ダクトおよびその製造方法
【課題】ダクトの湾曲部分の通風性能を向上する。
【解決手段】ダクト１０は、管状部１４と曲げ変形可能な可変部１６とを有し、該可変部１６を曲げて湾曲部分１１を形成するようになっている。可変部１６は、支点部１７が管状部１４の外面と揃えて形成されると共に、残りの部分が、管状部１４の外面より突出して周方向に延在する頂部１８で繋がる対向する傾斜壁２０,２２で形成されている。可変部１６は、支点部１７を支点として対向する傾斜壁２０,２２を互いに近接するように折り畳んで湾曲部分１１を形成している。
【解決手段】ダクト１０は、管状部１４と曲げ変形可能な可変部１６とを有し、該可変部１６を曲げて湾曲部分１１を形成するようになっている。可変部１６は、支点部１７が管状部１４の外面と揃えて形成されると共に、残りの部分が、管状部１４の外面より突出して周方向に延在する頂部１８で繋がる対向する傾斜壁２０,２２で形成されている。可変部１６は、支点部１７を支点として対向する傾斜壁２０,２２を互いに近接するように折り畳んで湾曲部分１１を形成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可変部を曲げることで湾曲部分を形成し得るダクトおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、車体の乗員室前方にエアコンユニットが設置されると共に、乗員室内に取付けられた車両内装部材(インストルメントパネルやフロアコンソール等)にエアアウトレットが配設され、エアコンユニットから送出された調温空気をエアアウトレットから乗員室内へ吹出して該乗員室内の空調が行なわれる。このため、エアコンユニットとエアアウトレットとは、車両内装部材の裏側に配設されたダクトで連結されている。ダクトは、配設経路等に合わせて湾曲部分が設けられて、車両内装部材の内側に配設される他の部材と干渉しないようになっている。
【０００３】
前述したダクトの多くは、ブロー成形により製造されている。例えばブロー成形時に湾曲部分を成形する湾曲ダクトは、ダクトの湾曲部分を含めた全体が十分に入る径のパリソンを用意し、成形型で挟んだパリソンに空気を吹き込むことで、成形型のキャビティで製品部分が成形される。この際、製品全体の投影幅より大きい径のパリソンを用いているので、キャビティの外側に突出したパリソンが成形型で挟まれて、得られた製品部分の外側全周には、板状のバリも一体的に形成される。そして、湾曲ダクトは、製品部分からバリを切り離すことで得られる。
【０００４】
このように、前述した湾曲ダクトの製造方法では、製品全体が入る大きな径のパリソンが必要となるので、パリソンの押出機や成形型等の設備が大がかりになり、材料投入量が多く、材料ロスも大きく、製品部分からバリを除去する手間もかかる問題がある。また、湾曲ダクトは、形状が複雑なために嵩張り、取り扱い性に難があり、運送コストが増加してしまう難点もある。
【０００５】
別のダクト７０としては、図８に示すように、伸縮や曲げ等の変形が可能な蛇腹部７２を備え、この蛇腹部の変形によって湾曲部分を形成するものが提案されている(例えば、特許文献１参照)。蛇腹部７２は、蛇腹ダクト７０の全周に亘って延在する頂部と谷部とからなる凹凸が順に連なった形状であり、任意の方向へ曲げたり、伸縮できる利点がある。蛇腹ダクト７０は、一般部７４および蛇腹部７２に対応するキャビティより小径に設定されたパリソンをキャビティの中に収容し、パリソンに空気を吹き込むことで、蛇腹部７２を真っ直ぐに伸ばした状態で成形される。このように、蛇腹ダクト７０は、キャビティを上下に連通するように画成でき、真っ直ぐ垂れ下がったパリソンをキャビティに収めることができるから、得られた製品部分の外側にバリが形成されない利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１８８０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した蛇腹ダクト７０は、蛇腹部７２を曲げて湾曲部分を形成した際には、湾曲部分の全周に延在する凹凸が空気流通方向に多数連なっているので(図８参照)、多数の凹凸により気流が乱れて圧力損失が増加したり、風切り音が発生することがある。また、蛇腹ダクト７０は、任意の方向へ蛇腹部７２を曲げることができるものの、複数の蛇腹部７２を設けた場合、蛇腹部７２をどの方向へ曲げたらよいのか分からず、取り付け作業時に蛇腹部７２の曲げ方向を試行錯誤する手間がかかり、取り付け作業性に難がある。また、蛇腹部７２が自在に曲がるので、蛇腹ダクト７０の配設位置がずれて、他の部材と干渉するおそれがある。
【０００８】
すなわち本発明は、従来の技術に係るダクトおよびその製造方法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、湾曲部分での圧力損失を低減し得る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】
【０００９】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明のダクトは、
管状部と曲げ変形可能な可変部とを有し、該可変部を曲げて湾曲部分を形成し得るダクトにおいて、
前記可変部は、一部分が前記管状部の外面と揃えて形成されると共に、残りの部分が、該管状部の外面より突出して周方向に延在する頂部で繋がる対向する傾斜壁で形成され、
前記可変部は、前記一部分、前記頂部および各傾斜壁における前記管状部に繋がる裾部が折り曲げ変形可能に形成されて、該一部分を支点として、該頂部および該裾部を折り曲げて前記湾曲部分を形成するよう構成したことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、曲げ変形可能な可変部で湾曲部分を構成しても、該湾曲部分の凹凸を最小限に抑えているので、圧力損失を低減し、通風性能を向上することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明では、前記可変部は、前記湾曲部分における曲がりの外側となる一部分を除いて、前記対向する傾斜壁が突出形成され、該一部分を支点として傾斜壁を互いに近接するように折り畳んで湾曲部分が形成されることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、曲げ変形可能な可変部で湾曲部分を構成しても、対向する傾斜壁が互いに近接して該湾曲部分の凹凸を最小限に抑えているので、圧力損失を低減し、通風性能を向上することができる。
【００１１】
請求項３に係る発明では、前記可変部は、伸張した状態で空気流通方向に対向する傾斜壁の裾部が、前記一部分側から空気流通路を挟んだ反対側に向かうにつれて互いに離間すると共に、前記頂部が、前記一部分側から空気流通路を挟んだ反対側に向かうにつれて前記管状部からの突出寸法が高くなるよう形成されることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、可変部の肉厚のばらつきを抑制することができる。
【００１２】
請求項４に係る発明では、前記湾曲部分を形成した可変部は、前記管状部の外周に沿わせて固定されることを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、可変部は管状部より突出しているが、湾曲部分を形成した可変部を管状部の外周に沿わせて固定することで、コンパクトにすることができる。
【００１３】
請求項５に係る発明では、前記可変部は、前記管状部より薄肉に形成されることを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、可変部での曲げ変形を行い易くなる。
【００１４】
請求項６に係る発明では、前記可変部は、一方の傾斜壁における前記頂部から裾部までの直線距離が、他方の傾斜壁のおける頂部から裾部までの直線距離より長く設定され、
前記他方の傾斜壁は、前記頂部から裾部に亘る面に沿う寸法が該頂部から裾部までの直線距離より長く設定され、
前記他方の傾斜壁は、前記可変部の屈伸変形に応じて、前記一方の傾斜壁と反対側に凸になるように湾曲する第１状態と、該一方の傾斜壁側へ凸になるように湾曲する第２状態とに変形するよう構成されることを要旨とする。
請求項６に係る発明によれば、湾曲部分を形成した状態または初期の状態との夫々で可変部を保持することができる。
【００１５】
請求項７に係る発明では、前記可変部は、前記湾曲部分における曲がりの内側となる一部分を除いて、前記対向する傾斜壁が突出形成され、該一部分を支点として傾斜壁を互いに離間するように広げて湾曲部分が形成されることを要旨とする。
請求項７に係る発明によれば、曲げ変形可能な可変部で湾曲部分を構成しても、対向する傾斜壁が広がって該湾曲部分の凹凸を最小限に抑えているので、圧力損失を低減し、通風性能を向上することができる。
