JP6702084B2 - 車両用ベンチレーター - Google Patents

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • B60H1/26Ventilating openings in vehicle exterior; Ducts for conveying ventilating air

Description

本発明は、車室内の空気を車外に排出する排気口を下部側面に備え、上部位置に車室側開口を備える換気ダクトが設けられた車両用ベンチレーターに関する。
上記した車両用ベンチレーターに関する技術が特許文献1に示されている。特許文献1に記載された車両用ベンチレーター100は、図10に示すように、車両ボディ(図示省略)の内側で縦向きに設置された角筒状の換気ダクト101を備えている。換気ダクト101の下部側面には、車室内の空気を車外に排出する排気口101xが上下2段に形成されており、換気ダクト101の上端位置に車室側開口101eが形成されている。また、換気ダクト101の各々の排気口101xの位置には、車室内の圧力が車外の圧力よりも高くなったときに前記排気口101xを開くシート状弁体102が設けられている。そして、換気ダクト101の排気口101xの部分が車両ボディ側面の意匠面の位置で装飾部材であるカバー部材(図示省略)によって覆われている。
一般的に、カバー部材にはスリット状の通気口が複数形成されており、それらの通気口の裏側に車両前方からの雨水の浸入を防止する雨水進入防止壁が形成されている。これにより、車両の走行中に雨水等がカバー部材の通気口から換気ダクト101の排気口101xの位置まで入り難くなる。しかし、カバー部材の雨水進入防止壁は、車両後方からの洗浄水等の浸入を防ぐ機能はほとんどない。このため、洗車時に車両後方から吹き付けられた高圧の洗浄水がカバー部材、シート状弁体102を通過して排気口101xから換気ダクト101の内側に流入することがある。前記車両用ベンチレーター100では、換気ダクト101の内側に流入した水が換気ダクト101の上端の車室側開口101eから車室内に入り込まないように、換気ダクト101の高さ寸法を十分大きな値に設定している。
特開平7−172151号公報
車両用ベンチレーター100では、上記したように、換気ダクト101の内側に流入した水が換気ダクト101の上端の車室側開口101eから車室内に入り込まないように、換気ダクト101の高さ寸法を十分大きな値に設定している。しかし、換気ダクト101の高さ寸法を大きな値に設定すると、換気ダクト101の大型化によりコストアップになるとともに、換気ダクト101の配置の自由度も低下する。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、換気ダクトの高さ寸法を大きくせずに、排気口から換気ダクト内に入り込んだ水が車室内に入り込まないようにすることである。
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。請求項1の発明は、車室内の空気を車外に排出する排気口を下部側面に備え、上部位置に車室側開口を備える換気ダクトが設けられた車両用ベンチレーターであって、前記換気ダクト内には、前記排気口を通過して前記換気ダクト内に流れ込み、前記換気ダクトの縦壁面に沿って上方に向かう水の流れを水平、または水平よりも低い方向に変える流れガイド部が設けられており、前記流れガイド部は、前記車室側開口の平面位置に対して車両前後方向において前方に張り出すように、あるいは後方に張り出すように、あるいは前後両方向に張り出すように設けられている。
本発明によると、例えば、高圧洗浄水が排気口から換気ダクト内に入り込み、換気ダクトの縦壁面に沿って上方に向かっても、その水の流れが流れガイド部によって変えられる。そして、前記水流は、換気ダクト内の対向する縦壁面に衝突し、その縦壁面に沿って換気ダクトの底面上に落下し、排気口から排出される。このため、換気ダクトの高さ寸法を大きくしなくても、排気口から換気ダクト内に流れ込んだ水が車室側開口から車室内に入り込まなくなる。
また、流れガイド部は、水の流れを水平、または水平よりも低い方向に変えるため、換気ダクトの高さ寸法をさらに小さくできる。
