(57)【要約】【課題】  車両の室内面にシート状の内装材を貼り付けるときの貼り付け信頼性を高めるのに有効な内装材貼付用治具を提供する。【解決手段】  内装材貼付用治具２０は、車両１の室内面としての天井面２にシート状の内装材Ｗを貼り付けるときに使用する治具であり、内装材Ｗの一方の表面Ｗａを貼り付け面としたとき、この内装材Ｗを他方の表面Ｗｂ側から保持可能な保持部３０と、保持部３０によって保持された内装材Ｗを他方の表面Ｗｂ側から室内面２に押し付けるための押付部４０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の室内面にシート状の内装材を貼り付けるときに使用する内装材貼付用治具であって、
上記内装材の一方の表面を貼り付け面としたとき、この内装材を他方の表面側から保持可能な保持部と、
上記保持部によって保持された上記内装材を上記他方の表面側から上記室内面に押し付けるための押付部と、
を備える、内装材貼付用治具。
【請求項２】
上記押付部は、磁性体を備えた可動体と、上記磁性体に作用する磁界の向きを変えることによって上記可動体を上記内装材の厚み方向に進退可能に駆動する可動体駆動部と、を備える、請求項１に記載の内装材貼付用治具。
【請求項３】
上記可動体駆動部は、上記可動体に対向配置されこの可動体の進退方向と直交する直交方向に並置された吸引用永久磁石及び反発用永久磁石を有する磁石部材と、上記磁石部材を上記直交方向に往復動可能に付勢するアクチュエータと、を備える、請求項２に記載の内装材貼付用治具。
【請求項４】
上記保持部は、上記内装材を突き刺して保持するためのニードルと、上記ニードルを上記内装材の延在面に対する斜め方向に進退可能に駆動するニードル駆動部と、を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内装材貼付用治具。
【請求項５】
上記保持部は、上記ニードルとしての第１ニードル及び第２ニードルを備え、上記第１ニードルの進退方向と上記第２ニードルの進退方向とが異なるように構成されている、請求項４に記載の内装材貼付用治具。
【請求項６】
互いに平行に配置された状態で離間距離が変わるように相対的にスライド可能な２つのフレーム部材を備え、
上記保持部は上記２つのフレーム部材のいずれか一方に設けられ、上記押付部は上記２つのフレーム部材のうち上記保持部が設けられていない他方のフレーム部材に少なくとも設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内装材貼付用治具。
【請求項７】
上記２つのフレーム部材が相対的にスライドするようにこれら２つのフレーム部材のうちの少なくとも一方を駆動するフレーム部材駆動部を備える、請求項６に記載の内装材貼付用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の室内面にシート状の内装材を貼り付けるときに使用する内装材貼付用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の室内面（天井面、壁面、床面など）には、雨打音などが車外から車室内へ伝わりにくくする遮音機能を有する内装材や、結露防止や冷暖房性能向上のための断熱機能を有する内装材等、種々のシート状の内装材が貼り付けられる。このような内装材の貼り付けは、通常、作業者が車内へ乗り込んで手作業で行うか、或いはロボットのような大型設備を使用して車外から行われる。
【０００３】
作業者が車両の天井面に内装材を貼り付ける手作業は、例えば次の手順を経て行われる。先ず、作業者は、片面に接着剤が塗布された内装材を手指で掴んで天井面に位置決めする。次に、作業者は、位置決めした内装材を手指で天井面に押し付ける。更に、作業者は、寸法の大きい内装材に対しては、この内装材を手指で広げながら天井面に押し付けて全面を貼り付ける。このような手作業は、作業者が手指で直に内装材を天井面に押し付けながら行われるため貼り付けの信頼性が高い一方で、作業に手間がかかり、また作業者が上向きの姿勢を維持したままで行なわれるため作業者負担が大きいという問題がある。
【０００４】
そこで、このような問題を解消するためには、例えば下記特許文献１に開示のロボットのような大型設備を使用して上記の作業を行うのが好ましい。この場合、内装材の載置面を有する型枠をロボットのアームの先端部に取付けて作業を行うことができる。即ち、載置面に内装材が置かれた状態の型枠を車両の開口部を通じて車内へ搬入した後、この内装材を天井面に押し付けるようにロボットアームが制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−７６２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような型枠を治具として使用する場合、作業者負担を低く抑えることができる一方で、以下のような問題が生じ得る。
