特開 2022-171405 ダクト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022171405

(43)【公開日】2022-11-11

(54)【発明の名称】ダクト装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 13/02 20060101AFI20221104BHJP

   B60H 1/00 20060101ALI20221104BHJP

   B60H 1/26 20060101ALI20221104BHJP

   F24F 13/06 20060101ALI20221104BHJP

【ＦＩ】

F24F13/02 A

B60H1/00 102L

B60H1/26 681

F24F13/02 E

F24F13/02 H

F24F13/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021078018

(22)【出願日】2021-04-30

(71)【出願人】

【識別番号】000104674

【氏名又は名称】キョーラク株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】谷 奈央人

(72)【発明者】

【氏名】小島 利彦

(72)【発明者】

【氏名】大橋 啓生

(72)【発明者】

【氏名】木村 勇紀

(72)【発明者】

【氏名】森岡 勇人

【テーマコード（参考）】

3L080

3L211

【Ｆターム（参考）】

3L080AB03

3L211DA14

(57)【要約】

【課題】機能部材とシール部材とを備えつつ、部品点数及び組み立て工数も考慮したダクト装置を提供する。
【解決手段】本発明によれば、第１筒状部材と第２筒状部材とが接合部において接合されて構成されるダクト装置であって、前記接合部に二色成形体を設け、前記二色成形体は、機能部材と、当該機能部材よりも軟質のシール部材とが一体的に成形されることで構成されており、前記シール部材は、前記機能部材の周囲に成形されるとともに、前記接合部の隙間をシールするよう構成される、ダクト装置が提供される。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１筒状部材と第２筒状部材とが接合部において接合されて構成されるダクト装置であって、
前記接合部に二色成形体を設け、
前記二色成形体は、機能部材と、当該機能部材よりも軟質のシール部材とが一体的に成形されることで構成されており、
前記シール部材は、前記機能部材の周囲に成形されるとともに、前記接合部の隙間をシールするよう構成される、ダクト装置。

【請求項2】

請求項１に記載のダクト装置であって、
前記機能部材は、整流部材である、ダクト装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のダクト装置であって、
前記機能部材は、メッシュ構造を有する、ダクト装置。

【請求項4】

請求項１～請求項３の何れかに記載のダクト装置であって、
前記第２筒状部材は、その一端部が前記第１筒状部材の内部に挿入されることで当該第１筒状部材に接合されるよう構成されており、
前記シール部材は、下記（１）、（２）の少なくとも１つの構成を備える、ダクト装置。
（１）前記第１筒状部材の内周面と前記第２筒状部材の外周面の間に、周方向に亘って設けられるフィン。
（２）前記第２筒状部材の前記一端部に装着される装着部。

【請求項5】

請求項１～請求項４の何れかに記載のダクト装置であって、
前記機能部材はポリプロピレン製とされ、前記シール部材はエラストマ製とされる、ダクト装置。

【請求項6】

請求項１～請求項５の何れかに記載のダクト装置であって、
前記第１筒状部材は、車両用空調装置に接続される空調用ダクトであり、前記第２筒状部材は、レジスタである、ダクト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２つの筒状部材が接合されて構成されるダクト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、２つの筒状部材を接合することで構成される、空調エアを送風するためのダクト装置がある。例えば、特許文献１には、車両用空調装置における通風ダクトと吹出ダクトの接合部（嵌合部）に、所定の機能を発揮する機能部材としての整流格子を設けたことが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５９－２１５５３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、このように２つの筒状部材を接合することで構成されるダクト装置では、２つの筒状部材の接合部からのエアの流出を防止するため、接合部の隙間をシールするシール部材が設けることが好ましい。しかしながら、ダクト装置に、特許文献１に開示されるような機能部材に加えてシール部材を設けると、部品点数が増加するとともに、組み立ての工数が増加することになる。

【0005】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、機能部材とシール部材とを備えつつ、部品点数及び組み立て工数も考慮したダクト装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によれば、第１筒状部材と第２筒状部材とが接合部において接合されて構成されるダクト装置であって、前記接合部に二色成形体を設け、前記二色成形体は、機能部材と、当該機能部材よりも軟質のシール部材とが一体的に成形されることで構成されており、前記シール部材は、前記機能部材の周囲に成形されるとともに、前記接合部の隙間をシールするよう構成される、ダクト装置が提供される。

