JP2004345451A - 高圧電装部品の冷却構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】乗降時等に乗員に違和感を与えることを防止できる高圧電装部品の冷却構造の提供。
【解決手段】シート２０の裏側に高圧電装部品１３を配置し、開口部２３を有するカバー２４を高圧電装部品１３を囲みつつ開口部２３を閉塞させるようにシート２０に当接させ、カバー２４に形成された吸気口５６から入りカバー２４に形成された排気口から出る気流をカバー２４内に生じさせることで高圧電装部品１３を冷却するとともに、シート２０の裏には、開口部２３の範囲に、気流の流路６２を拡大する凹部８５が形成されている。
【選択図】 図２
【解決手段】シート２０の裏側に高圧電装部品１３を配置し、開口部２３を有するカバー２４を高圧電装部品１３を囲みつつ開口部２３を閉塞させるようにシート２０に当接させ、カバー２４に形成された吸気口５６から入りカバー２４に形成された排気口から出る気流をカバー２４内に生じさせることで高圧電装部品１３を冷却するとともに、シート２０の裏には、開口部２３の範囲に、気流の流路６２を拡大する凹部８５が形成されている。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧電装部品の冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧電装部品の冷却構造に関する技術として、車両のフロアに高圧電装部品である高圧バッテリを載置させ、この高圧バッテリを覆うようにカバーを被せるとともに、このカバーの上面にシートクッションを載置させる構造で、カバーの周縁部である前部上面に形成された吸気口から後面に形成された排気口に流れる気流をカバー内に生じさせることで高圧バッテリを冷却するものがあり、カバーの吸気口が形成された周縁部上面とシートクッションの周縁部下面との間に前方に開口する隙間を形成するものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３３３７０２１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように吸気口からの空気の流入のためカバーとシートクッションとの間に隙間を形成すると、当然シートクッションのこの隙間部分はカバーによる強度保持ができず変形しやすくなってしまう。このような変形容易な部分が上記のようにシートクッションの周縁部に存在すると、周縁部は乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高い場所であるので、乗員に違和感を与え易いという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、乗降時等に乗員に違和感を与えることを防止できる高圧電装部品の冷却構造の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、シート（例えば実施の形態におけるシート２０）の裏側に高圧電装部品（例えば実施の形態におけるバッテリユニット１３，インバータユニット１４，ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５，バッテリユニット１０１，高圧電装ユニット１０２）を配置し、開口部（例えば実施の形態における開口部２３，１０４）を有するカバー（例えば実施の形態におけるカバー２４，１０５）を前記高圧電装部品を囲みつつ前記開口部を閉塞させるように前記シートに当接させ、前記カバーに形成された吸気口（例えば実施の形態における吸気口５６，１２４）から入り前記カバーに形成された排気口（例えば実施の形態における排気口６４，１２５）から出る気流を前記カバー内に生じさせることで前記高圧電装部品を冷却するとともに、前記シートの裏には、前記開口部の範囲に、前記気流の流路（例えば実施の形態における内部流路６２，７２，７５，１３０，１３１，１３４，１５２）を拡大する凹部（例えば実施の形態における凹部８５，１４０，１５４）が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
これにより、カバーを高圧電装部品を囲みつつ開口部を閉塞させるようにシートに当接させ、カバーに形成された吸気口および同じくカバーに形成された排気口から冷却用の気流を吸排気させるため、シートの周縁部とカバーの周縁部との間に吸排気のための隙間を形成する必要がない。よって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートの周縁部に変形容易な部分を形成する必要が無くなる。しかも、シートの裏側には、当接するカバーの開口部の範囲に、気流の流路を拡大する凹部が形成されているため、高圧電装部品のレイアウトの関係から流路の狭い部分がシート側にあってこの部分の流路断面積を拡大する凹部をシートに形成する場合であっても、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートの周縁部に変形容易な部分を形成する必要がない。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記凹部には凹状の補強部材（例えば実施の形態における補強部材９２）が嵌合されていることを特徴としている。
【０００９】
これにより、カバーで囲まれた部分より内側にあって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が低い凹部形成位置に、万一乗員が体重をかけるような事態が生じても、凹部に凹状の補強部材を嵌合させているため、変形を防止できる。また、凹部が変形により狭くなることを防止できるため、乗員の乗車等でシートバックが変形しても流路断面積を維持できる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記補強部材には前記気流の方向に沿って長い長穴（例えば実施の形態における長穴９７）が複数形成されていることを特徴としている。
【００１１】
このように、補強部材に長穴が複数形成されているため、重量増を抑えることができる。しかも、長穴が気流の方向に長い形状をなしているため、気流の流れを長穴が阻害することを防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造を図１〜図６を参照して以下に説明する。なお、以下の説明における前後左右は車両の前進時における前後左右である。
【００１３】
第１実施形態は、図示は略すが内燃機関エンジンの駆動力と走行用電動モータの駆動力とを適宜制御しながら車両の走行を行うハイブリッド方式の自動車に適用されている。このハイブリッド自動車は、直流電源の高圧バッテリからモータに給電するときにインバータによって直流から交流に変換し、また、内燃機関エンジンの出力または車両の運動エネルギーの一部を走行用電動モータを介して高圧バッテリに蓄電するときにインバータによって交流を直流に変換して蓄電する。また、インバータによって変換された直流電圧は高圧であるので、その一部はＤＣ−ＤＣコンバータによって降圧する。
【００１４】
第１実施形態は、図１に示すバッテリユニット（高圧電装部品）１３と、インバータユニット（高圧電装部品）１４と、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット（高圧電装部品）１５とを冷却するものである。
【００１５】
バッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５は、２名または３名の乗員が着席可能な左右一体型のシートバック２０ａおよび図２に示すシートクッション２０ｂを有するリアシート（シート）２０のシートバック２０ａの裏側、言い換えればトランクルーム２１側に配置されている。
【００１６】
図１に示すように、バッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５は、開口部２３を有するカバー２４に覆われており、このカバー２４がこれらバッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５を囲みつつ開口部２３を全面的に閉塞させるようにリヤシート２０のシートバック２０ａに当接させられた状態で配置されている。つまり、リヤシート２０のシートバック２０ａがカバー２４の開口部２３を閉塞させる蓋となっている。ここで、バッテリユニット１３、インバータユニット１４、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５およびカバー２４は、リアシート２０のシートバック２０ａの背面に沿うように若干後方に傾斜して設けられている。
【００１７】
つまり、車体のフロア２５およびリヤの左右のホイールハウス２６から斜めに立ち上がるように略四角枠状の支持フレーム２７が立設されており、この支持フレーム２７に、カバー２４が取り付けられている。
【００１８】
カバー２４は、図２および図４に示すように、左右の側板部３０と上板部３１と下板部３２とが四角枠状に連結され、これら左右の側板部３０、上板部３１および下板部３２の一側を閉塞させるように閉塞板部３３が設けられ、さらに、これら左右の側板部３０、上板部３１および下板部３２のそれぞれの閉塞板部３３に対し反対側に外側に延出する図１に示す取付フランジ部３４が形成された箱型形状のカバー本体３５を有している。
