JP4096243B2

JP4096243B2 - 通気ダクト

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Publication number: JP4096243B2
Application number: JP2002348867A
Authority: JP
Inventors: 浩杉浦
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP2004182024A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、通気ダクトに関し、更に詳細には、相互に対向してダクト壁を形成する第１壁部および第２壁部と、前記第１壁部の端部に開設した吹出口とを有し、上流側から通入された空気等を、その流通方向と略直交する方向へ変向させつつ前記吹出口から通出させるようにした通気ダクトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、乗用車等の各種車両では、車体に搭載されたエアコンユニットから送出される調温空気により、乗員室内の空調を行なうようになっている。このため、インストルメントパネルやルーフパネル等の車両内装部材の所要位置には、前記調温空気を乗員室内へ吹出すための空気吹出口が配設されており、これらエアコンユニットと空気吹出口とは、前記調温空気を流通案内するための通気ダクトで連通接続されている。
【０００３】
ここで前記通気ダクトは、前記車両内装部材の裏側において、該車両内装部材と車体との間に画成される狭い空間内に配設されるため、幅狭扁平状の外形形状とされたり、更には複雑な凹凸状の外面形状に成形せざるを得ない場合が多い。すなわち通気ダクト１０は、例えば図１１に概略図示する如く、相互に対向してダクト本体１２のダクト壁を形成する第１壁部１４および第２壁部１６とから形成され、前記第２壁部１６の一方の端部にエアコンユニットの空気送出部(図示せず)または別の通気ダクト等に接続される通入口１８が開設されると共に、前記第１壁部１４の他方の端部に前記車両内装部材の所要位置から乗員室内へ臨む吹出口２０が開設されている。これにより、上流側の通入口１８から通入された調温空気を、ダクト本体１２内を移動させた後、前記吹出口２０から順次通出させるようになっている。なお、前記通気ダクトに関連する技術は、例えば特許文献１等に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１０３２２３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで図１１に例示の通気ダクト１０は、図１２(ａ)に示すように、▲１▼扁平形状を呈する前記ダクト本体１２における断面積に比べて、横長矩形状に開設された前記吹出口２０の開口面積の方がかなり大きくなっている、▲２▼吹出口２０からの調温空気の吹出方向は、ダクト本体１２内における流通方向(長手方向)に対して略直交した短手方向となっている。従って、上流側の通入口１８から通入された調温空気は、断面積が小さいダクト本体１２内で適宜加速されて移動するため、吹出口２０に臨接したダクト下流壁に一端衝突するようになり、この衝突後に略直交する方向へ急激に変向して吹出口２０の側へ移動するようになる(図１２(ａ))。従って、前記吹出口２０から通出される調温空気は、図１２(ｂ)に示した吹出口２０の風速分布態様図から明らかな如く、その主流が当該吹出口２０の左側領域(下流側領域)の狭い領域に偏ってしまい、該吹出口２０の右側領域(上流側領域)からは殆ど吹出さない。すなわち、規定風速(例えば１２ｍ／ｓ)となっている適正風速領域(図１２(ｂ)の網掛表示部分)Ｗは、吹出口２０の左側領域に偏ると共にその面積もかなり狭くなるため、配風性能が極めて低いものとなっていた。従って、(a)局部的に風速が上昇した領域が形成されるために吹出し騒音が大きくなる、(b)乗員室内の効率的かつ快適な空調を実施し得ない、等の不都合を招来することとなっていた。
【０００６】
そこで、前述した不都合を回避するために、前記第２壁部１６において前記吹出口２０の開口領域に臨む背面部位を、例えば図１３に示すように曲面部２２として形成したり、図１５に示すように傾斜面部２４として形成して、所謂調温空気の変向案内面とする対策が講じられていた。しかしながら、図１３に例示の通気ダクト１０では、前記曲面部２２の曲率半径等の設定により多少の差異があるが、図１４(ａ)および図１４(ｂ)に示すように、図１１の通気ダクト１０と比較すると配風性能の向上が殆ど図られていない。一方、図１５に例示の通気ダクト１０では、前記傾斜面部２４の傾斜角度や長さ等の設定より多少の差異があるが、図１６(ａ)および図１６(ｂ)に示すように、図１１の通気ダクト１０と比較すると若干の配風性能の向上は確認できるとしても、依然として満足し得る配風性能が得られていない。
