JP4186090B2 - 空気案内ダクト - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気案内ダクトに関し、更に詳細には、車両の乗員室に設置されるインストルメントパネルやフロアコンソールおよび天井パネル等の各種車両内装部材の内側等に配設され、エアコンユニットからの調温空気を該車両内装部材の所要位置に設けた空気吹出部へ案内する空気案内ダクトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の車両における乗員室内部には、計器盤や空調制御操作盤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、運転席および助手席間の床面に設置されるフロアーコンソール、乗員室天井に取付けられる天井パネル等の各種車両内装部材が装着されている。また乗員室の前方には、前記空調制御操作盤によって運転制御される乗員室空調用のエアコンユニットが、前記インストルメントパネルに被覆された状態で設置されており、このエアコンユニットで所定温度に調節された調温空気は、例えば該インストルメントパネルの乗員席側を指向した外面部の適宜位置に設けた空気吹出部、前記フロアーコンソールの適宜位置に設けた空気吹出部、天井パネルの適宜位置に設けた空気吹出部等から乗員室内へ吹出すようになっている。すなわち、インストルメントパネル,フロアーコンソール,天井パネル等の各車両内装部材の内側には、前記エアコンユニットと夫々の空気吹出部とを連通接続する空気案内ダクトが設けられており、該エアコンユニットから送出された調温空気は、これら空気案内ダクト内を流通して各空気吹出部へ案内される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記空気案内ダクトは、前述した各種車両内装部材の内側に配設し得るように、矩形状,円形状または異形状の断面形状を有する中空体としてブロー成形等により成形される。しかるに従来の空気案内ダクトは、一般的にポリエチレン(ＰＥ)等の樹脂を素材としているため、例えば内部に画成された空気流通路に冷気が流通する場合には、該空気流通路と外部との温度差により撥水して結露し易い欠点を内在している。従って、この結露が水滴となって車体やブラケット等の鋼材部品に滴下すると錆発生の原因となると共に、また該水滴がハーネスや電装部品等に滴下するとショートや車載機器の誤作動および故障等を招来する重大な問題を内在していた。また、前記ハーネスや電装部品が空気案内ダクトに接触すると、不快な異音が発生する問題もある。このため、空気案内ダクトの表面にウレタンシート等を貼着することで結露防止および異音発生防止の対策を図っているが、ウレタンシートの材料費および貼着作業を要するため製造コストが嵩む欠点があった。更に、エアコンユニットの内部と各空気吹出部とが前記空気案内ダクトを介して空間的に連通しているため、該エアコンユニット内で駆動するブロアの運転騒音が、該空気案内ダクト内を伝播して乗員室内へ漏れる問題も指摘される。
【０００４】
【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、断熱効果および防音効果等に優れる２枚の発泡樹脂シート材を所要形状に成形した第１基材および第２基材から構成することによって、結露の防止、他部材との接触による異音の発生防止、エアコンユニットの騒音吸収等を図ると共に、適宜の形状保持部材を装着することで強度向上をも図った空気案内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】
前記課題を解決して、所期の目的を達成するため、本発明に係る車両用空気案内ダクトは、車両の乗員室に設置される各種車両内装部材の内側に配設され、該車両に設けられるエアコンユニットと空気吹出部とを連通的に接続して調温空気を該空気吹出部へ案内する空気案内ダクトにおいて、
所要厚の発泡樹脂シート材から前記ダクトを長手方向に分割した際の半体として成形され、長手方向へ対応的に相互に接合することで内部に空気流通路を画成し、両端縁部に空気流入口および空気流出口を備える第１基材および第２基材と、
前記第１基材および第２基材の本体部における短手方向の中間部で長手方向に沿設された形状保持部材とを備え、
前記形状保持部材は、前記第１基材または第２基材の外面から内部方向へ拡大する形状を有することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る空気案内ダクトにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。本発明が対象とする空気案内ダクトは、例えば図９に示すように、全体がＩ型,Ｕ型,Ｌ型等やこれ以外の様々な形状とされると共に径方向の横断面も矩形状,丸形状,異形状等の様々な形状に成形され得る。そして、車両の乗員室内に組付けられるインストルメントパネル,フロアーコンソール,天井パネル等(何れも図示せず)の各種車両内装部材の内側(裏側)に配設され、乗員室前方に搭載されるエアコンユニット５０と前記車両内装部材の所要位置に配設される空気吹出部５２とを連通的に接続し、該エアコンユニット５０から空気排出部位５１を介して送出される調温空気を対応の空気吹出部５２へ流通案内するようになっている。
【０００７】
図１は、本発明の好適な一実施例に係る空気案内ダクトを示す概略斜視図であり、また図２は、図１に示す空気案内ダクト１０の各構成部材を分解状態で示す概略斜視図である。この空気案内ダクト１０は、所要厚の発泡樹脂シート材１２から所要形状に成形された第１基材１１と、同じく所要厚の発泡樹脂シート材１４から所要形状に成形された第２基材１３と、これら第１基材１１および第２基材１３の外面部に装着されて当該基材１１,１３の強度向上および形状保持を図る第１形状保持部材２０,２０および第２形状保持部材２５,２５とから構成されている。そして、前記第１基材１１および第２基材１３を長手方向へ接合することで、長手方向の両端部が略直角に屈曲した角筒体状を呈し、一方端部に前記エアコンユニット５０の空気排出部位５１に連結される矩形状の空気流入口１５が開口形成されると共に、他方端部に前記空気吹出部５２に連設される矩形状の空気流出口１６が開口形成される。すなわち本実施例では、空気流入口１５と空気吹出口１６が同一方向を指向した略Ｕ型の空気案内ダクトを例示している。
【０００８】
(第１基材および第２基材)
前記第１基材１１および第２基材１３は、例えばポリエチレン(ＰＥ)やポリプロピレン(ＰＰ)等を材質とする発泡樹脂シート材１２,１４から、前記空気案内ダクト１０を長手方向に分割した際の半体として対称形状に成形され(後述)、図２に示すように、横断面コ字形の屈曲樋状を呈した本体部１１ａ,１３ａと、この本体部１１ａ,１３ａの短手方向の端縁部から水平外方へ延出した当接片部１１ｂ,１３ｂとが設けられている。前記発泡樹脂シート材１２,１４は、柔軟性に富んで単体では自体の形状保持に充分な剛性を有さないが、従来のブロー成形材と比較すると熱伝導率が低いので優れた断熱効果や防音,吸音効果を有する一方、同一厚さの該ブロー成形材と比較すると４０％程度軽量である。このような第１基材１１と第２基材１３は、夫々の当接片部１１ｂ,１３ｂの当接面同士を互いに密着的に当接させて長手方向へ接合することにより、内部に空気流通路１７を画成すると共に両端部に空気流入口１５および空気流出口１６を備えた中空体状の空気案内ダクト１０を形成するようになる。
【０００９】
(第１形状保持部材)
前記第１形状保持部材２０は、図１〜図３に示すように、本体２１が例えば鋼等を材質とする断面円形のワイヤ状線部材であって、第１基材１１または第２基材１３の本体部１１ａ,１３ａ外面に沿設して、当該第１基材１１および第２基材１３の長手方向の曲げ変形および撓み変形を抑制して形状を保持するよう機能する。この第１形状保持部材２０は、前記第１基材１１,第２基材１３の本体部１１ａ,１３ａの外面における短手方向の略中間部で長手方向に沿って延在する形状に成形され、本体２１の両端部は前記空気流入口１５および空気流出口１６の開口端縁近傍に到達する長さに設定されている。そして各第１形状保持部材２０,２０は、対応の第１基材１１または第２基材１３の成形工程時に同時に装着され(後述)、図７(ａ)および図７(ｂ)に示すように、第１基材１１,第２基材１３の外面にその全長に亘って略埋設された状態で配設される。このとき前記本体２１は、前述したように断面円形状を呈しているので、図７(ｃ)に拡大して示すように、第１基材１１,第２基材１３の外面から内部方向へ適宜拡大した形状となり、発泡樹脂シート材１２,１４の一部が該本体２１に覆い被さった結果として該本体２１が食込んだ状態となるため、第１形状保持部材２０は該基材１１,１３に係着されて容易な脱抜が不可能になっている。なお、第１基材１１または第２基材１３に対する第１形状保持部材２０の装着に際し、適宜の接着剤を使用すれば更なる装着強度の向上が期待できる。
