JP2007076461A - ドアミラー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ミラーベース部とミラーハウジング内側部との間の空気流路を通過する流れがサイドウインドに当たるのを抑止し、これにより風騒音の低減を図ることができるドアミラー装置を提供する。
【解決手段】サイドドアのベルトライン前端部においてサイドウインド前端の三角領域に設けられたミラーベース部４と、ミラーベース部４から車幅方向外方に突出するステー部５と、ステー部５に取付けられミラー１６を収容したミラーハウジング７とを備えてなる自動車のドアミラー装置であって、ミラーハウジング７のミラーベース部４に対向する内側部７Ａは略平面状に形成され、ステー部５の上方においてミラーベース部４と内側部７Ａとの間に空気流路１３が形成され、空気流路１３は車両正面視においてミラーベース部４とミラーハウジング７の内側部７Ａとの間で上方が幅広となる逆台形状に形成されたことを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

この発明は、自動車のサイドドアのベルトライン前端部においてサイドウインド前端の三角領域に設けられたミラーベース部と、このミラーベース部から車幅方向外方に突出するステー部と、このステー部に取付けられミラーを収容したミラーハウジングとを備えたようなドアミラー装置に関し、特に空力性能の向上を図るドアミラー装置に関する。

一般に、ドアミラーの３性能（風騒音、空気抗力係数Ｃｄ値、雨滴付着）の改善が求められるが、特に、風騒音、Ｃｄ値の低減は、車両高速走行時の静粛性や燃費向上の重要な要素であり、近年この対策が注目されている。

ドアミラー（ミラーハウジング）の形状は様々な可能性があり、どこを変えれば何がよくなる、という関係が明確ではない。したがって、過去の経験から得られた所謂素性がよいといわれる形状を、それぞれ車種毎に外観デザインを施して風洞実験を行ない、その結果が好適なものを実施しているのが現状である。

一方、ミラー面積を、欧州規制に対応して上下方向に拡大し、ミラーによる後方視界を広くする要求があるが、この場合、ミラーハウジングの大型化、特に正面視の拡大により、風騒音、Ｃｄ値が悪化することが懸念される。

そこで、本出願人は、ドアミラーハウジングの各特徴寸法を様々に変化させた１８種類のドアミラーモデルについて、風洞実験および流体数値シミュレーション（Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｆｌｕｉｄ Ｄｙｎａｍｉｃｓ，以下単にＣＦＤと略記する）の双方を用いて、風騒音、Ｃｄ値を高い次元で両立するベスト形状を探るという膨大な工数の取組みを行なった。

この取組みにより以下の知見を得た。すなわち、ミラーハウジングとサイドウインドとの間の隙間部（空気流路）を通過して乱れた流れは、サイドウインドガラスを叩くように作用して、ガラス表面に周期的な圧力変動を生じさせ、風騒音を発生させる。このことは、ウインドに小径の貫通孔を２５点程度穿けて、ウインド内側から圧力センサを挿通してウインド外表面の圧力分布を計測した実験により明らかとなった。

加えて、上記空気流路を通過して乱れた流れは、フロントピラーよりも後方の車両側方の流れを乱していき、結果的に車両後方の渦を増大させて、Ｃｄ値に悪影響を与えることが、ＣＦＤの把握で明確となった。そこで、空気流路の形状は、その後の流れを可及的乱さないものとすることが望まれる。

ところで、特許文献１には、ドアミラーの車両側の面を平面形状と成して、車両前方から後方にわたって空気流路の車幅方向の変化度合を小さくし、該空気流路を通過する流れに乱れを生じさせないようにした構造が開示されている。また、特許文献２には、ドアミラーの車両側の面を非平面の略円筒形状に形成し、空気流路はその最狭部に対して後方側が平面視で拡幅された構造が開示されている。

しかしながら、これらの各特許文献１、２においては充分かつ詳細な解析が成されていない関係上、ドアミラーのベスト形状への到達が困難であった。
本出願人は上記１８種類のドアミラーモデルの実験、ＣＦＤにより次の知見を得た。つまり、空気流路（隙間部）は可及的乱れを発生させない形状であることが必要だが、その流路を通過して後方に流れていく空気量（流量）が過大であれば、如何に乱れが小さくても、風騒音、Ｃｄ値の改善代が小さくなるということが明確となった。すなわち、空気流路の形状は、車両前方からあまり空気を入れず、これを通過する流れの乱れが小さいことが必要である。

