(57)【要約】【課題】  ルーフパネルに形成されたサンルーフ開口を開閉するサンルーフと、サンルーフ開口の開放時に、上部が、サンルーフ開口の前縁部よりも上方に位置して空気流を規制することにより、ウィンドスロッブの発生を抑制するデフレクタを備えたサンルーフ装置において、高速走行時の風切音の発生を抑制する。【解決手段】  ルーフパネル２に固定されたサンルーフハウジング６の前部９が、底壁１４と後壁１６とを有し、デフレクタ８は底壁１４の上方に位置しており、デフレクタ８には、その前端下部に、前方に向けて突出する整流板１９が設けられ、その整流板１９によって、前方からの空気流がデフレクタ８の下側に流れることを防止する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のルーフパネルに形成されたサンルーフ開口を開閉するサンルーフと、前記サンルーフ開口の縁部に沿って延び、かつ該ルーフパネルに固定されたサンルーフハウジングと、前記サンルーフ開口の開放時に、上部が、前記サンルーフ開口の前縁部よりも上方に位置して空気流を規制するデフレクタとを具備し、前記サンルーフハウジングの前部は、底壁と、該底壁の後端部に一体に接続されて上方に立ち上がった後壁とを有し、前記デフレクタは、前記ルーフパネルに接触することなく、前記底壁の上方に位置している自動車のサンルーフ装置において、
前記デフレクタは、その前端下部に、前方に向けて突出する整流板を有していることを特徴とする自動車のサンルーフ装置。
【請求項２】
前記サンルーフ開口の開放時に、前記整流板の下面が、サンルーフ開口の前方に位置するルーフパネル上面と同じ高さか、又は該ルーフパネル上面よりもわずかに下方に位置している請求項１に記載の自動車のサンルーフ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体のルーフパネルに形成されたサンルーフ開口をサンルーフによって開閉することのできる自動車のサンルーフ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記形式のサンルーフ装置は従来より周知である。かかるサンルーフ装置を備えた自動車が、サンルーフ開口を開放して走行したとき、車室内にウィンドスロッブと称せられる不快な脈動音が発生するおそれがある。かかるウィンドスロッブは、サンルーフ開口の前方に位置するルーフパネル面から剥離した空気流に、周期的な渦が発生し、その渦がサンルーフ開口の後縁部に突き当たり、これにより生じた音が車室内で共鳴することによって発生するものと考えられる。ウィンドスロッブは、自動車が、例えば５０乃至６０km／hという比較的低速で走行しているときに発生しやすい。
【０００３】
上述したウィンドスロッブの発生を抑制するため、車体のルーフパネルに形成されたサンルーフ開口の開放時に、上部が、サンルーフ開口の前縁部よりも上方に位置して空気流を規制するデフレクタを備えたサンルーフ装置が提案されている（特許文献１及び２を参照）。このデフレクタは、サンルーフ開口の前方のルーフパネル面から剥離した空気流を上方に向け、空気の渦をサンルーフ開口の後縁部よりも後方に飛ばすことによってウィンドスロッブの発生を抑制するものである。ところが、かかるデフレクタを設けると、自動車を高速で走行させたとき、大きな風切音が発生する。デフレクタを設けると、ウィンドスロッブの発生を抑えることができるが、その反面、不快な風切音の発生が著しくなるのである。この点を、図面を参照して、より具体的に明らかにする。
【０００４】
図６は、従来のサンルーフ装置を備えた自動車の上部を示す斜視図である。図６における符号２は、車体１のルーフパネルを示し、３はフロントウィンドシールドガラスを示している。また矢印Ｆｒは自動車の前進方向を示しており、本明細書において使用する「前」又は「後」なる文言は、この前進方向を基準とした前後を意味する。その前後方向に直交する方向が車幅方向Ｗである。
【０００５】