【０００７】
このため、乗員が吹出方向を調整可能としたエアアウトレットを別途装着する場合以外でも、別部材としての吹出変向装置や整流網等を準備して、これを前記吹出口２０の前側に追加配設することで規定風速となる適正風速領域Ｗの面積拡大および位置補正を図り、配風性能を向上するための対策を講ずる必要があった。しかしながら、前記変向装置や整流網等を別途製作することになるから、部品代や人件費等が追加加算されて製造コストが嵩んでしまう問題が発生していた。
【０００８】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、吹出口から通出される空気に対する配風性能の向上を図った通気ダクトを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、所期の目的を達成するため本発明は、相互に対向してダクト壁を形成する第１壁部および第２壁部と、前記第１壁部の端部に開設した吹出口とを有し、上流側から通入された空気等を、その流通方向と略直交する方向へ変向させつつ前記吹出口から通出させるようにした通気ダクトにおいて、
前記第２壁部において前記吹出口の開口領域に臨む背面部位を、該第２壁部から該吹出口の側へ湾曲的に延在する曲面壁部と、この曲面壁部の端縁から該吹出口に沿って延在する平面壁部とで形成し、
上流側から通入された前記空気等を、前記曲面壁部に沿って移動させる過程で前記吹出口側へ分散状態で変向させることで、該吹出口から広く通出させ得るよう構成したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る通気ダクトにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、図１１，図１３および図１５等に例示した従来の通気ダクト１０と同一の部位・部材等に関しては、同一の符号を付して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の好適実施例に係る通気ダクトを一部省略して例示した概略斜視図、図２は図１のII−II線断面図である。実施例の通気ダクト３０は、相互に対向してダクト本体１２のダクト壁を形成する第１壁部１４および第２壁部１６から形成され、例えば既知のブロー成形技術に基いて一体的に成形された合成樹脂(ポリエチレン)製の中空体である。そして、前記第２壁部１６における一方の端部に、図示しないエアコンユニットの空気送出部または別の通気ダクト等に接続される通入口１８が開設されると共に、前記第１壁部１４における他方の端部に、車両内装部材等の所要位置から乗員室内へ臨む吹出口２０が開設されている。すなわち、図１における図面右側が通気ダクト３０の上流側であり、図面左側が該通気ダクト３０の下流側となっている。
【００１２】
ここで、実施例の通気ダクト３０における空気流通部分の内面寸法は、次のように設定されている。先ず、上流端から下流端に至る各部位の縦寸法Ｇは、長手方向の何れの部位でも略同一で、例えば約５０ｍｍに設定されている。これに対して空気流通部分の幅寸法は、長手方向の各部位毎に異なっており、主体とされるダクト本体１２の幅寸法Ｃは約２０ｍｍに設定されている。すなわちダクト本体１２は、当該通気ダクト３０の空気流通部分において最も幅狭となっており、縦長の扁平形状を呈している。なお、ダクト本体１２の下流端側は適宜拡開状に形成されており、吹出口２０に臨む出口部分の幅寸法Ｄは約３５ｍｍに設定されている。
【００１３】
一方、第１壁部１４に開設された前記吹出口２０は、横寸法Ｅ＝１００ｍｍ、縦寸法Ｆ＝５０ｍｍの横長矩形状とされている。従って、前記吹出口２０の開口面積は、前記ダクト本体１２の出口部分における空気流通面積の約３倍、該ダクト本体１２の中央部分における空気流通面積の約５倍となっている。
【００１４】
そして実施例の通気ダクト３０では、前記ダクト本体１２内を移動して該ダクト本体１２の出口部分から抜け出た調温空気を、前記吹出口２０の側へ適切に変向させると共に該吹出口２０の広い領域に吹出させるために、次のようなダクト壁構造を採用して調温空気の配風性能の向上を図っている。すなわち、前記第２壁部１６において前記吹出口２０の開口領域に臨む背面部位を、該第２壁部１６から該吹出口２０の側へ湾曲的に延在する曲面壁部３２と、この曲面壁部３２の端縁から該吹出口２０に沿って延在する平面壁部３４とで形成してある。従って、第２壁部１６の前記吹出口２０に臨む背面部位は、図２から明らかなように、前記曲面壁部３２と平面壁部３４との境界部である折曲連接部分３６が、前記ダクト本体１２の出口部分と前記吹出口２０との間で前記調温空気の流通方向に突出しており、これによりダクト本体１２から抜け出た当該調温空気を、前記曲面壁部３２に沿って移動する過程で前記吹出口２０側へ分散状態で変向させ、これにより該吹出口２０から広く通出させ得るようになっている。