特開２０００−１７７４８７号公報 特開平８−３１０３０２号公報

そこで、この発明は、上記１８種類のドアミラーモデルの実験、ＣＦＤにより得られた知見に基づいて、ミラーベース部とミラーハウジング内側部との間の空気流路を正面から見て逆台形状とし、かつ、上記内側部を略平面状として、例えば逆鋭角三角形状のように狭い部分のない流路断面を、前後方向に直線的に連続して形成することで、該空気流路を通過する流れが偏向してサイドウインドに当たるのを抑止し、空気流路後方の乱れを抑制することができ、これにより風騒音とＣｄ値の低減を図ることができるドアミラー装置の提供を目的とする。

この発明によるドアミラー装置は、サイドドアのベルトライン前端部においてサイドウインド前端の三角領域に設けられたミラーベース部と、該ミラーベース部から車幅方向外方に突出するステー部と、該ステー部に取付けられミラーを収容したミラーハウジングとを備えてなる自動車のドアミラー装置であって、上記ミラーハウジングのミラーベース部に対向する内側部は略平面状に形成され、上記ステー部の上方においてミラーベース部と内側部との間に空気流路が形成され、該空気流路は車両正面視においてミラーベース部とミラーハウジングの内側部との間で上方が幅広となる逆台形状に形成されたものである。

上記構成によれば、上述の空気流路を正面から見て逆台形状、つまり、所定長さの底辺を備えた上広がり形状と成し、かつミラーハウジングのミラーベース部に面する内側部を略平面状と成したので、逆鋭角三角形状のように狭い部分のない流路断面が、前後方向に直線的に連続して形成され、該空気流路を通過する流れが偏向してサイドウインドに当たるのを抑止し、空気流路後方の乱れを抑制することができる。この結果、風騒音とＣｄ値の低減を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記ミラーハウジングの内側部は車両上下方向に対して５〜１５度の角度で上方に広がるように設定されたものである。
上記構成によれば、５〜１５度の角度設定により、風騒音を最も低減することができる。つまり上記角度が１５度を超過すると、空気流路内で発生する乱れが減少し、風騒音とＣｄ値は低減傾向となる反面、空気流路を通過する空気流量が増大し、却って風騒音とＣｄ値が悪化する。さらに、空気流路の車幅方向断面について、上部は幅広く、下部に行くほど幅狭くなるため、下部の流速が上部の流速より大となって、空気流路の鉛直方向に速度勾配が形成され、この速度勾配に起因する渦が発生する。この渦にも起因して風騒音とＣｄ値が悪化する。逆に上記角度が５度未満の場合には、空気流路の車幅方向断面が上下に細長い矩形状となって、ミラーベース部とミラーハウジングの内側部が、空気流路の上下にわたって近接することになるため、フロントピラー側の流れと、ミラーハウジング側の流れとが干渉しやすくなり、渦が発生して風騒音とＣｄ値が悪化する。そこで、上記角度範囲に設定するものである。

この発明の一実施態様においては、車両正面視で上記空気流路の深さは、ステー部の上下幅より大きく設定されたものである。
上記構成によれば、ステー部の上下幅に起因するＣｄ値の増大を防止することができる。

この発明の一実施態様においては、上記空気流路の少なくとも後半部は平面視で後方に向けて幅広となるように形成されたものである。
上記構成によれば、ミラーハウジングの上述の正面視構造と併せて、空気流路の平面視構成が後方広がり形状となるように構成したので、空気流路を通過する走行風はミラーハウジングの略平面状の内側部に沿って車両前方から車両後方に向けて平行に流れ、サイドウインドに向けた流れを生じさせることなく、また、急激な速度変化が排除され、さらに、フロントピラーに起因する渦とミラーハウジングに起因する渦の干渉を排除することができ、これにより、ドアミラーに起因する風騒音と空気抵抗とを大幅に低減することができる。

この発明の一実施態様においては、上記ミラーハウジングの前側部と内側部とは水平断面で鋭角の稜線部を形成するものである。
上記構成によれば、鋭角の稜線部を形成したので、鈍角に形成した場合に比して、ミラーハウジングの前側部に衝突する走行風がミラーベース部とミラーハウジング内側部との間の隙間（空気流路）に導入されにくくなり、隙間流れを通過する空気量が小さくなるため、隙間流れについてミラーハウジングに起因した渦が相対的に小さくなる。

