JP2006123659A - Vent duct for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車室内の空気を車外へ導出する車両用ベントダクトに関する。 The present invention relates to a vehicle vent duct that guides air in a vehicle interior to the outside of the vehicle.
車両には、換気装置の一つとして車室内の空気を車外へ導出する車両用ベントダクト(以下、適宜「ベントダクト」と略称する。)が配置されている。ベントダクトには、車外方向に開閉する弁体に覆われた通気口が開設されている。通気口は、車室内と車外とを連通している。例えば、ドアの開閉などにより車室内に空気が流入すると、流入した空気と同体積の空気が、弁体を押し開く。弁体を押し開いた空気は、通気口を介して、車外に導出される。 A vehicle vent duct (hereinafter, abbreviated as a “vent duct” as appropriate) is provided in the vehicle as one of the ventilation devices that guides the air in the vehicle interior to the outside of the vehicle. The vent duct is provided with a vent hole covered with a valve body that opens and closes outwardly from the vehicle. The vent hole communicates between the interior of the vehicle and the outside of the vehicle. For example, when air flows into the passenger compartment by opening or closing a door, air having the same volume as the air that has flowed in opens the valve body. The air that has pushed the valve body open is led out of the vehicle through the vent.
しかし、弁体が開くと、ロードノイズやパターンノイズ、ブレーキ鳴き等の騒音が、通気口を介して、車外から車室内に入ってきてしまう。 However, when the valve body is opened, noise such as road noise, pattern noise, and brake noise will enter the vehicle interior from outside the vehicle through the vent.
そこで、第一の従来技術として特許文献1には、ダクト本体と吸音室部とからなるベントダクトが開示されている。図4に同文献記載のベントダクトの斜視図を示す。この発明によると、車外からの透過音が直接あたる空気流出口20と対向する吸音室部3の底面部31に吸音材30を設けて、車外からの透過音を吸音材により吸収するとある。
Therefore,
また、第二の従来技術として特許文献2には、共鳴装置を取り付けたベントダクトが紹介されている。図5に、同文献記載のベントダクトの断面図を示す。図5に示すように、ベントダクト100は、ダクト本体101とシート弁体102と共鳴装置103とを備えている。騒音は、図中白抜き矢印で示すように、小孔104を介して共鳴装置103の共鳴室105内に進入する。共鳴室105においては、ヘルムホルツ共鳴理論により、騒音のうち63Hz付近の周波数域の音圧が抑制される。
しかしながら、上述の従来技術に記載のベントダクトは以下の問題点を有する。特許文献1に記載のベントダクトでは、空気流出口20から侵入した透過音が吸音材30に衝突することで、騒音エネルギが摩擦により熱エネルギに変換されて透過音が吸収されるとある。さらに吸音材30に反射された透過音がベントダクト内で再反射・衝突を繰り返し、徐々に透過音を吸収させるとある。しかし、透過音のエネルギ量、周波数は一定ではなく、吸音材のみでの吸音では、単調な吸音効果しか得ることができない。また、吸音材とベントダクト内での反射・衝突の繰り返しでは、吸音が効率的に成されるものとは言えなかった。車室外から進入する騒音には多種多様なものがあり、広範囲に渡る周波数の騒音に対し効果を発揮する必要がある。
However, the vent duct described in the above-described prior art has the following problems. In the vent duct described in
特許文献2に記載のベントダクト100の場合も、ヘルムホルツ共鳴理論を適用した狭い範囲の周波数域に限ってしか、音圧を抑制することができない。このため、比較的広範囲に亘る周波数域の音圧を抑制する場合は、抑制対象となる周波数域が各々違う複数の共鳴装置を、別々に配置する必要がある。したがって、ベントダクト100が大型化してしまう。
In the case of the
本発明の車両用ベントダクトは、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、様々な透過音に対し効率的な吸音が可能な車両用ベントダクトを提供することを目的とする。 The vent duct for vehicles of the present invention has been completed in view of the above problems. Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle vent duct that can efficiently absorb various transmitted sounds.