【００１５】
そして実施例の通気ダクト３０では、前記ダクト本体１２の出口部分における幅寸法Ｄ＝３５ｍｍ、吹出口２０の横寸法Ｅ＝１００ｍｍ、該吹出口２０の縦寸法Ｆ＝５０ｍｍに設定したもとで、前記通入口１８から通入された調温空気が、流速１４ｍ／ｓで該ダクト本体１２内を移動した後、規定風速１２ｍ／ｓで吹出口２０から広く吹出させることが要求されている。そこで、配風性能の向上を図るために、前記曲面壁部３２および平面壁部３４に関連する各部位の寸法を、次のように設定してある。なお、曲面壁部３２および平面壁部３４に関連する諸寸法は、本願出願人が実施した実験結果に基いて導き出されたものであって、その実験内容および実験結果については後で詳細に説明する。
【００１６】
先ず前記曲面壁部３２は、前記第２壁部１６に対して接線方向に接合された曲率半径Ｒの円弧状に延在形成され、前記ダクト本体１２内を移動した調温空気を、前記吹出口２０の側へスムーズに変向させ得るようになっている。ここで前記曲率半径Ｒは、前記ダクト本体１２の出口部分における幅寸法Ｄ＝３５ｍｍとされる場合、４０〜９０ｍｍの範囲、好ましくは５０〜８０ｍｍ程度に設定するのが最適とされている。すなわち曲面壁部３２の曲率半径Ｒは、前記ダクト本体１２の出口部分における幅寸法Ｄの１.２〜２.５倍(１.２Ｄ〜２.５Ｄ)程度に設定される。
【００１７】
また平面壁部３４は、ダクトの下流端壁部と前記曲面壁部３２との間に形成されて、前記第２壁部１６の延長ラインＬよりも前記吹出口２０の側へ所要量だけ離間して位置しており、前記第２壁部１６と同一方向(延長ラインＬと平行方向)へ延在している。なお平面壁部３４は、前記第２壁部１６と同一方向へ延在するように形成する必要はなく、例えば曲面壁部３２の側より下流端壁部の側が吹出口２０と反対方向へ変位した傾斜状態や、曲面壁部３２の側より下流端壁部の側が吹出口２０の側へ変位した傾斜状態等となるようにしてもよい。
【００１８】
また、曲面壁部３２と平面壁部３４との前記折曲連接部分３６の設定位置は、ダクトの長手方向における該曲面壁部３２の形成位置と、ダクトの短手方向における該平面壁部３４の形成位置との関係により決定される。先ず、ダクトの長手方向における折曲連接部分３６の設定位置は、前記吹出口２０の上流側端縁３８から下流側へ所要距離離間した第１位置Ｐ１と、該第１位置Ｐ１から更に下流側へ所要距離離間した第２位置Ｐ２との間とされる(図３)。具体的に、前記吹出口２０の横寸法Ｅ＝１００ｍｍとされる場合では、該吹出口２０の上流側端縁３８と前記第１位置Ｐ１との間隔Ｓ１は３０ｍｍ程度とされ、該第１位置Ｐ１と前記第２位置Ｐ２との間隔Ｓ２は３０ｍｍ程度(上流側端縁３８との間隔(Ｓ１＋Ｓ２)は６０ｍｍ)とされる。換言すると、前記吹出口２０の上流側端縁３８と前記第１位置Ｐ１との間隔Ｓ１は、該吹出口２０における横寸法Ｅの０.３倍(０.３Ｅ)程度とされ、前記第１位置Ｐ１と前記第２位置Ｐ２との間隔Ｓ２は、前記吹出口２０における横寸法Ｅの０.３倍(０.３Ｅ)程度とされ、ダクトの長手方向における前記折曲連接部分３６の設定位置は、これら第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間における適宜位置とされる。なお、前記吹出口２０の中心ラインＣＬを基準としてみると、中心ラインＣＬから上流側へ、該吹出口２０における横寸法Ｅの０.２倍(０.２Ｅ)離間した第１位置Ｐ１と、該中心ラインＣＬから下流側へ、該吹出口２０における横寸法Ｅの０.１倍(０.１Ｅ)離間した第２位置Ｐ２との間ということになる。
【００１９】
更に、ダクトの短手方向における前記折曲連接部分３６の設定位置は、前記第２壁部１６の延長ラインＬから前記吹出口２０の側へ所要距離離間した第３位置Ｐ３と、この第３位置Ｐ３から更に該吹出口２０の側へ所要距離離間した第４位置Ｐ４との間とされる(図３)。具体的に、前記ダクト本体１２の出口部分における幅寸法Ｄ＝３５ｍｍとされる場合では、前記延長ラインＬと前記第３位置Ｐ３との間隔Ｈ１は１５ｍｍ程度とされ、該第３位置Ｐ３と前記第４位置Ｐ４との間隔Ｈ２は１０ｍｍ程度(延長ラインＬとの間隔(Ｈ１＋Ｈ２)は２５ｍｍ)とされる。換言すると、前記延長ラインＬと前記第３位置Ｐ３との間隔Ｈ１は、前記ダクト本体１２の出口部分における幅寸法Ｄの０.４倍(０.４Ｄ)程度とされ、該第３位置Ｐ３と前記第４位置Ｐ４との間隔Ｈ２は、該ダクト本体１２の出口部分における幅寸法Ｄの０.３倍(０.３Ｄ)程度とされ、ダクトの短手方向における前記折曲連接部分３６の設定位置は、これら第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４との間における適宜位置とされる。なお、前記延長ラインＬを基準としてみると、該延長ラインＬと前記第４位置Ｐ４との間隔(Ｈ１＋Ｈ２)は、前記ダクト本体１２の出口部分における幅寸法Ｄの０.７倍(０.７Ｄ)程度ということになる。
