(57)【要約】【課題】特にドア閉じ性能を悪化させることなく、車外から車内側に侵入する音を低減させる。【解決手段】車体に設けられ、車室内空気を車外に放出させる開口部Ｈが略中央部に形成され、互いに平行な第一枠体３１，第二枠体３２と、第一枠体３１と第二枠体３２の一端同士を連結する第三枠体３３と、第一枠体３１と第二枠体３２の他端同士を連結する第四枠体３４からなる枠本体部３０を備え、第一枠体３１に沿って延びるとともに、第一枠体３１から車外側に向けて立設された第一支持部材４１と、第二枠体３２に沿って延びるとともに、第二枠体３２から車外側に向けて立設された第二支持部材４２と、第一支持部材４１から第二支持部材４２側に向かって第二支持部材４２に接触することなく延び、開口部Ｈを部分的に車外側から覆う第一覆い板５１を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に設けられ、車室内空気を車外に放出させる開口部が略中央部に形成され、互いに平行な第一枠体，第二枠体と、前記第一枠体と第二枠体の一端同士を連結する第三枠体と、前記第一枠体と第二枠体の他端同士を連結する第四枠体からなる枠本体部を備える車両用換気装置であって、
前記第一枠体に沿って延びるとともに、第一枠体から車外側に向けて立設された第一支持部材と、
前記第二枠体に沿って延びるとともに、第二枠体から車外側に向けて立設された第二支持部材と、
前記第一支持部材から前記第二支持部材側に向かって前記第二支持部材に接触することなく延び、前記開口部を部分的に車外側から覆う第一覆い板と、を備えることを特徴とする車両用換気装置。
【請求項２】
前記第二支持部材から前記第一支持部材側に向かって延び、前記開口部を部分的に車外側から覆うとともに、前記第一覆い板に接触及び重なり合うことなく設けられた第二覆い板を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用換気装置。
【請求項３】
前記覆い板には、吸音材が溶着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用換気装置。
【請求項４】
前記第一支持部材及び前記第二支持部材には、吸音材が溶着されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用換気装置。
【請求項５】
前記吸音材は、高発泡エラストマーからなることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の車両用換気装置。
【請求項６】
前記第一支持部材及び前記第二支持部材は、前記第一枠体及び前記第二枠体に形成された凹溝にそれぞれ嵌合されてなることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一つに記載の車両用換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体に設けられ、車室内空気を車外に放出させる車両用換気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０乃至図１３に示すように、例えば自動車のリアバンパー１の裏には、ドア２閉時に車室内空気を車外に放出させるためのベンチレータやアウトレットなどと呼称される車両用換気装置１０が設けられている。
【０００３】
車両用換気装置１０の略中央部には開口部Ｈが形成され、開口部Ｈには通常、車外側に向けてしか開放しない複数枚（ここでは３枚）のフラップ弁１１（１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ）が設けられている。そして、ドア２を閉めたときには、車室内からの空気圧力がフラップ弁１１にかかることでフラップ弁１１が車外側に開き、空気を車室外に排出する機構になっている。
【０００４】
このような車両用換気装置１０においては、空気を排出させるための開口部Ｈの面積を大きくした方が空気の排出量が多くなりドア閉じ性は向上するが、その反面、車外からの騒音が開口部Ｈを通して車内側に侵入する量も多くなり、防音性が悪化するといった問題がある。
【０００５】
これに対して、車体に取付けられた車両用換気装置１０の周辺部において騒音対策を施したものが知られている（特許文献１乃至３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７９１３７８号公報
【特許文献２】特開２０１５−３６７７号公報
【特許文献３】特許第５７４１４５５号公報
【０００７】
特許文献１に記載の発明は、不織布などからなる吸音材を車両用換気装置の車内側に設けたものである。
一方、特許文献２に記載の発明は、図１４に示すように、車両用換気装置１０を車外側から覆うカバー１２を設けたものであり、カバー１２の車外側壁には空気排出用のスリット１３が複数形成されている。
