JPH1024869A - 車両のルーフスポイラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車，電車等の走行車両の後側の上部に適
用されルーフスポイラ装置に関し、上記装置のルーフス
ポイラにデフレクタ機能を持たせ、走行条件に応じて、
汚れ付着防止と空気抵抗低減を選択できるようにする。 【解決手段】 ルーフスポイラ２５をスポイラ部２７と
デフレクタ部２９で形成し、雨天走行時にはルーフスポ
イラ２５を車両２１のルーフ上面２２ａから突出しない
ように配設し、ルーフ２２に沿って下降する気流を効率
的に取込み、上記車両の後側部に汚れが付着するのを防
止できるように形成すると共に、晴天時のような乾燥路
を走行する場合には、ルーフスポイラ２５をルーフ上面
２２ａから突出しない適正角度に傾斜せしめ、空気抵抗
係数の低減に効果のある形状に形成して、走行条件に応
じて、上記の汚れ付着防止と空気抵抗低減を選択できる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車，電車等の
走行車両の後側の上部に適用されるルーフスポイラ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、上記車両後部に設けられ
るリヤルーフスポイラは、上記車両の高速走行時には、
後輪の接地力を増大させたり、又雨天走行時には上記ル
ーフスポイラを払拭作用位置まで回動させ、走行風の一
部がリヤガラス方向に指向されリヤガラス面の雨滴，汚
れ等を払拭させる種々の提案がなされている。

【０００３】又、従来の上記ルーフスポイラは、図示し
ないが上記車両の後側部のルーフ面より突設され車巾方
向に延在する回動可能な導風板を有している。そして、
上記従来技術は上記ルーフスポイラの導風板を、走行風
が斜め上方に指向して上記車両の後方に流れるようにし
た位置と、上記車両の後側面に沿って斜め下方に指向す
る位置とに回動させることにより、上記ルーフスポイラ
の機能とリヤウインドガラス清浄機能を発揮できるよう
にしたものであり、例えば特開昭６０−１８３２５２
号，特開昭６０−２４０５５２号，特開昭６１−２７７
４３号等の公報がある。

【０００４】次に、従来のルーフスポイラ装置を、例え
ば図１１，１２に示した特開平６−２９８１３１号公報
記載の技術について説明する。図１１，１２に示したよ
うに、ルーフスポイラ１は乗用車２の後方のルーフ３の
ルーフ上面３ａから該車両の後方へ略水平に延びる延長
線ＲＬより突出するように設けられている。

【０００５】又、図１２は図１１の１２Ａ−１２Ａ線に
沿う断面図であり、ルーフスポイラ１の左右端部に設け
られたルーフスポイラの駆動機構８とルーフスポイラ１
の回動状態を示す断面図である。又、図１１，１２に示
したルーフスポイラ装置は、車両２のルーフ３の後端部
に設けられた支持台４にルーフスポイラ１が配設されて
いる。

【０００６】又、ルーフスポイラ１は上面１ａと前下面
１ｂと後下面１ｃとを有して、三角形のルーフスポイラ
１を支持台４に回動自在に支持し、上記上面１ａを尻上
がり状の風案内姿勢６と尻下がり状の退避姿勢７とに、
モータ９及び駆動機構８により姿勢変更可能に形成され
ている。従って、図１２に二点鎖線で示したように、上
記のルーフスポイラ１は、上面１ａを尻上がり状の風案
内姿勢６にした状態で上面１ａと前下面１ｂとの間の前
上端部１ｄはルーフ３に近接し、ルーフ３の上面３ａに
沿って流れてきた風を風案内姿勢６の上面１ａにより後
斜め上方に案内して後輪の接地力を増大させてスポイラ
作用を発揮している。