【００２０】
このように形成された実施例の通気ダクト３０では、前記第２壁部１６において前記吹出口２０の開口領域に臨む背面部位を、該第２壁部１６から該吹出口２０の側へ湾曲的に延在する曲面壁部３２と、この曲面壁部３２の端縁から該吹出口２０に沿って延在する平面壁部３４とで形成したことにより、ダクト本体１２からの調温空気を前記曲面壁部３２に沿って移動する過程で前記吹出口２０側へ分散状態で変向させ、これにより該吹出口２０から広く通出させ得る。そして、前記曲面壁部３２および平面壁部３４に関連する諸寸法を前述したように設定したことにより、吹出口２０から吹出す調温空気の適正風速領域Ｗの拡大化および位置適正化を好適に図り得る。そして、調温空気の適正風速領域Ｗが拡大するために、局部的な風速の変化が減少して吹出し騒音が減少するようになると共に、乗員室内の効率的かつ快適な空調を実施し得る。更には、配風性能の向上を図るに際して、乗員が吹出方向を調整可能としたエアアウトレットを別途装着する場合以外は吹出変向装置や整流網等の別部材を準備する必要がないと共に、ブロー成形技術等により一体成形できるため、コストが嵩むこともない。
【００２１】
次に、実施例の通気ダクト３０において、前記曲面壁部３２および平面壁部３４に関連する諸寸法の設定根拠につき、本願出願人が実施した実験内容および実験結果に基いて説明する。前述したように、通気ダクト３０において調温空気の配風性能を左右するのは、(1)ダクトの長手方向における前記曲面壁部３２の形成位置、(2)ダクトの短手方向における前記平面壁部３４の形成位置、(3)曲面壁部３２の曲率半径Ｒの大きさ、等である。そこで、前記曲面壁部３２の曲率半径Ｒおよび形成位置を決定するための実験１と、前記平面壁部３４の形成位置を決定するための実験２とを実施した。
【００２２】
実験１は、ダクトの短手方向における前記平面壁部３４の形成位置を一定としたもとで(前記第２壁部１６の延長ラインＬからの間隔Ｈ＝２０ｍｍとしたもとで)、曲面壁部３２の曲率半径Ｒを２０ｍｍ、５０ｍｍ、８０ｍｍに設定した３種類の各通気ダクト３０Ａ,３０Ｂ,３０Ｃにおいて、ダクトの長手方向における該曲面壁部３２の形成位置を変化させた４タイプに関して夫々配風性能を実験した。すなわち、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝２０ｍｍとした第１通気ダクト３０Ａ(図５(ａ))、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝５０ｍｍとした第２通気ダクト３０Ｂ(図５(ｂ))、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝８０ｍｍとした第３通気ダクト３０Ｃ(図５(ｃ))において、ダクトの長手方向における該曲面壁部３２の形成位置を変向することで、ダクトの長手方向における前記折曲連接部分３６の設定位置を、▲１▼吹出口２０の上流側端縁３８からの間隔Ｓａ(３０ｍｍ)とした第１設定位置、▲２▼上流側端縁３８からの間隔Ｓｂ(５０ｍｍ)とした(吹出口２０の中央ラインＣＬと一致)第２設定位置、▲３▼上流側端縁３８からの間隔Ｓｃ(７０ｍｍ)とした第３設定位置、▲４▼上流側端縁３８からの間隔Ｓｄ(９０ｍｍ)とした第４設定位置、の合計４タイプについて配風性能の実験を行なった。
【００２３】
ここで、配風性能の評価において考慮するべき点としては、
▲１▼吹出口２０から吹出す調温空気において、規定風速で吹出す適正風速領域Ｗの面積
▲２▼吹出口２０から吹出す調温空気において、規定風速で吹出す適正風速領域Ｗの位置
▲３▼圧損値、
等が挙げられ、これら種々データを総合的に勘案する必要がある。但し、適正風速領域Ｗの面積および／または位置を評価の重要ポイントとする場合は前記▲１▼および▲２▼を優先して考慮すべきであり、圧損値を重要ポイントする場合は前記▲１▼，▲２▼，▲３▼の全てを考慮する必要がある。
【００２４】
前記▲１▼の評価方法は、図４(ａ)に示すように、吹出口２０における調温空気の吹出分布態様図をもとに、該吹出口２０の開口面積(横寸法Ｅ×縦寸法Ｆ)＝Ａとし、調温空気の適正風速領域(図の網掛部分)Ｗの面積＝Ｂとして、両者の面積比率Ｂ／Ａを算出して実施される。例えば、吹出口２０の全域から調温空気が適正風速で吹出すようになった場合には、Ｂ／Ａ＝１となるのでこれを１０点(満点)と評価するようにし、吹出口２０の略半分から調温空気が適正風速で吹出す場合は、Ｂ／Ａ＝０.５となるのでこれを５点と評価する。
