JP2005324615A - ダクト構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的簡単な構造で断熱性を向上することにより、結露を防止するとともに、ダクト内外の熱の授受を阻止しつつ、ダクトの剛性を向上させる。
【解決手段】 車体側部材４３により第１ダクト体５１が構成され、第１ダクト体５１に沿って設けられた第２ダクト体５２が第１ダクト体５１とともにダクト４１を構成する。第２ダクト体５２の内壁５３は半筒状に形成され、この内壁５３を所定の間隔をあけて覆う外壁５４が半筒状に形成される。内壁５３及び外壁５４の両側縁が一対の側壁５６，５７により閉止され、内壁５３と外壁５４と一対の側壁５６，５７の間の中空部５８がリブ５９により所定の間隔をあけて区画される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、空調機器が発生した冷気又は暖気を所定の場所に導くダクトの構造に関するものである。

従来、この種のダクト構造として、天井側部に前後方向に所定の間隔をあけて複数のステイが懸装されかつこれらのステイの下部に荷物棚が架設されたバスの車室内に、前後方向に延びるクーラダクトが荷物棚及びステイの双方の外側部に取付けられた荷物棚付きバスのクーラダクトの取付構造（例えば、特許文献１参照。）が開示されている。この荷物棚付きバスのクーラダクトの取付構造では、荷物棚がアルミニウムの押出し成形により形成され、ダクトが樹脂の押出し成形により形成される。またダクトの下面が荷物棚の下面と面一になるように構成され、荷物棚の下面とダクトの下面の双方が単一の表皮で覆われる。
このように構成されたクーラダクトの取付構造では、荷物棚及びステイの双方の外側部にダクトを取付けるので、ステイに予めダクト及び荷物棚を取付け、その状態でステイを天井に懸装することにより、荷物棚と別個独立してクーラダクトを車体に取付ける構造と比較して、ステイの天井への取付け作業で荷物棚及びクーラダクトの双方をバスの天井に前後方向に延びて取付けることができる。この結果、クーラダクトの取付け作業を大幅に低減できる。この場合、ダクトとして樹脂の押出し成形品を用い、荷物棚としてアルミニウムの押出し成形品を用いることにより、所望のダクト及び荷物棚を比較的安価に作製できる。またダクトの下面を荷物棚の下面と面一になるように構成し、荷物棚の下面とダクトの下面の双方を単一の表皮で覆うので、ダクトと荷物棚の境目における接合部分を覆い隠すことができ、車室内の美観を向上できるようになっている。
特開２００２−１２０５４１号公報（請求項１、段落［００１７］）

しかし、上記従来の特許文献１に示された荷物棚付きバスのクーラダクトの取付構造では、ダクトを樹脂の押出し成形により形成し、荷物棚の下面とダクトの下面の双方を単一の表皮で覆った構造であるため、熱伝導率の小さい樹脂製のダクトを用いても、このダクト内を通る冷気によりダクト表面及び表皮表面が冷され、この冷されたダクト表面及び表皮表面に車室内の多湿の高温空気が接触すると、この空気中の水蒸気が水滴となって結露するおそれがあった。
また、上記従来の特許文献１に示された荷物棚付きバスのクーラダクトの取付構造では、樹脂製のダクト表面を表皮で覆った構造であるため、剛性を確保するためにダクトの厚さを比較的厚くしなればならず、重量が増大する問題点があった。
本発明の目的は、比較的簡単な構造で断熱性を向上することにより、結露を防止できるとともに、ダクト内外の熱の授受を阻止できる、ダクト構造を提供することにある。
また本発明の別の目的は、軽量化を図ることができるとともに、剛性を向上できる、ダクト構造を提供することにある。

