JP6616708B2

JP6616708B2 - Air introduction device

Info

Publication number: JP6616708B2
Application number: JP2016025915A
Authority: JP
Inventors: 陽介原野; 宏章岡本
Original assignee: Sakae Riken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sakae Riken Kogyo Co Ltd
Priority date: 2016-02-15
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2019-12-04
Anticipated expiration: 2036-02-15
Also published as: JP2017144770A

Description

本発明は、車両の前部に設けるために用いられる空気導入装置に関する。 The present invention relates to an air introduction device used for providing a front portion of a vehicle.

従来、エンジンルームの温度を調整するため、エンジンルームに空気を導入する空気導入装置が車両の前部に設けられている。空気導入装置は、フロントグリルまたはラジエータグリルとも呼ばれている。特許文献１に記載のように、空気導入装置は空気を導入する導入口の開閉動作をすることによってエンジンルーム内への空気の導入状態を制御するグリルシャッターが設けられている。 Conventionally, in order to adjust the temperature of the engine room, an air introduction device for introducing air into the engine room is provided at the front of the vehicle. The air introduction device is also called a front grill or a radiator grill. As described in Patent Document 1, the air introduction device is provided with a grill shutter that controls the state of air introduction into the engine room by opening and closing an introduction port for introducing air.

特開２０１２−１９７００１号公報JP 2012-197001 A

特許文献１に記載のような空気導入装置は、例えば、エンジンの始動直後や低速走行の場合、エンジンルーム内に導入される空気量が過少なため、グリルシャッターを開く。グリルシャッターを開き、エンジンルーム内に空気を導入し、エンジンルーム内の過熱を防止する。また、中速、高速走行している場合、空気導入装置はグリルシャッターを閉じて、エンジンルーム内に空気を導入しない。車両の空気抵抗を低減して、燃費の向上に寄与する。さらに、渋滞を走行するような停止を繰り返す場合、空気導入装置はグリルシャッターを開いて、エンジンルーム内に空気を導入し、エンジンルーム内の過熱を防止する。 For example, in the case of an air introduction device described in Patent Document 1 immediately after engine startup or low-speed running, the amount of air introduced into the engine room is too small, so the grill shutter is opened. Open the grille shutter and introduce air into the engine room to prevent overheating in the engine room. Further, when the vehicle is traveling at medium speed or high speed, the air introduction device closes the grill shutter and does not introduce air into the engine room. Reduces the air resistance of the vehicle and contributes to improved fuel efficiency. Further, when the stop such as traveling in a traffic jam is repeated, the air introduction device opens the grill shutter and introduces air into the engine room to prevent overheating in the engine room.

このように、グリルシャッターは車両の走行状況に応じて開閉動作を行うことによってエンジンルーム内に導入される空気量を調整している。しかしながら、このような構成は、制御装置が必要であり、走行状況に応じて開閉動作の制御を行う複雑な制御となるため、制御異常による開閉動作の不具合の弊害が生じる虞がある。また、このような構成は、部品点数が多くなり、車両の重量が増大することが考えられる。 As described above, the grill shutter adjusts the amount of air introduced into the engine room by performing an opening / closing operation in accordance with the traveling state of the vehicle. However, such a configuration requires a control device and is a complicated control that controls the opening / closing operation in accordance with the traveling situation. Therefore, there is a possibility that a malfunction of the opening / closing operation due to a control abnormality may occur. Further, such a configuration may increase the number of parts and increase the weight of the vehicle.

本発明は、上述の問題に鑑みて創作されたものであり、その目的は、導入する空気量を調整し、簡易な構成で軽量化が可能な空気導入装置を提供することにある。 The present invention has been created in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an air introduction device capable of adjusting the amount of air to be introduced and reducing the weight with a simple configuration.

本発明は、車両（５）の前部に設けるために用いられる空気導入装置（１０）である。
空気導入装置は、外枠を形成するフレーム（２１）、空気導入部（２０）および空気遮断部（４１、４２）を備える。
空気導入部は、フレームの内側に設けられ、車両の前方側に開口し、車両の前後方向へ連通する第１導入流路（２４１〜２４３）を有する。
空気遮断部は、第２導入流路（４６１〜４６３）を有する。
第２導入流路は、車両の前方側に開口する導入口（４４１〜４４３）と、第１導入流路と交差するように開口する送風口（４５１〜４５３）とを含み、導入口と送風口とを連通する。 The present invention is an air introduction device (10) used to be provided at a front portion of a vehicle (5).
The air introduction device includes a frame (21) that forms an outer frame, an air introduction part (20), and air blocking parts (41, 42).
The air introduction part is provided inside the frame, has a first introduction flow path (241 to 243) that opens to the front side of the vehicle and communicates in the front-rear direction of the vehicle.
The air blocking part has second introduction flow paths (461 to 463).
The second introduction channel includes an introduction port (441 to 443) that opens to the front side of the vehicle and an air blowing port (451 to 453) that opens so as to intersect the first introduction channel. Communicate with the mouth.

