JP2014108779A - 車両用水跳ね防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤから跳ね上がった水の集水率を高めて、周囲への飛散を抑えることができ、周辺を走行中の車両に対して安全運行を脅かすことなく、価格面で有利な車両の水跳ね防止装置を提供する。
【解決手段】複数のホールをもって水をホールの内側に流す多孔板と、多孔板に形成され、水を下方の開放空間に流す複数のポケットとを有して構成され、タイヤから放射された水がホール内に流れて跳ねよけの内面に当たって下方に流すと共に、ポケットで反射して下方に流すようにしている。ホールは、垂直方向に列をなすと共に、この垂直の列が、水平方向に一定間隔をおいて並設される。ポケットは、多孔板の前面を開放面とし、後面側に突出し、それと共に両側面、上面、および後面の一部が塞がり、下側が開いている形態で、ポケットに当たった水が、両側面、上面、及び後面で反射され、下方の開放空間に流れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用水跳ね防止装置に関するものであって、より詳細には、雨天時にタイヤからの水跳ねを抑えて周辺車両の安全運転を確保できる車両用水跳ね防止装置に関する。

雨天時に走行するトラックは、タイヤから跳ね上げる雨水、泥などにより周辺を走行する乗用車やトラックの安全運転に大きな脅威を与えることがある。図１０は、一般的な車両に設置されている跳ねよけとバランスを側面図で示している。トラックには雨水や泥などを遮断する跳ねよけ１００及び車体のバランス１１０などが取付けられるが、これは最小限の遮蔽物であって、噴霧状に飛び散った小さい水滴を遮断するのは難しい。

雨天時に、特に大型トラックから雨水が跳ね上がって周囲の車輌が起こす事故が増えるに伴い、欧米では水跳ね防止装置の取付けを義務とする法規が設けられて既に施行され、中国や韓国でも法規の施行が準備されている。

大型トラックは、ぬれた路面を運行する時、タイヤの接線方向に水を噴射し、この水が跳ねよけとバランス、車体下部などの平らな表面に当たって噴霧状となる。
タイヤから出た噴霧は、路面のホコリと混ざってサイドミラーを汚染させて後方視野を遮ることがあり、これによって車線変更や追い越しなどをするときの事故につながる危険性もある。また、後方の乗用車やトラックに対しては、大型トラックの前後タイヤから跳ね上がった水が噴霧状になって視野を遮るため安全走行に支障を来たす。

水跳ね防止装置は、跳ねよけやバランスなどでタイヤから跳ね上がった雨水、泥などを車両の外部に飛び散るのを防止する機能をする。例えば、タイヤから跳ね上がった水は、跳ねよけの内面に当たって水の飛び散るエネルギーを減少させる。すなわち、跳ね上がった水は、水跳ね防止装置の内面に沿って流れて路面に戻る。

欧米の法規では、水跳ね防止装置で路面に戻る水の量を７０％以上と規定しており、多くのテストによれば、水跳ね防止装置を採用することにより、後方での視野が悪くならず、周辺を走行している車両に対して十分な安全を確保することができる。

水跳ね防止装置は、あるいは泥はね装置として、多様な形態が開示されている〔例えば、特許文献１〜７参照〕。しかしながら、従来の水跳ね防止装置は、比較的高価格で、経済性に劣るだけでなく、集水率が不充分であり、噴霧抑制効果がよくないなど、機能面で問題を有している。

大韓民国公開特許第２０１２−００９０２１７号明細書 大韓民国登録特許第１９９６−００１５７１７号明細書 ヨーロッパ公開特許ＥＰ−０８９９１８５号明細書 （日本）特開平２−２５６５７４号公報 （日本）特開平３−１２８７７５号公報 （日本）特開平１０−３２９７６１号公報 （日本）特開２００８−１０５６５３号公報

上記の問題点を鑑みなされた本発明の目的は、雨天時にタイヤから跳ね上がった水の集水率を高めて、周囲への飛散を抑えることができ、周辺を走行中の車両に対して安全運行を脅かすことなく、価格面で有利な車両の水跳ね防止装置を提供することにある。

