JP2015116879A - ベント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適切なタイミングで通気用開口部を開放させることのできるベント装置を提供する。
【解決手段】ベント装置２０は、車内と車外とを連通する通気用開口部２４を有するベントダクト本体２２と、同通気用開口部２４を開閉可能にベントダクト本体２２に取り付けられたフラップ３０とを有している。ベント装置２０では、ベントダクト本体２２における通気用開口部２４の下部の周縁部には電磁石２５が配設されるとともに、フラップ３０の下部には鉄板３５が配設され、これら電磁石２５と鉄板３５とにより開閉抑制機構２６が構成されている。ベント装置２０では、車両ドアが開閉される可能性が低いときには、制御装置４０によって電磁石２５が通電状態とされることにより、通気用開口部２４の開放が抑制される。車両ドアが開閉される可能性が高いときには、制御装置４０によって電磁石２５が非通電状態とされる。
【選択図】図５

Description

この発明は、通気用開口部を通じて車内と車外とを連通させるベント装置に関する。

特許文献１に記載のベント装置は、車内と車外とを連通する通気用開口部を有するベントダクト本体と、同通気用開口部を開閉可能に取り付けられた開閉部材とを備えている。このベント装置では、開閉部材がハードフェライトを含有するゴムシートで構成されており、通気用開口部を有するベントダクト本体がソフトフェライトを含有するプラスチックで構成されている。そして、これらの磁性を利用して、開閉部材をベントダクト本体に密着させることにより、無闇に開閉部材がベントダクト本体から離れて同通気用開口部が開放されることを抑制している。これにより、特許文献１に記載のベント装置では、車外のタイヤノイズやマフラーからの排気音等、走行時の騒音が車外から車内に侵入することが抑制されている。

特開平０４−１８５５２５号公報

ところで、特許文献１に記載のベント装置では、ハードフェライトを含有するゴムシートで構成された開閉部材と、ソフトフェライトを含有するプラスチックで構成されたベントダクト本体とを、それらの磁性を利用して密着させている。このため、特許文献１に記載のベント装置では、通気用開口部の開放を抑制するための応力が常に一定であり、適切なタイミングで通気用開口部を開放させることが困難であった。

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、適切なタイミングで通気用開口部を開放させることのできるベント装置を提供することにある。

上記課題を解決するためのベント装置は、車内と車外とを連通する通気用開口部を有するベントダクト本体と、同通気用開口部を開閉可能にベントダクト本体に取り付けられた開閉部材とを備え、通気用開口部の開放を抑制可能な開閉抑制機構と、開閉抑制機構を制御する制御装置と、を有するものである。

上記構成によれば、制御装置によって開閉抑制機構を制御することができる。例えば、通気用開口部の開放を抑制する状態と、抑制しない状態とを切り替えることができる。したがって、適切なタイミングで通気用開口部を開放させることができる。

なお、車両ドアが開閉される際には、同車両ドアを閉めやすくするため等の目的から、通気用開口部を通じて車内から車外に空気を排出する必要がある。これに対して仮に、通気用開口部の開放を抑制するための応力が常に一定であると、車両ドアが開閉される際に車内から車外に空気が排出されにくい。

そこで、制御装置では、例えば、車両ドアが開閉される可能性が低いときに、同車両ドアが開閉される可能性が高いときと比較して、通気用開口部の開放を抑制するように開閉抑制機構を制御することが好ましい。

上記構成によれば、車両ドアが開閉される可能性が低いときに通気用開口部の開放を抑制することができる。したがって、走行時の騒音が車外から車内に侵入することを抑制することができる。また、上記構成によれば、車両ドアが開閉される可能性が低いときに選択的に通気用開口部の開放を抑制することができるため、車両ドアが開閉される可能性が高いときには、通気用開口部が開放されやすくなる。したがって、車両ドアが開閉されるときといった適切なタイミングで通気用開口部を開放させることができ、通気用開口部を通じて車内の空気を車外に排出させることができる。

開閉抑制機構としては、例えば、ベントダクト本体における通気用開口部の周縁部と開閉部材における同周縁部に当接する部分とのうち、いずれか一方に電磁石を配設し、他方に強磁性体を配設することによって構成されたものが採用可能である。こうした場合では、制御装置により電磁石に通電することによって、通気用開口部の開放を抑制させることができる。

