JP2006347475A - サンルーフ装置のデフレクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 車体のルーフパネルに形成されたサンルーフ開口が開放している時に、上部が、サンルーフ開口の前縁よりも上方に位置して空気流を規制するサンルーフ装置のデフレクタにおいて、ウィンドスロッブの低減効果を大きく損なうことなく、風切音の発生を抑える。
【解決手段】 サンルーフ装置４のデフレクタ８は、ほぼ車幅方向Ｗに延びる下板１４と、その下板１４の上方に位置する上板１５と、ほぼ車幅方向Ｗに互いに間隔をあけて下板１４と上板１５の間に固定配置された複数の中間部材１６とを具備し、隣り合う２つの中間部材１６の水平断面形状は互いに異なっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車体のルーフパネルに形成されたサンルーフ開口が開放している時に、上部が、前記サンルーフ開口の前縁よりも上方に位置して空気流を規制するサンルーフ装置のデフレクタに関するものである。

車体のルーフパネルに形成されたサンルーフ開口を、車体前後方向にスライドするスライディングルーフ又はディタッチャブルルーフによって開閉するサンルーフ装置を備えた自動車は従来より周知である。かかる自動車が、サンルーフ開口を開放して走行したとき、車室内にウィンドスロッブと称せられている不快な脈動音が発生するおそれがある。かかるウィンドスロッブは、サンルーフ開口の前方に位置するルーフパネル面から剥離した空気流に、周期的な渦が発生し、その渦がサンルーフ開口の後縁部に突き当たり、これにより生じた音が車室内で共鳴することによって発生するものと考えられる。ウィンドスロッブは、自動車が、例えば５０乃至６０km/hという比較的低速で走行しているときに発生しやすい。

上述したウィンドスロッブの発生を抑制するため、車体のルーフパネルに形成されたサンルーフ開口が開放している時に、上部が、サンルーフ開口の前縁よりも上方に位置して空気流を規制するデフレクタを備えたサンルーフ装置が提案されている（特許文献１及び２を参照）。このデフレクタは、サンルーフ開口の前方のルーフパネル面から剥離した空気流を上方に向け、空気の渦をサンルーフ開口の後縁部よりも後方に飛ばすことによってウィンドスロッブの発生を防止するものである。ところが、かかるデフレクタを設けると、自動車を高速で走行させたとき、大きな風切音が発生する。デフレクタを設けると、ウィンドスロッブの発生を抑えることができるが、その反面、不快な風切音の発生が著しくなるのである。

特開２０００−２３３６４３号公報 特開昭６３−９０４３３号公報

本発明の目的は、ウィンドスロッブの低減効果を大きく損なうことなく、風切音の発生を抑えることのできる冒頭に記載した形式のデフレクタを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式のデフレクタにおいて、ほぼ車幅方向に延びる下板と、該下板の上方に位置する上板と、車幅方向に互いに間隔をあけて前記下板と上板の間に固定配置された複数の中間部材とを具備し、隣り合う２つの中間部材の水平断面形状が互いに相違していることを特徴とするサンルーフ装置のデフレクタを提案する（請求項１）。

また、上記請求項１に記載のサンルーフ装置のデフレクタにおいて、前記複数の中間部材の水平断面形状が全て異なっていると有利である（請求項２）。

本発明によれば、ウィンドスロッブの低減効果を大きく損なうことなく、風切音の発生を抑えることのできるサンルーフ装置のデフレクタを供することができる。

以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明し、併せて前述の従来の欠点を図面に即してより具体的に明らかにする。

図１は自動車の上部を示す斜視図である。図１における符号２は、車体１のルーフパネルを示し、３はフロントウィンドシールドガラスを示している。また矢印Ｆｒは自動車の前進方向を示しており、本明細書において使用する「前」又は「後」なる文言は、この前進方向を基準とした前後を意味する。その前後方向に直交する方向が車幅方向Ｗである。

図２は図１のII−II線拡大断面図であるが、この図と図１に示すように、車体１の上部にはサンルーフ装置４が設けられている。ここに示したサンルーフ装置４は、車体１のルーフパネル２に形成されたサンルーフ開口５の縁部に沿ってほぼ矩形状に延びるサンルーフハウジング６と、このハウジング６に形成された図示していないガイドレールに案内されながら、矢印Ａ，Ｂ方向にスライドするスライディングルーフ７と、サンルーフ開口５の前部に配置されたデフレクタ８とを有している。

サンルーフハウジング６は、ルーフパネル２に固定されていて、そのサンルーフハウジング６の前部９と、車体幅方向Ｗにおける両側部１０はＵ字溝状に形成され、このＵ字溝によって雨樋１１が構成されている。