請求項１に係る発明は、図１に示すように、筒状に形成された内壁１２、この内壁１２を所定の間隔をあけて覆う筒状の外壁１３と、内壁１２及び外壁１３の長手方向に延びかつ内壁１２と外壁１３の間の中空部１４を内壁１２及び外壁１３の周方向に所定の間隔をあけて区画するリブ１６とを備えたダクト構造である。
この請求項１に記載されたダクト構造では、ダクト１１が内壁１２、外壁１３及びリブ１６を備えた比較的簡単な構造であって、内壁１２及び外壁１３間に中空部１４を有する二重構造であるため、中空部１４内の空気層の存在により断熱性が高くなり、ダクト１１表面への結露を防止できるとともに、ダクト１１内外の熱の授受を阻止できる。またダクト１１が内壁１２及び外壁１３をリブにより補強した構造であるため、内壁１２及び外壁１３の厚さを薄くすることができ、これによりダクト１１の軽量化を図ることができるとともに、ダクト１１の剛性を向上できる。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、更に図１に示すように、内壁１２、外壁１３及びリブ１６が押出し成形により一体成形されたことを特徴とする。
この請求項２に記載されたダクト構造では、内壁１２、外壁１３及びリブ１６を押出し成形により一体的に形成したので、ダクト１１の製作工数を低減できる。
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明であって、更に図１に示すように、押出し成形に用いられる材料が合成樹脂であることを特徴とする。
この請求項３に記載されたダクト構造では、ダクト１１が内壁１２及び外壁１３間に中空部１４を有する二重構造であり、内壁１２、外壁１３及びリブ１６が熱伝導性の低い合成樹脂により形成されるので、断熱性を更に向上できる。

請求項４に係る発明は、図４に示すように、車体側部材４３により構成された第１ダクト体５１と、第１ダクト体５１に沿って設けられ第１ダクト体５１とともにダクト４１を構成する第２ダクト体５２とを備えたダクト構造の改良である。
その特徴ある構成は、第２ダクト体５２が、半筒状に形成された内壁５３と、この内壁５３を所定の間隔をあけて覆う半筒状の外壁５４と、内壁５３及び外壁５４の両側縁を閉止する一対の側壁５６，５７と、内壁５３と外壁５４と一対の側壁５６，５７の間の中空部５８を所定の間隔をあけて区画するリブ５９とを有するところにある。
この請求項４に記載されたダクト構造では、第２ダクト体５２が内壁５３、外壁５４及びリブ５９を備えた比較的簡単な構造であって、内壁５３及び外壁５４間に中空部５８を有する二重構造であるため、中空部５８内の空気層の存在により断熱性が高くなり、第２ダクト体５２表面への結露を防止できるとともに、第２ダクト体５２内外の熱の授受を阻止できる。また第２ダクト体５２が内壁５３及び外壁５４をリブ５９により補強した構造であるため、内壁５３及び外壁５４の厚さを薄くすることができ、これにより第２ダクト体５２の軽量化を図ることができるとともに、第２ダクト体５２の剛性を向上できる。

請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明であって、更に図４に示すように、側壁５６，５７が車体側部材４３に固着されたことを特徴とする。
この請求項５に記載されたダクト構造では、第２ダクト体５２の側壁５６，５７を車体側部材４３に固着するという比較的簡単な作業で、少なくとも第２ダクト体５２側が二重構造である筒状のダクト４１を形成できる。

以上述べたように、本発明によれば、筒状に形成された内壁を筒状の外壁が所定の間隔をあけて覆い、内壁及び外壁の長手方向に延びるリブが内壁と外壁の間の中空部を内壁及び外壁の周方向に所定の間隔をあけて区画したので、比較的簡単な構造で内壁及び外壁間に中空部を有する二重構造を形成できる。この結果、中空部内の空気層の存在により断熱性が高くなり、ダクト表面への結露を防止できるとともに、ダクト内外の熱の授受を阻止できる。またダクトが内壁及び外壁をリブにより補強した構造であるため、内壁及び外壁の厚さを薄くすることができる。この結果、ダクトの軽量化を図ることができるとともにダクトの剛性を向上できる。
また内壁、外壁及びリブを押出し成形により一体成形すれば、ダクトの製作工数を低減できるので、製造コストを抑制できる。
また押出し成形に用いられる材料が合成樹脂であれば、内壁、外壁及びリブが熱伝導性の低い合成樹脂により形成されるので、断熱性を更に向上できる。

