車載用操作パネルの組立方法及び組立装置
【課題】プッシュスイッチの摺動シャフトをその頭部形状とは無関係に車載用操作パネルの孔に効率良く短時間で且つ正確に自動挿入することによって車載用操作パネルの組立性の向上を図ることができる車載用操作パネルの組立方法を提供すること。
【解決手段】摺動シャフト供給部１にて切り出し及び振り分けられた複数の摺動シャフトを圧送部２によって摺動シャフト挿入部３に圧送し、該摺動シャフト挿入部３に圧送された摺動シャフトの軸部を開閉可能なチャックアーム２４によって把持して該摺動シャフトを垂直に保持した状態で摺動シャフト挿入部３を車載用操作パネル５０の位置まで下降させて摺動シャフトの先端を車載用操作パネル５０の孔に挿入した後、チャックアーム２４を開いて摺動シャフトの保持を解除し、保持が解除された摺動シャフトを圧力によって車載用操作パネル５０の孔に挿入する。
【解決手段】摺動シャフト供給部１にて切り出し及び振り分けられた複数の摺動シャフトを圧送部２によって摺動シャフト挿入部３に圧送し、該摺動シャフト挿入部３に圧送された摺動シャフトの軸部を開閉可能なチャックアーム２４によって把持して該摺動シャフトを垂直に保持した状態で摺動シャフト挿入部３を車載用操作パネル５０の位置まで下降させて摺動シャフトの先端を車載用操作パネル５０の孔に挿入した後、チャックアーム２４を開いて摺動シャフトの保持を解除し、保持が解除された摺動シャフトを圧力によって車載用操作パネル５０の孔に挿入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用操作パネルに形成された孔に摺動シャフトを自動挿入した後、該摺動シャフトの頭部に操作ノブを組み付けて車載用操作パネルを組み立てる方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアコン操作パネル、オーディオ操作パネル、カーナビ操作パネル等の車載用操作パネルには、複数のプッシュスイッチが設けられており、各プッシュスイッチは、制御基板上に配置されたスイッチ本体と、操作ノブ及び該操作ノブと前記スイッチ本体とを接続する摺動シャフトを含んで構成されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
斯かるプッシュスイッチは、その摺動シャフトが操作パネルの孔を貫通し、車載用操作パネルの内部に挿入された摺動シャフトの一端はスイッチ本体に連結され、操作パネル外に露出する摺動シャフトの他端には操作ノブが組み付けられている。従って、乗員が操作ノブを押せば、摺動シャフトが摺動してプッシュスイッチがＯＮされる。
【０００４】
ところで、車載用操作パネルの組み立てに際しては、図１０に示すように、車載用操作パネル１５０に形成された複数の孔１５１にプッシュスイッチの摺動シャフト１１０を作業者が１本ずつ手作業で挿入していた。このように車載用操作パネル１５０に形成された多数（例えば、８〜１６）の孔１５１に作業者が摺動シャフト１１０を１本ずつ手作業で挿入する作業は非効率で長時間を要するという問題があった。又、手作業であるために摺動シャフト１１０の挿入忘れが発生したり、長さや太さの異なる異種の摺動シャフト１１０を誤挿入する可能性があった。
【０００５】
そこで、本出願人は、プッシュスイッチの摺動シャフトを車載用操作パネルの孔に効率良く短時間で且つ正確に自動挿入することによって車載用操作パネルの組立性の向上を図ることができる車載用操作パネルの組立方法及び組立装置を先に提案した（特願２００８−２４２７２０において）。
【０００６】
上記組立方法及び組立装置は、摺動シャフト供給部にて切り出し及び振り分けられた複数の摺動シャフトを圧送部によって摺動シャフト挿入部に圧送し、該摺動シャフト挿入部に圧送された前記摺動シャフトを第１の位置に保持した状態で摺動シャフト挿入部を車載用操作パネルの位置まで下降させて摺動シャフトの先端を車載用操作パネルの孔に挿入した後、摺動シャフト挿入部を水平方向に移動させ、前記摺動シャフトを該摺動シャフト挿入部の第２の位置に位置させて該摺動シャフトの保持を解除し、保持が解除された前記摺動シャフトを圧力によって前記車載用操作パネルの孔に挿入するものである。ここで、図１１の平面図に示すように、摺動シャフト挿入部の第１の位置Ａには摺動シャフト１０の頭部１０ａ（図１２（ｂ）参照）が係合する係合孔３０が形成され、第２の位置Ｂには摺動シャフト１０が通過可能な貫通孔３１が形成されるとともに、これらの係合孔３０と貫通孔３１は互いに連通している。
【０００７】
上記第１の位置Ａは、摺動シャフト１０を図１２に示すように垂直に支持してその姿勢を適正に保持する位置であって、この第１の位置Ａに形成された前記係合孔３０の内径は摺動シャフト１０の軸部１０ｂの外径ｄに等しく（実際には若干大きく）設定されている。従って、最初に係合孔３０に投入された摺動シャフト１０は、その軸部１０ｂのみが係合孔３０を通過し、頭部１０ａは通過できないために図１２に示すように垂直に支持され、その姿勢が適正に保持される。尚、このとき、摺動シャフト１０は、その頭部１０ａに圧縮エアの圧力を受けて加圧されているため、その姿勢が安定化する。
【０００８】
他方、第２の位置Ｂは、摺動シャフト１０の通過（落下）を許容する位置であって、この第２の位置Ｂに形成された前記貫通孔３１の内径は摺動シャフト１０の外径Ｄに等しく（実際には若干大きく）設定されている。従って、この第２の位置Ｂでは、摺動シャフト１０は貫通孔３１を通過（落下）することができる。
【０００９】
而して、摺動シャフト１０は、摺動シャフト挿入部の第１の位置Ａに投入され、この第１の位置Ａで図１２に示すように垂直に支持されてその姿勢が適正に保持される。そして、この状態を維持したまま、圧送部と摺動シャフト挿入部が下降し、摺動シャフト１０が車載用操作パネル５０の位置に達すると、図１３に示すように、摺動シャフト１０の先端部が車載用操作パネル５０に形成された孔５１に所定長さＬだけ挿入されてその位置が固定される。
【００１０】
そして、図１３に示す状態を維持したまま、摺動シャフト挿入部を図１４の矢印ｃ方向に水平移動させれば、該摺動シャフト挿入部の第２の位置Ｂに形成された貫通孔３１が摺動シャフト１０に嵌合し、該貫通孔３１は摺動シャフト１０の通過を許容し、図１５に示すように、摺動シャフト１０は落下して車載用操作パネル５０に形成された孔５１に押し込まれて完全に挿入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６２−１２３６１８号公報
【特許文献２】特開２００６−１５６０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記組立方法及び組立装置は、図１６（ａ）に示すような頭部１０ａに水平な座面を有している摺動シャフト１０に適用が限定され、例えば図１６（ｂ）に示すような頭部１０ａにＲ形状の座面を有している摺動シャフト１０や図１６（ｃ）に示すような頭部１０ａにテーパ形状の座面を有している摺動シャフト１０には以下の理由によって適用できないという問題があった。
【００１３】
