JP2014076705A

JP2014076705A - 車両用整流構造

Info

Publication number: JP2014076705A
Application number: JP2012224510A
Authority: JP
Inventors: Shinya Watanabe; 紳也渡辺; Keita Ito; 敬太伊藤; Hirochika Fukunaga; 洋力福永
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2014-05-01
Anticipated expiration: 2032-10-09
Also published as: JP5849922B2

Abstract

【課題】スパッツ本来の機能を阻害せず、前輪の車両幅方向外側への整流機能を高める。
【解決手段】車両用整流構造Ｓ１が適用された車両では、スパッツ２０の本体壁部２６の車両幅方向外側端部から遮蔽壁部２８が車両前側へ延びており、遮蔽壁部２８の前端部からガイド壁部３０が車両幅方向外側かつ車両後側へ延びている。このため、ガイド壁部３０の基端部（車両幅方向内側端部）が本体壁部２６よりも車両前側に配置される。これにより、ガイド壁部３０の先端部（車両幅方向外側端部）とフロントタイヤとの間の距離を確保しつつ、走行風Ｆをフロントタイヤの車両幅方向外側面に沿って車両後側へ流すようにガイド壁部３０の形状（ガイド壁部３０の傾斜角度や長さ等）を設定できる。したがって、スパッツ２０本来の機能を阻害せず、フロントタイヤの車両幅方向外側への整流機能を高めることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、スパッツを備えた車両用整流構造に関する。

下記の特許文献１に記載された自動車の前部構造では、前輪の車両前側にタイヤデフレクタ（スパッツ）が配置されており、タイヤデフレクタは、自身の取付部において、バンパーフェースに取付けられている。また、タイヤデフレクタは本体部を有しており、本体部は、板状に形成されて、取付部から車両下側へ延びている。これにより、自動車が走行する際に走行風が本体部に当たることによって、走行風が前輪に直接当たることが抑制される。

特開２００７−１６８６２０号公報独国特許出願公開第１０２０１００３７６１６号明細書

ところで、本体部に当たった走行風を車両幅方向外側へ流す場合には、この走行風を前輪の車両幅方向外側面に沿うように車両後側へ流すことが有効である。そして、この場合には、例えば車両幅方向外側へ向かうに従って車両後側へ傾斜されたガイド部を本体部の車両幅方向外側部分に形成して、このガイド部によって走行風を車両幅方向外側へ流すことが考えられる。

しかしながら、走行風を前輪の車両幅方向外側面に沿って流すためには、本体部（車両幅方向）に対するガイド部の傾斜角度を大きく設定すると共に、ガイド部の長さをある程度確保する必要がある。このため、本体部から車両後側へ突出されるガイド部の突出量が大きくなり、ガイド部の先端部（車両幅方向外側端部）が前輪に接近する。これにより、ガイド部の先端部（車両幅方向外側端部）と前輪との間の距離を確保することができなくなる可能性がある。

そこで、本体部の位置を車両前側へ変更することによって、ガイド部の先端部（車両幅方向外側端部）と前輪との間の距離を確保しつつ、ガイド部の傾斜角度を大きく設定でき、ガイド部の長さを確保できる。しかし、この場合には、本体部と前輪との間の距離が長くなり、走行風の前輪への直接当たりを抑制するというタイヤデフレクタ本来の機能が低下するという問題がある。

本発明は、上記事実を考慮し、スパッツ本来の機能を阻害せず、前輪の車両幅方向外側への整流機能を高めることができる車両用整流構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の車両用整流構造は、前輪の車両前側に設けられる共に、板厚方向を車両前後方向にして配置された板状の本体部を有するスパッツと、前記本体部の車両幅方向外側の端部から車両前側へ延びる遮蔽壁部と、前記遮蔽壁部の前端部から車両幅方向外側かつ車両後側へ延びるガイド部と、を備えている。

請求項１に記載の車両用整流構造では、前輪の車両前側にスパッツが設けられている。このスパッツは、板状の本体部を有しており、本体部は板厚方向を車両前後方向にして配置されている。これにより、走行風の一部がスパッツの本体部に当たるため、当該走行風が前輪に直接当たることが抑制される。

