(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貨物トラック荷室の後部背面と車両側面が形成する垂直方向の後部コーナーを、
その水平横断面において、外側凸形状であって、しかも左右の曲面が車両の前後方向の中心軸に対して左右対称となる曲面構造であって、
荷室側面との接点から荷室背面との接点までの後部コーナー曲面において、荷室側面との接点を起点とし、
起点において荷室側面と後部コーナー曲面は滑らかに接続するとともに、
起点における曲率が最大で荷室背面との接点に近づくにつれて曲率が徐々に小さくなる曲面形状とすることを特徴とする貨物トラックの荷室構造。
【請求項２】
後部コーナーの垂直方向の一部を曲面化することを特徴とする請求項１に記載の貨物トラックの荷室構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、燃費性能を高めるための貨物トラックの荷室形状に関する。
【背景技術】
【０００２】貨物輸送車両にとって、高速走行は燃費の上昇が大きな課題である。最も一般的な貨物輸送車両として使用されているのは、積載性や製造コストなどの関係から、荷室を箱型としたトラック（以下「箱型荷室トラック」という。）である。しかしこの箱型荷室トラックが走行する際、車両の後方に気流の渦が生じ、気圧の低いエリア（以下「低圧エリア」という。）が生まれて荷室後部背面には負圧（６）として作用する（以下「後方負圧」という。）ため、燃費効率を大きく低下させる要因となっている。（図１ａ）【０００３】この後方負圧は高速走行でより増大するため、高速輸送の需要増は箱型荷室トラックにとって大きな課題である。このため、後方負圧の縮小をめざして、箱型荷室トラックの荷室後部背面の構造や、荷室後部背面が隣接する左右の側面と交わるコーナー（以下「後部コーナー」という。）に関わる様々な提案がされている（特許文献、非特許文献参照）。なかでも非特許文献１に掲げた事例をはじめとする荷室側面外側に構造物が突出する技術は、一部については既に実用化されているものの、後方視認性の低下、部材の耐久性、さらに車両規格における適合性等、多くの課題が残されたままである。したがって、こうした課題にも効果的に対応する後方負圧低減のための荷室形状を提案する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６７３７３
【特許文献２】特開２０１３−１２４０３０
【０００５】
【非特許文献１】平成２５年度修士論文「大型輸送車両の空気抵抗低減に関する研究」高知工科大学  小笠原慧
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】バスや普通自動車においては、車両側面から車両背面に回り込む気流をよりスムーズに導くことで背面後方の低圧エリア発生を抑制できるため、車両背面と隣接する車両側面などが形成するコーナーに外凸形状の丸みを持たせることは、車両デザイン性の観点からも一般的に行われている。【０００７】箱型荷室トラックにおいても、後部コーナーの角に丸みを持たせるだけで、後方負圧の影響をある程度改善できることは明らかであるが、積極的に取り入れられるまでに至っていない。この最大の理由は、荷室後部コーナー曲面化のためのコスト増や、曲面化による積載容量の縮小などの曲面化リスクに対し、それらに見合う十分な燃費改善効果が見込めないことにあると考えられる。【０００８】バスなどの後部コーナーに一般的に用いられているのは、水平横断面において円弧状であるか、若しくはコーナー曲面の中ほどで曲率が最大となり両側の車両荷室側面及び車両荷室背面との接点に近づくにつれて徐々に曲率が小さくなる曲面構造（これらを以下「一般的な曲面構造」という。）である。【０００９】仮に、貨物トラック荷室の後部コーナーをこの一般的な曲面構造とした場合、左右の後部コーナー表面を流れる気流は後部コーナー曲面上で増速して後部コーナー曲面上に負圧が生じ、該負圧の合力（図１ｂ７）は左後部コーナーでは左斜め後方を向き、右後部コーナーでは右斜め後方を向く。そして、左右の各後部コーナーの負圧の合力は、反対向きの成分（図１ｂ８）どうしは相殺されて消滅するが、後方負圧となる負圧成分（図１ｂ９）は少なからず車両に作用する。