(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の外側下部周面の一部を形成する装飾部と、車体の下面の一部を形成するアンダーフロア部とを有し、車体の床下周辺に配される車体用アンダーカバーであって、
前記アンダーフロア部は、下面部と、当該下面部との間に空隙をもって前記下面部の上方に配される上面部と、前記下面部及び前記上面部の外側周縁間を一体に連結する連結部とを有し、
前記装飾部は、前記アンダーフロア部の前記連結部を覆って前記下面部と前記上面部とを挟み込む形で固定されていることを特徴とする車体用アンダーカバー。
【請求項２】
前記連結部は、前記外側周縁間において外方に突出する圧着部から成り、
前記装飾部におけるアンダーフロア部側の内側面と前記圧着部との間が近接していることを特徴とする請求項１に記載の車体用アンダーカバー。
【請求項３】
前記装飾部におけるアンダーフロア部側の内側面には、車体の下面と略平行に連続して延びる連続凹部が形成されており、
前記アンダーフロア部における前記圧着部と前記連続凹部とが対向して配されていることを特徴とする請求項２に記載の車体用アンダーカバー。
【請求項４】
前記車体用アンダーカバーは、車体の前端下部又は後端下部からホイールアーチに至る車体の側方下部までを覆うバンパーの下部に締結されるものであり、
前記装飾部におけるホイールアーチ側であって前記バンパー側の上端部には、装飾部の内側面から前記バンパー側の上端部、更に前記装飾部の内側面と略平行に前記アンダーフロア部側に折り返す形状の断面凹形状のガイドフックが形成され、
前記アンダーフロア部におけるホイールアーチ側であって前記バンパー側の上端部には、前記ガイドフックに嵌入するための断面凸形状のガイド凸部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３に記載の車体用アンダーカバー。
【請求項５】
前記装飾部における前記バンパー側の上端部には、前記バンパー下部と当接することにより前記バンパーに対して位置決めを行うバンパー当接部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車体用アンダーカバー。
【請求項６】
前記下面部は、車体の下面を流れる気流を整える整流板を有していることを特徴とする請求項４又は５に記載の車体用アンダーカバー。
【請求項７】
前記請求項１〜６に記載の装飾部を樹脂素材を用いた射出成形により成形する工程と、
前記請求項１〜６に記載のアンダーフロア部の上面部及び下面部とを樹脂素材を用いたブロー成形により一体成形する工程と、
前記装飾部と前記アンダーフロア部とをリベットを用いて固定する工程と、
を含むことを特徴とする車体用アンダーカバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の前方下部、後方下部、又は側方下部と車体下面とを繋ぐ形で形成され、車両下部の形状を形成するとともに、走行中における空気の流れを整える車体用アンダーカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の前方下部や後方下部の床下に配置する車体用アンダーカバーが知られている。この車体用アンダーカバーは、車両の走行音が室内に侵入することを低減したり、機関の騒音や吸排気等の騒音が車外に漏れることを防止するために取付けていることが多い。また、この車体用アンダーカバーは、跳ねた石や砂等により配管や補機類、燃料タンク等の車体の床下に配されている機器の損傷を防止したり、塵や泥水等が上部に形成されているエンジン室に侵入することを防止している。
【０００３】
また、車体用アンダーカバー下面部を平板状に形成することによって、車両の床下を流れる空気の乱れを少なくして空気抵抗を低減するとともに、車両に働く揚力を減少させて高速走行時における走行性能を向上させるという目的も存在する。
【０００４】
従来、一部の需要者の間において、車両のフロントバンパー又はリアバンパーの下部を更に地面の近くまで長く延長する形に造形する要望がある。また、車両の前部下面をなめらかな平面形状に形成したアンダーカバーを取り付けたり、車両の後部下面において車両下部に存在する空気を車両後方に向けて効率良く吐き出すためのディフューザーを取り付ける要望もある。
【０００５】
本来このような車両の造形は、閉鎖された舗装路のみを走行する競技用の車両において、旋回性能や左右切り返し応答姓の向上、加減速時における姿勢変化の減少、最高速度の向上等を実現するために車両を低姿勢にすることを基礎としてなされるものである。そして、高速走行時における操縦安定性を維持するために、車体に働く揚力を減少させる必要がある。車両の前面下部から車両の床下に流れ込んだ空気が、車両の下面において減速してしまうことにより、車両には揚力が働くが、この揚力を減少させるために、車両の前面に当たる空気を側方又は上方に分けるフロントスポイラーや、フロントサイドウイング等が、車両に形成されている。また、車両の後部上方には、高速走行時に車両後方において発生する下降流を減少させるためのリアスポイラーが形成されている。
【０００６】
このような、競技用車両の雰囲気を模した外観が一部の需要者において人気があり、特に近年では元来車高が高い乗用車や、１．５ＢＯＸ車、四輪駆動車用としても、フロントバンパー下に取り付けるフロントスポイラーを兼ねたアンダーカバーが提供されている。また、フロントスポイラーの形状に合わせたサイドスポイラーや、リアアンダーカバーも提供されている。更に、車両の前部下面に整流板を形成したフロントアンダーカバーや、車両の後部下面に整流板を形成したディフューザーも提供されている。
