JP2019219026A

JP2019219026A - ダクト

Info

Publication number: JP2019219026A
Application number: JP2018117862A
Authority: JP
Inventors: 裕明鈴木; Hiroaki Suzuki
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2019-12-26
Anticipated expiration: 2038-06-21
Also published as: JP7159531B2

Abstract

【課題】爪嵌合により第１分体と第２分体とを安定した状態で組み付けたダクトを提供する。【解決手段】ダクト１０は、第１分体１４の端縁に第２分体１６側へ突出するように設けられた複数の係止爪２６を有する係止部２４と、第２分体１６の端縁に設けられて、受け入れた係止爪２６が引っ掛かる係止受部２８とによって、第１分体１４と第２分体１６とが組み付けられている。ダクト１０は、第１分体１４における係止部２４の係止爪２６,２６の間に、第２分体１６に設けられた規制部３０が位置して、第１分体１４と第２分体１６との相対的な移動が規制されている。【選択図】図２

Description

この発明は、例えば車両において吸気や空調や冷却などに用いられるダクトに関するものである。

ダクトとしては、溝形樋状の上側部材と同じく溝形樋状の下側部材とを、互いの端縁を突き合わせて組み合わせることで、空気流通路を内部に画成した筒形状に構成するものがある(例えば、特許文献１参照)。上側部材は、インジェクション成形による樹脂成形品であり、下側部材に突き合わせる端縁に、該端縁の延在方向に互いに離して複数の係合爪が設けられている。また、下側部材は、インジェクション成形による樹脂成形品であり、上側部材に突き合わせる端縁に、前記複数の係合爪に対応して、係合孔が設けられている。そして、特許文献１のダクトは、上側部材の端縁と下側部材の端縁とを突き合わせて、係合爪を係合孔に差し込むことで、係合爪と係合孔との爪嵌合構造によって、上側部材と下側部材とが組み付くようになっている。

特許第５８３２１１１号公報

前述したように、上側部材および下側部材は、樹脂成形品であるので、成形収縮などに起因して不可避の精度のバラツキが生じてしまうことがある。このため、上側部材の係合爪と下側部材の係合孔とが位置ずれしていると、係合爪を係合孔に差し込む際の荷重が大きくなり、係合爪の差し込みが不十分で係合爪と係合孔との爪嵌合不良が起こるおそれがある。そこで、この問題を解消する方策として、係合孔を係合爪に対して余裕をもった大きさとすることで、寸法精度のバラツキや位置ずれを吸収することがなされている。しかしながら、爪嵌合した係合爪と係合孔との隙が大きくなると、上側部材と下側部材とが、がたついたり、ダクトのねじれに対する強度が設計通りにならなかったり、異音が発生する等、様々な問題が発生するおそれがある。

本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、爪嵌合により安定した状態で組み付けられた２つの分体からなるダクトを提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明のダクトは、
互いの端縁を突き合わせて組み付けられる第１分体および第２分体によって、空気流通路の少なくとも一部が画成されるダクトであって、
前記第１分体の端縁から前記第２分体側へ突出すると共に該端縁の延在方向に間隔をあけて並べて設けられた複数の係止爪を有する係止部と、
前記第２分体の端縁に前記係止部における複数の係止爪を受け入れ可能に設けられ、端縁を該第２分体の端縁に突き合わせた前記第１分体の係止爪と引っ掛かって該係止爪を抜け止めする係止受部と、
前記第２分体に設けられ、前記係止受部に引っ掛かった前記複数の係止爪における隣り合うものの間に位置して、該係止爪の前記延在方向への移動を規制する規制部と、を備えていることを要旨とする。