また、図１はスライディングルーフ７が開位置を占めたときの様子を示しているが、このスライディングルーフ７を矢印Ａで示す前方にスライドさせて、これを閉位置にもたらすことにより、サンルーフ開口５を閉鎖することができる。再びスライディングルーフ７を矢印Ｂで示す後方にスライドさせて、該スライディングルーフ７を図１に示した開位置にもたらすことができる。このように車体１の前後方向にスライドするスライディングルーフ７の代りに、サンルーフ開口５に着脱可能に装着されるディタッチャブルルーフを用いることもできる。

デフレクタ８は、図２に実線で示した使用位置と、仮想線で示した格納位置との間を移動可能に、サンルーフハウジング６又は車体１に支持されている。スライディングルーフ７が閉位置を占めたとき、デフレクタ８は格納位置に収められ、スライディングルーフ７が開位置に移動すると、デフレクタ８は使用位置に上昇する。デフレクタ８が使用位置を占めると、そのデフレクタ８の上部１２は、サンルーフ開口５の前縁１３よりも上方に位置する。この状態で自動車を走行させたとき、デフレクタ８が空気流を後述するように規制して、ウィンドスロッブの発生を抑制する。このように、サンルーフ装置４のデフレクタ８は、車体１のルーフパネル２に形成されたサンルーフ開口５が開放している時に、上部１２が、サンルーフ開口５の前縁１３よりも上方に位置して空気流を規制する用をなすのである。

本例のデフレクタ８は、図１及び図２から明らかなように、ほぼ車幅方向Ｗに延びる下板１４と、この下板１４の上方に位置する上板１５と、ほぼ車幅方向Ｗに互いに間隔をあけて下板１４と上板１５の間に固定配置された複数の中間部材１６とを有している。図示したデフレクタ８は、その下板１４と上板１５が互いにほぼ平行に延びている。下板１４と上板１５の車体前後方向における幅Ｌと、中間部材１６の高さＨと、各中間部材１６のピッチＰは、例えば２０mm程度に設定されている。かかるデフレクタ８は、例えば樹脂又は金属により一体に構成されている。

さらに、図１のIII−III線拡大断面図である図３に示すように、隣り合う２つの中間部材１６の水平断面形状は互いに相違していて、図３に示した例では、特に符号１６Ｘを付して示した中間部材の水平断面形状は円形であるのに対し、符号１６Ｙを付した中間部材の水平断面形状は三角形となっている。

一方、図６は従来のサンルーフ装置４Ａのスライディングルーフ７Ａが開位置を閉め、かつデフレクタ８Ａが使用位置にあるときの様子を示す斜視図であり、図７は図６のVII−VII線拡大断面図である。これらの図から判るように、従来のデフレクタ８Ａは、その横断面形状が一定した棒状の部材により構成されている。かかるデフレクタ８Ａが使用位置を閉め、かつサンルーフ開口５Ａが開放した状態で自動車を走行させると、サンルーフ開口５Ａの前方のルーフパネル上面１７Ａから剥離した空気流は、図７に矢印Ｃで示すように、デフレクタ８Ａによって上方に向けられる。従って、ルーフパネル上面１７Ａから剥離した空気流に、周期的に発生した渦は、図６に示したサンルーフ開口５Ａの後縁部１８Ａよりも後方に飛ばされ、これによって自動車の低速走行時のウィンドスロッブの発生が抑えられる。仮に、図６及び図７に示したデフレクタ８Ａが設けられていないとすると、自動車の低速走行時に、ルーフパネル上面１７Ａから剥離した空気流に周期的に発生した渦が、図６に示したサンルーフ開口５Ａの後縁部１８Ａや、開位置を占めたスライディングルーフ７Ａに突き当たって激しいウィンドスロッブが発生する。図６及び図７に示したデフレクタ８Ａを設けることによって、このような激しいウィンドスロッブの発生を阻止できるのである。

ところが、自動車の車速が例えば１００km/h程の高速となると、ウィンドスロッブの代りに、大きな風切音が発生する。その発生原因の１つは次の点にあるものと考えられる。

図７に示したように、デフレクタ８Ａを通過する空気流に渦が形成される時、デフレクタ８Ａの近傍の空気の圧力が高まり、空気が大きく圧縮される。ところが、この渦がデフレクタ８Ａを通過してしまうと、デフレクタ８Ａの近傍の空気の圧力が急激に低下して、その空気が膨張する。このように渦が形成される毎に、デフレクタ８Ａの近傍の空気の圧力が大きく変動し、これによって、例えば５００Hz乃至１kHzの範囲の風切音が発生するのである。

これに対し、図１乃至図３に示したサンルーフ装置４のスライディングルーフ７が開位置を占め、かつデフレクタ８が使用位置に上昇した状態で自動車を走行させると、サンルーフ開口５の前方のルーフパネル上面１７から剥離した空気流は、デフレクタ８の下板１４と上板１５と各中間部材１６とによって区画された各小空間Ｓを通過し、このとき図３に示すように空気の渦が発生する。このように、デフレクタ８を通過する空気流に周期的な渦が発生するが、この空気の渦も、デフレクタ８によって上方に向けられて、サンルーフ開口５の後縁部１８よりも後方に飛ばされる。その結果、自動車の低速走行時におけるウィンドスロッブの発生が抑えられる。この点は、従来のデフレクタ８Ａによる作用と基本的に異なるところはない。

