WO2023106027A1 - シャッター装置 - Google Patents

Abstract

シャッター装置（１０）は、複数枚設けられた板状の部材であるブレード（２００）と、ブレード（２００）を回転自在に支持するフレーム（１００）と、を備える。ブレード（２００）のうち、幅方向に沿って回転中心軸（ＡＸ１）よりも一方側となる部分を第１部分（２２１）とし、他方側となる部分を第２部分（２２２）としたときに、回転中心軸（ＡＸ１）は、第１部分（２２１）の面積の方が、第２部分（２２２）の面積よりも大きくなるよう、前記幅方向に沿った中央とは異なる位置に設けられており、車両（ＭＶ）の前方側から後方側に向かって流れる空気が第１部分（２２１）に当たり、当該空気からの力を受けることによりブレード（２００）が回転する方向は、開放状態から遮断状態へと変化する方向である。

Description

シャッター装置 関連出願の相互参照

　本出願は、2021年12月7日に出願された日本国特許出願2021-198350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、シャッター装置に関する。

　車両の前方側部分にあるエンジンルームには、フロントグリルから空気が導入される。当該空気は、例えばラジエータにおける放熱や、空調装置の凝縮器における放熱等のために用いられる。

　しかしながら、例えば高速走行時や冬期においては、導入される空気によってエンジンルームが冷却され過ぎてしまい、車両の燃費効率を低下させてしまうことがある。特に、例えばプラグインハイブリッド車両のように、内燃機関からの発熱量が小さい車両においては、エンジンルームを保温しておく必要性が大きい。また、車両の空気抵抗を抑制するために、エンジンルームへの空気の導入を一時的に抑制した方が好ましい場合もある。

　そこで、車両の前方側部分には、エンジンルームに導入される空気の流れを調整するためのシャッター装置が設けられる。シャッター装置が設けられる位置は、フロントグリルの近傍であってもよく、その下流側にある熱交換器の近傍であってもよい。例えば、下記特許文献１には、フロントグリルの近傍に設けられたシャッター装置（グリルシャッター）の例が記載さ入れている。また、下記特許文献２には、熱交換器の近傍に設けられたシャッター装置の例が記載されている。

　シャッター装置は、板状のブレードを複数備えており、これらがフレームの内側において回転自在な状態で保持されている。それぞれのブレードが回転することで、ブレード間の隙間が変化し、これによりシャッター装置を通過する空気の流量が変化する。ブレードの回転動作によって、空気の流れを遮断する遮断状態と、空気の流れを遮断しない開放状態と、が切り換えられる。

特開２０１６－５５７１９号公報 特開２０２１－２０５３８号公報

　シャッター装置の小型化等を目的として、ブレードの回転中心軸は、ブレードの幅方向に沿った中心となる位置には設けられず、当該中心からずれた位置に設けられるのが一般的である。しかしながら、このような構成においては、遮断状態においてブレードに前方側から空気が当たると、当該空気からの力を受けてブレードが僅かに回転し、互いに隣り合うブレード間に隙間が形成されてしまう可能性がある。その結果、車両の空気抵抗が十分には抑制されず、燃費効率が低下する等の問題が生じる可能性がある。

　本開示は、遮断状態におけるブレード間の隙間が従来よりも形成されにくいシャッター装置、を提供することを目的とする。

　本開示に係るシャッター装置は、車両用のシャッター装置である。このシャッター装置は、複数枚設けられた板状の部材であって、それぞれがその長手方向に沿った回転中心軸の周りに回転することにより、空気の流れを遮断する遮断状態と、空気の流れを遮断しない開放状態と、を切り換えるブレードと、ブレードを回転自在に支持するフレームと、を備える。ブレードのうち、幅方向に沿って回転中心軸よりも一方側となる部分を第１部分とし、幅方向に沿って回転中心軸よりも他方側となる部分を第２部分としたときに、回転中心軸は、第１部分の面積の方が、第２部分の面積よりも大きくなるよう、幅方向に沿った中央とは異なる位置に設けられている。車両の前方側から後方側に向かって流れる空気が第１部分に当たり、当該空気からの力を受けることによりブレードが回転する方向は、開放状態から遮断状態へと変化する方向である。

　このような構成のシャッター装置では、遮断状態において、車両の前方側からの空気がブレードに当たると、ブレードの第１部分には、遮断状態へと変化する方向にブレードを回転させる力が加えられる。また、ブレードの第２部分には、開放状態へと変化する方向にブレードを回転させる力が加えられる。第１部分の方が第２部分よりも面積が大きいため、空気から受ける力も大きい。

　従って、遮断状態においてブレードに空気が当たると、ブレードには、開放状態から遮断状態へと変化する方向、に回転させる力が空気から加えられる。その結果、ブレードは、隣のブレードに押し付けられることとなるので、ブレード間の隙間は従来よりも形成されにくくなる。

