JP2018083448A - Grill shutter mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両内の狭い空間に配置できるグリルシャッター機構に関する。 The present invention relates to a grill shutter mechanism that can be arranged in a narrow space in a vehicle.
車両の冷却システムには、車両の前部に配置されるラジエータの前側にグリルシャッター装置を装着しているものがある。このグリルシャッター装置は、通常走行時には走行風をラジエータの前方に導入するための開口部を設けているが、エンジン暖機時などでラジエータやエンジンに走行風を与えたくない場合や、高速走行時などで、ラジエータによるエンジン冷却水への冷却効果を適切な範囲内に維持するとともに、エンジンルーム内に過剰な空気を吸い込んで空気抵抗を増加するのを防止する場合には、開口部を閉じるようになっている。 Some vehicle cooling systems have a grill shutter device mounted on the front side of a radiator disposed at the front of the vehicle. This grill shutter device is provided with an opening for introducing running wind to the front of the radiator during normal running, but when you do not want to give running wind to the radiator or engine when the engine is warming up, or during high-speed running In order to maintain the cooling effect of the radiator on the engine coolant within an appropriate range, and to prevent excessive air from being sucked into the engine room and increasing the air resistance, the opening should be closed. It has become.
このグリルシャッター装置としては、例えば、遮蔽板(フラップ)を回転軸を中心にして開放状態と遮蔽状態とを切り替える回転機構と、この回転機構が作動しないときに、この回転機構とは異なる遮蔽板(フラップ)を回転以外の方法で移動させることにより開口部を開放状態にする移動機構を設けているグリルシャッターが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As this grille shutter device, for example, a rotating mechanism that switches a shielding plate (flap) between an open state and a shielding state around a rotation axis, and a shielding plate that is different from this rotating mechanism when the rotating mechanism does not operate There has been proposed a grill shutter provided with a moving mechanism that opens the opening by moving the (flap) by a method other than rotation (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上記のグリルシャッターにおいては、遮蔽板(フラップ)の回転軸が矩形のフレームに支持され、遮蔽板(フラップ)の略90度の回転により開放状態と遮蔽状態とを切り替えているが、解放状態において、フレームの内部に遮蔽板(フラップ)が略水平状態ではあるが残っているので、車両前方から見た時に、何枚かの遮蔽板(フラップ)が上下方向に配置され、それらの間に開口部が存在する状態になる。例えば、2枚の遮蔽板(フラップ)の場合には、上の遮蔽板(フラップ)の上側と、上と下の遮蔽板(フラップ)の間と、下の遮蔽板(フラップ)の下側の3つの開口部が生じることになる。 By the way, in the grill shutter described above, the rotating shaft of the shielding plate (flap) is supported by a rectangular frame, and is switched between the open state and the shielding state by the rotation of the shielding plate (flap) by about 90 degrees. In the state, the shielding plates (flaps) remain in the frame in a substantially horizontal state, but when viewed from the front of the vehicle, several shielding plates (flaps) are arranged in the vertical direction. In this state, an opening exists. For example, in the case of two shielding plates (flaps), the upper shielding plate (flaps), the upper and lower shielding plates (flaps), and the lower shielding plate (flaps) under three An opening will occur.
このような開口部では、遮蔽板(フラップ)により開口面積が減少する上に、空気の流れが遮蔽板(フラップ)により渦流が生じたりして、空気の流れが乱れたり、空気の流入抵抗が増すという問題がある。 In such an opening, the opening area is reduced by the shielding plate (flap) and the air flow is vortexed by the shielding plate (flap), the air flow is disturbed, and the inflow resistance of the air is reduced. There is a problem of increasing.
本発明の目的は、フラップ回転式のグリルシャッター機構において、フラップが開状態になったときに、邪魔物が無い大きな開口面積を持つ開状態を得ることができるグリルシャッター機構を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a grill shutter mechanism that can obtain an open state with a large opening area free from obstructions when the flap is opened in a flap rotary grill shutter mechanism. .
上記の目的を達成するための本発明のグリルシャッター機構は、車両のラジエータの前側に配置しているグリルシャッター機構において、開口部を有するフレームと、前記開口部の開口面に平行な回転軸と、この回転軸の周りに回動して開口部を開閉するフラップと、前記回転軸を支持して前記開口面に平行に移動する移動部材とを有して構成すると共に、前記移動部材を移動させたときに、前記フラップを前記回転軸の回りに回動させるガイドを設けていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a grille shutter mechanism according to the present invention includes a frame having an opening, a rotating shaft parallel to the opening surface of the opening, in the grille shutter mechanism disposed on the front side of a radiator of a vehicle. And a flap that rotates around the rotation shaft to open and close the opening, and a moving member that supports the rotation shaft and moves parallel to the opening surface, and moves the moving member. A guide is provided for rotating the flap around the rotation axis when the flap is moved.
