特開 2023-112530 整流装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023112530

(43)【公開日】2023-08-14

(54)【発明の名称】整流装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 37/02 20060101AFI20230804BHJP

【ＦＩ】

B62D37/02 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022014377

(22)【出願日】2022-02-01

(71)【出願人】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】横山 一幸

(72)【発明者】

【氏名】稲山 昌秀

(72)【発明者】

【氏名】中山 大輔

(72)【発明者】

【氏名】工藤 信寛

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 利弥

(72)【発明者】

【氏名】田中 一成

(57)【要約】

【課題】整流体から回転軸に作用される負荷を分散する。
【解決手段】整流装置では、支持体２２がスタンド１８を支持しており、スタンド１８が回転されて、整流体１４が回転される。ここで、支持体２２に支持部材５８のアーム６０が支持されており、支持部材５８の支持軸６４が、整流体１４を支持して、スタンド１８を支持している。このため、整流体１４からスタンド１８に作用される負荷を支持体２２と支持部材５８とに分散できる。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

展開方向に回転されることで車両の前輪の前側に展開されて前記前輪への空気流を抑制すると共に、収納方向に回転されることで車体に収納される整流体と、
前記整流体の回転中心軸にされる回転軸と、
駆動されて前記整流体が回転される駆動機構と、
前記駆動機構を保持し、前記回転軸を支持する支持体と、
前記支持体に支持され、前記回転軸を支持する支持部材と、
を備える整流装置。

【請求項2】

前記支持体の外側において前記回転軸が前記整流体を支持すると共に前記支持部材が前記回転軸を支持する請求項１記載の整流装置。

【請求項3】

前記回転軸の前記支持体による支持位置と前記支持部材による支持位置との間の外側に配置され、前記整流体を駆動する駆動部材を備える請求項１又は請求項２記載の整流装置。

【請求項4】

前記回転軸の前記支持体による支持位置と前記支持部材による支持位置との間の外側に配置され、前記整流体を付勢する付勢部材を備える請求項１～請求項３の何れか１項記載の整流装置。

【請求項5】

前記支持体に取付けられ、前記駆動機構を被覆する被覆部材を備える請求項１～請求項４の何れか１項記載の整流装置。

【請求項6】

前記支持部材が前記整流体を介して前記回転軸を支持する請求項１～請求項５の何れか１項記載の整流装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の前輪への空気流を抑制する整流装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１に記載の車両用整流装置では、アクチュエータが駆動されて、整流部材が回転軸を回転中心軸にされて回転される。また、アクチュエータがフレームに保持されており、フレームに回転軸が支持されている。

【0003】

ここで、このような車両用整流装置では、整流部材から回転軸に作用される負荷を分散できるのが好ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－９３７８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記事実を考慮し、整流体から回転軸に作用される負荷を分散できる整流装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１態様の整流装置は、展開方向に回転されることで車両の前輪の前側に展開されて前記前輪への空気流を抑制すると共に、収納方向に回転されることで車体に収納される整流体と、前記整流体の回転中心軸にされる回転軸と、駆動されて前記整流体が回転される駆動機構と、前記駆動機構を保持し、前記回転軸を支持する支持体と、前記支持体に支持され、前記回転軸を支持する支持部材と、を備える。

【0007】

本発明の第２態様の整流装置は、本発明の第１態様の整流装置において、前記支持体の外側において前記回転軸が前記整流体を支持すると共に前記支持部材が前記回転軸を支持する。

【0008】

本発明の第３態様の整流装置は、本発明の第１態様又は第２態様の整流装置において、前記回転軸の前記支持体による支持位置と前記支持部材による支持位置との間の外側に配置され、前記整流体を駆動する駆動部材を備える。

【0009】

本発明の第４態様の整流装置は、本発明の第１態様～第３態様の何れか１つの整流装置において、前記回転軸の前記支持体による支持位置と前記支持部材による支持位置との間の外側に配置され、前記整流体を付勢する付勢部材を備える。

