JP6336884B2 - 自動車用導風部品並びにアンダーカバー及び導風ダクト - Google Patents

自動車用導風部品並びにアンダーカバー及び導風ダクト Download PDF

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Description

本発明は、自動車用導風部品並びにアンダーカバー及び導風ダクトに係り、特に、成形性が良好であると共に、基板部の両面において有利に気流を導くことが出来る構造を有する自動車用導風部品、並びにそのような自動車用導風部品からなるアンダーカバー及び導風ダクトに関するものである。
よく知られているように、自動車等の車両では、走行時に生ずる気流の円滑な流れが阻害されると、それによって、空気抵抗が増大して、走行安定性が損なわれたり、或いは燃費が悪化する等の問題が、惹起されるようになる。そこで、近年では、車両の各所において、空気力学的性能(空力性能)等を考慮して設計された自動車用部品が、採用されている。例えば、車体の下部部位においては、全体として平板形状を呈するアンダーカバーが配置される等して、空気抵抗の低減(空力性能の向上)が、図られている。
そして、そのようなアンダーカバーは、通常、車両の走行時に、その上面と下面の両方において走行時に生ずる気流(走行風)を車両後方側に導くこととなる。即ち、上面において、エンジンルーム内の空気の流れ(冷却風)を導く一方、下面において、その下方を車両前方から後方に向かって流れる気流(車体下走行風)を導くのである。そのため、そのようなアンダーカバーは、上面及び下面の両面が、走行時に生ずる気流をスムーズに後方に導き得るような構造を有していることが望ましい。
かかる状況下、特開2005−138690号公報(特許文献1)においては、樹脂のブロー成形品より成る衝撃吸収部材であって、かかる衝撃吸収部材の下側の部分が、従来のエンジンアンダーカバーの一部の働きを為すと共に、その上面が、空気取入孔より流入せしめられる空気をラジエータに導く案内面を構成している衝撃吸収部材が、明らかにされている。しかしながら、そのような構成を有する部材にあっては、ブロー成形によって成るために、不可避的に中空部を有するものであり、部材自体が大型化してしまうという問題があると共に、アンダーカバーのような全体として平板形状を呈する部品の成形には適さないという、製造上の問題をも内在するものであった。
一方、特開2013−139179号公報(特許文献2)においては、車両の下部を覆うアンダーカバーであって、本体部の上面側に導入された走行風が登坂するように設けられたガイドスロープを備えると共に、かかるガイドスロープから離脱した走行風がエンジン等の冷却対象物に当たるように、ガイドスロープのスロープ形状が設定される構成が、開示されている。
しかしながら、そのような従来から提案されているアンダーカバーにあっては、薄板材で形成されている本体部の上面にガイドスロープが設けられることにより、本体部におけるガイドスロープの反対側の面、即ち下面に、下方に開口する凹部が形成されることとなる。そのため、アンダーカバーの下方を流れる車体下走行風の乱れが生じ、空力性能が悪化するという問題がある。
特開2005−138690号公報 特開2013−139179号公報
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、成形性が良好であると共に、基板部の両面において、自動車の走行時に生ずる気流を円滑に導くことが出来る構造を有する自動車用導風部品、並びにそのような自動車用導風部品からなるアンダーカバー及び導風ダクトを提供することにある。
そして、本発明にあっては、かくの如き課題を解決するために、車両前後方向に延びる板状部材からなり、且つその表面及び裏面が、それぞれ、自動車の走行時に生ずる気流を車両後方側に導く第一導風面及び第二導風面とされた基板部を有する自動車用導風部品であって、該基板部の第一導風面及び第二導風面のうちの何れか一方又は両方に対して、該基板部から突出し且つその突出高さが前記気流の下流側に向かって順次高くなる板状リブの複数が、該気流の流れ方向に互いに間隔を隔てて配置されることにより、前記自動車の走行時に生ずる気流の一部を導くリブスロープ部が、一体的に形成されてなる一体樹脂成形品にて、構成されていることを特徴とする自動車用導風部品を、その要旨とするものである。
また、本発明にあっては、好ましくは、前記複数の板状リブの先端面が、前記気流の下流側に向かって漸次高さが高くなるように傾斜した傾斜面とされており、更に、前記リブスロープ部の前記気流の流れ方向において互いに隣り合う二つの板状リブにおいて、該気流の下流側の板状リブの先端面における該気流の上流側の端縁部が、該気流の上流側の板状リブの先端面が位置する仮想平面上に、又は該仮想平面よりも、前記基板部側に位置せしめられていることが、望ましい。
