JP2017065410A - グリルシャッタ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】構造をより簡素化できるグリルシャッタ装置を提供する。【解決手段】車両の前方の空気をエンジンルーム内に導入するための空気導入路内で車両のボデーに固定されるフレームと、フレームに回動自在に連結され回動に伴い空気導入路を開閉する可動フィン13と、空気の吸入・排出に伴って伸縮作動する第1及び第2蛇腹容器23,25と、第1及び第2蛇腹容器23,25の伸縮作動を回転運動に変換するとともに該回転運動を可動フィン13に伝達するハウジング21及び羽根車22とを備える。【選択図】図3
Description
本発明は、車両の前方の空気をエンジンルーム内に導入するための空気導入路を開閉するグリルシャッタ装置に関するものである。
従来、こうしたグリルシャッタ装置としては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。このグリルシャッタ装置は、空気導入路内で車両のボデーに固定される略四角枠状のフレームと、車両の幅方向に略沿う軸線の周りにフレームに回動自在に連結されたフィンと、該フィンを回動駆動するアクチュエータとを備えて構成される。そして、グリルシャッタ装置は、アクチュエータによりフィンを回動させることで、空気導入路(フレーム)を閉塞し、あるいは空気導入路を開放する。これにより、エンジンの暖機性能が確保され、あるいはエンジン(ラジエター内を循環する冷却水)の冷却性能が確保される。
ところで、特許文献1では、アクチュエータがモータ及び減速機等を備えた構成であることで、構造の複雑化を余儀なくされている。
本発明の目的は、構造をより簡素化できるグリルシャッタ装置を提供することにある。
本発明の目的は、構造をより簡素化できるグリルシャッタ装置を提供することにある。
上記課題を解決するグリルシャッタ装置は、車両の前方の空気をエンジンルーム内に導入するための空気導入路内で車両のボデーに固定されるフレームと、前記フレームに回動自在に連結され、回動に伴い前記空気導入路を開閉するフィンと、流体の吸入・排出に伴って伸縮作動する流体容器と、前記流体容器の伸縮作動を回転運動に変換するとともに、該回転運動を前記フィンに伝達する変換機構とを備える。
この構成によれば、流体の吸入・排出に伴って前記流体容器を伸縮作動させると、該伸縮作動が前記変換機構で回転運動に変換されて前記フィンに伝達される。これにより、前記フィンが回動することで、前記空気導入路が開閉される。このように、流体の吸入・排出に伴う前記流体容器の伸縮作動と、前記変換機構による回転運動への変換によって前記フィンを回動させることができるため、構造をより簡素化することができる。
上記グリルシャッタ装置について、前記流体容器は、流体の吸入・排出が互い違いに行われる第1流体容器及び第2流体容器を有しており、流体の吸入に伴う前記第1流体容器の伸長及び流体の排出に伴う前記第2流体容器の収縮が前記変換機構を介して前記フィンを一方向に回動させるとともに、流体の排出に伴う前記第1流体容器の収縮及び流体の吸入に伴う前記第2流体容器の伸長が前記変換機構を介して前記フィンを逆方向に回動させることが好ましい。
この構成によれば、前記第1流体容器及び前記第2流体容器に対して流体の吸入・排出を互い違いに行うことで、前記フィンを一方向及び逆方向に回動させることができるため、流体の吸入・排出に係る流体回路をより簡素化することができる。
上記グリルシャッタ装置について、流体の排出に伴う前記流体容器の収縮を助勢する付勢部材を有することが好ましい。
この構成によれば、流体の吸入に伴って前記流体容器を前記付勢部材の付勢力に抗して伸長作動させると、前記フィンが一方向に回動する。一方、流体の排出に伴って前記付勢部材で助勢しつつ前記流体容器を収縮作動させると、前記フィンが逆方向に回動する。このように、前記付勢部材による極めて簡易な構成で、前記流体容器のより確実な収縮作動を実現することができる。
この構成によれば、流体の吸入に伴って前記流体容器を前記付勢部材の付勢力に抗して伸長作動させると、前記フィンが一方向に回動する。一方、流体の排出に伴って前記付勢部材で助勢しつつ前記流体容器を収縮作動させると、前記フィンが逆方向に回動する。このように、前記付勢部材による極めて簡易な構成で、前記流体容器のより確実な収縮作動を実現することができる。
上記グリルシャッタ装置について、前記変換機構は、前記流体容器の伸縮作動を前記フィンの軸線を中心とする周方向に案内するガイド部材と、前記フィンに一体回動するように連結され、前記流体容器の伸縮作動方向における先端に接続された回動部材とを有することが好ましい。
この構成によれば、前記流体容器は、前記ガイド部材によりその伸縮作動が前記フィンの軸線を中心とする周方向に案内されるとともに、前記流体容器の前記先端は、前記回動部材と共に前記周方向に移動する。これにより、前記回動部材は、前記フィンと共にその軸線を中心に回動する。この場合、前記流体容器は、その伸縮作動に要する空間を前記フィンの軸線を中心とする周方向に確保すればよいため、例えば前記フィンの軸線方向に確保する場合に比べて当該方向により小型化することができる。
上記グリルシャッタ装置について、前記変換機構は、前記フィンに一体回動するように連結され、前記流体容器の伸縮作動方向における先端に回動自在に接続されたスクリュー部材と、前記フレームに固定され、前記スクリュー部材と螺合するナット部材とを有することが好ましい。
