JP6759890B2 - 取付装置及びスピーカーグリルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、取付装置及びスピーカーグリルの製造方法に関する。

従来、部材同士の取付構造として、下記特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１には、ウェザーストリップに設けられた爪部（取付用ツメ）を車両用内装材（ドアトリムパネル）の貫通孔に挿通した後、爪部を折り曲げることで、カシメ固定する取付構造が記載されている。

特開平１１−３０１２６５号公報

上記のような爪部を用いた取付構造においては、一般的に爪部が複数設けられていることが多い。従来、取付作業を行う作業者は、複数の爪部を１つずつ折り曲げていた。このため、取付に係る作業時間が長くなるという問題点があった。また、爪部を作業者が手作業で折り曲げる場合もあり、作業者に掛かる負荷を低減するためには、爪部をより小さい力で折り曲げることが可能な装置が求められている。さらに、上記のような複数の爪部は、例えば、部材の外周端部に沿って配列される場合がある。ここで、部材の外周端部が円弧状をなす場合には、複数の爪部は円弧状に配列される。このような構成では、爪部の折り曲げ方向が爪部毎に異なることから、作業者は、爪部毎に部材の向きを変えて爪部を折り曲げる必要があり、作業時間がより長くなってしまう。なお、円弧状をなす複数の爪部を備える部材としては、例えば車両に設けられるスピーカーグリルを挙げることができる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、作業時間の短縮及び作業者の負荷の低減を図ることが可能な取付装置及びこの取付装置を用いたスピーカーグリルの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、円弧状に配列された複数の爪部を有する第１部材を第２部材に対して取り付けるための取付装置であって、前記複数の爪部に対して径方向外側に配され、前記第２部材に形成された複数の取付孔の各々に挿通された前記複数の爪部の各々を押圧することが可能な複数の押圧部と、作業者が操作可能な操作部と、前記複数の爪部を結ぶ円弧の中心を回動軸として回動可能とされるカム部材と、前記操作部に入力された操作力を前記カム部材に伝達することで、前記カム部材を回動させる回動機構と、を備え、前記カム部材には、前記押圧部に設けられた挿通部が挿通される溝部が前記複数の押圧部の各々に対応して複数形成されており、前記溝部は、前記回動機構による前記カム部材の回動方向と反対側に向かうにつれて前記中心に近づく形で延びており、前記回動機構によって前記カム部材が回動されることで、前記溝部の内面によって前記挿通部が押圧される結果、前記複数の押圧部が前記中心に向かってそれぞれスライド移動し、前記複数の押圧部の各々によって前記複数の爪部の各々が押圧されることで折り曲げられる構成であることに特徴を有する。

上記構成によれば、作業者が操作部を操作することで、複数の押圧部の各々によって複数の爪部の各々が押圧され、折り曲げられる。これにより、第２部材に対して第１部材がカシメ固定される。このように、上記構成では、操作部を操作することで、複数の爪部を同時に折り曲げることができる。また、カム部材を回動させることで、押圧部をスライド移動させる構成であるから、作業者は、より小さい操作力で爪部を折り曲げることができる。以上のことから、作業時間の短縮及び作業者の負荷の低減を図ることができる。

また、前記押圧部は、前記爪部の折り曲げ方向と直交する軸を回動軸として回動可能なローラーとすることができる。押圧部をローラーとすることで、爪部を折り曲げる際に、押圧部と爪部との間で生じる摩擦を低減することができ、より確実に折り曲げ作業を行うことができる。

また、上記課題を解決するために、本発明のスピーカーグリルの製造方法は、上記の取付装置を用いて前記第１部材と前記第２部材とを備えるスピーカーグリルを製造するスピーカーグリルの製造方法であって、前記操作部を操作することで、前記回動機構を介して前記カム部材を回動させ、前記複数の押圧部の各々によって前記複数の爪部の各々を押圧することで折り曲げるカシメ工程を備える。

