JP6087221B2

JP6087221B2 - 車両用換気装置

Info

Publication number: JP6087221B2
Application number: JP2013131184A
Authority: JP
Inventors: 丹下　勝博; 勝博丹下
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2033-06-21
Also published as: JP2015003677A

Description

本発明は車室内の空気圧が高まった時に、車室外へ空気を逃す車両用換気装置に関する。

例えば、自動車等の車両後部に在るバンパー裏には、ドア開閉時の車室内圧力の開放や走行中の車室内の空気置換を図る換気装置Ｇが取付けられている(図６の円内拡大図)。この換気装置Ｇには車室内からの空気が通過する換気口３０が設けられており、シート状弁体５は該換気口３０に蓋をし、車外側に向けてしか開かないようになっている。車室前部から空気が入り込むと、車室内圧力の高まりに応じて前記弁体５が開き、換気口３０から集中的に車外へ放出する。ところが、弁体５が開くと、車外のロードノイズ,パターンノイズ,ブレーキ音等の騒音が換気口３０を通じて、車室内に透過音として流入する不具合が生じる。
こうした不具合に対し、改善を図る発明が提案されている（例えば特許文献１）。

特開２００２−１７２９２７号公報

しかるに、特許文献１は以下のような問題を抱えている。まず、騒音対策に必要な1000〜2000Hzの帯域に対しては、吸音材の厚さをかなり厚くしないと、騒音低減効果が得られず、最終的にコスト高になってしまう問題がある。また、吸音材を使用しているため、雨天時,梅雨などの湿気が多い時期での吸水や、低温で凍結する季節などでは、十分な吸音性能が得られないといった問題もある。さらに、車室内側にカバーを設置するスペースが必要になるが、そのスペース確保が難しく、結果的に吸音材厚みが制限されてしまい、必要な騒音低減効果が得られないという虞もある。

本発明は、上記問題を解決するもので、換気性能を維持しながら、低温時の凍結や雨天時等の湿気、吸水に左右されず、また車室側に新たなスペースを要求せずして、騒音低減に威力を発揮する車両用換気装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明の要旨は、
車室内空気を車外へ放出させる換気口(30)が形成された筒部(3)を有して車体パネル(P)に取着される枠本体(2)と、前記換気口(30)に蓋をし、車室内圧力の高まりに応じて弁主部(51)が車外側に向けて開くようにして前記枠本体(2)に取付けたシート状弁体(5)と、を具備する車両用換気装置において、前記枠本体(2)を、筒部内が棚板部(35)で段状に仕切られ、換気口(30)が上下に複数個設けられる多段枠本体(2A)とし、さらに、前記筒部(3)の車外側に筒部開口(3N)に対向して設けられた外板部(7)と、この上縁と両側縁から起立させた上板部(81)と両側板部(82)とで形成するコ字状囲い部(8)と、を備え、該囲い部(8)の先端周縁が、上板部(81)側を上方にして、前記複数個在る換気口(30)の外周部を取り囲んで多段枠本体(2A)の車外部分に当接することにより、下面側を開口(60)させた車外ダクト部(6A)を形成し、且つ、上から数えて二番目換気口(30S)から最下換気口(30L)までの各換気口(30)に対し、該各換気口(30)の上縁(30a)から上下方向中間地点(30b)までの高さ域に対向する前記外板部(7)の高さ部位に、スリット(70)がそれぞれ形成された車外ダクト部材(6)を、具備することを特徴とする車両用換気装置にある。
請求項２の発明たる車両用換気装置は、請求項１で、スリット(70)の上辺(70a)側を形成する外板部(7)から車外側に向けて下降傾斜する庇(72)が、該外板部(7)に一体成形で設けられることを特徴とする。請求項３の発明たる車両用換気装置は、請求項１又は２で、筒部(3)の外周縁から鍔部(4)が外方へ延設されると共に、前記車外ダクト部材(6)に係る囲い部(8)の先端周縁から外方へフランジ部(9)が延設され、該フランジ部(9)を前記鍔部(4)に当接して、該車外ダクト部材(6)が前記多段枠本体(2A)に取付け一体化されてなることを特徴とする。

