JP6252218B2 - 車両用レインガター構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用レインガター構造に関する。

下記特許文献１には、フロントウィンドウの車両幅方向両端部に、フロントピラーに沿ってレインガターが配設された構造が開示されており、レインガターには、フロントウィンドウ面より車両上方に突出した立ち面を有する凸部が設けられている。さらに、レインガターの凸部の上端部近傍には、車両幅方向内側に向けて突出する突出部が形成されている。なお、レインガターが設けられた構造として、特許文献２、３に開示されたものがある。

特開平０８−３２４２３７号公報 特開平０４−０６３７１６号公報 特開２００１−１０５８５２号公報

上記特許文献１に記載の構造では、レインガターの凸部の上端部近傍に配置された突出部が車両後方側に傾斜すると共に凸となる湾曲面を備えることで、走行による風圧を湾曲面に作用させて湾曲面の風圧を減少させるようにしている。これにより、レインガターの上端部付近での風切音の発生を抑えるようになっている。

しかしながら、上記特許文献１に記載のレインガターは、車両前後方向の前端部から後端部まで車両上方に凸部が突出した構造となっており、質量が増加する点において改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、レインガターの質量の増加を抑制しつつ、風切音の発生を抑制することができる車両用レインガター構造を得ることが目的である。

請求項１の発明に係る車両用レインガター構造は、フロントピラーの車両幅方向内側に設けられ、フロントウィンドシールドガラスの車両幅方向両端部の側縁に沿って車両後方側に上り勾配となるように車両上下方向に延在されるレインガターと、車両側面視にて前記レインガターにおける車両上下方向の高さ１／２の位置から高さ３／４の位置の間に設けられると共に、車両平面視にて車両上下方向の下部側と上部側に配置された一般部よりも車両幅方向の幅が拡大された幅広部と、を有し、前記幅広部は、前記一般部の車両幅方向内側縁部から車両幅方向内側に拡大されるように形成されている。

請求項１記載の本発明によれば、フロントピラーの車両幅方向内側にレインガターが設けられており、レインガターは、フロントウィンドシールドガラスの車両幅方向両端部の側縁に沿って車両後方側に上り勾配となるように車両上下方向に延在されている。レインガターには、車両側面視にて車両上下方向の高さ１／２の位置から高さ３／４の位置の間に設けられると共に、車両平面視にて車両上下方向の下部側と上部側に配置された一般部よりも車両幅方向の幅が拡大された幅広部が設けられている。さらに、幅広部は、一般部の車両幅方向内側縁部から車両幅方向内側に拡大されるように形成されている。これによって、走行風の流れをフロントピラーに沿わせることができ、フロントピラー上で走行風が剥離して渦流が発生することを抑制することができる。このため、レインガターの質量の増加を抑制しながら、風切音の発生を抑制することができる。

本発明に係る車両用レインガター構造によれば、レインガターの質量の増加を抑制しつつ、風切音の発生を抑制することができる。

一実施形態に係る車両用レインガター構造が適用される車両の前部の車両幅方向一端部側を示す平面図である。 図１に示す車両用レインガター構造が適用される車両の前部の車両幅方向一端部側を示す側面図である。

以下、図１及び図２を用いて、本発明に係る車両用レインガター構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＲＲは車両後方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。

図１には、本実施形態に係る車両用レインガター構造Ｓ１が適用された車両１０の前部の車両幅方向一端部側が平面図にて示されている。図２には、この車両用レインガター構造Ｓ１が適用された車両１０の前部の車両幅方向一端部側が側面図にて示されている。なお、図１及び図２では、車両１０の前部の車両幅方向一端部側のみが示されているが、車両用レインガター構造Ｓ１は車両幅方向両側で左右対称であるため、車両１０の前部の車両幅方向他端部側は図示を省略している。

