JP2016155525A

JP2016155525A - グリルシャッタ

Info

Publication number: JP2016155525A
Application number: JP2015036643A
Authority: JP
Inventors: 洋瀬戸; Hiroshi Seto
Original assignee: Faltec Co Ltd
Current assignee: Faltec Co Ltd
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2016-09-01
Anticipated expiration: 2035-02-26
Also published as: JP6349270B2

Abstract

【課題】グリルシャッタにおいて、外気をエンジンルーム内に導入する場合に外気を確実に定められた箇所に導くことが可能とする。
【解決手段】車両に設置されるグリルシャッタ１であって、フロントグリル１０の後方に設けられるチャンバ２と、上記チャンバ２に接続されるダクト３と、ダクト３の開閉を行う開閉機構５とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、グリルシャッタに関するものである。

近年、燃費向上等のため、車両に対してグリルシャッタが搭載される場合がある。このようなグリルシャッタは、一般的に、フロントグリルの後方であってエンジンルーム内に配置され、必要に応じてエンジンルームへの外気の導入を停止している。通常、グリルシャッタは、フラップ状の部品を有しており、当該部品の姿勢を変更することによって外気の流路の開閉を行っている。また、特許文献１には、ラジエータグリルと一体化されたグリルシャッタが提案されている。

特開２０１３−２２６９２４号公報

ところで、周知のように、エンジンルームには限られたスペースに多くの機械的要素が詰め込まれている。ここにグリルシャッタが設置されることになると、ますますエンジンルームのスペースが減少することになる。フロントグリルを介してエンジンルームに導入された外気は、例えば、ラジエータや車両用空調システムに供給される。しかしながら、エンジンルーム内のスペースが減少すると、エンジンルームに設置される他の機械的要素に阻害され、導入された外気が定められた箇所に供給され難くなる場合が考えられる。

このため、必要に応じてエンジンルームへの外気の導入を停止することができるグリルシャッタにおいて、エンジンルームへ外気を導入するときには、定められた箇所に外気を確実に導くことが可能とすることが望まれている。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、グリルシャッタにおいて、外気をエンジンルーム内に導入する場合に外気を確実に定められた箇所に導くことが可能とすることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、車両に設置されるグリルシャッタであって、フロントグリルの後方に設けられるチャンバと、上記チャンバに接続されるダクトと、ダクトの開閉を行う開閉機構とを備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、複数の上記ダクトと、上記ダクトの上記チャンバへの接続開口ごとに上記チャンバの内部空間を区画する仕切板とを備えるという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記開閉機構が、上記ダクトの内部に配置される板状の弁体と、上記弁体を上記ダクトの流路面積を変更させる方向に回転させるシャフトと、当該シャフトに接続されるアクチュエータとを備えるという構成を採用する。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記開閉機構が、複数の上記弁体と、複数の上記弁体に接続される単一のシャフトと、上記シャフトに接続される単一のアクチュエータとを備えるという構成を採用する。

本発明によれば、フロントグリルを通過した外気がチャンバに導入され、このチャンバに導入された外気がダクトを通じて定められた箇所に案内される。このため、エンジンルーム内の任意の箇所に外気を導くことができる。また、ダクトの開閉を行う開閉機構を備えていることから、開閉機構によってダクトを閉鎖することによって外気の出口が塞がれ、エンジンルームへの外気の導入を停止することができる。したがって、本発明によれば、必要に応じてエンジンルームへの外気の導入を停止することができ、外気をエンジンルーム内に導入する場合に外気を確実に定められた箇所に導くことができる。

本発明の一実施形態におけるグリルシャッタが設置される車両の正面図である。本発明の一実施形態におけるグリルシャッタを模式的に示す正面図である。本発明の一実施形態におけるグリルシャッタを模式的に示す断面図であり、弁体がダクトを開放した状態を示す図である。本発明の一実施形態におけるグリルシャッタを模式的に示す断面図であり、弁体がダクトを閉鎖した状態を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るグリルシャッタの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態のグリルシャッタ１が設置される車両１００の正面図である。この図に示すように、車両１００の前面には、エンジンルーム内に外気を取り込むためのグリル開口１０１が設けられている。また、グリル開口１０１には、ラジエータグリル１０（フロントグリル）が取り付けられている。