請求項１の発明のごとく、下面側を開口(60)させた車外ダクト部(6A)を形成し、且つ、上から数えて二番目換気口(30S)から最下換気口(30L)までの各換気口(30)に対し、各換気口(30)の上縁(30a)から上下方向中間地点(30b)までの高さ域に対向する外板部(7)の高さ部位に、スリット(70)がそれぞれ形成された車外ダクト部材(6)を備えると、車室内空気の高まりに応じて、弁体が傘部の下縁を支点に開くので、車室内空気をスリットや車外ダクト部がつくる下面開口から円滑に車外へ流出させることができる。最上換気口に入り込む車室内空気は、その後、弁体によって車外側に向け下降傾斜して、二番目換気口と対向する箇所に設けたスリットから車外へスムーズに排出される。順次、その下の二番目換気口に入り込む車室内空気は三番目換気口と対向する箇所に設けたスリットから車外へ円滑排出される。最下換気口に入り込む車室内空気は下面側開口から円滑排出される。したがって、枠本体に車外ダクト部材が取着されても、通風抵抗は小さく保たれるので、換気装置としての動作,通風役割を十分果たすことができる。
その一方で、枠本体の車外側が車外ダクト部材で覆われているので、弁体が開いて車外のロードノイズ等の騒音が透過音として、入り込み難くなっている。スリットからの車外騒音は、スリットの配設位置が各換気口(30)の上縁(30a)から上下方向中間地点(30b)までの高さ域に対向する外板部(7)の高さ部位に在るので、スリットを掻い潜っても、弁体と棚板部等のフレームによって受け止められ、車室内へ到達できない。また、下面開口からの車外騒音の入射波は、囲い部の上板部で反射する反射波が逆位相になるようにして減衰させることができる。こうして、車外ダクト部材が枠本体に取付け一体化されると、通風性能が良好で、透過音の遮断効果の大きい車両用換気装置になる。
請求項２の発明のごとく、スリット(70)の上辺(70a)側を形成する外板部(7)から車外側に向けて下降傾斜する庇(72)が、該外板部(7)に一体成形で設けられると、車室内空気がスリット通過して車外に流出する流れに乱れを起さないようにできるので、通風抵抗をより一層小さくできる。請求項３のごとく、筒部(3)の外周縁から鍔部(4)が外方へ延設され、また囲い部(8)の先端周縁から外方へフランジ部(9)が延設されると、多段枠本体への車外ダクト部材(6)の取付け一体化が容易になる。

本発明の車両用換気装置は、低温時の凍結や雨天時等の湿気、吸水に左右されず、また車室側に新たなスペースを要求しないのは勿論、通風抵抗を抑えて車外騒音の車室内侵入を阻止するというともすれば相反する課題を両立させ、良好な通風性能を保つと同時に車室内への車外騒音の侵入を効果的に阻止でき、優れた効果を発揮する。

本発明の換気装置の一形態で、その分解斜視図である。図１の車外ダクト部材の斜視図で、(イ)は表側から見た図、(ロ)は裏側から見た図である。図１の換気装置を車体パネルに取付けた説明縦断面図である。図３の換気装置への車外からの騒音伝播を示す説明断面である。図４の車外ダクト部材にスリットを設けない場合の説明断面図である。騒音低減性能を調べる試験装置の概略説明断面図である。 (イ)は比較品２に取付けたルーバ具の正面図、(ロ)は(イ)のVII-VII線矢視図、(ハ)は比較品１にルーバ具を取着した比較品２の縦断面図である。騒音低減性能の比較図である。圧力損失の比較図である。

以下、本発明に係る車両用換気装置（以下、単に「換気装置」ともいう。）について詳述する。図１〜図９は本発明の換気装置の一形態で、図１はその分解斜視図、図２は図１の車外ダクト部材の斜視図、図３は図１の換気装置を車体パネルに取付けた縦断面図、図４は図３の換気装置への車外からの騒音伝播を示す断面図、図５は図４の車外ダクト部材にスリットを設けない場合の断面図、図６は騒音低減性能を調べる試験装置の説明断面図、図７(イ)は比較品２に取付けたルーバ具の正面図、(ロ)は(イ)のVII-VII線矢視図、(ハ)は比較品１にルーバ具を取着した比較品２の縦断面図である。図８は騒音低減性能比較図、図９は圧力損失比較図を示す。尚、図面を判り易くするため、枠本体２,車外ダクト部材６の厚みを厚く描き、また枠本体２や弁体５の断面を表すハッチングを一部省く。

