JP5156721B2 - 空気案内装置を備える自動車、及び空気案内装置の取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車、具体的には請求項１の前段の特徴を有する乗用車等に関する。

特許文献１には、リヤエンド領域に空気案内装置を有する自動車が開示されている。空気案内装置を調整装置によって静止位置と動作位置との間で動かすことができる。このようにするために、調整装置は、空気案内装置を動かすための２つの側方に配置された駆動機構（Aussteller、setting-out mechanism）を有する。空気案内装置の組立を単純にするために、２つの駆動機構は共通の支持部品に取り付けられている。

リヤエンドに搭載された空気案内装置、いわゆるリヤスポイラは、自動車の抵抗係数を低減し、かつ後輪の動圧を増大させる働きをする。さらに、前記タイプの空気案内装置によって、冷却空気をリヤエンジンに供給できる。

静止位置では、空気案内装置、すなわちリヤスポイラは、車両のリヤエンド領域において隣接する車体と面一に延在する。前記静止位置での空気案内装置と車体との間の予め定められた接合部の外観を維持するために、空気案内装置の組立過程で、位置合わせの作業に比較的高い費用が必要となる。

独国特許ＤＥ１０ ２００７ ０６１ ８１２号明細書

本発明は、冒頭に述べたタイプの車両のための改良実施形態に関わる問題に関するものであり、その実施形態は、特に、予め定められた接合部の外観を得るために必要な費用を削減することを特徴とする。

前記問題は、本発明に従って独立請求項の主題によって解決される。従属請求項は有利な実施形態に関する。

本発明は、空気案内装置の組立に保持ストリップを使用するという一般的な概念に基づいており、その保持ストリップは、車両に締結され（取り付けられ）、かつ位置決めポイントを有し、その位置決めポイントによって、駆動ユニットの支持部品を位置決めできる。それゆえ、保持ストリップは、前記保持ストリップの組立中に、車両に対して既に位置決めして締結することができ、これにより組立のばらつきおよび製造のばらつきが排除できる。具体的には、保持ストリップの位置決めポイントを使用して、支持部品の位置決め用の基準位置を規定できる。その結果、空気案内装置の複雑な位置合わせをなくすことが可能となる。なぜなら、位置決めポイントによって、空気案内装置の所望の相対的位置が比較的正確に指定されるからである。その結果、位置合わせにかかる費用を削減でき、車両の製造を単純にする。

ここで、特に有利な実施形態では、保持ストリップにおける支持部品用の位置決めポイントが車両に対して予め定められた相対的位置を規定するように、保持ストリップが車両に対して位置決めされる。ここで、相対的位置は、具体的には、空気案内装置と空気案内装置を取り囲む車両の車体との間の予め定められた接合部の外観を特徴とする。換言すると、保持ストリップを目標とする位置に位置決めするプロセス中に発生するばらつきは排除されているので、かかる位置決めによって、空気案内装置と車体との間の接合部の外観に関し空気案内装置の位置合わせを行うことが期待される。

有利な一発展形態では、少なくとも１本の車載ネジボルトによって保持ストリップを車両に締結でき、その車載ネジボルトはまた、支持部品を車両に締結するのに役立つ。このようにして、各ネジボルトが２つの機能を行い、それにより、特に、空気案内装置の組立体を小型にすることが可能となる。

本発明の別の重要な特徴および利点は、従属請求項、図面および図面に基づいた図面に関連した説明から明らかとなる。

上記で規定した特徴および下記で説明する特徴を、それぞれ規定された組み合わせだけでなく、本発明の範囲から逸脱せずに他の組み合わせまたは個別でも使用できることは自明である。

本発明の好ましい例示的な実施形態を図面に示し、以下の記載においてより詳細に説明し、同一もしくは類似のまたは機能的に同一の構成部品には同一の参照符号を付す。

図面は、いずれの場合も概略図である。

空気案内装置を有する自動車の後面を示す斜視図である。 空気案内装置が搭載されたクロスメンバの領域における自動車の後面を示す図である。 図２の空気案内装置が取り外されたかまたは搭載されていない状態を示す図である。