送風口の開口面積は、第２導入流路を介して送風口から流れる気流が第１導入流路から導入される空気を横切って遮断可能に設定されている。空気遮断部は、送風口を開閉する開閉弁（５３）と付勢部材（５２）とを含むスプリング機構（５１）を有する。スプリング機構は、車両の速さ（Ｖｃ）が所定の境界速さ（Ｖｃ＿ｌｉｍ）以上となるとき、送風口を開放し、車両の速さが境界速さを超えないとき、送風口を閉塞する。
このような構成にすることによって、導入口から導入される空気を遮断できるため、導入される空気量を調整することができる。また、送風口から流れる気流を利用しているため、簡易な構成で部品点数は少なく、車両の軽量化が可能である。 The opening area of the air blowing port is set so that the airflow flowing from the air blowing port through the second introduction flow channel can be cut off across the air introduced from the first introduction flow channel. The air blocking part has a spring mechanism (51) including an on-off valve (53) for opening and closing the air blowing port and an urging member (52). The spring mechanism opens the air blowing port when the vehicle speed (Vc) is equal to or higher than a predetermined boundary speed (Vc_lim), and closes the air blowing port when the vehicle speed does not exceed the boundary speed.
By adopting such a configuration, air introduced from the inlet can be blocked, so that the amount of air introduced can be adjusted. Further, since the airflow flowing from the air outlet is used, the number of parts is small with a simple configuration, and the vehicle can be reduced in weight.

本発明の第１実施形態による空気導入装置が用いられる車両の構成図。1 is a configuration diagram of a vehicle in which an air introduction device according to a first embodiment of the present invention is used. 本発明の第１実施形態による空気導入装置の構成図。The block diagram of the air introduction apparatus by 1st Embodiment of this invention. 図２のＩＩＩ線断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line III of FIG. 2. 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図。IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 図２のＶ部拡大図。The V section enlarged view of FIG. 図２のＶＩ−ＶＩ線断面図。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 2. 本発明の第１実施形態による空気導入装置のスプリング機構の開状態の図。The figure of the open state of the spring mechanism of the air introducing device by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による空気導入装置のスプリング機構の閉状態の図。The figure of the closed state of the spring mechanism of the air introducing device by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による空気導入装置が空気を導入する作用図。FIG. 3 is an operation diagram for introducing air by the air introduction device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態による空気導入装置が空気を遮断する作用図。FIG. 3 is an operational diagram in which the air introduction device according to the first embodiment of the present invention blocks air. 本発明の第２実施形態による空気遮断部の構成図。The block diagram of the air interruption | blocking part by 2nd Embodiment of this invention. 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図。XII-XII sectional view taken on the line of FIG. 本発明の第１実施形態による空気導入装置が空気を遮断する作用図。FIG. 3 is an operational diagram in which the air introduction device according to the first embodiment of the present invention blocks air. その他実施形態による空気遮断部の構成図。The block diagram of the air interruption | blocking part by other embodiment. その他実施形態による空気導入装置の構成図。The block diagram of the air introduction apparatus by other embodiment. 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図。XVI-XVI sectional view taken on the line of FIG. その他実施形態による空気導入装置の構成図。The block diagram of the air introduction apparatus by other embodiment.

以下、本発明の実施形態による空気導入装置を図面に基づいて説明する。複数の実施形態の説明において、第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明する。また、「本実施形態」という場合、第１〜第３実施形態を包括する。これらの実施形態の空気導入装置は、車両の前部に設けられる。図中では、煩雑になることをさけるために、本来の断面の奧に見える線の図示を省略している。 Hereinafter, an air introduction device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the plurality of embodiments, the same reference numerals are given to the substantially same configurations as those in the first embodiment. In addition, the term “this embodiment” encompasses the first to third embodiments. The air introduction device of these embodiments is provided in the front part of the vehicle. In the figure, in order to avoid complications, illustration of lines that look like wrinkles of the original cross section is omitted.

（第１実施形態）
図１に示すように、空気導入装置１０は、車両５の前部に装備されるために用いられるものであり、車両５のボンネット７とバンパー８との間であって、両ヘッドライト９の間に設けられている。車両５の前進方向を「前」とし、車両５の後退方向を「後」とする。また、ボンネット７側を「上」とし、車両５のタイヤ６側を「下」とし、上下方向と車両の高さ方向である車高高さは同一である。さらに、前進方向から見て右側を「右」とし、前進方向から見て左側を「左」とし、左右方向は、車幅方向と同一である。 (First embodiment)
As shown in FIG. 1, the air introduction device 10 is used to be installed in the front portion of the vehicle 5, and is between the hood 7 and the bumper 8 of the vehicle 5, It is provided in between. The forward direction of the vehicle 5 is “front”, and the backward direction of the vehicle 5 is “rear”. Further, the hood 7 side is “up”, the tire 6 side of the vehicle 5 is “down”, and the vehicle height, which is the vertical direction and the vehicle height direction, is the same. Furthermore, the right side when viewed from the forward direction is “right”, the left side when viewed from the forward direction is “left”, and the left-right direction is the same as the vehicle width direction.

