可变风道装置的制作方法

专利名称：可变风道装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可变风道装置，特别是涉及一种设置在车辆的保险杠以及上部开 口部和散热器之间的可变风道装置。
背景技术：
通常，在配置于车辆前面部的保险杠和前格栅上设有开口部，该开口部向设置在 发动机室内的散热器和冷凝器的前表面导入外部空气，利用从上述开口部导入的外部空气 对散热器内的发动机冷却水进行冷却，并且使冷凝器冷却。但是，在高速行驶时等，伴随从 保险杠和前格栅的开口部向发动机室内导入的外部空气增多而行驶阻力增大，担心使燃料 消耗的效率下降。另外，在冬季和寒冷地区可能使发动机过度冷却。并且，在冬季和寒冷地 区，担心对发动机的暖机性能和排气气体净化装置的催化活性产生影响。由此，已知以下技术，在上述开口部处设置可变风道装置，与车速、发动机冷却水 的温度和发动机的负载状态相对应，使管道打开/关闭，对外部空气的导入量进行调整，防 止发动机的过度冷却、以及伴随从保险杠和前栅格的开口部向发动机室内导入的外部空气 量增大而使行驶阻力增大的燃料消耗效率的恶化。在专利文献1中公开了一种设置在开口部和散热器之间的可变风道的控制装置， 该开口部形成在保险杠以及前格栅上。该可变风道的控制装置具有第1可变百叶窗，其设 置在形成于前栅格上的开口部处；以及第2可变百叶窗，其设置在形成于保险杠上的开口 部处，与发动机的负载状态相对应，由各自的螺线管独立地执行第1可变百叶窗和第2可变 百叶窗的开闭控制。在专利文献2中公开了一种可变风道装置，其对可变百叶窗以及可动开闭器进行 控制，该可变百叶窗设置在形成于保险杠上的开口部和散热器之间，该可动开闭器设置在 形成于前格栅上的开口部和散热器之间。基于图12对在该专利文献2中公开的可变风道 装置进行说明。如图所示，车辆110具有形成有空气导入口 104的保险杠103，在该保险杠103的 上部，沿保险杠103配置形成有格栅开口部IOla的前格栅101。并且，与该格栅开口部IOla 以及空气导入口 104相对地配置散热器106。可变风道装置100具有开闭机构102，其位于格栅开口部IOla和散热器106之间， 由平板状的多片开闭板10 形成。另外，在空气导入口 104处设置导风板105，其在由箭头 FR所示的车辆前后方向的截面视图中，形成为随着向车辆后方向R移动而壁厚逐渐变薄并 且弯曲的翼状，在车宽方向上延伸。上述开闭板10 以及导风板105与外部空气温度和蓄 电池的水温相对应，利用各自的电动机进行可动控制，执行向散热器106的外部空气的导 入以及隔断。专利文献1 日本特开平5-58172号公报专利文献2 日本特开2007-32057号公报

发明内容
根据上述专利文献1，由于第1可变百叶窗和第2可变百叶窗的摆动控制由各自 的螺线管独立地执行，所以有可能导致制造成本的增加以及重量的增大。另外，如果搭载有 该可变风道控制装置的车辆在积水路面上行驶的情况下，保险杠的开口部被第2可变百叶 窗遮蔽，则在车辆行驶时向第2可变百叶窗施加过大的水压，有可能导致第2可变百叶窗损 坏。并且，如果在寒冷地区等第2可变百叶窗被冻结，则有可能因冷却不良等而对发动机性 能产生影响。根据上述专利文献2，由于开闭机构102和导风板105的动作控制由各自的螺线管 独立地执行，所以与专利文献1相同地，有可能导致制造成本的增加以及重量的增大。同样 地，如果在积水路面行驶的情况下空气导入口 104被导风板105遮蔽，则在车辆行驶时向导 风板105施加过大的水压，有可能导致导风板105被损坏。并且，如果在寒冷地区等导风板 105被冻结的情况下，也可能因冷却不良等而对发动机性能产生影响。由此，鉴于上述方面而提出的本发明的目的在于，提供一种可变风道装置，其使设 置在前格栅的开口部处的可变百叶窗和设置在保险杠的开口部处的下部百叶窗联动，并且 在向下部百叶窗施加外力的情况下，可变百叶窗和下部百叶窗之间的联动被隔断，可以防 止下部百叶窗的损坏。用于解决上述课题的技术方案1的本发明涉及一种可变风道装置，具有保险杠， 该保险杠经由下部开口部，划分成在车宽方向上延伸的保险杠上部以及沿该保险杠上部的 下方在车宽方向上延伸的保险杠下部，配置在该保险杠的上方而沿所述保险杠上部的上方 开口的上部开口部和散热器相对地配置，该可变风道装置配置在所述保险杠以及所述上部 开口部和所述散热器之间，对向该散热器流入的外部空气进行控制，其特征在于，具有可 变百叶窗，其设置在所述上部开口部和所述散热器之间，向车宽方向延伸，在所述上部开口 部和所述散热器之间进行摆动，将上述开口部和所述散热器之间遮蔽或者连通，对所述外 部空气向所述散热器的导入量进行控制；下部百叶窗，其设置在所述下部开口部和所述散 热器之间，向车宽方向延伸，在所述下部开口部和所述散热器之间进行摆动，将所述下部开 口部和所述散热器之间遮蔽或者连通，对所述外部空气向所述散热器的导入量进行控制； 以及连杆机构，其使所述可变百叶窗以及所述下部百叶窗联动，由此将所述上部开口部和 所述散热器之间、以及所述下部开口部和所述散热器之间一致地遮蔽或者连通，并且，在所 述下部开口部和所述散热器之间由于所述下部百叶窗的摆动而被遮蔽的状态下，在所述下 部百叶窗被施加外力时，由该下部百叶窗的摆动而将所述可变百叶窗和所述下部百叶窗之 间的联动隔断，从而容许所述下部百叶窗摆动。