JP5678832B2 - グリルシャッタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のフロントグリルにおけるグリル開口部をフィンによって開閉するグリルシャッタ装置に関するものである。

一般に、車両前面部のフロントグリルには、エンジンルーム内に設置されたラジエータの前方に外気（空気）を導入するグリル開口部が設けられており、このグリル開口部を通過した外気（空気）によってラジエータ内の冷却水が冷却され、エンジンのオーバーヒートが抑制される。

しかしながら、例えば冬期におけるエンジン始動直後の暖機運転時には、温度の低い外気（空気）がグリル開口部を通過してラジエータに触れるため、暖機の効率が低い。また、高速走行時にはラジエータ内の冷却水が外気（空気）によって過冷却されたり、エンジンルーム内で外気（空気）の乱流が発生し、車両の空力が低下したりするおそれがある。

そこで、グリル開口部にフィンを設け、車速、冷却水温等に応じてこれらのフィンをアクチュエータによって開閉させるようにしたグリルシャッタ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２２３１５０号公報

ところが、上記特許文献１に記載されたグリルシャッタ装置では、アクチュエータの主軸を回転させる方向に応じてフィンの開閉を制御している。このため、フィンを開かせるべくアクチュエータの主軸を一方向へ回転させるための制御と、フィンを閉じさせるべくアクチュエータの主軸を他方向へ回転させるための制御とが必要となる。すなわち、フィンの開閉のために回動方向を切替えるときには、アクチュエータの主軸の回転方向を切替える制御が必要となる。その結果、フィンを開閉させるための制御が複雑となる問題がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡単な制御でフィンを開閉させることのできるグリルシャッタ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、グリル開口部を有する車両のフロントグリルに対し、前記グリル開口部を閉じる閉位置と開く開位置との間で回動し得るように支軸により支持されるフィンと、通電により出力軸を一方向へのみ回転させ、通電遮断により前記出力軸の回転を停止させるモータと、前記出力軸の一方向への回転運動を回動運動に変換して前記フィンに伝達することにより、前記フィンを前記閉位置及び前記開位置間で回動させる伝達機構と、前記モータへの通電により前記フィンが前記閉位置まで回動させられたとき、前記伝達機構の構成部材との接触により作動して、前記通電を遮断する第１スイッチと、前記モータへの通電により前記フィンが前記開位置まで回動させられたとき、前記伝達機構の構成部材との接触により作動して、前記通電を遮断する第２スイッチとを備えたグリルシャッタ装置であって、前記伝達機構は、前記モータの前記出力軸の回転に伴い同出力軸の周りを回転する偏心軸と、前記出力軸を中心とする前記偏心軸の回転に伴い可動領域内で平行移動するロッドと；前記支軸を介して前記フィンに一体回動可能に設けられるとともに、前記ロッドに動力伝達可能に連結され、前記ロッドの前記平行移動に伴い前記支軸を支点として回動するレバーとを備え、前記第１スイッチは、前記ロッドが前記可動領域の一端まで移動したときに同ロッドと接触して作動して、前記モータへの通電を遮断し、前記第２スイッチは、前記ロッドが前記可動領域の他端まで移動したときに同ロッドと接触して作動して、前記モータへの通電を遮断するものであることを要旨とする。

上記の構成によれば、フィンが開位置で停止しているグリルシャッタ装置において、モータに通電されて出力軸が一方向へ回転されると、その出力軸の回転運動は伝達機構により回動運動に変換されてフィンに伝達される。この伝達により、フィンが開位置から閉位置へ向けて、支軸を支点として回動させられる。フィンが閉位置まで回動させられると、第１スイッチが伝達機構の構成部材と接触して作動し、モータへの通電を遮断する。この通電遮断により、出力軸の回転が停止されてフィンが閉位置で停止され、グリル開口部での外気（空気）の流通が遮断される。

上記とは逆に、フィンが閉位置で停止しているグリルシャッタ装置において、モータに通電されて出力軸が一方向へ回転されると、その出力軸の回転運動は伝達機構により回動運動に変換されてフィンに伝達され、フィンが閉位置から開位置へ向けて、支軸を支点として回動させられる。このフィンの回動によりグリル開口部が開かれていき、同グリル開口部での外気（空気）の流通が許容される。

フィンが開位置まで回動させられると、第２スイッチが伝達機構の構成部材と接触して作動し、モータへの通電を遮断する。この通電遮断により、出力軸の回転が停止され、フィンが開位置で停止される。

