JP2002172927A - 車両用ベントダクト - Google Patents
車両用ベントダクトInfo
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- JP2002172927A JP2002172927A JP2001301841A JP2001301841A JP2002172927A JP 2002172927 A JP2002172927 A JP 2002172927A JP 2001301841 A JP2001301841 A JP 2001301841A JP 2001301841 A JP2001301841 A JP 2001301841A JP 2002172927 A JP2002172927 A JP 2002172927A
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Abstract
せ、また車外からの透過音を効率的に吸収するベントダ
クトを得ることを課題とする。 【解決手段】 上記課題を解決するため、本発明の車両
用ベントダクト1は、車体に設置され、車室内空気を車
外へ流出させる空気流出口20を形成した枠体21と枠
体21に一端が固定され他端が車外側に開閉自在に配設
されたバタフライ弁22とを備えるダクト本体2と、ダ
クト本体2の車内側に設置され、ダクト本体2に略平行
な底面部31と底面部31とダクト本体2とを接合する
側面部33とを備える吸音室部3と、を有する車両用ベ
ントダクト1であって、少なくとも底面部31の空気流
出口20と対向する表面に吸音材30を備え、側面部3
3の少なくとも一面に空気を通すための空気通過口32
を形成したことを特徴とする。
Description
へ流出させる車両用ベントダクトに関する。
室内の空気を流出させるベントダクトが備えられてい
る。ベントダクトは、車室内からの空気が通過する空気
流出路と車外とを隔てて車体表面部分に設けられ、車外
側にしか開口しないバタフライ弁に覆われた空気流出口
を有する。
空気流出路に流入する。空気は空気流出路を通りベント
ダクトに到達し、バタフライ弁を車外側に開け空気流出
口から車外に流出する。
イズやパターンノイズ、ブレーキ鳴き等の車外からの透
過音が、空気流出口を通じて車室内に入ってくるという
問題がある。
ックに設置されるベントダクトについて実公平7−14
021号公報には、空気流出路の一部に吸音材として発
泡体を挿入し透過音を吸収するベントダクトが紹介され
ている。
−14021号公報に紹介されているベントダクトは以
下の問題点を有する。
形で設置されているため、車室内からの空気を車外に流
出させにくいという問題点がある。車外からの透過音の
一部は空気流出路を介して車室内に伝達されるため、空
気流出路に発泡体を設けることにより、ある程度透過音
の伝達を抑制することはできる。しかし、空気流出路に
発泡体という障害物があると車室内の空気の流出が困難
となり、ベントダクトを設置した本来の目的が達成でき
なくなるおそれがある。
たる部位に発泡体が設置されていないため、効率的に透
過音を吸収できないという問題点がある。車外からの透
過音は空気流出口から車内に侵入する。従って、透過音
が直接あたるのはベントダクトの空気流出口と対向する
背面側部分である。上記実公平7−14021号公報に
紹介されているベントダクトでは、空気流出路には発泡
体が設置されているが、この部分には設置されていな
い。したがって吸音の効率は必ずしも満足できるレベル
のものではない。
ねた結果、透過音が直接あたる空気流出口と対向する車
体表面の背面側部分に吸音材を設けることにより、車外
から侵入する透過音を効率的に吸収し、かつ車室内から
の空気の流出を阻害しない車両用ベントダクトを得るこ
とができるとの知見を得た。
のであり、車室内からの空気を妨げることなく流出さ
せ、また車外からの透過音を効率的に吸収するベントダ
クトを得ることを課題とする。
め、本発明の車両用ベントダクトは、車体に設置され、
車室内空気を車外へ流出させる空気流出口を形成した枠
体と該枠体に一端が固定され他端が車外側に開閉自在に
配設されたバタフライ弁とを備えるダクト本体と、該ダ
クト本体の車内側に設置され、該ダクト本体に略平行な
底面部と該底面部と該ダクト本体とを接合する側面部と
を備える吸音室部と、を有する車両用ベントダクトであ
