JP7466415B2

JP7466415B2 - 車両用ベントダクト

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Publication number: JP7466415B2
Application number: JP2020153211A
Authority: JP
Inventors: 信二杉江
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2020-09-11
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2024-04-12
Anticipated expiration: 2040-09-11
Also published as: JP2022047343A

Description

この発明は、車室内から車両外側に排出される空気の通気路となる車両用ベントダクトに関するものである。

自動車等の車両には、車室内の空気を車両外側へ排出するための通気路として、ベントダクトと呼ばれるものが設置されている(例えば特許文献１参照)。ベントダクトは、通気路を有する筒状のダクト本体と、ゴムなどの可撓性を有する材料で形成されて、通気路を開閉可能な開閉弁とを備えている。開閉弁は、ダクト本体において通気路の上側を画成する上壁部に接合されて通気路に垂れ下がっており、車両内外の気圧差により、通気路を塞ぐ閉じ姿勢から車両外向きへのみ開くようになっている。そして、ベントダクトは、開閉弁が車両外向きへ開放することで車室内からの空気の排出を許容する一方で、自重で閉じ姿勢となる開閉弁により車両外側から埃や水などが車室側へ入り込むのを防止している。

ベントダクトは、車両走行時の振動等により開閉弁が開いてしまい、ロードノイズなどの車外騒音が侵入するおそれがある。そこで、例えば特許文献１のように、通気路の壁面をグラスウールやスポンジやフェルトなどの吸音材で覆う騒音対策が提案されている。

実公昭５６－２６９７８号公報

特許文献１で用いられているグラスウールやスポンジやフェルトなどの吸音材は、繊維間の空隙等によって吸音する構造であることから、空隙で臭いもある程度捕集してしまう。このため、吸音材で捕集された臭いが開閉弁が閉じているときに、車室側に侵入するおそれがある。

本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、車外騒音の侵入防止に加えて脱臭もできる車両用ベントダクトを提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係る車両用ベントダクトは、
車室側空間から車両外側に通じる通気路を介して空気が流通可能に構成されたダクト本体と、
前記ダクト本体に取り付けられ、車両外側への空気の流通を許容するように前記通気路を開閉可能な開閉弁と、
一面が前記通気路の内側に臨むと共に、該通気路における前記開閉弁で閉じられる通気口に対向するように配置された吸収体と、を備え、
前記吸収体は、不織布からなる袋状体と、該袋状体に封入され、繊維状活性炭を含む吸収部とを有し、
前記吸収体は、前記一面と反対側の他面が前記車室側空間に臨むように配置されて、前記一面および前記他面の間の方向で通気可能であり、
前記袋状体は、前記吸収体の前記一面を構成する第１面部が、該吸収体の前記他面を構成する第２面部よりも通気性が高く構成されていることを要旨とする。

本発明に係る車両用ベントダクトによれば、車外騒音の侵入を防止できると共に、脱臭ができる。

本発明の実施例に係るベントダクトを示す概略斜視図である。実施例のベントダクトを示す縦断面図である。図２のＸ部拡大図である。実施例のベントダクトについて、車室圧力が通常で、温度が通常である場合のイメージ図である。実施例のベントダクトについて、高温になった場合のイメージ図である。実施例のベントダクトについて、車室圧力が上昇した場合のイメージ図である。

次に、本発明に係る車両用ベントダクトにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。

図２に示すように、実施例に係る車両用ベントダクト（以下、単にベントダクトという。）１０は、車体構成部材Ｓに形成された取付口Ｓａに嵌め合わせて取り付けられている。ベントダクト１０は、リアバンパーなどの車両外装部材（図示せず）によって外側が覆われて、車両外側から隠されている。ベントダクト１０は、車両外側に通じる通気路Ｔを有し、この通気路Ｔが車体構成部材Ｓの内側に設けられた車室側空間Ｕに繋がっている。ベントダクト１０は、上流が車室に繋がる車室側空間Ｕの空気を、通気路Ｔを通して車両外側へ排出可能になっている。

