JPH04325335A - 自動車の屋根上荷物台の横桁の横断面形状 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車の屋根上荷物台の
横桁の横断面形状に関する。

【０００２】

【従来の技術】屋根上荷物台は、通常、屋根の上におい
て横方向に配置された横桁からなり、この横桁は、支持
台座によって自動車の側方で屋根に保持され支持されて
いる。従来の自動車では、支持台は固定クリップを用い
て屋根雨樋に固定されている。最新の空気力学的に最適
化された自動車では、屋根雨樋は存在しない。このため
、支持板や、やっとこ状の固定クリップを用いた、より
手数のかかる他の構造が必要である（ドイツ公開公報第
３４０６４３１　号）。さらに自動車、特にライトバン
およびジープでは、側屋根において縦方向に配置された
各一つの囲いパイプからなる屋根囲いを備えたものが公
知である。この場合は、屋根上荷物台は、チャック装置
によって囲いパイプと結合している横桁にて構成されて
いる。

【０００３】屋根上荷物台に関する上記のすべての従来
例の場合は、それぞれ横桁が、車両屋根の上部で間隔を
おいて走行方向と直角に設けられた支持パイプとして用
いられている。

【０００４】通常の従来例においては、横桁は、横断面
が正方形または長方形の形材（ドイツ公告公報第３５１
６４８３　号、同第３１０４１６３　号）または丸い形
材（ドイツ公告公報第３５１０８０５　号）からなって
いる。車両の空気力学特性は、この車両の屋根の上にお
いて走行方向に直角に設けられたこのような横桁によっ
て、一般的には明らかに不利な影響を受ける。通常、横
桁の周囲に流れる空気がより不利な流となることによっ
て、同時に走行騒音が大きくなる。

【０００５】横桁が通常の正方形または長方形の断面形
状を呈する場合には、特に不利な状況が生じて、その縁
部での強い渦流により、高速走行時に騒音レベルが高く
なる。公知の丸形の横断面形状も、それほど優れた性能
は示さない。

【０００６】これを改善するために、横桁の断面を卵形
あるいは水滴形に構成することがすでに公知である（ド
イツ公開公報第３６０７８５６　号）。これによって、
騒音の減少を伴ったより有利な空気力学的形態が得られ
る。空気力学特性を改善するためのその他の処置として
、横桁と支持台座との間が互いに滑らかな面で移行する
形態を採用するとともに、支持台座にカバーキャップを
設けることがある。

【０００７】上記従来の卵形または水滴形の断面の場合
、対称軸は車両の屋根の上において水平であり、この場
合に曲線はより小さな曲率で走行方向に向いている。 より大きな湾曲すなわちより小さな曲率半径をもつ湾曲
領域は、車両の後方側に向いている。水平面に関してほ
ぼ対称となる形状により、原則として流れ来る空気はほ
ぼ同じ比率で横桁形材の上と下とに導かれる。特に下か
ら屋根に向かって導かれる空気流は、このような構成の
形材の場合にも比較的大きな風騒音を発生させる。適切
な高さの支持特性をもつ堅固な形材を得るために、垂直
に立つ貫通する内壁をもつ押出成形形材が考えられてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術から
出発して、本発明の課題は、横桁の横断面形状を適切な
ものとすることにより、車両の空気力学特性をいっそう
改善するとともに、この横桁に屋根上荷物台を取付けた
際の騒音レベルを低減することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明は、横桁の外面が垂直方向の横桁縦面に関して対
称であり、横桁の下側部が、ほとんど平坦な水平下面と
して構成されて、車両の屋根の方に向いた所定幅の下面
を備え、横桁の上側部が、同様に比較的平坦な水平の上
面として構成されて、車両の屋根とは逆の方に向いた上
側の幅を備え、横桁の上側部と下側部とは、凸状に湾曲
して丸みを有する側面によって結合されており、横桁に
おける前記車両の屋根の方に向いた側の幅が、この横桁
における上側の幅よりも大きく形成されているようにし
たものである。

