(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）に用いられる空気導入装置であって、
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、前記車両の前側に開口し、前記車両の前後方向に連通する流路（２４１、２４２、２４３）を有する空気導入部（２０）と、
前記フレームに設けられ、前記車両の前後方向と交差するように延びている案内部（４０）と、
前記案内部に沿って移動し前記流路を開閉可能で、前記流路を閉じたとき前記空気導入部から導入される空気を遮断する複数の板状部材（６１、６２）と、
前記板状部材の間に設けられ、弾性変形可能な中間部材（７１、７２）と、
前記板状部材および前記中間部材に係合し、回転可能に形成されており、
一方向に回転したとき、前記板状部材および前記中間部材が前記案内部に沿って移動して前記流路を閉じ、
他方向に回転したとき、前記板状部材および前記中間部材が前記案内部に沿って移動して前記流路を開き、前記板状部材および前記中間部材を巻き取る回転体（８１、８２）と、
を備える空気導入装置の前記板状部材および前記中間部材の製造方法であって、
前記板状部材および前記中間部材を成形可能なキャビティ（１００）を有する金型（１０３）を準備する金型準備工程と、
前記板状部材の成形に用いられる溶融材料を第１溶融材料（１０１）とし、前記中間部材の成形に用いられる溶融材料を第２溶融材料（１０２）とすると、
前記第１溶融材料から前記第２溶融材料へ順番に溶融材料を前記キャビティに注入する溶融材料注入工程と、
全ての材料が硬化した後に、一体に成形された前記板状部材および前記中間部材を前記キャビティから取り出す溶融材料硬化工程と、
を含む前記板状部材および前記中間部材の製造方法。
【請求項２】
前記板状部材は、前記板状部材のヤング率（Ｅｐ）が前記中間部材のヤング率（Ｅｉ）よりも大きくなるように形成されている請求項１に記載の前記板状部材および前記中間部材の製造方法。
【請求項３】
前記板状部材は、前記板状部材の厚み（ｔｐ）が前記中間部材の厚み（ｔｉ）よりも大きくなるように形成されている請求項１または２に記載の前記板状部材および前記中間部材の製造方法。
【請求項４】
前記板状部材は、前記板状部材の幅（Ｗｐ）が前記中間部材の幅（Ｗｉ）よりも大きくなるように形成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の前記板状部材および前記中間部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気導入装置の板状部材および中間部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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開口部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が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０７１６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような空気導入装置は、フレームに支持されている可動フィンが回転することによって、流路の開閉を行うように構成されている。可動フィンが回転するため、塞ぎたい流路の幅が車両の前後方向に必要であり、大きなスペースが必要となる。
一方、空気導入装置は、車両の居住性を良くするため、限られたスペース内に搭載する必要があり、小型化が求められている。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、導入する空気量を制御し、小型化可能な空気導入装置の板状部材および中間部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両（１）に用いられる空気導入装置である。
空気導入装置は、フレーム（２１）、空気導入部（２０）、案内部（４０）、板状部材（６１、６２）、中間部材（７１、７２）および回転体（８１、８２）を備える。
フレームは、外枠を形成する。
空気導入部は、フレームの内側に設けられ、車両の前側に開口し、車両の前後方向に連通する流路（２４１、２４２、２４３）を有する。
【０００７】
案内部は、フレームに設けられ、車両の前後方向と交差するように延びている。
板状部材は、複数設けられ、案内部に沿って移動し流路を開閉可能で、流路を閉じたとき空気導入部から導入される空気を遮断する。
中間部材は、複数の前記板状部材の間に設けられ、弾性変形可能である。
【０００８】
回転体は、前記板状部材および前記中間部材に係合し、回転可能に形成されている。
回転体は、一方向に回転したとき、板状部材および中間部材が案内部に沿って移動して流路を閉じる。
また、回転体は、他方向に回転したとき、板状部材および中間部材が案内部に沿って移動して流路を開き、板状部材および中間部材を巻き取る。
【０００９】
回転体が回転し、板状部材が流路を開閉することによって、導入する空気量を制御できる。また、中間部材が弾性変形可能であるため、回転体が回転したときに、中間部材が変形して、回転体に追従し、板状部材および中間部材を巻き取ることができる。板状部材および中間部材を巻き取ることができるため、空気導入装置の前後方向の距離を小さくすることができ、空気導入装置を小型化できる。
【００１０】
