JP2015217825A - 車両用シャッター装置 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、常にこの開口部を開いていると、車両の空力性能が低下する虞がある。あるいは、暖気運転時のエンジンルーム内の温度が上がりにくくなり、燃費が悪化する。さらには、高速走行時のエンジンの過冷却に伴い、燃費が悪化する。
そこで、特許文献1などにより、必要に応じてその開口部を開閉できるフィンを備えたシャッター装置を設けることにより、空力性能や燃費を向上させる技術が知られている。
しかし、この車両用シャッター装置を組み立てる際には、フィンを撓ませて、フィンの凸部を支持部の穴部に挿入させていた。このため、フィンに無理な負荷がかかりフィンが損傷する虞があり、組立が難しかった。
車両の表面の外部から内部への空気の流入量を調整する車両用シャッター装置であって、
車両に取り付けられる枠部と、
水平方向に延びる回転軸部回りに回転可能に前記枠部の内部に軸支されるフィンと、
前記フィンを全開状態と全閉状態との間で回転させる駆動機構と、を有し、
前記枠部および前記フィンのいずれか一方に前記回転軸部が設けられ、
前記枠部および前記フィンのいずれか他方に前記回転軸部を回転可能に軸支する軸受部が設けられ、
前記軸受部は、前記回転軸部を回転可能に収容する収容空間と、前記回転軸部を前記収容空間に挿入するために前記収容空間を形成する壁部の一部が切り欠かれて形成された挿入口と、を有し、
前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記回転軸部は長径と短径とを有し、前記長径は、前記挿入口の開口幅より大きく、前記フィンが全開状態と全閉状態との間で回転する通常作動状態では、前記短径が前記回転軸部の挿脱方向と直交しない。
前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記回転軸部は、前記収容空間に摺接する第一摺接部と、前記第一摺接部と向かい合い前記収容空間に摺接する第二摺接部と、を有し、
前記第一摺接部と前記第二摺接部は、前記通常作動状態において常時、前記収容部の内周面に摺接してもよい。
前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記回転軸部の短径は、前記挿入口の開口幅より小さくてもよい。
前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記回転軸部の短径は、前記挿入口の開口幅より大きくてもよい。
前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記第一摺接部と前記第二摺接部は円弧であり、前記円弧の曲率が前記収容空間の前記内周面の曲率と等しくてもよい。
前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記第一摺接面と前記第二摺接面は、前記回転軸部の内側に湾曲した湾曲面によって接続されていてもよい。
前記軸受部は前記枠部に設けられており、
前記軸受部の前記挿入口は流入させる空気の上流側に開口しており、
前記フィンは、前記全開状態の時に前記軸受部の前記挿入口を覆うカバーを有していてもよい。
車両のエンジンルームの前部に取り付けられ、車両のエンジンルームへの空気の流入量を調整する車両用グリルシャッターであってもよい。
車両用シャッター装置1は、さらにリンク機構30とモータ40(駆動機構の一例)を有する。モータ40の回転力がリンク機構30を介してフィン20に伝達され、フィン20が回転される。モータ40は、フィン20を、フィン20によって開口部11が完全に閉塞された全閉状態と、開口部の流路抵抗が最も小さい全開状態との間で回転させる。
本実施形態では、開口部11の内部に、水平方向に3つの中間壁部16が配列されている。中間壁部16は上壁13から下壁14に亘って延びている。中間壁部16により、開口部11は水平方向に4つの区画に分割されている。それぞれの区画に亘って3枚のフィン20が縦方向に配列されている。
図2の(a)に示すように、上フィン21および中間フィン22はそれぞれ、横方向に延びる長尺の部材である。上フィン21および中間フィン22はそれぞれ、横方向に延びる回転軸部21a,22aと、横方向に面状に延びる板状部21b,22bと、接続部21c,22cと、リンク連結部21d,22dとを有している。
接続部21c,22cは板状部21b,22bから突出する形状に形成され、接続部21c,22cの先端に回転軸部21a,22aが設けられている。このように、回転軸部21a,22aは、それぞれ上フィン21の板状部21bおよび中間フィン22の板状部22bからオフセットされた位置に設けられている。
一対のリンク連結部21d,22dは、板状部21b,22bの長手方向の両端部に設けられている。リンク連結部21d,22dは、板状部21b,22bから突出する形状に形成され、リンク連結部21d,22dの先端で回転軸部21a,22aと異なる位置に連結穴21e,22eが形成されている。
接続部23cは板状部23bから突出する形状に形成され、接続部23cの先端に回転軸部23aが設けられている。このように、回転軸部23aは、下フィン23の板状部23bからオフセットされた位置に設けられている。
一対のリンク連結部23dは、板状部23bの長手方向の両端部に設けられている。リンク連結部23dは、板状部23bから突出する形状に形成され、リンク連結部23dの先端で回転軸部23aと異なる位置に連結穴23eが形成されている。
下フィン23の板状部23bは、上フィン21および中間フィン22の板状部21b,22bよりも肉厚に形成されている。また、下フィン23の板状部23の幅方向(上下方向)の中間部には、横方向に延びるリブが設けられている。これにより、下フィン23の剛性は上フィン21および中間フィン22の剛性より高く設定されている。
