【発明の詳細な説明】
減少したスライディングルーフの鈍い音を有する自動車用のスライディングル
ーフ
本発明は、開いたスライディングルーフを有する自動車においてしばしば生じ
る共振騒音、いわゆるスライディングルーフの鈍い音（英語ではｂｕｆｆｅｔｉ
ｎｇ ｎｏｉｓｅ：バフェッティング騒音）を、著しく減少し、又はそれどころ
か完全に除去する、自動車用のスライディングルーフに関する。
開いたスライディングルーフの場合、例えばＶ＝５０ｋｍ／ｈ程度の低い速度
では、車両内部空間の不愉快な低周波共振が生じることがある。これは、スライ
ディングルーフの鈍い音又は単に鈍い音と称し、かつとりわけ大空間リムジン及
びステーションワゴンにおいて生じる。鈍い音は、現代の車両においてますます
頻繁に見出されるような、さらに大きくなるスライディングルーフとともに増大
する。
それ以上の説明のために次にスライディングルーフに関するいくつかの概念を
定義する：スライディングルーフ切り抜きは、車両の外側屋根板におけるスライ
ディングルーフの切り抜きである。スライディングルーフ開口は、車両内部空間
への開口であり、この開口は、車両内部空間の上側境界の構成によって定義され
る。可動に装着されたスライディングカバーは、スライディングルーフを開きか
つ閉じるために使われる。スライディングカバーの現在の位置に応じて、これは
、スライディングルーフ開口の一部を覆うので、車両内部空間への内側開口が生
じ、この開口は、以下において結果として生じる内側のスライディングルーフ開
口と称する。結果として生じる内側のスライディングルーフ開口の走行方向に見
て前側の縁からその後側の縁までの距離は、結果として生じるスライディングル
ーフ開口の開口長さである。
物理的に鈍い音の発生は、励振器と共振体の原理によって説明するこ
とができる。励振器の役割は、結果として生じる内側のスライディングルーフ開
口の上のせん断層によって引受けられ、このせん断層は、車両外側流と車両内部
空間の空気との相互の出会いによって生じる。共振体の機能は、乗用車内部空間
によって引受けられる。これは、スライディングルーフを開いた際に、ヘルムホ
ルツの共振器と解釈することができ；すなわち内部空間の共振周波数は、結果と
して生じる内側のスライディングルーフ開口の大きさと車両の内部空間容積とに
依存している。
共振のための内部空間の励起は、せん断層の不安定さの結果として説明するこ
とができる。せん断層に振動を励起するために、すでにスライディングルーフの
前側範囲における最小の妨害で十分である。これらの振動は、下流に向かって振
動する。このように妨害された流れは、スライディングルーフの結果として生じ
る内側の開口の後側の縁に当たる。これは、この縁を介して周期的に交互に流れ
、かつ車両内部空間に押込まれ、その際、後者は、圧力波を引起こす。この圧力
波の成分は、上流に進み、かつここにおいて、先行する妨害との固定の位相関係
において、せん断層のそれ以上の励起に至る。このようにして支配的な主周波数
を有する自己増強するせん断層発振が生じ、この主周波数は、走行速度の増加と
ともにさらに高い周波数にシフトし、かつ結果として生じる内側のスライディン
グルーフ開口の開口長さに依存している。内部空間の共振周波数とこの励振周波
数が一致し、かつ結果として生じる内側のスライディングルーフ開口の走行方向
において後側の範囲における発振の振幅が十分に大きいと、これは、スライディ
ングルーフの鈍い音として知覚される。
本発明の課題は、鈍い音の空気力学的な励起機構を意図的に妨害することがで
きる、スライディングルーフを提供することにある。鈍い音は、主観的にもはや
知覚できないレベルに低下するようにする。
この課題は、請求の範囲第１項の対象によって解決される。本発明の有利な構
成は、その他の請求の範囲の対象である。
本発明による装置において、結果として生じる内側のスライディングルーフ開
口の走行方向に見て後側の少なくとも１つの角範囲を完全に又は部分的に覆うこ
