JP4066414B2 - 空調ダクトの溶着構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブロー成形された空調ダクトのパネル部材への溶着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、特開平１１−３２１２８７号公報に開示されるように、ブロー成形された空調ダクトをパネル部材としての自動車のインストルメントパネルに振動溶着することが行われている。この振動溶着の際には、振動溶着機の保持治具により空調ダクト及びインストルメントパネルをそれぞれ保持し、空調ダクトの溶着部とインストルメントパネルの被溶着部とを圧接させた状態で振動させるのであるが、円筒状に形成された空調ダクトの周壁に保持治具を押し当てるようにすると、そのときに作用するインストルメントパネルからの反力により空調ダクトが大きく屈曲変形する虞れがある。こうなると、溶着部と被溶着部とを狙い通りに圧接することが困難となるので、前記従来例では、空調ダクトの周壁からインストルメントパネルに沿って延出する取付フランジを設け、この取付フランジのインストルメントパネル側の面に溶着部を突設して反対側の面に保持治具を押し当てることで溶着部を狙い通りに圧接して確実に溶着するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例のように、空調ダクトの周壁から延出する取付フランジを介して空調ダクトを固定するようにすると、空調ダクトの本体部分とインストルメントパネルへの溶着部とが離れるので、例えば自動車の走行時の振動等に対して空調ダクトが振動し異音を発生させる場合がある。
【０００４】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、空調ダクト自体の溶着部に対して振動溶着時の荷重方向を適切に設定することにより、空調ダクトをパネル部材へ強固に溶着することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明では、空調ダクトの周壁における溶着部と振動溶着機の保持治具に保持される保持部との間を略直線状に延びるように形成した。
【０００６】
具体的には、第１の発明では、ブロー成形された空調ダクトを振動溶着機の保持治具により保持してパネル部材に振動溶着するようにした空調ダクトの溶着構造を対象とする。そして、前記空調ダクトの周壁には、前記パネル部材の被溶着部に向かって突出する溶着部と、該溶着部の略反対側に位置し振動溶着に際して前記保持治具に保持される保持部とを設け、前記空調ダクトの周壁における溶着部と保持部との間には、略直線状に延びるように形成された平坦壁部を設ける構成とする。
【０００７】
この構成によれば、空調ダクトの周壁の保持部が振動溶着機の保持治具により保持され、該空調ダクトの溶着部とパネル部材の被溶着部とを圧接した状態で両者を相対振動させて空調ダクトがパネル部材に溶着される。この際、空調ダクトの周壁における溶着部と保持部との間には略直線状に延びるように形成された平坦壁部が設けられているので、前記振動溶着時にはその平坦壁部がパネル部材からの反力に対して突っ張るようになり、空調ダクトの周壁が大きく屈曲変形することが防止される。これによって、空調ダクトの溶着部とパネル部材の被溶着部とを狙い通りに圧接させた状態で、空調ダクトの溶着部をパネル部材に直接振動溶着できるので、空調ダクトを強固に固定することが可能となる。
【０００８】
第２の発明では、第１の発明において、空調ダクトの周壁の平坦壁部の一端を溶着部の両側に連続して２つ設け、該２つの平坦壁部の他端は溶着部から保持部側へ行くに従って互いに離れ該平坦壁部の他端における前記各保持部の両端が空調ダクトの周壁で連続して形成されている構成とする。
【０００９】