また第１ダクト体とともにダクトを構成する第２ダクト体の内壁を半筒状に形成し、この内壁を半円筒状の外壁が所定の間隔をあけて覆い、内壁及び外壁の両側縁を一対の側壁が閉止し、内壁と外壁と一対の側壁の間の中空部をリブが所定の間隔をあけて区画すれば、第２ダクト体が内壁、外壁及びリブを備えた比較的簡単な構造であって、内壁及び外壁間に中空部を有する二重構造であるため、中空部内の空気層の存在により断熱性が高くなり、第２ダクト体表面への結露を防止できるとともに、第２ダクト体内外の熱の授受を阻止できる。また第２ダクト体が内壁及び外壁をリブにより補強した構造であるため、内壁及び外壁の厚さを薄くすることができる。この結果、第２ダクト体の軽量化を図ることができるとともに、第２ダクト体の剛性を向上できる。
更に側壁を車体側部材に固着すれば、比較的簡単な作業で少なくとも第２ダクト体側が二重構造である筒状のダクトを形成できる。

次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１に示すように、ダクト１１は、円筒状に形成された内壁１２と、この内壁１２を所定の間隔をあけて覆う円筒状の外壁１３と、内壁１２と外壁１３の間の中空部１４を内壁１２及び外壁１３の周方向に所定の間隔をあけて区画する８本のリブ１６とを備える。上記中空部１４の厚さｔは中空部１４内の空気が対流を起さない程度に形成される。具体的には、中空部１４の厚さｔは成形性のため少なくとも３ｍｍとする必要がある。また上記リブ１６は、内壁１２及び外壁１３の長手方向に延びるとともに、内壁１２及び外壁１３の軸線を中心として放射状に延びて設けられる。更に上記内壁１２、外壁１３及びリブ１６は、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂やＰＰ（ポリプロピレン）樹脂やＰＣ（ポリカーボネート）樹脂等の合成樹脂の押出し成形により一体的に形成される。
このように構成されたダクト構造では、ダクト１１が内壁１２及び外壁１３間に中空部１４を有する二重構造に形成されるので、中空部１４内の対流の生じない空気層の存在により断熱性が高くなる。この結果、ダクト１１内を冷気が通過し、ダクト１１外が高温多湿であっても、ダクト１１表面への結露を防止できる。また上記ダクト１１の二重構造によりダクト１１内外の熱の授受が阻止されるので、ダクト１１内の冷気や暖気が外に逃げない。またダクト１１が内壁１２及び外壁１３をリブ１６により補強した構造であるため、内壁１２及び外壁１３の厚さを薄くすることができる。この結果、ダクト１１の軽量化を図ることができるとともにダクト１１の剛性を向上できる。更に内壁１２、外壁１３及びリブ１６を合成樹脂の押出し成形により一体成形したので、ダクト１１の製作工数を低減できるとともに、断熱性を更に向上できる。なお、中空部１４の厚さを３ｍｍとすると、ダクト１１の厚さを薄くすることができ、中空部１４内の対流の生じない空気層の存在による断熱性の向上やダクト１１の軽量化等の各機能を確実に確保できる。

＜第２の実施の形態＞
図２は本発明の第２の実施の形態を示す。
この実施の形態では、内壁２２が合成樹脂の押出し成形により円筒状に形成され、外壁２３及びリブ２６がアルミニウム合金やマグネシウム合金等の金属の押出し成形により一体的に形成される。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。
このように構成されたダクト構造では、熱伝導性の低い合成樹脂製の内壁２２と、内壁２２及び外壁２３間の中空部２４の空気層により断熱性を向上でき、金属製のリブ２６及び外壁２３によりダクト２１の剛性を向上できる。上記以外の動作は第１の実施の形態の動作と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。

