JP6255365B2 - グリルシャッタ - Google Patents

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、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後方であってエンジンルーム内に配置され、必要に応じてエンジンルームへの外気の導入を停止している。通常、グリルシャッタは、フラップ状の部品を有しており、当該部品の姿勢を変更することによって外気の流路の開閉を行っている。

ただし、従来のグリルシャッタは、ラジエータグリルと別体のユニットとしてエンジンルーム内に配置されているため、エンジンルームの内部に大きな設置スペースを確保する必要がある。そこで、特許文献１には、ラジエータグリルと一体化されたグリルシャッタが提案されている。このような特許文献１のグリルシャッタは、アウタグリルの隙間開口に合わせた形状とされたシャッタを備えており、このようなシャッタを車両の前後方向に移動させることにより、アウタグリルの隙間開口を開閉する構造とされている。

特開２０１３−２２６９２４号公報

このような特許文献１のグリルシャッタによれば、ラジエータグリルと一体化されて車両の最も前方に配置されるため、アウタグリルの隙間開口をシャッタで閉塞することによって、ラジエータグリルの後方に外気が流入することを防止することができる。このため、ラジエータグリルの後方に外気が流れ込むことによって生じる乱流の発生を抑え、車両前方における外気の流れを滑らかにし、燃費性能がより向上すると考えられる。

しかしながら、特許文献１のグリルシャッタでは、ラジエータグリルに対してシャッタが車両の前後方向に移動される。このため、アウタグリルの隙間開口を開放した場合であっても、アウタグリルの直ぐ後方にシャッタが位置しており、シャッタによってエンジンルーム内への外気の流入が妨げられる。つまり、特許文献１のグリルシャッタでは、車両の前方から見た場合に、アウタグリルの隙間開口に重なるようにシャッタが配置されており、隙間開口に流れ込んだ外気がシャッタと衝突し、流入抵抗が増大する。このため、エンジンルーム内に配置されたラジエータへの外気供給量が不足し、ラジエータの冷却性能を悪化させる恐れがある。

また、特許文献１においては、シャッタにてラジエータグリルを閉塞するときであっても、シャッタとラジエータグリルとが当接されていない。このため、シャッタとラジエータグリルとの間に微小な隙間が形成され、閉塞時であっても、エンジンルーム内への外気が流入してしまう。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ラジエータグリルを含むフロントグリルと一体化されたグリルシャッタにおいて、開放時における外気の流入抵抗を低下させると共に閉塞時の密閉度を向上させ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、車両に設置されるグリルシャッタであって、隙間開口を有するフロントグリルと、上記フロントグリルに後方から当接して隙間開口を閉塞する閉塞プレートと、上記閉塞プレートを前後進させると共に車幅方向に沿った回転軸芯を中心として回動させる閉塞プレート駆動機構とを備え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、上記閉塞プレートが、上記回転軸芯に沿って突出される回動ピンと、上記回動ピンと同一方向に突出されると共に上記回動ピンの上部に形成されるリンクピンとを有し、上記閉塞プレート駆動機構が、上記閉塞プレートの上記回動ピンを軸支する軸支部と、上記軸支部を当該軸支部の姿勢を維持しつつ円弧状に移動させる移動機構と、上記閉塞プレートの上記リンクピンが挿入される長穴を有すると共に上端部が上記フロントグリルに軸支されるリンク棒とを備え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、上記軸支部に複数の上記閉塞プレートが軸支されているという構成を採用する。

本発明によれば、閉塞プレートが車幅方向に沿った回転軸芯を中心として回動可能とされている。このため、開放時に表裏面が上下方向に向くように閉塞プレートを回動させることにより、閉塞プレートが外気の流入抵抗となること抑止することができる。また、本発明によれば、閉塞プレートを前後進させることができるため、閉塞プレートの回動時に閉塞プレートをフロントグリルから離間させることができる。このため、閉塞時に閉塞プレートをフロントグリルに後方から当接させることができ、閉塞時の密閉性を向上させることができる。

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模式的に示した正面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図であり、閉塞プレートが閉鎖姿勢とされた状態を示す断面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図であり、閉塞プレートが閉鎖姿勢と開放姿勢との中間姿勢とされた状態を示す断面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図であり、閉塞プレートが閉鎖姿勢と開放姿勢との中間姿勢とされた状態を示す断面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図であり、閉塞プレートが開放姿勢とされた状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態におけるグリルシャッタの変形例を示す断面図である。 本発明の一実施形態におけるグリルシャッタの変形例を示す断面図である。