そして、本発明にあっては、上述の如き自動車用導風部品からなるアンダーカバーであって、前記基板部が車両の前後方向及び幅方向にそれぞれ拡がるような形態で、車両前部の下部部位に配置されて、前記第一導風面において、車両前面から取り入れられたエンジンルーム内の空気の流れを車両後方側に導く一方、前記第二導風面において、該基板部の下方を車両前方から後方に向かって流れる気流を車両後方側に導くように構成されていることを特徴とするアンダーカバーをも、その要旨とするものである。
また、本発明にあっては、上述の如き自動車用導風部品を有する導風ダクトであって、車両の前面に設置されたフロントバンパと、該フロントバンパよりも車両後方側に設置された冷却系部品との間に、車両前後方向に延びるように配置されて、前記第一導風面において、車両前面から取り入れられた走行風を該冷却系部品に導く一方、前記第二導風面において、該走行風の一部を車両後方側に導くように構成されていることを特徴とする導風ダクトをも、その要旨とするものである。
このように、本発明に従う自動車用導風部品にあっては、表面及び裏面が、それぞれ、第一導風面及び第二導風面とされた板状部材からなる基板部において、それら第一導風面及び第二導風面のうちの何れか一方又は両方に対して、突出高さが気流の下流側に向かって順次高くなる板状リブの複数が互いに間隔を隔てて配置されることにより形成された、リブスロープ部によって、自動車の走行時に生ずる気流の一部が導かれることとなるところから、空気抵抗の増大を抑制しつつ、そのような気流を任意の方向へ円滑に導くことが可能となっているのである。
また、本発明に従う自動車用導風部品においては、リブスロープ部が、複数の板状リブにて構成されているところから、リブスロープ部の形成部位における基板部の反対側の面に、凹部が形成されることがない。そのため、基板部の両面において、自動車の走行時に生ずる気流が乱されることなく、スムーズに導かれ得ることとなり、以て、空力性能を有利に向上することが出来る特徴を発揮する。
さらに、本発明に従う自動車用導風部品は、上述の如きリブスロープ部が一体的に形成されてなる、一体樹脂成形品にて構成されているところから、製造コストが低廉であると共に、部品自体の大型化が抑制される。加えて、極端な肉厚部が存在しない構成となっているために、成形性(冷却性や寸法安定性等)が良好であるという利点もある。
本発明に従う構造を有するアンダーカバーの一例を示す平面説明図である。 図1におけるA−A断面説明図である。 図2におけるB部拡大断面部分説明図である。 図1に示されるアンダーカバーが取り付けられた車両を概略的に示す断面部分説明図である。 図4におけるC部拡大断面部分説明図であって、アンダーカバーの基板部の両面側における気流の流れを示すものである。 本発明に従う構造を有する導風ダクトの一例が配設された車両を概略的に示す、図4に対応する断面部分説明図である。 図6におけるD部拡大断面部分説明図であって、導風ダクト(上側壁部)の基板部の両面側における気流の流れを示すものである。 本発明に従う構造を有するアンダーカバーの他の例を示す、図2に対応する断面説明図である。 本発明に従う構造を有するアンダーカバーの他の異なる例を示す、図2に対応する断面説明図である。 本発明に従う構造を有するアンダーカバーの別の例を示す、図2に対応する断面説明図である。 本発明に従う構造を有するアンダーカバーの別の異なる例を示す、図2に対応する断面説明図である。 本発明に従う構造を有するアンダーカバーの更に他の例を示す、図3に対応する拡大断面部分説明図である。 本発明に従う構造を有するアンダーカバーの更に別の例を示す、図3に対応する拡大断面部分説明図である。 (a)及び(b)は、それぞれ、本発明に従う構造を有するアンダーカバーの他の一例を示す、図3に対応する拡大断面部分説明図である。 本発明に従う構造を有する導風ダクトの他の例を示す、図7に対応する拡大断面部分説明図である。 本発明に従う構造を有するアンダーカバーの更に他の異なる例を示す、図1に対応する平面説明図である。 本発明に従う構造を有するアンダーカバーの更に別の異なる例を示す、図1に対応する平面説明図である。
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
先ず、図1乃至図3には、本発明に従う構造を有する自動車用導風部品の一例としてのアンダーカバー10が、その平面形態及び断面形態において、示されている。そこにおいて、アンダーカバー10は、板状部材からなる基板部12を有する一体樹脂成形品、例えば、ポリプロピレン樹脂や、剛性や耐熱性を向上させるためにガラスフィラーが混合されたポリプロピレン樹脂等を用いて、射出成形にて一体成形された樹脂成形品にて、構成されている。なお、そのようなアンダーカバー10は、車両前部の下部部位において、基板部12が、車両の前後方向及び幅方向にそれぞれ拡がるような形態で配置されることとなる。以下においては、図1の上下方向に対応する方向を車幅方向と言い、図1の左右方向に対応する方向を車両前後方向と言い、更に、図1の紙面に垂直な方向(図2及び図3における上下方向)に対応する方向を車両上下方向と言うこととする。
