JP3272755B2

JP3272755B2 - マグネット式自動開閉ダクト

Info

Publication number: JP3272755B2
Application number: JP01856792A
Authority: JP
Inventors: 孝哉手島
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1992-01-07
Filing date: 1992-01-07
Publication date: 2002-04-08
Anticipated expiration: 2017-04-08
Also published as: JPH05187705A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マグネット式自動開閉
ダクトに関する。自動車の内から外への排気及び車外騒
音、異物、排ガスの室内侵入を防止するクウォーターベ
ント等に利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動開閉ダクトとしては、図６
に示すように、ベントダクト開口枠１１ａを有するダク
ト本体１ａとフラップ２ａよりなり、この開口枠１１ａ
の下辺部１１１ａに鉄片１４ａを埋め込み、磁力により
フラップ２ａの自由端部２１ａを開口枠の下辺部１１１
ａに吸着させ、悪路走行中等におけるフラップのおどり
（バタツキ）の発生を防止せんとしたものが知られてい
る。そして、このフラップ２ａには、通常、ニトリルブ
タジエンゴム（ＮＢＲ）系等の市販の磁気シートが使用
される。また、高保持力磁性材料粉が使用ゴムの２．
５〜６倍と多量に配合されているクロロプレン（ＣＲ）
系ゴム配合物から成形加硫され、着磁された異方性ゴム
シートにて形成された自動車ベント用フラップも提案さ
れている（特開平２−２７９７４２号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の自動
開閉ダクトでは、開口枠１１ａに鉄片１４ａを埋め込む
構造のため、該開口枠１１ａの磁力強度の調整が困難で
あると共に、部品点数が多くなり、組付工程が複雑にな
る等の欠点を有している。また、上記のゴムシートに
着磁する自動車ベント用フラップにおいては、フェライ
ト等の磁性材料が大量に添加されている為、ゴムシート
の硬度が上昇し、フラップのダクト本体への密着性が低
下する。更に、通風性能（フラップの開閉応答性、開閉
能力及びダクトの通風量等）の点からは、フラップは軽
い程好ましいが、これらの添加物によりゴムシートの重
量が大きくなり、結局、通風性能の低下を招くこととな
る。従って、着磁に際しては、ゴムシートの硬度及び重
量をも考慮することが不可欠となり、ゴムシートに付与
したい磁力、ゴムシートの硬度及び重量の調整が重要と
なる。そして、かかる調整が困難な場合もあり、例え
ば、自動車の停止時、低速走行中等に、フラップを閉じ
て排ガスが車内へ逆流入することを防ぐ程の磁力をゴム
シートが有していない場合とか、ゴムシートに着磁した
磁力は十分であるものの、中低速走行中等に通風性能を
十分に発揮できない程の重量となっている場合等もあ
る。

【０００４】本発明は、上記観点に鑑みてなされたもの
であり、フラップのダクト本体への密着性と通風性能の
要求性能を同時に満足したマグネット式自動開閉ダクト
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本第１発明のマグネット
式自動開閉ダクトは、開口枠を有するダクト本体と、該
開口枠に自動開閉できるように取り付けられるフラップ
と、を備えるマグネット式自動開閉ダクトにおいて、上
記ダクト本体のうちの少なくとも開口枠は、磁性材料が
樹脂中に分散されてなるプラスチックマグネットからな
り、上記フラップは、硬度が２０〜６０°であり、且つ
該フラップを構成するゴム及びフェライトの合計を１０
０重量部とする場合に、該フェライトの含有量が２〜１
０重量部（以下、単に「重量％」という。）であること
を特徴とする。上記の如く「磁性材料を樹脂中に分散す
る」のは、ダクト本体の開口枠に鉄片等を埋め込む場合
に比べ製造が容易であり、また分散させる磁性材料の
量、種類を選択することにより、吸着力を容易に調整で
きるからである。ここで、この「磁性材料」の種類は、
本発明の目的が達成できる限りにおいて特に問わず、例
えば、フェライト、センダスト、純鉄、ケイ素綱等を用
いることができる。

