(57)【要約】【課題】走行風の荷台との衝突を十分に抑制し、空気抵抗を十分に低減することにより燃費を向上できる空気抵抗低減装置を提供する。【解決手段】前側にキャブ３、後側に荷台４を搭載した車両の空気抵抗低減装置であって、キャブ３側に設けられ、キャブ３側から、荷台４の前面の頂部よりも上側に向かって圧縮空気を噴出する噴出機構を備えた。【選択図】図２
2019098851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前側にキャブ、後側に荷台を搭載した車両の空気抵抗低減装置であって、
前記キャブ側に設けられ、該キャブ側から、前記荷台の前面の頂部よりも上側に向かって圧縮空気を噴出する噴出機構を備える
ことを特徴とする空気抵抗低減装置。
【請求項２】
前記噴出機構は、さらに、前記キャブ側から、前記荷台の前面の幅方向端部よりも外側に向かって前記圧縮空気を噴出する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気抵抗低減装置。
【請求項３】
前記キャブの上部に、流線型状のエアデフレクタが設けられ、前記噴出機構は、前記エアデフレクタ側から、前記荷台に向かって前記圧縮空気を噴出する
請求項１又は２に記載の空気抵抗低減装置。
【請求項４】
前記噴出機構は、複数のノズルを有する本体部と、当該本体部に供給する圧縮空気の生成源となるコンプレッサと、当該コンプレッサからの圧縮空気を貯留する高圧タンクとを備え、前記ノズルから前記荷台に向かって前記圧縮空気を噴出する
請求項１から３の何れか一項に記載の空気抵抗低減装置。
【請求項５】
前記噴出機構は、スリットを介して前記ノズルから前記荷台に向かって前記圧縮空気を噴出する
請求項４に記載の空気抵抗低減装置。
【請求項６】
前記噴出機構は、前記キャブの上部に搭載され、外面として凸状の傾斜面が形成されると共に内部の少なくとも一部が空洞に形成された導風体を備え、当該導風体の内部には、前記傾斜面と所定間隔を空けて対向して導風板が配置されることにより、前記傾斜面と前記導風板との間の空間が空気の流通路をなし、当該流通路の上流側に前記空気の取込口、下流側に前記空気の放出口が設けられ、前記導風板は、少なくとも、前記取込口から取り込まれた前記空気を加圧する加圧面と、前記加圧された圧縮空気を噴出する噴出面とを有し、当該噴出面は、前記荷台の前面の頂部よりも上側に向かって前記圧縮空気が噴出されるように形成されている
請求項１に記載の空気抵抗低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、空気抵抗低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、バンボディ型車両は、シャシフレームの上部前側にキャブ、上部後側に荷台を備えている。通常、キャブはブッシュ又はサスペンションを介してシャシフレームに支持され、荷台はシャシフレームに直接的に固定されている。このため、車両が振動した際には、これらキャブ及び荷台が相対移動するため、互いに接触（干渉）しないようにキャブと荷台との間にクリアランスが確保されている。
【０００３】
しかしながら、荷台の高さや幅の寸法がキャブの寸法に比して大きい場合、または寸法が同程度であっても走行中、上下方向にキャブが振動する場合は、荷台の前面の一部がキャブの高さよりも突出する。このため、走行中に発生した気流（以下、走行風と記す）が荷台の上記突出部分と衝突する。この結果、空気抵抗が増大して、走行燃費が悪化してしまう。また、走行風が上記クリアランスに流入した場合も、渦流が生じて空気抵抗が増大する。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示の車両は、キャブの上面に設けられた導風板によって、走行風が導風板の形状に沿った方向に誘導され、荷台との衝突とクリアランスへの流入が抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１７１２４７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、上記車両では走行風を利用しているに過ぎないため、荷台との衝突を十分に抑制できず、空気抵抗を十分に低減することが困難であった。