即ち、内装材を天井面に押し付けるのにロボットアーム自体を動かすと、天井面に対する内装材の押付力が安定せず、また型枠に対する内装材の位置ずれや天井面に対する内装材の位置ずれが生じ易いため、内装材を天井面に貼り付けるときの貼り付け信頼性が低い。このような問題は、天井面のための内装材のみならず、壁面や床面などのようなその他の室内面に内装材を貼り付ける作業についても同様に起こり得る。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、車両の室内面にシート状の内装材を貼り付けるときの貼り付け信頼性を高めるのに有効な内装材貼付用治具を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、
車両の室内面にシート状の内装材を貼り付けるときに使用する内装材貼付用治具であって、
上記内装材の一方の表面を貼り付け面としたとき、この内装材を他方の表面側から保持可能な保持部と、
上記保持部によって保持された上記内装材を上記他方の表面側から上記室内面に押し付けるための押付部と、
を備える、内装材貼付用治具、にある。
【発明の効果】
【０００９】
上記の内装材貼付用治具によれば、シート状の内装材を保持部によって他方の表面側から保持することができる。このため、内装材貼付用治具に対する内装材の位置ずれの発生を防ぐことができる。また、保持部によって保持された内装材を、室内面の基準位置に位置合わせした状態で、押付部によって室内面に押し付けて貼り付けることができる。このため、室内面に対する内装材の位置ずれの発生を防ぐことができる。この場合、作業者が内装材を手指で保持して室内面に押し付ける動作に近い動作をこの内装材貼付用治具で再現することができ、内装材を予定の位置に確実に貼り付けることができる。
【００１０】
以上のごとく、上記の態様の内装材貼付用治具を使用することによって、車両の室内面にシート状の内装材を貼り付けるときの貼り付け信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両組立ラインにおける内装材貼付装置を模式的に示す図。
【図２】実施形態１の内装材貼付用治具の斜視図。
【図３】図２のIII-III線断面矢視図。
【図４】図２において一方のフレーム部材に対して他方のフレーム部材が近接位置から離間位置まで移動した状態を示す内装材貼付用治具の斜視図。
【図５】図２中の内装材貼付用治具の保持部の斜視図。
【図６】図５のVI-VI線断面矢視図。
【図７】図２中の内装材貼付用治具の押付部の分解斜視図。
【図８】図７のVIII-VIII線断面矢視図であって、押付部の可動体が吸引位置にある状態を示す断面図。
【図９】図８において可動体が吸引位置から反発位置へと移動した状態を示す断面図。
【図１０】図３の内装材貼付用治具が内装材を保持したときの様子を示す断面図。
【図１１】図３の内装材貼付用治具が内装材を天井面に貼り付ける第１段階の状態を示す断面図。
【図１２】図３の内装材貼付用治具が内装材を天井面に貼り付ける第２段階の状態を示す断面図。
【図１３】図３の内装材貼付用治具が内装材を天井面に貼り付ける第３段階の状態を示す断面図。
【図１４】実施形態２の内装材貼付用治具の斜視図。
【図１５】図１４のXV-XV線断面矢視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述の態様の好ましい実施形態について説明する。
【００１３】
本明細書に記載の「シート状の内装材」には、車両の天井面、壁面、床面などに直接貼り付けられる仕上げ材のほか、その仕上げ材のすぐ下に貼り付けられる下地材等、種々の内装材が包含される。
【００１４】
上記の内装材貼付用治具（以下、単に「治具」ともいう。）において、上記押付部は、磁性体を備えた可動体と、上記磁性体に作用する磁界の向きを変えることによって上記可動体を上記内装材の厚み方向に進退可能に駆動する可動体駆動部と、を備えるのが好ましい。
この治具によれば、押付部において磁性体に作用する磁力を利用して可動体を駆動させるため、可動体による内装材の押付力を安定させることができる。
【００１５】
上記の治具において、上記可動体駆動部は、上記可動体に対向配置されこの可動体の進退方向と直交する直交方向に並置された吸引用永久磁石及び反発用永久磁石を有する磁石部材と、上記磁石部材を上記直交方向に往復動可能に付勢するアクチュエータと、を備えるのが好ましい。
この治具によれば、内装材を室内面に押し付けるための押付部を、磁石部材を利用した簡単且つコンパクトな構造にすることができる。また、磁石部材を構成する２つの永久磁石が半永久的にメンテナンスフリーであるため、押付部の検査や修理に要する費用を低く抑えることができる。
【００１６】
上記の治具において、上記保持部は、上記内装材を突き刺して保持するためのニードルと、上記ニードルを上記内装材の延在面に対する斜め方向に進退可能に駆動するニードル駆動部と、を備えるのが好ましい。
