(57)【要約】【課題】マッドガード後面の気流の剥離領域を低減し、空気抵抗の小さいマッドガードを提供する。【解決手段】マッドガード１は、車輪１０の進行方向後方に備えられている。マッドガード１は側面部２とコーナー部３とを有する。側面部２は、マッドガード１の左右端に設けられ、後方へ行くに従ってマッドガード１中心方向へ向かって閉じている。また、コーナー部3はマッドガード１と側面部2とを滑らかに接続するように設けられている。【選択図】図４
2014083931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の後方に設けられ、車幅方向に板状に設けられた泥除け部と、
前記泥除け部の右端部、左端部のうち少なくとも一つの端部から後方側に延設される板状の側面部と、
を備え、
前記側面部は、後方に行くにしたがって前記泥除け部の車幅方向中心に近づくように備えられている
ことを特徴とするマッドガード。
【請求項２】
前記泥除け部と前記側面部は、車幅方向に凸である曲面部を介して接続されている
ことを特徴とする請求項1記載のマッドガード。
【請求項３】
前記曲面部は、車体垂直方向で一定の曲率となるように設けられている
ことを特徴とする請求項２記載のマッドガード。
【請求項４】
前記泥除け部は、車体下方に行くにしたがって車幅方向の幅が狭くなるように設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３記載いずれか一項に記載のマッドガード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの後方に配置されるマッドガードに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、車輪が跳ね上げた飛び石や泥水などがボディーや車体下部などに付着するのを防ぐために、車輪の後方にマッドガードが備えられることがあった。しかし、マッドガードは空気の流れに対して垂直に設けられることや、さらにその形状などから、自動車全体で考えると空気抵抗増大の原因ともなってきた。
具体的には、従来のマッドガードでは、マッドガード後方へ流れる気流が乱れ、マッドガード後方には大きな剥離領域が発生してしまい、大きな空気抵抗が発生してしまう。例えば、車両の進行方向に垂直に設けられた板状のマッドガードの場合、マッドガード前面に当たった走行風である気流は左右に分かれた後、後方に流れていくが、この際、マッドガードの幅に比べて流れは大きく乱れ、偏向し、マッドガード後方には、マッドガード後面に向かう気流の渦を作ってしまう。図７のAのようにマッドガード側方や後方には大きな気流の剥離領域や逆流領域が発生し、空気抵抗の増大につながる。
ところで、空気抵抗低減のために、特許文献１には、マッドガード端部にマッドガード前面に対して垂直な側面部を備えているマッドガードが記載されている。このマッドガードによれば、後方へ流れる気流が安定した渦を形成するため、後面の圧力を回復することが出来るので、結果として空気抵抗低減につながるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３１７００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のように、マッドガード端部にマッドガード前面に対して垂直な側面部を備えた形状にしたとしても、従来のマッドガードと同様に、気流はマッドガード端部で剥離し、渦となり、マッドガード後方に大きな剥離領域を発生させ、大きな空気抵抗が発生してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、マッドガード側面や後方における気流の剥離を効果的に抑制し、顕著に空気抵抗を低減させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明の請求項１の構成によれば、車輪の後方に設けられ、車幅方向に板状に設けられた泥除け部と、泥除け部の右端部、左端部のうち少なくとも一つの端部から後方側に延設される板状の側面部と、を備え、側面部は、後方に行くにしたがって泥除け部の車幅方向中心に近づくように備えられていることを特徴としている。
また、請求項2記載の構成によれば、泥除け部と側面部は、車幅方向に凸である曲面部を介して接続されていることを特徴としている。
また、請求項3の構成によれば、曲面部は、車体垂直方向で一定の曲率となるように設けられていることを特徴としている。
