JP5997881B2 - 車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤを有しこのタイヤを収納するためのタイヤ収納部を有する車体において、この車体が移動する方向とは反対側位置に形成された整流用のリブを有する車体構造に関する。例えば、自動車等の車体の下部に設けられたリブを有する車体構造に関する。

特許文献１には、車体下部に空気の流れを制御する部材であるダウンフォース発生手段が設けられている技術が開示されている。

特許文献２には、車体下部に車体下部に空気の流れを制御する整流板が設ける技術が開示されている。

特許文献３には、車体下部に車体下部側面から床下に流れこむ気流を抑制し、さらに床下の気流を車体下部側面に積極的に排出するエアガイドを設ける技術が開示されている。

特開２００９―２４８７４６号公報 特開２００６―２４８３５５号公報 特開２００７―６２６８１号公報

しかしながら、いずれもタイヤ収納部の存在によって生ずる乱流を抑制するためのものではない。

本発明の目的の一例は、タイヤ収納部の後ろ側に生ずる乱流を抑えて、空力性能を向上させることができる車体構造を提供することである。

本発明の車体構造は、車体と、タイヤ収納部と、車体の下側方向に突出し、前記タイヤ収納部の後側の位置に形成された複数のリブと、を有し、前記複数のリブのうち少なくとも２つ以上は、前側方向の後側端部が前記タイヤ収納部の後側方向の端部に隣接して配置され、前記車体の前側方向及び後側方向へ伸びており、前記車体の最も内側方向位置に配置された前記リブは、最も下側方向の長さが長く形成されている。

本発明の他の車体構造は、車体と、タイヤ収納部と、車体の下側方向に突出し、前記タイヤ収納部の後側の位置に形成された複数のリブと、を有し、前記複数のリブのうち少なくとも２つ以上は、前側方向の端部が前記タイヤ収納部の後側端部に隣接して配置され、前記車体の前側方向及び後側方向へ伸びており、前記複数のリブのうち、前記車体の最も外側方向位置に配置された前記リブ、及び、前記車体の最も内側方向位置に配置された前記リブは、他のリブよりも下側方向の長さが長く形成されている。

本発明の更に他の車体構造は、車体と、タイヤ収納部と、車体の下側方向に突出し、前記タイヤ収納部の後側の位置に形成された複数のリブと、を有し、前記複数のリブのうち少なくとも２つ以上は、前側方向の端部が前記タイヤ収納部の後側端部に隣接して配置され、前記車体の前側方向及び後側方向へ伸びており、前記複数のリブは、前記複数のリブの中で他のリブより高強度に形成された高強度リブと、前記高強度リブより低強度に形成された低強度リブと、前記高強度リブの下側方向の端部側位置と、前記低強度リブの下側方向の端部側位置と、をつなぐリンク部材と、を有する。

好適には、前記複数のリブのうち、前記車体の最も外側方向位置に配置された前記リブは、最も下側方向の長さが長く形成されている。

好適には、前記複数のリブは、空気を前記車体の外側方向に導くように、前記車体の外側方向に向かって傾斜している。

好適には、前記複数のリブは、空気を前記車体の内側方向に導くように、前記車体の内側方向に向かって傾斜している。

好適には、前記複数のリブは、空気を前記車体の外側方向に導くように、その後部が前記車体の外側方向に向かって傾斜している。

好適には、前記複数のリブは、空気を前記車体の内側方向に導くように、その後部が前記車体の内側方向に向かって傾斜している。

本発明における車体構造によって、タイヤ収納部の後ろ側に生ずる乱流を抑えて、空力性能を向上させることができる車体構造を提供することが可能となる。

本発明の第１の実施形態における、車体構造の説明図である。 リブをタイヤ収納部側（前側方向）から見た説明図である。 本発明の第２の実施形態における、車体構造の説明図である。 第３の実施形態の説明図である。 第４の実施形態の説明図である。 第５の実施形態の説明図である。 第６の実施形態の説明図である。 第７の実施形態の説明図である。 第８の実施形態の説明図である。 第９の実施形態の説明図である。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態における、車体構造１の説明図である。

