JPH068855A - 自動車の組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フロアユニットの取扱いを容易とし、組み立
て作業の容易化を可能とする。 【構成】フロアパネル(1) のサイドエンドに補強部材
(5) を一体化して当該サイドエンドに沿って閉断面部
(7) を形成し、その後、当該フロアパネル(1) に各種機
能部品を組み付けて予めフロアユニット(FU)を形成し、
前記フロアユニット(FU)とは別に、サイドシル(3) を含
むボディサイド(BS)を予め形成し、その後、前記フロア
ユニット(FU)のサイドエンドとボディサイド(BS)のサイ
ドシル(3) とを締結具により締結することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車の組立方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体は周知の様に、各種ピラ
ー、サイドシル、サイドメンバ、クロスメンバ、カウル
ボックス、及びルーフレール等の閉断面の強度部材を骨
格として各種パネル材を接合してあり、２ボックスタイ
プではエンジンコンパートメントとキャビンを、また３
ボックスタイプではエンジンコンパートメントとキャビ
ン及びトランクルームとをそれぞれ隔成している。これ
ら何れのタイプの車体にあっても、自動車工学全書第１
９巻自動車の製造法：昭和５５年４月２０日山海堂発行
の１７８頁乃至１７９頁の項目７．４「車体組立工程」
に記載の内容から明らかなように、例えば、前記各種骨
格メンバ、パネル材を順次に接合してホワイトボディを
構成し、これを塗装工程、艤装工程に順次移送して最終
的に各種の機能部品、内装部品を組付けるようにしてい
る。

【０００３】そして、ホワイトボディの組立には省力化
を図るためにロボットによる自動溶接手段が採用されて
いるが、エンジンコンパートメント、キャビン、等が隔
成されてくるとロボットのアームの動きが制約されるた
め、このロボットの作動制御が複雜化してしまうのみな
らず、ロボットのアームが行き届かず、組立の自動化が
困難になる恐れがあった。

【０００４】また、艤装工程でキャビン内に各種部品を
組付ける場合にあっても、作業者がキャビン内に入り込
んで、あるいはドアが取付く車体開口部より手作業で行
なわなければならず、多大な労力と時間とを要してしま
う問題が指摘されている。

【０００５】このため近時では車体フロントのエンジン
コンパートメント、このエンジンコンパートメント後方
のフロアパネルを含むフロアユニット，各種ピラおよび
サイドシルを一体に有するボディサイド，ルーフパネル
を主体とするルーフユニットなど、車体をいくつかのユ
ニット毎に分割組成し、パネル塗装，各種内装品等の組
付けなどまで完了したこれら各ユニットをボルト・ナッ
トなどにより相互に結合して、自動車を完成させるモジ
ュール化した車体組立方法の提案が望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にモジュール化した場合、フロアユニットでは、単体の
フロアパネルに、シート、サスペンション装置等の機能
部品を予め組み付けることになる。一方、フロアパネル
単体では、一枚の板と同じように比較的剛性がなく、重
量物であるシートやサスペンション装置等を組み付ける
場合に腰がないこととなり、組み付けづらいという問題
がある。また、シートやサスペンション装置等を組み付
けた後、フロアユニットを移送する場合にもフロアパネ
ルに腰がないと移送がしずらいという問題がある。

【０００７】反面、フロアパネルの剛性を向上させるた
めに板厚を増加させたのでは、フロアユニットの重量増
となり、やはり取扱いや移送に不都合を生ずる。その
上、車体として組み立てたときには車体全体の重量増と
もなる。

【０００８】また、フロアユニットをボディサイドに締
結する場合、フロアパネルのサイドエンドをサイドシル
に締結することとなるが、フロアパネルに剛性がなけれ
ば、結合を強固なものにすべく多数のボルトナットを用
いて締結ピッチを小さくしなければならなくなる。この
ため、組立作業が煩雑となってモジュール化の利点を損
なう恐れがあるばかりか、締結具の数が増加して車体重
量の増加を引起こし、部品管理も煩雑となる。

【０００９】さらに、フロアパネルに剛性がないと、フ
ロアパネルのサイドエンドとサイドシルとに設けた締結
用の穴の位置合わせが容易ではなく、作業性が損なわれ
る恐れがある。