【0010】

本発明の第５態様の整流装置は、本発明の第１態様～第４態様の何れか１つの整流装置において、前記支持体に取付けられ、前記駆動機構を被覆する被覆部材を備える。

【0011】

本発明の第６態様の整流装置は、本発明の第１態様～第５態様の何れか１つの整流装置において、前記支持部材が前記整流体を介して前記回転軸を支持する。

【発明の効果】

【0012】

本発明の第１態様の整流装置では、駆動機構が駆動されて、整流体が回転軸を回転中心軸にされて回転される。さらに、整流体が展開方向に回転されることで、整流体が、車両の前輪の前側に展開されて、前輪への空気流を抑制する。一方、整流体が収納方向に回転されることで、整流体が車体に収納される。

【0013】

また、駆動機構を支持体が保持しており、支持体が回転軸を支持する。

【0014】

ここで、支持体に支持部材が支持されており、支持部材が回転軸を支持する。このため、整流体から回転軸に作用される負荷を支持体と支持部材とに分散できる。

【0015】

本発明の第２態様の整流装置では、支持体の外側において回転軸が整流体を支持しており、支持体の外側において支持部材が回転軸を支持する。このため、支持体の外側において回転軸が整流体を支持する場合でも、整流体から回転軸に作用される負荷を支持体と支持部材とに分散できる。

【0016】

本発明の第３態様の整流装置では、駆動部材が整流体を駆動する。

【0017】

ここで、回転軸の支持体による支持位置と支持部材による支持位置との間の外側に駆動部材が配置される。このため、支持部材を小さくでき、支持部材による回転軸の支持剛性を高くできる。

【0018】

本発明の第４態様の整流装置では、付勢部材が整流体を付勢する。

【0019】

ここで、回転軸の支持体による支持位置と支持部材による支持位置との間の外側に付勢部材が配置される。このため、支持部材を小さくでき、支持部材による回転軸の支持剛性を高くできる。

【0020】

本発明の第５態様の整流装置では、支持体に被覆部材が取付けられており、被覆部材が駆動機構を被覆する。このため、駆動機構を保護できる。

【0021】

本発明の第６態様の整流装置では、支持部材が整流体を介して回転軸を支持する。このため、支持部材が回転軸を直接支持する構成にする必要をなくすことができ、支持部材の構成の自由度を大きくできる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態における車両の前部を示す車幅方向外方から見た側面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る整流装置を示す車両後方かつ車幅方向内方から見た分解斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に係る整流装置を示す車両前方かつ車幅方向外方から見た斜視図である。

【図4】本発明の実施形態に係る整流装置を示す車幅方向外方から見た側面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る整流装置を示す下方から見た下面図である。

【図6】本発明の実施形態に係る整流装置を示す車両前方から見た正面図である。

【図7】本発明の実施形態に係る整流装置を示す下方から見た断面図（図６の７－７線断面図）である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１には、本実施形態における車両１２の前部が車幅方向外方（車両右方）から見た側面図にて示されており、図２には、本実施形態に係る整流装置１０が車両後方かつ車幅方向内方から見た分解斜視図にて示されている。さらに、図３には、整流装置１０が車両前方かつ車幅方向外方から見た斜視図にて示されている。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、車幅方向外方を矢印ＯＵＴで示し、上方を矢印ＵＰで示している。

【0024】

図１に示す如く、本実施形態に係る整流装置１０は、車体１２Ａの前端部内に設置されて、車両１２の前輪１２Ｂの前側に配置されている。

【0025】

図１～図３に示す如く、整流装置１０には、樹脂製で略直方体形箱状の整流体１４が設けられており、整流体１４は、収納位置（図１の破線位置）に配置されている。

【0026】

整流体１４の車両前側端部には、有底筒状の結合筒１４Ａ（図７参照）が形成されており、結合筒１４Ａは、軸方向が車幅方向にされると共に、内部が車幅方向内側に開放されている。結合筒１４Ａの底壁（車幅方向外側壁）の車幅方向外側には、被支持部としての円筒状の回転筒１４Ｂが一体形成されており、回転筒１４Ｂは、軸方向が車幅方向にされると共に、内部が車幅方向内側に開放されて結合筒１４Ａ内に連通されている。