この構成によれば、前記流体容器が伸縮作動すると、前記流体容器の前記先端は、前記スクリュー部材と共に移動する。これにより、前記ナット部材と螺合する前記スクリュー部材がねじ作用で回動して、該スクリュー部材と一体で前記フィンが回動する。この場合、前記流体容器は、その伸縮作動に伴って前記スクリュー部材を直線運動させればよいため、エネルギー損失をより低減することができる。
本発明は、構造をより簡素化できる効果がある。
(第1の実施形態)
以下、グリルシャッタ装置の第1の実施形態について説明する。なお、以下では、車両の前後方向を「前後方向」という。
以下、グリルシャッタ装置の第1の実施形態について説明する。なお、以下では、車両の前後方向を「前後方向」という。
図1に示すように、車両のボデー1の前部内部に形成されたエンジンルーム2には、エンジン3及び該エンジン3を冷却するためのラジエータ4が収容されている。また、ボデー1の前部には、車両の前方の外部空間とボデー1の内部空間とを連通するグリル開口5が形成されている。そして、ラジエータ4は、グリル開口5からエンジンルーム2に流れ込む空気が当たるように、エンジン3よりも車両の前方に配置されている。また、ラジエータ4及びエンジン3の間には、ファン6が設けられている。このファン6が回転することにより、グリル開口5からラジエータ4に向かって効率良く空気が流れるようになっている。グリル開口5及びラジエータ4の間の空間は、空気導入路7を形成する。
本実施形態では、グリル開口5は、バンパー8の下方に形成されている。また、グリル開口5の開口端には、その意匠面(ロアグリル)を構成するフロントグリル9が取着されている。そして、ボデー1には、グリル開口5からエンジンルーム2内に流れ込む空気の流量を調整可能なグリルシャッタ装置10が設置されている。
図2(a)、(b)に併せ示すように、グリルシャッタ装置10は、略四角枠状に形成されたフレーム11と、該フレーム11に支持されたフィンとしての左右一対の可動フィン13と、該可動フィン13の上方でフレーム11に支持された左右一対の可動フィン14と、それら可動フィン13,14を回動駆動するアクチュエータ20とを備えて構成される。
フレーム11は、空気導入路7内でボデー1に固定されており、前後方向に連通する状態で空気導入路7の車両の幅方向及び上下方向の開口幅の略全体に亘って広がっている。なお、フレーム11には、その車両の幅方向中央部を上下方向に接続する支持フレーム12が設けられており、該支持フレーム12によりその内部空間が左右に二分されている。
下方に配置された各可動フィン13は、フレーム11の側壁11a及び支持フレーム12間の車両の幅方向における離間距離と同等の寸法で当該方向に延在するフィン部15と、該フィン部15から側壁11a及び支持フレーム12に向かう車両の幅方向にそれぞれ突設された略円柱状の支持軸16a及び駆動軸16bとを有する。各可動フィン13は、支持軸16a及び駆動軸16bがそれぞれ側壁11a及び支持フレーム12に軸支されることで、車両の幅方向に延びる軸線周りに回動自在となっている。
同様に、上方に配置された各可動フィン14は、フレーム11の側壁11a及び支持フレーム12間の車両の幅方向における離間距離と同等の寸法で当該方向に延在するフィン部17と、該フィン部17から側壁11a及び支持フレーム12に向かう車両の幅方向にそれぞれ突設された一対の略円柱状の支持軸18a,18bとを有する。各可動フィン14は、両支持軸18a,18bがそれぞれ側壁11a及び支持フレーム12に軸支されることで、車両の幅方向に延びる軸線周りに回動自在となっている。
なお、可動フィン13,14は、回動に伴いフレーム11(空気導入路7)の開口量を変更することで、グリル開口5からエンジンルーム2内に流れ込む空気の流量を調整する。
アクチュエータ20は、支持フレーム12に設置されて両可動フィン13の駆動軸16bに連結されている。すなわち、図3に示すように、アクチュエータ20は、ガイド部材としての有蓋有底筒状のハウジング21を有する。このハウジング21は、駆動軸16bを中心とする略半円筒状の大径部21a及び小径部21bを有する。大径部21a及び小径部21bは、車両の前方及び後方にそれぞれ向かって、即ち互いに逆向きに凸となっている。そして、駆動軸16bを中心とする外径は、大径部21aの方が小径部21bよりも大きく設定されている。また、ハウジング21は、小径部21bの上方で大径部21a及び小径部21bの開口端同士を上下方向に接続する第1接続壁21cと、小径部21bの下方で大径部21a及び小径部21bの開口端同士を上下方向に接続する第2接続壁21dとを有する。なお、小径部21bには、駆動軸16bを中心とする径方向に該駆動軸16bに向かって略爪状の規制片21eが突設されている。また、第1及び第2接続壁21c,21dには、前後方向に開口する透孔21fが形成されている。
ハウジング21内には、回動部材としての羽根車22が回動自在に収容されている。羽根車22は、ハウジング21と共に変換機構を構成する。この羽根車22は、小径部21bの内径と同等の外径を有する略円柱状の本体部22aと、該本体部22aから駆動軸16bを中心とする径方向に突設された略羽根状の隔壁22bとを有する。また、羽根車22は、駆動軸16bと同軸でハウジング21を貫通して両可動フィン13の駆動軸16bに嵌挿される一対の略四角柱状の嵌合突部22cを有する。つまり、羽根車22は、本体部22aを小径部21bに摺接させつつ両駆動軸16b(可動フィン13)と一体回動するようになっている。一方、隔壁22bの先端は、大径部21aに当接又は近接しており、駆動軸16bを中心とする周方向でハウジング21の内部空間を二分する。
