特許第6336883号(P6336883)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6336883
(24)【登録日】2018年5月11日
(45)【発行日】2018年6月6日
(54)【発明の名称】アンダーカバー
(51)【国際特許分類】
   B62D 25/20 20060101AFI20180528BHJP
   B60K 11/04 20060101ALI20180528BHJP
【FI】
   B62D25/20 N
   B60K11/04 L
【請求項の数】3
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2014-214702(P2014-214702)
(22)【出願日】2014年10月21日
(65)【公開番号】特開2016-78765(P2016-78765A)
(43)【公開日】2016年5月16日
【審査請求日】2017年6月27日
(73)【特許権者】
【識別番号】308013436
【氏名又は名称】小島プレス工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078190
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 三千雄
(74)【代理人】
【識別番号】100115174
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 正博
(72)【発明者】
【氏名】平野 勝久
(72)【発明者】
【氏名】荻原 崇明
(72)【発明者】
【氏名】有岡 聖二
【審査官】 畔津 圭介
(56)【参考文献】
【文献】 特開2010−208578(JP,A)
【文献】 特開2007−283810(JP,A)
【文献】 特開2013−103575(JP,A)
【文献】 実開平01−080581(JP,U)
【文献】 国際公開第2011/145215(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 25/20
B60K 11/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の前後方向及び幅方向にそれぞれ拡がるように配置されて、エンジンルームから流出せしめられる空気の流れを車両後方側に導く平板状の基板部と、該基板部の車両後方側の端縁部から上方に向かって所定高さで立ち上がるように形成された後側立壁部とを有する、車両前部の下部部位に配置されるアンダーカバーであって、
前記後側立壁部に、車両後方に向かって開口する窓部が形成されていると共に、前記基板部における車両後方側の部位が、上方に突出するように変形せしめられて、車両前後方向に延び且つ下方に対して開口する溝が形成されていると共に、かかる溝の車幅方向断面積が該車両後方側の端縁部に向かって漸増するように構成された気流案内部が形成されて、前記基板部の下方を車両前方から後方に向かって流れる気流の一部が、該気流案内部に沿って案内されるようになっていることを特徴とするアンダーカバー。
【請求項2】
前記後側立壁部が、前記基板部の車両後方側の端縁部における車幅方向の全長に亘って形成されていると共に、前記窓部の複数が、車幅方向に互いに間隔を隔てて形成されており、該複数の窓部のそれぞれに対して、前記気流案内部の複数が設けられている請求項1に記載のアンダーカバー。
【請求項3】
車両の前後方向及び幅方向にそれぞれ拡がるように配置されて、エンジンルームから流出せしめられる空気の流れを車両後方側に導く平板状の基板部と、該基板部の車両前方側の端縁部から上方に向かって所定高さで立ち上がるように形成された前側立壁部と、該基板部の車両後方側の端縁部から上方に向かって所定高さで立ち上がるように形成された後側立壁部とを有する、車両前部の下部部位に配置されるアンダーカバーであって、
前記前側立壁部に、車両前方に向かって開口する前側窓部が形成されていると共に、前記後側立壁部に、車両後方に向かって開口する後側窓部が形成されており、車両下部において車両前方から後方に向かって流れる気流の一部が、該前側窓部を通じて車両前方側から前記基板部上に導入されると共に、該後側窓部を通じて車両後方側へ排出されるようになっていることを特徴とするアンダーカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用のアンダーカバーに係り、特に、剛性を確保しつつ、車両前部の下部部位における空気抵抗を有利に低減せしめることが出来るアンダーカバーに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両前部に位置するエンジンルームにおいては、その前方の車両の前面部分に開口するグリルから走行風が取り入れられて、ラジエータやエンジン本体等といった、エンジンルーム内に搭載されている機器や設備が冷却されるようになっている。そして、そのような冷却風は、エンジンルーム内を車両後方側へと導かれて、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルに沿って下傾するような流れとなって、車両後方に向かって排出(流出)せしめられることとなる。
