JP2008110628A - 導風板構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 効率の良い空気抵抗の減殺を自動的に実現し得るようにする。
【解決手段】 キャビンルーフ１ａ上に配設される導風板１０がキャビンルーフ１ａに固定的に連結されながら上面をキャビン１後方の荷箱３側に向けて上昇する勾配面にする固定側部１１と、この固定側部１１に回転可能あるいは移動可能に連結されながら上面をキャビン１後方の荷箱３側に向けて上昇する勾配面にする可動側部１２とを有し、キャビン１あるいは荷箱３に荷箱３における頂部３ａと可動側部１２との間における相対変位を検知する検知手段４０を有し、この検知手段４０からの検知結果に基づいて駆動手段３０を駆動して可動側部１２を自動的に起伏させる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、導風板構造に関し、特に、キャビン後方の荷台に荷箱を有する車両のキャビンルーフ上に配設の導風板によってその車両の走行時における空気抵抗の減殺を可能にする導風板構造の改良に関する。

キャビン後方の荷台に荷箱を有する車両のキャビンルーフ上に配設の導風板によってその車両の走行時における空気抵抗の減殺を可能にする導風板構造としては、従来から種々の提案があるが、たとえば、特許文献１には、車両のキャビンルーフ上に配設される導風板が全体的に傾斜角を変化させたり、部分的に傾斜角を変化させたりする提案が開示されている。

それゆえ、この提案によれば、キャビン後方の荷台に荷箱を有する車両にあって、荷箱の天端の高さ位置に応じて導風板の傾斜角を全体的にあるいは部分的に変化させることで、車両が高速で走行する際に生じる大きな空気抵抗の減殺、すなわち、壁のようになる荷箱の前面に風が衝突することによって生じる空気抵抗の減殺を実現し得ることになり、たとえば、車両における燃費効率を向上させることで窒素酸化物や二酸化炭素の総排出量を抑制し得ることになる。
特開２００３‐１９１８７３号（要約，明細書中の段落０００２，同００２０，図１，図４，図５，図６）

しかしながら、上記した特許文献１に開示の提案にあっては、空気抵抗を減殺する観点からすれば、特に問題がある訳ではないが、効率の良い空気抵抗の減殺をするについて、労を少なくしこれを実現できない不具合があると指摘される可能性がある。

すなわち、上記した特許文献１に開示の提案にあって、キャビンルーフ上に配設される導風板は、キャビンルーフの前方側に部分的に配設されるとしているが、これは、従来例たる米国特許第４３７５８９８号に開示の提案によると、導風板構造が大掛かりになって重量も大きくなる不具合があるとするからである。

しかし、導風板がキャビンルーフを全面的に覆うが如くに形成される方が空気抵抗の減殺の上では有利と認識されるのは当然のことであって、このことからすれば、導風板がキャビンルーフの前方側に部分的に配設されるとする場合には、効率の良い空気抵抗の減殺を実現し得ない危惧がある。

一方、これまでの提案による導風板にあっては、その起伏調整などを、たとえば、その車両のドライバーが視認するところに基づいて、しかも、ドライバーがする操作で実現するとしていた。

のみならず、人がすることだけに、調整が完全でなかったり、あるいは、調整作業を忘れたりすることになって、導風板の好ましい利用状態を具現化できない事態があった。

この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、いわゆる操作者たるドライバーなどに労を多くさせずして、効率の良い空気抵抗の減殺を実現し得るようにし、その汎用性の向上を期待するのに最適となる導風板構造を提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明による導風板構造の構成を、一つには、キャビンルーフ上に配設される導風板が先端部をキャビンルーフの前方側端部に固定的に連結させながら上面を上昇する勾配面にしてキャビン後方の荷箱側に向けて延設される固定側部と、この固定側部に先端部を回転可能に連結させながら上面を上昇する勾配面にしてキャビン後方の荷箱側に向けて延設される可動側部とを有し、この可動側部が固定側部に連結される先端部を回転中心にしながら駆動手段で起伏可能とされてなる導風板構造において、キャビン後方の荷台に配設の荷箱がその頂部の高さを変更可能にする一方で、キャビンあるいは荷箱に荷箱の頂部の高さ位置を検知する検知手段を有し、この検知手段からの検知結果に基づいて駆動手段を駆動して導風板における可動側部を起伏させてなるとする。

