(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材(S)からダクト本体(13)および鍔部(14)を一体的に成形した第１半体(11)と、別のシート材(S)からダクト本体(13)および鍔部(14)を一体的に成形した第２半体(12)とからなり、これら第１半体(11)および第２半体(12)を前記鍔部(14,14)の部分で接合することで内部に空気流通空間(15)が画成され、前記鍔部(14,14)の一部を取付部(19)とすることで車両内装部材(40)の内側に固定し得るようにした空気案内ダクト(10)の製造方法において、
ビス挿通孔(21)が穿設される板状の補強部材(20)を、枠状をなすスペーサ(33)の内側へ延出した保持部材(35)に着脱可能にセットし、
前記スペーサ(33)を挟んで前記２枚のシート材(S,S)を対向的にセットすることで、前記補強部材(20)を両シート材(S,S)の間に介在させ、
前記２枚のシート材(S,S)を加熱して軟化させた後に、これらシート材(S,S)の間に気体を吹込んで膨らませ、
前記第１半体(11)および第２半体(12)の外面形状をなす成形型面(30a)および前記鍔部(14,14)となる部位に対応する当接面(30b)を有する一対の真空成形型(30,30)により前記２枚のシート材(S,S)を前記当接面(30b)で挟持し、該真空成形型(30,30)を真空吸引状態として前記成形型面(30a)および該当接面(30b)に夫々のシート材(S,S)を密着させて該シート材(S,S)に前記第１半体(11)および第２半体(12)の形状を付与すると共に、前記補強部材(20)が前記取付部(19)となる部分に臨む状態で前記鍔部(14,14)を自己融着させ、
脱型後に、前記スペーサ(33)から取外した前記保持部材(35)を前記補強部材(20)から取外すことで、前記鍔部(14,14)における前記取付部(19)となる部分に補強部材(20)が介在された空気案内ダクト(10)が製造される
ことを特徴とする空気案内ダクトの製造方法。
【請求項２】
前記保持部材(35)は棒状部材であり、該保持部材(35)の先端に前記補強部材(20)がセット保持される請求項１記載の空気案内ダクトの製造方法。
【請求項３】
前記補強部材(20)は、前記各シート材(S,S)の加熱温度に耐え得る材質からなる請求項１または２記載の空気案内ダクトの製造方法。
【請求項４】
前記シート材(S)は、樹脂シート材または発泡樹脂シート材である請求項１〜３の何れか一項に記載の空気案内ダクトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両のインストルメントパネルやフロアコンソールその他天井パネル等の各種車両内装部材の内側等に設置されて、エアコンユニットからの調温空気を該車両内装部材の所要位置に設けた空気吹出口へ案内する空気案内ダクトの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の車両における乗員室内部には、計器盤や空調操作パネルおよびオーディオ等の各種車載機器等を設置したインストルメントパネル、運転席および助手席間の床面に設置されるフロアコンソール、乗員室天井に取付けられる天井パネル等の各種車両内装部材が装着されている。また乗員室の前方には、前記空調操作パネルによって運転制御される乗員室空調用のエアコンユニットが、前記インストルメントパネルに被覆された状態で設置されており、このエアコンユニットで所定温度に調節された調温空気は、前記車両内装部材の適宜位置に設けたエアーアウトレットから乗員室内へ吹出すようになっている。すなわち車両内装部材の内側には、前記エアコンユニット側とエアーアウトレットとを連通接続する空気案内ダクトが設けられている。
【０００３】
前記空気案内ダクトは、前述した車両内装部材の内側に配設される横断面が円筒形状その他異形状をなす中空体であって、高密度ポリエチレン等の材質からなる中空パリソンをブロー成形した一体成形品が主流となっている。このようなブロー成形製の空気案内ダクトは、適宜剛性を有すると共に軽量かつ低コストで成形し得るので、幅広く実用に供されている。しかるに、▲１▼内外温度差に起因して結露が発生し易い、▲２▼他部材との接触により不快な異音が発生する、▲３▼エアコンユニット内のブロアの運転騒音が空気流通路を介して乗員室内へ伝わり易い、等の様々な問題を内在している。
