JP4649418B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念（所謂おいて部分、プリアンブル部分）に係る車両、特にオートバイに関する。

オートバイは通常その前輪に「マッドガード」とも呼ばれる「はねよけ板」を有している。このはねよけ板乃至はマッドガードは、雨で濡れた路面上で、前輪乃至はフロントタイヤが回転する際に上に運ばれる水を受け止めて排水することで、運転者に水しぶきが掛からないようにするためのものである。フロントタイヤがはねよけ板によりかなり低い位置からかなり前方の位置迄覆われていた一昔前のオートバイとは異なり、現代のオートバイには通常、前輪の後方の上部領域だけを覆う比較的小さくて細長いマッドガードだけが備えられるようになっている。マッドガードにより覆われていないフロントタイヤの後方領域では、フロントタイヤにより運ばれる水がタイヤから剥離し、タイヤの接線方向に水しぶきとなって飛散する。特に幅が広いフロントタイヤは、接地面積がかなり大きく、比較的多くの汚水を上に運んでしまう。この運ばれる水が持つ「押す力」により、タイヤ中央部の水は上に「押し」上げられ、水膜が十分な厚さとなると両側に溢れ出すか、「束になって」下に流れ落ちて、走行風により後方に向かってはじき飛ばされてしまう。この汚水を受け止めるためには、幅が広いマッドガードが必要となるが、これはデザイン上の理由から好ましくない。現代のオートバイの多くの細長くて比較的短いマッドガードは、受け止めた水しぶきを整然と排水するようにはなっていないために、基本的には好天時の走行だけに適したものとなっている。

マッドガードにより受け止められる水しぶきの一部は、次から次へと受け止められる水しぶきの「押す力」により押し上げられて遂にはマッドガードの前端部に達し、そこから走行風に逆らって溢れ出す。前方に溢れ出した汚水は、走行風により下に向かってはじき飛ばされる。マッドガードの後方にラジエータが配置される場合は、フロントタイヤにより運ばれる汚水の大半が、フロントタイヤからラジエータに向かって直接飛散するか、又はマッドガードに沿って前方に導かれた後、走行風により後方のラジエータに向かってはじき飛ばされる。その結果、ラジエータに著しい汚損を来たしてしまう。他にも、ラジエータフィンが汚水に含まれる汚染物質で目詰まりを起こし、その結果、冷却性能の低下や、極端な場合はエンジンのオーバヒートを来たす怖れがある。

本発明の課題は、現代の車両のデザインに関する要求に応えながらも、良好な水しぶき乃至は汚水の排水を可能とする、水しぶき捕集装置を備えた車両、特にオートバイを得ることにある。

この課題は、請求項１の特徴により解決される。従属請求項からは、本発明の有利な構成形態及び展開構成例を読み取ることができる。
本発明の基本原理は、二つの構成部品、即ち車両のタイヤから半径方向に一定の距離をおいて配置され、タイヤの回転方向に沿ってタイヤの外周の一部にわたり延びるマッドガードと、飛沫受け要素とにより構成される、水しぶき捕集装置にある。飛沫受け要素は、車両の主要走行方向に対してタイヤの後方の領域に配置される。従ってオートバイのエンジンの前方のフロントタイヤ付近に、飛沫受け要素が配置されるようになっている。タイヤの回転時にタイヤにより上に向かって運ばれ、その過程でタイヤから接線方向に剥離する水しぶきは、飛沫受け要素により受け止められて、下方に路面に向けて排水される。オートバイのエンジンの前方に配置される飛沫受け要素により、フロントタイヤにより上に向かって運ばれ、フロントタイヤから接線方向に剥離する水しぶきの大半が受け止められる。それにより、オートバイ、並びにエンジンの前方に配置される例えばラジエータ等のオートバイの個々の構成部品、又はエンジン自体の汚損を大幅に低減することができる。

