(57)【要約】      （修正有）【課題】気流による異音の発生を防止することができ、しかも製作コストを低廉化することができるグリル構造を提供する。【解決手段】フィン８の外周面８Ｇに段差面１１が形成されているグリル構造であって、前記段差面１１は、前記フィン８に向かって流れる気流の上流側を向いて、前記気流による異音の発生を防止しており、前記フィン８は成形型で成形され、前記段差面１１は前記成形型の分割面により形成されて型割り線Ｓを形成している。【選択図】図５
2010280267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィンの外周面に段差面が形成されているグリル構造であって、
前記段差面は、前記フィンに向かって流れる気流の上流側を向いて、前記気流による異音の発生を防止しているグリル構造。
【請求項２】
前記フィンは成形型で成形され、
前記段差面は前記成形型の分割面により形成されて型割り線を形成している請求項１記載のグリル構造。
【請求項３】
前記段差面よりも前記気流の上流側のフィン部分は、前記フィンの長手方向に直交する方向の断面において、気流の下流側に向かって広がるテーパ状に形成され、
前記段差面は、前記気流が流れる方向に対してほぼ直交し、
前記段差面よりも前記気流の下流側のフィン部分は、前記フィンの長手方向に直交する方向の断面において、前記気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されている請求項１又は２記載のグリル構造
【請求項４】
自動車のフロントバンパに設けられる請求項１〜３のいずれか一つに記載のグリル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフィンを備えたグリル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
グリル構造は自動車や自動二輪車やその他の移動体に設けられ、これらの走行に伴ってフィンの周りを空気が流れる。
従来、上記のグリル構造では、図９，図１０に示すように、フィン８の型割り線Ｓを形成する段差面１１が気流の下流側（車両後方側Ｒｒ）を向く状態にフィン８の外周面８Ｇ（表面）に形成されていた（図９はフィンの長手方向に直交する方向の断面図、図１０は図９のＤ部の拡大断面図であり、異音が発生する作用を示す断面図である）。
しかしながら、この構造によれば下記のように気流による風切り音などの異音が発生しやすいという問題があった。
【０００３】
すなわち、図１０に示すように、気流と接するフィン８の外周面８Ｇには境界層１４が生成され、この境界層１４の内部に渦流１５が生成される。そして、境界層１４の内部の渦流１５がフィン８の段差部１６やフィン８の後端など急激に気流の圧力が変化する領域を通過する際に渦流１５が崩壊し、渦流１５の崩壊と同時に異音及び圧力波が発生する。また、圧力波が上流側（車両前方側Ｆｒ）に伝わり、渦流１５の発生が促進されて再度渦流１５が発生・崩壊し、異音と圧力波が発生する現象が繰り返されて異音が断続的に発生する。図９，図１０において符号Ａは気流が流れる方向である。
【０００４】
この問題を解消するために、特許文献１に開示されているように、フィンの型割り線をフィンの長手方向にわたって車両前後方向にずらせて形成したグリル構造があった。これにより、渦流の発生位置をフィンの前後方向でずらせ、渦流の打ち消し効果を大きくして気流による異音の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５７５１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術によれば、フィンの型割り線をフィンの長手方向にわたって車両前後方向にずらせて形成してあったために、フィンの構造が複雑化して製作コストが高くなっていた。
本発明の目的は、気流による異音の発生を防止することができ、しかも製作コストを低廉化することができるグリル構造を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の特徴は、
フィンの外周面に段差面が形成されているグリル構造であって、
前記段差面は、前記フィンに向かって流れる気流の上流側を向いて、前記気流による異音の発生を防止している点にある。（請求項１）
【０００８】
つまり、図４，図５に示すように、前記フィン８の外周面（表面）８Ｇに気流の上流側を向く段差面１１が形成されているから、気流が段差面１１に受け止められて、気流の主流の方向がフィン８の外周面８Ｇから離れる方向（外側）に曲げられる。図５において符号Ａは気流が流れる方向である。