図２に示すように、空気導入装置１０は、外枠を形成するフレーム２１、「仕切り部材」としての複数のルーバー２２、２３、空気導入部２０および空気遮断部４１、４２を備える。図２において、空気導入部２０および空気遮断部４１、４２の所在をわかりやすくするために、空気導入部２０および空気遮断部４１、４２に相当する箇所をドット柄で示す。 As shown in FIG. 2, the air introduction device 10 includes a frame 21 that forms an outer frame, a plurality of louvers 22 and 23 as “partition members”, an air introduction unit 20, and air blocking units 41 and 42. In FIG. 2, in order to make the location of the air introduction unit 20 and the air blocking units 41 and 42 easy to understand, portions corresponding to the air introduction unit 20 and the air blocking units 41 and 42 are indicated by dot patterns.

図３に示すように、フレーム２１は、幅方向に段階的に折れ曲がっている。
フレーム２１は、フレーム上部延長部３３とフレーム下部延長部３４とを有する。
フレーム上部延長部３３は、フレーム２１の上部に位置するフレーム上部２５において、後退方向に延びている。フレーム下部延長部３４は、フレーム２１の下部に位置するフレーム下部２６において、後退方向に延びている。フレーム上部延長部３３は、フレーム下部延長部３４よりも短く形成されている。
図４に示すように、フレーム２１は、左右方向に位置するフレーム端部３１、３２において、前方からフレーム２１の内側に向かうように湾曲して形成されている。 As shown in FIG. 3, the frame 21 is bent stepwise in the width direction.
The frame 21 has a frame upper extension 33 and a frame lower extension 34.
The frame upper extension portion 33 extends in the backward direction at the frame upper portion 25 located at the upper portion of the frame 21. The frame lower extension 34 extends in the backward direction at the frame lower part 26 located at the lower part of the frame 21. The frame upper extension 33 is formed shorter than the frame lower extension 34.
As shown in FIG. 4, the frame 21 is formed so as to curve from the front toward the inside of the frame 21 at the frame end portions 31 and 32 positioned in the left-right direction.

ルーバー２２、２３は、左右方向の断面形状がＬ字形状で、フレーム上部２５およびフレーム下部２６の間に設けられている。後退方向に延びる第１延長部２８を上側に含み、後退方向に延びる第２延長部２９を下側に含む。第１延長部２８は、第２延長部２９よりも長く形成されている。また、第１延長部２８は、フレーム下部延長部３４と同一長さに形成されており、第２延長部２９は、フレーム上部延長部３３と同一長さに形成されている。 The louvers 22 and 23 have an L-shaped cross-sectional shape in the left-right direction, and are provided between the frame upper portion 25 and the frame lower portion 26. A first extension 28 extending in the backward direction is included on the upper side, and a second extension 29 extending in the backward direction is included on the lower side. The first extension 28 is formed longer than the second extension 29. The first extension 28 is formed with the same length as the frame lower extension 34, and the second extension 29 is formed with the same length as the frame upper extension 33.

空気導入部２０は、フレーム２１の内側に設けられ、前方側に開口する複数の第１導入流路２４１〜２４３を有し、前方から後退方向に向かって空気を導入可能である。
第１導入流路２４１は、ルーバー２２、２３によって複数に仕切られる。
第１導入流路２４１は、フレーム上部２５およびルーバー２２によって画成される。第１導入流路２４２は、ルーバー２２およびルーバー２３によって画成される。第１導入流路２４３は、ルーバー２３およびフレーム下部２６によって画成される。空気導入部２０は、外部から第１導入流路２４１〜２４３に空気を導入し、図示はしないが、例えば、空気導入装置１０よりも後方側に設けられるエンジンルームに空気を導入する。 The air introduction part 20 has a plurality of first introduction flow paths 241 to 243 that are provided inside the frame 21 and open to the front side, and can introduce air from the front toward the backward direction.
The first introduction flow path 241 is partitioned into a plurality by the louvers 22 and 23.
The first introduction flow path 241 is defined by the frame upper portion 25 and the louver 22. The first introduction flow path 242 is defined by the louver 22 and the louver 23. The first introduction flow path 243 is defined by the louver 23 and the frame lower part 26. The air introduction unit 20 introduces air from the outside into the first introduction flow paths 241 to 243, and introduces air into an engine room provided on the rear side of the air introduction device 10, for example, although not illustrated.

空気遮断部４１、４２は、フレーム端部３１、３２に形成され、第２導入流路４６１〜４６３およびスプリング機構５１を有する。空気遮断部４１、４２は、空気導入装置１０の左右方向の中心軸Ｏにおいて左右対称に形成されている。
第２導入流路４６１〜４６２は、車両の前方側に開口する導入口４４１〜４４３と、第１導入流路２４１〜２４３と交差するように開口する送風口４５１〜４５３とを含み、導入口４４１〜４４３と送風口４５１〜４５３とを連通する。
図５のように、導入口４４１〜４４３は、前後方向の断面において角がＲ形状である長方形形状で、前方側から空気が導入可能である。 The air blocking portions 41 and 42 are formed at the frame end portions 31 and 32, and include second introduction flow paths 461 to 463 and a spring mechanism 51. The air blocking portions 41 and 42 are formed symmetrically with respect to the central axis O in the left-right direction of the air introduction device 10.
The second introduction channels 461 to 462 include introduction ports 441 to 443 that open to the front side of the vehicle, and air blowing ports 451 to 453 that open so as to intersect the first introduction channels 241 to 243. 441-443 and the ventilation openings 451-453 are connected.
As shown in FIG. 5, the introduction ports 441 to 443 have a rectangular shape with an R shape in the cross section in the front-rear direction, and air can be introduced from the front side.