図１および図２に示すように、ベントダクト１０は、車室側空間Ｕから車両外側に通じる通気路Ｔを介して空気が流通可能に構成されたダクト本体１２を備えている。また、ベントダクト１０は、ダクト本体１２に取り付けられて、通気路Ｔを開閉可能な開閉弁１４を備えている。なお、通気路Ｔにおいて、開閉弁１４で閉じられる部位を通気口１２ａという。実施例のベントダクト１０は、通気路Ｔにおける通気口１２ａを通る部位が水平方向横向きになるように車体構成部材Ｓに取り付けられている。また、ベントダクト１０は、通気路Ｔにおいて通気口１２ａに対向するように配置された吸収体１６を備えている。

なお、以下の説明では、通気路Ｔにおいて、通気口１２ａに対して車両外側に通じる側をダクト外側といい、通気口１２ａに対して車室側に通じる側をダクト内側という。また、ダクト内外方向へ揺動する開閉弁１４の開閉方向と直交する水平方向が、ベントダクト１０の横方向になる。通気路Ｔは、車室側を上流といい、車両外側を下流という場合がある。

ダクト本体１２は、ポリプロピレン(ＰＰ)などの熱可塑性樹脂を材料とする硬質の樹脂成形品である。図１に示すように、実施例のダクト本体１２の主要部は、上下の壁部１８,２０および左右の横壁部２２,２２によって横長略矩形の開口形状の通気路Ｔを有する筒形に形成されている。また、ダクト本体１２の主要部には、上壁部１８と下壁部２０との間に延在して通気路Ｔを左右に区切る板状の区画壁部２４が、横方向に離間して複数設けられている。そして、ダクト本体１２は、横壁部２２,２２、下壁部２０および区画壁部２４のダクト外側に臨む面によって上から下に向かうにつれてダクト外側へ傾く受け面が設けられ、この受け面によって閉じ姿勢の開閉弁１４を受け止めるようになっている。実施例では、ダクト本体１２の主要部が形成する通気路Ｔの中で、受け面によって受け止められた開閉弁１４によって塞がれる箇所が通気口１２ａである。

図１および図２に示すように、ダクト本体１２には、主要部の車室側（内側）にダクト通路部２５が設けられている。ダクト通路部２５は、上壁部１８の車室側（内側）に連なる上通路壁部２６と、横壁部２２の車室側（内側）に連なる横通路壁部２８と、通気口１２ａに対向して配置された内通路壁部(壁部)３０とによって、通気路Ｔにおける上流側の一部を形成している。なお、通気路Ｔのうち、ダクト通路部２５によって空気の流れの向きが規定される部分を区別する場合、ダクト通路Ｔａという。ダクト通路部２５は、車室側の開口が下方にあいており、ダクト通路Ｔａが下側から水平方向外側へ向きが変わるようになっている。

図１および図２に示すように、ダクト本体１２には、該ダクト本体１２の外郭をなす各壁部１８,２０,２２,２２の前端から延出する板状のフランジ部３２が全周に亘って形成されている。ベントダクト１０は、車体構成部材Ｓに形成された取付口Ｓａにダクト本体１２の外郭をなす壁部１８,２０,２２,２２を挿入すると共に、フランジ部３２を開口の開口縁に重ねた状態で車体に取り付けられる。

図２に示すように、ダクト本体１２には、上壁部１８および下壁部２０の外面に、ベントダクト１０を車体に取り付けた際に、車体構成部材Ｓの取付口Ｓａの開口縁に当たるリブ状の当接部３４が設けられている。また、上壁部１８および下壁部２０には、ベントダクト１０を車体に取り付けるための係止部３６が設けられている。係止部３６は、壁部１８,２０の外面から突出した後にダクト外側へ屈曲する鉤形状であり、ベントダクト１０を車体に取り付けた際に車体構成部材Ｓに引っ掛かる。

開閉弁１４は、薄い板状体であって、オレフィン系エラストマー(ＴＰＯ)やスチレン系エラストマー等のエラストマー、エチレン－プロピレン－ジエンゴム等のゴム系材料など、弾性変形可能な材料で構成されている。図２に示すように、開閉弁１４は、上部が上壁部１８から下方へ張り出した取付片１８ａに固定されているだけで、取付片１８ａから通気路Ｔに吊り下がる弁本体に、閉じ姿勢に向けて自重が作用するようになっている。

