車両用ルーフ装置
【課題】
車両の燃費悪化を予防し得る車両用ルーフ装置を提供すること。
【解決手段】
車両１のルーフ１１上にそれぞれ載置される長尺状の対の突出部材２を備え、対の突出部材２の高さは、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１の境界層の上端と同じか境界層の上端よりも車両１上方に突出し、対の突出部材２は、ルーフ１１の車両左右端部位１１ｃに配置されている、車両用ルーフ装置。
車両の燃費悪化を予防し得る車両用ルーフ装置を提供すること。
【解決手段】
車両１のルーフ１１上にそれぞれ載置される長尺状の対の突出部材２を備え、対の突出部材２の高さは、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１の境界層の上端と同じか境界層の上端よりも車両１上方に突出し、対の突出部材２は、ルーフ１１の車両左右端部位１１ｃに配置されている、車両用ルーフ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行時における空気抵抗を低減させ得る車両のルーフ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用ルーフ装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この車両用ルーフ装置は、ルーフ上の車両後方側に載置された複数のバンプを有している。この複数のバンプは、それぞれがルーフ上を流れる空気流の境界層を考慮した高さで且つ楕円回転体をその長手軸線を含む面で２分割した形状を呈しており、車両幅方向に略並列して配置されている。そして、車両の走行時、ルーフ上を流れる空気流は、バンプの形状的作用で、バンプの後方で２条の縦渦を形成し、これにより、ルーフの外面と車両後部ボディの外面との境界付近での空気の剥離点を後方に移動させている。この結果、車両後部ボディの後方での圧力（気圧）が上昇して、言い換えると、気圧回復により負圧が解消されて、車両全体での空気抵抗係数（ｃｄ値）を低減している。
【０００３】
また、車両用ルーフ装置としては、例えば特許文献２に記載されたものが知られている。この車両用ルーフ装置は、車両の左右各側部にその状縁が斜め外向きとなるように立設されたフィンを有している。このフィンは、ル−フエンドからリアデッキエンドにかけての車両側面と車体上面との境界部分に沿って車体前後方向に連続的に延在しており、フィンとの接続近傍の断面輪郭が外向きに凹形をなしている。これにより、フィンのエッジを乗り越えた気流は、フィンの風下に渦と負圧を生じさせ、車体のリア部を風下側へと押し出す。これにより、横風によるヨーイングモーメントが打ち消され、揚力係数の低減（グリップ力の向上）と、車両の操縦安定性を高める効果を創出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１６１２０１号公報
【特許文献２】特開平４−８６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、ルーフ上の車両後方中央側に載置された複数のバンプ（突出部材）では、車両左右方向で最外側のバンプとルーフの車両左右方向で最外側の稜線の間で、車両の側面を流れる空気流がルーフ表面近傍の流れの遅い空気流である境界層と合流し易く、空気流合流部での渦流発生を増大させる。これにより、境界層付近での空気の剥離点を後方に移動させる効果を低減させ、車両後部ボディの後方での気圧上昇を抑制して、燃費悪化につながるおそれがある。
【０００６】
また、特許文献２では、フェンダ（車体側面）からフィン（突出部材）を乗越えてリアデッキ（車両後部ボディ）にいたる気流によって突出部材の風下にて渦が生じる。これにより突出部材の風下側が負圧傾向となり車体のリア部（車両後部ボディ）を風下側へと押出す（風下側へと引っ張る）ため、エンジンによる前進駆動力を減殺して燃費悪化につながるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両外観への悪影響を抑えつつ車両の空気抵抗の低減に寄与し得る（車両の燃費悪化を予防し得る）車両用ルーフ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明において講じた第１の課題解決手段は、車両のルーフ上にそれぞれ載置される長尺状の対の突出部材を備え、前記対の突出部材の高さは、前記ルーフ上を流れる空気流の境界層の上端と同じか前記境界層の上端よりも前記車両上方に突出し、前記対の突出部材は、前記ルーフの前記車両左右端部位に配置されている、構成である。
【０００９】
ここで、空気流の境界層とは、物体の表面を流れる空気流のうち、物体の表面から例えば４０ｍｍ程度までの高さの空気流で物体の表面との摩擦抗力によって物体の表面から引っ張られて粘性を発生し、速度が低下している部分のことである。
【００１０】
また、本発明の第２の課題解決手段は、前記突出部材は、前記ルーフ上に載置される下方部位の断面積より前記境界層より突出する上方部位の断面積が小さくなり且つ前記車両後方の端から前記車両前方の端に向かうにつれて高さが徐々に低くなるフィン形状を呈する、構成である。
【００１１】
また、本発明の第３の課題解決手段は、前記突出部材は、前記ルーフを構成するルーフトップパネル及びルーフサイドパネルの間の接合凹部に設置されるルーフモールまたはルーフレールである、構成である。
【００１２】
また、本発明の第４の課題解決手段は、前記突出部材は、前記車両後方の前記端の前記上端が前記車両後方の前記端の下端から描かれる上方鉛直線から前記車両前方６０°の位置よりも前記車両後方に配置されている、構成である。
【００１３】
また、本発明の第５の課題解決手段は、前記突出部材の前記車両後方の端は、前記ルーフの外面と前記車両後部ボディの外面との境界より前記車両前方に位置している、構成である。
【００１４】
また、本発明の第６の課題解決手段は、前記突出部材は、前記ルーフの車両前後方向の前端から後端まで延在する、構成である。
【発明の効果】
【００１５】
第１の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、長尺状の対の突出部材がルーフ上を流れる空気流の境界層の上端と同じか境界層の上端よりも車両上方に突出し、ルーフの車両左右端部位に配置されている。これにより、車両の側面を流れる空気流がルーフ表面近傍の流れの遅い空気流である境界層と合流することを抑制し、この気流の合流により突出部材の風下にて渦を生じることを抑制している。従って、渦によって車両後部ボディが後方に引張られることを予防し、燃費悪化を予防することが出来る。また、対の突出部材は、ルーフの車両左右端部位に配置されているので、たとえば、ルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。即ち、車両外観への悪影響を抑えつつ車両の空気抵抗の低減に寄与し、車両の燃費悪化を予防し得る車両用ルーフ装置を提供することができる。
【００１６】
第２の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、突出部材がルーフ上に載置される下方部位の断面積より境界層より突出する上方部位の断面積が小さくなり且つ車両後方の端から車両前方の端に向かうにつれて高さが徐々に低くなるフィン形状を呈している。これにより、突出部材の上方部位または車両前方側の端面と空気との衝突、および気流の乱れによる渦の発生を低減し、燃費悪化を更に予防することが出来る。また、突出部材の流線形を確保しつつルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。