図１は、第１実施形態に係るシャッター装置が車両に搭載されている状態を模式的に示す図である。 図２は、第１実施形態に係るシャッター装置の構成を示す図である。 図３は、ブレードがフレームから分離された状態を示す分解組立図である。 図４は、第１実施形態に係るシャッター装置が備えるブレード、の構成を示す図である。 図５は、第１実施形態に係るシャッター装置が備えるブレード、の構成を示す図である。 図６は、第１実施形態に係るシャッター装置が備えるリンク部材、の動作原理について説明するための図である。 図７は、第１実施形態に係るシャッター装置が備えるブレード、の構成を示す図である。 図８は、比較例に係るシャッター装置が備えるブレード、の構成を示す図である。 図９は、他の比較例に係るシャッター装置が備えるブレード、の構成を示す図である。 図１０は、第２実施形態に係るシャッター装置が備えるブレード、の構成を示す図である。

　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。

　第１実施形態について説明する。本実施形態に係るシャッター装置１０は、車両ＭＶに搭載される装置であって、車両ＭＶのエンジンルームＳＰに流入する空気の流れを調整するための装置として構成されている。図１に示されるように、車両ＭＶの前方側部分にあるエンジンルームＳＰには、シャッター装置１０と、ラジエータ２０と、凝縮器３０とが配置されている。シャッター装置１０、ラジエータ２０、及び凝縮器３０は、モジュール化されており、これらの全体が１つの「熱交換ユニット」として構成されている。この熱交換ユニットは、車両ＭＶのうち前方側部分、具体的には、車両ＭＶのフロントグリルに設けられた開口ＯＰの後方側となる位置に搭載されている。尚、熱交換ユニットにおける熱交換器の配置順序は、特に限定されない。また、熱交換ユニットが備える熱交換器の数は１つでもよく、３つ以上であってもよい。

　尚、シャッター装置１０が搭載される車両ＭＶは、本実施形態では不図示の内燃機関の駆動力によって走行する車両なのであるが、車両ＭＶの種類は特に限定されない。例えば、車両ＭＶは、内燃機関及び回転電機の両方の駆動力によって走行するハイブリッド車両であってもよく、回転電機のみの駆動力によって走行する電動車両でもよい。

　また、シャッター装置１０は、上記の熱交換ユニットとは別の装置として構成された上で、例えば開口ＯＰの近傍となる位置に配置されてもよい。つまり、シャッター装置１０は、本実施形態のように、空気の流れる方向（つまり、車両の前方側から後方側へと向かう方向）に沿って熱交換器と隣り合う位置に設けられてもよく、開口ＯＰの近傍となる位置に「グリルシャッター」として設けられてもよい。

　ラジエータ２０は、空気と冷却水との間で熱交換を行うための熱交換器である。ラジエータ２０と不図示の内燃機関との間では冷却水が循環している。内燃機関を通り高温となった冷却水は、ラジエータ２０を通る際に空気との熱交換によって冷却され、その温度を低下させる。低温となった冷却水は、再び内燃機関に供給され、内燃機関の冷却に供される。尚、ラジエータ２０を通る冷却水によって冷却されるのは、本実施形態のように内燃機関であってもよいが、例えばインバータのような、内燃機関以外の装置であってもよい。

　凝縮器３０は、空気と空調用冷媒との間で熱交換を行うための熱交換器である。凝縮器３０は、不図示の空調装置を構成する冷凍サイクルの一部として構成されている。凝縮器３０では空調用冷媒から空気への放熱が行われる。凝縮器３０は、空気の流れる方向、すなわち開口ＯＰから車両ＭＶの後方側へと向かう方向に沿って、ラジエータ２０よりも上流側となる位置に配置されている。開口ＯＰから車両ＭＶのエンジンルームに流入した空気は、凝縮器３０及びラジエータ２０を順に通って、それぞれの熱交換器において熱交換に供される。

　シャッター装置１０は、凝縮器３０及びラジエータ２０を通過する空気の流量を調整するための装置である。シャッター装置１０は、上記のように空気の流れる方向に沿って、ラジエータ２０と凝縮器３０との間となる位置において保持されている。尚、シャッター装置１０は、本実施形態とは異なる場所に設置されていてもよい。例えば、凝縮器３０よりもさらに前方側となる位置や、ラジエータ２０よりも更に後方側となる位置に、シャッター装置１０が配置されている態様であってもよい。いずれの場合であっても、シャッター装置１０が熱交換ユニットの一部として設けられる場合には、シャッター装置１０は、空気の流れる方向に沿って熱交換器と隣り合う位置に配置される。

　シャッター装置１０の構成について、図２を主に参照しながら説明する。尚、図２に示される「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、及び「下」の各方向は、それぞれ、車両ＭＶの前方側、後方側、左側、右側、上側、及び下側を示している。その他の図についても同様である。図２に示されるように、シャッター装置１０は、フレーム１００と、ブレード２００と、アクチュエータ３００と、リンク部材１７０と、を備えている。

