(57)【要約】【課題】風等の空気流れによる騒音を十分に抑制することができるサンルーフ装置を提供する。【解決手段】サンルーフ装置４は、サンルーフ開口部３において風の流れを変化させるアクチュエータ１０を備える。本例のアクチュエータ１０は、例えばピエゾアクチュエータであって、一方向（本例は風が流れる主流方向Ｋ）に伸縮する複数のアクチュエータ素子１４からなる。アクチュエータ１０は、複数のアクチュエータ素子１４のうち伸縮の位相が同じで配列方向Ｗに連続して並ぶ集まりを１つの集合体１５とすると、複数の集合体１５からなる。アクチュエータ１０は、隣り合う集合体１５とはそれぞれ逆位相で伸縮することにより、風の流れを不規則にする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気が流れ込むサンルーフ開口部の前端に取り付け可能であり、隣り合うものとは異なる位相で一方向に伸縮可能な複数のアクチュエータを備えた
ことを特徴とするサンルーフ装置。
【請求項２】
前記アクチュエータは、ピエゾアクチュエータであって、空気が流れる主流方向に伸縮する
請求項１に記載のサンルーフ装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、当該アクチュエータを構築する複数のアクチュエータ素子のうち伸縮の位相が同じで配列方向に連続して並ぶ集まりを１つの集合体とすると、複数の当該集合体からなる
請求項１又は２に記載のサンルーフ装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、前記集合体を３つ以上備える
請求項３に記載のサンルーフ装置。
【請求項５】
前記アクチュエータは、隣り合う集合体同士の位相が逆位相に設定されている
請求項３又は４に記載のサンルーフ装置。
【請求項６】
前記アクチュエータは、前記集合体が前記配列方向において左右非対称に配置されている
請求項３〜５のうちいずれか一項に記載のサンルーフ装置。
【請求項７】
前記アクチュエータは、前記集合体が車両の車幅方向に配列されている
請求項３〜６のうちいずれか一項に記載のサンルーフ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気が流れ込むサンルーフ開口部を開閉するサンルーフ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サンルーフ装置において、風が流入する開口部において風の流れによる騒音を低減する装置、いわゆるデフレクタ装置が周知である（特許文献１等参照）。特許文献１のデフレクタ装置は、サンルーフの開口部前端より上方に突出する第１のデフレクタで空気流れを上向きにして、サンルーフの開口部後端に風が当たるのを防ぐことにより、ウインドスロッブ音を低減する。また、下方に位置する第２のデフレクタにより、第１のデフレクタから生じる風切音を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−７３３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のデフレクタ装置では、サンルーフを開口状態としたとき、空気流れを後方に飛ばし切ることができず、風が開口部後端に周期的に当たってしまい、ウインドスロッブ音を十分に抑制できていない現状があった。このため、ウインドスロッブ音等の風による騒音を一層低く抑えることができる技術開発のニーズがあった。
【０００５】
本発明の目的は、風等の空気流れによる騒音を十分に抑制することが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】
【０００６】
前記問題点を解決するサンルーフ装置は、空気が流れ込むサンルーフ開口部の前端に取り付け可能であり、隣り合うものとは異なる位相で一方向に伸縮可能な複数のアクチュエータを備えた。
【０００７】
本構成によれば、空気がサンルーフ開口部に流れ込むとき、アクチュエータに沿って風の流れが発生する。このとき、各々のアクチュエータを隣り合うものとは異なる位相で一方向に伸縮させることにより、風の流れを一律ではなく不規則な流れに変換する。このため、サンルーフ開口部の後端で風が周期的な圧力変動を発生してしまう状況を生じ難くすることが可能となる。よって、風等の空気流れによる騒音を十分に抑制することが可能となる。
