JP2017171089A - 可変ダクト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】汎用性の高い可変ダクト装置を提供する。
【解決手段】可変ダクト装置の開口部を区画する区画部材２２は、アッパダクト４０およびロアダクト５０によって構成される。アッパダクト４０には、凸部４２および凹部４４を備えた係合部４５が形成されており、ロアダクト５０には、凸部５２および凹部５４を備えた係合部５５が形成されている。一方、固定部材６０には、凸部６２および凹部６４を備えた係合部６５が形成されている。凹部４４または凹部５４に凸部６２をはめ込み、凹部６４に凸部４２または凸部５２をはめ込むことによって、アッパダクト４０およびロアダクト５０と固定部材６０とが結合される。この際、係合部４５，５５と係合部６５との係合パターンを変更することにより、車両の上下方向における区画部材２２の長さを調整可能となっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、開口部を区画する区画部材にルーバが取り付けられて且つ、前記開口部を介して車両の前方からラジエータへと流入する空気の量を前記ルーバによって調整可能な可変ダクト装置に関する。

たとえば特許文献１には、バンパフェイス開口部に固定された可変ダクト装置が記載されている。

特開２０１３−１６６４０７号公報

ところで、上記可変ダクト装置は、バンパフェイス開口部に固定されるものであるため、可変ダクト装置とバンパフェイス開口部との間の隙間を低減する上では、車両の上下方向における可変ダクト装置の長さを、同上下方向におけるバンパフェイス開口部の長さに合わせる必要が生じる。このため、バンパフェイス開口部の上記長さが異なる車種毎に可変ダクト装置を設計する必要が生じることから、汎用性に乏しい。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、汎用性の高い可変ダクト装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決すべく、可変ダクト装置は、開口部を区画する区画部材にルーバが取り付けられて且つ、前記開口部を介して車両の前方からラジエータへと流入する空気の量を前記ルーバによって調整可能な可変ダクト装置において、前記区画部材のうち前記車両の幅方向両側のそれぞれに接触して且つ前記区画部材を前記車両に固定する固定部材を備え、前記区画部材は、前記車両の上下方向上側に配置されるアッパダクトと、前記車両の上下方向下側に配置されるロアダクトとを備え、前記アッパダクトのうち前記車両に搭載されたときにおける前記幅方向の両側、前記ロアダクトのうち前記車両に搭載されたときにおける前記幅方向の両側、および前記固定部材のそれぞれには、前記車両の上下方向に沿って配置される係合部が形成されており、前記アッパダクトと前記固定部材とは、前記アッパダクトの前記係合部と前記固定部材の前記係合部との選択可能な複数の係合パターンのいずれか１つのパターンによって結合され、前記ロアダクトと前記固定部材とは、前記ロアダクトの前記係合部と前記固定部材の前記係合部との選択可能な複数の係合パターンのいずれか１つのパターンによって結合され、前記アッパダクトおよび前記ロアダクトは、前記固定部材に結合されることにより、前記区画部材として前記開口部を区画し、前記アッパダクトおよび前記ロアダクトのそれぞれの前記係合部と前記固定部材の前記係合部との係合パターンを前記複数の係合パターンの中から選択することにより、前記区画部材が前記固定部材によって前記車両に固定された際の前記車両の上下方向における前記区画部材の長さを可変設定可能とすることを特徴とする。

上記構成では、車両の上下方向における区画部材の長さが所定の複数通りのいずれかとなるように、複数の係合パターンのいずれかを選択可能となっている。このため、同一の可変ダクト装置を用いて、車両の前方からラジエータへと空気が流入する経路の車両の上下方向における長さに応じて、車両の上下方向における可変ダクト装置の長さを調整することができる。したがって、上記構成では、汎用性の高い可変ダクト装置を実現できる。