本発明のスピーカーグリルの製造方法によれば、操作部を操作することで、複数の爪部を同時に折り曲げることができる。また、カム部材を回動させることで、押圧部をスライド移動させる構成であるから、作業者は、より小さい操作力で爪部を折り曲げることができる。以上のことから、作業時間の短縮及び作業者の負荷の低減を図ることができる。

本発明によれば、作業時間の短縮及び作業者の負荷の低減を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る取付装置を示す平面図 操作レバーを回動操作した後の取付装置を示す平面図 初期状態の操作レバーを示す断面図（図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した図に対応） 回動操作した後の操作レバーを示す断面図 スピーカーグリルを示す断面図（図１のＶ−Ｖ線で切断した図に対応） 押圧部によって爪部を折り曲げた状態のスピーカーグリルを示す断面図 保持機構を示す側面図（スピーカーグリルの押圧を解除した状態） 保持機構を示す側面図（スピーカーグリルを押圧した状態）

本発明の一実施形態を図１から図８によって説明する。本実施形態では、取付装置２０として、スピーカーグリル１０の組み立てに用いるものを例示する。スピーカーグリル１０は、車両用のドアトリムを構成するトリムボード（図示せず）に取り付けられ、車載用スピーカーを覆うものとされる。スピーカーグリル１０は、図５に示すように、合成樹脂製のグリル本体部１１と、グリル本体部１１を表側（図５の上側、ドアトリムの意匠面側）から覆う金属製の被覆部１２と、を備える。

グリル本体部１１（第２部材）は、略円環状をなしており、グリル本体部１１の裏面には、複数本の取付ボス１１Ａが一体的に形成されている。取付ボス１１Ａは、図５の破線に示すように、図５の下方に開口された凹部１１Ｂを有している。この凹部１１Ｂに例えばビスを挿通することで、トリムボードに対して取付ボス１１Ａが取り付けられる構成となっている。また、取付ボス１１Ａを例えば超音波カシメや熱カシメによってトリムボードに対して固定する構成としてもよい。

被覆部１２（第１部材）は、図１に示すように、微細な孔が網目状に形成されている。また、被覆部１２は、図５に示すように、グリル本体部１１を覆う円形状をなす被覆部本体部１２Ａと、被覆部本体部１２Ａから裏側に突出する爪部１３と、を有している。爪部１３は、図５に示すように、グリル本体部１１に形成された取付孔１５に対して表側（車室内側）から、挿通された後、折り曲げられることで、取付孔１５の孔縁部に対して係止する構成となっている。図１に示すように、爪部１３は、被覆部１２の外周端部に沿う形で円環状に複数本（本実施形態では６本）配列されている。取付孔１５は爪部１３に対応して円環状に同数配列されている。

取付装置２０は、被覆部１２をグリル本体部１１に対して取り付けるためのもので、具体的には、上述した６本の爪部１３を同時に折り曲げることで、グリル本体部１１に対して被覆部１２をカシメ固定する機能を有している。取付装置２０は、図１に示すように、長方形状をなすベース板２１と、作業者が操作可能な操作レバー３０（操作部）と、円環状をなすカム部材４０と、操作レバー３０に入力された操作力をカム部材４０に伝達することで、カム部材４０を回動させる回動機構５０と、複数の爪部１３に対応して設けられる複数の押圧部７０と、を備えている。また、取付装置２０は、図７及び図８に示すように、被覆部１２（被覆部本体部１２Ａ）を上方から押さえ付けて保持するための保持機構８０を備える。

操作レバー３０は、図３に示すように、Ｌ字状をなしており、ベース板２１上に設けられた筒状部材３１に対して、一端部において回動可能に取り付けられている。回動機構５０は、図１に示すように、平面視Ｕ字状をなすラック５１と、ラック５１の一端部及び操作レバー３０を連結するリンク５２と、平歯車５３，５４と、ラック５５と、カム部材４０及びラック５５を繋ぐブラケット５６と、を備える。

