JP4085310B2 - ダクトおよびその成形方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ダクトおよびその成形方法に関し、更に詳細には、車両搭載のエアコンユニットに連結され、該エアコンユニットへ供給する空気または該エアコンユニットから送出された空気を案内するダクトと、このダクトを好適に成形する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車における乗員室内には、計器盤や空調操作パネルおよびオーディオ等の各種車載機器等を設置したインストルメントパネル等の車両内装部材が設置されている。ここで図１３は、基材７０、クッション材７２および表皮材７４から構成され、乗員室前方に取付けられる３層タイプのインストルメントパネルＩＰを例示した側断面図であるが、該インストルメントパネルＩＰの内側には、前記空調操作パネルでの所要操作に基いて運転制御されるエアコンユニットＡＣが搭載されている。このエアコンユニットＡＣは、ブロワ等の送風機ＢＷの作動により給送される車外空気または車内空気を所定温度に加熱または冷却して調温するようになっており、前記送風機ＢＷにより順次圧送される空気により、調温された空気は前記インストルメントパネルＩＰの所要位置に設けた空気吹出口７６等へ向けて送出される。
【０００３】
従って前記インストルメントパネルＩＰの裏側(内側)には、前記送風機ＢＷと前記エアコンユニットＡＣとを連通接続する空気給送用のダクトＤ１や、該エアコンユニットＡＣと前記空気吹出口７６とを連通接続する空気送出用のダクトＤ２等が設けられている。ここで、前者の空気給送用のダクトＤ１は、例えば図１３〜図１５に示すように、主にポリエチレン(ＰＥ)やポリプロピレン(ＰＰ)等の樹脂素材からインジェクション成形され、送風機ＢＷの空気吹出部からエアコンユニットＡＣの空気導入部に向けて拡開する形状をなすダクト本体１０を主体として構成されている。そして、一方の端部に開設された第１空気流通口１２が前記送風機ＢＷの空気送出部に連結され、他方の側部に開設された第２空気流通口１４が前記エアコンユニットＡＣの空気導入部に連結されるようになっている。
【０００４】
一方、後者の空気送出用のダクトＤ２は、主にポリエチレン(ＰＥ)やポリプロピレン(ＰＰ)等の樹脂素材からブロー成形またはインジェクション成形され、エアコンユニットＡＣの空気送出部からインストルメントパネルＩＰの空気吹出口７６に向けて適宜屈曲した異形断面形状をなすダクト本体１０を主体として構成されている。そして、一方の端部に開設された第１空気流通口１２が前記エアコンユニットＡＣの空気送出部に連結され、他方の側部に開設された第２空気流通口１４が前記空気吹出口７６に連結されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した空気給送用のダクトＤ１は、次のような課題を内在していた。すなわちダクトＤ１を構成するダクト本体１０は、前述したように、ＰＥまたはＰＰ材等の比較的硬質な素材からインジェクション成形された部材であるため、前記送風機ＢＷの作動時に発生する騒音を吸収し得ず、該騒音が該ダクトＤ１の内部で反響してそのまま前記エアコンユニットＡＣへ侵入してしまう。そして、エアコンユニットＡＣに侵入した前記送風機ＢＷの作動騒音は、同じくＰＥまたはＰＰ材等の比較的硬質な素材からインジェクション成形された前記空気送出用の前記ダクトＤ２内で更に反響し、最終的には前記空気吹出口７６を介して乗員室内へ洩れてしまう。従って、前記送風機ＢＷの作動騒音が乗員室内へ洩れることを防止する対策として、図１３および図１５に示すように、例えば発泡体シート等の吸音性に優れた吸音シート１６を、前記空気給送用のダクトＤ１の内壁面や前記空気送出用のダクトＤ２の内壁面に貼着していた。しかしながら、前記吸音シート１６の材料費が加算されることや、該吸音シート１６の貼着作業を要すること等から、コストが一段と嵩んでしまう不都合が発生していた。しかも、前記各々のダクトＤ１,Ｄ２の内壁面は、曲面および凹凸面から構成される複雑な３次元形状となっていることが多いため、前記吸音シート１６の適切な貼着が困難であり、該吸音シート１６の貼着が不適切な場合には実施途中で剥離してしまう問題も生じていた。
【０００６】
また前述したように、前記空気給送用のダクトＤ１が、ＰＥまたはＰＰ材等の比較的硬質な素材からインジェクション成形された部材であるため、前記送風機ＢＷとエアコンユニットＡＣとがこのような硬質なダクトＤ１で連結されると、該送風機ＢＷの作動時に発生する振動が該エアコンユニットＡＣへそのまま伝達されてしまう。このため、前記エアコンユニットＡＣが車体構成部材であるリィンフォースバー７８に固定される取付態様の場合には、このリィンフォースバー７８に固定されているステアリングコラム等に前記振動が伝達されてしまい、最終的にステアリングに振動が伝達して運転者に不快感を与える不都合もあった。また前記振動は、エアコンユニットＡＣに連結されている前記空気送出用のダクトＤ２にも伝達されるため、このダクトＤ２を固定している前記インストルメントパネルＩＰも振動するようになり、場合によっては不快なビビリ音やきしみ音等が発生する可能性もあった。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、送風機で発生する作動騒音や作動振動を好適に吸収して、これら騒音や振動がエアコンユニットへ伝達されることを防止し得るようにしたダクトと、このダクトを低コストで好適に成形する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、所期の目的を達成するため本発明は、車両搭載のエアコンユニットに連結され、該エアコンユニットに対する空気の授受に供されるダクトにおいて、
第１成形型の成形面に吹付けたウレタン材料を硬化させて得られる第１ダクト半体と、
前記第１成形型に型閉め可能な第２成形型の成形面に吹付けたウレタン材料を硬化させて得られる第２ダクト半体と、
適宜の剛性を有する素材から別途予備成形され、前記第１ダクト半体および／または第２ダクト半体に開設される空気流通口の開口端縁に設けられる形状保持部材とからなり、
前記ウレタン材料の硬化に伴う接着力により、前記第１ダクト半体および第２ダクト半体を長手方向へ対応的に接合してダクト本体を形成すると共に、前記形状保持部材を前記ダクト半体に固定して前記空気流通口の形状保持をなし得るよう構成したことを特徴とする。
【００１０】
同じく前記課題を解決して、所期の目的を達成するため更に別の発明は、車両搭載のエアコンユニットに連結され、該エアコンユニットに対する空気の授受に供されるダクトを成形するに際し、
相互に型閉め可能な第１成形型の成形面および／または第２成形型の成形面の所要位置に、適宜の剛性を有する素材から別途予備成形された形状保持部材をセットし、
前記第１成形型の成形面にウレタン材料を吹付けることで、ダクト壁部および鍔部を一体的に有する第１ダクト半体を予備成形し、
前記第２成形型の成形面にウレタン材料を吹付けることで、ダクト壁部および鍔部を一体的に有する第２ダクト半体を予備成形し、
前記夫々の成形面に吹付けたウレタン材料のうち少なくとも一方のウレタン材料が完全に硬化する前に、両成形型を相互に型閉めして第１ダクト半体の鍔部および第２ダクト半体の鍔部を対応的に密着させることで、前記ウレタン材料の硬化に伴う接着力により両ダクト半体を長手方向へ対応的に接合してダクト本体を成形すると共に、前記ウレタン材料の硬化に伴う接着力により、前記第１ダクト半体および／または第２ダクト半体に開設される空気流通口の開口端縁に前記形状保持部材を固定するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るダクトおよびその成形方法につき、好適な実施例を挙げ、添付図面を参照しながら以下説明する。
【００１２】
本願のダクトは、例えば図１３に示したインストルメントパネルＩＰの内側に配設された前記エアコンユニットＡＣへ車外空気または室内空気を案内するために、前記送風機ＢＷと該エアコンユニットＡＣとに連結される空気給送用のダクトＤ１や、該エアコンユニットＡＣから送出される調温空気を該インストルメントパネルＩＰに設けた空気吹出口７６等へ案内するために、該エアコンユニットＡＣと空気吹出口７６とに連結される空気送出用のダクトＤ２等を対象とする。そこで実施例では、前記送風機ＢＷと該エアコンユニットＡＣとに連結される空気給送用のダクトＤ１を例示して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の好適実施例に係るダクトの概略斜視図であり、図２は、図１に例示したダクトの各構成部材を分離させた状態で示した説明斜視図である。本実施例のダクトＤ１は、後述すると共に図３〜図９に示すように、例えばウレタンスプレー成形法に基き、ダクト成形型５０における第１成形型５２および第２成形型５６の夫々の成形面５４,５８に、ウレタン材料Ｕを吹付けることで成形される。そしてダクトＤ１は、前記ダクト成形型５０における第１成形型５２の成形面５４および第２成形型５６の成形面５８に夫々吹付けたウレタン材料Ｕを硬化させて得られるダクト本体１０と、適宜の剛性を有する素材から別途予備成形され、前記ダクト本体１０の所要位置に開設される空気流通口１２,１４の開口端縁に設けられる形状保持部材４０,４２とから構成されている。