羽根車22(本体部22a)には、駆動軸16bを中心とする径方向で小径部21bに対向する部位に略円弧状の規制溝22dが形成されている。この規制溝22dは、当該径方向に本体部22aから駆動軸16bに向かって凹む。羽根車22は、規制溝22d内にハウジング21の規制片21eが進入することでその回動範囲が一定範囲に制限されている。羽根車22の図示時計回りの回動に伴い規制片21eが当接する規制溝22dの駆動軸16bを中心とする周方向一側の端面は閉側規制面22eを形成する。このとき、羽根車22と一体回動する両可動フィン13は、上下方向に沿うように起立して空気導入路7の下部を閉塞する。一方、羽根車22の図示反時計回りの回動に伴い規制片21eが当接する規制溝22dの駆動軸16bを中心とする周方向他側の端面は開側規制面22fを形成する。このとき、羽根車22と一体回動する両可動フィン13は、前後方向に沿うように倒れて空気導入路7の下部を開放する。
なお、両可動フィン13は、前述の両可動フィン14と同期回動するようにそれらに連係されている。従って、両可動フィン14は、例えば両可動フィン13による空気導入路7の下部の閉塞に合わせて該空気導入路7の上部を閉塞し、あるいは両可動フィン13による空気導入路7の下部の開放に合わせて該空気導入路7の上部を開放する。
ハウジング21内の第1接続壁21c及び隔壁22bの間には、第1流体容器としての第1蛇腹容器23が配置されている。この第1蛇腹容器23は、第1接続壁21cに固着された略四角環状の固定板23aと、隔壁22bに固着された先端としての略四角形状の可動板23bと、それら固定板23a及び可動板23bの間を接続する蛇腹部23cとを有する。蛇腹部23cは、ハウジング21の内部空間にならって駆動軸16bを中心とする周方向に延びている。そして、第1蛇腹容器23内には、第1接続壁21cの透孔21fを貫通する第1空気路24が連通する。
同様に、ハウジング21内の第2接続壁21d及び隔壁22bの間には、第2流体容器としての第2蛇腹容器25が配置されている。第2蛇腹容器25は、第1蛇腹容器23と共に流体容器を構成する。この第2蛇腹容器25は、第2接続壁21dに固着された略四角環状の固定板25aと、隔壁22bに固着された先端としての略四角形状の可動板25bと、それら固定板25a及び可動板25bの間を接続する蛇腹部25cとを有する。蛇腹部25cは、ハウジング21の内部空間にならって駆動軸16bを中心とする周方向に延びている。そして、第2蛇腹容器25内には、第2接続壁21dの透孔21fを貫通する第2空気路26が連通する。
第1及び第2空気路24,26は、第1電磁開閉弁31及び第2電磁開閉弁32をそれぞれ介してコンプレッサ30の吐出口に連通可能であり、あるいは第1電磁開閉弁33及び第2電磁開閉弁34をそれぞれ介して大気に連通可能である。従って、例えば第1空気路24が第1電磁開閉弁31を介してコンプレッサ30の吐出口に連通するとともに、第2空気路26が第2電磁開閉弁34を介して大気に連通するとき、流体としての空気の吸入(吸気)に伴い第1蛇腹容器23が伸長するとともに、空気の排出(排気)に伴い第2蛇腹容器25が収縮する。そして、第1蛇腹容器23の伸長及び第2蛇腹容器25の収縮が大径部21aにより駆動軸16bを中心とする周方向に案内されることで、第1蛇腹容器23に隔壁22bの押圧される羽根車22が図示反時計回り(一方向)に回動する。このときの羽根車22の回動が、開側規制面22fが規制片21eに当接することで両可動フィン13と共に規制されることは既述のとおりである。
一方、第1空気路24が第1電磁開閉弁33を介して大気に連通するとともに、第2空気路26が第2電磁開閉弁32を介してコンプレッサ30の吐出口に連通するとき、空気の排出(排気)に伴い第1蛇腹容器23が収縮するとともに、空気の吸入(吸気)に伴い第2蛇腹容器25が伸長する。そして、第1蛇腹容器23の収縮及び第2蛇腹容器25の伸長が大径部21aにより駆動軸16bを中心とする周方向に案内されることで、第2蛇腹容器25に隔壁22bの押圧される羽根車22が図示時計回り(逆方向)に回動する。このときの羽根車22の回動が、閉側規制面22eが規制片21eに当接することで両可動フィン13と共に規制されることは既述のとおりである。
例えばマイコンを主体に構成された電子制御総理40は、コンプレッサ30、第1電磁開閉弁31,33及び第2電磁開閉弁32,34に電気的に接続されており、それらを駆動制御する。これにより、羽根車22が回動制御、即ち両可動フィン13及び両可動フィン14により空気導入路7が開閉制御されて、グリル開口5からエンジンルーム2内に流れ込む空気の流量が調整される。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、空気の吸入・排出に伴って第1及び第2蛇腹容器23,25を伸縮作動させると、該伸縮作動がハウジング21及び羽根車22で回転運動に変換されて両可動フィン13に伝達される。これにより、両可動フィン13が回動することで、空気導入路7(下部)が開閉される。このように、空気の吸入・排出に伴う第1及び第2蛇腹容器23,25の伸縮作動と、ハウジング21及び羽根車22による回転運動への変換によって両可動フィン13を回動させることができるため、例えば減速機付きのモータなどに比べて構造をより簡素化することができる。そして、質量及びコストを削減することができる。また、構造がより簡素化される分、故障発生率をより低減することができる。あるいは、故障発生時の原因究明をより簡易化することができる。