図3の(a)に示すように、フレーム10は、フィン20の水平方向に延びる回転軸回りに回転可能に支持する軸受部50を有している。この軸受部50には、フィン20の回転軸部21a〜23aを回転可能に収容する略円柱状の収容空間51が形成されている。この収容空間51は、壁部により形成されている。この収容空間51は、この収容空間51を形成する壁部の一部(本例では前方の一部)が切り欠かれて形成された挿入口52を有している。この挿入口52は、フィン20の回転軸部21a,22a,23aを収容空間51に挿入するためのものである。車両用シャッター装置1は、フィン20を前方からこの挿入口52を介して収容空間51に挿入することにより、組み立てられる。
図4は、下フィン23を軸受部50の収容空間51に挿入する際の回転軸部23aと収容空間51の拡大図である。なお、以降の説明では、上フィン21、中間フィン22および下フィン23の回転軸部は同じ構造を有するので、下フィン23を具体的に説明し、上フィン21および中間フィン22の説明を省略する。
なお、短径L2の向く方向は、下フィン23の板状部23bの延びる面とは異なる方向を向いている。このため、図5の(b)および(c)に示す全閉状態から全開状態まで下フィン23が回転する通常作動状態の間では、図5の(a)に示したように短径L2の方向と挿入口52の開口方向とが一致することがない。つまり、車両に取り付けられた車両用シャッター装置1が動作する通常作動状態において、下フィン23の回転軸部23aが収容空間51から抜け出しにくくされている。
さらに、回転軸部23aの長径L1は挿入口52の開口幅Hより大きいため、回転軸部23aが収容空間51から抜け出しにくい。また、下フィン23が全開状態と全閉状態との間で回転する通常作動状態では、回転軸部23aの短径L2が回転軸部23aの挿脱方向Dと直交しない。このため、車両用シャッター装置1が通常時に使用される通常作動状態では、回転軸部23aが収容空間51から抜け出しにくい。
これらの理由により、フィン20がフレーム10から外れにくくかつ組立の容易な車両用シャッター装置1が提供される。なお、上述の説明では、下フィン23について説明したが、上フィン21および中間フィン22についても同様である。
これにより、回転軸部23aの外周面と収容空間51の内周面の接触面積が大きくなり、支持剛性が高くなるので、下フィン23を安定した姿勢で回転させやすい。また、接触圧力が大きくなりにくいので、下フィン23および軸受部50の磨耗を抑制できる。
本変形例のように、挿入口52が流入させる空気の上流側に開口している場合、全開状態のときに、空気中に含まれる塵芥などが挿入口52を介して収容空間51内に入り込む虞がある。しかし、全開状態でもカバー部22fが挿入口52を覆っているので、挿入口52から異物が入り込むことを抑制できる。
10:フレーム(枠部)
11:開口部
12:内周面
13:上壁
14:下壁
15:側壁
16:中間壁部
20:フィン
21:上フィン
21a:回転軸部
21b:板状部
22:中間フィン
22a:回転軸部
23:下フィン
23a:回転軸部
23b:板状部
30:リンク機構
40:モータ
50:軸受部
51:収容空間
52:挿入口
Claims (8)
- 車両の表面の外部から内部への空気の流入量を調整する車両用シャッター装置であって、
車両に取り付けられる枠部と、
水平方向に延びる回転軸部回りに回転可能に前記枠部の内部に軸支されるフィンと、
前記フィンを全開状態と全閉状態との間で回転させる駆動機構と、を有し、
前記枠部および前記フィンのいずれか一方に前記回転軸部が設けられ、
前記枠部および前記フィンのいずれか他方に前記回転軸部を回転可能に軸支する軸受部が設けられ、
前記軸受部は、前記回転軸部を回転可能に収容する収容空間と、前記回転軸部を前記収容空間に挿入するために前記収容空間を形成する壁部の一部が切り欠かれて形成された挿入口と、を有し、
前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記回転軸部は長径と短径とを有し、前記長径は、前記挿入口の開口幅より大きく、前記フィンが全開状態と全閉状態との間で回転する通常作動状態では、前記短径が前記回転軸部の挿脱方向と直交しない、車両用シャッター装置。 - 前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記回転軸部は、前記収容空間に摺接する第一摺接部と、前記第一摺接部と向かい合い前記収容空間に摺接する第二摺接部と、を有し、
前記第一摺接部と前記第二摺接部は、前記通常作動状態において常時、前記収容部の内周面に摺接する、請求項1に記載の車両用シャッター装置。 - 前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記回転軸部の短径は、前記挿入口の開口幅より小さい、請求項1または2に記載の車両用シャッター装置。
- 前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記回転軸部の短径は、前記挿入口の開口幅より大きい、請求項1または2に記載の車両用シャッター装置。
- 前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記第一摺接部と前記第二摺接部は円弧であり、前記円弧の曲率が前記収容空間の前記内周面の曲率と等しい、請求項2に記載の車両用シャッター装置。
- 前記回転軸部の軸方向と直交する断面において、前記第一摺接面と前記第二摺接面は、前記回転軸部の内側に湾曲した湾曲面によって接続されている、請求項2または5に記載の車両用シャッター装置。
- 前記軸受部は前記枠部に設けられており、
前記軸受部の前記挿入口は流入させる空気の上流側に開口しており、
前記フィンは、前記全開状態の時に前記軸受部の前記挿入口を覆うカバーを有している、請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用シャッター装置。 - 車両のエンジンルームの前部に取り付けられ、車両のエンジンルームへの空気の流入量を調整する車両用グリルシャッターである、請求項1から7のいずれか一項に記載の車両用シャッター装置。
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