JP7172154B2 - シャッター装置 - Google Patents

Description

本開示は、車両の冷却システムに用いられるシャッター装置に関する。

少なくとも２つ以上の熱交換器を有する車両の冷却システムに適用されるシャッター装置として、下記特許文献１に記載のものが知られている。下記特許文献１では、上側部位及び下側部位を有するシャッターが提案されている。上側部位は第１熱交換器側に流れる空気流量を調整し、下側部位は第２熱交換器側に流れる空気流量を調整している。シャッターの上側部位及び下側部位はそれぞれ別のアクチュエーターによって開閉可能なように構成されている。

特開２０１６－１９０５３３号公報

特許文献１では、それぞれ独立して空気流量調整を行うシャッターの上側部位及び下側部位に対して、それぞれアクチェーターを設けることが必要となり、機構が複雑化しコストアップの要因となる。

本開示は、車両の冷却システムに用いられるシャッター装置であって、単一のアクチェーターによって複数の空気流路における流量調整を行うことができるシャッター装置を提供することを目的とする。

本開示は、車両の冷却システムに用いられるシャッター装置であって、第１シャッターブレード（６１）と、第１シャッターブレードを開閉するための第１リンク（６２）と、第１リンクが第１シャッターブレードを開閉するように第１リンクを揺動させる第１駆動カム（１２２）と、を有する第１シャッター機構（６）と、第２シャッターブレード（８１）と、第２シャッターブレードを開閉するための第２リンク（８２）と、第２リンクが第２シャッターブレードを開閉するように第２リンクを揺動させる第２駆動カム（１２３）と、を有する第２シャッター機構（８）と、第１駆動カム及び第２駆動カムを回転させるために設けられている単一の共用アクチュエーター（１０）と、共用アクチュエーターによって回転駆動される単一の共用ロッド（１２１）と、を備えている。共用ロッドが回転することで第１駆動カム及び第２駆動カムが位相差をもって回転するように構成されており、共用アクチュエーターによって共用ロッドが回転されることで、第１駆動カム及び第２駆動カムが回転し、第１リンク及び第２リンクを揺動させる。

本開示によれば、単一の共用アクチュエーターによって単一の共用ロッドが回転されることで、それぞれ独立して設けられている第１駆動カムと第２駆動カムとが回転するので、第１リンクと第２リンクとをそれぞれ独立した動きで揺動させることができる。第１リンクと第２リンクとをそれぞれ独立した動きで揺動させることができるので、第１シャッターブレードと第２シャッターブレードとを独立して開閉することができ、単一の共用アクチュエーターによって少なくとも２つの空気流路の空気流量調整を行うことができる。

尚、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」に記載した括弧内の符号は、後述する「発明を実施するための形態」との対応関係を示すものであって、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」が、後述する「発明を実施するための形態」に限定されることを示すものではない。

本開示によれば、車両の冷却システムに用いられるシャッター装置であって、単一のアクチェーターによって複数の空気流路における流量調整を行うことができるシャッター装置を提供することができる。

図１は、本実施形態のシャッター装置が適用される冷却システムの構成を説明するための概略構成図である。 図２は、本実施形態におけるシャッター装置の構成を説明するための概略構成図である。 図３は、本実施形態における第１シャッター機構及び第２シャッター機構の構成を説明するための部分構成図である。 図４は、本実施形態における第１駆動カム及び第２駆動カムを含む共用ロッドの構成を説明するための図である。 図５は、本実施形態における第１シャッター機構及び第２シャッター機構の動作を説明するための図である。 図６は、本実施形態における第１シャッター機構及び第２シャッター機構の動作を説明するための図である。 図７は、本実施形態における第１シャッター機構及び第２シャッター機構の動作を説明するための図である。 図８は、本実施形態における第１シャッター機構及び第２シャッター機構の動作を説明するための図である。 図９は、本実施形態における第１シャッター機構及び第２シャッター機構の動作を説明するための図である。 図１０は、本実施形態における第１シャッター機構及び第２シャッター機構の動作を説明するための図である。 図１１は、本実施形態におけるシャッター装置の変形例を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１に示されるように、本実施形態の冷却システム１は、車両３に搭載されて使用されるものである。冷却システム１は、車両３の駆動源であるエンジンの冷却や、車両３のキャビン内に供給される空気の冷却や、車両３に搭載されている過給機で圧縮された空気の冷却を行うものである。

冷却システム１は、第１熱交換器であるエアコンのコンデンサ５と、第２熱交換器であって過給機で圧縮された空気を冷却するサブラジエータ７と、冷却ファン９と、シャッター装置２と、を備えている。

サブラジエータ７は、コンデンサ５の下側に配置されている。下側とは、鉛直方向下側である。サブラジエータ７は、車両３上下方向下側でコンデンサ５に隣接して設けられている。

