特許 7518353 ダクト

(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】2024-07-09

(45)【発行日】2024-07-18

(54)【発明の名称】ダクト

(51)【国際特許分類】

   F24F 13/02 20060101AFI20240710BHJP

   B60H 1/00 20060101ALI20240710BHJP

【ＦＩ】

F24F13/02 A

F24F13/02 D

B60H1/00 102L

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020093005

(22)【出願日】2020-05-28

(65)【公開番号】P2021188805

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-03-13

(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

(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

【審査官】井古田 裕昭

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２５７５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０００６９９９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １３／０２

Ｂ６０Ｈ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダクト本体と、機能部材とを備えたダクトであって、
前記ダクト本体は、流入口と、第１筒部と、第２筒部と、分岐壁とを備え、
前記分岐壁は、前記流入口から流入した流体の流路を前記第１筒部と前記第２筒部の二手に分岐させるよう構成され、
前記機能部材は、前記分岐壁に支持されるとともに、前記分岐壁を跨ぐ跨部を備えており、
前記跨部の幅が前記分岐壁の幅より狭くなっていることで、当該跨部が前記分岐壁を挟着するように構成され、
前記機能部材はさらに、固定具により前記ダクト本体に固定されている、ダクト。

【請求項2】

請求項１に記載のダクトであって、
前記分岐壁は、前記流入口に面する位置に設けられる、ダクト。

【請求項3】

請求項２に記載のダクトであって、
前記分岐壁は、前記流入口の開口が形成する平面と略平行に形成された天面を備え、
前記跨部は、前記天面に沿うよう形成された中央部を備え、
前記ダクト本体は、前記流入口と前記分岐壁との間に係合部を備えており、
前記機能部材は、前記中央部の前端部が前記係合部と係合した状態で、前記固定具により前記ダクト本体に固定される、ダクト。

【請求項4】

請求項１～請求項３のいずれかに記載のダクトであって、
前記機能部材は、整流板であり、当該整流板は、前記分岐壁によって二手に分岐した流体をそれぞれ整流する、ダクト。

【請求項5】

請求項４に記載のダクトであって、
前記整流板は、前記第１筒部に流入する流体を整流する第１整流部と、前記第２筒部に流入する流体を整流する第２整流部とを備える、ダクト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分岐を有するダクトに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車等の空調装置では、空気を流通させるための管状の空調用ダクトが用いられている。例えば、特許文献１には、管路が分岐したダクトであって、ブロー成形装置により成形されるものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－８３８５９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、このようなダクトの各種性能を向上させるため、ダクト本体に機能部材（例えば、整流板等）を取り付けることが考えられる。しかしながら、ダクト本体が分岐している場合、分岐した流路ごとに機能部材を別途取り付けると製造コストがかかることになる。

【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、ダクト本体が分岐している場合において、機能部材の取り付けを容易にしたダクト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、ダクト本体と、機能部材とを備えたダクトであって、前記ダクト本体は、流入口と、第１筒部と、第２筒部と、分岐壁とを備え、前記分岐壁は、前記流入口から流入した流体の流路を前記第１筒部と前記第２筒部の二手に分岐させるよう構成され、前記機能部材は、前記分岐壁に支持されている、ダクトが提供される。

【0007】

本発明によれば、機能部材を分岐壁に支持させることにより、機能部材を１つ取り付けるだけで、分岐した流路それぞれにおいて所定の機能を発揮させることが可能となる。

【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、前記分岐壁は、前記流入口に面する位置に設けられる。

【0010】

好ましくは、前記機能部材は、前記分岐壁を跨ぐ跨部を備える。

【0011】

好ましくは、前記跨部は、前記分岐壁を挟着するよう構成される。

【0012】

好ましくは、前記機能部材は、整流板であり、当該整流板は、前記分岐壁によって二手に分岐した流体をそれぞれ整流する。

【0013】

好ましくは、前記整流板は、前記第１筒部に流入する流体を整流する第１整流部と、前記第２筒部に流入する流体を整流する第２整流部とを備える。

【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１を示す斜視図である。

【図2】図１のダクト１を他の方向から見た斜視図である。

【図3】図１のダクト１の平面図である。

【図4】図１のダクト１の分解斜視図である。

【図5】図１のダクト１を他の方向から見たときの分解斜視図である。

【図6】図１のダクト１の整流板３を下面側から見た斜視図である。

【図7】図７Ａは、図３のＡ－Ａ線端面図であり、図７Ｂは、図３のＢ－Ｂ線端面図である。

【図8】図８Ａは、図３のＣ－Ｃ線断面図であり、図８Ｂは、図８Ａ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】