【００１０】
また前記各第１形状保持部材２０,２０には、ビス孔２３を開設した矩形板状のブラケット(取付具)２２(本実施例では２個)が、本体２１から横方向へ延出した状態に配設されている。これらブラケット２２,２２は、当該の第１形状保持部材２０が第１基材１１または第２基材１３に装着された際に該基材１１,１３の外面から側外方へ延出するようになり(図１)、当該空気案内ダクト１０を車体や前記車両内装部材の内側等に組付固定するために供される。なお前記ブラケット２２の配設個数は、空気案内ダクト１０の全長や形状等によって適宜決定されるものであり、またその形状および設置角度等も該空気案内ダクト１０の設置部位の形状等によって適宜変更される。更に、当該の空気案内ダクト１０を車体または車両内装部材の内部裏側に直接的に固定する必要がない場合は、第１形状保持部材２０はブラケット２２を有さない本体２１だけからなる形態のものを使用してもよい。
【００１１】
(第２形状保持部材)
第２形状保持部材２５は、図１,図２および図５に示すように、第１基材１１および第２基材１３における長手方向の各端縁部に沿って装着され、これら第１基材１１および第２基材１３が接合された際に画成される前記空気流入口１５および空気流出口１６を囲繞するようになり、当該空気流入口１５および空気流出口１６の容易な変形を抑制して形状を保持するために供される。各第２形状保持部材２５は、例えばポリエチレン等を材質として各基材１１,１３の端縁部に沿いつつ密着的に延在するサイズでコ字形にインジェクション成形され、該基材１１,１３の外面部に密着しながら空気流入口１５または空気流出口１６の開口端縁に沿って延在する本体部２６と、この本体部２６に適宜段差状態で連設されて各基材１１,１３に係着状態で延在する取着部２７とからなる。そして前記取着部２７では、図６および図８に示すように、所要間隔毎に形成された複数個のテーパ状の係着孔２８が直列状に開設されると共に、前記第１形状保持部材２０の端部が嵌入可能な係止孔２９が短手方向側端面の略中央に形成されている。
【００１２】
このように形成された第２形状保持部材２５は、対応の第１基材１１または第２基材１３の成形工程時(後述)に同時に装着されるもので、図８(ａ)および図８(ｂ)に示すように、第１基材１１,第２基材１３の端縁部外面に密着した状態で配設される。このとき前記取着部２７の各係着孔２８は、前述したように円錐テーパ状を呈しているので、図８(ｃ)に拡大して示すように、発泡樹脂シート材１２,１４が各係着孔２８内へ膨出する結果として該係着孔２８の底縁部２８ａが基材１１,１３へ食込んだ状態となり、これにより第２形状保持部材２５は当該の第１基材１１または第２基材１３に係着されるようになる。なお、第１基材１１または第２基材１３に対する第２形状保持部材２５の装着に際し、適宜の接着剤を使用すれば更なる装着強度の向上が期待できる。
【００１３】
(第１基材および第２基材の成形について)
前述のような形状の第１基材１１および第２基材１３は、例えば公知の形成技術として既に実用化されている「圧空成形」または「真空成形」等により所定形状に形成される。このうち圧空成形法は、２枚のシート材を圧縮空気の圧力を利用して対応する夫々の成形型の内面(成形面)に押付けることにより、中空体を成形する方法であり、図１０〜図１４は、この圧空成形法を利用して本実施例の空気案内ダクト１０を成形する工程を経時的に示す説明図である。すなわち、先ず図１０に示すように、第１基材１１を成形するための発泡樹脂シート材１２と第２基材１３を成形するための発泡樹脂シート材１４とを、スペーサ４３を挟んで所要間隔に配置すると共に、各発泡樹脂シート材１２,１４の端縁部をクランプ４５,４５で把持する。
【００１４】
そして第１工程では、図１１に示すように、前記スペーサ４３およびクランプ４５,４５により所要間隔にセットした各発泡樹脂シート材１２,１４をヒータ４６,４６で予備加熱して軟化させると共に、スペーサ４３に形成された空気噴出孔４４を介して両発泡樹脂シート材１２,１４間に画成される空間４７へ圧縮空気を送り込むことにより、両シート材１２,１４を互いに離間する方向へ適宜拡開変形させる。
【００１５】
次いで第２工程では、図１２(ａ)および図１２(ｂ)に示すように、予め成形型４０の上型４１およぴ下型４２の各成形面４１ａ,４２ａに前記第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５をセットした前提において、該上型４１および下型４２とを近接移動させて型締めする。そして、更に前記空間４７へ圧縮空気を送り込むことにより、図１４(ａ)および図１４(ｂ)に示すように、上側の発泡樹脂シート材１２が上型４１の成形面４１ａに密着すると共に、下側の発泡樹脂シート材１４が下型４２の成形面４２ａに密着するようになる。また、上型４１の当接面４１ｂと下型４２の当接面４２ｂにより、両発泡樹脂シート材１２,１４の外周縁近傍が挟圧されて前記当接片部１１ｂ,１３ｂが形成され、両シート材１２,１４はこの当接片部１１ｂ,１３ｂの当接面が自己融着して互いに接合されるに至る。なお、前記成形型４０における上型４１および下型４２には、図示しない空気吸引機に接続された空気吸引ノズル４８,４８が配設されており、各ノズル４８から成形型４０内の空気を吸引することにより、各成形面４１ａ,４２ａに対する発泡樹脂シート材１２,１４の密着性向上が図られる。
【００１６】
ここで、各発泡樹脂シート材１２,１４が上型４１および下型４２の各成形面４１ａ,４２ａに密着するに際し、前記第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５にも接触して密着するようになる。この際に、前記第１形状保持部材２０では、図７に示すように、発泡樹脂シート材１２,１４が本体２１を包み込むように変形するので該本体２１が該シート材１２,１４に食込んだ状態となり、第１形状保持部材２０は対応のシート材１２,１４に係着して容易な脱抜が不可能に装着される。一方、第２形状保持部材２５では、図８に示すように、発泡樹脂シート材１２,１４が取着部２７の各係着孔２８を介して外方へ膨出するので該係着孔２８の底縁部２８ａが該シート材１２,１４に食込んだ状態となり、第２形状保持部材２５は対応のシート材１２,１４に係着して容易な離脱が不可能に装着される。
【００１７】
前記成形型４０による発泡樹脂シート材１２,１４の成形が完了して該シート材１２,１４が冷却,硬化したら、第３工程として、上型４１および下型４２を開放して互いに接合された第１基材１１および第２基材１３を成形型４０から脱型する。そして図１４に示すように、接合部分の適宜位置で不要部分を切除することにより、図１に示ような第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５を装着した空気案内ダクト１０が成形される。
【００１８】
前述した圧空成形では、第１基材１１と第２基材１３の成形および接合が同時になされると共に、これら各基材１１,１３に対する第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５の装着も同時になし得るので、成形作業の大幅な合理化を図り得る。なお圧空成形においては、前記第１基材１１と第２基材１３との材質を同系統のものにすることが望ましい。
【００１９】
一方、真空成形を利用して本実施例の空気案内ダクト１０を成形する場合には、第１基材１１用の真空成形型を利用して発泡樹脂シート材１２から前記第１基材１１を成形すると共に、第２基材１３用の真空成形型を利用して発泡樹脂シート材１４から前記第２基材１３を成形する。そして次工程において、第１基材１１の当接片部１１ｂ,１１ｂと第２基材１３の当接片部１３ｂ,１３ｂ同士を接着剤等で接着して、該第１基材１１および第２基材１３を長手方向へ接合する。そして、前記第１基材１１および第２基材１３の成形に際し、前記第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５を前記各真空成形型の成形面にセットするようにすれば、第１基材１１の成形と同時に各形状保持部材２０,２５を該第１基材１１の外面所定位置へ装着可能であり、また第２基材１３の成形と同時に各形状保持部材２０,２５を該第２基材１３の外面所定位置へ装着可能である。なお前記第１基材１１と第３基材１３とは、前述した接着剤による接着接合の他に、例えば振動溶着(融着)、熱板等を利用した熱溶着(融着)、超音波溶着(融着)等の方法によっても好適に接合し得る。
