JP3988161B2 - 排水式車両用泥よけ - Google Patents

Description

この発明は、自動車やトラック、トレーラーなど一般車両用の泥よけに関するものである。なかでも特に、走行中の水しぶきを抑え、タイヤハウジングから排出される水を排水することのできる排水式泥よけに関するものである。

簡略化のため、以下に示される記述は、濡れた道路を走行する際に生じる水やその現象についてのものとなっているが、これに限られるものではない。水によって引き起こされるのと同じような状況は埃によっても引き起こされるので、この発明は乾いた地面を走行する場合にも適用可能である。

周知のとおり、道路の安全性に重大な影響を及ぼすような状況は、特に、濡れた道路を走行する際、自動車やトラックが跳ね上げる水しぶきによって引き起こされる。

従来から、車両のタイヤが跳ね上げる水しぶきによって引き起こされる悪影響を解消し、または減少させるため、さまざまな種類の泥よけが開発されてきた。

従来の泥よけは、簡潔に大きく分けると二種類に分類され、一方は泥よけの内側を特殊な表面とすることにより水しぶきを抑えるタイプの泥よけ、他方はタイヤハウジングの内部を循環する空気の流れを利用したタイプの泥よけで、必要に応じてこれに前記したような特殊な表面を組み合わせた泥よけに分類される。

一番目の泥よけの例として、ヨーロッパ特許出願番号５２８４１０や番号６２６３０８に記載された泥よけ、二番目の泥よけの例として、国際特許出願PCT/IB95/00071やPCT/EP91/00461に記載された泥よけがある。

おおまかに言うと、一番目の泥よけにおけるタイヤが跳ね上げる水しぶきの抑えは、泥よけの内側の表面を水滴の跳ね返りを防止し、もしくは少なくとも跳ね返りを制限するような形状とし、この部分で水しぶきを受け止めることによりなされる。

このため、泥よけには空洞が設けられており、水滴の流れを弱め、空洞内部に水滴をそらすように泥よけのタイヤ側の表面に穴が空けられているか、もしくは網目形状などに形成されてあり、空洞内部に流れ込んだ水は重力によって空洞から排出されるようになっている。

しかしながら、このような形状の泥よけの良し悪しは水がどのように空洞から排出されるかによっても左右されるため、表面の傾斜が小さいタイヤハウジングの上部に水が溜まったり、水はけが悪くなるといった場合、泥よけ全体としての水しぶきの抑止効果を制限する結果となる。

上述のような構造の泥よけが、従来の泥よけにおいてより垂直方向に傾斜している後方部分に好んで適用されるのは、おそらくこのような理由による。

上述した二番目の泥よけにおいて、水滴はタイヤハウジングの内部を流れる空気の流れを利用して排出される。

この方法は、特に、上記先行技術文献のうち二番目に記載した国際特許出願において開示されているような、車両内に設けられた特殊管や送風装置によって生じるベンチュリ効果を利用してタイヤハウジングから空気や水しぶきを吸い上げるといった複雑な構造のものである。

しかし、この方法では、（泥よけに改良を加えるだけでなく）車両自体を改良する必要があるので産業レベルでの実行性に乏しく、また多くの費用がかかる。

よって、本発明は以上のような従来技術の問題点を解消することを課題としてなされたものである。つまり、従来の泥よけの問題点を解消するような構造上、機能上の特徴を有する泥よけであって、自動車のタイヤが跳ね上げる水しぶきや埃を減少させることのできる泥よけを提供することを課題とする。

前記課題は、特許請求の範囲において示されるような特徴を有する排水式の泥よけによって解決される。

本発明は、添付の図面を参照しながら、それに限定されるものではないが、以下に示す好ましい実施の形態の記載を考慮してより詳細に理解される。ここで、図1は車両のタイヤに取付けられたこの発明の泥よけの正面図、図2、図３は上記泥よけを図１の矢印D、矢印Sで示されるように、それぞれ右方向、左方向から示した図、図4は図１から図３の泥よけの一部分の斜視図、図５は上記泥よけの特徴を詳細に示す図、図６、図７はそれぞれ図５に示される線VI−VI、VII−VIIにおける断面図である。

一見して明らかなように、図は、トラックやトレーラーによく使われる一対のタイヤ、２、３に取付けられた排水式泥よけ１を示している。

泥よけ１は外側に半円形状の枠体１０を有しており、図には示されていないが、通常ありふれた方法によってタイヤ部分に固定されている。また、枠体１０は、図１に示すように進行方向に対してタイヤ２、３の前方から後方に向かって延びている。

