(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルーフ上方に車幅方向に沿って配設された部材における風切り音低減構造であって、
前方からの風の流れを剥離させずに後方へ導く上面と、
前記部材の下面前部に形成され、前方からの風の流れを前記ルーフ側へ誘導してルーフ面とで圧縮し、気流の圧力を大きくする気流圧縮面と、
前記部材の下面中央部に形成され、圧縮された気流を後方へ誘導する気流誘導面と、
前記部材の下面後部に形成され、前方からの風の流れが剥離する気流剥離部と、
を有し、前記気流圧縮面は前記部材の断面中心方向への凹面であり、前記気流誘導面は断面形状が滑らかな円弧状凸面であり、前記気流剥離部は段差を有する切欠部であることを特徴とする風切り音低減構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は風切り音低減構造に係り、特に、自動車等の車両のルーフ上方に車幅方向に沿って配設された部材における風切り音低減構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車車体における風切り音低減構造の一例としては、特開平９−２３３９号公報がある。
【０００３】
図５に示される如く、この風切り音低減構造では、車両のルーフ上方の所定高さに車幅方向に延びるルーフスポイラ１００が取付けられている。このルーフスポイラ１００の上下両面部１００Ａ、１００Ｂの少なくとも一方（図５においては下面１００Ｂ側）には、ルーフスポイラ１００の上面側と下面側とに発生する２つの気流の圧力または速度をルーフスポイラ１００の後端部１００Ｃの近傍において不均衡とするように、ルーフスポイラ１００に沿って発生する気流の方向を所定の方向に規定するための気流方向規定手段１０２が形成されている。この構成により、この風切り音低減構造では、ルーフスポイラ１００の前後方向幅寸法を不必要に大きくすることなく、即ち、ルーフスポイラ１００の大型化を回避しつつ、カルマン渦の発生を抑制し、風切り音を低減しようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示されるこの風切り音低減構造では、気流方向規定手段１０２をルーフスポイラ１００の上下両面部１００Ａ、１００Ｂの少なくとも一方に形成する構成であるため、車速等によってはルーフスポイラ１００の上方と下方とに分割された２つの気流の圧力や速度の差が十分に大きくならない場合がある。この結果、風切り音の原因となるカルマン渦を十分に解消することができず、風切り音を効果的に低減することができない恐れがある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、風切り音を効果的に低減することができる風切り音低減構造を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、ルーフ上方に車幅方向に沿って配設された部材における風切り音低減構造であって、
前方からの風の流れを剥離させずに後方へ導く上面と、
前記部材の下面前部に形成され、前方からの風の流れを前記ルーフ側へ誘導してルーフ面とで圧縮し、気流の圧力を大きくする気流圧縮面と、
前記部材の下面中央部に形成され、圧縮された気流を後方へ誘導する気流誘導面と、
前記部材の下面後部に形成され、前方からの風の流れが剥離する気流剥離部と、
を有し、前記気流圧縮面は前記部材の断面中心方向への凹面であり、前記気流誘導面は断面形状が滑らかな円弧状凸面であり、前記気流剥離部は段差を有する切欠部であることを特徴とする。
【０００７】
従って、前方からの風の流れのうち、ルーフ上方に車幅方向に沿って配設された部材の下方側の流れは、先ず、部材の下面前部に形成され部材の断面中心方向への凹面となった気流圧縮面によって、ルーフ側へ誘導され圧縮され、圧力が上昇する。その後、この気流は部材の下面中央部に形成され断面形状が滑らかな円弧状凸面となった気流誘導面によって、後方へ誘導され、部材の下面後部に形成され段差を有する切欠部となった気流剥離部において部材から剥離した後、部材の下流側において部材の上方側の流れと合流する。この結果、部材の上方と下方とに分割された２つの気流の圧力や速度の差が部材の下流側において極めて大きくなる。このため、簡単な構成で風切り音の原因となるカルマン渦を十分に解消することができ、風切り音を効果的に低減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の風切り音低減構造の一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１７】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を示す。