【０００４】
そこで近年に至っては、例えば図９および図１０に示すように、ポリプロピレン(ＰＰ)等を材質とする２枚の発泡樹脂シート材から、ダクトの略半分を構成する第１半体１１と残り半分を構成する第２半体１２とを所要形状に成形し、これら第１半体１１および第２半体１２を夫々の鍔部１４,１４の部分で接合することで、内部に空気流通路を画成した所謂「貼合わせタイプ」の空気案内ダクト１０も提案されている。この空気案内ダクト１０では、前記高密度ポリエチレン製の前記空気案内ダクトに比べて吸音特性、断熱特性、防振特性が向上しており、従って前記▲１▼〜▲３▼の欠点は軽減される利点がある。なお前記空気案内ダクト１０は、例えば、(ａ)真空成形または圧空成形技術を利用して第１半体１１および第２半体１２を成形した後、別工程で両基材１１,１２を接合するようにした製造方法や、(ｂ)第１半体１１および第２半体１２の成形と両基材１１,１２の接合とを同一工程で行なうツイン圧空成形技術を利用した製造方法等で製造される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、発泡樹脂シート材から成形された前記空気案内ダクト１０は、前述した有益な特性を有する反面、前記高密度ポリエチレン製の空気案内ダクトよりも剛性が低い難点がある。しかも、車両内装部材の内側に対する取付固定は、鍔部１４,１４の一部を取付部１９としたもとで、該取付部１９と車両内装部材とをビス等で螺着固定する形態とされるが、ビスを強めにねじ込むとこの取付部１９に潰れや裂断等が生じて適切な固定ができない不都合があった。このため、金属製または樹脂製の板状補強板片２０を前記鍔部１４,１４の間に介在させて前記取付部１９を補強し、このもとでビスをねじ込むことにより前述した不都合を解決する方法が採られている。ここで、前記補強板片１９を各鍔部１４,１４間へ介在するには、前記(ａ)の製造方法では可能であるが、前記(ｂ)の製造方法では実施不可能であった。すなわち、取付部１９の補強を図った空気案内ダクト１０は、複数工程を経るために製造コストが嵩む前記(ａ)の製造方法に内在する難点を解決するべく開発された前記(ｂ)の製造方法では製造できなかったので、コスト高となる課題を内在していた。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、第１半体および第２半体の成形・接合を同一工程でなし得るツイン圧空成形技術において鍔部の間に補強部材を介在し得るようにすることで、取付部の補強を図った空気案内ダクトを低コストで製造し得る方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、所期の目的を達成するため本発明は、シート材からダクト本体および鍔部を一体的に成形した第１半体と、別のシート材からダクト本体および鍔部を一体的に成形した第２半体とからなり、これら第１半体および第２半体を前記鍔部の部分で接合することで内部に空気流通空間が画成され、前記鍔部の一部を取付部とすることで車両内装部材の内側に固定し得るようにした空気案内ダクトの製造方法において、
ビス挿通孔が穿設される板状の補強部材を、枠状をなすスペーサの内側へ延出した保持部材に着脱可能にセットし、
前記スペーサを挟んで前記２枚のシート材を対向的にセットすることで、前記補強部材を両シート材の間に介在させ、
前記２枚のシート材を加熱して軟化させた後に、これらシート材の間に気体を吹込んで膨らませ、
前記第１半体および第２半体の外面形状をなす成形型面および前記鍔部となる部位に対応する当接面を有する一対の真空成形型により前記２枚のシート材を前記当接面で挟持し、該真空成形型を真空吸引状態として前記成形型面および該当接面に夫々のシート材を密着させて該シート材に前記第１半体および第２半体の形状を付与すると共に、前記補強部材が前記取付部となる部分に臨む状態で前記鍔部を自己融着させ、
脱型後に、前記スペーサから取外した前記保持部材を前記補強部材から取外すことで、前記鍔部における前記取付部となる部分に補強部材が介在された空気案内ダクトが製造されることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る空気案内ダクトの製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【０００９】
