JP2017178288A - グリルシャッタ - Google Patents

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Abstract

【課題】複数のフラップ同士を接続するリンク部材を備えるグリルシャッタにおいて、少なくとも閉姿勢におけるフラップの振動を抑制する。
【解決手段】複数のフラップと、フラップを回転可能に支持するフレーム2と、フラップ同士を接続するリンク部材5とを備えるグリルシャッタであって、リンク部材5がリブ5cを有し、フレーム2が、フラップが閉姿勢であるときに、リブ5cが差し込まれる差込開口2b1を有する。
【選択図】図7

Description

本発明は、グリルシャッタに関するものである。
近年、燃費向上等のために、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、一般的にラジエータグリルの内側であってエンジンルームの入口近傍に配設されており、必要に応じてエンジンルーム内へ外気が流れ込むことを阻止する。このようなグリルシャッタは、閉姿勢と開姿勢との間で回転される複数のフラップを備えている。これらのフラップのうち、1つのみがアクチュエータと直接接続され、アクチュエータに直接接続されたフラップと他のフラップとはリンク部材により連結されている。
特開2013−199178号公報
しかしながら、フラップが閉姿勢とされた場合にリンク部材が振動すると、この振動がフラップに伝達され、フラップ自体が振動する。このように閉姿勢のフラップが振動すると、フラップ同士の間に微小な隙間が生じ、この隙間から外気がエンジンルームの内部に侵入する。つまり、フラップが閉姿勢である場合にリンク部材が振動すると、グリルシャッタの遮蔽性が低下することになる。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、複数のフラップ同士を接続するリンク部材を備えるグリルシャッタにおいて、少なくとも閉姿勢におけるフラップの振動を抑制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、複数のフラップと、当該フラップを回転可能に支持するフレームと、上記フラップ同士を接続するリンク部材とを備えるグリルシャッタであって、上記フレームと上記リンク部材との一方がリブを有し、上記フレームと上記リンク部材との他方が、少なくとも上記フラップが閉姿勢であるときに、上記リブが差し込まれる差込部を有す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、上記リブが、上記フラップの回転軸芯に対して直交する方向に上記フレームと上記リンク部材との一方に突設され、上記リンク部材が、上記回転軸芯に沿った方向から見て、上記回転軸芯に対して変位した位置にて上記フラップに回転可能に接続されているという構成を採用する。
第3の発明は、上記第2の発明において、上記フレームと上記リンク部材との他方が、上記フラップが閉姿勢と異なる姿勢であるときに、上記リブの表裏面に対向配置される対向部を有す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、上記フレームに対する上記リンク部材の移動方向に沿って上記リブが形成され、上記移動方向における上記リブの長さ寸法よりも小さなピッチにて、上記対向部が上記移動方向に沿って複数配列されているという構成を採用する。
第5の発明は、上記第3または第4の発明において、上記対向部の上記リブと対向する側の角部が面取り加工されているという構成を採用する。
第6の発明は、上記リンク部材に上記リブが形成され、上記フレームに上記差込部が形成されているという構成を採用する。
本発明においては、回転可能とされる複数のフラップと接続されるリンク部材と、これらのフラップを回転可能に支持するフレームとを備え、フレームとリンク部材との一方にリブが形成され、他方に差込部が形成されている。さらに、本発明においては、少なくともフラップが閉姿勢であるときにリブが差込部に差し込まれる。リブが差込部に差し込まれると、リブの表裏面に対して差込部の内壁面が当接あるいは近接されることになるため、リブが形成された部材と差込部が形成された部材との相対移動を抑制することができる。このため、本発明によれば、フラップが閉姿勢であるときに、フレームとリンク部材との相対移動を抑止し、リンク部材に接続されたフラップのフレームに対する振動を抑止することができる。したがって、本発明によれば、複数のフラップ同士を接続するリンク部材を備えるグリルシャッタにおいて、少なくとも閉姿勢におけるフラップの振動を抑制することが可能となる。
