CN112918244A - 行驶风导入机构 - Google Patents

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Abstract

本发明的行驶风导入机构包括：框体，形成导入行驶风的开口；以及板状的风门，在所述框体的内侧以能够在关闭所述开口的位置和打开所述开口的位置之间自如地转动的方式而被设置。所述风门具备板状的主体部、形成在所述主体部的至少一端上的转动轴部、以及以与所述转动轴部的延伸方向相交的方式而被设置在该转动轴部上的板部，在所述框体的内周面形成有让所述转动轴部转动自如地插入的插入孔，所述板部位于所述框体的内周面与所述主体部之间，而且具有能够从所述主体部这一侧封盖所述插入孔的大小。由此，既能够较大地确保框体的有效开口面积又能够防止异物被卡住在风门的转动轴部分上。

Description

行驶风导入机构
技术领域
本发明涉及车辆等的行驶风导入机构。
背景技术
以往，在汽车等车辆中，为了能够改变行驶风的导入状态而在车辆前部设置行驶风导入机构。
日本专利公开公报特开2015-93666(专利文献)中所记载的行驶风导入机构具备：框体；板状的风门，转动自如地设置在该框体的内侧；以及驱动部，在风门的打开位置和关闭位置之间驱动风门转动。此外，为了防止异物被卡住在风门的转动轴部分上(亦即，转动轴和框体的轴承孔之间的间隙中的异物卡住)，而设置有覆盖该转动轴部分的盖体。该盖体与框体被一体形成。
然而，在采用上述专利文献所公开的行驶风导入机构的情况下，由于覆盖风门的转动轴部分的盖体与框体被一体形成，因而难以较大地确保框体的有效开口面积。其结果，难以兼顾防止异物卡住和确保框体的有效开口面积。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既能够较大地确保框体的有效开口面积又能够防止异物被卡住在风门的转动轴部分上的行驶风导入机构。
为了达成上述目的，本发明的行驶风导入机构包括：框体，形成导入行驶风的开口；以及板状的风门，在所述框体的内侧以能够在关闭所述开口的位置和打开所述开口的位置之间自如地转动的方式而被设置；其中，所述风门具备板状的主体部、形成在所述主体部的至少一端上的转动轴部、以及以与所述转动轴部的延伸方向相交的方式而被设置在该转动轴部上的板部，在所述框体的内周面形成有让所述转动轴部转动自如地插入的插入孔，所述板部位于所述框体的内周面与所述主体部之间，而且具有能够从所述主体部这一侧封盖所述插入孔的大小。
根据本发明，既能够较大地确保框体的有效开口面积又能够防止异物被卡住在风门的转动轴部分上。
附图说明
图1是表示具备本发明的实施方式所涉及的行驶风导入机构的车辆前部的主要部分的结构的侧视图。
图2是图1的行驶风导入机构的从前侧观察时的图。
图3是图1的行驶风导入机构的从右前方观察时的图。
图4是图1的行驶风导入机构的从右后方观察时的图。
图5是从左后方观察图1的行驶风导入机构时的连杆机构的放大图。
图6是表示图5的多个风门中被驱动部直接驱动的指定的驱动侧风门的主要部分的放大立体图。
图7是图5的框体的中央柱部分及其周边的放大立体图。
图8是表示图5的框体的中央柱部分的内部结构的剖面示意图。
图9是表示图5的指定的风门(驱动侧风门)处于关闭的状态的图，其中，(a)是表示从前侧观察时的、肋处于关闭的状态的图，(b)是表示从转动轴部延伸的方向观察时的、肋处于关闭的状态的图。
图10是从前侧观察时的、图5的指定的风门的肋处于打开的状态的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选的一实施方式进行详述。
图1表示本发明的实施方式所涉及的行驶风导入机构1搭载在汽车等车辆的前部上的结构。该车辆前部的结构中，行驶风导入机构1通过螺栓紧固等而被连结于散热器2的前部。散热器2通过焊接等而被固定于沿车辆的前后方向延伸的纵梁3及下部车架4的各者的前端部。