【０００７】又、図１２に実線で示したように、ルーフ
スポイラ１を二点鎖線の位置から、モーター９及び駆動
機構８の作動により時計の回転方向に回動すると、上面
１ａはスポイラ作用をしない尻下がり状の退避姿勢７と
なり、前上端部１ｄは上方へ移動して前下面１ｂに風を
取入可能な姿勢になる。この状態でルーフスポイラ１は
前下面１ｂとルーフ３との間に僅かな間隙を形成し、前
上端部１ｄで取り入れた風をリヤウインドウに流し清掃
作用をさせることができるとされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記で
説明した図示しない従来例の技術並びに図１１，１２に
示した特開平６−２９８１３１号公報記載の技術は、ル
ーフスポイラ１の風案内姿勢６及び退避姿勢７のいずれ
の姿勢の場合にも、ルーフスポイラ１がルーフ３の上面
３ａより突出するように設けられているものであり、図
１２に二点鎖線で示したように上面１ａが尻上がり状態
の風案内姿勢６になっているため、ルーフ３の上面３ａ
を流れてきた風が風案内姿勢６にあるルーフスポイラ１
の上面１ａに当たり、流れ方向を後方の斜め上方向に向
けて流れていくので、ルーフ３の上面３ａより突出した
前面面積が増大した分だけ上記Ｃ_D 値が増大すため、燃
費の悪化と最高速の低下を引き起こすものである。

【０００９】又、図１２に実線で示したルーフスポイラ
１は、スポイラ作用をしない尻下がりの退避姿勢７であ
り、ルーフスポイラ１の上端部１ｄがルーフ３の上面３
ａより上方位置にあり、ルーフ３の上面３ａを流れてき
た風の一部が上端部１ｄから前下面１ｂに風を取入れ、
リヤウインドウに流し、清浄作用を発揮すると記載され
ているが、上記の構造では、実験した結果、前上端部１
ｄからリヤウインドウに上記風を効果的に導入させるこ
とができないことがわかった。

【００１０】即ち、図１２に実線で示したようにルーフ
スポイラ１は尻下がり状の退避姿勢７の状態の場合に
は、ルーフ３の上面３ａを流れてくる風はルーフ３の後
端とルーフスポイラ１の前上端部１ｄとの間隙に負圧を
生じさせながらスポイラ１の上面１ａに指向して下流側
に流れるが、ルーフスポイラ１の上面１ａが尻下がり状
態になっているので、ルーフスポイラ１の上面１ａ付近
の圧力が小さくなり、ルーフ上の気流はスポイラの上面
側へ流れるため、上記間隙に上記清掃作用を発揮する風
が流れずルーフスポイラ１の上面１ａに沿って殆どの走
行風が車両後方向に流れるためであると考えられる。

【００１１】従って、上記特開平６─２９８１３１号公
報記載の技術では、上記リヤウインドウを清浄すること
ができないものである。又、特開平６−２９８１３１公
報記載の技術は図１２に実線で示したようにルーフスポ
イラ１の退避姿勢７の時は、上記のように清浄作用がな
いものであるが、ルーフスポイラ１の前上端部１ｄをル
ーフ３の上面３ａの位置より上方にあげるものである。

【００１２】従って、ルーフ３の上面３ａに沿って流れ
てくる風を前上端部１ｄに衝突させることにより変向さ
せて、リヤウインドウ側に風を取り入れようとする技術
思想であり、もし前上部１ｄをルーフ３の上面３ａよ
り、更に大きく突出させて上記の走行風の風を取り入れ
るようにすると、上記走行風による空気抵抗が増大し、
空気抵抗係数のＣ_D 値が大きくなり、燃費の悪化と最高
速の低下を引き起こすことになる。