って、少なくとも該底面部の該空気流出口と対向する表
面に吸音材を備え、該側面部の少なくとも一面に空気を
通すための空気通過口を形成したことを特徴とする。
ダクト本体に、別途、底面部に吸音室部を備え側面部に
空気通過口を備える吸音室部を配設したものである。車
外で発生したロードノイズやパターンノイズ等の騒音
は、空気流出口から車両用ベントダクトのダクト本体に
侵入する。ダクト本体を通過した透過音は底面部に設け
られた吸音材に直接衝突する。衝突により透過音のエネ
ルギが吸音材との摩擦により熱エネルギ等に変換される
ことにより音が吸収される。透過音のエネルギが大きく
一回の衝突で全てのエネルギが熱エネルギに変換されな
い場合もある。この場合でも、吸音材に反射された透過
音がベントダクト内で再反射され、繰り返し吸音材に衝
突することにより、徐々に透過音のエネルギは熱エネル
ギに変換されていく。
て吸音室部の側面部に設けられた空気通過口からベント
ダクト内に流入する。この空気の流れに干渉する位置に
吸音材を設けると空気のベントダクト内への流入、すな
わち車室内からの空気の流出を吸音材が妨げることにな
る。本発明の車両用ベントダクトにおいては、ベントダ
クト内に流入する空気の流れに対して吸音材は平行に設
置されているため、言い換えると側面部に対して吸音材
が設けられている底面部が垂直に形成されているため、
空気の流れが妨げられることはない。このため、車外へ
の空気の流出が底面部の吸音材により妨げられることは
ない。
も底面部に吸音材、側面部の少なくとも一面に空気通過
口を配設することにより、車室内からの空気を妨げるこ
となく流出させ、かつ車外からの透過音を効率的に吸収
することができる。
りも低い融点を持つバインダー繊維とを交絡させた繊維
ウェブをプレス成形することにより形成され、主繊維と
バインダー繊維とが交絡しながら融着された略網目状構
造を有する不織布からなる構成とする方が好ましい。
形成するものである。不織布は、主繊維とバインダー繊
維とを交絡させた繊維ウェブを、プレス成形することに
より作製される。また作製された不織布は、主繊維とバ
インダー繊維とが交絡しながら融着された略網目状構造
を有する。
も低い。このため、バインダー繊維の融点以上、主繊維
の融点未満の温度条件でプレス成形すると、バインダー
繊維の表面が主繊維および他のバインダー繊維の表面と
融着硬化される。したがって、この不織布からなる本構
成の吸音材は形状保持性が高く、製品仕様に応じた所望
の形状に加工することが容易である。
状構造を構成している。このため、主繊維とバインダー
繊維とにより区画形成される空間(以下、「セル」と称
す。)を多数形成することができる。上述したように、
音のエネルギは吸音材と摩擦することにより熱エネルギ
等に変換される。したがって、セルが多数形成されてい
ると、音が衝突する吸音材の表面積が広くなる。このた
め本構成によると、より吸音効果が高くなる。
トの実施形態について説明する。
す。車両用ベントダクト1は、PP(ポリプロピレン)
製のダクト本体2と、同じくPP製の吸音室部3とから
なる。ダクト本体2は、板状であって階段状の凹部が二
段形成されこの二段の凹部底面にそれぞれ空気流出口2
0が形成された枠体21と、枠体21の凹部底面に一端
が固定され他端が車外側に開閉自在となるようにそれぞ
れの空気流出口20を車外側から覆って配設されたゴム
製のバタフライ弁22とからなる。吸音室部3は、ダク
ト本体2が設置される枠体21の表面に平行で、表面全
体にフェルト製の吸音材30が貼布された板状の底面部
31と、底面部31とダクト本体2とを接合し、空気を
通すための空気通過口32が全面(四面)に形成された
側面部33とからなる。なお、吸音室部3はダクト本体
2に図中矢印で示す位置において爪嵌合されている。
の全面の外側に設けられた空気流出路から、空気通過口
32を介して空気が吸音室部3に流入する。ここで、吸
音材30が貼られた底面部31は側面部33に対して垂
直に形成されており、空気も側面部33に対して垂直方
向から流入する。すなわち空気の流れと吸音材30とは
平行である。このため流入する空気の流れを吸音材30
が妨げることはない。吸音室部3に流入した空気は、ダ
クト本体2に流入し、バタフライ弁22を車外方向に押
し開けて空気流出口20から車外に流出する。
れると、空気流出口20から透過音が車内に侵入する。
