ダクト
【課題】ダクト本体における屈曲部の近傍部分での旋回流の発生を抑制し、圧力損失が大きくなることを防止する。
【解決手段】ダクト本体１０における第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに繋がる上流側および下流側の壁面部に、該ダクト本体１０の内外方向に変形可能な第１変形壁部３４および第２変形壁部３６を設ける。第１変形壁部３４および第２変形壁部３６は、空気流通空間２６へ膨出変形すると第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに連続する曲面を形成する。また、ダクト本体１０における第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに繋がる上流側および下流側の壁面部に、該ダクト本体１０の内外方向に変形可能な第３変形壁部３８および第４変形壁部４０が設ける。第３変形壁部３８および第４変形壁部４０は、空気流通空間２６へ膨出変形すると第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに連続する曲面を形成する。
【解決手段】ダクト本体１０における第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに繋がる上流側および下流側の壁面部に、該ダクト本体１０の内外方向に変形可能な第１変形壁部３４および第２変形壁部３６を設ける。第１変形壁部３４および第２変形壁部３６は、空気流通空間２６へ膨出変形すると第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに連続する曲面を形成する。また、ダクト本体１０における第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに繋がる上流側および下流側の壁面部に、該ダクト本体１０の内外方向に変形可能な第３変形壁部３８および第４変形壁部４０が設ける。第３変形壁部３８および第４変形壁部４０は、空気流通空間２６へ膨出変形すると第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに連続する曲面を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内部に空気流通空間を有するダクト本体に設けられ、前記空気流通空間を所要角度に屈曲させる屈曲部を備えたダクトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気体や液体等の各種流体を流通案内するため、様々な形状やサイズのダクトが提案されている。図１２は、自動車の乗員室に組み付けた車両内装部材ＩＰの裏側に配設されて、車体に設置されたエアコンユニットＡＣと該車両内装部材ＩＰに取り付けたエアアウトレットＡＯとを連結するダクトＤ１を例示している。
【０００３】
前述した車両内装部材ＩＰの裏側には図示省略した車載機器や装置等が多く配設されており、これら機器や装置等との干渉を回避するため、ダクトＤ１を構成するダクト本体１０は、複雑な外形形状となったり途中で屈曲した形状となる場合が多い。従って図１２に示すダクトＤ１は、内部に空気流通空間を有するダクト本体１０の途中に、該空気流通空間を所要角度に屈曲させる２つの屈曲部１８,２０を備えている。これら第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は屈曲変形が可能な蛇腹であり、該屈曲部１８,２０を屈曲変形させることで空気流通空間を屈曲させ得る。なお、第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は伸縮変形も可能であり、ダクト本体１０の長さ調整が可能となっている。このようなダクトは、例えば特許文献１および２に開示されている。
【特許文献１】実開平６−７８７４６号公報
【特許文献２】特開２０００−１０８６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、各特許文献に開示のダクトおよび図１２に示すダクトＤ１は、蛇腹である第１屈曲部１８および第２屈曲部２０を直角または略直角に屈曲させた場合に、変形した各屈曲部１８,２０における屈曲内側１８Ａ,２０Ａの曲げ半径Ｒが極端に小さくなり、両屈曲部１８,２０における空気流通空間２６の曲がりが急になる。このため、両屈曲部１８,２０における空気のスムーズな流通がなされず、該屈曲部１８,２０の屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる下流側において剥離による旋回流(渦)２８が発生し、圧力損失が大きくなる問題があった。
【０００５】
本発明は、ダクト本体における屈曲部の近傍部分での旋回流の発生を抑制し、圧力損失が大きくなることを防止した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】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
内部に空気流通空間を有するダクト本体に設けられ、前記空気流通空間を所要角度に屈曲させる屈曲部を備えたダクトにおいて、
前記ダクト本体における前記屈曲部の屈曲内側に繋がる上流側および下流側の少なくとも一方の壁面部に、ダクト本体の内外方向に変形可能な変形壁部を設け、
前記変形壁部は、空気流通空間へ膨出変形した状態で保持されて、前記屈曲部の屈曲内側に連続する曲面を形成するよう構成したことを要旨とする。
【０００７】
従って、請求項１に係る発明によれば、ダクト本体における屈曲部に繋がる上流側および下流側の少なくとも一方の壁面部に、空気流通空間へ膨出した変形壁部を設けて、変形壁部が屈曲部の屈曲内側に連続する曲面を構成することにより、該屈曲部における屈曲内側での空気流の剥離が少なくなる。従って、ダクト本体における屈曲部の近傍部分において旋回流が発生することが抑制され、圧力損失が大きくなることを防止し得る。変形壁部は、ダクト本体の成形後にダクト外方から押圧することで、空気流通空間へ膨出した形状に変形させると共に、該膨出変形した状態に保持される。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
前記屈曲部は、複数の突状部を有する蛇腹であり、
前記変形壁部は、前記ダクト本体の周方向へ複数個設けられたことを要旨とする。
従って、請求項２に係る発明によれば、屈曲部が様々な方向へ屈曲させ得るので屈曲方向が異なる複数の形態のダクトを形成し得ると共に、屈曲部を何れの方向に屈曲させたとしても、屈曲した該屈曲部の屈曲内側に位置する変形壁部を空気流通空間へ膨出変形させることで、該屈曲部における屈曲内側での空気流の剥離が少なくなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るダクトによれば、ダクト本体に設けた変形壁部を空気流通空間へ膨出変形させることで、屈曲部における屈曲内側での空気流の剥離が少なくなるので、ダクト本体における該屈曲部の近傍部分での旋回流の発生が抑制され、圧力損失が大きくなることを防止し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明に係るダクトにつき、好適な実施例を挙げ、添付図面を参照しながら、以下に説明する。実施例では、図１２に示す従来のダクトＤ１と同様に、自動車の乗員室に設置されたエアコンユニットＡＣと、乗員室内に設置された車両内装部材ＩＰに配設されたエアアウトレットＡＯとに夫々連結され、エアコンユニットＡＣから送出された調温空気をエアアウトレットＡＯへ案内するダクトＤを例示する。なお、図１２に既出の部位および部材と同じ部位および部材については、同一の符号で指示する。
【実施例】
【００１１】