ラック５１は、図１の上下方向に沿ってスライド移動可能とされ、平歯車５３側の面に形成されたラック歯によって平歯車５３と噛み合う構成となっている。平歯車５４は、平歯車５３の下方に配置され、平歯車５３よりも径が大きいものとされる。平歯車５３，５４は同軸上に配されており、一体的に回動する構成となっている。ラック５５は、図１の上下方向に沿ってスライド移動可能とされ、平歯車５４側の面に形成されたラック歯によって平歯車５４と噛み合う構成となっている。なお、平歯車５３及び平歯車５４の径や歯数を適宜変更することで、ラック５１の移動量とラック５５の移動量の比を適宜設定することができ、ギヤ比により作業者が操作レバー３０を操作する力をより少なくすることができる。

ブラケット５６は、Ｔ字状をなしており、その一端部においてカム部材４０と接続されている。また、ブラケット５６は、ラック５５の中央部に設けられたローラー５５Ａが挿通される挿通孔５６Ａを有している。挿通孔５６Ａは、ローラー５５Ａの径よりも大きい長さで設定された長孔とされる。

カム部材４０は、板状をなすと共に、スピーカーグリル１０が挿通される円形の挿通孔４１を有する円環状をなしている。カム部材４０の外周端部には、４つのローラー４２が当接されている。ローラー４２は、ベース板２１に対して上下方向に沿う軸を中心として回動可能に取り付けられている。これにより、カム部材４０は、平面視における中心を回動軸Ｐ１として回動可能とされる。回動軸Ｐ１は、複数の爪部１３を結ぶ円弧の中心と一致するものとされる。また、ベース板２１において、取付ボス１１Ａに対応する箇所には、支持ピン２２が設けられている。図５に示すように、支持ピン２２の先端が取付ボス１１Ａの凹部１１Ｂに挿通されることで、グリル本体部１１の位置決めがされる構成となっている。

複数の押圧部７０は、図１に示すように、円環状に配列された複数の爪部１３に対して径方向外側（回動軸Ｐ１とは反対側）に配されている。図５に示すように、押圧部７０は、スライド部材７１に対して回動可能に取り付けられたローラーであり、その回動軸は、爪部１３の折り曲げ方向と直交する軸とされる。スライド部材７１は、ベース板２１に設けられたレール部材２３に対して、回転軸Ｐ１に向かう形でスライド移動可能に取り付けられている。これにより、押圧部７０は、取付孔１５に対して挿通された爪部１３を押圧することが可能な構成となっている。

スライド部材７１には、上方に突出する形で突起部７２が設けられている。突起部７２の上端部には、ローラー７２Ａ（挿通部）が回動可能に取り付けられている。このローラー７２Ａは、図１に示すように、カム部材４０に形成された溝部４３に対して下方から挿通されている。溝部４３は、複数の押圧部７０に設けられたローラー７２Ａの各々に対応して複数形成されている。溝部４３は、図１に示すように、回動機構５０によるカム部材４０の回動方向（図１の矢線Ｐ２）と反対側（図１の時計回り）に向かうにつれて回動軸Ｐ１（複数の爪部１３を結ぶ円弧の中心）に近づく形で延びている。

保持機構８０は、図８に示すように、スピーカーグリル１０の被覆部１２に対して上方から当接する当接部８１と、ベース板２１に取り付けられる台座部８２と、当接部８１と台座部８２とを連結するＬ字状の第１連結部８３と、当接部８１を回動操作するための操作レバー８４と、操作レバー８４と第１連結部８３を連結する第２連結部８８と、を備える。当接部８１は、全体としてスピーカーグリル１０の形状に倣う円形状をなしており、図５に示すように、被覆部１２に対する当接面と反対側の面を構成する円形状の後壁部８５と、後壁部８５の周端部に沿って延びる円環状の枠部８６と、枠部８６を下方から覆う形で配される表皮材８７と、を備える。

