JP2010280267A - Grille structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はフィンを備えたグリル構造に関する。 The present invention relates to a grill structure provided with fins.
グリル構造は自動車や自動二輪車やその他の移動体に設けられ、これらの走行に伴ってフィンの周りを空気が流れる。
従来、上記のグリル構造では、図9,図10に示すように、フィン8の型割り線Sを形成する段差面11が気流の下流側(車両後方側Rr)を向く状態にフィン8の外周面8G(表面)に形成されていた(図9はフィンの長手方向に直交する方向の断面図、図10は図9のD部の拡大断面図であり、異音が発生する作用を示す断面図である)。
しかしながら、この構造によれば下記のように気流による風切り音などの異音が発生しやすいという問題があった。
The grill structure is provided in an automobile, a motorcycle, and other moving bodies, and air flows around the fins as they travel.
Conventionally, in the grill structure described above, as shown in FIGS. 9 and 10, the outer periphery of the
However, according to this structure, there is a problem that abnormal noise such as wind noise due to airflow is likely to occur as described below.
すなわち、図10に示すように、気流と接するフィン8の外周面8Gには境界層14が生成され、この境界層14の内部に渦流15が生成される。そして、境界層14の内部の渦流15がフィン8の段差部16やフィン8の後端など急激に気流の圧力が変化する領域を通過する際に渦流15が崩壊し、渦流15の崩壊と同時に異音及び圧力波が発生する。また、圧力波が上流側(車両前方側Fr)に伝わり、渦流15の発生が促進されて再度渦流15が発生・崩壊し、異音と圧力波が発生する現象が繰り返されて異音が断続的に発生する。図9,図10において符号Aは気流が流れる方向である。
That is, as shown in FIG. 10, the
この問題を解消するために、特許文献1に開示されているように、フィンの型割り線をフィンの長手方向にわたって車両前後方向にずらせて形成したグリル構造があった。これにより、渦流の発生位置をフィンの前後方向でずらせ、渦流の打ち消し効果を大きくして気流による異音の発生を防止している。
In order to solve this problem, as disclosed in
しかしながら、上記特許文献1の技術によれば、フィンの型割り線をフィンの長手方向にわたって車両前後方向にずらせて形成してあったために、フィンの構造が複雑化して製作コストが高くなっていた。
本発明の目的は、気流による異音の発生を防止することができ、しかも製作コストを低廉化することができるグリル構造を提供する点にある。
However, according to the technique of the above-mentioned
An object of the present invention is to provide a grill structure that can prevent the generation of abnormal noise due to airflow and can reduce the manufacturing cost.
本発明の特徴は、
フィンの外周面に段差面が形成されているグリル構造であって、
前記段差面は、前記フィンに向かって流れる気流の上流側を向いて、前記気流による異音の発生を防止している点にある。(請求項1)
The feature of the present invention is that
A grill structure in which a step surface is formed on the outer peripheral surface of the fin,
The step surface is directed to the upstream side of the airflow flowing toward the fins to prevent abnormal noise due to the airflow. (Claim 1)
つまり、図4,図5に示すように、前記フィン8の外周面(表面)8Gに気流の上流側を向く段差面11が形成されているから、気流が段差面11に受け止められて、気流の主流の方向がフィン8の外周面8Gから離れる方向(外側)に曲げられる。図5において符号Aは気流が流れる方向である。
このとき気流の境界層14の形状が崩れて前記外周面8Gから離れる方向に膨らむため、境界層14の内部の渦流15が形状を保持することができなくなる。図5の破線は渦流15の形状が変化して前記外周面8Gから離れる方向に膨らんでいる状態を示している。
つまり、渦流15が段差面11から気流の上流側に向かう力を受けて、気流が流れる方向の渦流15の長さ(径)が短く、かつ、気流が流れる方向に直交する方向の渦流15の長さ(径)が長くなっている。
これにより、境界層14の内部の渦流15は、その流れる位置が前記外周面8Gから離れるかフィン8の後端など急激に気流の圧力が変化する領域に達する前に消滅しやすくなって前記領域に達することができず、異音が発生しにくくなる。このように、気流による異音の発生を前記段差面11で防止してある。
また、フィンの型割り線をフィンの長手方向にわたって車両前後方向にずらせる必要がなく、フィンの型割り線をフィンの長手方向にわたって車両前後方向にずらせて形成した従来の構造に比べると、フィンの構造を簡素化できて製作コストを低廉化することができる。
That is, as shown in FIGS. 4 and 5, since the
At this time, the shape of the
That is, the
As a result, the
In addition, it is not necessary to shift the fin parting line in the longitudinal direction of the vehicle in the longitudinal direction of the fin. Compared to the conventional structure in which the fin parting line is shifted in the longitudinal direction of the fin in the longitudinal direction of the vehicle, The structure can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
