JP5862033B2

JP5862033B2 - 車両用可動グリルシャッター

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Publication number: JP5862033B2
Application number: JP2011079445A
Authority: JP
Inventors: 堀　健二; 健二堀; 大日▲高▼; 修平内田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: EP2407333A1; JP2012035829A; EP2407333B1

Description

本発明は、車両のグリル開口部に設置されたフィンを駆動源により駆動する車両用可動グリルシャッターに関する。

エンジンルーム内のラジエータ、エンジン、トランスミッション等の過冷却による燃焼不良や効率低下の抑制と、高速走行時の空気抵抗の低減とによる燃費性能向上の為、冷却外気取入れグリル開口部を開閉する車両用可動グリルシャッターがある。例えば、グリル開口部が開閉可能となるように互いに連動アームで連結されたフィンの支持軸を回転自在に基枠に設置し、連動アームにピンと長穴を介して連結された駆動アームでリンク機構を構成し、アクチュエータ等の駆動装置が駆動アームを回転させることによってフィンを開閉するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

実開昭５８−１３９５１９号公報

しかしながら、特許文献１では、駆動源を挟んで車両左右方向に配置されたフィンの支持軸同士が同芯上に配置されている為、車両前方が曲面となっている車両に搭載する場合には曲面とフィンとの間にデッドスペースが生じ、グリルシャッターの搭載自由度が低下する問題がある。また、グリルシャッターの搭載自由度低下により、ボディ造形時に空力性能を考慮できない問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、車両前方の搭載自由度の高い車両用可動グリルシャッターを提供することを目的とする。

本発明の第１の課題解決手段は、冷却空気をエンジンルーム内へ取入れる為のグリル開口部に設けられる車両用可動グリルシャッターであって、第一フィンと、前記グリル開口部の形状に沿うように、前記第一フィンの長手方向に所定の角度を持って設けられる第二フィンと、前記グリル開口部の形状に沿うように、前記第一フィンの下方向にオフセットして配置される第三フィンと、前記グリル開口部の形状に沿うように、前記第三フィンの長手方向に所定の角度を持って設けられ、前記第二フィンの下方向にオフセットして配置される第四フィンと、前記第一フィンと前記第二フィンと前記第三フィンと前記第四フィンを開閉駆動する駆動源と、前記第一フィン及び前記第二フィンと、前記第三フィン及び前記第四フィンとの間には、前記駆動源からの駆動力により回動し、前記第一フィンと前記第二フィンと前記第三フィンと前記第四フィンに前記駆動源からの駆動力を伝達する単一のロッドを備え、前記ロッドは、第一軸と、前記グリル開口部の形状に沿うように前記第一軸と所定の角度を持って設けられる第二軸と、第三軸と、前記グリル開口部の形状に沿うように前記第三軸と所定の角度を持って設けられる第四軸とを有し、前記第一フィンは、前記第一フィンの開閉駆動の回動中心となる第一支持軸と、一端が前記第一軸と回動駆動可能に係合し、他端が前記第一支持軸に固定され前記第一フィンと一体で回動する第一アームとを有し、前記第二フィンは、前記第二フィンの開閉駆動の回動中心となる第二支持軸と、一端が前記第二軸と回動駆動可能に係合し、他端が前記第二支持軸に固定され前記第二フィンと一体で回転する第二アームとを有し、前記第三フィンは、前記第三フィンの開閉駆動の回動中心となる第三支持軸と、一端が前記第三軸と回動駆動可能に係合し、他端が前記第三支持軸に固定され前記第三フィンと一体回転する第三アームとを有し、前記第四フィンは、前記第四フィンの開閉駆動の回動中心となる第四支持軸と、一端が前記第四軸と回動駆動可能に係合し、他端が前記第四支持軸に固定され前記第四フィンと一体で回転する第四アームとを有し、前記第一乃至第四軸は、前記第一乃至第四アームを挟んだ軸方向両側に、前記第一乃至第四フィンの開位置と閉位置との間の移動時における前記軸方向への前記第一乃至第四アームの前記一端の移動を許容するクリアランスを持って第一乃至第四アームと係合することにより、該第一乃至第四軸と第一乃至第四アームとの各係合部に自在継手を構成する構成である。

本発明の第２の課題解決手段は、当該車両用可動グリルシャッターは、車両の一意匠部材を構成するグリル枠と一体に構成され、該グリル枠は、前記第一フィンと前記第二フィンと前記第三フィンと前記第四フィンを回動自在に支持する支持部と、前記駆動源が配設される駆動源配設部とを有する構成である。

本発明の第４の課題解決手段は、前記駆動源は、モータを有することを特徴とする。

本発明の第５の課題解決手段は、前記第一フィンと前記第二フィンと前記第三フィンと前記第四フィンと前記駆動源とは、基枠に搭載されることを特徴とする。

本発明の車両用可動グリルシャッターでは、第一フィンと第二フィンとの間に、駆動源からの駆動力を第一フィンと第二フィンとに伝達する自在継手を設けることで、第一フィンと第二フィンとをグリル開口部の形状に沿うように、第一フィンの長手方向に所定の角度を持って設けることが可能になる。よって、ボディ形状に合わせてグリルシャッターを配置してデッドスペースを縮小できるため、グリルシャッターの装着により燃費性能を向上しつつ、歩行者保護やクラッシャブルゾーンの為の空間を確保でき、安全性を向上できる。さらに、グリルシャッターの搭載自由度が向上し空力性能を考慮したボディ造形が可能となるため、空力性能を向上できる。さらに、グリル開口部に直接第一フィンと第二フィンとを取り付けるような配置が可能になる。