換気装置１は枠本体２と弁体５と車外ダクト部材６とを具備する(図１,図３)。
枠本体２は、車室側および車外側に開口する筒部３内に車室内空気を車外へ放出させる換気口３０を形成し、車外側筒部開口３Ｎの外周縁から鍔部４を外方へ延設して、車体パネルＰに取着される樹脂成形体である。車室内空気を車外へ放出させる換気口３０を形成した筒部３と、該筒部３の外周縁を外方へ延設して車体パネルＰの外側に配される鍔部４と、が一体成形される。符号４１は鍔部４の車外側の表面に一体成形で隆起する軸状ピンを示す。
枠本体２には、上壁部３１と両側壁部３２と下壁部３３とで短筒状の筒部３が形成され、換気口３０を形成する筒孔が水平横方向に配される。筒部３は、図１のごとく上壁部３１と両側壁部３２とで正面視コ字形にし、下壁部３３を湾曲させた正面視円弧形とする。そして、筒部３内を棚板部３５で段状に仕切り、換気口３０が上下に複数個設けられる多段枠本体２Ａとする。本実施形態は、図３のごとく、二つの棚板部３５が水平配設されて、筒部３内を三つに仕切り、上下方向に換気口３０を三個設ける三段枠本体２になっている。

前記筒部３の外壁面には図３のような爪３９が一体成形されている。車両後部に在るバンパー裏の車体パネルＰに設けたパネル開口ＰＯへ、車外側から枠本体２を挿入し、パネル開口ＰＯを弾発力で潜り抜けた爪３９が鍔部４とで車体パネルＰを挟着することによって、車体パネルＰに枠本体２が取付け固定される。ここで、本発明でいう「車外側」とは、枠本体２が車体パネルＰに取着された図３の状態下で、紙面左方を指し、「車室側」は紙面右方を指し、また「下方」は図３の紙面下方を指す。

水平配設された各棚板部３５には、車室側の端で下方へ屈曲して垂直部分３５ｈが設けられ、さらに、その屈曲部位に弁体５の吊足部５２が通る通孔３５０が設けられる。同じように、上壁部３１にも、車室側の端で下方へ屈曲して垂直部分３１ｈが設けられ、その屈曲部位に弁体５の吊足部５２が通る通孔３１０が設けられる。
また、両側壁部３２の筒内壁面には、前記屈曲部位から車外側へ向けて下降傾斜する内鍔３７が設けられ(図４)、該内鍔３７の先端が棚板部３５の車外側先端縁３５１とつながる。下壁部３３には段差面３３１が形成されており、内鍔３７の先端が該段差面３３１とつながる。符号３６は縦桟で、内鍔３７と同じ角度で車外側へ向け下降傾斜して、棚板部３５の車外側先端縁３５１や段差面３３１とつながる。内鍔３７と縦桟３６が支えになって、弁体５で換気口３０に安定して蓋ができる。

弁体５は、換気口３０に蓋をし、車室内圧力の高まりに応じて弁主部５１が車外側に向けて開くようにして、前記枠本体２に取付けられる薄板状体である。ここでの弁体５は、図１,図３や特開平7-179118号公報に示すごとくのフラップ形状で、弁主部５１の上縁部分に括れ部になる吊足部５２を二箇所突設し、該吊足部５２の先に傘部５３を延設したゴム製シート状板とする。換気口３０に蓋ができるよう、上二つの換気口３０に取付けられる弁主部５１は四角形で、最下の換気口３０に取付けられる弁主部５１は下半部が略半円形になっている。傘部５３を車外側筒部３内から通孔３１０,３５０に丸めて押し込み、通過させると、該傘部５３がゴムのもつ弾性復元力によって元に戻って、該通孔から抜脱不能となる。吊足部５２は通孔３１０,３５０の長さよりも短く、傘部５３が通孔周りの前記屈曲部位に載った状態で、シート状弁体５が吊設される。車両停止時には弁体５が自重で垂れ下がり、弁主部５１で換気口３０に蓋をする(図３の鎖線)。図３の鎖線図示の弁体５は、図面を判り易くするため棚板部３５の先端縁３５１との間に隙があるが、実際は該先端縁３５１に当接する。一方、走行等で車室内圧力が車外圧よりも高くなると、傘部５３の下縁を支点に弁体５が傾動して換気口３０から離れ、車室内の通風が行えるようになっている(図３の実線)。