本発明は、車両の跳ねよけに設置されて水跳ねを防止する水跳ね防止装置であって、複数のホールをもって水をホールの内側に流す多孔板と、多孔板に形成され、水を下方の開放空間に流す複数のポケットとを有して構成され、タイヤから放射された水がホール内に流れて跳ねよけの内面に当たって下方に流し、あるいはポケットで反射して下方に流すようにしている。

ここで、多孔板に形成されたホールは、垂直方向に列をなすと共に、この垂直の列が、水平方向に一定間隔をおいて並設された形態で形成される。
また、ポケットは、多孔板の一面を前面として開放面とし、他面を後面として後面側に突出し、それと共に両側面、上面、および後面の一部が塞がり、下側が開いている形態であり、ポケットに当たった水が、その両側面、上面、及び後面で反射し、重力により下方の開放空間に流れる。

この際、ポケットの後面の一部を塞ぐ壁体は、ポケットの後面の全体面積を１／２だけ遮断する形態であることが好ましい。
多孔板に形成されるポケットは、ホールの垂直列の間に垂直に列をなして形成される。

本発明の好ましい実施形態では、水跳ね防止装置は、多孔板の裏面に、水を下方に流す流路の役割を行う複数のリブがさらに設けられる。このようなリブは、多孔板に設けられたホールの真後ろに位置し、ホールを通過した水がリブに当たって流れるようにする。

また、本発明の好ましい実施形態では、水跳ね防止装置は、ホールとポケットを有する多孔板が一つの金型で一体成形されて製作される。

本発明による車両の水跳ね防止装置は、次のような長所がある。
第１に、多孔板、ポケット、及びリブが組み合わされた形態で集水率を高め、車両から跳ね上がる水の量を少くして、周辺車輌に対して良好な視野を確保し、安全運行に寄与することができる。
第２に、水、泥沼、砂利、雪などの種類を問わず跳ね上げを抑える効果が得られる。
第３に、後方への噴霧を減らして目の疲労を低減することができる。
第４に、タイヤからの噴霧を減らして車体、サイドミラーの汚染を低減し、それによって車両を止めてサイドミラーを拭く時間の無駄をなくすことができる。
第５に、従来の水跳ね防止装置に比べてコストを１／６程度に低減し、投資額も１／２程度の低減ができ、経済的に優れている。

本発明に係る水跳ね防止装置における一実施形態の前面斜視図である。 図１の水跳ね防止装置の裏面斜視図である。 図１の水跳ね防止装置の部分拡大図である。 図１の水跳ね防止装置の縦断面図である。 図１の水跳ね防止装置の横断面図である。 図１の水跳ね防止装置におけるリブの役割を示す正面図である。 図１の水跳ね防止装置の設置状態を示す斜視図である。 水の捕集率を測定するためにポケット及び多孔板の関係をテストした正面図及び概略図である。 図１の水跳ね防止装置を示す斜視図である。 一般的な車両に設置されている跳ねよけとバランスを示す側面図である。

以下、添付した図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の水跳ね防止装置について、一実施形態での前面斜視図であり、図２は、裏面斜視図である。図１と図２に示すように、水跳ね防止装置は、多孔板１１、ポケット１２、及びリブ１４を有する形態であって、タイヤから放射された水が多孔板１１の前面（基本面）に向い、多孔板１１に当った水の一部はホール１０内に流れ、別の一部はポケット１２の三つの面で反射して重力により下方の開放空間に入って底に向かう。いずれも飛散エネルギーを失って下方に流れていく。さらに、多孔板１１の裏面にはリブ１４が複数設けられ、ポケット１２とホール１０に入った水の流れを下方に流れるように誘導している。

多孔板１１は、四角プレート形態で、全面にわたって複数のホール１０と複数のポケット１２とが形成される。

ホール１０は、複数個が垂直方向に列をなし、さらにこの列が水平方向、すなわち多孔板１１の左右幅方向に一定間隔をおいて並ぶ形態である。それによって、ホール１０を通過した水は、その後側にあるリブ１４に当たってリブ１４に沿って流れて、水跳ね効果を向上させることができる。

ポケット１２は、前面が開放され、両側面、上面、及び後面の一部が塞がっており、下側が開いている形態である。ポケット１２の後面を塞いでいる壁体１３は、ポケット１２の後面全体のうち上部の１／２程度だけ遮断する形態であり、下部はオープン領域１５としている。これによって、ポケット１２の内部に入った水は、ポケット１２の両面、上面及び後面のいずれかで反射して、重力によりポケット１２の下方の開放空間に流れるようになる。