板状部材および中間部材の製造方法は、金型準備工程、溶融材料注入工程および溶融材料硬化工程を含む。
【００１１】
金型準備工程では、板状部材および中間部材を成形可能なキャビティ（１００）を有する金型（１０３）を準備する。
板状部材の成形に用いられる溶融材料を第１溶融材料（１０１）とし、中間部材の成形に用いられる溶融材料を第２溶融材料（１０２）とする。
溶融材料注入工程では、第１溶融材料から第２溶融材料へ順番に溶融材料をキャビティに注入する。
溶融材料硬化工程では、全ての材料が硬化した後に、一体に成形された板状部材および中間部材をキャビティから取り出す。
【００１２】
第１溶融材料から第２溶融材料へ順番に、溶融材料をキャビティに注入し、第１溶融材料および第２溶融材料が硬化し、板状部材と中間部材とを一体に成形することによって、板状部材と中間部材とを組み立てる工数が削減される。また、板状部材および中間部材の不良率が低減し、空気導入装置を低コスト化でき、板状部材と中間部材との接着性が向上し、空気導入装置の耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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。
【図２】図１のＩＩから見た矢視図。
【図３】図２のＩＩＩ部拡大図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図。
【図６】本発明の第１実施形態による空気導入装置が流路を閉じたときの断面図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図。
【図８】本発明の第１実施形態による空気導入装置の作用と冷却液温度との関係を示す特性図。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】本発明の第１実施形態による空気導入装置の作用を説明するためのタイムチャート。
【図１２】本発明の第２実施形態による空気導入装置の断面図。
【図１３】本発明の第３実施形態による空気導入装置の断面図。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図。
【図１５】本発明の第４実施形態による空気導入装置の正面図。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図。
【図１７】本発明の第１実施形態による空気導入装置における板状部材および中間部材の製造方法に用いられる金型の断面図。
【図１８】その他の実施形態による空気導入装置の断面図。
【図１９】その他の実施形態による空気導入装置の断面図。
【図２０】（ａ）比較例１の空気導入装置が流路を開いているときの左右方向の断面図。（ｂ）比較例１の空気導入装置が流路を閉じているときの左右方向の断面図。
【図２１】（ａ）比較例２の空気導入装置が流路を開いているときの左右方向の断面図。（ｂ）比較例２の空気導入装置が流路を閉じているときの左右方向の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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から第４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。
【００１５】
本実施形態の空気導入装置に用いられる車両１について説明する。
図１に示すように、車両１は、ボンネット７と、バンパー８と、ボディ１０の側部と、でエンジンルーム１１が区画形成されており、エンジンルーム１１内に内燃機関であるエンジン１２が搭載されている。
【００１６】
（第１実施形態）
図２に示すように、空気導入装置５１は、車両１の前部に設けられ、車両１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１の前進方向を「前」とし、車両１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１のタイヤ６側を「下」とし、上下方向は、車高高さと同一である。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。
【００１７】
図３に示すように、空気導入装置５１は、フレーム２１、「仕切り部材」としての複数のルーバー２２、２３および空気導入部２０を備える。図３において、空気導入部２０の所在を明確にするために、空気導入部２０に相当する箇所をドット柄で示す。
また、図４および図５に示すように、空気導入装置５１は、２つの案内部４０、複数の板状部材６１、６２、複数の中間部材７１、７２、回転体８１および回転体制御部９０を備える。
【００１８】
図４に示すように、フレーム２１は、階的に折れ曲がっており、外枠を形成する。
フレーム２１は、フレーム上部延長部３５とフレーム下部延長部３６とを有する。
フレーム上部延長部３５は、フレーム２１の上部に位置するフレーム上部２５の下端から後退方向に延びている。
フレーム下部延長部３６は、フレーム２１の下部に位置するフレーム下部２６の上端から後退方向に延びている。フレーム下部延長部３６は、フレーム上部延長部３５よりも短く形成されている。
【００１９】
ルーバー２２、２３は、左右方向の断面がＬ字形状で、板状に形成され、フレーム上部２５およびフレーム下部２６の間に設けられており、意匠部２８、２９、突出部３０、３１および延長部３２、３３を有する。
