JP2019147479A - 自動車のリアコンビネーションランプケース構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両後端部に形成したリアコンビネーションランプケースの形状構造に工夫をして空力制御による操縦安定性を図り、その上で意匠性も満足することが出来る自動車のリアコンビネーションランプケース構造を提供する。【解決手段】車体後部のコーナー部におけるリアコンビネーションランプケースを、背面プレートと側面プレートと平面プレートにより略三角錐のコーナーケースに形成し、背面プレートは略中央に凹状切欠部を形成したケース背面を形成し、側面プレートは後方に向かって漸次細幅状の空気流通側面を形成し、平面プレートはその中央部に終端が背面プレートの凹状切欠部に連通した凹状空気流通路を形成したことを特徴とする自動車のリアコンビネーションランプケース構造。【選択図】図４

Description

本発明は、自動車の車体後部左右に位置するリアコンビネーションランプを覆うランプケースの改良により走行安定性、操縦安定性の向上を図るリアコンビネーションランプケース構造に関する。
従来、自動車の車体後部には各種形状のリアウイングや、車体後部の樹脂部品にスタビライジングフィンなどを突設して操縦安定性を図っていた。或いはリアランプの形状に工夫をしてリアウイング機能を具備させ空力による操作安定性を図っていた。
下記特許文献１では、移動体の側部に設けた整流フィンによって流体の流れを整流し、移動体の操縦安定性を向上できる移動体側部構造に関する技術について開示されている。
下記特許文献２では、リヤフェンダパネルの湾曲部の外面から突出する突出部を備えたリアコンビネーションランプにより車両前方から車両本体に沿って流れてきた空気流の剥離点を操作して高速走行時の空力性能を向上して安定した走行を可能とする技術について開示されている。
特開２０１５−０８３４５９号公報 特開２００４−２１０１３８号公報
しかし、特許文献１に記載のスタビライジングフィンにあっては、空力効果を発揮し乱流を防止できるボディ位置がボディ側面の樹脂部品という特定位置に限定されている。このためフィン設置場所が予め限定されて車体の意匠性が制限される。
また、特許文献２に記載されているようにリアウイングと同等の機能を車両に具備して空力による操縦安定性の向上を図るためにはリアコンビネーションランプケースの形状が限定される。このためにランプの意匠が損なわれるという欠点があった。
そこで本発明は、リアコンビネーションランプケースの形状構造に工夫をしてリアウイング機能を具備させることで、空力制御による操縦安定性を図り、その上で意匠性も満足することができる自動車のリアコンビネーションランプケース構造を提供するものである。
本発明の態様の１つは、車体後部のコーナー部におけるリアコンビネーションランプケースを、背面プレートと側面プレートと平面プレートにより略三角錐のコーナーケースに形成し、背面プレートは略中央に凹状切欠部を形成したケース背面を形成し、側面プレートは後方に向かって漸次細幅状の空気流通側面を形成し、平面プレートはその中央部に終端が背面プレートの凹状切欠部に連通した凹状空気流通路を形成したことを特徴とする自動車のリアコンビネーションランプケース構造である。
また、本発明の選択的な態様の１つにおいて、平面プレートに形成した凹状空気流通路は車体前方から車体後方にかけて漸次幅広に形成したことを特徴とする自動車のリアコンビネーションランプケース構造である。
本発明に係る自動車のリアコンビネーションランプケース構造によれば、車体後部のコーナー部におけるリアコンビネーションランプケースを、背面プレートと側面プレートと平面プレートにより略三角錐のコーナーケースに形成し、背面プレートは略中央に凹状切欠部を形成したケース背面を形成し、側面プレートは後方に向かって漸次細幅状の空気流通側面を形成し、平面プレートはその中央部に終端が背面プレートの凹状切欠部に連通した凹状空気流通路を形成したので、車体後部の略三角錐状のリアコンビネーションランプケースにおいて平面プレートの凹状空気流通路が上方開放の空気流通路を形成することになり、自動車走行時の風流れとして前方から流通する空気はこの空気流通路を流通する際に車体後部に対してリアコンビネーションランプケースを介しダウンフォースが機能して車両の操縦安定性を向上することができる効果があると共に、かかる空気抵抗の少ない形状を略三角錐状のコーナー部におけるリアコンビネーションランプケースの外観形状によって達成することができるために特別に空気流路形成のための特殊形状部材を付加する必要がなく車体の原形をそのまま残して空力理論に沿った車体後部のリアコンビネーションランプケース構造とすることができる。しかも、本来必須のリアコンビネーションランプケースを利用することによる空気流通の制御形状であるため車体デザインを空力的に変更する必要性もなく意匠性の自由度を向上することができる効果がある。
