JP2000016288A - 車両床下機器用カウルカバーのエアフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車体と一体化したカウルカバーを備えた車両が
高速走行する際に、このカウルカバーに設けたエアフィ
ルター部分で発生する空気抵抗と騒音を抑制することに
ある。 【解決手段】 床下設置機器類を車体２と一体化した曲
面形状のエアフィルター付カウルカバー２０で覆うが、
これには部分的に開口部を設け、この開口部に平板状の
エアフィルター３１をはめ込んで外部から冷却用空気を
取り入れるが、曲面状のカウルカバー表面部２２と平板
状のエアフィルター３１とでは段差を生じる。そこでこ
の段差を緩やかにする傾斜板３２を当該エアフィルター
３１の周囲に設置する。前記開口部が矩形で、矩形のエ
アフィルター３１をはめ込む場合は、カウルカバー表面
部２２とエアフィルター３１との間に生じる段差を緩や
かにする傾斜板３２は、当該矩形エアフィルターの車両
走行方向と直交する辺にのみ設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両の床下機器
をこの車両と一体化した曲面形状のカウルカバーで覆
い、これに通風用の平板状エアフィルターを設置するこ
とで生じる車両走行時の騒音を緩和する車両床下機器用
カウルカバーのエアフィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は各種機器を床下機器箱に収納して
車両床下に吊り下げて設置している従来例を車両の正面
から見た構造図であって、床下機器箱３は車体２の床下
に吊り下げられている。なお、４は床下機器箱３の内部
を点検する点検カバーであり、５は車輪，６はレール，
７はパンタグラフである。この図４に図示のように、従
来の車両は、床下設置機器類を直方体形状の床下機器箱
３に収納して車体２の床下に吊り下げている。この床下
機器箱３の両側面には、収納している内部機器類を保守
・点検するための点検カバー４を設けている。ところ
で、最近では車両の高速運転に伴って、高速走行時の空
気抵抗の低減や発生騒音を抑制するために、車両の床下
機器類をこの車両の形状と一体化しているカウルカバー
で覆うことが多くなってきている。

【０００３】図５は車両用床下機器類を車体と一体化し
た形状のカウルカバーで覆っている一般的な車両を正面
から見た構造図であって、８は床下機器類収納スペー
ス，９はこの床下機器類収納スペース８を覆うカウルカ
バーである。このように車体と一体化した曲面形状のカ
ウルカバー９で床下機器類を覆うことにより、車体表面
には凹凸が無くなるから、高速走行時の空気抵抗と騒音
の減少を図ることができる。

【０００４】車両の床下には大きな損失を発生する機器
や温度上昇が性能を阻害する機器として、例えば変圧器
や半導体スイッチ素子なども設置するが、このような機
器は適切な方法で冷却する必要がある。各種の冷却方法
の中で、外部から冷却空気を導入することで温度上昇を
抑制するのが最も容易且つ安価である。そこでカウルカ
バー９に部分的な開口部を設け、この開口部からファン
などにより冷却空気を内部へ取り入れるのであるが、こ
の冷却空気に塵埃が混じるのを避けるために、前記開口
部にはエアフィルターを設ける。但しエアフィルターで
は冷却空気に含まれる水分を除去するのは困難であるか
ら、冷却の対象は変圧器や半導体スイッチ素子の冷却フ
ィンなどのように、濡れても差し支えの無い機器に限定
され、ブリント板やスイッチ類などは除外される。それ
故開口部はカウルカバーの特定部分のみに設けることに
なる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図６は床下機器を覆う
エアフィルター付カウルカバーの従来例を示した構造図
であって、図５で既述の車両を側面から見た場合であ
り、このエアフィルター付カウルカバー２０の右側が車
両の前側であるとすると、当該エアフィルター付カウル
カバー２０の表面を矢印方向へ空気が流れることにな
る。この図６において、エアフィルター付カウルカバー
２０は車体２のほぼ全長にわたって設けられるのである
が、このエアフィルター付カウルカバー２０ではその中
央部に矩形形状の開口部があり、この開口部に前述した
エアフィルター２１を取り付ける。なお、１１はカウル
カバーを車体２に吊り下げるためのヒンジであり、１２
はカウルカバーを車体２にねじ止めするためのねじ座で
ある。この図６に図示の一点鎖線Ａ−Ｂと、一点鎖線Ｃ
−Ｄとは切断部分を示していて、Ａ−Ｂ部分の切断面を
図７に図示し、Ｃ−Ｄ部分での切断面を図８に図示して
いる。

