JP5909864B2 - 車両用シャッター装置 - Google Patents

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Description

本発明は、空気のエンジンルームへの導入を可能にする導入位置と空気のエンジンルームへの導入を遮断する遮断位置とに移動可能に構成されたシャッターフィンを備えた車両用シャッター装置に関する。
下記特許文献1のラジエターシャッターでは、矩形枠状に形成されたフレームに複数のベーンが回動可能に支持されている。また、各ベーンは連結プレートによって連結されている。連結プレートはアクチュエータに接続されており、アクチュエータによって連結プレートが上下動される。
連結プレートが上方へ移動することで、各ベーンが回動されてフレームの開口部が全開状態になる。また、全開状態から連結プレートが下方へ移動することで、各ベーンが回動されてフレームの開口部が全閉状態になる。これにより、ラジエターに導入される冷却風(走行風)の流量を調整できる。
特開2008−260447号公報
ここで、このラジエターシャッターでは、各ベーンが全開状態から全閉状態へ回動される際に、各ベーンの下端部が各ベーンの下方に配置された他のベーンの上端部に当接される。また、最下段に配置されたベーンの下端部がフレームに当接される。このため、ベーン同士の当接部位及びベーンとフレームとの当接部位において、打音(異音)が発生するという問題がある。
また、各ベーンが全閉状態に配置された際にラジエターに導入される冷却風を確実に遮断するために、例えば、ベーンの下端部と他のベーンの上端部とを対向して配置した場合には、ベーン同士を面接触させる必要がある。このため、この場合には、打音の発生が顕著になる。
本発明は、上記事実を考慮して、シャッターフィンが導入位置から遮断位置へ移動する際の打音の発生を抑制できる車両用シャッター装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の車両用シャッター装置は、車体前部に設けられ、空気のエンジンルームへの導入を可能にする導入位置と空気の前記エンジンルームへの導入を遮断する遮断位置とに移動可能に構成された同一形状の2以上のシャッターフィンと、前記シャッターフィンを前記導入位置と前記遮断位置とに移動可能に支持する支持部材と、前記シャッターフィンの前記遮断位置において、前記シャッターフィンにおける前記シャッターフィン同士の対向部及び前記シャッターフィンと前記支持部材との対向部のいずれか一方に設けられる共に、縦断面視で半円形状とされて対向する相手側の部材に点接触する突出部と、を備え、前記シャッターフィンは、樹脂と弾性材とで一体に形成されかつ前記シャッターフィンの前記対向部と前記突出部とが前記弾性材によって一体に形成されていることを特徴としている。
請求項1に記載の車両用シャッター装置では、車体前部にシャッターフィンが1又は2以上設けられている。シャッターフィンは、支持部材に支持されて、空気のエンジンルームへの導入を可能にする導入位置と、空気のエンジンルームへの導入を遮断する遮断位置と、に移動可能に構成されている。
ここで、シャッターフィンの遮断位置において、突出部が、シャッターフィン同士の対向部又はシャッターフィンと支持部材との対向部の少なくとも一方に設けられて、シャッターフィン同士間又はシャッターフィンと支持部材との間で突出部が接触する。
このため、シャッターフィンが導入位置から遮断位置へ移動された際に、シャッターフィン同士又はシャッターフィンと支持部とが面同士で接触されない。これにより、シャッターフィン同士の接触面積又はシャッターフィンと支持部との接触面積が小さくなり、シャッターフィンが導入位置から遮断位置へ移動された際の打音の発生が抑制される。また、シャッターフィンが樹脂と弾性材とで一体に形成されているため、例えば、シャッターフィンを樹脂により成形し、シャッターフィンの対向部を衝撃吸収できる材料で成形することで、シャッターフィンとしての機能を確保しつつ、シャッターフィンが導入位置から遮断位置へ移動された際の打音の発生が効率よく抑制される。さらに、突出部が弾性材により成形されているため、突出部が緩衝材として作用する。これにより、シャッターフィンが導入位置から遮断位置へ移動された際の打音の発生が効果的に抑制される。また、突出部の接触が縦断面視で点接触にされるため、シャッターフィンが導入位置から遮断位置へ移動された際に、シャッターフィン同士の接触面積又はシャッターフィンと支持部との接触面積が一層小さくなる。これにより、シャッターフィンが導入位置から遮断位置へ移動された際の打音の発生が一層抑制される。さらに、シャッターフィンが2以上設けられているため、シャッターフィンを複数設けた場合でも、シャッターフィン同士の打音の発生が抑制される。
