(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の板状ガラスの板面に付加部品を固着する装置であって、
前記付加部品を支持するロッドと、
前記板状ガラスと前記付加部品を一体に、前記ロッドと協働して挟持するプレートと、
前記板状ガラスの端面が当接し、当該板状ガラスの位置決めを行うブロックと、
前記ブロックと前記ロッドを所定の位置関係にて支持する支持構造と、
を有し、
前記支持構造は、前記ブロックと前記ロッドの少なくとも前記板状ガラス当接方向における間隔を、前記ロッドを前記ブロックに対して前記板状ガラス当接方向に相対的に移動させることにより調整可能である、
固着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の固着装置であって、
前記ブロックが装置本体側に固定され、
前記支持構造は、前記ロッドの装置本体に対する位置を調整可能に支持するものである、
固着装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の固着装置であって、前記ロッドは超音波振動子を含み、前記付加部品は樹脂により構成され、前記板状ガラスに前記付加部品を超音波溶着する固着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の板状ガラスの板面に付加部品を固着する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の窓ガラスとして使用される板状ガラスには、車体取り付け時にその位置を定めるため、また車体の窓枠からのはずれ防止のために付加部品を固着する場合がある。図５には、このような付加部品を固着させる板状ガラスの一例としての乗用車のリアガラス１００が示されている。リアガラス１００の下端には、これを車体に組み付ける際の位置決め、およびはずれ防止となる位置決めフック１０２が固着されている。図６には、リアガラス１００を車体１０４に組み付けた状態が示されており、位置決めフック１０２は、車体１０４に設けられた係合孔１０６内に差し込まれている。リアガラス１００の端部と車体１０４の隙間はゴム製のモール１０８で埋められ、またリアガラス１００は、接着剤１１０により車体１０４に固定されている。リアガラス１００に対する位置決めフック１０２の取り付け位置は、図に示されるように、リアガラス１００の端面からの寸法Ａで規定されている。この寸法Ａは、車体の係合孔１０６の位置に基づき決定されているので、車種ごとに異なる。
【０００３】
この位置決めフックのような付加部品の取り付けを行うために、板状ガラスが当接するブロックと、このブロックから所定距離の位置において付加部品を支持するロッドと、このロッドと協働して板状ガラスと付加部品を挟持するプレートを有する装置が用いられていた。取り付けの際には、板状ガラスをブロックに当接させ、当接方向に対して側方よりロッドとプレートにより、板状ガラスと付加部品を一体に挟持し、溶着、接着などの方法によりこれらを固定する。
【０００４】
前記の付加部品を取り付ける位置、すなわちガラス端からの距離は、その製品の種類ごとに異なっている。これに対応するために、前記ブロックを交換することによって、ブロックとロッドの間の距離を調整していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述の装置においては、製品の種類ごとに異なる付加部品の取り付け位置に対応するために、前記のブロックを交換していた。すなわち、異なるブロックを用いることにより、ブロックとロッドの位置を変更して取り付け位置の変更に対応していた。しかし、製品の種類が変わるごとにブロックの交換作業が発生し、この作業に要する時間が多くなる。また、製品種類ごとに対応するブロックを管理することが必要となり、間違ったブロックを組み付ける可能性もあった。
【０００６】
本発明は、前述の課題を解決するためになされたものであり、製品の種類ごとに異なる付加部品の取り付け位置に対応でき、また、そのための作業が容易な装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明にかかる固着装置は、付加部品を支持するロッドと、板状ガラスが端面に当接するブロックとを有しており、ブロックとロッドの距離を調整可能に、これらを支持する支持構造を有している。ロッドは、ブロックに対して、板状ガラスをブロックに当接する方向に沿って相対的に移動可能であり、これによってブロックとロッドの距離を調整可能としている。ブロックとロッドの間の距離を調整することによって、付加部品の取り付け位置を変更することができる。
【０００８】
好適には、ブロックは装置本体側に固定され、ロッドの位置がブロック、すなわち装置本体に対して調整可能とする。これにより、調整機構をロッド側とすることにより、ガラスを当接するブロックを確実に固定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。図１には、本実施形態の超音波溶着装置の概略構成が示されている。装置本体１０には流体圧アクチュエータ１２のシリンダ１４が固定配置されている。流体圧アクチュエータ１２の往復ロッド１６の先端にはプレート１８が固定されている。プレート１８上には、自動車のリアガラスなどの板状ガラス２０が載置される。装置本体１０には更に位置決めブロック２２が固定されている。プレート１８上に載置される板状ガラス２０は、図中右側から、このプレート１８に当接するまで送られる。位置決めブロック２２の、板状ガラス２０が当接する面には、スイッチ片２４が配置されている。スイッチ片２４は、図中上端付近で固定されており、一方、下端においては位置決めブロック２２と間隙を有している。板状ガラスが送られてくると、スイッチ片２４は弾性変形し、その下端付近は位置決めブロック２２に接触する。位置決めブロック２２の、スイッチ片２４が接触する部分には接点が設けられており、接触による導通によって、板状ガラス２０が位置決めブロック２２に当接するまで送られたことが判断できる。
