(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール材の内側に連結対象物の連結部を差し込んで連結されるダクトであって、
流体通路を形成するダクト部と、
前記ダクト部に対してダクト延在方向に相対移動可能な可動部と、
ダクト延在方向に前記シール材を挟んで位置するよう前記ダクト部および前記可動部に設けられ、当該ダクト部および可動部の相対移動に伴ってシール材をダクト延在方向に圧縮する圧縮部と、
前記シール材の外周側に当接して当該シール材の外周側への弾性変形を規制する規制部とを備え、
前記圧縮部によるダクト延在方向への圧縮に伴って弾性変形する前記シール材を、当該シール材の内側に差し込まれた前記連結部の外周面に押し付けるよう構成されており、
前記圧縮部により前記シール材をダクト延在方向に圧縮した状態で前記ダクト部および前記可動部の相対位置を保持する保持部を設け、
前記保持部は、前記ダクト部に設けられた第１の係合部と、前記第１の係合部に対してダクト延在方向に離間するよう前記可動部に設けられた第２の係合部とを備え、前記圧縮部により前記シール材をダクト延在方向に圧縮するよう前記ダクト部および前記可動部を相対移動することで、前記第１の係合部および第２の係合部を係合可能に構成されると共に、
前記可動部には、前記シール材をダクト延在方向に圧縮する前の状態で、前記連結対象物に対してダクト延在方向で当接可能な当接部が設けられた
ことを特徴とするダクト。
【請求項２】
前記ダクトの内周面と前記連結対象物の連結部の外周面との間をシール材でシールするに際し、
前記シール材の内側に連結対象物の連結部が差し込まれた状態でダクト延在方向に当該シール材を圧縮する第１の圧縮部および第２の圧縮部を備えると共に、
前記シール材の外周側への弾性変形を規制する規制部を備え、前記第１および第２の圧縮部によるダクト延在方向への圧縮に伴って弾性変形する前記シール材を前記連結部の外周面に押し付けるよう構成した請求項１記載のダクト。
【請求項３】
前記シール材をダクト延在方向に圧縮する位置に前記第１の圧縮部および第２の圧縮部を保持する保持部を備えた請求項２記載のダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール材の内側に連結対象物の連結部を差し込んで連結されるダクトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等の車両には、エンジンへの吸気やエアコンの空調配管などに各種のダクトが用いられている。このようなダクトは、連結対象物の連結部を差込口から差し込むことにより、ダクトおよび連結部の間に介在させたシール材により気密性を保持したシール状態で連結されるよう構成されている。シール材により前記シール状態でダクトを連結する構造は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１では、内周面にシール材が設けられたコネクタにダクトの連結部を差し込むことで、コネクタの内周面と連結部の外周面との間をシール材でシールするよう構成されている。すなわち、連結部の外径寸法よりもシール材の内径寸法が小さくなるよう設計されて、連結部を差し込んだ際にシール材の内径寸法と連結部の外径寸法との差分だけシール材がダクト径方向に弾性的に拡張されると共にダクトの内周面との間で弾性的に圧縮されることで生ずるシール材の復元力に応じたシール力が発現するよう構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６６４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、前記連結部をシール材に差し込むには、前述のようにシール材の内径寸法と連結部の外径寸法との差分だけシール材を弾性変形(拡張および圧縮)させる必要がある。このため、前記連結部をシール材に差し込む際に大きな力(挿入荷重)が必要になり、ダクト連結作業の作業性が低い難点がある。特に、シール力を高めるためには前記差分を大きくする必要があり、挿入荷重が一段と高まることでダクトの連結作業性が低下する。また、連結部がシール材に差し込まれた時点で、シール材が拡張および圧縮に伴って最終的なシール状態と同等以上に弾性変形することから、この弾性変形に伴う復元力に応じた摩擦抵抗が生じた状態で連結部を所定の取付位置まで差し込む必要があり、連結部を差し込み難いという問題がある。
【０００５】
すなわち本発明は、従来の技術に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、連結対象物の連結部との連結作業性を高めつつ、所要のシール力を得ることが可能なダクト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、本願請求項１に係る発明は、
シール材の内側に連結対象物の連結部を差し込んで連結されるダクトであって、
流体通路を形成するダクト部と、
前記ダクト部に対してダクト延在方向に相対移動可能な可動部と、
ダクト延在方向に前記シール材を挟んで位置するよう前記ダクト部および前記可動部に設けられ、当該ダクト部および可動部の相対移動に伴ってシール材をダクト延在方向に圧縮する圧縮部と、
前記シール材の外周側に当接して当該シール材の外周側への弾性変形を規制する規制部とを備え、
前記圧縮部によるダクト延在方向への圧縮に伴って弾性変形する前記シール材を、当該シール材の内側に差し込まれた前記連結部の外周面に押し付けるよう構成されており、
前記圧縮部により前記シール材をダクト延在方向に圧縮した状態で前記ダクト部および前記可動部の相対位置を保持する保持部を設け、
前記保持部は、前記ダクト部に設けられた第１の係合部と、前記第１の係合部に対してダクト延在方向に離間するよう前記可動部に設けられた第２の係合部とを備え、前記圧縮部により前記シール材をダクト延在方向に圧縮するよう前記ダクト部および前記可動部を相対移動することで、前記第１の係合部および第２の係合部を係合可能に構成されると共に、
