(57)【要約】【課題】  自動車の車室内に騒音をもたらすことのない送風装置を提供する。【解決手段】  外気取入れ口４と循環空気取入れ口５とを有するケーシング１を備え、これらの空気取入れ口は、種々の位置をとりうる少なくとも１つの空気取入れフラップ８の制御下に、吸気に係る流量を変化させるための、ケーシング１内に位置するファン機構９〜13に対して給気するようになっている送風装置において、外気取入れ口４と循環空気取入れ口５の少なくとも一方は、空気の取入れ口４，５を通過する空気によって発生した音波が、前記ケーシング１の少なくとも車室Ｈ側の外部へ向かって伝達するのを制限しうる減衰手段15を備えている。【選択図】  図１
2004352235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車室(Ｈ)等用送風装置であって、外気取入れ口(４)と循環空気取入れ口(５)とを有するケーシング(１)を備え、このケーシング内において、少なくとも種々の位置をとりうる空気取入れ口のフラップ(８)の制御により、吸気流量を変化させるためのファン機構(９)(10)(11)(12)(13)を具備する送風装置において、前記外気取入れ口(４)と循環空気取入れ口(５)の少なくとも一方は、前記空気取入れ口(４)(５)を通過する空気によって発生した音波が、前記ケーシング(１)の少なくとも車室(Ｈ)側へ向かって伝達するのを制限しうるようになっている減衰手段(15)(17)を備えていることを特徴とする送風装置。
【請求項２】
前記減衰手段(15)(17)は、騒音シールド(15)を含むことを特徴とする、請求項１記載の送風装置。
【請求項３】
前記騒音シールド(15)は、車室(Ｈ)とエンジンルーム(CM)の境界における壁体(CL)に向かう音波を、反射させるようになっていることを特徴とする、請求項２記載の送風装置。
【請求項４】
前記減衰手段(15)(17)は、騒音シールド(15)の内壁に設けられ、空気流に晒されて、音波の少なくとも一部を吸収しうるコーティング(17)を含むことを特徴とする、請求項２または３記載の送風装置。
【請求項５】
空気流に晒されるケーシング(１)の内壁の少なくとも一部には、補助減衰手段が設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の送風装置。
【請求項６】
前記補助減衰手段は、ケーシング(１)の内壁に設けられ、音波の少なくとも一部を吸収しうるコーティング(17)を含むことを特徴とする、請求項５記載の送風装置。
【請求項７】
前記コーティング(17)は、多孔質材料からなることを特徴とする、請求項４〜６のいずれかに記載の送風装置。
【請求項８】
前記多孔質材料は、コルク材またはフェルト材であることを特徴とする、請求項７記載の送風装置。
【請求項９】
前記騒音シールド(15)は、外気取入れ口(４)と循環空気取入れ口(５)の少なくとも一方の少なくとも一部を区画するようになっている、請求項２記載の送風装置。
【請求項１０】
前記騒音シールド(15)は、ケーシング(１)の外部において、前記外気取入れ口(４)と循環空気取入れ口(５)の少なくとも一方の上流側に、第１の長さ(hs)だけ突出した終端部(18)を有する壁体を含むことを特徴とする、請求項９記載の送風装置。
【請求項１１】
前記第１の長さ(hs)は、前記終端部(18)が位置する平面において、この第１の長さ(hs)の方向に対して直角方向に延びる第２の長さ(ds)との関連において、前記外気取入れ口(４)と循環空気取入れ口(５)の少なくとも一方にアクセスするための孔(16)と(19)の少なくとも一方まで延びるように定められることを特徴とする、請求項１０記載の送風装置。
【請求項１２】
前記騒音シールド(15)は、ケーシング(１)の外壁の少なくとも一部に埋設されていることを特徴とする、請求項１０または１１記載の送風装置。
【請求項１３】