【００１９】
そして、このカバー本体３５は、支持フレーム２７の内側に前側から閉塞板部３３を先にして挿入され、取付フランジ部３４において支持フレーム２７に取り付けられることになり、この状態で閉塞板部３３に対し反対側に配置される開口部３９を閉塞させるようにその前側にシートバック２０ａが取り付けられる。なお、図２に示すように、カバー本体３５の閉塞板部３３の背面側にはカバー本体３５を支持する背面支持部材３６がフロア２５との間に設けられている。また、図４に示すように、カバー本体３５の上板部３１には、車幅方向両側に車幅方向に延在する形状の上部開口部３７，３８が形成されている。
【００２０】
カバー本体３５内には、バッテリユニット１３が車幅方向一側のほぼ半分の範囲に配置されており、またインバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５が車幅方向に並べられた状態で車幅方向逆側のほぼ半分の範囲に配置されている。ここで、これらバッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５は開口部３９側から見たときに開口部３９の範囲内に全体が収まるように配置されており、また、これらバッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５はカバー本体３５の開口部３９を閉塞させるシートバック２０ａに直接接触する。
【００２１】
バッテリユニット１３は、高圧電装部品である高圧バッテリ１３Ａをバッテリボックス１２に収納して構成されるもので、バッテリボックス１２は、上下に上部開口部４０および下部開口部４１を有する箱状をなしている。バッテリボックス１２の内部には、高圧バッテリ１３Ａを構成する多数のバッテリセル４２がそれぞれ車幅方向に延在する姿勢で互いに隙間をあけるように収納されている。なお、バッテリボックス１２は、上部をカバー本体３５の上板部３１側に寄せ下部をカバー本体３５の下板部３２に対し離間させた状態でカバー本体３５内に配置されており、この状態で、バッテリボックス１２の上部開口部４０はカバー本体３５の上部開口部３７に連通する。
【００２２】
図３および図４に示すように、インバータユニット１４は上下に上部開口部４４および下部開口部４５を有する箱状のヒートシンクケース４６を高圧電装部品であるインバータ１４Ａの後側に設けて構成されるもので、図４に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５も上下に上部開口部４８および下部開口部４９を有する箱状のヒートシンクケース５０を高圧電装部品であるＤＣ−ＤＣコンバータ１５Ａの後側に設けて構成されている。なお、これらヒートシンクケース４６，５０は、上部をカバー本体３５の上板部３１側に寄せ下部をカバー本体３５の下板部３２に対し離間させた状態でカバー本体３５内に配置されており、この状態で、これらヒートシンクケース４６，５０の上部開口部４４，４８はカバー本体３５の上部開口部３８に連通する。
【００２３】
カバー２４は、上記カバー本体３５の他に、カバー本体３５の上板部３１のバッテリユニット１２の上側範囲に取り付けられる吸気ダクト５３と、同じく上板部３１のインバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５の上側範囲に取り付けられる排気ダクト５４とを有している。
【００２４】
吸気ダクト５３は、カバー本体３５の車幅方向における中央側に吸気口５６が形成されており、この吸気口５６から車幅方向における左側に広がる形状をなしている。そして、吸気ダクト５３は、吸気口５６に対し反対側に車幅方向に広がる通気口５７が形成されていて、この通気口５７側においてカバー本体３５の上板部３１に取り付けられている。この状態で吸気ダクト５３の通気口５７は、カバー本体３５の上板部３１の上部開口部３７を介してバッテリボックス１２の上部開口部４０に連通している。その結果、吸気ダクト５３内の内部流路６０と、バッテリユニット１３内の内部流路６１と、カバー本体３５の下板部３２およびバッテリユニット１３の間の内部流路６２とがこの順番に連通する。
【００２５】
排気ダクト５４は、カバー本体３５の車幅方向における右側に排気口６４が形成されており、この排気口６４から車幅方向における左側に広がる形状をなしている。そして、排気ダクト５４は、排気口６４に対し反対側に車幅方向に広がる通気口６５が形成されていて、この通気口６５側においてカバー本体３５の上板部３１に取り付けられている。この状態で排気ダクト５４の通気口６５は、カバー本体３５の上板部３１の上部開口部３８を介してインバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５のそれぞれのヒートシンクケース４６，５０の上部開口部４４，４８に連通している。その結果、排気ダクト５４内の内部流路６７と、インバータユニット１４のヒートシンクケース４６内の内部流路６８と、カバー本体３５の下板部３２およびインバータユニット１４の間の内部流路６９とがこの順番に連通するとともに、排気ダクト５４内の内部流路６７と、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５のヒートシンクケース５０内の内部流路７１と、カバー本体３５の下板部３２およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５の間の内部流路７２とがこの順番に連通する。
【００２６】
ここで、バッテリユニット１３と、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５との間には、車幅方向に隙間が存在するが、この隙間はシートバック２０ａの裏側に形成された突出部７４が嵌合することで閉塞される。そして、この突出部７４とカバー本体３５の下板部３２と間の内部流路７５を介して、下板部３２およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５の間の内部流路７２と、下板部３２およびインバータユニット１４の間の内部流路６９と、下板部３２およびバッテリユニット１３の間の内部流路６２とが連通している。これら内部流路６２，７５，７２，６９が、バッテリユニット１３と、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５との間を連結させるユニット間連結流路となっている。
【００２７】
そして、排気ダクト５４の排気口６４には空気を吸い出すファンユニット８０が取り付けられている。よって、ファンユニット８０によって空気を吸い出すと、車室内空間から、吸気口５６を介して吸気ダクト５３内の内部流路６０、バッテリユニット１３の内部流路６１、バッテリユニット１３の下側の内部流路６２の順に冷却空気が流れることになり、この冷却空気は、さらに内部流路６２の右側に設けられる内部流路７５に流れ、その右側にあるＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５の下側の内部流路７２に流れる。その後、一部がＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５のヒートシンクケース５０の内部流路７１に流れる一方、残りの一部がインバータユニット１４の下側の内部流路６９、インバータユニット１４のヒートシンクケース４６の内部流路６８に流れ、内部流路７１および内部流路６８から流れる空気が排気ダクト５４の内部流路６７で合流して、排気ダクト５４の排気口６４からファンユニット８０を介して車室内のトランクルーム２１に排出される。
【００２８】
そして、冷却空気は、バッテリユニット１３の内部流路６１を流れる際に高圧バッテリ１３Ａを冷却し、ヒートシンクケース４６内を流れる際にインバータ１４Ａを冷却し、ヒートシンクケース５０内を流れる際にＤＣ−ＤＣコンバータ１５Ａを冷却する。つまり、カバー２４に形成された吸気口５６から入りカバー２４に形成された排気口６４から出る気流をカバー２４内に生じさせることで、高圧電装ユニットであるバッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５を冷却する。
【００２９】
なお、吸気ダクト５３には、図２に示すようにシートバック２０ａに当接する前側にシートバック２０ａで閉塞される開口部８２が形成されている。また、排気ダクト５４にも、図３に示すようにシートバック２０ａに当接する前側にシートバック２０ａで閉塞される開口部８３が形成されている。その結果、カバー２４の開口部２３は、カバー本体３５の前側に向く開口部３９と吸気ダクト５３の前側に向く開口部８２と排気ダクト５４の前側に向く開口部８３とで構成されることになり、これらの開口部３９，８２，８３をすべて閉塞させるようにつまりカバー２４の開口部２３を閉塞させるようにシートバック２０ａがカバー２４に当接させられている。
【００３０】
ここで、カバー２４内におけるレイアウトの関係上、図４に示すように、バッテリユニット１３とカバー本体２４の下板部３２との間隔を大きくとれず、これらの間の内部流路６２が下流側の内部流路７５に向かうときの流路断面積は、そのままではバッテリユニット１３の下部開口部４１の流路断面積に対し狭く絞られることになり流路抵抗になってしまう。このため、第１実施形態において、シートバック２０ａの裏には、図２に示すように当接するカバー２４の開口部２３の範囲であってカバー２４の外周縁部にかからない位置に、上記した内部流路６２，７５を拡大する凹部８５が形成されている。