そして、二つには、キャビンルーフ上に配設される導風板が先端部をキャビンルーフの前方側端部に固定的に連結させながら上面を上昇する勾配面にしてキャビン後方の荷箱側に向けて延設される固定側部と、この固定側部に先端部を移動可能に連結させながら上面を上昇する勾配面にしてキャビン後方の荷箱側に向けて延設される可動側部とを有し、この可動側部が固定側部に連結される先端部を移動させながら駆動手段で後端側の昇降を可能にしてなる導風板構造において、キャビン後方の荷台に配設の荷箱がその頂部の高さを変更可能にする一方で、キャビンあるいは荷箱に荷箱の頂部の高さ位置を検知する検知手段を有し、この検知手段からの検知結果に基づいて駆動手段を駆動して導風板における可動側部の後端側を昇降させてなるとする。

それゆえ、この発明にあっては、導風板が固定側部と可動側部とに分割されてなるから、導風板が固定側部と可動側部とを一体化したいわゆる一体に形成される場合に比較して、全体として導風板を大掛かりなものにしなくて済み、また、駆動手段が可動側部を起伏させあるいは可動側部の後端側を昇降させるから、駆動手段を大掛かりにしなくて済み、結果的に、製品コストの高騰化を回避できることになる点で有利となる。

そして、この発明にあっては、キャビン後方の荷台に有する荷箱における頂部の高さ位置、すなわち、荷箱のいわゆる天端位置に応じて可動側部を自動的に言わば起伏などさせることが可能になるから、その車両におけるドライバーなどのいわゆる操作者に労を多くさせずして、効率の良い空気抵抗の減殺を実現し得ることになる。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明による導風板構造は、図１に示すように、キャビン１後方の荷台２に荷箱３を有する車両のキャビンルーフ１ａ上に配設の導風板１０によってその車両の走行時における空気抵抗の減殺を可能にするとしている。

そのため、この発明による導風板構造にあっては、まず、導風板１０を固定側部１１と可動側部１２とで構成する一方で、導風板１０における固定側部１１をキャビンルーフ１ａ上に定着させる支柱２０と、導風板１０における可動側部１２をいわゆる起伏させる駆動手段３０とを有し、さらには、この駆動手段３０を駆動させる根拠となる荷箱３における頂部３ａの高さ位置の検知を可能にする検知手段４０を有してなるとしている。

ちなみに、荷箱３にあっては、天端とも称されることがある頂部３ａの高さ位置が変更可能とされており、この頂部３ａの高さ位置、すなわち、天端位置を変更可能にするについては、具体的には、図示などしないが、その構造や構成が任意に設定されて良い。

以上のように構成されるこの発明による導風板構造にあって、まず、導風板１０は、凡そキャビン１後方の荷台２に荷箱３を有する車両が、特に、高速で走行する際に生じる大きな空気抵抗、すなわち、壁のようになる荷箱３の前面３ｂに風が衝突することによって生じる空気抵抗を減殺する限りには、その構成自体については、特別の限定が必要とされる訳ではない。

しかし、導風板１０がいたずらに頑強に形成される場合には、多くの場合に重量を大きくすることに繋がり、そのことから、キャビンルーフ１ａ上に配設するについて不向きになるであろうし、また、後述する駆動手段３０の構成が大掛かりになるであろうし、結果的には、製品コストの高騰化を招き易くなることに繋がる不具合がある。