この構成によれば、振動溶着時のパネル部材からの反力は溶着部の両側に連続して設けられた２つの平坦壁部にそれぞれ作用する。この際、２つの平坦壁部の他端は保持部側へ行くに従って互いに離れているので、両平坦壁部は溶着部と保持部との間で互いに突っ張るようになり、溶着部を両平坦壁部により被溶着部に安定して圧接した状態で、空調ダクトの溶着部をパネル部材に確実に振動溶着することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る自動車用空調ダクト１を示し、この空調ダクト１は筒状をなし、図２に示すように車室前部のパネル部材としてのインストルメントパネル３の内部に配設されている。
【００１２】
このインストルメントパネル３は、フロントウインド（図示せず）の下端近傍から車室後側へ延びる上壁部３ａと該上壁部３ａの後端から下方へかつ下側へ行くほど若干車体後側に位置するように傾斜して延びる縦壁部３ｂとからなる。このインストルメントパネル３の縦壁部３ｂの上部における車幅方向両端近傍には、乗員へ向けて調和空気が吹き出すサイドベント吹出口５，５がそれぞれ形成されている。また、その縦壁部３ｂにおけるサイドベント吹出口５，５の間の略中央部には、同様に乗員へ向けて調和空気が吹き出すセンタベント吹出口９，９が２つ車幅方向に並設されている。
【００１３】
前記インストルメントパネル３内部の車幅方向略中央には、図示しないが、空調ユニットが配設されており、この空調ユニットで生成された調和空気が空調ダクト１によってインストルメントパネル３の前記吹出口５，５，９，９に導かれるようになっている。
【００１４】
前記空調ダクト１は、空調ユニットとインストルメントパネル３の上壁部３ａとの間に位置していて、インストルメントパネル３の車幅方向両端に亘って延びている。空調ダクト１の車幅方向中央部の下壁には、図示しないが、前記空調ユニットの上部に形成された調和空気吹出口に接続される調和空気導入口が形成され、空調ダクト１内に調和空気が導入されるようになっている。また、空調ダクト１の車幅方向中央部の車体後側壁部には、前記インストルメントパネル３のセンタベント吹出口９，９に接続される接続口（図示せず）が形成されている。
【００１５】
前記空調ダクト１の車幅方向中央部よりも右側の右側ダクト部の周壁１１はインストルメントパネル３に配設されるメータユニット（図示せず）の車体前方を廻り込むように湾曲形成されており、その右端部が前記右側のサイドベント吹出口５に接続されている。一方、空調ダクト１の車幅方向中央部よりも左側の左側ダクト部の周壁１３は比較的直線状に形成されており、その左端部が前記左側のサイドベント吹出口５に接続されている。
【００１６】
前記空調ダクト１の左側ダクト部の周壁１３は、インストルメントパネル３の縦壁部３ｂの上部近傍に位置しており、その断面形状はインストルメントパネル３の上壁部３ａと縦壁部３ｂとの境界近傍に頂部が位置するような大略三角形の閉断面とされている。左側ダクト部の周壁１３における車体後側の壁部は、インストルメントパネル３の上壁部３ａと縦壁部３ｂとの境界近傍の前記頂部から該縦壁部３ｂに沿うように下方へ略直線状に延びるように形成された後側平坦壁部１３ａとされている。また、この左側ダクト部の周壁１３における車体前側の壁部は、前記頂部から車体前側へ行くほど下方に位置するように傾斜して略直線状に延びるように形成された前側平坦壁部１３ｂとされ、該前側平坦壁部１３ｂの前端は後側平坦壁部１３ａの後端よりも下方に位置している。すなわち、周壁１３の前側平坦壁部１３ｂ及び後側平坦壁部１３ａは、前記頂部において連続しかつ下側へ行くに従って互いに離れるように形成されている。
【００１７】