請求項2の発明によると、 前記換気ダクトは、その換気ダクトの車室側開口の平面位置から車両ボディの意匠面に沿って水平方向に張り出し、前記排気口から流れ込んだ水を張り出し部分の縦壁面で受けられるように構成されたダクト張出部を備えており、前記ダクト張出部の天井が前記流れガイド部となっている。このため、高圧の洗浄水がダクト張出部の縦壁面に沿って上方に向かう際、その洗浄水の流れがダクト張出部の天井により水平よりも低い方向に変えられる。
請求項3の発明によると、流れガイド部を構成するダクト張出部の天井は、前記ダクト張出部の前端位置、及び後端位置よりも途中位置が高くなるように形成されており、前記ダクト張出部の縦壁面に沿って上方に向かう水が前記天井に沿って流れる過程で前記換気ダクトの底面に落下するように構成されている。
請求項4の発明によると、通気可能に構成されて、車両ボディの意匠面の位置で前記換気ダクトの排気口を覆うカバー部材を備えており、前記カバー部材には、縦方向に延びるスリット状の通気口が車両前後方向に複数並んで形成されており、前記通気口の下端位置が前記換気ダクトの底面位置よりも低くなるように構成されている。このため、排気口から換気ダクト内に流れ込み、流れガイド部の働きで換気ダクトの底面に落下した水をカバー部材の通気口から車外に排出できる。
請求項5の発明によると、カバー部材の通気口内側には、車両前方、あるいは車両後方から前記通気口内に直線的に吹き込まれる水流を遮る流入防止壁が前記通気口に沿って縦方向に延びるように形成されている。
本発明によると、換気ダクトの高さ寸法を大きく設定しなくとも、排気口から換気ダクト内に入り込んだ水が車室内に入り込むことがなくなる。
本発明の本実施形態1に係る車両用ベンチレーターを備える車両の模式側面図である。 車両ボディにおけるベンチレーターの装着部分を表す縦断面図(図1のII-II矢視断面図)である。 前記車両用ベンチレーターの分解斜視図である。 前記車両用ベンチレーターのバルブ部分の正面図である。 前記車両用ベンチレーターのカバー部材の正面図である。 前記車両用ベンチレーターのカバー部材の平断面図(図2、図3、及び図5のVI-VI矢視断面図)である。 前記車両用ベンチレーターの換気ダクト、及びバルブ部分を表す破断正面図である。 前記車両用ベンチレーターの換気ダクトの縦断面図である。 変更例に係る車両用ベンチレーターの換気ダクトの縦断面図である。 従来の車両用ベンチレーターを表す斜視図である。
以下、図1〜図9に基づいて、本発明の実施形態1に係る車両用ベンチレーターについて説明する。本実施形態に係る車両用ベンチレーターは、車室内の圧力が外部よりも高くなったときに、車室内の空気を外部に排出する排出部(ベンチレーションアウトレット)である。ここで、図中に示す前後左右、及び上下は、前記ベンチレーターが取付けられている車両における前後左右、及び上下に対応している。
<車両10の概要について>
車両用ベンチレーターについて説明する前に、車両用ベンチレーターが取付けられている車両10について簡単に説明する。車両10は、図1に示すように、マイクロバス型車両であり、車両ボディ11の左側面の中央前寄り位置に乗降口12が形成されている。そして、乗降口12がスライド式のドア13により開閉されるように構成されている。車両ボディ11の前面には、外気を車室内に取り込むための車両用ベンチレーターのベンチレーションインレット(図示省略)が設けられている。また、車両ボディ11の後部の左側面には、車室内の空気を外部に排出するためのベンチレーションアウトレット(以下、車両用ベンチレーター20という)が設けられている。
<車両用ベンチレーター20の構成概要について>
車両用ベンチレーター20は、図2、図3に示すように、換気ダクト22とワンウエイバルブ25とカバー部材27とを有している。換気ダクト22は縦向きのダクトであり、車両ボディ11と内装材10t間の空間内に収納されている。換気ダクト22には、上端位置に車室側開口22uが形成されており、下部左側面に排気口22sが形成されている。