【００１０】

【作用】本発明による形材断面も、丸みをつけた外面を
備えている。しかしこれらは従来技術のそれとは異なり
、水平面に関し対称ではなく、垂直の横桁縦面に関して
対称である。横桁の下側はほとんど平坦な水平の下面と
して構成されており、一定の下幅をもって車両屋根の方
に向いた下側部を備えている。横桁の上側も比較的平坦
に保たれており、一定の上幅をもつ水平の上面として構
成される。

【００１１】横桁の上側部と下側部とは、凸状に湾曲し
て丸みを有する側面によって結合されており、横桁の下
側部の幅は、その上側部の幅よりも大きい。下側部と上
側部との幅の比が次の関係の範囲内にあれば、特に有利
であることが明らかとなった。すなわち、

【００１２】

【数２】 ここでａは上側部の幅、またｂは下側部の幅を表す。こ
のように、車両屋根の方に向いた下側部が、横梁の上側
部よりも広いことにより、横桁の周囲においていっそう
有利な流れが得られる。この点は、空気力学特性の改善
と、騒音レベルの低下とに貢献する。

【００１３】本発明の別の構成では、凸状に湾曲した側
面は、断面視において大きな曲率すなわち小さな曲率半
径をもつ第１の湾曲領域を備え、この第１の湾曲領域は
、横桁の下側から延びて、その側部では外向きとなる。 第１の湾曲領域に比べ小さな曲率すなわち大きな曲率半
径をもつ第２の湾曲領域が、横桁の上側から延びて、同
じく側部で外向きとなる。第１の湾曲領域と第２の湾曲
領域とは互いに連続し、横桁の両側における両者の連続
移行部で、それぞれ一つの「反転点」が規定される。こ
の反転点が、横桁の幅を決定する。

【００１４】曲線状の湾曲部は、より好ましくは、反転
点が、横桁の下側（基準線）を基準として、この横桁の
全高の２５％から４０％までの高さ範囲にあるように選
択しなければならない。したがってこれらの反転点は横
桁形材の高さ中央よりも低く、このため横桁の下を流れ
る空気に比べて、流れ来る空気におけるより多くの部分
が横桁の上に導かれる。風と空気流とに対し比較的僅か
な騒音しか生じない最新の自動車では、流れはほとんど
屋根面の上に接触する。横桁をこのような形で追加した
屋根構造物は、この屋根に接触する流れを出来るだけ妨
げないようにして、その結果横桁形材の後へ流れる空気
が、出来るだけ長く（形材の高さに応じて）車両屋根に
ほぼ平行に導かれることが望ましい。この点は、特に横
桁形材の「反転点」の高さを比較的僅かなものとするこ
とによって達成される。

【００１５】形材の下側における騒音は、主として、「
共鳴底」として働く車両屋根を通じて車内で聞くことが
できる。従来技術による卵形あるいは水滴形のものでは
、本発明による形態のものに比べて短かすぎ、下側にお
いてあまりに早く上へ向きすぎ、このためいっそう騒音
を起こす。

【００１６】横桁の下側部を凸状に湾曲した下面が、比
較的小さな曲率すなわち極めて大きな曲率半径をもつ、
断面視における第３の湾曲領域を備えた構成とすること
で、空気力学特性と騒音性能とをさらに改善することが
できる。下面はほとんど平坦であり、僅かな湾曲が形成
されている。適切な程度の湾曲においては、真直かつ水
平の基準線に対して０から５ｍｍの「弦高さ」を備える
。 この第３の下部湾曲領域に、横桁の両側において比較的
大きな曲率を有する第１の湾曲領域が連続する。

【００１７】本発明による形材は、押出成形形材として
、簡単かつ低コストで製造でき、しかも垂直の形材内壁
を一貫して設ける必要がない。ただし、特に下側の内壁
には、補強リブを成形することができる。

