开闭装置制造方法
【专利摘要】提供一种开闭装置，其具备即使致动器不工作了也不会引起过热这样的故障保护功能。开闭装置的特征在于，其具有：开闭阀(11)，其对空气口进行开闭；杆(14a)，其一端与所述开闭阀所具有的旋转轴(16)连接，另一端与致动器(12)连接；以及施力构件，其对开闭阀向打开方向施力，当开闭阀的开度在全开和规定的开度之间时，通过由致动器使杆转动来控制所述开闭阀的开闭，当开闭阀的开度在所述规定的开度和全闭之间时，借助于行进风的风压来进行关闭。
【专利说明】开闭装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及在设于汽车前部的格栅开闭器等中使用的开闭装置，特别涉及组合致动器和风力辅助结构来进行开闭阀的开闭的开闭装置。
【背景技术】
[0002]设于汽车前部的格栅开闭器根据情况来对开闭阀进行开闭，由此起到向发动机室取入空气来防止过热、在发动机工作时促进暖机、在高速行驶时降低空气阻力等效果。
[0003]开闭阀的开闭机构多种多样，例如，专利文献I所公开的前格栅是利用来自前方的行进风而关闭的结构。这特别是在高速行驶时降低空气阻力方面起到效果。
[0004]并且，专利文献2所公开的格栅开闭装置是利用一个致动器来开闭多个格栅的结构，起到能够在期望时调节空气量这样的效果。
[0005]现有技术文件
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本实开昭58-112625号公报
[0008]专利文献2:日本实开昭58-139327号公报
【发明内容】
[0009]发明所要解决的课题
[0010]但是，对于利用行进风的结构，除了高速行驶时以外，格栅处于全开状态，因此对促进暖机没有帮助。并且，对于使用致动器的结构，当由于故障而在全闭状态下致动器不工作时，引起发动机过热的可能性变高。
[0011]因此，鉴于这样的实际情况，本发明的目的在于提供一种开闭装置，其有助于促进暖机和降低空气阻力，并具备即使致动器不工作也不会引起过热这样的故障保护功能。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]为了达成上述目的，本发明的开闭装置的特征在于，其具有:开闭阀，其对空气口进行开闭；杆，其一端与所述开闭阀所具有的旋转轴连接，另一端与致动器连接；以及施力构件，其向打开所述开闭阀的方向施力，当开闭阀的开度在全开和规定的开度之间时，通过由致动器使所述杆转动来控制所述开闭阀的开闭，当开闭阀的开度在所述规定的开度和全闭之间时，所述开闭阀借助于行进风的风压来进行关闭。
[0014]这里，可以是，所述施力构件是在杆和旋转轴之间的连接位置设置的回位弹簧。并且，可以是，旋转轴和杆之间的连接是将凸部与长孔嵌合来进行的，所述长孔通过穿孔而设置于杆，所述凸部设于开闭阀的侧面且比所述长孔短，所述施力构件由该长孔和凸部形成，开闭阀利用自重而被朝向所述长孔的下方向施力。
[0015]并且，在这样的开闭装置是由多个开闭阀构成的情况下，可以是，具有将相邻的开闭阀的旋转轴彼此连结起来的连杆机构，所述杆和所述施力构件被设置在相同或不同的至少一个开闭阀，所述开闭阀联动地转动。另外，该连杆机构可以是利用连杆将与开闭阀的旋转轴连接的杆彼此连结起来的。
[0016]发明效果
[0017]本发明的开闭装置在高速行驶时降低空气阻力、发动机工作时促进暖机方面起到效果，并起到即使致动器不工作了也不会维持全闭状态这样的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是使用回位弹簧作为施力构件的开闭装置的立体图。
[0019]图2是开闭装置的主视图和侧视图。
[0020]图3是开闭阀的剖视图，其中，(a)是全开状态，(b)是规定的开度状态，(C)是全闭状态。
[0021]图4是作为施力构件的回位弹簧的安装说明图。
[0022]图5是说明力的作用方向的图，其中，(a)是全开状态，(b)是规定的开度状态，(C)是全闭状态。
[0023]图6是利用长孔的开闭装置的立体图，其中，(a)是全开状态，(b)是规定的开度状态，(C)是全闭状态。
[0024]图7是利用长孔的开闭装置的主视图和剖视图，其中，(a)是全开状态，(b)是规定的开度状态，(C)是全闭状态。