【００１７】
第３の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、突出部材がルーフを構成するルーフトップパネル及びルーフサイドパネルの接合凹部に設置されるルーフモールまたはルーフレールである。これにより、突出部材とルーフトップパネルの接続面および突出部材とルーフサイドパネルの接続面を滑らかな円弧状断面で接続することが可能になる。これにより、ルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。また、突出部材とルーフトップパネルの接続面および突出部材とルーフサイドパネルの接続面における段差が無くなる。これらにより、段差における気流の乱れによる渦の発生を低減し燃費悪化を更に予防することが出来る。
【００１８】
第４の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、突出部材は、車両後方の端の上端が車両後方の端の下端から描かれる上方鉛直線から車両前方６０°の位置よりも車両後方に配置されていることで、突出部材の後端においてルーフ上の境界層より上方の速い空気流と車両側面の境界層より車両遠方の速い空気流が合流することを、予防出来る。従って、突出部材の風下での渦発生を防止し、突出部材の風下側が負圧傾向となり車両後部ボディを風下側へと引っ張ることを防止出来る。即ち、燃費悪化を更に予防することが出来る。また、突出部材の流線形を確保しつつルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。
【００１９】
第５の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２の車両１後方の端がルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界より車両１前方に位置している。これにより、ルーフモール２の車両１後方の端がルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界と微妙にずれることに伴う、車両１外観の見栄えの悪化を抑えることが出来る。更に、ルーフモール２の車両１後方の端をルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界に厳密に合わせる為の治具の作成や工数を省くことも可能になる。
【００２０】
第６の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、突出部材は、前記ルーフの車両前後方向の前端から後端まで延在している。これにより、車両の側面を流れる空気流がルーフ表面近傍の流れの遅い空気流である境界層と合流することを抑制し、この気流の合流により突出部材の風下にて渦を生じることを抑制している。従って、渦によって車両後部ボディが後方に引張られることを予防し、燃費悪化を予防することが出来る。また、対の突出部材は、ルーフの車両左右端部位に配置されているので、たとえば、ルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態が適用される車両の平面図。
【図２】本発明の一実施形態が適用される車両の側面を示す拡大図。
【図３】本発明の一実施形態が適用される車両の後部を示す拡大図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１と車両側面を流れる空気流Ｐ２の合流有無の説明図。（ａ）は左右一対のルーフモール２の装着車、（ｂ）は左右一対のルーフモール２の非装着車、の説明図。
【図７】車両の後部の気圧分布図。（ａ）はルーフモール２の装着車、（ｂ）はルーフモール２の非装着車、の気圧分布図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
【００２３】
図１ないし図５に示すように、本実施形態における車両用ルーフ装置が適用された車両１は、ルーフ１１からつながる後部ボディ１２が鉛直方向に延びる形態を呈しており、ルーフ１１には、その構成部品であるルーフトップパネル１１ａとルーフサイドパネル１１ｂとを接合する接合凹部１３がルーフ１１の車両１の左右方向の両端部位（車両左右端部位）１１ｃにそれぞれ形成されている。この左右一対の接合凹部１３には、後で詳しく説明する車両１の外観機能部品部品として機能するルーフモール２（突出部材）がそれぞれ設置されており、それぞれの接合凹部１３は、このルーフモール２によって塞がれ、車両１の外観の見栄えを保っている。
【００２４】
図２、図４及び図５に示されるように、左右一対のルーフモール２は、それぞれ長尺状を呈した合成樹脂製で、本体部２１と取付部２２とを上下に一体に有する。
【００２５】
本体部２１は、中実で、その下方部位２１ａの横断面積より上方部位２１ｂの横断面積が小さくなり且つ縦断面が略三角形となるフィン形状を呈している。なお、本体部２１は、中空であってもよい。この本体部２１は、その高さがモール長手方向において一方の端面２１ｃから他方の端面２１ｄにかけて徐々に低くなっている。なお、本体部２１の高さは、その一方の端面２１ｃにおいて最も高くなるが、最も低くなる部位は、モール長手方向の中央部位から他方の端面２１ｄにかけてのどの部位であってもよく、これにより、ルーフ１１の車両１前方部位でのルーフモール２とルーフ１１との一体感（面一性）を確保して、車両１の見栄えを確保できる。
【００２６】
取付部２２は、所定の間隔をもって互いに並列した対の脚部２２ａよりなる。この脚部２２ａの先端には、それぞれ互いに反対方向に突出した係止爪２２ｂが形成されている。
【００２７】
このように構成されたルーフモール２は、接合凹部１３の底に取り付けられた係止金具３に係止爪２２ｂを係止させることで、接合凹部１３に設置されている。
【００２８】
図１ないし図５に示されるように、左右一対の接合凹部１３に設置された左右一対のルーフモール２は、一方の端面２１ｃが車両１後方に且つ他方の端面２１ｄが車両１前方となるように、ルーフ１１の車両１の左右方向の両端部位１１ｃでルーフ１１上に載置される。
【００２９】
ルーフ１１上に載置されたルーフモール２は、その一方の端面２１ｃがルーフ１１の外面と後部ボディ１２との境界１４より車両１の前方側に位置しており、図５に示されるように、本体部２１の上方部位２１ｂの上端が車両１の走行時における空気流Ｐ１の境界層より上方に突出して、左右一対のルーフモール２とその間のルーフ１１上面とが空気流のガイド面２１ｅを構成している。
【００３０】
ここで、空気流の境界層とは、ルーフ１１を流れる空気流Ｐ１のうち、ルーフ１１表面から例えば４０ｍｍ程度までの高さの空気流でルーフ１１との摩擦抗力によってルーフ１１から引っ張られて粘性を発生し、速度が低下している部分のことである。空気流Ｐ１のうち、境界層より車両1の上方を流れ車両速度と同程度の流速を有する空気流を主流と呼ぶ。空気流Ｐ１は、ルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界から車両１の後方で、境界層を主成分とし車両１下方側へ巻き込むような空気流Ｐ２と、主流を主成分とし車両１後方側へ直進する空気流Ｐ３と、へ分かれる。空気流の境界層は、車両１の速度や車両１の形状によって４０ｍｍとは異なる高さになることもある。