【0027】

整流体１４の車両前側端部の車幅方向内側には、駆動装置１６（図２及び図７参照）が組付けられており、駆動装置１６は、車体１２Ａの前端部内に固定されている。

【0028】

駆動装置１６には、回転軸としての樹脂製で略円筒状のスタンド１８が設けられており、スタンド１８の軸方向は、車幅方向にされている。スタンド１８の車幅方向外側端部は、整流体１４の結合筒１４Ａ内に車幅方向内側から挿入されており、所定数（本実施形態では３個）の結合ネジ２０が、結合筒１４Ａの底壁に車幅方向外側から貫通されて、スタンド１８の車幅方向外側端部に螺合されている。これにより、スタンド１８に整流体１４が結合（締結）されており、スタンド１８は、整流体１４の回転筒１４Ｂと同軸上に配置されている。また、整流体１４は、スタンド１８を中心軸として、展開方向Ａ及び収納方向Ｂに回転可能にされている。

【0029】

スタンド１８の車幅方向外側端部近傍には、シール部としての円環状のシール筒１８Ａが同軸上に一体形成されており、シール筒１８Ａは、断面Ｌ字状にされて、底壁及び側壁が設けられている。シール筒１８Ａの底壁は、円環板状にされて、スタンド１８と一体にされており、シール筒１８Ａの側壁は、円筒状にされて、シール筒１８Ａの底壁の径方向外側端部から車幅方向内側に突出されている。

【0030】

スタンド１８の車幅方向内側には、支持体２２を構成する本体部材としての樹脂製で箱状のケース２４が設けられており、ケース２４内は、車幅方向内側に開放されている。ケース２４の下側部分には、略有底円筒状の収容筒２４Ａが形成されており、収容筒２４Ａは、軸方向が車幅方向にされると共に、内部がケース２４内の上側部分に連通されている。収容筒２４Ａの底壁（車幅方向外側壁）には、第１支持部としての円筒状の支持筒２４Ｂが同軸上に一体形成されており、支持筒２４Ｂは、収容筒２４Ａの底壁を貫通すると共に、内部が車幅方向外側に開放されている。

【0031】

支持筒２４Ｂ内には、スタンド１８が同軸上に嵌合されており、これにより、支持筒２４Ｂがスタンド１８を回転可能に支持すると共に、収容筒２４Ａ内にスタンド１８が同軸上に挿入されている。支持筒２４Ｂには、車幅方向外側から、スタンド１８のシール筒１８Ａの底壁が当接されており、これにより、スタンド１８の車幅方向内側への移動が係止されている。支持筒２４Ｂとシール筒１８Ａとの間には、シール部材としての円環状のシールリング２６が挿入されており、シールリング２６は、ゴム製にされて、シール性を有している。シールリング２６は、支持筒２４Ｂとシール筒１８Ａの側壁との間に挟持されて、弾性収縮されており、シールリング２６は、ケース２４とスタンド１８との間をシールして、ケース２４内への水の浸入を制限している。

【0032】

ケース２４内には、支持体２２を構成する保持部材としての樹脂製のモータベース２８が収容されており、モータベース２８の外周は、ケース２４の内周に嵌合されている。モータベース２８の上下方向中間部分には、固定ネジ３０が一対貫通されており、一対の固定ネジ３０がケース２４の底壁（車幅方向外側壁）に螺合されて、モータベース２８がケース２４に固定（締結）されている。