【００１３】本発明は、上記の課題に鑑み創案されたも
ので、ルーフスポイラにディフレクタ機能を持たせたル
ーフスポイラが、雨天走行時には車両のルーフ上面から
突出しないように配設し、上記ルーフに沿って下降する
気流を効率的に取込み、上記車両の後側部に汚れが付着
するのを防止できるように形成されると共に、晴天時の
ような乾燥舗装路を走行する場合には、上記ルーフスポ
イラを上記ルーフ上面から突出しない適正角度に傾斜せ
しめ、空気抵抗係数の低減に効果のある形状に形成さ
れ、走行条件に応じて汚れ付着防止と空気抵抗低減を選
択できる車両のルーフスポイラ装置を提供することを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の車両のルーフスポイラ装置は、車両の後上部
に装着され、ルーフスポイラを駆動機構により駆動する
ルーフスポイラ装置において、上記ルーフスポイラは車
体後面部材に対向して配設されたデフレクタ部と同デフ
レクタ部の車体前端側に先端が接続され車体上方に面し
て形成されたスポイラ部とを有し、上記駆動機構は上記
ルーフスポイラを上記デフレクタ部に沿って気流を流す
清浄作動位置と上記スポイラ部を車体のルーフに略連続
した空気抵抗低減位置とに移動するものであることを特
徴としている。

【００１５】請求項２記載の本発明の車両のルーフスポ
イラ装置は、請求項１記載の構成において、上記の車両
の後側部の左右両側部に設けられた上記ルーフスポイラ
と組み合わされる導風ガイド部材を備えたことを特徴と
する。請求項３記載の本発明の車両のルーフスポイラ装
置は、請求項１又は２記載の構成において、上記車両の
通常走行時は、上記のルーフ上面とスポイラ部上面との
なす傾斜角を約１５度〜３５度に形成したことを特徴と
している。

【００１６】請求項４記載の本発明の車両のルーフスポ
イラ装置は、請求項３記載の構成において、上記のスポ
イラ部の左右両側端に取付られる上記導風ガイド部材の
導風板部が上記車両の前後方向に延びる車巾方向の中心
軸線に平行な軸線に対して傾斜角が約１５度〜３５度に
形成されたことを特徴としている。

【００１７】

【本発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜１０
について説明する。図１は、本発明の車両のルーフスポ
イラ装置を取り付けた車両を示す平面図、図２は図１の
２Ａ−２Ａ線に沿う断面を模式的に示した説明図、図３
は図１のルーフスポイラの取付構造を模式的に示した説
明図、図４は図１の導風ガイド部材とルーフスポイラの
取付状態を模式的に示した平面図、図５は図４の矢視Ｙ
を示す説明図、図６は図４の６Ａ−６Ａ線に沿う断面を
示す説明図、図７は通常走行時の図１に示したルーフス
ポイラによる空気抵抗係数Ｃ_D 値の低減状態を示す説明
図、図８は雨天走行時等の図１に示したルーフスポイラ
による汚れ付着防止状態を示す説明図、図９は図２のル
ーフスポイラ傾斜角に対する空気抵抗係数の低減特性を
示すグラフ、図１０は図１の導風ガイド部材の取付けの
傾斜角に対する空気抵抗係数の低減特性を示すグラフで
ある。

【００１８】図１〜３に示したように、本発明の車両の
ルーフスポイラ装置２０は、車両の後側部の上部に図３
に示す駆動機構２３を介して回動可能に取付られたルー
フスポイラ２５が設けられている。又、駆動機構２３は
図３に示したように、車両２１の後側部の上部にブラケ
ット２４を介して枢支されたベルクランク２６の一端の
クランク部２６ａをルーフスポイラ２５に枢支し、他端
のクランク部２６ｂが電磁アクチエータ２８のロッド２
８ａに枢支されるように構成されている。

【００１９】又、ルーフスポイラ２５は空気整流板とし
てのスポイラ部２７とリヤウインドガラスの汚れ付着を
防止用としてのデフレクタ部２９とから形成されてい
る。又、図３，４に示したように、スポイラ部２７とデ
フレクタ部２９で挟むように形成された三角形状のルー
フスポイラ２５の頂角部３１側に設けられた枢支軸３３
が、上記の車両の左右の後側部の上部に取付けられた導
風ガイド部材３５の基盤３７に設けられたれた孔３９に
枢支されている。

