JP2008106982A - 車両用熱交換器のシャッター構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価で簡便な機構でもって各開閉プレートの開閉角度を個々に設定できる車両用熱交換器のシャッター構造の提供。
【解決手段】 車両用熱交換器16,17の車両前方側または車両後方側に位置し、且つ、車幅方向に延設された回転軸３の軸周りに回動して開閉可能な複数の開閉プレート４を設けることにより該車両用熱交換器16,17の通風量を調整するようにした車両用熱交換器のシャッター構造において、各開閉プレート４を自重により閉じた状態で設け、各開閉プレート４にそれぞれ対応する突起部１１ａ〜１１ｃを有する押圧プレート１１と、押圧プレート１１を変位させることにより、各突起部１１ａ〜１１ｃでそれぞれ対応する開閉プレート４を自重に抗して押圧させることにより開閉可能な駆動手段を設けた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用熱交換器のシャッター構造に関する。

従来、車両用熱交換器の車両前方側または車両後方側に位置し、且つ、車幅方向に延設された軸の軸周りに回動して開閉可能な複数の開閉プレートを設けることにより該車両用熱交換器の通風量を調整するようにした車両用熱交換器のシャッター構造の技術が公知になっている（特許文献１参照）。
特開昭６１−１７８９８号公報

しかしながら、近年、車室内の拡大化によるエンジンルームの狭小化に伴って複数の車両用熱交換器が上下に配置されるような場合等には、各車両用熱交換器の通風量を個々に調整する必要があるため、従来の発明のように、各開閉プレートが常に同じ開閉角度で開閉するものでは対応できないという問題点があった。
また、各開閉プレートの開閉角度を個々に可変とした場合でも、製造コストが高くなったり、機構が複雑である場合には実際上の採用が困難となる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、安価で簡便な機構でもって各開閉プレートの開閉角度を個々に設定可能な車両用熱交換器のシャッター構造を提供することである。

本発明の請求項１記載の発明では、車両用熱交換器の車両前方側または車両後方側に位置し、且つ、車幅方向に延設された軸の軸周りに回動して開閉可能な複数の開閉プレートを設けることにより該車両用熱交換器の通風量を調整するようにした車両用熱交換器のシャッター構造において、前記各開閉プレートを付勢手段により閉じた状態で設け、前記各開閉プレートにそれぞれ対応する突起部を有する押圧プレートと、前記押圧プレートを変位させることにより、各突起部でそれぞれ対応する開閉プレートを付勢手段に抗して押圧させて開閉可能な駆動手段を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項１記載の発明にあっては、車両用熱交換器の車両前方側または車両後方側に位置し、且つ、車幅方向に延設された軸の軸周りに回動して開閉可能な複数の開閉プレートを設けることにより該車両用熱交換器の通風量を調整するようにした車両用熱交換器のシャッター構造において、前記各開閉プレートを付勢手段により閉じた状態で設け、前記各開閉プレートにそれぞれ対応する突起部を有する押圧プレートと、前記押圧プレートを変位させることにより、各突起部でそれぞれ対応する開閉プレートを付勢手段に抗して押圧させて開閉可能な駆動手段を設けたため、安価で簡便な機構でもって各開閉プレートの開閉角度を個々に設定できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１の車両用熱交換器のシャッター構造の正面図、図２は本実施例１のシャッター構造を簡略化した後方斜視図、図３は図２のＳ３−Ｓ３線における断面図、図４は図２のＳ４−Ｓ４線における断面図である。
図５は図２のＳ３−Ｓ３線における本実施例１のシャッター構造の作動を説明する図（一部省略）、図６は図２のＳ４−Ｓ４線における本実施例１のシャッター構造の作動を説明する図（一部省略）、図７は本実施例１のシャッター構造と車両用熱交換器との配置例を説明する図（一部省略）である。

