JP2016537258A

JP2016537258A - 自動車用のラジエータグリルレイアウト

Info

Publication number: JP2016537258A
Application number: JP2016533654A
Authority: JP
Inventors: エドワーズ，シュテファン; ヤーコブズ，ホルガー; ミュラー，ハインツ
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-11-23
Filing date: 2013-11-23
Publication date: 2016-12-01
Also published as: EP3071437B1; CN105745109A; US20160272060A1; US9758031B2; EP3071437A1; WO2015074675A1

Abstract

本発明は、主吸気口を囲む少なくとも１つの支持フレーム（２）と、閉位置と開位置との間にフラップ回転軸周りに回転可能となるように支持され、スライドボルト（７）と作動的に連結されたフラップレバー（３．１）が成形又は形成された複数のカバーフラップ（３）と、前記カバーフラップ（３）を位置決めするためのアクチュエータ（５）とを含む、自動車用のラジエータグリルレイアウト（１）に関する。本発明により、前記カバーフラップ（３）、前記スライドボルト（７）、及び前記アクチュエータ（５）を取り付けるためのフラップフレーム（４）が備えられ、該フラップフレーム（４）は２つの部分で形成され、ラジエータカウリングの前記支持フレーム（２）に摩擦接合で、成形接合で、及び／又は材料接合で固定可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、主吸気口を囲む少なくとも１つの支持フレームと、閉位置と開位置との間にフラップ回転軸周りに回転可能となるように支持され、スライドボルトと作動的に連結されたフラップレバーが成形又は形成された複数のカバーフラップと、カバーフラップを位置決めするためのアクチュエータとを含む、自動車用のラジエータグリルレイアウトに関する。

特許文献１から自動車用のラジエータグリルレイアウトが公知である。ラジエータグリルレイアウトは、主吸気口を囲み、複数の隣接するフラップを備えた少なくとも１つのフラップ列を有する支持フレームを備え、このときフラップは、それぞれのフラップ列に割り当てられた主吸気口の吸気部を開放するための開位置と、この吸気部を閉鎖するための閉位置との間で調整可能である。その際フラップは、それぞれのフラップのフラップ旋回軸周りに旋回可能に支持された、それぞれ少なくとも１つのフラップレバーを備えている。更に、二方向に調節可能に支持フレームに配置され、少なくとも１つのフラップレバーによりスライドボルトに割り当てられたフラップ列の各フラップに駆動連結したスライドボルトが備えられ、このとき支持フレームはフラップの調整のために開位置と閉位置との間に更にアクチュエータを備えている。駆動回転軸周りに回転可能に支持された少なくとも１つの駆動レバーとアクチュエータとが駆動連結されている場合、それぞれのフラップ列のフラップのフラップピボット軸に対して駆動回転軸が傾斜角を備えている場合、及び駆動レバーが連結装置を介してスライドボルトと又は傾斜角に対して許容性があるフラップレバーの１つと駆動連結されている場合、位置決めがアクチュエータに対して実現される。

更に特許文献２から、フラップレイアウトの少なくとも１つのフラップ要素により少なくとも実質的に閉鎖可能である複数の排気開口部を含む自動車の自動車装飾グリル用ラジエータグリルレイアウトが公知である。その際少なくとも１つのフラップ要素は、関連するフラップ軸周りに旋回可能に支持され、付随する少なくとも１つの排気開口部をフラップ要素が閉鎖する閉鎖位置と、付随する１つの排気開口部をフラップ要素が完全に開放する開位置との間で旋回可能である。

独国特許出願公開第１０２０１１１０３５８５Ａ１号明細書独国特許出願公開第１０２００８０４９２２８Ａ１号明細書

本発明の課題は、現行技術よりも改良された自動車用のラジエータグリルレイアウトを提供することである。

この課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴によって解決される。

本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。

自動車用のラジエータグリル装置は、主吸気口を囲む少なくとも１つの支持フレームと、閉位置と開位置との間でフラップ回転軸周りに回転可能となるように支持され、スライドボルトと作動的に連結されたフラップレバーが成形又は形成された複数のカバーフラップと、カバーフラップを位置決めするためのアクチュエータとを備えている。本発明により、カバーフラップ、スライドボルト及びアクチュエータを取り付けるためにフラップフレームが備えられ、このときフラップフレームが２つの部分で形成され、ラジエータカウリングの支持フレームに摩擦接合で、成形接合で、及び／又は材料接合で固定可能である。