如图1至5所示，本实施方式的行驶风导入机构1具备：框体5，形成多个导入行驶风的开口5a；多个板状的风门6，在框体5的内侧以能够在关闭开口5a的位置和打开该开口的位置之间自如地转动的方式而被设置；驱动部7及作为传递机构的连杆机构8，作为使上述多个板状的风门6开闭的机构。图4中表示了支撑着位于打开位置的风门6的支撑体9。本发明中“由多个板状的风门6关闭开口5a”是指使风门6的开度向减小开口5a的开口面积这一侧变更的意思，并不一定意味着将开口5a完全闭塞。此外，本发明中“由多个板状的风门6打开开口5a”是指使风门6的开度向扩大开口5a的开口面积这一侧变更的意思，并不一定意味着将开口5a完全打开。
驱动部7包括无刷马达等各种电动马达。驱动部7被收容在框体5中的后述中央柱部分5b的内部。此外，驱动部7具有如下的功能：在多个风门6中的指定的风门亦即驱动侧风门61(参照图3)的转动轴部12被连结于该驱动部7时，作为初始设定而进行驱动侧风门61的主体部6a上的指定的开位置及闭位置的对位的学习。
该行驶风导入机构1中，在基于汽车的发动机的工作状况而需要多量的空气时，使风门6打开(使之向接近水平的方向转动)，从而能够从框体5的开口5a获取多量的空气。另一方面，在不需要多量的空气时，使风门6关闭(使之转动至成为垂直)，从而能够通过关闭开口5a来降低行驶风所产生的阻力。
如图2至3所示，为了形成多个开口5a，框体5具备：沿上下方向延伸的中央柱部分5b；在该中央柱部分5b的左右两侧离开间隔地配置的一对侧柱部分5c；将这些中央柱部分5b和侧柱部分5c的彼此的端部连结的沿水平方向延伸的多个横梁。多个板状的风门6在两端分别被中央柱部分5b和侧柱部分5c支撑的状态下，绕沿水平方向延伸的轴(后述的转动轴部12及支撑轴6c(参照图8))转动，从而能够对框体5的开口5a进行开闭。
如图7所示，框体5的内周面(本实施方式中为中央柱部分5b的侧面)上，作为被风门6的轴部(后述的转动轴部12及支撑轴6c)转动自如地插入的孔，而形成有在上下方向上排列的插入孔15及多个支撑孔17。中央柱部分5b上的插入孔15以与上述的驱动部7的嵌合凹部7a连通的方式而被配置。
插入孔15具有能够收容驱动侧风门61中的后述的对位凸部13(参照图6及图8)的大小。
此外，在插入孔15的内部设有一对限制对位凸部13的转动位置的对位凸部16。对位凸部16能够在驱动侧风门61的打开位置和关闭位置时与上述的对位凸部13抵接而进行驱动侧风门61的定位。
因此，本实施方式的插入孔15的形状具有如下的形状：在圆形的孔中，一对对位凸部16从该孔的内周面朝着孔的中心而往内侧突出。
此外，虽未图示，但是在相对于框体5的中央柱部分5b而在水平方向上离开间隔的侧柱部分5c上也形成有支撑各风门6的轴部的支撑孔。
如图5所示，多个板状的风门6在分别具备板状的主体部6a和与后述的连杆销22结合的连杆结合部6b这一点上彼此共通。多个板状的风门6中的与驱动部7连接的驱动侧风门61直接接受来自驱动部7的转动驱动力而进行开闭。其它的风门6通过后述的连杆机构8而与驱动侧风门61联动地进行开闭。
如图6所示，驱动侧风门61具备形成在主体部6a的至少一端(本实施方式中为靠近驱动部7这一侧的端部)上的转动轴部12、以及板部11。主体部6a具有沿转动轴部12的轴向延伸的长形的矩形形状。主体部6a以相对于转动轴部12分别向该转动轴部12的径向外侧及轴向延伸的方式而被配置。
转动轴部12在周面上具有多个凸起部，能够经由图7及图8所示的框体5的中央柱部分5b的插入孔15而与驱动部7的嵌合凹部7a嵌合(例如花键结合)。转动轴部12在与嵌合凹部7a嵌合的状态下基于接受来自驱动部7的转动驱动力而能够转动。
