JP2012030682A

JP2012030682A - カウルルーバ

Info

Publication number: JP2012030682A
Application number: JP2010171524A
Authority: JP
Inventors: Kimihiro Nagase; 公宏長瀬; Tadafumi Kato; 格史加藤
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2012-02-16

Abstract

【課題】シール材等の付加部材を使用することなく、カウルルーバの排水路に対し、雨水がオーバーフローしないような排水性能をもたせ、カウルルーバの製造に要する人員ならびに製品コストの削減を図る。
【解決手段】自動車のカウルルーバであって、カウルルーバ本体１０の排水路１２に設けられている複数の排水孔１４の総面積が、想定される最大降雨量に伴って排水路１２を流れる雨水の最大流量を排水可能な値に設定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のボンネットとフロントガラスの下部との境に設けられるカウルルーバに関し、特に降雨時の雨水を受けて排水する機能を備えたカウルルーバに関する。

この種のカウルルーバの構造は、例えば特許文献１に開示された技術が既に知られている。この技術では、カウルルーバ本体が降雨時の雨水を受けて排水するための排水路を備えている。この排水路の縁には、ボンネットとの間で止水機能を果たすシール材が設けられ、排水路を流れる雨水がオーバーフローによってエンジンルーム側に流入するのを防止している。

特開２００６−２０５９６６号公報

特許文献に開示された技術では、排水路を流れる雨水のオーバーフローを防ぐ手段としてシール材を用いているため、シール材を成形する工程および該シール材をカウルルーバ本体に接着等によって取付ける工程が余分に必要となる。したがって、カウルルーバの製造に要する人員数ならびに製品コストが増えることになる。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、シール材等の付加部材を使用することなく、カウルルーバの排水路に対し、雨水がオーバーフローしないような排水性能をもたせ、カウルルーバの製造に要する人員ならびに製品コストの削減を図ることである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
第１の発明は、カウルルーバ本体の排水路に設けられている複数の排水孔の総面積が、想定される最大降雨量に伴って排水路を流れる雨水の最大流量を排水可能な値に設定されている。

これにより、カウルルーバ本体における排水路の排水量が該排水路を流れる雨水の最大流量以上に保たれ、排水路から雨水がエンジンルーム側にオーバーフローしないような排水性能を維持することができる。この結果、雨水のオーバーフローを防止するためのシール材の成形工程、該シール材をカウルルーバ本体に取付ける工程が不要となり、カウルルーバの製造に要する人員ならびに製品コストを削減することができる。

第２の発明は、第１の発明において、カウルルーバ本体の排水路に設けられている排水孔の個数が、排水路を流れる雨水の最大流量を排水可能な総面積を確保し、かつ一つの排水孔について予め規定されている許容面積以下に設定されている。

この構成においては、カウルルーバ本体の排水路が充分な排水性能を有しつつ、個々の排水孔については許容面積以下であることから、例えば排水に目詰まりが生じるような大きさの異物が排水孔に入り込むのを防止することができる。

カウルルーバ本体をフロントガラスと共に表した平面図。カウルルーバ本体の一部をメンテナンス用開口のカバーと共に表した斜視図。排水路を模式的に表した断面図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。
図面で示す自動車のカウルルーバ本体１０は、樹脂材料による一体成形品である。このカウルルーバ本体１０は、フロントガラス３０（図１）の下部と、エンジンルームの上面を被うボンネット（図示省略）との境に配置され、車体側およびフロントガラス３０の下部に結合される。カウルルーバ本体１０の全体形状は、自動車の前後方向（図１の上下方向）所定の幅を有し、かつ、フロントガラス３０の下縁に倣って車幅方向（図１の左右方向）へ延びている。
なお、カウルルーバ本体１０は、格子状に並んだ多数の小孔からなる通気口１７やメンテナンス用の開口１８を備えている。

カウルルーバ本体１０は、降雨時において主にフロントガラス３０を伝って流れ落ちる雨水がエンジンルームに入らないように雨水を受けて排水するための排水路１２を備えている。この排水路１２には、その底板あるいは底板と後方側板との双方にわたって開けられた複数個の排水孔１４が設けられている。これらの排水孔１４は、排水路１２に流入した雨水を車体側の排水樋（図示省略）に排水し、この排水樋は車体の側方において雨水を外部に排水するようになっている。

