JP2024040561A

JP2024040561A - 車両

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Publication number: JP2024040561A
Application number: JP2022144985A
Authority: JP
Inventors: 裕也関川; Yuya Sekikawa; 敏雄棚橋; Toshio Tanahashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-09-13
Filing date: 2022-09-13
Publication date: 2024-03-26
Anticipated expiration: 2042-09-13
Also published as: US12349263B2; US20240090107A1; JP7708052B2; CN117698622A; DE102023123875A1

Abstract

【課題】車体の帯電電位を効果的に抑制する。
【解決手段】車体１０のトランクルーム１４に収容されたカバー部材３０と、カバー部材３０の外表面３０Ａとリアフロアパネル１５との間に配置されるネル布４０と、を有する車両１００であって、ネル布４０は、カバー板３０の外表面３０Ａに対向するリアフロアパネル１５の領域Ｄの全体を覆うように配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車体の帯電電位の抑制に関する。

従来、路面に対して絶縁状態に保持されている車体が路面を走行することを含む外部要因により、車両にプラスの静電気が帯電すること、及びこの車両に帯電したプラスの静電気が車両の運転に何らかの影響を与えることが知られている。このような車両に帯電するプラスの静電気対策として、マイナスイオン発生器で発生させたマイナスイオンを除電対象物に向かって放出させて、除電対象物の除電を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２０－９６４３号公報

特許文献１に記載された技術は、車両に帯電するプラスの静電気による影響を抑制するものではあるが、車体の広範囲にわたってプラスの静電気の帯電を抑制するには改善の余地があった。

そこで、本発明は、車体の帯電電位を効果的に抑制することを目的とする。

本発明の車両は、車体の内部に収容された帯電性部材と、前記帯電性部材の外表面と前記車体との間に配置されて前記車体を覆う帯電防止シートと、を有する車両であって、前記帯電防止シートは、前記帯電性部材の前記外表面に対向する前記車体の対向部の全体を覆うように配置されていること、を特徴とする。

これにより、帯電性部材に帯電した電荷により車体が帯電することを抑制し車体の帯電電位を効果的に抑制できる。そして、車両の本来の制御性能を発揮させると共に、本来の空力性能を発揮させることができる。

本発明の車両において、前記帯電性部材は、前記車体の構成部材の上に近接して搭載され、前記帯電防止シートは、前記帯電性部材の前記外表面に対向する前記構成部材の表面の全体を覆うように、前記構成部材と前記帯電性部材との間に挟み込まれてもよい。

これにより、帯電性部材に帯電した電荷が、帯電性部材と近接して搭載された構成部材を帯電させることを抑制できるので、構成部材の帯電電位を効果的に抑制できる。また、帯電性部材と構成部材との間の摩擦により構成部材に電荷が帯電することを抑制し、車体の帯電電位を抑制することができる。

本発明の車両において、前記構成部材は、車体後方のトランクルームのリアフロアパネルであり、前記帯電性部材は、前記リアフロアパネルの上に搭載される発泡樹脂製のカバー板でもよい。

これにより、発泡樹脂製のカバー板に帯電した電荷によりリアフロアパネルにプラスの静電気が帯電することを抑制して車体の帯電電位を抑制できる。

本発明の車両において、前記帯電性部材は、前記車体の構成部材から離間して配置され、前記帯電防止シートは、前記帯電性部材の前記外表面に対向する前記構成部材の表面の全体を覆うように、前記構成部材から離間し、前記帯電性部材に接するように前記構成部材と前記帯電性部材との間に配置されてもよい。

これにより、帯電性部材に帯電した電荷により構成部材が帯電することを抑制し、車体の帯電電位を抑制することができる。

本発明の車両において、車室のフロアパネルと、前記フロアパネルの上に取付けられた座席と、を含み、前記構成部材は、前記フロアパネルであり、前記帯電性部材は、前記座席を構成する発泡樹脂製のクッションでもよい。

これにより、発泡樹脂製のクッションに帯電した電荷によりフロアパネルにプラスの静電気が帯電することを抑制して車体の帯電電位を抑制できる。

本発明の車両において、前記帯電防止シートは、摩擦帯電列においてゼロ電位付近の天然繊維で構成されてもよい。また、前記帯電防止シートは、保湿性、通気性を備えてもよい。さらに、前記帯電防止シートは、ネル布又は木綿の織物又は和紙で構成されてもよい。