意匠部２８、２９は、車両１の前側に形成され、上下方向に延びている。ルーバー２２、２３のＬ字形状の断面は、意匠部２８、２９と突出部３０、３１とで形成される。
【００２０】
突出部３０、３１は、意匠部２８、２９の上端から後退方向に突き出ている。
延長部３２、３３は、意匠部２８、２９の下端から後退方向に延びており、突出部３０、３１と同一方向に延びており、突出部３０、３１よりも短く形成されている。
【００２１】
空気導入部２０は、フレーム２１の内側に設けられ、複数の流路２４１−２４３を有し、前方から後方に向かって空気が流れ、車両１の外側から空気を導入可能である。
流路２４１−２４３は、フレーム上部２５、フレーム下部２６およびルーバー２２、２３によって複数に仕切られており、前側に開口し、前後方向に連通している。
流路２４１は、フレーム上部２５とルーバー２２とによって区画形成され、流路２４２は、ルーバー２２とルーバー２３とによって区画形成され、流路２４３は、ルーバー２３とフレーム下部２６とによって区画形成されている。
【００２２】
流路２４１が開口する面積を開口面積Ａ１とし、流路２４２が開口する面積を開口面積Ａ２とし、流路２４３が開口する面積を開口面積Ａ３とする。
空気導入部２０は、外部から流路２４１−２４３を経由してエンジンルーム１１に空気を導入する。導入された空気は、エンジンルーム１１内を冷却するために用いられる。
【００２３】
エンジンルーム１１内には、ラジエータ１３が搭載されている。
ラジエータ１３は、エンジン１２内の冷却液の経路であるウオータジャケットを経由して、高温になった冷却液が送られる。空気導入部２０により導入された空気でラジエータ１３の高温になった冷却液が冷却される。冷却液は、例えば、水が用いられる。
【００２４】
図４および図５に示すように、案内部４０は、左右方向におけるフレーム２１のフレーム端部２１１の後側に１つずつ設けられ、前後方向と交差するように上下方向に延びており、円柱形状に形成されている。
案内部４０は、係合溝４１が側面４２の全面に形成されている。
係合溝４１は、左右方向に開口しており、案内部４０の上端部４３から案内部４０の下端部４４に向かって貫通するように形成されている。案内部４０の内側面の一面を一端面４５とし、一端面４５に対向する面を対向面４６とする。一端面４５から対向面４６までの距離を前後方向における係合溝４１の幅とし、溝幅Ｗとする。
【００２５】
板状部材６１、６２は、板状に形成され、フレーム２１の後側に設けられ、後述の回転体８１に巻回され、回転体８１の側壁８３に係合されている。
また、板状部材６１、６２は、係合溝４１を介して、案内部４０に沿って、上下方向に移動可能で、流路２４１−２４３を開閉可能に形成されている。
板状部材６１、６２は、流路２４１−２４３を開くとき、流路２４１−２４３を経由して空気導入部２０から空気を導入する。
【００２６】
図６および図７に示すように、板状部材６１、６２は、流路２４１−２４３を閉じるとき、空気導入部２０から導入される空気を遮断する。ここで、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、流路２４１−２４３から導入される空気が遮断されるとする。
【００２７】
板状部材６１、６２は、ＡＳＡで形成されている。
ＡＳＡは、耐久性・耐衝撃性・加工性等に優れたＡＢＳ樹脂の特性に加え、弾性や耐候性を強化した高機能性スチレン樹脂である。ＡＳＡは、アクリロニトリルスチレンアクリレートのことであり、ＡＢＳは、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンの３成分からなる熱可塑性樹脂のことである。
【００２８】
中間部材７１、７２は、板状に形成され、フレーム２１の後側に設けられ、板状部材６１、６２と同様に、後述の回転体８１に巻回され、回転体８１の側壁８３に係合されている。
中間部材７１、７２は、複数の板状部材６１、６２の間に設けられており、弾性変形可能に形成されている。また、中間部材７１、７２は、板状部材６１、６２とともに、案内部４０に沿って移動可能で、流路２４１−２４３を開閉可能に形成されている。図中において、中間部材７１、７２は、所在を明確にするため、ドット柄で記載している。また、図５において、中間部材７１、７２と流路２４１−２４３とを区別するため、流路２４１−２４３を網掛け状のハッチングで記載している。
【００２９】
中間部材７１、７２は、ＴＰＯで形成されており、ゴムのような性質を持ちながら、プラスチックと同様の成形加工が可能な合成樹脂で形成されている。ＴＰＯは、オレフィン系エラストマーで、ポリプロピレンの中に、エチレンプロピレンゴムを微分散した熱可塑性エラストマーである。ＴＰＯで形成されているため、中間部材７１、７２は弾性変形しやすくなっている。
【００３０】
板状部材６１、６２のヤング率をＥｐとし、板状部材６１、６２の幅を板状部材幅Ｗｐとし、板状部材６１、６２の厚みを板状部材厚ｔｐとする。また、中間部材７１、７２のヤング率Ｅｉとし、中間部材７１、７２の幅を中間部材幅Ｗｉとし、中間部材７１、７２の厚みを中間部材厚ｔｉとする。板状部材幅Ｗｐ、板状部材厚ｔｐ、中間部材幅Ｗｉおよび中間部材厚ｔｉは、板状部材６１、６２が流路２４１−２４３を閉じたときの長さとする。
板状部材幅Ｗｐおよび中間部材幅Ｗｉは、上下方向における長さであり、板状部材厚ｔｐおよび中間部材厚ｔｉは、前後方向における長さである。
【００３１】
