JP2014221595A - 車両用シャッター - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達が遮断されたフラップが閉鎖姿勢に保持されることによる、エンジンの焼き付きや熱劣化などの問題を、簡単な構成で防止可能な車両用シャッターを提供する。
【解決手段】エンジンルーム内へ外気を導入するための外気導入路８を開閉可能な車両用シャッター１０であって、外気導入路８を横断する軸心回りに回動して、外気導入路８を開閉可能なフラップ１３と、フラップ１３を開閉駆動する駆動手段とを備え、フラップ１３に対して重力により開放姿勢への操作力が作用するように、フラップ１３の重心位置Ｇを設定した。外気導入路８を通ってエンジンルーム内へ導入される外気の風圧により、フラップ１３に対して開放姿勢への操作力が作用するように、該フラップ１３の回動中心の両側における風圧の受圧面積を設定した。
【選択図】図６

Description

本発明は、エンジンルーム内への外気導入路を開閉可能な車両用シャッターに関する。

一般に、車両前部にはラジエータが設置され、エンジンルーム内に導入した外気により冷却水を冷却し、該冷却水によりエンジンを適正な温度に冷却するように構成しているが、暖機性能を高めたり、冷却水によるエンジンの過冷却による燃焼不良を防止したりするため、エンジンルーム内への外気導入路を必要に応じて開閉可能な車両用シャッターを設けて、ラジエータによる冷却水の冷却温度を調整できるように構成したものも広く実用化されている。

通常、前記車両用シャッターは、水平な軸心回りに回動自在に支持した複数枚のフラップと、これら複数枚のフラップを開閉可能に連動する連動手段と、連動手段を介して複数枚のフラップを開閉駆動する駆動手段とを備えたものが採用されている。また、駆動手段の負荷を検出する検出手段を設け、例えばフラップの固着や異物の挟み込みなどに起因して駆動手段の負荷が増加したときには、利用者に異常を報知するように構成した車両用シャッターも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１２−１９７００１号公報

ところが、前記特許文献１記載の発明においても、駆動手段からフラップへの動力伝達経路の途中部が破断した場合には、一部のフラップは正常に開閉作動するが、残りのフラップへの動力伝達が遮断されて、該フラップが閉鎖姿勢に保持されることがあり、これによりラジエータの冷却性能が低下して、エンジンの焼き付きや熱劣化などの問題が発生することが懸念された。

本発明の目的は、動力伝達が遮断されたフラップが閉鎖姿勢に保持されることによる、エンジンの焼き付きや熱劣化などの問題を、簡単な構成で防止可能な車両用シャッターを提供することである。

本発明に係る車両用シャッターは、エンジンルーム内へ外気を導入するための外気導入路を開閉可能な車両用シャッターであって、前記外気導入路を横断する軸心回りに回動して、前記外気導入路を開閉可能なフラップと、前記フラップを開閉駆動する駆動手段とを備え、前記フラップに対して重力により開放姿勢への操作力が作用するように、前記フラップの重心位置を設定したものである。

この車両用シャッターでは、駆動手段によりフラップが回動操作されて、外気導入路がフラップにより開閉され、例えば冷却水温度が低いときには、フラップを閉じて冷却水温度が高くなるように調整し、冷却水温度が高いときには、フラップを開いて冷却水温度が低くなるように調整し、暖機性能を高めたり、冷却水によるエンジンの過冷却による燃焼不良を防止できる。また、前記フラップに対して重力により開放姿勢への操作力が作用するように、前記フラップの重心位置を設定しているので、駆動手段からフラップへの動力伝達経路が破断した場合でも、動力伝達が遮断されたフラップは自重により開放姿勢に回動するので、該フラップが閉鎖姿勢に保持されることによる、エンジンの焼き付きや熱劣化などの問題の発生を未然に防止することができる。

前記外気導入路を通ってエンジンルーム内へ導入される外気の風圧により、前記フラップに対して開放姿勢への操作力が作用するように、該フラップの回動中心の両側における風圧の受圧面積を設定することも好ましい実施の形態である。このように構成すると、ゴミや埃などにより、フラップの操作抵抗が大きくなって、フラップが重力だけでは開放姿勢に回動しない場合でも、走行風の風圧によりフラップを強制的に開方姿勢に操作できるので、動力伝達が遮断された際における開放姿勢へのフラップの作動安定性を向上できる。ただし、重力と風圧の双方を利用してフラップを開放姿勢へ操作するように構成することが好ましいが、風圧のみによりフラップを開放姿勢へ操作するように構成することもできる。