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、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グリル開口１０１が設けられている。本実施形態のグリルシャッタ１は、このようなグリル開口１０１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を模式的に示した正面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。これらの図に示すように、本実施形態のグリルシャッタ１は、ラジエータグリル２（フロントグリル）と、閉塞プレート３と、駆動機構４（閉塞プレート駆動機構）とを備えている。

ラジエータグリル２は、車両の最も前方側配置される部位であり、エンジンルームへの異物の進入を防止すると共に、車両の外観デザインを形成している。このラジエータグリル２は、図２に示すように、フレーム２ａと、横桟２ｂと、リブ２ｃとを備えている。フレーム２ａは、グリル開口１０１の縁に沿った形状とされる外縁部２ａ１と、外縁部２ａ１で囲われた領域の中央に配置されると共に鉛直方向に延在する鉛直部２ａ２とが一体的に設けられた部位である。このようなフレーム２ａにおいては、鉛直部２ａ２によって外縁部２ａ１によって囲われた領域が車両の左右方向に分割されており、これによって２つの開口（左開口２ｄと右開口２ｅ）が形成されている。

横桟２ｂは、一端がフレーム２ａの外縁部２ａ１に接続され、他端が鉛直部２ａ２に接続されることにより水平方向に延在して設けられる部位である。この横桟２ｂは、フレーム２ａによって形成された左開口２ｄと右開口２ｅとの各々に３本ずつ鉛直方向に配列されて設けられている。各々の開口（左開口２ｄと右開口２ｅ）において、横桟２ｂ同士の間あるいは横桟２ｂとフレーム２ａの外縁部２ａ１との間には、車両外部からエンジンルーム内部への連通する隙間開口２ｆが形成されている。

リブ２ｃは、上下方向に離間した横桟２ｂ同士、あるいは、横桟２ｂとフレーム２ａの外縁部２ａ１とを接続するように配置された板状部材である。このリブ２ｃは、１つの隙間開口２ｆに対して３つ設けられており、車幅方向に配列されている。これらのリブ２ｃによってラジエータグリル２の強度の向上が図られている。

このラジエータグリル２は、フレーム２ａと、横桟２ｂと、リブ２ｃとが一体化されてなり、例えば樹脂を射出成形し、この射出成形体にめっき処理等の表面処理を施すことによって形成されている。また、ラジエータグリル２は、フレーム２ａの外縁部２ａ１が車体に対して固定されることによって全体が車体に支持されている。

閉塞プレート３は、本体部３ａと、回動ピン３ｂと、リンクピン３ｃとを有している。本体部３ａは、車幅方向に長尺の板部材であり、隙間開口２ｆよりも一回り大きく形成されている。つまり、本体部３ａは、隙間開口２ｆよりも高さ方向の幅及び車幅方向の幅が広く設定されている。

回動ピン３ｂは、閉塞プレート３の本体部３ａの側端から側方に突出されており、本体部３ａの高さ方向における略中央部に配置されている。この回動ピン３ｂは、本体部３ａの両側端に各々形成されている。これらの回動ピン３ｂは、駆動機構４の後述する軸支部４ｄに軸支されている。閉塞プレート３は、これらの回動ピン３ｂが軸支されることによって、車幅方向に延在する回転軸芯を中心として回動可能とされる。つまり、本実施形態では、閉塞プレート３は、回転軸芯に沿って突出される回動ピン３ｂを備えている。

リンクピン３ｃは、回動ピン３ｂの上部に配置されており、回動ピン３ｂと同一方向に突出されている。つまり、リンクピン３ｃは、閉塞プレート３の本体部３ａの側端から側方に突出されている。このリンクピン３ｃも、回動ピン３ｂと同様に、本体部３ａの両側端に各々形成されている。これらのリンクピン３ｃは、駆動機構４の後述するリンク棒４ｆに形成された長穴４ｇに挿入される。

このような閉塞プレート３は、ラジエータグリル２の隙間開口２ｆごとに設けられている。各々の閉塞プレート３は、回動ピン３ｂを中心として回動されることによって、ラジエータグリル２の隙間開口２ｆを閉塞する閉鎖姿勢（本体部３ａの表裏面を車両前後方向に向けた姿勢）と、隙間開口２ｆを開放する開放姿勢（本体部３ａの表裏面を上下方向に向けた姿勢）とに姿勢変形が可能とされている。この閉塞プレート３が閉鎖姿勢とされ、本体部３ａの縁部がラジエータグリル２に後方から当接されることによって、隙間開口２ｆが閉鎖され、エンジンルーム内への外気の流入が停止される。