＜第３の実施の形態＞
図３は本発明の第３の実施の形態を示す。
この実施の形態では、内壁３２及びリブ３６が合成樹脂の押出し成形により一体的に形成され、外壁３３がアルミニウム合金やマグネシウム合金等の金属の押出し成形により筒状に形成される。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。
このように構成されたダクト構造では、熱伝導性の低い合成樹脂製の内壁３２及びリブ３６と、内壁３２及び外壁３３間の中空部３４の空気層により断熱性を向上でき、金属製の外壁３３によりダクト３１の剛性を向上できる。上記以外の動作は第１の実施の形態の動作と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。

＜第４の実施の形態＞
図４〜図６は本発明の第４の実施の形態を示す。
この実施の形態では、ダクト４１がバス４２の天井の左側部及び右側部に配設される（図５）。またダクト４１は、車体側部材４３により構成された第１ダクト体５１と、第１ダクト体５１に沿って設けられ第１ダクト体５１とともにダクト４１を構成する第２ダクト体５２と備える（図４及び図５）。第１ダクト体５１は、車体側部材であるルーフパネル４３の左側部及び右側部の湾曲部により構成される。ルーフパネル４３はバス４２の上面からこの上面の左右湾曲部を構成するアウタパネル４４と、このアウタパネ４４ルの下面に所定の間隔をあけて設けられたインナパネル４６とを有する。また第２ダクト体５２は、半筒状に形成された内壁５３と、この内壁５３を所定の間隔をあけて覆う半筒状の外壁５４と、内壁５３及び外壁５４の両側縁を閉止する一対の側壁５６，５７と、内壁５３と外壁５４と一対の側壁５６，５７の間の中空部５８を所定の間隔をあけて区画するリブ５９とを有する（図４）。上記中空部５８の厚さｔは中空部５８内の空気が対流を起さない程度に形成される。具体的には、中空部５８の厚さｔは成形性のため少なくとも３ｍｍとする必要がある。

上記リブ５９は、内壁５３及び外壁５４の長手方向に延びるとともに、内壁５３及び外壁５４に対して略垂直に延びて内壁５３及び外壁５４を接続するように設けられる（図４）。また一対の側壁５６，５７は、内壁５３と外壁５４の両側縁を閉止する一対の側壁本体５６ａ，５７ａと、これらの側壁本体５６ａ，５７ａから外側方へ突出する一対のフランジ部５６ｂ，５７ｂとからなる。一対のフランジ部５６ｂ，５７ｂのうち一方のフランジ部５６ｂに対向するインナパネル４６には略逆Ｌ字状のブラケット６１が固着され、このブラケット６１のうち一方のフランジ部５６ｂに対向する位置には所定の間隔をあけて第１タップ孔６１ａが形成される。また他方のフランジ部５７ｂに対向するインナパネル４６には所定の間隔をあけて第２タップ孔４６ａが形成される。更に第２ダクト体５２の端面は閉止部材６２により閉止される（図５及び図６）。この閉止部材６２は、平板状内壁６２ａと、この内壁６２ａから所定の間隔をあけて設けられた平板状外壁６２ｂとからなる（図６）。上記内壁５３、外壁５４、側壁５６，５７、リブ５９及び閉止部材６２は、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂やＰＰ（ポリプロピレン）樹脂やＰＣ（ポリカーボネート）樹脂等の合成樹脂の押出し成形により一体的に形成される。

