(57)【要約】【課題】広い周波数領域で騒音を吸音可能な車両用ベントダクトの提供を目的とする。【解決手段】本発明の車両用ベントダクト１０は、ベント開口１２を有する固定枠部１１に車室９１側から筐体壁部３０を取り付けてなる。筐体壁部３０は、固定枠部１１から車室９１側に突出した溝形側壁３１と、溝形側壁３１の車室９１側の端部を閉塞する溝終端壁３２とで構成されている。そして、筐体壁部３０の内側部分が、複数の階層壁３３と複数の階層区画壁３４とで溝深さ方向と溝幅方向に区画されて、ベント開口１２に向かって開放しかつ奥行き長さが異なった複数の吸音室４１が形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の空気を車外へ排出する車両用ベントダクトであって、
前記車外に臨んだベント開口を有すると共に、前記ベント開口に前記車室側から対向する吸音部を備え、
前記吸音部に、前記ベント開口に向かって開放しかつ奥行き長さが異なる複数の吸音室を設けたことを特徴とする車両用ベントダクト。
【請求項２】
車両に固定されかつ内側が前記ベント開口となった固定枠部を備え、
前記吸音部は、前記固定枠部のうち前記ベント開口の開口縁の一部から前記車室側に突出した溝形側壁と、前記溝形側壁の前記車室側の端部を閉塞した溝終端壁とで構成された筐体壁部を有し、
前記筐体壁部の内側部分を、前記溝形側壁の溝深さ方向で複数に区画する階層壁で、複数の前記吸音室に区分すると共に、
複数の前記階層壁を前記固定枠部から離間させて、それら複数の階層壁と前記固定枠部との間の離間距離を、前記溝深さ方向の深い側に向かうに従って小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ベントダクト。
【請求項３】
複数の前記吸音室を、前記溝形側壁の溝幅方向で複数に区画する階層区画壁で、さらに複数の前記吸音室に区分したことを特徴とする請求項２に記載の車両用ベントダクト。
【請求項４】
前記吸音室の断面形状を、四角形とし、
前記吸音室の断面の対角線の長さを奥行き長さより小さくしたことを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１の請求項に記載の車両用ベントダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音機能を備えた車両用ベントダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用ベントダクトとして、車室内の空気を排出する排出口に対して車室内側から対向する部分に吸音材を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７２９２７号公報（［００２０］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の車両用ベントダクトでは、吸音材の厚さによって吸音可能な騒音の周波数が決まるため、広い周波数領域で騒音を吸音することが困難であった。
【０００５】
本発明は、広い周波数領域で騒音を吸音可能な車両用ベントダクトの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る車両用ベントダクトは、車室内の空気を車外に排出する車両用ベントダクトであって、車外に臨んだベント開口を有すると共に、ベント開口に車室側から対向する吸音部を備え、吸音部に、前記ベント開口に向かって開放しかつ奥行き長さが異なる複数の吸音室を設けたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用ベントダクトにおいて、車両に固定されかつ内側がベント開口となった固定枠部を備え、吸音部は、固定枠部のうちベント開口の開口縁の一部から車室側に突出した溝形側壁と、溝形側壁の車室側の端部を閉塞した溝終端壁とで構成された筐体壁部を