JP3683154B2 - 振動溶着機の合成樹脂部材用位置決め装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は振動溶着機の合成樹脂部材用位置決め装置，特に，長辺部と，その長辺部の少なくとも一端に連なる短辺部とを有する第１の合成樹脂部材を，振動治具上に設置されて振動を加えられる第２の合成樹脂部材上に位置決めするための位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば，第１の合成樹脂部材としては車両用インストルメントパネルを，また第２の合成樹脂部材としては空調用ダクトをそれぞれ挙げることができる。
【０００３】
従来のインストルメントパネル用位置決め装置は２つの位置決め部材を備え，それら位置決め部材は，それぞれ斜面を持つ上向きの係合突部を有し，それら上向きの係合突部にインストルメントパネルの前縁部両端の部品取付孔をそれぞれ係合させて，そのインストルメントパネルの位置決めがなされる。このように，長辺部である前縁部両端を位置決め固定する理由は，短辺部である側縁部の両端を位置決め固定する場合に比べて，位置決め側と反対側の振れを少なくしてインストルメントパネルの位置決め精度を向上し得るからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の位置決め装置は金属より構成されているため，作業環境の寒暖による収縮量および膨脹量が，合成樹脂よりなるインストルメントパネルのそれらと異なり，特に，インストルメントパネルの前縁部側，つまり長辺部側において，その部品取付孔および位置決め部材間の長辺部長さ方向の寸法差が大となる。その結果，両位置決め部材上でのインストルメントパネルの両係合突起斜面に添った浮上りを招来し，それに起因してインストルメントパネルおよび空調用ダクト間の間隔が変動するため，インストルメントパネルおよび空調用ダクトからなる組合せ製品の溶着度合が安定しない，という不具合があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は，第１の合成樹脂部材の長辺部側における前記のような寸法差を容易に吸収して，その合成樹脂部材を第２の合成樹脂部材に対して位置決めし，これにより，第１の合成樹脂部材および第２の合成樹脂部材間の間隔を略一定に保持して，両合成樹脂部材よりなる組合せ製品の溶着度合を安定化し得るようにした前記位置決め装置を提供することを目的とする。
【０００６】
前記目的を達成するため本発明によれば，長辺部と，その長辺部の少なくとも一端に連なる短辺部とを有する第１の合成樹脂部材を，振動治具上に設置されて振動を加えられる第２の合成樹脂部材上に位置決めするための位置決め装置において，前記第１の合成樹脂部材における前記長辺部の中央部分を，長辺部長さ方向に関して移動不能に支持する第１位置決め部材と，前記長辺部における前記短辺部側の一端部分を，その一端部分の前記長辺部長さ方向の偏倚を許容して，その長辺部長さ方向と交差する方向に関し移動不能に支持する第２位置決め部材とを有する，振動溶着機の合成樹脂部材用位置決め装置が提供される。
【０００７】
前記のように構成すると，作業環境の寒暖により，第１の合成樹脂部材の長辺部側において，その一端部分および第２位置決め部材間に長辺部長さ方向の寸法差が生じても，その長辺部の中央部分は前記寸法差の影響を殆ど受けることがないので，その合成樹脂部材の中央部分を第１位置決め部材を介して第２の合成樹脂部材の規定部位に合致させることができ，また前記寸法差を第２位置決め部材により吸収することができる。これにより，第１の合成樹脂部材および第２の合成樹脂部材間の間隔を略一定に保持することが可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１において，第１の合成樹脂部材としての車両用インストルメントパネル１は，長辺部としての前縁部２と，その前縁部２の少なくとも一端，実施例では両端に連なって相対向する２つの短辺部としての両側縁部３とを有する。