【0007】

本発明によれば、機能部材とシール部材とを二色成形体として接合部に設けることで、部品点数を削減するとともに、組み立て工数を低減することが可能となっている。

【0008】

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。

【0009】

好ましくは、前記機能部材は、整流部材である。

【0010】

好ましくは、前記機能部材は、メッシュ構造を有する。

【0011】

好ましくは、前記第２筒状部材は、その一端部が前記第１筒状部材の内部に挿入されることで当該第１筒状部材に接合されるよう構成されており、前記シール部材は、下記（１）、（２）の少なくとも１つの構成を備える。
（１）前記第１筒状部材の内周面と前記第２筒状部材の外周面の間に、周方向に亘って設けられるフィン。
（２）前記第２筒状部材の前記一端部に装着される装着部。

【0012】

好ましくは、前記機能部材はポリプロピレン製とされ、前記シール部材はエラストマ製とされる。

【0013】

好ましくは、前記第１筒状部材は、車両用空調装置に接続される空調用ダクトであり、前記第２筒状部材は、レジスタである。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るダクト装置１の斜視図である。

【図2】図１のダクト装置１の正面図である。

【図3】図１のダクト装置１の分解斜視図である。

【図4】図１のダクト装置１の背面斜視図である。

【図5】図５Ａは、図１のダクト装置１の二色成形体４を示す斜視図であり、図５Ｂは、同二色成形体４の正面図である。

【図6】図５ＢのＡ－Ａ線断面図である。

【図7】図７Ａは、図１のダクト装置１のレジスタ３に二色成形体４を取り付ける前の様子を示す背面斜視図であり、図７Ｂは、図７Ａの状態から二色成形体４を取り付けた様子を示す背面斜視図である。

【図8】図２のＢ－Ｂ線端面図である。

【図9】図８のＸ部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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、各特徴について独立して発明が成立する。

【0016】

１．ダクト装置１の構成
本発明の一実施形態に係るダクト装置１は、自動車の空調設備として用いられるものである。ダクト装置１は、図１～図３に示すように、車両用空調装置に接続される空調用ダクト２と、レジスタ３と、二色成形体４とを備える。ここで、レジスタ３は、空調用ダクト２を通って送られてくる空調エアを車室内に吹き出すための部材であり、インストルメントパネルに組み込まれるものである。レジスタ３には、風向を調整するフィン群や風量を調整するダンパ等が設けられるが、これらについては従来既知の構成を用いることとして本明細書での説明を省略し、レジスタ３のうち空調用ダクト２との接続部分の構成についてのみ図示及び説明する。各図において、レジスタ３の形状は、簡略化して示されている。また、二色成形体４の構成については、後述する。

【0017】

本実施形態のダクト装置１は、図１～図４に示すように、左側ダクト装置１Ｌと右側ダクト装置１Ｒの２つの筒状の部分から構成される。左側ダクト装置１Ｌと右側ダクト装置１Ｒは、それぞれ空調エアが流通する別々の流路を備えている。本実施形態において、左側ダクト装置１Ｌと右側ダクト装置１Ｒは、それぞれ「ダクト装置」の一例である。

【0018】

なお、本明細書の説明では、図１に示すように、ダクト装置１の空調用ダクト２側、つまり車両における前方向を前方とし、レジスタ３側、つまり車両における後方向（車室側の方向）を後方とする。このような定義によれば、車両用空調装置から送風される空調エアは、前方から後方に向かって流通することとなる。また、図１及び図２に示すように、レジスタ３側から見たときの左右、すなわち、図２の正面図における左右をそれぞれ左側、右側とする。

【0019】

空調用ダクト２は、図１～図４に示すように、左側ダクト装置１Ｌを構成する左側空調用ダクト２Ｌと、右側ダクト装置１Ｒを構成する右側空調用ダクト２Ｒとを備える。空調用ダクト２において、左側空調用ダクト２Ｌと右側空調用ダクト２Ｒはそれぞれ筒状に形成される。また、空調用ダクト２は、左側空調用ダクト２Ｌと右側空調用ダクト２Ｒの外面同士が連結されて一体的に成形されている。左側空調用ダクト２Ｌと右側空調用ダクト２Ｒは、それぞれ「第１筒状部材」の一例である。