根据本发明，由于可以利用连杆机构简单地使可变百叶窗和下部百叶窗联动，所 以可以减少部件个数，实现制造成本的降低以及轻量化，在该基础上，可以与车辆的行驶状 态相对应，使可变百叶窗和下部百叶窗的摆动动作联动并同步。另一方面，在利用下部百叶窗的摆动而将下部开口部和散热器之间遮蔽的状态 下，如果向下部百叶窗施加外力，则由于可变百叶窗和下部百叶窗之间的联动被连杆机构 隔断，容许下部百叶窗的摆动，所以可以避免由于向下部百叶窗施加的外力而导致的下部 百叶窗以及下部连杆的损坏。技术方案2中所述的本发明的可变风道装置，具有保险杠，该保险杠经由下部开口部，划分成在车宽方向上延伸的保险杠上部、以及沿该保险杠上部的下方在车宽方向延 伸上的保险杠下部，配置在该保险杠的上方而沿所述保险杠上部的上方开口的上部开口部 和散热器相对配置，该可变风道装置配置在所述保险杠以及所述上部开口部和所述散热器 之间，对向该散热器流入的外部空气进行控制，其特征在于，具有可变百叶窗，其设置在所 述上部开口部和所述散热器之间，向车宽方向延伸，在所述上部开口部和所述散热器之间 进行摆动，将上述开口部和所述散热器之间遮蔽或者连通，对所述外部空气向所述散热器 的导入量进行控制；下部百叶窗，其设置在所述下部开口部和所述散热器之间，向车宽方向 延伸，在所述下部开口部和所述散热器之间进行摆动，将所述下部开口部和所述散热器之 间遮蔽或者连通，对所述外部空气向所述散热器的导入量进行控制；以及连杆机构，其使所 述可变百叶窗以及所述下部百叶窗联动，由此将所述上部开口部和所述散热器之间、以及 所述下部开口部和所述散热器之间一致地遮蔽或者连通，并且，在利用所述下部百叶窗的 摆动而将所述下部开口部和所述散热器之间遮蔽的状态下，在所述下部百叶窗由于外力而 成为不动作状态的情况下，将所述可变百叶窗和所述下部百叶窗之间的联动隔断。根据本发明，由于可以利用连杆机构简单地使可变百叶窗和下部百叶窗联动，所 以可以减少部件个数，实现制造成本的降低以及轻量化，在此基础上，可以与车辆的行驶状 态相对应，使可变百叶窗和下部百叶窗的摆动动作联动并同步。另一方面，如果在利用下部百叶窗的摆动而将下部开口部和散热器之间遮蔽的状 态下，下部百叶窗因外力而成为不动作状态，则由于可变百叶窗和下部百叶窗之间的联动 被连杆机构隔断，所以可以确保可变百叶窗的独立动作性。在技术方案3中所述的发明的可变风道装置的特征在于，在技术方案1所述的可 变风道装置中，所述连杆机构具有与所述可变百叶窗连结的上部连杆、与所述下部百叶窗 连结的下部连杆、以及一端与所述上部连杆连结并且另一端与所述下部连杆连结的连杆基 座部，所述下部连杆具有下部连杆托架，该下部连杆托架具有一般面，该一般面安装在所 述连杆基座部的另一端上，向所述车辆的后方向延伸，并且，该下部连杆托架具有引导部， 该引导部具有从该一般面的端部开始向所述车辆的前方向侧形成为凹状的嵌合部、从该嵌 合部的上部开始连续地向上方倾斜延伸而形成第1倾斜部的第1引导片、和从所述嵌合部 的下部开始连续地向远离所述第1引导片的下方向倾斜延伸而形成第2倾斜部的第2引 导片；以及下部连杆臂，其与所述引导部卡合，具有与所述嵌合部嵌合的上部以及与所述下 部百叶窗连结的下部，下部连杆臂被向所述车辆的前方向预紧，在由于所述下部百叶窗的 摆动而将所述下部开口部和所述散热器之间遮蔽的状态下，如果所述下部百叶窗被施加外 力，则利用所述连杆基座部的驱动而将所述下部连杆托架的嵌合部和所述下部连杆臂之间 的嵌合解除，使所述连杆臂沿所述第1引导片向所述车辆的后方移动。本发明是具体地对技术方案1的连杆机构以及下部连杆的内容进行解释的技术， 如果在利用下部百叶窗的摆动而将下部开口部和散热器之间遮蔽的状态下，下部百叶窗被 施加外力，下部连杆托架的嵌合部和下部连杆臂的嵌合被解除，则可变百叶窗和下部百叶 窗的联动性被隔断，下部连杆臂沿第1引导片向车辆后方向移动。由此，利用简单的构造顺 利地实现向下部百叶窗施加外力时的下部百叶窗的摆动。在技术方案4中所述的发明的可变风道装置的特征在于，在技术方案2中所述的 可变风道装置中，所述连杆机构具有与所述可变百叶窗连结的上部连杆、与所述下部百叶窗连结的下部连杆、以及所述上部连杆与一端连结并且所述下部连杆与另一端连结的连杆 基座部，所述下部连杆具有下部连杆托架，该下部连杆托架具有一般面，该一般面安装在 所述连杆基座部的另一端上，向所述车辆的后方延伸，并且，该下部连杆托架具有引导部， 该引导部具有从该一般面的端部开始向所述车辆的前方向侧形成为凹状的嵌合部、从该嵌 合部的上部开始连续地向上方倾斜延伸而形成第1倾斜部的第1引导片、和从所述嵌合部 的下部开始连续地向与所述第1引导片远离的下方向倾斜延伸而形成第2倾斜部的第2 引导片；以及下部连杆臂，其与所述引导部卡合，具有与所述嵌合部嵌合的上部、以及与所 述下部百叶窗连结的下部，下部连杆臂被向所述车辆的前方向预紧，在由于所述下部百叶 窗的摆动而将所述下部开口部和所述散热器之间遮蔽的状态下，所述下部百叶窗由于外力 而成为不动作状态的情况下，利用所述连杆基座部的驱动而将所述下部连杆托架的嵌合部 和所述下部连杆臂之间的嵌合解除，使所述连杆臂沿所述第2引导片向所述车辆的后方移 动。本发明是具体地对技术方案2的下部连杆托架的内容进行解释的技术，在利用下 部百叶窗的摆动将下部开口部和散热器之间遮蔽的状态下，在下部百叶窗由于外力而成为 不动作状态时，如果下部连杆托架的嵌合部和下部连杆臂的嵌合被解除，则可变百叶窗和 下部百叶窗的联动性被隔断，下部连杆臂沿第2引导片向车辆后方向移动。由此，利用简单 的构造顺利地实现向下部百叶窗施加外力时的下部百叶窗的摆动。