JP4853423B2 - 空調用ダクトの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用空調装置の空気流路下流側に接続され、車両用空調装置から流出した空気を所定の方向に導く空調用ダクトを製造する方法に関する。

車両用空調装置（所謂エアコンディショナー）に接続される空調用ダクトは、筒状をなす。空調用ダクトの内部には、車両用空調装置から吹き出した空気が流通する。したがって、空調用ダクトには、車両用空調装置に由来する騒音が伝達する。この騒音を低減するために、空調用ダクトにレゾネータやサイドブランチなどの共鳴器を設ける技術がある。しかし、一般的なレゾネータやサイドブランチは、空調用ダクトの外部に大きく突出する。したがって、一般的なレゾネータやサイドブランチを設けた空調用ダクトは、著しく大型化する。このため車両によっては、この種の空調用ダクトを搭載する空間を確保できない場合がある。

吸気ダクトの内部に、サイドブランチまたはレゾネータとして機能する部分を設けることで、吸気ダクトを大型化せずに騒音を低減する技術もある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に紹介されている吸気ダクトを模式的に表す図を図９に示す。図９に示すように、特許文献１に紹介されている吸気ダクトは、筒状をなす外ダクト１０６と、筒状をなし外ダクト１０６の内周側に設けられている絞りダクト１０４と、が一体化されてなる。絞りダクト１０４の軸方向長さは外ダクト１０６の軸方向長さよりも短い。また、絞りダクト１０４の空気流路上流側端部１４０は外ダクト１０６の内周面と一体化されている。絞りダクト１０４は、軸方向の一部に、径方向断面積が部分的に小さい最挟部１４４を持つ。

特許文献１に紹介されている吸気ダクトによると、絞りダクト１０４と外ダクト１０６との間の空間をサイドブランチ型消音器として利用することで、騒音を低減できる。詳しくは、絞りダクト１０４の空気流路下流側端部１４２と外ダクト１０６の内周面とは離間している。このため、吸気ダクトを伝搬する騒音は、この隙間（以下、開口端面１８０と呼ぶ）をとおってサイドブランチ型消音器の内部（すなわち、外ダクト１０６の内周面と絞りダクト１０４の外周面との間に区画形成されている空間）に進入する。このため、特許文献１に紹介されている吸気ダクトによると、騒音を低減できる。

しかし、特許文献１に紹介されている吸気ダクトは、外ダクト１０６の内周側に設けられている絞りダクト１０４と外ダクト１０６とが一体化されているために、安価に製造できない問題もあった。すなわち、外ダクト１０６と絞りダクト１０４とを一体に成形するのは困難であるため、特許文献１に紹介されている吸気ダクトを製造するためには少なくとも２種の成形型が必要である。成形型は高価であるため、成形型の個数が増大すると、吸気ダクトの製造コストも増大する。

さらに、特許文献１に紹介されている吸気ダクトの流入口１５０は複雑な形状であるため、特許文献１に紹介されている吸気ダクトを精度高く成形するのは非常に困難であった。吸気ダクトを精度高く成形できないと、抑制対象となる周波数域の騒音（以下、抑制対象音と呼ぶ）を充分に低減することが困難になる。
特開２００６−３３５１２５号公報 特開２００１−２４８５０８号公報