実施例のダクトＤは、図１および図２に示すように、ダクト本体１０の空気流通方向における途中に、所要間隔をおいて２つの屈曲部１８,２０(以降「第１屈曲部１８」および「第２屈曲部２０」と指称する)を備えている。これによりダクト本体１０は、エアコンユニットＡＣに連結される第１本体部１２と、第１屈曲部１８と第２屈曲部２０との間に位置する第２本体部１４と、エアアウトレットＡＯに連結される第３本体部１６とに区分されている。そしてダクト本体１０は、上流側の第１屈曲部１８の屈曲変形により、第２本体部１４を第１本体部１２に対して直角に屈曲させると共に、下流側の第２屈曲部２０の屈曲変形により、第３本体部１６を第２本体部１４に対して直角に屈曲させたＬクランク型を呈している(図１)。なお、第１本体部１２の端部に空気流入口２２が形成されると共に第３本体部１６の端部に空気流出口２４が形成され、ダクト本体１０内に空気流通空間２６が画成されている。
【００１２】
第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は、ダクト本体１０の外方へ突出しかつ該ダクト本体１０の周方向へ延在する突状部３２を、空気流通方向へ複数(実施例では１５個)連設した蛇腹として構成されている。突状部３２は、図６〜図８に示すように、最大径部の頂部４８で連設される第１壁部４４および第２壁部４６からなる。空気流通方向に隣接する各突状部３２は、第１壁部４４と第２壁部４６とが、最小径部の谷部５０で連設されている。これら第１壁部４４および第２壁部４６は、図８に示すように、谷部５０から頂部４８に向かって徐々に肉厚が薄くなるよう形成されている。
【００１３】
第１壁部４４は、図８に示すように、頂部４８から谷部５０に向けて平坦状に形成されている。そして、第１壁部４４における頂部４８から谷部５０までの直線距離Ｓ１は、第２壁部４６における頂部４８から谷部５０までの直線距離Ｓ２より長く設定されている。
【００１４】
第２壁部４６は、図８に示すように、頂部４８側に設けた湾曲変形基点５１と谷部５０との間が該頂部４８で接続する第１壁部４４側へ突出するよう湾曲して、隣り合う谷部５０同士が近接して保持される第１状態(図６)と、湾曲変形基点５１と谷部５０との間が該谷部５０で接続する第１壁部４４側へ突出するよう湾曲して(頂部４８で接続する第１壁部４４側と反対側へ突出するよう湾曲して)、隣り合う谷部５０同士が離間して保持される第２状態(図７)とに変形するようになっている。実施例では、第２壁部４６の湾曲変形基点５１が、頂部４８の近傍部分において第２壁部４６の肉厚と同程度の間隔で該頂部４８から離間した位置に、頂部４８と前述した間隔を保持しながら第２壁部４６の全周に亘って延設されている。従って第２壁部４６は、湾曲変形基点５１と谷部５０との間の部分が湾曲して、第１状態および第２状態に変形する。そして、第２状態に変形した第２壁部４６は、図７に示すように、同一中心で湾曲変形基点５１および谷部５０を通る半径Ｍの球面の一部をなす曲面形状になる。
【００１５】
湾曲変形基点５１は、隣り合う谷部５０同士が離間している状態(図８の実線表示)において、頂部４８より内側(ダクト本体１０の径方向中心側)に位置する。そして前述したように、第２壁部４６における頂部４８と湾曲変形基点５１との間隔は、該湾曲変形基点５１の近傍部分における第２壁部４６の肉厚と同程度となっている。これにより第２壁部４６は、頂部４８で接続する第１壁部４４の影響を受けることなく第１状態および第２状態に変形可能であり、図８に２点鎖線で示すように、第１状態に変形した第２壁部４６は、頂部４８で接続する第１壁部４４に強く接触することが防止される。従って、第１屈曲部１８または第２屈曲部２０を曲げた場合には、第２壁部４６の第１状態となった部位および第２状態となった部位の何れもその状態に保持され、該第１屈曲部１８または第２屈曲部２０は曲げた状態に安定して保持される。
【００１６】
第２壁部４６の第１状態から第２状態への変形および第２状態から第１状態への変形は、谷部５０を介して連設された隣接する突状部３２の第１壁部４４により発現する。すなわち図６に示すように、各突状部３２が空気流通方向において両側から押されると、頂部４８と谷部５０とがダクト本体１０の内外方向においてオーバーラップして各谷部５０が近接する。このとき、第２壁部４６の湾曲形状は、該第２壁部４６の谷部５０で連設された第１壁部４４側から、該第２壁部４６の頂部４８で連設された第１壁部４４側へ反転(変形)する。このように各第２壁部４６が第１状態に保持されると、各谷部５０が近接した状態に保持される。
【００１７】
一方、縮められた各突状部３２を、図７に示すように、空気流通方向において両側へ引張ると各谷部５０が空気流通方向へ離間するようになる。このとき、第２壁部４６の湾曲形状は、該第２壁部４６の頂部４８で連設された第１壁部４４側から、該第２壁部４６の谷部５０で連設された第１壁部４４側へ反転(変形)する。このように各第２壁部４６が第２状態に保持されると、各谷部５０が離間した状態に保持される。
【００１８】
従って各突状部３２は、ダクト本体１０の周方向において第２壁部４６が第１状態に変形した部位では、第２壁部４６と第１壁部４４とが近接して隣り合う谷部５０同士が近接した状態に保持され、各突状部３２の当該部位は縮閉した状態となる。また、ダクト本体１０の周方向において第２壁部４６が第２状態に変形した部位では、第２壁部４６と第１壁部４４とが離間して隣り合う谷部５０同士が離間した状態に保持され、各突状部３２の当該部位は拡開した状態となる。しかも、頂部４８が薄肉となっており、かつ隣り合う谷部５０同士が離間して保持されている状態において、湾曲変形基点５１が頂部４８より内側に設定してあるので、各突状部３２は、縮閉した状態と拡開した状態とに容易に変形すると共に、何れの状態に変形しても反対状態への復元力が発現し難くなり、変形した状態に適切に保持される。
【００１９】
従って、第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は、各突状部３２の周方向における同一位置を中心として、ダクト本体１０の径方向において該縮閉位置と対向する部位を空気流通方向へ拡開させると(伸ばすと)、該第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は空気流通方向において９０度に屈曲変形した状態で保持される。このような第１屈曲部１８および第２屈曲部２０をダクト本体１０に設けた実施例のダクトＤは、各屈曲部１８,２０が９０度に曲がった状態で形状保持されるから、ダクト本体１０は折れ曲がった状態で保持され得る。
【００２０】
また第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は、各突状部３２が周方向における何れの位置でも空気流通方向へ拡開し得るので、各屈曲部１８,２０は、図１に示した状態だけでなく、何れの方向へも曲がり得る。従って、第１本体部１２と第２本体部１４、第２本体部１４と第３本体部１６は、相互に対して何れの方向にも９０度に折り曲げることが可能である。更に、第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は、全周に亘って空気流通方向へ拡開した状態に変形することも可能であるから、ダクト本体１０は直線状に伸縮させることも可能である。すなわち実施例のダクトＤは、図１に示した形状のみならず、様々な形状に伸縮させたり曲げることができ、複数の形状、サイズのダクトとして使用が可能である。
【００２１】
そして実施例のダクトＤでは、図１に示すように、ダクト本体１０における各屈曲部１８,２０の屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる上流側および下流側の壁面部に、空気流通空間２６へ膨出変形した状態で保持される変形壁部３４,３６,３８,４０を備えている。すなわち、第１本体部１２における第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに繋がる壁面部に第１変形壁部３４が設けられると共に、第２本体部１４における第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに繋がる壁面部に第２変形壁部３６が設けられている。同様に、第２本体部１４における第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに繋がる壁面部に第３変形壁部３８が設けられると共に、第３本体部１６における第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに繋がる壁面部に第４変形壁部４０が設けられている。これら第１〜第４の各変形壁部３４,３６,３８,４０は、後述するように、ダクト本体１０の成形後に、空気流通空間２６へ膨出した状態に変形させるようになっている。