案内部４０、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２は、以下関係式（１）、関係式（２）および（３）を満たすように調整されている。関係式（１）のように、溝幅Ｗ、板状部材厚ｔｐおよび中間部材厚ｔｉが等しいため、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２は、案内部４０に係合可能で、案内部４０に沿って移動可能である。ここで、「＝」は、常識的な誤差範囲を含む。本明細書中では、「＝」、「同一」、「等しく」、「等しい」は、同様に拡大解釈するものとする。
Ｅｐ＞Ｅｉ            ・・・（１）
Ｗ＝ｔｐ＝ｔｉ        ・・・（２）
Ｗｐ＞Ｗｉ            ・・・（３）
【００３２】
回転体８１は、フレーム下部２６側に設けられており、円柱形状に形成されており、左右方向に延びている。
また、回転体８１は、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２に係合し、回転可能に形成されている。
【００３３】
回転体８１が回転したとき、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が流路２４１−２４３を開閉する。回転体８１の直径をｄとする。本実施形態では、回転体８１の回転方向の一方向を、左右方向に延びている軸を中心軸として反時計回りとし、回転体８１の回転方向の他方向を、左右方向に延びている軸を中心軸として時計回りとする。一方向を、左右方向に延びている軸を中心軸として時計回りとし、他方向を、左右方向に延びている軸を中心軸として反時計回りとしてもよい。
【００３４】
回転体８１が一方向に回転したとき、流路２４１−２４３が閉じる方向に板状部材６１および中間部材７１が案内部４０に沿って移動する。板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が案内部４０に沿って移動したとき、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２は、流路２４１−２４３に対向し、上下方向に配列される。このとき、板状部材６１の１つが回転体８１の側壁８３に係合される。
【００３５】
回転体８１が他方向に回転したとき、流路２４１−２４３が開く方向に板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が案内部４０に沿って移動する。案内部４０に沿って移動した板状部材６１および中間部材７１が側壁８３と係合する。
回転体８１が他方向にさらに回転したとき、板状部材６２および中間部材７２が側壁８３と係合する。次に、板状部材６１および中間部材７１が側壁８３に係合し、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２は順に側壁８３に係合される。
【００３６】
板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が側壁８３に係合された後、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２同士が係合する。
このように、回転体８１が他方向に回転したとき、回転体８１は、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２を巻き取る。
【００３７】
回転体制御部９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力ポート等からなるマイクロコンピュータにより構成されている。回転体制御部９０は、図示はしないが、液温センサおよび回転速度センサが設けられている。
液温センサは、ラジエータ１３に送られる冷却液の冷却液温度Ｔ［℃］を測定可能である。
回転速度センサは、回転体８１の回転速度ω［ｒｐｍ］を測定可能である。
回転体制御部９０は、回転速度センサから取得した回転速度ωに基づいて、回転速度ωを変更するフィードバック制御が可能である。
【００３８】
回転体制御部９０は、車両１の状況に基づいて回転速度ωを変更するように、回転体８１を制御可能である。
エンジン１２が始動開始した時刻を始動開始時刻ｘ０とし、エンジン１２の始動開始時刻ｘ０からの所定時間をＰとする。始動開始時刻ｘ０における空気導入装置５１の初期状態は、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が流路２４１−２４３を開いた状態で設定されている。
また、車両１の速度を車速Ｖｃ［ｋｍ／ｈ］とし、車速Ｖｃにおいて予め設定される速さを設定車速Ｖｃ＿ｆ［ｋｍ／ｈ］とする。さらに、冷却液温度Ｔにおいて、予め設定される閾値温度を最小閾値Ｔ＿ｍｉｎ［℃］および最大閾値Ｔ＿ｍａｘ［℃］とする。
【００３９】
設定車速Ｖｃ＿ｆ、最小閾値Ｔ＿ｍｉｎおよび最大閾値Ｔ＿ｍａｘは、車両１の車種、エンジン１２、開口面積Ａ１、Ａ２、Ａ３または車両１が用いられる環境等により変化し、実験やシミュレーション等によって求めることができる。
回転体制御部９０は、エンジン１２の始動とともに処理を開始する。
【００４０】
（作用）
空気導入装置５１の作用について、図８、図９、図１０および図１１のタイムチャートを参照して説明する。回転体８１が反時計回りに回転するときの回転速度ωを正の値とし、回転体８１が時計回りに回転するときの回転速度ωを負の値とする。
【００４１】
まず、回転体制御部９０は、始動開始時刻ｘ０に液温センサから冷却液温度Ｔを取得する。