【0003】
ところで、よく知られているように、自動車等の車両では、走行時における車体周辺での空気の円滑な流れが阻害されると、それによって、空気抵抗が増大して、走行安定性が損なわれたり、或いは燃費が悪化する等の問題が、惹起されるようになる。また、近年では、車両に対するCO2 規制や燃費規制が設けられており、これに対応するためにも、空気抵抗の抑制乃至は低減(空力性能の向上)が、要請されている。
【0004】
かかる状況下、特開平8−276867号公報(特許文献1)等においては、空気力学的性能(空力性能)を考慮して、エンジンルームの後部の下部部位にアンダーカバーの後端部を配置し、エンジンルーム内を流れる冷却風をアンダーカバーとフロアパネルとの間の間隙から排出するようにした構成が、明らかにされている。即ち、冷却風を、その流れの方向が下傾した状態のまま排出するのではなく、アンダーカバーによって車体の下側を流れる空気と平行になるようにして排出することにより、車体の下側の空気の流れの乱れによる空気抵抗の増加が抑制されるようになっているのである。
【0005】
しかしながら、そのような従来から提案されているアンダーカバーにあっては、比較的大型の平板形状を呈するものとなっているところから、その剛性が不足するという問題を必然的に内在しており、そのために、高速走行時にアンダーカバーの下方に生じる負圧や、アンダーカバーの上面に水や雪等が侵入した際の荷重によって、変形や破損を生じる恐れがあった。
【0006】
これに対し、本発明者らにあっても、先に、特開2007−283912号公報(特許文献2)において、そのようなアンダーカバーに関して、一つの構造を提案している。即ち、そこでは、アンダーカバーの基板部に対して、水等を排出する排出孔を備えた三角形断面形状の下方突出部を設けると共に、所定高さで突出する脚部が基板部の外周縁部に一体的に立設されてなる構造が、明らかにされている。そして、このような構成の採用により、エンジンルーム内に侵入した水等を外部に排出するようにすると共に、脚部の存在によって、高速走行時にアンダーカバー(基板部)の下方に生じる負圧や、アンダーカバーの上面に水や雪等が侵入した際の荷重に対して、アンダーカバーの剛性が良好に確保され得ることとなったのである。
【0007】
ところが、そのような構造を有するアンダーカバーにおいては、脚部が、基板部の車両後方側の端縁部から上方に向かって所定高さで立ち上がるように形成されているところから、アンダーカバーの後端部において、エンジンルームから排出せしめられる冷却風が、かかる脚部と衝突して、遮られるようになり、これによって、空気抵抗が増大してしまうという問題がある。また、アンダーカバーの後端部において、冷却風の流れが乱れることとなるところから、冷却風とアンダーカバーの下方を流れる気流とのスムーズな合流が妨げられるといった問題も内在しているのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平8−276867号公報
【特許文献2】特開2007−283912号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、剛性を充分に確保しつつ、車両前部の下部部位における空気抵抗を効果的に低減せしめることが出来るアンダーカバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
そして、本発明にあっては、かかる課題を解決するために、車両の前後方向及び幅方向にそれぞれ拡がるように配置されて、エンジンルームから流出せしめられる空気の流れを車両後方側に導く平板状の基板部と、該基板部の車両後方側の端縁部から上方に向かって所定高さで立ち上がるように形成された後側立壁部とを有する、車両前部の下部部位に配置されるアンダーカバーであって、前記後側立壁部に、車両後方に向かって開口する窓部が形成されていると共に、前記基板部における車両後方側の部位が、上方に突出するように変形せしめられて、車両前後方向に延び且つ下方に対して開口する溝が形成されていると共に、かかる溝の車幅方向断面積が該車両後方側の端縁部に向かって漸増するように構成された気流案内部が形成されて、前記基板部の下方を車両前方から後方に向かって流れる気流の一部が、該気流案内部に沿って案内されるようになっていることを特徴とするアンダーカバーを、その要旨とするものである。
【0011】
