JP6635828B2 - 着氷防止部材 - Google Patents

Description

本発明は、着氷を防止するための部材に関する。

ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車および四輪駆動車などの車両では、エンジンの動力がトランスミッションなどを介してプロペラシャフトに伝達され、プロペラシャフトからリヤデファレンシャルギヤ（リヤデフ）およびドライブシャフトを介して左右の後輪に伝達される。

特開２０１５−１８２５３７号公報

プロペラシャフトは、フロアフレームの下側に配設されて、車両の前後方向に延びている。そのため、車両が雪道（積雪路）を走行中には、前輪によって巻き上げられた雪がプロペラシャフトの周辺に付着する。プロペラシャフトの周辺に雪が堆積し、その堆積した雪が氷塊になると、車両の走行振動により、氷塊がフロアフレームとプロペラシャフトとの間で動き、フロアフレームおよびプロペラシャフトへの氷塊の衝突による異音が発生することがある。

本発明の目的は、プロペラシャフトおよびその周辺における雪の堆積に起因する着氷を防止できる、着氷防止部材を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係る着氷防止部材は、一方向に延びる第１面を有し、一方向に一方向と直交する他方向よりも長く形成された取付部と、取付部から第１面と交差する方向に延出しており、一方向に延びる第２面を有する本体部と、取付部および本体部に接続され、第１面および第２面の両方に交差する第３面を有する側部とを一体的に備え、車両の前輪とプロペラシャフトを支持するセンタサポートとを結ぶ直線上に、一方向が車両の前後方向に沿うように配置され、当該配置された状態において、第２面と第３面とが車両の後方に向かって鋭角に開いている。

この構成によれば、本体部の第２面が前輪とセンタサポートとを結ぶ直線上で車両の前後方向である一方向に延びるので、前輪からセンタサポートを見たときに、センタサポートの少なくとも一部が第２面の陰に入る。そのため、車両の雪道走行中に前輪によって巻き上げられる雪がセンタサポートの周辺を含む領域に向けて飛散しても、その飛散する雪を本体部で遮ることができる。その結果、少なくともセンタサポートの周辺を含む領域において、雪がプロペラシャフトおよびその周辺に付着することを抑制でき、プロペラシャフトおよびその周辺に雪の堆積に起因する着氷（氷塊の形成）を防止することができる。

また、第２面と第３面とが車両の後方に向かって鋭角に開いていることにより、車両の走行時に側部が受ける空力（空気抵抗）を小さくすることができ、着氷防止部材が設けられることによる車両の空力性能の悪化を抑制することができる。

着氷防止部材は、車両のフロアフレームに対して取り付けおよび取り外し可能な部品として形成されていてもよいし、取付部が車両のフロアフレームと一体に形成されることにより、フロアフレームの一部分として形成されていてもよい。

着氷防止部材がフロアフレームと別体の部品として形成される場合、着氷防止部材は、一方向に延びる第１面を有し、一方向に一方向と直交する他方向よりも長く形成された取付部と、取付部から第１面と交差する方向に延出しており、一方向に延びる第２面を有する本体部と、取付部および本体部における一方向の各一端部に接続され、第１面および第２面の両方に交差する第３面を有する第１の側部と、取付部および本体部における一方向の各他端部に接続され、第１面および第２面の両方に交差する第４面を有する第２の側部とを一体的に備え、フロアフレームに取り付けられた状態で、車両の前輪とプロペラシャフトを支持するセンタサポートとを結ぶ直線上に、一方向が車両の前後方向に沿うように配置され、第２面と第３面とが車両の後方に向かって鋭角に開き、第３面と第４面とが車両の前方に向かって鋭角に開いている構成であってもよい。

この構成では、着氷防止部材がプロペラシャフトに対して車両の左側および右側のいずれの位置に取り付けられても、その取り付けられた状態で、着氷防止部材の前端に配置される第３面または第４面と第２面とが車両の後方に向かって鋭角に開く。そのため、着氷防止部材を左右に両用しても、車両の空力性能の悪化を抑制できながら、プロペラシャフトおよびその周辺における雪の堆積に起因する着氷を防止することができる。

着氷防止部材は、第１面、第２面および第３面の内側が車両の左右方向の外側に向くように取り付けられる構成であることが好ましい。

この構成によって、前輪によって巻き上げられる雪を着氷防止部材の内側の空間で捉えることができる。その結果、雪がプロペラシャフトおよびその周辺に付着することを一層効果的に抑制することができる。