透過音はダクト本体2を通過し、吸音室部3の底面部3
1に貼られた吸音材30に直接衝突する。透過音のエネ
ルギは吸音材との摩擦により熱エネルギに変換され、こ
れにより透過音が低減される。
部31の表面全体に貼られている。このため、底面部に
あたる透過音を効率よく低減することができる。ただ
し、吸音材の面積およびその厚さは特に限定するもので
はない。例えば、底面部の一部のみに薄く吸音材を貼る
形態で実施することもできる。また、吸音材を貼る部位
についても、本実施形態のように底面部のみでなく、例
えば底面部と側面部の一面とに吸音材を貼る形態で実施
することもできる。側面部にも吸音材を貼ると、底面部
等にあたって反射した透過音や車体表面に対して低角度
で侵入した透過音も吸収することができるため、より吸
音効率に優れた実施形態となる。また、ベントダクトを
設ける車体の部位により、すなわち車種により、透過音
の車体表面に対する侵入角度は異なる。このため、側面
部に貼る吸音材の面積、厚さ、吸音材を貼る部位は実験
やシミュレーション等により決定する。また、ベントダ
クト本体から底面部までの距離、すなわち側面部の高さ
についても、ベントダクトを設ける車体の部位、透過音
の周波数特性等を考慮し適宜決定すればよい。
してフェルトを用いた。フェルトは細い繊維が複雑に絡
み合った構造を有し、繊維と空気との接触面積が大き
い。このため音エネルギを熱エネルギに変換させやす
い。また、フェルトは比較的安価である。従って、吸音
材としてフェルトを用いた本実施形態の車両用ベントダ
クトは、低コストで吸音効率の高い、すなわちコストパ
フォーマンスに優れたベントダクトである。ただし、吸
音材を形成する材料は特に限定するものではない。例え
ば、前述した不織布やPVC(ポリ塩化ビニル)フォー
ムやPUR(ポリウレタン)フォーム等も吸音材として
用いることができる。また、フェルトやPVCフォーム
等は高周波領域、PURフォーム等は低周波領域に対す
る吸音効果が高いため、これらの材料を組み合わせて用
いる態様で実施することもできる。なお、底面部そのも
のを吸音材で形成する場合も、本発明にいう底面部の表
面に吸音材を備える形態に該当する。
全面の全体に空気通過口32が形成されている。このた
め、車室内の空気を効率よく車外に流出させることがで
きる。ただし、空気通過口の面積、および空気通過口を
設ける部位は特に限定するものではない。充分な流出空
気量を確保できる場合は、側面部のうち一面にのみ空気
通過口を設ける形態で実施することもできる。また、本
実施形態においては、側面部33の四面のうち対向する
一対の面の空気通過口は半円形であり、他の一対の面の
空気通過口は長方形であるが、空気通過口の形状につい
ても特に限定するものではなく、空気流出路との接合具
合等を考慮して適宜決定すればよい。
2と吸音室部3とを爪嵌合することにより接合したが、
クリップ、ピン、溶着等の従来から用いられている接合
方法により接合することもできる。
成のみである。したがって本項では、吸音室部について
のみ説明する。図2に、本実施形態の車両用ベントダク
トの吸音室部の分解図を示す。なお、図1と対応する部
材については同じ記号で示す。
する長方形状の底面部31と、底面部31の周縁からダ
クト本体方向に立設された側面部33とからなる。この
側面部33の一面には、空気透過口32が形成されてい
る。側面部33の残りの三面のうち互いに対向する二面
と底面部31とには、コ字状に延びる上側取付リブ34
と下側取付リブ36とが、平行に配列されている。ま
た、底面部31には、ダクト本体方向に延びる取付ボス
35が、計四本突設されている。なお、全ての取付ボス
35は、上側取付リブ34と下側取付リブ36との間に
配置されている。
には四つの取付孔300が穿設されている。この吸音材
30は、図3に模式的に示すように、主繊維301とバ
インダー繊維302とが交絡して形成された略網目状構
造を有する不織布からなる。このうち、主繊維301は
繊維径20μmのPA繊維からなる。またバインダー繊
維302は繊維径30μmのPE繊維からなる。そして
主繊維301とバインダー繊維302とにより、多数の
セル303が区画形成されている。図4に吸音材30が
固定された吸音室部3の断面図を示す。図に示すよう
に、吸音材30は、上側取付リブ34と下側取付リブ3
6との間に挿入配置されている。また吸音材30の取付