前記可動部には、前記シール材をダクト延在方向に圧縮する前の状態で、前記連結対象物に対してダクト延在方向で当接可能な当接部が設けられたことを要旨とする。
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、ダクト部および可動部の夫々にシール材を挟んで位置するよう設けた圧縮部によりシール材をダクト延在方向へ圧縮した際に、規制部により外周側への弾性変形が規制されたシール材が連結部の外周面に押し付けられることで、最終的なシール力が得られる。これにより、ダクト部および可動部を相対移動してダクト延在方向へシール材を圧縮する前の段階(すなわち、最終的なシール力が得られる前の段階)では、連結対象物の連結部をシール材に容易に差し込むことが可能となり、連結部をシール材に嵌挿する際の挿入荷重を軽減することが可能となる。そして、シール材に連結部を差し込んだ状態において、ダクト部および可動部を相対移動して圧縮部によりダクト延在方向へシール材を圧縮することで、最終的に必要なシール力を得ることができ、シール性が損なわれるのを防ぐことができる。このように、ダクトと連結対象物の連結部との連結作業性を高めつつ、所要のシール力を得ることが可能となる。また、保持部によりダクト部および可動部の相対位置を保持されるから、圧縮に伴い弾性変形したシール材の復元力により圧縮部によるシール材の圧縮状態が解除されるのを防ぐことができる。更に、ダクトの差込口に連結部をダクト延在方向に差し込んだ際に、連結対象物に当接部が当接した可動部を位置規制することができる。このため、ダクトの差込口への連結部の差し込み動作に伴ってダクト部を可動部に対して相対移動させることが可能となり、当該差し込み動作に伴ってダクト延在方向にシール材を圧縮しつつ、ダクト延在方向に離間するダクト部の第１の係合部と可動部の第２の係合部とを係合させることができる。すなわち、差込口に対して連結部を差し込む一連の動作に伴って、シール材をダクト延在方向に圧縮して所要のシール力でシールするのと同時に、両係合部を係合させて当該シール力が得られる状態を保持することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、
前記ダクトの内周面と前記連結対象物の連結部の外周面との間をシール材でシールするに際し、
前記シール材の内側に連結対象物の連結部が差し込まれた状態でダクト延在方向に当該シール材を圧縮する第１の圧縮部および第２の圧縮部を備えると共に、
前記シール材の外周側への弾性変形を規制する規制部を備え、前記第１および第２の圧縮部によるダクト延在方向への圧縮に伴って弾性変形する前記シール材を前記連結部の外周面に押し付けるよう構成したことを要旨とする。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、シール材の内側に連結対象物の連結部が差し込まれた状態で第１の圧縮部および第２の圧縮部によりシール材をダクト延在方向に圧縮するよう構成したことで、両圧縮部によりダクト延在方向へシール材を圧縮する前の段階(すなわち、最終的なシール力が得られる前の段階)では、連結対象物の連結部をシール材に容易に差し込むことが可能となり、連結部をシール材に嵌挿する際の挿入荷重を軽減することが可能となる。また、第１および第２の圧縮部によりシール材をダクト延在方向に圧縮した状態では、規制部により外周側への弾性変形が規制されたシール材が連結部の外周面に押し付けられることで最終的に必要なシール力を得ることができ、シール性が損なわれるのを防ぐことができる。このように、ダクトと連結対象物の連結部との連結作業性を高めつつ、所要のシール力を得ることが可能となる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、
前記シール材をダクト延在方向に圧縮する位置に前記第１の圧縮部および第２の圧縮部を保持する保持部を備えたことを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、ダクト延在方向にシール材を圧縮する位置に第１の圧縮部および第２の圧縮部を保持し得るから、圧縮に伴い弾性変形したシール材の復元力により両圧縮部によるシール材の圧縮状態が解除されるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るダクトによれば、連結対象物の連結部との連結作業性を高めつつ、所要のシール力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例に係るダクトをダクト本体側から観察した斜視図であって、連結対象物の外郭部および連結部を２点鎖線で示す。
【図２】実施例に係るダクトを差込口側から観察した斜視図である。
【図３】実施例に係るダクトおよび連結対象物の一部(外郭部および連結部)の分解斜視図である。
【図４】実施例に係るダクトおよび連結対象物を示す断面図であって、(ａ)は連結部からダクトを分離した状態を示し、(ｂ)は連結部をダクトに連結した状態を示す。
【図５】(ａ)〜(ｅ)は、実施例に係るダクトにおけるシール材周辺の拡大断面図であって、(ａ)はシール材に連結部が嵌挿される前の状態を示し、(ｂ)はシール材に突出部の突出端部を嵌挿する状態を示し、(ｃ)は両圧縮部でシール材を圧縮する前に、シール材に同径筒部が挿入された状態を示し、(ｄ)は両圧縮部でダクト延在方向へ圧縮されたシール材が連結部のシール予定部に押し付けられてシールする状態を示し、(ｅ)は連結部を差し込まないで両圧縮部でシール材をダクト延在方向に圧縮した状態を示す。(ａｘ)〜(ｄｘ)は、比較例に係るダクトにおけるシール材周辺の拡大断面図であって、(ａｘ)はシール材に連結部が嵌挿される前の状態を示し、(ｂｘ)はシール材に突出部の突出端部を嵌挿する状態を示し、(ｃｘ)はシール材に同径筒部が嵌挿された状態を示し、(ｄｘ)はシール材で連結部のシール予定部をシールする状態を示す。