また、その構成が採用される場合、内側の空間に、取付部および本体部に接続され、第１面および第２面の両方に交差するリブが形成されていることが好ましい。

これにより、取付部および本体部の強度を増すことができるうえ、着氷防止部材の内側の空間での雪の捕捉の効果を高めることができる。

本発明によれば、車両の空力性能の悪化を抑制できながら、プロペラシャフトおよびその周辺における雪の堆積に起因する着氷（氷塊の形成）を防止することができ、ひいては、氷塊による異音の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る着氷防止部材が取り付けられた車両のフロアフレームを下側から見た図である。 着氷防止部材の平面図である。 着氷防止部材の側面図であり、着氷防止部材をその長手方向と直交する方向から見た図である。 着氷防止部材の側面図であり、着氷防止部材をその長手方向から見た図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車両の下部構造＞
図１は、本発明の一実施形態に係る着氷防止部材１０が取り付けられた車両１のフロアフレーム３を下側から見た図である。

車両１は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車または四輪駆動車である。車両１では、車両１の前部に配置されたエンジンの動力がトランスミッションなどを介してプロペラシャフト２に伝達され、プロペラシャフト２からリヤデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に伝達される。

プロペラシャフト２は、車両１のフロアフレーム３の下側に配設されて、車両１の前後方向に延びている。プロペラシャフト２は、たとえば、前側シャフト４および後側シャフト５に２分割して構成されている。前側シャフト４および後側シャフト５は、それぞれ前側および後側に配置され、ユニバーサルジョイント６を介して連結されている。前側シャフト４の後端部は、フロアフレーム３に取り付けられたセンタサポート（センタベアリング）７によって支持されている。

また、フロアフレーム３の下側には、エンジンからの排ガスを流通させるエキゾーストパイプ８が配設されている。図１に示されるレイアウトの一例では、前側シャフト４とエキゾーストパイプ８との間隔が後側シャフト５とエキゾーストパイプ８との間隔より小さくなっている。

フロアフレーム３の下面には、２個の着氷防止部材１０が取り付けられている。２個の着氷防止部材１０は、同一の部材であり、それぞれ前側シャフト４の左側および右側に間隔を空けた位置に配置されて、互いに左右を反転させて設けられている。また、左側の着氷防止部材１０は、車両１の左前輪Ｗ上の点とセンタサポート７上の点とを結ぶ直線上に位置するように配置されている。右側の着氷防止部材１０は、車両１の右前輪Ｗ上の点とセンタサポート７上の点とを結ぶ直線上に位置するように配置されている。左前輪Ｗおよび右前輪Ｗ上の各点は、たとえば、それぞれ平面視における左前輪Ｗおよび右前輪Ｗの左右方向の中央に位置する点であってもよい。センタサポート７上の点は、たとえば、平面視におけるセンタサポート７の左右方向の中央に位置する点であってもよい。

＜着氷防止部材＞
図２は、着氷防止部材１０の平面図である。図３は、着氷防止部材１０の側面図であり、着氷防止部材１０をその長手方向と直交する方向から見た図である。図４は、着氷防止部材１０の側面図であり、着氷防止部材１０をその長手方向から見た図である。

着氷防止部材１０は、たとえば、樹脂製であり、取付部１１、本体部１２および側部１３，１４を一体的に備えている。

取付部１１は、一方向に一方向と直交する他方向よりも長く延びる板状に形成され、平面視で上底および下底が一方向に延びる略等脚台形状をなしている。

なお、「一方向」が着氷防止部材１０の長手方向となり、着氷防止部材１０がフロアフレーム３（図１参照）に取り付けられた状態において、「一方向」が車両１の前後方向となり、一方向と直交する「他方向」が車両１の左右方向となる。なお、以下では、一方向を「長手方向」または「前後方向」といい、他方向を「左右方向」といい、一方向および他方向の両方向と直交する方向を「上下方向」といい、それらの方向で前後上下左右を規定する。

取付部１１の長手方向の中央部には、下方に凹む凹部２１が形成されている。凹部２１は、フロアフレーム３との干渉を避けるために形成されている。取付部１１の長手方向の両端部には、着氷防止部材１０をフロアフレーム３に取り付けるためのボルトが挿通される取付穴２２が貫通して形成されている。また、取付部１１には、凹部２１と各取付穴２２との間において、複数の突条部２３が取付部１１の補強のために形成されている。

