JP2016068609A - 車両用デフレクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウィンドスロッブ及び風切音を共に抑えることができる車両用デフレクタ装置を提供する。【解決手段】車両用デフレクタ装置２０は、車両のルーフに形成された開口の前縁部において車両の幅方向に延在するデフレクタ本体２１と、デフレクタ本体２１の車両の幅方向両端部から車両の後方にそれぞれ延びて開口の車両の幅方向両縁部にそれぞれ回動自在に支持される一対のアーム部２２とを備える。デフレクタ本体２１は、車両の走行速度に応じて姿勢が変化する可動式である。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用デフレクタ装置に関するものである。

従来、車両用デフレクタ装置として種々のものが知られている。こうした車両用デフレクタ装置では、車両がルーフに形成された開口を開放した状態で走行すると、その上端縁を越えた気流と車室内から吸い出される気流とが互いに干渉し合って開口面に周期的な気圧変動を生じ、それが共鳴してウィンドスロッブと呼ばれる低周波の不快な振動音を発生することが知られている。そこで、ウィンドスロッブの発生を抑えるべく、種々の車両用デフレクタ装置が提案されている。

例えば特許文献１に記載された車両用デフレクタ装置は、その上縁に凹凸を設けることによってルーフの上面から突出する部分を車両の幅方向について不連続にするとともに、上縁の凸部の前面に、側方から見た断面形状が前方へ向けて凹となる湾曲面を設けている。この場合、上縁に設けた凹凸で開口面上の気流が乱れ、ウィンドスロッブの発生原因となる渦流が拡散される。また、上縁の凸部の前面の湾曲面により、ルーフ上面に沿う気流が上昇し、開口への巻き込み量が減少する。以上により、ウィンドスロッブの発生が抑えられるとしている。

特開２００４−１６８２４１号公報

ところで、特許文献１の車両用デフレクタ装置では、その上縁の凹凸で気流が乱されることで、車両の高速走行時に風切音が増加する可能性がある。車両の高速走行時には、ウィンドスロッブの影響が小さくなることから、車室内の静粛性の向上のためには、ウィンドスロッブの発生よりもむしろ風切音の増加を抑えることが重要である。

本発明の目的は、ウィンドスロッブ及び風切音を共に抑えることができる車両用デフレクタ装置を提供することにある。

上記課題を解決する車両用デフレクタ装置は、車両のルーフに形成された開口の前縁部において車両の幅方向に延在するデフレクタ本体と、前記デフレクタ本体の車両の幅方向両端部から車両の後方にそれぞれ延びて前記開口の車両の幅方向両縁部にそれぞれ回動自在に支持される一対のアーム部とを備え、前記開口の開放状態で前記ルーフの面上に前記デフレクタ本体が突出するように構成されており、前記デフレクタ本体に設けられ、車両の走行速度に応じて姿勢が変化する可動式の流れ制御部材を備える。

この構成によれば、例えば車両の低速走行時には、ウィンドスロッブを抑えるべく前記流れ制御部材の姿勢を変化させ、高速走行時には、風切音を抑えるべく前記流れ制御部材の姿勢を変化させることで、ウィンドスロッブ及び風切音を共に抑えることができる。

上記車両用デフレクタ装置について、前記流れ制御部材は、回動に伴って姿勢が変化することが好ましい。
この構成によれば、前記流れ制御部材の回動を許容する支持構造を設定するという極めて簡易な手法で、前記流れ制御部材の姿勢を変化させることができる。

上記車両用デフレクタ装置について、前記流れ制御部材の軸線は、車両の幅方向に延びていることが好ましい。
この構成によれば、前記流れ制御部材の軸線は、車両の幅方向、即ち前記デフレクタ本体の延在方向に延びていることで、当該方向への寸法をより大きく確保することができる。このため、例えば前記流れ制御部材を一つ設けるのみであっても、ウィンドスロッブ及び風切音を共に抑えることができ、部品点数の増加を抑えることができる。

上記車両用デフレクタ装置について、前記流れ制御部材は、車両の幅方向両端部が前記両アーム部にそれぞれ回動自在に支持された前記デフレクタ本体であることが好ましい。
この構成によれば、前記デフレクタ本体を前記流れ制御部材とすることで、部品点数の増加をいっそう抑えることができる。