前記循環空気取入れ口(５)にアクセスするための孔(16)と、前記外気取入れ口(４)にアクセスするための孔(19)は、それぞれ、空気圧を受ける面の直径（Dhr）と(Dhf）とを区画していることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれかに記載の送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車室等用送風装置に関する。本発明は、特に、外気の取入れ口、および少なくとも外気取入れフラップの制御により、車室に空気を供給しうる循環空気取入れ口を有するケーシングと、外気取入れフラップの位置、およびこの送風装置によって吸引される空気の流量を制御する制御モジュールとを備える車室の送風装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
関係業界で知られているように、車室の送風装置が発する音の一部は、外気取入れ口に起因する。外気取入れ口は、外気の流れによって、特にその流速が毎秒１０ｍを超える場合に振動を生じる。
【０００３】
より正確にいうと、空気流の流速は、外気取入れ口における圧力のパルス変動によって変化する。この圧力のパルス変動は、少なくとも人間の聴覚が感知しうる周波数帯に属する周波数をもつ騒音を生じさせる。さらに、この騒音の強度は、送風装置の作動モード（循環空気モードか外気モードか）にも依存する。この騒音は、導管、騒音通過領域、および自動車の各部品を介して、車室にまで拡がり、乗員に不快な音をもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような状況を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するため、自動車の車室等に用いられる、上述のタイプの送風装置であって、外気取入れ口と循環空気取入れ口の少なくとも一方は、これらの空気取入れ口を通過する空気流によって発生した音波が、ケーシングの少なくとも車室側の外部へ向かって伝達するのを、制限しうるように構成された減衰手段を備えるものを提供する。
【０００６】
本発明の特に有利な実施形態によれば、前記減衰手段は、騒音シールドを含む。
【０００７】
前記騒音シールドは、車室とエンジンルームの境界に配置される壁体(例えば防火壁)に向かう音波を、反射するように構成されているのが好ましい。
【０００８】
上記実施形態の変形例、またはこれを補完するものとして、前記減衰手段は、前記騒音シールドの内壁に設けられ、空気流に晒されて、音波の少なくとも一部を吸収しうるコーティングを含むのが好ましい。
【０００９】
空気流に晒されるケーシングの内壁の少なくとも一部には、補助減衰手段、例えば音波の少なくとも一部を吸収しうるコーティングが設けられるのが好ましい。
【００１０】
前記コーティングは、多孔質材料からなるのが好ましい。この多孔質材料は、例えばコルク材またはフェルト材であるのが好ましい。
【００１１】
前記騒音シールドは、前記外気取入れ口と循環空気取入れ口の少なくとも一部を区画しているのが好ましい。この騒音シールドは、前記ケーシングの外部において、外気取入れ口と循環空気取入れ口の少なくとも一方の上流側に、第１の長さだけ突出した終端部を有する壁体を含んでいるのが好ましい。前記第１の長さは、前記終端部が位置する平面において、この第１の長さの方向に対して垂直方向に延びる第２の長さとの関連において、前記外気取入れ口と循環空気取入れ口の少なくとも一方にアクセスするための孔まで延びるように定められるのが好ましい。
【００１２】
前記騒音シールドは、ケーシングの外壁または内壁の少なくとも一部に埋設されているのが好ましい。
【００１３】
前記循環空気取入れ口にアクセスするための孔と、前記外気取入れ口にアクセスするための孔は、ともに空気圧を受ける面の直径を区画しうるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、自動車の車室内に騒音をもたらすことのない送風装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の他の特徴と利点は、添付の図面を参照して行う、以下の詳細な説明から明らかになると思う。
【００１６】
添付の図面は、本発明の説明を補足するだけでなく、必要な場合、本発明に係る用語を定義する上でも貢献する。