前記フラップを、前記外気導入路を横断する水平方向の軸心回りに回動自在で且つ外気導入路の高さ方向に複数並列状に設け、前記複数のフラップを連動させて開閉操作する連動操作手段を設け、前記駆動手段により連動操作手段を介して複数のフラップを開閉駆動することが好ましい実施の形態である。この場合には、複数のフラップのうちの一部のフラップへの動力伝達が遮断された場合には、該動力伝達が遮断されたフラップが自重により開放姿勢に回動保持されることになる。また、フラップを水平方向の軸心回りに回動自在に設けているので、回動中心から両側へ突出させるフラップの翼部における、回動中心からの距離と回動中心からの長さを調整することで、フラップに対して容易に重力による開放姿勢への操作力を作用させることができる。

前記駆動手段の作動状態に基づいてフラップの異常を検出する異常検出手段を設けるとともに、前記異常検出手段からの出力に基づいて、利用者に異常を報知する異常報知手段を設け、隣接するフラップに、一方のフラップへの駆動手段からの動力伝達が遮断されたときに、他方のフラップの回動を規制する回動規制部を形成することも好ましい実施の形態である。この場合には、フラップの固着や異物の挟み込みが発生したときには、駆動手段の作動状態に基づいてフラップの作動異常が異常検出手段により検出され、異常報知手段により利用者に報知される。具体的には、フラップの開閉時における駆動手段の負荷が増大したことを、例えばモータへの過電流などにより検出して、フラップの異常を検出し、利用者に報知することができる。また、隣接するフラップに、一方のフラップへの駆動手段からの動力伝達が遮断されたときに、他方のフラップの回動を規制する回動規制部を形成しているので、フラップへの動力伝達経路において軸部材やリンクなどが破断するなどして、フラップへの動力伝達が遮断された場合でも、動力伝達が遮断されたフラップにより、該フラップに隣接するフラップの回動が回転規制部により規制されるので、フラップの固着や異物の挟み込みが発生した場合と同様に、該フラップの回動不良を異常検出手段により検出して、異常報知手段により利用者に報知することができる。

前述のように回動規制部を設ける場合には、前記回動規制部として、前記一方のフラップへの駆動手段からの動力伝達が遮断されて、該フラップが閉鎖姿勢に保持されているときに、他方のフラップの開放姿勢への回動を規制する開放不良検出用規制部を設けることができる。この場合には、本発明では、動力伝達が遮断されたフラップは、基本的には自重により開放姿勢に回動することになるが、万一該フラップが閉鎖姿勢に保持された状態となったときでも、該フラップに隣接するフラップの開放姿勢への回動が回動規制部により規制され、異常検出手段により駆動手段の作動状態の異常が検出されて、異常報知手段により利用者に報知されるので、エンジンの焼き付きや熱劣化などの発生を一層効果的に防止することが可能となる。

また、前記回動規制部として、前記一方のフラップへの駆動手段からの動力伝達が遮断されて、該フラップが開放姿勢に保持されているときに、他方のフラップの閉鎖姿勢への回動を規制する閉鎖不良検出用規制部を設けることも好ましい実施の形態である。この場合には、動力伝達が遮断されたフラップが開放姿勢に保持されていることを利用者に報知できるので、該フラップをすみやかに修理して、所期のエンジン性能を確保することができる。

本発明に係る車両用シャッターによれば、駆動手段によりフラップが回動操作されて、外気導入路がフラップにより開閉され、例えば冷却水温度が低いときには、フラップを閉じて冷却水温度が高くなるように調整し、冷却水温度が高いときには、フラップを開いて冷却水温度が低くなるように調整し、暖機性能を高めたり、冷却水によるエンジンの過冷却による燃焼不良を防止できる。また、前記フラップに対して重力により開放姿勢への操作力が作用するように、前記フラップの重心位置を設定しているので、駆動手段からフラップへの動力伝達経路が破断した場合でも、動力伝達が遮断されたフラップは自重により開放姿勢に回動するので、該フラップが閉鎖姿勢に保持されることによる、エンジンの焼き付きや熱劣化などの問題の発生を未然に防止することができる。