本発明の一実施形態に係るダクト１は、管路が分岐したダクトであり、自動車等の空調装置に用いられる空調ダクトとして利用される。ダクト１は、図１及び図３～図５に示すように、ダクト本体２と、機能部材としての整流板３とを備える。なお、各図面に示されるダクト本体２の形状は一例に過ぎず、管路が分岐した構成であれば、ダクト１を導入する自動車等の構成に応じて任意の形状とすることができる。

【0017】

本実施形態において、ダクト本体２及び整流板３は、樹脂製とされる。ダクト本体２は、例えば、発泡体をブロー成形することによって一体的に製造される発泡ダクトである。また、整流板３は、例えば、射出成形により一体的に成形される成形体である。ただし、ダクト本体２及び整流板３を、他の材質及び他の方法で製造することも可能である。また、整流板３は、ダクト本体２とは別体であり、ダクト本体２に取り付けられる。以下、ダクト本体２及び整流板３の構成を具体的に説明する。

【0018】

＜ダクト本体２＞
本実施形態のダクト本体２は、図１～図５に示すように、流入口２０と、第１筒部２１Ｘと、第２筒部２１Ｙと、分岐壁２２とを備える。第１筒部２１Ｘの流入口２０とは反対側の端部には第１流出口２３Ｘが形成され（図５参照）、第２筒部２１Ｙの流入口２０とは反対側の端部には第２流出口２３Ｙが形成される。第１筒部２１Ｘと第２筒部２１Ｙとは、連結部２４により連結されており、管路に垂直な断面視において８の字形状をなしている。本実施形態において、ダクト本体２の管路は、第１筒部２１Ｘを流れる管路と第２筒部２１Ｙを流れる管路とに分岐しており、いずれの管路も流入口２０から流出口２３Ｘ，２３Ｙまでの間で湾曲している。

【0019】

流入口２０は、図１及び図４に示すように、第１流出口２３Ｘ及び第２流出口２３Ｙの開口方向を水平方向とすると、斜め上方に傾斜して開口している。流入口２０の断面積は、第１流出口２３Ｘ及び第２流出口２３Ｙの断面積よりも大きい。具体的には、流入口２０の断面積は、第１流出口２３Ｘと第２流出口２３Ｙの断面積の和と略同一である。また、流入口２０は、図７Ａ及び図７Ｂの端面図にも示すように、その開口端がわずかに内側に窄まっている。

【0020】

なお、以下の説明においては、図１に示すように、第１筒部２１Ｘ及び第２筒部２１Ｙが延びる方向のうち流出口２３Ｘ，２３Ｙ側の方向を前方向、流入口２０側の方向を後方向とする。また、前後方向と垂直な方向であって流入口２０が開口している側の方向を上方向、これと反対の方向を下方向と規定する。さらに、前後方向及び上下方向に垂直な方向であって、前方向を向いたときの左及び右をそれぞれ左方向、右方向とする。ただし、これら前後、上下、左右の方向は説明の便宜上規定するだけであって、実際の使用時に設置される方向とは無関係である。

【0021】

分岐壁２２は、流入口２０から流入した流体（空気）の流路を第１筒部２１Ｘと第２筒部２１Ｙの二手に分岐させるよう構成される。本実施形態の分岐壁２２は、図４に示すように、流入口２０に面する位置に設けられる。ただし、分岐壁２２は、流入口２０から離れた位置に設けられていても良い。