【図６】実施例に係るダクトの拡大断面図であって、(ａ)は可動部にシール材を設けた変更例を示し、(ｂ)はダクト径方へ傾斜する横断面形状のシール材を用いた変更例を示し、(ｃ)は蛇腹形状の横断面形状のシール材を用いた変更例を示す。
【図７】連結部に形成した第２の圧縮部によりシール材を圧縮するシール構造の変更例を示す断面図である。
【図８】可動部をダクト部に外挿する構成の本発明に係る変更例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明に係るダクトにつき、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。なお、実施例では、自動車のエンジンルームに配設されるダクトを例に挙げて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１〜図３に示すように、実施例に係るダクト１０は、内部に空気(流体)が流通するダクト流体通路(流体通路)１６を形成するダクト部１２と、該ダクト部１２に対してダクト延在方向に相対移動可能な筒状の可動部３６と、前記ダクト部１２の内周面に配設された環状のシール材３４と、ダクト延在方向にシール材３４を挟んで位置するようダクト部１２および可動部３６の夫々に設けられてダクト延在方向にシール材３４を圧縮可能な圧縮部２０,４０と、圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮した状態でダクト部１２および可動部３６の相対位置を保持する保持部２２とを備えている。そして、ターボチャージャーやエンジンのスロットルバルブ等の連結対象物５２に設けた連結部５４を、前記ダクト１０(具体的には可動部３６)の端部で開口する差込口１０ａから差し込んでシール材３４の内側に嵌挿することにより、ダクト部１２の内周面と連結部５４の外周面との間をシールするよう構成されている。前記ダクト１０は、エンジンルームに配設される他の部材を避けたり、連結対象物５２の位置関係等により適宜に弯曲したり屈曲した形状とされるが、ダクト１０において連結部５４が差し込まれる範囲は直線状に延在するよう形成されており、当該ダクト１０において連結部５４が差し込まれる端部の延在方向をダクト延在方向と指称するものとする(図３参照)。そして、前記連結部５４の外周面において前記シール材３４により最終的にシールされる位置をシール予定部５４ａと指称する(図４(ｂ)参照)。なお前記ダクト部１２や可動部３６の材質としては、耐熱性や成形性の観点から、高剛性のポリアミド(ＰＡ)や、繊維補強ポリアミド(ＰＡ)を用いることが多く、ポリブチレンテレフタレート樹脂(ＰＢＴ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ポリエステル系熱可塑性エラストマー(ＴＰＥＥ)、オレフィン系熱可塑性エラストマー(ＴＰＯ)、ポリエチレン(ＰＥ)、ポリプロピレン(ＰＰ)等の合成樹脂を用いることができる。
【００１８】
ここで、連結対象物５２に形成される連結部５４の形態は、連結対象物５２の種類や要求される性能等に応じて様々名タイプが存在する。例えば、連結対象物５２には、外郭部５６から一定の外径形状で筒状に突出する連結部５４や、その先端に径方向外側へ突出する抜け止め用の突起を一段または複数段有する連結部５４等が一般に設けられて、当該連結部５４にダクト１０が連結されるようになっている。なお、このような連結部５４は、横断面が円形をなす円筒状や矩形をなす矩形筒状或いは楕円状等に形成される。図３および図４には、横断面が円形をなす円筒状に形成されると共にその先端に一段の突起が形成された連結部５４を図示してある。以下の説明では、連結部５４において一定の外径寸法で円筒状に形成された部分を同径筒部６０と指称し、当該同径筒部６０の先端に全周に亘って延在するよう形成された抜け止め用の突起を突出部６２と指称する場合がある。なお、前記連結部５４には、空気(流体)が流通する連結流体通路５８が貫通形成されており、ダクト１０に対してシール材３４によりシール状態で連結部５４が連結されることで、ダクト１０のダクト流体通路１６と連結部５４の連結流体通路５８とが密封状態で連通するようになっている。
【００１９】
(ダクト部)
図３、図４に示すように、前記ダクト部１２は、前記流体通路１６が形成されてダクト１０の本体を形成する筒状のダクト本体１９と、前記ダクト本体１９の端部に形成されて前記シール材３４が配置された摺動筒部１８とを有している。そして、摺動筒部１８におけるダクト本体１９と反対側の端部開口(以下ダクト部開口１２ａという)を介して、前記可動部３６がダクト延在方向に移動可能な状態で摺動筒部１８に内挿されている。ここで、前記摺動筒部１８は、前記ダクト本体１９の内径寸法より大きな内径寸法に設定されており、ダクト部１２の内周面側において当該ダクト本体１９および摺動筒部１８の境界位置が段差状に形成されている。すなわち、前記ダクト本体１９における摺動筒部１８側の端部２０は、当該摺動筒部１８に内挿された前記可動部３６の端部４０とダクト延在方向に対向するようになっている。なお、実施例では、前記ダクト本体１９の外径寸法よりも摺動筒部１８の外径寸法が大きく設定されており、ダクト部１２の外周面側においてもダクト本体１９および摺動筒部１８の境界位置が段差状になっている。なお、前記実施例のダクト本体１９および摺動筒部１８の夫々は円筒状に形成されているが、連結部５４の断面形状に合わせた断面形状とすることができる。すなわち、矩形筒状に形成された連結部５４が連結されるダクト１０の場合には、ダクト本体１９および摺動筒部１８を同様に矩形筒状とすることが好ましい。
【００２０】