[0025]图8是具有长孔的杆的放大图。
【具体实施方式】
[0026]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0027]实施例1
[0028]图1是使用回位弹簧作为施力构件的开闭装置的立体图，图2是开闭装置的主视图和侧视图。
[0029]本实施例涉及在格栅开闭器中使用的开闭装置10。开闭装置10设于汽车的前部，是通过将开闭阀11的旋转轴16贯通框15而将开闭阀11安装成能够相对于框15转动的结构。另外，框15在被安装到汽车时，成为空气口的外缘。在该实施例1中，开闭阀11设有2个，但开闭阀11的个数不特别限制，是根据车的种类来决定的。并且，开闭阀11的形状在实施例中是板状，但不限定于板状，例如形成为适合于保险杠(bumper)形状那样的弯曲形状等，可以自由设定。旋转轴16具备与杆14a连接的连接部16a和限制杆14a的转动的限位器16b。另外，在杆14a和旋转轴16之间的连接位置设有施力构件，但对此在后面进行说明。
[0030]如图2所示，一方连杆14b与致动器12连结。另外，根据结构，也可以不使用连杆14b而将致动器12与杆14a直接连结。在未与致动器12连结的另一方，在相邻的2个开闭阀11的旋转轴16分别连接有杆14a，利用连杆14b将该杆14a之间连接起来，从而形成连杆机构14。由此，构成为致动器12的动作以联动的方式同时传递至2个开闭阀11。
[0031]图3是开闭阀的剖视图，其中，(a)表示全开状态，(b)表示规定的开度状态，(C)表示全闭状态。另外，在该实施例1中，图的右侧为汽车的前方，但也可以是左侧为汽车前方的结构。[0032]在必须取入更多的空气来冷却发动机等的时候，如图3的(a)所示地成为全开。这里，全开状态意味着开闭阀11的开度最大的状态。在该实施例1中，是开闭阀11变成水平的状态，但这是一个例子，有时也将水平以外的情况作为全开状态。
[0033]在发动机工作时促进暖机的时候或者若为全开状态则会过冷却的时候，如图3的(b)所示地成为规定的开度。这里，规定的开度状态意味着设定在全开和全闭之间的开度。在该实施例1中，开闭阀11为45度的角度，但不特别限定于45度，规定的开度状态的开闭阀11的角度由设计决定。
[0034]在高速行进时等通过不向内部取入行进风来降低空气阻力的时候，如图3的(C)所示地成为全闭。这里，全闭状态意味着空气不会从前方进入到开闭装置10的内部的状态。在该实施例1中，开闭阀11为垂直立起的状态，但不限定于垂直的状态。另外，如果能够降低空气阻力，则具有使得燃料效率提高这样的效果。
[0035]当开闭阀11的开度在图3的(a)的全开状态和图3的(b)的规定的开度状态之间时，通过由致动器12使杆14a转动来控制开闭阀11的动作。并且，当开度在图3的(b)的规定的开度状态和图3的(c)的全闭状态之间时，开闭阀11借助行进风的风压向关闭方向进行动作，借助施力构件向打开方向进行动作。另外，行进风基本上是从汽车的前方流入的，但根据开闭装置10的设置位置，有时也从前方以外的方向流入。并且，在全闭位置，开闭阀11与设于框15的突起15a抵接，由此能够阻止开闭阀11过度旋转。而且，如果将开闭阀11的端部形成为钩形状，并构成为上下配置的开闭阀11彼此的端部重叠，则能够使全闭时的空气的泄漏更少。
[0036]在从高速行进向低速或停止状态过渡时，特别容易引起过热。因此，在这样的情况下，为了避免过热，需要使开度全开，或者至少使开度为规定的开度。这里，假设利用致动器12控制规定的开度状态和全闭状态之间的动作时，例如在全闭状态下致动器12发生故障而不工作时，就这样维持全闭状态，因此导致过热的可能性变高。因此，为了避免这样的情况，在本发明中，在从全闭状态返回规定的开度状态时，借助施力构件来进行动作。这样，致动器12只在全开状态和规定的开度状态之间起作用，因此即使致动器12发生了故障，也不会维持全闭状态，起码能够避免过热。
[0037]接下来，进行施力构件的说明。图4是作为施力构件的一例的回位弹簧的安装说明图。在实施例1中，作为施力构件，在开闭阀11的旋转轴16和杆14a之间设有回位弹簧