【００２０】
【実施例の作用】
次に、前述のように構成された本実施例の空気案内ダクトの作用につき説明する。
【００２１】
空気案内ダクト１０における第１基材１１は、ポリエチレンまたはポリプロピレン等を材質とする発泡樹脂シート材１２から所要形状に一体成形され、また第２基材１３は、ポリエチレンまたはポリプロピレン等の同材質の発泡樹脂シート材１４から所要形状に一体成形される。なお、圧空成形により成形する場合は、第１基材１１と第２基材１３の成形と接合が同時になされると共に、前記第１形状保持部材２０と第２形状保持部材２５の装着も同時になされる。一方、真空成形により成形する場合は、第１基材１１の成形および該基材１１に対する前記第１形状保持部材２０と第２形状保持部材２５の装着と、第２基材１３の成形および該基材１３に対する前記第１形状保持部材２０と第２形状保持部材２５の装着とが夫々個別に実施された後、成形された両基材１１,１３を後工程で互いに接合する。
【００２２】
前記圧空成形または真空成形により成形された本実施例の空気案内ダクト１０では、第１基材１１および第２基材１３の各本体部１１ａ,１３ａの外面に、長手方向へ延在する第１形状保持部材２０,２０が沿設されているので、弾力性を有する該基材１１,１３の長手方向への曲げ変形や撓み変形およびこれによる座屈変形等を好適に抑制することができる。更に本実施例の空気案内ダクト１０では、第１基材１１および第２基材１３の長手方向の各端縁部に第２形状保持部材２５,２５が装着されているので、両端部に形成された空気流入口１５および空気流出口１６の形状も好適に保持され、該空気流入口１５とエアコンユニット５０の空気排出部位５１との連結保持や、該空気流出口１６と前記空気吹出部５２との連結保持が好適になされる。しかも、第１形状保持部材２０の両端部が各第２形状保持部材２５,２５の係止孔２９に嵌入しているので、これら第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５,２５は単一部材の如く構成され、対応の第１基材１１,第２基材１３に対する形状保持の好適な向上が図られる。
【００２３】
前述のように形成された空気案内ダクト１０は、前記第１形状保持部材２０に形成された各ブラケット２２,２２を、前記車両内装部材の内部裏側の所定位置に整合させ、例えばビス等の固定部材を利用して取付固定される。なお、この空気案内ダクト１０が前記インストルメントパネルの内部裏側に設置される場合には、図９に示すように、空気流入口１５をエアコンユニット５０の空気排出部位５１の空気排出口に直結すると共に、空気流出口１６を該インストルメントパネルの所要位置に設けた空気吹出部５２に連結する。
【００２４】
そして、前記インストルメントパネルに配設した空調制御操作盤での所要操作により前記エアコンユニット５０の運転を開始すると、該エアコンユニット５０内で所定温度に調節された調温空気は、前記空気排出部位５１から空気流入口１５を介して空気流通路１７内へ流出する。その後、空気案内ダクト１０の空気流通路１７を移動した調温空気は、空気流出口１６から空気吹出部５２へ通出された後、該空気吹出部５２の吹出口から乗員室内へ吹出すようになる。
【００２５】
このように構成された本実施例の空気案内ダクト１０では、該ダクト１０の全体を構成する第１基材１１および第２基材１３が、断熱効果および吸音効果に優れる発泡樹脂シート材１２,１４から形成されている。従って、空気案内ダクト１０における空気流通路１７の内部と、車両内装部材の内部裏側(空気案内ダクト１０の外側)との温度差が大きくても、該空気案内ダクト１０の外表面に結露が発生することがないと共に、この結露による水滴の発生および滴下も好適に防止される。また、車両内装部材の内部に配設されたハーネスや車載機器に水滴が滴下することもないので、ショートしたり車載機器の誤作動や故障等を招来することもない。更に、水滴の滴下による車体等の鋼材部品の錆発生も好適に防止し得る。
【００２６】
また第１基材１１および第２基材１３は吸音効果にも優れているので、例えばこれら基材１１,１３の何れかに他部材(ハーネス等)が接触していたとしても、異音の発生が好適に防止される。更には、前記エアコンユニット５０内で駆動するブロアの運転騒音は、第１基材１１および第２基材１３である程度吸収されてしまうので、該ブロアの運転騒音が空気吹出部５２を介して乗員室内へ漏れることも好適に防止される。一方、発泡樹脂シート材１２,１４自体が軽量であるため、これにより形成された実施例の空気案内ダクト１０は、従来のブロー成形により成形された空気案内ダクトに対して大幅な軽量化(４０％程度)が図られる。
【００２７】
【変更例】
図１５は、本発明の変更例に係る空気案内ダクトの概略斜視図であって、この変更例の空気案内ダクト３５は、前記実施例の空気案内ダクト１０を基本とした下で、第１基材１１および第２基材１３の各本体部１１ａ,１３ａにおける長手方向の略中央位置に、前記第１形状保持部材２０と交差して該基材１１,１３の外面形状に沿いつつ延在する第３形状保持部材３６を更に追加装着したものである。従ってこの空気案内ダクト３５では、長手方向の略中央部が第３形状保持部材３６で形状保持されるので、長手軸心を中心とした周方向への捻れ変形をも好適に抑制して形状を保持することが可能となる。なお第３形状保持部材３６は、前記第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５と同様に、第１基材１１および第２基材１３の成形時に同時に装着することが可能であり、またここでは該第２形状保持部材２５と同一形態のものを例示している。すなわち、ポリエチレン等を材質としてインジェクション成形され、長手方向へ所要間隔毎に複数個の係着孔３７を形成することで、この係着孔３７と発泡樹脂シート材１２,１４との係着下に当該基材１１,１３に対する装着が好適に図られる。
【００２８】
また図１６は、前記第１形状保持部材２０の変更例を例示したもので、図１６(ａ),(ｂ)に示すように、本体２１の適宜位置に、装着する基材１１,１３の奥側へ変位した屈曲部２４を形成したものである。これにより、第１基材１１または第２基材１３に装着された変更例の第１形状保持部材２０では、図１６(ｃ)に示すように、前記屈曲部２４が当該基材１１,１３の奥側へ大きく食込むと共に該屈曲部２４の外側へ発泡樹脂シート材１２,１４が張出すようになり、この屈曲部２４での係着力が大幅に高められて基材１１,１３からの脱抜防止が好適に図られる。
【００２９】
なお前記実施例および変更例では、第１形状保持部材２０として鋼等を材質とする断面円形のワイヤ状線部材を例示したが、この第１形状保持部材２０の形態はこれに限定されるものではなく、例えばポリエチレン等を材質とする細長棒状や細長板状の一体成形品としてもよい。ここで細長棒状とした場合には、その横断面形状は前記円形に限定されるものではなく、基材１１,１３の外面から内部方向へ適宜拡大する断面形状であれば逆三角形や台形等としてもよい。また細長板状とした場合には、前記第２形状保持部材２５と同様な係着孔を長手方向へ所要間隔毎に形成して、この係着孔と発泡樹脂シート材との係着下に装着する形態としてもよい。なお、第１形状保持部材２０を樹脂製とした場合には、前記第２形状保持部材２５,２５と該第１形状保持部材２０は素材が同一材質の樹脂製部品として一体成形することが可能となり、これにより単一部材として構成されるから部品管理および取扱いが容易となる。
【００３０】
また前記第２形状保持部材２５は、ポリエチレン製の一体成形品に限定されるものではなく、前記第１形状保持部材２０と同様に鋼等を材質とする断面円形のワイヤ状線部材としてもよい。この場合に、第１形状保持部材２０と第２形状保持部材２５は素材が同一材質の鋼製となるので、該第１形状保持部材２０の両端部に第２形状保持部材２５,２５を溶接接合すれば、両者２０,２５は単一部材の如く構成されるから部品管理および取扱いが容易となる。更に前記第３形状保持部材３６は、前記第１形状保持部材２０を樹脂製とした場合には、第３形状保持部材３６と第１形状保持部材２０は素材が同一材質の樹脂製部品として一体成形することが可能となる一方、また前記第３形状保持部材３６を鋼等を材質とする断面円形のワイヤ状線部材としてもよく、この場合は該第３形状保持部材３６と第１形状保持部材２０は素材が同一材質の鋼製となるので、両者３６,２０を溶接接合すれば単一部材の如く構成し得る。一方、第１形状保持部材２０に設けたブラケット２２を、第２形状保持部材２５または第３形状保持部材３６に設けてもよい。
