JP6974700B2 - ダクト構造体 - Google Patents

Description

本発明は、ダクトに取付ブラケットが固定されたダクト構造体に関する。

例えば、自動車等の空調装置では、空気を通風させるための管状のダクトが用いられている。

ダクトの製造方法としては、溶融状態の樹脂を分割金型で型締めし、内部に空気を吹き込んで膨張させるブロー成形方法が広く知られている（特許文献１を参照）。

特開２０１２−２０７８３７号公報

ダクトは、通常、ボルトとナットを用いて自動車に装着される。このため、ボルトを挿通させるための取付孔が必要である。取付孔の位置は、車種によって様々であり、車種によってはダクト自体に取付孔を設けることができない位置に取付孔を設けることが求められる場合がある。

このような場合には、別体の取付ブラケットをダクトに固定し、取付ブラケットに取付孔を設ける場合がある。取付ブラケットは、通常、２箇所以上においてリベット固定を行うことによってダクトに固定される。

しかし、２箇所以上でのリベット固定は、部品コスト及び組立コストが大きいので、リベット固定の箇所を減らすことが望まれている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、部品コストが低減可能なダクト構造体を提供するものである。

本発明によれば、ダクトと、前記ダクトとは別体の取付ブラケットを備える、ダクト構造体であって、前記取付ブラケットは、単一の軸状の貫通固定具で前記ダクトに固定され、前記貫通固定具は、前記ダクトの固定孔と前記取付ブラケットの固定孔を貫通するように設けられ、前記ダクトと前記取付ブラケットの相対回転を抑制する回転抑止構造が設けられる、ダクト構造体が提供される。

本発明のダクト構造体では、取付ブラケットは、単一の軸状の貫通固定具（リベットや、ボルト及びナット）でダクトに固定されている。このため、貫通固定具が１つで済むので、部品コストが低減される。また、貫通固定具による固定箇所を１箇所にすると、取付ブラケットがダクトに対して相対回転する。そこで、このような相対回転を抑制すべく、回転抑止構造が設けられている。このため、貫通固定具による固定箇所を減らしても、取付ブラケットが回転してしまうという不具合の発生が抑制される。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記ダクトは、固定面を備え、前記取付ブラケットは、前記固定面に当接する基面を備え、前記回転抑止構造は、前記貫通固定具の軸が前記固定面の垂線に対して非平行となる構造である。
好ましくは、前記固定面の垂線に対する、前記貫通固定具の軸の角度は、１〜４５度である。
好ましくは、前記取付ブラケットは、前記基面から前記ダクトに向かって突出する第１係合凸部を備え、第１係合凸部は、前記基面に対して傾斜する傾斜面を備え、前記取付ブラケットの固定孔は、第１係合凸部の傾斜面に設けられる。
好ましくは、前記ダクトは、第１係合凸部に係合可能な第１係合凹部を備え、第１係合凹部は、前記固定面に対して傾斜する傾斜面を備え、前記ダクトの固定孔は、第１係合凹部の傾斜面に設けられる。
好ましくは、第１係合凸部及び第１係合凹部は、それぞれ、断面非円形であり、前記回転抑止構造は、第１係合凸部と第１係合凹部が係合される構造である。
好ましくは、前記ダクトは、固定面を備え、前記取付ブラケットは、前記固定面に当接する基面を備え、前記固定面には第２係合凹部が設けられ、前記基面には、第２係合凹部に係合する第２係合凸部が設けられ、前記回転抑止構造は、第２係合凹部と第２係合凸部が係合される構造である。
好ましくは、前記ダクトは、固定面を備え、前記取付ブラケットは、前記固定面に当接する基面を備え、前記基面は、周面を有する基部に設けられ、前記ダクトは、前記周面に当接する段差部を備え、前記回転抑止構造は、前記周面が前記段差部に当接する構造である。
好ましくは、前記ダクトは、前記ダクトから突出する係合凸部を備え、前記取付ブラケットは、前記係合凸部に係合される係合凹部を備える、前記回転抑止構造は、前記係合凸部が前記係合凹部に係合される構造である。
好ましくは、前記凸部は、Ｌ字形状である。
好ましくは、前記ダクトは、ブロー成形体であり、前記凸部は、前記ダクトのパーティングライン上に設けられる。

本発明の第１実施形態のダクト構造体１の斜視図である。 図１のダクト構造体１の一部の分解斜視図である。 図１のダクト構造体１において、固定孔２ｉの中心を通り、且つ固定面３ａに垂直な断面（図２中のＡ−Ａ断面）の断面図である。 図３からリベット４を除いた状態の断面図である。 図１のダクト構造体１において、傾斜面２ｇ，２ｈ，２ｊ，２ｆを通り、且つ基且つ固定面３ａに垂直な断面（図２中のＢ−Ｂ断面）の断面図である。 本発明の第２実施形態のダクト構造体１の斜視図である。 図１のダクト構造体１の分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。