如图6及图8所示，转动轴部12仅设于驱动侧风门61。其它的风门6则如图5及图8所示那样设有支撑轴6c而取代转动轴部12。支撑轴6c插入在框体5的中央柱部分5b的支撑孔17中，被该支撑孔17的内周面转动自如地支撑。
板部11是呈圆板状的部分，以与转动轴部12的延伸的方向相交(本实施方式中为正交)的方式而被设置于该转动轴部12。即使板部11与转动轴部12的延伸方向不正交，但只要以不妨碍板部11的转动的程度的角度与转动轴部12相交便可。
板部11以在转动轴部12的延伸方向上与主体部6a连续地排列的方式而与该主体部6a一体形成。因此，基于板部11的存在而无需扩大主体部6a与框体5之间的间隙。
如图8所示，板部11的外径D2以大于框体5的中央柱部分5b的插入孔15的内径D1的方式而被设定。即，板部11具有能够从主体部6a这一侧封盖插入孔15的大小。该板部11在风门6被安装在框体5内部的状态下位于框体5的内周面与主体部6a之间，配置在封闭插入孔15的位置上。本发明中“具有能够从主体部6a这一侧封盖插入孔15的大小”是指板部11具有能够封盖插入孔15整体的大小的意思，在沿着转动轴部12的轴向观察板部11的情况下，只要板部11具有大于插入孔15的面积便可。
本实施方式中，为了在板部11随着风门6的开闭而转动时降低该板部11与框体5的中央柱部分5b的侧面接触而产生的转动时的负荷，如图6、图9及图10所示，板部11在与框体5的中央柱部分5b相向的面上具有作为凸起的肋14。
肋14沿着朝径向外侧远离转动轴部12的方向且与主体部6a的延伸方向相同的方向而延伸。在本实施方式中，一对肋14彼此从转动轴部12两侧沿着朝径向外侧远离该转动轴部12的方向延伸。
如图10所示，肋14的尺寸以如下的方式而被设定：该肋14的在主体部6a的延伸方向上观察时的长度(亦即图9的(a)、(b)的肋14的上下方向(长边方向)的长度)长于在该主体部6a的厚度方向上观察时的长度(亦即图9的(a)、(b)的肋14的左右方向(短边方向)的长度)。
此外，在图6所示的转动轴部12的侧缘设有用于进行驱动侧风门61的主体部6a的对位的学习的一对对位凸部13。一对对位凸部13随着驱动侧风门61在开位置和闭位置之间转动而在框体5的插入孔15(参照图7)内部沿转动轴部12的周向移动。基于驱动侧风门61的对位凸部13与突出在插入孔15内部的对位凸部16(参照图7)抵接，驱动侧风门61便能够在从指定的打开位置(相对于水平面为0度的角度)至指定的关闭位置(90度)之间的被限制的范围转动。由此，驱动部7便能够在风门6的转动轴部12与驱动部7的嵌合凹部7a(参照图7)嵌合的状态下，通过手动而使驱动侧风门61从0度转动至90度，来进行驱动侧风门61相对于驱动部7的对位的学习(亦即驱动侧风门61的闭位置及开位置的初始设定)。
如图4、图5及图8所示，连杆机构8以将多个的风门6中的驱动侧风门61以外的其它的风门6连杆结合于驱动侧风门61的方式而被构成。由此，连杆机构8能够作为一个传递机构而发挥作用，该传递机构从驱动侧风门61将转动驱动力传递给多个风门6中的驱动侧风门61以外的其它的风门6，且使该其它的风门6与驱动侧风门61联动地转动。
具体而言，连杆机构8由沿着框体5的中央柱部分5b而在上下方向上延伸的连杆板21、突出在该连杆板21两侧的多个连杆销22、以及各风门6的连杆结合部6b构成。
连杆板21配置在框体5的中央柱部分5b的后面侧(行驶风的流动方向的下游侧)。连杆板21以能够沿着中央柱部分5b在上下方向上移动的方式而被配置。在连杆板21的两侧缘，与各风门6对应的个数的连杆销22以向左右两侧突出的方式而被设置。
各风门6的连杆结合部6b是沿着与转动轴部12正交的方向延伸的板状的部分。在连杆结合部6b的远端部形成有连杆孔6b1(参照图6)。基于连杆销22插入到连杆孔661，驱动侧风门61以外的其它的风门6的主体部6a便成为经由连杆结合部6b、连杆销22、连杆板21、以及驱动侧风门61的连杆结合部6b而与驱动侧风门61的主体部6a连杆结合的状态。因此，只要驱动侧风门61的主体部6a接受驱动部7的转动驱动力而进行开闭，通过连杆机构8，其它的多个风门6的主体部6a也与其联动地进行开闭。