飛沫受け要素は、「箱型」の構成部品であるとよい。この「箱型」という表現は、飛沫受け要素が、タイヤに向かって開口しているタイヤと対向する前面、タイヤとは反対側の後壁、この後壁に接続される上側の壁領域、及び後壁と上側壁領域とに接続される両側の側壁を有することを意味している。タイヤによって運ばれて、タイヤから接線方向に後方に向かってはじき飛ばされる水しぶきの部分は、この「開口した前面」を通り飛沫受け要素の内部に入り、後壁の「内面」並びに両側壁に沿って下に流れ落ちる。飛沫受け要素の下側の領域には一つの穴が設けられ、受け止められた水しぶき乃至は汚水は、この穴から路面に向かって、気流静定領域に排出される。

タイヤから飛沫受け要素の中にはじき飛ばされた水が、飛沫受け要素の後壁に当たって飛散しないようにするために、後壁は、飛んでくる水滴が中央に集まって水膜となるように、湾曲されている。飛沫受け要素の「深さ」は、発生する汚水の量に適合化されなければならない。飛沫受け要素は、溢流が回避されるような「深さ」とすべきである。飛沫受け要素の内周面は、飛沫受け要素の内部に汚染物質が堆積するのを防ぐために、縁部を一切備えずに平滑に構成されることが好ましい。

本発明においては、飛沫受け要素の前面に、タービンインペラの形状に構成されるとよいルーバが備えられるようになっている。これらのルーバ状要素は、横向きに延びて飛沫受け要素の両側壁を互いに接続すると好適である。ルーバ状要素のタイヤと対向する「前端領域」はいずれも、フロントタイヤの「水飛沫接線」と実質的に平行に延びている。フロントタイヤから飛散する水滴は、ルーバのこの前端領域には一切接触しないか、極小さな鋭角を成して接触する。従ってフロントタイヤから接線方向に剥離する水滴は、実質的に妨げられずに飛沫受け要素の内部に浸入する。

既述のように、ルーバ状要素はインペラ状に湾曲されているとよい。ルーバ状要素は、飛沫受け要素に入った汚水が、入口領域のルーバを通過し、即ちルーバの前端領域から、後壁に向かって、乃至は斜め下に後壁に向かって導かれるように、湾曲されると好適である。そのようなルーバ形状により、受け止められる水しぶきが、走行風に逆らって前方にはね返るのが回避される。このため汚水は主に飛沫受け要素の後壁及び両側壁に沿って下向きに路面に向かって導かれる。

既述のように飛沫受け要素はラジエータの前方に配置されるとよい。飛沫受け要素がラジエータの前方に配置されても、フロントタイヤの後方には、ただでさえ負圧ゾーンが既に存在していることからも、冷却性能への影響は極僅かであると思われる。それどころか、飛沫受け要素の流体技術的に有利な形状により、この負圧ゾーンを縮小することすらも可能となり、それによりラジエータに当たる気流の改善が達成される。

次に本発明を図面との関係で詳しく説明する。
図１には従来のオートバイのフロントタイヤまわりが示されている。雨で濡れた路面１を走行する際には、前輪２、より正確に言えばフロントタイヤ３により、汚水が回転方向４に上に向かって運ばれる。オートバイは通常その前輪に、フロントフォークに取り付けられる、マッドガード５とも呼ばれるはねよけ板を有している。この図に示される実施例では、マッドガード５が約１２０°の角度にわたりタイヤ３の円周方向に沿って延びている。

タイヤ３により運ばれる汚水の一部は、「水飛沫接線」６〜８で示されるようにタイヤ３から接線方向に飛散する。その際にタイヤ３から飛散する汚水の一部は、この図には詳細に示されていないエンジンの前方に配置されるラジエータ１２に向かって直接はじき飛ばされる。この汚水は、走行風に押されてラジエータのラジエータフィン１３の間を通りぬける。その際には、汚水に含まれる汚染物質の粒子が、個々のラジエータフィン１３の間に固着して、ラジエータ１２の目詰まりを引き起こす怖れがある。