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、嵩張らず、抑制対象音を充分に低減できる空調用ダクトの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の空調用ダクトの製造方法は、車両用空調装置の空気流路下流側に接続され、筒状をなす外筒部６と、筒状をなし、外筒部６の内部に形成され、軸方向の一端である第１内端４１が外筒部６の内周面に一体化され、軸方向の他端である第２内端４２が第１内端４１よりも空気流路下流側に配され、第２内端４２の外周面と外筒部６の内周面とが離間している内筒部４と、外筒部６の内周面と内筒部４の外周面とで区画されているサイドブランチ型消音室８と、を持ち、外筒部６が第１内端４１の空気流路上流側に連続する上流部５を持つ空調用ダクトを製造する方法であって、外筒部６のなかで上流部５よりも空気流路下流側の部分を含む第１分体予定部９１と、外筒部６のなかで上流部５を含む空気流路上流側の部分と内筒部４とを含み両者が一体化してなる第２分体予定部９２と、一端が第１分体予定部９１の空気流路上流側端部と一体化し他端が第２分体予定部９２の空気流路下流側端部と一体化している連結部９３と、が一体に成形されてなる中間成形体９をブロー成形する中間成形工程と、中間成形体９から連結部９３の少なくとも一部を除去することで、第１分体予定部９１を含む第１分体１と、第２分体予定部９２を含む第２分体２と、を得る除去工程と、除去工程で得た第２分体２の内筒部４を第１分体１の内部に挿入し、第１分体１と第２分体２とを固着一体化する組み付け工程と、を持つことを特徴とする。
本発明の空調用ダクトの製造方法は、下記の（１）を備えるのが好ましい。
（１）上記連結部９３のなかで上記第２分体予定部側９２の部分は、内周面の径方向断面積が一定である。

本発明の製造方法で得られる空調用ダクト（以下、本発明の空調用ダクトと略する）は、外筒部と内筒部とを持つ。内筒部は外筒部の内周側に形成されている。また、内筒部の一端（第１内端）は外筒部の内周面に一体化されている。内筒部の他端（第２内端）の外周面と外筒部の内周面とは離間している。このため本発明の空調用ダクトは、外筒部の内周面と内筒部の外周面とでサイドブランチ型消音室（すなわちサイドブランチ型消音器として機能する部分）を区画している。このサイドブランチ型消音室は、空調用ダクトに沿って延びる。したがって本発明の空調用ダクトは、騒音を低減でき、かつ嵩張らない。

また、本発明の空調用ダクトにおける外筒部は、第１内端の空気流路上流側に連続する上流部を持つ。換言すると、本発明の空調用ダクトにおける外筒部は、サイドブランチ型消音室の空気流路上流側にまで延びている。この上流部の長さを適宜設定することで、サイドブランチ型消音室の長さ（すなわちサイドブランチ型消音器の管長）を抑制対象音の周波数に応じた長さに設定し、かつ、開口端面を音圧の腹に配置できる。したがって、本発明の空調用ダクトによると、抑制対象音を充分に低減できる。

本発明の空調用ダクトの製造方法によると、第１分体予定部と第２分体予定部とを同じ成形型で成形できるため、成形型に要するコストを低減できる。このため、本発明の空調用ダクトの製造方法によると、空調用ダクトを安価に製造できる。また、互いに別体の第１分体と第２分体とを組み付けて一体化することで、複雑な形状を持つ本発明の空調用ダクトを精度高く成形できる。

本発明の空調用ダクトの製造方法が上記（１）を備える場合には、除去工程において連結部の一部を第２分体に残した状態で、連結部の一部のみを除去することで、内筒部の長さを適宜変更できる。このため、抑制対象音の異なる複数種の空調用ダクトを同じ成形型によって成形できる利点がある。

本発明の空調用ダクトの製造方法において、第１分体は、外筒部の一部（上流部よりも空気流路下流側の部分）のみからなっても良いし、他の部分（例えば空調用ダクトを他部材に取り付けるための固定端など）を含んでも良い。同様に、第２分体は、外筒部の一部（上流部を含む空気流路上流側の部分）と内筒部とのみからなっても良いし、他の部分を含んでも良い。

