特開 2023-88505 シャッターおよび乗り物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023088505

(43)【公開日】2023-06-27

(54)【発明の名称】シャッターおよび乗り物

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/04 20060101AFI20230620BHJP

   B60R 19/52 20060101ALI20230620BHJP

【ＦＩ】

B60K11/04 J

B60R19/52 M

B60K11/04 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021203286

(22)【出願日】2021-12-15

(71)【出願人】

【識別番号】000005887

【氏名又は名称】三井化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】粟野 利宏

【テーマコード（参考）】

3D038

【Ｆターム（参考）】

3D038AA06

3D038AB01

3D038AC01

3D038AC11

3D038AC17

(57)【要約】

【課題】製造が容易であり、かつ使用時の信頼性も高い構成により、ブレードを加温できるシャッターを提供すること。
【解決手段】樹脂製の母体と、前記母体の外側表面に配置された伝熱性部位とを含む、複数のブレードと、前記複数のブレードを回動可能に保持するフレームと、を有し、前記複数のブレードの回動により、開状態と閉状態とを切り替えるシャッター。前記複数のブレードは、前記閉状態にブレード同士が接触することにより、ヒータからの熱をブレード間で伝導させる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂製の母体と、前記母体の外側表面に配置された伝熱性部位とを含む、複数のブレードと、
前記複数のブレードを回動可能に保持するフレームと、を有し、
前記複数のブレードの回動により、開状態と閉状態とを切り替えるシャッターであって、
前記複数のブレードは、前記閉状態にブレード同士が接触することにより、ヒータからの熱をブレード間で伝導させる、
シャッター。

【請求項2】

前記複数のブレードは、他のブレードと接触する端部の裏側表面に、前記伝熱性部位を有する、請求項１に記載のシャッター。

【請求項3】

前記フレームは、ヒータからの熱を前記ブレードに伝導させる熱伝導体を有し、
前記ブレードは、前記閉状態に前記フレームの前記熱伝導体に接触して、ヒータからの熱を前記ブレードの前記伝熱性部位に伝導させる、
請求項１または２に記載のシャッター。

【請求項4】

前記フレームは、前記ブレードと接触して前記ブレードの回動を規制するストッパに前記熱伝導体を有し、
前記ブレードは、前記閉状態に前記ストッパが有する前記熱伝導体に接触して、ヒータからの熱を前記ブレードの前記伝熱性部位に伝導させる、
請求項３に記載のシャッター。

【請求項5】

前記フレームは、前記ブレードの回動軸と平行に配置された平行枠と、
前記平行枠に配置されたヒータと、を備え、
前記ブレードは、前記ヒータからの熱を、前記ブレードの回動軸と直交する方向に伝導させる、
請求項１～４のいずれか１項に記載のシャッター。

【請求項6】

前記伝熱性部位は、金属または炭素繊維を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のシャッター。

【請求項7】

前記伝熱性部位は、マトリクス樹脂と、前記マトリクス樹脂中に保持された、一方向に配向して配列した複数の炭素繊維と、を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載のシャッター。

【請求項8】

前記複数の炭素繊維は、前記ブレードの回動軸と直交する方向に配向された、請求項７に記載のシャッター。

【請求項9】

前記マトリクス樹脂は、熱可塑性樹脂である、請求項７または８に記載のシャッター。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項に記載のシャッターを有する、乗り物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シャッターおよび乗り物に関する。

【背景技術】

【0002】

平行に配列された複数のブレードを有し、これら複数のブレードが同期して回動することにより、開状態と閉状態とが切り替わるシャッターが知られている。このようなシャッターとして、自動車の前面に配置されるグリルシャッターなどが知られている。グリルシャッターは、開状態では走行風を車体内部に取り入れてエンジンなどを冷却し、閉状態では走行風の空気抵抗よる燃費低下を抑制する。

【0003】

このようなシャッターには、冬にブレードで凍結した氷により、開閉制御が困難になるという問題が知られている。

【0004】

上記問題を解決する方法として、特許文献１には、ブレードの端部の、回動軸に沿った全範囲に導電性のゴム部材からなるカバーを被せ、両端側（回動軸方向の両端）からカバーに通電してカバーを発熱させる構成が記載されている。

【0005】

また、特許文献２には、ブレードを導電性材料から形成し、このブレードに通電することでブレードを発熱させる構成が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４－２７６７１２号公報