(1)車室内からの空気が通過可能な連通室と、前記連通室の車室外側に設けられ車室内空気を排出する通気口と、前記通気口を開閉可能に覆う弁体と、前記連通室の車室内側に設けられ、前記通気口に対向する面に吸音室が配置された車両用ベントダクトにおいて、
前記連通室は車両前後方向に前記連通室を区画する側壁面を有し、前記側壁面には車室内と前記連通室とを貫通する連通口が設けられており、
前記吸音室は前記連通室内に突出する透過口を有し、前記透過口は通気性部材により覆われていることを特徴とする。
(1) A communication chamber through which air from the vehicle interior can pass, a vent provided outside the communication chamber for exhausting vehicle interior air, a valve body for opening and closing the vent, and the communication In the vehicle vent duct provided on the vehicle interior side of the room and having a sound absorbing chamber disposed on a surface facing the vent hole,
The communication chamber has a side wall surface defining the communication chamber in the vehicle front-rear direction, and the side wall surface is provided with a communication port penetrating the vehicle interior and the communication chamber,
The sound absorbing chamber has a transmission port protruding into the communication chamber, and the transmission port is covered with a breathable member.
つまり、本発明のベントダクトは、連通室と吸音室とを備えるものである。連通室には連通口が設けられている。また、吸音室の透過口は連通室に突出している。透過口は通気性部材により覆われて、連通室と吸音室とを区画している。車外から通気口を通って進入した騒音は、通気性部材を介して、連通室から吸音室に入射する。通気性部材に騒音が入射すると、まず通気性部材内の空気が振動する。次いで、空気の粘性により騒音のエネルギが熱エネルギに変換される。このため、騒音のエネルギが小さくなる。通気性部材を通過した騒音は、吸音室内の空気層を伝播し、吸音室を区画する壁面に衝突し反射する。これら、伝播および反射により、騒音のエネルギは小さくなる。また、反射された騒音は、再び、通気性部材を介して、吸音室から連通室に戻る。この際、反射された騒音のエネルギは、再度、通気性部材により吸収される。また、反射音と入射音との位相差により、騒音のエネルギは減衰する。特に、反射音と入遮音とが互いに逆位相の場合、エネルギの減衰は大きくなる。このように、本発明の車両用ベントダクトによると、騒音が通気性部材を通過し、吸音室内を伝播し、反射されることにより、騒音の音圧を抑制することができる。つまり、通気性部材内での空気の振動によるエネルギ変換と、吸音室内での空気の伝播・反射によるエネルギ変換という二段階のエネルギ変換手段により騒音を吸収することができる。このため、従来の吸音材単独配置の場合や共鳴装置単独配置の場合と比較して、効率的に広範囲の周波数域の音圧を抑制することができる。
また、本願の車両用ベントダクトによると、吸音室の透過口を連通室に突設したことにより、吸音室内の容積をより大きくすることができる。ここで、ベントダクトが取り付けられる位置は車両側要件により定められており、連通室の大きさ、奥行きには制約がある。吸音室の容積、つまり、通気性部材の背面空気層が大きいほど、吸音効果が向上することは知られている。しかし、背後空気層の容積を多く確保しようとして、吸音室を対向壁面の背面から車室内側に突出させようとすると、必然的に連通室の奥行きが減少することとなる。連通室の側壁面には車室内外の空気の通り道である連通口が設けられており、連通室の奥行きが狭くなると、連通口の開口面積を広く取ることが困難となり、空気流出効率が低下してしまう。さらに連通室の奥行きが減少することで、通気口に対する対向壁面との距離が狭まって、対向壁面が導出空気に妨げとなり、同様に空気流出効率の低下の恐れがある。つまり、本発明の車両用ベントダクトは吸音効果を有しつつも、空気流出量の確保を得られるものである。また、吸音室は、弁体よりも車内側に配置されている。また、透過口は通気性部材により塞がれている。このため、吸音室に、雨滴、塵埃、泥などが進入するおそれが小さい。したがって、本発明の車両用ベントダクトは、動作信頼性が高い。
That is, the vent duct of the present invention includes a communication chamber and a sound absorption chamber. A communication port is provided in the communication room. Further, the transmission port of the sound absorption chamber protrudes into the communication chamber. The permeation port is covered with a breathable member to partition the communication chamber and the sound absorption chamber. Noise that enters from the outside of the vehicle through the vent enters the sound absorbing chamber from the communication chamber via the breathable member. When noise enters the breathable member, the air in the breathable member first vibrates. Next, noise energy is converted into heat energy by the viscosity of air. For this reason, the energy of noise becomes small. The noise that has passed through the breathable member propagates through the air layer in the sound absorbing chamber, collides with the wall surface that defines the sound absorbing chamber, and is reflected. These propagation and reflection reduce the energy of noise. The reflected noise returns from the sound absorption chamber to the communication chamber again through the air-permeable member. At this time, the energy of the reflected noise is again absorbed by the breathable member. Further, noise energy is attenuated by the phase difference between the reflected sound and the incident sound. In particular, when