即ち、例えば図１６（ｂ）に示すような頭部１０ａにＲ形状の座面を有している摺動シャフト１０の軸部１０ｂを摺動シャフト挿入部の第１の位置Ａに形成された係合孔３０に通し、その頭部１０ａを係合孔３０に係合させて摺動シャフト１０を保持した状態では、摺動シャフト１０が傾いて垂直に支持されず、この状態で摺動シャフト挿入部を下降させると摺動シャフト１０が車載用操作パネル５０の孔５１に挿入されないという問題が発生する。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、プッシュスイッチの摺動シャフトをその頭部形状とは無関係に車載用操作パネルの孔に効率良く短時間で且つ正確に自動挿入することによって車載用操作パネルの組立性の向上を図ることができる車載用操作パネルの組立方法及び組立装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の車載用操作パネルの組立方法は、摺動シャフト供給部にて切り出し及び振り分けられた複数の摺動シャフトを圧送部によって摺動シャフト挿入部に圧送し、該摺動シャフト挿入部に圧送された前記摺動シャフトの軸部を開閉可能なチャックアームによって把持して該摺動シャフトを垂直に保持した状態で前記摺動シャフト挿入部を車載用操作パネルの位置まで下降させて摺動シャフトの先端を車載用操作パネルの孔に挿入した後、前記チャックアームを開いて前記摺動シャフトの保持を解除し、保持が解除された摺動シャフトを圧力によって前記車載用操作パネルの孔に挿入するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の車載用操作パネルの組立装置は、車載用操作パネルに形成された孔に摺動シャフトを自動挿入した後、該摺動シャフトの頭部に操作ノブを組み付けて車載用操作パネルを組み立てる装置であって、
整列された複数の摺動シャフトを１つずつ切り出して振り分ける摺動シャフト供給部と、
該摺動シャフト供給部から供給される摺動シャフトを圧送する圧送部と、
該圧送部によって圧送された摺動シャフトの軸部を把持して該摺動シャフトを垂直に保持するチャックアームと、該チャックアームを開閉させる開閉手段と、該開閉手段によって前記チャックアームが開いて摺動シャフトの保持が解除されると該摺動シャフトを圧送する圧送手段を備えた移動可能な摺動シャフト挿入部と、
を含んで構成されることを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記圧送部と前記摺動シャフト挿入部とを複数のフレキシブルチューブで接続し、該フレキシブルチューブ内を前記摺動シャフトの圧送経路としたことを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記摺動シャフト挿入部のチャックアームの近傍に、前記摺動シャフトの有無を検知するセンサを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１及び２記載の発明によれば、摺動シャフト供給部にて切り出し及び振り分けられた複数の摺動シャフトが圧送部によって摺動シャフト挿入部に圧送され、該摺動シャフト挿入部に圧送された摺動シャフトがその軸部をチャックアームによって把持されて垂直に保持された状態で摺動シャフト挿入部が車載用操作パネルの位置まで下降することによって、摺動シャフトの先端が車載用操作パネルの孔に挿入されてその位置が固定され、その状態を維持したままチャックアームを開いて摺動シャフトの保持を解除すれば、該摺動シャフトは圧力手段からの圧力によって車載用操作パネルの孔に押し込まれて完全に挿入される。従って、作業者の手作業によることなく、複数の摺動シャフトを車載用操作パネルの対応する孔に自動的に効率良く正確に挿入することができ、車載用操作パネルの組立性が高められる。
【００２０】
そして、摺動シャフト挿入部においては、摺動シャフトはその軸部がチャックアームによって把持されて垂直に保持されるため、摺動シャフトはその頭部形状とは無関係に常に垂直に保持されるため、車載用操作パネルの対応する孔に摺動シャフトを常に正確に挿入することができ、本発明を任意の形態の摺動シャフトに対して適用することができ、その汎用性が高められる。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、圧送部と摺動シャフト挿入部とを複数のフレキシブルチューブで接続したため、摺動シャフト挿入部は圧送部に対して自由に移動してその位置が任意に調整される。このため、組立装置は孔位置が異なる複数種の操作パネルの組み立てにも適用可能となり、その汎用性が高められる。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、摺動シャフト挿入部のチャクアーム近傍に設けられたセンサによって摺動シャフトの有無を検知することができるため、摺動シャフトの挿入忘れ等の不具合の発生が確実に防がれる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の全体構成図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の摺動シャフト供給部における切り出し部の構成と作用を示す図であって、上段は平面図、下段は正面図である。
【図３】本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の摺動シャフト供給部における振り分け部の構成と作用を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の摺動シャフト供給部における振り分け部の構成と作用を示す側面図である。
【図５】本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の摺動シャフト挿入部のチャックアーム部の側面図である。
【図６】（ａ）は図５のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】（ａ）は摺動シャフトのガイドブロックからチャックアームへの受け渡しを示す部分側面図、（ｂ）は摺動シャフトのチャックアームによる垂直保持を示す部分側面図である。
【図８】摺動シャフトを車載用装置パネルの孔に挿入する途中の状態を示す部分側面図である。
【図９】（ａ）は摺動シャフトの車載用装置パネルの孔への挿入状態を示す平面図、（ｂ）は同部分側面図である。
【図１０】車載用操作パネルへの摺動シャフトの挿入作業の従来例を示す斜視図である。
【図１１】従来の車載用操作パネルの組立装置の摺動シャフト挿入部に形成された係合孔と貫通孔を示す平面図である。
【図１２】（ａ）は従来の車載用操作パネルの組立装置において摺動シャフトが第１の位置で保持された状態を示す平面図、（ｂ）は同側面図である。
【図１３】従来の車載用操作パネルの組立装置において第１の位置に保持された摺動シャフトの先端が車載用操作パネルの孔に挿入された状態を示す部分側面図である。
【図１４】（ａ）は従来の車載用操作パネルの組立装置において摺動シャフトが第２の位置に位置した状態を示す平面図、（ｂ）は同部分側面図である。
【図１５】従来の車載用操作パネルの組立装置において第２の位置にある摺動シャフトが車載用操作パネルの孔に挿入されている状態を示す部分側面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は頭部形状が異なる摺動シャフトの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の全体構成図であり、図１に示す組立装置は、車載用操作パネルに形成された孔にプッシュスイッチの摺動シャフトを自動挿入する装置である。尚、本発明に係る組立装置は、車載用操作パネルの孔に自動挿入された摺動シャフトの頭部に操作ノブを組み付ける機能も備えているが、その装置部分の図示及び説明は省略する。
【００２６】
図１に示す組立装置は、整列された複数の摺動シャフト１０（図２参照）を１つずつ切り出して振り分ける摺動シャフト供給部１と、該摺動シャフト供給部１から供給される摺動シャフト１０を圧送する圧送部２と、該圧送部２によって圧送された摺動シャフト１０を車載用操作パネル５０まで移送してこれを圧力によって車載用操作パネル５０の孔５１（図８及び図９参照）に押し込んで挿入する摺動シャフト挿入部３を備えている。
【００２７】
以下に上記摺動シャフト供給部１の構成と作用を図２〜図４に基づいて説明する。
【００２８】