本発明の空調用ダクトの製造方法における中間成形体は、第１分体予定部と連結部と第２分体予定部とが一体に成形されてなる。本発明の空調用ダクトの製造方法における中間成形体の第１分体予定部とは、除去工程後に第１分体の少なくとも一部を構成する部分を指す。中間成形体の第２分体予定部とは、除去工程後に第２分体の少なくとも一部を構成する部分を指す。第２分体は、第２分体予定部のみからなっても良いし、第２分体予定部と連結部の一部からなっても良い。第１分体も同様に、第１分体予定部のみからなっても良いし、第１分体予定部と連結部の一部とからなっても良い。中間成形体は、第１分体予定部、第２分体予定部および連結部以外の余剰部分を含んでも良い。また、除去工程は、中間成形体から連結部の少なくとも一部を除去するのみであっても良いし、さらに、中間成形体から余剰部分を除去しても良い。

第１分体と第２分体とは、既知の方法で固着一体化すれば良い。例えば、第１分体と第２分体とを、接着、溶着、締結等の方法で固着一体化しても良い。あるいは、第１分体および第２分体にそれぞれ嵌合部を設けて、第１分体および第２分体を互いに嵌合させることで固着一体化しても良い。

以下、本発明の空調用ダクトの製造方法を図面を基に説明する。
（実施例１）

実施例１の空調用ダクトの製造方法は、上記（１）を備える。実施例１の空調用ダクトを模式的に表す斜視図を図１に示す。実施例１の空調用ダクトの軸方向断面を模式的に表す要部拡大図を図２に示す。実施例１の空調用ダクトを製造している様子を模式的に表す説明図を図３〜図４に示す。

実施例１の空調用ダクトは、車両用空調装置（図略）の空気流路下流側に接続される。実施例１の空調用ダクトは、図１に示すように、略角筒状の第１分体１と、略角筒状の第２分体２とからなる。第１分体１は、空調用ダクトの空気流路下流側の部分を構成する。第２分体２は、空調用ダクトの空気流路上流側の部分を構成する。

第１分体１の空気流路上流側端部は僅かに拡径している。第２分体２の空気流路下流側の部分は、第２分体２の空気流路上流側の部分および第１分体１の空気流路上流側の部分に比べて小径である。第２分体２の空気流路下流側の部分は、第１分体１の空気流路上流側の部分に挿入されている。図２に示すように、第１分体１の空気流路上流側端部の内周面には、接着材層３が積層されている。第１分体１と第２分体２とは、この接着材層３によって接着され、一体化されている。

実施例１の空調用ダクトにおける内筒部４は、第２分体２の空気流路下流側の部分（すなわち、第２分体２のなかで第１分体１の空気流路上流側部分に挿入されている部分）からなる。上流部５は、第２分体２のなかで内筒部４の空気流路上流側に連続する部分からなる。外筒部６は、第２分体２の空気流路上流側部分（第２分体２のなかで第１分体１の内部に挿入されていない部分、すなわち上流部５および上流部５に連続する空気流路上流側の部分）と、第１分体１とからなる。換言すると、第１分体１は、外筒部６のなかで上流部５よりも空気流路下流側の部分からなる。第２分体２は、外筒部６のなかで上流部５を含む空気流路上流側の部分と、内筒部４とが一体に成形されてなる。

外筒部６のなかで第１分体１によって構成される部分を第１外筒部６１と呼び、外筒部６のなかで第２分体２によって構成される部分を第２外筒部６２と呼ぶ。第１外筒部６１のなかで内筒部４の外周側を覆う部分を対面部７と呼ぶ。

以下、本明細書では、空調用ダクトにおける各部分の内周面の径方向断面を、単に径方向断面と略する。また、空調用ダクトにおける各部分の内周面の径方向断面積も、同様に、単に径方向断面積と略する。

第１外筒部６１の径方向断面積は略一定である。対面部７は直筒状をなす。すなわち対面部７の軸線は直線状をなす。図１に示すように、第１外筒部６１は、軸方向の略中央部に湾曲筒状の第１湾曲部６１ａを持つ。第１湾曲部６１ａの軸線は弧状をなす。

第２外筒部６２の径方向断面積は略一定である。上流部５は直筒状をなす。すなわち上流部５の軸線は直線状をなす。図１に示すように、第２外筒部６２は、上流部５の空気流路上流側に連続する部分に、湾曲筒状の第２湾曲部６２ａを持つ。第２湾曲部の軸線は弧状をなす。

