风门装置的制作方法

相关申请的相互参照

本申请是基于2017年7月25日申请的日本专利申请2017-143595号，并要求其优先权，将该专利申请的全部内容通过参照而编入本说明书中。

本发明涉及一种风门装置。

背景技术：

空气从前格栅导入到位于车辆前方侧部分的发动机室。该空气用于散热器的散热、空调装置的冷凝器的散热等。

但是，例如在高速行驶时或冬季时，存在因导入的空气而使发动机室过度冷却，从而使车辆的燃油经济性效率降低的情况。特别是，在例如插电式混合动力车辆那样的来自内燃机的发热量小的车辆中，对发动机室进行保温的必要性大。另外，为了抑制车辆的空气阻力，有时优选暂时抑制空气向发动机室的导入。

因此，在车辆的前方侧部分设有用于暂时抑制导入到发动机室的空气流的风门装置。风门装置例如像下述专利文献1所记载的那样，具备用于调整空气的流动的多个翅片。各个翅片与连杆部件连接，多个翅片通过从连杆部件受到的驱动力而同时动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭57-89824号公报

在上述专利文献1所记载的风门装置中，设置于各个翅片的圆柱状的支承用突起处于插入到形成于框架的圆形的贯通孔的状态。由此，翅片被框架支承为旋转自如的状态。

但是，在组装这种结构的风门装置时，必须进行与框架的个数相应的将支承用突起插通到贯通孔中的作业。因此，为了简化翅片的组装工序，本申请的发明人等对将设置于各个翅片的支承用突起收容在形成于框架的(不是贯通孔的)槽的内侧的结构进行了研究。在这种结构的风门装置中，由于在框架组装多个翅片的作业变得容易，所以能够降低风门装置的组装所需的成本。

但是，在上述结构的风门装置中，另外需要用于防止支承用突起从槽脱落的脱落防止部件。因此，部件数量增加，并且组装脱落防止部件的作业的成本增加，反而有可能导致成本增加。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够容易地进行组装，并且不会使部件数量增加的风门装置。

本发明的风门装置具备：翅片，该翅片设置有多个且为板状部件，并且各翅片通过以沿该翅片的长度方向上的旋转轴为中旋转来切换切断空气流的状态和不切断空气流的状态；框架，该框架将翅片支承为旋转自如；以及连杆部件，该连杆部件将驱动力传递到各翅片而使各翅片动作。在各翅片上设置有：支承用突起，该支承用突起是被框架支承为旋转自如的部分；以及驱动用突起，该驱动用突起是被连杆部件支承为旋转自如的部分。在框架以沿着规定方向后退的方式形成有多个支承用槽，该多个支承用槽在内侧收容各支承用突起，通过连杆部件防止支承用突起从支承用槽脱落。

在这种结构的风门装置中，在形成于框架的支承用槽内收容有设置于翅片的支承用突起，由此，成为翅片被支承为旋转自如的结构。因此，能够容易地进行将翅片组装到框架的作业。

另外，在上述风门装置中，通过连杆部件防止支承用突起从支承用槽脱落。即，并非另外设置用于防止支承用突起从槽脱落的脱落防止部件，而是作为现有部件的连杆部件也作为脱落防止部件发挥作用的结构。因此，不需要另外追加用于防止翅片脱落的部件。

根据本发明，提供了一种风门装置，该风门装置能够容易地进行组装，并且不会增加部件的数量。

附图说明

图1是表示第一实施方式的风门装置的结构的图。

图2是表示第一实施方式的风门装置的结构的图。

图3是用于说明图1所示的风门装置的动作的图。

图4是表示第二实施方式的风门装置的结构的图。

图5是表示第二实施方式的风门装置的结构的图。

图6是表示第二实施方式的风门装置的结构的图。

图7是表示第三实施方式的风门装置的结构的图。

图8是表示第四实施方式的风门装置的结构的图。

图9是表示第一比较例的风门装置的结构的图。

图10是表示第二比较例的风门装置的结构的图。

图11是表示第三比较例的风门装置的结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式进行说明。为了便于理解说明，在各附图中对相同的构成要素尽可能标注相同的附图标记，并省略重复的说明。

参照图1至图3对第一实施方式的风门装置10的结构进行说明。风门装置10设置在未图示的车辆的前格栅的附近，且构成用于调整从前格栅流入的空气的流量的装置。风门装置10具备框架100、翅片200、促动器mt、连杆部件300。