〔本实施方式的特征〕
(1)如上所述，在本实施方式的行驶风导入机构1中，该行驶风导入机构1具备：框体5，形成导入行驶风的开口5a；多个板状的风门6，在框体5的内侧以能够在关闭开口5a的位置和打开该开口5a的位置之间自如地转动的方式而被设置。多个风门6中的指定的驱动侧风门61具备板状的主体部6a、形成在主体部6a的至少一端上的转动轴部12、以及以与转动轴部12的延伸方向相交(本实施方式中为正交)的方式而被设置在该转动轴部12上的板部11。在框体5的内周面形成有让转动轴部12转动自如地插入的插入孔15。板部11位于框体5的内周面与主体部6a之间，而且具有能够从主体部6a这一侧封盖插入孔15的大小。
该结构中，驱动侧风门61具备以与转动轴部12的延伸方向相交的方式而被设置在该转动轴部12上的板部11。另一方面，在框体5上形成有让转动轴部12转动自如地插入的插入孔15。在驱动侧风门61被安装在框体5内部的状态下，板部11配置在以往未被使用的空间(死区)亦即框体5的内周面与驱动侧风门61的主体部6a之间，因此不会对框体5的有效开口面积产生影响，能够较大地确保该有效开口面积。而且，板部11具有能够封盖框体5的插入孔15的大小，因此，能够封闭插入孔15整体。其结果，既能够较大地确保框体5的有效开口面积，又能够防止异物被卡住在驱动侧风门61的转动轴部12(亦即，异物被卡住在转动轴部12与插入孔15(或驱动部7的嵌合凹部7a)之间的间隙)上。
(2)本实施方式的行驶风导入机构1中，板部11在与框体5相向的面上具有作为凸起的肋14。该结构中，由于肋14位于板部11与框体5之间，因此，能够防止板部11与框体5的面接触，从而能够降低板部11转动时的摩擦阻力。由此，能够降低为了开闭驱动侧风门61而需要的动力。
(3)本实施方式的行驶风导入机构1中，主体部6a具有从转动轴部12向该转动轴部12的径向外侧延伸的形状。作为凸起，而采用了沿着朝径向外侧远离转动轴部12的方向且与主体部6a的延伸方向相同的方向延伸的肋14。肋14的尺寸以该肋14的在主体部6a的延伸方向上被观察时的长度长于该肋14的在主体部6a的厚度方向上被观察时的长度的方式而被设定。
该结构中，在驱动侧风门61如图9所示那样被关闭时，主体部6a及肋14便处于沿垂直方向延伸的位置而成为关闭开口5a的状态。此时，板部11与框体5之间的间隙A(参照图10)基于肋14而被封闭，从而能够防止异物的卡住。另一方面，在驱动侧风门61如图10所示那样被打开时，肋14与驱动侧风门61的主体部6a一起倒下至水平位置而位移到打开的位置，因此，基于肋14所打开的间隙A(参照图10)部分的面积，而能够更大地确保开口面积。
而且，本实施方式中，肋14的在主体部6a的厚度方向上被观察时的长度(亦即图10中的肋14的上下方向的长度)被设定小于主体部6a的厚度(亦即图10中的主体部6a的上下方向的长度)。因此，如图10所示，能够更大地确保基于风门6被打开而形成的间隙A的开口面积。
(4)本实施方式的行驶风导入机构1在采用在框体5的内侧设置有多个风门6的结构的情况下，还包括：驱动部7，驱动多个风门6中的驱动侧风门61的转动轴部12转动，且被配置在构成框体5的壁部分(中央柱部分5b)的内部；连杆机构8，作为传递机构，使转动驱动力从驱动侧风门61传递到多个风门6中的驱动侧风门61以外的其它的风门6，从而使该其它的风门6与驱动侧风门61联动地转动。板部11仅设于驱动侧风门61的转动轴部12。
该结构中，板部11仅设置在被驱动部7转动驱动的驱动侧风门61的转动轴部12上，因此，能够可靠地抑制因异物进入到插入孔15而导致驱动部7不能工作的情况。另一方面，在未设置有驱动部7的其它的风门6上不设置板部11，因此，即使在具有多个风门6的结构中，也能够较大地确保框体5的有效开口面积。