根据在技术方案5中记载的发明的可变风道装置的特征在于，在技术方案1中所 述的可变风道装置中，所述连杆机构具有卡合部，其位于所述下部百叶窗的所述车辆的后 方向侧，在上端形成凹状的嵌合部；下部转动连杆部件，其具有在所述车辆的前后方向延伸 并且可自由转动地轴支撑在所述车辆上的下部转动连杆主体部、形成在该下部转动连杆主 体部的所述车辆的前方向侧的下部而与所述卡合部的所述嵌合部嵌合的嵌合轴部、贯穿所 述下部转动连杆主体部的所述车辆的后方向侧的杆卡合孔、和从所述下部转动连杆主体部 开始直立设置的挡水部；预紧单元，其将该下部转动连杆部件向所述车辆的下方向预紧； 以及杆部，其具有向所述杆卡合孔中插入的前端以及与所述可变百叶窗连结的基端，在利 用所述下部百叶窗的摆动而将所述下部开口部和所述散热器之间遮蔽的状态下，如果向所 述挡水部施加外力，则所述下部转动连杆部件的嵌合轴部和所述下部百叶窗的嵌合部之间 的嵌合被解除，所述可变百叶窗和所述下部百叶窗之间的联动被隔断，从而容许所述下部 百叶窗摆动。根据本发明，由于可以利用连杆机构简单地使可变百叶窗和下部百叶窗联动，所 以可以减少部件个数，实现制造成本的降低以及轻量化，在此基础上，可以与车辆的行驶状 态相对应，使可变百叶窗和下部百叶窗的摆动动作联动并同步。另一方面，如果在利用下部百叶窗的摆动而将下部开口部和散热器之间隔断的状 态下，向挡水部施加外力，将下部百叶窗和下部转动连杆部件的嵌合解除，则由于将可变百 叶窗和下部百叶窗的联动隔断，容许下部百叶窗的摆动，所以可以避免由于向下部百叶窗 施加的外力而导致的下部百叶窗以及下部百叶窗的破损。根据在技术方案6中所述的发明的可变风道装置的特征在于，在技术方案3或者 4中所述的可变风道装置中，所述连杆基座部在所述车辆的上下方向上转动，向所述上部连 杆以及所述下部连杆传递由该转动产生的驱动力。
根据本发明，连杆基座部在车辆的上下方向上进行转动，向上部连杆和下部连杆 传递由转动而产生的驱动力，实现对可变百叶窗以及下部百叶窗的开关。由此，由于可以得 到利用简单的动作确保动作的稳定性的可变风道装置，所以可以抑制部件个数以及制造成 本。发明的效果根据本发明，由于可以利用连杆机构简单地使可变百叶窗和下部百叶窗联动，所 以可以减少部件个数，实现制造成本的降低以及轻量化，在此基础上，可以与车辆的行驶状 态相对应，使可变百叶窗和下部百叶窗的摆动动作联动并同步。另一方面，如果在利用下部百叶窗的摆动而将下部开口部和散热器之间遮蔽的状 态下，向下部百叶窗施加外力，则由于可变百叶窗和下部百叶窗的联动被连杆机构隔断，容 许下部百叶窗的摆动，所以可以避免由于向下部百叶窗施加的外力而导致的下部百叶窗以 及下部连杆的破损。


图1是搭载有本发明的第1实施方式中的可变风道装置的车辆的前部斜视图。图2是图1的箭头A视图。图3是图2的III-III线剖面图。图4是说明本实施方式的可变风道装置中的下部连杆的构成概略的分解斜视图。图5是说明本实施方式的可变风道装置中的下部连杆托架的概略的图。图6是说明在要求导入外部空气的情况下的本实施方式的可变风道装置的动作 状态的概略图。图7是说明车辆在积水路面行驶时等的本实施方式的可变风道装置的动作状态 的概略的图。图8是说明本发明的第2实施方式中的可变风道装置的下部的概略的图。图9是说明本实施方式的可变风道装置中的下部连杆的构成概略的分解斜视图。图10是说明在要求导入外部空气的情况下的本实施方式的可变风道装置的动作 状态的概略图。图11是说明车辆在积水路面行驶时等的本实施方式的可变风道装置的动作状态 的概略的图。图12是说明现有可变风道装置的概略的图。
具体实施例方式(第1实施方式)下面，基于图1至图7详细说明本发明的第1实施方式。图1是搭载有本实施方式 的可变风道装置的车辆的前部斜视图，图2是图1的箭头A视图，图3是图2的III-III线 剖面图，图4是说明本实施方式的可变风道装置中的下部连杆的构成概略的分解斜视图， 图5是说明本实施方式的可变风道装置中的下部连杆托架的概略的图。另外，在各图中箭 头F表示车辆前方向，箭头R表示车辆后方向。如图所示，在车辆1的前部形成发动机室2，发动机室2的上方可以开闭地由发动机罩3覆盖。在发动机室2的内部，在向车宽方向延伸的未图示的散热器上板以及散热器 下板上，经由托架等安装有冷凝器4以及散热器5。在车辆1的前部的下方配有向车宽方向延伸的保险杠10，在车辆1的前部的上方 形成有向车宽方向延伸的前格栅18。保险杠10具有保险杠上部11、以及配置在保险杠上部11的下方的保险杠下部 14。保险杠上部11具有保险杠横梁12，其向车宽方向延伸，由未图示的车架支撑，在保险杠 横梁12的前表面，经由未图示的冲击吸收材料，安装树脂制的保险杠罩13。保险杠下部14 安装在散热器上板和保险杠罩13之间，由未图示的冲击吸收材料形成。保险杠下部14，其 上下方向的高度尺寸与保险杠上部11的上下方向尺寸相比较小，并且前端与保险杠上部 11的前端相比位于车体后方，在轻微撞击时，利用与保险杠下部14相比向前方突出的保险 杠上部11对撞击负载进行吸收。在保险杠上部11和保险杠下部14之间开口形成作为下 部开口部的空气导入口 15。前格栅18形成在保险杠上部11与发动机罩3的前端之间，具有装饰功能，并且形 成作为导入外部空气的上部开口部的格栅开口部19。在保险杠11以及前格栅18与散热器5之间配置可变风道装置20，其控制向散热 器5流入的外部空气。下面，对该可变风道装置20进行说明。