請求項２に係る発明によれば、平面プレートに形成した凹状空気流通路は車体前方から車体後方にかけて漸次幅広に形成したので、走行中の車両に沿う空気の流れを乱すことなく通過させることで、車体後部の空気力による車両挙動を抑制する機能を備え走行時の操縦安定性を図ることができる効果がある。
本発明の実施形態における自動車の背面図である。 本発明の実施形態における自動車の車両後部の側面図である。 本発明の実施形態における自動車の車両後部の平面図である。 本発明の実施形態における自動車の車両後部の斜視図である。 本発明の実施形態におけるリアコンビネーションランプケースを示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるリアコンビネーションランプケースを示す背面図である。 本発明の実施形態におけるリアコンビネーションランプケースを示す側面図である。 本発明の実施形態におけるリアコンビネーションランプケースを示す平面図である。 本発明の実施形態におけるリアコンビネーションランプケースを示す図８のＡ−Ａ切断線の端面図である。 本発明の実施形態におけるリアコンビネーションランプケースを示す図８のＢ−Ｂ切断線の端面図である。 本発明の実施形態におけるリアコンビネーションランプケースを示す図８のＣ−Ｃ切断線の端面図である。 本発明の実施形態におけるリアコンビネーションランプケースを示す図８のＤ−Ｄ切断線の端面図である。 本発明の実施形態におけるリアコンビネーションランプケースを示す図６のＥ−Ｅ切断線の端面図である。 本発明の実施形態におけるリアコンビネーションランプケースを示す図６のＦ−Ｆ切断線の端面図である。 本発明の実施形態における左側面後端部の流体の流れを示す斜視図である。 本発明の実施形態における左側面後端部の流体の流れを示す平面図である。
この発明の要旨は、車体後部のコーナー部におけるリアコンビネーションランプケースを、背面プレートと側面プレートと平面プレートにより略三角錐のコーナーケースに形成し、背面プレートは略中央に凹状切欠部を形成したケース背面を形成し、側面プレートは後方に向かって漸次細幅状の空気流通側面を形成し、平面プレートはその中央部に終端が背面プレートの凹状切欠部に連通した凹状空気流通路を形成し、さらに、平面プレートに形成した凹状空気流通路は車体前方から車体後方にかけて漸次幅広に形成したことにある。
本発明の実施形態を図１から図１１を用いて基づき詳細に説明する。
本実施形態の車両１００の後部は、図１及び図４に示すように車幅方向の左右両端部に形成したリアコンビネーションランプケース１０,１０と、このリアコンビネーションランプケース１０,１０の間に介設した非点灯領域３０と、非点灯領域３０の前部に位置するバックドア６０とを備える。
リアコンビネーションランプケース１０,１０は、車両１００の背面部に位置する背面プレート２０と、背面プレート２０に連続して車両１００の側面に設けた側面プレート４０と、背面プレート２０の上端部と側面プレート４０の上端部に連続した平面プレート５０との３枚のプレートを組み合わせて略三角錐状に形成している。
背面プレート２０は、図１及び図６に示すように背面視略方形状で上端部の左右方向略中央部から車両１００の左右方向内側に設けた側端部２０´にかけて切欠部２１を形成している。また、背面プレート２０上端部の左右方向略中央部から車両１００の側面部側にかけて背面プレート２０の上端部より上方に延設した突起部２２を形成している。この切欠部２１及び突起部２２は、互いに滑らかに連続して凹状切欠部２３を形成している。切欠部２１及び突起部２２は、凹状切欠部２３の上面を空気が通過するように形成されている。
また、背面プレート２０の内側、すなわちリアコンビネーションランプケース１０内にはその上部から下部に向かって反射板２４、複合ランプ２５、ストップランプ２６及びターンランプ２７が車体ボディＢに装着されている。
反射板２４は、背面プレート２０の凹状切欠部２３に沿って略Ｌ字状に形成されている。また、反射板２４は車両後方から照射された際に光を反射し、夜間の駐停車時など車両１００の後述するランプ類を点灯しない時にも車両１００の車幅を報知することができる。さらに、反射板２４の車両１００の側面部側の端部を上方に突き上げる形状とすることで車両１００の左右端部の位置を明示できるようにしている。
複合ランプ２５は反射板２４の下部に位置し後述するストップランプ２６及びターンランプ２７と連動して機能するランプであり背面視略円形に形成している。
