(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製インストルメントパネル本体(103)の裏面に樹脂製ダクト部材(101)を車幅方向に亘って振動溶着するインストルメントパネルのダクト部材溶着装置であって、
上記ダクト部材(101)をセットする下側溶着治具(1)と、該下側溶着治具(1)の上方に配置され加振機(3)により加振される上側溶着治具(5)とを備え、
上記下側溶着治具(1)には、該下側溶着治具(1)上のダクト部材(101)に載置されたインストルメントパネル本体(103)をダクト部材(101)及び上側溶着治具(5)に対して位置決めする位置決め手段(23)が進退可能に設けられ、
該位置決め手段(23)は、上記上側溶着治具(5)と下側溶着治具(1)とを相対的に接近させて両溶着治具(1,5)で上記インストルメントパネル本体(103)とダクト部材(101)とを圧接させるまで進出作動していて、ダクト部材(101)及び上側溶着治具(5)に対してインストルメントパネル本体(103)を位置決めし、上記上側溶着治具(5)の加振時には後退作動して上記位置決めを解除するように構成されていることを特徴とするインストルメントパネルのダクト部材溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インストルメントパネルのダクト部材溶着装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、下側溶着治具に樹脂製ダクト部材をセットした後、上記下側溶着治具外周りに設けられた位置決め部材で樹脂製インストルメントパネル本体を保持して上記ダクト部材及び上側溶着治具に対して位置決めし、この状態で上側溶着治具を下降させて下側溶着治具とで上記インストルメントパネル本体とダクト部材とを圧接させ、上記下側溶着治具を加振してインストルメントパネル本体の裏面にダクト部材を振動溶着するようにしたインストルメントパネルのダクト部材溶着方法が開示されている。
【特許文献１】特許第３６８３１５４号公報（第３頁、図２〜４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ダクト部材は、デフダクトやベントダクトを組み合わせて複雑な形状に形成されているため、ダクト部材を支持する支持部材の形状及び配置の複雑であり、上記の特許文献１に記載の如く下側溶着治具を加振すると、ダクト部材を支持している支持部材に緩みが生じてダクト部材の支持状態が不安定になり、振動溶着に支障を来すことがある。
【０００４】
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複雑な形状をしたダクト部材をインストルメントパネル本体の裏面に確実に振動溶着することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、この発明は、ダクト部材とインストルメントパネル本体との位置関係が特許文献１のような場合に、上側溶着治具を加振してダクト部材をインストルメントパネル本体の裏面に振動溶着することを特徴とする。
【０００６】
具体的には、この発明は、樹脂製インストルメントパネル本体の裏面に樹脂製ダクト部材を車幅方向に亘って振動溶着するインストルメントパネルのダクト部材溶着装置を前提とし、次のような解決手段を講じた。
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、上記の前提において、上記ダクト部材をセットする下側溶着治具と、該下側溶着治具の上方に配置され加振機により加振される上側溶着治具とを備え、上記下側溶着治具には、該下側溶着治具上のダクト部材に載置されたインストルメントパネル本体をダクト部材及び上側溶着治具に対して位置決めする位置決め手段が進退可能に設けられ、該位置決め手段は、上記上側溶着治具と下側溶着治具とを相対的に接近させて両溶着治具で上記インストルメントパネル本体とダクト部材とを圧接させるまで進出作動していて、ダクト部材及び上側溶着治具に対してインストルメントパネル本体を位置決めし、上記上側溶着治具の加振時には後退作動して上記位置決めを解除するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、インストルメントパネル本体側の上側溶着治具を加振し、複雑な形状をしたダクト部材をセットする下側溶着治具は加振しないので、ダクト部材を支持している支持部材に緩みが生じず、ダクト部材を安定支持してインストルメントパネル本体の裏面に確実に振動溶着することである。