【００２２】
前記第１〜第４の各変形壁部３４,３６,３８,４０は、図１に示すように、空気流通方向における略中間部分が、空気流通空間２６へ最大に膨出した最大膨出部分３４Ａ,３６Ａ,３８Ａ,４０Ａとなっている。そして各変形壁部３４,３６,３８,４０は、上流側から最大膨出部分３４Ａ,３６Ａ,３８Ａ,４０Ａに近づくに従って膨出量が徐々に増加し、該最大膨出部分３４Ａ,３６Ａ,３８Ａ,４０Ａから下流側に離れるに従って膨出量が徐々に減少する面形状となっており、所謂流線形状をなしている。また各変形壁部３４,３６,３８,４０は、図１から明らかなように、最大膨出部分３４Ａ,３６Ａ,３８Ａ,４０Ａから隣接する第１または第２屈曲部１８,２０側との間が、空気流通方向に沿って円弧形状または近似円弧形状となっている。
【００２３】
従って実施例のダクトＤは、ダクト本体１０における第１屈曲部１８に繋がる上流側および下流側の各壁面部が、空気流通空間２６へ膨出変形した第１変形壁部３４および第２変形壁部３６により、第１屈曲部１８の屈曲方向(空気流通方向)において該第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに連続する緩やかな曲面に形成されている。また、ダクト本体１０における第２屈曲部２０に繋がる上流側および下流側の各壁面部も、空気流通空間２６へ膨出変形した第３変形壁部３８および第４変形壁部４０により、第２屈曲部２０の屈曲方向(空気流通方向)において該第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに連続する緩やか曲面に形成されている。すなわち、第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａは、第１変形壁部３４および第２変形壁部３６で構成される緩やかな曲面の中間に位置していると共に、第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａも、第３変形壁部３８および第４変形壁部４０で構成される緩やかな曲面の中間に位置している。
【００２４】
前述した実施例のダクトＤは、ポリエチレン(ＰＥ)またはポリプロピレン(ＰＰ)等の合成樹脂から、図示しない成形型により第１屈曲部１８および第２屈曲部２０の各突状部３２が拡開した状態でブロー成形され、ブロー成形後に各屈曲部１８,２０を縮ませることで図３に示した形状となる。そして、ダクト本体１０のブロー成形に際しては、図２(ａ)および図３に示すように、前述した第１〜第４の各変形壁部３４,３６,３８,４０が、ダクト本体１０から外方へ膨出した形状に成形される。そして成形後に、図２(ｂ)および図３に示すように、ダクト本体１０の外方へ膨出している各変形壁部３４,３６,３８,４０を、指先または工具等によりダクト外方から押圧することで、各変形壁部３４,３６,３８,４０は空気流通空間２６へ膨出した前述の形状に塑性変形するようになっている。
【００２５】
また図２(ａ)および(ｂ)に示すように、ダクト本体１０における各変形壁部３４,３６,３８,４０の周囲に、折曲ライン４２が延設されている。この折曲ライン４２は、変形壁部３４,３６,３８,４０および該変形壁部３４,３６,３８,４０の周辺部分よりも薄肉に形成されている。従って、ダクト本体１０の外方へ膨出している各変形壁部３４,３６,３８,４０は、折曲ライン４２に沿って折曲することで空気流通空間２６側へ膨出した状態への変形が容易に発現すると共に(図２(ｂ)および図４)、空気流通空間２６側へ膨出した状態に変形した後には該膨出形状に保持される。
【００２６】
そして、図５に示すように、第１〜第４の各変形壁部３４,３６,３８,４０を空気流通空間２６側へ膨出した状態に変形させたダクトＤは、第１変形壁部３４および第２変形壁部３６が設けられた側を内側として第１屈曲部１８を屈曲変形することで、第２本体部１４が第１本体部１２に対して直角に屈曲する。また、第３変形壁部３８および第４変形壁部４０が設けられた側を内側として第２屈曲部２０を屈曲変形することで、第３本体部１６が第２本体部１４に対して直角に屈曲する。
【００２７】
前述のように構成された実施例のダクトＤでは、第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに繋がる上流側および下流側が、ダクト本体１０の空気流通空間２６へ膨出して緩やかな曲面に形成されているので、該ダクト本体１０の第１本体部１２内に流入した空気は、第１変形壁部３４から第２変形壁部３６に沿って徐々に変向し、第１本体部１２から第２本体部１４に向けてスムーズに流通する。従って、ダクト本体１０における第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａの近傍部位、すなわち第２変形壁部３６が設けられた部位での旋回流の発生が好適に抑制される。同様に、第２本体部１４内に流入した空気は、第３変形壁部３８から第４変形壁部４０に沿って徐々に変向して、第２本体部１４から第３本体部１６に向けてスムーズに流通する。従って、ダクト本体１０における第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａの近傍部位、すなわち第４変形壁部４０が設けられた部位での旋回流の発生が好適に抑制される。よって実施例のダクトＤは、両屈曲部１８,２０の近傍部位における旋回流の発生が抑制されるので、圧力損失が大きくなることを防止し得る。
【００２８】
そして、第１〜第４の各変形壁部３４,３６,３８,４０は、ダクト本体１０の成形後に外方から押圧するだけで、空気流通空間２６へ膨出した形状に簡易に変形させ得る。また、ダクト本体１０における各変形壁部３４,３６,３８,４０の周囲に折曲ライン４２を延設したので、ダクト本体１０の成形後に、各変形壁部３４,３６,３８,４０を空気流通空間２６へ膨出変形させ易いと共に、空気流通空間２６へ膨出変形した各変形壁部３４,３６,３８,４０が該膨出形状に保持される。
【００２９】
(変更例)
図９は、変更例１に係るダクトＤを、エアコンユニットＡＣおよびエアアウトレットＡＯに連結した状態で示している。この変更例１に係るダクトＤは、ダクト本体１０における各屈曲部１８,２０の屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる下流側の壁面部に、空気流通空間２６へ膨出変形した第２変形壁部３６および第４変形壁部４０を設けたものである。これら第２変形壁部３６および第４変形壁部４０は、図１に示した実施例のダクトＤの第２変形壁部３６および第４変形壁部４０と同一位置および同一形状に構成されている。従って、第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａは、第２変形壁部３６で構成される緩やかな曲面の上流端に位置していると共に、第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａも、第４変形壁部４０で構成される緩やかな曲面の上流端に位置している。これにより、第１屈曲部１８を通過した空気は、ダクト本体１０の空気流通空間２６へ膨出して緩やかな曲面に形成されている第２変形壁部３６に沿ってスムーズに流通すると共に、第２屈曲部２０を通過した空気は、ダクト本体１０の空気流通空間２６へ膨出して緩やかな曲面に形成されている第４変形壁部４０に沿ってスムーズに流通するようになるので、両屈曲部１８,２０の近傍部位における旋回流の発生が抑制され、圧力損失が大きくなることを防止し得る。
【００３０】
