| 【発明の名称】 |
成形品連結方法及びフラップ弁アセンブリ |
| 【発明者】 |
【氏名】クール アグネス
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| 【要約】 |
【課題】剛性を有する材料に可撓性を有する材料をヒンジ動作可能に連結する。
【解決手段】例えば、自動車の内部を換気するための換気装置30は、剛性を有する熱可塑性材料から成形したフレーム32を包含し、フレーム32は開口を形成する側壁(例えば32A)と端壁32C、32Dと隔壁32Eとを有し、開口はフラップ弁38、40により制御される。フラップ弁38、40は可撓性を有する材料からその位置に成形されるが、フレーム32の剛性を有する材料と適合しないので、成形工程ではフレーム32に接着しない。フラップ弁38、40の材料はスタッド58、60を突出させる一連の孔を備え、スタッド58、60は拡大頭部を有してヒンジ42、44を形成し、フラップ弁38、40を開位置と閉位置の間で曲がり得るようにする。閉位置においてフラップ弁38、40は弁座50、52を密封する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 2つの押出成形又は型成形可能な部材(32、38)の間をヒンジ動作可能に連結する成形品連結方法において、第1の比較的な剛性を有する部材(32)を押出成形又は型成形する工程と、第2の部材(38)を押出成形又は型成形する工程と、前記2つの部材(32、38)のそれぞれの領域をヒンジ動作可能に連結する工程とから成り、前記第2の部材(38)が比較的な可撓性を有し、前記第2の部材(38)の残部が可撓性によって前記第1の部材(32)に対してヒンジ動作可能であることを特徴とする成形品連結方法。 【請求項2】 一方の前記部材(32、38)の領域に相互連結構造(58)を一体に押出成形又は型成形し、他方の前記部材(32、38)をその領域が前記相互連結構造(58)と相互連結する相補的構造を持つように押出成形又は型成形することにより前記連結工程を行うことを特徴とする請求項1に記載の成形品連結方法。 【請求項3】 前記一方の構造(58)は突起から成り、前記他方の構造は開口から成る請求項2に記載の成形品連結方法。 【請求項4】 前記第1、第2の部材(32、38)の材料は実質的に物理化学的適合性を持たないことを特徴とする請求項1〜3の何れか1つの請求項に記載の成形品連結方法。 【請求項5】 前記第1、第2の部材(32、38)の材料は物理化学的適合性を持つことを特徴とする請求項1〜3のうちの何れか1つの請求項に記載の成形品連結方法。 【請求項6】 開口(34)を形成するフレーム(32)と、該フレーム(32)にヒンジ動作可能に取り付け前記開口(34)を閉じている閉位置と前記開口(34)が開いている開位置との間を可動であるフラップ弁(38)とから成り、前記フレーム(32)を比較的な剛性を有する材料から製造したフラップ弁アセンブリにおいて、前記フラップ弁(38)をその領域が前記フレーム(32)の対応する領域に機械的に連結する状態に比較的な可撓性を有する材料から製造し、前記フラップ弁(38)の材料の可撓性が前記フラップ弁(38)の残部を前記閉位置と前記開位置の間でヒンジ動作させることを特徴とするフラップ弁アセンブリ。 【請求項7】 一方の構造は隆起(58)であり、他方の構造は開口であることを特徴とする請求項6に記載のフラップ弁アセンブリ。 【請求項8】 前記フレーム(32)と前記フラップ弁(38)の材料は実質的に物理化学的適合性を持たないことを特徴とする請求項6又は7に記載のフラップ弁アセンブリ。 【請求項9】 前記フレーム(32)と前記フラップ弁(38)の材料は物理化学的に適合することを特徴とする請求項6又は7に記載のフラップ弁アセンブリ。 【請求項10】 前記フレーム(32)は前記フラップ弁(38)の縁部を受けるための弁座(50)を有し、前記フラップ弁(38)の前記閉位置において前記開口(34)を密封することを特徴とする請求項6〜9のうちの何れか1つの請求項に記載のフラップ弁アセンブリ。 【請求項11】 前記開口(34)を横断する剛性支持部(54)によって前記フラップ弁(38)を前記閉位置に支持することを特徴とする請求項6〜10のうちの何れか1つの請求項に記載のフラップ弁アセンブリ。 