特許 7496573 ダクト構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-30

(45)【発行日】2024-06-07

(54)【発明の名称】ダクト構造体

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/00 20060101AFI20240531BHJP

   B60H 1/32 20060101ALI20240531BHJP

   F24F 13/02 20060101ALI20240531BHJP

   F16L 5/02 20060101ALI20240531BHJP

【ＦＩ】

B60H1/00 102L

B60H1/00 102Z

B60H1/32 613T

F24F13/02 B

F24F13/02 F

F16L5/02 E

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020004122

(22)【出願日】2020-01-15

(65)【公開番号】P2021109612

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-10-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000104674

【氏名又は名称】キョーラク株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(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】大木 良介

(72)【発明者】

【氏名】田口 智也

【審査官】奥隅 隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１１２５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－７９８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２２０８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２２７６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１０８６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３８３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３４１７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１６３１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１２６２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－１６７３０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｈ １／００－３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダクトと、配管部材を含むダクト構造体であって、
前記ダクトは、筒部および吹出口を有し、
前記筒部には、開口の設けられた張り出し部が設けられ、
前記配管部材は、配管部を備え、
前記配管部は、前記開口に挿入されて前記ダクトに連結され、
前記配管部の外周面と前記開口の縁の間に発泡ゴム製のシール材が圧縮された状態で配置されており、
前記配管部は、屈曲部を有し、
前記屈曲部は、前記ダクトの前記筒部の内部に位置し、
前記屈曲部の先端は、前記ダクトの前記吹出口に向かって開放されている、ダクト構造体。

【請求項2】

請求項１に記載のダクト構造体であって、
前記シール材は、シート状であり、かつ、自身の一部が重なっている重なり部分が形成されるようにして前記外周面に巻かれている、ダクト構造体。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のダクト構造体であって、
前記配管部は、前記外周面から突出する突起を備え、
前記シール材は、前記突起の少なくとも一部を被覆するように前記外周面に巻かれている、ダクト構造体。

【請求項4】

請求項１～請求項３の何れか１つに記載のダクト構造体であって、
前記発泡ゴムは、５０％圧縮時の圧縮硬さが１０～４０Ｎである、ダクト構造体。

【請求項5】

請求項１～請求項４の何れか１つに記載のダクト構造体であって、
前記ダクトは、ブロー成形体である、ダクト構造体。

【請求項6】

請求項１～請求項５の何れか１つに記載のダクト構造体であって、
前記ダクト構造体は、車両用ダクト構造体であり、
前記配管部材は、除菌イオン発生器と前記ダクトとを連結している、ダクト構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダクト構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、除菌イオン発生器から発生した除菌イオンを空調装置の吹出口から吹き出させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－３４１７５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

除菌イオンを空調装置の吹出口から吹き出させるための具体的な構成としては、除菌イオン発生器から延びる配管部材を、空調装置のダクトの筒部に設けた開口に挿入して連結する構成が考えられる。配管部材とダクトは、通常、グロメットと称されるシール材を介して連結される。

【0005】

ところで、ブロー成形では肉厚の制御が困難であるので、ダクトがブロー成形によって形成される場合、その肉厚にばらつきが生じやすい。グロメットは、外周面の溝をダクトの開口の縁に係合させることによって、ダクトの開口に装着させるので、ダクトの肉厚が変動すると、グロメットがグラグラしたり、ダクトの開口の縁がグロメットの溝に係合されにくかったりするという問題が生じ、その結果、ダクトと配管部材の連結部でのシール性が悪化する場合がある。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ダクトと配管部材の連結部でのシール性に優れたダクト構造体を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、ダクトと、配管部材を含むダクト構造体であって、前記ダクトは、筒部に開口を有し、前記配管部材は、配管部を備え、前記配管部は、前記開口に挿入されて前記ダクトに連結され、前記配管部の外周面と前記開口の縁の間に発泡ゴム製のシール材が圧縮された状態で配置されている、ダクト構造体が提供される。

【0008】

本発明のダクト構造体では、配管部の外周面とダクトの開口の縁の間に発泡ゴム製のシール材が圧縮された状態で配置されている。圧縮状態の発泡ゴム製のシール材は、自身の復元力によってダクトの開口の縁と、配管部に押し付けられるので、ダクトの肉厚が変化しても、ダクトと配管部材の連結部でのシール性が悪化することがなく、ダクトと配管部材の連結部でのシール性に優れる。