作为可变风道装置20，在前格栅18的格栅开口部19和散热器5之间，设有固定百 叶窗22和可变百叶窗23，并且在保险杠10的空气导入口 15和散热器5之间设有下部百叶 窗25。并且，上述可变百叶窗23和下部百叶窗25由连杆机构30连结。固定百叶窗22为平板状，向车宽方向延伸，形成为大致矩形，固定支撑在格栅开 口部19的上端以及下端处。并且，在配置于格栅开口部19和散热器5之间的上端处的固 定百叶窗22和配置于下端的固定百叶窗22之间，配置多片可变百叶窗23，在本实施方式中 为3片。可变百叶窗23具有遮蔽面23b。遮蔽面2 与固定百叶窗22同样地为平板状，向 车宽方向延伸，形成为大致矩形，并且在从遮蔽面23b的宽度方向的大致中央部分开始向 车宽方向贯通形成的插入孔中，插入旋转轴23a，在该旋转轴23a处，可变百叶窗23可旋转 地被固定百叶窗22支撑。在遮蔽面23b的一侧面上突出形成板状的驱动轴承部23c，在本 实施方式中，遮蔽面2 和驱动轴承部23c—体形成，构成可变百叶窗23。该可变百叶窗 23在格栅开口部19和散热器5之间进行摆动，将格栅开口部19和散热器5之间遮蔽或者 连通，调节外部空气从格栅开口部19向散热器5的导入量。下部百叶窗25具有遮蔽面25a。遮蔽面2 具有配置在车辆1的上部侧的基端 25b、和配置在车辆1的下部侧的前端25c，形成为随着从基端25b向前端25c移动而壁厚逐 渐变薄并且弯曲的剖面翼状，该剖面形状向车宽方向延伸而形成。在基端2 处形成铰接 部25d，该铰接部25d具有贯穿车宽方向而形成的插入孔，将旋转轴2 插入铰接部25a的 插入孔中，利用该旋转轴25e，下部百叶窗25可自由旋转地轴支撑在未图示的车体部件上。在遮蔽面25a的弯曲的内表面的前端25c侧，突出形成下部连杆臂卡合部25f， 其形成为剖面大致山型的柱状，在两个侧面上开有与后述的下部连杆臂35卡合的卡合孔 25g。并且，在本实施方式中，遮蔽面2 和下部连杆臂卡合部25f —体形成，构成下部百叶窗25。该下部百叶窗25在空气导入口 15和散热器5之间进行开闭，将空气导入口 15和散 热器5之间遮蔽或者连通，调节向散热器5的外部空气的导入量。连杆机构30具有上部连杆31以及下部连杆32，并且具有将上述连杆连结并使其 驱动的连杆基座部33。连杆基座部33为具有一端33a以及另一端3 的平板状，形成为大 致矩形。在连杆基座部33的大致中央部分形成嵌合孔33c，与致动器41的转动轴41a嵌 合。并且，该连杆基座部33经由安装有致动器41的剖面为帽檐状的安装托架40安装在未 图示的车体部件上。上部连杆31形成为棒状，由相对于各可变百叶窗23在车辆前方向F侧向上下方 向延伸的上部第1杆部31a以及上部第2杆部31b构成，在上部第1杆部31a上形成与各 可变百叶窗23的驱动轴承部23c连结的驱动轴31c。并且，上部第2杆部31b的上方轴支 撑在上部第1杆部31a的下方，上部第2杆部31b的下方可自由转动地安装在连杆基座部 33的一端33a上。下部连杆32由下部连杆托架34、下部连杆臂35、以及弹簧36构成。下部连杆托 架34具有安装部34A，其与连杆基座部33相对，安装在连杆基座部33的另一端3 上； 一般面34B，其从安装部34A开始向车辆后方向R弯曲地延伸；以及引导部34D，其从一般面 34B的端部34C开始向上下方向分支，分别向车辆后方向R延伸，形成为侧面观察大致Y字 状。引导部34D具有嵌合部34E，其从一般面34B的端部34C的上下方向的大致中央 部分开始，向车辆前方向F侧形成凹状 ’第1倾斜部34Db，其从嵌合部34E的上部开始连续 地向上方倾斜，向车辆后方向R侧延伸；以及第1引导片34Da，其具有第1平坦部34Dc，该第 1平坦部34Dc从第1倾斜部34Db开始向车辆后方向R侧弯曲并延伸，并且，该引导部34D 具有第2倾斜部34De，其从嵌合部34E的下部开始连续地向逐渐远离第1引导片34Da的 下方向倾斜并延伸；以及第2引导片34Dd，其具有第2平坦部34Df，该第2平坦部34Df从 第2倾斜部34De开始向车辆后方向R侧弯曲并延伸。下部连杆臂35由棒状部件形成，具有可以与下部连杆托架34的嵌合部34E卡合 的在车宽方向上延伸的直线状的上部35e，并且具有从该上部35e的两端向下方弯曲而彼 此相对地延伸的侧部35c、35d，端部35a、3^从该侧部35c、35d向彼此靠近的方向弯曲，端 部35a、35b隔着规定间隔相对而形成为下部开放的平视大致矩形。
并且，下部连杆臂35的上部3 与下部连杆托架34的嵌合部34E嵌合，下部连杆 臂35的端部35a、35b与贯穿下部百叶窗25的下部连杆臂卡合部25f的两侧面的卡合孔 25g卡合。并且，弹簧36的一端36a与下部连杆臂35的上部3 卡合，弹簧36的另一端 36b与安装托架40的弹簧卡合部40a卡合，下部连杆臂35被向车辆前方向F侧预紧，以将 下部连杆臂35的上部3 卡合保持在嵌合部34E处，构成下部连杆32。下面，利用图3、图6以及图7，对本实施方式所涉及的可变风道装置20的动作状 态进行说明。如图3所示，在车辆1中，例如，在高速行驶时或低负载行驶时等不必导入外部空 气的情况下，为了将外部空气向散热器5的导入隔断，而使格栅开口部19和散热器5之间 以及空气导入口 15和散热器5之间均成为隔断状态。即，在本实施方式中，在格栅开口部 19和散热器5之间以及空气导入口 15和散热器5之间连通的状态下，致动器41动作，连杆机构30的连杆基座部33的一端33a侧向上方转动，另一端3 侧向下方转动。