なお、このような本発明に従うアンダーカバーの望ましい態様の一つによれば、前記後側立壁部が、前記基板部の車両後方側の端縁部における車幅方向の全長に亘って形成されていると共に、前記窓部の複数が、車幅方向に互いに間隔を隔てて形成されており、該複数の窓部のそれぞれに対して、前記気流案内部の複数が設けられている。
【0012】
また、本発明にあっては、上述せるような課題を解決するために、車両の前後方向及び幅方向にそれぞれ拡がるように配置されて、エンジンルームから流出せしめられる空気の流れを車両後方側に導く平板状の基板部と、該基板部の車両前方側の端縁部から上方に向かって所定高さで立ち上がるように形成された前側立壁部と、該基板部の車両後方側の端縁部から上方に向かって所定高さで立ち上がるように形成された後側立壁部とを有する、車両前部の下部部位に配置されるアンダーカバーであって、前記前側立壁部に、車両前方に向かって開口する前側窓部が形成されていると共に、前記後側立壁部に、車両後方に向かって開口する後側窓部が形成されており、車両下部において車両前方から後方に向かって流れる気流の一部が、該前側窓部を通じて車両前方側から前記基板部上に導入されると共に、該後側窓部を通じて車両後方側へ排出されるようになっていることを特徴とするアンダーカバーをも、また、その要旨とするものである。
【発明の効果】
【0013】
このように、本発明に従うアンダーカバーにあっては、平板状の基板部に対して、上方に向かって所定高さで立ち上がるようにして後側立壁部が形成されているために、高速走行時の負圧や、水や雪等の荷重に耐えるアンダーカバーの剛性が充分に確保され得ることとなることに加えて、かかる後側立壁部に、車両後方に向かって開口する窓部が形成されているところから、エンジンルームから流出せしめられる空気の流れ(冷却風)が、後側立壁部にて遮られることなく、又はそのような冷却風の一部が後側立壁部にて遮られたとしても、かかる窓部から排出されるようになるのであり、これによって、アンダーカバーの後部における空気抵抗の増大を効果的に抑制することが出来ることとなるのである。また、これによって、エンジンルーム内から冷却風が効率よく排出されるようになり、以て、エンジンルームの冷却効率の低下を抑制することが出来るのである。
【0014】
しかも、基板部によって車両後方側に導かれる空気の流れが、後側立壁部に設けた窓部から排出せしめられることとなるところから、そのような空気の流れ(冷却風)と、基板部(車体)の下方を車両前方から後方に向かって流れる気流(車体下走行風)とが、スムーズに合流せしめられ得るようになるという利点がある。これによって、車両走行時における車体周辺の空気の乱れが抑制されると共に、アンダーカバーの後部において、車体下走行風に引っ張られるようにして、排出される冷却風の流速が上がるようになるところから、空気抵抗が有利に低減され、加えてエンジンルーム内の冷却効率が向上するという特徴を発揮することとなる。
【0015】
そして、本発明に従うアンダーカバーの一つの態様にあっては、後側立壁部に設けた窓部の前方に位置する基板部に、車両後方に向かって形状が大きくなる溝構造を下面に有する、上方に突出した気流案内部が形成されており、車体下走行風の一部が、かかる気流案内部に沿って案内されるようになっているところから、窓部から排出される冷却風と、そのような車体下走行風の一部とが、窓部乃至はその後方においてスムーズに合流せしめられ得るようになっている。これによって、アンダーカバーの後部における空気抵抗の低減効果、及びエンジンルーム内の冷却効率の向上効果を、更に有利に得ることが出来るのである。
【0016】
また、本発明に従うアンダーカバーの他の一つの態様にあっては、基板部の車両前方側の端縁部から所定高さで立ち上がるように形成された前側立壁部に、車両前方に向かって開口する前側窓部が形成されており、車体下走行風の一部が、かかる前側窓部から導入されるようになっていると共に、後側立壁部に形成されている窓部(後側窓部)を通じて車両後方側へ排出されるようになっているところから、基板部上において、冷却風と車体下走行風の一部とがスムーズに合流せしめられて、それらが後側窓部から排出され得るようになっている。これによって、アンダーカバーの後部における空気抵抗の低減効果、及びエンジンルーム内の冷却効率の向上効果を、更に効果的に高めることが出来ることとなるのである。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明に従うアンダーカバーの一例を示す平面説明図である。
図2図1におけるA−A断面拡大説明図である。
図3図1におけるB−B断面説明図である。
図4図2におけるC−C断面拡大説明図である。
図5図2におけるG−G断面拡大説明図である。
図6図1に示されるアンダーカバーが取り付けられた車両を概略的に示す断面部分説明図である。
図7図6におけるH部拡大端面説明図であって、アンダーカバーの後部における、冷却風及び車体下走行風の流れ状態を模式的に示している。
