(57)【要約】【課題】本明細書は、耐久性を確保しやすい送風装置を提供する。【解決手段】本明細書に開示する送風装置は、車室内空気を車載機器に送風する。この送風装置は、車両のドアと対向する位置の座面下に形成されているドア側開口部と、ドアと対向しない位置の座面下に形成されている非ドア側開口部と、車載機器に連通する機器側開口部を備えているダクトを備えている。また、この送風装置は、ドア側開口部および非ドア側開口部の下流側に配置されているファンと、非ドア側開口部を覆っているフィルタと、ドア側開口部を開閉するシャッタと、ドアが閉じられてファンが回転している状態で生じるダクト内の負圧に抗してシャッタを閉じておく付勢手段を備えている。  ドアが閉じられるときに生じるダクト外の正圧によって、付勢手段に抗してシャッタが開くとともに正圧によってドア側開口部からダクト内に侵入する空気を非ドア側開口部に案内する向きに変位する。【選択図】図１
2020045029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内空気を車載機器に送風する送風装置であり、
車両のドアと対向する位置の座面下に形成されているドア側開口部と、前記ドアと対向しない位置の座面下に形成されている非ドア側開口部と、前記車載機器に連通する機器側開口部を備えているダクトと、
前記ドア側開口部および前記非ドア側開口部の下流側に配置されているファンと、
前記非ドア側開口部を覆っているフィルタと、
前記ドア側開口部を開閉するシャッタと、
前記ドアが閉じられて前記ファンが回転している状態で生じる前記ダクト内の負圧に抗して前記シャッタを閉じておく付勢手段を備えており、
前記ドアが閉じられるときに生じるダクト外の正圧によって、前記シャッタが前記付勢手段に抗して前記ドア側開口部を開けるとともに、前記ドア側開口部から前記ダクト内に侵入する空気を前記非ドア側開口部に案内する向きに変位することを特徴とする送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、車室内空気を車載機器に送風する送風装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車や電気自動車には、バッテリやコンバータなどの様々な車載機器が搭載されており、これらの車載機器に車室内空気を送風して温度調整することがある。車室内空気に含まれているほこり等の異物が車載機器に送られることを防止するために車室内空気を取込むダクトの開口部にフィルタを配置しておく。
特許文献１に開示されている送風装置では、車両のドア内にダクトを設け、そのダクト内にファンを搭載している。ダクトの両端はドアに内側に開口し、ドアを閉じたときに、ダクトの一端は車室内空間に連通し、他の一端は車室内を延びるダクトを介して車載機器に連通する。特許文献１の技術では、ドアを閉じた状態でファンを回転して車室内空気を車載機器に向けて送風する。送風を継続すると車室内空間に連通する開口部を覆っているフィルタに異物を堆積する。特許文献１の技術では、ドアを開けた際にファンを反転させる。すると、フィルタに堆積していた異物が反転流によって除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２１２０６９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の技術は、開閉ショックが加わるドア内にファンとファンモータを配置する必要があり、耐久性を確保するのが難しい。本明細書では、必要な耐久性を確保しやすい送風装置を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書に開示する送風装置は、車室内空気を車載機器に送風する。この送風装置は、ダクトを備えており、そのダクトは、車両のドアと対向する位置の座面下に形成されているドア側開口部と、ドアと対向しない位置の座面下に形成されている非ドア側開口部と、車載機器に連通する機器側開口部を備えている。