【００３１】
前記実施例および変更例の各空気案内ダクト１０,３５は、インストルメントパネル,フロアーコンソール,ピラーガーニッシュおよび天井パネル等の各種車両内装部材の内部裏側に配設される各空気案内ダクトに好適に応用し得る。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る空気案内ダクトは、該ダクト全体を構成する第１基材および第２基材を、断熱効果および吸音効果に優れる発泡樹脂シート材から形成した。従って、空気案内ダクトにおける空気流通路の内部と、車両内装部材の内部裏側(空気案内ダクトの外側)との温度差が大きくても、該空気案内ダクトの外表面に結露が発生することがないと共に、この結露による水滴の発生および滴下も好適に防止されるので、車両内装部材の内部に配設されたハーネスや車載機器に水滴が滴下することを起因としたショートや車載機器の誤作動および故障等の発生や、水滴の滴下による車体等の鋼材部品の錆発生等を好適に防止し得る利点がある。また、第１基材および第２基材は吸音効果にも優れているので、例えばこれら基材の何れかに他部材(ハーネス等)が接触していたとしても異音の発生が好適に防止される一方、エアコンユニット内で駆動するブロアの運転騒音は、第１基材および第２基材で吸収されてしまうので、該ブロアの運転騒音が空気吹出部を介して乗員室内へ漏れることも好適に防止される利点もある。しかも、従来のブロー成形製の空気案内ダクトと比較すると、大幅な軽量化を図り得る。
【００３３】
また本発明の空気案内ダクトは、第１基材および第２基材の外面に、短手方向の中間部で長手方向へ延在する形状保持部材が装着されているので、弾力性を有する該基材の長手方向への曲げ変形や撓み変形およびこれによる座屈変形等を好適に抑制することができる有益な効果を奏する。また、第１基材および第２基材の長手方向の各端縁部に第２の形状保持部材を装着すれば、両端部に形成された空気流入口および空気流出口の形状保持も好適になされるようになり、該空気流入口とエアコンユニットとの連結保持や、該空気流出口と前記空気吹出部との連結保持も好適になし得る利点もある。更に、第１基材および第２基材の長手方向中間部に第３の形状保持部材を装着すれば、夫々の基材の捻れ変形を抑制することも可能となる。なお、前記第１基材および第２基材に対する形状保持部材,第２の形状保持部材および第３の形状保持部材の装着は、夫々の基材を成形する圧空成形または真空成形時に同時に行なうことができるので、製造の合理化や効率化を損なうことがない。しかも、形状保持部材、第２の形状保持部材および第３の形状保持部材は、第１基材および第２基材に対して食込んだ状態で係着されるので、これら基材から容易に脱抜しない。更に、各形状保持部材の素材を同一材質とした場合には、夫々を溶接または一体成形して構成することが可能となり、部品管理および取扱いが容易となる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施例に係る空気案内ダクトの概略斜視図である。
【図２】図１に示す空気案内ダクトの分解斜視図である。
【図３】第１形状保持部材の概略斜視図である。
【図４】 (ａ)は図３のIII−III線断面図、(ｂ)は図３のIV−IV線断面図である。
【図５】第２形状保持部材の概略斜視図である。
【図６】 (ａ)は図５のＶ−Ｖ線断面図、(ｂ)は図５のVI−VI線断面図である。
【図７】基材に対する第１形状保持部材の装着状態を示し、(ａ)は図１のVII−VII線断面図、(ｂ)は図１のVIII−VIII線断面図、(ｃ)は(ｂ)の要部拡大図である。
【図８】基材に対する第２形状保持部材の装着状態を示し、(ａ)は図１のIX−IX線断面図、(ｂ)は図１のＸ−Ｘ線断面図、(ｃ)は(ｂ)の要部拡大図である。
【図９】エアコンユニットの空気排出部位と車両内装部材に設置される空気吹出部とを連結する空気案内ダクトの実施形態を示す分解斜視図である。
【図１０】空気案内ダクトを構成する第１基材および第２基材を圧空成形により成形する工程の説明図であって、二枚の発泡樹脂シート材をスペーサを挟んで位置決めしてクランプで把持する状態を示している。
【図１１】空気案内ダクトを構成する第１基材および第２基材を圧空成形により成形する第１工程の説明図であって、スペーサを挟んで固定した二枚の発泡樹脂シート材間の空間に圧縮空気を送り込むと共に、両発泡樹脂シート材をヒータで予備加熱している状態を示している。
【図１２】空気案内ダクトを構成する第１基材および第２基材を圧空成形により成形する第２工程の説明図であって、(ａ)は成形面に第１形状保持部材および第２形状保持部材セットした成形型の上型および下型を、加熱された両発泡樹脂シート材の上下方向から近接する状態を背面側から示す要部断面図、(ｂ)は(ａ)の状態を側面および正面側から示す要部断面図である。
【図１３】空気案内ダクトを構成する第１基材および第２基材を圧空成形により成形する第３工程の説明図であって、(ａ)は上型および下型が型締めされると共に該上型および下型の各成形面に発泡樹脂シート材が密着した状態を背面側から示す要部断面図、(ｂ)は(ａ)の状態を側面および正面側から示す要部断面図である。
【図１４】二枚の発泡樹脂シート材から成形された第１基材および第２基材を示し、(ａ)は不要部分を切除する状態を背面側から示す要部断面図、(ｂ)は不要部分を切除する状態を側面および正面側から示す要部断面図である。
【図１５】変更例に係る空気案内ダクトの概略斜視図であって、第１形状保持部材と第２形状保持部材の他に新たに第３形状保持部材を装着することで捻れ変形をも抑制し得る形態を例示したものである。
【図１６】 (ａ)は変更例に係る第１形状保持部材を基材に装着した状態を示す断面図であって、(ｂ)は(ａ)の要部拡大図であり、(ｃ)は(ｂ)のＹ−Ｙ線断面図である。
【符号の説明】
１１ 第１基材
１１ａ 本体部
１２ 発泡樹脂シート材
１３ 第２基材
１３ａ 本体部
１４ 発泡樹脂シート材
１５ 空気流入口
１６ 空気流出口
１７ 空気流通路
２０ 第１形状保持部材(形状保持部材)
２２ ブラケット(取付具)
２５ 第２形状保持部材
３６ 第３形状保持部材
５２ 空気吹出部
５０ エアコンユニット
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気案内ダクトに関し、更に詳細には、車両の乗員室に設置されるインストルメントパネルやフロアコンソールおよび天井パネル等の各種車両内装部材の内側等に配設され、エアコンユニットからの調温空気を該車両内装部材の所要位置に設けた空気吹出部へ案内する空気案内ダクトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の車両における乗員室内部には、計器盤や空調制御操作盤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、運転席および助手席間の床面に設置されるフロアーコンソール、乗員室天井に取付けられる天井パネル等の各種車両内装部材が装着されている。また乗員室の前方には、前記空調制御操作盤によって運転制御される乗員室空調用のエアコンユニットが、前記インストルメントパネルに被覆された状態で設置されており、このエアコンユニットで所定温度に調節された調温空気は、例えば該インストルメントパネルの乗員席側を指向した外面部の適宜位置に設けた空気吹出部、前記フロアーコンソールの適宜位置に設けた空気吹出部、天井パネルの適宜位置に設けた空気吹出部等から乗員室内へ吹出すようになっている。すなわち、インストルメントパネル,フロアーコンソール,天井パネル等の各車両内装部材の内側には、前記エアコンユニットと夫々の空気吹出部とを連通接続する空気案内ダクトが設けられており、該エアコンユニットから送出された調温空気は、これら空気案内ダクト内を流通して各空気吹出部へ案内される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記空気案内ダクトは、前述した各種車両内装部材の内側に配設し得るように、矩形状,円形状または異形状の断面形状を有する中空体としてブロー成形等により成形される。しかるに従来の空気案内ダクトは、一般的にポリエチレン(ＰＥ)等の樹脂を素材としているため、例えば内部に画成された空気流通路に冷気が流通する場合には、該空気流通路と外部との温度差により撥水して結露し易い欠点を内在している。従って、この結露が水滴となって車体やブラケット等の鋼材部品に滴下すると錆発生の原因となると共に、また該水滴がハーネスや電装部品等に滴下するとショートや車載機器の誤作動および故障等を招来する重大な問題を内在していた。また、前記ハーネスや電装部品が空気案内ダクトに接触すると、不快な異音が発生する問題もある。このため、空気案内ダクトの表面にウレタンシート等を貼着することで結露防止および異音発生防止の対策を図っているが、ウレタンシートの材料費および貼着作業を要するため製造コストが嵩む欠点があった。更に、エアコンユニットの内部と各空気吹出部とが前記空気案内ダクトを介して空間的に連通しているため、該エアコンユニット内で駆動するブロアの運転騒音が、該空気案内ダクト内を伝播して乗員室内へ漏れる問題も指摘される。