図8図7におけるI矢視部分説明図であって、アンダーカバーの後部における、冷却風及び車体下走行風の流れ状態を模式的に示している。
図9】本発明に従うアンダーカバーの他の例を示す平面説明図である。
図10図9におけるJ−J端面拡大説明図であり、冷却風及び車体下走行風の流れ状態を模式的に示している。
図11】本発明に従うアンダーカバーの他の異なる例を示す、図3に対応する断面拡大部分説明図である。
図12】本発明に従うアンダーカバーの別の例を示す、図3に対応する断面拡大部分説明図である。
図13】本発明に従うアンダーカバーの別の異なる例を示す、図3に対応する断面拡大部分説明図である。
図14】本発明に従うアンダーカバーの更に他の例を示す、図7に対応する拡大端面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【0019】
先ず、図1乃至図3には、本発明に従うアンダーカバーの一例が、その平面形態及び断面形態において、示されている。そこにおいて、アンダーカバー10は、基板部12と立壁部14とを一体的に有する樹脂成形品、例えば、剛性や耐熱性を向上させるためにガラスフィラーが混合されたポリプロピレン樹脂等を用いて形成された樹脂成形品にて、構成されている。なお、そのようなアンダーカバー10は、車両の下部部位に対して、車両の前後方向及び幅方向にそれぞれ拡がるように配置されることとなる。なお、以下においては、図1の上下方向に対応する方向を車幅方向と言い、図1の左右方向に対応する方向を車両前後方向と言い、更に、図1の紙面に垂直な方向(図2及び図3における上下方向)に対応する方向を車両上下方向と言うこととする。
【0020】
より具体的には、アンダーカバー10における基板部12は、全体として、上面16と下面18とがそれぞれ平坦面とされた略矩形平板形状を呈しており、その中央部には、車両前後方向に延びる2つのビード20、20が、形成されている。これらのビード20、20は基板部12を補強するために設けられるものであり、図3に示されるように、それぞれ、基板部12の下面18に開口する矩形凹溝形態を有している。
【0021】
また、立壁部14は、基板部12の外周縁部から上方に向かって所定高さで立ち上がるように形成されている。即ち、ここでは、図1に示されるように、基板部12に対して、その車両前方側の端縁部から立ち上がる前側立壁部14aと、車幅方向両側の端縁部からそれぞれ立ち上がる横側立壁部14b、14bと、車両後方側の端縁部から立ち上がる後側立壁部14cとが、一体的に立設されて、枠体形状の立壁部14が形成されているのである。
【0022】
さらに、各立壁部14a、14b、14b、14cの先端部(上端部)には、それぞれ、車両前後方向又は車幅方向において、立壁部14の外方に向かって延出するフランジ部22a、22b、22b、22cが、一体的に形成されている。また、フランジ部22a、22b、22bには、所定の取付ボルトが挿通可能な挿通孔24が、それぞれ、2個ずつ設けられている。なお、ここでは、各立壁部14a〜14cと各フランジ部22a〜22cとの連結部(角部)には、フィレット(R)処理が施されている(図2参照)。
【0023】
ここで、後側立壁部14cにおいては、図3から明らかなように、車両後方に向かって開口する3つの後側窓部26、26、26が、車幅方向の全長に亘って、車幅方向に互いに間隔を隔ててそれぞれ形成されている。そして、それらの後側窓部26、26、26は、何れも、車幅方向に長い長手矩形孔形状を呈しており、その車両上下方向の寸法が、後側立壁部14cの車両上下方向の寸法よりも小さくされている。また、後側窓部26、26、26の下側周縁部は、基板部12における車両後方側の端縁部と一致せしめられており、換言すれば、後側窓部26、26、26の下側内周面は、基板部12の上面16と面一とされている。
【0024】
そして、本実施形態におけるアンダーカバー10にあっては、図1に示されるように、各後側窓部26、26、26のそれぞれに対して、複数(ここでは、車幅方向の順に、3個、5個、3個の合計11個)の気流案内部28が、設けられている。かかる気流案内部28は、図2に示されるように、基板部12の車両後方側の部位、ここでは、基板部12における車両後方側の端縁部及び後側窓部26よりも車両前方側の部位が、上方に突出するように変形せしめられて、車両前後方向に延び且つ下方に対して開口する溝30を有して、形成されている。
【0025】
