(57)【要約】【課題】多孔質体がダクト内に入り込まないようにする。【解決手段】多孔質体２０においてダクト壁部１０ａに接合させる接合部分２４ａ,２４ｂに隣接する隣接部分２８の少なくとも一部を、その板厚が、開口部１８の開口領域１８ａの中央部に対応する一般部分２６よりも薄くなるように形成する。隣接部分２８を板厚方向に挟んで圧縮したもとで、成形型３０においてダクト壁部１０ａを成形することで、多孔質体２０の接合部分２４ａ,２４ｂとダクト壁部１０ａとを接合する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダクトにおいて空気流通路を画成する合成樹脂成形品であるダクト壁部と、
弾性を有し、前記ダクト壁部を貫通するように形成された開口部を塞ぐように該ダクト壁部の外面に接合された多孔質体と、を備え、
前記多孔質体は、前記開口部の開口縁に接合される接合部分に対して該開口部の開口領域側に隣接する隣接部分の少なくとも一部が、前記ダクト壁部に接合する前の状態において、該開口部の開口領域中央部に対応する一般部分よりも薄く形成されている
ことを特徴とするダクト。
【請求項２】
前記ダクト壁部は、前記開口部に架け渡すように形成された桟部を備え、
前記多孔質体は、前記桟部に接合される接合部分に対して該開口部の開口領域側に隣接する隣接部分の少なくとも一部が、前記ダクト壁部に接合する前の状態において、前記一般部分よりも薄く形成されている請求項１記載のダクト。
【請求項３】
前記多孔質体は、前記一般部分が前記接合部分よりも前記ダクト壁部と反対側へ張り出すように形成されている請求項１または２記載のダクト。
【請求項４】
合成樹脂からなるダクト壁部を成形型で成形する際に、弾性を有する多孔質体を、該ダクト壁部に貫通形成される開口部を塞ぐように該ダクト壁部の一面に接合するダクトの製造方法であって、
前記多孔質体において前記ダクト壁部に接合させる接合部分に隣接する隣接部分の少なくとも一部を、その板厚が、前記開口部の開口領域中央部に対応する一般部分よりも薄くなるように形成し、
前記隣接部分を前記成形型で板厚方向に挟んで圧縮した状態で、前記多孔質体を該成形型に収め、
前記接合部分が臨む前記成形型のキャビティに、溶融状態にある前記合成樹脂を供給し、圧縮された前記隣接部分によって該合成樹脂を封止しつつ該キャビティにおいて前記開口部を有する前記ダクト壁部を成形することで、前記多孔質体の接合部分と該ダクト壁部とを接合する
ことを特徴とするダクトの製造方法。
【請求項５】
前記多孔質体における前記ダクト壁部側となる面と反対側を、前記一般部分よりも凹むように形成して、該一般部分よりも薄い前記隣接部分を設ける請求項４記載のダクトの製造方法。
【請求項６】
前記多孔質体を、前記接合部分から前記隣接部分にかけて、前記一般部分の板厚よりも薄くなるように形成する請求項４または５記載のダクトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば車両などに用いられるダクトおよびこのダクトの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示の吸気ダクトのように、吸気ダクトを構成する分割体の壁面に形成された開口部を覆うように、多孔質シートを分割体に接合することで、騒音を防止することが提案されている。特許文献１の吸気ダクトは、多孔質シートをセットした成形型において分割体を成形するインサート成形により、多孔質シートを分割体に接合している。具体的には、成形型の凹型に多孔質シートをセットし、凹型と凸型とを型閉じすることで、凸型から突出する固定部によって多孔質シートの外縁部の内周側の部分を圧迫して凹型に押さえ付ける。次に、多孔質シートを配置した成形型のキャビティに溶融樹脂を注入する。このとき、多孔質シートには、溶融樹脂が多孔質シートの外縁部から徐々に含浸するが、外縁部の内周側が固定部と凹型とにより挟持されているので、内周側へ溶融樹脂が含浸することが防止される。