また、この送風装置は、ドア側開口部および非ドア側開口部の下流側に配置されているファンと、非ドア側開口部を覆っているフィルタと、ドア側開口部を開閉するシャッタと、付勢手段を備えている。この付勢手段は、ドアが閉じられてファンが回転している状態で生じるダクト内の負圧に抗してシャッタを閉じておく。
ドアが閉じられるときにダクト外に正圧が生じる。本明細書に開示する送風装置では、その正圧が生じたときに、シャッタが付勢手段に抗してドア側開口部を開けるとともに、ドア側開口部からダクト内に侵入する空気を非ドア側開口部に案内する向きに変位する。
【０００６】
上記送風装置によると、ドアが閉じられるときに生じるダクト外の正圧を利用してシャッタを開き、その正圧によってダクト内に侵入する空気をフィルタに案内し、フィルタに反転流を流すことができる。この反転流によって、フィルタに堆積していた異物を除去することができる。
【０００７】
上記送風装置では、開閉ショックが加わるドア内にファン等を配置する必要がない。また、ドアが閉じられるときに生じるダクト外の正圧を利用するため、ドアの開閉に応じてファンを制御する必要がない。すなわち、ドアの開閉を伝える電気機器等も必要ない。従って、必要な耐久性を確保しやすい。
【０００８】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例の送風装置の側面図である。
【図２】実施例の送風装置の正面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線における送風装置の部分断面図である。
【図４】ドア閉時の気流の変化を示す図３と同じ部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を用いて実施例の送風装置を説明する。図１〜４では、Ｆの矢印の向きは車両前方を示す。また、Ｖの矢印の向きは車両の上方を示す。さらに、Ｈの矢印の向きは車両前方に向いた時の左手方向を示している。
【００１１】
図１は、実施例の送風装置２０の車両における搭載位置を示す側面図である。図１に示すシート２は、車両の後部座席である。シート２は、その底面の前方に配置されているＦＲブラケット４と、底面の後方に配置されているＲＲブラケット６により、車両のフロア８に固定されている。ＦＲブラケット４及びＲＲブラケット６は、夫々にボルト１０を用いてフロア８に固定されている。ここで、シート２の底面と、フロア８は、車両のパッケージにより生ずる高低差を有している。具体的には、シート２の底面は、フロア８よりも高い位置にある。このため、シート２は、ＦＲブラケット４及びＲＲブラケット６により持ち上げられるようにフロア８に固定されている。また、シート２と側面視上重なる位置で、ＲＲドア１２が、その前側に設けられたヒンジにより、車両に開閉可能に支持されている。ＲＲドア１２のヒンジの支持方法等については、よく知られたものであるため図示及び説明を省略する。また、図を理解しやすくするため、ＲＲドア１２は、外形線のみを二点鎖線で示す。なお、フロア８の上面には、カーペットが配置されているが、図示を省略する。
【００１２】
先に述べたように、シート２の底面は、フロア８よりも高い位置にある。別言すれば、シート２の底面とフロア８の間には、スペースが存在する。すなわち、シート２の座面下には、スペースが存在する。この座面下のスペースを利用し、バッテリ３６（車載機器の一例）が車両に搭載されている。そのバッテリ３６に車室内空気を送付する送風装置２０も、このシート２の底面とフロア８の間のスペースを利用して、車両に搭載されている。詳細は後述するが、送付装置２０は、バッテリ３６の車両右側に配置されている。なお、送風装置２０は、樹脂製のカバーにより外側から覆われている。送風装置２０の構造についての理解を助けるため、図１〜４では樹脂製のカバーの図示を省略している。図１及び図２では、送風装置２０の樹脂製のカバーに覆われている部分を破線で表現し、車室内に露出している部分を実線で表現している。
【００１３】