また、特許文献３に記載の発明も、車両用換気装置を車外側から覆うカバーを設けたものであり、カバーの上方に空気排出用の開放部を形成したものである。なお、特許文献３に記載された車両用換気装置は、その上方に形成された開放部から、空気を排出させるための開口部に至る音の侵入経路を複数に分岐させるためのセパレータを設けたもので、図１１，図１２，図１４で示したようなフラップ弁１１は設けられていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、吸音材を車両用換気装置の車内側に設けたものなので、車外側に設けたものと比較して車外側から車内側に侵入する音を十分防音することができない。特に、特許文献１に記載された吸音材は、不織布などからなり耐水性がないため、車外側には設定できない。
一方、特許文献２に記載の発明は、図１４に示すように、車両用換気装置１０の車外側に車両用換気装置１０を覆うカバー１２を設けたものであるので、防音性能に優れるものの、空気の排出はカバー１２に設けたスリット１３を介して行うだけであるので、十分な量の空気を抜くことが困難であり、ドア閉じ性が悪化してしまうという問題がある。
また、特許文献３に記載の発明では、空気排出用の開放部から侵入した音を、セパレータによって隣り合う侵入経路を通過させてぶつけることで音の干渉を生じさせて音を低減させるものであるので、吸音材やカバーで覆った特許文献１，２と比較して防音性能は低い。また、空気排出用の開放部は、開口部を覆うカバーの上方に形成されたものだけであるのに加え、ドア閉じ時に車内側から排出された空気がカバー内に一旦入り込みセパレータにぶつかりつつ上方に抜けるので空気が円滑に上手く抜けきらない可能性があり、ドア閉じ性が悪くなるおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明の目的とするところは、特にドア閉じ性能を悪化させることなく、車外から車内側に侵入する音を低減させることのできる車両用換気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の車両用換気装置は、車体に設けられ、車室内空気を車外に放出させる開口部（Ｈ）が略中央部に形成され、互いに平行な第一枠体（３１），第二枠体（３２）と、前記第一枠体（３１）と第二枠体（３２）の一端同士を連結する第三枠体（３３）と、前記第一枠体（３１）と第二枠体（３２）の他端同士を連結する第四枠体（３４）からなる枠本体部（３０）を備える車両用換気装置（２０）であって、
前記第一枠体（３１）に沿って延びるとともに、第一枠体（３１）から車外側に向けて立設された第一支持部材（４１）と、
前記第二枠体（３２）に沿って延びるとともに、第二枠体（３２）から車外側に向けて立設された第二支持部材（４２）と、
前記第一支持部材（４１）から前記第二支持部材（４２）側に向かって前記第二支持部材（４２）に接触することなく延び、前記開口部（Ｈ）を部分的に車外側から覆う第一覆い板（５１）と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記第二支持部材（４２）から前記第一支持部材（４１）側に向かって延び、前記開口部（Ｈ）を部分的に車外側から覆うとともに、前記第一覆い板（５１）に接触及び重なり合うことなく設けられた第二覆い板（５２）を備えることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記覆い板（５１，５２）には、吸音材が溶着されていることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記第一支持部材（４１）及び第二支持部材（４２）には、吸音材（６０）が溶着されていることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記吸音材（６０）は、高発泡エラストマーからなることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記第一支持部材（４１）及び前記第二支持部材（４２）は、前記第一枠体（３１）及び前記第二枠体（３２）に形成された凹溝（３７ａ，３８ａ）にそれぞれ嵌合されてなることを特徴とする。
【００１６】
なお、括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に記載された対応要素または対応事項を示す。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、枠本体部の第一枠体から第一支持部材が立設されるとともに、第二枠体から第二支持部材が立設され、第一支持部材には、車室内空気を車外に放出させる開口部を車外側から覆う第一覆い板が設けられているので、車外からの騒音が車内側に侵入することを防止することができる。
しかも、第一覆い板は、第一支持部材から第二支持部材側に向かって第二支持部材に接触することなく延び、開口部を部分的に車外側から覆うものであるので、開口部の車外側の中央部と上下部は開放された状態である。よって、ドア閉時に車内側から十分な量の空気を車外に放出させるための広い経路が確保され、空気は円滑に放出されるので、ドア閉じ性を特に悪化させることが抑えられる。
このような車両用換気装置によれば、車外から侵入する音の防止とドア閉時に車内側から排出される空気の量の確保がバランスよく行われる。
【００１８】