【0022】

分岐壁２２は、図４及び図７Ａの端面図に示すように、天面２２ａと、第１傾斜面２２Ｘと、第２傾斜面２２Ｙとを備える。天面２２ａは、図４及び図５に示すように、流入口２０の開口面と略同一平面内に位置し、流入口２０の開口が形成する平面と略平行に形成されている。言い換えると、天面２２ａは、流入口２０が開口する方向、すなわち後方且つ斜め上方に向かう方向と垂直に形成されている。また、天面２２ａは、第１傾斜面２２Ｘと第２傾斜面２２Ｙとを連結するよう構成される。

【0023】

第１傾斜面２２Ｘ及び第２傾斜面２２Ｙは、それぞれ流入口２０に向かって傾斜して配置される。第１傾斜面２２Ｘは、天面２２ａの一方（左側）の長辺から、左方向且つ下方向に向かって延びる。第２傾斜面２２Ｙは、天面２２ａの他方（右側）の長辺から、右方向且つ下方向に向かって延びる。言い換えると、第１傾斜面２２Ｘ及び第２傾斜面２２Ｙは、図７Ａに示すように、前後方向に垂直な断面において、下方に向かうにつれてその距離が左右に広がるよう配置される。このような配置により、流入口２０から流入した気体は、第１傾斜面２２Ｘによって第１筒部２１Ｘに案内され、第２傾斜面２２Ｙによって第２筒部２１Ｙに案内される。

【0024】

これら、天面２２ａ、第１傾斜面２２Ｘ及び第２傾斜面２２Ｙによって形成される分岐壁２２は、ダクト本体２の周壁を内側に突出させることで形成されている。したがって、図２に示すように、ダクト本体２の下面では、分岐壁２２に対応する位置に溝部２５が形成されている。

【0025】

また、図２に示すように、分岐壁２２の第１傾斜面２２Ｘ及び第２傾斜面２２Ｙには、それぞれ貫通孔２６Ｘ，２６Ｙが形成されている。

【0026】

＜整流板３＞
整流板３は、図３～図６に示すように、分岐壁２２を跨ぐ跨部３１と、第１筒部２１Ｘに流入する空気を整流する第１機能部としての第１整流部３２Ｘと、第２筒部２１Ｙに流入する空気を整流する第２機能部としての第２整流部３２Ｙとを備える。

【0027】

跨部３１は、図４及び図５に示すように、中央部３１ａと、第１傾斜部３１Ｘと、第２傾斜部３１Ｙとを備える。中央部３１ａは、分岐壁２２の天面２２ａに沿うよう細長い板状に形成される。中央部３１ａの上面の左右方向（短手方向）両端部には、上方に突出し、前後方向（長手方向）に向かって延びる一対のリブ３１ｂが形成される。また、中央部３１ａの後端には、図６にも示すように、第１傾斜面２２Ｘ及び第２傾斜面２２Ｙに沿うよう左右方向且つ下方向に向かって延びる一対の腕部３１ｃが形成される。一対の腕部３１ｃの先端位置には、それぞれ貫通孔３１ｄが形成される。

【0028】

第１傾斜部３１Ｘは、中央部３１ａの一方（左側）の長辺の前側の位置から、第１傾斜面２２Ｘに沿うよう左方向且つ下方向に向かって延びる。第２傾斜部３１Ｙは、中央部３１ａの他方（右側）の長辺の前側の位置から、第１傾斜面２２Ｘに沿うよう右方向且つ下方向に向かって延びる。第１傾斜部３１Ｘの下端には、第１整流部３２Ｘが接続される。第２傾斜部３１Ｙの下端には、第２整流部３２Ｙが接続される。したがって、本実施形態において、跨部３１は、第１整流部３２Ｘと第２整流部３２Ｙを連結するよう構成される。なお、第１傾斜部３１Ｘと第１整流部３２Ｘ、第２傾斜部３１Ｙと第２整流部３２Ｙは、それぞれ滑らかに接続される。

【0029】

第１整流部３２Ｘは、図７Ｂにも示すように、第１筒部２１Ｘ側の管路に沿って略９０度滑らかに湾曲した板状に形成される。第１整流部３２Ｘの流入口２０側の端部は、上方に向かって延び、第１流出口２３Ｘ側の端部は、前方に向かって延びている。同様に、第２整流部３２Ｙは、第２筒部２１Ｙ側の管路に沿って略９０度滑らかに湾曲した板状に形成される。第２整流部３２Ｙの流入口２０側の端部は、上方に向かって延び、第２流出口２３Ｙ側の端部は、前方に向かって延びている。