【請求項12】 前記フレーム(32)と前記フラップ弁(38)は熱可塑性材料から押出成形又は型成形した請求項6〜11のうちの何れか1つの請求項に記載のフラップ弁アセンブリ。 【請求項13】 押出成形又は型成形した2つの部材(32、38)の間をヒンジ動作可能に連結する成形品連結方法において、前記2つの部材のうちの第1の部材(32)を比較的な剛性を有する材料により押出成形又は型成形する工程と、前記2つの部材のうちの第2の部材(38)を比較的な剛性を有する部材により押出成形又は型成形する工程とから成り、前記第1の部材(32)の領域に相互連結構造(46)を設ける工程と、前記第2の部材(38)の領域に相補的構造を設ける工程と、前記構造同士がヒンジ動作可能に組み合うように2つの領域を合わせる工程とによることを特徴とする成形品連結方法。 【請求項14】 前記部材の材料は実質的に物理化学的適合性を持たないことを特徴とする請求項13に記載の成形品連結方法。 【請求項15】 前記開口(34)を形成する前記フレーム(32)と、該フレーム(32)にヒンジ動作可能に取り付け前記開口(34)を閉じている閉位置と前記開口(34)が開いている開位置との間を可動であるフラップ弁(38)とから成り、前記フレーム(32)と前記フラップ弁(38)を比較的な剛性を有する材料から製造したフラップ弁アセンブリにおいて、前記フレーム(32)の領域が相互連結構造(46)を一体に有し、前記フラップ弁(38)の領域が相補的な相互連結構造を一体に有し、前記2つの構造がヒンジ動作可能に組み合っていることを特徴とするフラップ弁アセンブリ。 【請求項16】 前記一方の構造は縦に延在し前記開口(34)面に略平行な溝(86、88)から成り、前記他方の構造は縦に延在する構造であって、前記溝(86、88)の内部における角移動可能な配置のために、前記溝(86、88)面の少なくとも一部に整合する面を有することを特徴とするフラップ弁アセンブリ。 【請求項17】 前記フレーム(32)は、前記開口(34)の周りの少なくとも一部に延在して前記フラップ弁(38)が閉位置にあるときに前記フラップ弁(38)の縁部を密封するように受ける弁座(50)を有することを特徴とする請求項15又は16に記載のフラップ弁アセンブリ。 【請求項18】 前記弁座(50)は前記フレーム(32)の剛性を有する材料に取り付けた可撓性を有する材料(82)を一体に有することを特徴とする請求項17に記載のフラップ弁アセンブリ。 【請求項19】 前記可撓性を有する材料(82)は前記フレーム(32)の材料に重ね成形により取り付けたことを特徴とする請求項18に記載のフラップ弁アセンブリ。 【請求項20】 前記フレーム(32)と前記フラップ弁(38)は剛性を有する熱可塑性材料により押出成形又は型成形したことを特徴とする請求項15〜19のうちの何れか1つの請求項に記載のフラップ弁アセンブリ。 【請求項21】 開口(34)を形成するフレーム(32)と、該フレーム(32)にヒンジ動作可能に取り付け前記開口(34)を閉じている閉位置と開口(34)が開いている開位置との間を移動可能なフラップ弁(38)とから成り、前記フレーム(32)と前記フラップ弁(38)は比較的な剛性を有する材料から製造し、前記フレーム(32)は前記開口(34)の周囲に少なくとも部分的に延在して前記フラップ弁(38)のシール(104)を受ける弁座(96)を有するフラップ弁アセンブリにおいて、前記弁座(96)を前記フレーム(32)に機械的に連結したことを特徴とするフラップ弁アセンブリ。 【請求項22】 前記フレーム(32)と前記弁座(96)の相互連結構造(98)によって前記弁座(96)を前記フレーム(32)に連結したことを特徴とする請求項21に記載のフラップ弁アセンブリ。 【請求項23】 前記弁座(96)と前記フレーム(32)に重ね成形しそれらの間に延在する連結部(106)によって前記弁座(96)を前記フレーム(32)に連結したことを特徴とする請求項21に記載のフラップ弁アセンブリ。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の換気装置に使用されるフレーム・フラップ弁装置において、押出成形品又は型成形品から成るフレームとフラップ弁を連結する成形品連結方法及びフラップ弁アセンブリに関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、この種の方法とアセンブリは、次のように英国公報A2−298917において開示されている。 