【００１４】
前記ダクト本体１０は、中空体とされて内部に空気流通空間１８が画成されており、このダクト本体１０における一方の端部に開設された前記一方の空気流通口(第１空気流通口とする)１２が前記送風機ＢＷの空気吹出部に連結される空気流入口として機能し、また該ダクト本体１０における他方の側部に開設された前記空気流通口(第２空気流通口とする)１４が前記エアコンユニットＡＣの空気導入部に連結される空気流出口として機能する。そして、実施例のダクトＤ１における前記ダクト本体１０は、前記ダクト成形型５０における第１成形型５２の成形面５４に吹付けたウレタン材料Ｕを硬化させて得られる第１ダクト半体２０と、前記第１成形型５２に型閉め可能な第２成形型５６の成形面５８に吹付けたウレタン材料Ｕを硬化させて得られる第２ダクト半体３０とから構成されている。
【００１５】
前記第１ダクト半体２０は、前記第１成形型５２の成形面５４の所要領域にウレタン材料Ｕを吹付けることで、前記空気流通空間１８、前記第１空気流通口１２の略半分および前記第２空気流通口１４を画成するダクト壁部２２と、このダクト壁部２２の外縁輪郭に沿って該ダクト壁部２２に一体成形された鍔部２４とからなり、全体の厚みが約２〜５ｍｍ程度とされている。また前記第２ダクト半体３０は、前記第２成形型５６の成形面５８の略全面にウレタン材料Ｕを吹付けることで、前記空気流通空間１８、前記第１空気流通口１２の略半分を画成するダクト壁部３２と、このダクト壁部３２の外縁輪郭に沿って該ダクト壁部３２に一体成形された鍔部３４とからなり、全体の厚みが約２〜５ｍｍ程度とされている。そして、これら第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０は、夫々のダクト半体２０,３０における各鍔部２４／３４同士を対応的に接着させることで、長手方向へ対応的に接合されてダクト本体１０を形成するようになる。しかも、第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０は、前記第１成形型５２および第２成形型５６に吹付けた前記各々のウレタン材料Ｕ,Ｕの硬化に伴う接着力により、長手方向へ対応的に接合されるようになっている。
【００１６】
ここで、前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０を成形するための前記ウレタン材料Ｕは、例えば発泡タイプの中でソフトタイプとされるものが好適に使用される。従って、このような発泡ソフトタイプのウレタン材料Ｕから発泡成形された第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０は、発泡ウレタンの物性をそのまま具有するようになるので、軽量で適度の弾力性および柔軟性を有し、断熱性能や防音性能の他に、騒音吸収(吸音)性能や振動吸収(吸振)性能等に優れている。なお前記ウレタン材料Ｕは、発泡ソフトタイプに限定されるものではなく、例えば無発泡タイプのソフトタイプ等を使用してもよい。
【００１７】
前記形状保持部材４０,４２は、前記第１空気流通口１２および第２空気流通口１４の開口端縁に密着する枠状成形体であり、各々の空気流通口１２,１４を囲繞するように装着することで、柔軟性を有している第１ダクト半体２０および／または第２ダクト半体３０から形成されて形状保持性が低い当該空気流通口１２,１４の形状保持を図るようになっている。このような形状保持部材４０,４２は、例えばＰＥまたはＰＰ等を素材とする合成樹脂製の枠状成形体またはスチール等を素材とする金属製の枠状成形体とされ、前記第１ダクト半体２０および／または第２ダクト半体３０に密着的に接合する保型片部４４と、この保型片部４４に一体成形されてネジ挿通孔４８を穿設したフランジ状の連結片部４６とからなり、第１空気流通口１２および第２空気流通口１４の形状保持に充分な剛性を具有している。この連結片部４６は、送風機ＢＷの空気吹出部またはエアコンユニットＡＣの空気導入部に対して当該ダクトＤ１を連結する際に利用されるもので、前記ネジ挿通孔４８は図示しない連結ネジを挿通するためのものである。
【００１８】
従って前記形状保持部材４０,４２は、▲１▼前記保型片部４４により前記第１空気流通口１２および第２空気流通口１４の形状を保持する形状保持部材としての機能と、▲２▼前記連結片部４６により送風機ＢＷの空気吹出部またはエアコンユニットＡＣの空気導入部に対して連結する連結部材としての機能を具有している。なお実施例では、第１空気流通口１２に関しては、コ字形に成形した２つの形状保持部材４０,４０を対向させた状態に装着することで形状保持がなされ、また第２空気流通口１４は、ロ字形に成形した単一の形状保持部材４２を装着することで形状保持がなされる。
【００１９】
前述のように別途予備成形された形状保持部材４０,４２は、後述するように、前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０の成形に先立ち、前記ダクト成形型５０における第１成形型５２および第２成形型５６に予めセットしておくことで、各々の成形型５２,５６の成形面５４,５８に吹付けた前記ウレタン材料Ｕ,Ｕの硬化に伴う接着力を利用して、前記ダクト半体２０,３０の成形と同時に該ダクト半体２０,３０接着して固定される。
【００２０】
前述した実施例のダクトＤ１は、前記第１空気流通口１２の開口端縁に沿って装着した前記形状保持部材４０,４０を利用することで、該第１空気流通口１２が前記送風機ＢＷの空気送出部に整合連結されると共に、前記第２空気流通口１４の開口端縁に沿って装着した前記形状保持部材４２を利用することで、該第２空気流通口１４が前記エアコンユニットＡＣの空気導入部に整合連結される。これにより、乗員室内の空調に際して前記エアコンユニットＡＣが作動した際には、前記送風機ＢＷから送出される空気は、当該ダクトＤ１の空気流通空間１８を介して前記エアコンユニットＡＣ内へ給送案内される。
【００２１】
この際に実施例のダクトＤ１では、ダクト本体１０を構成する第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０が、前記ウレタン材料Ｕが発泡・硬化して得られる発泡ウレタンの物性(特性)を具有しているので、次のような種々の効果を奏するようになる。すなわち、適度の厚みを有している第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０から形成されるダクト本体１０は断熱性能が優れているので、該ダクトＤ１の内部と外部との温度差が大きい場合でも結露し難くなっている。また、ダクト本体１０は防音性能が優れているので、ダクトＤ１の周囲に配設した車載部品等が車体振動時に該ダクトＤ１に接触しても、不快な異音の発生を極力抑えると共にこれを伝播させることがない。更には、ダクト本体１０は吸音性能が優れているので、前記送風機ＢＷの作動騒音がダクト本体１０内へ侵入した際にこれを殆ど吸収するようになり、送風機ＢＷの作動騒音が該エアコンユニットＡＣに連結された前記ダクトＤ１を介して前記空気吹出口７６から乗員室内へ洩れることを好適に防止し得る。従って実施例のダクトＤ１は、これ自体で結露対策、異音対策および騒音対策等を好適に図ることができ、該ダクトＤ１の内面に吸音シート１６(図１５)等を別途貼着する必要がなくなるので、騒音対策のためにコストが嵩むこともない。
【００２２】
更に実施例のダクトＤ１は、ダクト本体１０を構成する前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０が弾力性および柔軟性に優れて振動吸収(吸振)性能も優れているので、前記送風機ＢＷの作動振動を該ダクト本体１０で殆ど吸収してしまい、この作動振動がエアコンユニットＡＣの側へ伝達することを防止し得る。従って、前記エアコンユニットＡＣが車体構成部材であるリィンフォースバー７８(図１３)に固定されている場合には、このリィンフォースバー７８に前記作動振動が伝達されないから、該リィンフォースバー７８に固定されたステアリングコラムやステアリング(何れも図示せず)へ振動が伝達される不都合も回避できる。すなわち、実施例のダクトＤ１はこれ自体で振動対策を図ることもでき、運転者に不快感を与えることがない。
【００２３】
なお、ダクト本体１０の所要位置に開設された第１空気流通口１２および第２空気流通口１４は、適宜の剛性を有する素材から別途予備成形された前記形状保持部材４０,４２で形状保持される一方、これら形状保持部材４０,４２によりエアコンユニットＡＣや送風機ＢＷ等との整合連結が確実になされる。
【００２４】
次に、前述のように構成された実施例のダクトＤ１の成形方法につき、図３〜図１０をもとに説明する。
【００２５】