一方、バス４２の床下には、冷気又は暖気を発生する空調ユニット６３と、この空調ユニット６３が発生した冷気又は暖気を上記ダクト４１，４１に導く床下ダクト６４が設置される（図５）。床下ダクト６４は、一端が空調ユニット６３に接続された主ダクト６６と、一端が主ダクト６６の他端にそれぞれ接続され左右に分岐して他端が上記ダクト４１，４１の閉止部材６２にそれぞれ接続された一対の分岐ダクト６７，６８とを有する。なお、第２ダクト体５２の下面にはダクト４１内部の冷気を車室内に吹出すための通孔（図示せず）が設けられ、この通孔にはグリル（図示せず）が取付けられる。

このように構成されたダクト構造では、第２ダクト体５２が内壁５３及び外壁５４間に中空部５８を有する二重構造に形成されるので、中空部５８内の対流の生じない空気層の存在により断熱性が高くなる。この結果、ダクト４１内を冷気が通過し、ダクト４１外が高温多湿であっても、第２ダクト体５２表面への結露を防止できる。また第１ダクト体５１及び第２ダクト体５２が二重構造であるので、ダクト４１内外の熱の授受が阻止される。この結果、ダクト４１内への冷気や暖気が外に逃げない。また第２ダクト体５２が内壁５３及び外壁５４をリブ５９により補強した構造であるため、内壁５３及び外壁５４の厚さを薄くすることができる。この結果、第２ダクト体５２の軽量化を図ることができるとともに、第２ダクト体５２の剛性を向上できる。また第２ダクト体５２の内壁５３、外壁５４、側壁５６，５７及びリブ５９を合成樹脂の押出し成形により一体成形したので、第２ダクト体５２の製作工数を低減できるとともに、断熱性をより向上できる。更に第２ダクト体５２の側壁５６，５７のフランジ部５６ｂ，５７ｂをルーフパネル４３のインナパネル４６にタッピングスクリュー６９を用いて固着するという比較的簡単な作業で、第１及び第２ダクト体５１，５２がともに二重構造である筒状のダクト４１を形成できる。なお、少なくとも車室内側に面する部分或いは乗員側に面する部分を第２ダクト体により二重構造とすれば、必要最小限の範囲（結露してはならない車室内側に面する部分や乗員側に面する部分）の結露を防止することができる。

＜第５の実施の形態＞
図７は本発明の第５の実施の形態を示す。
この実施の形態では、第２ダクト体７２の内壁７３が合成樹脂の押出し成形により形成され、外壁７４、リブ７９及び一対の側壁がアルミニウム合金やマグネシウム合金等の金属の押出し成形により一体的に形成される。また内壁７３はリブ７９及び側壁本体の先端に接着剤を用いて固着される。上記以外は第４の実施の形態と同一に構成される。
このように構成されたダクト構造では、熱伝導性の低い合成樹脂製の内壁７３と、内壁７３及び外壁７４間の中空部７８の空気層により断熱性を向上でき、金属製の外壁７４、リブ７９及び側壁によりダクト７１の剛性を向上できる。上記以外の動作は第４の実施の形態の動作と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。
＜第６の実施の形態＞
図８は本発明の第６の実施の形態を示す。
この実施の形態では、内壁８３、リブ８９及び一対の側壁の側壁本体が合成樹脂の押出し成形により一体的に形成され、外壁８４及び一対の側壁のフランジ部がアルミニウム合金やマグネシウム合金等の金属の押出し成形により一体的に形成される。また外壁８４はリブ８９及び側壁本体の先端に接着剤を用いて固着される。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。
このように構成されたダクト構造では、熱伝導性の低い合成樹脂製の内壁８３、リブ８９及び側壁本体と、内壁８３及び外壁８４間の中空部８８の空気層により断熱性を向上でき、金属製の外壁８４及びフランジ部によりダクト８１の剛性を向上できる。上記以外の動作は第４の実施の形態の動作と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。