そこで、詳しくは図示しないが、導風板１０は、重量を大きくせずして必要な機械的強度を具有する上からすれば、鋼板で折板構造に形成されたり、鋼板で形成されるとき鋼板の裏にいわゆるリブを有する補強構造に形成されたりするのが好ましいであろう。

また、導風板１０は、空気抵抗を減殺する点からすると、固定側部１１と可動側部１２とに分割されずしていわゆる一体に形成されてなるとしても良いが、図示するように、固定側部１１と可動側部１２とに分割されてなるとする場合には、後述する駆動手段３０の小型化を可能にし得る点で有利となる。

ところで、固定側部１１は、図２に示すように、先端部１１ａがキャビンルーフ１ａの図１および図２中で左端部となる前方側端部に固定的に連結されると共に上面が上昇する勾配面とされながら荷箱３の前面３ｂ側に向けて延設されてなるとしている。

ちなみに、固定側部１１における先端部１１ａをキャビンルーフ１ａの前方側端部に連結するについて、固定的に連結するとしているが、これは、この種の導風板１０は、多くの場合にいわゆる後付けされることが多く、しかも、その際の連結手法が多くの場合にボルトナットを利用したり、強力な接着材を利用したりとされることを鑑みたものであり、したがって、溶接などでキャビンルーフ１ａに一体に連設されるとすることを除外するものではない。

なお、図示するところでは、固定側部１１における先端部１１ａの全幅は、キャビンルーフ１ａの前方側端部における全幅とほぼ同一とされるとしており、その結果、可動側部１２もほぼ同じ幅を有するように形成することを条件にするが、導風板１０をキャビンルーフ１ａの全面に配設する態勢を実現し得ることになり、導風板１０がキャビンルーフ１ａ上に部分的に配設される場合に比較して、効率の良い空気抵抗の減殺を実現し得ることになる。

一方、この固定側部１１は、上面が荷箱３の前面３ｂ側に向けて上昇する勾配面になるようにするために、先端部１１ａから後端部１１ｂに向けての全体を傾斜させてなるとしており、この傾斜状態を維持するために後端部１１ｂが下方の支柱２０に担持されてなるとしている。

このとき、支柱２０は、固定側部１１の後端部１１ｂを所定の高さ位置に維持し得る限りには自由な構成が選択されて良いが、たとえば、パイプ体からなるとするとき、全体重量のいたずらな増大化を招来させずして必要な機械的強度を具有させることが可能になるであろう。

そして、この支柱２０は、固定側部１１をキャビンルーフ１ａ上で車両の車幅方向となる左右に揺動させないようにして安定させるために車両の車幅方向たる左右に配設されるとしている。

もっとも、この支柱２０についてだが、導風板１０が、すなわち、導風板１０における固定側部１１が、たとえば、後述する図４に示すように、脇部１３を有するように形成される場合には、この脇部１３が支柱２０に代わって固定側部１１を所定の傾斜状態に維持すると共に上記の左右方向への揺動を阻止し得ることになり、したがって、支柱２０の配設を省略することが可能になる。

ちなみに、この図４に示すように導風板１０においてが脇部１３を有する構成とされる場合でも、支柱２０を併用することが妨げられないのはもちろんで、支柱２０が併用される場合には、脇部１３の構成を軽微にし得る点で有利となる。

導風板１０において、固定側部１１が上記のように形成されるのに対して、可動側部１２は、先端部１２ａが固定側部１１に回転可能に連結されると共に上面が上昇する勾配面とされながら荷箱３の前面３ｂ側に向けて延設されるとしている。

ところで、可動側部１２の先端部１２ａを固定側部１１に回転可能に連結するについて、導風板１０が、図３に示すように、前側の固定側部１１と後側の可動側部１２の前後に分断されてなるとする場合には、可動側部１２の先端部１２ａが全幅に亙って同じ幅となる固定側部１１の後端部１１ｂに回転可能に連結されるとしている。