【００１０】そこでこの発明は、フロアユニットの取扱
い、移送が容易であり、組み立て作業の容易な自動車の
組立方法の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
にこの発明は、フロアパネルのサイドエンドに補強部材
を一体化して当該サイドエンドに沿って閉断面部を形成
し、その後、当該フロアパネルに各種機能部品を組み付
けて予めフロアユニットを形成し、前記フロアユニット
とは別に、サイドシルを含むボディサイドを予め形成
し、その後、前記フロアユニットのサイドエンドとボデ
ィサイドのサイドシルとを締結具により締結することを
特徴とする。

【００１２】

【作用】フロアユニットは、サイドエンドに閉断面部を
形成したフロアパネルに、予め各種機能部品を組み付け
ることとなる。フロアユニットのボディサイドへの締結
は、閉断面を形成したフロアパネルのサイドエンドに沿
って行なうこととなる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づきこの発明の実施例を説明
する。

【００１４】図１はこの発明の一実施例の組み立て方法
に用いる構造を示し、ハッチバック車を示す図９のＩ−
Ｉ断面図である。このハッチバック車の車体はモジュー
ル化されており、例えば図１０に示すようにエンジンコ
ンパートメントＥＣとフロアユニットＦＵとルーフユニ
ットＲＵとボディサイドＢＳとの四つのユニットから成
っている。そして、これら各ユニットはそれぞれ別々の
溶接，塗装および艤装工程を経た後、相互に締結結合さ
れる。

【００１５】ここで、一実施例に係る組立方法を述べる
前に、まず、車体の構造について説明する。

【００１６】図１において、フロアユニットＦＵの主体
を成すフロアパネル１のサイドエンドには下方に屈曲し
たフランジ１a が、またボディサイドＢＳ下部のサイド
シル３下端にはフランジ３a がそれぞれ形成され、これ
ら各フランジ１a ，３a は相互に突き合わされている。
そして、フロアパネル１のサイドエンド下面には、フロ
アパネル１のフランジ１a と水平部１b とに跨って階段
状に屈曲し両側縁部にフランジ５a ，５b を有する補強
部材５が溶接接合されて一体化され、この補強部材５と
フロアパネル１のフランジ１a とで閉断面部７を形成し
ている。補強部材５の一方のフランジ５a はフロアパネ
ル１のフランジ１a に接合しており、この接合部位には
サイドシル３のフランジ３a を含めて貫通孔９が車体前
後方向に沿って複数形成されている。この各貫通孔９に
おいて、締結具であるナット１１とボルト１３との締結
により、この部位のフロアユニットＦＵとボディサイド
ＢＳとの結合がなされる。

【００１７】上記補強部材５は、サイドシル３の長さ方
向略全体に沿って連続形成され、車体前後方向両端末部
５a は、第２図に示すように、アングル材状に形成され
閉断面部７の車体前後方向両端を閉塞している。従っ
て、閉断面部７内に雨水等が浸入することはない。補強
部材５の端末部５a は分断することもできる。

【００１８】上記のようにフランジ１a ，３a ，の締結
部位にはサイドシル３の略全長に渡って閉断面部７が形
成されているので、この部位の剛性が高くなり、ボルト
１３およびナット１１による締結ピッチをそれ程小さく
する必要はなく、比較的少ない数で強固に締結できる。
また、フロアユニットＦＵ単体としても閉断面部７を設
けることによりフロアパネル１の剛性が増し、捩り等に
対し強いものとなる。従って、ユニットとし種々の内装
品等を組付けるときに、フロアパネル１の取扱いが容易
となり、フランジ１a の貫通孔９の捩りによる位置ずれ
も極めて少なくなる。また、フロアユニットＦＵとして
移送するときにもフロアパネル１に腰があり、移送の取
扱いが極めて容易となる。