本発明に係るダクトによれば、２つの分体が爪嵌合によってガタツキが防止された安定した状態で精度よく組み付けられている。

本発明の好適な実施例に係るダクトを示す斜視図である。実施例のダクトの要部を示す側面図である。 (ａ)は図２のＡ−Ａ線断面図であり、(ｂ)は図４のＣ−Ｃ線断面図である。実施例のダクトの要部を、分解した状態で示す側面図である。 (ａ)は図２のＢ−Ｂ線断面図であり、(ｂ)は図４のＤ−Ｄ線断面図である。実施例の係止部と係止受部との組み付けを示す説明図である。変更例の係止爪を示す説明図である。

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。

図１に示すように、実施例に係るダクト１０は、空気が流通する空気流通路１２が内側に設けられた筒状であり、空気入口１０ａから空気出口１０ｂに向かう空気流通路１２が三次元的に曲がるように形成されている。なお、実施例のダクト１０は、空気入口１０ａと空気出口１０ｂとが同様の向きになるように湾曲した形状である。ダクト１０は、互いの端縁を突き合わせて爪嵌合構造によって組み付けられる第１分体１４および第２分体１６に囲われて、空気流通路１２の少なくとも一部が画成されている。実施例では、ダクト１０における空気出口１０ｂ側の一部が、第１分体１４の筒状部分で構成されている一方で、その他の大部分が、溝形樋状の２つの分体１４,１６を組み合わせて筒状に構成されている。各分体１４,１６は、ポリプロピレン(ＰＰ)または高密度ポリエチレン(ＨＤＰＥ)などのソリッド樹脂(ソリッドの合成樹脂)を材質とし、インジェクション成形等によって得られる成形品である。ダクト１０は、空気流通路１２の空気流通方向に沿って分けた２つの分体１４,１６で構成されているので、各分体１４,１６の端縁の延在方向が空気流通方向に沿っている。そこで、以下の説明では、分体１４,１６における端縁の延在方向を、空気流通方向と指称する場合がある。

図１に示すように、第１分体１４は、空気出口１０ｂ側の一部分が筒状に形成され、下方に開放する断面円弧状の溝形樋状に形成されたその他の部分により、第２分体１６と組み合わせた際にダクト１０の上側半分を構成する。第２分体１６は、上方に開放する断面円弧状の溝形樋状に形成され、第１分体１４と組み合わせた際にダクト１０の下側半分を構成する。第１分体１４は、溝形樋状部分の端縁が、空気流通路１２をなす流路壁１４ａから外方へ張り出した後に下方へ延出するように形成され、端縁における延出部１８が流路壁１４ａよりも下方へ延出している(図５(ａ)および図５(ｂ)参照)。第２分体１６の端縁は、空気流通路１２をなす内壁１６ａと、該内壁１６ａの外側に対向配置された外壁２０と、内壁１６ａおよび外壁２０の下端を繋ぐ底部２２とにより、上方に開放する溝形状に形成されている(図５(ａ)および図５(ｂ)参照)。図３(ａ)および図５(ａ)に示すように、ダクト１０は、第１分体１４の端縁の延出部１８を、第２分体１６の端縁の溝形状に嵌め合わせると共に、第１分体１４の流路壁１４ａの下端と第２分体１６の内壁１６ａの上端とを突き合わせて、第１分体１４と第２分体１６とが爪嵌合構造によって連結されている。

次に、第１分体１４と第２分体１６とを連結する爪嵌合構造について具体的に説明する。図１に示すように、第１分体１４の端縁には、空気流通方向に互いに離して複数の係止部２４が、第２分体１６側へ突出するように設けられている。図２および図４に示すように、係止部２４は、空気流通方向(第１分体１４の端縁の延在方向)に並べて設けられた複数の係止爪２６(実施例では２つ)を有している。複数の係止爪２６は、第１分体１４の端縁において、延出部１８よりも下方(第２分体１６側)へ突出するように形成されている。実施例の係止部２４は、２つの係止爪２６,２６を有する２股形状であり、２つの係止爪２６,２６が、係止部２４の中央を該係止爪２６(係止部２４)の突出方向に沿うように通る仮想線を挟んで対称な形状になっている。また、係止部２４は、隣り合う係止爪２６,２６が相対的に近づくように弾性変形可能に構成することが好ましく、実施例では、係止部２４において２股形状に構成された係止爪２６,２６が、相対的に近づくように弾性変形し得る。係止爪２６は、相手の係止爪２６との反対側が該係止爪２６の突出方向に対して傾いた先細り形状である。