上記構成によれば、車両ドアが開閉される可能性が低いときには、電磁石の磁場によって強磁性体が磁化し、電磁石と強磁性体が引き寄せ合うようになるため、通気用開口部の開放が抑制される。一方、車両ドアが開閉される可能性が高いときには、こうした磁場による作用が生じず、電磁石と強磁性体とが離間しやすくなるため、空気の流れに応じて開閉部材が通気用開口部から離間して同通気用開口部が開放されやすくなる。すなわち、上記構成によれば、電磁石への通電制御を通じて通気用開口部の開放を抑制する状態と、抑制しない状態とを切り替えることができるようになる。

制御装置では、例えば、車速が所定速度以上であるときに、車速が所定速度未満であるときと比較して、通気用開口部の開放を抑制するように開閉抑制機構を制御することが好ましい。

走行中は、車両ドアが開閉される可能性が低い。上記構成では、車速を確認し、車速が所定速度以上であり、走行中であることが推定される条件下で選択的に通気用開口部の開放を抑制する。したがって、適切なタイミングで通気用開口部の開放を抑制し、走行時の騒音が車外から車内に侵入することの抑制と、車両ドアが開閉される際に通気用開口部を通じて車内の空気を車外に排出させることとを、両立させることができる。

また、制御装置では、例えば、車両ドアがロック状態であるときに、車両ドアがロック解除状態であるときと比較して、通気用開口部の開放を抑制するように開閉抑制機構を制御することが好ましい。

車両ドアがロック状態であるときは、車両ドアが開閉される可能性が低い。上記構成では、車両ドアのロックの状態を確認し、車両ドアがロック状態であり、車両ドアが開閉される可能性が低いことが推定される条件下で選択的に通気用開口部の開放を抑制する。したがって、適切なタイミングで通気用開口部の開放を抑制し、走行時の騒音が車外から車内に侵入することの抑制と、車両ドアが開閉される際に通気用開口部を通じて車内の空気を車外に排出させることとを、両立させることができる。

ベント装置を備えた車両の側面図。 車両のボディに取り付けられたベントアッシーを示す斜視図。 図２の３−３線断面図。 通電制御の処理手順を示すフローチャート。 通気用開口部が開放された状態のベントアッシーを示す断面図。

以下、ベント装置の一実施形態について図１〜図５を参照して説明する。なお、図１〜図３、及び図５の各図では、車両前方を矢印Ｆで示し、車両後方を矢印Ｒで示し、車両上方を矢印Ｕで示し、車両下方を矢印Ｌで示している。

図１に示すように、車両１０の車両ドア１５よりも後方には、車両１０の前方から後方に流れた車内の空気を車外に排出するベント装置２０が設けられている。なお、ベント装置２０は、車両１０の外観からは視認できないため、図１ではベント装置２０の配設位置を破線で示している。

図２及び図３に示すように、ベント装置２０は、車内と車外とを連通する通気用開口部２４を有するベントダクト本体２２と、同通気用開口部２４を開閉可能にベントダクト本体２２に取り付けられた開閉部材としてのゴム製のフラップ３０と、で構成されたベントアッシー２１を有している。

図２に示すように、ベントアッシー２１は、車外に開口する有底矩形筒状のベントダクト本体２２によってその外郭が構成されている。ベントダクト本体２２は、その周縁部のフランジ２２ａがボルトＢによってボディ１１に取り付けられており、その底部の中央に矩形状に開口する通気用開口部２４が形成されている。ベントダクト本体２２における通気用開口部２４の周縁部２２ｂのうち、通気用開口部２４の下部の周縁部２２ｂには、電磁石２５が配設されている。なお、通気用開口部２４とボディ１１の側面に形成された開口部とが連通するように、ベントダクト本体２２がボディ１１に取り付けられている。これにより、ベントダクト本体２２の通気用開口部２４によって、車内と車外とが連通されている。

フラップ３０は矩形状であり、通気用開口部２４よりも若干大きい大きさを有している。そして、フラップ３０は、その上部の接着部３１が、ベントダクト本体２２の通気用開口部２４の周縁部２２ｂのうち、同通気用開口部２４の上部に位置する取付部２３に接着されている。こうして、ベントダクト本体２２にフラップ３０が取り付けられることにより、フラップ３０が通気用開口部２４を車外から覆っている。また、フラップ３０の下部には、強磁性体としての鉄板３５が配設されている。すなわち、フラップ３０の下部と、ベントダクト本体２２における通気用開口部２４の下部の周縁部２２ｂとが、鉄板３５及び電磁石２５を介して当接可能となっており、この鉄板３５と電磁石２５とによって開閉抑制機構２６が構成されている。