并且，由该 转动而产生的驱动力依次向与一端33a侧连结的上部连杆31的上部第2杆部31b以及上 部第1杆部31a传递，使上述杆部向上方移动，利用形成在上部第1杆部31a上的与可变百 叶窗23的驱动轴承部23c连结的驱动轴31c，使可变百叶窗23以驱动轴承部23c为摆动中 心进行摆动，使格栅开口部19和散热器5之间成为隔断状态。另外，由连杆基座部33的转动而产生的驱动力向与另一端3 侧连结的下部连杆 32的下部连杆托架34传递。由此，将经由与下部连杆托架34的嵌合部34E嵌合的下部连 杆臂35而连结的下部百叶窗25从前端25c侧开始向下方按压，以铰接部25d为摆动中心 进行摆动，使空气导入口 15和散热器5之间成为隔断状态。另一方面，在发动机高温燃烧时等需要导入外部空气的情况下，如图6所示，为了 使外部空气从形成在保险杠10上的空气导入口 15以及形成在前格栅18上的格栅开口部 19向散热器5导入，而使格栅开口部19和散热器5之间以及空气导入口 15和散热器5之 间一致地成为连通状态。即，在本实施方式中，在格栅开口部19和散热器5之间以及空气 导入口 15和散热器5之间被遮蔽的状态下，致动器41动作，连杆机构30的连杆基座部33 的一端33a侧向下方转动，另一端3 侧向上方转动。并且，由该转动而产生的驱动力依次 向与一端33a侧连结的上部连杆31的上部第2杆部31b以及上部第1杆部31a传递，使上 述杆部向下方移动，利用形成在上述第1杆部31a上的与可变百叶窗23的驱动轴承部23c 连结的驱动轴31c，使可变百叶窗23以驱动轴承部23c为摆动中心进行摆动，使格栅开口部 19和散热器5之间形成为连通状态。另外，将由连杆基座部33的转动而产生的驱动力向与另一端3 侧连结的下部连 杆32的下部连杆托架34传递。由此，将经由与下部连杆托架34的嵌合部34E嵌合的下部 连杆臂35而连结的下部百叶窗25，从前端25c侧向上方拉起，以铰接部25d为摆动中心进 行摆动，使空气导入口 15和散热器5之间形成为连通状态。下面，对车辆1转移至积水路面行驶时的可变风道装置20的动作状态进行说明。在下部百叶窗25摆动而使空气导入口 15和散热器5之间成为隔断状态的情况 下，如果车辆1转移至积水路面行驶，则如图7所示，会从保险杠10的空气导入口 15施加 外力，即飞溅的水会进入，向下部百叶窗25施加水压P。由此，将下部百叶窗25从前端25c 侧向上方顶起，并且将下部连杆臂35向上方顶起，与下部连杆托架34的嵌合部34E嵌合的 下部连杆臂35的上部3 会从嵌合部34E中被推出，使嵌合解除，下部连杆臂35的上部 35e沿下部连杆托架34的第1引导片34Da，抵抗由弹簧36而产生的向车辆前方向F的预 紧力，向车辆后方向R侧移动。由此，下部百叶窗25以铰接部25d为摆动中心进行摆动，使 空气导入口 15和散热器5之间形成为连通状态，使飞溅的水进入到发动机室2内。此时，由于下部连杆臂35与下部连杆托架34的嵌合被解除，将由水压P向下部百 叶窗25施加的驱动力隔断，所以由水压P产生的驱动力不会向连杆基座部33传递。由此， 由于没有向可变百叶窗23施加驱动力，所以格栅开口部19和散热器5之间保持隔断状态。另一方面，在格栅开口部19和散热器之间以及空气导入口 15和散热器5之间连 通的状态下，如果车辆1转移至积水路面行驶，则由于空气导入口 15和散热器5之间成为 连通状态，所以飞溅的水会向发动机室2内进入。下面，对下部百叶窗25被冻结时的可变风道装置20的动作状态进行说明。
例如，在格栅开口部19和散热器5之间以及空气导入口 15和散热器5之间一致 地被隔断的状态时，车辆1的下部百叶窗25由于外力而成为不动作状态的情况下，S卩，下部 百叶窗25被冻结的情况下，如果电动机成为高温燃烧状态等而使动器41动作，则连杆机构 30的连杆基座部33的一端33a侧向下方转动，另一端3 侧向上方转动。由此，格栅开口 部19和散热器5之间成为连通状态。另外，连杆基座部33的转动向下部连杆托架34传递，将与下部连杆托架34的嵌 合部34E嵌合的下部连杆臂35的上部35e的嵌合解除，下部连杆臂35沿下部连杆托架34 的第2引导片34Dd，抵抗由弹簧36产生的向车辆前方F的预紧力，下部连杆臂35向车辆后 方向R侧移动。此时，由于下部百叶窗25被冻结，所以空气导入口 15和散热器5之间保持 隔断状态。根据上述结构，由于利用单独的致动器41使连杆机构30的连杆基座部33转动， 向上部连杆31以及下部连杆32传递由转动产生的驱动力，所以可变百叶窗23和下部百叶 窗25联动而进行动作。即，在发动机高温燃烧时等要求导入外部空气的情况下，可变百叶 窗23以及下部百叶窗25均进行摆动，使格栅开口部19和散热器5之间以及空气导入口 15 和散热器5之间成为连通状态，在车辆1不要求导入外部空气的情况下，可变百叶窗23以 及下部百叶窗25均进行摆动，使格栅开口部19和散热器5之间以及空气导入口 15和散热 器5之间成为隔断状态。由此，利用在连杆基座部33处将上部连杆31以及下部连杆32连 结的简单的结构，可以减少部件个数，实现制造成本的下降以及轻量化，在此基础上，在要 求导入外部空气的情况下，可以从格栅开口部19以及空气导入口 15有效地导入外部空气， 对冷凝器4以及散热器5内的发动机冷却水进行冷却。另外，在不要求导入外部空气的情 况下，可以可靠地将来自格栅开口部19以及空气导入口 15的外部空气的导入隔断，防止发 动机的过度冷却，并且可以防止由于行驶阻力的增大而导致的燃料消耗效率的下降。