冷却ファン９が稼働することによって発生した空気流が、コンデンサ５側を通過するように構成されている。冷却ファン９を駆動すると、コンデンサ５の強制的な冷却がなされるようになっている。

また、冷却システム１には、第３熱交換器であるメインラジエータ２３が設けられてい
る。メインラジエータ２３は、コンデンサ５及びサブラジエータ７の後側に設けられている。

コンデンサ５の高さ寸法とサブラジエータ７の高さ寸法との和は、メインラジエータ２３の高さ寸法と等しくなっている。コンデンサ５の外形、サブラジエータ７の外形、メインラジエータ２３の外形は、それぞれが矩形な平板状に形成されており、厚さ方向が前後方向になるように配置されている。

前後方向では、コンデンサ５とサブラジエータ７とは同じ位置に設けられており、メインラジエータ２３は、コンデンサ５及びサブラジエータ７の後側で、コンデンサ５及びサブラジエータ７から所定の距離だけ離れている。

コンデンサ５とサブラジエータ７とは上下方向に並列配置されている。上下方向においては、コンデンサ５の上端の位置とメインラジエータ２３の上端の位置とはお互いに一致しており、サブラジエータ７の下端の位置とメインラジエータ２３の下端の位置とはお互いに一致している。

横方向においては、コンデンサ５の横方向（左右方向）の一方の端（左端）の位置と、サブラジエータ７の横方向（左右方向）の一方の端（左端）の位置と、メインラジエータ２３の横方向（左右方向）の一方の端（左端）の位置とは、お互いが一致している。コンデンサ５の横方向（左右方向）の他方の端（右端）の位置と、サブラジエータ７の横方向（左右方向）の他方の端（右端）の位置と、メインラジエータ２３の横方向（左右方向）の他方の端（右端）の位置とは、お互いが一致している。

このように配置されていることにより、前後方向から見ると、コンデンサ５の全て及びサブラジエータ７の全てに、メインラジエータ２３の全てが重なっている。

冷却ファン９は、コンデンサ５の後方のみに設けられている。すなわち、上述したように、冷却ファン９の稼働によって発生した空気流が、コンデンサ５を通過するようになっている。さらには、冷却ファン９の稼働によって発生する空気流の総てが、コンデンサ５の全体にわたってほぼ均一に流れるようになっている。

車両３の前端には、バンパー２５が設けられている。冷却システム１は矩形な筒状のダクト２７を有している。ダクト２７の前端におけるバンパー２５の上側の開口部がアッパーグリル２９を形成しており、ダクト２７の前端におけるバンパー２５の下側の開口部がロアグリル３１を形成している。

冷却ファン９は、ダクト２７に繋がるダクト３３内に設けられており、冷却ファン９が稼働することで、コンデンサ５を通過する空気流が強制的に発生するようになっている。

仕切り板１１は矩形な平板状に形成されており、厚さ方向が上下方向になるようにして、ダクト２７内でコンデンサ５及びサブラジエータ７とメインラジエータ２３との間に設けられている。

仕切り板１１は、上下方向では、コンデンサ５とサブラジエータ７との境界に相当する箇所に位置している。仕切り板１１が設けられていることで、ダクト２７内のコンデンサ５及びサブラジエータ７とメインラジエータ２３との間の空間が、上側の空間３５と下側の空間３７とに区画されており、上側の空間３５と下側の空間３７との間では、空気の行き来ができないようになっている。

シャッター装置２は、第１シャッター機構６と、第２シャッター機構８とを備えている。シャッター装置２は、コンデンサ５及びサブラジエータ７の前方に配置されている。車両３の前方から見た場合、シャッター装置２はコンデンサ５及びサブラジエータ７を覆うように配置されている。

第１シャッター機構６は、コンデンサ５の前方に配置されている。車両３の前方から見た場合、第１シャッター機構６はコンデンサ５を覆うように配置されている。第２シャッター機構８は、サブラジエータ７の前方に配置されている。車両３の前方から見た場合、第２シャッター機構８はサブラジエータ７を覆うように配置されている。

冷却システム１には、制御部１７が設けられている。制御部１７は、ＣＰＵとメモリとを備えて構成された制御手段である。シャッター装置２は、制御部１７によって、車両３の走行状態に応じて開閉制御される。車両３の走行状態とは、例えば、コンデンサ５やサブラジエータ７の熱負荷を含むものである。熱負荷とは、放熱すべき熱量である。放熱すべき熱量は、コンデンサ５では冷媒の圧力、サブラジエータ７では冷却水の温度によって求められる。

制御部１７は、車両３のエンジンがコールドスタート状態であるか否か、車両３のエンジンがアイドル状態であるか否か、車両３の走行速度、の少なくともいずれかに応じて、シャッター装置２を制御することができる。