第１の実施形態にかかる可変ダクト装置およびラジエータサポートを示す分解斜視図。 同実施形態にかかる可変ダクト装置の一部の分解斜視図。 図２のＡ方向から見た可変ダクト装置の一部の分解斜視図。 （ａ）および（ｂ）は、同実施形態にかかるアッパダクト、ロアダクト、および固定部材の係合パターンの一例を示す斜視図および断面図。 （ａ）および（ｂ）は、同実施形態にかかるアッパダクト、ロアダクト、および固定部材の係合パターンの一例を示す斜視図および断面図。 図５に示した係合パターンを示す車両前方部分の模式図。 図４に示した係合パターンを示す車両前方部分の模式図。 第２の実施形態にかかる固定部材および区画部材の一部の分解斜視図。 図８のＡ方向から見た可変ダクト装置の一部の分解斜視図。

＜第１の実施形態＞
以下、可変ダクト装置にかかる第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に、ラジエータサポート１０および可変ダクト装置２０を示す。なお、図１には、車両の上側方向ＵＰ、前側方向ＦＲおよび左手方向ＬＨを記載している。

ラジエータサポート１０は、車載内燃機関の冷却水を冷却するラジエータを支持する、たとえば金属製の部材である。ラジエータサポート１０は、車幅方向（左手方向ＬＨに平行な方向）の両側のそれぞれにおいて、車両の上下方向（上側方向ＵＰに平行な方向）に延びる一対の縦柱（ラジエータサポートサイド１２，１４）を備えている。

可変ダクト装置２０は、開口部を区画する区画部材２２と、開口部を介して車両の前方からラジエータへと流入する空気の量を調整する遮蔽部材としてのアッパルーバ３２およびロアルーバ３４と、車幅方向の両側のそれぞれにおいて区画部材２２に接触して区画部材２２を車体に固定する一対の固定部材６０とを備えている。

上記ラジエータサポートサイド１２には、一対の固定部材６０の一方が固定される取付部１３が設けられており、ラジエータサポートサイド１４には、一対の固定部材６０の他方が固定される取付部１５が設けられている。

可変ダクト装置２０は、電子制御式のアクチュエータによって駆動されることにより、アッパルーバ３２およびロアルーバ３４が開放状態となることにより、車両の前側方向ＦＲからラジエータへの空気の流入を許容し、閉鎖状態となることにより、車両の前側方向ＦＲからラジエータへと流入しようとする空気を遮断する。可変ダクト装置２０は、固定部材６０を介して、取付部１３，１５に固定される。

図２に、車両の左手方向ＬＨの端部側における可変ダクト装置２０の分解斜視図を示す。区画部材２２は、車両上下方向のうち上側方向ＵＰに配置されるアッパダクト４０と、車両上下方向のうちの下側方向に配置されるロアダクト５０とを備えている。アッパダクト４０は、アッパルーバ３２の回転軸３２ａの軸受け部４１を備え、ロアダクト５０は、ロアルーバ３４の回転軸３４ａの軸受け部５１を備えている。

アッパダクト４０は、車幅方向に延びる樹脂製の幅方向板材４０ａおよび車両の上下方向に延びる樹脂製の縦方向板材４０ｂが互いに直交するようにして結合されたものである。そして、縦方向板材４０ｂのうち車両の前後方向の両端には、縦方向板材４０ｂから車幅方向に突出した係合部４５が結合されている。係合部４５は、凸部４２および凹部４４を備え、凸部４２および凹部４４は、車両の上下方向に互いに隣接して且つ交互に配置されている。ここで、凸部４２は、車幅方向の外側に行くにつれて、車両の上下方向の長さ（幅）が先細りする形状を有している。

ロアダクト５０は、車幅方向に延びる樹脂製の幅方向板材５０ａおよび車両の上下方向に延びる樹脂製の縦方向板材５０ｂが互いに直交するようにして結合されたものである。そして、縦方向板材５０ｂのうち車両の前後方向の両端には、縦方向板材５０ｂから車幅方向に突出した係合部５５が結合されている。係合部５５は、凸部５２および凹部５４を備え、凸部５２および凹部５４は、車両の上下方向に互いに隣接して且つ交互に配置されている。ここで、凸部５２は、車幅方向の外側に行くにつれて、車両の上下方向の長さ（幅）が先細りする形状を有している。