先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１の車両用熱交換器のシャッター構造では、金属製で開口部１を有する矩形状の枠体２の両側に軸支され、且つ、車幅方向外側に延設された回転軸３（請求項の軸に相当）の軸周りに回動して開閉可能な開閉プレート４が自重（請求項の付勢手段に相当）により閉じた状態で複数（本実施例１では９個）設けられている。
また、枠体２の左右両端部には、車両前後方向に開口された孔５を有する板状の固定部６がそれぞれ設けられている。
さらに、枠体２の右下端部には、後述するモータ１３（請求項の駆動部に相当）等が収容されたボックス７が設けられている。

以下、開閉プレート４の開閉構造を簡略図を用いて説明する。
図２に示すように、開閉プレート４の車両後方側には、押圧プレート10,11と、回転体１２と、モータ１３が設けられている。

図２、３に示すように、押圧プレート１０は、車幅方向の厚みが車両前後方向の厚みに比べて小さい板状に形成される他、その車両前方側端部には、各開閉プレート４ａ〜４ｃにそれぞれ対応する突起部１０ａ〜１０ｃが設けられると共に、各突起部１０ａ〜１０ｃの突出長さＬ１は同じ長さで形成されている。
また、押圧プレート１０の少なくとも上下端部における車幅方向両側には、該押圧プレート１０を車両前後方向へ移動可能に固定する図外のレールが設けられている。
さらに、押圧プレート１０の車両後方側端部と枠体２の一部とが自然長状態のスプリング１４（請求項の復帰手段に相当）によって結合されている。

図２、４に示すように、押圧プレート１１は、車幅方向の厚みが車両前後方向の厚みに比べて小さい板状に形成される他、その車両前方側には、各開閉プレート４ａ〜４ｃにそれぞれ対応する突起部１１ａ〜１１ｃが設けられると共に、各突起部１１ａ〜１１ｃの突出長さＬ１〜Ｌ３は、Ｌ１>Ｌ２>Ｌ３となっている。
また、押圧プレート１１の少なくとも上下端部における車幅方向両側には、該押圧プレート１１を車両前後方向へ移動可能に固定する図外のレールが設けられている。
さらに、押圧プレート１１の車両後方側端部と枠体２の一部とが自然長状態のスプリング１５（請求項の復帰手段に相当）によって結合されている。

回転体１２は、略円柱状に形成される他、その外周の押圧プレート１０と対応する位置には上方へ略小判状に突出した押圧部１２ａが設けられる一方、押圧プレート１１と対応する位置には車両後方側へ略小判状に突出した押圧部１２ｂが設けられている。
また、回転体１２の中心軸には、モータ１３の回転軸１３ａが連結されている。

次に、作用を説明する。
このように構成された車両用熱交換器のシャッター構造では、モータ１３の駆動によって回転体１２が反時計回り（図２の矢印Ａ）に所定角度（本実施例１では９０°）だけ回転すると、押圧部１２ａがスプリング１４の付勢力に反して押圧プレート１０を図外のレールに摺動させながら車両前方側へ押圧して所定位置まで移動させる。

この結果、図５に示すように、本体１０の各突起部１０ａ〜１０ｃがそれぞれ対応する開閉プレート４ａ〜４ｃを同時に押圧することにより、各開閉プレート４ａ〜４ｃが所定の開度α１で開いた状態となる。
従って、各開閉プレート４ａ〜４ｃを通過する車両走行風（破線矢印で図示）の通風量を均一にできる。

続いて、モータ１３の駆動によって回転体１２が反時計回りにさらに所定角度（本実施例１では９０°）だけ回転すると、押圧部１２ｂがスプリング１５の付勢力に反して押圧プレート１１を図外のレールに摺動させながら車両前方側へ押圧して所定位置まで移動させる。

この結果、図６に示すように、本体１１の突起部１１ａ、突起部１１ｂ、突起部１１ｃが順番にそれぞれ対応する開閉プレート４ａ〜４ｃに当接して押圧することにより、各開閉プレート４ａ〜４ｃが所定の開度α１〜α３で開いた状態となる。
この際、各開閉プレート４ａ〜４ｃの開度α１〜α３は、α１>α２>α３となり、各開閉プレート４ａ〜４ｃを通過する車両走行風（破線矢印で図示）の通風量を開閉プレート４ａ、開閉プレート４ｂ、開閉プレート４ｃの順番に多くできる。