孔300には、底面部31に配置された取付ボス35が
嵌挿されている。このようにして吸音材30は吸音室部
3に固定されている。
過口32が側面部33の一面にのみ開口している点、吸
音材30が不織布で形成されており底面部31のみなら
ず側面部33にも配置されている点である。
から空気通過口32を介して空気が吸音室部3に流入す
る。そして吸音室部3に流入した空気は、ダクト本体に
流入し、バタフライ弁(図略)を車外方向に押し開けて
空気流出口(図略)から車外に流出する。
と、空気流出口から透過音が車内に侵入する。透過音は
ダクト本体を通過し、吸音室部3の吸音材30に衝突す
る。透過音のエネルギは吸音材30との摩擦により熱エ
ネルギに変換され、これにより透過音が低減される。本
実施形態の吸音材30は、不織布により形成されており
多数のセル303を有している。このため透過音の吸音
効果がより高くなっている。
に四つの取付孔300を穿設した。しかしながら取付孔
300を設けない形態で実施してもよい。この形態であ
っても、底面部31の取付ボス35を吸音材30の底面
に突き刺すことにより、吸音材を固定することができ
る。また、取付ボス35を設けずに、上側取付リブ34
と下側取付リブ36との間に吸音材30を押し込むこと
により吸音材30を固定することもできる。また、上側
取付リブ34と下側取付リブ36とを設けずに、第一実
施形態のように、吸音材30を底面部31および側面部
33に貼り付けて固定することもできる。
つ安価であるため、主繊維301としてPA繊維を用い
た。しかしながら、他の合成繊維や、または天然繊維を
使用してもよい。
1の繊維径を20μmとしたが、維径は特に限定するも
のではない。好ましくは、プレス成形における加工安定
性を高めるため、10〜30μmとする方がよい。繊維
径が10μm未満の場合には、吸音材30の強度が低下
するおそれがある。また30μmを越える場合には、吸
音材30全体に占める主繊維301の体積割合が高くな
るため、セル303を多数形成することが困難となる。
いが、プレス成形における加工安定性を高めるため、1
0〜100mmの範囲の短繊維であるのが好ましい。さ
らに、微小なセル303をより多く形成できることか
ら、繊維に捲縮を付与する方が好ましい。
つ安価であるため、バインダー繊維302としてPE繊
維を用いた。しかしながら、主繊維301を形成する樹
脂よりも融点の低いあらゆる合成繊維を使用することが
できる。また単一成分の樹脂からなる繊維に限らず、芯
鞘型やサイドバイサイド型などの構造をした複数成分の
樹脂からなる複合繊維を使用してもよい。また好ましく
は、リサイクル性に優れ低融点のPET(ポリエチレン
テレフタレート)繊維がよい。
繊維302の繊維径を30μmとしたが、繊維径は特に
限定するものではない。好ましくは、プレス成形におけ
る加工安定性を高めるため、10〜50μmとする方が
好ましい。バインダー繊維302の繊維径が10μm未
満の場合には、吸音材30の強度が低下するおそれがあ
る。また50μmを越える場合には、吸音材30全体に
占めるバインダー繊維302の体積割合が高くなるた
め、セル303を多数形成することが困難となる。
限定しないが、プレス成形における加工安定性を高める
ため、10〜100μmの範囲の短繊維であることが好
ましい。さらに、微小なセル303をより多く形成でき
ることから、繊維に捲縮を付与する方が好ましい。
脂の融点は、好ましくは80〜170℃とする方がよ
い。バインダー繊維302を形成する樹脂の融点が80
℃未満の場合には、使用条件によっては変形するおそれ
がある。また170℃を越える場合には、プレス成形に
おける加工容易性が低下する。なお、主繊維301を形
成する樹脂の融点とバインダー繊維302を形成する樹
脂の融点との温度差は、20℃以上とする方が好まし
い。温度差が20℃未満の場合には、プレス成形時にバ
インダー繊維302のみを溶融させることが極めて困難
となる。このため略網目状構造を形成しにくくなる。
2との組合せのうち、最も好適なものが本実施形態の組
合せである。すなわち主繊維301をPAで、バインダ
ー繊維302をPEで形成する組合せである。この組合
せによると、略網目状構造を持つ不織布を容易に形成す
ることができる。またこの組み合わせによると、両繊維
ともに充分な強度を保持しつつ、繊維径を小さくするこ
とができる。このため、不織布中により微細かつ多数の