【００３１】
この凹部８５は、図５に示すように、車幅方向において内部流路６２と内部流路７５と内部流路７２とに跨って形成されており、その結果、車幅方向の中央部に形成されている。ここで、左右一体型のリヤシート２０のシートバック２０ａには、２名の着席時のホールド性を高めるため、シートバック２０ａの表側の車幅方向の中央に前方になだらかに盛り上がる凸部８６が形成されており、この凸部８６の裏側に上記した凹部８５が形成されている。
【００３２】
具体的に凹部８５は車幅方向つまり冷却空気の気流の方向における両側が徐々に深さが深くなるように傾斜する傾斜部８７とされ、傾斜部８７間が車幅方向に沿う直線状部８８とされている。なお、凹部８５の上側のバッテリユニット１３との当接部分には、図６（ａ）に示すように、盛り上がる形状のシール凸部９０が形成されており、図６（ｂ）に示すように、バッテリユニット１３が当接する際にこのシール凸部９０がつぶれされることで凹部８５との隙間をシールするようになっている。
【００３３】
以上の第１実施形態によれば、シートバック２０ａの裏面でカバー２４内の冷却空気の流路を形成するとともに、カバー２４内の冷却空気の流路上の流路断面積が狭いユニット間連結部にある内部流路６２，７５，７２に対応してシートバック２０ａの裏側にこれら内部流路６２，７５の流路断面積を拡大する凹部８５を形成しているため、流路抵抗を抑えることができ、冷却効率を向上させることができる。つまり、シートバック２０ａには、もともと材料費削減および軽量化の観点から凹部が形成されることになることから、このような目的の凹部を流路断面積を拡大できる位置に配置して有効利用することができる。
【００３４】
また、カバー２４の吸気ダクト５３および排気ダクト５４がシートバック２０ａ側に開口部８２，８３を有しており、これらの開口部８２，８３をシートバック２０ａで閉塞させることで吸気ダクト５３および排気ダクト５４内の冷却空気の流路をもシートバック２０ａの裏面で形成するようになっているため、吸気ダクト５３および排気ダクト５４においても流路断面積を拡大でき、これらの吸気口５６および排気口６４のそれぞれの近傍の流路断面積も拡大できて、その結果、流路抵抗を抑えて冷却効率を向上させることができる。
【００３５】
さらに、カバー２４を高圧電装ユニットであるバッテリユニット１３，インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５を囲みつつ開口部２３を閉塞させるようにシートバック２０ａに当接させ、カバー２４に形成された吸気口５６および同じくカバー２４に形成された排気口６４から冷却用の気流を吸排気させるため、シートバック２０ａの周縁部とカバー２４の周縁部との間に吸排気のための隙間を形成する必要がない。よって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートバック２０ａの周縁部に変形容易な部分を形成する必要が無くなる。しかも、シートバック２０ａの裏側には、カバー２４の開口部２３の範囲に、気流の流路を拡大する凹部８５が形成されているため、上記のようにバッテリユニット１３のレイアウトの関係から流路の狭い内部流路６２，７５がシートバック２０ａ側にあってこの部分の流路断面積を拡大する凹部８５をシートバック２０ａに形成する場合であっても、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートバック２０ａの周縁部に変形容易な部分を形成する必要がない。したがって、乗降時等に乗員に違和感を与えることを防止できる。
【００３６】
また、ウレタン等の発泡材からなる形成されるシートバック２０ａがカバー２４の開口部２３を介してバッテリユニット１３に直接接触するため、バッテリユニット１３の保温性が向上し、外部からの輻射熱を受けにくくなる。したがって、高圧バッテリ１３Ａの寿命向上が図れる。
【００３７】
さらに、カバー２４には開口部２３がシートバック２０ａ側に形成され、この開口部２３を直接閉塞させるようにシートバック２０ａが取り付けられているため、カバー２４内の通気等によって生じる騒音をウレタン等の発泡材からなるシートバック２０ａで吸音できる。したがって静粛性を向上させることができる。
【００３８】
加えて、シートバック２０ａの表側に形成されたなだらかに盛り上がる凸部８６の裏側に凹部８５が形成されているため、凹部８５を形成してもシートバック２０ａの厚さを確保できる。
【００３９】
また、凹部８５は冷却空気の気流の方向における両側が徐々に深さが深くなるように傾斜する傾斜部８７とされ、傾斜部８７間が車幅方向に沿う直線状部８８とされているため、冷却空気を円滑に流すことができる。
【００４０】
次に、本発明の第２実施形態の高圧電装部品の冷却構造を図７〜図１０を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００４１】
第２実施形態においては、図７に示すように、シートバック２０ａの裏側の流路拡大用の凹部８５に、この凹部８５に合う凹形状の補強部材９２が嵌合されている。この補強部材９２は、図８に示すように、凹部８５と同様に車幅方向に長い形状をなしており、車幅方向つまり冷却空気の気流の方向における両側が徐々に深さが深くなるように傾斜する傾斜部９３とされ、傾斜部９３間が車幅方向に沿う直線状部９４とされている。
【００４２】
また、補強部材９２の周縁部には凹部８５の周囲のシートバック２０ａの背面に当接するフランジ部９５が形成されている。
【００４３】
さらに、補強部材９２には、車幅方向つまり冷却空気の気流の方向に沿って長い長穴９７が複数、フランジ部９５を除く全面にパンチング等で形成されている。長穴９７は図９に示すようにシートバック２０ａに対し反対側が拡大するようにテーパ形状をなしている。この補強部材９２は硬質樹脂や金属板から形成される。
【００４４】
ここで、第２実施形態においても、凹部８５の上側をシールするため、凹部８５の上側にシール凸部９０を形成してこれをバッテリユニット１３でつぶすようにすることが可能であるが、図１０に示すように補強部材９２のフランジ部９５とバッテリユニット１３との間にシール部材９８を介在させるようにすることも可能である。
【００４５】
また、第２実施形態においては、吸気ダクト５３に吸気口５６を設けず、吸気ダクト５３の開口部８２から吸気ダクト５３内に連通するようにシートバック２０ａの裏面側に凹状の流路９９を形成し、この流路９９をシートバック２０ａの裏側のカバー２４より外側部分例えばヘッドレスト部１００から車室内に開口させて吸気口５６としている。また、流路９９にも補強部材９６を嵌合させている。
【００４６】
以上に述べた第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することは勿論、さらに、凹部８５に凹状の補強部材９２を嵌合させているため、カバー２４で囲まれた部分より内側にあって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が低い凹部８５の形成位置に、万一乗員が体重をかけるような事態が生じても、変形を防止できる。したがって、乗降時等に乗員に違和感を与えることを確実に防止できる。また、凹部８５が変形により狭くなることを防止できるため、乗員の乗車等でシートバック２０ａが変形しても流路断面積を維持できる。したがって、冷却効率を常に高く維持できる。
【００４７】
また、補強部材９２に長穴９７が複数形成されているため、重量増を抑えることができるとともにシートバック２０ａの吸音性能を維持できる。しかも、長穴９７が気流の方向に長い形状をなしているため、気流の流れを長穴９７が阻害することを防止できる。したがって、冷却効率を低下させることなく軽量化を図ることができる。加えて、長穴９７はシートバック２０ａに対し反対側が拡大するようにテーパ形状をなしているため、気流の流れを長穴９７が阻害することを確実に防止できる。
【００４８】
次に、本発明の第３実施形態の高圧電装部品の冷却構造を図１１を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００４９】
第３実施形態においては、高圧バッテリ１０１Ａを有するバッテリユニット（高圧電装部品）１０１と、インバータ１０２ＡおよびＤＣ−ＤＣコンバータ１０２Ｂを有する高圧機器ユニット（高圧電装部品）１０２とが、図１１に示すように、リアシート２０のシートクッション２０ｂの裏側であるシート下に配置されており、開口部１０４を有するカバー１０５がこれらバッテリユニット１０１および高圧機器ユニット１０２を囲みつつ開口部１０４を閉塞させるようにシートクッション２０ｂに当接させられた状態でフロア２５上に載置されている。
【００５０】
カバー１０５は、左右の側板部１０７，１０８と前後の図示せぬ前板部および後板部１１０とが四角枠状に連結された枠型形状をなしており、カバー１０５内には、バッテリユニット１０１が車幅方向一側のほぼ半分の範囲に配置され、またインバータ１０２ＡおよびＤＣ−ＤＣコンバータ１０２Ｂを有する高圧機器ユニット１０２が車幅方向逆側に配置されている。
【００５１】
バッテリユニット１０１のバッテリボックス１１２は、上下に上部開口部１１３および下部開口部１１４を有する箱状をなしており、上部をシートクッション２０ｂから離間させ下部をフロア２５から離間させた状態でカバー１０５内に配置されている。つまり、バッテリボックス１１２は、車幅方向外側のフロア２５に立設された支持部材１１６と車幅方向中央に吊り下げられた支持部材１１７とで支持されている。