図１及び図２に示されるように、車両用レインガター構造Ｓ１が適用された車両１０の前部には、フロントウィンドシールドガラス（フロントウィンドウ）１２の車両幅方向外側部にフロントピラー１４が設けられている。車両１０の前部には、フロントウィンドシールドガラス１２の車両幅方向両端部の側縁に沿ってレインガターとしてのレインガターモール１６が配設されている（図１参照）。レインガターモール１６は、フロントウィンドシールドガラス１２の側縁に沿って車両後方側に上り勾配となるように略車両上下方向に延在されている。レインガターモール１６は、車両平面視（平面視）にてフロントピラー１４の車両幅方向内側に設けられている。

フロントピラー１４の車両前後方向の後方側には、フロントサイドドア１８が設けられている。フロントサイドドア１８は、フロントピラー１４に取り付けられた図示しないヒンジ部により、車体に対して開閉可能とされている。フロントサイドドア１８の車両上下方向の上部の前側には、三角窓を構成する三角パッチ２０が設けられている。フロントサイドドア１８の車両上下方向の上部の後側（三角パッチ２０の後側）には、サイドウィンドウ２２が設けられている。

フロントウィンドシールドガラス１２の車両前後方向の前方側は、略車両前後方向及び略車両幅方向に沿って配置されるフード４０が設けられている（図１参照）。また、フロントウィンドシールドガラス１２の車両前後方向の後方側には、車両幅方向に沿って配置されるフロントヘッダー４２が設けられている。

図１に示されるように、車両平面視にてレインガターモール１６の車両前後方向の中間部（中間部のより後部側の位置）には、車両前後方向の前部側と後部側に配置された一般部２６Ａよりも車両幅方向の幅が拡大された幅広部２６Ｂが設けられている。レインガターモール１６の幅広部２６Ｂは、車両側面視にてフロントピラー１４の車両上下方向の所定の高さの領域に設けられている。

次に、レインガターモール１６の幅広部２６Ｂが設けられている車両上下方向の高さ（所定の高さの領域）について説明する。
図２に示されるように、車両側面視にてフロントピラー１４の車両上下方向の高さを以下のように定義する。フード高さ３０は、車両側面視にて車両１０のフロントウィンドシールドガラス１２の車両前後方向前方側に配置されたフード４０（図１参照）の後端部の高さの位置とする（フード高さ位置）。ヘッダ高さ３２は、車両側面視にてフロントウィンドシールドガラス１２の車両前後方向後方側に配置されたフロントヘッダー４２の前縁とフロントピラー１４との交点の高さの位置とする（ヘッダ高さ位置）。また、Ｈ１／２の高さ３４は、フロントピラー１４におけるフード高さ３０とヘッダ高さ３２との間の車両上下方向の高さ寸法の１／２の高さの位置とする。さらに、Ｈ３／４の高さ３６は、フロントピラー１４におけるフード高さ３０とヘッダ高さ３２との間の車両上下方向の高さ寸法の３／４の高さの位置とする。

より具体的には、Ｈ１／２の高さ３４と、Ｈ３／４の高さ３６は、以下の数式で示される。
Ｈ１／２の高さ＝フード高さ位置＋２×（ヘッダ高さ位置−フード高さ位置）÷４
Ｈ３／４の高さ＝フード高さ位置＋３×（ヘッダ高さ位置−フード高さ位置）÷４

図１及び図２に示されるように、フロントピラー１４の車両上下方向のＨ１／２の高さ３４からＨ３／４の高さ３６の間の領域Ａは、フロントピラー１４上での走行風の剥離による渦流の発生に支配的な領域である。