図１０は、変更例２に係るダクトＤを、エアコンユニットＡＣおよびエアアウトレットＡＯに連結した状態で示している。この変更例２に係るダクトＤは、ダクト本体１０における各屈曲部１８,２０の屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる上流側の壁面部に、空気流通空間２６へ膨出変形した第１変形壁部３４および第３変形壁部３８を備えている。これら第１変形壁部３４および第３変形壁部３８は、図１に示した実施例のダクトＤの第１変形壁部３４および第３変形壁部３８と同一位置および同一形状に構成されている。従って、第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａは、第１変形壁部３４で構成される緩やかな曲面の下流端に位置していると共に、第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａも、第３変形壁部３８で構成される緩やかな曲面の下流端に位置している。これにより、ダクト本体１０の空気流通空間２６へ膨出して緩やかな曲面に形成されている第１変形壁部３４に沿って流通した空気は、変向しながら第１屈曲部１８を通過して第２本体部１４へ流通すると共に、ダクト本体１０の空気流通空間２６へ膨出して緩やかな曲面に形成されている第３変形壁部３８に沿って流通した空気は、変向しながら第２変形壁部３６を通過して第３本体部１６へ流通するようになるので、両屈曲部１８,２０の近傍部位におれる旋回流の発生が抑制され、圧力損失が大きくなることを防止し得る。
【００３１】
図１１(ａ)は、第２屈曲部２０の上流側および下流側において、複数(ここでは２個ずつ)の第３変形壁部３８および第４変形壁部４０を、ダクト本体１０の周方向における対向する位置に設けた形態を示した部分斜視図である。実施例のダクトＤは、蛇腹をなす第１屈曲部１８および第２屈曲部２０をダクト本体１０の周方向における様々な方向へ屈曲させ得るので、第１本体部１２に対する第２本体部１４の屈曲方向および第２本体部１４に対する第３本体部１６の屈曲方向を、図１に示した状態以外に変更して、ダクト本体１０の屈曲方向が異なる複数の形態のダクトを構成し得る。そこで、図１１(ｂ)に示すように、第３本体部１６を同図上方である第１方向へ屈曲変形させる際には、屈曲変形した第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに位置する(同図上方に位置する)第３変形壁部３８および第４変形壁部４０を夫々空気流通空間２６へ膨出変形させればよい。また、図１１(ｃ)に示すように、第３本体部１６を同図下方である第２方向へ屈曲変形させる際には、屈曲変形した第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに位置する(同図下方に位置する)第３変形壁部３８および第４変形壁部４０を夫々空気流通空間２６へ膨出変形させればよい。すなわち、第３本体部１６を第１方向に屈曲変形させても、第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに緩やかに連続する曲面をダクト本体１０に形成することが可能であり、第３本体部１６を第２方向へ屈曲変形させても、第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに緩やかに連続する曲面をダクト本体１０に形成することが可能である。なお図示省略したが、第１屈曲部１８においても、第１変形壁部３４および第２変形壁部３６をダクト本体１０の周方向へ複数個設けることで、同様の作用効果が得られる。
【００３２】
なお、本願が対象とするダクトＤは、前述した実施例の形態に限定されず、様々な変更可能である。
(１)各屈曲部１８,２０は、実施例および各変更例に示した蛇腹のものに限定されない。すなわち、予め所要角度に屈曲した形状で成形された所謂ソリッドタイプの屈曲部であってもよい。
(２)各変形壁部３４,３６,３８,４０をダクト本体１０の周方向へ複数個設ける場合は、図１１(ａ)に示した２個に限定されず、３個以上設けるようにしてもよい。例えば、各変形壁部３４,３６,３８,４０を、ダクト本体１０の周方向全周に亘って横並び状に複数個設ければ、第１屈曲部１８および第２屈曲部２０を該ダクト本体１０の周方向の何れの方向へ屈曲変形させたとしても、屈曲変形した該屈曲部１８,２０の屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる位置に変形壁部３４,３６,３８,４０が位置するようになり、ダクト本体１０における屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる壁面部を曲面に形成し得る。
(３)各屈曲部１８,２０は、９０度に屈曲変形するものに限定されず、９０度以上または９０度以下に屈曲するものであってもよい。
(４)ダクト本体１０は、円筒形状に限らず、角筒形状であってもよい。
(５)本願が対象とするダクトは、自動車に配設されるものに限らず、これ以外の車両や建物等に配設されるものも対象とされる。
(６)実施例では、第１屈曲部１８を挟んで上流側および下流側に設けた第１変形壁部３４および第２変形壁部３６を該第１屈曲部１８を挟んで対称形状とすると共に、第２屈曲部２０を挟んで上流側および下流側に設けた第３変形壁部３８および第４変形壁部４０を該第２屈曲部２０を挟んで対称形状としたが、これら第１変形壁部３４と第２変形壁部３６および第３変形壁部３８と第４変形壁部４０とは対称形状でなくてもよい。また、第１変形壁部３４、第２変形壁部３６、第３変形壁部３８および第４変形壁部４０は、各々が異なる形状、大きさで空気流通空間２６へ膨出変形するよう構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】各屈曲部で屈曲させた実施例のダクトを、エアコンユニットおよびエアアウトレットに夫々連結した状態で示す説明図である。
【図２】(ａ)ダクト本体の各屈曲部に隣接した位置に設けた変形壁部を、ダクト本体を成形した状態で示した部分斜視図であり、(ｂ)は、ダクト本体の成形後に変形壁部をダクト外方から押圧して、該変形壁部を空気流通空間へ膨出した形状に変形させた状態を示す部分斜視図である。
【図３】ダクト本体を成形した状態で示した説明図であって、各変形壁部がダクト本体からダクト外方へ膨出した状態に成形されることを示している。
【図４】ダクト本体の成形後に、各変形壁部をダクト外方から押圧して、該変形壁部をダクト本体内(空気流通空間)へ膨出した状態に成形することを示している。
【図５】各屈曲部を屈曲変形してダクト本体を屈曲させる状態を示す説明図である。
【図６】屈曲部を構成する各突状部の第２壁部が第１状態に変形し、隣り合う谷部同士が近接した状態に保持されることを示す部分断面図である。
【図７】屈曲部を構成する各突状部の第２壁部が第２状態に変形し、隣り合う谷部同士が離間した状態に保持されることを示す部分断面図である。
【図８】突状部の第１壁部および第２壁部の形態を拡大して示す断面図である。
【図９】各屈曲部でダクト本体を屈曲させた変更例１のダクトを、エアコンユニットおよびエアアウトレットに夫々連結した状態で示す説明図である。
【図１０】各屈曲部でダクト本体を屈曲させた変更例２のダクトを、エアコンユニットおよびエアアウトレットに夫々連結した状態で示す説明図である。
【図１１】(ａ)は、ダクト本体の周方向における対向する部位に２つの変形壁部を設けた変更例を示す説明図であり、(ｂ)は、屈曲部を第１方向へ屈曲させた状態を示し、(ｃ)は、屈曲部を第２方向へ屈曲させた状態を示している。
【図１２】各屈曲部で屈曲させた従来のダクトを、エアコンユニットおよびエアアウトレットに夫々連結した状態で示した説明図であって、ダクト本体が屈曲部で急激に屈曲するため、該屈曲部の下流側において旋回流(渦)が発生し、圧力損失が大きくなることを示している。
【符号の説明】
【００３４】
１０ ダクト本体，１８ 第１屈曲部，１８Ａ 屈曲内側，２０ 第２屈曲部
２０Ａ 屈曲内側，２６ 空気流通空間，３４ 第１変形壁部(変形壁部)