　フレーム１００は、樹脂により形成された矩形の枠体である。車両ＭＶの前方側から見た場合におけるフレーム１００の外形は、ラジエータ２０や凝縮器３０のうち、空気が通過する部分の外形と概ね等しい。フレーム１００は、上支持柱１１０と、下支持柱１２０と、左支持柱１３０と、右支持柱１４０と、中支持柱１５０、１６０と、を有している。

　上支持柱１１０は、フレーム１００のうち最も上方側となる位置に配置されている部分である。上支持柱１１０は、車両ＭＶの左右方向に沿って直線状に伸びるように形成されている。

　下支持柱１２０は、フレーム１００のうち最も下方側となる位置に配置されている部分である。下支持柱１２０は、上支持柱１１０の直下となる位置において、車両ＭＶの左右方向に沿って直線状に伸びるように形成されている。

　左支持柱１３０は、フレーム１００のうち、最も車両ＭＶの左側となる位置に配置されている部分である。左支持柱１３０は、鉛直方向に沿って直線状に伸びるように形成されている。左支持柱１３０の上端は上支持柱１１０に接続されており、左支持柱１３０の下端は下支持柱１２０に接続されている。

　右支持柱１４０は、フレーム１００のうち、最も車両ＭＶの右側となる位置に配置されている部分である。右支持柱１４０は、鉛直方向に沿って直線状に伸びるように形成されている。右支持柱１４０の上端は上支持柱１１０に接続されており、右支持柱１４０の下端は下支持柱１２０に接続されている。

　中支持柱１５０は、フレーム１００のうち、車両ＭＶの左右方向において左支持柱１３０と右支持柱１４０との間となる位置に配置されている部分である。中支持柱１５０は、上下方向に沿って直線状に伸びるように形成されている。中支持柱１５０の上端は上支持柱１１０に接続されており、中支持柱１５０の下端は下支持柱１２０に接続されている。中支持柱１５０が設けられている位置は、車両ＭＶの左右方向におけるシャッター装置１０の中央となる位置でもよいが、これとは異なる位置であってもよい。

　中支持柱１６０は、フレーム１００のうち、上下方向において上支持柱１１０と下支持柱１２０との間となる位置に配置されている部分である。中支持柱１６０は、上支持柱１１０の直下となる位置において、車両ＭＶの左右方向に沿って直線状に伸びるように形成されている。中支持柱１６０のうち、車両ＭＶの左側の端部は、左支持柱１３０に接続されている。中支持柱１６０のうち、車両ＭＶの右側の端部は、右支持柱１４０に接続されている。中支持柱１６０が設けられている位置は、車両ＭＶの上下方向におけるシャッター装置１０の中央となる位置でもよいが、これとは異なる位置であってもよい。

　上支持柱１１０、下支持柱１２０、左支持柱１３０、及び右支持柱１４０によって囲まれた矩形の開口は、中支持柱１５０と中支持柱１６０とによって４つの開口に分けられている。これら４つの開口が、シャッター装置１０を空気が通る際の流路となる。

　ブレード２００は、上下方向に沿って伸びる細長い板状の部材であって、シャッター装置１０において複数設けられている。ブレード２００は、４つの上記流路の開閉を切り換えるための部材である。ブレード２００は、上支持柱１１０と中支持柱１６０との間の部分、及び、下支持柱１２０と中支持柱１６０との間の部分、のそれぞれにおいて、車両ＭＶの左右方向に沿って、すなわち水平な方向に沿って並ぶように配置されている。

　中支持柱１６０よりも上方側に配置される示されるブレード２００のことを、以下では「上側ブレード２０１」とも称する。また、中支持柱１６０よりも下方側に配置される示されるブレード２００のことを、以下では「下側ブレード２０２」とも称する。このように、複数のブレード２００には、上方側に配置されている上側ブレード２０１と、下方側に配置されている下側ブレード２０２と、が含まれている。

　図３には、それぞれのブレード２００がフレーム１００から分離された状態が、分解組立図として示されている。図４には、中支持柱１６０よりも上方側に配置されるブレード２００、すなわち上側ブレード２０１の形状が模式的に示されている。図５には、中支持柱１６０よりも上方側に配置されるブレード２００、すなわち下側ブレード２０２の形状が模式的に示されている。

　図４に示されるように、上側ブレード２０１は、平板部２２０と、回転軸２１１、２１２と、駆動軸２１３と、を有している。

　平板部２２０は、上側ブレード２０１のうち、空気の流れを受ける板状の部分である。平板部２２０の形状は、概ね矩形の平板状である。平板部２２０の長手方向は車両ＭＶの上下方向に沿っている。平板部２２０は、上記のように「空気の流れを受ける板状の部分」であればよく、その形状は、厳密な平板状でなくてもよい。尚、平板部２２０は、上側ブレード２０１の大部分を占めている。このため、平板部２２０の長手方向は、「上側ブレード２０１の長手方向」ともいうことができる。