ベントダクト１０は、上縁部をダクト本体１２に取り付けた開閉弁１４が通気路Ｔに吊り下がり、可撓性を有する開閉弁１４の自重による内向きの変位がダクト本体１２での受け面で規制されて、通気路Ｔを塞ぐ閉じ姿勢になる(図２実線参照)。ベントダクト１０は、自重で閉じ姿勢となった開閉弁１４によって、通気路Ｔを塞いで車両外側からの埃や水などの異物の侵入を防止する。また、ベントダクト１０は、ドアを閉じたときなどの車室内外の気圧差により開閉弁１４が外向きへ弾性変形することで通気路Ｔを開放し、車室内から車両外側へ向けた空気の流通を許容する(図２二点鎖線参照)。

図２に示すように、吸収体１６は、一面が通気路Ｔの内側に臨むと共に、通気口１２ａに対向するように配置されている。吸収体１６は、通気路Ｔにおいて通気口１２ａよりも上流側に位置している。実施例の吸収体１６は、通気口１２ａに対向して配置された内通路壁部３０に形成された開口３０ａを塞ぐように設置され、内通路壁部３０の一部を構成している。吸収体１６は、通気口１２ａ側に臨む一面と反対側の他面が、車室側空間Ｕに臨むように配置されている。吸収体１６は、一面および他面の間の厚み方向で通気可能に構成されている。なお、空気は、吸収体１６を通るよりも、通気抵抗が小さい通気路Ｔにおける車室側開口の方を優先して流通するようになっている。

図２に示すように、吸収体１６は、不織布からなる袋状体３８と、この袋状体３８に封入され、繊維状活性炭を含む吸収部４０とを備えている。袋状体３８を構成する不織布としては、ポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維など、単体または複合した不織布を用いることができる。なお、後述するように内通路壁部３０への取り付けの観点からは、熱可塑性樹脂繊維を少なくとも含む不織布が好ましい。繊維状活性炭は、ポリエステル、セルロース、ポリアクリロニトル（ＰＡＮ）、フェノール樹脂、レーヨン、アクリル樹脂等の有機繊維を出発原料とするものや、コールタール等を出発原料とするピッチ系のものなどを用いることができる。吸収部４０の主体である繊維状活性炭は、例えば、線径が５ｄ～１５ｄで、線長が１ｍｍ～１００ｍｍのものを用いるとよい。

袋状体３８は、吸収体１６の一面（通気口１２ａ側の面）を構成する第１面部４２が、吸収体１６の他面（車室側空間Ｕ側の面）を構成する第２面部４４よりも通気性が高く構成されている。吸収体１６は、内通路壁部３０において厚み方向の両面が露出しているが、通気口１２ａに臨む第１面部４２が、車室側空間Ｕに臨む第２面部４４よりも空気が通り易くなっている。例えば、第１面部４２を第２面部４４よりも目付量を小さく（密度を低く）したり、第１面部４２を第２面部４４よりも繊維径を大きくしたりするなどによって差をつけることができる。

袋状体３８を構成する不織布としては、例えば、通気性が５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ～１５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓの範囲にあるものを用いるとよい。吸収体１６としては、厚み方向の通気性を０．５ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ以上確保できると、吸音材としての性能を好適に発揮するので好ましい。

実施例の吸収体１６は、袋状体３８が熱可塑性樹脂繊維を少なくとも含む不織布で構成されている。そして、吸収体１６は、袋状体３８の溶着により内通路壁部３０に取り付けられる。この場合、内通路壁部３０についても熱可塑性樹脂で構成することが好ましい。具体的には、袋状体３８の外縁に形成したシール部３８ａを、内通路壁部３０における開口３０ａの開口縁に重ね合わせて超音波等により溶着することで、吸収体１６を内通路壁部３０に固定している。なお、袋状体３８を構成する不織布として、熱可塑性繊維を含むものやホットメルトコーティング処理がなされたものであると、熱プレスによる二次加工によって、厚さの調整や取り付け対象に合わせて賦形するなどの加工が可能になる。

