JP2019104320A - 冷却ダクト - Google Patents

Abstract

【課題】電池の冷却効率の低下を抑制する。【解決手段】冷却ダクト２０は、床面２５から天井面２４に亘って上下方向に延びる棒状の支持柱３０を内部に有している。【選択図】図４

Description

本開示は、車両に搭載された電池を冷却するための冷却風を通す冷却ダクトに関する。

車両のリヤシートの下面に車両前後方向に延びる凹溝を形成し、吸気ダクトを凹溝を通して車両前後方向に延ばし、吸気ダクトの上壁部と下壁部との間に複数の仕切り板が立設されている構成が、たとえば特開２０１４−８４０４４号公報（特許文献１）に開示されている。

特開２０１４−８４０４４号公報

上記文献に記載の仕切り板は、吸気ダクトの流路に沿って車両前後方向に延びて流路の内部空間を複数に区画するように設けられている。車室内から供給される冷却風の流入経路が仕切り板によって制限され、冷却風を効率よく冷却ダクトに取り入れることができないため、電池の冷却効率が低下してしまう虞がある。

本開示では、電池の冷却効率の低下を抑制できる冷却ダクトが提供される。

本開示に従うと、車両に搭載された電池を冷却するための冷却風を通す冷却ダクトが提供される。冷却ダクトは、車両の乗員が着座する座席シートの着座面の下方に配置されている。冷却ダクトは、床面と天井面とを有している。冷却ダクトはさらに、棒状の支持柱を、その内部に有している。支持柱は、冷却ダクトの床面から天井面に亘って、上下方向に延びている。

係る構成によれば、支持柱が棒状であるため、冷却ダクトへの冷却風の取り入れが支持柱によって制限されることがない。したがって、電池の冷却効率の低下を抑制することが可能となる。

本開示に従えば、電池の冷却効率の低下を抑制することができる。

座席シートの斜視図である。 冷却ダクトおよびブロワの斜視図である。 冷却ダクトの上部材と下部材との分解斜視図である。 冷却ダクトの断面図である。

以下、図面に基づいて、実施の形態における冷却ダクト２０について説明する。以下に示す実施の形態において、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して、重複した説明は繰り返さない。

図１は、座席シート１の斜視図である。実施の形態の座席シート１は、車両に搭載されている。車両は、モータとエンジンとの少なくとも一方の動力を用いて走行可能なハイブリッド車両、または、電気エネルギによって得られた駆動力で走行する電動車両であってもよい。

図１に示される座席シート１は、車両の乗員が着座するためのものである。座席シート１はたとえば、車両の後方に配置されているリアシートである。座席シート１は、乗員が着座する着座面１１を有するシートクッション１０と、着座面１１に着座した乗員の背部（上半身）を支持するシートバック（不図示）と、乗員の頭部を支持するヘッドレスト（不図示）とを有している。

シートクッション１０は、側面１２を有している。側面１２は、左前隅部分に、湾曲部１３を有している。

なお、実施の形態における前後方向、左右方向および上下方向とは、座席シート１に着座した乗員から見た前後方向、左右方向および上下方向を意味する。図１に矢印で示すＦｒ方向が前後方向であり、ＬＨ方向が左右方向であり、ＵＰＲ方向が上下方向である。前後方向は、車両が直進する方向である。左右方向は、車両の幅方向である。

実施の形態の冷却ダクト２０は、座席シート１のシートクッション１０の内部に設けられており、したがって着座面１１の下方に配置されている。冷却ダクト２０は、冷却ダクト２０に冷却風を導入するための吸気口２１を有している。吸気口２１は、シートクッション１０の側面１２の湾曲部１３に開口している。吸気口２１には、冷却ダクト２０への異物の侵入を防止する格子状のガード（不図示）が設けられている。

実施の形態の冷却ダクト２０を通る冷却風によって冷却される電池は、車両に搭載されており、たとえば座席シート１の後方に配置されている。実施の形態の冷却ダクト２０は、車載電池用冷却ダクトである。