請求項に記載の車両用シャッター装置は、請求項に記載の車両用シャッター装置において、前記シャッターフィンは、それぞれ上下方向中間部に設けられた支持軸によってフレームに支持されていることを特徴としている
以上説明したように、本発明の車両用シャッター装置によれば、シャッターフィンが導入位置から遮断位置へ移動する際の打音の発生を抑制できる。
本発明の実施の形態における車両用シャッター装置を示す車両左斜め前方から見た斜視図である。 図1に示される車両用シャッター装置を車両左方から見た断面図(図1の2−2線断面図)である。 図1に示される車両用シャッター装置に用いられる第1シャッター及び第2シャッターを示す車両前方から見た平面図である。 図3に示される第1シャッター及び第2シャッターを車両左方から見た拡大した縦断面図(図3の4−4線断面図)である。
図1には、本発明の実施の形態に係る車両用シャッター装置10が車両左斜め前方から見た斜視図にて示されている。なお、図面では、車両前方向を矢印FRで示し、車両右方向(車幅方向一側)を矢印RHで示し、上方を矢印UPで示す。
この図に示すように、車両用シャッター装置10は、支持部材としてのフレーム12を備えている。フレーム12は、略矩形枠状に形成され、車体の前部に設けられた図示しないグリルに固定されている。
フレーム12の長手方向(車幅方向)の中間部には、略矩形柱状のリブ14が上下方向に掛け渡されており、リブ14はフレーム12の上壁12A及び下壁12Bに一体に形成されている。これにより、フレーム12内には一対の開口部16が設けられており、開口部16から車両のエンジンルームへ空気を導入できるように構成されている。
図2にも示すように、フレーム12の上壁12Aの車両前方の部分には、対向部としての上側ストッパ部18が設けられている。上側ストッパ部18は、車両左方から見て断面略台形状に形成されると共に車幅方向に沿って延在され、上壁12Aから下方へ突出されている。また、フレーム12の下壁12Bには、車両前後方向の中間部において、下側ストッパ部20が設けられている。下側ストッパ部20は、車両左方から見て断面略矩形状に形成されると共に車幅方向に沿って延在され、下壁12Bから上方へ突出されている。
図3及び図4にも示すように、フレーム12の開口部16内には、上方の位置において、シャッターフィンとしての一対の第1シャッター22がそれぞれ設けられている(図2及び図4では、説明の都合上、第1シャッター22のハッチングは省略してある)。第1シャッター22は、樹脂により製作されて、略矩形板状に形成されている。第1シャッター22の右側部には、上下方向中間部において、略円柱状の第1支軸部24が設けられている。第1支軸部24は、車幅方向に沿って形成されると共に、第1シャッター22の右側部から車両右方へ突出されている。また、第1シャッター22の左側部には、上下方向中間部において、略円柱状の第1支軸部26が設けられている。第1支軸部26は、第1支軸部24と同軸上に配置されると共に、第1シャッター22の左側部から車両左方へ突出されている。第1支軸部24、26は、それぞれフレーム12に回動可能に支持されており、これにより、第1シャッター22がフレーム12に回動可能に支持されている。
第1シャッター22の上部には、対向部としての第1アッパーラバー部28が設けられている(図2及び図4では、斜線により示されている)。第1アッパーラバー部28の外周部は、弾性材としてのエラストマで2色成形によって形成されており、第1アッパーラバー部28の外周面は第1シャッター22の外周面と面一に配置されている。また、第1アッパーラバー部28はフレーム12の上側ストッパ部18の車両後方に配置されており、これにより、第1アッパーラバー部28と上側ストッパ部18とが車両前後方向において対向して配置されている。