本体部１２は、側面視略矩形状をなす板状に形成されている。本体部１２は、取付部１１の平面視略等脚台形状における下底となる端部に接続されている。そして、本体部１２は、取付部１１から下方、かつ、下方に向かうにつれて取付部１１の直下の空間に対して外側に位置するように延出している。これにより、本体部１２の外側面３１は、取付部１１の上面２４の平面部分に対して鈍角をなして交差している。

側部１３，１４は、側面視略三角形状をなす板状に形成されている。側部１３は、取付部１１および本体部１２の長手方向の各一端部に接続され、側部１４は、取付部１１および本体部１２の長手方向の各他端部に接続されている。言い換えれば、側部１３は、取付部１１の平面視略等脚台形状における一方の脚となる端部に接続されるとともに、本体部１２の長手方向の一端部に接続され、取付部１１と本体部１２とに跨がっている。また、側部１４は、取付部１１の平面視略等脚台形状における他方の脚となる端部に接続されるとともに、本体部１２の長手方向の他端部に接続され、取付部１１と本体部１２とに跨がっている。取付部１１の平面視略等脚台形状の下底と両脚とのなす角度が鋭角であるので、側部１３の外側面４１および側部１４の外側面４２は、本体部１２の外側面３１に対して鋭角をなして交差している。

また、側部１３，１４の間には、複数のリブ１５が設けられている。リブ１５は、側面視略三角形状をなす板状に形成されている。複数のリブ１５は、長手方向に間隔を空けて配置され、各リブ１５は、取付部１１および本体部１２に接続されて、本体部１２に対して直交している。

かかる構成の着氷防止部材１０は、取付部１１の各取付穴２２に下方からボルトが挿通されて、図１に示されるように、そのボルトがフロアフレーム３にねじ込まれることにより、フロアフレーム３に取り付けられる。このとき、左側の着氷防止部材１０は、着氷防止部材１０の内側の空間（リブ１５が収容されている空間）１６が左側に向き、側部１３が着氷防止部材１０の前端に配置される状態に取り付けられる。右側の着氷防止部材１０は、着氷防止部材１０の内側の空間１６が右側に向き、側部１４が着氷防止部材１０の前端に配置される状態に取り付けられる。

また、着氷防止部材１０の寸法およびフロアフレーム３への取付位置は、車両１の前輪Ｗ上の点とセンタサポート７上の点とを結ぶ直線上に位置するという要件に加えて、図１に一点鎖線で示されるように、車両１の右前輪Ｗ上の点から着氷防止部材１０の長手方向の各端を通って延びる直線に挟まれる領域と、車両１の左輪上の点から着氷防止部材１０の長手方向の各端を通って延びる直線に挟まれる領域とを合わせた領域内に、センタサポート７の全体が収まるという要件、および、着氷防止部材１０がフロアフレーム３に取り付けられた状態で、着氷防止部材１０の下端がフロアフレーム３における最下に位置する部分（たとえば、フロアメンバ）よりも高い位置に配置されるという要件が満たされるように設計されている。

＜作用効果＞
以上のように、本体部１２が前輪Ｗとセンタサポート７とを結ぶ直線上で前後方向に延びるので、前輪Ｗからセンタサポート７を見たときに、センタサポート７の少なくとも一部が本体部１２の陰に入る。そのため、車両１の雪道走行中に前輪Ｗによって巻き上げられる雪がセンタサポート７の周辺を含む領域に向けて飛散しても、その飛散する雪を本体部１２で遮ることができる。その結果、少なくともセンタサポート７の周辺を含む領域において、雪がプロペラシャフト２およびその周辺に付着することを抑制でき、プロペラシャフト２およびその周辺に雪の堆積に起因する着氷（氷塊の形成）を防止することができる。

また、左側の着氷防止部材１０については、本体部１２の外側面３１と側部１３の外側面４１とが車両１の後方に向かって鋭角に開いている。これにより、車両１の走行時に側部１３が受ける空力（空気抵抗）を小さくすることができ、左側の着氷防止部材１０が設けられることによる車両１の空力性能の悪化を抑制することができる。

同様に、右側の着氷防止部材１０については、本体部１２の外側面３１と側部１４の外側面４２とが車両１の後方に向かって鋭角に開いている。これにより、車両１の走行時に側部１３が受ける空力を小さくすることができ、右側の着氷防止部材１０が設けられることによる車両１の空力性能の悪化を抑制することができる。