本実施例のダクトＤ１を構成する第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０は、前述した如く、図３および図４に示したダクト成形型５０を使用してウレタンスプレー法に基いて成形される。ここでダクト成形型５０は、前記第１ダクト半体２０を成形するための成形面５４を設けた第１成形型５２と、前記第２ダクト半体３０を成形するための成形面５８を設けた第２成形型５６とからなり、これら第１成形型５２と第２成形型５６とはヒンジ６０により開閉自在にヒンジ接合され、第１成形型５２に対して第２成形型５６が型閉め可能となっている(図３、図８)。そして第１成形型５２は、前記成形面５４を形成した内型５２Ａおよび前記第２成形型５６を支持する外型５２Ｂとからなる分割タイプとされ、該内型５２Ａには前記形状保持部材４０,４２をセットするための設置部５３,５３が形成されている。また第２成形型５６の成形面５８には、前記形状保持部材４０をセットするための設置部５７が形成されている。ここで、前記第１成形型５２および第２成形型５６には適宜の加熱手段(図示せず)が内蔵され、対応の前記成形面５４,５８の表面温度を前記ウレタン材料Ｕの硬化に最適な温度(例えば６５℃程度)に加熱保温し得るようになっている。なお第１成形型５２および第２成形型５６は、合成樹脂、アルミニウム、鋼鉄等から形成されている。
【００２６】
このようなダクト成形型５０を使用したウレタンスプレー成形法では、成形準備工程として、第１成形型５２と第２成形型５６とを型開きしたもとで、前記加熱手段により両成形型５２,５６の各々の成形面５４,５８を所要温度に加熱して保持すると共に、これら成形面５４,５８に適当な離型剤を塗布する。そして、第１成形型５２の各々の設置部５３,５３に、別途予備成形した前記形状保持部材４０,４２をセットする(図５(ａ),(ｂ))。また、第２成形型５６の設置部５７に、別途予備成形した前記形状保持部材４０をセットする(図７)。なお、これら各々の形状保持部材４０,４２において、吹付けられるウレタン材料Ｕに接触する部位は、必要に応じてプライマー処理しておく。
【００２７】
成形準備および各形状保持部材４０,４２のセットが完了したら、前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０の成形を行なう。すなわち、第１ダクト半体２０の成形工程として、図６(ａ),(ｂ)に示すように、第１成形型５２の内型５２Ａを外型５２Ｂに整合させたもとで、該第１成形型５２の成形面５４の上方へスプレーガン６２を到来させ、該スプレーガン６２を所定速度で移動させつつ所定量のウレタン材料Ｕを成形面５４へ吹付けることで、ダクト壁部２２および鍔部２４を一体的に有するようになる第１ダクト半体２０を予備成形する。一方、第２ダクト半体３０の成形工程として、図８(ａ),(ｂ)に示すように、第２成形型５６の成形面５８の上方へスプレーガン６２を到来させ、該スプレーガン６２を所定速度で移動させつつ所定量のウレタン材料Ｕを成形面５８へ吹付けることで、ダクト壁部３２および鍔部３４を一体的に有するようになる第２ダクト半体３０を予備成形する。なお、第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０の成形工程は、２基のスプレーガン６２を準備して、第１成形型５２の成形面５４および第２成形型５６の成形面５８の両方へウレタン材料Ｕ,Ｕを同時に吹付けるようにすれば、成形サイクルタイムの短縮化が図られる。
【００２８】
そして、前記第１成形型５２の成形面５４および第２成形型５６の成形面５８に対するウレタン材料Ｕ,Ｕの吹付けが完了したら、図９(ａ),(ｂ)に示すように、各々のウレタン材料Ｕ,Ｕのうち少なくとも一方のウレタン材料Ｕが完全に硬化する前に、第１成形型５２に対して第２成形型５６を閉成してダクト成形型５０を型閉めする。これにより、第１成形型５２に予備成形した第１ダクト半体２０の鍔部２４に対して、第２成形型５６に予備成形した第２ダクト半体３０の鍔部３４が対応的に密着するようになる。ここで、前記ウレタン材料Ｕは完全に硬化する前では接着性を有しているので、両成形型５２,５６に吹付けた夫々のウレタン材料Ｕ,Ｕのうち、少なくとも一方のウレタン材料Ｕが硬化する前に第１ダクト半体２０の鍔部２４と第２ダクト半体３０の鍔部３４とを密着させれば各々の鍔部２４／３４が相互に接着され、硬化過程におけるウレタン材料Ｕの接着力を利用して第１ダクト半体２０と第２ダクト半体３０とが長手方向へ対応的に接合されるに至る。また、前記各々の形状保持部材４０,４２も、硬化過程における前記ウレタン材料Ｕ,Ｕの接着力を利用して、対応の第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０のダクト壁部２２,３２に接着されるに至る。
【００２９】
そして、前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０の成形、各々の形状保持部材４０,４２の装着が完了したら、第１成形型５２から第２成形型５６を開放させてダクト成形型５０を型開きしたもとで、成形されたダクトＤ１を脱型する。そして脱型後に、不要な部分は必要に応じて切除する。脱型した成形完了後のダクトＤ１は、図１０(ａ),(ｂ)に示すように、第１ダクト半体２０と第２ダクト半体３０とが夫々のの鍔部２４,３４が接着することで相互に接合されてダクト本体１０を形成する一方、第１空気流通口１２の開口端縁に形状保持部材４０,４０が装着され、第２空気流通口１４の開口端縁に形状保持部材４２が装着されている。
【００３０】
このように、本実施例のダクトの成形方法では、先ず第１成形型５２の成形面５４に設けた設置部５３および第２成形型５６の成形面５８に設けた設置部５７に別途予備成形した各形状保持部材４０,４２を夫々セットし、次いで該第１成形型５２の成形面５４にウレタン材料Ｕを吹付けて第１ダクト半体２０を予備成形すると共に、該第２成形型５６の成形面５８にウレタン材料Ｕを吹付けて第２ダクト半体３０を予備成形し、更にこれらウレタン材料Ｕ,Ｕのうちの少なくとも一方が完全に硬化する前にダクト成形型５０を型閉めすることで、硬化過程における該ウレタン材料Ｕの接着力を利用して第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０を長手方向へ対応的に接合するようになっている。従って、第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０の成形工程、成形された第１ダクト半体２０および／または第２ダクト半体３０と形状保持部材４０,４２との接着工程、成形された第１ダクト半体２０と第２ダクト半体３０との接合工程等を、一連の連続した作業工程として行なうことができるので、ダクトＤ１の成形作業の簡素化および合理化が図られると共に成形コスト低減を図り得る。また、第１ダクト半体２０と第２ダクト半体３０との接合や、これらダクト半体２０,３０と形状保持部材４０,４２との接合に際して別途の接着剤等を一切使用しないから、これにより一層の成形コスト低減が可能となる。
【００３１】
図１１および図１２は、変更例に係るダクトＤ１を例示したもので、これらダクトＤ１,Ｄ１は、第１ダクト半体２０および／または第２ダクト半体３０におけるダクト壁部２２,３２に補強部材６４,６６を追加して設けることで、ダクト本体１０の全体的な剛性向上を図ったものである。前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０は、前述したように柔軟性および弾力性を有しているため、ダクト本体１０の内部および外部の圧力差があるとダクト壁部２２,３２で変形し易くなっているが、前記補強部材６４,６６を追加して設けることで該ダクト壁部２２,３２の変形が規制されるようになる。なお、ダクトＤ１の全体的な剛性が向上しているので、該ダクトＤ１における一方の端部側だけを把持して持ち上げても折れ曲がることがなく、ハンドリング性が向上して取扱いの容易化が図られる。
【００３２】
ここで図１１に設けたダクトＤ１の補強部材６４は、例えば前記ウレタン材料Ｕとは異なる無発泡ソリッドタイプ(硬質)のウレタン材料から成形されたもので、前記第２ダクト半体３０のダクト壁部３２における外側壁面において、前記第１空気流通口１２の近傍部位から第２空気流通口１４の近傍部位に亘って断続的にかつ直列的に延在している。このような補強部材６４は、前述したダクト成形型５０における第２成形型５６によって前記第２ダクト半体３０を成形する前工程において、前記成形面５８に前記無発泡ソリッドタイプのウレタン材料を吹付けることで成形されたもので、幅が２０ｍｍ程度、厚みが１ｍｍ程度とされ、ウレタン材料が硬化する際の接着力を利用して第２ダクト半体３０に接着されるようになっている。ここで、前記補強部材６４を断続的に延在させてあるので吸振性能の低下は回避され、前記送風機ＢＷの作動振動を好適に吸収して前記エアコンユニットＡＣへ伝達することは殆どない。なお補強部材６４は、前記第１ダクト半体２０のダクト壁部２２に設けることも可能である。
【００３３】
一方、図１２に設けたダクトＤ１の補強部材６６は、必要に応じてプライマー処理をしたＰＥまたはＰＰ材等を材質とする合成樹脂製または金属製の予備成形品であり、前記第２ダクト半体３０のダクト壁部３２における外側壁面において、前記第１空気流通口１２の近傍部位から第２空気流通口１４の近傍部位に亘って断続的にかつ直列的に延在している。このような補強部材６６は、前述したダクト成形型５０における第２成形型５６によって前記第２ダクト半体３０を成形する前工程において、前記形状保持部材４０,４２と同様に前記成形面５８に予めセットしておくことで、該第２ダクト半体３０の成形と同時に装着される。ここで、前記補強部材６６を断続的に延在させてあるので吸振性能の低下は回避され、前記送風機ＢＷの作動振動を好適に吸収して前記エアコンユニットＡＣへ伝達することは殆どない。なお補強部材６６は、前記第１ダクト半体２０のダクト壁部２２に設けることも可能である。