【００３１】
図１に示されるように、左右一対のルーフモール２は、そのガイド面２１ｅ間の距離が、一方の端面２１ｃ付近において、それより車両１前方に向かうにつれて徐々に広くなる。言い換えると、一方の端面２１ｃ付近におけるガイド面２１ｅ間の距離Ｌ１がそれより車両１前方の中央付近におけるガイド面２１ｅ間の距離Ｌ２より狭くなるように配置されている。なお、詳細に説明するまでもなく、ルーフモール２が設置される接合凹部１３の距離もルーフモール２と同様である。
【００３２】
図３に示されるように、左右一対のルーフモール２は、車両１後方の端の上端が空気流の境界層の上端と同じ高さか境界層の上端より車両１上方に突出すると共に、端の上端が端の下端の上方鉛直線から前方６０°の位置よりも車両１後方に配置されている。
【００３３】
なお、ここでは突出部材をルーフモールで説明したが、ルーフレール（ルーフキャリア）と云った他の部品で代用することも可能である。
【００３４】
次に本実施形態の動作について説明する。
【００３５】
車両１の走行時において、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１は、通常、ルーフ１１の外面と後部ボディ１２との境界１４から先で、後部ボディ１２の後方で車両１下方側へ巻き込むような空気流Ｐ２と車両１後方側へ直進する空気流Ｐ３となる。突出部材の無い車両用ルーフ装置と比較すると本実施形態では、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１は、図１に矢印で示すように、ルーフモール２のガイド面２１ｃからガイドされ始めて整流され、ルーフ１１の左右側からルーフ１１の前後方向中心線側に収束されていく。車両１後方に向かうに従い間隔が徐々に狭くなるように車両１の左右端部位に配置されたルーフモール２によって収束された空気流Ｐ１は、速度を増速される。増速された空気流Ｐ１は、図３に矢印で示すように、後部ボディ１２の後方で車両１の下方側へ向かう空気流Ｐ２が従来の車両用ルーフ装置よりも減殺され、車両１後方への直進性の高い空気流Ｐ３が増強される。
【００３６】
図６は、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１と車両１の側面を流れる空気流Ｐ４の合流有無の説明図である。（ａ）は左右一対のルーフモール２の装着車、（ｂ）は左右一対のルーフモール２の非装着車、の説明図である。
【００３７】
ルーフモール２がルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１の境界層の上端よりも低いかまたはルーフモール２が無いと、車両１の走行時に、車両１の側面を流れる車両速度と同程度の流速である空気流Ｐ４は、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１の流れの遅い境界層にルーフ１１上で合流する。これにより空気流Ｐ１には、Ｐ１とＰ４の合流に伴う乱流化による渦が生じ、Ｐ１とＰ４の合流点の風下側が負圧傾向となり車両１の後部ボディ１２を風下側へと引っ張る。これにより、更に、車両１後方への直進性の高い空気流Ｐ３が減殺され、車両１の下方側へ向かう空気流Ｐ２が増強される。これに比べ本実施形態では、ルーフモール２がルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１の境界層の上端と同等かそれよりも高いため、空気流Ｐ４は、空気流Ｐ１にルーフ１１上で合流しない。これにより空気流Ｐ１には、渦が生じ難く、Ｐ１とＰ４の合流点の風下側が負圧傾向となり難く車両１の後部ボディ１２を風下側へと引っ張り難くする。更に、これにより、空気流Ｐ３は更に減殺され難くなり、空気流Ｐ２は更に増強され難くなる。
【００３８】
図３において、ルーフモール２は、ルーフモール２の車両１後方の端の上端が空気流の境界層より車両１上方に突出すると共に、後方の端の上端が端の下端の上方鉛直線から車両１前方６０°の位置よりも車両１後方に配置されている。これにより、ルーフモール２は、空気流Ｐ４が空気流Ｐ１にルーフモール２後方で合流し難くしている。これにより、空気流Ｐ３は更に減殺され難くなり、空気流Ｐ２は更に増強され難くなる。
【００３９】
次に本実施形態の作用について説明する。
【００４０】
第１の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、長尺状の対のルーフモール２がルーフ１１上を流れる空気流の境界層の上端と同じか境界層の上端よりも車両１上方に突出し、ルーフ１１の車両１左右端部位に配置されている。これにより、車両１の側面を流れる空気流がルーフ１１表面近傍の流れの遅い空気流である境界層と合流することを抑制し、この気流の合流によりルーフモール２の風下にて渦を生じることを抑制している。従って、渦によって車両１の後部ボディ１２が後方に引張られることを予防し、燃費悪化を予防することが出来る。故に、車両後部ボディ１２の後方での高気圧（渦による負圧化の弱い）範囲が広くなり、部分的に気圧を高く（負圧化の程度を弱く）することも可能になる。よって、ルーフモール２の風下になる車両後部ボディ１２の後方が負圧傾向になることを防止し、車両後部ボディ１２が風下側へと引っ張られることを防止することが出来る。即ち、車両１全体の空気抵抗係数が低減され、更に燃費悪化を予防することが出来るようになる。その上、ルーフモール２の風下になる車両後部ボディ１２の後方が負圧傾向になることを防止することで、前の車が跳ね上げてルーフ上を飛んで来たり自分の車が跳ね上げて車両１下から跳ね上がってきた泥やディーゼル排ガスと云った汚れを負圧によって車両後部ボディ１２表面付近へ吸込むことを低減し、車両後部ボディ１２表面やトランクとの隙間への汚れ付着を低減することも可能になる。
【００４１】
例えば、図７に車両１の後部の気圧分布図を示す。（ａ）はルーフモール２の装着車、（ｂ）はルーフモール２の非装着車、の気圧分布図である。ルーフモール２の装着車は、ルーフモール２の非装着車に比べて後部ボディ１２の後方での高気圧範囲が広くなり、部分的に気圧も高くなっている。これにより、ルーフモール２の風下になる車両後部ボディ１２の後方が負圧傾向になることを防止し、車両後部ボディ１２が風下側へと引っ張られることを防止可能なことが分かる。
【００４２】
また、対のルーフモール２は、ルーフ１１の車両１の左右端部位１２に配置されているので、たとえば、ルーフモール２やルーフレールなどの車両１の意味のある概観意匠部品としても機能させやすく（概観意匠部品または機能部品であると見た人に連想させ易く）、従来に比べて車両１の外観への悪影響も抑え得る。
【００４３】
第２の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２がルーフ上に載置される下方部位の断面積２１ａより境界層より突出する上方部位の断面積２１ｂが小さくなり且つ前記車両１後方の端から車両１前方の端に向かうにつれて高さが徐々に低くなるフィン形状を呈している、これにより、ルーフモール２の上方部位または車両１前方側の端面と空気との衝突および気流の乱れによる渦の発生を低減し、燃費悪化を更に予防することが出来る。また、ルーフモール２の流線形を確保しつつルーフモール２やルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両１の外観への悪影響も抑え得る。