それに対して、図４に示すように、導風板１０において、固定側部１１が後端側に荷箱３（図１および図２参照）の前面３ｂ（図１および図２参照）側に開口する凹状切欠部１１ｃを有する一方で、この凹状切欠部１１ｃに可動側部１２が収納されてなるとする場合には、可動側部１２の先端部１２ａが凹状切欠部１１ｃの底部１１ｄに回転可能に連結されるとしている。

一方、可動側部１２の先端部１２ａを固定側部１１に回転可能に連結するについては、後述する駆動手段３０によって可動側部１２がいわゆる起伏されることを可能にする限りには、任意の構成を選択できる。

そして、図示する実施形態では、可動側部１２の先端部１２ａに駆動軸１４（図２参照）を一体に有していて、この駆動軸１４が固定側部１１に回転可能に連結されるとしている。

すなわち、図３に示すように、導風板１０が前側の固定側部１１と後側の可動側部１２の前後に分断される態様のとき、図示しないが、駆動軸１４が固定側部１１の後端部１１ｂに回転可能に連結されてなるとしている。

そして、図４に示すように、導風板１０において固定側部１１の後端側に形成の凹状切欠部１１ｃに可動側部１２を収納する態様のとき、駆動軸１４が凹状切欠部１１ｃの底部１１ｄに回転可能に連結されてなるとしている。

ちなみに、上記したところに代えて、図示しないが、駆動軸１４が固定側部１１に固定状態に保持されていて、この駆動軸１４に可動側部１２の先端部１２ａが回転可能に連結されてなるとしても良いことはもちろんである。

以上のように形成された導風板１０にあって、固定側部１１および可動側部１２は、共に上面が上昇する勾配面とされながら荷箱３の前面３ｂ側に向けて延設されてなる、すなわち、傾斜されてなるとしている。

このとき、特に、可動側部１２の傾斜角については、後述する駆動手段３０で変更可能とされているが、固定側部１１の傾斜角については、前記した支柱２０によってその傾斜角が決まると共にそれに固定されるとしている。

そして、この傾斜角が固定されている固定側部１１に連結されて言わば連続することになる可動側部１２の傾斜角については、駆動手段３０における設定に依存するところ大であるが、図示するところでは、可動側部１２が最も倒伏されているときに固定側部１１における傾斜角と同一の傾斜角になるとし、可動側部１２が最も起立されているときに固定側部１１の傾斜角に比較して、たとえば、倍近い傾斜角になるとしている。

ところで、可動側部１２を起伏させる駆動手段３０についてだが、基本的には、図１および図２に示すように、可動側部１２とキャビンルーフ１ａとの間に配設されて、後述するように、自動的に伸縮すると共に伸縮状態の維持を可能にする伸縮体からなるとしている。

そして、この駆動手段３０たる伸縮体については、具体的には、油圧シリンダなどの流体圧シリンダからなる他、ネジジャッキなどからなるのが好ましく、この発明にあっては、図示しないが、たとえば、運転手がするキャビン１内での操作盤に対する操作によってあるいは、運転手がするキャビン１外での操作盤に対する操作によって伸縮されるとする。

ちなみに、上記の伸縮体は、下端部をキャビンルーフ１ａに回転可能に連結させながら上端側部の昇降を可能にするもので、このとき、上端部が可動側部１２の下面に回転可能に連結されるから、伸縮体が伸長して上記した駆動軸１４を回転中心にして可動側部１２が回動する、すなわち、起立させるときには、図２中に仮想線図で示すように、伸縮体が傾倒することになる。

一方、可動側部１２を起伏させる駆動手段３０については、上記した伸縮体からなるのに代えて、図示しないが、駆動モータたる電動モータからなるとしても良く、この場合には、駆動モータが固定側部１１の後端部１１ｂの下面側に保持されるとし、また、この駆動モータは、可動側部１２の先端部１２ａに一体に連結されている前記した駆動軸１４を回動可能にするのが良い。