カバーフラップ、スライドボルト、及びアクチュエータがフラップフレームに配置されることにより、ラジエータグリルレイアウトの製造時に取り扱いが簡単になるように、これら構成部品をすべて１つのコンポーネントに配置可能である。

更にフラップフレームは、カバーフラップのコーティング用塗装補助剤として利用でき、このときカバーフラップが既にフラップフレームに配置されているため、塗装工程後にカバーフラップを再度取り扱うことはない。したがって、少なくともカバーフラップ及び支持フレームの塗装を損傷するリスクが有利に軽減可能である。

以下に図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。

閉位置にあるカバーフラップを有する自動車用のラジエータグリルレイアウトを示す模式図である。開位置にあるカバーフラップを有するラジエータグリルレイアウトを示す模式図である。自動車のラジエータグリルレイアウト用のフラップフレームを示す模式図である。固定されたフラップフレームを有する支持フレームの一部を示す模式図である。閉位置にあるカバーフラップの概略部分拡大斜視図である。開位置にあるカバーフラップの概略部分拡大斜視図である。アクチュエータの領域で閉位置にあるカバーフラップの概略部分拡大斜視図である。アクチュエータの領域で開位置にあるカバーフラップの概略部分拡大斜視図である。スライドボルトの概略部分拡大斜視図である。開位置にあるカバーフラップとスライドボルトとの間の作動連結の概略部分拡大斜視図である。閉位置にあるカバーフラップとスライドボルトとの間の作動連結の概略部分拡大斜視図である。

互いに対応する部品には図面全体で同じ参照符号が付されている。

図１には自動車（詳細に記載せず）用のラジエータグリルレイアウト１の背面図が示されている。ラジエータグリルレイアウト１は、主吸気口を含む支持フレーム２、図１に図示された閉位置を備えるカバーフラップ３、フラップフレーム４、アクチュエータ５、２つの駆動レバー６、及び２つのスライドボルト７から構成される。

このようなラジエータグリルレイアウト１は、自動車の運転状態に応じて主吸気口を開閉する役割を果たす。主吸気口は特に、熱負荷が少ない場合、又は内燃機関がオフ状態の場合に、走行中の風による不要な冷却、及び／又は主吸気口を通る不都合な熱散逸を避けるために閉鎖される。更には、主吸気口の閉鎖によって、自動車の走行速度が比較的高速度である場合の空気抵抗係数、いわゆるｃ_W値が著しく改善される。

ラジエータグリルレイアウト１は、それぞれが４つのカバーフラップ３を含み、互いに並置されている２列のフラップ列Ｒ１、Ｒ２を具備している。フラップ列Ｒ１、Ｒ２のカバーフラップ３は車両縦軸Ｚから見て重なって配置され、このときカバーフラップ３の長軸は、車両縦軸Ｚに対して垂直に延び、車両横軸Ｙに対して平行に延びている。

カバーフラップ３は、本実施形態で図１に示した閉位置と図２に示した開位置との間でそのフラップ列Ｒ１、Ｒ２の範囲内で旋回可能に支持され、このときフラップ回転軸は、それぞれのカバーフラップ３の高さに対してその中心に延びている。

カバーフラップ３はそれぞれ、長軸がカバーフラップ３の長軸に対して垂直に延びているスライドボルト７の切り込み７．１内に配置されている、フラップ回転軸周りに旋回可能なフラップレバー３．１を備える。スライドボルト７の切り込み７．１内にフラップレバー３．１を配置することで、それぞれのカバーフラップ３とスライドボルト７とが駆動連結され、このときの作動連結が図１０及び図１１に詳細に示されている。

カバーフラップ３を調整するためにフラップ列Ｒ１、Ｒ２のそれぞれのスライドボルト７は、駆動レバー６を介してアクチュエータ５と連結される。このアクチュエータは、ラジエータグリルレイアウト１の横断軸から見て、及び車両横軸Ｙから見て実質的に中央にあり、両方のフラップ列Ｒ１、Ｒ２に割り当てられている。

両方の駆動レバー６は駆動レバー回転軸周りに回転可能に支持され、特に共通の駆動レバー回転軸周りに回転可能に支持されている。

更にそれぞれの駆動レバー６は、付随するスライドボルト７と駆動連結された玉継手軸受として形成することができる連結装置を備える。または別形態として、連結装置はその他の軸受として形成されてもよい。