【0003】押出成形又は型成形した2つの部材間をヒンジ動作可能に連結し得る成形品連結方法は、第1の比較的な剛性を有する部材を押出成形又は型成形する工程と、第2の部材を押出成形又は型成形する工程と、それらの2つの部材のそれぞれの領域を相互にヒンジ動作可能に連結する工程とから構成されている。 【0004】フラップ弁アセンブリは、開口を形成するフレームと、このフレームにヒンジ動作可能に取り付けたフラップ弁とから成り、フラップ弁は開口を閉じた閉位置と開口を開いた開位置との間を移動可能であり、フレームは比較的な剛性を有する材料から形成されている。 【0005】押出成形又は型成形した2つの部材をヒンジ動作可能に連結する成形品連結方法は、それらの部材のうちの第1の部材を比較的な剛性を有する材料から押出成形又は型成形する工程と、それらの部材のうちの第2の部材を比較的な剛性を有する材料から押出成形又は型成形する工程とから構成されている。 【0006】フラップ弁アセンブリは、開口を形成するフレームと、このフレームにヒンジ動作可能に取り付けたフラップ弁とから成り、このフラップ弁は開口を閉じた閉位置と開口を開いた開位置との間を移動可能であり、フレームとフラップ弁は比較的な剛性を有する材料から形成されている。 【0007】フラップ弁アセンブリは、開口を形成するフレームと、このフレームにヒンジ動作可能に取り付けたフラップ弁とから成り、このフラップ弁は開口を閉じた閉位置と開口を開いた開位置との間を移動可能であり、フレームとフラップ弁は比較的な剛性を有する材料から製造し、フレームは開口の周囲の少なくとも一部に延在してフラップ弁のシールを受け止める弁座を備えている。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従来例には、剛性を有する材料と剛性を有する材料とをヒンジ動作可能に結合する方法か、或いは剛性を有するフレームと剛性を有するフラップ弁とをヒンジ動作可能に連結して成るフラップ弁アセンブリしか開示されていない。 【0009】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、剛性を有する材料に可撓性を有する材料をヒンジ動作可能に連結し得る新規な成形品連結方法及びフラップ弁アセンブリを提供することにある。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、最初に記載した成形品連結方法は、第2の部材が比較的な可撓性を有し、第2の部材の残部が第1の部材に対してその可撓性によりヒンジ動作可能であることを特徴とする。 【0011】本発明によれば、最初に記載したフラップ弁アセンブリは、フラップ弁を比較的な可撓性を有する材料からその領域をフレームの対応する領域に機械的に連結する状態で製造し、フラップ弁の材料の可撓性がフラップ弁の残部を閉位置と開位置の間でヒンジ動作させることを特徴とする。 【0012】本発明によれば、2番目に記載した成形品連結方法は、第1の部材の領域に相互連結構造を設ける工程と、第2の部材の領域に相補的構造を設ける工程と、それらの構造がヒンジ動作可能に組み合うように2つの領域を合わせる工程とによることを特徴とする。 【0013】本発明によれば、2番目に記載したフラップ弁アセンブリは、フレームの領域が相互連結構造を一体に有し、フラップ弁の領域が相補的な相互連結構造を一体に有し、2つの構造をヒンジ動作可能に組み合わせることを特徴とする。 【0014】本発明によれば、3番目に記載したフラップ弁アセンブリは、弁座をフレームに機械的に連結することを特徴とする。 【0015】 【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。なお、個々の図において、同じ作用をする部品には同じ符号を付している。図1に示すように、2つの部品10、12は共に連結されており、熱可塑性材料又は類似の成形可能材料から、型成形又は押出成形、或いは他の類似の方法により製造されている。しかしながら、これらは金属製の部品、又は他の材料から製造した部品に代えることもできる。各部品10、12には孔14、16がそれぞれ形成されている。これらの部品10、12は、孔14、16を含む領域を合わせて射出成形型の内部に配置することにより合わせられ、その後に熱可塑性材料のような適当な材料が成形型内に射出される。