そして、多孔質シートの外縁部に溶融樹脂を含浸させた状態で冷却すると、多孔質シートに侵入した樹脂による接合部が形成される。こうして、多孔質シートは、固化した樹脂からなる分割体と接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０６４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多孔質シートとして、弾性を有する素材を用いると、成形型において凸型の固定部と凹型との間で挟持されていた多孔質シートの内周側が、その弾性により成形型から脱型した際に元の形状に復元する。このとき、多孔質シートが、開口部から吸気ダクトの内側に大きく入り込むように復元することがある。多孔質シートがダクトの内側へ入り込んでしまうと、空気流通路の断面積が減少することになり、圧力損失が大きくなるなどの問題が生じる。
【０００５】
本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、開口部を覆う多孔質体が、開口部からダクト内に大きく膨らむことが抑えられたダクトおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係るダクトは、
ダクトにおいて空気流通路を画成する合成樹脂成形品であるダクト壁部と、
弾性を有し、前記ダクト壁部を貫通するように形成された開口部を塞ぐように該ダクト壁部の外面に接合された多孔質体と、を備え、
前記多孔質体は、前記開口部の開口縁に接合される接合部分に対して該開口部の開口領域側に隣接する隣接部分の少なくとも一部が、前記ダクト壁部に接合する前の状態において、該開口部の開口領域中央部に対応する一般部分よりも薄く形成されていることを要旨とする。
【０００７】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係るダクトの製造方法は、
合成樹脂からなるダクト壁部を成形型で成形する際に、弾性を有する多孔質体を、該ダクト壁部に貫通形成される開口部を塞ぐように該ダクト壁部の一面に接合するダクトの製造方法であって、
前記多孔質体において前記ダクト壁部に接合させる接合部分に隣接する隣接部分の少なくとも一部を、その板厚が、前記開口部の開口領域中央部に対応する一般部分よりも薄くなるように形成し、
前記隣接部分を前記成形型で板厚方向に挟んで圧縮した状態で、前記多孔質体を該成形型に収め、
前記接合部分が臨む前記成形型のキャビティに、溶融状態にある前記合成樹脂を供給し、圧縮された前記隣接部分によって該合成樹脂を封止しつつ該キャビティにおいて前記開口部を有する前記ダクト壁部を成形することで、前記多孔質体の接合部分と該ダクト壁部とを接合することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るダクトによれば、開口部を覆う多孔質体が、開口部からダクト内に大きく膨らむことが抑えられている。
本発明に係るダクトの製造方法によれば、開口部を覆う多孔質体が、開口部からダクト内に大きく膨らむことが抑えられたダクトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例に係るダクトを示す概略斜視図である。
【図２】実施例に係るダクトの要部を示す概略斜視図である。なお、多孔質体を取り外してある。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】実施例のダクトの製造工程を示す説明図である。
【図６】実施例のダクトの製造工程を示す説明図である。
【図７】変更例の多孔質体によるダクトの製造工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明に係るダクトおよびこのダクトの製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１１】
