JP5765294B2 - 車両荷台構造 - Google Patents

Description

本発明は、ピックアップトラックなどの車両荷台構造に関する。

特許文献１には、ピックアップトラックのキャビン上面を通過しリアテールゲート（リヤパネル）に衝突して車両前方へ逆流する走行風を荷台内に設けられた整流板により遮断することによって空気抵抗を低減する技術が開示されている。

特開２００９−２８７３３３号公報

しかしながら、この先行技術では、車両側部を通過する走行風が荷台内へ流入すると整流板に衝突してしまう可能性があり、この場合、空気抵抗が増大してしまう。

本発明は、上記の事実を考慮し、空気抵抗を低減することができる車両荷台構造を得ることを目的とする。

請求項１に記載の車両荷台構造は、箱状の荷台の一部を構成し、車両幅方向の両端部に配置され車両前後方向に沿って延在された一対のサイドパネルと、前記サイドパネルの車両幅方向の外側面に形成され、車両幅方向外側に膨んで湾曲した曲面と、前記サイドパネルにおける車両幅方向外側上部に設けられ、車両前後方向及び車両上下方向に沿って延在すると共に、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向内側へ傾斜している基部と、前記基部と連続して当該基部の車両上方側に設けられ、基部の車両上下方向の上部よりも車両幅方向外側へ向かって張り出され、走行風を車両幅方向外側へ剥離させる張出し部と、を有している。

請求項１に記載の車両荷台構造では、箱状の荷台において、車両幅方向の両端部にはサイドパネルが車両前後方向に沿ってそれぞれ延在されている。このサイドパネルの車両幅方向の外側面には、車両幅方向外側に膨んで湾曲した曲面が形成されている。また、サイドパネルにおける車両幅方向外側（外側面）において、車両上下方向の上部には基部が設けられており、当該基部は車両前後方向及び車両上下方向に沿って延在すると共に、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向内側へ傾斜している。この基部の車両上方側には、当該基部と連続して張出し部が形成されており、当該張出し部は、基部の車両上下方向の上部よりも車両幅方向外側へ向かって張り出され、走行風を車両幅方向外側へ剥離させる。

このように、サイドパネルの外側面の上部に基部及び張出し部が連続して設けられることで、サイドパネルの外側面にまつわりついた基部周辺の空気は、張出し部を通じて車両幅方向外側へ案内されることになる。これにより、車両走行中において、荷台内への走行風の流入が抑制又は防止される。

すなわち、サイドパネルの外側面の上部において、基部から張出し部に架けて急激な角度変化を設けることで角度変化点を形成することができる。これにより、当該角度変化点において小さい渦が発生し、サイドパネルの外側面にまとわりついた空気（走行風）を当該サイドパネルから剥離させることができる。したがって、車両走行中における、荷台内への走行風の流入を抑制又は防止することができる。

請求項２に記載の車両荷台構造は、請求項１に記載の車両荷台構造において、前記張出し部は、車両背面視で車両幅方向に沿って形成され、車両幅方向の外縁部で走行風を剥離させる第１剥離面と、車両背面視で車両上下方向に沿って形成され、車両上下方向の上縁部で走行風を剥離させる第２剥離面と、を含んで構成されている。

請求項２に記載の車両荷台構造では、張出し部は第１剥離面及び第２剥離面を含んで構成されており、第１剥離面は車両背面視で車両幅方向に沿って形成され、車両幅方向の外縁部で走行風をサイドパネルから剥離させる。一方、第２剥離面は車両背面視で車両上下方向に沿って形成され、車両上下方向の上縁部で走行風をサイドパネルから剥離させる。

基部、第１剥離面及び第２剥離面はそれぞれが形成されている平面が異なるため、お互いの間で所定の角度を有することになる。このため、異なる平面間への空気の移動における角度変化によって小さい渦が発生する。これにより、サイドパネルの外側面にまつわりついた基部周辺の空気は、第１剥離面によって車両幅方向外側へ案内されて、車両幅方向の外縁部で小さい渦を発生させ、サイドパネルから剥離される。また、第２剥離面によって車両上下方向上側へ案内された走行風は、車両上下方向の上縁部で小さい渦を発生させ、サイドパネルから剥離される。

請求項３に記載の車両荷台構造は、請求項２に記載の車両荷台構造において、前記第１剥離面は、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面である。

請求項３に記載の車両荷台構造では、第１剥離面は、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面であるため、基部における傾斜面の傾斜方向とは反対方向へ傾斜することになり、サイドパネルの外側面の上部において、急激な角度変化を得ることができる。