例えば、車両３のエンジンがコールドスタート状態にあるときには、制御部１７はシャッター装置２を全て閉じる全閉モードを実行する。車両３のエンジンがアイドル状態もしくは車両３が低速走行中（例えば、４０ｋｍ／ｈ未満の速度で走行中）にあるときには、制御部１７はコンデンサ優先モードを実行する。コンデンサ優先モードは、第１シャッター機構６は開き、第２シャッター機構８は閉じるモードである。

車両３が中速走行中（例えば、４０ｋｍ／ｈ以上８０ｋｍ／ｈ未満の速度で走行中）であるときには、制御部１７はシャッター装置２を全て開く全開モードを実行する。

車両３が高速走行中（例えば、８０ｋｍ／ｈ以上の速度で走行中）であるときには、車両３の空力抵抗とコンデンサ５の負荷とサブラジエータ７の負荷とに応じて、全閉モードもしくはコンデンサ優先モードもしくは全開モードもしくは空力性能向上モードのいずれかになるように、制御部１７がシャッター装置２を制御する。空力性能向上モードは、第１シャッター機構６は閉じ、第２シャッター機構８は開くモードである。

続いて、図２を参照しながら、シャッター装置２について説明を続ける。図２では、説明の便宜上、車両３の幅方向をｘ軸に、車両３の前後方向をｙ軸に、車両３の高さ方向をｚ軸になるように、座標軸を設定している。図３以降でも同様である。

シャッター装置２は、第１シャッター機構６と、第２シャッター機構８と、共用アクチュエーター１０と、共用駆動部品１２と、を備えている。第１シャッター機構６と第２シャッター機構８とは、車両３の高さ方向に沿って並列配置されている。

第１シャッター機構６は、第１シャッターブレード６１と、第１リンク６２と、第１駆動カム（図２においては明示しない）と、を有している。第２シャッター機構８は、第２シャッターブレード８１と、第２リンク８２と、第２駆動カム（図２においては明示しない）と、を有している。

共用アクチュエーター１０は、第１駆動カム及び第２駆動カムを駆動させるために設けられている単一のアクチュエーターである。尚、「単一の」とは、第１駆動カム及び第２駆動カムを駆動させるという観点から単一であることを表している。例えば、第１シャッターブレード６１及び第２シャッターブレード８１とは別のシャッターブレードを駆動する第３駆動カムが設けられ、その第３駆動カムを駆動するアクチュエーターが別途設けられていたとしても、本発明及び本実施形態にける「単一のアクチュエーター」が設けられていることと変わりがない。

共用駆動部品１２は、共用アクチュエーター１０によって回転駆動される単一の共用ロッド（図２においては明示しない）を含んでいる。

続いて、図３を参照しながら、第１シャッターブレード６１及び第２シャッターブレード８１がどのように駆動されるかについて説明する。図３（Ａ）は第１シャッター機構６を示しており、図３（Ｂ）は第２シャッター機構８を示している。

第１シャッター機構６は、第１シャッターブレード６１と、第１リンク６２と、第１駆動カム１２２と、を有している。第１シャッターブレード６１は、第１シャッター機構６が設けられている流路の空気流を調整するものであって、第１シャッター機構６が設けられている流路を覆うことが可能なように複数設けられている。

第１リンク６２は、第１シャッターブレード６１を開閉するためのものである。第１リンク６２は、第１リンク揺動部品６３を有している。第１リンク揺動部品６３がｘ軸正方向に揺動すると、第１リンク６２もｘ軸正方向に揺動して第１シャッターブレード６１は閉じられる。図３（Ａ）は、この状態を示している。一方、第１リンク揺動部品６３がｘ軸負方向に揺動すると、第１リンク６２もｘ軸負方向に揺動して第１シャッターブレード６１は開かれる。

第１リンク揺動部品６３は、ｚ軸正方向からみて略矩形をなしている。第１リンク揺動部品６３は、略矩形を形成する内壁として、閉方向壁６３１と、連結壁６３２と、開方向壁６３３と、連結壁６３４と、を有している。

閉方向壁６３１は、第１シャッターブレード６１を閉じるために押される壁面である。第１駆動カム１２２によって閉方向壁６３１がｘ軸正方向に押されると、第１リンク揺動部品６３及び第１リンク６２がｘ軸正方向に移動し、第１シャッターブレード６１が閉じられる。

開方向壁６３３は、第１シャッターブレード６１を開くために押される壁面である。第１駆動カム１２２によって開方向壁６３３がｘ軸負方向に押されると、第１リンク揺動部品６３及び第１リンク６２がｘ軸負方向に移動し、第１シャッターブレード６１が開かれる。