図２（ａ）〜（ｃ）は摺動シャフト供給部の切り出し部の構成と作用を示す図であって、上段は平面図、下段は正面図、図３は摺動シャフト供給部の振り分け部の構成と作用を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、図４は摺動シャフト供給部の振り分け部の構成と作用を示す側面図である。
【００２９】
図２に示すように、摺動シャフト供給部１には、多数の摺動シャフト１０が供給レール４に沿って一列に整列された状態で垂直に保持されている。ここで、各摺動シャフト１０は、大径の頭部１０ａと該頭部１０ａから垂直に延びる小径の軸部１０ｂとで構成されており、その頭部１０ａが供給レール４に係合することによって垂直に保持されている。
【００３０】
摺動シャフト供給部１は、上下方向に配された３枚の切り出し刃５，６，７を備えており、最上段とその下方に位置する切り出し刃５，６は、摺動シャフト１０の頭部１０ａと軸部１０ｂの近傍にそれぞれ水平に配置されており、それらの先端部は図２（ａ）に示すように先鋭なナイフエッジ状に成形されている。又、残りの切り出し刃７は、供給レール４の端部近傍に垂直に立設された薄いプレートであって、図２（ａ）に示すように切り出される前の摺動シャフト１０を押さえてこれの供給レール４からの脱落を防ぐ機能を果たす。
【００３１】
而して、図２（ａ）に示すように供給レール４に整列された摺動シャフト１０は、切り出し刃５〜７が図２（ｂ）に矢印ａ（図の右方）にて示すように水平に移動すると、供給レール４の端部に位置する１つが切り出し刃５，６の先端のナイフエッジ状の斜面によって矢印ｂ方向（図の下方）に切り出される。そして、切り出し刃５〜７が更に矢印ａ方向に移動すると、図２（ｃ）に示すように、供給レール４の最端部に位置する１つの摺動シャフト１０が矢印ｂ方向に完全に切り出される。
【００３２】
上述のようにして切り出された１つの摺動シャフト１０は、図３に示すように、切り出し刃５〜７の近傍に配されたブロック状のシャフトレシーバ８に受け渡される。ここで、シャフトレシーバ８の中心部には、上方に向かって広がるテーパ孔９が上下方向に貫設されている。又、シャフトレシーバ８の上端側部には、切り出された摺動シャフト１０を受け入れるための開口部８ａが形成されており、この開口部８ａは前記テーパ孔９に連通している。そして、シャフトレシーバ８の下端には、プラグ１１を介してテーパ孔９に連なるシャフト搬送チューブ１２の一端が接続されている。尚、このシャフト搬送チューブ１２は、シャフトレシーバ８から図４に示す振り分け部まで垂直下方に延びている。
【００３３】
図４に示すように、振り分け部には電動アクチュエータ１３が設けられており、この電動アクチュエータ１３から水平に延びるアーム１４の先端にはブロック１５が取り付けられている。そして、ブロック１５には前記シャフトレシーバ８（図３参照）から垂直に延びる前記シャフト搬送チューブ１２の下端部が挿通保持されている。尚、図示しないが、ブロック１５には図４の紙面垂直方向に配された複数のシャフト搬送チューブ１２が挿通保持されている。
【００３４】
又、図４に示す振り分け部には、前記圧送部２を構成する振り分けブロック１６が設けられており、この振り分けブロック１６には、複数の貫通孔１７が２列に亘って図４の紙面垂直方向に形成されており、該振り分けブロック１６の下面には、前記各貫通孔１７に連なる複数のフレキシブルチューブ１８の上端がプラグ１９を介してそれぞれ接続されている。そして、振り分けブロック１６には、前記各貫通孔１７に圧縮エアを吹き込むための圧送ノズル２０が形成されている。尚、各圧送ノズル２０には、エアコンプレッサ等の不図示の圧力供給源から延びる不図示のエアホースが接続されている。
【００３５】
そして、上記振り分けブロック１６から垂直下方に延びる複数のフレキシブルチューブ１８は、図１に示すように、前記摺動シャフト挿入部３のシャフト挿入ブロック２１に挿入支持されている。
【００３６】
而して、切り出し部において切り出された摺動シャフト１０は、図３（ｃ）に示すようにシャフトレシーバ８へと受け渡される。即ち、切り出された摺動シャフト１０は、シャフトレシーバ８の開口部８ａからシャフトレシーバ８内のテーパ孔９へと導入され、シャフトレシーバ８から垂直下方へ延びるシャフト搬送チューブ１２内を通って図４に示す振り分け部へと搬送される。
【００３７】
振り分け部においては、電動アクチュエータ１３によってアーム１４とその先端に取り付けられたブロック１５がシャフト搬送チューブ１２と共に図４の紙面垂直方向に往復動しており、各シャフト搬送チューブ１２内を下方へと搬送されてくる摺動シャフト１０は、振り分けブロック１６に開口する前記貫通孔１７へと振り分けられて投入される。
【００３８】
そして、上述のように振り分けブロック１６に振り分けられて投入された摺動シャフト１０は、振り分けブロック１６に形成された前記圧送ノズル２０から貫通孔１７へと供給される圧縮エアの圧力によって各フレキシブルチューブ１８内を摺動シャフト挿入部３に向かって圧送される。
【００３９】
ところで、図１に示すように、摺動シャフト挿入部３の前記シャフト挿入ブロック２１の下部には、各フレキシブルチューブ１８に連なるガイドブロック２２がそれぞれ取り付けられており、各ガイドブロック２２にはフレキシブルチューブ１８に連なる垂直なガイド孔２３が形成されている。そして、各ガイドブロック２２の下部には開閉可能なチャックアーム２４が取り付けられており、各チャックアーム２４には、エアシリンダ等のアクチュエータ２５によって駆動されてチャックアーム２４を開閉する開閉手段が設けられている。
【００４０】
ここで、チャックアーム２４とこれを開閉する開閉手段の構成の詳細を図５及び図６に基づいて説明する。尚、図５は摺動シャフト挿入部のチャックアーム部の側面図、図６（ａ）は図５のＡ−Ａ線断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００４１】
チャックアーム２４は、中間部が軸２６によってガイドブロック２２の下面に軸支された回動可能な２つのアーム２４Ａを備えており、これらのアーム２４Ａの各一端には摺動シャフト１０の軸部１０ｂを把持するための半円状の把持部２４ａがそれぞれ形成されている。又、チャックアーム２４の各アーム２４Ａの各他端には、図６（ｂ）に示すように、下方に向かって広がるテーパ面２４ｂがそれぞれ形成されており、両アーム２４Ａのテーパ面２４ｂには後述のワイヤー２８の端部に結着された円板状のピン２７が係合している。
【００４２】
尚、チャックアーム２４は、軸２６に巻装された不図示のリターンスプリングによって閉じ側に常時付勢されており、このチャックアーム２４が図６（ａ）に示すように閉じている状態では、前記ピン２７は図６（ｂ）に実線にて示すように両アーム２４Ａのテーパ面２４ｂの下端部に係合している。又、図示しないが、摺動シャフト挿入部３のチャックアーム２４の近傍には、摺動シャフト１０の有無を検知する光学センサが設けられている。
【００４３】
ところで、一端に前記ピン２７が結着された各ワイヤー２８は、図１に示すように、各ピン２７から上方に延びた後、ローラ２９によって直角に折り曲げられて水平に延び、その端部は前記アクチュエータ２５のロッド２５ａに連結されている。そして、アクチュエータ２５とワイヤー２８等によってチャックアーム２４の開閉手段が構成されている。
【００４４】
而して、前記圧送部２と上記摺動シャフト挿入部３は、垂直に立設された不図示のガイドレールに沿って一体的に昇降動可能であり、又、摺動シャフト挿入部３は水平方向に移動可能であり、これらは不図示の駆動手段によって所定の方向に移動せしめられる。
【００４５】
次に、摺動シャフト挿入部３による摺動シャフト１０の保持と車載用操作パネル５０の孔５１への自動挿入方法を図７〜図９について説明する。尚、図７（ａ）は摺動シャフトのガイドブロックからチャックアームへの受け渡しを示す部分側面図、図７（ｂ）は摺動シャフトのチャックアームによる垂直保持を示す部分側面図、図８は摺動シャフトを車載用装置パネルの孔に挿入する途中の状態を示す部分側面図、図９（ａ）は摺動シャフトの車載用装置パネルの孔への挿入状態を示す平面図、図９（ｂ）は同部分側面図である。