この発明の一実施態様においては、上記ステー部の上下幅は、そのステー部上端がミラーハウジングの高さ中心線よりも下位置となる所定幅に設定されたものである。
上記構成によれば、サイドウインド表面の圧力変動の低減と、ミラーハウジングの支持剛性との両立を図ることができる。つまり、ステー部の上下幅が過小で、かつ空気流路の深さが過大な場合には、空気流路を通過する空気流量が増大して、サイドウインド表面の圧力変動が大となると共に、ミラーハウジングの支持剛性が劣化する。逆に、ステー部の上下幅が過大で、かつ空気流路の深さが過小な場合には、ステー部の上下幅に起因する後流の渦の発生が激しく、空気抵抗が増大するので、上述の如く設定するものである。

この発明によれば、ミラーベース部とミラーハウジング内側部との間の空気流路を正面から見て逆台形状、つまり、所定長さの底辺を備えた上広がり形状とし、かつ、ミラーハウジングのミラーベース部に面する内側部を略平面状と成したので、逆鋭角三角形状のように狭い部分のない流路断面が、前後方向に直線的に連続して形成され、該空気流路を通過する流れが偏向してサイドウインドに当たるのを抑止し、空気流路後方の流れを抑制することができ、これにより風騒音とＣｄ値の低減を図ることができる効果がある。

空気流路を通過する流れがサイドウインドに当たるのを抑止し、風騒音の低減を図るという目的を、サイドドアのベルトライン前端部においてサイドウインド前端の三角領域に設けられたミラーベース部と、ミラーベース部から車幅方向外方に突出するステー部と、ステー部に取付けられミラーを収容したミラーハウジングとを備えてなる自動車のドアミラー装置において、ミラーハウジングのミラーベース部に対向する内側部は略平面状に形成され、ステー部の上方においてミラーベース部と内側部との間に空気流路が形成され、該空気流路は車両正面視においてミラーベース部とミラーハウジングの内側部との間で上方が幅広となる逆台形状に形成されるという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はドアミラー装置を示し、図１〜図３において、このドアミラー装置は、サイドドア１（フロントドア）のベルトライン２（ｂｅｌｔ ｌｉｎｅ、ウエストラインと同意）前端部においてサイドウインド３前端の三角領域に設けられたミラーベース部４と、このミラーベース部４から車幅方向外方に突出するステー部５と、このステー部５に取付けられ後方視認用のミラー６（図４参照）を収容して成るミラーハウジング７（ドアミラーケーシングと同意）とを備え、一対のドアミラー装置は左右対称に構成されている。上述のミラーベース部４は平板状三角ベースであって、このミラーベース部４は後述する空気流路１３（隙間部流路）の車体側を構成するものである。
なお、図１〜図３において、８はボンネット、９はフロントウインドガラス、１０はルーフ部、１１，１１は左右のフロントピラーである。

図４は右側のドアミラー装置の背面図（図５の矢印Ｙ方向から見た図面）、図５は図４のＡ−Ａ線矢視図であって、ミラーハウジング７のミラーベース部４と対向（対面）する内側部７Ａは略平面状に形成され、この略平面形状の内側部７Ａのドアミラー回動中心（ドアミラー格納中心）としてのピボットセンタ１２よりも後部は、図５に示す平面視で車両前後方向に対して後方が車外側に広がるように形成されると共に、図４、図５に示す如く、ステー部５の上方において上述のミラーベース部４と内側部７Ａとにより平面視で該内側部７Ａの少なくとも後半部が車両後方に向けて所定の拡幅角度θ１にて幅広となる空気流路１３（いわゆる隙間）を形成している。

ここで、上述のミラーハウジング７における内側部７Ａ（空気流路１３のドアミラー側を構成する部分）の少なくとも後半部とミラーベース部４との間の空気流路１３は、図５に示す車両前後方向線Ｌ１に対する上述の拡幅角度θ１が４〜６度、望ましくは５度になるように設定され、この内側部７Ａの後方広がり形状により、サイドウインド３に向けた流れを抑止して、フロントピラー１１の渦とミラーハウジング７の渦との干渉を防止すべく構成している。
また、上述のミラーハウジング７の内側部７Ａと、走行風が直接衝突する該ミラーハウジング７の前側部７Ｂとで、水平断面（図５参照）にて鋭角θ２の稜線部１４を構成している。

すなわち、内側部７Ａの前側における接線Ｌ２と、前側部７Ｂの接線Ｌ３との成す角度θ２が９０度以下になるよう構成されている。この実施例では鋭角θ２＝７５〜８０度に設定されており、この構成により、前側部７Ｂに衝突する走行風が空気流路１３に導入されにくく成して、隙間流れを通過する空気量を小さくし、隙間流れについてミラーハウジング７に起因する渦を相対的に小さくすべく構成している。