　図２のようにシャッター装置１０が開状態となっているときには、平板部２２０の短手方向は、概ね車両ＭＶの前後方向に沿った状態となる。尚、平板部２２０の短手方向のことを、以下では、平板部２２０の「幅方向」、又は、ブレード２００の「幅方向」とも称することがある。また、上記の長手方向及び幅方向のいずれに対しても垂直な方向のことを、以下では、平板部２２０の「厚さ方向」、又は、ブレード２００の「厚さ方向」とも称することがある。

　長手方向に沿った平板部２２０の途中となる位置には、円弧状の切り欠き２２３が形成されている。切り欠き２２３は、例えば図２に示されるような補強フレーム１９１がシャッター装置１０に設けられる場合において、補強フレーム１９１とブレード２００との干渉を防止することを目的として設けられるものである。補強フレーム１９１が設けられていない場合には、切り欠き２２３は形成されていなくてもよい。

　回転軸２１１は、平板部２２０の上端から、更に上方側に向かって伸びるように形成された円柱形状の軸である。回転軸２１２は、平板部２２０の下端から、更に下方側に向かって伸びるように形成された円柱形状の軸である。回転軸２１２は、回転軸２１１の直下となる位置に形成されている。回転軸２１１及び回転軸２１２は、それぞれの中心軸を互いに一致させている。回転軸２１１、２１２の中心軸の方向は、上側ブレード２０１の長手方向と一致している。

　回転軸２１１は、上支持柱１１０に形成された溝１１１（図３を参照）の内側に挿入される。また、回転軸２１２は、中支持柱１６０に形成された溝１６１（図３を参照）の内側に挿入される。これにより、上側ブレード２０１は、回転軸２１１、２１２の中心軸周りにおいて回転自在な状態で支持される。回転軸２１１、２１２の中心軸は、上記のように互いに一致しており、上側ブレード２０１の回転中心軸となっている。この回転中心軸のことを、以下では「回転中心軸ＡＸ１」とも称する。

　それぞれの上側ブレード２０１が、回転中心軸ＡＸ１の周りに回転することにより、それぞれの上側ブレード２０１の間に隙間が形成されている開状態と、それぞれの上側ブレード２０１の一部同士が重なり合い、間に隙間が形成されていない閉状態と、を切り換えることができる。このように、フレーム１００は、それぞれの上側ブレード２０１を、上側ブレード２０１の長手方向に沿った回転中心軸ＡＸ１の周りにおいて回転自在な状態で支持している。尚、回転軸２１１が溝１１１から外れてしまうことは、溝１１１の近傍に配置された不図示の支持部材により防止される。また、回転軸２１２が溝１６１から外れてしまうことは、後述のリンク部材１７０により防止される。

　上記の「開状態」とは、シャッター装置１０が空気の流れを遮断しない状態のことである。以下では、この開状態のことを「開放状態」とも称する。また、上記の「閉状態」とは、シャッター装置１０が空気の流れを遮断する状態のことである。以下では、この閉状態のことを「遮断状態」とも称する。

　開放状態においては、シャッター装置１０の各流路を空気が通過して流れる。これにより、ラジエータ２０及び凝縮器３０のそれぞれにおいて熱交換が行われる。一方、遮断状態においては、各流路における空気の流れがシャッター装置１０のブレード２００によって遮断される。このため、ラジエータ２０及び凝縮器３０のそれぞれにおいて熱交換は殆ど行われなくなる。また、エンジンルームＳＰには空気が流入しなくなるので、走行中の車両ＭＶが受ける空気抵抗が低減され、車両ＭＶの燃費効率が高められる。

　駆動軸２１３は、平板部２２０の下端から、更に下方側に向かって伸びるように形成された円柱形状の軸である。駆動軸２１３が形成されている位置は、回転軸２１２が形成されている位置から、平板部２２０の幅方向に沿って離間した位置となっている。駆動軸２１３は、上側ブレード２０１が回転中心軸ＡＸ１の周りにおいて回転する際において、アクチュエータ３００からの駆動力を受ける部分として設けられている。駆動軸２１３は、回転中心軸ＡＸ１の周りに上側ブレード２０１が回転するために必要な駆動力、を受ける部分であって、上側ブレード２０１に設けられた「被駆動部」に該当する。

　図５に示されるように、下側ブレード２０２の形状は、上側ブレード２０１と上下対称な形状となっている。下側ブレード２０２は、その上端部に回転軸２１２と駆動軸２１３とを有しており、その下端部に回転軸２１１を有している。

　下側ブレード２０２の回転軸２１１は、下支持柱１２０に形成された溝１２１（図３を参照）の内側に挿入される。また、下側ブレード２０２の回転軸２１２は、中支持柱１６０に形成された溝１６２（図３を参照）の内側に挿入される。これにより、下側ブレード２０２は、上側ブレード２０１と同様に、回転軸２１１、２１２の中心軸の周り（つまり、回転中心軸ＡＸ１の周り）において回転自在な状態で支持される。