【００４４】
第３の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２がルーフ１１を構成するルーフトップパネル及びルーフサイドパネルの接合凹部に設置されるルーフモールまたはルーフレールである。これにより、ルーフモール２とルーフトップパネルの接続面およびルーフモール２とルーフサイドパネルの接続面を滑らかな円弧状断面で接続することが可能になる。これにより、ルーフモール２をルーフモール２やルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。更に、一目見ただけでは機能を連想できない無意味な段差を無くして見栄えの悪化を更に抑えることが出来る。加えて、ルーフモール２とルーフトップパネル１１ａの接続面およびルーフモール２とルーフサイドパネル１１ｂの接続面における段差が無くなる。これらにより、段差における気流の乱れによる渦の発生を低減し燃費悪化を更に予防することが出来る。
【００４５】
第４の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２の車両１後方の端２１ｃの上端が空気流の境界層より車両１上方に突出すると共に、後方の端２１ｃの上端が前記端２１ｃの下端から描かれる上方鉛直線から車両１前方６０°の位置よりも車両１後方に配置されている。これにより、ルーフモール２の後端２１ｃにおいてルーフ１１上の境界層より上方の速い空気流と車両１側面の境界層より車両１遠方の速い空気流が合流することを、予防出来る。従って、ルーフモール２の風下での渦発生を防止し、ルーフモール２の風下側が負圧傾向となり車両後部ボディ１２を風下側へと引っ張ることを防止出来る。即ち、燃費悪化を更に予防することが出来る。また、突出部材の流線形を確保しつつルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。
【００４６】
第５の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２の車両１後方の端がルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界より車両１前方に位置している。これにより、ルーフモール２の車両１後方の端がルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界と微妙にずれることに伴う、車両１外観の見栄えの悪化を抑えることが出来る。更に、ルーフモール２の車両１後方の端をルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界に厳密に合わせる為の治具の作成や工数を省くことも可能になる。
【００４７】
第６の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２は、ルーフ１１の車両１前後方向の前端から後端まで延在している。これにより、車両１の側面を流れる空気流がルーフ１１表面近傍の流れの遅い空気流である境界層と合流することを抑制し、この気流の合流によりルーフモール２の風下にて渦を生じることを抑制している。従って、渦によって車両後部ボディ１２が後方に引張られることを予防し、燃費悪化を予防することが出来る。また、対のルーフモール２は、ルーフ１１の車両１の左右端部位に配置されているので、たとえば、ルーフモール２やルーフレールなどの車両１の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。
【００４８】
なお、第１から第６の課題解決手段による作用は、図６や図７の様にリヤスポイラ２０があっても、得られるものである。
【００４９】
（付記項１）
本実施形態の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２が車両１後方に向かうに従い間隔が徐々に狭くなるように配置されている。これにより、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１がより増速され、車両１後方への直進性の高い空気流Ｐ３が更に増強され易くなる。従って、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１は、車両１の下方側へ向かう空気流Ｐ２を低減しやすくする。これにより、ルーフモール２の風下にて渦を生じることを抑制する。従って、渦の発生によって車両後部ボディ１２が後方に引張られることを予防し、車両１の燃費悪化を予防することが出来る。
【００５０】
（付記項２）
本実施形態の車両用ルーフ装置は、車両側面から見た際にルーフモール２の車両１後方側の端部面がリヤスポイラ２０の脚部（図示せず）の車両１前方側の端部面と重なるように設置されている。
【００５１】
これにより、本実施形態の車両用ルーフ装置は、車両１の側面を流れる空気流Ｐ４をルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１にルーフモール２後方で更に合流し難くしている。従って、車両１後方への直進性の高い空気流Ｐ３は更に減殺され難くなり、車両１の下方側へ向かう空気流Ｐ２は更に増強され難くなる。即ち、ルーフモール２の風下になる車両後部ボディ１２の後方が負圧傾向になることを防止し、車両後部ボディ１２が風下側へと引っ張られることを防止することが出来る。故に、燃費悪化を予防することが出来る。更に、ルーフモール２がルーフ１１上に車両１前後方向に延在する意味のある機能部品であることを連想させ易くして車両１外観の見栄えの悪化を抑えられる。
【符号の説明】
【００５２】
２ ルーフモール（突出部材）
１１ ルーフ
１１ａ ルーフトップパネル
１１ｂ ルーフサイドパネル
１２ 後部ボディ（車両後部ボディ）
１３ 接合凹部
１４ 境界
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行時における空気抵抗を低減させ得る車両のルーフ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用ルーフ装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この車両用ルーフ装置は、ルーフ上の車両後方側に載置された複数のバンプを有している。この複数のバンプは、それぞれがルーフ上を流れる空気流の境界層を考慮した高さで且つ楕円回転体をその長手軸線を含む面で２分割した形状を呈しており、車両幅方向に略並列して配置されている。そして、車両の走行時、ルーフ上を流れる空気流は、バンプの形状的作用で、バンプの後方で２条の縦渦を形成し、これにより、ルーフの外面と車両後部ボディの外面との境界付近での空気の剥離点を後方に移動させている。この結果、車両後部ボディの後方での圧力（気圧）が上昇して、言い換えると、気圧回復により負圧が解消されて、車両全体での空気抵抗係数（ｃｄ値）を低減している。
【０００３】