另一方面，如果车辆1转移至积水路面行驶，则因飞溅的水等的水压P，下部百叶 窗25成为摆动状态，并且通过水压P的作用，下部连杆臂35与下部连杆托架34的嵌合被 解除，向下部百叶窗25施加的驱动力被隔断，即，可变百叶窗23和下部百叶窗25的联动性 被隔断，所以格栅开口部19和散热器5之间保持隔断状态。由此，由于下部百叶窗25独立 于可变百叶窗23而成为摆动状态，所以能够避免由于水压P的施加而导致下部百叶窗25 以及下部连杆32的损坏。另外，在格栅开口部19和散热器5之间以及空气导入口 15和散热器5之间被隔 断的状态时，下部百叶窗25部分被冻结的情况下，如果发动机进行高温燃烧，则使格栅开 口部19和散热器5之间成为连通状态。另一方面，即使下部百叶窗25由于被冻结而保持 不动作状态，也利用连杆基座部33的转动，将下部连杆托架34和下部连杆臂35的嵌合解 除，下部连杆臂35沿着下部连杆托架34的第2引导片34Dd，使下部连杆臂35向车辆后方 向R侧移动。由此，由于在下部百叶窗25为不能动作状态的情况下，将可变百叶窗23和下 部百叶窗25的联动隔断，所以可以确保可变百叶窗23的独立动作性。并且，由于利用简单的机械构造，实现可变百叶窗23和下部百叶窗25的联动以及 隔断，并且可以由单独的致动器41使连杆机构30动作，所以可以抑制制造成本，同时使车 辆1的重量减轻，且可以降低故障的可能性。(第2实施方式)
下面，基于图8至图11详细说明本发明的第2实施方式。图8是对第2实施方式 所涉及的可变风道装置50的下部概略进行说明的图，图9是可变风道装置50的下部的分 解构成图。另外，在各图中箭头F表示车辆前方向，箭头R表示车辆后方向。另外，在图8 以及图9中，对与图1至图7相同的要素标注相同标号，省略其详细说明。如图8所示，在可变风道装置50的下部设置下部百叶窗61，该下部百叶窗61在保 险杠10的空气导入口 15和散热器5之间具有遮蔽面25a。该下部百叶窗61的遮蔽面25a 是与第1实施方式中的下部百叶窗25的遮蔽面2 相同的结构，下部百叶窗61以与下部 百叶窗25相同的配置设置在车体部件上，利用连杆机构70连结。该下部百叶窗61在空气 导入口 15和散热器5之间进行摆动，将空气导入口 15和散热器5之间遮蔽或者连通，调节 外部空气从空气导入口 15向散热器5的导入量。连杆机构70由杆部71、形成于下部百叶窗61上的卡合部72以及下部转动连杆部 件73构成。杆部71具有形成为棒状的杆主体部71a、以及形成为棒状的前端部71c，该前端部 71c位于杆主体部71a的端部71b，相对于杆主体部71a直径较小。在杆部71的作为基端 的上部形成驱动轴(未图示)，该驱动轴与在图8中未图示的可变百叶窗23的驱动轴承部 23c连结。卡合部72如图9所示，位于下部百叶窗61的车辆后方向R侧，将具有上端缘7 以及侧端缘72b的侧视大致带状的2片板状部件相对配置而形成。在构成该卡合部72的 2片板状部件的上端缘72a的大致中央部分处形成侧视大致凹状的嵌合部72c。另外，在本 实施方式中，卡合部72与下部百叶窗61 —体形成。如图9所示，下部转动连杆部件73形成为侧视大致T字状，具有中空圆柱状的旋 转轴73a，其向车宽方向W延伸；下部转动连杆主体第1面73b，其形成为从旋转轴73a开 始向车辆前方向F侧延伸的平板状；重锤73c，其作为预紧单元，位于下部转动连杆主体第 1面73b的前端，在车宽方向W上延伸，形成为大致立方体状；圆柱状的嵌合轴部73d，其位 于下部转动连杆主体第1面7 的下表面，向车宽方向延伸，并且形成在从该下表面向下方 突出的延伸设置部的前端；下部转动连杆主体第2面73e，其从旋转轴73a开始向车辆后方 向R侧延伸，形成为平板状；下部杆卡合孔73f，其贯穿下部转动连杆主体第2面73e的上 表面，端缘被倒角而形成为长孔；以及挡水部73g，其与下部转动连杆主体第1面73b以及 下部转动连杆主体第2面7 正交，从铰接部73a开始向上方直立设置，并且具有杆引导部 73h，该杆引导部7 是将上端缘的车宽方向W的大致中央部分处切成矩形而形成的。并且，形成在杆部71上部的驱动轴与可变百叶窗23的驱动轴承部23c连结，并 且，下部转动连杆部件73利用插入到该铰接部73a中的未图示的旋转轴，被同样未图示的 车体部件可自由旋转地轴支撑。另一方面，形成在杆部71上部的未图示的驱动轴与可变百 叶窗23的驱动轴承部23c连结，并且，杆部71的前端部71c插入贯穿下部转动连杆部件73 的下部转动连杆主体第2面73e的下部杆卡合孔73f中，杆主体部71a的端部71b与下部 连杆主体第2面7 抵接。在该状态下，下部转动连杆部件73的嵌合轴部73d与形成在卡 合部72上的嵌合部72c嵌合，利用形成在下部转动连杆部件73的前端处的重锤73c将下 部转动连杆部件73向下方预紧，构成连杆机构70。下面，利用图8、图10以及图11，对本实施方式所涉及的可变风道装置50的动作状态进行说明。如图10所示，在发动机高温燃烧时等要求导入外部空气的情况下，为了将外部空 气从形成在保险杠10上的空气导入口 15以及形成在前格栅18上的格栅开口部19向散热 器5导入，而使格栅开口部19和散热器5之间以及空气导入口 15和散热器5之间一致地 成为连通状态。即，在本实施方式中，在格栅开口部19和散热器5之间以及空气导入口 15 和散热器5之间被遮蔽的状态下，利用未图示的致动器的动作，使杆部71下降。