JP2006001490A

JP2006001490A - エアデフレクタ

Info

Publication number: JP2006001490A
Application number: JP2004182080A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kawai; 一男河合
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2006-01-05
Also published as: EP1609673B1; DE602005005558D1; EP1609673A3; EP1609673A2; CN1712300A; US20050281042A1; CN100447034C; DE602005005558T2; US7121614B2

Abstract

【課題】マーカーランプの視認性を確保するとともに、荷台垂直前面の上位角部領域に空気流が衝突して空力性能が低下するのを防止する。
【解決手段】エアデフレクタ(10)は、キャブ(2)のルーフ上に取付けられる。エアデフレクタの後縁部(12)が、キャブの垂直前面(4)の上部正面視輪郭と同一又は近似した正面視輪郭を有する。左右のマーカーランプ(10)が、後縁部の近傍においてエアデフレクタの稜線部(32)に配置される。マーカーランプの上面(41)及び側面(43)は、エアデフレクタの上面(31)及び側面(33)と連続するように形成され、マーカーランプの稜線部(42)が、エアデフレクタの稜線部(32)と連続する。
【選択図】図２

Description

本発明は、エアデフレクタに関するものであり、より詳細には、キャブオーバ型トラックにおけるキャブ及び荷台の段差を解消し、走行時の空気抵抗を軽減するように構成されたエアデフレクタに関するものである。

キャブオーバ型トラックのギャブスタイルは、燃費性能等に影響することから、空気抵抗を軽減可能なキャブ形状、或いは、空気抵抗低減のためのフラッシュサーフェイス化又は空気抵抗低減手段等が、車両走行時の空力性能向上の観点より、長年に亘って研究されてきた。フロントウインドの過度の傾斜は、キャブ内空間を犠牲にする結果を招くことから、この種の研究においては、キャブのスクエア形態を基本として空力性能を向上させる手法が一般に採用される。

空力性能を向上させる空気抵抗低減手段として、走行時の空気抵抗を軽減するエアデフレクタ（ウインドデフレクタ又はドラックフォイラとも呼ばれる。）が知られている。エアデフレクタは、例えば、特開平11-115828号公報、特許第3309603号公報、実用新案登録第2547461号公報に記載される如く、キャブのルーフ部分に取付けられ、走行時の空気抵抗を軽減し、キャブオーバ型トラックの空力特性を改善する。

図８は、エアデフレクタを備えたキャブオーバ型トラックの概略構成を例示する正面図及び部分側面図である。

図８に示す如く、トラック５１は、エアデフレクタ５５及びギャップシール５６を備える。エアデフレクタ５５は、キャブ５２のルーフ上に取付けられる。ギャップシール５６は、キャブ５２と荷台５３との間の隙間を閉塞するように配置される。エアデフレクタ５５は、キャブ５２のルーフ部分と、荷台５３の垂直前面５４との段差を解消し、走行時にキャブ５２の正面から車体後方に向かう空気流Ａを整流し、荷台５３の上面及び側面に沿う流れに緩やかに偏向させる。また、ギャップシール５６は、キャブ５２の側面と垂直前面５４との隙間及び段差を或る程度まで解消し、エアデフレクタ５５と同様、空気流Ａを整流し、荷台５３の側面に沿う流れに緩やかに偏向させるように機能する。このようなエアデフレクタ５５及びギャップシール５６を備えたキャブオーバ型トラックでは、走行時の空気抵抗がエアデフレクタ５５及びギャップシール５６の整流作用又は偏向作用によって低減するので、一般には、燃費を数％程度向上する空力特性改善効果が得られると考えられている。
特開平11-115828号公報特許第3309603号公報実用新案登録第2547461号公報

