特許 7708078 車両前部構造

(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】

(24)【登録日】2025-07-07

(45)【発行日】2025-07-15

(54)【発明の名称】車両前部構造

(51)【国際特許分類】

   B60Q 5/00 20060101AFI20250708BHJP

【ＦＩ】

B60Q5/00 680D

B60Q5/00 620C

B60Q5/00 630B

B60Q5/00 650A

B60Q5/00 680A

B60Q5/00 610Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022184092

(22)【出願日】2022-11-17

(65)【公開番号】P2024073086

(43)【公開日】2024-05-29

【審査請求日】2024-07-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】住江 ゆかり

(72)【発明者】

【氏名】岡野 昌之

【審査官】當間 庸裕

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１７６６９４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１８９９０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１２０２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３３５１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７３４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６３７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７９５０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｑ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被冷却部材と、
車両前方に向けて開口し、前方へ向かうにつれ開口断面積が徐々に大きくなるメガホン形状である前方開口部を有し、前記前方開口部から入ってきた風を前記被冷却部材へ送るための導風ダクトと、
前記導風ダクトの壁面に取り付けられ、前記壁面を振動させることで前記導風ダクトの内部空間に警笛音を発生させる振動部材と、
を備え、
前記導風ダクトは、前記導風ダクトの前記壁面の内側面から前記導風ダクトの内部空間側に向かって立設し、前記前方開口部の内側面まで車両前後方向に延びるように、互いに平行に立設された複数の内部壁を有する、
ことを特徴とする車両前部構造。

【請求項2】

前記導風ダクトの前記壁面は、平板状の平板部を含んで構成され、
前記振動部材は、前記平板部の中央部に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。

【請求項3】

前記振動部材は、前記導風ダクトの内部空間の固有振動数と同じ振動数で振動する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。

【請求項4】

前記導風ダクトの前記壁面の内側面は、滑らかな面で構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、車両前部構造の改良を開示する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、前部バンパカバーの剛性を高めるためのグリルインナーが、ホーン装置の車両前方に配置された構造において、ホーン装置からの音を車両前方に向けて伝搬させるためのメガホン孔をグリルインナーに設けた車両前部構造が開示されている。特許文献２には、インタークーラと、前方に向けた開口部を有し開口部から入ってきた風をインタークーラへ送るための導風ダクトと、導風ダクトの内部に配置されたホーン装置とを備える車両前部構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２２－２３３６９号公報

【文献】特開２０１７－８７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両は警笛音を発することが可能となっている。警笛音とは、運転者の操作により車両の外側に居る人に向けて発せられる音であり、従来は、特許文献１又は２に示されるように、警笛音は、車両に設けられたホーン装置から出力されるのが一般的であった。

【0005】

ここで、警笛音の音量を大きくしたい場合がある。例えば、国によって警笛音の音量を規定した法規が異なるところ、法規にて大きな音量の警笛音を要求される国においても法規を遵守できるように、警笛音の音量を大きくすることが求められる。また、車両前方に向けて開口した開口部を通って警笛音が前方に向けて発せられる場合があるところ、近年、車両前方に設けられた開口部の面積を小さくするデザイン傾向がある。したがって、小さな開口部からでも十分な音量の警笛音を車両前方へ発することが求められる。

【0006】

警笛音をホーン装置から出力させる場合、警笛音の音量を大きくするには、ホーン装置のサイズを大きくすることが考えられる。しかしながら、車両前部構造における空間の制約により、それほど大きなホーン装置を設置できない場合がある。

【0007】

本明細書で開示される車両前部構造の目的は、ホーン装置のサイズを大きくすること無く、車両の警笛音の音量を大きくすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本明細書で開示される車両前部構造は、被冷却部材と、車両前方に向けて開口し、前方へ向かうにつれ開口断面積が徐々に大きくなるメガホン形状である前方開口部を有し、前記前方開口部から入ってきた風を前記被冷却部材へ送るための導風ダクトと、前記導風ダクトの壁面に取り付けられ、前記壁面を振動させることで前記導風ダクトの内部空間に警笛音を発生させる振動部材と、を備え、前記導風ダクトは、前記導風ダクトの前記壁面の内側面から前記導風ダクトの内部空間側に向かって立設し、前記前方開口部の内側面まで車両前後方向に延びるように、互いに平行に立設された複数の内部壁を有する、ことを特徴とする。

【0009】

当該構成によれば、振動部材によって導風ダクトの壁面を振動させることによって、導風ダクトの内部空間に警笛音が発生する。警笛音は、導風ダクトの内部空間における共鳴によって音量が増幅される。音量が増幅された警笛音は、導風ダクトの前方開口部を介して、車両前方へ発せされる。