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正面側から見た斜視図であり、(a)がフラップを閉姿勢とした状態を示し、(b)がフラップを開姿勢とした状態を示している。 本発明の一実施形態におけるグリルシャッタが備えるフレームの支柱を含む正面側から見た拡大部分斜視図であり、(a)がフラップを閉姿勢とした状態を示し、(b)がフラップを開姿勢とした状態を示している。 本発明の一実施形態におけるグリルシャッタが備えるリンク部材を含む裏面側から見た拡大部分斜視図であり、(a)がフラップを閉姿勢とした状態を示し、(b)がフラップを開姿勢とした状態を示している。 本発明の一実施形態におけるグリルシャッタが備える支柱を含む拡大断面図であり、(a)が側方から見た断面図であり、(b)が正面から見た断面図である。 本発明の一実施形態におけるグリルシャッタが備えるリンク部材を示す図であり、(a)が斜視図であり、(b)が側面図である。 本発明の一実施形態におけるグリルシャッタが備えるリンク部材の動きを説明するための側方から見た支柱を含む断面図である。 本発明の一実施形態におけるグリルシャッタが備えるリンク部材の動きを説明するための正面から見た支柱を含む断面図である。
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バンパ開口101が設けられている。本実施形態のグリルシャッタ1は、このようなバンパ開口101の内側に設けられている。
図2は、本実施形態のグリルシャッタ1を正面側から見た斜視図であり、(a)がフラップ3を閉姿勢とした状態を示し、(b)がフラップ3を開姿勢とした状態を示している。また、図3は、本実施形態のグリルシャッタ1が備えるフレーム2の支柱2bを含む正面側から見た拡大部分斜視図であり、(a)がフラップ3を閉姿勢とした状態を示し、(b)がフラップ3を開姿勢とした状態を示している。図4は、本実施形態のグリルシャッタ1が備えるリンク部材を含む裏面側から見た拡大部分斜視図であり、(a)がフラップ3を閉姿勢とした状態を示し、(b)がフラップ3を開姿勢とした状態を示している。
図2に示すように、本実施形態のグリルシャッタ1は、フレーム2と、フラップ3と、アクチュエータ4と、リンク部材5とを備えている。フレーム2は、車両100の正面から見て略矩形状とされた外縁部2aと、外縁部2aの中央に鉛直方向に延在して取り付けられる支柱2bとを有している。このようなフレーム2では、略矩形状とされた外縁部2aによって囲まれた領域が支柱2bによって水平方向に分割されている。このフレーム2は、例えばポリプロピレン樹脂とグラスファイバとを含む複合材料によって形成されている。
フレーム2の外縁部2aに囲まれた領域には、支柱2bで分割された各領域に3つずつのフラップ3が配置される。このようなフラップ3を回動可能に支持するため、フレーム2は、支柱2bの側方に設けられる複数の軸孔と、外縁部2aに設けられる軸孔とを備えている。
図5は、支柱2bを含む拡大断面図であり、(a)が側方(車幅方向)から見た断面図であり、(b)が正面から見た断面図である。これらの図及び図4に示すように、支柱2bは、正面側が閉塞されると共に裏面側が開放されており、上方から見て断面がU字型とされた中空状に形状設定されている。この支柱2bは、図3や図5(a)に示すように、正面側の壁部に形成された差込開口2b1(差込部)を有している。この差込開口2b1は、上下方向に長い矩形状の開口であり、支柱2bの正面側の壁部を車両の前後方向に貫通している。このような差込開口2b1は、フラップ3が閉姿勢とされたときに、リンク部材5の後述するリブ5cが差し込まれる開口である。差込開口2b1の長さ寸法(上下方向の寸法)はリブ5cの長さ寸法よりも僅かに大きく設定され、差込開口2b1の幅寸法(左右方向の寸法)はリブ5cの厚さ寸法よりも僅かに大きく設定されている。
