JP2013132997A - 車両用リヤスポイラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、空気抵抗の増加を抑えるとともに、車両後面での負圧を小さくすることを目的とする。
【解決手段】
車両３におけるルーフ４の後側に設置され、車両３におけるリヤウインドガラス５との間に空気流路１０を形成する内壁部１３を有し、走行中にルーフ４の上面４ｂに沿って後方へ移動する空気流ＡＦ１の一部を空気流路１０を通過させてリヤウインドガラス５へと向かう気流ＡＦ２とするリヤスポイラ装置１において、空気流路１０におけるリヤウインドガラス５側の流出口１５の距離Ｌ２がルーフ４側の流入口１４の距離Ｌ１より大きくなるように空気流路１０を徐々に広くすべく内壁部１３を形成した構成である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用のリヤスポイラ装置、特にリヤウインドガラスに水滴等の付着を防止する機能が付いたリヤスポイラ装置に関する。

従来、車両用リヤスポイラ装置として種々のものが提案されている。例えば特許文献１では、流出幅が流入幅より小さくなるように空気流路を徐々に狭くして、空気流路を通過する気流の速度（流速）を上げてリヤウインドガラスへと向かわせるものがある。これにより、リヤウインドガラスに付着した水滴などは、流速が上がった気流により吹き飛ばされる。もしくは、エアーカーテン効果により付着しがたくなり、リヤウインドガラスの清浄効果を発揮する（例えば特許文献１参照。）。

特開２００２−２５５３号公報

しかしながら、特許文献１の車両用リヤスポイラ装置では、清浄効果を向上させるために、気流の流速をより速くする必要があり、このことは、空気抵抗の増加を招くこととなる。また、流速が速い気流の導出は、車両後面での負圧が大きくなる。負圧が大きくなると車両側面からの気流の廻り込みや巻き込みが大きくなり、それによる水滴などがリヤウインドガラスへ付着するおそれがある。

本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、空気抵抗の増加を抑えるとともに、車両後面での負圧を小さくすることを目的とする。

本発明の第１の課題解決手段は、車両におけるルーフの後側に設置され、前記車両におけるリヤウインドガラスとの間に空気流路を形成する壁面を有し、走行中に前記ルーフのルーフ面に沿って後方へ移動する気流の一部を前記空気流路を通過させて前記リヤウインドガラスへと向かう下降流とする車両用リヤスポイラ装置であって、前記壁面は、前記空気流路における前記リヤウインドガラス側の出口の流出幅が前記空気流路における前記ルーフ側の入口の流入幅より大きくなるように前記空気流路を徐々に広くすべく形成される構成である。

ここで「徐々に広くすべく」とは、空気流路を入口から出口の全体に亘り徐々に広くすることのみを意味するのではなく、空気流路の一部が徐々に広くなるように壁面が形成されるものも含むものとする。

同構成により、車両用リヤスポイラ装置では、車両用リヤスポイラ装置とリヤウインドガラスとの間に形成される空気流路の幅を入口から出口にかけて徐々に広くし、空気流路内の負圧を大きくすることで、空気抵抗の増加を招くことなく、当該空気流路へ空気を取り込みやすくした。これにより、取り込まれた多くの空気をリヤウインドガラスに向かわせることでき、車両後面での負圧を小さくし、車両側面からの気流の廻り込みや巻き込みによる水滴などの付着を抑制し、清浄効果を向上させることができる。

本発明の第２の課題解決手段は、前記流入幅と前記流出幅の比は、前記空気流路内の前記下降流にディフューザ効果を生じさせる比率である構成である。

同構成により、空気流路内の下降流にディフューザ効果を生じさせ、空気を取り込みやすく、車両後面での負圧を小さくし車両用リヤスポイラ装置を提供することができる。

本発明の第３の課題解決手段は、前記流入幅と前記流出幅の比がほぼ１１：１４である構成である。

同構成により、空気抵抗の増加を抑えて車両後面での負圧を小さくすることができる気流を空気流路内により確実に形成することができる。

本発明の第４の課題解決手段は、前記空気流を前記下降流とは別に分岐させて後方へと移動させる上面を有し、前記上面は後方に向かうにつれて前記ルーフ面より除々に低くなる構成である。