【０００８】
前記サンルーフ装置において、前記アクチュエータは、ピエゾアクチュエータであって、空気が流れる主流方向に伸縮することが好ましい。この構成によれば、ピエゾアクチュエータという汎用部品を使用することが可能となる。
【０００９】
前記サンルーフ装置において、前記アクチュエータは、当該アクチュエータを構築する複数のアクチュエータ素子のうち伸縮の位相が同じで配列方向に連続して並ぶ集まりを１つの集合体とすると、複数の当該集合体からなることが好ましい。この構成によれば、複数の集合体からなるアクチュエータによって多様な空気の流れを生成することが可能となるので、風の騒音を抑えるのに一層有利となる。
【００１０】
前記サンルーフ装置において、前記アクチュエータは、前記集合体を３つ以上備えることが好ましい。この構成によれば、集合体を多く配置することが可能となるので、風の流れを一層不規則に発生させることが可能となり、風の騒音を抑えるのに有利となる。
【００１１】
前記サンルーフ装置において、前記アクチュエータは、隣り合う集合体同士の位相が逆位相に設定されていることが好ましい。この構成によれば、渦が大きくなった風と渦が小さくなった風とが隣同士の集合体で生成されるので、勢いが互いに逆になった風の流れが発生する。よって、風の流れを不規則とするのに一層有利となる。
【００１２】
前記サンルーフ装置において、前記アクチュエータは、前記集合体が前記配列方向において左右非対称に配置されていることが好ましい。この構成によれば、アクチュエータに沿って発生する風の流れを、より不規則に発生させることが可能となるので、風の騒音を抑えるのに一層有利となる。
【００１３】
前記サンルーフ装置において、前記アクチュエータは、前記集合体が車両の車幅方向に配列されていることが好ましい。この構成によれば、車両において車幅方向の広い範囲で風の流れを不規則にすることが可能となるので、風の騒音を抑えるのに一層有利となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、風による騒音を十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態のサンルーフ装置が取り付けられた車体上壁の斜視図。
【図２】デフレクタ装置のアクチュエータの配列パターン図。
【図３】デフレクタ装置の電気構成図。
【図４】アクチュエータの伸縮パターンを示す波形図。
【図５】側面から見た風の渦の流れを示す説明図。
【図６】伸縮有無でのピーク低減結果を示すグラフ。
【図７】同位相による音圧増加結果を示すグラフ。
【図８】第２実施形態のアクチュエータの配列パターン図。
【図９】別例のアクチュエータの配列パターン図。
【図１０】他の別例のアクチュエータの配列パターン図。
【図１１】他の別例のアクチュエータの配列パターン図。
【図１２】他の別例のアクチュエータの配列パターン図。
【図１３】他の別例のアクチュエータの取付パターンを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、サンルーフ装置の第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、車両１の車体上壁２には、車体上壁２に設けられた開口部（以降、サンルーフ開口部３と記す）を開閉するサンルーフ装置４が設けられている。本例のサンルーフ装置４は、例えば可動パネル５を水平方向にスライドさせることによりサンルーフ開口部３を開放するスライディングサンルーフである。可動パネル５は、サンルーフ開口部３の後方に配置された駆動源６（例えばモータ等）によって開閉作動する。
【００１７】
サンルーフ装置４は、サンルーフ装置４を開状態としたときにサンルーフ開口部３から室内に流入する空気を要因とした騒音を低く抑えるデフレクタ装置９を備える。デフレクタ装置９は、主として、サンルーフ開口部３が開状態ときにサンルーフ開口部３の後端８に風が周期的に当たることによって発生してしまうウインドスロッブ音や、風の通り抜け時に発生する風切音などを生じ難くするためのものである。
