(57)【要約】【課題】部品点数や作業工程を増やすことなく、空調用ダクトの接続が容易で、座屈防止および接続部自体の強度を向上させることができる空調用ダクトの接続構造を提供する。【解決手段】空調用ダクトの接続構造１０は、第１ダクト１２に第２ダクト１４が嵌合され、空調された空気が第１および第２ダクト内を流通するものであって、前記第１ダクト１２は熱可塑性樹脂で形成され、その開口端部から長手方向の所定範囲に、凸部と凹部とが周方向に配設された凹凸部１２ｃが形成され、かつ前記第１ダクト１２の外側には、その開口端部から長手方向に沿って所定範囲にリブ１１が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ダクトに第２ダクトが嵌合され、空調された空気が第１および第２ダクト内を流通する空調用ダクトであって、
前記第１ダクトは熱可塑性樹脂で形成され、その開口端部から長手方向の所定範囲に、凸部と凹部とが周方向に配設された凹凸部が形成され、かつ
前記第１ダクトの開口端部から長手方向に沿って所定範囲にリブが形成されていることを特徴とする空調用ダクトの接続構造。
【請求項２】
前記リブは、前記凹凸部に相当する前記第１ダクトの開口端部から長手方向の外周に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空調用ダクトの接続構造。
【請求項３】
前記リブは、前記第１ダクトの少なくとも断面周方向の２箇所以上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空調用ダクトの接続構造。
【請求項４】
前記リブは、前記第１ダクトの断面周方向で対称の位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空調用ダクトの接続構造。
【請求項５】
前記第１ダクトは、独立気泡を有する熱可塑性樹脂製の発泡体であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の空調用ダクト。
【請求項６】
前記第１ダクトは、発泡倍率が２倍以上４０倍以下のポリオレフィン樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の空調用ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気空調装置から送り出される空調された空気を流通させる空調用ダクトの接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
換気空調装置（HVAC：Heating  Ventilating  and  Air-Conditioning  System）は、空調された空気を、空調用ダクトを介して室内へ送り出すものである。この空調用ダクトは、製造上の便宜性や配管の利便性などから、所定の長さで配設され、一端換気空調装置のダクト接続口に接続され、他端は直接または他の空調用ダクトを介して空気吹出口に接続されている。なお、空調用ダクトは、一般的に金属や硬質プラスチックの成型品、あるいはそれらの複合品が使用されている。
【０００３】
従来、空調用ダクトと換気空調装置の接続構造、もしくは空調用ダクト同士の接続構造としては、図３に示すようなパッキンレス構造のものがある（特許文献１）。図３に示すダクト同士の接続構造１は、接続される２本のダクト２、３が異なる弾性係数を有する材質で形成され、両者が嵌合されると弾性係数の小さいダクト２（以下、ソフトダクトと呼ぶ）が弾性変形し、もう一方のダクト３（以下、ハードダクトと呼ぶ）に密着した状態となる。このダクト接続構造１により、両ダクト間がシールされる機能を果たしている。