図４および図６に示すように、係止爪２６の先端部には、該係止爪２６の突出方向と交差するように、空気流通方向へ張り出した係止突起２６ａが設けられている。係止突起２６ａは、隣り合う他方の係止爪２６から離れる向きに突出している。すなわち、係止部２４において隣り合う２つの係止爪２６,２６には、空気流通方向へ向けて互いに反対向きへ突出する関係で、それぞれの係止突起２６ａが形成されている。

係止爪２６は、前述したように根元から全体が空気流通方向へ変形可能であるだけでなく(図６(ｂ)参照)、先端部を根元側に対して空気流通方向へ変形可能に構成することが好ましい(図６(ｃ)参照)。具体的には、図４および図６に示すように、係止爪２６には、隣り合う係止爪２６に向けて空気流通方向へ凹む凹部２６ｂが、係止突起２６ａよりも係止爪２６の根元側に設けられている。凹部２６ｂは、隣り合う他方の係止爪２６と反対側へ向いた空気流通方向へ開口している。そして、係止爪２６は、凹部２６ｂの存在によって、凹部２６ｂの底部分よりも先端部側が空気流通方向へ弾性変形可能になっている。

第２分体１６の端縁には、空気流通方向に互いに離して複数の係止受部２８が設けられており、ダクト１０において係止受部２８と係止部２４とが対応している。係止受部２８は、係止部２４における複数の係止爪２６を受け入れ可能に設けられ、第１分体１４の端縁と第２分体１６の端縁とを突き合わせた際に、自身に引っ掛かる係止爪２６を抜け止めするよう構成されている。図３(ａ)および図３(ｂ)に示すように、実施例の係止受部２８は、第２分体１６において溝形状に形成された端縁において、外壁２０と内壁１６ａとを繋ぐ底部２２を貫通するように形成されている。図６に示すように、係止受部２８は、空気流通方向の開口寸法が、係止部２４において両係止爪２６,２６の空気流通方向の寸法と同一または若干小さく設定することが好ましい。すなわち、第１分体１４と第２分体１６とを組み付けたときに、係止部２４において係止受部２８に通っている部分が、空気流通方向において係止受部２８と同じ寸法または若干大きくなっているとよい。これにより、係止受部２８の空気流通方向に対向する開口縁が、受け入れた係止爪２６と当たるまたは干渉する構成となる。爪嵌合構造は、係止受部２８に挿入した係止爪２６の係止突起２６ａが、係止受部２８において空気流通方向と交差するように延在する開口縁下面に引っ掛かることで、第１分体１４と第２分体１６とが相対的に離れる方向の移動を規制して、第１分体１４と第２分体１６との組み付け状態を保持する。

ダクト１０は、爪嵌合構造により組み付けられた第１分体１４と第２分体１６との空気流通方向の位置関係を規定する位置決め構造を、係止部２４に対応して第２分体１６に備えている。図２および図４に示すように、第２分体１６は、位置決め構造として、係止受部２８に引っ掛かった複数の係止爪２６,２６における隣り合うものの間に位置して、自身と当たった係止爪２６の空気流通方向への移動を規制する規制部３０を有している。規制部３０は、係止受部２８よりも下側(受け入れた係止爪２６が突出する側)に配置されて、係止受部２８の空気流通方向中央部に対応する位置に設けられている。規制部３０は、第２分体１６の外面から突出する突起状に形成されて(図３参照)、係止爪２６が係止受部２８に受け入れられるように第１分体１４と第２分体１６とが組み合わさった際に、２股の係止爪２６,２６の間に位置するようになっている(図２参照)。