また、本発明によれば、第二支持部材側にも第二覆い板を設けて開口部を部分的に車外側から覆うとともに、第二覆い板は、第一覆い板に接触したり重なり合うことなく設けられるので、開口部の略中央から車内側から車外側に空気を円滑に排出させることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、第一覆い板や第二覆い板には、吸音材が溶着されているので吸音効果が向上するとともに、第一覆い板や第二覆い板から吸音材が容易に剥がれることはなく、一体的に製造することもできる。さらに、第一支持部材及び前記第二支持部材にも吸音材が溶着されるので、同様に吸音効果が向上するとともに、容易に吸音材が剥がれることはなく、一体的な製造も可能である。
吸音材としては、高発泡エラストマーからなるＥＰＤＭ材を使用することができ、ＥＰＤＭ材は耐水性に優れるので車外側に設けても問題ない。
【００２０】
また、本発明によれば、第一支持部材及び第二支持部材は、第一枠体及び第二枠体に形成された凹溝にそれぞれ嵌合されてなるので、安定した状態で固定される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用換気装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用換気装置が設けられた状態を示す図１０のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用換気装置が設けられた状態を示す図１０のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図４】図１に示す第一支持部材周りの構成を示す拡大斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る別の車両用換気装置が設けられた状態を示す図１０のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図６】図１に示す別の第一支持部材周りの構成を示す拡大斜視図である。
【図７】吸音材を車外側に設けた場合と車内側に設けた場合における、周波数と音圧レベルの関係を示すグラフである。
【図８】吸音材の耐水後における、周波数と吸音率の関係を示すグラフであり、（ａ）は、本実施形態に係る車両用換気装置が備える吸音材、（ｂ）は、従来例に係る繊維系吸音材を示すものである。
【図９】走行時に本発明の実施形態に係る車両用換気装置を設けた場合と設けない場合における、周波数と音圧レベルの関係を示すグラフである。
【図１０】自動車の外観斜視図である。
【図１１】従来例に係る車両用換気装置を示す正面図である。
【図１２】従来例に係る車両用換気装置が設けられた状態を示す図１０のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図１３】従来例に係る車両用換気装置が設けられた状態を示す図１０のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図１４】従来例に係る別の車両用換気装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面を参照して、本発明の実施形態に係る車両用換気装置について説明する。なお、従来例と同一部分は同一符号を付した。
この車両用換気装置２０は、図１乃至３及び図１０に示すように、自動車のリアバンパー１の裏に設けられ、ドア２閉時に車室内空気を車外に放出させるアウトレットである。
車両用換気装置２０は、第一枠体３１，第二枠体３２，第三枠体３３及び第四枠体３４からなり筒状に形成された枠本体部３０を備え、枠本体部３０の略中央部には開口部Ｈが形成され、その開口部Ｈには車外側に向けてしか開放しないフラップ弁１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが上，中，下と３枚設けられている。
【００２３】
枠本体部３０を構成する第一枠体３１と第二枠体３２は上下に延びる板状部材で、板面同士を相対向させた状態で互いに平行になるように配置されている。第三枠体３３は、第一枠体３１と第二枠体３２の上端同士（一端同士）を連結し、水平に延びる板状部材であり、第四枠体３４は、第一枠体３１と第二枠体３２の下端同士（一端同士）を連結し、板状部材を下方が突出するように湾曲させた形状の部材である。
【００２４】
枠本体部３０の車外側端部には、その車外側端部全周を取り囲むとともに外方に向けて突出したフランジ部３５が設けられている。
なお、フラップ弁１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのそれぞれの上端を支持する支軸１１Ａａ，１１Ｂａ，１１Ｃａは、枠本体部３０の車内側に回転自在に取付けられている。フラップ弁１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは車外側に向けて開放自在であればどのような形態のものであってもよいが、本実施形態では、フラップ弁１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは閉鎖時には、それら下端が、枠本体部３０の車内側に水平配置された棚板部３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃの車外側端部に当接して傾斜するように設けられている。