請求項４に記載の車両荷台構造は、請求項２又は３に記載の車両荷台構造において、前記第２剥離面は、車両上下方向に沿って延在される垂直面である。

請求項４に記載の車両荷台構造では、第２剥離面は、車両上下方向に沿って延在される垂直面であり、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する第１剥離面に対して急激な角度変化を得ることができる。

以上説明したように、請求項１記載の発明に係る車両荷台構造は、空気抵抗を低減することができる、という優れた効果を有する。

請求項２記載の発明に係る車両荷台構造は、異なる平面間への空気の移動における角度変化によって小さい渦を発生させ、サイドパネルから空気を剥離させることができる、という優れた効果を有する。

請求項３記載の発明に係る車両荷台構造は、基部から第１剥離面に架けて急激な角度変化を得ることができ、サイドパネルから空気を剥離させることができる、という優れた効果を有する。

請求項４記載の発明に係る車両荷台構造は、第１剥離面から第２剥離面に架けて急激な角度変化を得ることができ、サイドパネルから空気を剥離させることができる、という優れた効果を有する。

本実施の形態に係る車両荷台構造が適用されたデッキを車両後方の斜め上方から見た斜視図である。 本実施の形態に係る車両荷台構造が適用されたデッキの要部を拡大した図１の２−２線に沿って切断された状態を示す要部拡大断面図である。 本実施の形態に係る車両荷台構造の作用を説明するための説明図であり、デッキを車両後方から見た背面図である。 本実施の形態に係る車両荷台構造の作用を説明するための説明図であり、デッキを車両後方から見た背面図である。 （Ａ）は、本実施の形態に係る車両荷台構造が適用されたデッキの変形例（１）を示す図２に対応する要部拡大断面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ（Ａ）の変形例である。 （Ａ）は、本実施の形態に係る車両荷台構造が適用されたデッキの変形例（２）を示す図２に対応する要部拡大断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の変形例である。 （Ａ）は、本実施の形態に係る車両荷台構造が適用されたデッキの変形例（３）を示す図２に対応する要部拡大断面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ（Ａ）の変形例である。

以下、図面を用いて、本発明の一実施形態に係る車両荷台構造について説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは車両前後方向前側、矢印ＵＰは車両上下方向上側を示し、矢印Ｗは車両幅方向を示している。

（車両荷台構造の構成）
まず、本実施形態に係る車両荷台構造の構成について説明する。図１には、キャビン１２の車両後方側に荷台（デッキ）１４が設けられたピックアップトラック等の小型トラックの車両１０が示されている。デッキ１４は箱状を成しており、デッキ１４における車両前後方向に沿った前部にはフロントパネル１６が設けられ、後部にはリヤパネル１８が設けられている。また、デッキ１４における車両幅方向の両側部にはサイドパネル２０がそれぞれ設けられている。

ここで、サイドパネル２０における車両幅方向内側（内側面２２）は、車両上下方向に沿って略鉛直に形成されている。一方、サイドパネル２０における車両幅方向外側（外側面２４）は、車両幅方向外側に膨らんだ湾曲状を成しており、当該外側面２４の車両上下方向の上部（以下、単に「上部」という）２４Ａには、基部としての傾斜部２６が車両前後方向及び車両上下方向に沿って延在している。この傾斜部２６は、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向内側へ傾斜している。また、サイドパネル２０の外側面２４の上部２４Ａには、傾斜部２６と連続して当該傾斜部２６の車両上方側に設けられ、傾斜部２６の車両上下方向の上縁部（以下、単に「上縁部」という）２６Ａよりも車両幅方向外側へ向かって張り出す張出し部２８が設けられている。

この張出し部２８は、例えば、図２に示されるように、傾斜部２６の上縁部２６Ａと繋がる第１剥離面としての傾斜面２８Ａを備えている。なお、傾斜部２６の上縁部２６Ａと傾斜面２８Ａとは、車両幅方向内側へ凹む円弧面２７を有して連続して形成されている。傾斜面２８Ａは車両上方へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜している。そして、傾斜面２８Ａの上縁部２８Ａ１には、当該傾斜面２８Ａと繋がりサイドパネル２０の内側面２２と略平行となるように車両上下方向に沿って形成された第２剥離面としての垂直面２８Ｂが設けられている。この垂直面２８Ｂは、サイドパネル２０の上端面２０Ａまで延びて当該上端面２０Ａと繋がっている。なお、この上端面２０Ａは、車両幅方向沿って略水平に形成されている。