シャッター装置付近の車体前部の縦断面図 シャッター装置の制御系のブロック図 シャッター装置の斜視図 ダクト部材を除去した状態でのシャッター装置の正面図 左側のフラップの斜視図 （ａ）は閉鎖姿勢でのフラップの縦断面図、（ｂ）は開放姿勢でのフラップの縦断面図 支持フレームを省略した状態での連動操作手段の要部斜視図 図７のVIII-VIII線断面図 図４のIX-IX線位置における、（ａ）はフラップ閉鎖姿勢での縦断面図、（ｂ）はフラップ開放姿勢での縦断面図 高さ方向の中央部のフラップが閉鎖姿勢に保持された状態で、他のフラップが開放姿勢側へ回動しようとしたときの左側のフラップの回動規制部付近を含むシャッター装置の要部斜視図 同状態における左側のフラップの回動規制部付近の要部斜視図 （ａ）は同状態における図１０のXII-XII線断面図、（ｂ）は高さ方向の中央部のフラップが開放姿勢に保持された状態で、他のフラップが閉鎖姿勢側へ回動しようとしたときにおける図１０のXII-XII線断面図

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、自動車の前部構造について説明すると、自動車の前面部はフロントバンパフェイス１で被覆され、フロントバンパフェイス１の上部と下部とには車幅方向に延びる開口部２、３が形成され、自動車の走行時には、開口部２、３を通ってエンジンルーム６内へ走行風が導入されるように構成されている。フロントバンパフェイス１の後方には車幅方向に延びる閉断面状のバンパレインフォースメント４が設けられ、バンパレインフォースメント４の前側には衝撃吸収材５が全長にわたって設けられ、前面衝突時における衝撃は、衝撃吸収材５及びバンパレインフォースメント４により吸収されるように構成されている。バンパレインフォースメント４の後方においてエンジンルーム６内にはラジエータ７が配置され、バンパレインフォースメント４の下方には下部開口部３からラジエータ７への外気導入路８を開閉可能なシャッター装置１０が設けられている。

シャッター装置１０は、図１〜図４に示すように、角筒状のケーシング１１と、ケーシング１１に連通固定されてフロントバンパフェイス１の下部開口部３側へ延びる角筒状のダクト部材１２と、ケーシング１１の内側の外気導入路８を横断する水平な回動中心Ｃを中心に回動して、外気導入路８を開閉可能な複数枚のフラップ１３と、複数枚のフラップ１３を連動して開閉操作する連動操作手段１４と、連動操作手段１４を介して複数枚のフラップ１３を開閉駆動する駆動手段１５と、駆動手段１５を制御する制御手段１６とを備えている。

フラップ１３は、図１〜図６に示すように、ケーシング１１の右部及び左部内に水平な回動中心Ｃを中心として回動自在に上下に並列状に５枚ずつそれぞれ設けられ、左右のフラップ１３は合成樹脂材料を用いて射出成形などによりそれぞれ一体成形したもので、略鏡面対称に構成されている。なお、本実施の形態では、ケーシング１１の右部と左部とにそれぞれ５枚を１組とする２組のフラップ１３を配置したが、各組のフラップ１３の枚数は任意に設定できるし、ケーシング１１の内側に配置するフラップ１３の組数も１組又は３組以上設けることも可能である。

フラップ１３の回動中心Ｃに対応させてフラップ１３の両端部には軸部１３ａが外方へ突出状にそれぞれ設けられ、左側５枚のフラップ１３の左端部は、左側の軸部１３ａをケーシング１１の左壁部１１ａに嵌合させて、ケーシング１１に回動自在に支持され、右側５枚のフラップ１３の右端部は、右側の軸部１３ａをケーシング１１の右壁部１１ｂに嵌合させて、ケーシング１１に回動自在に支持されている。ケーシング１１の車幅方向の中央部には連動操作手段１４が設けられ、左側５枚のフラップ１３の右端部と右側５枚のフラップ１３の左端部とは連動操作手段１４に連結支持されている。