より具体的には、基板部12は、図1から明らかなように、平面形態において、車両前後方向に延びると共に、前方側部位が幅広で後方側部位が幅狭とされた、略T字状形状を呈しており、その前端部位及び後端部位には、それぞれ、複数(ここでは、6個)の前側取付孔14及び複数(ここでは、4個)の後側取付孔16が、車幅方向に所定の間隔を隔てて形成されている。また、図2から明らかなように、基板部12は、その表面(上面18)及び裏面(下面20)が略平坦面とされており、それら上面18及び下面20にて、第一導風面及び第二導風面が構成されている。なお、基板部12の前端部位は、アンダーカバー10の車両への取付レイアウトの関係上、滑らかに上方に突出せしめられている。
ここで、アンダーカバー10においては、図1及び図2に示されるように、基板部12の上面18における複数の後側取付孔16よりも前方側の部位に対して、車幅方向に延びる略平板形状を呈する板状リブ22の複数(ここでは、10個)が、それぞれ、基板部12から上方に向かって突出するようにして、一体的に形成されている。そして、それらの板状リブ22は、その突出高さが、後方側に向かって順次高くなるようにされており、車両前後方向に互いに一定の間隔:Pを隔てて配置されているのである。
すなわち、図2から明らかなように、それら複数の板状リブ22により、基板部12の上面18に対して、後方側に向かって上傾するリブスロープ部24が、一体的に形成されることとなるのである。ここでは、複数の板状リブ22の突出高さが、後方側に向かって順次一定量ずつ高くなるようにされているところから、かかるリブスロープ部24は、全体として、一定の傾斜角度:θ(図2において、最前方に位置する板状リブ22の前端部と最後方に位置する板状リブ22の前端部とを結んだ直線が、基板部12の上面18に対してなす角度)をもって、後方側に向かって漸次高さが高くなるように傾斜せしめられている。
また、図3に詳細に示されるように、各板状リブ22の先端面26は、それぞれ、後方側に向かって漸次高さが高くなるように傾斜せしめられた傾斜面とされており、それら各先端面26の傾斜角度:θsが、リブスロープ部24全体の傾斜角度:θと同等とされている。なお、最前方に位置する板状リブ22にあっては、その先端面26の前端縁部が、基板部12と一致せしめられている。
さらに、リブスロープ部24の、車両前後方向において互いに隣り合う二つの板状リブ22、22において、後方側の板状リブ22の先端面26における前方側の端縁部が、前方側の板状リブ22の先端面26が位置する仮想平面:S上に位置せしめられている。ここで、本実施形態にあっては、上述のようにして、板状リブ22の突出高さや、その先端面26の傾斜角度:θs、隣り合う二つの板状リブ22、22の間の間隔:P、及びリブスロープ部24全体の傾斜角度:θ等が設定されているところから、全ての板状リブ22の先端面26が位置する仮想平面:Sが一致せしめられている、換言すれば、全ての板状リブ22の先端面26が、一つの仮想平面:S上に位置せしめられているのである。
そして、かくの如き構造を有する本実施形態のアンダーカバー10は、例えば、図4に示されるようにして、車両前部の下部部位に配置されるようになっている。
かかる図4において、アンダーカバー10は、その前端部位に形成された複数の前側取付孔14において、車両の前方に車幅方向に延びるように配設されたフロントバンパ28に取り付けられる一方、後端部位に形成された複数の後側取付孔16において、エンジンルーム:Eの下部に車幅方向に延びるように配設された、車体(フレーム)の一部を構成するサスペンションメンバ30に取り付けられている。かくして、アンダーカバー10は、基板部12が車両の前後方向及び幅方向にそれぞれ拡がるような形態で、車両前部(エンジンルーム:E)の下部部位に配置されているのである。また、エンジンルーム:Eの後方には、車室32の下部(床部)を構成するフロアパネル34、及び車室32とエンジンルーム:Eとを隔てる壁部材であるダッシュパネル36が配置されている。そのようなフロアパネル34の車幅方向中央部の下部部位には、車両前方(エンジンルーム:E)に向かって開口する略半円筒形状のトンネル部38が形成されており、その下方に配設された略平板形状のトンネル下カバー40との間に、エンジンルーム:Eと連通され、且つ車両後方に開口する空間が形成されている。