図３、図４に示すように、前記シール材３４は、前記摺動筒部１８の内周面１８ａに外周端が当接すると共に、前記ダクト本体１９における摺動筒部１８側の端部２０に、ダクト延在方向の一端(ダクト部１２の奥側の端部)が当接する状態で配置されている。すなわち、可動部３６をダクト部１２の奥側へ向けて相対移動した際に、当該ダクト本体１９の端部２０と可動部３６の端部４０との間にシール材３４が挟み込まれて、ダクト延在方向にシール材３４を圧縮し得るようになっている。このように、実施例のダクト１０では、ダクト本体１９における摺動筒部１８側の端部２０および可動部３６の端部４０の夫々がダクト部１２および可動部３６の夫々に設けられた前記圧縮部２０,４０となっている。なお、ダクト部１２に設けられる圧縮部を第１の圧縮部２０と指称し、可動部３６に設けられる圧縮部を第２の圧縮部４０と指称する。
【００２１】
ここで、前記シール材３４には、ダクト延在方向に圧縮した際にダクトの径方向に広がるよう弾性変形するものが採用される。実施例では、シール材３４として、横断面形状がＯ形(円形)の所謂Ｏリングが用いられて、摺動筒部１８の内周面１８ａの全周に亘ってシール材３４の外周側が当接するよう構成されている。すなわち、前記ダクト部１２の第１の圧縮部２０および可動部３６の第２の圧縮部４０に挟まれてダクト延在方向にシール材３４が圧縮された際に、当該シール材の外周側への弾性変形が前記摺動筒部１８の内周面１８ａにより規制されて、当該シール材３４の内周側(ダクト径方向内側)に弾性変形するよう構成されている。すなわち、摺動筒部１８の内周面１８ａがシール材３４の外周側への弾性変形を規制する規制部となっている。なおシール材３４は、中実形状であっても、中空形状であってもよい。シール材３４の材質としては、ゴムやエラストマーを用いることができ、耐熱性や耐油性等の観点からフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル樹脂、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム(ＣＲ)、エチレンプロピレンジエンゴム(ＥＰＤＭ)、アクリロニトリルブタジエンゴム(ＮＢＲ)等が好ましい。
【００２２】
また、図３および図４に示すように、前記ダクト部１２(摺動筒部１８)におけるダクト部開口１２ａ側の開口端部には、前記保持部２２を構成する前記第１の係合部２４が設けられている。この第１の係合部２４は、後述するように前記可動部３６に設けられた保持部２２を構成する第２の係合部４４に係合するよう構成されて、当該第１の係合部２４および第２の係合部４４の係合により、ダクト部１２に対してダクト部開口１２ａから抜け出る方向へ可動部３６が移動するのを防止するようになっている。すなわち、第１および第２の係合部２４,４４の係合により、前記シール材３４をダクト延在方向に圧縮する位置に前記第１および第２の圧縮部２０,４０が保持される。前記第１の係合部２４は、ダクト部１２の周方向に均等に離間して複数設けられている。実施例では、ダクト部１２の開口端部に、周方向に約１８０度離間して２つの第１の係合部２４が形成されている。前記第１の係合部２４は、ダクト延在方向に延在するよう開口端部から突出形成されると共にダクト径方向に弾性変形可能な差込片２６と、該差込片２６の延出端部からダクト径方向外側に延出する爪部２８とを備え、該爪部２８の外周面には、前記差込片２６から離間するにつれて径方向内側に傾斜する傾斜面２８ａが形成されている。
【００２３】
(可動部)
図３に示すように、前記可動部３６は、前記ダクト部１２(具体的には摺動筒部１８)のダクト部開口１２ａから内挿されると共にダクト延在方向に貫通する筒状の基部３８と、前記基部３８の一方端部からダクト径方向外側へ突出する張出部４１とを備えている。すなわち、前記基部３８が摺動筒部１８の内周面１８ａに沿って摺動する状態で、ダクト部１２に対して可動部３６をダクト延在方向(すなわちダクト部１２の奥側へ基部３８が移動する方向および当該ダクト部１２から基部が抜け出る方向)に相対移動させ得るようになっている。ここで、前記基部３８の内径寸法は、前記連結部５４の外径寸法以上(より詳細には、突出部６２の外径寸法Ｂ２以上)に設定され、摺動筒部１８に基部３８を内挿した状態で、連結部５４を基部３８に差し込み可能となっている。すなわち、前記可動部３６における前記張出部４１側の開口が、前記連結対象物５２の連結部５４が差し込まれるダクト１０の差込口１０ａとなっている。
【００２４】
そして、図４に示すように、ダクト部１２に内挿された基部３８の端部が、ダクト部１２の第１の圧縮部２０に対してシール材３４を挟んで対向する前記第２の圧縮部４０となっており、ダクト部１２と可動部３６との相対移動(具体的にはダクト部１２の奥側へ向けた基部３８の相対移動)に伴って、当該第１および第２の圧縮部２０,４０によりシール材３４がダクト延在方向に圧縮される。すなわち、第２の圧縮部４０がシール材３４から離間した状態から(図４(ａ)参照)、シール材３４に第２の圧縮部４０が近づくようダクト部１２(第１の圧縮部２０)および可動部３６(第２の圧縮部４０)がダクト延在方向に相対移動することで、第１の圧縮部２０および第２の圧縮部４０の間でシール材３４がダクト延在方向に圧縮されるようになっている(図４(ｂ)参照)。ここで、前記第１および第２の圧縮部２０,４０は、前記シール材３４におけるダクト延在方向の端部の全周に当接するよう構成されており、当該第１および第２の圧縮部２０,４０によりシール材３４の全周を均等に圧縮し得るようになっている。
【００２５】