なお、ソフトダクト２の接続部には、波形状の挿入接続部２ａが形成され、両者の密着性を向上させる構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４４８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示されている空調用ダクトの接続構造では、ソフトダクトの挿入接続部に蛇腹状の波形が形成されているため、ハードダクトを挿入する際に、ソフトダクトの蛇腹部が坐屈もしくは変形し易いため、破断する恐れがあり、挿入時の作業性が著しく低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、前述した課題を解決するためにされたものであって、接続作業が容易で、ダクト接続部の耐座屈・変形性に優れた空調用ダクトの接続構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明に係る空調用ダクトの接続構造は、第１ダクトに第２ダクトが嵌合され、空調された空気が第１および第２ダクト内を流通する空調用ダクトであって、前記第１ダクトは熱可塑性樹脂で形成され、その開口端部から長手方向の所定範囲に凸部と凹部とが周方向に配設された凹凸部が形成され、かつ前記第１ダクトの外側には、その開口端部から長手方向に沿って所定範囲にリブが形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係る空調用ダクトの接続構造は、前記リブが、前記凹凸部に相当する前記第１ダクトの外周に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係る空調用ダクトの接続構造は、前記リブが、前記第１ダクトの少なくとも断面周方向２箇所以上に形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明に係る空調用ダクトの接続構造は、前記リブが、前記第１ダクトの断面周方向で対称の位置に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、本発明に係る空調用ダクトの接続構造は、前記第１ダクトが、独立気泡を有する熱可塑性樹脂製の発泡体であることを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、本発明に係る空調用ダクトの接続構造は、前記第１ダクトの熱可塑性樹脂の発泡倍率が２倍以上４０倍以下の架橋ポリエチレンであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の空調用ダクトの接続構造によれば、第１ダクトの外側には、その開口端部から長手方向に沿って所定範囲にリブが形成されているので、接続部の座屈防止となり、接続部自体の強度を向上させることができる。また、第２ダクトを第１ダクトに挿入する際、第１ダクトの座屈性が向上するため、挿入作業性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明の実施形態１を模式的に示す断面図であり、（ｃ）は実施形態１の変形例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態１の変形例を模式的に示す断面図である。
【図３】（ａ）は実施形態１の変形例を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の一部拡大図である。
【図４】従来の実施例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態による空調用ダクトについて説明する。
【００１６】
自動車の空調システムは、ＨＶＡＣで空調された空気を、空調用ダクトを介して室内に導くことにより室内の空調を行っている。空調用ダクトは、自動車内部材であるインストルメントパネル（以下、インパネという）、フロアーコンソール、天井等の裏側に設置され、換気空調装置と前記インパネ等に設けられた空気吹出口とを接続している。
【００１７】
図１（ａ）は、本実施の形態に係る空調用ダクトの接続構造１０の一実施形態を示す断面図である。
本実施の形態に係る空調用ダクトの接続構造１０は、リブ１１が形成された第１ダクト１２の一端部に、第２ダクト１４が嵌合され、接続部１６が形成された構造となっている。なお、第１ダクト１２は、もう一方の端部がインパネ（図示しない）に配設された運転席と助手席とに空調された空気を流通させる空気吹出口に接続され、計器等とともに、インパネの背面に取り付けられ、モジュール化されている。また、第２ダクト１４は、もう一方の端部が換気空調装置（図示しない）に接続され、モジュール化されている。
【００１８】
次に、図１（ａ）、（ｂ）により、第１ダクト１２、第２ダクト１４および接続部１６の各構造について説明する。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示された空調用ダクト１０の第１ダクト１２と第２ダクト１４の嵌合前の断面図である。まず第１ダクト１２について説明する。