【０００７】
この、各種アンダーカバーやサイドスポイラーのうち、車両の側面に露出する部分の高さが低く薄いものについては、従来ウレタン樹脂、ポリプロピレンやＦＲＰなどによる一体成形品が用いられている。
【０００８】
例えば、車両前部のバンパーロアフェース装飾部奥の構造であって、重量増加を抑制しながら強度を高く維持することを目的とした構造が特開２００４−２０３１５８号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００９】
この特許文献１に記載されているバンパーロアフェース装飾部奥の構造によれば、バンパーロアフェース内側の近接した位置に、多数の補強用リブを形成した補強部材が配されている。そして、バンパーロアフェース装飾部の下端の締結部にて両者を締結し、更にその近傍において連結板に締結してある。当該連結板は、前記バンパーフェース部後方に配設されているクロスメンバに締結してある。このような構造を採用することにより、重量増加を抑制しつつ、高い強度で補強部材を後方の車両構造体に支持させることができるとしている。
【００１０】
また、遮音及び空気抵抗低減を目的として、軽量且つ十分な剛性を有するブロー成形品からなる車体用アンダーカバーが特開２０００−１２８０２７号公報（特許文献２）に開示されている。
【００１１】
特許文献２に記載されている車体用アンダーカバーは、バンパーに沿って取り付けられる装飾面と、車両のエンジン室の床下を塞ぐアンダーフロア部とをブロー成形により一体的に成形したものである。したがってアンダーフロア部は、平板状の下面部と、同下面部の上方を覆う上面部と、前記下面部及び前記上面部に囲まれた偏平な中空部を有している。また、装飾面は、バンパー下部におけるリップスポイラーを形成している。
【００１２】
特許文献２に記載されている車体用アンダーカバーによれば、遮音、空気抵抗の低減、揚力の減少、エンジン室の通気性の向上、塵、泥水等の侵入防止、障害物等による機関損傷防止機能等を備えることが可能となり、車体用アンダーカバーを軽量、且つ廉価にて製造することができるとしている。
【特許文献１】特開２００４−２０３１５８号公報
【特許文献２】特開２０００−１２８０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来、競技用車両に似せた雰囲気を一般車両にて演出するために、車両のフロントバンパー又はリアバンパーの下部を地面に向けて延長するオプション部品が市販されている。従来では、バンパー下部の延長高さが５ｃｍ程度であったものが、近年では１０ｃｍ以上下方に延長するタイプのオプション部品の要求が存在する。更に、フロントバンパーやリアバンパーの下部を下方に延長する部品には、床下の整流効果を期待させるアンダーカバーが形成されていることが好ましい。更に、これらのオプション部品は、本来の空力性能よりも、外観上の装飾機能が重視されるものであるため、表面の美しさや、色合い、質感が特に重要視される。
【００１４】
ところが、特許文献１に記載されている構造のままで、バンパー下方の延長高さが高いアンダーカバーを制作すると、剛性が不足したり強度が低下するなどの不具合を生ずる。フロントスポイラーやサイドスポイラー、アンダーカバー等の剛性が低い場合には、走行時の振動により撓んで、騒音や低周波振動が発生し、車両の質感が低下してしまう。
【００１５】
剛性や強度を向上させるために素材の厚さを厚くしたりリブを形成したりすると、重量が大幅に増加してしまう。また、裏面にリブを追加すると、そのリブが存在する部分の表面おいて成形後にヒケが発生し、外観の仕上がりが悪くなるなどの不具合を生ずる。特に、車両の表面に現れる装飾面は、車両価格に見合うような質感と美観を形成する必要がある。したがって従来においても、アンダーカバーの構造として閉鎖構造をとりにくかったので、アンダーカバーに必要とされる剛性や強度が不足しがちであった。
【００１６】
また、特許文献２に記載されている車体用アンダーカバーでは、車体の外側下部周面の一部を形成する装飾面もブロー成形により形成されている。この装飾面には、車両の外板と同様に、車両の価格に見合った化粧仕上げと精度が要求されるが、ブロー成形では成形時における樹脂の温度管理や成形直後の冷却時間の設定などが難しく、広範囲に渡って精密さが要求される部品には適さないという不具合がある。特に、車両の側面に露出する装飾面の高さが高いフロントスポイラーやサイドスポイラーなどにブロー成形を適用する場合には、装飾面の歪みが目立ったり、上部に存在するバンパーとの形状の一体性が損なわれるなどの不具合を生じやすい。
【００１７】
また、ブロー成形時には、溶融樹脂の筒であるパリソンを吐出するダイのエッジに焼けた樹脂が付着し、パリソンの側面に吐出方向に沿って微細なスジ（ダイラインといわれる。）が入ることがあり、そのようなスジはパリソンをブローアップしても通常消失しない。ブロー成形に用いられる加圧空気は８ｋｇｆ／ｃｍ2程度の圧力であるので、金型面に強く押し当てるまでにはならず、成形品表面にスジとして残るからであると考えられている。
【００１８】
また、ブロー成形時においては、筒状の溶融樹脂を金型で挟んだ際に樹脂の圧着部が形成されるが、この圧着部を外部に露出しない場所に配置するのが困難であるなど、成形上の制約も多い。また、ブロー成形品のみで装飾面の高さが高い車体用アンダーカバーを成形すると、縁石等に接触した場合の強度や、高速走行時に衝突する小石に対して強度不足となる可能性もある。
