JP2017178011A - エアダクト及びグリルシャッタユニット - Google Patents

Abstract

【課題】車両用のエアダクトやエアダクトが当接される周囲部品への負荷を低減し、エアダクトや周囲部品の耐久期間を向上させる。【解決手段】車両の前面に開口されたグリル開口部に接続されてグリル開口部から流入した外気をグリルシャッタ２に案内するエアダクト３であって、枠状のベース部３ａと、ベース部３ａから車両前方に向けて延出されると共にグリル開口部の内側から外側に向けて周囲部品に対して当接される可撓性シール部３ｂとを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、エアダクト及びグリルシャッタユニットに関するものである。

近年、燃費向上等のために、車両に対してグリルシャッタが搭載される場合がある。このようなグリルシャッタは、一般的にラジエータグリルの内側であってエンジンルームの入口近傍に配設されており、必要に応じてエンジンルーム内へ外気が流れ込むことを阻止する。また、特許文献１に示すように、グリルシャッタの前方には、グリルシャッタに向けて外気を案内するエアダクトが設置される場合もある。

特開２０１５−１７４５２８号公報

ところで、特許文献１に開示されたエアダクトは、車両が衝突した場合に確実に変形するための可撓部を有しており、前方部が周囲部品に対して外側から面接触されるように配置されている。一方で、エアダクトと周囲部品との間のシール性を確保するために、前方部を周囲部品に対して内側から当接させる場合もある。このような場合には、より高いシール性を得るために、エアダクトの前方部を周囲部品に対して斜め方向から当接し、エアダクトを全周に亘って周囲部品との確実に当接させることが好ましい。

しかしながら、従来のエアダクトは、周囲部品に対して当接される前方部の剛性が高い。このため、エアダクト等の寸法誤差により、エアダクトの前方部の一部が周囲部品に対して強く押し当てられた状態で取り付けられる可能性がある。このような場合は、エアダクトや周囲部品に対して常に高い応力が発生している状態となり、耐久期間が短くなることでエアダクトや周囲部品の交換頻度を高めることになる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、車両用のエアダクトやエアダクトが当接される周囲部品への負荷を低減し、エアダクトや周囲部品の耐久期間を向上させ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。

第１の発明は、車両の前面に開口された開口部に接続されて上記開口部から流入した外気をグリルシャッタに案内するエアダクトであって、枠状のベース部と、当該ベース部から車両前方に向けて延出されると共に上記開口部の内側から外側に向けて周囲部品に対して当接される可撓性シール部とを備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記可撓性シール部が、先端が上記ベース部の外側に位置すると共に、上記ベース部から上記先端に向けて湾曲されているという構成を採用する。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記可撓性シール部が、上記ベース部の外側に向けて途中部位が膨出するように、上記ベース部から上記先端に向けて湾曲されているという構成を採用する。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記可撓性シール部が、上記ベース部側の根元部よりも先端の厚さ寸法が小さく設定されているという構成を採用する。

第５の発明は、グリルシャッタユニットであって、エンジンルームへの外気の流入量を調整するグリルシャッタと、上記グリルシャッタの前面に固定される上記第１〜第４いずれかの発明であるエアダクトとを備えるという構成を採用する。

本発明においては、エアダクトの前方部として可撓性を有する可撓性シール部が設けられている。また、本発明では、可撓性シール部が周囲部品に対して開口部の内側から外側に向けて当接されることにより、エアダクトと周囲部品との境界におけるシール性を確保している。このような本発明によれば、可撓性シール部が可撓性を有していることから、エアダクトあるいは周囲部品に寸法誤差が生じていたり、エアダクトや周囲部品の取付誤差が生じていたりした場合であっても、可撓性シール部が変形することにより可撓性シール部及び周囲部品に対して大きな応力が発生しない。したがって、本発明によれば、車両用のエアダクトやエアダクトが当接される周囲部品への負荷を低減し、エアダクトや周囲部品の耐久期間を向上させることが可能となる。