駆動機構４は、アクチュエータ４ａと、シャフト４ｂと、回動部４ｃと、軸支部４ｄと、リンク棒支持部４ｅと、リンク棒４ｆとを備えている。なお、アクチュエータ４ａ、シャフト４ｂ及び回動部４ｃは、本発明の移動機構を構成している。また、シャフト４ｂ、回動部４ｃ、軸支部４ｄ、リンク棒支持部４ｅ及びリンク棒４ｆは、左右対称であることを除いて、左開口２ｄに設けられるものと右開口２ｅに設けられるものとで同一の構成を有している。このため、ここでは、左開口２ｄ側の構成のみを説明し、右開口２ｅ側の構成の説明を省略する。

アクチュエータ４ａは、ラジエータグリル２に対して固定されており、ラジエータグリル２の鉛直部２ａ２の上部背面側に配置されている。このようにアクチュエータ４ａをラジエータグリル２に固定することによって、別にアクチュエータ４ａを支持する支持部を設置する必要がなくなる。また、アクチュエータ４ａを鉛直部２ａ２の背面側に隠すことによって、アクチュエータ４ａがラジエータグリル２の隙間開口２ｆを塞ぐことを防ぐことができ、また車両の外観デザインにアクチュエータ４ａが影響を与えることを防ぐことができる。このようなアクチュエータ４ａは、閉塞プレート３を移動させるための動力を生成するものであり、例えばモータやソレノイドを備えている。

シャフト４ｂは、車幅方向に水平に延在し、閉塞プレート３の上方に配置されている。このシャフト４ｂは、一端がアクチュエータ４ａに接続され、他端がラジエータグリル２の支持部２ｇに軸支され、アクチュエータ４ａによって回転駆動される。回動部４ｃは、一端側がシャフト４ｂに固定される棒部４ｃ１と、棒部４ｃ１の他端から車幅方向に突出する支軸４ｃ２とを備えている。支軸４ｃ２は、側方から軸支部４ｄの上端部に接続されており、軸支部４ｄに対して軸支されている。このような回動部４ｃは、図２に示すようにシャフト４ｂの両端近傍に対して各々設けられている。これらの回動部４ｃは、シャフト４ｂの回動に伴って、シャフト４ｂを中心として回動される。つまり、回動部４ｃは、下端が円弧状の軌跡を描くように回動される。

軸支部４ｄは、上下方向に延在する鉛直部４ｄ１と、鉛直部４ｄ１から閉塞プレート３の回動ピン３ｂに向けて突出する複数の突出部４ｄ２とを備えている。突出部４ｄ２には、閉塞プレート３の回動ピン３ｂが軸支される軸孔が形成されており、この軸孔に回動ピン３ｂが挿入されることによって、閉塞プレート３が軸支部４ｄに軸支される。このような軸支部４ｄは、図２に示すようにシャフト４ｂの両端近傍に対して各々設けられている。つまり、各々の閉塞プレート３は、車両の前方から見て、２つの軸支部４ｄに挟まれて配置されている。

また、軸支部４ｄの上端部は、回動部４ｃの下端部に対して軸支されている。このような軸支部４ｄは、アクチュエータ４ａによって動力が生成されてシャフト４ｂが回転駆動されると、回動部４ｃに吊られた状態で、姿勢を維持したまま、回動部４ｃの下端部に沿って円弧状の軌跡を描いて移動される。つまり、本発明の移動機構を構成するアクチュエータ４ａ、シャフト４ｂ及び回動部４ｃは、軸支部４ｄの姿勢を維持しつつ円弧状に軸支部４ｄを移動させる。

リンク棒支持部４ｅは、各々の閉塞プレート３の上方に配置されており、ラジエータグリル２から後方に向けて突出して設けられている。リンク棒４ｆは、上端がリンク棒支持部４ｅを介してラジエータグリル２に軸支されており、下端が円弧状の軌跡を描くように回動可能とされている。また、リンク棒４ｆの下端近傍には、リンク棒４ｆの長さ方向に長い長穴４ｇが形成されている。この長穴４ｇには、閉塞プレート３のリンクピン３ｃが挿入される。

このようなリンクピン３ｃは、閉塞プレート３の回動によって長穴４ｇの内部にて移動される。なお、閉鎖姿勢とされた閉塞プレート３が開放姿勢となるまで、リンクピン３ｃの下端壁に当接しないように、リンク棒４ｆ及び長穴４ｇの長さが設定されている。