ホール１０とポケット１２は、それぞれ多孔板１１上に垂直列をなして並んで形成され、ホール１０がなす垂直列とポケット１２がなす垂直列が交互にあるようにする。すなわち、多孔板１１には、ホール１０の垂直列と、ポケット１２の垂直列が交互に繰り返し配置される形態となる。また、リブ１４も多孔板１１の裏面に垂直方向に並設されている形態である。

このような水跳ね防止装置の機能をより詳細に説明する。
図３は、水跳ね防止装置の部分拡大図である。タイヤから放射された水は、水跳ね防止装置がない場合には、跳ねよけの平たい面で反射し、この際水は細かくつぶれて噴霧状になって飛び散る。

従来の多くの水跳ね防止装置は、水が当たる面を凹凸構造にして、当たった水の流れの反射角を一律でなくして水滴を互いに衝突させることで運動エネルギーを減らし、水を下方に流している。

本発明の水跳ね防止装置は、水が当たる面を鐘形状のポケットを形成して凹凸構造としている。
凹凸構造は、単純なエンボス形態を始め、ポケット型、雑草型など様々な凹凸構造が可能であるが、本発明では様々な形状による水の反射を解析した結果から、水を捕集して集水率を高くする最適の構造として鐘形状のポケット構造を完成した。

本発明のポケット１２は、正面から視て多孔板１１の表面から鍾形状で後側に凹こみ、後面を壁体１３により半分だけ塞いでいる形態である。これによって、タイヤから飛んできた水は、ポケット１２の両側面、上面、及び後面の壁体１３に遮られて反射して運動エネルギーを失い、自重により下方に流れるようになる。

タイヤから放射された水の流れ角度が約３０°であることを考慮すると、後面の下半分の面積（下部の約４０％）は実際に水の反射板の役割をしていない。そこで、本発明では後面の下半分、具体的には後面の下部を全体の４０〜５０％、好ましくは後面全体の１／２についてオープン領域１５として、タイヤから飛んでくる石、泥、雪などがポケット１２を抜け出ることができ、これらの異物がポケット１２に閉じ込められないようにしている。
また、ポケットの正面からみた横幅を、下部が上部よりも広くして、水の流れを良くしてこれら異物の通過を容易にしている。

図４は、水跳ね防止装置の縦断面図である。ポケット１２の後面を、上部が壁体１３で塞がれ、下部がオープン領域１５となった状況を示している。タイヤから跳ね上がった水の流れ角度が約３０°であることを考慮して、下部の４０％に相当する領域には水が殆ど当たっていないため、この領域を除く上部だけを壁体１３で閉鎖し、下部は開放したオープン領域１５として石、泥、雪などの異物１７が通過するようにした。

すなわち、タイヤから跳ね上がった異物１７がポケット１２に入ってきた時、異物１７の多くは、オープン領域１５を通過するが、タイヤから跳ね上がった水は壁体１３にぶつかる。このようなオープン領域１５を設けることにより、水跳ね防止装置の性能を一定に維持することができる。

図５は、水跳ね防止装置の横断面図である。水跳ね防止装置は、タイヤから放射された水との接触面を増やさなければならず、ポケット１２だけで構成しようとすると、ポケット１２のサイズを小さくしなくてはならず、するとポケット１２の開口面が小さくなって異物１７が通過することができない。
本発明では、ポケット１２の開口面を大きくして異物１７が通過し易くし、かつ集水率を上げるために、ポケット１２とポケット１２との間にホール１０を設けて多孔構造とした。

具体的には、多孔板１１に、ポケット１２と共に、直径６ｍｍ程度のホール１０を設け、多孔板１１に達した水の一部がホール１０を通過して跳ねよけ１６の内側面に当たって下方に流れるようにした。