上記車両用デフレクタ装置について、前記流れ制御部材は複数設けられており、前記複数の流れ制御部材の各々の軸線は、前記デフレクタ本体の突出状態で車両の高さ方向に延びていることが好ましい。

この構成によれば、前記各流れ制御部材の軸線は、前記デフレクタ本体の突出状態で車両の高さ方向に延びていることで、前記複数の流れ制御部材の個数を増やしたとしてもそれらの互いの干渉を容易に回避することができる。従って、前記複数の流れ制御部材を用いてより緻密にウィンドスロッブを抑えることができる。

本発明は、ウィンドスロッブ及び風切音を共に抑えることができる効果がある。

本発明の第１の実施形態が適用される車両のルーフを示す斜視図。 同実施形態を示す斜視図であって、（ａ）は低速走行時の状態を示し、（ｂ）は高速走行時の状態を示す。 同実施形態を示す縦断面図。 図３の４−４線に沿った断面図。 本発明の第２の実施形態を示す斜視図であって、（ａ）は低速走行時の状態を示し、（ｂ）は高速走行時の状態を示す。 同実施形態を拡大して示す斜視図。 本発明の変形形態を示す斜視図。

（第１の実施形態）
以下、車両用デフレクタ装置の第１の実施形態について説明する。
図１に示すように、自動車などの車両のルーフ１０には、略四角形の開口１０ａが形成されるとともに、該開口１０ａの前縁部に沿って車両の幅方向に延在する車両用デフレクタ装置２０が支持され、更に可動パネル１１が前後方向に移動自在に支持されている。なお、可動パネル１１は、例えばガラス板にて略四角形に成形されており、前後方向への移動に伴って開口１０ａを開閉する。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、車両用デフレクタ装置２０は、開口１０ａの前縁部に沿って車両の幅方向に延びるように設けられる流れ制御部材としてのデフレクタ本体２１を有するとともに、該デフレクタ本体２１の幅方向両端から車両の後方にそれぞれ延出する一対のアーム部２２を有する。車両用デフレクタ装置２０は、両アーム部２２の後端において、車両の幅方向に延びる軸線の周りにルーフ１０（開口１０ａの車両の幅方向両縁部）に回動自在に連結されている。車両用デフレクタ装置２０は、両アーム部２２のルーフ１０との連結部位を中心に回動することでデフレクタ本体２１が上動する、いわゆるチルトアップ動作可能に取り付けられている。なお、車両用デフレクタ装置２０のチルトアップ動作（デフレクタ本体２１の上動）は、例えばスプリング等の付勢部材（図示略）により付勢することで行われる。デフレクタ本体２１は、可動パネル１１の開作動に伴い該可動パネル１１側から解放されて上動し、ルーフ１０の上面よりも上方に突出する（展開状態）。あるいは、デフレクタ本体２１は、可動パネル１１の閉作動に伴い該可動パネル１１側から押さえ込まれてルーフ１０の上面の下方に収まる（格納状態）。なお、デフレクタ本体２１は、その幅方向両端の各々においてアーム部２２に回動自在に連結されており、車両の走行速度に応じて姿勢が変化する。

すなわち、図３及び図４に示すように、デフレクタ本体２１は、略長円形の筒状に成形されており、その幅方向各先端には、その内壁面に合わせて外壁面の成形された略柱状の軸受部材２３が挿入・固定されている。そして、この軸受部材２３の前端部下部には、円形の軸受孔２３ａが形成されるとともに、該軸受孔２３ａよりもデフレクタ本体２１の先端側で軸受孔２３ａよりも拡開された収容部２３ｂが形成されている。一方、各アーム部２２には、軸受孔２３ａの内径と同等の外径を有してこれと同心になるように略円柱状の軸部２２ａが突設されている。そして、アーム部２２は、デフレクタ本体２１の先端面及び軸受部材２３の先端面に当接又は近接する状態で軸部２２ａが軸受孔２３ａに挿入されている。このように、デフレクタ本体２１は、軸受部材２３において軸部２２ａを軸支することで、アーム部２２に対して回動自在となっている。