【０００６】図７は図６のエアフィルター付カウルカバ
ーを一点鎖線Ａ−Ｂ部分で切断した断面を示した断面図
である。この図７で明らかなように、エアフィルター付
カウルカバー２０は車体２の形状と一体化するように、
その表面，すなわちカウルカバー表面部２２は曲面であ
る。一方エアフィルター２１は、板状に成形したステン
レススティールウールを数枚重ねたフィルター本体を、
その両側から金網で挟んだ構成である。この金網で挟ん
だフィルターを直接エアフィルター付カウルカバー２０
に取り付ける場合もあるが、開口部が大きい場合は強度
を増すために、大面積の鋼板に複数の窓を開けてこの窓
部分に前述の金網で挟んだフィルターを取り付けること
が多い。しかしいずれの場合もその形状は平板となる。
エアフィルター付カウルカバー２０に設けた開口部に
は、前述した構成のエアフィルター２１をめ込んで取り
付けるのであるが、エアフィルター２１は平面でありカ
ウルカバー表面部２２は曲面であることから、両者の間
には必ず段差を生じることになる。

【０００７】図８は図６のエアフィルター付カウルカバ
ーを一点鎖線Ｃ−Ｄ部分で切断した断面を示した断面図
である。この図８で明らかなように、エアフィルター付
カウルカバー２０とカウルカバー表面部２２とにはＥな
る段差を生じてしまう。一方車両が走行するときに空気
はエアフィルター２１表面を矢印方向に流れるが、この
空気の流れは段差Ｅの部分で乱流となる。即ち段差Ｅの
部分で大きな空気抵抗を生じると共に、風切り音と称す
る騒音を発生して、周囲の環境に悪影響を与える不具合
を生じる。この空気抵抗と騒音は、車両の走行速度の増
加に伴って加速度的に増大する。

【０００８】そこでこの発明の目的は、車体と一体化し
たカウルカバーを備えた車両が高速走行する際に、この
カウルカバーに設けたエアフィルター部分で発生する空
気抵抗と騒音を抑制することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明の車両床下機器用カウルカバーのエアフ
ィルターは、床下設置機器類を車両と一体化した曲面形
状のカウルカバーで覆い、このカウルカバーに部分的に
設けた開口部に平板状のエアフィルターをはめ込み、こ
のエアフィルターを介して外部から前記機器類冷却用の
空気を取り入れる構造では、前記カウルカバーの表面と
このカウルカバーに取り付けた前記エアフィルターとの
間には段差を生じるが、この段差を緩やかにする傾斜板
を、当該エアフィルターの全周に設置するものとする。

【００１０】または、カウルカバーの前記開口部が矩形
の場合は矩形平板状のエアフィルターをはめ込むが、当
該カウルカバーの表面とこのカウルカバーに取り付けた
前記矩形エアフィルターとの間には段差を生じるが、こ
の段差を緩やかにする傾斜板を、当該矩形エアフィルタ
ーの前記車両の走行方向と直交する辺に設けるものとす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例を表した第
１構造図であって、エアフィルター付カウルカバーのエ
アフィルター取付け部分を正面から見た状態を表してい
る。この図１において、車両が走行するときに生じる空
気の流れは左右方向（矢印方向）となる。従って矩形形
状のエアフィルター３１の場合、エアフィルター３１の
上辺または下辺ではカウルカバー表面部２２とに段差が
あっても乱流は生じないが、車両の走行方向に対応して
エアフィルター３１の右辺または左辺のいずれかには、
カウルカバー表面部２２との段差に起因する乱流が発生
し、大きな空気抵抗と騒音とを生じる。そこで当該エア
フィルター３１の右辺と左辺には、前述の段差をゆるや
かな変化に緩和させる傾斜板３２を設置する。

【００１２】図２は本発明の実施例を表した第２構造図
であって、エアフィルターを厚さ方向から見た状態を表
している。この図２において、エアフィルター３１の外
面の両端には傾斜板３２が取り付けてあり、この傾斜板
３２がカウルカバー表面部２２との段差を緩やかに変化
させるので、空気は円滑に流れて乱流の発生を抑制す
る。