内筒部４は、第１内端４１と第２内端４２と内側区画部４３とを持つ。第１内端４１は上流部５の空気流路下流側に連続し、外筒部６の内周面に一体化されている。第２内端４２は内筒部４の空気流路下流側端部である。第２内端４２の外周面と第１外筒部６１の内周面（対面部７の内周面）とは離間し、両者の間には隙間が形成されている。この隙間は、後述するサイドブランチ型消音室８の開口端面８０となる。

内側区画部４３は、第１内端４１と第２内端４２との間の部分であり、第１内端４１と第２内端４２とを連絡する。内側区画部４３のなかで上流部５寄りの部分は、内筒部４のなかで径方向断面積が最も小さい。この部分を最小径部４４と呼ぶ。内筒部４の径方向断面積は、第１内端４１から最小径部４４に向けて急激に小さくなっている。また、内筒部４の径方向断面積は、最小径部４４から第２内端４２に向けて徐々に大きくなっている。上述したように、第２内端４２の外周面と第１外筒部６１の内周面とは離間している。したがって内側区画部４３の径方向断面積は、第１内端４１の径方向断面積よりも小さい。

図２に示すように、内筒部４の外周面と対面部７の内周面との間には空間が形成されている。この空間は、第２内端４２の外周面と外筒部６の内周面との隙間（すなわち開口端面８０）を介して、内筒部４の内周側に通じている。したがって、実施例１の空調用ダクトにおいては、内筒部４と対面部７とによって、サイドブランチ型消音室８が区画されている。よって、実施例１の空調用ダクトは、このサイドブランチ型消音室８によって騒音を低減できる。
実施例１の空調用ダクトの製造方法を以下に説明する。
（中間成形工程）

先ず、ＰＥ、ＰＰ等からなるパリソン（図略）を準備した。このパリソンを図略のブロー成形型に入れ、図３に示す中間成形体９をブロー成形した。この中間成形体９は、第１分体予定部９１と、第２分体予定部９２と、連結部９３とが一体に成形されてなる。第１分体予定部９１は、外筒部６のなかで上流部５よりも空気流路下流側の部分を含む。第２分体予定部９２は、外筒部６のなかで上流部５を含む空気流路上流側の部分、および、内筒部４を含む。

連結部９３の一端は、第１分体予定部９１の空気流路上流側端部と一体化している。連結部９３の他端は第２分体予定部９２の空気流路下流側端部と一体化している。連結部９３のなかで第１分体予定部９１側の部分は、第２分体予定部９２側の部分よりも、径方向断面積が大きい。連結部９３のなかで第２分体予定部９２側の部分（予備部９３０と呼ぶ）は、径方向断面積が一定であった。
（除去工程）

中間成形工程で得た中間成形体９を切断し、中間成形体９から連結部９３の少なくとも一部を除去することで、第１分体予定部９１を含む第１分体１と、第２分体予定部９２を含む第２分体２と、を得た（図４）。なお、中間成形体９を切断する際には、中間成形体９に図略の治具をあてがうことで、切断位置を位置決めした。
（組み付け工程）

除去工程で得た第１分体１の空気流路上流側端部の内周面に、接着材層３を積層した。そして、第２分体２の内筒部４を、第１分体１の空気流路上流側端部から第１分体１の内部に挿入し、第１分体１と第２分体２とを一体化した。第１分体１の空気流路下流側端部に積層されている接着材層３は、上流部５の外周面に貼り付いた。よって、第１分体１と第２分体２とは、接着材層３によって接着され、一体化された。
以上の中間成形工程〜組み付け工程によって、実施例１の空調用ダクトが得られた。