(空気案内ダクトについて)
図９は、本発明の好適実施例に係る製造方法を利用して成形された空気案内ダクトを示す斜視図であって、この空気案内ダクト１０は、例えば図１１(ａ)および図１１(ｂ)に示すように、車両内装部材であるインストルメントパネル４０におけるパネル基材４１の内側に組付固定され、該パネル基材４１の前面側に設けられるエアーアウトレット４２と内側に搭載されるエアコンユニット４３とを連通的に接続するためのものである。そして空気案内ダクト１０は、図１０に示すように、樋状の半体として形成された第１半体１１と、同じく樋状の半体として形成された第２半体１２とから構成され、これら第１半体１１と第２半体１２とを長手方向へ端部接合することで、内部に空気流通空間１５を画成した中空体状を呈している。なおパネル基材４１に対しては、前記第２半体１２を該パネル基材４１の裏側へ臨ませた向きに設置されている。
【００１０】
(第１半体および第２半体)
前記第１半体１１および第２半体１２は、例えばポリエチレン(ＰＥ)やポリプロピレン(ＰＰ)等を材質とする発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓから夫々成形され(後述)、空気流通空間１５を画成するダクト本体１３と、このダクト本体１３における端縁部から全周に亘って水平外方へ延出した鍔部１４とが一体的に連設されている。前記発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓは、所要厚みを有して柔軟性および弾力性に富んでおり、従来の高密度ポリエチレンと比較すると断熱特性、吸音特性、防振特性に優れている一方、同一厚みでは４０％程度の軽量となっている。従って、このような発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓから成形された第１半体１１および第２半体１２からなる空気案内ダクト１０は、軽量でかつ断熱特性、吸音特性、防振特性等が向上している。なお実施例の空気案内ダクト１０では、前記第１半体１１における一方の端部近傍に空気流入口１６が開口形成されており、前記第２半体１２における他方の端部近傍に複数個のスリットにより形成された弾性片１８の変形により空気流出口１７が画成される形態とされている。
【００１１】
(取付部)
また実施例の空気案内ダクト１０は、第１半体１１の鍔部１４および第２半体１２の鍔部１４の一部を取付部(実施例では４カ所)１９とし、これら取付部１９を利用して前記パネル基材４１の内側に突設したボス４４にビス固定されるようになっている。夫々の取付部１９には、各鍔部１４,１４で挟持された補強板片(補強部材)２０が介在している。この補強板片２０は、例えば図７(ａ)に示すように、ビス挿通孔２１を穿設した矩形の薄板状板材であって、第１半体１１および第２半体１２の成形温度(約１５０℃)に耐え得ることが要件とされ、例えば樹脂、スチール、アルミニウム、マグネシウム等を材質としている。また表面には、成形された鍔部１４との係着を図るための凹部２２が形成されて、両鍔部１４,１４に挟持的に介在した後に脱落防止が図られる一方、一側面には成形時にスペーサ３３の保持棒３５(後述)にセットするための係止孔２３が穿設されている。なお補強板片２０に関しては、図７(ａ)に示した形状に限定されるものではなく、鍔部１４,１４との好適な係着を図り得ることを前提として例えば図７(ｂ)に示すような平面Ｈ形の薄板等でもよい。
【００１２】
(製造方法)
次に、前述のように構成された空気案内ダクトの製造方法につき説明する。図１〜図５は、図９に示した空気案内ダクト１０を製造する方法を工程順に示したものであるが、実施例の空気案内ダクト１０は、例えば公知の形成技術として既に実用化されている「ツイン圧空成形技術」を応用することにより製造される。
【００１３】