図２に示すように、吸収体１６は、内通路壁部３０から通気路Ｔの内側へ張り出すように設置されている。吸収体１６は、通気口１２ａと反対側の他面が内通路壁部３０と面が揃っている。すなわち、吸収体１６は、ダクト通路Ｔａに張り出す一方で、ダクト通路Ｔａよりも上流側で車室側空間Ｕ内へ張り出していない。なお、実施例の吸収体１６は、通気口１２ａに相対する面だけでなくダクト通路Ｔａに張り出す上下左右の面も第１面部４２で構成されている。

図３に示すように、実施例の吸収体１６において、第２面部４４は、車室側空間Ｕに臨む表面の繊維が起毛している。例えば、吸収体１６を内通路壁部３０に取り付けた後、第２面部４４の表面をブラッシングすることによって、第２面部４４の表面を起毛させることができる。

（車室圧力通常、温度通常時）
ベントダクト１０は、車室圧力が通常であるとき、開閉弁１４が基本的に閉じ姿勢にあるが、車両走行時の振動などによって開閉弁１４が揺れて通気口１２ａから車外騒音が侵入することがある。この場合、通気口１２ａから侵入した車外騒音は、通気口１２ａに対向配置された吸収体１６に入射して吸音される(図４(ａ)参照)。ここで、吸収体１６は、通気口１２ａ側の第１面部４２の通気性が高いので、袋状体３８が吸収部４０への車外騒音の入射を妨げることを抑制できる。従って、実施例のベントダクト１０によれば、通気路Ｔを介して車外騒音が車室に入ることを防止できる。ベントダクト１０は、通気路Ｔおよび車室側空間Ｕの温度が５０℃より低い通常状態にあるとき、吸収体１６を構成する吸収部４０の繊維状活性炭の作用によって通気路Ｔおよび車室側空間Ｕの臭いを吸着して除去することができる(図４(ｂ)参照)。このとき、吸収体１６は、一面が通気路Ｔに臨むと共に他面が車室側空間Ｕに臨んでいるので、臭いを効率よく捕集することができる。

（車室圧力通常、高温時）
ベントダクト１０は、車室圧力が通常であると共に通気路Ｔおよび車室側空間Ｕが５０℃以上の高温になったとき、吸収体１６を構成する吸収部４０の繊維状活性炭から該繊維状活性炭に吸着されていた臭いが放出される。このとき、吸収体１６は、通気口１２ａ側の第１面部４２の方が第２面部４４よりも通気性が高いので、吸収部４０から放出される臭いが車室側空間Ｕではなく通気口１２ａ側(ダクト通路Ｔａ)に出ることになる(図５参照)。従って、実施例のベントダクト１０によれば、臭いが車室に戻ることを防止できる。そして、通気路Ｔおよび車室側空間Ｕの温度が下がれば、吸収部４０で臭いを再び吸着することになるが、第１面部４２の通気性がよいので、ダクト通路Ｔａの臭いを効率よく捕集することができる。

（車室圧力上昇時）
ベントダクト１０は、車室圧力が上昇したとき、開閉弁１４が開いて通気口１２ａを開放することで、通気路Ｔを介して車室の空気を車外へ逃す。吸収体１６は、車室側の第２面部４４の通気性が比較的低いので、空気が吸収体１６を通る短絡を抑えて、ダクト通路部２５の下部開口からダクト通路Ｔａを通して空気を通気口１２ａから車外へ排出させることができる。通気路Ｔおよび車室側空間Ｕが高温になって吸収体１６から臭いが放出されていた場合、車外への空気の排出と併せて臭いも車外へ排出することができる(図６参照)。なお、空気の一部が吸収体１６を通ったとしても、臭いは通気口１２ａから排出されることになる。

