(57)【要約】【課題】簡単な構成でフィン本体を移動させることができる。【解決手段】空力フィン装置１０では、車両１２の直進時にはフィン本体２２は付勢部材の付勢力によって格納位置に保持されている。また、車両１２が旋回すると、車両１２の旋回方向と反対側のドアに設けられたフィン本体２２が遠心力Ｆ３により付勢部材の付勢力に抗して突出位置へ移動する。またこのとき、車両１２は遠心力Ｆ２によって矢印Ａ方向にロールするので、フィン本体２２の下側には高圧力が発生し（ドット部分参照）、フィン本体２２には車両１２のローリングを抑制する方向の空力が発生する（矢印Ｆ４参照）。これにより、車両１２のローリングが抑制される。【選択図】図７
2007276544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両側面から突出する突出位置と車両内側に格納される格納位置との間で移動可能とされると共に常に前記格納位置へ付勢され、車両旋回時に自らに作用する遠心力により前記付勢力に抗して前記突出位置へ移動し、車両のローリングを抑制する方向の空力を発生させるフィン体を備えた空力フィン装置。
【請求項２】
前記フィン体は、車両に対して後下がりに傾斜して設けられ、車両の走行風に干渉することで揚力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の空力フィン装置。
【請求項３】
前記フィン体は、車両側部の車両前後方向中央部に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空力フィン装置。
【請求項４】
前記フィン体は、車両側部の車両前方側に設けられることを特徴とする請求項２に記載の空力フィン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の走行安定性を向上させるための空力フィン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のルーフに前後方向に沿って設けられた空力フィンによって、車両が横風を受けた場合に生じるローリングを抑制するようにした自動車の高速安定装置が考案されている（例えば、特許文献１参照）。この高速安定装置では、空力フィンはルーフの表面から突出する突出位置とルーフに形成された凹部内に格納される格納位置との間でアクチュエータの駆動力により移動される構成となっている。
【特許文献１】特開平６−１５６３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記構成の高速安定装置では、上述の如く空力フィンをアクチュエータによって移動させるため、装置の全体構成が複雑になっている。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、簡単な構成でフィン体を移動させることができる空力フィン装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係る空力フィン装置は、車両側面から突出する突出位置と車両内側に格納される格納位置との間で移動可能とされると共に常に前記格納位置へ付勢され、車両旋回時に自らに作用する遠心力により前記付勢力に抗して前記突出位置へ移動し、車両のローリングを抑制する方向の空力を発生させるフィン体を備えたことを特徴としている。
【０００６】
なお、請求項１に記載の格納位置は、フィン体の全部が車両側面から退避する位置でも、フィン体の一部が車両側面から突出する位置でもよく、突出位置よりも車両内側に設定された位置であればよい。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、車両が直進しているときにはフィン体は付勢力によって格納位置に保持されており、車両が旋回すると、フィン体は自らに作用する遠心力によって突出位置へ移動し、車両のローリングを抑制する方向の空力を発生させる。このため、フィン体を移動させるための特別な機構が不要であり構成が簡単である。
【０００８】
請求項２に記載の発明に係る空力フィン装置は、請求項１に記載の空力フィン装置において、前記フィン体は、車両に対して後下がりに傾斜して設けられ、車両の走行風に干渉することで揚力を発生させることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、フィン体に揚力が発生するので車両のローリングをより積極的に抑制することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明に係る空力フィン装置は、請求項１又は請求項２に記載の空力フィン装置において、前記フィン体は、車両側部の車両前後方向中央部に設けられることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、フィン体が車両側部の車両前後方向中央部すなわち車両の重心に近い位置に設けられているので、車両のローリングを安定して（車両に不要な挙