【0010】

前記導風ダクトの前記壁面は、平板状の平板部を含んで構成され、前記振動部材は、前記平板部の中央部に取り付けられるとよい。

【0011】

当該構成によれば、振動部材３０によって、より好適に壁面２４を振動させることができる。すなわち、警笛音の音量をより大きくすることができる。

【0012】

前記振動部材は、前記導風ダクトの内部空間の固有振動数と同じ振動数で振動するとよい。

【0013】

当該構成によれば、導風ダクトの内部空間に放出された警笛音をより好適に共鳴させることができる。すなわち、警笛音の音量をより大きくすることができる。

【0014】

前記導風ダクトの前記壁面の内側面は、滑らかな面で構成されているとよい。

【0015】

当該構成によれば、導風ダクトの内部空間に警笛音が滞留することを抑制することができる。つまり、車両前方に発せられる警笛音の音量の低下を抑制することができる。

【0017】

当該構成によれば、複数の内部壁の間に定在波を生じさせることができる。これにより、警笛音の音量をより大きくすることができる。

【発明の効果】

【0018】

本明細書で開示される車両前部構造によれば、ホーン装置のサイズを大きくすること無く、車両の警笛音の音量を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施形態に係る車両の前部構造の外観斜視図である。

【図2】図１のＡ－Ａ方向から見た断面図である。

【図3】導風ダクトの斜視図である。

【図4】内部壁を示す図である。

【図5】内部壁によって生じる定在波を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、本実施形態に係る車両前部構造１０の外観斜視図である。本明細書の各図面において、Ｘ軸方向は車両前後方向を表し、Ｙ軸方向は車両幅方向を表し、Ｚ軸方向は高さ方向を表す。本明細書では、車両前後方向の前方を単に前方と、車両前後方向の後方を単に後方と記載する。

【0021】

車両前部構造１０は、フロントバンパ１２を有している。フロントバンパ１２には、フロントグリル１４が設けられている。フロントグリル１４は、車両前方からの風を車両内に取り込むための開口部である。

【0022】

図２は、図１のＡ－Ａ方向から見た断面図である。車両前部構造１０は、フロントバンパ１２から後方に離間して設けられた、被冷却部材としてのラジエータ１６を有している。ラジエータ１６は、モータなどを冷却するための媒体（例えば水）を冷却するものである。被冷却部材はラジエータ１６に限られない。例えば、被冷却部材は、ターボで圧縮された空気の温度を下げるためのインタークーラなどであってもよい。

【0023】

車両前部構造１０は、車両前後方向において、フロントバンパ１２とラジエータ１６との間に設けられた導風ダクト２０を有する。導風ダクト２０は樹脂で形成される。図３は、導風ダクト２０の斜視図である。以下、図２及び図３を参照しつつ、導風ダクト２０について説明する。

【0024】

導風ダクト２０は、車両前方に向けて開口した前方開口部２２を有する。導風ダクト２０は、複数の壁面２４を有する。複数の壁面２４によって、導風ダクト２０の内部空間２６が形成される。また、導風ダクト２０は、後方開口部２８を有する。後方開口部２８はラジエータ１６に接続されている。このような構成により、導風ダクト２０によって、前方開口部２２から入ってきた風が、内部空間２６及び後方開口部２８を経由してラジエータ１６へ送られる。これによりラジエータ１６が冷却される。なお、導風ダクト２０は、フロントグリル１４と同等の幅（車両幅方向の長さ）を持っている。

【0025】

図１又は図２に示すように、フロントグリル１４は、フロントバンパ１２の下端近傍に設けられている。導風ダクト２０の前方開口部２２は、フロントグリル１４と連通するように設けられるから、前方開口部２２も車両の下端近傍に設けられる。より好適にラジエータ１６に風が当たるように、後方開口部２８の開口サイズは、前方開口部２２の開口サイズよりも大きくなっている。図２又は図３に示すように、本実施形態では、導風ダクト２０の上側の壁面２４が、後方へ向かうにつれ上方に迫り上がっている。これにより後方開口部２８の開口サイズが拡大されている。当該迫り上がり部分を構成する壁面２４を前方壁面２４ａと呼ぶ。前方壁面２４ａは平板状である。すなわち、前方壁面２４ａは平板部に相当する。前方壁面２４ａは、前方及び上方を向いた斜面となっている。前方壁面２４ａは、内部空間２６を形成する複数の壁面２４のうち、面積が最大の壁面２４である。