この製造方法では、２枚の発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓに各基材１１,１２の形状を付与する同時に端部接合する一対の真空成形型３０,３０と、各発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓおよび前記補強板片２０をセットするための保持装置３１(図６)が使用される。すなわち一方の真空成形型３０には、前記第１半体１１の外面形状と同一形状の成形型面３０ａが形成され、他方の真空成形型３０には、前記第２半体１２の外面形状と同一形状の成形型面３０ａが形成されており、各真空成形型３０,３０には、成形型面３０ａに開口して真空吸引源に接続する空気吸引プラグ３２が配設されている。また前記保持装置３１は、四角枠状のスペーサ３３と、該スペーサ３３と共に各発泡樹脂シート材Ｓを固定するクランプ３４と、前記スペーサ３３の内側へ水平に延出してその先端に前記補強板片２０をセット保持するための保持棒３５から構成されている。またスペーサ３３には、圧縮気体供給源(図示せず)に接続する空気噴出ノズル３６が配設されている。
【００１４】
(発泡樹脂シート材および補強板片のセット)
真空成形型３０,３０による成形工程に先立ち、先ず図６に示すように、スペーサ３３に設けた各保持棒３５の先端に前記補強板片２０をセットした後、該スペーサ３３を挟んで第１半体１１を成形するための発泡樹脂シート材Ｓと第２半体１２を成形するための発泡樹脂シート材Ｓとを対向的にセットし、各発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓの端縁部を前記上下のクランプ３４,３４で上下から挟持する。これにより各発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓは、前記スペーサ３３の厚みと同一間隔にセットされると共に、前記各補強板片２０が両シート材Ｓ,Ｓの間に介在した状態で位置決めされる(図１)。このとき前記補強部材２０は、形状が付与される第１半体１１および第２半体１２の前記鍔部１４,１４となる部位に対応的に位置決めされている。
【００１５】
開放状態にある前記一対の真空成形型３０,３０の間には、対をなして上下に離間した水平な電熱ヒータの如き面状加熱源３７,３７が到来位置している。これら面状加熱源３７,３７の内側に前記保持装置３１を到来させることにより、水平に配設した各発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓが、各面状加熱源３７,３７に対面して加熱がなされる。この加熱により、各発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓが軟化したタイミングをもって、図２に示すように各面状加熱源３７,３７を真空成形型３０,３０から退避させると共に、前記空気噴出ノズル３６から気体(空気)を両発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓの間に強制的に吹込むことにより、該シート材Ｓ,Ｓが上下に徐々に膨らみ始める。
【００１６】
次いで、前記各真空成形型３０,３０を真空吸引状態に保持したもとで、各真空成形型３０,３０により前記２枚の発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓを挟持する。これにより図９に示すように、上側の発泡樹脂シート材Ｓは、上方の真空成形型３０における成形型面３０ａおよび当接面３０ｂに密着して、ダクト本体１３および鍔部１４からなる第１半体１１の形状が付与され、下側の発泡樹脂シート材Ｓは、下方の真空成形型３０の成形型面３０ａおよび当接面３０ｂに密着して、ダクト本体１３および鍔部１４からなる第２半体１２の形状が付与される。しかも、各真空成形型３０,３０の近接移動により、第１半体１１および第２半体１２の成形と同時に、両基材１１,１２の各鍔部１４,１４が密着的に挟圧されて自己融着する。
【００１７】
この時、前記スペーサ３３に固定された保持棒３５および該保持棒３５にセット保持された前記補強板片２０は、第１半体１１の鍔部１４および第２半体１２の鍔部１４で上下から挟持され、両鍔部１４,１４における前記取付部１９となる部分に介在される至る。なお各発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓが１５０℃程度に加熱されているが、前記補強板片２０はこの温度に耐え得る材質から形成されているので、変形したり溶融することはない。
