WO2016103919A1 - グリルシャッタモジュール - Google Patents

Abstract

　グリルシャッタモジュールが、前方に向けて電波を放射するレーダユニットと、前記レーダユニットの側方に配置される回動可能なフラップと、前記レーダユニットの後方に配置されるアクチュエータと、前記アクチュエータと前記フラップとを接続して前記アクチュエータから前記フラップに動力を伝達するように構成される動力伝達部とを備える。

Description

グリルシャッタモジュール

　本発明は、グリルシャッタモジュールに関する。
　本願は、２０１４年１２月２６日に、日本に出願された特願２０１４－２６４２３２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　近年は、車両の燃費性能等を向上させるために、車両の前面に設けられたバンパ開口に対してグリルシャッタを設ける場合がある（例えば特許文献１）。このようなグリルシャッタは、複数のフラップとこれらのフラップを回動させるためのアクチュエータを備えており、バンパ開口からエンジンルームに流れ込む外気の流量を調整する。

日本国特開２０１３－２２６９２４号公報

　一方で、近年、周囲の障害物等を検知するためのレーダユニットの車両への搭載が進んできている。このようなレーダユニットは、ミリ波等の電波を放射し、その反射波を検出することによって障害物までの距離等を求めている。このようなレーダユニットと上述のグリルシャッタとの両方を車両に搭載する場合に、レーダユニットとグリルシャッタとを別の位置に設けると、限られた車両の前面のスペースがレーダユニットとグリルシャッタとで大きく割かれることになる。このため、レーダユニットとグリルシャッタとは、車両の前面側から見て重ねて配置することがある。

　ただし、レーダユニットの前方にグリルシャッタの複雑な機構を配置すると、レーダユニットの電波の進行を阻害するおそれがある。このため、レーダユニットとグリルシャッタとを車両の前面側から見て重ねて配置する場合には、グリルシャッタの前方にレーダユニットを配置することが考えられる。しかしながら、このような場合には、グリルシャッタに対してレーダユニットが前方に突出することから、外装デザインを損なうおそれがある。また、レーダユニットが車体から突出しないように配置すると、グリルシャッタのフラップやこのフラップを支えるフレームがエンジンルームの内側に入り込んで配置されることになり、エンジンルームのスペースを圧迫してしまう。

　また、特許文献１に示すように、グリルシャッタのアクチュエータを中央から側方に変位して配置する構成を採用することも考えられる。このように、アクチュエータを中央から変位した位置に設けることによって開いたスペースにレーダユニットを配置することができる。このような場合には、外気の流路に対してアクチュエータを配置することになり、流路面積を減少させることがある。流路面積が減少すると、流れ込む外気の流量が減少するため、ラジエータの冷却性能等を悪化させるおそれがある。

　本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、レーダユニットとグリルシャッタとの両方の機能を搭載する場合に、外気の流路減少を防止しつつレーダユニットの前方への突出を防止す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。

　本発明の一態様に係るグリルシャッタモジュールは、前方に向けて電波を放射するレーダユニットと、前記レーダユニットの側方に配置される回動可能なフラップと、前記レーダユニットの後方に配置されるアクチュエータと、前記アクチュエータと前記フラップとを接続して前記アクチュエータから前記フラップに動力を伝達するように構成される動力伝達部とを備える。

　前記動力伝達部は、前記アクチュエータによって上下方向に移動可能なブラケットと、前記ブラケットと前記フラップの回転軸とを連結するリンク部とを備えてもよい。

　前記レーダユニットは、前記ブラケットの上下方向への移動を案内するガイド部を備えてもよい。

　複数の前記フラップ及び複数の前記リンク部を備え、前記複数の前記リンク部がそれぞれ前記ブラケットに接続されていてもよい。

　本発明に係る上記態様によれば、レーダユニットの側方にフラップが配置されていることから、レーダユニットとフラップとをグリルシャッタモジュールの前面に略面一で配置することができる。このため、レーダユニットが前方に突出することを防止することができる。さらに、本発明に係る上記態様においては、フラップを回動させるアクチュエータがレーダユニットの後方に配置され、このアクチュエータが動力伝達部によってフラップと接続されている。このため、車両の前側から見たときに、レーダユニットの後側にアクチュエータが隠れ、外気の流路が減少することを防止することができる。

