WO2021060112A1 - 車両のシャッタ装置 - Google Patents

車両のシャッタ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2021060112A1
WO2021060112A1 PCT/JP2020/035118 JP2020035118W WO2021060112A1 WO 2021060112 A1 WO2021060112 A1 WO 2021060112A1 JP 2020035118 W JP2020035118 W JP 2020035118W WO 2021060112 A1 WO2021060112 A1 WO 2021060112A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frame
cushion member
shutter device
vehicle
cushion
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/035118
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
明宏 前田
悠起朗 設楽
原　拓也
匡史 山口
竹内　徳久
大兼 岩川
栄作 竹内
幸一 樋口
Original Assignee
株式会社デンソー
ゴムノイナキ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー, ゴムノイナキ株式会社 filed Critical 株式会社デンソー
Priority to CN202080066897.1A priority Critical patent/CN114514132A/zh
Publication of WO2021060112A1 publication Critical patent/WO2021060112A1/ja
Priority to US17/683,105 priority patent/US20220185097A1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
    • B60K11/085—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor with adjustable shutters or blinds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B60K11/04—Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/52—Radiator or grille guards ; Radiator grilles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Definitions

  • This disclosure relates to a vehicle shutter device.
  • the air introduced into the engine room from the grill opening is used to dissipate heat from the radiator through which the engine cooling water flows and to dissipate heat from the condenser of the vehicle air conditioner.
  • a shutter device capable of temporarily blocking the flow of air from the grill opening to the engine compartment.
  • a shutter device for example, there is a shutter device described in Patent Document 1 below.
  • the shutter device described in Patent Document 1 includes a square frame-shaped frame and a plurality of blades arranged inside the frame.
  • the blades are arranged vertically side by side in the frame.
  • Each blade is formed so as to extend in the horizontal direction, and has shaft portions at both ends in the horizontal direction.
  • the shaft portion of each blade is slidably inserted into an insertion hole formed in the frame.
  • the insertion hole is formed so as to penetrate from the inner wall surface of the frame to the outer wall surface.
  • Each blade is rotatably supported by the frame by a bearing structure consisting of a shaft portion of each blade and an insertion hole of the frame.
  • the space inside the frame is opened and closed by the rotational movement of each blade.
  • air can pass when the plurality of blades are in the open state, and the flow of air through the frame is blocked when the plurality of blades are in the closed state.
  • the inventors are considering arranging the shutter device in a narrow gap formed between two heat exchangers such as a radiator and a capacitor. When arranging the shutter device in such a place, it is indispensable to reduce the thickness of the shutter device.
  • the shutter device when the shutter device is in the closed state, the running wind of the vehicle hits the blade, so that ram pressure is applied to the blade.
  • the strength of the frame is reduced due to the thinning of the shutter device, the force applied to the blade by the ram pressure is transmitted to the frame, so that the frame is easily deformed to the downstream side in the air flow direction.
  • the heat exchanger may be damaged due to contact of the frame or blade with the heat exchanger arranged behind the shutter device. Further, for example, even when the shutter device vibrates due to the vibration of the vehicle being transmitted to the shutter device, the heat exchanger is damaged due to the contact of the frame or blade with the heat exchangers arranged in front of and behind the shutter device. There is a risk of
  • An object of the present disclosure is to provide a vehicle shutter device that is easy to install while facilitating damage to heat exchangers arranged adjacent to each other.
  • the vehicle shutter device includes a frame, a plurality of blades, and a cushion member.
  • the frame is formed in a frame shape and is arranged between two heat exchangers, or in the front row or the last row of one or more heat exchangers, and is introduced from the grill opening of the vehicle. Air flows through the space inside the frame.
  • the plurality of blades are arranged in the space within the frame of the frame, are rotatably supported by the frame, and open and close the space within the frame by the rotational operation.
  • the cushion member is provided so as to project from the frame toward the heat exchanger. When the direction in which the cushion member protrudes from the frame is a predetermined direction, the cushion member has an elastic property in which the repulsive force with respect to the amount of contraction deformation in the predetermined direction changes exponentially.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a vehicle.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a perspective structure of the shutter device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing an enlarged structure around a connecting portion between the link member and the shaft in the shutter device of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the front structure of the frame of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a perspective structure of the frame and the mounting member of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a perspective structure of the cushion member of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a frame to which the mounting member of the first embodiment is mounted.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a vehicle.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a perspective structure of the shutter device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing an enlarged structure around a connecting
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing the positional relationship of the shutter device, the radiator, and the capacitor of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the amount of shrinkage deformation of the cushion member of the first embodiment and the repulsive force.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a perspective structure of a mounting member of a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a perspective structure of a mounting member of a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a perspective structure of a mounting member of a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a perspective structure of a mounting member of a third modification of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a perspective structure of a mounting member of a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a perspective structure of a mounting member of a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a
  • FIG. 14 is a perspective view showing a perspective structure of a mounting member of a fourth modification of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a perspective structure of the frame and the mounting member of the second embodiment.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a frame to which the mounting member of the second embodiment is mounted.
  • FIG. 17 is a perspective view showing a perspective structure of a frame and a cushion member of another embodiment.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a perspective structure of the cushion member of another embodiment.
  • FIG. 19 is a perspective view showing a perspective structure of the cushion member of another embodiment.
  • FIG. 20 is a perspective view showing a perspective structure of the cushion member of another embodiment.
  • FIG. 21 is a perspective view showing a perspective structure of the cushion member of another embodiment.
  • FIG. 22 is a perspective view showing a perspective structure of the cushion member of another embodiment.
  • a grill opening 2 is provided in front of the body 1 of the vehicle C.
  • the grill opening 2 is provided to introduce the air in front of the vehicle body 1 into the engine room 3.
  • a radiator 5 and a condenser 6 are provided in the engine room 3.
  • the radiator 5 dissipates the cooling water by exchanging heat between the cooling water for cooling the engine 4 and the air introduced from the grill opening 2.
  • the condenser 6 is a component of the refrigeration cycle of the air conditioner mounted on the vehicle C, and exchanges heat between the refrigerant circulating in the refrigeration cycle and the air introduced from the grill opening 2. Dissipate the refrigerant.
  • the radiator 5 and the condenser 6 are arranged between the grill opening 2 and the engine 4. In this embodiment, the radiator 5 corresponds to the first heat exchanger and the condenser 6 corresponds to the second heat exchanger.
  • a shutter device 10 capable of temporarily blocking the flow of air from the grill opening 2 to the engine room 3 is arranged between the radiator 5 and the condenser 6.
  • the shutter device 10 enables early warm-up of the engine 4, for example, by temporarily blocking the flow of air from the grill opening 2 to the engine room 3 during a cold start of the engine 4. Further, the shutter device 10 improves the aerodynamic performance of the vehicle C by temporarily blocking the flow of air to the engine room 3, for example, when the vehicle C travels at high speed.
  • the shutter device 10 includes a frame 20, a plurality of blades 30, and an actuator device 40.
  • the frame 20 includes a first frame main body 21 formed in a rectangular frame shape, and a second frame main body 22 and a third frame main body 23 arranged in a cross shape within the frame of the first frame main body 21.
  • the first frame main body 21 has an upper frame piece 210, a lower frame piece 211, a right frame piece 212, and a left frame piece 213. Air introduced from the grill opening 2 shown in FIG. 1 flows through the space inside the frame of the first frame main body 21.
  • the longitudinal direction of the upper frame piece 210 and the lower frame piece 211 is also referred to as an X-axis direction
  • the longitudinal direction of the right frame piece 212 and the left frame piece 213 is also referred to as a Z-axis direction
  • the Z1 direction which is one direction in the Z-axis direction
  • the Z2 direction which is the other direction in the Z-axis direction
  • a direction orthogonal to both the X-axis direction and the Z-axis direction is also referred to as a Y-axis direction.
  • the Y-axis direction also corresponds to the air flow direction
  • the Y-axis direction is also referred to as “air flow direction Y” below.
  • the direction toward the upstream is also referred to as “air flow upstream direction Y1”
  • the direction toward the downstream thereof is also referred to as “air flow downstream direction Y2”.
  • the second frame main body 22 is provided to reinforce the first frame main body 21.
  • the third frame main body 23 is provided to hold the blade 30 and reinforce the first frame main body 21.