　このように、フレーム１００は、それぞれの下側ブレード２０２を、下側ブレード２０２の長手方向に沿った回転中心軸ＡＸ１の周りにおいて回転自在な状態で支持している。尚、下側ブレード２０２の回転軸２１１が溝１２１から外れてしまうことは、溝１２１の近傍に配置された不図示の支持部材により防止される。また、下側ブレード２０２の回転軸２１２が溝１６２から外れてしまうことは、リンク部材１７０により防止される。

　尚、回転中心軸ＡＸ１が通る「回転軸」は、本実施形態のように、ブレード２００からフレーム１００に向けて突出するように設けられた棒状の軸であってもよいが、例えば、フレーム１００からブレード２００に向けて突出するように設けられた棒状の軸であってもよい。ブレード２００の回転を実現するための具体的な構成は特に限定されない。

　図２に示されるアクチュエータ３００は、上支持柱１１０の上部に取り付けられた回転電機である。上支持柱１１０のうち、車両ＭＶの左側における端部近傍の上部には取付部１１２が設けられており、アクチュエータ３００は取付部１１２に対して上方側から取り付けられている。尚、図２においては、アクチュエータ３００を取付部１１２から取り外した状態が示されている。

　アクチュエータ３００の駆動力は、後述の動力伝達機構によってリンク部材１７０に伝達され、リンク部材１７０を車両ＭＶの左右方向に沿って動作させる。その際、それぞれの上側ブレード２０１が有する駆動軸２１３が、リンク部材１７０からの力を受けてその位置を変化させることにより、上側ブレード２０１が回転中心軸ＡＸ１の周りにおいて回転する。同様に、それぞれの下側ブレード２０２が有する駆動軸２１３が、リンク部材１７０からの力を受けてその位置を変化させることにより、下側ブレード２０２も回転中心軸ＡＸ１の周りにおいて回転する。

　リンク部材１７０は、図２及び図６に示されるように、車両ＭＶの左右方向に沿って伸びる棒状の部材である。リンク部材１７０は、中支持柱１６０よりも車両ＭＶの前方側となる位置であり、且つ中支持柱１６０と同じ高さの位置に配置されている。リンク部材１７０と中支持柱１６０との間には僅かな隙間が形成されている。リンク部材１７０はこのような位置において、その長手方向、すなわち車両ＭＶの左右方向に沿って移動可能な状態で支持されている。

　本実施形態では、リンク部材１７０は、図２に示されるブラケット１７３、１７４、１７５によって支持されている。ブラケット１７３は、左支持柱１３０に対して車両ＭＶの前方側から取り付けられており、左支持柱１３０との間においてリンク部材１７０を挟みこんでいる。ブラケット１７４は、右支持柱１４０に対して車両ＭＶの前方側から取り付けられており、右支持柱１４０との間においてリンク部材１７０を挟みこんでいる。ブラケット１７５は、中支持柱１５０に対して車両ＭＶの前方側から取り付けられており、中支持柱１５０との間においてリンク部材１７０を挟みこんでいる。

　このような態様に替えて、リンク部材１７０が、フレーム１００に形成された爪等の構造物により、車両ＭＶの左右方向に移動可能な状態で保持されている態様としてもよい。その場合の具体的な構成としては、例えば、特開２０２１－０２０５３８号公報に記載されている構成を採用することができる。

　リンク部材１７０及びその近傍の構成について、図６を参照しながら説明する。同図に示されるように、リンク部材１７０には複数の凹部１７２が形成されている。凹部１７２は、リンク部材１７０のうち後方側の表面から、前方側に向けて凹状に後退するように形成された溝である。凹部１７２は、リンク部材１７０の長手方向に沿って互いに等間隔に並ぶように形成されている。それぞれの上側ブレード２０１の駆動軸２１３は、凹部１７２の内側に収容された状態となっている。同様に、それぞれの下側ブレード２０２の駆動軸２１３も、凹部１７２の内側に収容された状態となっている。

　リンク部材１７０のうち左側の端部近傍となる位置には、駆動シャフト１８０の下端が接続されている。駆動シャフト１８０は、アクチュエータ３００の駆動力をブレード２００に伝達するための、動力伝達機構として機能する。駆動シャフト１８０の上端１８１（図２を参照）は、上支持柱１１０の取付部１１２から上方側へと突出しており、アクチュエータ３００が有する不図示の出力軸に接続されている。

　アクチュエータ３００は、駆動シャフト１８０をその中心軸周りに回転させる。駆動シャフト１８０の下端部近傍の部分は、図６に示されるように屈曲している。つまり、駆動シャフト１８０のうち、アクチュエータ３００の出力軸に接続されている部分の中心軸と、リンク部材１７０に接続されている部分の中心軸とは、互いに一致していない。このため、駆動シャフト１８０が上記のように回転すると、リンク部材１７０は車両ＭＶの左右方向に沿って動くこととなる。