【００５２】
高圧機器ユニット１０２は上下に配置されたインバータ１０２ＡおよびＤＣ−ＤＣコンバータ１０２Ａの間に左右に左部開口部１２０および右部開口部１２１を有する箱状のヒートシンクケース１２２を介在させている。
【００５３】
カバー１０５には車幅方向における左側の側板部１０７に吸気口１２４が形成されており、右側の側板部１０８に排気口１２５が形成されていて、カバー１０５内における排気口１２５の内側に近接してファンユニット１２６が設けられている。
【００５４】
その結果、カバー１０５内において、吸気口１２４と、吸気口１２４が形成された側板部１０７とフロア２５に立設された支持部材１１６との間の内部流路１３０と、バッテリユニット１０１および支持部材１１６とシートクッション２０ｂとの間の内部流路１３１と、バッテリユニット１０１内の内部流路１３２と、バッテリユニット１０１および支持部材１１７とフロア２５との間の内部流路１３３と、支持部材１１７と高圧機器ユニット１０２との間の内部流路１３４と、ヒートシンクケース１２２の内部流路１３５と、高圧機器ユニット１０２およびファンユニット１２６の間の内部流路１３６と、ファンユニット１２６と、ファンユニット１２６および側板部１０８との間の内部流路１３７と、排気口１２５とがこの順番に連通することになる。
【００５５】
よって、ファンユニット１２６によってカバー１０５内の空気を吸い出すと、車室内空間から吸気口１２４を介してカバー１０５内に導入された冷却空気は、内部流路１３０、内部流路１３１、内部流路１３２、内部流路１３３、内部流路１３４、内部流路１３５、内部流路１３６、内部流路１３７の順に流れ、排気口１２５から車室内空間に排出される。そして、バッテリユニット１０１内を流れる際に高圧バッテリ１０１Ａを冷却し、ヒートシンクケース１２２内を流れる際にインバータ１０２ＡおよびＤＣ−ＤＣコンバータ１０２Ｂを冷却する。
【００５６】
ここで、カバー１０５内におけるレイアウトの関係上、バッテリユニット１０１とシートクッション２０ｂとの間隔を大きくとれず、これらの間の内部流路１３１に上流側の内部流路１３０から空気が流れるときの流路断面積はそのままでは狭く絞られることになり流路抵抗になってしまう。このため、第３実施形態において、シートクッション２０ｂの裏には、カバー１０５の開口部１０４の範囲であってカバー１０５の外周縁部にかからない位置に、上記した内部流路１３０，１３１を拡大する凹部１４０が形成されている。この凹部１４０は、車幅方向において内部流路１３０と内部流路１３１とに跨って形成されており、その結果、車幅方向の左側部に形成されている。
【００５７】
なお、左右一体型のリヤシート２０のシートクッション２０ｂは２名の着席時のホールド性を高めるために、シートクッション２０ｂの表側の車幅方向の左側に上方になだらかに盛り上がる凸部１４１が形成されており、この凸部１４１の裏側に凹部１４０が形成されている。
【００５８】
以上の第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる上、吸気口１２４および排気口１２５がシートクッション２０ｂ下の左右に開口しているため、ドアとの関係上荷物が置かれることはなく、よって荷物で閉塞されることを防止できる。また、吸排気が着席する乗員に直接影響を及ぼさないため乗員に不快感を与えることを防止できる。
【００５９】
次に、本発明の第４実施形態の高圧電装部品の冷却構造を図１２を参照して第３実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第３実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００６０】
第４実施形態においては、上記とは逆に車幅方向左側の支持部材１４５を上側から吊り下げ、中央側の支持部材１４６をフロア２５から立ち上げるようにし、カバー１０５内において、吸気口１２４が形成された側板部１０７と吊り下げられた支持部材１４５との間の内部流路１５０と、バッテリユニット１０１および支持部材１４５とフロア２５との間の内部流路１５１と、バッテリユニット１０１内の内部流路１３２と、バッテリユニット１０１および支持部材１４６とシートクッション２０ｂとの間の内部流路１５２とをこの順に連通させている。
【００６１】
そして、第４実施形態においても、バッテリユニット１０１とシートクッション２０ｂとの間隔を大きくとれず、これらの間の内部流路１５２から下流側の内部流路１３４に空気が流れるときの流路断面積はそのままでは狭く絞られることになり流路抵抗になってしまう。このため、第４実施形態において、シートクッション２０ｂの裏側には、カバー１０５の開口部１０４の範囲であってカバー１０５の外周縁部にかからない位置に、上記した内部流路１５２，１３４を拡大する凹部１５４が形成されている。この凹部１５４は、車幅方向において内部流路１５２と内部流路１３４とに跨って形成されており、その結果、車幅方向の中央部に形成されている。
【００６２】
ここで、左右一体型のリヤシート２０のシートクッション２０ｂは２名の着席時のホールド性を高めるために、表側の車幅方向の中央側に上方になだらかに盛り上がる凸部１５５が形成されており、この凸部１５５の裏側に凹部１５４が形成されている。
【００６３】
以上の第４実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、カバーを高圧電装部品を囲みつつ開口部を閉塞させるようにシートに当接させ、カバーに形成された吸気口および同じくカバーに形成された排気口から冷却用の気流を吸排気させるため、シートの周縁部とカバーの周縁部との間に吸排気のための隙間を形成する必要がない。よって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートの周縁部に変形容易な部分を形成する必要が無くなる。しかも、シートの裏側には、当接するカバーの開口部の範囲に、気流の流路を拡大する凹部が形成されているため、高圧電装部品のレイアウトの関係から流路の狭い部分がシート側にあってこの部分の流路断面積を拡大する凹部をシートに形成する場合であっても、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートの周縁部に変形容易な部分を形成する必要がない。したがって、乗降時等に乗員に違和感を与えることを防止できる。
【００６５】
請求項２に係る発明によれば、カバーで囲まれた部分より内側にあって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が低い凹部形成位置に、万一乗員が体重をかけるような事態が生じても、凹部に凹状の補強部材を嵌合させているため、変形を防止できる。したがって、乗降時等に乗員に違和感を与えることを確実に防止できる。また、凹部が変形により狭くなることを防止できるため、乗員の乗車等でシートバックが変形しても流路断面積を維持できる。したがって、冷却効率を常に高く維持できる。
【００６６】
請求項３に係る発明によれば、補強部材に長穴が複数形成されているため、重量増を抑えることができる。しかも、長穴が気流の方向に長い形状をなしているため、気流の流れを長穴が阻害することを防止できる。したがって、冷却効率を低下させることなく軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造が適用された車両の後部を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す側断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す側断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す正断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す平断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造におけるバッテリユニットとシートクッションとのシール構造を示す側断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す側断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の高圧電装部品の冷却構造における補強部材を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態の高圧電装部品の冷却構造における補強部材を示す部分拡大断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の高圧電装部品の冷却構造におけるバッテリユニットとシートクッションとのシール構造を示す側断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す正断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す正断面図である。
【符号の説明】
１３，１０１ バッテリユニット（高圧電装部品）
１４ インバータユニット（高圧電装部品）
１５ ＤＣ−ＤＣコンバータユニット（高圧電装部品）
２０ シート
２３，１０４ 開口部
２４，１０５ カバー
５６，１２４ 吸気口
６４，１２５ 排気口