図２は、冷却ダクト２０およびブロワ８０の斜視図である。図２に示されるように、冷却ダクト２０は、天井面２４と、床面２５とを有している。冷却ダクト２０はまた、複数の支持柱３０を有している。支持柱３０は、床面２５から天井面２４に亘って上下方向に延びる、棒状の形状を有している。典型的には支持柱３０は、丸棒形状を有している。支持柱３０は、床面２５に固定される下端３２と、天井面２４に固定される図２には図示しない上端３１とを有している。

冷却ダクト２０の側方に、ブロワ８０が配置されている。冷却ダクト２０と同様に、ブロワ８０は、シートクッション１０の内部に設けられており、したがって着座面１１の下方に配置されている。ブロワ８０は、図示しない回転軸およびインペラ（羽根車）を内部に収容するインナーケーシング８１と、インナーケーシング８１を内部に収容するアウターケーシング８２とを有している。ブロワ８０は、二重ケーシング構造を有しており、これによりブロワ８０の構造的強度が向上されている。

冷却ダクト２０は、冷却ダクト２０から冷却風が流出する排気口２２を有している。排気口２２は、ブロワ８０に連結されている。排気口２２は、冷却ダクト２０に対し、左右方向（実施の形態では左方）に開口している。これに対し吸気口２１は、冷却ダクト２０に対し、前後方向（実施の形態では前方）に開口している。吸気口２１と排気口２２とは、冷却ダクト２０に対し、互いに異なる方向に開口している。

図３は、冷却ダクト２０の上部材２７と下部材２８との分解斜視図である。図２に示される冷却ダクト２０は、図３に示される上部材２７と下部材２８とを結合することによって、形成されている。上部材２７と下部材２８とは、たとえば樹脂成型品である。上部材２７は、冷却ダクト２０の天井面２４と、支持柱３０の一部分を構成する上柱部分４０とを有している。下部材２８は、冷却ダクト２０の床面２５と、支持柱３０の一部分を構成する下柱部分５０とを有している。

上柱部分４０の先端４１と下柱部分５０の先端５１とが、図２に示す嵌合部３３において互いに結合することにより、支持柱３０が形成されている。

図３に示されるように、複数の支持柱３０は、冷却ダクト２０の左右方向において、排気口２２の形成されていない側に偏って配置されている。複数の支持柱３０は、冷却ダクト２０の左右方向の一対の側面のうち、排気口２２の形成されている側面の近傍よりも、排気口２２の形成されていない側面の近傍において、より多く配置されている。複数の支持柱３０は、ブロワ８０から離れた位置に、より密に配置されている。

図４は、冷却ダクト２０の断面図である。図４に示されるフロアパネル９１は、車室（乗員の居住空間）の床面を構成している。アッパーパネル９２は、フロアパネル９１の上方に配置されている。冷却ダクト２０とブロワ８０とは、フロアパネル９１とアッパーパネル９２との間に形成された中空空間内に配置されている。

上述した通り、支持柱３０の上端３１は、冷却ダクト２０の天井面２４に固定されている。支持柱３０の下端３２は、冷却ダクト２０の床面２５に固定されている。

図３および図４に示されるように、天井面２４から下方へ突き出る上柱部分４０の先端４１は、上部材２７の冷却ダクト２０の壁面を構成する部位と、上下方向においてほぼ同じ位置に配置されている。床面２５から上方へ突き出る下柱部分５０の先端５１は、下部材２８の冷却ダクト２０の壁面を構成する部位と、上下方向にほぼ同じ位置に配置されている。

上柱部分４０の先端４１には、凹部４２が形成されている。下柱部分５０の先端５１には、凸部５２が設けられている。図４に示されるように、下柱部分５０の凸部５２が上柱部分４０の凹部４２内に嵌まり込み、上柱部分４０と下柱部分５０とがインロー嵌合されて、嵌合部３３が形成されている。これにより、上柱部分４０と下柱部分５０との固定強度が向上されており、支持柱３０の強度が高められるとともに、上柱部分４０と下柱部分５０との意図しない位置ずれおよび離脱が防止されている。