このとき気流の境界層１４の形状が崩れて前記外周面８Ｇから離れる方向に膨らむため、境界層１４の内部の渦流１５が形状を保持することができなくなる。図５の破線は渦流１５の形状が変化して前記外周面８Ｇから離れる方向に膨らんでいる状態を示している。
つまり、渦流１５が段差面１１から気流の上流側に向かう力を受けて、気流が流れる方向の渦流１５の長さ（径）が短く、かつ、気流が流れる方向に直交する方向の渦流１５の長さ（径）が長くなっている。
これにより、境界層１４の内部の渦流１５は、その流れる位置が前記外周面８Ｇから離れるかフィン８の後端など急激に気流の圧力が変化する領域に達する前に消滅しやすくなって前記領域に達することができず、異音が発生しにくくなる。このように、気流による異音の発生を前記段差面１１で防止してある。
また、フィンの型割り線をフィンの長手方向にわたって車両前後方向にずらせる必要がなく、フィンの型割り線をフィンの長手方向にわたって車両前後方向にずらせて形成した従来の構造に比べると、フィンの構造を簡素化できて製作コストを低廉化することができる。
【０００９】
本発明において、
前記フィンは成形型で成形され、
前記段差面は前記成形型の分割面により形成されて型割り線を形成していると、次の作用を奏することができる。（請求項２）
【００１０】
従来の技術のように、フィンの型割り線をグリルの長手方向に沿って車両前後方向にずらせて形成した構造に比べると成形型の構造を簡素化することができる。また、型割り線を形成する段差面を気流の上流側を向く段差面に構成し、この段差面で気流による異音の発生を防止してあるから、異音を防止する専用の段差面をフィンの外周面に形成する場合に比べると成形型の構造を簡素化することができる。これにより製作コストを低廉化することができる。（請求項２）
【００１１】
本発明において、
前記段差面よりも前記気流の上流側のフィン部分は、前記フィンの長手方向に直交する方向の断面において、気流の下流側に向かって広がるテーパ状に形成され、
前記段差面は、前記気流が流れる方向に対してほぼ直交し、
前記段差面よりも前記気流の下流側のフィン部分は、前記フィンの長手方向に直交する方向の断面において、前記気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されていると、次の作用を奏することができる。（請求項３）
【００１２】
前記段差面よりも前記気流の上流側のフィン部分は、前記フィンの長手方向に直交する方向の断面において、気流の下流側に向かって広がるテーパ状に形成されているから、気流と接するフィン部分の外周面（表面）に形成される気流の境界層をフィン部分の外周面に沿わせやすくすることができる。
そして、前記段差面は、前記気流が流れる方向に対してほぼ直交しているから、例えば、気流が流れる方向に対して段差面が傾斜している場合に比べると、気流を段差面でより確実に受け止めることができて、気流の主流の方向をフィンの外周面（表面）から離れる方向（外側）に曲げやすくすることができる。
これにより、気流の境界層の形状を崩れやすくして、境界層の内部の渦流が形状を保持することができなくなるようにすることができる。そして、境界層の内部の渦流がフィンの後端など急激に気流の圧力が変化する領域に達する前に消滅しやすくすることができて、異音がより発生しにくくすることができる。（請求項３）
【００１３】
本発明において、
自動車のフロントバンパに設けられる請求項１〜３のいずれか一つに記載のグリル構造であると、自動車の走行に伴って生じる異音の発生を防止することができる。（請求項４）
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、
気流による異音の発生を防止することができ、しかも製作コストを低廉化することができるグリル構造を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両の前部構造を示す斜視図
【図２】図１のＢ部の拡大斜視図
【図３】図１のＡ−Ａ断面図
【図４】フィンの縦断面図
【図５】図４のＣ部の拡大断面図であり、異音を防止する作用を示す断面図
【図６】フィンと成形型を示す縦断面図
【図７】第１の別実施形態を示す断面図
【図８】第２の別実施形態を示す断面図
【図９】従来の技術を示す図
【図１０】図９のＤ部の拡大断面図であり、異音が発生する作用を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３に示すように、フロントバンパ１の上下一対の外気導入用開口２，３に上側グリル４と下側グリル５を各別に取り付けて自動車のグリル構造を構成してある。
【００１７】
フロントバンパ１の下側の外気導入用開口３はフロントバンパ１の下半部に横長の長方形状に形成され、上側の外気導入用開口２は、フロントバンパ１の上半部に横長の長方形状に形成されている。フロントバンパ１の下半部及び上半部の左右両端部は車両後方側Ｒｒに折曲し、フロントバンパ１の上半部は下半部に対して上側ほど車両後方側Ｒｒに位置するように折曲して傾斜している。