なお、補足ではあるが、押圧プレート１０を移動した後に押圧プレート１１を移動させる必要がない場合には、回転体１２を時計回りに回転させて、元の回転角度に戻すことができる。
また、回転体１２が元の回転角度に戻ると、スプリング14,15により押圧プレート10,11は図外のレールに摺動しながら元の復帰位置に戻ると同時に、開閉プレート４ａ〜４ｃは自重により閉じた状態を維持する。

従って、本実施例１の車両用熱交換器のシャッター構造では、安価且つ簡便な機構でもって各開閉プレート４ａ〜４ｃの開閉角度を個々に設定できる。

また、押圧プレート10,11を車幅方向の厚みが車両前後方向の厚みに比べて小さい板状に形成したため、押圧プレート10,11による車両走行風の通気抵抗の増大を最小限にできる。

また、本実施例１では各開閉プレート４の全閉状態と全開状態について説明したが、駆動手段による押圧プレート10,11の変位量によっても各開閉プレート４の開閉角度を設定できることは言うまでもない。

このように構成された車両用熱交換器のシャッター構造では、図７に示すように、枠体２の各固定部６が図外の車体等に孔５を介してボルト締結される他、その車両後方側に第１車両用熱交換器１６と第２車両用熱交換器１７が上下に配置された状態で車両に搭載される。

従って、例えば、第１車両用熱交換器１６の上部高さ範囲Ｘ１を前述した突起部10a,11aで押圧される開閉プレート４ａとし、第１車両用熱交換器１６の下部高さ範囲Ｘ２を前述した突起部10b,11bで押圧される開閉プレート４ｂとし、第２車両用熱交換器１７の高さ範囲Ｘ３を前述した突起部10c,11cで押圧される開閉プレート４ｃとした場合、図５で説明したように、本体１０で開閉プレート４ａ〜４ｃを押圧して各開閉プレート４ａ〜４ｃを同じ開度α１で開いて両車両用熱交換器16,17に均一な通風量の車両走行風を送ることができる一方、図６で説明したように、本体１１で開閉プレート４ａ〜４ｃを押圧して開閉プレート４ａ、開閉プレート４ｂ、開閉プレート４ｃの順番に開度を大きくして、第１車両用熱交換器１６の上部高さ範囲Ｘ１の通風量を下部高さ範囲Ｘ２に比べて通風量を多くすると同時に、第２車両用熱交換器１７の高さ範囲Ｘ３の通風量を第１車両用熱交換器１６に比べて少なくする等、両車両用熱交換器16,17、または１つの車両用熱交換器１６における高さ範囲毎の放熱量の調整を行うことができる。

なお、開閉プレート４の開閉角度を個々に設定することによる車両用熱交換器への作用効果は、車両用熱交換器の配置、設置数、車両用熱交換器の作動状況、車両走行状態等によって異なるため様々であるが、例えば、開閉プレート４を全閉状態にする目的としては、エンジンルームの熱気が車両用熱交換器の前面に吹き返すのを防止したい場合、車両用熱交換器が車両走行風によって過冷却されるのを防止したい場合、車両の冠水時に車両用熱交換器を介してエンジンルームへ水や異物が侵入するのを防止したい場合、（厳）冬期のエンジン即暖効果を得たい場合等が考えられる。

次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の車両用熱交換器のシャッター構造にあっては、車両用熱交換器16,17の車両前方側または車両後方側に位置し、且つ、車幅方向に延設された回転軸３の軸周りに回動して開閉可能な複数の開閉プレート４を設けることにより該車両用熱交換器16,17の通風量を調整するようにした車両用熱交換器のシャッター構造において、各開閉プレート４を自重により閉じた状態で設け、各開閉プレート４にそれぞれ対応する突起部１１ａ〜１１ｃを有する押圧プレート１１と、押圧プレート１１を変位させることにより、各突起部１１ａ〜１１ｃでそれぞれ対応する開閉プレート４を自重に抗して押圧させることにより開閉可能な駆動手段を設けたため、安価で簡便な機構でもって各開閉プレート４の開閉角度を個々に設定できる。