連結壁６３２及び連結壁６３４は、互いに離隔するように配置され、閉方向壁６３１と開方向壁６３３とを繋いでいる。

第１駆動カム１２２は、アームとして構成されており、第１アーム部１２２ａと、第２アーム部１２２ｂと、を有している。第１アーム部１２２ａ及び第２アーム部１２２ｂは、共用ロッド１２１から径方向に伸びるように設けられている。

第２シャッター機構８は、第２シャッターブレード８１と、第２リンク８２と、第２駆動カム１２３と、を有している。第２シャッターブレード８１は、第２シャッター機構８が設けられている流路の空気流を調整するものであって、第２シャッター機構８が設けられている流路を覆うことが可能なように複数設けられている。

第２リンク８２は、第２シャッターブレード８１を開閉するためのものである。第２リンク８２は、第２リンク揺動部品８３を有している。第２リンク揺動部品８３がｘ軸正方向に揺動すると、第２リンク８２もｘ軸正方向に揺動して第２シャッターブレード８１は閉じられる。一方、第２リンク揺動部品８３がｘ軸負方向に揺動すると、第２リンク８２もｘ軸負方向に揺動して第２シャッターブレード８１は開かれる。図３（Ｂ）は、この状態を示している。

第２リンク揺動部品８３は、ｚ軸正方向からみて略矩形をなしている。第２リンク揺動部品８３は、略矩形を形成する内壁として、閉方向壁８３１と、連結壁８３２と、開方向壁８３３と、連結壁８３４と、を有している。

閉方向壁８３１は、第２シャッターブレード８１を閉じるために押される壁面である。第２駆動カム１２３によって閉方向壁８３１がｘ軸正方向に押されると、第２リンク揺動部品８３及び第２リンク８２がｘ軸正方向に移動し、第２シャッターブレード８１が閉じられる。

開方向壁８３３は、第２シャッターブレード８１を開くために押される壁面である。第２駆動カム１２３によって開方向壁８３３がｘ軸負方向に押されると、第２リンク揺動部品８３及び第２リンク８２がｘ軸負方向に移動し、第２シャッターブレード８１が開かれる。

連結壁８３２及び連結壁８３４は、互いに離隔するように配置され、閉方向壁８３１と開方向壁８３３とを繋いでいる。

第２駆動カム１２３は、アームとして構成されており、第１アーム部１２３ａと、第２アーム部１２３ｂと、を有している。第１アーム部１２３ａ及び第２アーム部１２３ｂは、共用ロッド１２１から径方向に伸びるように設けられている。

図４を参照しながら、共用駆動部品１２について説明する。共用駆動部品１２は、共用ロッド１２１と、第１駆動カム１２２と、第２駆動カム１２３と、を有している。本実施形態では、第１シャッター機構６に含まれる第１駆動カム１２２と、第２シャッター機構８に含まれる第２駆動カム１２３とが共用ロッド１２１と一体的に構成されている。

第１駆動カム１２２は、第１アーム部１２２ａ及び第２アーム部１２２ｂを有している。第１アーム部１２２ａと第２アーム部１２２ｂとは、共用ロッド１２１回りの回転方向において９０度位相がずれるように設けられている。

第２駆動カム１２３は、第１アーム部１２３ａ及び第２アーム部１２３ｂを有している。第１アーム部１２３ａと第２アーム部１２３ｂとは９０度位相がずれるように設けられている。

第１駆動カム１２２の第１アーム部１２２ａと第２駆動カム１２３の第２アーム部１２３ｂとは、共用ロッド１２１回りの回転方向において同位相となるように設けられている。第１駆動カム１２２の第２アーム部１２２ｂと第２駆動カム１２３の第１アーム部１２３ａとは、共用ロッド１２１回りの回転方向において１８０度位相がずれるように配置されている。

図３に示した例では、第１シャッターブレード６１が全閉され、第２シャッターブレード８１が全開された状態を示している。図３の状態から、共用ロッド１２１が時計回りに回転した場合の開閉状態について、図５から図１０を参照しながら説明する。

図３の状態から共用ロッド１２１を時計回りに４５度回転させると、図５の状態となる。図３（Ａ）の状態では、第１駆動カム１２２の第２アーム部１２２ｂが、第１リンク６２の揺動方向であるｘ軸方向に沿うように位置している。第１アーム部１２２ｂが閉方向壁６３１をｘ軸正方向に押し込んでいるので、第１シャッターブレード６１が全閉されている。

図３（Ｂ）の状態では、第２駆動カム１２３の第１アーム部１２３ａが、第２リンク８２の揺動方向であるｘ軸方向に沿うように位置している。第１アーム部１２３ａが開方向壁８３３をｘ軸負方向に押し込んでいるので、第２シャッターブレード８１が全開されている。