【0030】

＜取付構造＞
次に、図４、図５、図８Ａ及び図８Ｂを参照して、ダクト本体２への整流板３の取付構造を説明する。

【0031】

整流板３をダクト本体２へ取り付けるには、まず、整流板３の跨部３１がダクト本体２の分岐壁２２を跨ぐよう、整流板３を載置する。この際、整流板３の中央部３１ａの前端部３１ａ１を、流入口２０と分岐壁２２の天面２２ａとの間に形成された、係合部としての隙間２８（図８Ｂ参照）に挿入する。これにより、整流板３の前端部３１ａ１は隙間２８と係合し、整流板３の前方部分の上方への移動が規制される。

【0032】

ここで、跨部３１の幅、すなわち一対の傾斜部３１Ｘ，３１Ｙ間の内面の距離は、分岐壁２２の幅、すなわち一対の傾斜面２２Ｘ，２２Ｙ間の距離よりもわずかに狭くなっている。つまり、整流板３の跨部３１は、ダクト本体２の分岐壁２２を挟着するよう構成されている。したがって、この状態でも、整流板３はダクト本体２の分岐壁２２に仮固定される。ここで、本実施形態のダクト本体２は、発泡されているため、表面の摩擦抵抗が大きく、挟着時の滑りを抑制できるようになっている。

【0033】

次に、整流板３の一対の腕部３１ｃに形成された貫通孔３１ｄと、ダクト本体２の分岐壁２２の第１傾斜面２２Ｘ及び第２傾斜面２２Ｙに形成された貫通孔２６Ｘ，２６Ｙとに、固定具（例えば、リベット）を貫通させ、固定具により整流板３をダクト本体２に固定する。これにより、整流板３の後方部分の上方及び左右方向への移動が規制される。

【0034】

整流板３がダクト本体２に固定された状態において、第１整流部３２Ｘ及び第２整流部３２Ｙは、管路が湾曲した位置において管路に沿うように配置され、第１筒部２１Ｘ及び第２筒部２１Ｙにおいて湾曲した管路を流通する空気を整流するよう構成される。

【0035】

なお、図３及び図７Ｂに示すように、整流板３がダクト本体２の分岐壁２２に取り付けられた状態において、第１整流部３２Ｘ及び第２整流部３２Ｙの上端（後端）３２ａは、流入口２０の開口のうち、前後方向の中央よりやや前方側（言い換えると、上下方向の中央よりやや上方側）に位置するようになっている。したがって、整流板３が設けられていることにより、流入口２０に流入する空気のうち、半分を超過する空気が湾曲部分のうち第１整流部３２Ｘ及び第２整流部３２Ｙで隔てられた外側を流通するようになっている。また、流入口２０に流入する空気のうち、半分より少ない空気が湾曲部分のうち第１整流部３２Ｘ及び第２整流部３２Ｙで隔てられた内側を流通するようになっている。

【0036】

また、整流板３の左右方向の幅、すなわち第１整流部３２Ｘの左端から第２整流部３２Ｙの右端までの長さは、流入口２０の左右方向の幅と略同一である。ただし、流入口２０は、上述したように、その開口端が内側に窄まっている。したがって、図７Ａに示すように、整流板３をダクト本体２に取り付けた状態において、第１整流部３２Ｘの左右方向の端部と第１筒部２１Ｘの側壁との間、第２整流部３２Ｙの左右方向の端部と第２筒部２１Ｙの側壁との間には、それぞれ隙間Ｒが形成されている。