また、図5(b)に示すように、支柱2bの内部には、複数の水平リブが形成されている。なお、以下の説明では、最も上方の水平リブを第1水平リブ2c(対向部)とし、上から2番目の水平リブを第2水平リブ2d(対向部)とし、上から3番目の水平リブを第3水平リブ2e(対向部)とし、上から4番目(最も下側)の水平リブを第4水平リブ2fと称する。これらの水平リブのうち、第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2eは、リンク部材5のリブ5cが移動される領域に配置されており、リンク部材5のリブ5cが通過可能なようにスリットを有している。つまり、図5に示すように、第1水平リブ2cはリンク部材5のリブ5cが通過されるスリット2c1を有し、第2水平リブ2dはリンク部材5のリブ5cが通過されるスリット2d1を有し、第3水平リブ2eはリンク部材5のリブ5cが通過されるスリット2e1を有している。
これらの第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2eは、フラップ3が閉姿勢と異なる姿勢であるときに、リンク部材5のリブ5cの表裏面に対向配置される部位である。本実施形態では、フラップ3が閉姿勢から開姿勢となるときに、リンク部材5のリブ5cが下方に移動される。例えば、フラップ3が閉姿勢から開姿勢に向けて回動を開始した直後においては、第1水平リブ2cのスリット2c1と第2水平リブ2dのスリット2d1とをリンク部材5のリブ5cが通過し、第1水平リブ2cと第2水平リブ2dとがリンク部材5のリブ5cの表裏面に対向配置される。また、フラップ3が閉姿勢と開姿勢との中間である場合においては、第2水平リブ2dのスリット2d1をリンク部材5のリブ5cが通過し、第2水平リブ2dがリンク部材5のリブ5cの表裏面に対向配置される。また、フラップ3が開姿勢となった場合においては、第2水平リブ2dのスリット2d1と第3水平リブ2eのスリット2e1とにリンク部材5のリブ5cが配置され、第2水平リブ2dと第3水平リブ2eとがリンク部材5のリブ5cの表裏面に対向配置される。
このような第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2eは、リンク部材5のリブ5cの長さ寸法よりも小さなピッチにて、リンク部材5のリブ5cの移動方向に沿って配列されている。さらに、第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2eは、リンク部材5のリブ5cと対向する側の角部(すなわちスリット2c1、スリット2d1及びスリット2e1側の角部)が面取り加工されている。
なお、本実施形態においては、フラップ3が閉姿勢から開姿勢となるときに、リンク部材5のリブ5cが下方のみでなく後方にも移動される。このため、第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2eの支柱2bの正面側の壁部からの延出距離と、スリット2c1、スリット2d1及びスリット2e1の深さとは、リンク部材5のリブ5cが後方へ移動した場合に、リブ5cがスリット2c1、スリット2d1及びスリット2e1から抜け出さないように設定されている。
フラップ3は、支柱2bの左右両側に対して各々鉛直方向に3つずつ配列されており、本実施形態においては合計6つ設けられている。これらのフラップ3のうち1つがアクチュエータ4に直接接続される駆動フラップ3aであり、残りの5つがリンク部材5によって駆動フラップ3aと接続される従動フラップ3bである。これらのフラップ3は、水平方向における一方側の端部が支柱2bに設けられた軸孔によって回転可能に支持され、他方側の端部が外縁部2aに設けられた軸孔によって回動可能に支持されている。また、これらのフラップ3は、略同一形状とされており、車両100の正面側から見て、可動範囲において投影面積が最大となる閉姿勢と、投影面積が最小となる開姿勢との間において回動される。なお、本実施形態においては、フラップ3は、閉姿勢から開姿勢となる場合に、上端縁が後方に移動されるように回動される。また、これらのフラップ3は、車両100の正面側から見て、閉姿勢の場合に上下方向において一部が重なるように設けられており、閉姿勢によってフレーム2の外縁部2aの外気の通過を防止する。また、各々のフラップ3は、フレーム2の支柱2b側に突設すると共にリンク部材5の後述する軸孔5bに回転可能に挿入される不図示の軸部を有している。この軸部は、フラップ3の回転軸芯の上方に変位して配置されている。このようなフラップ3は、フレーム2と同様に、例えばポリプロピレン樹脂とグラスファイバとを含む複合材料によって形成されている。
