JP2015174528A - 車両用エアダクト、車両用グリルシャッター装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両1の前方に開口した車両開口部3に取付けられて、エンジンルームERに向けて走行風を導入させる車両用エアダクト60であって、車両開口部3に係合されるダクト前方部61と、エンジンルームERの前方に配置されるダクト後方部62と、ダクト前方部61とダクト後方部62を周方向の全周に亘って環状に連結しつつ屈曲可能な可撓部65と、を有する。
【選択図】図5
Description
しかし、高速走行時においては、エンジンルーム内に導入される走行風の抵抗が大きくなってエンジンの燃費効率が低下する問題がある。また、冬季に長時間の高速走行が行われると、エンジンが過冷却されるおそれがある。
このため、ラジエータグリルを開閉して、エンジンルーム内への走行風を遮断できるようにしたグリルシャッター装置がある。
フラップは、エアダクトからエンジンルームへの外気の導入を許容する全開位置とエンジンルームへの空気の侵入を阻止する全閉位置の2つの位置の間で回動する。これにより、グリル開口部からエンジンルームへの外気の侵入量が調整できる。
もっとも、例えば時速2.5マイル(約4km/h)以下の速度で車両が正面衝突したときには、グリルシャッター装置が破損しないことが要請されている。
特許文献1には、車両前面衝突時におけるエアダクトが受ける衝突エネルギーを吸収することができるエアダクトが提案されている。
しかし、エアダクトの一部をU字状または回巻状に湾曲させるためには、エアダクトをエチレンプロピレンゴム(EPDM)やオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO:ポリプロピレンの中にエチレンプロピレンゴムを微分散させた熱可塑性エラストマー)等の弾性体で成形する必要がある。これらは高価な材料であるため、特許文献1に記載されたエアダクトは、ポリプロピレン(PP)で成形したエアダクトに比べて、約1.5〜2倍程度に高価となってしまう問題がある。
しかし、このスリットから走行風が漏れてしまうため、エアダクトとしての機能を十分に発揮できないという問題がある。
図1は、本発明の実施形態に係る車両用グリルシャッター装置10が設けられた車両1の正面図である。
図2は、車両用グリルシャッター装置10の概略構成を示す断面図である。
図3は、車両用グリルシャッター装置10の分解斜視図である。
図4は、エアダクト60を示す斜視図である。
二つの開口部3のうち、フロントバンパ2の上方に形成されるものはアッパーグリル、フロントバンパ2の下方に形成されるものはロアグリルと呼ばれる。
車両用グリルシャッター装置10は、これら二つの開口部3から外気(走行風)を導入または遮断できるように、二つの開口部3に対してそれぞれ取り付けられる。
グリルシャッター本体20は、開口部3に対応する細長い枠形状に形成され、ラジエータ(冷却放熱器)RDの直前に配置される。
複数のフラップ30は、グリルシャッター本体20に対して回動可能に取付けられて、グリルシャッター本体20の開口部22を開閉する。フラップ30は、例えば6枚である。
リンク部40は、複数のフラップ30に対して連結して、複数のフラップ30を連動させる。
回転モータ50は、複数のフラップ30のうちの一つに連結して、リンク部40を介して複数のフラップ30を回動動作させる。
エアダクト60は、開口部3とグリルシャッター本体20の間に配置されて、開口部3から導入された外気をグリルシャッター本体20に向けて送る。
この2つの枠体21の開口部(本体開口部)22には、複数のフラップ30が、それぞれ水平方向に沿いつつ、上下方向に均等な間隔で配置される。
これらのフラップ30のうちの一つには、回転モータ50が連結される。回転モータ50は、グリルシャッター本体20の側方に配置される。
グリルシャッター本体20は、2つの枠体21およびこれら2つの枠体21を連結する連結部28を備える。2つの枠体21と連結部28は、一体成形される。