このように、着氷防止部材１０は、プロペラシャフト２に対して車両１の左側および右側のいずれの位置に取り付けられても、その取り付けられた状態で、着氷防止部材１０の前端に配置される側部１３の外側面４１または側部１４の外側面４２と本体部１２の外側面３１とが車両１の後方に向かって鋭角に開く。そのため、着氷防止部材１０を左右に両用しても、車両１の空力性能の悪化を抑制できながら、プロペラシャフト２およびその周辺における雪の堆積に起因する着氷を防止することができる。そして、着氷防止部材１０を左右に両用できるので、左右別構成の着氷防止部材を用意する場合よりもコストを低減することができる。

また、左側の着氷防止部材１０は、着氷防止部材１０の内側の空間１６が左側に向き、右側の着氷防止部材１０は、着氷防止部材１０の内側の空間１６が左側に向くように取り付けられる。

この構成によって、前輪Ｗによって巻き上げられる雪を着氷防止部材１０の内側の空間１６で捉えることができる。その結果、雪がプロペラシャフト２およびその周辺に付着することを一層効果的に抑制することができる。

また、着氷防止部材１０の内側の空間１６に、リブ１５が形成されている。これにより、取付部１１および本体部１２の強度を増すことができるうえ、着氷防止部材１０の内側の空間１６での雪の捕捉の効果を高めることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、リブ１５が本体部１２に対して直交しているとしたが、リブ１５が本体部１２に対して傾斜した構成であってもよい。たとえば、前後方向の中央部に設けられるリブ１５は、本体部１２に対して直交し、その中央のリブ１５より前側に配置されるリブ１５は、着氷防止部材１０の前端に配置される側部１３または側部１４の一方と平行をなし、中央のリブ１５より後側に配置されるリブ１５は、着氷防止部材１０の側部１３または側部１４の他方と平行をなしていてもよい。また、前後方向の中央部に設けられるリブ１５は、本体部１２に対して直交し、その中央のリブ１５より前側に配置されるリブ１５は、着氷防止部材１０の後端に配置される側部１３または側部１４の一方と平行をなし、中央のリブ１５より後側に配置されるリブ１５は、着氷防止部材１０の側部１３または側部１４の他方と平行をなしていてもよい。

また、前述の実施形態では、着氷防止部材１０が車両１のフロアフレーム３に対して取り付けおよび取り外し可能な部品として構成された場合を例にとった。しかしながら、それに限定されず、取付部１１に相当する部分がフロアフレーム３と一体に形成されることにより、着氷防止部材１０がフロアフレーム３の一部分として形成されていてもよい。この場合、当然、凹部２１および取付穴２２は不要である。

着氷防止部材１０は、必ずしもプロペラシャフト２の左右両側に設けられなくてもよい。たとえば、エキゾーストパイプ８が設けられている側、つまり図１に示される車両１の左側の前輪Ｗから巻き上げられた雪は、エキゾーストパイプ８からの放熱（排気熱）により融けるので、センタサポート７の周辺を含む領域に付着しにくい。したがって、エキゾーストパイプ８が設けられている側については、着氷防止部材１０を省略することが可能な場合がある。また、エキゾーストパイプ８が設けられている側については、着氷防止部材１０の位置が前述の要件を満たさない位置にずらされてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 車両
２ プロペラシャフト
３ フロアフレーム
１０ 着氷防止部材
１１ 取付部
１２ 本体部
１３ 側部
１４ 側部
２４ 上面（第１面）
３１ 外側面（第２面）
４１ 外側面（第３面）
４２ 外側面（第３面、第４面）
Ｗ 前輪

Claims (1)

1. 一方向に延びる第１面を有し、前記一方向に前記一方向と直交する他方向よりも長く形成された取付部と、
   前記取付部から前記第１面と交差する方向に延出しており、前記一方向に延びる第２面を有する本体部と、
   前記取付部および前記本体部に接続され、前記第１面および前記第２面の両方に交差する第３面を有する側部とを一体的に備え、
   車両の前輪とプロペラシャフトを支持するセンタサポートとを結ぶ直線上に、前記取付部を上方に向けて、前記一方向が車両の前後方向に沿うように配置され、
   当該配置された状態において、前記第２面と前記第３面とが前記車両の後方に向かって鋭角に開いている、着氷防止部材。

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