【００２５】
前記▲２▼の評価方法は、図４(ｂ)に示すように、調温空気の適正風速領域Ｗの中心が、吹出口２０の中央ラインＣＬに対してどれだけ右方向または左方向へ偏倚しているかを判定して実施される。例えば、適正風速領域Ｗが吹出口２０の中央ラインＣＬと一致する場合は５点と評価し、適正風速領域Ｗの左側または右側への偏倚量が大きくなる程に減点されて、該適正風速領域Ｗが吹出口２０の左端または右端に位置する場合は１点と評価する。これを前提とした図示例の場合は、適正風速領域Ｗの中心が吹出口２０の中央ラインＣＬよりやや左側に偏倚していて、４点のラインに略一致しているので４点と評価される。
【００２６】
また前記▲３▼の圧損値については、図１１〜図１６に示した従来の各通気ダクト１０が１１６〜１１９(Ｐａ)であることに鑑み(表２参照)、表１に示すような評価基準を設定した。すなわち、従来の各通気ダクト１０より良好な結果が出た場合(圧損値が低くなった場合)は５点とし、同一程度であれば４点とすると共に、これより悪化した場合(圧損値が高くなった場合)はその値に応じて３点、２点、１点として評価する。
【００２７】
【表１】

【００２８】
図６〜図８は、実験１における実験結果を図示したもので、前述した各設定条件での吹出口２０における調温空気の風速分布態様を示している。すなわち図６は、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝２０ｍｍとした前記第１通気ダクト３０Ａ(図５(ａ))の４タイプにおける各吹出口２０の風速分布態様を示し、また図７は、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝５０ｍｍとした前記第２通気ダクト３０Ｂ(図５(ｂ))の４タイプにおける各吹出口２０の風速分布態様を示し、更に図８は、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝８０ｍｍとした前記第３通気ダクト３０Ｃ(図５(ｃ))の４タイプにおける各吹出口２０の風速分布態様を示したものである。
【００２９】
また表２は、図５および図６〜図８に例示した実験１の実験結果に基き、前記第１〜第３の各通気ダクト３０Ａ,３０Ｂ,３０Ｃにおける４タイプの評価結果を示した一覧表である。なお表２の下部に、図１１〜図１６に例示した従来の３タイプの各通気ダクト１０を、前記▲１▼〜▲３▼の評価方法によって評価した場合を併記した。すなわち、図１１および図１２に示した従来の通気ダクト１０では、前記▲１▼〜▲３▼の評価を合計した総合評価が７.５点となり、同様に図１３および図１４に示した従来の別の通気ダクト１０では総合評価が７.５となり、図１５および図１６に示した従来の更に別の通気ダクト１０では総合評価が８.５となった。
【００３０】
【表２】

【００３１】
前記実験１では、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝２０ｍｍに設定した第１通気ダクト３０Ａにおいて４タイプ、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝５０ｍｍに設定した第２通気ダクト３０Ｂにおいて４タイプ、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝８０ｍｍに設定した第３通気ダクト３０Ｃにおいて４タイプ、合計１２種類の通気ダクトにおける配風性能の実験を行なった。これら１２種類の各通気ダクト３０に対する各々の総合評価は８.５(最低)〜１３.０(最高)の範囲となり、何れの通気ダクトにあっても図１１〜図１６に示した従来の各通気ダクト１０と同等または良好な総合評価が得られ、その殆どは従来の各通気ダクト１０よりも良好となった。換言すると、前記第２壁部１６において前記吹出口２０の開口領域に臨む背面部位を、該第２壁部１６から該吹出口２０の側へ湾曲的に延在する曲面壁部３２と、この曲面壁部３２の端縁から該吹出口２０に沿って延在する平面壁部３４とで形成した実施例の通気ダクト３０は、これら曲面壁部３２および平面壁部３４の形成位置に殆ど関係なく、少なくとも図１１〜図１６に示した従来の各通気ダクト１０よりも、配風性能の向上が図られていると評価できる。
【００３２】
前記吹出口２０と調温空気の適正風速領域Ｗとの面積比率Ｂ／Ａに関しては、表２から明らかなように、１２種類の殆どの通気ダクトにおいて、従来よりも良好な結果が得られた。そして、第１〜第３の各通気ダクト３０Ａ,３０Ｂ,３０Ｃの何れにも共通する傾向として、該曲面壁部３２の形成位置をダクトの上流側(第１形成位置)に設定する程に調温空気の適正風速領域Ｗを拡大化することができ、更には第１通気ダクト３０Ａよりも、第２通気ダクト３０Ｂおよび第３通気ダクト３０Ｃの方がより良好な結果が得られた。このことから、調温空気の適正風速領域Ｗの拡大化を図る場合には、曲面壁部３２の曲率半径Ｒを５０ｍｍまたは８０ｍｍに設定した場合に良好な結果が得られたことから、実際には該曲率半径Ｒ＝４０〜９０ｍｍ程度とするのが適当である。