ここで、車両の前部におけるフロントピラー付近での走行風（空気流）の剥離に伴う渦流の発生について説明する。
一般的に、車両の前部では、フロントウィンドシールドガラスの車両幅方向両端部の外側付近は、比較的急激に屈曲した部位となっているため、フロントウィンドシールドガラスに沿って流れ、フロントピラーへ流れる空気流は、フロントピラーの位置からフロントサイドドアのドアガラスに移行する領域付近で、急激にその方向が変えられて流れが乱される。このため、フロントピラー上の領域で空気流が剥離して渦流が発生し、風切音が発生する可能性がある。特に、フロントピラーと、フロントピラーの後方の三角パッチやサイドウィンドウは、圧力変動の高い剥離域に含まれているため、フロントピラーの周囲の風切音が増加する。

図１に示されるように、車両用レインガター構造Ｓ１では、レインガターモール１６における車両上下方向のＨ１／２の高さ３４からＨ３／４の高さ３６の間の領域Ａに、車両上下方向の下部側と上部側に配置された一般部２６Ａよりも車両幅方向の幅が拡大された幅広部２６Ｂが設けられている。一般部２６Ａは、車両平面視にてレインガターモール１６の車両幅方向の幅がほぼ一定の部位であり、レインガターモール１６の車両前後方向の前部側と後部側の部位を構成している。幅広部２６Ｂは、一般部２６Ａの車両幅方向内側縁部から車両幅方向内側に拡大されるように形成されている。図１には、分かりやすくするため、一般部２６Ａの車両幅方向内側縁部を略車両前後方向に沿って延長した延長線Ｌ１が示されている。幅広部２６Ｂの車両幅方向内側縁部は、延長線Ｌ１よりも車両幅方向内側に配置されている。

また、車両平面視にて幅広部２６Ｂの車両前後方向の前側と後側には、一般部２６Ａから車両幅方向の幅が、車両幅方向内側に徐々に変化するように除変部２７、２８が形成されている。除変部２７、２８は、幅広部２６Ｂが形成された領域Ａの車両前後方向の前側と後側の領域Ｂに設定されており、除変部２７、２８が幅広部２６Ｂに接続されている。すなわち、レインガターモール１６は、車両平面視にて一般部２６Ａから除変部２７、２８を介して幅広部２６Ｂに滑らかに繋がっている。

上述のように、車両用レインガター構造Ｓ１では、フロントピラー１４の車両上下方向のＨ１／２の高さ３４からＨ３／４の高さ３６の間の領域Ａは、フロントピラー１４上での走行風の剥離による渦流の発生に支配的な領域であるため、レインガターモール１６のこの領域Ａに幅広部２６Ｂを設けている。これにより、レインガターモール１６とフロントピラー１４とを合わせた部分の断面幅が拡大され、走行風の流れをフロントピラー１４に沿わせることができる。

一方、レインガターモールの設定に関しては、以下の背反性能との両立が必要であり、レインガターモールの車両幅方向の幅の拡大には制約がある。
背反性能の１つ目としては、ワイパーの払拭性の問題である。すなわち、レインガターモールの車両上下方向の下端部から上端部の全域において、レインガターモールの車両幅方向の幅を拡大し過ぎると、ワイパーの稼働範囲と干渉する可能性がある。したがって、風切音を低減する性能として必要なレインガターモールの車両幅方向の幅を確保できない場合が発生してしまう。
背反性能の２つ目としては、レインガターモールの質量及びコストの問題である。すなわち、レインガターモールの車両幅方向の幅を拡大することにより、拡大分の質量及びコストが増加する。

このため、本実施形態の車両用レインガター構造Ｓ１では、走行風の剥離による渦流の発生に支配的な範囲（車両上下方向のＨ１／２の高さ３４からＨ３／４の高さ３６の間の領域Ａ）付近のみに、レインガターモール１６の幅広部２６Ｂを設けている。これにより、風切音を低減する性能と上記背反性能を両立させることができる。