【００３４】
前記実施例では、前記エアコンユニットＡＣへ車外空気または室内空気を案内するために、前記送風機ＢＷと該エアコンユニットＡＣとに連結される空気給送用のダクトＤ１を例示したが、本願が対象とするダクトは、これ以外に、前記エアコンユニットＡＣから送出される調温空気を該インストルメントパネルＩＰ等の車両内装部材に設けた前記空気吹出口７６等へ案内するために、該エアコンユニットＡＣと空気吹出口７６とに連結される空気送出用のダクトＤ２等も含まれる。すなわち、空気送出用のダクトＤ２では、前記第１空気流通口１２が前記形状保持部材４０,４０を利用して前記エアコンユニットＡＣの空気送出部に整合連結されると共に、前記第２空気流通口１４が前記形状保持部材４２を利用してインストルメントパネルＩＰ等の車両内装部材に設けた空気吹出口７６またはその近傍に整合連結される。
【００３５】
このような空気送出用のダクトＤ２を、ウレタン材料Ｕを硬化させて得られるダクト本体１０と、第１空気流通口１２および第２空気流通口１４の開口端縁に設けられる形状保持部材４０,４２とから構成すれば、次のような効果が得られる。すなわち万一、前記送風機ＢＷの作動騒音が前記エアコンユニットＡＣの側へ侵入したとしても、この騒音を当該ダクトＤ２のダクト本体１０内で吸収するため、送風機ＢＷの作動騒音が前記空気吹出口７６を介して乗員室内へ洩れることを防止し得る。また万一、前記送風機ＢＷの作動振動が前記エアコンユニットＡＣの側へ伝達されたとしても、この振動を当該ダクトＤ２のダクト本体１０で吸収するため、前記インストルメントパネルＩＰ等へ送風機ＢＷの作動振動が伝達されることを防止し得る。なお、ダクト本体１０がウレタン製であるから、断熱効果や防音効果の向上も期待できる。
【００３６】
本願のダクトは、前記インストルメントパネルＩＰの裏側に配設されるものに限定されるものではなく、これ以外にフロアコンソール、ルーフパネル等の各種車両内装部材の裏側に配設されるダクトに応用することも可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係るダクトによれば、成形型の成形面に吹付けたウレタン材料を硬化させてダクト本体を形成したことで、これ自体で結露対策、異音対策および騒音対策等を好適に図ることができ、例えば送風機の作動騒音を好適に吸収し得る。従って、当該ダクトまたは別のダクトの内面に吸音シート等を別途貼着する必要がなくなるので、騒音対策のためにコストを低減し得る利点がある。
また本発明のダクトは、これ自体で振動対策を好適に図ることもでき、例えば送風機の作動振動を好適に吸収し得る。従って、送風機の作動振動がエアコンユニットの側へ伝達されることを防止でき、該エアコンユニットが固定された車体構成部材に固定された他の部材へ該振動が伝達される不都合を好適に回避し得る利点がある。
なお、ダクト本体の所要位置に開設された空気流通口は、適宜の剛性を有する素材から別途予備成形された形状保持部材で形状保持されるので、エアコンユニットや送風機等との整合連結が確実になされる。
【００３８】
同じく、別の発明に係るダクトの成形方法によれば、第１ダクト半体および第２ダクト半体の成形工程、成形された第１ダクト半体および／または第２ダクト半体と形状保持部材との接着工程、成形された第１ダクト半体と第２ダクト半体との接合工程等を、一連の連続した作業工程として行なうことができるので、ダクトの成形作業の簡素化および合理化が図られると共に成形コスト低減を図り得る利点がある。そして、第１ダクト半体と第２ダクト半体との接合や、これらダクト半体と形状保持部材との接合に際して別途の接着剤等を一切使用しないから、これにより一層の成形コスト低減が可能となる等の有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例に係るダクトの一例を例示した概略斜視図である。
【図２】ダクト本体を構成する第１ダクト半体および第２ダクト半体と、各々の空気流通口の開口端縁に装着される形状保持部材とを、分離した状態で示すダクトの分解斜視図である。
【図３】図１に示したダクトを成形するためのダクト成形型を、図１に示したダクトにおけるＸ−Ｘ線で破断した際の視点方向から見た説明断面図であって、第１成形型と第２成形型とを型開きした状態を示している。
【図４】図３に示したダクト成形型を、図１に示したダクトにおけるＹ−Ｙ線で破断した際の視点方向から見た説明断面図であって、第１成形型と第２成形型とを型閉めする前の状態で示している。
【図５】ダクト成形型における第１成形型に設けた設置部に、別途予備成形した形状保持部材を装着する状態を示した説明断面図であって、(ａ)は図３の視点方向で示し、(ｂ)は図４の視点方向で示している。
【図６】外型と内型とを整合させた第１成形型の成形面にウレタン材料を吹付けて、該成形面に第１ダクト半体を成形する状態を示した説明断面図であって、(ａ)は図３の視点方向で示し、(ｂ)は図４の視点方向で示している。
【図７】ダクト成形型における第２成形型に設けた設置部に、別途予備成形した形状保持部材を装着する状態を示した説明断面図であって、図４の視点方向で示している。
【図８】第２成形型の成形面にウレタン材料を吹付けて、該成形面に第２ダクト半体を成形する状態を示した説明断面図であって、(ａ)は図３の視点方向で示し、(ｂ)は図４の視点方向で示している。
【図９】両成形型に吹付けたウレタン材料のうち、少なくとも一方のウレタン材料が硬化する前に第２成形型を第１成形型に型閉めして第１ダクト半体および第２ダクト半体の鍔部同士を密着させ、第１ダクト半体と第２ダクト半体とを対応的に接合する状態を示す説明断面図であって、(ａ)は図３の視点方向で示し、(ｂ)は図４の視点方向で示している。
【図１０】成形完了後のダクトの断面図であって、(ａ)は図１のＸ−Ｘ線断面図、(ｂ)は図１のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１１】変更例に係るダクトの概略斜視図である。
【図１２】別の変更例に係るダクトの概略斜視図である。
【図１３】インストルメントパネルの内側に配設したエアコンユニットに連結された空気給送用のダクトおよび空気送出用のダクトを示した断面図である。
【図１４】送風機、エアコンユニットおよび両者間に接続された空気給送用のダクトを例示した概略斜視図である。
【図１５】図１４に例示の空気給送用のダクトを示した概略斜視図である。
【符号の説明】
１０ ダクト本体
１２ 第１空気流通口(空気流通口)
１４ 第２空気流通口(空気流通口)
２０ 第１ダクト半体
２２ ダクト壁部
２４ 鍔部
３０ 第２ダクト半体
３２ ダクト壁部
３４ 鍔部
４０,４２ 形状保持部材
５２ 第１成形型(成形型)
５４ 成形面
５６ 第２成形型(成形型)
５８ 成形面
６４,６６ 補強部材
７６ 空気吹出口
ＡＣ エアコンユニット
ＢＷ 送風機
ＩＰ インストルメントパネル(車両内装部材)
Ｕ ウレタン材料
【発明の属する技術分野】
この発明は、ダクトおよびその成形方法に関し、更に詳細には、車両搭載のエアコンユニットに連結され、該エアコンユニットへ供給する空気または該エアコンユニットから送出された空気を案内するダクトと、このダクトを好適に成形する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車における乗員室内には、計器盤や空調操作パネルおよびオーディオ等の各種車載機器等を設置したインストルメントパネル等の車両内装部材が設置されている。ここで図１３は、基材７０、クッション材７２および表皮材７４から構成され、乗員室前方に取付けられる３層タイプのインストルメントパネルＩＰを例示した側断面図であるが、該インストルメントパネルＩＰの内側には、前記空調操作パネルでの所要操作に基いて運転制御されるエアコンユニットＡＣが搭載されている。このエアコンユニットＡＣは、ブロワ等の送風機ＢＷの作動により給送される車外空気または車内空気を所定温度に加熱または冷却して調温するようになっており、前記送風機ＢＷにより順次圧送される空気により、調温された空気は前記インストルメントパネルＩＰの所要位置に設けた空気吹出口７６等へ向けて送出される。
【０００３】
従って前記インストルメントパネルＩＰの裏側(内側)には、前記送風機ＢＷと前記エアコンユニットＡＣとを連通接続する空気給送用のダクトＤ１や、該エアコンユニットＡＣと前記空気吹出口７６とを連通接続する空気送出用のダクトＤ２等が設けられている。ここで、前者の空気給送用のダクトＤ１は、例えば図１３〜図１５に示すように、主にポリエチレン(ＰＥ)やポリプロピレン(ＰＰ)等の樹脂素材からインジェクション成形され、送風機ＢＷの空気吹出部からエアコンユニットＡＣの空気導入部に向けて拡開する形状をなすダクト本体１０を主体として構成されている。そして、一方の端部に開設された第１空気流通口１２が前記送風機ＢＷの空気送出部に連結され、他方の側部に開設された第２空気流通口１４が前記エアコンユニットＡＣの空気導入部に連結されるようになっている。