成形型の幾何学的形状は、整合した双方の孔14、16を成形材料18が通過して拡大頭部20、22を形成するようになっている。成形材料18は固化した後に、2つの部材10、12を堅固に合わせ持つようになっている。 【0016】このように、成形材料18の拡大頭部20、22が2つの部品を機械的に合わせ持つ場合には、成形材料18の材料と部品10、12の材料の物理化学的適合性は皆無か極めて低い。しかしながら、或る場合に、特に部品10、12を適当な熱可塑性材料から製造する場合には、成形材料18が部品10、12の材料と物理化学的適合性を持つ可能性があるので、成形材料18による2つの部品10、12の相互連結は、少なくとも部分的に物理化学的接着によってなされる。 【0017】図2は図1に示した方法と構造の変形例を示し、成形材料18は部品10、12の端縁を合わせるように抱持している。また、成形材料18の把持作用は純粋に機械的であるか、或いは適当な物理化学的適合性が存在する場合には、部分的に少しは成形材料18と部品10、12の材料との間の物理化学的接着による。 【0018】その上に、図2は部品10、12を共に連結する作用ばかりでなく、更なる作用を呈するように成形材料18を形成する方法を示し、この場合には成形材料18を延在させてシールリップ24を設けている。 【0019】図3、図4は自動車用の換気グリルアセンブリ30を断面で示し、例えばアセンブリ30は車室を制御可能に換気するための換気グリルとされている。図3及び図4に示すように、アセンブリ30はポリアミド又はポリプロピレンのような適切な熱可塑性材料から成形した剛性を有するフレーム32を有する。図4に示すように、フレーム32は側壁32A、32Bと、端壁32C、32Dと、隔壁32Eとを有し、これらの壁32A〜32Eは2つの略矩形状の開口34、36を形成している。開口34、36はそれぞれのフラップ弁38、40により制御可能に開閉されるようになっている。フラップ弁38、40は可撓性ゴムから押出成形又は型成形により製造され、図3は閉位置にあるフラップ弁38、40を示している。 【0020】フラップ弁38、40はフレーム32にヒンジ42、44を介してヒンジ動作可能に取り付けられている。このように、ヒンジ42はフラップ弁38を、隔壁32Eから横の傾斜方向に剛性を有して延在する肩部46にヒンジ動作可能に連結している。ヒンジ44はフラップ弁40を、端壁32Dから一体に横の傾斜方向に延在する剛性を有する肩部48にヒンジ動作可能に連結している。 【0021】ヒンジ42、44の近傍の縁部を除くフラップ弁38、40の縁部は、閉位置において弁座50、51に密封状態で接触している。 【0022】図3、図4に示すように、開口34、36には側壁32A、32Bの間に延在する剛性を有する支持部54、56が架けられている。支持部54、56は閉位置にあるフラップ弁38、40の中間部を支持する助けをしている。特に、開口34、36の断面積が比較的少ない場合には、支持部54、56は必要にならない。 【0023】ヒンジ42、44は、剛性を有する熱可塑性材料から形成した一連のスタッド58、60を有している。スタッド58、60はフレーム32と一体に成形され、傾斜した肩部46、48に沿って一列に連続し、フラップ弁38、40の通孔に延在し、フラップ弁38、40を所定位置に保持するための拡大頭部を有している。フラップ弁38、40を製造する過程において、フラップ弁38、40にはヒンジ42、44を形成するためのスタッド58、60を受け入れる孔が必要位置に確実に形成される。代りに、射出成形過程においてスタッド58、60がフラップ弁38、40の材料に突き刺されるようになる。ヒンジ動作はフラップ弁38、40を製造した材料の可撓性のために生ずる。矢印Aはフラップ弁38、40が開口34、36を開くためにヒンジ動作する方向を示している。開口34、36の開閉は、フラップ弁38、40の一方の側面と他方の側面の間に適正な圧力差を作り出すことにより発生するようになっている。 【0024】図3に示すようなフラップ弁38、40の閉位置では、フラップ弁38、40を製造した可撓性を有する材料は、弁座50、52に対して実質的気密状態で確実に封止している。 【0025】製造工程はフラップ弁38、40を適切な熱可塑性材料、ゴム又はシリコンゴムから押出成形又は型成形により製造する初期段階を包含する。材料は織物で覆ってもよい。その後に、フレーム32を製造するために設計した他の金型にフラップ弁38、40を配置するか、又は自動的に搬送し、フレーム32を製造する成形工程を遂行する。 