【００１８】
前記真空成形型３０,３０による発泡樹脂シート材Ｓ,Ｓの成形が完了して該シート材Ｓ,Ｓが冷却・硬化したら、両真空成形型３０,３０を離間させて互いに接合された第１半体１１および第２半体１２を脱型する。そして、前記クランプ３４,３４およびスペーサ３３を取外すことにより、図４に示すように、保持棒３５が装着されたままの状態となる。
【００１９】
更に、前記各保持棒３５を取外すと共にシート材Ｓ,Ｓの不要部分を切除することにより、図５に示すように、第１半体１１および第２半体１２の各鍔部１４,１４の接合面に、補強板片２０を介在することで取付部１９を補強した空気案内ダクト１０が製造される。
【００２０】
このように、本実施例の空気案内ダクトの製造方法では、第１半体１１と第２半体１２の成形および接合と、各鍔部１４,１４における取付部１９に対する補強板片２０の介在とが、同一工程で同時になされるので成形作業の大幅な合理化および効率化が図られ、取付部１９を補強した空気案内ダクト１０を低コストで製造することができる。
【００２１】
なお、保持棒３５に対する前記補強板片２０のセット保持形態は、例えば図８(ｂ)に示すように、該保持棒３５の先端に横断面コ字形の保持部材３８を設け、この保持部材３８にセットするようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る空気案内ダクトの製造方法によれば、第１半体と第２半体の成形および接合と、各鍔部における取付部に対する補強板片の介在とが、同一工程で同時になされるので成形作業の大幅な合理化および効率化が図られ、取付部を補強した空気案内ダクトを低コストで製造し得る有益な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施例に係る空気案内ダクトの製造方法を経時的に示す工程図であって、保持装置にセットした各発泡樹脂シート材を面状加熱源で加熱している状態を示している。
【図２】本発明の好適な一実施例に係る空気案内ダクトの製造方法を経時的に示す工程図であって、各発泡樹脂シート材間に空気を吹込むことで該シート材が変形している状態を示している。
【図３】本発明の好適な一実施例に係る空気案内ダクトの製造方法を経時的に示す工程図であって、各発泡樹脂シート材が真空状態の真空成形型の成形型面に密着して、両シート材に第１半体および第２半体の形状が付与された状態を示している。
【図４】図１〜図３の製造方法により成形されて脱型した成形品を、保持装置を取外した状態で示している。
【図５】図４に示した成形品の不要部分を切除することで成形が完了した空気案内ダクトの断面図である。
【図６】保持装置のスペーサに、補強部材および各発泡樹脂シート材をセットする状態を示す斜視図である。
【図７】補強部材の各形態例を例示した斜視図である。
【図８】補強部材をスペーサにセットする形態を例示した説明図であって、(ａ)は保持棒を保持部材の係着孔に嵌入させてセットする形態を示し、(ｂ)は保持棒に固定した保持部材を利用してセットする形態を示している。
【図９】鍔部に補強部材を介在して取付部を補強した空気案内ダクトの斜視図である。
【図１０】図９に示した空気案内ダクトを分解した状態で示す斜視図である。
【図１１】図９に示した空気案内ダクトをインストルメントパネルの内側に装着した状態の断面図であって、(ａ)は図９のXIａ−XIａ線部位で破断した場合を示し、(ｂ)は図９のXIｂ−XIｂ線部位で破断した場合を示している。
【符号の説明】
１０  空気案内ダクト
１１  第１半体
１２  第２半体
１３  ダクト本体
１４  鍔部
１５  空気流通空間
１９  取付部
２０  補強部材
２１  ビス挿通孔
３０  真空成形型
３３  スペーサ
３５  保持棒(保持部材)
４０  インストルメントパネル(車両内装部材)
Ｓ  シート材(樹脂シート材、発泡樹脂シート材)
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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