JP2827837B2 - 可変式リヤスポイラー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両後部における空力
特性を、車速に応じて簡単に調整可能とした可変式リヤ
スポイラーに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両が空気から受ける力（空気
力）は、車速の２乗に比例する。従って、空気力を弱め
ることは車速が高速になる程重要になり、また上手に空
気力を調整できる車体を構成すれば、経済的、高性能、
かつ安全な車両を得ることができる。この空気力は、車
体の全面にわたって加えられるが、大きく分けると３方
向、すなわち後ろ向きに加わる抵抗（ローリングモーメ
ント）と、横向きに加わる横力（ピッチングモーメン
ト）と、上向きに加わる揚力（ヨーイングモーメント）
とに分けられる。

【０００３】これらの空気力のうち、揚力を減らす方法
としては、車体の前後にエアスポイラーを取り付けて空
気整流を行う方法が採用されており、このエアスポイラ
ーのうちリヤ側のものは、一般に車体後部より後方斜め
上方に向かってウイング状に常時突出した状態で、か
つ、高速走行に適した設定で設けられている。このため
市街地走行等、比較的低速で走行している場合には、エ
アスポイラー本来の機能を十分に生かしきれないという
問題点があった。

【０００４】そこで、この問題点を解決すべく、可撓性
材料からなり、車体後部の外板を構成する表皮材と、前
記表皮材の内側に設けられた構造体であって、前記表皮
材の形状を形成するサポート体と、前記サポート体の内
部に設けられ、前記表皮材を、前記サポート体に沿って
形成される第１の形状と、前記サポート体より突出して
形成される第２の形状とに選択的に変化させる表皮材突
き出し手段とを具備し、車両走行時に、該車両の車速に
応じて前記表皮材突き出し手段を作動させ、前記表皮材
を前記第１の形状と前記第２の形状とに選択的に変化さ
せる可変式リヤスポイラーが、１９９１年の東京モータ
ーショーで発表された。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記表皮材は、ポリス
チレン系エラストマー（基材）の表面をウレタン系塗装
膜で被覆したものより構成されている。しかしこの構成
では、表皮材が車両の外板を兼ねているので、外気温が
下降して０℃以下となると、基材及び塗装膜中の成分が
ガラス転移点を超えてしまい、部分的または全体的に固
化し、作動困難となってしまうという問題点がある。材
料試験の結果、マイナス２０℃では常温時の約３倍の突
き出し力が必要であった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、可撓性材料か
らなり、車体後部の外板を構成する表皮材と、前記表皮
材の内側に設けられた構造体であって、前記表皮材の形
状を形成するサポート体と、前記サポート体の内部に設
けられ、前記表皮材を、前記サポート体に沿って形成さ
れる第１の形状と、前記サポート体より突出して形成さ
れる第２の形状とに選択的に変化させる表皮材突き出し
手段とを具備し、車両走行時に、該車両の車速に応じて
前記表皮材突き出し手段を作動させ、前記表皮材を第１
の形状と第２の形状とに選択的に変化させる可変式リヤ
スポイラーにおいて、前記表皮材の表面温度を測定する
センサーと前記表皮材に熱を加える加熱手段とを具備
し、前記センサーからの温度情報に基づき、予め設定さ
れた温度範囲となるように前記加熱手段が前記表皮材を
加熱することを特徴とする。

【０００７】

【作用】表皮材は、センサーからの温度情報に基づき加
熱手段で加熱され、外気温に影響されることなく設定さ
れた温度範囲内の適温に保たれる。

【０００８】

【実施例】本発明の第１の実施例を示す図１において、
車体１の後部には可変式リヤスポイラー２が配設されて
いる。可変式リヤスポイラー２は、図２に示すように、
表皮材３、サポート体４、表皮材突き出し手段としての
シリンダー５、加熱手段としての面状発熱体６とから主
に構成されている。