【0033】

モータベース２８の上側部分には、保持部としての略有底楕円筒状の保持筒２８Ａが一体形成されており、保持筒２８Ａは、車幅方向内側に突出されると共に、内部が車幅方向内側に開放されている。

【0034】

モータベース２８の下側部分には、挿入部としての略有底円筒状の挿入筒２８Ｂが一体形成されており、挿入筒２８Ｂは、車幅方向内側に突出されると共に、内部が車幅方向外側に開放されている。挿入筒２８Ｂは、ケース２４の収容筒２４Ａと同軸上に配置されており、挿入筒２８Ｂ内には、スタンド１８が同軸上に挿入されている。挿入筒２８Ｂの底壁（車幅方向内側壁）には、第２支持部（嵌合部）としての略有底円筒状の嵌合筒２８Ｃが同軸上に一体形成されており、嵌合筒２８Ｃは、挿入筒２８Ｂの底壁から車幅方向内側に突出されている。嵌合筒２８Ｃ内は、挿入筒２８Ｂ内に開放されており、嵌合筒２８Ｃは、内部にスタンド１８の車幅方向内側端部が同軸上に嵌合されて、スタンド１８を回転可能に支持している。

【0035】

ケース２４及びモータベース２８の車幅方向内側には、被覆部材としての樹脂製で箱状のカバー３２が設けられており、カバー３２内は、車幅方向外側に開放されている。カバー３２の車幅方向外側端部内には、ケース２４の車幅方向内側端部が嵌合かつ固定されており、カバー３２は、ケース２４及びモータベース２８の車幅方向内側を被覆かつシールしている。

【0036】

ケース２４及びカバー３２は、車体１２Ａの前端部内に固定されており、これにより、整流装置１０が車体１２Ａの前端部内に設置されている。

【0037】

ケース２４及びカバー３２の内部の上側部分には、駆動機構としてのモータ４２が設けられている。モータ４２には、略楕円柱状の本体部４２Ａが設けられており、本体部４２Ａは、モータベース２８の保持筒２８Ａ内に車幅方向内側から嵌入されて保持されている。本体部４２Ａからは、出力軸４２Ｂが車幅方向外側に延出されており、出力軸４２Ｂは、モータベース２８を貫通して、モータベース２８の車幅方向外側に延出されている。また、モータ４２が駆動されて、出力軸４２Ｂが回転される。

【0038】

モータ４２の車幅方向外側には、樹脂製の初段ウォーム４４が設けられており、初段ウォーム４４の車幅方向外側端部は、ケース２４の底壁に回転自在に支持されている。初段ウォーム４４には、車幅方向内側からモータ４２の出力軸４２Ｂが同軸上に挿入されており、出力軸４２Ｂが回転されることで、初段ウォーム４４が出力軸４２Ｂと一体回転される。

【0039】

初段ウォーム４４の下側には、金属製の出力ウォーム４６が設けられており、出力ウォーム４６は、ケース２４の底壁とモータベース２８との間に回転自在に支持されている。出力ウォーム４６の車両前側には、樹脂製の初段ギア４８（ウォームホイール）が同軸上に支持されており、初段ギア４８は、出力ウォーム４６と一体回転される。初段ギア４８は、初段ウォーム４４に噛合されており、初段ウォーム４４が回転されることで、初段ギア４８及び出力ウォーム４６が一体回転される。

【0040】

出力ウォーム４６の下側には、駆動部材としての金属製で略円筒状の出力ギア５０（ウォームホイール）が設けられており、出力ギア５０は、内部にスタンド１８が同軸上に嵌合されて、スタンド１８に回転可能に支持されている。出力ギア５０は、スタンド１８に対し車幅方向（軸方向）に移動可能にされており、出力ギア５０は、ケース２４の支持筒２４Ｂに車幅方向内側から当接されている。出力ギア５０は、出力ウォーム４６に噛合されて、回転を制限されており、出力ウォーム４６が回転されて、出力ギア５０が回転される。