ラジエータグリル１０は、エンジンルールへの異物の進入を防止すると共に、車両の外観デザインを形成しており、フレーム１１と横桟１２とを備えている（図２参照）。フレーム１１は、グリル開口１０１の縁に沿って環状に形成される部位である。また、横桟１２は、両端がフレーム１１に接続されると共に水平に延在される部位であり、フレーム１１によって囲われた領域に鉛直方向に配列されて複数設けられている。このようなラジエータグリル１０は、横桟１２同士の間及び横桟１２とフレーム１１との間が、車両１００の外部からエンジンルームに外気を導入するための隙間開口１３とされている（図２参照）。

本実施形態のグリルシャッタ１は、車両１００の前後方向においてラジエータグリル１０の後方であってエンジンルーム内に配置されている。図２は、本実施形態のグリルシャッタ１を模式的に示す正面図である。また、図３は、本実施形態のグリルシャッタ１を模式的に示す断面図であり、弁体５ａがダクト３を開放した状態を示す図である。また、図４は、本実施形態のグリルシャッタ１を模式的に示す断面図であり、弁体５ａがダクト３を閉鎖した状態を示す図である。なお、図２においては仮想線で図示するラジエータグリル１０を加えて示し、図３及び図４においては実線で図示するラジエータグリル１０を加えて示している。これらの図に示すように、本実施形態のグリルシャッタ１は、チャンバ２と、ダクト３と、仕切板４と、開閉機構５とを備えている。

チャンバ２は、ラジエータグリル１０側（車両１００の前方側）が開放された容器であり、ラジエータグリル１０のフレーム１１に背面側（エンジンルーム側）から開放端の縁部が固定されている。このチャンバ２は、ラジエータグリル１０の隙間開口１３を通過した外気を一時的に貯留する。

ダクト３は、チャンバ２に対して後方から接続される外気の流路である。本実施形態においては、このダクト３として、上方に配置される上側ダクト３ａと、下方に配置される下側ダクト３ｂとが設置されている。つまり、本実施形態のグリルシャッタ１は、複数のダクト３を備えている。上側ダクト３ａは、チャンバ２の上部と接続されている。この上側ダクト３ａは、例えばエンジンルームに設置されたラジエータの前方まで引き回されており、チャンバ２からラジエータまで外気を案内する。下側ダクト３ｂは、上側ダクト３ａの鉛直方向の下方に配置されており、チャンバ２の下部と接続されている。この下側ダクト３ｂは、例えばエンジンルームに設置された車両用空調システムの外気取込口の前方まで引き回されており、チャンバ２から車両用空調システムまで外気を案内する。また、本実施形態においては、これらの上側ダクト３ａと下側ダクト３ｂの径は、同一とされている。

なお、上側ダクト３ａと下側ダクト３ｂとの外気の案内先はあくまでも一例である。このため、他の箇所に外気を案内するように上側ダクト３ａと下側ダクト３ｂとを引き回しても良い。また、案内先に合わせてダクト３の径を設定すれば、効果的に外気を案内することができる。また、上述した上側ダクト３ａと下側ダクト３ｂとの位置関係は、チャンバ２の近傍においてのものである。つまり、チャンバ２の近傍では、上側ダクト３ａが下側ダクト３ｂの上方に位置しているが、チャンバ２から離れた箇所では、上側ダクト３ａが下側ダクト３ｂの下方に位置する場合もあり得る。

仕切板４は、表裏面を上下に向けてチャンバ２の内部に設置される板部材であり、チャンバ２の内部を上下に分けて区画する。この仕切板４は、車両１００の前後方向から見て、上側ダクト３ａの接続開口３ａ１と、下側ダクト３ｂの接続開口３ｂ１との間に配置されている。これによって仕切板４は、ダクト３のチャンバ２への接続開口（接続開口３ａ１及び接続開口３ｂ１）ごとにチャンバ２の内部空間を区画している。

