JP2020157931A - エアデフレクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の走行時の空気抵抗を効果的に低減する。【解決手段】エアデフレクタ10は、車両側面視において略三角形状に形成され、キャブ上面部15の前端部23の上方に配置されてキャブ上面部15の左右に亘って車幅方向に延び、キャブ2に対して固定される。デフレクタ傾斜板部10bの傾斜前面32は、キャブ上面部15の前端部23の上方に配置され、水平方向に対して前下方から後上方へ傾斜した状態で車幅方向に長尺に延びる。傾斜前面32の前下端縁31は、キャブ上面部15の前端部23のうち溝部22から後方へ離間した位置に配置される。傾斜前面32の後上端縁34は、キャブ上面部15の前端部23の上方、且つ荷箱の前面の上端縁よりも下方に配置される。【選択図】図4
Description
本開示は、エアデフレクタに関する。
特許文献1には、トラックのルーフ構造が記載されている。このトラックのルーフ構造は、ハイルーフで構成されると共に、ハイルーフの略水平なルーフ平坦面を変形することにより、後方へ向かって斜め上方へ延在する斜面を備え、車両の幅方向に延在する上方段差部を形成している。上方段差部は、斜面の始まる斜面前方端を基準として、車両前後方向のルーフ長さの比でルーフ平坦面の前方端から0.4〜0.7の位置に配置されおり、特に好ましくは車両前後方向のルーフ長さの比でルーフ平坦面の前方端から0.6の位置に配置されている。トラックの走行時の上方段差部は、ルーフ上を流れる空気を、キャブと荷台の段差部分を避けるよう荷台の上方へ導き、段差部分に受ける空気抵抗を低減する。なお、同公報には、上方段差部を、車両前後方向のルーフ長さの比でルーフ平坦面の前方端から0.4の位置より前方に配置された状態も図示されている。
特許文献1に記載のトラック(車両)のように、ルーフ上を流れる空気を荷台(荷箱)の上方へ導くためにルーフ平坦面(キャブ上面部)に上方段差部(エアデフレクタ)を設ける場合、エアデフレクタの斜面(傾斜前面)を前方に配置するほど、キャブ上面部に対するエアデフレクタの傾斜前面の後側の傾斜角度(以下、単に「傾斜前面の傾斜角度」という。)を小さく抑えることができ、エアデフレクタの傾斜前面の空気抵抗を低減することができる。しかし、車両のキャブ上面部の前端部には、キャブ上面部からキャブ前面部側への水の流下を防止するために、下方へ凹んだ状態で車幅方向に延びてキャブ上面部の水を車幅方向外側へ案内する溝部が設けられる場合があり、この場合、エアデフレクタの傾斜前面をキャブ上面部の前方に配置して傾斜前面の傾斜角度を抑えても、車両の走行時に溝部において剥離した走行風がエアデフレクタの傾斜前面によって上方へ案内される可能性があり、車両の空気抵抗を効果的に低減することができない可能性がある。
そこで、本開示は、車両の走行時の空気抵抗を効果的に低減することが可能なエアデフレクタの提供を目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の第1の態様は、キャブのキャブ上面部の水を車幅方向外側へ案内するための溝部が車幅方向に延びるキャブ上面部の前端部に設けられ、キャブの後方に搭載される荷箱の前面がキャブ上面部よりも上方に露出する車両のキャブに対して固定されるエアデフレクタであって、傾斜前面を備える。傾斜前面は、キャブ上面部の前端部の上方に配置され、水平方向に対して前下方から後上方へ傾斜した状態で車幅方向に延びる。傾斜前面の前下端縁は、キャブ上面部の前端部のうち溝部から後方へ離間した位置に配置される。傾斜前面の後上端縁は、荷箱の前面の上端よりも下方の高さ位置に配置される。
上記構成では、エアデフレクタの傾斜前面は、キャブ上面部の前端部の上方に配置されるので、キャブ上面部の前後方向の中央部または後部に配置する場合に比べ、キャブ上面部に対するエアデフレクタの傾斜前面の後側の傾斜角度(以下、単に「傾斜前面の傾斜角度」という。)を抑えることができる。