また、第一支持軸と第一出力軸との間及び第二支持軸と第二出力軸との間の少なくとも一方を自在継手で連結することにより、駆動源を挟んだ第一フィン及び第二フィンをボディ形状に沿って首振り自在に設置できる。

また、２面幅凸部又は２面幅凹部にクラウニングを施すことにより各支持軸と各出力軸との交差角を吸収する為、首振り機構の部品を他に必要としない簡略化した自在継手を構成できる。

また、第一フィンと第二フィンとは、モータにより開閉駆動される為、開閉を自動化できる。

また、第一フィンと第二フィンと駆動源とを基枠に搭載してアッセンブリ化できる為、車両へのグリルシャッターの組付性が向上する。

また、第一軸保持部と第二軸保持部とは、第一出力軸の軸線と第二出力軸の軸線とに対してオフセットして配置される為、第一フィンと第二フィンとは、オフセットした分だけ屈曲して配置される。そのため、ボディ形状に沿ってグリルシャッターを搭載することができる。

また、第一フィンと第二フィンとの間にロッドを設け、自在継手を第一フィンとロッドとの間及び第二フィンとロッドとの間の少なくとも何れか一方に設けることで、第一フィンと第二フィンとをグリル開口部の形状に沿うように所定の角度を持って設けても、自在継手を介してロッドにより第一フィンと第二フィンとを同期して開閉駆動できる。

また、第一アームと第一軸、第二アームと第二軸とはクリアランスを持って係合する構成のため、第一アームが描く軌跡と第二アームが描く軌跡が同一面上になくても、クリアランスが角度の変化を吸収するため、第一フィンと第二フィンとを同期して開閉駆動できる。

また、駆動源は駆動アームを有し、ロッドは駆動アームとクリアランスを持って係合する駆動軸を有し、自在継手は駆動アームと駆動軸とから構成されるため、駆動源の取り付け角度・位置の自由度が向上する。

また、各フィンを支持するための支持部と駆動源を配設するための駆動源配設部とをグリル枠に設けることにより、フィンや駆動源を支持・配設するための専用の部材を設ける必要がなくなり、部品点数の増大を抑制することができる。

第１実施形態に係るグリルシャッターのエンジンルーム内への配設態様を概略的に示す断面図である。第１実施形態に係るグリルシャッターの全体構成を示す分解斜視図である。第１実施形態に係るグリルシャッターの平面を示す説明図である。第１実施形態に係る第一自在継手の正面方向の部分断面図である。第１実施形態に係る第一自在継手の平面方向の部分断面図である。第１実施形態に係る第一自在継手の側面方向の部分断面図である。第１実施形態に係るアクチュエータの内部の構成を示す説明図である。第２実施形態に係るグリルシャッターが取り付くグリル開口部の斜視図である。第２実施形態に係るグリルシャッターの分解斜視図である。第２実施形態に係るグリルシャッターの斜視図である。第２実施形態に係るグリルシャッターが開駆動した場合の左側アームと左側軸、右側アームと右側軸、駆動アームと駆動軸、の係合部詳細を示す斜視図である。第２実施形態に係るグリルシャッターが閉駆動した場合の左側アームと左側軸、右側アームと右側軸、駆動アームと駆動軸、の係合部詳細を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るグリルシャッター１（車両用可動グリルシャッター）のエンジンルーム２内への配設態様を概略的に示す断面図である。図２は本発明の第１実施形態に係るグリルシャッター１の全体構成を示す分解斜視図である。図３は本発明の第１実施形態に係るグリルシャッター１の平面を示す説明図である。

エンジンルーム２にはエンジン冷却水を冷却する為のラジエータ３が配置され、ラジエータ３は、車体ボディ４に取付けられている。ラジエータ３の前方下方及びバンパー５の下方にグリル開口部６が設けられ、このグリル開口部６にグリルシャッター１が配設されている。

図２に併せ示すように、グリルシャッター１は、グリル開口部６に設置される基枠７と、基枠７にそれぞれ取付けられる複数（ここでは４つ）のフィン（第一フィン１１、第二フィン１２、第三フィン１３、第四フィン１４）及びアクチュエータ１５（駆動源）とを備えている。図２に示すように、基枠７（基枠）は車両幅方向に延びる長尺状をなすとともに、延在方向中央部７ａが最も車両前方側に位置し、両延在方向端部７ｂ，７ｃが延在方向中央部７ａよりも車両後方側にオフセットした位置に位置するよう屈曲形成される。また、延在方向中央部７ａにはアクチュエータ１５が取付けられるアクチュエータ取付部１６が設けられ、その両側にそれぞれ第一〜第四フィン１１〜１４が取付けられる４箇所のフィン取付部１７〜２０が設けられている。なお、第１実施形態では、フィン取付部１７〜２０は、アクチュエータ取付部１６の両側においてそれぞれ２つずつ上下に並設されている。