また、突起部の形状が異なる押圧プレート10,11を設け、駆動手段により複数の押圧プレート10,11のうちの１つを選択的に変位させるため、開閉プレート４の開閉角度の組み合わせを簡単に増やすことができる。

また、駆動手段を、押圧プレート10,11を復帰位置に付勢するスプリング14,15と、モータ１３と、このモータ１３によって軸周りに回転される回転体１２で構成し、回転体１２の外周に、該回転体１２の回転角度に応じて押圧プレート10,11のうちの１つを選択的にスプリング14,15の付勢力に反して押圧することにより開閉プレート４側へ変位可能な押圧部12a,12bを設けたため、コンパクトな構成の駆動手段でもって押圧プレート10,11を駆動できる。

また、押圧プレート10,11を、車両幅方向の厚みが車両前後方向の厚みに比べて小さい板状に形成したため、押圧プレート10,11による車両走行風の通気抵抗の増大を低く抑えることができる。

以下、実施例２を説明する。
本実施例２において、前記実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
図８は本発明の実施例２の車両用熱交換器のシャッター構造の押圧プレートを説明する図（一部省略）、図９は本実施例２のシャッター構造の作動を説明する図（一部省略）である。

本実施例２では、図８に示すように、各突起部１１ａ〜１１ｃのそれぞれ対応する開閉プレート４ａ〜４ｃとの押圧部位を異なるようにしたという点が実施例１と異なる。
具体的には、本実施例２では、突起部１１ａ、突起部１１ｂ、突起部１１ｃの順番に開閉プレート４との押圧部位が上方側になるように形成されている。

従って、図９に示すように、各突起部１１ａ〜１１ｃがそれぞれ対応する開閉プレート４ａ〜４ｃに同時に当接して押圧すると、開閉プレート４ａ〜４ｃが所定の開度β１〜β３で開いた状態となる。

この際、各開閉プレート４ａ〜４ｃの開度β１〜β３は、β１>β２>β３となり、各開閉プレート４ａ〜４ｃを通過する車両走行風（破線矢印で図示）の通風量を、開閉プレート４ａ、開閉プレート４ｂ、開閉プレート４ｃの順番に多くできる。

従って、各開閉プレート４ａ〜４ｃの開閉角度を、各突起部１１ａ〜１１ｃの突出長さＬ１〜Ｌ３に加えて、開閉プレート４ａ〜４ｃにおける各突起部１１ａ〜１１ｃの押圧部位によっても設定できる。

また、本実施例２の各突起部１１ａ〜１１ｃの先端には、傾斜したテーパ部２０（図８、９参照）がそれぞれ形成されているため、各テーパ部２０の傾斜角度を設計変更することで、開閉プレート４ａ〜４ｃの開閉角度を調整することも可能である。

以下、実施例３を説明する。
本実施例３において、前記実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
図１０は本実施例３のシャッター構造を説明する図（一部省略）である。

本実施例３では、図１０に示すように、各突起部１１ａ〜１１ｃの先端をそれぞれ円弧状に形成した点が実施例１と異なる。

従って、実施例１の効果に加えて、開閉プレート４ａ〜４ｃにおける突起部１１ａ〜１１ｃの押圧部位を連続的に変化させることができる上、開閉プレート４ａ〜４ｃのスムーズな開閉が可能となる。

以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、車両用熱交換器の種類、設置数、配置等は適宜設定でき、開閉プレート４や押圧プレート10,11の設置数や突起部の突出長さ等の寸法や詳細な部位の形状も適宜設定できる。

また、付勢手段、駆動手段、及び復帰手段の構造は適宜設定でき、押圧プレートに油圧式またはエア式等のアクチュエータを接続して用いても良く、この場合、復帰手段を省略できる。

また、本実施例１では、車両用熱交換器の車両前方側にシャッター構造を設けたが、車両後方側に設ける場合もあり得る。
同様に、本発明のシャッター構造をファンシュラウドに組み込むことは当然考えられる。