【０００６】また、上記の如くフラップの硬度を「２０
〜６０°」とするのは、フラップに適度な柔軟性と賦形
性を付与するためである。即ち、硬度が６０°を越える
と、柔軟性が低下する為、ダクト本体との密着性が十分
に確保できなくなり、フラップの閉鎖能力が不十分とな
り、特に７０°以上となるとフラップに屈曲が繰り返さ
れれば亀裂を生じ易くなると同時に輸送時等に不可避的
に生ずる変形等が直らなくなり、また開口枠への密着性
（追従性）も悪くなるからである。一方、硬度が２０°
未満の場合には、賦形性が十分でなく、また成形が困難
となる場合があるからである。尚、この硬度は、ＪＩＳ
Ｋ６３０１の方法により定めたものである。また、上
記の如く「フェライトの含有量を２〜１０重量％」とす
るのは、フェライトの含有量が２重量％未満の場合には
フラップに必要な磁力を付与できず、一方、１０重量％
を越える場合には、磁力が強くなり過ぎフラップの開放
応答性が鈍くなり、比重が大きくなるからである。ま
た、これを１５重量％も配合することが困難となる場合
がある。

【０００７】本第２発明のマグネット式自動開閉ダクト
は、上記開口枠の吸着力をＡ（ｇｆ／ｃｍ²）とし、上
記フェライト含有量をＢ重量部とする場合、Ｂは２〜１
０であり、且つＡ×Ｂは１５〜５０である。ここで、こ
の吸着力は、以下の実施例で述べる試験方法により測定
したものである。本発明は、ダクト本体の開口枠の吸着
力Ａとフラップのフェライト含有量Ｂのバランスを図っ
たものである。そして、この範囲においては、以下の実
施例に示す様にフラップの開閉応答性が良好となるから
である。

【０００８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。（１）マグネット式自動開閉ダクトの構成本実施例のダクトＤは、図１及び図２に示す様に、ダク
ト本体１、フラップ２及びフラップ蝶着具３により構成
されている。ダクト本体ダクト本体１は、開口枠１１、ダクト開口枠支持部１２
及びダクト固定枠１３より成る。尚、本実施例では、開
口枠支持部１２及びダクト固定枠１３を一体成形したも
のを用いたが、これらを別々に成形し、ダクト固定枠１
３に開口枠支持部１２を装着可能としたものでもよい。
ここで、このダクト本体１は、ポリプロピレン系の等方
性プラスチックマグネット〔商品名「ＦＰＰ−０２０」
「ＦＰＰ−０３０」、株式会社槌屋製、ポリプロピレン
樹脂中に磁性材料（ハードフェライト）を均一分散させ
たもので異方磁性化処理をしていないもの）により一体
成形体として構成されている。但し、この様に、等方性
プラスチックマグネットを用いたのは、異方性のもので
は一定方向の磁力が強い（同じ肉厚では少なくとも３倍
以上強い。）為、フラップの開閉応答性を十分にするに
は、薄肉にして使用する必要があり、その際、プラスチ
ックマグネットを薄肉に切断して用いるのが一般的であ
るが、その作業が困難な場合もあるからである。また、
等方性のものの方が異方性のものと比べると、コストも
安いし、成形性も良い。尚、この代わりに、異方性プラ
スチックマグネットを選択することもできる。

【０００９】このプラスチックマグネット（その厚み方
向に対してＮＳ単極着磁された磁気パターンを有してい
る）では、その吸着力とその厚みとの間に比例関係が成
立する。この点につき、以下に述べる試験により明らか
にする。最初に、吸着力の異なる３種類のプラスチック
マグネット材Ｅ、Ｆ及びＧを用意した。次いで、プラス
チックマグネット材Ｅよりの矩形（１２５×４０ｍｍ）
型の試験片Ｅ₁（厚さ；２．６ｍｍ）、Ｅ₂（同；３．
６ｍｍ）及びＥ₃（同；５．０ｍｍ）を切り出した。こ
れに対応して、プラスチックマグネット材Ｆについても
Ｆ₁、Ｆ₂及Ｆ₃を、またプラスチックマグネット材Ｇ
についてもＧ₁、Ｇ₂及Ｇ₃をそれぞれ切り出した。

【００１０】そして、これらの試験片の奏する吸着力
を、図３の概略図に示す引っ張り試験機（商品名「テン
シロン」、オリエンテック株式会社製）４により測定し
た。先ず、上記各試験片のＮ極側表面が、たこ糸４４に
より釣止された試験片固定用治具（鉄製）４１に固定さ
れる。そして、この試験片固定用治具４１に対向する位
置に設けられた鉄板固定用治具４２をゆっくりと上昇さ
せ、上記各試験片のＳ極側裏面と該鉄板固定用治具に固
定された鉄板４３とを接触させる。これにより、各試験
片のＳ極側裏面は、該鉄板４３上に自らの磁力により固
定されることとなる。その後、上記鉄板固定用治具４２
を５ｍｍ／分の速度にて下降させ、上記Ｓ極側裏面が上
記鉄板４３より離脱したときの荷重（ｇｆ）を測定し
た。そして、この荷重（ｇｆ）を各試験片の表面積で除
して、この値を吸着力とする。