本発明のグリルシャッター機構によれば、フラップ回転式のグリルシャッター機構において、フラップが開状態になったときに、フラップ自体を回転軸ごと、開口部の中心側からフレームの枠側に寄せることができて、風の出入りを邪魔する物が無い大きな開口面積を持つ開状態を得ることができる。 According to the grill shutter mechanism of the present invention, in the flap rotary grill shutter mechanism, when the flap is in the open state, the flap itself can be moved together with the rotation shaft from the center side of the opening to the frame side of the frame. It is possible to obtain an open state with a large opening area that does not obstruct the entry and exit of the wind.
以下、本発明に係る実施の形態のグリルシャッター機構について、図面を参照しながら説明する。この本発明に係る実施の形態のグリルシャッター機構は、トラックなどの車両のエンジンの冷却システムの一部であるラジエータの前側に配置されて、フロントグリルを通過してラジエータに導入される空気の量を調整する機構である。 Hereinafter, a grill shutter mechanism according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The grill shutter mechanism according to the embodiment of the present invention is disposed on the front side of a radiator that is a part of a cooling system for an engine of a vehicle such as a truck, and the amount of air introduced into the radiator through the front grill It is a mechanism that adjusts.
図1〜図3に示す実施の形態のグリルシャッター機構10では、このグリルシャッター機構10は、開口部12を有するフレーム11と、開口部12の開口面に平行な回転軸13と、この回転軸13の周りに回動して開口部12を開閉するフラップ(シャッター部材)14と、回転軸13を支持して開口面に平行に移動する移動部材15とを有して構成される。さらに、この移動部材15を移動させたときに、フラップ14を回転軸13の回りに回動させるガイド16を設けている。なお、フレーム11に固定遮蔽部材17を設けて、フラップ14が閉状態になったときでも閉塞できない場所を塞いでおく。
In the
そして、移動部材15を移動させるための駆動力を発生する駆動モータ30を設けている。この駆動モータ(回転駆動体)30の回転軸30aに設けたピニオン31を移動部材15側に設けたラック15aに係合させて、駆動モータ30を回転させることにより、移動部材15を開口面に平行に移動させる。なお、移動部材15は滑らかにフレーム11に対して移動できるように、フレーム11に溝などの案内機構(図示しない)を設けてフレーム11から離れることなく移動できるように構成する。なお、この案内は、必ずしもフレーム11側に設けずに、フレーム11を設置する場所に設けられる外部の部材、例えば、フレーム11を固定支持する部材等に設けてもよい。
A
このフラップ14の回転軸13の軸方向は、通常、このグリルシャッター機構10が装着される車両の左右方向(Y方向)とするが、この方向に限定する必要はなく、例えば、この移動方向を車両の上下方向(Z方向)にしてもよい。また、回転軸13の移動方向は回転軸13の軸方向と直交する方向とする。
The axial direction of the
また、回転軸13とフラップ14と移動部材15とガイド16とからなる移動開閉機構を、一つのフレーム11に対して2つ設けて、移動部材15に設けたラック15aをピニオン31を挟んで対向させて配置すると共に、それぞれの移動部材15の移動方向を反対にする。また、ピニオン31と2つの回転軸13が一つの直線上に配置されて、しかも、2つの回転軸13がこの直線状を移動するように、移動部材15の回転軸13側を内側に曲げた形状、言い換えると、J字形状に形成し、この内側部分に回転軸13を配置すると、グリルシャッター機構10の車両前後方向(X方向)の奥行を狭くすることができる。
Further, two moving opening / closing mechanisms comprising the rotating
また、フレーム11に設けるガイド16の形状は、図4〜図6に示すように、フラップ14の後端を押圧しながら、回転軸13の上下方向(Z方向)の移動に伴って、フラップ14の後端を押圧して、フラップ14を回転軸13回りに滑らかに回転させる形状であればよい。例えば、ガイド16の形状は、円弧形状や楕円形上や放物線形状などの滑らかな曲線形状に形成される。また、このガイド16はフラップ14の後端部を押圧できる位置に配置される。このガイド16とフラップ14との関係を、回転軸13の上下に伴うフラップ14の回転を示す図4〜図6に示す。
Further, as shown in FIGS. 4 to 6, the shape of the
また、移動部材15のラック15aは、移動部材15のピニオン31側に凹部若しくは凸部を設けることで容易に形成することができる。特に凹部を溝や孔で構成すると、ラック15aを設けても移動部材15の車両前後方向の厚みが増すことが無いので、このグリルシャッター機構10の車両前後方向の設置スペースをより狭くすることができる。
Further, the