【０００７】
本開示の技術は、走行風の荷台との衝突を十分に抑制し、空気抵抗を十分に低減することにより燃費を向上できる空気抵抗低減装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の技術は、前側にキャブ、後側に荷台を搭載した車両の空気抵抗低減装置であって、前記キャブ側に設けられ、該キャブ側から、前記荷台の前面の頂部よりも上側に向かって圧縮空気を噴出する噴出機構を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、前記噴出機構は、さらに、前記キャブ側から、前記荷台の前面の幅方向端部よりも外側に向かって前記圧縮空気を噴出することが好ましい。
【００１０】
また、前記キャブの上部に、流線型状のエアデフレクタが設けられ、前記噴出機構は、前記エアデフレクタ側から、前記荷台に向かって前記圧縮空気を噴出することが好ましい。
【００１１】
また、前記噴出機構は、複数のノズルを有する本体部と、当該本体部に供給する圧縮空気の生成源となるコンプレッサと、当該コンプレッサからの圧縮空気を貯留する高圧タンクとを備え、前記ノズルから前記荷台に向かって前記圧縮空気を噴出することが好ましい。
【００１２】
また、前記噴出機構は、スリットを介して前記ノズルから前記荷台に向かって前記圧縮空気を噴出することが好ましい。
【００１３】
また、前記噴出機構は、前記キャブの上部に搭載され、外面として凸状の傾斜面が形成されると共に内部の少なくとも一部が空洞に形成された導風体を備え、当該導風体の内部には、前記傾斜面と所定間隔を空けて対向して導風板が配置されることにより、前記傾斜面と前記導風板との間の空間が空気の流通路をなし、当該流通路の上流側に前記空気の取込口、下流側に前記空気の放出口が設けられ、前記導風板は、少なくとも、前記取込口から取り込まれた前記空気を加圧する加圧面と、前記加圧された圧縮空気を噴出する噴出面とを有し、当該噴出面は、前記荷台の前面の頂部よりも上側に向かって前記圧縮空気が噴出されるように形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本開示の技術によれば、走行風の荷台との衝突を十分に抑制し、空気抵抗を十分に低減することにより燃費を向上できる空気抵抗低減装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】各実施形態に係る空気抵抗低減装置が搭載される車両の構成図である。
【図２】第１実施形態に係る空気抵抗低減装置を示す一部断面図である。
【図３】第１実施形態に係る空気抵抗低減装置が搭載された車両の要部を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図である。
【図４】第１実施形態に係る空気抵抗低減装置の変形例を示す斜視図である。
【図５】第２実施形態に係る空気抵抗低減装置を示す一部断面図である。
【図６】第２実施形態に係る空気抵抗低減装置が搭載された車両の要部を示す側面図である。
【図７】第３実施形態に係る空気抵抗低減装置を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る空気抵抗低減装置について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
［第１実施形態］
図１は、各実施形態に係る空気抵抗低減装置（噴出機構）が搭載される車両の構成図である。