【特許文献2】特表２０１９－５１７４２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載のような、ブレードの端部にカバーを被せる構成では、両端側（回動軸方向の両端）においてカバーをブレードよりも外側に突き出させて、ブレードを保持するフレームに設けた通電基板にカバーを接触させる必要がある。しかし、このような構成では、わずかな寸法のずれなどにより通電基板とカバーとの接触ができなくなってしまう。これを防ぐためには、製造時に、ブレード、カバーおよびフレームの形状を高精度で加工する必要がある。また、使用に伴うずれやカバーまたはフレームの摩耗などにより通電基板とカバーとの接触ができなくなる可能性もあるなど、使用時の安定性に乏しかった。

【0008】

また、特許文献２では、ブレードに通電するための構成が特定されていない。回動するブレードに通電することは通常、困難であり、やはり使用時の信頼性が担保されていなかった。

【0009】

本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、製造が容易であり、かつ使用時の信頼性も高い構成により、ブレードを加温できるシャッター、および当該シャッターを有する乗り物を提供することを、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に関するシャッターは、樹脂製の母体と、前記母体の外側表面に配置された伝熱性部位とを含む、複数のブレードと、前記複数のブレードを回動可能に保持するフレームと、を有し、前記複数のブレードの回動により、開状態と閉状態とを切り替えるシャッターである。前記複数のブレードは、前記閉状態にブレード同士が接触することにより、ヒータからの熱をブレード間で伝導させる。

【0011】

上記課題を解決するための本発明の他の実施形態に関する乗り物は、前記シャッターを有する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、製造が容易であり、かつ使用時の信頼性も高い構成により、ブレードを加温できるシャッター、および当該シャッターを有する乗り物が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１Ａは、本発明の一実施形態に関するシャッターの、シャッターを開いたときの例示的な構成を示す斜視図であり、図１Ｂは、本発明の一実施形態に関するシャッターの、シャッターを閉じたときの例示的な構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示すシャッターの閉状態における状態を示す模式的な正面図である。

【図3】図３は、図２に示す線分Ａ－Ａにおけるシャッターの模式的な断面図である。

【図4】図４Ａは、凍結の抑制および融解の促進をするためのブレードの構成を示す模式的な断面図であり、図４Ｂは、凍結の抑制および融解の促進をするためのフレームの構成を示す模式的な断面図である。

【図5】図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の一実施形態このように関するシャッターの開状態と閉状態とを切り替える様子を示す模式的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の一実施形態に関するシャッターの例示的な構成を示す斜視図である。図１Ａは、シャッターを開いた様子を示す斜視図であり、図１Ｂは、シャッターを閉じた様子を示す斜視図である。図１Ａおよび図１Ｂでは、手前側が車外となる方向であり、手前側から奥側に向けて、風などを通過させる構成である。

【0015】

なお、以下の説明では、理解を容易にするため、図１Ａおよび図１Ｂにおける矢印Ｘとは反対側方向（手前側方向）を外側方向、矢印Ｘ方向（奥側方向）を裏側方向とし、Ｙ方向を左右方向、Ｚ方向を上下方向と表記する。

【0016】

シャッター１００は、複数のブレード１１０と、ブレード１１０を回動可能に保持するフレーム１２０と、を有する。

【0017】

ブレード１１０は、回動軸１１２と、それぞれの回動軸１１２に対して２枚ずつ設けられた平板状の羽１１４ａおよび羽１１４ｂと、を有し、回動軸１１２の回動により、２枚の羽１１４ａおよび羽１１４ｂが回動軸１１２を中心として回転対称に回動する。

【0018】

フレーム１２０は、複数枚のブレード１１０を、枠内の平面上に互いに平行に配置して保持する。具体的には、フレーム１２０は、略長方形の枠体であり、複数のブレード１１０が有する回動軸１１２の両端を左右の枠体によりそれぞれ保持して、ブレード１１０を枠内に上下方向に配列させる。なお、図１Ａおよび図１Ｂでは、フレーム１２０の中央部に設けられたリンク１２１を挟んで左右それぞれに、５枚ずつのブレード１１０を上下に配列させて配置している。