ホール１０は、多孔板１１にその数が多すぎる場合や、直径が大き過ぎ、あるいは小さ過ぎる場合は却って逆効果をもたらすことがある。例えば、ホール１０が大き過ぎると、ホール１０を通過した水の流れが跳ねよけ１６の内側面に当たって再びホール１０を通って噴霧状態で外部に出たり、またタイヤ周辺の渦流と混ざって外部に出る場合がある。また、ホールが小さ過ぎると、雨天時に雨水のみがタイヤから放射されるのではなく、泥やホコリを含む泥水が放射されるので、ホール１０を塞いでその機能を損なうことがある。

以上の現象は、テストにより証明されており、以下、多数回にわたるテストにより最適のホールサイズと個数を設定した結果を述べる。

テストでは、ポケット１２の列の間に約１０ｍｍ程度の平面を設け、この平面に縦に１２．５ｍｍ毎に、横に２５ｍｍ毎にホール１０を設けた。
ポケット１２の列の間を、フィレットのみで柱を形成した時（交差点に直径４ｍｍのホールとする）、図８のように放射された水の殆どが柱に当たり、内部に流れずに跳ね上がる（集水率の低下、法規では７０％以上が必要）。しかし、ポケット１２の列の間に１０ｍｍの平面を設け、ポケット１２の入口を小さくし、ホール１０を製品の厚さを除いた最大サイズ（直径６ｍｍ）にしたとき、平面に当たった水の多くがホール１０を通して跳ねよけ１６の内側に流れ込み、あるいはポケット１２に入って両側面、上面、及び後面の壁体１３に当たって跳ねよけ１６の内側に流れ込むことが確認できた。

しかし、多孔板１１自体の剛性を確保し、成形上の問題があるので、垂直方向ホールの列の間には１２．５ｍｍが必要である。
したがって、ホール１０は、ポケット１２とポケット１２との間の平面に垂直に１２．５ｍｍの間隔をおき、さらにその直径を６ｍｍにして、ポケット１２の間の壁面に当たった水の流れが跳ね上がることなく、効果的に跳ねよけ１６の内側に流れるようにした。

図６は、水跳ね防止装置におけるリブの役割を示す正面図である。多孔板１１の裏面にはリブ１４を形成することができる。リブ１４は、多孔板１１の裏面でホール１０の中央を通過するようにし、ホール１０を通過した水がリブ１４にぶつかるようにする。そして、ポケット１２を通過した水の流れとホール１０を通過した水の流れが合わさることにより、水跳ね防止装置の前面へのオーバーフローを防止し、跳ねよけ内側での水の流れを良くする役割をする。

図７は、水跳ね防止装置の設置状態を示す斜視図である。跳ねよけ１６の内側には水跳ね防止装置、すなわちホール１０とポケット１２がある多孔板１１が締結して設置される。このとき、多孔板１１の下端部が跳ねよけ１６の下端部よりもさらに下方に延びるように位置するのがよい。

多孔板１１に設けられたホール１０は直径を６ｍｍとし、ホール１０間を横に２５ｍｍ、縦に１２．５ｍｍとすると、ホール１０を通過した水は後面の跳ねよけに当たって下方に流れる。
しかし、ホール１０の直径が大きいと、跳ねよけ１６の内側面に当たった水が再び跳ね上がってホール１０を通して出て、タイヤから放射された水と一緒に噴霧されてしまうことがある。

次に、多孔板１１に設けられるリブ１４の機能を説明する。ポケット構造をもつ多孔板１１の水跳ね防止装置は、タイヤから放射された水が多孔板１１のホール１０やポケット１２の開口に流れ込んだとき、跳ねよけ１６の内側面に当たって跳ね上がる現象が発生する。多量の雨水によりタイヤから放射される水の量が多くなったとき、水跳ね防止装置のホール１０を通過した水が一部に偏在する現象が発生し、一時的にホール１０が、放射された水で詰まるようになり、それによって水跳ねの抑制効果が低下することがある。
具体的には、雨水が多いとき、または地面の形状に対応してタイヤから水跳ね防止装置の特定部分に過度の水が放射されたとき、ホール１０やポケット１２から流れ込んだ水が集中して一時的に流路が詰まり、跳ね上がった水が逆流するようになる。結局、一時的に多孔板１１の凹凸形状がフラット形状のようになり、タイヤから連続的放射された水が水跳ね防止装置の内側に入ることができなくなり、水跳ね防止装置が実質的に機能せず、外部に出る噴霧状の水が多くなる。