また、傾斜前面の前下端縁は、キャブ上面部の前端部のうち溝部から後方へ離間した位置に配置される。すなわち、キャブ上面部の前端部のうち溝部と傾斜前面との間には、溝部後方領域が設けられる。このため、キャブ上面部の溝部後方領域の前後方向の長さを適切に設定することによって、キャブの前面からキャブ上面部側へ流れてきた走行風が溝部で剥離したとしても、キャブ上面部の溝部後方領域に再付着させることができるので、エアデフレクタの傾斜前面の前下端縁を溝部に隣接させる場合とは異なり、キャブ上面部の溝部後方領域を利用して空気抵抗を低減することができる。
従って、車両の走行時の空気抵抗を効果的に低減することができる。
また、エアデフレクタの傾斜前面がキャブ上面部の前端部の上方に配置され、傾斜前面の後上端縁が荷箱の前面の上端よりも下方の高さ位置に配置されるので、エアデフレクタをコンパクトに形成することができる。
また、エアデフレクタは、キャブに対して固定されるので、エアデフレクタを必要としない車両(キャブの後方にキャブよりも高い架装を搭載しない車両(例えば、平ボディ車両))と、エアデフレクタを必要とする車両(キャブの後方にキャブよりも高い荷箱を搭載する車両)とでキャブを共通化するとともに、両車両において空気抵抗を低減することができる。例えば、キャブの前上端部の形状を、キャブの後方に荷箱を搭載しない車両(例えば、平ボディ車両)に最適化することによって、係るキャブを、荷箱を搭載しない車両に適用する場合には、エアデフレクタを固定することなく(設けることなく)キャブの前上端部の形状によって空気抵抗を低減することができ、また、上記キャブを、荷箱を搭載する車両に適用する場合には、エアデフレクタを固定して、キャブの前上端部の形状及びエアデフレクタによって空気抵抗を低減することができる。
本発明の第2の態様は、上記第1の態様のエアデフレクタであって、傾斜前面から上方へ突出する左右一対の突出部を備える。左右の突出部は、傾斜前面の前下端縁から連続して後上方へ延びる第2傾斜前面をそれぞれ有する。キャブ上面部に対する第2傾斜前面の後側の傾斜角度は、キャブ上面部に対する傾斜前面の後側の傾斜角度よりも大きい。
上記構成では、エアデフレクタの左右の突出部は、エアデフレクタの傾斜前面の前下端縁から連続して後上方へ延びる第2傾斜前面をそれぞれ有し、キャブ上面部に対する第2傾斜前面の後側の傾斜角度は、キャブ上面部に対する傾斜前面の後側の傾斜角度よりも大きいので、左右の突出部の第2傾斜前面によって、走行風をエアデフレクタの傾斜前面よりも上方へ案内することができる。このため、左右の突出部の車幅位置及び高さを適切に設定することによって、走行風を荷箱の上部の前面の左右両側の角部よりも上方へ案内することができるので、車両の走行時の空気抵抗を低減することができる。
本開示によれば、車両の走行時の空気抵抗を効果的に低減することができる。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、FRは車両の前方を、UPは上方を、INは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、前後方向は車両の前後方向を意味し、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
図1に示すように、本実施形態に係るエアデフレクタ10は、キャブ2が概ねエンジン(図示省略)の上方に配置されるキャブオーバー型の車両1に設けられる。キャブ2の後方には、荷箱3が搭載される。荷箱3の前面3aの上端縁(上端)3bは、キャブ2のルーフパネル11よりも上方に位置し、荷箱3の前面3aがルーフパネル11の上面よりも上方に露出している。エアデフレクタ10は、車両1の走行時にキャブ2の上方で荷箱3の前面3aに向かう走行風を、荷箱3の上方へ案内する。