（車両荷台構造の作用・効果）
次に、本実施形態に係る車両荷台構造の作用・効果について説明する。例えば、図示はしないが、図１に示す車両１０の走行中にデッキ１４内へ走行風が流入して、当該走行風がデッキ１４のリヤパネル１８に当たった場合、当該リヤパネル１８には、車両１０の進行方向とは逆方向へ向かう力が作用する。これにより、車両１０の空気抵抗が増大し、燃費が悪化する可能性がある。

また、車両１０の走行中にデッキ１４内へ走行風が流入した場合、デッキ１４のサイドパネル２０の内側面２２によって空気がサイドパネル２０から剥離されるが、そのときに内側面２２側には渦が形成される。その渦が大きい場合、これによってサイドパネル２０が車両幅方向外側へ押される可能性がある。この場合、車両１０が左右に揺れ、当該車両１０の挙動が安定せず、操縦安定性が悪化する。また、車両１０が左右に揺れることによって、車両１０には振動が発生するが、デッキ１４内へ走行風が流入した場合、当該振動の振幅が増幅し、乗り心地が悪化する。

しかし、本実施形態では、図１及び図２に示されるように、サイドパネル２０における外側面２４の上部２４Ａに、傾斜部２６及び張出し部２８が連続して設けられている。そして、傾斜部２６は車両上方へ向かうにつれて車両幅方向内側へ傾斜し、張出し部２８は傾斜部２６の上縁部２６Ａよりも車両幅方向外側へ向かって張り出している。

このように、サイドパネル２０における外側面２４の上部２４Ａに傾斜部２６及び張出し部２８が連続して設けられることで、傾斜部２６によってサイドパネル２０の外側面２４において車両幅方向内側へ取り込まれた走行風（矢印Ａ）は、張出し部２８によって車両幅方向外側へ案内されることになる。これにより、車両走行中において、デッキ１４内への走行風の流入を抑制又は防止することができる。

また、張出し部２８は、傾斜部２６の上縁部２６Ａと繋がり車両上方へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面２８Ａと、当該傾斜面２８Ａの上縁部２８Ａ１と繋がりサイドパネル２０の内側面２２と略平行となるように車両上下方向に沿って形成された垂直面２８Ｂと、を含んで構成されている。

ここで、張出し部２８は、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向内側へ傾斜する傾斜部２６の車両上方側に設けられているため、傾斜部２６の車両下部を基準として張出し部２８の張出量を小さくすることができる。

そして、サイドパネル２０の外側面２４における傾斜部２６、傾斜面２８Ａ、垂直面２８Ｂ及びは上端面２０Ａにおいて、それぞれが形成されている平面が異なるため、お互いの間で所定の角度を有することになる。このため、異なる平面間への空気の移動時、例えば、傾斜面２８Ａから垂直面２８Ｂや垂直面２８Ｂから上端面２０Ａへの空気の移動における角度変化によって小さい渦３０が発生する。これにより、サイドパネル２０の外側面２４から空気を剥離させることができる。

すなわち、張出し部３２の表面において、角度変化を設けることによって角度変化点（例えば、傾斜面２８Ａの上縁部２８Ａ１、垂直面２８Ｂの上縁部２８Ｂ１等）が形成され、これによって、小さい渦３０を発生させ、サイドパネル２０の外側面２４にまとわりついた空気をサイドパネル２０から剥離させることができる。

例えば、傾斜部２６と傾斜面２８Ａとは傾斜方向が反対方向であり、これによって急激な角度変化を得ることができる。このように、急激な角度変化を得ることで、サイドパネル２０から空気を剥離させ易くなる。なお、傾斜部２６から傾斜面２８Ａへ移動する際の渦については走行風（矢印Ａ）と一体化されるため図示を省略する。

以上のように、サイドパネル２０の外側面２４にまとわりついた空気をサイドパネル２０から剥離させることで、デッキ１４内への走行風の流入を抑制又は防止することができる。これにより、車両走行時の空気抵抗を低減させることができる。そして、車両走行時の空気抵抗が低減されることで、車両１０の燃費が向上する。また、車両１０の乗り心地及び操縦安定性を向上させることができる。

ここで、車両１０の乗り心地及び操縦安定性について具体的に説明すると、サイドパネル２０の外側面２４における上部２４Ａに、傾斜部２６及び張出し部２８が連続して形成されることによって、図３に示されるように、サイドパネル２０の外側面２４では、Ｆ１からＦ２へ向かって空気の流れが変化する。このように空気の流れが変化する際、サイドパネル２０の外側面２４には、力の分力として左右のサイドパネル２０において、Ｒ１、Ｒ２がそれぞれ発生する。そして、Ｒ１とＲ２の交点において合力Ｆ（浮力Ｆ）が得られる。