このように、モータが通電により出力軸を一方向へ回転させるものであるが、伝達機構が用いられることにより、出力軸の回転運動が回動運動に変換されてフィンに伝達され、同フィンが閉位置と開位置との間で回動される。また、第１スイッチが用いられることにより、フィンが閉位置まで回動させられたときにモータへの通電が遮断されて、フィンが閉位置で停止される。また、第２スイッチが用いられることにより、フィンが開位置まで回動させられたときにモータへの通電が遮断されて、フィンが開位置で停止される。このため、フィンの開閉に際してはモータに通電するだけでよく、モータの回転方向を切替える等の複雑な制御は不要である。
また、モータへの通電により出力軸が一方向へ回転されると、その出力軸の回転に伴い偏心軸が同出力軸の周りを回転（旋回）する。この出力軸を中心とする偏心軸の回転（旋回）に伴いロッドが可動領域内で平行移動する。この平行移動は、ロッドに動力伝達可能に連結されたレバーに伝達される。ロッドの平行移動に伴いレバーが支軸を支点として回動し、フィンが閉位置と開位置との間で回動される。
ロッドが可動領域の一端まで平行移動すると、すなわち、フィンが閉位置まで回動すると、第１スイッチがロッドと接触して作動し、モータへの通電を遮断する。この通電遮断によりフィンが閉位置で停止する。
また、ロッドが可動領域の他端まで平行移動すると、すなわち、フィンが開位置まで回動すると、第２スイッチがロッドと接触して作動し、モータへの通電を遮断する。この通電遮断によりフィンが開位置で停止する。
このように、ロッドが平行移動することと、そのロッドが可動領域の一端まで移動したときにフィンが閉位置まで回動していることを利用し、そのロッドによって第１スイッチを作動させてモータへの通電を遮断し、フィンを閉位置で停止させることが可能となる。
また、ロッドが平行移動することと、そのロッドが可動領域の他端まで移動したときにフィンが開位置まで回動していることを利用し、そのロッドによって第２スイッチを作動させてモータへの通電を遮断し、フィンを開位置で停止させることが可能となる。
さらに、第１スイッチ及び第２スイッチは、可動領域においてロッドが平行移動する方向についての両側部に配置される構成のため、他の箇所に配置される場合に比べ、グリルシャッタ装置の構成が簡単になる。

上記請求項２に記載の発明における伝達機構としては、例えば、請求項３に記載の発明によるように、前記ロッドが前記可動領域の前記一端に位置するとき前記フィンが前記閉位置に位置し、前記ロッドが前記可動領域の前記他端に位置するとき前記フィンが前記開位置に位置するように、前記出力軸の回転運動を回動運動に変換して前記フィンに伝達するものを用いることができる。

上記の構成によれば、伝達機構により出力軸の回転運動が回動運動に変換されてフィンに伝達されると、ロッドが可動領域の一端に位置するときにはフィンが閉位置に位置してグリル開口部を閉じ、ロッドが可動領域の他端に位置するときにはフィンが開位置に位置してグリル開口部を開く。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記伝達機構は、前記ロッドが平行移動する方向へそれぞれ延びる複数の規制溝と、前記ロッドの複数箇所に設けられ、かつ前記複数の規制溝にそれぞれスライド可能に係合されるスライダとをさらに備えることを要旨とする。

上記の構成によれば、モータの出力軸を中心とする偏心軸の回転（旋回）に伴いロッドが可動領域内で平行移動する際、ロッドのスライダが係合された複数の規制溝は、同規制溝の延びる方向、すなわちロッドが平行移動する方向へのみ同スライダがスライドするのを許容し、それ以外の方向へスライドするのを規制する。このように、規制溝がスライダのスライド方向を規制することで、ロッドは、所望の方向へ安定した状態で平行移動することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記各スライダは前記規制溝に沿って延びる長尺状をなしていることを要旨とする。
上記の構成によれば、規制溝に沿って延びる長尺状のスライダは、その規制溝に沿ってスライドする際に同規制溝内で回転することがない。そのため、ロッドは、がたつくことなく所望の方向へ安定した状態で平行移動することが可能となる。

本発明のグリルシャッタ装置によれば、フィンが閉位置まで回動したときに、第１スイッチによりモータへの通電を遮断させてフィンを閉位置に停止させる一方、フィンが開位置まで回動したときに第２スイッチによりモータへの通電を遮断させてフィンを開位置に停止させるようにしたため、フィンを開閉させるための制御の簡素化を図ることができる。

本発明を具体化した一実施形態において、フィンが閉位置に停止されたグリルシャッタ装置を示す側断面図。 図１のＡ−Ａ線に沿ったグリルシャッタ装置の断面構造を示す部分断面図。 一実施形態において、フィンが開位置に停止されたグリルシャッタ装置を示す側断面図。 一実施形態において、フィンが閉位置と開位置との間で回動している途中の状態のグリルシャッタ装置を示す側断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明では、車両の前進方向を前方と記載し、それを基準に前、後、上、下、左、右を規定している。また、各図において、「前」は車両前側を、「後」は車両後側をそれぞれ示している。

図１及び図２に示すように、車両前面部のフロントグリル１０には、エンジンルーム内に設置されたラジエータ（図示略）の前方に外気（空気）を導入するグリル開口部１１が設けられている。なお、図１及び図２では説明の簡略化のために、フロントグリル１０が、前後両端が開放された四角筒状とされている。フロントグリル１０には、グリル開口部１１を開閉するためのグリルシャッタ装置１２が設けられている。このグリルシャッタ装置１２は、フィン１３，１４、モータ２１、伝達機構２５、第１スイッチ４１及び第２スイッチ４２を備えて構成されている。

フィン１３，１４として、ここではそれぞれ板状をなすものが２枚用いられている。各フィン１３，１４はグリル開口部１１内の互いに上下方向に離間した箇所に平行に配置されている。各フィン１３，１４の車幅方向（図２の上下方向）についての両側部からは、同方向外方へ向けて支軸１５，１６が突出している。各フィン１３，１４は、図１に示すようにグリル開口部１１を閉じる位置（以下「閉位置」という）と、図３に示すように開く位置（以下「開位置」という）との間で回動し得るように、上記両支軸１５，１６によりフロントグリル１０に対し回動可能に支持されている。各フィン１３，１４は、「閉位置」では垂直（鉛直）状態又はそれに近い状態となり、「開位置」では水平状態又はそれに近い状態になる。「開位置」では、フィン１３，１４は、グリル開口部１１での外気（空気）の流入方向と略平行になり、同グリル開口部１１を最も大きく開いた状態（全開状態）となる。各フィン１３，１４はグリル開口部１１の開閉に際し、「閉位置」と「開位置」との間で約９０°回動する。