図３に示すように、開閉抑制機構２６を構成している電磁石２５は、ベント装置２０の一部として機能する制御装置４０に接続されている。制御装置４０には、車両１０の現時点での速度（車速ＳＰＤ）を検出するための車速センサ４１からの出力信号が入力される。そして、制御装置４０では、この車速センサ４１からの出力信号に基づいて、電磁石２５の通電状態と非通電状態とを切り替える通電制御が行われる。制御装置４０によって行われる電磁石２５の通電制御について、図４のフローチャートを参照して以下に説明する。なお、この通電制御は制御装置４０によって所定周期毎に繰り返し実行される。

図４に示すように、通電制御では、車速センサ４１からの出力信号に基づいて、車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｐ以上であるか否かが判断される（ステップＳ１１０）。
車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｐ以上であると判断されると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、車両ドア１５が開閉される可能性が低いとして、電磁石２５が通電状態とされる（ステップＳ１２０）。すなわち、このステップＳ１２０では、電磁石２５が非通電状態であるときには電磁石２５が非通電状態から通電状態に切り替えられ、電磁石２５が通電状態であるときにはそのまま電磁石２５の通電状態が継続される。そして、本制御は一旦終了される。

一方、車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｐ未満であると判断されると（ステップＳ１１０：ＮＯ）、車両ドア１５が開閉される可能性が高いとして、電磁石２５が非通電状態とされる（ステップＳ１３０）。すなわち、このステップＳ１３０では、電磁石２５が通電状態であるときには電磁石２５が通電状態から非通電状態に切り替えられ、電磁石２５が非通電状態であるときにはそのまま電磁石２５の非通電状態が継続される。そして、本制御は一旦終了される。なお、所定速度ＳＰＤｐとしては、例えば「５ｋｍ／ｈ」を用いる。

次に、このベント装置２０の作用について説明する。
上記の通電制御によって車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｐ以上であると判断されるときには、電磁石２５が通電状態とされることにより、電磁石２５の磁場によって鉄板３５が磁化し、電磁石２５と鉄板３５とが引き寄せ合うようになる。このため、フラップ３０が通気用開口部２４を閉塞する方向に近づくようになる。そして、図３に示すように、ベントダクト本体２２の電磁石２５とフラップ３０の鉄板３５とが密着することにより、通気用開口部２４がフラップ３０によって閉塞された状態となる。すなわち、車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｐ以上であるときには、開閉抑制機構２６としての電磁石２５及び鉄板３５によって、通気用開口部２４の開放が抑制される。

上記の通電制御によって車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｐ未満であると判断されると、電磁石２５が非通電状態とされることにより、電磁石２５の磁場による上記の作用が生じず、電磁石２５と鉄板３５とが離間しやすくなる。こうして電磁石２５と鉄板３５とが離間しやすくなった状態では、車両１０の車両ドア１５が閉じられて、車内の空気の圧力が所定圧以上になると、車内から通気用開口部２４への空気の流れに応じてフラップ３０が弾性変形するようになる。これにより、図５に示すように、フラップ３０が通気用開口部２４から離間して同通気用開口部２４が開放されやすくなるため、車内の空気が通気用開口部２４を介して車外に排出されやすくなる。

車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｐ以上であるとき、すなわち車両１０が走行中であるときには、車両ドア１５が開閉される可能性が低い。このベント装置２０では、こうした車両ドア１５が開閉される可能性が低いときに、通気用開口部２４の開放を抑制することができる。

一方、車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｐ未満であるとき、すなわち車両１０が停止中もしくは停止直前であるときには、車両ドア１５が開閉される可能性が高い。このベント装置２０では、こうした車両ドア１５が開閉される可能性が高いときに、通気用開口部２４を開放させやすくすることができる。

また、車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｐ以上であるか否かによって、電磁石２５の通電状態と非通電状態とを切り替えることにより、車両ドア１５が開閉される可能性が低いときに、同車両ドア１５が開閉される可能性が高いときと比較して、通気用開口部２４の開放が抑制されることとなる。

上述したベント装置２０によれば以下の効果を奏することができる。
（１）制御装置４０によって通気用開口部２４の開放を抑制する状態と、抑制しない状態とを切り替えることができる。したがって、適切なタイミングで通気用開口部２４を開放させることができる。

（２）車両ドア１５が開閉される可能性が低いときに、電磁石２５を通電状態にすることによって通気用開口部２４の開放を抑制することができる。したがって、走行時の騒音が車外から車内に侵入することを抑制することができる。また、ベント装置２０では、車両ドア１５が開閉される可能性が低いときに選択的に通気用開口部２４の開放を抑制するようにしているため、車両ドア１５が開閉される可能性が高いときには、通気用開口部２４が開放されやすくなる。したがって、車両ドア１５が開閉されるときといった適切なタイミングで通気用開口部２４を開放させることができ、通気用開口部２４を通じて車内の空気を車外に排出させることができる。