ここで、本体部の車両幅方向外側の端部から遮蔽壁部が車両前側へ延びており、遮蔽壁部の前端部からガイド部が車両幅方向外側かつ車両後側へ延びている。すなわち、平面視で車両幅方向外側へ向かうに従い車両後側へ傾斜するガイド部を本体部の車両幅方向外側に設けることができる。これにより、ガイド部に当たった走行風を車両幅方向外側へ流すことができる。しかも、ガイド部は遮蔽壁部の前端部から車両幅方向外側へ延びているため、ガイド部の基端部（車両幅方向内側端部）が本体部よりも車両前側に配置される。これにより、ガイド部の先端部（車両幅方向外側端部）と前輪との間の距離を確保しつつ、走行風を前輪の車両幅方向外側面に沿って車両後側へ流すようにガイド部の形状（傾斜角度や長さ等）を設定できる。したがって、本体部の車両前後方向の位置を維持しつつ、走行風を車両幅方向外側の有効な方向に整流するガイド部を設定できる。

請求項２に記載された車両用整流構造は、請求項１に記載の車両用整流構造において、前記遮蔽壁部の車両幅方向内側面が、平面視で車両前側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置されている。

請求項２に記載された車両用整流構造では、仮に遮蔽壁部の車両幅方向内側面が平面視で車両前後方向に沿って配置された場合に比して、走行風による空気抵抗を低減できる。すなわち、遮蔽壁部の車両幅方向内側面が平面視で車両前側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜されているため、上記の場合に比して、本体部の前面と遮蔽壁部の車両幅方向内側面との交差する領域における空気が車両幅方向外側へ流れやすくなる。これにより、この領域の圧力が分散されるため、上記の場合に比して当該領域における圧力を低くすることができる。したがって、走行風による空気抵抗を低減できる。

請求項３に記載された車両用整流構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両用整流構造において、前記遮蔽壁部の車両幅方向内側面が、正面視で車両下側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置されている。

請求項３に記載された車両用整流構造では、遮蔽壁部の車両幅方向内側面が、正面視で車両下側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置されているため、本体部の前面に当たった走行風が遮蔽壁部の下端から車両幅方向外側へ流れやすくなる。これにより、走行風による空気抵抗を一層低減できる。

請求項４に記載された車両用整流構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用整流構造において、前記ガイド部の車両幅方向外側の端部が、前記前輪における車両幅方向外側の角部の起点より車両幅方向外側に配置されている。

請求項４に記載された車両用整流構造では、ガイド部の車両幅方向外側の端部が、前輪における車両幅方向外側の角部の起点より車両幅方向外側に配置されているため、ガイド部から剥離された走行風が、主にガイド部から前輪の角部の起点よりも車両幅方向外側へ向けて流れる。これにより、ガイド部から剥離された走行風を前輪の車両幅方向外側面に沿って車両後側へ効率よく流すことができる。

請求項１に記載の車両用整流構造によれば、スパッツ本来の機能を阻害せず、前輪の車両幅方向外側への整流機能を高めることができる。

請求項２に記載の車両用整流構造によれば、走行風による空気抵抗を低減できる。

請求項３に記載の車両用整流構造によれば、走行風による空気抵抗を一層低減できる。

請求項４に記載の車両用整流構造によれば、ガイド部から剥離された走行風を前輪の車両幅方向外側面に沿って車両後側へ効率よく流すことができる。

第１の実施の形態に係る車両用整流構造に用いられるエアスパッツを示す車両幅方向内側斜め前方から見た斜視図である。（Ａ）は、図１に示されるエアスパッツを車両上側から見た平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示されるエアスパッツを車両前側から見た正面図である。図１に示されるエアスパッツが車両に取付けられた状態を示す車両下側から見た下面図である。第２の実施の形態に係る車両用整流構造に用いられるエアスパッツを示す車両幅方向内側斜め前方から見た斜視図である。（Ａ）は、図４に示されるエアスパッツを車両上側から見た平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示されるエアスパッツを車両前側から見た正面図である。第３の実施の形態に係る車両用整流構造に用いられるエアスパッツを示す車両幅方向内側斜め前方から見た斜視図である。（Ａ）は、図６に示されるエアスパッツを車両上側から見た平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示されるエアスパッツを車両前側から見た正面図である。第３の実施の形態に用いられるエアスパッツの他の例を示す車両幅方向内側斜め前方から見た斜視図である。（Ａ）は、図８に示されるエアスパッツを車両上側から見た平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示されるエアスパッツを車両前側から見た正面図である。

