(57)【要約】【課題】空調システムの作動に伴って車室内に放射される空調騒音を効果的に低減する空調ダクトを提供すること。【解決手段】空調ダクト１０は、導入部分１２と導出部分１６とが、通気性を有する織布からなる繊維ダクト部分１４を介して連結されている。この空調ダクト１０によれば、繊維ダクト部分１４が適度な通気量を有するように設定されているため、空調ブロアの作動に伴って発生する音波を、管壁を介して、外に効果的に逃がすことができる。このため、空調ダクト１０の内部に気柱共鳴を発生しにくくすることができる。これにより、管壁の共振を発生しにくくすることができるため、車室内に放射される空調騒音を好適に低減することができる。したがって、車室内の静粛性を良好に確保することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ブロアから送り出される空気を室内に設けた吹出し口まで導通する空調ダクトにおいて、
前記空調ダクトの管壁の少なくとも一部を、通気性を有する多孔質材料にて形成したことを特徴とする空調ダクト。
【請求項２】
前記多孔質材料は、
０．００９５ｍ２あたり、１ｍ３／ｍｉｎから５ｍ３／ｍｉｎの通気性を有するものである
前記請求項１に記載した空調ダクト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調システムに使用される空調ダクト、特に、空調システムの作動に伴って放射される空調騒音の低減を図った空調ダクトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、この種の空調ダクトとして、例えば、特開平６−１５６０５３号公報に示されているような空調ダクトが知られている。この空調ダクトは、ポリウレタン樹脂またはポリプロピレン樹脂から形成されたダクト本体の一部に開口部を設け、この開口部に低通気性（１．５ｆｔ３／ｍｉｎ〜３ｆｔ３／ｍｉｎ）の軟質ウレタンフォームシートを装着して構成されている。このように構成することにより、軟質ウレタンフォームシート部分での音波の反射を少なくすることができて、空調ブロアの作動に伴う空調騒音が、空調ダクトを通して室内に進入しにくくすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の空調ダクトにおいては、軟質ウレタンフォームシートの特性から、特定の周波数域の音波に対してのみ、音波の反射を少なくすることができる。このため、特定の周波数域以外の音波においては、空調ダクト内にて全反射することにより、気柱共鳴が発生する場合がある。また、この場合、気柱共鳴による管壁の共振も同時に発生する場合がある。これらの場合には、気柱共鳴による空調騒音とともに、管壁の共振による空調騒音も室内に侵入するようになる。
【０００４】
【発明の概略】
本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その目的は、空調システムの作動に伴って車室内に放射される空調騒音を効果的に低減する空調ダクトを提供することにある。
【０００５】
本発明の特徴は、空調ブロアから送り出される空気を車室内に設けた吹出し口まで導通する車両用空調ダクトにおいて、前記空調ダクトの管壁の少なくとも一部を、通気性を有する多孔質材料にて形成したことにある。この場合、前記多孔質材料は、０．００９５ｍ２あたり、１ｍ３／ｍｉｎから５ｍ３／ｍｉｎの通気性を有するものであるよい。
【０００６】
これによれば、空調ダクトの管壁の少なくとも一部が通気性を有する多孔質材料にて形成されているため、空調ブロアの作動に伴って発生する音波を、管壁を介して、外に効果的に逃がすことができる。このため、空調ダクト内部にて起きる音波の全反射を低減することができて、空調ダクト内にて気柱共鳴が発生しにくくすることができる。また、気柱共鳴が発生しにくくなることにより、気柱共鳴による管壁の共振も発生しにくくすることができる。このため、室内に放射される空調騒音を好適に低減することができて、室内の静粛性を確保することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、車両に搭載されて、空調ブロア（図示省略）から圧送された空気を車室内に設けられた運転席用の吹出し口（図示省略）まで導通する本発明に係る空調ダクト１０を概略的に示している。なお、運転席用の吹出し口とは、車両のインストルメントパネルの両端部分に設けられた吹出し口であって、運転席側に設けられた吹出し口である。空調ダクト１０は、空調ブロアから圧送された空気を導入する導入部分１２と、同導入部分１２と一端部にて接合される繊維ダクト部分１４と、同繊維ダクト部分１４の他端部にて接合される導出部分１６とを備えている。