  • the second frame main body 22 is formed so as to extend from the upper frame piece 210 of the first frame main body 21 toward the lower frame piece 211.
  • the third frame main body 23 is formed so as to extend from the right frame piece 212 of the first frame main body 21 toward the left frame piece 213.
  • the space in the frame of the first frame main body 21 is divided into four regions by the second frame main body 22 and the third frame main body 23.
  • the plurality of blades 30 are arranged in each of the four areas within the frame of the frame 20. In the four regions within the frame of the frame 20, the plurality of blades 30 are arranged so as to have a longitudinal direction in the Z-axis direction and are arranged side by side in the X-axis direction. In the following, for convenience, among the plurality of blades 30 shown in FIG. 2, the blade 30 arranged between the upper frame piece 210 of the first frame main body 21 and the third frame main body 23 is referred to as the “upper blade 31”. The blade 30 arranged between the lower frame piece 211 and the third frame main body 23 is referred to as a "lower blade 32".
  • the upper end of the upper blade 31 is rotatably supported by the upper frame piece 210 of the first frame body 21, and the lower end of the upper blade 31 is rotatably supported by the third frame body 23.
  • the upper end of the lower blade 32 is rotatably supported by the third frame body 23, and the lower end of the lower blade 32 is rotatably supported by the lower frame piece 211.
  • a link member 80 is further assembled to the third frame main body 23.
  • the link member 80 is formed so as to extend in the X-axis direction.
  • the lower end of the upper blade 31 and the upper end of the lower blade 32 are connected to the link member 80.
  • a shaft 70 is arranged on the left frame piece 213 of the first frame main body 21 so as to extend upward from the connecting portion with the third frame main body 23.
  • the upper end of the shaft 70 is connected to the actuator device 40 shown in FIG. In FIG. 2, the link member 80 and the shaft 70 are not shown.
  • the actuator device 40 is fixed above one end of the upper frame piece 210 with screws or the like.
  • the actuator device 40 rotates the shaft 70 based on the supply of electric power.
  • the link member 80 is displaced relative to the third frame main body 23 in the X-axis direction based on the rotation of the shaft 70, so that a rotational force is applied from the link member 80 to the upper blade 31 and the lower blade 32.
  • the upper blade 31 and the lower blade 32 rotate to open and close the space in the frame of the first frame main body 21.
  • a gap is formed between the blades 30, so that air can flow into the engine room 3 from the grill opening 2 through the gap.
  • the plurality of blades 30 are in the closed state, the gaps between the blades 30 are closed, so that the air flow from the grill opening 2 to the engine room 3 is blocked.
  • a cushion member 50 for avoiding damage to the radiator 5 and the capacitor 6 is attached to the frame 20 of the present embodiment.
  • the mounting member 60 is mounted at the intersection of the right frame piece 212 with the third frame main body 23.
  • the attachment member 60 is also attached to the substantially central portion of the right frame piece 212 from the intersection with the third frame main body portion 23 to the lower end portion.
  • Mounting members 60 are also attached to the left frame piece 213 and the second frame main body 22 at similar locations.
  • Each mounting member 60 is provided with a first cushion member 51 for avoiding damage to the radiator 5 and a second cushion member 52 for avoiding damage to the condenser 6 as cushion members 50.
  • the cushion member 50 and the mounting member 60 are not shown.
  • the mounting member 60 has a base portion 61 formed in a rectangular plate shape and an engaging portion 62 formed on a side surface of the base portion 61.
  • the engaging portions 62 are formed on both side surfaces in the X-axis direction in the upper half of the base portion 61, and are formed on both side surfaces in the X-axis direction in the lower half of the base portion 61, respectively.
  • Each engaging portion 62 is formed in a square ring shape so as to extend from the base portion 61 toward the air flow upstream direction Y1.
  • Claws 200 to which the engaging portions 62 of the mounting member 60 engage are formed on both side surfaces of the frame 20 in the X-axis direction.
  • the mounting member 60 is fixed to the frame 20 by engaging the engaging portion 62 of the mounting member 60 with the claw portion 200 of the frame 20.
  • the one surface 610 in the thickness direction of the base portion 61 shown in FIG. 5 indicates the surface facing the frame 20 when the frame 20 is attached to the attachment member 60.
  • the other surface 611 in the thickness direction of the base portion 61 indicates a surface opposite to the surface facing the frame 20 when the frame 20 is attached to the mounting member 60.
  • the surface 610 is referred to as a “bottom surface 610” and the surface 611 is referred to as a “top surface 611”.
  • a protrusion 63 is formed at substantially the center of the bottom surface 610 of the base portion 61 so as to extend in the upstream direction Y1 of the air flow.
  • the frame 20 is formed with a through hole 201 into which the protruding portion 63 of the mounting member 60 is inserted.
  • the through hole 201 is formed so as to penetrate the frame 20 in the air flow direction Y.
  • the cushion member 50 is fixedly provided at the substantially center of the upper half and the substantially center of the lower half of the upper surface 611 of the base portion 61 of the mounting member 60, and is fixedly provided at the tip of the protruding portion 63 of the mounting member 60. Has been done.
  • the cushion member 50 provided on the upper surface 611 of the base portion 61 of the mounting member 60 is a first cushion member 51 for avoiding damage to the radiator 5.
  • the cushion member 50 provided at the tip of the protruding portion 63 of the mounting member 60 is a second cushion member 52 for avoiding damage to the capacitor 6.
  • the cushion member 50 is made of a rubber member having a hollow hexagonal cross-sectional shape orthogonal to the Z-axis direction.
  • the Z axis corresponds to a predetermined axis.
  • one side of the cushion member 50 is a fixed side 500 and one side facing the fixed side 500 is a tip side 501
  • the cushion member 50 is formed in a deformed hexagonal shape in which the fixed side 500 is longer than the tip side 501.
  • the tip side 501 is formed to be thick.
  • the cushion member 50 contracts and deforms when a force in the direction indicated by the arrow S is applied to the tip end side 501.
  • the cushion member 50 exerts a function as a cushion by generating a repulsive force according to the amount of shrinkage deformation in the direction indicated by the arrow S.
  • the first cushion member 51 is provided on the mounting member 60 so that its fixed side 500 is fixed to the upper surface 611 of the base portion 61 of the mounting member 60.
  • the second cushion member 52 is provided on the mounting member 60 so that its fixed side 500 is fixed to the tip surface of the protruding portion 63 of the mounting member 60.
  • the first cushion member 51 and the second cushion member 52 are integrally formed with the mounting member 60 by two-color molding.
  • the mounting member 60 is mounted on the frame 20 as shown in FIG.
  • the tip end side 501 of the first cushion member 51 is arranged so as to project most from the frame 20 toward the air flow downstream direction Y2.
  • the tip side 501 of the second cushion member 52 is arranged so as to project most from the frame 20 toward the air flow upstream direction Y1.
  • the air flow downstream direction Y2 corresponds to the predetermined direction of the first cushion member 51
  • the air flow upstream direction Y1 corresponds to the predetermined direction of the second cushion member 52.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the shrinkage deformation amount ⁇ of the cushion member 50 and the repulsive force F when the cushion member 50 contracts and deforms in the direction indicated by the arrow S shown in FIG.
  • the direction indicated by the arrow S in FIG. 6 corresponds to the predetermined direction of the cushion member 50.
  • the repulsive force F of the cushion member 50 changes exponentially with respect to the shrinkage deformation amount ⁇ .
  • the characteristic of the repulsive force F with respect to the shrinkage deformation amount ⁇ of the cushion member 50 is set so as to deviate from the four regions A1 to A4 shown in FIG. This is due to the following reasons.
  • the first cushion member 51 contracts and deforms. Further, when the shutter device 10, the radiator 5, and the capacitor 6 vibrate, not only the first cushion member 51 but also the second cushion member 52 may shrink and deform.
  • the first cushion member 51 and the second cushion member 52 are contracted and deformed, if the amount of contraction deformation is too large or the repulsive force is too small, there is a concern that the shutter device 10 may come into contact with the radiator 5 or the capacitor 6. .. Hereinafter, this concern will be referred to as a "first concern”.
  • the amount of shrinkage deformation is less than a predetermined amount ⁇ 10 and that the repulsive force is a predetermined value F10 or more when the amount of shrinkage deformation is a predetermined amount ⁇ 10 or more.