また、車両用ルーフ装置としては、例えば特許文献２に記載されたものが知られている。この車両用ルーフ装置は、車両の左右各側部にその状縁が斜め外向きとなるように立設されたフィンを有している。このフィンは、ル−フエンドからリアデッキエンドにかけての車両側面と車体上面との境界部分に沿って車体前後方向に連続的に延在しており、フィンとの接続近傍の断面輪郭が外向きに凹形をなしている。これにより、フィンのエッジを乗り越えた気流は、フィンの風下に渦と負圧を生じさせ、車体のリア部を風下側へと押し出す。これにより、横風によるヨーイングモーメントが打ち消され、揚力係数の低減（グリップ力の向上）と、車両の操縦安定性を高める効果を創出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１６１２０１号公報
【特許文献２】特開平４−８６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、ルーフ上の車両後方中央側に載置された複数のバンプ（突出部材）では、車両左右方向で最外側のバンプとルーフの車両左右方向で最外側の稜線の間で、車両の側面を流れる空気流がルーフ表面近傍の流れの遅い空気流である境界層と合流し易く、空気流合流部での渦流発生を増大させる。これにより、境界層付近での空気の剥離点を後方に移動させる効果を低減させ、車両後部ボディの後方での気圧上昇を抑制して、燃費悪化につながるおそれがある。
【０００６】
また、特許文献２では、フェンダ（車体側面）からフィン（突出部材）を乗越えてリアデッキ（車両後部ボディ）にいたる気流によって突出部材の風下にて渦が生じる。これにより突出部材の風下側が負圧傾向となり車体のリア部（車両後部ボディ）を風下側へと押出す（風下側へと引っ張る）ため、エンジンによる前進駆動力を減殺して燃費悪化につながるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両外観への悪影響を抑えつつ車両の空気抵抗の低減に寄与し得る（車両の燃費悪化を予防し得る）車両用ルーフ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明において講じた第１の課題解決手段は、車両のルーフ上にそれぞれ載置される長尺状の対の突出部材を備え、前記対の突出部材の高さは、前記ルーフ上を流れる空気流の境界層の上端と同じか前記境界層の上端よりも前記車両上方に突出し、前記対の突出部材は、前記ルーフの前記車両左右端部位に配置されている、構成である。
【０００９】
ここで、空気流の境界層とは、物体の表面を流れる空気流のうち、物体の表面から例えば４０ｍｍ程度までの高さの空気流で物体の表面との摩擦抗力によって物体の表面から引っ張られて粘性を発生し、速度が低下している部分のことである。
【００１０】
また、本発明の第２の課題解決手段は、前記突出部材は、前記ルーフ上に載置される下方部位の断面積より前記境界層より突出する上方部位の断面積が小さくなり且つ前記車両後方の端から前記車両前方の端に向かうにつれて高さが徐々に低くなるフィン形状を呈する、構成である。
【００１１】
また、本発明の第３の課題解決手段は、前記突出部材は、前記ルーフを構成するルーフトップパネル及びルーフサイドパネルの間の接合凹部に設置されるルーフモールまたはルーフレールである、構成である。
【００１２】
また、本発明の第４の課題解決手段は、前記突出部材は、前記車両後方の前記端の前記上端が前記車両後方の前記端の下端から描かれる上方鉛直線から前記車両前方６０°の位置よりも前記車両後方に配置されている、構成である。
【００１３】
また、本発明の第５の課題解決手段は、前記突出部材の前記車両後方の端は、前記ルーフの外面と前記車両後部ボディの外面との境界より前記車両前方に位置している、構成である。
【００１４】
また、本発明の第６の課題解決手段は、前記突出部材は、前記ルーフの車両前後方向の前端から後端まで延在する、構成である。
【発明の効果】
【００１５】
第１の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、長尺状の対の突出部材がルーフ上を流れる空気流の境界層の上端と同じか境界層の上端よりも車両上方に突出し、ルーフの車両左右端部位に配置されている。これにより、車両の側面を流れる空気流がルーフ表面近傍の流れの遅い空気流である境界層と合流することを抑制し、この気流の合流により突出部材の風下にて渦を生じることを抑制している。従って、渦によって車両後部ボディが後方に引張られることを予防し、燃費悪化を予防することが出来る。また、対の突出部材は、ルーフの車両左右端部位に配置されているので、たとえば、ルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。即ち、車両外観への悪影響を抑えつつ車両の空気抵抗の低減に寄与し、車両の燃費悪化を予防し得る車両用ルーフ装置を提供することができる。
【００１６】
第２の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、突出部材がルーフ上に載置される下方部位の断面積より境界層より突出する上方部位の断面積が小さくなり且つ車両後方の端から車両前方の端に向かうにつれて高さが徐々に低くなるフィン形状を呈している。これにより、突出部材の上方部位または車両前方側の端面と空気との衝突、および気流の乱れによる渦の発生を低減し、燃費悪化を更に予防することが出来る。また、突出部材の流線形を確保しつつルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。
【００１７】
第３の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、突出部材がルーフを構成するルーフトップパネル及びルーフサイドパネルの接合凹部に設置されるルーフモールまたはルーフレールである。これにより、突出部材とルーフトップパネルの接続面および突出部材とルーフサイドパネルの接続面を滑らかな円弧状断面で接続することが可能になる。これにより、ルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。また、突出部材とルーフトップパネルの接続面および突出部材とルーフサイドパネルの接続面における段差が無くなる。これらにより、段差における気流の乱れによる渦の発生を低減し燃費悪化を更に予防することが出来る。
【００１８】
第４の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、突出部材は、車両後方の端の上端が車両後方の端の下端から描かれる上方鉛直線から車両前方６０°の位置よりも車両後方に配置されていることで、突出部材の後端においてルーフ上の境界層より上方の速い空気流と車両側面の境界層より車両遠方の速い空気流が合流することを、予防出来る。従って、突出部材の風下での渦発生を防止し、突出部材の風下側が負圧傾向となり車両後部ボディを風下側へと引っ張ることを防止出来る。即ち、燃費悪化を更に予防することが出来る。また、突出部材の流線形を確保しつつルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。
【００１９】
第５の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２の車両１後方の端がルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界より車両１前方に位置している。これにより、ルーフモール２の車両１後方の端がルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界と微妙にずれることに伴う、車両１外観の見栄えの悪化を抑えることが出来る。更に、ルーフモール２の車両１後方の端をルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界に厳密に合わせる為の治具の作成や工数を省くことも可能になる。
