JP2013193700A - グリルシャッタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突時、後方に配置された車体内部の収容機器にかかる衝突荷重を軽減することのできるグリルシャッタ装置を提供すること。
【解決手段】グリルシャッタ装置１０は、その開閉動作に基づいて空気の流量を制御可能なシャッタ機構１１と、このシャッタ機構１１をグリル開口部内に支持するフレーム１２と、フレーム１２に保持されてシャッタ機構１１を開閉駆動するアクチュエータ１３と、を備える。そして、フレーム１２は、車両衝突時の衝突荷重に基づいて、その前方側にアクチュエータ１３を相対移動させることが可能な保持構造を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、グリルシャッタ装置に関するものである。

従来、車体前部のグリル開口部に設けられたシャッタ機構の開閉動作に基づいて、そのグリル開口部からエンジンルーム内に流れ込む空気の流量を制御可能なグリルシャッタ装置がある（例えば、特許文献１参照）。

即ち、例えば、高速走行時、シャッタ機構を閉状態としてエンジンルーム内への空気の流入を制限することにより、その空力性能（例えば「Ｃｄ値」等）を向上させることができる。また、エンジン始動時には、そのラジエータに導入する流量を抑えることで、その暖機時間を短縮することができる。そして、エンジン温度が上昇傾向にある場合には、シャッタ機構を開状態としてエンジンルーム内に流れ込む流量を増やすことにより、そのエンジン温度を適切に管理することができる。

また、近年、衝突時に作用する外力に基づいて、その車体前部に設けられたフロントグリルをグリル開口部内に後退させる構造が提案されている。例えば、特許文献２には、フロントグリルの背面に荷重伝達部材を設け、その衝突荷重をラジエータ等、エンジンルーム内の収容機器に伝達する構成が開示されている。そして、このような構造を採用することにより、速やかに衝突荷重を吸収して、効果的に、その衝撃を緩和することができる。

実開昭５８−１３９５１９号公報 特開２００３−８１０３４号公報

しかしながら、上記のような衝撃緩和構造は、高い効果が得られる反面、衝突荷重が比較的小さな場合であっても、エンジンルーム内の収容機器に影響が及ぶ可能性があり、その修理・交換に要する手間や時間、或いは費用等が所有者の負担になるという問題がある。そして、グリルシャッタ装置を備えた車両においてもまた、車両衝突時、当該グリルシャッタ装置が上記の従来技術における荷重伝達部材のように振る舞うことで同様の問題が生ずる可能性があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、車両衝突時、後方に配置された車体内部の収容機器にかかる衝突荷重を軽減することのできるグリルシャッタ装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車体前部のグリル開口部内に設けられることにより前記車体内に流れ込む空気の流量を制御可能なシャッタ機構と、前記シャッタ機構を前記グリル開口部内に支持するフレームと、前記フレームに保持されて前記シャッタ機構を開閉駆動するアクチュエータと、を備えたグリルシャッタ装置において、車両衝突時の衝突荷重に基づいて、前記フレームの前方側に前記アクチュエータを相対移動させることが可能な保持構造を有すること、を要旨とする。

即ち、通常、アクチュエータには、モータや減速機等といった重量物が集中している。そして、多くの場合、これらアクチュエータの構成要素は、固く且つ高い強度を有している。従って、上記構成により、車両衝突時、フレームの前方側にアクチュエータを相対移動させることで、後方に配置された熱交換器等の収容機器にグリルシャッタ装置が接触した際、その収容機器にかかる衝突荷重を軽減することができる。そして、これにより、比較的軽微な車両衝突時には、その収容機器に影響が及ぶ可能性を低減することができる。その結果、修理・交換に要する手間や時間、或いは費用等、所有者の負担を軽減することができる。

請求項２に記載の発明は、前記フレームに取着されることにより前記アクチュエータの前方側を覆うカバー部材を備え、前記カバー部材は、該カバー部材側に設けられた第１係合部と前記フレーム側に設けられた第２係合部とが係合することにより前記フレームに固定されるとともに、前記衝突荷重に基づいて、前記第１係合部及び第２係合部間の係合が解除されるようにしたこと、を要旨とする。

即ち、カバー部材によりアクチュエータの前方側を覆うことによって、当該アクチュエータを保護し、及び空力性能を向上させることができる。また、併せてその意匠性の向上を図ることができる。そして、上記構成のように、カバー部材側に設けられた第１係合部とフレーム側に設けられた第２係合部との係合により、そのカバー部材がフレームに固定されることで、良好な組み付け性を確保することができる。

また、アクチュエータの前方側にカバー部材が位置することで、当該カバー部材による保持力をアクチュエータに付与することが可能になる。これにより、通常時における高い組み付け剛性を確保することができる。そして、衝突荷重の入力時には、その第１係合部及び第２係合部間の係合が解除されることで、フレームの前方側にアクチュエータを相対移動させることができる。

請求項３に記載の発明は、前記フレーム及び前記アクチュエータの少なくとも一方には、前記アクチュエータが前記フレームに保持された状態において該フレームの前後方向に延びる突条部が形成されるとともに、他方側には前記突条部に嵌合する溝部が形成されること、を要旨とする。

上記構成によれば、その突条部が延設されたフレームの前後方向以外の方向におけるアクチュエータの相対移動が規制される。これにより、通常時における高い組み付け剛性を確保することができる。そして、フレームの前後方向については、そのフレームに対するアクチュエータの相対移動を許容することができる。

請求項４に記載の発明は、前記突条部及び前記溝部の少なくとも一方には、前記溝部内において他方側に接触することにより前記前後方向の保持力を発生させる突部が形成されること、を要旨とする。

