(57)【要約】【課題】  車両用アウタミラー装置における層状剥離に起因する空力騒音を広い走行速度域に亘って良好に低減し、更なる車室内静粛性の向上を図ること。【解決手段】  カバー１４、１６に空気取入口３６および空気吹出口２６を形成すると共に、空気取入口３６および空気吹出口２６とを互いに連通する連通路２４を設け、空気吹出口２６より吹き出る空気の空気源を、送風量を自由に制御可能な電動ファン２８とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミラー本体と、外向きに凸曲面をなす外壁面をもって前記ミラー本体の車体前方側を覆うカバーとを有する車両用アウタミラー装置であって、
前記カバーに形成された空気取入口および空気吹出口と、
前記カバー内に画成されて前記空気取入口および前記空気吹出口とを互いに連通する連通路と、
前記空気取入口より外気を吸引して前記空気吹出口へ外気を吹き出す電動ファンとを有する車両用アウタミラー装置。
【請求項２】
車速を検出する車速検出装置と、
前記車速検出装置によって検出される車速に応じて前記電動ファンの回転速度を制御する制御装置とを有する請求項１に記載の車両用アウタミラー装置。
【請求項３】
前記電動ファンは前記連通路に設けられている請求項１または２に記載の車両用アウタミラー装置。
【請求項４】
前記ミラー本体の外縁と前記カバーの内壁面との間に間隙が設けられており、
前記間隙が前記空気取入口をなしている請求項１から３の何れか一項に記載の車両用アウタミラー装置。
【請求項５】
前記空気吹出口が、車両の走行によって前記外壁面に沿って流れる空気流が前記外壁面から剥離する剥離部より当該空気流の上流側に設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の車両用アウタミラー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用アウタミラー装置に関し、更に詳細には、自動車のサイドドアやフロントピラー等に取り付けられるアウトサイドミラー装置であって、空力騒音の低減に着目した車両用アウタミラー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空力騒音の低減に着目した車両用アウタミラー装置として、ミラーカバーの前部に空気取入口が設けられ、ミラーバイザーとミラーカバーとの見切り部近傍に空気吹出口が設けられ、更に空気取入口に取り入れられた走行風を空気吹出口に案内する空気流路（連通路）がミラーカバー内に形成され、空気取入口に取り入れられた空気が連通路を流れて空気吹出口より外部に吹き出されるように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この車両用アウタミラー装置では、空気吹出口から吹き出される空気によって見切り部近傍に乱流が発生し、当該乱流と、ミラーカバーの外壁面に沿って流れる空気流の剥離（層流剥離）によって見切り部近傍に発生する空気の渦とが干渉することにより、層流剥離による連続的な渦の発生が阻止され、連続的な渦の発生に起因する空力騒音が低減する効果が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０００３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
層流剥離による空気渦の発生度合いは、ミラーカバーの外壁面に沿って流れる空気の流速（壁面流速）に関連し、壁面流速は車両の走行速度（車速）に相関する。壁面流速が速いほど、換言すると、車速が速いほど空気渦の発生が多くなり、空力騒音が増加する傾向がある。空気渦の発生が多いほど、つまり壁面流速が速いほど空気吹出口から吹き出る空気の流速（吹出流速）が速いことが、層流剥離による連続的な渦の発生を効果的に阻止し、空力騒音の低減に有効である。
【０００６】