このような一般的な材料で帯電防止シートを構成するので、簡便な構成で効果的に車体の帯電電位を抑制することができる。

本発明は、車体の帯電電位を効果的に抑制できる。

実施形態の車両の平面図であって、ルーフとトランクルームのリアフードを取り外して車室とトランクルームの内部が見えるようにした図である。図1に示す車両のトランクルームの断面図であって、図1に示すＡ－Ａ断面である。図１に示す車両の車室の断面図であって、図１に示すＢ－Ｂ断面である。図２に示すリアフロアと、ネル布と、カバー板とを示す拡大模式図であって、図２のＣ部詳細図である。ネル布の保湿性、通気性と車体の電位との関係を示すグラフである。従来技術のリアフロアと、カバー板とを示す拡大模式図である。

以下、図面を参照しながら実施形態の車両１００について説明する。各図に示す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、車両１００の前側、上側、右側をそれぞれ示している。また、各矢印ＦＲ、ＵＰ、ＲＨの反対方向は、後側、下側、左側を示す。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両１００の前後方向の前後、左右方向の左右、上下方向の上下を示すものとする。

図１に示すように、車両１００の車体１０は、フロントコンパートメント１１と、車室１２と、トランクルーム１４とを備えている。フロントコンパートメント１１は、車体１０の前方に配置され、内部にエンジンやモータ等の駆動ユニットを収容する内部空間である。

車室１２は、車体１０の中央に配置され、運転者や同乗者が搭乗する空間である。車室１２の内部には、運転者席２１、パッセンジャ席２２、後部座席２５が配置されている。尚、図１は、ルーフを取り外して車室１２の内部が見えるようにした図である。

トランクルーム１４は、車体後方に配置され、内部に荷物を搭載する空間である。トランクルーム１４は図示しないリアフードで覆われている。リアフードは、前端が回転自在に車体１０に取付けられており、後端が上下に移動することでトランクルーム１４を開閉する。尚、図１は、リアフードを取り外してトランクルーム１４の内部が見えるようした図である。

次に図１、２を参照してトランクルーム１４の詳細構造について説明する。図２に示すように、トランクルーム１４は、車体１０の構成部材であるリアフロアパネル１５を備えている。リアフロアパネル１５は金属製の板部材である。リアフロアパネル１５は、幅方向両端の平板部１５Ａと、車両幅方向中央に設けられた凹部１５Ｃと、左右の平板部１５Ａと凹部１５Ｃとの間の段部１５Ｂ（左側の部分と右側の部分）とで構成されている。平板部１５Ａは、トランクルーム１４の側壁１６の下端に接続されている。側壁１６の車両幅方向外側にはトランクルーム１４の側面の意匠面を構成するアウタパネル１７が取付けられている。凹部１５Ｃは、内部にスペアタイヤ５０を収容する空間である。段部１５Ｂは、その外側の平板部１５Ａよりも少し凹んだ領域で、凹みの深さは凹部１５Ｃよりも小さい。段部１５Ｂの右側の部分と段部１５Ｂの左側の部分の右端部（凹部１５Ｃに近い部分）との間の領域の上側には右カバー板３１が搭載されている。右カバー板３１は、凹部１５Ｃの上面も覆っている。また、段部１５Ｂの左側の領域の上側には、左カバー板３２が搭載されている。右カバー板３１と左カバー板３２とは、発泡樹脂で構成された厚板状の帯電性部材で、カバー板３０を構成する。右カバー板３１の下側の外表面３１Ａと左カバー板３２の下側の外表面３２Ａに対向する段部１５Ｂと凹部１５Ｃの領域Ｄは、カバー板３０の外表面３０Ａに対向する車体１０の対向部を構成する。

右カバー板３１と段部１５Ｂとの間、及び左カバー板３２と段部１５Ｂとの間、並びに凹部１５Ｃに収容されたスペアタイヤ５０と右カバー板３１との間とには帯電防止シートであるネル布４０の主体部４１が挟み込まれている。ネル布４０の周縁部４２は、段部１５Ｂから平板部１５Ａの上に少しはみ出している。これにより、ネル布４０は、カバー板３０の下側の外表面３０Ａに対向する段部１５Ｂと凹部１５Ｃの表面の領域Ｄの全体を覆っている。尚、図２では車両幅方向の領域Ｄを図示するが車両前後方向も同様、ネル布４０は、カバー板３０の下側の外表面３０Ａに対向する段部１５Ｂと凹部１５Ｃの表面とスペアタイヤ５０の表面の全体を覆っている。