とによって、大体において長方形又は台形の結果として生じる内側のスライディ
ングルーフ開口を備えたスライディングルーフの角の幾何学的構造を変更するこ
とが問題になっている。本発明によるこの変更は、例えば次のようにして実現す
ることができる：
−例えば結果として生じる内側のスライディングルーフ開口の鈍い音にとって
危険な開き長さの際に本発明による覆いの種々の構成を引出し又は締付ける折畳
み、周動、回転又は締付け機構を設けることによって、又は大体において長方形
の又は台形の結果として生じる内側のスライディングルーフ開口を有する既存の
スライディングルーフの相応する後からの装備によって、大体において長方形で
あるが台形でもある結果として生じるスライディングルーフ開口を有するスライ
ディングルーフをさらに発展させるとによる。
−新しく発展すべきスライディングルーフは、その代わりに結果として生じる
内側のスライディングルーフ開口を維持することができ、このスライディングル
ーフ開口は、大体において長方形の結果として生じる内側のスライディングルー
フ開口から出発して、前記の角覆いに相当する形を得る。
−当初に大体において長方形の結果として生じる内側のスライディングルーフ
開口の部分的な形状変化と部分的に追加可能な覆いとからなる組合せも考えるこ
とができる。
共振の励振器としてのスライディングルーフ開口におけるせん断層流の変動は
、車両中心から外方へ増大する。前記のようにせん断層における妨害は、流れの
方向にも増大するので、長方形又は台形の結果として生じる内側のスライディン
グルーフ開口の後側外側範囲における変動は、最大である。本発明による装置に
よれば、内部空間の励起における主成分を有する外側の変動は、意図的に阻止さ
れ、又は共振振動が鈍い音と
してもはや知覚できない程度に妨害される。
本発明による装置は、鈍い音を生じずに、結果として生じる内側のスライディ
ングルーフ開口の開口長さを従来のものより大きく拡大することを可能にする。
さらに高い走行速度の際に、装置によって引起こされる追加的な流れ騒音は生じ
ない。
本発明による装置の有効性は、風洞及び走行実験において、そのそれぞれの物
理的幾何学的事実に相応して整合した後に、基本構成において鈍い音を生じる任
意の車両により証明することができる。この証明は、主観的な知覚によりかつ測
定技術的に行うことができる。
本発明に関連する利点は、次の点にある。すなわちきわめて不都合な追加的な
副騒音を発生することなく、対比可能にわずかな費用の別の周知の処置を用いず
に、結果として生じる内側のスライディングルーフ開口の対比可能な開口長さの
際の鈍い音を減少することができる。風よけ、又はスライディングルーフ切り抜
きの走行方向に前側の縁の範囲に挿入された別の流れ妨害部によって、しばしば
鈍い音レベルのかなりの低下が可能であるが、さらに高い速度の際、これらの装
置から発生される流れ騒音、すなわちどよめき又は笛音が生じる。風よけの顧客
によって受け入れられる寸法の際に、所定の車両タイプの際の鈍い音の完全な除
去は、ときには達成することができない。鈍い音を形成する傾向を有する走行速
度における部分的にしか開かないスライディングカバーによる、したがって減少
した結果として生じる内側のスライディングルーフ開口による鈍い音の減少も、
かなり視界を妨げることに基づいて望ましいものではない。提案された装置にお
いて視界の妨害は、がまんできる程度に減少しており、それどころか中央範囲に
おける結果として生じる内側のスライディングルーフ開口の開口長さは不変であ
る。さらに高い速度の際の追加的などよめき又は笛音は目立たない。
本発明の可能な適用範囲は、スライディングルーフの鈍い音の減少の他に、中
空空間（キャビティー）による類似の性質の問題設定にあり、
ここでは不安定なせん断層が、中空空間共振を引起こす。例えばさらに高い速度
範囲における開いた側部窓による鈍い音に類似であるが著しく振幅の大きな車両