【００１７】
車両１は、例えば、バンボディ型車両であって、シャシフレーム２の上部前側にキャブ３、上部後側に荷台４を備えている。キャブ３は、例えば、図示しないブッシュ又はサスペンションを介してシャシフレーム２に支持されている。荷台４は、シャシフレーム２に直接的に固定されている。キャブ３と荷台４との間には、車両１が振動した際に、これらキャブ３及び荷台４が互いに接触（干渉）することを防止するためのクリアランス５が確保されている。また、キャブ３の上部には、走行中の空気抵抗を下げるため流線型状のエアデフレクタ６が搭載されている。
（空気抵抗低減装置１０の構成）
図２は、第１実施形態に係る空気抵抗低減装置を示す一部断面図である。空気抵抗低減装置１０は、エアデフレクタ６（図１参照）内に搭載される本体部１２と、本体部１２に供給する圧縮空気ＣＡの生成源となるエアコンプレッサ１４と、エアコンプレッサ１４からの圧縮空気ＣＡを一時的に貯留する高圧タンク１６を備える。
【００１８】
本体部１２は、高圧タンク１６を介してエアコンプレッサ１４から供給される圧縮空気ＣＡを一定方向に広げる矩形状の拡張ボックス１７と、拡張ボックス１７に一部挿入され、圧縮エアＣＡを噴出する円筒状の複数のノズル１８とを有する。ノズル１８は、拡張ボックス１７と接続される大径部１８ａと圧縮空気が噴出される小径部１８ｂとが一体的に形成されている。一方、エアコンプレッサ１４と高圧タンク１６とは、シャシフレーム２（図１参照）に設けられる。
【００１９】
図３（Ａ）に示すように、エアデフレクタ６は、矩形状の正面６ａと、凸面状の傾斜面６ｂと、略三角形状の側面６ｃとが一体的に形成されている。エアデフレクタ６の傾斜面６ｂの頂部近傍には、車幅方向のほぼ全域に亘ってスリット８ａが設けられる。空気抵抗低減装置１０の本体部１２は、図３（Ｂ）に示すように、ノズル１８の小径部１８ｂからの圧縮空気ＣＡがスリット８ａを通って、荷台４の頂部線４Ｌよりも上側へ噴出されるように配置される。頂部線４Ｌよりも上側へ噴出するために、走行中の揺れ等を考慮して頂部線４Ｌの高さを予想し、その高さよりも上へ噴出できるような角度でノズル１８を固定することができる。また、車両の走行中、頂部線４Ｌの高さを図示しない位置センサを用いて検知し、その高さよりも上側へ噴出できるようにノズル１８の角度を可変に制御するように構成することもできる。
【００２０】
本体部１２は、エアデフレクタ６の頂部近傍で、支持具１３を介してボルト等の固定手段１５により傾斜面６ｂの内側面（即ち裏面）に固定される。また、本体部１２は、配管１９によって、高圧タンク１６（図１参照）と接続される。
【００２１】
本実施形態においては、エアデフレクタ６として、傾斜面６ｂ及び左右の側面６ｃを有する固定式のものを用いたが、側面６ｃを有しないボードタイプを用いることもできる。また、傾斜面６ｂの傾斜角度を変更できる可動式のエアデフレクタを用い、ノズル１８の噴出角度の調節をエアデフレクタの傾斜角度を変更することによって行うこともできる。
【００２２】
エアコンプレッサ１４は、エンジンを動力源として駆動して圧縮空気ＣＡを生成する。中型車両（１０トン車）や大型車両では、エアブレーキ用やサスペンション用としてコンプレッサ及びエアタンクが車両の下部（例えば、シャシフレーム）に搭載されている。このため、本実施形態のエアコンプレッサ１４及び高圧タンク１６として、独立したものではなく、これらのエアブレーキ用やサスペンション用のコンプレッサ及びエアタンクを共用することもできる。また、エアコンプレッサ１４としてエアブレーキ用のコンプレッサを共用し、高圧タンク１６のみを独立して設けることもできる。この場合は、エアブレーキが作動していないときに、エアを高圧タンク１６に独立して溜めておき、その圧縮空気を利用することができる。
（空気抵抗低減装置１０の作用・効果）