なお、グリルシャッタ装置１２は、両フィン１３，１４を同期して回動させるための機構を備えている。この機構は、例えば、次のようなリンク機構によって実現可能である。各フィン１３，１４の車幅方向についての両側部であって、上記支軸１５，１６とは異なる箇所には、同方向外方へ延びる連結軸（図示略）が設けられる。両フィン１３，１４は、これらの連結軸において、上下方向へ延びる連結ロッド（図示略）によって連結される。これらのフィン１３，１４、連結軸及び連結ロッドによってリンク機構が構成される。そして、一方のフィン１３が回動されると、その回動は連結軸及び連結ロッドを介して他方のフィン１４に伝達される。この伝達により、フィン１４がフィン１３に同期して回動させられる。

また、グリル開口部１１の周りの内壁面における上下には、ストッパ１０Ａ，１０Ｂが設けられている。上側のストッパ１０Ａは、支軸１５の上方に設けられており、閉位置にあるフィン１３の上端部に対しその前側から接触することにより、同上端部の前方への移動、ひいてはフィン１３の図１における反時計回り方向への回動を規制する。下側のストッパ１０Ｂは、支軸１６の下方に設けられており、閉位置にあるフィン１４の下端部に対しその後側から接触することにより、同下端部の後方への移動、ひいてはフィン１４の図１における反時計回り方向への回動を規制する。

モータ２１は、一方（上方）のフィン１３を回動させる動力源であって、通電により出力軸２２を一方向（図１の時計回り方向）へ回転させ、通電遮断によりこの回転を停止させる。本実施形態では、このモータ２１としてＤＣモータが用いられているが、他の種類が用いられてもよい。このモータ２１では、出力軸２２が車幅方向に延びている。

伝達機構２５は、上記モータ２１の出力軸２２の一方向への回転運動を回動運動に変換してフィン１３に伝達することにより、フィン１３を上記閉位置及び開位置間で回動させるための機構であり、回転部材２６、偏心軸２７、レバー２８及びロッド３０を備えている。

回転部材２６は、モータ２１の出力軸２２に一体回転可能に取付けられている。ここでは、この回転部材２６として円板状をなすものが用いられている。
偏心軸２７は、回転部材２６において出力軸２２から偏心した箇所に設けられていて、車幅方向に延びている。この偏心軸２７は、上記出力軸２２の周りの円形の領域を可動領域とし、同出力軸２２の回転に伴い可動領域を移動する（出力軸２２の周りを回転（旋回）する）。この偏心軸２７は、図１に示すようにフィン１３を閉位置に位置させる際には円形の可動領域の最上箇所に位置し、図３に示すようにフィン１３を開位置に位置させる際には円形の可動領域の最下箇所に位置する。また、偏心軸２７は、図４に示すように、フィン１３を閉位置と開位置との間で回動させる際には、上記最上箇所と上記最下箇所との中間の箇所に位置する。

レバー２８は長尺状をなし、次の態様で、自身の一端部（前端部）において、支軸１５を介してフィン１３に一体回動可能に取付けられている。すなわち、フィン１３が閉位置（図１参照）まで回動したとき、レバー２８が後側ほど高くなる傾斜状態となり、フィン１３が開位置（図３参照）まで回動したとき、後側ほど低くなる傾斜状態となる態様である。レバー２８の他端部（後端部）には、車幅方向へ延びる円柱状のピン２９が設けられている。このピン２９は、上記２つの傾斜状態間でのレバー２８の回動に伴い、支軸１５の周りを回動する。

ロッド３０は、上記レバー２８よりも長い長尺状をなし、前後方向に延びる姿勢で配置されている。ロッド３０の前後方向についての一部（前部）には、同方向へ延びる第１長孔３１があけられている。第１長孔３１は、上下方向については上記ピン２９の直径よりも若干大きく形成され、前後方向については同直径よりも長く形成されている。そして、上記レバー２８のピン２９がこの第１長孔３１内に移動可能に係合されている。このようにして、レバー２８はピン２９を介してロッド３０に動力伝達可能に連結されている。

また、ロッド３０の前後方向についての他部（後部）には、同方向へ延びる第２長孔３２があけられている。第２長孔３２は、上下方向については上記偏心軸２７の直径よりも若干大きく形成され、前後方向については上記直径よりも長く形成されている。そして、偏心軸２７が第２長孔３２内に移動可能に係合されている。このようにして、モータ２１の出力軸２２は、回転部材２６及び偏心軸２７を介してロッド３０に動力伝達可能に連結されている。