セル303を形成させることが容易である。したがっ
て、高い吸音性能を得ることができる。
密度は、10kg/m3〜100kg/m3であるのが好
ましい。繊維密度が10kg/m3未満の場合は、吸音
材30の形状保持性が低下するおそれがある。また10
0kg/m3を越える場合は、繊維密度が高すぎて繊維
間に隙間が形成されず、セル303の数が少なくなるお
それがある。
302の含有割合も特に限定しないが、好ましくは20
〜60質量%である。バインダー繊維302の含有割合
が20質量%未満の場合には、吸音材30の形状保持性
が低下するおそれがある。また60質量%を越える場合
には、プレス成形時にバインダー繊維302が充分に溶
融しないおそれがあり、バインダー繊維302の融着硬
化が促進されず吸音材30の強度が低下するおそれがあ
る。
が、好ましくは2〜8mmである。肉厚が2mm未満の
場合は、多数のセル303を形成することができないた
め、充分な吸音効果を発揮することが困難となる。また
8mmを越える場合は、吸音材30の製造コストが高く
なり経済的でない。なお、吸音材30の目付け量も特に
限定しないが、耳障りな音の周波数である1000〜2
000kHzのパターンノイズをより効果的に吸収させ
ることができることから、好ましくは0.8kg/m2
〜1.3kg/m2である。
状のみである。したがって本項では、取付ボスについて
のみ説明する。図5に吸音材が固定された吸音室部の断
面図を示す。なお図4と対応する部材については同じ記
号で示す。図に示すように、取付ボス35は、釘状を呈
しており頭部350が拡径している。また取付孔300
の内径は、この頭部350の外径よりも小さく設定され
ている。さらに取付ボス35の全長は、吸音材30の肉
厚よりも長く設定されている。取付ボス35の頭部35
0は、取付孔300に挿入する前は拡径していない。す
なわち挿入前の取付ボス35は同径の円柱状を呈してい
る。取付ボス35を取付孔300に挿入すると、頭部3
50が吸音材30の表面から突出する。この突出した頭
部350を押しつぶすことにより拡径させる。このよう
にして取付ボス35を釘状とする。本実施形態による
と、この拡径した頭部350が吸音材30の脱落止めと
して機能する。このため、より吸音材30の固定性が向
上する。
ダクト本体とは別に吸音室部を設け、この吸音室部に吸
音材を設置したものである。これにより本発明の車両用
ベントダクトは、車室内からの空気を妨げることなく流
出させ、また車外からの透過音を効率的に吸収するベン
トダクトとなる。
である。
の断面図である。
の断面図である。
流出口、21:枠体、22:バタフライ弁、3:吸音室
部、30:吸音材、300:取付孔、301:主繊維、
302:バインダー繊維、303:セル、31:底面
部、32:空気通過口、33:側面部、34:上側取付
リブ、35:取付ボス、350:頭部、36:下側取付
リブ。
Claims (5)
- 【請求項1】 車体に設置され、車室内空気を車外へ流
出させる空気流出口を形成した枠体と該枠体に一端が固
定され他端が車外側に開閉自在に配設されたバタフライ
弁とを備えるダクト本体と、 該ダクト本体の車内側に設置され、該ダクト本体に略平
行な底面部と該底面部と該ダクト本体とを接合する側面
部とを備える吸音室部と、 を有する車両用ベントダクトであって、 少なくとも該底面部の該空気流出口と対向する表面に吸
音材を備え、該側面部の少なくとも一面に空気を通すた
めの空気通過口を形成した車両用ベントダクト。 - 【請求項2】 前記底面部の表面全体に前記吸音材を備
える請求項1に記載の車両用ベントダクト。 - 【請求項3】 前記側面部の全面に前記空気通過口を形
成した請求項1に記載の車両用ベントダクト。 - 【請求項4】 前記吸音材は、主繊維と該主繊維よりも
低い融点を持つバインダー繊維とを交絡させた繊維ウェ
ブをプレス成形することにより形成され、該主繊維と該
バインダー繊維とが交絡しながら融着された略網目状構
造を有する不織布からなる請求項1に記載の車両用ベン
トダクト。 - 【請求項5】 前記主繊維は繊維径が10〜30μmの
ポリアミド繊維により形成され、前記バインダー繊維は
繊維径が10〜50μmのポリエステル繊維により形成
されている請求項4に記載の車両用ベントダクト。
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