【０００９】表皮材３は、車体１の後部外板の一部を構
成しており、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーの表
面をウレタン系塗装膜で被覆したものより構成されてい
る。エラストマーと塗装膜とは化学的に結合しており、
共に伸縮自在に形成されている。表皮材３には図示しな
い表面温度センサーが取り付けられており、その温度情
報は、図示しない制御装置に入力される。サポート体４
は、図３に示すように、鉄板を折り曲げて形成された構
造体であり、図示しないボルト等の締結部材や溶接によ
って、車体１の後部に固設されている。サポート体４の
内部には、複数のシリンダー５が配設され、サポート体
４表面のシリンダー５と対応する位置には、シリンダー
５のヘッド５ａが通過するための開口４ａが複数個設け
られている。また、サポート体４の表面には、表皮材３
が図２に実線で示すように一定の張力を与えられて張設
されており、表皮材３の各端部は、車体１とサポート体
４との間に折り込まれて固定されている。シリンダー５
は、車体１に固設されており、その先端部はサポート体
４の底面を貫通してサポート体４の内部に臨んでいる。
シリンダー５は、その作動を図示しない制御装置に制御
されており、図２の実線の位置と二点鎖線の位置とに選
択的に位置決めされる。これに伴い、表皮材３も図２に
実線で示す第１の形状と二点鎖線で示す第２の形状とに
それぞれ変化する。

【００１０】表皮材３の裏面には、面状発熱体６が貼着
されている。面状発熱体６は主に炭素繊維から構成され
ており、導電性を有し、通電することで発熱する性質を
有している。面状発熱体６を表皮材３の裏面に貼着する
際には、表皮材３に上記第２の形状を保持させた状態で
貼着すると、表皮材３の伸びによって面状発熱体６が破
断したり、面状発熱体６が表皮材３の裏面より剥離する
といった不具合を抑制できる。面状発熱体６は、図４に
示すように、車体左右方向に細長く短冊状とした面状発
熱体６ａを車体前後方向に直列となるように配置した
り、図５に示すように、面状発熱体６ａよりもさらに細
かく形成された面状発熱体６ｂを碁盤の目状に配置する
と、表皮材３の伸びによる上記不具合を更に抑制するこ
とができる。図４、図５における各面状発熱体６ａ，６
ｂは、それぞれ導線７で繋がれており、各面状発熱体
６，６ａ，６ｂはバッテリー等の電源から電流を供給さ
れて発熱するように構成されている。

【００１１】制御装置は、車体１に設けられた図示しな
い車速検知センサーからの速度情報と、上記表面温度セ
ンサーからの温度情報に基づいて、シリンダー５の作動
を制御している。その制御は、温度センサーより入力さ
れた温度が予め設定された温度範囲（例えば２０℃〜４
０℃）であることを前提とし、車速検知センサーより入
力された車速が予め設定された速度（例えば８０ｋｍ）
以上となった場合には、シリンダー５を図２の二点鎖線
の位置に作動させて表皮材３を第１の形状から第２の形
状へと変化させ、車速検知センサーより入力された車速
が予め設定された速度以下となった場合には、シリンダ
ー５を図２の実線の位置に作動させて表皮材３を第２の
形状から第１の形状へと変化させるものである。また、
この制御装置は、面状発熱体６への電流の供給も制御し
ており、表皮材３の表面温度が常に所定の温度範囲とな
るように、面状発熱体６への電流の供給・遮断を制御し
ている。

【００１２】上記構成を具備した車両の可変式リヤスポ
イラー２は、その表皮材３の表面温度が面状発熱体６に
よって加熱されることで適温に保たれ、その高速走行時
においてシリンダー５を作動させて表皮材３を第２の形
状に変化させる際に、シリンダー５は多大な作動力を必
要とせずに表皮材３を変化させることができる。また、
表皮材３の表面温度が所定温度に達する前に高速走行に
移行した場合には、表皮材３が所定温度に達するまでは
シリンダー５を作動させずに面状発熱体６への加熱のみ
を行い、表皮材３が所定温度に達すると同時にシリンダ
ー５を作動させる。

【００１３】尚、上記実施例においては、面状発熱体６
を表皮材３側に貼着したが、面状発熱体６はサポート体
４側に貼着されてもよい。またサポート体４側には、面
状発熱体６に代えて加熱手段として、例えば棒状発熱体
等の発熱体を設けてもよい。

【００１４】図６は本発明の第２の実施例を示す車両の
部分斜視図である。この第２の実施例は、サポート体４
に代えて図７に示すサポート体８を設けた点と、面状発
熱体６を具備しない点及びダクト９を設けた点において
上記第１の実施例と相違する。