一方、固定部材６０は、縦方向板材４０ｂ，５０ｂに対向するダクト対向部６０ａと、ラジエータサポート１０に固定されるサポート側対向部６０ｂとを備えている。そして、サポート側対向部６０ｂには、上記取付部１３にボルトで締結固定するためのボルトの挿入孔６１が形成されている。

また、図２や、図２のＡ方向からみた可変ダクト装置２０の分解斜視図である図３に示すように、固定部材６０のダクト対向部６０ａには、車両の前後方向の両端のそれぞれに位置する部分に、車両の上下方向に沿って係合部６５が形成されている。図２に示すように、車両の前側方向ＦＲ側の係合部６５は、凸部６２および凹部６４を備え、凸部６２および凹部６４は、車両の上下方向に互いに隣接して且つ交互に配置されている。図３に示すように、車両の前後方向後方側に位置する係合部６５も、凸部６２および凹部６４を備え、車両の上下方向に互いに隣接して且つ交互に配置されている。また、凸部６２は、車幅方向の内側に行くにつれて、車両の上下方向の長さ（幅）が先細りする形状を有している。

上記凹部４４，５４の車両の上下方向における長さ（幅）は、上記凸部６２の幅に対応しており、凹部４４，５４に凸部６２をはめ込むことが可能となっている。また、上記凹部６４の車両の上下方向の長さ（幅）は、上記凸部４２，５２の幅に対応しており、凹部６４に凸部４２，５２をはめ込むことが可能となっている。

図４（ａ）に、凹部４４，５４に凸部６２をはめ込み、凹部６４に凸部４２，５２をはめ込むことによって、アッパダクト４０およびロアダクト５０のそれぞれを固定部材６０と結合したときの斜視構成の一例を示す。図４（ａ）には、車両の上下方向における区画部材２２の長さが最小となる例を示している。本実施形態において、係合部４５，５５と係合部６５とのこの係合パターンは、全ての凹部６４に凸部４２または凸部５２がはめ込まれ、全ての凸部６２が凹部４４または凹部５４にはめ込まれたパターンである。

図４（ｂ）に、図４（ａ）の結合パターンによって区画部材２２が固定部材６０に結合されている場合におけるアッパルーバ３２およびロアルーバ３４の配置を示す。この場合、車両の上下方向においてアッパルーバ３２とロアルーバ３４とが重なる部分の長さは、長さＬ１となっており、車両の上下方向における区画部材２２の開口部の長さは、長さＬＬ１となっている。

図５（ａ）に、凹部４４，５４に凸部６２をはめ込み、凹部６４に凸部４２，５２をはめ込むことによって、アッパダクト４０およびロアダクト５０のそれぞれを固定部材６０と結合したときの斜視構成の別の例を示す。図５（ａ）には、車両の上下方向における区画部材２２の長さが図４（ａ）に示すものよりも長くなる例を示している。この係合パターンは、一部の凹部６４に凸部４２または凸部５２がはめ込まれて且つ一部の凸部６２が凹部４４または凹部５４にはめ込まれる一方、残りの凹部６４に凸部４２および凸部５２のいずれも嵌め込まれず、残りの凸部６２が凹部４４および凹部５４のいずれにも嵌め込まれないパターンである。

図５（ｂ）に、図５（ａ）の結合パターンによって区画部材２２が固定部材６０に結合されている場合におけるアッパルーバ３２およびロアルーバ３４の配置を示す。この場合、車両の上下方向においてアッパルーバ３２とロアルーバ３４とが重なる部分の長さは、長さＬ２であり、この長さＬ２は、図４（ｂ）に示した長さＬ１よりも短い。また、車両の上下方向における区画部材２２の開口部の長さは、長さＬＬ２となっており、この長さＬＬ２は、図４（ｂ）に示した長さＬＬ１よりも長い。

なお、本実施形態の係合パターンは、図４および図５に例示したものに限らない。たとえば、図５（ａ）に例示した係合パターンよりも、凸部６２が嵌め込まれる凹部４４または凹部５４の数を増加させつつも、その数が図４（ａ）に示した係合パターンよりも少ないものであってもよい。この係合パターンは、図５に示した係合パターンよりも、車両の上下方向における区画部材２２の長さが短くなるパターンである。

