JP6816479B2

JP6816479B2 - グリルシャッタ装置

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Publication number: JP6816479B2
Application number: JP2016234269A
Authority: JP
Inventors: 修平内田; 喜正浅野; 盛貴佐藤; 堀　健二; 健二堀
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2021-01-20
Anticipated expiration: 2036-12-01
Also published as: US20180154764A1; JP2018090060A; US10245939B2; CN207594726U

Description

本発明は、グリルシャッタ装置に関する。

従来、エンジンルームに取り込まれる空気の流量を調整するグリルシャッタ装置が周知である。
特許文献１のグリルシャッタ装置は、矩形枠状のフレームと、当該フレームに回転支持される可動フィンと、車両が衝突した際の荷重を吸収するために設けられるロアアブソーバとを備えている。フレームは、その下側部分を構成する下枠部が、ロアアブソーバの上面と滑らかに連続するように当該ロアアブソーバに取り付けられている。

特開２０１６−９７８９０号公報

特許文献１のグリルシャッタは、フレームの上側部分を構成する上枠部において、上側のバンパリンフォースに取り付けられている。このため、フレームの枠面積、すなわち空気の流路が狭かった。

本発明の目的は、エンジンルームに取り込まれる空気の流路をより広く確保することができるグリルシャッタ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、グリルシャッタ装置は、車幅方向に延びる第１バンパリインフォースと、前記第１バンパリインフォースから前記車幅方向に対して交差する方向に延びる複数の支持部材を含み、これら前記複数の支持部材により支持されて、グリルからエンジンルームに取り込まれる空気の流量を調整するシャッタ機構とを備えるグリルシャッタ装置であって、前記シャッタ機構は、前記支持部材により回転可能に支持される可動フィンを備え、前記可動フィンの先端部には、弾性変形可能とされるシール部材が設けられ、前記可動フィンの回転軸から前記可動フィンに取り付けられた前記シール部材の先端までの間の距離は、前記第１バンパリインフォースまでの間の距離よりも長く、前記可動フィンの回転軸から前記シール部材を含まない前記可動フィンの先端部までの間の距離は、前記第１バンパリインフォースまでの間の距離よりも短く設定される。

この構成によれば、第１バンパリインフォースは、支持部材の支持を通じてシャッタ機構を支持する。すなわち、このグリルシャッタ装置は、従来技術に採用されていたフレームの分、構成する部品数が少ない。このため、グリルからエンジンルームに取り込まれる空気の流路となる有効開口面積を、従来よりも広く確保することができる。
この構成によれば、弾性変形するシール部材により、第１バンパリインフォースと可動フィンとの間がシールされる。これにより、エンジンルームへの空気の流入が抑制されて、エンジンの冷却を弱めることができる。ひいては、エンジンの暖機運転に必要な時間が短くなる。

上記構成において、前記支持部材の前記第１バンパリインフォースとは反対側の端部は、車幅方向に延びる第２バンパリインフォースに接続されることが好ましい。
この構成によれば、２つのバンパリインフォースにより、車両前部における強度が高められるとともに、支持部材は、２つのバンパリインフォースにより協働で挟持されるので、支持部材の変位が生じにくい。したがって、シャッタ機構の動作も安定する。

上記構成において、前記支持部材の前記第１バンパリインフォースとは反対側の端部は、アブソーバに接続されることが好ましい。
この構成によれば、車両前部における衝突荷重を吸収することができるとともに、支持部材は、バンパリインフォースとアブソーバとの協働で挟持されるので、支持部材の変位が生じにくい。したがって、シャッタ機構の動作も安定する。