また、前記左側ダクト部の周壁１３における前側平坦壁部１３ｂの前端及び後側平坦壁部１３ａの後端は下壁部１３ｃの前端及び後端にそれぞれ連続している。該下壁部１３ｃは、その前方が最も下方に位置するように湾曲形成されている。この下壁部１３ｃの車体後縁にはそこから後側平坦壁部１３ａの延びる方向に沿って斜め下方へ延出する後側突出部１３ｄが形成されている。該後側突出部１３ｄの先端には車体後側へ傾斜して上方へ延びる溶着部１３ｅが連なっており、従って、後側突出部１３ｄは略くの字形状を有している。この後側突出部１３ｄの溶着部１３ｅは、インストルメントパネル３の縦壁部３ｂから空調ダクト１側へ突出して車幅方向に延びる突条部３ｃの下側に当接するようになっている。一方、左側ダクト部の周壁１３における下壁部１３ｃの車体前縁には、そこから車体前側へ延びた後、前記前側平坦壁部１３ｂの延びる方向に沿うように斜め下方へ延出する前側突出部１３ｆが形成されている。
【００１８】
前記左側ダクト部の周壁１３における前側平坦壁部１３ｂと後側平坦壁部１３ａとが連続して一体的に結合する前記頂部近傍には、そこからインストルメントパネル３の上壁部３ａ後端に向かって突出する溶着部２１が形成されている。この溶着部２１及び前記溶着部１３ｅは、これらの先端が当接するインストルメントパネル３の上壁部３ａ後端及び前記突条部３ｃの下側の縦壁部３ｂにそれぞれ振動溶着されるようになっており、上壁部３ａ後端及び突条部３ｃの下側の縦壁部３ｂがそれぞれ被溶着部とされている。また、図２に示すように、左側ダクト部の周壁１３の左端近傍には、該周壁１３の前側平坦壁部１３ｂからインストルメントパネル３の上壁部３ａへ延びる脚部２５が形成されており、該脚部２５の上面が上壁部３ａ裏面に溶着されるようになっている。
【００１９】
前記空調ダクト１をインストルメントパネル３に振動溶着するための振動溶着機（図示せず）は、空調ダクト１を保持する保持治具２９と、インストルメントパネル３を保持する保持治具（図示せず）とを備えている。保持治具２９は、その空調ダクト１側である先端側が車体前後方向に分かれる二股状に形成されている。保持治具２９の車体後側の後側部２９ａは、その先端面が左側ダクト部の周壁１３における後側突出部１３ｄ下面の略全体に亘って当接するように形成されている。一方、保持治具２９の車体前側の前側部２９ｂは、その先端面が周壁１３の下壁部１３ｃの前端側下面と前側突出部１３ｆの下面との略全体に亘って当接するように形成されている。従って、後側突出部１３ｄが保持治具２９の後側部２９ａにより保持される保持部とされ、一方、前側突出部１３ｆが保持治具２９の前側部２９ｂにより保持される保持部とされている。そして、この保持治具２９の基端側（図１の下方）は図示しない油圧シリンダに連結されていて、前記空調ダクト１の溶着部２１をその突出方向（図１に示す矢印の方向）に上壁部３ａの後端へ圧接するように構成されている。また、周壁１３における後側突出部１３ｄの溶着部１３ｅは、保持治具２９の後側部２９ａにより縦壁部３ｂにおける突条部３ｃ下側に圧接されるようになっている。
【００２０】
前記空調ダクト１をインストルメントパネル３に振動溶着して取り付ける際には、まず、インストルメントパネル３を振動溶着機にセットするとともに、空調ダクト１を振動溶着機の保持治具２９にセットする。そして、保持治具２９により空調ダクト１をインストルメントパネル３側へ押圧しながら、該インストルメントパネル３のみを振動させることで、空調ダクト１の溶着部２１と後側突出部１３ｄの溶着部１３ｅとをインストルメントパネル３に溶着する。
【００２１】
前記保持治具２９により空調ダクト１を押圧した際には、保持治具２９の前側部２９ｂによって下壁部１３ｃに加わる押圧力は前側平坦壁部１３ｂにより溶着部２１に伝達するとともに、保持治具２９の後側部２９ａによって下壁部１３ｃに加わる押圧力は後側平坦壁部１３ａにより溶着部２１に伝達する。このとき、前側平坦壁部１３ｂ及び後側平坦壁部１３ａはともに略直線状に延びるように形成されているので、両平坦壁部１３ｂ，１３ａは溶着部２１と下壁部１３ｃとの間で突っ張るようになり、空調ダクト１が押圧方向に潰れるように大きく屈曲変形することはない。これにより、保持治具２９による押圧力を空調ダクト１の溶着部２１，１３ｅへ狙い通りに作用させることができる。
【００２２】