上記のように第１長孔３１内にピン２９が係合され、第２長孔３２内に偏心軸２７が係合されたロッド３０は、出力軸２２を中心とする偏心軸２７の回転（旋回）に伴い平行移動する。すなわち、ロッド３０は、フィン１３の上記支軸１５と同じ上下位置を基準とし、その基準よりも上側及び下側の方形の領域を可動領域とし、前後方向に延びた姿勢を維持しつつ、この可動領域で上下方向へ往復動する。このロッド３０は、図１に示すようにフィン１３を閉位置に位置させる際には、方形の可動領域の一端（最上箇所）に位置し、図３に示すようにフィン１３を開位置に位置させる際には、方形の可動領域の他端（最下箇所）に位置する。また、ロッド３０は、図４に示すように、フィン１３を閉位置と開位置との間で回動させる際には、上記方形の可動領域の中間の箇所に位置する。

伝達機構２５は、さらに、複数の規制溝３３、及び規制溝３３と同数のスライダ３４とを備えている。規制溝３３及びスライダ３４は、本実施形態では一対ずつ設けられている。両規制溝３３は、エンジンルーム内であってグリル開口部１１の近くに移動不能に設けられた縦壁３５（図２参照）に形成されている。縦壁３５は、エンジンルーム内に配置された既設の部材によって構成されてもよいし、新たに設けられてもよい。一方（前方）の規制溝３３は、ロッド３０の前部において、そのロッド３０が平行移動する方向である上下方向へ直線状に延びている。他方（後方）の規制溝３３は、ロッド３０の後部において、上記上下方向へ直線状に延びている。両規制溝３３の上端は、ロッド３０の可動領域の一端（最上箇所）よりも若干高い箇所に位置している。また、両規制溝３３の下端は、ロッド３０の可動領域の他端（最下箇所）よりも若干低い箇所に位置している。

各スライダ３４は、ロッド３０の前後方向についての複数箇所（前部及び後部）に設けられており、対応する規制溝３３にそれぞれスライド可能に係合されている。各スライダ３４は、規制溝３３に沿って延びる長尺状をなしていて、各スライダ３４の上下方向の寸法が前後方向の寸法よりも長く設定されている。

そのため、出力軸２２を中心とする偏心軸２７の回転（旋回）に伴いロッド３０が方形の可動領域内で上下方向へ平行移動する際には、スライダ３４の係合された複数の規制溝３３が、同規制溝３３の延びる方向（ロッド３０が平行移動する方向）へのみ同スライダ３４がスライドするのを許容し、それ以外の方向へスライドするのを規制する。この規制により、ロッド３０は、所望の方向（上下方向）へ安定した状態で平行移動する。

ここで、各スライダ３４が仮に円柱状をなしていると、規制溝３３内をスライドするときに同スライダ３４が回転し、ロッド３０が傾いてがたつき、同ロッド３０の平行移動が不安定となるおそれがある。しかし、上記のように各スライダ３４を非円柱状（長尺状）に形成することで、各スライダ３４は、規制溝３３に沿ってスライドする際に同規制溝３３内で回転することがない。そのため、ロッド３０は、がたつくことなく所望の方向（上下方向）へ安定した状態で平行移動しやすい。

図１において二点鎖線で示すように、第１スイッチ４１はリミットスイッチからなり、モータ２１に通電するための電気回路（図示略）に設けられている。第１スイッチ４１は、通常時には、上記電気回路を閉じ（閉路し）ている。第１スイッチ４１は、ロッド３０が方形の可動領域の一端（最上箇所）まで移動し、フィン１３が閉位置まで回動させられたとき、そのロッド３０の上面と接触する。第１スイッチ４１は、この接触により作動し、上記電気回路を開き（開路し）、モータ２１への通電を遮断する。

また、図３において二点鎖線で示すように、第２スイッチ４２は上記第１スイッチ４１と同様にリミットスイッチからなり、上記モータ２１に通電するための電気回路に設けられている。第２スイッチ４２は、通常時には、上記電気回路を閉じ（閉路し）ている。第２スイッチ４２は、ロッド３０が方形の可動領域の他端（最下箇所）まで移動し、フィン１３が開位置まで回動させられたとき、そのロッド３０の下面と接触する。第２スイッチ４２は、この接触により作動し、上記電気回路を開き（開路し）、モータ２１への通電を遮断する。

なお、リミットスイッチは、マイクロスイッチを外力、水、油、塵埃等から保護する目的で金属ケースや樹脂ケースに組込んだスイッチである。
さらに、グリルシャッタ装置は、上記モータ２１を駆動制御する制御装置（図示略）を備えている。この制御装置は、車速、冷却水温等に基づき、フィン１３の目標位置（閉位置及び開位置のいずれ一方）を求める。そして、目標位置が閉位置から開位置、又は開位置から閉位置へ切り替わると、モータ２１への通電を開始する。このモータ２１への通電は、上述したように、ロッド３０との接触により作動する第１スイッチ４１及び第２スイッチ４２によって遮断される。

上記のようにして、本実施形態のグリルシャッタ装置１２が構成されている。次に、このグリルシャッタ装置１２の作用として、フィン１３の開閉動作について説明する。なお、フィン１４の開閉動作についての説明は割愛するが、上述したように、フィン１３が回動すると、その回動がリンク機構によりフィン１４に伝達され、同フィン１４がフィン１３に同期して回動する。

図１及び図２は、フィン１３，１４が閉位置に停止しているグリルシャッタ装置１２の断面構造を示している。この状態は、エンジン始動時等、ラジエータの冷却が不要な状況下で採られる。