由此，使格 栅开口部19和散热器5之间成为连通状态。另外，利用杆部71的下降，在杆主体部71a的端部71b与下部连杆主体第2面7 抵接的状态下，将杆部71向下方按压，下部转动连杆部件73以旋转轴73a为旋转中心从重 锤73c侧开始向上方进行旋转。由此，将嵌合轴部73d和嵌合部72c的嵌合被解除，下部百 叶窗61自由摆动，利用由车辆1的行驶产生的行驶风进行摆动，使空气导入口 15和散热器 5之间成为连通状态。另一方面，在不需要导入外部空气的情况下，如图8所示，为了将向散热器5的外 部空气的导入隔断，而使格栅开口部19和散热器5之间以及空气导入口 15和散热器5之 间一致地成为隔断状态。即，在本实施方式中，利用致动器的动作使杆部71上升，利用形成 在杆部71上的与可变百叶窗23的驱动轴承部23c连结的驱动轴31c，使可变百叶窗23以 驱动轴承部23c为摆动中心进行摆动，使格栅开口部19和散热器5之间成为遮蔽状态。另外，追随杆部71的上升，利用下部转动连杆部件73的重锤73c的自重，下部转 动连杆部件73以旋转轴73a为旋转中心从重锤73c侧开始向下方进行旋转。由此，嵌合轴 部73d与嵌合部72c嵌合，下部百叶窗61在关闭位置处闭止，使空气导入口 15和散热器5 之间成为隔断状态。下面，对车辆1转移至积水路面行驶时的可变风道装置50的动作状态进行说明。如果在下部百叶窗61在关闭位置处闭止，使空气导入口 15和散热器5之间成为 隔断状态的情况下，车辆1转移至积水路面行驶，则如图11所示，从保险杠10的空气导入 口 15施加外力，即飞溅的水会进入，向下部转动连杆部件73的挡水部73g施加水压P。由 此，下部转动连杆部件73以旋转轴73a为旋转中心从重锤73c侧开始向上方进行旋转。由 此，将嵌合轴部73a和嵌合部72c的嵌合解除，下部百叶窗61自由摆动。由此，如果水从空 气导入口 15进入，则下部百叶窗61向车辆后方向R侧摆动，容许水向发动机室2内进入。另一方面，如果在格栅开口部19和散热器5之间以及空气导入口 15和散热器5 之间连通的状态下，车辆1转移至积水路面行驶，则由于空气导入口 15和散热器5之间形 成为连通状态，所以容许水向发动机室2内进入。根据如上所述的结构，在发动机高温燃烧时等要求导入外部空气的情况下，下部 转动连杆部件73的嵌合轴部73c和嵌合部72的嵌合被解除，下部百叶窗61自由摆动，利 用由车辆1的行驶而产生的行驶风进行摆动，使空气导入口 15和散热器5之间成为连通状 态，容许外部空气从空气导入口 15进入。由此，在需要导入外部空气的情况下，可以有效地 将外部空气从格栅开口部19以及空气导入口 15导入，对冷凝器4以及散热器5内的发动 机冷却水进行冷却。另外，由于在不要求导入外部空气的情况下，格栅开口部19和散热器 5之间成为隔断状态，并且，将下部转动连杆部件73的嵌合轴部73d与卡合部72的嵌合部 72c嵌合，使下部百叶窗61在空气导入口 15的关闭位置处停止移动，所以可以可靠地将从格栅开口部19以及空气导入口 15的外部空气的导入隔断，防止发动机过度冷却，并且防止 由于行驶阻力的增大而导致的燃料消耗效率的下降。另一方面，如果车辆1转移至积水路面行驶，则利用向挡水部73g施加的水压P，将 下部转动连杆部件73的嵌合轴部73d和卡合部72的嵌合解除，下部百叶窗61独立于可变 百叶窗23而自由摆动。由此，容许水向车辆1内部进入，避免由于水压P的施加而导致下 部百叶窗61以及下部连杆71的损坏。另外，本发明不限定于上述实施方式，在不脱离发明主旨的范围内可以进行各种 变更。例如，在上述第2实施方式中，对下部转动连杆部件73向下方进行预紧的单元，由形 成在下部转动连杆部件73的前端处的重锤73c构成的情况进行了说明，但也可以在下部转 动连杆部件73和车体部件之间架设弹簧而进行预紧。
权利要求
1.一种可变风道装置，具有保险杠，该保险杠经由下部开口部，划分成在车宽方向上延 伸的保险杠上部以及沿该保险杠上部的下方在车宽方向上延伸的保险杠下部，配置在该保险杠的上方而沿所述保险杠上部的上方开口的上部开口部和散热器相对 地配置，该可变风道装置配置在所述保险杠以及所述上部开口部和所述散热器之间，对向 该散热器流入的外部空气进行控制，其特征在于，具有可变百叶窗，其设置在所述上部开口部和所述散热器之间，向车宽方向延伸，在所述上 部开口部和所述散热器之间进行摆动，将上述开口部和所述散热器之间遮蔽或者连通，对 所述外部空气向所述散热器的导入量进行控制；下部百叶窗，其设置在所述下部开口部和所述散热器之间，向车宽方向延伸，在所述 下部开口部和所述散热器之间进行摆动，将所述下部开口部和所述散热器之间遮蔽或者连 通，对所述外部空气向所述散热器的导入量进行控制；以及连杆机构，其使所述可变百叶窗以及所述下部百叶窗联动，由此将所述上部开口部和 所述散热器之间、以及所述下部开口部和所述散热器之间一致地遮蔽或者连通，并且，在所 述下部开口部和所述散热器之间由于所述下部百叶窗的摆动而被遮蔽的状态下，在所述下 部百叶窗被施加外力时，由该下部百叶窗的摆动而将所述可变百叶窗和所述下部百叶窗之 间的联动隔断，从而容许所述下部百叶窗摆动。