【0019】

フレーム１２０にはモーター１２２が取り付けられており、それぞれの回動軸１１２にモーター１２２の回転を伝達することにより、回動軸１１２を回動させて羽１１４ａおよび羽１１４ｂを回動させる。この回動軸１１２ならびに羽１１４ａおよび羽１１４ｂの回動により、羽１１４ａおよび羽１１４ｂが上記仮想平面に対して所定の角度をなし、ブレード１１０間に隙間が生じる状態（開状態）と、羽１１４ａおよび羽１１４ｂが上記仮想平面に対して平行となり、ブレード１１０間の隙間がなくなる状態（閉状態）と、が切り替わる。

【0020】

図２は、図１に示すシャッターの閉状態における状態を示す模式的な正面図であり、図３は、図２に示す線分Ａ－Ａにおけるシャッター１００の模式的な断面図である。

【0021】

それぞれのブレード１１０が有する２枚の羽１１４ａおよび羽１１４ｂは、上方側の羽１１４ａがフレーム１２０の外側方向よりに、下方側の羽１１４ｂがフレーム１２０の裏側方向よりになるように、位置をずらして配置されている。そして、閉状態では、あるブレード１１０の上方側の羽１１４ａの外側表面のうちの一部分が、隣り合うブレード１１０の下方側の羽１１４ｂの裏側表面と接触する。このように、隣り合うブレード１１０の羽１１４ａおよび羽１１４ｂが部分的に重なり合い、閉状態で互いに接触するように複数のブレード１１０を配置することで、ブレード１１０間の隙間をより生じにくくすることができる。

【0022】

また、フレーム１２０の上側の枠体には、一番上に配置されたブレード１１０の上方側の羽１１４ａに接触してブレード１１０の回動を規制するストッパ１２４ａが設けられている。ストッパ１２４ａは、シャッター１００が開状態から閉状態に切り替えられたときに、裏側方向から移動してきた上方側の羽１１４ａを、その裏側表面で受け止める。フレーム１２０の下側の枠体には、一番下に配置されたブレード１１０の下方側の羽１１４ｂに接触してブレード１１０の回動を規制するストッパ１２４ｂが設けられている。ストッパ１２４ｂは、シャッター１００が開状態から閉状態に切り替えられたときに、外側方向から移動してきた下方側の羽１１４ｂを、その外側表面で受け止める。これにより、ストッパ１２４ａおよびストッパ１２４ｂは、開状態から閉状態に切り替えるときのブレード１１０の行き過ぎた回動を抑制する。

【0023】

シャッター１００は、たとえば自動車、トラックおよびバスなどの乗り物の前面に備え付けられて走行中に外気をエンジンルームに取り入れるグリルシャッターである。シャッター１００は、開状態では、シャッター１００の前方（外側）から後方（裏側）に向けて（図１Ａおよび図１Ｂ中の矢印Ｘ方向に）、外気を流通させる。これにより、エンジンルームに外気を取り入れ、エンジンなどを冷却することができる。一方で、シャッター１００を開状態のままにすると、取り入れた外気が空気抵抗となって燃費が低下するので、冷却が不要なときには、シャッター１００を閉状態にする。閉状態では、隣り合うブレード１１０の羽１１４ａおよび羽１１４ｂ同士が接触して隙間をなくし、外気を遮蔽する。

【0024】

ところで、このようなシャッターには、冬季などの外気温が低いときに、羽１１４ａおよび羽１１４ｂの表面で水分が凍結することがある。そして、閉状態に隣り合う羽１１４ａおよび羽１１４ｂが接触した状態で上記凍結が生じると、氷によって羽１１４ａおよび羽１１４ｂが貼りついて回動しにくくなり、シャッター１００の開閉が困難になることがある。

【0025】

そこで、シャッター１００は、ヒータからの熱によって羽１１４ａおよび羽１１４ｂの表面を加熱して凍結を防ぎ、また凍結が生じたときには氷の融解を促進する構成を有する。

【0026】

図４Ａは、凍結の抑制および融解の促進をするためのブレード１１０の構成を示す模式的な断面図であり、図４Ｂは、凍結の抑制および融解の促進をするためのフレーム１２０の構成を示す模式的な断面図である。なお、図４Ａおよび図４Ｂは、図３と同様の（つまり図２に示す線分Ａ－Ａにおける）断面図である。

【0027】

図４Ａに示すように、ブレード１１０は、その外側表面に伝熱性部位１１６を有する。伝熱性部位１１６は、上方の羽１１４ａの上端から、回動軸１１２の表面を通って下方の羽１１４ｂの下端まで、途切れなく連続的に形成されている。そして、伝熱性部位１１６は、ブレード１１０の下端部を回り込んで、下方の羽１１４ｂの裏側表面まで延在する。なお、伝熱性部位１１６は、下方の羽１１４ｂの裏側表面の全体に形成されてもよいが、閉状態に隣り合うブレード１１０の上方の羽１１４ａと接触する部位のみに部分的に形成されればよい。