【００１９】
特許文献２に記載されている車体用アンダーカバーの構造を用いたまま、装飾部分の高さを高く設計した場合の断面図を図１１に示し、その際に生ずる不具合について考察する。
図１１に示すように、特許文献２に記載されている構造を用いて、装飾面１２０の高さＨを高くした形状のフロントアンダーカバー１１０を形成した場合には、フロントバンパー１０６下部とフロントアンダーカバー１１０とを締結するための、締結螺子８０及びクリップ８２による締結位置ＬＦ１が長くなり、車体の奥側に入ってしまうという不具合を生ずる。
【００２０】
これは、フロントアンダーカバー１１０を形成する下面部１３２と、上面部１３４との間に空隙１１６を形成すると、フロントバンパー１０６に対する取付強度を向上させるために、下面部１３２及び上面部１３４の双方を挟み込む形で締結螺子８０にてフロントバンパー１０６と締結させる必要があるのと、下面部１３２を上面部１３４に圧着させるために、大きく凸形状に隆起させた抜きテーパー１２３を形成する必要があるからである。図１１に示すように、締結位置ＬＦ１が前縁部分から長くなると、フロントバンパー１０６に対するフロントアンダーカバー１１０の取付剛性が低下する可能性が高い。そして、走行時における風圧や振動により、フロントアンダーカバー１１０上端部のバンパー当接部１２７と、フロントバンパー１０６との間に隙間が生じたり、フロントアンダーカバー１１０が共振するなどの不具合を生ずる。
【００２１】
また、装飾面１２０の高さＨが高くなることにより、抜きテーパー１２３形成用の開口１２５が大きくなるので、車両の下面を流れる空気の気流ＡＦが乱れ、車両の空気抵抗が増大するとともに、車両に加わる揚力も増大するという不具合を生ずる。
【００２２】
また、フロントアンダーカバー１１０の素材に樹脂を用いてブロー成形により一体成形した場合には、図１１に示すように、樹脂の圧着部ＷＬが、フロントアンダーカバー１１０の前方下端の外観上見えやすい位置に露出することになる。したがって、この圧着部ＷＬについては、ブロー成形後に表面をトリム加工して仕上げる必要があり、フロントアンダーカバー１１０のコストが上昇するという不具合を生ずる。また、圧着部ＷＬについてトリム加工を施すことにより、圧着部ＷＬの長さが短くなったり、厚さが薄くなったりするので、圧着部ＷＬの剛性や、強度が不足する可能性もある。フロントアンダーカバー１１０下部の剛性や強度が低下すると、走行中に小石が衝突した場合や、縁石と干渉した際に、圧着部ＷＬにおいて割れが発生する可能性が高くなる。
【００２３】
また、もしフロントアンダーカバー１１０の一部が破損した場合には、破損範囲の大小にかかわらずブロー成形により成形したフロントアンダーカバー１１０全体を交換しなければならず、修理費用の負担が大きくなってしまう。
【００２４】
そこで本発明は、車両側面に露出する装飾部分の高さが高いフロントスポイラーやサイドスポイラーを形成するとともに、車両下面の一部を形成するアンダーカバーにおいて、高剛性で強度が高く軽量で、修理費用が安価な車体用アンダーカバーを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
前述の目的を達成すべく、本発明に係る車体用アンダーカバーの主な構成は、車体の外側下部周面の一部を形成する装飾部と、車体の下面の一部を形成するアンダーフロア部とを有し、前記アンダーフロア部は、下面部と、当該下面部との間に空隙をもって前記下面部の上方に配される上面部と、前記下面部及び前記上面部の外側周縁間を一体に連結する連結部とを有し、前記装飾部は、前記アンダーフロア部の前記連結部を覆って前記下面部と前記上面部とに固定されていることを特徴としている。
【００２６】
上記車体用アンダーカバーの好ましい態様として、前記連結部に、前記外側周縁間において外方に突出する圧着部を形成し、前記装飾部におけるアンダーフロア部側の内側面と前記圧着部との間を近接させることが好ましく、前記装飾部におけるアンダーフロア部側の内側面に、車体の下面と略平行に連続して延びる連続凹部を形成し、前記アンダーフロア部における前記圧着部と前記連続凹部とを対向して配することが好ましい。また、前記装飾部が、前記下面部と前記上面部とを挟み込む形で直接固定することが好ましい。
【００２７】
更に、前記車体用アンダーカバーは、車体の前端下部又は後端下部からホイールアーチに至る車体の側方下部までを覆うバンパーの下部に締結されるものであり、前記装飾部におけるホイールアーチ側であって前記バンパー側の上端部には、装飾部の内側面から前記バンパー側の上端部、更に前記装飾部の内側面と略平行に前記アンダーフロア部側に折り返す形状の断面凹形状のガイドフックを形成し、前記アンダーフロア部におけるホイールアーチ側であって前記バンパー側の上端部に、前記ガイドフックに嵌入するための断面凸形状のガイド凸部を形成することが好ましい。また、前記装飾部における前記バンパー側の上端部に、前記バンパー下部と当接して前記バンパーに対して位置決めを行うバンパー当接部を形成することが好ましい。更に、前記下面部に、車体の下面を流れる気流を整える整流板を形成することが好ましい。
【００２８】