６２，７２，７５，１３０，１３１，１３４，１５２ 内部流路
８５，１４０，１５４ 凹部
９２ 補強部材
９７ 長穴
１０２ 高圧電装ユニット（高圧電装部品）
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧電装部品の冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧電装部品の冷却構造に関する技術として、車両のフロアに高圧電装部品である高圧バッテリを載置させ、この高圧バッテリを覆うようにカバーを被せるとともに、このカバーの上面にシートクッションを載置させる構造で、カバーの周縁部である前部上面に形成された吸気口から後面に形成された排気口に流れる気流をカバー内に生じさせることで高圧バッテリを冷却するものがあり、カバーの吸気口が形成された周縁部上面とシートクッションの周縁部下面との間に前方に開口する隙間を形成するものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３３３７０２１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように吸気口からの空気の流入のためカバーとシートクッションとの間に隙間を形成すると、当然シートクッションのこの隙間部分はカバーによる強度保持ができず変形しやすくなってしまう。このような変形容易な部分が上記のようにシートクッションの周縁部に存在すると、周縁部は乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高い場所であるので、乗員に違和感を与え易いという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、乗降時等に乗員に違和感を与えることを防止できる高圧電装部品の冷却構造の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、シート（例えば実施の形態におけるシート２０）の裏側に高圧電装部品（例えば実施の形態におけるバッテリユニット１３，インバータユニット１４，ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５，バッテリユニット１０１，高圧電装ユニット１０２）を配置し、開口部（例えば実施の形態における開口部２３，１０４）を有するカバー（例えば実施の形態におけるカバー２４，１０５）を前記高圧電装部品を囲みつつ前記開口部を閉塞させるように前記シートに当接させ、前記カバーに形成された吸気口（例えば実施の形態における吸気口５６，１２４）から入り前記カバーに形成された排気口（例えば実施の形態における排気口６４，１２５）から出る気流を前記カバー内に生じさせることで前記高圧電装部品を冷却するとともに、前記シートの裏には、前記開口部の範囲に、前記気流の流路（例えば実施の形態における内部流路６２，７２，７５，１３０，１３１，１３４，１５２）を拡大する凹部（例えば実施の形態における凹部８５，１４０，１５４）が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
これにより、カバーを高圧電装部品を囲みつつ開口部を閉塞させるようにシートに当接させ、カバーに形成された吸気口および同じくカバーに形成された排気口から冷却用の気流を吸排気させるため、シートの周縁部とカバーの周縁部との間に吸排気のための隙間を形成する必要がない。よって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートの周縁部に変形容易な部分を形成する必要が無くなる。しかも、シートの裏側には、当接するカバーの開口部の範囲に、気流の流路を拡大する凹部が形成されているため、高圧電装部品のレイアウトの関係から流路の狭い部分がシート側にあってこの部分の流路断面積を拡大する凹部をシートに形成する場合であっても、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートの周縁部に変形容易な部分を形成する必要がない。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記凹部には凹状の補強部材（例えば実施の形態における補強部材９２）が嵌合されていることを特徴としている。
【０００９】
これにより、カバーで囲まれた部分より内側にあって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が低い凹部形成位置に、万一乗員が体重をかけるような事態が生じても、凹部に凹状の補強部材を嵌合させているため、変形を防止できる。また、凹部が変形により狭くなることを防止できるため、乗員の乗車等でシートバックが変形しても流路断面積を維持できる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記補強部材には前記気流の方向に沿って長い長穴（例えば実施の形態における長穴９７）が複数形成されていることを特徴としている。
【００１１】
このように、補強部材に長穴が複数形成されているため、重量増を抑えることができる。しかも、長穴が気流の方向に長い形状をなしているため、気流の流れを長穴が阻害することを防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造を図１〜図６を参照して以下に説明する。なお、以下の説明における前後左右は車両の前進時における前後左右である。
【００１３】
第１実施形態は、図示は略すが内燃機関エンジンの駆動力と走行用電動モータの駆動力とを適宜制御しながら車両の走行を行うハイブリッド方式の自動車に適用されている。このハイブリッド自動車は、直流電源の高圧バッテリからモータに給電するときにインバータによって直流から交流に変換し、また、内燃機関エンジンの出力または車両の運動エネルギーの一部を走行用電動モータを介して高圧バッテリに蓄電するときにインバータによって交流を直流に変換して蓄電する。また、インバータによって変換された直流電圧は高圧であるので、その一部はＤＣ−ＤＣコンバータによって降圧する。
【００１４】
第１実施形態は、図１に示すバッテリユニット（高圧電装部品）１３と、インバータユニット（高圧電装部品）１４と、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット（高圧電装部品）１５とを冷却するものである。
【００１５】
バッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５は、２名または３名の乗員が着席可能な左右一体型のシートバック２０ａおよび図２に示すシートクッション２０ｂを有するリアシート（シート）２０のシートバック２０ａの裏側、言い換えればトランクルーム２１側に配置されている。
【００１６】
図１に示すように、バッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５は、開口部２３を有するカバー２４に覆われており、このカバー２４がこれらバッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５を囲みつつ開口部２３を全面的に閉塞させるようにリヤシート２０のシートバック２０ａに当接させられた状態で配置されている。つまり、リヤシート２０のシートバック２０ａがカバー２４の開口部２３を閉塞させる蓋となっている。ここで、バッテリユニット１３、インバータユニット１４、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５およびカバー２４は、リアシート２０のシートバック２０ａの背面に沿うように若干後方に傾斜して設けられている。
【００１７】
つまり、車体のフロア２５およびリヤの左右のホイールハウス２６から斜めに立ち上がるように略四角枠状の支持フレーム２７が立設されており、この支持フレーム２７に、カバー２４が取り付けられている。
【００１８】
カバー２４は、図２および図４に示すように、左右の側板部３０と上板部３１と下板部３２とが四角枠状に連結され、これら左右の側板部３０、上板部３１および下板部３２の一側を閉塞させるように閉塞板部３３が設けられ、さらに、これら左右の側板部３０、上板部３１および下板部３２のそれぞれの閉塞板部３３に対し反対側に外側に延出する図１に示す取付フランジ部３４が形成された箱型形状のカバー本体３５を有している。
【００１９】
そして、このカバー本体３５は、支持フレーム２７の内側に前側から閉塞板部３３を先にして挿入され、取付フランジ部３４において支持フレーム２７に取り付けられることになり、この状態で閉塞板部３３に対し反対側に配置される開口部３９を閉塞させるようにその前側にシートバック２０ａが取り付けられる。なお、図２に示すように、カバー本体３５の閉塞板部３３の背面側にはカバー本体３５を支持する背面支持部材３６がフロア２５との間に設けられている。また、図４に示すように、カバー本体３５の上板部３１には、車幅方向両側に車幅方向に延在する形状の上部開口部３７，３８が形成されている。
【００２０】