駆動レバー６に形成された連結装置は、その形状がフラップフレーム４に成形された図示しない玉継手と合致する詳細に図示しない玉継手ソケットを含むため、それぞれの駆動レバー６の接続がフラップフレーム４に形成される。更に連結装置は、スライドボルト７とかみ合うジャーナル６．１を備え、それによってスライドボルト７が駆動可能である、すなわち移動可能である。その際スライドボルト７は直接駆動でき、先行技術のフラップレバー３．１を介した間接駆動とは異なる。

図２に、カバーフラップ３の開位置にあるラジエータグリルレイアウト１が示されている。

カバーフラップ３、スライドボルト７、及びアクチュエータ５は、２つのフレームコンポーネント４．１、４．２を備えた、図３に詳細に示したフラップフレーム４に配置されている。第１のフレームコンポーネント４．１はラジエータグリルレイアウト１の第１のフラップ列Ｒ１の領域に配置され、第２のフレームコンポーネント４．２は第２のフラップ列Ｒ２の領域に配置されている。

フラップフレーム４は、カバーフラップ３、アクチュエータ５、及びスライドボルト７を取り付けるために利用され、両方のフレームコンポーネント４．１、４．２はそれぞれ、３つのねじ止め点Ａを介して図示しないラジエータカウリングの支持フレーム２に固定可能である。そのためにそれぞれのねじ止め点Ａによって詳細に図示しない連結要素、特にボルトが使用可能であり、支持フレーム２にねじ止め可能である。それに加えてフレームコンポーネント４．１、４．２は、フラップフレーム４がラジエータグリルレイアウト１の支持フレーム２に摩擦接合だけでなく成形接合で固定できるように、支持フレーム２に形成された詳細に図示しないラッチ要素と合致するラッチ要素４．３を備えている。

フラップフレーム４は縦支持具４．４及び横支持具４．５で形成され、このときそれぞれのフレームコンポーネント４．１、４．２はその縦支持具４．４及び横支持具４．５により一体的に形成される。

実質的に垂直方向に延びている縦支持具４．４に、カバーフラップ３が少なくとも成形接合で固定可能、特に嵌合可能である支承位置４．６の形状で取付ユニットが成形されている。本実施形態によるカバーフラップ３は、図３に示したフラップフレーム４のフレームコンポーネント４．１、４．２の３つの縦支持具４．４に固定可能である。

別の形態としては、取付ユニットを支承位置４．６として形成するためにカバーフラップ３は、クリップ連結を用いて、又は特に支持フレーム２にカバーフラップ３を成形接合で固定するためのその他可能な連結手段を用いて形成可能であり、このときカバーフラップ３の旋回運動が実施可能である。

カバーフラップ３はラジエータグリルレイアウト１の組立前にフラップフレーム４のそれぞれのフレームコンポーネント４．１、４．２に固定され、フラップフレーム４がカバーフラップ３用の塗装ラックとして利用でき、それによって塗装ラインでの固定時間を低減可能に、続けて塗装される。カバーフラップ３は組立後にフラップフレーム４上で塗装されるため、塗装工程後に追加的取り扱いと、それにより発生する可能性のある、カバーフラップ３及び支持フレーム２のコーティングの損傷とを、実質的に回避可能である。

図１及び図２並びに図４で部分として示したようにフラップフレーム４の組立状態で両方のフレームコンポーネント４．１、４．２は、内側の縦支持具４．４の間に間隔を開けるように支持フレーム２に固定される。この間隔は、特に比較的遅い衝突速度での自動車の衝突の際に、フラップフレーム４及びカバーフラップ３の損傷リスクを少なくとも軽減することに役立つ。

アクチュエータ５の形状のアクチュエータは、特に図４に図示したように概略的に示してあり、組立時にフラップフレーム４に浮動的に固定され、このときアクチュエータ５は組立状態でフレームコンポーネント４．１、４．２の間に部分的に配置されている。アクチュエータは、フラップフレーム４に挿入される、詳細に図示しないいわゆる組立リブを備えている。アクチュエータ５の側部に形成された上部組立リブが、フラップフレーム４に形成された対応する成形品に係止され、アクチュエータ５がフラップフレーム４に確実に保持され、落下しないことが保証される。