本实施方式中，作为将转动驱动力从驱动侧风门61传递到其它的风门6的传递机构的一个例子，而表示了连杆机构，但是，本发明并不仅限于此。传递机构除了可以是连杆机构之外，也可以是由齿轮或索件等构成的传递机构。
(5)本实施方式的行驶风导入机构1中，驱动部7具有在驱动侧风门61的转动轴部12连结于该驱动部7的状态下作为初始设定而进行主体部6a上的指定的开位置及闭位置的对位的学习的功能。在转动轴部12的周面上设有用于进行主体部6a的对位的学习的对位凸部13。插入孔15具有能够收容对位凸部13的大小。
该结构中，即使在插入孔15具有能够收容设于转动轴部12的周面上的用于进行主体部6a的对位的学习的对位凸部13的大小的情况下，由于板部11能够封闭插入孔15整体，因此，即使是在大直径的插入孔15的情况下，也能够通过板部11来防止异物的进入。
〔变形例〕
(A)在上述的实施方式，作为设置在板部11上的凸起的一个例子而表示了沿着远离转动轴部12的方向延伸的肋14，但是，本发明并不仅限于此。设置在板部11上的凸起只要形成在与框体5的内周面抵接的位置便可。
因此，作为本发明的变形例，凸起不仅可以是如肋14那样的沿着远离转动轴部12的方向延伸的形态，其也可以是配置在相对于插入孔15的外周缘而位于稍外侧的作为点状的凸起的肋14，也可以是在相对于插入孔15的外周缘而位于稍外侧处沿着转动轴部12的周向延伸的圆形的肋14。即使在上述的情况下，由于凸起处于板部11和框体5之间，因而能够防止板部11与框体5的面接触，由此，能够降低板部11转动时的摩擦阻力，从而能够降低驱动侧风门61开闭时所需要的动力。
(B)在上述的实施方式，表示了具备多个风门的结构，但是，本发明并不仅该于此。本发明也可以被应用到具备一块风门的结构中。
上述的实施方式中所说明的行驶风导入机构主要具有以下的特征。
上述实施方式的行驶风导入机构包括：框体，形成导入行驶风的开口；以及板状的风门，在所述框体的内侧以能够在关闭所述开口的位置和打开所述开口的位置之间自如地转动的方式而被设置；其中，所述风门具备板状的主体部、形成在所述主体部的至少一端上的转动轴部、以及以与所述转动轴部的延伸方向相交的方式而被设置在该转动轴部上的板部，在所述框体的内周面形成有让所述转动轴部转动自如地插入的插入孔，所述板部位于所述框体的内周面与所述主体部之间，而且具有能够从所述主体部这一侧封盖所述插入孔的大小。
该结构中，风门具备以与转动轴部的延伸方向相交的方式而被设置在该转动轴部上的板部。另一方面，在框体上形成有让转动轴部转动自如地插入的插入孔。在风门被安装在框体内部的状态下，所述板部配置在以往没有被使用的空间(死区)亦即框体的内周面与风门的主体部之间，因此不会对框体的有效开口面积产生影响，能够较大地确保该有效开口面积。而且，板部具有能够封盖框体的插入孔的大小，因此，能够封闭插入孔整体。其结果，既能够较大地确保框体的有效开口面积，又能够防止异物被卡住在风门的转动轴部分上。
上述的行驶风导入机构中，较为理想的是所述板部在与所述框体相向的面上具有凸起。
该结构中，由于凸起位于板部与框体之间，因此，能够防止板部与框体的面接触，从而能够降低板部转动时的摩擦阻力。由此，能够降低为了开闭风门而需要的动力。
上述的行驶风导入机构中，较为理想的是所述主体部具有从所述转动轴部向该转动轴部的径向外侧延伸的形状，所述凸起是沿着朝径向外侧远离所述转动轴部的方向且与所述主体部的延伸方向相同的方向延伸的肋，所述肋的尺寸以该肋的在所述主体部的所述延伸方向上被观察时的长度长于该肋的在所述主体部的厚度方向上被观察时的长度的方式而被设定。
该结构中，通过所述肋来封闭风门闭合时的板部与框体之间的间隙，从而能够防止异物被卡住。另一方面，在风门被打开时，所述肋与风门的主体部一起倒下而位移到打开位置，因此，基于所述肋所打开的部分的面积，而能够更大地确保开口面积。