【０００４】
【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、断熱効果および防音効果等に優れる２枚の発泡樹脂シート材を所要形状に成形した第１基材および第２基材から構成することによって、結露の防止、他部材との接触による異音の発生防止、エアコンユニットの騒音吸収等を図ると共に、適宜の形状保持部材を装着することで強度向上をも図った空気案内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】
前記課題を解決して、所期の目的を達成するため、本発明に係る車両用空気案内ダクトは、車両の乗員室に設置される各種車両内装部材の内側に配設され、該車両に設けられるエアコンユニットと空気吹出部とを連通的に接続して調温空気を該空気吹出部へ案内する空気案内ダクトにおいて、
所要厚の発泡樹脂シート材から前記ダクトを長手方向に分割した際の半体として成形され、長手方向へ対応的に相互に接合することで内部に空気流通路を画成し、両端縁部に空気流入口および空気流出口を備える第１基材および第２基材と、
前記第１基材および第２基材の本体部における短手方向の中間部で長手方向に沿設された形状保持部材とを備え、
前記形状保持部材は、前記第１基材または第２基材の外面から内部方向へ拡大する形状を有することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る空気案内ダクトにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。本発明が対象とする空気案内ダクトは、例えば図９に示すように、全体がＩ型,Ｕ型,Ｌ型等やこれ以外の様々な形状とされると共に径方向の横断面も矩形状,丸形状,異形状等の様々な形状に成形され得る。そして、車両の乗員室内に組付けられるインストルメントパネル,フロアーコンソール,天井パネル等(何れも図示せず)の各種車両内装部材の内側(裏側)に配設され、乗員室前方に搭載されるエアコンユニット５０と前記車両内装部材の所要位置に配設される空気吹出部５２とを連通的に接続し、該エアコンユニット５０から空気排出部位５１を介して送出される調温空気を対応の空気吹出部５２へ流通案内するようになっている。
【０００７】
図１は、本発明の好適な一実施例に係る空気案内ダクトを示す概略斜視図であり、また図２は、図１に示す空気案内ダクト１０の各構成部材を分解状態で示す概略斜視図である。この空気案内ダクト１０は、所要厚の発泡樹脂シート材１２から所要形状に成形された第１基材１１と、同じく所要厚の発泡樹脂シート材１４から所要形状に成形された第２基材１３と、これら第１基材１１および第２基材１３の外面部に装着されて当該基材１１,１３の強度向上および形状保持を図る第１形状保持部材２０,２０および第２形状保持部材２５,２５とから構成されている。そして、前記第１基材１１および第２基材１３を長手方向へ接合することで、長手方向の両端部が略直角に屈曲した角筒体状を呈し、一方端部に前記エアコンユニット５０の空気排出部位５１に連結される矩形状の空気流入口１５が開口形成されると共に、他方端部に前記空気吹出部５２に連設される矩形状の空気流出口１６が開口形成される。すなわち本実施例では、空気流入口１５と空気吹出口１６が同一方向を指向した略Ｕ型の空気案内ダクトを例示している。
【０００８】
(第１基材および第２基材)
前記第１基材１１および第２基材１３は、例えばポリエチレン(ＰＥ)やポリプロピレン(ＰＰ)等を材質とする発泡樹脂シート材１２,１４から、前記空気案内ダクト１０を長手方向に分割した際の半体として対称形状に成形され(後述)、図２に示すように、横断面コ字形の屈曲樋状を呈した本体部１１ａ,１３ａと、この本体部１１ａ,１３ａの短手方向の端縁部から水平外方へ延出した当接片部１１ｂ,１３ｂとが設けられている。前記発泡樹脂シート材１２,１４は、柔軟性に富んで単体では自体の形状保持に充分な剛性を有さないが、従来のブロー成形材と比較すると熱伝導率が低いので優れた断熱効果や防音,吸音効果を有する一方、同一厚さの該ブロー成形材と比較すると４０％程度軽量である。このような第１基材１１と第２基材１３は、夫々の当接片部１１ｂ,１３ｂの当接面同士を互いに密着的に当接させて長手方向へ接合することにより、内部に空気流通路１７を画成すると共に両端部に空気流入口１５および空気流出口１６を備えた中空体状の空気案内ダクト１０を形成するようになる。
【０００９】
(第１形状保持部材)
前記第１形状保持部材２０は、図１〜図３に示すように、本体２１が例えば鋼等を材質とする断面円形のワイヤ状線部材であって、第１基材１１または第２基材１３の本体部１１ａ,１３ａ外面に沿設して、当該第１基材１１および第２基材１３の長手方向の曲げ変形および撓み変形を抑制して形状を保持するよう機能する。この第１形状保持部材２０は、前記第１基材１１,第２基材１３の本体部１１ａ,１３ａの外面における短手方向の略中間部で長手方向に沿って延在する形状に成形され、本体２１の両端部は前記空気流入口１５および空気流出口１６の開口端縁近傍に到達する長さに設定されている。そして各第１形状保持部材２０,２０は、対応の第１基材１１または第２基材１３の成形工程時に同時に装着され(後述)、図７(ａ)および図７(ｂ)に示すように、第１基材１１,第２基材１３の外面にその全長に亘って略埋設された状態で配設される。このとき前記本体２１は、前述したように断面円形状を呈しているので、図７(ｃ)に拡大して示すように、第１基材１１,第２基材１３の外面から内部方向へ適宜拡大した形状となり、発泡樹脂シート材１２,１４の一部が該本体２１に覆い被さった結果として該本体２１が食込んだ状態となるため、第１形状保持部材２０は該基材１１,１３に係着されて容易な脱抜が不可能になっている。なお、第１基材１１または第２基材１３に対する第１形状保持部材２０の装着に際し、適宜の接着剤を使用すれば更なる装着強度の向上が期待できる。
【００１０】
また前記各第１形状保持部材２０,２０には、ビス孔２３を開設した矩形板状のブラケット(取付具)２２(本実施例では２個)が、本体２１から横方向へ延出した状態に配設されている。これらブラケット２２,２２は、当該の第１形状保持部材２０が第１基材１１または第２基材１３に装着された際に該基材１１,１３の外面から側外方へ延出するようになり(図１)、当該空気案内ダクト１０を車体や前記車両内装部材の内側等に組付固定するために供される。なお前記ブラケット２２の配設個数は、空気案内ダクト１０の全長や形状等によって適宜決定されるものであり、またその形状および設置角度等も該空気案内ダクト１０の設置部位の形状等によって適宜変更される。更に、当該の空気案内ダクト１０を車体または車両内装部材の内部裏側に直接的に固定する必要がない場合は、第１形状保持部材２０はブラケット２２を有さない本体２１だけからなる形態のものを使用してもよい。
【００１１】
(第２形状保持部材)