【００４６】
前述のように圧送部２から圧縮エアの圧力によって各フレキシブルチューブ１８内を摺動シャフト挿入部３へと圧送された摺動シャフト１０は、図７（ａ）に示すように、フレキシブルチューブからガイドブロック２２のガイド孔２３を通ってチャックアーム２４へと受け渡されるが、このとき、チャックアーム２４は図６（ａ）に示すように閉じており、摺動シャフト１０はその軸部１０ｂがチャックアーム２４に圧縮エアの圧力によって挿入される。
【００４７】
ここで、摺動シャフト１０には図１６（ａ）に示すように頭部１０ａに水平な座面を有しているもの、図１６（ｂ）に示すように頭部１０ａにＲ形状の座面を有しているもの、図１６（ｃ）に示すように頭部１０ａにテーパ形状の座面を有しているものがあるが、何れの摺動シャフト１０においても、その軸部１０ｂの外径は閉じ状態にあるチャックアーム２４の把持部２４ａの内径よりも若干小さく設定され、頭部１０ａの外径はチャックアーム２４の把持部２４ａの内径よりも大きく設定されている。従って、摺動シャフト１０は、その軸部１０ｂのみがチャックアーム２４の把持部２４ａに挿通して該把持部２４ａによって把持され、頭部１０ａは把持部２４ａを通過できないために図７（ｂ）に示すように垂直に支持され、その姿勢が適正に保持される。尚、このとき、摺動シャフト１０は、その頭部１０ａに圧縮エアの圧力を受けて加圧されているため、その姿勢が安定化する。
【００４８】
而して、上述のように摺動シャフト１０がその軸部１０ｂをチャックアーム２４によって把持されて図７（ｂ）に示すように垂直に支持されてその姿勢が適正に保持されると、この状態を維持したまま、圧送部２と摺動シャフト挿入部３が不図示のガイドレールに沿って下動し、図１に鎖線にて示すように摺動シャフト１０が車載用操作パネル５０の位置に達すると、図８に示すように、摺動シャフト１０の先端部が車載用操作パネル５０に形成された孔５１に所定長さＬだけ挿入されてその位置が固定される。
【００４９】
図８に示す状態を維持したまま、アクチュエータ２５が駆動されてロッド２５ａが図１の右方に引かれると、これに連結されたワイヤー２８が引っ張られ、その端部に結着されたピン２７が図６（ｂ）に鎖線にて示すように上動する。このように、チャックアーム２４の各アーム２４Ａのテーパ面２４ｂに係合するピン２７が上動すると、チャックアーム２４の両アーム２４Ａの端部が左右に押し広げられるため、両アーム２４Ａが軸２６を中心として回動してチャックアーム２４が図９（ａ）に示すように開き、該チャックアーム２４による摺動シャフト１０の軸部１０ｂの把持が解除される。
【００５０】
而して、上述のようにチャックアーム２４による摺動シャフト１０の軸部１０ｂの把持が解除されると、摺動シャフト１０は不図示の圧力手段によって供給される圧縮エアの圧力を頭部１０ａに受けるため、図９（ｂ）に示すように、摺動シャフト１０がチャックアーム２４から落下して車載用操作パネル５０に形成された孔５１に押し込まれて完全に挿入される。
【００５１】
以上のように、本発明に係る組立装置によれば、作業者の手作業によることなく、複数の摺動シャフト１０を車載用操作パネル５０に形成された孔５１に自動的に効率良く正確に挿入することができるため、作業時間が短縮されるとともに省力化が図られ、車載用操作パネル５０の組立作業性が著しく高められる。
【００５２】
そして、摺動シャフト挿入部３においては、摺動シャフト１０はその軸部１０ｂがチャックアーム２４によって把持されて垂直に保持されるため、摺動シャフト１０はその頭部１０ａの形状とは無関係に常に垂直に保持される。このため、車載用操作パネル５０の対応する孔５１に摺動シャフト１０を常に正確に挿入することができ、本発明を任意の形態の摺動シャフト、例えば頭部１０ａが図１６（ａ）〜（ｃ）に示すような形状を有する摺動シャフト１０に対して適用することができ、その汎用性が高められる。
【００５３】
又、本実施の形態では、圧送部２と摺動シャフト挿入部３とを複数のフレキシブルチューブ１８で接続したため、摺動シャフト挿入部３は圧送部２に対して自由に移動してその位置が任意に調整される。このため、組立装置は孔５１の位置が異なる複数種の車載用操作パネル５０の組み立てにも適用可能となり、その汎用性が高められる。
【００５４】
更に、本実施の形態では、摺動シャフト挿入部３のチャックアーム２４の近傍に、摺動シャフト１０の有無を光学的に検知するための光学センサを設けたため、摺動シャフト１０の挿入忘れ等の不具合の発生が確実に防がれる。
【００５５】
又、本実施の形態では、挿入すべき摺動シャフト１０の種類（長さや太さの違い）によって供給経路である圧送部２とフレキシブルチューブ１８及び摺動シャフト挿入部３のチャックアーム２４が決まっているため、本来挿入されるべきでない異なる径や長さの摺動シャフト１０を誤挿入することがなく、適正な摺動シャフト１０が常に正確に挿入される。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、エアコン操作パネル、オーディオ操作パネル、カーナビ操作パネル、その他任意の車載用操作パネルの組み立てに対して適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 手動シャフト供給部
２ 圧送部
３ 摺動シャフト挿入部
４ 供給レール
５〜７ 切り出し刃
８ シャフトレシーバ
８ａ シャフトレシーバの開口部
９ テーパ孔
１０ 摺動シャフト
１０ａ 摺動シャフトの頭部
１０ｂ 摺動シャフトの軸部
１１ プラグ
１２ シャフト搬送チューブ
１３ 電動アクチュエータ
１４ アーム
１５ ブロック
１６ 振り分けブロック
１７ 貫通孔
１８ フレキシブルチューブ
１９ プラグ
２０ 圧送ノズル
２１ シャフト挿入ブロック
２２ ガイドブロック
２３ ガイド孔
２４ チャックアーム
２４Ａ チャックアームのアーム
２４ａ チャックアームの把持部
２４ｂ チャックアームのテーパ面
２５ アクチュエータ
２５ａ アクチュエータのロッド
２６ チャックアームの軸
２７ ピン
２８ ワイヤー
２９ ローラ
５０ 車載用操作パネル
５１ 車載用操作パネルの孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用操作パネルに形成された孔に摺動シャフトを自動挿入した後、該摺動シャフトの頭部に操作ノブを組み付けて車載用操作パネルを組み立てる方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアコン操作パネル、オーディオ操作パネル、カーナビ操作パネル等の車載用操作パネルには、複数のプッシュスイッチが設けられており、各プッシュスイッチは、制御基板上に配置されたスイッチ本体と、操作ノブ及び該操作ノブと前記スイッチ本体とを接続する摺動シャフトを含んで構成されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
斯かるプッシュスイッチは、その摺動シャフトが操作パネルの孔を貫通し、車載用操作パネルの内部に挿入された摺動シャフトの一端はスイッチ本体に連結され、操作パネル外に露出する摺動シャフトの他端には操作ノブが組み付けられている。従って、乗員が操作ノブを押せば、摺動シャフトが摺動してプッシュスイッチがＯＮされる。
【０００４】
ところで、車載用操作パネルの組み立てに際しては、図１０に示すように、車載用操作パネル１５０に形成された複数の孔１５１にプッシュスイッチの摺動シャフト１１０を作業者が１本ずつ手作業で挿入していた。このように車載用操作パネル１５０に形成された多数（例えば、８〜１６）の孔１５１に作業者が摺動シャフト１１０を１本ずつ手作業で挿入する作業は非効率で長時間を要するという問題があった。又、手作業であるために摺動シャフト１１０の挿入忘れが発生したり、長さや太さの異なる異種の摺動シャフト１１０を誤挿入する可能性があった。