一方、自動車が高速（例えば１００km/h）で走行したときの風切音の発生は、従来のデフレクタ８Ａを用いた場合よりも低く抑えられる。その理由は次の点にあるものと考えられる。

自動車の高速走行時にも、デフレクタ８の下板１４と上板１５と中間部材１６により区画された多数の小空間Ｓを空気が流れるとき、周期的な渦が発生するが、その各渦は、図３から判るように、小空間Ｓの通過により発生するものであるから、従来のデフレクタ８Ａを用いたときに発生する空気の渦よりも非常に小さなものとなる。このため、その小さな各渦の発生に伴うデフレクタ８の近傍の空気の圧力の変動もわずかなものとなり、各渦の発生による風切音の音圧は低くなる。

しかも、隣り合う中間部材１６の水平断面形状は互いに相違しているので、空気が隣り合った各小空間Ｓを通過するときに発生する各渦の周波数（単位時間当りに発生する渦の個数）が互いに相違する。このため、全ての渦が同時に発生することはなく、その発生時間が互いにずれることになる。これにより風切音が全体として小さなものとなる。

複数の中間部材１６の水平断面形状が全て異なっていると、上述した効果をより一層確実なものとすることができ、自動車の高速走行時の風切音の発生をより効果的に抑えることができる。

図４は、デフレクタを設けないときと、従来のデフレクタを設けたときと、本発明に係るデフレクタを設けたときに発生したウィンドスロッブと風切音の音圧レベルを測定した実験結果を示している。斜線を付した方がウィンドスロッブの発生を示し、このときの自動車の走行速度は６０km/hである。一方、斜線を付していない方が風切音の発生状況を示しており、このときの自動車の走行速度は１００km/hである。また、本発明に係るデフレクタとしては、水平断面が三角形の中間部材と、水平断面が円形の中間部材を交互に配列したものを使用した。

図４から判るように、従来のデフレクタを用いた場合と、本発明に係るデフレクタを用いた場合とで、ウィンドスロッブの音圧レベルはほぼ同一であるが、風切音の音圧レベルは、本発明に係るデフレクタを用いた方が小さくなっている。

また、図５は、従来のデフレクタを用いた場合と、本発明に係るデフレクタを用いた場合に発生する風切音の周波数と音圧レベルの関係を示したグラフである。この実験結果も、自動車の走行速度が１００km/hのときのものである。図５中の実線が、本発明に係るデフレクタを用いたときの音圧レベルを示し、破線が従来のデフレクタを用いたときの音圧レベルを示している。図５から判るように、人間の耳によく聞こえる周波数帯においては、本発明に係るデフレクタを用いた場合の方が、３ｄＢ程、音圧レベルが低くなっている。

自動車の上部を示す斜視図である。 図１のII−II線拡大断面図である。 図１のIII−III線拡大断面図であって、渦の発生状態を説明する図である。 デフレクタを設けないサンルーフ装置と、従来のデフレクタを用いたサンルーフ装置と、本発明に従って構成されたデフレクタを用いたサンルーフ装置とによって、ウィンドスロッブと風切音の音圧レベルがいかに異なるかを測定した実験結果を示すグラフである。 従来のデフレクタを用いたサンルーフ装置と、本発明に従って構成されたデフレクタを用いたサンルーフ装置とによって、風切音の音圧レベルがいかに異なるかを測定した実験結果を示すグラフである。 従来のデフレクタを備えた自動車の上部を示す斜視図である。 図６のVII−VII線拡大断面図である。

符号の説明

１ 車体
２ ルーフパネル
４ サンルーフ装置
５ サンルーフ開口
８ デフレクタ
１２ 上部
１３ 前縁
１４ 下板
１５ 上板
１６，１６Ｘ，１６Ｙ 中間部材
Ｗ 車幅方向

Claims (2)

1. 車体のルーフパネルに形成されたサンルーフ開口が開放している時に、上部が、前記サンルーフ開口の前縁よりも上方に位置して空気流を規制するサンルーフ装置のデフレクタにおいて、ほぼ車幅方向に延びる下板と、該下板の上方に位置する上板と、ほぼ車幅方向に互いに間隔をあけて前記下板と上板の間に固定配置された複数の中間部材とを具備し、隣り合う２つの中間部材の水平断面形状が互いに相違していることを特徴とするサンルーフ装置のデフレクタ。
2. 前記複数の中間部材の水平断面形状が全て異なっている請求項１に記載のサンルーフ装置のデフレクタ。

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