フラップ１３にはその回動中心Ｃから略半径方向の両外方側へ延びる主翼板１３ｂと補助翼板１３ｃとが設けられ、フラップ１３は、補助翼板１３ｃを前側にして、両翼板１３ｂ、１３ｃを略水平面内に配置した図６（ｂ）に図示の開放姿勢と、主翼板１３ｂを上側にして、両翼板１３ｂ、１３ｃを略鉛直面内に配置した図６（ａ）に図示の閉鎖姿勢と、にわたってケーシング１１に回動可能に支持されている。

連動操作手段１４について説明すると、図３、図４、図７〜図９に示すように、ケーシング１１の車幅方向の略中央部にはケーシング１１の上壁部と下壁部とを連結する上下方向に細長い横断面略Ｕ字状の支持フレーム１７が開口を後方へ向けて設けられ、支持フレーム１７の後方には横断面略Ｕ字状の操作部材１８が開口を前側に向けて、支持フレーム１７に組み合わされるように上下方向に設けられている。支持フレーム１７とケーシング１１とは一体成形品で構成することもできるし、別部材で構成することもできる。左側５枚のフラップ１３の右端部は、右側の軸部１３ａを支持フレーム１７の左壁部１７ａに嵌合させて、支持フレーム１７に回動自在に支持され、右側５枚のフラップ１３の左端部は、左側の軸部１３ａを支持フレーム１７の右壁部１７ｂに嵌合させて、支持フレーム１７に回動自在に支持されている。左側５枚のフラップ１３の主翼板１３ｂの右端部と、右側５枚のフラップ１３の主翼板１３ｂの左端部には閉鎖姿勢において後方へ突出する支持片１３ｄが立設され、支持片１３ｄには軸部１３ａと略平行に操作ピン部１３ｅが突出状に形成され、左側５枚のフラップ１３の操作ピン部１３ｅは操作部材１８の左壁部１８ａに回転自在に嵌合され、右側５枚のフラップ１３の操作ピン部１３ｅは、操作部材１８の右壁部１８ｂに回転自在に嵌合されている。左側の５枚のフラップ１３のうちの下側から２枚目のフラップ１３は、ブラシレスＤＣモータやブラシ付きＤＣモータやステッピングモータなどからなるモータ２５を有する駆動手段１５に接続され、駆動手段１５により該フラップ１３が回動操作されて、図９（ａ）に示すように、該フラップ１３の軸部１３ａを中心に操作ピン部１３ｅが上側へ回動すると、操作部材１８が上方に移動し、他のフラップ１３の操作ピン部１３ｅが上方に移動することで、他のフラップ１３も連動して閉鎖姿勢に操作され、図９（ｂ）に示すように、該フラップ１３の軸部１３ａを中心に操作ピン部１３ｅが下側へ回動すると、操作部材１８が下方に移動し、他のフラップ１３の操作ピン部１３ｅが下方に移動することで、他のフラップ１３も連動して開放姿勢に操作されるように構成されている。ただし、駆動手段１５により回動操作するフラップ１３は任意に設定可能である。また、連動操作手段１４としては、前述した以外の構成のものを採用することも可能である。更に、フラップ１３を１枚だけにして、連動操作手段１４を省略したものも本発明の範疇である。

図６に示すように、フラップ１３の重心位置Ｇは、閉鎖姿勢と開放姿勢とにわたる回動範囲内においてフラップ１３の回転中心Ｃよりも後方に常時配置され、フラップ１３に対して重力により開放姿勢への操作力が常時作用するように構成されている。具体的には、フラップ１３の主翼板１３ｂの厚さ方向の中心を含む面は回動中心Ｃを通る面から一定距離ｔだけ離れた位置に配置され、補助翼板１３ｃの厚さ方向の中心を含む面は回動中心Ｃを通る面内に配置され、主翼板１３ｂの回転中心からの長さＬ１は補助翼板１３ｃの回動中心Ｃからの長さＬ２よりも長く設定され、フラップ１３に対して重力により開放姿勢への操作力が作用するように、フラップ１３の重心位置Ｇが設定され、回動中心Ｃの上側に主翼板１３ｂを上下方向に配置させた閉鎖姿勢においても、重力により開放姿勢への操作力が作用するように構成されている。ただし、フラップ１３としては、閉鎖姿勢と開放姿勢とにわたる回動範囲において、開放姿勢への重力が常時作用するように重心位置Ｇを設定したものであれば、任意の構成のものを採用でき、例えば主翼板１３ｂと補助翼板１３ｃとを同じ大きさに構成するとともに、両者を同一平面内に配置させた場合でも、主翼板１３ｂに錘部等を形成して、該錘部により開放姿勢への重力が作用するように、フラップ１３の重心位置Ｇを調整することも可能である。