なお、上記第１〜第３の実施の形態では、内壁及び外壁をそれぞれ円筒状に形成したが、四角筒状、三角筒状又はその他の筒状に形成してもよい。
また、上記第１〜第３の実施の形態では、リブを８本設けたが、７本以下又は９本以上のリブを設けてもよい。
また、上記第２の実施の形態では、内壁を合成樹脂により形成しかつ外壁及びリブを金属により形成し、第３の実施の形態では、内壁及びリブを合成樹脂により形成しかつ外壁を金属により形成したが、内壁を金属により形成したり或いは外壁を合成樹脂により形成したり、内壁、リブ及び外壁の材質の組合わせは自由である。
また、上記第４〜第６の実施の形態では、第１ダクト体として二重構造のルーフパネルとして断熱性に優れたものを挙げたが、単一構造のアウタパネルとしてもよく、或いはルーフトリムであってもよい。
更に、上記第５の実施の形態では、内壁を合成樹脂により形成しかつ外壁、リブ及び側壁を金属により形成し、第６の実施の形態では、内壁、リブ及び側壁の側壁本体を合成樹脂により形成しかつ外壁及び側壁のフランジ部を金属により形成したが、内壁を金属により形成したり或いは外壁を合成樹脂により形成したり、内壁、リブ、外壁及び側壁の材質の組合わせは自由である。

本発明第１実施形態のダクト構造の断面図である。 本発明第２実施形態のダクト構造を示し図１の拡大図に対応する要部拡大断面図である。 本発明第３実施形態のダクト構造を示し図１の拡大図に対応する要部拡大断面図である。 本発明第４実施形態のダクト構造を示す図５のＡ−Ａ線断面図である。 そのダクトを含むバスの要部斜視図である。 図５のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明第５実施形態のダクト構造を示し図４の拡大図に対応する要部拡大断面図である。 本発明第６実施形態のダクト構造を示し図４の拡大図に対応する要部拡大断面図である。

符号の説明

１１，２１，３１，４１，７１，８１ ダクト
１２，２２，３２，５３，７３，８３ 内壁
１３，２３，３３，５４，７４，８４ 外壁
１４，２４，３４，５８，７８，８８ 中空部
１６，２６，３６，５９，７９，８９ リブ
４３ ルーフパネル（車体側部材）
５１ 第１ダクト体
５２，７２，８２ 第２ダクト体
５６，５７ 側壁

Claims (5)

1. 筒状に形成された内壁(12,22,32)と、
   この内壁(12.22.32)を所定の間隔をあけて覆う筒状の外壁(13,23,33)と、
   前記内壁(12,22,32)及び前記外壁(13,23,33)の長手方向に延びかつ前記内壁(12,22,32)と前記外壁(13,23,33)の間の中空部(14,24,34)を前記内壁(12,22,32)及び前記外壁(13,23,33)の周方向に所定の間隔をあけて区画するリブ(16,26,36)と
   を備えたダクト構造。
2. 内壁(12)、外壁(13)及びリブ(16)が押出し成形により一体成形された請求項１記載のダクト構造。
3. 押出し成形に用いられる材料が合成樹脂である請求項２記載のダクト構造。
4. 車体側部材(43)により構成された第１ダクト体(51)と、前記第１ダクト体(51)に沿って設けられ前記第１ダクト体(51)とともにダクト(41,71,81)を構成する第２ダクト体(52,72,82)とを備えたダクト構造において、
   前記第２ダクト体(52,72,82)が、半筒状に形成された内壁(53,73,83)と、この内壁(53,73,83)を所定の間隔をあけて覆う半筒状の外壁(54,74,84)と、前記内壁(53,73,83)及び前記外壁(54,74,84)の両側縁を閉止する一対の側壁(56,57)と、前記内壁(53,73,83)と前記外壁(54,74,84)と前記一対の側壁(56,57)の間の中空部(58,78,88)を所定の間隔をあけて区画するリブ(59,79,89)と
   を有することを特徴とするダクト構造。
5. 側壁(56,57)が車体側部材(43)に固着された請求項４記載のダクト構造。

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