【００１０】
装置本体１０は、アーム２６を図中左右方向に摺動可能に支持している。アーム２６の先端には超音波溶着ガン２８が固定されている。超音波溶着ガン２８の超音波振動子を含むロッド３０は、その先端において付加部品３２を支持している。この付加部品３２は樹脂材料により構成される。アーム２６の根本部分にはラック３４が形成されており、これにピニオン３６がかみ合っている。ピニオン３６は、モータ３８、好ましくはステッピングモータに駆動される。
【００１１】
図２には、ラック３４およびピニオン３６を含むアーム２６の断面が示されている。アーム２６の装置本体１０内部に位置する部分には、開口部４０が形成されており、ここにラック３４が配置されている。ラック３４のピッチ線は、アーム２６の中心線とほぼ一致するように配置されている。モータ３８によりピニオン３６が回転駆動されると、ラック３４を介してアーム２６が図中左右方向に駆動される。これにより、超音波溶着ガン２８の全体が装置本体に対して左右方向に移動する。すなわち、位置決めブロックと、溶着ガンのロッド３０の距離が変化する。
【００１２】
このように、位置決めブロック２２と溶着ガンのロッド３０は、装置本体１０と、これと相対移動するアーム２６により支持されることにより、これらの間隔が調整可能となっている。言い換えれば、装置本体１０とアーム２６が、位置決めブロック２２とロッド３０を所定の位置関係に支持する支持構造を構成し、この支持構造は、前記所定の位置関係を調整可能でもある。
【００１３】
図３および図４は、乗用車のリアガラスなどの板状ガラス２０に位置決めフックなどの付加部品３２を溶着する作業工程を説明する図である。まず、モータ３８を駆動してアーム２６を移動させ、位置決めブロック２２と溶着ガンのロッド３０が、前述の寸法Ａに対応した距離となるように調節を行う。次に、板状ガラス２０をプレート１８上に載置し、更に位置決めブロック２２に向けて移動させる。板状ガラス２０の先端はスイッチ片２４を押圧し、位置決めブロック２２内に配置された接点を接続させる。この接続が検知されたことによって板状ガラス２０が位置決めブロックに当接したことが検知され、この検知に基づき流体圧アクチュエータ１２が、その往復ロッド１６を引き込むように動作する。これにより、プレート１８と溶着ガンのロッド３０が相対的に近接方向に移動し、図４に示すように、ロッド３０の先端に支持されている付加部品３２が板状ガラス２０に当接する。
【００１４】
流体圧アクチュエータ１２の収縮力により、溶着ガンのロッド３０とプレート１８により挟持された板状ガラス２０と付加部品３２が圧接される。この状態で、ロッド３０内の超音波振動子により付加部品である付加部品３２の加振を行う。加振のエネルギにより付加部品３２が自己発熱し、付加部品の樹脂材料が溶融して板状ガラス２０と溶着する。そして、流体圧アクチュエータ１２を伸張して、ロッド３０とプレート１８を開き、付加部品３２が溶着された板状ガラス２０を解放する。
【００１５】
以上のように、溶着ガンのロッド３０をモータ３８により移動可能とすることによって、板状ガラス２０（リアガラス）が当接する力によってロッド３０と位置決めブロック２２の位置関係が変化することが防止される。つまり、板状ガラス２０が当接する位置決めブロック２２を固定したことによって、当接力に対して強固な構造としている。
【００１６】
また、前述のように寸法Ａ、すなわち溶着ガンのロッド３０と位置決めブロック２２の所定の位置関係は、車種ごとに異なる。よって、これに対応して、車種ごとの寸法Ａをテーブルとして記憶し、車種を指定するとその車種の寸法となるようにモータ３８の駆動を行う制御部を設けることが好適である。これによれば、位置調整の誤りを減少させることができる。また、この制御を達成するために、モータ３８は、絶対値エンコーダ付きのサーボモータやエンコーダ付きのステッピングモータを用いることが好ましい。
【００１７】
また、本実施形態では、超音波溶着により付加部品を板状ガラスに固着したが、これ以外の方法、例えば接着などによる固着も可能である。
【００１８】
以上、本実施形態によれば、製造する製品が変更されるごとに、位置決めブロックを交換する作業を省略し、段取り替えが容易となる。また、製品ごとに対応する位置決めブロックを用意し、これらを保管しておく必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態の装置概要を示す図である。
【図２】  超音波溶着ガンを支持するアームの移動させるための構成の概略図である。
【図３】  付加部品の溶着工程の説明図である。
【図４】  付加部品の溶着工程の説明図である。
【図５】  乗用車のリアガラスの概要を示す図である。
【図６】  乗用車の車体とリアガラスの接合部の構造を示す図である。
【符号の説明】
１０  装置本体、１２  流体圧アクチュエータ、１８  プレート、２０  板状ガラス、２２  位置決めブロック、２６  アーム、２８  超音波溶着ガン、３０ロッド、３２  付加部品、３８  モータ、１００  リアガラス（板状ガラス）、１０２  位置決めフック（付加部品）。
【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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【図６】
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