なお、図4中には、それぞれ、アッパグリル42、ロアグリル44、ラジエータサポート46、ラジエータ48、シュラウド50、ボンネット52、エンジン54、及びフロントガラス56が示されているが、これらは、自動車の走行時に生ずる気流の状態を説明するために図示されたものであり、従来と同様な構成を有するものであるところから、それらの詳細な説明については省略することとする。
そして、上述のようにして、アンダーカバー10が配設された、車両前部における自動車の走行時に生ずる気流の全体的な流れについて、図4を参照して、簡潔に説明するならば、以下の如くなるのである。なお、このようなアンダーカバー10に対しては、自動車の走行時に生ずる気流(走行風:Fd、冷却風:Fe、及び車体下走行風:Fu)は、車両の前方から後方に向かって流れることとなる。即ち、ここでは、車両前後方向が気流の流れ方向と対応すると共に、車両前方側が気流の上流側と対応し、且つ車両後方側が気流の下流側と対応することとなる。
先ず、アッパグリル42及びロアグリル44から、自動車の走行時に生ずる走行風:Fdの一部が、エンジンルーム:E内に取り入れられる。この取り入れられたエンジンルーム:E内の空気の流れ(冷却風):Feによって、ラジエータ48やエンジン54等の、エンジンルーム:E内に搭載されている機器や設備が冷却される。そして、車両後方側へと移動した冷却風:Feは、ダッシュパネル36に沿って下傾するようにして、車両後方に向かって流れ、主にトンネル下カバー40とトンネル部38との間の空間から、車両後方側へと排出されることとなる。
ここで、そのような冷却風:Feの一部は、エンジンルーム:Eの下部部位において、アンダーカバー10の基板部12の上面18(第一導風面)に沿うようにして、車両後方側に導かれることとなる。そして、エンジンルーム:Eの後部で、下傾してきた冷却風:Feと合流せしめられて、車両後方側へと排出されることとなる。また、車体の下方においては、基板部12の下方を車両前方から後方に向かって流れる気流(車体下走行風):Fuが、基板部12の下面20(第二導風面)に沿うようにして、車両後方側に導かれるようになっている。
ところで、本実施形態においては、アンダーカバー10の後方側部位に、複数の板状リブ22からなるリブスロープ部24が形成されているところから、基板部12の上面18側における冷却風:Feの流れに、大きな特徴が存しているのである。
すなわち、図5に示されるように、基板部12の上面18に沿って、後方側に導かれた冷却風:Feの一部は、リブスロープ部24に沿うようにして、滑らかに上傾するように案内されることとなる。これによって、そのような冷却風:Feの一部と、基板部12の後端部位において上面18から上方に突出するように配設されているサスペンションメンバ30との衝突が回避されるように、即ち、かかる冷却風:Feの一部が、サスペンションメンバ30を滑らかに乗り越えるように整流されるのである。そして、このようにして整流された冷却風:Feの一部は、エンジンルーム:Eの後部において、エンジンルーム:Eの上部からダッシュパネル36に沿って下傾するように流れてきた冷却風:Feと滑らかに合流せしめられるようになる。
また、ここでは、基板部12の下面20(第二導風面)が、凹凸のない平坦面とされているところから、車体下走行風:Fuが、基板部12の下面20に沿って、滑らかに車両後方側に導かれるようになっているのである。
以上の説明から明らかなように、本実施形態の如き構造を有するアンダーカバー10にあっては、基板部12の上面18に対して、突出高さが、自動車の走行時に生ずる気流の下流側に向かって順次高くなる板状リブ22の複数が、かかる気流の流れ方向に互いに間隔を隔てて配置されることにより、一体的に形成されたリブスロープ部24によって、エンジンルーム:E内の下部部位を流れる空気(冷却風:Fe)の一部が、サスペンションメンバ30との衝突を回避するようにして、円滑に車両後方側へ導かれることとなるところから、そのような冷却風:Feの一部の乱れ(急激な流れの変化)を抑制乃至は阻止することが出来るのであって、これにより、空気抵抗の増大を有利に抑制することが可能となったのである。
また、ここでは、各板状リブ22の先端面26が、それぞれ、冷却風:Feの下流側に向かって漸次高さが高くなるように、傾斜角度:θsをもって傾斜した傾斜面とされているところから、基板部12やリブスロープ部24に沿って車両後方側に導かれる冷却風:Feの一部が、それら各先端面26に沿うようにして、より滑らかに車両後方に向かって上傾せしめられた状態で導かれることとなるのであり、以て、空気抵抗の増大を効果的に抑制しつつ、冷却風:Feの一部を円滑に導くことが出来るようになっている。