【０００４】
一方、後者の空気送出用のダクトＤ２は、主にポリエチレン(ＰＥ)やポリプロピレン(ＰＰ)等の樹脂素材からブロー成形またはインジェクション成形され、エアコンユニットＡＣの空気送出部からインストルメントパネルＩＰの空気吹出口７６に向けて適宜屈曲した異形断面形状をなすダクト本体１０を主体として構成されている。そして、一方の端部に開設された第１空気流通口１２が前記エアコンユニットＡＣの空気送出部に連結され、他方の側部に開設された第２空気流通口１４が前記空気吹出口７６に連結されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した空気給送用のダクトＤ１は、次のような課題を内在していた。すなわちダクトＤ１を構成するダクト本体１０は、前述したように、ＰＥまたはＰＰ材等の比較的硬質な素材からインジェクション成形された部材であるため、前記送風機ＢＷの作動時に発生する騒音を吸収し得ず、該騒音が該ダクトＤ１の内部で反響してそのまま前記エアコンユニットＡＣへ侵入してしまう。そして、エアコンユニットＡＣに侵入した前記送風機ＢＷの作動騒音は、同じくＰＥまたはＰＰ材等の比較的硬質な素材からインジェクション成形された前記空気送出用の前記ダクトＤ２内で更に反響し、最終的には前記空気吹出口７６を介して乗員室内へ洩れてしまう。従って、前記送風機ＢＷの作動騒音が乗員室内へ洩れることを防止する対策として、図１３および図１５に示すように、例えば発泡体シート等の吸音性に優れた吸音シート１６を、前記空気給送用のダクトＤ１の内壁面や前記空気送出用のダクトＤ２の内壁面に貼着していた。しかしながら、前記吸音シート１６の材料費が加算されることや、該吸音シート１６の貼着作業を要すること等から、コストが一段と嵩んでしまう不都合が発生していた。しかも、前記各々のダクトＤ１,Ｄ２の内壁面は、曲面および凹凸面から構成される複雑な３次元形状となっていることが多いため、前記吸音シート１６の適切な貼着が困難であり、該吸音シート１６の貼着が不適切な場合には実施途中で剥離してしまう問題も生じていた。
【０００６】
また前述したように、前記空気給送用のダクトＤ１が、ＰＥまたはＰＰ材等の比較的硬質な素材からインジェクション成形された部材であるため、前記送風機ＢＷとエアコンユニットＡＣとがこのような硬質なダクトＤ１で連結されると、該送風機ＢＷの作動時に発生する振動が該エアコンユニットＡＣへそのまま伝達されてしまう。このため、前記エアコンユニットＡＣが車体構成部材であるリィンフォースバー７８に固定される取付態様の場合には、このリィンフォースバー７８に固定されているステアリングコラム等に前記振動が伝達されてしまい、最終的にステアリングに振動が伝達して運転者に不快感を与える不都合もあった。また前記振動は、エアコンユニットＡＣに連結されている前記空気送出用のダクトＤ２にも伝達されるため、このダクトＤ２を固定している前記インストルメントパネルＩＰも振動するようになり、場合によっては不快なビビリ音やきしみ音等が発生する可能性もあった。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、送風機で発生する作動騒音や作動振動を好適に吸収して、これら騒音や振動がエアコンユニットへ伝達されることを防止し得るようにしたダクトと、このダクトを低コストで好適に成形する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、所期の目的を達成するため本発明は、車両搭載のエアコンユニットに連結され、該エアコンユニットに対する空気の授受に供されるダクトにおいて、
第１成形型の成形面に吹付けたウレタン材料を硬化させて得られる第１ダクト半体と、
前記第１成形型に型閉め可能な第２成形型の成形面に吹付けたウレタン材料を硬化させて得られる第２ダクト半体と、
適宜の剛性を有する素材から別途予備成形され、前記第１ダクト半体および／または第２ダクト半体に開設される空気流通口の開口端縁に設けられる形状保持部材とからなり、
前記ウレタン材料の硬化に伴う接着力により、前記第１ダクト半体および第２ダクト半体を長手方向へ対応的に接合してダクト本体を形成すると共に、前記形状保持部材を前記ダクト半体に固定して前記空気流通口の形状保持をなし得るよう構成したことを特徴とする。
【００１０】
同じく前記課題を解決して、所期の目的を達成するため更に別の発明は、車両搭載のエアコンユニットに連結され、該エアコンユニットに対する空気の授受に供されるダクトを成形するに際し、
相互に型閉め可能な第１成形型の成形面および／または第２成形型の成形面の所要位置に、適宜の剛性を有する素材から別途予備成形された形状保持部材をセットし、
前記第１成形型の成形面にウレタン材料を吹付けることで、ダクト壁部および鍔部を一体的に有する第１ダクト半体を予備成形し、
前記第２成形型の成形面にウレタン材料を吹付けることで、ダクト壁部および鍔部を一体的に有する第２ダクト半体を予備成形し、
前記夫々の成形面に吹付けたウレタン材料のうち少なくとも一方のウレタン材料が完全に硬化する前に、両成形型を相互に型閉めして第１ダクト半体の鍔部および第２ダクト半体の鍔部を対応的に密着させることで、前記ウレタン材料の硬化に伴う接着力により両ダクト半体を長手方向へ対応的に接合してダクト本体を成形すると共に、前記ウレタン材料の硬化に伴う接着力により、前記第１ダクト半体および／または第２ダクト半体に開設される空気流通口の開口端縁に前記形状保持部材を固定するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るダクトおよびその成形方法につき、好適な実施例を挙げ、添付図面を参照しながら以下説明する。
【００１２】
本願のダクトは、例えば図１３に示したインストルメントパネルＩＰの内側に配設された前記エアコンユニットＡＣへ車外空気または室内空気を案内するために、前記送風機ＢＷと該エアコンユニットＡＣとに連結される空気給送用のダクトＤ１や、該エアコンユニットＡＣから送出される調温空気を該インストルメントパネルＩＰに設けた空気吹出口７６等へ案内するために、該エアコンユニットＡＣと空気吹出口７６とに連結される空気送出用のダクトＤ２等を対象とする。そこで実施例では、前記送風機ＢＷと該エアコンユニットＡＣとに連結される空気給送用のダクトＤ１を例示して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の好適実施例に係るダクトの概略斜視図であり、図２は、図１に例示したダクトの各構成部材を分離させた状態で示した説明斜視図である。本実施例のダクトＤ１は、後述すると共に図３〜図９に示すように、例えばウレタンスプレー成形法に基き、ダクト成形型５０における第１成形型５２および第２成形型５６の夫々の成形面５４,５８に、ウレタン材料Ｕを吹付けることで成形される。そしてダクトＤ１は、前記ダクト成形型５０における第１成形型５２の成形面５４および第２成形型５６の成形面５８に夫々吹付けたウレタン材料Ｕを硬化させて得られるダクト本体１０と、適宜の剛性を有する素材から別途予備成形され、前記ダクト本体１０の所要位置に開設される空気流通口１２,１４の開口端縁に設けられる形状保持部材４０,４２とから構成されている。
【００１４】
前記ダクト本体１０は、中空体とされて内部に空気流通空間１８が画成されており、このダクト本体１０における一方の端部に開設された前記一方の空気流通口(第１空気流通口とする)１２が前記送風機ＢＷの空気吹出部に連結される空気流入口として機能し、また該ダクト本体１０における他方の側部に開設された前記空気流通口(第２空気流通口とする)１４が前記エアコンユニットＡＣの空気導入部に連結される空気流出口として機能する。そして、実施例のダクトＤ１における前記ダクト本体１０は、前記ダクト成形型５０における第１成形型５２の成形面５４に吹付けたウレタン材料Ｕを硬化させて得られる第１ダクト半体２０と、前記第１成形型５２に型閉め可能な第２成形型５６の成形面５８に吹付けたウレタン材料Ｕを硬化させて得られる第２ダクト半体３０とから構成されている。
【００１５】
前記第１ダクト半体２０は、前記第１成形型５２の成形面５４の所要領域にウレタン材料Ｕを吹付けることで、前記空気流通空間１８、前記第１空気流通口１２の略半分および前記第２空気流通口１４を画成するダクト壁部２２と、このダクト壁部２２の外縁輪郭に沿って該ダクト壁部２２に一体成形された鍔部２４とからなり、全体の厚みが約２〜５ｍｍ程度とされている。また前記第２ダクト半体３０は、前記第２成形型５６の成形面５８の略全面にウレタン材料Ｕを吹付けることで、前記空気流通空間１８、前記第１空気流通口１２の略半分を画成するダクト壁部３２と、このダクト壁部３２の外縁輪郭に沿って該ダクト壁部３２に一体成形された鍔部３４とからなり、全体の厚みが約２〜５ｍｍ程度とされている。そして、これら第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０は、夫々のダクト半体２０,３０における各鍔部２４／３４同士を対応的に接着させることで、長手方向へ対応的に接合されてダクト本体１０を形成するようになる。しかも、第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０は、前記第１成形型５２および第２成形型５６に吹付けた前記各々のウレタン材料Ｕ,Ｕの硬化に伴う接着力により、長手方向へ対応的に接合されるようになっている。