図1〜図4に示すように、キャブ2は、車室4の前方で起立するフロントパネル6と、車室4の上方を塞ぐルーフパネル11と、車室4の左右で起立する左右のサイドパネル7と、車室4の後方で起立するバックパネル8とを有し、内部に車室4を区画する。なお、図1には、左側のサイドパネル7のみが図示されている。
フロントパネル6の上部には、フロントガラス5が設けられる。フロントパネル6のうちフロントガラス5の上端縁部5aよりも上方のフロントパネル上端部12は、第1領域18と、第2領域19と、第3領域20とを有する。第1領域18は、フロントガラス5の上端縁部5aから上方へ所定の高さ位置16(図4に一点鎖線16で示す高さ位置)まで略直線状に延びる領域である。フロントパネル上端部12の下端縁部12a(第1領域18の下端縁部12a)には、フロントガラス5の上端縁部5aが固定される。第2領域19は、湾曲している領域であり、第1領域18の上端(上記所定の高さ位置16)から連続して前上方へ膨出するように湾曲して後上方へ所定の前後位置17(図4に一点鎖線17で示す前後位置)まで延びる。第3領域20は、第2領域19の後上端(上記所定の前後位置17)から後方へ略直線状に延びる。フロントパネル上端部12の後端縁部12b(第3領域20の後端縁部12b)は、ルーフパネル11の前端縁部11aに接合される。フロントパネル上端部12の後端縁部12bとルーフパネル11の前端縁部11aとの接合部分は、後述する溝部22を形成するように下方へ凹んでいる。
ルーフパネル11は、その前端縁部11aがフロントパネル上端部12の後端縁部12bに接合され、フロントパネル上端部12の後端縁部12bから後方へ延びる。ルーフパネル11の左右の側縁部は、左右のサイドパネル7の上端縁部に連続し、ルーフパネル11の後端縁部は、バックパネル8の上端縁部に連続する。ルーフパネル11には、前後方向に延びる複数のビード21が形成される。複数のビード21は、車幅方向に互いに離間する位置に配置され、上方に突出した状態で前後方向に互いに平行に延びる。複数のビード21の上面は、フロントパネル上端部12の第3領域20の上面と略同一平面上に配置される。複数のビード21の前端面は、後述する溝部22の後面を構成する。ルーフパネル11のうち複数のビード21間の凹んだ領域の上面の前端側は、後述する溝部22の下面に連続する。
キャブ2は、フロントパネル6のフロントパネル上端部12とルーフパネル11とを接合した状態で、キャブ前面部13と、キャブ前上湾曲部14と、キャブ上面部15とを有する。
キャブ前面部13は、キャブ2の前面部(フロントパネル6の前面部)であって、フロントパネル上端部12の上記所定の高さ位置16よりも下方の領域である。キャブ前面部13の上端側は、キャブ前上湾曲部14の下端側に連続する。
キャブ前上湾曲部14は、キャブ2の前上方で車幅方向に延びる湾曲角部の前上面部であって、フロントパネル上端部12のうち上記所定の高さ位置16よりも上方、且つ上記所定の前後位置17よりも前方の領域である。キャブ前上湾曲部14の後端側は、キャブ上面部15の前端側に連続する。キャブ前上湾曲部14の形状は、キャブ2の後方にキャブ2よりも高い架装(例えば、荷箱3)を搭載せず、且つルーフパネル11の上方にエアデフレクタ10を取り付けない車両1(例えば、平ボディ車)において、空気抵抗を低減できるように最適化されている。例えば、キャブ前上湾曲部14の形状は、車両1の走行時にキャブ前面部13に沿って上方へ流れてきた走行風をキャブ前上湾曲部14に付着させて後方のキャブ上面部15側へ案内してキャブ前上湾曲部14に負圧を発生させることが可能な形状に設定される。