【００１８】
サンルーフ装置４（デフレクタ装置９）は、サンルーフ装置４のサンルーフ開口部３において風の流れを変化させるアクチュエータ１０を備える。本例のアクチュエータ１０は、例えばピエゾアクチュエータであって、一方向（本例は風が流れる主流方向Ｋ）に伸縮する。アクチュエータ１０は、空気が流れ込むサンルーフ開口部３の前端１１に取り付け可能であって、隣り合うものとは異なる位相で一方向（本例は主流方向Ｋ）に伸縮可能な複数の群からなる。
【００１９】
図２に示すように、アクチュエータ１０は、複数のアクチュエータ素子１４から構築されている。アクチュエータ１０は、複数のアクチュエータ素子１４のうち伸縮の位相が同じで配列方向Ｗに連続して並ぶ集まりを１つの集合体１５とすると、複数の集合体１５からなる。本例のアクチュエータ素子１４の配列方向Ｗは、車両１の車幅方向である。アクチュエータ１０は、以下の条件（Ａ）〜（Ｃ）の集合体１５を備えることが好ましい。
（Ａ）集合体１５を３つ以上備えること
（Ｂ）隣り合う集合体１５同士の位相が逆位相に設定されていること
（Ｃ）集合体１５が車両１の車幅方向に配列されていること
なお、本例のアクチュエータ１０は、集合体１５を３つ備える。本例の集合体１５は、図２の紙面左側から順に第１集合体１５ａ、第２集合体１５ｂ、第３集合体１５ｃと記すこととする。第１集合体１５ａは、２つのアクチュエータ素子１４からなり、第２集合体１５ｂは、４つのアクチュエータ素子１４からなり、第３集合体１５ｃは、２つのアクチュエータ素子１４からなる。また、第２集合体１５ｂの伸縮の位相が「φａ」に設定され、第１集合体１５ａ及び第３集合体１５ｃの伸縮の位相が第２集合体１５ｂに対して逆位相の「φｂ」に設定されている。
【００２０】
図３に示すように、サンルーフ装置４（デフレクタ装置９）は、アクチュエータ１０の作動を制御する制御部１８を備える。制御部１８は、各アクチュエータ素子１４と電気配線１９を通じて接続されている。制御部１８は、例えば可動パネル５の開操作が行われたこと（開操作信号Ｓin）をトリガにして、アクチュエータ１０に電気信号（例えば交流電圧）Ｓｖを出力することにより、アクチュエータ素子１４を伸縮させる。
【００２１】
次に、図２、図４〜図７を用いて、本発明の実施形態であるサンルーフ装置４の作用及び効果を説明する。
図４に示すように、制御部１８は、例えば可動パネル５が開操作されたことを示す開操作信号Ｓinを入力すると、集合体１５に異なる位相で電気信号Ｓｖを流すことにより、各々のアクチュエータ素子１４を伸縮させる。本例の場合、第２集合体１５ｂを構築する第１アクチュエータ素子１４ａの群に位相φａの電気信号Ｓｖ１を流し、第１集合体１５ａ及び第３集合体１５ｃを構築する第２アクチュエータ素子１４ｂの群に第２集合体１５ｂとは逆位相の位相φｂの電気信号Ｓｖ２を流す。
【００２２】
これにより、第２集合体１５ｂの第１アクチュエータ素子１４ａの群が最も伸びたときに、第１集合体１５ａ及び第３集合体１５ｃの第２アクチュエータ素子１４ｂの群が最も縮む。一方、第２集合体１５ｂの第１アクチュエータ素子１４ａの群が最も縮んだときに、第１集合体１５ａ及び第３集合体１５ｃの第２アクチュエータ素子１４ｂの群が最も伸びる。以降、第２集合体１５ｂの第１アクチュエータ素子１４ａの群と、第１集合体１５ａ及び第３集合体１５ｃの第２アクチュエータ素子１４ｂの群とは、交互に伸びたり縮んだりする。
【００２３】
図２に示すように、位相がピーク（アクチュエータ素子１４の伸縮の幅が最大）のときのアクチュエータ素子１４（同図では第２アクチュエータ素子１４ｂ）に風が当たると、大きな風の渦が発生する。一方、位相がボトム（アクチュエータ素子１４の伸縮の幅が最小）のときのアクチュエータ素子１４（同図では第１アクチュエータ素子１４ａ）に風が当たると、小さな風の渦が発生する。
【００２４】
従って、図５に示すように、サンルーフ開口部３には、風の流れが一律に発生するのではなく、勢いが異なる風の渦が発生する。すなわち、アクチュエータ１０の伸縮が異なるタイミングで発生するので、サンルーフ開口部３において風が周期的に発生しないようになる。このため、アクチュエータ１０の伸縮により剥離した渦が発生し、サンルーフ開口部３の後端８での周期的な圧力変動の発生が抑制可能となる。よって、ウインドスロッブ音や風切音などの発生を低減することが可能となる。