（第１の実施の形態）

第１の実施の形態に係る車両用整流構造Ｓ１について、図１〜図３を用いて説明する。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、車両幅方向内側を矢印ＩＮで示し、車両上方を矢印ＵＰで示す。また、車両用整流構造Ｓ１が適用された車両１０の前部では、車両幅方向において左右対称に構成されているため、車両１０の前部における車両右側部分について説明して、車両１０の前部における車両左側部分についての説明は省略する。

図３に示されるように、車両１０は、前輪としてのフロントタイヤ１２を備えており、フロントタイヤ１２はホイールハウス１４内に配置されている。このフロントタイヤ１２の車両前側には、スパッツとしてのエアスパッツ２０が配置されており、エアスパッツ２０は、車両１０の床下１６に固定されている。そして、エアスパッツ２０は、取付壁部２２と、本体部としての本体壁部２６と、遮蔽壁部２８と、ガイド部としてのガイド壁部３０と、を含んで構成されている。以下、このエアスパッツ２０の構成について説明する。

図１及び図２に示されるように、取付壁部２２は、略矩形板状に形成されると共に、板厚方向を車両上下方向にして配置されている。そして、取付壁部２２には、複数（本実施の形態では３箇所）の取付孔２４が形成されており、取付孔２４内にボルト１８（図３参照）等の締結部材が挿入されて、ボルト１８によって取付壁部２２が床下１６に固定されている。

本体壁部２６は、略矩形板状に形成されると共に、板厚方向を車両前後方向にして取付壁部２２の後端部から車両下側へ突出されている。これにより、車両１０が走行する際には、フロントタイヤ１２の車両前側において車両後側へ流れる走行風の一部が本体壁部２６の前面２６Ａに当たることで、当該走行風がフロントタイヤ１２に直接当たることが抑制されるようになっている。

遮蔽壁部２８は、略矩形板状に形成されて、板厚方向を車両幅方向にして取付壁部２２の車両幅方向外側端部から車両下側へ突出されると共に、本体壁部２６の車両幅方向外側端部に結合されている。換言すると、遮蔽壁部２８は、平面視で本体壁部２６の車両幅方向外側端部から車両前側へ突出されており、遮蔽壁部２８の車両幅方向内側面２８Ａ及び車両幅方向外側面２８Ｂが、車両幅方向に対して直交する方向に沿って配置されている。

ガイド壁部３０は、遮蔽壁部２８の前端部から車両幅方向外側かつ車両後側へ延びている。また、ガイド壁部３０は、平面視で車両幅方向外側斜め前方へ凸となるように湾曲されている。つまり、ガイド壁部３０は、平面視で車両幅方向外側へ向かうに従い車両後側へ曲線状に傾斜されている。そして、図３に示されるように、ガイド壁部３０の先端部（車両幅方向外側端部）は、フロントタイヤ１２における車両幅方向外側の角部１２Ａの起点Ａよりも車両幅方向外側に配置されると共に、フロントタイヤ１２の車両幅方向外側面１２Ｂよりも車両幅方向外側に配置されている。また、ガイド壁部３０の先端部は、本体壁部２６よりも車両後側に配置されており、ガイド壁部３０に当った走行風を整流できるようにガイド壁部３０の長さが設定されている。さらに、ガイド壁部３０に当たった走行風がフロントタイヤ１２の車両幅方向外側面１２Ｂに沿って車両後側へ流れるように、ガイド壁部３０の先端部における傾斜角度θが設定されている（図２（Ａ）参照）。ここで、傾斜角度θとは、ガイド壁部３０の車両幅方向外側端部に接する接線Ｂと車両幅方向に沿う基準線Ｌとの間の成す角度をいう。

次に第１の実施の形態における作用及び効果について説明する。

上記のように構成された車両用整流構造Ｓ１を備えた車両１０が走行すると、床下１６の車両下側を流れる走行風Ｆの一部がエアスパッツ２０の本体壁部２６の前面２６Ａに当たり、走行風Ｆは本体壁部２６の下端から剥離されて車両後側へ流れる（図１の矢印Ｆ参照）。これにより、走行風Ｆの一部がフロントタイヤ１２に直接当たることが本体壁部２６によって抑制される。