実施例１の空調用ダクトの製造方法では、対面部７を持つ第１分体１と、内筒部４を持ち第１分体１とは別体の第２分体２とを、固着一体化している。したがって、実施例１の空調用ダクトの製造方法によると、内筒部４と対面部７とを精度高く成形できる。よって実施例１の空調用ダクトの製造方法によると、抑制対象音を低減できる空調用ダクトを製造できる。

また、第１分体予定部９１と第２分体予定部９２とを中間成形体９として一体成形することで、第１分体１を主として構成する第１分体予定部９１と、第２分体を主として構成する第２分体予定部９２と、を同じ成形型（ブロー型）で成形できる。よって、実施例１の空調用ダクトの製造方法によると、成形型に要するコストを低減でき、空調用ダクトを安価に製造できる。

さらに、予備部９３０の径方向断面積は一定であるため、予備部９３０のなかで第２分体２に残す部分の長さを適宜変更すれば、内筒部４の長さおよびサイドブランチ型消音室８の長さを適宜変更できる。したがって実施例１の空調用ダクトの製造方法によると、抑制対象音の異なる複数種の空調用ダクトを同じ成形型によって成形できる。
（実施例２）

実施例２の空調用ダクトの製造方法は、上記（１）を備える。実施例２の空調用ダクトを模式的に表す斜視図を図５に示す。実施例２の空調用ダクトの軸方向断面を模式的に表す要部拡大図を図６に示す。実施例２の空調用ダクトを製造している様子を模式的に表す説明図を図７〜図８に示す。

実施例２の空調用ダクトは、実施例１の空調用ダクトと同様に、第１分体１と第２分体２とからなる（図５〜図６）。第１分体１は外筒部６のなかで上流部５よりも空気流路下流側の部分からなる。第２分体２は、外筒部６のなかで上流部５を含む空気流路上流側の部分と、内筒部４とが一体に成形されてなる。第１分体１と第２分体２とは、実施例１と同様に、接着材層３によって接着され、一体化されている。

実施例２の空調用ダクトにおける内筒部４の径方向断面積は一定である。外筒部６は、実施例１の空調用ダクトにおける外筒部と同様に、第１外筒部６１と第２外筒部６２とを持つ。第１外筒部６１は、内筒部４の外周側を覆う対面部７を持つ。対面部７の径方向断面積は、第１外筒部６１の空気流路下流側端部の径方向断面積よりも大きい。対面部７は、第１内端４１の外周側に位置する第１外端６０１と、第２内端４１の外周側に位置する第２外端６０２と、第１外端６０１と第２外端６０２との間の部分である外側区画部６０３と、を持つ。外側区画部６０３は、内側区画部４３に対面している。外側区画部６０３の径方向断面積は、第１外端６０１の径方向断面積よりも大きい。したがって外側区画部６０３は膨れ形状をなす。換言すると、実施例２の空調用ダクトにおけるサイドブランチ型消音室８は、空調用ダクトの外周側に張り出している。

なお、実施例２の空調用ダクトにおけるサイドブランチ型消音室８の軸方向長さおよび開口端面積は、実施例１の空調用ダクトと同じである。したがって、実施例２の空調用ダクトは、実施例１の空調用ダクトと同様に、サイドブランチ型消音室８によって抑制対象音を低減できる。
実施例２の空調用ダクトの製造方法を以下に説明する。
（中間成形工程）

実施例１の中間成形工程と同様に、図略のパリソンを準備し、このパリソンを図略のブロー成形型に入れて、図７に示す中間成形体９をブロー成形した。中間成形体９は、第１分体予定部９１と、第２分体予定部９２と、連結部９３とが一体に成形されてなる。第１分体予定部９１は、外筒部６のなかで上流部５よりも空気流路下流側の部分を含む。第２分体予定部９２は、外筒部６のなかで上流部５を含む空気流路上流側の部分、および、内筒部４を含む。連結部９３は、実施例１の中間成形体９における連結部と同形状であり、予備部９３０を持つ。
（除去工程）