【0026】フラップ弁38、40を製造する材料は、フレーム32を製造するときに金型の内部に存在する条件(特に温度及び圧力)に耐えることが可能でなければならない。その上に、フラップ弁38、40の材料は、フレーム32を製造する材料と物理化学的適合性を持たないように選択される。これにより、フラップ弁38、40の材料とフレーム32の間の接着又は実質的な接着が防止される。希望であれば、フレーム32の成形作業の間にフレーム32の材料と接触するであろうフラップ弁38、40の領域を適切な材料で覆い、それらが接着しないように特別に保護することができる。 【0027】図5はヒンジ42(ヒンジ44も同様)の変形例を示し、ここではフレーム32の隔壁32E上の図3に示す肩部46は、溝62を生ずるように成形されている。溝62はフラップ弁38の対応する縁部を抱持し、フラップ弁38を固定して必要なヒンジ効果を有している。 【0028】図6は図5の変形例を示し、フラップ弁38は溝62の把持効果を増大させるための押出成形又は型成形による一連のボス64を備えている。 【0029】フラップ弁38、40の要部を増強することは有益であり、図7はこのことを例えば金属材料又は他の剛性を有する図8に示すような材料から成る補強材66を取り付けることにより達成できる方法を示している。補強材66は製造工程の間にフラップ弁38、40の上に成形される。図7は補強材66をフラップ弁38、40の孔を貫通して拡大頭部68を有する一体スタッドを介して取り付け得る方法を示している。 【0030】場合によっては、フラップ弁38、40の位置を、圧力差に応じて単に位置付けるよりもむしろ積極的に制御することが望ましい。図9はコントロールタブ70をフラップ弁38、40の本体に製造時に更なる成形作業によって固定する方法を示し、タブ70はフラップ弁38、40の孔を貫通し、拡大頭部72で終端するスタッドを介して取り付けられている。タブ70は孔74を有し、この孔74を介して図示しないコントロールレバーが、フラップ弁38、40の位置を制御するために取り付けられるようになっている。 【0031】図10のアセンブリ80では、フレーム32はポリアミド又はポリプロピレンのような剛性を有する熱可塑性材料により成形されている。しかしながらこの場合に、フラップ弁38、40は剛性を有する熱可塑性材料、例えばフレーム32の材料と類似又は同一の材料により成形され或いは製造されている。即ち、図10のフラップ弁38、40は、可撓性材料から製造されている図3及び図4のアセンブリ30のフラップ弁38、40と相違している。 【0032】アセンブリ80では、閉じたフラップ弁38、40のフレーム32に対する密封は、弁座50、52及び肩部46、48の上に成形された可撓性材料から成る可撓性シールリップ82、84によってなされる。明らかにシールリップ82、84の可撓性材料は、フレーム32の材料と適切な物理化学的適合性を持つ必要がある。 【0033】アセンブリ80のヒンジ42、44は、フラップ弁38、40用の拡大縁部により形成されている。これらの縁部は断面略円形とされ、剛性を有する肩部46、48の相補的溝86、88に嵌め込まれている。これらの溝86、88の内部にはフラップ弁38、40の関節動作を許容する十分な遊びが存在している。 【0034】製造に際して、初期段階は熱可塑性材料の射出によってフレーム32を形成でき、これにはシールリップ82、84を形成するための重ね成形工程が続く。フラップ弁38、40は、例えば射出成形によってフレーム32の成形と同時又は全く別個に形成できる。その後に、フラップ弁38、40の拡大縁部を溝86、88に嵌めることにより、フラップ弁38、40をフレーム32に組み付ける。 【0035】図11、図12のアセンブリ90は例として単一の開口92を有している。アセンブリ90では、フレーム32は図12に示す側壁32A、32Bと端壁32C、32Dを有するが、図3、図10で示した隔壁32Eを持たず、上述のようにフレーム32はポリプロピレンのような剛性を有する熱可塑性材料により成形されている。開口92は単一のフラップ弁38により制御され、このフラップ弁38も剛性を有する熱可塑性材料、好ましくはフレーム32と同様な材料により成形されている。フラップ弁38はヒンジ94により壁32Dに取り付けられており、ヒンジ94は可撓性を有する熱可塑性材料から成り、2つの材料の物理化学的適合性によってフラップ弁38を壁32Dに固定している。 