2.—种可变风道装置，具有保险杠，该保险杠经由下部开口部，划分成在车宽方向上延 伸的保险杠上部、以及沿该保险杠上部的下方在车宽方向延伸上的保险杠下部，配置在该保险杠的上方而沿所述保险杠上部的上方开口的上部开口部和散热器相对 配置，该可变风道装置配置在所述保险杠以及所述上部开口部和所述散热器之间，对向该 散热器流入的外部空气进行控制，其特征在于，具有可变百叶窗，其设置在所述上部开口部和所述散热器之间，向车宽方向延伸，在所述上 部开口部和所述散热器之间进行摆动，将上述开口部和所述散热器之间遮蔽或者连通，对 所述外部空气向所述散热器的导入量进行控制；下部百叶窗，其设置在所述下部开口部和所述散热器之间，向车宽方向延伸，在所述 下部开口部和所述散热器之间进行摆动，将所述下部开口部和所述散热器之间遮蔽或者连 通，对所述外部空气向所述散热器的导入量进行控制；以及连杆机构，其使所述可变百叶窗以及所述下部百叶窗联动，由此将所述上部开口部和 所述散热器之间、以及所述下部开口部和所述散热器之间一致地遮蔽或者连通，并且，在利 用所述下部百叶窗的摆动而将所述下部开口部和所述散热器之间遮蔽的状态下，在所述下 部百叶窗由于外力而成为不动作状态的情况下，将所述可变百叶窗和所述下部百叶窗之间 的联动隔断。
3.根据权利要求1所述的可变风道装置，其特征在于，所述连杆机构具有与所述可变百叶窗连结的上部连杆、与所述下部百叶窗连结的下部 连杆、以及一端与所述上部连杆连结并且另一端与所述下部连杆连结的连杆基座部， 所述下部连杆具有下部连杆托架，该下部连杆托架具有一般面，该一般面安装在所述连杆基座部的另一 端上，向所述车辆的后方向延伸，并且，该下部连杆托架具有引导部，该引导部具有从该一 般面的端部开始向所述车辆的前方向侧形成为凹状的嵌合部、从该嵌合部的上部开始连续地向上方倾斜延伸而形成第1倾斜部的第1引导片、和从所述嵌合部的下部开始连续地向 远离所述第1引导片的下方向倾斜延伸而形成第2倾斜部的第2引导片；以及下部连杆臂，其与所述引导部卡合，具有与所述嵌合部嵌合的上部以及与所述下部百 叶窗连结的下部，该下部连杆臂被向所述车辆的前方向预紧，在由于所述下部百叶窗的摆动而将所述下部开口部和所述散热器之间遮蔽的状态下， 如果所述下部百叶窗被施加外力，则利用所述连杆基座部的驱动而将所述下部连杆托架的 嵌合部和所述下部连杆臂之间的嵌合解除，使所述连杆臂沿所述第1引导片向所述车辆的 后方移动。
4.根据权利要求2所述的可变风道装置，其特征在于，所述连杆机构具有与所述可变百叶窗连结的上部连杆、与所述下部百叶窗连结的下部 连杆、以及一端与所述上部连杆连结并且另一端与所述下部连杆连结的连杆基座部， 所述下部连杆具有下部连杆托架，该下部连杆托架具有一般面，该一般面安装在所述连杆基座部的另一 端上，向所述车辆的后方向延伸，并且，该下部连杆托架具有引导部，该引导部具有从该一 般面的端部开始向所述车辆的前方向侧形成为凹状的嵌合部、从该嵌合部的上部开始连续 地向上方倾斜延伸而形成第1倾斜部的第1引导片、和从所述嵌合部的下部开始连续地向 远离所述第1引导片的下方向倾斜延伸而形成第2倾斜部的第2引导片；以及下部连杆臂，其与所述引导部卡合，具有与所述嵌合部嵌合的上部以及与所述下部百 叶窗连结的下部，该下部连杆臂被向所述车辆的前方向预紧，在由于所述下部百叶窗的摆动而将所述下部开口部和所述散热器之间遮蔽的状态下， 所述下部百叶窗由于外力而成为不动作状态的情况下，利用所述连杆基座部的驱动而将所 述下部连杆托架的嵌合部和所述下部连杆臂之间的嵌合解除，使所述连杆臂沿所述第2引 导片向所述车辆的后方移动。
5.根据权利要求1所述的可变风道装置，其特征在于， 所述连杆机构具有卡合部，其位于所述下部百叶窗的所述车辆的后方向侧，在上端形成凹状的嵌合部； 下部转动连杆部件，其具有在所述车辆的前后方向延伸并且可自由转动地轴支撑在所 述车辆上的下部转动连杆主体部、形成在该下部转动连杆主体部的所述车辆的前方向侧的 下部而与所述卡合部的所述嵌合部嵌合的嵌合轴部、贯穿所述下部转动连杆主体部的所述 车辆的后方向侧的杆卡合孔、和从所述下部转动连杆主体部开始直立设置的挡水部； 预紧单元，其将该下部转动连杆部件向所述车辆的下方向预紧；以及 杆部，其具有向所述杆卡合孔中插入的前端以及与所述可变百叶窗连结的基端， 在利用所述下部百叶窗的摆动而将所述下部开口部和所述散热器之间遮蔽的状态下， 如果向所述挡水部施加外力，则所述下部转动连杆部件的嵌合轴部和所述下部百叶窗的嵌 合部之间的嵌合被解除，所述可变百叶窗和所述下部百叶窗之间的联动被隔断，从而容许 所述下部百叶窗摆动。
6.根据权利要求3或者4所述的可变风道装置，其特征在于，所述连杆基座部在所述车辆的上下方向上转动，向所述上部连杆以及所述下部连杆传 递由该转动产生的驱动力。
全文摘要
本发明提供一种可变风道装置，其使设置在前格栅的开口部处的可变百叶窗和设置在保险杠的开口部处的下部百叶窗联动，并且在向下部百叶窗施加外力的情况下将可变百叶窗和下部百叶窗的联动隔断，可以防止下部百叶窗的损坏。在对向散热器流入的外部空气进行控制的可变风道装置中，具有可变百叶窗，其设置在车辆的格栅开口部和散热器间，向车宽方向延伸，对向散热器的外部空气的导入量进行调整；下部百叶窗，其设置在空气导入口和散热器之间，向车宽方向延伸，对向散热器的外部空气的导入量进行调整；以及连杆机构，其使可变百叶窗和下部百叶窗一致地联动，并且向下部百叶窗施加外力而将可变百叶窗和下部百叶窗的联动隔断，容许下部百叶窗的摆动。
文档编号B60K11/04GK102050008SQ201010523409
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者由元宽幸, 长谷川胜海 申请人:富士重工业株式会社