送風口４５１〜４５３は、各導入口４４１〜４４３に対応し、導入口４４１〜４４３に連通している。送風口４５１〜４５３は、第１導入流路２４１〜２４３と隣接するように設けられている。
図６に示すように、送風口４５１〜４５３は、左右方向に開口し、左右方向の断面において、角がＲ形状である平行四辺形形状で、導入口４４１〜４４３から導入された空気を送風し、気流が形成される。 The air blowing ports 451 to 453 correspond to the introduction ports 441 to 443 and communicate with the introduction ports 441 to 443. The ventilation ports 451 to 453 are provided so as to be adjacent to the first introduction flow paths 241 to 243.
As shown in FIG. 6, the air outlets 451 to 453 open in the left-right direction, and in the cross section in the left-right direction, have a parallelogram shape with corners having an R shape, and blow air introduced from the inlet ports 441 to 443. As a result, an air flow is formed.

送風口４５１〜４５３の開口する面積である各開口面積をＡ１〜Ａ３とし、導入口４４１〜４４３の各開口面積をＢ１〜Ｂ３とする。導入口４４１〜４４３および送風口４５１〜４５３は、開口面積Ａ１〜Ａ３が開口面積Ｂ１〜Ｂ３よりも小さくなるように、すなわち、以下関係式（１）〜（３）となるように形成されている。
Ａ１＜Ｂ１・・・（１）
Ａ２＜Ｂ２・・・（２）
Ａ３＜Ｂ３・・・（３） Each opening area which is the area which the ventilation openings 451-453 open is set to A1-A3, and each opening area of the inlets 441-443 is set to B1-B3. The inlets 441 to 443 and the air outlets 451 to 453 are formed so that the opening areas A1 to A3 are smaller than the opening areas B1 to B3, that is, the following relational expressions (1) to (3). Yes.
A1 <B1 (1)
A2 <B2 (2)
A3 <B3 (3)

送風口４５１の一辺をｘ１とし、他の一辺をｙ１とし、送風口４５１の外周の長さである周辺長さをＬ１とする。同様に、送風口４５２、４５３の一辺をｘ２、ｘ３とし、他の一辺をｙ２、ｙ３とし、周辺長さＬ２、Ｌ３とする。周辺長さは以下関係式（４）〜（６）で表され、送風口４５１〜４５３の代表長さＤ１〜Ｄ３は、例えば、以下関係式（７）〜（９）で表される。
Ｌ１＝２×（ｘ１＋ｙ１）・・・（４）
Ｌ２＝２×（ｘ２＋ｙ２）・・・（５）
Ｌ３＝２×（ｘ３＋ｙ３）・・・（６）
Ｄ１＝（４×Ａ１）／Ｌ１・・・（７）
Ｄ２＝（４×Ａ２）／Ｌ２・・・（８）
Ｄ３＝（４×Ａ３）／Ｌ３・・・（９） One side of the air outlet 451 is x1, the other side is y1, and the peripheral length that is the outer circumference of the air outlet 451 is L1. Similarly, one side of the air outlets 452 and 453 is x2, x3, the other side is y2, y3, and the peripheral lengths L2, L3. The peripheral length is represented by the following relational expressions (4) to (6), and the representative lengths D1 to D3 of the air outlets 451 to 453 are represented by the following relational expressions (7) to (9), for example.
L1 = 2 × (x1 + y1) (4)
L2 = 2 × (x2 + y2) (5)
L3 = 2 × (x3 + y3) (6)
D1 = (4 × A1) / L1 (7)
D2 = (4 × A2) / L2 (8)
D3 = (4 × A3) / L3 (9)

気流は、乱流となるように形成され、送風口４５１〜４５３におけるレイノルズ数をＲｅ＿１〜Ｒｅ＿３とし、レイノルズ数Ｒｅ＿１〜Ｒｅ＿３は、例えば、以下関係式（１０）〜（１２）で表される。送風口４５１〜４５３から送風される空気の流速Ｖ１〜Ｖ３とし、空気の動粘度νとする。
Ｒｅ＿１＝（Ｖ１×Ｄ１）／ν ・・・（１０）
Ｒｅ＿２＝（Ｖ２×Ｄ２）／ν ・・・（１１）
Ｒｅ＿３＝（Ｖ３×Ｄ３）／ν ・・・（１２） The airflow is formed to be a turbulent flow, and the Reynolds numbers Re_1 to Re_3 at the air outlets 451 to 453 are represented by the following relational expressions (10) to (12), for example. It is set as the flow velocity V1-V3 of the air ventilated from the ventilation port 451-453, and is set as air dynamic viscosity (nu).
Re_1 = (V1 × D1) / ν (10)
Re_2 = (V2 × D2) / ν (11)
Re — 3 = (V3 × D3) / ν (12)