さらに、リブスロープ部24の、冷却風:Feの流れ方向において互いに隣り合う二つの板状リブ22、22において、下流側(後方側)の板状リブ22の先端面26における上流側(前方側)の端縁部が、上流側の板状リブ22の先端面26が位置する仮想平面:S上に位置せしめられているところから、上流側の板状リブ22の先端面26に沿って、車両後方側に向かって上傾せしめられた状態で導かれた冷却風:Feの一部が、下流側の板状リブ22の前面に衝突して乱れるようなことが有利に防止されることとなるのであり、以て、空気抵抗の増大を更に効果的に抑制しつつ、冷却風:Feの一部を円滑に導くことが可能となっているのである。
なお、ここでは、最も前方側に位置せしめられた板状リブ22の先端面26の前端縁部が、基板部12の上面18と一致せしめられている。即ち、かかる板状リブ22において、冷却風:Feと直交する前面が何等形成されていない。そのため、リブスロープ部24の前端部において、基板部12に沿って車両後方側に導かれた冷却風:Feの一部が、そのような板状リブ22の先端面26によって、円滑に車両後方側に向かって上傾せしめられるように導かれることとなる。
また、このようにして、エンジンルーム:Eの下部部位を流れる冷却風:Feの一部が、サスペンションメンバ30と衝突することにより急激に上昇(上傾)せしめられるようなことが阻止されているため、リブスロープ部24に沿って導かれた冷却風:Feの一部と、エンジンルーム:Eの上部からダッシュパネル36に沿って下傾するように流れてきた冷却風:Feとが、互いに干渉して乱れることなく、滑らかに合流せしめられ得るようになる。これにより、エンジンルーム:Eの後部において、それら冷却風:Feの乱れによる空気抵抗の増大が、有利に抑制され得ることとなる。
さらに、そのようにして、エンジンルーム:Eの後部における空気抵抗の増大が抑制され得るようになっているところから、冷却風:Feが、エンジンルーム:Eから効率的に排出され得ることとなるのであり、以て、ラジエータ48やエンジン54等の冷却効率を有利に向上せしめることが出来るという利点もある。
そして、アンダーカバー10においては、リブスロープ部24が、複数の板状リブ22により構成されているところから、リブスロープ部24の形成部位における基板部12の反対側の面(下面20)において凹部が形成されることがなく、下面20が凹凸のない略平坦な面とされている。そのため、基板部12の上面18及び下面20の両面において、自動車の走行時に生ずる気流が乱されることなく、スムーズに車両後方側に導かれ得ることとなり、以て、空力性能を有利に向上することが出来る特徴が発揮される。
加えて、アンダーカバー10は、上述の如きリブスロープ部24が一体的に形成されてなる、一体樹脂成形品にて構成されているところから、製造コストが低廉であると共に、部品自体の大型化が抑制されている。加えて、極端な肉厚部が存在しない構成となっているために、特に射出成形における成形性(冷却性や寸法安定性等)が良好であるという利点もある。
ところで、上述の如き構造を有するリブスロープ部24によって、比較的流速の遅いエンジンルーム:E内の流れ(冷却風:Fe)を導く場合、隣り合う二つの板状リブ22、22の間の間隔:Pは、5〜20mm程度の範囲内とされることが好ましい。即ち、間隔:Pが5mmよりも小さくなると、アンダーカバー10の一体成形が困難となるという製造上の問題があり、また、間隔:Pが20mmよりも大きくなると、気流を滑らかに導くことが困難となって、空力性能が悪化する恐れがある。
また、リブスロープ部24全体の傾斜角度:θは、好ましくは45°以下とされる。これは、一般的に、傾斜角度:θが45°を超えると、かかるリブスロープ部24に沿って導かれる気流において、サスペンションメンバ30等の障害物(相手物)と衝突したのに近い急激な流れの変化(乱れ)を生じることとなり、空力性能が悪化する恐れがあるためである。
さらに、各板状リブ22の先端面26の傾斜角度:θsは、好ましくは45°以下とされる。この傾斜角度:θsが45°を超えると、かかる先端面26に気流が衝突して、乱れを生じることとなり、空力性能が悪化する恐れがある。なお、傾斜角度:θsは、より好ましくは、リブスロープ部24の傾斜角度:θと同等とされる。これにより、リブスロープ部24において、全体として、一定の傾斜角度:θを有する凹凸の少ない導風面が形成されることとなり、気流をより円滑に導くことが出来ることとなる。
次に、図6及び図7には、本発明に従う自動車用導風部品の他の一例を有する導風ダクト58が配設されてなる車両前部の構造が、その断面形態において、概略的に示されている。なお、図6及び図7に示される構成において、先のバンパカバー10に関する前述の説明と同様な構造とされた部位及び部材については、図1乃至図5と同一の符号を付すことにより、詳細な説明は省略する。
