(57)【要約】【課題】広い周波数域で騒音を低減するとともに、圧力損失の増大を抑制する。【解決手段】ダクト本体の気流が衝突する曲折部の外側内壁面に外側へ突出する有底箱状の収納凹部13を形成し、内壁面より内側に突出しないように収納凹部13内に吸音部材２を保持するとともに、吸音部材２の背面側で収納凹部13内にダクト本体内と連通する空気室18を形成した。  気流の大部分が吸音部材２に衝突するので、気流中の騒音を効率よく吸音することができる。そして吸音部材２が流路に突出していないので、通気抵抗の増大が抑制される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調装置における送風装置の下流側に配置されるダクトであって、
ダクト本体と、
該ダクト本体の気流が衝突する曲折部の外側内壁面に設けられた開口と、
該開口から外側へ突出する有底箱状の収納凹部と、
該外側内壁面の該収納凹部に保持された吸音部材と、
該吸音部材の背面側で該収納凹部内に形成され該吸音部材を介して該ダクト本体内と連通する空気室と、からなることを特徴とするダクト。
【請求項２】
前記空気室における前記吸音部材の表面と前記収納凹部の底面との距離は５mm以上である請求項１に記載のダクト。
【請求項３】
前記吸音部材の表面は前記ダクト本体の内壁面と面一である請求項１に記載のダクト。
【請求項４】
前記空気室は、前記収納凹部の底面から延び前記吸音部材に当接するリブによって複数の個室に区画されている請求項１に記載のダクト。
【請求項５】
前記複数の個室は、容積が異なる個室を含む請求項３に記載のダクト。
【請求項６】
前記収納凹部の底壁も吸音部材から構成されている請求項１に記載のダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用あるいは住宅用などの空調装置に用いられるダクトに関し、詳しくは送風時の騒音を低減できるダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車の空調装置に用いられているダクトは、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂からブロー成形などによって形成されている。しかしこのような樹脂製のダクトでは、送風機の運転時に発生する騒音がダクト内に侵入すると、吸収されるどころか寧ろ反響してしまい、送風時における室内騒音が大きいという問題がある。特に近年では車室内の静粛性が高まっているので、吹出口からの騒音をさらに低減させることが望まれている。
【０００３】
自動車の空調装置においては、車室内に複数の吹出口が設けられているが、このうち特にフロントデフロスタからの騒音が大きい。フロントデフロスタは、サイドレジスタなど他の吹出口に比べて送風機との距離が近いためであり、また吹き出す気流の風速が他の吹出口より大きく、それがフロントガラスに衝突して乗員側へ反射するからである。
【０００４】
そこで従来は、図６〜７に示すように、デフロスタのダクトの内表面に吸音材を貼着している。フロントデフロスタのダクト 100は、デフロスタノズル 101の開口に向かって流路の断面積が絞られるため、流路は曲折形状とされ、下方に配置されたエアコンユニット 300からの気流が衝突する当接表面が存在している。したがってその当接表面に吸音材 200を貼着すれば、気流中の騒音を効率よく吸音材で吸音することができる。
【０００５】
ところがこの場合は、ダクトの内壁表面から吸音材 200がその厚み分だけ流路内へ突出した状態となるため、通気抵抗が増大するとともに気流に乱れが発生し、圧力損失が増大するという不具合がある。空調装置の場合は圧力損失が大きくなると送風機の負荷を大きくせざるを得ず、そうすると消費電力が増大するという問題が生じる。したがって圧力損失の増大は極力避けなければならない。
【０００６】
また特開平06−156051号公報には、ダクト本体の一部に開口部を設け、その開口部に吸音材を装着したダクト構造体が提案されている。このダクト構造体によれば、吸音材によって音波の反射が減少するため、騒音を低減することができる。さらに特開2005−104169号公報には、ダクト本体に形成された収容部に吸音材を空気流通空間に臨むように配置することが記載されている。このようにしても、吸音材によって音波の反射が減少するため、騒音を低減することができる。
【０００７】
これらの技術によれば、通気抵抗の増大を抑制することができる。また吸音材の厚みを調整することで、吸音すべき音波の周波数を選択することも可能である。ところがこれらのダクトであっても、周波数が1000〜3000Hz程度の騒音を吸音することは困難であった。
【０００８】
そこで特開2003−104045号公報には、ダクトの内表面に沿うように吸音材を配置するとともに、吸音材の背面とダクトの内表面との間に空間を形成したダクト構造が記載されている。このように構成することで、吸音材による高周波数域の音波の吸音に加えて、空間の存在によって低周波数域の騒音を減衰することができる。