表皮材８７は柔軟性を有し、その表面（当接面）において、スピーカーグリル１０の被覆部１２（より具体的には被覆部本体部１２Ａ）に当接する構成となっている。柔軟性を有する表皮材８７によって被覆部１２を押圧することで、被覆部１２に過度な力が作用する事態を抑制することができる。台座部８２、操作レバー８４、第１連結部８３及び第２連結部８８は、例えばトグルクランプを構成するものとされ、操作レバー８４を回動操作することで、当接部８１によるスピーカーグリル１０の押圧及び押圧の解除（図７参照）を行うことができる。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。ここでは、取付装置２０を用いたスピーカーグリル１０の製造方法について説明する。まず、作業者は、グリル本体部１１の各取付孔１５に対して、被覆部１２の各爪部１３を挿通させたものを取付装置２０にセットする。具体的には、取付装置２０の支持ピン２２の各々にグリル本体部１１における取付ボス１１Ａの凹部１１Ｂの各々を嵌合させる（図５参照）。続いて、作業者は、保持機構８０の操作レバー８４を図７の状態から回動させ、起立状態（図８参照）とする。これにより、当接部８１が台座部８２に対して回動し、スピーカーグリル１０の被覆部１２に対して上方から当接した状態となる。なお、グリル本体部１１は、例えば射出成形によって成形することができ、被覆部１２は、例えば、金属の薄板に対してパンチング加工を行うことで成形することができる。

その後、作業者は、起立状態の操作レバー３０（図３参照）を図３の時計回りに回動操作する。操作レバー３０を回動操作すると、図４に示すように、ラック５１がリンク５２によって引っ張られ、図４の右側（作業者が操作レバー３０を引いた方向、図１では下方）にスライド移動する。ラック５１が図１の下方にスライド移動すると、平歯車５３，５４が図１の時計回りに回動する。すると、平歯車５４と噛み合うラック５５が図１の上方（ラック５１の移動方向と反対方向）にスライド移動する。これにより、ラック５５のローラー５５Ａによって、ブラケット５６（挿通孔５６Ａの内面）が図１の上方に押圧されることで、図２に示すように、カム部材４０が回動軸Ｐ１を中心として反時計回りに回動する。なお、ローラー５５Ａがブラケット５６を図１の上方に押圧する過程では、ローラー５５Ａは、長孔である挿通孔５６Ａの内部をその長手方向に変位する。このときローラー５５Ａは、挿通孔５６Ａの内面に対して回動しつつ変位するため摩擦の発生が低減される。

回動機構５０によってカム部材４０が反時計回りに回動することで、各溝部４３に挿通されている各ローラー５５Ａがそれぞれ各溝部４３の内面によって押圧される。その結果、複数の押圧部７０が、複数の爪部１３を結ぶ円弧の中心（回動軸Ｐ１側）に向かってそれぞれスライド移動し、複数の押圧部７０の各々によって複数の爪部１３の各々が押圧されることで折り曲げられる（カシメ工程）。これにより、グリル本体部１１に対して被覆部１２がカシメ固定され、スピーカーグリル１０が完成する。

このように、本実施形態では、操作レバー３０を回動操作することで、複数の押圧部７０を同時にスライド移動させることができ、複数の爪部１３を同時に折り曲げることができる。また、カム部材４０を回動させることで、押圧部７０をスライド移動させる構成であるから、作業者は、より小さい操作力で爪部１３を折り曲げることができる。以上のことから、本実施形態では、作業時間の短縮及び作業者の負荷の低減を図ることができる。

押圧部７０は、爪部１３の折り曲げ方向と直交する軸を回動軸として回動可能なローラーとされる。押圧部７０によって爪部１３を折り曲げる際には、押圧部７０は、爪部１３に対して摺動しつつ、これを折り曲げる。押圧部７０をローラーとすることで、爪部１３を折り曲げる際に、押圧部７０と爪部１３との間で生じる摩擦を低減することができ、より確実に折り曲げ作業を行うことができる。