図６および図７は、車幅方向から見た車両の前部分の模式図である。図６および図７に示すように、ラジエータサポート１０は、車載空調装置が備えるコンデンサ８２およびラジエータ８０を支持している。そして、ラジエータサポート１０よりも車両の前側方向ＦＲには、バンパリインフォース７２およびアブソーバ７４が配置されており、バンパリインフォース７２およびアブソーバ７４の前側方向ＦＲには、バンパフェイス７０が配置されている。バンパフェイス７０は、車両の前側方向ＦＲ側に最も突き出た部材であり、衝撃によって変形容易な部材である。一方、バンパリインフォース７２は、バンパフェイス７０よりも剛性の高い部材である。この車両では、バンパリインフォース７２として、ホットスタンプによって加工された鉄製の部材を用いる。なお、アブソーバ７４は、バンパリインフォース７２よりも衝撃による変形が容易な部材である。

図６および図７のいずれにおいても、可変ダクト装置２０の区画部材２２は、車両の上下方向におけるバンパリインフォース７２とアブソーバ７４との間の距離に対応している。そして、区画部材２２とバンパリインフォース７２との隙間は、スペーサ９０によって埋められている。これは、車両に対して前側方向ＦＲからバンパフェイス７０側に吹き付けられる空気が、可変ダクト装置２０とバンパリインフォース７２との間からラジエータ８０側に流入することを抑制するためのものである。すなわち、可変ダクト装置２０は、空気抵抗を低減することを狙ってアッパルーバ３２およびロアルーバ３４が閉鎖状態とされるのであるが、可変ダクト装置２０を迂回してラジエータ８０側に空気が流入する場合には、空気抵抗の低減効果が減少する。そこで、区画部材２２とバンパリインフォース７２との隙間を埋めることにより、アッパルーバ３２およびロアルーバ３４が閉鎖状態とされているにもかかわらず、空気抵抗の低減効果が十分に発揮できない事態が生じることを抑制する。なお、図５に例示した結合パターンのように、アッパダクト４０の縦方向板材４０ｂとロアダクト５０の縦方向板材５０ｂとが接触せず、隙間を有する場合、この隙間をたとえばスポンジ等によって埋めることが望ましい。

ここで、本実施形態の作用を説明する。
可変ダクト装置２０は、車両におけるバンパリインフォース７２とアブソーバ７４との間の距離に応じて、アッパダクト４０およびロアダクト５０と固定部材６０との係合パターンが複数の係合パターンの中から選択される。すなわち、図７に示したように、バンパリインフォース７２とアブソーバ７４との距離が短い車両の場合、図４に示したように、車両の上下方向における区画部材２２の長さが短くなるように、アッパダクト４０およびロアダクト５０と固定部材６０とを結合する。一方、図６に示したように、バンパリインフォース７２とアブソーバ７４との距離が長い車両の場合、図５に示したように、車両の上下方向における区画部材２２の長さが長くなるように、アッパダクト４０およびロアダクト５０と固定部材６０とを結合する。

このように、本実施形態では、車両の上下方向における区画部材２２の長さが所定の複数通りのいずれかとなるように、複数の係合パターンのいずれかを選択可能となっている。このため、同一の可変ダクト装置２０を用いて、車両の前側方向ＦＲからラジエータ８０への空気の流通経路のうち車両の上下方向における長さに応じて、車両の上下方向における可変ダクト装置２０の長さを調整することができる。したがって、汎用性の高い可変ダクト装置２０を実現できる。

＜第２の実施形態＞
以下、可変ダクト装置にかかる第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図８に、車両の左手方向ＬＨの端部側における可変ダクト装置２０の分解斜視図を示す。なお、図８において、図２に示した部材に対応する部材には、便宜上、同一の符号を付している。

図８に示すように、アッパダクト４０の縦方向板材４０ｂには、車両の上下方向に沿って、係合部４９が形成されている。係合部４９は、２個の位置決めピン挿入孔４７と、１個の調整用長孔４８とを備えている。また、ロアダクト５０の縦方向板材５０ｂには、車両の上下方向に沿って、係合部５９が形成されている。係合部５９は、２個の位置決めピン挿入孔５７と、１個の調整用長孔５８とを備えている。