駆動フラップ3aは、支柱2bの片側に鉛直方向に配列される3つのフラップ3のうち上部に配置されており、アクチュエータ4からの動力が伝達されることによって左右両端が軸支された状態で回動される。アクチュエータ4は、サーボモータやソレノイド等を駆動源として備えており、エンジンコントロールユニットの制御の下、フラップ3を回動させるための動力を生成する。
リンク部材5は、駆動フラップ3aと従動フラップ3bとを接続しており、アクチュエータ4から駆動フラップ3aに伝達された動力を従動フラップ3bに伝達することにより、従動フラップ3bを駆動フラップ3aに対して同期して回動させる。図6は、リンク部材5を示す図であり、(a)が斜視図であり、(b)が側面図である。これらの図に示すように、リンク部材5は、ベース部5aと、軸孔5bと、リブ5cとを備えている。
ベース部5aは、上方から見て断面U字状とされており、側壁部に対して複数の軸孔5bが形成されている。軸孔5bは、各々のフラップ3に対応するように6つ設けられており、各々のフラップ3の軸部が回転可能に挿通される。なお、上述のように、軸孔5bに挿入されるフラップ3の軸部は、フラップ3の回転軸芯の上方に変位して配置されている。このため、リンク部材5は、フラップ3の回転軸芯に沿った方向から見て、この回転軸芯に対して変位した位置にてフラップ3に回転可能に接続されている。このため、リンク部材5は、フラップ3が回動するときに、上下方向に加えて車両の前後方向にも移動される。本実施形態においては、フラップ3は、閉姿勢から開姿勢となる場合に、上端縁が後方に移動されるように回動される。このため、リンク部材5は、フラップ3が閉姿勢から開姿勢となる場合に、下方かつ後方に移動される(図7参考)。
リブ5cは、ベース部5aから後方(フラップ3の回転軸芯に対して直交する方向)に向けて突設された板状の部材であり、表裏面が側方に向くように配置されている。このリブ5cは、上下方向において、ベース部5aの中央に配置されている。このリブ5cは、フラップ3が閉姿勢である場合に、フレーム2の支柱2bに形成された差込開口2b1に差し込まれる。また、リブ5cは、フラップ3が閉姿勢から開姿勢へ姿勢変更されるときに、リンク部材5の移動に伴って、第1水平リブ2cのスリット2c1、第2水平リブ2dのスリット2d1及び第3水平リブ2eのスリット2e1を通過して、上方から下方かつ前方から後方に向かって移動される。また、リブ5cは、フラップ3が開姿勢から閉姿勢に姿勢変更されるときには、リンク部材5の移動に伴って、上方かつ前方に移動される。
このような構成の本実施形態のグリルシャッタ1では、アクチュエータ4によってフラップ3を閉姿勢とすることにより、グリル開口102に外気が流れ込むことを防止する。また、アクチュエータ4によってフラップ3を開姿勢とすることにより、グリル開口102に外気を取り込むことができる。なお、フラップ3の姿勢は閉姿勢と開姿勢との間において任意に設定することもでき、このような場合には、フラップ3の姿勢(すなわち開度)に応じた流量の外気をグリル開口102に取り込むことが可能となる。
ここで、本実施形態のグリルシャッタ1においては、図7に示すように、フラップ3が閉姿勢から開姿勢となる場合に、リンク部材5は、図7の実線で示す状態から、図7の仮想線で示す状態に向けて、下方かつ後方に移動される。このとき、支柱2bの差込開口2b1からリンク部材5のリブ5cが抜き出される。また、フラップ3が開姿勢から閉姿勢となる場合に、リンク部材5は、図7の仮想線で示す状態から、図7の実線で示す状態に向けて、上方かつ前方に移動される。このとき、リンク部材5のリブ5cは、支柱2bの差込開口2b1に後方から差し込まれる。