  • the cushion member 50 is required to have characteristics that do not satisfy the region A1 shown in FIG.
  • the cushion member 50 is required to have a repulsive force of F11 or less. Specifically, the cushion member 50 is required to have characteristics that do not satisfy the region A2 shown in FIG.
  • the cushion member 50 is required to have a repulsive force of a predetermined value F12 or less when the shrinkage deformation amount thereof is a predetermined value ⁇ 11 or less. Specifically, the cushion member 50 is required to have characteristics that do not satisfy the region A3 shown in FIG.
  • the amount of shrinkage deformation of the second cushion member 52 may be a predetermined value ⁇ 12 or more while the shutter device 10 is arranged between the radiator 5 and the capacitor 6. Further, in consideration of workability at the time of assembling the shutter device 10, it is preferable that the repulsive force of the second cushion member 52 when the second cushion member 52 is contracted by a predetermined value ⁇ 12 is a predetermined value F12 or less. Similar requirements exist for the first cushion member 51. As described above, the cushion member 50 is required to have characteristics that do not satisfy the region A4 shown in FIG.
  • the characteristic of the repulsive force F with respect to the shrinkage deformation amount ⁇ of the cushion member 50 is set so as to deviate from the four regions A1 to A4 shown in FIG. This makes it possible to dispel the above-mentioned first to fourth concerns.
  • the shutter device 10 of the present embodiment described above the actions and effects shown in the following (1) to (6) can be obtained.
  • the cushion member 50 is provided so as to project from the frame 20 toward the radiator 5 and the capacitor 6.
  • the cushion member 50 has an elastic property in which the repulsive force F with respect to the shrinkage deformation amount ⁇ in the direction indicated by the arrow S in FIG. 6 changes exponentially. According to such a configuration, if the cushion member 50 is only slightly contracted, the repulsive force of the cushion member 50 does not become too large, so that the cushion member 50 can be easily contracted. Therefore, the shutter device 10 can be easily attached between the radiator 5 and the condenser 6. On the other hand, when the frame 20 is deformed, the amount of shrinkage deformation of the cushion member 50 increases, so that the repulsive force of the cushion member 50 increases exponentially.
  • the first cushion member 51 is arranged so as to come into contact with the radiator 5. Further, the second cushion member 52 is arranged so as to come into contact with the capacitor 6. According to this configuration, it becomes difficult to form a gap between the first cushion member 51 and the radiator 5 or between the second cushion member 52 and the condenser 6, so that there is a concern that foreign matter may enter between them. Can be wiped off.
  • the cushion member 50 is composed of a member having a hollow deformed hexagonal shape having a cross-sectional shape orthogonal to the Z-axis direction so that the width of the tip side 501 is shorter than the width of the fixed side 500. According to this configuration, it becomes easy to realize the cushion member 50 having the characteristics as shown in FIG.
  • a cushion member 50 is integrally formed on the mounting member 60 by two-color molding.
  • the cushion member 50 is indirectly fixed to the frame 20 by attaching the mounting member 60 to the frame 20. According to this configuration, the cushion member 50 can be retrofitted to the frame 20 by simply attaching the mounting member 60 to the frame 20.
  • the mounting member 60 is provided with a first cushion member 51 as a cushion member 50 so as to project from the frame 20 toward the radiator 5, and a first cushion member 51 which is provided so as to project from the frame 20 toward the capacitor 6. 2 Cushion member 52 is attached.
  • the mounting member 60 is assembled from a direction parallel to the air flow direction Y with respect to the frame 20. According to this configuration, the mounting member 60 can be easily mounted on the frame 20. (First modification) Next, a first modification of the shutter device 10 of the first embodiment will be described.
  • the mounting member 60 may have only the cushion member 50 corresponding to the radiator 5.
  • the mounting member 60 may have the cushion member 50 only on the upper surface 611 facing the radiator 5.
  • the mounting member 60 having a plurality of cushion members 50 as shown in FIG. 10 is not limited to the mounting member 60 having a single cushion member 50 as shown in FIG. 11, for example.
  • the cushion member 50 of this modified example is provided with a lid portion 503 so as to close the upper opening in the hollow portion thereof. As a result, foreign matter falling from above the cushion member 50 does not enter the hollow portion of the cushion member 50, so that it becomes easy to secure the elastic characteristics of the cushion member 50.
  • the lid portion 503 may be provided not only in the upper opening in the hollow portion of the cushion member 50 but also in the lower opening thereof. (Third modification example) Next, a third modification of the shutter device 10 of the first embodiment will be described.
  • a groove 202 is formed in a portion where the mounting member 60 is mounted.
  • the base portion 61 of the mounting member 60 can be inserted into the groove 202.
  • the mounting member 60 of this modified example is composed of a member having a U-shaped cross section orthogonal to the Z-axis direction.
  • the mounting member 60 is assembled from the X-axis direction to the mounting portion 204 formed on the frame 20.
  • the mounting member 60 is assembled from the direction orthogonal to the air flow direction Y with respect to the frame 20.
  • the two side wall portions 64a and 64b facing each other in the mounting member 60 face the radiator 5 and the capacitor 6, respectively.
  • Cushion members 50 are provided on the outer surfaces of the side wall portions 64a and 64b.
  • the cushion member 50 provided on the side wall portion 64a facing the radiator 5 corresponds to the first cushion member 51
  • the cushion member 50 provided on the side wall portion 64b facing the condenser 6 corresponds to the second cushion member 52.
  • the shutter device 10 of the present embodiment has a structure in which the cushion member 50 is directly attached to the outer surface of the frame 20 facing the radiator 5. Specifically, protrusions 502a and 502b are formed on the bottom surface of the fixed side 500 of the cushion member 50.
  • the frame 20 is formed with a groove 202 into which the fixed side 500 of the cushion member 50 is inserted. Insertion holes 203a and 203b into which the protrusions 502a and 502b of the cushion member 50 are inserted are formed on the bottom surface of the groove 202.
  • the fixed side 500 of the cushion member 50 is inserted into the groove 202 of the frame 20, and the protruding portions 502a and 502b of the cushion member 50 are inserted into the insertion holes 203a and 203b of the frame 20, so that the cushion member is inserted into the frame 20. 50 is fixed. With such a structure, the cushion member 50 is directly attached to the frame 20.
  • the cushion member 50 may be provided not only on the outer surface of the frame 20 facing the radiator 5 but also on the outer surface of the frame 20 facing the condenser 6. According to the shutter device 10 of the present embodiment described above, in addition to the actions and effects shown in (1) to (3) above, the actions and effects shown in (7) below can be obtained.
  • the cushion member 50 is formed separately from the frame 20 and is directly fixed to the frame 20. According to this configuration, the mounting member 60 of the first embodiment is not required, so that the number of parts can be reduced. ⁇ Other Embodiments> In addition, each embodiment can also be implemented in the following embodiments.
  • the shape of the cushion member 50 can be changed as appropriate.
  • the cushion member 50 is not limited to one having a hollow portion so as to open in the Z-axis direction as shown in FIG. 15, and 90 is centered on an axis parallel to the Y-axis direction from the posture shown in FIG. It may have a hollow portion so as to open in the X-axis direction by rotating by a degree and taking a posture as shown in FIG.
  • the cushion member 50 adopts a hollow shape as shown in FIGS. 18 and 19, a bellows-shaped hollow shape as shown in FIG. 20, and a shape having a plurality of protrusions as shown in FIG. 21. It is possible to do.
  • the cushion member 50 it is also possible to use a porous foam rubber as shown in FIG. 22.
  • the cushion member 50 may have a hollow polygonal shape having a cross-sectional shape orthogonal to a predetermined axis, such as a hollow trapezoidal shape.
  • the cushion member 50 may be a solid elastic body as long as it satisfies the characteristics shown in FIG.
  • the cushion member 50 may be integrally formed with the frame 20 by two-color molding.
  • the shutter device 10 of each embodiment is not limited to the one arranged between the radiator 5 and the capacitor 6, and may be any one arranged between any two heat exchangers.
  • a shutter device may be arranged between them.