　リンク部材１７０が、車両ＭＶの左側に向かって移動すると、それぞれのブレード２００は、上面視において反時計回り方向に回転する。また、リンク部材１７０が、車両ＭＶの右側に向かって移動すると、それぞれのブレード２００は、上面視において時計回り方向に回転する。上側ブレード２０１及び下側ブレード２０２のそれぞれが上記のように回転することで、シャッター装置１０による流路の開閉が行われる。

　ブレード２００の更に具体的な構造について説明する。図７には、遮断状態において複数並んでいるブレード２００のうちの１つが、上面視で模式的に描かれている。図７に示される点線ＤＬ０は、平板部２２０の幅方向に沿った中央の位置を表している。点線ＤＬ１は、幅方向に沿った回転中心軸ＡＸ１の位置を表している。

　図７に示されるように、回転軸２１１、２１２は、平板部２２０の幅方向に沿った中央に設けられているのではなく、当該中央よりも右側にオフセットした位置に設けられている。また、回転軸２１１、２１２は、平板部２２０の厚さ方向に沿った中央に設けられているのではなく、当該中央よりも後方側にオフセットした位置に設けられている。

　駆動軸２１３は、平板部２２０の幅方向に沿った中央よりも左側にオフセットした位置であり、且つ、平板部２２０の厚さ方向に沿った中央よりも前方側にオフセットした位置に設けられている。図７において符号「ＡＸ２」が付されているのは、駆動軸２１３の中心軸である。当該中心軸のことを、以下では「中心軸ＡＸ２」とも称する。

　尚、図７においては図示が省略されているが、平板部２２０の長手方向に沿った端部となる位置には、図６に示されるようにフランジ２２８、２２９が設けられている。フランジ２２８は、平板部２２０の主面に対し垂直な方向に沿って一方側に向けて突出しており、フランジ２２９は他方側に向けて突出している。また、平板部２２０のうち図６には示されていない方の端部にも、同様にフランジ２２８が設けられている。回転軸２１１、２１２は、平板部２２０に対し直接設けられているのではなく、フランジ２２８に対して設けられている。同様に、駆動軸２１３は、平板部２２０に対し直接設けられているのではなく、フランジ２２９に対して設けられている。このような構成により、回転軸２１１、２１２、及び駆動軸２１３のそれぞれを、上記のように厚さ方向に沿った中央よりも前方側もしくは後方側にオフセットした位置に設けることが可能となっている。

　平板部２２０のうち、幅方向に沿って回転中心軸ＡＸ１よりも一方側（図７では左側）となる部分のことを、以下では「第１部分２２１」とも称する。また、平板部２２０のうち、幅方向に沿って回転中心軸ＡＸ１よりも他方側（図７では右側）となる部分のことを、以下では「第２部分２２２」とも称する。第１部分２２１は、平板部２２０のうち図７においてハッチングが付されている部分であり、第２部分２２２は、平板部２２０のうち図７においてハッチングが付されていない部分である。第１部分２２１のうち前方側の主面のことを、以下では「主面Ｓ１」とも称する。第２部分２２２のうち前方側の主面のことを、以下では「主面Ｓ２」とも称する。

　本実施形態では、第１部分２２１と第２部分２２２との境界である回転中心軸ＡＸ１の位置が、上記のように、幅方向に沿った中央よりも右側にオフセットした位置となっている。このため、第１部分２２１の主面Ｓ１の面積の方が、第２部分２２２の主面Ｓ２の面積よりも大きくなっている。換言すれば、回転中心軸ＡＸ１は、第１部分２２１の面積の方が、第２部分２２２の面積よりも大きくなるよう、幅方向に沿った中央とは異なる位置に設けられている、ということができる。

　矢印ＡＲ１に沿って、車両ＭＶの前方側から後方側に向かって流れる空気がブレード２００に当たると、当該空気は、第１部分２２１及び第２部分２２２のそれぞれに当たることとなる。

　第１部分２２１に空気が当たると、ブレード２００は、回転中心軸ＡＸ１を支点として第１部分２２１が後方側へと移動する方向の力を受ける。つまり、ブレード２００には、図７の矢印ＡＲ２に沿って回転する方向の力が加えられる。また、第２部分２２２に空気が当たると、ブレード２００は、回転中心軸ＡＸ１を支点として第２部分２２２が後方側へと移動する方向の力を受ける。つまり、ブレード２００には、図７の矢印ＡＲ３に沿って回転する方向の力が加えられる。

　このように、車両ＭＶの前方側から後方側に向かって流れる空気が第１部分２２１に当たり、当該空気からの力を受けることによりブレード２００が回転する方向は、矢印ＡＲ２で示される方向、すなわち、開放状態から遮断状態へと変化する方向である。一方、車両ＭＶの前方側から後方側に向かって流れる空気が第２部分２２２に当たり、当該空気からの力を受けることによりブレード２００が回転する方向は、矢印ＡＲ３で示される方向、すなわち、遮断状態から開放状態へと変化する方向である。