第一フィン１１は幅方向に延びる直線状の第一支持軸２１とフィン部１１ａとが一体に形成されており、同様に、第二フィン１２は幅方向に延びる直線状の第二支持軸２２とフィン部１２ａとが、第三フィン１３は幅方向に延びる直線状の第三支持軸２３とフィン部１３ａとが、第四フィン１４は幅方向に延びる直線状の第四支持軸２４とフィン部１４ａとが、それぞれ一体に形成されている。なお、第１実施形態においては、第一フィン１１及び第三フィン１３が特許請求の範囲における「第一フィン」に相当し、第二フィン１２及び第四フィン１４が特許請求の範囲における「第二フィン」に相当する。また、第一支持軸２１及び第三支持軸２３が特許請求の範囲における「第一支持軸」に相当し、第二支持軸２２及び第四支持軸２４が特許請求の範囲における「第二支持軸」に相当する。

図２に示すように、基枠７における一方（図２示右方向）の延在方向端部７ｂには第一フィン軸保持部２５（第一軸保持部）と第三フィン軸保持部２６（第一軸保持部）とが設けられ、他方（図２示左方向）の延在方向端部７ｃには第二フィン軸保持部２７（第二軸保持部）と第四フィン軸保持部２８（第二軸保持部）とが設けられている。一方、アクチュエータ１５の右側面３１には第一出力軸３２（第一出力軸）と第三出力軸３３（第一出力軸）とが設けられ、アクチュエータ１５の左側面３４には第二出力軸３５（第二出力軸）と第四出力軸３６（第二出力軸）とが設けられている。

第一フィン１１における第一支持軸２１の一方の先端部である第一軸先端部４１は第一フィン軸保持部２５に嵌合して保持され、他方の先端部である第一軸根元部４２は第一出力軸３２に嵌合し保持される。第二フィン１２における第二支持軸２２の一方の先端部である第二軸先端部４３は第二フィン軸保持部２７に嵌合して保持され、他方の先端部である第二軸根元部４４は第二出力軸３５に嵌合し保持される。同様に、第三フィン１３における第三支持軸２３の一方の先端部である第三軸先端部４５及び他方の先端部である第三軸根元部４６、第四フィン１４における第四支持軸２４の一方の先端部である第四軸先端部４７及び他方の先端部である第四軸根元部４８も、それぞれ対応するフィン軸保持部２６，２８及び出力軸３３，３６に嵌合して保持される。そして、例えば図１に示すように、第一フィン１１（第二フィン１２）と第三フィン１３（第四フィン１４）とは対称に開閉するよう対向配置される。

図３に示すように、アクチュエータ１５の第一出力軸３２は、軸線方向が第一フィン１１の第一支持軸２１の軸線方向と交差し、第一軸根元部４２と嵌合することにより第一自在継手５１（自在継手）を構成する。アクチュエータ１５の第二出力軸３５は、軸線方向が第二フィン１２の第二支持軸２２の軸線方向と交差し、第二軸根元部４４と嵌合することにより第二自在継手５２（自在継手）を構成する。また、第一フィン軸保持部２５に保持される第一軸先端部４１は、第一出力軸３２の軸線に対して車両後方側にオフセットして配置され、第二フィン軸保持部２６に保持される第二軸先端部４３は、第二出力軸３５の軸線に対して車両後方側にオフセットして配置される。その結果、第一フィン１１と第二フィン１２とは、アクチュエータ１５を挟んでボディ形状に沿って逆Ｖ字状に屈曲して配置される。そして、このように組付けられたグリルシャッター１は、車体ボディ４との間に空間５３を空けた状態でエンジンルーム２内に配設される。詳しくは、グリルシャッター１の前方位置には車体ボディ４の一部品として構成されるフロントアンダーグリルが配設され、そのフロントアンダーグリルとの間に空間５３を空けた状態でグリルシャッター１がエンジンルーム２内に配設される。

図４、図５、図６は本発明の第１実施形態に係る第一自在継手５１のそれぞれ正面方向の部分断面図、平面方向の部分断面図、側面方向の部分断面図である。なお、第二自在継手５２、図示しない第三自在継手及び第四自在継手も同様の構造であり、ここでの説明を割愛する。第一出力軸３２の先端には第一２面幅凸部５４（２面幅凸部）が形成され、第一軸根元部４２に形成された第一２面幅凹部５５（２面幅凹部）に嵌合し、第一出力軸３２と交差する第一支持軸２１を保持する。第一２面幅凸部５４には、それぞれ凸曲面からなる第一上面５６（クラウニング面）、第一下面５７（クラウニング面）及び第一前面５８（クラウニング面）が形成され、第一２面幅凸部５４は先端に向かって肉厚が薄くなるよう形成されている。また、図４及び図５に示すように、第一２面幅凹部５５は、第一２面幅凸部５４が嵌合された状態において、第一上面５６と対向する第一壁面５５ａ、第一下面５７と対向する第二壁面５５ｂ、及び第一前面５８と対向する第三壁面５５ｃをそれぞれ有し、各壁面５５ａ〜５５ｃは平面状をなしている。また、第一２面幅凹部５５の奥面５５ｄは、第一２面幅凹部５５に第一２面幅凸部５４が嵌合された状態において、第一２面幅凸部５４の先端面５４ａとの間に間隙が生じるよう設定されている。このため、第一上面５６、第一下面５７及び第一前面５８と、各壁面５５ａ〜５５ｃとの間には、第一出力軸３２と第一支持軸２１との相対的な傾動（首振り）を許容する間隙が設けられた状態となり、こうした第一２面幅凸部５４と第一２面幅凹部５５とにより第一自在継手５１が構成される。したがって、第一自在継手５１の最大外径は、第一軸根元部４２の外径と同一となる。