【００２０】
第６の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、突出部材は、前記ルーフの車両前後方向の前端から後端まで延在している。これにより、車両の側面を流れる空気流がルーフ表面近傍の流れの遅い空気流である境界層と合流することを抑制し、この気流の合流により突出部材の風下にて渦を生じることを抑制している。従って、渦によって車両後部ボディが後方に引張られることを予防し、燃費悪化を予防することが出来る。また、対の突出部材は、ルーフの車両左右端部位に配置されているので、たとえば、ルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態が適用される車両の平面図。
【図２】本発明の一実施形態が適用される車両の側面を示す拡大図。
【図３】本発明の一実施形態が適用される車両の後部を示す拡大図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１と車両側面を流れる空気流Ｐ２の合流有無の説明図。（ａ）は左右一対のルーフモール２の装着車、（ｂ）は左右一対のルーフモール２の非装着車、の説明図。
【図７】車両の後部の気圧分布図。（ａ）はルーフモール２の装着車、（ｂ）はルーフモール２の非装着車、の気圧分布図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
【００２３】
図１ないし図５に示すように、本実施形態における車両用ルーフ装置が適用された車両１は、ルーフ１１からつながる後部ボディ１２が鉛直方向に延びる形態を呈しており、ルーフ１１には、その構成部品であるルーフトップパネル１１ａとルーフサイドパネル１１ｂとを接合する接合凹部１３がルーフ１１の車両１の左右方向の両端部位（車両左右端部位）１１ｃにそれぞれ形成されている。この左右一対の接合凹部１３には、後で詳しく説明する車両１の外観機能部品部品として機能するルーフモール２（突出部材）がそれぞれ設置されており、それぞれの接合凹部１３は、このルーフモール２によって塞がれ、車両１の外観の見栄えを保っている。
【００２４】
図２、図４及び図５に示されるように、左右一対のルーフモール２は、それぞれ長尺状を呈した合成樹脂製で、本体部２１と取付部２２とを上下に一体に有する。
【００２５】
本体部２１は、中実で、その下方部位２１ａの横断面積より上方部位２１ｂの横断面積が小さくなり且つ縦断面が略三角形となるフィン形状を呈している。なお、本体部２１は、中空であってもよい。この本体部２１は、その高さがモール長手方向において一方の端面２１ｃから他方の端面２１ｄにかけて徐々に低くなっている。なお、本体部２１の高さは、その一方の端面２１ｃにおいて最も高くなるが、最も低くなる部位は、モール長手方向の中央部位から他方の端面２１ｄにかけてのどの部位であってもよく、これにより、ルーフ１１の車両１前方部位でのルーフモール２とルーフ１１との一体感（面一性）を確保して、車両１の見栄えを確保できる。
【００２６】
取付部２２は、所定の間隔をもって互いに並列した対の脚部２２ａよりなる。この脚部２２ａの先端には、それぞれ互いに反対方向に突出した係止爪２２ｂが形成されている。
【００２７】
このように構成されたルーフモール２は、接合凹部１３の底に取り付けられた係止金具３に係止爪２２ｂを係止させることで、接合凹部１３に設置されている。
【００２８】
図１ないし図５に示されるように、左右一対の接合凹部１３に設置された左右一対のルーフモール２は、一方の端面２１ｃが車両１後方に且つ他方の端面２１ｄが車両１前方となるように、ルーフ１１の車両１の左右方向の両端部位１１ｃでルーフ１１上に載置される。
【００２９】
ルーフ１１上に載置されたルーフモール２は、その一方の端面２１ｃがルーフ１１の外面と後部ボディ１２との境界１４より車両１の前方側に位置しており、図５に示されるように、本体部２１の上方部位２１ｂの上端が車両１の走行時における空気流Ｐ１の境界層より上方に突出して、左右一対のルーフモール２とその間のルーフ１１上面とが空気流のガイド面２１ｅを構成している。
【００３０】
ここで、空気流の境界層とは、ルーフ１１を流れる空気流Ｐ１のうち、ルーフ１１表面から例えば４０ｍｍ程度までの高さの空気流でルーフ１１との摩擦抗力によってルーフ１１から引っ張られて粘性を発生し、速度が低下している部分のことである。空気流Ｐ１のうち、境界層より車両1の上方を流れ車両速度と同程度の流速を有する空気流を主流と呼ぶ。空気流Ｐ１は、ルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界から車両１の後方で、境界層を主成分とし車両１下方側へ巻き込むような空気流Ｐ２と、主流を主成分とし車両１後方側へ直進する空気流Ｐ３と、へ分かれる。空気流の境界層は、車両１の速度や車両１の形状によって４０ｍｍとは異なる高さになることもある。
【００３１】
図１に示されるように、左右一対のルーフモール２は、そのガイド面２１ｅ間の距離が、一方の端面２１ｃ付近において、それより車両１前方に向かうにつれて徐々に広くなる。言い換えると、一方の端面２１ｃ付近におけるガイド面２１ｅ間の距離Ｌ１がそれより車両１前方の中央付近におけるガイド面２１ｅ間の距離Ｌ２より狭くなるように配置されている。なお、詳細に説明するまでもなく、ルーフモール２が設置される接合凹部１３の距離もルーフモール２と同様である。
【００３２】
図３に示されるように、左右一対のルーフモール２は、車両１後方の端の上端が空気流の境界層の上端と同じ高さか境界層の上端より車両１上方に突出すると共に、端の上端が端の下端の上方鉛直線から前方６０°の位置よりも車両１後方に配置されている。
【００３３】
なお、ここでは突出部材をルーフモールで説明したが、ルーフレール（ルーフキャリア）と云った他の部品で代用することも可能である。
【００３４】
次に本実施形態の動作について説明する。
【００３５】
車両１の走行時において、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１は、通常、ルーフ１１の外面と後部ボディ１２との境界１４から先で、後部ボディ１２の後方で車両１下方側へ巻き込むような空気流Ｐ２と車両１後方側へ直進する空気流Ｐ３となる。突出部材の無い車両用ルーフ装置と比較すると本実施形態では、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１は、図１に矢印で示すように、ルーフモール２のガイド面２１ｃからガイドされ始めて整流され、ルーフ１１の左右側からルーフ１１の前後方向中心線側に収束されていく。車両１後方に向かうに従い間隔が徐々に狭くなるように車両１の左右端部位に配置されたルーフモール２によって収束された空気流Ｐ１は、速度を増速される。増速された空気流Ｐ１は、図３に矢印で示すように、後部ボディ１２の後方で車両１の下方側へ向かう空気流Ｐ２が従来の車両用ルーフ装置よりも減殺され、車両１後方への直進性の高い空気流Ｐ３が増強される。
【００３６】
図６は、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１と車両１の側面を流れる空気流Ｐ４の合流有無の説明図である。（ａ）は左右一対のルーフモール２の装着車、（ｂ）は左右一対のルーフモール２の非装着車、の説明図である。