図８に示すように、冷却液温度Ｔが最小閾値Ｔ＿ｍｉｎ未満のとき、強制的に回転速度ωが正の値になるように変更し、回転体８１が反時計回りに回転するように、回転体制御部９０は回転体８１を制御する。
【００４２】
図９に示すように、回転体８１が反時計回りに回転したとき、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が案内部４０に沿って、上方向に移動する。板状部材６１、６２および中間部材７１、７２の上方向への移動が完了したとき、回転体制御部９０は回転速度ωをゼロにし、回転体８１が停止する。上方向に移動した板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が流路２４１−２４３を閉じ、エンジンルーム１１内に導入される空気が遮断され、エンジンルーム１１内の暖機が促進される。
【００４３】
図８に戻って、冷却液温度Ｔが最大閾値Ｔ＿ｍａｘを超え、流路２４１−２４３が閉じた状態であるとき、強制的に回転速度ωが負の値になるように変更し、回転体８１が時計回りに回転するように、回転体制御部９０は回転体８１を制御する。
図１０に示すように、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が流路２４１−２４３を開くように、回転体制御部９０は回転体８１を強制的に制御する。流路２４１−２４３からエンジンルーム１１内に空気が導入されることによって、空気導入装置５１は、エンジンルーム１１内の過熱を防止する。
【００４４】
冷却液温度Ｔが最小閾値Ｔ＿ｍｉｎ以上最大閾値Ｔ＿ｍａｘ以下の範囲であるとき、回転体制御部９０は、冷却液温度Ｔを取得しつつ、車速Ｖｃに基づいて回転速度ωを変更して、回転体８１を制御する。
【００４５】
図１１に示すように、始動開始時刻ｘ０から所定時間Ｐが経過した時刻ｘ１まで、車速Ｖｃはゼロである。ここで、「ゼロ」は、常識的な誤差範囲を含む。本明細書中、「ゼロ」は、同様に拡大解釈するものとする。
始動開始時刻ｘ０から時刻ｘ２まで、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が流路２４１−２４３を開き、流路２４１−２４３からエンジンルーム１１内に空気が導入されることによって、空気導入装置５１は、エンジンルーム１１内の過熱を防止する。
図８、図１１において、「開」、は、流路２４１−２４３が開いているときを表し、「閉」は、流路２４１−２４３が閉じているときを表す。
【００４６】
時刻ｘ１から車両１が走行し始め、車両１が低速走行から加速して時刻ｘ２に車速Ｖｃが設定車速Ｖｃ＿ｆになる。
時刻ｘ２から車両１がさらに加速し、中速、高速走行して、時刻ｘ４に車速Ｖｃが最大車速Ｖｃ＿ｍａｘになる。最大車速Ｖｃ＿ｍａｘは、例えば、法定速度前後の値である。
時刻ｘ４から時刻ｘ５まで、車両１は、最大車速Ｖｃ＿ｍａｘで走行している。
時刻ｘ５から車両１は減速し、時刻ｘ６に車速が設定車速Ｖｃ＿ｆになる。
【００４７】
時刻ｘ２に、回転体制御部９０は回転速度ωが一定値で正の値になるように回転速度ωを変更し、回転体８１が反時計回りに回転する。回転体８１が反時計回りに回転したとき、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が案内部４０に沿って、上方向に移動する。
時刻ｘ３に、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が上方向への移動が完了する。板状部材６１、６２および中間部材７１、７２の移動が完了したとき、回転体制御部９０は回転速度ωをゼロにし、回転体８１が停止する。
【００４８】
上方向に移動した板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が流路２４１−２４３を閉じ、エンジンルーム１１内に導入される空気が遮断される。
時刻ｘ３から時刻ｘ６まで、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が流路２４１−２４３からエンジンルーム１１内に導入される空気を遮断して、車両１の空気抵抗が低減され、車両１の燃費が向上する。
【００４９】
時刻ｘ６から車両１はさらに減速し、時刻ｘ７に車速Ｖｃがゼロになる。
時刻ｘ６に、回転体制御部９０は、回転速度ωが一定値で負の値になるように回転速度ωを変更し、回転体８１が時計回りに回転する。回転体８１が時計回りに回転したとき、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が案内部４０に沿って下方向に移動し、回転体８１に巻き取られる。
【００５０】
時刻ｘ７に、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２の巻き取りが完了し、回転体制御部９０は回転速度ωをゼロにし、回転体８１が停止する。
時刻ｘ７以降に、時刻ｘ３から時刻ｘ４までと同様に、流路２４１−２４３からエンジンルーム１１内に空気が導入される空気によって、エンジンルーム１１内の過熱を防止する。
なお、時刻ｘ２から時刻ｘ３まで、時刻ｘ６から時刻ｘ７までの時間は、短時間であり、車両１の状態に影響を及ぼさないように、回転体制御部９０は、回転速度ωを調整する。また、時刻ｘ０から時刻ｘ７までに、冷却液温度Ｔが最小閾値Ｔ＿ｍｉｎ未満または最大閾値Ｔ＿ｍａｘを超えるとき、回転体制御部９０は、強制的に流路２４１−２４３の開閉を行うように、回転体８１を制御する。
【００５１】
ところで、空気導入装置は、車両の居住性を良くするため、限られたスペース内に搭載する必要があり、小型化が求められている。