動をさせずに）抑制することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明に係る空力フィン装置は、請求項２に記載の空力フィン装置において、前記フィン体は、車両側部の車両前方側に設けられることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、車両の旋回時には車両側部の車両前方側に設けられたフィン体に揚力が発生するので、旋回により車両に発生するピッチングを抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明に係る空力フィン装置では、簡単な構成でフィン体を移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図１には本発明の第１の実施形態に係る空力フィン装置１０が適用された車両（自動車）１２が左側面図にて示されている。また、図２にはこの空力フィン装置１０の構成が斜視図にて示されている。なお、図中矢印ＵＰは車両上方向を示し、矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印Ｗは車両幅方向を示している。
【００１６】
本第１の実施形態に係る車両１２は左右（車両幅方向）両側にそれぞれ２枚のドア１４を有しており、これら４枚のドア１４にはそれぞれ空力フィン装置１０が設けられている。図３（Ａ）に示されるように、空力フィン装置１０は、ドア１４のインナーパネル１６とアウターパネル１８との間においてドアインパクトビーム２０のすぐ上に配置された長尺板状のフィン体２２を有している。フィン体２２は、長手方向が車両１２の前後方向に向いた状態で車両１２に対して水平に取り付けられており、アウターパネル１８に形成された貫通孔２４、及びアウターパネル１８に取り付けられたドアモール２６に形成された貫通孔２８内に挿入されている。このフィン体２２は車両幅方向へスライド可能とされている。
【００１７】
フィン体２２の長手方向一端側及び長手方向他端側には、車両１２の内側へ向いた幅方向一端部に、円柱状に形成されたスプリング軸３０が設けられている。図３（Ａ）に示されるように、スプリング軸３０は小径部３２と大径部３４とを有する段付き円柱状に形成されており、小径部３２の先端がフィン体２２に固定されている。小径部３２の外周外側には捩りコイルスプリング３６が設けられている。この捩りコイルスプリング３６は、軸線方向一端部がアウターパネル１８の貫通孔２４の孔縁部に当接すると共に、軸線方向他端部が大径部３４に当接している。フィン体２２は捩りコイルスプリング３６の付勢力によって車両１２の内側へ向けて付勢されており、大径部３４が図示しないストッパに当接することで格納位置（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示される位置）に保持されている。フィン体２２が格納位置に保持された状態では、フィン体２２はドア１４の内側に退避するようになっており、図３（Ｂ）に示されるように、フィン体２２の先端面はドアモール２６の表面と略同一面上に配置される（すなわち、フィン体２２の先端面が車両１２の意匠面と一致する構成となっている）。
【００１８】
一方、図４に示すように車両１２が右へ旋回すると（矢印Ｒ参照）、図５（Ａ）に示されるように、車両１２の左側（旋回外側）のドア１４に設けられたフィン体２２には車両幅方向外側へ向いた遠心力Ｆ１が作用するが、この遠心力Ｆ１が捩りコイルスプリング３６の付勢力よりも大きくなると、フィン体２２は車両幅方向外側へ移動し、図５（Ｂ）に示されるように、ドアモール２６の表面から突出する突出位置（図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示される位置）へ移動した状態で遠心力Ｆ１により保持されるようになっている。なお、車両１２が左へ旋回した場合にも同様に、車両１２の右側のドア１４に設けられたフィン体２２が突出位置へ移動されるようになっている。
【００１９】
次に、本第１の実施形態の作用について説明する。
【００２０】
上記構成の空力フィン装置１０では、図６に示されるように、車両１２が直進しているとき（ｔ１参照）には、フィン体２２は捩りコイルスプリング３６の付勢力によって格納位置に保持されている。
【００２１】
車両１２が左へ旋回すると（ｔ２参照）、車両１２の右側（旋回外側）のドア１４に設けられたフィン体２２が遠心力Ｆ３により捩りコイルスプリング３６の付勢力に抗して突出位置へ移動する。またこのとき、車両１２は、図７に示されるように遠心力Ｆ２によって矢印Ａ方向（左上がりの状態）へロールするので、フィン体２２の下側には高圧力が発生し（ドット部分参照）、フィン体２２には車両１２のローリングを抑制する（打ち消す）方向の空力（空気抵抗による反力）が発生する（矢印Ｆ４参照）。これにより、車両１２のローリングが抑制される。
【００２２】