本実施形態に係る空気抵抗低減装置１０では、図２に示すように、エアコンプレッサ１４で生成された圧縮空気ＣＡが高圧タンク１６を経由し、配管１９（図３（Ａ）参照）から本体部１２内へ導入される。圧縮空気ＣＡは、本体部１２の拡張ボックス１７内で車幅方向へと広げられ、複数のノズル１８の小径部１８ｂからスリット８ａを通して外部へと噴出される。ここで、図３（Ｂ）に示すように、圧縮空気ＣＡは、ノズル１８の小径部１８ｂから荷台４の頂部線４Ｌよりも上側へ噴出される。このため、スリット８ａと荷台４の頂部線４Ｌとの間にエアカーテンが形成されることにより、走行風Ｅ１が荷台４の前面４ａでエアデフレクタ６より突出した部分と衝突することを防止できる（エアカーテン効果）。従って、空気抵抗が低減し、走行燃費の向上につながる。また、走行風Ｅ１がクリアランス５に流入することを防止できるので、渦流による空気抵抗の増大を抑制できる。
【００２３】
さらに、走行風Ｅ１よりも圧力の高い圧縮空気ＣＡによってエアカーテンを形成しているので、走行風Ｅ１を利用しで衝突を防止する装置と比べてエアカーテン効果による空気抵抗低減の度合いが大きい。しかも、本体部１２がエアデフレクタ６の内側面に搭載されるので、エアデフレクタ６の外部の設置スペースが制限されている場合に効果的に利用できる（省スペース効果）。また、エアコンプレッサ１４及び高圧タンク１６として、中、大型車両のエアブレーキ用やサスペンション用のコンプレッサ及びエアタンクを用いた場合は、コスト削減や省スペース化にもつながる。
（第１実施形態の変形例）
図４は、第１実施形態に係る空気抵抗低減装置の変形例を示す斜視図である。
【００２４】
この変形例では、エアデフレクタ６の左右両方の側面６ｃの荷台４側の端部に、垂直方向のほぼ全域に亘ってスリット８ｂが設けられる。また、空気抵抗低減装置１０の本体部１２（図２参照）がスリット８ｂの近傍で、エアデフレクタ６の内部に垂直方向に搭載される。本体部１２は、ノズル１８の小径部１８ｂからの圧縮空気ＣＡがスリット８ｂを通って、荷台４の端部線４Ｖよりも荷台４の外側へ噴出されるように配置される。上記構成以外は、第１実施形態に係る空気抵抗低減装置の構成と同様である。
【００２５】
本変形例では、スリット８ｂと荷台４の端部線４Ｖとの間にエアカーテンが形成されることにより、走行風Ｅ１が荷台４の前面４ａの幅方向でエアデフレクタ６より突出した部分と衝突することを防止できる（エアカーテン効果）。従って、本変形例によれば、車幅方向の両端においても、走行風Ｅ１の衝突を抑制し、空気抵抗を低減でき、走行燃費の向上につながる。
［第２実施形態］
（空気抵抗低減装置２０の構成）
図５は、第２実施形態に係る空気抵抗低減装置を示す一部断面図である。
【００２６】
空気抵抗低減装置２０は、キャブ３（図１参照）内に搭載される本体部２２と、エアコンプレッサ１４と、高圧タンク１６を備える。
【００２７】
本体部２２は、高圧タンク１６を介してエアコンプレッサ１４から供給される圧縮空気ＣＡを一定方向に広げる矩形状の拡張ボックス２７と、拡張ボックス２７に一部挿入され、圧縮エアＣＡを噴出する円筒状の複数のノズル２８とを有する。
【００２８】
図６は、第２実施形態に係る空気抵抗低減装置が搭載された車両の要部を示す側面図である。
【００２９】
空気抵抗低減装置２０の本体部２２は、ノズル２８からの圧縮空気ＣＡが荷台４の頂部線４Ｌよりも上側へ噴出されるようにキャブ３の上部に搭載される。頂部線４Ｌよりも上側へ噴出するために、走行中の揺れ等を考慮して頂部線４Ｌの高さを予想し、その高さよりも上へ噴出できるような角度でノズル２８を固定することができる。また、車両の走行中、頂部線４Ｌの高さを図示しない位置センサを用いて検知し、その高さよりも上側へ噴出できるようにノズル２８の角度を可変に制御するように構成することもできる。
【００３０】
本体部２２は、支持具２３を介してボルト等の固定手段２５によりキャブ３の頂面３ａに固定される。また、本体部２２は、配管１９によって、シャシフレーム２（図１参照）に設けられた高圧タンク１６と接続される。