図７は本発明の第１実施形態に係るアクチュエータ１５の内部の構成を示す説明図である。モータ６０（モータ）の出力軸にウォームギヤ６１が設置され、ウォームホイール６２と噛合っている。ウォームホイール６２と第一ピニオン６３とは同軸上に一体成型され、第一ピニオン６３はギヤ６４と噛合う。ギヤ６４と第二ピニオン６５とは同軸上に一体成型され、第二ピニオン６５はセクタギヤ６６と噛合う。セクタギヤ６６と第二出力ギヤ６７とは同軸上に一体成型され、第二出力ギヤ６７は、第一出力ギヤ６８と噛合う。第一出力ギヤ６８はウォームホイール６２、ギヤ６４、セクタギヤ６６を挟んで回転軸方向に一対設置され、それぞれの第一出力ギヤ６８は、第一出力軸３２及び第二出力軸３５と一体成型される。第一出力軸３２及び第二出力軸３５の先端に第一２面幅凸部５４及び図示しない第二２面幅凸部が形成される。第三出力軸３３と第四出力軸３６は、第二出力ギヤ６７とセクタギヤ６６を挟んで一体成型され、それぞれの先端には第三２面幅凸部６９（２面幅凸部）及び図示しない第四２面幅凸部がそれぞれ成型される。

また、モータ６０、ウォームギヤ６１、ウォームホイール６２、第一ピニオン６３、ギヤ６４、第二ピニオン６５、セクタギヤ６６、第二出力ギヤ６７及び第一出力ギヤ６８は、ハウジング７１に収容されて、アクチュエータ１５を構成する。

モータ６０の駆動力は、ウォームギヤ６１、ウォームホイール６２、第一ピニオン６３、ギヤ６４、第二ピニオン６５、セクタギヤ６６を介して第二出力ギヤ６７を回転させる。さらにモータ６０の駆動力は、第二出力ギヤ６７を介して第一出力ギヤ６８を第二出力ギヤ６７と反対方向に回転させる。第一出力ギヤ６８及び第二出力ギヤ６７の回転により、第一出力軸３２及び第二出力軸３５と、第三出力軸３３及び第四出力軸３６とは、それぞれ反対方向に回転する。

第一出力軸３２の第一２面幅凸部５４は、第一２面幅凹部５５との接触面がクラウニング面である第一上面５６、第一下面５７及び第一前面５８から構成されている為、第一出力軸３２は、第一支持軸２１と首振り自在に嵌合する。第一出力軸３２と交差する第一支持軸２１は、首振り角度を吸収しつつ第一出力軸３２と同期して回転し、第一フィン１１を開閉動作する。第二出力軸３５、第三出力軸３３及び第四出力軸３６も同様に回転して、第二フィン１２、第三フィン１３及び第四フィン１４を開閉動作する。第一フィン１１及び第二フィン１２の先端と第三フィン１３及び第四フィン１４の先端とは対称な一対の動作軌跡８１、８２を描きつつ同期して開閉動作し、全開時に第一フィン１１及び第二フィン１２と第三フィン１３及び第四フィン１４は対向配置される。

本発明のグリルシャッター１では、第一支持軸２１と第一出力軸３２との間及び第二支持軸２２と第二出力軸３５との間を首振り自在に係合することにより、第一フィン１１及び第二フィン１２を車体ボディ４に沿って配置でき、グリルシャッター１の搭載自由度を向上できる。また、グリルシャッター１の装着により高速走行時の過冷却と空気抵抗とを低減し燃費性能を向上しつつも、デッドスペースとなる空間５３を縮小することにより、歩行者保護やクラッシャブルゾーンに使用できるスペースの確保が容易となる為、安全性を向上できる。さらに、グリルシャッター１の搭載自由度が向上し空力性能を考慮したボディ造形が可能となるため、空力性能を向上できる。

各自在継手５１、５２は首振り自在であり、各出力軸３２、３５は、ボディ形状ごとに異なる諸元のかさ歯車又は食違い軸歯車を用いて向きを変える必要がない為、ボディ形状の異なる車種でアクチュエータ１５及び各フィン１１、１２等を共通化できる。また、各支持軸２１、２２と各出力軸３２、３５とを必ずしも同芯に配置する必要がなくなる為、ボディ形状の造形自由度を向上できる。さらに、各支持軸２１、２２と各出力軸３２、３５との芯ずれを許容できるため、基枠７及び各フィン１１、１２等の加工精度を緩和できる。第三フィン１３及び第四フィン１４にも同様の効果がある。