ちなみに、この駆動手段３０が駆動モータからなる場合には、ストロークエンドがある伸縮体からなる場合に比較して、ストロークエンドをなくすのが容易となるから、可動側部１２のより大きな起伏動作を実現し得ることになる点で有利となる。

また、この駆動モータからなる駆動手段３０にあっても、キャビン１内の運転手がキャビン１内でする操作や、運転手がキャビン１外でする操作によって回転駆動されるのはもちろんである。

ところで、この発明にあって、上記の駆動手段３０は、検知手段４０からの検知結果に基づいて駆動されるとしており、この検知手段４０は、原理的には、キャビン１あるいは荷箱３に設けられて荷箱３における頂部３ａと導風板１０における可動側部１２との間における相対変位を検知するとしている。

そして、図示するところでは、一例として、検知手段４０は、荷箱３の前面３ｂ側に設けられてなるとしており、この状態で、可動側部１２のいわゆる後端との間に生じる変位量を検知し、この検知結果をキャビン１にあるコントローラ（図示せず）に入力し、このコントローラから出力される信号に基づいて駆動手段３０を駆動させるとしている。

そして、検知手段４０がキャビン１に設けられるとするとき、この検出手段４０が荷箱３における天端位置を検出するところに基づいて、可動側部１２の起伏を可能にすることになるが、この場合を含めて、検知手段４０と駆動手段３０の連繋するところについては、基本的には任意の制御方法が選択されて良く、したがって、ここでは制御方法については説明しない。

ところで、図５は、この発明による導風板構造における導風板１０の他の実施形態を示すものであり、以下には、これについて少し説明するが、その構成が前記した図１乃至図４に示すところを同一となるところについては、要する場合を除いて、この図５および図６中に同一の符号を付するのみとして、その詳しい説明を省略する。

すなわち、この他の実施形態による導風板１０は、図５に示すように、可動側部１２の先端部１２ａが固定側部１１に移動可能に連結されると共に、可動側部１２が固定側部１１に連結される先端部１２ａを移動点にしながら駆動手段３０で後端部１２ｂを昇降可能にしてなるとするものである。

そして、図示する実施形態では、図６に示すように、可動側部１２の先端部１２ａに軸部材からなるガイド部材１５を一体的に有していて、このガイド部材１５が固定側部１１に形成の長孔からなるガイド孔１１ｅに挿通されて、すなわち、連繋されて、動側部１２の固定側部１１に対する移動が可能とされるとしている。

このとき、上記のガイド部材１５は、可動側部１２の先端部１２ａの側面から水平方向に突出するように形成されており、ガイド孔１１ｅは、固定側部１１の中間部の下面に垂設した帯状の板材に長孔が開穿されることで形成されるとしている。

ちなみに、駆動手段３０たる伸縮体については、前記したところと同様に、油圧シリンダなどの流体圧シリンダからなる他、ネジジャッキなどからなるのが好ましいが、下端部をキャビンルーフ１ａに固定的に連結させながら上端側部の昇降を可能にするとし、このとき、上端部が可動側部１２の下面に枢着されるから、伸縮体が伸長して上記した先端部１２ａを回転中心にして可動側部１２が回動する、すなわち、起立させるときには、図５中に仮想線図で示すように、傾倒せずしてそのまま伸長することになる。

なお、駆動手段３０については、上記した伸縮体からなるのに代えて、図示しないが、駆動モータたる電動モータからなるとしても良く、この場合には、駆動モータが可動側部１２の先端部１２ａの下面側に保持されると共に、ラックアンドピニオン機構におけるピニオンを保持し、固定側部１１にラックが保持されるとして、ラックに対するピニオンの回動で可動側部１２が固定側部１１に対して起伏するとしても良い。