框架100是用于将后述的翅片200支承为旋转自如的矩形的框体。框架100具有顶板110和一对侧板120。另外，在框架100的下端部设置有与顶板110大致相同形状的底板，但省略其图示。

顶板110是以在图1的左右方向上延伸的方式形成的矩形的板材。从顶板110的长度方向上的两端分别以向图1的下方延伸的方式设置有侧板120。

另外，在图1中，将沿着顶板110的长度方向从左向右的方向设为x方向，沿着该方向设定x轴。另外，将沿着侧板120的长度方向从下方朝向上方的方向设为z方向，沿着该方向设定z轴。此外，y方向是垂直于x方向和z方向的方向(也可以称为垂直于框架100的开口面的方向)，并且在图1中，y方向是从跟前侧到里侧的方向，并且沿相同方向设定y轴。在图2以后也同样地设定x轴、y轴、z轴。

如图1所示，在设置于-x方向侧的侧板120形成有多个支承用槽130。各支承用槽130是以从侧板120中的-y方向侧的端面沿y方向后退的方式形成的矩形的槽。各支承用槽130的形状彼此相同，沿z方向等间隔排列。支承用槽130是用于将形成于后述的翅片200的支承用突起210收容到内侧的槽。

图2是示意性地表示沿着x-y平面切断风门装置10并从z方向侧观察该风门装置10的状态的图。如该图所示，在设置于x方向侧的侧板120形成有多个贯通孔131。各贯通孔131为圆形的贯通孔。各贯通孔131的形状彼此相同，且沿z方向等间隔排列。各贯通孔131在z方向上的位置与各支承用槽130在z方向上的位置相同。贯通孔131是用于供形成于后述的翅片200的支承用突起210插通的孔。

翅片200是被框架100支承为旋转自如的板状的部件，在风门装置10中设置有多个翅片200。翅片200以其长度方向沿着x轴的状态沿着z方向排列配置。翅片200分别以沿其长度方向的旋转轴为中心旋转，从而切换隔断空气流的状态和不隔断空气流的状态。在翅片200设有一对支承用突起210和驱动用突起220。

如图2所示，一方的支承用突起210形成为从翅片200中的-x方向侧的端面朝向-x方向侧延伸。另外，另一方的支承用突起210形成为从翅片200中的x方向侧的端面朝向x方向侧延伸。各个支承用突起210为圆柱形状，各自的中心轴彼此一致。另外，支承用突起210的形状也可以是圆柱形状以外的形状。

-x方向侧的支承用突起210被收容在形成于侧板120的支承用槽130的内侧，由此被支承为旋转自如。另外，x方向侧的支承用突起210插通于形成于侧板的贯通孔131，由此也被支承为旋转自如。像这样，支承用突起210成为被框架100支承为旋转自如的部分。各支承用突起210的中心轴为翅片200的旋转轴。

驱动用突起220形成为从翅片200中的-x方向侧的端面朝向-x方向侧延伸。形成驱动用突起220的位置比形成支承用突起210的位置更靠-y方向侧。驱动用突起220为与支承用突起210同样的圆柱形状。驱动用突起220是用于从后述的连杆部件300接受驱动力的部分。

如图1所示，在各翅片200之间分离的开状态下，空气通过翅片200之间的间隙。另一方面，在各个翅片200旋转，而该间隙成为0的闭状态(各翅片200相互抵接的状态)下，空气的流动被翅片200切断。

促动器mt是产生用于使框架100旋转的驱动力的旋转电机。如图1所示，配置于最靠z方向侧的翅片200的支承用突起210比其他翅片200的支承用突起210长，并与促动器mt的驱动轴ms连接。因此，当驱动促动器mt而使驱动轴ms旋转时，该支承用突起210也随之旋转。像这样，配置于最靠z方向侧的翅片200也作为用于直接承受促动器mt的驱动力的部件发挥作用。促动器mt的驱动力还通过如下所述的连杆部件300传递到其他翅片200。

连杆部件300是用于将促动器mt的驱动力传递到各翅片200，从而使各翅片200同时动作的部件。如图2所示，连杆部件300配置在-x方向侧的侧板120与翅片200之间的位置。另外，在图1中，表示将连杆部件300从上述位置向-y方向侧拆下的状态。