有し、筐体壁部の内側部分を、溝形側壁の溝深さ方向で複数に区画する階層壁で、複数の吸音室に区分すると共に、複数の階層壁を固定枠部から離間させて、それら複数の階層壁と固定枠部との間の離間距離を、溝深さ方向の深い側に向かうに従って小さくしたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の車両用ベントダクトにおいて、複数の吸音室を、溝形側壁の溝幅方向で複数に区画する階層区画壁で、さらに複数の前記吸音室に区分したところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のうち何れか１の請求項に記載の車両用ベントダクトにおいて、吸音室の断面形状を、四角形とし、吸音室の断面の対角線の長さを奥行き長さより小さくしたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１０】
［請求項１，４の発明］
請求項１の発明では、吸音部に、ベント開口に向かって開放しかつ奥行き長さが異なる複数の吸音室を設けたので、それら複数の吸音室で周波数が異なる騒音を吸音することができ、広い周波数領域の騒音を吸音することが可能となる。
【００１１】
ここで、吸音室の断面形状は、円形であっても、楕円形であっても、多角形であってもよい。吸音室の断面形状を四角形とした場合には、請求項４の発明のように、吸音室の断面の対角線の長さを奥行き方向の長さより小さくすることが好ましい。請求項４の発明によれば、高周波数領域での吸音効果を高めることができる。
【００１２】
なお、吸音室の奥行き長さは、奥行き長さが互いに異なる吸音室同士の間で、一方の吸音室の奥行き長さを、６０〜９０ｍｍとし、他方の吸音室の奥行き長さを３０〜４５ｍｍとすることが好ましい。この構成によれば、周波数が１ｋＨｚ付近の騒音と、周波数が２ｋＨｚ付近の騒音とを吸音することが可能となり、特に、人間の耳に聞こえやすい１〜２ｋＨｚの周波数の騒音を効率よく吸音することができる。
【００１３】
［請求項２の発明］
請求項２の発明によれば、筐体壁部の内側部分を階層壁にて溝形側壁の溝深さ方向に複数に区画することで、筐体壁部の内側に複数の吸音室を形成することができる。しかも、階層壁は、固定枠部から離間し、その離間距離が、溝形側壁の溝深さ方向の深い側に向かうに従って小さくなっているので、室内側の開口にあたる通気口を大きく取ることができ、通気抵抗を小さくすることが可能になる。
【００１４】
［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、各吸音室を溝形側壁の溝幅方向に狭くして、吸音効果を高めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用ベントダクトの取付概略図
【図２】第１の車両用ベントダクトの側断面図
【図３】バタフライ弁を外した第１の車両用ベントダクトの正面図
【図４】第１の車両用ベントダクトの内部構造を示す斜視図
【図５】第１の車両用ベントダクトの底面図
【図６】第２の車両用ベントダクトの内部構造を示す斜視図
【図７】車両用ベントダクトの吸音効果の評価実験を説明するための図
【図８】車両用ベントダクトの吸音効果の評価実験の結果を示すグラフ
【図９】比較例１に係る車両用ベントダクトの内部構造を示す斜視図
【図１０】比較例２に係る車両用ベントダクトの内部構造を示す斜視図
【図１１】（Ａ）変形例に係る吸音室の斜視図、（Ｂ）変形例に係る吸音室の斜視図
【図１２】（Ａ）変形例に係る吸音室の正面図、（Ｂ）変形例に係る吸音室の正面図
【図１３】変形例に係る車両用ベントダクトの内部構造を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の車両用ベントダクト１０は、車両９０のバンパー９３の裏側に位置するボデーに取り付けられて、車室９１内の空気を車外へ排出するための流路を構成している。