そして、上述のミラーハウジング７の内側部７Ａと前側部７Ｂとで形成される稜線部１４は、水平断面（図５参照）で曲率半径Ｒ１＝１０ｍｍ以下に形成されている。因に曲率半径が１０ｍｍを超過すると、この稜線部に起因して発生する隙間流れの渦が観測されるようになる。

さらに上述の前側部７Ｂは平面視（図５参照）で円弧形状に形成されると共に、この前側部７Ｂは、空気抵抗の低減を図るべく、車外側に向けて後退形成されている。

さらに詳しくは、上述のミラーハウジング７の前側部７Ｂは、ドアミラー使用時において図５に示す水平断面で車幅方向線Ｌ４から１５度以上の角度θ３をもって車外側に後退すべく構成されている。この実施例では上述の角度θ３は２２°±１．５°に設定されている。

加えて、デザイン要求を満たす関係上、上述のミラーハウジング７の内側部７Ａの前半部は車両前後方向線Ｌ１に対して平面視（図５参照）で車両前方に向けて２０度以下で幅広となる開角部θ４が形成されている。この実施例ではθ４は１０度前後に設定され、見映えの向上を図るように構成している。

図６は図５の矢印Ｘ方向から見た図面（ミラー面と直交する車両斜め後方から見た図面）、図７は図５のＢ−Ｂ線矢視図、図８は図６のＣ−Ｃ線矢視図、図９は図６のＤ−Ｄ線矢視図、図１０は図６のＥ−Ｅ線矢視図、図１１は図４のＧ−Ｇ線矢視図であって、図８〜図１１に示すようにミラーハウジング７の前側部７Ｂは空気抵抗を低減すべく、側面視において略半円形状に形成されると共に、ドアミラー長手方向中央部のＥ−Ｅ線矢視図を図１０に示すように、前側部７Ｂの下片部は車両前後方向線Ｌ５に対して前方が上方に向けて所定角度θ５で傾斜するように構成され、また前側部７Ｂの上片部は車両前後方向線Ｌ６に対して前方が下方に向けて所定角度θ６で傾斜するように構成されている。この実施例では角度θ５は約２度に設定され、角度θ６は１０〜１５度に設定されている。なお、図８、図１０、図１１に示す仮想線αは図６のＤ−Ｄ線矢視図としての図９のミラーハウジング７の形状示すものである。

一方、図５の矢印Ｙ方向から見た図面（背面図）を図４に、図５の矢印Ｘ方向から見た図面を図６にそれぞれ示すように、上述の空気流路１３は車両正面視（図４参照）においてミラーベース部４とミラーハウジング７の内側部７Ａとの間で上方が所定の拡幅角度θ７にて幅広となる逆台形状に形成されている。

ここで、上述のミラーハウジング７の内側部７Ａにおいて空気流路１３を形成する上部は、車両上下方向線Ｌ７に対して５〜１５度、望ましくは５度の角度θ７で上方に広がるように設定されており、この内側部７Ａの上広がり形状により、空気流路１３を通過する流れが、サイドウインド３の表面に当たるのを防止して、その後方の流れが乱れるのを防止すべく構成している。因に、角度θ７が１５度を超過すると、空気流路１３内の上側の空気流速が遅くなり、空気流路１３内の下側の空気流速が速くなって、速度勾配に起因して、渦が発生し、これにより空力性能および風騒音が悪化する。

また、図４に示すように、車両正面視で上述の空気流路１３の深さＤＥは、ステー部５の上下幅ｗよりも大きく設定されており、この空気流路１３の深さＤＥにより、ステー部５が走行風に当たる面積を低減して、空力抵抗の低下を図っている。
この深さＤＥは１１０ｍｍ程度が望ましい。さらにステー部５の上下幅ｗは、そのステー部５の上端５ａがミラーハウジング７の高さ中心線Ｌ８（いわゆる水平線）よりも下位置となる所定幅に設定されている。加えて、上述のステー部５のミラーベース部４から車幅方向外方への突出長さＬＥは３５ｍｍ程度が望ましい。つまり空気流路１３の下部の車幅方向長さを３５ｍｍ前後に設定すると、空気流路１３に入る流れが加速されず、円滑に空気流路１３を通過するので、空気性能および風騒音がよくなる。但し、ＬＥ＝３５ｍｍに限定されるものではない。