また、第一２面幅凸部５４をクラウニング面である第一上面５６、第一下面５７及び第一前面５８で構成し、第一支持軸２１と第一出力軸３２との交差角を吸収する為、首振り機構の部品を他に必要とせず、第一自在継手５１の構成部品点数を削減し構造を簡略できる。また、第一自在継手５１の最大外径は第一軸根元部４２の外径と同一となる為、第一自在継手を小径化できる。第二自在継手５２、第三自在継手、第四自在継手も同様である。その結果、第一出力軸３２と第三出力軸３３との軸間距離、第二出力軸３５と第四出力軸３６との軸間距離をそれぞれ短縮でき、グリルシャッター１を小型化できる。

また、各フィン１１〜１４は、モータ６０により開閉駆動される為、アクチュエータ１５を小型化できるだけでなく制御性が向上し、車室内からの遠隔操作による開閉が可能となる。また、モータ６０に汎用品を適用でき各車種で共通化できる為、コストを低減できる。さらに、冷却水温、潤滑油温、エンジン負荷や車両速度等をモニタリングし、各種冷却ポンプ、サーモバルブ開閉、空調温度等の制御と連携することにより、冷却系の統合制御によるヒートマネジメントが可能となり、燃費を向上できる。

また、アクチュエータ１５及び各フィン１１〜１４を基枠７の各取付部１６，１７〜２０に取付けるだけでアッセンブリ化したグリルシャッター１を構成することができ、車両に対する高い組付性を得ることができる。

また、第一フィン軸保持部２５と第二フィン軸保持部２７とは、第一出力軸３２の軸線と第二出力軸３５の軸線とに対して車両後方にオフセットして配置される為、第一フィン１１と第二フィン１２とは、オフセットした分だけ屈曲して配置される。そのため、ボディ形状に沿って所望の方向へ向けてグリルシャッター１を搭載することができる。

第１実施形態の自在継手では、出力軸先端に凸形状が形成され支持軸先端に凹形状が形成される構成であるが、出力軸先端に凹形状が形成され支持軸先端に凸形状が形成される構成であってもよく、凹形状にクラウニング面が形成される構成であってもよい。クラウニング面で構成された凹凸の組合せで自在継手を構成しているが、クラウニングされたスプラインにより自在継手を構成してもよく、蛇腹等のフレキシブルチューブ又は、ゴムやばね等の弾性体で自在継手を構成してもよい。また、クロスジョイントやボールジョイント等を使用してもよい。

また、第１実施形態のグリルシャッターでは、車両左右方向と上下方向とに対象となるように４枚のフィンを備える構成であるが、２枚又は６枚等のフィンを備える構成としてもよく、左右又は上下に非対称となる構成であってもよい。オフセット方向も車両前後方向だけではなく、ボディ形状に対応して上下方向あるいは他の方向であってもよい。さらに、第１実施形態の駆動源は、モータを備える構成であるが、流体圧ピストン又は他の動力源であってもよく、手動であってもよい。また、第１実施形態の動力伝達機構は歯車であるが、リンク機構、カム機構あるいはネジ機構等であってもよい。

また、第１実施形態では、グリルシャッターをエンジン車のラジエータ冷却空気取入口であるグリル開口部の開閉に適用しているが、電動車両に使用されるモータジェネレータ、インバーター、二次電池、燃料電池等の熱源の冷却空気取入口の開閉に適用してもよく、排気管やブレーキ等の他の熱源の冷却空気取入口の開閉に適用してもよい。

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係るグリルシャッター１０１の斜視図である。グリルシャッター１０１は、左右方向（長手方向）になだらかな曲面形状を呈し、フロントアンダーグリルを構成するグリル枠１０３と一体に構成されている。グリルシャッター１０１は、図１に示した前記グリル開口部６に組み付き、図示しないラジエータへの冷却外気取入れを制御する構成である。グリル枠１０３には複数の開口１０２が設けられ、図８に示すようにグリル枠１０３の一面が意匠面１０３ａを構成している。そして、グリルシャッター１０１がグリル開口部６に組み付けられた状態においては、該意匠面１０３ａが車両外部に露出する。

図９は、グリルシャッター１０１の分解斜視図である。グリルシャッター１０１は、グリル枠１０３の図中左側に設けられる左側フィン１１０〜１１２（第一フィン及び第三フィン）と、グリル枠１０３の図中右側に設けられる右側フィン１２０〜１２４（第二フィン及び第四フィン）と、左側フィン１１０の上方に設けられるモータ１３０（駆動源）と、左側フィン１１０〜１１２と右側フィン１２０〜１２４の間に設けられるロッド１４０と、から構成される。