車両１２が直進状態へ戻ると（ｔ３参照）、上述の如く突出位置へ移動した車両１２右側のドア１４のフィン体２２は捩りコイルスプリング３６の付勢力によって格納位置へ移動される。
【００２３】
車両１２が右へ旋回すると（ｔ４参照）、車両１２の左側（旋回外側）のドア１４に設けられたフィン体２２が遠心力Ｆ１により捩りコイルスプリング３６の付勢力に抗して突出位置へ移動する。またこのとき、車両１２は、図８に示されるように遠心力Ｆ５によって矢印Ｂ方向（右上がりの状態）へロールするので、フィン体２２の下側には高圧力が発生し（ドット部分参照）、フィン体２２には車両１２のローリングを抑制する（打ち消す）方向の空力（空気抵抗による反力）が発生する（矢印Ｆ６参照）。これにより、車両１２のローリングが抑制される。
【００２４】
車両１２が直進状態へ戻ると（ｔ５参照）、上述の如く突出位置へ移動した車両１２左側のドア１４のフィン体２２は捩りコイルスプリング３６の付勢力によって格納位置へ移動される。
【００２５】
ここで、図９（Ａ）には、車両１２が右へ旋回した際に車両１２左側のドア１４に設けられたフィン体２２に生じる遠心力と時間との関係が線図にて示されており、図９（Ｂ）にはフィン体２２の突出量と時間との関係が図９（Ａ）に対応した線図にて示されており、図９（Ｃ）には車両１２のロールレートと時間との関係が図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に対応した線図にて示されている。なお、図９（Ｃ）では、空力フィン装置１０が作動した場合が点線で示されており、空力フィン装置１０が作動しなかった場合が実線で示されている。
【００２６】
図９（Ｃ）から、空力フィン装置１０が作動した場合、すなわち、車両１２の旋回時にフィン体２２が突出位置へ移動され、旋回により車両１２に発生するローリングを抑制する方向の空力が発生する場合には、車両１２のロールレートが小さくなることが分かる。
【００２７】
以上説明したように、本第１の実施形態に係る空力フィン装置１０では、フィン体２２が車両１２旋回時の遠心力によって格納位置から突出位置へ自動的に移動されるので、構成が簡単であると共に、フィン体２２を移動させるためのアクチュエータ等が不要であるため、設置スペースの低減、低コスト化、及び低重量化を図ることができる。
【００２８】
しかも、本第１の実施形態に係る空力フィン装置１０では、車両１２の直進時すなわち上記空力が不要な時には、フィン体２２が格納位置に格納されるので、車両１２の空気抵抗係数が不要に増加することを抑制できる。
【００２９】
また、本第１の実施形態に係る空力フィン装置１０（フィン体２２）は、車両１２のドア１４（車両側部の車両前後方向中央部）、すなわち図４に示されるように車両１２の重心に近い位置に設けられているので、車両１２のローリングを安定して（車両１２に不要な挙動をさせずに）抑制することができる。
【００３０】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、前記第１の実施形態と基本的に同様の構成・作用については前記第１の実施形態と同符号を付与し、その説明を省略する。
【００３１】
＜第２の実施形態＞
図１０には、本発明の第２の実施形態に係る車両５０が左側面図にて示されている。なお、図１０では、説明の都合上、ドアモール２６の図示を省略してある。また、この車両５０では右側の側部も左側の側部と同様の構成となっている。
【００３２】
この車両５０は、前記第１の実施形態に係る車両１２と基本的に同様の構成とされているが、この車両５０では、空力フィン装置１０のフィン体２２は車両５０に対し後下がりに傾斜して設けられており、車両５２の走行風に干渉することで揚力を発生させる構成となっている。このため、この実施形態では車両５２のローリングをより積極的に抑制することができる。
【００３３】
＜第３の実施形態＞
図１１には、本発明の第２の実施形態に係る車両６０が左側面図にて示されている。なお、図１１では、説明の都合上、ドアモール２６の図示を省略してある。また、この車両６０では右側の側部も左側の側部と同様の構成となっている。
【００３４】
この車両６０は、前記第１の実施形態に係る車両１２と基本的に同様の構成とされているが、車両６０側部の前端部及び後端部には、図示しないベルトラインモールの付近にそれぞれ空力フィン装置１０が設けられている。車両６０の後端部に設けられた空力フィン装置１０のフィン体２２は、車両６０に対して水平に設けられている。一方、車両６０の前端部に設けられた空力フィン装置１０、及び各ドア１４に設けられた空力フィン装置１０のフィン体２２は、車両６０に対して後下がりに傾斜して設けられており、車両５２の走行風に干渉することで揚力を発生させる構成となっている。しかも、これらのフィン体２２の傾斜角度は、車両後方側へ向かうに従い緩くなるように設定されており、車両前方側に配置されたフィン体２２ほど大きな揚力を発生させるようになっている。
【００３５】