【００２５】
フランジ部３５の左右側面部の車外側には、車外側に向けて凹溝３７ａ，３８ａが形成されたガイドレール３７，３８が設けられ、それら凹溝３７ａ，３８ａに、図４に示すように、第一支持部材４１と第二支持部材４２がそれぞれ嵌合されている。
第一支持部材４１は、第一枠体３１に沿って上下に延びるとともに、第一枠体３１からフランジ部３５及びガイドレール３７を介して車外側に向けて立設され、第二支持部材４２は、第二枠体３２に沿って上下に延びるとともに、第二枠体３２からフランジ部３５及びガイドレール３８を介して車外側に向けて立設され、衝立構造を成している。第一支持部材４１及び第二支持部材４２は、断面略Ｔ字形状であり、図１に示すように、スライドさせながらその頭部がガイドレール３７，３８の凹溝３７ａ，３８ａに嵌め込まれるようにして固定されている。図１では、ガイドレール３８に第二覆い板５２付きの第二支持部材４２がスライドして嵌め込まれる状態を示したが、ガイドレール３７に第一覆い板５１付きの第一支持部材４１がスライドして嵌め込まれる場合も同様である。
【００２６】
第一支持部材４１の内方には、第二支持部材４２側に向かって延びて開口部Ｈを部分的に車外側から覆う板状の第一覆い板５１が設けられ、逆に第二支持部材４２の内方には、第一支持部材４１側に向かって延びて開口部Ｈを部分的に車外側から覆う板状の第二覆い板５２が設けられている。
第一支持部材４１と第二支持部材４２は同じ大きさで左右対称であり、それらに設けられた第一覆い板５１と第二覆い板５２も同じ大きさで第一支持部材４１と第二支持部材４２に対して左右対称に配置されている。
【００２７】
そして、第一覆い板５１と第二覆い板５２を含めて第一支持部材４１及び第二支持部材４２を取り囲むように吸音材６０が溶着されている。
吸音材６０で被覆された第一覆い板５１の第一支持部材４１からの突出量Ｔ及び同じく吸音材６０で被覆された第二覆い板５２の第二支持部材４２からの突出量Ｔは、本実施形態では、開口部Ｈの横幅（左右幅）Ｓの１／３〜１／４を覆う程度とし、第一覆い板５１，第二覆い板５２によって開口部Ｈを大きく車外側から覆わないように設定している。本実施形態では、１／４としている。すなわち、開口部Ｈの横幅（左右幅）Ｓの１／２（＝１−（（１／４）×２））の領域は、第一覆い板５１及び第二覆い板５２によって車外側から覆われていない領域としている。また、開口部Ｈの車外側の上下部も、第一覆い板５１及び第二覆い板５２によって覆われていないので開放された状態となっている。
また、吸音材６０で被覆された第一支持部材４１の端部及び第二支持部材４２の端部はリアバンパー１の裏面に当接するように設けられている。
【００２８】
吸音材６０としては、高発泡エラストマーを使用している。特に、比重０．０５〜０．４のＥＰＤＭ発泡体を使用することが好ましい。本実施形態ではＥＰＤＭ材を使用した。
また、第一支持部材４１，第二支持部材４２，第一覆い板５１，第二覆い板５２についてはＰＥ（プリエチレン）などの樹脂を使用している。
【００２９】
このように構成された車両用換気装置１０によれば、第一覆い板５１付きの第一支持部材４１と第二覆い板５２付きの第二支持部材４２を、車室内空気を車外に放出させる開口部Ｈを車外側から覆うように設けるので車外からの騒音が車内側に侵入することを防止することができる。
すなわち、図２及び図３において、矢印Ｘで示されるように、車外側からリアバンパー１を越えて入射してくる音は、主に第一覆い板５１及び第二覆い板５２によって防止され、矢印Ｙで示されるように、リアタイヤ側から入射してくる音は、主に第一支持部材４１及び第二支持部材４２によって防止される。
【００３０】
しかも、第一覆い板５１付きの第一支持部材４１と第二覆い板５２付きの第二支持部材４２は、第一覆い板５１と第二覆い板５２が突き当たったり重なり合ったりしないように配置され、開口部Ｈの車外側の中央部と上下部は開放された状態であるので、ドア閉時に車内側から十分な量の空気を車外に放出させるための広い経路が確保され、空気は円滑に放出される。
すなわち、図２及び図３において、矢印Ｚで示されるように、ドア２閉時に、車内側から、フラップ弁１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが開放して開口部Ｈから車外側に放出される空気は、第一覆い板５１及び第二覆い板５２の存在により、中央部から第一支持部材４１側と、同じく中央部から第二支持部材４２側に横方向（左右方向）に分散されるとともに、大きく開放された上下方向から放出される。
これにより、ドア閉じ性を特に悪化させることが抑えられる。
【００３１】
また、第一覆い板５１と第二覆い板５２を含めて第一支持部材４１及び第二支持部材４２を取り囲むように吸音材６０が溶着されているので、これらを設けない場合と比較してさらに高い防音効果が得られる。また、吸音材６０は別体のものを第一，二覆い板５１，５２や第一，二支持部材４１，４２に取付けることもできるが、本実施形態では溶着させるので、第一覆い板５１付きの第一支持部材４１と第二覆い板５２付きの第二支持部材４２を製造するときに吸音材６０を同時に一体成形させることができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、第一支持部材４１と第二支持部材４２の両方に第一覆い板５１と第二覆い板５２を設けたが、図５に示すように、第一支持部材４１の方にだけに第一覆い板５１を設け、第二支持部材４２側には第二覆い板５２を設けないようにすることもできる。吸音材６０で被覆された第一覆い板５１の第一支持部材４１からの突出量Ｔは、本実施形態では、開口部Ｈの横幅（左右幅）Ｓの１／２を覆う程度とした。