アクチュエータ５を取り外す場合、例えば不具合により取り外しが必要な場合、それぞれ好適にはフラップフレーム４に形成された固定レバーを押し下げて、アクチュエータ５をフラップフレーム４から見て上から取り外し可能である。

特にアクチュエータ５はその組立リブを用いてＹ方向に、すなわち車両横軸Ｙの方向に浮動的に支持され、それによりありうる許容誤差が、例えばフレームコンポーネント４．１、４．２とそれらの内側縦支持具４．４と関連して補償可能であり、また上述したように、自動車が衝突した場合に小さな損傷のリスクを少なくとも低減できる。

それに加えてアクチュエータ５に、過剰のトルクを駆動側でアクチュエータ５に導入するために備えられた、図７及び図８に示す端部止め５．１、５．２が形成され、過剰のトルクが、カバーフラップ３に形成された図５及び図６に示す止め要素３．２、３．３に継続的に導入されないようにしている。それによって止め要素３．２、３．３の材料の摩耗及び駆動機械系とカバーフラップ３の損傷を、比較的高いトルク衝撃により防止できる。

止め手順は２段階で実施され、カバーフラップ３にそれぞれのフレームコンポーネント４．１、４．２の外側縦支持具４．４の方向で、止め要素３．２、３．３が形成される。２段階の止め手順は、第１の停止面でカバーフラップ３と接触後、特にクランクシャフトとして形成された駆動レバー６の小さな弾性ひずみとなるという結果に特に起因する。この結果から第２の停止面でカバーフラップ３の時間的に遅れた接触が生じる。

それぞれのカバーフラップ３の上端及び下端がラジエータグリルレイアウト１の組立状態で支持フレーム２に対して所定のクリアランスを有して離間することを達成するために、少なくとも外側縦支持具４に形成された支承位置４．６にフラップヒンジとして止め要素３．２、３．３が成形され、このとき第１の止め要素３．２は開位置に、また第２の止め要素３．３は閉位置に備えられる。その際止め要素３．２、３．３はそれぞれの位置で支持フレーム２に成形された形状要素に接触する。この止め要素３．２、３．３により、平坦ではない道路を自動車が走行する場合、いわゆる悪路走行の場合に、ノイズ発生、特にカバーフラップ３が支持フレーム２に接触して音を立てることが実質的に防止される。

それぞれのカバーフラップ３をフラップヒンジとして実装された支承位置４．６の対応する止め要素３．２、３．３に押し付けるトルクを超えるトルクが、第２の停止面、すなわちアクチュエータ５に形成された停止面によりアクチュエータ５に直接導入され、それにより駆動機械系の出力レベルが制限され、したがって損傷が可能な限り回避可能である。第２の停止面は図７及び図８に詳細に示してある。

第２の停止面はアクチュエータ５で成形された端部止め５．１、５．２を含み、このとき第１の端部止め５．１は閉位置にあるそれぞれの駆動レバー６に対して、また第２の端部止め５．２はカバーフラップ３の開位置にあるそれぞれの駆動レバー６に対して備えられている。

第１の停止面はカバーフラップ３の内側及び外側の支承位置４．３及び４．６に形成され、このとき第２の停止面はアクチュエータ５にある。その際第２の停止面は特に好ましくは、駆動レバー６との駆動連結領域内でアクチュエータ５の両側に形成される。

上述したように、それぞれの駆動レバー６と両側で駆動連結されたアクチュエータ５を介してカバーフラップ３の制御が実現され、このときそれぞれの駆動レバー６は同様にその連結ユニットを介してそれぞれスライドボルト７と連結される。この連結はジャーナル６．１の配置によって、スライドボルト７上の取付ユニット７．２でなされる。駆動レバー６とそれに割り当てられたスライドボルト７との間の連結は図９に斜視図で詳細に示してある。

ジャーナル６．１により、アクチュエータ５のトルクは駆動レバー６を介してスライドボルト７に伝達され、このとき駆動レバー６も浮動的に支持される。特にそれぞれの駆動レバー６が、その駆動軸に沿って、アクチュエータ５の中空スペース内に浮動的に支持される。玉継手軸受として形成された連結ユニットでの駆動レバー６の支持はそれに対して、浮動軸受及び固定軸受が形成できるように浮動的にならない。

両方のフラップ列Ｒ１、Ｒ２のすべてのカバーフラップ３がアクチュエータ５による制御時に同時に操作され、この操作が同期的に実行されるように、連結ユニットとして駆動レバー６に形成されたジャーナル６．１を介してスライドボルト７が駆動される。