【０００９】
ところがこの公報に記載の構造では、吸音材をダクトの全長に貼着するものであるので、貼着に要する工数が多大となる。また従来のようにデフロスタ用ダクトの当接表面のみに吸音材を貼着するものにこの構造を適用した場合、必要な流路断面積を確保しようとすると大型となってスペース面で問題が生じる。そこで局部的に上記構造を採用した場合には、吸音材が流路内に突出した構造となり圧力損失が増大する。
【特許文献１】特開平06−156051号
【特許文献２】特開2005−104169号
【特許文献３】特開2003−104045号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、広い周波数域で騒音を低減するとともに、圧力損失の増大を抑制することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本発明のダクトの特徴は、空調装置における送風装置の下流側に配置されるダクトであって、ダクト本体と、ダクト本体の気流が衝突する曲折部の外側内壁面に設けられた開口と、開口から外側へ突出する有底箱状の収納凹部と、外側内壁面の収納凹部に保持された吸音部材と、吸音部材の背面側で収納凹部内に形成され吸音部材を介してダクト本体内と連通する空気室と、からなることにある。
【００１２】
空気室における吸音部材の表面と収納凹部の底面との距離は５mm以上であることが望ましい。また吸音部材の表面は、ダクト本体の内壁面と面一であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のダクトによれば、ダクト本体の気流が衝突する曲折部の外側内壁面に吸音部材を配置したので、気流の大部分が吸音部材に衝突し気流中の騒音を効率よく吸音することができる。そして吸音部材が収納凹部に保持されているので、通気抵抗の増大を抑制することができ圧力損失の増大を抑制することができる。そして吸音部材による吸音作用に加えて空気室が存在するため騒音の減衰特性が大きく向上し、空気室における吸音部材の表面と筒状部の底面との距離を５mm以上とすることで周波数が1000〜3000Hz程度の騒音を効果的に減衰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のダクトでは、ダクト本体の気流が衝突する曲折部の外側内壁面に開口が形成され、その開口から外側へ突出する有底箱状の収納凹部を備えている。そして吸音部材は、外側内壁面の収納凹部に保持されているので、圧力損失の増大を抑制することができる。
【００１５】
吸音部材は通気性を有する多孔質のものであり、発泡ウレタン、不織布、織布などを用いることができるが、吸音特性に優れた軟質発泡ウレタンから形成されたものが好ましい。この吸音部材によって、高周波数領域の振動エネルギーを減衰することができ、約2000Hz以上の騒音を低減することができる。
【００１６】
吸音部材の形状は特に制約されないが、厚さが厚いほど吸音効果が向上するので、一般には10mm程度の厚さの板状とされる。また吸音部材の通気性によって吸音できる周波数域を調整することができるので、目的に応じて通気性を調整することが望ましい。
【００１７】
吸音部材を収納凹部に保持するには、爪係合あるいはクリップなどで機械的に保持してもよいし、接着、溶着などで接合してもよい。また、吸音部材が流路内に突出しないように保持することが望ましい。吸音部材の位置で壁面に段差が生じると、風の乱れによって圧力損失が生じる場合がある。したがって収納凹部に保持された吸音部材の表面は、ダクト本体の内壁面と面一であること、すなわちダクト本体の内壁面と滑らかに連続していることが望ましい。
【００１８】
そして本発明のもう一つの特徴は、吸音部材の背面側で収納凹部内に、吸音部材を介してダクト本体内と連通する空気室を形成したことにある。この空気室によって 500〜2000Hzの振動エネルギーを特に減衰することができ、低周波数域の騒音を低減することができる。
【００１９】
空気室の形状によって、減衰できる振動エネルギーを調整することができる。例えば空気室の厚さ（吸音部材の背面側表面と収納凹部の底面との距離）が大きくなるほど、減衰できる音の周波数が低周波数側に移動し、厚さを５mm以上とすることでその効果を得ることができるが、厚さを10mm以上とすることで周波数が1000〜3000Hz程度の騒音をさらに効果的に減衰させることができる。
【００２０】
また空気室を、収納凹部の底面から延び吸音部材に当接するリブによって複数の個室に区画されている構造とすれば、リブによって収納凹部を補強できるとともに、各個室毎に形状を異ならせることで減衰できる音の周波数を異ならせることができる。したがって、さらに広い周波数域で騒音を低減することが可能となる。またリブによって吸音部材の外側への変形を防止することができ、それによって空気室の厚さが減少することによる騒音減衰作用の変動を防止することができる。
【００２１】