上記構成によれば、その突条部が延設されたフレームの前後方向においても一定の保持力をアクチュエータに付与することができる。これにより、通常時における高い組み付け剛性を確保することができる。そして、衝突荷重の入力時には、その衝突荷重に基づいて、フレームの前方側にアクチュエータを相対移動させることができる。

請求項５に記載の発明は、前記シャッタ機構には、回転伝達可能に前記アクチュエータの出力軸に連結されるとともに、所定の回転位置において前方側への前記アクチュエータの相対移動を妨げることなく前記出力軸との連結を解除可能な回転入力部が設けられること、を要旨とする。

請求項６に記載の発明は、前記回転入力部には、前記所定の回転位置において前方側に開口する嵌合溝が設けられるとともに、前記出力軸は、相対回転不能に前記嵌合溝に嵌合可能、且つ前方側の開口部から脱離可能に形成されること、を要旨とする。

上記各構成によれば、その衝突荷重に基づいて、アクチュエータとシャッタ機構との接続を解除することができる。その結果、より円滑に、衝突荷重に基づいて、フレームの前方側にアクチュエータを相対移動させることができる。

請求項７に記載の発明は、前記アクチュエータは、前記フレームの後端部よりも後方側に突出する部分を有して前記フレームに保持されること、を要旨とする。
上記構成によれば、アクチュエータは、その後方側に突出する部分がグリル開口部内の何れかの部位に接触することで、フレームの前方側に向かって押圧されることになる。その結果、より円滑にフレームの前方側にアクチュエータを相対移動させることができる。そして、アクチュエータが、その後方に配置された収容機器に干渉する場合であっても、その接触するまでの加速距離が短くなることで、当該収容機器に与える影響を軽減することができる。

請求項８に記載の発明は、前記アクチュエータは、前記フレームにおける幅方向中央部に保持されること、を要旨とする。
このような構成では、そのフレームに保持されたアクチュエータが、後方に配置された収容機器に対して直接的に接触する可能性が高い。従って、このようなものに上記各請求項の発明を適用することで、より顕著な効果を得ることができる。

本発明によれば、車両衝突時、後方に配置された車体内部の収容機器にかかる衝突荷重を軽減することが可能なグリルシャッタ装置を提供することができる。

本発明にかかるグリルシャッタ装置が搭載された車両の概略構成を示す模式図。 グリルシャッタ装置の正面図。 グリルシャッタ装置の組付図。 突条部近傍の斜視図。 溝部を有する連結部材近傍の斜視図。 グリルシャッタ装置のＡ−Ａ断面図。 グリルシャッタ装置の側面図。 回動軸の基端近傍の斜視図。 グリルシャッタ装置のＢ−Ｂ断面図。 グリルシャッタ装置のＣ−Ｃ断面図。 アクチュエータの出力軸近傍の斜視図。 係合孔近傍の斜視図。 係合突部近傍の斜視図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す車両１において、車体２の内部に形成されたエンジンルーム３には、そのエンジン４を冷却するためのラジエータ５が収容されている。また、車体２の前部（同図中、左側の端部）には、車両前方の外部空間と車体２の内部空間とを連通するグリル開口部７が形成されている。そして、上記ラジエータ５は、このグリル開口部７からエンジンルーム３に流れ込む空気が当たるように、エンジン４の前方に配置されている。

尚、ラジエータ５の後方（同図中、右側）には、ファン６が設けられている。そして、このファン６が回転することにより、効率良く、ラジエータ５に空気が流れるようになっている。

本実施形態では、グリル開口部７は、バンパー８の下方に形成されている。また、グリル開口部７の開口端７ａには、その意匠面（ロアグリル）を構成するフロントグリル９が取着されている。そして、本実施形態の車両１は、そのグリル開口部７からエンジンルーム３内に流れ込む空気の流量を制御可能なグリルシャッタ装置１０を備えている。

詳述すると、グリルシャッタ装置１０は、その開閉動作に基づいて空気の流量を制御可能なシャッタ機構１１と、このシャッタ機構１１をグリル開口部７内に支持する構造体としてのフレーム１２と、フレーム１２に保持されてシャッタ機構１１を開閉駆動するアクチュエータ１３と、を備えている。

図２に示すように、フレーム１２は、車体２の幅方向に延びる横長の略四角枠状に形成されている。また、シャッタ機構１１は、フレーム１２の枠内に複数の可動フィン１４を整列配置することにより形成されている。更に、フレーム１２には、アクチュエータ１３を保持するアクチュエータ保持部１５が設けられている。尚、本実施形態のグリルシャッタ装置１０では、そのフレーム１２及びシャッタ機構１１の大部分が樹脂により形成されている。そして、図１に示すように、フレーム１２は、その上枠部１６がバンパーリインフォース１７に固定されることにより、グリル開口部７内に配置されている。

さらに詳述すると、図３に示すように、本実施形態のアクチュエータ１３は、扁平箱状のケース１８の内部に図示しないモータ及び減速機等を収容することにより形成されている。また、アクチュエータ１３は、その二面の側板部１９から両端部が突出する出力軸２０を備えている。そして、その出力軸２０の延伸方向がフレーム１２の幅方向（図２参照、左右方向）に沿うように同フレーム１２に保持される構成となっている。

一方、本実施形態のアクチュエータ保持部１５は、フレーム１２の幅方向略中央部において略平行に立設された一対の側壁２２（２２ａ，２２ｂ）を備えている。また、アクチュエータ保持部１５は、フレーム１２の前方側（図１参照、左側）に、アクチュエータ１３が通過可能な開口部２３を有している。そして、アクチュエータ１３は、この開口部２３を介することにより、フレーム１２の前方側からアクチュエータ保持部１５に装着されるようになっている。