以下、本発明の第１の実施形態における車体構造１を、図１を用いて詳細に説明する。
図１のように、自動車の車体構造１は、通常は前側方向に移動するように設計、製造されている。そして、この自動車の車体１０１には、車体下部位置にタイヤ１０３が配置されている。
このタイヤ１０３を収納するためのタイヤ収納部１０５が設けられている。
このタイヤ収納部１０５は、タイヤ１０３が収納されている状態であっても、タイヤ１０３との間には空隙が存在するため、その内部が空洞構造となっている。
さらに、このタイヤ収納部１０５は、その機能であるタイヤ１０３を収納するために、その空洞の形状が、車体１０１の形状のように、滑らかに形状を変化させることが極めて困難である。つまり、車体側面１０１ａ又は車体底面１０１ｂの形状との接続形状を、空力的に乱流Ｒを発生しないような滑らかな形状とすることが困難である。
このような２つの理由等によって、タイヤ収納部１０５の後側位置には、乱流Ｒが発生してしまうという問題が生ずる。
この乱流Ｒは、空力抵抗の増加、騒音の発生を生じさせてしまうことから、できるだけこの乱流Ｒの発生を抑制することが求められる。
さらに、乱流Ｒが発生してしまった場合には、できるだけこの乱流Ｒが発生している空間を小さくすることが求められる。つまり、発生した渦を早期に収束させることが求められる。
本実施形態の目的は、このように、乱流Ｒの発生を抑制し、乱流の発生空間を小さくすることによって、燃費の向上、騒音の低減等を図ることである。

本実施形態では、この目的を達成するために、車体１０１の車体底面１０１ｂのうち、特に、タイヤ収納部１０５の後側位置に複数のリブ３を設けている。
つまり、この複数のリブ３によって、乱流Ｒの発生を抑制し、発生した乱流Ｒは早期に収束させている。

ここで、方向を定義する。前側方向とは、車体１０１が通常において移動することを想定される方向をいう。そして、この前側方向とは逆方向を、後側方向という。
また、この車体１０１において、前側方向の右手側を右側方向といい、この右側方向とは逆の方向を左側方向という。この左側方向及び右側方向のうち、車体１０１の中心軸側の方向を内側方向と定義し、逆に、この中心軸から離れる方向を外側方向と定義する。
さらに、車体が通常使用される場合に、車体１０１の地面側を下側方向といい、その逆を上側方向という。

図２は、リブ３をタイヤ収納部１０５側（前側方向）から見た説明図である。

図２のように、リブ３は４本のリブから形成されている。もっとも、リブ３の本数はこの４本に限定する趣旨ではない。２本以上であればどの様な本数であってもよい。
なお、リブ３を１本としなかった理由は、１本では積極的に流れを作る場合には適切に機能する場合もあるが、本実施形態のように、乱流Ｒを抑制するという目的で用いる場合にはその機能を十分に発揮させることが困難であるからである。
この複数のリブ３は、外側方向から、第１のリブ３ａ、第２のリブ３ｂ、第３のリブ３ｃ及び第４のリブ３ｄという。

図２のように、リブ３は、車体１０１の車体底面１０１ｂから下側方向にある程度の長さ（高さ）を有している。
この第１の実施形態においては、複数のリブ３（第１のリブ３ａ、第２のリブ３ｂ、第３のリブ３ｃ及び第４のリブ３ｄ）の長さ（高さ）は同一としている。
また、複数のリブ３（第１のリブ３ａ、第２のリブ３ｂ、第３のリブ３ｃ及び第４のリブ３ｄ）は、同一の左側方向と右側方向の長さ（幅）を有している。
さらに、後述するが、複数のリブ３（第１のリブ３ａ、第２のリブ３ｂ、第３のリブ３ｃ及び第４のリブ３ｄ）は、同一の前側方向と後側方向の長さ（奥行）を有している。

これらのリブ３は、金属によって形成することも可能であるし、樹脂、ゴム等によって作製することも可能である。さらに、複数のリブ３のすべてが同じ材質、形状である必要もなく、複数のリブ３のうちで任意の個数のみを、特定の材料、形状で形成しても良い。

＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の第２の実施形態における、車体構造１の説明図である。

図３のように、第１のリブ３ａは他のリブ３（第２のリブ３ｂ、第３のリブ３ｃ及び第４のリブ３ｄ）よりも、下側方向の長さが長く形成されている。
このように、外側方向位置のリブである第１のリブ３ａを長く形成したことによって、大部分の乱流Ｒが発生する車体側面１０１ａ側の乱流Ｒをより効率的に抑制することが可能となる。
なお、ここで、複数のリブ３の下方方向の長さ（高さ）は本来できるだけ長いほうが、乱流Ｒを抑制する効果が高い事から、第１のリブ３ａのみならず、他のリブ３も長いほうがより適切である。
しかしながら、すべてのリブ３を長く形成してしまうと、リブ３の材料費が高くなってしまうこと、リブ３が摩耗等してしまうおそれがあること等から、適切ではない場合がある。
そこで、本実施形態では、最も外側方向の位置に存在する第１のリブ３ａのみを、下方方向に長く形成して、材料費等の上昇・形状の複雑化を抑制しつつ、乱流Ｒの抑制を図っている。

＜第３の実施形態＞
図４は、第３の実施形態の説明図である。

図４のように、第４のリブ３ｄのみを長く形成してもよい。
この場合にも、第４のリブ３ｄが他のリブ３よりも長いことから、この第４のリブ３ｄが存在する車体底面１０１ｂ側に生ずる乱流Ｒをより抑制することが可能となる。
また、最も内側方向の位置に存在する第４のリブ３ｄのみを、下方方向に長く形成して、材料費等の上昇・形状の複雑化を抑制しつつ、乱流Ｒの抑制を図っている。

＜第４の実施形態＞
図５は、第４の実施形態の説明図である。

図５のように、第１のリブ３ａ及び第４のリブ３ｄを長く形成してもよい。
このように構成したことによって、材料費等の上昇・形状の複雑化を抑制しつつ、車体側面１０１ａ及び車体底面１０１ｂの両方の乱流Ｒを抑制することが可能となる。
＜第５の実施形態＞
図６は、第５の実施形態の説明図である。

図６のように、複数のリブ３は、タイヤ収納部１０５の後側端部１０５ａから車体１０１の後側方向に向かって伸びている。
そして、空気を前記車体の内側方向に導くように、複数のリブ３は、車体１０１の内側方向に向かって傾斜している。
つまり、リブ３の後部１５の位置はリブ３の前部１３よりも、内側方向位置に位置している。
このように、複数のリブ３が車体１０１の内側方向に向かって傾斜していることから、タイヤ収納部１０５によって生ずる車体底面１０１ｂの乱流Ｒの発生をより抑制することが可能となる。
＜第６の実施形態＞
図７は、第６の実施形態の説明図である。

図７のように、複数のリブ３は、タイヤ収納部１０５の後側端部１０５ａから車体１０１の後側方向に向かって伸びている。
そして、空気を前記車体の外側方向に導くように、複数のリブ３は、車体１０１の外側方向に向かって傾斜している。
つまり、リブ３の後部１５の位置はリブ３の前部１３よりも、外側方向位置に位置している。
このように、複数のリブ３が車体１０１の外側方向に向かって傾斜していることから、タイヤ収納部１０５によって生ずる車体側面１０１ａの乱流Ｒの発生を抑制することが可能となる。
＜第７の実施形態＞
図８は、第７の実施形態の説明図である。

図８のように、複数のリブ３は、タイヤ収納部１０５の後側端部１０５ａから車体１０１の後側方向に向かって伸びている。
そして、空気を前記車体の内側方向に導くように、複数のリブ３の後部１５のみが車体１０１の内側方向に向かって傾斜している。
このように、複数のリブ３の後部１５のみが車体１０１の内側方向に向かって傾斜していることから、タイヤ収納部１０５によって生ずる車体底面１０１ｂの乱流Ｒの発生を抑制することが可能となる。
このように、リブ３の前部１３は傾斜させずに、後部１５のみを傾斜させたため以下の効果がある。
まず、傾斜していない前部１３では、タイヤ収納部１０５の後側端部１０５ａから生ずる乱流Ｒをより確実に防止することができる。その上で、後部１５では内側方向に空気の流れを作るため、車体底面１０１ｂに生ずる乱流Ｒの発生も抑制することが可能となっている。
＜第８の実施形態＞
図９は、第８の実施形態の説明図である。