そこで本発明では、多孔板１１の裏面に垂直にリブ１４を設置して水の流路を作り、局部的な水の偏在による流路閉鎖が全領域に及ぼさないようにした。このように多孔板１１の裏面にリブ１４を設けた製品でテストした結果、リブ１４のない場合よりも集水率が約５％程度向上した。

本発明の水跳ね防止装置は、ホール１０とポケット１２、そして垂直のリブ１４を有する多孔板１１が一体型金型で製作可能である。さらに、多孔板１１に設けたポケット１２の深さを調節することにより、跳ねよけ１６の内側面形状が複雑であっても跳ねよけ１６と一定の間隔を維持することができる。例えば、図９に示すように、多孔板１１に形成されたポケット１２は、跳ねよけ１６の形状に応じて深いポケット１２ａと浅いポケット１２ｂを適切に配置して跳ねよけ１６の形状に合わせて対応することができる。

従来の水跳ね装置は、複数個の射出成型部品を超音波接合や熱接合により射出物を互いに連結した構造であり、接合部の剥離など品質低下の問題が発生することがある。しかし、本発明では一つの金型で一体成形することが可能であり、このように成型すると、接合した構造と比べて、品質的に安定し、金型に対する投資が少なく、成型に伴う作業も少なくなりコスト節減を実現することが可能となる。

本発明の水跳ね防止装置は、雨天時にタイヤから跳ね上がった水を効果的に抑えることができて、自車はもちろん周辺走行車両の安全運行に寄与でき、欧米輸出用の欧米法規に積極的に対応することができる。

１０：ホール
１１：多孔板
１２：ポケット
１２ａ：深いポケット
１２ｂ：浅いポケット
１３：壁体
１４：リブ
１５：オープン領域
１６：跳ねよけ
１７：（石、泥、雪などの）異物
１００：跳ねよけ
１１０：（車体の）バランス

Claims (8)

1. 車両の跳ねよけ（１６）に設置されて水跳ねを防止する水跳ね防止装置であって、
   複数のホール（１０）をもって水を前記ホール（１０）の内側に流す多孔板（１１）と、
   前記多孔板（１１）に形成され、水を下方の開放空間に流す複数のポケット（１２）と、
   を有して構成され、タイヤから放射された水が前記ホール（１０）内に流れて跳ねよけ（１６）の内側面に当たって下方に流し、あるいは前記ポケット（１２）で反射して下方に流すようにすることを特徴とする車両の水跳ね防止装置。
2. 前記多孔板（１１）に形成された前記ホール（１０）は、垂直方向に列をなすと共に、この垂直な列が、水平方向に一定間隔をおいて並設された形態で形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両の水跳ね防止装置。
3. 前記ポケット（１２）は、前記多孔板（１１）の一面を前面として開放面にし、他面を後面として後面側に突出し、それと共に両側面、上面、および後面の一部が塞がり、下側が開いている形態であり、前記ポケット（１２）に当たった水が、前記ポケット（１２）の両側面、上面、及び後面で反射され、重力により前記ポケット（１２）の下方の開放空間に流れることを特徴とする請求項１に記載の車両の水跳ね防止装置。
4. 前記ポケット（１２）の後面の一部を塞ぐ壁体（１３）は、前記ポケット（１２）の後面の全体面積を１／２だけ遮断する形態であることを特徴とする請求項１または３に記載の車両の水跳ね防止装置。
5. 前記多孔板（１１）に形成される前記ポケット（１２）は、前記ホール（１０）の垂直列の間に垂直方向に列をなして形成されることを特徴とする請求項１または３に記載の車両の水跳ね防止装置。
6. 前記水跳ね防止装置は、前記多孔板（１１）の裏面に、水を下方に流す流路の役割を行う複数のリブ（１４）がさらに設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両の水跳ね防止装置。
7. 前記リブ（１４）は、前記多孔板（１１）に設けられた前記ホール（１０）の真後ろに位置し、前記ホール（１０）を通った水が前記リブ（１４）に当たって流れることを特徴とする請求項６に記載の車両の水跳ね防止装置。
8. 前記ホール（１０）と前記ポケット（１２）を有する前記多孔板（１１）は、一つの金型で一体成形されて製作されることを特徴とする請求項１に記載の車両の水跳ね防止装置。

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