【００１６】
ここで、前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０を成形するための前記ウレタン材料Ｕは、例えば発泡タイプの中でソフトタイプとされるものが好適に使用される。従って、このような発泡ソフトタイプのウレタン材料Ｕから発泡成形された第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０は、発泡ウレタンの物性をそのまま具有するようになるので、軽量で適度の弾力性および柔軟性を有し、断熱性能や防音性能の他に、騒音吸収(吸音)性能や振動吸収(吸振)性能等に優れている。なお前記ウレタン材料Ｕは、発泡ソフトタイプに限定されるものではなく、例えば無発泡タイプのソフトタイプ等を使用してもよい。
【００１７】
前記形状保持部材４０,４２は、前記第１空気流通口１２および第２空気流通口１４の開口端縁に密着する枠状成形体であり、各々の空気流通口１２,１４を囲繞するように装着することで、柔軟性を有している第１ダクト半体２０および／または第２ダクト半体３０から形成されて形状保持性が低い当該空気流通口１２,１４の形状保持を図るようになっている。このような形状保持部材４０,４２は、例えばＰＥまたはＰＰ等を素材とする合成樹脂製の枠状成形体またはスチール等を素材とする金属製の枠状成形体とされ、前記第１ダクト半体２０および／または第２ダクト半体３０に密着的に接合する保型片部４４と、この保型片部４４に一体成形されてネジ挿通孔４８を穿設したフランジ状の連結片部４６とからなり、第１空気流通口１２および第２空気流通口１４の形状保持に充分な剛性を具有している。この連結片部４６は、送風機ＢＷの空気吹出部またはエアコンユニットＡＣの空気導入部に対して当該ダクトＤ１を連結する際に利用されるもので、前記ネジ挿通孔４８は図示しない連結ネジを挿通するためのものである。
【００１８】
従って前記形状保持部材４０,４２は、▲１▼前記保型片部４４により前記第１空気流通口１２および第２空気流通口１４の形状を保持する形状保持部材としての機能と、▲２▼前記連結片部４６により送風機ＢＷの空気吹出部またはエアコンユニットＡＣの空気導入部に対して連結する連結部材としての機能を具有している。なお実施例では、第１空気流通口１２に関しては、コ字形に成形した２つの形状保持部材４０,４０を対向させた状態に装着することで形状保持がなされ、また第２空気流通口１４は、ロ字形に成形した単一の形状保持部材４２を装着することで形状保持がなされる。
【００１９】
前述のように別途予備成形された形状保持部材４０,４２は、後述するように、前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０の成形に先立ち、前記ダクト成形型５０における第１成形型５２および第２成形型５６に予めセットしておくことで、各々の成形型５２,５６の成形面５４,５８に吹付けた前記ウレタン材料Ｕ,Ｕの硬化に伴う接着力を利用して、前記ダクト半体２０,３０の成形と同時に該ダクト半体２０,３０接着して固定される。
【００２０】
前述した実施例のダクトＤ１は、前記第１空気流通口１２の開口端縁に沿って装着した前記形状保持部材４０,４０を利用することで、該第１空気流通口１２が前記送風機ＢＷの空気送出部に整合連結されると共に、前記第２空気流通口１４の開口端縁に沿って装着した前記形状保持部材４２を利用することで、該第２空気流通口１４が前記エアコンユニットＡＣの空気導入部に整合連結される。これにより、乗員室内の空調に際して前記エアコンユニットＡＣが作動した際には、前記送風機ＢＷから送出される空気は、当該ダクトＤ１の空気流通空間１８を介して前記エアコンユニットＡＣ内へ給送案内される。
【００２１】
この際に実施例のダクトＤ１では、ダクト本体１０を構成する第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０が、前記ウレタン材料Ｕが発泡・硬化して得られる発泡ウレタンの物性(特性)を具有しているので、次のような種々の効果を奏するようになる。すなわち、適度の厚みを有している第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０から形成されるダクト本体１０は断熱性能が優れているので、該ダクトＤ１の内部と外部との温度差が大きい場合でも結露し難くなっている。また、ダクト本体１０は防音性能が優れているので、ダクトＤ１の周囲に配設した車載部品等が車体振動時に該ダクトＤ１に接触しても、不快な異音の発生を極力抑えると共にこれを伝播させることがない。更には、ダクト本体１０は吸音性能が優れているので、前記送風機ＢＷの作動騒音がダクト本体１０内へ侵入した際にこれを殆ど吸収するようになり、送風機ＢＷの作動騒音が該エアコンユニットＡＣに連結された前記ダクトＤ１を介して前記空気吹出口７６から乗員室内へ洩れることを好適に防止し得る。従って実施例のダクトＤ１は、これ自体で結露対策、異音対策および騒音対策等を好適に図ることができ、該ダクトＤ１の内面に吸音シート１６(図１５)等を別途貼着する必要がなくなるので、騒音対策のためにコストが嵩むこともない。
【００２２】
更に実施例のダクトＤ１は、ダクト本体１０を構成する前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０が弾力性および柔軟性に優れて振動吸収(吸振)性能も優れているので、前記送風機ＢＷの作動振動を該ダクト本体１０で殆ど吸収してしまい、この作動振動がエアコンユニットＡＣの側へ伝達することを防止し得る。従って、前記エアコンユニットＡＣが車体構成部材であるリィンフォースバー７８(図１３)に固定されている場合には、このリィンフォースバー７８に前記作動振動が伝達されないから、該リィンフォースバー７８に固定されたステアリングコラムやステアリング(何れも図示せず)へ振動が伝達される不都合も回避できる。すなわち、実施例のダクトＤ１はこれ自体で振動対策を図ることもでき、運転者に不快感を与えることがない。
【００２３】
なお、ダクト本体１０の所要位置に開設された第１空気流通口１２および第２空気流通口１４は、適宜の剛性を有する素材から別途予備成形された前記形状保持部材４０,４２で形状保持される一方、これら形状保持部材４０,４２によりエアコンユニットＡＣや送風機ＢＷ等との整合連結が確実になされる。
【００２４】
次に、前述のように構成された実施例のダクトＤ１の成形方法につき、図３〜図１０をもとに説明する。
【００２５】
本実施例のダクトＤ１を構成する第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０は、前述した如く、図３および図４に示したダクト成形型５０を使用してウレタンスプレー法に基いて成形される。ここでダクト成形型５０は、前記第１ダクト半体２０を成形するための成形面５４を設けた第１成形型５２と、前記第２ダクト半体３０を成形するための成形面５８を設けた第２成形型５６とからなり、これら第１成形型５２と第２成形型５６とはヒンジ６０により開閉自在にヒンジ接合され、第１成形型５２に対して第２成形型５６が型閉め可能となっている(図３、図８)。そして第１成形型５２は、前記成形面５４を形成した内型５２Ａおよび前記第２成形型５６を支持する外型５２Ｂとからなる分割タイプとされ、該内型５２Ａには前記形状保持部材４０,４２をセットするための設置部５３,５３が形成されている。また第２成形型５６の成形面５８には、前記形状保持部材４０をセットするための設置部５７が形成されている。ここで、前記第１成形型５２および第２成形型５６には適宜の加熱手段(図示せず)が内蔵され、対応の前記成形面５４,５８の表面温度を前記ウレタン材料Ｕの硬化に最適な温度(例えば６５℃程度)に加熱保温し得るようになっている。なお第１成形型５２および第２成形型５６は、合成樹脂、アルミニウム、鋼鉄等から形成されている。
【００２６】
このようなダクト成形型５０を使用したウレタンスプレー成形法では、成形準備工程として、第１成形型５２と第２成形型５６とを型開きしたもとで、前記加熱手段により両成形型５２,５６の各々の成形面５４,５８を所要温度に加熱して保持すると共に、これら成形面５４,５８に適当な離型剤を塗布する。そして、第１成形型５２の各々の設置部５３,５３に、別途予備成形した前記形状保持部材４０,４２をセットする(図５(ａ),(ｂ))。また、第２成形型５６の設置部５７に、別途予備成形した前記形状保持部材４０をセットする(図７)。なお、これら各々の形状保持部材４０,４２において、吹付けられるウレタン材料Ｕに接触する部位は、必要に応じてプライマー処理しておく。
【００２７】