この状態では、モータ２１への通電が停止されている。偏心軸２７は、円形の可動領域の最上箇所であって、ロッド３０における第２長孔３２の中央部に位置している。ロッド３０は、方形の可動領域の最上箇所に位置している。レバー２８は、後側ほど高くなる傾斜状態となっている。レバー２８の後端のピン２９は、ロッド３０における第１長孔３１の前端部に位置している。フィン１３，１４は、グリル開口部１１での外気（空気）の流入方向に対し略直交する状態（略鉛直状態）となっている。制御装置では、フィン１３の目標位置として「閉位置」が継続して求められている。

上記のように、グリル開口部１１がフィン１３，１４によって閉じられているため、外気（空気）の、グリル開口部１１を通じたエンジンルームへの流入が遮断される。この遮断により、外気（空気）のラジエータとの接触が抑制される。特に、冬期には外気（空気）の温度が低いため、この外気（空気）がエンジン始動時等にラジエータに触れると、冷却水が冷却されてエンジンの暖機時間が長くなる。しかし、本実施形態では、グリル開口部１１がフィン１３，１４によって閉じられるため、グリル開口部１１を通過した外気（空気）がラジエータに触れて冷却水が冷却されることが抑制され、上記暖機時間の短縮が図られる。

また、エンジンルーム内で外気（空気）の乱流が発生して車両の空力が低下する現象が上記フィン１３，１４によって抑制される。
上記図１の状態から、制御装置において求められるフィン１３の目標位置が「閉位置」から「開位置」に切り替わると、フィン１３を開位置まで回動させるべく、モータ２１への通電が開始される。この目標位置の「開位置」への切替えは、例えばエンジンのオーバーヒートを抑制するためにラジエータの冷却が必要なときに行なわれる。この通電開始に応じて、出力軸２２が一方向（図１の時計回り方向）へ回転されると、その出力軸２２の回転運動は伝達機構２５により回動運動に変換されてフィン１３に伝達される。

すなわち、出力軸２２の回転に伴い偏心軸２７が、出力軸２２の周りを図１の時計回り方向へ回転（旋回）する。この回転（旋回）に伴い、偏心軸２７の上下位置及び前後位置が変化する。時計回り方向への回転が進むにつれて偏心軸２７の位置は、低い側であって後側へ変わる。

出力軸２２の回転に伴い上下位置の低くなる偏心軸２７により、ロッド３０に対し押下げ力が作用するとともに、同ロッド３０を介してピン２９に対し押下げ力が作用する。これらの押下げ力により、スライダ３４において規制溝３３に係合されたロッド３０は、前後方向に延びる姿勢を維持しつつ下方へ平行移動（下降）する。この際、偏心軸２７の後側への移動は、同偏心軸２７がロッド３０の第２長孔３２内を後方へ移動することで許容される。

また、上記ロッド３０の下方への平行移動（下降）に伴い、ピン２９の上下位置及び前後位置が変化する。ロッド３０の下方への平行移動が進むにつれて、ピン２９の位置は低い側であって後側へ変わる。ピン２９の位置の上記変化に伴い、レバー２８が支軸１５を支点として図１の時計回り方向（下方）へ回動させられる。この際、ピン２９の後側への移動は、同ピン２９がロッド３０の第１長孔３１内を後方へ移動することで許容される。そして、レバー２８の上記回動に伴い、支軸１５を介して同レバー２８と一体回動可能に設けられたフィン１３も同方向へ回動させられ、グリル開口部１１を開いていく。グリル開口部１１を通じたエンジンルームへの外気（空気）の流入が許容されるようになる。

そして、上記図１の状態から偏心軸２７が円形の可動領域の最下箇所と最上箇所との中間箇所まで回転（旋回）すると、その押下げ力により下方へ平行移動するロッド３０は、図４に示すように、方形の可動領域の中間箇所（支軸１５と略同じ上下位置）に達する。この際、回転（旋回）に伴い後側へ移動する偏心軸２７は、ロッド３０における第２長孔３２の後端部に達する。

また、ロッド３０の下方への平行移動に伴い、低い側であって後側へ移動するピン２９は、支軸１５と略同じ上下位置であって、ロッド３０における第１長孔３１の後端部に達する。ピン２９の位置の上記変化に伴い、レバー２８が水平状態となる。フィン１３は、開位置と閉位置の中間の位置に達し、グリル開口部１１を半開きした状態となる。

出力軸２２のさらなる回転により、出力軸２２の周りでの図４の時計回り方向への回転（旋回）が進むにつれて偏心軸２７の位置が、低い側であって前側へ変わるようになる。回転（旋回）に伴い上下位置が低くなる偏心軸２７により、ロッド３０に対し引き続き押下げ力が作用するとともに、同ロッド３０を介してピン２９に対し押下げ力が引き続き作用する。これらの押下げ力により、ロッド３０が、前後方向に延びる姿勢を維持しつつ下方へ平行移動（下降）する。この際、偏心軸２７の前側への移動は、同偏心軸２７がロッド３０の第２長孔３２内を前方へ移動することで許容される。

また、上記ロッド３０の下方への平行移動（下降）に伴い、ピン２９の上下位置及び前後位置が変化する。ロッド３０の下方への平行移動が進むにつれて、ピン２９の位置は低い側であって前側へ変わる。ピン２９の位置の上記変化に伴い、レバー２８が支軸１５を支点として図４の時計回り方向（下方）へ引き続き回動させられる。この際、ピン２９の前側への移動は、同ピン２９がロッド３０の第１長孔３１内を前方へ移動することで許容される。レバー２８の上記回動に伴い、フィン１３も同方向へ回動させられ、グリル開口部１１を上記半開き状態よりもさらに開いていく。

