JP5088082B2 - 空力性能向上用空力カバーの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、空力性能を向上するように車両のボデーパネルの下面に取付けられるアンダーカバーすなわち空力性能向上用空力カバーの取付構造に関する。

燃費の向上及び空力性能の向上のため、車両のボデーパネルの上面に、アンダーカバーとしての空力カバーを装着する車両が増えている。現在、所定個所にスタッドボルトが立設されたボデーパネルに、クリップが連結された空力カバーを位置合わせし、クリップをスタッドボルトやボルト等に固定することによって、空力カバーをボデーパネルに取付けることが行われている。

図１〜図３は、現在行われている空力カバーの取付構造の１例を示す。なお、空力カバー１は、図１において、説明の便宜上小さく示されているが、実際には、車両のボデーパネル２の上面側全体を空力性能を向上するように覆う大きさであることを了解されたい。同様に、ボデーパネル２も説明の便宜のため小さく示されているが、実際には車両全体の大きさであることを了解されたい。空力カバー１は、車両のボデーパネル２に、そのパネル２に立設されたスタッドボルト３を介して、取付けられる。空力カバー２には、Ａクリップ５とＢクリップ６とが両側から挟持するように取付けられている。Ａクリップ５は、スタッドボルト３を受入れるように中空筒状に形成され、内側にはスタッドボルト３のねじ山に係止する係止爪７が形成されている。Ａクリップ５及びＢクリップ６が連結された空力カバー１を、Ａクリップ５がスタッドボルト３を中空部に受入れるように、ボデーパネル２に位置合わせし、位置合わせ後、空力カバー１をボデーパネル２に押付ければ、Ａクリップ５がスタッドボルト３に固定され、空力カバー１がボデーパネル２の所定個所に固定される。

図１〜図３に示すように、空力カバー１は、空力性能の向上のためにボデーパネル２から所定高さＨだけ離れて取付けられる。そのため、空力カバー１をボデーパネル２に取付ける位置では、空力カバー１をボデーパネル２に近接させるために凹部９を有するように形成される。この凹部９は、図３の矢印１０に示されるように、空気流れの変化を招き、空力性能の向上を妨げるおそれがある。また、樹脂製の空力カバー１は、ホットプレス成形で成形されるのが一般的であるが、取付位置に深い（所定高さＨに近い深さｈの）凹部９を必要とするのは、空力カバー１の成形の容易さを損なう。

特開平７−０８１６２９号公報 特開２００６−２０５９１０号公報 特開２００７−１４５０９７号公報

特許文献１は、ボデーパネルの上面に取付けるアンダーカバーの剛性を向上してアンダーカバーの振動を抑える構造を記載している。特許文献１には、アンダーカバーの剛性の向上に係る構造が示されるが、空力カバーを空力性能を向上するように取付ける構造は記載されていない。

特許文献２は、ボデーパネルにアンダーカバーを取付ける構造を記載している。空気の流れをスムーズにするためアンダーカバーの構造を改良しているが、アンダーカバーにはボデーパネルへの取付部分に凹部が形成される。その凹部によって、空力性能の向上と空力カバーの成形の容易さとを妨げるおそれがある。特許文献３は、車両の上面の空気流れの抵抗を低減するアンダーカバーを記載している。特許文献３のアンダーカバーも凹部を必要としているため、特許文献２のアンダーカバーと同様に、空力性能の向上と空力カバーの成形の容易さとを妨げるおそれがある。