(1)本実施形態では、空気の吸入・排出に伴って第1及び第2蛇腹容器23,25を伸縮作動させると、該伸縮作動がハウジング21及び羽根車22で回転運動に変換されて両可動フィン13に伝達される。これにより、両可動フィン13が回動することで、空気導入路7(下部)が開閉される。このように、空気の吸入・排出に伴う第1及び第2蛇腹容器23,25の伸縮作動と、ハウジング21及び羽根車22による回転運動への変換によって両可動フィン13を回動させることができるため、例えば減速機付きのモータなどに比べて構造をより簡素化することができる。そして、質量及びコストを削減することができる。また、構造がより簡素化される分、故障発生率をより低減することができる。あるいは、故障発生時の原因究明をより簡易化することができる。
(2)本実施形態では、第1蛇腹容器23及び第2蛇腹容器25に対して空気の吸入・排出を互い違いに行うことで、両可動フィン13を一方向及び逆方向に回動させることができるため、例えばコンプレッサ30が一つで済むなど空気の吸入・排出に係る空気回路(流体回路)をより簡素化することができる。
(3)本実施形態では、第1及び第2蛇腹容器23,25は、ハウジング21によりその伸縮作動が両可動フィン13(駆動軸16b)の軸線を中心とする周方向に案内されるとともに、第1及び第2蛇腹容器23,25の可動板23b,25bは、羽根車22と共に前記周方向に移動する。これにより、羽根車22は、両可動フィン13と共にその軸線を中心に回動する。この場合、第1及び第2蛇腹容器23,25は、その伸縮作動に要する空間を両可動フィン13の軸線を中心とする周方向に確保すればよいため、例えば両可動フィン13の軸線方向に確保する場合に比べてグリルシャッタ装置10の全体を当該方向、即ち車両の幅方向により小型化することができる。
(4)本実施形態では、両可動フィン13(及び両可動フィン14)の開閉状態を保持する際、全ての第1電磁開閉弁31,33及び第2電磁開閉弁32,34を閉止して第1及び第2蛇腹容器23,25を密閉すればよいため、当該保持のための機構を単純化することができる。あるいは、当該保持のためにコンプレッサ30を駆動し続ける必要性のないことから、エネルギー消費量を削減することができる。
(5)本実施形態では、両可動フィン13の閉状態及び開状態を規制片21e及び規制溝22dで規制したことで、例えば収縮状態にある第1及び第2蛇腹容器23,25に隔壁22bを押し付けて規制する場合に比べてより高精度化することができる。
(6)本実施形態では、作動用の流体として空気を採用したことで、例えば油を採用する場合のような液漏れ対策をしなくてもよい。また、修理等の分解時にも液漏れすることがないことで、整備性を向上させることができる。
(7)本実施形態では、第1及び第2蛇腹容器23,25に供給する空気の量を増減することで簡易に出力調整することができる。あるいは、第1及び第2蛇腹容器23,25から空気を排出することで、可動フィン13の開閉状態の保持を強制解除することができる。
(8)本実施形態では、減速機付きのモータからなるアクチュエータをフレーム11の車両の幅方向中央部(支持フレーム12)に搭載する既存のグリルシャッタ装置であれば、基本的に当該アクチュエータをアクチュエータ20に入れ替えれば済むため、設計変更の負荷を軽減することができる。
(第2の実施形態)
以下、グリルシャッタ装置の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態は、主として第1の実施形態のアクチュエータの構造を変更した構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
以下、グリルシャッタ装置の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態は、主として第1の実施形態のアクチュエータの構造を変更した構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
図4に示すように、本実施形態のグリルシャッタ装置50は、略四角枠状に形成されたフレーム51と、該フレーム51に支持されたフィンとしての可動フィン52と、該可動フィン52の上方でフレーム51に支持された可動フィン53と、それら可動フィン52,53を回動駆動するアクチュエータ60とを備えて構成される。
フレーム51は、前述のフレーム11に準じて空気導入路7内でボデー1に固定されている。下方に配置された可動フィン52は、フレーム11の両側壁51a,51b間の車両の幅方向における離間距離と同等の寸法で当該方向に延在するフィン部54を有する。
アクチュエータ60は、車両の幅方向において、側壁51aよりも外側で該側壁51aに取着された第1流体容器としての第1蛇腹容器61を有する。すなわち、図5に併せ示すように、側壁51aには、略四角板状の蓋壁62が接合されるとともに、該蓋壁62には、該蓋壁62側に開口する略U字溝状の収容壁63が締結されている。蓋壁62及び収容壁63は、協働して前後方向に連通する略四角筒状の収容空間Sを形成する。そして、第1蛇腹容器61は、有底有蓋蛇腹筒状に成形されており、その一端が収容壁63の底壁63aに固着されている。これにより、第1蛇腹容器61は、収容空間S内で車両の幅方向に伸縮自在な状態で側壁51aに取着されている。なお、第1蛇腹容器61の一端は、底壁63aを貫通する第1空気口61aを有する。また、第1蛇腹容器61の他端には、保持板64が接合されている。
蓋壁62には、車両の幅方向に開口するねじ孔の形成されたナット部材65が接合されている。一方、保持板64には、車両の幅方向に軸線が延びてナット部材65と螺合するスクリュー部材66が回転可能に固定されている。このスクリュー部材66のナット部材65を貫通する先端部は、フィン部54に一体回動するように連結されている。従って、第1蛇腹容器61が伸縮作動すると、保持板64(先端)がスクリュー部材66と共に移動することで、ナット部材65と螺合するスクリュー部材66がねじ作用で回動する。ナット部材65及びスクリュー部材66は、変換機構を構成する。