（図１ｂ）【００１０】したがって、箱型荷室トラックの後部コーナーを一般的な曲面構造としたのでは（図１ｂ）、該コーナーが後方負圧となる負圧成分（９）を少なからず生み出し、しかも該負圧成分は車両速度の上昇に伴って増大するため、燃費性能の改善効果は限られたものになる。【００１１】貨物トラック荷室の後部コーナーを曲面化し効果的な燃費性能の向上を図るには、コーナーが生み出す後方負圧となる負圧成分（９）をできるだけ抑制できるコーナー曲面形状とする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明は、貨物トラック荷室の後部背面と車両側面が形成する垂直方向の後部コーナーを、その水平横断面において、外側凸形状であって、しかも左右の曲面が車両の前後方向の中心軸に対して左右対称となる曲面構造であって、荷室側面との接点から荷室背面との接点までの後部コーナー曲面において、荷室側面との接点を起点とし、起点において荷室側面と後部コーナー曲面は滑らかに接続するとともに、起点における曲率が最大で荷室背面との接点に近づくにつれて曲率が徐々に小さくなる曲面形状とすることを特徴とする貨物トラックの荷室構造である。
【００１３】
前記貨物トラックの荷室構造は、水平横断面における後部コーナーの前後方向長を最小で概ね０．２ｍ最大で概ね１．０ｍの範囲と市、左右方向の幅は少なくとも前後方向長以上、望ましくは前後方向長さの１．５倍以上とすることを特徴とする前記貨物トラックの荷室構造とすることも有用である。
【００１４】
前記貨物トラックの荷室構造は、後部コーナーの垂直方向の一部を曲面化する構成を採用した前記貨物トラックの荷室構造とすることも有用である。
【発明の効果】
【００１５】高速走行時における燃費性能が向上するとともに、箱型荷室トラックに比べ後方の気流が安定し後続車の走行安定に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】  貨物トラック荷室の後部背面に作用する負圧の模式図  （ａ）箱型荷室  （ｂ）後部コーナーを一般的な曲面構造とした荷室
【図２】  水平横断面において前後方向長（Ｌ）と左右方向の幅（Ｗ）が等しい２つの後部コーナー曲面を平面図（右後部コーナー）として重ねて表示し、曲面の違いが曲面上の気流と負圧に及ぼす影響を示す模式図
【図３】  後部コーナーの曲面構造の違いが荷室背面の負圧に及ぼす影響の違いを示す模式図  （ａ）水平横断面において円弧状の後部コーナー  （ｂ）水平横断面において、荷室側面との接点を起点とし、この起点において荷室側面と滑らかに接続し、また起点において最大の曲率となり、背面との接点に近づくにつれて曲率が徐々に小さくなる後部コーナー
【図４】  本発明に係る一実施形態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】貨物トラック荷室の後部コーナーの曲面は、水平横断面において外凸形状の曲面であるとともに、荷室側面との接点（１２）を起点とし車両荷室背面との接点（１３）までのコーナー曲面部において、起点における曲率を最大とし、荷室背面との接点に向けて徐々に曲率を小さくする形状とする。
【００１８】該コーナー曲面は、水平横断面における曲面部の一方の端に曲率が偏った曲線となる（このため以下この曲面を「曲率傾斜曲面」という。）ことが大きな特徴であり、該コーナー曲面形成に際しては、水平横断面において荷室側面との接点（起点）を頂点とする放物線の形状を基にすることによっても、比較的容易に曲面形成が図れる。
【００１９】また該コーナー曲面は、該起点においては荷室側面と滑らかに接続する曲面形状とすることが不可欠である。また、荷室背面との接点においてコーナー曲面と荷室背面との交差によって生じる角の先端は耐久性維持のために丸みを付けることは差支えないが、このことによって曲率傾斜構造が大きく変わることがないよう留意する必要がある。
【００２０】図２は貨物トラック荷室の後部コーナーの水平横断面を、一般的な曲面構造の一つである円弧曲面（１０）の場合と曲率傾斜曲面（１１）の場合を重ねて表示し、コーナー曲面上の気流の違いを比較した模式図である。図２の荷室を有する貨物トラックが高速走行する際、曲面上の気流の流速は、曲面の中央部より前の部分では、曲率傾斜曲面コーナー上のＡの方が、円弧曲面コーナー上のａに比べて流速が速くなり、また曲面の中央部より前の部分から曲面の中央部にかけて、つまりＡ→ａ（曲率傾斜曲面）とＢ→ｂ（円弧曲面）では、それぞれの増速率は円弧曲面の方が大きくなる。