【0041】

出力ギア５０の車幅方向内側には、駆動部材としての金属製で略円筒状のクラッチ５２が設けられており、クラッチ５２は、内部にスタンド１８が同軸上に嵌合されて、スタンド１８に支持されている。クラッチ５２は、スタンド１８と一体回転可能にされると共に、スタンド１８に対し軸方向（車幅方向）に移動可能にされており、クラッチ５２は、出力ギア５０と係合されて、出力ギア５０と一体回転される。

【0042】

クラッチ５２の車幅方向内側には、付勢部材としての金属製のコイルスプリング５４が設けられており、コイルスプリング５４内には、スタンド１８が同軸上に挿入されている。スタンド１８の車幅方向内側端部近傍には、係止部材としての金属製で略円環板状のプッシュナット５６が嵌合かつ固定されており、プッシュナット５６とクラッチ５２との間には、コイルスプリング５４が掛渡されている。コイルスプリング５４は、軸方向に圧縮されており、コイルスプリング５４は、クラッチ５２及び出力ギア５０を車幅方向外側に付勢して、出力ギア５０とクラッチ５２との係合が解除されることを制限している。

【0043】

整流体１４及び駆動装置１６の車両前側には、支持部材５８（図３～図７参照）が設けられている。

【0044】

支持部材５８には、第１部としての金属製で断面Ｌ字形板状のアーム６０が設けられており、アーム６０の車両前側部分は、車幅方向に延伸されると共に、アーム６０の車幅方向外側部分は、アーム６０の車両前側部分から車両後方に延伸されている。アーム６０の車幅方向内側端部には、締結ネジ６２が一対貫通されており、一対の締結ネジ６２がケース２４の車両前側壁に車両前側から螺合されて、アーム６０がケース２４に支持（締結）されている。

【0045】

支持部材５８には、第２部としての金属製で略円柱状の支持軸６４が設けられており、支持軸６４の軸方向は、車幅方向にされている。支持軸６４の車幅方向外側端部近傍には、円環板状の拡径部６４Ａが一体形成されており、支持軸６４は、拡径部６４Ａにおいて、同軸上に拡径されている。支持軸６４の車幅方向外側端部は、アーム６０の車両後側端部に貫通されており、支持軸６４の車幅方向外側端部にナット６６が螺合されて、ナット６６と拡径部６４Ａとの間にアーム６０の車両後側端部が挟持されることで、支持軸６４がアーム６０に支持（締結）されている。支持軸６４は、整流体１４の回転筒１４Ｂ内に同軸上に嵌合されており、支持軸６４は、整流体１４（回転筒１４Ｂ）を回転可能に支持している。

【0046】

次に、本実施形態の作用を説明する。

【0047】

以上の構成の整流装置１０では、整流体１４が展開される際に、駆動装置１６において、モータ４２が正駆動されて、出力軸４２Ｂ、初段ウォーム４４、初段ギア４８及び出力ウォーム４６が回転されることで、出力ギア５０、クラッチ５２、スタンド１８及び整流体１４が展開方向Ａに一体回転されて、整流体１４が展開位置（図１の２点鎖線位置）に配置される。このため、整流体１４が、車体１２Ａの下側において車両１２の前輪１２Ｂの車両前側に配置されて、前輪１２Ｂへの車両１２の走行風（空気流）を抑制する（走行風を前輪１２Ｂの下側に流す）ことで、前輪１２Ｂの車両前側における空気圧の増加が抑制されて、車両１２の空気抵抗及び揚力が抑制される。

【0048】

一方、整流体１４が収納される際には、駆動装置１６において、モータ４２が逆駆動されて、出力軸４２Ｂ、初段ウォーム４４、初段ギア４８及び出力ウォーム４６が回転されることで、出力ギア５０、クラッチ５２、スタンド１８及び整流体１４が収納方向Ｂに一体回転されて、整流体１４が収納位置（図１の破線位置）に配置される。