  • the shutter device 10 may be arranged in the front row or the last row of one or a plurality of heat exchangers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

車両のシャッタ装置は、フレーム（２０）と、複数のブレードと、クッション部材（５０）と、を備える。フレームは、枠状に形成されるとともに、２つの熱交換器の間に配置されている。複数のブレードは、回転動作によりフレームの枠内の空間を開閉する。クッション部材は、フレームから熱交換器に向かって突出するように設けられる。フレームからクッション部材が突出している方向を所定方向とするとき、クッション部材は、所定方向の縮み変形量に対する反発力が指数関数的に変化する弾性特性を有している。

Description

車両のシャッタ装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１９年９月２７日に出願された日本国特許出願２０１９－１７７１４６号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。
　本開示は、車両のシャッタ装置に関する。
　車両では、グリル開口部からエンジンルーム内に導入される空気が、エンジン冷却水が流れるラジエータの放熱や、車両用空調装置のコンデンサの放熱に利用されている。このような車両には、グリル開口部からエンジンルームへの空気の流れを一時的に遮断することの可能なシャッタ装置が設けられているものがある。このようなシャッタ装置としては、例えば下記の特許文献１に記載のシャッタ装置がある。
　特許文献１に記載のシャッタ装置は、四角枠状のフレームと、フレームの内部に配置される複数のブレードとを備えている。各ブレードは、フレーム内において鉛直方向に並べて配置されている。各ブレードは、水平方向に延びるように形成されるとともに、水平方向の両端部に軸部を有している。各ブレードの軸部は、フレームに形成された挿入孔に摺動可能に挿入されている。挿入孔は、フレームの内壁面から外壁面に貫通するように形成されている。各ブレードの軸部とフレームの挿入孔とからなる軸受け構造により、各ブレードはフレームにより回転可能に支持されている。各ブレードの回転動作により、フレームの内側の空間が開閉される。このシャッタ装置では、複数のブレードが開状態であるとき、空気が通過することが可能であり、複数のブレードが閉状態であるとき、フレームを通じた空気の流れが遮断される。
特開２０１２－１１８４号公報
　近年、車両のエンジンルーム内に設置される機器の増加等の要因により、エンジンルーム内のスペースが縮小しているという事情がある。そのため、車両のシャッタ装置に関しても、その搭載スペースの縮小化が要求されている。この要求を満足するために、発明者らは、ラジエータやコンデンサ等の２つの熱交換器の間に形成される狭い隙間にシャッタ装置を配置することを検討している。このような箇所にシャッタ装置を配置する場合には、シャッタ装置の薄型化が必須となる。
　一方、シャッタ装置が閉状態であるとき、車両の走行風がブレードに当たることにより、ブレードにラム圧が付与される。シャッタ装置の薄型化によりフレームの強度が低下した場合、ラム圧によりブレードに加わる力がフレームに伝達されることにより、フレームが空気流れ方向の下流側に変形し易くなる。フレームが変形すると、シャッタ装置の後方に配置される熱交換器にフレームやブレードが接触することにより、熱交換器が損傷するおそれがある。また、例えば車両の振動がシャッタ装置に伝達されることによりシャッタ装置が振動した場合にも、シャッタ装置の前後に配置される熱交換器にフレームやブレードが接触することにより、熱交換器が損傷するおそれがある。
　本開示の目的は、隣り合うように配置される熱交換器の損傷を回避し易くなるとともに、取り付けの容易な車両のシャッタ装置を提供することにある。
　本開示の一態様による車両のシャッタ装置は、フレームと、複数のブレードと、クッション部材と、を備える。フレームは、枠状に形成されるとともに、２つの熱交換器の間に配置、あるいは１枚又は複数枚の熱交換器の最前列又は最後列に配置され、車両のグリル開口部から導入される空気が枠内の空間を流れる。複数のブレードは、フレームの枠内の空間に配置されるとともに、フレームにより回転可能に支持され、回転動作によりフレームの枠内の空間を開閉する。クッション部材は、フレームから熱交換器に向かって突出するように設けられる。フレームからクッション部材が突出している方向を所定方向とするとき、クッション部材は、所定方向の縮み変形量に対する反発力が指数関数的に変化する弾性特性を有している。
　この構成のように、シャッタ装置にクッション部材が設けられている場合、熱交換器に隣接してシャッタ装置を配置する際にクッション部材を若干縮ませなければならない状況が想定される。この場合、上記の構成のようなクッション部材を用いれば、クッション部材を若干縮ませるだけであれば、クッション部材の反発力が大きくなり過ぎることはないため、容易にクッション部材を縮ませることができる。よって、熱交換器に対するシャッタ装置の取り付けが容易となる。一方、フレームが変形した際には、クッション部材の縮み変形量が大きくなることにより、クッション部材の反発力が指数関数的に増加する。そのため、熱交換器から遠ざけるような反発力がフレームに付与される。これにより、フレームやブレードが熱交換器に接触し難くなるため、熱交換器の損傷を回避し易くなる。
図１は、車両の概略構成を模式的に示す図である。 図２は、第１実施形態のシャッタ装置の斜視構造を示す斜視図である。 図３は、第１実施形態のシャッタ装置におけるリンク部材とシャフトとの接続部分周辺の拡大構造を示す拡大図である。 図４は、第１実施形態のフレームの正面構造を模式的に示す図である。 図５は、第１実施形態のフレーム及び取付部材の斜視構造を示す斜視図である。 図６は、第１実施形態のクッション部材の斜視構造を示す斜視図である。 図７は、第１実施形態の取付部材が取り付けられたフレームの断面構造を示す断面図である。 図８は、第１実施形態のシャッタ装置、ラジエータ、及びコンデンサの位置関係を模式的に示す図である。 図９は、第１実施形態のクッション部材の縮み変形量と反発力との関係を示すグラフである。 図１０は、第１実施形態の第１変形例の取付部材の斜視構造を示す斜視図である。 図１１は、第１実施形態の第１変形例の取付部材の斜視構造を示す斜視図である。 図１２は、第１実施形態の第２変形例の取付部材の斜視構造を示す斜視図である。 図１３は、第１実施形態の第３変形例の取付部材の斜視構造を示す斜視図である。 図１４は、第１実施形態の第４変形例の取付部材の斜視構造を示す斜視図である。 図１５は、第２実施形態のフレーム及び取付部材の斜視構造を示す斜視図である。 図１６は、第２実施形態の取付部材が取り付けられたフレームの断面構造を示す断面図である。 図１７は、他の実施形態のフレーム及びクッション部材の斜視構造を示す斜視図である。 図１８は、他の実施形態のクッション部材の斜視構造を示す斜視図である。 図１９は、他の実施形態のクッション部材の斜視構造を示す斜視図である。 図２０は、他の実施形態のクッション部材の斜視構造を示す斜視図である。 図２１は、他の実施形態のクッション部材の斜視構造を示す斜視図である。 図２２は、他の実施形態のクッション部材の斜視構造を示す斜視図である。
　以下、車両のシャッタ装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。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。
　＜第１実施形態＞
　はじめに、第１実施形態のシャッタ装置が搭載される車両の概略構成について説明する。
　図１に示されるように、車両Ｃのボディ１の前方には、グリル開口部２が設けられている。グリル開口部２は、車両ボディ１の前方の空気をエンジンルーム３内に導入するために設けられている。エンジンルーム３には、車両Ｃのエンジン４の他、ラジエータ５やコンデンサ６が設けられている。ラジエータ５は、エンジン４を冷却する冷却水と、グリル開口部２から導入される空気との間で熱交換を行うことにより冷却水の放熱を行う。コンデンサ６は、車両Ｃに搭載される空調装置の冷凍サイクルの構成要素であって、冷凍サイクル内を循環する冷媒と、グリル開口部２から導入される空気との間で熱交換を行うことにより冷媒の放熱を行う。ラジエータ５及びコンデンサ６は、グリル開口部２とエンジン４との間に配置されている。本実施形態では、ラジエータ５が第１熱交換器に相当し、コンデンサ６が第２熱交換器に相当する。
　ラジエータ５とコンデンサ６との間には、グリル開口部２からエンジンルーム３への空気の流れを一時的に遮断することの可能なシャッタ装置１０が配置されている。シャッタ装置１０は、例えばエンジン４の冷間始動時にグリル開口部２からエンジンルーム３への空気の流れを一時的に遮断することにより、エンジン４の早期の暖機を可能とする。また、シャッタ装置１０は、例えば車両Ｃの高速走行時にエンジンルーム３への空気の流れを一時的に遮断することにより、車両Ｃの空力性能を向上させる。
　次に、シャッタ装置１０の具体的な構造について説明する。
　図２に示されるように、シャッタ装置１０は、フレーム２０と、複数のブレード３０と、アクチュエータ装置４０とを備えている。