この治具によれば、内装材を保持するための保持部を、ニードルの進退動作を利用した簡単且つコンパクトな構造にすることができる。
【００１７】
上記の治具において、上記保持部は、上記ニードルとしての第１ニードル及び第２ニードルを備え、上記第１ニードルの進退方向と上記第２ニードルの進退方向とが異なるように構成されているのが好ましい。
この治具によれば、保持部の第１ニードル及び第２ニードルは、内装材を突き刺して保持した状態でこの内装材の抜け出し動作を規制する抜け止めとしての効果がある。
【００１８】
上記の治具は、互いに平行に配置された状態で離間距離が変わるように相対的にスライド可能な２つのフレーム部材を備え、上記保持部は上記２つのフレーム部材のいずれか一方に設けられ、上記押付部は上記２つのフレーム部材のうち上記保持部が設けられていない他方のフレーム部材に少なくとも設けられているのが好ましい。
この治具によれば、内装材を室内面に貼り付ける際、他方のフレーム部材をこのフレーム部材に設けられている押付部によって内装材を押し付けながら、一方のフレーム部材に対して離間距離が大きくなるようにスライドさせることができる。このとき、内装材は押付部とフレーム部材との協働によって室内面をなぞるように押し広げられるため、作業者が内装材を手指で直に操作して広げる動作に近い動作を再現することができる。その結果、内装材を室内面に貼り付けるときに生じ得る不均一な貼り付け状態、所謂「貼り付けムラ」の発生を少なくできる。
また、この治具は、２つのフレーム部材の相対的なスライド量を調整することによって寸法の異なる複数種類の内装材の貼り付けにも対応することができるため汎用性が高い。
【００１９】
上記の治具において、上記２つのフレーム部材が相対的にスライドするようにこれら２つのフレーム部材のうちの少なくとも一方を駆動するフレーム部材駆動部を備えるのが好ましい。
この治具によれば、フレーム部材のスライド動作をフレーム部材駆動部によって自動で行うことができる。
【００２０】
（実施形態１）
以下、本実施形態の、車両組立ラインにおける内装材貼付装置（以下、単に「貼付装置」ともいう。）について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
なお、本明細書の説明で参照する図面では、特に断わらない限り、車両前方を矢印ＦＲで示し、車両右方を矢印Ｒで示し、車両左方を矢印Ｌで示し、車両上方を矢印ＵＰで示している。また、内装材貼付用治具について、内装材の長手方向に対応する第１方向を矢印Ｘで示し、内装材の幅方向に対応する第２方向を矢印Ｙで示し、内装材の厚み方向に対応する第３方向を矢印Ｚで示している。
【００２２】
図１に示されるように、貼付装置１０は、車両組立ラインＬにおいて車両（「車体」ともいう。）１の天井面２にシート状の内装材Ｗを貼り付けるための装置である。天井面２は、壁面や床面のように室内面の１つである。この車両組立ラインＬにおいて、車両１は、搬送台車４の搬送面４ａに固定された台座５によって下方から支持された状態で、車両前方ＦＲである搬送方向に搬送される。
【００２３】
内装材Ｗは、雨打音などが車外から車室内へ伝わりにくくする遮音機能と、結露防止や冷暖房性能向上のための断熱機能と、を兼ね備えたシート状の部材である。本実施形態では、この内装材Ｗの一例として、キルティング材やスポンジ等の軟質材料を圧縮してシート状に成形されたもの（所謂「ルーフサイレンサー」と称呼される内装材）を記載している。
【００２４】
貼付装置１０は、本体ベース１１と、この本体ベース１１に設けられたロボット１２と、ロボット１２のアーム１３の先端部１３ａに取り付けられる内装材貼付用治具（以下、単に「治具」という。）２０と、制御装置６０と、を備えている。
【００２５】
治具２０は、車両１の室内面２に内装材Ｗを貼り付けるときに使用する治具である。この治具２０は、ロボット１２とともに制御装置６０によって制御される。この制御装置６０は、制御信号の入出力を行う入出力部、演算処理を行う演算処理部、入力データや演算結果を記憶する記憶部などを備えた、既知の制御装置である。
【００２６】
本体ベース１１は、搬送台車４の搬送面４ａに沿って延びる並走面６を、予め設定された同期期間に車両１と同期して走行するように構成されている。このため、ロボット１２も車両１と同期して走行する。並走面６に隣接する設置面７には、複数の内装材Ｗを積み重ねて一時的に保管するための保管ラック８が設置されている。
なお、図１では、１つの保管ラック８のみが示されているが、複数種類の内装材Ｗを使用する場合には、内装材Ｗの種類毎に準備された複数の保管ラック８を設置面７に設置するのが好ましい。
【００２７】