the reflected sound and the incoming sound insulation are in opposite phases, the energy attenuation increases. Thus, according to the vehicle vent duct of the present invention, the noise passes through the breathable member, propagates through the sound absorbing chamber, and is reflected, whereby the sound pressure of the noise can be suppressed. That is, noise can be absorbed by two-stage energy conversion means, that is, energy conversion by air vibration in the air-permeable member and energy conversion by air propagation / reflection in the sound absorption chamber. For this reason, it is possible to efficiently suppress the sound pressure in a wide frequency range as compared with the case of the conventional arrangement of the sound absorbing material alone and the case of the arrangement of the resonance device alone.
In addition, according to the vehicle vent duct of the present application, the volume of the sound absorbing chamber can be increased by providing the sound transmitting chamber through the communication port. Here, the position where the vent duct is attached is determined by the vehicle-side requirements, and the size and depth of the communication chamber are limited. It is known that the sound absorbing effect is improved as the volume of the sound absorbing chamber, that is, the back air layer of the air-permeable member is larger. However, in order to secure a large volume of the back air layer, the depth of the communication chamber is inevitably reduced when the sound absorbing chamber is protruded from the back surface of the opposing wall surface toward the vehicle interior side. The side wall of the communication room has a communication port that is a passage for air inside and outside the vehicle interior. If the depth of the communication room is narrowed, it becomes difficult to increase the opening area of the communication port and the air outflow efficiency decreases. Resulting in. Further, since the depth of the communication chamber is reduced, the distance from the opposing wall surface to the vent is narrowed, and the opposing wall surface hinders the derived air, and there is a risk that the air outflow efficiency is similarly reduced. That is, the vehicular vent duct of the present invention can secure the air outflow amount while having a sound absorbing effect. The sound absorbing chamber is disposed on the vehicle inner side than the valve body. Further, the permeation port is blocked by a breathable member. For this reason, there is little possibility that raindrops, dust, mud and the like enter the sound absorption chamber. Therefore, the vehicle vent duct of the present invention has high operational reliability.
(2)好ましくは、さらに、前記吸音室は前記通気口に対向する対向壁面に配置され、前記対向壁面から更に車室内側に突出している構成とする方がよい。対向壁面より車室内側に突出させることで、吸音室の容積を拡大し、通気性部材の背面側空気層の量を多く確保できる。空気量が多いほど空気の伝播による吸音効果を高めることができるのは前述の通りであり、ベントダクトが取り付けられる車両により、その突出量と連通部の奥行き量の最適値を適宜設定することができる。 (2) Preferably, it is more preferable that the sound absorbing chamber is disposed on an opposing wall surface facing the vent and protrudes further toward the vehicle interior side from the opposing wall surface. By projecting toward the vehicle interior side from the opposing wall surface, the volume of the sound absorbing chamber can be increased, and a large amount of the back side air layer of the breathable member can be secured. As described above, the sound absorption effect due to the propagation of air can be enhanced as the amount of air increases, and the optimal value of the amount of protrusion and the depth of the communicating portion can be appropriately set depending on the vehicle to which the vent duct is attached. it can.