図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、従来、空気導入装置５８は、フレーム５８１に支持されている可動フィン５８２が回転することによって、流路５８３−５８５の開閉を行うように構成されている。可動フィン５８２が回転するため、塞ぎたい幅Ｗｆが車両の前後方向に必要であり、エンジンルーム１１内に大きなスペースが必要となる。
また、図２１（ａ）、（ｂ）に示すように、空気導入装置５９のように、可動フィン５９２を小さくして、可動フィン５９２を複数設けることによって、空気導入装置５９の体格を小さくすることができるが、部品点数が増加し、コスト増加を招く虞がある。
【００５２】
（効果）
［１］空気導入装置５１は、回転体８１が回転したとき、案内部４０に沿って板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が移動し、流路２４１−２４３の開閉することによって、導入する空気量を制御できる。
【００５３】
［２］中間部材７１、７２が弾性変形可能であるため、回転体８１が時計回りに回転したときに、中間部材７１、７２が変形して、回転体８１の側壁８３に板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が追従する。これにより、回転体８１は、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２を巻き取ることができる。
巻き取り完了後の板状部材６１、６２、中間部材７１、７２および回転体８１の直径をＤとすると、直径Ｄは、例えば、巻取り紙として近似でき、以下関係式（４）のように表すことができる。Ｌは、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が移動した距離であり、πは、円周率を表す。
回転体８１が板状部材６１、６２および中間部材７１、７２を巻き取ることができるため、空気導入装置５１の前後方向の距離を小さくでき、空気導入装置５１は小型化できる。
Ｄ＝√（４×ｔｐ×Ｌ／π＋ｄ2）        ・・・（４）
【００５４】
［３］板状部材６１、６２および中間部材７１、７２は、関係式（１）および関係式（３）を満たすように形成されている。このため、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が流路２４１−２４３を閉じた状態での空気導入装置５１の剛性が向上し、板状部材６１、６２が塑性変形しにくくなる。
【００５５】
［４］板状部材６１、６２および中間部材７１、７２は、樹脂で形成されているため、一体成形が可能になる。このため、板状部材６１、６２と中間部材７１、７２とを組み立てる工数が削減され、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２の不良率が低減し、空気導入装置５１を低コスト化できる。
【００５６】
［５］回転体制御部９０が、冷却液温度Ｔまたは車速Ｖｃに基づいて、回転速度ωを変更して、回転体８１を制御する。このため、車両１の状況に基づいて、板状部材６１、６２が流路２４１−２４３を開閉可能になるため、空気導入装置５１の制御性が向上する。
【００５７】
（第２実施形態）
第２実施形態では、板状部材および中間部材の形態を除き、第１実施形態と同様である。
図１２に示すように、空気導入装置５２の板状部材１６１、１６２および中間部材１７１、１７２は以下関係式（５）、（６）を満たすように、形成されている。第２実施形態において、第１実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第２実施形態では、関係式（６）によって、中間部材１７１、１７２がさらに弾性変形しやすくなり、板状部材１６１、１６２および中間部材１７１、１７２の巻き取りが回転体８１によってしやすくなる。
Ｗ＝ｔｐ        ・・・（５）
ｔｐ＞ｔｉ      ・・・（６）
【００５８】
（第３実施形態）
第３実施形態では、案内部の向き、板状部材、中間部材および回転体が移動する向きが異なる点を除き、第１実施形態と同様である。
図１３および図１４に示すように、空気導入装置５３の案内部１４０は、フレーム２１に対し後側で、フレーム上部２５側およびフレーム下部２６側に１つずつ設けられている。
案内部１４０は、左右方向に伸びており、円柱形状に形成されており、側面１４２の全面に係合溝１４１が形成されている。
係合溝１４１は、上下方向に開口しており、案内部１４０の左端部１４３から案内部１４０の右端部１４４に向かって貫通するように形成されている。
【００５９】
板状部材２６１−２６４および中間部材２７１−２７４は、係合溝１４１を介して、案内部１４０に沿って、左右方向に移動可能で、流路２４１−２４３を開閉可能に形成されている。図１４において、煩雑さを避けるため、板状部材２６１−２６４および中間部材２７１−２７４の符号を一部省略する。
【００６０】
回転体１８１、１８２は、フレーム端部２１１側で左右に１つずつ設けられており、円柱形状に形成されており、上下方向に延びている。また、回転体１８１、１８２は、板状部材２６１−２６４および中間部材２７１−２７４に係合し、回転可能に形成されている。
回転体１８１、１８２が回転したとき、板状部材２６１−２６４および中間部材２７１−２７４が流路２４１−２４３を開閉する。
【００６１】