図７は図６のVII−VII線拡大断面図であるが、この図と図６に示すように、車体１の上部にはサンルーフ装置４が設けられている。ここに示した従来のサンルーフ装置４は、車体１のルーフパネル２に形成されたサンルーフ開口５の縁部に沿ってほぼ矩形状に延びるサンルーフハウジング６と、このハウジング６に形成された図示していないガイドレールに案内されながら、矢印Ａ，Ｂ方向にスライドするサンルーフ７と、サンルーフ開口５の前部に配置されたデフレクタ８とを有している。デフレクタ８は、ほぼ車幅方向Ｗに延び、その横断面形状がほぼ一定となっている。また、サンルーフ７は、例えば透明ガラス又は透明樹脂などによって構成されている。
【０００６】
サンルーフハウジング６は、ルーフパネル２に固定されていて、そのサンルーフハウジング６の前部９は、図７に示すように、底壁１４と、その底壁１４の前端部に一体に接続されて上方に立ち上がった前壁１５と、底壁１４の後端部に一体に接続されて上方に立ち上がった後壁１６とを有し、その全体によってほぼＵ溝状の雨樋１１が構成されている。前壁１５は、サンルーフ開口５の前縁部１３を構成するルーフパネル２のフランジ部に一体に固定されている。また、サンルーフハウジング６の車幅方向Ｗにおける両側部１０も、前部９と同様にほぼＵ溝状に形成されていて、これによって雨樋が構成されている。
【０００７】
図６はサンルーフ７が開位置を占めたときの様子を示しているが、このサンルーフ７を矢印Ａで示す前方にスライドさせて、これを閉位置にもたらすことにより、サンルーフ開口５を閉鎖することができる。再びサンルーフ７を矢印Ｂで示す後方にスライドさせて、該サンルーフ７を図６に示した開位置にもたらすことができる。このように、サンルーフ７は、車体１のルーフパネル２に形成されたサンルーフ開口５を開閉する用をなす。かかるスライドタイプのサンルーフ７の代りに、サンルーフ開口５に着脱可能に装着されるサンルーフを用いることもできる。
【０００８】
デフレクタ８は、図７に実線で示した使用位置と、仮想線で示した格納位置との間を移動可能に、図示していないリンク機構を介して、サンルーフハウジング６又は車体１に支持されている。サンルーフ７が閉位置を占めたとき、デフレクタ８は格納位置に収められ、サンルーフ７が開位置に移動すると、デフレクタ８は使用位置に上昇する。デフレクタ８が使用位置を占めると、そのデフレクタ８の上部１２は、サンルーフ開口５の前縁部１３よりも上方に位置する。この状態で自動車を走行させたとき、デフレクタ８が空気流を後述するように規制して、ウィンドスロッブの発生を抑制する。このように、サンルーフ装置４のデフレクタ８は、車体１のルーフパネル２に形成されたサンルーフ開口５の開放時に、上部１２が、サンルーフ開口５の前縁部１３よりも上方に位置して空気流を規制する用をなすのである。しかも、このデフレクタ８は、ルーフパネル２に接触することなく、サンルーフハウジング６の底壁１４の上方に位置している。かかるデフレクタ８は、例えば樹脂又は金属などによって構成されている。
【０００９】
図６及び図７に示すようにデフレクタ８が使用位置を占め、かつサンルーフ開口５が開放した状態で自動車を走行させると、サンルーフ開口５の前方のルーフパネル上面１７から剥離した空気流は、図７に矢印Ｃで示すように、デフレクタ８によって上方に向けられる。従って、ルーフパネル上面１７から剥離した空気流に、周期的に発生した渦は、図６に示したサンルーフ開口５の後縁部１８よりも後方に飛ばされ、これによって自動車の低速走行時のウィンドスロッブの発生が抑えられる。仮に、図６及び図７に示したデフレクタ８が設けられていないとすると、自動車の低速走行時に、ルーフパネル上面１７から剥離した空気流に周期的に発生した渦が、図６に示したサンルーフ開口５の後縁部１８や、開位置を閉めたサンルーフ７に突き当たって激しいウィンドスロッブが発生する。図６及び図７に示したデフレクタ８を設けることによって、このような激しいウィンドスロッブの発生を阻止できるのである。
【００１０】
ところが、自動車の車速が例えば１００km／h程の高速となると、ウィンドスロッブの代りに、大きな風切音が発生する。その発生原因の１つは次の点にあるものと考えられる。すなわち、デフレクタ８を通過する空気流に渦が形成される時、デフレクタ８の近傍の空気の圧力が高まり、空気が大きく圧縮される。ところが、この渦がデフレクタ８を通過してしまうと、デフレクタ８の近傍の空気の圧力が急激に低下して、その空気が膨張する。このように渦が形成される毎に、デフレクタ８の近傍の空気の圧力が大きく変動し、これによって風切音が発生するのである。