成形準備および各形状保持部材４０,４２のセットが完了したら、前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０の成形を行なう。すなわち、第１ダクト半体２０の成形工程として、図６(ａ),(ｂ)に示すように、第１成形型５２の内型５２Ａを外型５２Ｂに整合させたもとで、該第１成形型５２の成形面５４の上方へスプレーガン６２を到来させ、該スプレーガン６２を所定速度で移動させつつ所定量のウレタン材料Ｕを成形面５４へ吹付けることで、ダクト壁部２２および鍔部２４を一体的に有するようになる第１ダクト半体２０を予備成形する。一方、第２ダクト半体３０の成形工程として、図８(ａ),(ｂ)に示すように、第２成形型５６の成形面５８の上方へスプレーガン６２を到来させ、該スプレーガン６２を所定速度で移動させつつ所定量のウレタン材料Ｕを成形面５８へ吹付けることで、ダクト壁部３２および鍔部３４を一体的に有するようになる第２ダクト半体３０を予備成形する。なお、第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０の成形工程は、２基のスプレーガン６２を準備して、第１成形型５２の成形面５４および第２成形型５６の成形面５８の両方へウレタン材料Ｕ,Ｕを同時に吹付けるようにすれば、成形サイクルタイムの短縮化が図られる。
【００２８】
そして、前記第１成形型５２の成形面５４および第２成形型５６の成形面５８に対するウレタン材料Ｕ,Ｕの吹付けが完了したら、図９(ａ),(ｂ)に示すように、各々のウレタン材料Ｕ,Ｕのうち少なくとも一方のウレタン材料Ｕが完全に硬化する前に、第１成形型５２に対して第２成形型５６を閉成してダクト成形型５０を型閉めする。これにより、第１成形型５２に予備成形した第１ダクト半体２０の鍔部２４に対して、第２成形型５６に予備成形した第２ダクト半体３０の鍔部３４が対応的に密着するようになる。ここで、前記ウレタン材料Ｕは完全に硬化する前では接着性を有しているので、両成形型５２,５６に吹付けた夫々のウレタン材料Ｕ,Ｕのうち、少なくとも一方のウレタン材料Ｕが硬化する前に第１ダクト半体２０の鍔部２４と第２ダクト半体３０の鍔部３４とを密着させれば各々の鍔部２４／３４が相互に接着され、硬化過程におけるウレタン材料Ｕの接着力を利用して第１ダクト半体２０と第２ダクト半体３０とが長手方向へ対応的に接合されるに至る。また、前記各々の形状保持部材４０,４２も、硬化過程における前記ウレタン材料Ｕ,Ｕの接着力を利用して、対応の第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０のダクト壁部２２,３２に接着されるに至る。
【００２９】
そして、前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０の成形、各々の形状保持部材４０,４２の装着が完了したら、第１成形型５２から第２成形型５６を開放させてダクト成形型５０を型開きしたもとで、成形されたダクトＤ１を脱型する。そして脱型後に、不要な部分は必要に応じて切除する。脱型した成形完了後のダクトＤ１は、図１０(ａ),(ｂ)に示すように、第１ダクト半体２０と第２ダクト半体３０とが夫々のの鍔部２４,３４が接着することで相互に接合されてダクト本体１０を形成する一方、第１空気流通口１２の開口端縁に形状保持部材４０,４０が装着され、第２空気流通口１４の開口端縁に形状保持部材４２が装着されている。
【００３０】
このように、本実施例のダクトの成形方法では、先ず第１成形型５２の成形面５４に設けた設置部５３および第２成形型５６の成形面５８に設けた設置部５７に別途予備成形した各形状保持部材４０,４２を夫々セットし、次いで該第１成形型５２の成形面５４にウレタン材料Ｕを吹付けて第１ダクト半体２０を予備成形すると共に、該第２成形型５６の成形面５８にウレタン材料Ｕを吹付けて第２ダクト半体３０を予備成形し、更にこれらウレタン材料Ｕ,Ｕのうちの少なくとも一方が完全に硬化する前にダクト成形型５０を型閉めすることで、硬化過程における該ウレタン材料Ｕの接着力を利用して第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０を長手方向へ対応的に接合するようになっている。従って、第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０の成形工程、成形された第１ダクト半体２０および／または第２ダクト半体３０と形状保持部材４０,４２との接着工程、成形された第１ダクト半体２０と第２ダクト半体３０との接合工程等を、一連の連続した作業工程として行なうことができるので、ダクトＤ１の成形作業の簡素化および合理化が図られると共に成形コスト低減を図り得る。また、第１ダクト半体２０と第２ダクト半体３０との接合や、これらダクト半体２０,３０と形状保持部材４０,４２との接合に際して別途の接着剤等を一切使用しないから、これにより一層の成形コスト低減が可能となる。
【００３１】
図１１および図１２は、変更例に係るダクトＤ１を例示したもので、これらダクトＤ１,Ｄ１は、第１ダクト半体２０および／または第２ダクト半体３０におけるダクト壁部２２,３２に補強部材６４,６６を追加して設けることで、ダクト本体１０の全体的な剛性向上を図ったものである。前記第１ダクト半体２０および第２ダクト半体３０は、前述したように柔軟性および弾力性を有しているため、ダクト本体１０の内部および外部の圧力差があるとダクト壁部２２,３２で変形し易くなっているが、前記補強部材６４,６６を追加して設けることで該ダクト壁部２２,３２の変形が規制されるようになる。なお、ダクトＤ１の全体的な剛性が向上しているので、該ダクトＤ１における一方の端部側だけを把持して持ち上げても折れ曲がることがなく、ハンドリング性が向上して取扱いの容易化が図られる。
【００３２】
ここで図１１に設けたダクトＤ１の補強部材６４は、例えば前記ウレタン材料Ｕとは異なる無発泡ソリッドタイプ(硬質)のウレタン材料から成形されたもので、前記第２ダクト半体３０のダクト壁部３２における外側壁面において、前記第１空気流通口１２の近傍部位から第２空気流通口１４の近傍部位に亘って断続的にかつ直列的に延在している。このような補強部材６４は、前述したダクト成形型５０における第２成形型５６によって前記第２ダクト半体３０を成形する前工程において、前記成形面５８に前記無発泡ソリッドタイプのウレタン材料を吹付けることで成形されたもので、幅が２０ｍｍ程度、厚みが１ｍｍ程度とされ、ウレタン材料が硬化する際の接着力を利用して第２ダクト半体３０に接着されるようになっている。ここで、前記補強部材６４を断続的に延在させてあるので吸振性能の低下は回避され、前記送風機ＢＷの作動振動を好適に吸収して前記エアコンユニットＡＣへ伝達することは殆どない。なお補強部材６４は、前記第１ダクト半体２０のダクト壁部２２に設けることも可能である。
【００３３】
一方、図１２に設けたダクトＤ１の補強部材６６は、必要に応じてプライマー処理をしたＰＥまたはＰＰ材等を材質とする合成樹脂製または金属製の予備成形品であり、前記第２ダクト半体３０のダクト壁部３２における外側壁面において、前記第１空気流通口１２の近傍部位から第２空気流通口１４の近傍部位に亘って断続的にかつ直列的に延在している。このような補強部材６６は、前述したダクト成形型５０における第２成形型５６によって前記第２ダクト半体３０を成形する前工程において、前記形状保持部材４０,４２と同様に前記成形面５８に予めセットしておくことで、該第２ダクト半体３０の成形と同時に装着される。ここで、前記補強部材６６を断続的に延在させてあるので吸振性能の低下は回避され、前記送風機ＢＷの作動振動を好適に吸収して前記エアコンユニットＡＣへ伝達することは殆どない。なお補強部材６６は、前記第１ダクト半体２０のダクト壁部２２に設けることも可能である。
【００３４】
前記実施例では、前記エアコンユニットＡＣへ車外空気または室内空気を案内するために、前記送風機ＢＷと該エアコンユニットＡＣとに連結される空気給送用のダクトＤ１を例示したが、本願が対象とするダクトは、これ以外に、前記エアコンユニットＡＣから送出される調温空気を該インストルメントパネルＩＰ等の車両内装部材に設けた前記空気吹出口７６等へ案内するために、該エアコンユニットＡＣと空気吹出口７６とに連結される空気送出用のダクトＤ２等も含まれる。すなわち、空気送出用のダクトＤ２では、前記第１空気流通口１２が前記形状保持部材４０,４０を利用して前記エアコンユニットＡＣの空気送出部に整合連結されると共に、前記第２空気流通口１４が前記形状保持部材４２を利用してインストルメントパネルＩＰ等の車両内装部材に設けた空気吹出口７６またはその近傍に整合連結される。
【００３５】
このような空気送出用のダクトＤ２を、ウレタン材料Ｕを硬化させて得られるダクト本体１０と、第１空気流通口１２および第２空気流通口１４の開口端縁に設けられる形状保持部材４０,４２とから構成すれば、次のような効果が得られる。すなわち万一、前記送風機ＢＷの作動騒音が前記エアコンユニットＡＣの側へ侵入したとしても、この騒音を当該ダクトＤ２のダクト本体１０内で吸収するため、送風機ＢＷの作動騒音が前記空気吹出口７６を介して乗員室内へ洩れることを防止し得る。また万一、前記送風機ＢＷの作動振動が前記エアコンユニットＡＣの側へ伝達されたとしても、この振動を当該ダクトＤ２のダクト本体１０で吸収するため、前記インストルメントパネルＩＰ等へ送風機ＢＷの作動振動が伝達されることを防止し得る。なお、ダクト本体１０がウレタン製であるから、断熱効果や防音効果の向上も期待できる。