枠体１０はタイヤ２、３を覆うように形成され、車両の内側方向の側面に端面１１を有し、逆に正面部分はカバー１２によって閉じられている。カバー１２はヒンジ１３によって固定され、ハッチと同じような態様で開かれる。図１において、カバー１２が開いた状態を実線で、閉じた状態を破線で示している。

枠体１０の上前方部には、外部からの空気を泥よけの内側に取り込むための吸気口１５が設けられている。

また、吸気口１５は、泥よけの内壁１７と外側の枠体１０との間にできる空洞１６と連通している。

この実施形態において、吸気口１５から泥よけ１内に取り込まれた空気は、徐々に幅狭となるマニホールド１８を通り抜ける。このマニホールド１８には二つの偏向部材、１９、２０が設けられており、偏向部材１９は泥よけ１に対する空気の相対速度方向に対して偏向部材２０よりも上流側に位置しており、空気の流れの一部を空洞１６内であって泥よけ１の前方にそらす役割をしている。

一方、偏向部材２０は偏向部材１９よりも下流側に位置しており、導入された空気の残りを内壁１７とタイヤ２、３との間にできる空間にそらす役割と、空洞１６の後方に流す役割をしている。

このため偏向部材２０は、偏向部材１９と同様に断面凹状に折り曲げられた金属板から成り、上述したように空気が自由に空洞１６の後方に流れるようマニホールド１８の断面上部を開放状態としている。

泥よけ１の前方部及び後方部には、フィン２２、２３が設けられている。

図より明らかなように、これらのフィンは泥よけ１の前方部にあるか後方部にあるかによって異なった形状をしている。これは、半円弧状に延びる泥よけ１の全体における、タイヤ２、３が跳ね上げる水しぶきの保持力を高めるためである。

泥よけ１は、前方部に車両の内側に向かって延びる放水管２５が設けられており（図２、図３）、後方部には排出部材３０が設けられている。

放水管２５は、そこから流れ出る水がタイヤの回転域に流れ落ち、さらなる水しぶきを形成し、タイヤと道路表面との吸着力に影響を及ぼすことのないよう、タイヤ３よりさらに車両の内側に突出している。

排出部材３０は、従来の泥よけにおいて同じく後方部に設けられている一般的な保護装置のように水しぶきを抑える役割をするだけでなく、水しぶきを保持し、さらに空洞１６から流れてくる水を排出する役割もしている。

このため排出部材３０は、前壁、後壁からなる二つの平面壁、３１、３２が互いに向き
合い、徐々に近づくように下方へテーパー加工された浅い箱型の形状となっている。

この実施形態において、前壁３１には長方形の穴３３が列をなすように設けられており、また後壁３２の排出部材３０の内側方向の表面には浅い溝を構成する垂直リブ３４が連続して設けられている（図７）。

さらに、この実施形態において排出部材３０には、車両が走行中に地面から受ける衝撃を吸収することができるように、弾性を有するひだ状のバンド３６が設けられており、以下にその詳細を示す。

このバンド３６は、リベットやボルト等、図中の番号３７で示されるような固定具によってその上部において泥よけ１に固定されている。また、この実施形態においてバンド３６の上には切込み３８が入れられ、ここに上から流れ落ちてくる水を排出部材３０に誘導するフィン３９が設けられている。さらに、排出部材３０の上には、泥よけ１の状態や排出部材３０への水の流れを妨げるような障害物の有無を点検するための穴が設けられており、この穴はプラグ４０によってふさがれている。

また、排出部材３０によってなされる地面付近の水しぶきを抑える働きを補助するため、排出部材３０には二つの側壁、４１、４２が前方に突出した態様で設けられている。これは、この発明における水しぶきの抑止効果が、排出部材３０をなるべく垂直に保つことによって向上すると判明したからである。

このため、この実施形態の泥よけ１は、以下に示すようなサスペンション装置を排出部材３０に具備している。

はじめに、上述したように、弾性バンド３６により排出部材３０の垂直方向への動きは可能とされる。さらに、地面からの衝撃をより吸収できるように、図５に示される一対のピン、４３、４４を結んだ水平軸線Xを軸として回動自在に折り曲げ可能となっている。

このピン４３、４４は泥よけ１の枠体１０の付属体４５、４６にそれぞれ回動自在に支持されており、さらにこのピンの突出部分の外縁には、排出部材３０の両側面に沿って固定されたガイド４７、４８が延びている。

これらガイドは断面C形状の仕切り部を形成し、その内側には前記ピン４３、４４の他、ボルト４９、５０も収められている。また、ボルト４９、５０は排出部材３０の側壁部５３、５４に設けられた溝部５１、５２にそれぞれ係合される（図５において、対応する箇所を省略しているのでボルトや溝部は視認可能となっている）。