ここで、前記両圧縮部２０,４０によりシール材３４がダクト延在方向に圧縮された際には、ダクト部１２の摺動筒部１８によりダクト径方向外側へのシール材３４の変形が制限されるので、シール材３４はダクト径方向内側へ広がるよう弾性変形する。このとき、図５(ｅ)に示すように、連結部５４を嵌挿していない状態で両圧縮部２０,４０により圧縮されたシール材３４の内径寸法Ａ２は、前記連結部５４の同径筒部６０(シール予定部５４ａ)の外形寸法Ｂ１より小さくなるよう設定され、両圧縮部２０,４０の圧縮に伴ってダクト延在方向内側に弾性変形したシール材３４が、連結部５４のシール予定部５４ａに押し付けられてシールするよう構成されている。すなわち、シール材３４の内径寸法は、連結部５４を差し込まない状態で両圧縮部２０,４０により圧縮されたシール材３４の内径寸法Ａ２が、前記連結部５４の同径筒部６０(シール予定部５４ａ)の外形寸法Ｂ１より小さくなる範囲で、連結部５４を差し込み可能であれば、最終的に発揮させるシール力に応じて設定できる。実施例では、図５(ａ)に示すように、連結部５４を差し込まない状態で、両圧縮部２０,４０によりダクト延在方向に圧縮する前のシール材３４の内径寸法Ａ１が、前記連結部５４の同径筒部６０(シール予定部５４ａ)の外形寸法Ｂ１以上に設定されている。より詳細には、シール材３４の前記内径寸法Ａ１は、同径筒部６０の外径寸法Ｂ１より大きく設定されて、同径筒部６０によりシール材３４がダクト径方向に圧縮されないよう構成されている。また、シール材３４の前記内径寸法Ａ１は、連結部５４における突出部６２の外径寸法Ｂ２より小さくなるよう設定されており、当該シール材３４の配設位置よりも突出部６２をダクト部１２の奥側まで差し込むことで、ダクト１０が連結部５４から脱落するのを抑制するようになっている。
【００２６】
また、図１、図２または図４に示すように、前記可動部３６の基部３８をダクト部１２の摺動筒部１８に内挿した状態において、前記ダクト部開口１２ａから前記張出部４１が突出するよう構成されている。すなわち、前記差込口１０ａに連結部５４を差し込んだ際に、前記第１および第２の圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮する前の状態で、ダクト部１２の外側に突出した張出部４１側の可動部３６の端部４５を連結対象物５２の外郭部５６に当接させて、連結対象物５２に対して可動部３６を位置規制し得るようになっている。以下の説明では、前記可動部３６において、ダクト部１２の外側に突出して連結対象物５２の外郭部５６に当接可能な端部を当接部４５と指称する。すなわち、当接部４５を連結対象物５２に当接することで、当該連結対象物５２に対して位置規制された可動部３６に対してダクト部１２をダクト延在方向に移動することで、当該ダクト延在方向にシール材３４を圧縮し得るようになっている。
【００２７】
また、図１、図２および図４に示すように、前記張出部４１は、前記基部３８の外周面から前記ダクト部１２における前記摺動筒部１８の外周面より径方向外側まで延出するよう形成されており、当該張出部４１に、前記保持部２２を構成して前記ダクト部１２の第１の係合部２４と係合可能な第２の係合部４４が設けられている。ここで、前記第２の係合部４４は、ダクト延在方向に開口して前記第１の係合部２４(差込片２６および爪部２８)を差し込み可能な挿入口４６と、前記挿入口４６におけるダクト径方向外側の開口縁を形成し、挿入口４６に差し込まれた第１の係合部２４の爪部２８と係合可能な係止片５０とを備えている。このように、前記ダクト部１２の第１の係合部２４と、可動部３６の第２の係合部４４は、ダクト延在方向に離間するよう位置している。すなわち、ダクト部１２および可動部３６を両係合部２４,４４が近接するようダクト延在方向に相対移動することにより、第１の係合部２４を第２の係合部４４の挿入口４６に差し込んで、当該第１の係合部２４の爪部２８を第２の係合部４４の係止片５０に係合させ得るよう構成される。なお、第１の係合部２４の爪部２８を前記挿入口４６に差し込む際には、当該挿入口４６の開口縁に爪部２８の傾斜面２８ａが当接して、当該傾斜面２８ａにより差込片２６がダクト径方向内側に弾性変形すると共に、爪部２８が挿入口４６を通過することで差込片２６が弾性帰することで、当該爪部２８が係止片５０に係合するようになっている。
【００２８】
ここで、図４に示すように、第１の圧縮部２０から第１の係合部２４の爪部２８(第２の係合部４４との係合位置)までの寸法Ｃは、第２の圧縮部４０から第２の係合部４４の係止片５０(第１の係合部２４との係合位置)までの寸法Ｄより長くなるよう設定されている。そして、前記寸法Ｃと前記寸法Ｄとの差が、両圧縮部２０,４０で圧縮される前のシール材３４におけるダクト延在方向の寸法Ｅ(図５(ｄ)参照)より小さくなるよう設定されている。このため、図４および図５(ｄ)に示すように、両係合部２２,４４が係合した状態では、第１の圧縮部２０および第２の圧縮部４０により挟まれたシール材３４がダクト延在方向に圧縮される。すなわち、第１の係合部２４と第２の係合部４４とが係合することで、圧縮部２０,４０により圧縮されたシール材３４の復元力によりダクト部１２のダクト部開口１２ａから可動部３６が抜け出る方向へ相対移動するのを規制して、圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮する位置にダクト部１２および可動部３６を保持するようになっている。
【００２９】
(仮止部)
また、図３および図４に示すように、前記ダクト１０は、ダクト部１２に対して可動部３６を仮止めする仮止部３０を備えている。前記仮止部３０は、ダクト部１２の摺動筒部１８に設けられてダクト径方向に貫通する仮止開口３２と、前記可動部３６の基部３８における前記仮止開口３２と対応する位置に設けられ、ダクト径方向外側に突出して仮止開口３２に挿入される仮止突起４２とから構成されている。すなわち、実施例のダクト部１２および可動部３６は、仮止開口３２のダクト延在方向の開口縁に仮止突起４２が接触する範囲で相対移動させ得るようになっており、ダクト部開口１２ａから脱落することなくダクト部１２および可動部３６を一体に扱い得るようになっている。なお、仮止開口３２および仮止突起４２のダクト延在方向の幅は、第２の圧縮部４０がシール材３４から離間する状態と、当該第２の圧縮部４０を第１の圧縮部２０に相対的に近接移動させて両圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮する状態(第１および第２の係合部２４,４４が係合する状態)との間で、ダクト部１２および可動部３６をダクト延在方向に相対移動し得るよう寸法設定される。