図１２は右側のドアミラー装置の平面図、図１３〜図２０は図１２のＨ１−Ｈ１線乃至Ｈ８−Ｈ８線に沿うそれぞれの矢視図であって、上述の空気流路１３は図１３に示す車両前方側から図２０に示す車両後方側にかけて漸次変化すると共に、ミラーハウジング７の外郭線７Ｃは図１３に示す車両前方側から図２０に示す車両後方側にかけて漸増すべく構成されている。ここで、図１３〜図１９に示す仮想線βは図１２のＨ８−Ｈ８線矢視図としての図２０のミラーハウジング７の外郭形状を示すものである。
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印ＯＵＴは車両外方を示し、矢印ＩＮは車両内方を示すものである。

次に、図２１（イ）に示す実施例品のドアミラーｍ１と、図２１（ロ）に示す比較例品のドアミラーｍ２とを用いて、ＣＦＤにより主流方向の速度、速度の変化（乱れの強さ）、渦度の分布をそれぞれ解析（ＣＦＤ解析）した結果を示す（図２２〜図２７参照）。

但し、実施例品のドアミラーｍ１としては、図２１（イ）に示すように、ミラーハウジング７の内側部７Ａ全体が車両前後方向線Ｌ１に対して角度θ１＝５°で車両後方に向けて幅広に設定されると共に、Ｒ１＝０の稜線部１４をもったドアミラーモデルを用いた。また、比較例品のドアミラーｍ２としては、図２１（ロ）に示すように、ミラーハウジング７の内側部７Ａの後部が車両前後方向線Ｌ１に対して角度θ１＝１０．５°で車両後方に向けて幅広となり、ミラーハウジング７の内側部７Ａの前部が車両前後方向線Ｌ１に対して角度θ４＝２５〜２６度で車両前方に向けて幅広となり、稜線部１４の曲率半径Ｒ２≫１０ｍｍに設定されたドアミラーモデルを用いた。

図２２は実施例品のドアミラーｍ１の、ミラーハウジング高さ中心線Ｌ８を含む水平面内における、主流方向の速度の解析結果を示し、図２３は比較例品のドアミラーｍ２の、同じくミラーハウジング高さ中心線を含む水平面内における、主流方向の速度の解析結果を示す。但し、図２２、図２３においては図示の便宜上、ハッチングが密になる程、速度が大きくなり、多点部で速度が相対的に最大になることを示している。

図２３に示す比較例品のドアミラーｍ２においてはフロントピラー１１からの流れと、ミラーハウジングの内側部に沿って流れる流れとが干渉してサイドウインド３を叩くので、風騒音が大となり、これに対して図２２に示す実施例品のドアミラーｍ１においてはフロントピラー１１からの流れと、ミラーハウジング７の内側部７Ａに沿って流れる流れとが平行流となり、それぞれの流れが干渉しないので、サイドウインド３に向けた流れを生じさせることがなく、風騒音を大幅に低減することができた。

図２４は実施例品のドアミラーｍ１の速度の変化（乱れの強さ）の解析結果を示し、図２５は比較例品のドアミラーｍ２の速度の変化（乱れの強さ）の解析結果を示す。但し、図２４、図２５においては図示の便宜上、ハッチングが密になる程、速度の変化が大きくなり、黒の塗りつぶしで示す部分が速度の変化が相対的に最大になることを図示している。

ここで、速度変化は速度の絶対値Ｕの主流方向ｘの勾配であってｄＵ／ｄｘで示すことができ、速度の絶対値Ｕは次の［数１］で示される。

但し、ｕ，ｖ，ｗは、それぞれ車両前後方向、車幅方向、鉛直方向の流れの速度を示す。

図２４と図２５との対比において実施例品のドアミラーｍ１の方が比較例品のドアミラーｍ２に対して乱れの強さが小さいことが明白である。

図２６は実施例品のドアミラーｍ１の過度の分布の解析結果を示し、図２７は比較例品のドアミラーｍ２の過度の分布の解析結果を示す。但し、図２６、図２７においては図示の便宜上、ハッチングが密になる程、過度が大きくなり、黒の塗りつぶしで示す部分が過度が相対的に最大になることを図示している。

ここに、上述の過度は速度の勾配と密接に関係しており、一般的に、速度の勾配（変化）が大きくなると、過度も大きくなるものであって、この過度は流れの乱れを最も直接的に表す尺度である。