【００１７】
図２に示すように、車両用ベントダクト１０は、車両９０に固定される固定枠部１１と、その固定枠部１１に着脱可能な筐体壁部３０とを備えている。
【００１８】
図３に示すように、固定枠部１１は、正面から見た形状が横長矩形状になっていて、固定枠部１１の内側は、車両９０に取り付けられた状態で車外に臨むベント開口１２となっている。このベント開口１２は、固定枠部１１の上部に車外側から回動可能に取り付けられたバタフライ弁１３（図２参照）によって開閉される。
【００１９】
図４に示すように、固定枠部１１には、固定枠部１１の上部と下部に差し渡されて、バタフライ弁１３が車室９１側へ進入することを規制するストッパー１４片が複数設けられている。ストッパー１４片は、横方向に扁平な板状をなし、ストッパー片１４を横方向から見た形状は、三角形状になっている。また、ストッパー片１４の車外側の端部は、下方に向かうに従って車外側に突き出た傾斜部１４Ａとなっている。そして、この傾斜部１４Ａにより、バタフライ弁１３は、自重によりベント開口１２を閉じた状態で、上端部に対して下端部が車外側に配置されるように傾斜する（図２参照）。
【００２０】
図２に示すように、筐体壁部３０は、固定枠部１１の一部から車室９１側（図２の左側）に突出した溝形側壁３１と、溝形側壁３１の奥側の端部を閉塞する溝終端壁３２とで構成されている。具体的には、溝形側壁３１は、天井壁３１Ａと溝側壁３１Ｂ，３１Ｂ（図２には、一方の溝側壁３１Ｂのみ示されている。）とで構成され、下方に向かって開放している。天井壁３１は、固定枠部１１の上部と係合し、溝側壁３１Ｂ，３１Ｂは、固定枠部１１の両側部と連絡する。また、溝形側壁３１の溝幅は、奥行き長さよりも大きくなっている（図５参照）。なお、溝形側壁３１の固定枠部１１側の下端部同士は、梁部３６によって連絡されており、梁部３６は、固定枠部１１の下部と係合する。
【００２１】
さて、本実施形態の車両用ベントダクト１０では、図２に示すように、車室９１側のベント開口１２に対向する部分に吸音部４０を備えて、ベント開口１２が開いたときに、ベント開口１２から入ってくる車外の騒音を吸収する。以下、吸音部４０について説明する。
【００２２】
図４に示すように、吸音部４０には、ベント開口１２に向かって開放した複数の吸音室４１が設けられている。これら複数の吸音室４１は、筐体壁部３０の内側部分を区分して形成されている。
【００２３】
具体的には、溝終端壁３２からは、ベント開口１２に向かって複数の階層壁３３が突出し、それら複数の階層壁３３によって、筐体壁部３０の内側部分が溝形側壁３１の溝深さ方向で複数に区分されている。複数の階層壁３３の溝終端壁３２からの突出高さは、溝深さ方向の浅い側から深い側に向かうに従って大きくなっている。また、全ての階層壁３３の先端部は、固定枠部１１から離間している。即ち、複数の階層壁３３の固定枠部１１からの離間距離は、溝深さ方向の浅い側から深い側に向かうに従って小さくなっている。
【００２４】
なお、詳細には、複数の階層壁３３のうち溝深さ方向で最も浅い側に配置された下端階層壁３３Ｋは、溝終端壁３２の下端部に連設されて、筐体壁部３０の底壁３０Ｂを形成している。そして、この底壁３０Ｂ（下端階層壁３３Ｋ）と固定枠部１１との間に形成された隙間が、通気口３５となっている。
【００２５】
また、図４に示すように、筐体壁部３０の内側部分のうち階層壁３３によって区画された空間は、溝終端壁３２からベント開口１２側（固定枠部１１側）に突出した階層区画壁３４によって、溝形側壁３１の溝幅方向で複数に区画されている。そして、この階層区画壁３４と上述した階層壁３３とによって、筐体壁部３０の内側部分は、複数の吸音室４１に区分されている。なお、図３に示すように、複数の吸音室４１は、断面形状が四角形状になっていて、溝形側壁３１の溝深さ方向（図３の上下方向）と溝幅方向（図３の左右方向）とに並べて配置されている。なお、図３では、各吸音室４１内にできる陰が薄灰色で示されている。