車両５の速さが速いほど、導入される空気の流速が速くなるため、流速Ｖ１〜Ｖ３は、速くなる。車両５の速さに応じて、レイノルズ数Ｒｅ＿１〜Ｒｅ＿３が２３００を超えるように、周辺長さＬ１〜Ｌ３、開口面積Ａ１〜Ａ３および代表長さＤ１〜Ｄ３が設定される。気流が乱流であることによって、第１導入流路２４１〜２４３から導入される空気を遮断可能である。乱流は慣性力が大きい流れであるため、第１導入流路２４１〜２４３から導入される空気は、気流により遮断される。なお、第１導入流路２４１〜２４３から導入される空気量がゼロではなく、導入される空気量が減少する程度においても、第１導入流路２４１〜２４３から導入される空気は、気流により遮断されるとする。 As the speed of the vehicle 5 increases, the flow speed of the introduced air increases, so the flow speeds V1 to V3 increase. Depending on the speed of the vehicle 5, the peripheral lengths L1 to L3, the opening areas A1 to A3, and the representative lengths D1 to D3 are set so that the Reynolds numbers Re_1 to Re_3 exceed 2300. When the airflow is turbulent, air introduced from the first introduction flow paths 241 to 243 can be blocked. Since the turbulent flow is a flow having a large inertia force, the air introduced from the first introduction flow paths 241 to 243 is blocked by the air flow. It should be noted that the air introduced from the first introduction flow paths 241 to 243 is not zero, and the air introduced from the first introduction flow paths 241 to 243 is caused by the airflow even when the amount of air introduced is reduced. Suppose that it is blocked.

スプリング機構５１は、各送風口４５１〜４５３に隣接しており、「付勢部材」としてのスプリング５２および開閉弁５３を有する。
スプリング５２は、一端がフレーム２１またはルーバー２２、２３に接続されており、他端が開閉弁５３に接続されている。スプリング５２は、開閉弁５３をバネ力によって付勢する。 The spring mechanism 51 is adjacent to the air blowing ports 451 to 453, and includes a spring 52 and an opening / closing valve 53 as “biasing members”.
One end of the spring 52 is connected to the frame 21 or the louvers 22 and 23, and the other end is connected to the on-off valve 53. The spring 52 urges the open / close valve 53 by a spring force.

開閉弁５３は、スプリング５２が開閉弁５３を付勢する付勢力Ｆｓ１〜Ｆｓ３と導入口４４１〜４４３を介して導入される送風口４５１〜４５３にかかる空気の圧力Ｐ１〜Ｐ３とによって、送風口４５１〜４５３を開閉可能に取り付けられている。流速Ｖ１〜Ｖ３と同様に、車両５の速さＶｃが速いほど、導入される空気の流速が速くなり、圧力Ｐ１〜Ｐ３は大きくなる。 The on-off valve 53 has an air blowing port by urging forces Fs1 to Fs3 that the spring 52 urges the on-off valve 53 and air pressures P1 to P3 applied to the air blowing ports 451 to 453 introduced through the introduction ports 441 to 443. 451-453 are attached so that opening and closing is possible. Similar to the flow rates V1 to V3, the higher the speed Vc of the vehicle 5, the faster the flow rate of the introduced air and the higher the pressures P1 to P3.

車両５の速さＶｃが所定の境界速さＶｃ＿ｌｉｍを超えないとき、以下関係式（１３）〜（１５）となり、車両５の速さＶｃが境界速さＶｃ＿ｌｉｍ以上となるとき、以下関係式（１６）〜（１８）となるように、各スプリング５２の付勢力Ｆｓ１〜Ｆｓ３および開口面積Ａ１〜Ａ３が形成されている。
Ｆｓ１＞Ｐ１×Ａ１・・・（１３）
Ｆｓ２＞Ｐ２×Ａ２・・・（１４）
Ｆｓ３＞Ｐ３×Ａ３・・・（１５）
Ｆｓ１＜Ｐ１×Ａ１・・・（１６）
Ｆｓ２＜Ｐ２×Ａ２・・・（１７）
Ｆｓ３＜Ｐ３×Ａ３・・・（１８） When the speed Vc of the vehicle 5 does not exceed the predetermined boundary speed Vc_lim, the following relational expressions (13) to (15) are obtained. When the speed Vc of the vehicle 5 is equal to or higher than the boundary speed Vc_lim, the following relational expression ( The urging forces Fs1 to Fs3 and the opening areas A1 to A3 of the springs 52 are formed so as to be 16) to (18).
Fs1> P1 × A1 (13)
Fs2> P2 × A2 (14)
Fs3> P3 × A3 (15)
Fs1 <P1 × A1 (16)
Fs2 <P2 × A2 (17)
Fs3 <P3 × A3 (18)