【００１９】前記締結部位は図３乃至図５に示すような
構造にしてもよい。すなわち、図３はフロアパネル１７
のフランジ１７a と水平部１７b とに跨って直線的に延
長された補強部材１９がそのフランジ１９a ，１９b に
て固定され、この補強部材１９とフロアパネル１７とで
三角形状の閉断面部２１を形成している。そして、フロ
アパネル１７とサイドシル２３のフランジ２３a との接
合部位は、ウエルドナット２５とボルト２７とにより締
結してある。この場合は図１の実施例に比べ補強部材を
小さなものにでき、しかもその加工も容易であるので、
図１の実施例と同様の効果を有する他、図１の実施例に
比べフロアユニットＦＵの軽量化ならびにコストダウン
が図れる。

【００２０】図４はフロアパネル２９のサイドエンドを
上方に屈曲させてフランジ２９a を形成してある。補強
部材３１は、フロアパネル２９のフランジ２９a に一方
のフランジ３１a を溶接接合すると共に他方のフランジ
３１b をフロアパネル２９の下面に溶接接合することに
より、矩形状の閉断面部３５を形成する。そして、補強
部材３１とサイドシル３３のフランジ３３a との接合部
位はウエルドナット３７とボルト３９とにより締結され
る。これにより、図１の実施例と同様の効果を奏する。

【００２１】図５はフロアパネル４１のサイドエンドを
屈曲形成させてフロアパネル４１のみで矩形状の閉断面
部４３を形成させたものである。そして、フロアパネル
４１とサイドシル４５のフランジ４５a との接合部位を
ウエルドナット４７とボルト４９とで締結する。この場
合は図１，図３，図４で使用し補強部材を廃止できるの
で部品点数が減少する。

【００２２】以上、図３、図４で示した閉断面部２１，
３５の車体前後方向両端末開口部は、図１の閉断面部７
と同様に閉塞され、図５の閉断面部４３は車体前後方向
両端末部に端末部材が設けられる等適宜方法で閉塞して
ある。

【００２３】なお、上述したフロアパネル１とサイドシ
ル３との結合部位以外でフロアユニットＦＵとボディサ
イドＢＳとの結合構造は、図６乃至図８のようになって
いる。まず、ボディサイドＢＳのフロアパネル１に対す
るリヤフェンダ５０前部における結合は図６のようにな
っている。すなわち、フロアパネル１のフランジ１a，
リヤサイドメンバから伸びているリヤサイドメンバブレ
ス５１のフランジ５１a ，サイドシル３のフランジ３a
，３b ，フェンダアウタパネル５３のフラジ５３a
は、ボルト・ナット５５，５７で締結結合されている。
ボディサイドＢＳとフロアユニットＦＵとのホイルハウ
スにおける結合は図７のようになっている。すなわち、
フロアパネル１にはフロアパネル１のサイドエンドとサ
イドメンバ５９との合せ部フランジ６１が立設され、こ
のフランジ６１にてフロアパネル１、リヤホイルインナ
パネル６３、サイドメンバ５９の３者がボルト・ナット
６５で締結固定されている。

【００２４】リヤフェンダ５０の後部における結合は図
８のようになっている。すなわち、リヤフロアサイドパ
ネル６７の下端にフランジ６７a が設けられ、このフラ
ンジ６７a にリヤフェンダアウタパネル５３のフランジ
５３a がボルト・ナット６９によって締結固定されてい
る。これら図６、図８で示す箇所において閉断面部を設
けることは可能である。

【００２５】以上のような結合構造をもってフロアユニ
ットＦＵとボディサイドＢＳとの結合がなされている。

【００２６】ボディサイドＢＳは、図１０に示すよう
に、そのルーフ部前後に車幅方向に延長されたフロント
ルーフレール７１、リヤルーフレール７３およびサイド
ルーフレール７５を有し、これら各ルーフレール７１，
７３，７５にルーフパネル７７を主体とするルーフユニ
ットＲＵがボルト・ナットにより締結結合される。

【００２７】更に、フロアユニットＦＵおよびボディサ
イドＢＳの前端にはダッシュパネル７９を含むエンジン
コンパートメントＥＣがボルト・ナットにより締結結合
される。フロアユニットＦＵとエンジンコンパートメン
トＥＣとはエンジンコンパートメントＥＣのダッシュロ
アパネル７９後縁にフロアユニットＦＵのフロアパネル
１前縁を重ねる。また、ボディサイドＢＳとエンジンコ
ンパートメントＥＣとはガセット８１を介する等して結
合される。