本発明のグリルシャッタ装置は、エンジンルームに取り込まれる空気の流路をより広く確保することができる。

グリルシャッタ装置が搭載された車両の概略構成を示す模式図。グリルシャッタ装置の斜視図。グリルシャッタ装置の正面図。（ａ）はグリルシャッタ装置の全開状態を示す模式図、（ｂ）はグリルシャッタ装置の開状態（全開状態と全閉状態との中間状態）を示す模式図、（ｃ）はグリルシャッタ装置の全閉状態を示す模式図。グリルシャッタ装置の別例を示す模式図。グリルシャッタ装置の別例を示す斜視図。

以下、グリルシャッタ装置の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、車両１の前端部（同図中、左側の端部）には、車両前方の外部空間とフロントフード（ボンネット）３の下方に設けられたエンジンルーム４とを連通するグリル開口部５及びバンパ６が設けられている。詳述すると、車両１は、２つのグリル開口部５ａ，５ｂ及び車幅方向に延びる２つのバンパ６ａ，６ｂを備え、下側に向かってグリル開口部５ａ、バンパ６ａ、グリル開口部５ｂ、バンパ６ｂの順で交互に配置されている。また、これら各グリル開口部５ａ，５ｂの開口端には、それぞれ、車両１の前方意匠（フロントマスク）を構成するフロントグリル７（アッパグリル７ａ及びロアグリル７ｂ）が設けられている。そして、バンパ６ａとバンパ６ｂとの間に形成されたグリル開口部５ｂ内には、当該グリル開口部５ｂからエンジンルーム４内に流れ込む空気の流量を制御可能なグリルシャッタ装置１０が設けられている。

図１、図２、及び図３に示すように、グリルシャッタ装置１０は、車両１の基礎骨格をなす図示しないフレームに固定される第１バンパリインフォース１１及び第２バンパリインフォース１２と、これら２つのバンパリインフォースに支持されるシャッタ機構１３とを備える。

第１バンパリインフォース１１は、車幅方向に延びる四角筒状の部材であって、前方視においてバンパ６ａに隠れるように当該バンパ６ａの後方のエンジンルーム４内に設けられている。

第２バンパリインフォース１２は、車幅方向に延びる四角筒状の部材であって、前方視においてバンパ６ｂに隠れるように当該バンパ６ｂの後方のエンジンルーム４内に設けられている。

これら第１バンパリインフォース１１及び第２バンパリインフォース１２は、その車幅方向両端部よりも中央部が前方に位置するように緩やかに湾曲している。また、第１バンパリインフォース１１及び第２バンパリインフォース１２は、互いに平行な位置関係とされている。

シャッタ機構１３は、第１バンパリインフォース１１と第２バンパリインフォース１２との間において、これら２つのバンパリインフォースに支持されている。すなわち、シャッタ機構１３は、ロアグリル７ｂの後方のグリル開口部５ｂ内に位置している。

詳述すると、図２に示すように、シャッタ機構１３は、支持部材２１、可動フィン２２、アクチュエータ２３を備える。
支持部材２１は、上下方向において互いに離間する第１バンパリインフォース１１と第２バンパリインフォース１２との間を繋ぐものであって、上下方向に延びる軸状部材である。支持部材２１の上端部及び下端部の前縁部分には、支持部材２１の軸方向外側（上方又は下方）に向かって延びる板状の取付部２５が設けられている。なお、取付部２５には、前後方向に貫通し、後述の締結具２６が使用される貫通孔が設けられている。

支持部材２１は、取付部２５が第１バンパリインフォース１１及び第２バンパリインフォース１２それぞれの前面沿うように配置される。そして、支持部材２１は、ボルト−ナット等の締結具２６を介して、第１バンパリインフォース１１及び第２バンパリインフォース１２に取り付けられている。

なお、本例の支持部材２１は、右支持部材２１ａ、中支持部材２１ｂ、及び左支持部材２１ｃの３つの総称である。これら右支持部材２１ａ、中支持部材２１ｂ、及び左支持部材２１ｃは、互いに等間隔に配置された状態で、第１バンパリインフォース１１及び第２バンパリインフォース１２に取り付けられている。

