(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの溝状半体(26)が互いに向き合わされ、各溝状半体(26,26)の長手方向に沿った両端縁から延出されて当接し合う鍔部(24,24)を接合することで形成されるダクト(28)であって、該ダクト(28)の長手方向の一端に形成されて、別のダクト(28)の端部または各種機器の開口端部に内挿嵌合させる縮径部(28a)を備えるダクト(28)において、
前記各溝状半体(26)の長手方向において前記縮径部(28a)となる部分に対応する両端縁に、該縮径部(28a)となる部分の外面からダクト内方へ折り込まれると共に反転して該縮径部(28a)となる部分の外面まで延在する折り返し部(30)を備え、
前記２つの溝状半体(26,26)を向き合わせた際に当接し合う前記折り返し部(30,30)が接合されている
ことを特徴とするダクト。
【請求項２】
２つの溝状半体(26)を互いに向き合わせ、各溝状半体(26,26)の長手方向に沿った両端縁から延出されて当接し合う鍔部(24,24)を接合することで形成され、別のダクト(28)の端部または各種機器の開口端部に内挿嵌合させる縮径部(28a)を長手方向の一端に備えるダクト(28)の製造方法であって、
真空成形型(32)のキャビティ(34)における長手方向の一方端部に膨隆部(34a)を設けると共に、前記キャビティ(34)の膨隆部(34a)を挟む両側に該キャビティ(34)へ延出すると共に前記長手方向へ延在する板状のスペーサ(38,38)を設け、
加熱させた熱可塑性樹脂シートを、前記キャビティ(34)および膨隆部(34A)に密着させると共に前記スペーサ(38,38)に巻込ませ、キャビティ(34)により前記溝状半体(26)を成形し、膨隆部(34A)により前記縮径部(38a)となる部分を成形し、前記キャビティ(34)の長手方向に沿った部位で前記鍔部(24)を成形すると共に、前記縮径部(28a)となる部分に沿った両端縁に、前記スペーサ(38,38)により、該縮径部(28a)となる部分の外面から溝状半体(26)内方へ折り込まれると共に反転して該縮径部(28a)となる部分の外側まで延在する折り返し部(30)を成形し、
成形された２つの溝状半体(26,26)を互いに向き合わせ、当接し合う前記鍔部(24,24)および当接し合う前記折り返し部(30,30)を各々接合し、
前記折り返し部(30,30)に連設されて前記縮径部(28a)から外方へ延出している鍔部(24,24)を切除する
ことを特徴とするダクトの製造方法。
【請求項３】
前記溝状半体(26)は、発泡素材からなる熱可塑性樹脂シートである請求項２記載のダクトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ダクトおよびその製造方法に関し、更に詳細には、例えば車両のエアコンユニットからの調温空気をインストルメントパネルの空気吹出口へ案内するダクトを別のダクトに嵌合させて連結するダクトと、該ダクトを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば乗用車等の車両では、図１１に示す如く、インストルメントパネル１０の内側に搭載したエアコンユニット１２の空気送出口１４と、該パネル１０の空気吹出口１６とは空気案内ダクト１８を介して接続されている。またフロントガラス２０に近接した部位に開設したデフロスタ用空気吹出口１６は、別の空気案内ダクト１８によって前記エアコンユニット１２の空気送出口１４に接続されている。なお車両の種類によっては、図示しないがフロアコンソールや天井パネル等に空気吹出口が開設され、この空気吹出口と車両搭載のエアコンユニットとを内装の空気案内ダクトにより接続する構成も採用されている。
【０００３】
この空気案内ダクトは、前述の如くインストルメントパネル等の内部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筒体である。この空気案内ダクトは、ポリエチレン(ＰＥ)等の材質からなる中空パリソンをブロー成形して製造する方法が一般に知られている。また例えば図８に示すように、発泡ポリプロピレン(ＰＰ)のシート２２を真空成形した後にトリミングすることで、長手方向の両端縁に鍔部２４,２４を外方へ延出させた溝状半体２６を成形し、得られた溝状半体２６を２つ対向させて各対応の鍔部２４,２４を接合することでダクト２８を製造する方法も実施されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この空気案内ダクト２８に関しては、図９に示す如く、例えば或るダクト２８の先端を別のダクト２８の後端へ内挿的に嵌合させることで、両ダクト２８,２８を接続する場合がある。すなわちダクト２８は、その先端側を一段絞って縮径部２８ａとすると共に後端側を一段分だけ拡大させて拡径部２８ｂとし、一方のダクト２８における縮径部２８ａを他方のダクト２８における拡径部２８ｂへ強制的に内挿することで嵌合接続を行なうものである。