【０００９】
さらに、インストルメントパネル本体をダクト部材及び上側溶着治具に対して精度良く位置決めすることができる。また、上側溶着治具の加振時には、インストルメントパネル本体とダクト部材とは圧接しているため、位置決めする必要はなく、位置決め手段を後退させることで振動溶着の邪魔にならないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１１】
図７はこの発明の実施の形態に係る溶着装置Ａを示す。該溶着装置Ａは、樹脂製ダクト部材１０１をセットする下側溶着治具１と、該下側溶着治具１の上方に配置され加振機３により加振される上側溶着治具５とを備えている。該上側溶着治具５の下面には傷付き防止用のゴム製マット材７が貼着され、上記下側溶着治具１にセットされたダクト部材１０１に樹脂製インストルメントパネル本体１０３を載置した状態で、上記加振機３の駆動により上側溶着治具５を加振して該インストルメントパネル本体１０３の裏面にダクト部材１０１を車幅方向に亘って振動溶着してインストルメントパネル１０５を形成するようにしている。
【００１２】
上記下側溶着治具１は、図１〜６にも示すように、ベースプレート９上に枠体１１を介して設けられたテーブル１３を備え、上記ベースプレート９の四隅近くには凹部９ａ（図１及び図２参照）が形成され、これら凹部９ａを図示しない昇降機側のクランプ治具により着脱可能に保持して下側溶着治具１を昇降させるようになっている。上記テーブル１３上の一方の長辺側には、ダクト部材１０１を構成するデフダクト１０７を位置決めする固定式の第１位置決めピン１５が３本間隔をあけて突設されているとともに、上記テーブル１３上のほぼ中央には、上記ダクト部材１０１を構成するベンチダクト１０９を位置決めする固定式の第２位置決めピン１７が１本突設されている。図４に上記第１位置決めピン１５がデフダクト１０７のピン孔１０７ａに挿入されてデフダクト１０７を位置決めしている状態を示すが、上記第２位置決めピン１７による位置決め状態は図示していない。上記テーブル１３上の他方の長辺側両端には上記ベンチダクト１０９を下方から支持する受けブロック１９が固着されている。上記テーブル１３上の第１位置決めピン１５側には、上記デフダクト１０７を振動溶着時に下方から加圧する第１加圧ブロック２０が複数個の３列に並んで固着されている。上記テーブル１３上の他方の長辺側中程及び上記第２位置決めピン１７周りには、上記ベンチダクト１０９を振動溶着時に下方から加圧する第２加圧ブロック２１が５個間隔をあけて固着されている。
【００１３】
上記テーブル１３のほぼ中央及び両短辺側には、該テーブル１３上のダクト部材１０１に載置されたインストルメントパネル本体１０３をダクト部材１０１及び上側溶着治具５に対して位置決めする位置決め手段としての位置決め装置２３が１基ずつ進退可能に配置されている。これら位置決め装置２３は、エアスライダ２５と該エアスライダ２５の作動により進退する可動式の第３位置決めピン２７とからなり、テーブル１３のほぼ中央に位置する位置決め装置２３のエアスライダ２５はテーブル１３下方に配置されているが、テーブル１３の両短辺側に位置する位置決め装置２３のエアスライダ２５はテーブル１３上に立設された支持台２９に取り付けられている。テーブル１３のほぼ中央に位置する位置決め装置２３の第３位置決めピン２７は、インストルメントパネル本体１０３との距離が大きく隔たっているため他のものよりも長く、インストルメントパネル本体１０３のほぼ中央のピン孔１０３ａに挿入されてインストルメントパネル本体１０３を位置決めするようになっている。テーブル１３の両短辺側に位置する位置決め装置２３の第３位置決めピン２７は、インストルメントパネル本体１０３のフロント側を構成するガーニッシュプレート１１１のピン孔１１１ａに挿入されてインストルメントパネル本体１０３を位置決めするようになっている。これら位置決め装置２３は、上記下側溶着治具１を上昇させて上側溶着治具５に接近させて両溶着治具１，５で上記インストルメントパネル本体１０３とダクト部材１０１とを圧接させるまで進出作動していて、ダクト部材１０１及び上側溶着治具５に対してインストルメントパネル本体１０３を位置決めし、上記上側溶着治具５の加振時には後退作動して上記位置決めを解除するようにしている。