【0028】

図４Ｂに示すように、フレーム１２０は、上下の枠体（ブレード１１０を挟んで回動軸１１２と平行に配置された平行枠）にそれぞれ配置されたヒータ１２６ａおよびヒータ１２６ｂと、ヒータ１２６ａおよびヒータ１２６ｂからの熱を伝導させる熱伝導体１２８ａおよび熱伝導体１２８ａと、を有する。熱伝導体１２８ａは、上側の枠体の表面に沿って配置され、ヒータ１２６ａからの熱を、ストッパ１２４ａの裏側表面に伝導する。熱伝導体１２８ｂは、下側の枠体の表面に沿って配置され、ヒータ１２６ｂからの熱を、ストッパ１２４ｂの外側表面に伝導する。つまり、熱伝導体１２８ａおよび熱伝導体１２８ｂはそれぞれ、ヒータ１２６ａおよびヒータ１２６ｂからの熱を、ストッパ１２４ａおよびストッパ１２４ｂの、ブレード１１０の羽１１４ａおよび羽１１４ｂと接触する表面に伝導する。

【0029】

図５Ａおよび図５Ｂは、このようなブレード１１０およびフレーム１２０を有するシャッター１００の開状態と閉状態とを切り替える様子を示す模式的な断面図である。なお、図５Ａおよび図５Ｂは、図３と同様の（つまり図２に示す線分Ａ－Ａにおける）断面図である。

【0030】

図５Ａに示す開状態では、ブレード１１０同士が接触していない。また、一番上に配置されたブレード１１０はストッパ１２４ａに接触しておらず、一番下に配置されたブレード１１０はストッパ１２４ｂに接触していない。そのため、ヒータ１２６ａおよびヒータ１２６ｂからの熱はブレード１１０に伝導されず、またブレード１１０間での熱の伝導も生じない。

【0031】

一方で、図５Ｂに示す閉状態では、ブレード１１０同士が接触しており、それぞれのブレード１１０の伝熱性部位１１６は、隣り合うブレードの伝熱性部位１１６と接触している。また、一番上に配置されたブレード１１０はストッパ１２４ａの熱伝導体１２８ａに接触しており、一番下に配置されたブレード１１０はストッパ１２４ｂの熱伝導体１２８ｂに接触している。そのため、ヒータ１２６ａおよびヒータ１２６ｂからの熱は熱伝導体１２８ａおよび熱伝導体１２８ｂを介してストッパ１２４ａおよびストッパ１２４ｂからブレード１１０に伝導し、さらに隣り合うブレード間で当該熱が伝導する。

【0032】

このように、シャッター１００は、閉状態にブレード１１０同士が接触し、これによりヒータ１２６ａおよびヒータ１２６ｂからの熱をブレード１１０間で伝導させ、それぞれのブレード１１０の羽１１４ａおよび羽１１４ｂの表面を加熱する。上記加熱により、羽１１４ａおよび羽１１４ｂの表面における凍結の発生を抑制することができ、また凍結が生じたときには氷の融解を促進することができる。

【0033】

上記構成では、閉状態に隣り合うブレード１１０の羽１１４ａおよび羽１１４ｂが接触しているときに、ブレード間で熱を伝導させる。そのため、ブレード１１０への熱の伝導をより安定して行うことができる。

【0034】

また、閉状態にブレード１１０と接触するストッパ１２４ａおよびストッパ１２４ｂを上下の枠体に設け、ストッパ１２４ａおよびストッパ１２４ｂからブレード１１０に熱を伝導することで、フレーム１２０（ヒータ１２６ａおよび１２６ｂ）からブレード１１０への伝熱も、より確実に行うことができる。

【0035】

本実施形態では、ブレード１１０が有する羽１１４ａおよび羽１１４ｂの、外側表面に伝熱性部位１１６が形成されている。羽１１４ａおよび羽１１４ｂの外側表面は、シャッター１００の外側を向いた、外側表面である。外気の影響を受けやすく、冷却による凍結が生じやすい外側表面に伝熱性部位１１６を形成して外側表面を加熱することで、凍結の抑制および融解の促進をより効率的に行うことができる。ただし、シャッター１００の内側を向いた、裏側表面にも伝熱性部位１１６を形成し、羽１１４ａおよび羽１１４ｂの内部を介して伝熱性部位１１６からの熱を外側表面に伝導させてもよい。