繊維状活性炭は、５０℃より低い温度において臭いを吸着するが、５０℃以上の高温において臭いを放出する性質を有している。車両は、夏季などに車室の温度が８０℃まで達することがあるが、ベントダクト１０は、活性炭特有の性質に対応する前述の構成であるので、臭いを吸着するだけでなく、吸着した臭いが車室に戻らないようになっている。このように、ベントダクト１０によれば、通気口１２ａから侵入する車外騒音を吸収体１６で吸音できることに加えて臭いを繊維状活性炭で捕集することができ、繊維状活性炭から臭いが放出されたとしても、車室側に戻ることを防止することができる。

吸収体１６は、通気口１２ａに対向して配置された内通路壁部３０に形成された開口３０ａを塞ぐように設置されている。このようにすることで、通気口１２ａから入る車外騒音を吸音し易くすることができる。しかも、通気口１２ａまでのダクト通路Ｔａを規定する内通路壁部３０を設置部分として用いることで、構成を簡単にすることができる。

吸収体１６は、内通路壁部３０から通気路Ｔの内側へ張り出すように設置されている。これにより、通気口１２ａから入る車外騒音を吸音し易くすることができると共に、繊維状活性炭から臭いが放出されたときに車室側へ向かい難くすることができる。

袋状体３８を、熱可塑性樹脂繊維を少なくとも含む不織布で構成し、吸収体１６を、袋状体３８の溶着により内通路壁部３０に取り付けている。これにより吸収体１６を取り付けるための構成を簡単にすることができる。

吸収体１６において、第２面部４４は、車室側空間Ｕに臨む表面の繊維が起毛している。起毛した繊維の毛細管現象によって臭いを保持することができ、高温になったときに車室に近い第２面部４４から臭いを放出され難くすることができる。これにより、繊維状活性炭から臭いが放出されたとしても、車室側に戻ることを防止することができる。

（変更例）
前述した事項に限らず、例えば以下のようにしてもよい。
（１）ダクト本体は、主要部とダクト通路部とを別体に形成した後に両者を接合する構成であっても、主要部とダクト通路部とを一体に形成しても、何れであってもよい。また、主要部とダクト通路部とが別体である場合、主要部とダクト通路部とを離して配置してもよい。
（２）ダクト通路部は、下方へ開口する実施例に限らず、上下左右の何れか１つまたは複数方向へ開口してもよい。
（３）吸収体を設置する壁部として、車体を構成するパネル等を用いてもよい。

１２ダクト本体，１２ａ通気口，１４開閉弁，１６吸収体，
３０内通路壁部(壁部)，３０ａ開口，３８袋状体，４０吸収部，
４２第１面部，４４第２面部，Ｔ通気路，Ｕ車室側空間

Claims

車室側空間から車両外側に通じる通気路を介して空気が流通可能に構成されたダクト本体と、
前記ダクト本体に取り付けられ、車両外側への空気の流通を許容するように前記通気路を開閉可能な開閉弁と、
一面が前記通気路の内側に臨むと共に、該通気路における前記開閉弁で閉じられる通気口に対向するように配置された吸収体と、を備え、
前記吸収体は、不織布からなる袋状体と、該袋状体に封入され、繊維状活性炭を含む吸収部とを有し、
前記吸収体は、前記一面と反対側の他面が前記車室側空間に臨むように配置されて、前記一面および前記他面の間の方向で通気可能であり、
前記袋状体は、前記吸収体の前記一面を構成する第１面部が、該吸収体の前記他面を構成する第２面部よりも通気性が高く構成されている
ことを特徴とする車両用ベントダクト。
前記吸収体は、前記通気口に対向して車室側に配置された壁部に形成された開口を塞ぐように設置されている請求項１記載の車両用ベントダクト。
前記吸収体は、前記壁部から前記通気路の内側へ張り出すように設置されている請求項２記載の車両用ベントダクト。
前記袋状体は、熱可塑性樹脂繊維を少なくとも含む不織布で構成され、
前記吸収体は、前記袋状体の溶着により前記壁部に取り付けられる請求項２または３記載の車両用ベントダクト。
前記第２面部は、前記車室側空間に臨む表面の繊維が起毛している請求項１～４の何れか一項に記載の車両用ベントダクト。