従って、本発明の目的は、空力カバーには、ボデーパネルに取付ける部分に凹部を形成するのを必要としない、空力カバーの取付構造を提供することにある。

かかる目的を達成するため、本発明は、空力性能の向上のために車両のボデーパネルの上面に取付けられる空力性能向上用空力カバーの取付構造であって、ボデーパネルから所定高さ位置に配置されるほぼ平坦な板状の空力カバーと、空力カバーを前記所定高さでボデーパネルに取付ける第１クリップ及び第２クリップとから成り、第１クリップは、空力カバーの上面に接面するフランジとフランジから垂下する軸部とから成り、第２クリップは、空力カバーの下面に接面するフランジと第１クリップの軸部を受入れて軸部に連結される筒部とから成り、第１クリップのフランジと第２クリップのフランジとの間に空力カバーを挟持した状態で第１フランジの軸部が第２クリップの筒部に受入れられて軸部の連結手段と筒部の連結手段とによって、第１クリップと第２クリップとが相互に連結されて空力カバーを保持し、連結された第１クリップの軸部と第２クリップの筒部の長さは、前記所定高さに相当する長さに選定されており、空力カバーをボデーパネルから前記所定高さ位置に配置できる、ことを特徴とする取付構造を提供する。
なお、本明細書の説明において、ボディパネルに立設するスタッドボルトの先端方向（車両の下方向）を上方向とする。

上記取付構造によって、空力カバーは第１クリップと第２クリップによってボデーパネルから所定高さ位置に配置されて、空力カバーには、ボデーパネルに取付ける部分が深い凹部に形成されるのを必要としなくなり、これによって、空力カバー上を通る空気流れはスムーズであり、また、空力カバーに深い凹部を形成する成形の容易さを妨げる要因もなくなる。

上記空力カバーの取付構造において、ボデーパネルにはボルトが立設されており、第１クリップの軸部は、ボルトを受入れるように中空に形成されており、軸部には、受入れたボルトのねじに係止する係止爪が設けられ、軸部が、ボルトを受入れるように押込まれると第１クリップがボデーパネルに固定されて、第１クリップと第２クリップによって保持された空力カバーがボデーパネルに取付けられる。ボルトは、一般的なボルトであってもスタッドボルトであってもよい。

第１クリップのフランジの上面には、第１クリップの軸部を軸心回りに回転させるための指掛けリブ又は工具係合溝等の回転補助形状が形成されているのが好ましい。これによって、空力カバーの取外しや、固定の場合の増し締めが可能になる。第１クリップの軸部の外面には、第１クリップのフランジに隣接する位置に、連結手段としての係止肩形成用の周溝が形成されており、第２クリップの筒部には、第２クリップのフランジに隣接する位置に、連結手段としてのロック爪が形成されており、第１フランジの軸部が第２クリップの筒部に押込まれるとロック爪が周溝に係止して第１クリップと第２クリップとが相互に連結される。

空力カバーは、第１クリップのフランジが接面する部分がその隣接部分とともに平坦に形成されている。この場合には、空力カバーの取付部分における成形は不要になる。別の実施形態では、空力カバーは、第１クリップのフランジが接面する部分が、該第１クリップのフランジの厚さだけその隣接部分から凹んで形成されて、第１クリップのフランジと該フランジに隣接する空力カバー部分とが面一に平坦にされる。空力カバー上面の空気流れが一層スムーズになる。いずれの場合にも、空力カバーは、深い凹部の成形を必要としない。

図４は、本発明の第１実施形態に係る、空力カバー１１の取付構造を示している。図４においても、空力カバー１１は、説明の便宜上小さく示されているが、実際には、車両のボデーパネル２の下面側全体を、空力性能を向上するように覆う大きさであり、同様に、ボデーパネル２も説明の便宜のために小さく示されているが、実際には車両全体の大きさであることを了解されたい。空力カバー１１は、取付位置に取付穴が形成されて、図５及び図６に示す、硬質プラスチック製の第１クリップ１３と、図７及び図８に示す、硬質プラスチック製の第２クリップ１４とによって挟持される。空力カバー１１は、従来の空力カバー１と違って、取付位置において、平坦又はほぼ平坦に形成されて、従来の空力カバー１の深い凹部９は形成されない。図９は、第１クリップ１３と第２クリップ１４によって挟持された空力カバー１１が、スタッドボルト３が立設されたボデーパネル２に取付けられた状態を示す。図１０は、本発明に係る空力カバー１１の取付構造の寸法を、図２に示す従来の空力カバー１の取付構造と対比して示す。なお、図１１は、本発明の第２実施形態に係る空力カバーの取付構造を示している。また、ボデーパネル２にはスタッドボルト３が設けられているが、スタッドボルトに限定されるのではなく、一般的なボルトが立設されていてもいてもよい。更には、ボデーパネルに取付穴が設けられていてもよい。