また、左側ダクト部の周壁１３における前側平坦壁部１３ｂ及び後側平坦壁部１３ａは、溶着部２１の両側に連続しかつ下壁部１３ｃ側へ行くに従って互いに離れているので、下壁部１３ｃに作用した押圧力を溶着部２１にその両側から集中させて作用させることができ、このことによって周壁１３を殆ど変形させることなく溶着部２１とインストルメントパネル３の上壁部３ａ後端とを確実にかつ安定して圧接することが可能となる。
【００２３】
これらのことにより、空調ダクト１の周壁１３をインストルメントパネル３に直接溶着することができ、自動車の走行時の振動等に対しても空調ダクト１が振動し、異音を発生させることがない。
【００２４】
尚、この実施形態では、空調ダクト１をインストルメントパネル３の内部に配設する場合について説明しているが、これに限らず、例えば空調ダクトを車室のトリム材の内部に配設し、両者を振動溶着する場合にも適用できる。
【００２５】
さらに、この実施形態では、振動溶着時に空調ダクト１を保持治具２９によりインストルメントパネル３側に押圧して該インストルメントパネル３を振動させるようにしているが、これに限らず、インストルメントパネル３を空調ダクト１側に押圧して該空調ダクト１を振動させるようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明に係る空調ダクトの溶着構造によると、ブロー成形された空調ダクトを振動溶着機の保持治具により保持してパネル部材に振動溶着するようにしたものであって、空調ダクトの周壁には、パネル部材の被溶着部に向かって突出する溶着部と保持治具に保持される保持部とを設け、空調ダクトの周壁における溶着部と保持部との間に、略直線状に延びる平坦壁部を設けたので、振動溶着時に空調ダクトの溶着部とパネル部材の被溶着部とを狙い通りに圧接させた状態で振動溶着できる。このことで、空調ダクトの周壁をパネル部材に直接振動溶着できるので、パネル部材に発生する振動等によって空調ダクトが振動することはなく、そのことによる異音の発生を未然に防止できる。
【００２７】
第２の発明では、空調ダクトの周壁の平坦壁部を２つ設け、該２つの平坦壁部は溶着部から保持部側へ行くに従って互いに離れ平坦壁部の他端における各保持部の両端が空調ダクトの周壁で連続しているので、両平坦壁部は溶着部と保持部との間で互いに突っ張るようになり、溶着部を両平坦壁部により被溶着部に安定して圧接した状態で、空調ダクトの溶着部をパネル部材に確実に振動溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る空調ダクトの溶着構造を示す図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】 空調ダクトを自動車のインストルメントパネルに溶着した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 空調ダクト
３ インストルメントパネル（パネル部材）
１３ 周壁
１３ａ 後側平坦壁部
１３ｂ 前側平坦壁部
１３ｄ 後側突出部（保持部）
１３ｅ 溶着部
１３ｆ 前側突出部（保持部）
２１ 溶着部
２９ 治具

Claims (1)

1. ブロー成形された空調ダクトを振動溶着機の保持治具により保持してパネル部材に振動溶着するようにした空調ダクトの溶着構造であって、
   前記空調ダクトの周壁には、前記パネル部材の被溶着部に向かって突出する第１溶着部が設けられるとともに、該第１溶着部の略反対側に位置し振動溶着に際して前記保持治具に保持される一側保持部及び他側保持部が互いに該周壁の周方向に離れて設けられ、
   前記空調ダクトの周壁における第１溶着部と一側保持部との間には、略直線状に延びるように形成された一側平坦壁部が設けられ、該周壁における第１溶着部と他側保持部との間には、略直線状に延びるように形成された他側平坦壁部が設けられ、
   前記一側平坦壁部の一側保持部側の端部には、前記パネル部材に溶着される第２溶着部が連続して設けられていることを特徴とする空調ダクトの溶着構造。

Images