本発明に係る一実施形態におけるグリルシャッタモジュールを含む車両の正面図である。 本発明に係る一実施形態におけるグリルシャッタモジュールの正面図である。 図２のＡ－Ａ線断面図である。 図３の部分拡大図である。 図２のＢ－Ｂ線断面図である。

　以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るグリルシャッタモジュールについて説明する。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に、各部材の縮尺を適宜変更している。

　図１は、本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１を含む車両１００の正面図である。
　図１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バンパ開口１０１が設けられている。本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１は、バンパ開口１０１に設けられている。なお、以下において、上下方向とは鉛直方向であり、上とは鉛直方向上側、下とは鉛直方向下側を指す。また、前後方向とは車両１００の前後方向であり、前とは車両の前側、後ろとは車両の後ろ側を指す。また左右方向とは、車両の幅方向であり、側方とは左右方向において、車両の外側に向かう方向を指す。

　図２は、本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１の正面図である。また、図３は、図２のＡ－Ａ線断面図である。また、図４は、図３の部分拡大図である。また、図５は、図２のＢ－Ｂ線断面図である。図２～５に示すように、本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１は、フレーム２と、支持部３と、フラップ４と、レーダユニット５と、アクチュエータ６と、動力伝達部７とを備えている。

　フレーム２は、外縁部２ａと、２つの支柱２ｂとを備えている。外縁部２ａは、バンパ開口１０１の縁に沿って設けられた環状の部位であり、車体に対して固定される。外縁部２ａは、図５に示すように、上部２ａ１と下部２ａ２とが支持部３等を接続するために、車両の後方側（すなわちエンジンルーム側）に延在して設けられている。支柱２ｂは、上下方向に延在する部位であり、車幅方向に離間して２本設けられている。これらの支柱２ｂによって、図２に示すように、外縁部２ａで囲まれた領域が、中央領域Ｒａと、これらの中央領域Ｒａを車幅方向から挟むように配置される２つの側部領域Ｒｂとに区分けされる。フレーム２は、支持部３、フラップ４、レーダユニット５、アクチュエータ６及び動力伝達部７を直接的あるいは間接的に支持する。

　支持部３は、外縁部２ａの上部２ａ１に固定されており、レーダユニット５及びアクチュエータ６を支持する。フラップ４は、図５に示すように、翼部４ａと、翼部４ａの中央部に配置される回転軸４ｂとを備えている。フラップ４は、車幅方向に延在されており、回転軸４ｂの一端部が動力伝達部７に固定され、回転軸４ｂの他端部が外縁部２ａの側部に軸支されている。フラップ４は、動力伝達部７から回転動力が伝達されることによって回転軸４ｂを中心として回動可能である。また、フラップ４は、図２に示すように、側部領域Ｒｂの各々に上下に配列されて３つずつ設けられている。全てのフラップ４は、動力伝達部７によって同期して回動され、バンパ開口１０１を翼部４ａが閉じる閉姿勢、バンパ開口１０１が開放される開姿勢、もしくはこれらの中間姿勢を有する。

　レーダユニット５は、支持部３によって支持されており、フレーム２の支柱２ｂ同士の間に配置されている。すなわち、レーダユニット５は、図２に示すように、中央領域Ｒａに配置されている。このようなレーダユニット５は、車両の前方に向けて電波を放射すると共にその反射波を受信することによって、車両前方の障害物等を検知する。

　また、レーダユニット５は、図４に示すように、筐体に対して側方に突出して設けられるガイド部５ａが設けられている。ガイド部５ａは、レーダユニット５の両側に設けられており、各々が上下方向に延在して設けられている。これらのガイド部５ａは、後述の動力伝達部７のブラケット７ａが摺動可能に接続されるガイド溝５ａ１を有する。ガイド溝５ａ１は、ブラケット７ａを昇降（上下方向に移動）可能に案内する。ガイド部５ａのガイド溝５ａ１は、後方に向けて開口されている。ガイド溝５ａ１に接続されるブラケット７ａは、昇降可能ではあるが、水平方向への移動はガイド部５ａによって規制される。

　アクチュエータ６は、支持部３によって支持され、レーダユニット５の後方に配置されている。つまり、本実施形態において、アクチュエータ６は、レーダユニット５の裏側であって、車両の正面側から見てレーダユニット５に隠れる位置に配置されている。アクチュエータ６は、サーボモータやソレノイド等を駆動源として備えており、エンジンコントロールユニットの制御の下、フラップ４を回動させるための動力を生成する。本実施形態において、アクチュエータ６は、外部から出力される信号に応じて、ブラケット７ａの突出部７ａ２に接続される部分が上下方向に伸縮する機構を有する。