同構成により、ルーフ面より徐々に低くなる上面に沿って下降流とは別の分岐した気流が車両後方へ流れる。これにより、該気流が車両下方へ流れ、車両後面の負圧を小さくすることができる。

本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、空気抵抗の増加を抑えるとともに、車両後面での負圧を小さくすることを目的とする。

リヤスポイラを下方側から見た斜視図。 本発明の実施形態を示すＡ−Ａ断面図。 空気流路の流入口及び流出口の設定寸法とＣｄ値と車速比との関係を示す図。

以下に本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、リヤスポイラ装置１（車両用リアスポイラ装置）を下方側から見た斜視図である。リヤスポイラ２は、車両３におけるルーフ４の後側に配置され、車両３の走行安定性を向上、燃費の改善、車両３の意匠性向上を目的として装着される。リヤスポイラ２は、車両３の左右方向の全体に亘り延びており、左右方向に前方向かつ斜め下方に延びる取付片６、７を有する。そして、リヤスポイラ２は、この取付片６、７によって車両後面８の上側端に取り付けられる。また、リヤスポイラ２とリヤウインドガラス５との間には空気流路１０が形成され、車両３の左右方向の全体に亘って形成される。なお、空気流路１０は、リヤスポイラ２と車両後面８の上側端との間に形成されていてもよい。また、空気流路１０は、リヤウインドガラス５の左右方向全体に亘って形成されていてもよいし、車両の左右方向における一部に形成されていてもよい。

図２は、リヤスポイラ２を含めた車両３のＡ−Ａ断面図である。図２に示すように、リヤスポイラ２は、上壁部１１と、下壁部１２と、内壁部１３とから構成される。詳説すると、車両３におけるリヤウインドガラス５との間に空気流路１０を形成する内壁部１３（壁面）がリヤスポイラ２に設けられる。内壁部１３は、ルーフ４の後側端４ａ、車両後面８及びリヤウインドガラス５と対向するとともに、沿うように下方へ延出する。そして、内壁部１３の上側端１３ａは、上下方向においてルーフ４よりも高い位置に形成され、ルーフ４の上面４ｂ（ルーフ面）を基準面Ｆとして距離ｄの位置に形成される。また、内壁部１３の上側端１３ａから後方に向かうにつれて斜め下方へ延出する上壁部１１（上面）が形成される。そして、上壁部１１は、ルーフ４の基準面Ｆから下方へ角度Ｒ傾いた寸法で設けられる。角度Ｒは、１０°〜１３°の仰角である。また、内壁部１３の下側端１３ｂから後方に向かうにつれて斜め上方へ延出する下壁部１２が形成される。なお、内壁部１３の上側端１３ａは、上下方向においてルーフの上面４ｂと同じ高さの位置である基準面Ｆの位置に形成されてもよい。

空気流路１０には、空気が流入する流入口１４（入口）と、空気が流出する流出口１５（出口）が形成される。流入口１４は、内壁部１３の上側端１３ａとルーフ４の後側端４ａとの間に距離Ｌ１（流入幅）を隔てて形成される。つまり、流入口１４は、空気流路１０のルーフ４側に形成される。また、流出口１５は、内壁部１３の下側端１３ｂとリヤウインドガラス５との間に距離Ｌ２（流出幅）を隔てて形成される。なお、流出口１５は、内壁部１３の下側端１３ｂと車両後面８との間に形成されてもよい。つまり、流出口１５は、空気流路１０のリヤウインドガラス５側に形成される。そして、流出口１５の距離Ｌ２が、流入口１４の距離Ｌ１より大きくなるように空気流路１０を徐々に広くすべく内壁部１３が設けられている。詳説すると、内壁部１３は、下方に向かうにつれてルーフ４の後側端４ａもしくはリヤウインドガラス５との距離Ｌが徐々に大きくなる態様で延出している。なお、内壁部１３は一部に上端部１３ａから下方に向けて距離Ｌが一定である形状を有していてもよい。