内部空間の励起の際の適用を考えることができる。航空機における通風筒（例え
ば走行機構通風筒）の共振も、装置の組込み又は対比可能な形成によって避ける
ことができる。
次に本発明による装置を可能な構成によって詳細に説明する。ここでは大体に
おいて長方形の結果として生じる内側のスライディングルーフ開口を備えた例示
のスライディングルーフを前提とし、このスライディングルーフ開口の後側の角
の幾何学的構造が、後から組込まれる覆うための要素によって変更される。可能
な角幾何学的構造変更の多様性に基づいて、いくつかの例だけしか説明すること
ができない。大体において台形の結果として生じる内側のスライディングルーフ
開口の角範囲の適用される追加可能な覆いを有する本発明による装置の実施例は
、利用すべき構成の類似性のために特別には説明されていない。当初に大体にお
いて長方形又は台形の結果として生じる内側のスライディングルーフ開口の適用
される形状変化を有する本発明による装置の実施例は、後から加えるべき覆いに
相当する結果として生じる内側のスライディングルーフ開口を明らかにし、かつ
それ故に同様に特別は説明されていない。
ここでは：
図１は、本発明によるスライディングルーフの平面図を示し；
図２は、本発明によるスライディングルーフの横断面図（上）及び斜視図（下
）を示し；
図３は、本発明によるスライディングルーフの横断面図（上）及び斜視図（下
）を示し；
図４は、本発明によるスライディングルーフの平面図を示し；
図５は、本発明によるスライディングルーフの横断面図（上）及び斜視図（下
）を示し；
図６は、本発明によるスライディングルーフの平面図、及びスライデ
ィングカバーの水平平面に覆いを取付ける複数の例示の変形を示し；
図７は、本発明によるスライディングルーフの平面図、及び覆いのための複数
の例示の幾何学的な変形を示し；
図８‘ａ’及び図８‘ｂ’は、本発明によるスライディングルーフの２つの３
次元的な斜視図を示し；
図９‘ａ’及び図９‘ｂ’は、覆いを接続する異なった機構を有する本発明に
よるスライディングルーフの２つの平面図を示し；
図１０は、メルセデスベンツシリーズ車両Ｓ２０２（Ｃクラスステーションワ
ゴン）の側面図及び平面図略図を示し；
図１１は、メルセデスベンツシリーズ車両Ｓ２０２（Ｃクラスステーションワ
ゴン）の車載の本発明によるスライディングルーフの平面図における技術的な略
図を示している。
図１ないし図５に、覆いが配置された高さに関して本発明による装置の有利な
構成が示されている。
図１は、本発明によるスライディングルーフの構成の平面図を示している。車
両の走行方向（＝前）は、上側の画像の縁に相当する。車両の外側屋根板１、屋
根板におけるスライディングルーフ切り抜きの前側縁２、車両内部空間の上側境
界を形成する屋根板１内にある内側屋根４が認められる。内側屋根内に、前側縁
９、後側縁１０、左側縁１１及び右側縁１２を有するスライディングルーフ開口
がある。その他に外側屋根板１におけるスライディングルーフ切り抜きの後側縁
８、及び外側屋根板１と内側屋根４との間にある後退走行するスライディングカ
バー７が認められる。これまで説明した構成は、大体において長方形の結果とし
て生じるスライディングルーフ開口を有する従来のスライディングルーフに相当
する。本発明によれば、結果として生じる内側のスライディングルーフ開口の後
右側の範囲に、追加的に覆い５が配置されている。結果として生じる内側のスラ
イディングルーフ開口３は、変更５がなければ、内側屋根４におけるスライディ
ングルーフ開口のように、前方及び
側方へ縁９、１１及び１２によって区画される。後方へは、結果として生じる内
側のスライディングルーフ開口３は、スライディングカバー７の現在の位置に依
存して、これが走行方向にここで破線で示した縁１０の前にあるとき、その前側
の縁６によって区画されており、又はそうでない場合、縁１０が走行方向におい
てスライディングカバー７の縁６の前にあるとき、縁１０によって区画されてお