【００１１】
ところが、本発明者の検討したところによると、風切音は、上述した原因のほかに、次に示す原因によっても発生することが明らかとなった。
【００１２】
先ず、一般に知られているように、ウィンドスロッブの発生を効果的に抑制するには、デフレクタの高さを高くすることが好ましい。ところが、デフレクタの高さが高くなると、自動車の高速走行時に発生する風切音が大きくなる。
【００１３】
図７に示すように、サンルーフ開口５の前方に位置するサンルーフ上面１７から、デフレクタ８の上部１２までの高さをＨとしたとき、このデフレクタ高さＨと、自動車を走行させた時に発生する騒音の音圧レベル（dB）との関係は、例えば図８に示すようになる。図８における実線は、自動車の走行速度が５０km／ｈの時のウィンドスロッブの音圧レベルを示し、破線は、自動車の走行速度が１００km／ｈの時の風切音の音圧レベルを示している。図８から判るように、デフレクタ高さＨが高いと、ウィンドスロッブの発生は低くなり、図８に示した例では、デフレクタ高さＨが２２mmのときウィンドスロッブの発生が最低となっている。ところが、デフレクタ高さＨが高くなるに従って風切音の発生が著しくなり、図８に示した例では、デフレクタ高さＨが２２mm以上となると、風切音は急激に増加している。
【００１４】
上述のように風切音が急激に増加する原因を明らかにすべく、本発明者は次の実験を行った。
【００１５】
図７に示したサンルーフハウジング６の前部９の後壁１６の高さｈが３０mmのサンルーフ装置４を用意し、これを車体１の上部に搭載した。かかるサンルーフ装置４のサンルーフ開口５を開放し、デフレクタ８を使用位置に上昇させ、そのときのデフレクタ高さＨを各種変化させて自動車を時速１００km／hで走行させたときに発生する風切音を測定した。一方、後壁１６を無くし、その高さｈがゼロのサンルーフハウジング６を有するサンルーフ装置４を用意し、これを車体１に搭載して、上述したところと全く同様にして風切音を測定した。図９は、その測定結果から得た騒音レベルの変化（dB）と、デフレクタ高さＨの関係を示すグラフである。
【００１６】
図９における実線は、後壁１６の高さｈが３０mmのときの騒音レベルの変化を示し、破線は後壁１６の高さｈがゼロ、すなわち後壁１６が無いときの騒音レベルの変化を示している。図９から判るように、後壁１６の有無にかかわらず、デフレクタ高さＨが高くなればなるほど、騒音レベルの変化は大きくなる。その際、後壁１６が存在すると、デフレクタ高さＨが高くなるに従って、騒音レベルは急激に増加しているが、後壁１６が存在しない場合には、デフレクタ高さＨが高くなっても、騒音レベルが急激に増加することはない。これは、次のことを示しているものと考えられる。
【００１７】
図７に示したように、デフレクタ８はルーフパネル２に接触しておらず、これらの間には隙間Ｇが存在する。このため、デフレクタ高さＨが高くなると、自動車の高速走行時に、図７に矢印Ｄで示すように、隙間Ｇを通ってデフレクタ８の下側を流れる空気の流量が増大する。このとき後壁１６が存在すると、空気流Ｄがその後壁１６に衝突し、これによって騒音、すなわち風切音が発生する。デフレクタ高さＨが高くなり、デフレクタ８の全体が、ルーフパネル上面１７よりも上方に位置するようになると、騒音の発生が特に顕著となることも確認されている。逆に、後壁１６が存在しない場合は、デフレクタ高さＨが高くなり、これに伴ってデフレクタ８の下側を流れる空気流Ｄの量が増大しても、その空気流Ｄが後壁１６に衝突することはないので、騒音が急激に増大することはない。従って、後壁１６の無いサンルーフハウジング６を用いれば、自動車の高速走行時に発生する風切音の発生を低く抑えることができる。ところが、サンルーフ装置４をこのように構成すると、雨樋１１が無くなるため、雨水が車室内に浸入するおそれを免れない。従って、後壁１６の無いサンルーフハウジング６を用いることはできず、後壁１６の存在するサンルーフハウジング６を用いる必要がある。
【００１８】
【特許文献１】特開２０００−２３３６４３号公報