車外ダクト部材６は、車外側に前記車外側筒部開口３Ｎに対向して設けられ、前記筒部３の横幅に板面横幅Ｗ７を合わせた矩形外板部７と、この上縁と両側縁から起立させた上板部８１と両側板部８２とで形成するコ字状囲い部８と、を備えるダクト材である(図２)。上板部８１と両側板部８２とで囲い部８が図２(ロ)のごとく裏面視コ字状になる。車外ダクト部材６は、囲い部８のコ字状先端周縁８９が、上板部８１側を上方にして、複数個在る換気口３０の外周部を取り囲んで多段枠本体２Ａの車外部分に当接することにより、図５ごとくの下面側を開口６０させた車外ダクト部６Ａを形成する。図示を省略するが、枠本体２に係る車外側の面には、鍔部４の内周縁沿いに筒部３の正面視形状のままで鍔部４の車外面よりも数ミリ高くした内周隆起部分が一体成形で設けられている。車外ダクト部材６が、複数個在る換気口３０全てをカバーして該内周隆起部分に嵌合する形で、多段枠本体２Ａの車外面側に当接し、下面側開口６０が流出口になるダクト流路ｕを形成する。

そして、車外ダクト部材６には、上から数えて二番目の二番目換気口３０Ｓから最下の最下換気口３０Ｌまでの各換気口３０に対し、各換気口３０の上縁３０ａから上下方向中間地点３０ｂまでの高さ域に対向する前記外板部７の高さ部位に、スリット７０がそれぞれ形成される。スリット７０を設けるのは、二番目換気口３０Ｓから最下換気口３０Ｌまでに取付けられる弁体５の開度が抑えられるのを防止するためである。仮に、スリット７０のない車外ダクト部６Ａのままだと、例えば最上換気口３０Ｆたる一番目換気口３０を通り抜けて車外に放出される空気が、図５のごとく下面側開口６０に向かい車外へ流出する際、同図矢印のごとく下方の二番目換気口３０や三番目換気口３０等に係る弁体５の開度を抑えたりバタつかせたりして、車室内空気の車外への流出が損なわれる。

本実施形態は、三個の換気口３０を有しており、二番目換気口３０Ｓと最下換気口３０Ｌたる三番目換気口３０について、両換気口３０の上縁３０ａからそれぞれの上下方向中間地点３０ｂまでの高さ域に対向する外板部７の高さ部位に、スリット７０が形成される。両側板部８２間をスリット長さとする水平横長のスリット７０が外板部７に形成され、該スリット７０の横長さは換気口３０の横幅(又は横幅以上)になっている。二番目換気口３０Ｓの上縁３０ａに対向する外板部７に最上換気口３０Ｆ用のスリット７０Ｆに係る上辺７０ａが位置し、二番目換気口３０Ｓの中間地点３０ｂに対向する外板部７に最上換気口３０Ｆ用のスリット７０Ｆに係る下辺７０ｂが位置する。ここで、最上換気口３０Ｆ用のスリット７０Ｆは、最上換気口３０Ｆから放出される車室内空気を車外に円滑流出させるためのスリット７０である。スリット７０は一つでもよいが、複数形成される場合、例えば最上換気口３０Ｆ用のスリット７０Ｆが図３のごとく外板部７に三つ形成される場合、スリット７０Ｆに係る上辺は、それらのうちで最も上方に在るスリット７０の上辺７０ａをいい、スリット７０に係る下辺はそれらのうちで最も下方に在るスリット７０の下辺７０ｂをいう。
最下換気口３０Ｌたる三番目換気口３０も二番目換気口３０Ｓと同様で、三番目換気口３０の上縁３０ａに対向する外板部７に二番目換気口３０Ｓ用のスリット７０Ｓに係る上辺７０ａが位置し、三番目換気口３０の中間地点３０ｂに対向する外板部７に二番目換気口３０Ｓ用のスリット７０Ｓに係る下辺７０ｂが位置する。最下換気口３０Ｌ用にはスリット７０が設けられず、下面側開口６０が利用される。