【0009】

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、前記記載のダクト構造体であって、前記シール材は、シート状であり、かつ前記外周面に巻かれている、ダクト構造体である。
好ましくは、前記記載のダクト構造体であって、前記配管部は、前記外周面から突出する突起を備え、前記シール材は、前記突起の少なくとも一部を被覆するように前記外周面に巻かれている、ダクト構造体である。
好ましくは、前記記載のダクト構造体であって、前記発泡ゴムは、５０％圧縮時の圧縮硬さが１０～４０Ｎである、ダクト構造体である。
好ましくは、前記記載のダクト構造体であって、前記筒部には、前記筒部の外側に向かって張り出した張り出し部が設けられ、前記開口は、前記張り出し部に設けられる、ダクト構造体である。
好ましくは、前記記載のダクト構造体であって、前記ダクトは、ブロー成形体である、ダクト構造体である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態のダクト構造体１を斜め上から見た斜視図である。

【図2】図２Ａは、図１中の領域Ａの拡大図であり、図２Ｂは、図２Ａから筒部２ａを部分的に切り欠いた図である。

【図3】図３Ａは、図２Ａからシール材４を除いた状態の図であり、図３Ｂは、図３Ａから配管部３ｃを除いた状態の図である。

【図4】張り出し部２ｅを有する筒部２ａの、開口２ｄの中央を通る面の切断面端面図である。

【図5】図１のダクト構造体１を斜め下から見た斜視図である。

【図6】図６Ａは、図５中の領域Ｂの拡大図であり、図６Ｂは、図６Ａから配管部材３を除いた状態の図である。

【図7】図７Ａは、図１から配管部材３及びシール材４を抜き出した斜視図であり、図７Ｂは、図７Ａ中の領域Ｃの拡大図である。

【図8】図７Ａの分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

図１に示すように、本発明の一実施形態のダクト構造体１は、車両のインパネや天井に配置される車両用ダクト構造体であり、ダクト２と、配管部材３を備える。配管部材３は、不図示の除菌イオン発生器とダクト２とを連結するための部材である。除菌イオン発生器から発生した除菌イオンは、配管部材３を通じてダクト２内に導入される。除菌イオンの一例は、ナノイーイオンである。なお、本実施形態では、配管部材３は、除菌イオン発生器とダクト２を連結することが想定されているが、別の成分（例えば方向成分）を発生させる装置とダクト２を連結させるようにしてもよい。

【0013】

図１及び図５に示すように、ダクト２は、一対の筒部２ａと、一対の吸入口２ｂと、一対の吹出口２ｃを備える。不図示の空調装置から送出されたエアーが吸入口２ｂからダクト２内に入り、筒部２ａ内の通気路を通って、吹出口２ｃから吹き出される。なお、筒部２ａ、吸入口２ｂ、及び吹出口２ｃの数は、適宜変更可能である。例えば、１つの吸入口２ｂから入ったエアーが４つの吹出口２ｃから吹き出されるような構成も可能である。

【0014】

図３Ｂに示すように、筒部２ａには開口２ｄが設けられている。図２Ａ～図３Ａに示すように、配管部材３の配管部３ｃは、開口２ｄに挿入されてダクト２に連結される。配管部３ｃの外周面３ｃ１と開口２ｄの縁の間に発泡ゴム製のシール材４が圧縮された状態で配置されている。圧縮状態のシール材４は自身の復元力によって開口２ｄの縁と、外周面３ｃ１に押し付けられるので、ダクト２の肉厚が変化しても、ダクト２と配管部材３の連結部でのシール性が悪化することがなく、ダクト２と配管部材３の連結部でのシール性に優れる。

【0015】

ダクト２は、発泡ダクトであることが好ましい。発泡ダクトは肉厚のばらつきが大きくなりやすいので、本発明を適用する技術的意義が特に顕著である。発泡ダクトの発泡倍率は、例えば１．５～５倍であり、２～４倍が好ましく、具体的には例えば、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０倍であり、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。ダクト２の筒部２ａの平均肉厚は、例えば１～５ｍｍであり、２～４ｍｍが好ましく、具体的には例えば、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５ｍｍ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。

【0016】

シール材４は、シート状であり、かつ外周面３ｃ１に巻かれることが好ましい。シートの平面形状は、長方形であることが好ましい。［シール材４の幅（筒部２ａの肉厚方向の長さ）／筒部２ａの肉厚］の値は、３～２０が好ましく、５～１５がさらに好ましい。この値が小さすぎるとシール性が悪くなる場合があり、この値が大きすぎるとコスト増大に繋がったり、筒部２ａ内に配置される部位が長くなって通風時の異音発生に繋がったりしやすい。この値は、具体的には例えば、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０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。