キャブ上面部15は、キャブ2の上面部であって、フロントパネル上端部12の上記所定の前後位置17よりも後方の領域の上面部、及びルーフパネル11の上面部によって構成される。すなわち、キャブ上面部15は、キャブ前上湾曲部14の後端(上記所定の前後位置17)から後方へ延びる。キャブ上面部15は、キャブ前面部13よりも後上方に配置されて上下方向と交叉し、車両側面視において前後方向に略直線状に延びる。キャブ上面部15の前端部23には、溝部22が形成される。本実施形態では、溝部22は、フロントパネル上端部12の後端縁部12bとルーフパネル11の前端縁部11aとの接合部分に設けられる。溝部22は、ルーフパネル11の上面側からフロントガラス5側への水の流下を抑えるために、キャブ上面部15の水を車幅方向外側へ案内する。
エアデフレクタ10は、車両側面視において略三角形状に形成され、キャブ上面部15の前端部23の上方に配置されてキャブ上面部15の左右に亘って車幅方向に延び、キャブ2に対して固定される。エアデフレクタ10は、上下方向と交叉する状態で車幅方向に長尺に延びてキャブ上面部15に載置されるデフレクタ下板部10aと、デフレクタ下板部10aの前端縁から後上方へ延びるデフレクタ傾斜板部10bと、デフレクタ下板部10aとデフレクタ傾斜板部10bとの間の空間を車幅方向両側から塞ぐ左右のデフレクタ側板部10c(図4には、右側のデフレクタ側板部10cのみが図示されている。)とを備える。エアデフレクタ10は、キャブ上面部15の前端部23のうち溝部22から後方へ離間した位置に配置される。デフレクタ傾斜板部10bの前面32(以下、「傾斜前面32」という。)は、キャブ上面部15の前端部23の上方に配置され、水平方向に対して前下方から後上方へ傾斜した状態で車幅方向に長尺に延びる。傾斜前面32の前下端縁31(エアデフレクタ10の前下端縁31)は、キャブ上面部15の前端部23のうち溝部22から後方へ離間した位置に配置される。すなわち、傾斜前面32の前下端縁31は、溝部22の後方近傍に配置され、キャブ上面部15の前端部23には、溝部22とエアデフレクタ10の前下端縁31との間で車両側面視において前後方向に略直線状に延びる溝部後方領域33が設けられる。溝部後方領域33の前後方向の長さL1は、車両1の走行時にキャブ前上湾曲部14からキャブ上面部15に沿って後方へ流れる走行風が溝部22で剥離した場合に、剥離した走行風がキャブ上面部15(溝部後方領域33)に再付着可能な長さに設定される。傾斜前面32の後上端縁34は、キャブ上面部15の前端部23の上方、且つ荷箱3の前面3aの上端縁3bよりも下方に配置される。キャブ上面部15に対する傾斜前面32の後側の傾斜角度θ1(以下、単に「傾斜前面32の傾斜角度θ1」という。)は、キャブ2の後方に荷箱3を搭載した状態で、キャブ上面部15の上方の走行風を荷箱3の前面3aの上端縁3bの上方へ案内可能な角度に設定される。
上記のように構成されたエアデフレクタ10では、デフレクタ傾斜板部10bの傾斜前面32がキャブ上面部15の前端部23の上方に配置されるので、キャブ上面部15の前後方向の中央部または後部に配置する場合に比べ、傾斜前面32の傾斜角度θ1を抑えることができる。このため、エアデフレクタ10の傾斜前面32に発生する空気抵抗を抑えることができる。
また、エアデフレクタ10の傾斜前面32の前下端縁31が溝部22から後方へ離間した位置に配置され、溝部22とエアデフレクタ10の前下端縁31との間のキャブ上面部15には、溝部後方領域33が設けられる。溝部後方領域33の前後方向の長さL1は、車両1の走行時にキャブ前上湾曲部14からキャブ上面部15に沿って後方へ流れる走行風が溝部22で剥離した場合に、剥離した走行風がキャブ上面部15(溝部後方領域33)に再付着可能な長さに設定される。このため、車両1の走行時にキャブ前面部13側からキャブ前上湾曲部14に沿ってキャブ上面部15側へ流れてきた走行風が溝部22でキャブ上面部15から剥離したとしても、キャブ上面部15の溝部後方領域33に再付着するので、剥離した走行風がキャブ上面部15に再付着することなくエアデフレクタ10の傾斜前面32に当たる場合(例えば、エアデフレクタ10の前下端縁31を溝部22に隣接させる場合)とは異なり、キャブ前上湾曲部14で発生した負圧を溝部後方領域33に誘導することができ、空気抵抗を低減することができる。