可動フィン２２は、車幅方向に延びる板状の羽根２７と、当該羽根２７の両端部に突設される円柱状の回転軸２８とを有する。羽根２７の両端部に突設される回転軸２８は、互いの軸心が一致するように設けられている。なお、本例の回転軸２８は、羽根２７の板幅方向（図１における前後方向）の中央部に設けられている。

羽根２７の車幅方向の寸法は、支持部材２１同士の車幅方向における間の寸法よりも若干短く設定されている。また、回転軸２８の先端部における車幅方向の寸法は、支持部材２１同士の車幅方向における間の寸法よりも若干長く設定されている。また、可動フィン２２一つ当たりの板幅方向の寸法は、第１バンパリインフォース１１と第２バンパリインフォース１２との間の寸法の半分程度に設定されている。

可動フィン２２は、右支持部材２１ａ及び中支持部材２１ｂにより、これら両者の間で回転可能に軸支される第１フィン２２ａ及び第２フィン２２ｂ、並びに中支持部材２１ｂ及び左支持部材２１ｃにより、これら両者の間で回転可能に軸支される第３フィン２２ｃ及び第４フィン２２ｄの総称である。

第１フィン２２ａは、第２フィン２２ｂよりも上側に位置し、且つ、回転変位したとき、第１フィン２２ａの後縁部が、第２フィン２２ｂの前縁部とオーバーラップするように、右支持部材２１ａ及び中支持部材２１ｂに軸支されている。

第３フィン２２ｃは、第４フィン２２ｄよりも上側に位置し、且つ、回転変位したとき、第３フィン２２ｃの後縁部が、第４フィン２２ｄの前縁部とオーバーラップするように、中支持部材２１ｂ及び左支持部材２１ｃに軸支されている。

なお、第１フィン２２ａ及び第３フィン２２ｃにおいて、羽根２７の前縁部には、板幅方向に延び、且つ弾性変形可能とされたシール部材２９が取り付けられている。また、第２フィン２２ｂ及び第４フィン２２ｄにおいて、羽根２７の後縁部には、板幅方向に延び、且つ弾性変形可能とされたシール部材２９が取り付けられている。なお、板幅方向におけるシール部材２９の寸法は、第１フィン２２ａの後縁部と第２フィン２２ｂの前縁部とがオーバーラップする寸法及び第３フィン２２ｃの後縁部と第４フィン２２ｄの前縁部とがオーバーラップする寸法よりも長く設定されている。

これら、４つの可動フィン２２は、中支持部材２１ｂに設けられる周知のリンク部材によって互いに連結されている。これにより、４つの可動フィン２２は、一体的に回転変位する。

アクチュエータ２３は、可動フィン２２を回転駆動させるための駆動源であって、左支持部材２１ｃに取り付けられている。
図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）の各図に示すように、アクチュエータ２３が駆動することにより、可動フィン２２が回転する。これにより、グリル開口部５ｂの開閉状態が切り替わり、外部からグリル開口部５ｂを通過してエンジンルーム４に至る空気の流量が調整される。

次に、グリルシャッタ装置１０の作用及び効果について説明する。
図１、図２、及び図３に示すように、グリルシャッタ装置１０は、第１バンパリインフォース１１と第２バンパリインフォース１２との間に、シャッタ機構１３を備えて構成される。すなわち、シャッタ機構１３を構成し、可動フィン２２を回転可能に支持する支持部材２１は、第１バンパリインフォース１１と第２バンパリインフォース１２との協働により支持されている。

これにより、本例のグリルシャッタ装置１０は、従来技術に採用されていたフレームの分だけ、構成する部品数が少ない。このため、グリル開口部５ｂを介してエンジンルーム４に取り込まれる空気の流路となる有効開口面積が、従来よりも広い。

また、このグリルシャッタ装置１０を採用する車両１は、第１バンパリインフォース１１及び第２バンパリインフォース１２の２つのバンパリインフォースにより、車両前部における強度が高められている。