【００１９】
第１ダクト１２は、発泡性樹脂シートを管状体に形成したもので、断面周方向の外側に２箇所のリブ１１が形成されたものである。なお、リブ１１は、第１ダクト１２の断面周方向で２箇所に形成することにより、ダクト接続時の座屈防止となり、接続部自体の強度も向上させることができる。しかしながら、リブ１１の形成箇所はこれに限定されず、３箇所以上形成しても良い。このように、複数箇所形成することにより、よりダクト接続時の座屈防止となり、接続部自体の強度も向上する。また、リブ１１の形成箇所は、図示しないが、第１ダクト１２の外側でなく内側に形成しても良く、また外側と内側の両側に形成しても良い。さらに、前記リブ１１は、前記第１ダクト１２の断面周方向で対称の位置に形成されている場合、座屈性をより向上させることができる。さらにリブ１１の高さは特に限定されるものではない。図１（ａ）に示すように凹凸部１２ｃと同じ高さに形成するか、図１（ｂ）に示すように凹凸部１２ｃよりも高く形成しても良い。なお、図示しないが、リブ１１の高さは、凹凸部１２ｃの凸部の高さよりも低く、凹部よりも高く形成しても良い。
【００２０】
またリブ１１は、凹凸部１２ｃと同時に形成することにより、製造上効率が良い。以下に、凹凸部１２ｃの形成方法について一例を説明する。発泡性樹脂シートを管状に形成する方法は特に限定されないが、欧州特許出願公開第０４４５５９２号明細書（ＥＰ  ０４４５５９２  Ａ２）に記載された方法を好適に採用することができる。この方法は、以下（１）〜（４）の工程からなる。なお、この方法で形成困難な場合は、他の一般的な樹脂形成方法を採用するか、下記工程に別工程を組み込めばよい。
（１）１枚または２枚の発泡樹脂シートを、発泡樹脂シートの軟化温度よりも高い温度に加温後、割り型に入れる。温度は１３０〜２００℃、好ましくは１５０〜１７０℃とする。
（２）割り型を閉じることにより、発泡樹脂シートのへりに沿って互いに接合させて、発泡樹脂シートの間の中間空間をかなりの程度まで密閉する。
（３）加圧下の流体を発泡樹脂シートの間の中間空間へ導入することにより、発泡樹脂シートを割り型の壁に押し付け、形を整える。
（４）上記部分が冷却された後、成型物を脱型する。
また、上記の方法の他に、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂からなる発泡パリソンを用いて、同様に割り型にて成形する方法を採用しても良い。なお、（３）において、加圧下の流体を発泡樹脂シートの間の中間へ導入するとしたが、割り型の壁面より真空引きを行ってもよく、もしくは、その両方を行ってもよい。
【００２１】
凹凸部１２ｃに相当する部分は、割り型の内面に対応する凹凸形状を設け、上記の方法で形成する。
【００２２】
上記のように２枚の発泡樹脂シートを割り型により成型し、張り合わせた場合、ダクト長手方向に凹凸部１２ｃに沿って、発泡樹脂シートの張り合わせ面が形成される。この張り合わせ面をカットすることで凹凸部１２ｃと同時に所定の範囲でリブ１１が同時に形成される。尚、このリブ１１は２枚の発泡樹脂シートが張り合わせて成型されるため、発泡樹脂シート１枚で成型された凹凸部１２ｃに比べ肉厚があり、強度が強いため、座屈防止のリブとして好適である。またリブ１１の高さは凹凸部１２ｃと同じにしても良いが、凹凸部１２ｃよりも高く形成することで、より座屈性を向上させることも可能である。
【００２３】
なお、３箇所以上リブを成型させる場合は、上記２枚の発泡樹脂シートの張り合わせ部分以外に、あらかじめ割り型内面に設けた凹凸形状の間にリブ形状を設け、上述の方法で成型する。この場合、複数のリブを設けることが可能であり、より座屈性を向上させることができる。
【００２４】
本実施形態の発泡性樹脂シートは、特に限定されるものではないが、独立気泡構造を有する発泡ポリエチレンシートや発泡ポリプロピレンシート、特に架橋発泡ポリエチレンシートや架橋発泡ポリプロピレンシート等の発泡ポリオレフィンシートを好適に用いることができる。なお、発泡性樹脂シートは、その材質が有する発泡性により、軽量化や断熱性の向上が見込まれる等、副次効果も期待できる。また、上記発泡性樹脂シートのうち架橋発泡ポリオレフィンシートの架橋タイプは特に限定されるものではなく、例えば、化学的方式、電子線方式等、製造方法により選択されたものでもよい。