第２形状保持部材２５は、図１,図２および図５に示すように、第１基材１１および第２基材１３における長手方向の各端縁部に沿って装着され、これら第１基材１１および第２基材１３が接合された際に画成される前記空気流入口１５および空気流出口１６を囲繞するようになり、当該空気流入口１５および空気流出口１６の容易な変形を抑制して形状を保持するために供される。各第２形状保持部材２５は、例えばポリエチレン等を材質として各基材１１,１３の端縁部に沿いつつ密着的に延在するサイズでコ字形にインジェクション成形され、該基材１１,１３の外面部に密着しながら空気流入口１５または空気流出口１６の開口端縁に沿って延在する本体部２６と、この本体部２６に適宜段差状態で連設されて各基材１１,１３に係着状態で延在する取着部２７とからなる。そして前記取着部２７では、図６および図８に示すように、所要間隔毎に形成された複数個のテーパ状の係着孔２８が直列状に開設されると共に、前記第１形状保持部材２０の端部が嵌入可能な係止孔２９が短手方向側端面の略中央に形成されている。
【００１２】
このように形成された第２形状保持部材２５は、対応の第１基材１１または第２基材１３の成形工程時(後述)に同時に装着されるもので、図８(ａ)および図８(ｂ)に示すように、第１基材１１,第２基材１３の端縁部外面に密着した状態で配設される。このとき前記取着部２７の各係着孔２８は、前述したように円錐テーパ状を呈しているので、図８(ｃ)に拡大して示すように、発泡樹脂シート材１２,１４が各係着孔２８内へ膨出する結果として該係着孔２８の底縁部２８ａが基材１１,１３へ食込んだ状態となり、これにより第２形状保持部材２５は当該の第１基材１１または第２基材１３に係着されるようになる。なお、第１基材１１または第２基材１３に対する第２形状保持部材２５の装着に際し、適宜の接着剤を使用すれば更なる装着強度の向上が期待できる。
【００１３】
(第１基材および第２基材の成形について)
前述のような形状の第１基材１１および第２基材１３は、例えば公知の形成技術として既に実用化されている「圧空成形」または「真空成形」等により所定形状に形成される。このうち圧空成形法は、２枚のシート材を圧縮空気の圧力を利用して対応する夫々の成形型の内面(成形面)に押付けることにより、中空体を成形する方法であり、図１０〜図１４は、この圧空成形法を利用して本実施例の空気案内ダクト１０を成形する工程を経時的に示す説明図である。すなわち、先ず図１０に示すように、第１基材１１を成形するための発泡樹脂シート材１２と第２基材１３を成形するための発泡樹脂シート材１４とを、スペーサ４３を挟んで所要間隔に配置すると共に、各発泡樹脂シート材１２,１４の端縁部をクランプ４５,４５で把持する。
【００１４】
そして第１工程では、図１１に示すように、前記スペーサ４３およびクランプ４５,４５により所要間隔にセットした各発泡樹脂シート材１２,１４をヒータ４６,４６で予備加熱して軟化させると共に、スペーサ４３に形成された空気噴出孔４４を介して両発泡樹脂シート材１２,１４間に画成される空間４７へ圧縮空気を送り込むことにより、両シート材１２,１４を互いに離間する方向へ適宜拡開変形させる。
【００１５】
次いで第２工程では、図１２(ａ)および図１２(ｂ)に示すように、予め成形型４０の上型４１およぴ下型４２の各成形面４１ａ,４２ａに前記第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５をセットした前提において、該上型４１および下型４２とを近接移動させて型締めする。そして、更に前記空間４７へ圧縮空気を送り込むことにより、図１４(ａ)および図１４(ｂ)に示すように、上側の発泡樹脂シート材１２が上型４１の成形面４１ａに密着すると共に、下側の発泡樹脂シート材１４が下型４２の成形面４２ａに密着するようになる。また、上型４１の当接面４１ｂと下型４２の当接面４２ｂにより、両発泡樹脂シート材１２,１４の外周縁近傍が挟圧されて前記当接片部１１ｂ,１３ｂが形成され、両シート材１２,１４はこの当接片部１１ｂ,１３ｂの当接面が自己融着して互いに接合されるに至る。なお、前記成形型４０における上型４１および下型４２には、図示しない空気吸引機に接続された空気吸引ノズル４８,４８が配設されており、各ノズル４８から成形型４０内の空気を吸引することにより、各成形面４１ａ,４２ａに対する発泡樹脂シート材１２,１４の密着性向上が図られる。
【００１６】
ここで、各発泡樹脂シート材１２,１４が上型４１および下型４２の各成形面４１ａ,４２ａに密着するに際し、前記第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５にも接触して密着するようになる。この際に、前記第１形状保持部材２０では、図７に示すように、発泡樹脂シート材１２,１４が本体２１を包み込むように変形するので該本体２１が該シート材１２,１４に食込んだ状態となり、第１形状保持部材２０は対応のシート材１２,１４に係着して容易な脱抜が不可能に装着される。一方、第２形状保持部材２５では、図８に示すように、発泡樹脂シート材１２,１４が取着部２７の各係着孔２８を介して外方へ膨出するので該係着孔２８の底縁部２８ａが該シート材１２,１４に食込んだ状態となり、第２形状保持部材２５は対応のシート材１２,１４に係着して容易な離脱が不可能に装着される。
【００１７】
前記成形型４０による発泡樹脂シート材１２,１４の成形が完了して該シート材１２,１４が冷却,硬化したら、第３工程として、上型４１および下型４２を開放して互いに接合された第１基材１１および第２基材１３を成形型４０から脱型する。そして図１４に示すように、接合部分の適宜位置で不要部分を切除することにより、図１に示ような第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５を装着した空気案内ダクト１０が成形される。
【００１８】
前述した圧空成形では、第１基材１１と第２基材１３の成形および接合が同時になされると共に、これら各基材１１,１３に対する第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５の装着も同時になし得るので、成形作業の大幅な合理化を図り得る。なお圧空成形においては、前記第１基材１１と第２基材１３との材質を同系統のものにすることが望ましい。
【００１９】
一方、真空成形を利用して本実施例の空気案内ダクト１０を成形する場合には、第１基材１１用の真空成形型を利用して発泡樹脂シート材１２から前記第１基材１１を成形すると共に、第２基材１３用の真空成形型を利用して発泡樹脂シート材１４から前記第２基材１３を成形する。そして次工程において、第１基材１１の当接片部１１ｂ,１１ｂと第２基材１３の当接片部１３ｂ,１３ｂ同士を接着剤等で接着して、該第１基材１１および第２基材１３を長手方向へ接合する。そして、前記第１基材１１および第２基材１３の成形に際し、前記第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５を前記各真空成形型の成形面にセットするようにすれば、第１基材１１の成形と同時に各形状保持部材２０,２５を該第１基材１１の外面所定位置へ装着可能であり、また第２基材１３の成形と同時に各形状保持部材２０,２５を該第２基材１３の外面所定位置へ装着可能である。なお前記第１基材１１と第３基材１３とは、前述した接着剤による接着接合の他に、例えば振動溶着(融着)、熱板等を利用した熱溶着(融着)、超音波溶着(融着)等の方法によっても好適に接合し得る。
【００２０】
【実施例の作用】
次に、前述のように構成された本実施例の空気案内ダクトの作用につき説明する。
【００２１】
空気案内ダクト１０における第１基材１１は、ポリエチレンまたはポリプロピレン等を材質とする発泡樹脂シート材１２から所要形状に一体成形され、また第２基材１３は、ポリエチレンまたはポリプロピレン等の同材質の発泡樹脂シート材１４から所要形状に一体成形される。なお、圧空成形により成形する場合は、第１基材１１と第２基材１３の成形と接合が同時になされると共に、前記第１形状保持部材２０と第２形状保持部材２５の装着も同時になされる。一方、真空成形により成形する場合は、第１基材１１の成形および該基材１１に対する前記第１形状保持部材２０と第２形状保持部材２５の装着と、第２基材１３の成形および該基材１３に対する前記第１形状保持部材２０と第２形状保持部材２５の装着とが夫々個別に実施された後、成形された両基材１１,１３を後工程で互いに接合する。
【００２２】