本発明の第１実施形態のグリルシャッタユニットの分解斜視図を含む車両前部の斜視図である。 本発明の第１実施形態のグリルシャッタユニットを含む模式的な縦断面図である。 本発明の第２実施形態のグリルシャッタユニットを含む模式的な縦断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るエアダクト及びグリルシャッタユニットの一実施形態について説明する。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。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態のグリルシャッタユニット１の分解斜視図を含む車両前部の斜視図である。この図に示すように、車両１００は、前面側に車幅方向に沿ってフロントバンパ１０１が設けられている。また、フロントバンパ１０１の下部側には、エンジンルームに連通するグリル開口部１０２（開口部）が形成されている。本実施形態のグリルシャッタユニット１は、図１に示すようにグリル開口部１０２に接続されるように配置され、車体に対して固定されている。

図１に示すように、本実施形態のグリルシャッタユニット１は、グリルシャッタ２と、エアダクト３とを備えている。グリルシャッタ２は、図１に示すように、フレーム２ａと、フラップ部材２ｂと、アクチュエータ２ｃと、リンク部材２ｄとを備えている。フレーム２ａは、車両１００の正面から見て略矩形状とされた外縁部２ａ１と、外縁部２ａ１の中央に鉛直方向に延在して取り付けられる支柱２ａ２とを有している。このようなフレーム２ａでは、略矩形状とされた外縁部２ａ１によって囲まれた領域が支柱２ａ２によって水平方向に分割されている。このフレーム２ａは、例えばポリプロピレン樹脂とグラスファイバとを含む複合材料によって形成されている。

フレーム２ａの外縁部２ａ１に囲まれた領域には、支柱２ａ２で分割された各領域に３つずつのフラップ部材２ｂが配置される。このようなフラップ部材２ｂを回動可能に支持するため、フレーム２ａは、支柱２ａ２の側方に設けられる複数の軸孔２ａ３と、外縁部２ａ１に設けられる軸孔２ａ４とを備えている。これらの軸孔２ａ３と軸孔２ａ４とは、１つのフラップ部材２ｂに対して１つずつ設けられており、同じフラップ部材２ｂを支持する軸孔２ａ３と軸孔２ａ４とが、水平方向に対向するように設けられている。

フラップ部材２ｂは、支柱２ａ２の左右両側に対して各々鉛直方向に３つずつ配列されており、本実施形態においては合計６つ設けられている。これらのフラップ部材２ｂのうち１つがアクチュエータ２ｃに直接接続される駆動フラップ部材２ｂ１であり、残りの５つがリンク部材２ｄによって駆動フラップ部材２ｂ１と接続される従動フラップ部材２ｂ２である。これらのフラップ部材２ｂは、水平方向における一方側の端部が支柱２ａ２に設けられた軸孔２ａ３によって回転可能に支持され、他方側の端部が外縁部２ａ１に設けられた軸孔２ａ４によって回動可能に支持されている。また、これらのフラップ部材２ｂは、略同一形状とされており、車両１００の正面側から見て、可動範囲において投影面積が最大となる閉姿勢と、投影面積が最小となる開姿勢との間において回動される。なお、これらのフラップ部材２ｂは、車両１００の正面側から見て、閉姿勢の場合に上下方向において一部が重なるように設けられており、閉姿勢によってフレーム２ａの外縁部２ａ１の外気の通過を防止する。このようなフラップ部材２ｂは、フレーム２ａと同様に、例えばポリプロピレン樹脂とグラスファイバとを含む複合材料によって形成されている。