【００１６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項８に係る発明のダクトの製造方法は、
管状部と曲げ変形可能な可変部とを有し、該可変部を曲げて湾曲部分を形成し得るダクトをブロー成形により製造する方法であって、
前記管状部を形成する第１成形部と、一部分が第１成形部と揃うと共に、残り部分が第１成形部との接続部位より膨むように画成されて、前記可変部を形成する第２成形部とを有し、第１成形部および第２成形部が直線的に連通するキャビティに対し、該第１成形部より小径に設定したパリソンを挿通し、
前記パリソンを膨張することで、前記管状部の成形に合わせて、一部分が該管状部の外面と揃うと共に、残りの部分が該管状部より突出して周方向に延在する頂部を挟んで傾斜壁が対向した可変部を膨出形成するようにしたことを特徴とする。
請求項８に係る発明によれば、バリを最小限に抑えたダクトを簡単に成形することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るダクトによれば、湾曲部分での圧力損失を低減し得る。また本発明に係るダクトの製造方法によれば、湾曲部分での圧力損失を低減し得るダクトを簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好適な実施例１に係るダクトを示す正面図であって、可変部が初期状態にある。
【図２】実施例１のダクトを示す正面図であって、可変部が変形状態にある。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図であって、(ａ)は突条の好適例であり、(ｂ)は突条をコンパクトに設定した場合を示す。
【図４】実施例１のダクトの要部を破断して示す断面図であって、(ａ)は可変部が初期状態にあり、(ｂ)は可変部が変形状態にある。
【図５】実施例１の可変部を拡大して示す断面図である。
【図６】実施例１に係るダクトの製造工程を示す概略図である。
【図７】実施例２のダクトの要部を破断して示す断面図であって、(ａ)は可変部が初期状態にあり、(ｂ)は可変部が変形状態にある。
【図８】従来例に係る蛇腹ダクトを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明に係るダクトおよびその製造方法につき、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１】
【００２０】
図１または２に示すように、実施例１のダクト１０は、中空筒状の管状部１４と、この管状部１４と一体形成されて、該ダクト１０の軸線と交差する方向(径方向)へ曲げ変形可能な可変部１６とを有し、可変部１６を曲げて湾曲部分１１を形成し得るよう構成される。ダクト１０は、ポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からブロー成形によって全体として筒状に形成され、管状部１４および可変部１６が連通して、一方の開口端から他方の開口端に亘って繋がった空気流通路１２が該ダクト１０の内部に画成されている(図３または図４参照)。実施例１のダクト１０では、可変部１６が空気流通路１２の空気流通方向に離間して途中に４ヶ所設けられると共に、エアコンユニットおよびエアアウトレット等の接続対象物に接続する部位が管状部１４で構成されている。そして、実施例１のダクト１０では、曲げ変形された可変部１６で形成される２つの湾曲部分１１とこれらの湾曲部分１１の間に挟まれた管状部１４とで９０°の曲がり部分が構成されている(図２参照)。
【００２１】
実施例１のダクト１０は、管状部１４として、軸線が一直線になるよう形成された円筒形の直管である直線管状部１４Ａと、１つの曲がり部分を構成する隣り合う可変部１６,１６の間に配置され、軸線が円弧状に湾曲する円筒形の湾曲管である湾曲管状部１４Ｂとを備えている(図１または図２参照)。また、実施例１の管状部１４は、空気流通方向上流側から下流側の全体に亘って同一の径で形成されている。管状部１４は、曲げ変形可能な可変部１６に対し、成形された形状のまま曲げることなく用いられる。
【００２２】
前記湾曲管状部１４Ｂは、可変部１６の後述する支点部１７側が凸になるように湾曲形成されており、可変部１６による湾曲部分１１とで形成される曲がり部分に合わせて湾曲形状が設定されている。ダクト１０では、前述の如く２つの可変部１６,１６による湾曲部分１１,１１と湾曲管状部１４Ｂとにより曲がり部分が構成される。そして、ダクト１０では、曲がり部分の空気流通方向上流側の直線管状部１４Ａと空気流通方向下流側の直線管状部１４Ａとの間に関し、該曲がり部分の曲がり角度θに応じて規定される曲率を小さく(曲率半径を大きく)するのが、圧力損失低減の観点から好ましい。すなわち、ダクト１０では、可変部１６を曲げた状態において、空気流通方向上流側の直線管状部１４Ａの接続部位から曲がり部分の凹側に伸ばしたラインＳ１と空気流通方向下流側の直線管状部１４Ａの接続部位から曲がり部分の凹側に伸ばしたラインＳ２とが交差する交差点を中心として、該交差点から直線管状部１４Ａの接続部位を通る中心軸線Ｃまでを半径とする円弧に対して、湾曲管状部１４Ｂおよび湾曲部分１１の中心軸線Ｃが整合または近似する関係に設定するのがよい(図２参照)。
【００２３】
前記可変部１６は、基本形状が管状部１４の外形に合わせた中空筒状である。可変部１６は、一部分１７が管状部１４の外面と揃えて形成されると共に、残りの部分が管状部１４より突出して周方向に延在する頂部１８で繋がる対向する傾斜壁２０,２２からなる突条１９で形成されている(図１または図４(ａ)参照)。すなわち、可変部１６は、管状部１４の外面と揃う部分を除いて他の部分が管状部１４の外周面より山形に突出するよう形成されている。また、可変部１６は、前記一部分１７、頂部１８および各傾斜壁２０における管状部１４に接続する裾部２１,２３で折り曲げ変形可能に構成されている。そして、可変部１６は、前記一部分(以下、支点部という。)１７を支点として頂部１８および裾部２１,２３を折り曲げることで、屈伸変形できるようになっている(図４参照)。なお、頂部１８は、２以上の折り曲げ可能な部分で構成してもよい。
【００２４】
実施例１の可変部１６は、支点部１７が湾曲部分１１の曲がりの外側(湾曲部分１１の凸側)に位置するように設定されている(図４参照)。また、可変部１６は、ダクト１０の周方向において支点部１７を除く部分が、空気流通方向に対向する傾斜壁２０,２２からなる突条１９で構成される。可変部１６は、管状部１４の通風断面形状に合わせて裾部２１,２３が円形に形成されると共に、頂部１８が管状部１４の通風断面形状に応じて略円弧状に延在するよう形成されている。可変部１６は、対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３が離間する初期状態(図１または図４(ａ)参照)と、支点部１７を支点として対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３が近接する変形状態(図２または図４(ｂ)参照)とに屈伸変形可能に構成される。可変部１６は、管状部１４と比べて肉厚が薄く形成されており(可変部の肉厚ｔ２＜管状部ｔ１の肉厚：図５参照)、頂部１８および裾部２１,２３で折り曲げ易くなっている。また、可変部１６は、部位に応じて肉厚を変えてもよく、例えば支点部１７、頂部１８や裾部２１,２３の肉厚を傾斜壁２０,２２と比べて薄くすることで、可変部１６の屈伸変形を更に行い易くなる。
【００２５】
前記可変部１６は、初期状態(伸張状態)において対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３が、支点部１７側から空気流通路１２を挟んだ反対側に向かうにつれて互いに離間するように形成されている(図１または図(ａ)参照)。すなわち、可変部１６は、変形状態で湾曲部分１１の曲がりの外側となる支点部１７で裾部２１,２３の離間幅Ｗが最小となり、湾曲部分１１の曲がりの内側となる部分で裾部２１,２３の離間幅Ｗが最大になっている。可変部１６は、裾部２１,２３の離間幅Ｗが屈曲変形可能な範囲であり、対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３のなす角度で屈曲変形可能な角度が規定される。
【００２６】
前記可変部１６では、空気流通方向に対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３の離間幅Ｗと頂部１８の管状部１４からの突出寸法Ｈとが比例する関係となるよう設定される。すなわち、可変部１６は、頂部１８が支点部１７側から空気流通路１２を挟んだ反対側に向かうにつれて、基本的に管状部１４からの突出寸法Ｈが高くなるよう形成されている(図３参照)。ここで、可変部１６は、頂部１８の突出寸法Ｈが裾部２１,２３の離間幅Ｗ以上(Ｈ≧Ｗ)になるように設定するのがよい。なお、離間幅Ｗと突出寸法Ｈとの比は、一定であっても、支点部１７側から空気流通路１２を挟んだ反対側へ向かうにつれて増減する関係であってもよい。