　動力伝達部７は、図３に示すように、アクチュエータ６の両側に各々設けられている。
　つまり、本実施形態においては、１つのアクチュエータ６に対して２つの動力伝達部７が設けられている。これらの動力伝達部７は、左右対称であることを除き同様の構成であることから、ここでは片側の動力伝達部７の説明のみを行う。

　動力伝達部７は、ブラケット７ａと、リンク部７ｂとを備えている。ブラケット７ａは、図５に示すように、ベース部７ａ１と、突出部７ａ２とを備えている。ベース部７ａ１には、リンク部７ｂが接続されている。突出部７ａ２は、ベース部７ａ１の下端から後方に向けて突出する部分と、後方に向けて突出する部分の先端部から屈曲してアクチュエータ６に固定される部分とで構成される。ベース部７ａ１には、前後方向に延在する長孔７ａ３が上下方向に配列されて３つ設けられている。これらの長孔７ａ３は、リンク部７ｂの後述するリンクピン７ｂ２が差し込まれる部位である。長孔７ａ３に差し込まれたリンクピン７ｂ２は、長孔７ａ３の内部で、前後方向に移動することができる。

　また、図４に示すように、ブラケット７ａは、ガイド溝５ａ１に摺動可能に差し込まれる突出片７ａ４を備えている。突出片７ａ４は、ベース部７ａ１から左右方向の車両の中央に向かって突出する部分と、この突出する部分の先端部から屈曲してガイド部５ａのガイド溝５ａ１に差し込まれている部分とで構成される。このように、ブラケット７ａは、突出片７ａ４の先端部がガイド溝５ａ１に差し込まれることによってレーダユニット５に対して摺動可能に接続されている。

　リンク部７ｂは、リンク棒７ｂ１と、リンクピン７ｂ２とを備えている。リンク棒７ｂ１は、各々のフラップ４の回転軸４ｂに前端部が固定されて後方に向けて延在する棒部材である。なお、上述のように、本実施形態においては、１つの側部領域Ｒｂ（図２参照）に３つのフラップ４が配置されている。このため、リンク棒７ｂ１も３つ設けられる。リンクピン７ｂ２は、リンク棒７ｂ１の後端部から車幅方向に水平方向に突出するピン部材であり、ブラケット７ａのベース部７ａ１に設けられた長孔７ａ３に差し込まれている。

　リンク部７ｂは、ブラケット７ａとフラップ４の回転軸４ｂとを連結しており、アクチュエータ６によって昇降されるブラケット７ａの上下運動をフラップ４の回転運動に変換する。つまり、ブラケット７ａが昇降されると、リンクピン７ｂ２が長孔７ａ３内を移動しながらリンク棒７ｂ１の後端部が昇降され、これによってリンク棒７ｂ１が先端部を中心として回動される。この結果、リンク棒７ｂ１の先端部に固定されたフラップ４の回転軸４ｂが回動し、フラップ４が回動することになる。

　このような構成を有する本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１では、前面に配置されたレーダユニット５によって車両の前方に電波が放射され、この反射波によって障害物等の検知が行われる。また、エンジンコントロールユニットの制御の下、アクチュエータ６が駆動され、これによってフラップ４が回動され、バンパ開口１０１に流れ込む外気の流量が調整される。

　本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１によれば、レーダユニット５の側方にフラップ４が配置されている。そのため、レーダユニット５とフラップ４とをグリルシャッタモジュール１の前面に略面一で配置することができる。このため、レーダユニット５が前方に突出することを防止することができる。さらに、本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１においては、フラップ４を回動させるアクチュエータ６がレーダユニット５の後方に配置され、アクチュエータ６が動力伝達部７によってフラップ４と接続されている。このため、本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１によれば、車両の前側から見たときに、レーダユニット５の後側にアクチュエータ６が隠れ、外気の流路が減少することを防止することができる。

　また、本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１においては、動力伝達部７が、アクチュエータ６により昇降されるブラケット７ａと、このブラケット７ａとフラップ４の回転軸とを連結するリンク部７ｂとを備えている。このため、簡易な構造にてレーダユニット５の後方に配置されたアクチュエータ６からフラップ４への動力伝達が可能となる。