また、アクチュエータ60は、車両の幅方向において、側壁51bよりも外側で該側壁51bに取着された第2流体容器としての第2蛇腹容器67を有する。この第2蛇腹容器67も、第1蛇腹容器61に準じて、収容空間S内で車両の幅方向に伸縮自在な状態で側壁51bに取着されている。なお、第2蛇腹容器67の一端は、底壁63aを貫通する第2空気口67aを有する。また、第2蛇腹容器67の他端には、保持板68が接合されている。
当該側の蓋壁62には、車両の幅方向に開口する略円筒状の軸受部材69が接合されている。一方、保持板68には、車両の幅方向に軸線が延びて軸受部材69に当該方向に移動自在に軸支されるシャフト部材70が回転可能に固定されている。このシャフト部材70は、スクリュー部材66と同軸に配置されており、軸受部材69を貫通する先端部は、フィン部54に一体回動するように連結されている。従って、第2蛇腹容器67が伸縮作動すると、保持板68(先端)がシャフト部材70と共に移動する。このとき、シャフト部材70が軸受部材69に軸支されていることで、前述のねじ作用に伴うスクリュー部材66(及びフィン部54)の回動に合わせてシャフト部材70が回動する。
フィン部54(可動フィン52)は、スクリュー部材66及びシャフト部材70がそれぞれ保持板64及び保持板68に支持されることで、車両の幅方向に延びる軸線周りに回動自在、且つ、車両の幅方向に移動自在となっている。
第1及び第2空気口61a,67aは、前記第1の実施形態に準じ、第1電磁開閉弁31及び第2電磁開閉弁32をそれぞれ介してコンプレッサ30の吐出口に連通可能であり、あるいは第1電磁開閉弁33及び第2電磁開閉弁34をそれぞれ介して大気に連通可能である。従って、例えば第1空気口61aが第1電磁開閉弁31を介してコンプレッサ30の吐出口に連通するとともに、第2空気口67aが第2電磁開閉弁34を介して大気に連通するとき、流体としての空気の吸入(吸気)に伴い第1蛇腹容器61が伸長するとともに、空気の排出(排気)に伴い第2蛇腹容器67が収縮する。そして、第1蛇腹容器61の伸長により保持板64(先端)がスクリュー部材66と共に第2蛇腹容器67に近付く車両の幅方向に移動することで、ナット部材65と螺合するスクリュー部材66がねじ作用でフィン部54と共に一方向に回動する。このとき、第2蛇腹容器67の収縮により保持板68(先端)が、スクリュー部材66及びフィン部54と一体でのシャフト部材70の回動を許容しつつ、該シャフト部材70と共に第1蛇腹容器61から離れる車両の幅方向に移動する。なお、第1蛇腹容器61の伸長に伴う保持板64の移動、即ちスクリュー部材66の回動は、蓋壁62に当接することで規制される。このとき、スクリュー部材66と一体回動するフィン部54(可動フィン52)は、前後方向に沿うように倒れて空気導入路7の下部を開放する。
一方、第1空気口61aが第1電磁開閉弁33を介して大気に連通するとともに、第2空気口67aが第2電磁開閉弁32を介してコンプレッサ30の吐出口に連通するとき、空気の排出(排気)に伴い第1蛇腹容器61が収縮するとともに、空気の吸入(吸気)に伴い第2蛇腹容器67が伸長する。そして、第2蛇腹容器67の伸長により保持板68(先端)がシャフト部材70と共に第1蛇腹容器61に近付く車両の幅方向に移動することで、フィン部54と共に当該方向に移動するスクリュー部材66が前述のねじ作用でフィン部54と共に逆方向に回動する。このとき、第1蛇腹容器61の収縮により保持板64(先端)が、シャフト部材70及びフィン部54と一体でのスクリュー部材66の回動を許容しつつ、該スクリュー部材66と共に第2蛇腹容器67から離れる車両の幅方向に移動する。なお、第2蛇腹容器67の伸長に伴う保持板68の移動、即ちスクリュー部材66の回動は、蓋壁62に当接することで規制される。このとき、スクリュー部材66と一体回動するフィン部54(可動フィン52)は、上下方向に沿うように起立して空気導入路7の下部を閉塞する。
なお、可動フィン52は、前述の可動フィン53と同期回動するようにそれに連係されている。従って、可動フィン53は、例えば可動フィン52による空気導入路7の下部の閉塞に合わせて該空気導入路7の上部を閉塞し、あるいは両可動フィン52による空気導入路7の下部の開放に合わせて該空気導入路7の上部を開放する。
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態における(1)、(2)、(4)〜(7)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、第1及び第2蛇腹容器61,67が伸縮作動すると、保持板64,68(先端)は、スクリュー部材66と共に移動する。これにより、ナット部材65と螺合するスクリュー部材66がねじ作用で回動して、該スクリュー部材66と一体で可動フィン52が回動する。この場合、第1及び第2蛇腹容器61,67は、その伸縮作動に伴ってスクリュー部材66を直線運動させればよいため、エネルギー損失をより低減することができる。特に、第1及び第2蛇腹容器61,67は、周辺部品(収容壁63)と接触することなく伸縮作動できるため、摺動に伴うエネルギー損失や異音の発生を抑えることができる。