また、上記車体用アンダーカバーの製造方法として、前記装飾部を樹脂素材を用いた射出成形により成形する工程と、前記アンダーフロア部の上面部及び下面部とを樹脂素材を用いたブロー成形により一体成形する工程と、前記装飾部と前記アンダーフロア部とをリベットを用いて固定する工程とを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、下面部と上面部との連結部を覆う形で装飾部を固定したので、車体用アンダーカバーが、装飾部とアンダーフロア部との二重構造になり、装飾部の剛性や強度が向上する。したがって、高速走行時における風圧に耐え、変形や振動の発生を防止することができる。また、小石などが衝突した場合であっても、装飾部の変形を抑えて装飾部が破損することを防止することができる。
【００３０】
また、装飾部が縁石などに接触した場合であっても、装飾部の背後に存在するアンダーフロア部に当接するので、装飾部の変形が抑えられて破損を防止することができる。また、下面部と上面部とを固定している連結部を、装飾部が覆い隠しているので、直接連結部に対して小石が衝突したり、縁石に接触したりすることを防止することができ、強度的に弱い傾向にある連結部の破損を防止することができる。また、アンダーフロア部の下面部と上面部との間には空隙が形成されているので、高剛性でありながら、軽量にすることができる。また、装飾部をアンダーフロア部に固定しているので、装飾部自体には、高い剛性や強度が不要となる。したがって、装飾部を薄く成形することができ、リブなどの補強部分を設ける必要も無くなる。これにより、装飾面を綺麗に滑らかに仕上げることができ、軽量にすることができる。
【００３１】
また、装飾部をアンダーフロア部の下面部及び上面部に固定したことにより、装飾面に近い部分において、アンダーフロア部と装飾部とを共に挟み込む形で、車体用アンダーカバーを車体やバンパーに取り付けることが可能となる。したがって、車体と装飾部との接続部分における外観上の一体性を維持することができる。また、アンダーフロア部の連結部が装飾部で覆われるため、車体に取り付けた際の外観を綺麗に仕上げることができる。
【００３２】
また、アンダーフロア部と装飾部とを別部品とすることにより、装飾部のみに装飾用の仕上げ加工を行えばよいので、生産性を悪化させずに、設定色のバリエーションを増やすことができる。装飾部に塗装を行う場合であっても、車体用アンダーカバーのうちの一部品のみに塗装を行えばよいので、車体用アンダーカバー全体を取り扱う場合と比較して、塗装工程における製品の取り回しが容易となる。また、破損しやすい装飾部のみの部品交換が可能となり、整備性が向上するとともに、修理の費用を低減することができる。
【００３３】
また、連結部として外方に突出する圧着部を形成し、当該圧着部と装飾部の内側面とを近接させて配置することによって、走行時における風圧や衝撃などにより、装飾部が内側に変形した場合であっても、装飾部の内側がアンダーフロア部の圧着部に接触するので、装飾部の更なる変形が抑えられ、振動の発生や破損を防止することができる。
【００３４】
更に、装飾部におけるアンダーフロア部側の内側面に、車体の下面と略平行に連続して延びる連続凹部を形成し、アンダーフロア部における圧着部と連続凹部とを対向して配することによって、装飾部が内側に変形した際に連続凹部と圧着部とを係合させ易くして、装飾部の過大な変形を防止することができる。
【００３５】
更に、当該車体用アンダーカバーは、車体の前端下部又は後端下部のバンパーの下部に締結されるものであり、装飾部におけるホイールアーチ側であってバンパー側の上端部において、装飾部に形成したガイドフックに、アンダーフロア部に形成したガイド凸部を嵌入させる構造を採用したので、装飾部のホイールアーチ側が開いて、バンパーと装飾部との間に隙間が生じてしまうことを防止する。特に、比較的薄肉で高速走行時に風圧を直接受ける装飾部は変形が大きく、装飾部のホイールアーチ側はバンパーと直接締結しにくい構造であるために、このように構成することが効果的である。また、装飾部とアンダーフロア部とを固定する際において、アンダーフロア部のガイド凸部を衝にして装飾部のガイドフックを嵌入することによって、アンダーフロア部と装飾部とにおける幅方向の位置決めを行うことができる。
また、装飾部におけるバンパー側の上端部とバンパー下部とを当接させる構造にすることにより、装飾部とバンパーとを位置決めして隙間の発生を防止することができる。
【００３６】
また、アンダーフロア部における下面部に、凹凸を減らした滑らかな整流板を形成することによって、車両の下面を流れる空気の流速を維持して、車体に働く揚力や効力を減少させることができる。また、空気の流れる方向を規制するフィンを形成することによって空気の流れが乱れることを防止して、車両の下面を流れる空気の流速を維持することができる。
【００３７】
更に、車体用アンダーカバーの装飾部に、樹脂素材を用いた射出成形品を用いることによって、広い面積を有する製品であっても寸法精度を高く仕上げることが可能となるとともに、外観を綺麗に仕上げることができる。また、車体用アンダーカバーのアンダーフロア部をブロー成形により一体成形することによって、容易に閉鎖空間を有する形状を成形することができる。したがって、比較的薄肉で軽量ながら、遮音性が高く剛性と強度が高いアンダーフロア部を形成することができる。
【００３８】