吹出流速は空気取入口に取り入れられる空気の流速（流入流速）に依存し、流入流速は走行風の流速（走行風流速）に依存し、走行風流速は車速に相関する。したがって、吹出流速は走行速度が速いほど速くなり、この流速特性は上述の空力騒音の低減に関して好ましい流速特性であり、空気取入口および空気吹出口の開口面積、開口位置の選定によって空力騒音の低減が効果に行われるようにすることができる。
【０００７】
しかし、吹出流速は必ず車速に依存するから、空気取入口および空気吹出口の開口面積、開口位置の選定では、吹出流速を広い走行速度域に亘って空力騒音の低減に関して壁面流速に適合したものにすることに限界がある。このため、走行風の流速に依存する受動的な従来の車両用アウタミラー装置は、広い走行速度域に空力騒音の低減を最適に行うことが難しく、広い走行速度域に亘って車室内の静粛性を高めるためには、更なる改善が必要である。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、車両用アウタミラー装置における剥離に起因する空力騒音を広い走行速度域に亘って良好に低減し、更なる車室内静粛性の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による車両用アウタミラー装置は、ミラー本体（１２）と、外向きに凸曲面をなす外壁面をもって前記ミラー本体の車体前方側を覆うカバー（１４、１６）とを有する車両用アウタミラー装置であって、前記カバー（１４、１６）に形成された空気取入口（３６）および空気吹出口（２６）と、前記カバー（１４、１６）内に画成されて前記空気取入口（３６）および前記空気吹出口（２６）とを互いに連通する連通路（２４）と、前記空気取入口（３６）より外気を吸引して前記空気吹出口（２６）へ外気を吹き出す電動ファン（２８）とを有する。
【００１０】
この構成によれば、空気吹出口（２６）より吹き出る空気の空気源が、送風量を自由に制御可能な電動ファン（２８）であるから、剥離に起因する空力騒音を広い走行速度域に亘って良好に低減することができる。
【００１１】
本発明による車両用アウタミラー装置は、好ましくは、車速を検出する車速検出装置（４６）と、前記車速検出装置（４６）によって検出される車速（Ｖ）に応じて前記電動ファン（２８）の回転速度を制御する制御装置（４４）とを有する。
【００１２】
この構成によれば、空気吹出口（２６）の吹出流速を広い走行速度域に亘って車速（Ｖ）に応じて最適値に自由に設定することができる。
【００１３】
本発明による車両用アウタミラー装置は、好ましくは、前記電動ファン（２８）は前記連通路（２４）に設けられている。
【００１４】
この構成によれば、電動ファン（２８）のダクト構造が複雑になることがない。
【００１５】
本発明による車両用アウタミラー装置は、好ましくは、前記ミラー本体（１２）の外縁と前記カバー（１６）の内壁との間に間隙が設けられており、前記間隙が前記空気取入口（３６）をなしている。
【００１６】
この構成によれば、既存の間隙の有効利用によって空気取入口（３６）に特別に形成する必要がない。
【００１７】
本発明による車両用アウタミラー装置は、好ましくは、前記空気吹出口（２６）が、車両の走行によって前記外壁面に沿って流れる空気流Ｆａが前記外壁面から剥離する剥離部（Ｘ）より当該空気流Ｆａの上流側に設けられている。
【００１８】
この構成によれば、剥離部（Ｘ）より下流側の２次元渦の発生が抑制され、車両用アウタミラー装置を音源とする空力騒音の低減が効果的に行われる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による車両用アウタミラー装置によれば、電動ファンの回転速度制御により、吹出流速が自由に設定され、剥離に起因する空力騒音の低減が広い走行速度域に亘って良好に低減し、車室内静粛性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による車両用アウタミラー装置を装着された自動車の要部の斜視図