さらに、収納凹部の底壁も吸音部材から形成することも好ましい。この場合は、一対の吸音部材の間に空気室が形成された構造となり、少なくとも追加された吸音部材によって空気室に進入した騒音を吸音できるので、騒音の低減効果がさらに向上する。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【００２３】
（実施例１）
図１〜２に本実施例のダクトであるデフロスタ用ダクトを示す。このダクト１は、ロアダクト10と、ロアダクト10の上部に接合されたノズル11とからなり、図２に示すようにエアコンユニット３の上部に固定される。エアコンユニット３からの送風は、ロアダクト10の下方開口から流入し、上方開口からノズル11に流入する。ロアダクト10は上方ほど流路が狭まった形状に形成され、気流はノズル11から勢いよく吹き出す。
【００２４】
ロアダクト10には、エアコンユニット２からの送風が衝突する位置の側壁面に開口12が形成され、開口12に連続して外側へ突出する有底箱状の収納凹部13が形成されている。この収納凹部13は、下段部14と、下段部14より一回り小さな上段部15との二段構造をなし、下段部14の上部に段差部16が形成されている。また上段部15には、上段部15の底面から突出して延びるリブ17が形成されている。
【００２５】
下段部14には軟質発泡ウレタン製で板状の吸音部材３が収納され、段差部16に接合されることで保持されている。段差部16の高さは10mmであり、吸音部材２の厚さも10mmであるので、段差部16に保持された吸音部材２の表面はロアダクト10の内壁面と面一で滑らかに連続している
そして吸音部材２の背面側には、上段部15と吸音部材２とで囲まれた空気室18が形成されている。リブ17は吸音部材２の背面に当接する高さに形成されているので、リブ17によって空気室18は複数の個室に区画されている。
【００２６】
ここで、空気室18の厚さ、つまり上段部15の高さを０mm、10mm、20mmの三水準としたこと以外は同一の条件でそれぞれデフロスタ用ダクトを作製し、同一条件下にて各周波数毎の吸音率をそれぞれ測定した。結果を図３に示す。
【００２７】
図３より、空気室18の厚さが厚くなるほど低周波数域の吸音率が増大していることが明らかであり、空気室18を形成することが望ましいことが明らかである。また空気室18の厚さが５mm以上で、3000Hz以下の低周波数域の吸音効果があると予測される、空気室18の厚さを10mm以上とすることにより1000〜3000Hzで吸音効果が得られ、さらに望ましいことが明らかである。
【００２８】
（実施例２）
図４に本実施例のダクトの要部を示す。このダクトは、収納凹部13の構造が異なること以外は実施例１と同様である。
【００２９】
本実施例では、上段部15に底壁を形成せず、吸音部材２と同様の吸音部材２’を貼着して底壁としている。一対の吸音部材２と吸音部材２’との間に、空気室18が形成されている。
【００３０】
本実施例のダクトによれば、実施例１と同様の作用効果に加えて、空気室18に進入した騒音を吸音部材２’でさらに吸音できるため、吸音特性がさらに向上する。
【００３１】
（実施例３）
図５に本実施例のダクトの要部を示す。このダクトは、収納凹部13の構造が異なること以外は実施例１と同様である。
【００３２】
本実施例では、空気室18に形成された複数の個室毎に、個室の高さを変化させている。このようにすることで、各個室毎に減衰できる周波数域が異なるので、広い周波数域で騒音を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のダクトは、デフロスタ用ダクトに特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例のダクトの斜視図である。
【図２】本発明の一実施例のダクトの、吸音部材の取付前後の断面図である。
【図３】周波数と吸音率との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の第２の実施例に係るダクトの要部断面図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係るダクトの要部断面図である。
【図６】従来のダクトの斜視図である。
【図７】従来のダクトの断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１：ダクト        ２：吸音部材            ３：エアコンユニット
12：開口          13：収納凹部            17：リブ
18：空気室
【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】
2006335124.tif 000007
【図６】
2006335124.tif 000008
【図７】
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