【００１１】この結果を図４に示す。これによれば、本
実施例のプラスチックマグネットの吸着力とその厚み
（ｍｍ）は、比例関係を示す。従って、プラスチックマ
グネットを切断等し、適宜厚さを調整することにより、
容易にその吸着力を調整できることとなる。以上のこと
を利用して、表１に掲げる様な種々の吸着力（ｇｆ／ｃ
ｍ²）を有する開口枠１１を作製した。

【００１２】

【表１】

【００１３】そして、この開口枠１１を、前記開口枠支
持部１２に装着し、ダクト本体１を作製した。

【００１４】フラップ本実施例にて用いたフラップ２は、図１及び２に示す様
な矩形のシート状のものであり、以下の様にして作製さ
れた。先ず、加硫前のエチレンプロピレンジエン共重合
ゴム（ＥＰＤＭ）を用意し、ここにフェライト（ハード
フェライト）を表１に示す各割合にて配合、混合、成形
等を行って、図示するような所定形状のフラップ（Ｎ
ｏ．１〜１７）２を作製した。尚、上記各フラップ２
は、その硬度が２０°〜６０°（ＪＩＳＡ硬度系）と
なる様に調整されている。そして、上記Ｎｏ．１〜１７
に係わる各フラップ２をフラップ蝶着具３を用い、フラ
ップ２が自動開閉できる様に上記開口枠１１に装着し、
試験品Ｎｏ．１〜１７に係わるダクトＤを作製した。

【００１５】（２）性能試験と評価本実施例に係わるダクトＤの性能を明らかするため、上
記試験品Ｎｏ．１〜１７のダクトＤに対して以下の様な
性能試験を行った。通風抵抗試験本性能試験は、通風量とダクトの開閉性能の関係を調べ
たものである。また、本試験は、図５に示す様な測定装
置５を用いて行われた。同装置５は、装置本体５１、そ
の一方の側面に設けられたダクト装着穴５２、他方の側
面に設けられた連通管嵌着穴５３及び上面にマノメータ
との連結のための一方の連結管（マノメータ連結管）６
１を嵌着するための嵌着穴５６が設けられている。ま
た、上記連通管嵌着穴５３の前方であって装置本体５１
内部にはファン５４が装着されている。また、上記連通
管嵌着穴５３に嵌着された連通管５５の後方側にも、マ
ノメータとの連結のための他方の連結管（マノメータ連
結管）６２を嵌着するための嵌着穴５７が設けられてい
る。そして、上記２つのマノメータ連結管６１、６２に
よりマノメータ（ベッツ型４００ｍｍＡｑ、理化精機株
式会社製）６と装置５が連結されている。

【００１６】以上の装置を用いて、以下の様にして通風
抵抗の測定を行った。先ず、各試験品Ｄを上記ダクト装
着穴５２に装着した。次いで、上記ファン５４を作動さ
せ、外部（上記連通管の一方の開口部）より、装置５内
に、空気を引き入れ風を起こした。更に、このときの内
圧（上記マノメータ連結管５６の部分の圧力）と外圧
（上記マノメータ連結管５７の部分の圧力）の圧力差
を、上記マノメータ６により測定した。そして、この値
により、ダクトＤに対する通風量が定められることとな
り、この圧力差とダクトの開閉性能の関係を評価し、そ
の結果を表１に併記する。尚、同表中に掲げた評価の表
示の意義は、以下の通りである。○；０．５〜０．７ｍ
ｍＡｑでフラップが開いた、△；０．７〜０．９ｍｍＡ
ｑでフラップが開いた、×；０．５ｍｍＡｑ未満でフラ
ップが開いた場合及び０．９ｍｍＡｑを越えてもフラッ
プは開かなかった場合をそれぞれ示す。