(1)本実施形態では、第1及び第2蛇腹容器61,67が伸縮作動すると、保持板64,68(先端)は、スクリュー部材66と共に移動する。これにより、ナット部材65と螺合するスクリュー部材66がねじ作用で回動して、該スクリュー部材66と一体で可動フィン52が回動する。この場合、第1及び第2蛇腹容器61,67は、その伸縮作動に伴ってスクリュー部材66を直線運動させればよいため、エネルギー損失をより低減することができる。特に、第1及び第2蛇腹容器61,67は、周辺部品(収容壁63)と接触することなく伸縮作動できるため、摺動に伴うエネルギー損失や異音の発生を抑えることができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図6に示すように、車両の幅方向において、前記フレーム51の側壁51aよりも外側で該側壁51aに前記アクチュエータ20と同様の構造を有するアクチュエータ81が取着されたグリルシャッタ装置80を採用してもよい。この場合、フィンとしての可動フィン82は、前記フィン部54と同様のフィン部83と、該フィン部83から両側壁51a,51bに向かう車両の幅方向にそれぞれ突設された略円柱状の駆動軸84及び支持軸85とを有する。可動フィン82は、駆動軸84及び支持軸85がそれぞれ両側壁51a,51bに軸支されることで、車両の幅方向に延びる軸線周りに回動自在となっている。そして、駆動軸84には、前記羽根車22の嵌合突部22cが嵌挿されている。
・図6に示すように、車両の幅方向において、前記フレーム51の側壁51aよりも外側で該側壁51aに前記アクチュエータ20と同様の構造を有するアクチュエータ81が取着されたグリルシャッタ装置80を採用してもよい。この場合、フィンとしての可動フィン82は、前記フィン部54と同様のフィン部83と、該フィン部83から両側壁51a,51bに向かう車両の幅方向にそれぞれ突設された略円柱状の駆動軸84及び支持軸85とを有する。可動フィン82は、駆動軸84及び支持軸85がそれぞれ両側壁51a,51bに軸支されることで、車両の幅方向に延びる軸線周りに回動自在となっている。そして、駆動軸84には、前記羽根車22の嵌合突部22cが嵌挿されている。
このように変更することで、前記第1の実施形態の(1)〜(7)と同様の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、減速機付きのモータからなるアクチュエータを、車両の幅方向において、前記フレーム51(側壁51a)よりも外側に搭載する既存のグリルシャッタ装置であれば、基本的に当該アクチュエータをアクチュエータ81に入れ替えれば済むため、設計変更の負荷を軽減することができる。
(1)本実施形態では、減速機付きのモータからなるアクチュエータを、車両の幅方向において、前記フレーム51(側壁51a)よりも外側に搭載する既存のグリルシャッタ装置であれば、基本的に当該アクチュエータをアクチュエータ81に入れ替えれば済むため、設計変更の負荷を軽減することができる。
・図7に示すように、互いに独立の一対の透孔92a,92bが形成された第1接続壁92及び透孔が非形成の第2接続壁93を有する前記ハウジング21に準じた構造のハウジング91及び前記第1蛇腹容器23に準じた構造の流体容器としての蛇腹容器23Aを備えたアクチュエータ90であってもよい。このアクチュエータ90では、第2蛇腹容器25が省略されて蛇腹容器23Aのみが伸縮作動するように構成されている。そして、蛇腹容器23A内には、透孔92aを貫通する正圧側空気路94が連通するとともに、透孔92bを貫通する負圧側空気路95が連通する。なお、「負圧」とは、例えば大気圧よりも低い圧力をいう。
正圧側空気路94は、電磁開閉弁96を介して正圧ポンプ97の吐出口に連通可能であるとともに、負圧側空気路95は、電磁開閉弁98を介して負圧ポンプ99の吸入口に連通可能である。この場合、例えば正圧側空気路94が電磁開閉弁96を介して正圧ポンプ97の吐出口に連通するとき、流体としての空気の吸入(吸気)に伴い蛇腹容器23Aが伸長する。一方、負圧側空気路95が電磁開閉弁98を介して負圧ポンプ99の吸入口に連通するとき、空気の排出(排気)に伴い蛇腹容器23Aが収縮する。このような蛇腹容器23Aの伸縮作動に伴い、羽根車22が両可動フィン13と共に回動することは前記第1の実施形態と同様である。
このように変更することで、前記第1の実施形態の(1)、(3)〜(8)と同様の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、第2蛇腹容器25を省略できる分、構成をより簡素化することができる。
(1)本実施形態では、第2蛇腹容器25を省略できる分、構成をより簡素化することができる。
なお、アクチュエータ90は、車両の幅方向において、フレームよりも外側に搭載されていてもよい(図6参照)。
・図8に示すように、透孔が非形成の第2接続壁102を有する前記ハウジング21に準じた構造のハウジング101及び前記第1蛇腹容器23に準じた構造の流体容器としての蛇腹容器23Aを備えたアクチュエータ100であってもよい。このアクチュエータ100では、第2蛇腹容器25に代えて、例えばコイルスプリングからなる付勢部材としての圧縮スプリング103が介装されている。この圧縮スプリング103は、駆動軸16bを中心とする周方向に、蛇腹容器23Aが収縮する回動方向に羽根車22を常時付勢する。
・図8に示すように、透孔が非形成の第2接続壁102を有する前記ハウジング21に準じた構造のハウジング101及び前記第1蛇腹容器23に準じた構造の流体容器としての蛇腹容器23Aを備えたアクチュエータ100であってもよい。このアクチュエータ100では、第2蛇腹容器25に代えて、例えばコイルスプリングからなる付勢部材としての圧縮スプリング103が介装されている。この圧縮スプリング103は、駆動軸16bを中心とする周方向に、蛇腹容器23Aが収縮する回動方向に羽根車22を常時付勢する。
