JP6314334B2 - 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。

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、水平方向に延在する横桟を鉛直方向に複数備えると共に当該横桟の上あるいは下に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の背面側に配置されると共に車両の前後方向に貫通する通気開口を有するシャッタと、上記シャッタを、上記通気開口が車両の前後方向から見て上記横桟に重なる閉塞位置と、上記通気開口が前後方向から見て上記隙間開口に重なる給気位置とに変位可能な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、上記駆動機構が、アクチュエータと、当該アクチュエータで生成された動力を上記シャッタに伝達して昇降するリンク部とを備えるという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記通気開口の鉛直方向の幅が上記横桟の鉛直方向の幅よりも小さく、上記シャッタが上記閉塞位置にて上記横桟に当接されるという構成を採用する。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記横桟の鉛直方向の幅が上記隙間開口の高さ以上であるという構成を採用する。

本発明によれば、シャッタが車両の前後方向に貫通する通気開口を有している。また、このシャッタが、通気開口が車両の前後方向から見てフロントグリルの横桟に重なる位置である閉塞位置と、通気開口が車両の前後方向から見てフロントグリルの隙間開口に重なる位置である給気位置とに変位される。ここで、シャッタが給気位置である場合には、シャッタの通気開口が隙間開口に重なる位置とされていることから、隙間開口に流れ込んだ外気がシャッタに遮られることなくエンジンルーム内に流入できる。したがって、本発明によれば、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、シャッタが閉鎖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、シャッタが開放された状態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。なお、図２においては、シャッタ３を仮想線にて図示している。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、シャッタ３と、駆動機構４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、エンジンルール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によれば、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。なお、本実施形態においては、全ての隙間開口２ｆの鉛直方向の幅が同一に設定されている。つまり、ラジエータグリル２は、横桟２ｂの上あるいは下に隙間開口２ｆを有している。また、横桟２ｂの鉛直方向の幅は、隙間開口２ｆの鉛直方向の幅よりも僅かに大きく設定されている。つまり、横桟２ｂの鉛直方向の幅は、隙間開口２ｆの鉛直方向の幅以上に設定されている。

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。

シャッタ３は、図３に示すように、ラジエータグリル２の背面側（エンジンルーム側）に配置された断面波型のプレート状の部材である。このシャッタ３は、車両の前方側に突出した先端部３ａと、先端部３ａよりも車両の後方側に位置する底部３ｂと、先端部３ａと底部３ｂとを接続する傾斜部３ｃとを備えている。先端部３ａは、鉛直方向の幅が隙間開口２ｆの高さ方向の幅よりも小さく設定された平坦上の部位であり、表裏面を車両の前後方向に向けて配置されている。底部３ｂは、車両の前後方向に貫通する通気開口３ｄが形成された部位である。この通気開口３ｄの鉛直方向の幅は、ラジエータグリル２の隙間開口２ｆの鉛直方向の幅と同一に設定されている。

このようなシャッタ３は、先端部３ａと底部３ｂとが鉛直方向に上述の隙間開口２ｆの配置ピッチと同一ピッチで交互に配列され、これらの先端部３ａと底部３ｂとが傾斜部３ｃで接続されることによって、断面が波型形状とされている。なお、先端部３ａと、底部３ｂとの数は、左開口２ｄ及び右開口２ｅの各々における隙間開口２ｆの数（本実施形態では４つ）と同一とされている。つまり、本実施形態においては、シャッタ３には、鉛直方向における隙間開口２ｆの数と同一の数の通気開口３ｄが、隙間開口２ｆと同一ピッチで設けられている。

また、シャッタ３の車幅方向の幅は、上記左開口２ｄ及び右開口２ｅの車幅方向の幅を超える大きさに設定されている。また、通気開口３ｄの車幅方向の幅は、上記左開口２ｄ及び右開口２ｅの車幅方向の幅（すなわち隙間開口２ｆの車幅方向の幅）と略同一に設定されている。

このようなシャッタ３は、ラジエータグリル２の左開口２ｄと右開口２ｅの各々に対応して設けられている。つまり、本実施形態においては、シャッタ３は、２つ設けられている。これらのシャッタ３は、駆動機構４によって同期して昇降される。

