JP2020163997A - Duct and method for manufacture thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば車両などに用いられるダクトおよびこのダクトの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a duct used in, for example, a vehicle and a method for manufacturing the duct.
電気自動車やハイブリッド自動車などの電気エネルギーを利用する自動車には、車室の底部に、二次電池(バッテリ)が搭載されている。二次電池は、熱を発生するので、車室内から取り込んだ空気をダクトで案内して、空気を二次電池に吹き付けることで二次電池を冷却している(例えば特許文献1参照)。ダクトは、例えば後部座席の下部前面に開口する取込口側に一端が繋がり、他端が後部座席の下側に配置された二次電池の電池搭載部に開口している。また、取込口と電池搭載部との間には、ブロワーが設置されて、取込口から車室の空気を取り込み、ダクトを通じて、電池搭載部へ向けて空気を積極的に送り込むよう構成されている。 Vehicles that use electric energy, such as electric vehicles and hybrid vehicles, are equipped with a secondary battery at the bottom of the passenger compartment. Since the secondary battery generates heat, the air taken in from the vehicle interior is guided by a duct, and the air is blown onto the secondary battery to cool the secondary battery (see, for example, Patent Document 1). For example, one end of the duct is connected to the intake port side that opens to the lower front surface of the rear seat, and the other end is opened to the battery mounting portion of the secondary battery arranged under the rear seat. In addition, a blower is installed between the intake port and the battery mounting part to take in the air in the passenger compartment from the intake port and positively send the air to the battery mounting part through the duct. ing.
特許文献1に開示のバッテリの冷却構造は、車室内に設けられた取込口に接続される冷却管路を構成するダクトを、曲部を有する形状とすることで、車室や荷室のスペースの有効利用が図られている。また、ダクトの曲部に設けられた開口部に、繊維素材からなる吸音材を取り付けることで、吸音材によってブロワーから生じる音を吸音して、取込口から車室に騒音が漏れることを防止している。 The battery cooling structure disclosed in Patent Document 1 has a shape in which a duct forming a cooling pipeline connected to an intake port provided in the vehicle interior has a curved portion, so that the vehicle interior and the luggage compartment have a curved portion. Effective use of space is being planned. In addition, by attaching a sound absorbing material made of fiber material to the opening provided in the curved part of the duct, the sound generated from the blower is absorbed by the sound absorbing material, and noise is prevented from leaking from the intake port to the passenger compartment. are doing.
吸音材を、ダクトの曲部における空気流通方向の向きが変わるように曲がる部分に取り付けようとすると、板状の吸音部を曲部の曲がる部分に合わせて変形させることになる。このとき、変形に伴って吸音部に皺が生じたり、吸音部が圧縮されて吸音性能が低下したり、変形した吸音部が開口部からダクトの内側へ出っ張って空気の流通を阻害したりするなどの問題が生じる。従って、特許文献1では、曲部における曲がった部分に吸音部を取り付けるといっても、曲部における曲がり部分の空気流通方向上流側に連なる直線部分に開口部を設けて、吸音部を変形させないように取り付けざるを得ない。 If the sound absorbing material is attached to a bent portion of the duct so that the direction of the air flow direction changes, the plate-shaped sound absorbing portion is deformed according to the bent portion of the bent portion. At this time, the sound absorbing portion may be wrinkled due to the deformation, the sound absorbing portion may be compressed to deteriorate the sound absorbing performance, or the deformed sound absorbing portion may protrude from the opening to the inside of the duct to obstruct the air flow. Problems such as occur. Therefore, in Patent Document 1, even if the sound absorbing portion is attached to the bent portion of the bent portion, the sound absorbing portion is not deformed by providing an opening in the straight portion connected to the upstream side of the bent portion in the air flow direction. I have no choice but to install it.
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、ダクト壁部の曲状部分を有効利用したダクトおよびこのダクトの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems related to the prior art, and has been proposed to suitably solve these problems, and provides a duct that effectively utilizes the curved portion of the duct wall portion and a method for manufacturing the duct. The purpose is.
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係るダクトは、
空気流通路を画成するダクト壁部において空気流通方向の向きが変わるように曲がる曲状部分に貫通形成された開口部と、
前記開口部を塞ぐと共に前記曲状部分の曲がりにまたがって、前記ダクト壁部の外面に接合された多孔質体と、を備え、
前記多孔質体は、前記開口部を塞ぐ閉塞面が、前記曲状部分の曲がりに合わせて予め形成されていることを要旨とする。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, the duct according to the present invention is used.