2つの枠体21は、それぞれ車幅方向に長い矩形に形成される。枠体21の四辺は、それぞれ細長い平板形に形成され、その主面が上下方向または車幅方向を向くように配置される。つまり、枠体21は、角管形に形成される。2つの枠体21は、連結部28を基準にして左右対称の形状を有する。このように、グリルシャッター本体20には、2つの開口部(本体開口部)22が形成される。
連結部28は、2つの枠体21のそれぞれの内辺部を連結する。
枠体21の内辺部には3つの支軸が、外辺部には3つの軸孔が設けられる。3つの支軸は、フラップ30の支持孔に挿入される。3つの軸孔には、フラップ30の支軸が挿入される。
フラップ30の車幅方向外側の端部には支軸が、車幅方向内側の端部には支持孔およびリンク孔が設けられる。リンク孔には、リンク部40のリンク支軸が挿入される。
リンク部40は、グリルシャッター本体20等と同様に、例えばポリプロピレン樹脂(PP)とグラスファイバー(GF)の複合材料により成形される。
エアダクト60は、例えばポリプロピレン樹脂(PP)やアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂(ABS)等の熱可塑性樹脂により成形される。
エアダクト60は、ダクト前方部61、ダクト後方部62とおよび可撓部65を有し、これらが一体成形される。ダクト前方部61、ダクト後方部62とおよび可撓部65は、いずれも、略角管形に形成される。これらは、車両前方(開口部3)から車両後方(エンジンルームER)に向けて、ダクト前方部61、可撓部65、ダクト後方部62の順に配置される。
ダクト後方部62は、グリルシャッター本体20に係止される部位であって、ダクト前方部61のよりも開口面積が大きくなる角管形に形成される。ダクト後方部62は、ダクト前方部61よりもダクト外周側に配置される。言い換えれば、ダクト前方部61は、ダクト後方部62よりもダクト内周側に配置される。
ダクト後方部62は、車両前後方向の長さが、ダクト前方部61の1/3程度に形成される。ダクト後方部62は、最後端に複数の係止爪63を有する。この複数の係止爪63は、グリルシャッター本体20の2つの枠体21の上辺部と下辺部に設けられた前方係合部にそれぞれ嵌め込まれる。これにより、ダクト後方部62は、グリルシャッター本体20に係止される。
可撓部65は、ダクト外周側に開口するU字状の溝形に形成される。可撓部65は、車両前後方向の長さがダクト前方部61の1/3程度に形成される。つまり、可撓部65は、車両前後方向の長さがダクト後方部62とほぼ同一に形成される。可撓部65は、深さが車両前後方向の長さとほぼ同一に形成される。
可撓部65の開口面積は、ダクト前方部61およびダクト後方部62よりも小さくなるように形成される。可撓部65の底部は、ダクト前方部61よりもダクト内周側に配置される。可撓部65の開口面積は、グリルシャッター本体20の開口面積とほぼ同一またはやや小さく形成される。このため、ダクト前方部61から流入した外気は、可撓部65に阻害されることなく、グリルシャッター本体20の開口部22に向かって流れる。
図5は、通常状態における車両用グリルシャッター装置10を示す断面図であって、(a)全開状態、(b)全閉状態を示す。
図5(b)に示すように、全閉位置では、6枚のフラップ30の主面が前後方向を向くので、外気が遮蔽される。グリルシャッター本体20の2つの枠体21の開口が6枚のフラップ30により開口部22が封鎖されるため、外気の導入が阻止(遮蔽)される。
以下では、このような低速度で車両1が(正面)衝突した場合を「軽衝突」と呼ぶ。
この状態で車両1が他車等に正面衝突すると、フロントバンパ2に外力(衝突エネルギー)が加わって、フロントバンパ2が車両後方に移動する。フロントバンパ2と開口部3は一体的に形成されているので、開口部3も車両後方へ移動する。このため、エアダクト60のうち、開口部3に係合されたダクト前方部61が、フロントバンパ2の車両後方への移動に伴って車両後方へ移動する。
図6に示すように、U字状の溝形であった可撓部65は、車両前後方向に収縮して、Ω字形に変形(屈曲)する。つまり、ダクト前方部61の後端とダクト後方部62の前端が近接する。