カバー本体３５内には、バッテリユニット１３が車幅方向一側のほぼ半分の範囲に配置されており、またインバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５が車幅方向に並べられた状態で車幅方向逆側のほぼ半分の範囲に配置されている。ここで、これらバッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５は開口部３９側から見たときに開口部３９の範囲内に全体が収まるように配置されており、また、これらバッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５はカバー本体３５の開口部３９を閉塞させるシートバック２０ａに直接接触する。
【００２１】
バッテリユニット１３は、高圧電装部品である高圧バッテリ１３Ａをバッテリボックス１２に収納して構成されるもので、バッテリボックス１２は、上下に上部開口部４０および下部開口部４１を有する箱状をなしている。バッテリボックス１２の内部には、高圧バッテリ１３Ａを構成する多数のバッテリセル４２がそれぞれ車幅方向に延在する姿勢で互いに隙間をあけるように収納されている。なお、バッテリボックス１２は、上部をカバー本体３５の上板部３１側に寄せ下部をカバー本体３５の下板部３２に対し離間させた状態でカバー本体３５内に配置されており、この状態で、バッテリボックス１２の上部開口部４０はカバー本体３５の上部開口部３７に連通する。
【００２２】
図３および図４に示すように、インバータユニット１４は上下に上部開口部４４および下部開口部４５を有する箱状のヒートシンクケース４６を高圧電装部品であるインバータ１４Ａの後側に設けて構成されるもので、図４に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５も上下に上部開口部４８および下部開口部４９を有する箱状のヒートシンクケース５０を高圧電装部品であるＤＣ−ＤＣコンバータ１５Ａの後側に設けて構成されている。なお、これらヒートシンクケース４６，５０は、上部をカバー本体３５の上板部３１側に寄せ下部をカバー本体３５の下板部３２に対し離間させた状態でカバー本体３５内に配置されており、この状態で、これらヒートシンクケース４６，５０の上部開口部４４，４８はカバー本体３５の上部開口部３８に連通する。
【００２３】
カバー２４は、上記カバー本体３５の他に、カバー本体３５の上板部３１のバッテリユニット１２の上側範囲に取り付けられる吸気ダクト５３と、同じく上板部３１のインバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５の上側範囲に取り付けられる排気ダクト５４とを有している。
【００２４】
吸気ダクト５３は、カバー本体３５の車幅方向における中央側に吸気口５６が形成されており、この吸気口５６から車幅方向における左側に広がる形状をなしている。そして、吸気ダクト５３は、吸気口５６に対し反対側に車幅方向に広がる通気口５７が形成されていて、この通気口５７側においてカバー本体３５の上板部３１に取り付けられている。この状態で吸気ダクト５３の通気口５７は、カバー本体３５の上板部３１の上部開口部３７を介してバッテリボックス１２の上部開口部４０に連通している。その結果、吸気ダクト５３内の内部流路６０と、バッテリユニット１３内の内部流路６１と、カバー本体３５の下板部３２およびバッテリユニット１３の間の内部流路６２とがこの順番に連通する。
【００２５】
排気ダクト５４は、カバー本体３５の車幅方向における右側に排気口６４が形成されており、この排気口６４から車幅方向における左側に広がる形状をなしている。そして、排気ダクト５４は、排気口６４に対し反対側に車幅方向に広がる通気口６５が形成されていて、この通気口６５側においてカバー本体３５の上板部３１に取り付けられている。この状態で排気ダクト５４の通気口６５は、カバー本体３５の上板部３１の上部開口部３８を介してインバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５のそれぞれのヒートシンクケース４６，５０の上部開口部４４，４８に連通している。その結果、排気ダクト５４内の内部流路６７と、インバータユニット１４のヒートシンクケース４６内の内部流路６８と、カバー本体３５の下板部３２およびインバータユニット１４の間の内部流路６９とがこの順番に連通するとともに、排気ダクト５４内の内部流路６７と、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５のヒートシンクケース５０内の内部流路７１と、カバー本体３５の下板部３２およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５の間の内部流路７２とがこの順番に連通する。
【００２６】
ここで、バッテリユニット１３と、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５との間には、車幅方向に隙間が存在するが、この隙間はシートバック２０ａの裏側に形成された突出部７４が嵌合することで閉塞される。そして、この突出部７４とカバー本体３５の下板部３２と間の内部流路７５を介して、下板部３２およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５の間の内部流路７２と、下板部３２およびインバータユニット１４の間の内部流路６９と、下板部３２およびバッテリユニット１３の間の内部流路６２とが連通している。これら内部流路６２，７５，７２，６９が、バッテリユニット１３と、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５との間を連結させるユニット間連結流路となっている。
【００２７】
そして、排気ダクト５４の排気口６４には空気を吸い出すファンユニット８０が取り付けられている。よって、ファンユニット８０によって空気を吸い出すと、車室内空間から、吸気口５６を介して吸気ダクト５３内の内部流路６０、バッテリユニット１３の内部流路６１、バッテリユニット１３の下側の内部流路６２の順に冷却空気が流れることになり、この冷却空気は、さらに内部流路６２の右側に設けられる内部流路７５に流れ、その右側にあるＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５の下側の内部流路７２に流れる。その後、一部がＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５のヒートシンクケース５０の内部流路７１に流れる一方、残りの一部がインバータユニット１４の下側の内部流路６９、インバータユニット１４のヒートシンクケース４６の内部流路６８に流れ、内部流路７１および内部流路６８から流れる空気が排気ダクト５４の内部流路６７で合流して、排気ダクト５４の排気口６４からファンユニット８０を介して車室内のトランクルーム２１に排出される。
【００２８】
そして、冷却空気は、バッテリユニット１３の内部流路６１を流れる際に高圧バッテリ１３Ａを冷却し、ヒートシンクケース４６内を流れる際にインバータ１４Ａを冷却し、ヒートシンクケース５０内を流れる際にＤＣ−ＤＣコンバータ１５Ａを冷却する。つまり、カバー２４に形成された吸気口５６から入りカバー２４に形成された排気口６４から出る気流をカバー２４内に生じさせることで、高圧電装ユニットであるバッテリユニット１３、インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５を冷却する。
【００２９】
なお、吸気ダクト５３には、図２に示すようにシートバック２０ａに当接する前側にシートバック２０ａで閉塞される開口部８２が形成されている。また、排気ダクト５４にも、図３に示すようにシートバック２０ａに当接する前側にシートバック２０ａで閉塞される開口部８３が形成されている。その結果、カバー２４の開口部２３は、カバー本体３５の前側に向く開口部３９と吸気ダクト５３の前側に向く開口部８２と排気ダクト５４の前側に向く開口部８３とで構成されることになり、これらの開口部３９，８２，８３をすべて閉塞させるようにつまりカバー２４の開口部２３を閉塞させるようにシートバック２０ａがカバー２４に当接させられている。
【００３０】
ここで、カバー２４内におけるレイアウトの関係上、図４に示すように、バッテリユニット１３とカバー本体２４の下板部３２との間隔を大きくとれず、これらの間の内部流路６２が下流側の内部流路７５に向かうときの流路断面積は、そのままではバッテリユニット１３の下部開口部４１の流路断面積に対し狭く絞られることになり流路抵抗になってしまう。このため、第１実施形態において、シートバック２０ａの裏には、図２に示すように当接するカバー２４の開口部２３の範囲であってカバー２４の外周縁部にかからない位置に、上記した内部流路６２，７５を拡大する凹部８５が形成されている。
【００３１】
この凹部８５は、図５に示すように、車幅方向において内部流路６２と内部流路７５と内部流路７２とに跨って形成されており、その結果、車幅方向の中央部に形成されている。ここで、左右一体型のリヤシート２０のシートバック２０ａには、２名の着席時のホールド性を高めるため、シートバック２０ａの表側の車幅方向の中央に前方になだらかに盛り上がる凸部８６が形成されており、この凸部８６の裏側に上記した凹部８５が形成されている。
【００３２】
具体的に凹部８５は車幅方向つまり冷却空気の気流の方向における両側が徐々に深さが深くなるように傾斜する傾斜部８７とされ、傾斜部８７間が車幅方向に沿う直線状部８８とされている。なお、凹部８５の上側のバッテリユニット１３との当接部分には、図６（ａ）に示すように、盛り上がる形状のシール凸部９０が形成されており、図６（ｂ）に示すように、バッテリユニット１３が当接する際にこのシール凸部９０がつぶれされることで凹部８５との隙間をシールするようになっている。