【0037】

＜作用効果＞
以上のように、本実施形態のダクト１は、整流板３をダクト本体２の分岐壁２２に支持させるとともに、第１整流部３２Ｘを第１筒部２１Ｘに配置し、第２整流部３２Ｙを第２筒部２１Ｙに配置したことで、整流板３を１つ取り付けるだけで、分岐した流路それぞれにおいて流入する空気を整流することが可能となっている。なお、流入する空気を整流する点について具体的に説明すると、本実施形態のダクト本体２は、上述したように管路が湾曲している。管路が湾曲していると、流通する空気（流体）は遠心力のため湾曲部分の内側と外側で圧力が異なることになり、これに起因して圧力損失が生じるおそれがある。この点、本実施形態のダクト１では、湾曲部分の内側と外側の間に第１整流部３２Ｘ及び第２整流部３２Ｙを配置したことで、第１筒部２１Ｘ及び第２整流部３２Ｙに流入する空気が整流され、管路の湾曲による圧力損失を低減することが可能となっている。

【0038】

また、上述した取付構造により、整流板３は、その前側が前端部３１ａ１がダクト本体２の隙間２８に挟み込まれることで固定され、整流板３の後ろ側が固定具により固定されることになり、さらに、跨部３１が分岐壁２２を挟着していることから、分岐壁２２に強固に固定されることになる。そして、整流板３を分岐壁２２に強固に固定することで、整流板３が安定し、整流板３の風圧による振動を抑制することが可能となっている。

【0039】

＜変形例＞
なお、本発明は、以下の態様でも実施可能である。
・上記実施形態では、分岐壁２２は流入口２０に向かって傾斜する一対の傾斜面２２Ｘ，２２Ｙを備えていたが、分岐壁２２は、流入口２０に対して垂直に形成されていても良い。
・上記実施形態では、機能部材は分岐壁２２によって二手に分岐した空気をそれぞれ整流する整流板３であった。しかしながら、機能部材の構成は、これに限定されるものではない。例えば、機能部材は、ダクトの補強のために用いられる補強部材であっても良い。また、機能部材は、流入口２０から流入する空気を分岐させる仕切板であっても良い。また、機能部材は、第１筒部２１Ｘにおいて所定の機能を発揮する第１機能部と、第２筒部２１Ｙにおいて所定の機能を発揮する第２機能部とを備えることが好適である。
・上記実施形態では、ダクト本体２は第１筒部２１Ｘ及び第２筒部２１Ｙの２つの管路に分岐していたが、本発明は、３つ以上の管路に分岐するダクトに適用することも可能である。この場合、管路同士を分岐する２つ以上の分岐壁のうち、少なくとも１つの分岐壁に機能部材を支持させれば良い。
・上述した実施形態では、ダクト本体２の傾斜面２２Ｘ，２２Ｙに形成された貫通孔２６Ｘ，２６Ｙ及び整流板３の腕部３１ｃに形成された貫通孔３１ｄに固定具を挿入して、整流板３を分岐壁２２に固定する方式であった。しかしながら、整流板３がダクト本体２の分岐壁２２に支持されていれば、整流板３を分岐壁２２に固定する方法は上記のものに限定されない。例えば、接着剤により固定する構成や、スナップフィット機構により固定する構成とすることも可能である。
・上述した実施形態では、整流板３の跨部３１がダクト本体２の分岐壁２２を挟着する構成であったが、整流板３が他の方法で固定されている場合、整流板３の跨部３１が分岐壁２２を挟着することは必須ではない。
・上記実施形態のダクト１は、空気を流通させるダクトであったが、本発明は、空気以外の気体を流通させるダクトや、液体を流通させるダクトに適用することも可能である。

【符号の説明】

【0040】

１ ：ダクト
２ ：ダクト本体
３ ：整流板
２０ ：流入口
２１Ｘ ：第１筒部
２１Ｙ ：第２筒部
２２ ：分岐壁
２２Ｘ ：第１傾斜面
２２Ｙ ：第２傾斜面
２２ａ ：天面
２３Ｘ ：第１流出口
２３Ｙ ：第２流出口
２４ ：連結部
２５ ：溝部
２６Ｘ ：貫通孔
２６Ｙ ：貫通孔
２８ ：隙間
３１ ：跨部
３１Ｘ ：第１傾斜部
３１Ｙ ：第２傾斜部
３１ａ ：中央部
３１ａ１ ：前端部
３１ｂ ：リブ
３１ｃ ：腕部
３１ｄ ：貫通孔
３２ａ ：上端
３２Ｘ ：第１整流部
３２Ｙ ：第２整流部
Ｒ ：隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】