【0017】

配管部３ｃの外周径は、開口２ｄの内周径よりも小さいが、シール材４を外周面３ｃ１に巻いた状態でのシール材４の外周径は、開口２ｄの内周径よりも大きい。このため、シール材４を外周面３ｃ１に巻いた状態で、シール材４を押圧して圧縮し、その状態で配管部３ｃ及びシール材４を開口２ｄに挿入し、その後に、シール材４に加えていた外力を除く。すると、シール材４が元の形状に戻ろうとして、開口２ｄの縁と外周面３ｃ１に押し付けられ、ダクト２と配管部材３の連結部がシールされる。なお、本明細書において、外周径は、外接円の直径を意味し、内周径は、内接円の直径を意味する。

【0018】

シール材４が環状の部材であるとシール材４を外周面３ｃ１に装着するのが面倒であるが、本実施形態では、シール材４がシート状であるので、単に、外周面３ｃ１に巻きつけるだけで外周面３ｃ１に装着できるので、組み立て性に優れている。また、シート状のシール材４は、通常、グロメットよりも安価であるので、シート状のシール材４を採用することによって製造コストを低減することができる。

【0019】

また、図８に示すように、本実施形態では、配管部３ｃの先端に近傍に屈曲部３ｃ３がある。この場合、シール材４が環状の部材であるとシール材４を外周面３ｃ１に装着するのが特に面倒なので、シート状のシール材４を採用する技術的意義が特に顕著である。なお、図２Ｂに示すように、配管部材３は、屈曲部３ｃ３よりも先端側の部位３ｃ４が吹出口２ｃ側を向くように、ダクト２に連結される。このため、除菌イオンが空調装置からのエアーにスムーズに合流する。

【0020】

また、図７に示すように、シール材４は、重なり部分４ａが形成されるように外周面３ｃ１に巻かれることが好ましい。重なり部分４ａがないと、シール材４の両端の間の隙間からエアーの漏れが発生する場合があるからである。

【0021】

図３Ａ及び図７～図８に示すように、配管部３ｃには、外周面３ｃ１から突出する突起３ｃ２が設けられている。図７～図８に示すように、シール材４は、突起３ｃ２の少なくとも一部を被覆するように外周面３ｃ１に巻かれる。本実施形態では、シール材４は、突起３ｃ２の一部を被覆しているが、全部を被覆してもよい。図３Ａに示すように、突起３ｃ２は、配管部３ｃを開口２ｄに挿入した状態で筒部２ａの外側に位置するように配置されている。シール材４が突起３ｃ２を被覆する部位はシール材４の外周径が突起３ｃ２の分だけ大きくなり、その部位を開口２ｄに挿入することは不可能であるか又は非常に困難である。従って、突起３ｃ２を設けることによって、配管部３ｃを筒部２ａ内に過度に深く挿入してしまうことが抑制される。突起３ｃ２は、少なくとも１箇所に設ければよく、２箇所又はそれ以上の箇所に設けることが好ましい。

【0022】

［（開口２ｄの内周径－配管部３ｃの外周径）／シール材４の厚さ］の値は、０．２～０．８が好ましく、０．３～０．７がさらに好ましく、具体的には例えば、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８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。この値が小さすぎると、配管部３ｃ及びシール材４を開口２ｄに挿入することが難しい場合があり、この値が大きすぎると、ダクト２と配管部材３の連結部でのシールが不十分になる場合がある。

【0023】

シール材４を構成する発泡ゴムは、５０％圧縮時の圧縮硬さが１０～４０Ｎであることが好ましく、２０～３０Ｎであることがさらに好ましい。圧縮硬さが低すぎると、ダクト２と配管部材３の連結部でのシールが不十分になる場合があり、圧縮硬さが高すぎると、配管部３ｃ及びシール材４を開口２ｄに挿入することが難しい場合がある。５０％圧縮時の圧縮硬さは、具体的には例えば、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０Ｎ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。５０％圧縮時の圧縮硬さは、ＪＩＳ Ｋ ６７６７：１９９９に準拠して測定可能である。