駆動機構４は、アクチュエータ４ａと、シャフト４ｂと、リンク部４ｃとを備えている。なお、シャフト４ｂ及びリンク部４ｃは、左右対称であることを除いて、左開口２ｄに設けられるシャッタ３と右開口２ｅに設けられるシャッタ３とで同一の構成である。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、シャッタ３を昇降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、シャッタ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。リンク部４ｃは、一端側がシャフト４ｂに固定されるリンク棒４ｃ１と、リンク棒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、側方からシャッタ３の上端部に接続されており、シャッタ３に対して軸支されている。このようなリンク部４ｃは、図１に示すようにシャッタ３の車幅方向の両端側に対して各々設けられている。

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リンク部４ｃに伝達することにより、リンク部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、リンク部４ｃに吊られた状態でシャッタ３が昇降される。

例えば、駆動機構４のアクチュエータ４ａによって、リンク部４ｃの先端側（リンク棒４ｃ１の他端側）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、シャッタ３は、下降すると共にラジエータグリル２側に移動し、先端部３ａがラジエータグリル２の隙間開口２ｆにエンジンルーム側から入り込んだ状態となる。これによって、シャッタ３の通気開口３ｄが車両の前後方向から見てラジエータグリル２の横桟２ｂと重なる位置に配置され、シャッタ３の傾斜部３ｃがラジエータグリル２の横桟２ｂあるいはフレーム２ａの外縁部２ａ１と当接される。この結果、図３に示すように、ラジエータグリル２の隙間開口２ｆがシャッタ３によって塞がれ、エンジンルーム内に外気が流入することを防止することができる。

また、駆動機構４のアクチュエータ４ａによって、リンク部４ｃの先端側（リンク棒４ｃ１の他端側）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、シャッタ３は、上昇すると共にエンジンルーム側に移動し、先端部３ａがラジエータグリル２の隙間開口２ｆから抜き出される（図４参照）。この結果、隙間開口２ｆが開放され、外気が隙間開口２ｆからエンジンルーム内に流れ込むことが可能となる。

図４は、シャッタ３が上昇された状態を示す断面図である。この図に示すように、上昇されたシャッタ３は、通気開口３ｄが車両の前後方向から見て隙間開口２ｆと重なる位置にて停止される。この結果、ラジエータグリル２の隙間開口２ｆとシャッタ３の通気開口３ｄとが正対され、車両外部から隙間開口２ｆに流れ込んだ外気がラジエータグリル２に衝突することなくエンジンルーム内に導かれる。

このように、本実施形態のグリルシャッタ１においては、シャッタ３が駆動機構４によって、通気開口３ｄが車両の前後方向から見てラジエータグリル２の横桟２ｂに重なる位置である閉塞位置（図３に示す位置）と、通気開口３ｄが車両の前後方向から見てラジエータグリル２の隙間開口２ｆに重なる位置である給気位置とに変位される。つまり、駆動機構４は、シャッタ３を閉塞位置と給気位置とに変位可能とされている。

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及び図４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及びリンク部４ｃが右回転され、シャッタ３が下降すると共にラジエータグリル２側に移動し、シャッタ３の先端部３ａがラジエータグリル２の隙間開口２ｆにエンジンルーム側から入り込む。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及び図４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及びリンク部４ｃが左回転され、シャッタ３が上昇すると共にエンジンルーム側に移動し、さらにシャッタ３の通気開口３ｄがラジエータグリル２の隙間開口２ｆと正対される。この結果、図４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、ラジエータグリル２と一体化されていることから、車両の最も前方に配置される。このため、ラジエータグリル２の隙間開口２ｆをシャッタ３で閉塞することによって、ラジエータグリル２の後方に外気が流入することを防止することができる。したがって、ラジエータグリル２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、燃費性能を向上させることができる。