さらに、本実施形態では、この開口部２３には、アクチュエータ保持部１５に保持されたアクチュエータ１３の前方側を覆うカバー部材２４が取着される。そして、本実施形態のアクチュエータ保持部１５は、これにより、その正面視（図２参照）において略柱状の外観を有するものとなっている。

また、図２に示すように、フレーム１２の枠内には、そのアクチュエータ保持部１５により区画された左右二つの流路２５Ａ，２５Ｂが形成されている。そして、シャッタ機構１１は、これら各流路２５Ａ，２５Ｂ内において、それぞれ二列平行に設けられた複数の可動フィン１４を備えている。

具体的には、各可動フィン１４は、フレーム１２の幅方向に延びる長尺略平板状のフィン部２８を備えるとともに、それぞれ、アクチュエータ保持部１５を構成する各側壁２２ａ，２２ｂ及びこれに対向するフレーム１２の側壁１２ａ，１２ｂ間に掛け渡された回動軸３０を有している。そして、アクチュエータ保持部１５内に保持されたアクチュエータ１３は、その各回動軸３０を回転駆動することにより、シャッタ機構１１を開閉させることが可能となっている、
即ち、図１に示すように、本実施形態のシャッタ機構１１は、グリル開口部７から流れ込む空気の流入方向に対してフィン部２８が並行する状態となる方向（同図中、時計回り方向）に各可動フィン１４が回動することにより開状態となる。そして、空気の流入方向に対してフィン部２８が交差する状態となる方向（同図中、反時計回り方向）に各可動フィン１４が回動することにより閉状態となる。

本実施形態のグリルシャッタ装置１０は、このような各可動フィン１４の回動をアクチュエータ１３により制御する。そして、その各可動フィン１４の回動によるシャッタ機構１１の開閉動作に基づいて、グリル開口部７からエンジンルーム３内に流れ込む空気の流量を制御することが可能となっている。

（アクチュエータの保持構造）
次に、本実施形態のグリルシャッタ装置におけるアクチュエータの保持構造について説明する。

図３に示すように、本実施形態では、アクチュエータ保持部１５を構成する各側壁２２ａ，２２ｂの内壁面Ｓ１には、それぞれ、図４に示されるようなフレーム１２の前後方向に延びる突条部３１が設けられている。また、図３に示すように、アクチュエータ１３のケース１８には、その各側板部１９に、それぞれ、図５に示されるような上記突条部３１と嵌合可能な溝部３２を有した連結部材３３が取着されている。そして、図６に示すように、本実施形態のアクチュエータ１３は、これらの突条部３１及び溝部３２が嵌合するように、その開口部２３を介してフレーム１２の前方側からアクチュエータ保持部１５内に挿入されるようになっている。

詳述すると、図３に示すように、本実施形態では、上記突条部３１は、各側壁２２ａ，２２ｂの内壁面Ｓ１における上端部近傍及び下端部近傍（同図中、領域α（α１，α２）に示す部分）に設けられている。また、各連結部材３３は、各ケース１８の各側板部１９における上端部近傍及び下端部近傍（同図中、領域β（β１，β２）に示す部分）に固定されている。尚、本実施形態の連結部材３３は、弾性変形可能な素材（樹脂）により形成されている。そして、図６に示すように、アクチュエータ１３は、これらの各突条部３１と各連結部材３３の溝部３２とが嵌合することにより、その各突条部３１が延設されたフレーム１２の前後方向以外の方向において、同フレーム１２に対する相対移動が規制されている。

さらに詳述すると、図５に示すように、各溝部３２は、その一端（同図中、右側に位置する長手方向の端部）に開口端３４を有して各突条部３１に嵌合されるとともに、当該各突条部３１を挟むように上下方向に対向して溝内に突出する突部３５，３６を有している。また、図５及び図６に示すように、各溝部３２には、その嵌合する各突条部３１の頂部３１ａを幅方向に押圧する突部３７が設けられている。具体的には、これらの突部３５，３６及び突部３７は、それぞれ、各溝部３２の延伸方向における複数箇所（２箇所）に設けられている。そして、本実施形態では、これにより、そのフレーム１２の前後方向（図１参照、同図中、左右方向）においても、一定の保持力が発生するようになっている。

即ち、本実施形態のアクチュエータ１３は、上記各突部３５〜突部３７を弾性変形させて、その各溝部３２内にフレーム１２側の各突条部３１を押し込むことが可能な程度の押圧力が付与されることにより、アクチュエータ保持部１５に装着される。尚、図７に示すように、本実施形態では、アクチュエータ１３は、フレーム１２の後端部となる上枠部１６の後端１６ａよりも後方側に突出する部分を有してフレーム１２に保持される。そして、その装着時とは逆向きの力、即ち上記各突部３５，３６及び突部３７が発生する保持力に抗してアクチュエータ１３をフレーム１２の前方側に引き抜くような力が付与されることにより、そのアクチュエータ保持部１５から脱離させることが可能な構成となっている。

また、図３に示すように、シャッタ機構１１を構成する各可動フィン１４は、その回動軸３０の一端（基端３０ａ）がアクチュエータ保持部１５を構成する各側壁２２ａ，２２ｂによって回転自在に支承されている。

具体的には、図８及び図９に示すように、各回動軸３０の基端３０ａには、軸方向に所定間隔を開けて一対のフランジ４１，４２が設けられている。また、各側壁２２（２２ａ，２２ｂ）には、フレーム１２の前方側に開口する切欠き４３が形成されている（図３参照、領域γ（γ１，γ２）に示される部分）。そして、各可動フィン１４は、上記各フランジ４１，４２に挟まれた軸部４４を略Ｕ字型に形成された切欠き４３の底部に嵌合させる態様でフレーム１２に取着される。