【００１８】
また、フロントバンパ１の上半部は、上側の外気導入用開口２の両側に位置する左右一対のヘッドランプ取り付け用の切り欠き６を有し、フロントバンパ１の下半部は、各ヘッドランプ取り付け用の切り欠き６の下方に位置する左右一対のフォグランプ取り付け用孔７を有している。
【００１９】
図２に示すように、上側グリル４は、車幅方向に沿うフィン８と車両上下方向に沿うフィン８とを格子状に組み合わせて構成され、下側グリル５は車両後方側Ｒｒに開放のＵ字状部材９を格子状に組み合わせて構成されている。上側グリル４と下側グリル５はそれぞれスクリューでフロントバンパ１に取り付けられる。
【００２０】
図６に示すように、前記フィン８は、前型１２と後型１３とから成る成形型１０で成形された樹脂成形品である。フィン８（車幅方向に沿うフィン８と車両上下方向に沿うフィン８）の外周面８Ｇの車両前後方向中央には、フィン８に向かって流れる気流の上流側（車両前方側Ｆｒ）を向き、気流による異音の発生を防止する段差面１１を外周面８Ｇの全周にわたって形成してある。
【００２１】
前記段差面１１は、後型１３の分割面１３Ｍに突き合わされた前型１２の分割面１２Ｍ（成形型の分割面に相当）により形成されて型割り線Ｓを形成している。本実施形態では、フィン８の長手方向に直交する方向の断面における段差面１１の長さ（高さ）Ｌは０．２ｍｍ（この数値に限られるものではない）である。段差面１１の長さ（高さ）Ｌ（図５参照）が０．２ｍｍといった小さい値であることから、段差面１１が自動車の走行の抵抗となることを抑制することができる。
【００２２】
前記段差面１１よりも気流の上流側のフィン部分８Ａ（以下、「前側のフィン部分８Ａ」と称する）は、フィン８の長手方向に直交する方向の断面において、気流の下流側（車両後方側Ｒｒ）に向かって緩やかに広がるテーパ状に形成され、車両前方側Ｆｒの端部が円弧状（断面円弧状）に形成されている。段差面１１は、気流が流れる方向（車両前後方向）に対してほぼ直交している。
【００２３】
また、段差面１１よりも気流の下流側のフィン部分８Ｂ（以下、「後ろ側のフィン部分８Ｂ」と称する）は、フィン８の長手方向に直交する方向の断面において、気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されて、前記後ろ側のフィン部分８Ｂの外周面８Ｇが前記段差面１１の外周縁（型割り線Ｓを形成する外周縁）から車両後方側Ｒｒに一直線状に延びている。前側のフィン部分８Ａと後ろ側のフィン部分８Ｂの車両前後方向における長さはほぼ同一に設定されている。
外周面８Ｇの車両前後方向の略中央位置には、前側のフィン部分８Ａの外周面８Ｇと後ろ側のフィン部分８Ｂの境界部分が形成され、前側のフィン部分８Ａの外周面８Ｇよりも後ろ側のフィン部分８Ｂの外周面８Ｇが外方に突出することで、前記境界部に段差部が形成されている。この段差部は、車両の幅方向乃至フィン８の長手方向に沿って形成され、段差は前述したように０．２ｍｍ程度となっている。この段差部の前側のフィン部分８Ａ側に、前側のフィン部分８Ａの外周面８Ｇに連続して段差面１１が配置されている。
なお、段差面１１は、気流の流れ方向に略垂直な面が効果的であるが、気流の流れ方向に対して垂直な面に限られるものではなく、気流に影響を与えて気流を外周面８Ｇから剥離させるものや、段差部の前方（気流の上流側）の圧力を高くするものであれば、気流の流れ方向に対して傾斜した面でもよい。また、製造上の成形性を考慮すると外周面８Ｇの車両前後方向の略中央位置に段差部を形成することが望ましいが、ある特定の車両の走行速度における剥離後の再付着を考慮して、後ろ側のフィン部分８Ｂの長さを設定することも自動車の走行に伴って生じる異音の発生を防止することに有効となる。
【００２４】
ところで、図９に示すように、フィン８の型割り線Ｓを形成する段差面１１が気流の下流側（車両後方側Ｒｒ）を向く状態にフィン８の外周面８Ｇ（表面）に形成されている従来のグリル構造では、下記のように気流による風切り音などの異音が発生しやすいという問題があった。
【００２５】
すなわち、図１０に示すように、気流と接するフィン８の外周面８Ｇには外周面８Ｇに沿って流れる気流の境界層１４が生成され、この境界層１４の内部に渦流１５が生成される。そして、境界層１４の内部の渦流１５がフィン８の段差部１６やフィン８の後端など急激に気流の圧力が変化する領域を通過する際に渦流１５が崩壊し、渦流１５の崩壊と同時に異音及び圧力波が発生する。また、圧力波が上流側（車両前方側Ｆｒ）に伝わり、渦流１５の発生が促進されて再度渦流１５が発生・崩壊し、異音と圧力波が発生する現象が繰り返されて異音が断続的に発生する。