【０００５】
この場合に、図８に示した２つの溝状半体２６,２６を向き合わせて接合する構造のダクト２８では、該ダクト２８の半径方向外方へ鍔部２４,２４がフィン状に延出している。このため図９のように一方のダクト２８の縮径部２８ａを他方のダクト２８の拡径部２８ｂへ内挿嵌合するには、前記鍔部２４に対する逃がし部を該拡径部２８ｂの内側に設ける必要があり、嵌合構造が複雑化する難点があった。またスペース上の制約から、拡径部２８ｂの内側に逃がし部を設けることが設計的に困難な場合もある。後者の場合は、ダクト２８の縮径部２８ａから外側へ延出する鍔部２４,２４を切除して対応することが考えられるが、該ダクト２８は鍔部２４,２４において接着されているので、当該部分を切除すると、図１０に示すように接着面積が大幅に減少して接合強度が低下したり、微小な隙間から空気が漏出したりする難点がある。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、前述した空気案内ダクトの嵌合構造に内在している前記欠点に鑑み提案されたもので、内挿嵌合がなされる側のダクトに複雑な逃がし構造を設ける必要がなく、また余剰の鍔部を切除しても当該部分における接合強度が低下したりすることのないダクトと、該ダクトを好適に製造す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、所期の目的を達成するため本発明は、２つの溝状半体が互いに向き合わされ、各溝状半体の長手方向に沿った両端縁から延出されて当接し合う鍔部を接合することで形成されるダクトであって、該ダクトの長手方向の一端に形成されて、別のダクトの端部または各種機器の開口端部に内挿嵌合させる縮径部を備えるダクト(28)において、
前記各溝状半体の長手方向において前記縮径部となる部分に対応する両端縁に、該縮径部となる部分の外面からダクト内方へ折り込まれると共に反転して該縮径部となる部分の外面まで延在する折り返し部を備え、
前記２つの溝状半体を向き合わせた際に当接し合う前記折り返し部が接合されていることを特徴とする。
同じく、前記課題を解決し、所期の目的を達成するため別の発明は、２つの溝状半体を互いに向き合わせ、各溝状半体の長手方向に沿った両端縁から延出されて当接し合う鍔部を接合することで形成され、別のダクトの端部または各種機器の開口端部に内挿嵌合させる縮径部を長手方向の一端に備えるダクトの製造方法であって、
真空成形型のキャビティにおける長手方向の一方端部に膨隆部を設けると共に、前記キャビティの膨隆部を挟む両側に該キャビティへ延出すると共に前記長手方向へ延在する板状のスペーサを設け、
加熱させた熱可塑性樹脂シートを、前記キャビティおよび膨隆部に密着させると共に前記スペーサに巻込ませ、キャビティにより前記溝状半体を成形し、膨隆部により前記縮径部となる部分を成形し、前記キャビティの長手方向に沿った部位で前記鍔部を成形すると共に、前記縮径部となる部分に沿った両端縁に、前記スペーサにより、該縮径部となる部分の外面から溝状半体内方へ折り込まれると共に反転して該縮径部となる部分の外側まで延在する折り返し部を成形し、
成形された２つの溝状半体を互いに向き合わせ、当接し合う前記鍔部および当接し合う前記折り返し部を各々接合し、
前記折り返し部に連設されて前記縮径部から外方へ延出している鍔部を切除することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るダクトおよびその製造方法について、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。なお、図８および図９に関連して既出の部材と同一または同等の部材については、同じ符号を付して説明を省略する。
【０００９】