【００１８】
図３に示される如く、本実施形態の車両１０のルーフ１１には、ルーフ上方に車幅方向に沿って配設された部材としての前後一対のクロスバー１２、１４を備えたルーフラック１６が配設されており、各クロスバー１２、１４は、車幅方向に沿って互いに平設されている。
【００１９】
図１に示される如く、車体前方側のクロスバー１２においては、その上面１８が上方への滑らかな凸面となっており、前方からの風の流れ（図１の矢印Ｗ）のうちの一部（図１の矢印Ｗ１）を後方へ導くようになっている。なお、クロスバー１２は内部に補強用リブ１３が形成され樹脂材によって構成されており、上面１８の前後方向中央部には、ルーフラック１６に載置される部材との緩衝材１５（例えば、ゴムシート）が固定されている。
【００２０】
また、車体前方側のクロスバー１２においては、下面２０の前部に気流圧縮面２２が形成されている。この気流圧縮面２２はクロスバー１２の断面中心１２Ａ方向への凹面となっており、前方からの風の流れ（図１の矢印Ｗ）のうちの一部（図１の矢印Ｗ２）をルーフ１１側へ誘導しルーフ面１１Ａとで圧縮するようになっている。
【００２１】
また、車体前方側のクロスバー１２においては、下面２０の前後方向中央部に気流誘導面２４が形成されている。この気流誘導面２４は断面形状が滑らかな円弧状凸面となっており、圧縮された気流を後方へ誘導する（図１の矢印Ｗ３）ようになっている。
【００２２】
また、車体前方側のクロスバー１２においては、下面２０の後部に気流剥離部２６が形成されている。この気流剥離部２６は段差を有する切欠部となっており、前方からの風の流れがクロスバー１２から剥離する（図１の矢印Ｗ４）するようになっている。
【００２３】
また、本実施形態では、クロスバー１２の前端部１２Ｂがクロスバー１２の上下方向中心線１２Ｃよりも上方に位置しており、クロスバー１２の前端部１２Ｂにおいて上方と下方とに分割された２つの気流の下方側の量が上方側も量よりも多くなるようになっている。
【００２４】
また、本実施形態では、クロスバー１２の車幅方向中心において、クロスバー１２における上面１８の前後方向中心１８Ａと、クロスバー１２の断面中心１２Ａとを結ぶ線１２Ｄが、線１２Ｄとルーフ１１との交点におけるルーフ面１１Ａの法線Ｌ１と一致又は略一致しており、気流圧縮面２２とルーフ面１１Ａとによる気流の圧縮が効果的に行えるようになっている。
【００２５】
なお、図２に示される如く、ルーフラック１６における車体後方側のクロスバー１４の断面形状も、車体前方側のクロスバー１２と同一となっている。また、車体後方側のクロスバー１４の車幅方向中心において、クロスバー１４における上面１８の前後方向中心１８Ａと、クロスバー１４の断面中心１４Ａとを結ぶ線１４Ｄが、線１４Ｄとルーフ１１との交点におけるルーフ面１１Ａの法線Ｌ２と一致又は略一致しており、気流圧縮面２２とルーフ面１１Ａとによる気流の圧縮が効果的に行えるようになっている。
【００２６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２７】
本実施形態における風切り音低減構造においては、前方からの風の流れ（図１の矢印Ｗ）のうちの、車体前方側のクロスバー１２の上方側の流れ（図１の矢印Ｗ１）は、その上面１８に沿って流れ後方へ導かれる。また、前方からの風の流れ（図１の矢印Ｗ）のうちの、車体前方側のクロスバー１２の下方側の流れは、先ず、気流圧縮面２２によって、ルーフ１１側へ誘導され圧縮され（図１の矢印Ｗ２）、圧力が上昇する。その後、この気流はクロスバー１２の気流誘導面２４によって、後方へ誘導され（図１の矢印Ｗ３）、クロスバー１２の気流剥離部２６においてクロスバー１２から剥離した後、クロスバー１２の下流側においてクロスバー１２の上方側の流れ（図１の矢印Ｗ１）と合流する。
【００２８】
この結果、クロスバー１２の前端部１２Ｂにおいて上方と下方とに分割された２つの気流（図１の矢印Ｗ１と矢印Ｗ４と）の圧力や速度の差が極めて大きくなる。このため、クロスバー１２の上方側の流れ（図１の矢印Ｗ１）がクロスバー１２の上面１８、特に上面１８の後部でクロスバー１２から剥離するのを抑制できる。
【００２９】
従って、本実施形態における風切り音低減構造においては、簡単な構成で風切り音の原因となるカルマン渦を十分に解消することができ、風切り音を効果的に低減することができる。
【００３０】