【０００５】
そこで、本出願人は、プッシュスイッチの摺動シャフトを車載用操作パネルの孔に効率良く短時間で且つ正確に自動挿入することによって車載用操作パネルの組立性の向上を図ることができる車載用操作パネルの組立方法及び組立装置を先に提案した（特願２００８−２４２７２０において）。
【０００６】
上記組立方法及び組立装置は、摺動シャフト供給部にて切り出し及び振り分けられた複数の摺動シャフトを圧送部によって摺動シャフト挿入部に圧送し、該摺動シャフト挿入部に圧送された前記摺動シャフトを第１の位置に保持した状態で摺動シャフト挿入部を車載用操作パネルの位置まで下降させて摺動シャフトの先端を車載用操作パネルの孔に挿入した後、摺動シャフト挿入部を水平方向に移動させ、前記摺動シャフトを該摺動シャフト挿入部の第２の位置に位置させて該摺動シャフトの保持を解除し、保持が解除された前記摺動シャフトを圧力によって前記車載用操作パネルの孔に挿入するものである。ここで、図１１の平面図に示すように、摺動シャフト挿入部の第１の位置Ａには摺動シャフト１０の頭部１０ａ（図１２（ｂ）参照）が係合する係合孔３０が形成され、第２の位置Ｂには摺動シャフト１０が通過可能な貫通孔３１が形成されるとともに、これらの係合孔３０と貫通孔３１は互いに連通している。
【０００７】
上記第１の位置Ａは、摺動シャフト１０を図１２に示すように垂直に支持してその姿勢を適正に保持する位置であって、この第１の位置Ａに形成された前記係合孔３０の内径は摺動シャフト１０の軸部１０ｂの外径ｄに等しく（実際には若干大きく）設定されている。従って、最初に係合孔３０に投入された摺動シャフト１０は、その軸部１０ｂのみが係合孔３０を通過し、頭部１０ａは通過できないために図１２に示すように垂直に支持され、その姿勢が適正に保持される。尚、このとき、摺動シャフト１０は、その頭部１０ａに圧縮エアの圧力を受けて加圧されているため、その姿勢が安定化する。
【０００８】
他方、第２の位置Ｂは、摺動シャフト１０の通過（落下）を許容する位置であって、この第２の位置Ｂに形成された前記貫通孔３１の内径は摺動シャフト１０の外径Ｄに等しく（実際には若干大きく）設定されている。従って、この第２の位置Ｂでは、摺動シャフト１０は貫通孔３１を通過（落下）することができる。
【０００９】
而して、摺動シャフト１０は、摺動シャフト挿入部の第１の位置Ａに投入され、この第１の位置Ａで図１２に示すように垂直に支持されてその姿勢が適正に保持される。そして、この状態を維持したまま、圧送部と摺動シャフト挿入部が下降し、摺動シャフト１０が車載用操作パネル５０の位置に達すると、図１３に示すように、摺動シャフト１０の先端部が車載用操作パネル５０に形成された孔５１に所定長さＬだけ挿入されてその位置が固定される。
【００１０】
そして、図１３に示す状態を維持したまま、摺動シャフト挿入部を図１４の矢印ｃ方向に水平移動させれば、該摺動シャフト挿入部の第２の位置Ｂに形成された貫通孔３１が摺動シャフト１０に嵌合し、該貫通孔３１は摺動シャフト１０の通過を許容し、図１５に示すように、摺動シャフト１０は落下して車載用操作パネル５０に形成された孔５１に押し込まれて完全に挿入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６２−１２３６１８号公報
【特許文献２】特開２００６−１５６０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記組立方法及び組立装置は、図１６（ａ）に示すような頭部１０ａに水平な座面を有している摺動シャフト１０に適用が限定され、例えば図１６（ｂ）に示すような頭部１０ａにＲ形状の座面を有している摺動シャフト１０や図１６（ｃ）に示すような頭部１０ａにテーパ形状の座面を有している摺動シャフト１０には以下の理由によって適用できないという問題があった。
【００１３】
即ち、例えば図１６（ｂ）に示すような頭部１０ａにＲ形状の座面を有している摺動シャフト１０の軸部１０ｂを摺動シャフト挿入部の第１の位置Ａに形成された係合孔３０に通し、その頭部１０ａを係合孔３０に係合させて摺動シャフト１０を保持した状態では、摺動シャフト１０が傾いて垂直に支持されず、この状態で摺動シャフト挿入部を下降させると摺動シャフト１０が車載用操作パネル５０の孔５１に挿入されないという問題が発生する。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、プッシュスイッチの摺動シャフトをその頭部形状とは無関係に車載用操作パネルの孔に効率良く短時間で且つ正確に自動挿入することによって車載用操作パネルの組立性の向上を図ることができる車載用操作パネルの組立方法及び組立装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の車載用操作パネルの組立方法は、摺動シャフト供給部にて切り出し及び振り分けられた複数の摺動シャフトを圧送部によって摺動シャフト挿入部に圧送し、該摺動シャフト挿入部に圧送された前記摺動シャフトの軸部を開閉可能なチャックアームによって把持して該摺動シャフトを垂直に保持した状態で前記摺動シャフト挿入部を車載用操作パネルの位置まで下降させて摺動シャフトの先端を車載用操作パネルの孔に挿入した後、前記チャックアームを開いて前記摺動シャフトの保持を解除し、保持が解除された摺動シャフトを圧力によって前記車載用操作パネルの孔に挿入するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の車載用操作パネルの組立装置は、車載用操作パネルに形成された孔に摺動シャフトを自動挿入した後、該摺動シャフトの頭部に操作ノブを組み付けて車載用操作パネルを組み立てる装置であって、
整列された複数の摺動シャフトを１つずつ切り出して振り分ける摺動シャフト供給部と、
該摺動シャフト供給部から供給される摺動シャフトを圧送する圧送部と、
該圧送部によって圧送された摺動シャフトの軸部を把持して該摺動シャフトを垂直に保持するチャックアームと、該チャックアームを開閉させる開閉手段と、該開閉手段によって前記チャックアームが開いて摺動シャフトの保持が解除されると該摺動シャフトを圧送する圧送手段を備えた移動可能な摺動シャフト挿入部と、
を含んで構成されることを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記圧送部と前記摺動シャフト挿入部とを複数のフレキシブルチューブで接続し、該フレキシブルチューブ内を前記摺動シャフトの圧送経路としたことを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記摺動シャフト挿入部のチャックアームの近傍に、前記摺動シャフトの有無を検知するセンサを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１及び２記載の発明によれば、摺動シャフト供給部にて切り出し及び振り分けられた複数の摺動シャフトが圧送部によって摺動シャフト挿入部に圧送され、該摺動シャフト挿入部に圧送された摺動シャフトがその軸部をチャックアームによって把持されて垂直に保持された状態で摺動シャフト挿入部が車載用操作パネルの位置まで下降することによって、摺動シャフトの先端が車載用操作パネルの孔に挿入されてその位置が固定され、その状態を維持したままチャックアームを開いて摺動シャフトの保持を解除すれば、該摺動シャフトは圧力手段からの圧力によって車載用操作パネルの孔に押し込まれて完全に挿入される。従って、作業者の手作業によることなく、複数の摺動シャフトを車載用操作パネルの対応する孔に自動的に効率良く正確に挿入することができ、車載用操作パネルの組立性が高められる。
【００２０】