13。另外，在杆14a设有能够收纳回位弹簧13的空间14c。而且，回位弹簧13向打开开闭阀11的方向对杆14a施力。另外，并非一定要在致动器12所连接的杆14a设置作为施力构件的回位弹簧14a。即，当具有多个开闭阀11时，由于它们是联动的，所以没有必要特别限定将回位弹簧14a设在哪个位置，当然也可以设在多个部位。
[0038]图5是说明力的作用方向的图，其中，(a)表示全开状态，(b)表示规定的开度状态，(c)表示全闭状态。杆14a相对于旋转轴16的相对旋转区域被设于旋转轴16的限位器16b限制。限位器16b形成为圆筒形的肋的一个部位出现缺口的C字状，宽度比C字的开口部的宽度小的杆14a收纳于限位器16b。而且，利用作为施力构件的回位弹簧13，开闭阀11处于被向打开方向施力的状态。而且，能够相对地旋转在限位器16b和杆14a之间设置的间隙s的量。
[0039]在图5的(a)的全开状态和图5的(b)的规定的开度状态之间，来自致动器的旋转力A作用于杆14a。在这样的情况下，当关闭开闭阀11时，通过杆14a与限位器16b抵接来传递力。相反地，在打开开闭阀11时，回位弹簧13的作用力F起作用，因此借助回位弹簧13来进行力从杆14a向限位器16b的传递。S卩，构成为杆14a和旋转轴16之间的间隙s被保持，在相对的位置关系不变的状态下进行旋转。
[0040]图5的(b)的规定的开度状态和图5的(C)的全闭状态之间的开闭阀11的动作取决于行进风W与作用力F的平衡。S卩，当行进风W比作用力F大时，开闭阀11朝向全闭状态旋转，当行进风W比作用力F小时，开闭阀11朝向规定的开度状态旋转。此时，杆14a和旋转轴16相对旋转。另外，全闭状态时的杆14a也可以抵接于与规定的开度状态时相反的一侧的限位器16b。
[0041]通过形成使用了以上那样的结构的开闭装置的格栅开闭器，在高速行驶时降低空气阻力、发动机工作时促进暖机方面起到效果，并且即使在致动器发生了故障时，也不会维持全闭状态，而是确保规定的开度，所以起码能够避免过热。并且，由于致动器的动作被限定为从全开状态至规定的开度状态，所以能够减小致动器本身，得到整体也能够紧凑化这样的效果。而且，由于致动器的动作很小即可，所以还得到了抑制消耗电力这样的效果。
[0042]实施例2
[0043]接下来，示出了不利用回位弹簧而利用长孔对开闭阀施力的在格栅开闭器中使用的开闭装置的实施例。图6是利用长孔的开闭装置的立体图，其中，(a)表示全开状态，(b)表示规定的开度状态，(C)表示全闭状态。并且，图7是利用长孔的开闭装置的主视图和剖视图，其中，(a)表示全开状态，(b)表示规定的开度状态，(C)表示全闭状态，图8是具有长孔的杆的放大图。另外，图6是从内侧观察开闭装置10的图。并且，与实施例1同样地，不特别限定开闭阀11的个数和形状。
[0044]在该实施例中，利用未图示的致动器来使连杆机构14上下移动，由此进行开闭阀11的开闭。另外，没有必要特别限定哪个连杆结构14与致动器连接。这里的连杆机构14是利用连杆14b将位于上下的杆14a连接起来而构成的，因此形成开闭阀11联动地进行动作的结构。另外，还考虑到当开闭阀11是I个时没有连杆14b的情况，因此此时也可以构成为致动器直接使杆14a转动。
[0045]开闭阀11与杆14a结合，在本实施例中，设于杆14a的旋转轴16以贯通框15的方式进行安装，因此当杆14a转动时，开闭阀11也转动。另外，旋转轴16并非一定要以贯通的方式与框15结合，只要以能够转动的方式结合即可。关于开闭阀11与杆14a之间的结合，有固定结合的结构、以及在杆14a设置长孔20而以能够滑动的方式结合的结构。如图8所示，能够滑动的结合这样进行:在开闭阀11的侧面设置比长孔20短的凸部11a，并使该凸部Ila与长孔20嵌合。在该实施例2中，上侧的开闭阀11是固定结合，下侧的开闭阀11是能够滑动的结合。但是，无论哪一种，开闭阀11和杆14a均以同步地转动的方式结
八
口 ο
[0046]与实施例1的说明同样地，在必须取入更多的空气来冷却发动机等的时候，如图6的(a)、图7的(a)所示地成为全开状态，在发动机工作时促进暖机或者若是全开状态则会过冷却的时候，如图6的(b)、图7的(b)所示地成为规定的开度，在高速行进时使行进风不进入到内部来降低空气阻力的时候，如图6的(C)、图7的(C)所示地成为全闭状态。这里，全开状态意味着开闭阀11的开度最大的状态，全闭状态意味着空气不会从前方进入到开闭装置10的内部的状态，这些也与实施例1相同。