【００３７】
ルーフモール２がルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１の境界層の上端よりも低いかまたはルーフモール２が無いと、車両１の走行時に、車両１の側面を流れる車両速度と同程度の流速である空気流Ｐ４は、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１の流れの遅い境界層にルーフ１１上で合流する。これにより空気流Ｐ１には、Ｐ１とＰ４の合流に伴う乱流化による渦が生じ、Ｐ１とＰ４の合流点の風下側が負圧傾向となり車両１の後部ボディ１２を風下側へと引っ張る。これにより、更に、車両１後方への直進性の高い空気流Ｐ３が減殺され、車両１の下方側へ向かう空気流Ｐ２が増強される。これに比べ本実施形態では、ルーフモール２がルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１の境界層の上端と同等かそれよりも高いため、空気流Ｐ４は、空気流Ｐ１にルーフ１１上で合流しない。これにより空気流Ｐ１には、渦が生じ難く、Ｐ１とＰ４の合流点の風下側が負圧傾向となり難く車両１の後部ボディ１２を風下側へと引っ張り難くする。更に、これにより、空気流Ｐ３は更に減殺され難くなり、空気流Ｐ２は更に増強され難くなる。
【００３８】
図３において、ルーフモール２は、ルーフモール２の車両１後方の端の上端が空気流の境界層より車両１上方に突出すると共に、後方の端の上端が端の下端の上方鉛直線から車両１前方６０°の位置よりも車両１後方に配置されている。これにより、ルーフモール２は、空気流Ｐ４が空気流Ｐ１にルーフモール２後方で合流し難くしている。これにより、空気流Ｐ３は更に減殺され難くなり、空気流Ｐ２は更に増強され難くなる。
【００３９】
次に本実施形態の作用について説明する。
【００４０】
第１の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、長尺状の対のルーフモール２がルーフ１１上を流れる空気流の境界層の上端と同じか境界層の上端よりも車両１上方に突出し、ルーフ１１の車両１左右端部位に配置されている。これにより、車両１の側面を流れる空気流がルーフ１１表面近傍の流れの遅い空気流である境界層と合流することを抑制し、この気流の合流によりルーフモール２の風下にて渦を生じることを抑制している。従って、渦によって車両１の後部ボディ１２が後方に引張られることを予防し、燃費悪化を予防することが出来る。故に、車両後部ボディ１２の後方での高気圧（渦による負圧化の弱い）範囲が広くなり、部分的に気圧を高く（負圧化の程度を弱く）することも可能になる。よって、ルーフモール２の風下になる車両後部ボディ１２の後方が負圧傾向になることを防止し、車両後部ボディ１２が風下側へと引っ張られることを防止することが出来る。即ち、車両１全体の空気抵抗係数が低減され、更に燃費悪化を予防することが出来るようになる。その上、ルーフモール２の風下になる車両後部ボディ１２の後方が負圧傾向になることを防止することで、前の車が跳ね上げてルーフ上を飛んで来たり自分の車が跳ね上げて車両１下から跳ね上がってきた泥やディーゼル排ガスと云った汚れを負圧によって車両後部ボディ１２表面付近へ吸込むことを低減し、車両後部ボディ１２表面やトランクとの隙間への汚れ付着を低減することも可能になる。
【００４１】
例えば、図７に車両１の後部の気圧分布図を示す。（ａ）はルーフモール２の装着車、（ｂ）はルーフモール２の非装着車、の気圧分布図である。ルーフモール２の装着車は、ルーフモール２の非装着車に比べて後部ボディ１２の後方での高気圧範囲が広くなり、部分的に気圧も高くなっている。これにより、ルーフモール２の風下になる車両後部ボディ１２の後方が負圧傾向になることを防止し、車両後部ボディ１２が風下側へと引っ張られることを防止可能なことが分かる。
【００４２】
また、対のルーフモール２は、ルーフ１１の車両１の左右端部位１２に配置されているので、たとえば、ルーフモール２やルーフレールなどの車両１の意味のある概観意匠部品としても機能させやすく（概観意匠部品または機能部品であると見た人に連想させ易く）、従来に比べて車両１の外観への悪影響も抑え得る。
【００４３】
第２の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２がルーフ上に載置される下方部位の断面積２１ａより境界層より突出する上方部位の断面積２１ｂが小さくなり且つ前記車両１後方の端から車両１前方の端に向かうにつれて高さが徐々に低くなるフィン形状を呈している、これにより、ルーフモール２の上方部位または車両１前方側の端面と空気との衝突および気流の乱れによる渦の発生を低減し、燃費悪化を更に予防することが出来る。また、ルーフモール２の流線形を確保しつつルーフモール２やルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両１の外観への悪影響も抑え得る。
【００４４】
第３の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２がルーフ１１を構成するルーフトップパネル及びルーフサイドパネルの接合凹部に設置されるルーフモールまたはルーフレールである。これにより、ルーフモール２とルーフトップパネルの接続面およびルーフモール２とルーフサイドパネルの接続面を滑らかな円弧状断面で接続することが可能になる。これにより、ルーフモール２をルーフモール２やルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。更に、一目見ただけでは機能を連想できない無意味な段差を無くして見栄えの悪化を更に抑えることが出来る。加えて、ルーフモール２とルーフトップパネル１１ａの接続面およびルーフモール２とルーフサイドパネル１１ｂの接続面における段差が無くなる。これらにより、段差における気流の乱れによる渦の発生を低減し燃費悪化を更に予防することが出来る。
【００４５】
第４の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２の車両１後方の端２１ｃの上端が空気流の境界層より車両１上方に突出すると共に、後方の端２１ｃの上端が前記端２１ｃの下端から描かれる上方鉛直線から車両１前方６０°の位置よりも車両１後方に配置されている。これにより、ルーフモール２の後端２１ｃにおいてルーフ１１上の境界層より上方の速い空気流と車両１側面の境界層より車両１遠方の速い空気流が合流することを、予防出来る。従って、ルーフモール２の風下での渦発生を防止し、ルーフモール２の風下側が負圧傾向となり車両後部ボディ１２を風下側へと引っ張ることを防止出来る。即ち、燃費悪化を更に予防することが出来る。また、突出部材の流線形を確保しつつルーフモールやルーフレールなどの車両の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。
【００４６】
第５の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２の車両１後方の端がルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界より車両１前方に位置している。これにより、ルーフモール２の車両１後方の端がルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界と微妙にずれることに伴う、車両１外観の見栄えの悪化を抑えることが出来る。更に、ルーフモール２の車両１後方の端をルーフ１１の外面と車両後部ボディ１２の外面との境界に厳密に合わせる為の治具の作成や工数を省くことも可能になる。