換気ダクト22の排気口22sには、図2に示すように、ワンウエイバルブ25のハウジング250(後記する)の入口部252が接続されている。ワンウエイバルブ25は、車室内の圧力(換気ダクト22内の圧力)が車室外(外部)よりも高くなったときに換気ダクト22の排気口22sを開いて車室内の空気を外部に排出するバルブである。ワンウエイバルブ25のハウジング250の出口部257は、車両ボディ11のベンチレーター用開口11hに接続されている。そして、ワンウエイバルブ25の出口部257と車両ボディ11のベンチレーター用開口11h等とがカバー部材27によって覆われている。カバー部材27は、車両走行中に雨水がワンウエイバルブ25等に掛からないようにするとともに、車両ボディ11を装飾する部材である。
<車両ボディ11のベンチレーター用開口11h及びその周縁構造について>
車両ボディ11のベンチレーター用開口11hは、図2に示すように、ワンウエイバルブ25のハウジング250が挿通された状態でそのハウジング250の出口部257が接続可能なように形成されている。即ち、車両ボディ11のベンチレーター用開口11hは、ハウジング250の断面形状とほぼ等しい形状で、前記ハウジング250の断面寸法よりも若干大きな寸法で形成されている。また、ベンチレーター用開口11hの周囲には、図2に示すように、車両ボディ11の意匠面11eに対して窪んだ状態の凹部11kが形成されている。そして、車両ボディ11の凹部11kに車両用ベンチレーター20のカバー部材27が収納されている。
<ワンウエイバルブ25の構成について>
ワンウエイバルブ25は、図2から図4に示すように、横長八角形状に形成された筒状の前記ハウジング250と、ハウジング250内の流路251を格子状に仕切る横板部253、及び縦板部254と、流路251を開閉するシート状の弁体255とから構成されている。ここで、図3では、前記弁体255が省略されている。
横板部253は、図2に示すように、ハウジング250の入口部252の近傍位置で、筒状のハウジング250を水平方向に横断する板部である。横板部253は、上下二枚設けられており、ハウジング250内の流路251を上部と中部と下部の三段に仕切っている。縦板部254は、図3に示すように、ハウジング250の上部と中部と下部の流路251をそれぞれ横方向(車両前後方向)に複数に仕切る直角三角形状の壁板である。縦板部254は、その縦板部254の縦辺254sが入口部252側、斜辺254yが出口部257側に配置されるように、横板部253等に固定されている。また、縦板部254は、その縦板部254の底辺254xの寸法が横板部253の幅寸法にほぼ等しい値に設定されている。そして、縦板部254は、各縦板部254の斜辺254yの部分でシート状の弁体255を下方から支持できるように構成されている。
シート状の弁体255は、図4等に示すように、ハウジング250内の上部と中部と下部の流路251にそれぞれ対応する位置に設けられている。即ち、上部と中部と下部の弁体255は、それぞれ上部と中部と下部の流路251の形状に合わせて横に長い長方形状に形成されている。そして、上部の弁体255の上端縁が、図2に示すように、ハウジング250の入口部252側の上端部に連結されて、縦板部254の斜辺254yによって下方から斜めに支持されている。また、中部の弁体255の上端縁が、上側の横板部253の入口部側端縁に連結されて、縦板部254の斜辺254yによって下方から斜めに支持されている。同様に、下部の弁体255の上端縁が、下側の横板部253の入口部側端縁に連結されて、縦板部254の斜辺254yによって下方から斜めに支持されている。そして、各々の弁体255が縦板部254の斜辺254yに当接している状態で流路251が閉じられる。
上記構成により、室内側の圧力(換気ダクト22内の圧力)が外部(車室外)の圧力よりも高くなると、シート状の弁体255が換気ダクト22内の圧力により内側から押上げられ、上方に回動することで流路251が開かれる。これにより、車室内の空気が外部に排出される。また、室内側の圧力よりも外部(車室外)の圧力が高くなると、シート状の弁体255が外部の圧力で縦板部254の斜辺254yに押付けられ、流路251が閉じられる。
<カバー部材27について>
カバー部材27は、図2等に示すように、車両ボディ11の凹部11kに収納された状態で、換気ダクト22の排気口22s、ワンウエイバルブ25、及び車両ボディ11のベンチレーター用開口11h等とを覆えるように構成されている。カバー部材27は、図3、図5に示すように、車両ボディ11の凹部11kに固定される略角形の平板部270を備えている。平板部270は、前後に長く形成されており、その平板部270の四隅が車両ボディ11に固定されている。そして、平板部270の四隅が車両ボディ11に固定された状態で、図2に示すように、平板部270の表面272は車両ボディ11の意匠面11eと同一平面上に保持される。