【0024】

発泡ゴムは、ゴムの発泡体であればよく、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）の発泡体であることが好ましい。このような発泡ゴムとしては、株式会社東洋クオリティワン製のルシーラが例示される。

【0025】

図１及び図４に示すように、筒部２ａは、上壁２ａ１、下壁２ａ２、内側壁２ａ３、外側壁２ａ４を有する。上壁２ａ１と下壁２ａ２が対向し、内側壁２ａ３と外側壁２ａ４が対向する。上壁２ａ１と下壁２ａ２は、内側壁２ａ３及び外側壁２ａ４によって互いに連結される。内側壁２ａ３は、別の筒部２ａに面する側の側壁であり、外側壁２ａ４は、ダクト２の外側に面する側壁である。

【0026】

筒部２ａには、筒部２ａの外側に向かって張り出した張り出し部２ｅが設けられている。張り出し部２ｅは、上壁２ａ１に設けられており、外側壁２ａ４に向かって張り出し量が徐々に大きくなる錐状になっている。張り出し部２ｅには、外側壁２ａ４側の面に平坦部２ｅ１が設けられている。開口２ｄは、平坦部２ｅ１に設けられている。

【0027】

ダクト２は、一例では、ポリオレフィンなどの樹脂で構成された溶融パリソンのブロー成形によって形成されたブロー成形体である。この場合、開口２ｄは、通常、ブロー成形後の後加工によって形成されるが、張り出し部２ｅではその周辺部位に比べてブロー比が大きいので、その分だけ肉厚が小さくなる。このため、張り出し部２ｅに開口２ｄを設けることによって、開口２ｄを形成するための加工が容易になる。また、平坦部２ｅ１に開口２ｄを設けることによって、開口２ｄを形成するための加工がさらに容易になる

【0028】

図７～図８に示すように、配管部材３は、コネクタ部３ａと、収容部３ｂと、配管部３ｃと、吸音部材３ｄを備える。収容部３ｂと配管部３ｃは、一体形成されている。コネクタ部３ａと、収容部３ｂと、配管部３ｃは、一例では、ポリオレフィンなどの樹脂で構成された溶融パリソンのブロー成形によって形成されたブロー成形体である。吸音部材３ｄは、収容部３ｂ内に収容される。コネクタ部３ａは、収容部３ｂと嵌合可能になっている。このため、吸音部材３ｄを収容部３ｂに収容した状態で、コネクタ部３ａと収容部３ｂに嵌合させることによって収容部３ｂ内に吸音部材３ｄが安定的に保持される。コネクタ部３ａは、不図示の除菌イオン発生器の除菌イオンの吹出口のコネクタに連結可能に構成されている。除菌イオン発生器のコネクタと、コネクタ部３ａの間には、発泡ゴム製のシール材を配置することが好ましい。吸音部材３ｄは、除菌イオン発生器からの騒音を低減させるための部材であり、中央に通気路３ｄ１を有する環状の部材である。一例では、シート状の吸音部材３ｄを環状に丸めた状態で収容部３ｂ内に配置することができる。吸音部材３ｄは、一例では、シール材４と同じ発泡ゴムで構成される。

【0029】

収容部３ｂには取付片３ｂ１が設けられており、取付片３ｂ１には開口３ｂ２が設けられている。図６Ｂに示すように、筒部２ａの下壁２ａ２には開口２ｆが設けられている。図６Ａに示すように、開口３ｂ２と開口２ｆに貫通固定具５を貫通させて、取付片３ｂ１を筒部２ａに固定することができる。貫通固定具５としては、リベット（好ましくはブラインドリベット）やボルド及びナットの組み合わせなどが挙げられる。

【符号の説明】

【0030】

１ ：ダクト構造体
２ ：ダクト
２ａ ：筒部
２ａ１ ：上壁
２ａ２ ：下壁
２ａ３ ：内側壁
２ａ４ ：外側壁
２ｂ ：吸入口
２ｃ ：吹出口
２ｄ ：開口
２ｅ ：張り出し部
２ｅ１ ：平坦部
２ｆ ：開口
３ ：配管部材
３ａ ：コネクタ部
３ｂ ：収容部
３ｂ１ ：取付片
３ｂ２ ：開口
３ｃ ：配管部
３ｃ１ ：外周面
３ｃ２ ：突起
３ｃ３ ：屈曲部
３ｃ４ ：部位
３ｄ ：吸音部材
３ｄ１ ：通気路
４ ：シール材
４ａ ：部分
５ ：貫通固定具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】