更に、射出成形により成形した装飾部を、ブロー成形により成形したアンダーフロア部の連結部を覆って、リベットにより下面部と上面部とに固定することによって、アンダーカバーの装飾部付近を二重構造にすることができ、装飾部の剛性や強度を向上させて、高速走行時の風圧に耐えることができる。また、ブロー成形時に形成される樹脂の圧着部を装飾部で覆うことにより、車両の前方下部を縁石に接触させた場合や、跳ねた小石が衝突した場合であっても、圧着部には装飾部を介してしか力が加わらないので、比較的衝撃に弱い圧着部の破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明に係る車体用アンダーカバーの代表的な実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は、本発明に係る車体用アンダーカバーを取り付けた箱型乗用車の外観斜視図であり、図２は本発明に係る車体用アンダーカバーをフロントアンダーカバーに適用した際の分解斜視図である。図３は、図２に示したフロントアンダーカバーを他の方向から観察した拡大斜視図である。図４は、図２に示した前下ホイールアーチ部２２のＩＶ矢視図であり、アンダーフロア部３０に装飾部２０を嵌入して固定した後の状態を示す斜視図である。図５は、図４に示したＶ−Ｖ矢視断面図である。
【００４０】
図１に示すように、一般に乗用車の車体４には４つの車輪５が取り付けられている。車体４の前端には、車体４の前端下部からフロントのホイールアーチに至る部分を形成するフロントバンパー６が取り付けられており、車体４の後端には、車体４の後端下部からリアのホイールアーチに至る部分を形成するリアバンパー８が取り付けられている。
【００４１】
更に、図１に示す車両２には、車体４のフロントバンパー６下部にフロントアンダーカバー１０が締結されており、リアバンパー８下部にもリアアンダーカバー６０が締結されている。そして、車体４の側面下部には、フロントアンダーカバー１０及びリアアンダーカバー６０との調和が取れる形状のサイドスポイラー７０が締結されている。
【００４２】
フロントアンダーカバー１０の前面から側面にかけては、フロントサイドスポイラーを模した段差形状１２の造形がなされている。図１には示されていないが、フロントアンダーカバー１０及びリアアンダーカバー６０の内側下面に形成されているアンダーフロア部には、車体４の下面を流れる気流を整える整流板が形成されている。
【００４３】
次に、車体用アンダーカバーの一形態であるフロントアンダーカバー１０の構成について、図２〜図５を用いて説明する。
図２〜図５に示すように、フロントアンダーカバー１０は、フロントバンパー６の外側下部周面を形成する装飾部２０と、車体下面の一部を形成するアンダーフロア部３０とから構成されている。
【００４４】
アンダーフロア部３０は、車体４の下面を形成する下面部３２と、車両２のエンジンルーム下部に面する上面部３４とから構成されている。下面部３２と上面部３４とは、アンダーフロア部３０の外側周縁に形成されている連結部１１にてお互いに固定されている。更に下面部３２と上面部３４との間は、図５〜図８に示すように、空隙１６をもって閉鎖形状に形成されている。
【００４５】
装飾部２０における左右の両端部には、車両２における前輪用のホイールアーチ前側の下部を形成する前下ホイールアーチ部２２が設けられている。図４及び図５に示すように、この前下ホイールアーチ部２２のバンパー側上端部には、装飾部２０の内側面からバンパー側の上端部、更に装飾部２０の内側面と略平行にアンダーフロア部３０側に折り返す形状の断面凹形状のガイドフック２４が形成されている。一方のアンダーフロア部３０のホイールアーチ部のバンパー側上端部には、断面凸形状のガイド凸部４４が形成されている。なお、図５に示す実施例では、アンダーフロア部３０は、下面部３２と上面部３４とを圧着部ＷＬにて溶着して形成されており、下面部３２と上面部３４との間には、軽量化を図るための空隙１６が形成されている。
【００４６】
アンダーフロア部３０と装飾部２０とを組み立てる場合には、アンダーフロア部３０の下面部３２と上面部３４とを挟み込む形で装飾部２０を嵌入してゆくことになる。装飾部２０及びアンダーフロア部３０を形成する素材として、樹脂による成形品を用いる場合には、双方の部品を成形する際に発生する寸法誤差の影響により、双方の部品同士の嵌合部を略同じ寸法に仕上げて、金属加工部品のように嵌合させることは不可能である。
【００４７】
そこで本発明では、アンダーフロア部３０側に形成したガイド凸部４４に、装飾部２０側のガイドフック２４を嵌入させることによって、装飾部２０の幅寸法をアンダーフロア部３０の幅寸法に合わせるように装飾部２０を変形させている。これにより、アンダーフロア部３０と装飾部２０との間で幅方向の位置決めを行うとともに、装飾部２０の前下ホイールアーチ部２２が側方に広がってしまって、車体４やフロントバンパー６との間に隙間が発生する不具合を防止している。
【００４８】
なお、図４に示す状態では、アンダーフロア部３０に装飾部２０を嵌入した際において、ガイドフック２４の端面と接触して嵌入時におけるストッパーの役目を果たす突起部４５が、ガイド凸部４４の奥端部に形成されている。更に、アンダーフロア部３０に装飾部２０を嵌入した際において、各部においてアンダーフロア部３０と装飾部２０との位置決めをするために、上面部３４の車体４前方におけるフロントバンパー６側に、四角形状の位置決めボス３６を突出させてある。この位置決めボス３６は、装飾部２０の上面部に開口している嵌入孔２６に嵌入するように構成されている。なお、位置決めボス３６の形状は、四角形状に限定するものではなく、多角形、円形等の形状を用いることができる。
【００４９】
