(57)【要約】【課題】風切り音の発生を抑止した車両用ウィンドデフレクタを提供する。【解決手段】メッシュ状のデフレクタ本体を備えた自動車用ウィンドデフレクタ３０において、メッシュ糸３１ｂに多数の毛３７を設ける。特に、メッシュ間隔が０．９ｍｍ〜２.７ｍｍの範囲であり、毛３７の長さが０．２ｍｍ〜１.４ｍｍの範囲である。デフレクタ本体を気流中においても糸３７により気流が乱れ、渦が生じないで風切り音の発生が抑制される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッシュ状のデフレクタ本体を備えた自動車用ウィンドデフレクタにおいて、
上記デフレクタ本体のメッシュ糸に多数の毛を設けたことを特徴とする、車両用ウィンドデフレクタ。
【請求項２】
前記デフレクタ本体のメッシュ間隔が０．９ｍｍ〜２.７ｍｍの範囲であり、前記毛の長さが０．２ｍｍ〜１.４ｍｍの範囲である、請求項１に記載の車両用ウィンドデフレクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両ルーフに取り付けられる車両用ウィンドデフレクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のルーフに開閉式の窓を設け、採光と換気が行えるようにした自動車が普及しており、従来、風除け部としてメッシュ状のウィンドバイザを備えたサンルーフデフレクタが知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
一方、車載用空気清浄機において、吸気口とケーシングの入口部との間に、整流体として長さの異なる多数の空気通路を設けることにより、空気の乱れで発生する低周波領域の音に対して整流効果を発揮し、ケーシング内のモータなどの高周波域の音に対して音の相互干渉により消音することが知られている。その際、整流体の空気通路の内壁表面全体に植毛を施すことにより、空気通路を通過する音が消音される（特許文献２）。
【０００４】
また、空気入りタイヤにおいて、トレッドの周方向溝に起因する気柱共鳴音の発生を低減させるために、トレッド周溝の溝面に毛状繊維を設けることが知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２６３４２号公報
【特許文献２】特開平５−９６１１６号公報
【特許文献３】特開２０１１−１６８２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の車両用ウィンドデフレクタでは、メッシュの孔に空気が流入することにより、いわゆる風切り音が生じるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明では、風切り音の発生を抑止した車両用ウィンドデフレクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、メッシュ状のデフレクタ本体を備えた自動車用ウィンドデフレクタにおいて、デフレクタ本体のメッシュ糸に多数の毛を設けたことを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、デフレクタ本体のメッシュ間隔が０．９ｍｍ〜２.７ｍｍの範囲であり、毛の長さが０．２ｍｍ〜１.４ｍｍの範囲である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、メッシュ糸に多数の糸を設けることにより、風除け部に風が当たっても、毛の不安定な動きによりメッシュ糸の後ろに安定した渦が生じないようになる。これにより、風切り音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明において音の発生を抑制するための基本的な原理を説明するための模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用ウィンドデフレクタが設置される車両を模式的に示し、（ａ）は車両用ウィンドデフレクタの設置状況を示す斜視図、（ｂ）はアウタースライドタイプの断面図、（ｃ）はインナースライドタイプの断面図である。
【図３】（ａ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ線の断面図であり、（ｂ）は図３（ａ）においてＢの部分の断面図である。