さらに、本実施形態のグリルシャッタ１においては、シャッタ３が車両の前後方向に貫通する通気開口３ｄを有している。また、このシャッタ３が、通気開口３ｄが車両の前後方向から見てラジエータグリル２の横桟２ｂに重なる位置である閉塞位置と、通気開口３ｄが車両の前後方向から見てラジエータグリル２の隙間開口２ｆに重なる位置である給気位置とに変位される。ここで、シャッタ３が給気位置である場合には、シャッタ３の通気開口３ｄがラジエータグリル２の隙間開口２ｆに重なる位置とされていることから、隙間開口２ｆに流れ込んだ外気がシャッタ３に遮られることなくエンジンルーム内に流入できる。したがって、本実施形態のグリルシャッタ１によれば、ラジエータグリル２と一体化されたグリルシャッタ１において、開放時における外気の流入抵抗を低下させ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、駆動機構４が、アクチュエータ４ａと、アクチュエータ４ａで生成された動力をシャッタ３に伝達して昇降するリンク部４ｃとを備えている。このようなリンク部４ｃを用いることによって、図３及び図４に示すように、シャッタ３を昇降させながらかつ車両の前後方向に移動させることができる。このため、シャッタ３を閉鎖するときにシャッタ３をラジエータグリル２に押し当てることができ、閉鎖時の密閉性を向上させ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、シャッタ３の通気開口３ｄの鉛直方向の幅がラジエータグリル２の横桟２ｂの鉛直方向の幅よりも小さく、シャッタ３が閉塞位置にて横桟２ｂに当接されている。このため、閉鎖時においてシャッタ３とラジエータグリル２との間に隙間が生じることを防止し、密閉性を向上させ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、横桟２ｂの鉛直方向の幅が隙間開口２ｆの鉛直方向の幅以上とされている。このため、閉鎖時において横桟２ｂの背面側に隠れる通気開口３ｄの鉛直方向の幅を隙間開口２ｆの鉛直方向の幅と同じかそれ以上にすることができる。このため、通気開口３ｄの流路面積を隙間開口２ｆの流路面積以上とすることができ、隙間開口２ｆに流れ込んだ外気を詰まらせることなく通気開口３ｄを通過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、開放時における外気の流入抵抗をより低下させ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、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、例えばバンパ開口に設置されるフロントグリルと一体化された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、シャッタ３において、先端部３ａ及び底部３ｂに対して、傾斜部３ｃが鈍角にて接続された構成を採用した（図３及び図４参照）。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば底部３ｂの鉛直方向の幅を上記実施形態に対して増加し、先端部３ａ及び底部３ｂに対して傾斜部３ｃを鋭角に接続する構成を採用することも可能である。このような構成を採用することによって、底部３ｂの鉛直方向の幅を増加させ、さらには通気開口３ｄの鉛直方向の幅を増加させることもできる。したがって、通気開口３ｄの流路面積を増加させ、通気開口３ｄにおいて外気の流れがより詰まりにくくすることが可能となる。

１……グリルシャッタ、２……ラジエータグリル（フロントグリル）、２ａ……フレーム、２ｂ……横桟、２ｃ……リブ、２ｄ……左開口、２ｅ……右開口、２ｆ……隙間開口、２ｇ……支持部、３……シャッタ、３ａ……先端部、３ｂ……底部、３ｃ……傾斜部、３ｄ……通気開口、４……駆動機構、４ａ……アクチュエータ、４ｂ……シャフト、４ｃ……リンク部、１００……車両

Claims (3)

1. 車両に設置されるグリルシャッタであって、
   水平方向に延在する横桟を鉛直方向に複数備えると共に当該横桟の上あるいは下に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の背面側に配置されると共に車両の前後方向に貫通する通気開口を有するシャッタと、
   前記シャッタを、前記通気開口が車両の前後方向から見て前記横桟に重なる閉塞位置と、前記通気開口が前後方向から見て前記隙間開口に重なる給気位置とに変位可能な駆動機構と
   を備え、
   前記横桟の鉛直方向の幅が前記隙間開口の鉛直方向の幅よりも大きく、
   前記シャッタは、前記車両の前方側に突出した先端部と、先端部よりも前記車両の後方側に位置する底部と、先端部と底部とを接続する傾斜部とを備え、
   前記先端部は、鉛直方向の幅が前記隙間開口の幅よりも小さく設定された平坦状の部位であり、
   前記底部は、前記通気開口が形成された部位である
   ことを特徴とするグリルシャッタ。
2. 前記駆動機構は、
   アクチュエータと、
   当該アクチュエータで生成された動力を前記シャッタに伝達して昇降するリンク部と を備えることを特徴とする請求項１記載のグリルシャッタ。
3. 前記通気開口の鉛直方向の幅が前記横桟の鉛直方向の幅よりも小さく、前記シャッタが前記閉塞位置にて前記横桟に当接されることを特徴とする請求項１または２記載のグリルシャッタ。

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