カバー部材27の平板部270には、縦方向に延びるスリット状の通気口273が車両前後方向に等間隔で複数並んだ状態で形成されている。また、平板部270の裏側には、図6の平断面図に示すように、各々の通気口273の後端縁に沿って流入防止壁275が形成されている。流入防止壁275は、車両走行中に車両前方、及び車両側方から通気口273に吹き込まれる雨水を遮るための壁である。流入防止壁275は、平板部270の裏面に対して直角に突出して前方からの水を遮る前向き壁275fと、前向き壁275fの先端位置で通気口273と平行に配置されて側方からの水を遮る横向き壁275yとから断面L字形に形成されている。
このように、流入防止壁275は車両前方、及び側方からの雨水等を遮る壁であるため、車両後方からの水流に対する流入防止効果はほとんどない。即ち、カバー部材27の平板部270には、図6に示すように、斜め後向きの状態で通気路Tが形成されるようになる。また、カバー部材27(平板部270)の通気口273の下端位置は、図2に示すように、カバー部材27が車両ボディ11に固定された状態で、換気ダクト22の底面221よりも低い位置となる。ここで、換気ダクト22の底面221は、排気口22s側で低くなるように傾斜しており、底面221の最下部に排気口22sの下辺が合わせられている。
<換気ダクト22について>
換気ダクト22は、上記したように、車両ボディ11と内装材10t間の空間内に収納されて、上側が開放されている縦向きのダクトである。換気ダクト22は、車室内の空気を車外に排出可能な構成であり、仮に排気口22sに洗浄水等が流れ込んだ場合でも洗浄水等が車室側開口22uから車室内に入り込まないような対策が施されている。換気ダクト22は、図7、図8に示すように、排気口22sを備えるダクト下部220と、ダクト下部220の上側に設けられ、車室側開口22uを備えるダクト上部225とを備えている。そして、ダクト下部220の前部がダクト上部225(車室側開口22u)の平面位置から水平前方に張り出すダクト張出部223となっている。ダクト張出部223、ダクト下部220、及びダクト上部225は、図3に示すように、平断面形状が角形に形成されて、ダクト厚み寸法(左右寸法)が等しい値に設定されている。
換気ダクト22(ダクト下部220)のダクト張出部223は、図8に示すように、ダクト下部220の他の部分(中央部、後部)と底面221を共有しており、略角形の連通口222によってダクト下部220の中央部、及び後部と連通している。即ち、ダクト張出部223は、前記連通口222を開口とする角形の箱状に形成されている。ダクト張出部223の前端位置には、底面221に対して直角に縦壁面223wが形成されている。そして、ダクト張出部223の縦壁面223wの上端が天井223tの前端に接続されている。また、ダクト張出部223の天井223tの後端が前記連通口222の上端縁に接続されている。
ダクト張出部223の天井223tは、図8に示すように、側面視山形状に形成されており、前端位置から途中の頂部Pまでは徐々に高くなるような傾斜面となっている。また、天井223tの頂部Pから連通口222の上端縁までは比較的急に低くなり、上方に凸となる凹面状に形成されている。また、換気ダクト22のダクト上部225には、ダクト下部220に対して後方に張り出した状態の後方張出部225vが形成されている。そして、ダクト上部225の後方張出部225vがダクト張出部223の容積とほぼ等しい容積に設定されている。このため、換気ダクト22のダクト上部225の前後幅寸法は、ダクト下部220の前後幅寸法とほぼ等しくなる。
このように換気ダクト22が構成されているため、車両後方からカバー部材27(通気路T)を通過した高圧の洗浄水がワンウエイバルブ25を逆流し、排気口22sに流れ込むと、その洗浄水は直接的に、あるいは底面221に沿ってダクト張出部223に導かれる。ダクト張出部223に導かれた洗浄水は、図8の矢印に示すように、底面221から縦壁面223wに沿って上方に流れ、天井223tに沿って流れる過程で水流の方向を下向きに変えられる。これにより、前記水流は、ダクト張出部223の天井223tから底面221上に落下する。そして、底面221上に落下した洗浄水が換気ダクト22の排気口22s、ワンウエイバルブ25を通って、カバー部材27の通気口273から車外に排出される。即ち、ダクト張出部223の天井223tが本発明の流れガイド部に相当する。