３６ 第２変形壁部(変形壁部)，３８ 第３変形壁部(変形壁部)
４０ 第４変形壁部(変形壁部)
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内部に空気流通空間を有するダクト本体に設けられ、前記空気流通空間を所要角度に屈曲させる屈曲部を備えたダクトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気体や液体等の各種流体を流通案内するため、様々な形状やサイズのダクトが提案されている。図１２は、自動車の乗員室に組み付けた車両内装部材ＩＰの裏側に配設されて、車体に設置されたエアコンユニットＡＣと該車両内装部材ＩＰに取り付けたエアアウトレットＡＯとを連結するダクトＤ１を例示している。
【０００３】
前述した車両内装部材ＩＰの裏側には図示省略した車載機器や装置等が多く配設されており、これら機器や装置等との干渉を回避するため、ダクトＤ１を構成するダクト本体１０は、複雑な外形形状となったり途中で屈曲した形状となる場合が多い。従って図１２に示すダクトＤ１は、内部に空気流通空間を有するダクト本体１０の途中に、該空気流通空間を所要角度に屈曲させる２つの屈曲部１８,２０を備えている。これら第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は屈曲変形が可能な蛇腹であり、該屈曲部１８,２０を屈曲変形させることで空気流通空間を屈曲させ得る。なお、第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は伸縮変形も可能であり、ダクト本体１０の長さ調整が可能となっている。このようなダクトは、例えば特許文献１および２に開示されている。
【特許文献１】実開平６−７８７４６号公報
【特許文献２】特開２０００−１０８６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、各特許文献に開示のダクトおよび図１２に示すダクトＤ１は、蛇腹である第１屈曲部１８および第２屈曲部２０を直角または略直角に屈曲させた場合に、変形した各屈曲部１８,２０における屈曲内側１８Ａ,２０Ａの曲げ半径Ｒが極端に小さくなり、両屈曲部１８,２０における空気流通空間２６の曲がりが急になる。このため、両屈曲部１８,２０における空気のスムーズな流通がなされず、該屈曲部１８,２０の屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる下流側において剥離による旋回流(渦)２８が発生し、圧力損失が大きくなる問題があった。
【０００５】
本発明は、ダクト本体における屈曲部の近傍部分での旋回流の発生を抑制し、圧力損失が大きくなることを防止した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】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
内部に空気流通空間を有するダクト本体に設けられ、前記空気流通空間を所要角度に屈曲させる屈曲部を備えたダクトにおいて、
前記ダクト本体における前記屈曲部の屈曲内側に繋がる上流側および下流側の少なくとも一方の壁面部に、ダクト本体の内外方向に変形可能な変形壁部を設け、
前記変形壁部は、空気流通空間へ膨出変形した状態で保持されて、前記屈曲部の屈曲内側に連続する曲面を形成するよう構成したことを要旨とする。
【０００７】
従って、請求項１に係る発明によれば、ダクト本体における屈曲部に繋がる上流側および下流側の少なくとも一方の壁面部に、空気流通空間へ膨出した変形壁部を設けて、変形壁部が屈曲部の屈曲内側に連続する曲面を構成することにより、該屈曲部における屈曲内側での空気流の剥離が少なくなる。従って、ダクト本体における屈曲部の近傍部分において旋回流が発生することが抑制され、圧力損失が大きくなることを防止し得る。変形壁部は、ダクト本体の成形後にダクト外方から押圧することで、空気流通空間へ膨出した形状に変形させると共に、該膨出変形した状態に保持される。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
前記屈曲部は、複数の突状部を有する蛇腹であり、
前記変形壁部は、前記ダクト本体の周方向へ複数個設けられたことを要旨とする。
従って、請求項２に係る発明によれば、屈曲部が様々な方向へ屈曲させ得るので屈曲方向が異なる複数の形態のダクトを形成し得ると共に、屈曲部を何れの方向に屈曲させたとしても、屈曲した該屈曲部の屈曲内側に位置する変形壁部を空気流通空間へ膨出変形させることで、該屈曲部における屈曲内側での空気流の剥離が少なくなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るダクトによれば、ダクト本体に設けた変形壁部を空気流通空間へ膨出変形させることで、屈曲部における屈曲内側での空気流の剥離が少なくなるので、ダクト本体における該屈曲部の近傍部分での旋回流の発生が抑制され、圧力損失が大きくなることを防止し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明に係るダクトにつき、好適な実施例を挙げ、添付図面を参照しながら、以下に説明する。実施例では、図１２に示す従来のダクトＤ１と同様に、自動車の乗員室に設置されたエアコンユニットＡＣと、乗員室内に設置された車両内装部材ＩＰに配設されたエアアウトレットＡＯとに夫々連結され、エアコンユニットＡＣから送出された調温空気をエアアウトレットＡＯへ案内するダクトＤを例示する。なお、図１２に既出の部位および部材と同じ部位および部材については、同一の符号で指示する。
【実施例】
【００１１】
実施例のダクトＤは、図１および図２に示すように、ダクト本体１０の空気流通方向における途中に、所要間隔をおいて２つの屈曲部１８,２０(以降「第１屈曲部１８」および「第２屈曲部２０」と指称する)を備えている。これによりダクト本体１０は、エアコンユニットＡＣに連結される第１本体部１２と、第１屈曲部１８と第２屈曲部２０との間に位置する第２本体部１４と、エアアウトレットＡＯに連結される第３本体部１６とに区分されている。そしてダクト本体１０は、上流側の第１屈曲部１８の屈曲変形により、第２本体部１４を第１本体部１２に対して直角に屈曲させると共に、下流側の第２屈曲部２０の屈曲変形により、第３本体部１６を第２本体部１４に対して直角に屈曲させたＬクランク型を呈している(図１)。なお、第１本体部１２の端部に空気流入口２２が形成されると共に第３本体部１６の端部に空気流出口２４が形成され、ダクト本体１０内に空気流通空間２６が画成されている。
【００１２】
第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は、ダクト本体１０の外方へ突出しかつ該ダクト本体１０の周方向へ延在する突状部３２を、空気流通方向へ複数(実施例では１５個)連設した蛇腹として構成されている。突状部３２は、図６〜図８に示すように、最大径部の頂部４８で連設される第１壁部４４および第２壁部４６からなる。空気流通方向に隣接する各突状部３２は、第１壁部４４と第２壁部４６とが、最小径部の谷部５０で連設されている。これら第１壁部４４および第２壁部４６は、図８に示すように、谷部５０から頂部４８に向かって徐々に肉厚が薄くなるよう形成されている。
【００１３】
第１壁部４４は、図８に示すように、頂部４８から谷部５０に向けて平坦状に形成されている。そして、第１壁部４４における頂部４８から谷部５０までの直線距離Ｓ１は、第２壁部４６における頂部４８から谷部５０までの直線距離Ｓ２より長く設定されている。
【００１４】