【図４】検証結果に関し、騒音レベルの周波数依存性を示すグラフである。
【図５】検証結果に関し、メッシュの格子面積と毛の長さをパラメータとしたときの有効性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳説する。
【００１３】
〔原理〕
本発明の実施形態を説明する前提として、風切り音の発生を抑制する原理を説明する。図１は、本発明において音の発生を抑制するための基本的な原理を説明するための模式図である。
【００１４】
図１（ａ）は、上下のフレーム部１１，１２がメッシュ部材１３を張って支持している状態を示している。このメッシュ部材１３に空気流である風が流入することを考える。図１（ｂ）及び（ｃ）は図１（ａ）の点線で囲んだ部分を拡大した断面図である。
【００１５】
メッシュ部材を構成する糸（以下、単に「メッシュ糸」と表記する。）１４は、図１（ｂ）に示すようにその断面が円形に近似することができ、このようなメッシュ部材１３を気体流中に配置すると、カルマン渦と呼ばれる渦１５が多数安定して、メッシュ糸１４の風下側に生じる。このカルマン渦の発生が風切り音の源となる。図１（ｂ）及び（ｃ）の点線の矢印は風の流れを示している。
【００１６】
本発明では、図１（ｃ）に示すように、メッシュ糸１４よりも太さが例えば２桁小さい細い毛（以下、「細い毛」とする。）１６を設けることにより、気流中にメッシュ部材１３が配置されても、細い毛１６がメッシュ部材１３の後方の気流を乱すことにより、カルマン渦の発生が抑制され、ひいては風切り音などの雑音の発生を防止することができる。
【００１７】
この点、特許文献２及び３に開示された技術では、閉じた空間内での雑音低減を目的としており、本発明の実施形態のように解放空間において気体流が一方向に流れているような解放空間において同様の効果は期待できない。これらの文献に開示された技術では、毛を音の反射材として用いており、既に発生している音に対して多数の毛により音の反射回数を増加させて消音するものである。これに対し、本発明の実施形態では、音源となる安定した渦そのものを生じさせないようにしている。
【００１８】
〔具体的な実施形態〕
本発明の実施形態に係る車両用ウィンドデフレクタについて説明する。車両用ウィンドデフレクタは、車両ルーフに開閉式のパネル部材を取り付けた自動車において、ルーフ２１の前部に装着される。図２は、本発明の実施形態に係る車両用ウィンドデフレクタが設置される車両の一部を模式的に示し、（ａ）は車両用ウィンドデフレクタの設置状況を示す斜視図、（ｂ）はアウタースライドタイプの断面図、（ｃ）はインナースライドタイプの断面図である。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、車両用ウィンドデフレクタ３０は、自動車のルーフ２１の前部２２に車幅方向に沿って延びて設けられる。図２（ａ）において、ルーフ２１のウィンドガラス２３の後側に、パネル部材２５である天窓部が開閉可能に取り付けられる。ここで、パネル部材２５の開閉については、図２（ｂ）に示すように、パネル部材２５の後方が上に張り出す、所謂アウタースライドタイプでもよいし、図２（ｃ）に示すように、パネル部材２５をルーフ中央部２４と車室天井（図示せず）の間で前後方向にスライドする、所謂スライドタイプの何れにも適用することができる。
【００２０】
車両用ウィンドデフレクタ３０は、デフレクタ本体を構成するメッシュ部材３１と、メッシュ部材３１の上下の周縁部３１ａをそれぞれ把持して支持する上下のレール３２ａ，３２ｂと、レール３２ａ，３２ｂを保持するホルダー３３ａ，３３ｂと、上下のホルダー３３ａ，３３ｂの車幅方向両端部に取り付けられる左右のキャップ部３４と、左右のキャップ部３４の一端に取り付けられるアーム部３５と、アーム部３５の後方先端に取り付けられてアーム部３５を揺動可能に支持する支持部３６とを備える。
【００２１】
図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、パネル部材２５を開いてルーフを開口した状態において、左右両側の支持部３６がアーム部３５を介在してメッシュ部材３１を傾斜させ、自動車前方からの気体流が室内に流入しないように制御している。
【００２２】