【００２６】
これに対して本発明によれば、図４，図５に示すように、前記フィン８の外周面（表面）８Ｇに気流の上流側を向く段差面１１が形成されているから、気流が段差面１１に受け止められて、当該部位における気流の圧力が高まるとともに気流の主流の方向がフィン８の外周面８Ｇから離れる方向（外側）に曲げられる。図５において符号Ａは気流が流れる方向である。
このとき気流の境界層１４の形状が崩れて前記外周面８Ｇから離れる方向に膨らむため、境界層１４の内部の渦流１５が形状を保持することができなくなる。図５の破線は渦流１５の形状が変化して前記外周面８Ｇから離れる方向に膨らんでいる状態を示している。
つまり、渦流１５が段差面１１から車両前方側Ｆｒ（気流の上流側）に向かう力を受けて、車両前後方向（気流が流れる方向）の渦流１５の長さ（径）が短く、かつ、車両前後方向（気流が流れる方向）に直交する方向の渦流１５の長さ（径）が長くなっている。
これにより、境界層１４の内部の渦流１５はフィン８の後端など急激に気流の圧力が変化する（圧力が低くなる）領域に達する前に消滅しやすくなって前記領域に達することができず、異音が発生しにくくなる。このように、気流による異音の発生を前記段差面１１で防止してある。
本発明者は、縦断面における前記段差面１１の長さＬが０．１ｍｍ〜１ｍｍであれば、異音がより発生しにくくなることを実験により確認した。
【００２７】
［別実施形態］
（１）  図７に示すように、前記段差面１１を備えた段差部１６を前記フィン８の長手方向中間部にフランジ状に突出形成してあってもよい。後ろ側のフィン部分８Ｂは、フィン８の長手方向に直交する方向の断面において、気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されている。また、フィン８の長手方向に直交する方向の断面において、後ろ側のフィン部分８Ｂの厚さが前側のフィン部分８Ａの厚さ（最も厚い箇所の厚さ）よりも薄くなっている。
これにより、後ろ側のフィン部分８Ｂの厚さが前側のフィン部分８Ａの厚さ（最も厚い箇所の厚さ）よりも厚い構造に比べると、フィン８の軽量化を図ることができるとともに、材料コストを低廉化することができる。
【００２８】
（２）  図８に示すように、前記段差面１１を気流の流れる方向に間隔を空けて複数設けてあってもよい。
車両前方側Ｆｒの段差面１１よりも気流の上流側のフィン部分８Ａは、フィン８の長手方向に直交する方向の断面において、気流の下流側（車両後方側Ｒｒ）に向かって緩やかに広がるテーパ状に形成され、車両前方側Ｆｒの端部が円弧状（断面円弧状）に形成されている。
車両前後方向中間のフィン部分８Ｃは、フィン８の長手方向に直交する方向の断面において、気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されて、車両前後方向中間のフィン部分８Ｃの外周面８Ｇが、前記車両前方側Ｆｒの段差面１１の外周縁から車両後方側Ｒｒに一直線状に延びている。
車両後方側Ｒｒのフィン部分８Ｂは、フィン８の長手方向に直交する方向の断面において、気流が流れる方向に沿う長方形状に形成されて、車両後方側Ｒｒのフィン部分８Ｂの外周面８Ｇが、車両後方側Ｒｒの段差面１１の外周縁から車両後方側Ｒｒに一直線状に延びている。
【００２９】
（３）  上記の実施形態ではフィン８を車幅方向又は車両上下方向に長く形成したが、フィン８を水平方向に対して傾斜した方向に長く形成してあってもよい。
【００３０】
（４）  上記の実施形態では自動車のグリル構造を例に挙げて説明したが、本発明は自動車のグリル構造に限られず、自動二輪車、船、水上バイク等の移動体のグリル構造にも適用することもできる。
【符号の説明】
【００３１】
１          フロントバンパ
８          フィン
８Ａ        段差面よりも気流の上流側のフィン部分
８Ｂ        段差面よりも気流の下流側のフィン部分
８Ｇ        フィンの外周面
１０        成形型
１１        段差面
１２Ｍ      成形型の分割面
Ｓ          型割り線
【図１】
2010280267.tif 000003
【図２】
2010280267.tif 000004
【図３】
2010280267.tif 000005
【図４】
2010280267.tif 000006
【図５】
2010280267.tif 000007
【図６】
2010280267.tif 000008
【図７】
2010280267.tif 000009
【図８】
2010280267.tif 000010
【図９】
2010280267.tif 000011
【図１０】
2010280267.tif 000012