また、走行風Ｆの他の一部はエアスパッツ２０のガイド壁部３０に当たり、ガイド壁部３０に当った走行風Ｆはガイド壁部３０に沿って車両後側へ流れる。そして、ガイド壁部３０の先端部において走行風Ｆが剥離されて、剥離された走行風Ｆはフロントタイヤ１２の車両幅方向外側面１２Ｂを沿うように車両後側へ流れる（図３の矢印Ｆ参照）。これにより、フロントタイヤ１２の車両幅方向外側の領域における空気の乱れが抑制されるため、ガイド壁部３０によって走行風Ｆが有効な方向に整流される。

ここで、エアスパッツ２０の本体壁部２６の車両幅方向外側端部から遮蔽壁部２８が車両前側へ延びており、遮蔽壁部２８の前端部からガイド壁部３０が車両幅方向外側かつ車両後側へ延びている。すなわち、本体壁部２６が、平面視で車両幅方向外側へ向かうに従い車両後側へ傾斜して配置されている。このため、上述したように、ガイド壁部３０に当たった走行風Ｆをガイド壁部３０に沿って車両幅方向外側へ整流できる。しかも、ガイド壁部３０は遮蔽壁部２８の前端部から車両幅方向外側へ延びているため、ガイド壁部３０の基端部（車両幅方向内側端部）が本体壁部２６よりも車両前側に配置される。これにより、ガイド壁部３０の先端部（車両幅方向外側端部）とフロントタイヤ１２との間の距離を確保しつつ、走行風Ｆをフロントタイヤ１２の車両幅方向外側面１２Ｂに沿って車両後側へ流すようにガイド壁部３０の形状（ガイド壁部３０の傾斜角度θや長さ等）を設定できる。したがって、本体壁部２６の車両前後方向の位置を維持しつつ（車両前側へ移動することなく）、走行風Ｆを車両幅方向外側の有効な方向に整流するガイド壁部３０を設定できる。以上により、スパッツ２０本来の機能を阻害せず、フロントタイヤ１２の車両幅方向外側への整流機能を高めることができる。

また、ガイド壁部３０の先端部（車両幅方向外側端部）は、フロントタイヤ１２における車両幅方向外側の角部１２Ａの起点Ａよりも車両幅方向外側に配置されている。このため、ガイド壁部３０から剥離された走行風Ｆは、主にガイド壁部３０からフロントタイヤ１２の角部１２Ａの起点Ａよりも車両幅方向外側へ向けて流れる。これにより、ガイド壁部３０から剥離された走行風Ｆをフロントタイヤ１２の車両幅方向外側面１２Ｂに沿って車両後側へ効率よく流すことができる。

（第２の実施の形態）

第２の実施の形態に係る車両用整流構造Ｓ２について、図４及び図５を用いて説明する。これらの図に示されるように、第２の実施の形態では、第１の実施の形態における遮蔽壁部２８の配置方向を除いて第１の実施の形態と同様に構成されている。以下、遮蔽壁部２８の配置方向について説明する。

第２の実施の形態における遮蔽壁部２８は、平面視で車両前側へ向かうに従い車両幅方向外側へ直線状に傾斜して配置されている。つまり、取付壁部２２の車両幅方向外側の端部が、平面視で車両前側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜されており、遮蔽壁部２８の車両幅方向内側面２８Ａが、平面視で車両前側へ向かうに従い車両幅方向外側へ直線状に傾斜されている。そして、遮蔽壁部２８の前端部からガイド壁部３０が車両幅方向外側かつ車両後側へ延びている。

これにより、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を奏する。

また、第２の実施の形態では、第１の実施の形態に比して、走行風Ｆによる空気抵抗を低減できる。すなわち、第２の実施の形態では、遮蔽壁部２８の車両幅方向内側面２８Ａが平面視で車両前側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置されているため、本体壁部２６の前面２６Ａと遮蔽壁部２８の車両幅方向内側面２８Ａとの交差する領域Ｒ（図５（Ａ）及び（Ｂ）の２点鎖線で囲まれた領域Ｒ参照）における空気が車両幅方向外側へ流れやすくなる（図４及び図５（Ａ）の矢印Ｆ参照）。このため、この領域Ｒの圧力が分散されるため、第１の実施の形態に比して領域Ｒにおける圧力を低くすることができる。したがって、走行風Ｆによる空気抵抗を低減できる。

なお、第２の実施の形態では、遮蔽壁部２８の車両幅方向外側面２８Ｂも平面視で車両前側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置されている。これに替えて、遮蔽壁部２８の車両幅方向外側面２８Ｂを平面視で車両前後方向に沿うように配置してもよい。すなわち、少なくとも遮蔽壁部２８の車両幅方向内側面２８Ａが平面視で車両前側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置されていればよい。