（３）車両ドア１５が開閉される可能性が低いときには、電磁石２５と鉄板３５が引き寄せ合うようになるため、通気用開口部２４の開放が抑制される。一方、車両ドア１５が開閉される可能性が高いときには、電磁石２５と鉄板３５とが離間しやすくなるため、空気の流れに応じてフラップ３０が通気用開口部２４から離間して同通気用開口部２４が開放されやすくなる。すなわち、ベント装置２０によれば、電磁石２５への通電制御を通じて通気用開口部２４の開放を抑制する状態と、抑制しない状態とを切り替えることができる。

（４）走行中は、車両ドア１５が開閉される可能性が低い。ベント装置２０では、車速ＳＰＤを確認し、車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｐ以上であり、走行中であることが推定される条件下で選択的に通気用開口部２４の開放を抑制する。したがって、適切なタイミングで通気用開口部２４の開放を抑制し、走行時の騒音が車外から車内に侵入することの抑制と、車両ドア１５が開閉される際に通気用開口部２４を通じて車内の空気を車外に排出させることとを、両立させることができる。

なお、上述の実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・車両ドア１５がロック状態であるときに通気用開口部２４の開放を抑制するようにしてもよい。この形態では、図４に示す通電制御において、ステップＳ１１０にて車両ドア１５がロック状態であるか否かが判断される。そして、車両ドア１５がロック状態であると判断されるときには、車両ドア１５が開閉される可能性が低いとして、ステップＳ１２０にて電磁石２５が通電状態とされることにより通気用開口部２４の開放が抑制される。一方、車両ドア１５がロック解除状態であると判断されるときには、車両ドア１５が開閉される可能性が高いとして、ステップＳ１３０にて電磁石２５が非通電状態とされることにより通気用開口部２４が開放されやすくなる。こうした形態によれば、上述の実施形態で得ることのできる効果（１）〜（３）に加えて以下の効果を奏することができる。

（５）車両ドア１５がロック状態であるときは、車両ドア１５が開閉される可能性が低い。上記変形例では、車両ドア１５のロックの状態を確認し、車両ドア１５がロック状態であり、車両ドア１５が開閉される可能性が低いことが推定される条件下で選択的に通気用開口部２４の開放を抑制する。したがって、適切なタイミングで通気用開口部２４の開放を抑制し、走行時の騒音が車外から車内に侵入することの抑制と、車両ドア１５が開閉される際に通気用開口部２４を通じて車内の空気を車外に排出させることとを、両立させることができる。

・車両ドア１５が開閉される可能性の判断は、上記実施形態のように車速ＳＰＤが所定速度ＳＰＤｐ以上であるか否かの判断や、上記変形例のような車両ドア１５がロック状態であるか否かの判断以外の判断に基づいて行ってもよい。例えば、シードベルトがロック状態にあるか否かといった判断に基づいて車両ドア１５の開閉される可能性の判断を行ってもよい。この形態では、シートベルトが装着されており、シートベルトがロック状態であると判断されると、車両ドア１５が開閉される可能性が低いと判断する。一方、シートベルトが装着されておらず、シートベルトがロック解除状態であると判断されると、車両ドア１５が開閉される可能性が高いと判断する。また、車両１０が目的地に到着したか否かといったナビゲーションによる判断に基づいて車両ドア１５の開閉される可能性の判断を行ってもよい。この形態では、車両１０が目的地に到着していないと判断されると、車両ドア１５が開閉される可能性が低いと判断する。一方、車両１０が目的地に到着したと判断されると、車両ドア１５が開閉される可能性が高いと判断する。また、エンジンがオン状態からオフ状態にされたか否かといった判断に基づいて車両ドア１５の開閉される可能性の判断を行ってもよい。この形態では、エンジンがオン状態のままである等、エンジンがオン状態からオフ状態にされていないと判断されると、車両ドア１５が開閉される可能性が低いと判断する。一方、エンジンがオン状態からオフ状態にされたと判断されると、車両ドア１５が開閉される可能性が高いと判断する。

・フラップ３０は、金属製等、ゴム製以外であってもよい。
・フラップ３０全体を鉄製にすることにより、フラップ３０への鉄板３５の配設を省略してもよい。

・上記変形例のように、特にフラップ３０の材料としてゴム以外の材料を採用する場合では、接着部３１による接着に替えて、通気用開口部２４の開閉が可能なようにフラップ３０を支持する支持部材によって同フラップ３０をベントダクト本体２２に取り付けることが望ましい。