【００２６】
図２に示すように、階層区画壁３４の先端部は、固定枠部１１から離間し、階層区画壁３４と固定枠部１１との間の離間距離が溝深さ方向の深い側から浅い側に向かって徐々に大きくなった傾斜辺部３４Ａとなっている。言い換えれば、傾斜辺部３４Ａは、通気口３５から筐体壁部３０内に入ってきた空気をベント開口１２側に案内するように傾斜している。
【００２７】
また、階層区画壁３４の突出高さは、溝深さ方向で最も深い側（図２の上側）に配置された上端階層壁３３Ｊの突出高さとほぼ同じになっていて、階層区画壁３４は、上端階層壁３３Ｊよりも溝深さ方向の浅い側（図２の下側）にある階層壁３３よりも固定枠部１１側に突き出している。
【００２８】
ここで、本実施形態では、階層壁３３としては、２つのみ、即ち、上端階層壁３３Ｊと下端階層壁３３Ｋのみが設けられていて、それら階層壁３３Ｊ，３３Ｋの溝終端壁３２からの突出高さは、下端階層壁３３Ｋで３５ｍｍ、上端階層壁３３Ｊで７５ｍｍになっている。即ち、溝幅方向に並べられた複数の吸音室４１を吸音室群４１Ｇ（図３参照）と称すると、下側の吸音室群４１Ｇの奥行き長さが３５ｍｍになっていて、上側の吸音室群４１Ｇの奥行き長さが７５ｍｍになっている。これにより、吸音部４０は、下側の吸音室群４１Ｇで、周波数が２ｋＨｚ付近の騒音を吸音し、上側の吸音室群４１Ｇで、周波数が１ｋＨｚ付近の騒音を吸音することができる。
【００２９】
また、図２及び図３に示すように、各吸音室４１では、断面の対角線の長さＤ１，Ｄ２（図３参照）が奥行き長さＬ１，Ｌ２（図２参照）よりも小さくなっている。なお、上側の吸音室４１の断面積は、下側の吸音室４１の断面積よりも大きくなっている。
【００３０】
図６には、上記した車両用ベントダクト１０とは別の車両用ベントダクト１０Ｖが示されている。以下、これら車両用ベントダクト１０，１０Ｖを、第１の車両用ベントダクト１０、第２の車両用ベントダクト１０Ｖと称して、区別する。
【００３１】
第２の車両用ベントダクト１０Ｖは、第１の車両用ベントダクト１０を変形させたものであり、階層区画壁３４を備えていない点が異なっている。即ち、第２の車両用ベントダクト１０Ｖの吸音部４０には、筐体壁部３０の内側部分を複数の階層壁３３で溝深さ方向にのみ区分してなる複数の吸音室４１Ｖが設けられている。吸音室４１Ｖの断面形状は四角形状になっていて、図示はしないが、各吸音室４１Ｖの対角線の長さは、奥行き長さより大きくなっている。
【００３２】
第２の車両用ベントダクト１０Ｖのその他の構成については、第１の車両用ベントダクト１０と同じになっているので、同一符号を付すことで説明を省略する。
【００３３】
本実施形態に係る第１と第２の車両用ベントダクト１０，１０Ｖの構成に関する説明は以上である。次に、第１と第２の車両用ベントダクト１０，１０Ｖの作用効果について説明する。
【００３４】
第１と第２の車両用ベントダクト１０，１０Ｖでは、例えば、ドアを閉じることによって車室９１（図１参照）内の気圧が高まると、車室９１内の空気がバタフライ弁１３を押し開いて、ベント開口１２から車外に排出される。また、車両９０の高速走行時には、車室９１内外の気圧差によってバタフライ弁１３が開き気味になる。このとき、車外からベント開口１２を介して車室９１内に入ってくる騒音は、吸音部４０にて吸音される。
【００３５】
ここで、第１と第２の車両用ベントダクト１０，１０Ｖでは、吸音部４０に、ベント開口１２に向かって開放しかつ奥行き長さＬ１，Ｌ２が異なる複数の吸音室４１，４１Ｖを設けたので、それら複数の吸音室４１，４１Ｖで周波数が異なる騒音を吸音することができ、広い周波数帯域の騒音を吸音することが可能となる。
【００３６】