【0036】

また、本実施形態では、隣り合うブレード１１０同士が部分的に重なり合うように配置して、端部において一方のブレード１１０の外側表面と他方のブレード１１０の裏側表面とが接触する構成としている。これにより、ブレード間での伝熱をより確実に行うことができる。また、ブレード１１０の外側表面のみならず、上記端部において接触する他方のブレード１１０の裏側表面にも伝熱性部位１１６を形成することで、ブレード１１０間での伝熱をさらに確実に行うことができる。

【0037】

また、本実施形態では、隣り合うブレードが接触すればよいので、製造が容易であるし、かつ摩耗等による信頼性の低下も生じにくい。

【0038】

本実施形態において、ブレード１１０は、樹脂製の母体（回動軸１１２ならびに羽１１４ａおよび羽１１４ｂの母体）と、その表面に形成された伝熱性部位１１６と、を有する。

【0039】

母体を構成する樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。熱可塑性樹脂の例には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、およびポリ４－メチル－１－ペンテンなどを含むポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリアセタール樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ならびにフッ素樹脂などが含まれる。熱硬化性樹脂の例には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂およびジアリルテレフタレート樹脂などが含まれる。また、母体を構成する樹脂は、ガラス繊維、炭素繊維およびアラミド繊維などの強化繊維を含んでいても良い。これらの中でも、母体を構成する樹脂としては、母体の強度を向上させる観点から、ガラス繊維を含む熱可塑性樹脂が好ましく、ガラス繊維を含むポリオレフィンがより好ましい。

【0040】

伝熱性部位１１６は、母体よりも熱伝導性が高ければよい。たとえば、伝熱性部位１１６は、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下、好ましくは１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下、より好ましくは３．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有すればよい。伝熱性部位１１６は、たとえばアルミ、鉄、チタン、および銅などの金属部材、ならびに炭素繊維などから形成することができる。これらのうち、軽量であることから、炭素繊維が好ましい。

【0041】

伝熱性部位１１６は、アルミ、鉄、チタン、および銅などの金属部材、ならびに炭素繊維を、樹脂で被覆した構造であることが好ましい。樹脂で被覆することにより、放熱による伝熱性部位１１６の冷却を樹脂により抑制できる。例えば、複数の金属部材又は炭素繊維を一方向に配向させ、樹脂で被覆した部材を伝熱性部位１１６として好適に用いることができる。

【0042】

上記炭素繊維は、一方向に配向した複数の炭素繊維がマトリクス樹脂中に保持されて保護された構成とすることができる。一方向に配向した炭素繊維は、配向した方向への熱伝導性が高い。また、マトリクス樹脂は熱伝導性が炭素繊維に比べて低い。そのため、上記炭素繊維を、ブレード１１０の、閉状態において他のブレード１１０と接触する一方の端部から、閉状態においてさらに他のブレード１１０と接触する他方の端部へと向かう方向（つまり、ブレード１１０の回動軸１１２直交する方向）に配向させることで、ブレード１１０間の熱伝導性をより高めると共に、放熱による伝熱性部位１１６の冷却をマトリクス樹脂により抑制することができる。

【0043】

なお、伝熱性部位１１６は、上記一方向に配向した炭素繊維の層が複数個積層された構成であってもよい。このとき、上記複数の層のうちに、炭素繊維の配向方向が異なる層を含ませることで、伝熱性部位１１６の強度を高めて、羽１１４ａおよび羽１１４ｂの剛性を高めることができる。たとえばシャッター１００を自動車のグリルシャッターとして使用するとき、閉状態において羽１１４ａおよび羽１１４ｂが走行風によってたわみ、ブレード１１０間に隙間ができて風が自動車のエンジンルーム内に入ってしまって、燃費が低下してしまうことがある。これに対し、羽１１４ａおよび羽１１４ｂの剛性を高めて走行風によるたわみを抑制することで、自動車の燃費をより高めることも可能である。ただし、炭素繊維の配向方向が異なる層は、伝熱性部位１１６において、ブレード１１０から他のブレード１１０へと向かう方向とは異なる方向にも熱を伝導してしまうため、ブレード１１０間の熱伝導性を低下することもある。そのため、要求される熱伝導性と剛性とのバランスを考慮して、各層の配向方向を決定すればよい。伝熱性をより高める観点からは、伝熱性部位１１６は、上記複数の層のうちすべての層において、炭素繊維が同じ方向（ブレード１１０の回動軸１１２直交する方向）に配向していることが好ましい。