【００２７】
ここで、可変部１６は、図３(ａ)に示すように、頂部１８の突出寸法Ｈを支点部１７側で対応する裾部２１,２３の離間幅Ｗより比較的大きく設定した形状とすれば、突条１９の肉厚を薄くできると共に、突条１９が大きく張り出すので、可変部１６を変形し易くできる。これに対して、可変部１６は、図３(ｂ)に示すように、頂部１８の突出寸法Ｈを支点部１７側で対応する裾部２１,２３の離間幅Ｗと同じに設定すれば、支点部１７側の突出量を抑えることができるのでコンパクトにできる。実施例１のダクト１０は、ブロー成形によって製造されるものであるので、裾部の離間幅Ｗと頂部の突出寸法Ｈとを比例する関係で設定することで、突条１９のブロー比が一定になり、突条１９の肉厚のばらつきを抑えることができる。換言すると、対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３の離間幅Ｗと頂部１８の突出寸法Ｈとの関係を適宜設定することで、突条１９の肉厚を制御することができる。
【００２８】
図５に示すように、前記可変部１６の第１傾斜壁(一方の傾斜壁)２０は、頂部１８と該第１傾斜壁２０の第１裾部(裾部)２１とを結んだ直線ラインに沿って延在するように形成され、頂部１８および第１裾部２１の間が平坦状になっている。これに対して、第２傾斜壁(他方の傾斜壁)２２は、頂部１８と該第２傾斜壁２２の第２裾部(裾部)２３との間で湾曲するように形成されて、頂部１８と第２裾部２３とを結んだ直線ラインより該第２傾斜壁２２の湾曲面が突出している。可変部１６は、第１傾斜壁２０における頂部１８から第１裾部２１までの直線距離Ｌ１が、第２傾斜壁２２における頂部１８から第２裾部２３までの直線距離Ｌ２より長く設定される。また、第２傾斜壁２２は、頂部１８から第２裾部２３に亘る湾曲面に沿う面寸法Ｌ３が該頂部１８から第２裾部２３までの直線距離Ｌ２より長く設定される。なお、実施例１の可変部１６は、第１傾斜壁２０の裾部２１が直線管状部１４Ａに接続し、第２傾斜壁２２の裾部２３が湾曲管状部１４Ｂに接続している。
【００２９】
前記第２傾斜壁２２は、頂部１８および第２裾部２３に挟まれた湾曲面が空気流通路１２に対する内外方向へ弾力的に変形可能に構成されている。すなわち、第２傾斜壁２２は、頂部１８および第２裾部２３の間の湾曲面の凸側が、頂部１８と第２裾部２３とを結ぶ直線ラインを挟んで入れ替わるようになっている。ここで、第２傾斜壁２２は、可変部１６の屈伸変形に応じて湾曲面の凸側が入れ替わり、対をなす第１傾斜壁２０と反対側に凸になるように湾曲する第１状態(図５(ａ)参照)と、第１傾斜壁２０側へ凸になるように湾曲する第２状態(図５(ｂ))とに変形するよう構成される。実施例１の可変部１６は、該可変部１６の初期状態で第２傾斜壁２２が第１状態にあって、第２傾斜壁２２が突っ張って第１傾斜壁２０から離間した状態を保持するようになっている。これに対して、可変部１６は、該可変部１６の変形状態で第２傾斜壁２２が第２状態にあって、第２傾斜壁２２が第１傾斜壁２０に近接した状態を保持するようになっている。このように、可変部１６は、初期状態または変形状態で自己保持可能に構成されている。
【００３０】
前記ダクト１０では、第１傾斜壁２０の内側に第２傾斜壁２２を折り畳んで湾曲部分１１を形成した可変部１６が、管状部１４の外周に沿わせて固定されている(図２参照)。この際、可変部１６を直線管状部１４Ａ側に折り畳むのがよい。可変部１６の固定方法は、管状部１４に鉤状等の係止部を設けて、この係止部に可変部１６を引っ掛けたり、テープやバンドを巻き付けて固定したり、両面テープや面ファスナーで固定したり、接着剤による接着、熱等による溶着、ねじやリベット等による締結あるいはその他を選択可能である。このように、ダクト１０は、湾曲部分１１を形成した可変部１６を管状部１４の外周に沿わせて固定してしまえば、湾曲部分１１の外形寸法を管状部１４の外形寸法と同等にすることができる。すなわち、実施例１のダクト１０は、図８に示す蛇腹部７２の突条が一般部７４より突出する蛇腹ダクト７０と比べて湾曲部分１１の外形寸法をコンパクトに形成することができ(図２参照)、省スペース化を図り得る。なお、可変部１６を初期状態から変形状態に変形した際に、折り畳まれた可変部１６を管状部１４の外周に沿うように誘導してもよい。例えば、第１傾斜壁２０を第２傾斜壁２２より長く設定することで、可変部１６を折り曲げる際に第２傾斜壁２２側に第１傾斜壁２０を引き込むように誘導することができる。
【００３１】
実施例１のダクト１０は、可変部１６の初期状態において、可変部１６の突条１９が管状部１４と偏心して突出している。すなわち、ダクト１０は、外観から可変部１６を曲げる方向が判り易いので、車両等への接続対象物への取り付け作業性がよく、取り付け効率を向上することができる。また、ダクト１０は、湾曲部分１１が予め形成されるものと異なり、該ダクト１０の取り付け時に可変部１６を曲げて湾曲部分１１を形成している。従って、ダクト１０は、可変部１６を直線的に伸ばした状態で搬送時や保管時等において取り扱うことができ、嵩張らないので取り扱い易く、例えば運搬において多量に搬送することが可能であるので運搬コストを低減できる。
【００３２】
前記ダクト１０は、支点部１７を支点として第１傾斜壁２０の内側に第２傾斜壁２２を折り畳むように、頂部１８および裾部を折り曲げることで、可変部１６が屈曲して湾曲部分１１が形成され、第１傾斜壁２０に連なる管状部１４に対して第２傾斜壁２２に連なる管状部１４が傾く。湾曲部分１１は、対をなす傾斜壁２０,２２が互いに近接することで、該可変部１６を挟んで隣り合う管状部１４,１４が近づくと共に、対をなす傾斜壁２０,２２間の隙間が狭まっている。また、湾曲部分１１は、１つの突条１９のみからなる可変部１６で構成されるので、図８に示す複数の突条を連ねて構成される蛇腹ダクト７０の蛇腹部７２よりも空気流通路１２をなす壁の凹凸を少なくすることができる。湾曲部分１１は、可変部１６の支点部１７が管状部１４と揃えて形成されているので、空気流通路１２を画成する曲がりの外側の壁が管状部１４の内面と凹凸なく連なっている。更に、湾曲部分１１は、可変部１６の突条１９が折り畳まれて隙間が狭くなっているので、図８に示す蛇腹ダクト７０の蛇腹部７２で形成される湾曲部分と比べて空気流通路１２を画成する壁を滑らかにすることができる。すなわち、実施例１のダクト１０は、湾曲部分１１を形成する可変部１６の凹凸に起因する空気の流通阻害を最小限に抑えることができ、圧力損失を低減して、ダクト１０の通風性能を向上することができる。
【００３３】
前記ダクト１０は、可変部１６の初期状態において、第１傾斜壁２０より第２傾斜壁２２が短く設定されて、可変部１６を屈曲する方向へかかる力に対して第１状態にある第２傾斜壁２２が第１傾斜壁２０を支えるように突っ張るので、初期状態をある程度保持することができる(図５(ａ)参照)。すなわち、ダクト１０は、可変部１６が自重で屈曲しない程度の形状保持性を有しているので、運搬時や保管時等の取り扱い性をより向上することができる。
【００３４】
前記可変部１６は、例えば一方の管状部１４を保持して、他方の管状部１４に軸線と交差する横方向へ形状保持力を越えて力を加えると、第２傾斜壁２２の湾曲面が第１状態から第２状態に反転する。また、可変部１６は、第１傾斜壁２０が第１裾部２１を支点として第２傾斜部２２側へ回動し、これに伴い第２傾斜壁２２が第１傾斜壁２０より短いので第２傾斜壁２２の第２裾部２３が第１傾斜壁２０の内側に引き込まれるように変位する(図５(ｂ)参照)。そして、可変部１６は、突条１９を伸張する方向へかかる力に対して第２状態にある第２傾斜壁２２が第１傾斜壁２０を支えるように突っ張るので、変形状態をある程度保持することができる。すなわち、ダクト１０は、変形状態の可変部１６が自然に戻らない程度の形状保持性を有しているので、ダクト１０を所定位置に配設するに先立って可変部１６を予め所要の形状に変形させておくことができ、ダクト１０の取付作業の簡易化を図り得る。そして、ダクト１０は、車両への取り付け時に設定された湾曲部分１１の曲がり角度を、支持金具等を別途用いることなく適切に維持し得る。なお、前述した可変部１６の変形メカニズムは一例であって、各部位の変位および変形が複合的に起こっている。
【００３５】
実施例１のダクト１０は、ブロー成形法により製造される。実施例１のダクト１０の製造に用いられる成形型３０は、可変部１６が初期状態にあるダクト１０に合わせて形成されたキャビティ３２を有している(図６参照)。キャビティ３２は、管状部１４に対応する第１成形部３４と、可変部１６に対応する第２成形部３６とから構成される。第１成形部３４は、円筒形の管状部１４に合わせて円形断面の溝で画成されている。第２成形部３６は、管状部１４と偏心して突条１９が管状部１４の外面から突出する可変部１６に合わせて形成され、第１成形部３４の成形面と一部分が揃えられると共に、残りの部分が第１成形部３４との接続部位より膨らむように画成されている。そして、キャビティ３２は、第１成形部３４および第２成形部３６が上下方向に直線的に連通するよう画成されている。