【００４７】
第６の課題解決手段によれば、本発明の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２は、ルーフ１１の車両１前後方向の前端から後端まで延在している。これにより、車両１の側面を流れる空気流がルーフ１１表面近傍の流れの遅い空気流である境界層と合流することを抑制し、この気流の合流によりルーフモール２の風下にて渦を生じることを抑制している。従って、渦によって車両後部ボディ１２が後方に引張られることを予防し、燃費悪化を予防することが出来る。また、対のルーフモール２は、ルーフ１１の車両１の左右端部位に配置されているので、たとえば、ルーフモール２やルーフレールなどの車両１の概観意匠部品としても機能させやすく、従来に比べて車両外観への悪影響も抑え得る。
【００４８】
なお、第１から第６の課題解決手段による作用は、図６や図７の様にリヤスポイラ２０があっても、得られるものである。
【００４９】
（付記項１）
本実施形態の車両用ルーフ装置は、ルーフモール２が車両１後方に向かうに従い間隔が徐々に狭くなるように配置されている。これにより、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１がより増速され、車両１後方への直進性の高い空気流Ｐ３が更に増強され易くなる。従って、ルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１は、車両１の下方側へ向かう空気流Ｐ２を低減しやすくする。これにより、ルーフモール２の風下にて渦を生じることを抑制する。従って、渦の発生によって車両後部ボディ１２が後方に引張られることを予防し、車両１の燃費悪化を予防することが出来る。
【００５０】
（付記項２）
本実施形態の車両用ルーフ装置は、車両側面から見た際にルーフモール２の車両１後方側の端部面がリヤスポイラ２０の脚部（図示せず）の車両１前方側の端部面と重なるように設置されている。
【００５１】
これにより、本実施形態の車両用ルーフ装置は、車両１の側面を流れる空気流Ｐ４をルーフ１１上を流れる空気流Ｐ１にルーフモール２後方で更に合流し難くしている。従って、車両１後方への直進性の高い空気流Ｐ３は更に減殺され難くなり、車両１の下方側へ向かう空気流Ｐ２は更に増強され難くなる。即ち、ルーフモール２の風下になる車両後部ボディ１２の後方が負圧傾向になることを防止し、車両後部ボディ１２が風下側へと引っ張られることを防止することが出来る。故に、燃費悪化を予防することが出来る。更に、ルーフモール２がルーフ１１上に車両１前後方向に延在する意味のある機能部品であることを連想させ易くして車両１外観の見栄えの悪化を抑えられる。
【符号の説明】
【００５２】
２ ルーフモール（突出部材）
１１ ルーフ
１１ａ ルーフトップパネル
１１ｂ ルーフサイドパネル
１２ 後部ボディ（車両後部ボディ）
１３ 接合凹部
１４ 境界
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のルーフ上にそれぞれ載置される長尺状の対の突出部材を備え、
前記対の突出部材の高さは、前記ルーフ上を流れる空気流の境界層の上端と同じか前記境界層の上端よりも前記車両上方に突出し、
前記対の突出部材は、前記ルーフの前記車両左右端部位に配置されている、車両用ルーフ装置。
【請求項２】
前記突出部材は、前記ルーフ上に載置される下方部位の断面積より前記境界層より突出する上方部位の断面積が小さくなり且つ前記車両後方の端から前記車両前方の端に向かうにつれて高さが徐々に低くなるフィン形状を呈する、請求項１に記載のルーフ装置。
【請求項３】
前記突出部材は、前記ルーフを構成するルーフトップパネル及びルーフサイドパネルの間の接合凹部に設置されるルーフモールまたはルーフレールである、請求項１または２に記載の車両用ルーフ装置。
【請求項４】
前記突出部材は、前記車両後方の前記端の前記上端が前記車両後方の前記端の下端から描かれる上方鉛直線から前記車両前方６０°の位置よりも前記車両後方に配置されている、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用ルーフ装置。
【請求項５】
前記突出部材の前記車両後方の端は、前記ルーフの外面と前記車両後部ボディの外面との境界より前記車両前方に位置している、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用ルーフ装置。
【請求項６】
前記突出部材は、前記ルーフの車両前後方向の前端から後端まで延在する、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用ルーフ装置。
【請求項１】
車両のルーフ上にそれぞれ載置される長尺状の対の突出部材を備え、
前記対の突出部材の高さは、前記ルーフ上を流れる空気流の境界層の上端と同じか前記境界層の上端よりも前記車両上方に突出し、
前記対の突出部材は、前記ルーフの前記車両左右端部位に配置されている、車両用ルーフ装置。
【請求項２】
前記突出部材は、前記ルーフ上に載置される下方部位の断面積より前記境界層より突出する上方部位の断面積が小さくなり且つ前記車両後方の端から前記車両前方の端に向かうにつれて高さが徐々に低くなるフィン形状を呈する、請求項１に記載のルーフ装置。
【請求項３】
前記突出部材は、前記ルーフを構成するルーフトップパネル及びルーフサイドパネルの間の接合凹部に設置されるルーフモールまたはルーフレールである、請求項１または２に記載の車両用ルーフ装置。
【請求項４】
前記突出部材は、前記車両後方の前記端の前記上端が前記車両後方の前記端の下端から描かれる上方鉛直線から前記車両前方６０°の位置よりも前記車両後方に配置されている、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用ルーフ装置。
【請求項５】
前記突出部材の前記車両後方の端は、前記ルーフの外面と前記車両後部ボディの外面との境界より前記車両前方に位置している、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用ルーフ装置。
【請求項６】
前記突出部材は、前記ルーフの車両前後方向の前端から後端まで延在する、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用ルーフ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−８２４２９（Ｐ２０１３−８２４２９Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１３８９９９（Ｐ２０１２−１３８９９９）
【出願日】平成２４年６月２０日（２０１２．６．２０）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２０日（２０１２．６．２０）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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