駆動フラップ部材２ｂ１は、支柱２ａ２の片側に鉛直方向に配列される３つのフラップ部材２ｂのうち中央に配置されており、アクチュエータ２ｃからの動力が伝達されることによって左右両端が軸支された状態で回動される。アクチュエータ２ｃ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、フラップ部材２ｂを回動させるための動力を生成する。リンク部材２ｄは、駆動フラップ部材２ｂ１と従動フラップ部材２ｂ２とを接続しており、アクチュエータ２ｃから駆動フラップ部材２ｂ１に伝達された動力を従動フラップ部材２ｂ２に伝達することにより、従動フラップ部材２ｂ２を駆動フラップ部材２ｂ１に対して同期して回動させる。

このようなグリルシャッタ２では、アクチュエータ２ｃによってフラップ部材２ｂを閉姿勢とすることにより、グリル開口部１０２に外気が流れ込むことを防止する。また、アクチュエータ２ｃによってフラップ部材２ｂを開姿勢とすることにより、グリル開口部１０２に外気を取り込むことができる。なお、フラップ部材２ｂの姿勢は閉姿勢と開姿勢との間において任意に設定することもでき、このような場合には、フラップ部材２ｂの姿勢（すなわち開度）に応じた流量の外気をグリル開口部１０２に取り込むことが可能となる。つまり、グリルシャッタ２は、エンジンルームへの外気の流入量を調整する。

図２は、本実施形態のグリルシャッタユニット１を含む模式的な縦断面図である。この図に示すように、エアダクト３は、グリルシャッタ２が備えるフレーム２ａに固定され、グリルシャッタ２の前面に配置されている。このエアダクト３は、グリルシャッタ２のフレーム２ａに沿った環状とされており、グリル開口部１０２に流入した外気をグリルシャッタ２まで案内する。

このようなエアダクト３は、図２に示すように、車両後方側（グリルシャッタ２側）に位置するベース部３ａと、車両前方側（グリル開口部１０２側）に位置する可撓性シール部３ｂとが一体化されることにより形成されている。ベース部３ａは、グリルシャッタ２から外気の流れの上流側（図２における左側方向）に向けて延出された枠状の部位である。このベース部３ａは、後端縁がグリルシャッタ２のフレーム２ａの前端縁に当接されている。このベース部３ａは、例えば、厚さ寸法５ｍｍ程度とされており、可撓性を有せずに剛性が高い部位である。このようなベース部３ａがグリルシャッタ２のフレーム２ａに固定されることにより、エアダクト３は、強固にグリルシャッタ２に固定されている。

可撓性シール部３ｂは、ベース部３ａからさらに車両前方に向けて延出されており、周囲部材に対してグリル開口部１０２の内側から外側に向けて当接される部位である。この可撓性シール部３ｂは、ベース部３ａに対して剛性が低く、容易に変形可能な可撓性を有しており、ベース部３ａに沿ってベース部３ａの全周に亘って形成されている。つまり、可撓性シール部３ｂもベース部３ａと同様に環状に形成されている。このような可撓性シール部３ｂは、ベース部３ａに接続される根元部から先端に向かうに連れて連続的に厚さ寸法が減少されており、先端での厚さ寸法は、根元部（すなわちベース部３ａ）の厚さ寸法の１０分の１以下とされている。つまり、ベース部３ａが厚さ寸法５ｍｍである場合には、例えば可撓性シール部３ｂの先端での厚さ寸法は０．５ｍｍ以下とされる。

本実施形態においては、図２に示すように、エアダクト３の周囲に、レインフォース１１０、ブラケットエプロン１２０及び不図示のエアガイドが周囲部品として配置されている。レインフォース１１０は、フロントバンパ１０１の裏側に設置される骨格部材であり、エアダクト３の上方に配置されている。ブラケットエプロン１２０は、車両の下方に異物が侵入することを防止するための部品であり、エアダクト３の下方に配置されている。不図示のエアガイドは、グリル開口部１０２を通過した外気が側方に広がることを抑制するための部品であり、エアダクト３の両側の側方に配置されている。可撓性シール部３ｂの先端は、これらのレインフォース１１０、ブラケットエプロン１２０及び不図示のエアガイドに対して当接されている。