【００３６】
前記成形型３０の上方に設置された押出機(図示せず)によって、熱可塑性樹脂からなるパリソンＰが筒状に押出され、該押出機からぶら下がったパリソンＰがキャビティ３２に挿入される。ここで、ダクト１０は、可変部１６を伸張した初期状態で成形し得るから、キャビティ３２を上下方向に直線的に連通するよう構成することでができ、第１成形部３４より小径に設定されたパリソンＰをキャビティ３２に簡単に挿入することができる。なお、パリソンＰは、第１成形部３４の中心軸線に合わせてセットされる。
【００３７】
前記成形型３０にセットされたパリソンＰに対して空気等の圧縮ガスを吹き込み、パリソンＰを膨張させる。成形型３０では、第１成形部３４の成形面および第２成形部３６の一部分(可変部１６の支点部１７に対応する成形面)に対し、パリソンＰが先に当たって膨張が規制されて管状部１４および可変部１６の支点部１７が成形される。一方、パリソンＰにおける可変部１６の突条１９に対応する部位が更に膨張して、第１成形部３４および第２成形部３６の一部分で規定される部位よりも外方へ突出すると共に、パリソンＰが引き伸ばされて更に薄肉化する。このように、前記製造方法では、ブロー比の差により管状部１４より可変部１６を簡単に薄肉化することができ、得られたダクト１０における可変部を屈伸変形し易くすることができる。そして、パリソンＰは、第２成形部３６の残りの部分(可変部１６の突条１９に対応する成形面)に対して当接して、可変部１６の突条１９が成形される。そして、冷却した後に、成形型３０からダクト１０が取り出される。
【００３８】
前記製造方法では、押出機から吊り下がったパリソンＰをそのままキャビティ３２に挿入することができるので、従来例で説明した湾曲ダクトの如く、湾曲ダクトの湾曲部分を考慮した投影幅に合わせた大径のパリソンを用いる必要がない。また、押出機をキャビティ３２の形状に合わせて動かしたり、キャビティ３２に挿入したパリソンＰを空気等で案内したりする必要がない。すなわち、パリソンＰを成形する押出機や成形型３０等の設備を小型化することができ、消費エネルギーも抑えることができる。更に、キャビティ３２より大径のパリソンを用いた場合と異なり、得られたダクト１０の外面に生じるバリを最小限に抑えることができるので、材料ロスを低減し、バリの除去に関わる作業および作業コストを低減できる。更に、従来例で説明した蛇腹ダクト７０と比べて、１つの湾曲部分１１当たりの突条１９の数を抑えることができるので、成形型３０の構成も簡易になり、該成形型３０に関するコストも低廉にすることができる。従って、前記製造方法によれば、全体として製造コストを下げることができると共に、成形サイクルを短縮することができる。
【実施例２】
【００３９】
実施例１のダクト１０では、可変部１６の支点部１７を支点として、可変部１６の突条１９を折り畳んで湾曲部分１１を形成したが、図７に示す実施例２のダクト４０の如く、可変部４２の支点部１７を支点として、可変部４２の突条１９を広げることで湾曲部分４１を形成してもよい。すなわち、実施例２のダクト４０では、実施例１に対して、可変部４２の支点部１７および突条１９と湾曲部分４１の関係が逆である。なお、実施例２のダクト４０は、可変部４２の初期状態において実施例１で説明したダクト１０とその基本的な構成が同じであるので、異なる部分についてのみ以下に説明する。
【００４０】
実施例２のダクト４０では、可変部４２が、湾曲部分４１における曲がりの内側となる支点部(一部分)１７を除いて、空気流通方向に対向する傾斜壁２０,２２からなる突条１９が突出形成されている。実施例２の可変部４２の条件は、実施例１の可変部１６と基本的に同じであるが、実施例の可変部４２では、対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３の離間幅Ｗと頂部１８の管状部１４からの突出寸法Ｈとの比が、突条１９の全周に亘って同一になるように設定するのがよい。実施例２の可変部４２は、対向する傾斜壁２０,２３が離間する初期状態(図７(ａ)参照)と、支点部１７を支点として対向する傾斜壁２０,２３を更に離すように広げた変形状態(図７(ｂ)参照)とに屈伸変形可能に構成される。すなわち、実施例２のダクト４０では、可変部４２の支点部１７を支点として対向する傾斜壁２０,２２を互いに離間するように広げて湾曲部分４１が形成される。また、実施例２のダクト４０は、変形状態の可変部４２の頂部１８に合わせてベルト等の結束具で保持することで、可変部４２が初期状態に戻らないように規制してもよい。実施例２のダクト４０であっても、支点部１７側が凹となる湾曲管状部１４Ｂを可変部４２に接続して設けてもよい。
【００４１】
(変更例)
前述した実施例１および２に限定されず、以下のように変更することも可能である。
(１)実施例では、円筒形のダクトについて説明したが、楕円や四角等の多角形の筒形であってもよい。なお、実施例２のダクトでは、多角形の筒形よりも円形または楕円形状を採用するのが好適である。
(２)本願が対象とするダクトは、車両に配設されるものに限らず、これ以外の建物等に配設されるものも対象とされる。
(３)実施例では、自己保持可能な可変部を例に挙げたが、これに限定されず、支持金具で湾曲部分を保持してもよい。
(４)１つのダクトにおいて、実施例１の可変部と実施例２の可変部を複合して用いてもよい。
(５)ダクトは、可変部を伸ばした際に、管状部および可変部で画成される空気流通路を一方の開口から他方の開口にかけて直線的に貫くことができる形状であれば、ブロー成形に際して成形型のキャビティにパリソンを直線的に挿入することができる。すなわち、ダクトは、前記条件を満たす範囲で管状部を湾曲させたり、偏心させたり、径を途中で変えたり、または断面形状を変えたりしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１１,４１ 湾曲部分，１４ 管状部，１６,４２ 可変部，１７ 支点部(一部分)，
１８ 頂部，２０ 第１傾斜壁(傾斜壁)，２１ 第１裾部(裾部)，
２２ 第２傾斜壁(傾斜壁)，２３ 第２裾部(裾部)，３２ キャビティ，
３４ 第１成形部，３６ 第２成形部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可変部を曲げることで湾曲部分を形成し得るダクトおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、車体の乗員室前方にエアコンユニットが設置されると共に、乗員室内に取付けられた車両内装部材(インストルメントパネルやフロアコンソール等)にエアアウトレットが配設され、エアコンユニットから送出された調温空気をエアアウトレットから乗員室内へ吹出して該乗員室内の空調が行なわれる。このため、エアコンユニットとエアアウトレットとは、車両内装部材の裏側に配設されたダクトで連結されている。ダクトは、配設経路等に合わせて湾曲部分が設けられて、車両内装部材の内側に配設される他の部材と干渉しないようになっている。
【０００３】
前述したダクトの多くは、ブロー成形により製造されている。例えばブロー成形時に湾曲部分を成形する湾曲ダクトは、ダクトの湾曲部分を含めた全体が十分に入る径のパリソンを用意し、成形型で挟んだパリソンに空気を吹き込むことで、成形型のキャビティで製品部分が成形される。この際、製品全体の投影幅より大きい径のパリソンを用いているので、キャビティの外側に突出したパリソンが成形型で挟まれて、得られた製品部分の外側全周には、板状のバリも一体的に形成される。そして、湾曲ダクトは、製品部分からバリを切り離すことで得られる。
【０００４】
このように、前述した湾曲ダクトの製造方法では、製品全体が入る大きな径のパリソンが必要となるので、パリソンの押出機や成形型等の設備が大がかりになり、材料投入量が多く、材料ロスも大きく、製品部分からバリを除去する手間もかかる問題がある。また、湾曲ダクトは、形状が複雑なために嵩張り、取り扱い性に難があり、運送コストが増加してしまう難点もある。
【０００５】