図２７に示す比較例品のドアミラーｍ２においてはフロントピラー１１に起因する渦とミラーハウジング７に起因する渦とが互に干渉して、風騒音および空気抵抗が悪化する。これに対して、図２６に示す実施例品のドアミラーｍ１においては、フロントピラー１１に起因する渦とミラーハウジング７に起因する渦の干渉を排除することができ、これにより、風騒音および空気抵抗を大幅に低減することができた。

次に、図２８（イ）に示す実施例品のドアミラーｍ３と、図２８（ロ）に示す比較例品のドアミラーｍ４と、図２８（ハ）に示す比較例品のドアミラーｍ５とを用いて、サイドウインドに小径の貫通孔を２５点程度、図３に示すサイドウインド３の領域に均等に分布して設け、この貫通孔にウインド内側から圧力センサを挿通して、サイドウインド３表面の圧力分布を計測した結果を示す（図２９〜図３１参照）。

但し、実施例品のドアミラーｍ３としては、図２８（イ）に示すように、ミラーハウジング７の車幅方向中央部の上下高さに対してステー部５の上下幅ｗ１が約２３％のドアミラーモデルを用いた。また、比較例品のドアミラーｍ４としては、図２８（ロ）に示すようにミラーハウジング７の車幅方向中央部の上下高さに対してステー部５の上下幅ｗ２が約６５％のドアミラーモデルを用いた。さらに、比較例品のドアミラーｍ５としては、図２８（ハ）に示すようにミラーハウジング７の車幅方向中央部の上下高さに対してステー部５の上下幅ｗ３が約６７％のドアミラーモデルを用いた。

図２９は実施例品のドアミラーｍ３の圧力変動分布の計測結果を示し、図３０は比較例品のドアミラーｍ４の圧力変動分布の計測結果を示し、図３１は比較例品のドアミラーｍ５の圧力変動分布の計測結果を示す。但し、図２９〜図３１においては図示の便宜上、ハッチングが密になる程、サイドウインド３表面の圧力変動が大きくなり、黒で塗りつぶした部分が圧力変動が相対的に最大になることを示している。

これら各図の比較から明らかなように、ステー部５の上下幅が過大（図２８のロ、ハ参照）となり、かつ、空気流路１３の深さＤＥ（図４参照）が過小となる程、流れが乱れやすく、圧力変動が強くなって、風騒音が悪化することが判明した。

また、計測結果の図示は省略するが、ステー部５の上下幅ｗが図２８の（イ）の構造よりも過小となり、かつ、空気流路１３の深さＤＥが過大になる程、流量が過大に増加して、圧力変動が強くなることも判明した。

したがって、ステー部５の上下幅ｗは、図４、図６で既に示したように、そのステー部５の上端５ａがミラーハウジング７の高さ中心線Ｌ８よりも下位置となる所定幅で、かつ空気流路１３の深さＤＥは、ステー部５の上下幅ｗよりも大きく設定することが、圧力変動を低減し、風騒音を減少させる上で好ましい。

このように、上記実施例のドアミラー装置は、サイドドア１のベルトライン２の前端部においてサイドウインド３の前端の三角領域に設けられたミラーベース部４と、該ミラーベース部４から車幅方向外方に突出するステー部５と、該ステー部５に取付けられミラー６を収容したミラーハウジング７とを備えてなる自動車のドアミラー装置であって、上記ミラーハウジング７のミラーベース部４に対向する内側部７Ａは略平面状に形成され、上記ステー部５の上方においてミラーベース部４と内側部７Ａとの間に空気流路１３が形成され、該空気流路１３は車両正面視（図４参照）においてミラーベース部４とミラーハウジング７の内側部７Ａとの間で上方が幅広となる逆台形状に形成されたものである。

この構成によれば、上述の空気流路１３を正面から見て逆台形状、つまり、所定長さの底辺を備えた、上広がり形状と成し、かつミラーハウジング７のミラーベース部４に面する内側部７Ａを略平面状と成したので、逆鋭角三角形状のように狭い部分のない流路断面が、前後方向に直線的に連続して形成され、該空気流路１３を通過する流れが偏向してサイドウインド３に当たるのを抑止することができ、空気流路１３後方の乱れを抑制することができる。この結果、風騒音とＣｄ値の低減を図ることができる。

また、上記ミラーハウジング７の内側部７Ａは、図４に示すように、車両上下方向（車両上下方向線Ｌ７参照）に対して５〜１５度の角度θ７で上方に広がるように設定されたものである。