また、同図に示すように、グリル枠１０３における意匠面１０３ａの逆側面（裏面）１０３ｂの略中央には、ロッド１４０が配置されるロッド配置部１０４が設けられ、そのロッド配置部１０４の両側には、対応するフィン１１０〜１１２，１２０〜１２４をそれぞれ回動自在に支持可能な支持部１０５Ｌ，１０５Ｒがそれぞれ立設されている。左側支持部１０５Ｌは、ロッド配置部１０４の近傍（図９における左側近傍）に設けられて左側フィン１１０〜１１２を上下に整列した状態で一端を回動自在に軸支する左側第一支持部１０５Ｌ１と、グリル枠１０３の一方の端部（図９における左方端部）に設けられて左側フィン１１０〜１１２を上下に整列した状態で他端を回動自在に軸支する左側第二支持部１０５Ｌ２とにより構成されている。同様に、右側支持部１０５Ｒは、ロッド配置部１０４の近傍（図９における右側近傍）に設けられて右側フィン１２０〜１２４を上下に整列した状態で一端を回動自在に軸支する右側第一支持部１０５Ｒ１と、グリル枠１０３の一方の端部（図９における右方端部）に設けられて右側フィン１２０〜１２４を上下に整列した状態で他端を回動自在に軸支する右側第二支持部１０５Ｒ２とにより構成されている。すなわち、各支持部１０５Ｌ，１０５Ｒは、対応するフィン１１０〜１１２，１２０〜１２４の軸受部材として機能する。

そして、左側フィン１１０〜１１２は、グリル枠１０３の左側の曲面形状に沿って各々左側支持部１０５Ｌに開閉駆動（回動駆動）可能に取り付けられる。左側フィン１１０〜１１２には、ロッド１４０側に左側フィン１１０〜１１２と一体で回動する左側アーム１１３〜１１５（第一アーム、自在継手）が設けられている。

右側フィン１２０〜１２４は、グリル枠１０３の右側の曲面形状に沿って各々右側支持部１０５Ｒに開閉駆動（回動駆動）可能に取り付けられる。右側フィン１２０〜１２４には、ロッド１４０側に右側フィン１２０〜１２４と一体で回動する右側アーム１２５〜１２９（第二アーム、自在継手）が設けられている。

また、グリル枠１０３の裏面１０３ｂには、駆動源配設部としてのモータ配設部１０６が設けられている。このモータ配設部１０６は、グリル枠１０３に装着された左側フィン１１０〜１１２の上方に位置する箇所に設けられており、モータ１３０は、グリル枠１０３の左側の曲面形状に沿って、出力軸１３１がロッド１４０側を向く様にモータ配設部１０６に配設される。出力軸１３１には、出力軸１３１と一体で回動する駆動アーム１３２（自在継手）が設けられている。

ロッド１４０は、駆動アーム１３２と係合する駆動軸１４１（自在継手）と、左側アーム１１３〜１１５と係合する左側軸１４２〜１４４（自在継手）と、右側アーム１２５〜１２９と係合する右側軸１４５〜１４９（自在継手）が設けられている。駆動軸１４１及び左側軸１４２〜１４４と右側軸１４５〜１４９とは、グリル開口部１０２の曲面形状に沿うように角度Ａ（所定の角度）（図１１、１２参照）を持って設けられる。

図１０は、グリルシャッター１０１の斜視図である。左側フィン１１０〜１１２は、グリル枠１０３の左側に回動駆動可能に組み付く。左側アーム１１３〜１１５は、ロッド１４０の左側軸１４２〜１４４と回動可能に係合する。右側フィン１２０〜１２４は、グリル枠１０３の右側に回動駆動可能に組み付く。右側アーム１２５〜１２９は、ロッド１４０の右側軸１４５〜１４９と回動可能に係合する。モータ１３０は、グリル枠１０３の左側フィン１１０の上方に設けられたモータ取り付け部に載置される。駆動アーム１３２は、ロッド１４０の駆動軸１４１と回動可能に係合する。

図１１は、グリルシャッター１０１が開駆動した場合の左側アーム１１３〜１１５と左側軸１４２〜１４４、右側アーム１２５〜１２９と右側軸１４５〜１４９、駆動アーム１３２と駆動軸１４１、の係合部の詳細を示す斜視図である。駆動アーム１３２と駆動軸１４１の係合部には、駆動アーム１３２を挟んで駆動軸１４１の両側にクリアランス１５３と、クリアランス１５３より大きいクリアランス１５４と、が各々形成される。左側アーム１１３〜１１５と左側軸１４２〜１４４の係合部も同様である。右側アーム１２５〜１２９と右側軸１４５〜１４９の係合部は、右側アーム１２５〜１２９を挟んで右側軸１４５〜１４９の両側にクリアランス１５５と、クリアランス１５５より大きいクリアランス１５６と、が各々形成される。

図１２は、グリルシャッター１０１が閉駆動した場合の左側アーム１１３〜１１５と左側軸１４２〜１４４、右側アーム１２５〜１２９と右側軸１４５〜１４９、駆動アーム１３２と駆動軸１４１、の係合部の詳細を示す斜視図である。