(3)好ましくは、上記(1)または(2)の構成において、前記対向壁面には前記連通室と車室内側とを貫通する貫通口が設けられている構成とする方がよい。貫通口を設けることにより、車室内側からの空気流出を効率的に行うことができる。 (3) Preferably, in the configuration of the above (1) or (2), the opposing wall surface is provided with a through-hole that penetrates the communication chamber and the vehicle interior side. By providing the through hole, air can be efficiently discharged from the vehicle interior side.
(4)好ましくは、上記(3)の構成において、前記貫通口には車室内側に向けて上方から下方へ延設するルーバーが設けられている構成とする方がよい。吸音室内に入射しきれなかった車室外からの騒音がルーバーに衝突、反射されて、騒音のエネルギが減少され、車室内へ進入するのを防ぐことができる。したがって、騒音抑制効果が高くなる。 (4) Preferably, in the configuration of (3) above, the through-hole is preferably provided with a louver extending downward from above toward the vehicle interior side. It is possible to prevent noise from outside the vehicle compartment that has not entered the sound absorbing chamber from colliding with and reflected by the louver, reducing noise energy, and entering the vehicle interior. Therefore, the noise suppression effect is enhanced.
本発明によると、多様な騒音に対し大きな吸音効果を発揮することができ、かつ空気導出効率が良い車両用ベントダクトを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vent duct for a vehicle that can exhibit a large sound absorption effect with respect to various noises and has high air derivation efficiency.
以下、本発明の車両用ベントダクトの実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of a vehicle vent duct according to the present invention will be described.
(1)第一実施形態
まず、本実施形態のベントダクトの構成について説明する。図1に、本実施形態のベントダクトの分解斜視図を示す。図2に、同ベントダクトの断面図を示す。これらの図に示すように、ベントダクト1は、ダクト本体2とハウジング3とを備えている。 ダクト本体2は、クオータパネル9に開設された矩形状のダクト取付口90に埋設されている。クオータパネル9は、本発明の車両外郭に含まれる。ダクト本体2は、枠体20とシート弁体21a、21bとを備えている。シート弁体21a、21bは、共に本発明の弁体に含まれる。枠体20は、樹脂製であって角筒状を呈している。枠体20の、上下方向中央には、横方向に延びる隔壁200が配置されている。隔壁200の上方には、矩形状の通気口201aが開設されている。また、隔壁200の下方には、同じく矩形状の通気口201bが開設されている。通気口201aの車外側の上縁には、弁体係止突起202aが突設されている。同様に、通気口201bの車外側の上縁には、弁体係止突起202bが突設されている。
(1) First Embodiment First, the configuration of the vent duct of this embodiment will be described. In FIG. 1, the disassembled perspective view of the vent duct of this embodiment is shown. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the vent duct. As shown in these drawings, the
シート弁体21aは、ゴム製であって矩形板状を呈している。シート弁体21aの上縁には、係合孔210aが穿設されている。この係合孔210aに前記弁体係止突起202aが挿入、係止されることにより、シート弁体21aは、通気口201aを開閉可能に覆っている。同様に、シート弁体21bは、ゴム製であって矩形板状を呈している。シート弁体21bの上縁には、係合孔210bが穿設されている。この係合孔210bに前記弁体係止突起202bが挿入、係止されることにより、シート弁体21bは、通気口201bを開閉可能に覆っている。
The
ハウジング3は、樹脂製であって前記ダクト本体2に向かって開口し、前記通気口201a、201bと対向する面に対向壁面300aが、前記通気口と交わる方向に側壁面300bが形成された箱状を呈している。なお、本発明の連通室304はダクト本体2とハウジング3の内壁とにより囲われて構成されている。前記対向壁面300aの一部は切り開かれ、その開口縁が車外側へ突出した透過口302を有する箱状の凹部301が凹設されている。凹部301の底面は対向壁面300aの車内側へ突出している。透過口302は車外側から通気性部材31により覆われている。さらに、前記対向壁面300aには車室内に貫通し、ルーバ306を有する貫通口307が設けられている。
The housing 3 is made of resin and opens toward the duct