更に、各位置決めボス３６の中央には、フロントアンダーカバー１０をフロントバンパー６下部に締結するための締結螺子８０（図６，図９参照。）を挿通する締結孔３８が開設されている。このように、締結孔３８の周囲にて装飾部２０を位置決めすることにより、フロントアンダーカバー１０をフロントバンパー６下部に締結した際におけるフロントバンパー６と装飾部２０との位置決めをより確実に行って、フロントバンパー６と装飾部２０との間において発生し易いずれや段差を防止することができる。
【００５０】
そして、走行時に発生する風圧によりフロントバンパー６や装飾部２０に変形が生じた場合であっても、装飾部２０をフロントバンパー６の形状に追従させることができる。なお、アンダーフロア部３０における下面部３２及び上面部３４と、装飾部２０とは、例えば複数のブラインドリベット１４を用いて締結することにより固定する。これにより、フロントアンダーカバー１０を装飾部２０とアンダーフロア部３０との２部品から構成した場合であっても、一つのアッセンブリー部品として取り扱うことができる。また、装飾部２０とアンダーフロア部３０との２部品を位置決めして組み合わせることで、フロントアンダーカバー１０の寸法精度を向上せることができる。
【００５１】
装飾部２０の上面及び下面と、アンダーフロア部３０の上面部３４及び下面部３２には、装飾部２０をアンダーフロア部３０に対して固定するためのブラインドリベット１４を挿通するリベット孔２８が開設されている。なお、図２に示す例では、ブラインドリベット１４及びリベット孔２８を車両２の左端の部分に３箇所のみ記載して他は省略してあるが、リベット孔２８は、平面視Ｕ字形の装飾部２０に沿って多数開設されており、ブラインドリベット１４は全てのリベット孔２８に挿通してアンダーフロア部３０と装飾部とを固定する。
【００５２】
このように、アンダーフロア部３０に装飾部２０を固定する構造を採用することによって、車両２の走行時に装飾部２０に小石が衝突して装飾部２０が破損した場合や、装飾部２０が縁石に接触して装飾部２０が破損した場合であっても、フロントアンダーカバー１０全体をアッセンブリー交換するのではなく、損傷した装飾部２０のみを交換すことが可能となる。損傷した装飾部２０のみを交換るだけで車両２の外観が蘇るので、安価にて修理を行うことができる。
【００５３】
次に、アンダーフロア部３０と装飾部２０の固定構造、及びフロントバンパー６とフロントアンダーカバー１０との締結構造について、図６〜図９を用いて説明する。
図６は、図２に示したアンダーフロア部３０に装飾部２０を嵌入して固定し、更にフロントバンパー６下部に締結した後の状態におけるＶＩ−ＶＩ矢視断面図であり、図７は、ＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図、図８は、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図、図９はＶ−Ｖ矢視断面図である。
【００５４】
図６〜図９に示すようにフロントアンダーカバー１０は、フロントバンパー６の外側下部周面を形成する装飾部２０と、車体下面の一部を形成するアンダーフロア部３０とから構成されている。
【００５５】
このうちアンダーフロア部３０は、車体４の下面を形成する下面部３２と、車両２のエンジンルーム下部に面する上面部３４とから構成され、下面部３２と上面部３４とは、アンダーフロア部３０の外側周縁に形成されている連結部１１の圧着部ＷＬにて、互いに圧着固定されている。このように、下面部３２と上面部３４との間に閉鎖空間の空隙１６を形成することにより、アンダーフロア部３０をブロー成形により一体成形することが可能となる。ブロー成形品は、比較的薄肉で軽量ながら、剛性の高い製品を比較的安価にて生産することができる。なお、図６に示す実施例では、圧着部ＷＬは、アンダーフロア部３０の下面部３２を成形する金型と、上面部３４を成形する金型の合わせ面（パーティングライン）に形成されている。
【００５６】
また、装飾部２０を、樹脂の射出成形により成形することによって、軽量で寸法精度を高くすることができるとともに、車両２の表面に現れる部分の外観を綺麗に仕上げることができる。
【００５７】
また、図６に示すように、アンダーフロア部３０の上面に突出している位置決めボス３６には、装飾部２０の上面に開口している嵌入孔２６を嵌入させている。これにより、アンダーフロア部３０と装飾部２０とを部品同士で位置決めすることができる。更に、位置決めボス３６の中央において、締結螺子８０（例えば、タッピング螺子を用いる。）とクリップ８２を用いてフロントバンパー６下部にフロントアンダーカバー１０を締結することで、フロントバンパー６と装飾部２０とを精度良く合わせることができる。更に、図６に示すように、ブロー成形により成形したアンダーフロア部３０の圧着部ＷＬ（連結部１１の一形態。）を、直接締結螺子８０を用いてフロントバンパー６に締結することによって、比較的衝撃に弱い圧着部ＷＬを外部から保護し、圧着部ＷＬの破損を防止することができる。
【００５８】
なお、装飾部２０の下面に開設された開口部に取り付けられているのは、グロメット８４である。フロントバンパー６にフロントアンダーカバー１０を締結する際には、グロメット８４を下側に取り外して、開口部を介して締結螺子８０を挿入し、工具を用いてクリップ８２に締結螺子８０を螺合させる。締結螺子８０の締結が終了した場合には、工具を引き抜いて、装飾部２０下面の開口部にグロメット８４を挿入して開口部を塞ぎ、塵の浸入や、フロントアンダーカバー１０の下面に流入する気流ＡＦの乱れを防止する。
【００５９】