【0044】

なお、羽１１４ａおよび羽１１４ｂの剛性を高める観点からは、伝熱性部位１１６とは別に、炭素繊維の配向方向が伝熱性部位１１６とは異なる樹脂－炭素繊維複合層を設けてもよい。この樹脂－炭素繊維複合層を、ヒータから複数のブレード１１０を介する伝熱経路に接続しない（つまり、伝熱性部位１１６とは接触しない）位置に配置すれば、炭素繊維の配向方向が異なることによる伝熱性の低下は生じない。この樹脂－炭素繊維複合層を、炭素繊維の配向方向が異なる複数の層の積層体とすることで、羽１１４ａおよび羽１１４ｂの剛性をより高めることができる。

【0045】

カーボンファイバーは、ピッチ系およびＰＡＮ系などのいかなる炭素繊維であってもよいが、伝熱性をより高める観点からは、ピッチ系の炭素繊維が好ましい。

【0046】

伝熱性を十分に高める観点からは、炭素繊維は、平均直径が１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以上１０μｍ以下であることがより好ましい。なお、それぞれの炭素繊維は、ブレード１１０の表面における端部から端部まで切断部位なしに到達する長さを有することが好ましい。

【0047】

炭素繊維は、サイジング剤によりサイジング処理されていてもよい。

【0048】

サイジング剤は特に限定されないが、変性ポリオレフィンが好ましく、カルボン酸金属塩を含む変性ポリオレフィンより好ましい。上記変性ポリオレフィンは、たとえば、未変性ポリオレフィンの重合体鎖に、カルボン酸基、カルボン酸無水物基またはカルボン酸エステル基をグラフト導入し、かつ上記官能基と金属カチオンとの間で塩を形成させたものである。

【0049】

上記未変性ポリオレフィンは、エチレンに由来する構成単位の含有量が５０モル％以上であるエチレン系重合体、またはプロピレンに由来する構成単位の含有量が５０モル％以上であるプロピレン系重合体であることが好ましい。上記エチレン系重合体の例には、エチレン単独重合体、およびエチレンと炭素原子数３以上１０以下のα－オレフィンとの共重合体が含まれる。上記プロピレン系重合体の例には、プロピレン単独重合体、およびプロピレンとエチレンまたは炭素原子数４以上１０以下のα－オレフィンとの共重合体が含まれる。上記未変性ポリオレフィンは、ホモポリプロピレン、ホモポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・１－ブテン共重合体、またはエチレン・プロピレン・１－ブテン共重合体であることが好ましい。

【0050】

また、炭素繊維は、集束されて繊維束となっているものを開繊して用いてもよい。このとき収束された炭素繊維束あたりの単糸数は、１００本以上１００，０００本以下であることが好ましく、１，０００本以上５０，０００本以下であることがより好ましい。

【0051】

伝熱性部位１１６の全質量に対する、炭素繊維の含有量は、２０質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上７５質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以上６５質量％以下であることがさらに好ましく、３５質量％以上６０質量％以下であることが特に好ましい。

【0052】

伝熱性部位１１６の全体積に対する、炭素繊維の含有量は、１０体積％以上７０体積％以下であることが好ましく、１５体積％以上６０体積％以下であることがより好ましく、２０体積％以上６０体積％以下であることがさらに好ましい。

【0053】

炭素繊維を保持するマトリクス樹脂の材料は、特に限定されない、マトリクス樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂であってもよい。また、マトリクス樹脂は、結晶性樹脂であってもよいし、非結晶性樹脂であってもよい。

【0054】

熱可塑性樹脂の例には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、およびポリ４－メチル－１－ペンテンなどを含むポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリアセタール樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ならびにフッ素樹脂などが含まれる。

【0055】

熱硬化性樹脂の例には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂およびジアリルテレフタレート樹脂などが含まれる。

【0056】

これらのうち、成形サイクルの短い射出成型により製造できるため製造コストが小さくなりやすいため、熱可塑性樹脂が好ましい。また、熱可塑性樹脂のうち、ポリアミド樹脂およびポリオレフィン樹脂が好ましく、湿度可変の環境における安定性を高める観点からは、ポリオレフィン樹脂がより好ましく、ポリプロピレン樹脂がさらに好ましい。