【００１７】
まず、本発明に係る送風装置の第１の実施形態を示す図１〜図３を参照して説明する。
【００１８】
以下の説明においては、１つの例として、送風装置は、送風用ケーシング１を備える空調機の一部をなしている。このケーシングは、送風口の位置において、車室Ｈへの送風と空調処理（この空調機能については図示せず）を行うためのものである。ケーシング１は、例えば、エンジンルームCMと車室Ｈの境界に配置される防火壁CLに固定されている。
【００１９】
図示の空調装置（またはケーシング１）は、ケーシング１の第１の部分（上方部分）２において、給気室３を区画する壁体を備えている。この壁体は、２つの開口４，５と、ケーシング１の第２の部分（下方部分）７に連通する出口６とを有する。
【００２０】
第１の開口４は、例えばエンジンルームCMに設けられる外気の導管20と連通している。このため、第１の開口４は、「外気取入れ口」（または冷気取入れ口）と呼ばれる。第２の開口５は、場合により、導管を介して、車室Ｈと連通されている。このため、第２の開口５は、「循環空気取入れ口」と呼ばれる。
【００２１】
さらに、給気室３は、制御モード（図示せず）において、供給する空気のタイプ（外気（冷気）または循環空気）を選択することができる選択装置８（ここではドラム形状のフラップとしてある）を収容している。しかし、選択装置は、後に述べるように、バタフライ型または旗型のフラップとすることもできる。
【００２２】
ケーシング１の下方部分７を区画する壁体は、中央部に、ファン機構を備えている。このファン機構は、タービン（またはホイール）10を、ＸＸ軸の回りにおいて種々の速度で回転させうるモータ９を具備している。下方部分７の外壁11は、タービン10の周縁部12とともに、渦巻室13を区画している。渦巻室13は、タービン10の周りで螺旋形をなし、その一部14は、送風装置における送風と空調処理のためのケーシング１と連通している。
【００２３】
タービン10は、モータ９によって回転駆動されると、給気室３に存在する空気を、軸方向に吸引する。この給気室３に存在する空気は、外気取入れ口４、もしくは循環空気取入れ口５、またはこれら２つの空気取入れ口から、同時に流入してきたものである。タービンは、吸引されて渦巻室13に存在する空気を、周縁部12と接線方向に、外気もしくは循環空気、またはこの両者を混合した空気の送風と空調処理を行うケーシングに向けて送り出す。送風装置によって吸引された空気の流量は、制御モードにおいて制御される。
【００２４】
本発明によれば、送風装置は、騒音の減衰手段を具備している。この騒音減衰手段は、ケーシング１が固定されている壁体の形態をなす騒音シールド15として具現するのが好ましい。この騒音シールド15は、ケーシング１の上方部分２における壁体の一部とともに、循環空気取入れ口５、および特にその循環空気が通過する開口を区画する。
【００２５】
図３により明瞭に示してあるように、騒音シールド15は、音波を反射しうる形状とするのが好ましい。給気室３内で空気が振動することにより発生する音波は、反射する結果、エンジンルームCM（より正確には、防火壁CL）に、すなわち車室Ｈの反対側に向かう。騒音シールド15は、防火壁CLに向けて、湾曲しているのが好ましい。換言すれば、騒音シールド15は、騒音を発生する送風装置の一部と車室Ｈとの間に、騒音通過領域を形成することにより、騒音を顕著に減少させる。
【００２６】
このような音波を反射する形状の騒音シールド15の変形例、またはこれを補完するものとして、減衰手段に、給気室３で発生した音波の少なくとも一部を吸収するコーティング17を施すことができる。図３に示すように、コーティング17は、騒音シールド15の内側面に固定される吸収材によって形成するのが好ましい。このコーティングは、循環空気取入れ口５を通る空気流に晒される。他の実施形態として、騒音シールドは、吸音材から形成することもできる。
【００２７】
コーティング17は、多孔質材料から形成するのが好ましい。例えばコルク材やフェルト材である。
【００２８】