【００３３】
以上の第１実施形態によれば、シートバック２０ａの裏面でカバー２４内の冷却空気の流路を形成するとともに、カバー２４内の冷却空気の流路上の流路断面積が狭いユニット間連結部にある内部流路６２，７５，７２に対応してシートバック２０ａの裏側にこれら内部流路６２，７５の流路断面積を拡大する凹部８５を形成しているため、流路抵抗を抑えることができ、冷却効率を向上させることができる。つまり、シートバック２０ａには、もともと材料費削減および軽量化の観点から凹部が形成されることになることから、このような目的の凹部を流路断面積を拡大できる位置に配置して有効利用することができる。
【００３４】
また、カバー２４の吸気ダクト５３および排気ダクト５４がシートバック２０ａ側に開口部８２，８３を有しており、これらの開口部８２，８３をシートバック２０ａで閉塞させることで吸気ダクト５３および排気ダクト５４内の冷却空気の流路をもシートバック２０ａの裏面で形成するようになっているため、吸気ダクト５３および排気ダクト５４においても流路断面積を拡大でき、これらの吸気口５６および排気口６４のそれぞれの近傍の流路断面積も拡大できて、その結果、流路抵抗を抑えて冷却効率を向上させることができる。
【００３５】
さらに、カバー２４を高圧電装ユニットであるバッテリユニット１３，インバータユニット１４およびＤＣ−ＤＣコンバータユニット１５を囲みつつ開口部２３を閉塞させるようにシートバック２０ａに当接させ、カバー２４に形成された吸気口５６および同じくカバー２４に形成された排気口６４から冷却用の気流を吸排気させるため、シートバック２０ａの周縁部とカバー２４の周縁部との間に吸排気のための隙間を形成する必要がない。よって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートバック２０ａの周縁部に変形容易な部分を形成する必要が無くなる。しかも、シートバック２０ａの裏側には、カバー２４の開口部２３の範囲に、気流の流路を拡大する凹部８５が形成されているため、上記のようにバッテリユニット１３のレイアウトの関係から流路の狭い内部流路６２，７５がシートバック２０ａ側にあってこの部分の流路断面積を拡大する凹部８５をシートバック２０ａに形成する場合であっても、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートバック２０ａの周縁部に変形容易な部分を形成する必要がない。したがって、乗降時等に乗員に違和感を与えることを防止できる。
【００３６】
また、ウレタン等の発泡材からなる形成されるシートバック２０ａがカバー２４の開口部２３を介してバッテリユニット１３に直接接触するため、バッテリユニット１３の保温性が向上し、外部からの輻射熱を受けにくくなる。したがって、高圧バッテリ１３Ａの寿命向上が図れる。
【００３７】
さらに、カバー２４には開口部２３がシートバック２０ａ側に形成され、この開口部２３を直接閉塞させるようにシートバック２０ａが取り付けられているため、カバー２４内の通気等によって生じる騒音をウレタン等の発泡材からなるシートバック２０ａで吸音できる。したがって静粛性を向上させることができる。
【００３８】
加えて、シートバック２０ａの表側に形成されたなだらかに盛り上がる凸部８６の裏側に凹部８５が形成されているため、凹部８５を形成してもシートバック２０ａの厚さを確保できる。
【００３９】
また、凹部８５は冷却空気の気流の方向における両側が徐々に深さが深くなるように傾斜する傾斜部８７とされ、傾斜部８７間が車幅方向に沿う直線状部８８とされているため、冷却空気を円滑に流すことができる。
【００４０】
次に、本発明の第２実施形態の高圧電装部品の冷却構造を図７〜図１０を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００４１】
第２実施形態においては、図７に示すように、シートバック２０ａの裏側の流路拡大用の凹部８５に、この凹部８５に合う凹形状の補強部材９２が嵌合されている。この補強部材９２は、図８に示すように、凹部８５と同様に車幅方向に長い形状をなしており、車幅方向つまり冷却空気の気流の方向における両側が徐々に深さが深くなるように傾斜する傾斜部９３とされ、傾斜部９３間が車幅方向に沿う直線状部９４とされている。
【００４２】
また、補強部材９２の周縁部には凹部８５の周囲のシートバック２０ａの背面に当接するフランジ部９５が形成されている。
【００４３】
さらに、補強部材９２には、車幅方向つまり冷却空気の気流の方向に沿って長い長穴９７が複数、フランジ部９５を除く全面にパンチング等で形成されている。長穴９７は図９に示すようにシートバック２０ａに対し反対側が拡大するようにテーパ形状をなしている。この補強部材９２は硬質樹脂や金属板から形成される。
【００４４】
ここで、第２実施形態においても、凹部８５の上側をシールするため、凹部８５の上側にシール凸部９０を形成してこれをバッテリユニット１３でつぶすようにすることが可能であるが、図１０に示すように補強部材９２のフランジ部９５とバッテリユニット１３との間にシール部材９８を介在させるようにすることも可能である。
【００４５】
また、第２実施形態においては、吸気ダクト５３に吸気口５６を設けず、吸気ダクト５３の開口部８２から吸気ダクト５３内に連通するようにシートバック２０ａの裏面側に凹状の流路９９を形成し、この流路９９をシートバック２０ａの裏側のカバー２４より外側部分例えばヘッドレスト部１００から車室内に開口させて吸気口５６としている。また、流路９９にも補強部材９６を嵌合させている。
【００４６】
以上に述べた第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することは勿論、さらに、凹部８５に凹状の補強部材９２を嵌合させているため、カバー２４で囲まれた部分より内側にあって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が低い凹部８５の形成位置に、万一乗員が体重をかけるような事態が生じても、変形を防止できる。したがって、乗降時等に乗員に違和感を与えることを確実に防止できる。また、凹部８５が変形により狭くなることを防止できるため、乗員の乗車等でシートバック２０ａが変形しても流路断面積を維持できる。したがって、冷却効率を常に高く維持できる。
【００４７】
また、補強部材９２に長穴９７が複数形成されているため、重量増を抑えることができるとともにシートバック２０ａの吸音性能を維持できる。しかも、長穴９７が気流の方向に長い形状をなしているため、気流の流れを長穴９７が阻害することを防止できる。したがって、冷却効率を低下させることなく軽量化を図ることができる。加えて、長穴９７はシートバック２０ａに対し反対側が拡大するようにテーパ形状をなしているため、気流の流れを長穴９７が阻害することを確実に防止できる。
【００４８】
次に、本発明の第３実施形態の高圧電装部品の冷却構造を図１１を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００４９】
第３実施形態においては、高圧バッテリ１０１Ａを有するバッテリユニット（高圧電装部品）１０１と、インバータ１０２ＡおよびＤＣ−ＤＣコンバータ１０２Ｂを有する高圧機器ユニット（高圧電装部品）１０２とが、図１１に示すように、リアシート２０のシートクッション２０ｂの裏側であるシート下に配置されており、開口部１０４を有するカバー１０５がこれらバッテリユニット１０１および高圧機器ユニット１０２を囲みつつ開口部１０４を閉塞させるようにシートクッション２０ｂに当接させられた状態でフロア２５上に載置されている。
【００５０】
カバー１０５は、左右の側板部１０７，１０８と前後の図示せぬ前板部および後板部１１０とが四角枠状に連結された枠型形状をなしており、カバー１０５内には、バッテリユニット１０１が車幅方向一側のほぼ半分の範囲に配置され、またインバータ１０２ＡおよびＤＣ−ＤＣコンバータ１０２Ｂを有する高圧機器ユニット１０２が車幅方向逆側に配置されている。
【００５１】
バッテリユニット１０１のバッテリボックス１１２は、上下に上部開口部１１３および下部開口部１１４を有する箱状をなしており、上部をシートクッション２０ｂから離間させ下部をフロア２５から離間させた状態でカバー１０５内に配置されている。つまり、バッテリボックス１１２は、車幅方向外側のフロア２５に立設された支持部材１１６と車幅方向中央に吊り下げられた支持部材１１７とで支持されている。
【００５２】
高圧機器ユニット１０２は上下に配置されたインバータ１０２ＡおよびＤＣ−ＤＣコンバータ１０２Ａの間に左右に左部開口部１２０および右部開口部１２１を有する箱状のヒートシンクケース１２２を介在させている。
【００５３】
カバー１０５には車幅方向における左側の側板部１０７に吸気口１２４が形成されており、右側の側板部１０８に排気口１２５が形成されていて、カバー１０５内における排気口１２５の内側に近接してファンユニット１２６が設けられている。
【００５４】
その結果、カバー１０５内において、吸気口１２４と、吸気口１２４が形成された側板部１０７とフロア２５に立設された支持部材１１６との間の内部流路１３０と、バッテリユニット１０１および支持部材１１６とシートクッション２０ｂとの間の内部流路１３１と、バッテリユニット１０１内の内部流路１３２と、バッテリユニット１０１および支持部材１１７とフロア２５との間の内部流路１３３と、支持部材１１７と高圧機器ユニット１０２との間の内部流路１３４と、ヒートシンクケース１２２の内部流路１３５と、高圧機器ユニット１０２およびファンユニット１２６の間の内部流路１３６と、ファンユニット１２６と、ファンユニット１２６および側板部１０８との間の内部流路１３７と、排気口１２５とがこの順番に連通することになる。