An opening formed through a curved portion that bends so as to change the direction of air flow in the duct wall portion that defines the air flow passage,
A porous body that closes the opening and is joined to the outer surface of the duct wall portion across the bend of the curved portion.
The gist of the porous body is that the closed surface that closes the opening is formed in advance in accordance with the bending of the curved portion.
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係るダクトの製造方法は、
空気流通方向の向きが変わるように曲がる曲状部分を有するダクト壁部を成形型で成形する際に、多孔質体を、該曲状部分に貫通形成される開口部を塞ぐように該ダクト壁部の一面に接合するダクトの製造方法であって、
前記多孔質体における前記開口部を塞ぐ閉塞面を、前記曲状部分の曲がりに合わせて形成し、
前記閉塞面を前記曲状部分に合わせた形状にした前記多孔質体を前記成形型に収め、
前記成形型のキャビティに合成樹脂を供給して前記ダクト壁部を成形することで、前記多孔質体と該ダクト壁部とを接合することを要旨とする。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the desired object, the method for manufacturing a duct according to the present invention is:
When a duct wall portion having a curved portion that bends so as to change the direction of air flow is molded by a molding die, the duct wall is formed so as to close an opening formed through the porous body. It is a method of manufacturing a duct that joins to one side of a part.
A closed surface that closes the opening in the porous body is formed in accordance with the bending of the curved portion.
The porous body having the closed surface shaped to match the curved portion is housed in the molding mold.
The gist is to join the porous body and the duct wall portion by supplying a synthetic resin to the cavity of the molding mold to mold the duct wall portion.
本発明に係るダクトによれば、ダクト壁部の曲状部分を有効利用している。
本発明に係るダクトの製造方法によれば、ダクト壁部の曲状部分を有効利用したダクトを簡単に得ることができる。
According to the duct according to the present invention, the curved portion of the duct wall portion is effectively used.
According to the method for manufacturing a duct according to the present invention, it is possible to easily obtain a duct that effectively utilizes the curved portion of the duct wall portion.
次に、本発明に係るダクトおよびダクトの製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。 Next, the duct and the method for manufacturing the duct according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings with reference to suitable examples.
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体である。ダクト10は、後部座席Sの下部前面に開口する取込口Sa側に一端が繋がり、他端が後部座席Sの下側に配置されたブロワーBに接続されている。ダクト10は、ブロワーBにより作り出された負圧により取込口SaからフィルターFを介して車室から空気を取り込み、後部座席Sの下側に配置された図示しない二次電池の電池搭載部に向けて空気を案内するようになっている。実施例のダクト10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合成樹脂成形品である。ダクト10は、空気流通路12に向く側を内といい、その反対側を外という。
As shown in FIG. 1, the