また、図６（ａ）に示すように、閉鎖姿勢において、主翼板１３ｂの上端部は上側に隣接するフラップ１３の補助翼板１３ｃの後面側に一定高さ重複するように配置され、この状態でフラップ１３の前側に露出する主翼板１３ｂの前面の露出面の高さＨ１が補助翼板１３ｃの前面の露出面の高さＨ２よりも大きくなるように構成され、外気導入路８を通ってエンジンルーム６内へ導入される外気の風圧の受圧面積を、主翼板１３ｂの方が補助翼板１３ｃよりも大きくなるように構成することで、走行風によりフラップ１３に対して開放姿勢への操作力が作用するように構成されている。

このシャッター装置１０では、前述のようにフラップ１３の重心位置Ｇを適正に設定したり、閉鎖姿勢におけるフラップ１３の主翼板１３ｂと補助翼板１３ｃに対する風圧の受圧面積を適正に設定したりすることで、例えば操作ピン部１３ｅが破断するなどして、一部のフラップ１３への動力伝達が遮断されて、該フラップ１３への動力が空転している場合であっても、該一部のフラップ１３を自重や走行風により開放姿勢に強制的に回動させて開放姿勢に保持できるので、冷却水温の異常な上昇を防止できる。しかし、一部のフラップ１３が開放姿勢に保持された状態では、冷却水温が低下して、エンジン性能が低下することも考えられ、また動力伝達が遮断されたフラップ１３が、何らかの原因により自重や走行風により開放姿勢に回動せず、閉鎖姿勢に保持された状態に維持されて、冷却水温が高くなることも考えられる。そこで、このシャッター装置１０では、各フラップ１３に回動規制部２０を形成して、一部のフラップ１３への動力伝達が遮断されて、該フラップ１３への動力が空転している場合であっても、該フラップ１３に隣接するフラップ１３が正常に作動している場合には、該正常に作動しているフラップ１３の回動を、動力伝達が遮断されているフラップ１３の回動規制部２０により規制して、駆動手段１５の負荷を増大させることで、制御手段１６によりフラップ１３の作動異常を検出して、運転者に迅速に報知できるように構成されている。

具体的には、左側のフラップ１３の左端部と右側のフラップ１３の右端部とには、次のような構成の回動規制部２０が形成されている。ただし、左右の回動規制部２０は鏡面対称なので左側のフラップ１３の回動規制部２０について説明する。

図５、図１０〜図１２に示すように、上下に並列状に配置される５枚のフラップ１３のうちの中央部の３枚のフラップ１３の回動規制部２０について説明すると、左側のフラップ１３の主翼板１３ｂの左端部には閉鎖姿勢において後方へ突出する突出片１３ｆが形成され、閉鎖姿勢における主翼板１３ｂの上端部（主翼板１３ｂの回動中心Ｃから離間した側の端部）と突出片１３ｆの上端部とにわたって平板状の当接片１３ｇが形成され、閉鎖姿勢における主翼板１３ｂの高さ方向の途中部と突出片１３ｆとにわたって突出片１３ｆの内倒れを防止する補強リブ１３ｈが形成され、突出片１３ｆには下側に隣接するフラップ１３の当接片１３ｇに当接可能な開放不良検出用規制部１３ｊと閉鎖不良検出用規制部１３ｋとが形成されている。