しかるに、ドライバンや、ウイングボディ等の箱型荷台では、左右一対のマーカーランプ５７が垂直前面５４の上位角部に配設される。マーカーランプ５７は、主として、対向車両等とのすれ違い時の目標又は位置確認指標としての役割を果たす。このため、エアデフレクタ５５及びギャップシール５６等の空気抵抗低減手段は、マーカーランプ５７の視認性を確保するようにマーカーランプ５７を避けた位置及び形状に設計される。即ち、エアデフレクタ等の空気抵抗低減手段は、走行時の空気流Ａに対して垂直前面５４の上位角部領域を隠蔽することができず、この部分を除く垂直前面５４の上部領域を覆うように設計し得るにすぎない。このため、走行時の空気流Ａが垂直前面５４の上位角部領域に衝突し、急峻な方向変化や乱流化等の現象が生起する結果、比較的大きな空気抵抗が生じ、走行時の空力性能が低下する。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、マーカーランプの視認性を確保するとともに、荷台垂直前面の上位角部領域に空気流が衝突して空力性能が低下するのを防止することができるエアデフレクタを提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明は、キャブ及び箱型荷台を備えた車両の空力性能を向上するようにキャブのルーフ上に取付けられるエアデフレクタにおいて、
荷台の垂直前面と対向する後縁部の近傍にマーカーランプを備え、
該マーカーランプは、前方に傾斜した前記エアデフレクタの上面と、該エアデフレクタの側面とを連接する稜線部に配置されることを特徴とするエアデフレクタを提供する。

本発明の上記構成によれば、マーカーランプは、荷台の垂直前面ではなく、エアデフレクタに設けられる。マーカーランプは、前方に傾斜するエアデフレクタの後縁部近傍においてエアデフレクタの稜線部に配置されるので、車体前方又は斜め前方の対向車等から視覚的に認識又は確認することができる。また、マーカーランプは、エアデフレクタの稜線部に配置されるので、車体上方又は側方の位置からも視覚的に認識又は確認することができる。従って、このエアデフレクタを備えた車両と同等又はそれ以上の車高を有する対向車は、すれ違い時に斜め前方又は若干上方からマーカーランプを明瞭に視認することができ、相対的に車高が低い対向車は、若干下方且つ斜め前方からマーカーランプを視認することができる。

マーカーランプをエアデフレクタに配設することにより、荷台の垂直前面の上位角部領域をエアデフレクタによって覆い、この部分を走行時の空気流から隠蔽することが可能となる。エアデフレクタによって整流された空気流は、垂直前面の上位角部領域に衝突することなく、車体後方に流れ、従って、エアデフレクタの空気抵抗低減効果は、向上する。

好ましくは、マーカーランプの上面が、エアデフレクタの上面の連続面を構成するようにエアデフレクタの上面と実質的に面一に形成され、マーカーランプの側面が、エアデフレクタの側面の連続面を構成するようにエアデフレクタの側面と実質的に面一に形成され、マーカーランプの上面及び側面を連接する稜線部が、エアデフレクタの稜線部と連続する稜線を形成するようにエアデフレクタの稜線部と実質的に連続する。マーカーランプの上面、側面及び稜線部をエアデフレクタの上面、側面及び稜線部と連続するように実質的に面一に形成することにより、エアデフレクタのフラッシュサーフェイス化を損なず、従って、エアデフレクタの整流作用又は空気抵抗低減作用を阻害しないようにマーカーランプをエアデフレクタに装着することができる。

更に好ましくは、エアデフレクタの後縁部は、上記垂直前面の上部の正面視輪郭と同一又は近似した正面視輪郭を有する。好ましくは、上記後縁部の幅(W2)は、上記垂直前面の幅(W1)と実質的に一致し、後縁部の高さ(H2)は、垂直前面の高さ(H1)と実質的に一致する。

他の観点より、エアデフレクタの表面は、走行時の空気流を上記垂直前面の上縁及び側縁の外側に差し向けるように形成される。後縁部の幅(W2)及び高さ（H2）の少なくとも一方を垂直前面の幅(W1)又は高さ(H1)よりも小さく設定し、後縁部の延長線を垂直前面の縁部と交差し、又は縁部よりも車体外方に延びるように構成することが望ましい。

本発明によれば、マーカーランプは、エアデフレクタに設けられるので、荷台の垂直前面の上位角部領域をエアデフレクタで走行時の空気流から隠蔽し又は遮蔽することができる。従って、本発明のエアデフレクタによれば、マーカーランプの視認性を確保し、しかも、垂直前面の上位角部領域に空気流が衝突することにより空力性能が低下するのを防止することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、エアデフレクタを備えた大型車両の全体構成を概略的に示す正面図及び部分側面図である。

図１に示す車両１は、キャブ（キャビン）２の下部にエンジン（図示せず）を搭載し、荷台（ボディ）３をシャシフレームに装架したキャブオーバ型トラックからなる。エアデフレクタ１０が、キャブ２のルーフ全体を覆うようにルーフパネル上に取付けられる。