一方、図８のＡ方向から見た図９に示すように、固定部材６０のダクト対向部６０ａには、車両の上下方向に沿って、係合部６６，６８が設けられている。係合部６６は、係合部６８よりも車両の上下方向上側に設けられており、１個の位置決めピン６６ａと、１個の調整用ピン６６ｂとを備えている。一方、係合部６８は、１個の位置決めピン６８ａと、１個の調整用ピン６８ｂとを備えている。

これにより、本実施形態では、アッパダクト４０と固定部材６０とは、２通りの係合パターンのいずれか１つによって結合可能となっている。すなわち、調整用ピン６６ｂを調整用長孔４８に挿入し、位置決めピン６６ａを、車両の上下方向上側に位置する位置決めピン挿入孔４７に挿入するパターンが第１の係合パターンである。また、調整用ピン６６ｂを調整用長孔４８に挿入し、位置決めピン６６ａを、車両の上下方向下側に位置する位置決めピン挿入孔４７に挿入するパターンが第２の係合パターンである。

同様に、ロアダクト５０と固定部材６０とは、２通りの係合パターンのいずれか１つによって結合可能となっている。すなわち、調整用ピン６８ｂを調整用長孔５８に挿入し、位置決めピン６８ａを、車両の上下方向上側に位置する位置決めピン挿入孔５７に挿入するパターンが第１の係合パターンである。また、調整用ピン６８ｂを調整用長孔５８に挿入し、位置決めピン６８ａを、車両の上下方向下側に位置する位置決めピン挿入孔５７に挿入するパターンが第２の係合パターンである。

ここで、車両の上下方向における区画部材２２の長さは、アッパダクト４０およびロアダクト５０の双方において第１の結合パターンを採用する場合に最も短く、アッパダクト４０およびロアダクト５０の双方において第２の結合パターンを採用する場合に最も長くなる。

＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも１つを、以下のように変更してもよい。
・車両の上下方向において、可変ダクト装置２０を、バンパリインフォース７２よりも変形容易なアブソーバ７４の上側に配置することは必須ではなく、たとえば、図６や図７に示す構成に代えて、バンパリインフォース７２の下方にもバンパリインフォースを備えて、それら一対のバンパリインフォースの間に可変ダクト装置２０を配置してもよい。

・上記第１の実施形態において、凸部４２，５２を車幅方向外側に行くにつれて幅が先細りする形状として且つ、凸部６２を車幅方向内側に行くにつれて幅が先細りする形状とすることは必須ではない。たとえば凹部４４，５４に凸部６２が嵌って且つ凹部６４に凸部４２，５２が嵌ることを条件に、凸部４２，５２，６２の幅を一定としてもよい。

・たとえば、図５（ｂ）における長さＬ２が更に長くなるようにアッパルーバ３２およびロアルーバ３４の形状を変形するなら、図５に示す係合パターンよりも車両の上下方向における区画部材２２の長さが更に長くなる係合パターンを実現することもできる。もっとも、あらゆる係合パターンにおいて共通のアッパルーバ３２およびロアルーバ３４を用いることも必須でない。たとえば、図５に示す係合パターンよりも車両の上下方向における区画部材２２の長さが更に長くなる係合パターンを用いる場合、図５に示したものとは別のアッパルーバ３２およびロアルーバ３４を用いてもよい。この場合、図５に示したアッパルーバ３２およびロアルーバ３４では、長さＬ２がゼロ未満となってアッパルーバ３２およびロアルーバ３４によって開口部を遮蔽できなくなる状況においても、別のアッパルーバ３２およびロアルーバ３４を用いることで、長さＬ２をゼロよりも大きい値とすることが可能となる。

・位置決めピン挿入孔４７の数としては、２個に限らず、３個以上であってもよい。なお、この際、車両の上下方向における調整用長孔４８の長さは、位置決めピン挿入孔４７のうちのいずれに位置決めピン６６ａが挿入される場合であっても、調整用ピン６６ｂが挿入可能な長さとする。また、調整用長孔４８に代えて、調整用ピン６６ｂが位置しうる複数箇所に位置決めピン挿入孔４７と同様の孔を設けてもよい。