【特許文献２】特開昭６３−９０４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであって、その目的とするところは、後壁を有するサンルーフハウジングを用いても、自動車の高速走行時に発生する風切音の発生を効果的に抑制することのできるサンルーフ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、上記目的を達成するため、車体のルーフパネルに形成されたサンルーフ開口を開閉するサンルーフと、前記サンルーフ開口の縁部に沿って延び、かつ該ルーフパネルに固定されたサンルーフハウジングと、前記サンルーフ開口の開放時に、上部が、前記サンルーフ開口の前縁部よりも上方に位置して空気流を規制するデフレクタとを具備し、前記サンルーフハウジングの前部は、底壁と、該底壁の後端部に一体に接続されて上方に立ち上がった後壁とを有し、前記デフレクタは、前記ルーフパネルに接触することなく、前記底壁の上方に位置している自動車のサンルーフ装置において、前記デフレクタは、その前端下部に、前方に向けて突出する整流板を有していることを特徴とする自動車のサンルーフ装置を提案する（請求項１）。
【００２１】
また、上記請求項１に記載の自動車のサンルーフ装置において、前記サンルーフ開口の開放時に、前記整流板の下面が、サンルーフ開口の前方に位置するルーフパネル上面と同じ高さか、又は該ルーフパネル上面よりもわずかに下方に位置していると有利である（請求項２）。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、サンルーフハウジングが後壁を有しているが、自動車の高速走行時に発生する風切音を効果的に抑えることのできる自動車のサンルーフ装置を供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００２４】
図１は自動車の上部を示す斜視図であり、図２は図１のII−II線拡大断面図である。ここに示した自動車にも、その車体１の上部にサンルーフ装置４が設けられている。これらの図に示したサンルーフ装置４の基本構成は、図６及び図７に示したサンルーフ装置４と変りはない。すなわち、図１及び図２に示したサンルーフ装置４も、車体１のルーフパネル２に形成されたサンルーフ開口５を開閉するサンルーフ７と、サンルーフ開口５の縁部に沿って延び、かつルーフパネル２に固定されたサンルーフハウジング６と、サンルーフ開口５の開放時に、上部１２が、サンルーフ開口５の前縁部１３よりも上方に位置して空気流を規制するデフレクタ８とを具備し、サンルーフハウジング６の前部９は、底壁１４と、その底壁１４の後端部に一体に接続されて上方に立ち上がった後壁１６とを有し、デフレクタ８は、ルーフパネル２に接触することなく、上記底壁１４の上方に位置している。他の基本構成も、図６及び図７に示したところと変りはない。よって、図１及び図２に、従来のサンルーフ装置と同一の部分に対して、図５及び図６に付した符号と同一の符号を付して従来と同一部分についてのこれ以上の説明は省略する。
【００２５】
従来と異なるところは、デフレクタ８が、その前端下部に、前方に向けて突出する整流板１９を有している点である。この整流板１９は、デフレクタ８の車幅方向全長に亘って延びていて、整流板以外のデフレクタ部分に一体に付設されている。この整流板１９も、ルーフパネル２に接触することはない。従ってデフレクタ８は、図２に実線で示した使用位置と仮想線で示した格納位置の間を、ルーフパネル２に干渉せずに支障なく昇降することができる。
【００２６】
サンルーフ開口５を開放し、デフレクタ８を図２に実線で示した使用位置に上昇させたとき、整流板１９は、図７に示した従来のデフレクタ８とルーフパネル２との間の隙間Ｇの部位に位置している。従って、この状態で自動車を高速走行させたとき、サンルーフ開口５の前方に位置するルーフパネル上面１７から剥離した空気流は、整流板１９によって案内されて、デフレクタ８の上面に沿って流れる。従来のように、多量の空気がデフレクタ８の下側を流れることはない。このため、サンルーフハウジング６には、後壁１６が設けられてはいるが、この後壁１６に多量の空気流が衝突することはなく、高速走行時の風切音の発生を効果的に抑制することができる。このように、デフレクタ８に整流板１９を設けるという極く簡単な構成によって、自動車の高速走行時の風切音の発生を抑えることができるのである。