（空気抵抗低減装置２０の作用・効果）
本実施形態に係る空気抵抗低減装置２０では、図５に示すように、エアコンプレッサ１４で生成された圧縮空気ＣＡが高圧タンク１６を経由し、配管１９（図６参照）から本体部２２内へ導入される。圧縮空気ＣＡは、本体部２２の拡張ボックス２７内で車幅方向へと広げられ、複数のノズル２８から外部へと噴出される。ここで、図６に示すように、圧縮空気ＣＡは、ノズル２８から荷台４の頂部線４Ｌよりも上側へ噴出される。このため、ノズル２８と荷台４の頂部線４Ｌとの間にエアカーテンが形成されることにより、走行風Ｅ２が荷台４の前面４ａでキャブ３より突出した部分と衝突することを防止できる（エアカーテン効果）。従って、空気抵抗が低減し、走行燃費の向上につながる。また、走行風Ｅ２がクリアランス５に流入することを防止できるので、渦流による空気抵抗の増大を抑制できる。
【００３１】
さらに、走行風Ｅ２よりも圧力の高い圧縮空気ＣＡによってエアカーテンを形成しているので、走行風Ｅ２を利用しで衝突を防止する装置と比べてエアカーテン効果による空気抵抗低減の度合いが大きい。
【００３２】
本実施形態に係る空気抵抗低減装置２０は、キャブ３の高さが荷台４の高さ近くまである車両（すなわち、エアデフレクタ６のない車両）に好適に用いることができる。また、第１実施形態の変形例の如く、キャブ３の両側面の荷台４側の端部に、垂直方向のほぼ全域に亘って本体部２２を搭載することもできる。この場合は、車幅方向の両端においても、走行風Ｅ２の衝突を抑制し、空気抵抗を低減できる。
［第３実施形態］
上記第１実施形態及び第２実施形態では、圧縮空気ＣＡの生成源としてエアコンプレッサ１４を用いたが、本実施形態では、エアコンプレッサ１４を用いない例を示す。
（空気抵抗低減装置３０の構成）
図７は、第３実施形態に係る空気抵抗低減装置を示す図である。
【００３３】
図７（Ａ）に示すように、空気抵抗低減装置３０は、キャブ３の上に搭載される導風体３６を備える。導風体３６は、矩形状の正面パネル３６ａと、凸面状の傾斜パネル３６ｂと、略三角形状の側面パネル３６ｃとが一体的に形成されている。正面パネル３６ａには、車幅方向のほぼ全域に亘って取込口３９ａが形成され、他方、傾斜パネル３６ｂの頂部近傍には車幅方向のほぼ全域に亘って放出口３９ｂが形成される。ここで、取込口３９ａの開口面積は放出口３９ｂの開口面積よりも大きく形成されることが好ましい。
【００３４】
空気抵抗低減装置３０では、図７（Ｂ）に示すように、導風体３６の内側に導風板３２が設けられる。導風板３２は、傾斜パネル３６ｂの裏面と所定間隔を空けて対向して配置される。導風板３２の大部分は、傾斜パネル３６ｂと同様に凸面状に形成されている。導風板３２は、取込口３９ａから放出口３９ｂの方向に従って、導入面３２ａ、加圧面３２ｂ、噴出面３２ｃに区分けされる。傾斜パネル３６ｂと導風板３２との間の空間は、空気の流通路３４を形成する。
【００３５】
導入面３２ａは、走行方向と平行に形成され、取込口３９ａと共に走行風Ｅ３を取り込む機能を有する。
【００３６】
加圧面３２ｂは、傾斜パネル３６ｂと同様に凸面状に形成されている。加圧面３２ｂの凸面の突出程度は、例えば、傾斜パネル３６ｂのそれよりも大きく形成されることが好ましい。これにより、流通路３４の体積が放出口３９ｂの方向へ向かうに従って小さくなり、導入された空気が圧縮される。また、加圧面３２ｂの形状や対向する傾斜パネル３６ｂとの距離を変化させて流通路３４の体積を調整することにより、所望の圧力を有する圧縮空気ＣＡを得ることができる。
【００３７】
噴出面３２ｃは、放出口３９ｂを介して、所望の角度で圧縮空気ＣＡを外部へ噴出する機能を有する。噴出面３２ｃは、水平方向に対して所望の角度で上側に傾斜して形成される。ここで、圧縮空気ＣＡが放出口３９ｂを通って荷台４の頂部線４Ｌよりも上側へ噴出されるように、噴出面３２ｃの水平方向に対する傾斜の角度が決定される。