【００３３】
前記吹出口２０に対する調温空気の適正風速領域Ｗの位置に関しては、表２から明らかなように、第１〜第３の各通気ダクト３０Ａ,３０Ｂ,３０Ｃの何れにも共通する傾向として、曲面壁部３２の形成位置を前記第１形成位置とした場合に、適正風速領域Ｗが吹出口２０の中央または略中央となった。しかしながら、折曲連接部分３６の設定位置を前記第３形成位置または第４形成位置とした場合には、適正風速領域Ｗが吹出口２０の左側または左端に偏倚してしまう。このことから、調温空気の適正風速領域Ｗの位置を吹出口２０の中央または略中央としたい場合には、ダクトの長手方向における折曲連接部分３６の設定位置を、吹出口２０の上流側端縁３８から３０ｍｍ離間した位置(第１位置Ｐ１)と、該吹出口２０の上流側端縁３８から６０ｍｍ離間した位置(第２位置Ｐ２)との間とすることが適当である。
【００３４】
前記圧損値に関しては、表２から明らかなように、第１〜第３の各通気ダクト３０Ａ,３０Ｂ,３０Ｃの何れにも共通する傾向として、曲面壁部３２の形成位置を前記第１形成位置に設定した場合が最大となり、逆に該曲面壁部３２の形成位置を前記第４形成位置に設定した場合に最小となる傾向が顕著に現れた。従って、圧損値の軽減化をも考慮する場合には、ダクトの長手方向における折曲連接部分３６の設定位置を、可能な限り前記第２位置Ｐ２に近づけるようにするのが望ましい。
【００３５】
そして、前記▲１▼〜▲３▼の各評価を加算合計した総合評価では、１０点以上となったのは次の設定条件であった。先ず、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝２０ｍｍに設定した第１通気ダクト３０Ａの場合では、総合評価が１０点以上となる場合はなかった。また、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝５０ｍｍに設定した第２通気ダクト３０Ｂの場合では、該曲面壁部３２の形成位置を第１形成位置または第２形成位置としたときに、総合評価が夫々１３点および１２点となった。更に、曲面壁部３２の曲率半径Ｒ＝８０ｍｍに設定した第３通気ダクト３０Ｃの場合では、該曲面壁部３２の形成位置を第１形成位置および第２形成位置としたときに、総合評価が夫々１２点および１１点となった。
【００３６】
従って、実験１の結果から、曲面壁部３２の曲率半径Ｒは、前述したように４０〜９０ｍｍ程度が適当であることから、前記ダクト本体１２の出口部分における幅寸法Ｄ(３５ｍｍ)の１.２倍〜２.５倍(１.２Ｄ〜２.５Ｄ)程度に設定するのが望ましいと結論付けができる。
【００３７】
また、ダクトの長手方向における前記折曲連接部分３６の設定位置は、吹出口２０の上流側端縁３８から下流側へ３０ｍｍ離間した前記第１位置Ｐ１と、この第１位置Ｐ１から下流側へ３０ｍｍ離間した(吹出口２０の上流側端縁３８から下流側へ６０ｍｍ離間した)前記第２位置Ｐ２との間とするのが望ましい。換言すると、ダクトの長手方向における前記折曲連接部分３６の設定位置は、吹出口２０の上流側端縁３８から下流側へ、該吹出口２０の横寸法Ｅの０.３倍(０.３Ｅ)に相当する距離だけ離間した第１位置Ｐ１と、この第１位置Ｐ１から下流側へ、前記吹出口２０の横寸法Ｅの０.３倍(０.３Ｅ)に相当する距離だけ離間した第２位置Ｐ２との間とするのが望ましいと結論付けができる。
【００３８】
実験２は、前記曲面壁部３２の曲率半径Ｒを一定とし、かつ該曲面壁部３２の形成位置を一定としたもとで、ダクトの短手方向における平面壁部３４の形成位置を変化させた４タイプに関して夫々配風性能を実験した。すなわち、前記曲面壁部３２の曲率半径Ｒを８０ｍｍとし、ダクトの長手方向における折曲連接部分３６の設定位置を、吹出口２０の上流側端縁３８からの間隔Ｓを３０ｍｍ(前記第１形成位置)とした場合において、図９に示すように、ダクトの短手方向における前記折曲連接部分３６の設定位置を、▲１▼第２壁部１６の延長ラインＬからの間隔Ｈａ(１０ｍｍ)とした第５形成位置、▲２▼延長ラインＬからの間隔Ｈｂ(１５ｍｍ)とした第６形成位置、▲３▼延長ラインＬからの間隔Ｈｃ(２０ｍｍ)とした第７設定位置、▲４▼延長ラインＬからの間隔Ｈｄ(２５ｍｍ)とした第８設定位置、の合計４タイプについて配風性能の実験を行なった。従って、前記第７形成位置位置(間隔Ｈｃ＝２０ｍｍ)に関しては、前記実験１に含まれている。
【００３９】