図１に示すように、実施例に係るダクト１０は、空気が流通する空気流通路１２が内側に設けられた筒状体である。実施例のダクト１０は、複数(実施例は２個)の分体１４,１６を組み合わせて筒状に構成されており、互いの端縁を突き合わせた分体１４,１６同士が、図示しない爪嵌合構造や接着などによって組み付けられている。各分体１４,１６は、ポリプロピレン(ＰＰ)または高密度ポリエチレン(ＨＤＰＥ)などのソリッド樹脂(ソリッドの合成樹脂)を材質とし、インジェクション成形等によって得られる合成樹脂成形品である。ダクト１０は、空気流通路１２に向く側を内といい、その反対側を外という。
【００１２】
図２〜図４に示すように、ダクト１０は、空気流通路１２を画成するダクト壁部１０ａを貫通するように形成された開口部１８と、この開口部１８を塞ぐようにダクト壁部１０ａの外面に接合された多孔質体２０とを備えている。ダクト１０は、開口部１８を塞ぐ多孔質体２０が、その特性により、吸音や断熱や軽量化などの機能を有する機能部となり、実施例の多孔質体２０は、バッテリを冷却する空気を案内する冷却ダクトにおいて、空気を吸い込むブロアなどによる騒音が、空気取入口側から漏れないように防止する吸音部として設定されている。実施例のダクト１０は、開口部１８および多孔質体２０が第１分体１４に設けられており、合成樹脂からなる第１分体１４の成形時に、開口部１８が形成されると共に、多孔質体２０がダクト壁部１０ａに接合される。
【００１３】
多孔質体２０は、圧縮して変形させた状態を解除すると元の形状に戻る弾性を有している。また、前述した吸音用途であるならば、通気性を有しているとよい。多孔質体２０は、例えば、ポリウレタンフォームや、ポリプロピレンフォーム等のオレフィン系フォームなどの発泡体、あるいはセルとなる核剤を抽出する抽出法によって製造されるものなどを用いることができる。この中でも、連続気泡構造のポリウレタンフォームを用いることが好ましい。なお、実施例では、多孔質体２０として、５０％圧縮後の復元率が９２％以上の連続気泡構造のポリウレタンフォームを用いている。
【００１４】
図２に示すように、ダクト壁部１０ａは、開口部１８に架け渡すように形成された桟部２２を備え、桟部２２によって開口部１８が複数(実施例は２つ)の開口領域１８ａに区分されている。多孔質体２０は、ダクト壁部１０ａにおける開口部１８の開口縁および桟部２２に接合されており、開口縁に接合する外周接合部分２４ａおよび桟部２２に接合する桟部接合部分２４ｂが、開口領域１８ａの中央部に対応する一般部分２６よりも薄くなっている。なお、外周接合部分２４ａおよび桟部接合部分２４ｂを区別しない場合、単に接合部分という。多孔質体２０は、一般部分２６が、接合部分２４ａ,２４ｂよりもダクト壁部１０ａと反対側へ張り出すように形成されている(図３および図４参照)。また、多孔質体２０は、開口部１８を塞ぐダクト壁部１０ａ側の内面が、空気取入口から空気送出口に向かう空気流通方向において、周辺のダクト壁部１０ａに倣うように延在し、開口部１８を塞ぐ面によって周辺と連続する空気案内面を構成している。多孔質体２０の接合部分２４ａ,２４ｂは、ダクト壁部１０ａの成形時に接合される。このため、ダクト壁部１０ａとなる溶融状態の合成樹脂Ｒ(図６(ａ))との接触により接合部分２４ａ,２４ｂが融解して、ダクト壁部１０ａとこのダクト壁部１０ａに接合した接合部分２４ａ,２４ｂとは融合した状態にある。なお、図中では、多孔質体２０の接合部分２４ａ,２４ｂとダクト壁部１０ａとの境界を便宜的に示しているが、互いの境界が曖昧になっていると考えられる。
【００１５】