エアデフレクタ１０の前縁部１１が、フロントウインド８の上枠部分に配置される。エアデフレクタ１０の側縁部１３が、ドア開口部９の上枠部分に沿って後方に延び、荷台３の垂直前面４に接近するようにキャブ２から若干後方に突出する。ギャップシール６が、キャブ２の側面後端部に配置され、エアデフレクタ１０の下側においてキャブ２と荷台４との隙間を部分的に閉塞する。

エアデフレクタ１０の後端面は、荷台３の垂直前面４に向かって開口する。エアデフレクタ１０の後縁部１２が、垂直前面４の上縁及び両側縁に沿って、直線的に延びる。従来のエアデフレクタ（図８）と異なり、後縁部１２は、垂直前面４の上部正面視輪郭と実質的に一致する正面視輪郭、或いは、僅かに小さい寸法の近似形又は相似形輪郭を有する。

図１（Ａ）に示す如く、エアデフレクタ１０は、キャブ２の上方に位置する垂直前面４の上部領域を正面視においてほぼ完全に隠蔽し、従って、走行時の空気流Ａが衝突する垂直前面４の上位角部領域は、形成されず、エアデフレクタ１０と荷台３との段差は、実質的に完全に解消する。後方に拡大する流線形のエアデフレクタ１０は、走行時の空気流Ａを整流し、図１（Ｂ）に仮想線の矢印で示す如く、空気流Ａをキャブ２及び荷台３のルーフ部分に沿う空気流に緩やかに偏向させる。

図２は、エアデフレクタ１０の拡大斜視図であり、図３は、図２に示すエアデフレクタ１０の分解斜視図である。

エアデフレクタ１０は、ルーフパネルに取付けられる基部２０と、基部２０に対して角度調整可能に取付けられる上部パネル３０とから構成され、左右一対のマーカーランプ４０が上部パネル３０の稜線部３２に配置される。

図３に示す如く、基部２０は、前縁部１１から後方且つ上方に延びる傾斜面２１と、稜線部２２において傾斜面２１と連接する左右の側面２３と、上部パネル３０を角度調整可能に支持する支持部２４とを有する。支持部２４は、段部２５によって傾斜面２１及び側面２３から区画される。支持部２４は、段部２５を境界として全体的に窪んでおり、上部パネル３０の表面は、上部パネル３０を支持部２４に装着したときに基部２０の表面とフラッシュサーフェイス化する。支持部２４は、上部パネル３０のブラケット３６を枢動可能に支持する左右一対の枢支部２６と、上部パネル３０の側面３３をレベル調節可能に係止する係止部２７とを備える。係止部２７は、上下方向に整列した複数の係止孔２８を備える。

上部パネル３０は、中央領域の傾斜面３１と、稜線部３２において傾斜面３１と連接する左右の側面３３と、マーカーランプ４０を装着可能なマーカーランプ装着部３５とを有する。傾斜面３１の前縁部下面から垂下する左右一対のブラケット３６には、円形孔が形成され、枢支部２６の水平支軸（図示せず）が、ブラケット３６の円形孔に挿通される。ボルト等の係止具２９が、係止部２７の係止孔２８に選択的に挿通され、上部パネル３０の側面３３に係止される。図２に示す如く、上部パネル３０は、基部２０に装着され、枢支部２６を中心とした上部パネル３０の傾斜角度が、係止部２７によって規制される。

図２に示すように、上部パネル３０の前縁及び側縁に沿って延びる継目３９が、段部２５に沿って形成される。傾斜面３１、稜線部３２及び側面３３は、継目３９を介して傾斜面２１、稜線部２２及び側面２３と連続するように延在し、従って、エアデフレクタ１０は、前縁部１１から後縁部１２まで連続的に延びる実質的に単一の流線型外表面をキャブ２のルーフ上に形成する。

マーカーランプ４０は、後縁部１２の近傍において左右の稜線部３２に配置される。稜線部３２の前方傾斜は、マーカーランプ４０を車体前方から視認可能にする。

図３に示す如く、マーカーランプ４０は、ＬＥＤ灯具４５及び前面レンズ４６を備える。ＬＥＤ灯具４５は、稜線部３２に形成されたマーカーランプ装着部３５の空所内又は凹部内に配置される。マーカーランプ装着部３５は、後方に向かって全体的に拡開した形態を有する。ＬＥＤ灯具４５は、マーカーランプ装着部３５内に配設されたリフレクタ（図示せず）と関連してマーカーランプ装着部３５内の所定位置に取付けられ、ＬＥＤ灯具４５の電源コードが、基部２０内に配線された給電線と結線される。前面レンズ４６は、Ｌ形断面の合成樹脂成形品からなり、所望により、多数の小寸法凸レンズ（図示せず）が前面レンズ４６の内側面に形成される。前面レンズ４６は、マーカーランプ装着部３５の枠部３７と整合する外縁輪郭を有し、前面レンズ４６の外縁部は、ビス等の係止具（図示せず）によって枠部３７に固定される。