【００２５】
上述した発泡性樹脂シートの発泡倍率は、２倍以上４０倍以下が好ましく、さらには５倍以上２０倍以下であることが好ましい。発泡倍率が２倍未満であると、軽量化、挿入性およびシール性の効果が小さくなってしまう。また、発泡倍率が４０倍を越えると、軽量化、断熱効果は上昇するが、剛性が低下してしまい、特に自動車への実装に対しての信頼性が低下することがある。
【００２６】
さらに、発泡樹脂シートの独立気泡の気泡径は、０．２〜２．０ｍｍが好ましく、さらに０．７〜１．２ｍｍであることが好ましい。独立気泡の気泡径が０．２ｍｍ未満もしくは２．０ｍｍを超えると、好適な発泡倍率や断熱性、剛性が得られにくいことがある。
【００２７】
第１ダクト１２は、上述したように発泡性樹脂シートが管状に形成されているが、その開口端部１２ａからダクト本体側１２ｂに向かって、凹凸部１２ｃが形成されている。凹凸部１２ｃは、凸部と凹部とが周方向に配設され、図１（ａ）に示すように長手方向に沿ってスパイラル状もしくは図２に示すように蛇腹状であり、例えば開口端部１２ａから５０ｍｍの長さに形成されている。
【００２８】
なお、図１（ｂ）に示す第１ダクト１２は、開口端部１２ａ付近の内周および外周に凹凸部１２ｃが形成されている構造であるが、図１（ｃ）に示すように、凹凸部１２ｃは内周のみに形成されてもよい。さらに、凹凸部１２ｃの内径Ａ（第２ダクト１４の外周面に接する部分をつないだ面を内周面とした場合の内径）は、第２ダクト１４の外径Ｂより小さくなければならない。これは、第２ダクト１４を第１ダクト１２に嵌合する際、第１ダクト１２を弾性変形させ、両ダクトを密着させるためである。凹凸部１２ｃは、その肉厚が例えば０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであれば、密着性を良好にすることができる。
【００２９】
さらに、凹凸部１２ｃの隣り合う凸部のピッチ間隔は、５ｍｍ〜２５ｍｍであることが好ましい。凹凸部１２ｃは、このピッチ間隔を有することにより、挿入性が向上する。
【００３０】
なお、第１ダクト１２の変形例として、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第２ダクト１２の内周面に形成された凹凸部１２ｃの断面凹凸形状が、図１にしめした形状とは異なるものとしても良い。図３（ｂ）の凹凸部１２ｃの拡大断面図に示すように、その断面凹凸形状は、凸部の開口端部１２ａ側の曲部Ｒ１が、凸部の凹凸部１２ｃの終端側の曲部Ｒ２よりもなだらかに湾曲されていることにより、図３に示す第２ダクト１４は、第１ダクト１２に挿入しやすく、引抜きにくいという効果が得られる。
【００３１】
次に第２ダクト１４について説明する。図１（ａ）に示すように第２ダクト１４は、一方が換気空調装置に連結された未発泡性ポリエチレン、未発泡ポリプロピレン等からなる管状体である。第２ダクト１４は、第１ダクト１２に比べ弾性係数が大きい材質で形成されている。これは、凹凸部１２ｃ（第１ダクト１２）に第２ダクト１４が嵌合される際、凹凸部１２ｃが弾性変形し、この弾性力により第２ダクト１４との密着性を向上させるためである。
【００３２】
なお、第２ダクト１４は、第１ダクト１２に比べ弾性係数が大きい材質で形成されている例を示したが、これに限らず、第１ダクトと同じ材質のものとしてもよい。つまり、第２ダクト１４は、発泡性樹脂シートを管状に形成したものでもよい。
【００３３】
次に接続部１６について説明する。図１に示すように、接続部１６は、第２ダクト１４を第１ダクト１２の内側に挿入し嵌合され、第２ダクト１４の外周上で第１ダクト１２が弾性変形をすることにより、両ダクト１２、１４が密着し、ダクト内を流通する空気がダクト外に漏れることを防止する構造となっている。
【符号の説明】
【００３４】
１０    空調用ダクト
１１    リブ
１２    第１ダクト
１２ａ  開口端部
１２ｂ  ダクト本体
１２ｃ  凹凸部
１２ｄ  後端
１４    第２ダクト
１６    接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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