【0020】

レジスタ３は、左側ダクト装置１Ｌを構成する左側レジスタ３Ｌと、右側ダクト装置１Ｒを構成する右側レジスタ３Ｒとを備える。レジスタ３において、左側レジスタ３Ｌと右側レジスタ３Ｒはそれぞれ筒状に形成される。また、レジスタ３は、各図において図示が省略されているが、左側レジスタ３Ｌと右側レジスタ３Ｒの外面同士が連結されて一体的に成形されている。左側レジスタ３Ｌと右側レジスタ３Ｒは、それぞれ「第２筒状部材」の一例である。

【0021】

図１に示すように、左側空調用ダクト２Ｌと左側レジスタ３Ｌは、左側接合部５Ｌにおいて接合され、右側空調用ダクト２Ｒと右側レジスタ３Ｒは、右側接合部５Ｒにおいて接合される。

【0022】

また、本実施形態において、左側ダクト装置１Ｌ及び右側ダクト装置１Ｒは、それぞれ左側接合部５Ｌ及び右側接合部５Ｒに二色成形体４を設けている。ただし、図１～図３及び図７Ａ，７Ｂの各図面においては、比較のため左側ダクト装置１Ｌの左側接合部５Ｌに設けられる二色成形体４の図示を省略し、右側ダクト装置１Ｒの右側接合部５Ｒに設けられた二色成形体４のみを図示している。

【0023】

以上のように、本実施形態のダクト装置１において、ダクト装置としての左側ダクト装置１Ｌは、第１筒状部材としての左側空調用ダクト２Ｌと、第２筒状部材としての左側レジスタ３Ｌと、機能部材としての二色成形体（図示せず）から構成されることとなる。また、ダクト装置としての右側ダクト装置１Ｒは、第１筒状部材としての右側空調用ダクト２Ｒと、第２筒状部材としての右側レジスタ３Ｒと、二色成形体４から構成されることとなる。以下、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、二色成形体４の構成を具体的に説明する。

【0024】

２．二色成形体４の構成
本実施形態の二色成形体４は、図５Ａ～図６に示すように、機能部材としての整流部材４１と、シール部材４２とから構成される。整流部材４１は、略矩形の薄板状に形成され、外枠部４１ａ及びメッシュ部４１ｂからなるメッシュ構造を有している。メッシュ構造の１つの格子のサイズは、０．５ｍｍ～から１０ｍｍとするのが好ましく、１ｍｍ～４ｍｍとすることがより好ましい。また、メッシュ構造の１つの格子のサイズは、整流性能を重視する場合には、１ｍｍ以下とすることも好適である。メッシュ構造の１つの格子のサイズは、具体的には例えば、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０ｍｍ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。メッシュの各格子の形状は、例えば、矩形とされる。ただし、各格子の形状を、ハニカム構造等の多角形とすることや、複数種類の多角形を組み合わせた形状とすることも可能である。

【0025】

シール部材４２は、整流部材４１の周囲、具体的には、整流部材４１の外枠部４１ａの全周に亘って成形される。また、シール部材４２は、二色成形体４が設けられる左側接合部５Ｌ及び右側接合部５Ｒの隙間、すなわち、左側空調用ダクト２Ｌの内周面と左側レジスタ３Ｌの外周面の間、右側空調用ダクト２Ｒの内周面と右側レジスタ３Ｒの外周面の間をシールするよう構成される。左側接合部５Ｌ及び右側接合部５Ｒにおける隙間をシールするため、本実施形態のシール部材４２には、周方向に亘ってヒダ状のフィン４２ａが設けられている。また、シール部材４２は、左側レジスタ３Ｌ及び右側レジスタ３Ｒの一端部３Ｌ１，３Ｒ１（図７Ａ参照）に装着するため、周方向に亘って形成される筒状の装着部４２ｂを備えている。

【0026】

このような構造の二色成形体４は、整流部材４１とシール部材４２とが二色成形されることによって製造される。ここで、二色成形とは、種類が異なる２種類の樹脂を、射出ノズルから順次金型内に充填し、複数の樹脂で形成された成形品を得る成形方法である。本実施形態において、整流部材４１はポリプロピレン製とされ、シール部材４２は整流部材４１よりも軟質のエラストマ製とされる。