図４は、装着部３５に取付けたマーカーランプ４０の断面構造を示す縦断面図である。

前面レンズ４６の稜線部４２が、稜線部３２と整列するように屈曲する。前面レンズ４２の上面４１が、傾斜面３１と面一に連接し、側面４３が、側面３３と面一に連接する。上面４１及び傾斜面３１は、稜線部４２に沿って後方に拡大した形態を有する。前面レンズ４６の外縁部には、所望により、シール処理が施される。このように構成されたマーカーランプ４０は、図２に示すように、車体上方及び側方の領域から視覚的に認識することができ、しかも、前述の如く、車体前方の領域からも視覚的に認識することができる。

図５は、エアデフレクタ１０の整流効果を示す斜視図であり、図６は、エアデフレクタ１０と荷台３の垂直前面４との幾何学的関係を概念的に示す概略平面図及び概略側面図である。

基部２０、上部パネル３０及びマーカーランプ４０を組付けたエアデフレクタ１０は、図５に示す如く、垂直前面４の上部領域を完全に覆う。空気流Ａは、緩勾配の傾斜面２１、３１に沿って上方に緩やかに偏向し、空気流Ａの一部は、側面２３、３３に沿って車体側方に緩やかに偏向する。本発明者が試験によれば、このような構成のエアデフレクタ１０を備えたキャブオーバ型トラックでは、垂直前面４の上位角部にマーカーランプ用スペースを確保した従来のエアデフレクタに比べ、空気抵抗を示すCD（Coefficient of Drag）値が約３〜４％向上することが確認された。

エアデフレクタ１０の後端縁に近接した位置において稜線部３２に配置されたマーカーランプ４０は、車体の上方、側方及び正面から視認することができる。従って、同車格の対向車は、斜め前方からマーカーランプ４０を視覚的に明瞭に確認でき、また、相対的に低車高又は高車高の対向車は、斜め上方又は斜め下方からマーカーランプ４０を視覚的に明瞭に確認することができる。

図６（Ａ）には、図１〜図５に示すエアデフレクタ１０と垂直前面４との平面的な幾何学的関係が示されており、垂直前面４の幅Ｗ１と、キャブ２の幅Ｗ２との関係が示されている。通常は、垂直前面４の幅Ｗ１が、キャブ２の幅Ｗ２よりも大きく、従って、幅Ｗ１、Ｗ２の差が、キャブ２と荷台３との段差を生じさせる。エアデフレクタ１０を備えていない車両においては、垂直前面４の一部が、このような段差（Ｗ１−Ｗ２）によって車体正面側に露出し、空力特性を低下させる。

本実施形態では、エアデフレクタ１０の後縁部１２の幅Ｗ３は、垂直前面４の幅Ｗ１と一致し、或いは、幅Ｗ１よりも僅かに小さい寸法値に設定される。

図６（Ｂ）には、エアデフレクタ１０と垂直前面４との立面的な幾何学的関係が示されており、キャブ２のルーフ部から上方に突出する垂直前面４の寸法Ｈ１は、キャブ２と荷台３との段差を生じさせる。エアデフレクタ１０を備えていない車両においては、垂直前面４の上部領域が、このような段差（Ｈ１）によって車体正面側に露出し、空力特性を低下させる。

本実施形態では、エアデフレクタ１０の後縁部１２の高さＨ２は、垂直前面４の上方突出寸法Ｈ１と一致し、或いは、寸法Ｈ１よりも僅かに小さい寸法値に設定される。

図６（Ｂ）に示す如く、空気流Ａは、エアデフレクタ１０の表面に沿って緩やかに上方に偏向し、空気流Ａの一部は、図６（Ａ）に空気流Ｂとして示す如く、車体側方に緩やかに偏向する。垂直前面４の上位角部に衝突する空気流は、形成されず、走行時の空気抵抗は低減する。