【００２８】次に一実施例に係る組立方法を述べる。

【００２９】フロアユニットＦＵ，ボディサイドＢＳ，
エンジンコンパートメントＥＣ，ルーフユニットＲＵの
各パネル接合は、それぞれ別のラインで溶接が行なわれ
る。次いで、それぞれ別の塗装工程，艤装工程に移送さ
れる。すなわち、塗装工程において、別々にパネル塗装
が行なわれ、それぞれ別の艤装工程において各種機能部
品、内装品等が組付けられ、それぞれユニットとして分
割組成される。

【００３０】フロアユニットＦＵについては、まずパネ
ル接合に際し、単体のフロアパネル１のサイドエンドに
前記補強部材５を前記のようにして一体化し、当該サイ
ドエンドに沿って閉断面部７を形成する。その後当該フ
ロアパネル１に各種機能部品、例えば、フロアカーペッ
ト、フロントおよびリヤの各シート８３，８５、リヤサ
スペンション８７ならびに図示しないリヤホイール等を
組み付け、予めフロアユニットＦＵとして形成する。

【００３１】このように、フロアユニットＦＵでは、予
めフロアパネル１のサイドエンドに閉断面部７を形成し
てフロアパネル１の剛性を高めるため、フロアパネル１
が軽量の薄板であっても、高剛性を保つことができる。
従って、フロアパネル１単体の取扱いが極めて容易とな
る。

【００３２】また、フロアパネル１は高剛性であるため
形状が安定し、重量物であるシート、サスペンション等
を予め組み付ける場合でも組み付け作業が極めて容易と
なる。

【００３３】さらに、シート、サスペンション等を組み
付けてフロアユニットＦＵとし、ボディサイドＢＳ等と
の結合のために移送する場合でも、フロアパネル１が剛
性を有して安定し、取扱いが極めて容易である。

【００３４】エンジンコンパートメントＥＣについて
は、予めパワーユニット、フロントサスペンション８９
ならびに図示しないフロントホイール等が組付けられる
と共に、ダッシュパネル７９にはステアリング８９を始
めとして各種計器類を整備したインストルメント９１が
組付けられる。

【００３５】ボディサイドＢＳは、予めサイドシル３を
含むパネル構成であり、この実施例では、ボディサイド
ＢＳにも、それぞれトリムやランプ類、サイドウインド
ウシールドパネル９３等が予め組付けられる。ルーフユ
ニットＲＵについても同様である。

【００３６】こうして分割組成された各ユニットは次の
ようにして結合される。すなわち、まずエンジンコンパ
ートメントＥＣのダッシュフロア１１９後端に、フロア
ユニットＦＵのフロアパネル１前端がボルト・ナットに
より、締結結合される。

【００３７】次にボディサイドＢＳの前部フランジ１２
１をエンジンコンパートメントＥＣのブラケット１２３
に突当てると共にボディサイドＢＳ下部とフロアユニッ
トＦＵのサイドエンドとを突き合わせ、ボルト・ナット
により締結結合する。

【００３８】特に、フロアユニットＦＵとボディサイド
ＢＳとの結合は、フロアパネル１のサイドエンドのフラ
ンジ１ａが、サイドシル３のフランジ３ａに合わせら
れ、貫通孔９を通したボルト１３，ナット１１で補強部
材５ａのフランジ５ａと共に締結される。すなわち、ボ
ルト１３，ナット１１による締結は、閉断面部７で剛性
の高くなった部分で行なうから、ボルト１３，ナット１
１による締結ピッチ（車体前後方向の締結部間隔）が少
なくても確実な結合を行なうことができる。また、フロ
アパネル１のサイドエンドが閉断面部７で補強されてい
るため、各フランジ１ａ，３ａ，５ａの貫通孔９の穴合
わせが容易且つ確実となり、作業性が著しく向上する。