第1空気路24は、電磁開閉弁105を介してコンプレッサ30の吐出口に連通可能であるとともに、電磁開閉弁106を介して大気に連通可能である。この場合、例えば第1空気路24が電磁開閉弁105を介してコンプレッサ30の吐出口に連通するとき、流体としての空気の吸入(吸気)に伴い蛇腹容器23Aが圧縮スプリング103の付勢力に抗して伸長する。一方、第1空気路24が電磁開閉弁106を介して大気に連通するとき、圧縮スプリング103に付勢される蛇腹容器23Aが空気の排出(排気)に伴い収縮する。このような蛇腹容器23Aの伸縮作動に伴い、羽根車22が両可動フィン13と共に回動することは前記第1の実施形態と同様である。
このように変更することで、前記第1の実施形態の(1)、(3)〜(8)と同様の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、空気の排出に伴う蛇腹容器23Aの収縮を助勢する圧縮スプリング103を有する。従って、第2蛇腹容器25を省略しても、圧縮スプリング103による極めて簡易な構成で、蛇腹容器23Aのより確実な収縮作動を実現することができる。
(1)本実施形態では、空気の排出に伴う蛇腹容器23Aの収縮を助勢する圧縮スプリング103を有する。従って、第2蛇腹容器25を省略しても、圧縮スプリング103による極めて簡易な構成で、蛇腹容器23Aのより確実な収縮作動を実現することができる。
(2)本実施形態では、第2蛇腹容器25を省略できる分、構成をより簡素化することができる。
なお、アクチュエータ100は、車両の幅方向において、フレームよりも外側に搭載されていてもよい(図6参照)。
なお、アクチュエータ100は、車両の幅方向において、フレームよりも外側に搭載されていてもよい(図6参照)。
・図9に示すように、正圧側空気口111a及び負圧側空気口111bを有する前記第1蛇腹容器61に準じた構造の流体容器としての蛇腹容器111を備えたアクチュエータ110であってもよい。このアクチュエータ110では、第2蛇腹容器67が省略されて蛇腹容器111のみが伸縮作動するように構成されている。なお、フィン部54に一体回動するように連結されたシャフト部材70は、側壁51bに回転可能に、且つ、車両の幅方向に移動自在に支持される。また、図7に示す構造に準じ、正圧側空気口111aは、電磁開閉弁96を介して正圧ポンプ97の吐出口に連通可能であるとともに、負圧側空気口111bは、電磁開閉弁98を介して負圧ポンプ99の吸入口に連通可能である。
この場合、例えば正圧側空気口111aが電磁開閉弁96を介して正圧ポンプ97の吐出口に連通するとき、流体としての空気の吸入(吸気)に伴い蛇腹容器111が伸長する。一方、負圧側空気口111bが電磁開閉弁98を介して負圧ポンプ99の吸入口に連通するとき、空気の排出(排気)に伴い蛇腹容器111が収縮する。このような蛇腹容器111の伸縮作動に伴い、スクリュー部材66が可動フィン52と共に回動することは前記第2の実施形態と同様である。
このように変更することで、前記第1の実施形態における(1)、(4)〜(7)、前記第2の実施形態の(1)と同様の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、第2蛇腹容器67を省略できる分、構成をより簡素化することができる。
(1)本実施形態では、第2蛇腹容器67を省略できる分、構成をより簡素化することができる。
(2)本実施形態では、減速機付きのモータからなるアクチュエータを、車両の幅方向において、前記フレーム51(側壁51a)よりも外側に搭載する既存のグリルシャッタ装置であれば、基本的に当該アクチュエータをアクチュエータ110に入れ替えれば済むため、設計変更の負荷を軽減することができる。
・図10に示すように、第2蛇腹容器67に代えて、例えばコイルスプリングからなる付勢部材としての圧縮スプリング116が保持板64及び蓋壁62の間に介装され、前記第1蛇腹容器61に準じた構造の流体容器としての蛇腹容器61Aを備えたアクチュエータ115であってもよい。この圧縮スプリング116は、蛇腹容器61Aが収縮する方向に保持板64を常時付勢する。なお、フィン部54に一体回動するように連結されたシャフト部材70は、側壁51bに回転可能に、且つ、車両の幅方向に移動自在に支持される。また、図8に示す構造に準じ、第1空気口61aは、電磁開閉弁105を介してコンプレッサ30の吐出口に連通可能であるとともに、電磁開閉弁106を介して大気に連通可能である。
この場合、例えば第1空気口61aが電磁開閉弁105を介してコンプレッサ30の吐出口に連通するとき、流体としての空気の吸入(吸気)に伴い蛇腹容器61Aが圧縮スプリング116の付勢力に抗して伸長する。一方、第1空気口61aが電磁開閉弁106を介して大気に連通するとき、圧縮スプリング116に付勢される蛇腹容器61Aが空気の排出(排気)に伴い収縮する。このような蛇腹容器61Aの伸縮作動に伴い、スクリュー部材66が可動フィン52と共に回動することは前記第2の実施形態と同様である。
このように変更することで、前記第1の実施形態の(1)、(3)〜(7)と同様の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、空気の排出に伴う蛇腹容器61Aの収縮を助勢する圧縮スプリング116を有する。従って、第2蛇腹容器67を省略しても、圧縮スプリング116による極めて簡易な構成で、蛇腹容器61Aのより確実な収縮作動を実現することができる。