　また、本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１においては、レーダユニット５は、ブラケット７ａの昇降を案内するガイド部５ａを備えている。本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１においては、アクチュエータ６がフラップ４に対して後方に変位して配置され、アクチュエータ６とフラップ４とがリンク棒７ｂ１等を有する動力伝達部７を介して接続されている。このような構成では、リンク棒７ｂ１等の部材の撓みや傾斜による摩擦抵抗の増大によって、アクチュエータ６をフラップ４に直接接続する場合と比較して、アクチュエータ６からフラップ４への動力の伝達効率が悪化することが考えられる。これに対して、本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１によれば、ガイド部５ａによってブラケット７ａの車幅方向への移動が規制される。そのため、動力伝達部７の動きを円滑にすることができ、アクチュエータ６からフラップ４への動力の伝達効率が悪化することを防止することができる。

　また、本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１においては、フラップ４及びリンク部７ｂを複数備え、複数のリンク部７ｂがブラケット７ａに接続されている。このため、複数（本実施形態においては３つ）のフラップ４に対して１つのブラケット７ａが設けられおり、フラップ４ごとにブラケットを設ける場合と比較して、部品点数の削減を図ることが可能となる。

　また、本実施形態に係るグリルシャッタモジュール１においては、車両の正面から見て、アクチュエータ６が左右のフラップ４の中央に配置されている。このため、例えば、アクチュエータ６を左右のいずれかの方向に偏らせて配置する場合と比較して、バランス良く、左右のフラップ４に対して動力を伝達することが可能となる。つまり、左右のフラップ４の回動を精度高く同期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。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、動力伝達部７がブラケット７ａとリンク部７ｂとを備える構成を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、動力伝達部７が他の機構（例えばカム機構）を有する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、車両の車幅方向の中央にレーダユニット５が配置された構成を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、レーダユニット５を車両の車幅方向の中央から変位して配置する構成を採用することも可能である。
　この場合であっても、アクチュエータ６はレーダユニット５の後方に配置される。つまり、アクチュエータ６もレーダユニット５と同様に、車両の車幅方向の中央から変位して配置される。

　また、上記実施形態においては、ガイド部５ａがガイド溝５ａ１を備え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ず、ガイド部５ａがガイドレールを備え、ブラケット７ａが当該ガイドレールに接続される溝を有する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、ガイド部５ａがレーダユニット５に対して設けられ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ず、例えばフレーム２に対してガイド部が設けられる構成を採用することも可能である。フレーム２が、レーダユニット５と比較して形状等の規制が少ない場合には、フレーム２に対してガイド部を設けることが望ましい。

　また、上記実施形態においては、車両１００の前面に設けられたバンパ開口１０１に対してグリルシャッタを設ける場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば車両１００の前面に設けられたグリル開口に対してグリルシャッタ１を設けることも可能である。この場合、レーダユニットの前方に電波を透過可能なエンブレム（レドーム）を設けることも可能である。

　１……グリルシャッタモジュール、２……フレーム、３……支持部、４……フラップ、４ａ……翼部、４ｂ……回転軸、５……レーダユニット、５ａ……ガイド部、６……アクチュエータ、７……動力伝達部、７ａ……ブラケット、７ｂ……リンク部、１００……車両

Claims (4)

1. 　前方に向けて電波を放射するレーダユニットと、
   　前記レーダユニットの側方に配置される回動可能なフラップと、
   　前記レーダユニットの後方に配置されるアクチュエータと、
   　前記アクチュエータと前記フラップとを接続して前記アクチュエータから前記フラップに動力を伝達するように構成される動力伝達部と
   　を備えるグリルシャッタモジュール。
2. 　前記動力伝達部は、前記アクチュエータによって上下方向に移動可能なブラケットと、前記ブラケットと前記フラップの回転軸とを連結するリンク部とを備える請求項１記載のグリルシャッタモジュール。
3. 　前記レーダユニットは、前記ブラケットの上下方向への移動を案内するガイド部を備える請求項２記載のグリルシャッタモジュール。
4. 　複数の前記フラップ及び複数の前記リンク部を備え、前記複数の前記リンク部がそれぞれ前記ブラケットに接続されている請求項２または３記載のグリルシャッタモジュール。

Images