また、駆動モータ30の回転軸にピニオン31を取り付けて、このピニオン31をラック15aに係合する場合では、ピニオン31の径を大きくすると、移動部材15の移動速度が大きくなり、フラップ14の開閉時間も短くなるが、このピニオン31が占めるスペースが大きくなり、エンジンルームなどの狭い空間ではグリルシャッター機構10の配置が難しくなる。一方、ピニオン31の径を小さくすると、このピニオン31が占めるスペースは小さくなるが、移動部材15の移動速度が小さくなり、フラップ14の開閉時間も長くなる。
Further, when the
また、駆動モータ30の配置に関しては、比較的駆動モータ30の径が大きい場合には、グリルシャッター機構10の奥行(車両前後方向の長さ)が大きくなるので、できるだけ、車両前方側から見て、駆動モータ30の少なくとも一部をフレーム11より外側に配置する。これにより、グリルシャッター機構10も後方に配置されるラジエータ(図示しない)やその他の部材(図示しない)に対して、邪魔にならいない位置に駆動モータ30を配置することができるようになる。さらには、車両左右方向から見たときに、駆動モータ30の一部がフレーム11と重なるように配置して前後方向の設置スペースをより狭くすることが好ましい。
Further, regarding the arrangement of the
なお、車両前方側から見て、駆動モータ30の回転軸30a若しくはピニオン31をフレーム11より外側に配置する場合は、ラック15aをフレーム11より外側にまで延伸させて、フレーム11の外側でピニオン31に、この延伸したラック15aを係合させることで対応してもよい。これにより、駆動モータ30の配置位置の自由度が著しく増加する。
When the rotating
また、特に図示しないが、駆動モータ30の回転軸30aに中間歯車を設け、この中間歯車にピニオン31を歯合させてもよい。つまり、ピニオン31と駆動モータ30との間に中間歯車を介在させる。そして、このピニオン31の歯数を中間歯車の歯数より少なくすると、中間歯車の歯数とピニオン31の歯数の関係により、ピニオン31の回転速度を駆動モータ30の回転速度より大きくすることができるので、移動部材15の移動速度を大きくでき、これにより、開口部12の開閉時間を短くすることができる。さらには、中間歯車がある分だけラック15aと駆動モータ30の位置関係の自由度が増すので、駆動モータ30の配置位置の自由度を増すことができる。例えば、駆動モータ30の回転軸30aの位置を車両前方から見てフレーム11より外側に配置することが比較的容易になる。
Although not particularly illustrated, an intermediate gear may be provided on the rotating
さらに、上記の実施の形態のグリルシャッター機構10においては、開口部12を1箇所としているが、開口部12を移動部材15の移動方向、又は、この移動方向と直交若しくは交差する方向に複数有しているとともに、開口部12のそれぞれを開閉するフレーム11を幾つか設けて構成することもできる。この場合は、車両の前面の意匠に合わせて、いくつかの開口部を設けることができるので、大きな開口部を設ける代わりに複数の開口部を設けることができるようになり、車両の美的な外形を損なうことを回避できる。
Furthermore, in the
また、駆動モータ30の回転停止時の停止用のトルクが小さく、フラップ14が走行風を受けることにより、フラップ14が回動して、このフラップ14が回転に伴い回転軸13が移動してグリルシャッター機構10を開状態にする可能性がある場合には、バネなどの導入により、走行風によるフラップ14の回転トルクまたは回転軸13の移動力をキャンセルするように構成してもよい。つまり、走行風により、フラップ14の角度調整が困難な場合には、バネなどの補助力を導入により基に位置に戻る構成を追加してもよい。
Further, when the rotation of the
上記のように、この実施の形態のグリルシャッター機構10によれば、フラップ回転式のグリルシャッター機構10において、フラップ14が開状態になったときに、フラップ14自体を回転軸13ごと、開口部12の中心側からフレーム11の枠側に寄せることができて、風の出入りを邪魔する物が無い大きな開口面積を持つ開状態を得ることができる。また、車両の前後方向の設置スペースが比較的狭くて済むようになる。
As described above, according to the
10 グリルシャッター機構
11 フレーム
12 開口部
13 回転軸
14 フラップ
15 移動部材
15a ラック
16 ガイド
17 固定遮蔽部材
30 駆動モータ
30a 回転軸
31 ピニオン
DESCRIPTION OF
Claims (4)
開口部を有するフレームと、前記開口部の開口面に平行な回転軸と、この回転軸の周りに回動して開口部を開閉するフラップと、前記回転軸を支持して前記開口面に平行に移動する移動部材とを有して構成すると共に、
前記移動部材を移動させたときに、前記フラップを前記回転軸の回りに回動させるガイドを設けていることを特徴とするグリルシャッター機構。 In the grill shutter mechanism arranged on the front side of the radiator of the vehicle,
A frame having an opening, a rotation axis parallel to the opening surface of the opening, a flap that rotates around the rotation axis to open and close the opening, and supports the rotation axis and is parallel to the opening surface And a moving member that moves to
A grill shutter mechanism comprising a guide for rotating the flap around the rotation shaft when the moving member is moved.
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