(1)本実施形態では、空気の排出に伴う蛇腹容器61Aの収縮を助勢する圧縮スプリング116を有する。従って、第2蛇腹容器67を省略しても、圧縮スプリング116による極めて簡易な構成で、蛇腹容器61Aのより確実な収縮作動を実現することができる。
(2)本実施形態では、第2蛇腹容器67を省略できる分、構成をより簡素化することができる。
(3)本実施形態では、減速機付きのモータからなるアクチュエータを、車両の幅方向において、前記フレーム51(側壁51a)よりも外側に搭載する既存のグリルシャッタ装置であれば、基本的に当該アクチュエータをアクチュエータ115に入れ替えれば済むため、設計変更の負荷を軽減することができる。
(3)本実施形態では、減速機付きのモータからなるアクチュエータを、車両の幅方向において、前記フレーム51(側壁51a)よりも外側に搭載する既存のグリルシャッタ装置であれば、基本的に当該アクチュエータをアクチュエータ115に入れ替えれば済むため、設計変更の負荷を軽減することができる。
・前記第1の実施形態において、アクチュエータ20の羽根車22(嵌合突部22c)は、両可動フィン13(駆動軸16b)に一体形成されていてもよい。
・前記第1の実施形態において、両可動フィン14は、両可動フィン13の下方に位置していてもよい。
・前記第1の実施形態において、両可動フィン14は、両可動フィン13の下方に位置していてもよい。
・前記第1の実施形態において、両可動フィン13に連動する一対の可動フィン14は、両可動フィン13の上方又は下方に並設される2段以上であってもよい。あるいは、一対の可動フィン14の全てを省略してもよい。
・前記第1の実施形態において、羽根車22(可動フィン13)の規制機構(規制片21e、規制溝22d)を省略してもよい。
・前記第2の実施形態において、可動フィン53は、可動フィン52の下方に位置していてもよい。
・前記第2の実施形態において、可動フィン53は、可動フィン52の下方に位置していてもよい。
・前記第2の実施形態において、可動フィン52に連動する可動フィン53は、可動フィン52の上方又は下方に並設される2段以上であってもよい。あるいは、可動フィン53を省略してもよい。
・前記各実施形態において、作動用の流体として、空気に代えて油を採用してもよい。
1…ボデー、2…エンジンルーム、7…空気導入路、10,50,80…グリルシャッタ装置、11,51…フレーム、13,52,82…可動フィン(フィン)、20,81,90,100…アクチュエータ、21,91,101…ハウジング(ガイド部材、変換機構)、22…羽根車(回動部材、変換機構)、23,61…第1蛇腹容器(第1流体容器、流体容器)、23A,61A,111…蛇腹容器(流体容器)、25,67…第2蛇腹容器(第2流体容器、流体容器)、65…ナット部材(変換機構)、66…スクリュー部材(変換機構)、103,116…圧縮スプリング(付勢部材)。
Claims (5)
- 車両の前方の空気をエンジンルーム内に導入するための空気導入路内で車両のボデーに固定されるフレームと、
前記フレームに回動自在に連結され、回動に伴い前記空気導入路を開閉するフィンと、
流体の吸入・排出に伴って伸縮作動する流体容器と、
前記流体容器の伸縮作動を回転運動に変換するとともに、該回転運動を前記フィンに伝達する変換機構とを備えた、グリルシャッタ装置。 - 請求項1に記載のグリルシャッタ装置において、
前記流体容器は、
流体の吸入・排出が互い違いに行われる第1流体容器及び第2流体容器を有しており、
流体の吸入に伴う前記第1流体容器の伸長及び流体の排出に伴う前記第2流体容器の収縮が前記変換機構を介して前記フィンを一方向に回動させるとともに、流体の排出に伴う前記第1流体容器の収縮及び流体の吸入に伴う前記第2流体容器の伸長が前記変換機構を介して前記フィンを逆方向に回動させる、グリルシャッタ装置。 - 請求項1に記載のグリルシャッタ装置において、
流体の排出に伴う前記流体容器の収縮を助勢する付勢部材を有した、グリルシャッタ装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のグリルシャッタ装置において、
前記変換機構は、
前記流体容器の伸縮作動を前記フィンの軸線を中心とする周方向に案内するガイド部材と、
前記フィンに一体回動するように連結され、前記流体容器の伸縮作動方向における先端に接続された回動部材とを有した、グリルシャッタ装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のグリルシャッタ装置において、
前記変換機構は、
前記フィンに一体回動するように連結され、前記流体容器の伸縮作動方向における先端に回動自在に接続されたスクリュー部材と、
前記フレームに固定され、前記スクリュー部材と螺合するナット部材とを有した、グリルシャッタ装置。
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JP2012035829A (ja) * | 2010-07-13 | 2012-02-23 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両用可動グリルシャッター |
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- 2015-09-29 JP JP2015192190A patent/JP2017065410A/ja active Pending
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