すなわち、図4に示されるように、気流案内部28は、基板部12の一部が上方に三角形の山形状に突出するように変形せしめられて形成された2つの案内板部32、32を有し、それら案内板部32、32の下面34、34によって、車両前後方向に対して直角な面における断面(車幅方向断面)が三角形状を呈する溝30が形成されているのである。また、そのような気流案内部28においては、案内板部32、32の下面34、34によって形成される稜線36が、車両後方側に向かって上傾せしめられていると共に、案内板部32、32の下面34、34と、基板部12の下面18とによって形成される2つの稜線38、38が、車両後方側に向かって互いに離隔するように拡がる形態とされている。即ち、図4及び図5に示されるように、車両前方側に位置する溝30の車幅方向断面積:Df(図4のクロスハッチ部参照)に対して、それよりも車両後方側に位置する溝30の車幅方向断面積:Dr(図5のクロスハッチ部参照)が大きくなるように構成されているのである。このように、気流案内部28においては、溝30の車幅方向断面積が、車両後方側の端縁部に向かって漸増するように、構成せしめられているのである。なお、かかる溝30は、その車両後方側の端部において、車両後方に向かって開口せしめられている。
【0026】
そして、かくの如き構造を有する本実施形態のアンダーカバー10は、例えば、図6に示されるようにして、車両前部の下部部位に配置されるようになっている。
【0027】
かかる図6において、アンダーカバー10は、そのフランジ部22aに形成された挿通孔24、24において、エンジンルーム:Eの下部に車幅方向に延びるように配設された、車体(フレーム)の一部を構成するサスペンションメンバ40に取り付けられる一方、フランジ部22b、22bに形成された挿通孔24、24、24、24において、車室42の下部(床部)を構成するフロアパネル44の車幅方向両側部位(図6において二点鎖線で示す部位)に一体的に取り付けられている。かくして、アンダーカバー10は、フロアパネル44の車幅方向中央部の下部部位に、車両前後方向に延び且つ上方に突出すると共に下方に開口するように形成された、略半円筒形状のトンネル部46の下方に、固定的に配置されているのである。また、トンネル部46の前端部は、車両前方(エンジンルーム:E)に向かって開口せしめられており、そこには、排気管48や図示しない排気系部品及び駆動伝達系部材等が収容されている。更に、アンダーカバー10の基板部12の車両後方側の端縁部は、車室42とエンジンルーム:Eとを隔てる壁部材であってフロアパネル44の前端部に連結されたダッシュパネル50の前端面よりも後方に位置せしめられている。要するに、アンダーカバー10とフロアパネル44とは、車両前後方向においてラップするように配設されており、これによって、フロアパネル44のトンネル部46とアンダーカバー10との間に、エンジンルーム:Eと連通され、且つ車両後方に開口する空間が形成されているのである。
【0028】
なお、図6中には、それぞれ、グリル52、ロアアブソーバ54、ラジエータサポート56、ラジエータ58、ボンネット60、ロアダクト62、エンジンアンダーカバー64、エンジン66、及びフロントガラス68が示されているが、これらは、車両前部における冷却風及び車体下走行風の流れ状態を説明するために図示されたものであり、従来と同様な構成を有するものであるところから、それらの詳細な説明については省略することとする。
【0029】
そして、上述のようにして、アンダーカバー10が配設された、車両前部における冷却風及び車体下走行風の全体的な流れについて、図6を参照して、簡潔に説明するならば、以下の如くなるのである。
【0030】
先ず、グリル52から走行風(自動車の走行時に生ずる気流):Fdがエンジンルーム:E内に取り入れられる。この取り入れられた気流(冷却風:Fc)によって、ラジエータ58やエンジン66等の、エンジンルーム:E内に搭載されている機器や設備が冷却される。エンジンルーム:E内に配設されているロアダクト62は、エンジン66等の所望の機器や設備へ、冷却風:Fcの一部を導くためのものである。そして、車両後方側へと移動した冷却風:Fcは、ダッシュパネル50に沿って下傾するようにして、車両後方に向かって流れ、更にアンダーカバー10によって整流されて、車両後方側へと排出されることとなる。なお、ここでは、エンジンルーム:Eの上部が、ボンネット60により塞がれていると共に、アンダーカバー10の前方におけるエンジンルーム:Eの下部が、エンジンアンダーカバー64及びロアアブソーバ54によって塞がれているため、冷却風:Fcは、エンジンルーム:Eの上方又は下方からは外部に排出されないようになっている。従って、エンジンルーム:E内の冷却風:Fcは、主にアンダーカバー10とトンネル部46との間の空間から排出されることとなる。
【0031】
ところで、本実施形態においては、アンダーカバー10の後側立壁部14cに、複数の後側窓部26が形成されており、更にその前方側に、複数の気流案内部28が形成されているところから、アンダーカバー10の後部における冷却風:Fc及び車体下走行風:Fuの流れに、大きな特徴が存しているのである。
【0032】