ストップランプ２６は背面視略矩形状で４つの発光部２８と、各発光部２８の後部に発光部２８から放射した光を集光するための集光レンズ（図示せず）と、背面プレート２０から入射した光を反射するための各発光部２８間に介設した反射板（図示せず）で形成されている。
なお、本実施形態ではストップランプ２６の数を４つとしているが、発光部２８の数量はこれに限定されるものではない。
ターンランプ２７は背面視略矩形状でその略中央部に発光部２９を配設しており、この発光部２９の後部に発光部２９から放射した光を集光するための集光レンズ（図示せず）を形成している。また、ターンランプ２７は車両１００の後方に向けて漸次幅広となるように平面視階段状に形成しており、この階段状に形成した面に反射板（図示せず）を設けている。
側面プレート４０は、図２、図７、図９Ａ及び図９Ｄに示すように側面視略三角形状であり、背面プレート２０の車幅方向の側端部に形成された側端稜線部４５（図９Ｄ参照）と、背面プレート２０の突起部２２と背面視略同形状で車両１００の前方に延設された平面プレート５０の突条部５１（図９Ａ参照）における稜線部５６（図９Ａ参照）との２つの稜線部４５,５６を結合して鈍角状の接合部４６を形成している。
接合部４６の対辺には平面プレート５０の前端部５２から車両１００の後方に向かって緩やかに下方傾斜する傾斜部４３を形成している。傾斜部４３は図７に示すように鈍角状に形成された折曲部４４で降下している。
また、側面プレート４０の外側面４９には図９Ｄに示すように側端稜線部４５の上下方向略中央部の稜線中央部４７から傾斜部４３の前端部５２と折曲部４４の間に設けた符号４８（図７、図９Ｃ参照）にかけて上下方向に一定の幅員を有する空気流通路４１を形成している。この空気流通路４１は図９Ｄに示すように切断端面を略凹状に形成しており、車両１００の走行時に前方から後方に通過する空気の流れを制御するように機能する。
また、側面プレート４０の内側、すなわち、リアコンビネーションランプケース１０内の車両１００側面の上端部近傍には反射板４２が車体ボディＢに装着されている。反射板４２は側面プレート４０の側面視略三角形状を形成する各辺（側端稜線部４５と稜線部５６と傾斜部４３で囲まれた略三角状部）と略相似形状に形成している。
平面プレート５０は、図３及び図８に示すように平面視略三角形状であり、背面プレート２０の突起部２２を背面視略同形状で車両１００前方側に延設した突条部５１（図９Ｄ、図９Ｆ参照）と、車両１００の前方から後方に向かって通過する空気を突条部５１の左右側面に分離するための前端部５２と、該前端部５２から流入した空気を車両１００の後方に通過させるための凹状空気流通路５４とで形成されている。
突条部５１は前端部５２から車両１００の後方に向かって平面視車両１００の内側方向に漸次幅広に形成している。突条部５１の後端部５３は突起部２２と背面視略同一形状とすることで突起部２２と滑らかに連続している。このため、突条部５１は車両１００走行時に空気の流れを阻害しないようにしている。
前端部５２は、図７、図８及び図９Ａに示すように側面視、平面視及び切断端面視略円弧状をなす丸め形状に形成している。このため、前端部５２は車両１００の走行時に前方から流通する流体Ｆを突条部５１の左右側面部に分離することができる。すなわち、図９Ａに示すように流体Ｆは側面プレート４０の外側面４９と凹状空気流通路５４の上面に分離されて車両１００の後方に通過する。
この凹状空気流通路５４は、図８及び図９Ｄに示すように平面部５４ａと断面略円弧状のＲ状面部５４ｂと略凹状の凹面部５４ｃとで構成されている。
平面部５４ａは図８に示すように前端部５２から車両１００の後方に向かうにつれて車両１００の内側に向かって漸次幅広に形成している。
具体的には、平面部５４ａは図９Ａに示すように前端部５２近傍では幅狭の平面を形成している。次に切断線Ａよりも車両１００後方側に移動した場所では、図９Ｂに示すように平面部５４ａが車両１００の左右方向内側に向かって延長形成されている。次に切断線Ｂよりも車両１００後方側に移動した場所では、図９Ｃに示すように平面部５４ａが更に車両１００の左右方向内側に向かって延長形成されている。次に図９Ｄに示すように後端部５５近傍での平面部５４ａは図９Ｃの地点における平面部５４ａと略同等の幅とし、後述する凹面部５４ｃを設けた分だけ車両１００の左右方向内側に移動形成されている。
このように平面部５４ａは前端部５２から後端部５５にかけて徐々に車両１００の左右方向内側に向かって拡大形成されており、走行時における流体Ｆの流路面積を徐々に拡大するように形成されている。