【図２】本発明による車両用アウタミラー装置の実施形態１を示す正面図
【図３】図２の線III−IIIに沿った断面図
【図４】本発明による車両用アウタミラー装置の制御系のブロック図
【図５】本発明による車両用アウタミラー装置の車速−モータ回転数制御特性を示すグラフ
【図６】本発明による車両用アウタミラー装置の他の車速−モータ回転数制御特性を示すグラフ
【図７】本発明による車両用アウタミラー装置の他の車速−モータ回転数制御特性を示すグラフ
【図８】本発明による車両用アウタミラー装置の実施形態２を示す断面図（図２の線III−IIIに沿った断面図相当）
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明による車両用アウタミラー装置の実施形態１を、図１〜図４を参照して説明する。
【００２２】
アウタミラー装置１０は、図１に示されているように、自動車のサイドドア６０の前側部分に固定されている取付プレート６２によって車体の外側方に突出して取り付けられるアウトサイドミラー装置である。アウタミラー装置１０は、平面鏡あるいは凸面鏡によるミラー本体（鏡体）１２と、ミラー本体１２の車体前方側を覆う樹脂成形品によるアウタカバー１４とを有する。なお、図示していないが、アウタミラー装置１０は、サイドドア６０に直接取り付けるように構成されていてもよい。
【００２３】
アウタカバー１４は、図２〜図４に示されているように、上壁１４Ａと、下壁１４Ｂと、前壁１４Ｃと、左右の側壁１４Ｄ、１４Ｅとを有する。アウタカバー１４は互いに隣接する壁１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ同士が曲面形状の壁によって滑らかに接続されていることにより、車体後方側の全面が開口していて、全体として外向き（車体前方側）に凸曲面をなす壁面によって横長（左右方向に長い）の砲弾形の流線形状をしている。
【００２４】
図３に示されているように、アウタカバー１４の内側にはインナカバー１６が固定されている。インナカバー１６は、車体後方側の全体が開口した箱形の樹脂成形品により構成され、開口部１６Ａを画定するカール形状の後端縁部１６Ｂによってアウタカバー１４の後端縁部１４Ｆに面一の外壁面になるように接続されている。
【００２５】
インナカバー１６内の開口部１６Ａの近傍にミラー本体１２が配置されている。インナカバー１６は、自身の内部空間１６Ｃとアウタカバー１４の内部空間１４Ｇとを区切る後側隔壁１６Ｄを有している。後側隔壁１６Ｄの車体後方側には、内部空間１６Ｃに配置されてミラー本体１２の角度を可変設定する電動式の駆動装置１８が取り付けられている。
【００２６】
インナカバー１６は後側隔壁１６Ｄより車体前方側に延出した前側隔壁１６Ｅを有している。後側隔壁１６Ｄと前側隔壁１６Ｅとの間の空間１６Ｆが画成されている。空間１６Ｆには駆動装置１８のための電気機器（不図示）を気密に内蔵した電気ボックス（機器）２０が配置されている。
【００２７】
このようにして、アウタカバー１４内およびインナカバー１６内には、駆動装置１８および電気ボックス２０が収容されている。駆動装置１８および電気ボックス２０は、全てインナカバー１６に固定されており、これらを取り付けられたインナカバー１６がサブアッシーとしてアウタカバー１４に装着される構造になっている。
【００２８】
内部空間１４Ｇのうちアウタカバー１４の前側には前側隔壁１６Ｅによって空気ダクト（連通路）２４が画定されている。アウタカバー１４には、図２および図３に示されているように、空気吹出口２６が形成されている。空気吹出口２６は、上壁１４Ａを壁厚方向に貫通し、空気ダクト２４とアウタカバー１４の外部とを連通し、車両の走行によって上壁１４Ａの外壁面に沿って流れる空気流Ｆａが上壁１４Ａの外面から剥離する剥離部（自然剥離部）Ｘより空気流Ｆａで見て上流側（車体前側）の上壁１４Ａに開口している。剥離部Ｘは左右方向に線状に延在するから、空気吹出口２６は、剥離部Ｘの略全域に亘って延在すべく、剥離部Ｘに略平行に左右方向に延在するスロット状に形成されている。