詳しくは、車室内空気が最上換気口３０たる一番目換気口３０Ｆを通り抜けて車外に放出される場合、図３のごとく一番目換気口３０Ｆを通り抜けた車室内空気は、白抜き矢印のごとく二番目換気口３０Ｓと対向する最上換気口３０Ｆ用のスリット７０Ｆから車外へ流出する。車室内空気の高まりに応じて、傘部５３の下縁を支点に弁体５が開くので、一番目換気口３０Ｆに入り込んだ車室内空気は、弁体５によって車外側に向け下降傾斜して、図示のごとく二番目換気口３０Ｓと対向する最上換気口用スリット７０Ｆから車外へスムーズに放出される。二番目換気口３０Ｓを通り抜けた車室内空気は、中黒矢印のごとく三番目換気口３０Ｌと対向する二番目換気口用スリット７０Ｓから車外へ流出する。最下換気口３０たる三番目換気口３０Ｌを通り抜けた車室内空気は、白抜き矢印のごとく下面側開口６０から車外へ流出する。

ここで、各換気口３０の上縁３０ａから上下方向中間地点３０ｂは、換気口３０の高さに応じた中間地点であり、例えば二番目換気口３０Ｓであれば、その高さｈ１の上半部の下点に相当する。図３は最上換気口３０Ｆ用スリット７０Ｆに係る一番上のスリットの上辺７０ａから一番下のスリットの下辺７０ｂまでの高さを、二番目換気口３０の高さｈ１の１／２にぴったり合わせているが、一番上のスリットの上辺７０ａと一番下のスリットの下辺７０ｂを、二番目換気口３０の高さｈ１に係る上半部の領域内に収まるように設けてあればよい。すなわち、本発明でいう「各換気口３０の上縁３０ａから上下方向中間地点３０ｂまでの高さ域に対向する外板部７の高さ部位に、スリット７０がそれぞれ形成される」は、該高さ部位の一部領域に、スリット７０がそれぞれ形成されていれば足りる。図３のごとく各換気口３０の上縁３０ａから上下方向中間地点３０ｂまでの高さ域に対向する外板部７の高さ部位の領域全てに、スリット７０をそれぞれ形成するのが、スリット７０から車外へ車室内空気を円滑流出させることができ、より好ましいが、該外板部７の高さ部位の領域のうち一部にスリット７０が形成される車外ダクト部材６でもよい。当該高さ部位の領域のうち一部にスリット７０を設けるだけでも、一番目換気口３０を通り抜けた空気で、二番目以降の換気口３０に取着された弁体５の開度を抑えてしまう等の前記不具合を軽減できるからである。

本実施形態の車外ダクト部材６には、図２のごとく各スリット７０の上辺７０ａ側を形成する外板部７から車外側に向けて下降傾斜する庇７２が、該外板部７に一体成形で設けられる。庇７２を設けることで、図３に示す車室内から車外へ放出される空気の流れを良好にできる。換気口３０から車室内空気を車外へ円滑流出させるべく、庇７２の俯角を４５°〜６０°とし、庇７２は外板部７とで３０°〜４５°の角度を保って、車外側に向け下降傾斜するのが好ましい。ここでは、庇７２の俯角を４５°にする。符号７３は補強部分で、スリット７０から車室内空気が放出される際、その付近で乱れないようにもする。