なお、本実施形態では、図１に示すように、６本の爪部１３が一対ずつ回動軸Ｐ１を挟んで点対称となるように配されている。このため、６個の押圧部７０によって６本の爪部１３を同時に押圧した際に、スピーカーグリル１０が水平方向（ベース板２１の面方向）に位置ずれする事態をより確実に抑制することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態においては、取付装置２０として、スピーカーグリル１０の組立に用いるものを例示したが、これに限定されない。取付装置２０は、少なくとも円弧状に配列された複数の爪部を有する部材の組立に用いることができる。
（２）上記実施形態においては、爪部が円環状に配列されている構成を例示したが、爪部は少なくとも円弧状に配列されていればよい。
（３）回動機構の構成は上記実施形態に例示したものに限定されず、カム部材４０を回動可能な構成であればよい。例えば、ブラケット５６に把持部を設け、作業者が把持部を用いて直接的にブラケット５６を回動させることでカム部材４０を回動させる構成としてもよい。しかしながら、上記実施形態では操作レバー３０を回動することで、てこの原理を用いてカム部材４０を回動させることができ、作業者がより少ない力でカム部材４０を回動させることができ、操作性が良好である。
（４）押圧部７０はローラーに限定されず、スライド部材７１に対して回動不能に固定されていてもよい。
（５）上記実施形態においては、溝部４３として、板状のカム部材４０を上下方向に貫通する形態のもの（溝部４３が長孔の形態をなすもの）を例示したが、これに限定されない。溝部４３が例えばカム部材４０の下面に凹設されていてもよい。

１１…グリル本体部（第２部材）、１２…被覆部（第１部材）、１３…爪部、１５…取付孔、２０…取付装置、３０…操作レバー（操作部）、４０…カム部材、４３…溝部、５０…回動機構、７０…押圧部、７２Ａ…ローラー（挿通部）、Ｐ１…回動軸（複数の爪部を結ぶ円弧の中心）

Claims (3)

1. 円弧状に配列された複数の爪部と円形状をなす被覆部本体とを有する第１部材である被覆部を、第２部材であり円環状をなしていて前記被覆部本体により覆われるグリル本体部に対して取り付けてスピーカーグリルを製造するための取付装置であって、
   前記複数の爪部に対して径方向外側に配され、前記グリル本体部に形成された複数の取付孔の各々に挿通された前記複数の爪部の各々を押圧することが可能な複数の押圧部と、
   作業者が操作可能な操作部と、
   前記複数の爪部を結ぶ円弧の中心を回動軸として回動可能とされるカム部材と、
   前記操作部に入力された操作力を前記カム部材に伝達することで、前記カム部材を回動させる回動機構と、を備え、
   前記カム部材には、前記押圧部に設けられた挿通部が挿通される溝部が前記複数の押圧部の各々に対応して複数形成されており、
   前記溝部は、前記回動機構による前記カム部材の回動方向と反対側に向かうにつれて前記中心に近づく形で延びており、
   前記回動機構によって前記カム部材が回動されることで、前記溝部の内面によって前記挿通部が押圧される結果、前記複数の押圧部が前記中心に向かってそれぞれスライド移動し、前記複数の押圧部の各々によって前記複数の爪部の各々が押圧されることで折り曲げられる構成であり、
   前記グリル本体部に設けられていて車両用のドアトリムを構成するトリムボードに取り付けられる取付ボスに対して嵌合されることで、前記複数の押圧部を前記複数の爪部に対して前記グリル本体部の周方向について位置決めする支持ピンを備える取付装置。
2. 前記押圧部は、前記爪部の折り曲げ方向と直交する軸を回動軸として回動可能なローラーである請求項１に記載の取付装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の取付装置を用いて、前記第１部材と前記第２部材とを備えるスピーカーグリルを製造するスピーカーグリルの製造方法であって、
   前記操作部を操作することで前記回動機構を介して前記カム部材を回動させ、前記複数の押圧部の各々によって前記複数の爪部の各々を押圧することで折り曲げるカシメ工程を備えるスピーカーグリルの製造方法。

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