　フレーム２０は、矩形枠状に形成された第１フレーム本体部２１と、第１フレーム本体部２１の枠内に十字状に配置される第２フレーム本体部２２及び第３フレーム本体部２３とを有している。
　第１フレーム本体部２１は、上側フレーム片２１０、下側フレーム片２１１、右側フレーム片２１２、及び左側フレーム片２１３を有している。第１フレーム本体部２１の枠内の空間には、図１に示されるグリル開口部２から導入される空気が流れる。
　以下では、上側フレーム片２１０及び下側フレーム片２１１の長手方向をＸ軸方向とも称し、右側フレーム片２１２及び左側フレーム片２１３の長手方向をＺ軸方向とも称する。また、Ｚ軸方向の一方向であるＺ１方向を「上方」と称し、Ｚ軸方向の他方向であるＺ２方向を「下方」と称する。さらに、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の両方に直交する方向をＹ軸方向とも称する。Ｙ軸方向は、空気の流れ方向にも相当するため、以下では、Ｙ軸方向を「空気流れ方向Ｙ」とも称する。また、空気流れ方向Ｙのうち、上流に向かう方向を「空気流れ上流方向Ｙ１」とも称し、その下流に向かう方向を「空気流れ下流方向Ｙ２」とも称する。
　第２フレーム本体部２２は、第１フレーム本体部２１を補強するために設けられている。第３フレーム本体部２３は、ブレード３０を保持し、且つ第１フレーム本体部２１を補強するために設けられている。第２フレーム本体部２２は、第１フレーム本体部２１の上側フレーム片２１０から下側フレーム片２１１に向かって延びるように形成されている。第３フレーム本体部２３は、第１フレーム本体部２１の右側フレーム片２１２から左側フレーム片２１３に向かって延びるように形成されている。第２フレーム本体部２２及び第３フレーム本体部２３により、第１フレーム本体部２１の枠内の空間が４つの領域に区画されている。
　複数のブレード３０は、フレーム２０の枠内の４つの領域にそれぞれ配置されている。フレーム２０の枠内の４つの領域において、複数のブレード３０は、Ｚ軸方向に長手方向を有するように配置されるとともに、Ｘ軸方向に並べて配置されている。以下では、便宜上、図２に示される複数のブレード３０のうち、第１フレーム本体部２１の上側フレーム片２１０と第３フレーム本体部２３との間に配置されるブレード３０を「上側ブレード３１」と称し、下側フレーム片２１１と第３フレーム本体部２３との間に配置されるブレード３０を「下側ブレード３２」と称する。
　上側ブレード３１の上端部は第１フレーム本体部２１の上側フレーム片２１０により回転可能に支持され、上側ブレード３１の下端部は第３フレーム本体部２３により回転可能に支持されている。下側ブレード３２の上端部は第３フレーム本体部２３により回転可能に支持され、下側ブレード３２の下端部は下側フレーム片２１１により回転可能に支持されている。
　図３に示されるように、第３フレーム本体部２３には、リンク部材８０が更に組み付けられている。リンク部材８０は、Ｘ軸方向に延びるように形成されている。リンク部材８０には、上側ブレード３１の下端部及び下側ブレード３２の上端部が連結されている。
　第１フレーム本体部２１の左側フレーム片２１３には、第３フレーム本体部２３との連結部分から上方に延びるようにシャフト７０が配置されている。シャフト７０の上端部は、図２に示されるアクチュエータ装置４０に連結される。なお、図２では、リンク部材８０及びシャフト７０の図示が省略されている。
　アクチュエータ装置４０は、上側フレーム片２１０の一端部の上方にねじ等により固定される。アクチュエータ装置４０は、電力の供給に基づいてシャフト７０を回転させる。シャフト７０の回転に基づいてリンク部材８０が第３フレーム本体部２３に対してＸ軸方向に相対変位することにより、リンク部材８０から上側ブレード３１及び下側ブレード３２に回転力が付与される。これにより、上側ブレード３１及び下側ブレード３２が回転動作して、第１フレーム本体部２１の枠内の空間が開閉される。具体的には、複数のブレード３０が開状態であるとき、各ブレード３０の間に隙間が形成されるため、その隙間を通じてグリル開口部２からエンジンルーム３に空気が流れ込むことが可能となる。複数のブレード３０が閉状態であるとき、各ブレード３０の間の隙間が閉塞されるため、グリル開口部２からエンジンルーム３への空気の流れが遮断される。
　ところで、このようなシャッタ装置１０では、複数のブレード３０が閉状態であるとき、車両Ｃの走行風によりブレード３０にラム圧が加わる。このラム圧によりブレード３０に加わる力がフレーム２０に伝達されることにより、フレーム２０が空気流れ下流方向Ｙ２に変形し易くなる。フレーム２０が変形すると、シャッタ装置１０の後方に配置されるラジエータ５にフレーム２０やブレード３０が接触することにより、ラジエータ５が損傷するおそれがある。また、例えば車両Ｃの振動によりシャッタ装置１０やラジエータ５、コンデンサ６が振動した場合にも、シャッタ装置１０の前後に配置されるラジエータ５やコンデンサ６にフレーム２０やブレード３０が接触することにより、ラジエータ５やコンデンサ６が損傷するおそれがある。
　そこで、本実施形態のフレーム２０には、図４に示されるように、ラジエータ５やコンデンサ６の損傷を回避するためのクッション部材５０がフレーム２０に取り付けられている。具体的には、右側フレーム片２１２における第３フレーム本体部２３との交差部分には、取付部材６０が取り付けられている。また、右側フレーム片２１２における第３フレーム本体部２３との交差部分から下端部までの略中央部にも取付部材６０が取り付けられている。左側フレーム片２１３及び第２フレーム本体部２２にも、同様の箇所に取付部材６０が取り付けられている。各取付部材６０には、クッション部材５０として、ラジエータ５の損傷を回避するための第１クッション部材５１、及びコンデンサ６の損傷を回避するための第２クッション部材５２が設けられている。なお、図２及び図３ではクッション部材５０及び取付部材６０の図示が省略されている。
　次に、クッション部材５０及び取付部材６０の具体的な構造について説明する。
　図５に示されるように、取付部材６０は、矩形板状に形成されるベース部６１と、ベース部６１の側面に形成される係合部６２とを有している。係合部６２は、ベース部６１の上半分におけるＸ軸方向の両側面にそれぞれ形成されるとともに、ベース部６１の下半分におけるＸ軸方向の両側面にそれぞれ形成されている。各係合部６２は、ベース部６１から空気流れ上流方向Ｙ１に向かって延びるように四角環状に形成されている。
　フレーム２０におけるＸ軸方向の両側面には、取付部材６０の係合部６２が係合する爪部２００が形成されている。取付部材６０の係合部６２がフレーム２０の爪部２００に係合することにより、フレーム２０に対して取付部材６０が固定される。
　なお、図５に示されるベース部６１の厚さ方向の一方の表面６１０は、フレーム２０が取付部材６０に取り付けられた際にフレーム２０に対向する表面を示す。また、ベース部６１の厚さ方向の他方の表面６１１は、フレーム２０が取付部材６０に取り付けられた際にフレーム２０に対向する表面とは反対側の表面を示す。以下では、表面６１０を「底面６１０」と称し、表面６１１を「上面６１１」と称する。
　ベース部６１の底面６１０の略中央には、空気流れ上流方向Ｙ１に向かって延びるように突出部６３が形成されている。フレーム２０には、取付部材６０の突出部６３が挿入される貫通孔２０１が形成されている。貫通孔２０１は、フレーム２０を空気流れ方向Ｙに貫通するように形成されている。
　クッション部材５０は、取付部材６０のベース部６１の上面６１１における上半分の略中央及びその下半分の略中央に固定して設けられるとともに、取付部材６０の突出部６３の先端に固定して設けられている。取付部材６０のベース部６１の上面６１１に設けられるクッション部材５０は、ラジエータ５の損傷を回避するための第１クッション部材５１である。取付部材６０の突出部６３の先端に設けられるクッション部材５０は、コンデンサ６の損傷を回避するための第２クッション部材５２である。
　図６に示されるように、クッション部材５０は、Ｚ軸方向に直交する断面形状が中空六角形状に形成されたゴム部材からなる。本実施形態では、Ｚ軸が所定の軸線に相当する。クッション部材５０の一辺を固定辺５００とし、固定辺５００に対向する一辺を先端辺５０１とするとき、クッション部材５０は、先端辺５０１よりも固定辺５００の方が長い変形六角形状に形成されている。先端辺５０１は肉厚に形成されている。クッション部材５０は、その先端辺５０１に矢印Ｓで示される方向の力が加わると縮み変形する。クッション部材５０は、矢印Ｓで示される方向の縮み変形量に応じた反発力を発生することにより、クッションとしての機能を発揮する。
　図５に示されるように、第１クッション部材５１は、その固定辺５００が取付部材６０のベース部６１の上面６１１に固定されるようにして取付部材６０に設けられている。第２クッション部材５２は、その固定辺５００が取付部材６０の突出部６３の先端面に固定されるようにして取付部材６０に設けられている。第１クッション部材５１及び第２クッション部材５２は取付部材６０に対して２色成形で一体的に形成されている。
　取付部材６０は、図７に示されるようにフレーム２０に取り付けられる。図７に示されるように取付部材６０がフレーム２０に取り付けられることにより、第１クッション部材５１の先端辺５０１がフレーム２０から空気流れ下流方向Ｙ２に向かって最も突出するように配置される。また、第２クッション部材５２の先端辺５０１がフレーム２０から空気流れ上流方向Ｙ１に向かって最も突出するように配置される。図８に示されるように、ラジエータ５とコンデンサ６との間にシャッタ装置１０が配置された際、第１クッション部材５１の先端辺５０１はラジエータ５に接触し、第２クッション部材５２の先端辺５０１はコンデンサ６に接触する。本実施形態では、空気流れ下流方向Ｙ２が第１クッション部材５１の所定方向に相当し、空気流れ上流方向Ｙ１が第２クッション部材５２の所定方向に相当する。