り、かつこのようにして内側屋根４におけるスライディングルーフ開口に相当す
る。スライディングカバー７は、可動に装着されており、かつ屋根を完全に閉じ
るように前方へ勲くことができる。結果として生じる内側のスライディングルー
フ開口３の開口長さは、すなわち縁９とスライディングカバー７の縁６又は縁１
０との間の間隔は、鈍い音にとって危険である。図１に示した本発明による覆い
５の例示の構成は、後側の角範囲において大体において長方形の結果として生じ
るスライディングルーフ開口３の部分的な覆いが行われるように、完全に又は部
分的にスライディングカバー７の高さにある。比較のために常に屋根の走行方向
において左側の半分において、スライディングルーフの変更されていない切り抜
きが示されている。後外側角範囲の変更は、片側において及び両側において行う
ことができる。
走行方向に対して垂直な横断面図、図２‘ａ’及び図３‘ａ’、及び斜視図、
図２‘ｂ’及び図３‘ｂ’において、本発明による覆い５の可能な位置変形が示
されている。車両の走行方向（＝前）は、横断面図、図２‘ａ’及び図３‘ａ’
において、左側画像縁の方向に向けられており、斜視図、図２‘ｂ’及び図３‘
ｂ’において、左下側の画像角の方向に向けられている。図２‘ａ’及び図３‘
ａ’において、屋根板１、屋根板切り抜きの前側２及び後側の縁８、及び内側屋
根４、前側縁９及び後側縁１０を有するスライディングルーフ開口、本発明によ
る覆い５の有利な構成、スライディングカバー７及びその前側の縁６が認められ
る。両方の斜視図、図２‘ｂ’及び図３‘ｂ’において、図１におけるよう
に、外側の縁９、１１、１２、及びこの例において後側の縁６を有する結果とし
て生じる内側のスライディングルーフ開口３が見える。図２は、本発明の平らな
構成を示しており、ここでは覆い５による結果として生じる内側のスライディン
グルーフ開口３の角の幾何学的構造の変更は、完全にスライディングカバー７の
高さにおいて行われる。図３は、別の有利な構成を示しており、ここでは覆い５
による結果として生じる内側のスライディングルーフ開口３の角幾何学的構造の
変更は、後方へスライディングカバー７の高さにおいて行われるが、前方へは内
側屋根４の高さにまで下に達する。
図４、図５‘ａ’及び図５‘ｂ’において、本発明による装置の別の実施例が
概略的に示されている。平面図、図４は、ながめ及び表示から図１に相当する。
ここでは結果として生じる内側のスライディングルーフ開口３の角幾何学的構造
の変更が達成される本発明による覆い５は、内側屋根４の高さに配置されている
。本発明による覆いの図示した有利な構成は、部分的にスライディングカバー縁
６の後にあり、かつそれ故に一部はスライディングカバー７によって覆われてい
る。このことは、図５‘ａ’及び図５‘ｂ’においてとくにはっきりと見える。
変更５の平らな構成は、はっきりとスライディングカバー７の下において内側屋
根４の高さにあり、かつ結果として生じる内側のスライディングルーフ開口３の
後側角の一部を覆っている。
例えば図１ないし５に示すように、本発明による覆いの種々の垂直の（屋根板
に対して垂直の）配置の他に、結果として生じる内側のスライディングルーフ開
口３の後側角範囲の幾何学的構造を変更する種々の水平の（屋根板又は内側屋根
に対して平行な）位置も有利に利用することができる。平面図、図６‘ａ’ない
し図６‘ｄ’においていくつかのこのような有利な位置が示されている。
図６‘ａ’は、スライディングカバー７の高さにおいてその前側縁６と同一面
内において終わる実施例を示している。側方に、本発明による
覆い５の図示した構成は、内側屋根４への投影においてその縁１１に接しており
、かつ両方の縁６及び／又は１１に密に結合することができるが、必要というわ
けではない。図６‘ｂ’に示した構成において、覆い５は内側屋根４への投影に
おいて縁１１に接しているが、後側範囲においてこれは、スライディングカバー