すなわち、図7に示されるように、ダッシュパネル50に沿って下傾するように流れてきた冷却風:Fcは、基板部12によって車両後方に向かって水平に流れるように整流されるのである。ここで、アンダーカバー10の後側立壁部14cには、後側窓部26が形成されているため、そのように整流された冷却風:Fcは、後側立壁部14cとの衝突が回避されて、従ってそれによって遮られることなく、後側窓部26から車両後方側に向かって排出されることとなる。更に、ここでは、車体下走行風:Fuの一部が、気流案内部28の溝30の内面に沿って、上方に向かって案内される。これにより、後側窓部26の後方で、排出された冷却風:Fcと案内された車体下走行風:Fuとが合流せしめられる。
【0033】
また、図8に示されるように、車体下走行風:Fuの一部は、車幅方向においても、気流案内部28の溝30の内面に沿って、拡がるように案内されることとなる。これによって、後側窓部26の後方で、排出された冷却風:Fcと案内された車体下走行風:Fuとが合流せしめられる。即ち、上述のようにして、比較的流速の速い車体下走行風:Fuの一部が、気流案内部28によって案内されることにより、そのような車体下走行風:Fuの一部と冷却風:Fcとが、スムーズに合流せしめられることとなるのであって、これにより、アンダーカバー10の後部における冷却風:Fcの流速が、車体下走行風:Fuの一部に引っ張られるようにして、高められるようになる。
【0034】
このようにして、車体下走行風:Fuの一部が気流案内部28に沿って案内されることとなるのは、コアンダ効果と呼ばれる、流体が近くの壁に引き寄せられる効果(性質)によるものと考えられる。なお、本来、コアンダ効果は噴流で発生するものであるが、ここでは、噴流でない流れが壁に引き寄せられる性質をも含めてコアンダ効果と呼ぶこととする。このような、気流案内部28による車体下走行風:Fuの案内効果を有利に得るためには、溝30(稜線36)の上方への傾斜角:θh(図7参照)は、5°〜30°程度の範囲とされることが好ましく、5°未満だと、溝30に泥が詰まった場合等に、車体下走行風:Fuの案内効果が得られなくなる恐れがあるという問題があり、30°を超えると、気流案内部28(溝30)の前端部において、車体下走行風:Fuの流れの剥離が生じてしまう等の問題がある。また、溝30(稜線38)の車幅方向への拡がり角:θw(図8参照)が30°を超えると、車体下走行風:Fuの流れの剥離が生じてしまう等の問題があるところから、かかる拡がり角:θwは、30°以下程度とされることが、好ましい。
【0035】
以上の説明から明らかなように、本実施形態では、アンダーカバー10の後側立壁部14cに、車両後方に向かって開口する後側窓部26が形成されているところから、エンジンルーム:Eから排出せしめられる冷却風:Fcが、後側立壁部14cに衝突することなく、換言すれば遮られることなく、又は冷却風:Fcの一部が後側立壁部14cに衝突したとしても、そのような後側窓部26から、効果的に排出されるようになるのであり、これによって、アンダーカバー10の後部における空気抵抗の増大を効果的に抑制することが出来ることとなるのである。また、このようにして、空気抵抗の増大が抑制されることによって、冷却風:Fcが効率よく排出されるようになり、以て、エンジンルーム:Eの冷却効率の低下を抑制することも可能となる。
【0036】
また、ここでは、後側窓部26の車両上下方向寸法が、後側立壁部14cの車両上下方向寸法よりも小さくされている、即ち、後側立壁部14cが、車幅方向において途中で途切れることなく連続して設けられているところから、アンダーカバー10の後部の剛性が有利に確保され得ることとなるのである。更に、後側立壁部14cから延出せしめられるフランジ部22cには、挿通孔24は何等設けられていないが、このように車幅方向の全長に亘って延びるフランジ部22cが存在することにより、アンダーカバー10の更なる補強効果を得ることが出来るのである。なお、後側立壁部14cとフランジ部22cとの連結部位には、フィレット処理が施されて、空気抵抗の増大が抑制されるようになっている。
【0037】
さらに、基板部12によって整流された冷却風:Fcが、後側窓部26から排出せしめられることとなるところから、そのような冷却風:Fcと、基板部12の下方を流れる車体下走行風:Fuとが、スムーズに合流せしめられ得るようになるという利点がある。これによって、走行時における車体周辺の空気の乱れが抑制されると共に、アンダーカバー10の後部において、車体下走行風:Fuに引っ張られるようにして、排出される冷却風:Fcの流速が上がるようになるところから、空気抵抗が低減され、加えてエンジンルーム:E内の冷却効率が向上するという特徴も発揮されることとなるのである。
【0038】
更にまた、ここでは、後側窓部26の下側内周面が、基板部12の上面16と面一とされているために、より滑らかに、冷却風:Fcが排出されるようになっているのである。なお、このような後側窓部26は、アンダーカバー10上に侵入してきた水等を排出するための水抜き孔としての機能も果たすこととなる。
【0039】