そして、図１２（ａ）に示すように、一部のフラップ１３（図１２（ａ）では下側から３番目のフラップ１３）への動力伝達が遮断されて該フラップ１３が閉鎖姿勢に保持されたときには、該フラップ１３の上側に隣接するフラップ１３（図１２（ａ）では下側から４番目のフラップ１３）の開放不良検出用規制部１３ｊが、動力伝達が遮断されたフラップ１３の当接片１３ｇに当接して、上側に隣接するフラップ１３の開放姿勢側への回動が規制され、また上側に隣接するフラップ１３以外のフラップ１３（図１２（ａ）では下側から１番目、２番目、５番目のフラップ１３）に関しても、連動操作手段１４により、上側に隣接するフラップ１３に連動して開放姿勢への回動が規制されることになる。また、図１２（ｂ）に示すように、一部のフラップ１３（図１２（ｂ）では下側から４番目のフラップ１３）への動力伝達が遮断されて該フラップ１３が開放姿勢に保持されたときには、該フラップ１３の下側に隣接するフラップ１３（図１２（ｂ）では下側から３番目のフラップ１３）の当接片１３ｇが、動力伝達が遮断されたフラップ１３の閉鎖不良検出用規制部１３ｋに当接して、下側に隣接するフラップ１３（下側から３番目のフラップ１３）の閉鎖姿勢側への回動が規制され、また下側に隣接するフラップ１３以外のフラップ１３（１番目、２番目、５番目のフラップ１３）に関しても、連動操作手段１４により、下側に隣接するフラップ１３に連動して閉鎖姿勢への回動が規制されることになる。

なお、最も上側のフラップ１３の主翼板１３ｂの左端部には、前記回動規制部２０における、開放不良検出用規制部１３ｊ及び閉鎖不良検出用規制部１３ｋを有し、前記回動規制部２０の突出片１３ｆの開放姿勢における上部（主翼板１３ｂの回動中心Ｃから離間した側の部分）を省略した突出片１３ｆＡと、補強リブ１３ｈとを備え、当接片１３ｇを省略してなる、回動規制部２０Ａが設けられている。また、最も下側のフラップ１３の主翼板１３ｂの左端部には、前記回動規制部２０における、開放不良検出用規制部１３ｊ及び閉鎖不良検出用規制部１３ｋを省略するとともに、前記回動規制部２０における突出片１３ｆの開放姿勢における下部（主翼板１３ｂの回動中心Ｃ側部分）を省略した突出片１３ｆＢと、補強リブ１３ｈとを備え、当接片１３ｇを備えてなる、回動規制部２０Ｂが設けられている。つまり、最も上側のフラップ１３は、その上側にフラップ１３が配置されないので、当接片１３ｇが不要となり、最も下側のフラップ１３は、その下側にフラップ１３が配置されないので、開放不良検出用規制部１３ｊ及び閉鎖不良検出用規制部１３ｋを設ける必要がないので、上述のように、中央部の３枚のフラップ１３の回動規制部２０と、上下両側のフラップ１３の回動規制部２０Ａ、２０Ｂの構成を変更することで、フラップ１３の重量を極力少なくできるように構成されている。

制御手段１６では、図２に示すように、エンジンの冷却水温を検出する水温センサ３０からの信号と、モータ２５に付設したエンコーダ３１からのパルス信号と、モータ２５への電流値を検出する電流値検出手段３２（これが異常検出手段に相当する）からの出力に基づいて、モータ２５を制御するとともに、電流値検出手段３２からの出力に基づいてシャッター装置１０の異常を検出したときには、異常報知手段３３により警告音や警告表示などにより運転者に警告を発するように構成されている。ただし、制御手段１６でなされるシャッター装置１０の制御方法は以下に説明する以外の制御方法を採用することも可能である。

制御手段１６でなされるシャッター装置１０の制御について説明すると、先ずイグニッションスイッチ３４をＯＮ操作すると、フラップ１３の初期位置を設定するキャリブレーション処理を行うため、モータ２５を駆動して、閉鎖姿勢側へフラップ１３を回動操作する。このとき電流値検出手段３２では、モータ２５からの電流値が順次検出され、制御手段１６では、該電流値が予め設定した所定の閾値よりも大きくなったか否かが判定される。そして、フラップ１３が回動している状態では、閾値よりも小さな電流値なので、モータ２５への通電を継続するが、図６（ａ）に示すように、最も上側のフラップ１３の主翼板１３ｂの端部と最も下側のフラップ１３の補助翼板１３ｃの端部がケーシング１１に形成した規制突部１１ａ、１１ｂにそれぞれ当接して、フラップ１３が閉鎖姿勢に保持されると、モータ２５の負荷が増大して、モータ２５への電流値が高くなる。そして、この時の電流値が予め設定した所定の閾値よりも高くなると、モータ２５への通電を遮断する。その後、制御手段１６では、エンコーダ３１からの出力に基づいてモータ２５の回転軸の回転角度を順次検出しながら、モータ２５によりフラップ１３を開放姿勢側へ回動させ、エンコーダ３１からの出力に基づいてフラップ１３を約９０°回転させて開放姿勢に保持し、これをフラップ１３の初期位置として記憶することになる。なお、フラップ１３の初期位置は、閉鎖姿勢から開放姿勢側へ約９０°の角度に設定したが、それ以外の角度、例えば導入した外気がラジエータ７へ向くような角度に設定することもできる。