図8は、フラップ3の姿勢によるリブ5cの位置の変化を説明するための断面図である。なお、図8においては、最も左側にフラップ3が全閉である場合のリブ5cの位置を示し、最も右側にフラップ3が全開である場合のリブ5cの位置を示している。また、図8においては、全閉の姿勢(閉姿勢)に対して全開の姿勢(開姿勢)に向けてフラップが20°の回転された状態と、40°回転された状態と、60°回転された状態とにおけるリブ5cの位置を示している。この図8に示すように、フラップ3が閉姿勢と開姿勢との間で回動されるに当たり、リンク部材5のリブ5cは、常にいずれかの水平リブ(第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2e)のスリット(スリット2c1、スリット2d1及びスリット2e1)に入り込んだ状態となる。このため、リンク部材5のリブ5cの表裏面は、常にいずれかの水平リブに対向配置された状態とされている。すなわち、本実施形態のグリルシャッタ1では、フラップ3が閉姿勢と異なる姿勢であるであっても、常に水平リブがフラップ3に対向配置されている。
以上のような本実施形態のグリルシャッタ1においては、回転可能とされる複数のフラップ3と接続されるリンク部材5と、これらのフラップ3を回転可能に支持するフレーム2とを備え、リンク部材5にリブ5cが形成され、フレーム2に差込開口2b1が形成されている。さらに、本実施形態のグリルシャッタ1においては、フラップ3が閉姿勢であるときにリンク部材5のリブ5cが差込開口2b1に差し込まれる。リブ5cが差込開口2b1に差し込まれると、リブ5cの表裏面に対して差込開口2b1の内壁面が当接あるいは近接されることになるため、リブ5cが形成されたリンク部材5と差込開口2b1が形成されたフレーム2との相対移動を抑制することができる。このため、本実施形態のグリルシャッタ1によれば、フラップ3が閉姿勢であるときに、フレーム2とリンク部材5との相対移動を抑止し、リンク部材5に接続されたフラップ3のフレーム2に対する振動を抑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、閉姿勢におけるフラップ3の振動を抑制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、リンク部材5のリブ5cが、フラップ3の回転軸芯に対して直交する方向に突設されるようにリンク部材5に設けられ、リンク部材5が、フラップ3の回転軸芯に沿った方向から見て、回転軸芯に対して変位した位置にてフラップ3に回転可能に接続されている。このため、フラップ3の回転に伴って、リンク部材5を上下に加えて前後に移動させることができる。したがって、本実施形態のグリルシャッタ1によれば、リブ5cを差込開口2b1に対して前後に抜き差しすることが可能となる。よって、万が一、差込開口2b1に異物が嵌った場合であっても、リブ5cの動きにより異物を取り除くことが可能となり、フラップ3の回転不良を防止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、フレーム2が、フラップ3が閉姿勢と異なる姿勢であるときに、リブ5cの表裏面に対向配置される対向部として、第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2eを有する。このため、フラップ3が閉姿勢と異なる姿勢であっても、リブ5cの表裏面に第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2eの少なくともいずれかが対向され、リブ5cが形成されたリンク部材5と対向部が形成されたフレーム2との相対移動を抑制することができる。このため、本実施形態のグリルシャッタ1によれば、フラップ3が閉姿勢以外の姿勢であるときであっても、フレーム2とリンク部材5との相対移動を抑止し、リンク部材5に接続されたフラップ3のフレーム2に対する振動を抑止することができる。
また、本実施形態のグリルシャッタ1においては、第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2eが、リンク部材5のリブ5cの長さ寸法よりも小さなピッチにて、リンク部材5の移動方向に沿って複数配列されている。このため、フラップ3の姿勢に関わらず、第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2eの少なくともいずれかをリブ5cの表裏面に常に対向させることができる。したがって、フラップ3が閉姿勢以外の姿勢であるときであっても、常に、フレーム2とリンク部材5との相対移動を抑止し、リンク部材5に接続されたフラップ3のフレーム2に対する振動を抑止することができる。