図５及び図６を参照して、第１クリップ１３を説明する。第１クリップ１３は、円板形状のフランジ１５と、フランジ１５から一定長さだけ下方に延びる中空の円筒形状の軸部１７とを備えている。フランジ１５は、その下面が空力カバー１１の上面に接面する。軸部１７の高さは、空力性能の向上のために、空力カバー１１がボデーパネル２から離れた所定高さＨと空力カバー１１の厚さｔとに従って選定される。軸部１７は、内側の中空部分にスタッドボルト３を受入れて、スタッドボルト３に固定される。スタッドボルト３への固定のため、軸部１７の内側には、弾性係止爪１８が２対設けられている。弾性係止爪１８は、スタッドボルト３への係止力が高く、また、軸部１７の押込み力を低くできるのであれば、一対の係止爪でもよく、また、図示以外の形状の係止爪であってもよい。軸部１７とフランジ１５との間には、第２クリップへの連結手段として、第２クリップ１４の連結手段となるロック爪３１を受入れて係止する係止肩を形成する周溝１９が形成されている。軸部１７の下端側の中空部分には、スタッドボルト３を案内するように末広がりのガイド穴２１が形成されている。

フランジ１５の上面には、第１クリップ１３の軸部１７を指等で軸心回りに回転できるように十字のリブ２２が形成されている。これによって、スタッドボルト３に係止した第１クリップ１３を取外し方向に回転して、空力カバー１１の容易な取外しを可能にする。また、図示のように、リブ２２には、軸心部分にプラスドライバ用の十字等の溝２３を形成してもよく、これによって、プラスドライバ等によっても第１クリップ１３を軸心回りに回転できる。これらのリブ２２や溝２３は第１クリップ１３の回転を補助する回転補助形状である。なお、第１クリップ１３の回転は、固定力を増す方向にも回転でき、高い固定力を得ることができる。フランジ１５の下面には、接面する空力カバー１１に突き出る突起２５が複数形成されているのが好ましい。これによって、第１クリップ１３が車両の振動等によって軸心回りに回転するのを防止して、固定の緩みを阻止する。

図７及び図８を参照して、第２クリップ１４を説明する。第２クリップ１４は、第１クリップ１３の軸部１７を受入れる内径の筒部２６と、筒部２６の上端に形成されて、空力カバー１１の下面に押圧して接面するフランジ２７とを備えている。フランジ２７には、その外縁部２９が空力カバー１１の下面に撓んで押圧する、可撓性が与えられている。筒部２６は、第１クリップ１３の軸部１７を受入れる大きさの中空部３０を有する。また、筒部２６には、フランジ２７に隣接する位置に、受入れた軸部１７の周溝１９の係止肩に係止して第１クリップ１３が第２クリップ１４から離れないように連結する、連結手段としての一対のロック爪３１が形成されている。ロック爪３１は、第１クリップ１３の軸部１７を筒部２６に受入れるとき半径方向外方に撓み、軸部１の周溝１９に収容されると半径方向内側の位置に戻って、周溝１９によって形成される係止肩に係止し、第２クリップ１４を第１クリップ１３に連結する。筒部２６の高さは、図８に図示のように、筒部下端からフランジ２７の空力カバー接面位置までの高さＨ’（＝Ｈ（所定高さ）−ｔ（空力カバーの厚さ））であるように選定される。