以上説明した、実施の形態に係る冷却ダクト２０は、図２，４に示されるように、冷却ダクト２０の床面２５から天井面２４に亘って上下方向に延びる棒状の支持柱３０を、内部に有している。支持柱３０があることにより、冷却ダクト２０の強度が向上されている。乗員が車両に乗り込むときにシートクッション１０の着座面１１に膝をつくなどして、冷却ダクト２０に局所的な上下方向の荷重が負荷された場合でも、冷却ダクト２０の形状変化を低減することができる。冷却ダクト２０が変形して冷却ダクト２０内の冷却風の経路が狭まることがないため、電池への冷却風の供給を確保でき、電池の冷却効率の低下を抑制することができる。

ブロワ８０は、上述した通り二重ケーシング構造を有しており、剛性が高い。図２，３に示されるように、ブロワ８０の二重ケーシングによって冷却ダクト２０の上下方向の強度が担保できる位置には、支持柱３０を設けない構成とされている。これにより、より少ない数の支持柱３０で冷却ダクト２０の強度を確保できるので、支持柱３０を設けることによるコスト増加を抑制することができる。

冷却ダクト２０の内部構造、およびブロワ８０によって冷却ダクト２０の強度が向上されているため、冷却ダクト２０の補強のための構成を冷却ダクト２０の周囲に配置しなくてもよい。そのため、省スペースで冷却ダクト２０およびブロワ８０を配置することができる。

支持柱３０は、吸気口２１から奥まった位置に配置されており、かつ棒状であるため、吸気口２１からの冷却風の取り入れを支持柱３０が制限することがない。また、冷却ダクト２０を通過する冷却風は、ブロワ８０へ流れる。ブロワ８０は、図２に示されるように、左右方向において冷却ダクト２０と隣り合って配置されている。上述した特許文献１に記載の仕切り板を備える構成と異なり、支持柱３０が棒状の形状を有していることにより、冷却ダクト２０からブロワ８０へ向かう冷却風の流れを支持柱３０が制限することがない。したがって、電池の冷却効率の低下を抑制することができる。

支持柱３０を床面２５から天井面２４まで延びる１つの部材で形成するのではなく、図３に示されるように、上柱部分４０と下柱部分５０とに分割して支持柱３０が形成されるので、支持柱３０を成型するために金型を大型化しなくてもよい。上柱部分４０が天井面２４から突き出る長さを上部材２７の他の部分に合わせることで、上部材２７の成型金型の寸法を上柱部分４０の成型のために大型化しなくてもよい。同様に、下柱部分５０が床面２５から突き出る長さを下部材２８の他の部分に合わせることで、下部材２８の成型金型の寸法を下柱部分５０の成型のために大型化しなくてもよい。このように金型の小型化を可能にすることで、製造コストの増加を抑制することができる。

これまでの説明においては、冷却ダクト２０は座席シート１のシートクッション１０の内部に設けられていたが、この構成に限られず、冷却ダクト２０がシートクッション１０に対して下方に配置されていてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 座席シート、１０ シートクッション、１１ 着座面、１２ 側面、１３ 湾曲部、２０ 冷却ダクト、２１ 吸気口、２２ 排気口、２４ 天井面、２５ 床面、２７ 上部材、２８ 下部材、３０ 支持柱、３１ 上端、３２ 下端、３３ 嵌合部、４０ 上柱部分、４１，５１ 先端、４２ 凹部、５０ 下柱部分、５２ 凸部、８０ ブロワ。

Claims (1)

1. 車両に搭載された電池を冷却するための冷却風を通す冷却ダクトであって、
   前記車両の乗員が着座する座席シートの着座面の下方に配置され、
   床面と天井面とを有し、
   さらに、前記床面から前記天井面に亘って上下方向に延びる棒状の支持柱を内部に有する、冷却ダクト。

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