そして、摺動シャフト挿入部においては、摺動シャフトはその軸部がチャックアームによって把持されて垂直に保持されるため、摺動シャフトはその頭部形状とは無関係に常に垂直に保持されるため、車載用操作パネルの対応する孔に摺動シャフトを常に正確に挿入することができ、本発明を任意の形態の摺動シャフトに対して適用することができ、その汎用性が高められる。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、圧送部と摺動シャフト挿入部とを複数のフレキシブルチューブで接続したため、摺動シャフト挿入部は圧送部に対して自由に移動してその位置が任意に調整される。このため、組立装置は孔位置が異なる複数種の操作パネルの組み立てにも適用可能となり、その汎用性が高められる。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、摺動シャフト挿入部のチャクアーム近傍に設けられたセンサによって摺動シャフトの有無を検知することができるため、摺動シャフトの挿入忘れ等の不具合の発生が確実に防がれる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の全体構成図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の摺動シャフト供給部における切り出し部の構成と作用を示す図であって、上段は平面図、下段は正面図である。
【図３】本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の摺動シャフト供給部における振り分け部の構成と作用を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の摺動シャフト供給部における振り分け部の構成と作用を示す側面図である。
【図５】本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の摺動シャフト挿入部のチャックアーム部の側面図である。
【図６】（ａ）は図５のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】（ａ）は摺動シャフトのガイドブロックからチャックアームへの受け渡しを示す部分側面図、（ｂ）は摺動シャフトのチャックアームによる垂直保持を示す部分側面図である。
【図８】摺動シャフトを車載用装置パネルの孔に挿入する途中の状態を示す部分側面図である。
【図９】（ａ）は摺動シャフトの車載用装置パネルの孔への挿入状態を示す平面図、（ｂ）は同部分側面図である。
【図１０】車載用操作パネルへの摺動シャフトの挿入作業の従来例を示す斜視図である。
【図１１】従来の車載用操作パネルの組立装置の摺動シャフト挿入部に形成された係合孔と貫通孔を示す平面図である。
【図１２】（ａ）は従来の車載用操作パネルの組立装置において摺動シャフトが第１の位置で保持された状態を示す平面図、（ｂ）は同側面図である。
【図１３】従来の車載用操作パネルの組立装置において第１の位置に保持された摺動シャフトの先端が車載用操作パネルの孔に挿入された状態を示す部分側面図である。
【図１４】（ａ）は従来の車載用操作パネルの組立装置において摺動シャフトが第２の位置に位置した状態を示す平面図、（ｂ）は同部分側面図である。
【図１５】従来の車載用操作パネルの組立装置において第２の位置にある摺動シャフトが車載用操作パネルの孔に挿入されている状態を示す部分側面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は頭部形状が異なる摺動シャフトの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は本発明に係る車載用操作パネルの組立装置の全体構成図であり、図１に示す組立装置は、車載用操作パネルに形成された孔にプッシュスイッチの摺動シャフトを自動挿入する装置である。尚、本発明に係る組立装置は、車載用操作パネルの孔に自動挿入された摺動シャフトの頭部に操作ノブを組み付ける機能も備えているが、その装置部分の図示及び説明は省略する。
【００２６】
図１に示す組立装置は、整列された複数の摺動シャフト１０（図２参照）を１つずつ切り出して振り分ける摺動シャフト供給部１と、該摺動シャフト供給部１から供給される摺動シャフト１０を圧送する圧送部２と、該圧送部２によって圧送された摺動シャフト１０を車載用操作パネル５０まで移送してこれを圧力によって車載用操作パネル５０の孔５１（図８及び図９参照）に押し込んで挿入する摺動シャフト挿入部３を備えている。
【００２７】
以下に上記摺動シャフト供給部１の構成と作用を図２〜図４に基づいて説明する。
【００２８】
図２（ａ）〜（ｃ）は摺動シャフト供給部の切り出し部の構成と作用を示す図であって、上段は平面図、下段は正面図、図３は摺動シャフト供給部の振り分け部の構成と作用を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、図４は摺動シャフト供給部の振り分け部の構成と作用を示す側面図である。
【００２９】
図２に示すように、摺動シャフト供給部１には、多数の摺動シャフト１０が供給レール４に沿って一列に整列された状態で垂直に保持されている。ここで、各摺動シャフト１０は、大径の頭部１０ａと該頭部１０ａから垂直に延びる小径の軸部１０ｂとで構成されており、その頭部１０ａが供給レール４に係合することによって垂直に保持されている。
【００３０】
摺動シャフト供給部１は、上下方向に配された３枚の切り出し刃５，６，７を備えており、最上段とその下方に位置する切り出し刃５，６は、摺動シャフト１０の頭部１０ａと軸部１０ｂの近傍にそれぞれ水平に配置されており、それらの先端部は図２（ａ）に示すように先鋭なナイフエッジ状に成形されている。又、残りの切り出し刃７は、供給レール４の端部近傍に垂直に立設された薄いプレートであって、図２（ａ）に示すように切り出される前の摺動シャフト１０を押さえてこれの供給レール４からの脱落を防ぐ機能を果たす。
【００３１】
而して、図２（ａ）に示すように供給レール４に整列された摺動シャフト１０は、切り出し刃５〜７が図２（ｂ）に矢印ａ（図の右方）にて示すように水平に移動すると、供給レール４の端部に位置する１つが切り出し刃５，６の先端のナイフエッジ状の斜面によって矢印ｂ方向（図の下方）に切り出される。そして、切り出し刃５〜７が更に矢印ａ方向に移動すると、図２（ｃ）に示すように、供給レール４の最端部に位置する１つの摺動シャフト１０が矢印ｂ方向に完全に切り出される。
【００３２】
上述のようにして切り出された１つの摺動シャフト１０は、図３に示すように、切り出し刃５〜７の近傍に配されたブロック状のシャフトレシーバ８に受け渡される。ここで、シャフトレシーバ８の中心部には、上方に向かって広がるテーパ孔９が上下方向に貫設されている。又、シャフトレシーバ８の上端側部には、切り出された摺動シャフト１０を受け入れるための開口部８ａが形成されており、この開口部８ａは前記テーパ孔９に連通している。そして、シャフトレシーバ８の下端には、プラグ１１を介してテーパ孔９に連なるシャフト搬送チューブ１２の一端が接続されている。尚、このシャフト搬送チューブ１２は、シャフトレシーバ８から図４に示す振り分け部まで垂直下方に延びている。
【００３３】
図４に示すように、振り分け部には電動アクチュエータ１３が設けられており、この電動アクチュエータ１３から水平に延びるアーム１４の先端にはブロック１５が取り付けられている。そして、ブロック１５には前記シャフトレシーバ８（図３参照）から垂直に延びる前記シャフト搬送チューブ１２の下端部が挿通保持されている。尚、図示しないが、ブロック１５には図４の紙面垂直方向に配された複数のシャフト搬送チューブ１２が挿通保持されている。
【００３４】