如图1所示，在连杆部件300形成有多个驱动用槽310。各驱动用槽310是以从连杆部件330中的x方向侧的端面沿-x方向后退的方式形成的矩形的槽。各驱动用槽310形成为沿y方向延伸。各驱动用槽310的形状彼此相同，沿着z方向以等间隔排列。

在驱动用槽310的内侧收容有形成于翅片200的驱动用突起220。由此，驱动用突起220被连杆部件300保持为旋转自如。另外，驱动用突起220也能够沿着驱动用槽310延伸的方向(y方向)滑动。

另外，本实施方式的驱动用槽310形成为沿着y轴的两端都开放的槽。代替这样的方式，也可以是仅驱动用槽310中的y方向侧的端部开放，-y方向侧的端部闭塞的方式。

连杆部件300被未图示的轴承部支承为能够沿着z轴移动的状态。作为这样的轴承部，例如，考虑以从y方向侧和-方向侧这两方夹持连杆部件300的方式，使框架100的多个部分朝向x方向侧突出的结构等。

参照图3，对风门装置10的动作进行说明。图3是示意性地描绘的从x方向侧观察翅片200、连杆部件300以及配置在-x方向侧的侧板120的图。

当促动器mt被驱动，驱动轴ms向图1的箭头所示的方向旋转时，配置于最靠z方向侧的翅片200向相同方向旋转，该翅片200的驱动用突起220向-z方向侧移动。通过从该驱动用突起220受力，连杆部件300向-z方侧移动。

当连杆部件300向-z方向侧移动时，收容于连杆部件300的驱动用槽310的所有驱动用突起220受到从驱动用槽310的内表面朝向-z方向的力。由此，未与促动器mt连接的所有翅片200的驱动用突起220也向-z方向侧移动。其结果是，各翅片200绕支承用突起210的中心轴向与上述相同的方向旋转。此时，驱动用突起220在驱动用槽310的内侧向y方向侧滑动。

在促动器mt的驱动轴ms向与上述相反的方向旋转的情况下，连杆部件300向z方向侧移动，各个翅片200向与上述相反的方向旋转。像这样，促动器mt的驱动力通过连杆部件300传递到所有翅片200的驱动用突起220，使所有翅片200同时动作。

在组装这种结构的风门装置10时，一边使各翅片200向y方向侧移动，一边使支承用突起210进入支承用槽130的内侧，由此能够将翅片200组装于框架100。即，能够从框架100的-y方向侧不改变部件的姿势地完成组装多个翅片200的作业。因此，能够降低组装的作业成本。

另外，在将连杆部件300安装于风门装置10时，如图1中箭头所示，也能够使连杆部件300从框架100的-y方向侧沿y方向移动并嵌入。即，能够从同一方向进行将翅片200组装到框架100的作业和将连杆部件300组装到框架100的作业这两个作业。因此，能够进一步降低组装的作业成本。

但是，在支承用突起210被收容在支承用槽130的内侧的结构中，需要用于防止支承用突起210从支承用槽130脱落的脱落防止部件。如下所述，在本实施方式的风门装置10中，连杆部件300也作为该脱落防止部件发挥作用。即，在本实施方式中，通过连杆部件300防止支承用突起210从支承用槽130脱离。

在图1中，标注标记320的是连杆部件300中的从驱动用槽310的底面向-x方向侧的部分。以下也将该部分标记为“槽底部320”。

如图2所示，-x方向侧的支承用突起210形成得比驱动用突起220长。上述槽底部320配置在从-y方向侧接近支承用突起210中的比驱动用突起220更向-x方向侧突出的部分的位置。因此，当支承用突起210要向离开支承用槽130的方向(-y方向)移动时，支承用突起210的上述部分(比驱动用突起220更向-x方向侧突出的部分)与槽底部320抵接。由此，能够防止支承用突起210从支承用槽130脱落。

另外，作为用于防止支承用突起210从支承用槽130脱落的结构，也可以考虑设置与连杆部件300不同的脱落防止部件。参照图9对这种结构的比较例进行说明。图9所示的是第一比较例的风门装置10d。

在风门装置10d中，在翅片200中的x方向侧的端面设有驱动用突起220。驱动用突起220插通于连杆部件350的贯通孔351。连杆部件350是以沿着z轴延伸的方式设置的板状的部件。在驱动用突起220以沿着z轴排列的方式形成有多个上述贯通孔351。通过该连杆部件350，促动器mt的驱动力被传递到各翅片200，从而各翅片200同时动作。