別のダクト７０としては、図８に示すように、伸縮や曲げ等の変形が可能な蛇腹部７２を備え、この蛇腹部の変形によって湾曲部分を形成するものが提案されている(例えば、特許文献１参照)。蛇腹部７２は、蛇腹ダクト７０の全周に亘って延在する頂部と谷部とからなる凹凸が順に連なった形状であり、任意の方向へ曲げたり、伸縮できる利点がある。蛇腹ダクト７０は、一般部７４および蛇腹部７２に対応するキャビティより小径に設定されたパリソンをキャビティの中に収容し、パリソンに空気を吹き込むことで、蛇腹部７２を真っ直ぐに伸ばした状態で成形される。このように、蛇腹ダクト７０は、キャビティを上下に連通するように画成でき、真っ直ぐ垂れ下がったパリソンをキャビティに収めることができるから、得られた製品部分の外側にバリが形成されない利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１８８０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した蛇腹ダクト７０は、蛇腹部７２を曲げて湾曲部分を形成した際には、湾曲部分の全周に延在する凹凸が空気流通方向に多数連なっているので(図８参照)、多数の凹凸により気流が乱れて圧力損失が増加したり、風切り音が発生することがある。また、蛇腹ダクト７０は、任意の方向へ蛇腹部７２を曲げることができるものの、複数の蛇腹部７２を設けた場合、蛇腹部７２をどの方向へ曲げたらよいのか分からず、取り付け作業時に蛇腹部７２の曲げ方向を試行錯誤する手間がかかり、取り付け作業性に難がある。また、蛇腹部７２が自在に曲がるので、蛇腹ダクト７０の配設位置がずれて、他の部材と干渉するおそれがある。
【０００８】
すなわち本発明は、従来の技術に係るダクトおよびその製造方法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、湾曲部分での圧力損失を低減し得る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】
【０００９】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明のダクトは、
管状部と曲げ変形可能な可変部とを有し、該可変部を曲げて湾曲部分を形成し得るダクトにおいて、
前記可変部は、一部分が前記管状部の外面と揃えて形成されると共に、残りの部分が、該管状部の外面より突出して周方向に延在する頂部で繋がる対向する傾斜壁で形成され、
前記可変部は、前記一部分、前記頂部および各傾斜壁における前記管状部に繋がる裾部が折り曲げ変形可能に形成されて、該一部分を支点として、該頂部および該裾部を折り曲げて前記湾曲部分を形成するよう構成したことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、曲げ変形可能な可変部で湾曲部分を構成しても、該湾曲部分の凹凸を最小限に抑えているので、圧力損失を低減し、通風性能を向上することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明では、前記可変部は、前記湾曲部分における曲がりの外側となる一部分を除いて、前記対向する傾斜壁が突出形成され、該一部分を支点として傾斜壁を互いに近接するように折り畳んで湾曲部分が形成されることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、曲げ変形可能な可変部で湾曲部分を構成しても、対向する傾斜壁が互いに近接して該湾曲部分の凹凸を最小限に抑えているので、圧力損失を低減し、通風性能を向上することができる。
【００１１】
請求項３に係る発明では、前記可変部は、伸張した状態で空気流通方向に対向する傾斜壁の裾部が、前記一部分側から空気流通路を挟んだ反対側に向かうにつれて互いに離間すると共に、前記頂部が、前記一部分側から空気流通路を挟んだ反対側に向かうにつれて前記管状部からの突出寸法が高くなるよう形成されることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、可変部の肉厚のばらつきを抑制することができる。
【００１２】
請求項４に係る発明では、前記湾曲部分を形成した可変部は、前記管状部の外周に沿わせて固定されることを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、可変部は管状部より突出しているが、湾曲部分を形成した可変部を管状部の外周に沿わせて固定することで、コンパクトにすることができる。
【００１３】
請求項５に係る発明では、前記可変部は、前記管状部より薄肉に形成されることを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、可変部での曲げ変形を行い易くなる。
【００１４】
請求項６に係る発明では、前記可変部は、一方の傾斜壁における前記頂部から裾部までの直線距離が、他方の傾斜壁のおける頂部から裾部までの直線距離より長く設定され、
前記他方の傾斜壁は、前記頂部から裾部に亘る面に沿う寸法が該頂部から裾部までの直線距離より長く設定され、
前記他方の傾斜壁は、前記可変部の屈伸変形に応じて、前記一方の傾斜壁と反対側に凸になるように湾曲する第１状態と、該一方の傾斜壁側へ凸になるように湾曲する第２状態とに変形するよう構成されることを要旨とする。
請求項６に係る発明によれば、湾曲部分を形成した状態または初期の状態との夫々で可変部を保持することができる。
【００１５】
請求項７に係る発明では、前記可変部は、前記湾曲部分における曲がりの内側となる一部分を除いて、前記対向する傾斜壁が突出形成され、該一部分を支点として傾斜壁を互いに離間するように広げて湾曲部分が形成されることを要旨とする。
請求項７に係る発明によれば、曲げ変形可能な可変部で湾曲部分を構成しても、対向する傾斜壁が広がって該湾曲部分の凹凸を最小限に抑えているので、圧力損失を低減し、通風性能を向上することができる。
【００１６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項８に係る発明のダクトの製造方法は、
管状部と曲げ変形可能な可変部とを有し、該可変部を曲げて湾曲部分を形成し得るダクトをブロー成形により製造する方法であって、
前記管状部を形成する第１成形部と、一部分が第１成形部と揃うと共に、残り部分が第１成形部との接続部位より膨むように画成されて、前記可変部を形成する第２成形部とを有し、第１成形部および第２成形部が直線的に連通するキャビティに対し、該第１成形部より小径に設定したパリソンを挿通し、
前記パリソンを膨張することで、前記管状部の成形に合わせて、一部分が該管状部の外面と揃うと共に、残りの部分が該管状部より突出して周方向に延在する頂部を挟んで傾斜壁が対向した可変部を膨出形成するようにしたことを特徴とする。
請求項８に係る発明によれば、バリを最小限に抑えたダクトを簡単に成形することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るダクトによれば、湾曲部分での圧力損失を低減し得る。また本発明に係るダクトの製造方法によれば、湾曲部分での圧力損失を低減し得るダクトを簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好適な実施例１に係るダクトを示す正面図であって、可変部が初期状態にある。
【図２】実施例１のダクトを示す正面図であって、可変部が変形状態にある。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図であって、(ａ)は突条の好適例であり、(ｂ)は突条をコンパクトに設定した場合を示す。
【図４】実施例１のダクトの要部を破断して示す断面図であって、(ａ)は可変部が初期状態にあり、(ｂ)は可変部が変形状態にある。
【図５】実施例１の可変部を拡大して示す断面図である。
【図６】実施例１に係るダクトの製造工程を示す概略図である。
【図７】実施例２のダクトの要部を破断して示す断面図であって、(ａ)は可変部が初期状態にあり、(ｂ)は可変部が変形状態にある。
【図８】従来例に係る蛇腹ダクトを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明に係るダクトおよびその製造方法につき、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１】
【００２０】
図１または２に示すように、実施例１のダクト１０は、中空筒状の管状部１４と、この管状部１４と一体形成されて、該ダクト１０の軸線と交差する方向(径方向)へ曲げ変形可能な可変部１６とを有し、可変部１６を曲げて湾曲部分１１を形成し得るよう構成される。ダクト１０は、ポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からブロー成形によって全体として筒状に形成され、管状部１４および可変部１６が連通して、一方の開口端から他方の開口端に亘って繋がった空気流通路１２が該ダクト１０の内部に画成されている(図３または図４参照)。実施例１のダクト１０では、可変部１６が空気流通路１２の空気流通方向に離間して途中に４ヶ所設けられると共に、エアコンユニットおよびエアアウトレット等の接続対象物に接続する部位が管状部１４で構成されている。そして、実施例１のダクト１０では、曲げ変形された可変部１６で形成される２つの湾曲部分１１とこれらの湾曲部分１１の間に挟まれた管状部１４とで９０°の曲がり部分が構成されている(図２参照)。
【００２１】