【００２７】
図４は、サンルーフ開口５を開放し、デフレクタ８を使用位置に上昇させて自動車を１００km／hで走行させたときに発生する騒音レベルの変化を、デフレクタ高さＨを各種変化させて測定した実験結果を示すグラフである。図４中の実線は、整流板１９の突出長さＬ（図２参照）が６mmのときの騒音レベルの変化を示し、破線は突出長さＬが４mmのときの騒音レベルの変化を示している。また、一点鎖線は突出長さＬが２mmのときの騒音レベルの変化を示し、二点鎖線は整流板１９を有していないサンルーフハウジング６を用いたときの騒音レベルの変化を示している。図４から明らかなように、整流板１９を有するデフレクタ８を用いることにより、自動車の高速走行時の風切音の発生を効果的に抑制できる。図４に示した実験結果においては、デフレクタ高さＨが２０mmのとき、整流板１９を有するデフレクタ８を用いた場合に、整流板の無いデフレクタを用いた場合よりも、約１．２dBだけ騒音を低くすることができた。
【００２８】
但し、デフレクタ高さＨが特に高くなり、図４の例ではこの高さＨが約２７mm以上となると、整流板１９を有するサンルーフハウジング６を用いたときのほうが、整流板を有していない整流板ハウジングを用いた場合よりも騒音レベルが大きくなることがある。これは、図３に示すように、デフレクタ高さＨが高くなって、整流板１９の下面２０がサンルーフ開口５の前方に位置するルーフパネル上面１７よりも上方に位置するようになると、ルーフパネル上面１７と、整流板１９の下面２０との間に大きな隙間ｇができるようになり、ここを通して多量の空気がデフレクタ８の下側に流れ、その空気が後壁１６に衝突するためであると考えられる。
【００２９】
そこで、図２に示すように、サンルーフ開口５の開放時に、使用位置にあるデフレクタ８の整流板１９の下面２０が、サンルーフ開口５の前方に位置するルーフパネル上面１７と同じ高さか、又はそのルーフパネル上面１７よりもわずかに下方に位置しているように、デフレクタ８の使用位置の高さを設定することが好ましい。このように構成すれば、デフレクタ８が使用位置にある時、ルーフパネル上面１７と整流板１９の下面２０との間に大きな隙間ｇ（図３）ができることはない。このため、自動車の高速走行時の風切音の発生をより一層効果的に抑制することができる。
【００３０】
図５は整流板１９を有するデフレクタ８の横断面形状が、図２に示したデフレクタ８と異なる例を示している。このように、デフレクタ８の形態は各種のものを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】自動車の上部を示す斜視図である。
【図２】図１のII−II線拡大断面図である。
【図３】図２に示したデフレクタの下面がインナパネル上面よりも上方に位置するときの不具合を示す、図２と同様な断面図である。
【図４】デフレクタ高さと騒音レベル変化の関係を示すグラフである。
【図５】図２に示した形態と異なる形態のデフレクタを示す、図２と同様な断面図である。
【図６】従来のサンルーフ装置を有する自動車の上部を示す斜視図である。
【図７】図６のVII−VII線拡大断面図である。
【図８】デフレクタ高さと、ウィンドスロッブ及び風切音の音圧レベルとの関係の一例を示すグラフである。
【図９】デフレクタ高さと、騒音レベルの変化の関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３２】
１  車体
２  ルーフパネル
４  サンルーフ装置
５  サンルーフ開口
６  サンルーフハウジング
７  サンルーフ
８  デフレクタ
９  前部
１２  上部
１３  前縁部
１４  底壁
１６  後壁
１７  ルーフパネル上面
１９  整流板
２０  下面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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