【００３０】
また、仮止開口３２および仮止突起４２のダクト周方向の幅は、概ね一致した大きさに設定されており、ダクト部１２および可動部３６がダクト周方向に相対移動するのを仮止部３０で規制するようになっている。すなわち、実施例のダクト１０は、前記第１の係合部２４および第２の係合部４４が常にダクト延在方向に並ぶよう構成されており、圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮するようダクト部１２および可動部３６を相対移動することにより、第１の係合部２４および第２の係合部４４を係合し得るようになっている。
【００３１】
ここで、図４に示すように、前記仮止開口３２は、前記シール材３４の配設位置よりもダクト部開口１２ａ(差込口１０ａ)側に位置するよう摺動筒部１８に設けられ、シール材３４によるシール性が当該仮止開口３２により損なわれないようになっている。また、実施例の前記基部３８には、各仮止突起４２を周方向に挟む１対のスリット４３が形成され、仮止突起４２をダクト径方向内側に弾性変形させながらダクト部開口１２ａから基部３８を摺動筒部１８に差し込むことで、仮止突起４２を仮止開口３２に容易に臨ませ得るようになっている。なお、前記スリット４３は、前記連結部５４の外側に位置するためシール性に影響を及ぼすことはない。
【００３２】
(実施例の作用)
次に、実施例に係るダクト１０およびシール構造の作用について説明する。実施例に係るダクト１０およびシール構造では、シール材３４を挟んで位置する第１の圧縮部２０および第２の圧縮部４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮した際に、摺動筒部１８の内周面１８ａにより外周側への弾性変形が規制されたシール材３４をダクト径方向内側に突出するよう弾性変形させて連結部５４の外周面に該シール材３４が押し付けられることで、最終的に要求されるシール力を発揮する。すなわち、両圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮する前の段階(すなわち、最終的なシール力が得られる前の段階)では、両圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮した状態と比べて、シール材３４の内径寸法を大きくできる。すなわち、ダクト延在方向への圧縮に伴ってシール材３４の径が縮小される前の段階で連結対象物５２の連結部５４をシール材３４に嵌挿することができるから、連結部５４をシール材３４に嵌挿する際の挿入荷重を軽減することが可能となり、連結部５４をシール材３４に嵌挿し易くなる。そして、連結部５４を所定の取付位置まで差し込んだ状態において、第１の圧縮部２０および第２の圧縮部４０によりダクト延在方向に圧縮したシール材３４を連結部５４の外周面に押し付けることで、最終的に必要なシール力を得ることができ、シール性が損なわれるのを防ぐことができる。
【００３３】
このように、シール材３４に連結部５４を嵌挿した状態で、当該シール材３４をダクト延在方向に圧縮し得るよう構成することで、ダクト１０と連結部５４とを連結する際の抵抗を抑制して連結対象物５２の連結作業性を高めつつ、所要のシール力を得ることができる。また、シール材３４に連結部５４を嵌挿してから当該シール材３４をダクト延在方向に圧縮することにより、シール材３４をダクト延在方向に圧縮する前の段階では、連結部５４をシール材３４に嵌挿し易く、シール材３４をダクト延在方向に圧縮した後は、シール材３４が連結部５４の外周面に押し付けられるので連結部５４がダクト１０に対してダクト延在方向へ相対移動し難くなる。すなわち、シール材３４に連結部５４を嵌挿した状態で、当該シール材３４をダクト延在方向に圧縮し得るよう構成することで、ダクト１０を連結部５４に連結し易く、ダクト１０が連結部５４から脱落し難い。
【００３４】
また、実施例に係るダクト１０およびシール構造では、第１の圧縮部２０および第２の圧縮部４０をダクト延在方向に近接移動してシール材３４をダクト延在方向に圧縮した際に、ダクト延在方向に並ぶように配置された第１の係合部２４および第２の係合部４４を係合させることができる。すなわち、シール材３４をダクト延在方向に圧縮して所要のシール力でシールする状態とするのと同時に、第１の係合部２４および第２の係合部４４を係合させて当該シール力を発揮する状態を保持できる。
【００３５】
実施例に係るダクト１０およびシール構造では、差込口１０ａに対してダクト延在方向に連結部５４を差し込んだ際に、可動部３６に設けた当接部４５が連結対象物５２の外郭部５６に当接することで連結対象物５２に対して可動部３６を位置規制することができる。このため、差込口１０ａに対する連結部５４の差し込み動作に伴って、第１の圧縮部２０および第２の圧縮部４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮するようダクト部１２を可動部３６に対して相対移動させることができると共に、ダクト延在方向に並ぶように設けられたダクト部１２の第１の係合部２４と可動部３６の第２の係合部４４とを係合させることができる。すなわち、差込口１０ａに対して連結部５４を差し込む一連の動作に伴って、シール材３４をダクト延在方向に圧縮して所要のシール力でシールするのと同時に、両係合部２４,４４を係合させて当該シール力が得られる状態を保持することができる。
【００３６】