送風装置２０は、車両前後方向に伸びる矩形の中空断面を有するダクト３８を有している。詳細は後述するが、ダクト３８はバッテリ３６に対して開放されている。すなわち、ダクト３８は、バッテリ３６に連通する開口部を備えている。車室内空気は、このダクト３８を通ってバッテリ３６に供給される。すなわち、ダクト３８は、車室内空気の流路の役割を果たす。ダクト３８は、前側の面に給気口２２を有している。給気口２２は矩形の開口である。なお、実施例における送風装置２０では、給気口２２はその矩形全部が開放されているが、例えば矩形の開口の端部をつなぐ格子状のリブが配置されていてもよい。送風装置２０は、給気口２２から車室内空気をダクト３８内部に取り込む。ダクト３８内部に車室内空気と一緒にほこり等の異物が入ることを防止するため、給気口２２は、フィルタ２４によりダクト３８内部から覆われている。
【００１４】
送風装置２０の給気口２２に対向する部位には、ファン３４が設けられている。ファン３４は、回転し、ダクト内を負圧にすることで車室内空気を給気口２２からダクト３８内部に取り込む。また、ファン３４は、ダクト３８内部に取り込んだ車室内空気をバッテリ３６に送風する。ファン３４は、給気口２２よりもバッテリ３６側に配置されている。すなわち、ファン３４は、給気口２２の下流側に配置されている。ファン３４によりバッテリ３６に送風された車室内空気は、バッテリ３６を冷却する。
【００１５】
ダクト３８は、車両右側の側面にドア側開口部（以下、ドア開口とする）を有している。ドア開口２６は矩形の開口である。なお、実施例における送風装置２０では、ドア開口２６も給気口２２同様、その矩形全部が開放されているが、例えば矩形の開口の端部をつなぐ格子状のリブが配置されていてもよい。ドア開口２６は、ファン３４に対して給気口２２側に配置されている。別言すれば、ファン３４は、ドア開口２６の下流側に配置されている。
【００１６】
ドア開口２６は、ダクト３８の内側からフィルタ（以下、ドアフィルタとする）により覆われている。また、詳細は後述するが、ドアフィルタ２８は、さらにダクト内側からシャッタ３０で覆われており、シャッタ３０は、ドア開口２６の後方に配置されているヒンジ部３２により、開閉可能にダクト３８に支持されている。
【００１７】
図２に、実施例における送風装置２０の正面図を示す。先に述べたように、シート２は、車両後部の座席である。シート２は、車両右側、中央、左側の座席が一体となったいわゆるベンチシートである。図２では、シート２の車両右側の部分を示している。シート２は、車両右側の座席の左右の端部に配置されているＦＲブラケット４及びＲＲブラケット６（図２では不図示、図１参照）と、ボルト１０によりフロア８に固定されている。図２には示していないが、車両左側の座席にも同様にＦＲブラケット４及びＲＲブラケット６が配置されている。シート２の座面下のスペースに、バッテリ３６が配置されている。バッテリ３６の左側（すなわち、車両右側）に送付装置２０が配置されている。送風装置２０のダクト３８のバッテリ３６に対向する面は、開放されている。すなわち、ダクト３８は、バッテリ３６に連通する開口部を備えている。送付装置２０は、ダクト３８を介してバッテリ３６に車室内空気を送風している。上述した通り、ダクト３８の車両前側（すなわち、図２の紙面手前側）の面には、矩形の給気口２２が設けられている。給気口２２は、ダクト３８の内側からフィルタ２４により覆われている。また、ダクト３８の車両後方側の左右方向の略中心に、ファン３４が配置されている。さらに、ダクト３８の車両右側の面には、矩形のドア開口２６が設けられており、ドアフィルタ２８が、ダクト３８の内側からドア開口２６を覆っている。また、シャッタ３０が、ドアフィルタ２８の内側に配置されている。
【００１８】
シート２の車両右側には、ＲＲドア１２が配置されている。すなわち、送風装置２０のドア開口２６と、ＲＲドア１２は対向している。
【００１９】