他にもタイヤ３から上に向かって運ばれる汚水の一部は、マッドガード５の領域に到達する。水しぶきの流れを示す矢印１４が示すように、運ばれた汚水の一部はマッドガード５の「内面」に沿って上に向かって流れる。このためマッドガード５とタイヤ３との間には「楔形の汚水」が形成される。運ばれた汚水の一部はマッドガード５から滴り落ちて、再び斜め下に向かって逆流し、矢印１４が示すように走行風により後方にラジエータ１２に向かってはじき飛ばされる。マッドガード５とタイヤ３との間に形成される楔形の汚水により、マッドガード５とタイヤ３間の中間室には負圧が発生し、それにより低速走行時には矢印１５で示すように水が更に吸い込まれてしまう。

図１に示されるような従来のオートバイでは、雨で濡れた路面を走行すると、ラジエータその他のオートバイ構成部品に著しい汚損を来たすことがある。
図２には、マッドガード５に追加して飛沫受け要素１６が備えられたオートバイのフロントタイヤまわりが示されている。飛沫受け要素１６は、オートバイの主要走行方向１７に対してタイヤ３の後方に配置される。飛沫受け要素１６は、タイヤ３の回転方向４で見てタイヤ３の接地領域１８とマッドガード５の下端部１９との間に配置される。この飛沫受け要素１６は、タイヤ３に向かって開口しているタイヤ３と対向する前面２０、タイヤとは反対側の後壁２１、この後壁２１に接続される上側の壁領域２２、並びに後壁２１と上側壁領域２２とに接続される、下向きに延びる両側の側壁２３を有する箱型の構成部品である。飛沫受け要素１６は下側の領域に一つの排水口２４を有している。

飛沫受け要素１６の「前面２０」は、実質的に上下に並べて配置された複数のルーバ状要素２５〜２８により形成される。ルーバ状要素２５〜２８は、飛沫受け要素１６に対して横向きに延びて両側の側壁を互いに接続している。図２に示される切れ目は、ルーバ状要素２５〜２８がインペラ状に湾曲されていることを示すものである。夫々のルーバ状要素２５〜２８のタイヤ３と対向する端部領域、即ちルーバ状要素２５〜２８の「入口部分」はいずれも、タイヤ３の水飛沫接線と実質的に平行に延びている。

従ってタイヤ３により運ばれる汚水乃至は水しぶきの一部は、ルーバ状要素２５〜２８に沿って飛沫受け要素１６の「内部」に到達する。ルーバ状要素２５〜２８はインペラ状に後壁２１に向かって湾曲されているために、受け止められた水しぶきは後壁２１に向かって、乃至は斜め下に排水口２４に向かって導かれる。このため受け止められた汚水は主に飛沫受け要素１６の後壁２１の内面乃至は両側壁２３に沿って排水穴２４に向かって流れ落ち、そこから路面１に向かって排水される。

このようにタイヤ３により運ばれる水しぶきの大半が、飛沫受け要素１６により受け止められるようになっている。それによりラジエータ１２その他の車両構成部品の汚損は大幅に低減される。この汚水受け要素１６は、水しぶきを示す矢印１４に示されるように、マッドガード５から逆流して走行風により後方に向かってはじき飛ばされる汚水も受け止める。

図３には、オートバイのフロントタイヤまわりの斜視図が示されている。この図から歴然であるように、飛沫受け要素１６のルーバ２５〜２８は、オートバイの前後方向、即ち主要走行方向１７に対して横向きに延びている。フロントフォーク２９に対して固定して配置されるマッドガード５とは異なり、飛沫受け要素１６はオートバイのフレーム乃至はオートバイの外装パネル３０に対して固定して配置される。

図４は、飛沫受け要素が備えられない従来のオートバイの気流の状況を説明するためのものである。フロントフォーク２９の後方領域及びフロントタイヤ３の後方領域には、破線３１で示す負圧ゾーンが発生する。この負圧ゾーン３１の領域では、ラジエータ１２の前方にスワール３２、３３が形成されるために、ラジエータ１２を通過する気流に影響が出てしまう。