１．第１実施形態
図１〜図５に示すように、本発明の第１実施形態のダクト構造体１は、ダクト２と、ダクト２とは別体の取付ブラケット３を備える。取付ブラケット３は、単一の軸状のリベット４でダクト２に固定される。

ダクト２は、筒状であり、内部にエアーの流通路を備える。ダクト２は、樹脂成形体であることが好ましく、ブロー成形体であることがさらに好ましい。ダクト２の側面２ａには、固定面２ｂが設けられている。固定面２ｂは、平坦であり、側面２ａよりも凹んでおり、固定面２ｂと側面２ａの間には段差部２ｃが設けられている。固定面２ｂには、第１係合凹部２ｄと第２係合凹部２ｅが設けられている。第２係合凹部２ｅは、固定孔２ｉの中心を通り、且つ固定面３ａに垂直な断面（図３の断面）からずれた位置に配置されている。第１係合凹部２ｄと第２係合凹部２ｅは、それぞれ、断面非円形である。第１係合凹部２ｄには、固定面２ｂに対して傾斜する傾斜面２ｆ，２ｊが設けられている。傾斜面２ｆには、固定孔２ｉが設けられている。固定孔２ｉはダクト２を貫通している。第２係合凹部２ｅには、固定面２ｂに対して傾斜する傾斜面２ｈ，２ｇが設けられている。第２係合凹部２ｅは、傾斜面２ｈ，２ｇによってテーパー状になっている。

取付ブラケット３は、ダクト２を自動車などに取り付けるためのブラケットである。取付ブラケット３は、樹脂成形体であることが好ましく、射出成形体であることがさらに好ましい。取付ブラケット３は、固定面２ｂに当接する基面３ａを有する。基面３ａは平坦であり、基面３ａには、基面３ａから突出する第１係合凸部３ｂ及び第２係合凸部３ｃが設けられている。第２係合凸部３ｃは、固定孔３ｌの中心を通り、且つ立設壁３ｆ及び底壁３ｇに垂直な断面（図３の断面）からずれた位置に配置されている。第１係合凸部３ｂ及び第２係合凸部３ｃは、それぞれ、断面非円形である。第１係合凸部３ｂには、基面３ａに対して傾斜する傾斜面３ｄ，３ｎが設けられている。傾斜面３ｄには、固定孔３ｌが設けられている。第２係合凸部３ｃには、傾斜面３ｅ及び３ｍが設けられている。

取付ブラケット３は、立設壁３ｆと、底壁３ｇと、連結壁３ｈと、取付壁３ｉを備える。立設壁３ｆは、基面３ａと周面３ｏを有する。底壁３ｇは、立設壁３ｆに略垂直である。連結壁３ｈは、立設壁３ｆ及び底壁３ｇの両方に略垂直であり、立設壁３ｆと底壁３ｇを連結する。取付壁３ｉは、底壁３ｇから延び且つ底壁３ｇに対して傾斜する。取付壁３ｉには、取付孔３ｊと取付凸部３ｋが設けられている。取付孔３ｊと取付凸部３ｋは、取付ブラケット３を自動車内の他の部材（具体的には、リンフォースメントやダクト２以外のダクト）に固定するために用いられる。取付壁３ｉは、ブロー成形の際のパーティングラインＰＬから離れた位置に設けられている。

図３〜図５に示すように、ダクト２と取付ブラケット３を重ねると、固定面２ｂと基面３ａが当接する。第１及び第２係合凹部２ｄ，２ｅがそれぞれ第１及び第２係合凸部３ｂ，３ｃに係合される。第１及び第２係合凹部２ｄ，２ｅは、それぞれ、第１及び第２係合凸部３ｂ，３ｃと相補形状である。傾斜面２ｆ，２ｊ，２ｈ，２ｇがそれぞれ傾斜面３ｄ，３ｎ，３ｍ，３ｅに当接する。その際、周面３ｏが段差部２ｃに当接する。この状態で固定孔２ｉ，３ｌの位置が重なって、リベット４が貫通可能になる。リベット４は、好ましくはシャフトが内蔵されたブラインドリベットである。この場合、取付ブラケット３側からリベット４の胴部４ｃを固定孔２ｉ，３ｌ内に挿入し、フランジ４ａを取付ブラケット３に当接させた状態で取付ブラケット３側からシャフトを引き抜くことでリベット４の先端が潰されてダクト２の内部に係止部４ｂが形成される。胴部４ｃが固定孔２ｉ，３ｌに挿通された状態で、ダクト２と取付ブラケット３がフランジ４ａと係止部４ｂで挟持されることによって取付ブラケット３がダクト２に固定される。