図５(ａ)に示すように、多孔質体２０は、開口部１８の開口縁に接合される外周接合部分２４ａに対して該開口部１８の開口領域１８ａ側に隣接する隣接部分２８の少なくとも一部が、ダクト壁部１０ａに接合する前の状態において、一般部分２６よりも薄く形成される。実施例の多孔質体２０は、外周接合部分２４ａから隣接部分２８にかけて、ダクト壁部１０ａに接合する前の状態において、一般部分２６よりも薄く形成されている。また、実施例の多孔質体２０は、４辺の開口縁に対応する外周接合部分２４ａに隣接する隣接部分２８の全てが、ダクト壁部１０ａに接合する前の状態において、一般部分２６よりも薄く形成されている。
【００１６】
図５(ａ)に示すように、多孔質体２０は、桟部２２に接合される桟部接合部分２４ｂに対して該開口部１８の開口領域１８ａ側に隣接する隣接部分２８の少なくとも一部が、ダクト壁部１０ａに接合する前の状態において、一般部分２６よりも薄く形成される。実施例の多孔質体２０は、桟部接合部分２４ｂから隣接部分２８にかけて、ダクト壁部１０ａに接合する前の状態において、一般部分２６よりも薄く形成されている。また、実施例の多孔質体２０は、１条の桟部２２に対応する桟部接合部分２４ｂに隣接する隣接部分２８の全てが、ダクト壁部１０ａに接合する前の状態において、一般部分２６よりも薄く形成されている。
【００１７】
実施例に係るダクト１０は、所定形状に形成した多孔質体２０をセットした成形型３０においてダクト壁部１０ａを成形するインサート成形によって、第１分体１４が得られる(図５および図６参照)。そして、別途型成形することで得られた第２分体１６と、第１分体１４とを組み付けることで、ダクト１０を得ることができる。
【００１８】
図５および図６に示すように、成形型３０は、下型３４と、この下型３４と相対的に開閉可能に構成された上型３２とから構成され、型閉じした際に、下型３４と上型３２との間にダクト壁部１０ａ(第１分体１４)の形状に合わせたキャビティ３６が形成される。上型３２には、開口部１８の開口領域１８ａの形成位置に合わせて凹部３８が設けられている。また、上型３２には、開口部１８の開口領域１８ａのうち、開口部１８の開口縁に隣接する位置に対応して、下型３４にセットされた多孔質体２０を下型３４との間で押さえ付けて圧縮可能な圧縮部４０が設けられている。実施例では、圧縮部４０が、開口部１８の開口縁に対応する位置および桟部２２に対応する位置に亘って設けられ、多孔質体２０における接合部分２４ａ,２４ｂとなる位置も、圧縮部４０によって下型３４へ向けて押さえ付け可能に構成されている。下型３４には、開口部１８の開口領域１８ａに対応して、凸部４２が設けられている。
【００１９】
図５および図６に示すように、成形型３０は、型閉じした際に、圧縮部４０と凸部４２との間に、多孔質体２０においてダクト壁部１０ａに接合させる接合部分２４ａ,２４ｂに隣接する隣接部分２８を挟んで、隣接部分２８を圧縮した状態で挟持可能に構成されている。成形型３０は、凹部３８と凸部４２との間が、多孔質体２０において開口部１８の開口領域１８ａの中央部に対応する一般部分２６の板厚よりも小さく設定されている。成形型３０は、型閉じした際に、凹部３８と凸部４２との間に、多孔質体２０の一般部分２６を圧縮した状態で挟持可能に構成されている。ここで、成形型３０は、圧縮部４０と凸部４２とによる多孔質体２０の隣接部分２８の圧縮度合いが、凹部３８と凸部４２とによる多孔質体２０の一般部分２６の圧縮度合いよりも大きく設定されている。
【００２０】
前述した成形型３０を用いたダクト１０(第１分体１４)の製造方法は以下の通りである。開口部１８の開口領域１８ａの中央部に対応する一般部分２６の板厚と同じ板厚で形成された板状の多孔質体２０を用意する。図５(ａ)に示すように、多孔質体２０におけるダクト壁部１０ａに接合させる接合部分２４ａ,２４ｂに隣接する隣接部分２８の少なくとも一部を、その板厚が、一般部分２６の板厚よりも薄くなるように形成する。実施例では、多孔質体２０における成形型３０で挟持される隣接部分２８の全体を、一般部分２６よりも薄くなるように切断加工している。