開閉機構５は、弁体５ａと、シャフト５ｂと、アクチュエータ５ｃとを備えている。弁体５ａは、ダクト３の内径と略同一の直径とされた円板状とされており、ダクト３の内部に回転可能に配置されている。この弁体５ａは、自らの中心を通る鉛直軸周りに回転される。このような弁体５ａは、回転角度によってダクト３の流れ方向から見た投影面積が変化する。このため、弁体５ａの回転角度を調節することによってダクト３の開度を調整することができる。このような弁体５ａは、表裏面が車両１００の前後方向と垂直された場合にダクト３を閉鎖し、表裏面が車両１００の前後方向と平行となった場合にダクト３の開度を最大とする。

また、本実施形態のグリルシャッタ１においては、弁体５ａとして、上側弁体５ａ１と、下側弁体５ａ２とが設置されている。つまり、本実施形態のグリルシャッタ１は、複数の弁体５ａを備えている。上側弁体５ａ１は、上側ダクト３ａの内部に配置されている。この上側弁体５ａ１が、上側ダクト３ａの内部で回転されることによって、上側ダクト３ａの開度が変更される。例えば、このような上側弁体５ａ１の表裏面が車両１００の前後方向と直交する場合に上側ダクト３ａは閉鎖される。また、上側弁体５ａ１の表裏面が車両１００の前後方向と直交する状態から外れた場合に上側ダクト３ａが開放され、上側弁体５ａ１の表裏面が車両１００の前後方向と平行とされた場合に上側ダクト３ａは全開となる。

下側弁体５ａ２は、下側ダクト３ｂの内部に配置されている。この下側弁体５ａ２が、下側ダクト３ｂの内部で回転されることによって、下側ダクト３ｂの開度が変更される。例えば、このような下側弁体５ａ２の表裏面が車両１００の前後方向と直交する場合に下側ダクト３ｂは閉鎖される。また、下側弁体５ａ２の表裏面が車両１００の前後方向と直交する状態から外れた場合に下側ダクト３ｂが開放され、下側弁体５ａ２の表裏面が車両の前後方向と平行とされた場合に下側ダクト３ｂは全開となる。このような下側弁体５ａ２は、上側弁体５ａ１の真下に配置されている。

シャフト５ｂは、鉛直方向に延在されており、上側弁体５ａ１と下側弁体５ａ２の両方に接続されている。このシャフト５ｂは下端がアクチュエータ５ｃと接続されており、アクチュエータ５ｃで生成された動力が伝達されることによって回転駆動される。アクチュエータ５ｃは、弁体５ａの下方に配置されており、弁体５ａを回転駆動するための動力を生成する。このようなアクチュエータ５ｃは、例えばモータやソレノイドを備えている。

このように、本実施形態において、開閉機構５は、複数の弁体５ａと、複数の弁体５ａに接続される単一のシャフト５ｂと、シャフト５ｂに接続される単一のアクチュエータ５ｃとを備えている。このような開閉機構５によれば、単一のアクチュエータ５ｃを駆動することによって、複数の弁体５ａ（上側弁体５ａ１及び下側弁体５ａ２）が一度に回転される。

このような本実施形態のグリルシャッタ１は、例えば車両に搭載されるエンジンコントロールユニット（不図示）によって制御される。例えば、エンジンコントロールユニットがグリルシャッタ１を閉鎖する制御を行う場合には、アクチュエータ５ｃによってシャフト５ｂが回転駆動され、弁体５ａが車両１００の前後方向と表裏面が直交する位置で停止される。これによって、図４に示すように、上側弁体５ａ１によって上側ダクト３ａが閉鎖され、下側弁体５ａ２によって下側ダクト３ｂが閉鎖される。このような場合には、チャンバ２に入り込んだ外気の出口が閉鎖されることになり、結果としてチャンバ２へ外気が流れ込むことを抑止することができ、エンジンルームへの外気の導入を停止することができる。

また、エンジンコントロールユニットがグリルシャッタ１を全開する制御を行う場合には、アクチュエータ５ｃによってシャフト５ｂが回転駆動され、弁体５ａが車両１００の前後方向と表裏面が平行となる位置で停止される。これによって、図３に示すように、上側弁体５ａ１が上側ダクト３ａを開放し、下側弁体５ａ２が下側ダクト３ｂを開放する。このような場合には、チャンバ２に入り込んだ外気が上側ダクト３ａ及び下側ダクト３ｂを流れ、案内先（ラジエータや車両用空調システム）まで案内される。