第1アッパーラバー部28には、車両前方の部分において、突出部としての複数(本実施例では4つ)の突起部30が所定間隔毎に一体に設けられている。突起部30は、縦断面視略半円形状の略楕円半球形状に形成されると共に、第1アッパーラバー部28から上側ストッパ部18(車両前方)へ向けて突出されている。また、突起部30は、上側ストッパ部18に対して対向して配置されており、突起部30の先端と上側ストッパ部18との間には、隙間が設けられている。
第1シャッター22の下部には、対向部としての第1ロアラバー部32が設けられている(図2では、斜線により示されている)。第1ロアラバー部32の外周部は、弾性材としてのエラストマで2色成形によって形成されており、第1ロアラバー部32の外周面が第1シャッター22の外周面と面一に配置されている。
フレーム12の開口部16内には、第1シャッター22の下方の位置において、シャッターフィンとしての一対の第2シャッター34がそれぞれ設けられている(図2及び図4では、説明の都合上、第2シャッター34のハッチングは省略してある)。第2シャッター34は、樹脂により製作されて、略矩形板状に形成されている。第2シャッター34の右側部には、上下方向中間部において、略円柱状の第2支軸部36が設けられている。第2支軸部36は、車幅方向に沿って形成されると共に、第2シャッター34の右側部から車両右方に突出されている。また、第2シャッター34の左側部には、上下方向中間部において、略円柱状の第2支軸部38が設けられている。第2支軸部38は、第2支軸部36と同軸上に配置されると共に、第2シャッター34の左側部から車両左方へ突出されている。第2支軸部36、38は、それぞれフレーム12に回動可能に支持されており、これにより、第2シャッター34がフレーム12に回動可能に支持されている。
第2シャッター34の上部には、対向部としての第2アッパーラバー部40が設けられている(図2及び図4では、斜線により示されている)。第2アッパーラバー部40の外周部は、弾性材としてのエラストマで2色成形によって形成されており、第2アッパーラバー部40の外周面が第2シャッター34の外周面と面一に配置されている。また、第2アッパーラバー部40は第1シャッター22の第1ロアラバー部32の車両後方に配置されており、これにより、第2アッパーラバー部40と第1ロアラバー部32とが車両前後方向において対向して配置されている。
第2アッパーラバー部40には、車両前方の部分において、突出部としての複数(本実施例では4つ)の突起部42が所定間隔毎に一体に設けられている。突起部42は、縦断面視略半円形状の略楕円半球形状に形成されると共に、第2アッパーラバー部40から第1ロアラバー部32(車両前方)へ向けて突出されている。また、突起部42は、第1ロアラバー部32に対して対向して配置されており、突起部42の先端と第1ロアラバー部32との間には、隙間が設けられている。
第2シャッター34の下部には、対向部としての第2ロアラバー部44が設けられている(図2では、斜線により示されている)。第2ロアラバー部44の外周部は、弾性材としてのエラストマで2色成形によって形成されており、第2ロアラバー部44の外周面が第2シャッター34の外周面と面一に配置されている。また、第2ロアラバー部44はフレーム12の下側ストッパ部20の車両前方に配置されており、これにより、第2ロアラバー部44と下側ストッパ部20とは車両前後方向において対向して配置されている。
第1シャッター22及び第2シャッター34は、図示しない駆動力伝達機構を介して図示しないモータ等の駆動源に接続されている。駆動源の駆動力が駆動力伝達機構を介して第1シャッター22及び第2シャッター34に伝達されることで、第1シャッター22及び第2シャッター34がそれぞれ第1支軸部24、26及び第2支軸部36、38回りに回動されるように構成されている。
ここで、第1シャッター22及び第2シャッター34は車両左方から見て、上下方向に延在されており、第1シャッター22及び第2シャッター34がフレーム12の開口部16を閉塞している(図2の実線にて示される状態であり、以下この位置を「遮断位置」という)。これにより、車両前方からの走行風がフレーム12の開口部16内へ導入されることが遮断されて、フレーム12の開口部16からエンジンルームへの空気の導入が遮断される。