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

車両用レインガター構造Ｓ１では、フロントピラー１４の車両幅方向内側にレインガターモール１６が設けられおり、レインガターモール１６は、フロントウィンドシールドガラス１２の車両幅方向両端部の側縁に沿って車両後方側に上り勾配となるように車両上下方向に延在されている。レインガターモール１６には、車両上下方向のＨ１／２の高さ３４の位置からＨ３／４の高さ３６の位置の間に、一般部２６Ａよりも車両幅方向の幅が拡大された幅広部２６Ｂが設けられている。

すなわち、レインガターモール１６には、走行風の剥離による渦流の発生に支配的な範囲（車両上下方向のＨ１／２の高さ３４からＨ３／４の高さ３６の間の領域Ａ）付近のみに、幅広部２６Ｂが設けられている。幅広部２６Ｂの車両前後方向の前側と後側には、一般部２６Ａから車両幅方向の幅が徐々に変化するように除変部２７、２８が形成されており、前側と後側の除変部２７、２８が幅広部２６Ｂに繋がっている。

レインガターモール１６に幅広部２６Ｂを設けることで、レインガターモール１６とフロントピラー１４とを合わせた部分の断面幅が拡大されている。これによって、フロントウィンドシールドガラス１２を流れる走行風の流れをフロントピラー１４に沿わせることができ、フロントピラー１４上で走行風が剥離して渦流が発生することを抑制することができる。このため、フロントピラー１４の周囲での風切音の発生を抑制することができる。

また、レインガターモール１６には、走行風の剥離による渦流の発生に支配的な範囲（車両上下方向のＨ１／２の高さ３４からＨ３／４の高さ３６までの間）付近のみに幅広部２６Ｂを設けているため、ワイパーの稼働範囲と干渉することを抑えることができる。このため、ワイパー払拭性能と風切音の低減性能の両立が可能である。また、レインガターモール１６の車両上下方向の必要な範囲付近のみに幅広部２６Ｂを設けているため、レインガターモール１６の質量の増加やコストの上昇を抑えることができる。したがって、レインガターモールの質量の増加を抑制しつつ、風切音の発生を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、レインガターモール１６には、一般部２６Ａから車両幅方向内側に幅が拡大された幅広部２６Ｂが形成され、平面視にて幅広部２６Ｂの前側と後側でほぼ均一に除変部２７、２８が形成されているが、この形状に限定するものではない。すなわち、レインガターは、車両上下方向の高さ１／２の位置から高さ３／４の位置の間に車両幅方向の幅が拡大された幅広部を備えていれば、レインガターの形状は変更可能である。

また、上記実施形態では、レインガターモール１６には、車両上下方向の高さ１／２の位置から高さ３／４の位置までの範囲に幅広部２６Ｂを備えているが、これに限定されるものではない。例えば、レインガターモールにおける車両上下方向の高さ１／２の位置から高さ３／４の位置までの範囲よりも短い範囲に幅広部を設けてもよい。また、例えば、レインガターモールにおける車両上下方向の高さ１／２の位置から高さ３／４の位置までの範囲を含む範囲に幅広部を設けてもよい。

１０ 車両
１２ フロントウィンドシールドガラス
１４ フロントピラー
１６ レインガターモール（レインガター）
２６Ａ 一般部
２６Ｂ 幅広部
３４ Ｈ１／２の高さ（高さ１／２の位置）
３６ Ｈ３／４の高さ（高さ３／４の位置）
Ｓ１ 車両用レインガター構造

Claims (1)

1. フロントピラーの車両幅方向内側に設けられ、フロントウィンドシールドガラスの車両幅方向両端部の側縁に沿って車両後方側に上り勾配となるように車両上下方向に延在されるレインガターと、
   車両側面視にて前記レインガターにおける車両上下方向の高さ１／２の位置から高さ３／４の位置の間に設けられると共に、車両平面視にて車両上下方向の下部側と上部側に配置された一般部よりも車両幅方向の幅が拡大された幅広部と、
   を有し、
   前記幅広部は、前記一般部の車両幅方向内側縁部から車両幅方向内側に拡大されるように形成されている車両用レインガター構造。

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