図９は、第１クリップ１３と第２クリップ１４によって挟持された空力カバー１１が、スタッドボルト３が立設されたボデーパネル２に取付けられた状態を示している。空力カバー１１は、第１クリップ１３のフランジ１５と第２クリップ１４のフランジ２７とで挟持される。第１クリップ１３の軸部１７は、第２クリップ１４の筒部２６に収容されて、第２クリップ１４のロック爪３１が第１クリップ１３の周溝１９の係止肩に係止して、第１クリップ１３のフランジ１５と第２クリップ１４のフランジ２７とが空力カバー１１を挟持した状態が維持される。第２クリップ１４のフランジ２７の外縁部は下側に撓んで空力カバー１１を撓みに反発するように押圧する。

第１クリップ１３の軸部１７は、ボデーパネル２に立設されたスタッドボルト３を受入れており、弾性係止爪１８が、スタッドボルト３のねじに係止して、第１クリップ１３がスタッドボルト３に固定されて、ボデーパネル２に固定される。第１クリップ１３は、第２クリップ１４と協働して空力カバー１１を保持しているので、空力カバー１１がボデーパネル２に固定される。

なお、ボデーパネル２にスタッドボルト３又は一般的なボルトが立設されている場合には、前記のように、第１クリップの軸部１７及び係止爪１８でボデーパネル２に固定できる。ボデーパネル２にボルト等ではなく、取付穴が形成されている場合には、第１クリップ１３の下端部分又は第２クリップ１４の下端部分に、その取付穴に挿入して係止する錨脚クリップ等を設けてもよい。

図１０に図示のように、空力カバー１１は、第１クリップ１３及び第２クリップ１４によって、ボデーパネル２に、該ボデーパネル２から空力性能が向上する高さＨの位置に固定される。図１０に図示のように、空力カバー１１は、所定高さに形成された第１クリップ１３及び第２クリップ１４によって、スタッドボルト３が立設された取付位置においても、凹部を必要とせずに、平板のままに形成されている。従って、空気流れは、図１０の矢印３３に示すように、変化せずに、そのままスムーズに流れている。これに対して、図図２及び図３に示すように、従来の空力カバーの取付構造では、空力カバー１は、スタッドボルト３のある取付位置において凹部９を必要としており、凹部９の形成のために、深さｈの絞り成形を必要とする。また、凹部９の直径は、スタッドボルト３への取付けのために、Ａクリップ５の保持範囲を確保するように大きくせねばならない。従って、従来の取付構造では、図３に示す矢印１０のような、望ましくない空気流れを生じてしまう。かかる不具合を、本発明の取付構造は解消する。

図１１は、本発明の第２実施形態に係る空力カバーの取付構造を示している。図１１において、空力カバー３４は、第１クリップ１３のフランジ１５の厚さＨ”（図１０）だけ凹んだ凹部３５を有するように形成される。第１クリップ１３及び第２クリップ１４は第１実施形態のものと同じである。第１実施形態の取付構造の空力カバー１１において、図１０に示すように、第１クリップ１３のフランジ１５が、その厚さＨ”だけ、空力カバー３４の上面より隆起している。図１１に示す第２実施形態の取付構造では、厚さＨ”を、空力カバー３４の凹部３５が受入れるので、フランジ１５とフランジ１５に隣接する空力カバー３４の部分がほぼ面一となって、空力カバー１１の上面は隆起がなくなり、全体とが平らな面となって一層空力性能が向上し、例えば、風切り音を一層低減できる。なお、凹部３５は、第１クリップ１３のフランジ１５を収容できる大きさと深さでよく、従来の空力カバー１の凹部９のような大きさに成形するものではないので、その成形は容易である。

従来の空力カバーの取付構造の斜視図である。 従来の空力カバーの取付構造の断面図である。 図２の従来の空力カバーの取付構造の空気流れを示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る、空力カバーの取付構造の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る、第１クリップの平面図である。 図５の第１クリップの正面図である。 本発明の第１実施形態に係る、第２クリップの平面図である。 図７の第２クリップのＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第１実施形態に係る、空力カバーの取付構造の断面図である。 図９の空力カバーの取付構造の寸法と空気流れを示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る、空力カバーの取付構造の断面図である。