こうしてフラップ１３の初期位置を設定した後、水温センサ３０からの出力に基づいて、エンジンへの冷却水の温度が適正な温度となるように、冷却水の温度が高いときにはフラップ１３を開放姿勢に回動させ、冷却水の温度が低いときには、フラップ１３を閉鎖姿勢に回動させて、暖機性能を高めたり、冷却水によるエンジンの過冷却による燃焼不良を防止したりすることになる。

一方、飛び石などがフラップ１３に引っ掛かって、フラップ１３が回動できなくなったり、回動範囲が制限されたりすると、キャリブレーション時やフラップ１３の操作時に、電流値検出手段３２で検出されるモータ２５への電流値が閉鎖姿勢側或いは開放姿勢側への回動途中で閾値よりも高くなるので、電流値検出手段３２からの出力に基づいて、フラップ１３の作動異常を検出して、異常報知手段３３により運転者に報知することになる。また、一部のフラップ１３への動力伝達が遮断されて、該一部のフラップ１３への動力が空転する場合には、従来のシャッター装置１０では、電流値検出手段３２からの出力だけではフラップ１３の作動異常を検出できなかった。しかし、本発明のシャッター装置１０では、重力や風力によりフラップ１３が開放姿勢に回動して、冷却水の水温が異常に高温になることを防止できるとともに、図１２（ｂ）に示すように、少なくとも最も下側のフラップ１３以外に関しては、動力伝達が遮断されたときに、動力伝達が遮断されたフラップ１３（図１２（ｂ）では下側から４番目のフラップ）の下側のフラップ１３（図１２（ｂ）では下側から３番目のフラップ）の閉鎖姿勢側への回動が、動力伝達が遮断されたフラップ１３の回動規制部２０の閉鎖不良検出用規制部１３ｋに下側のフラップ１３の回動規制部２０の当接片１３ｇが当接することにより規制される。そして、このように、動力伝達が遮断されたフラップ１３の下側のフラップ１３（図１２（ｂ）では下側から３番目のフラップ）の回動が規制されることで、電流値検出手段３２からの出力が閾値以上になって、フラップ１３の作動不良を検出して、運転者に報知することができる。また、万一重力や風力によりフラップ１３が開放姿勢に回動しなかった場合でも、図１２（ａ）に示すように、少なくとも最も上側のフラップ１３以外に関しては、動力伝達が遮断されたときに、動力伝達が遮断されたフラップ１３（図１２（ａ）では下側から３番目のフラップ）の上側のフラップ１３（図１２（ａ）では下側から４番目のフラップ）の開放姿勢側への回動が、動力伝達が遮断されたフラップ１３の回動規制部２０の当接片１３ｇに上側のフラップ１３の開放不良検出用規制部１３ｊが当接することにより規制される。そして、このように、動力伝達が遮断されたフラップ１３の上側のフラップ１３（図１２（ａ）では下側から４番目のフラップ）の回動が規制されることで、電流値検出手段３２からの出力が閾値以上になって、フラップ１３の作動不良を検出して、運転者に報知することができる。