【００１４】
上記テーブル１３のほぼ中央に位置する位置決め装置２３及び第２加圧ブロック２１の前方には、矩形開口部３１が形成されている。この開口部３１は、上記位置決め装置２３の第３位置決めピン２７及び第２加圧ブロック２１がベンチダクト１０９に干渉しないようにするためであり、該ベンチダクト１０９の一部１０９ａをヒンジ１０９ｂを支点に下方に回動させて上記開口部３１内に位置付けるようになっている。
【００１５】
上記インストルメントパネル本体１０３は、ダクト部材１０１が溶着される部位から外側に張り出したロア部１０３ｂを有しており、上記下側溶着治具１の受けブロック１９側の枠体１１下端には、テーブル１３上のダクト部材１０１に載置されたインストルメントパネル本体１０３の上記ダクト部材１０１が振動溶着されないロア部１０３ｂを保持する保持手段としての４個の保持ブロック３３がインストルメントパネル本体１０３の部品装着用開口部１０３ｃ端部に対応するように間隔をあけてブラケット３５を介して固着されている。そして、上記インストルメントパネル本体１０３のロア部１０３ｂを上記保持ブロック３３で保持し、かつ上記下側溶着治具１を上昇させて上側溶着治具５に接近させて両溶着治具１，５で上記インストルメントパネル本体１０３とダクト部材１０１とを圧接させた状態で、上記上側溶着治具５を加振してインストルメントパネル本体１０３の裏面にダクト部材１０１を振動溶着するようにしている。なお、図２及び図５において、１１３はセンターダクトである。図６及び図７において、１１５はベンチダクト１０９をインストルメントパネル本体１０３のサイドベントエア吹出口１０３ｄに接続する接続筒部である。図２、図４及び図５において、１１１ｂはフロントデフロスターエア吹出口である。図２、図６及び図７において、１０３ｅはサイドデフロスターエア吹出口である。
【００１６】
上記のように構成された溶着装置Ａにより樹脂製インストルメントパネル本体１０３の裏面に樹脂製ダクト部材１０１を車幅方向に亘って振動溶着する要領は次のようにして行われる。
【００１７】
まず、下側溶着治具１を下降させた状態で、図１〜６に示すように、ダクト部材１０１を表向きにして下側溶着治具１１１のテーブル１３上に載せ、第１位置決めピン１５をデフダクト１０７のピン孔１０７ａに挿入するとともに、第２位置決めピン１７をベンチダクト１０９のピン孔（図示せず）に挿入し、かつベンチダクト１０９の下端両側を受けブロック１９で支持し、ダクト部材１０１をテーブル１３上に位置決めしてセットする。この状態で、第１加圧ブロック２０がデフダクト１０７の溶着箇所裏面に当接するとともに、第２加圧ブロック２１がベンチダクト１０９の溶着箇所裏面に当接している。なお、ベンチダクト１０９の一部１０９ａはヒンジ１０９ｂを支点に下方に回動してテーブル１３の開口部３１内に位置付けられ、位置決め装置２３の第３位置決めピン２７及び第２加圧ブロック２１との干渉を回避している。
【００１８】
次いで、インストルメントパネル本体１０３を上記ダクト部材１０１に載置し、位置決め装置２３のエアスライダ２５を進出作動させ、第３位置決めピン２７を斜め上方に進出させてインストルメントパネル本体１０３のピン孔１０３ａ及びガーニッシュプレート１１１のピン孔１１１ａに挿入し、かつインストルメントパネル本体１０３のロア部１０３ｂを下側溶着治具１の保持ブロック３３で保持し、上記ダクト部材１０１に載置されたインストルメントパネル本体１０３をダクト部材１０１及び上側溶着治具５に対して位置決めする（図４及び図６参照）。
【００１９】
その後、下側溶着治具１を上昇させて上側溶着治具５に接近させて両溶着治具１，５でインストルメントパネル本体１０３とダクト部材１０１とを圧接させる。この段階では、位置決め装置２３の第３位置決めピン２７は進出状態にあってインストルメントパネル本体１０３をダクト部材１０１及び下側溶着治具１を介して上側溶着治具５に対して位置決めしている。