通気性部材31は、連泡スポンジ製であって矩形板状を呈している。吸音室303は、透過口302を覆う通気性部材31と凹部301とに囲われて配置されている。また、連通室304と吸音室303とは、通気性部材31により仕切られている。すなわち、透過口302が連通室304内に突出し、吸音室303を構成することにより、通気性部材31の背面空気層の体積が大きく設定されている。連通室304を区画するハウジング3の側壁面300bには、矩形状の連通口305が開設されている。連通室304は、この連通口305を介して、車室内(図略)と連通している。
The
次に、本実施形態のベントダクトの動きについて説明する。例えば、ドアの開閉などにより車室内に空気が流入すると、流入した空気と同体積の空気が、連通口305から連通室304に流入する。流入した空気は、シート弁体21a、21bを押し開く。シート弁体21a、21bを押し開いた空気は、通気口201a、201bを介して、車外に導出される。
Next, the movement of the vent duct of this embodiment will be described. For example, when air flows into the vehicle interior by opening or closing a door, air having the same volume as the air that flows in flows into the
ここで、シート弁体21a、21bが開くと、ロードノイズやパターンノイズ、ブレーキ鳴き等の騒音が、通気口201a、201bを介して、車外から連通室304に流入する。騒音は、直接にあるいは連通室304を区画する壁部に反射され間接的に、図2中白抜き矢印で示すように、通気性部材31を介して、吸音室303に入射する。透過口302は連通室304内に突出した形で設けられているため、吸音室301の体積はその突出分だけ大きい。透過口302から入射した騒音は、吸音室303内の空気層を伝播し、吸音室303を区画する壁部に反射され、再度通気性部材31を介して、連通室304に進入する。連通室304に進入した騒音は、連通口305を介して、車室内に導入される。あるいは、騒音は、通気口201a、201bを介して、車外に放出される。
Here, when the
次に、本実施形態のベントダクトの効果について説明する。本実施形態のベントダクト1によると、車外からの騒音は、通気性部材31を介して、連通室304から吸音室303に入射する。入射した騒音のエネルギは、通気性部材31により吸収され、騒音が減少する。さらに通気性部材31を通過した騒音は、吸音室303内の空気層を伝播し、吸音室303を区画する壁面に衝突し反射する。伝播および反射が繰り返されることにより、騒音のエネルギは減衰する。また、反射音と入射音との位相差により、騒音のエネルギは減衰する。また、反射された騒音は、再び、通気性部材31を介して、吸音室303から連通室304に戻る。この際、反射された騒音のエネルギは、再度、通気性部材31により吸収される。
ここで、本実施例1の車両用ベントダクトでは、透過口302が連通室304内に突出して設けられているため、吸音室303内の空気層の体積が突出量分だけ多くなっている。伝播する空気量が多いほど、騒音エネルギの減衰量は大きい。つまり本構成によると、連通室304への突出量の空気層分だけ伝播によるエネルギ減衰量をより多く確保できる。ベントダクトが取り付けられる個所はその大きさが車両要件によって制限されており、吸音室303の体積を拡大しようと、車内側へ大きく突出させると、必然的にハウジング3の奥行きが浅いものとなる。ここでハウジング3の奥行きが浅くなると、側壁面300bに設ける連通口305の開口を広く取ることが困難となり、連通口305からの空気の流出量が少なくなってしまう。このように、本実施形態の車両用ベントダクト1によると通気性部材302の背面側空気層が大きいため空気層の伝播による吸音効果が高く、かつ連通口305の開口面積を広く確保して空気の流出量が減少することも防止することができる。
Next, the effect of the vent duct of this embodiment will be described. According to the
Here, in the vehicle vent duct according to the first embodiment, since the
また、本実施形態の車両用ベントダクト1は、対向壁面300aの下方に、貫通孔307が開設されている。貫通口307は横方向(紙面表裏方向)に延びるスリット状を呈している。貫通口307は上下方向に並んで二列配置されている。各々の貫通口307の社室内側の上縁からは、下方に湾曲するルーバ306が一体に形成されている。車外から入射した騒音エネルギのうち、吸音室303内に入射しきれなかったものが、ルーバ306に衝突する。この衝突により騒音のエネルギが減衰する。よって、更に騒音抑制効果が高い。
Further, in the
また、本実施形態の通気性部材31は、騒音が通過する通気口201a、201bに対向して配置されている。この点においても、連通室304に進入した騒音の大部分を、車室内ではなく吸音室303に導入することができる。したがって、騒音抑制効果が高い。
Moreover, the air
(2)第二実施形態
図3に、本実施形態のベントダクトの断面図を示す。なお、図1、図2と対応する部位については同じ符号で示す。本実施形態と第一実施形態との相違点は、吸音室303の底面が対向壁面300aから車内側に突出しておらず、対向壁面300aの裏面と面一となっている点である。
(2) Second Embodiment FIG. 3 shows a cross-sectional view of the vent duct of this embodiment. In addition, about the site | part corresponding to FIG. 1, FIG. 2, it shows with the same code | symbol. The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the bottom surface of the