従って、車両1の走行時の空気抵抗を効果的に低減することができる。
また、エアデフレクタ10の前下端縁31及び後上端縁34は、キャブ上面部15の前端部23の上方に配置される。すなわち、エアデフレクタ10は、キャブ上面部15の前端部23の上方で車幅方向に延びる。そして、エアデフレクタ10の後上端縁34は、荷箱3の前面3aの上端縁3bよりも下方に配置される。このため、エアデフレクタ10をコンパクトに形成することができる。
また、エアデフレクタ10は、キャブ2に対して固定されるので、エアデフレクタ10を必要としない車両1(キャブ2の後方にキャブ2よりも高い架装を搭載しない車両1)と、エアデフレクタ10を必要とする車両1(キャブ2の後方に荷箱3の前面3aが露出する車両1)とでキャブ2を共通化するとともに、両車両1において空気抵抗を低減することができる。本実施形態では、キャブ2のキャブ前上湾曲部14の形状は、キャブ2の後方にキャブ2よりも高い架装(例えば、荷箱3)を搭載せず、且つルーフパネル11の上方にエアデフレクタ10を取り付けない車両1(例えば、平ボディ車)において空気抵抗を低減できるように最適化されており、係るキャブ2に対してエアデフレクタ10が固定される。このため、係るキャブ2を、荷箱3を搭載しない車両1に適用する場合には、エアデフレクタ10をキャブ2に対して固定することなく(設けることなく)、キャブ2のキャブ前上湾曲部14の形状によって空気抵抗を低減することができ、また、上記キャブ2を、荷箱3を搭載する車両1に適用する場合には、エアデフレクタ10をキャブ2に対して固定して、キャブ2のキャブ前上湾曲部14の形状及びエアデフレクタ10によって空気抵抗を低減することができる。
なお、本実施形態では、エアデフレクタ10を、デフレクタ下板部10aとデフレクタ傾斜板部10bと左右のデフレクタ側板部10cとによって構成したが、これに限定されるものではなく、少なくとも傾斜前面32を有していればよい。
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のエアデフレクタ40は、上記第1実施形態に係るエアデフレクタ10に対して左右の突出部41を設けている点で第1実施形態と相違する。なお、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
図5及び図6に示すように、エアデフレクタ40は、デフレクタ傾斜板部10bの傾斜前面32から上方へ突出する左右一対の突出部41を備える。
左右の突出部41は、エアデフレクタ40の左右に対称的に設けられ、傾斜前面32から上方へ突出した状態で前後方向に延びる。左右の突出部41は、エアデフレクタ40の左右の両端42から所定の距離L2だけ車幅方向内側へ離間した位置にそれぞれ配置される。本実施形態では、所定の距離L2は、エアデフレクタ40の左右の両端42から左右の突出部41の車幅方向外端までの距離であって、エアデフレクタ40全体の車幅方向の長さL3の5分の1の長さに設定される。左右の突出部41は、エアデフレクタ40の前下端縁31から連続して後上方へ延びる前面43(以下、「第2傾斜前面43」という。)をそれぞれ有する。第2傾斜前面43の後上端縁44は、エアデフレクタ40の傾斜前面32の後上端縁34よりも上方、且つ荷箱3の前面3aの上端縁3bよりも下方に配置される。キャブ上面部15に対する第2傾斜前面43の後側の傾斜角度θ2(以下、単に「第2傾斜前面43の傾斜角度θ2」という。)は、傾斜前面32の傾斜角度θ1よりも大きい。エアデフレクタ40の左右の両端42から左右の突出部41までの距離L2、及び第2傾斜前面43の傾斜角度θ2は、車両1の走行時の走行風を荷箱3の前面3aの左右の上側の角部45(以下、単に「前面3aの角部45」という。)よりも上方へ案内可能な距離L2及び角度θ2に設定される。