図２および図４に示すように、規制部３０は、係止爪２６と当たる受面３０ａが、係止爪２６の根元側から先端側に向かうにつれて、係止爪２６と交差する方向へ傾くように形成されている。実施例の規制部３０は、係止受部２８の中央を係止爪２６の突出方向へ通る仮想線を挟んで対称な傾きの受面３０ａ,３０ａを有する三角形状である。規制部３０は、第１分体１４と第２分体１６とが組み合わさった際に、受面３０ａが係止爪２６の先端内縁に相対し、受面３０ａと係止爪２６との間にわずかに隙間があいてもよいが、受面３０ａと係止爪２６とが当たるように構成するほうがよい。また、規制部３０は、第１分体１４と第２分体１６とが組み合わさった際に、受面３０ａが係止爪２６と干渉するように設定してもよく、受面３０ａによって係止爪２６を隣り合う他方の係止爪２６から離れる空気流通方向に押す構成であってもよい。

前述したダクト１０における第１分体１４と第２分体１６との組み付けについて、図６を参照して説明する。第１分体１４と第２分体１６とを相対的に近づけて、係止部２４の両係止爪２６,２６を係止受部２８に挿入する(図６(ａ)参照)。この際に、係止爪２６の係止突起２６ａが係止受部２８の開口縁に当たって、空気流通方向に並ぶ２つの係止爪２６が相対的に近づくように弾性変形することで、係止突起２６ａが係止受部２８を通過できるようになる(図６(ｂ)参照)。仮に係止部２４と係止受部２８とがずれている場合においても、係止爪２６が係止受部２８の開口縁に当たるが、係止爪２６が係止部２４において組をなす相手の係止爪２６側へ変形可能であるので、係止受部２８の開口縁に当たった係止爪２６が変形して逃げる。これにより、係止部２４と係止受部２８とがずれている場合であっても、係止受部２８への両係止爪２６,２６の挿入が、挿入荷重の増加を抑えつつ許容される。また、係止爪２６が係止受部２８の開口縁に弾力的に当たることで、係止部２４と係止受部２８との位置ずれが補正される。

係止突起２６ａが係止受部２８を通過する前に係止爪２６が規制部３０の受面３０ａに当たると、係止爪２６の先端部が受面３０ａに押されて隣り合う他方の係止爪２６から離れるように弾性変形して、係止爪２６の係止受部２８への更なる挿入が許容される(図６(ｃ)参照)。そして、係止突起２６ａが係止受部２８を通過すると、相対的に近づくように弾性変形していた係止爪２６,２６が弾力的に復元し、係止突起２６ａが係止受部２８の開口縁に引っ掛かる(図６(ｄ)参照)。そして、規制部３０が、係止部２４において並ぶ２つの係止爪２６,２６の間に配置される。

前述したダクト１０は、係止爪２６と係止受部２８とが掛かった組み付け状態において、第１分体１４における係止部２４の２股の係止爪２６,２６の間に、第２分体１６の規制部３０が嵌まる。換言すると、第１分体１４と第２分体１６との組み付けに際して、２つの係止爪２６,２６の間に規制部３０が嵌まるように誘導されるので、第１分体１４と第２分体１６との空気流通方向の位置を精度よく合わせることができる。また、２つの係止爪２６,２６と規制部３０との嵌め合いにより、第１分体１４と第２分体１６との空気流通方向の位置ずれが規制されるので、第１分体１４と第２分体１６との空気流通方向のガタツキを防止することができる。