図１０は、実験２における実験結果を図示したもので、前述した４タイプにおける吹出口２０の風速分布態様を示している。また表３は、図１０に例示した実験結果に基づき、前記▲１▼〜▲３▼の評価方法によって前記４タイプの評価結果を示した一覧表である。
【００４０】
【表３】

【００４１】
前記実験２では、平面壁部３４の形成位置が異なる合計４種類の通気ダクト３０における配風性能の実験を行なった。これら４種類の各通気ダクト３０に対する各々の総合評価は９.５(最低)〜１３.０(最高)の範囲となり、何れの通気ダクト３０にあっても、図１１〜図１６に示した従来の各通気ダクト１０より良好な総合評価が得られた。換言すると、前記第２壁部１６において前記吹出口２０の開口領域に臨む背面部位を、該第２壁部１６から該吹出口２０の側へ湾曲的に延在する曲面壁部３２と、この曲面壁部３２の端縁から該吹出口２０に沿って延在する平面壁部３４とで形成した実施例の通気ダクト３０は、前述したように、これら曲面壁部３２および平面壁部３４の形成位置に関係なく、少なくとも図１１〜図１６に示した従来の各通気ダクト１０よりも配風性能の向上が図られていると評価できる。
【００４２】
そして、ダクトの短手方向における前記折曲連接部分３６の設定位置を、吹出口２０の側に近づける程(前記延長ラインＬとの間隔Ｈを大きくする程)、前記吹出口２０の面積と調温空気の適正風速領域Ｗの面積との面積比率Ｂ／Ａが良好となり(評価▲１▼)、前記吹出口２０における調温空気の適正風速領域Ｗの位置が良好となる(評価▲２▼)。しかしながら圧損値は、これとは逆に、ダクトの短手方向における前記折曲連接部分３６の設定位置を吹出口２０の側に近づける程、大きくなる傾向にある(評価▲３▼)。このことから、ダクトの短手方向における前記折曲連接部分３６の設定位置は、前記第２壁部１６の延長ラインＬから前記吹出口２０の側へ１５ｍｍ離間した前記第３位置Ｐ３と、この第３位置Ｐ３から更に該吹出口２０の側へ１５ｍｍ離間した前記第４位置Ｐ４との間とするのが望ましい。
【００４３】
換言すると、ダクトの短手方向における前記折曲連接部分３６の設定位置は、第２壁部１６の延長ラインＬから前記吹出口２０の側へ、前記ダクト本体１２の出口部分における幅寸法Ｄの０.４倍(０.４Ｄ)程度に相当する距離だけ離間した第３位置Ｐ３と、この第３位置Ｐ３から更に該吹出口２０の側へ、前記ダクト本体１２の出口部分における幅寸法Ｄの０.３倍(０.３Ｄ)程度に相当する距離だけ離間した第４位置Ｐ４との間とするのが望ましいと結論付けができる。
【００４４】
なお本願の通気ダクトは、車両内装部材の裏側に配設されるものに限定されるものではなく、様々な分野において空気等の各種気体を流通案内した後に吹出すのに実施される種々のダクトとして実施可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る通気ダクトによれば、第２壁部において吹出口の開口領域に臨む背面部位を、該第２壁部から該吹出口の側へ湾曲的に延在する曲面壁部と、この曲面壁部の端縁から該吹出口に沿って延在する平面壁部とで形成したことにより、上流側から通入された空気等を前記曲面壁部に沿って移動する過程で前記吹出口の側へ分散状態で変向させ、これにより該吹出口から広く通出させ得る。そして、前記曲面壁部および平面壁部に関連する諸寸法を前述したように設定したことにより、吹出口から吹出す空気等の適正風速領域の拡大化および位置適正化を好適に図り得る利点がある。
また、調温空気の適正風速領域が拡大するために、局部的な風速の変化が減少して吹出し騒音が減少するようになると共に、乗員室内の効率的かつ快適な空調を実施し得る。更には、配風性能の向上を図るに際して、乗員が吹出方向を調整可能としたエアアウトレットを別途装着する場合以外は吹出変向装置や整流網等の別部材を準備する必要がないと共に、ブロー成形技術等により一体成形できるため、製造コストが嵩むこともない等の極めて有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例に係る通気ダクトを一部省略して例示した概略斜視図である。
【図２】図２は図１のII−II線断面図である。
【図３】曲面壁部と平面壁部との折曲連接部分に関し、ダクトの長手方向における設定位置およびダクトの短手方向における設定位置を示した説明図である。
【図４】 (ａ)は、吹出口の開口面積と調温空気の適正風速領域の面積との面積比率を評価する方法を示した説明図であり、(ｂ)は、吹出口に対する調温空気の適正風速領域の位置を評価する方法を示した説明図である。
【図５】 (ａ)は、曲面壁部の曲率半径Ｒ＝２０ｍｍに設定した第１通気ダクトに関し、該曲面壁部の形成位置を変更した４タイプの形態を例示した説明断面図、(ｂ)は、曲面壁部の曲率半径Ｒ＝５０ｍｍに設定した第２通気ダクトに関し、該曲面壁部の形成位置を変更した４タイプの形態を例示した説明断面図、(ｃ)は、曲面壁部の曲率半径Ｒ＝８０ｍｍに設定した第２通気ダクトに関し、該曲面壁部の形成位置を変更した４タイプの形態を例示した説明断面図である。