多孔質体２０は、ダクト壁部１０ａにおける開口部１８の開口縁に接合される外周接合部分２４ａおよび外周接合部分２４ａに隣接する隣接部分２８に対応するように、外周縁部が薄く形成される。また、多孔質体２０は、ダクト壁部１０ａにおける桟部２２に接合される桟部接合部分２４ｂおよび桟部接合部分２４ｂに隣接する隣接部分２８に対応するように薄く形成される。多孔質体２０は、接合部分２４ａ,２４ｂから隣接部分２８にかけて、一般部分２６の板厚よりも薄くなるように形成される。多孔質体２０は、接合部分２４ａ,２４ｂから隣接部分２８側に向かうにつれて板厚が厚くなるように形成されており、接合部分２４ａ,２４ｂから隣接部分２８にかけてダクト壁部１０ａと反対側が傾斜面となっている。ここで、多孔質体２０には、該多孔質体２０におけるダクト壁部１０ａと反対側を、一般部分２６よりも凹むように形成して、一般部分２６より薄い隣接部分２８を設けている。
【００２１】
一般部分２６を凹部３８に対応させると共に隣接部分２８を圧縮部４０に対応させて、多孔質体２０を下型３４に配置する。成形型３０を型閉じすることで、隣接部分２８を上型３２の圧縮部４０と下型３４の凸部４２との間に板厚方向に挟んで、隣接部分２８を圧縮する(図５(ｂ)参照)。このように、隣接部分２８を成形型３０で板厚方向に挟んで圧縮すると共に接合部分２４ａ,２４ｂをキャビティ３６に臨ませた状態で、多孔質体２０を成形型３０に収める。この際、圧縮された隣接部分２８が、一般部分２６や接合部分２４ａ,２４ｂと比べて高密度になっている。
【００２２】
接合部分２４ａ,２４ｂが臨む成形型３０のキャビティ３６に、溶融状態にある合成樹脂Ｒを、圧力をかけながら供給する。そして、圧縮された隣接部分２８によって合成樹脂Ｒを封止しつつ、キャビティ３６において開口部１８を有するダクト壁部１０ａを成形する(図６(ａ)参照)。ここで、多孔質体２０においてキャビティ３６に臨むように配置された接合部分２４ａ,２４ｂが、溶融して高温である合成樹脂Ｒに接触することで溶融する。このとき、溶融した合成樹脂Ｒが接合部分２４ａ,２４ｂから多孔質体２０に含浸しようとするが、接合部分２４ａ,２４ｂに隣接する隣接部分２８が圧縮されて高密度になっているので、合成樹脂Ｒが隣接部分２８を越えて含浸することを防止することができる。溶融した合成樹脂Ｒを冷却・固化することで、ダクト壁部１０ａが成形され、多孔質体２０の接合部分２４ａとダクト壁部１０ａとが接合し、多孔質体２０が開口部１８の開口領域１８ａを塞いだ状態でダクト壁部１０ａに一体的に固定される。
【００２３】
成形型３０を型開きして、多孔質体２０が一体化された第１分体１４を取り出す(図６(ｂ)参照)。多孔質体２０は、成形型３０で圧縮されていた隣接部分２８および一般部分２６が自身の弾性により復元する。一方、多孔質体２０は、接合部分２４ａ,２４ｂがダクト壁部１０ａと一体化して、元(接合前)の板厚よりも薄くなる。
【００２４】
ダクト１０は、インサート成形により多孔質体２０とダクト壁部１０ａとを一体化する際に、多孔質体２０におけるダクト壁部１０ａとの接合部分２４ａ,２４ｂに隣接する隣接部分２８を圧縮して合成樹脂Ｒの含浸を封止している。従って、多孔質体２０の隣接部分２８を予め薄く形成しておくと、隣接部分２８が圧縮状態から復元するときの変化量を小さくすることができる。このように、圧縮した隣接部分２８が復元するときの変化量を小さくすることで、隣接部分２８が復元時にダクト壁部１０ａ側へ膨らんでしまうことを抑えることができる。従って、得られるダクト１０は、開口部１８を塞ぐようにダクト壁部１０ａの外面に接合された多孔質体２０が、開口部１８から空気流通路１２に入り込んでしまうことを回避できる。そして、ダクト１０は、開口部１８が多孔質体２０で塞がれた部位においても空気流通路１２の断面積を適切に確保でき、空気を円滑に流通させることができる。
【００２５】
