(57)【要約】【課題】車両室内の電気装置に冷却風を安定して供給し外部の強度を高める。【解決手段】電気装置１０の装置本体１１は、上蓋１５と吸気ファン１８とを有し、電気装置１０のカバー部材３０の天面部３１の表面には、下方に凹み車幅方向に延びる前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂが設けられ、複数の吸気口３２の一部は、前溝３３Ａ内及び後溝３３Ｂ内に配置され、天面部３１の裏面には、裏面から下方に突出し、前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂの幅方向の端部または中間部に交差する内側壁部が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートの車両下方側には、所定の方向に延びる電気装置が配置され、該電気装置は、装置本体と、該装置本体を覆うカバー部材と、を有し、
前記装置本体は、吸気ファンが設けられた上蓋を有し、前記カバー部材は、前記吸気ファンの車両上方側に間隔を空けて配置された天面部を有し、該天面部には、複数の吸気口が設けられている、車両用電気装置の吸気構造において、
前記天面部の表面には、車両下方に凹み前記電気装置の長手方向に延びる溝が設けられ、前記複数の吸気口の一部は、前記溝内に配置され、
前記天面部の裏面には、該裏面から車両下方に突出し、前記溝の長手方向に交差するように延びる側壁部が設けられ、該側壁部は、前記溝の長手方向の端部または中間部に配置されていることを特徴とする、車両用電気装置の吸気構造。
【請求項２】
前記吸気ファンは、前記上蓋の上面から車両上方に突出して設けられ、
前記天面部の裏面には、前記側壁部に間隔を空けて対向配置され、前記溝に交差する対向壁部と、前記側壁部の端部と前記対向壁部の端部を繋ぐ一対の縦壁部と、が設けられ、
前記側壁部と、前記対向壁部と、一対の縦壁部によって枠形状部が形成され、
前記複数の吸気口は、前記枠形状部によって囲まれる領域内で、前記吸気ファンの真上に対応する領域の外側に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両用電気装置の吸気構造。
【請求項３】
前記裏面には、互いに間隔を空けて長手方向に対して傾斜して延びる複数のリブが設けられ、該リブの一方の端部は、前記側壁部に接合されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電気装置の吸気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電気装置の吸気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、複数の電気装置が搭載されている。例えば、小型車両におけるハイブリット車の場合、エンジンルームやフロア下部のスペースが小さいため、電気装置を車両室内に配置する場合がある。車両室内に電気機器が配置されている構造として、例えば、特許文献１に開示されているものが知られている。この例では、後部座席の下方側に電池パックが配置されている。
【０００３】
上記例のような電池パック等の電気装置には、高電力仕様及び高電圧仕様の装置がある。このような仕様の電気装置には、例えば騒音、遮熱及び漏電等の対策が必要となる。特許文献１に開示されている電池パックは、冷却風が流れる冷却経路に設けられた吸気口に２つの冷却ファンが設けられており、２つの冷却ファンは、それぞれ互いに異なる動翼数を有しており、これにより各冷却ファンの騒音の間で生じ得る唸り音を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−９１６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記例の電池パック等の電気装置を、車両室内に配置する場合には、車両室内の埃の混入、雨水等の液体の流入等を防止することを考慮する必要がある。また、電気装置の最外部は、乗員との接触等に耐え得る強度が必要になる。
【０００６】
上記例では、電池パックを収容するケースカバーは、単に電池スタックを上方から覆う箱状である。このような構造を用いて、電気装置を車両室内に設置する場合、例えば、車両室内において物品や乗員の足等が装置に接触する等、軽微な荷重に対する強度を向上させる上で、改善の余地がある。
【０００７】