図１は、本発明の好適な実施例に係るダクトを部分的に内部透視して示すものであって、該ダクト２８は基本的に前述した２つの溝状半体２６,２６を合体させることで製造されている。このダクト２８は、その先端側を一段絞って縮径部２８ａとすると共に、後端側を一段分だけ拡大させて拡径部２８ｂとしてある。図２は図１のＡ−Ａ線断面図であって、前記ダクト２８の先端側すなわち縮径部２８ａとなる部分には、前記溝状半体２６における長手方向に沿った両端縁を内側へ僅かに折り込んだ後に外側へ反転させた折り返し部３０が一体的に設けられている。ちなみに前記溝状半体２６は、例えば発泡ポリエチレンや発泡ポリプロピレンの如き発泡系の熱可塑性樹脂シートを材質としている。
【００１０】
前記ダクト２８を構成する何れの溝状半体２６にも、前記縮径部２８ａとなる部分にこの折り返し部３０が形成してあるから、２つの溝状半体２６,２６を向き合わせた際には、図２に示すように、対向し合う折り返し部３０,３０が相互に当接することになる。従って両折り返し部３０,３０を、接着剤その他融着手段により接合することで前記ダクト２８が構成される。なおダクト２８の製造工程では、後述する如く、前記折り返し部３０,３０から外側へ前記鍔部２４,２４が延出しているが、この折り返し部３０,３０に対応する鍔部２４,２４はカッターによりダクト外表面の基部まで切除される。このように折り返し部３０,３０を接合することで製造されたダクト２８は、その折り返し部３０,３０に充分な接合面積が確保されているので、前記の如く余剰の鍔部２４,２４を切除しても接合強度の低下や空気漏出等の不都合を来すことがない。
【００１１】
得られたダクト２８の前記縮径部２８ａとなる先端側には、半径方向外方へ延出する鍔部はトリミングされて存在しないから、図９に関して説明した如く、その縮径部２８ａを他方のダクト２８の拡径部２８ｂとなる後端側へそのまま内挿させて嵌合接続することが可能となる。従って他方のダクト２８における拡径部２８ｂにも、前記鍔部２４,２４を逃すための複雑な構造を必要としない大きな利点がある。
【００１２】
(溝状半体の成形工程について)
次に、実施例に係るダクト２８の製造方法につき、該ダクト２８の構成部材をなす溝状半体２６の成形工程から説明する。図３は、溝状半体２６を真空成形するための真空成形型３２を示すものであって、この真空成形型３２には溝状半体２６の外部輪郭に対応するキャビティ３４が凹設されている。すなわちキャビティ３４の先端側(図３の左側)には、前記ダクト２８における縮径部２８ａに対応する膨隆部３４ａが一段高く成形されると共に、該キャビティ３４の後端側(図３の右側)には、該ダクト２８における拡径部２８ｂに対応する沈降部３４ｂが一段低く形成されている。そして前記キャビティ３４の長手方向に延在する２つの稜部３６,３６で、かつ前記膨隆部３４ａに臨む部位には、所要厚みの板材からなるスペーサ３８,３８が水平に配設されて相互に対向している。
【００１３】
このスペーサ３８は、前記真空成形型３２によって溝状半体２６を成形する際に、該溝状半体２６に図２に示す折り返し部３０を同時成形するためのものである。従ってスペーサ３８の厚みは、溝状半体２６の基材となる熱可塑性樹脂シートを内側へ折り込んでから外側へ反転させ得る程度の寸法であれば足りる。また図４に示す２枚のスペーサ３８,３８における開放端部の対向間隔は、図２に示す寸法Ｌに合致するよう予め設定してある。なお夫々のスペーサ３８の平面形状は、図３に示すように、前記キャビティ３４の後端側(右側)に向かうにつれて緩く傾斜するテーパ３８ａを付しておくのが好ましい。これは、スペーサ３８の当該部位がストレートになっていると、熱可塑性樹脂シートに真空成形を付すに際して、その部分に急激な変形が加わるために肉薄部や破孔を生じたりして、円滑な成形を妨げる可能性があるからである。
【００１４】
このような構造に係る真空成形型３２を使用して、前記熱可塑性樹脂シートに真空成形を施すことで、前記折り返し部３０が同時成形された溝状半体２６が得られる。すなわち発泡ポリエチレンの如き発泡素材からなる熱可塑性樹脂シートを所要温度にまで加熱してから、該シートを図３に示す真空成形型３２のキャビティ上に載置して真空引きを行なう。これにより熱可塑性樹脂シートは前記キャビティ３４に密着されて、前記溝状半体２６の真空成形がなされる。このときキャビティ３４の膨隆部３４ａに臨む部位に２枚のスペーサ３８,３８が配設されているので、熱可塑性樹脂シートの一部は該スペーサ３８に接触して内側へ巻込まれて、図５の(1)に示すように折り返し部３０が一体的に成形される。
【００１５】