具体的には、導風ダクト58は、図6に示されるように、全体として、略四角筒状形状を呈しており、エンジンルーム:E内において、車両の前面に設置されたフロントバンパ28と、フロントバンパ28よりも車両後方側に設置された冷却系部品としてのラジエータ48との間に、車両の前後方向に延びるように配置され、車両の前方と後方とにそれぞれ開口せしめられている。これによって、かかる車両の前部において、アッパグリル42及びロアグリル44からエンジンルーム:E内に取り入れられた走行風:Fdの一部(冷却風:Fe)が、導風ダクト58内に導入されて、ラジエータ48の前面に向かって送り出されるようになっている。
そのような機能を有する導風ダクト58は、車幅方向において互いに対向して、車両の上下方向及び前後方向に延びる、導風板部材(自動車用導風部品)としての右側壁部60及び左側壁部(図示せず)と、車両上下方向において互いに対向して、車幅方向及び車両前後方向に延びる、導風板部材としての上側壁部62及び下側壁部64とを有している。それら右側、上側、及び下側壁部60、62、64、並びに左側壁部は、何れも合成樹脂製の板材からなっており、それらが一体的に連結されることによって、導風ダクト58が構成されている。ここで、かかる導風ダクト58においては、上側壁部62が、本発明に従う自動車用導風部品の他の一例としての構成を有しているのである。
すなわち、図7に示されるように、上側壁部62は、車両前後方向に延びる板状部材からなる基板部12を有しており、かかる基板部12の内面66(図7における下面)が第一導風面とされる一方、外面68(図7における上面)が第二導風面とされている。このようにして、基板部12の内面66において、車両前面から取り入れられた冷却風:Feの一部がラジエータ48に向かって導かれる一方、外面68(第二導風面)において、アッパグリル42から取り入れられた冷却風:Feの一部が車両後方側に導かれるように構成されている。
そして、ここでは、基板部12の内面66に対して、複数(ここでは、3個)の板状リブ22が、基板部12から突出し且つその突出高さが冷却風:Feの下流側に向かって順次高くなるようにして、冷却風:Feの流れ方向に互いに間隔を隔てて配置されている。これにより、基板部12の内面66に対して、車両後方側に向かって下傾するリブスロープ部24が、一体的に形成されているのである。なお、基板部12の外面68は、凹凸のない略平坦な面とされている。
従って、導風ダクト58の上側壁部62においては、その内面66側において、冷却風:Feの一部が、リブスロープ部24に沿って、車両後方側に向かって下傾するように、換言すれば、ラジエータ48の前面中央部に向かって導かれるようになっている。また、上側壁部62の外面68側においては、冷却風:Feの一部が、滑らかに車両後方側へと導かれるようになっているのである。
このようにして、本実施形態に従う導風ダクト58にあっては、導風ダクト58内に導入された冷却風:Feの一部が、リブスロープ部24によって、ラジエータ48の所定の部位に向かって導かれることとなるところから、ラジエータ48の冷却効率を効果的に向上せしめることが出来るようになっているのである。また、導風ダクト58の外側を流れる冷却風:Feの一部が、滑らかに車両後方側へと導かれることにより、ラジエータ48の後方に位置するエンジン54等の機器が、直接、有利に冷却されることとなり、以て、エンジンルーム:E内の冷却が効果的に行なわれ得るという利点もある。
以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。
例えば、リブスロープ部24の形成形態については、前述の実施形態のものに何等限られるものではなく、これに代えて、図8乃至図11に示されるような形態とすることも可能である。
すなわち、図8に示される形態にあっては、アンダーカバー10において、その下面20に対して、4個の板状リブ22が突出形成されることにより、リブスロープ部24が一体形成されている。これにより、下面20から下方に突出するような相手物(サスペンションメンバ30等)が存在する場合に、かかる相手物との衝突を回避するようにして、車体下走行風:Fuを導くことが出来、以て、基板部12の下方における気流の乱れを抑制して、空力性能を向上させることが出来る。
なお、このように、リブスロープ部24によって、基板部12の下方を車両前方から後方に向かって流れる気流(車体下走行風:Fu)を導く場合、かかる車体下走行風:Fuの流速は、エンジンルーム:E内の空気の流れ(冷却風:Fe)の流速に対して、比較的速いものであるため、隣り合う二つの板状リブ22、22の間の間隔:P’を、先に述べた間隔:Pより大きくしても気流を有利に導くことが可能となる。
また、図9に示される形態においては、基板部12の一部が上方に突出するように変形せしめられることによって、上面18側にスロープ部70が形成されていると共に、その裏面(下面20)側において下方に開口するように不可避的に形成される凹部72に、7個の板状リブ22が形成されている。即ち、ここでは、リブスロープ部24が凹部72を埋めるような形態で形成されており、以て、気流(車体下走行風:Fu)が凹部72内に入り込んで乱れることが、有利に防止されるようになっているのである。