ダクト１０は、係止爪２６と規制部３０との位置決め構造によって、第１分体１４および第２分体１６との位置決めができるので、係止受部２８の空気流通方向の開口寸法を、係止部２４における２つの係止爪２６,２６の空気流通方向寸法より大きく設定することも可能になる。これにより、係止部２４と係止受部２８とのずれ等を吸収し得ると共に、係止部２４を係止受部２８に対して無理なく嵌め合わせることができる。前述のように係止部２４を係止受部２８に嵌め易く設定した際に、規制部３０が係止爪２６に干渉するように構成することで、規制部３０に当てて係止爪２６を係止突起２６ａの突出方向へ押すことができる。これにより、係止突起２６ａを掛止受部２８の開口縁にラップさせることができ、係止突起２６ａを係止受部２８の開口縁に確実に引っ掛けることができる。また、規制部３０で係止爪２６を押すことで、係止爪２６と係止受部２８との隙間をなくして、第１分体１４と第２分体１６との空気流通方向のガタツキを防止することができる。

ダクト１０は、規制部３０が係止爪２６に設けられた係止突起２６ａの突出向きと反対側に存在しているので、係止突起２６ａが係止受部２８の開口縁から外れる方向への係止爪２６の動きを、規制部３０によって阻むことができる。このように、規制部３０によって、係止爪２６を係止受部２８から外れ難くすることができるので、第１分体１４と第２分体１６との取り付け強度を向上させることができる。

このように、ダクト１０は、２つの分体１４,１６が爪嵌合によってガタツキが防止された安定した状態で精度よく組み付けられている。従って、ダクト１０は、第１分体１４と第２分体１６とのガタツキに起因する異音や通気に伴うビビリ音等の発生を防止することができる。また、ダクト１０は、第１分体１４と第２分体１６とが空気流通方向へ相対的にずれ難いように強固に組み付いているので、ねじれ等に対して強くなり、全体として剛性が増すので、補強を減らすことができる。

ダクト１０は、係止部２４における複数の係止爪２６が互いに近づくように変形可能にすることで、係止部２４と係止受部２８とがずれている場合や、係止受部２８の空気流通方向の開口寸法が両係止爪２６,２６の空気流通方向の寸法に対して余裕がない場合であっても、係止爪２６の変形によって係止爪２６を係止受部２８に挿入することができる。これにより、両係止爪２６,２６の空気流通方向の寸法に対して係止受部２８の空気流通方向の開口寸法を大きく設定することに伴う隙を小さくすることができる。また、両係止爪２６,２６の空気流通方向の寸法に対して係止受部２８の空気流通方向の開口寸法を同じまたは若干小さく設定して、係止受部２８に挿入した係止爪２６と係止受部２８との間に隙ができないようにすることも可能となる。このように、前述した爪嵌合構造によれば、係止受部２８に挿入した係止爪２６と係止受部２８との間に隙を小さくまたは無くすことができるので、係止受部２８に挿入した係止爪２６と係止受部２８との間に隙により生じる第１分体１４と第２分体１６との空気流通方向のガタツキを防止することができる。更に、係止爪２６が空気流通方向へ変形することで、係止受部２８に対する係止爪２６の挿入荷重の増加を抑えることができ、係止爪２６の係止突起２６ａが係止受部２８に掛からない爪嵌合不良を回避することができる。第１分体１４および第２分体１６を治具に位置決めしてセットして、上下にプレスして所定荷重を加えることで、係止部２４を係止受部２８に機械的に挿入して爪嵌合を行う場合であっても、挿入荷重の増大を抑えることができるので、爪嵌合不良を回避することができる。

ダクト１０は、規制部３０の受面３０ａが、係止爪２６の根元側から先端側に向かうにつれて係止爪２６と交差する方向へ傾くように形成されているので、組み付け途中で受面３０ａに係止爪２６の先端が当たっても、係止爪２６の挿入を妨げ難くすることができる。また、第１分体１４と第２分体１６とを組み付ける際に、規制部３０の受面３０ａに係止爪２６が当たることで、受面３０ａの傾斜により係止部２４が係止受部２８に整合するように案内される。このように、ダクト１０は、第１分体１４と第２分体１６とを組み付ける際に、２つの係止爪２６,２６と規制部３０との嵌め合いにより、第１分体１４と第２分体１６の空気流通方向の位置関係が揃うように自然に補正することができる。従って、得られるダクト１０は、第１分体１４と第２分体１６との空気流通方向の位置が精度よく合わせられている。