また、図９及び図１０に示すように、アクチュエータ保持部１５の前方側（図９中、下側、及び図１０中、左側）を覆うカバー部材２４は、各側壁２２（２２ａ，２２ｂ）に対応する幅方向位置に設けられた一対の保持壁４５（４５ａ，４５ｂ）を備えている。そして、これら各保持壁４５（４５ａ，４５ｂ）には、上記のように各切欠き４３に嵌合された各回動軸３０の軸部４４に摺接する略半円状の凹部４６が形成されている。

即ち、各切欠き４３の開口端４３ａは、アクチュエータ保持部１５の開口部２３にカバー部材２４が固定されることによって、その各保持壁４５（４５ａ，４５ｂ）により閉塞される。そして、本実施形態では、これにより、各側壁２２ａ，２２ｂに各回動軸３０の基端３０ａ（の軸部４４）を回動自在に支承する軸受部が形成されるようになっている。

ここで、図７に示すように、各回動軸３０には、当該各回動軸３０と一体に回動する回動リンク４８が固定されている。また、これら各回動リンク４８の先端４８ａには、その上下に位置する各先端４８ａ間を接続する接続リンク４９が設けられている。そして、本実施形態のシャッタ機構１１は、これにより、上下の各可動フィン１４Ａ，１４Ｂが同期して回動する構成となっている。

また、図８〜図１０に示すように、各回動軸３０の基端３０ａには、その軸端面５０に開口して、回転伝達可能にアクチュエータ１３の出力軸２０と嵌合可能な嵌合溝５１が形成されている。そして、図３に示すように、本実施形態のシャッタ機構１１は、その下側の各可動フィン１４Ｂの各回動軸３０（の基端３０ａ）を回転入力部として、アクチュエータ１３に連結されるようになっている。

詳述すると、図１１に示すように、アクチュエータ１３の出力軸２０は、その先端形状が、略平行な二面の平坦面２０ａ，２０ｂを有する所謂二面幅形状となっている（図３参照、領域δに示される部分）。また、図１０に示すように、上記各回動軸３０側の嵌合溝５１は、その溝幅Ｗが、出力軸２０における両平坦面２０ａ，２０ｂ間の距離Ｄ、即ち二面幅形状部分の厚みと略等しくなるように形成されている。そして、本実施形態では、これにより、その回転入力部を構成する各回動軸３０の嵌合溝５１に対し、相対回転不能にアクチュエータ１３の出力軸２０が嵌合する構成になっている。

また、図８に示すように、嵌合溝５１は、上記各フランジ４１，４２における周方向の一部を切り欠くかたちで、各回動軸３０（の基端３０ａ）の周面に開口する周面開口部５２を有している。そして、各可動フィン１４は、その回動軸３０が所定の回動位置にある場合において、当該各回動軸３０の軸受部を構成する切欠き４３の開口端４３ａ側、即ちフレーム１２の前方側に、上記周面開口部５２が位置するように配置されている。

具体的には、図３に示すように、各可動フィン１４は、シャッタ機構１１が全開状態となる回動位置において、その嵌合溝５１の周面開口部５２が、フレーム１２の前方側を向くように、同フレーム１２に装着されている。そして、本実施形態では、アクチュエータ１３の出力軸２０は、アクチュエータ１３がアクチュエータ保持部１５に装着される際、その周面開口部５２を介して各嵌合溝５１に嵌合されるようになっている。

また、図３及び図６に示すように、カバー部材２４は、アクチュエータ保持部１５の開口部２３を覆うように略板状に形成された本体部５３と、この本体部５３の幅方向両端から、アクチュエータ保持部１５を構成する各側壁２２ａ，２２ｂの外壁面Ｓ２に覆い被さるように突出して形成された一対の折り返し部５４（５４ａ，５４ｂ）とを備えている。そして、カバー部材２４は、その両折り返し部５４（５４ａ，５４ｂ）が各側壁２２（２２ａ，２２ｂ）に係合することにより、フレーム１２に固定されている。

詳述すると、本実施形態のカバー部材２４は、弾性変形可能な素材（樹脂）により形成されている。また、図１２に示すように、カバー部材２４の各折り返し部５４には、係合孔５５が形成されている。そして、図１３に示すように、フレーム１２側の各側壁２２（２２ａ，２２ｂ）には、係合突部５６が形成されている。

具体的には、図６に示すように、各係合突部５６は、フレーム１２の前方側から後方側（同図中、下側から上側）に向かって幅方向（同図中、左右方向）外側に拡開する傾斜面５６ａを有して各側壁２２ａ，２２ｂの外壁面Ｓ２に形成されている。そして、各係合突部５６は、フレーム１２の後方側（同図中、上側）に、各側壁２２（２２ａ，２２ｂ）の外壁面Ｓ２と略直交する掛止壁５６ｂを有している。

即ち、カバー部材２４は、各側壁２２（２２ａ，２２ｂ）に設けられた上記各係合突部５６の傾斜面５６ａに沿って、その両折り返し部５４（５４ａ，５４ｂ）を拡幅方向に撓ませる態様でフレーム１２に装着される。そして、各係合孔５５内に各係合突部５６が挿入されることにより、その両折り返し部５４ａ，５４ｂが側壁２２ａ，２２ｂに係合する。

このように、本実施形態では、カバー部材２４の両折り返し部５４ａ，５４ｂと、側壁２２ａ，２２ｂ側の各係合突部５６とが協働して所謂スナップフィットを形成する。つまり、各係合孔５５における先端側（同図中、上側）の内周面５５ａに各係合突部５６の掛止壁５６ｂが掛止されることにより、フレーム１２の前方側へのカバー部材２４の相対移動が規制される。そして、このカバー部材２４がストッパとなることにより、そのフレーム１２の前方側へのアクチュエータ１３の相対移動を規制して一定の保持力を発生することが可能となっている。