以上のような本実施形態のグリルシャッタ１によれば、ラジエータグリル１０を通過した外気がチャンバ２に導入され、このチャンバ２に導入された外気がダクト３を通じて定められた箇所に案内される。このため、エンジンルーム内の任意の箇所に外気を導くことができる。また、ダクト３の開閉を行う開閉機構５を備えていることから、開閉機構５によってダクト３を閉鎖することによって外気の出口が塞がれ、エンジンルームへの外気の導入を停止することができる。したがって、本実施形態のグリルシャッタ１によれば、必要に応じてエンジンルームへの外気の導入を停止することができ、外気をエンジンルーム内に導入する場合に外気を確実に定められた箇所に導くことができる。

また、本実施形態のグリルシャッタ１においては、複数のダクト３（上側ダクト３ａ及び下側ダクト３ｂ）と、ダクト３のチャンバ２への接続開口（接続開口３ａ１及び接続開口３ｂ１）ごとにチャンバ２の内部空間を区画する仕切板４とを備えている。このような本実施形態のグリルシャッタ１によれば、チャンバ２に供給された外気がいずれかのダクト３に多く流れ込むことを防止し、各々のダクト３に均等に外気を供給することが可能となる。

また、本実施形態のグリルシャッタ１においては、開閉機構５は、ダクト３の内部に配置される板状の弁体５ａと、弁体５ａをダクト３の流路面積を変更させる方向に回転させるシャフト５ｂと、シャフト５ｂに接続されるアクチュエータ５ｃとを備えている。このような本実施形態のグリルシャッタ１によれば、簡素な機構によってダクト３の開閉を行うことが可能となる。

また、本実施形態のグリルシャッタ１においては、開閉機構５が、複数の弁体５ａと、複数の弁体５ａに接続される単一のシャフト５ｂと、シャフト５ｂに接続される単一のアクチュエータ５ｃとを備えている。このため、単一のアクチュエータ５ｃを駆動するのみで、複数の弁体５ａを同時に回転させることが可能となる。また、複数のダクト３の開閉を同期して行うことが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、ダクト３が２つ設けられた構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、単一のダクトのみを備える構成や３つ以上のダクトを備える構成を採用することも可能である。

また、上記実施形態においては、開閉機構５が円板状の弁体５ａを備えたバタフライ弁構造である構成を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ゲートバルブ構造の開閉機構やボールバルブ構造の開閉機構を備える構成を採用することも可能である。

また、上記実施形態においては、グリルシャッタ１がラジエータグリル１０と別体とされた構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ラジエータグリル等のフロントグリルと一体化されたグリルシャッタに適用することも可能である。

また、上記実施形態においては、ラジエータグリル１０の後方に設置されるグリルシャッタ１について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばバンパ開口に設けられるフロントグリルの方向に設置されるグリルシャッタに適用することも可能である。

１……グリルシャッタ、２……チャンバ、３……ダクト、３ａ……上側ダクト、３ａ１……接続開口、３ｂ……下側ダクト、３ｂ１……接続開口、４……仕切板、５……開閉機構、５ａ……弁体、５ａ１……上側弁体、５ａ２……下側弁体、５ｂ……シャフト、５ｃ……アクチュエータ、１０……ラジエータグリル（フロントグリル）

Claims

車両に設置されるグリルシャッタであって、
フロントグリルの後方に設けられるチャンバと、
前記チャンバに接続されるダクトと、
ダクトの開閉を行う開閉機構と
を備えることを特徴とするグリルシャッタ。
複数の前記ダクトと、
前記ダクトの前記チャンバへの接続開口ごとに前記チャンバの内部空間を区画する仕切板と
を備えることを特徴とする請求項１記載のグリルシャッタ。
前記開閉機構は、
前記ダクトの内部に配置される板状の弁体と、
前記弁体を前記ダクトの流路面積を変更させる方向に回転させるシャフトと、
当該シャフトに接続されるアクチュエータと
を備えることを特徴とする請求項１または２記載のグリルシャッタ。
前記開閉機構は、
複数の前記弁体と、
複数の前記弁体に接続される単一のシャフトと、
前記シャフトに接続される単一のアクチュエータと
を備えることを特徴とする請求項３記載のグリルシャッタ。