前記圧空成形または真空成形により成形された本実施例の空気案内ダクト１０では、第１基材１１および第２基材１３の各本体部１１ａ,１３ａの外面に、長手方向へ延在する第１形状保持部材２０,２０が沿設されているので、弾力性を有する該基材１１,１３の長手方向への曲げ変形や撓み変形およびこれによる座屈変形等を好適に抑制することができる。更に本実施例の空気案内ダクト１０では、第１基材１１および第２基材１３の長手方向の各端縁部に第２形状保持部材２５,２５が装着されているので、両端部に形成された空気流入口１５および空気流出口１６の形状も好適に保持され、該空気流入口１５とエアコンユニット５０の空気排出部位５１との連結保持や、該空気流出口１６と前記空気吹出部５２との連結保持が好適になされる。しかも、第１形状保持部材２０の両端部が各第２形状保持部材２５,２５の係止孔２９に嵌入しているので、これら第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５,２５は単一部材の如く構成され、対応の第１基材１１,第２基材１３に対する形状保持の好適な向上が図られる。
【００２３】
前述のように形成された空気案内ダクト１０は、前記第１形状保持部材２０に形成された各ブラケット２２,２２を、前記車両内装部材の内部裏側の所定位置に整合させ、例えばビス等の固定部材を利用して取付固定される。なお、この空気案内ダクト１０が前記インストルメントパネルの内部裏側に設置される場合には、図９に示すように、空気流入口１５をエアコンユニット５０の空気排出部位５１の空気排出口に直結すると共に、空気流出口１６を該インストルメントパネルの所要位置に設けた空気吹出部５２に連結する。
【００２４】
そして、前記インストルメントパネルに配設した空調制御操作盤での所要操作により前記エアコンユニット５０の運転を開始すると、該エアコンユニット５０内で所定温度に調節された調温空気は、前記空気排出部位５１から空気流入口１５を介して空気流通路１７内へ流出する。その後、空気案内ダクト１０の空気流通路１７を移動した調温空気は、空気流出口１６から空気吹出部５２へ通出された後、該空気吹出部５２の吹出口から乗員室内へ吹出すようになる。
【００２５】
このように構成された本実施例の空気案内ダクト１０では、該ダクト１０の全体を構成する第１基材１１および第２基材１３が、断熱効果および吸音効果に優れる発泡樹脂シート材１２,１４から形成されている。従って、空気案内ダクト１０における空気流通路１７の内部と、車両内装部材の内部裏側(空気案内ダクト１０の外側)との温度差が大きくても、該空気案内ダクト１０の外表面に結露が発生することがないと共に、この結露による水滴の発生および滴下も好適に防止される。また、車両内装部材の内部に配設されたハーネスや車載機器に水滴が滴下することもないので、ショートしたり車載機器の誤作動や故障等を招来することもない。更に、水滴の滴下による車体等の鋼材部品の錆発生も好適に防止し得る。
【００２６】
また第１基材１１および第２基材１３は吸音効果にも優れているので、例えばこれら基材１１,１３の何れかに他部材(ハーネス等)が接触していたとしても、異音の発生が好適に防止される。更には、前記エアコンユニット５０内で駆動するブロアの運転騒音は、第１基材１１および第２基材１３である程度吸収されてしまうので、該ブロアの運転騒音が空気吹出部５２を介して乗員室内へ漏れることも好適に防止される。一方、発泡樹脂シート材１２,１４自体が軽量であるため、これにより形成された実施例の空気案内ダクト１０は、従来のブロー成形により成形された空気案内ダクトに対して大幅な軽量化(４０％程度)が図られる。
【００２７】
【変更例】
図１５は、本発明の変更例に係る空気案内ダクトの概略斜視図であって、この変更例の空気案内ダクト３５は、前記実施例の空気案内ダクト１０を基本とした下で、第１基材１１および第２基材１３の各本体部１１ａ,１３ａにおける長手方向の略中央位置に、前記第１形状保持部材２０と交差して該基材１１,１３の外面形状に沿いつつ延在する第３形状保持部材３６を更に追加装着したものである。従ってこの空気案内ダクト３５では、長手方向の略中央部が第３形状保持部材３６で形状保持されるので、長手軸心を中心とした周方向への捻れ変形をも好適に抑制して形状を保持することが可能となる。なお第３形状保持部材３６は、前記第１形状保持部材２０および第２形状保持部材２５と同様に、第１基材１１および第２基材１３の成形時に同時に装着することが可能であり、またここでは該第２形状保持部材２５と同一形態のものを例示している。すなわち、ポリエチレン等を材質としてインジェクション成形され、長手方向へ所要間隔毎に複数個の係着孔３７を形成することで、この係着孔３７と発泡樹脂シート材１２,１４との係着下に当該基材１１,１３に対する装着が好適に図られる。
【００２８】
また図１６は、前記第１形状保持部材２０の変更例を例示したもので、図１６(ａ),(ｂ)に示すように、本体２１の適宜位置に、装着する基材１１,１３の奥側へ変位した屈曲部２４を形成したものである。これにより、第１基材１１または第２基材１３に装着された変更例の第１形状保持部材２０では、図１６(ｃ)に示すように、前記屈曲部２４が当該基材１１,１３の奥側へ大きく食込むと共に該屈曲部２４の外側へ発泡樹脂シート材１２,１４が張出すようになり、この屈曲部２４での係着力が大幅に高められて基材１１,１３からの脱抜防止が好適に図られる。
【００２９】
なお前記実施例および変更例では、第１形状保持部材２０として鋼等を材質とする断面円形のワイヤ状線部材を例示したが、この第１形状保持部材２０の形態はこれに限定されるものではなく、例えばポリエチレン等を材質とする細長棒状や細長板状の一体成形品としてもよい。ここで細長棒状とした場合には、その横断面形状は前記円形に限定されるものではなく、基材１１,１３の外面から内部方向へ適宜拡大する断面形状であれば逆三角形や台形等としてもよい。また細長板状とした場合には、前記第２形状保持部材２５と同様な係着孔を長手方向へ所要間隔毎に形成して、この係着孔と発泡樹脂シート材との係着下に装着する形態としてもよい。なお、第１形状保持部材２０を樹脂製とした場合には、前記第２形状保持部材２５,２５と該第１形状保持部材２０は素材が同一材質の樹脂製部品として一体成形することが可能となり、これにより単一部材として構成されるから部品管理および取扱いが容易となる。
【００３０】
また前記第２形状保持部材２５は、ポリエチレン製の一体成形品に限定されるものではなく、前記第１形状保持部材２０と同様に鋼等を材質とする断面円形のワイヤ状線部材としてもよい。この場合に、第１形状保持部材２０と第２形状保持部材２５は素材が同一材質の鋼製となるので、該第１形状保持部材２０の両端部に第２形状保持部材２５,２５を溶接接合すれば、両者２０,２５は単一部材の如く構成されるから部品管理および取扱いが容易となる。更に前記第３形状保持部材３６は、前記第１形状保持部材２０を樹脂製とした場合には、第３形状保持部材３６と第１形状保持部材２０は素材が同一材質の樹脂製部品として一体成形することが可能となる一方、また前記第３形状保持部材３６を鋼等を材質とする断面円形のワイヤ状線部材としてもよく、この場合は該第３形状保持部材３６と第１形状保持部材２０は素材が同一材質の鋼製となるので、両者３６,２０を溶接接合すれば単一部材の如く構成し得る。一方、第１形状保持部材２０に設けたブラケット２２を、第２形状保持部材２５または第３形状保持部材３６に設けてもよい。
【００３１】
前記実施例および変更例の各空気案内ダクト１０,３５は、インストルメントパネル,フロアーコンソール,ピラーガーニッシュおよび天井パネル等の各種車両内装部材の内部裏側に配設される各空気案内ダクトに好適に応用し得る。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る空気案内ダクトは、該ダクト全体を構成する第１基材および第２基材を、断熱効果および吸音効果に優れる発泡樹脂シート材から形成した。従って、空気案内ダクトにおける空気流通路の内部と、車両内装部材の内部裏側(空気案内ダクトの外側)との温度差が大きくても、該空気案内ダクトの外表面に結露が発生することがないと共に、この結露による水滴の発生および滴下も好適に防止されるので、車両内装部材の内部に配設されたハーネスや車載機器に水滴が滴下することを起因としたショートや車載機器の誤作動および故障等の発生や、水滴の滴下による車体等の鋼材部品の錆発生等を好適に防止し得る利点がある。また、第１基材および第２基材は吸音効果にも優れているので、例えばこれら基材の何れかに他部材(ハーネス等)が接触していたとしても異音の発生が好適に防止される一方、エアコンユニット内で駆動するブロアの運転騒音は、第１基材および第２基材で吸収されてしまうので、該ブロアの運転騒音が空気吹出部を介して乗員室内へ漏れることも好適に防止される利点もある。しかも、従来のブロー成形製の空気案内ダクトと比較すると、大幅な軽量化を図り得る。