図５（Ａ）の状態では、第１駆動カム１２２の第１アーム部１２２ａ及び第２アーム部１２２ｂが、第１リンク６２の揺動方向であるｘ軸方向と交わるように位置している。第１アーム部１２２ａ及び第２アーム部１２２ｂが閉方向壁６３１をｘ軸正方向に押し込んでいるものの、その押し込み量は図３（Ａ）に比較して少なくなるので、第１シャッターブレード６１が半開されている。

図５（Ｂ）の状態では、第２駆動カム１２３の第１アーム部１２３ａ及び第２アーム部１２３ｂが、第２リンク８２の揺動方向であるｘ軸方向と交わるように位置している。第２アーム部１２３ｂが閉方向壁８３１をｘ軸正方向に押し込んでいるものの、その押し込み量は全開量に比較して少なくなるので、第２シャッターブレード８１が半開されている。

図５の状態から共用ロッド１２１を時計回りに４５度回転させると、図６の状態となる。図６（Ａ）の状態では、第１駆動カム１２２の第１アーム部１２２ａが、第１リンク６２の揺動方向であるｘ軸方向に沿うように位置している。第１アーム部１２２ａが閉方向壁６３１をｘ軸正方向に押し込んでいるので、第１シャッターブレード６１が全閉されている。

図６（Ｂ）の状態では、第２駆動カム１２３の第２アーム部１２３ｂが、第２リンク８２の揺動方向であるｘ軸方向に沿うように位置している。第２アーム部１２３ｂが閉方向壁８３１をｘ軸正方向に押し込んでいるので、第２シャッターブレード８１が全閉されている。

図６の状態から共用ロッド１２１を時計回りに４５度回転させると、図７の状態となる。 図７（Ａ）の状態では、第１駆動カム１２２の第１アーム部１２２ａ及び第２アーム部１２２ｂが、第１リンク６２の揺動方向であるｘ軸方向と交わるように位置している。第１アーム部１２２ａが閉方向壁６３１をｘ軸正方向に押し込み、第２アーム部１２２ｂが開方向壁６３３をｘ軸負方向に押し込んでいるものの、いずれの押し込み量も全閉又は全開にする押し込み量に比較して少なくなるので、第１シャッターブレード６１が半開されている。

図７（Ｂ）の状態では、第２駆動カム１２３の第１アーム部１２３ａ及び第２アーム部１２３ｂが、第２リンク８２の揺動方向であるｘ軸方向と交わるように位置している。第１アーム部１２３ａ及び第２アーム部１２３ｂが閉方向壁６３１をｘ軸正方向に押し込んでいるものの、その押し込み量は全閉量に比較して少なくなるので、第２シャッターブレード８１が半開されている。

図７の状態から共用ロッド１２１を時計回りに４５度回転させると、図８の状態となる。図８（Ａ）の状態では、第１駆動カム１２２の第２アーム部１２２ｂが、第１リンク６２の揺動方向であるｘ軸方向に沿うように位置している。第２アーム部１２２ｂが開方向壁６３３をｘ軸負方向に押し込んでいるので、第１シャッターブレード６１が全開されている。

図８（Ｂ）の状態では、第２駆動カム１２３の第１アーム部１２３ａが、第２リンク８２の揺動方向であるｘ軸方向に沿うように位置している。第１アーム部１２３ａが閉方向壁８３１をｘ軸正方向に押し込んでいるので、第２シャッターブレード８１が全閉されている。

図８の状態から共用ロッド１２１を時計回りに４５度回転させると、図９の状態となる。図９（Ａ）の状態では、第１駆動カム１２２の第１アーム部１２２ａ及び第２アーム部１２２ｂが、第１リンク６２の揺動方向であるｘ軸方向と交わるように位置している。第１アーム部１２２ａ及び第２アーム部１２２ｂが開方向壁６３３をｘ軸負方向に押し込んでいるものの、その押し込み量は全開量に比較して少なくなるので、第１シャッターブレード６１が半開されている。

図９（Ｂ）の状態では、第２駆動カム１２３の第１アーム部１２３ａ及び第２アーム部１２３ｂが、第２リンク８２の揺動方向であるｘ軸方向と交わるように位置している。第１アーム部１２３ａが閉方向壁８３１をｘ軸正方向に押し込み、第２アーム部１２３ｂが開方向壁８３３をｘ軸負方向に押し込んでいるものの、いずれの押し込み量も全閉又は全開にする押し込み量に比較して少なくなるので、第２シャッターブレード８１が半開されている。

図９の状態から共用ロッド１２１を時計回りに４５度回転させると、図１０の状態となる。図１０（Ａ）の状態では、第１駆動カム１２２の第１アーム部１２３ａが、第１リンク６２の揺動方向であるｘ軸方向に沿うように位置している。第１アーム部１２２ａが開方向壁６３３をｘ軸負方向に押し込んでいるので、第１シャッターブレード６１が全開されている。