図９のように、複数のリブ３は、タイヤ収納部１０５の後側端部１０５ａから車体１０１の後側方向に向かって伸びている。
そして、空気を前記車体の内側方向に導くように、複数のリブ３の後部１５のみが車体１０１の外側方向に向かって傾斜している。
このように、複数のリブ３の後部１５のみが車体１０１の外側方向に向かって傾斜していることから、タイヤ収納部１０５によって生ずる車体底面１０１ｂの乱流Ｒの発生を抑制することが可能となる。
このように、リブ３の前部１３は傾斜させずに、後部１５のみを傾斜させたため以下の効果がある。
まず、傾斜していない前部１３では、タイヤ収納部１０５の後側端部１０５ａから生ずる乱流Ｒをより確実に防止することができる。その上で、後部１５では内側方向に空気の流れを作るため、車体側面１０１ａに生ずる乱流Ｒの発生も抑制することが可能となっている。

以上のように、複数のリブ３についての傾斜について複数の実施形態を説明してきたが、リブ３の傾斜はこれに限定されるものではない。例えば、外側方向側のリブ３（第１のリブ３ａ及び第２のリブ３ｂ）は外側方向に傾斜しており、内側方向側のリブ３（第３のリブ３ｃ及び第４のリブ３ｄ）は内側方向に傾斜していてもよい。
さらに、より複雑な傾斜を有していてもよい。
＜第９の実施形態＞
図１０は、第９の実施形態の説明図である。

本実施形態において、リブ３を設けた理由は乱流Ｒを整流することであるから、これが可能であれば、リブ３の形状は同じでなくてもよい。
特に、乱流Ｒによってリブ３が振動等しなければ良いのであるから、以下のような第９の実施形態の様であってよい。
具体的には、図１０のように、複数のリブ３のうち、最も外側方向に位置する第１のリブ３ａのみを高強度である高強度リブ３ｅで形成し、他のリブ３を低強度である低強度リブ３ｆによって形成する。
さらに、低強度リブ３ｆが乱流Ｒによって振動する恐れがあるので、リンク部材１７によって低強度リブ３ｆと高強度リブ３ｅとを接続して、これを防いでいる。
このリンク部材１７は、リブ３の下側方向の端部側で接続していると好適であるが、これに限定されない。また、リンク部材１７は、リブ３の後側方向位置にも設けられていてよい。さらに、リンク部材１７は、ボルトによって構成される必然性もなく、プラスチック製の棒状（板状）のであってもよい。
このように、リンク部材１７を有していることから、低強度リブ３ｆの振動を防ぎつつ、低強度リブ３ｆを軽量化することが可能となる。

また、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、様々な変化した構造、構成、制御を行っていても良い。
例えば、以上の実施形態では、車体１０１の前側のタイヤ１０３（前輪）に対して設けられていたが、後側のタイヤ１０３（後輪）に対して設けることも可能である。
また、リブ３の高さは、後側方向に行くに従い、低くするように構成してもよいし、他の形状であっても良い。
リブ３の厚さも、前方方向側の端部で薄く、後方方向に行くに従って厚くなり、更に後方方向側の端部で再度薄くなっても良い。つまり、リブ３の厚さが流線形状であって良い。さらに、他の形状であって良い。

＜実施形態の構成及び効果＞
以上の実施形態によれば、車体構造１は、車体１０１と、タイヤ収納部１０５と、車体１０１の下側方向に突出し、タイヤ収納部１０５の後側の位置に形成された複数のリブ３と、を有し、複数のリブ３のうち少なくとも２つ以上は、前側方向の端部がタイヤ収納部１０５の後側端部１０５ａに隣接して配置され、車体１０１の前側方向及び後側方向へ伸びている。
このような構成を有することから、本実施形態の車体構造１は、タイヤ収納部１０５によって生じた乱流を複数のリブ３によって整流することができる。
このように整流することができることから、空力性能が向上して燃費の向上、騒音の低下等の効果が生ずる。

複数のリブ３のうち、車体１０１の最も外側方向位置に配置された第１のリブ３ａは、最も下側方向の長さが長く形成されている。
このような構成を有することから、より整流効果を増すことが可能となる。

車体１０１の最も内側方向位置に配置された第４のリブ３ｄは、最も下側方向の長さが長く形成されている。
このような構成を有することから、より整流効果を増すことが可能となる。

複数のリブ３のうち、車体１０１の最も外側方向位置に配置された第１のリブ３ａ、及び、車体１０１の最も内側方向位置に配置された第４のリブ３ｄは、他のリブ３である第２のリブ３ｂ及び第３のリブ３ｃ、よりも下側方向の長さが長く形成されている。
このような構成を有することから、より整流効果を増すことが可能となる。