また、本実施形態のグリルシャッタ1においては、第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2eのスリット(スリット2c1、スリット2d1及びスリット2e1)側の角部が面取り加工されている。このため、リンク部材5のリブ5cが第1水平リブ2c、第2水平リブ2d及び第3水平リブ2eに対して引っ掛ることをより確実に防止することが可能となる。
また、リンク部材5に対して差込開口を形成し、フレーム2に対してリブを形成することも可能であるが、本実施形態のグリルシャッタ1においては、リンク部材5にリブ5cが形成され、フレーム2に差込開口2b1が形成されている。フレーム2は、リンク部材5に対して大型で複雑な形状をしている。このため、フレーム2にリブを新たに形成しようとすると、スライド金型の増設等により製造コストが増大する。これに対して、本実施形態のグリルシャッタ1のように、小型で単純な形状のリンク部材5にリブ5cを形成することによって、製造コストを抑えることが可能となる。
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、リンク部材5にリブ5cが形成され、フレーム2に差込開口2b1が形成された構成を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、フレーム2にリブを形成し、リンク部材5にフレーム2のリブが差し込まれる差込開口を形成す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、本発明の差込部として、差込開口2b1を備える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、差込開口2b1に換えて、差込溝等を設け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、リンク部材5にリブ5cが1つのみ形成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、複数のリブと、複数の差込部を備える構成を採用することも可能である。
1……グリルシャッタ、2……フレーム、2b……支柱、2b1……差込開口(差込部)、2c……第1水平リブ(対向部)、2d……第2水平リブ(対向部)、2e……第3水平リブ(対向部)、3……フラップ、5……リンク部材、5c……リブ、100……車両

Claims (6)

  1. 複数のフラップと、当該フラップを回転可能に支持するフレームと、前記フラップ同士を接続するリンク部材とを備えるグリルシャッタであって、
    前記フレームと前記リンク部材との一方がリブを有し、
    前記フレームと前記リンク部材との他方が、少なくとも前記フラップが閉姿勢であるときに、前記リブが差し込まれる差込部を有する
    ことを特徴とするグリルシャッタ。
  2. 前記リブは、前記フラップの回転軸芯に対して直交する方向に前記フレームと前記リンク部材との一方に突設され、
    前記リンク部材は、前記回転軸芯に沿った方向から見て、前記回転軸芯に対して変位した位置にて前記フラップに回転可能に接続されている
    ことを特徴とする請求項1記載のグリルシャッタ。
  3. 前記フレームと前記リンク部材との他方は、前記フラップが閉姿勢と異なる姿勢であるときに、前記リブの表裏面に対向配置される対向部を有することを特徴とする請求項2記載のグリルシャッタ。
  4. 前記フレームに対する前記リンク部材の移動方向に沿って前記リブが形成され、前記移動方向における前記リブの長さ寸法よりも小さなピッチにて、前記対向部が前記移動方向に沿って複数配列されていることを特徴とする請求項3記載のグリルシャッタ。
  5. 前記対向部の前記リブと対向する側の角部が面取り加工されていることを特徴とする請求項3または4記載のグリルシャッタ。
  6. 前記リンク部材に前記リブが形成され、前記フレームに前記差込部が形成されていることを特徴とする請求項1〜5いずれか一項に記載のグリルシャッタ。
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