・ベントダクト本体２２の通気用開口部２４の周縁部２２ｂに鉄板３５を配設し、フラップ３０のうち、鉄板３５と当接する部分に電磁石２５を配設してもよい。なお、ベントダクト本体２２が鉄製である場合では、ベントダクト本体２２の通気用開口部２４の周縁部２２ｂの鉄板３５を省略して、フラップ３０の電磁石２５をベントダクト本体２２に直接密着させることも可能である。

・フラップ３０やベントダクト本体２２の通気用開口部２４の周縁部２２ｂのうち、電磁石２５と当接する位置に、ニッケル等、鉄以外の強磁性体を配設してもよい。
・通気用開口部２４は、円状等、矩形状以外の形状であってもよい。

・フラップ３０は、円状等、矩形状以外の形状であってもよい。
・ベントダクト本体２２は、有底円筒状等、有底矩形筒状以外の形状でもよい。
・ベントダクト本体２２は、筒状であってもよい。こうした形態では、上記実施形態よりも通気用開口部２４の大きさが大きいものとなるため、その大きさに応じてフラップ３０の大きさを適宜変更する。

・ベントダクト本体２２の車両１０のボディ１１への取り付けは、溶接等、ボルトＢによる締結以外の手段で行ってもよい。
・電磁石２５と鉄板３５等の強磁性体とにより、通気用開口部２４の開放を抑制する開閉抑制機構２６を構成する例を示したが、通気用開口部２４の開放を抑制することのできる構成であれば開閉抑制機構２６の構成は適宜変更することができる。例えば、開閉抑制機構２６としてモータを採用してもよい。こうした開閉抑制機構２６によれば、通気用開口部２４から離間する方向のフラップ３０の変位をモータの出力によって抑制することにより、通気用開口部２４の開放を抑制することができる。また、開閉抑制機構２６として気流発生機構を採用してもよい。こうした開閉抑制機構２６によれば、通気用開口部２４の付近に車外から車内への空気の流れを発生させることにより、通気用開口部２４から離間する方向のフラップ３０の変位を抑制して、通気用開口部２４の開放を抑制することができる。

・車両ドアとしては、乗降用の車両ドア１５のほか、ハッチバック型車両のリアドアを含めるようにしてもよい。こうしたリアドアを開閉するときにも、リアドアを閉めやすくするため等の目的から、通気用開口部２４を通じて車内から車外に空気を排出する必要がある。このため、こうしたリアドアが開閉される可能性が低いときに、同リアドアが開閉される可能性が高いときに比較して、通気用開口部２４の開放を抑制するように開閉抑制機構２６を制御してもよい。こうした形態によれば、リアドアが開閉される際に通気用開口部２４を通じて車内の空気を車外に排出させることができる。

１０…車両、１１…ボディ、１５…車両ドア、２０…ベント装置、２２…ベントダクト本体、２４…通気用開口部、２５…電磁石、２６…開閉抑制機構、３０…フラップ、３５…鉄板、４０…制御装置、４１…車両センサ。

Claims (5)

1. 車内と車外とを連通する通気用開口部を有するベントダクト本体と、同通気用開口部を開閉可能に前記ベントダクト本体に取り付けられた開閉部材とを備えるベント装置であって、
   前記通気用開口部の開放を抑制可能な開閉抑制機構と、
   前記開閉抑制機構を制御する制御装置と、を有する
   ことを特徴とするベント装置。
2. 前記制御装置は、車両ドアが開閉される可能性が低いときに、同車両ドアが開閉される可能性が高いときと比較して、前記通気用開口部の開放を抑制するように前記開閉抑制機構を制御する
   請求項１に記載のベント装置。
3. 前記開閉抑制機構は、前記ベントダクト本体における前記通気用開口部の周縁部と前記開閉部材における同周縁部に当接する部分とのうち、いずれか一方に電磁石を配設し、他方に強磁性体を配設することによって構成されており、
   前記制御装置は、前記電磁石に通電することによって、前記通気用開口部の開放を抑制させる
   請求項２に記載のベント装置。
4. 前記制御装置は、車速が所定速度以上であるときに、車速が所定速度未満であるときと比較して、前記通気用開口部の開放を抑制するように前記開閉抑制機構を制御する
   請求項２又は請求項３に記載のベント装置。
5. 前記制御装置は、前記車両ドアがロック状態であるときに、前記車両ドアがロック解除状態であるときと比較して、前記通気用開口部の開放を抑制するように前記開閉抑制機構を制御する
   請求項２又は請求項３に記載のベント装置。