図５には、飛沫受け要素１６が備えられたオートバイの気流の状況が示されている。飛沫受け要素１６により、負圧ゾーンの縮小を実現することができ、ラジエータ１２を通過する気流が改善され、冷却性能の向上が可能となる。

水しぶき捕集装置のない従来のオートバイのフロントタイヤまわりを示したものである。 本発明に従った水しぶき捕集装置を有するオートバイのフロントタイヤまわりを示したものである。 水しぶき捕集装置を有するオートバイのフロントタイヤまわりの斜視図である。 水しぶき捕集装置のないオートバイのラジエータへの気流の状況を示したものである。 水しぶき捕集装置を有するオートバイのラジエータに当たる気流の状況を示したものである。

符号の説明

１ 路面
２ 前輪
３ フロントタイヤ
４ 回転方向
５ マッドガード
６ 水飛沫接線
７ 水飛沫接線
８ 水飛沫接線
９ 水飛沫接線
１２ ラジエータ
１３ ラジエータフィン
１４ 水しぶきの流れを示す矢印
１５ 水しぶきの流れを示す矢印
１６ 水しぶき捕集装置
１７ 主要走行方向
１８ 接地領域
１９ 下端部
２０ 前面
２１ 後壁
２２ 上側壁領域
２３ 側壁
２４ 排水口
２５ ルーバ状要素
２６ ルーバ状要素
２７ ルーバ状要素
２８ ルーバ状要素
２９ フロントフォーク
３０ 外装パネル
３１ 負圧ゾーンを示す破線

Claims (7)

1. エンジンと車両用の水しぶき捕集装置とを備えた車両であって、前記水しぶき捕集装置は、車両のタイヤ（３）から一定の距離をおいて配置され且つ前記タイヤ（３）の回転方向（４）に沿って前記タイヤ（３）の外周の一部にわたり延びるマッドガード（５）を有しており、
   車両の主要走行方向（１７）に対して前記タイヤ（３）の後方の領域に、飛沫受け要素（１６）が配置され、当該飛沫受け要素は、前記タイヤ（３）が回転する際に前記タイヤ（３）により上に向かって運ばれ、その過程で前記タイヤ（３）から剥離する水しぶきを受け止めて、路面（１）に向かって排出する、車両において、
   前記車両がオートバイであり、
   前記飛沫受け要素（１６）がエンジンの前方に配置されていて、且つ前記飛沫受け要素（１６）がタイヤと対向するその前面（２０）に複数のルーバ状要素（２５〜２８）を有していて、これらルーバ状要素（２５〜２８）がいずれも一つの入口領域を有しており、各入口領域がいずれも前記タイヤ（３）の水飛沫接線（６〜９）に対して平行に延びていて、前記各ルーバ状要素（２５〜２８）が湾曲して、受け止められた水しぶきが前記各ルーバ状要素（２５〜２８）の入口領域から前記後壁（２１）に向かって導かれ、前記路面（１）に向かって下に排出されるようになっていることを特徴とする、車両。
2. 請求項１に記載の車両において、前記飛沫受け要素（１６）が、前記タイヤと対向し前記タイヤに向かって開口している前面（２０）と、前記タイヤとは反対側の後壁（２１）と、当該後壁（２１）に接続された上側の壁領域（２２）と、前記後壁（２１）及び前記上側壁領域（２２）に接続された両側の側壁（２３）とを有している、車両。
3. 請求項１又は２に記載の車両において、前記飛沫受け要素（１６）が箱型の構成部品である、車両。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両において、前記各ルーバ要素（２５〜２８）が前記両側壁（２３）間に延びている、車両。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両において、前記タイヤ（３）がフロントタイヤである、車両。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両において、前記飛沫受け要素が前記オートバイのフレームに対して固定して配置される、車両。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両において、前記飛沫受け要素（１６）がラジエータ（１２）の前方に配置される、車両。

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