実施例１のダクト１０は、管状部１４として、軸線が一直線になるよう形成された円筒形の直管である直線管状部１４Ａと、１つの曲がり部分を構成する隣り合う可変部１６,１６の間に配置され、軸線が円弧状に湾曲する円筒形の湾曲管である湾曲管状部１４Ｂとを備えている(図１または図２参照)。また、実施例１の管状部１４は、空気流通方向上流側から下流側の全体に亘って同一の径で形成されている。管状部１４は、曲げ変形可能な可変部１６に対し、成形された形状のまま曲げることなく用いられる。
【００２２】
前記湾曲管状部１４Ｂは、可変部１６の後述する支点部１７側が凸になるように湾曲形成されており、可変部１６による湾曲部分１１とで形成される曲がり部分に合わせて湾曲形状が設定されている。ダクト１０では、前述の如く２つの可変部１６,１６による湾曲部分１１,１１と湾曲管状部１４Ｂとにより曲がり部分が構成される。そして、ダクト１０では、曲がり部分の空気流通方向上流側の直線管状部１４Ａと空気流通方向下流側の直線管状部１４Ａとの間に関し、該曲がり部分の曲がり角度θに応じて規定される曲率を小さく(曲率半径を大きく)するのが、圧力損失低減の観点から好ましい。すなわち、ダクト１０では、可変部１６を曲げた状態において、空気流通方向上流側の直線管状部１４Ａの接続部位から曲がり部分の凹側に伸ばしたラインＳ１と空気流通方向下流側の直線管状部１４Ａの接続部位から曲がり部分の凹側に伸ばしたラインＳ２とが交差する交差点を中心として、該交差点から直線管状部１４Ａの接続部位を通る中心軸線Ｃまでを半径とする円弧に対して、湾曲管状部１４Ｂおよび湾曲部分１１の中心軸線Ｃが整合または近似する関係に設定するのがよい(図２参照)。
【００２３】
前記可変部１６は、基本形状が管状部１４の外形に合わせた中空筒状である。可変部１６は、一部分１７が管状部１４の外面と揃えて形成されると共に、残りの部分が管状部１４より突出して周方向に延在する頂部１８で繋がる対向する傾斜壁２０,２２からなる突条１９で形成されている(図１または図４(ａ)参照)。すなわち、可変部１６は、管状部１４の外面と揃う部分を除いて他の部分が管状部１４の外周面より山形に突出するよう形成されている。また、可変部１６は、前記一部分１７、頂部１８および各傾斜壁２０における管状部１４に接続する裾部２１,２３で折り曲げ変形可能に構成されている。そして、可変部１６は、前記一部分(以下、支点部という。)１７を支点として頂部１８および裾部２１,２３を折り曲げることで、屈伸変形できるようになっている(図４参照)。なお、頂部１８は、２以上の折り曲げ可能な部分で構成してもよい。
【００２４】
実施例１の可変部１６は、支点部１７が湾曲部分１１の曲がりの外側(湾曲部分１１の凸側)に位置するように設定されている(図４参照)。また、可変部１６は、ダクト１０の周方向において支点部１７を除く部分が、空気流通方向に対向する傾斜壁２０,２２からなる突条１９で構成される。可変部１６は、管状部１４の通風断面形状に合わせて裾部２１,２３が円形に形成されると共に、頂部１８が管状部１４の通風断面形状に応じて略円弧状に延在するよう形成されている。可変部１６は、対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３が離間する初期状態(図１または図４(ａ)参照)と、支点部１７を支点として対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３が近接する変形状態(図２または図４(ｂ)参照)とに屈伸変形可能に構成される。可変部１６は、管状部１４と比べて肉厚が薄く形成されており(可変部の肉厚ｔ２＜管状部ｔ１の肉厚：図５参照)、頂部１８および裾部２１,２３で折り曲げ易くなっている。また、可変部１６は、部位に応じて肉厚を変えてもよく、例えば支点部１７、頂部１８や裾部２１,２３の肉厚を傾斜壁２０,２２と比べて薄くすることで、可変部１６の屈伸変形を更に行い易くなる。
【００２５】
前記可変部１６は、初期状態(伸張状態)において対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３が、支点部１７側から空気流通路１２を挟んだ反対側に向かうにつれて互いに離間するように形成されている(図１または図(ａ)参照)。すなわち、可変部１６は、変形状態で湾曲部分１１の曲がりの外側となる支点部１７で裾部２１,２３の離間幅Ｗが最小となり、湾曲部分１１の曲がりの内側となる部分で裾部２１,２３の離間幅Ｗが最大になっている。可変部１６は、裾部２１,２３の離間幅Ｗが屈曲変形可能な範囲であり、対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３のなす角度で屈曲変形可能な角度が規定される。
【００２６】
前記可変部１６では、空気流通方向に対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３の離間幅Ｗと頂部１８の管状部１４からの突出寸法Ｈとが比例する関係となるよう設定される。すなわち、可変部１６は、頂部１８が支点部１７側から空気流通路１２を挟んだ反対側に向かうにつれて、基本的に管状部１４からの突出寸法Ｈが高くなるよう形成されている(図３参照)。ここで、可変部１６は、頂部１８の突出寸法Ｈが裾部２１,２３の離間幅Ｗ以上(Ｈ≧Ｗ)になるように設定するのがよい。なお、離間幅Ｗと突出寸法Ｈとの比は、一定であっても、支点部１７側から空気流通路１２を挟んだ反対側へ向かうにつれて増減する関係であってもよい。
【００２７】
ここで、可変部１６は、図３(ａ)に示すように、頂部１８の突出寸法Ｈを支点部１７側で対応する裾部２１,２３の離間幅Ｗより比較的大きく設定した形状とすれば、突条１９の肉厚を薄くできると共に、突条１９が大きく張り出すので、可変部１６を変形し易くできる。これに対して、可変部１６は、図３(ｂ)に示すように、頂部１８の突出寸法Ｈを支点部１７側で対応する裾部２１,２３の離間幅Ｗと同じに設定すれば、支点部１７側の突出量を抑えることができるのでコンパクトにできる。実施例１のダクト１０は、ブロー成形によって製造されるものであるので、裾部の離間幅Ｗと頂部の突出寸法Ｈとを比例する関係で設定することで、突条１９のブロー比が一定になり、突条１９の肉厚のばらつきを抑えることができる。換言すると、対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３の離間幅Ｗと頂部１８の突出寸法Ｈとの関係を適宜設定することで、突条１９の肉厚を制御することができる。
【００２８】
図５に示すように、前記可変部１６の第１傾斜壁(一方の傾斜壁)２０は、頂部１８と該第１傾斜壁２０の第１裾部(裾部)２１とを結んだ直線ラインに沿って延在するように形成され、頂部１８および第１裾部２１の間が平坦状になっている。これに対して、第２傾斜壁(他方の傾斜壁)２２は、頂部１８と該第２傾斜壁２２の第２裾部(裾部)２３との間で湾曲するように形成されて、頂部１８と第２裾部２３とを結んだ直線ラインより該第２傾斜壁２２の湾曲面が突出している。可変部１６は、第１傾斜壁２０における頂部１８から第１裾部２１までの直線距離Ｌ１が、第２傾斜壁２２における頂部１８から第２裾部２３までの直線距離Ｌ２より長く設定される。また、第２傾斜壁２２は、頂部１８から第２裾部２３に亘る湾曲面に沿う面寸法Ｌ３が該頂部１８から第２裾部２３までの直線距離Ｌ２より長く設定される。なお、実施例１の可変部１６は、第１傾斜壁２０の裾部２１が直線管状部１４Ａに接続し、第２傾斜壁２２の裾部２３が湾曲管状部１４Ｂに接続している。
【００２９】
前記第２傾斜壁２２は、頂部１８および第２裾部２３に挟まれた湾曲面が空気流通路１２に対する内外方向へ弾力的に変形可能に構成されている。すなわち、第２傾斜壁２２は、頂部１８および第２裾部２３の間の湾曲面の凸側が、頂部１８と第２裾部２３とを結ぶ直線ラインを挟んで入れ替わるようになっている。ここで、第２傾斜壁２２は、可変部１６の屈伸変形に応じて湾曲面の凸側が入れ替わり、対をなす第１傾斜壁２０と反対側に凸になるように湾曲する第１状態(図５(ａ)参照)と、第１傾斜壁２０側へ凸になるように湾曲する第２状態(図５(ｂ))とに変形するよう構成される。実施例１の可変部１６は、該可変部１６の初期状態で第２傾斜壁２２が第１状態にあって、第２傾斜壁２２が突っ張って第１傾斜壁２０から離間した状態を保持するようになっている。これに対して、可変部１６は、該可変部１６の変形状態で第２傾斜壁２２が第２状態にあって、第２傾斜壁２２が第１傾斜壁２０に近接した状態を保持するようになっている。このように、可変部１６は、初期状態または変形状態で自己保持可能に構成されている。
【００３０】