さらに、本実施例１では駆動手段が押圧プレートを車両前方側へ移動させて変位させる場合について説明したが、押圧プレートを回動させて変位させる場合もあり得る。

本発明の実施例１の車両用熱交換器のシャッター構造の正面図である。 本実施例１のシャッター構造を簡略化した後方斜視図である。 図２のＳ３−Ｓ３線における断面図である。 図２のＳ４−Ｓ４線における断面図である。 図２のＳ３−Ｓ３線における本実施例１のシャッター構造の作動を説明する図（スプリングは省略）である。 図２のＳ４−Ｓ４線における本実施例１のシャッター構造の作動を説明する図（一部省略）である。 本実施例１のシャッター構造と車両用熱交換器との配置例を説明する図（一部省略）である。 本発明の実施例２の車両用熱交換器のシャッター構造を説明する図（一部省略）である。 本実施例２のシャッター構造の作動を説明する図（一部省略）である。 本発明の実施例３の車両用熱交換器のシャッター構造を説明する図（一部省略）である。

符号の説明

１ 開口部
２ 枠体
３ 回転軸
４、４ａ、４ｂ、４ｃ 開閉プレート
５ 孔
６ 固定部
７ ボックス
１０、１１ 押圧プレート
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 突起部
１２ 回転体
１２ａ、１２ｂ 押圧部
１３ モータ
１３ａ 回転軸
１４、１５ スプリング
１６ 第１車両用熱交換器
１７ 第２車両用熱交換器

Claims (7)

1. 車両用熱交換器の車両前方側または車両後方側に位置し、且つ、車幅方向に延設された軸の軸周りに回動して開閉可能な複数の開閉プレートを設けることにより該車両用熱交換器の通風量を調整するようにした車両用熱交換器のシャッター構造において、
   前記各開閉プレートを付勢手段により閉じた状態で設け、
   前記各開閉プレートにそれぞれ対応する突起部を有する押圧プレートと、
   前記押圧プレートを変位させることにより、各突起部でそれぞれ対応する開閉プレートを付勢手段に抗して押圧させて開閉可能な駆動手段を設けたことを特徴とする車両用熱交換器のシャッター構造。
2. 請求項１記載の車両用熱交換器のシャッター構造において、
   前記各開閉プレートの開閉角度を押圧プレートのそれぞれ対応する突起部の形状及び駆動手段による押圧プレートの変位量によって設定したことを特徴とする車両用熱交換器のシャッター構造。
3. 請求項２に記載の車両用熱交換器のシャッター構造において、
   前記各開閉プレートの開閉角度を押圧プレートのそれぞれ対応する突起部の突出長さ及び駆動手段による押圧プレートの変位量によって設定したことを特徴とする車両用熱交換器のシャッター構造。
4. 請求項２に記載の車両用熱交換器のシャッター構造において、
   前記各開閉プレートの開閉角度を該開閉プレートにおける突起部の押圧部位及び駆動手段による押圧プレートの変位量によって設定したことを特徴とする車両用熱交換器のシャッター構造。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の車両用熱交換器のシャッター構造において、
   前記突起部の形状が異なる押圧プレートを複数設け、
   前記駆動手段により前記複数の押圧プレートのうちの１つを選択的に変位させることを特徴とする車両用熱交換器のシャッター構造。
6. 請求項５に記載の車両用熱交換器のシャッター構造において、
   前記駆動手段を、押圧プレートを復帰位置に付勢する復帰手段と、駆動部と、この駆動部によって軸周りに回転される回転体で構成し、
   前記回転体の外周に、該回転体の回転角度に応じて前記複数の押圧プレートのうちの１つを選択的に前記復帰手段の付勢力に反して押圧して開閉プレート側へ移動可能な押圧部を設けたことを特徴とする車両用熱交換器のシャッター構造。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の車両用熱交換器のシャッター構造において、
   前記押圧プレートを、車幅方向の厚みが車両前後方向の厚みに比べて小さい板状に形成したことを特徴とする車両用熱交換器のシャッター構造。

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