本発明において、
前記フィンは成形型で成形され、
前記段差面は前記成形型の分割面により形成されて型割り線を形成していると、次の作用を奏することができる。(請求項2)
In the present invention,
The fin is molded with a mold;
If the step surface is formed by a dividing surface of the mold to form a parting line, the following effect can be obtained. (Claim 2)
従来の技術のように、フィンの型割り線をグリルの長手方向に沿って車両前後方向にずらせて形成した構造に比べると成形型の構造を簡素化することができる。また、型割り線を形成する段差面を気流の上流側を向く段差面に構成し、この段差面で気流による異音の発生を防止してあるから、異音を防止する専用の段差面をフィンの外周面に形成する場合に比べると成形型の構造を簡素化することができる。これにより製作コストを低廉化することができる。(請求項2) The structure of the mold can be simplified as compared with the structure formed by shifting the fin parting line in the longitudinal direction of the grille in the longitudinal direction of the vehicle as in the prior art. In addition, the step surface that forms the parting line is configured as a step surface that faces the upstream side of the airflow, and this step surface prevents the generation of noise due to the airflow. Compared with the case of forming on the outer peripheral surface of the fin, the structure of the mold can be simplified. As a result, the manufacturing cost can be reduced. (Claim 2)
本発明において、
前記段差面よりも前記気流の上流側のフィン部分は、前記フィンの長手方向に直交する方向の断面において、気流の下流側に向かって広がるテーパ状に形成され、
前記段差面は、前記気流が流れる方向に対してほぼ直交し、
前記段差面よりも前記気流の下流側のフィン部分は、前記フィンの長手方向に直交する方向の断面において、前記気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されていると、次の作用を奏することができる。(請求項3)
In the present invention,
The fin portion on the upstream side of the airflow with respect to the step surface is formed in a taper shape spreading toward the downstream side of the airflow in a cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the fin,
The step surface is substantially orthogonal to the direction in which the airflow flows,
If the fin portion on the downstream side of the airflow with respect to the step surface is formed in a rectangular shape along the direction in which the airflow flows in the cross section in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the fin, the following effects are exhibited. Can do. (Claim 3)
前記段差面よりも前記気流の上流側のフィン部分は、前記フィンの長手方向に直交する方向の断面において、気流の下流側に向かって広がるテーパ状に形成されているから、気流と接するフィン部分の外周面(表面)に形成される気流の境界層をフィン部分の外周面に沿わせやすくすることができる。
そして、前記段差面は、前記気流が流れる方向に対してほぼ直交しているから、例えば、気流が流れる方向に対して段差面が傾斜している場合に比べると、気流を段差面でより確実に受け止めることができて、気流の主流の方向をフィンの外周面(表面)から離れる方向(外側)に曲げやすくすることができる。
これにより、気流の境界層の形状を崩れやすくして、境界層の内部の渦流が形状を保持することができなくなるようにすることができる。そして、境界層の内部の渦流がフィンの後端など急激に気流の圧力が変化する領域に達する前に消滅しやすくすることができて、異音がより発生しにくくすることができる。(請求項3)
The fin portion on the upstream side of the airflow from the step surface is formed in a taper shape that extends toward the downstream side of the airflow in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the fin. The boundary layer of the airflow formed on the outer peripheral surface (surface) of the fin portion can be easily aligned with the outer peripheral surface of the fin portion.