特に、本実施形態では、奥行き長さＬ１，Ｌ２が互いに異なる吸音室４１，４１Ｖ同士の間で、一方の吸音室４１，４１Ｖの奥行き長さＬ１を７５ｍｍとし、他方の吸音室４１，４１Ｖの奥行き長さＬ２を３５ｍｍとしたので、周波数が１ｋＨｚ付近の騒音と、周波数が２ｋＨｚ付近の騒音とを吸音することが可能となり、特に、人間の耳に聞こえやすい１〜２ｋＨｚの周波数の騒音を効率よく吸音することができる。
【００３７】
また、車両用ベントダクト１０，１０Ｖによれば、筐体壁部３０の内側部分を階層壁３３にて溝形側壁３１の溝深さ方向に複数に区画することで、筐体壁部３０の内側に複数の吸音室４１を形成することができる。しかも、階層壁３３は、固定枠部１１から離間し、その離間距離が、溝形側壁３０の溝深さ方向の深い側に向かうに従って小さくなっているので、車室９１側の開口にあたる通気口３５を大きく取ることができ、通気抵抗を小さくすることが可能になる。
【００３８】
また、第１の車両用ベントダクト１０では、第２の車両用ベントダクト１０Ｖと比較して、各吸音室４１を溝形側壁３１の溝幅方向に狭くして、吸音室４１の断面の対角線の長さＤ１，Ｄ２を奥行き方向の長さＬ１，Ｌ２より小さくしたので、下記［吸音効果の確認実験］に示すように、高周波数領域での吸音効果を高めることが可能になる。
【００３９】
［吸音効果の評価実験］
上述した第１と第２の車両用ベントダクト１０，１０Ｖを含む各種車両用ベントダクトの吸音効果を実験により評価した。図７に示すように、本実験では、スピーカー８０を鉄製のボックス８１で囲い、ボックス８１に形成された開口８１Ａの開口縁にバタフライ弁を開いた状態で車両用ベントダクトを取り付け、マイク８２にてボックス８１の外側に漏れてくるスピーカー８０の音を検出した。開口８１Ａとマイク８２との間隔は、２００ｍｍとした。なお、図７では、車両用ベントダクトとして第１の車両用ベントダクト１０を取り付けた例が示されている。
【００４０】
本実験では、実施例１，２及び比較例１〜３の合計５つの車両用ベントダクトの吸音効果を評価した。実施例１では、上述した第１の車両用ベントダクト１０を用い、実施例２では、第２の車両用ベントダクト１０Ｖを用いた。比較例１では、図９に示す従来品の車両用ベントダクト１００を用いた。車両用ベントダクト１００では、吸音部１４０として、筐体壁部１３０の溝終端壁１３２の内側を向く面に貼着された吸音材１４２を備えた構成になっている。なお、吸音材１４２の厚さは、１０ｍｍになっている。
【００４１】
比較例２では、図１０に示す車両用ベントダクト１００Ｖを用いた。この車両用ベントダクト１００Ｖは、第２の車両用ベントダクト１０Ｖから下端階層壁３３Ｋ以外の階層壁３３を取り除いた構成になっている。そして、吸音部１４０Ｖは、奥行き長さが３５ｍｍの吸音室１４１を１つだけ備えている。なお、吸音室１４１の断面における対角線の長さは、奥行き長さよりも大きくなっている。また、比較例３では、比較例２の吸音室１４１に、比較例１の吸音材１４２を充填したものを用いた。言い換えれば、比較例３の車両用ベントダクトは、車両用ベントダクト１００Ｖの溝終端壁３２に厚さ３５ｍｍの吸音材１４２を取り付けた構成になっている。
【００４２】
［実験結果］
図８のグラフは、実施例１，２及び比較例１〜３においてマイク８２が検出した音の音量と周波数の関係を示したものである。このグラフでは、検出音量が小さいほど車両用ベントダクトの吸音効果が高いことを意味する。同図に示すように、周波数が１ｋＨｚ以上の領域では、実施例１，２の方が比較例１よりも吸音効果が高くなっている。即ち、本実施形態の第１と第２の車両用ベントダクト１０，１０Ｖは、周波数１ｋＨｚ以上の広い周波数領域で、従来品の車両用ベントダクト１００よりも吸音効果が高くなっている。
【００４３】
次に、実施例１，２と比較例２，３の吸音効果を比較検討する。実施例１，２では、周波数１〜２ｋＨｚの領域全般に亘って比較例１よりも高い吸音効果を示している。これに対し、比較例２，３では、周波数が１．８〜２ｋＨｚの領域では、比較例１よりも吸音効果が高いものの、周波数が１〜１．２５ｋＨｚの領域では、比較例１よりも吸音効果が低くなっている。このことから、実施例１，２（第１と第２の車両用ベントダクト１０，１０Ｖ）は、比較例２，３と比較して、広い周波数領域で吸音できることが分かる。