【０００８】
導入部分１２は、樹脂材料（例えば、ポリエチレンなど）にて筒状に形成されている。そして、導入部分１２の空気導入側（空調ブロアに接続される側）端部は、空調ブロアの空気吐出口の形状に合わせて、角形状に形成されている。
【０００９】
繊維ダクト部分１４は、図２に示すように、繊維ダクト部分１４の軸方向に伸びる縦糸１４ａと、周方向に伸びるワイヤ１４ｂおよび横糸１４ｃとを編み込んだ織布から形成されており、所定の管形状に形成されている。なお、ワイヤ１４ｂが織布中に織り込まれているため、成形された所定の管形状は、長期間保持される。また、繊維ダクト部分１４の外表面には、編目の大きさを調整するための樹脂１４ｄが含浸塗布される。このため、繊維ダクト部分１４の管壁は、適度な通気量となるように調整されている。この適度な通気量としては、必要十分な風量を確保する上で、管壁内外の圧力差９ｋＰａのときの空気の通気量が、０．００９５ｍ２あたり５ｍ３／ｍｉｎ以下であることが好ましく、０．００９５ｍ２あたり１ｍ３／ｍｉｎ程度に調整されることが消音効果を確保する上で特に好ましい。
【００１０】
導出部分１６は、樹脂材料（例えば、ポリエチレンなど）にて筒状に形成されている。そして、導出部分１６の空気導出側（車室内の吹出し口に接続される側）端部は、吹出し口の形状に合わせて角形状に形成されている。また、導出部分１６には、ブラケット１６ａが一体的に形成されており、図示しないボルトにてインストルメントパネル裏面の所定位置に固定される。
【００１１】
なお、繊維ダクト部分１４と導出部分１６との接合部分は、まず、導出部分１６の接合端部の外側にて繊維ダクト部分１４を所定量だけ挿入して重ね、リベットにより固定される。そして、重ねた部分の全周を、接着剤（例えば、ホットメルト型接着剤など）により、完全に接着してシールされている。また、導入部分１２と繊維ダクト部分１４との接合部分も同様にされている。
【００１２】
次に、上記のように構成された空調ダクト１０（通気量が０．００９５ｍ２あたり１ｍ３／ｍｉｎのもの）の空調騒音低減効果について、吹出し口から車室内に放射される空調騒音と、管壁から透過して車室内に放射される空調騒音とを測定した結果に基づいて説明する。なお、空調ダクト１０の空調騒音低減効果を明確に示すために、全体が通気性を有しない樹脂材料にて成形されたもの（以下、この空調ダクトを従来ダクトという）をサンプルとして作製して評価を実施した。なお、以下に説明する図３および図４に示すグラフは、測定周波数に対する音圧レベルをプロットしたものであり、空調ダクト１０の音圧レベルを実線にて、従来ダクトの音圧レベルを破線にて示している。また、同グラフにおいては、車室内に放射される空調騒音が大きいほど音圧レベルが高いことを示し、車室内に放射される空調騒音が小さいほど音圧レベルが低いことを示している。
【００１３】
まず、吹出し口から車室内に放射される空調騒音について、図３に示されたグラフに基づいて説明する。なお、吹出し口から車室内に放射される空調騒音は、吹出し口近傍に設置されたマイクにて収音されて測定される。測定した結果として、空調ダクト１０の音圧レベルは、測定周波数域の全域において、従来ダクトの音圧レベルよりも低くなっている。
【００１４】
このことについては、以下のように考えることができる。すなわち、空調ダクト１０および従来ダクトの内部においては、空調ブロアの作動により発生する音波が、空気を伝達媒体として吹出し口方向に進む。このとき、音波は、管壁内面と衝突する。従来ダクトにおいては、管壁が通気性を有していないため、音波が管壁内面にて反射を繰り返す。これにより、従来ダクトの管内に気柱共鳴が発生し、この気柱共鳴によって、音波は増幅されて吹出し口まで到達する。そして、この到達した音波は、大きな空調騒音として吹出し口から車室内に放射されると考えることができる。したがって、測定された音圧レベルが高くなっていると考えることができる。
【００１５】
これに対して、空調ダクト１０においては、繊維ダクト部分１４の管壁が適度な通気性を有しているため、空調ブロアの作動により発生する音波の大部分を、繊維ダクト部分１４の管壁を介して、外部の空気中に逃がすことができる。これにより、空調ダクト１０の管内においては、音波の反射を低減することができるため、気柱共鳴の発生しにくくなっていると考えることができる。このため、吹出し口から放射される空調騒音は小さくなり、空調ダクト１０の音圧レベルは、従来ダクトに比して、低くなっていると考えることができる。
【００１６】