　これらは互いに逆方向の力となっているが、第１部分２２１の方が第２部分２２２よりも面積が大きいので、前者の力の方が大きい。このため、ブレード２００は、開放状態から遮断状態へと変化する方向（矢印ＡＲ２）に回転しようとする。このとき、シャッター装置１０は既に遮断状態になっているので、それぞれのブレード２００は、隣のブレード２００に対し押し付けられることとなる。その結果、ブレード２００間の隙間は生じにくくなっている。

　図７に示される点線ＤＬ１２、ＤＬ１３は、それぞれ、幅方向に沿った平板部２２０の端部となる位置を表している。ブレード２００のうち、被駆動部である駆動軸２１３を除く部分のことを「本体部」と定義すると、図７の矢印ＡＲ１０で示される範囲は、「本体部の幅方向に沿った範囲」ということができる。被駆動部である駆動軸２１３は、その全体が、本体部の幅方向に沿った範囲（矢印ＡＲ１０）内に収まっている。

　以上のような構成としたことの利点を明らかにするために、比較例に係る構成について説明する。図８に示されるように、この比較例に係るブレード２００Ａは、回転軸２１１、２１２、及び駆動軸２１３の配置において本実施形態と異なっている。具体的には、この比較例の回転軸２１１、２１２は、平板部２２０の幅方向に沿った中央よりも左側にオフセットした位置に設けられている。その結果、この比較例では、第１部分２２１の主面Ｓ１の面積の方が、第２部分２２２の主面Ｓ２の面積よりも小さくなっている。また、この比較例の駆動軸２１３は、平板部２２０の幅方向に沿った中央よりも右側にオフセットした位置に設けられている。

　このような構成において、車両ＭＶの前方側から後方側に向かって流れる空気がブレード２００Ａに当たると、第１部分２２１が受ける力よりも、第２部分２２２が受ける力の方が大きいので、ブレード２００は矢印ＡＲ３で示される方向、すなわち、遮断状態から開放状態へと変化する方向へと回転しようとする。これにより、遮断状態であるにも拘らず、ブレード２００が開方向へと僅かに回転し、互いに隣り合うブレード２００間に隙間が形成されてしまう可能性がある。その結果、車両ＭＶの空気抵抗が十分には抑制されず、燃費効率が低下する等の問題が生じる可能性がある。

　このような問題を解決するための方法としては、回転軸２１１、２１２の位置のみを変更し、図９（Ａ）に示されるブレード２００Ｂのように、平板部２２０の幅方向に沿った中央よりも右側にオフセットした位置に変更することが考えられる。このような構成とすれば、本実施形態と同様に、空気からの力によってブレード２００Ｂは矢印ＡＲ２の方向に回転しようとするので、隙間が形成されるという問題を解決することができる。

　ただし、図９（Ａ）の構成においては、回転軸２１１、２１２が駆動軸２１３に近づき過ぎており、駆動軸２１３に加えられるべきトルクが大きくなり過ぎてしまうという問題が生じてしまう。また、例えばブレード２００Ｂを樹脂の射出成形により形成する場合において、回転軸２１１、２１２と駆動軸２１３との間の部分の型抜きが困難になってしまうという問題も生じ得る。

　これらを更に解決するための方法としては、図９（Ｂ）に示されるブレード２００Ｃのように、駆動軸２１３の位置を、幅方向に沿った更に外側へとオフセットさせることも考えられる。しかしながら、この場合、駆動軸２１３の一部または全部が、本体部の幅方向に沿った範囲（ＡＲ１０）の外側へとはみ出してしまう。その結果、開放状態における前後方向に沿った寸法が大きくなり過ぎてしまい、シャッター装置１０の搭載性が悪化してしまうという新たな問題が生じてしまう。

　これに対し、図７に示される本実施形態のブレード２００では、先に述べたように回転軸２１１、２１２の位置（回転中心軸ＡＸ１の位置と言ってもよい）を工夫することで、遮断状態において隙間が形成されてしまうという問題を解決している。更に本実施形態では、被駆動部である駆動軸２１３が、平板部２２０のうち、幅方向に沿った中央よりも、回転中心軸ＡＸ１が設けられている方（右側）とは反対側（左側）となる位置に設けられており、回転軸２１１、２１２と駆動軸２１３との間の距離が十分に確保されている。このため、図９（Ａ）に示される比較例とは異なり、駆動軸２１３に加えられるべきトルクが大きくなり過ぎてしまうことはなく、成形時の型抜きが困難になってしまうこともない。更に、平板部２２０の中央を挟んで、一方側に回転中心軸ＡＸ１を配置し、他方側に駆動軸２１３を配置することで、駆動軸２１３の全体を、本体部の幅方向に沿った範囲（ＡＲ１０）の内側に収めることが可能となっている。これにより、図９（Ｂ）に示される比較例とは異なり、シャッター装置１０の搭載性が悪化してしまうという問題も生じない。