上述的行驶风导入机构中，较为理想的是在所述框体的内侧具备多个所述风门，该行驶风导入机构还包括：驱动部，驱动所述多个风门中的指定的风门的所述转动轴部转动，且被配置在构成所述框体的壁部分的内部；以及传递机构，使转动驱动力从所述指定的风门传递到所述多个所述风门中的所述指定的风门以外的其它的风门，从而使该其它的风门与所述指定的风门联动地转动；其中，所述板部仅设于所述指定的风门的所述转动轴部。
该结构中，板部仅设于被驱动部转动驱动的指定的风门的转动轴部，因此，能够可靠地抑制因异物进入到插入孔中而导致驱动部不能工作的情况。另一方面，在未设置有驱动部的其它的风门上不设置板部，因此，即使在具有多个风门的结构中，也能够较大地确保框体的有效开口面积。
上述的行驶风导入机构中，较为理想的是还包括：驱动部，驱动所述风门的所述转动轴部转动；其中，所述驱动部具有在所述转动轴部连结于该驱动部的状态下作为初始设定而进行所述主体部上的指定的开位置及闭位置的对位的学习的功能，在所述转动轴部的周面上设有用于进行所述主体部的对位的学习的凸部，所述插入孔具有能够收容所述凸部的大小。
该结构中，即使在插入孔具有能够收容设于转动轴部的周面上的用于进行主体部的对位的学习的凸起的大小的情况下，由于板部能够封闭插入孔整体，因此，即使是在大直径的插入孔的情况下，也能够通过板部来防止异物的进入。
根据上述实施方式的行驶风导入机构，既能够较大地确保框体的有效开口面积，又能够防止异物被卡住在风门的转动轴部分上。

Claims (5)

1.一种行驶风导入机构，其特征在于包括：
框体，形成导入行驶风的开口；以及
板状的风门，在所述框体的内侧以能够在关闭所述开口的位置和打开所述开口的位置之间自如地转动的方式而被设置；其中，
所述风门具备板状的主体部、形成在所述主体部的至少一端上的转动轴部、以及以与所述转动轴部的延伸方向相交的方式而被设置在该转动轴部上的板部，
在所述框体的内周面形成有让所述转动轴部转动自如地插入的插入孔，
所述板部位于所述框体的内周面与所述主体部之间，而且具有能够从所述主体部这一侧封盖所述插入孔的大小。
2.根据权利要求1所述的行驶风导入机构，其特征在于：
所述板部在与所述框体相向的面上具有凸起。
3.根据权利要求2所述的行驶风导入机构，其特征在于：
所述主体部具有从所述转动轴部向该转动轴部的径向外侧延伸的形状，
所述凸起是沿着朝径向外侧远离所述转动轴部的方向且与所述主体部的延伸方向相同的方向延伸的肋，
所述肋的尺寸以该肋的在所述主体部的所述延伸方向上被观察时的长度长于该肋的在所述主体部的厚度方向上被观察时的长度的方式而被设定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的行驶风导入机构，其特征在于：
在所述框体的内侧具备多个所述风门，
所述行驶风导入机构还包括：
驱动部，驱动所述多个风门中的指定的风门的所述转动轴部转动，且被配置在构成所述框体的壁部分的内部；以及
传递机构，使转动驱动力从所述指定的风门传递到所述多个所述风门中的所述指定的风门以外的其它的风门，从而使该其它的风门与所述指定的风门联动地转动；其中，
所述板部仅设于所述指定的风门的所述转动轴部。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的行驶风导入机构，其特征在于还包括：
驱动部，驱动所述风门的所述转动轴部转动；其中，
所述驱动部具有在所述转动轴部连结于该驱动部的状态下作为初始设定而进行所述主体部上的指定的开位置及闭位置的对位的学习的功能，
在所述转动轴部的周面上设有用于进行所述主体部的对位的学习的凸部，
所述插入孔具有能够收容所述凸部的大小。
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