また、背景技術の説明時にて図１１に示したように、フロントアンダーカバー１１０の全てをブロー成形により一体成形した場合には、フロントバンパー１０６下部とフロントアンダーカバー１１０との締結位置ＬＦ１が必然的に長くなってしまうが、本発明によれば、図６に示したようにフロントバンパー６下部とフロントアンダーカバー１０との締結位置ＬＦ２を短くすることができる（即ち、ＬＦ１＞ＬＦ２。）。したがって、フロントバンパー６に対するフロントアンダーカバー１０の取付剛性を向上させることが可能となり、走行時において風圧や振動が生じた場合であっても、フロントバンパー６とフロントアンダーカバー１０との間に隙間が生じにくくなり、フロントアンダーカバー１０が共振するなどの不具合を減少させることができる。
【００６０】
また、本発明によれば、装飾部２０の高さＨが高くなった場合であっても、図１１に示したような抜きテーパー１２３形成用の開口１２５を設ける必要が無いので、車両の下面を流れる空気の気流ＡＦの乱れを防止することができる。これにより、車両の空気抵抗を減少させることが可能となり、車両に加わる揚力も減少させることができる。
【００６１】
次に、図７を用いて装飾部２０及びアンダーフロア部３０の構造と、パーティングラインＰＬの位置とについて説明する。
図７に示すように、フロントアンダーカバー１０は、装飾部２０の上面部分及び下面部分を用いて、ブロー成形により成形したアンダーフロア部３０の連結部１１を覆う形でアンダーフロア部３０の下面部３２と上面部３４とに固定している。このアンダーフロア部３０と装飾部との固定には、ブラインドリベット１４が用いられている。このようにフロントアンダーカバー１０を構成することによって、フロントアンダーカバー１０の内部に形成される空隙１６と空隙１７との間を、下面部３２又は上面部３４にて仕切る構造にすることができる。したがって、フロントアンダーカバー１０の剛性と強度を維持しつつ、軽量化を図ることができる。
【００６２】
また、射出成形により装飾部２０を成形する場合には、図７に示すように、装飾部２０を成形する金型のパーティングラインＰＬ１及びＰＬ２を、外部から見えない位置に配置することができる。これにより、フロントアンダーカバー１０の外観を綺麗に仕上げ、質感を向上させることができる。また、アンダーフロア部３０のパーティングラインＰＬ３も、装飾部２０で覆うことにより、装飾部２０の上面部分と下面部分との間に隠すことができるので、フロントアンダーカバー１０の外観を綺麗に仕上げることができる。
【００６３】
次に、図８を用いて装飾部２０の内面側に形成されている連続凹部２９と連結部１１との関係について説明する。
図８に示すように、装飾部２０におけるアンダーフロア部３０側の内側面には、車体４の下面と略平行に連続して延びる連続凹部２９が形成されている。この連続凹部２９の表側には、フロントサイドウイングを模したフロントアンダーカバー１０の段差形状１２が形成されている。この連続凹部２９と連結部１１とは、対向する位置に近接して配してある。
【００６４】
このように、連続凹部２９と連結部１１とを対向する位置に近接して配することによって、連続凹部２９と連結部１１とを係合させ易くなり、走行時における風圧や衝撃などにより装飾部２０が内側に変形した場合において、装飾部２０の内側が連結部１１に接触するので、装飾部２０の更なる変形が抑えられ、振動の発生や破損を防止することができる。
【００６５】
また、ブロー成形時に形成される樹脂の圧着部ＷＬが装飾部２０により覆われているので、車両２の前方下部を縁石に接触させた場合や、跳ねた小石が装飾部２０に衝突した場合であっても、圧着部ＷＬには装飾部２０を介してしか力が加わらないので、比較的衝撃に弱い圧着部ＷＬの破損を防止することができる。
【００６６】
次に、フロントバンパー６の下部と接触する装飾部２０の上端部に、バンパー当接部２７が形成されている実施例について図９を用いて説明する。
図９に示すように、装飾部２０におけるフロントバンパー６側の上端部には、フロントバンパー６の下部と当接させるためのバンパー当接部２７が形成されている。これにより、フロントバンパー６に対する装飾部２０の位置決めを行うことができる。更に、アンダーフロア部３０の上端部に形成されているガイド凸部４４とフロントバンパー６との間にバンパー当接部２７を挟み込み、その近傍で締結螺子８０及びクリップ８２によりフロントバンパー６の下端部とアンダーフロア部３０の上端部とを締結する。これにより、フロントバンパー６と装飾部２０との間において隙間を発生させずに、フロントバンパー６下部とフロントアンダーカバー１０とを精度良く締結することができる。
【００６７】
次に、フロントアンダーカバー１０の製造工程の一実施例について、図１０を用いて説明する。
本発明に係るフロントアンダーカバー１０は、装飾部２０とアンダーフロア部３０との２部品から構成されているので、最初の段階では、それぞれを独立して製造することができる。先ず装飾部２０は、工程Ｓ１０２（以降、Ｓ１０２のように、省略して記載する。）にて、射出成形により母体を成形する。基材として、ポリプロピレン、ウレタン等の樹脂を用いることができる。
【００６８】
次のＳ１０４にて、射出成形後の装飾部２０に対して塗装用の下地処理を行って、車両２の側面に露出する部分を含めた範囲に塗装（表面処理）を行う。塗装色は、車体色と同様に各色のバリエーションがある。なお、本発明によれば、アンダーフロア部３０を除いた装飾部２０のみについて表面処理を行えばよいので、表面処理工程における製品の取り回しが容易となり、生産性が向上する。また、表面処理設備も小型のものを用いることができる。表面処理が終了すると、装飾部２０が完成し、アンダーフロア部３０との組立工程（Ｓ１３０）に供給する。