図７に示すように、車両５の速さＶｃが境界速さＶｃ＿ｌｉｍを超えないとき、すなわち、Ｖｃ＜Ｖｃ＿ｌｉｍとなるとき、付勢力Ｆｓ１〜Ｆｓ３が、圧力Ｐ１〜Ｐ３が作用する力よりも大きくなるため、開閉弁５３は送風口４５１〜４５３を閉塞する。
図８に示すように、車両５の速さＶｃが境界速さＶｃ＿ｌｉｍ以上となるとき、すなわち、Ｖｃ≧Ｖｃ＿ｌｉｍとなるとき、付勢力Ｆｓ１〜Ｆｓ３が、圧力Ｐ１〜Ｐ３が作用する力よりも小さくなるため、開閉弁５３は送風口４５１〜４５３を開放する。
境界速さＶｃ＿ｌｉｍはスプリング５２の付勢力Ｆｓ１〜Ｆｓ３および開口面積Ａ１〜Ａ３によって任意に設定することができる。 As shown in FIG. 7, when the speed Vc of the vehicle 5 does not exceed the boundary speed Vc_lim, that is, when Vc <Vc_lim, the urging forces Fs1 to Fs3 are larger than the forces acting on the pressures P1 to P3. Therefore, the on-off valve 53 closes the air outlets 451 to 453.
As shown in FIG. 8, when the speed Vc of the vehicle 5 is equal to or higher than the boundary speed Vc_lim, that is, when Vc ≧ Vc_lim, the urging forces Fs1 to Fs3 are smaller than the forces acting on the pressures P1 to P3. Therefore, the on-off valve 53 opens the air blowing ports 451 to 453.
The boundary speed Vc_lim can be arbitrarily set by the biasing forces Fs1 to Fs3 of the spring 52 and the opening areas A1 to A3.

（作用）
空気導入装置１０の作動について説明する。
境界速さＶｃ＿ｌｉｍを、例えば、時速２０ｋｍとする。
図９に示すように、車両５がエンジンを始動してから時速２０ｋｍ未満の低速走行のとき、エンジンルーム内に導入される空気量が過少になるため、空気導入部２０が第１導入流路２４１〜２４３を介してエンジンルーム内に空気を導入する。導入される空気によって、空気導入装置１０はエンジンルーム内の過熱を防止する。このとき、関係式（１３）〜（１５）が満たされており、開閉弁５３が閉塞され、空気遮断部４１、４２は送風口４５１〜４５３から気流を流さない。 (Function)
The operation of the air introduction device 10 will be described.
The boundary speed Vc_lim is, for example, 20 km / h.
As shown in FIG. 9, when the vehicle 5 starts traveling at a low speed of less than 20 km per hour, the amount of air introduced into the engine room becomes too small. Air is introduced into the engine room via the 241 to 243. By the introduced air, the air introduction device 10 prevents overheating in the engine room. At this time, relational expressions (13) to (15) are satisfied, the on-off valve 53 is closed, and the air blocking portions 41 and 42 do not flow airflow from the blower ports 451 to 453.

図１０に示すように、車両５が時速２０ｋｍ以上の中速および高速走行になるとき、圧力Ｐ１〜Ｐ３が大きくなり、関係式（１６）〜（１８）が満たされ、開閉弁５３が開放される。開閉弁５３が開放され、空気遮断部４１、４２は送風口４５１〜４５３から気流を流す。気流によって、空気遮断部４１、４２は空気導入部２０から導入される空気を遮断する。エンジンルーム内に空気が導入されないので、車両５の空気抵抗が小さくなる。このとき、空気導入装置１０は車両５の燃費向上に寄与する。また、車両５が停止するとき、車両５がエンジン始動してから低速走行するときと同様に、空気導入部２０がエンジンルーム内に空気を導入し、空気導入装置１０はエンジンルーム内の過熱を防止する。図９、１０において、導入口４４１、４４３および送風口４５１、４５３も同様の作用を行う。 As shown in FIG. 10, when the vehicle 5 travels at a medium speed and a high speed of 20 km / h or higher, the pressures P1 to P3 increase, the relational expressions (16) to (18) are satisfied, and the on-off valve 53 is opened. The The on-off valve 53 is opened, and the air blocking portions 41 and 42 allow airflow to flow from the air blowing ports 451 to 453. The air blocking units 41 and 42 block the air introduced from the air introducing unit 20 by the air flow. Since air is not introduced into the engine room, the air resistance of the vehicle 5 is reduced. At this time, the air introduction device 10 contributes to an improvement in fuel consumption of the vehicle 5. In addition, when the vehicle 5 stops, the air introduction unit 20 introduces air into the engine room, as in the case where the vehicle 5 travels at a low speed after the engine starts, and the air introduction device 10 causes the engine room to overheat. To prevent. 9 and 10, the introduction ports 441 and 443 and the air blowing ports 451 and 453 perform the same operation.

従来、このようなエンジンルーム内への空気の導入状態を制御するために、グリルシャッターが用いられていた。走行状況に応じて、開閉動作を行う複雑な制御をするグリルシャッターは、部品点数が多くなり、車両の重量が増大していた。 Conventionally, a grill shutter has been used to control the state of air introduction into the engine room. The grill shutter that performs complicated control for performing the opening / closing operation according to the traveling situation has increased the number of parts and the weight of the vehicle has increased.