リベット４は、特許請求の範囲の「貫通固定具」の一例である。貫通固定具は、ダクト２及び取付ブラケット３とは別部材であって、ダクト２及び取付ブラケット３を貫通させて取付ブラケット３をダクト２に固定させる部材である。ブラインドリベット以外の貫通固定具の例としては、リベットハンマーを用いてリベットの先端を潰すタイプのリベットや、ボルト及びナットの組み合わせが挙げられる。

リベット４は、軸状の固定具であり、単一のリベット４では、ダクト２と取付ブラケット３の間の相対回転を止めることが困難である。このため、ダクト２と取付ブラケット３の相対回転を抑制する回転抑止構造が１つ又は２つ以上設けられる。

本実施形態では、以下の４つの回転抑止構造が設けられている。以下の何れの回転抑止構造も別の部材を必要とせずに、ダクト２と取付ブラケット３のみで構成されている。このため、部品コストが増大しない。また、ダクト２に貫通孔を設けることを必要としていない。ダクト２の貫通孔は通常、ブロー成形後の後加工で形成するので、貫通孔の形成には手間がかかるが、以下に示す構造は、ダクト２に貫通孔を設けることを必要としないので、後加工の手間も増大しない。

第１の回転抑止構造は、リベット４の胴部４ｃの軸Ｐが固定面２ｂの垂線Ｑに対して非平行となる構造である。固定孔２ｉ，３ｌが傾斜面３ｄ，２ｆに設けられているので、胴部４ｃの軸Ｐは、傾斜面３ｄ，２ｆに垂直になる。その結果、軸Ｐが垂線Ｑに対して非平行になる。取付ブラケット３は、軸Ｐを回転軸としてダクト２に対して相対回転しようとするが、この際に基面３ａが固定面２ｂに押し付けられるので、固定面２ｂと基面３ａの間の摩擦が大きくなって、ダクト２と取付ブラケット３の相対回転が抑制される。垂線Ｑに対する軸Ｐの角度αは、例えば１〜４５度であり、具体的には例えば、１、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５度であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

第２の回転抑止構造は、断面非円形の第１係合凸部３ｂと第１係合凹部２ｄが係合される構造である。この場合、第１係合凸部３ｂが第１係合凹部２ｄに対して相対回転不能になるので、ダクト２と取付ブラケット３の相対回転が抑制される。

第３の回転抑止構造は、第２係合凹部２ｅと第２係合凸部３ｃが係合される構造である。このような構造によってもダクト２と取付ブラケット３の相対回転が抑制される。また、ダクト構造体１が左右対称に一対の取付ブラケット３を備えている場合、基面３ａに設けられた凸部が１つの場合、左右の取付ブラケット３を付け間違える虞があるが、図２のＡ−Ａ面に対して非対称になるように第２係合凸部３ｃを設けることによって、取付ブラケット３の付け間違えが抑止される。

第４の回転抑止構造は、周面３ｏが段差部２ｃに当接する構造である。このような構造によってもダクト２と取付ブラケット３の相対回転が抑制される。段差部２ｃは、直交する二辺２ｃ１，２ｃ２を有するＬ字状に形成されており、周面３ｏが二辺２ｃ１，２ｃ２のそれぞれに当接することによって時計回り及び反時計回りのどちらの相対回転も抑制される。

２．第２実施形態
図６〜図７に示すように、本発明の第２実施形態のダクト構造体１について説明する。本実施形態のダクト構造体１は、第１実施形態に類似しており、回転抑止構造の違いが主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。

本実施形態では、ダクト２の側面２ａには、固定孔２ｉと係合凸部２ｋが設けられている。係合凸部２ｋは、Ｌ字形状であり、側面２ａから突出する基部２ｋ１と、基部２ｋ１に対して折れ曲がっている先端部２ｋ２を有する。係合凸部２ｋは、ブロー成形のパーティングラインＰＬ上に設けられているために強度が高い。側面２ａには突出部２ｌが設けられており、突出部２ｌと側面２ａの間に段差部２ｍが設けられている。

取付ブラケット３は、板状であり、固定孔３ｌと、取付孔３ｊと、係合凹部（係合孔）３ｐを備える。

係合凸部２ｋを係合凹部３ｐに係合させ、周面３ｏを段差部２ｍに当接させると、固定孔２ｉ，３ｌが重なるので、この状態でリベット４を貫通させて取付ブラケット３をダクト２に固定する。