【０００９】
インストルメントパネル１の裏面側には，第２の合成樹脂部材である空調用ダクト４が配置されている。インストルメントパネル１と空調用ダクト４とは，振動溶着法の適用下で部分的に溶着されている。その溶着部には，空調用ダクト４において，前縁，つまりデフロスタの長い２本の空気吹出し口５前縁に沿った長い２本の前部溶着部分ａと，短い２本の側部溶着部分ｂと，短い５本の後部溶着部分ｃと，短い３本の中間部溶着部分ｄとが含まれる。
【００１０】
図２，３において，振動溶着法を実施するための振動溶着機６は，非振動，つまり振動しない金属製枠形台７の内側に配置された振動源８と，その振動源８上面に設けられて図１，２の矢示方向，つまり図３においては紙面と直交する方向に振動させられる金属製振動治具９と，その振動治具９に対して昇降自在の金属製押圧治具１０と，その押圧治具１０を昇降させる作動シリンダ１１とを有する。
【００１１】
振動治具９は，振動源８上に固定された平板状治具本体１２と，その治具本体１２の上面に設けられて複数の溶着部分ａ〜ｄに対応する複数の支持部材を有する。即ち，前部溶着部分ａ対応の２つの前部支持部材Ａと，側部溶着部分ｂ対応の２つの側部支持部材Ｂと，後部溶着部分ｃ対応の５つの後部支持部材Ｃと，中間部溶着部分ｄ対応の３つの中間部支持部材Ｄとである。４つの後部支持部材Ｃはそれらが櫛歯をなすように１つに集合している。
【００１２】
空調用ダクト４は，その所定部位を各前部支持部材Ａ，各側部支持部材Ｂ，各後部支持部材Ｃおよび各中間部支持部材Ｄに支持させることによって振動治具９上に位置決めされる。
【００１３】
位置決め後の空調用ダクト４上に，インストルメントパネル１を重ね合せて位置決めすべく，振動溶着機６に次のような金属製位置決め装置が付設される。その装置は，インストルメントパネル１における前縁部２の中央部分を，前縁部長さ方向Ｘに関して移動不能に支持する第１位置決め部材１３と，前縁部２における側縁部側の一端部分，実施例では両端部分を，それら両端部分の前縁部長さ方向Ｘの偏倚を許容して，その前縁部長さ方向Ｘと交差する方向Ｙに関し移動不能に支持する２つの第２位置決め部材１４とを有する。
【００１４】
第１位置決め部材１３は，図１，２，４に示すように，非振動の枠形台７上に立設されて，折曲げ部１５を両前部支持部材Ａ間から振動治具９上方に進入させた支持体１６と，その折曲げ部１５の略水平な先端上面に設けられた突出部１７とを有する。
【００１５】
各第２位置決め部材１４は，図１，２に示すように，非振動の枠形台７上に立設されて，折曲げ部１８を各前部支持部材Ａの端部側から振動治具９上方に進入させた支持体１９と，その折曲げ部１８の略水平な先端上面に設けられた突出部２０とを有する。
【００１６】
図１，４に示すように，インストルメントパネル１の位置決めに当っては，その前縁部２の中央部分に存する開口部２１を第１位置決め部材１３の突出部１７に係合させ，また両端部分の部品取付孔２２を両第２位置決め部材１４の突出部２０にそれぞれ係合させる。
【００１７】
この場合，第１位置決め部材１３における突出部１７の前縁部長さ方向（長辺部長さ方向）Ｘにおける長さｅは開口部２１の同方向Ｘにおける長さｆよりも若干短いので，インストルメントパネル１はその前縁部長さ方向Ｘに関して移動不能に第１位置決め部材１３に支持される。突出部１７の前縁部長さ方向Ｘに交差する方向Ｙの長さｇは開口部２１の同方向Ｙにおける長さｈよりも十分に短くなっている。
【００１８】
前記のように構成すると，作業環境の寒暖によりインストルメントパネル１の前縁部２両端側において，その部品取付孔２２および第２位置決め部材１４間にそれぞれ前縁部長さ方向Ｘの寸法差が生じても，その前縁部２の中央部分は前記寸法差の影響を殆ど受けることがないので，そのインストルメントパネル１の中央部分を第１位置決め部材１３を介して空調用ダクト４の規定部位に合致させることができる。