ロボット１２は、複数の軸を有する多関節ロボットとして構成されている。特に図示しないものの、各軸には、制御装置６０によって制御される、アクチュエータとしての電動モータが設けられている。このため、制御装置６０が各軸の電動モータの駆動を制御することによって、ロボット１２のアーム１３の先端部１３ａの位置、即ち治具２０の位置が変更可能になっている。
【００２８】
上記の貼付装置１０によれば、ロボット１２の制御によって、先ず所望の内装材Ｗが保管ラック８から取り出される。即ち、治具２０が第１位置Ｐ１から保管ラック８に積み重ねられている複数の内装材Ｗのうちの最上段の内装材Ｗに向けて移動するように、ロボット１２が制御される。その後、治具２０は、最上段の内装材Ｗを保持するように制御される。なお、治具２０が内装材Ｗを保持するための具体例な構造については後述する。
【００２９】
次に、内装材Ｗを保持した治具２０が塗布装置（図示省略）に対応した第２位置Ｐ２に配置されるようにロボット１２が制御される。そして、この内装材Ｗの一方の表面Ｗａに塗布装置によって接着剤が塗布される。これにより、内装材Ｗの表面Ｗａに接着層Ａが形成される。
【００３０】
次に、接着剤が塗布された内装材Ｗを保持した治具２０が車両１の開口部３を通じて車内へ導入されるようにロボット１２が制御される。そして、この治具２０が内装材Ｗの接着層Ａが天井面２に対向する第３位置Ｐ３から、天井面２の中で目的の対象面２ａに近接した位置まで移動するようにロボット１２が制御される。その後、この治具２０が制御されることによって、対象面２ａに対する内装材Ｗの貼り付け作業が行われる。
【００３１】
ここで、図２〜図９を参照しつつ、治具２０の具体的な構造について説明する。
【００３２】
図２に示されるように、治具２０は、互いに平行に配置された状態で離間距離が変わるように相対的にスライド可能な２つのフレーム部材２１，２２と、これらフレーム部材２１，２２を支持する支持部２３と、を備えている。支持部２３は、ベース部材２４と、２つの固定部材２５，２５と、２つの可動部材２６，２６と、を備えている。
【００３３】
ベース部材２４には、第２方向Ｙに離間し且つ互いに平行に延びる２つのレール部２４ａが設けられている。レール部２４ａには、所謂「ラック・アンド・ピニオン」を構成するラックギアのような歯が形成されている。このベース部材２４に、ロボット１２のアーム１３の先端部１３ａが取付けられる。このベース部材２４は、治具２０の軽量化のためにレール部２４ａ以外の部位を極力小さく若しくは排除することによって、全体としてコンパクトに設計されるのが好ましい。
【００３４】
固定部材２５は、ベース部材２４の上面に固定されている。２つの固定部材２５，２５は、ベース部材２４の上面に第２方向Ｙに離間して配置されている。これに対して、可動部材２６は、ベース部材２４の２つのレール部２４ａのそれぞれに設けられ、各レール部２４ａに走行可能に係合している。
【００３５】
フレーム部材２１は、２つの固定部材２５，２５に両端部を架け渡すようにして固定された角柱形状の部材である。このフレーム部材２１の上面に２つの保持部３０と３つの押付部４０が設けられている。
【００３６】
フレーム部材２２は、２つの可動部材２６，２６に両端部を架け渡すようにして固定された角柱形状の部材である。このフレーム部材２２の上面に３つの押付部４０が設けられ、保持部３０が設けられていない。
【００３７】
図３に示されるように、可動部材２６は、所謂「ラック・アンド・ピニオン」を構成するピニオンのような円形歯車２７を備え、この円形歯車２７の外周の歯がベース部材２４のレール部２４ａの歯と噛み合うように構成されている。この可動部材２６には、フレーム部材駆動部２８が設けられている。
【００３８】
フレーム部材駆動部２８は、２つのフレーム部材２１，２２が相対的にスライドするように一方のフレーム部材２２を駆動する機能を有する。この機能を実現するために、フレーム部材駆動部２８は、特に図示しないものの回転軸２７ａを中心に円形歯車２７を回転させることができる電動モータのような電動式のアクチュエータによって構成されている。
【００３９】
このため、このフレーム部材駆動部２８は、制御装置６０から出力される制御信号に応じて円形歯車２７を駆動する。従って、円形歯車２７が回転軸２７ａを中心に回転することによって可動部材２６が支持部材２４のレール部２４ａ上を走行することができる。このとき、円形歯車２７の回転運動が可動部材２６の直線運動に変換され、フレーム部材２２がフレーム部材２１に対して第１方向Ｘにスライド動作する。
【００４０】
なお、このフレーム部材駆動部２８は、２つの円形歯車２７，２７の両方を同時に駆動する兼用のアクチュエータであってもよいし、或いは１つの円形歯車２７のみを駆動する専用のアクチュエータであってもよい。また、フレーム部材駆動部２８として電動式のアクチュエータ以外のアクチュータを用いることもできる。
【００４１】
図４に示されるように、可動部材２６は、フレーム部材駆動部２８が円形歯車２７の回転方向を切り替えることによってベース部材２４のレール部２４ａ上で往復動する。このとき、フレーム部材２２は、可動部材２６と一体的に動いて、フレーム部材２１と平行な状態を維持したままで、近接位置Ｑ１と離間位置Ｑ２との間でスライド動作することができる。