また、請求項４の構成によれば、泥除け部は、車体下方に行くにしたがって車幅方向の幅が狭くなるように設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項1によれば、車輪の後方に設けられ、車幅方向に板状に設けられた泥除け部と、泥除け部の右端部、左端部のうち少なくとも一つの端部から後方側に延設される板状の側面部と、を備え、側面部は、後方に行くにしたがって泥除け部の車幅方向中心に近づくように備えられているため、マットガード前方に受けた気流を後方にスムースに流すとともに、マッドガード後方における気流の剥離領域を減らすことができ、空気抵抗を顕著に低減することができる。
【０００８】
また、本発明の請求項2によれば、泥除け部と側面部は、車幅方向に凸である曲面部を介して接続されているため、マッドガード端部における気流の流れを整流し、気流の剥離を抑制することができるので、空気抵抗を顕著に低減することができる。
【０００９】
また、本発明の請求項3によれば、曲面部は、車体垂直方向で一定の曲率となるように設けられているため、マッドガード上端部と下端部で曲面の曲率が変化しないので、マットガードの上端部と下端部で気流の流れが一様になり、曲面部の気流が安定するため、気流の剥離を抑制することができるので、顕著に空気抵抗を低減することができる。
【００１０】
また、本発明の請求項4によれば、泥除け部は、車体下方に行くにしたがって車幅方向の幅が狭くなるように設けられているため、タイヤから離れているために風を受けやすくなっている下方ほど、前面投影面積を減らすことによって、顕著に空気抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるマッドガード１を備えた車両を示す
【図２】本発明の実施例１にかかるマッドガード1の左側後方斜視図である。
【図３】本発明の実施例１にかかる図２のマッドガード1のA-A断面で切ったときの水平方向断面図である。
【図４】本発明の実施例２にかかるマッドガード1の左側後方斜視図である。
【図５】本発明の実施例２にかかる図２のマッドガード1のA-A断面で切ったときの水平方向断面図である。
【図６】本発明の一実施例にかかるマッドガード1を備えた車両の空気抵抗の大きさを測る実験の結果を表すグラフである。
【図７】A従来のマッドガードを備えた車両における気流の剥離領域を図示したものである。B本発明の一実施例にかかるマッドガード1を備えた車両における気流の剥離領域を図示したものである。
【図８】実施例３のマッドガード５０の左後方向斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための形態を説明する。
特に指示がない限り以下説明する「前」は進行方向の前方向を示し、「後ろ」は進行方向の後ろ方向を示し、「右」は進行方向右、「左」は進行方向左を示す。
【００１３】
図1には本実施例１のマッドガード１を備えた車両を示す。矢印Ｆは車両進行方向を示している。マッドガード１は、車輪１０の進行方向後方に備えられ、フェンダー１１の下端にマッドガード１上部が固定された構造となっている。また、フェンダー１１と車輪１０は車両の車体１２に備えられ、マッドガード1は車輪10の跳ね上げた石や泥などから車体12を守るように備えられている。本実施例では一例として左側後輪におけるマッドガードについて説明する。
【００１４】
図２は本実施例１のマッドガード1の左側後方斜視図である。マッドガード1は側面部2と泥除け部4を備える。泥除け部4はマッドガード1の前面を構成する。側面部２は、マッドガード１の左右側面部を構成し、後方へ行くに従ってマッドガード１の車幅方向中心へ向かって閉じている。
【００１５】
実施例1においては、マッドガード１は硬質な樹脂製である。側面部２の長さは、例えばマッドガード1の車幅方向の長さの半分以上の長さを持っている。これは、マッドガード正面に当たった走行風は泥除け部４の端部で剥離し側面部２に廻り込むが、この流れを確実に側面部２に再付着させることが目的である。流れは再付着した後、絞り込まれた側面部に沿って後方に流れ去ることで、剥離領域が小さくなり、空力抵抗が小さくなる。また、泥除け部４の幅方向の長さは、例えば車輪の幅方向の長さよりも長く、かつ車体から幅方向に突出しないような長さを持っている。さらに、マッドガード１は、車輪１０が跳ね上げた泥や水などが、マッドガード1の前面を構成する泥除け部４にあたるように配置されている。また、側面部２の上端部は、車体１２の下面に当接するように上下方向に伸びている。