以上からすると、この図５に示す導風板構造にあって、導風板１０は、前記した図４に示すように、固定側部１１が後端側に荷箱３の前面３ｂ側に開口する凹状切欠部１１ｃを有してなるとし、詳しくは図示しないが、倒伏した可動側部１２がこの凹状切欠部１１ｃに収納される態勢におかれ、可動側部１２が起立するときには、この凹状切欠部１１ｃから先端部１２ａが引き出されるようになるとするのが好ましい態様になるであろう。

この発明による導風板構造をキャビンルーフに具現化した車両の前側を示す部分側面図である。 図１の車両のキャビンルーフに具現化された導風板構造を拡大して示す図である。 導風板構造を構成する固定側部と可動側部の一連結態様を示す斜視図である。 導風板構造を構成する固定側部と可動側部の他の連結態様を図３と同様に示す図である。 導風板構造を構成する導風板の他の実施形態を図２と同様に示す図である。 図５における固定側部と可動側部との連結態様を拡大して示す図である。

符号の説明

１ キャビン
１ａ キャビンルーフ
２ 荷台
３ 荷箱
３ａ 頂部
１０ 導風板
１１ 固定側部
１１ａ，１２ａ 先端部
１１ｂ，１２ｂ 後端部
１１ｃ 凹状切欠部
１１ｄ 底部
１２ 可動側部
１４ 駆動軸
３０ 駆動手段
４０ 検知手段

Claims (6)

1. キャビンルーフ上に配設される導風板が先端部をキャビンルーフの前方側端部に固定的に連結させながら上面を上昇する勾配面にしてキャビン後方の荷箱側に向けて延設される固定側部と、この固定側部に先端部を回転可能に連結させながら上面を上昇する勾配面にしてキャビン後方の荷箱側に向けて延設される可動側部とを有し、この可動側部が固定側部に連結される先端部を回転中心にしながら駆動手段で起伏可能とされてなる導風板構造において、キャビン後方の荷台に配設の荷箱がその頂部の高さを変更可能にする一方で、キャビンあるいは荷箱に荷箱における頂部と可動側部との間における相対変位を検知する検知手段を有し、この検知手段からの検知結果に基づいて駆動手段を駆動して導風板における可動側部を起伏させてなることを特徴とする導風板構造。
2. 駆動手段が固定側部の後端部に保持された駆動モータからなると共に、この駆動モータが可動側部の先端部を一体に連結させる駆動軸を回動可能にしてなる請求項１に記載の導風板構造。
3. キャビンルーフ上に配設される導風板が先端部をキャビンルーフの前方側端部に固定的に連結させながら上面を上昇する勾配面にしてキャビン後方の荷箱側に向けて延設される固定側部と、この固定側部に先端部を移動可能に連結させながら上面を上昇する勾配面にしてキャビン後方の荷箱側に向けて延設される可動側部とを有し、この可動側部が固定側部に連結される先端部を移動させながら駆動手段で後端側の昇降を可能にしてなる導風板構造において、キャビン後方の荷台に配設の荷箱がその頂部の高さを変更可能にする一方で、キャビンあるいは荷箱に荷箱における頂部と可動側部との間における相対変位を検知する検知手段を有し、この検知手段からの検知結果に基づいて駆動手段を駆動して導風板における可動側部の後端側を昇降させてなることを特徴とする導風板構造。
4. 駆動手段が可動側部とキャビンルーフとの間に立設されながら伸縮する伸縮体からなり、伸縮体の上端部が可動側部に回転可能に連結されると共に下端部がキャビンルーフに回転可能に連結されてなる請求項１または請求項３に記載の導風板構造。
5. 固定側部の後端側に荷箱側に開口する凹状切欠部が形成されてなる一方で、この凹状切欠部に可動側部が収納されると共に、可動側部の先端部が凹状切欠部の底部に回転可能に連結されてなる請求項１または請求項３に記載の導風板構造。
6. 固定側部の先端部における全幅がキャビンルーフの前方側端部における全幅とほぼ同一とされてなる請求項１または請求項３に記載の導風板構造。
   

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