【００４４】
また、実施例１と実施例２を比較すると、１〜２ｋＨｚの領域では、実施例１と実施例２の吸音効果は同程度になっているが、２．５ｋＨｚ付近や４ｋＨｚ以上の領域では、実施例１の方が実施例２よりも吸音効果が高くなっている。このことから、第１の車両用ベントダクト１０は、第２の車両用ベントダクト１０Ｖよりも、高周波数領域での吸音効果が高いことが分かる。
【００４５】
［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００４６】
（１）上記実施形態では、階層壁３３を２つだけ設けて、吸音室群４１Ｇが溝深さ方向に２つだけ並んだ構成であったが、階層壁３３を３つ以上設けて、吸音室群４１Ｇを溝深さ方向に３つ以上並べてもよい。
【００４７】
（２）図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、吸音室の断面形状は、六角形であってもよいし、円形であってもよい。なお、図１１（Ａ）に示す例では、溝形側壁３１Ｗの奥側の端部に、奥行き長さが段付き状に異なったブロック３７を備え、このブロック３７に円形孔３７Ａを穿孔して複数の吸音室４１Ｗが形成されている。また、図１１（Ｂ）に示す例では、複数の吸音室４１Ｘが、ハニカムを形成している。
【００４８】
（３）上記実施形態では、筐体壁部３０が固定枠部１１に取り付けられた状態で、溝形側壁３１が下方に向かって開放していたが、上方に向かって開放しても、側方に向かって開放してもよい。
【００４９】
（４）上記実施形態では、溝幅方向に並べられた吸音室４１の数は、吸音室群４１Ｇ同士の間で同じであったが、図１２（Ａ）に示すように、吸音室群４１Ｇ同士の間で異ならせてもよい。
【００５０】
（５）上記実施形態では、階層区画壁３４は、筐体壁部３０の内側部分を、溝幅方向で等間隔に区画していたが、図１２（Ｂ）に示すように、異なる間隔に区画してもよい。
【００５１】
（６）上記実施形態において、溝形側壁３１の溝深さ方向で浅い側から深い側に向かって階層壁３３の溝終端壁３２からの突出高さが低くした構成としてもよい。この構成によっても、広い周波数領域で騒音を吸音することができる。
【００５２】
（７）図１３に示す車両用ベントダクト１０Ｙのように、筐体壁部３０の溝終端壁３８を段差状にして、溝深さ方向の浅い側の吸音室４１Ｙの奥行き長さを、深い側の吸音室４１Ｙの奥行き長さよりも短くしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０，１０Ｖ，１０Ｙ    車両用ベントダクト
１１    固定枠部
１２    ベント開口
３０    筐体壁部
３１    溝形側壁
３２    溝終端壁
３３    階層壁
３４    階層区画壁
４０    吸音部
４１，４１Ｖ，４１Ｗ，４１Ｘ，４１Ｙ    吸音室
９０    車両
９１    車室
９２    ベント流路
【図１】
2014151662.tif 000003
【図２】
2014151662.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014151662.tif 000008
【図９】
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【図１０】
2014151662.tif 000010
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図３】
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【図８】
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