このような駆動機構４は、アクチュエータ４ａで動力を生成し、シャフト４ｂを通じて生成された動力を回動部４ｃに伝達することにより、回動部４ｃを図３に示すように、シャフト４ｂを中心として回動させる。この結果、回動部４ｃに吊られた状態で軸支部４ｄが昇降かつ前後進されると共に、閉塞プレート３が前後進かつ回動される。

例えば、駆動機構４のアクチュエータ４ａによって、回動部４ｃの先端部が図３において右回転となるように動力を発生させた場合を考える。この場合には、回動部４ｃの先端に軸支された軸支部４ｄが下降されると共にラジエータグリル２側に移動され、これに伴って閉塞プレート３も下降すると共にラジエータグリル２側に移動される。このとき、閉塞プレート３のリンクピン３ｃがリンク棒４ｆの長穴４ｇの上端壁側に移動され、リンク棒４ｆが垂直姿勢となり、さらには閉塞プレート３が閉鎖姿勢とされる。このように閉鎖姿勢とされた閉塞プレート３は、後方からラジエータグリル２に当接され、隙間開口２ｆを閉鎖する。

また、駆動機構４のアクチュエータ４ａによって、回動部４ｃの先端部が図３において左回転となるように動力を発生させた場合を考える。この場合には、回動部４ｃの先端に軸支された軸支部４ｄが、そのままの姿勢で上昇されると共にラジエータグリル２から離間する方向に移動され、これに伴って閉塞プレート３も上昇すると共にラジエータグリル２から離間する方向に移動される。

図４〜図６は、上述のように回動部４ｃの先端部が図３における左回転となるように回動部４ｃが回動されたときに、閉塞プレート３が閉鎖姿勢から開放姿勢となるまでの様子を示した断面模式図である。まず、図４に示すように、閉鎖姿勢の閉塞プレート３が軸支部４ｄの移動に伴ってラジエータグリル２から離間する方向に移動されると、閉塞プレート３は、閉鎖姿勢のまま後進される。これによって、閉塞プレート３がラジエータグリル２から離間し、隙間開口２ｆが開放される。また、閉塞プレート３の後進によってリンクピン３ｃが長穴４ｇの内部を移動し、これによってリンク棒４ｆがリンク棒支持部４ｅとの接続箇所を中心として水平姿勢に向けて回動される。

図５に示すように、さらに軸支部４ｄが上昇かつ後進されると、リンク棒４ｆがより水平姿勢に近づくと共に、閉塞プレート３のリンクピン３ｃが長穴４ｇの下端壁に当接し、閉塞プレート３が回動ピン３ｂを中心とする回動が始まる。図６に示すように、さらに軸支部４ｄが上昇かつ後進されると、リンク棒４ｆが水平姿勢となると共に、閉塞プレート３が開放姿勢となる。このとき、閉塞プレート３は、車両の前方側から見て、隙間開口２ｆを避けた位置にて開放姿勢とされる。このため、閉塞プレート３が流入抵抗となることを防止し、外気が隙間開口２ｆからエンジンルーム内に円滑に流入される。

このような本実施形態のグリルシャッタ１は、例えば車両に搭載されるエンジンコントロールユニット（不図示）によって制御される。例えば、エンジンコントロールユニットがグリルシャッタ１を閉鎖する制御を行う場合には、アクチュエータ４ａによってシャフト４ｂの回転方向が図３における右回転となるように動力が生成される。これによって、シャフト４ｂ及び回動部４ｃが右回転され、閉塞プレート３が閉鎖姿勢となると共にラジエータグリル２に後方から当接する。この結果、図３に示すように、隙間開口２ｆが閉鎖されて、エンジンルーム内に外気が流入しない状態となる。

一方、エンジンコントロールユニットがグリルシャッタ１を開放する制御を行う場合には、アクチュエータ４ａによってシャフト４ｂの回転方向が図３における左回転となるように動力が生成される。これによって、シャフト４ｂ及び回動部４ｃが左回転され、閉塞プレート３が開放姿勢とされる。この結果、図６に示すように隙間開口２ｆが開放され、エンジンルーム内に外気が流入する状態となる。