スライドボルト７は並進、すなわち直線的に移動可能であり、このときの並進運動はアクチュエータ５のトルクから生じる。それに加えてスライドボルト７がフラップフレーム４に可動的に支持され、作動力はスライドボルト７からそれぞれのカバーフラップ３に形成されたフラップレバー３．１に導入される。それに加えて図１０及び図１１に詳細に示したように、カバーフラップ３のフラップレバー３．１はスライドボルト７の切り込み７．１に配置される。図１０は開位置にあるフラップレバー３．１を示し、図１１にはそれぞれのカバーフラップ３の閉位置にあるフラップレバー３．１を示す。

それぞれのフラップレバー３．１は、フラップレバー３．１の接触面がカバーフラップ３の位置決めに影響されずに、切り込み７．１を仕切る周辺領域に連続的に当接し、したがって遊隙とも呼ばれる隙間が形成されないように成形される。

フラップレバー３．１は反対側にある端部が先細りとなるように形成され、このときフラップレバー３．１とスライドボルト７との間の接触が常に保証されるように、フラップレバー３．１は少なくとも平均すると少なくともほぼ対称的に成形され、且つ湾曲部を備えている。フラップレバー３．１と切り込み７．１とは、デスモドロミックの概念で公知の、いわゆる強制ガイドとして形成される。フラップレバー３．１と切り込み７．１をそのような方法で成形することにより、それぞれの切り込み７．１と付随するフラップレバー３．１との間の遊隙は少なくとも最小化される。

それぞれのカバーフラップ３のフラップレバー３．１とスライドボルト７の切り込み７．１との間にそのように形成された強制ガイドによって、平坦ではない道路を又は類似の走行条件で自動車が走行する場合に特にフラップレバー３．１がそれぞれの切り込み７．１に接触して発生する音を立てずに、カバーフラップ３がどの部分的な開位置もとることができることを可能にする。

加えて強制ガイドを用いて、閉位置を取るとき及び開位置を取るときにカバーフラップ３の同期操作も保証される。

Claims

主吸気口を囲む少なくとも１つの支持フレーム（２）と、閉位置と開位置との間にフラップ回転軸周りに回転可能となるように支持され、スライドボルト（７）と作動的に連結されたフラップレバー（３．１）が成形又は形成された複数のカバーフラップ（３）と、前記カバーフラップ（３）を位置決めするためのアクチュエータ（５）とを含む自動車用のラジエータグリルレイアウト（１）であって、
前記カバーフラップ（３）、前記スライドボルト（７）、及び前記アクチュエータ（５）を取り付けるためのフラップフレーム（４）を備え、
前記フラップフレーム（４）が２つの部分で形成され、ラジエータカウリングの前記支持フレーム（２）に摩擦接合で、成形接合で、及び／又は材料接合で固定可能である
ことを特徴とするラジエータグリルレイアウト。
前記カバーフラップ（３）、前記スライドボルト（７）、及び前記アクチュエータ（５）を取り付けるために取付ユニット（７．２）が前記フラップフレーム（４）に成形又は形成される
ことを特徴とする請求項１記載のラジエータグリルレイアウト。
前記アクチュエータ（５）が前記フラップフレーム（４）に浮動的に配置される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のラジエータグリルレイアウト。
前記アクチュエータ（５）による前記カバーフラップ（３）上に移動する動きが、前記支持フレーム（２）及び前記カバーフラップ（３）に形成された止め要素（３．２、３．３）によって制限可能である
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のラジエータグリルレイアウト。
駆動レバー（６）の旋回を制限するために、前記アクチュエータ（５）に端部止め（５．１、５．２）が形成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のラジエータグリルレイアウト。
前記アクチュエータ（５）のトルクが前記スライドボルト（７）により前記カバーフラップ（３）へ伝達可能であるように、前記アクチュエータ（５）が前記スライドボルト（７）と結合している
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のラジエータグリルレイアウト。
前記スライドボルト（７）の動きに影響されずに、それぞれの前記フラップレバー（３．１）が実質的に連続的にそれぞれの前記フラップレバー（３．１）に適合する切り欠き部（７．１）に当接するように、形成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のラジエータグリルレイアウト。
それぞれの前記カバーフラップ（３）の前記フラップ回転軸が中央に配置されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のラジエータグリルレイアウト。