第２壁部４６は、図８に示すように、頂部４８側に設けた湾曲変形基点５１と谷部５０との間が該頂部４８で接続する第１壁部４４側へ突出するよう湾曲して、隣り合う谷部５０同士が近接して保持される第１状態(図６)と、湾曲変形基点５１と谷部５０との間が該谷部５０で接続する第１壁部４４側へ突出するよう湾曲して(頂部４８で接続する第１壁部４４側と反対側へ突出するよう湾曲して)、隣り合う谷部５０同士が離間して保持される第２状態(図７)とに変形するようになっている。実施例では、第２壁部４６の湾曲変形基点５１が、頂部４８の近傍部分において第２壁部４６の肉厚と同程度の間隔で該頂部４８から離間した位置に、頂部４８と前述した間隔を保持しながら第２壁部４６の全周に亘って延設されている。従って第２壁部４６は、湾曲変形基点５１と谷部５０との間の部分が湾曲して、第１状態および第２状態に変形する。そして、第２状態に変形した第２壁部４６は、図７に示すように、同一中心で湾曲変形基点５１および谷部５０を通る半径Ｍの球面の一部をなす曲面形状になる。
【００１５】
湾曲変形基点５１は、隣り合う谷部５０同士が離間している状態(図８の実線表示)において、頂部４８より内側(ダクト本体１０の径方向中心側)に位置する。そして前述したように、第２壁部４６における頂部４８と湾曲変形基点５１との間隔は、該湾曲変形基点５１の近傍部分における第２壁部４６の肉厚と同程度となっている。これにより第２壁部４６は、頂部４８で接続する第１壁部４４の影響を受けることなく第１状態および第２状態に変形可能であり、図８に２点鎖線で示すように、第１状態に変形した第２壁部４６は、頂部４８で接続する第１壁部４４に強く接触することが防止される。従って、第１屈曲部１８または第２屈曲部２０を曲げた場合には、第２壁部４６の第１状態となった部位および第２状態となった部位の何れもその状態に保持され、該第１屈曲部１８または第２屈曲部２０は曲げた状態に安定して保持される。
【００１６】
第２壁部４６の第１状態から第２状態への変形および第２状態から第１状態への変形は、谷部５０を介して連設された隣接する突状部３２の第１壁部４４により発現する。すなわち図６に示すように、各突状部３２が空気流通方向において両側から押されると、頂部４８と谷部５０とがダクト本体１０の内外方向においてオーバーラップして各谷部５０が近接する。このとき、第２壁部４６の湾曲形状は、該第２壁部４６の谷部５０で連設された第１壁部４４側から、該第２壁部４６の頂部４８で連設された第１壁部４４側へ反転(変形)する。このように各第２壁部４６が第１状態に保持されると、各谷部５０が近接した状態に保持される。
【００１７】
一方、縮められた各突状部３２を、図７に示すように、空気流通方向において両側へ引張ると各谷部５０が空気流通方向へ離間するようになる。このとき、第２壁部４６の湾曲形状は、該第２壁部４６の頂部４８で連設された第１壁部４４側から、該第２壁部４６の谷部５０で連設された第１壁部４４側へ反転(変形)する。このように各第２壁部４６が第２状態に保持されると、各谷部５０が離間した状態に保持される。
【００１８】
従って各突状部３２は、ダクト本体１０の周方向において第２壁部４６が第１状態に変形した部位では、第２壁部４６と第１壁部４４とが近接して隣り合う谷部５０同士が近接した状態に保持され、各突状部３２の当該部位は縮閉した状態となる。また、ダクト本体１０の周方向において第２壁部４６が第２状態に変形した部位では、第２壁部４６と第１壁部４４とが離間して隣り合う谷部５０同士が離間した状態に保持され、各突状部３２の当該部位は拡開した状態となる。しかも、頂部４８が薄肉となっており、かつ隣り合う谷部５０同士が離間して保持されている状態において、湾曲変形基点５１が頂部４８より内側に設定してあるので、各突状部３２は、縮閉した状態と拡開した状態とに容易に変形すると共に、何れの状態に変形しても反対状態への復元力が発現し難くなり、変形した状態に適切に保持される。
【００１９】
従って、第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は、各突状部３２の周方向における同一位置を中心として、ダクト本体１０の径方向において該縮閉位置と対向する部位を空気流通方向へ拡開させると(伸ばすと)、該第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は空気流通方向において９０度に屈曲変形した状態で保持される。このような第１屈曲部１８および第２屈曲部２０をダクト本体１０に設けた実施例のダクトＤは、各屈曲部１８,２０が９０度に曲がった状態で形状保持されるから、ダクト本体１０は折れ曲がった状態で保持され得る。
【００２０】
また第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は、各突状部３２が周方向における何れの位置でも空気流通方向へ拡開し得るので、各屈曲部１８,２０は、図１に示した状態だけでなく、何れの方向へも曲がり得る。従って、第１本体部１２と第２本体部１４、第２本体部１４と第３本体部１６は、相互に対して何れの方向にも９０度に折り曲げることが可能である。更に、第１屈曲部１８および第２屈曲部２０は、全周に亘って空気流通方向へ拡開した状態に変形することも可能であるから、ダクト本体１０は直線状に伸縮させることも可能である。すなわち実施例のダクトＤは、図１に示した形状のみならず、様々な形状に伸縮させたり曲げることができ、複数の形状、サイズのダクトとして使用が可能である。
【００２１】
そして実施例のダクトＤでは、図１に示すように、ダクト本体１０における各屈曲部１８,２０の屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる上流側および下流側の壁面部に、空気流通空間２６へ膨出変形した状態で保持される変形壁部３４,３６,３８,４０を備えている。すなわち、第１本体部１２における第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに繋がる壁面部に第１変形壁部３４が設けられると共に、第２本体部１４における第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに繋がる壁面部に第２変形壁部３６が設けられている。同様に、第２本体部１４における第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに繋がる壁面部に第３変形壁部３８が設けられると共に、第３本体部１６における第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに繋がる壁面部に第４変形壁部４０が設けられている。これら第１〜第４の各変形壁部３４,３６,３８,４０は、後述するように、ダクト本体１０の成形後に、空気流通空間２６へ膨出した状態に変形させるようになっている。
【００２２】
前記第１〜第４の各変形壁部３４,３６,３８,４０は、図１に示すように、空気流通方向における略中間部分が、空気流通空間２６へ最大に膨出した最大膨出部分３４Ａ,３６Ａ,３８Ａ,４０Ａとなっている。そして各変形壁部３４,３６,３８,４０は、上流側から最大膨出部分３４Ａ,３６Ａ,３８Ａ,４０Ａに近づくに従って膨出量が徐々に増加し、該最大膨出部分３４Ａ,３６Ａ,３８Ａ,４０Ａから下流側に離れるに従って膨出量が徐々に減少する面形状となっており、所謂流線形状をなしている。また各変形壁部３４,３６,３８,４０は、図１から明らかなように、最大膨出部分３４Ａ,３６Ａ,３８Ａ,４０Ａから隣接する第１または第２屈曲部１８,２０側との間が、空気流通方向に沿って円弧形状または近似円弧形状となっている。
【００２３】
従って実施例のダクトＤは、ダクト本体１０における第１屈曲部１８に繋がる上流側および下流側の各壁面部が、空気流通空間２６へ膨出変形した第１変形壁部３４および第２変形壁部３６により、第１屈曲部１８の屈曲方向(空気流通方向)において該第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに連続する緩やかな曲面に形成されている。また、ダクト本体１０における第２屈曲部２０に繋がる上流側および下流側の各壁面部も、空気流通空間２６へ膨出変形した第３変形壁部３８および第４変形壁部４０により、第２屈曲部２０の屈曲方向(空気流通方向)において該第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに連続する緩やか曲面に形成されている。すなわち、第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａは、第１変形壁部３４および第２変形壁部３６で構成される緩やかな曲面の中間に位置していると共に、第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａも、第３変形壁部３８および第４変形壁部４０で構成される緩やかな曲面の中間に位置している。