また、車外ダクト部材６には、囲い部８の先端周縁８９から外方へ延在するフランジ部９が設けられる。該フランジ部９を前記鍔部４に当接させて、車外ダクト部材６が多段枠本体２Ａに取付け一体化される車両用換気装置になっている。具体的には、前記多段枠本体２Ａの鍔部４に設けた軸状ピン４１に対向するフランジ部９の部位に透孔９０が形成され、図１のごとく該透孔９０に軸状ピン４１を挿通させてフランジ部９と鍔部４とを当接させる。その後、図３のごとくフランジ部９から突出た軸状ピン４１の先端部に熱カシメ４１ｋを施すことによって、車外ダクト部材６を多段枠本体２Ａに取付け一体化している。
車外ダクト部材６と多段枠本体２Ａとの取付け一体化はこれに限らない。例えば多段枠本体２Ａの鍔部４に通孔を形成する一方、通孔に対向する車外ダクト部材６のフランジ部９に突起を先端に形成した突出部を立設し、通孔を貫通した突起が鍔部４の車室側の面に係止できるようにして、車外ダクト部材６を多段枠本体２Ａに取付け一体化する構成でもよい。しかし、軸状ピン４１,透孔９０,熱カシメ４１ｋによるのが、低コストで簡便且つ確実に取付け一体化できるのでより好ましい。

次に、本発明品と従来品等との性能比較試験について述べる。
（１）騒音低減性能比較
図６のような評価試験装置を用いて、騒音低減性能を測定した。床面ＦＬ上に鉄板で遮音したボックスＢＸを形成し、その一立壁面ＷＬに性能比較する換気装置の取付け用開口部ＷＯを設け、該開口部に本発明品や従来品等の換気装置を取着して測定した。測定方法はスピーカＳＰから開口部(鍔部４)までの距離Ｌ１を200mmとし、換気装置に係る換気口３０の中央から車室内側にあたる後方側へ距離Ｌ２分、離した地点にマイクＭＣを設置した後、100dB(A)の音を流して音圧レベルを測定した。距離Ｌ２は100mmとし、各弁体５は強制的に１５°開いた状態でセットしている。

比較品１は実施形態で述べた多段枠本体２Ａに弁体５を取付けただけの従来型換気装置Ｇである。図６の円内拡大図にある車外ダクト部材６なしの換気装置Ｇを比較品１とする。比較品２は比較品１の換気装置に図７(イ),(ロ)に示すルーバ具ＬＶを取着したものである。比較品１の鍔部４に、図７(ハ)のごとくルーバ具ＬＶの弾性支持体ＢＬを接着固定している。ルーバ具ＬＶは以下のようにして造った覆い体である。まず、透明樹脂板を外周縁が鍔部４の外周縁に沿う大きさに切断した薄板体Ｆとする。次いで、該薄板体Ｆに鍔部４と対向する外周部ｎを除いて、筒部３の筒孔と対向する面積部分に、羽板形成用の水平切り込みｋ１と垂直切込みｋ２を入れる。その後、図７(ロ)のごとく各切り込み板部の基縁部分を３０°の角度で折り曲げて、隙間εを設けた羽板ｍが13枚在るルーバ具ＬＶにした。各羽板ｍは上下方向の板幅は10mmで、横長さは換気口３０の横幅と同じく約50mmにしている。外周部ｎに環状の弾性支持体ＢＬを一体化し、図７(ハ)のごとく該弾性支持体ＢＬを介して薄板体Ｆが比較品１の換気装置Ｇの車外側換気口３０側を覆っている。本発明品は実施形態で説明した図１,図３の換気装置である。
これらの換気装置について測定した結果を図８に示す。

騒音低減性能を調べた図８の測定結果によれば、本発明品が従来品たる比較品１だけでなく、ルーバ具ＬＶを取着した換気装置たる比較品２に対しても優れているのが判る。本発明品は、比較品１,２に対し、1.25kHz以上の領域で騒音が低くなっている。ルーバ具ＬＶを取着しても騒音低減効果は少ない。本発明は騒音低減対策に重要とされる1000〜2000Hzの帯域に対し、優れた効果を発揮する。