【００３９】ルーフユニットＲＵの結合に際しては、ま
ず、ボディサイドＢＳの上部フロントおよびリヤ間にフ
ロントルーフレール７１，リヤルーフレール７３を架設
し、これらフロントルーフレール７１，リヤルーフレー
ル７３、およびサイドルーフレール７５にルーフユニッ
トＲＵをボルト・ナットにより締結結合する。

【００４０】以上の各ユニット相互の結合との関係で、
エンジンコンパートメントＥＣにおいては図１０に示す
フロントフェンダ９５、エンジンフード９７、ラジコア
サポート９９、およびフロントバンパーユニット１０１
が後組付けされ、フロアユニットＦＵではリヤパネル１
０３、リヤコンビネーションランプ１０５及びリヤバン
パ１０７が後組付けされる。ルーフユニットＲＵのボデ
ィサイドＢＳではドア１０９が後組付けされる。なお、
ドア１０９にはドアウインドウシールドパネル１１１、
ドア昇降機構、ドアロック装置及びドアトリム等が予め
組付けられている。ルーフユニットＲＵにおいてはフロ
ントウインドウシールドパネル１１３、バックドア１１
５が後組付けされる。バックドア１１５には熱線プリン
トやバックドアロック装置、ワイパ１１７等が予め組付
けられている。

【００４１】こうして、フロアユニットＦＵ，ボディサ
イドＢＳ，エンジンコンパートメントＥＣ，およびルー
フユニットＲＵは、それぞれユニット毎に分割組成する
ものであるため、各ユニットのパネルの溶接部において
は開放空間で行え、溶接ロボットによる自動制御を簡略
化することができる。さらに、各種内装品、機能部品も
各ユニット毎に開放空間で組付けることができるため、
ロボットによる自動化も簡単になる。なお、車体の各ユ
ニット毎の分割組成は上記のものに限定されず、たとえ
ばボディサイドＢＳとルーフユニットＲＵとを結合した
ものをフロアユニットＦＵとエンジンコンパートメント
ＥＣとを結合したものに結合するようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、フロア
パネルとボディサイドとをユニットとして締結結合する
場合に、フロアパネルのサイドエンドに補強部材を一体
化し、この補強部材でフロアパネルのサイドエンドに閉
断面部を形成したので、フロアユニット単体でも剛性が
高まり、荷姿が安定する等により、各種内装品組付け
や、移送に際し取扱いが極めて容易になる。また、締結
結合部の剛性が高まり、締結ピッチをそれ程小さくする
必要もなく、強固に締結できる。結果として組立作業の
簡易化がなされると共に、車体重量の低減が図れる。フ
ロアパネルの変形が少なく、サイドシルに対する締結の
位置合わせが容易となり、作業性が著しく向上する。さ
らに、フロアユニットとボディサイドとをそれぞれユニ
ットとして分割組成するため、開放空間での作業とな
り、溶接ロボットの自動制御が簡単になるとともに、各
種内装品，機能部品の組付けが簡単となり、ロボットに
より自動化も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すものであり、図９の
拡大されたＩ−Ｉ断面図である。

【図２】図１の補強部材の斜視図である。

【図３】他の実施例の要部を示す断面図である。

【図４】他の実施例の要部を示す断面図である。

【図５】他の実施例の要部を示す断面図である。

【図６】図９の拡大されたVI−VI断面図である。

【図７】図９の拡大されたVII −VII 断面図である。

【図８】図９の拡大されたVIII−VIII断面図である。

【図９】ハッチバック車の斜視図である。

【図１０】図９のハッチバック車の分解斜視図である。

【符号の説明】

ＦＵ フロアユニット ＢＳ ボディサイド １，１７，２９，４１ フロアパネル ３，２３，３３，４５ サイドシル ５ 補強部材 ７，２１，３５，４３ 閉断面部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロアパネルのサイドエンドに補強部材
   を一体化して当該サイドエンドに沿って閉断面部を形成
   し、その後、当該フロアパネルに各種機能部品を組み付
   けて予めフロアユニットを形成し、 前記フロアユニットとは別に、サイドシルを含むボディ
   サイドを予め形成し、 その後、前記フロアユニットのサイドエンドとボディサ
   イドのサイドシルとを締結具により締結することを特徴
   とする自動車の組立方法。