【００４２】
ここで、フレーム部材２２の近接位置Ｑ１は、フレーム部材２１に最も近接した位置、即ち第１方向Ｘについてフレーム部材２１との離間距離が相対的に小さい位置である。一方で、フレーム部材２２の離間位置Ｑ１は、フレーム部材２１から最も離間した位置、即ち第１方向Ｘについてフレーム部材２１との離間距離が相対的に大きい位置である。
【００４３】
図５に示される保持部３０は、内装材Ｗの一方の表面Ｗａを貼り付け面としたとき、この内装材Ｗを他方の表面Ｗｂ側から保持可能に構成されている。この保持部３０は、内装材Ｗを突き刺して保持するための複数（図５では４つ）のニードル３３と、これら複数のニードル３３を内装材Ｗの延在面に対する斜め方向に進退可能に駆動するニードル駆動部３４と、を備えている。
【００４４】
複数のニードル３３は、内装材Ｗが載置される載置面３１ａを有するケース３１に内蔵されており、ケース３１の載置面３１ａに形成されたニードル孔３２を通じてケース３１外へ突出するように構成されている。本構成によれば、内装材Ｗを保持するための保持部３０を、ニードル３３の進退動作を利用した簡単且つコンパクトな構造にすることができる。複数のニードル３３には、突出方向が異なる第１ニードル３３ａ及び第２ニードル３３ｂがそれぞれ２つずつ含まれている。
【００４５】
図６に示されるように、複数のニードル３３はいずれも、ニードル駆動部３４によって格納位置Ｒ１と突出位置Ｒ２との間で駆動される。このとき、複数のニードル３３のうちの２つの第１ニードル３３ａは、ケース３１の載置面３１ａに対して傾斜した仮想の方向線Ｌ上を移動するように構成されている。これに対して、複数のニードル３３のうちの２つの第２ニードル３３ｂは、ケース３１の載置面３１ａに対して傾斜し且つ方向線Ｌに交差する仮想の方向線Ｍ上を移動するように構成されている。即ち、保持部３０は、第１ニードル３３ａの進退方向と第２ニードル３３ｂの進退方向とが異なるように構成されている。
【００４６】
本構成によれば、第１ニードル３３ａ及び第２ニードル３３ｂはいずれも、突出位置Ｒ２において内装材Ｗを突き刺して保持した状態で、この内装材Ｗの抜け出し動作を規制する抜け止めとしての機能を発揮する。このとき、ニードル３３ａ，３３ｂは内装材Ｗを表面Ｗｂ側から掴むように保持（「把持」ともいうことができる。）することができる。
【００４７】
ニードル駆動部３４は、特に図示しないもののエア供給が可能なエアシリンダと、ニードルをその引き込み方向に弾性付勢するバネと、を組み合わせたアクチュエータとして構成されている。本構成によれば、複数のニードル３３は、エアシリンダからのエア供給時の圧力によってケース３１の載置面３１ａから突出する一方で、エア供給停止時にバネの弾性付勢力によってケース３１の載置面３１ａから引っ込むように動作する。
【００４８】
なお、このニードル駆動部３４は、図２中の２つの保持部３０，３０の両方を同時に駆動する兼用のアクチュエータであってもよいし、或いは１つの保持部３０のみを駆動する専用のアクチュエータであってもよい。また、ニードル駆動部３４としてエアシリンダとバネを組み合わせたアクチュータ以外のアクチュータを用いることもできる。
【００４９】
格納位置Ｒ１は、ニードル３３の先端がケース３１の載置面３１ａよりも下方に引っ込んだ位置である。このため、複数のニードル３３が格納位置Ｒ１に設定された状態では、ケース３１の載置面３１ａに置かれた内装材Ｗはこれら複数のニードル３３によって保持されない。即ち、複数のニードル３３による内装材Ｗの保持が解除される。
【００５０】
これに対して、突出位置Ｒ２は、ニードル３３の先端がケース３１の載置面３１ａよりも上方へ突出した位置である。このため、複数のニードル３３が突出位置Ｒ２に設定された状態では、ケース３１の載置面３１ａに置かれた内装材Ｗはこれら複数のニードル３３が突き刺さることによって保持される。
【００５１】
なお、上記の保持部３０の更なる具体的な構造については、例えば特開２０１１−１７３７２７号公報に開示の「空気式ニードル・グリッパー」が参照される。
【００５２】
図７に示される押付部４０は、保持部３０によって保持された内装材Ｗを表面Ｗｂ側から車両１の天井面２に押し付ける機能を有する。この機能を実現するために、押付部４０は、筒状のケース４１と、ケース４１に設けられた貫通穴４１ａに上下方向に往復動可能に取り付けられる可動体４３と、この可動体４３を駆動するための可動体駆動部４５と、を備えている。
【００５３】