また、可撓性シール部３ｂは、外気の流れ方向（車両の正面）から見て先端がベース部３ａの外側に位置され、さらにベース部３ａから先端に向けて湾曲されている。この可撓性シール部３ｂは、本実施形態においては、ベース部３ａで囲まれた領域の内側に向けて途中部位が膨出するように湾曲されている。

このようなベース部３ａと可撓性シール部３ｂとが一体化されたエアダクト３は、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）やＴＰＥ（熱可塑性エラストマ）を射出成形することによって形成することができる。

このような構成の本実施形態のグリルシャッタユニット１では、グリル開口部１０２から流れ込んだ外気をエアダクト３によってグリルシャッタ２に案内する。ここで、グリルシャッタ２のフラップ部材２ｂが開姿勢である場合には、エンジンルームの内部に外気が供給される。一方で、グリルシャッタ２のフラップ部材２ｂが閉姿勢である場合には、フラップ部材２ｂによって外気が遮蔽され、エンジンルーム内部への外気の侵入が阻止される。このとき、本実施形態のグリルシャッタユニット１においては、エアダクト３の可撓性シール部３ｂが周囲部品（レインフォース１１０、ブラケットエプロン１２０等）と当接しており、エアダクト３の周囲に外気が漏れることを防止することができる。

以上のように、本実施形態のグリルシャッタユニット１は、エアダクト３の前方部として可撓性を有する可撓性シール部３ｂが設けられている。また、本実施形態のグリルシャッタユニット１では、可撓性シール部３ｂが周囲部品に対してグリル開口部１０２の内側から外側に向けて当接されることにより、エアダクト３と周囲部品との境界におけるシール性を確保している。このような本実施形態のグリルシャッタユニット１によれば、可撓性シール部３ｂが可撓性を有していることから、エアダクト３あるいは周囲部品に寸法誤差が生じていたり、エアダクト３や周囲部品の取付誤差が生じていたりした場合であっても、可撓性シール部３ｂが変形することにより可撓性シール部３ｂ及び周囲部品に対して大きな応力が発生しない。したがって、本実施形態のグリルシャッタユニット１によれば、エアダクト３やエアダクト３が当接される周囲部品への負荷を低減し、エアダクト３や周囲部品の耐久期間を向上させることが可能となる。

さらに、本実施形態のグリルシャッタユニット１によれば、可撓性シール部３ｂが容易に変形可能であるため、車両の走行時の振動によって周囲部品に対してエアダクト３の位置が変動してもシール性を維持することができる。

また、本実施形態のグリルシャッタユニット１においては、可撓性シール部３ｂが、外気の流れ方向（車両の正面）から見て先端がベース部３ａの外側に位置され、さらにベース部３ａから先端に向けて湾曲されている。例えば、エアダクト３を車両前方に向けて一様の傾斜角度で拡げることにより先端を周囲部品に対して当接させる構成を採用することもできる。ただし、この場合には、グリルシャッタ２へ供給される外気の流れ方向を車両前後方向に沿う方向とするために、エアダクト３の傾斜角度を大きくすることが難しい。このため、エアダクト３の先端を周囲部品に当接させるために、エアダクト３の全長を長くする必要が生じる。一方で、本実施形態のグリルシャッタユニット１によれば、エアダクト３の前方部である可撓性シール部３ｂのみが湾曲する形状であることから、エアダクト３の根元部（すなわちベース部３ａ）を拡径させることなく、エアダクト３の全長を短く抑えることが可能となる。

また、本実施形態のグリルシャッタユニット１においては、可撓性シール部３ｂが、ベース部３ａ側の根元部よりも先端の厚さ寸法が小さく設定されている。このように厚さ寸法を小さくすることによって可撓性シール部３ｂの可撓性を得るため、ベース部３ａと可撓性シール部３ｂと同一材料により形成することが可能となる。したがって、エアダクトを一度の射出成形により容易に形成することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図３は、本実施形態のグリルシャッタユニット１Ａを含む模式的な縦断面図である。この図に示すように、本実施形態のグリルシャッタユニット１Ａは、可撓性シール部３ｂの先端が上記第１実施形態と反対側に湾曲されたエアダクト３Ａを備えている。