このように、空気の力によってデッキ１４に浮力Ｆを発生させることによって、路面変化による車両上下方向に対する車両１０の動きを抑制し、姿勢変化の少ない乗り心地にすることができる。つまり、車両１０の乗り心地を向上させることができる。

一方、この合力Ｆによってデッキ１４が持ち上げられることによって、浮心Ｃが発生する。この浮心Ｃと重心Ｇとが略同一の鉛直線上にあることで、２つの力は打ち消し合い車両１０が安定することになる。つまり、この場合、車両１０の直進安定性（操縦安定性）が向上する。

また、図４に示されるように、浮心Ｃと重心Ｇとが略同一の鉛直線上にない場合、車両１０には回転モーメント（矢印Ｂ）が作用する。このとき、浮心Ｃの鉛直線と車両中心線（重心Ｇ上）との交点であるメタセンターＭが重心Ｇより高い位置にある場合、車両１０の傾きを戻そうとする復原力Ｎが発生する。この力を利用することによって車両１０の横揺れ方向の力を抑制することができる。つまり、車両１０の操縦安定性を向上させることができる。

（実施形態の変形例）
ところで、本実施形態では、張出し部２８は、図２に示されるように、傾斜部２６の上縁部２６Ａと繋がり車両上方へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面２８Ａと、当該傾斜面２８Ａの上縁部２８Ａ１と繋がりサイドパネル２０の内側面２２と略平行となるように車両上下方向に沿って形成された垂直面２８Ｂと、を含んで構成されている。しかし、サイドパネル２０の外側面２４にまとわりついた空気をサイドパネル２０から剥離させることができれば良いため、張出し部２８の形状はこれに限るものではない。

（１）例えば、図５（Ａ）に示されるように、張出し部３２が、傾斜部２６の上縁部２６Ａと繋がり車両幅方向外側へ向かって略水平に張り出す第１剥離面としての水平面３２Ａと、当該水平面３２Ａの車両幅方向の外縁部（以下、単に「外縁部」という）３２Ａ１と繋がり車両上方へ向かうにつれて車両幅方向内側へ傾斜する第２剥離面としての傾斜面３２Ｂと、を含んで構成されても良い。

張出し部３２の表面において、角度変化を設けることによって角度変化点（水平面３２Ａの外縁部３２Ａ１、傾斜面３２Ｂの上縁部３２Ｂ１等）が形成され、これによって、小さい渦を発生させ、サイドパネル２０の外側面２４にまとわりついた空気をサイドパネル２０から剥離させることができる。

また、これ以外に、図５（Ｂ）に示されるように、張出し部３６が、傾斜部２６の上縁部２６Ａと繋がり車両上方へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する第１剥離面としての傾斜面３６Ａと、当該傾斜面３６Ａの上縁部３６Ａ１と繋がり車両上方へ向かうにつれて車両幅方向内側へ傾斜する第２剥離面としての傾斜面３６Ｂと、を含んで構成されても良い。

さらに、角度変化点における空気の剥離を考慮すると、当該角度変化点はシャープに形成された方が良いが、図５（Ｃ）に示されるように、例えば、傾斜面３６Ａと傾斜面３６Ｂ及び傾斜面３６Ｂとサイドパネル２０の上端面２０Ａとの間に位置する角度変化点（図５（Ｂ）で示す傾斜面３６Ａの上縁部３６Ａ１、傾斜面３６Ｂの上縁部３６Ｂ１において、角丸め３８を行っても良い。

（２）また、図６（Ａ）に示されるように、張出し部４０が、図５（Ａ）に示す水平面３２Ａ及び傾斜面３２Ｂに加え、当該張出し部４０の根元部に首部４２が設けられても良い。ここで、図６（Ａ）に示す首部４２は傾斜部２６の上縁部２６Ａと繋がり車両幅方向外側へ向かって略水平に張り出す第１剥離面としての水平面４２Ａと、当該水平面４２Ａの外端部４２Ａ１と繋がり車両下方へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する第２剥離面としての傾斜面４２Ｂと、を含んで構成されている。