符号の説明

１ 従来の空力カバー
２ ボデーパネル
３ スタッドボルト
５ Ａクリップ
６ Ｂクリップ
７ 係止爪
９ 従来の空力カバーの凹部
１１ 空力カバー
１３ 第１クリップ
１４ 第２クリップ
１５ 第１クリップのフランジ
１７ 第１クリップの軸部
１８ 弾性係止爪
１９ 係止肩形成用の周溝
２１ ガイド穴
２２ 十字のリブ
２３ 溝
２５ 突起
２６ 第２クリップの筒部
２７ 第２クリップのフランジ
２９ フランジの外縁部
３０ 筒部の中空部
３１ ロック爪
３４ 空力カバー
３５ 凹部

Claims (6)

1. 空力性能の向上のために車両のボデーパネルの上面に取付けられる空力性能向上用空力カバーの取付構造であって、
   ボデーパネルから所定高さ位置に配置されるほぼ平坦な板状の空力カバーと、前記空力カバーを前記所定高さで前記ボデーパネルに取付ける第１クリップ及び第２クリップとから成り、
   前記第１クリップは、前記空力カバーの上面に接面する円板形状のフランジと該フランジから垂下する軸部とから成り、前記第２クリップは、前記空力カバーの下面に接面するフランジと、該フランジの下側に設けられ前記第１クリップの軸部を受入れて該軸部に連結される筒部とから成り、
   前記第１クリップのフランジと前記第２クリップのフランジとの間に前記空力カバーを挟持した状態で前記第１クリップの軸部が前記第２クリップの筒部に受入れられて、前記軸部の連結手段と前記筒部の連結手段とによって、前記第１クリップと前記第２クリップとが相互に連結されて前記空力カバーを保持し、連結された前記第１クリップの軸部と前記第２クリップの筒部の長さは、前記所定高さに相当する長さに選定されており、前記空力カバーを前記ボデーパネルから前記所定高さ位置に配置でき、
   前記ボデーパネルにはボルトが立設されており、前記第１クリップの軸部は、該ボルトを受入れるように中空に形成されており、該軸部には、受入れたボルトのねじに係止する係止爪が設けられ、該軸部が、該ボルトを受入れるように押込まれると第１クリップが前記ボデーパネルに固定されて、該第１クリップと前記第２クリップによって保持された前記空力カバーが前記ボデーパネルに取付けられる、ことを特徴とする取付構造。
2. 請求項１に記載の取付構造において、前記ボルトはスタッドボルトである、ことを特徴とする取付構造。
3. 請求項１又は２に記載の取付構造において、前記第１クリップのフランジの上面には、該第１クリップの軸部を軸心回りに回転させるための指掛けリブ又は工具係合溝等の回転補助形状が形成されている、ことを特徴とする取付構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の取付構造において、前記第１クリップの軸部の外面には、該第１クリップのフランジに隣接する位置に、前記連結手段としての係止肩形成用の周溝が形成されており、前記第２クリップの筒部には、該第２クリップのフランジに隣接する位置に、前記連結手段としてのロック爪が形成されており、前記第１フランジの軸部が前記第２クリップの筒部に押込まれると前記ロック爪が前記周溝に係止して前記第１クリップと前記第２クリップとが相互に連結される、ことを特徴とする取付構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の取付構造において、前記空力カバーは、前記第１クリップのフランジが接面する部分がその隣接部分とともに平坦に形成されている、ことを特徴とする取付構造。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の取付構造において、前記空力カバーは、前記第１クリップのフランジが接面する部分が、該第１クリップのフランジの厚さだけその隣接部分から凹んで形成されて、前記第１クリップのフランジと該フランジに隣接する空力カバー部分とが面一に平坦にされている、ことを特徴とする取付構造。

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