また、Ｒ状面部５４ｂは、図９Ａに示すように突条部５１と平面部５４ａとの間に介設されており、切断端面形状を略円弧状に形成している。このＲ状面部５４ｂは図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ及び図９Ｄに示すように前端部５２から後端部５５にかけて常に一定の曲率半径で形成している。従って、車両１００走行時に突条部５１に接しながら後方に通過する流体Ｆの流路面積を一定とすることで、突条部５１に生起する左右方向への圧力を常に一定とすることができる。
凹面部５４ｃは、図８に示すように後端部５５の近傍に位置し、図９Ｄに示すように平面部５４ａとＲ状面部５４ｂとの間に介設した窪みである。この後端部５５と切欠部２１とは図９Ｅに示すように滑らかに連続している。
このように形成された凹状空気流通路５４は図９Ｅに示すように前端部５２から後端部５５にかけて緩やかに下方に傾斜しており、後端部５５近傍の凹面部５４ｃの窪みにて傾斜角度を増大し、凹状空気流通路５４の上面を通過する流体Ｆの上下方向に対する流路面積を拡大している。従って、凹状空気流通路５４の後端部５５にはダウンフォースが生起しており、車両１００の後輪が路面から浮き上がる蓋然性を低減している。
また、図１に示すように車両１００後部の左右端部に配設されたリアコンビネーションランプケース１０,１０の間には非点灯領域３０を介設している。
非点灯領域３０は、背面視略方形状で左右方向略中央下部に横長手状の切欠部３１を有し、さらに、非点灯領域３０の左右上端部に車両１００の前方から後方に向かって下方に傾斜した傾斜部３２を有している。
また、非点灯領域３０の内側、すなわち、車両１００の後側上端部近傍には非点灯領域３０の左右方向一端部から他端部にかけて背面視略方形状の反射板３３が配設されている。この反射板３３が前述の背面プレート２０に形成した反射板２４と連設することであたかも非点灯領域３０と左右のリアコンビネーションランプケース１０,１０とが一体のリアウイングを形成しているかのような印象を与えることができる。
また、切欠部３１の左右端部近傍にはフォグランプ３４を設けている。フォグランプ３４は背面視略方形状で前述の反射板３３の下部に形成しており、図３に示すように車体ボディＢ後端部の平面視弓なり形状に沿って形成された平面視階段状の段部（図示せず）に配設されている。また、フォグランプ３４の後方には集光レンズ（図示せず）を配設しており、発光した際に後方車両への視認性を向上させると共に、低出力でも従来と同等の明るさを実現できる構成としている。
また、非点灯領域３０の前方には車体後部の荷室が配設されており、この荷室には図１、図２、図３及び図４に示すように開閉自在のバックドア６０が形成されている。
車両１００の後部を上述してきたように構成することで車両前方から通過する流体Ｆ（空気）の通過流路を制御できる。この制御内容について図１０及び図１１を参照しながら詳細を説明すると共に、リアコンビネーションランプケース１０のデザインの自由度が向上する理由についても下記で説明する。
車両１００は走行時に前方から後方に向かって走行速度に応じた所定の流速を有する流体Ｆと衝突する。この流体Ｆは、車両１００の後方に配設した各リアコンビネーションランプケース１０に設けた各突条部５１の前端部５２と接触することで、各突条部５１の左右側面、すなわち、側面プレート４０の外側面４９と平面プレート５０の凹状空気流通路５４の上面に分離して車両１００の後方に流れる。
流体Ｆは突条部５１によって左右方向の流路面積を縮小され、側面プレート４０の外側面４９の表面と凹状空気流通路５４の上面で流体Ｆは密状態となり流速が上昇する。その結果、側面プレート４０の外側面４９と凹状空気流通路５４の上面で流体Ｆは密状態となり流速が上昇する。その結果、側面プレート４０の外側面４９と凹状空気流通路５４の流速上昇部において負圧を生起する。但し、突条部５１の左右側面はその内側面（凹状空気流通路５４）と外側面（外側面４９）で左右均等な負圧を生起するため、車両１００の走行時において左右均等な力で引張され、双方の力が打ち消しあうことで車両１００が左右いずれかに引張されて走行に支障を来たす蓋然性を低減している。
また、車両１００が直進時に車線変更として左方向に車体を移動させた場合、突条部５１の進行方向に対して左側面側は右側面側よりも流路面積が減少し負圧状態を生起する。その結果、突条部５１の内側面（凹状空気流通路５４）と外側面（外側面４９）に生起する圧力差により車両１００の後部は左側に引張されて車線変更時のハンドル操作を助長して車線変更しやすくなる。