<車両用ベンチレーター20の働きについて>
車両走行時には、雨水は車両用ベンチレーター20のカバー部材27に対して車両前方から吹き付けられる。このため、前記雨水はカバー部材27の流入防止壁275(図6参照)によって遮られ、カバー部材27の通気口273の内側にはほとんど入り込まない。即ち、換気ダクト22の排気口22sに前記雨水が入り込むことはない。そして、車室内の圧力が車外の圧力よりも高くなるとワンウエイバルブ25のシート状の弁体255が流路251を開くことで、換気ダクト22の排気口22sが開かれる。これにより、車室内の空気が換気ダクト22を通過して排気口22s、及びカバー部材27の通気口273から車外に排出される。
洗車時には、車両用ベンチレーター20のカバー部材27に対して車両後方から高圧の洗浄水が吹き付けられることがある。カバー部材27に対して車両後方から高圧の洗浄水が吹き付けられると、図6の矢印に示すように、高圧の洗浄水はカバー部材27の斜め後向き状態の通気路Tを通過する。そして、カバー部材27を通過した高圧の洗浄水がワンウエイバルブ25に吹き付けられる。ワンウエイバルブ25に吹き付けられた高圧の洗浄水の一部はシート状の弁体255を上方に回動させて流路251を開き、ワンウエイバルブ25を逆流して換気ダクト22の排気口22sに流れ込む。
そして、換気ダクト22の排気口22sに流れ込んだ洗浄水が、図8に示すように、直接的に、あるいは底面221に沿ってダクト張出部223に導かれる。さらに、ダクト張出部223に導かれた洗浄水は、底面221から縦壁面223wに沿って上方に流れ、天井223tに沿って流れる過程で水流の方向を下向きに変えられる。これにより、前記水流はダクト張出部223の天井223tから底面221上に落下する。そして、天井223tから落下した洗浄水が換気ダクト22の排気口22s、ワンウエイバルブ25を通って、カバー部材27の通気口273から車外に排出される。ここで、カバー部材27の通気口273の下端位置は、換気ダクト22の底面221よりも低く設定されているため、換気ダクト22内の水は確実にカバー部材27の通気口273から車外に排出される。これにより、換気ダクト22の排気口22sに流れ込んだ洗浄水が換気ダクト22の車室側開口22uから車室内に入り込むことがなくなる。
<本実施形態に係る車両用ベンチレーター20の長所について>
本実施形態に係る車両用ベンチレーター20によると、例えば、高圧洗浄水が排気口22sから換気ダクト22内に入り込み、換気ダクト22の縦壁面223wに沿って上方に向かっても、上方に向かう水の流れがダクト張出部223の天井223t(流れガイド部)によって下向きに変えられる。そして、下向きの水流は換気ダクト22の底面221上に落下し、排気口22sから排出される。このため、換気ダクト22の高さ寸法を大きくしなくても、排気口22sから換気ダクト22内に流れ込んだ水が車室側開口22uから車室内に入り込まなくなる。即ち、換気ダクト22の高さ寸法を大きくする必要がないため、換気ダクト22をコンパクト化でき、コスト低減を図ることができる。また、換気ダクト22の配置の自由度も向上させることができる。
また、換気ダクト22の排気口22sよりも前側にダクト張出部223が設けられているため、車両後方からカバー部材27等を通過して排気口22sから換気ダクト22内に流入した高圧の洗浄水を効果的にダクト張出部223に導けるようになる。そして、高圧の洗浄水がダクト張出部の前側の縦壁面に沿って上方に向かう際、その洗浄水の流れがダクト張出部の天井で下向に変えられる。このため、排気口22sから換気ダクト22内に流れ込み、天井223t(流れガイド部)の働きで換気ダクト22の底面221に落下した水をカバー部材27の通気口273から車外に排出できる。
<変更例>