【００３６】
本願のダクトは、前記インストルメントパネルＩＰの裏側に配設されるものに限定されるものではなく、これ以外にフロアコンソール、ルーフパネル等の各種車両内装部材の裏側に配設されるダクトに応用することも可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係るダクトによれば、成形型の成形面に吹付けたウレタン材料を硬化させてダクト本体を形成したことで、これ自体で結露対策、異音対策および騒音対策等を好適に図ることができ、例えば送風機の作動騒音を好適に吸収し得る。従って、当該ダクトまたは別のダクトの内面に吸音シート等を別途貼着する必要がなくなるので、騒音対策のためにコストを低減し得る利点がある。
また本発明のダクトは、これ自体で振動対策を好適に図ることもでき、例えば送風機の作動振動を好適に吸収し得る。従って、送風機の作動振動がエアコンユニットの側へ伝達されることを防止でき、該エアコンユニットが固定された車体構成部材に固定された他の部材へ該振動が伝達される不都合を好適に回避し得る利点がある。
なお、ダクト本体の所要位置に開設された空気流通口は、適宜の剛性を有する素材から別途予備成形された形状保持部材で形状保持されるので、エアコンユニットや送風機等との整合連結が確実になされる。
【００３８】
同じく、別の発明に係るダクトの成形方法によれば、第１ダクト半体および第２ダクト半体の成形工程、成形された第１ダクト半体および／または第２ダクト半体と形状保持部材との接着工程、成形された第１ダクト半体と第２ダクト半体との接合工程等を、一連の連続した作業工程として行なうことができるので、ダクトの成形作業の簡素化および合理化が図られると共に成形コスト低減を図り得る利点がある。そして、第１ダクト半体と第２ダクト半体との接合や、これらダクト半体と形状保持部材との接合に際して別途の接着剤等を一切使用しないから、これにより一層の成形コスト低減が可能となる等の有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例に係るダクトの一例を例示した概略斜視図である。
【図２】ダクト本体を構成する第１ダクト半体および第２ダクト半体と、各々の空気流通口の開口端縁に装着される形状保持部材とを、分離した状態で示すダクトの分解斜視図である。
【図３】図１に示したダクトを成形するためのダクト成形型を、図１に示したダクトにおけるＸ−Ｘ線で破断した際の視点方向から見た説明断面図であって、第１成形型と第２成形型とを型開きした状態を示している。
【図４】図３に示したダクト成形型を、図１に示したダクトにおけるＹ−Ｙ線で破断した際の視点方向から見た説明断面図であって、第１成形型と第２成形型とを型閉めする前の状態で示している。
【図５】ダクト成形型における第１成形型に設けた設置部に、別途予備成形した形状保持部材を装着する状態を示した説明断面図であって、(ａ)は図３の視点方向で示し、(ｂ)は図４の視点方向で示している。
【図６】外型と内型とを整合させた第１成形型の成形面にウレタン材料を吹付けて、該成形面に第１ダクト半体を成形する状態を示した説明断面図であって、(ａ)は図３の視点方向で示し、(ｂ)は図４の視点方向で示している。
【図７】ダクト成形型における第２成形型に設けた設置部に、別途予備成形した形状保持部材を装着する状態を示した説明断面図であって、図４の視点方向で示している。
【図８】第２成形型の成形面にウレタン材料を吹付けて、該成形面に第２ダクト半体を成形する状態を示した説明断面図であって、(ａ)は図３の視点方向で示し、(ｂ)は図４の視点方向で示している。
【図９】両成形型に吹付けたウレタン材料のうち、少なくとも一方のウレタン材料が硬化する前に第２成形型を第１成形型に型閉めして第１ダクト半体および第２ダクト半体の鍔部同士を密着させ、第１ダクト半体と第２ダクト半体とを対応的に接合する状態を示す説明断面図であって、(ａ)は図３の視点方向で示し、(ｂ)は図４の視点方向で示している。
【図１０】成形完了後のダクトの断面図であって、(ａ)は図１のＸ−Ｘ線断面図、(ｂ)は図１のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１１】変更例に係るダクトの概略斜視図である。
【図１２】別の変更例に係るダクトの概略斜視図である。
【図１３】インストルメントパネルの内側に配設したエアコンユニットに連結された空気給送用のダクトおよび空気送出用のダクトを示した断面図である。
【図１４】送風機、エアコンユニットおよび両者間に接続された空気給送用のダクトを例示した概略斜視図である。
【図１５】図１４に例示の空気給送用のダクトを示した概略斜視図である。
【符号の説明】
１０ ダクト本体
１２ 第１空気流通口(空気流通口)
１４ 第２空気流通口(空気流通口)
２０ 第１ダクト半体
２２ ダクト壁部
２４ 鍔部
３０ 第２ダクト半体
３２ ダクト壁部
３４ 鍔部
４０,４２ 形状保持部材
５２ 第１成形型(成形型)
５４ 成形面
５６ 第２成形型(成形型)
５８ 成形面
６４,６６ 補強部材
７６ 空気吹出口
ＡＣ エアコンユニット
ＢＷ 送風機
ＩＰ インストルメントパネル(車両内装部材)
Ｕ ウレタン材料
Claims (7)
- 車両搭載のエアコンユニット(AC)に連結され、該エアコンユニット(AC)に対する空気の授受に供されるダクトにおいて、
第１成形型(52)の成形面(54)に吹付けたウレタン材料(U)を硬化させて得られる第１ダクト半体(20)と、
前記第１成形型(52)に型閉め可能な第２成形型(56)の成形面(58)に吹付けたウレタン材料(U)を硬化させて得られる第２ダクト半体(30)と、
適宜の剛性を有する素材から別途予備成形され、前記第１ダクト半体(20)および／または第２ダクト半体(30)に開設される空気流通口(12,14)の開口端縁に設けられる形状保持部材(40,42)とからなり、
前記ウレタン材料(U)の硬化に伴う接着力により、前記第１ダクト半体(20)および第２ダクト半体(30)を長手方向へ対応的に接合してダクト本体(10)を形成すると共に、前記形状保持部材(40,42)を前記ダクト半体(20,30)に固定して前記空気流通口(12,14)の形状保持をなし得るよう構成した
ことを特徴とするダクト。 - 前記第１ダクト半体(20)および第２ダクト半体(30)は、ダクト壁部(22/32)および該ダクト壁部(22/32)に一体成形された鍔部(24/34)からなり、各々の鍔部(24/34)同士を接着させることで長手方向へ対応的に接合される請求項１記載のダクト。
- 前記形状保持部材(40,42)は、合成樹脂製または金属製の枠状成形体である請求項１または２記載のダクト。
- 前記ダクト本体(10)の壁部に、該ダクト本体(10)の変形を規制する補強部材(64,66)が設けられている請求項１〜３の何れか一項に記載のダクト。
- 前記一方の空気流通口(12)が前記形状保持部材(40)を利用して送風機(BW)に連結されると共に、前記他方の空気流通口(14)が前記形状保持部材(42)を利用して前記エアコンユニット(AC)に連結され、前記送風機(BW)から給送される空気をエアコンユニット(AC)へ案内するために供される請求項１〜４の何れか一項に記載のダクト。
- 前記一方の空気流通口(12)が前記形状保持部材(40)を利用して前記エアコンユニット(AC)に連結されると共に、前記他方の空気流通口(14)が前記形状保持部材(42)を利用して車両内装部材(IP)に設けた空気吹出口(76)に連結され、エアコンユニット(AC)から送出された空気を空気吹出口(76)へ案内する請求項１〜４の何れか一項に記載のダクト。
- 車両搭載のエアコンユニット(AC)に連結され、該エアコンユニット(AC)に対する空気の授受に供されるダクトを成形するに際し、
相互に型閉め可能な第１成形型(52)の成形面(54)および／または第２成形型(56)の成形面(58)の所要位置に、適宜の剛性を有する素材から別途予備成形された形状保持部材(40,42)をセットし、
前記第１成形型(52)の成形面(54)にウレタン材料(U)を吹付けることで、ダクト壁部(22)および鍔部(24)を一体的に有する第１ダクト半体(20)を予備成形し、
前記第２成形型(56)の成形面(58)にウレタン材料(U)を吹付けることで、ダクト壁部(32)および鍔部(34)を一体的に有する第２ダクト半体(30)を予備成形し、
前記夫々の成形面(54,58)に吹付けたウレタン材料(U,U)のうち少なくとも一方のウレタン材料(U)が完全に硬化する前に、両成形型(52,56)を相互に型閉めして第１ダクト半体(20)の鍔部(24)および第２ダクト半体(30)の鍔部(34)を対応的に密着させることで、前記ウレタン材料(U)の硬化に伴う接着力により両ダクト半体(20,30)を長手方向へ対応的に接合してダクト本体(10)を成形すると共に、前記ウレタン材料(U)の硬化に伴う接着力により、前記第１ダクト半体(20)および／または第２ダクト半体(30)に開設される空気流通口(12,14)の開口端縁に前記形状保持部材(40,42)を固定するようにした
ことを特徴とするダクトの成形方法。
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