図１を参照すると、自動車１（部分的にのみ示す）は車体２を有し、自動車１の図示のリヤエンド領域３に空気案内装置４が設けられており、その空気案内装置４は、外形上は車体２に組み入れられている。リヤスポイラとも称する空気案内装置４は、調整装置５によって静止位置と動作位置との間で動かすことができる。静止位置では、空気案内装置４は車体２と面一に延在する。図１に示す動作位置では、空気案内装置は、展開または駆動されている。自動車１の運転中、空気案内装置４を展開させることによって自動車１の抵抗係数を低減し、かつ自動車１の後輪の動圧を増大することができる。

図示のリヤエンド領域３では、車体２は、リヤウィンド６、バンパー７およびリヤフード８を含む。側部部品９も設けられ、それら側部部品間に前記他の構成部品、具体的には、特にリヤウィンド６、空気案内装置４、リヤフード８およびリヤエンドバンパー７が配置される。通常外周部および内側補剛フレームから形成されるリヤフード８がほぼ矩形の開口部１２を有し、そこに空気案内装置４が挿入される。空気案内装置４の静止位置では、空気案内装置４のフラップ様またはスポイラ様の空気案内要素１０が、ファーストバックタイプの設計であるリヤエンド領域３の外層の輪郭と面一に延在する。対照的に、空気案内装置４の動作位置では、空気案内要素１０を車体表面または車体外層から旋回させて、前記空気案内要素１０の外側の流入面をほぼ水平に配置または位置合わせするようにする。さらに同時に、空気案内要素１０を車両の移動方向１１とは反対方向に距離１５だけ後方へ動かす。空気案内要素１０は好ましくは広い面積の空気流入格子１３を有し、この空気流入格子１３は、複数の横ストラット１４を有する。

図２および３を参照すると、調整装置５は、２つの側方に配置された駆動機構１６を含み、それにより、空気案内装置４、またはその空気案内要素１０を動かすかまたは調整することができる。このようにするために、各駆動機構１６をいずれの場合もリンク装置１７によって空気案内要素１０に接続して、空気案内要素１０に対して所望の調整運動力学を行うことができるようにする。各駆動機構１６を双方とも共通の支持部品１８に締結する。支持部品１８は、シートメタル部品として形成されていると好都合である。図示の例では、支持部品１８の上には共通の駆動モータ１９も配置し、その駆動モータ１９は２つの駆動機構１６に、それぞれ駆動軸２０によって駆動接続される。支持部品１８は、２つの駆動機構１６および空気案内要素１０と共に、予備組立可能なモジュールまたはユニット２１を形成することが好都合である。その予備組立可能なモジュールまたはユニット２１は、予備組立プロセス中に組み入れることができる。換言すると、空気案内装置４は調整装置５および支持部品１８と共に、予備組立した状態で自動車１に搭載可能なユニット２１を形成する。

自動車１への空気案内装置４または上述のユニット２１の組立を簡単にするために、図２および図３に示す構造に対応する保持ストリップ２２を設け、その保持ストリップ２２を、リヤエンド領域３において自動車１に締結する。保持ストリップ２２は少なくとも２つの位置決めポイント２３を有し、それにより、支持部品１８を、その組立中、保持ストリップ２２に対して位置決めできる。図示の例では、正確に２つの位置決めポイント２３が設けられており、これは、冗長な寸法決め（U（ウムラウト）berbestimmung、redundant dimensioning）を回避するために好ましい。保持ストリップ２２は好ましくは、車両の組立中、自動車１の残りの部分に対して位置決めされて、後で取り付けられる支持部品１８用の位置決めポイント２３が、自動車１に対して予め定められた相対的位置を規定するようにする。前記予め定められた相対的位置では、製造のばらつきが既に排除されている。これにより、位置決めポイント２３によって保持ストリップ２２に位置決めされる支持部品１８が、自動車１に対して自動的に予め定められた相対的位置に位置する。特に有利な実施形態では、支持部品１８が自動車１に対して取るべき予め定められた相対的位置が、静止位置に調整された空気案内装置４と空気案内装置４を取り囲む自動車１の車体２との間の予め定められたまたは所望の接合部の外観によって規定される。ここで、予め定められた接合部の外観は、例えば空気案内装置４が静止位置にあるときに、空気案内要素１０とその周囲との間の均一な（面一な）接合状態および一定の接合幅によって特徴づけられている。