複数のリブ３は、空気を車体１０１の外側方向に導くように、車体１０１の外側方向に向かって傾斜している。
このような構成を有することから、より整流効果を増すことが可能となる。

複数のリブ３は、空気を車体１０１の内側方向に導くように、車体１０１の外側方向に向かって傾斜している。
このような構成を有することから、より整流効果を増すことが可能となる。

複数のリブ３は、空気を車体１０１の外側方向に導くように、その後部１５が車体１０１の外側方向に向かって傾斜している。
このような構成を有することから、より整流効果を増すことが可能となる。

複数のリブ３は、空気を車体１０１の内側方向に導くように、その後部１５が車体の内側方向に向かって傾斜している。
このような構成を有することから、より整流効果を増すことが可能となる。

複数のリブ３は、高強度に形成された高強度リブ３ｅと、低強度に形成された低強度リブ３ｆと、高強度リブ３ｅの下側方向の端部側位置と、低強度リブ３ｆの下側方向の端部側位置と、をつなぐリンク部材１７と、を有する。
このような構成を有することから、軽量化等しつつ、強度を維持することが可能なリブ３を形成することが可能となる。

１ 車体構造
３ リブ
３ａ 第１のリブ
３ｂ 第２のリブ
３ｃ 第３のリブ
３ｄ 第４のリブ
３ｅ 高強度リブ
３ｆ 低強度リブ
１３ 前部
１５ 後部
１７ リンク部材
１０１ 車体
１０１ａ 車体側面
１０１ｂ 車体底面
１０３ タイヤ
１０５ タイヤ収納部
１０５ａ 側端部
Ｒ 乱流

Claims (8)

1. 車体と、
   タイヤ収納部と、
   車体の下側方向に突出し、前記タイヤ収納部の後側の位置に形成された複数のリブと、
   を有し、
   前記複数のリブのうち少なくとも２つ以上は、
   前側方向の端部が前記タイヤ収納部の後側端部に隣接して配置され、
   前記車体の前側方向及び後側方向へ伸びており、
   前記車体の最も内側方向位置に配置された前記リブは、最も下側方向の長さが長く形成されている、
   車体構造。
2. 車体と、
   タイヤ収納部と、
   車体の下側方向に突出し、前記タイヤ収納部の後側の位置に形成された複数のリブと、
   を有し、
   前記複数のリブのうち少なくとも２つ以上は、
   前側方向の端部が前記タイヤ収納部の後側端部に隣接して配置され、
   前記車体の前側方向及び後側方向へ伸びており、
   前記複数のリブのうち、前記車体の最も外側方向位置に配置された前記リブ、及び、前記車体の最も内側方向位置に配置された前記リブは、他のリブよりも下側方向の長さが長く形成されている、
   車体構造。
3. 車体と、
   タイヤ収納部と、
   車体の下側方向に突出し、前記タイヤ収納部の後側の位置に形成された複数のリブと、
   を有し、
   前記複数のリブのうち少なくとも２つ以上は、
   前側方向の端部が前記タイヤ収納部の後側端部に隣接して配置され、
   前記車体の前側方向及び後側方向へ伸びており、
   前記複数のリブは、
   前記複数のリブの中で他のリブより高強度に形成された高強度リブと、
   前記高強度リブより低強度に形成された低強度リブと、
   前記高強度リブの下側方向の端部側位置と、前記低強度リブの下側方向の端部側位置と、をつなぐリンク部材と、を有する、
   車体構造。
4. 前記複数のリブのうち、前記車体の最も外側方向位置に配置された前記リブは、最も下側方向の長さが長く形成されている
   請求項２または３に記載の車体構造。
5. 前記複数のリブは、空気を前記車体の外側方向に導くように、前記車体の外側方向に向かって傾斜している
   請求項１〜４いずれか１項に記載の車体構造。
6. 前記複数のリブは、空気を前記車体の内側方向に導くように、前記車体の内側方向に向かって傾斜している
   請求項１〜４いずれか１項に記載の車体構造。
7. 前記複数のリブは、空気を前記車体の外側方向に導くように、その後方側が前記車体の外側方向に向かって傾斜している
   請求項１〜４いずれか１項に記載の車体構造。
8. 前記複数のリブは、空気を前記車体の内側方向に導くように、その後部が前記車体の内側方向に向かって傾斜している
   請求項１〜４いずれか１項に記載の車体構造。

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