【００２０】又、図３に示したようにスポイラ２５の上
記三角形状のルーフスポイラ２５の他の頂角３１ａ，３
１ｂには、軸４１ａ，４２ａが設けられ、基盤３７のガ
イド溝４１ｂ，４２ｂ内をルーフスポイラ２５が、枢支
軸３３を中心に回動する時、追従して移動せしめられ、
ルーフスポイラ２５を基盤３７に枢支軸３３，軸４１
ａ，軸４２ａの三点支持により回動可能に強固に支持さ
れている。

【００２１】又、この取付の基盤３７は、図４に示した
ように車両２１の後側部の上部の補強部材４３にボルト
４６により締結されている。又、導風ガイド部材３５の
導風板部４５は図１，４に示したように車両２１の車両
前後方向の中心軸線２１ａに平行な導風板部４５の基部
４７を通る軸線２１ｂに対して上記の中心軸線２１ａ方
向に傾斜する導風板部４５の傾斜角ψが本実施形態の場
合には約２０度に形成されている。

【００２２】本実施形態は上記のように構成されている
ので、晴天時の乾燥舗装路のような通常走行時には、図
３に示したように電磁アクチエータ２８を作動し、ロッ
ド２８ａによりルーフスポイラ２５を枢支軸３３を中心
に反時計回軸方向に回動すると、軸４１ａ，４２ａが基
盤３７のガイド溝４１ｂ，４２ｂに案内され、図７に示
したように、ルーフスポイラ２５のスポイラ部２７は、
ルーフ２２の上面２２ａの後方へ略水平に延びる延長線
ＲＬより突出することなくルーフ２２の上面２２ａの後
方へ延び尻下がりになる空気抵抗低減位置となり、その
傾斜角θが、本実施形態の場合には、約２０度なるよう
に回動せしめられる。

【００２３】従って、ルーフ２２の上面２２ａに沿って
流れてきた気流Ｋ１〜Ｋ３は、スポイラ部２７の上面２
７ａの尻下がりになる傾斜角θ＝約２０度及びスポイラ
部２７が尻下がりになると共に、その左右側面に設けら
れた導風板部４５の傾斜角ψ＝約２０度との傾斜に沿っ
て気流がそれぞれ車両２１の後側部の上記の中心軸線２
１ａ側及び下方に曲がり、これにより車両２１の後側部
の負圧領域５１が縮小し、空気抵抗係数のＣ_D 値を低減
せしめることができ、又デフレクタ部２９がルーフ２２
若しくは上記車両後側への接近と相まって、上記気流Ｋ
１〜Ｋ３の殆どをルーフスポイラ２５のスポイラ部２７
の上面２７ａに沿って円滑に流れるので、スポイラ作用
を効果的に行うことができる。

【００２４】又、雨天走行時等の場合には、図６，８に
示したように上記のアクチュエータ２８の作動により、
スポイラ部２７の上面２７ａをルーフ２２の上面２２ａ
と略同一水平面になるように回動せしめた清浄作動位置
とするので、スポイラ部２７の上面２７ａは、図６，８
に示したようにルーフ２２の上面２２ａの後方水平方向
の延長面ＲＬと略一致するようになり上昇するため、ス
ポイラ部２７の後方の空気抵抗係数のＣ_D 値が、上記晴
天走行時のルーフスポイラ位置に比較して増大し、空気
抵抗が大きくなり、気流Ｋ１〜Ｋ３の流れが遅くなり、
車両２１の後側部とスポイラ２５の前上端部２７ｄとの
間隙に発生する負圧により吸い込まれ、例えば上記気流
Ｋ１〜３のうちの気流Ｋ３が上記間隙へ流れるようにな
る。

【００２５】従って、雨天走行時等は、ルーフ２２の上
面２２ａに沿って流れてきた気流Ｋ１〜Ｋ３は、図８に
示したように車両２１の後方に流れる気流Ｋ１，Ｋ２と
ルーフスポイラ２５のディフレクタ部２９により、その
方向が変えられ、リヤウインド等の車両２１の後側部に
沿う気流Ｋ３となって流れる。従って、この気流Ｋ３に
より車両２１の後側部に巻き上げられた埃，水滴などが
付着するのを防止することができる。

