JP5652007B2 - 車両の窓部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の窓部構造に関する。

従来から、フロントピラーの前部とフロントフェンダーの後端部上面との角部近傍に、所謂オペラウィンドウやクォータウインドウと呼ばれる小窓を配設した車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

実公平６−２５３７５号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載された窓部構造においては、前記小窓の外周に沿ってモールが配設され、ドアを閉じたときに前記モールとドアのサッシュ（窓枠）との間に間隙が形成される。このため、車両が走行する際に走行風が前記間隙に入り込み、風切り音が発生するおそれがあった。

そこで、本発明は、小窓の近傍部にて発生する風切り音を効率的に抑制することができる車両の窓部構造を提供するものである。

本発明は、車体側に小窓を配設し、開閉可能なドアにドアミラー取付部を配設し、これらの小窓とドアミラー取付部との間に、前記ドアを閉じた状態で車幅方向内側に向けて間隙が形成される車両の窓部構造であって、前記間隙内に車幅方向に沿って延びるリップを設け、このリップと該リップに対向配置されたドアミラー取付部との断面幅を、車幅方向外側端である走行風の入口部が大きく、車幅方向内側端である走行風の出口部が小さくなるように構成したことを特徴とする。

本発明に係る車両の窓部構造では、前記リップと該リップに対向配置されたドアミラー取付部との断面幅を、車幅方向外側端が大きく、車幅方向内側端が小さく形成されている。従って、車両走行に伴って発生する走行風が前記リップとドアミラー取付部との間隙に入り込むと、走行風の流速が徐々に低下すると共に圧力が大きくなる。このため、走行風による風切り音を効率的に低減させることができる。

本発明の実施形態による窓部構造を適用した車両前部の側面図である。 図１のフロントドアを開いた状態を斜め後方から見た斜視図である。 図１のＡ−Ａ線による断面図である。 図１のＢ−Ｂ線による断面図である。 図４の要部を拡大した断面図である。 リップとドアミラー取付部の取付部本体との間隙に走行風が流入する状態を示す断面図である。 本実施形態によるリップを設けた本発明例とリップを設けない比較例とについて、各周波数に対する騒音レベルを比べたグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１および図２に示すように、車両１の前部には、後方斜め上方に向けて延びるフロントピラー３が車体の左右両側に一対に配設されており、これら一対のフロントピラー同士３，３の間には、車幅方向に沿ってフロントウィンドウ５が配設されている。

また、フロントピラー３の前側の下部には、フロントフェンダー７が配設されており、これらのフロントピラー３とフロントフェンダー７とによって画成される側面視略三角状の部位には、オペラウィンドウと呼ばれる小窓９が車体側に固定されている。具体的には、この小窓９は、外周に沿って配設された周縁部材１１を介して車体側に取り付けられている。

一方、前記フロントフェンダー７および小窓９の車両後方側には、フロントドア（ドア）１３が開閉可能に設けられている。このフロントドア１３は、下部に配置されたドア本体１５と、該ドア本体１５の上部に配置された窓枠１７と、前記ドア本体１５の前部に設けられたドアミラー取付部１９と、前記ドア本体１５にドアミラー取付部１９を介して取り付けられたドアミラー２１とを備え、前記窓枠１７内には、ドアガラス２３が昇降可能に設けられている。なお、前記ドアミラー取付部１９は、ドア本体１５に取り付けられた取付部本体２５と該取付部本体２５から車外側（車幅方向外側）に突出するミラーベース２７とから一体形成され、該ミラーベース２７にドアミラー２１が回動可能に支持されている。

図３に示すように、フロントピラー３は、アウターパネル２９とインナーパネル３１とレインフォースパネル３３とから閉断面構造に形成されて、後端部には、車両前後方向に延びるフランジ部３５が形成されている。また、小窓９の後端部に対応する部位には、アウターパネル３７とインナーパネル３９とレインフォースパネル４０とから閉断面構造に構成された保持部材４１が配設されて、該保持部材４１の前端部には、車両前後方向に延びるフランジ部４５が形成されている。

そして、前記フロントピラー３のフランジ部３５と保持部材４１のフランジ部４５とに跨って前記小窓９が配設されている。具体的には、小窓９には外周に沿って周縁部材１１が結合されており、該周縁部材１１の裏面には車内側（車幅方向内側）に突出する当接ラバー４７が設けられ、該当接ラバー４７が接着材によって前記フロントピラー３のフランジ部３５と保持部材４１のフランジ部４５とに接合されている。

また、図１に示すように小窓９の周縁部材１１のうち点Ｐから点Ｑを経て点Ｒまで至る後部側は、図３に示すように小窓９の裏面に沿って延びて該裏面に接合された保持面４９と、該保持面４９の外周縁から車内側に向けて延びるリップ５０と、前記保持面４９に設けられた当接ラバー４７とから構成されている。

そして、図４および図５に示すように、前記ドアミラー取付部１９を構成する取付部本体２５は図１の点Ｑから点Ｒまで至る部位において、車外側に配置されたアウター部材５１と、車内側に配置されたインナー部材５３と、これらのアウター部材５１およびインナー部材５３の間に配置した中間部材５５と、を備えている。また、周縁部材１１に一体形成されたリップ５０は、車外側の端部に配置された付け根部５７から折曲部５９まで略直線状に延び、該折曲部５９から周縁部材１１の外周側（下側）に屈曲して略直線状に先端部の突起部６１まで延びている。そして、リップ５０の厚さは、付け根部５７から折曲部５９を介して突起部６１に向かうにつれて、即ち、車幅方向内側に向かうほど小さくなるように形成されている。なお、前記先端部に配置された突起部６１は、断面略円弧状に形成され、取付部本体２５のインナー部材５３側に向けて凸状に突出している。