（２）通気抵抗比較
次に、本発明品と、前記騒音低減性能比較で用いた従来型換気装置Ｇである比較品１と、車外ダクト部材６に代えて図５で示すスリット７０のない車外ダクト部６Ａを該従来型換気装置Ｇに取着した比較品３とについて、通気抵抗を測定した。
評価試験装置は、特開7-179118号公報等で公知であり図示を省略するが、図６のスピーカＳＰ,マイクＭＣをなしにして、開口部ＷＯに対向する立壁面ＷＬ１に開口を設け、該開口にファンを装着したものである。ファンを作動させると、ボックスＢＸ内に空気を送り込む。前記騒音低減性能比較で用いた試験装置の場合と異なり、ボックスＢＸ内の側が車室側になるようにして、本発明品、比較品１,３が開口部ＷＯに取着される。ファンによって空気がボックスＢＸ内に送り込まれると、ボックス内圧力に応じて弁体５がボックスＢＸの外方へ開いて、空気をボックス外(車室外)へ流出させる。ファンの風量を記録し、この時のボックス内外の静圧差を圧損として計測した。
ファンの風量調整を行って、三つのケースについて実測し、図９のような換気装置の風量に対する通気抵抗の圧損値を得た。

スリット７０がない車外ダクト部６Ａを用いた比較品３であると、従来型換気装置Ｇである比較品１に比べ、図９のごとく圧損が悪化する。しかるに、車外ダクト部６Ａにスリット７０を設けた車外ダクト部材６を用いた本発明品は、圧損の悪化が見られず、従来型換気装置Ｇたる比較品１と殆ど変わらない。本発明品は車外ダクト部材６付き換気装置になっているが、従来型換気装置たる比較品１と比べて、殆ど差がない。本発明品は、車外ダクト部材６を付加していても通風抵抗が極めて小さく、換気性能がそのまま維持されるのが判る。

このように構成した車両用換気装置は、従来型換気装置Ｇに車外ダクト部材６を一体化させたものであるが、ダクト流路ｕ,下面側開口６０の確保だけでなく、外板部７の所定部位へのスリット７０の形成によって、車室内圧力の高まりに応じて、車室内空気を図３の白抜き矢印,中黒矢印のごとく車室外へスムーズに流出させることができる。車外ダクト部材６が枠本体２に取付け一体化されていても、図９からも明らかなように換気性能をそのまま維持できる。

それでいて、本発明の換気装置１は図８のごとく騒音低減に優れた効果を発揮する。図７のルーバ具ＬＶを用いた比較品２の効果が小さいのは、車外騒音の音波が羽板ｍ間の隙間εを掻い潜った後、簡単に開いた弁体５を通って車室内(試験ではマイクＭＣ)に到達するからだと考えられる。
一方、本換気装置１は、最上換気口３０Ｆと対向する外板部７の対向部位、さらに弁体５が開いて換気口３０の導通部分になった箇所と対向する外板部７の部位は、外板部７の主部板面７１で閉ざされ、スリット７０を設けていない。そのため、これらの高さ部位の車外騒音は外板部７の板面で遮られ、車室内へ入り込むことがない。
また、図４の波形矢印で示すように、車外騒音たる音波Ｓの波がスリット７０を掻い潜って枠本体２内に侵入し、換気口３０を通り抜けようとしても、弁体５や棚板部３５等の枠本体２のフレームによって遮られ、車室内へ侵入することができない。スリット７０は、既述のごとく各換気口３０の上縁３０ａから上下方向中間地点３０ｂまでの高さ域に対向する外板部７の高さ部位に形成される。弁体５は換気口３０を大きく開けても図４の位置にとどまる。該弁体５の動作構造とスリット７０の配置構造がうまく関係し合うことによって、車外騒音の音波Ｓが外板部７のスリット７０を掻い潜っても、換気口３０の手前で弁体５,棚板部３５等にぶつかって阻止され、車室内へたどり着けない構造になっている。尚、図４の通孔３１０,３５０は、判り易く大きく描くが、吊足部５２が挿通するだけ細孔であり、車外からの騒音通過に大きな影響を与えない。