　図９は、クッション部材５０が図６に示される矢印Ｓで示される方向に縮み変形した際のクッション部材５０の縮み変形量λと反発力Ｆとの関係を示すグラフである。なお、本実施形態では、図６に矢印Ｓで示される方向がクッション部材５０の所定方向に相当する。
　図９に示されるように、クッション部材５０は、その縮み変形量λに対して反発力Ｆが指数関数的に変化する。このクッション部材５０の縮み変形量λに対する反発力Ｆの特性は、図９に示される４つの領域Ａ１～Ａ４から外れるように設定されている。これは、以下の理由による。
　図８に示されるシャッタ装置１０がラム圧により空気流れ下流方向Ｙ２に変形した場合、第１クッション部材５１が縮み変形する。また、シャッタ装置１０やラジエータ５、コンデンサ６が振動した場合には、第１クッション部材５１だけでなく、第２クッション部材５２も縮み変形する可能性がある。第１クッション部材５１や第２クッション部材５２が縮み変形した際に、その縮み変形量が大き過ぎたり、反発力が小さ過ぎたりすると、シャッタ装置１０がラジエータ５やコンデンサ６に接触する懸念がある。以下、この懸念を「第１の懸念事項」と称する。この第１の懸念事項を払拭するためには、縮み変形量が所定量λ１０未満であること、及び縮み変形量が所定量λ１０以上である場合に反発力が所定値Ｆ１０以上であることがクッション部材５０に要求される。具体的には、クッション部材５０には、図９に示される領域Ａ１を満たさないような特性が要求される。
　また、図８に示されるシャッタ装置１０がラム圧により空気流れ下流方向Ｙ２に変形した際に、第１クッション部材５１及び第２クッション部材５２の反発力が大き過ぎると、ラジエータ５やコンデンサ６が破損する懸念がある。以下、この懸念を「第２の懸念事項」と称する。この第２の懸念事項を払拭するためには、クッション部材５０に対して、その反発力が所定値Ｆ１１以下であることが要求される。具体的には、クッション部材５０には、図９に示される領域Ａ２を満たさないような特性が要求される。
　さらに、図８に示されるシャッタ装置１０を用いる場合、ラジエータ５とコンデンサ６との間にシャッタ装置１０を組み付けるためには、第１クッション部材５１及び第２クッション部材５２を若干縮み変形させた後に、ラジエータ５とコンデンサ６との間にシャッタ装置１０を移動させる作業が必要となる。そのため、第１クッション部材５１及び第２クッション部材５２の反発力が大き過ぎると、シャッタ装置１０の組み付け時の作業性が悪化する懸念がある。以下、この懸念を「第３の懸念事項」と称する。この第３の懸念事項を払拭するためには、クッション部材５０に対して、その縮み変形量が所定値λ１１以下である場合に反発力が所定値Ｆ１２以下であることが要求される。具体的には、クッション部材５０には、図９に示される領域Ａ３を満たさないような特性が要求される。
　また、図８に示されるようにシャッタ装置１０がラム圧により空気流れ下流方向Ｙ２に変形した場合、シャッタ装置１０がコンデンサ６から離間することにより、第２クッション部材５２が延びる方向に変形する。この際、第２クッション部材５２の先端辺５０１がコンデンサ６から離間して、第２クッション部材５２の先端辺５０１とコンデンサ６との間に隙間が形成されると、その隙間に異物が詰まったり、腐食液が溜まったりする懸念がある。また、シャッタ装置１０やコンデンサ６の振動により、第２クッション部材５２の先端辺５０１とコンデンサ６との間に隙間が一旦形成された後にそれらが再び接触するといった現象が繰り返されると、第２クッション部材５２からコンデンサ６に衝撃力が加わる懸念がある。以下、これらの懸念を「第４の懸念事項」と称する。この第４の懸念事項はコンデンサ６を破損させる要因となる。これを解消するためには、シャッタ装置１０が空気流れ方向Ｙに変形することにより第２クッション部材５２が延びた場合であっても、第２クッション部材５２の先端辺５０１がコンデンサ６に接触した状態を維持できればよい。この要求を満たすためには、ラジエータ５とコンデンサ６との間にシャッタ装置１０が配置されている状態で第２クッション部材５２の縮み変形量が所定値λ１２以上であればよい。また、シャッタ装置１０の組み付け時の作業性を考慮すると、第２クッション部材５２を所定値λ１２だけ縮ませる際の第２クッション部材５２の反発力が所定値Ｆ１２以下であることが好ましい。同様の要求は第１クッション部材５１にも存在する。以上により、クッション部材５０には、図９に示されるＡ４の領域を満たさないような特性が要求される。
　図９に示されるように、クッション部材５０の縮み変形量λに対する反発力Ｆの特性は、図９に示される４つの領域Ａ１～Ａ４から外れるように設定されている。これにより、上述した第１～第４の懸念事項を払拭することが可能となる。
　以上説明した本実施形態のシャッタ装置１０によれば、以下の（１）～（６）に示される作用及び効果を得ることができる。
　（１）クッション部材５０は、フレーム２０からラジエータ５及びコンデンサ６に向かって突出するように設けられている。クッション部材５０は、図６に矢印Ｓで示される方向の縮み変形量λに対する反発力Ｆが指数関数的に変化する弾性特性を有している。このような構成によれば、クッション部材５０を若干縮ませるだけであれば、クッション部材５０の反発力が大きくなり過ぎることはないため、容易にクッション部材５０を縮ませることができる。よって、ラジエータ５とコンデンサ６との間にシャッタ装置１０を容易に取り付けることができる。一方、フレーム２０が変形した際には、クッション部材５０の縮み変形量が大きくなることにより、クッション部材５０の反発力が指数関数的に増加する。そのため、ラジエータ５及びコンデンサ６から遠ざけるような反発力がフレーム２０に付与される。これにより、フレーム２０やブレード３０がラジエータ５及びコンデンサ６に接触し難くなるため、ラジエータ５及びコンデンサ６の損傷を回避し易くなる。
　（２）第１クッション部材５１は、ラジエータ５に接触するように配置されている。また、第２クッション部材５２は、コンデンサ６に接触するように配置されている。この構成によれば、第１クッション部材５１とラジエータ５との間や、第２クッション部材５２とコンデンサ６との間に隙間が形成され難くなるため、それらの間に異物が入り込む等の懸念を払拭することができる。
　（３）クッション部材５０は、その先端辺５０１の幅が固定辺５００の幅よりも短くなるように、Ｚ軸方向に直交する断面形状が中空の変形六角形状に形成された部材からなる。この構成によれば、図９に示されるような特性を有するクッション部材５０を実現し易くなる。
　（４）取付部材６０には、クッション部材５０が２色成形により一体的に形成されている。取付部材６０がフレーム２０に取り付けられることによりフレーム２０に対してクッション部材５０が間接的に固定されている。この構成によれば、フレーム２０に対して取付部材６０を取り付けるだけで、フレーム２０に対してクッション部材５０を後付けで取り付けることが可能となる。
　（５）取付部材６０には、クッション部材５０として、フレーム２０からラジエータ５に向かって突出するように設けられる第１クッション部材５１と、フレーム２０からコンデンサ６に向かって突出するように設けられる第２クッション部材５２とが取り付けられている。この構成によれば、ラジエータ５とコンデンサ６との間にシャッタ装置１０を配置する場合であっても、ラジエータ５とシャッタ装置１０とが接触し難くなるとともに、コンデンサ６とシャッタ装置１０とが接触し難くなる。
　（６）取付部材６０は、フレーム２０に対して空気流れ方向Ｙに平行な方向から組み付けられている。この構成によれば、フレーム２０に対して取付部材６０を取り付け易くなる。
　（第１変形例）
　次に、第１実施形態のシャッタ装置１０の第１変形例について説明する。
　シャッタ装置１０は、車両の走行風の影響を受けて変形し易いため、シャッタ装置１０に対して空気流れ下流方向Ｙ２に位置するラジエータ５に向かって変形する可能性が高い。そのため、取付部材６０は、ラジエータ５に対応するクッション部材５０のみを有するものであってもよい。例えば、図１０に示されるように、取付部材６０は、ラジエータ５に対向する上面６１１にのみクッション部材５０を有するものであってもよい。また、図１０に示されるような複数のクッション部材５０を有する取付部材６０に限らず、例えば図１１に示されるような単数のクッション部材５０を有する取付部材６０を用いてもよい。
　（第２変形例）
　次に、第１実施形態のシャッタ装置１０の第２変形例について説明する。
　図１１に示されるようなクッション部材５０では、その中空部分に異物等が入り込むと、図９に示されるような弾性特性を得ることができなくなるおそれがある。そこで、図１２に示されるように、本変形例のクッション部材５０には、その中空部分における上方の開口部を閉塞するように蓋部５０３が設けられている。これにより、クッション部材５０の上方から落下する異物がクッション部材５０の中空部分に入り込むことがなくなるため、クッション部材５０の弾性特性を確保し易くなる。
　なお、蓋部５０３は、クッション部材５０に中空部分における上方の開口部だけでなく、その下方の開口部にも設けられていてもよい。