【００２６】本発明では、図７に示す上記晴天時のよう
な通常走行時の場合（即ち、空気抵抗低減位置）、又図
８に示す雨天走行時の場合（即ち、清浄作動位置）のい
ずれの場合にも、ルーフスポイラ２５のスポイラ部２
７，ディフレクタ部２９はルーフ２２の上面２２ａより
突出しないように形成されているので、空気抵抗係数の
Ｃ_D 値を増加させることがない。上記の作用により、後
方視認性が良くなり、安全性が向上する。

【００２７】尚、可動部分はスポイラの中央のみに設け
ているため、傾斜角θが変化してもスタイリング等に影
響を与えることがない。次に、図９に示したように上記
実施形態によるスポイラ部２７の上記傾斜角θに対する
空気抵抗係数の特性を示すグラフであるが、傾斜角θを
約１５度〜３５度に設定すれば、良好な低Ｃ_D 値が得ら
れるものであるが、好ましくは約１５度〜３０度にすれ
ば上記実施形態と同様の作用効果を奏することができ
る。

【００２８】又、図１０に示したように、導風板部４５
の傾斜角ψを約１５度〜３５度に設定すれば、良好な低
Ｃ_D 値が得られるものであるが、好ましくは約１５度〜
３０度にすれば上記実施形態と同様の作用効果を奏する
ことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車両のルーフスポイラ装置によれば、車両の後上
部に装着され、ルーフスポイラを駆動機構により駆動す
るルーフスポイラ装置において、上記ルーフスポイラは
車体後面部材に対向して配設されたデフレクタ部と同デ
フレクタ部の車体前端側に先端が接続され車体上方に面
して形成されたスポイラ部とを有し、上記駆動機構は上
記ルーフスポイラを上記デフレクタ部に沿って気流を流
す清浄作動位置と上記スポイラ部を車体のルーフに略連
続した空気抵抗低減位置とに移動するように形成されて
いるので、雨天走行時には、上記ルーフ上面から突出せ
ずルーフに沿って下降する気流を効率的に取込み、リヤ
ウインド等への上記車両の後側部の汚れ付着を防止する
ことができると共に、晴天時のような乾燥舗装路を走行
する場合には、上記ルーフスポイラを適正角度に傾斜さ
せて、空気抵抗係数のＣ_D 値の低減に効果のある形状と
したため、走行条件に応じて汚れ付着防止と空気抵抗低
減を選択でき、燃費の悪化と最高速度の低下を防止する
ことができる。

【００３０】請求項２記載の本発明の車両のルーフスポ
イラ装置によれば、請求項１記載の構成において、上記
の車両の後側部の左右両側部に設けられた上記ルーフス
ポイラと組み合わされる導風ガイド部材を備えているの
で、上記のスポイラ上面の傾斜及び側面の導風板の傾斜
に沿って、気流がそれぞれ上記車両の後側部の車巾方向
の中心軸線側及び上記車両の後側部の下方に曲がり、こ
れより車両後部の負圧領域が縮小し空気抵抗係数のＣ_D
値が低減するため、燃費の悪化と最高速度の低下を防止
することができる。

【００３１】又、上記のルーフスポイラが作動したと
き、その左右側面を導風板で覆っているので、スタイリ
ングなどその外観を損ねることがない。請求項３記載の
本発明の車両のルーフスポイラ装置によれば、請求項１
又は２記載の構成において、上記車両の通常走行時は、
上記のルーフ上面とスポイラ部上面とのなす傾斜角を約
１５度〜３５度に形成したので、上記のスポイラ上面の
傾斜に沿って気流が上記車両の後側下方に曲がり、これ
より上記車両後部の負圧領域が縮小し空気抵抗係数のＣ
_D 値が低減するため、燃費の悪化と最高速度の低下を防
止することができる。