図1および図2に示すように、ダクト10は、取込口Sa側が二次電池側と比べて空気流通路12が幅広に形成されており、空気流通路12を画成するダクト壁部14が、空気流通方向の向きが変わるように曲がる曲状部分14aを有している。また、ダクト壁部14は、曲状部分14aの空気流通方向上流側および空気流通方向下流側の両方に、直線的に延在する直線部分14bが設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the
図1に示すように、ダクト10は、空気流通路12を画成するダクト壁部14を貫通するように形成された開口部18と、この開口部18を塞ぐようにダクト壁部14の外面に接合された多孔質体20とを備えている。ダクト10は、開口部18を塞ぐ多孔質体20が、その特性により、吸音や断熱や軽量化などの機能を有する機能部となり、実施例では、空気を吸い込むブロワーBなどによる騒音が、取込口Sa側から漏れないように防止する吸音部として設定されている。ダクト10には、開口部18がダクト壁部14の曲状部分14aに形成されており、多孔質体20が開口部18を塞ぐと共に曲状部分14aの曲がりにまたがって、ダクト壁部14の外面に接合されている。実施例のダクト10では、開口部18がダクト壁部14における曲状部分14aの空気流通方向上流側および下流側に連なる直線部分14bにまたがって形成され、多孔質体20が直線部分14bおよび曲状部分14aに亘って設けられている。また、実施例のダクト10は、合成樹脂Rからなるダクト壁部14の成形時に、開口部18が形成されると共に、多孔質体20がダクト壁部14の外面に接合される。
As shown in FIG. 1, the
多孔質体20は、圧縮して変形させた状態を解除すると元の形状に戻る弾性を有している。また、前述した吸音用途であるならば、通気性を有しているとよい。多孔質体20は、例えば、ポリウレタンフォームや、ポリプロピレンフォーム等のオレフィン系フォームなどの発泡体、あるいはセルとなる核剤を抽出する抽出法によって製造されるものなどを用いることができる。この中でも、連続気泡構造のポリウレタンフォームを用いることが好ましい。なお、実施例では、多孔質体20として、50%圧縮後の復元率が92%以上の連続気泡構造のポリウレタンフォームを用いている。
The
図3に示すように、ダクト壁部14は、開口部18に架け渡すように形成された桟部22を備え、桟部22によって開口部18が複数(実施例は2つ)の開口領域18aに区分されている。多孔質体20は、ダクト壁部14における開口部18の開口縁および桟部22に接合されており、接合部分24が、開口領域18aの中央部に対応する一般部分26よりも薄くなっている。多孔質体20は、一般部分26が、接合部分24よりもダクト壁部14と反対側へ張り出すように形成されている(図2参照)。また、多孔質体20は、開口部18を塞ぐダクト壁部14側の閉塞面20aが、空気流通方向において、周辺のダクト壁部14に倣うように延在し、開口部18を塞ぐ閉塞面20aによって周辺と連続する空気案内面を構成している。多孔質体20の接合部分24は、ダクト壁部14の成形時に接合される。このため、ダクト壁部14となる溶融状態の合成樹脂R(図5(a))との接触により接合部分24が融解して、ダクト壁部14とこのダクト壁部14に接合した接合部分24とは融合した状態にある。なお、図中では、多孔質体20の接合部分24とダクト壁部14との境界を便宜的に示しているが、互いの境界が曖昧になっていると考えられる。
As shown in FIG. 3, the
図3の二点鎖線で示すように、多孔質体20は、開口部18を塞ぐ閉塞面20aが、曲状部分14aの曲がりに合わせて予め形成されている。多孔質体20の閉塞面20aは、ダクト壁部14に接合する前の状態において、曲状部分14aにおける空気流通方向の向きの変化に合わせて曲がるように形成されており、ダクト壁部14への接合時に曲状部分14aの形状に合わせて曲げて取り付けるのではない。実施例の多孔質体20の閉塞面20aは、曲状部分14aの形状に合わせた屈曲だけでなく、曲状部分14aに連なる直線部分14bに合わせた直線的な面も有している。
As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 3, in the
実施例に係るダクト10は、所定形状に形成した多孔質体20をセットした成形型30においてダクト壁部14を成形するインサート成形によって得られる(図4および図5参照)。図4および図5に示すように、成形型30は、第1型部32と、この第1型部32と相対的に開閉可能に構成された第2型部34とから構成され、型閉じした際に、第1型部32と第2型部34との間にダクト壁部14の形状に合わせたキャビティ36が形成される。第1型部32には、開口部18の開口領域18aの形成位置に合わせて凹部38が設けられている。また、第1型部32には、開口部18の開口領域18aのうち、開口部18の開口縁に隣接する位置に対応して、第2型部34にセットされた多孔質体20を第1型部32との間で挟んで圧縮可能な圧縮部40が設けられている。実施例では、圧縮部40が、開口部18の開口縁に対応する位置および桟部22に対応する位置に亘って設けられ、多孔質体20における接合部分24となる位置も、圧縮部40によって第2型部34へ向けて押さえ付け可能に構成されている。第2型部34には、開口部18の開口領域18aに対応して、凸部42が設けられている。
The
図4および図5に示すように、成形型30は、型閉じした際に、圧縮部40と凸部42との間に、多孔質体20においてダクト壁部14に接合させる接合部分24に隣接する隣接部分28を挟んで、隣接部分28を圧縮した状態で挟持可能に構成されている。成形型30は、凹部38と凸部42との間が、多孔質体20において開口部18の開口領域18aの中央部に対応する一般部分26の板厚よりも小さく設定されている。成形型30は、型閉じした際に、凹部38と凸部42との間に、多孔質体20の一般部分26を圧縮した状態で挟持可能に構成されている。ここで、成形型30は、圧縮部40と凸部42とによる多孔質体20の隣接部分28の圧縮度合いが、凹部38と凸部42とによる多孔質体20の一般部分26の圧縮度合いよりも大きく設定されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the mold is closed, the molding die 30 is adjacent to the joining