（効果）
（１）そこで、本実施形態では、送風口４５１〜４５３の開口面積は、送風口４５１〜４５３から流れる気流が、第１導入流路２４１〜２４３から導入される空気を横切って通過可能に設定されている。このような構成にすることによって、第１導入流路２４１〜２４３から導入される空気を遮断できるため、エンジンルーム内に導入される空気量を調整することができる。また、車両５の走行による気流を利用しているため、簡易な構成で部品点数は少なく、車両５の軽量化が可能である。 (effect)
(1) Therefore, in this embodiment, the opening area of the air outlets 451 to 453 is set so that the airflow flowing from the air outlets 451 to 453 can pass across the air introduced from the first introduction flow paths 241 to 243. Has been. With such a configuration, air introduced from the first introduction flow paths 241 to 243 can be shut off, so that the amount of air introduced into the engine room can be adjusted. Moreover, since the airflow by driving | running | working of the vehicle 5 is utilized, the number of parts is small with a simple structure, and the vehicle 5 can be reduced in weight.

（第２実施形態）
第２実施形態では、フレームの形態、空気導入部の形態および空気遮断部の配置を除き、第１実施形態と同様である。
図１１、１２に示すように、空気導入装置１２のフレーム１２１は、左右方向に延びる板状で、内部が複数の仕切り部材１２７〜１３０によって仕切られ、網目状に形成されている。また、フレーム１２１は、前後方向において、中央部からフレーム上部１２５およびフレーム下部１２６にかけて湾曲するように形成されている。 (Second Embodiment)
The second embodiment is the same as the first embodiment except for the form of the frame, the form of the air introduction part, and the arrangement of the air blocking part.
As shown in FIGS. 11 and 12, the frame 121 of the air introduction device 12 has a plate shape extending in the left-right direction, and the inside is partitioned by a plurality of partition members 127 to 130 and is formed in a mesh shape. The frame 121 is formed so as to bend from the center to the frame upper part 125 and the frame lower part 126 in the front-rear direction.

空気導入部１２０は、仕切り部材１２６〜１２９の間に形成される複数の第１導入流路１２４を有する。第１導入流路１２４は、前後方向の断面において、角がＲ形状であるひし形形状に形成されている。
空気遮断部１４０は、フレーム１２１のフレーム上部１２５に形成されており、導入口１４４および送風口１４５を有する。
導入口１４４は、前方に開口し、空気が導入され、複数形成されている。導入口１４４は、前後方向の断面において、第１導入流路１２４と同形状に形成されている。 The air introduction part 120 has a plurality of first introduction flow paths 124 formed between the partition members 126 to 129. The first introduction flow path 124 is formed in a rhombus shape with corners having an R shape in the cross section in the front-rear direction.
The air blocking unit 140 is formed in the frame upper portion 125 of the frame 121 and has an introduction port 144 and a blower port 145.
The introduction port 144 is opened forward, and a plurality of introduction ports 144 are formed by introducing air. The introduction port 144 is formed in the same shape as the first introduction flow path 124 in the cross section in the front-rear direction.

送風口１４５は、導入口１４４と連通しており、第１導入流路１２４と交差し、下方向に開口するように形成されている。また、送風口１４５は、上下方向の断面において、長方形形状に形成されている。
図１３に示すように、複数の送風口１４５から下方向に気流が流れることによって、第１導入流路１２４から導入される空気が遮断される。このような構成においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。 The air blowing port 145 communicates with the introduction port 144, intersects with the first introduction flow path 124, and is formed to open downward. Moreover, the ventilation port 145 is formed in the rectangular shape in the cross section of an up-down direction.
As shown in FIG. 13, the air introduced from the first introduction flow path 124 is blocked by the airflow flowing downward from the plurality of air blowing ports 145. Even in such a configuration, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

（その他実施形態）
（ｉ）第１導入流路、第２導入口および送風口の断面形状は、円形形状、多角形形状もしくは星型形状であってもよい。第１導入流路、第２導入口および送風口の数は少なくとも１つあればよい。第１導入流路、第２導入口および送風口の形状および数を問わず、第１実施形態と同様の効果を奏する。 (Other embodiments)
(I) The cross-sectional shapes of the first introduction channel, the second introduction port, and the air blowing port may be a circular shape, a polygonal shape, or a star shape. The number of the first introduction channel, the second introduction port, and the blower port may be at least one. Regardless of the shape and number of the first introduction channel, the second introduction port, and the air blowing port, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

（ｉｉ）図１４に示すように、空気導入装置１３のフレーム２２１は、左右方向および上下方向に延びる板状で、直方体形状に形成されている。このような構成においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。 (Ii) As shown in FIG. 14, the frame 221 of the air introduction device 13 is a plate shape extending in the left-right direction and the up-down direction, and is formed in a rectangular parallelepiped shape. Even in such a configuration, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