この構成によれば、５〜１５度の角度θ７の設定により、風騒音を最も低減することができる。つまり上記角度θ７が１５度を超過すると、空気流路１３内で発生する乱れが減少し、風騒音とＣｄ値は低減傾向となる反面、空気流路１３を通過する空気流量が増大し、却って風騒音とＣｄ値が悪化する。さらに、空気流路１３の車幅方向断面について、上部は幅広く、下部に行くほど幅狭くなるため、下部の流速が上部の流速より大となって、空気流路の鉛直方向に速度勾配が形成され、この速度勾配に起因する渦が発生する。この渦にも起因して風騒音とＣｄ値が悪化する。逆に上記角度θ７が５度未満の場合には、空気流路の車幅方向断面が上下に細長い矩形状となって、ミラーベース部とミラーハウジングの内側部が、空気流路１３の上下にわたって近接することになるため、フロントピラー１１側の流れと、ミラーハウジング７側の流れとが干渉しやすくなり、渦が発生して風騒音とＣｄ値が悪化する。そこで、上記角度範囲に設定するものである。

さらに、車両正面視（図４参照）で上記空気流路１３の深さＤＥは、ステー部５の上下幅ｗより大きく設定されたものである。
この構成によれば、ステー部５の上下幅ｗに起因するＣｄ値の増大を防止することができる。

加えて、上記空気流路１３の少なくとも後半部は平面視（図５参照）で後方に向けて幅広（角度θ１参照）となるように形成されたものである。

この構成によれば、ミラーハウジング７の上述の正面視構造と併せて、空気流路１３の平面視構成が後方広がり形状となるように構成したので、空気流路１３を通過する走行風はミラーハウジング７の略平面状の内側部７Ａに沿って車両前方から車両後方に向けて平行に流れ、サイドウインド３に向けた流れを生じさせることなく、また、急激な速度変化が排除され、さらに、フロントピラー１１に起因する渦とミラーハウジング７に起因する渦の干渉を排除することができ、これにより、ドアミラーに起因する風騒音と空気抵抗とを大幅に低減することができる。

また、上記ミラーハウジング７の前側部７Ｂと内側部７Ａとは水平断面（図５参照）で鋭角θ２の稜線部１４を形成するものである。
この構成によれば、鋭角θ２の稜線部１４を形成したので、鈍角に形成した場合に比して、ミラーハウジング７の前側部７Ｂに衝突する走行風がミラーベース部４とミラーハウジング７の内側部７Ａとの間の隙間（空気流路１３）に導入されにくくなり、隙間流れを通過する空気量が小さくなるため、隙間流れについてミラーハウジング７に起因した渦が相対的に小さくなる。

さらに、図４に示すように、上記ステー部５の上下幅ｗは、そのステー部５上端５ａがミラーハウジング７の高さ中心線Ｌ８よりも下位置となる所定幅に設定されたものである。
この構成によれば、サイドウインド３表面の圧力変動の低減と、ミラーハウジング７の支持剛性との両立を図ることができる。つまり、ステー部５の上下幅ｗが過小で、かつ空気流路１３の深さＤＥが過大な場合には、空気流路１３を通過する空気流量が増大して、サイドウインド３表面の圧力変動が大となると共に、ミラーハウジング７の支持剛性が劣化する。逆に、ステー部５の上下幅ｗが過大で、かつ空気流路１３の深さＤＥが過小な場合には、空気流路１３を通過する空気流が乱れやすくなるうえ、ステー部５の上下幅ｗに起因して空気抵抗が増大するので、上述の如く設定するものである。

なお、実施例で開示したように、上記ミラーハウジング７における内側部７Ａの少なくとも後半部の車両前後方向（車両前後方向線Ｌ１参照）に対する拡幅角度θ１を４〜６度、望ましくはθ１＝５度に設定すると、サイドウインド３に向けた流れの防止、急激な速度変化の排除、フロントピラー１１の渦とミラーハウジング７の渦の干渉排除がさらに向上し、風騒音と空気抵抗とをより一層低減させることが上記実験、ＣＦＤ解析により明らかとなった。

また、実施例で開示したように、上記ミラーハウジング７の内側部７Ａと前側部７Ｂとで形成される稜線部１４を、水平断面（図５参照）で曲率半径Ｒ１＝１０ｍｍ以下に形成すると、デザイン要求を満たしつつ、ミラーハウジング７の前側部７Ｂに衝突する走行風がミラーベース部４とミラーハウジング７の内側部７Ａとの間の隙間（空気流路１３）に可及的導入されにくくなると共に、ミラーハウジングの前端部に起因する隙間流れの乱れを抑制することができる。