一方、駆動源の駆動力が駆動力伝達機構を介して第1シャッター22及び第2シャッター34に伝達された際には、第1シャッター22及び第2シャッター34が図2の矢印A方向へ回動して、フレーム12の開口部16が開口される(図2の2点鎖線にて示される状態であり、以下この位置を「導入位置」という)。これにより、車両前方からの走行風がフレーム12の開口部16内への導入されることが可能になり、フレーム12の開口部16からエンジンルームへの空気の導入が可能にされる。
次に本実施の形態の作用及び効果について説明する。
車両用シャッター装置10の第1シャッター22及び第2シャッター34が遮断位置に配置されている状態では、第1シャッター22及び第2シャッター34によって、フレーム12の開口部16が閉塞されている。また、フレーム12の上側ストッパ部18と第1シャッター22の第1アッパーラバー部28とが対向して配置されており、第1シャッター22の第1ロアラバー部32と第2シャッター34の第2アッパーラバー部40とが対向して配置されている。さらに、第2シャッター34の第2ロアラバー部44とフレーム12の下側ストッパ部20とが対向して配置されている。このため、フレーム12、第1シャッター22、及び第2シャッター34によって、車両前方からの走行風が開口部16内へ導入されることが遮断されて、開口部16からエンジンルームへの空気の導入が遮断される。
この状態において、駆動源の駆動力が駆動力伝達機構を介して第1シャッター22及び第2シャッター34に伝達された際には、第1シャッター22及び第2シャッター34が遮断位置から導入位置(図2の矢印A方向)へ回動(移動)される。このため、フレーム12の開口部16が開口される。これにより、車両前方からの走行風がフレーム12の開口部16内へ導入されることが可能になり、開口部16からエンジンルームへの空気の導入が可能にされる。
さらに、この状態において、駆動源の駆動力が駆動力伝達機構を介して第1シャッター22及び第2シャッター34に伝達された際には、第1シャッター22及び第2シャッター34が導入位置から遮断位置(図2の矢印B方向)へ回動(移動)される。このため、フレーム12の開口部16が再び閉塞される。以上により、第1シャッター22及び第2シャッター34が遮断位置と導入位置とに移動されることで、エンジンルームへの空気の導入量を調整できる。
ところで、車両の燃費向上等を図るために第1シャッター22及び第2シャッター34の回動速度(作動速度)を速くさせて、第1シャッター22及び第2シャッター34を遮断位置から導入位置へ、又は、導入位置から遮断位置へ回動させる場合がある。この速い回動速度で第1シャッター22及び第2シャッター34が導入位置から遮断位置へ回動すると、第1シャッター22及び第2シャッター34に作用する慣性力によって、第1シャッター22及び第2シャッター34が遮断位置からオーバーラン(図2の矢印B方向へ回動)する場合がある。
ここで、第1シャッター22の第1アッパーラバー部28には、突起部30が設けられており、突起部30はフレーム12の上側ストッパ部18に向けて突出されている。また、第2シャッター34の第2アッパーラバー部40には、突起部42が設けられており、突起部42は第1シャッター22の第1ロアラバー部32に向けて突出されている。さらに、第1シャッター22及び第2シャッター34が導入位置から遮断位置へ回動した際に、第1シャッター22及び第2シャッター34が遮断位置からオーバーランした場合には、突起部30の先端部が縦断面視で上側ストッパ部18に点接触されると共に、突起部42の先端部が縦断面視で第1ロアラバー部32に点接触される。
このため、この際には、第1アッパーラバー部28と上側ストッパ部18とが、互いに対向する面同士で接触されない。さらに、第2アッパーラバー部40と第1ロアラバー部32とが、互いに対向する面同士で接触されない。これにより、第1アッパーラバー部28と上側ストッパ部18との接触面積及び第1ロアラバー部32と第2アッパーラバー部40との接触面積が小さくなる。したがって、第1シャッター22及び第2シャッター34が導入位置から遮断位置へ移動された際の打音の発生を抑制できる。
また、第1シャッター22は樹脂により製作されると共に、第1シャッター22には、第1アッパーラバー部28の外周部及び第1ロアラバー部32の外周部が2色成形によってエラストマ材で形成されている。また、第2シャッター34は樹脂により製作されると共に、第2シャッター34には、第2アッパーラバー部40の外周部及び第2ロアラバー部44の外周部が2色成形によってエラストマ材で形成されている。