【0027】

本実施形態の二色成形体４の具体的な製造方法としては、まず、ポリプロピレン用の金型を用いてポリプロピレンを整流部材４１の形状に射出成形する。そしてその後、成形された整流部材４１をエラストマ用の金型にセットしてエラストマをシール部材４２形状に射出成形する。このような二色成形により、二色成形体４を安価且つ大量に製造することができ、生産コストや生産効率を向上させることが可能となっている。なお、整流部材４１及びシール部材４２の素材は、上記のものに限られず、射出成形が可能な任意の樹脂を用いることが可能である。ただし、シール部材４２の素材は、シール性を高めるため、整流部材４１の素材よりも軟質で柔軟性を有するものとすることが好ましい。

【0028】

３．ダクト装置１の組立構成
次に、図７Ａ～図９を用いて、上記構成のダクト装置１の組立構成について説明する。なお、図８は、図２のＢ－Ｂ線端面図であり、上記のようにして組み立てた状態のダクト装置１の右側ダクト装置１Ｒの流路を示す端面図である。また、図９は、図８のＸ部拡大図であり、右側接合部５Ｒの構造を示す。

【0029】

ダクト装置１を組み立てるには、まず、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、レジスタ３の左側レジスタ３Ｌ及び右側レジスタ３Ｒの一端部３Ｌ１，３Ｒ１に二色成形体４を装着する（図７Ａでは、左側レジスタ３Ｌに装着する二色成形体４を省略している）。このとき、図８及び図９にも示すように、シール部材４２の装着部４２ｂ内に一端部３Ｌ１，３Ｒ１が挿入される。ここで、装着部４２ｂは、図６及び図９に示すように、筒状部４２ｂ１と、当該筒状部４２ｂ１の前方側の端部から内側に延びる当接部４２ｂ２とを備えている。そのため、筒状部４２ｂ１内に挿入された左側レジスタ３Ｌ及び右側レジスタ３Ｒの一端部３Ｌ１，３Ｒ１が当接部４２ｂ２に当接することで、装着部４２ｂの弾性により二色成形体４が固定されることになる。

【0030】

次に、図７Ｂ及び図４に示すように、二色成形体４が装着されたレジスタ３を、空調用ダクト２に挿入する。この際、左側ダクト装置１Ｌの左側接合部５Ｌにおいては、左側レジスタ３Ｌの一端部３Ｌ１が左側空調用ダクト２Ｌの内部に挿入されることで左側空調用ダクト２Ｌと左側レジスタ３Ｌとが接合される。また、図８に示すように、右側ダクト装置１Ｒの右側接合部５Ｒにおいては、右側レジスタ３Ｒの一端部３Ｒ１が右側空調用ダクト２Ｒの内部に挿入されることで右側空調用ダクト２Ｒと右側レジスタ３Ｒとが接合される。

【0031】

なお、空調用ダクト２とレジスタ３は、シール部材４２を介して圧入によって接合される。ただし、これら空調用ダクト２とレジスタ３を、図示しない係合部と被係合部とを係合させることで接合する構成であってもよく、接着剤を用いて接合する構成であってもよい。

【0032】

ダクト装置１を組み立てた状態において、右側ダクト装置１Ｒでは、図８に示すように、二色成形体４の整流部材４１（メッシュ部４１ｂ）が、右側空調用ダクト２Ｒと右側レジスタ３Ｒにより形成される右側ダクト装置１Ｒの流路上に配置される。また、二色成形体４のシール部材４２のフィン４２ａは、図６に示すように、外側に広がりながら後方に向かって延びる構成であり、図９に示すように、右側空調用ダクト２Ｒの内周面と右側レジスタ３Ｒの外周面の間に挟まれることで内側に変形するようになっている。そして、フィン４２ａがエラストマ製とされ弾性力を有していることから、右側空調用ダクト２Ｒの内周面と右側レジスタ３Ｒの外周面の隙間をシールすることが可能となっている。なお、左側ダクト装置１Ｌの左側接合部５Ｌの構成も、右側接合部５Ｒと同様である。