次に、管壁が共振して車室内に放射される空調騒音について、図４に示されたグラフに基づいて説明する。なお、管壁の共振によって車室内に放射される空調騒音は、実車においてはインストルメントパネルを通して車室内に放射される空調騒音であるため、同パネル上に設置されたマイクにて収音されて測定される。測定した結果として、空調ダクト１０の音圧レベルは、測定周波数域の全域において、従来ダクトとほぼ同等の音圧レベルを示しているが、特に４７０Ｈｚ付近の音圧レベルは、従来ダクトに比して、著しく低くなっている。
【００１７】
このことについては、以下のように考えることができる。すなわち、上記説明したように、従来ダクトにおいては、管内にて発生した気柱共鳴により、４７０Ｈｚにて管壁が共振しており、この共振に伴う音波がインストルメントパネルを介して、車室内に空調騒音として放射される。このため、４７０Ｈｚ付近において、音圧レベルが高くなっていると考えることができる。
【００１８】
これに対して、空調ダクト１０においては、空調ブロアの作動により発生する音波を繊維ダクト部分１４の管壁外に逃がすことができるため、気柱共鳴が発生しにくく、共振も発生しにくくなる。これにより、空調ダクト１０の音圧レベルは、従来ダクトに比して、低くなっていると考えることができる。なお、繊維ダクト部分１４の管壁を通過した音波は、繊維ダクト部分１４の管壁を通過する際に大きく減衰されるため、外部の空気中において急速に減衰する。
【００１９】
以上の説明から理解できるように、空調ダクト１０によれば、繊維ダクト部分１４が適度な通気量を有するように設定されているため、空調ブロアの作動に伴って発生する音波を、管壁を介して、外に効果的に逃がすことができる。このため、空調ダクト１０内部には、気柱共鳴が発生しにくくなり、管壁の共振も発生しにくくすることができる。このため、車室内に放射される空調騒音を好適に低減することができて、車室内の静粛性を良好に確保することができる。
【００２０】
また、上記実施形態においては、繊維ダクト部分１４を織布にて管形状に成形して実施したが、これに代えて、不織布を管形状に成形した繊維ダクト部分１４’にて空調ダクト１０を構成するように変形して実施してもよい。以下、この変形例について詳細に説明するが、上記実施形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２１】
繊維ダクト部分１４’は、図６に詳細に示すように、繊維ダクト部分１４’の周方向に伸びるワイヤ１４’ｂに対して、不織布（例えば、フェルトなど）を縮絨して、所定の管形状に成形されている。また、繊維ダクト部分１４’の外表面には、繊維ダクト部分１４’の通気性を調整するために、樹脂１４’ｄが含浸塗布されている。このため、繊維ダクト部分１４’においても、適度な通気性を有している。
【００２２】
この繊維ダクト部分１４’にて構成された空調ダクト１０においても、繊維ダクト部分１４’が適度な通気量を有するように設定されているため、空調ブロアの作動に伴って発生する音波を、管壁を介して、外に効果的に逃がすことができる。このため、空調ダクト１０内部には、気柱共鳴が発生しにくくなり、管壁の共振も発生しにくくすることができる。このため、車室内に放射される空調騒音を好適に低減することができて、車室内の静粛性を良好に確保することができる。
【００２３】
また、上記実施形態においては、空調ブロアと運転席用の吹出し口とを空調ダクト１０にて接続して実施した。これに対して、空調ブロアと助手席側の吹出し口（車両のインストルメントパネルの両端部分に設けられた吹出し口であって、助手席側に設けられた吹出し口）とや、空調ブロアとその他の吹出し口、例えば、車両のインストルメントパネルの略中央部分に設けられた吹出し口などとを空調ダクト１０にて接続して実施してもよいことはいうまでもない。この場合においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る空調ダクトを説明するための斜視図である。
【図２】図１に示した空調ダクトの繊維ダクト部分の構造を詳細に示す断面図である。
【図３】図１に示した空調ダクトの吹出し口から車室内に放射される空調騒音の低減効果を説明するためのグラフである。
【図４】図１に示した空調ダクトの管壁の共振により車室内に放射される空調騒音の低減効果を説明するためのグラフである。
【図５】本発明の変形例に係る繊維ダクト部分の構造を詳細に示す断面図である。
【符号の説明】
１０…空調ダクト、１２…導入部分、１４，１４’…繊維ダクト部分、１６…導出部分。
【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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