尚、図３に示すように、本実施形態では、各係合孔５５及び各係合突部５６は、それぞれ、その対応する両折り返し部５４（５４ａ，５４ｂ）及び側壁２２（２２ａ，２２ｂ）における上端部及び中間部に設けられている（同図中、領域ε（ε１，ε２），領域η（η１，η２）に示す部分）。また、フレーム１２の下枠部５７には、その幅方向中央部に、上方に向かって突出する複数（本実施形態では二つ）の係合爪５８が設けられるとともに、カバー部材２４の本体部５３には、これらの各係合爪５８に係合される被係合部５９が形成されている（同図中、領域）。そして、カバー部材２４の下端部は、これら各係合爪５８及び各被係合部５９の係合によって、フレーム１２に固定されるようになっている。

ここで、図６及び図１３に示すように、カバー部材２４の両折り返し部５４ａ，５４ｂにおいて、その各係合突部５６の掛止壁５６ｂに掛止される各係合孔５５の内周面５５ａを構成する部分は、比較的強度の低い薄肉部６０となっている。そして、本実施形態では、車両衝突によって、フレーム１２からカバー部材２４を離間させるような力が作用した場合には、各薄肉部６０が変形又は破断することによって、各係合孔５５及び各係合突部５６の係合が解除されるようになっている。

次に、本実施形態のグリルシャッタ装置１０の作用について説明する。
車両衝突（前方衝突）の発生時、グリル開口部７内に後退するフロントグリル９等と接触することにより、グリルシャッタ装置１０のフレーム１２には、同フレーム１２を車両後方側に押圧するような衝突荷重が加わる。そして、グリルシャッタ装置１０は、この衝突荷重により後退することで、例えば、ラジエータ５等、その後方に配置されたエンジンルーム３内の収容機器に接触することになる。

ここで、本実施形態のグリルシャッタ装置１０では、モータや減速機等の重量物が、そのアクチュエータ１３に集中している。つまり、その衝突荷重が直接的にアクチュエータ１３に作用しない限り、当該アクチュエータ１３は、慣性に基づいて、その衝突前の運動状態を保持、つまり衝突荷重の入力により後退するフレーム１２に対し、前方側に相対移動しようとする。また、アクチュエータ１３は、フレーム１２に保持された状態において同フレーム１２の後端部（上枠部１６の後端１６ａ）よりも後方側に突出する部分を有している。そして、この部分がフレーム１２よりも先にグリル開口部７内の何れかの部位に接触することによっても、フレーム１２に対して前方側に相対移動しようとする。

本実施形態のグリルシャッタ装置１０は、このような衝突荷重の入力に基づいたアクチュエータ１３の相対移動、詳しくは、そのフレーム１２の前方側に向かう相対移動を許容する。そして、車両衝突時には、このアクチュエータ１３の相対移動によって、例えば、ラジエータ５等、後方に配置されたエンジンルーム３内の収容機器にグリルシャッタ装置１０が接触した際、その収容機器にかかる衝突荷重の軽減を図る構成となっている。

即ち、図６に示すように、アクチュエータ１３は、アクチュエータ保持部１５を構成する各側壁２２ａ，２２ｂの内壁面Ｓ１に設けられた各突条部３１と、当該各突条部３１に対応する溝部３２を有して各側板部１９に設けられた連結部材３３とが嵌合する状態で、アクチュエータ保持部１５内に保持されている。そして、これにより、アクチュエータ１３は、その各突条部３１が延設されたフレーム１２の前後方向以外の方向における相対移動が規制されている。

しかしながら、各突条部３１の延設方向となるフレーム１２の前後方向については、各溝部３２内に設けられた各突部３５，３６及び突部３７が各突条部３１に接触することにより生ずる摩擦力が一定の保持力として働くのみである。従って、その各突部３５，３６及び突部３７が発生する保持力を超える衝突荷重が入力されることによって、そのフレーム１２の前方側に向かうアクチュエータ１３の相対移動が許容される。

また、図８に示すように、各可動フィン１４の回動軸３０（の基端３０ａ）には、その軸端面５０に開口して、回転伝達可能にアクチュエータ１３の出力軸２０と嵌合可能な嵌合溝５１が形成される。そして、これにより、各可動フィン１４の回動軸３０がシャッタ機構１１の回転入力部として機能する。更に、その嵌合溝５１は、シャッタ機構１１が全開状態となる各回動軸３０の回動位置において、フレーム１２の前方側に開口する周面開口部５２を有する。従って、シャッタ機構１１が全開状態にあるときに車両衝突が発生した場合には、そのフレーム１２の前方側に向かうアクチュエータ１３の相対移動を妨げることなく、当該アクチュエータ１３の出力軸２０と各回動軸３０（の基端３０ａ）との連結が解除される。

さらに、図６に示すように、カバー部材２４は、当該カバー部材２４側の第１係合部として設けられた両折り返し部５４ａ，５４ｂの各係合孔５５と、フレーム１２側の第２係合部として各側壁２２ａ，２２ｂに設けられた各係合突部５６とが係合することにより、アクチュエータ１３の前方側を覆うようにフレーム１２に固定される。

しかしながら、衝突荷重に基づいて、そのアクチュエータ１３がアクチュエータ保持部１５内をフレーム１２の前方側に相対移動し、その開口部２３に固定されたカバー部材２４を押圧することによって、その係合孔５５を構成する両折り返し部５４ａ，５４ｂの各薄肉部６０が変形又は破断する。そして、これにより、各係合孔５５及び各係合突部５６間の係合が解除され、アクチュエータ保持部１５の開口部２３からカバー部材２４が脱離することにより、その開口部２３を介して、アクチュエータ１３がフレーム１２の前方側に脱離することが許容される。