在翅片200的-x方向侧的部分中，与上述的第一实施方式(图2)同样地，支承用突起210被收容在框架100的支承用槽130的内侧。在该比较例中，通过防止脱落部件500防止支承用突起210从支承用槽130脱落。

脱落防止部件500是固定于框架100的侧板120的部件。脱落防止部件500的一部分进入侧板120和翅片200之间，并延伸到接近支承用突起210的位置。当支承用突起210要向离开支承用槽130的方向(-y方向)移动时，支承用突起210与脱落防止部件500抵接。由此，能够防止支承用突起210从支承用槽130脱落。

在该第一比较例中，由于设置与连杆部件350不同的脱落防止部件500，因此与上述第一实施方式相比部件数量增多。另外，在将连杆部件350组装到翅片200的驱动用突起220时，需要使连杆部件350从x方向侧向-x方向侧移动。在这样的结构中，由于不能从同一方向进行将翅片200组装到框架100的作业和将连杆部件300组装到框架100的作业这两个作业，因此与第一实施方式相比，组装的作业成本上升。与该第一比较例相比可知，在本实施方式的风门装置10中，除了不像比较例那样增加部件数量之外，由于组装翅片200的作业变得容易，因此能够抑制制造成本。

如第一比较例那样，在仅将驱动用突起220插通于连杆部件350的贯通孔351的结构中，连杆部件350随着翅片200的开闭动作而沿y轴进行振幅运动，由此，驱动用突起220有可能从贯通孔351脱落。参照图10和图11说明用于防止这种情况的结构例。

图10所示的是第二比较例的风门装置10e。在风门装置10e中，在驱动用突起220的顶端部附近形成有防脱用的突片221。突片221为从驱动用突起220的侧面突出的状态。在驱动用突起220插通于贯通孔351时，突片221弹性变形而成为拉入到驱动用突起220的内侧的状态。然后，当驱动用突起220向贯通孔351的插通结束时，突片221成为从驱动用突起220的侧面再次突出的状态。通过该突片221，防止了驱动用突起220从贯通孔351脱落。

图11所示的是第三比较例的风门装置10f。在风门装置10f中，在驱动用突起220的顶端安装有作为圆柱状部件的防脱部件st。在驱动用突起220插通于贯通孔351后，防脱部件st安装固定于驱动用突起220的顶端。驱动用突起220的防脱部件st的直径比贯通孔351的内径大。通过该脱落防止部件st，防止驱动用突起220从贯通孔351脱落。

在图10所示的第二比较例中，通过设置突片221，将驱动用突起220插通到贯通孔351时的阻力变大。因此，存在将多个翅片200组装到连杆部件350时所需的载荷变大的问题。

另外，在图11所示的第三比较例中，需要与翅片200相同个数的防脱部件st，并且，需要进行将所有防脱部件st安装到驱动用突起220的顶端的作业。因此，存在部件数量和作业工时大幅增加的问题。

与此相对，在第一实施方式的风门装置10中，只要在连杆部件300的驱动用槽310的内侧配置驱动用突起220即可，因此不会如第二比较例那样产生组装翅片200时所需载荷变大的问题。另外，由于不需要在驱动用突起220安装其他部件，因此不会如第三比较例那样产生部件数量和作业工时大幅增加的问题。

参照图4至图6对第二实施方式的风门装置10a的结构进行说明。以下，主要说明与第一实施方式的不同点，并适当省略与第一实施方式的共同点的说明。

如图4所示，在风门装置10a中，支承用突起210比驱动用突起220粗。与此相应，收容支承用突起210的支承用槽130的槽宽(沿z轴的宽度)也比第一实施方式大。

图5是示意性地表示沿着x-y平面切断风门装置10a并从z方向侧观察该风门装置10a的状态的图。如该图所示，本实施方式中的翅片200的-y方向侧的顶端比侧板120的-y方向侧的顶端更向-y方向侧突出。另外，驱动用突起220的长度与支承用突起210的长度大致相同。

本实施方式中的连杆部件300配置在比侧板120更靠-y方向侧的位置，且连杆部件300在与侧板120抵接的状态下能够沿着z轴移动。如图5所示，驱动用槽310的底面311位于与侧板120中的-x方向侧的面121相同的平面上。

图6是示意性地描绘的从x方向侧观察连杆部件300和配置在-x方向侧的侧板120的图。在本实施方式中，驱动用槽310的槽宽w1(沿z轴的宽度)比支承用突起210的粗细(直径d1)小。