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、換気ダクト22をダクト下部220とダクト張出部223とダクト上部225とから構成し、ダクト張出部223を排気口22sの前側に形成する例を示した。しかし、ダクト張出部223を排気口22sの後側に形成することも可能であるし、排気口22sの前後に形成しても良い。また、本実施形態では、ダクト張出部223の天井223tを流れガイド部とする例を示した。さらに、天井223t(流れガイド部)によりダクト張出部223の縦壁面223wに沿って上方に流れる洗浄水を下向きに変える例を示した。しかし、図9に示すように、換気ダクト22を角筒状に形成し、その換気ダクト22の前側の縦壁面223wに庇状の流れガイド部226を形成することも可能である。ここで、庇状の流れガイド部226は、図9に示すように、先端側を低くするのが好ましいが、水平に形成しても良い。また、水平に形成した流れガイド部226の先端部を斜め下方に折り曲げるようにしても良い。これにより、換気ダクト22の底面221から縦壁面223wに沿って上方に流れる水流を庇状の流れガイド部226によって水平、又は水平よりも低い方向に変えることができる。そして、流れ方向が変えられた水流を後側の縦壁面等に衝突させて底面221上に落下させ、排気口22sから排出できるようになる。このように、換気ダクト22を角筒状に形成できるため、換気ダクト22の成形が容易になる。また、本実施形態では、換気ダクト22のダクト上部225に後方張出部225vを形成する例を示した。しかし、前記後方張出部225vを省略することも可能である。
10・・・・車両
11・・・・車両ボディ
11e・・・意匠面
20・・・・車両用ベンチレーター
22・・・・換気ダクト
22s・・・排気口
22u・・・車室側開口
221・・・底面
223・・・ダクト張出部
223t・・天井(流れガイド部)
223w・・縦壁面
226・・・流れガイド部
27・・・・カバー部材
273・・・通気口
275・・・流入防止壁

Claims (5)

  1. 車室内の空気を車外に排出する排気口を下部側面に備え、上部位置に車室側開口を備える換気ダクトが設けられた車両用ベンチレーターであって、
    前記換気ダクト内には、前記排気口を通過して前記換気ダクト内に流れ込み、前記換気ダクトの縦壁面に沿って上方に向かう水の流れを水平、または水平よりも低い方向に変える流れガイド部が設けられており、
    前記流れガイド部は、前記車室側開口の平面位置に対して車両前後方向において前方に張り出すように、あるいは後方に張り出すように、あるいは前後両方向に張り出すように設けられている車両用ベンチレーター。
  2. 請求項1に記載された車両用ベンチレーターであって、
    前記換気ダクトは、その換気ダクトの車室側開口の平面位置から車両ボディの意匠面に沿って水平方向に張り出し、前記排気口から流れ込んだ水を張り出し部分の縦壁面で受けられるように構成されたダクト張出部を備えており、
    前記ダクト張出部の天井が前記流れガイド部となっている車両用ベンチレーター。
  3. 請求項2に記載された車両用ベンチレーターであって、
    前記流れガイド部を構成するダクト張出部の天井は、前記ダクト張出部の前端位置、及び後端位置よりも途中位置が高くなるように形成されており、
    前記ダクト張出部の縦壁面に沿って上方に向かう水が前記天井に沿って流れる過程で前記換気ダクトの底面に落下するように構成されている車両用ベンチレーター。
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載された車両用ベンチレーターであって、
    通気可能に構成されて、車両ボディの意匠面の位置で前記換気ダクトの排気口を覆うカバー部材を備えており、
    前記カバー部材には、縦方向に延びるスリット状の通気口が車両前後方向に複数並んで形成されており、
    前記通気口の下端位置が前記換気ダクトの底面位置よりも低くなるように構成されている車両用ベンチレーター。
  5. 請求項4に記載された車両用ベンチレーターであって、
    前記カバー部材の通気口内側には、車両前方、あるいは車両後方から前記通気口内に直線的に吹き込まれる水流を遮る流入防止壁が前記通気口に沿って縦方向に延びるように形成されている車両用ベンチレーター。
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