【００１６】
図３は本発明の実施例１に係わる図２のマッドガード1のA-A断面で切ったときの水平方向断面図である。矢印Ｆは車両進行方向を示している。例えば、走行中に流れる走行風は矢印のように流れる。車両１２が走行しているとき、マッドガード1には走行風Wが当たる。走行風Wはまずマッドガード1前面に形成された泥除け部４に当たり、左右方向に向きを変えながら分断される。分かれた走行風Wは泥除け部４の端部を抜けると渦を発生しながら後方に流下していく。この際、走行風Wは側面部２に再付着することによって渦になるのが阻止され、側面部２に沿った流れに変向され、後方へスムースに流れる。側面部２の後方では、渦が発生し剥離領域が発生するが、側面部２の後端部が中心方向に絞られているため、気流の剥離が開始する位置(図３におけるB-B)における横幅が小さくなり、マッドガード後方にできる剥離領域が狭くなり、空気抵抗が小さくなる。側面部２に沿って気流が後方に流されるため、マッドガード周囲を流れる気流の乱れも少なくスムースに後方へ流れている。
つまり、板状のマッドガードでは後方に大きな渦が発生するが、後方に行くほど絞り込まれた側面部２を備えた形状にすることで、マッドガード端部での渦の発生が小さくなると共に、側面部２に再付着することにより側面部２に沿って後方へと流れる気流に整流され、マッドガード周囲を流れる気流も巻き込まれにくく、さらに、側面部2が幅方向に絞り込まれている分だけマッドガード後方にできる剥離領域を低減することができる。
【００１７】
実施例１のような構成であれば、上述したように走行風が整流されるため、気流が安定し、マッドガード1の後方に回り込む気流の渦発生を抑制することができ、剥離領域を小さくすることができる。その結果、マッドガード１の空気抵抗を顕著に低減することができる。
【００１８】
以下本発明の実施例２について説明する。
【００１９】
本発明における実施例２においては、実施例1の構成に加え、コーナー部3で側面部2と泥除け部4が滑らかにつながるように作られている。そのため、泥除け部４の端部を抜けた風がコーナー部3に沿って流れるため、側方への気流の剥離が抑制され、気流がスムースに後方に流れる。
【００２０】
図４は実施例２のマッドガード1の左側後方斜視図である。マッドガード1は側面部2とコーナー部3(曲面部)と泥除け部4を備える。泥除け部4はマッドガード1の前面を構成する。側面部２は、マッドガード１の左右側面部を構成し、後方へ行くに従ってマッドガード１の車幅方向中心へ向かって閉じている。また、コーナー部3は泥除け部4と側面部2とを滑らかに接続するように設けられている。さらに、マッドガード１は、車輪１０が跳ね上げた泥や水などがマッドガード1の前面を構成する泥除け部４にあたるように配置されている。また、側面部２とコーナー部３の上端部は、車体１２の下面と当接するように伸びている。
ここで、側面部２の長さは、例えばコーナー部3の半径以上の長さを持っている。また、泥除け部４の幅方向の長さは、例えば車輪10の幅方向の長さの半分以上の長さを持っている。あるいは、車輪が跳ね上げた泥を確実に車体から守るように、例えば車輪の車幅方向の長さ以上の長さを持っている。また、コーナー部3の半径は、車両１２の大きさや車輪１０の大きさによって適宜決めることが出来るが、本実施例２では、車両の幅方向に突出しないように例えば車輪１０の横幅の半分よりも小さく形成されている。
＊他の図の説明は独立段落であるのに対して、図4の説明が実施例の段落に含まれる構成となっていましたので、図4の説明を段落として独立させました。
【００２１】
図５は本発明の実施例2に係わる図２のマッドガード1のA-A断面で切ったときの水平方向断面図である。走行中に流れる走行風は矢印のように流れる。また、矢印Ｆは車両進行方向を示している。詳しく説明すると、車両１２が走行しているとき、マッドガード1には走行風Wが当たる。走行風Wはまずマッドガード1前面に形成された泥除け部４に当たり、左右方向に向きを変えながら分断される。分かれた走行風はコーナー部３に沿って徐々に後ろ方向へ向きを変える。マッドガード端部での気流の剥離が抑制され、コーナー部３をスムーズに廻りこんだ走行風は側面部２に沿って整流され、後方へそのまま流れていく。側面部２の後端では、渦が発生し剥離領域が発生するが、側面部の後端部が中心方向に絞られているため、気流の剥離が開始する位置(図５におけるB-B)における横幅が小さくなり、発生する剥離領域が狭くなる。また、側面に沿って気流が後方に流されるため、マッドガード周囲を流れる気流の巻き込みが抑制され、乱れることなくスムースに後方へ流れる。