尚、この場合におけるカバー部材２４及びアクチュエータ１３の「脱離」は、フレーム１２から脱落した完全な離脱状態のみならず、そのフレーム１２との結合が部分的に残る状態を含む広義の意味である。

以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）グリルシャッタ装置１０は、その開閉動作に基づいて空気の流量を制御可能なシャッタ機構１１と、このシャッタ機構１１をグリル開口部７内に支持する構造体としてのフレーム１２と、フレーム１２に保持されてシャッタ機構１１を開閉駆動するアクチュエータ１３と、を備える。そして、フレーム１２は、車両衝突時の衝突荷重に基づいて、その前方側にアクチュエータ１３を相対移動させることが可能な保持構造を有する。

即ち、アクチュエータ１３には、モータや減速機等といった重量物が集中している。そして、多くの場合、これらアクチュエータ１３の構成要素は、固く且つ高い強度を有している。従って、車両衝突時、アクチュエータ１３をフレーム１２の前方側に相対移動させることで、例えば、ラジエータ５等、後方に配置されたエンジンルーム３内の収容機器にグリルシャッタ装置１０が接触した際、その収容機器にかかる衝突荷重を軽減することができる。そして、これにより、比較的軽微な車両衝突時には、そのエンジンルーム内の収容機器に影響が及ぶ可能性を低減することができる。その結果、修理・交換に要する手間や時間、或いは費用等、所有者の負担を軽減することができる。

（２）フレーム１２には、そのアクチュエータ保持部１５に保持されたアクチュエータ１３の前方側を覆うカバー部材２４が取着される。カバー部材２４には、係合孔５５を有する折り返し部５４（５４ａ，５４ｂ）が設けられ、フレーム１２側の各側壁２２（２２ａ，２２ｂ）には、係合突部５６が設けられる。そして、カバー部材２４は、これらの各係合孔５５と各係合突部５６とが係合することにより、アクチュエータ保持部１５の開口部２３に固定されるとともに、衝突荷重に基づいて、当該各係合孔５５及び各係合突部５６間の係合が解除される。

即ち、カバー部材２４によりアクチュエータ１３の前方側を覆うことによって、当該アクチュエータ１３を保護し、及び空力性能を向上させることができる。また、併せてその意匠性の向上を図ることができる。そして、上記構成のように、カバー部材２４側に設けられた各係合孔５５とフレーム１２側に設けられた各係合突部５６との係合により、そのカバー部材２４がフレーム１２に固定されることで、良好な組み付け性を確保することができる。

また、アクチュエータ１３の前方側にカバー部材２４が位置することで、当該カバー部材２４による保持力をアクチュエータ１３に付与することが可能になる。これにより、通常時における高い組み付け剛性を確保することができる。そして、衝突荷重の入力時には、その各係合孔５５及び各係合突部５６間の係合が解除されることで、フレーム１２の前方側にアクチュエータ１３を相対移動させることができる。

（３）アクチュエータ保持部１５を構成する各側壁２２ａ，２２ｂには、それぞれ、フレーム１２の前後方向に延びる突条部３１が設けられる。また、アクチュエータ１３には、それぞれ、上記突条部３１と嵌合可能な溝部３２を有した連結部材３３が取着される。そして、アクチュエータ１３は、これらの突条部３１及び溝部３２が嵌合する状態で、アクチュエータ保持部１５内に保持される。

上記構成によれば、フレーム１２の前後方向以外の方向におけるアクチュエータ１３の相対移動が規制される。これにより、通常時における高い組み付け剛性を確保することができる。そして、フレーム１２の前後方向については、そのフレーム１２に対するアクチュエータ１３の相対移動を許容することができる。

（４）各溝部３２には、当該各溝部３２に嵌合された各突条部３１を挟むように上下方向に対向して溝内に突出する突部３５，３６、及び各突条部３１の頂部３１ａを幅方向に押圧する突部３７が設けられる。

上記構成によれば、その各突部３５，３６及び突部３７と各突条部３１との接触に基づいて、フレーム１２の前後方向においても、一定の保持力（摩擦力）が発生する。これにより、通常時における高い組み付け剛性を確保することができる。そして、衝突荷重の入力時には、その衝突荷重に基づいて、フレーム１２の前方側にアクチュエータ１３を相対移動させることができる。

（５）各可動フィン１４の回動軸３０（の基端３０ａ）には、その軸端面５０に開口して、回転伝達可能にアクチュエータ１３の出力軸２０と嵌合可能な嵌合溝５１が形成される。そして、この嵌合溝５１は、各回動軸３０が所定の回動位置にある場合において、フレーム１２の前方側に開口する周面開口部５２を有する。

上記構成によれば、各可動フィン１４の回動軸３０がシャッタ機構１１の回転入力部として機能する。また、車両衝突の発生時、各回動軸３０が所定の回動位置にある場合には、フレーム１２の前方側へのアクチュエータ１３の相対移動を妨げることなく、当該アクチュエータ１３の出力軸２０と各回動軸３０との連結が解除される。その結果、より円滑に、衝突荷重に基づいて、そのフレーム１２の前方側にアクチュエータ１３を相対移動させることができる。

（６）各可動フィン１４は、シャッタ機構１１が全開状態となる回動位置において、その嵌合溝５１の周面開口部５２が、フレーム１２の前方側を向くように、同フレーム１２に装着される。

即ち、車両衝突時、グリルシャッタ装置１０の後方に配置された収容機器について、その修理・交換が発生しない可能性が高い状況は、言うまでもなく、その衝突荷重が小さい低速走行時である。そして、このような低速走行時には、多くの場合、そのシャッタ機構１１が全開状態となっている。従って、上記構成によれば、そのフレーム１２の前方側にアクチュエータ１３を相対移動させることより得られる利益を効果的に享受することができる。