さらに、図10に示される形態においては、リブスロープ部24が、基板部12の上面18の前方側部位に形成されており、冷却風:Feの一部がエンジン54に向かって導かれるようになっている。このようにして、リブスロープ部24によって、気流を任意の方向に向かって、例えば、冷却されるべき機器等に向かって、導風することも出来る。なお、ここでは、リブスロープ部24による所望の導風効果を有利に得るために、複数の板状リブ22の突出高さが、車両後方に向かって順次二次関数的に漸増せしめられるようになっている。
更にまた、図11に示されるように、基板部12の上面18及び下面20の両方に対して、それぞれ、リブスロープ部24を一体形成することも可能である。これにより、基板部12の上面18側及び下面20側の両方において、気流(ここでは、冷却風:Fe及び車体下走行風:Fu)を、突出する相手物31、31との衝突を回避するように導くことが出来ることとなる。なお、このような形態を有するアンダーカバー10においては、前述したように、比較的流速の遅い冷却風:Feを導く上面18側のリブスロープ24において隣り合う二つの板状リブ22、22の間の間隔:Pに対して、比較的流速の速い車体下走行風:Fuを導く下面20側のリブスロープ24において隣り合う二つの板状リブ22、22の間の間隔:P’を、所望の整流効果が得られる範囲で大きくすることが、好ましい。これにより、下面20側のリブスロープ24における板状リブ22の個数を削減することが出来、以て、アンダーカバー10全体の軽量化や製造コストの低減が可能になる等の利点が得られる。
要するに、これら例示した何れの形態においても、自動車用導風部品(アンダーカバー10)を一体樹脂成形品にて構成することが可能であると共に、基板部12の表面及び裏面の両方において、自動車の走行実施形態に生ずる気流(冷却風:Feや車体下走行風:Fu)を、急激な気流の変化(乱れ)が生じないようにして、車両後方側に導くことが出来るのであって、それ故に、本発明に従う有利な効果を享受することが可能となるのである。
なお、本発明に従う構造を有する自動車用導風部品としては、例示のアンダーカバー10や導風ダクト58に何等限られるものではない。即ち、板状部材からなる基板部を備え、その表面及び裏面の両方において、自動車の走行時に生ずる気流を車両後方側に導く機能を有する自動車用導風部品として、適宜に採用可能である。従って、気流が衝突を回避すべき相手物及び気流によって冷却されるべき機器としても、例示のサスペンションメンバ30及びエンジン54以外に、モータや燃料タンク、バッテリー(ハイブリッド車用の電池)等といった各種の部材及び機器が挙げられる。
また、例えば、リブスロープ部24を構成する板状リブ22の形成形態について、前述の実施形態のものに何等限られるものではなく、これに代えて、図12乃至図14に示されるような形態とすることも可能である。なお、ここでは、説明の便宜のため、各図に示される複数の板状リブ22について、前方側(気流の上流側)から順に、符号の末尾に1〜3の数字を付すこととする。
すなわち、図12に示される形態にあっては、気流の流れ方向において互いに隣り合う二つの板状リブ22、22において、下流側の板状リブ22の先端面26における気流の上流側の端縁部が、上流側の板状リブ22の先端面26が位置する仮想平面:S1、S2よりも、距離:d1、d2だけ基板部12側(図12における下方側)に位置せしめられている。これにより、気流が各板状リブ22の前面と衝突することを、更に有利に回避することが可能となる。
また、各板状リブ22の先端面26の傾斜角度:θsは一定でなくてもよい。図13に示される形態においては、板状リブ22、22、22の先端面26、26、26の傾斜角度:θs1、θs2、θs3が、後方側に向かって順次大きくなるようにされている。なお、ここでも、隣り合う二つの板状リブ22、22において、後方側の板状リブ22の先端面26の前端縁部は、前方側の板状リブ22の先端面が位置する仮想平面:S1、S2よりも基板部12側に位置せしめられている。一方、傾斜角度:θs1、θs2、θs3が漸増せしめられていることにより、ここでは、後方側の板状リブ22の先端面26の後端縁部は、前方側の板状リブ22の先端面が位置する仮想平面:S1、S2よりも上方に位置せしめられるようになっている。
なお、各板状リブ22において、その先端面26が傾斜面であることは必須の構成ではなく、また、最前方に位置する板状リブ22において、その先端面26の前端縁部が、基板部12と一致せしめられている形態についても、何等これに限られるものではない。即ち、図14の(a)及び(b)に示されるように、各板状リブ22の先端面26を、基板部12の上面18と略平行な平面とすることや、最前方に位置する板状リブ22の先端面26の前端縁部を、基板部12から突出位置せしめることも、可能である。