図１０（Ｂ）の状態では、第２駆動カム１２３の第２アーム部１２３ｂが、第２リンク８２の揺動方向であるｘ軸方向に沿うように位置している。第２アーム部１２３ｂが開方向壁８３３をｘ軸負方向に押し込んでいるので、第２シャッターブレード８１が全開されている。

上記説明したように、本実施形態におけるシャッター装置２は、車両３の冷却システム１に用いられるシャッター装置であって、第１シャッター機構６と、第２シャッター機構８と、共用アクチュエーター１０と、共用ロッド１２１と、を備えている。第１シャッター機構６は、第１シャッターブレード６１と、第１シャッターブレード６１を開閉するための第１リンク６２と、第１リンク６２が第１シャッターブレード６１を開閉するように第１リンク６２を揺動させる第１駆動カム１２２と、を有する。第２シャッター機構８は、第２シャッターブレード８１と、第２シャッターブレード８１を開閉するための第２リンク８２と、第２リンク８２が第２シャッターブレード８１を開閉するように第２リンク８２を揺動させる第２駆動カム１２３と、を有する。

共用アクチュエーター１０は、単一のアクチュエーターであって、第１駆動カム１２２及び第２駆動カム１２３を回転させるために設けられている。共用ロッド１２１は、単一のロッドであって、共用アクチュエーター１０によって回転駆動される。共用ロッド１２１が回転することで第１駆動カム１２２及び第２駆動カム１２３が位相差をもって回転するように構成されており、共用アクチュエーター１０によって共用ロッド１２１が回転されることで、第１駆動カム１２２及び第２駆動カム１２３が回転し、第１リンク６２及び第２リンク８２を揺動させる。

本実施形態によれば、単一の共用アクチュエーター１０によって単一の共用ロッド１２１が回転されることで、それぞれ独立して設けられている第１駆動カム１２２と第２駆動カム１２３とが回転するので、第１リンク６２と第２リンク８２とをそれぞれ独立した動きで揺動させることができる。第１リンク６２と第２リンク８２とをそれぞれ独立した動きで揺動させることができるので、第１シャッターブレード６１と第２シャッターブレード８１とを独立して開閉することができ、単一の共用アクチュエーター１０によって少なくとも２つの空気流路の空気流量調整を行うことができる。

本実施形態では、第１シャッター機構６と第２シャッター機構８とが並列配置されている。第１シャッター機構６と第２シャッター機構８とが並列配置されているので、並列配置された空気流路に流れる空気流量を調整することができる。

本実施形態では、図３，８を参照しながら説明したように、第１シャッターブレード６１が閉じた状態となるタイミングと、第２シャッターブレード８１が閉じた状態となるタイミングとがずれた非同期閉塞状態を形成できるように、第１駆動カム１２２及び第２駆動カム１２３が構成されている。

第１シャッターブレード６１が閉じた状態となるタイミングと、第２シャッターブレード８１が閉じた状態となるタイミングとをずらすことができるので、例えば、第１シャッターブレード６１側を閉じて第１シャッターブレード６１が設けられている側の空気流を抑制する一方で、第２シャッターブレード８１側を開いて第２シャッターブレード８１が設けられている側の空気流を確保することができる。

本実施形態では、非同期閉塞状態と、図６を参照しながら説明した同期閉塞状態との双方の状態を形成できるように、第１駆動カム１２２及び第２駆動カム１２３が構成されている。同期閉塞状態では、第１シャッターブレード６１が閉じた状態となるタイミングと、第２シャッターブレード８１が閉じた状態となるタイミングとが同期している。

一方のシャッターブレードを閉じた状態とし他方のシャッターブレードを開いた状態とする非同期閉塞状態の形成に加えて、双方のシャッターブレードを閉じた状態とする同期閉塞状態も形成できるようにすることで、シャッター装置２を車両３に搭載した場合のグリルからの空気の流入を全般的に抑制し、車両の空気抵抗を抑制すると共に暖機効果を高めることができる。

本実施形態では、図３から図１０を参照しながら説明したように、共用ロッド１２１が単一方向に回転することで、非同期閉塞状態と同期閉塞状態とを交互に形成することができる。

非同期閉塞状態と同期閉塞状態とを、共用ロッド１２１を単一方向に回転することで交互に実現することで、共用アクチュエーター１０の回転制御を簡便なものとすることができる。

本実施形態では、第１駆動カム１２２が回転することで、第１リンク６２は、第１シャッターブレード６１が閉塞状態となる閉塞位置（図３，６参照）、第１シャッターブレード６１が開放状態となる開放位置（図８，１０参照）、閉塞位置と開放位置との間の中間位置（図５，７，９参照）、を変遷するように揺動される。第２駆動カム１２３が回転することで、第２リンク８２は、第２シャッターブレード８１が閉塞状態となる閉塞位置（図６，８参照）、第２シャッターブレード８１が開放状態となる開放位置（図３，１０参照）、閉塞位置と開放位置との間の中間位置（図５，７，９参照）、を変遷するように揺動される。