　本実施形態の回転中心軸ＡＸ１は、平板部２２０の厚さ方向に沿った中央よりも一方側となる位置に設けられており、被駆動部である駆動軸２１３は、平板部２２０の厚さ方向に沿った中央よりも他方側となる位置に設けられている。具体的には、回転中心軸ＡＸ１は、平板部２２０の厚さ方向に沿った中央よりも、遮断状態において空気の流れる方向に沿った下流側となる位置に設けられており、駆動軸２１３はその反対側となる位置に設けられている。このような構成とすることで、リンク部材１７０を含む動力伝達機構を簡素な構成としながらも、リンク部材１７０と回転軸２１１、２１２とが互いに干渉してしまうことを防止することが可能となっている。

　第２実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

　図１０には、遮断状態において複数並んでいるブレード２００のうち、互いに隣り合う２つのブレード２００が、上面視で模式的に描かれている。本実施形態では、平板部２２０のうち符号「２２５」及びハッチングが付されている部分が、他の部分よりも柔らかい材料、具体的にはゴムで形成されている。当該部分のことを、以下では「柔軟部２２５」とも称する。柔軟部２２５は、平板部２２０のうち、遮断状態において隣のブレード２００の平板部２２０と当接する部分、の全体を含む範囲に設けられている。このため、図１０のような遮断状態においては、柔軟部２２５が空気からの力を受けて変形し、隣のブレード２００の平板部２２０に対して密着しやすくなっている。その結果、ブレード２００の間において隙間が生じてしまう可能性が更に小さくなっている。

　このように、本実施形態では、ブレード２００のうち、遮断状態において隣のブレード２００と当接する部分の全部が、他の部分よりも柔らかい材料により形成された柔軟部２２５となっている。上記における「他の部分」とは、平板部２２０のうち柔軟部２２５を除く部分のことである。また、上記における「柔らかい材料」とは、具体的にはヤング率の小さい材料のことである。尚、ブレード２００のうち、遮断状態において隣のブレード２００と当接する部分の全部ではなく一部のみが、柔軟部２２５となっている構成としてもよい。以上のような構成の本実施形態でも、第１実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。

　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。

Claims (7)

1. 　車両（ＭＶ）用のシャッター装置（１０）であって、
   　複数枚設けられた板状の部材であって、それぞれがその長手方向に沿った回転中心軸（ＡＸ１）の周りに回転することにより、空気の流れを遮断する遮断状態と、空気の流れを遮断しない開放状態と、を切り換えるブレード（２００）と、
   　前記ブレードを回転自在に支持するフレーム（１００）と、を備え、
   　前記ブレードのうち、
   　幅方向に沿って前記回転中心軸よりも一方側となる部分を第１部分（２２１）とし、
   　幅方向に沿って前記回転中心軸よりも他方側となる部分を第２部分（２２２）としたときに、
   　前記回転中心軸は、
   　前記第１部分の面積の方が、前記第２部分の面積よりも大きくなるよう、前記幅方向に沿った中央とは異なる位置に設けられており、
   　前記車両の前方側から後方側に向かって流れる空気が前記第１部分に当たり、当該空気からの力を受けることにより前記ブレードが回転する方向は、前記開放状態から前記遮断状態へと変化する方向である、シャッター装置。
2. 　前記ブレードには、前記回転中心軸の周りに回転するための駆動力を受ける部分、である被駆動部（２１３）が設けられており、
   　前記被駆動部は、
   　前記ブレードのうち、幅方向に沿った中央よりも、前記回転中心軸が設けられている方とは反対側となる位置に設けられている、請求項１に記載のシャッター装置。
3. 　前記回転中心軸は、前記ブレードの厚さ方向に沿った中央よりも一方側となる位置に設けられており、
   　前記被駆動部は、前記ブレードの厚さ方向に沿った中央よりも他方側となる位置に設けられている、請求項２に記載のシャッター装置。
4. 　前記遮断状態において、
   　前記回転中心軸は、前記ブレードの厚さ方向に沿った中央よりも、空気の流れる方向に沿った下流側となる位置に設けられている、請求項３に記載のシャッター装置。
5. 　前記ブレードのうち、前記被駆動部を除く部分を本体部としたときに、
   　前記被駆動部は、その全体が、前記本体部の幅方向に沿った範囲内に収まっている、請求項２乃至４のいずれか１項に記載のシャッター装置。
6. 　前記ブレードのうち、前記遮断状態において隣の前記ブレードと当接する部分の少なくとも一部が、他の部分よりも柔らかい材料により形成されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシャッター装置。
7. 　前記車両には、空気との間で熱交換を行う熱交換器（２０，３０）が設けられており、
   　前記車両において、空気の流れる方向に沿って前記熱交換器と隣り合う位置に配置されている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシャッター装置。

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