地面からの衝撃を受けると、溝部５１、５２の内側で係合されたボルト４９、５０によってガイドされる排出部材３０は、ひだ状のバンド３６が有する弾性により、図６の矢印で示されるように下から上、または逆に上から下へと伸縮自在に動くことが可能である。

さらに、排出部材３０は弾性バンド３６により、ピン４３、４４を結んでできるX軸を軸として角度のある動きにも対応できる。つまり、排出部材３０を垂直方向（たとえば図５の平面に対して垂直）に押すような衝撃が加わると、排出部材３０は前記X軸を軸としてバンド３６の弾性作用により、角度を持った振り幅で回動する。この振り幅の大きさは加えられる押し込み力とひだ状バンド３６の有する弾性特性によって決定される。

言い換えると、ひだ状バンド３６は、衝撃による過度の圧力を受けないように、X軸を軸として垂直方向へ弾性反動力や弾性リターントルクを与えるバネのように作用する。

しかしながら、通常の状態において、排出部材３０は水しぶきの保持力を確保するため垂直に保たれていなければならないことに留意すべきである。

これまでに述べられたことを考慮すれば、この発明における泥よけ１の作用態様は理解可能である。

泥よけ１が備え付けられた車両は走行中、その速度により空気を吸気口１５からマニホールド１８内へ取り込み、その取り込まれた空気は二つの偏向部材、１９、２０によって二方向に分けられる。つまり、一方はフィン２３の付いた内壁１７とタイヤ２、３との間だけでなく内壁１７と枠体１０との間を流れる泥よけ１の前方向、他方はフィン２２の付いた空洞１６の後方向に分けられる。

これと関連して、取り込まれる空気の速度は、内壁１７と水平天井部１８aの間のマニホールド１８が徐々に幅狭になる形状をしていることによって生じるベンチュリ効果により加速している。

これと同時に、タイヤが跳ね上げる水の一部は水しぶきとなって排出部材３０に向かって跳ね上げられ、他の一部は泥よけ１の後方部のフィン２２に跳ね上げられ、さらに他の一部は泥よけ１の前方部のフィン２３に跳ね上げられる。

高速走行時に水滴が跳ね返りさらに水しぶきが生じることのないようにするため、排出部材３０の前面には穴３３が設けられている。実際、これらの穴のおかげで水滴は排出部材３０内に取り込まれ、リブ３４の効果により排出部材３０の後壁３２に保持される。

また同時に、泥よけ１の後方部に跳ね上げられた水しぶきはフィン２２によって遮られ、空洞１６内を流れる空気の噴射により空洞１６内に吸い込まれる。

この吸気効果は、空気がマニホールド１８内を流れる時、わずかに真空状態を引き起こすことにより効果的に増大される。

空洞１６内に集まった水はその後、排出部材３０に向かって流れ落ちる。排出部材３０が下方へテーパー加工され、また排出部材３０の後壁にはリブ３４によって形成された浅い溝が設けられているため、排出される水がまるでタイヤが跳ね上げる水しぶきを抑える壁のような均一の幕を形成して流れ出る。

泥よけ１の前方部においても同じようなことが起きている。つまり、タイヤによりこの前方部に跳ね上げられた水しぶきは、偏向部材１９、２０によってそれぞれ（フィン２３の付いた）内壁１７と枠体１０との間の空間や枠体１０とタイヤ２，３との間の空間にそらされた空気によって吸い込まれる。

しかしながら、後方部の場合とは異なり、下方に流れてきた水は車両の内側に設けられた放水管２５から排出されるため、車両の外側に向かって水しぶきを上げることはない。

以上のような説明から、本発明に係る泥よけの内部を循環する空気が、どのようにタイヤが跳ね上げた水しぶきを効果的に排出し、また、どのように傾斜が小さく水の流れが悪い泥よけの上部においても水を流れるようにすることができるのか理解され得る。

さらにこのような重要な結論に加えて、上述のように導入された空気の流れが、車両の外側に向かって水しぶきを作り出す原因となるタイヤと泥よけの間の気流の乱れを軽減させる働きをしている。

これに関連してさらに特筆すべきことは、前カバー１２が、泥よけ内部の空気と車両の速度によって激しく流れる外気との干渉から泥よけ（さらにその内部を流れる空気）を保護するという重要な役割を果たしているということである。