【００１８】それ自体は公知の方法で、本発明による形
材も、ゴム形材および（または）取付け部品を収容する
ためのアンダーカットを備えた上部縦路を有するように
構成できる。

【００１９】本発明による横桁は、公知の方法で、側方
の支持台座および（または）チャック装置により、屋根
上の荷物台に取り付けることができる。

【００２０】

【実施例】図１には屋根上荷物台用の横桁１の断面形状
が示されており、この断面形状は、垂直方向の横桁縦面
２に関して対称である外面を備えている。横桁１の下側
部３はほとんど平坦に形成されており、車両屋根（図示
されていない）の方に向いた下向きの幅が、参照符号ｂ
で表されている。横桁１の上側部４の幅は参照符号ａで
示されている。幅ｂは明らかに幅ａよりも大きい。

【００２１】横桁１の上側部４と下側部３とは、凸状に
湾曲するように丸みをつけられた側面５、６によって結
合されている。これら側面は、下側部３に連続するとと
もに、それぞれ大きな曲率すなわち小さな曲率半径をも
つ第１の湾曲領域５ａ、６ａを備えて、側部において外
向きに形成されている。これに対応して、上側部４に連
続して、より小さな曲率すなわちより大きな曲率半径を
もつ第２の湾曲領域５ｂ、６ｂが形成されている。

【００２２】各第１の湾曲領域５ａ、６ａおよび第２の
湾曲領域５ｂ、６ｂは、互いに連続状に移行し、移行部
では、横桁１の両側部の形態を構成する各一つの「反転
点」が規定されている。これらの反転点は、横桁の幅、
すなわち車両の屋根の方に向いた下の幅ｂを決定する。 反転点７、８が基準線９からｄの高さにあり、またこの
高さｄが形材の全高Ｈの２５％から４０％の範囲となる
ように、その湾曲の程度が選択されている。

【００２３】下側部３は正確には平面ではなく、極めて
小さな曲率、したがって極めて大きな曲率半径Ｒで形成
されている。参照番号ｃにより、「弦高さ」にもとづく
湾曲の大きさが示されており、この高さは０から５ｍｍ
の間の範囲とすることができる。したがって下側部３は
第３の湾曲領域であり、これに第２の湾曲領域５ｂ、６
ｂが連続する。

【００２４】横桁１には、それ自体は公知の方法で、ゴ
ム形材および（または）取付け部品を収容するための上
部縦路１０が設けられている。図２には、凸状に形成さ
れた横桁１の断面図が示されている。この横桁は、凸状
に湾曲した側面５、６および（比較的低い位置における
）転回点７、８を備えている。

【００２５】下側部３は、ここでは小さな曲率をもつ第
３の湾曲領域として形成されている。内部には、縦方向
の補強リブ１１、１２が形成されている。ここでも上側
部４に縦路１０が形成されており、この縦路は、比較的
平坦に湾曲された挟み込みゴム形材１３によって、その
外側がカバーされている。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によると、自動
車の屋根上荷物台の横桁を、垂直方向の横桁縦面に関し
対称に形成し、かつこの横桁の両側方へ凸状に湾曲する
ように形成したため、この横桁へ流れて来る空気をより
有利に流れ配分することができ、空気力学特性および騒
音性能を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の屋根上荷物台用の横桁の断面形状の概
略を示す図である。