Since the step surface is substantially orthogonal to the direction in which the airflow flows, for example, the airflow is more reliably generated at the step surface than when the step surface is inclined with respect to the direction in which the airflow flows. The direction of the main stream of the airflow can be easily bent in the direction away from the outer peripheral surface (surface) of the fin (outside).
Thereby, the shape of the boundary layer of the airflow can be easily broken so that the vortex inside the boundary layer cannot maintain the shape. The vortex inside the boundary layer can be easily extinguished before reaching the region where the pressure of the airflow changes abruptly, such as the rear end of the fin, and noise can be made less likely to occur. (Claim 3)
本発明において、
自動車のフロントバンパに設けられる請求項1〜3のいずれか一つに記載のグリル構造であると、自動車の走行に伴って生じる異音の発生を防止することができる。(請求項4)
In the present invention,
With the grill structure according to any one of
本発明によれば、
気流による異音の発生を防止することができ、しかも製作コストを低廉化することができるグリル構造を提供することができた。
According to the present invention,
It was possible to provide a grille structure that can prevent the generation of abnormal noise due to airflow and that can reduce the production cost.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図1〜図3に示すように、フロントバンパ1の上下一対の外気導入用開口2,3に上側グリル4と下側グリル5を各別に取り付けて自動車のグリル構造を構成してある。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, an
フロントバンパ1の下側の外気導入用開口3はフロントバンパ1の下半部に横長の長方形状に形成され、上側の外気導入用開口2は、フロントバンパ1の上半部に横長の長方形状に形成されている。フロントバンパ1の下半部及び上半部の左右両端部は車両後方側Rrに折曲し、フロントバンパ1の上半部は下半部に対して上側ほど車両後方側Rrに位置するように折曲して傾斜している。
The lower outside air introduction opening 3 of the
また、フロントバンパ1の上半部は、上側の外気導入用開口2の両側に位置する左右一対のヘッドランプ取り付け用の切り欠き6を有し、フロントバンパ1の下半部は、各ヘッドランプ取り付け用の切り欠き6の下方に位置する左右一対のフォグランプ取り付け用孔7を有している。
The upper half of the
図2に示すように、上側グリル4は、車幅方向に沿うフィン8と車両上下方向に沿うフィン8とを格子状に組み合わせて構成され、下側グリル5は車両後方側Rrに開放のU字状部材9を格子状に組み合わせて構成されている。上側グリル4と下側グリル5はそれぞれスクリューでフロントバンパ1に取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the
図6に示すように、前記フィン8は、前型12と後型13とから成る成形型10で成形された樹脂成形品である。フィン8(車幅方向に沿うフィン8と車両上下方向に沿うフィン8)の外周面8Gの車両前後方向中央には、フィン8に向かって流れる気流の上流側(車両前方側Fr)を向き、気流による異音の発生を防止する段差面11を外周面8Gの全周にわたって形成してある。
As shown in FIG. 6, the
前記段差面11は、後型13の分割面13Mに突き合わされた前型12の分割面12M(成形型の分割面に相当)により形成されて型割り線Sを形成している。本実施形態では、フィン8の長手方向に直交する方向の断面における段差面11の長さ(高さ)Lは0.2mm(この数値に限られるものではない)である。段差面11の長さ(高さ)L(図5参照)が0.2mmといった小さい値であることから、段差面11が自動車の走行の抵抗となることを抑制することができる。
The
前記段差面11よりも気流の上流側のフィン部分8A(以下、「前側のフィン部分8A」と称する)は、フィン8の長手方向に直交する方向の断面において、気流の下流側(車両後方側Rr)に向かって緩やかに広がるテーパ状に形成され、車両前方側Frの端部が円弧状(断面円弧状)に形成されている。段差面11は、気流が流れる方向(車両前後方向)に対してほぼ直交している。
The
また、段差面11よりも気流の下流側のフィン部分8B(以下、「後ろ側のフィン部分8B」と称する)は、フィン8の長手方向に直交する方向の断面において、気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されて、前記後ろ側のフィン部分8Bの外周面8Gが前記段差面11の外周縁(型割り線Sを形成する外周縁)から車両後方側Rrに一直線状に延びている。前側のフィン部分8Aと後ろ側のフィン部分8Bの車両前後方向における長さはほぼ同一に設定されている。