【００２２】
図６は車両における空気抵抗の大きさを測る実験の結果を表すグラフである。車両の左後輪後方にマッドガードを設け、マッドガードの形状を変更して空気抵抗値を計測することにより、実験を行った。この実験ではコーナー部の半径である半径Rと側面部2の前後方向の長さである側面長Lとを変更することにより得られた。このグラフでは縦軸にコーナー部３の半径の大きさ半径Rを取り、上に行くほど(原点から離れるほど)半径Rは大きくなる。また、横軸に側面部の長さ側面長Lを取り、右に行くほど(原点から遠ざかるほど)側面長Lは大きくなる。実験の結果、コーナー形状が大きく、側面長が大きいほど、空気抵抗が小さくなっていることが判明した。なお、グラフ中の罫線は、ある空気抵抗の大きさをプロットした物の中で、同一な値の物を結んだものである。
【００２３】
また、図７は上記車両による実験における気流の剥離領域を図示したものである。矢印Ｆは車両進行方向を示している。図中のAは側面部、コーナー部及び側面部の絞りが無いマッドガードを示し、Bはコーナー部及び側面部の絞りの有るマッドガードを示す。さらに、E部分拡大図はAの点線で囲った部分(泥除け部の左側端部前面)の気流の流れの拡大図である。また、F部分拡大図はBの点線で囲った部分(マットガード左側のコーナー部3)の拡大図である。図７のAによると、マッドガードの左右端部が直角に形成されているので、マッドガードの左右端で気流の乱れが発生し、乱れた気流がマッドガード後方に巻き込まれ、大きな剥離領域が発生する。マッドガード左右端から剥離領域が発生するため、剥離領域が大きく左右に広がり後方にも長く延びてしまう。一方で、図７のBによると、コーナー部3によって、泥除け部4に当たって車幅方向(左右方向)へ偏向された気流がコーナー部3に沿って流れるため、側方への気流の剥離が減少する。さらに、マッドガード左右端にある側面部２が後方に行くにつれ中心方向に近づくように備えられているため、側面部２に沿ってきた流れが剥離し始める左右端(側面部２の後端部)の車幅方向の幅が小さくなり、剥離領域が低減する。E部分拡大図を見ると、泥除け部４に当たって左右に分裂した走行風が、マッドガード周囲を流れる気流と合流する際、乱れが発生し気流の剥離が発生する。一方で、F部分拡大図を見るとコーナー部3によって走行風が後ろに流れを変えるように整流されているので、マッドガード周囲を流れる気流と合流する際、乱れの発生が抑制され、気流の剥離領域を低減することができる。以上の実験結果から、側面部及びコーナー部を有しており、側面部がマッドガード中心方向に絞られている形状のマッドガードのほうがマッドガード後方の気流の剥離領域を少なくすることが出来ることが判明した。
【００２４】
以上説明したように、実施例２におけるマッドガードにおいては、側面部２とコーナー部３と泥除け部4とが設けられている。泥除け部４は、車輪１０が跳ね上げた泥や水などがあたるように設けられている。コーナー部3は、泥除け部４と側面部2とを滑らかに接続するように設けられている。側面部２は、マッドガード左右に設けられ、後方へ行くに従ってマッドガード中心方向へ向かって閉じている。これにより、図５のように、側面に回り込む気流の流れが安定し、気流の剥離を制御することができ、後方の剥離領域を削減することができるため、マッドガードの空気抵抗を効果的に低減することができる。
【００２５】
次に、本発明における実施例３について説明する。
【００２６】
実施例３の形態では、実施例２の形態に加え、マッドガード５０が車体下方に行くにしたがって車幅方向の幅が狭くなるように、端部が車体垂直方向に対して傾斜して設けられている。そのため、車輪１０から離れているために風を受けやすくなっている下方ほど、前面投影面積が減ることとなり、空気抵抗を低減することができる。また、コーナー部3が側面部２及び泥除け部４と一体に作られている。なお、実施例２と同様の構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２７】