ここで、軸部２２ａには、アーム部２２によって閉塞される収容部２３ｂの内周側で、例えば捩りコイルスプリングからなる付勢部材２４が巻回されている。この付勢部材２４の両脚部は、アーム部２２及び軸受部材２３にそれぞれ固定されており、デフレクタ本体２１を所定の初期回動位置に復帰させる付勢力を付与する。図４に実線にて示すように、デフレクタ本体２１の展開状態（開口１０ａの開放状態）において、デフレクタ本体２１が初期回動位置にあるとき、該デフレクタ本体２１は、軸部２２ａを起点に車両の後方に向かうに従い上方に向かうように傾斜している。なお、デフレクタ本体２１の初期回動位置は、付勢部材２４が弾性復帰状態（自由状態）にあるときのデフレクタ本体２１の回動位置であってもよいし、付勢部材２４の弾性復帰に伴って回動しようとするデフレクタ本体２１又は軸受部材２３が適宜のストッパによって回動規制されるときのデフレクタ本体２１の回動位置であってもよい。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図２（ａ）及び図４の実線で示すように、車両の低速走行時には、デフレクタ本体２１が車両の前方から受ける走行風の荷重が相対的に小さいことで、該デフレクタ本体２１は、付勢部材２４の付勢力で初期回動位置又はこれに近い回動位置を保持する。従って、デフレクタ本体２１は、走行風をその傾斜する前端面に沿って上昇させる。これにより、開口１０ａへの走行風の進入が抑えられてウィンドスロッブの発生が抑えられる。

車両の走行速度が増加してくると、デフレクタ本体２１が車両の前方から受ける走行風の荷重が大きくなることで、該デフレクタ本体２１は、付勢部材２４の付勢力に抗して初期回動位置から車両の後方に向かって倒れるように回動し始める。そして、図２（ｂ）及び図４の２点鎖線で示すように、車両の高速走行時には、デフレクタ本体２１が車両の前方から受ける走行風の荷重が相対的に大きいことで、該デフレクタ本体２１は、軸部２２ａを支点に車両の後方に向かって倒れた回動位置にある。デフレクタ本体２１がこのような回動位置にあるときの車両の走行速度は、ウィンドスロッブの影響が小さくなるとともに、風切音が顕著になるときの走行速度の領域となっている。従って、風切音が顕著になる車両の高速走行時には、デフレクタ本体２１による走行風（気流）の乱れが抑えられて風切音の増加が抑えられる。

このように、車両の走行速度に合わせてデフレクタ本体２１の姿勢を変化させることで、ウィンドスロッブ及び風切音が共に抑えられる。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。

（１）本実施形態では、車両の走行速度に応じて姿勢が変化する可動式のデフレクタ本体２１を備える。これにより、車両の低速走行時には、ウィンドスロッブを抑えるべくデフレクタ本体２１の姿勢を変化させ、高速走行時には、風切音を抑えるべくデフレクタ本体２１の姿勢を変化させることで、ウィンドスロッブ及び風切音を共に抑えることができる。

（２）本実施形態では、デフレクタ本体２１の回動を許容する支持構造（軸部２２ａ及び軸受孔２３ａ）を設定するという極めて簡易な手法で、デフレクタ本体２１の姿勢を変化させることができる。

（３）本実施形態では、デフレクタ本体２１（流れ制御部材）の軸線は、車両の幅方向、即ちデフレクタ本体２１の延在方向に延びていることで、当該方向への寸法をより大きく確保することができる。このため、例えばデフレクタ本体２１単独であっても、ウィンドスロッブ及び風切音を共に抑えることができ、部品点数の増加を抑えることができる。

（４）本実施形態では、車両の走行速度に応じてデフレクタ本体２１自体の姿勢が変化することで、部品点数の増加をいっそう抑えることができる。
（第２の実施形態）
以下、車両用デフレクタ装置の第２の実施形態について説明する。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の車両用デフレクタ装置３０は、開口１０ａの前縁部に沿って車両の幅方向に延びるように設けられるデフレクタ本体３１を有するとともに、該デフレクタ本体３１の幅方向両端から車両の後方にそれぞれ延出する一対のアーム部３２を有する。デフレクタ本体３１は、その幅方向両端の各々においてアーム部３２に回動不能に連結されている。そして、車両用デフレクタ装置３０は、前記第１の実施形態と同様に、両アーム部３２の後端において、車両の幅方向に延びる軸線の周りにルーフ１０に回動自在に連結されている。