実施例に係るダクト１０およびシール構造では、仮止部３０によりダクト部１２に対して可動部３６を仮止めできるので、連結対象物５２と連結する前のダクト部１２および可動部３６を一体として扱うことができ、可動部３６の紛失や別部材との取り違え等を抑制してダクト１０の取り扱い性を向上できる。また、ダクト部１２に対して可動部３６を仮止めした状態で、第２の圧縮部４０がシール材３４から離間して両圧縮部２０,４０によりシール材３４がダクト延在方向に圧縮される前の状態から、第２の圧縮部４０が第１の圧縮部２０に近接するようダクト部１２および可動部３６をダクト延在方向に相対移動して、両圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮することができる。このため、可動部３６をダクト部１２に対して仮止めしてダクト部１２から可動部３６が脱落しない状態で、差込口１０ａから連結部５４を差し込むことができるので、連結部５４を連結する際の作業性がよい。また、仮止部３０によりダクト部１２に対して可動部３６を仮止めすることで、第１の係合部２４および第２の係合部４４がダクト延在方向に並んだ状態でダクト部１２および可動部３６のダクト周方向への相対移動が規制されるので、圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮するようダクト部１２および可動部３６を相対移動することにより、第１の係合部２４および第２の係合部４４を係合することができる。
【００３７】
次に、図５を参照してダクト１０と連結部５４とを連結する際の抵抗の変化について比較例と対比しながら説明する。図５(ａ)〜(ｅ)は、前述のように構成された実施例のダクト１０と突出部６２を有する連結部５４とを連結する際の各段階でのシール材３４周辺の拡大断面図である。一方、図５(ａｘ)〜(ｄｘ)は、比較例のダクト１０Ｘと突出部６２を有する連結部５４とを連結する際の各段階でのシール材３４Ｘ周辺の拡大断面図である。比較例は、従来技術で説明したシール構造と同様に、シール材３４Ｘをダクト径方向へのみ圧縮することによってシールする構成であって、シール材３４Ｘの内径寸法Ａｘを連結部５４の同径筒部６０の外径寸法Ｂ１よりも小さくすることで、実施例と同じシール力Ｆを発揮するよう設定されている。
【００３８】
図５(ａｘ)に示すように、比較例のシール材３４Ｘの内径寸法Ａｘは、連結部５４の同径筒部６０(連結部５４の先端)の外径寸法Ｂ１よりも小さいので、シール材３４Ｘに連結部５４の先端を嵌挿する際に、シール材３４Ｘはその内径寸法Ａｘと同径筒部６０の外径寸法Ｂ１の差分だけ、すなわち最終的なシール状態と同じだけダクト径方向外側に拡張および圧縮するよう直ちに弾性変形する。これに対して、実施例では図５(ａ)に示すように、両圧縮部２０,４０によりダクト延在方向に圧縮する前のシール材３４の内径寸法Ａ１が、同径筒部６０(連結部５４の先端)の外径寸法Ｂ１よりも大きいので、連結部５４の突出部６２における外径寸法が前記内径寸法Ａ１に一致する部位でシール材３４に接触し、そこから連結部５４を更に差し込むことで、シール材３４は突出部６２の外周面に沿ってダクト径方向外側に徐々に拡張および圧縮するよう弾性変形する。このように比較例では、シール材３４Ｘに連結部５４の先端を嵌挿する際に、最終的なシール状態と同じだけシール材３４Ｘを弾性変形させる必要があるのに対して、実施例では、シール材３４を弾性変形することなくシール材３４に連結部５４の先端を差し込み、突出部６２の外周面に沿って徐々にシール材３４を弾性変形するので、連結部５４の先端部をシール材３４に嵌挿する際の抵抗が小さい。
【００３９】
図５(ｂ)および図５(ｂｘ)に示すように、突出部６２の突出端部がシール材３４,３４Ｘに嵌挿される際には、実施例および比較例では、何れも突出部６２の外径寸法Ｂ２とシール材３４の内径寸法Ａ１,Ａｘの差分だけダクト径方向外側に拡張および圧縮される。この際、実施例のシール材３４の内径寸法Ａ１は、比較例のシール材３４Ｘの内径寸法Ａｘより大きいので、実施例では比較例に比べてシール材３４に突出部６２を嵌挿する際の抵抗が小さい。
【００４０】
図５(ｃｘ)に示すように、比較例では、シール材３４Ｘに同径筒部６０が嵌挿されている間、シール材３４Ｘはその内径寸法Ａｘと同径筒部６０の外径寸法Ｂ１との差分だけ弾性変形するので、抵抗が発生する。これに対し、実施例では、図５(ｃ)に示すように、両圧縮部２０,４０によりダクト延在方向に圧縮する前のシール材３４の内径寸法Ａ１が、同径筒部６０の外径寸法Ｂ１より大きいので、両圧縮部２０,４０によりダクト延在方向に圧縮する前のシール材３４と同径筒部６０とは接触しない。このように、実施例では、連結部５４において同径筒部６０をシール材３４に嵌挿する際の抵抗を軽減できる。
【００４１】
図５(ｄｘ)に示すように、比較例では、連結部５４を所定の取付位置まで差し込んで連結が完了した状態では、シール材３４Ｘはその内径寸法Ａｘと同径筒部６０(シール予定部５４ａ)の外径寸法Ｂ１との差分だけダクト径方向外側に拡張および圧縮され、シール力Ｆを発揮する。一方実施例では、図５(ｄ)に示すように、連結部５４を所定の取付位置まで差し込んで連結が完了した状態では、両圧縮部２０,４０によりダクト延在方向に圧縮されたシール材３４が連結部５４の外周面に押し付けられることでシール力Ｆを発揮する。
【００４２】
このように、実施例では、シール材３４に連結部５４の先端部を嵌挿する際、シール材３４に突出部６２を嵌挿する際、およびシール材３４に同径筒部６０を嵌挿する際の各抵抗が、比較例の対応する抵抗より小さいので、比較例に比べてシール材３４に連結部５４を嵌挿する際の挿入荷重が低減されている。また、実施例では、所定の取付位置まで連結部５４を差し込んで連結が完了すると、両圧縮部２０,４０によりダクト延在方向に圧縮されたシール材３４が連結部５４の外周面に押し付けられる状態が保持されるので、実施例のダクト１０の連結部５４からの脱落し難さは、比較例のダクト１０Ｘの連結部５４からの脱落し難さと同等以上となる。ここで、比較例では、シール材３４Ｘに突出部６２を嵌挿する際に、最終的なシール状態よりもシール材３４Ｘが弾性変形した状態となるため、最終的なシール力の上限値は、シール材３４Ｘに突出部６２を嵌挿し得る範囲で設定する必要がある。実施例では、第１の圧縮部２０および第２の圧縮部４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮することで最終的なシール力を発現させることができるので、設定し得るシール力の上限値を比較例より上げることが可能である。