駆動アーム１３２と駆動軸１４１の係合部には、駆動アーム１３２を挟んで駆動軸１４１の両側にクリアランス１５３ａと、クリアランス１５３ａと同等のクリアランス１５４ａと、が形成される。左側アーム１１３〜１１５と左側軸１４２〜１４４の係合部も同様である。右側アーム１２５〜１２９と右側軸１４５〜１４９の係合部は、右側アーム１２５〜１２９を挟んで右側軸１４５〜１４９の両側にクリアランス１５５ａと、クリアランス１５５ａと同等のクリアランス１５６ａと、が各々形成される。

グリルシャッター１０１が開駆動した場合のクリアランス１５３、１５５は、閉駆動した場合のクリアランス１５３ａ、１５５ａより小さく、グリルシャッター１０１が開駆動した場合のクリアランス１５４、１５６は、閉駆動した場合のクリアランス１５４ａ、１５６ａより大きい。

グリルシャッター１０１の動作について説明する。モータ１３０に電源を投入すると、出力軸１３１が回転し、出力軸１３１と一体に駆動アーム１３２が出力軸１３１を回動中心として回動する。駆動アーム１３２が回動すると駆動アーム１３２と係合する駆動軸１４１によりロッド１４０は、軌跡１５０（図１０参照）を描いて回動する。

ロッド１４０が回動すると、ロッド１４０の左側軸１４２〜１４４と係合する左側アーム１１３〜１１５は、軌跡１５１の平面上を回動する。駆動軸１４１と係合する駆動アームも同様に、軌跡１５１の平面上にある。ロッド１４０の右側軸１４５〜１４９と係合する右側アーム１２５〜１２９は、軌跡１５１の平面とは異なる平面上の軌跡１５２を回動する。

駆動アーム１３２と駆動軸１４１との間及び左側アーム１１３〜１１５と左側軸１４２〜１４４の間のクリアランス１５３、１５４は、グリルシャッター１０１が閉駆動するに伴い、クリアランス１５３ａ、１５４ａへと変化する。同様に右側アーム１２５〜１２９と右側軸１４５〜１４９の間のクリアランス１５５、１５６も、グリルシャッター１０１が開駆動するに伴い、クリアランス１５３ａ、１５４ａへと変化する。

左側アーム１１３〜１１５と右側アーム１２５〜１２９とが異なる平面上の軌跡１５１、１５２を回動するため、駆動アーム１３２と左側フィン１１０〜１１２と右側フィン１２０〜１２４との相対的な位置関係は一定ではない。

そこで、駆動アーム１３２と駆動軸１４１との間及び左側アーム１１３〜１１５と左側軸１４２〜１４４の間にクリアランス１５３、１５４を設け、右側アーム１２５〜１２９と右側軸１４５〜１４９の間にクリアランス１５５、１５６を設けることで、相対的な位置関係の変化を吸収できる。

本発明の第２実施形態に係るグリルシャッター１０１では、左側フィン１１０〜１１２と右側フィン１２０〜１２４との間にロッド１４０を設け、左側アーム１１３〜１１５と左側軸１４２〜１４４とをクリアランス１５３、１５４を持って左側フィン１１０〜１１２とロッド１４０との間に、右側アーム１２５〜１２９と右側軸１４５〜１４９とをクリアランス１５５、１５６を持って右側フィン１２０〜１２４とロッド１４０との間に、各々設けることで、左側フィン１１０〜１１２と右側フィン１２０〜１２４とをグリル開口部１０２の形状に沿うように角度Ａを持って設けても、クリアランス１５３〜１５６が角度の変化を吸収するため、左側フィン１１０〜１１２と右側フィン１２０〜１２４とを同期して開閉駆動できる。よって、グリル開口部１０２の形状に合わせてグリルシャッター１０１を配置することが可能になり、車両前方の搭載自由度の高いグリルシャッター１０１を提供できる。また、車両前方のデッドスペースを縮小でき、グリルシャッター１０１の装着により燃費性能を向上しつつ、歩行者保護やクラッシャブルゾーンの為の空間を確保でき、安全性を向上できる。さらに、グリルシャッター１０１の搭載の自由度が向上し空力性能を考慮したボディ造形が可能となるため、空力性能を向上できる。

また、モータ１３０は駆動アーム１３２を有し、ロッド１４０は駆動アーム１３２とクリアランス１５３、１５４を持って係合する駆動軸１４１を有するため、モータの取り付け角度・位置の自由度が向上する。

さらに、第２実施形態に係るグリルシャッター１０１では、グリル枠１０３に対して各フィン１１０〜１１２，１２０〜１２４及びモータ１３０が直接配設されるため、第１実施形態における基枠７が不要となり、部品点数を削減することができる。しかも、車両前方のデッドスペースをより縮小することができる。尚、こうした第２実施形態において、第１実施形態と同様に基枠７相当の部材を設定し、グリルシャッター１０１とグリル枠１０３とを別体で構成するように変更してもよい。

また、第２実施形態のグリルシャッター１０１では、左側フィン１１０〜１１２を３枚、右側フィンを５枚備える構成であるが、フィンの枚数はこれに限定されず、少なくとも左右１枚以上備えればよい。