デフレクタ本体３１には、車両の幅方向に間隔をあけて複数の流れ制御部材としての可動フィン３３が並設されている。それら可動フィン３３の各々は、デフレクタ本体３１に回動自在に連結されており、車両の走行速度に応じて姿勢が変化する。

すなわち、図６に示すように、各可動フィン３３は、デフレクタ本体３１上に起立する略板状に成形されており、その前端部には、デフレクタ本体３１に立設された回転軸３４が貫通する。これにより、各可動フィン３３は、回転軸３４の周りにデフレクタ本体３１に回動自在に連結されている。なお、回転軸３４の軸線は、デフレクタ本体３１の展開状態（開口１０ａの開放状態）において、車両の高さ方向に延びている。

ここで、各回転軸３４には、例えば捩りコイルスプリングからなる付勢部材３５が巻回されている。この付勢部材３５の両脚部は、デフレクタ本体３１及び可動フィン３３にそれぞれ固定されており、可動フィン３３を所定の初期回動位置に復帰させる付勢力を付与する。デフレクタ本体３１の展開状態（開口１０ａの開放状態）において、可動フィン３３が初期回動位置にあるとき、該可動フィン３３は、回転軸３４を起点に車両の後方に向かうに従いアーム部３２に近付く車両の幅方向に向かうように傾斜する。つまり、複数の可動フィン３３は、デフレクタ本体３１の中心を通る車両の前後方向に対して左右対称となっている。なお、可動フィン３３の初期回動位置は、付勢部材３５が弾性復帰状態（自由状態）にあるときの可動フィン３３の回動位置であってもよいし、付勢部材３５の弾性復帰に伴って回動しようとする可動フィン３３が適宜のストッパによって回動規制されるときの可動フィン３３の回動位置であってもよい。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図５（ａ）に示すように、車両の低速走行時には、各可動フィン３３が車両の前方から受ける走行風の荷重が相対的に小さいことで、該可動フィン３３は、付勢部材３５の付勢力で初期回動位置又はこれに近い回動位置を保持する。従って、各可動フィン３３は、走行風をその傾斜する壁面によって乱し、あるいはアーム部３２に近付く車両の幅方向に向かわせる。これにより、開口１０ａへの走行風の進入が抑えられてウィンドスロッブの発生が抑えられる。

車両の走行速度が増加してくると、各可動フィン３３が車両の前方から受ける走行風の荷重が大きくなることで、該可動フィン３３は、付勢部材３５の付勢力に抗して初期回動位置から車両の後方に延びる回動位置に向かって回動し始める。そして、図５（ｂ）に示すように、車両の高速走行時には、各可動フィン３３が車両の前方から受ける走行風の荷重が相対的に大きいことで、該可動フィン３３は、車両の後方に向かって延びる回動位置にある。デフレクタ本体２１がこのような回動位置にあるときの車両の走行速度は、ウィンドスロッブの影響が小さくなるとともに、風切音が顕著になるときの走行速度の領域となっている。従って、風切音が顕著になる車両の高速走行時には、各可動フィン３３による走行風（気流）の乱れが抑えられて風切音の増加が抑えられる。

このように、車両の走行速度に合わせて各可動フィン３３の姿勢を変化させることで、ウィンドスロッブ及び風切音が共に抑えられる。
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第１の実施形態における（１）、（２）の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。

（１）本実施形態では、各可動フィン３３の軸線は、デフレクタ本体３１の突出状態で車両の高さ方向に延びていることで、複数の可動フィン３３の個数を増やしたとしてもそれらの互いの干渉を容易に回避することができる。従って、複数の可動フィン３３を用いてより緻密にウィンドスロッブを抑えることができる。