【００２４】
前述した実施例のダクトＤは、ポリエチレン(ＰＥ)またはポリプロピレン(ＰＰ)等の合成樹脂から、図示しない成形型により第１屈曲部１８および第２屈曲部２０の各突状部３２が拡開した状態でブロー成形され、ブロー成形後に各屈曲部１８,２０を縮ませることで図３に示した形状となる。そして、ダクト本体１０のブロー成形に際しては、図２(ａ)および図３に示すように、前述した第１〜第４の各変形壁部３４,３６,３８,４０が、ダクト本体１０から外方へ膨出した形状に成形される。そして成形後に、図２(ｂ)および図３に示すように、ダクト本体１０の外方へ膨出している各変形壁部３４,３６,３８,４０を、指先または工具等によりダクト外方から押圧することで、各変形壁部３４,３６,３８,４０は空気流通空間２６へ膨出した前述の形状に塑性変形するようになっている。
【００２５】
また図２(ａ)および(ｂ)に示すように、ダクト本体１０における各変形壁部３４,３６,３８,４０の周囲に、折曲ライン４２が延設されている。この折曲ライン４２は、変形壁部３４,３６,３８,４０および該変形壁部３４,３６,３８,４０の周辺部分よりも薄肉に形成されている。従って、ダクト本体１０の外方へ膨出している各変形壁部３４,３６,３８,４０は、折曲ライン４２に沿って折曲することで空気流通空間２６側へ膨出した状態への変形が容易に発現すると共に(図２(ｂ)および図４)、空気流通空間２６側へ膨出した状態に変形した後には該膨出形状に保持される。
【００２６】
そして、図５に示すように、第１〜第４の各変形壁部３４,３６,３８,４０を空気流通空間２６側へ膨出した状態に変形させたダクトＤは、第１変形壁部３４および第２変形壁部３６が設けられた側を内側として第１屈曲部１８を屈曲変形することで、第２本体部１４が第１本体部１２に対して直角に屈曲する。また、第３変形壁部３８および第４変形壁部４０が設けられた側を内側として第２屈曲部２０を屈曲変形することで、第３本体部１６が第２本体部１４に対して直角に屈曲する。
【００２７】
前述のように構成された実施例のダクトＤでは、第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａに繋がる上流側および下流側が、ダクト本体１０の空気流通空間２６へ膨出して緩やかな曲面に形成されているので、該ダクト本体１０の第１本体部１２内に流入した空気は、第１変形壁部３４から第２変形壁部３６に沿って徐々に変向し、第１本体部１２から第２本体部１４に向けてスムーズに流通する。従って、ダクト本体１０における第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａの近傍部位、すなわち第２変形壁部３６が設けられた部位での旋回流の発生が好適に抑制される。同様に、第２本体部１４内に流入した空気は、第３変形壁部３８から第４変形壁部４０に沿って徐々に変向して、第２本体部１４から第３本体部１６に向けてスムーズに流通する。従って、ダクト本体１０における第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａの近傍部位、すなわち第４変形壁部４０が設けられた部位での旋回流の発生が好適に抑制される。よって実施例のダクトＤは、両屈曲部１８,２０の近傍部位における旋回流の発生が抑制されるので、圧力損失が大きくなることを防止し得る。
【００２８】
そして、第１〜第４の各変形壁部３４,３６,３８,４０は、ダクト本体１０の成形後に外方から押圧するだけで、空気流通空間２６へ膨出した形状に簡易に変形させ得る。また、ダクト本体１０における各変形壁部３４,３６,３８,４０の周囲に折曲ライン４２を延設したので、ダクト本体１０の成形後に、各変形壁部３４,３６,３８,４０を空気流通空間２６へ膨出変形させ易いと共に、空気流通空間２６へ膨出変形した各変形壁部３４,３６,３８,４０が該膨出形状に保持される。
【００２９】
(変更例)
図９は、変更例１に係るダクトＤを、エアコンユニットＡＣおよびエアアウトレットＡＯに連結した状態で示している。この変更例１に係るダクトＤは、ダクト本体１０における各屈曲部１８,２０の屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる下流側の壁面部に、空気流通空間２６へ膨出変形した第２変形壁部３６および第４変形壁部４０を設けたものである。これら第２変形壁部３６および第４変形壁部４０は、図１に示した実施例のダクトＤの第２変形壁部３６および第４変形壁部４０と同一位置および同一形状に構成されている。従って、第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａは、第２変形壁部３６で構成される緩やかな曲面の上流端に位置していると共に、第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａも、第４変形壁部４０で構成される緩やかな曲面の上流端に位置している。これにより、第１屈曲部１８を通過した空気は、ダクト本体１０の空気流通空間２６へ膨出して緩やかな曲面に形成されている第２変形壁部３６に沿ってスムーズに流通すると共に、第２屈曲部２０を通過した空気は、ダクト本体１０の空気流通空間２６へ膨出して緩やかな曲面に形成されている第４変形壁部４０に沿ってスムーズに流通するようになるので、両屈曲部１８,２０の近傍部位における旋回流の発生が抑制され、圧力損失が大きくなることを防止し得る。
【００３０】
図１０は、変更例２に係るダクトＤを、エアコンユニットＡＣおよびエアアウトレットＡＯに連結した状態で示している。この変更例２に係るダクトＤは、ダクト本体１０における各屈曲部１８,２０の屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる上流側の壁面部に、空気流通空間２６へ膨出変形した第１変形壁部３４および第３変形壁部３８を備えている。これら第１変形壁部３４および第３変形壁部３８は、図１に示した実施例のダクトＤの第１変形壁部３４および第３変形壁部３８と同一位置および同一形状に構成されている。従って、第１屈曲部１８の屈曲内側１８Ａは、第１変形壁部３４で構成される緩やかな曲面の下流端に位置していると共に、第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａも、第３変形壁部３８で構成される緩やかな曲面の下流端に位置している。これにより、ダクト本体１０の空気流通空間２６へ膨出して緩やかな曲面に形成されている第１変形壁部３４に沿って流通した空気は、変向しながら第１屈曲部１８を通過して第２本体部１４へ流通すると共に、ダクト本体１０の空気流通空間２６へ膨出して緩やかな曲面に形成されている第３変形壁部３８に沿って流通した空気は、変向しながら第２変形壁部３６を通過して第３本体部１６へ流通するようになるので、両屈曲部１８,２０の近傍部位におれる旋回流の発生が抑制され、圧力損失が大きくなることを防止し得る。
【００３１】