図7に示すように、Ω字形に変形した可撓部65は、車両後方側に倒れ込みながら潰れるようにさらに変形する。
したがって、車両用グリルシャッター装置10を駆動して、開口部3からの外気を導入したり、外気を遮断したりできる。
フロントバンパ2ではなく、ボンネット4やアンダースポイラー5(図1参照)に外力が加わった場合であっても、可撓部65は、良好に屈曲する。つまり、可撓部65は、車両1の正面の中央、左端、右端、上端、下端などにのみ外力が加わった場合であっても、良好に屈曲する。
そして、車両用グリルシャッター装置10(エアダクト60)は、損傷することなく、その機能を維持しつつ、良好に復元できる。
可撓部65は、ダクト外周側に開口するU字状の溝形であるため、成形が容易であり、製品コストを低減できる。
ダクト前方部61は、ダクト後方部62よりもダクト内周側に配置されるので、ダクト前方部61とダクト後方部62が干渉することなく、可撓部65を変形させることができる。つまり、ダクト前方部61の移動量が大きい場合であっても、エアダクト60が損傷しないので、その機能を維持しつつ復元することができる。
以下では、エアダクト60と同様の構成部分については詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
可撓部75は、U字状に限らず、V字状等の溝形であってもよい。
可撓部95は、S字状に限らず、波状や蛇腹状等に湾曲するように形成される場合であってもよい。
よって、車両用グリルシャッター装置10を駆動して、開口部3からの外気を導入したり、外気を遮断したりできる。
つまり、エアダクト60は、車両用グリルシャッター装置10(主要部)が搭載されない車両1であっても用いることができる。
例えば、ロアグリルに車両用グリルシャッター装置10が配置され、アッパーグリルにエアダクト60のみが配置される場合であってもよい。
Claims (9)
- 車両前方に開口した車両開口部に取付けられて、エンジンルームに向けて走行風を導入させる車両用エアダクトであって、
前記車両開口部に係合されるダクト前方部と、
前記エンジンルームの前方に配置されるダクト後方部と、
前記ダクト前方部と前記ダクト後方部を周方向の全周に亘って環状に連結しつつ屈曲可能な可撓部と、
を有することを特徴とする車両用エアダクト。 - 前記ダクト前方部、前記ダクト後方部および前記可撓部は、一体成形されることを特徴とする請求項1に記載の車両用エアダクト。
- 前記可撓部は、ダクト外周側に開口する溝形に形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用エアダクト。
- 前記可撓部は、前記ダクト前方部および前記ダクト後方部よりも薄肉に形成されることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか一項に記載の車両用エアダクト。
- 前記ダクト前方部は、前記ダクト後方部よりもダクト内周側に配置されることを特徴とする請求項1から4のうちいずれか一項に記載の車両用エアダクト。
- 熱可塑性樹脂により成形されることを特徴とする請求項1から5のうちいずれか一項に記載の車両用エアダクト。
- 前記車両開口部は、フロントバンパの上方に形成されるアッパーグリルまたはフロントバンパの下方に形成されるロアグリルのいずれか一方または両方であることを特徴とする請求項1から6のうちいずれか一項に記載の車両用エアダクト。
- 前記ダクト後方部は、前記エンジンルームに配置された冷却放熱器に係止されることを特徴とする請求項1から7のうちいずれか一項に記載の車両用エアダクト。
- 枠形状のグリルシャッター本体と、
前記グリルシャッター本体に形成された本体開口部を開閉するように前記グリルシャッター本体に対して回動可能に取付けられる複数のフラップと、
車両前方に開口した車両開口部と前記グリルシャッター本体を連結するエアダクトと、
を備え、
前記エアダクトとして、請求項1から7のうちいずれか一項に記載の車両用エアダクトを用いたことを特徴とする車両用グリルシャッター装置。
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