【００２９】
空気ダクト２４には取付具２７によってアウタカバー１４内に取り付けられた電動ファン２８が配置されている。電動ファン２８は、電動モータ３２によって回転駆動される送風翼３０を有し、空気ダクト２４の長手方向で見て、空気吹出口２６の側（上側）が吹き出し側（吐出側）で、空気吹出口２６の反対側（下側）が吸引側となる軸流式のものである。電動ファン２８が空気ダクト２４の途中に設けられていることにより、ダクト構造が簡単になる。
【００３０】
ミラー本体１２の外縁とインナカバー１６の内壁面との間にはミラー本体１２の傾動に必要な既存の間隙があり、この間隙が空気取入口（外気取入口）３６をなしている。この場合、既存の間隙の有効利用によって空気取入口３６をアウタカバー１４に特別に設ける必要がなく、既存のアウタカバー１４を使用することができる。
【００３１】
空気取入口３６は、内部空間１６Ｃ、後側隔壁１６Ｄの下部に形成された連通孔３８、前側隔壁１６Ｅと下壁１４Ｂとの間隙４０を経て空気ダクト２４の下部、換言すると電動ファン２８の吸引側に連通している。
【００３２】
図４に示されているように、電動モータ３２にはモータドライバ４２が接続されている。モータドライバ４２は制御装置４４による制御指令によって電動モータ３２の電流制御を行う。制御装置４４は、電子制御式のものであり、車速を検出する車速センサ４６を入力側に接続されている。
【００３３】
制御装置４４は、車速センサ４６によって検出される車速に応じて電動モータ３２の回転数（回転速度）を制御するものであり、基本的には、図５に特性線Ａによって示されているように、車速ゼロから車速Ｖの増大に応じてモータ回転数Ｒが所定の比例定数をもって増大する制御を行う。
【００３４】
所定の車速Ｖ１以上の走行時に空力騒音が問題になり、車速Ｖ１未満の走行時には空力騒音が問題にならない場合には、制御装置４４は、図５に特性線Ｂによって示されているように、車速Ｖ１から車速Ｖの増大に応じてモータ回転数Ｒが所定の比例定数をもって直線的に増大し、車速Ｖ２で最大回転数Ｒｍａｘとなる制御、あるいは特性線Ｃによって示されているように、車速Ｖ１から車速Ｖの増大に応じてモータ回転数Ｒが二次曲線をもって増大し、車速Ｖ２で最大回転数Ｒｍａｘとなる制御を行うように制御特性を設定されればよい。
【００３５】
その他、制御装置４４は、図６に特性線Ｄによって示されているように、車速Ｖ１でモータ回転数Ｒが所定値Ｒ１になり、車速Ｖ１からの車速Ｖの増大に応じてモータ回転数Ｒが所定の比例定数をもって直線的に増大し、車速Ｖ２で最大回転数Ｒｍａｘとなる制御、あるいは図７に特性線Ｅによって示されているように、車速Ｖ１でモータ回転数Ｒが所定値Ｒ１になり、車速Ｖ１からの車速Ｖの増大に応じてモータ回転数Ｒが二次曲線をもって増大し、車速Ｖ２で最大回転数Ｒｍａｘとなる制御を行うように制御特性を設定されていてもよい。
【００３６】
このように、制御装置４４による電動モータ３２の回転数制御は、アウタミラー装置１０の形状等に応じて空力騒音が最も低減するようにソウトウェアによって設定されればよい。
【００３７】
自動車が走行すると、アウタミラー装置１０は空気の流れ場中に置かれることになり、アウタカバー１４の前壁１４Ｃに衝突した空気は、上壁１４Ａ、下壁１４Ｂ、左右の側壁１４Ｄ、１４Ｅの外壁面に沿って車体後方に向けて流れる。このうち、上壁１４Ａの外壁面に沿って流れる空気流が、図３に符号Ｆａによって示されている。空気流Ｆａは、剥離部Ｘに到達するまでは、剥離（層状剥離）することなく上壁１４Ａの外壁面に沿って流れ、剥離部Ｘに到達した後は、上壁１４Ａの外壁面に沿って流れることなく、外壁面より剥離した流れになる。これにより、剥離部Ｘより下流側に、空気流Ｆａの剥離前後の主流方向の流速差に起因して２次元渦が発生する。２次元渦は、騒音の発生源になると共に、下流側にて３次元渦に変化して逸散するため、更なる騒音発生源になる。
【００３８】