カウルルーバ本体１０におけるメンテナンス用の開口１８は、図２で示すカバー２６で塞ぐことが可能になっている。このカバー２６には複数個（3個）の係止爪２８があり、開口１８の後側に位置する排水路１２には各係止爪２８を個別に係止させることができる複数個の係止孔２２が開けられている。また、開口１８の左右両側にはロック孔２４がそれぞれ開けられている。メンテナンス用の開口１８をカバー２６で塞ぐには、カバー２６の各係止爪２８をカウルルーバ本体１０の各係止孔２２にそれぞれ係止させた状態で、両ロック孔２４にカバー２６のロック爪（図示省略）をロックさせる。
なお、排水路１２に開けられている各係止孔２２は、雨水の排水孔としても機能する。

つづいて、排水路１２に流入した雨水をオーバーフローさせない排水性能を確保するための対策について説明する。すなわち、この対策とは、排水路１２の排水量を該排水路１２に流れ込む雨水の最大流量以上に保つことである。そこで、想定される最大降雨時に排水路１２に流入する雨水を排水可能な各排水孔１４の総面積を求めるのであるが、以下にその手順を説明する。
まず、図１で示すようにフロントガラス３０における縦方向の長さをＬ（mm）とし、カウルルーバ本体１０の車幅方向の単位寸法Ｗ（mm）を決める。この単位寸法Ｗは、例えば排水路１２の底板部に成形されている複数の補強用ビード１６の一つと、メンテナンス用の開口１８を縁取っているリブ２０とを計測点として測定すればよい。

次の数式１に「流量保存則」を示し、数式２に「ベルヌーイの定理」を示す。
Ｑ＝ＡＶ：一定 …数式１
1/2ρＶ²＋ρｇｈ＋Ｐ：一定 …数式２

Ｑ：流量
Ａ：断面積
Ｖ：流速
ρ：密度
ｇ：重力加速度
ｈ：高さ
Ｐ；圧力

想定される１秒間の最大降雨量をａ（mm／s）とし、カウルルーバ本体１０の単位寸法Ｗにおいて長さＬのフロントガラス３０から流れ込む雨水の流量Ｑ_aを数式１によって求める。
Ｑ_a＝ａＬＷ …数式３

また、数式２に基づいて図３で示す排水路１２の断面における雨水の流入側と排水側との関係を次の数式４で表す。ただし、流入側の流速をＶ₁とし、排水側の流速をＶ₂とする。
1/2ρＶ₂ ²＋ρｇｈ＋Ｐ＝1/2ρＶ₁ ²＋ρｇｈ＋Ｐ …数式４
ここで、流入側の初期流速Ｖ₁＝０とする。なお、Ｐ＝大気圧（一定）であり、かつ左辺（排水側）のｈ＝０であるから、数式４は次の数式５で表すことができる。
1/2Ｖ₂ ²＝ｇｈ …数式５

数式５から排水側の流速Ｖ₂を求める。
Ｖ₂＝√（2ｇｈ） …数式６
数式１，３，６から排水のために必要な各排水孔１４の総面積Ａ₂を求める。
Ａ₂＝Ｑ_a／Ｖ₂＝ａＬＷ／√（2ｇｈ） …数式７

各排水孔１４は、予め規定されている許容面積以下に設定する必要がある。そこで、排水孔１４（矩形）の規定サイズをｂ×ｃ（mm）として、数式７で求められた各排水孔１４の総面積Ａ₂から排水孔１４の個数Ｎを求める。
Ｎ＝Ａ₂／ｂｃ …数式８

数式８で求められた単位寸法Ｗあたりの個数Ｎの排水孔１４を、排水路１２の全長にわたって開けることにより、この排水路１２は想定される最大降雨時に流れ込む雨水の最大量以上の排水量が確保される。したがって、排水路１２を流れる雨水のオーバーフローを防止することができる。
なお、各排水孔１４に規定されている許容面積は、個々の排水に目詰まりが生じるような大きさの異物が入り込むのを防止する値に設定されている。

１０カウルルーバ本体
１２排水路
１４排水孔

Claims

カウルルーバ本体の排水路に設けられている複数の排水孔の総面積が、想定される最大降雨量に伴って排水路を流れる雨水の最大流量を排水可能な値に設定されているカウルルーバ。
請求項１に記載されたカウルルーバであって、カウルルーバ本体の排水路に設けられている排水孔の個数が、排水路を流れる雨水の最大流量を排水可能な総面積を確保し、かつ一つの排水孔について予め規定されている許容面積以下に設定されているカウルルーバ。