そして、上記図４の状態から偏心軸２７が円形の可動領域の最下箇所まで回転（旋回）すると、その押下げ力により下方へ平行移動するロッド３０は、図３に示すように、方形の可動領域の最下箇所に達する。この際、回転に伴い前側へ移動する偏心軸２７は、ロッド３０における第２長孔３２の中央部に達する。

また、ロッド３０の下方への平行移動に伴い、低い側であって前側へ移動するピン２９は、支軸１５よりも低い上下位置であって、ロッド３０における第１長孔３１の前端部に達する。ピン２９の位置の上記変化に伴い、レバー２８が後側ほど低い傾斜状態となる。フィン１３は開位置に達し、グリル開口部１１を最も大きく開いた状態（全開状態）となる。このため、多くの外気（空気）がグリル開口部１１を通じてエンジンルームに流入することが可能となり、ラジエータ内の冷却水の冷却効率アップが可能となる。

また、ロッド３０が方形の可動領域の最下箇所に達することで、第２スイッチ４２が同ロッド３０の下面と接触して作動し、モータ２１への通電を遮断する。この通電遮断により、出力軸２２の回転が停止されてフィン１３の回動が開位置で停止される。

上記の状態から、制御装置において求められるフィン１３の目標位置が「開位置」から「閉位置」に切り替わると、フィン１３を上記図１の閉位置まで回動させるべく、モータ２１への通電が開始される。この通電開始に応じて、出力軸２２が一方向（図３の時計回り方向）へ回転されると、その出力軸２２の回転運動は伝達機構２５により回動運動に変換されてフィン１３に伝達される。

すなわち、出力軸２２の上記回転に伴い偏心軸２７が、出力軸２２の周りを図３の時計回り方向へ回転（旋回）する。この回転（旋回）が進むにつれて偏心軸２７の位置は、高い側であって前側へ変わる。

出力軸２２の周りでの回転に伴い上下位置が高くなる偏心軸２７により、ロッド３０に対し押上げ力が作用するとともに、同ロッド３０を介してピン２９に対し押上げ力が作用する。これらの押上げ力により、ロッド３０が、前後方向に延びる姿勢を維持しつつ上方へ平行移動（上昇）する。この際、偏心軸２７の前側への移動は、同偏心軸２７がロッド３０の第２長孔３２内を前方へ移動することで許容される。

また、上記ロッド３０の上方への平行移動（上昇）に伴い、ピン２９の位置は高い側であって後側へ変わる。ピン２９の位置の上記変化に伴い、レバー２８が支軸１５を支点として図３の反時計回り方向（上方）へ回動させられる。この際、ピン２９の後側への移動は、同ピン２９がロッド３０の第１長孔３１内を後方へ移動することで許容される。レバー２８の上記回動に伴い、フィン１３も同方向（反時計回り方向）へ回動させられ、グリル開口部１１を閉じていく。

そして、上記図３の状態から偏心軸２７が円形の可動領域の最下箇所と最上箇所との中間箇所まで回転（旋回）すると、その押上げ力により上方へ平行移動するロッド３０は、図４に示すように、方形の可動領域の中間箇所（支軸１５と略同じ上下位置）に達する。この際、回転に伴い前側へ移動する偏心軸２７は、ロッド３０における第２長孔３２の前端部に達する（図４の二点鎖線参照）。

また、ロッド３０の上方への平行移動に伴い、高い側であって後側へ移動するピン２９は、支軸１５と同じ上下位置であって、ロッド３０における第１長孔３１の後端部に達する。ピン２９の位置の上記変化に伴い、レバー２８が水平状態となる。フィン１３は、開位置と閉位置の中間の位置に達し、前下がりの傾斜状態となり、グリル開口部１１を半開きした状態となる。

出力軸２２のさらなる回転により、出力軸２２の周りでの図４の時計回り方向への回転が進むにつれて偏心軸２７の位置が、高い側であって後側へ移るようになる。回転（旋回）に伴い上下位置の高くなる偏心軸２７により、ロッド３０に対し引き続き押上げ力が作用するとともに、同ロッド３０を介してピン２９に対し押上げ力が引き続き作用する。これらの押上げ力により、ロッド３０が、前後方向に延びる姿勢を維持しつつ上方へ平行移動（上昇）する。この際、偏心軸２７の後側への移動は、同偏心軸２７がロッド３０の第２長孔３２内を後方へ移動することで許容される。

また、上記ロッド３０の上方への平行移動（上昇）に伴い、ピン２９の位置は高い側であって前側へ変わる。ピン２９の位置の上記変化に伴い、レバー２８が支軸１５を支点として図４の反時計回り方向（上方）へ引き続き回動させられる。この際、ピン２９の前側への移動は、同ピン２９がロッド３０の第１長孔３１内を前方へ移動することで許容される。レバー２８の上記回動に伴いフィン１３も同方向へ回動させられ、グリル開口部１１を閉じていく。

そして、上記図４の状態から偏心軸２７が円形の可動領域の最上箇所まで回転（旋回）すると、その押上げ力により上方へ平行移動するロッド３０は、図１に示すように、方形の可動領域の最上箇所に達する。この際、回転に伴い後側へ移動する偏心軸２７は、ロッド３０における第２長孔３２の中央部に達する。