外周面8Gの車両前後方向の略中央位置には、前側のフィン部分8Aの外周面8Gと後ろ側のフィン部分8Bの境界部分が形成され、前側のフィン部分8Aの外周面8Gよりも後ろ側のフィン部分8Bの外周面8Gが外方に突出することで、前記境界部に段差部が形成されている。この段差部は、車両の幅方向乃至フィン8の長手方向に沿って形成され、段差は前述したように0.2mm程度となっている。この段差部の前側のフィン部分8A側に、前側のフィン部分8Aの外周面8Gに連続して段差面11が配置されている。
なお、段差面11は、気流の流れ方向に略垂直な面が効果的であるが、気流の流れ方向に対して垂直な面に限られるものではなく、気流に影響を与えて気流を外周面8Gから剥離させるものや、段差部の前方(気流の上流側)の圧力を高くするものであれば、気流の流れ方向に対して傾斜した面でもよい。また、製造上の成形性を考慮すると外周面8Gの車両前後方向の略中央位置に段差部を形成することが望ましいが、ある特定の車両の走行速度における剥離後の再付着を考慮して、後ろ側のフィン部分8Bの長さを設定することも自動車の走行に伴って生じる異音の発生を防止することに有効となる。
Further, the
A boundary portion between the outer
The
ところで、図9に示すように、フィン8の型割り線Sを形成する段差面11が気流の下流側(車両後方側Rr)を向く状態にフィン8の外周面8G(表面)に形成されている従来のグリル構造では、下記のように気流による風切り音などの異音が発生しやすいという問題があった。
By the way, as shown in FIG. 9, the stepped
すなわち、図10に示すように、気流と接するフィン8の外周面8Gには外周面8Gに沿って流れる気流の境界層14が生成され、この境界層14の内部に渦流15が生成される。そして、境界層14の内部の渦流15がフィン8の段差部16やフィン8の後端など急激に気流の圧力が変化する領域を通過する際に渦流15が崩壊し、渦流15の崩壊と同時に異音及び圧力波が発生する。また、圧力波が上流側(車両前方側Fr)に伝わり、渦流15の発生が促進されて再度渦流15が発生・崩壊し、異音と圧力波が発生する現象が繰り返されて異音が断続的に発生する。
That is, as shown in FIG. 10, the
これに対して本発明によれば、図4,図5に示すように、前記フィン8の外周面(表面)8Gに気流の上流側を向く段差面11が形成されているから、気流が段差面11に受け止められて、当該部位における気流の圧力が高まるとともに気流の主流の方向がフィン8の外周面8Gから離れる方向(外側)に曲げられる。図5において符号Aは気流が流れる方向である。
このとき気流の境界層14の形状が崩れて前記外周面8Gから離れる方向に膨らむため、境界層14の内部の渦流15が形状を保持することができなくなる。図5の破線は渦流15の形状が変化して前記外周面8Gから離れる方向に膨らんでいる状態を示している。
つまり、渦流15が段差面11から車両前方側Fr(気流の上流側)に向かう力を受けて、車両前後方向(気流が流れる方向)の渦流15の長さ(径)が短く、かつ、車両前後方向(気流が流れる方向)に直交する方向の渦流15の長さ(径)が長くなっている。
これにより、境界層14の内部の渦流15はフィン8の後端など急激に気流の圧力が変化する(圧力が低くなる)領域に達する前に消滅しやすくなって前記領域に達することができず、異音が発生しにくくなる。このように、気流による異音の発生を前記段差面11で防止してある。
本発明者は、縦断面における前記段差面11の長さLが0.1mm〜1mmであれば、異音がより発生しにくくなることを実験により確認した。
On the other hand, according to the present invention, as shown in FIGS. 4 and 5, the
At this time, the shape of the
That is, the
As a result, the
The inventor has confirmed by experiments that abnormal noise is less likely to occur if the length L of the stepped
[別実施形態]
(1) 図7に示すように、前記段差面11を備えた段差部16を前記フィン8の長手方向中間部にフランジ状に突出形成してあってもよい。後ろ側のフィン部分8Bは、フィン8の長手方向に直交する方向の断面において、気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されている。また、フィン8の長手方向に直交する方向の断面において、後ろ側のフィン部分8Bの厚さが前側のフィン部分8Aの厚さ(最も厚い箇所の厚さ)よりも薄くなっている。
これにより、後ろ側のフィン部分8Bの厚さが前側のフィン部分8Aの厚さ(最も厚い箇所の厚さ)よりも厚い構造に比べると、フィン8の軽量化を図ることができるとともに、材料コストを低廉化することができる。
[Another embodiment]
(1) As shown in FIG. 7, the stepped
As a result, the
(2) 図8に示すように、前記段差面11を気流の流れる方向に間隔を空けて複数設けてあってもよい。
車両前方側Frの段差面11よりも気流の上流側のフィン部分8Aは、フィン8の長手方向に直交する方向の断面において、気流の下流側(車両後方側Rr)に向かって緩やかに広がるテーパ状に形成され、車両前方側Frの端部が円弧状(断面円弧状)に形成されている。
車両前後方向中間のフィン部分8Cは、フィン8の長手方向に直交する方向の断面において、気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されて、車両前後方向中間のフィン部分8Cの外周面8Gが、前記車両前方側Frの段差面11の外周縁から車両後方側Rrに一直線状に延びている。