前述した成形型30を用いたダクト10の製造方法は以下の通りである。板状の多孔質体20を用意する(図4(a)参照)。多孔質体20における開口部18を塞ぐ閉塞面20a側を、多孔質体20の取り付け部位であるダクト壁部14の曲状部分14aの曲がりに合わせて形成する(図4(b)参照)。実施例では、多孔質体20を斜めにカットすることで、交差する直線部分14bの間で屈曲する曲状部分14aに合わせて、多孔質体20の閉塞面20aを形成している。
The method for manufacturing the
次に、図4(c)に示すように、予め所定形状に形成した多孔質体20を、成形型30にセットする。具体的には、一般部分26を凹部38に対応させると共に隣接部分28を圧縮部40に対応させて、多孔質体20を第2型部34にセットする。成形型30を型閉じすることで、隣接部分28を第1型部32の圧縮部40と第2型部34の凸部42との間に板厚方向に挟んで、隣接部分28を圧縮する(図4(d)参照)。このように、隣接部分28を成形型30で板厚方向に挟んで圧縮すると共に接合部分24をキャビティ36に臨ませた状態で、多孔質体20を成形型30に収める。この際、圧縮された隣接部分28が、一般部分26や接合部分24と比べて高密度になっている。
Next, as shown in FIG. 4C, the
接合部分24が臨む成形型30のキャビティ36に、溶融状態にある合成樹脂Rを、圧力をかけながら供給する。そして、圧縮された隣接部分28によって合成樹脂Rを封止しつつ、キャビティ36において開口部18を有するダクト壁部14を成形する(図5(a)参照)。ここで、多孔質体20においてキャビティ36に臨むように配置された接合部分24が、溶融して高温である合成樹脂Rに接触することで溶融する。このとき、溶融した合成樹脂Rが接合部分24から多孔質体20に含浸しようとするが、接合部分24に隣接する隣接部分28が圧縮されて高密度になっているので、合成樹脂Rが接合部分24から隣接部分28を越えて含浸することを防止することができる。溶融した合成樹脂Rを冷却・固化することで、ダクト壁部14が成形され、多孔質体20の接合部分24とダクト壁部14とが接合し、多孔質体20が開口部18の開口領域18aを塞いだ状態でダクト壁部14に一体的に固定される。
The synthetic resin R in a molten state is supplied to the
成形型30を型開きして、多孔質体20が一体化されたダクト10を取り出す(図5(b)参照)。多孔質体20は、成形型30で圧縮されていた隣接部分28および一般部分26が自身の弾性により復元する。一方、多孔質体20は、接合部分24がダクト壁部14と一体化して、元(接合前)の板厚よりも薄くなる。
The molding die 30 is opened, and the
ダクト10は、多孔質体20における開口部18を塞ぐ閉塞面20aをダクト壁部14の曲状部分14aの曲がりに合わせて予め形成してあるので、多孔質体20を曲状部分14aの曲がりに沿わせて曲げなくてもよい。これにより、多孔質体20を曲げることに伴って多孔質体20に皺が生じたり、多孔質体20が圧縮されることで多孔質体20特有の性能が低下したり、変形した多孔質体20が開口部18から空気流通路12の内側へ出っ張って空気の流通を阻害したりするなどの問題の発生を回避できる。前述したダクト10によれば、多孔質体20特有の性能が発揮されて、吸音等の機能が得られると共に、空気流通路12の断面積が確保されることから圧力損失を抑えて、所定の通気性能を確保することができる。このように、ダクト10は、曲状部分14aに多孔質体20を配置しても性能が低下しないので、従来では多孔質体20を配置することができなかったダクト壁部14の曲状部分14aに、開口部18を設けて多孔質体20を配置することができる。従って、曲状部分14aを多孔質体20の配置スペースとして有効利用することができるので、多孔質体20の配置の自由度が高くなり、また、多孔質体20による吸音等の機能を強化することが可能となる。
In the
ダクト10は、ダクト壁部14における曲状部分14aの空気流通方向上流側および下流側に連なる直線部分14b,14bにまたがって形成した開口部18に対応して、多孔質体20が直線部分14b,14bおよび曲状部分14aに亘って設けられている。このように、曲状部分14aを多孔質体20の配置スペースとして有効利用して、多孔質体20を広い範囲に亘って配置することで、多孔質体20による吸音等の機能を強化することができる。
In the
ダクト10は、多孔質体20をセットした成形型30でダクト壁部14を成形する前に、多孔質体20の閉塞面20aを曲状部分14aの曲がりに合わせて形成する簡単な処理だけで、多孔質体20の性能を低下させることなく曲状部分14aに多孔質体20を配置することができる。特に、板状の多孔質体20における開口部18を塞ぐ閉塞面20aとなる側を切断加工することで、閉塞面20aを曲状部分14aの曲がりに合わせて形成すると、多孔質体20を曲げて曲状部分14aに合わせて成形型30に載置する手間を軽減することができる。
The
(変更例)
前述した構成に限らず、例えば、以下のように変更してもよい。
(Change example)
The configuration is not limited to the above, and may be changed as follows, for example.