【００３３】
また、図６に示すように、吸音材６０を第一覆い板５１と、第一支持部材４１の内方、すなわち第二支持部材４２側に相対向する面だけと、反対側では第二覆い板５２と、第二支持部材４２の内方、すなわち第一支持部材４１側に相対向する面だけに溶着させるようにしてもよい。また、第一覆い板５１と第二覆い板５２だけに吸音材６０を溶着させるようにしてもよい。
さらには、吸音材６０を溶着させるのではなく、第一覆い板５１，第二覆い板５２自体の材質を吸音性に優れるものにしたり、これに加えて、第一支持部材４１と第二支持部材４２についてもそれ自体の材質を吸音性に優れるもので構成したりしてもよい。
なお、吸音材６０を溶着させるのではなく、かつ第一覆い板５１，第二覆い板５２，第一支持部材４１及び第二支持部材４２を特に吸音性に優れる材質で構成したものでなくても開口部Ａの車外側を、第一覆い板５１付きの第一支持部材４１と第二覆い板５２付きの第二支持部材４２で覆うものであれば、吸音効果が得られるとともに、車内側からの空気の排出が確保されドア閉じ性を悪化することもない。
【００３４】
また、本実施形態では、フランジ部３５の左右側面部の車外側には、車外側に向けて凹溝３７ａ，３８ａが形成されたガイドレール３７，３８を設け、それら凹溝３７ａ，３８ａに第一支持部材４１，第二支持部材４２を嵌合させるようにしたが、枠本体部３０の車外側に第一支持部材４１，第二支持部材４２が取付けられるものであれば、どのような態様であってもよい。
例えば、フランジ部３５の車外側に、第一支持部材４１，第二支持部材４２が嵌め込まれる凹溝を形成してもよく、あるいは、フランジ部３５を設けるのではなく、枠本体部３０を構成する第一枠体３１及び第二枠体３２の車外側に凹溝を直接形成するようにしてもよい。また、枠本体部３０の車外側に第一支持部材４１と第二支持部材４２を一体成形するようにしてもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、開口部Ｈには、車外側に向けて回転するフラップ弁１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを設けられているが、フラップ弁１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが設けられていないタイプのものでも適用可能である。
【００３６】
次に、本実施形態で使用した吸音材６０を車外側に設けた場合と車内側に設けた場合において、実験した結果、図７に示す周波数と音圧レベルの関係を示すグラフから、車外側に設けた方が好ましいことが確認された。特に吸音材６０は、ＥＰＤＭ材からなり耐水性に優れることから車外側に設けても特に問題はない。すなわち、図８（ａ）で示した、周波数と吸音率の関係を示すグラフからわかるように、ＥＰＤＭ材は耐水後の吸音性能のピーク値は低下しないため、車外側へ設定することが可能となる。これに対して、従来から使用されていた繊維系吸音材では、図８（ｂ）で示した、周波数と吸音率の関係を示すグラフからわかるように、水に接触すると吸音性能が大きく低下してしまうので好ましくない。なお、繊維系吸音材に加えてウレタン系吸音材も同様に好ましくない。
【００３７】
そして、本発明の実施形態に係る車両用換気装置２０を設けて走行評価したところ、周波数と音圧レベルの関係を示すグラフから、設けない場合と比較して、特に１０００Ｈｚ周辺の周波数帯域において、運転席耳位置の音圧レベルが低減できることが確認された。
【符号の説明】
【００３８】
１      リアバンパー
２      ドア
１０      車両用換気装置
１１      フラップ弁
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ    フラップ弁
１１Ａａ，１１Ｂａ，１１Ｃａ    支軸
１２      カバー
１３      スリット
２０      車両用換気装置
３０      枠本体部
３１      第一枠体
３２      第二枠体
３３      第三枠体
３４      第四枠体
３５      フランジ部
３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ    棚板部
３７，３８      ガイドレール
３７ａ，３８ａ    凹溝
４１      第一支持部材
４２      第二支持部材
５１      第一覆い板
５２      第二覆い板
６０      吸音材
Ｈ      開口部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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