【００１５】サポート体８は、上記サポート体４と同様
に構成されており、車体１０の後部に固設されている。
サポート体８の内部には、複数のシリンダー５が配設さ
れ、サポート体８表面のシリンダー５と対応する位置に
は、シリンダー５のヘッド５ａが通過するための開口８
ａが複数個設けられている。サポート体８の側端部に
は、車体１０に設けられたエアコンユニット１１からの
熱風及び冷風の通路であるダクト９の端部が、その内部
に向けて開口している。サポート体８の表面には、表皮
材３が一定の張力を与えられて張設されており、表皮材
３の各端部は、車体１とサポート体８との間に折り込ま
れて固定されている。また、サポート体８表面には、ダ
クト９より吹き出す熱風及び冷風を表皮材３に供給する
ための開口８ｂが複数個配設されている。

【００１６】上記構成を具備した車両の可変式リヤスポ
イラー２は、その表皮材３の表面温度がエアコンユニッ
ト１１からの熱風及び冷風によって加熱及び冷却される
ことで適温に保たれ、その高速走行時においてシリンダ
ー５を作動させて表皮材３を第２の形状に変化させる際
に、シリンダー５は多大な作動力を必要とせずに表皮材
３を変化させることができる。また、表皮材３の表面温
度が所定温度に達する前に高速走行に移行した場合に
は、表皮材３が所定温度に達するまではシリンダー５を
作動させずに表皮材３への送風のみを行い、表皮材３が
所定温度に達すると同時にシリンダー５を作動させる。
更に、夏期等、外気温の高い場所に車両を放置したこと
により表皮材３の表面温度が極度に高温となった場合
（例えば８０℃以上）等においては、そのままの状態で
シリンダー５を作動させると表皮材３が破損する虞があ
るが、エアコンユニット１１より送られる冷風を表皮材
３に吹き付けることで表皮材３の表面温度を下げ、表皮
材３の破損を防止することができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の可変式リヤスポイラーによれ
ば、車体の外板を兼ねる表皮材がセンサーからの温度情
報に基づき加熱手段で加熱され、外気温に影響されるこ
となく設定された温度範囲内の適温に保たれるので、表
皮材の形状を変化させる際に表皮材突き出し手段に多大
な作動力を加えることなく表皮材の形状を変化させるこ
とができると共に、表皮材の破損を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を採用した車両の部分斜
視図である。

【図２】本発明の第１の実施例を説明する側断面図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施例を説明する斜視図であ
る。

【図４】本発明の第１の実施例を説明する図である。

【図５】本発明の第１の実施例を説明する図である。

【図６】本発明の第２の実施例を採用した車両の部分斜
視図である。

【図７】本発明の第２の実施例を説明する斜視図であ
る。

【符号の説明】

１，１０ 車体 ２ 可変式リヤスポイラー ３ 表皮材 ４，８ サポート体 ５ 表皮材突き出し手段（シリンダー） ６ 面状発熱体 ９ 通路（ダクト） １１ エアコンユニット

フロントページの続き (72)発明者 後呂 学 東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 実開 平５−35565（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−131587（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−94237（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−1039（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−51082（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 37/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性材料からなり、車体後部の外板を構
   成する表皮材と、 前記表皮材の内側に設けられた構造体であって、前記表
   皮材の形状を形成するサポート体と、 前記サポート体の内部に設けられ、前記表皮材を、前記
   サポート体に沿って形成される第１の形状と、前記サポ
   ート体より突出して形成される第２の形状とに選択的に
   変化させる表皮材突き出し手段とを具備し、 車両走行時に、該車両の車速に応じて前記表皮材突き出
   し手段を作動させ、前記表皮材を第１の形状と第２の形
   状とに選択的に変化させる可変式リヤスポイラーにおい
   て、前記表皮材の表面温度を測定するセンサーと前記表皮材
   に熱を加える加熱手段とを具備し、前記センサーからの
   温度情報に基づき、予め設定された温度範囲となるよう
   に前記加熱手段が前記表皮材を加熱する ことを特徴とす
   る可変式リヤスポイラー。
2. 【請求項２】前記加熱手段が、少なくとも前記表皮材側
   または前記サポート体側の何れか一方に貼着された面状
   発熱体であることを特徴とする請求項１記載の可変式リ
   ヤスポイラー。
3. 【請求項３】前記加熱手段が、エアコンより通路を通し
   て送られる熱風及び冷風であることを特徴とする請求項
   １記載の可変式リヤスポイラー。