さらに、運転手は上記進行方向左側への車線変更時において、車線変更時の起点が最も左方向への圧力変化を生じていると感じ、その後車線変更が進行するに連れて緩やかに変位量が小さくなっていると感じる。そのため、車線変更の終了時点では車両１００の左方向への圧力差を生じ車両１００も左側へ引張されているが、運転手は初動時の引張力を体感として覚えており、初動時と終了時の左方向への引張力差が大きいために、車線変更終了時には左側への負圧による引張さているとは感じにくくなり操作しやすい印象を与えることができる。
従って、直進走行時においても車線変更などの左右方向への移動時においても、いずれの場合でも車両走行時の操縦安定性を確保することができる。
また、背面プレート２０に形成した凹状切欠部２３及び平面プレート５０に形成した凹状空気流通路５４によって生起する車両走行時における車両１００の揚力と負の揚力について下記に説明する。
平面プレート５０の上面に形成した凹状空気流通路５４はリアコンビネーションランプケース１０の前端部５２から後端部５５にかけて緩やかに下方傾斜しており（図９Ｅ参照）、車両１００の直進時に凹状空気流通路５４の前端部５２に流入した流体Ｆが該流通路５４の後端部５５に進行するにつれて流体Ｆが通過する流路面積が増加して流速を低下させる。その結果、該空気流通路５３の上面が正圧となり負の揚力が凹状空気流通路５４の前端部５２から後端部５５に進行するにつれて徐々に上昇する。すなわち、車両１００の後部が流体Ｆにより路面に押さえつけられることとなり走行時のタイヤのグリップ力を向上して操縦安定性を向上させる効果がある。
また、凹状空気流通路５４の後端部５５は、該凹状空気流通路５４の前端部５２から後端部５５にかけて緩やかに下方に傾斜した形状とすることでリアコンビネーションランプケース１０と流体Ｆとの摩擦抵抗を低減している。その結果、流体Ｆがリアコンビネーションランプケース１０から剥離する剥離点を後方に移動させて、車両１００の後方に生起する負圧領域を減少して抗力を低減することができる。
また、本発明では図１０に示すように突条部５１と凹状空気流通路５４と突起部２２がリアコンビネーションランプケース１０に形成されていれば車両１００の操縦安定性を確保できるため、車両１００の後方側面部に形成する樹脂部品の形状（本発明では側面プレート４０）を任意の形状にできる。そのため、リアコンビネーションランプケース１０の側面プレート４０を形成する樹脂面積を減少して車両１００の側面部を加工精度の高い金属に変更することを可能とする。従って、本発明によりリアコンビネーションランプケース１０のデザインの自由度が向上すると共に、車両１００の側面部の強度を向上できる。
なお、本発明は上述した実施形態に限られず、上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組合せを変更したりした構成、公知発明並びに上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組合せを変更したりした構成、等も含まれる。また、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず、実用新案登録請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
１００ 車両
Ｂ 車体ボディ
Ｆ 流体
１０ リアコンビネーションランプケース
２０ 背面プレート
２０´ 側端部
２１ 切欠部
２２ 突起部
２３ 凹状切欠部
２４ 反射板
２５ 複合ランプ
２６ ストップランプ
２７ ターンランプ
２８,２９ 発光部
３０ 非点灯領域
３１ 切欠部
３２ 傾斜部
３３ 反射板
３４ フォグランプ
４０ 側面プレート
４１ 空気流通路
４２ 反射板
４３ 傾斜部
４４ 折曲部
４５ 側端稜線部
４６ 接合部
４７ 稜線中央部
４９ 外側面
５０ 平面プレート
５１ 突条部
５２ 前端部
５３ 後端部
５４ 凹状空気流通路
５４ａ 平面部
５４ｂ Ｒ状面部
５４ｃ 凹面部
５５ 後端部
５６ 稜線部
６０ バックドア

Claims (2)

  1. 車体後部のコーナー部におけるリアコンビネーションランプケースを、背面プレートと側面プレートと平面プレートにより略三角錐のコーナーケースに形成し、
    背面プレートは略中央に凹状切欠部を形成したケース背面を形成し、
    側面プレートは後方に向かって漸次細幅状の空気流通側面を形成し、
    平面プレートはその中央部に終端が背面プレートの凹状切欠部に連通した凹状空気流通路を形成したことを特徴とする自動車のリアコンビネーションランプケース構造。
  2. 平面プレートに形成した凹状空気流通路は前方から後方にかけて漸次幅広に形成したことにも特徴を有する請求項１に記載の自動車のリアコンビネーションランプケース構造。
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