車両後方側Rrのフィン部分8Bは、フィン8の長手方向に直交する方向の断面において、気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されて、車両後方側Rrのフィン部分8Bの外周面8Gが、車両後方側Rrの段差面11の外周縁から車両後方側Rrに一直線状に延びている。
(2) As shown in FIG. 8, a plurality of the step surfaces 11 may be provided at intervals in the airflow direction.
The
The
The
(3) 上記の実施形態ではフィン8を車幅方向又は車両上下方向に長く形成したが、フィン8を水平方向に対して傾斜した方向に長く形成してあってもよい。
(3) In the above embodiment, the
(4) 上記の実施形態では自動車のグリル構造を例に挙げて説明したが、本発明は自動車のグリル構造に限られず、自動二輪車、船、水上バイク等の移動体のグリル構造にも適用することもできる。 (4) In the above embodiment, the automobile grill structure has been described as an example. However, the present invention is not limited to the automobile grill structure, and is also applied to a grill structure of a moving body such as a motorcycle, a ship, and a water bike. You can also.
1 フロントバンパ
8 フィン
8A 段差面よりも気流の上流側のフィン部分
8B 段差面よりも気流の下流側のフィン部分
8G フィンの外周面
10 成形型
11 段差面
12M 成形型の分割面
S 型割り線
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記段差面は、前記フィンに向かって流れる気流の上流側を向いて、前記気流による異音の発生を防止しているグリル構造。 A grill structure in which a step surface is formed on the outer peripheral surface of the fin,
The said step surface faces the upstream of the airflow which flows toward the said fin, The grille structure which prevents generation | occurrence | production of the noise by the said airflow.
前記段差面は前記成形型の分割面により形成されて型割り線を形成している請求項1記載のグリル構造。 The fin is molded with a mold;
The grill structure according to claim 1, wherein the step surface is formed by a dividing surface of the mold to form a parting line.
前記段差面は、前記気流が流れる方向に対してほぼ直交し、
前記段差面よりも前記気流の下流側のフィン部分は、前記フィンの長手方向に直交する方向の断面において、前記気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されている請求項1又は2記載のグリル構造 The fin portion on the upstream side of the airflow with respect to the step surface is formed in a taper shape spreading toward the downstream side of the airflow in a cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the fin,
The step surface is substantially orthogonal to the direction in which the airflow flows,
The grill according to claim 1 or 2, wherein the fin portion on the downstream side of the airflow from the step surface is formed in a rectangular shape along a direction in which the airflow flows in a cross section in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the fin. Construction
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JP2009134002A JP2010280267A (en) | 2009-06-03 | 2009-06-03 | Grille structure |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107461835A (en) * | 2017-08-30 | 2017-12-12 | 广东顺威精密塑料股份有限公司 | The air outlet grate of outdoor machine of air-conditioner |
-
2009
- 2009-06-03 JP JP2009134002A patent/JP2010280267A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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