このように、首部４２を形成することによって、図５（Ａ）に示す張出し部３２の表面よりも角度変化点の数が増え、空気の剥離箇所が増えることになる。具体的には、図６（Ａ）に示されるように、傾斜部２６の車両上下方向の上部では、水平面４２Ａとの間で角度変化点（傾斜部２６の上縁部２６Ａ）が形成される。また、水平面４２Ａと傾斜面４２Ｂとの間では、角度変化点（水平面４２Ａの外端部４２Ａ１）が形成され、傾斜面４２Ｂと水平面３２Ａとの間では、角度変化点（傾斜面４２Ｂの下端部４２Ｂ１）が形成される。

なお、張出し部４０においても、図６（Ｂ）に示されるように、図６（Ａ）に示す張出し部４０の角度変化点（傾斜部２６の上縁部２６Ａ、水平面４２Ａの外端部４２Ａ１等）において、角丸め４４を行っても良い。但し、この場合、角丸め４４を形成することで図６（Ａ）に示す水平面３２Ａ、４２Ａは円弧面４６とされても良い。

（３）さらに、図７（Ａ）に示されるように、張出し部５０が、傾斜部２６の上縁部２６Ａと繋がり車両幅方向外側へ向かって略水平に張り出す第１剥離面としての水平面５０Ａと、当該水平面５０Ａの外縁部５０Ａ１と繋がりサイドパネル２０の内側面２２と略平行となるように車両上下方向に沿って形成された第２剥離面としての垂直面５０Ｂと、を含んで構成されても良い。

このように、張出し部５０の車両幅方向外側の面において、サイドパネル２０の内側面２２と略平行な垂直面５０Ｂを形成することで、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向内側へ傾斜する傾斜面を形成した場合と比較して、デッキ１４内への走行風の流入をさらに抑制することができる。

また、張出し部５０において、図７（Ｂ）に示されるように、図７（Ａ）に示す水平面５０Ａに代えて、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向内側へ傾斜する第１剥離面としての傾斜面５０Ｃが形成されても良い。さらに、図７（Ｃ）に示されるように、張出し部５０の表面において、角丸め５２を行っても良い。

なお、以上の実施形態では、基部として、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向内側へ傾斜する傾斜部が形成された例を挙げたが、張出し部との間で急激な角度変化を設けることができれば良いため、これに限るものではない。例えば、図示はしないが、基部は車両上方へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜部であっても良く、また、当該基部が鉛直線上に形成されても良い。

また、本実施形態では、デッキ１４にガイドフレーム（図示省略）が設けられていないが、ガイドフレームが設けられたタイプでも適用可能である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 車両
１２ キャビン
１４ デッキ（荷台、車両荷台構造）
２０ サイドパネル
２４Ａ 外側面（曲面）
２６ 傾斜部（基部）
２６Ａ 上縁部
２８Ａ 傾斜面（第１剥離面）
２８Ｂ 垂直面（第２剥離面）
２８ 張出し部
３２ 張出し部
３２Ａ 水平面（第１剥離面）
３２Ｂ 傾斜面（第２剥離面）
３６ 張出し部
３６Ａ 傾斜面（第１剥離面）
３６Ｂ 傾斜面（第２剥離面）
４０ 張出し部
４２Ａ 水平面（第１剥離面）
４２Ｂ 傾斜面（第２剥離面）
５０ 張出し部
５０Ａ 水平面（第１剥離面）
５０Ｂ 垂直面（第２剥離面）
５０Ｃ 傾斜面（第１剥離面）

Claims (4)

1. 箱状の荷台の一部を構成し、車両幅方向の両端部に配置され車両前後方向に沿って延在された一対のサイドパネルと、
   前記サイドパネルの車両幅方向の外側面に形成され、車両幅方向外側に膨んで湾曲した曲面と、
   前記サイドパネルにおける車両幅方向外側上部に設けられ、車両前後方向及び車両上下方向に沿って延在すると共に、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向内側へ傾斜している基部と、
   前記基部と連続して当該基部の車両上方側に設けられ、基部の車両上下方向の上部よりも車両幅方向外側へ向かって張り出され、走行風を車両幅方向外側へ剥離させる張出し部と、
   を有する車両荷台構造。
2. 前記張出し部は、
   車両背面視で車両幅方向に沿って形成され、車両幅方向の外縁部で走行風を剥離させる第１剥離面と、
   車両背面視で車両上下方向に沿って形成され、車両上下方向の上縁部で走行風を剥離させる第２剥離面と、
   を含んで構成された請求項１に記載の車両荷台構造。
3. 前記第１剥離面は、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面である請求項２に記載の車両荷台構造。
4. 前記第２剥離面は、車両上下方向に沿って延在される垂直面である請求項２又は３に記載の車両荷台構造。

Images