また、本実施形態では、クロスバー１２の前端部１２Ｂがクロスバー１２の上下方向中心線１２Ｃよりも上方に位置するため、クロスバー１２の前端部１２Ｂにおいて上方と下方とに分割された２つの気流の下方側の量が上方側も量よりも多くなる。この結果、クロスバー１２の前端部１２Ｂにおいて上方と下方とに分割された２つの気流の圧力や速度の差が更に大きくなるため、風切り音を更に効果的に低減することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、クロスバー１２の車幅方向中心において、クロスバー１２における上面１８の前後方向中心１８Ａと、クロスバー１２の断面中心１２Ａとを結ぶ線１２Ｄが、この線１２Ｄとルーフ１１との交点におけるルーフ面１１Ａの法線Ｌ１と一致又は略一致している。即ち、ルーフ面１１Ａに沿って流れる気流に対して、クロスバー１２の上下方向中心線１２Ｃが略ルーフ面１１Ｃの接線に平行又は略平行となるため、気流圧縮面２２とルーフ面１１Ａとによる気流の圧縮が効果的に行え、風切り音を更に効果的に低減することができる。
【００３２】
また、クロスバー１２を上記形状とすることによって、風切り音を効果的に低減するこができると共に、クロスバー１２の強度に影響する上下方向の厚みを十分に確保しながら、クロスバー１２の前後長を抑えることができる。また、クロスバー１２を前後方向から見た際に、その形状による陰影効果により、上下方向にスリムな形状に見えるため、ルーフラック１６全体の見栄えが向上する。
【００３３】
なお、車体後方側のクロスバー１４においても車体前方側のクロスバー１２と同様な効果が得られる。
【００３４】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、図１及び図２に示されるクロスバー１２、１４に代えて、図４に示されるクロスバー３０の様に、上面１８及び下面２０の気流圧縮面２２、気流誘導面２４、気流剥離部２６の湾曲形状がクロスバー１２、１４に比べて若干異なる他の形状としても良い。なお、気流圧縮面２２は凹面に代えて、図４に二点鎖線で示す様に平面状の傾斜面としても良い。また、本発明の風切り音低減構造はルーフラック１６のクロスバーに限定されず、ルーフ上に配設されたルーフスポイラ等の他の部材における風切り音低減構造にも適用可能である。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、ルーフ上方に車幅方向に沿って配設された部材における風切り音低減構造であって、前方からの風の流れを剥離させずに後方へ導く上面と、部材の下面前部に形成され、前方からの風の流れをルーフ側へ誘導してルーフ面とで圧縮し、気流の圧力を大きくする気流圧縮面と、部材の下面中央部に形成され、圧縮された気流を後方へ誘導する気流誘導面と、部材の下面後部に形成され、前方からの風の流れが剥離する気流剥離部と、を有し、気流圧縮面は部材の断面中心方向への凹面であり、気流誘導面は断面形状が滑らかな円弧状凸面であり、気流剥離部は段差を有する切欠部であるため、簡単な構成で風切り音を効果的に低減することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る風切り音低減構造が適用されたルーフラックにおける車両前方側のクロスバーを示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る風切り音低減構造が適用されたルーフラックにおける車両後方側のクロスバーを示す側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る風切り音低減構造が適用されたルーフラックを装備した車両の上部を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る風切り音低減構造が適用されたルーフラックにおけるクロスバーを示す側断面図である。
【図５】従来の風切り音低減構造が適用されたルーフスポイラを示す側断面図である。
【符号の説明】
１０    車両
１１    ルーフ
１１Ａ    ルーフ面
１２    ルーフラックにおける車両前側のクロスバー（ルーフ上方に車幅方向に沿って配設された部材）
１２Ｂ    クロスバーの前端部
１２Ｃ    クロスバーの上下方向中心線
１２Ｄ    クロスバーにおける上面の前後方向中心と断面中心とを結ぶ線
１４    ルーフラックにおける車両後側のクロスバー（ルーフ上方に車幅方向に沿って配設された部材）
１４Ｂ    クロスバーの前端部
１４Ｃ    クロスバーの上下方向中心線
１４Ｄ    クロスバーにおける上面の前後方向中心と断面中心とを結ぶ線
１６    ルーフラック
１８    クロスバーの上面
２０    クロスバーの下面
２２    クロスバーの気流圧縮面
２４    クロスバーの気流誘導面
２６    クロスバーの気流剥離部
３０    ルーフラックのクロスバー（ルーフ上方に車幅方向に沿って配設された部材）
Ｌ１    ルーフ面の法線
Ｌ２    ルーフ面の法線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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