【0026】

図２に示すように、車両前部構造１０は、振動部材３０を有する。振動部材３０は、例えば振動モータである。振動部材３０は、導風ダクト２０の壁面２４に取り付けられる。本実施形態では、１つの振動部材３０が導風ダクト２０に取り付けられているが、複数の振動部材３０が導風ダクト２０に取り付けられてもよい。振動部材３０は、不図示のコントローラ（例えば車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit））に接続されており、車両の乗員の操作に応じてＥＣＵから送信される制御信号により振動する。

【0027】

振動部材３０が振動することで、導風ダクト２０の壁面２４が振動する。壁面２４が振動することによって音が発生する。この音が警笛音となる。

【0028】

振動部材３０の振動により発生した警笛音は、導風ダクト２０の内部空間２６に放出される。振動部材３０の振動量（振幅）を調整することによって、内部空間２６に放出される警笛音の音量を調整することができる。内部空間２６は固有振動数を有しており、内部空間２６に放出された音は、内部空間２６の固有振動数で共鳴する。これにより、警笛音の音量が増幅される。音量が増幅された警笛音は、前方開口部２２及びフロントグリル１４を介して、車両前方へ発せされる。このように、本実施形態では、ホーン装置のサイズを大きくするのではなく、振動部材３０によって導風ダクト２０の壁面２４を振動させることによって警笛音を発生させ、導風ダクト２０の内部空間２６における共鳴によって警笛音の音量を増幅させている。

【0029】

振動部材３０によって、より好適に壁面２４を振動させることができるように、振動部材３０は、できるだけ広い面積を有する壁面２４に取り付けられるとよい。本実施形態では、振動部材３０は前方壁面２４ａに取り付けられている。さらに、より好適に壁面２４を振動させることができるように、振動部材３０は、壁面２４（本実施形態では前方壁面２４ａ）の中央部に取り付けられるとよい。

【0030】

振動部材３０は、内部空間２６の固有振動数と同じ振動数で振動するとよい。これにより、内部空間２６に放出された警笛音において、内部空間２６の固有振動数の近傍の周波数成分が多くなり、内部空間２６に放出された警笛音を、より好適に共鳴させることができる。すなわち、警笛音の音量をより大きくすることができる。

【0031】

導風ダクト２０の壁面２４の内側面（内部空間２６に面している面）は、滑らかな面で構成されているとよい。壁面２４の内側面が滑らかな面である、とは、壁面２４の内側面が平面又は曲面の連続で構成されており、壁面２４の内側面に、角部、段差、あるいは突出部などがないことを意味する。壁面２４の内側面が滑らかな面であることにより、内部空間２６に警笛音が滞留することを抑制することができる。つまり、車両前方に発せられる警笛音の音量の低下を抑制することができる。なお、壁面２４の内側面が滑らかな面であることの副次的効果として、前方開口部２２から入ってきた風を、内部空間２６に滞留させずにスムーズにラジエータ１６まで送ることができるという効果がある。これにより、ラジエータ１６をより好適に冷却させることができる。

【0032】

前方開口部２２は、メガホン形状であるとよい。メガホン形状とは、前方に向かうにつれ、開口断面積が徐々に大きくなっている形状を意味する。これにより、前方開口部２２の開口サイズがより大きくなり、前方開口部２２から発せられる警笛音の音量をより大きくすることができる。また、メガホン形状であることで、前方開口部２２から、より平面波に近い音波（警笛音）を出力させることができ、より遠くまで警笛音を減衰させずに伝搬させることができる。

【0033】

図４は、導風ダクト２０に設けられた内部壁３２を示す断面図である。また、図５は、図４のＢ－Ｂ方向から見た断面図である。導風ダクト２０は、壁面２４の内側面から内部空間２６側に向かって互いに平行に立設された、複数の内部壁３２を有するとよい。図５には、２つの内部壁３２が設けられているが、内部壁３２は３つ以上設けられていてもよい。内部空間２６における音又は風の流れを妨げることが無いように、内部壁３２は、車両前後方向に延伸するように設けられるとよい。なお、内部壁３２は樹脂で形成される。

【0034】

図５に示すように、複数の内部壁３２は互いに向かい合うように設けられる。これにより、内部空間２６（特に複数の内部壁３２の間）において、定在波Ｓを生じさせることができる。定在波Ｓを生じさせることで、警笛音の音量をより大きくすることができる。

【0035】

以上、本開示に係る電動車両の実施形態を説明したが、本開示に係る電動車両は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0036】

１０ 車両前部構造、１２ フロントバンパ、１４ フロントグリル、２０ 導風ダクト、２２ 前方開口部、２４ 壁面、２４ａ 前方壁面、２６ 内部空間、２８ 後方開口部、３０ 振動部材、３２ 内部壁。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】