可動体４３は、円柱状の軸部４３ａの両端に円盤状の２つのプレート部４３ｂ，４３ｃを有するピントン部材として構成されている。軸部４３ａは、その軸径がケース４１の貫通穴４１ａの穴径を僅かに下回るように構成されている。２つのプレート部４３ｂ，４３ｃはいずれも、その径が軸部４３ａの軸径を上回るように構成されている。これにより、可動体４３は、ケース４１に取り付けられた状態で、ケース４１に対して軸部４３ａの軸長さに相当するストロークで第３方向Ｚの往復動することができる。この可動体４３は、下側のプレート部４３ｃに磁性体としての永久磁石４４を備えている。この永久磁石４４は、下面側がＮ極となるようにプレート部４３ｃに配置されている。
【００５４】
可動体駆動部４８は、可動体４３に設けられている永久磁石４４に作用する磁界の向きを変えることによってこの可動体４３を内装材Ｗの厚み方向である第３方向Ｚに進退可能に駆動する機能を有する。この機能を実現するために、可動体駆動部４５は、可動体４３に対向配置された磁石部材４６と、磁石部材４６に設けられたアクチュエータ４９と、を備えている。
【００５５】
磁石部材４６は、ケース４１に設けられた係合溝４２に水平方向に往復動可能に収容されている。この磁石部材４６は、可動体４３の進退方向（第３方向Ｚ）と直交する直交方向（第１方向Ｘ）に並置された吸引用永久磁石４７及び反発用永久磁石４８を有する平板状の部材として構成されている。吸引用永久磁石４７は、磁石部材４６のうち可動体４３の永久磁石４４のＮ極に対向する対向面４６ａ側がＳ極である。これに対して、反発用永久磁石４８は、磁石部材４６のうちの対向面４６ａ側がＮ極である。この磁石部材４６の第１方向Ｘの一端にアクチュエータ４９が接続されている。
【００５６】
アクチュエータ４９は、制御装置６０から出力される制御信号に応じて、磁石部材４６を上記の直交方向（第１方向Ｘ）に往復動可能に付勢するように構成されている。このアクチュエータ４９は、特に図示しないものの磁石部材４６を直線的に駆動する電動シリンダのような電動式のアクチュエータとして構成されている。その他として、エア駆動式のアクチュエータを採用することもできる。
【００５７】
図８に示されるように、押付部４０は、磁石部材４６がアクチュエータ４９によって第１位置Ｓ１に設定された状態で、可動体４３側の永久磁石４４の下方に磁石部材４６側の吸引用永久磁石４７が配置されるように構成されている。このとき、永久磁石４４のＮ極と吸引用永久磁石４７のＳ極とが磁力によって互いに引き合うことにより、可動体４３は下向きに付勢されて、上側のプレート部４３ｂがケース４１の上面に当接した吸引位置Ｔ１に設定される。
【００５８】
これに対して、図９に示されるように、押付部４０は、磁石部材４６がアクチュエータ４９によって第２位置Ｓ２に設定された状態で、可動体４３側の永久磁石４４の下方に磁石部材４６側の反発用永久磁石４８が配置されるように構成されている。このとき、永久磁石４４のＮ極と反発用永久磁石４８のＮ極とが磁力によって互いに反発し合うことにより、可動体４３は上向きに付勢されて、上側のプレート部４３ｂがケース４１の上面から上方へ離間した反発位置Ｔ２に設定される。
【００５９】
このように、可動体４３は、磁石部材４６が第１位置Ｓ１と第２位置Ｓ２との間で往復動する動作に連動して吸引位置Ｔ１と反発位置Ｔ２との間で往復動するように構成されている。
【００６０】
次に、図１０〜図１３を参照しつつ、上記の治具２０を使用して車両１の天井面２に内装材Ｗを貼り付ける動作について説明する。
【００６１】
図１０に示されるように、先ずロボット１２の制御によって治具２０を保管場所（図１中の保管ラック８を参照）まで搬送し、この治具２０によって内装材Ｗを保持する。このとき、治具２０は、保管場所に積み重ねて保管されている複数の内装材Ｗのうちの最上段の内装材Ｗに保持部３０が対向する向きに配置される。そして、治具２０の保持部３０を内装材Ｗの表面Ｗｂに押し当てた後、ニードル駆動部３４によって複数のニードル３３を突出位置Ｒ２へと駆動する。
【００６２】
これにより、複数のニードル３３が内装材Ｗを表面Ｗｂ側から突き刺して保持することができる。このとき、内装材Ｗが軟質材料からなるため、ニードル３３はこの内装材Ｗを容易に突き刺すことができる。また、この治具２０は、複数の内装材Ｗが積み重ねて保管されている場合に最上段の内装材Ｗを１つずつ簡単に取り出して搬送するのに有効である。
【００６３】
なお、上述のように、内装材Ｗの保管場所まで治具２０を搬送する代わりに、作業者が内装材Ｗを手作業で治具２０に直にセットするようにしてもよい。
【００６４】
図１１に示されるように、この治具２０は、保持している内装材Ｗの表面Ｗａに接着層Ａを形成された状態で、ロボット１２の制御によって車両１の開口部３（図１参照）を通じて車内へ搬入される。そして、治具２０は、内装材Ｗの接着層Ａが天井面２のうちの対象面２ａに対向する向きに配置された状態で、ロボット１２の制御によって内装材Ｗが対象面２ａの基準位置に位置合わせされる。
【００６５】
その後、図１２に示されるように、治具２０において保持部３０は、ニードル駆動部３４によって複数のニードル３３を突出位置Ｒ２から格納位置Ｒ１へと駆動する一方で、２つのフレーム部材２１，２２のそれぞれの押付部４０は、可動体駆動部４５によって可動体４３を吸引位置Ｔ１から反発位置Ｔ２へと駆動する。