次に図１、３を参照して後部座席２５の詳細構造について説明する。後部座席２５は、フロアパネル１３の上に取付けられるフレーム２６と、フレーム２６の上に取付けられるクッション２３と、背もたれ２４とで構成されている。フロアパネル１３は、金属製の板部材で車体１０の構成部材である。クッション２３は、発泡樹脂製の帯電性部材である。フレーム２６の内部には、モータ駆動用のバッテリ２７が格納されている。クッション２３の下面とバッテリ２７の上面、及び、クッション２３の下面とフレーム２６との間にはネル布４３が配置されている。このように、ネル布４３は、フロアパネル１３から離間し、クッション２３の下側の外表面に接するようにフロアパネル１３とクッション２３、及び、クッション２３の下面とフレーム２６との間に配置されている。また、ネル布４３は、クッション２３の下側の外表面の全面に対向するフロアパネル１３の領域Ｅを覆うように配置されている。尚、図３では車両幅方向の領域Ｅを図示するが車両前後方向も同様、ネル布４３は、クッション２３の下側の外表面の全面に対向するフロアパネル１３を覆っている。

次に図４を参照してトランクルーム１４に取付けたネル布４０の作用／効果について説明する。車両１００が走行すると、高圧電線などの外的な要因によって帯電しやすい発泡樹脂製のカバー板３０が帯電する。この場合、図４に示すように、右カバー板３１の外表面３１Ａにマイナスの静電気が帯電する。ネル布４０を取付けることにより車体１０の帯電電位がゼロ電位に保持される理由については詳細には解明されていないが、下記のように保湿性、通気性を有するネル布４０に因る電磁波の吸収によると考えられている。

ネル布４０は、摩擦帯電列においてゼロ電位付近の天然繊維で構成されている。また、ネル布４０は、保湿性、通気性を備えている。ネル布４０は、右カバー板３１の下側の外表面３１Ａに対向する段部１５Ｂを覆っている。これにより、ネル布４０は、右カバー板３１と近接して配置されている段部１５Ｂとの間での静電誘導を抑制する。これにより、右カバー板３１に帯電したマイナスの静電気の電荷により段部１５Ｂが帯電することが抑制される。同様に、ネル布４０は、右カバー板３１の外表面３１Ａと対向する凹部１５Ｃを覆っており、左カバー板３２は外表面３２Ａと対向する段部１５Ｂを覆っている。このように、ネル布４０は、カバー板３０の下側の外表面３０Ａに対向する段部１５Ｂと凹部１５Ｃの表面の全体を覆っている。これにより、カバー板３０の外表面３０Ａに帯電した電荷によりリアフロアパネル１５が帯電することを抑制する。そして、リアフロアパネル１５の全体においてプラスの静電気が帯電することを抑制し、車体１０の帯電電位を抑制することができる。また、ネル布４０は、右カバー板３１と段部１５Ｂとの間の摩擦により段部１５Ｂに電荷が帯電することを抑制できる。これにより、ネル布４０は効果的に車体１０の帯電電位をゼロ電位に保持することができる。

また、発明者らの研究によると、図５に示すように、ネル布４０の保湿性、通気性が高くなると車体１０の電位が低下することが確認されている。このことから、上記のような効果を得るには、ネル布４０が保湿性、通気性を有することが必要であることがわかる。

一方、図６に示すように、ネル布４０を備えない従来技術の車両１１０の場合、車体１０の電位が上昇してしまう。この理由についても詳細には解明されていないが、下記のような理由によると考えられている。

右カバー板３１に帯電したマイナスの静電気電荷によって、右カバー板３１と段部１５Ｂの間の空気層に静電誘導が発生し、段部１５Ｂにプラスの静電気が帯電する。このため、従来技術の車両１１０では車体１０の電位が上昇してしまう。これに対して、実施形態の車両１００は、ネル布４０がカバー板３０によるリアフロアパネル１５への静電誘導を抑制するので、車体１０の帯電電位をゼロ電位に保持することができる。

また、後部座席２５に取付けたネル布４３は、クッション２３の下側の外表面の全面に対向するフロアパネル１３の全面を覆うように配置されている。これにより、クッション２３とフロアパネル１３との間の静電誘導を抑制する。このため、クッション２３に帯電した電荷によりフロアパネル１３が帯電することを抑制し、車体１０の帯電電位をゼロ電位に保持することができる。