（７）アクチュエータ１３の出力軸２０は、その先端に略平行な二面の平坦面２０ａ，２０ｂを備えた所謂二面幅形状を有する。そして、各回動軸３０側の嵌合溝５１は、その溝幅Ｗが、出力軸２０における両平坦面２０ａ，２０ｂ間の距離Ｄ、即ち二面幅形状部分の厚みと略等しくなるように形成されている。

上記構成によれば、シャッタ機構１１の回転入力部を構成する各回動軸３０の嵌合溝５１に対して、相対回転不能にアクチュエータ１３の出力軸２０を嵌合させることができる。そして、アクチュエータ１３がフレーム１２の前方側に相対移動する際には、その周面開口部５２を介して嵌合溝５１から出力軸２０を脱離させることができる。

（８）アクチュエータ１３は、フレーム１２の後端部（上枠部１６の後端１６ａ）よりも後方側に突出する部分を有して同フレーム１２に保持される。
上記構成によれば、アクチュエータ１３は、その後方側に突出する部分がグリル開口部７内の何れかの部位に接触することで、フレーム１２の前方側に押圧される。その結果、より円滑にフレーム１２の前方側にアクチュエータ１３を相対移動させることができる。そして、アクチュエータ１３が、その後方に配置されたエンジンルーム３内の収容機器に干渉する場合であっても、その接触するまでの加速距離が短くなることで、当該収容機器に与える影響を軽減することができる。

（９）アクチュエータ保持部１５は、フレーム１２の幅方向中央部に設けられる。このような構成では、そのフレーム１２に保持されたアクチュエータ１３が、後方に配置されたエンジンルーム３内の収容機器に対して、直接的に接触する可能性が高い。従って、このようなものに上記（１）〜（８）の構成を適用することで、より顕著な効果を得ることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、グリル開口部７から流れ込む空気は、車体２内に形成されたエンジンルーム３内に取り入れられることとした。しかし、これに限らず、シャッタ機構１１の開閉動作に基づいて、流れ込む空気の流量を制御可能な車体２の内部空間であれば、その空気の取り入れ先は、エンジンルーム３でなくともよい。即ち、例えば、ラジエータ５のような熱交換器の収容室等、グリル開口部７から流れ込む空気が導入される空間があればよく、車体の後部又は中央にエンジンが配置された車両、或いは電気自動車等、車室よりも前方の車体内空間にエンジンが搭載されていない車両に適用してもよい。

・上記実施形態では、グリル開口部７は、バンパー８の下方に形成されることとした。しかし、これに限らず、本発明は、バンパー８の上方に設けられたグリル開口部７についても適用してもよい。即ち、フロントグリル９は、アッパグリルであってもよい。

・上記実施形態では、シャッタ機構１１は、各可動フィン１4の回動に基づいて開閉動作することとした。しかし、これに限らず、シャッタ機構の形態については、このような所謂回動式の他、例えば、所謂スライド式、或いはその可動体が揺動するもの等であってもよい。

・上記実施形態では、フレーム１２は、横長の略四角枠状に形成されることしたが、その形状はこれに限るものではない。
・上記実施形態では、アクチュエータ保持部１５は、フレーム１２の幅方向中央部に設けられることとしたが、アクチュエータ保持部１５及び各可動フィン１４の配置は任意に変更してもよい。

・上記実施形態では、カバー部材２４側の両折り返し部５４（５４ａ，５４ｂ）に係合孔５５が形成され、フレーム１２側の各側壁２２（２２ａ，２２ｂ）に係合突部５６が形成されることとした。しかし、これに限らず、カバー部材２４側に係合突部５６に相当する係合突部が形成され、フレーム１２側に係合孔５５に相当する係合凹部が形成される構成であってもよい。そして、カバー部材２４側及びフレーム１２側の双方に、係合突部及び係合凹部が形成される構成に具体化してもよい。即ち、その形状を問わず、カバー部材側に設けられた第１係合部とフレーム側に設けられた第２係合部とが係合することによりカバー部材がフレームに固定され、且つ衝突荷重に基づいて、これら第１係合部及び第２係合部間の係合が解除されるものであればよい。尚、これら第１係合部及び第２係合部の数は、任意に変更してもよい。そして、このようなカバー部材を備えない構成についても、これを排除しない。

・上記実施形態では、フレーム１２（側壁２２ａ，２２ｂ）側に、当該フレーム１２の前後方向に延びる突条部３１が設けられ、アクチュエータ１３側に、その突条部３１と嵌合可能な溝部３２を有した連結部材３３が設けられることとした。しかし、これに限らず、アクチュエータ１３側に、そのフレーム１２に取り付けられた状態で当該フレーム１２の前後方向に延びる突条部を設け、フレーム１２側に、その突条部と嵌合可能な溝部を設ける構成としてもよい。そして、このような突条部及び溝部が、フレーム１２側及びアクチュエータ１３側の双方に設けられる構成に具体化してもよい。尚、これら突条部及び溝部の数は、任意に変更してもよい。そして、このような突条部及び溝部を設けない構成についても、これを排除しない。

・上記実施形態では、各溝部３２には、当該各溝部３２に嵌合された各突条部３１を挟むように上下方向に対向して溝内に突出する突部３５，３６、及び各突条部３１の頂部３１ａを幅方向に押圧する突部３７が設けられることとした。しかし、これに限らず、各突条部３１側に、各溝部３２の壁面に接触することによりフレーム１２の前後方向において保持力を発生する突部を設けてもよい。また、各突条部３１側及び各溝部３２側の双方に、このような突部を設ける構成としてもよい。そして、このようなフレーム１２の前後方向において保持力を発生する突部が各溝部３２内に設けられない構成についても、これを排除しない。