（ｉｉｉ）図１５に示すように、第１実施形態の思想を共有する他の実施形態では、空気導入装置１４の複数のルーバー６１の長手方向が上下方向と平行になるように設けてもよい。第１導入流路６２１は、ルーバー６１同士の間およびルーバー６１とフレーム６９とによって画成されている。空気導入部６２は複数のルーバー６１の間で複数の第１導入流路６２１が形成されている。空気遮断部６３はフレーム６９のフレーム上部６９１もしくはフレーム下部６９２に設けられる。導入口６３１は、前方に開口する。図１５において、図２と同様に、空気導入部６２および空気遮断部６３に相当する箇所をドット柄で示す。
図１６に示すように、送風口６３２は上下方向に開口する。ルーバー６１の配置によらず、第１実施形態と同様の効果を奏する。 (Iii) As shown in FIG. 15, in another embodiment that shares the idea of the first embodiment, the longitudinal direction of the plurality of louvers 61 of the air introduction device 14 may be provided so as to be parallel to the vertical direction. . The first introduction channel 621 is defined between the louvers 61 and by the louver 61 and the frame 69. In the air introduction part 62, a plurality of first introduction flow paths 621 are formed between the plurality of louvers 61. The air blocking portion 63 is provided in the frame upper portion 691 or the frame lower portion 692 of the frame 69. The introduction port 631 opens forward. In FIG. 15, as in FIG. 2, portions corresponding to the air introduction part 62 and the air blocking part 63 are indicated by dot patterns.
As shown in FIG. 16, the air outlet 632 opens in the up-down direction. Regardless of the arrangement of the louvers 61, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

（ｉｖ）図１７に示すように、空気導入装置１５の空気遮断部１２０はフレーム下部１２６に形成してもよい。この場合、送風口は上方向に開口する。空気遮断部の配置によらず、第１実施形態と同様の効果を奏する。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。 (Iv) As shown in FIG. 17, the air blocking portion 120 of the air introducing device 15 may be formed in the frame lower portion 126. In this case, the blower opening opens upward. Regardless of the arrangement of the air blocking portion, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.

５・・・車両、
１０・・・空気導入装置、
２０・・・空気導入部、
２１・・・フレーム、
２４１〜２４３・・・第１導入流路、
４１、４２・・・空気遮断部、
４４１〜４４３・・・導入口、
４５１〜４５３・・・送風口、
４６１〜４６３・・・第２導入流路。 5 ... Vehicle,
10: Air introducing device,
20 ・・・ Air introduction part,
21 ... Frame,
241-243 ... 1st introduction flow path,
41, 42 ... air blocking part,
441-443 ... inlet,
451-453 ... Air outlet,
461-463 ... 2nd introduction flow path.

Claims

車両（５）の前部に設けるために用いられる空気導入装置（１０）であって、
外枠を形成するフレーム（２１）と、
前記フレームの内側に設けられ、前記車両の前方側に開口し、前記車両の前後方向へ連通する第１導入流路（２４１〜２４３）を有する空気導入部（２０）と、
前記車両の前方側に開口する導入口（４４１〜４４３）と、前記第１導入流路と交差するように開口する送風口（４５１〜４５３）とを含み、前記導入口と前記送風口とを連通する第２導入流路（４６１〜４６３）を有する空気遮断部（４１、４２）と、
を備え、
前記送風口の開口面積は、前記第２導入流路を介して前記送風口から流れる気流が前記第１導入流路から導入される空気を横切って遮断可能に設定されており、
前記空気遮断部は、前記送風口を開閉する開閉弁（５３）と付勢部材（５２）とを含むスプリング機構（５１）を有しており、
前記スプリング機構は、前記車両の速さ（Ｖｃ）が所定の境界速さ（Ｖｃ＿ｌｉｍ）以上となるとき、前記送風口を開放し、
前記車両の速さが前記境界速さを超えないとき、前記送風口を閉塞する空気導入装置。 An air introduction device (10) used for providing at a front portion of a vehicle (5),
A frame (21) forming an outer frame;
An air introduction part (20) provided on the inner side of the frame, having an opening on the front side of the vehicle and having first introduction flow paths (241 to 243) communicating in the front-rear direction of the vehicle;
Including an introduction port (441 to 443) that opens to the front side of the vehicle and a ventilation port (451 to 453) that opens so as to intersect with the first introduction channel, and the introduction port and the ventilation port An air blocking part (41, 42) having a second introduction flow path (461-463) communicating with each other;
With
The opening area of the air blowing port is set so that the airflow flowing from the air blowing port through the second introduction flow channel can be cut off across the air introduced from the first introduction flow channel ,
The air shut-off unit has a spring mechanism (51) including an on-off valve (53) and an urging member (52) for opening and closing the air blowing port,
The spring mechanism opens the air blowing port when the vehicle speed (Vc) is equal to or higher than a predetermined boundary speed (Vc_lim),
An air introduction device that closes the blower opening when the speed of the vehicle does not exceed the boundary speed .

前記送風口の開口面積（Ａ１〜Ａ３）は、前記導入口の開口面積（Ｂ１〜Ｂ３）よりも小さい請求項１に記載の空気導入装置。 The air introduction device according to claim 1, wherein an opening area (A1 to A3) of the blower opening is smaller than an opening area (B1 to B3) of the introduction opening.

前記第１導入流路を複数に仕切る仕切り部材（２２、２３、１２７〜１３０）をさらに備える請求項１または２に記載の空気導入装置。 The air introduction device according to claim 1 or 2 , further comprising a partition member (22, 23, 127 to 130) that partitions the first introduction flow path into a plurality of parts.

前記送風口は、前記第１導入流路に隣接して形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気導入装置。 The air introduction device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the blower opening is formed adjacent to the first introduction flow path.