また、車両３の走行に伴い車両３周辺には、後方へ向かう気流が生じ、ルーフ４には、ルーフ４の上面４ｂに沿って後方へ移動する気流ＡＦ１が形成される。そして、気流ＡＦ１の一部は、空気流路１０の流入口１４から流入し、空気流路１０を通過し流出口１５から流出する気流ＡＦ２（下降流）となる。すなわち、気流ＡＦ２は、空気流路１０を通過し、リヤウインドガラス５へと向かう下降流である。また、上壁部１１により気流ＡＦ１を気流ＡＦ２とは別に分岐させて車両３後方へと移動させる気流ＡＦ３が形成される。そして、気流ＡＦ３は、上壁部１１に沿って流れ、上壁部１１の後側端１１ａより後方において、車両３の下方側へ流れる。

図３は、空気流路１０における流入口１４の距離Ｌ１と流出口１５の距離Ｌ２の設定寸法と、Ｃｄ値と、車速比（車速と気流ＡＦ２との風速の比）との関係を示す。範囲Ａは、車両３の走行におけるＣｄ値が低くなる傾向がでる流入口１４の距離Ｌ１と流出口１５の距離Ｌ２の範囲である。つまり、距離Ｌ１が小さい場合、距離ｄも小さくなり、内壁部１３が気流ＡＦ１と衝突する面積が小さくなるため、空気抵抗（Ｃｄ値）が低くなる。範囲Ｂは、車速比の中で気流ＡＦ２がリヤウインドガラス５の水滴の付着を低減することができる流入口１４の距離Ｌ１と流出口１５の距離Ｌ２の範囲である。つまり、リヤウインドガラス５に付着した水滴などを気流ＡＦ２により吹き飛ばし、エアーカーテン効果を得れる距離Ｌ１及びＬ２の範囲を示す。範囲Ｃは、範囲Ａ及び範囲Ｂが重なる範囲である。つまり、Ｃｄ値が低くなるとともにリヤウインドガラス５の水滴の付着を防止できる流入口１４の距離Ｌ１と流出口１５の距離Ｌ２の範囲を示している。そして、エリアＣ内において距離Ｌ１と距離Ｌ２との比率は、特に１１：１４であることが望ましい。なお、エリアＣ内であれば、距離Ｌ１と距離Ｌ２の比率は、厳密に１１：１４でなくてもよい。

車両３の走行により生じる気流について説明する。

図２に示す気流は、車両３周辺及びリヤスポイラ装置１に生じる気流ＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３である。気流ＡＦ１は、ルーフ４の上面４ｂ及びリヤスポイラ２の上壁部１１の上方に生じ、ルーフ４の上面４ｂ及び上壁部１１に沿って車両３の後方に流れる。気流ＡＦ２は、気流ＡＦ１の一部が分岐し流入口１４から流入し、空気流路１０を通過し、流出口１５から流出され、リヤウインドガラス５に沿って下方へ流れる。気流ＡＦ３は、上壁部１１の上方を流れる気流ＡＦ１の一部が上壁部１１に沿って後方へ流れ、上壁部１１の後側端１１ａより後方において後方へ流れるとともに、斜め下方へ流れる。

また、空気流路１０は、空気流路１０を大きくすべく距離Ｌが徐々に大きくなる構造であるため、ディフューザ効果により、空気流路１０内の気圧が徐々に高くなり、流出口１５から気流ＡＦ２が勢いよく流れる。そして、空気流路１０内の気流ＡＦ２がより滑らかに流れ、空気流路１０内の負圧が大きくなり、ルーフ４及びリヤスポイラ２周辺の空気がより多く流入口１４から空気流路１０内へ取り込まれる。そして、多量の空気をリヤウインドガラス５に沿って車両後方へ流すことができる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。