【００２０】
しかる後、位置決め装置２３のエアスライダ２５を後退作動させて第３位置決めピン２７を後退させ、インストルメントパネル本体１０３のピン孔１０３ａ及びガーニッシュプレート１１１のピン孔１１１ａから離脱させて位置決めを解除する（図７参照）。
【００２１】
次に、加振機３を駆動させて上側溶着治具５を加振し、インストルメントパネル本体１０３の裏面にダクト部材１０１を振動溶着してインストルメントパネル１０５を形成する。インストルメントパネル１０５は、溶着装置Ａから取り出された後、ベンチダクト１０９の一部１０９ａをヒンジ１０９ｂを支点に上方に回動させてデフダクト１０７に連結する。
【００２２】
このように、この実施の形態では、インストルメントパネル本体１０３側の上側溶着治具５を加振し、複雑な形状をしたダクト部材１０１をセットする下側溶着治具１は加振しないので、ダクト部材１０１を支持している第１加圧ブロック２０、第２加圧ブロック２１、受けブロック１９及び保持ブロック３３に緩みが生じず、ダクト部材１０１を安定支持してインストルメントパネル本体１０３の裏面に確実に振動溶着することである。
【００２３】
また、この実施の形態では、インストルメントパネル本体１０３を位置決め装置２３で上側溶着治具５の加振直前までダクト部材１０１及び上側溶着治具５に対して位置決めしているので、インストルメントパネル本体１０３の位置決め精度を高めることができる。また、上側溶着治具５の加振時には、インストルメントパネル本体１０３とダクト部材１０１とは圧接しているため位置決めする必要はないので、位置決め装置２３を後退させることで振動溶着の邪魔にならないようにすることができる。
【００２４】
さらに、この実施の形態では、インストルメントパネル本体１０３のロア部１０３ｂを下側溶着治具１側の保持ブロック３３で保持しているので、振動溶着時の振動でインストルメントパネル本体１０３のロア部１０３ｂが大きく振れるのを防止することができ、ロア部１０３ｂの損傷やインストルメントパネル本体１０３の表面に擦れに起因する艶ムラが生じず、品質の良いインストルメントパネル１０５を得ることができる。
【００２５】
なお、上記の実施の形態では、振動溶着に際して上側溶着治具５を固定させた状態で下側溶着治具１を上昇させたが、これとは逆に下側溶着治具１を固定させて上側溶着治具５を下降させてもよく、さらには、下側溶着治具１を上昇させるとともに上側溶着治具５を下降させることで両者を接近させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
この発明は、自動車の運転室前方に設置されるインストルメントパネルのダクト部材溶着方法及び溶着装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】下側溶着治具の斜視図である。
【図２】下側溶着治具上のダクト部材にインストルメントパネル本体を載置した状態の斜視図である。
【図３】図２のIII −III 線における断面図である。
【図４】図２のIV−IV線における断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】図２のVI−VI線における断面図である。
【図７】図２のVI−VI線に相当する振動溶着状態の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１        下側溶着治具
３        加振機
５        上側溶着治具
２３      位置決め装置（位置決め手段）
３３      保持ブロック（保持手段）
１０１    ダクト部材
１０３    インストルメントパネル本体
１０３ｂ  ロア部
Ａ        溶着装置
【図１】
0004815246.tif 000002
【図２】
0004815246.tif 000003
【図３】
0004815246.tif 000004
【図４】
0004815246.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004815246.tif 000007
【図７】
0004815246.tif 000008