つまり、本実施形態のグリルシャッタユニット１Ａのエアダクト３Ａでは、可撓性シール部３ｂは、本実施形態においては、ベース部３ａで囲まれた領域の外側に向けて途中部位が膨出するように湾曲されている。

このような本実施形態のグリルシャッタユニット１Ａによれば、グリルシャッタユニット１Ａを車両に取り付ける場合に、車両の前方側から周囲部品に囲まれた空間を通じて容易に所定の位置に配置することが可能となる。つまり、車両の前方側から周囲部品に囲まれた空間を通じてグリルシャッタユニット１Ａを取り付ける場合に、可撓性シール部３ｂの先端が周囲部品に引っ掛ることを防止することができる。

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ことは言うまでもない。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、可撓性シール部３ｂが湾曲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るものではなく、可撓性シール部３ｂが拡径されるように車両の前後方向に沿う軸に対して傾斜された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、可撓性シール部３ｂが先端に向けて厚さ寸法が小さくなることによって可撓性を得る構成を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、可撓性シール部３ｂをベース部３ａに対して剛性の低い材料により形成することにより可撓性を得る構成を採用することも可能である。このような場合には、可撓性シール部３ｂとベース部３ａとを同一の厚さ寸法とすることも可能である。

また、上記実施形態においては、エアダクト３が上下左右おいて対称な形状であ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るものではない。通常、エアダクト３の周囲には異なる周囲部品が配置されており、それぞれ形状が異なる。このため、エアダクト３の可撓性シール部３ｂの形状は、当接される周囲部品に合わせた形状とされていることが好ましい。この場合には、エアダクト３が上下左右おいて非対称な形状とされる。また、このような場合には、異なる周囲部品に当接する可撓性シール部３ｂの領域同士の境界に、蛇腹形状の伸縮可能な領域を形成しても良い。これによって、より確実に可撓性シール部３ｂを周囲部品に密着させることが可能となる。

また、上記実施形態においては、可撓性シール部３ｂが先端に向けて連続的に厚さ寸法が減少す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るものではなく、可撓性シール部３ｂが先端に向けて段階的に厚さ寸法が減少する構成を採用することも可能である。

１……グリルシャッタユニット、１Ａ……グリルシャッタユニット、２……グリルシャッタ、３……エアダクト、３ａ……ベース部、３Ａ……エアダクト、３ｂ……可撓性シール部、１００……車両、１０２……グリル開口部（開口部）、１１０……レインフォース（周囲部品）、１２０……ブラケットエプロン（周囲部品）

Claims (5)

1. 車両の前面に開口された開口部に接続されて前記開口部から流入した外気をグリルシャッタに案内するエアダクトであって、
   枠状のベース部と、
   当該ベース部から車両前方に向けて延出されると共に前記開口部の内側から外側に向けて周囲部品に対して当接される可撓性シール部と
   を備えることを特徴とするエアダクト。
2. 前記可撓性シール部は、先端が前記ベース部の外側に位置すると共に、前記ベース部から前記先端に向けて湾曲されていることを特徴とする請求項１記載のエアダクト。
3. 前記可撓性シール部は、前記ベース部の外側に向けて途中部位が膨出するように、前記ベース部から前記先端に向けて湾曲されていることを特徴とする請求項２記載のエアダクト。
4. 前記可撓性シール部は、前記ベース部側の根元部よりも先端の厚さ寸法が小さく設定されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載のエアダクト。
5. エンジンルームへの外気の流入量を調整するグリルシャッタと、
   前記グリルシャッタの前面に固定される請求項１〜４いずれか一項に記載のエアダクトと
   を備えることを特徴とするグリルシャッタユニット。

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