又、図４に示す振り分け部には、前記圧送部２を構成する振り分けブロック１６が設けられており、この振り分けブロック１６には、複数の貫通孔１７が２列に亘って図４の紙面垂直方向に形成されており、該振り分けブロック１６の下面には、前記各貫通孔１７に連なる複数のフレキシブルチューブ１８の上端がプラグ１９を介してそれぞれ接続されている。そして、振り分けブロック１６には、前記各貫通孔１７に圧縮エアを吹き込むための圧送ノズル２０が形成されている。尚、各圧送ノズル２０には、エアコンプレッサ等の不図示の圧力供給源から延びる不図示のエアホースが接続されている。
【００３５】
そして、上記振り分けブロック１６から垂直下方に延びる複数のフレキシブルチューブ１８は、図１に示すように、前記摺動シャフト挿入部３のシャフト挿入ブロック２１に挿入支持されている。
【００３６】
而して、切り出し部において切り出された摺動シャフト１０は、図３（ｃ）に示すようにシャフトレシーバ８へと受け渡される。即ち、切り出された摺動シャフト１０は、シャフトレシーバ８の開口部８ａからシャフトレシーバ８内のテーパ孔９へと導入され、シャフトレシーバ８から垂直下方へ延びるシャフト搬送チューブ１２内を通って図４に示す振り分け部へと搬送される。
【００３７】
振り分け部においては、電動アクチュエータ１３によってアーム１４とその先端に取り付けられたブロック１５がシャフト搬送チューブ１２と共に図４の紙面垂直方向に往復動しており、各シャフト搬送チューブ１２内を下方へと搬送されてくる摺動シャフト１０は、振り分けブロック１６に開口する前記貫通孔１７へと振り分けられて投入される。
【００３８】
そして、上述のように振り分けブロック１６に振り分けられて投入された摺動シャフト１０は、振り分けブロック１６に形成された前記圧送ノズル２０から貫通孔１７へと供給される圧縮エアの圧力によって各フレキシブルチューブ１８内を摺動シャフト挿入部３に向かって圧送される。
【００３９】
ところで、図１に示すように、摺動シャフト挿入部３の前記シャフト挿入ブロック２１の下部には、各フレキシブルチューブ１８に連なるガイドブロック２２がそれぞれ取り付けられており、各ガイドブロック２２にはフレキシブルチューブ１８に連なる垂直なガイド孔２３が形成されている。そして、各ガイドブロック２２の下部には開閉可能なチャックアーム２４が取り付けられており、各チャックアーム２４には、エアシリンダ等のアクチュエータ２５によって駆動されてチャックアーム２４を開閉する開閉手段が設けられている。
【００４０】
ここで、チャックアーム２４とこれを開閉する開閉手段の構成の詳細を図５及び図６に基づいて説明する。尚、図５は摺動シャフト挿入部のチャックアーム部の側面図、図６（ａ）は図５のＡ−Ａ線断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００４１】
チャックアーム２４は、中間部が軸２６によってガイドブロック２２の下面に軸支された回動可能な２つのアーム２４Ａを備えており、これらのアーム２４Ａの各一端には摺動シャフト１０の軸部１０ｂを把持するための半円状の把持部２４ａがそれぞれ形成されている。又、チャックアーム２４の各アーム２４Ａの各他端には、図６（ｂ）に示すように、下方に向かって広がるテーパ面２４ｂがそれぞれ形成されており、両アーム２４Ａのテーパ面２４ｂには後述のワイヤー２８の端部に結着された円板状のピン２７が係合している。
【００４２】
尚、チャックアーム２４は、軸２６に巻装された不図示のリターンスプリングによって閉じ側に常時付勢されており、このチャックアーム２４が図６（ａ）に示すように閉じている状態では、前記ピン２７は図６（ｂ）に実線にて示すように両アーム２４Ａのテーパ面２４ｂの下端部に係合している。又、図示しないが、摺動シャフト挿入部３のチャックアーム２４の近傍には、摺動シャフト１０の有無を検知する光学センサが設けられている。
【００４３】
ところで、一端に前記ピン２７が結着された各ワイヤー２８は、図１に示すように、各ピン２７から上方に延びた後、ローラ２９によって直角に折り曲げられて水平に延び、その端部は前記アクチュエータ２５のロッド２５ａに連結されている。そして、アクチュエータ２５とワイヤー２８等によってチャックアーム２４の開閉手段が構成されている。
【００４４】
而して、前記圧送部２と上記摺動シャフト挿入部３は、垂直に立設された不図示のガイドレールに沿って一体的に昇降動可能であり、又、摺動シャフト挿入部３は水平方向に移動可能であり、これらは不図示の駆動手段によって所定の方向に移動せしめられる。
【００４５】
次に、摺動シャフト挿入部３による摺動シャフト１０の保持と車載用操作パネル５０の孔５１への自動挿入方法を図７〜図９について説明する。尚、図７（ａ）は摺動シャフトのガイドブロックからチャックアームへの受け渡しを示す部分側面図、図７（ｂ）は摺動シャフトのチャックアームによる垂直保持を示す部分側面図、図８は摺動シャフトを車載用装置パネルの孔に挿入する途中の状態を示す部分側面図、図９（ａ）は摺動シャフトの車載用装置パネルの孔への挿入状態を示す平面図、図９（ｂ）は同部分側面図である。
【００４６】
前述のように圧送部２から圧縮エアの圧力によって各フレキシブルチューブ１８内を摺動シャフト挿入部３へと圧送された摺動シャフト１０は、図７（ａ）に示すように、フレキシブルチューブからガイドブロック２２のガイド孔２３を通ってチャックアーム２４へと受け渡されるが、このとき、チャックアーム２４は図６（ａ）に示すように閉じており、摺動シャフト１０はその軸部１０ｂがチャックアーム２４に圧縮エアの圧力によって挿入される。
【００４７】
ここで、摺動シャフト１０には図１６（ａ）に示すように頭部１０ａに水平な座面を有しているもの、図１６（ｂ）に示すように頭部１０ａにＲ形状の座面を有しているもの、図１６（ｃ）に示すように頭部１０ａにテーパ形状の座面を有しているものがあるが、何れの摺動シャフト１０においても、その軸部１０ｂの外径は閉じ状態にあるチャックアーム２４の把持部２４ａの内径よりも若干小さく設定され、頭部１０ａの外径はチャックアーム２４の把持部２４ａの内径よりも大きく設定されている。従って、摺動シャフト１０は、その軸部１０ｂのみがチャックアーム２４の把持部２４ａに挿通して該把持部２４ａによって把持され、頭部１０ａは把持部２４ａを通過できないために図７（ｂ）に示すように垂直に支持され、その姿勢が適正に保持される。尚、このとき、摺動シャフト１０は、その頭部１０ａに圧縮エアの圧力を受けて加圧されているため、その姿勢が安定化する。
【００４８】
而して、上述のように摺動シャフト１０がその軸部１０ｂをチャックアーム２４によって把持されて図７（ｂ）に示すように垂直に支持されてその姿勢が適正に保持されると、この状態を維持したまま、圧送部２と摺動シャフト挿入部３が不図示のガイドレールに沿って下動し、図１に鎖線にて示すように摺動シャフト１０が車載用操作パネル５０の位置に達すると、図８に示すように、摺動シャフト１０の先端部が車載用操作パネル５０に形成された孔５１に所定長さＬだけ挿入されてその位置が固定される。
【００４９】
図８に示す状態を維持したまま、アクチュエータ２５が駆動されてロッド２５ａが図１の右方に引かれると、これに連結されたワイヤー２８が引っ張られ、その端部に結着されたピン２７が図６（ｂ）に鎖線にて示すように上動する。このように、チャックアーム２４の各アーム２４Ａのテーパ面２４ｂに係合するピン２７が上動すると、チャックアーム２４の両アーム２４Ａの端部が左右に押し広げられるため、両アーム２４Ａが軸２６を中心として回動してチャックアーム２４が図９（ａ）に示すように開き、該チャックアーム２４による摺動シャフト１０の軸部１０ｂの把持が解除される。
【００５０】
而して、上述のようにチャックアーム２４による摺動シャフト１０の軸部１０ｂの把持が解除されると、摺動シャフト１０は不図示の圧力手段によって供給される圧縮エアの圧力を頭部１０ａに受けるため、図９（ｂ）に示すように、摺動シャフト１０がチャックアーム２４から落下して車載用操作パネル５０に形成された孔５１に押し込まれて完全に挿入される。