このように、このシャッター装置１０では、フラップ１３に対して重力により開放姿勢への操作力が作用するように、フラップ１３の重心位置Ｇを設定しているので、駆動手段１５からフラップ１３への動力伝達経路が破断した場合でも、動力伝達が遮断されたフラップ１３は自重により開放姿勢に回動するので、該フラップ１３が閉鎖姿勢に保持されることによる、エンジンの焼き付きや熱劣化などの問題の発生を未然に防止することができる。また、自重のみで開放姿勢に回動しない場合でも、走行風の風圧によりフラップ１３を強制的に開方姿勢に操作できるので、動力伝達が遮断された際における開放姿勢へのフラップ１３の作動安定性を向上できる。更に、フラップ１３に回動規制部２０を設けることで、動力伝達が遮断されたフラップ１３に隣接するフラップ１３の開放姿勢や閉鎖姿勢への回動が規制され、これによりフラップ１３の作動異常を検出して運転者に報知できるので、フラップ１３の修理を迅速に行うことが可能となるし、万一動力伝達が遮断されたフラップ１３が自重や風圧により開放姿勢に回動しなかった場合でも、フラップ１３の作動異常を運転者が把握できるので、冷却水温の異常上昇を未然に防止することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてその構成を変更し得ることは勿論である。

１ フロントバンパフェイス
２ 開口部
３ 下部開口部
４ バンパレインフォースメント
５ 衝撃吸収材
６ エンジンルーム
７ ラジエータ
８ 外気導入路
１０ シャッター装置
１１ ケーシング
１１ａ 左壁部
１１ｂ 右壁部
１１ｃ 規制突部
１１ｄ 規制突部
１２ ダクト部材
１３ フラップ
１３ａ 軸部
１３ｂ 主翼板
１３ｃ 補助翼板
１３ｄ 支持片
１３ｅ 操作ピン部
１３ｆ 突出片
１３ｆＡ 突出片
１３ｆＢ 突出片
１３ｇ 当接片
１３ｈ 補強リブ
１３ｊ 開放不良検出用規制部
１３ｋ 閉鎖不良検出用規制部
１４ 連動操作手段
１５ 駆動手段
１６ 制御手段
１７ 支持フレーム
１７ａ 左壁部
１７ｂ 右壁部
１８ 操作部材
１８ａ 左壁部
１８ｂ 右壁部
２０ 回動規制部
２０Ａ 回動規制部
２０Ｂ 回動規制部
２５ モータ
３０ 水温センサ
３１ エンコーダ
３２ 電流値検出手段
３３ 異常報知手段
３４ イグニッションスイッチ

Claims (6)

1. エンジンルーム内へ外気を導入するための外気導入路を開閉可能な車両用シャッターであって、
   前記外気導入路を横断する軸心回りに回動して、前記外気導入路を開閉可能なフラップと、
   前記フラップを開閉駆動する駆動手段と、
   を備え、
   前記フラップに対して重力により開放姿勢への操作力が作用するように、前記フラップの重心位置を設定した、
   ことを特徴とする車両用シャッター。
2. 前記外気導入路を通ってエンジンルーム内へ導入される外気の風圧により、前記フラップに対して開放姿勢への操作力が作用するように、該フラップの回動中心の両側における風圧の受圧面積を設定した請求項１記載の車両用シャッター。
3. 前記フラップを、前記外気導入路を横断する水平方向の軸心回りに回動自在で且つ外気導入路の高さ方向に複数並列状に設け、前記複数のフラップを連動させて開閉操作する連動操作手段を設け、前記駆動手段により連動操作手段を介して複数のフラップを開閉駆動する請求項１又は２記載の車両用シャッター。
4. 前記駆動手段の作動状態に基づいてフラップの異常を検出する異常検出手段を設けるとともに、前記異常検出手段からの出力に基づいて、利用者に異常を報知する異常報知手段を設け、隣接するフラップに、一方のフラップへの駆動手段からの動力伝達が遮断されたときに、他方のフラップの回動を規制する回動規制部を形成した請求項３記載の車両用シャッター。
5. 前記回動規制部として、前記一方のフラップへの駆動手段からの動力伝達が遮断されて、該フラップが閉鎖姿勢に保持されているときに、他方のフラップの開放姿勢への回動を規制する開放不良検出用規制部を設けた請求項４記載の車両用シャッター。
6. 前記回動規制部として、前記一方のフラップへの駆動手段からの動力伝達が遮断されて、該フラップが開放姿勢に保持されているときに、他方のフラップの閉鎖姿勢への回動を規制する閉鎖不良検出用規制部を設けた請求項４又は５記載の車両用シャッター。
   

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