第１シャッターブレード６１及び第２シャッターブレード８１を開放状態又は閉塞状態とする開放位置及び閉塞位置に第１リンク６２及び第２リンク８２を位置させるように揺動すると共に、開放状態と閉塞状態との間の状態である中間状態を実現するための中間位置に第１リンク６２及び第２リンク８２を位置させるように揺動することで、空気流量の調整をよりきめ細やかに行うことができる。

図３から図１０を参照しながら説明したように、中間位置を挟んで閉塞位置と開放位置とが反対側に位置している。

閉塞位置と開放位置との間に中間位置を挟むことで、閉塞状態から開放状態に遷移する間に中間位置に第１リンク６２及び第２リンク８２を位置させることができるので、空気流量の調整を円滑に行うことができる。

図５，７，９を参照しながら説明したように、第１リンク６２が中間位置となるタイミングと、第２リンク８２が中間位置となるタイミングとが同期するように、第１駆動カム１２２及び第２駆動カム１２３が構成されている。

本実施形態では、第１駆動カム１２２及び第２駆動カム１２３は、それぞれ共用ロッド１２１の径方向に延びるアーム部（第１アーム部１２２ａ、第２アーム部１２２ｂ、第１アーム部１２３ａ、第２アーム部１２３ｂ）を有しており、アーム部が第１リンク６２及び第２リンク８２の揺動方向に沿うように位置すると、第１リンク６２及び第２リンク８２は閉塞位置又は開放位置となり、アーム部が揺動方向と交わるように位置すると中間位置となる。

アーム部が第１リンク６２及び第２リンク８２の揺動方向に沿うように位置すると、アーム部に加わる力が共用ロッド１２１に向かうことになり、閉塞状態又は開放状態を安定して実現することができる。

本実施形態では、アーム部は、互いに９０度位相がずれるように配置されている第１アーム部１２２ａ，１２３ａ及び第２アーム部１２２ｂ，１２３ｂを有する。

第１アーム部１２２ａ，１２３ａ及び第２アーム部１２２ｂ，１２３ｂが互いに９０度位相がずれるように配置されていることで、第１アーム部１２２ａ，１２３ａ及び第２アーム部１２２ｂ，１２３ｂが双方ともに揺動方向と交わるように位置する中間位置の場合に安定して中間状態を実現することができる。

本実施形態では、第１駆動カム１２２の第１アーム部１２２ａと第２駆動カム１２３の第２アーム部１２３ｂとは同位相となるように配置され、第１駆動カム１２２の第２アーム部１２２ｂと第２駆動カム１２３の第１アーム部１２３ａとは１８０度位相がずれるように配置されている。

同位相となっている第１駆動カム１２２の第１アーム部１２２ａと第２駆動カム１２３の第２アーム部１２３ｂが揺動方向に沿うように配置すると、図６，１０を参照しながら説明したように、双方のシャッターブレードを閉じた状態又は開いた状態に同期させることができる。１８０度位相がずれている第１駆動カム１２２の第２アーム部１２２ｂと第２駆動カム１２３の第１アーム部１２３ａが揺動方向に沿うように配置すると、図３，８を参照しながら説明したように、一方のシャッターブレードを閉じた状態とし他方のシャッターブレードを開いた状態とすることができる。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

一例として、図１１に変形例を示す。図１１に示される変形例では、第１シャッター機構６Ａと第２シャッター機構８Ａとが設けられている。第１シャッター機構６Ａは、第１シャッターブレード６１Ａと、第１リンク６２Ａと、第１リンク揺動部品６３Ａと、第１駆動カム１２２Ａと、を有している。第２シャッター機構８Ａは、第２シャッターブレード８１Ａと、第２リンク８２Ａと、第２リンク揺動部品８３Ａと、第２駆動カム１２３Ａと、を有している。

第１駆動カム１２２Ａと第２駆動カム１２３Ａとは、共用ロッド１２１Ａに繋がれており、共用ロッド１２１Ａが回転することによって回転する。第１駆動カム１２２Ａ及び第２駆動カム１２３Ａは、単一方向に伸びるアーム部として形成されている。第１駆動カム１２２Ａと第２駆動カム１２３Ａとは、共用ロッド１２１Ａから反対側に伸びており、位相差が１８０度になるように設けられている。

従って、図１１（Ａ）に示されるように、第１駆動カム１２２Ａが閉方向壁６３１Ａをｘ軸正方向に押し込んでいる場合には、第１シャッターブレード６１Ａを閉じることができる。一方、第１駆動カム１２２Ａが開方向壁６３３Ａをｘ軸負方向に押し込むようにすると、第１シャッターブレード６１Ａを開くことができる。