【0033】

４．作用効果
以上のようなダクト装置１（左側ダクト装置１Ｌ及び右側ダクト装置１Ｒ）は、その左側接合部５Ｌ及び右側接合部５Ｒに整流部材４１とシール部材４２とが一体的に成形された二色成形体４をそれぞれ設けた構成となっている。このような構成となっていることから、二色成形体４の整流部材４１がダクト装置１（左側ダクト装置１Ｌ及び右側ダクト装置１Ｒ）を流通する空調エアを整流することで、ダクト装置１の振動及び騒音を抑制することが可能となっている。また、二色成形体４のシール部材４２が右側空調用ダクト２Ｒの内周面と右側レジスタ３Ｒの外周面の隙間、左側空調用ダクト２Ｌの内周面と左側レジスタ３Ｌの外周面の隙間をシールすることで、空調エアが逃げることを抑制することが可能となっている。そして、空調エアが逃げることが抑制されることで、インストルメントパネルの裏側に冷風が当たらず、結露を抑制することも可能となっている。

【0034】

また、上記効果を有する整流部材４１とシール部材４２とが二色成形体４として二色成形により一体的に成形されていることから、部品点数を削減するとともに、組み立て工数を低減することが可能となっている。

【0035】

５．変形例
なお、本発明は、以下の態様でも実施可能である。
・上記実施形態において、二色成形体４は略矩形の板状をなしていたが、二色成形体４の形状は、ダクト装置の断面形状に応じて任意の形状とすることができる。
・上記実施形態では、二色成形体４は機能部材として整流部材４１を備えていた。しかしながら、二色成形体４は、機能部材は、他の機能を有するものであっても良い。例えば、機能部材は、空調エアの流速を計測する流速計や温度計等のセンサであってもよく、また、センサ等をダクト装置内に保持するための保持部材であっても良い。
・上記実施形態において、整流部材４１は、メッシュ構造を有するものであったが、整流部材４１を、板状の整流板を有するものとすることも可能である。
・上記実施形態において、二色成形体４のシール部材４２は、図６に示すように、外側に広がりながら後方に向かって延びる構成であった。しかしながら、シール部材４２は、接合部５Ｌ，５Ｒをシールすることが可能であれば、任意の形状とすることが可能である。
・上記実施形態において、二色成形体４のシール部材４２は、左側レジスタ３Ｌ及び右側レジスタ３Ｒの一端部３Ｌ１，３Ｒ１（図７Ａ参照）に装着するための装着部４２ｂを備えていた。しかしながら、右側空調用ダクト２Ｒの内周面と右側レジスタ３Ｒの外周面の隙間、左側空調用ダクト２Ｌの内周面と左側レジスタ３Ｌの外周面の隙間に固定され、これらの隙間をシールすることが可能であれば、装着部４２ｂを有していなくても良い。
・上記実施形態では、ダクト装置１が自動車の空調設備として用いられるものであり、第１筒状部材として空調用ダクトを備え、第２筒状部材としてレジスタ３を備える構成であった。しかしながら、本発明は、自動車の空調設備ではないダクト装置１にも適用することが可能である。すなわち、本発明は、筒状の第１筒状部材と第２筒状部材とが接合部において接合されて構成される各種のダクト装置１に適用することが可能である。

【符号の説明】

【0036】

１ ：ダクト装置
１Ｌ ：左側ダクト装置
１Ｒ ：右側ダクト装置
２ ：空調用ダクト
２Ｌ ：左側空調用ダクト（第１筒状部材）
２Ｒ ：右側空調用ダクト（第１筒状部材）
３ ：レジスタ
３Ｌ ：左側レジスタ（第２筒状部材）
３Ｌ１ ：一端部
３Ｒ ：右側レジスタ（第２筒状部材）
３Ｒ１ ：一端部
４ ：二色成形体
５Ｌ ：左側接合部
５Ｒ ：右側接合部
４１ ：整流部材（機能部材）
４１ａ ：外枠部
４１ｂ ：メッシュ部
４２ ：シール部材
４２ａ ：フィン
４２ｂ ：装着部
４２ｂ１ ：筒状部
４２ｂ２ ：当接部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】