（２）本実施形態では、デフレクタ本体３１に複数の可動フィン３３を連結したことで、デフレクタ本体３１を支持する両アーム部３２の形状を変更する必要がなく、汎用性を高めることができる。換言すれば、通常の略長尺状のデフレクタ本体をデフレクタ本体３１に容易に置き換えることができ、オプション化を容易にすることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図７に示すように、前記デフレクタ本体３１に準じたデフレクタ本体４１上で、前縁部が車両の幅方向に延びる軸線の周りにデフレクタ本体４１に回動自在に連結された略長尺状の流れ制御部材４２であってもよい。この流れ制御部材４２は、適宜の付勢部材（例えば捩りコイルスプリング、図示略）により所定の初期回動位置に復帰させる付勢力が付与されている。デフレクタ本体４１の展開状態（開口１０ａの開放状態）において、流れ制御部材４２が初期回動位置にあるとき、該流れ制御部材４２は、前縁部を起点に車両の後方に向かうに従い上方に向かうように傾斜している。そして、車両の低速走行時には、流れ制御部材４２が車両の前方から受ける走行風の荷重が相対的に小さいことで、該流れ制御部材４２は、実線で描いたように付勢部材の付勢力で初期回動位置又はこれに近い回動位置を保持する。また、車両の高速走行時には、流れ制御部材４２が車両の前方から受ける走行風の荷重が相対的に大きいことで、該流れ制御部材４２は、２点鎖線で描いたように前縁部を支点に車両の後方に向かって倒れた回動位置にある。従って、この場合であっても、車両の走行速度に合わせてデフレクタ本体２１の姿勢を変化させることで、ウィンドスロッブ及び風切音が共に抑えられる。そして、前記第１の実施形態における（１）〜（３）の効果が得られるようになる。なお、車両の走行速度に応じた流れ制御部材４２の姿勢の変化は、例えば電動モータの駆動力で行うようにしてもよい。また、流れ制御部材４２の車両の幅方向の寸法を縮小するとともに、複数の当該流れ制御部材４２を車両の幅方向に並設してもよい、
・前記第１の実施形態において、車両の走行速度に応じたデフレクタ本体２１の姿勢の変化は、例えば電動モータの駆動力で行うようにしてもよい。

・前記第２の実施形態において、車両の走行速度に応じた複数の可動フィン３３の姿勢の変化は、例えば電動モータの駆動力で行うようにしてもよい。この場合、複数の可動フィン３３を同数の電動モータでそれぞれ駆動してもよいし、いずれか二つ以上を共通の電動モータでそれぞれ駆動してもよい。

・前記各実施形態において、デフレクタ本体の展開・格納を、可動パネル１１の開閉作動に合わせて電動で行うようにしてもよい。

１０…ルーフ、１０ａ…開口、２０，３０…車両用デフレクタ装置、２１…デフレクタ本体（流れ制御部材）、２２，３２…アーム部、３１，４１…デフレクタ本体、３３…可動フィン（流れ制御部材）、４２…流れ制御部材。

Claims (5)

1. 車両のルーフに形成された開口の前縁部において車両の幅方向に延在するデフレクタ本体と、
   前記デフレクタ本体の車両の幅方向両端部から車両の後方にそれぞれ延びて前記開口の車両の幅方向両縁部にそれぞれ回動自在に支持される一対のアーム部とを備え、
   前記開口の開放状態で前記ルーフの面上に前記デフレクタ本体が突出するように構成されており、
   前記デフレクタ本体に設けられ、車両の走行速度に応じて姿勢が変化する可動式の流れ制御部材を備えた、車両用デフレクタ装置。
2. 請求項１に記載の車両用デフレクタ装置において、
   前記流れ制御部材は、回動に伴って姿勢が変化する、車両用デフレクタ装置。
3. 請求項２に記載の車両用デフレクタ装置において、
   前記流れ制御部材の軸線は、車両の幅方向に延びている、車両用デフレクタ装置。
4. 請求項３に記載の車両用デフレクタ装置において、
   前記流れ制御部材は、車両の幅方向両端部が前記両アーム部にそれぞれ回動自在に支持された前記デフレクタ本体である、車両用デフレクタ装置。
5. 請求項２に記載の車両用デフレクタ装置において、
   前記流れ制御部材は複数設けられており、
   前記複数の流れ制御部材の各々の軸線は、前記デフレクタ本体の突出状態で車両の高さ方向に延びている、車両用デフレクタ装置。