図７は、図６の変形例に係るエアデフレクタ１０と垂直前面４との幾何学的関係を示す概略平面図及び概略側面図である。

図７に示す如く、エアデフレクタ１０を後縁部１２をキャブ４の後面と同じ平面的位置に位置決めし、エアデフレクタ１０の表面の延長線Ｅが垂直前面４の縁に交差し、又は縁の外方に延びるように構成しても良い。空気流Ａ、Ｂは、エアデフレクタ１０の表面に沿って上方及び側方に緩やかに偏向する。空気流Ａ、Ｂは、空気流を外側に拡げる空気流Ａ、Ｂの速度成分により、荷台の上方及び側方に差し向けられ、垂直前面４に衝突することなく垂直前面４の上縁及び側縁を超える。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能である。

例えば、エアデフレクタをサイドデフレクタと組合せても良い。

また、マーカーランプの表面は、平坦な面（上面及び側面）と稜線部との組合せに限定されるものではなく、曲面又は凹凸面であっても良い。

本発明は、キャブオーバ型トラックにおけるキャブ及び荷台の段差を解消し、走行時の空気抵抗を軽減するように構成されたエアデフレクタに適用される。本発明のエアデフレクタによれば、マーカーランプの視認性を確保するとともに、荷台垂直前面の上位角部領域にマーカーランプを配置することによって空力性能が低下するのを防止することができる。

本発明の好適な実施形態に係るエアデフレクタを備えた大型車両の全体構成を概略的に示す正面図及び部分側面図である。図１に示すエアデフレクタの拡大斜視図である。図２に示すエアデフレクタの分解斜視図である。マーカーランプの断面構造を示す縦断面図である。エアデフレクタの整流効果を示す斜視図である。エアデフレクタと荷台の垂直前面との幾何学的関係を示す概略平面図及び概略側面図である。図６の変形例に係るエアデフレクタと垂直前面との幾何学的関係を示す概略平面図及び概略側面図である。エアデフレクタを備えた従来のキャブオーバ型トラックを概略的に示す正面図及び部分側面図である。

符号の説明

１車両
２キャブ
３荷台（ボディ）
４垂直前面
６ギャップシール
１０エアデフレクタ
１１前縁部
１２後縁部
１３側縁部
２０基部
３０上部パネル
３５マーカーランプ装着部
４０マーカーランプ
２１、３１、４１上面
２２、３２、４２稜線部
２３、３３、４３側面
４５ＬＥＤ灯具
４６前面レンズ

Claims

キャブ及び箱型荷台を備えた車両の空力性能を向上するようにキャブのルーフ上に取付けられるエアデフレクタにおいて、
荷台の垂直前面と対向する後縁部の近傍にマーカーランプを備え、
該マーカーランプは、前方に傾斜した前記エアデフレクタの上面と、該エアデフレクタの側面とを連接する稜線部に配置されることを特徴とするエアデフレクタ。
前記マーカーランプの上面が、前記エアデフレクタの上面の連続面を構成するようにエアデフレクタの上面と実質的に面一に形成され、前記マーカーランプの側面が、前記エアデフレクタの側面の連続面を構成するようにエアデフレクタの側面と実質的に面一に形成され、前記マーカーランプの上面及び側面を連接する稜線部が、前記エアデフレクタの稜線部と連続する稜線を形成するようにエアデフレクタの稜線部と実質的に連続することを特徴とする請求項１に記載のエアデフレクタ。
前記エアデフレクタの後縁部が、前記垂直前面の上部の正面視輪郭と同一又は近似した正面視輪郭を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のエアデフレクタ。
前記エアデフレクタの表面は、走行時の空気流を前記垂直前面の上縁及び側縁の外側に差し向けるように形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアデフレクタ。
前記後縁部の幅(W2)は、前記垂直前面の幅(W1)と実質的に一致し、前記後縁部の高さ(H2)は、前記垂直前面の高さ(H1)と実質的に一致することを特徴とする請求項３に記載のエアデフレクタ。
前記後縁部の幅(W2)及び高さ（H2）の少なくとも一方は、前記垂直前面の幅(W1)又は高さ(H1)よりも小さく設定され、前記後縁部の延長線は、前記垂直前面の縁部と交差し、又は該縁部よりも車体外方に延びることを特徴とする請求項４に記載のエアデフレクタ。