また、本換気装置１では、車外ダクト部材６がつくる下面側開口６０から騒音が侵入することが考えられる。
しかし、図４で、白抜き矢印で示す該騒音の入力波ＳＷ_ｉｎは、上板部８１による反射波ＳＷ_ｏｕｔが逆位相となって打ち消し合うようにできる。上板部８１が両側板部８２とでコ字状囲い部８になっているので、図４のごとく反射波ＳＷ_ｏｕｔが入射波ＳＷ_ｉｎと相対向して衝突する。車外ダクト部材６を設けることによる下面側開口６０から侵入する騒音の入射波ＳＷ_ｉｎは、上板部８１で反射した反射波ＳＷ_ｏｕｔで減衰させることができる。実際、本発明品は図８のごとく良好な騒音低減効果が得られた換気装置になっている。
かくのごとく、本発明品は通風性能と騒音低減性能が両立する所望の換気装置に仕上がっている。

しかも、本換気装置１は、特許文献１のような吸音材を使用しないため、低温時の凍結や雨天時等の湿気、吸水に左右されない。また、吸音材を使わないので、低コストで、経時劣化や、環境における性能低下もなく、透過音遮断効果の大きな性能を長期に亘って安定維持できる。さらに、特許文献１のように、車室内側にカバーを設置するスペースを必要としないので、設置箇所を選ばず、車体側に設計変更等を要求しない。取付け性に優れる。本換気装置１は枠本体２の車外側に車外ダクト部材６が取着されるが、バンパー裏の車体パネルＰに取付けられるので、バンパーと枠本体２との間には車外ダクト部材６用の空間が十分あり、何の問題もない。
このように、車室内側にスペースがなく、特許文献１等のごとく構成部品が付けられない状況でもこれを回避し、低騒音で通風性能が良好な本換気装置を提供でき、極めて有益である。

尚、本発明においては前記実施形態に示すものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。枠本体２,多段枠本体２Ａ,弁体５,車外ダクト部材６等の形状,大きさ,個数,材質等は用途に合わせて適宜選択できる。

２枠本体
３筒部
３Ｎ筒部開口
３０換気口
３０ａ上縁
３０ｂ中間地点
４鍔部
５弁体
５１弁主部
６車外ダクト部材
６Ａ車外ダクト部
６０下面開口
７外板部
７０スリット
７２庇
８囲い部
８１上板部
８２側板部
９フランジ部
Ｐ車体パネル

Claims

車室内空気を車外へ放出させる換気口(30)が形成された筒部(3)を有して車体パネル(P)に取着される枠本体(2)と、前記換気口(30)に蓋をし、車室内圧力の高まりに応じて弁主部(51)が車外側に向けて開くようにして前記枠本体(2)に取付けたシート状弁体(5)と、を具備する車両用換気装置において、
前記枠本体(2)を、筒部内が棚板部(35)で段状に仕切られ、換気口(30)が上下に複数個設けられる多段枠本体(2A)とし、
さらに、前記筒部(3)の車外側に筒部開口(3N)に対向して設けられた外板部(7)と、この上縁と両側縁から起立させた上板部(81)と両側板部(82)とで形成するコ字状囲い部(8)と、を備え、該囲い部(8)の先端周縁が、上板部(81)側を上方にして、前記複数個在る換気口(30)の外周部を取り囲んで多段枠本体(2A)の車外部分に当接することにより、下面側を開口(60)させた車外ダクト部(6A)を形成し、且つ、上から数えて二番目換気口(30S)から最下換気口(30L)までの各換気口(30)に対し、該各換気口(30)の上縁(30a)から上下方向中間地点(30b)までの高さ域に対向する前記外板部(7)の高さ部位に、スリット(70)がそれぞれ形成された車外ダクト部材(6)を、具備することを特徴とする車両用換気装置。
前記スリット(70)の上辺(70a)側を形成する外板部(7)から車外側に向けて下降傾斜する庇(72)が、該外板部(7)に一体成形で設けられる請求項１記載の車両用換気装置。
前記筒部(3)の外周縁から鍔部(4)が外方へ延設されると共に、前記車外ダクト部材(6)に係る囲い部(8)の先端周縁から外方へフランジ部(9)が延設され、該フランジ部(9)を前記鍔部(4)に当接して、該車外ダクト部材(6)が前記多段枠本体(2A)に取付け一体化されてなる請求項１又は２に記載の車両用換気装置。