本実施形態のベントダクトは、取り付け部位が狭く、ハウジング3の奥行きを深く取れない場合に有効である。また、第一実施形態のベントダクトと同様の効果を有する。 The vent duct of this embodiment is effective when the attachment site is narrow and the depth of the housing 3 cannot be taken deep. Moreover, it has the same effect as the vent duct of the first embodiment.
(3)その他
以上、本発明のベントダクトの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
(3) Others The embodiment of the vent duct of the present invention has been described above. However, the embodiment is not particularly limited to the above embodiment. Various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art are also possible.
例えば、上記実施形態においては、対向壁300に凹部301を配置したが、凹部301は、上壁、下壁、側壁に配置してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態においては、連泡スポンジ製の通気性部材31を配置したが、通気性部材31の種類は特に限定しない。各種不織布、織布、穴あき板などを使用することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the air
1:ベントダクト、2:ダクト本体、20:枠体、200:隔壁、201a:通気口、201b:通気口、202a:弁体係止突起、202b:弁体係止突起、21a:シート弁体(弁体)、21b:シート弁体(弁体)、210a:係合孔、210b:係合孔、3:ハウジング、300a:対向壁面、300b:側壁面、301:凹部、302:透過口、303:吸音室、304:連通室、305:連通口、306:ルーバー、307:貫通口、31:通気性部材、9:クオータパネル(車両外郭)、90:ダクト取付口。 1: vent duct, 2: duct body, 20: frame, 200: partition wall, 201a: vent, 201b: vent, 202a: valve body locking projection, 202b: valve body locking projection, 21a: seat valve body (Valve element), 21b: seat valve element (valve element), 210a: engagement hole, 210b: engagement hole, 3: housing, 300a: opposing wall surface, 300b: side wall surface, 301: recess, 302: transmission port, 303: Sound absorption chamber, 304: Communication chamber, 305: Communication port, 306: Louver, 307: Through port, 31: Breathable member, 9: Quarter panel (vehicle outer), 90: Duct mounting port.
Claims (4)
前記連通室は車両前後方向に前記連通室を区画する側壁面を有し、前記側壁面には車室内と前記連通室とを貫通する連通口が設けられており、
前記吸音室は前記連通室内に突出する透過口を有し、前記透過口は通気性部材により覆われていることを特徴とする車両用ベントダクト。 A communication chamber through which air from the vehicle interior can pass; a vent provided outside the communication chamber for exhausting the vehicle interior air; a valve body for opening and closing the vent; and a vehicle in the communication chamber In the vehicle vent duct provided on the indoor side and having a sound absorbing chamber disposed on the surface facing the vent,
The communication chamber has a side wall surface defining the communication chamber in the vehicle front-rear direction, and the side wall surface is provided with a communication port penetrating the vehicle interior and the communication chamber,
The vehicle vent duct, wherein the sound absorbing chamber has a transmission port protruding into the communication chamber, and the transmission port is covered with a breathable member.
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