（第３の実施の形態）

第３の実施の形態に係る車両用整流構造Ｓ３について、図６及び図７を用いて説明する。これらの図に示されるように、第３の実施の形態では、第１の実施の形態における遮蔽壁部２８の配置方向を除いて第１の実施の形態と同様に構成されている。以下、遮蔽壁部２８の配置方向について説明する。

第３の実施の形態における遮蔽壁部２８は、正面視で車両下側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置されている。つまり、遮蔽壁部２８の車両幅方向内側面２８Ａが、正面視で車両下側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置されている。そして、遮蔽壁部２８の前端部からガイド壁部３０が車両幅方向外側かつ車両後側へ延びている。

これにより、第３の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を奏する。

また、第３の実施の形態では、遮蔽壁部２８の車両幅方向内側面２８Ａが、正面視で車両下側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置されているため、本体壁部２６の前面２６Ａに当たった走行風Ｆが遮蔽壁部２８の下端から車両幅方向外側へ流れやすくなる（図６及び図７（Ｂ）の矢印Ｆ参照）。これにより、走行風Ｆによる空気抵抗を一層低減できる。

なお、第３の実施の形態では、遮蔽壁部２８の車両幅方向外側面２８Ｂも正面視で車両下側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置されている。これに替えて、遮蔽壁部２８の車両幅方向外側面２８Ｂを正面視で車両上下方向に沿って配置させてもよい。すなわち、少なくとも遮蔽壁部２８の車両幅方向内側面２８Ａが正面視で車両下側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置されていればよい。

また、第３の実施の形態では、第１の実施の形態における遮蔽壁部２８の配置方向を変更したが、第２の実施の形態における遮蔽壁部２８の配置方向を変更してもよい。すなわち、図８及び図９に示されるように、遮蔽壁部２８を、平面視で車両前側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置すると共に、正面視で車両下側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置してもよい。

さらに、第１の実施の形態〜第３の実施の形態では、ガイド壁部３０が平面視で車両幅方向外側へ向かうに従い車両後側へ曲線状に傾斜されている。これに替えて、ガイド壁部３０を平面視で車両幅方向外側へ向かうに従い車両後側へ直線状に傾斜させてもよい。

また、第１の実施の形態〜第３の実施の形態では、ガイド壁部３０の先端部（車両幅方向外側端部）が、フロントタイヤ１２の車両幅方向外側面１２Ｂよりも車両幅方向外側に配置されると共に、本体壁部２６よりも車両後側に配置されている。これに替えて、ガイド壁部３０の先端部（車両幅方向外側端部）の位置を各種車両の空力特性に合わせて適宜変更してもよい。例えば、ガイド壁部３０の先端部（車両幅方向外側端部）を、フロントタイヤ１２における車両幅方向外側の角部１２Ａの起点Ａよりも車両幅方向外側かつフロントタイヤ１２の車両幅方向外側面１２Ｂよりも車両幅方向内側に配置してもよい。また、ガイド壁部３０の先端部を本体壁部２６よりも車両前側に配置してもよい。

１２フロントタイヤ（前輪）
１２Ａ角部
２０エアスパッツ（スパッツ）
２６本体壁部（本体部）
２８Ａ車両幅方向内側面
２８遮蔽壁部
３０ガイド壁部（ガイド部）
Ａ起点
Ｓ１車両用整流構造
Ｓ２車両用整流構造
Ｓ３車両用整流構造

Claims

前輪の車両前側に設けられる共に、板厚方向を車両前後方向にして配置された板状の本体部を有するスパッツと、
前記本体部の車両幅方向外側の端部から車両前側へ延びる遮蔽壁部と、
前記遮蔽壁部の前端部から車両幅方向外側かつ車両後側へ延びるガイド部と、
を備えた車両用整流構造。
前記遮蔽壁部の車両幅方向内側面が、平面視で車両前側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置された請求項１に記載の車両用整流構造。
前記遮蔽壁部の車両幅方向内側面が、正面視で車両下側へ向かうに従い車両幅方向外側へ傾斜して配置された請求項１又は請求項２に記載の車両用整流構造。
前記ガイド部の車両幅方向外側の端部が、前記前輪における車両幅方向外側の角部の起点より車両幅方向外側に配置された請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用整流構造。