【００１３】図３は本発明の実施例を表した第３構造図
であって、厚さ方向から見たエアフィルターの傾斜板を
取り付けた部分を拡大して表している。この図３におい
て、矩形形状のエアフィルター３１の左辺（または右
辺）に取り付けた傾斜板３２がカウルカバー表面部２２
との段差をゆるやかな傾斜に変えているので、車両走行
時に生じる空気は円滑に流れて乱流を生じない。

【００１４】

【発明の効果】車両が高速走行するのに従って、走行時
の空気抵抗と騒音を減じるために車両の床下機器は車体
と一体化した形状のカウルカバーで覆うようになった
が、この床下機器を冷却する空気を取り入れるために、
このカウルカバーには通風用のエアフィルターを設ける
必要がある。ところがカウルカバーは車体と一体化する
ために曲面形状にするがエアフィルターは平板状のまま
である。よって平板状のエアフィルターを取り付けると
曲面状のカウルカバー表面とには段差を生じ、これが原
因で大きな空気抵抗と騒音を発生する。そこで本発明で
は、エアフィルターとカウルカバー表面との段差を緩や
かにする傾斜板をエアフィルターの周囲に取り付けるの
であるが、エアフィルターは矩形の場合が多い。矩形な
らば車両の走行方向と平行な辺では段差があっても空気
の乱れは生じないから、走行方向と直交する辺のみに傾
斜板を設置して乱流の発生を抑制することにより、空気
抵抗の増大と騒音の増加とを抑制できる。その結果、エ
ネルギーの消費量が減り、環境の悪化も防止できる効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を表した第１構造図

【図２】本発明の実施例を表した第２構造図

【図３】本発明の実施例を表した第３構造図

【図４】各種機器を床下機器箱に収納して車両床下に吊
り下げて設置している従来例を車両の正面から見た構造
図

【図５】車両用床下機器類を車体と一体化した形状のカ
ウルカバーで覆っている一般的な車両を正面から見た構
造図

【図６】床下機器を覆うエアフィルター付カウルカバー
の従来例を示した構造図

【図７】図６のエアフィルター付カウルカバーを一点鎖
線Ａ−Ｂ部分で切断した断面を示した断面図

【図８】図６のエアフィルター付カウルカバーを一点鎖
線Ｃ−Ｄ部分で切断した断面を示した断面図

【符号の説明】

２ 車体 ３ 床下機器箱 ５ 車輪 ８ 床下機器類収納スペース ９ カウルカバー ２０ エアフィルター付カウルカバー ２１，３１ エアフィルター ２２ カウルカバー表面部 ３２ 傾斜板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の床下に設置した機器類を当該車両と
   一体化した曲面形状のカウルカバーで覆い、このカウル
   カバーに部分的な開口部を設け、この開口部に平板状の
   エアフィルターをはめ込んで取付け、このエアフィルタ
   ーを介して外部から前記機器類を冷却する空気を取り入
   れる構造の車両床下機器用カウルカバーのエアフィルタ
   ーにおいて、 前記カウルカバーの表面と、このカウルカバーに取り付
   けた前記エアフィルターとの間に生じる段差には、この
   段差を緩やかにする傾斜板を、当該エアフィルターの全
   周に設置することを特徴とする車両床下機器用カウルカ
   バーのエアフィルター。
2. 【請求項２】車両の床下に設置した機器類を当該車両と
   一体化した曲面形状のカウルカバーで覆い、このカウル
   カバーに部分的に矩形形状の開口部を設け、この開口部
   に矩形形状で平板状のエアフィルターをはめ込んで取付
   け、このエアフィルターを介して外部から前記機器類を
   冷却する空気を取り入れる構造の車両床下機器用カウル
   カバーのエアフィルターにおいて、 前記カウルカバーの表面と、このカウルカバーに取り付
   けた前記矩形形状エアフィルターとの間に生じる段差に
   は、この段差を緩やかにする傾斜板を、当該矩形形状エ
   アフィルターの前記車両の走行方向と直交する辺に設置
   することを特徴とする車両床下機器用カウルカバーのエ
   アフィルター。