　（第３変形例）
　次に、第１実施形態のシャッタ装置１０の第３変形例について説明する。
　図１３に示されるように、本変形例のフレーム２０には、取付部材６０が取り付けられる部分に溝２０２が形成されている。これにより、フレーム２０に取付部材６０が取り付けられた際に、取付部材６０のベース部６１を溝２０２に挿入することが可能となる。
　（第４変形例）
　次に、第１実施形態のシャッタ装置１０の第４変形例について説明する。
　図１４に示されるように、本変形例の取付部材６０は、Ｚ軸方向に直交する断面形状がコ字状に形成された部材からなる。取付部材６０は、フレーム２０に形成された装着部２０４に対してＸ軸方向から組み付けられる。換言すれば、取付部材６０は、フレーム２０に対して空気流れ方向Ｙに直交する方向から組み付けられる。フレーム２０に取付部材６０が取り付けられた際、取付部材６０において対向する２つの側壁部６４ａ，６４ｂがラジエータ５及びコンデンサ６にそれぞれ対向する。側壁部６４ａ，６４ｂのそれぞれの外面にはクッション部材５０が設けられている。ラジエータ５に対向する側壁部６４ａに設けられるクッション部材５０は第１クッション部材５１に相当し、コンデンサ６に対向する側壁部６４ｂに設けられるクッション部材５０は第２クッション部材５２に相当する。
　図１４に示されるような取付部材６０及びクッション部材５０を用いた場合であっても、第１実施形態のシャッタ装置１０と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。
　＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態のシャッタ装置１０について説明する。以下、第１実施形態のシャッタ装置１０との相違点を中心に説明する。
　図１５及び図１６に示されるように、本実施形態のシャッタ装置１０は、ラジエータ５に対向するフレーム２０の外面にクッション部材５０が直接取り付けられる構造を有している。具体的には、クッション部材５０の固定辺５００の底面には突出部５０２ａ，５０２ｂが形成されている。フレーム２０には、クッション部材５０の固定辺５００が挿入される溝２０２が形成されている。溝２０２の底面には、クッション部材５０の突出部５０２ａ，５０２ｂが挿入される挿入穴２０３ａ，２０３ｂが形成されている。フレーム２０の溝２０２にクッション部材５０の固定辺５００が挿入され、且つフレーム２０の挿入穴２０３ａ，２０３ｂにクッション部材５０の突出部５０２ａ，５０２ｂが挿入されることにより、フレーム２０に対してクッション部材５０が固定される。このような構造により、クッション部材５０がフレーム２０に直接取り付けられている。
　なお、クッション部材５０は、ラジエータ５に対向するフレーム２０の外面だけでなく、コンデンサ６に対向するフレーム２０の外面に設けられていてもよい。
　以上説明した本実施形態のシャッタ装置１０によれば、上記の（１）～（３）に示される作用及び効果に加え、以下の（７）に示される作用及び効果を得ることができる。
　（７）クッション部材５０は、フレーム２０とは別体からなり、フレーム２０に直接的に固定されている。この構成によれば、第１実施形態の取付部材６０が不要となるため、部品点数を削減することが可能となる。
　＜他の実施形態＞
　なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
　・クッション部材５０の形状は適宜変更可能である。例えば、クッション部材５０は、図１５に示されるようにＺ軸方向に開口するように中空部を有するものに限らず、図１５に示される姿勢からＹ軸方向に平行な軸線を中心軸として９０度だけ回転して図１７に示されるような姿勢を取ることにより、Ｘ軸方向に開口するように中空部を有するものであってもよい。また、クッション部材５０には、図１８及び図１９に示されるような中空形状、図２０に示されるような蛇腹状の中空形状、及び図２１に示されるような複数の突起を有する形状を採用することが可能である。さらに、クッション部材５０としては、図２２に示されるような多孔質の発泡ゴムを用いることも可能である。あるいは、クッション部材５０は、中空の台形形状など、所定の軸線に直交する断面形状が中空多角形状に形成されていてもよい。また、クッション部材５０は、図９に示される特性を満足すれば中実の弾性体であってもよい。
　・クッション部材５０は、フレーム２０に対して２色成形により一体的に形成されていてもよい。
　・各実施形態のシャッタ装置１０は、ラジエータ５とコンデンサ６との間に配置されるものに限らず、任意の２つの熱交換器の間に配置されるものであればよい。例えば車両の内燃機関の吸気を冷却する吸気冷却器とコンデンサとが空気流れ方向Ｙに並べて配置されている場合には、それらの間にシャッタ装置を配置してもよい。また、シャッタ装置１０は、１枚又は複数枚の熱交換器の最前列又は最後列に配置されていてもよい。
　・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、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、及びその配置、条件、形状等は、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。

Claims (12)

  1. 　枠状に形成されるとともに、２つの熱交換器（５，６）の間に配置、あるいは１枚又は複数枚の熱交換器の最前列又は最後列に配置され、車両（Ｃ）のグリル開口部（２）から導入される空気が枠内の空間を流れるフレーム（２０）と、
    　前記フレームの枠内の空間に配置されるとともに、前記フレームにより回転可能に支持され、回転動作により前記フレームの枠内の空間を開閉する複数のブレード（３０）と、
    　前記フレームから前記熱交換器に向かって突出するように設けられるクッション部材（５０）と、を備え、
    　前記フレームから前記クッション部材が突出している方向を所定方向とするとき、
    　前記クッション部材は、前記所定方向の縮み変形量に対する反発力が指数関数的に変化する弾性特性を有している
    　車両のシャッタ装置。
  2. 　前記クッション部材は、前記熱交換器に接触するように配置されている
    　請求項１に記載の車両のシャッタ装置。
  3. 　前記クッション部材は、中空に形成されている
    　請求項１又は２に記載の車両のシャッタ装置。
  4. 　前記クッション部材は、所定の軸線に直交する断面形状が中空多角形状に形成された部材からなるとともに、その一辺が前記フレームに対して直接的に又は間接的に固定されており、
    　前記フレームに対して直接的に又は間接的に固定されている前記クッション部材の一辺を固定辺（５００）とし、前記クッション部材において前記所定方向に最も突出している辺を先端辺（５０１）とするとき、
    　前記先端辺の幅は前記固定辺の幅よりも短い
    　請求項３に記載の車両のシャッタ装置。
  5. 　前記クッション部材は、前記先端辺の幅が前記固定辺の幅よりも短くなるように、前記所定の軸線に直交する断面形状が中空の変形六角形状に形成された部材からなる
    　請求項４に記載の車両のシャッタ装置。
  6. 　前記クッション部材には、中空部分の開口部を閉塞するように蓋部（５０３）が形成されている
    　請求項４又は５に記載の車両のシャッタ装置。
  7. 　前記クッション部材は、前記フレームとは別体からなり、前記フレームに直接的に固定されている
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の車両のシャッタ装置。
  8. 　前記クッション部材が２色成形により一体的に形成される取付部材（６０）を更に備え、
    　前記取付部材が前記フレームに取り付けられることにより前記フレームに対して前記クッション部材が間接的に固定されている
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の車両のシャッタ装置。
  9. 　前記フレームは、２つの熱交換器の間に配置されるものであって、
    　２つの熱交換器の一方を第１熱交換器（５）とし、他方を第２熱交換器（６）とするとき、
    　前記取付部材には、前記クッション部材として、前記フレームから前記第１熱交換器に向かって突出するように設けられる第１クッション部材（５１）と、前記フレームから前記第２熱交換器に向かって突出するように設けられる第２クッション部材（５２）とが２色成形により一体的に形成されている
    　請求項８に記載の車両のシャッタ装置。
  10. 　前記取付部材は、前記フレームに対して空気流れ方向に平行な方向から組み付けられている
    　請求項８又は９に記載の車両のシャッタ装置。
  11. 　前記取付部材は、前記フレームに対して空気流れ方向に直交する方向から組み付けられている
    　請求項８又は９に記載の車両のシャッタ装置。
  12. 　前記クッション部材は、前記フレームに２色成形により一体的に形成されている
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の車両のシャッタ装置。
PCT/JP2020/035118 2019-09-27 2020-09-16 車両のシャッタ装置 WO2021060112A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080066897.1A CN114514132A (zh) 2019-09-27 2020-09-16 车辆的风门装置