このような吸収材は、ケーシング１における１つまたは複数の他の壁体の内側面（空気流に晒される面）、例えば給気室３を区画する壁体の内側面、特に外気取入れ口の近傍の面、または渦巻室13を区画する外壁11にも同様に設けることができる。騒音シールド15上に形成された吸収材は、補助減衰手段となる。
【００２９】
さらに、図２と図３に示すように、騒音シールド15は、循環空気取入れ口５を越えて、より正確には、吸気孔16の上流側にまで、所望の第１の長さhsに亘って延びる終端部18を備えることができる。この終端部18は、平面視において、吸気孔16に対して、ほぼ直角に延びているのが好ましい。
【００３０】
この騒音シールド15の終端部18によれば、吸収材17に加えて、騒音減衰の程度を設定することができる。
【００３１】
図３に示すように、終端部18の端面、および吸気孔16における騒音シールド15の反対側縁部を通る直線D1と、終端部18、および例えば車室Ｈ内における乗員の耳の位置に相当する点Ｐを通る直線D2とのなす角をθとする。
【００３２】
点Ｐが固定されたものとすると、第１の長さhs、または吸気孔16の長さ（第２の長さ）dsを変えることによって、角度θを変えることができる。hsは、例えば１０ｍｍとすることができる。
【００３３】
図３におけるパラメータの定義は、以下の通りである。
dr：点Ｐと、直線D1が通る吸気孔16の縁部との間の水平距離（drは、例えば１ｍとすることができる）。
hr：点Ｐと、直線D1が通る騒音シールド15における終端部18の端面との間の垂直距離（drは、例えば１ｍとすることができる）。
【００３４】
上記パラメータを用いて、次の関係式を得ることができる。
θ＝arctan[hr／(dr−ds)]＋arctan[hs／ds]
【００３５】
これ以外のパラメータの定義は、次の通りである。
ｍ：騒音シールド15の質量
ω：音波(騒音)の周波数
ρ：騒音シールド15の密度
ｃ：空気中での音速
【００３６】
騒音シールド15の吸収係数Ｒ(dB)は、レーリーの式：Ｒ＝２０log[(ｍωcosθ)/(２ρｃ)によって、定義することができる。騒音の減衰は、音波の周波数ωと、上述の角度θによって定まることが分かると思う。
【００３７】
給気室３で発生する騒音をよりよく吸収するためには、循環空気取入れ口５の吸気孔16の大きさと、外気取入れ口４の吸気孔19の大きさを適当なものにするのが好ましい。
【００３８】
２つの吸気孔16と19のそれぞれの大きさは、循環空気による作動モードと、外気による作動モードとの間で選択される、それぞれの空気流の強さに応じて定められる。しかし、２つの作動モードにおける空気流の強さの差は、車室Ｈにおいて感じられる騒音の差をも生み出す。
【００３９】
吸気孔16または19の適当な大きさは、吸気孔を通る空気流（循環空気または外気の流れ）の圧力を受ける面の直径DhrまたはDhfによって決まる。この直径DhrまたはDhfは、この圧力を受ける面の周縁によって区画される面の直径の４倍に等しい。さらに、直径DhrまたはDh）は、業界でモータ９(図１参照)の嵌め輪の内径Dvと呼ぶものに最も近いものでなければならない。
【００４０】
終端部18を有する騒音シールド15が存在する場合の減衰の最適な条件は、多孔性吸収材の等価面積の全表面に対する％であるパラメータａを定めることにより、次の不等式から求めることができる。
０．０２≦ds／dr≦０．２；
０≦hs／hr≦１；
０．０２≦(４ａ)／(πDhr２)≦０．５；
０．９≦Dhr／Dv；および
０．６≦Dhr／Dhf≦１．２
【００４１】
吸収材の等価面積は、吸収材の全表面積(空気の流量に係る全表面積)における開孔部の面積の合計として定義される。
【００４２】
騒音シールド15は、例えばケーシング１をポリマーの溶着によって形成する場合には、ケーシング１と一体に形成することができる。この外、縫着することもできる。
【００４３】
図４は、本発明に係る送風装置の第２の実施形態を示す。この実施形態においては、ケーシング１の２つの部分２と７は、エンジンルームと車室の境界と平行の方向ではなく、垂直の方向に配置されている。給気室３を区画する第１の部分２は、エンジンルームCMの内部に位置し、その中央部に、モータ９を収容している。他方、第２の部分７は、車室Ｈに位置し、ファン機構の残りの部分（タービン10、渦巻室３、およびモータ９の残りの部分）を収容している。