図１１（Ｂ）に示されるように、第２駆動カム１２３Ａが開方向壁８３３Ａをｘ軸負方向に押し込んでいる場合には、第２シャッターブレード８１Ａを開くことができる。一方、第２駆動カム１２３Ａが閉方向壁８３１Ａをｘ軸正方向に押し込むようにすると、第２シャッターブレード８１Ａを開くことができる。

２：シャッター装置
６：第１シャッター機構
６１：第１シャッターブレード
６２：第１リンク
８：第２シャッター機構
８１：第２シャッターブレード
８２：第２リンク
１０：共用アクチュエーター
１２：共用駆動部品
１２１：共用ロッド
１２２：第１駆動カム
１２３：第２駆動カム

Claims (5)

1. 車両の冷却システムに用いられるシャッター装置であって、
   第１シャッターブレード（６１）と、前記第１シャッターブレードを開閉するための第１リンク（６２）と、前記第１リンクが前記第１シャッターブレードを開閉するように前記第１リンクを揺動させる第１駆動カム（１２２）と、を有する第１シャッター機構（６）と、
   第２シャッターブレード（８１）と、前記第２シャッターブレードを開閉するための第２リンク（８２）と、前記第２リンクが前記第２シャッターブレードを開閉するように前記第２リンクを揺動させる第２駆動カム（１２３）と、を有する第２シャッター機構（８）と、
   前記第１駆動カム及び前記第２駆動カムを回転させるために設けられている単一の共用アクチュエーター（１０）と、
   前記共用アクチュエーターによって回転駆動される単一の共用ロッド（１２１）と、を備え、
   前記共用ロッドが回転することで前記第１駆動カム及び前記第２駆動カムが位相差をもって回転するように構成されており、
   前記共用アクチュエーターによって前記共用ロッドが回転されることで、前記第１駆動カム及び前記第２駆動カムが回転し、前記第１リンク及び前記第２リンクを揺動させ、
   前記第１駆動カムが回転することで、前記第１リンクは、前記第１シャッターブレードが閉塞状態を保持する閉塞位置、前記第１シャッターブレードが開放状態を保持する開放位置、前記閉塞状態と前記開放状態との間の状態を保持する中間位置、を変遷するように揺動され、
   前記第２駆動カムが回転することで、前記第２リンクは、前記第２シャッターブレードが閉塞状態を保持する閉塞位置、前記第２シャッターブレードが開放状態を保持する開放位置、前記閉塞状態と前記開放状態との間の状態を保持する中間位置、を変遷するように揺動され、
   前記第１駆動カム及び前記第２駆動カムは、それぞれ前記共用ロッドの径方向に延びるアーム部（１２２ａ，１２２ｂ，１２３ａ，１２３ｂ）を有しており、
   前記アーム部が前記第１リンク及び前記第２リンクの揺動方向に沿うように位置すると、前記第１リンク及び前記第２リンクは前記閉塞位置又は前記開放位置となり、
   前記アーム部が前記揺動方向と交わるように位置すると前記中間位置となるものであって、
   前記第１リンク及び前記第２リンクは、それぞれ前記アーム部の位置を規制する開方向壁（６３３，８３３）及び閉方向壁（６３１，８３１）を有しており、
   前記開方向壁と前記閉方向壁とは対向配置され、
   前記開方向壁が前記アーム部に押されると前記第１シャッターブレード及び前記第２シャッターブレードが開放状態を保持し、
   前記閉方向壁が前記アーム部に押されると前記第１シャッターブレード及び前記第２シャッターブレードが閉塞状態を保持する、シャッター装置。
2. 請求項１に記載のシャッター装置であって、
   前記中間位置を挟んで前記閉塞位置と前記開放位置とが反対側に位置している、シャッター装置。
3. 請求項２に記載のシャッター装置であって、
   前記第１リンクが前記中間位置となるタイミングと、前記第２リンクが前記中間位置となるタイミングとが同期するように、前記第１駆動カム及び前記第２駆動カムが構成されている、シャッター装置。
4. 請求項１に記載のシャッター装置であって、
   前記アーム部は、互いに９０度位相がずれるように配置されている第１アーム部（１２２ａ，１２３ａ）及び第２アーム部（１２２ｂ，１２３ｂ）を有する、シャッター装置。
5. 請求項４に記載のシャッター装置であって、
   前記第１駆動カムの前記第１アーム部（１２２ａ）と前記第２駆動カムの前記第２アーム部（１２３ｂ）とは同位相となるように配置され、
   前記第１駆動カムの前記第２アーム部（１２２ｂ）と前記第２駆動カムの前記第１アーム部（１２３ａ）とは１８０度位相がずれるように配置されている、シャッター装置。

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