【0057】

マトリクス樹脂は、添加剤を含む樹脂組成物であってもよい。添加剤の例には、公知の充填材（無機充填材、有機充填材）、顔料、染料、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、スリップ防止剤、酸化防止剤、防黴剤、抗菌剤、難燃剤、および軟化剤などが含まれる。たとえば、レーザーの照射によってマトリクス樹脂を融解させて母体に接着させて、伝熱性部位１１６を形成するときは、マトリクス樹脂は、照射する波長のレーザーを吸収する色素を含有する樹脂組成物であることが好ましい。上記色素は、３００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下のいずれかの波長の光を吸収する色素であればよく、カーボンブラックであることが好ましい。

【0058】

また、マトリクス樹脂は、上記以外の樹脂や、上記炭素繊維よりも短い長さの短繊維などの他の成分を含んでいてもよい。

【0059】

伝熱性部位１１６の全質量に対する、マトリクス樹脂の含有量は、２０質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以上７０質量％以下であることがより好ましく、３５質量％以上７０質量％以下であることがさらに好ましく、４０質量％以上６５質量％以下であることが特に好ましい。

【0060】

上述した、炭素繊維がマトリクス樹脂に保持された伝熱性部位１１６は、一方向に配向して配列された複数の強化繊維と、上記強化繊維に含浸されたマトリクス樹脂と、を有する薄膜状の繊維強化樹脂（単に「ＵＤシート」ともいう。）を用いて製造することができる。たとえば、レーザーの照射によってマトリクス樹脂を融解させて、ＵＤシートを母体に融着させてもよいし、接着剤でＵＤシートを母体に貼り付けてもよいし、あるいはボルトなどでＵＤシートを母体に固定してもよい。また、ＵＤシートを配置した金型中に母体の材料となる樹脂を射出して、インサート成形により伝熱性部位１１６を有するブレード１１０を製造してもよい。インサート成形によりブレード１１０を製造するときは、マトリクス樹脂は熱可塑性樹脂であることが好ましい。

【0061】

なお、上述の実施形態は本発明の一例を示すものであり、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内において、他の種々多様な各実施形態も可能であることは言うまでもない。

【0062】

たとえば、上述の実施形態ではフレームの上下枠のそれぞれにヒータを配置していたが、上下のうち一方のみにヒータを配置してもよい。また、上下枠のそれぞれに複数のヒータを配置して、複数箇所から熱を伝導させてもよい。また、ヒータは左右枠などの別の位置に配置されていてもよいし、あるいはシャッターの外部にヒータを配置してもよい。

【0063】

また、上述の実施形態ではフレームのストッパからブレードに熱を伝導していたが、別の部材をブレードに接触させて、あるいは非接触で、ブレードに熱を伝導させてもよい。

【0064】

また、上述の実施形態では伝熱性部位がマトリクス樹脂に保持された炭素繊維である構成について詳しく説明したが、伝熱性部位は平板状の金属部材や、金属繊維などの伝熱性の繊維がマトリクス樹脂に保持された構成であってもよい。また、上述の実施形態では、ブレードが、熱伝導性が低い母体と熱伝導性が高い伝熱性部位とを有していたが、熱伝導性が高い材料により母体を形成して、あるブレードの母体から他のブレードの母体へと熱を伝導させる構成であってもよい。

【0065】

また、上述の実施形態ではシャッターが自動車のグリルシャッターである例を説明したが、シャッターの用途はこれに限定されず、家屋の窓（ブラインド）や、農業用ハウスへの外光の入射量を調整するための調光部材などであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0066】

本発明に関するシャッターは、凍結による開閉動作の阻害を生じにくくし、また凍結時にも早急に氷を融解させて動作を回復させることができる。そのため、本発明は、寒冷地や、使用中に冷却される用途におけるシャッターの利用およびさらなる開発を促進し、各種分野の発展に寄与すると期待される。

【符号の説明】

【0067】

１００ シャッター
１１０ ブレード
１１２ 回動軸
１１４ａ、１１４ｂ 羽
１１６ 伝熱性部位
１２０ フレーム
１２１ リンク
１２２ モーター
１２４ａ、１２４ｂ ストッパ
１２６ａ、１２６ｂ ヒータ
１２８ａ、１２８ｂ 熱伝導体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】