このように、実施形態の車両１００は、ネル布４０、４３により効果的に車体１０の帯電電位をゼロ電位に保持できるので、車体１０の帯電電位が制御系やセンサに影響を及ぼすことを抑制して車両１００の本来の制御性能を発揮させることができる。また、車両１００は、車体１０の外面にプラスの静電気が帯電することを抑制できるので、車体１０の表面での剥離流の発生を抑制して車両１００の本来の空力性能を発揮させて燃費を向上させることができる。

以上の説明では、帯電防止シートはネル布４０で構成することとして説明したが、摩擦帯電列においてゼロ電位付近の天然繊維で構成され、保湿性、通気性を備えものであればこれに限らず、例えば、木綿の織物又は和紙等で構成してもよい。また、帯電防止シートとして木綿のタオルに界面活性剤を含有する洗濯用の柔軟剤等を含有させた布を用いてもよい。この場合、界面活性剤の作用により布の電磁波吸収性能が高まり、帯電性部材に帯電した電荷により車体１０の構成部材が帯電することを抑制できる。

また、以上の説明では、後部座席２５のクッション２３の下側にネル布４３を配置することとして説明したが、これに限らず、運転者席２１、パッセンジャ席２２の各クッションの下側にネル布４３を配置するようにしてもよい。これにより、運転者席２１、パッセンジャ席２２の各クッションに帯電した電荷によりフロアパネル１３が帯電することを抑制し、車体１０の帯電電位を低減することができる。そして、車両１００の本来の制御性能、空力性能を効果的に発揮させることができる。

１０車体、１１フロントコンパートメント、１２車室、１３フロアパネル、１４トランクルーム、１５リアフロアパネル、１５Ａ平板部、１５Ｂ段部、１５Ｃ凹部、１６側壁、１７アウタパネル、２１運転者席、２２パッセンジャ席、２３クッション、２５後部座席、２６フレーム、２７バッテリ、３０カバー板、３０Ａ，３１Ａ，３２Ａ外表面、３１右カバー板、３２左カバー板、４０，４３ネル布、４１主体部、４２周縁部、５０スペアタイヤ、１００，１１０車両。

Claims

車体の内部に収容された帯電性部材と、
前記帯電性部材の外表面と前記車体との間に配置されて前記車体を覆う帯電防止シートと、を有する車両であって、
前記帯電防止シートは、前記帯電性部材の前記外表面に対向する前記車体の対向部の全体を覆うように配置されていること、
を特徴とする車両。
請求項１に記載の車両であって、
前記帯電性部材は、前記車体の構成部材の上に近接して搭載され、
前記帯電防止シートは、前記帯電性部材の前記外表面に対向する前記構成部材の表面の全体を覆うように、前記構成部材と前記帯電性部材との間に挟み込まれていること、
を特徴とする車両。
請求項２に記載の車両であって、
前記構成部材は、車体後方のトランクルームのリアフロアパネルであり、
前記帯電性部材は、前記リアフロアパネルの上に搭載される発泡樹脂製のカバー板であること、
を特徴とする車両。
請求項1に記載の車両であって、
前記帯電性部材は、前記車体の構成部材から離間して配置され、
前記帯電防止シートは、前記帯電性部材の前記外表面に対向する前記構成部材の表面の全体を覆うように、前記構成部材から離間し、前記帯電性部材に接するように前記構成部材と前記帯電性部材との間に配置されていること、
を特徴とする車両。
請求項４に記載の車両であって、
車室のフロアパネルと、
前記フロアパネルの上に取付けられた座席と、を含み、
前記構成部材は、前記フロアパネルであり、
前記帯電性部材は、前記座席を構成する発泡樹脂製のクッションであること、
を特徴とする車両。
請求項１から５のいずれか１項に記載の車両であって、
前記帯電防止シートは、摩擦帯電列においてゼロ電位付近の天然繊維で構成されていること、
を特徴とする車両。
請求項６に記載の車両であって、
前記帯電防止シートは、保湿性、通気性を備えること、
を特徴とする車両。
請求項６に記載の車両であって、
前記帯電防止シートは、ネル布又は木綿の織物又は和紙で構成されていること、
を特徴とする車両。