【0036】弁座96は剛性を有する例えばポリアミドから成る熱可塑性材料によって形成され、開口92の3つの側面、即ちヒンジ94側を除く全ての側面32A〜32Cを囲み、一連のスタッド98によって端壁32Cに機械的に固定されている。スタッド98は壁32Cに一体の剛性を有する舌部100から一体に立ち上がり、弁座96に形成された一連の相補的孔を貫通し、拡大頭部102を持っている。2つの材料の間の物理化学的適合性の不足のため、弁座96は舌部100に固定されるようにはならない。 【0037】フラップ弁38と弁座96の間は、シール104により密封されている。シール104はフラップ弁38のヒンジ94側を含む4つの側面を囲み、フラップ弁38の上に成形され、対応する材料の間の物理化学的適合性のためにフラップ弁38に固定されている。 【0038】製造工程の初期段階は弁座96を形成するための射出成形工程から成り、次の段階でフレーム32の残部とフラップ弁38を形成するための材料を射出し、最後にシール104とヒンジ94を製造するために射出する。これらの工程は3つの全成形段階を行い得る三射出成形機を使用して遂行できるが、第3段階を単射出成形機で行うようにして、2つの初期段階を二射出成形機で行うこともできる。部品を成形機間で搬送するために適切なマニピュレータを使用できるが、代りに3つの単射出成形機を使用できる。 【0039】図13に示す変形例では、図11、図12に示すような別体の弁座96が使用されない代りに、図11の剛性を有する肩部100が弁座100Aを形成するために延設されている。 【0040】図13はヒンジ94の材料とシール104の材料をフラップ弁38の対応する縁部の少なくとも一部に機械的形状によって固定するように成形する方法を示し、ヒンジ94を除く全部品はポリアミドから製造されている。 【0041】製造に際して、初期段階では弁座100Aを含むフレーム32とフラップ弁38の本体とを形成するための材料を射出し、その後にヒンジ94とシール104を形成するために射出する。 【0042】図14に示す変形アセンブリ90では、次のことを除いて図13に示す構造と概略類似している。弁座96は図11に示すように端壁32Cの剛性を有する肩部100と別体であるが、成形作業中になされる機械的取付部106の介在により端壁32Cに取り付けられる。成形作業では可撓性を有する材料をフラップ弁38に取り付けてヒンジ94とシール104を形成する。この成形工程では、追加した可撓性を有する熱可塑性材料106が弁座96を肩部100に取り付ける。 【0043】図14のアセンブリ90の製造工程の初期段階は、弁座96を形成するための材料を射出し、次の段階でフレーム32とフラップ弁38を形成するための類似した剛性を有する材料を射出し、その後にヒンジ94、シール104及び取付部106を形成するための可撓性を有する熱可塑性材料を射出する。 【0044】各例において、フレーム32は取付具、エア・デフレクタ等の付属品を取り付けるような補充作用を行うための一体成形要素を追加することにより、変形することが可能である。同様に、各例においてフラップ弁38、40は、図7、図8及び図9に示すような付加要素を備えることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】391008733 【氏名又は名称】ドラフテックス インダストリーズ リミティド 【氏名又は名称原語表記】DRAFTEX INDUSTRIES LIMITED
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| 【出願日】 |
平成11年4月30日(1999.4.30) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100075948 【弁理士】 【氏名又は名称】日比谷 征彦
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| 【公開番号】 |
特開2000−320695(P2000−320695A) |
| 【公開日】 |
平成12年11月24日(2000.11.24) |
| 【出願番号】 |
特願平11−125162 |
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