図３（ｂ）に模式的に示すように、メッシュ部材３１において、メッシュの間隔ａは０．９〜２．７ｍｍの範囲であり、メッシュ部材３１を構成するメッシュ糸３１ｂには細い糸３７が単位平方ｃｍ当たり数万本で設けられている。細い糸３７は、メッシュ糸３１ｂよりも２桁小さく、例えば１０〜５０μｍ、好ましくは３０μｍの太さを有している。細い糸３７は０．２〜１.４ｍｍの長さｂを有することが好ましい。
【００２３】
メッシュ間隔が上記範囲であれば、デフレクタとしての機能が発揮される。細い糸３７の長さ及び太さが上記範囲であれば、気流の下流に安定した渦を発生しないで、風切り音を防止することができる。よって、細い糸３７は、音発生抑制用糸と呼んでもよい。
【実施例】
【００２４】
メッシュ部材３１のメッシュ間隔ａと、メッシュ糸３１ｂに取り付ける細い糸３７の長さｂとを変化させて、風切り音の発生の有無を風洞試験により検証した。メッシュ間隔ａを０．９ｍｍ〜２．３ｍｍの範囲で７点設定した。細い毛３７の長さｂをメッシュ間隔ａに応じて０．２ｍｍ〜１.４ｍｍの範囲で数点設定した。風速は路上で自動車が受ける風の速度１５〜３５ｍ／ｓの範囲から設定した。
【００２５】
図４は検証結果を示し、騒音レベルの周波数依存性を示すグラフである。風速が２８ｍ／ｓとしたときの細い毛の有無による音の発生の有無を測定した。横軸は周波数（Ｈｚ）であり、縦軸は騒音レベル（ｄＢ−Ａ）を示している。このグラフは、細い毛３７の太さが３０μｍであり、メッシュ間隔ａが２ｍｍであり、毛３７の長さｂが１.２ｍｍであった。「×」プロットが細い毛３７を設けたときの結果であり、「▲」プロットが毛３７を設けないときの結果である。このグラフから、５０Ｈｚ〜６．５ｋＨｚの周波数の音の発生を抑制することが出来ていることが分かる。
【００２６】
図５は検証結果に関し、メッシュの格子面積と毛の長さをパラメータとしたときの有効性を示すグラフである。横軸はメッシュの格子面積（ｍｍ2）、つまり孔の面積であり、縦軸は細い毛３７の長さ（ｍｍ）である。「●」プロットが抑制効果有りのデータであり、「▲」プロットが抑制効果なしのデータである。
【００２７】
図５から、メッシュ間隔ａが孔面積で約２〜６.５ｍｍ2の範囲で、上に凸の曲線で囲まれる部分が好ましいことが分かった。また、メッシュの間隔ａ、毛３７の長さｂを図４に示す斜線部分の範囲で設定することにより、７ｋＨｚ以下、特に３ｋＨｚ〜７ｋＨｚの音の発生を抑制できたことを確認した。
【００２８】
以上の試験結果から、メッシュ間隔が孔面積で約２ｍｍ2〜６．５ｍｍ2の範囲で、太さ３０μｍ±２０μｍの細い毛を、メッシュ部材に満遍なく一様に設けることにより、風切り音の発生を抑制できることが分かった。細い糸の長さはメッシュの格子面積、つまり孔の大きさに依存しており、メッシュの格子面積が約２ｍｍ2、６．５ｍｍ2では０．６〜０．８ｍｍの長さ、メッシュの格子面積が約３.４ｍｍ2、５.５ｍｍ2であれば０．８〜１.１ｍｍの長さ、メッシュの格子面積が約４ｍｍ2であれば０．９〜１．２ｍｍの長さであればよい。
【００２９】
メッシュの孔の面積をｘ（ｍｍ2）とし、細い毛の長さをｙ（ｍｍ）とすると、少なくとも、下記の範囲であれば、風切り音の発声を抑制することができる。
２≦ｘ≦６.５
ｙ1≦ｙ≦ｙ2
ただし、
ｙ1＝−０．０４５ｘ2＋０．３８ｘ＋０．０１４
ｙ2＝０．００５８ｘ3−０．１４ｘ2＋０．８ｘ−０．３
【００３０】
なお、メッシュ部材が格子状のメッシュではなく等価面積で同じ範囲であれば、また、メッシュ糸の断面が円でなくても等価的に円断面であれば、同じ範囲で同様の結果が得られることが予測される。
【符号の説明】
【００３１】
１１，１２：フレーム部
１３：メッシュ部材
１４：メッシュ糸
１５：渦
１６：細い糸
２１：ルーフ
２２：ルーフの前部
２３：ウィンドガラス
２４：ルーフ中央部
２５：パネル部材
３０：車両用デフレクタ
３１：メッシュ部材（デフレクタ本体）
３１ａ：メッシュ部材の周縁部
３１ｂ：メッシュ糸
３２ａ，３２ｂ：レール
３３ａ，３３ｂ：ホルダー
３４：キャップ部
３５：アーム部
３６：支持部
３７：細い糸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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