また、車両用シートの下方には、乗員が例えば冊子等の平板状の物体を一時的に置くことがある。この場合には、冊子等は電気装置のケースの上部に置かれる。上記例のような構造では、電気装置の上部に冊子等が置かれると、冷却風が流れにくくなる可能性がある。このため、上記例の構造には、冷却風を安定して供給する上で、改善の余地があった。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両室内の電気装置の外部の強度を確保しつつ、電気装置に冷却風を安定して供給することが可能な車両用電気装置の吸気構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る車両用電気装置の吸気構造において、車両用シートの車両下方側には、所定の方向に延びる電気装置が配置され、該電気装置は、装置本体と、該装置本体を覆うカバー部材と、を有し、前記装置本体は、吸気ファンが設けられた上蓋を有し、前記カバー部材は、前記吸気ファンの車両上方側に間隔を空けて配置された天面部を有し、該天面部には、複数の吸気口が設けられている。当該車両用電気装置の吸気構造において、前記天面部の表面には、車両下方に凹み前記電気装置の長手方向に延びる溝が設けられ、前記複数の吸気口の一部は、前記溝内に配置され、前記天面部の裏面には、該裏面から車両下方に突出し、前記溝の長手方向に交差するように延びる側壁部が設けられ、該側壁部は、前記溝の長手方向の端部または中間部に配置されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両室内の電気装置の外部の強度を確保しつつ、電気装置に冷却風を安定して供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る車両用電気装置の吸気構造の一実施形態を示しており、当該電気装置が配置された車両室内を車両前方且つ上方から見た斜視図である。
【図２】図１の電気装置を上方から見た拡大斜視図である。
【図３】図２の電気装置等を分解して示す分解斜視図である。
【図４】図３のカバー部材を裏側から見た斜視図である。
【図５】図３の装置本体を単体で示す斜視図である。
【図６】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る車両用電気装置の吸気構造の一実施形態について、図面（図１〜図６）を参照しながら説明する。
【００１３】
なお、図において、矢印Ｆｒ方向は車両前後方向における前方を示す。実施形態の説明における「前部（前端）及び後部（後端）」は、車両前後方向における前部及び後部に対応する。また、矢印Ｒ，Ｆは、それぞれ車幅方向の右側、左側を示しており、本実施形態における「左右」は、乗員が車両前方を向いたときの「左側」及び「右側」に対応している。
【００１４】
本実施形態に係る車両用電気装置は、図１に示すように、車両室内１のフロアパネル４１の上面に設置されており、助手席５１用のシートクッションの下方車両下方側に配置されている。この例では、当該電気装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、全体として車幅方向に延びる略直方体状の装置である。
【００１５】
先ず、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の周辺について説明する。助手席５１は、車体フロアを構成するフロアパネル４１の上面に設けられている。フロアパネル４１には、図２に示すように、フロアトンネル４２と、前側フロアクロスメンバ４４と、後側フロアクロスメンバ４６とが設けられている。
【００１６】
フロアトンネル４２は、図１に示すように、運転席５２と助手席５１との間に配置され、フロアパネル４１の上面から車両上方に膨出し、車両前後方向に延びている。また、フロアパネル４１の車幅方向側部には、車両前後方向に延びるサイドシル４３が接合されている。
【００１７】
前側フロアクロスメンバ４４は、図２に示すように、助手席５１シートの前部の車両下方側に配置され、フロアトンネル４２とサイドシル４３と間に配置されている。前側フロアクロスメンバ４４は、車幅方向に延びる部材で、車両下方に開くハット型の断面形状を有している。前側クロスメンバの前後の下部には、フランジが設けられ、フロアパネル４１の上面に接合されている。また、前側フロアパネル４１の車幅方向端部は、フロアトンネル４２と、サイドシル４３に接合されている。
【００１８】
後側フロアクロスメンバ４６は、前側フロアクロスメンバ４４の車両後方側に間隔を空けて配置されて、フロアトンネル４２とサイドシル４３との間を車幅方向に延びている。後側フロアクロスメンバ４６は、前側フロアクロスメンバ４４と同様に、車両下方に開くハット型の断面形状を有し、後側フロアクロスメンバ４６の前後の下部には、フロアパネル４１に接合されるフランジが、設けられている。また、後側フロアクロスメンバ４６の車幅方向端部は、前側フロアクロスメンバ４４と同様に、フロアトンネル４２の側部と、サイドシル４３の側部に接合されている。
【００１９】
前側フロアクロスメンバ４４及び後側フロアクロスメンバ４６の上面には、助手席５１を取り付けるためのシートブラケット４５，４７が設けられている。当該シートブラケット４５，４７は、当該上面の車幅方向両側に設けられており、車両前後方向に延びるシートレール４９が取り付けられている（図１）。