[0047]但是，规定的开度状态在实施例1和实施例2中结构有些不同。在实施例1中，意味着开闭阀11为全开状态和全闭状态之间的规定的角度，而在实施例2中，处于规定的开度状态的开闭阀11的角度为与全闭状态相同的角度(图中为90度)。此时，长孔20是沿着朝向汽车的前方向下倾斜45度的方向穿孔而成的，因此安装于长孔20的开闭阀11的凸部Ila利用开闭阀11的自重而在长孔20中滑动，并位于比全闭位置靠下侧长孔20的量的位置。于是，在上侧开闭阀11和下侧的开闭阀11之间产生开口部，在实施例2中，认为该状态为规定的开度状态。另外，长孔20的方向只要是如上述那样在开闭阀11的角度为全闭状态时，开闭阀11被向下侧施力这样的方向即可，不限定详细的角度。并且，开口部的位置是根据将哪个开闭阀11安装于长孔20来决定的。
[0048]接下来是开闭阀11的动作方式，在开度从全开状态至规定的开度状态时，开闭的任何的动作都由致动器进行。并且，当开度在规定的开度和全闭状态之间时，动作是根据来自前方的行进风与在长孔20中滑动的作用力的平衡来决定的。即，若行进风的风压强过作用力，则开闭阀11朝向全闭状态动作，若行进风的风压比作用力小，则开闭阀11利用自重而朝向规定的开度状态动作。另外，为了更可靠地进行开闭阀11的滑动，可以在开闭阀11的上方或下方等设置重物。
[0049]根据以上那样的结构，在实施例2中，在高速行驶时降低空气阻力、发动机工作时促进暖机方面也起到效果，并且即使致动器发生了故障，也不会维持全闭状态，起码能够避免过热。
[0050]另外，在本发明中，施力构件不限定于在实施例1中示出的回位弹簧和在实施例2中示出的长孔结构，只要是能够向打开开闭阀的方向施力的结构即可。例如，也可以是利用弹簧等弹性部件向打开开闭阀的方向进行牵拉的结构。
[0051]并且，实施例1、2涉及在格栅开闭器中使用的开闭装置，但本发明的开闭装置不只能够设置在格栅开闭器中，也可以设置在机罩内的散热器前和空调压缩机前。
[0052]标号说明
[0053]10:开闭装置；
[0054]11:开闭阀；
[0055]Ila:凸部；
[0056]12:致动器；
[0057]13:回位弹簧；
[0058]14:连杆机构；
[0059]14a:杆；
[0060]14b:连杆；
[0061]15:框；
[0062]16:旋转轴；
[0063]16a:连接部；
[0064]16b:限位器；
[0065]20:长孔。
【权利要求】
1.一种开闭装置，其特征在于，所述开闭装置具有: 开闭阀，其对空气口进行开闭； 杆，其一端与所述开闭阀所具有的旋转轴连接，另一端与致动器连接；以及 施力构件，其向打开所述开闭阀的方向施力， 当所述开闭阀的开度在全开和规定的开度之间时，通过由所述致动器使所述杆转动来控制所述开闭阀的开闭，当所述开闭阀的开度在所述规定的开度和全闭之间时，所述开闭阀借助于行进风的风压来进行关闭。
2.根据权利要求1所述的开闭装置，其特征在于， 所述施力构件是在所述杆和所述旋转轴之间的连接位置设置的回位弹簧。
3.根据权利要求1所述的开闭装置，其特征在于， 所述旋转轴和所述杆之间的连接是将凸部与长孔嵌合来进行的，所述长孔通过穿孔而设置于所述杆，所述凸部设于所述开闭的侧面且比所述长孔短，所述施力构件由所述长孔和所述凸部形成，所述开闭阀利用自重而被朝向所述长孔的下方向施力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的开闭装置，其特征在于， 所述开闭阀为多个，并具有将相邻的所述开闭阀的旋转轴彼此连结起来的连杆机构，所述杆和所述施力构件被设置在相同或不同的至少一个开闭阀，所述开闭阀联动地转动。
5.根据权利要求4所述的开闭装置，其特征在于， 所述连杆机构是利用连杆将与所述旋转轴连接的所述杆彼此连结起来的。
【文档编号】B60K11/04GK103930291SQ201280055200
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年12月3日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】细野刚, 木村贵彦 申请人:株式会社三国