上記のように構成されたエアデフレクタ40では、左右の突出部41は、エアデフレクタ40の前下端縁31から連続して後上方へ延びる第2傾斜前面43をそれぞれ有する。第2傾斜前面43の傾斜角度θ2は、傾斜前面32の傾斜角度θ1よりも大きいので、左右の突出部41の第2傾斜前面43によって、走行風をエアデフレクタ40の傾斜前面32よりも上方へ案内することができる。また、エアデフレクタ40の左右の両端42から左右の突出部41までの距離L2、及び第2傾斜前面43の傾斜角度θ2は、車両1の走行時の走行風を荷箱3の前面3aの角部45よりも上方へ案内可能な距離L2及び角度θ2に設定される。このため、車両1の走行時に、キャブ上面部15の上方の走行風を荷箱3の前面3aの角部45よりも上方へ案内して荷箱3の前面3aの角部45の空気抵抗を下げることができるので、車両1の走行時の空気抵抗を低減することができる。
従って、本実施形態によれば、車両1の走行時の空気抵抗を効果的に低減することができる。
なお、本実施形態では、エアデフレクタ40の左右の両端42から左右の突出部41までの距離L2を、エアデフレクタ40全体の車幅方向の長さL3の5分の1の長さに設定したが、これに限定されるものではなく、車両1の走行時の空気抵抗を効果的に低減することが可能な位置(距離L2)を、実験やシミュレーション等によって求め、求めた距離L2に設定することができる。
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
例えば、上記第1実施形態及び上記第2実施形態では、キャブ上面部15の前端部23の溝部22を、フロントパネル上端部12の後端縁部12bとルーフパネル11の前端縁部11aとの接合部分に設けたが、これに限定されるものではなく、フロントパネル上端部12側に設けてもよいし、または、ルーフパネル11側に設けてもよい。
また、上記第1実施形態及び上記第2実施形態では、ルーフパネル11に複数のビード21を設けたが、複数のビード21を設けなくてもよい。
本開示に係るエアデフレクタは、キャブ上面部の前端部に溝部を有する車両に広く適用することができる。
1:車両
2:キャブ
3:荷箱
3a:荷箱の前面
10,40:エアデフレクタ
15:キャブ上面部
22:溝部
23:キャブ上面部の前端部
31:傾斜前面の前下端縁
32:エアデフレクタの傾斜前面
34:傾斜前面の後上端縁
41:左右一対の突出部
43:左右の突出部の第2傾斜前面
2:キャブ
3:荷箱
3a:荷箱の前面
10,40:エアデフレクタ
15:キャブ上面部
22:溝部
23:キャブ上面部の前端部
31:傾斜前面の前下端縁
32:エアデフレクタの傾斜前面
34:傾斜前面の後上端縁
41:左右一対の突出部
43:左右の突出部の第2傾斜前面
Claims (2)
- キャブのキャブ上面部の水を車幅方向外側へ案内するための溝部が車幅方向に延びる前記キャブ上面部の前端部に設けられ、前記キャブの後方に搭載される荷箱の前面が前記キャブ上面部よりも上方に露出する車両の前記キャブに対して固定されるエアデフレクタであって、
前記キャブ上面部の前端部の上方に配置され、水平方向に対して前下方から後上方へ傾斜した状態で車幅方向に延びる傾斜前面を備え、
前記傾斜前面の前下端縁は、前記キャブ上面部の前端部のうち前記溝部から後方へ離間した位置に配置され、
前記傾斜前面の後上端縁は、前記荷箱の前記前面の上端よりも下方の高さ位置に配置される
ことを特徴とするエアデフレクタ。 - 請求項1に記載のエアデフレクタであって、
前記傾斜前面から上方へ突出する左右一対の突出部を備え、
前記左右の突出部は、前記傾斜前面の前記前下端縁から連続して後上方へ延びる第2傾斜前面をそれぞれ有し、
前記キャブ上面部に対する前記第2傾斜前面の後側の傾斜角度は、前記キャブ上面部に対する前記傾斜前面の後側の傾斜角度よりも大きい
ことを特徴とするエアデフレクタ。
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