図８は実施例３のマッドガード５０の左後方向斜視図である。また、図８のAAは左後方向斜視図のAA断面で切ったときのマッドガード50の断面図、BBは左後方向斜視図のBB断面で切ったときのマッドガード50の断面図である。このように、実施例３のマッドガード50の泥除け部4は、上方に行くほど幅が広く、下方に行くほど幅が狭くなるように作られている。また、コーナー部３が、泥除け部4の端部に沿って曲率が一定になるように作られている。そのため、AA断面におけるコーナー部3の曲率と、BB断面におけるコーナー部３の曲率は等しくなっている。また、側面部2が泥除け部４とは反対側のコーナー部３の端部に沿って滑らかにつながるように作られている。
【００２８】
実施例3では、例えば図８のAAように、マッドガード50の上方では、車輪10の幅方向の長さよりもマッドガード50の幅方向の長さのほうが長くなっている。一方で、図８のBBのようにマッドガード50の下方では、輪10の幅方向の長さよりもマッドガード50の幅方向の長さのほうが短くなっている。
【００２９】
マッドガードの下端部を幅が狭くなるようにするには、両端部のコーナー部の曲率を一定ではなく上部は小さく下部は大きくなるように形成することもできるが、コーナー部の曲率が小さくなる場所が発生してしまい、曲率の小さい場所の端部に気流の乱れが発生しやすく、空気抵抗低減には不利になってしまう。実施例3では、コーナー部３は、車体垂直方向で一定の曲率となるように設けられているため、マッドガード上端部と下端部で曲面の曲率が変化しないので、マッドガード1の端部全域において気流の流れが一様に近づき、コーナー部での気流が安定し、剥離を抑制することができるので、効果的に空気抵抗を低減することができる。これは、図６の実験結果から、曲面の曲率が大きいほど空気抵抗が少ないといった実験結果が出たことから、なるべく広い領域で大きめの曲率の曲面を形成したほうが有利である点からも示される。
【００３０】
以上説明したように、実施例３におけるマッドガードにおいては、風を受けやすくなっているマッドガード５０の下端部ほど前面投影面積が小さくなっており、さらに、コーナー部３の曲率が上端と下端で変化しないため、効果的に空気抵抗を低減することができる。
【００３１】
なお、本実施形態においては、マッドガードは硬質な樹脂製としたが、これに限定されるものではなく、柔軟な樹脂や金属など、形状が維持できる部材であれば良い。
【００３２】
また、本実施形態では、側面部3の長さはコーナー部2の半径以上の長さを持っているとしているが、これに限定されるものではない。
【００３３】
また、本実施例では、泥除け部４の幅方向の長さは、コーナー部3の直径以上の長さを持っているとしているが、これに限定されるものではない。
【００３４】
また、本実施例では、コーナー部3の半径は車輪10の横幅の半分より小さく形成されているとしたが、これに限定されるものではなく、車両の大きさや車輪の種類によってさまざまな大きさにすることができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、側面部及び曲面部は左右両端に備えられているが、例えば右端のみ、左端のみの片方だけに備えられている形態や、下端部にも設けられている形態としても良く、限定されるものではない。
【００３６】
また、マッドガードの側面部は、左右の長さは同じである必要はなく、例えば車両の内側の側面部の長さが、外側の側面部よりも短いなどのような構成としても良い。
【００３７】
また、本実施形態においては、車両にマッドガードを設けたが、これに限定されるものではなく、例えば乗用車やトラック、二輪車、リヤカーなど車輪の着いたものであればよい。
【００３８】
また、図５から、側面部のみを備えるマッドガードとした場合にも、側面部の長さが長いほど空気抵抗が小さくなることが分かる。
【００３９】
また、本実施形態においては、マッドガード1の上部がフェンダー１１の下部に固定されているが、これに限定されるものではなく、例えば車体に固定されていても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１          マッドガード
２          側面部
３          コーナー部
４          泥除け部
１０        車輪
【図１】
2014083931.tif 000003
【図２】
2014083931.tif 000004
【図３】
2014083931.tif 000005
【図４】
2014083931.tif 000006
【図５】
2014083931.tif 000007
【図６】
2014083931.tif 000008
【図７】
2014083931.tif 000009
【図８】
2014083931.tif 000010