【００３２】請求項４記載の本発明の車両のルーフスポ
イラ装置によれば、請求項３記載の構成において、上記
のスポイラ部の左右両側端に取付られる上記導風ガイド
部材の導風板部が上記車両の前後方向に延びる車巾方向
の中心軸線に平行な軸線に対して傾斜角を約１５度〜３
５度に形成されているので、上記のスポイラ側面の導風
板部の傾斜に沿って気流が、上記車両の車巾方向の内側
に曲がり集結せしめられ、上記車両の後側部に沿う気流
となり上記車両後部に巻き上げられた埃，泥，水滴等が
付着するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すもので、本発明の車両
のルーフスポイラ装置を適用した車両の平面を示す説明
図である。

【図２】図１の２Ａ−２Ａ線に沿う断面を模式的に示し
た説明図である。

【図３】図１のルーフスポイラの取付構造を模式的に示
した説明図である。

【図４】図１の導風ガイド部材とルーフスポイラの取付
状態を模式的に示した平面図である。

【図５】図４の矢視Ｙを示す説明図である。

【図６】図４の６Ａ−６Ａ線に沿う断面を示す説明図で
ある。

【図７】通常走行時の図１に示したルーフスポイラによ
る空気抵抗係数のＣ_D 値の低減状態を示す説明図であ
る。

【図８】雨天走行時等の図１に示したルーフスポイラに
よる汚れ付着防止状態を示す説明図である。

【図９】図２のルーフスポイラの傾斜角に対する空気抵
抗係数の低減特性を示すグラフである。

【図１０】図１の導風ガイド部材の傾斜角に対する空気
抵抗係数の低減特性を示すグラフである。

【図１１】従来例のルーフスポイラが装着された乗用車
を示す斜視図である。

【図１２】図１１の１２Ａ−１２Ａ線に沿う断面を示す
断面図である。

【符号の説明】

２０ ルーフスポイラ装置 ２１ 車両 ２２ ルーフ ２２ａ 上面 ２３ 駆動機構 ２５ ルーフスポイラ ２６ ベルクランク部 ２６ａ，２６ｂ クランク部 ２７ スポイラ部 ２７ａ 上面 ２７ｄ 前上端部 ２９ デフレクタ部 ３１ 頂角部 ３１ａ，３１ｂ 頂角部 ３３ 枢支軸 ３５ 導風ガイド部材 ３７ 基盤 ４１ａ 軸 ４１ｂ ガイド溝 ４２ａ 軸 ４２ｂ ガイド溝 ４３ 補強部材 ４５ 導風板部 ４６ ボルト ４７ 基部 ５１ 負圧領域 Ｋ１〜Ｋ３ 気流

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の後上部に装着され、ルーフスポイ
   ラを駆動機構により駆動するルーフスポイラ装置におい
   て、上記ルーフスポイラは車体後面部材に対向して配設
   されたデフレクタ部と同デフレクタ部の車体前端側に先
   端が接続され車体上方に面して形成されたスポイラ部と
   を有し、上記駆動機構は上記ルーフスポイラを上記デフ
   レクタ部に沿って気流を流す清浄作動位置と上記スポイ
   ラ部を車体のルーフに略連続した空気抵抗低減位置とに
   移動するものであることを特徴とする、車両のルーフス
   ポイラ装置。
2. 【請求項２】 上記の車両の後側部の左右両側部に設け
   られた上記ルーフスポイラと組み合わされる導風ガイド
   部材を備えたことを特徴とする、請求項１記載の車両の
   ルーフスポイラ装置。
3. 【請求項３】 上記車両の通常走行時は、上記のルーフ
   上面とスポイラ部上面とのなす傾斜角を約１５度〜３５
   度に形成したことを特徴とする、請求項１又は２記載の
   車両のルーフスポイラ装置。
4. 【請求項４】 上記のスポイラ部の左右両側端に取付ら
   れる上記導風ガイド部材の導風板部が上記車両の前後方
   向に延びる車巾方向の中心軸線に平行な軸線に対して傾
   斜角を約１５度〜３５度に形成されたことを特徴とす
   る、請求項３記載の車両のルーフスポイラ装置。