また、角度Ａは、車両前方の搭載自由度の高くなるように、車両毎に適宜設定されるものである。

１グリルシャッター（車両用可動グリルシャッター）
２エンジンルーム
６グリル開口部
７基枠（基枠）
１１第一フィン（第一フィン）
１２第二フィン（第二フィン）
１３第三フィン（第一フィン）
１４第四フィン（第二フィン）
１５アクチュエータ（駆動源）
２１第一支持軸（第一支持軸）
２２第二支持軸（第二支持軸）
２３第三支持軸（第一支持軸）
２４第四支持軸（第二支持軸）
２５第一フィン軸保持部（第一軸保持部）
２６第三フィン軸保持部（第一軸保持部）
２７第二フィン軸保持部（第二軸保持部）
２８第四フィン軸保持部（第二軸保持部）
３２第一出力軸（第一出力軸）
３３第三出力軸（第一出力軸）
３５第二出力軸（第二出力軸）
３６第四出力軸（第二出力軸）
５１第一自在継手（自在継手）
５２第二自在継手（自在継手）
５４第一２面幅凸部（２面幅凸部）
５５第一２面幅凹部（２面幅凹部）
５６第一上面（クラウニング面）
５７第一下面（クラウニング面）
５８第一前面（クラウニング面）
６０モータ（モータ）
６９第三２面幅凸部（２面幅凸部）
１０１グリルシャッター（車両用可動グリルシャッター）
１０２グリル開口部
１１０〜１１２左側フィン（第一フィン）
１１３〜１１５左側アーム（第一アーム、自在継手）
１２０〜１２４右側フィン（第二フィン）
１２５〜１２９右側アーム（第二アーム、自在継手）
１３０モータ（駆動源）
１３２駆動アーム（自在継手）
１４０ロッド
１４１駆動軸（自在継手）
１４２〜１４４左側軸（第一軸、自在継手）
１４５〜１４９右側軸（第二軸、自在継手）
１５３〜１５６クリアランス
Ａ角度（所定の角度）

Claims

冷却空気をエンジンルーム内へ取入れる為のグリル開口部に設けられる車両用可動グリルシャッターであって、
第一フィンと、
前記グリル開口部の形状に沿うように、前記第一フィンの長手方向に所定の角度を持って設けられる第二フィンと、
前記グリル開口部の形状に沿うように、前記第一フィンの下方向にオフセットして配置される第三フィンと、
前記グリル開口部の形状に沿うように、前記第三フィンの長手方向に所定の角度を持って設けられ、前記第二フィンの下方向にオフセットして配置される第四フィンと、
前記第一フィンと前記第二フィンと前記第三フィンと前記第四フィンを開閉駆動する駆動源と、
前記第一フィン及び前記第二フィンと、前記第三フィン及び前記第四フィンとの間には、前記駆動源からの駆動力により回動し、前記第一フィンと前記第二フィンと前記第三フィンと前記第四フィンに前記駆動源からの駆動力を伝達する単一のロッドを備え、
前記ロッドは、第一軸と、前記グリル開口部の形状に沿うように前記第一軸と所定の角度を持って設けられる第二軸と、第三軸と、前記グリル開口部の形状に沿うように前記第三軸と所定の角度を持って設けられる第四軸とを有し、
前記第一フィンは、前記第一フィンの開閉駆動の回動中心となる第一支持軸と、一端が前記第一軸と回動駆動可能に係合し、他端が前記第一支持軸に固定され前記第一フィンと一体で回動する第一アームとを有し、
前記第二フィンは、前記第二フィンの開閉駆動の回動中心となる第二支持軸と、一端が前記第二軸と回動駆動可能に係合し、他端が前記第二支持軸に固定され前記第二フィンと一体で回転する第二アームとを有し、
前記第三フィンは、前記第三フィンの開閉駆動の回動中心となる第三支持軸と、一端が前記第三軸と回動駆動可能に係合し、他端が前記第三支持軸に固定され前記第三フィンと一体回転する第三アームとを有し、
前記第四フィンは、前記第四フィンの開閉駆動の回動中心となる第四支持軸と、一端が前記第四軸と回動駆動可能に係合し、他端が前記第四支持軸に固定され前記第四フィンと一体で回転する第四アームとを有し、
前記第一乃至第四軸は、前記第一乃至第四アームを挟んだ軸方向両側に、前記第一乃至第四フィンの開位置と閉位置との間の移動時における前記軸方向への前記第一乃至第四アームの前記一端の移動を許容するクリアランスを持って第一乃至第四アームと係合することにより、該第一乃至第四軸と第一乃至第四アームとの各係合部に自在継手を構成する
ことを特徴とする車両用可動用グリルシャッター。
当該車両用可動グリルシャッターは、車両の一意匠部材を構成するグリル枠と一体に構成され、
該グリル枠は、前記第一フィンと前記第二フィンと前記第三フィンと前記第四フィンを回動自在に支持する支持部と、前記駆動源が配設される駆動源配設部とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用可動グリルシャッター。
前記駆動源は、モータを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用可動グリルシャッター。
前記第一フィンと前記第二フィンと前記第三フィンと前記第四フィンと前記駆動源とは、基枠に搭載される
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用可動グリルシャッター。