【００１７】以上の結果によれば、試験品Ｎｏ．１６
（比較品）では、０．５ｍｍＡｑ未満（０．３ｍｍＡ
ｑ）でフラップが開き、試験品Ｎｏ．１７では、０．９
ｍｍＡｑを越えてもフラップが開かず、開閉性能の悪さ
を示した。一方、試験品Ｎｏ．１〜７及び９（実施品）
においては、０．５ｍｍＡｑ未満の通風抵抗ではフラッ
プが開かず、０．５〜０．７ｍｍＡｑ（これは、低中速
走行仮定の通風抵抗である）でフラップが開き車外への
排気を行った。更に、試験品Ｎｏ．８、１０及び１３
（実施品）においては、通風抵抗が０．７〜１．５ｍｍ
Ａｑで（これは、中速走行仮定の通風抵抗である）フラ
ップが開き車外への排気を行った。従って、この試験品
Ｎｏ．１〜１５の場合においては、吸着力Ａ及びフェラ
イト量Ｂが、適切に選択（若しくはＡ×Ｂ値が適切に選
択）されており、優れた開閉性能を示している。特に、
試験品Ｎｏ．１〜７、９、１４〜１５においては、上記
Ａ×Ｂ値が１７〜５３を示し、一層優れた性能を示して
いる。

【００１８】シール試験本性能試験は、ダクト本体１とフラップの密着性に関す
る性能試験である。本性能試験は、各試験品Ｎｏ．４〜
１２、１６、１７について、以下のように行われた。即
ち、ドライアイス（２５ｇ）を水の中に入れ、ＣＯ₂気
体を発生させ、組み付け部分の漏れをチェックし０．３
Ｇ、２７Ｈｚ、振幅０．２ｍｍの振動を加え、１時間、
２時間後のＣＯ₂濃度をＣＯ₂ガス検知機〔理研ポータ
ブル赤外線炭酸ガス測定器（ＲＩ−４１１Ａ型、理研計
器株式会社製）〕にて測定した。本性能試験により、次
のことがいえる。即ち、マグネット式のダクトであれ
ば、プラスチックマグネット等からなる開口枠とフラッ
プとの密着性はあるが、フラップの硬度によっては、追
従性は低下する。しかし、本試験品の如く、ゴム硬度を
コントロールすることにより開口枠への密着性が上が
り、排ガスの車内への侵入を防ぐことができることとな
る。また、この様に硬度を調整（２０〜６０°程度と低
くする）ことによって、復元力が上がる点でも開口枠へ
の密着性は向上する。尚、本発明においては、前記具体
的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本
発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができ
る。即ち、上記ダクト本体及びフラップの大きさ、形状
等は、本発明の目的を達成できる限りに於いて、特に問
わない。

【００１９】

【発明の効果】以上の様に、本発明の自動開閉ダクトで
は、ダクト本体の磁力強度の調整が容易となり、また部
品点数も少なくて済む為、その製造が簡易なものとな
る。更に、フラップのダクト本体への密着性と通風性能
の要求性能を同時に満足することができ、エンジン始動
中の自動車が停止又は低速走行中、フラップは開かず車
庫等狭所において車外騒音、異物、排ガスの車内侵入を
防ぎ、中高速走行中は自動車の内から外への排気を円滑
且つ十分に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例で用いたダクトの概略図である。

【図２】本実施例においてダクト開口枠とフラップの開
閉状態を示す説明図である。

【図３】本実施例にてプラスチックマグネットの肉厚と
吸着力の関係を示すために用いた引っ張り試験機の説明
断面図である。

【図４】本実施例で用いた各プラスチックマグネットの
肉厚と吸着力の関係を示すグラフである。

【図５】本実施例で用いた通風抵抗の測定装置の概略図
である。

【図６】従来例に係わるダクトにおけるダクト開閉状態
を示す説明断面図である。

【符号の説明】

Ｄ；ダクト、１；ダクト本体、１１；ダクト開口枠、１
２；ダクト開口枠支持部、１３；ダクト固定枠、１４
ａ；鉄片、２；フラップ、３；フラップ蝶着具。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】開口枠を有するダクト本体と、該開口枠
に自動開閉できるように取り付けられるフラップと、を
備えるマグネット式自動開閉ダクトにおいて、上記ダクト本体のうちの少なくとも開口枠は、磁性材料
が樹脂中に分散されてなるプラスチックマグネットから
なり、上記フラップは、硬度が２０〜６０°であり、且つ該フ
ラップを構成するゴム及びフェライトの合計を１００重
量部とする場合に、該フェライトの含有量が２〜１０重
量部であることを特徴とするマグネット式自動開閉ダク
ト。
【請求項２】上記開口枠の吸着力をＡ（ｇｆ／ｃ
ｍ²）とし、上記フェライト含有量をＢ重量部とする場
合、Ｂは２〜１０であり、且つＡ×Ｂは１５〜５０であ
る請求項１記載のマグネット式自動開閉ダクト。