前記ダクト１０では、第１傾斜壁２０の内側に第２傾斜壁２２を折り畳んで湾曲部分１１を形成した可変部１６が、管状部１４の外周に沿わせて固定されている(図２参照)。この際、可変部１６を直線管状部１４Ａ側に折り畳むのがよい。可変部１６の固定方法は、管状部１４に鉤状等の係止部を設けて、この係止部に可変部１６を引っ掛けたり、テープやバンドを巻き付けて固定したり、両面テープや面ファスナーで固定したり、接着剤による接着、熱等による溶着、ねじやリベット等による締結あるいはその他を選択可能である。このように、ダクト１０は、湾曲部分１１を形成した可変部１６を管状部１４の外周に沿わせて固定してしまえば、湾曲部分１１の外形寸法を管状部１４の外形寸法と同等にすることができる。すなわち、実施例１のダクト１０は、図８に示す蛇腹部７２の突条が一般部７４より突出する蛇腹ダクト７０と比べて湾曲部分１１の外形寸法をコンパクトに形成することができ(図２参照)、省スペース化を図り得る。なお、可変部１６を初期状態から変形状態に変形した際に、折り畳まれた可変部１６を管状部１４の外周に沿うように誘導してもよい。例えば、第１傾斜壁２０を第２傾斜壁２２より長く設定することで、可変部１６を折り曲げる際に第２傾斜壁２２側に第１傾斜壁２０を引き込むように誘導することができる。
【００３１】
実施例１のダクト１０は、可変部１６の初期状態において、可変部１６の突条１９が管状部１４と偏心して突出している。すなわち、ダクト１０は、外観から可変部１６を曲げる方向が判り易いので、車両等への接続対象物への取り付け作業性がよく、取り付け効率を向上することができる。また、ダクト１０は、湾曲部分１１が予め形成されるものと異なり、該ダクト１０の取り付け時に可変部１６を曲げて湾曲部分１１を形成している。従って、ダクト１０は、可変部１６を直線的に伸ばした状態で搬送時や保管時等において取り扱うことができ、嵩張らないので取り扱い易く、例えば運搬において多量に搬送することが可能であるので運搬コストを低減できる。
【００３２】
前記ダクト１０は、支点部１７を支点として第１傾斜壁２０の内側に第２傾斜壁２２を折り畳むように、頂部１８および裾部を折り曲げることで、可変部１６が屈曲して湾曲部分１１が形成され、第１傾斜壁２０に連なる管状部１４に対して第２傾斜壁２２に連なる管状部１４が傾く。湾曲部分１１は、対をなす傾斜壁２０,２２が互いに近接することで、該可変部１６を挟んで隣り合う管状部１４,１４が近づくと共に、対をなす傾斜壁２０,２２間の隙間が狭まっている。また、湾曲部分１１は、１つの突条１９のみからなる可変部１６で構成されるので、図８に示す複数の突条を連ねて構成される蛇腹ダクト７０の蛇腹部７２よりも空気流通路１２をなす壁の凹凸を少なくすることができる。湾曲部分１１は、可変部１６の支点部１７が管状部１４と揃えて形成されているので、空気流通路１２を画成する曲がりの外側の壁が管状部１４の内面と凹凸なく連なっている。更に、湾曲部分１１は、可変部１６の突条１９が折り畳まれて隙間が狭くなっているので、図８に示す蛇腹ダクト７０の蛇腹部７２で形成される湾曲部分と比べて空気流通路１２を画成する壁を滑らかにすることができる。すなわち、実施例１のダクト１０は、湾曲部分１１を形成する可変部１６の凹凸に起因する空気の流通阻害を最小限に抑えることができ、圧力損失を低減して、ダクト１０の通風性能を向上することができる。
【００３３】
前記ダクト１０は、可変部１６の初期状態において、第１傾斜壁２０より第２傾斜壁２２が短く設定されて、可変部１６を屈曲する方向へかかる力に対して第１状態にある第２傾斜壁２２が第１傾斜壁２０を支えるように突っ張るので、初期状態をある程度保持することができる(図５(ａ)参照)。すなわち、ダクト１０は、可変部１６が自重で屈曲しない程度の形状保持性を有しているので、運搬時や保管時等の取り扱い性をより向上することができる。
【００３４】
前記可変部１６は、例えば一方の管状部１４を保持して、他方の管状部１４に軸線と交差する横方向へ形状保持力を越えて力を加えると、第２傾斜壁２２の湾曲面が第１状態から第２状態に反転する。また、可変部１６は、第１傾斜壁２０が第１裾部２１を支点として第２傾斜部２２側へ回動し、これに伴い第２傾斜壁２２が第１傾斜壁２０より短いので第２傾斜壁２２の第２裾部２３が第１傾斜壁２０の内側に引き込まれるように変位する(図５(ｂ)参照)。そして、可変部１６は、突条１９を伸張する方向へかかる力に対して第２状態にある第２傾斜壁２２が第１傾斜壁２０を支えるように突っ張るので、変形状態をある程度保持することができる。すなわち、ダクト１０は、変形状態の可変部１６が自然に戻らない程度の形状保持性を有しているので、ダクト１０を所定位置に配設するに先立って可変部１６を予め所要の形状に変形させておくことができ、ダクト１０の取付作業の簡易化を図り得る。そして、ダクト１０は、車両への取り付け時に設定された湾曲部分１１の曲がり角度を、支持金具等を別途用いることなく適切に維持し得る。なお、前述した可変部１６の変形メカニズムは一例であって、各部位の変位および変形が複合的に起こっている。
【００３５】
実施例１のダクト１０は、ブロー成形法により製造される。実施例１のダクト１０の製造に用いられる成形型３０は、可変部１６が初期状態にあるダクト１０に合わせて形成されたキャビティ３２を有している(図６参照)。キャビティ３２は、管状部１４に対応する第１成形部３４と、可変部１６に対応する第２成形部３６とから構成される。第１成形部３４は、円筒形の管状部１４に合わせて円形断面の溝で画成されている。第２成形部３６は、管状部１４と偏心して突条１９が管状部１４の外面から突出する可変部１６に合わせて形成され、第１成形部３４の成形面と一部分が揃えられると共に、残りの部分が第１成形部３４との接続部位より膨らむように画成されている。そして、キャビティ３２は、第１成形部３４および第２成形部３６が上下方向に直線的に連通するよう画成されている。
【００３６】
前記成形型３０の上方に設置された押出機(図示せず)によって、熱可塑性樹脂からなるパリソンＰが筒状に押出され、該押出機からぶら下がったパリソンＰがキャビティ３２に挿入される。ここで、ダクト１０は、可変部１６を伸張した初期状態で成形し得るから、キャビティ３２を上下方向に直線的に連通するよう構成することでができ、第１成形部３４より小径に設定されたパリソンＰをキャビティ３２に簡単に挿入することができる。なお、パリソンＰは、第１成形部３４の中心軸線に合わせてセットされる。
【００３７】
前記成形型３０にセットされたパリソンＰに対して空気等の圧縮ガスを吹き込み、パリソンＰを膨張させる。成形型３０では、第１成形部３４の成形面および第２成形部３６の一部分(可変部１６の支点部１７に対応する成形面)に対し、パリソンＰが先に当たって膨張が規制されて管状部１４および可変部１６の支点部１７が成形される。一方、パリソンＰにおける可変部１６の突条１９に対応する部位が更に膨張して、第１成形部３４および第２成形部３６の一部分で規定される部位よりも外方へ突出すると共に、パリソンＰが引き伸ばされて更に薄肉化する。このように、前記製造方法では、ブロー比の差により管状部１４より可変部１６を簡単に薄肉化することができ、得られたダクト１０における可変部を屈伸変形し易くすることができる。そして、パリソンＰは、第２成形部３６の残りの部分(可変部１６の突条１９に対応する成形面)に対して当接して、可変部１６の突条１９が成形される。そして、冷却した後に、成形型３０からダクト１０が取り出される。
【００３８】
前記製造方法では、押出機から吊り下がったパリソンＰをそのままキャビティ３２に挿入することができるので、従来例で説明した湾曲ダクトの如く、湾曲ダクトの湾曲部分を考慮した投影幅に合わせた大径のパリソンを用いる必要がない。また、押出機をキャビティ３２の形状に合わせて動かしたり、キャビティ３２に挿入したパリソンＰを空気等で案内したりする必要がない。すなわち、パリソンＰを成形する押出機や成形型３０等の設備を小型化することができ、消費エネルギーも抑えることができる。更に、キャビティ３２より大径のパリソンを用いた場合と異なり、得られたダクト１０の外面に生じるバリを最小限に抑えることができるので、材料ロスを低減し、バリの除去に関わる作業および作業コストを低減できる。更に、従来例で説明した蛇腹ダクト７０と比べて、１つの湾曲部分１１当たりの突条１９の数を抑えることができるので、成形型３０の構成も簡易になり、該成形型３０に関するコストも低廉にすることができる。従って、前記製造方法によれば、全体として製造コストを下げることができると共に、成形サイクルを短縮することができる。
【実施例２】
【００３９】
実施例１のダクト１０では、可変部１６の支点部１７を支点として、可変部１６の突条１９を折り畳んで湾曲部分１１を形成したが、図７に示す実施例２のダクト４０の如く、可変部４２の支点部１７を支点として、可変部４２の突条１９を広げることで湾曲部分４１を形成してもよい。すなわち、実施例２のダクト４０では、実施例１に対して、可変部４２の支点部１７および突条１９と湾曲部分４１の関係が逆である。なお、実施例２のダクト４０は、可変部４２の初期状態において実施例１で説明したダクト１０とその基本的な構成が同じであるので、異なる部分についてのみ以下に説明する。
【００４０】