【００２５】
図６に、アクチュエータ１０の伸縮有無でのピーク音圧低減結果を図示する。同図に示されるように、アクチュエータ１０の伸縮なし比べて、アクチュエータ１０の伸縮ありの方が、ピーク音圧を低く抑えられることが分かる。
【００２６】
図７に、アクチュエータ１０が同位相のときの音圧増加結果を図示する。同図に示されるように、位相φａ及び位相φｂを同位相にした場合と、アクチュエータ１０を伸縮しない場合とを比較すると、同位相にしたときは、伸縮なしに比べて、ピーク音圧が増加してしまうことが分かる。これは、周期的に発生する渦が風の主流方向に揃えられて、室内との共鳴が生じ易くなったためと考えられる。よって、ウインドスロッブ音を低減するには、風の主流方向に対し逆位相の制御を加えることにより、風の流れの圧力変動を抑えることが重要となることが分かる。
【００２７】
さて、本例の場合、空気がサンルーフ開口部３に流れ込むとき、アクチュエータ１０に沿って風の流れが発生する。このとき、各々のアクチュエータ１０（アクチュエータ素子１４の集合体１５）を隣り合うものとは異なる位相で一方向に伸縮させることにより、風の流れを一律ではなく不規則な流れに変換する。このため、サンルーフ開口部３の後端８で風が周期的な圧力変動を発生してしまう状況を生じ難くすることが可能となる。よって、風等の空気流れによる騒音を十分に抑制することができる。
【００２８】
アクチュエータ１０は、ピエゾアクチュエータであって、空気が流れる主流方向に伸縮する。よって、本例の場合、ピエゾアクチュエータという汎用部品を使用することができる。
【００２９】
アクチュエータ１０は、アクチュエータ１０を構築する複数のアクチュエータ素子１４のうち伸縮の位相が同じで配列方向Ｗに連続して並ぶ集まりを１つの集合体１５とすると、複数の集合体１５からなる。よって、複数の集合体１５からなるアクチュエータ１０によって多様な空気の流れを生成することが可能となるので、風の騒音を抑えるのに一層有利となる。
【００３０】
アクチュエータ１０は、集合体１５を３つ以上備える。よって、集合体１５を多く配置することが可能となるので、風の流れを一層不規則に発生させることが可能となり、風の騒音を抑えるのに有利となる。
【００３１】
アクチュエータ１０は、隣り合う集合体１５同士の位相が逆位相に設定されている。よって、渦が大きくなった風と渦が小さくなった風とが隣同士の集合体１５で生成されるので、勢いが互いに逆になった風の流れが発生する。よって、風の流れを不規則とするのに一層有利となる。
【００３２】
アクチュエータ１０は、集合体１５が車両１の車幅方向に配列されている。よって、車両１において車幅方向の広い範囲で風の流れを不規則にすることが可能となるので、風の騒音を抑えるのに一層有利となる。
【００３３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図８に従って説明する。なお、第の実施形態は、第１実施形態のアクチュエータ素子１４の配列パターンを変更した実施例である。よって、第１実施形態と同じ箇所には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００３４】
図８に示すように、アクチュエータ１０は、配列方向Ｗにおいて左右対称ではなく左右非対称に配置されている。本例の場合、同図の紙面方向左側から順に、第１集合体１５ａ、第２集合体１５ｂ、第３集合体１５ｃ及び第４集合体１５ｄの４つの集合体１５が設けられている。第１集合体１５ａ〜第４集合体１５ｄは、それぞれ２つのアクチュエータ素子１４から構築されている。また、第１集合体１５ａ及び第３集合体１５ｃの伸縮が同じ位相に設定され、第２集合体１５ｂ及び第４集合体１５ｄの伸縮が第１集合体１５ａ及び第３集合体１５ｃとは逆位相に設定されている。
【００３５】
このように、本例においては、アクチュエータ１０（アクチュエータ素子１４）を配列方向Ｗに対して左右非対称に配置するので、可動パネル５のサンルーフ開口部３における風の流れの渦を不規則に発生させるのに一層有利となる。よって、サンルーフ開口部３に生じ得るウインドスロッブ音や風切音などの低減に一層有利となる。