(1)実施例では、ダクト壁部14の屈曲する曲状部分14aに合わせて、多孔質体20における開口部18を塞ぐ閉塞面20aを形成したが、図6に示すように、ダクト壁部14の湾曲する曲状部分14aに合わせて、多孔質体20の閉塞面20aを形成して、当該曲状部分14aに多孔質体20を配置してもよい。このとき、多孔質体20を、湾曲する曲状部分14aの空気流通方向上流側および下流側の少なくとも一方の直線部分14bまで亘って配置することも可能である。また、実施例のように凹状に曲がる曲状部分14aではなく、図6に示すように、凸状に曲がる曲状部分14aに多孔質体20を配置することができる。
(2)多孔質体20は、開口部18を塞ぐ閉塞面20a側だけを曲状部分14aに合わせて形成する構成(図6の図中左側)に限らず、多孔質体20における開口部18を塞ぐ閉塞面20aおよび閉塞面20aと反対側の面の両方を曲状部分14aに合わせて形成する構成(図6の図中右側)であってもよい。
(1) In the embodiment, the
(2) The
(3)実施例では、成形型においてダクト全体を一度に成形したが、これに限らず、複数の分体を組み合わせてダクトを構成してもよい。
(4)本発明は、バッテリを冷却する空気を案内する冷却ダクトや、エンジン等に空気を案内する吸気ダクトなど、様々なダクトに適用可能である。
(3) In the embodiment, the entire duct is molded at once in the molding die, but the present invention is not limited to this, and a plurality of divided bodies may be combined to form the duct.
(4) The present invention can be applied to various ducts such as a cooling duct for guiding air for cooling a battery and an intake duct for guiding air to an engine or the like.
10 ダクト,12 空気流通路,14 ダクト壁部,14a 曲状部分,
14b 直線部分,18 開口部,20 多孔質体,20a 閉塞面,30 成形型,
36 キャビティ,R 合成樹脂
10 ducts, 12 air flow passages, 14 duct walls, 14a curved parts,
14b straight part, 18 openings, 20 porous body, 20a closed surface, 30 molding mold,
36 Cavity, R Synthetic resin
Claims (4)
前記開口部を塞ぐと共に前記曲状部分の曲がりにまたがって、前記ダクト壁部の外面に接合された多孔質体と、を備え、
前記多孔質体は、前記開口部を塞ぐ閉塞面が、前記曲状部分の曲がりに合わせて予め形成されている
ことを特徴とするダクト。 An opening formed through a curved portion that bends so as to change the direction of air flow in the duct wall portion that defines the air flow passage,
A porous body that closes the opening and is joined to the outer surface of the duct wall portion across the bend of the curved portion.
The porous body is a duct characterized in that a closed surface that closes the opening is formed in advance in accordance with the bending of the curved portion.
前記多孔質体は、前記開口部を塞ぐように、前記曲状部分および前記直線部分に亘って設けられている請求項1記載のダクト。 The opening is formed over a straight portion extending upstream or downstream in the air flow direction of the curved portion of the duct wall portion.
The duct according to claim 1, wherein the porous body is provided over the curved portion and the straight portion so as to close the opening.
前記多孔質体における前記開口部を塞ぐ閉塞面を、前記曲状部分の曲がりに合わせて形成し、
前記閉塞面を前記曲状部分に合わせた形状にした前記多孔質体を前記成形型に収め、
前記成形型のキャビティに合成樹脂を供給して前記ダクト壁部を成形することで、前記多孔質体と該ダクト壁部とを接合する
ことを特徴とするダクトの製造方法。 When a duct wall portion having a curved portion that bends so as to change the direction of air flow is molded by a molding die, the duct wall is formed so as to close an opening formed through the porous body. It is a method of manufacturing a duct that joins to one side of a part.
A closed surface that closes the opening in the porous body is formed in accordance with the bending of the curved portion.
The porous body having the closed surface shaped to match the curved portion is housed in the molding mold.
A method for manufacturing a duct, characterized in that the porous body and the duct wall portion are joined by supplying a synthetic resin to the cavity of the molding mold to mold the duct wall portion.
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