【００４３】
ここで、比較例のダクト１０Ｘと突出部６２のない連結部５４(連結部５４全体の外径寸法がシール予定部５２ａの外径寸法と同じ)とを連結する場合には、連結部５４の先端をシール材３４Ｘに嵌挿する段階で、シール材３４は最終的なシール状態と同じだけ弾性変形し、この弾性変形に伴う復元力に応じた摩擦抵抗が生じた状態で連結部５４を所定の取付位置まで差し込む必要がある。これに対し、実施例のダクト１０と突出部６２のない連結部５４とを連結する場合には、両圧縮部２０,４０でダクト延在方向に圧縮する前の段階では、殆ど抵抗なく連結部５４を差し込んでシールすることができる。
【００４４】
(変更例)
・本発明に係る発明は、前述の実施例に限定されず、以下の如く変更することも可能である。なお、図６〜図８に示す変更例において、実施例と同じ機能を有する部材には同じ符号を付してある。
(1) ダクトは、自動車に用いられる吸気系のダクトに限定されず、住宅設備の配管などに用いられるダクトや、液体や紛体等が流通するダクト等であってもよい。また、ダクト本体に形成されるダクト流体通路の長さは任意に設定できる。
(2) 実施例では、圧縮前のシール材の内径寸法が、連結部におけるシール予定部の外径寸法より大きな例を挙げて説明したが、圧縮前のシール材の内径寸法はシール予定部の外径寸法以下であってもよい。
(3) 実施例では、シール材がダクト延在方向の一端を第１の圧縮部に当接する状態で配置されている例を挙げて説明したが、図６(ａ)に示すように、シール材３４が第２の圧縮部４０にダクト延在方向の一端を当接した状態で固定される構成であってもよい。この場合、２色成形により可動部３６とシール材３４とを一体物として製造することができる。
(4) 実施例ではシール材として所謂Ｏリングを例に挙げて説明したが、例えば、図６(ｂ)に示すように、ダクト径方向に向けて傾斜する横断面形状のシール材３４を用いて、両圧縮部２０,４０でシール材３４をダクト延在方向に圧縮することで、シール材３４を湾曲または屈曲させて連結部５４の外周面に押し付けるようにしてもよい。また、図６(ｃ)に示すように蛇腹形状の横断面形状のシール材３４を用いて、両圧縮部２０,４０でシール材３４をダクト延在方向に圧縮することで、連結部５４の外周面に押し付けるようにしてもよい。
(5) 本発明に係るシール構造は、図７に示すように、可動部のないダクト１０にも適用し得る。すなわち、連結部５４の外周面に第１の圧縮部２０との間でダクト延在方向にシール材３４を挟んで位置するようダクト径方向外側に突出する第２の圧縮部４０を設け、両圧縮部２０,４０が近接するようダクト延在方向にダクト１０および連結対象物５２を相対移動することで、両圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮するよう構成してもよい。またこの場合、連結対象物５２(具体的には外郭部５６)においてダクト１０に設けた第１の係合部２４と対応する位置に、該第１の係合部２４に係合する第２の係合部４４を形成し、前記両圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮するようダクト１０および連結対象物５２をダクト延在方向に相対移動することで、両圧縮部２０,４０によりシール材３４をダクト延在方向に圧縮した位置で、第１の圧縮部２０および第２の圧縮部４０を保持することができる。
(6) 実施例では、ダクト部をダクト本体および摺動筒部で形成して、摺動筒部に可動部を内挿するようにしたが、可動部をダクト部に外挿するようにすることも可能である。具体的には、図８に示すように、ダクト部１２における差込口１０ａ側の端部に第１の圧縮部２０を設けると共に、可動部３６をダクト部１２に外挿されるよう構成すると共に、可動部３６における差込口１０ａ側の端部に、第１の圧縮部２０との間でダクト延在方向にシール材３４を挟んで位置するようダクト径方向内側へ突出する第２の圧縮部４０を設けるようにしてもよい。この場合、可動部３６における差込口１０ａとは反対側に位置する端部に第２の係合部４４を形成すると共に、ダクト部１２の外周面において第２の係合部４４に対応する位置に該第２の係合部４４に係合する第１の係合部２４を設けることで、両圧縮部２０,４０でシール材３４をダクト延在方向に圧縮した際に、両係合部２４,４４を係合させてダクト部１２および可動部３６の相対位置を保持することができる。
(7) 保持部は、ボルトとナットのような締結手段であってもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０ ダクト，１２ ダクト部(一方部材)，１６ ダクト流体通路(流体通路)，
１８ａ 摺動筒部の内周面(規制部)，２０ 第１の圧縮部(圧縮部)，２２ 保持部，
２４ 第１の係合部，３４ シール材，３６ 可動部(他方部材)，
４０ 第２の圧縮部(圧縮部)，４４ 第２の係合部，４１ａ 当接部，
５２ 連結対象物(他方部材)，５４ 連結部
【図１】
0006527738.tif 000002
【図２】
0006527738.tif 000003
【図３】
0006527738.tif 000004
【図４】
0006527738.tif 000005
【図５】
0006527738.tif 000006
【図６】
0006527738.tif 000007
【図７】
0006527738.tif 000008
【図８】
0006527738.tif 000009