この実施形態では、車両６０のローリングを抑制できるのみならず、車両前方側のフィン体２２が大きな揚力を発生させるので、旋回によって車両６０にピッチングが発生した場合（車両５２の旋回外側の前方側が沈み込んだ場合）でも、このピッチングを抑制することができ、車両６０の走行状態を一層安定させることができる。
【００３６】
＜第４の実施形態＞
図１２には、本発明の第４の実施形態に係る車両７０が左側面図にて示されている。なお、図１２では、説明の都合上、ドアモール２６の図示を省略してある。また、この車両７０では右側の側部も左側の側部と同様の構成となっている。
【００３７】
この車両７０では、前記第１の実施形態に係る空力フィン装置１０と基本的に同様構成の空力フィン装置１０が、ドア１４の上側及び下側のボディパネル（ドア上側見切り及びロッカー近辺）、並びにフロント・リヤフェンダーの上側のボディパネルに設けられている。この実施形態においても各フィン体２２に発生する空力によって車両７０のローリングを抑制できる（図１３参照）。
【００３８】
なお、前記第１の実施形態乃至上記第４の実施形態に係る空力フィン装置１０では、フィン体２２を捩りコイルスプリング３６の付勢力によって格納位置へ付勢する構成としたが、これに限らず、捩りコイルスプリング３６の代わりに他の弾性体を用いて構成してもよい。また、フィン体にワイヤー等を介して錘を連結し、この錘によってフィン体を格納位置へ付勢する構成としてもよい。
【００３９】
また、前記第１の実施形態乃至上記第４の実施形態に係る空力フィン装置１０では、フィン体２２が遠心力によりスライドすることで突出位置と格納位置との間を移動される構成としたが、これに限らず、フィン体２２が遠心力により支軸周りに回転することで突出位置と格納位置との間を移動される構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る空力フィン装置が適用された車両の左側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る空力フィン装置の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る空力フィン装置のフィン体が格納位置に配置された状態を示し、（Ａ）は（Ｂ）の３−３線断面図であり、（Ｂ）は斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車両が右へ旋回している状態を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る空力フィン装置のフィン体が突出位置に配置された状態を示し、（Ａ）は（Ｂ）の５−５線断面図であり、（Ｂ）は斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る車両の走行軌跡とロール姿勢とフィン体に生じる空力との関係を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る車両が左へ旋回している状態を車両後方側から見た図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る車両が右へ旋回している状態を車両後方側から見た図である。
【図９】（Ａ）は車両が右へ旋回した際に車両左側のドアに設けられたフィン体に生じる遠心力と時間との関係を示す線図であり、（Ｂ）はフィン体の突出量と時間との関係を示す（Ａ）に対応した線図であり、（Ｃ）は車両のロールレートと時間との関係を示す（Ａ）及び（Ｂ）に対応した線図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る車両の左側面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る車両の左側面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る車両の左側面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る車両が右へ旋回している状態を車両後方側から見た図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０      空力フィン装置
１２      車両
２２      フィン体
【図１】
2007276544.tif 000003
【図２】
2007276544.tif 000004
【図３】
2007276544.tif 000005
【図４】
2007276544.tif 000006
【図５】
2007276544.tif 000007
【図６】
2007276544.tif 000008
【図７】
2007276544.tif 000009
【図８】
2007276544.tif 000010
【図９】
2007276544.tif 000011
【図１０】
2007276544.tif 000012
【図１１】
2007276544.tif 000013
【図１２】
2007276544.tif 000014
【図１３】
2007276544.tif 000015