因此，即使支承用突起210要向离开支承用槽130的方向(-y方向)移动，支承用突起210也不能进入驱动用槽310的内侧，因此，支承用突起210与驱动用槽310的边缘抵接而停止。由此，能够防止支承用突起210从支承用槽130脱落。在这样的方式中，也能够起到与对第一实施方式进行了说明的相同的效果。

参照图7对第三实施方式的风门装置10b的结构进行说明。以下，主要说明与第一实施方式的不同点，并适当省略与第一实施方式的共同点的说明。

在本实施方式中，促动器mt的驱动轴ms不与翅片200的支承用突起210连接，而与驱动用轴291连接。驱动用轴291是圆柱状的部件，驱动用轴291的直径与支承用突起210的直径相同。驱动用轴291为其中心轴沿着x轴的状态，与支承用突起210同样地被收容在支承用槽130的内侧。

在驱动用轴291中的比侧板120更靠x方向侧的部分设置有连接板292。连接板292是形成为在与驱动用轴291的中心轴垂直的方向上延伸的板状的部件。在连接板292的顶端部附近设有连接用突起293。

连接用突起293是圆柱形状的部件且形成为从连接板292向-x方向延伸。连接用突起293的直径与驱动用突起220的直径相同。进而，连接用突起293的顶端部的x坐标与驱动用突起220的顶端部的x坐标相同。

连接用突起293收容在驱动用槽310(即，沿y方向延伸的槽)的内侧，该驱动用槽310是在连杆部件300形成的多个驱动用槽310中形成于最靠z方向侧的一个。以下也将该驱动用槽310记为“连接用槽310a”。另外，连接用突起293的形状也可以是与驱动用突起220的形状不同的形状。在该情况下，连接用槽310a的形状可以是为了能够支承连接用突起293而与其他连接用槽310的形状不同的形状。

接着，参照图7对风门装置10b的动作进行说明。当促动器mt被驱动，驱动轴ms向图7的箭头所示的方向旋转时，驱动用轴291向相同方向旋转，从而使连接用突起293向-z方向侧移动。通过从连接用突起293受力，连杆部件300向-z方向侧移动。

当连杆部件300向-z方向侧移动时，收容在连杆部件300的驱动用槽310中的所有驱动用突起220从驱动用槽310的内表面受到朝向-z方向的力。由此，所有的翅片200的驱动用突起220也向-z方向侧移动。其结果是，各翅片200绕支承用突起210的中心轴向与上述相同的方向旋转。

在促动器mt的驱动轴ms向与上述相反的方向旋转的情况下，连杆部件300向z方向侧移动，各翅片200向与上述相反的方向旋转。像这样，在本实施方式中，促动器mt的驱动力也通过连杆部件300传递到所有翅片200的驱动用突起220，从而使所有翅片200同时动作。

像这样，驱动用轴291作为用于将来自促动器mt的驱动力传递到连杆部件300的部件而发挥作用。另外，设置于驱动用轴291的连接用突起293构成与连杆部件300的连接用槽310a连接的部分。如本实施方式那样，即使是来自促动器mt的驱动力不是直接传递到翅片200，而是经由其他部件间接传递的结构，也能够起到与在第一实施方式中说明的相同的效果。

参照图8对第四实施方式的风门装置10c的结构进行说明。以下，主要说明与第一实施方式的不同点，并适当省略与第一实施方式的共同点的说明。

在本实施方式中，在翅片200的x方向侧部分也形成有驱动用突起220。另外，与配置于-x方向侧的连接部件相同形状的连接部件300也配置于翅片200的x方向侧的位置。在形成于该连杆部件300的驱动用槽310的内侧收容有x方向侧的驱动用突起220。

像这样，在本实施方式中，翅片200及其指示结构成为隔着y-z平面左右对称的结构。在这样的结构中，仅通过使各部件从框架100的-y方向侧朝向y方向直线移动，就能够完成组装多个翅片200和连杆部件300的作业。因此，能够进一步降低组装的作业成本。

以上，参照具体例对本实施方式进行了说明。然而，本发明不限于这些具体示例。本领域技术人员对这些具体实施例进行适当地设计变更，只要具备本发明的特征，就包含在本发明的范围内。上述各具体例所具备的各要素及其配置、条件、形状等并不限定于例示的内容而可以适当变更。上述各具体例所具备的各要素，只要不产生技术上的矛盾，就可以适当改变组合。