図３を用いて送風装置２０について説明する。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における部分断面図である。先に述べたように、送付装置２０は、ダクト３８内の車両後方に配置されているファン３４を回転させ、車室内空気をバッテリ３６に送風する。すなわち、ファン３４を回転させることで、ダクト３８内を負圧にする。ダクト３８内が負圧になることにより、車室内空気は給気口２２を通ってダクト３８内に取り込まれる。図３では、ファン３４が回転することで発生する気流Ｓ１を二点鎖線で表現している。
【００２０】
送風装置２０のダクト３８は、車両右側の側面にドア開口２６を有している。このドア開口２６は、ＲＲドア１２に対向している。ドア開口２６は、ドアフィルタ２８によりダクト３８内側から覆われている。そしてドアフィルタ２８を覆う形で、シャッタ３０が配置されている。シャッタ３０は、開口２６の車両後側に配置されているヒンジ部３２により支持されるとともに、開閉が可能である。シャッタ３０は、ヒンジ部３２を中心として、前端が給気口２２から離れる方向に回転することにより開く。
【００２１】
先に述べたように、ダクト３８内は、ファン３４の回転により負圧となっている。そのため、シャッタ３０は、開く方向に引っ張られている。ここで、ヒンジ部３２は、ばね蝶番３２ａ（付勢手段の一例）を有している。ばね蝶番３２ａは、スプリングばねにより、シャッタ３０が閉じる方向に荷重Ｆをかけている。この荷重Ｆにより、ファン３４の回転によりダクト３８内に負圧に抗してシャッタ３０を閉じておくことができる。
【００２２】
送風装置２０のフィルタ２４にほこり等の異物が堆積するメカニズムについて説明する。車室内空気の取り込み口である給気口２２は、ダクト３８内側からフィルタ２４により覆われている。気流Ｓ１によってダクト３８内に取り込まれる車室内空気に含まれる異物Ｄは、フィルタ２４により捕捉される。車室内には、乗員が車両外部から持ち込んだほこり等の異物が存在する。このため、送風装置２０がファン３４の回転を継続すると、フィルタ２４の車両前側の面に、ほこり等の異物Ｄが堆積する。過度に異物Ｄが堆積すると、フィルタ２４が目詰まりし、車室内空気をダクト３８内に取り込めなくなる。車室内空気をダクト３８内に取り込めなくなると、バッテリ３６を冷却することができなくなる。
【００２３】
図４を用いてＲＲドア１２が閉じられるときの気流の変化について説明する。図４は、ＲＲドア１２が閉じられるときの図３と同様の部分断面図を示す。図４では、ファン３４による気流Ｓ２と、ＲＲドア１２が閉じられるときに発生する気流Ｓ３を二点鎖線で表現している。ＲＲドア１２は、ＲＲドアの車両前側に配置されているヒンジにより、開閉可能にボデー１４に支持されている。従って、ＲＲドア１２が閉じられているとき、ＲＲドア１２は、ヒンジを中心としてＲＲドア１２の車両後方側がボデー１４に近づく方向に回転する。
【００２４】
ＲＲドア１２が閉じられるために回転しているとき、ＲＲドア１２は、車室外のＲＲドア１２の回転方向に存在する空気を巻き込む。この巻き込まれた空気は、ＲＲドア１２が閉じられたときに車両室内に押し込まれる。ここで、先に述べたように、送風装置２０のドア開口２６は、ＲＲドア１２に対向している。従って、ＲＲドア１２が閉じられるとき、車両室内に押し込まれた空気は、送風装置２０のドア開口２６の外側からドアフィルタ２８を介して、シャッタ３０に当たる。すなわち、ＲＲドア１２が閉じられるときに生じるダクト外の正圧がシャッタ３０に生じる。
【００２５】
ここで、シート２は、乗員の居住空間を確保するため、ＲＲドア１２を支持するヒンジから、車両前後方向で離れた位置に配置されている。また、先に述べたように、送風装置２０のドア開口２６は、シート２の座面下に配置されている。従って、ＲＲドア１２の回転中心であるヒンジから車両前後方向で離れた位置にドア開口２６は配置されている。回転中心から離れるほど、回転により移動する距離は長くなる。具体的には、ＲＲドア１２の回転中心から離れた部分は、ＲＲドア１２が閉じられるときの回転により移動する距離が長い。別言すれば、ＲＲドア１２の回転中心から離れた部分は、回転方向に存在する空気の体積が大きい。また、上述した通り、シート２の座面下に配置されているドア開口２６は、ＲＲドア１２の回転中心から離れた部分と対向している。従って、ＲＲドア１２が閉じられるときに生じるダクト外の正圧は大きい。