また、ロッド３０の上方への平行移動に伴い、高い側であって前側へ移動するピン２９は、支軸１５よりも高い上下位置であって、ロッド３０における第１長孔３１の前端部に達する。ピン２９の位置の上記変化に伴い、レバー２８が後側ほど高い傾斜状態となる。フィン１３は閉位置に達し、グリル開口部１１を閉じた状態となる。このため、外気（空気）が、グリル開口部１１を通じてエンジンルームへ流入することが遮断される。

また、ロッド３０が方形の可動領域の最上箇所に達することで、第１スイッチ４１が同ロッド３０の上面と接触して作動し、モータ２１への通電を遮断する。この通電遮断により、出力軸２２の回転が停止されてフィン１３の回動が閉位置で停止される。

そして、制御装置において求められるフィン１３の目標位置が切り替わる毎に、上述した動作が繰り返される。
このように、モータ２１が通電により出力軸２２を一方向へ回転させるものであるが、伝達機構２５が用いられることにより、回転運動が回動運動に変換されてフィン１３に伝達され、同フィン１３が閉位置と開位置との間で回動される。また、第１スイッチ４１が用いられることにより、フィン１３が閉位置まで回動させられたときにモータ２１への通電が遮断されて、フィン１３が閉位置で停止される。また、第２スイッチ４２が用いられることにより、フィン１３が開位置まで回動させられたときにモータ２１への通電が遮断されて、フィン１３が開位置で停止される。このため、フィン１３の開閉に際しては、フィン１３の目標位置が切り替わる毎にモータ２１への通電を開始する制御を行なうだけでよく、モータ２１の回転方向を切替える等の複雑な制御は不要である。

また、ロッド３０が平行移動することと、そのロッド３０が方形の可動領域の一端（最上箇所）まで移動したときにフィン１３が閉位置まで回動していることが利用されることで、そのロッド３０によって第１スイッチ４１が作動させられてモータ２１への通電が遮断され、フィン１３が閉位置で停止させられる。

さらに、ロッド３０が平行移動することと、そのロッド３０が方形の可動領域の他端（最下箇所）まで移動したときにフィン１３が開位置まで回動していることが利用されることで、そのロッド３０によって第２スイッチ４２が作動させられてモータ２１への通電が遮断され、フィン１３が開位置で停止させられる。

以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）支軸１５により回動可能に支持されたフィン１３と、通電により出力軸２２を一方向へ回転させるモータ２１と、出力軸２２の回転運動を回動運動に変換してフィン１３に伝達する伝達機構２５とを設ける。さらに、フィン１３が閉位置まで回動させられたとき伝達機構２５の構成部材（ロッド３０）との接触により作動してモータ２１への通電を遮断する第１スイッチ４１と、フィン１３が開位置まで回動させられたときロッド３０との接触により作動してモータ２１への通電を遮断する第２スイッチ４２とを設けている。

そのため、出力軸２２が一方向へ回転するモータ２１を用いているにも拘わらず、そのモータ２１の回転方向を切替える等の複雑な制御を行なうことなく、フィン１３の位置を切替える際にモータ２１に通電するといった簡単な制御を行なうだけで、フィン１３を開閉させることができる。

（２）伝達機構２５として、モータ２１の出力軸２２の回転に伴いその周りを回転する偏心軸２７と、偏心軸２７の回転に伴い平行移動するロッド３０と、支軸１５を介してフィン１３に一体回動可能に設けられるとともに、ロッド３０に動力伝達可能に連結され、ロッド３０の平行移動に伴い支軸１５を支点として回動するレバー２８とを用いている。

そのため、こうした簡単な構成により、モータ２１の出力軸２２の一方向への回転運動を回動運動に変換してフィン１３に伝達し、もってフィン１３を閉位置及び開位置間で回動させることができる。

（３）伝達機構２５として、ロッド３０が可動領域の一端（最上箇所）に位置するときフィン１３が閉位置に位置し、ロッド３０が可動領域の他端（最下箇所）に位置するときフィン１３が開位置に位置するように、出力軸２２の回転運動を回動運動に変換してフィン１３に伝達するものを用いる。

ロッド３０が可動領域の一端（最上箇所）まで移動したときに同ロッド３０との接触により第１スイッチ４１を作動させて、モータ２１への通電を遮断する。また、ロッド３０が可動領域の他端（最下箇所）まで移動したときに同ロッド３０との接触により、第２スイッチ４２を作動させて、モータ２１への通電を遮断するようにしている。

そのため、ロッド３０によって第１スイッチ４１を作動させてモータ２１への通電を遮断し、フィン１３を閉位置で停止させることができる。また、ロッド３０によって第２スイッチ４２を作動させてモータ２１への通電を遮断し、フィン１３を開位置で停止させることできる。

（４）上記（３）に関連するが、第１スイッチ４１及び第２スイッチ４２を、可動領域においてロッド３０が平行移動する方向（上下方向）についての両側部に配置している。
そのため、第１スイッチ４１及び第２スイッチ４２が他の箇所に配置される場合に比べ、グリルシャッタ装置１２の構成を簡単にすることができる。

（５）伝達機構２５として、ロッド３０が平行移動する方向へそれぞれ延びる複数の規制溝３３と、ロッド３０の複数箇所に設けられ、かつ複数の規制溝３３にそれぞれスライド可能に係合されるスライダ３４とをさらに設けている。