【図６】図５(ａ)に示した４タイプの各第１通気ダクトの吹出口から吹出す調温空気の風速分布態様を示した説明図である。
【図７】図５(ｂ)に示した４タイプの各第２通気ダクトの吹出口から吹出す調温空気の風速分布態様を示した説明図である。
【図８】図５(ｃ)に示した４タイプの各第３通気ダクトの吹出口から吹出す調温空気の風速分布態様を示した説明図である。
【図９】平面壁部の形成位置を変更した４タイプの通気ダクトの形態を例示した説明断面図である。
【図１０】図９に示した４タイプの各通気ダクトの吹出口から吹出す調温空気の風速分布態様を示した説明図である。
【図１１】従来の通気ダクトを一部省略して例示した部分斜視図である。
【図１２】 (ａ)は、図１１のＸ−Ｘ線断面図、(ｂ)は、図１１に例示した通気ダクトの吹出口から吹出す調温空気の風速分布態様を示した説明図である。
【図１３】従来の別の通気ダクトを一部省略して例示した部分斜視図である。
【図１４】 (ａ)は、図１３のＹ−Ｙ線断面図、(ｂ)は、図１３に例示した通気ダクトの吹出口から吹出す調温空気の風速分布態様を示した説明図である。
【図１５】従来の更に別の通気ダクトを一部省略して例示した部分斜視図である。
【図１６】 (ａ)は、図１５のＺ−Ｚ線断面図、(ｂ)は、図１５に例示した通気ダクトの吹出口から吹出す調温空気の風速分布態様を示した説明図である。
【符号の説明】
１２ダクト本体
１４第１壁部
１６第２壁部
２０吹出口
３２曲面壁部
３４平面壁部
３６折曲連接部分
３８上流側端縁(吹出口２０の)
Ｄ幅寸法(ダクト本体１２の出口部分)
Ｅ横寸法(吹出口２０の)
Ｌ延長ライン(第２壁部１６の)
Ｐ１第１位置
Ｐ２第２位置
Ｐ３第３位置
Ｐ４第４位置
Ｒ曲率半径(曲面壁部３２の)

Claims

相互に対向してダクト壁を形成する第１壁部(14)および第２壁部(16)と、前記第１壁部(14)の端部に開設した吹出口(20)とを有し、上流側から通入された空気等を、その流通方向と略直交する方向へ変向させつつ前記吹出口(20)から通出させるようにした通気ダクトにおいて、
前記第２壁部(16)において前記吹出口(20)の開口領域に臨む背面部位を、該第２壁部(16)から該吹出口(20)の側へ湾曲的に延在する曲面壁部(32)と、この曲面壁部(32)の端縁から該吹出口(20)に沿って延在する平面壁部(34)とで形成し、
上流側から通入された前記空気等を、前記曲面壁部(32)に沿って移動させる過程で前記吹出口(20)側へ分散状態で変向させることで、該吹出口(20)から広く通出させ得るよう構成した
ことを特徴とする通気ダクト。
前記曲面壁部(32)と平面壁部(34)との折曲連接部分(36)は、前記第１壁部(14)および第２壁部(16)により形成されるダクト本体(12)の出口部分と前記吹出口(20)との間で前記空気等の流通方向へ突出し、これにより前記ダクト本体(12)からの該空気等を該吹出口(20)の側へ変向可能な請求項１記載の通気ダクト。
前記曲面壁部(32)は円弧状に延在形成され、その曲率半径(R)は、前記ダクト本体(12)の出口部分における幅寸法(D)の１.２〜２.５倍程度に設定される請求項１または２記載の通気ダクト。
ダクトの長手方向における前記折曲連接部分(36)の設定位置は、前記吹出口(20)の上流側端縁(38)から下流側へ所要距離離間した第１位置(P1)と、該第１位置(P1)から更に下流側へ所要距離離間した第２位置(P2)との間とされる請求項２または３記載の通気ダクト。
前記上流側端縁(38)と前記第１位置(P1)との間隔は、矩形状に開設された前記吹出口(20)における横寸法(E)の０.３倍程度とされる請求項４記載の通気ダクト。
前記第１位置(P1)と前記第２位置(P2)との間隔は、矩形状に開設された前記吹出口(20)における横寸法(E)の０.３倍程度とされる請求項４または５記載の通気ダクト。
ダクトの短手方向における前記折曲連接部分(36)の設定位置は、前記第２壁部(16)の延長ライン(L)から前記吹出口(20)の側へ所要距離離間した第３位置(P3)と、この第３位置(P3)から更に該吹出口(20)の側へ所要距離離間した第４位置(P4)との間とされる請求項２〜６の何れかに記載の通気ダクト。
前記延長ライン(L)と前記第３位置(P3)との間隔は、前記ダクト本体(12)の出口部分における幅寸法(D)の０.４倍程度とされる請求項７記載の通気ダクト。
前記第３位置(P3)と前記第４位置(P4)との間隔は、前記ダクト本体(12)の出口部分における幅寸法(D)の０.３倍程度とされる請求項７または８記載の通気ダクト。