そして、上述のようにして、冷却風:Fcが効率よく車両後方に向かって排出されることにより、車両の後部において、冷却風:Fcの流れが車幅方向両側に割れることが阻止されるため、冷却風:Fcがリアタイヤ等に当たって、車両全体としての空力性能が悪化することも有利に阻止されることとなる。加えて、アンダーカバー10の後方において、車幅方向略中央部に位置する、排気管48や図示しないリアデフ等の冷却効果も有利に得ることが出来ることとなる。
【0040】
また、本実施形態におけるアンダーカバー10にあっては、後側立壁部14cに設けた後側窓部26の前方側に、所定の構成を有する気流案内部28の複数が形成されて、かかる気流案内部28の溝30に沿って案内された車体下走行風:Fuの一部と、後側窓部26から排出される冷却風:Fcとが、後側窓部26内乃至はその後方においてスムーズに合流せしめられ得るようになっているところから、アンダーカバー10の後部における冷却風:Fcの流速が有利に高められ得ることとなり、これによって、アンダーカバー10の後部における空気抵抗の低減効果、及びエンジンルーム:E内の冷却効率の向上効果を、更に効果的に得ることが出来ることとなるのである。しかも、このように上方に突出する気流案内部28は、基板部12の後部に対する補強効果をも発揮するものである。
【0041】
次に、図9及び図10には、本発明に従うアンダーカバーに係る別の実施形態(第二の実施形態)が、平面図及び断面図の形態において、示されている。なお、それらの図9及び図10に示される構造において、先の実施形態(第一の実施形態)と同様な構造の部分には、同一の符号を付して、詳細な説明は省略することとする。
【0042】
この実施形態におけるアンダーカバー70にあっては、図9に示されるように、前側立壁部14aに、車両前方に向かって開口する複数(ここでは、3つ)の前側窓部72、72、72が車幅方向に間隔を隔てて形成されている。そして、図10から明らかなように、それらの前側窓部72、72、72は、何れも、先述した後側窓部26と同様に、車幅方向に長い長手矩形孔形状を呈しており、その車両上下方向の寸法が、前側立壁部14aの車両上下方向の寸法よりも小さくされている。また、前側窓部72、72、72の下側周縁部は、基板部12における車両前方側の端縁部と一致せしめられており、換言すれば、前側窓部72、72、72の下側内周面は、基板部12の上面16と面一とされている。なお、ここでは、前側立壁部14aが、下側に向かって後傾するように傾斜せしめられており、基板部12においては、先の実施形態に示されたような気流案内部28は、何等形成されていない。
【0043】
そして、このような構造を有するアンダーカバー70が配設された車両の前部における冷却風:Fc及び車体下走行風:Fuの流れについて、図10を参照して、説明するならば、以下の如くなるのである。
【0044】
すなわち、アンダーカバー70の前部においては、車体下走行風:Fuの一部が、前側窓部72を通じて、車両前方側から基板部12上に導入されることとなる。そして、そのようにして導入された車体下走行風:Fuは、基板部12により整流された冷却風:Fcと合流せしめられ、後側窓部26を通じて車両後方側へ排出される。かくして、比較的流速の速い車体下走行風:Fuの一部が、前側窓部72を通じて導入されると共に、かかる車体下走行風:Fuの一部と冷却風:Fcとが基板部12上で合流せしめられることにより、アンダーカバーの後部における冷却風:Fcの流速が高められるようになる。
【0045】
従って、このような構造を有するアンダーカバー70にあっては、基板部12の前側立壁部14aに形成された前側窓部72から導入された車体下走行風:Fuの一部が、基板部上において、冷却風:Fcとスムーズに合流せしめられて、それらが後側窓部26を通じて排出されるようになっているところから、アンダーカバー70の後部における冷却風:Fcの流速が有利に高められ得るようになっている。これにより、アンダーカバー70の後部における空気抵抗の低減効果、及びエンジンルーム内の冷却効率の向上効果を、更に効果的に得ることが出来ることとなるのである。
【0046】
なお、ここでは、前側立壁部14aが下側に向かって後傾せしめられているところから、前側立壁部14aに衝突した車体下走行風:Fuが、滑らかに車両後方側へと導かれることとなるため、アンダーカバー70の前部における空気抵抗の増大が抑制されるようになっている。
【0047】
以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。
【0048】