【図２】図１に示した形状の横桁の具体的な一実施例の
断面を示す図である。

【符号の説明】

１　　　　横桁 ２　　　　横桁縦面 ３　　　　下側部 ４　　　　上側部 ５　　　　側面 ６　　　　側面 ａ　　　　幅 ｂ　　　　幅

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　断面視において丸みを有した外面を持
   つ、自動車の屋根上荷物台の横桁において、この横桁の
   外面が垂直方向の横桁縦面（２）に関して対称であり、
   横桁（１）の下側部（３）が、ほとんど平坦な水平下面
   として構成されて、車両の屋根の方に向いた幅（ｂ）の
   下面を備え、横桁（１）の上側部（４）が、同様に比較
   的平坦な水平の上面として構成されて、車両の屋根とは
   逆の方に向いた上側の幅（ａ）を備え、横桁（１）の上
   側部（４）と下側部（３）とは、凸状に湾曲して丸みを
   有する側面（５、６）によって結合されており、横桁（
   １）における前記車両の屋根の方に向いた側の幅（ｂ）
   が、この横桁（１）における上側の幅（ａ）よりも大き
   く形成されていることを特徴とする自動車の屋根上荷物
   台の横桁の横断面形状。
2. 【請求項２】　　車両の屋根の方に向いた側の幅と上側
   の幅との比が、次の関係 【数１】 の範囲内で選ばれていることを特徴とする請求項１記載
   の自動車の屋根上荷物台の横桁の横断面形状。
3. 【請求項３】　　凸状に湾曲した側面（５、６）が、横
   断面視において、大きな曲率すなわち小さな曲率半径を
   もつ各一つの第１の湾曲領域（５ａ、６ａ）を備え、こ
   の第１の湾曲領域は、下側部（３）に連続するとともに
   、それぞれ側部において外向きに形成されており、凸状
   に湾曲した側面（５、６）が、横断面視において、第１
   の湾曲領域（５ａ、６ａ）に比ベて小さな曲率すなわち
   大きな曲率半径をもつ各一つの第２の湾曲領域（５ｂ、
   ６ｂ）を備え、この第２の湾曲領域は、上側部（４）に
   連続するとともに、側部において外向きに形成されてお
   り、第１の湾曲領域（５ａ、６ａ）と第２の湾曲領域（
   ５ｂ、６ｂ）とが互いに連続状に移行しており、横桁（
   １）における両側の移行部で各一つの反転点（７、８）
   が規定されており、この反転点（７、８）が横桁の幅を
   決定するように構成されていることを特徴とする請求項
   １または２記載の自動車の屋根上荷物台の横桁の横断面
   形状。
4. 【請求項４】　　反転点（７、８）が、横桁（１）の下
   側部（３）の基準線（９）を基準にして、横桁（１）の
   全高の２５％から４０％の高さ範囲にあることを特徴と
   する請求項３記載の自動車の屋根上荷物台の横桁の横断
   面形状。
5. 【請求項５】　　横桁（１）の下側部（３）が凸状に湾
   曲した下面として構成されて、横断面視において比較的
   小さな曲率すなわち極めて大きな曲率半径（Ｒ）をもつ
   第３の湾曲領域を備え、比較的大きな曲率すなわち比較
   的小さな曲率半径をもつ第１の湾曲領域（５ａ、６ａ）
   が、横桁の両側において、第３の湾曲領域に連続してい
   ることを特徴とする請求項３または４記載の自動車の屋
   根上荷物台の横桁の横断面形状。
6. 【請求項６】　　第３の湾曲領域では、車両の屋根の方
   に向いた下向きの湾曲が僅かでしかなく、下向きの弦高
   さ（ｃ）が、真直かつ水平の基準線（９）に対し０から
   ５ｍｍまでであることを特徴とする請求項５記載の自動
   車の屋根上荷物台の横桁の横断面形状。
7. 【請求項７】　　横桁（１）が棒状の形材として製造さ
   れた中空形材であり、場合によって内部に補強リブ（１
   １、１２）を備えていることを特徴とする請求項１から
   ６までのいずれか１項記載の自動車の屋根上荷物台の横
   桁の横断面形状。
8. 【請求項８】　　横桁（１）がゴム形材（１３）および
   、または取付け部品を収容するためのアンダーカットを
   有した上部縦路（１０）を備えていることを特徴とする
   請求項１から７までのいずれか１項記載の自動車の屋根
   上荷物台の横桁の横断面形状。