さらに、３つの支持部材２１は、第１バンパリインフォース１１及び第２バンパリインフォース１２により協働で挟持されている。このため、３つの支持部材２１の変位が生じにくい。したがって、シャッタ機構１３の動作も安定する。

なお、図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）に示すように、第１フィン２２ａ及び第３フィン２２ｃにおいて、羽根２７の前縁部には、板幅方向に延び、且つ弾性変形可能とされたシール部材２９が取り付けられている。また、第２フィン２２ｂ及び第４フィン２２ｄにおいて、羽根２７の後縁部には、板幅方向に延び、且つ弾性変形可能とされたシール部材２９が取り付けられている。また、板幅方向におけるシール部材２９の寸法は、第１フィン２２ａの後縁部と第２フィン２２ｂの前縁部とがオーバーラップする寸法及び第３フィン２２ｃの後縁部と第４フィン２２ｄの前縁部とがオーバーラップする寸法よりも長く設定されている。

このように構成したことにより、図４（ａ）に示す羽根２７の板幅方向が車両前後方向に沿う状態から、図４（ｂ）に示す状態を経て、図４（ｃ）に示す羽根２７の板幅方向が車両上下方向に沿う状態へ可動フィン２２が回転変位するとき、シール部材２９が第１バンパリインフォース１１の下面及び第２バンパリインフォース１２の上面に接触する。この際、シール部材２９は、弾性変形するため、第１フィン２２ａ及び第３フィン２２ｃの前縁部と第１バンパリインフォース１１との間、並びに、第２フィン２２ｂ及び第４フィン２２ｄの後縁部と第２バンパリインフォース１２との間を、それぞれシールする。これにより、グリル開口部５ｂが閉塞されるので、グリル開口部５ｂを介してエンジンルーム４に取り込まれる空気が従来よりも抑制される。このため、図示しないエンジンを暖機運転する時間が短くなるなどの効果が得られる。

また、シール部材２９により、可動フィン２２自体の寸法に多少ばらつきがあっても、グリル開口部５ｂを閉塞することができるので、シャッタ機構１３の製造、ひいてはグリルシャッタ装置１０の製造も容易となる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態の車両１は、２つのバンパリインフォース、すなわち、第１バンパリインフォース１１及び第２バンパリインフォース１２を有する車両であったが、アブソーバを備える車両もある。このようなアブソーバを有する車両に、グリルシャッタ装置を採用する場合、アブソーバをグリルシャッタ装置の構成に含ませてもよい。

例えば、図５及び図６に示すように、第１バンパリインフォース１１とロアアブソーバ９との間にシャッタ機構１３を設け、ロアアブソーバ９、第１バンパリインフォース１１、及びシャッタ機構１３により、グリルシャッタ装置１０を構成してもよい。

このように構成すれば、ロアアブソーバ９により、車両前部における衝突荷重を吸収することができる。ロアアブソーバ９により、歩行者の足下（脛付近）がすくい上げられるので、歩行者の足下におけるダメージを抑制するという効果も有る。

さらに、３つの支持部材２１は、第１バンパリインフォース１１及びロアアブソーバ９により協働で挟持されている。このため、３つの支持部材２１の変位が生じにくい。したがって、シャッタ機構１３の動作も安定する。

なお、支持部材２１は、ロアアブソーバ９に限らず、車両の図示しないフレーム等と第１バンパリインフォース１１との間に支持されていればよい。
・上記実施形態において、シャッタ機構１３は、少なくとも、第１バンパリインフォース１１に支持されていればよい。すなわち、グリルシャッタ装置１０は、第１バンパリインフォース１１及びシャッタ機構１３により構成されていてもよい。このように構成した場合でも、グリルシャッタ装置１０は、従来と比較して、フレームが省略される分、有効開口面積が広いという効果を有する。