【００２６】
先に述べたように、シャッタ３０は、ばね蝶番３２ａによる荷重Ｆにより、ダクト３８内の負圧に抗して閉じた状態を保持している。ここで、上述したＲＲドア１２が閉じられるときの正圧は、ばね蝶番３２ａによる荷重Ｆより大きい。そのため、ばね蝶番３２ａは、ＲＲドア１２が閉じられるときの正圧に耐えられずに、シャッタ３０を開く。シャッタ３０が開くと、ドア開口２６から気流Ｓ３がダクト３８内に侵入する。気流Ｓ３は、開いているシャッタ３０に遮られるため、ファン３４の方には流れることができない。気流Ｓ３は、開いているシャッタ３０に案内され、開口２２の方向に流れる。また、ファン３４による気流Ｓ２も、開いているシャッタ３０により遮られる。従って、気流Ｓ３は、フィルタ２４の後側から前側に流れる。すなわちシャッタ３０は、ＲＲドア１２が閉じられるときに生じるダクト外の正圧により、ドア開口２６からダクト３８に侵入する気流Ｓ３を、給気口２２に案内する向きに変位する。ここで、気流Ｓ３はファン３４によりフィルタ２４を流れる気流に対する反転流である。反転流である気流Ｓ３がフィルタ２４に流れると、ファン３４の回転により発生する負圧でフィルタ２４の前側の面に堆積していた異物Ｄは車室内に拡散される。すなわち、フィルタ２４に堆積していた異物Ｄが除去される。別言すれば、フィルタ２４の目詰まりが解消する。
【００２７】
ＲＲドア１２が閉じられ、気流Ｓ３がフィルタ２４を通って車両室内に抜けた後、シャッタ３０は、ばね蝶番３２ａによる荷重Ｆにより閉じられる。シャッタ３０が閉じられると、ダクト３８内全体は再び負圧となり、目詰まりが解消されたフィルタ２４を通った車室内空気が、ダクト３８を介してバッテリ３６に送風される。
【００２８】
以上実施例における送風装置２０について説明した。上述した通り、送付装置２０は、ファン３４の回転を継続させているなかでも、ＲＲドア１２が閉じられるときの正圧によりシャッタ３０を開き、気流Ｓ３によりフィルタ２４に堆積した異物Ｄを拡散させることができる。従って、送付装置２０により異物Ｄを拡散させる際に、ファン３４の回転を制御する必要はない。すなわち、追加の電気機器を用いてファン３４の制御をする必要がない。別言すれば、必要な耐久性を確保しやすい。
【００２９】
実施例における送風装置２０においては、バッテリ３６はシート２の下に配置されている。しかし、本明細書に開示する技術は、シート下に配置されている車載機器に送風する場合に限定されない。例えば、トランクルームに搭載された車載機器に送風する送風装置においても、本明細書に開示する技術は適用することができる。
【００３０】
実施例における送風装置２０の付勢手段は、ばね蝶番３２ａを用いている、しかし、本明細書に開示する送風装置における付勢手段は、ばね蝶番に限定されず他の機構を用いてもよい。
【００３１】
また、フィルタ２４及びドアフィルタ２８は、ダクト３８の内側から給気口２２、ドア開口２６を覆う必要はない。ダクト３８の外側から覆ってもよい。さらに、実施例における送風装置２０は、車両の後部座席の座面下に配置されているが、本明細書に開示する技術は、車両の前側座席の座面下に配置されていてもよい。
【００３２】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３３】
２：シート
４：ＦＲブラケット
６：ＲＲブラケット
８：フロア
１０：ボルト
１２：ＲＲドア
１４：ボデー
２０：送風装置
２２：給気口
２４：フィルタ
２６：ドア開口
２８：ドアフィルタ
３０：シャッタ
３２：ヒンジ部
３２ａ：ばね蝶番
３４：ファン
３６：バッテリ
３８：ダクト
Ｓ１〜Ｓ３：気流
Ｄ：異物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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