【００２１】コーナー表面の気圧は気流の速度に併せて変化するため、曲率傾斜曲面コーナー上の気圧は円弧曲面コーナーに比べ、曲面の起点側でより大きく低下し、曲率傾斜曲面コーナーに生じる負圧の合力（７）が、左後部のコーナーでは円弧曲面に比べより左方向を向き、右後部のコーナーではより右方向を向くと考えられる。（図３）
【００２２】水平横断面における車両の前後方向の中心軸に対し後部コーナーを左右対称とすることで、それぞれ反対方向を向く負圧成分（８）は相殺されて消滅するため、後部コーナーの曲率傾斜曲面化は、一般的な曲面に比べ、コーナー曲面が生み出す負圧のうち相殺可能な成分を最大化し、結果としてコーナーが生み出す後方負圧となる負圧成分を縮減する。
【００２３】同時に、後部コーナーの曲率傾斜曲面化は、一般的な曲面に比べ、荷室容積を大きく削ることなしに、荷室背面の曲面化されない平面部を縮小可能であり、該平面部が生み出す後方負圧の縮小にも効果が期待できる。
【００２４】曲率傾斜曲面化した後部コーナーも、その水平横断面において十分な大きさがない場合は効果が生じ難く、また大き過ぎる場合は荷室空間を大きく削り、いずれも実用性は低下する。このため、一般的な貨物トラックの場合、水平横断面における曲率傾斜曲面コーナーの前後方向長（Ｌ）を最小でも概ね０．２ｍ、最大で概ね１．０ｍの範囲とし、左右方向の幅（Ｗ）は少なくとも前後方向長（Ｌ）以上、望ましくは１．５Ｌ以上とする。また、曲面の起点（１２）における曲率半径は最小で概ね０．０５ｍ、最大で概ね０．２５ｍの間とし、望ましくは最小で０．１ｍ、最大で０．２ｍとし、何れの場合も０．５Ｌを超えないものとする。
【００２５】後部コーナーは垂直方向にも十分な長さに曲面化されることが望ましいが、仮に荷室の上下方向全域の曲面化が難しい場合、後部コーナーを分割してその一部、例えばコーナーの上部又は下部のいずれか一部分をそれぞれ曲面化することによってもある程度の後方負圧の縮小効果が期待できる。
【符号の説明】
【００２６】  １  気流
２  車両荷室の後部背面
３  車両荷室の側面
４  車両荷室背面後方に生じる気流の渦
５  車両荷室背面後方に生じる低圧エリア
６  車両荷室背面に作用する後方負圧
７  後部コーナー曲面が生み出す負圧の合力
８  後部コーナー曲面が生み出す負圧の合力のうち左右のコーナーで反対向きの負圧成分
９  後部コーナー曲面が生み出す負圧の合力のうち車両荷室後部背面に後方負圧として作用する（後方負圧となる）負圧成分
１０  水平横断面が円弧のコーナー
１１  水平横断面における曲面部の一方の端に曲率が偏った曲線（曲率傾斜曲面）のコーナー
１２  荷室側面と後部コーナー曲面の接点
１３  後部コーナー曲面と荷室背面との接点
１４  円弧曲面の荷室後部コーナーが生み出す負圧
１５  曲率傾斜曲面の荷室後部コーナーが生み出す負圧
Ａ  曲率傾斜曲面コーナーの水平横断面において、コーナーの中央部と荷室側面との接点の間に位置する点
ａ  円弧曲面コーナーの中央部
Ｂ  曲率傾斜曲面コーナーの水平横断面において、コーナーの中央部と荷室背面との接点の間に位置する点
ｂ  円弧曲面コーナーの中央部
Ｗ  車両後部コーナーの水平横断面における左右方向の幅
Ｌ  車両後部コーナーの水平横断面における前後方向長
【要約】
【課題】    貨物トラックの燃費向上を図るための荷室後部コーナー形状を提供する。
【解決手段】貨物トラックの荷室の後部背面と荷室側面が垂直方向に形成する後部コーナーを、その水平横断面において、外側に凸形状の曲面であって、左右のコーナー曲面が車両の前後方向の中心軸に対して左右対称であって、荷室側面との接点（１２）から荷室背面との接点（１３）までのコーナー曲面において、荷室側面との接点を起点とし、この起点において荷室側面と滑らかにつながるとともに曲面部の中で最大の曲率とし、曲面が荷室背面との接点に近づくにつれて曲率が徐々に小さくなる曲面形状とする。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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