係止爪２６は、隣り合う他方の係止爪２６に向けて空気流通方向へ凹む凹部２６ｂが、係止突起２６ａよりも係止爪２６の根元側に設けられているので、係止爪２６が根元から変形するだけでなく、係止部２４の先端部が凹部２６ｂの底部分から変形し易くなる。これにより、第１分体１４と第２分体１６との組み付け途中(係止爪２６の係止受部２８への挿入途中)で係止爪２６が規制部３０に当たったとき、係止爪２６の先端部を変形させて、係止突起２６ａを係止受部２８に円滑に通すことができる。

（変更例）
前述した実施例に限らず、例えば以下のように変更してもよい。
(１)実施例では、係止爪２６の係止突起２６ａを、空気流通方向(第１分体１４の端縁の延在方向)に突出して形成したが、図７に示すように、係止突起２６ａを係止爪２６の突出方向と交差する外向きへ張り出して形成してもよい。なお、図７では、実施例と同様の構成には、実施例と同じ符号を付している。
(２)実施例では、第１分体でダクトの上側部分を構成し、第２分体でダクトの下側部分を構成したが、第１分体でダクトの下側部分を構成し、第２分体でダクトの上側部分を構成してもよい。ダクトを、第１分体と第２分体とで上下に分割する構成に限らず、左右に分割するなど、ダクトの分割態様を適宜変更可能である。
(３)実施例では、第１分体と第２分体とが空気流通路の約半分ずつの領域を囲うように構成したが、空気流通路を囲う第１分体と第２分体との割合を適宜変更してもよい。
(４)本発明は、吸気ダクト、ブレーキダクト、空調ダクトなどに適用可能である。
(５)実施例の係止部は、隣り合う係止爪が互いに近づくように弾性変形可能に構成されていたが、これに限らず、隣り合う係止爪が互いに近づくように変形しなくてもよい。係止受部の空気流通方向の開口寸法が、係止部における両係止爪の空気流通方向の寸法より大きく設定されていても、係止爪と規制部とが当たることで、係止部と係止受部との係合後においてダクトにおける第１分体と第２分体との空気流通方向の相対的なズレに起因する異音等の発生を防止することができる。

１２空気流通路，１４第１分体，１６第２分体，２４係止部，２６係止爪，
２８係止受部，３０規制部，３０ａ受面

Claims

互いの端縁を突き合わせて組み付けられる第１分体および第２分体によって、空気流通路の少なくとも一部が画成されるダクトであって、
前記第１分体の端縁から前記第２分体側へ突出すると共に該端縁の延在方向に間隔をあけて並べて設けられた複数の係止爪を有する係止部と、
前記第２分体の端縁に前記係止部における複数の係止爪を受け入れ可能に設けられ、端縁を該第２分体の端縁に突き合わせた前記第１分体の係止爪と引っ掛かって該係止爪を抜け止めする係止受部と、
前記第２分体に設けられ、前記係止受部に引っ掛かった前記複数の係止爪における隣り合うものの間に位置して、該係止爪の前記延在方向への移動を規制する規制部と、を備えている
ことを特徴とするダクト。
前記規制部は、前記係止爪と当たる受面が、該係止爪の根元側から先端側に向かうにつれて、該係止爪と交差する方向へ傾くように形成されている請求項１記載のダクト。
前記係止部は、前記隣り合う係止爪が相対的に近づくように変形可能に構成され、該隣り合う係止爪において前記延在方向へ向けて互いに反対向きへ突出する係止突起を、前記係止受部に引っ掛ける請求項１または２記載のダクト。
前記係止爪は、隣り合う係止爪に向けて前記延在方向へ凹む凹部が、前記係止突起よりも該係止爪の根元側に設けられている請求項３記載のダクト。