・上記実施形態において、支持部材２１と第１バンパリインフォース１１及び第２バンパリインフォース１２との間は、締結具２６により互いに固定されたが、これら両者の固定は、締結具２６に限らない。圧入、スナップフィット、溶着、接着等、各種方法により、固定関係にあればよい。

・上記実施形態において、第１バンパリインフォース１１とバンパアブソーバ５０とを一体化させて、当該バンパアブソーバ５０をバンパ６（アッパバンパ６ａ）と第１バンパリインフォース１１との間に位置させてもよい。このように構成すれば、バンパアブソーバ５０は、グリル開口部５の内部形状を規定する内壁部材として機能する。これにより、グリル開口部５から流れ込む空気の整流効果が期待できる。その結果、より高い通風性能を確保することができる。加えて、グリルシャッタ装置１０と一体にバンパアブソーバ５０を車両１に組み付けることが可能となるので、組み付け作業効率が上昇するという効果が得られる。

・上記実施形態において、グリルシャッタ装置１０は、グリル開口部５ｂに設けられ、同グリル開口部５ｂを介してエンジンルーム４に流れ込む空気の量を調整するものであったが、グリル開口部５ａに設けられ、同グリル開口部５ａを介してエンジンルーム４に流れ込む空気の量を調整するものであってもよい。

・上記実施形態において、グリル開口部５は、１つであってもよい。したがって、グリルシャッタ装置１０は、単一のグリル開口部５を有する車両にも適用することができる。
・上記実施形態において、支持部材２１は、３つ設けられたが、２つ以上であれば適宜変更可能である。

・上記実施形態において、アクチュエータ２３は、支持部材２１のうち左支持部材２１ｃに設けられたが、いずれの支持部材２１に設けられてもよい。また、可動フィン２２を駆動させることができれば、支持部材２１に限らず、バンパリインフォースやアブソーバなどに設けられてもよい。

次に、上記実施形態及び上記別例より想起される技術的思想について記載する。
（イ）上記構成において、前記アブソーバは、ロアアブソーバであること。

１…車両、３…フロントフード、４…エンジンルーム、５，５ａ，５ｂ…グリル開口部、６，６ａ，６ｂ…バンパ、７，７ａ，７ｂ…グリル、９…ロアアブソーバ、１０…グリルシャッタ装置、１１…第１バンパリインフォース、１２…第２バンパリインフォース、１３…シャッタ機構、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…支持部材、２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ…可動フィン、２３…アクチュエータ、２５…取付部、２６…締結具、２７…羽根、２８…回転軸、２９…シール部材、５０…バンパアブソーバ。

Claims

車幅方向に延びる第１バンパリインフォースと、
前記第１バンパリインフォースから前記車幅方向に対して交差する方向に延びる複数の支持部材を含み、これら前記複数の支持部材により支持されて、グリルからエンジンルームに取り込まれる空気の流量を調整するシャッタ機構とを備えるグリルシャッタ装置であって、
前記シャッタ機構は、前記支持部材により回転可能に支持される可動フィンを備え、
前記可動フィンの先端部には、弾性変形可能とされるシール部材が設けられ、
前記可動フィンの回転軸から前記可動フィンに取り付けられた前記シール部材の先端までの間の距離は、前記第１バンパリインフォースまでの間の距離よりも長く、前記可動フィンの回転軸から前記シール部材を含まない前記可動フィンの先端部までの間の距離は、前記第１バンパリインフォースまでの間の距離よりも短く設定されるグリルシャッタ装置。
請求項１に記載のグリルシャッタ装置において、
前記支持部材の前記第１バンパリインフォースとは反対側の端部は、車幅方向に延びる第２バンパリインフォースに接続されるグリルシャッタ装置。
請求項１に記載のグリルシャッタ装置において、
前記支持部材の前記第１バンパリインフォースとは反対側の端部は、アブソーバに接続されるグリルシャッタ装置。