多孔質体２０は、開口部１８の開口縁に接合させる外周接合部分２４ａに隣接する隣接部分２８だけでなく、開口部１８に架け渡して形成される桟部２２に接合させる桟部接合部分２４ｂに隣接する隣接部分２８についても、ダクト壁部１０ａに接合する前の状態において一般部分２６よりも薄く形成されている。このようにすることで、多孔質体２０の復元がダクト壁部１０ａ(空気流通路１２)側へ向かわないように制御することができる。従って、ダクト１０は、開口部１８が多孔質体２０で塞がれた部位においても空気流通路１２の断面積を適切に確保でき、空気を円滑に流通させることができる。
【００２６】
多孔質体２０は、ダクト壁部１０ａに接合する前の状態において、ダクト壁部１０ａと反対側を一般部分２６よりも凹むように形成して、一般部分２６よりも薄い隣接部分２８を設けている。ダクト壁部１０ａに接合した多孔質体２０は、一般部分２６が接合部分２４ａ,２４ｂよりもダクト壁部１０ａと反対側へ張り出すように形成される。このようにすることで、多孔質体２０の復元がダクト壁部１０ａ(空気流通路１２)側へ向かわないように制御することができる。従って、ダクト１０は、開口部１８が多孔質体２０で塞がれた部位においても空気流通路１２の断面積を適切に確保でき、空気を円滑に流通させることができる。
【００２７】
多孔質体２０は、ダクト壁部１０ａに接合する前の状態において、接合部分２４ａ,２４ｂおよび隣接部分２８の両方を一般部分２６よりも薄くする構成であると、隣接部分２８の薄肉化加工を行い易い。特に、図５(ａ)に示すように、接合部分２４ａ,２４ｂから隣接部分２８に向かうにつれて板厚が増す構成であると、多孔質体２０の薄肉化加工を行い易い。
【００２８】
（変更例）
前述した構成に限らず、例えば、以下のように変更してもよい。
【００２９】
(１)実施例では、多孔質体の外周縁部を斜めにカットすることで、外周接合部分に対応する隣接部分を薄肉化し、多孔質体をＶ字状にカットすることで、桟部接合部分に対応する隣接部分を薄肉化したが、これに限らない。例えば、図７(ａ)に示すように、多孔質体２０をダクト壁部１０ａ側の面に沿って切り欠いたように形成することで、接合部分２４ａ,２４ｂおよび隣接部分２８を薄肉化する構成であってもよい。なお、図７の変更例では、接合部分２４ａ,２４ｂおよび隣接部分２８を、多孔質体２０におけるダクト壁部１０ａ側となる面に沿って切り欠いたように形成している。
【００３０】
(２)実施例では、多孔質体においてダクト壁部に接合される接合部分に隣接する隣接部分全体を薄肉化したが、これに限らず、多孔質体の一縁部だけを薄肉化する、あるいは桟部接合部分に隣接する隣接部分を薄肉化しないなど、隣接部分の一部だけを薄肉化してもよい。
(３)実施例では、複数の分体を組み合わせてダクトを構成したが、これに限らず、成形型においてダクト全体を一度に成形してもよい。
(４)本発明は、バッテリを冷却する空気を案内する冷却ダクトや、エンジン等に空気を案内する吸気ダクトなど、様々なダクトに適用可能である。
(５)実施例では、多孔質体の接合部分および隣接部分の薄肉化を切断により行ったが、プレス成形によって多孔質体の接合部分および隣接部分を薄肉化してもよい。
(６)実施例では、上下型開きの成形型を使用したが、左右に型開きする成形型を用いてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０ ダクト，１０ａ ダクト壁部，１２ 空気流通路，１８ 開口部，
１８ａ 開口領域，２０ 多孔質体，２２ 桟部，２４ａ 外周接合部分(接合部分)，
２４ｂ 桟部接合部分(接合部分)，２６ 一般部分，２８ 隣接部分，３０ 成形型，
３６ キャビティ，Ｒ 合成樹脂
【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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