【００６９】
一方のアンダーフロア部３０は、Ｓ１２２にてブロー成形により母体を成形する。母体の成形が終了したら、Ｓ１２４にて、ブロー成形時に生ずる口バリ及び尻バリの除去加工を行った後に、圧着部ＷＬの周囲についてバリ除去等を目的としたトリム加工を行う。
【００７０】
次のＳ１２６では、装飾部２０を固定するためのリベット孔２８や、車両２のフロントバンパー６下部に締結するための締結孔３８（図２参照。）等を開設する加工を行うとともに、必要に応じて締結部補強用の座金を打ち込む加工を行う。Ｓ１２６における加工が終了すると、アンダーフロア部３０が完成する。
【００７１】
次に、Ｓ１２８にて、完成したアンダーフロア部３０を組立治具に締結して、ブロー成形後の変形を矯正する。そして、次のＳ１３０にて、アンダーフロア部３０の前方より、アンダーフロア部３０の下面部３２と上面部３４とを挟み込む形で、装飾部２０を差し込むように嵌入して組み付ける（図２及び図３参照。）。
【００７２】
なお、装飾部２０における左右両端部の上端部に形成されている断面凹形状のガイドフック２４は、アンダーフロア部３０の上端部に形成されている断面凸形状のガイド凸部４４に嵌入させて、左右方向（車両２の幅方向。）の位置決めを行う。そして、装飾部２０は、ガイドフック２４の端面がアンダーフロア部３０の突起部４５に接触するまでアンダーフロア部３０に嵌入させる。
【００７３】
そして、装飾部２０の嵌入孔２６に、アンダーフロア部３０の上面部３４前端に形成されている位置決めボス３６を嵌入して、双方の部品同士の位置決めを行う。そして、ブラインドリベット１４を用いて、装飾部２０とアンダーフロア部３０とを固定して、フロントアンダーカバー１０の組立が完了する。
【００７４】
次のＳ１３２では、組み立てたフロントアンダーカバー１０の寸法や外観の検査を行って、所定の公差範囲内に納まっている製品のみが、完成品となり出荷される。
【００７５】
なお、アンダーフロア部３０は、Ｓ１２２にてブロー成形により成形する他、下面部３２及び上面部３４を真空成形等により別々に成形し、その後双方の部材を連結部１１にて圧着して、アンダーフロア部３０を形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
上記の実施の形態では、本発明に係る車体用アンダーカバーをフロントアンダーカバー１０に適用した実施例を示したが、リアアンダーカバー６０やサイドスポイラー７０にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る車体用アンダーカバーを取り付けた箱型乗用車の外観斜視図である。
【図２】本発明に係る車体用アンダーカバーをフロントアンダーカバーに適用した際の分解斜視図である。
【図３】図２に示したフロントアンダーカバーを他の方向から観察した拡大斜視図である。
【図４】図２に示した前下ホイールアーチ部のＩＶ矢視図であり、アンダーフロア部に装飾部を嵌入して固定した後の状態を示す斜視図である。
【図５】図４に示したＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】図２に示したアンダーフロア部と装飾部とを組み立て、更にフロントバンパー下部に締結した後の状態におけるＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】図２に示したアンダーフロア部と装飾部とを組み立て、更にフロントバンパー下部に締結した後の状態におけるＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。
【図８】図２に示したアンダーフロア部と装飾部とを組み立て、更にフロントバンパー下部に締結した後の状態におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。
【図９】アンダーフロア部と装飾部とを組み立て、更にフロントバンパー下部に締結した後の状態における、図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図１０】フロントアンダーカバーの製造工程の一実施例を示す工程図である。
【図１１】従来構造を採用したフロントアンダーカバーにおいて、装飾部分の高さを高く設計した場合に生ずる不具合を説明する図である。
【符号の説明】
【００７８】
２  車両
４  車体
５  車輪
６，１０６  フロントバンパー
８  リアバンパー
１０，１１０  フロントアンダーカバー
１１  連結部
１２  段差形状
１４  ブラインドリベット
１６，１７、１１６  空隙
２０  装飾部
２２  前下ホイールアーチ部
２４  ガイドフック
２６  嵌入孔
２７，１２７  バンパー当接部
２８  リベット孔
２９  連続凹部
３０，１３０  アンダーフロア部
３２，１３２  下面部
３４，１３４  上面部
３６  位置決めボス
３８  締結孔
４４  ガイド凸部
４５  突起部
６０  リアアンダーカバー
７０  サイドスポイラー
８０  締結螺子
８２  クリップ
８５  グロメット
１２０  装飾面
１２３  抜きテーパ
１２５  開口
ＡＦ  気流
ＷＬ  圧着部
ＰＬ  パーティングライン
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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