そのため、スライダ３４がスライド方向とは異なる方向へ移動するのを規制溝３３によって規制することで、ロッド３０を、所望の方向（上下方向）へ安定した状態で平行移動させることができる。

（６）各スライダ３４を、規制溝３３に沿って延びる長尺状に形成している。
そのため、スライダ３４が規制溝３３に沿ってスライドする際に同規制溝３３内で回転するのを抑制し、ロッド３０を、がたつくことなく所望の方向（上下方向）へ安定した状態で平行移動させることができる。

なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
＜フィン１３，１４について＞
・フィン１３，１４は、上記実施形態とは異なる方向（例えば上下方向）へ延びる支軸によって傾動可能に支持されてもよい。この場合、フィン１３，１４は車幅後方（左右方向）へ回動することとなる。

・フロントグリル１０に回動可能に支持されてグリル開口部１１を開閉するフィン１３，１４の数は１枚であってもよいし、３枚以上であってもよい。
・フィン１３，１４の開位置は、必ずしもフィン１３，１４が水平状態となる全開位置でなくてもよい。すなわち、水平面に対し多少傾斜した状態となったときのフィン１３，１４の位置が開位置とされてもよい。

＜回転部材２６について＞
・回転部材２６の形状は、モータ２１の出力軸２２と偏心軸２７とを繋ぐものであることを条件に、円板状以外の形状に変更されてもよい。例えば、回転部材２６の形状は、出力軸２２からその半径方向外方へ延びる長尺板状をなすものであってもよい。

＜第１スイッチ４１及び第２スイッチ４２について＞
・リミットスイッチとは異なる種類のスイッチが第１スイッチ４１及び第２スイッチ４２として用いられてもよい。

・モータ２１への通電によりフィン１３が閉位置（図１参照）まで回動させられたとき、伝達機構２５の構成部材と接触することで作動して、通電を遮断するものであることを条件に、第１スイッチ４１の取付け位置が変更されてもよい。

また、モータ２１への通電によりフィン１３が開位置（図３参照）まで回動させられたとき、伝達機構２５の構成部材と接触することで作動して、通電を遮断するものであることを条件に、第２スイッチ４２の取付け位置が変更されてもよい。

例えば、回転部材２６の径方向に相対向する箇所に第１スイッチ４１及び第２スイッチ４２が配置されるとともに、回転部材２６の外周面に突起が設けられる。そして、フィン１３が閉位置まで回動されたときに突起が第１スイッチ４１に接触され、フィン１３が開位置まで回動されたときに突起が第２スイッチ４２に接触される構成に変更されてもよい。

１０…フロントグリル、１１…グリル開口部、１２…グリルシャッタ装置、１３，１４…フィン、１５，１６…支軸、２１…モータ、２２…出力軸、２５…伝達機構、２７…偏心軸、２８…レバー、３０…ロッド、３３…規制溝、３４…スライダ、４１…第１スイッチ、４２…第２スイッチ。

Claims (4)

1. グリル開口部を有する車両のフロントグリルに対し、前記グリル開口部を閉じる閉位置と開く開位置との間で回動し得るように支軸により支持されるフィンと、
   通電により出力軸を一方向へのみ回転させ、通電遮断により前記出力軸の回転を停止させるモータと、
   前記出力軸の一方向への回転運動を回動運動に変換して前記フィンに伝達することにより、前記フィンを前記閉位置及び前記開位置間で回動させる伝達機構と、
   前記モータへの通電により前記フィンが前記閉位置まで回動させられたとき、前記伝達機構の構成部材との接触により作動して、前記通電を遮断する第１スイッチと、
   前記モータへの通電により前記フィンが前記開位置まで回動させられたとき、前記伝達機構の構成部材との接触により作動して、前記通電を遮断する第２スイッチと
   を備えたグリルシャッタ装置であって、
   前記伝達機構は、
   前記モータの前記出力軸の回転に伴い同出力軸の周りを回転する偏心軸と、
   前記出力軸を中心とする前記偏心軸の回転に伴い可動領域内で平行移動するロッドと；
   前記支軸を介して前記フィンに一体回動可能に設けられるとともに、前記ロッドに動力伝達可能に連結され、前記ロッドの前記平行移動に伴い前記支軸を支点として回動するレバーと
   を備え、
   前記第１スイッチは、前記ロッドが前記可動領域の一端まで移動したときに同ロッドと接触して作動して、前記モータへの通電を遮断し、前記第２スイッチは、前記ロッドが前記可動領域の他端まで移動したときに同ロッドと接触して作動して、前記モータへの通電を遮断するものであることを特徴とするグリルシャッタ装置。
2. 前記伝達機構は、前記ロッドが前記可動領域の前記一端に位置するとき前記フィンが前記閉位置に位置し、前記ロッドが前記可動領域の前記他端に位置するとき前記フィンが前記開位置に位置するように、前記出力軸の回転運動を回動運動に変換して前記フィンに伝達するものである請求項１に記載のグリルシャッタ装置。
3. 前記伝達機構は、
   前記ロッドが平行移動する方向へそれぞれ延びる複数の規制溝と、
   前記ロッドの複数箇所に設けられ、かつ前記複数の規制溝にそれぞれスライド可能に係合されるスライダとをさらに備える請求項１又は２に記載のグリルシャッタ装置。
4. 前記各スライダは前記規制溝に沿って延びる長尺状をなしている請求項３に記載のグリルシャッタ装置。

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