自動車１に対する保持ストリップ２２の目標とする位置への位置決めは、例えば保持ストリップがその組立中に自動車１に対して位置決めされて、前記保持ストリップの位置決めポイント２３が車体２の少なくとも１つの特定の基準位置に対して予め定められた相対的位置を取るようにすることによって、達成される。このようにして、すべての製造のばらつきと、特定の基準位置と保持ストリップ２２の締結位置との間で蓄積した製造ばらつきの連鎖（Toleransketten、tolerance catenation）を排除することが可能となる。保持ストリップ２２と自動車１または車体２との間に所望の相対的位置に配置した後、保持ストリップ２２を自動車１に締結する。このようにするために、保持ストリップ２２を例えばスポット溶接するかまたはステープルで留めることができる。リベット接合およびネジ接続も考えられる。このようにするために、保持ストリップ２２を、好ましくはシートメタル成形品として形成し得る。しかしながらプラスチック成形品として設計することも基本的に可能である。保持ストリップ２２の位置決めは、例えば位置決め装置（ここには図示せず）によって行うことができる。このようにするために、その位置決め装置は、保持ストリップ２２の位置決めポイント２３と相互作用する。このようにして、比較的単純な方法で、保持ストリップ２２または位置決めポイント２３を所望の位置に配置し、かつその所望の位置で保持ストリップ２２を自動車１に締結して固定することが可能となる。

次に、支持部品１８を位置決めポイント２３によって保持ストリップ２２に対して位置決めすることができ、その結果、自動車１に対する所望の位置決めも自動的に行われる。ここでも、所望の相対的位置に対し、支持部品１８を自動車１に締結する。

この例では、位置決めポイント２３は、丸い開口（図３の左側に示す）およびスロット型開口（図３の右側に示す）を含む。支持部品１８は、前記位置決めポイント２３と位置合わせされる２つの丸い開口２４を有し、これにより所望の位置決めが行われる。例えば位置決めピンを支持部品１８の開口２４に挿入することが可能であり、次いでその位置決めピンを位置決めポイント２３の開口に挿入する。両位置決めポイント２３を支持部品１８の開口２４に沿って整列させて配置したら、支持部品１８は保持ストリップ２２に対して正確に位置決めされるので、次いで支持部品１８を車両に固定することができる。支持部品１８も基本的に丸い開口およびスロット型開口を有することができることは明らかであり、その場合に、位置決めポイント２３を２つの丸い開口で形成すれば十分である。位置決めポイント２３および支持部品１８の関連の開口２４を任意にかつ同時に使用して支持部品１８を保持ストリップ２２に固定することで、自動車１に対する支持部品１８の追加的なまたは少なくとも一時的な固定が可能となる。

有利な一実施形態によれば、車のボディシェルまたは車体２の塗装前に、保持ストリップ２２をボディシェルに取り付けることができる。そうした後に、保持ストリップ２２をボディシェルまたは車体２と一緒に塗装することができる。この手法は、保持ストリップ２２がシートメタル部品として形成されている場合に好ましい。あるいは、保持ストリップ２２はまた、鋳造品として、例えばマグネシウムまたはアルミニウム鋳造品として形成できる。保持ストリップ２２を対応して締結および成形する場合は、保持ストリップ２２を、リヤフード８の下側で車両の長手方向１１に対して横方向に延在するクロスメンバ２５の補強に使用することができる。あるいは、同様に、保持ストリップ２２を自動車１または車体２の塗装後に取り付けることも可能である。次いで保持ストリップ２２をプラスチック成形品として形成することが有利である。