図１１(ａ)は、第２屈曲部２０の上流側および下流側において、複数(ここでは２個ずつ)の第３変形壁部３８および第４変形壁部４０を、ダクト本体１０の周方向における対向する位置に設けた形態を示した部分斜視図である。実施例のダクトＤは、蛇腹をなす第１屈曲部１８および第２屈曲部２０をダクト本体１０の周方向における様々な方向へ屈曲させ得るので、第１本体部１２に対する第２本体部１４の屈曲方向および第２本体部１４に対する第３本体部１６の屈曲方向を、図１に示した状態以外に変更して、ダクト本体１０の屈曲方向が異なる複数の形態のダクトを構成し得る。そこで、図１１(ｂ)に示すように、第３本体部１６を同図上方である第１方向へ屈曲変形させる際には、屈曲変形した第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに位置する(同図上方に位置する)第３変形壁部３８および第４変形壁部４０を夫々空気流通空間２６へ膨出変形させればよい。また、図１１(ｃ)に示すように、第３本体部１６を同図下方である第２方向へ屈曲変形させる際には、屈曲変形した第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに位置する(同図下方に位置する)第３変形壁部３８および第４変形壁部４０を夫々空気流通空間２６へ膨出変形させればよい。すなわち、第３本体部１６を第１方向に屈曲変形させても、第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに緩やかに連続する曲面をダクト本体１０に形成することが可能であり、第３本体部１６を第２方向へ屈曲変形させても、第２屈曲部２０の屈曲内側２０Ａに緩やかに連続する曲面をダクト本体１０に形成することが可能である。なお図示省略したが、第１屈曲部１８においても、第１変形壁部３４および第２変形壁部３６をダクト本体１０の周方向へ複数個設けることで、同様の作用効果が得られる。
【００３２】
なお、本願が対象とするダクトＤは、前述した実施例の形態に限定されず、様々な変更可能である。
(１)各屈曲部１８,２０は、実施例および各変更例に示した蛇腹のものに限定されない。すなわち、予め所要角度に屈曲した形状で成形された所謂ソリッドタイプの屈曲部であってもよい。
(２)各変形壁部３４,３６,３８,４０をダクト本体１０の周方向へ複数個設ける場合は、図１１(ａ)に示した２個に限定されず、３個以上設けるようにしてもよい。例えば、各変形壁部３４,３６,３８,４０を、ダクト本体１０の周方向全周に亘って横並び状に複数個設ければ、第１屈曲部１８および第２屈曲部２０を該ダクト本体１０の周方向の何れの方向へ屈曲変形させたとしても、屈曲変形した該屈曲部１８,２０の屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる位置に変形壁部３４,３６,３８,４０が位置するようになり、ダクト本体１０における屈曲内側１８Ａ,２０Ａに繋がる壁面部を曲面に形成し得る。
(３)各屈曲部１８,２０は、９０度に屈曲変形するものに限定されず、９０度以上または９０度以下に屈曲するものであってもよい。
(４)ダクト本体１０は、円筒形状に限らず、角筒形状であってもよい。
(５)本願が対象とするダクトは、自動車に配設されるものに限らず、これ以外の車両や建物等に配設されるものも対象とされる。
(６)実施例では、第１屈曲部１８を挟んで上流側および下流側に設けた第１変形壁部３４および第２変形壁部３６を該第１屈曲部１８を挟んで対称形状とすると共に、第２屈曲部２０を挟んで上流側および下流側に設けた第３変形壁部３８および第４変形壁部４０を該第２屈曲部２０を挟んで対称形状としたが、これら第１変形壁部３４と第２変形壁部３６および第３変形壁部３８と第４変形壁部４０とは対称形状でなくてもよい。また、第１変形壁部３４、第２変形壁部３６、第３変形壁部３８および第４変形壁部４０は、各々が異なる形状、大きさで空気流通空間２６へ膨出変形するよう構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】各屈曲部で屈曲させた実施例のダクトを、エアコンユニットおよびエアアウトレットに夫々連結した状態で示す説明図である。
【図２】(ａ)ダクト本体の各屈曲部に隣接した位置に設けた変形壁部を、ダクト本体を成形した状態で示した部分斜視図であり、(ｂ)は、ダクト本体の成形後に変形壁部をダクト外方から押圧して、該変形壁部を空気流通空間へ膨出した形状に変形させた状態を示す部分斜視図である。
【図３】ダクト本体を成形した状態で示した説明図であって、各変形壁部がダクト本体からダクト外方へ膨出した状態に成形されることを示している。
【図４】ダクト本体の成形後に、各変形壁部をダクト外方から押圧して、該変形壁部をダクト本体内(空気流通空間)へ膨出した状態に成形することを示している。
【図５】各屈曲部を屈曲変形してダクト本体を屈曲させる状態を示す説明図である。
【図６】屈曲部を構成する各突状部の第２壁部が第１状態に変形し、隣り合う谷部同士が近接した状態に保持されることを示す部分断面図である。
【図７】屈曲部を構成する各突状部の第２壁部が第２状態に変形し、隣り合う谷部同士が離間した状態に保持されることを示す部分断面図である。
【図８】突状部の第１壁部および第２壁部の形態を拡大して示す断面図である。
【図９】各屈曲部でダクト本体を屈曲させた変更例１のダクトを、エアコンユニットおよびエアアウトレットに夫々連結した状態で示す説明図である。
【図１０】各屈曲部でダクト本体を屈曲させた変更例２のダクトを、エアコンユニットおよびエアアウトレットに夫々連結した状態で示す説明図である。
【図１１】(ａ)は、ダクト本体の周方向における対向する部位に２つの変形壁部を設けた変更例を示す説明図であり、(ｂ)は、屈曲部を第１方向へ屈曲させた状態を示し、(ｃ)は、屈曲部を第２方向へ屈曲させた状態を示している。
【図１２】各屈曲部で屈曲させた従来のダクトを、エアコンユニットおよびエアアウトレットに夫々連結した状態で示した説明図であって、ダクト本体が屈曲部で急激に屈曲するため、該屈曲部の下流側において旋回流(渦)が発生し、圧力損失が大きくなることを示している。
【符号の説明】
【００３４】
１０ ダクト本体，１８ 第１屈曲部，１８Ａ 屈曲内側，２０ 第２屈曲部
２０Ａ 屈曲内側，２６ 空気流通空間，３４ 第１変形壁部(変形壁部)
３６ 第２変形壁部(変形壁部)，３８ 第３変形壁部(変形壁部)
４０ 第４変形壁部(変形壁部)
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空気流通空間を有するダクト本体に設けられ、前記空気流通空間を所要角度に屈曲させる屈曲部を備えたダクトにおいて、
前記ダクト本体における前記屈曲部の屈曲内側に繋がる上流側および下流側の少なくとも一方の壁面部に、ダクト本体の内外方向に変形可能な変形壁部を設け、
前記変形壁部は、空気流通空間へ膨出変形した状態で保持されて、前記屈曲部の屈曲内側に連続する曲面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】
前記屈曲部は、複数の突状部を有する蛇腹であり、
前記変形壁部は、前記ダクト本体の周方向へ複数個設けられた請求項１記載のダクト。
【請求項１】
内部に空気流通空間を有するダクト本体に設けられ、前記空気流通空間を所要角度に屈曲させる屈曲部を備えたダクトにおいて、
前記ダクト本体における前記屈曲部の屈曲内側に繋がる上流側および下流側の少なくとも一方の壁面部に、ダクト本体の内外方向に変形可能な変形壁部を設け、
前記変形壁部は、空気流通空間へ膨出変形した状態で保持されて、前記屈曲部の屈曲内側に連続する曲面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】
前記屈曲部は、複数の突状部を有する蛇腹であり、
前記変形壁部は、前記ダクト本体の周方向へ複数個設けられた請求項１記載のダクト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２９２４４２（Ｐ２００９−２９２４４２Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５０９０６（Ｐ２００８−１５０９０６）
【出願日】平成２０年６月９日（２００８．６．９）
【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２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月９日（２００８．６．９）
【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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