さらに、例示の形態において、各板状リブ22の先端面26は、車両後方に向かって平坦な傾斜面とされているが、かかる先端面26が車両前後方向に湾曲せしめられていてもよい。更にまた、各板状リブ22の先端面26は、車幅方向に対して、所望の傾斜、湾曲形態とされていても、何等差支えない。加えて、隣り合う二つの板状リブ22、22の間の間隔:P、P’は、リブスロープ部24全体において、一定とされていなくてもよい。
なお、板状リブ22は、基板部12に対して傾斜して突出形成されていてもよい。例えば、図15に示されるように、導風ダクト58において、複数の板状リブ22を、基板部12に直角な方向に対して、角度:αをもって傾斜させることが出来る。これにより、射出成形におけるアンダーカット部分をなくし、一部スライド機構を使う必要はあるものの、導風ダクト58を、右側、上側、及び下側壁部60、62、64、並びに左側壁部が一体的に連結された一体樹脂成形品として製造することが可能となる。
また、複数の板状リブ22の車幅方向の幅、即ち気流の流れ方向に直角な方向の寸法を、気流の下流側に向かって順次漸増せしめることも可能である。これにより、図16及び図17に示されるように、リブスロープ部24によって、気流を車幅方向にも導くことが出来るようになる。
さらに、複数の板状リブ22を跨ぐようにして、流れ方向に延びる平板状の複数の補強リブを設けることも出来る。これにより、リブスロープ部24乃至はアンダーカバー10(自動車用導風部品)全体の強度を有利に向上せしめることが出来る。
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、そして、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。
10 アンダーカバー 12 基板部
18 上面(第一導風面) 20 下面(第二導風面)
22 板状リブ 24 リブスロープ部
26 先端面 30 サスペンションメンバ
42 アッパグリル 44 ロアグリル
48 ラジエータ 54 エンジン
58 導風ダクト 62 上側壁部
66 内面(第一導風面) 68 外面(第二導風面)
70 スロープ部 72 凹部
Fd 走行風 Fe 冷却風
Fu 車体下走行風

Claims (5)

  1. 車両前後方向に延びる板状部材からなり、且つその表面及び裏面が、それぞれ、自動車の走行時に生ずる気流を車両後方側に導く第一導風面及び第二導風面とされた基板部を有する自動車用導風部品であって、
    該基板部の第一導風面及び第二導風面のうちの何れか一方又は両方に対して、該基板部から突出し且つその突出高さが前記気流の下流側に向かって順次高くなる板状リブの複数が、該気流の流れ方向に互いに間隔を隔てて配置されることにより、前記自動車の走行時に生ずる気流の一部を導くリブスロープ部が、一体的に形成されてなる一体樹脂成形品にて、構成されていることを特徴とする自動車用導風部品。
  2. 前記複数の板状リブの先端面が、前記気流の下流側に向かって漸次高さが高くなるように傾斜した傾斜面とされている請求項1に記載の自動車用導風部品。
  3. 前記リブスロープ部の前記気流の流れ方向において互いに隣り合う二つの板状リブにおいて、該気流の下流側の板状リブの先端面における該気流の上流側の端縁部が、該気流の上流側の板状リブの先端面が位置する仮想平面上に、又は該仮想平面よりも、前記基板部側に位置せしめられている請求項2に記載の自動車用導風部品。
  4. 請求項1乃至請求項3に記載の自動車用導風部品からなるアンダーカバーであって、
    前記基板部が車両の前後方向及び幅方向にそれぞれ拡がるような形態で、車両前部の下部部位に配置されて、前記第一導風面において、車両前面から取り入れられたエンジンルーム内の空気の流れを車両後方側に導く一方、前記第二導風面において、該基板部の下方を車両前方から後方に向かって流れる気流を車両後方側に導くように構成されていることを特徴とするアンダーカバー。
  5. 請求項1乃至請求項3に記載の自動車用導風部品を有する導風ダクトであって、
    車両の前面に設置されたフロントバンパと、該フロントバンパよりも車両後方側に設置された冷却系部品との間に、車両前後方向に延びるように配置されて、前記第一導風面において、車両前面から取り入れられた走行風を該冷却系部品に導く一方、前記第二導風面において、該走行風の一部を車両後方側に導くように構成されていることを特徴とする導風ダクト。
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