実施例１の除去工程と同様に、中間成形工程で得た中間成形体９を切断して連結部９３の少なくとも一部を除去し、第１分体予定部９１を含む第１分体１と、第２分体予定部９２を含む第２分体２と、を得た（図８）。
（組み付け工程）

実施例１の組み付け工程と同様に、除去工程で得た第１分体１の空気流路上流側端部の内周面に、接着材層３を積層した。そして、第２分体２の内筒部４を、第１分体１の空気流路上流側端部から第１分体１の内部に挿入し、第１分体１と第２分体２とを一体化した。第１分体１と第２分体２とは、接着材層３によって接着され、一体化された。
以上の中間成形工程〜組み付け工程によって、実施例２の空調用ダクトが得られた。

実施例２の製造方法で得られた実施例５の空調用ダクトは、実施例１の空調用ダクトと同様に、内筒部４と対面部７とが精度高く成形されているため、抑制対象音を低減できる。
また、第１分体予定部９１と第２分体予定部９２とを中間成形体９として一体成形することで、空調用ダクトを安価に製造できる。
さらに、予備部９３０の径方向断面積が一定であるため、抑制対象音の異なる複数種の空調用ダクトを同じ成形型によって成形できる。

実施例１の空調用ダクトを模式的に表す斜視図である。 実施例１の空調用ダクトの軸方向断面を模式的に表す要部拡大図である。 実施例１の空調用ダクトを製造している様子を模式的に表す説明図である。 実施例１の空調用ダクトを製造している様子を模式的に表す説明図である。 実施例２の空調用ダクトを模式的に表す斜視図である。 実施例２の空調用ダクトの軸方向断面を模式的に表す要部拡大図である。 実施例２の空調用ダクトを製造している様子を模式的に表す説明図である。 実施例２の空調用ダクトを製造している様子を模式的に表す説明図である。 従来の吸気ダクトの軸方向断面を模式的に表す要部拡大図である。

１：第１分体 ２：第２分体 ４：内筒部
５：上流部 ６：外筒部 ８：サイドブランチ型消音室
９：中間成形体 ４１：第１内端 ４２：第２内端
４３：内側区画部 ９１：第１分体予定部 ９２：第２分体予定部
９３：連結部 ４００：立壁 ４０２：第１立端
４０３：第２立端 ６０１：第１外端 ６０２：第２外端
６０３：外側区画部 ９３０：予備部

Claims (2)

1. 車両用空調装置の空気流路下流側に接続され、
   筒状をなす外筒部と、
   筒状をなし、該外筒部の内部に形成され、軸方向の一端である第１内端が該外筒部の内周面に一体化され、軸方向の他端である第２内端が該第１内端よりも空気流路下流側に配され、該第２内端の外周面と該外筒部の内周面とが離間している内筒部と、
   該外筒部の内周面と該内筒部の外周面とで区画されているサイドブランチ型消音室と、を持ち、
   該外筒部が第１内端の空気流路上流側に連続する上流部を持つ空調用ダクトを製造する方法であって、
   該外筒部のなかで該上流部よりも空気流路下流側の部分を含む第１分体予定部と、該外筒部のなかで該上流部を含む空気流路上流側の部分と該内筒部とを含み両者が一体化してなる第２分体予定部と、一端が該第１分体予定部の空気流路上流側端部と一体化し他端が該第２分体予定部の空気流路下流側端部と一体化している連結部と、が一体に成形されてなる中間成形体をブロー成形する中間成形工程と、
   該中間成形体から該連結部の少なくとも一部を除去することで、該第１分体予定部を含む第１分体と、該第２分体予定部を含む第２分体と、を得る除去工程と、
   該除去工程で得た該第２分体の該内筒部を該第１分体の内部に挿入し、該第１分体と該第２分体とを固着一体化する組み付け工程と、を持つことを特徴とする空調用ダクトの製造方法。
2. 前記連結部のなかで前記第２分体予定部側の部分は、内周面の径方向断面積が一定である請求項１に記載の空調用ダクトの製造方法

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