷台21を昇降させ、サイドドア101を乗降口102の高さに概ね一致させる。
【0035】
次に、作業者は、左右のボルト66,67を回転させ、下支持部材15を昇降させ、サイドドア101の上下方向位置が乗降口102に一致するように微調整する。このとき、上支持部材13のベース部53は、支柱12にボルト57によって締結されていることから変位せず、吸盤55が撓むことによって、サイドドア101がベース部53(支柱12)に対して変位する。そのため、一対の下支持部材15の上下方向位置をそれぞれ変化させても、サイドドア101の下端縁101cは下支持部材15のそれぞれに支持された状態を維持する。なお、吸盤55の撓み量を越えてサイドドア101の位置を変位させる際には、ボルト57を若干緩め、上支持部材13の長孔51に沿った上下方向移動および軸線A回りの回転を許容してもよい。
【0036】
次に、作業者は、ドア支持装置10を移動させ、サイドドア101を乗降口102内の所定の位置に配置する(図4参照)。そして、フロントドアアッパヒンジ105およびフロントドアロアヒンジ106のボルト孔(図示しない)が、フロントサイドアウタパネル103のフロントピラー部分103aに形成されたボルト孔(図示しない)に一致するか否かを確認し、一致する場合には、ボルト108によってフロントドアアッパヒンジ105およびフロンドドアロアヒンジ106をフロントピラー部分103aに締結する。これにより、サイドドア101が車体100に支持される。一致しない場合には、左右のボルト66,67を回転させて下支持部材15の上下方向位置を調節し、各ボルト孔を一致させた後に締結を行う。
【0037】
サイドドア101を車体100に支持させた後は、作業者は、左右のボルト66,67を回転させて下支持部材15を下方へと変位させ、サイドドア101の下端縁101cを下支持部材15の上面から離間させるとともに、下端縁101cと爪部58との引っ掛かりを解除する。そして、作業者は、吸盤55をアウタパネル101aから引き剥がし、ドア支持装置10を後退させて、サイドドア101から離間させる。
【0038】
以上のように構成したドア支持装置10は、構成が簡素であるため、比較的小型に形成することができる。そのため、ドア支持装置10は、自動車修理工場等の比較的小規模な工場への導入に適している。
【0039】
ドア支持装置10は、一対の下支持部材15でサイドドア101の下端縁101cを支持するため、サイドドア101を安定的に支持することができる。また、上支持部材13は、弾性を有する吸盤55によってサイドドア101を支持するため、一対の下支持部材15がそれぞれ上下方向に変位した際に、吸盤55が撓むことによって2つの下支持部材15上にサイドドア101の下端縁101cを支持する状態を維持することができ、サイドドア101は安定的に支持される。
【0040】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、図5に示すように、ウェルドナット62に代えてスリーブ81を下支持部材15に溶着し、貫通孔65を雌ねじ孔82に変更し、ボルト67を雌ねじ孔82に螺合する雄ねじ部83aとスリーブ81に摺接する軸部83bとを有するボルト83に変更した構成とすることができる。このように構成すると、ボルト66の回転させるだけで、下支持部材15を水平に維持しつつ、上下方向に変位させることができ、作業負荷の低減が図れる。
【0041】
また、実施形態では、荷台昇降機構23にパンタグラフ式の昇降機構を適用したが、柱リフト等の公知の昇降機構を適用することができる。また、実施形態では、上支持部材13に吸盤55を2つ設けたが、ベース部53に1つの吸盤を設ける簡素な構成としてもよい。なお、実施形態では、ドア支持装置10が前席左側のサイドドアを支持する例について説明したが、ドア支持装置10は他席のサイドドアやテールゲート、スライドドア等を当然に支持することができる。
【符号の説明】
【0042】
10・・ドア支持装置、11・・台車、12・・支柱、13・・上支持部材、14・・高さ調整機構、15・・下支持部材、21・・荷台、23・・荷台昇降機構、51・・長孔、53・・ベース部、55・・吸盤、57・・ボルト、61,62・・ウェルドナット、66,67・・ボルト、100・・車体、101・・サイドドア、101c・・下端縁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車用ドアを車体に対して組付け又は取り外す際に、前記ドアを前記車体に対して所定の位置に支持するドア支持装置であって、
荷台を有する台車と、
前記荷台に上方へ向けて突設された支柱と、
前記支柱に設けられ、前記ドアを着脱自在かつ変位可能に支持する上支持部材と、
前記荷台に高さ調整機構を介して上下動可能に設けられ、前記ドアの下端部を支持する下支持部材と
を備えることを特徴とするドア支持装置。
【請求項2】
前記高さ調整機構は、前記下支持部材に設けられた雌ねじ部と、前記荷台に上下方向に形成された貫通孔と、前記貫通孔に挿入されるとともに前記雌ねじ部に螺合するボルトとを備えることを特徴とする、請求項1に記載のドア支持装置。
【請求項3】
前記上支持部材は、弾性を有し、前記ドアの側面に着脱自在に吸着する吸盤を備えることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のドア支持装置。
【請求項4】
前記下支持部材は、平面視において、前記上支持部材を挟むように一対設けられていることを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれかの項に記載のドア支持装置。
【請求項5】
前記台車は、前記荷台を昇降する荷台昇降機構を備えることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれかの項に記載のドア支持装置。

【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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