本実施形態では、係合凸部２ｋが係合凹部３ｐに係合される構造が第１の回転抑止構造であり、周面３ｏが段差部２ｍに当接する構造が第２の回転抑止構造である。

３．その他実施形態
・ダクト２及び取付ブラケット３に設ける凸部及び凹部は、逆にすることができる。例えば、第１実施形態において、ダクト２の第２係合凹部を第２係合凸部として、取付ブラケット３の第２係合凸部を第２係合凹部としてもよい。
・本願明細書において、凹部は、有底（非貫通）の凹部と、貫通孔の何れであってもよい。

１ ：ダクト構造体
２ ：ダクト
２ａ ：側面
２ｂ ：固定面
２ｃ ：段差部
２ｄ ：第１係合凹部
２ｅ ：第２係合凹部
２ｆ ：傾斜面
２ｇ ：傾斜面
２ｈ ：傾斜面
２ｉ ：固定孔
２ｊ ：傾斜面
３ ：取付ブラケット
３ａ ：基面
３ｂ ：第１係合凸部
３ｃ ：第２係合凸部
３ｄ ：傾斜面
３ｅ ：傾斜面
３ｆ ：基部
３ｇ ：底壁
３ｈ ：連結壁
３ｉ ：取付壁
３ｊ ：取付孔
３ｋ ：取付凸部
３ｌ ：固定孔
３ｍ ：傾斜面
３ｎ ：傾斜面
３ｏ ：側面
４ ：リベット
４ａ ：フランジ
４ｂ ：係止部
４ｃ ：胴部
Ｐ ：軸
ＰＬ ：パーティングライン
Ｑ ：垂線
α ：角度

Claims (6)

1. ダクトと、前記ダクトとは別体の取付ブラケットを備える、ダクト構造体であって、
   前記取付ブラケットは、単一の軸状の貫通固定具で前記ダクトに固定され、
   前記貫通固定具は、前記ダクトの固定孔と前記取付ブラケットの固定孔を貫通するように設けられ、
   前記ダクトと前記取付ブラケットの相対回転を抑制する回転抑止構造が設けられ、
   前記ダクトは、固定面を備え、
   前記取付ブラケットは、前記固定面に当接する基面を備え、
   前記回転抑止構造は、前記貫通固定具の軸が前記固定面の垂線に対して非平行となる構造であり、
   前記固定面の垂線に対する、前記貫通固定具の軸の角度は、５〜４５度である、ダクト構造体。
2. ダクトと、前記ダクトとは別体の取付ブラケットを備える、ダクト構造体であって、
   前記取付ブラケットは、単一の軸状の貫通固定具で前記ダクトに固定され、
   前記貫通固定具は、前記ダクトの固定孔と前記取付ブラケットの固定孔を貫通するように設けられ、
   前記ダクトと前記取付ブラケットの相対回転を抑制する回転抑止構造が設けられ、
   前記ダクトは、固定面を備え、
   前記取付ブラケットは、前記固定面に当接する基面を備え、
   前記取付ブラケットは、前記基面から前記ダクトに向かって突出する第１係合凸部を備え、
   第１係合凸部は、前記基面に対して傾斜する傾斜面を備え、
   前記取付ブラケットの固定孔は、第１係合凸部の傾斜面に設けられる、ダクト構造体。
3. 前記ダクトは、第１係合凸部に係合可能な第１係合凹部を備え、
   第１係合凹部は、前記固定面に対して傾斜する傾斜面を備え、
   前記ダクトの固定孔は、第１係合凹部の傾斜面に設けられる、請求項２に記載のダクト構造体。
4. 第１係合凸部及び第１係合凹部は、それぞれ、断面非円形であり、
   前記回転抑止構造は、第１係合凸部と第１係合凹部が係合される構造である、請求項３に記載のダクト構造体。
5. ダクトと、前記ダクトとは別体の取付ブラケットを備える、ダクト構造体であって、
   前記取付ブラケットは、単一の軸状の貫通固定具で前記ダクトに固定され、
   前記貫通固定具は、前記ダクトの固定孔と前記取付ブラケットの固定孔を貫通するように設けられ、
   前記ダクトと前記取付ブラケットの相対回転を抑制する回転抑止構造が設けられ、
   前記ダクトは、前記ダクトから突出する係合凸部を備え、
   前記取付ブラケットは、前記係合凸部に係合される係合凹部を備え、
   前記回転抑止構造は、前記係合凸部が前記係合凹部に係合される構造であり、
   前記係合凸部は、Ｌ字形状である、ダクト構造体。
6. 前記ダクトは、ブロー成形体であり、
   前記係合凸部は、前記ダクトのパーティングライン上に設けられる、請求項５に記載のダクト構造体。

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