【００５１】
以上のように、本発明に係る組立装置によれば、作業者の手作業によることなく、複数の摺動シャフト１０を車載用操作パネル５０に形成された孔５１に自動的に効率良く正確に挿入することができるため、作業時間が短縮されるとともに省力化が図られ、車載用操作パネル５０の組立作業性が著しく高められる。
【００５２】
そして、摺動シャフト挿入部３においては、摺動シャフト１０はその軸部１０ｂがチャックアーム２４によって把持されて垂直に保持されるため、摺動シャフト１０はその頭部１０ａの形状とは無関係に常に垂直に保持される。このため、車載用操作パネル５０の対応する孔５１に摺動シャフト１０を常に正確に挿入することができ、本発明を任意の形態の摺動シャフト、例えば頭部１０ａが図１６（ａ）〜（ｃ）に示すような形状を有する摺動シャフト１０に対して適用することができ、その汎用性が高められる。
【００５３】
又、本実施の形態では、圧送部２と摺動シャフト挿入部３とを複数のフレキシブルチューブ１８で接続したため、摺動シャフト挿入部３は圧送部２に対して自由に移動してその位置が任意に調整される。このため、組立装置は孔５１の位置が異なる複数種の車載用操作パネル５０の組み立てにも適用可能となり、その汎用性が高められる。
【００５４】
更に、本実施の形態では、摺動シャフト挿入部３のチャックアーム２４の近傍に、摺動シャフト１０の有無を光学的に検知するための光学センサを設けたため、摺動シャフト１０の挿入忘れ等の不具合の発生が確実に防がれる。
【００５５】
又、本実施の形態では、挿入すべき摺動シャフト１０の種類（長さや太さの違い）によって供給経路である圧送部２とフレキシブルチューブ１８及び摺動シャフト挿入部３のチャックアーム２４が決まっているため、本来挿入されるべきでない異なる径や長さの摺動シャフト１０を誤挿入することがなく、適正な摺動シャフト１０が常に正確に挿入される。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、エアコン操作パネル、オーディオ操作パネル、カーナビ操作パネル、その他任意の車載用操作パネルの組み立てに対して適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 手動シャフト供給部
２ 圧送部
３ 摺動シャフト挿入部
４ 供給レール
５〜７ 切り出し刃
８ シャフトレシーバ
８ａ シャフトレシーバの開口部
９ テーパ孔
１０ 摺動シャフト
１０ａ 摺動シャフトの頭部
１０ｂ 摺動シャフトの軸部
１１ プラグ
１２ シャフト搬送チューブ
１３ 電動アクチュエータ
１４ アーム
１５ ブロック
１６ 振り分けブロック
１７ 貫通孔
１８ フレキシブルチューブ
１９ プラグ
２０ 圧送ノズル
２１ シャフト挿入ブロック
２２ ガイドブロック
２３ ガイド孔
２４ チャックアーム
２４Ａ チャックアームのアーム
２４ａ チャックアームの把持部
２４ｂ チャックアームのテーパ面
２５ アクチュエータ
２５ａ アクチュエータのロッド
２６ チャックアームの軸
２７ ピン
２８ ワイヤー
２９ ローラ
５０ 車載用操作パネル
５１ 車載用操作パネルの孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載用操作パネルに形成された孔に摺動シャフトを自動挿入した後、該摺動シャフトの頭部に操作ノブを組み付けて車載用操作パネルを組み立てる方法であって、
摺動シャフト供給部にて切り出し及び振り分けられた複数の摺動シャフトを圧送部によって摺動シャフト挿入部に圧送し、該摺動シャフト挿入部に圧送された前記摺動シャフトの軸部を開閉可能なチャックアームによって把持して該摺動シャフトを垂直に保持した状態で前記摺動シャフト挿入部を車載用操作パネルの位置まで下降させて摺動シャフトの先端を車載用操作パネルの孔に挿入した後、前記チャックアームを開いて前記摺動シャフトの保持を解除し、保持が解除された摺動シャフトを圧力によって前記車載用操作パネルの孔に挿入するようにしたことを特徴とする車載用操作パネルの組立方法。
【請求項２】
車載用操作パネルに形成された孔に摺動シャフトを自動挿入した後、該摺動シャフトの頭部に操作ノブを組み付けて車載用操作パネルを組み立てる装置であって、
整列された複数の摺動シャフトを１つずつ切り出して振り分ける摺動シャフト供給部と、
該摺動シャフト供給部から供給される摺動シャフトを圧送する圧送部と、
該圧送部によって圧送された摺動シャフトの軸部を把持して該摺動シャフトを垂直に保持するチャックアームと、該チャックアームを開閉させる開閉手段と、該開閉手段によって前記チャックアームが開いて摺動シャフトの保持が解除されると該摺動シャフトを圧送する圧送手段を備えた移動可能な摺動シャフト挿入部と、
を含んで構成されることを特徴とする車載用操作パネルの組立装置。
【請求項３】
前記圧送部と前記摺動シャフト挿入部とを複数のフレキシブルチューブで接続し、該フレキシブルチューブ内を前記摺動シャフトの圧送経路としたことを特徴とする請求項２記載の車載用操作パネルの組立装置。
【請求項４】
前記摺動シャフト挿入部のチャックアームの近傍に、前記摺動シャフトの有無を検知するセンサを設けたことを特徴とする請求項２又は３記載の車載用操作パネルの組立装置。
【請求項１】
車載用操作パネルに形成された孔に摺動シャフトを自動挿入した後、該摺動シャフトの頭部に操作ノブを組み付けて車載用操作パネルを組み立てる方法であって、
摺動シャフト供給部にて切り出し及び振り分けられた複数の摺動シャフトを圧送部によって摺動シャフト挿入部に圧送し、該摺動シャフト挿入部に圧送された前記摺動シャフトの軸部を開閉可能なチャックアームによって把持して該摺動シャフトを垂直に保持した状態で前記摺動シャフト挿入部を車載用操作パネルの位置まで下降させて摺動シャフトの先端を車載用操作パネルの孔に挿入した後、前記チャックアームを開いて前記摺動シャフトの保持を解除し、保持が解除された摺動シャフトを圧力によって前記車載用操作パネルの孔に挿入するようにしたことを特徴とする車載用操作パネルの組立方法。
【請求項２】
車載用操作パネルに形成された孔に摺動シャフトを自動挿入した後、該摺動シャフトの頭部に操作ノブを組み付けて車載用操作パネルを組み立てる装置であって、
整列された複数の摺動シャフトを１つずつ切り出して振り分ける摺動シャフト供給部と、
該摺動シャフト供給部から供給される摺動シャフトを圧送する圧送部と、
該圧送部によって圧送された摺動シャフトの軸部を把持して該摺動シャフトを垂直に保持するチャックアームと、該チャックアームを開閉させる開閉手段と、該開閉手段によって前記チャックアームが開いて摺動シャフトの保持が解除されると該摺動シャフトを圧送する圧送手段を備えた移動可能な摺動シャフト挿入部と、
を含んで構成されることを特徴とする車載用操作パネルの組立装置。
【請求項３】
前記圧送部と前記摺動シャフト挿入部とを複数のフレキシブルチューブで接続し、該フレキシブルチューブ内を前記摺動シャフトの圧送経路としたことを特徴とする請求項２記載の車載用操作パネルの組立装置。
【請求項４】
前記摺動シャフト挿入部のチャックアームの近傍に、前記摺動シャフトの有無を検知するセンサを設けたことを特徴とする請求項２又は３記載の車載用操作パネルの組立装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−３１３７７（Ｐ２０１１−３１３７７Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８３１５５（Ｐ２００９−１８３１５５）
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
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