【００１９】
両第２位置決め部材１４における各突出部２０の前縁部長さ方向Ｘにおける長さｉは，部品取付孔２２の同方向Ｘにおける長さｊよりも十分に短いので，その余裕長さによってインストルメントパネル１の前縁部２側における前記寸法差を容易に吸収することができる。一方，各突出部２０の前縁部長さ方向Ｘに交差する方向Ｙの長さｋは部品取付孔２２の同方向Ｙにおける長さｍよりも若干短く，したがってインストルメントパネル１は前記交差する方向Ｙに関して移動不能に各第２位置決め部材１４に支持される。
【００２０】
このようにして，インストルメントパネル１は，前記寸法差に関係なく，第１および両第２位置決め部材１３，１４上において前縁部長さ方向Ｘおよびそれと交差する方向Ｙに移動不能に位置決めされる。これにより，インストルメントパネル１および空調用ダクト４間の間隔を略一定に保持する，例えばインストルメントパネル１を空調用ダクト４上に重ね合せることが可能である。
【００２１】
この場合，第２位置決め部材１４の一方を省いても，多少不安定ではあるが，前記同様の位置決めを行うことができる。
【００２２】
押圧治具１０における押圧面２３は，所定の逃げ２４を有する外，インストルメントパネル１表面に倣った形状を有する。
【００２３】
溶着に当っては押圧治具１０を下降させて，その押圧面２３によりインストルメントパネル１を空調用ダクト４に押圧し，前部支持部材Ａ等および押圧面２３間に空調用ダクト４およびインストルメントパネル１の両被溶着部分ｎ，ｏを密着させる。
【００２４】
この状態で振動治具９を振動させると，各対をなす両被溶着部分ｎ，ｏが摩擦熱により部分的に溶融して，前記のように前部溶着部分ａ等が形成される。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば前記のように構成することによって，作業環境の寒暖による第１の合成樹脂部材の長辺部側における前記寸法差を容易に吸収して，その合成樹脂部材を第２の合成樹脂部材に対して位置決めし，これにより第１の合成樹脂部材および第２の合成樹脂部材間の間隔を略一定に保持して，両合成樹脂部材よりなる組合せ製品の溶着度合を安定化し得るようにした，振動溶着機の合成樹脂部材用位置決め装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インストルメントパネルおよび空調用ダクトよりなる製品の概略平面図である。
【図２】振動治具と，第１，第２位置決め部材との関係を示す斜視図である。
【図３】インストルメントパネルおよび空調用ダクトを設置した振動溶着機の縦断側面図で，図１の３−３線断面図に相当する。
【図４】インストルメントパネルと位置決め部材との関係を示す縦断側面図で，図１の４−４線断面図に相当する。
【符号の説明】
１ インストルメントパネル（第１の合成樹脂部材）
２ 前縁部（長辺部）
３ 側縁部（短辺部）
４ 空調用ダクト（第２の合成樹脂部材）
９ 振動治具
１３ 第１位置決め部材
１４ 第２位置決め部材
Ｘ 前縁部長さ方向（長辺部長さ方向）
Ｙ 交差する方向

Claims (1)

1. 長辺部（２）と，その長辺部（２）の少なくとも一端に連なる短辺部（３）とを有する第１の合成樹脂部材（１）を，振動治具（９）上に設置されて振動を加えられる第２の合成樹脂部材（４）上に位置決めするための位置決め装置において，前記第１の合成樹脂部材（１）における前記長辺部（２）の中央部分を，長辺部長さ方向（Ｘ）に関して移動不能に支持する第１位置決め部材（１３）と，前記長辺部（２）における前記短辺部側の一端部分を，その一端部分の前記長辺部長さ方向（Ｘ）の偏倚を許容して，その長辺部長さ方向（Ｘ）と交差する方向（Ｙ）に関し移動不能に支持する第２位置決め部材（１４）とを有することを特徴とする振動溶着機の合成樹脂部材用位置決め装置。

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