（空気抵抗低減装置３０の作用・効果）
本実施形態に係る空気抵抗低減装置３０では、走行風Ｅ３が取込口３９ａから内部に取り込まれ、流通路３４内を通過するに従って加圧され、所望の圧力を有する圧縮空気ＣＡとなる。圧縮空気ＣＡは、放出口３９ｂを通して外部へと噴出される。ここで、図７（Ｂ）に示すように、圧縮空気ＣＡは、放出口３９ｂから荷台４の頂部線４Ｌよりも上側へ噴出される。このため、放出口３９ｂと荷台４の頂部線４Ｌとの間にエアカーテンが形成されることにより、走行風Ｅ３が荷台４の前面４ａで空気抵抗低減装置３０より突出した部分と衝突することを防止できる（エアカーテン効果）。従って、空気抵抗が低減し、走行燃費の向上につながる。また、走行風Ｅ３がクリアランス５に流入することを防止できるので、渦流による空気抵抗の増大を抑制できる。
【００３８】
さらに、走行風Ｅ３よりも圧力の高い圧縮空気ＣＡによってエアカーテンを形成しているので、走行風Ｅ３を利用しで衝突を防止する装置と比べてエアカーテン効果による空気抵抗低減の度合いが大きい。しかも、導風板３２が傾斜パネル３６ｂの内側面（即ち、裏面）に配置されるので、傾斜パネル３６ｂの上方の設置スペースが制限されている場合に効果的に利用できる（省スペース効果）。また、本実施形態では、圧縮空気ＣＡの生成源としてエアコンプレッサ１４及びそれを貯溜する高圧タンク１６を用いないので、この点からも省スペース化を図ることができる。さらに、本実施形態では、圧縮空気ＣＡを生成、噴出させる構成として導風体３６を用いたが、同一または類似構造のエアデフレクタを用いることもできる。
【００３９】
また、本実施形態において、生成した圧縮空気ＣＡを配管等によって導風体３６の側面パネル３６ｃ側へと導き、第１実施例の変形例の如く、圧縮空気ＣＡを側面パネル３６ｃ側から荷台４の車幅方向端部へ噴出することもできる。この場合は、車幅方向の両端においても、走行風Ｅ３の衝突を抑制し、空気抵抗を低減できる。
［他の実施形態］
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００４０】
例えば、第１実施形態に係る空気抵抗低減装置１０の本体部１２は、エアデフレクタ６の内部でなく、外部に搭載されることも可能である。また、エアデフレクタ６を有しない車両では、キャブ３の内部又は外部に設けることもできる。
【００４１】
また、第１の実施形態の構成とその変形例の構成とを組み合わせることもできる。この場合は、荷台４の前面４ａの上部と、荷台４の幅方向の両端との両方の箇所において、一度に気流の衝突を抑制し、空気抵抗を低減することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  車両
２  シャシフレーム
３  キャブ
４  荷台
４ａ  前面
４Ｌ  頂部線
４Ｖ  端部線
５  クリアランス
６  エアデフレクタ
８ａ，８ｂ  スリット
１０  空気抵抗低減装置
１２  本体部
１４  エアコンプレッサ
１６  高圧タンク
１７  拡張ボックス
１８  ノズル
２０  空気抵抗低減装置
２２  本体部
２７  拡張ボックス
２８  ノズル
３０  空気抵抗低減装置
３２  導風板
３２ａ  導入面
３２ｂ  加圧面
３２ｃ  噴出面
３４  流通路
３６  導風体
３６ｂ  傾斜パネル
３９ａ  取込口
３９ｂ  放出口
【図１】
2019098851.tif 000003
【図２】
2019098851.tif 000004
【図３】
2019098851.tif 000005
【図４】
2019098851.tif 000006
【図５】
2019098851.tif 000007
【図６】
2019098851.tif 000008
【図７】
2019098851.tif 000009