これにより、第1シャッター22とフレーム12との対向する部分、及び第1シャッター22と第2シャッター34との対向する部分が衝撃を吸収できる弾性材で形成されている。このため、第1シャッター22及び第2シャッター34が、遮断位置と導入位置との間で回動(移動)されて、エンジンルームへの空気の導入量を調整する機能を確保しつつ、第1シャッター22及び第2シャッター34が導入位置から遮断位置へ移動された際の打音の発生を効率よく抑制できる。
さらに、第1シャッター22の突起部30及び第2シャッター34の突起部42は、略楕円半球形状に形成されている。このため、第1シャッター22及び第2シャッター34が導入位置から遮断位置へ移動された際に、突起部30と上側ストッパ部18とが縦断面視において点接触されると共に、突起部42と第1ロアラバー部32とが縦断面視において点接触される。これにより、第1アッパーラバー部28と上側ストッパ部18との接触面積及び第1ロアラバー部32と第2アッパーラバー部40との接触面積が一層小さくなる。したがって、第1シャッター22及び第2シャッター34が導入位置から遮断位置へ移動された際の打音の発生を一層抑制できる。
また、第1シャッター22の突起部30及び第2シャッター34の突起部42は、弾性を有するエラストマによって成形されている。このため、突起部30が上側ストッパ部18に接触される際、及び突起部42が第1ロアラバー部32に接触される際には、突起部30及び突起部42が緩衝材として作用する。これにより、第1シャッター22及び第2シャッター34が導入位置から遮断位置へ移動された際の打音の発生を効果的に抑制できる。
さらに、第1シャッター22の突起部30及び第2シャッター34の突起部42は、エラストマによってそれぞれ第1シャッター22及び第2シャッター34に一体に設けられている。このため、突起部30及び突起部42を射出成形によってそれぞれ第1シャッター22及び第2シャッター34に設けることができる。これにより、第1シャッター22及び第2シャッター34のコストアップを抑制できる。さらに、突起部30及び突起部42のエラストマの硬度を変更することにより、突起部30と上側ストッパ部18との接触具合及び突起部42と第1ロアラバー部32との接触具合を容易に調整できる。
また、第1シャッター22及び第2シャッター34が遮断位置に配置される際には、突起部30と上側ストッパ部18との間には隙間が設けられており、突起部42と第1ロアラバー部32との間には隙間が設けられている。このため、第1シャッター22が常にフレーム12及び第2シャッター34に接触されていない。これにより、第1シャッター22及び第2シャッター34に応力が付加されることが抑制される。したがって、突起部30及び突起部42をそれぞれ第1シャッター22及び第2シャッター34に設けても、例えば、熱による第1シャッター22及び第2シャッター34の変形を抑制できる。
さらに、車両用シャッター装置10は第1シャッター22及び第2シャッター34を備えており、第2シャッター34に突起部42が設けられて、突起部42が第1シャッター22の第1ロアラバー部32に接触される。これにより、車両用シャッター装置10に2つの第1シャッター22及び第2シャッター34を設けても、第1シャッター22と第2シャッター34との間の打音の発生を抑制できる。
なお、本実施の形態では、第1シャッター22の第1アッパーラバー部28に突起部30が設けられており、第2シャッター34の第2アッパーラバー部40に突起部42が設けられている。これに替えて、フレーム12の上側ストッパ部18に突起部30を設けると共に、第1シャッター22の第1ロアラバー部32に突起部42を設けてもよい。また、第1アッパーラバー部28及び上側ストッパ部18にそれぞれ突起部30を設けると共に、第2アッパーラバー部40及び第1ロアラバー部32にそれぞれ突起部42を設けてもよい。
また、本実施の形態では、突起部30及び突起部42の形状が略楕円半球形状に形成されているが、突起部30及び突起部42の形状はこれに限らない。例えば、突起部30及び突起部42の形状を、半球状に形成してもよいし、三角錐状に形成してもよい。つまり、突起部30及び突起部42の形状が点接触可能にされる形状に形成されていればよい。