・位置決めピン挿入孔５７の数としては、２個に限らず、３個以上であってもよい。なお、この際、車両の上下方向における調整用長孔５８の長さは、位置決めピン挿入孔５７のうちのいずれに位置決めピン６８ａが挿入される場合であっても、調整用ピン６８ｂが挿入可能な長さとする。また、調整用長孔５８に代えて、調整用ピン６８ｂが位置しうる複数箇所に位置決めピン挿入孔５７と同様の孔を設けてもよい。

・ラジエータサポート１０としては、金属製に限らず、樹脂製であってもよい。
・固定部材６０としては、区画部材２２を、ラジエータサポート１０に締結固定するものに限らない。たとえば、区画部材２２を、バンパリインフォース７２等に結合するものであってもよい。この場合、サポート側対向部６０ｂに代えて、車両の上下方向上側等に、バンパリインフォース７２と対向する部分を備えることとする。

１０…ラジエータサポート、１２…ラジエータサポートサイド、１３…取付部、１４…ラジエータサポートサイド、１５…取付部、２０…可変ダクト装置、２２…区画部材、３２…アッパルーバ、３２ａ…回転軸、３４…ロアルーバ、３４ａ…回転軸、４０…アッパダクト、４０ａ…幅方向板材、４０ｂ…縦方向板材、４１…軸受け部、４２…凸部、４４…凹部、４５…係合部、４７…位置決めピン挿入孔、４８…調整用長孔、４９…係合部、５０…ロアダクト、５０ａ…幅方向板材、５０ｂ…縦方向板材、５１…軸受け部、５２…凸部、５４…凹部、５５…係合部、５７…位置決めピン挿入孔、５８…調整用長孔、５９…係合部、６０…固定部材、６０ａ…ダクト対向部、６０ｂ…サポート側対向部、６１…挿入孔、６２…凸部、６４…凹部、６５，６６…係合部、６６ａ…位置決めピン、６６ｂ…調整用ピン、６８…係合部、６８ａ…位置決めピン、６８ｂ…調整用ピン、７０…バンパフェイス、７２…バンパリインフォース、７４…アブソーバ、８０…ラジエータ、８２…コンデンサ。

Claims (1)

1. 開口部を区画する区画部材にルーバが取り付けられて且つ、前記開口部を介して車両の前方からラジエータへと流入する空気の量を前記ルーバによって調整可能な可変ダクト装置において、
   前記区画部材のうち前記車両の幅方向両側のそれぞれに接触して且つ前記区画部材を前記車両に固定する固定部材を備え、
   前記区画部材は、前記車両の上下方向上側に配置されるアッパダクトと、前記車両の上下方向下側に配置されるロアダクトとを備え、
   前記アッパダクトのうち前記車両に搭載されたときにおける前記幅方向の両側、前記ロアダクトのうち前記車両に搭載されたときにおける前記幅方向の両側、および前記固定部材のそれぞれには、前記車両の上下方向に沿って配置される係合部が形成されており、
   前記アッパダクトと前記固定部材とは、前記アッパダクトの前記係合部と前記固定部材の前記係合部との選択可能な複数の係合パターンのいずれか１つのパターンによって結合され、前記ロアダクトと前記固定部材とは、前記ロアダクトの前記係合部と前記固定部材の前記係合部との選択可能な複数の係合パターンのいずれか１つのパターンによって結合され、
   前記アッパダクトおよび前記ロアダクトは、前記固定部材に結合されることにより、前記区画部材として前記開口部を区画し、
   前記アッパダクトおよび前記ロアダクトのそれぞれの前記係合部と前記固定部材の前記係合部との係合パターンを前記複数の係合パターンの中から選択することにより、前記区画部材が前記固定部材によって前記車両に固定された際の前記車両の上下方向における前記区画部材の長さを可変設定可能とすることを特徴とする可変ダクト装置。

Images