さらに実施例で開示したように、上記ミラーハウジング７の前側部７Ｂを、ドアミラー使用時において図５に示す水平断面で車幅方向線Ｌ４から１５度以上の角度θ３（望ましくはθ３＝２２°±１．５°）をもって車外側に後退すべく構成すると、ミラーハウジング７の前側部７Ｂの車外側への後退構造により、空気抵抗のさらなる低減を図ることができる。

また実施例で開示したように、上記ミラーベース部４と上記内側部７Ａの前半部とにより平面視で車両前方に向けて２０度以下で幅広となる開角部θ４を形成すると、デザイン要求と、風騒音および空気抵抗の低減との両立を図ることができる。つまり、上述の開角部θ４は５度程度が望ましいが、該開角部θ４を５度に設定すると見映えが悪化するので、デザイン要求と、風騒音および空気抵抗の低減との両立を図る上でθ４＝２０度以下に設定することが望ましい。

本発明のドアミラー装置を備えた車両の正面図 図１の要部平面図 図２の要部側面図 ドアミラー装置を車両後方から見た状態で示す背面図 図４のＡ−Ａ線矢視図 図５の矢印Ｘ方向から見たドアミラー装置の背面図 図５のＢ−Ｂ線矢視図 図６のＣ−Ｃ線矢視図 図６のＤ−Ｄ線矢視図 図６のＥ−Ｅ線矢視図 図４のＧ−Ｇ線矢視図 ドアミラー装置の平面図 図１２のＨ１−Ｈ１線矢視図 図１２のＨ２−Ｈ２線矢視図 図１２のＨ３−Ｈ３線矢視図 図１２のＨ４−Ｈ４線矢視図 図１２のＨ５−Ｈ５線矢視図 図１２のＨ６−Ｈ６線矢視図 図１２のＨ７−Ｈ７線矢視図 図１２のＨ８−Ｈ８線矢視図 実施例品および比較例品のドアミラーの平面図 実施例品の主流方向の速度の解析結果を示す説明図 比較例品の主流方向の速度の解析結果を示す説明図 実施例品の速度変化の解析結果を示す説明図 比較例品の速度変化の解析結果を示す説明図 実施例品の過度の分布の解析結果を示す説明図 比較例品の過度の分布の解析結果を示す説明図 実施例品および比較例品のドアミラーの正面図 実施例品のサイドウインド表面の圧力変動分布の計測結果を示す説明図 比較例品のサイドウインド表面の圧力変動分布の計測結果を示す説明図 比較例品のサイドウインド表面の圧力変動分布の計測結果を示す説明図

符号の説明

１…サイドドア
２…ベルトライン
３…サイドウインド
４…ミラーベース部
５…ステー部
５ａ…ステー部上端
６…ミラー
７…ミラーハウジング
７Ａ…内側部
７Ｂ…前側部
１３…空気流路
１４…稜線部
ＤＥ…深さ
ｗ…上下幅
Ｌ８…高さ中心線

Claims (6)

1. サイドドアのベルトライン前端部においてサイドウインド前端の三角領域に設けられたミラーベース部と、
   該ミラーベース部から車幅方向外方に突出するステー部と、該ステー部に取付けられミラーを収容したミラーハウジングとを備えてなる自動車のドアミラー装置であって、
   上記ミラーハウジングのミラーベース部に対向する内側部は略平面状に形成され、
   上記ステー部の上方においてミラーベース部と内側部との間に空気流路が形成され、
   該空気流路は車両正面視においてミラーベース部とミラーハウジングの内側部との間で上方が幅広となる逆台形状に形成された
   ドアミラー装置。
2. 上記ミラーハウジングの内側部は車両上下方向に対して５〜１５度の角度で上方に広がるように設定された
   請求項１記載のドアミラー装置。
3. 車両正面視で上記空気流路の深さは、ステー部の上下幅より大きく設定された
   請求項１または２記載のドアミラー装置。
4. 上記空気流路の少なくとも後半部は平面視で後方に向けて幅広となるように形成された
   請求項１〜３の何れか１に記載のドアミラー装置。
5. 上記ミラーハウジングの前側部と内側部とは水平断面で鋭角の稜線部を形成する
   請求項１〜４の何れか１に記載のドアミラー装置。
6. 上記ステー部の上下幅は、そのステー部上端がミラーハウジングの高さ中心線よりも下位置となる所定幅に設定された
   請求項１〜５の何れか１に記載のドアミラー装置。
   

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