【００４４】
さらに、給気室３は、モータ９に通じる通路内に円形の空気フィルタ21を備えている。
【００４５】
循環空気取入れ口５と外気取入れ口４とが互いに近接しているため、外気と循環空気の選択装置８は、旗型のフラップとされている。
【００４６】
減衰手段は、常に、循環空気取入れ口５に設けられる騒音シールドによって具現される。騒音シールド15は、防火壁CLまたはケーシング１の第１の部分２だけでなく、ケーシング１の第２の部分７における上部にも固着されている。この騒音シールド15は、循環空気取入れ口５と外気取入れ口４のごく近傍にあるため、これらの騒音通過領域としても働き、送風装置の２つの作動モードにおいて発生する騒音を顕著に減少させることができる。
【００４７】
図５は、本発明に係る送風装置の第３の実施形態を示している。この実施形態は、すでに述べた２つの実施形態の変形例である。ここでは、ケーシング１の２つの部分２と７は、互いに傾斜する方向に位置している。給気室３を区画する第１の部分２は、一部がエンジンルームCMに、他の一部が車室Ｈに位置しており、モータ９を収容している。他方、第２の部分７は、車室Ｈに位置し、ファン機構の残りの部分（タービン10、渦巻室３、およびモータ９の残りの部分）を収容している。
【００４８】
さらに、この実施形態においては、給気室３は、モータ９に通じる通路内に湾曲した空気フィルタ22を備えている。
【００４９】
循環空気取入れ口５と外気取入れ口４は、ケーシング１の互いに反対側の端部(上端部と下端部)に位置している。このため、外気と循環空気の選択装置８は、循環空気の給気室３へのアクセスを制御する部分においては、旗の形状のフラップ8aを備え、外気の給気室３へのアクセスを制御する部分においては、バタフライ型のフラップ8bを備えている。
【００５０】
減衰手段は、常に、ケーシング１の下方部分における循環空気取入れ口５に設けられる騒音シールドによって実現される。騒音シールド15は、ケーシング１の第１の部分２だけでなく、ケーシング１の第２の部分７にも固着されている。この騒音シールド15は、循環空気取入れ口５の騒音通過領域としても働く。
【００５１】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、単なる例示であり、本発明は、特許請求の範囲に包含される、当業者には想到可能なあらゆる変形例を含むものである。
【００５２】
上記実施形態においては、騒音シールドは、循環空気取入れ口に設けられている。しかし、騒音シールドは、外気取入れ口に設けることもできる。また、渦巻室、およびモータの全部または一部を覆うだけでなく、両者の近傍に設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る自動車用送風装置の要部の第１の実施形態における模式的な軸方向縦断面図である。
【図２】同じく軸方向横断面図である。
【図３】本発明に係る自動車用送風装置における騒音減衰機構を示す模式図である。
【図４】本発明に係る自動車用送風装置の第２の実施形態における模式的な軸方向縦断面図である。
【図５】本発明に係る自動車用送風装置の第３の実施形態における模式的な軸方向縦断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  ケーシング
３  給気室
４  外気取入れ口
５  循環空気取入れ口
６  出口
８  選択装置
９  モータ
10  タービン
12  周縁部
13  渦巻室
15  騒音シールド
16  吸気孔
17  コーティング
19  吸気孔
20  導管
21,22  空気フィルタ
CM  エンジンルーム
Ｈ  車室
CL  防火壁
【図１】
2004352235.tif 000003
【図２】
2004352235.tif 000004
【図３】
2004352235.tif 000005
【図４】
2004352235.tif 000006
【図５】
2004352235.tif 000007