（１）リヤスポイラ装置１では、リヤスポイラ２とリヤウインドガラス５との間に形成される空気流路１０の距離Ｌを流入口１４から流出口１５にかけて徐々に広くし、空気流路１０内の負圧を大きくすることで、空気抵抗の増加を招くことなく、空気流路１０へ空気を取り込みやすくした。これにより、取り込まれた多くの空気をリヤウインドガラス５に向かわせることでき、車両後面８の負圧を小さくし、車両側面からの風の廻り込みや巻き込みによる水滴などの付着を抑制し、清浄効果を向上させることができる。また、負圧を小さくできるため、車両３に加わる空気による圧力抵抗を小さくすることができる。これにより、車両の燃費を向上させることもできる。

（２）空気流路１０内の気流ＡＦ２にディフューザ効果を生じさせることにより、空気を取り込みやすく、車両後面８の負圧を小さくするリヤスポイラ装置１を提供することができる。

（３）空気抵抗の増加を抑えて車両後面８での負圧を小さくすることができる気流ＡＦ２を空気流路１０内により確実に形成することができる。

（４）ルーフ４の上面４ｂより徐々に低くなる上壁部１１に沿って気流ＡＦ２とは別の分岐した気流ＡＦ３が車両３後方へ流れる。これにより、気流ＡＦ３が車両３下方へ流れ、車両３後方の負圧を小さくすることができ、清浄効果を向上させることができる。

（５）空気流路１０が徐々に広がっているため、ディフューザ効果により、空気流路１０内の気圧が徐々に大きくなり、空気が空気流路１０の流出口１５から勢いよく流出する。そして、空気流路１０内の気流ＡＦ２がより滑らかな流れになり、負圧が大きくなる。これにより、ルーフ４及びリヤスポイラ２周辺の空気をより多く流入口１４から空気流路１０内へ取り込むことができる。すなわち、ルーフ４の上面４ｂを基準面Ｆに対する内壁部１３の上側端１３ａからの距離ｄをより小さくすることができ、車両３に加わる空気抵抗を低くすることができる。

１ リヤスポイラ装置
２ リヤスポイラ
３ 車両
４ ルーフ
４ａ 後側端
４ｂ 上面 （ルーフ面）
５ リヤウインドガラス
６ 取付片
７ 取付片
８ 車両後面
１０ 空気流路
１１ 上壁部（上面）
１２ 下壁部
１３ 内壁部（壁面）
１３ａ 上側端
１３ｂ 下側端
１４ 流入口（入口）
１５ 流出口（出口）
Ｌ１ 距離（流入幅）
Ｌ２ 距離（流出幅）
ｄ 距離
Ｒ 角度
ＡＦ１、ＡＦ３ 気流
ＡＦ２ 気流（下降流）

Claims (4)

1. 車両におけるルーフの後側に設置され、前記車両におけるリヤウインドガラスとの間に空気流路を形成する壁面を有し、走行中に前記ルーフのルーフ面に沿って後方へ移動する気流の一部を前記空気流路を通過させて前記リヤウインドガラスへと向かう下降流とする車両用リヤスポイラ装置であって、
   前記壁面は、前記空気流路における前記リヤウインドガラス側の出口の流出幅が前記空気流路における前記ルーフ側の入口の流入幅より大きくなるように前記空気流路を徐々に広くすべく形成される車両用リヤスポイラ装置。
2. 前記流入幅と前記流出幅の比は、前記空気流路内の前記下降流にディフューザ効果を生じさせる比率である請求項１記載の車両用リヤスポイラ装置。
3. 前記流入幅と前記流出幅の比がほぼ１１：１４である請求項２記載の車両用リヤスポイラ装置。
4. 前記気流を前記下降流とは別に分岐させて後方へと移動させる上面を有し、前記上面は後方に向かうにつれて前記ルーフ面より除々に低くなる請求項３記載の車両用リヤスポイラ装置。

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