US17/683,105 US20220185097A1 (en) 2019-09-27 2022-02-28 Shutter device for vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-177146 2019-09-27
JP2019177146A JP7336338B2 (ja) 2019-09-27 2019-09-27 車両のシャッタ装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/683,105 Continuation US20220185097A1 (en) 2019-09-27 2022-02-28 Shutter device for vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021060112A1 true WO2021060112A1 (ja) 2021-04-01

Family

ID=75166987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/035118 WO2021060112A1 (ja) 2019-09-27 2020-09-16 車両のシャッタ装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220185097A1 (ja)
JP (1) JP7336338B2 (ja)
CN (1) CN114514132A (ja)
WO (1) WO2021060112A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012001184A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Toyota Motor Corp ラジエーターシャッター
JP2019100389A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 株式会社デンソー 連結部材、構造体モジュール

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB499414A (en) * 1937-07-31 1939-01-24 Metalastik Ltd Improvements in shock absorbing devices
GB1459095A (ja) * 1973-03-29 1976-12-22
JP3196619B2 (ja) * 1995-12-01 2001-08-06 トヨタ自動車株式会社 ラジエータ支持装置
CA2762592C (en) * 2010-12-23 2020-06-30 Gaudet Machine Works Inc. A force limiting device
JP5631791B2 (ja) * 2011-03-28 2014-11-26 空研工業株式会社 差圧ダンパ装置
JP5513470B2 (ja) * 2011-11-22 2014-06-04 アイシン精機株式会社 グリルシャッタ装置
JP5853801B2 (ja) * 2012-03-22 2016-02-09 アイシン精機株式会社 グリルシャッタ装置
JP5915582B2 (ja) * 2013-03-29 2016-05-11 マツダ株式会社 車両のグリルシャッタ構造
KR101317441B1 (ko) * 2013-04-25 2013-10-10 주식회사 그렉스전자 환기용 댐퍼
CN206287824U (zh) * 2015-11-09 2017-06-30 爱信精机株式会社 车辆用散热装置
US10100707B2 (en) * 2016-02-29 2018-10-16 Montaplast of North America, Inc. Active grille shutter and shutter subassembly for use with active grill shutters
WO2017169501A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 株式会社デンソー 熱交換ユニット
CN205779207U (zh) * 2016-06-02 2016-12-07 哲弗智能系统（上海）有限公司 一种具有封隔板的发动机组件散热装置
KR101876074B1 (ko) * 2016-11-11 2018-07-06 현대자동차주식회사 고장시 개폐가 가능한 차량의 능동형 에어 플랩 어셈블리
JP2018079757A (ja) * 2016-11-15 2018-05-24 株式会社デンソー 車両の気流循環構造
CN206317688U (zh) * 2016-11-25 2017-07-11 山西吉利汽车部件有限公司 一种汽车散热器的减振胶垫
CN207000593U (zh) * 2017-06-05 2018-02-13 天津市昊龙机械配件有限公司 一种制有内层限位结构的侧护板
JP6879175B2 (ja) * 2017-11-14 2021-06-02 トヨタ自動車株式会社 グリルシャッタ装置
JP2020015385A (ja) * 2018-07-24 2020-01-30 株式会社デンソー 車両のシャッタ装置
JP7115104B2 (ja) * 2018-07-26 2022-08-09 株式会社デンソー 車両のシャッタ装置
JP7338162B2 (ja) * 2019-02-13 2023-09-05 株式会社デンソー 車両用空調装置
CN213331589U (zh) * 2020-06-19 2021-06-01 北京宇远汽车部件有限公司 风扇支撑垫块

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012001184A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Toyota Motor Corp ラジエーターシャッター
JP2019100389A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 株式会社デンソー 連結部材、構造体モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
US20220185097A1 (en) 2022-06-16
CN114514132A (zh) 2022-05-17
JP2021054159A (ja) 2021-04-08
JP7336338B2 (ja) 2023-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8033323B2 (en) Heat exchanger
JP5853801B2 (ja) グリルシャッタ装置
US11951824B2 (en) Shutter device for vehicle
US10245939B2 (en) Grille shutter device
US11247553B2 (en) Device for closing an air intake of a motor vehicle and method for manufacturing such a closing device
WO2021060112A1 (ja) 車両のシャッタ装置
JP4613904B2 (ja) 内燃機関の吸気装置
JPH1150805A (ja) ガスタービン静翼シュラウドのシール構造
JP4506555B2 (ja) 内燃機関の吸気管構造
WO2021019954A1 (ja) シャッター装置
WO2021020088A1 (ja) 車両のシャッタ装置
JP4665706B2 (ja) クーリングモジュール
WO2021020087A1 (ja) 車両のシャッタ装置
JP7483697B2 (ja) ターボ機械用の環状アセンブリ
US20200139806A1 (en) Shutter device
WO2021020108A1 (ja) 車両のシャッタ装置
JP2022081143A (ja) フラップドア
US20230017355A1 (en) Cooling device with two end faces that can be supplied with electricity separately from one another
JP2017040197A (ja) ファンシュラウド
KR102633896B1 (ko) 자동차용 열 시스템
JP2020015385A (ja) 車両のシャッタ装置
JP7447772B2 (ja) 車両のシャッタ装置
WO2021181849A1 (ja) 車両のシャッタ装置
JP4639933B2 (ja) ラジエータコアサポートのシール構造
JP7359767B2 (ja) 熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20868494

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20868494

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1