実施例２のダクト４０では、可変部４２が、湾曲部分４１における曲がりの内側となる支点部(一部分)１７を除いて、空気流通方向に対向する傾斜壁２０,２２からなる突条１９が突出形成されている。実施例２の可変部４２の条件は、実施例１の可変部１６と基本的に同じであるが、実施例の可変部４２では、対向する傾斜壁２０,２２の裾部２１,２３の離間幅Ｗと頂部１８の管状部１４からの突出寸法Ｈとの比が、突条１９の全周に亘って同一になるように設定するのがよい。実施例２の可変部４２は、対向する傾斜壁２０,２３が離間する初期状態(図７(ａ)参照)と、支点部１７を支点として対向する傾斜壁２０,２３を更に離すように広げた変形状態(図７(ｂ)参照)とに屈伸変形可能に構成される。すなわち、実施例２のダクト４０では、可変部４２の支点部１７を支点として対向する傾斜壁２０,２２を互いに離間するように広げて湾曲部分４１が形成される。また、実施例２のダクト４０は、変形状態の可変部４２の頂部１８に合わせてベルト等の結束具で保持することで、可変部４２が初期状態に戻らないように規制してもよい。実施例２のダクト４０であっても、支点部１７側が凹となる湾曲管状部１４Ｂを可変部４２に接続して設けてもよい。
【００４１】
(変更例)
前述した実施例１および２に限定されず、以下のように変更することも可能である。
(１)実施例では、円筒形のダクトについて説明したが、楕円や四角等の多角形の筒形であってもよい。なお、実施例２のダクトでは、多角形の筒形よりも円形または楕円形状を採用するのが好適である。
(２)本願が対象とするダクトは、車両に配設されるものに限らず、これ以外の建物等に配設されるものも対象とされる。
(３)実施例では、自己保持可能な可変部を例に挙げたが、これに限定されず、支持金具で湾曲部分を保持してもよい。
(４)１つのダクトにおいて、実施例１の可変部と実施例２の可変部を複合して用いてもよい。
(５)ダクトは、可変部を伸ばした際に、管状部および可変部で画成される空気流通路を一方の開口から他方の開口にかけて直線的に貫くことができる形状であれば、ブロー成形に際して成形型のキャビティにパリソンを直線的に挿入することができる。すなわち、ダクトは、前記条件を満たす範囲で管状部を湾曲させたり、偏心させたり、径を途中で変えたり、または断面形状を変えたりしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１１,４１ 湾曲部分，１４ 管状部，１６,４２ 可変部，１７ 支点部(一部分)，
１８ 頂部，２０ 第１傾斜壁(傾斜壁)，２１ 第１裾部(裾部)，
２２ 第２傾斜壁(傾斜壁)，２３ 第２裾部(裾部)，３２ キャビティ，
３４ 第１成形部，３６ 第２成形部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状部と曲げ変形可能な可変部とを有し、該可変部を曲げて湾曲部分を形成し得るダクトにおいて、
前記可変部は、一部分が前記管状部の外面と揃えて形成されると共に、残りの部分が、該管状部の外面より突出して周方向に延在する頂部で繋がる対向する傾斜壁で形成され、
前記可変部は、前記一部分、前記頂部および各傾斜壁における前記管状部に繋がる裾部が折り曲げ変形可能に形成されて、該一部分を支点として、該頂部および該裾部を折り曲げて前記湾曲部分を形成するよう構成した
ことを特徴とするダクト。
【請求項２】
前記可変部は、前記湾曲部分における曲がりの外側となる一部分を除いて、前記対向する傾斜壁が突出形成され、該一部分を支点として傾斜壁を互いに近接するように折り畳んで湾曲部分が形成される請求項１記載のダクト。
【請求項３】
前記可変部は、伸張した状態で空気流通方向に対向する傾斜壁の裾部が、前記一部分側から空気流通路を挟んだ反対側に向かうにつれて互いに離間すると共に、前記頂部が、前記一部分側から空気流通路を挟んだ反対側に向かうにつれて前記管状部からの突出寸法が高くなるよう形成される請求項１または２記載のダクト。
【請求項４】
前記湾曲部分を形成した可変部は、前記管状部の外周に沿わせて固定される請求項１〜３の何れか一項に記載のダクト。
【請求項５】
前記可変部は、前記管状部より薄肉に形成される請求項１〜４の何れか一項に記載のダクト。
【請求項６】
前記可変部は、一方の傾斜壁における前記頂部から裾部までの直線距離が、他方の傾斜壁のおける頂部から裾部までの直線距離より長く設定され、
前記他方の傾斜壁は、前記頂部から裾部に亘る面に沿う寸法が該頂部から裾部までの直線距離より長く設定され、
前記他方の傾斜壁は、前記可変部の屈伸変形に応じて、前記一方の傾斜壁と反対側に凸になるように湾曲する第１状態と、該一方の傾斜壁側へ凸になるように湾曲する第２状態とに変形するよう構成される請求項１〜５の何れか一項に記載のダクト。
【請求項７】
前記可変部は、前記湾曲部分における曲がりの内側となる一部分を除いて、前記対向する傾斜壁が突出形成され、該一部分を支点として傾斜壁を互いに離間するように広げて湾曲部分が形成される請求項１記載のダクト。
【請求項８】
管状部と曲げ変形可能な可変部とを有し、該可変部を曲げて湾曲部分を形成し得るダクトをブロー成形により製造する方法であって、
前記管状部を形成する第１成形部と、一部分が第１成形部と揃うと共に、残り部分が第１成形部との接続部位より膨むように画成されて、前記可変部を形成する第２成形部とを有し、第１成形部および第２成形部が直線的に連通するキャビティに対し、該第１成形部より小径に設定したパリソンを挿通し、
前記パリソンを膨張することで、前記管状部の成形に合わせて、一部分が該管状部の外面と揃うと共に、残りの部分が該管状部より突出して周方向に延在する頂部を挟んで傾斜壁が対向した可変部を膨出形成するようにした
ことを特徴とするダクトの製造方法。
【請求項１】
管状部と曲げ変形可能な可変部とを有し、該可変部を曲げて湾曲部分を形成し得るダクトにおいて、
前記可変部は、一部分が前記管状部の外面と揃えて形成されると共に、残りの部分が、該管状部の外面より突出して周方向に延在する頂部で繋がる対向する傾斜壁で形成され、
前記可変部は、前記一部分、前記頂部および各傾斜壁における前記管状部に繋がる裾部が折り曲げ変形可能に形成されて、該一部分を支点として、該頂部および該裾部を折り曲げて前記湾曲部分を形成するよう構成した
ことを特徴とするダクト。
【請求項２】
前記可変部は、前記湾曲部分における曲がりの外側となる一部分を除いて、前記対向する傾斜壁が突出形成され、該一部分を支点として傾斜壁を互いに近接するように折り畳んで湾曲部分が形成される請求項１記載のダクト。
【請求項３】
前記可変部は、伸張した状態で空気流通方向に対向する傾斜壁の裾部が、前記一部分側から空気流通路を挟んだ反対側に向かうにつれて互いに離間すると共に、前記頂部が、前記一部分側から空気流通路を挟んだ反対側に向かうにつれて前記管状部からの突出寸法が高くなるよう形成される請求項１または２記載のダクト。
【請求項４】
前記湾曲部分を形成した可変部は、前記管状部の外周に沿わせて固定される請求項１〜３の何れか一項に記載のダクト。
【請求項５】
前記可変部は、前記管状部より薄肉に形成される請求項１〜４の何れか一項に記載のダクト。
【請求項６】
前記可変部は、一方の傾斜壁における前記頂部から裾部までの直線距離が、他方の傾斜壁のおける頂部から裾部までの直線距離より長く設定され、
前記他方の傾斜壁は、前記頂部から裾部に亘る面に沿う寸法が該頂部から裾部までの直線距離より長く設定され、
前記他方の傾斜壁は、前記可変部の屈伸変形に応じて、前記一方の傾斜壁と反対側に凸になるように湾曲する第１状態と、該一方の傾斜壁側へ凸になるように湾曲する第２状態とに変形するよう構成される請求項１〜５の何れか一項に記載のダクト。
【請求項７】
前記可変部は、前記湾曲部分における曲がりの内側となる一部分を除いて、前記対向する傾斜壁が突出形成され、該一部分を支点として傾斜壁を互いに離間するように広げて湾曲部分が形成される請求項１記載のダクト。
【請求項８】
管状部と曲げ変形可能な可変部とを有し、該可変部を曲げて湾曲部分を形成し得るダクトをブロー成形により製造する方法であって、
前記管状部を形成する第１成形部と、一部分が第１成形部と揃うと共に、残り部分が第１成形部との接続部位より膨むように画成されて、前記可変部を形成する第２成形部とを有し、第１成形部および第２成形部が直線的に連通するキャビティに対し、該第１成形部より小径に設定したパリソンを挿通し、
前記パリソンを膨張することで、前記管状部の成形に合わせて、一部分が該管状部の外面と揃うと共に、残りの部分が該管状部より突出して周方向に延在する頂部を挟んで傾斜壁が対向した可変部を膨出形成するようにした
ことを特徴とするダクトの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１１２３０７（Ｐ２０１１−１１２３０７Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７０５１９（Ｐ２００９−２７０５１９）
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
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