【００６６】
これにより、保持部３０による内装材Ｗの保持が解除されるとともに、内装材Ｗは反発位置Ｔ２に設定された可動体４３を介して対象面２ａに押し付けられる。なお、このときはフレーム部材２２がフレーム部材２１から近い位置にあるため、内装材Ｗの表面Ｗａのうちフレーム部材２１寄りの一部の領域のみが対象面２ａが貼り付けられるに過ぎない。
【００６７】
そこで、図１３に示されるように、押付部４０の可動体４３を反発位置Ｔ２に維持したままの状態で、フレーム部材駆動部２８によってフレーム部材２２を近接位置Ｑ１から離間位置Ｑ２まで駆動する。これにより、内装材Ｗは押付部４０とフレーム部材２２との協働によって対象面２ａをなぞるように押し広げられて、表面Ｗａの全体が対象面２ａに貼り付けられる。このとき、フレーム部材２２のスライド動作をフレーム部材駆動部２８によって自動で行うことができる。
【００６８】
フレーム部材２２の離間位置Ｑ２は、使用する内装材Ｗの寸法に応じて適宜に変更されるのが好ましい。この場合、フレーム部材２２は、フレーム部材２１に対して内装材Ｗの寸法に見合ったスライド量でスライド動作することになる。
【００６９】
次に、実施形態１の作用効果について説明する。
【００７０】
上記の治具２０によれば、シート状の内装材Ｗを保持部３０によって表面Ｗｂ側から保持することができる。このため、治具２０に対する内装材Ｗの位置ずれの発生を防ぐことができる。また、保持部３０によって保持された内装材Ｗを、天井面２のうちの対象面２ａの基準位置に位置合わせした状態で、押付部４０によって対象面２ａに押し付けて貼り付けることができる。このため、対象面２ａに対する内装材Ｗの位置ずれの発生を防ぐことができる。この場合、作業者が内装材Ｗを手指で保持して対象面２ａに押し付ける動作に近い動作を治具２０で再現することができ、内装材Ｗを予定の位置に確実に貼り付けることができる。従って、車両１の天井面２にシート状の内装材Ｗを貼り付けるときの貼り付け信頼性を高めることができる。
【００７１】
上記の治具２０によれば、押付部４０において磁性体である永久磁石４４に作用する磁力を利用して可動体４３を駆動させるため、可動体４３による内装材Ｗの押付力を安定させることができる。また、押付部４０を、磁石部材４６を利用した簡単且つコンパクトな構造にすることができる。更に、磁石部材４６を構成する２つの永久磁石４７，４８が半永久的にメンテナンスフリーであるため、押付部４０の検査や修理に要する費用を低く抑えることができる。
【００７２】
上記の治具２０によれば、内装材Ｗを天井面２に貼り付ける際、フレーム部材２２をこのフレーム部材２２に設けられている押付部４４によって内装材を押し付けながら、フレーム部材２１に対して離間距離が大きくなるようにスライドさせることができる。このとき、作業者が内装材Ｗを手指で直に操作して広げる動作に近い動作を再現することができる。その結果、内装材Ｗを天井面２に貼り付けるときに生じ得る不均一な貼り付け状態、所謂「貼り付けムラ」の発生を少なくできる。
また、この治具２０は、２つのフレーム部材２１，２２の相対的なスライド量を調整することによって寸法の異なる複数種類の内装材Ｗの貼り付けにも対応することができるため汎用性が高い。
【００７３】
上記の治具２０は、ロボット１２に取り付けて使用されるものであり、且つ３つの駆動部２８，３４，４５を使用して内装材Ｗの貼り付けを自動で行うことができるため、作業者が内装材Ｗを手作業で貼り付けるときの作業者負担を解消することができる。
【００７４】
以下、実施形態１に関連する他の実施形態について図面を参照しつつ説明する。他の実施形態において、実施形態１の要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該同一の要素についての説明は省略する。
【００７５】
（実施形態２）
図１４に示されるように、実施形態２の治具１２０は、２つのフレーム部材２１，２２を支持する支持部１２３の構造が、実施形態１の治具２０と相違している。即ち、支持部１２３は、１つの固定部材１２５と、１つの可動部材１２６と、を備える一方で、実施形態１のベース部材２４に相当する部材を備えていない。このため、治具１２０の固定部材１２５に、ロボット１２のアーム１３の先端部１３ａ（図１参照）が取付けられる。
【００７６】
固定部材１２５の上面にフレーム部材２１が固定され、可動部材１２６の上面にフレーム部材２２が固定されている。固定部材１２５には、フレーム部材２２を近接位置Ｑ１と離間位置Ｑ２との間でスライドさせるためのフレーム部材駆動部１２８が取り付けられている。フレーム部材駆動部１２８は、電動モータのような電動式のアクチュエータによって構成されている。
【００７７】