・上記実施形態では、各可動フィン１４の回動軸３０（の基端部３０ａ）に、アクチュエータ１３の出力軸２０に対して回転伝達可能に嵌合可能な嵌合溝５１を形成する。そして、その各回動軸３０が所定の回動位置にある場合において、フレーム１２の前方側に開口する周面開口部５２を有することにより、各回動軸３０がシャッタ機構１１の回転入力部を構成することとした。しかし、これに限らず、回転伝達可能にアクチュエータ１３の出力軸２０に連結されるとともに、所定の回転位置においてフレーム１２の前方側に向かうアクチュエータ１３の相対移動を妨げることなく、その出力軸２０との連結を解除可能であれば、回転入力部は、どのような構成であってもよい。

・また、上記実施形態では、各可動フィン１４は、シャッタ機構１１が全開状態となる回動位置（回転位置）において、その嵌合溝５１の周面開口部５２が、フレーム１２の前方側を向くように、同フレーム１２に装着されることとした。しかし、これに限らず、シャッタ機構１１が全閉状態となる回転位置、あるいは、その何れにも属しない中間の回転位置において、その嵌合溝５１の周面開口部５２が、フレーム１２の前方側を向く構成であってもよい。即ち、上記出力軸２０との連結を解除可能な所定の回転位置は、任意に変更してもよい。

・上記実施形態では、アクチュエータ１３の出力軸２０は、その先端に略平行な二面の平坦面２０ａ，２０ｂを備えた所謂二面幅形状を有することとした。しかし、これに限らず、例えば、断面四角形状や六角形状等、相対回転不能に嵌合溝５１に嵌合可能、且つ周面開口部５２からフレーム１２の前方側に脱離可能な形状であればよい。

・上記実施形態では、アクチュエータ１３は、フレーム１２の後端部（上枠部１６の後端１６ａ）よりも後方側に突出する部分を有して同フレーム１２に保持されることとした。しかし、これに限らず、アクチュエータ１３の後端部がフレーム１２の後端部よりも前方に位置する構成としてもよい。

１…車両、２…車体、３…エンジンルーム、５…ラジエータ（収容機器）、７…グリル開口部、９…フロントグリル、１０…グリルシャッタ装置、１１…シャッタ機構、１２…フレーム、１３…アクチュエータ、１４（１４Ａ，１４Ｂ）…可動フィン、１５…アクチュエータ保持部、２０…出力軸、２０ａ，２０ｂ…平坦面、２２（２２ａ，２２ｂ）…側壁、２３…開口部、２４…カバー部材、３０…回動軸、３０ａ…基端（回転入力部）、３１…突条部、３２…溝部、３３…連結部材、３５，３６，３７…突部、４３…切欠き、４５（４５ａ，４５ｂ）…保持壁、４６…凹部、５０…軸端面、５１…嵌合溝、５２…周面開口部、５３…本体部、５４（５４ａ，５４ｂ）…折り返し部（第１係合部）、５５…係合孔（第１係合部）、５６…係合突部（第２係合部）、５６ａ…傾斜面、５６ｂ…掛止壁、６０…薄肉部、Ｄ…距離、Ｗ…溝幅。

Claims (8)

1. 車体前部のグリル開口部内に設けられることにより前記車体内に流れ込む空気の流量を制御可能なシャッタ機構と、前記シャッタ機構を前記グリル開口部内に支持するフレームと、前記フレームに保持されて前記シャッタ機構を開閉駆動するアクチュエータと、を備えたグリルシャッタ装置において、
   車両衝突時の衝突荷重に基づいて、前記フレームの前方側に前記アクチュエータを相対移動させることが可能な保持構造を有すること、を特徴とするグリルシャッタ装置。
2. 請求項１に記載のグリルシャッタ装置において、
   前記フレームに取着されることにより前記アクチュエータの前方側を覆うカバー部材を備え、
   前記カバー部材は、該カバー部材側に設けられた第１係合部と前記フレーム側に設けられた第２係合部とが係合することにより前記フレームに固定されるとともに、
   前記衝突荷重に基づいて、前記第１係合部及び第２係合部間の係合が解除されるようにしたこと、を特徴とするグリルシャッタ装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のグリルシャッタ装置において、
   前記フレーム及び前記アクチュエータの少なくとも一方には、前記アクチュエータが前記フレームに保持された状態において該フレームの前後方向に延びる突条部が形成されるとともに、他方側には前記突条部に嵌合する溝部が形成されること、
   を特徴とするグリルシャッタ装置。
4. 請求項３に記載のグリルシャッタ装置において、
   前記突条部及び前記溝部の少なくとも一方には、前記溝部内において他方側に接触することにより前記前後方向の保持力を発生させる突部が形成されること、
   を特徴とするグリルシャッタ装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のグリルシャッタ装置において、
   前記シャッタ機構には、回転伝達可能に前記アクチュエータの出力軸に連結されるとともに、所定の回転位置において前方側への前記アクチュエータの相対移動を妨げることなく前記出力軸との連結を解除可能な回転入力部が設けられること、
   を特徴とするグリルシャッタ装置。
6. 請求項５に記載のグリルシャッタ装置において、
   前記回転入力部には、前記所定の回転位置において前方側に開口する嵌合溝が設けられるとともに、前記出力軸は、相対回転不能に前記嵌合溝に嵌合可能、且つ前方側の開口部から脱離可能に形成されること、を特徴とするグリルシャッタ装置。
7. 請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のグリルシャッタ装置において、
   前記アクチュエータは、前記フレームの後端部よりも後方側に突出する部分を有して前記フレームに保持されること、を特徴とするグリルシャッタ装置。
8. 請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のグリルシャッタ装置において、
   前記アクチュエータは、前記フレームにおける幅方向中央部に保持されること、
   を特徴とするグリルシャッタ装置。