以上のような本実施形態のグリルシャッタ１によれば、閉塞プレート３が車幅方向に沿った回転軸芯を中心として回動可能とされている。このため、グリルシャッタ１の開放時に閉塞プレート３を開放姿勢とすることにより、閉塞プレート３が外気の流入抵抗となること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によれば、閉塞プレート３を前後進させることができるため、閉塞プレート３をラジエータグリル２から離間させてから閉塞プレート３を回動させることができる。このため、閉塞プレート３とラジエータグリル２との間に閉塞プレート３を回動可能とするための隙間が常に存在する必要はなく、閉鎖時には閉塞プレート３をラジエータグリル２に対して当接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、閉塞時の密閉性を向上させることができる。

また、本実施形態のグリルシャッタ１においては、閉塞プレート３が、回転軸芯に沿って突出される回動ピン３ｂと、回動ピン３ｂと同一方向に突出されると共に回動ピン３ｂの上部に形成されるリンクピン３ｃとを有し、駆動機構４が、閉塞プレート３の回動ピン３ｂを軸支する軸支部４ｄと、軸支部４ｄをこの軸支部４ｄの姿勢を維持しつつ円弧状に移動させる移動機構（アクチュエータ４ａ、シャフト４ｂ及び回動部４ｃ）と、閉塞プレート３のリンクピン３ｃが挿入される長穴４ｇを有すると共に上端部がラジエータグリル２に軸支されるリンク棒４ｆとを備えている。このような本実施形態のグリルシャッタ１によれば、簡易な構成にて閉塞プレート３を閉鎖姿勢と開放姿勢とに変更することができる。

また、本実施形態のグリルシャッタ１においては、１つの軸支部４ｄに複数の閉塞プレート３が軸支されている。このため、各々の軸支部４ｄに軸支部が存在する場合と比較して、部品点数を削減することができる。

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、本発明のフロントグリルがラジエータグリル２であ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、バンパ開口に設置されるフロントグリルを備える構成を採用することも可能である。つまり、本発明のグリルシャッタをバンパ開口に設けるようにしても良い。

また、上記実施形態においては、本体部３ａは、隙間開口２ｆよりも高さ方向の幅及び車幅方向の幅が広く設定されてい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、図７に示すように、本体部３ａが隙間開口２ｆと略同一に設定される構造を採用することも可能である。このような構成とすることにより、本体部３ａが隙間開口２ｆの内部に入り込み、閉塞プレート３とラジエータグリル２との密閉性を向上させることができる。このとき、上記実施形態のグリルシャッタ１によれば、閉塞プレート３の本体部３ａを前後進させることができるため、、閉塞プレート３の回動時に閉塞プレート３をラジエータグリル２の隙間開口２ｆから引き出すことができ、閉塞プレート３と隙間開口２ｆとの干渉を防ぐことができる。

また、上記実施形態においては、閉塞プレート３の本体部３ａが平板であ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、異なる形状の本体部を採用することも可能である。例えば、図８に示すように、本体部３ａを高さ方向の中央部がラジエータグリル２側に突出するように屈曲された形状としても良い。このような形状を採用することによって、本体部３ａの中央部が隙間開口２ｆの内部に入り込み、閉塞プレート３とラジエータグリル２との位置ずれを防止することができ、より密閉性を向上させることができる。

１……グリルシャッタ、２……ラジエータグリル（フロントグリル）、３……閉塞プレート、３ａ……本体部、３ｂ……回動ピン、３ｃ……リンクピン、４……駆動機構（閉塞プレート駆動機構）、４ａ……アクチュエータ、４ｂ……シャフト、４ｃ……回動部、４ｄ……軸支部、４ｅ……リンク棒支持部、４ｆ……リンク棒、４ｇ……長穴

Claims (2)

1. 車両に設置されるグリルシャッタであって、
   隙間開口を有するフロントグリルと、
   前記フロントグリルに後方から当接して隙間開口を閉塞する閉塞プレートと、
   前記閉塞プレートを前後進させると共に車幅方向に沿った回転軸芯を中心として回動させる閉塞プレート駆動機構と
   を備え、
   前記閉塞プレートが、前記回転軸芯に沿って突出される回動ピンと、前記回動ピンと同一方向に突出されると共に前記回動ピンの上部に形成されるリンクピンとを有し、
   前記閉塞プレート駆動機構は、
   前記閉塞プレートの前記回動ピンを軸支する軸支部と、
   前記軸支部を当該軸支部の姿勢を維持しつつ円弧状に移動させる移動機構と、
   前記閉塞プレートの前記リンクピンが挿入される長穴を有すると共に上端部が前記フロントグリルに軸支されるリンク棒と
   を備えることを特徴とするグリルシャッタ。
2. 前記軸支部に複数の前記閉塞プレートが軸支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。

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