【００３３】
また本発明の空気案内ダクトは、第１基材および第２基材の外面に、短手方向の中間部で長手方向へ延在する形状保持部材が装着されているので、弾力性を有する該基材の長手方向への曲げ変形や撓み変形およびこれによる座屈変形等を好適に抑制することができる有益な効果を奏する。また、第１基材および第２基材の長手方向の各端縁部に第２の形状保持部材を装着すれば、両端部に形成された空気流入口および空気流出口の形状保持も好適になされるようになり、該空気流入口とエアコンユニットとの連結保持や、該空気流出口と前記空気吹出部との連結保持も好適になし得る利点もある。更に、第１基材および第２基材の長手方向中間部に第３の形状保持部材を装着すれば、夫々の基材の捻れ変形を抑制することも可能となる。なお、前記第１基材および第２基材に対する形状保持部材,第２の形状保持部材および第３の形状保持部材の装着は、夫々の基材を成形する圧空成形または真空成形時に同時に行なうことができるので、製造の合理化や効率化を損なうことがない。しかも、形状保持部材、第２の形状保持部材および第３の形状保持部材は、第１基材および第２基材に対して食込んだ状態で係着されるので、これら基材から容易に脱抜しない。更に、各形状保持部材の素材を同一材質とした場合には、夫々を溶接または一体成形して構成することが可能となり、部品管理および取扱いが容易となる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施例に係る空気案内ダクトの概略斜視図である。
【図２】図１に示す空気案内ダクトの分解斜視図である。
【図３】第１形状保持部材の概略斜視図である。
【図４】 (ａ)は図３のIII−III線断面図、(ｂ)は図３のIV−IV線断面図である。
【図５】第２形状保持部材の概略斜視図である。
【図６】 (ａ)は図５のＶ−Ｖ線断面図、(ｂ)は図５のVI−VI線断面図である。
【図７】基材に対する第１形状保持部材の装着状態を示し、(ａ)は図１のVII−VII線断面図、(ｂ)は図１のVIII−VIII線断面図、(ｃ)は(ｂ)の要部拡大図である。
【図８】基材に対する第２形状保持部材の装着状態を示し、(ａ)は図１のIX−IX線断面図、(ｂ)は図１のＸ−Ｘ線断面図、(ｃ)は(ｂ)の要部拡大図である。
【図９】エアコンユニットの空気排出部位と車両内装部材に設置される空気吹出部とを連結する空気案内ダクトの実施形態を示す分解斜視図である。
【図１０】空気案内ダクトを構成する第１基材および第２基材を圧空成形により成形する工程の説明図であって、二枚の発泡樹脂シート材をスペーサを挟んで位置決めしてクランプで把持する状態を示している。
【図１１】空気案内ダクトを構成する第１基材および第２基材を圧空成形により成形する第１工程の説明図であって、スペーサを挟んで固定した二枚の発泡樹脂シート材間の空間に圧縮空気を送り込むと共に、両発泡樹脂シート材をヒータで予備加熱している状態を示している。
【図１２】空気案内ダクトを構成する第１基材および第２基材を圧空成形により成形する第２工程の説明図であって、(ａ)は成形面に第１形状保持部材および第２形状保持部材セットした成形型の上型および下型を、加熱された両発泡樹脂シート材の上下方向から近接する状態を背面側から示す要部断面図、(ｂ)は(ａ)の状態を側面および正面側から示す要部断面図である。
【図１３】空気案内ダクトを構成する第１基材および第２基材を圧空成形により成形する第３工程の説明図であって、(ａ)は上型および下型が型締めされると共に該上型および下型の各成形面に発泡樹脂シート材が密着した状態を背面側から示す要部断面図、(ｂ)は(ａ)の状態を側面および正面側から示す要部断面図である。
【図１４】二枚の発泡樹脂シート材から成形された第１基材および第２基材を示し、(ａ)は不要部分を切除する状態を背面側から示す要部断面図、(ｂ)は不要部分を切除する状態を側面および正面側から示す要部断面図である。
【図１５】変更例に係る空気案内ダクトの概略斜視図であって、第１形状保持部材と第２形状保持部材の他に新たに第３形状保持部材を装着することで捻れ変形をも抑制し得る形態を例示したものである。
【図１６】 (ａ)は変更例に係る第１形状保持部材を基材に装着した状態を示す断面図であって、(ｂ)は(ａ)の要部拡大図であり、(ｃ)は(ｂ)のＹ−Ｙ線断面図である。
【符号の説明】
１１ 第１基材
１１ａ 本体部
１２ 発泡樹脂シート材
１３ 第２基材
１３ａ 本体部
１４ 発泡樹脂シート材
１５ 空気流入口
１６ 空気流出口
１７ 空気流通路
２０ 第１形状保持部材(形状保持部材)
２２ ブラケット(取付具)
２５ 第２形状保持部材
３６ 第３形状保持部材
５２ 空気吹出部
５０ エアコンユニット
Claims (13)
- 車両の乗員室に設置される各種車両内装部材の内側に配設され、該車両に設けられるエアコンユニット(50)と空気吹出部(52)とを連通的に接続して調温空気を該空気吹出部(52)へ案内する空気案内ダクトにおいて、
所要厚の発泡樹脂シート材(12,14)から前記ダクトを長手方向に分割した際の半体として成形され、長手方向へ対応的に相互に接合することで内部に空気流通路(17)を画成し、両端縁部に空気流入口(15)および空気流出口(16)を備える第１基材(11)および第２基材(13)と、
前記第１基材(11)および第２基材(13)の本体部 (11a,13a) における短手方向の中間部で長手方向に沿設された形状保持部材(20)とを備え、
前記形状保持部材 (20) は、前記第１基材 (11) または第２基材 (13) の外面から内部方向へ拡大する形状を有する
ことを特徴とする空気案内ダクト。 - 前記形状保持部材(20)に、第１基材(11)および第２基材(13)の外面から側外方へ延出する取付具(22)を設け、この取付具(22)を利用して両基材(11,13)を車両内装部材の内側に取付可能になっている請求項１記載の空気案内ダクト。
- 前記第１基材(11)および第２基材(13)の端縁部に、前記空気流入口(15)および空気流出口(16)を囲繞する第２の形状保持部材(25)を装着した請求項１または２記載の空気案内ダクト。
- 前記第２の形状保持部材(25,25)および前記形状保持部材(20)の素材は同一材質であって、第２の形状保持部材(25,25)は形状保持部材(20)の両端部に接合される請求項３記載の空気案内ダクト。
- 前記第２の形状保持部材(25,25)および前記形状保持部材(20)の素材は同一材質であって、第２の形状保持部材(25,25)と形状保持部材(20)は一体成形される請求項３記載の空気案内ダクト。
- 前記第１基材(11)および第２基材(13)の長手方向の所要位置に、前記形状保持部材(20)と交差して該基材(11,13)の外面形状に沿いつつ延在する第３の形状保持部材(36)を装着した請求項１〜３の何れか一項に記載の空気案内ダクト。
- 前記第３の形状保持部材(36)および前記形状保持部材(20)の素材は同一材質であって、第３の形状保持部材(36)は形状保持部材(20)の所要位置に接合される請求項６記載の空気案内ダクト。
- 前記第３の形状保持部材(36)および前記形状保持部材(20)の素材は同一材質であって、第３の形状保持部材(36)と形状保持部材(20)は一体成形される請求項６記載の空気案内ダクト。
- 前記第２の形状保持部材(25)および第３の形状保持部材(36)は、第１基材(11)または第２基材(13)の外面から内部方向へ拡大する断面形状を有する請求項６〜８の何れか一項に記載の空気案内ダクト。
- 前記第１基材(11)および第２基材(13)は、圧空成形により成形および長手方向への接合が同時になされる請求項１〜９の何れか一項に記載の空気案内ダクト。
- 前記第１基材(11)および第２基材(13)は、共に真空成形により個別に成形された後に、互いに長手方向へ接合される請求項１〜９の何れか一項に記載の空気案内ダクト。
- 前記形状保持部材(20),第２の形状保持部材(25)および第３の形状保持部材(36)は、前記第１基材(11)および第２基材(13)の成形と同時に夫々基材(11,13)の外面に装着される請求項９記載の空気案内ダクト。
- 前記第１基材(11)および第２基材(13)を構成する発泡樹脂シート材(12,14)は、発泡ポリエチレンや発泡ポリプロピレンを材質とする請求項１記載の空気案内ダクト。
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