図２および３の例では、保持ストリップ２２を２本の車載ネジボルト２６によって自動車１に締結する。この例では、ネジボルト２６を、例えば溶着スタッドとして、クロスメンバ２５に取り付ける。ここで特に有利なのは、本願明細書に図示する実施形態であり、ここでは、溶着スタッド２６を同時に、支持部品１８を自動車１に締結するために使用できる。さらに、自動車１に、またはこの場合クロスメンバ２５に別のネジボルト２７を配置して、支持部品１８を自動車１またはクロスメンバ２５に締結することが可能である。

あるいは、保持ストリップ２２をネジボルト２６によって自動車１に締結しないことも基本的に可能である。それにも関わらずネジボルト２６を支持部品１８の締結に使用可能とするために、この場合保持ストリップ２２が、ネジボルト２６が貫通して突出する通り抜け用開口（図示せず）を有することにより、支持部品１８を前記ネジボルト２６に締結することができる。

１：自動車、 ２：車体、 ３：リヤエンド領域、 ４：空気案内装置、
５：調整装置、 １６：駆動機構、 １８：支持部品、 ２２：保持ストリップ、
２３：位置決めポイント、 ２４：開口、 ２６：車載ネジボルト

Claims (4)

1. 自動車であって、
   リヤエンド領域（３）に配置され、調整装置（５）によって静止位置と動作位置との間を動くことができる空気案内装置（４）を有し、
   前記調整装置（５）が、前記空気案内装置（４）を動かすための２つの側方に配置された駆動機構（１６）を有し、
   前記駆動機構（１６）は共通の支持部品（１８）に取り付けられ、
   前記自動車（１）の前記リヤエンド領域（３）に保持ストリップ（２２）が取り付けられ、
   前記保持ストリップ（２２）が位置決めポイント（２３）を有し、その位置決めポイント（２３）においてまたはその位置決めポイント（２３）によって、前記共通の支持部品（１８）と前記共通の支持部品に取り付けられた前記２つの駆動機構（１６）と前記２つの駆動機構（１６）に取り付けられた前記空気案内装置（４）とを有する予備組み立てユニット（２１）の、前記共通の支持部品（１８）が前記保持ストリップ（２２）に対して位置決めされる、自動車。
2. 前記共通の支持部品（１８）用の前記位置決めポイント（２３）が、前記自動車（１）に対して予め定められた相対的位置を規定するように、前記保持ストリップ（２２）が前記自動車（１）に位置決めされ、
   前記相対的位置が、特に、前記静止位置に調整された前記空気案内装置（４）と、前記空気案内装置（４）を取り囲む前記自動車（１）の車体（２）との間の予め定められた接合部の外観によって特徴付けられる、請求項１に記載の自動車。
3. 調整装置（５）によって静止位置と動作位置との間を動かすことができる空気案内装置（４）を自動車（１）のリヤエンド領域（３）に取付ける方法であって、前記調整装置（５）が、前記空気案内装置（４）を動かすための２つの側方に配置された駆動機構（１６）を有し、前記駆動機構（１６）が、共通の支持部品（１８）に取り付けられる方法において、
   前記リヤエンド領域（３）において、保持ストリップ（２２）が、前記自動車（１）に対して位置決めされ、かつ意図された相対的位置に位置決めされて前記自動車（１）に取り付けられる工程と、
   前記共通の支持部品（１８）と前記共通の支持部品に取り付けられた２つの駆動機構（１６）と前記２つの駆動機構に取り付けられた前記空気案内装置（４）とを有するように予備組み立てユニット（２１）を予備組み立てする工程と、
   前記予備組み立てユニット（２１）の前記共通の支持部品（１８）が、前記保持ストリップ（２２）に位置決めされ、かつ前記保持ストリップ（２２）に形成される位置決めポイント（２３）によって、意図された相対的位置に位置決めされて前記自動車（１）に取り付けられる工程とを有する、方法。
4. 前記保持ストリップ（２２）が、位置決め装置によって前記自動車（１）に対して位置決めされ、このようにするために、前記位置決め装置は、前記保持ストリップ（２２）の前記位置決めポイント（２３）と相互作用する、請求項３に記載の方法。

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