回転体１８１は、上下方向に延びている軸を中心軸として、反時計回りに回転したとき、板状部材２６１、２６２および中間部材２７１、２７２は、係合溝１４１を介して、案内部１４０に沿って、左方向に移動し、流路２４１−２４３を閉じる。
板状部材２６１、２６２および中間部材２７１、２７２が流路２４１−２４３を閉じている状態で、回転体１８１が、上下方向に延びている軸を中心軸として、時計回りに回転する。このとき、板状部材２６１、２６２および中間部材２７１、２７２は、係合溝１４１を介して、案内部１４０に沿って、右方向に移動し、流路２４１−２４３を開く。
【００６２】
回転体１８２は、上下方向に延びている軸を中心軸として、反時計回りに回転したとき、板状部材２６３、２６４および中間部材２７３、２７４は、係合溝１４１を介して、案内部１４０に沿って、右方向に移動し、流路２４１−２４３を閉じる。
板状部材２６３、２６４および中間部材２７３、２７４が流路２４１−２４３を閉じている状態で、回転体１８２が、上下方向に延びている軸を中心軸として、時計回りに回転する。このとき、板状部材２６３、２６４および中間部材２７３、２７４は、係合溝１４１を介して、案内部１４０に沿って、左方向に移動し、流路２４１−２４３を開く。
第３実施形態において、第１実施形態と同様の構成を奏する。
【００６３】
（第４実施形態）
第４実施形態では、フレームおよび空気導入部の形態を除き、第１実施形態と同様である。
図１５および図１６に示すように、空気導入装置５４のフレーム１２１は、左右方向に延びている形状で、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。
【００６４】
空気導入部１２０は、複数の仕切り部材１２７−１３０によって区画形成される複数の流路１２４を有する。
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。第４実施形態において、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００６５】
（製造方法）
板状部材６１、６２および中間部材７１、７２の製造方法について説明する。
板状部材６１、６２および中間部材７１、７２は、溶融材料を硬化させて成形することによって、一体に製造する。板状部材６１、６２の成形に用いられる溶融材料を第１溶融材料１０１とし、中間部材７１、７２の成形に用いられる溶融材料を第２溶融材料１０２とする。
【００６６】
第１溶融材料１０１は、溶融されたＡＳＡであり、第２溶融材料１０２は、溶融されたＴＰＯである。
板状部材６１、６２および中間部材７１、７２の製造方法は、金型準備工程、溶融材料注入工程および溶融材料硬化工程を含む。
【００６７】
図１７に示すように、金型準備工程では、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２と同一形状のキャビティ１００を有する成形可能な金型１０３を準備する。
キャビティ１００は、第１溶融材料１０１および第２溶融材料１０２が硬化後に、板状部材厚ｔｐおよび中間部材厚ｔｉとなるように調整されている。
【００６８】
溶融材料注入工程では、第１溶融材料１０１が硬化したときに板状部材６１、６２が板状部材幅Ｗｐとなる量の第１溶融材料１０１をノズル１０４からキャビティ１００に注入する。
第１溶融材料１０１がある程度硬化した後に、第２溶融材料１０２が硬化したときに中間部材７１、７２が中間部材幅Ｗｉとなる量の第２溶融材料１０２をノズル１０５からキャビティ１００に注入する。
第２溶融材料１０２がある程度硬化した後に、また同様に、ノズル１０４から第１溶融材料１０１をキャビティ１００に注入する。第１溶融材料１０１がある程度硬化した後に、同様に第２溶融材料１０２をキャビティ１００に注入する。
【００６９】
このように、第１溶融材料１０１と第２溶融材料１０２とを順番に注入する。
図１７中において、第１溶融材料１０１および第２溶融材料１０２の所在を明確にするため、第１溶融材料１０１を斜線ハッチングで記載し、第２溶融材料１０２をドット柄で記載している。
【００７０】
溶融材料硬化工程は、全ての第１溶融材料１０１および第２溶融材料１０２が硬化した後、第１溶融材料１０１は板状部材６１、６２になり、第２溶融材料１０２は中間部材７１、７２となり、板状部材６１、６２と中間部材７１、７２とが一体となって成形される。金型１０３から一体となった板状部材６１、６２および中間部材７１、７２を取り出し、完成する。
【００７１】
（効果）
第１溶融材料１０１から第２溶融材料１０２へ順番に溶融材料をキャビティ１００に注入し、第１溶融材料１０１および第２溶融材料１０２が硬化し、板状部材６１、６２と中間部材７１、７２とを一体に成形する。これにより、板状部材６１、６２と中間部材７１、７２とを組み立てる工数が削減され、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２の不良率が低減し、空気導入装置５１を低コスト化できる。また、板状部材６１、６２と中間部材７１、７２との接着性が向上し、空気導入装置５１の耐久性が向上する。
【００７２】
（その他の実施形態）
（ｉ）第１実施形態の案内部は、円柱形状に限らず、楕円柱形状または多角柱形状であってもよい。同様に、第１実施形態の回転体は、円柱形状に限らず、楕円柱形状または多角柱形状であってもよい。案内部または回転体の形状によらず、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００７３】