本実施形態のアウタミラー装置１０では、空気吹出口２６から空気が空気流Ｆｂとして上壁１４Ａの上方に向けて吹き出る。空気流Ｆｂは、剥離部Ｘより上流側において空気流Ｆａに衝突し、空気流Ｆａに擾乱を与えると共に空気流Ｆａに対して空気抵抗になって空気流Ｆａの流速を低下させる働きをする。この働きは、空気吹出口２６が、左右方向に線状に延在する剥離部Ｘの略全域に亘って延在しているから、剥離部Ｘの略全域に亘って生じる。
【００３９】
空気流Ｆａの流速が低下することにより、剥離前後の主流方向の流速差が小さくなると共に、剥離部Ｘ付近における外壁面からの法線方向の離間距離に対する空気流Ｆａの主流方向の平均速度が低下し、平均速度の急激な変化も緩和される。
【００４０】
これらのことにより、剥離部Ｘ付近の空気流Ｆａ、つまり境界層の厚さが厚くなり、剥離部Ｘより下流側の２次元渦の発生が抑制され、２次元渦の発生が抑制されることにより３次元渦の発生も抑制される。これらのことによって、２次元渦ならびに３次元渦に起因する騒音の発生が低減する。
【００４１】
空気流Ｆａの流速、つまり壁面流速が速いほど境界層が薄くなって空気渦の発生が多くなるから、空気流Ｆｂの流速（吹出流速）には、空力騒音の低減に関して壁面流速、換言すると、壁面流速に相関する車速に対応した最適値がある。
【００４２】
本実施形態では、吹出流速は、走行風でなく、電動ファン２８の回転速度によって決まり、電動ファン２８の回転速度は、制御装置４４による電動モータ３２の車速対応の速度制御によって、図５〜図７に例示されているように、自由に設定できるので、広い走行速度域に亘って吹出流速を車速に対応した最適値に設定することができる。
【００４３】
つまり、空気吹出口２６より吹き出る空気の空気源が、送風量を自由に制御可能な電動ファン２８であるから、層状剥離に起因する空力騒音を広い走行速度域に亘って良好に低減することができる。これにより、走行速度域に亘って車室内静粛性が改善される。
【００４４】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、電動ファン２８は軸流式のものに限られることなく、シロッコファン等の電動式のラジアルファンや遠心ファンであってもよい。電動ファン２８の吹き出し口が空気ダクト２４に連通し、電動ファン２８が空気ダクト２４外に配置される構造や、電動ファン２８の吹き出し側が空気吹出口２６に直接接続されている構造であってもよい。電動ファン２８は、車速に代えて、流速センサ４８（図４参照）によって検出されるミラーカバーの壁面流速あるいはそれを代表する物理量に応じて速度制御されてもよい。
【００４５】
電動ファン２８の空気取入口３６は、図８に示されているように、アウタカバー１４の下壁１４Ｂに設けられていてもよい。この場合、空気ダクト２４への雨水の侵入を抑制すべく、空気取入口３６にラビリンスシールを構成するラビリンス壁５０がアウタカバー１４に形成されている。また、前側隔壁１６Ｅは空間１６Ｆと空気ダクト２４とを完全に分離し、空間１６Ｆへの雨水の侵入を回避する構成になっている。
【００４６】
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    アウタミラー装置
１２    ミラー本体
１４    アウタカバー
１６    インナカバー
１８    駆動装置
２０    電気ボックス
２４    空気ダクト
２６    空気吹出口
２８    電動ファン
３０    送風翼
３２    電動モータ
３６    空気取入口
４４    制御装置
４６    車速センサ
４８    流速センサ
５０    ラビリンス壁
６０    サイドドア
Ｘ      剥離部
【図１】
2016203738.tif 000003
【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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