【００３６】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、図９に示すように、アクチュエータ素子１４を１つずつ位相が異なるように配置してもよい。同図の例の場合、位相φａと位相φｂとの各アクチュエータ素子１４が交互に配置される。この構成によれば、風の流れを一層不規則に発生させることが可能となり、風の騒音を抑えるのに有利となる。
【００３７】
・各実施形態において、図１０に示すように、例えばアクチュエータ１０の集合体１５を５つにして、これらを構築する複数のアクチュエータ素子１４を左右対称に配置する配列パターンとしてもよい。この場合も、風の流れを一層不規則に発生させることが可能となり、風の騒音を抑えるのに有利となる。
【００３８】
・各実施形態において、図１１に示すように、アクチュエータ１０は、位相が２種類に設定されることに限らず、例えば３種類に設定されてもよい。同図では、例えば位相が「φａ」の第１アクチュエータ素子１４ａと、位相が「φｂ」の第２アクチュエータ素子１４ｂと、位相が「φｃ」の第３アクチュエータ素子１４ｃとを備えた例が挙げられている。なお、位相の数は、３種類に限定されず、４種類以上に設定されてもよい。この場合、風を不規則な流れとするのに一層有利となる。
【００３９】
・各実施形態において、図１２に示すように、位相が異なる３種類のアクチュエータ１０を設けた場合、これらを位相が異なる順に順番に配置してもよい。この場合も、風を不規則な流れとするのに一層有利となる。
【００４０】
・各実施形態において、図１３に示すように、アクチュエータ１０を車体（車体上壁２）の一体部品として設けることに限定されず、アクチュエータ１０を車体（車体上壁２）に対して別部品として設け、これを車体に取り付け固定する構造としてもよい。
【００４１】
・各実施形態において、サンルーフ装置４は、スライディングサンルーフに限定されず、例えばヒンジにより可動パネル５を開閉するチルトアップサンルーフなどの他の形式のものに変更可能である。
【００４２】
・各実施形態において、アクチュエータ１０は、ピエゾアクチュエータに限定されず、一方向に伸縮して風の流れを変えることができる部材であればよい。
・各実施形態において、アクチュエータ素子１４は、車幅方向に配列されることに限らず、例えば車体前後方向に並び配置されてもよい。
【００４３】
・各実施形態において、アクチュエータ素子１４を車幅方向及び車体前後方向に適宜組み合わせた配置パターンとしてもよい。すなわち、車幅方向に複数配置したアクチュエータ素子１４の列を、車体前後方向に複数列配置してもよい。
【００４４】
・各実施形態において、アクチュエータ素子１４の配置パターンは、実施形態に述べた以外の種々の態様に適宜変更できる。
・各実施形態において、可動パネル５が閉状態のとき、アクチュエータ１０が外部に露出しない収納状態をとり、可動パネル５が閉状態に切り替わったとき、外部にアクチュエータ１０が露出する構造をとってもよい。
【００４５】
・各実施形態において、各々の集合体１５のアクチュエータ素子１４に印加する位相は、隣同士の集合体１５に対して逆位相であることに限らず、位相が異なっていればよい。
・各実施形態において、本例のサンルーフ装置４（デフレクタ装置９）は、車両１に適用されることに限定されず、他の機器や装置に使用してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１…車両、３…開口部（サンルーフ開口部）、４…サンルーフ装置、１１…前端、９…デフレクタ装置、１０…アクチュエータ、１４…アクチュエータ素子、１４ａ…第１アクチュエータ素子、１４ｂ…第２アクチュエータ素子、１４ｃ…アクチュエータ素子、１５…集合体、１５ａ…第１集合体、１５ｂ…第２集合体、１５ｃ…第３集合体、１５ｄ…第４集合体、φａ，φｂ，φｃ…位相、Ｋ…主流方向、Ｗ…配列方向。
【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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