（ｉｉ）第１実施形態の思想を共有する他の実施形態では、図１８に示すように、空気導入装置５５の回転体２８１は、フレーム下部２６の下端部側だけでなく、フレーム上部２５の上端部側にもう一つの回転体２８２を設けてもよい。
第１実施形態と同様に、回転体２８１が反時計回りに回転したとき、板状部材３６１、３６２および中間部材３７１、３７２が案内部４０に沿って上方向に移動するように、回転体２８１は、形成されている。上方向に移動した板状部材３６１、３６２および中間部材３７１、３７２は、流路２４１−２４３を閉じる。
【００７４】
回転体２８２は、左右方向に延びている軸を中心軸として時計回りに回転体２８２が回転したとき、板状部材３６３、３６４および中間部材３７３、３７４が係合溝４１を介して案内部４０に沿って下方向に移動するように、形成されている。下方向に移動した板状部材３６３、３６４および中間部材３７３、３７４は、流路２４１−２４３を閉じる。
【００７５】
また、下方向に移動した板状部材３６３、３６４および中間部材３７３、３７４が流路２４１−２４３を閉じた状態で、回転体２８２が左右方向に延びている軸を中心軸として、時計回りに回転する。このとき、板状部材３６３、３６４および中間部材３７３、３７４は、係合溝４１を介して案内部４０に沿って上方向に移動する。上方向に移動した板状部材２６２および中間部材２７２は回転体８２に巻き取られ、流路２４１−２４３を開く。
このような構成において、第１実施形態と同様の効果を奏する。さらに、このような構成の場合、板状部材３６１−３６４および中間部材３７１−３７４が移動した距離Ｌを短くすることができるため、空気導入装置５５をさらに小型にできる。
【００７６】
（ｉｉｉ）図１９に示すように、空気導入装置５６の回転体８１は、モータ等で形成されており、第１スイッチ９１および第２スイッチ９２を設けてもよい。
第１スイッチ９１および第２スイッチ９２は、マイクロスイッチがケースに内蔵されており、回転体８１への通電を制御可能にする。
第１スイッチ９１は、下端部４４側に設けられており、第２スイッチ９２は上端部４３側に設けられている。
回転体制御部９０は、第１スイッチ９１および第２スイッチ９２を用いて回転体８１の回転を制御する。
【００７７】
流路２４１−２４３を閉じるために、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が上方向に移動するとき、第１スイッチ９１が押される。板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が上方向にさらに移動するとき、第２スイッチ９２が押される。
回転体制御部９０は、第１スイッチ９１および第２スイッチ９２が押されたとき、回転速度ωをゼロにして回転体８１が停止するように、回転体８１への通電を停止する。
【００７８】
流路２４１−２４３を閉じた状態から流路２４１−２４３を開くために、板状部材６１、６２および中間部材７１、７２が下方向に移動するとき、第２スイッチ９２が解除され、第１スイッチ９１が解除される。
回転体制御部９０は、第１スイッチ９１および第２スイッチ９２が押された状態から解除されたとき、回転速度ωをゼロにして回転体８１が停止するように、回転体８１への通電を停止する。このように、流路２４１−２４３の開閉を回転体制御部９０はスイッチを用いて制御してもよい。
【００７９】
（ｉｖ）空気導入装置の制御のために用いられる温度は、冷却液温度Ｔに限定されず、エンジンオイルやミッションオイルの温度を用いてもよい。
【００８０】
（ｖ）エンジンは、車両の前部に設けられるフロンドエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）やフロンドエンジン・リアドライブ（ＦＲ）に限定されず、ミッドシップエンジン・リアドライブ（ＭＲ）、リアエンジン・リアドライブ（ＲＲ）の車両に用いてもよい。
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。
【符号の説明】
【００８１】
１  ・・・車両、
２０  ・・・空気導入部、  ２４１、２４２、２４３  ・・・流路、
２１  ・・・フレーム、
４０  ・・・案内部、
６１、６２  ・・・板状部材、
７１、７２  ・・・中間部材、
８１、８２  ・・・回転体。
【図１】
0006659464.tif 000002
【図２】
0006659464.tif 000003
【図３】
0006659464.tif 000004
【図４】
0006659464.tif 000005
【図５】
0006659464.tif 000006
【図６】
0006659464.tif 000007
【図７】
0006659464.tif 000008
【図８】
0006659464.tif 000009
【図９】
0006659464.tif 000010
【図１０】
0006659464.tif 000011
【図１１】
0006659464.tif 000012
【図１２】
0006659464.tif 000013
【図１３】
0006659464.tif 000014
【図１４】
0006659464.tif 000015
【図１５】
0006659464.tif 000016
【図１６】
0006659464.tif 000017
【図１７】
0006659464.tif 000018
【図１８】
0006659464.tif 000019
【図１９】
0006659464.tif 000020
【図２０】
0006659464.tif 000021
【図２１】
0006659464.tif 000022