また、この発明は、当然に、上述したような実施形態に限られたものではない。

例えば、端面１１や前カバー１２に、図２、３において破線で示されるような、水しぶきを集めるための排水溝を取付けることも可能である。

さらに、泥よけの前方部や後方部に空気を流す方法についても、他の方法が考えられる。

例えば、内壁とタイヤとの空間に空気を流す必要がない場合、偏向部材２０を省略しても空洞１６の後部に空気は流れ得る。

また、上記実施形態においてはマニホールド１８に設けられた偏向部材は二個であったが、これに限られたものではなく、泥よけ内部を循環する空気の流れを向上させ、もしくは増加させるため二個以上の偏向部材を設けることも可能である。これは、特にトラックやトレーラーなど比較的大きいサイズの車両の場合に適用され得る。

同様に、上記実施形態において一個であった、空気を前方、後方に送るマニホールドの数を増やすことも可能である。

例えば、一個のマニホールドと二個の偏向部材を有する泥よけの代わりに、多数のマニホールドを偏向部材と同じ位置または別の位置で空洞１６と連通させ、上述したようにその中を空気が流れるようにしてもよい。

このような変更もこれ以外の変更も、結局、特許請求の範囲に包含されるものである。

この発明の泥よけを車両のタイヤに取付けた際の正面図。 上記泥よけを、図１の矢印Dで示される右方向から示した図。 上記泥よけを、図１の矢印Sで示される左方向から示した図。 上記泥よけの一部分の斜視図。 上記泥よけの特徴を詳細に示す図。 図５に示されるVI−VIにおける断面図。 図５に示されるVII−VIIにおける断面図。

Claims (13)

1. 外側の枠体（１０）と内壁（１７）から成り、その間に泥よけの前方部から後方部に延びる湾曲した空洞（１６）がタイヤ（２，３）に対応して形成された一般車両用の泥よけであって、前記空洞内に空気を取り込むための少なくとも一つの吸気口（１５）と当該空洞に関連して空気を前方部、後方部へ導入するための空気導入部材（１８，１９，２０）が設けられており、当該空気導入部材は、空洞（１６）の最も高い位置において空洞（１６）に対し実質的に接線方向に延びるマニホールド（１８）と、当該マニホールドに沿って設けられた少なくとも一つの偏向部材（１９）から成り、当該偏向部材は吸気口（１５）を介して入る空気の流れの一部を空洞（１６）の前方へそらす役割をしていることを特徴とする泥よけ。
2. 請求項１記載の泥よけであって、タイヤ（２，３）の前方部と内壁（１７）との間に空気を導入する部材（２０）を有することを特徴とする泥よけ。
3. 請求項２記載の泥よけであって、前記マニホールド（１８）が吸気口（１５）から空洞に向かって幅狭となる形状をしていることを特徴とする泥よけ。
4. 請求項２または請求項３記載の泥よけであって、吸気口（１５）を介して入る空気の流れの一部をタイヤ（２，３）の前方部と泥よけの内壁（１７）との間にできる空間に向かってそらす偏向部材（２０）を有することを特徴とする泥よけ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の泥よけであって、泥よけの前方部と後方部の内壁（１７）にフィン（２２，２３）を有することを特徴とする泥よけ。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の泥よけであって、内壁（１７）にヒンジによって取付けられた保護用の前カバー（１２）を有することを特徴とする泥よけ。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の泥よけであって、泥よけ後方部の端に排出部材（３０）を有しており、この排出部材（３０）は、二つの平面壁（３１，３２）、つまりは前壁、後壁が徐々に近づくような態様で互いに向き合い下方へテーパー加工された浅い箱状のものとし、当該前壁には多数の穴（３０）が設けられていることを特徴とする泥よけ。
8. 請求項７記載の泥よけであって、前記排出部材（３０）の後壁（３２）に水を下方へ排出させるための溝を形成するリブ（３４）が横並びに設けられていることを特徴とする泥よけ。
9. 請求項７または請求項８記載の泥よけであって、上下動できるように、前記排出部材（３０）は弾性を有するバンド（３６）によって泥よけの後方部に取付けられていることを特徴とする泥よけ。
10. 請求項９記載の泥よけであって、前記排出部材（３０）が実質的に水平である軸線（Ｘ）を軸として揺動できるようにピン（４３，４４）によって支持されていることを特徴とする泥よけ。
11. 請求項９または請求項１０記載の泥よけであって、弾性を有するバンド（３６）がひだ状のものであることを特徴とする泥よけ。
12. 請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載の泥よけであって、前記排出部材（３０）の上下の動きをガイドするための補助部材（４７，４８，４９，５０，５１，５２）が設けられていることを特徴とする泥よけ。
13. 請求項１２記載の泥よけであって、前記補助部材が、排出部材（３０）の側面に設けられたガイド（４７、４８）と当該ガイドに固定されるボルト（４９，５０）から成り、当該ボルトは排出部材の側壁部（５３，５４）に設けられた溝（５１，５２）に係合することを特徴とする泥よけ。

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