図１５に示されるように、固定部材１２５は、可動部材１２６に対向する部位に係合凸部１２５ａを備えている。この係合凸部１２５ａは、可動部材１２６に第１方向Ｘに延在するように設けられた係合溝１２６ａにスライド可能に係合するように構成されている。このため、フレーム部材駆動部１２８によって可動部材１２６を固定部材１２５に対して第１方向Ｘにスライドさせることができる。
【００７８】
その他の構成は、実施形態１と同様である。
【００７９】
上記の治具１２０によれば、支持部１２３に実施形態１のベース部材２４に相当する部材が設けられていないため、実施形態１の治具２０に比べて治具１２０自体を軽量化することができる。また、２つのフレーム部材２１，２２の離間距離が小さくなるようにフレーム部材２１を近接位置Ｑ１までスライドさせる状態では治具１２０の外形が小さくなる。従って、この状態で治具１２０を内装材Ｗとともに車両１の開口部３（図１参照）から搬入し易い。
その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。
【００８０】
本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００８１】
上記の実施形態では、治具２０，１２０の２つのフレーム部材２１，２２のうち一方のフレーム部材２２のみがスライド動作する場合について例示したが、２つのフレーム部材２１，２２が相対的にスライド可能であればよく、２つのフレーム部材２１，２２の両方がスライド動作するようにしてもよい。
【００８２】
一方で、貼り付け対象である内装材Ｗの寸法が比較的小さい場合には、２つのフレーム部材２１，２２が相対的にスライドする構造を省略することもできる。この場合、保持部３０及び押付部４０のみを利用し、保持部３０によって保持された内装材Ｗを、室内面の基準位置に位置合わせした状態で、押付部４０によって室内面に押し付けて貼り付けることができる。
【００８３】
上記の実施形態では、保持部３０がニードル３３を利用して内装材Ｗを保持する場合について例示したが、ニードル３３以外の手段として、吸着パッド、磁石、接着テープなどの手段を利用することもできる。
【００８４】
上記の実施形態では、押付部４０が永久磁石４４，４７，４８を利用して内装材Ｗを天井面２に押し付ける場合について例示したが、永久磁石４４，４７，４８以外の手段として、電磁石や、電動式或いはエア駆動式のアクチュエータなどの手段を利用することもできる。
【００８５】
上記の実施形態では、２つのフレーム部材２１，２２のうちの一方のフレーム部材２１のみに保持部３０を設ける場合について例示したが、２つのフレーム部材２１，２２の両方に保持部３０を設けるようにしてもよい。また、各フレーム部材に設ける保持部３０の数は、対象となる内装材Ｗの寸法などに応じて適宜に選択することができる。
【００８６】
上記の実施形態では、２つのフレーム部材２１，２２の両方に押付部４０を設ける場合について例示したが、保持部３０が設けられていないフレーム部材２２のみに押付部４０を設けるようにしてもよい。また、各フレーム部材に設ける押付部４０の数は、対象となる内装材Ｗの寸法などに応じて適宜に選択することができる。
【００８７】
上記の実施形態では、車両１の天井面２に内装材Ｗを貼り付けるときに使用する治具２０，１２０について例示したが、これらの治具２０，１２０を、例えば壁面や床面のように、天井面２とは別の室内面に貼り付けるときに使用することもできる。
【００８８】
上記の実施形態では、ロボット１２に取り付けて使用する治具２０，１２０について記載したが、これらの治具２０，１２０の構造を、作業者が手指で直に操作可能な治具の構造に適用することもできる。例えば実施形態２の治具１２０において、フレーム部材駆動部１２８が省略された構造を採用することができる。本構造によれば、フレーム部材２２を作業者が手指でスライド操作することによって内装材Ｗを押し広げることができる。ここで、作業者が内装材を手指で押し広げるときに作業者の技量の差などによって貼り付け状態に差が生じ易いが、本構造を採用することによってこのような問題を解消することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１  車両
２  天井面（室内面）
２０，１２０  内装材貼付用治具
２１，２２  フレーム部材
２８，１２８  フレーム部材駆動部
３０  保持部
３３  ニードル
３３ａ  第１ニードル
３３ｂ  第２ニードル
３４  ニードル駆動部
４０  押付部
４３  可動体
４４  永久磁石（磁性体）
４５  可動体駆動部
４６  磁石部材
４７  吸引用永久磁石
４８  反発用永久磁石
４９  アクチュエータ
Ｗ  内装材
Ｗａ  一方の表面
Ｗｂ  他方の表面
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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