例えば、気流案内部28及び溝30の形態については、上述の如き形態に何等限定されるものではなく、図11乃至図13に例示されるような形態が、何れも採用され得るものである。先ず、図11に示される気流案内部28は、溝30の車幅方向断面が半円乃至半楕円形状を呈するものである。また、図12に示される気流案内部28は、溝30の車幅方向断面が矩形形状を呈していると共に、車幅方向両側に位置する側壁部74、74は、車両前後方向及び車幅方向に対して何等傾斜せしめられていない。ここでは、車両後方に向かって上傾するように形成された案内面76により、車体下走行風:Fuの一部が案内されることとなる。そして、図13においては、先に示した図12の側壁部74、74が上方に向かって互いに接近するように傾斜せしめられて形成された2つの案内面78、78とされ、案内面76と共に、溝30の車幅方向断面が台形形状を呈する気流案内部28が形成されている。なお、気流案内部28及び溝30は、ここに例示した形態以外のものであっても、何等差支えない。
【0049】
また、上記第一の実施形態において設けられている気流案内部28は、それぞれ、後側窓部26内に突入するように形成されているが、そのような形態に限られるものではなく、例えば、図14に示されるように、後側窓部26を下方に開口するように形成すると共に、気流案内部28を基板部12における後側窓部26よりも車両前方側の部位にのみ形成することも可能である。このような形態にあっては、上記第一の実施形態と同様にして、車体下走行風:Fuが気流案内部28によって案内されることによる効果が有利に得られると共に、アンダーカバー10を射出成形する場合において、金型の割り方向(図14における白抜き矢印参照)に対するアンダーカット部をなくして、成形性の向上や製造コストの低減を図ることも可能となる。
【0050】
さらに、気流案内部28における溝30の稜線36及び38は、それぞれ、直線形態でなく湾曲(曲線)形態とされていても何等差支えない。更に、流れ(車体下走行風:Fu)の剥離が生じないように、各稜線36、38(角部)において、フィレット処理が施されていてもよい。
【0051】
そして、前側窓部72や後側窓部26の大きさや個数等は、例示のものに何等限られるものではなく、各種のアンダーカバーに対して、適宜に設定されるものである。また、前側窓部72や後側窓部26の下側内周面は、基板部12の上面16と面一とされていなくても何等差支えないのであるが、そこを通過する流れを妨げないようにして、空気抵抗の増大を抑制するために、面一とされていることが好ましい。更に、前側窓部72や後側窓部26の車両上下方向寸法は、前側立壁部14aや後側立壁部14cの車両上下方向寸法と同じとされていてもよい。この場合、基板部12の剛性を確保するために、フランジ部22a又は22cの如き構成が設けられて、基板部12の前端部及び後端部において、車幅方向に連続する面(板部)が存在せしめられていることが好ましい。
【0052】
さらに、例えば、上記、第一の実施形態において設けられた気流案内部28と、第二の実施形態において設けられた前側窓部72とを、一つのアンダーカバーに対して同時に設けるようにしてもよい。これらの構成は、何れも、比較的流速の速い車体下走行風:Fuを利用して、アンダーカバーの後部における冷却風:Fcの流速を高め、空気抵抗を低減すると共に、エンジンルーム:E内の冷却効率を向上させることを目的とするものである。
【0053】
更にまた、アンダーカバー10、70の車両前部の下部部位への配置形態についても、何等例示のものに限られず、各車両それぞれにおいて、適宜に設定されるものである。なお、アンダーカバー10、70は、エンジンアンダーカバー64を始めとする他部材と一体化されて、一つのより大きなアンダーカバーを構成するようにされていてもよい。この場合であっても、エンジンルーム:Eから排出される冷却風:Fcの整流効果を有利に発揮するために、かかるアンダーカバーの後端部がダッシュパネルの前端面より後方に位置されていることが好ましい。
【0054】
なお、アンダーカバー10、70を構成する材質は、何等限定されるものではなく、例えば、アンダーカバー10、70は金属製であってもよい。また、アンダーカバー10、70を樹脂製のものとした場合、熱に対する補強をするため、排気管48等の高熱となる部材の近くの表面部位に、アルミ等の薄板を貼り付けることもある。
【0055】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、そして、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。
【符号の説明】
【0056】
10、70 アンダーカバー 12 基板部
14a 前側立壁部 14c 後側立壁部
16 上面 18 下面
22a〜22c フランジ部 26 後側窓部
28 気流案内部 30 溝
32 案内板部 44 フロアパネル
46 トンネル部 48 排気管
50 ダッシュパネル 72 前側窓部
E エンジンルーム Fc 冷却風
Fd 走行風 Fu 車体下走行風
図1
図2
図3
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図10
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