このように折り返し部３０を同時成形した溝状半体２６を真空成形型３２から脱型するには、図５の(2)に示す如く、当該折り返し部３０を強制的に矢印方向へ押圧して僅かに変形させることで前記スペーサ３８から離脱させる。次いで図５の(3)に示すように、溝状半体２６を真空成形型３２から引き上げて前記キャビティ３４から完全に離脱させる。なお、溝状半体２６の基材である熱可塑性樹脂シートの硬度が高く変形し難い場合は、前記スペーサ３８を真空成形型３２に対してスライド自在に構成し、脱型時に該スペーサ３８を退避させるようにするのが好ましい。また図６に示すようにスペーサ３８をヒンジ状に構成し、常には該スペーサ３８が水平に前記キャビティ３４上に延出しているが、脱型時には該スペーサ３８が上方へ折り曲げられ、前記折り返し部３０の離脱を容易化するようにした構造としてもよい。
【００１６】
真空成形型３２から脱型された溝状半体２６は、図７の(1)に示すように、２つの溝状半体２６,２６を向き合わせ、その当接し合う鍔部２４,２４を融着等により接合することで前記ダクト２８が構成される。またダクト２８における縮径部２８ａでは、前記折り返し部３０,３０においても接合がなされている。しかしこの状態では、前記縮径部２８ａから鍔部２４,２４が半径方向外方へ延出しているので、図７の(2)に示す如く、該ダクト２８の外部表面に近接する部位で鍔部２４,２４を切除する。これによりダクト２８の縮径部２８ａには鍔部は存在しなくなるので、その縮径部２８ａを他方のダクト２８の拡径部２８ｂへ容易に内挿嵌合することが可能となる。また前記縮径部２８ａの内側では、折り返し部３０,３０で確実な接合がなされているので、この部位において接合強度が低下することもない。
【００１７】
なお図示の実施例では、１基の真空成形型３２により溝状半体２６を個別に成形した後に、２つの溝状半体２６,２６を合体させることでダクト２８を製造する例を示したが、これに限定されるものではない。すなわち２基の真空成形型を対向させて２枚の熱可塑性樹脂シートを間に介在させ、両成形型を閉じて真空成形を施すことで一挙に２つの溝状半体(および折り返し部)を成形すると共に、同時に両溝状半体を接合させることでダクトを製造するようにしてもよい。また実施例では、２つのダクトを相互に接続する場合について示したが、或るダクトの端部と、例えばエアコンユニットの空気送出口の如き車載機器の開口端部とを内挿嵌合して接続する場合であってもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明に係るダクトによれば、内挿嵌合がなされる側のダクトや各種機器の開口端部に複雑な逃がし構造を設ける必要がなく、また縮径部における余剰の鍔部を切除しても、折り返し部で確実に接合されているために当該縮径部での接合強度の低下を来したりすることもない。
また、別の発明に係るダクトの製造方法によれば、ダクトの縮径部となる部分の両側に折り返し部を成形し得るので、各溝状半体の折り返し部を接合することで、縮径部においても両溝状半体の接合強度が低下しないようにし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の好適な実施例に係るダクトを部分的に内部透視して示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】溝状半体を真空成形するための真空成形型の概略斜視図である。
【図４】真空成形型を、その膨隆部において縦断した断面図である。
【図５】図３に示す真空成形型により折り返し部が同時成形された溝状半体を、該真空成形型から脱型する手順を示す概略工程図である。
【図６】図３に示す真空成形型に配設されるスペーサに関して、その別例を示す概略説明図である。
【図７】図３に示す真空成形型により成形した２つの溝状半体を接合した後に、鍔部を切除して最終製品としてのダクトを得ることを示す概略説明図である。
【図８】空気案内ダクトをシート材から真空成形して製造する工程を示す概略説明図である。
【図９】２つの溝状半体を接合してなる空気案内ダクトに関して、特定のダクトの端部を別のダクトの端部に内挿嵌合する状態を示す説明斜視図である。
【図１０】ダクトの外側へ延出する鍔部の切除により、接合面積が低減している状態を示す部分断面図である。
【図１１】インストルメントパネルの要部縦断面図であって、エアコンユニットと空気吹出口とを空気案内ダクトで連通した状態を示している。
【符号の説明】
２４  鍔部
２６  溝状半体
２８  ダクト
２８ａ  縮径部
３０  折り返し部
３２  真空成形型
３４  キャビティ
３４ａ  膨隆部
３８  スペーサ
【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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