【0049】

ところで、支持体２２におけるケース２４の支持筒２４Ｂとモータベース２８の嵌合筒２８Ｃとがスタンド１８を支持している。また、車両１２の走行時において、車両１２の走行面の凸部から整流体１４に外力が作用された場合には、整流体１４からスタンド１８に負荷が作用される。

【0050】

ここで、支持体２２のケース２４に支持部材５８のアーム６０が支持されており、支持部材５８の支持軸６４が、整流体１４の回転筒１４Ｂを支持して、スタンド１８の車幅方向外側端部を支持している。このため、整流体１４に外力が作用された場合には、整流体１４からスタンド１８に作用される負荷を支持体２２と支持部材５８とに分散でき、スタンド１８に応力が集中することを抑制できて、スタンド１８の損傷を抑制できると共に、スタンド１８の強度を低くできる。

【0051】

さらに、支持体２２の外側（車幅方向外側）においてスタンド１８が整流体１４を支持しており、支持体２２の外側（車幅方向外側）において支持部材５８がスタンド１８を支持している。このため、支持体２２の外側においてスタンド１８が整流体１４を支持する場合でも、整流体１４からスタンド１８に作用される負荷を支持体２２と支持部材５８とに分散できる。

【0052】

また、スタンド１８の支持体２２による支持位置（支持筒２４Ｂの位置）と支持部材５８による支持位置（回転筒１４Ｂの位置）との間の外側（車幅方向内側）に出力ギア５０及びクラッチ５２が配置されている。このため、支持部材５８のアーム６０の車幅方向寸法を小さくでき、アーム６０の車両前側部分の剛性を高くできて、支持部材５８によるスタンド１８の支持剛性を高くできる。

【0053】

さらに、スタンド１８の支持体２２による支持位置（支持筒２４Ｂの位置）と支持部材５８による支持位置（回転筒１４Ｂの位置）との間の外側（車幅方向内側）にコイルスプリング５４が配置されている。このため、支持部材５８のアーム６０の車幅方向寸法を一層小さくでき、アーム６０の車両前側部分の剛性を一層高くできて、支持部材５８によるスタンド１８の支持剛性を一層高くできる。

【0054】

また、支持部材５８の支持軸６４が整流体１４の回転筒１４Ｂ及び結合筒１４Ａを介してスタンド１８の車幅方向外側端部を支持している。このため、支持部材５８がスタンド１８を直接支持する構成にする必要をなくすことができ、支持部材５８の構成の自由度を大きくできる。

【0055】

さらに、ケース２４にカバー３２が固定されており、ケース２４及びモータベース２８のモータ４２をカバー３２が被覆している。このため、モータ４２を保護できる。

【0056】

なお、本実施形態では、支持部材５８のアーム６０が、断面Ｌ字形板状にされて、ケース２４に車両前側から固定される。しかしながら、支持部材５８のアーム６０が、例えば断面Ｕ字形板状にされて、ケース２４に車幅方向外側から固定されてもよい。

【0057】

さらに、本実施形態では、支持部材５８の支持軸６４に対し整流体１４の回転筒１４Ｂが回転される。しかしながら、支持部材５８の支持軸６４が整流体１４の回転筒１４Ｂと一体に回転されてもよい。

【0058】

また、本実施形態では、支持部材５８が整流体１４を介してスタンド１８を支持する。しかしながら、支持部材５８がスタンド１８を直接支持してもよい。

【符号の説明】

【0059】

１０・・・整流装置、１２・・・車両、１２Ａ・・・車体、１２Ｂ・・・前輪、１４・・・整流体、１８・・・スタンド（回転軸）、２２・・・支持体、３２・・・カバー（被覆部材）、４２・・・モータ（駆動機構）、５０・・・出力ギア（駆動部材）、５２・・・クラッチ（駆動部材）、５４・・・コイルスプリング（付勢部材）、５８・・・支持部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】