７の前側縁６に対して水平の間隔を有する。それに対して図６‘ｃ’における構
成は、スライディングカバー７の前側の縁６に同一面内にあるが、内側屋根４へ
の投影においてその縁１１には直接接しておらず、一方図６‘ｄ’に示した有利
な構成は、縁６にも縁１１にも接していない。
図示した例以上になお、結果として生じる内側のスライディングルーフ開口３
の後側角の幾何学的構造を変更するスライディングルーフ切り抜き内の別の垂直
な（屋根板に対して垂直な）及び水平の（屋根板又は内側屋根に対して平行な）
位置が可能である。本発明による覆いは、図１ないし５に示した位置の他に、例
えばスライディングカバー７と内側屋根４との間、又はスライディングカバー７
の上にも配置することができる。覆いの垂直の位置に応じて、角範囲における図
６において説明したものとは別の水平配向も考えられる。変更は、図３に示すも
のと同様に、下方に傾斜するが、上方へ傾斜するように行うことができる。
変更の傾斜と位置は、屋根板１に対して又はスライディングカバー７に対して
平行な平面への投影が結果として生じる内側のスライディングルーフ開口３の後
側角の範囲に十分に大きな閉鎖面を生じるように選定することができる。
従来のスライディングルーフの大体において長方形又は台形の結果として生じ
る内側のスライディングルーフ開口３の後側範囲における角幾何学的構造を変更
する本発明による覆いのために、屋根板に対して平行な平面において基本的にあ
らゆる幾何学的基本形が問題になる。これは、例えば三角形、長方形、台形、又
は円又は凸状又は凹状の弧のような丸められた形、及びこれらの形のセグメント
からなる区間ごとの組合せで
ある。弧のような幾何学的な形のいくつかの例が、図７による平面図から明らか
である。例として本発明による覆い５は、スライディングカバー７の高さにおい
てこれと同一面内に、かつ内側屋根４への投影においてその右側の縁１１に接す
るように位置決めされている。
図７‘ａ’は、本発明による覆い５の三角形の基本形を示している。図７‘ｂ
’においてこの三角形の基本形は、凸状の弧セグメントと組合わされている。図
７‘ｃ’は、三角形基本形と凹状の弧セグメントとの組合せを示している。図７
‘ｄ’に、区間ごとに凸状の弧セグメントとのこのような組合せが示されており
、図７‘ｅ’において三角形基本形は、凹状の要素に組合わされている。図７‘
ｆ’及び図７‘ｇ’は、台形の角変更の２つの例を示しているが、一方図７‘ｈ
’に円形の面は、結果として生じる内側のスライディングルーフ開口３の後側角
の一部を覆っている。
スライディングルーフの平面図における本発明による覆いの説明した種々の幾
何学的な形の他に、湾曲部、隆起部、又は平らな２次元幾何学的構造からのその
他の偏差部も考えられる。
図８‘ａ’及び図８‘ｂ’に、スライディングカバー７の高さにおける２つの
例示の‘３次元の’構成が概略的に示されている。両方の構成は、スライディン
グルーフの平面図において三角形の基本形を示している。図８‘ａ’においてこ
の基本形は、上方へ湾曲しているが、一方図８‘ｂ’は、後方への湾曲を示して
いる。後側角の範囲において結果として生じる内側のスライディングルーフ開口
３が十分に大幅に覆われるという特性は、すべての構成に共通である。
角を変更するため又はそれに相応する形成のために利用すべき材料は、結果と
して生じるスライディングルーフ開口３の後外側角範囲における流れを十分に強
力に妨害できるように構成することができる。このことは、鋼板、木材、合成物
質のような流れを通さない剛体の材料、及び織物、フィルム等のような完全に又
は部分的に流れを通さない弾性的な材
料によって行うことができ、この材料は、相応する装置によって結果として生じ
る内側のスライディングルーフ開口３の後外側の角範囲に張られる。
従来の大体において長方形のスライディングルーフにおける技術的な変換のた
めの例（図９ａ）において、本発明による覆い５は、スライディングカバー７に