【００５５】
よって、ファンユニット１２６によってカバー１０５内の空気を吸い出すと、車室内空間から吸気口１２４を介してカバー１０５内に導入された冷却空気は、内部流路１３０、内部流路１３１、内部流路１３２、内部流路１３３、内部流路１３４、内部流路１３５、内部流路１３６、内部流路１３７の順に流れ、排気口１２５から車室内空間に排出される。そして、バッテリユニット１０１内を流れる際に高圧バッテリ１０１Ａを冷却し、ヒートシンクケース１２２内を流れる際にインバータ１０２ＡおよびＤＣ−ＤＣコンバータ１０２Ｂを冷却する。
【００５６】
ここで、カバー１０５内におけるレイアウトの関係上、バッテリユニット１０１とシートクッション２０ｂとの間隔を大きくとれず、これらの間の内部流路１３１に上流側の内部流路１３０から空気が流れるときの流路断面積はそのままでは狭く絞られることになり流路抵抗になってしまう。このため、第３実施形態において、シートクッション２０ｂの裏には、カバー１０５の開口部１０４の範囲であってカバー１０５の外周縁部にかからない位置に、上記した内部流路１３０，１３１を拡大する凹部１４０が形成されている。この凹部１４０は、車幅方向において内部流路１３０と内部流路１３１とに跨って形成されており、その結果、車幅方向の左側部に形成されている。
【００５７】
なお、左右一体型のリヤシート２０のシートクッション２０ｂは２名の着席時のホールド性を高めるために、シートクッション２０ｂの表側の車幅方向の左側に上方になだらかに盛り上がる凸部１４１が形成されており、この凸部１４１の裏側に凹部１４０が形成されている。
【００５８】
以上の第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる上、吸気口１２４および排気口１２５がシートクッション２０ｂ下の左右に開口しているため、ドアとの関係上荷物が置かれることはなく、よって荷物で閉塞されることを防止できる。また、吸排気が着席する乗員に直接影響を及ぼさないため乗員に不快感を与えることを防止できる。
【００５９】
次に、本発明の第４実施形態の高圧電装部品の冷却構造を図１２を参照して第３実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第３実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００６０】
第４実施形態においては、上記とは逆に車幅方向左側の支持部材１４５を上側から吊り下げ、中央側の支持部材１４６をフロア２５から立ち上げるようにし、カバー１０５内において、吸気口１２４が形成された側板部１０７と吊り下げられた支持部材１４５との間の内部流路１５０と、バッテリユニット１０１および支持部材１４５とフロア２５との間の内部流路１５１と、バッテリユニット１０１内の内部流路１３２と、バッテリユニット１０１および支持部材１４６とシートクッション２０ｂとの間の内部流路１５２とをこの順に連通させている。
【００６１】
そして、第４実施形態においても、バッテリユニット１０１とシートクッション２０ｂとの間隔を大きくとれず、これらの間の内部流路１５２から下流側の内部流路１３４に空気が流れるときの流路断面積はそのままでは狭く絞られることになり流路抵抗になってしまう。このため、第４実施形態において、シートクッション２０ｂの裏側には、カバー１０５の開口部１０４の範囲であってカバー１０５の外周縁部にかからない位置に、上記した内部流路１５２，１３４を拡大する凹部１５４が形成されている。この凹部１５４は、車幅方向において内部流路１５２と内部流路１３４とに跨って形成されており、その結果、車幅方向の中央部に形成されている。
【００６２】
ここで、左右一体型のリヤシート２０のシートクッション２０ｂは２名の着席時のホールド性を高めるために、表側の車幅方向の中央側に上方になだらかに盛り上がる凸部１５５が形成されており、この凸部１５５の裏側に凹部１５４が形成されている。
【００６３】
以上の第４実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、カバーを高圧電装部品を囲みつつ開口部を閉塞させるようにシートに当接させ、カバーに形成された吸気口および同じくカバーに形成された排気口から冷却用の気流を吸排気させるため、シートの周縁部とカバーの周縁部との間に吸排気のための隙間を形成する必要がない。よって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートの周縁部に変形容易な部分を形成する必要が無くなる。しかも、シートの裏側には、当接するカバーの開口部の範囲に、気流の流路を拡大する凹部が形成されているため、高圧電装部品のレイアウトの関係から流路の狭い部分がシート側にあってこの部分の流路断面積を拡大する凹部をシートに形成する場合であっても、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が高いシートの周縁部に変形容易な部分を形成する必要がない。したがって、乗降時等に乗員に違和感を与えることを防止できる。
【００６５】
請求項２に係る発明によれば、カバーで囲まれた部分より内側にあって、乗員が乗降時等に手をつき体重をかける可能性が低い凹部形成位置に、万一乗員が体重をかけるような事態が生じても、凹部に凹状の補強部材を嵌合させているため、変形を防止できる。したがって、乗降時等に乗員に違和感を与えることを確実に防止できる。また、凹部が変形により狭くなることを防止できるため、乗員の乗車等でシートバックが変形しても流路断面積を維持できる。したがって、冷却効率を常に高く維持できる。
【００６６】
請求項３に係る発明によれば、補強部材に長穴が複数形成されているため、重量増を抑えることができる。しかも、長穴が気流の方向に長い形状をなしているため、気流の流れを長穴が阻害することを防止できる。したがって、冷却効率を低下させることなく軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造が適用された車両の後部を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す側断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す側断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す正断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す平断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の高圧電装部品の冷却構造におけるバッテリユニットとシートクッションとのシール構造を示す側断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す側断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の高圧電装部品の冷却構造における補強部材を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態の高圧電装部品の冷却構造における補強部材を示す部分拡大断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の高圧電装部品の冷却構造におけるバッテリユニットとシートクッションとのシール構造を示す側断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す正断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の高圧電装部品の冷却構造を示す正断面図である。
【符号の説明】
１３，１０１ バッテリユニット（高圧電装部品）
１４ インバータユニット（高圧電装部品）
１５ ＤＣ−ＤＣコンバータユニット（高圧電装部品）
２０ シート
２３，１０４ 開口部
２４，１０５ カバー
５６，１２４ 吸気口
６４，１２５ 排気口
６２，７２，７５，１３０，１３１，１３４，１５２ 内部流路
８５，１４０，１５４ 凹部
９２ 補強部材
９７ 長穴
１０２ 高圧電装ユニット（高圧電装部品）
Claims (3)
- シートの裏側に高圧電装部品を配置し、開口部を有するカバーを前記高圧電装部品を囲みつつ前記開口部を閉塞させるように前記シートに当接させ、前記カバーに形成された吸気口から入り前記カバーに形成された排気口から出る気流を前記カバー内に生じさせることで前記高圧電装部品を冷却するとともに、前記シートの裏には、前記開口部の範囲に、前記気流の流路を拡大する凹部が形成されていることを特徴とする高圧電装部品の冷却構造。
- 前記凹部には凹状の補強部材が嵌合されていることを特徴とする請求項１記載の高圧電装部品の冷却構造。
- 前記補強部材には前記気流の方向に沿って長い長穴が複数形成されていることを特徴とする請求項２記載の高圧電装部品の冷却構造。
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