これによって、リップ５０と取付部本体２５との間には、フロントドア１３が閉じた状態で、所定の間隙６３が画成される。具体的には、リップ５０の付け根部５７と取付部本体２５のアウター部材５１とによって間隙６３の入口部６５が画成され、リップ５０の折曲部５９の近傍と中間部材５５とによって間隙６３の中間部６７が画成され、リップ５０の突起部６１とインナー部材５３とによって出口部６９が画成される。そして、間隙６３の断面幅は、前記入口部６５が最も大きく、中間部６７に向かうにつれて徐々に小さくなり、出口部６９が最も小さく形成されている。即ち、リップ５０と該リップ５０に対向する取付部本体２５との距離は、車幅方向外側端が最も大きく、車幅方向内側端が最も小さくなるように形成されている。

ここで、ベルヌーイの定理について簡単に説明する。

一般に、流体が流れるときには、基準面からの高さによる位置エネルギーと速度による運動エネルギーと圧力エネルギーとの総量が一定に維持される。本実施形態における走行風の場合は、前記位置エネルギーの変化は無視できるため、走行風の運動エネルギー（動圧）および圧力エネルギー（静圧）の総量が一定となる。従って、走行風の流線に沿った流速をｖ、密度をρ、圧力をｐとすると、（１／２）・ρ・ｖ^２＋ｐ＝（一定）となる。

本実施形態では、図６に示すように、車両走行によって発生する走行風Ｗが前記間隙６３に流入するときは、まず、入口部６５から間隙６３内に入り込み、中間部６７まで流れる。この中間部６７においてリップ５０の外周側に若干流れが変わったのち、出口部６９まで流れる。しかし、出口部６９は、間隙６３の断面幅が最も小さく形成された、所謂、よどみ点になっているため、走行風Ｗの流れがほぼ止まって、運動エネルギー（動圧）がほぼゼロとなる。従って、間隙６３の出口部６９では、流体である走行風Ｗのエネルギーがほぼ全て圧力エネルギー（静圧）になるため、突起部６１が遮音壁の作用をして走行風Ｗによる風切り音を大幅に低減することができる。

また、図７に示すように、前述したリップ５０を設けた本発明例と、リップ５０を設けない比較例とを比べると、周波数が１０００Ｈｚを超えた範囲では、本発明例の方が騒音レベルが低下することが判明した。さらに、車両走行中における会話明瞭指数（ＡＩ値）について、本発明例と比較例とを比べると、本発明例の方が比較例よりも３程度向上することが判明した。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）本実施形態に係る車両の窓部構造では、前記リップ５０と該リップ５０に対向配置されたドアミラー取付部１９の取付部本体２５との距離を、車幅方向外側端が大きく、車幅方向内側端が小さく形成されている。従って、車両走行に伴って発生する走行風Ｗが前記リップ５０と取付部本体２５との間隙６３に入り込むと、前述したベルヌーイの定理より、走行風Ｗの流速が徐々に低下して間隙６３の出口部６９において最小になると共に圧力が最大になる。このため、走行風Ｗによる風切り音を効率的に低減させることができる。

（２）前記リップ５０における車幅方向内側端に、前記ドアミラー取付部１９における取付部本体２５に向けて突出する突起部６１を設けている。このため、間隙６３における出口部６９の断面幅を簡易な構造で最小にできると共に、リップ５０の剛性を向上させることができる。なお、リップ５０が保持部材４１の車幅方向外側に配置されているため、車両外側から間隙６３を見た場合に、保持部材４１が隠れるので、外観上の見映えが向上する。

（３）前記リップ５０の厚さを、車幅方向内側に向かうほど小さく形成しているため、リップ５０の全体としての重量を軽減することができる。

（４）前記小窓９の外周に沿って周縁部材１１を設け、該周縁部材１１を介して前記小窓９を車体側に取り付けると共に、前記周縁部材１１に前記リップ５０を一体形成している。このため、リップ５０の保持剛性が向上すると共に、リップ５０を別途に取り付ける作業工数を削減することができる。

９…小窓
１１…周縁部材
１３…フロントドア（ドア）
１９…ドアミラー取付部
５０…リップ
６１…突起部
６３…間隙

Claims (4)

1. 車体側に設けた小窓と、開閉可能なドアに設けたドアミラー取付部との間に、前記ドアを閉じた状態で車幅方向内側に向けて間隙が形成される車両の窓部構造であって、
   前記間隙内に車幅方向に沿って延びるリップを設け、このリップと該リップに対向するドアミラー取付部との距離を、車幅方向外側端である走行風の入口部が大きく、車幅方向内側端である走行風の出口部が小さくなるように構成したことを特徴とする車両の窓部構造。
2. 前記リップにおける車幅方向内側端に、前記ドアミラー取付部に向けて突出する突起部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両の窓部構造。
3. 前記リップの厚さを、車幅方向内側に向かうほど小さく形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の窓部構造。
4. 前記小窓の外周に沿って周縁部材を設け、該周縁部材を介して前記小窓を車体側に取り付けると共に、前記周縁部材に前記リップを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の窓部構造。

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