おける切り欠き１４内にしまい込まれる。図示した覆い５は、三角形の平らな基
本形を有し、かつスライディングカバー７の高さにある。三角形５は、１つの角
において回転中心１３を介してスライディングカバーの前側縁６に結合される。
スライディングカバー７は、サンドイッチ状に構成されているので、平らな三角
形５は、図９ａに概略的に示すように、回転中心１３の回りでカバー内に引込み
回転することができる。スライディングカバーを戻す際、結果として生じる内側
のスライディングルーフ開口３の鈍い音に対して危険な開口長さから、本発明に
よる覆いは、例えばばね機構によって、結果として生じる内側のスライディング
ルーフ開口３の後側角の範囲に引込み回転することができる。
別の例（図９ｂ）において本発明による覆い５は、平らな三角形として形成さ
れて、例えばスライディングカバー７の高さにおいて、内側屋根４と外側屋根板
１との間においてスライディングルーフ切り抜きの外側縁における切り欠き１５
内にしまい込まれる。ここにおいて本発明による覆いは、結果として生じる内側
のスライディングルーフ開口３の鈍い音に対して危険な開口長さからスライディ
ングカバー７を戻す際に、外から結果として生じる内側のスライディングルーフ
開口３の後側角の範囲に押込まれる。
図９に示した変形の利点は、まだ鈍い音にとって危険でない開口長さの際に、
不必要な追加的な視界の妨げが行われないという点にある。
具体的な適用例において、鈍い音を減少する本発明の有利な構成は、基本構成
において（風よけなし）スライディングルーフを完全に開いた
際にかなり鈍い音を発するメルセデスベンツＳ２０２（Ｃクラスのステーション
ワゴン）において利用される。車両における本発明による装置の位置の一層良好
な予備設定を入手するために、このことは、図１０‘ａ’に側面図で示されてい
る。走行方向は、左側の画像縁の方向にある。図１０‘ｂ’は、車両の切り抜き
を上から平面図で示している。ここでは走行方向は、上側画像縁の方向に向けら
れている。スライディングルーフは、図１０‘ｂ’から明らかなように、走行方
向に対して対称にウインドスクリーンの直後における屋根板の中央にある。
図１１に、本発明による覆いのとくに有効な実施例を有する完全に戻されたス
ライディングカバーにおけるＳ２０２のスライディングルーフの平面図が示され
ている。走行方向は、上側の画像縁の方向にある。ここでは結果として生じる内
側のスライディングルーフ開口は、木材又は板のような剛体の材料からなる平ら
な三角形の２つの板片がスライディングカバーの高さにおける後側の角において
これ及び内側屋根と同一面内に装着されるように変更される。２つの直角二等辺
三角形の板片は、図１１において認めることができるように、２００ｍｍの辺長
さ、及び５ｍｍの厚さを有する。屋根板における切り抜きは、図１１から明らか
なように、メルセデスベンツＳ２０２において４４０ｍｍ×８６０ｍｍである。
この例において板片は、内側屋根とのさらに簡単な取付け可能性のために、スラ
イディングカバーから数度だけ前方下側に傾斜して取付けられる。内側屋根の縁
及びスライディングカバーと板片のここにおいて利用される同一面の結合は、ア
ルテープ（スコッチの感圧テープ）によって行われる。Ｓ２０２の鈍い音は、こ
のようにして主観的にもはや知覚できない程度に減少することができる。この測
定技術的に風洞内において確認された実情は、車両タイプＳ２０２（Ｃクラスの
ステーションワゴン）による第１の走行実験によって主観的に確認されている。
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フロントページの続き
(72)発明者 ブラーレル，ボリス
ドイツ連邦共和国 デー―88090 イメン
シユタツト シユピーゲルベルグ23
(72)発明者 ラムライン，シユテフアン
ドイツ連邦共和国 デー―88667 マルク
ドルフ パラセルサスシユトラーセ20アー