さらに、本実施の形態では、突起部30及び突起部42が、縦断面視で点接触されるが、横断面視で線状に接触される部位があってもよい。つまり、突起部30及び突起部42を所定間隔毎に複数設けることで、第1アッパーラバー部28と上側ストッパ部18とが、及び第1ロアラバー部32と第2アッパーラバー部40とが、面接触ではなく、点状に接触されていればよい。
また、本実施の形態では、第1シャッター22及び第2シャッター34が導入位置から遮断位置へ移動された際に、突起部30と上側ストッパ部18とが点接触されると共に、突起部42と第1ロアラバー部32とが点接触される。これに替えて、第1シャッター22及び第2シャッター34が導入位置から遮断位置へ移動された際に、突起部30と上側ストッパ部18とが線接触されると共に、突起部42と第1ロアラバー部32とが線接触されてもよい。この場合には、突起部30及び突起部42の縦断面形状を例えば三角形状に形成して、突起部30と上側ストッパ部18とが車幅方向にそって連続的に線接触されると共に、突起部42と第1ロアラバー部32とが車幅方向に沿って連続的に線接触される。
また、本実施の形態では、第1アッパーラバー部28の外周部及び第1ロアラバー部32の外周部はエラストマで第1シャッター22に一体成形されている。また、第2アッパーラバー部40の外周部及び第2ロアラバー部44の外周部はエラストマで第2シャッター34に一体成形されている。これに替えて、第1アッパーラバー部28の外周部及び第1ロアラバー部32の外周部(第2アッパーラバー部40の外周部及び第2ロアラバー部44の外周部)をゴム材により成形して、これらを第1シャッター22(第2シャッター34)に溶着等で取付けてもよい。
さらに、本実施の形態では、車両用シャッター装置10が上下方向に第1シャッター22及び第2シャッター34とで構成されている。これに替えて、車両用シャッター装置10が、上下方向において、第1シャッター22のみで構成されてもよいし、3つ以上のシャッターフィンとしてのシャッターで構成されてもよい。
また、本実施の形態では、一対の第1シャッター22及び第2シャッター34を備えているが、一対の第1シャッター22が一体に形成されると共に、一対の第2シャッター34が一体に形成されてもよい。この場合には、フレーム12の一対の開口部16が一体に形成される。さらに、この場合でも、車両用シャッター装置10が、第1シャッター22のみ構成されてもよいし、3つ以上のシャッターフィンとしてのシャッターで構成されてもよい。
10 車両用シャッター装置
12 フレーム(支持部材)
18 上側ストッパ部(対向部)
22 第1シャッター(シャッターフィン)
28 第1アッパーラバー部(対向部)
30 突起部(突出部)
32 第1ロアラバー部(対向部)
34 第2シャッター(シャッターフィン)
40 第2アッパーラバー部(対向部)
42 突起部(突出部)
44 第2ロアラバー部(対向部)

Claims (2)

  1. 車体前部に設けられ、空気のエンジンルームへの導入を可能にする導入位置と空気の前記エンジンルームへの導入を遮断する遮断位置とに移動可能に構成された同一形状の2以上のシャッターフィンと、
    前記シャッターフィンを前記導入位置と前記遮断位置とに移動可能に支持する支持部材と、
    前記シャッターフィンの前記遮断位置において、前記シャッターフィンにおける前記シャッターフィン同士の対向部及び前記シャッターフィンと前記支持部材との対向部のいずれか一方に設けられる共に、縦断面視で半円形状とされて対向する相手側の部材に点接触する突出部と、
    を備え、
    前記シャッターフィンは、樹脂と弾性材とで一体に形成されかつ前記シャッターフィンの前記対向部と前記突出部とが前記弾性材によって一体に形成されていることを特徴とする、
    車両用シャッター装置。
  2. 前記シャッターフィンは、それぞれ上下方向中間部に設けられた支持軸によってフレームに支持されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用シャッター装置。
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