【００２０】
車幅方向外側（サイドシル４３側）のシートレール４９は、前側フロアクロスメンバ４４の外側の前側シートブラケット４５と、後側フロアクロスメンバ４６の外側の後側シートブラケット４７とを架け渡すように車両前後方向に延びている。車幅方向内側（フロアトンネル４２側）のシートレール４９は、前側フロアクロスメンバ４４の内側の前側シートブラケット４５と、後側フロアクロスメンバ４６の内側の後側シートブラケット４７とを架け渡すように車両前後方向に延びている。
【００２１】
続いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ（電気装置）１０について説明する。図３に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、装置本体１１と、カバー部材３０とを有している。装置本体１１の内部構造の詳細な説明は省略するが、装置本体１１は、車幅方向に延びる略直方体であり、図示ない電気回路収容部と、該電気回路収容部の上面から車両上方に突出する複数の冷却フィン１３（図６）と、該冷却フィン１３を車両上方から覆う上蓋１５と、上蓋１５に取り付けられた吸気ファン１８とを有している。また、装置本体１１は、電気回路収容部及び冷却フィン１３等を収容するための固定用ブラケット２０を有している。
【００２２】
電気回路収容部には、電気配線が接続されるコネクタ１２が設けられている。当該コネクタ１２は、図５に示すように、電気回路収容部の車幅方向内側部から、車幅方向内側に向かって突出している。コネクタ１２の両側には、端子が設けられている。
【００２３】
上蓋１５は、図６に示すように、冷却フィン１３を車両上方から覆う部材である。上蓋１５の端部には、図６に示すように、車両下方に突出する側壁１５ａが設けられ、該側壁１５ａは、冷却フィン１３の根本の付近まで延び、冷却フィン１３を取り囲んでいる。吸気ファン１８は、上蓋１５の上面内において、車両前後方向のほぼ中央で、やや左側に取り付けられている。
【００２４】
固定用ブラケット２０は、装置本体１１の電気回路収容部、冷却フィン１３及び上蓋１５を固定し、さらにカバー部材３０を固定するための部材で、図２〜図４に示すように、前壁２１Ａと、後壁２１Ｂと、側壁２１Ｃとを有している。前壁２１Ａは、冷却フィン１３及び上蓋１５等の車両前方側に配置され、車両前方を臨み車幅方向に延びている。後壁２１Ｂは、冷却フィン１３及び上蓋１５等の車両後方側に配置され、車両後方を臨み車幅方向に延びている。
【００２５】
側壁２１Ｃは、図３及び図５に示すように、前壁２１Ａ及び後壁２１Ｂの車幅方向外側端を繋ぐように車両前後方向に延びている。前壁２１Ａの車幅方向内側には、車幅方向内側に向かって延びる前内側フランジ部２３Ａが設けられ、後壁２１Ｂの車幅方向内側には、車幅方向内側に向かって延びる後内側フランジ部２３Ｂが設けられている。
【００２６】
前内側フランジ部２３Ａ及び後内側フランジ部２３Ｂは、図３に示すように、ボルト等によって、フロアパネル４１に締結されている。前壁２１Ａの車幅方向中間部には、車両前方側に突出する前側フランジ部２５Ａが設けられている。前側フランジ部２５Ａは、前側フロアクロスメンバ４４の上面にボルト等により締結されている。また、後壁２１Ｂの車幅方向中間部には、車両後方側に突出する後側フランジ部２５Ｂが設けられている。後側フランジ部２５Ｂは、後側フロアクロスメンバ４６の上面にボルト等により締結されている。
【００２７】
続いて、カバー部材３０について説明する。カバー部材３０は、図２〜図４に示すように、車幅方向に延びる部材で、天面部３１と、該天面部３１の端部から車両下方に突出している側壁面部とを有している。天面部３１は、上蓋１５及び吸気ファン１８の車両上方に間隔を空けて配置されており、上蓋１５及び吸気ファン１８を車両上方から覆っている。天面部３１には、複数の吸気口３２が設けられている。
【００２８】
天面部３１の表面、すなわち車両上方を臨む面には、図２及び図３に示すように、車幅方向（天面部３１の長手方向）に沿って延びる２つの溝（前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂ）が設けられている。前溝３３Ａは、天面部３１の表面の前部において、車両下方に凹み車幅方向に延びている。前溝３３Ａの車幅方向の外側端は、天面部３１の車幅方向外側端に配置され、前溝３３Ａの車幅方向外側端は、車幅方向外側に開放されている。
【００２９】
後溝３３Ｂは、天面部３１の表面の後部において、車両下方に凹み車幅方向に延びている。後溝３３Ｂ及び前溝３３Ａは、天面部３１の車幅方向中心よりも車幅方向外側の領域に配置されており、車両前後方向に互いに間隔を空けて配置されている。後溝３３Ｂにおいても、前溝３３Ａと同様に、後溝３３Ｂの車幅方向外側端は、天面部３１の車幅方向外側端に配置され、後溝３３Ｂの車幅方向外側端は、車幅方向外側に開放されている。
【００３０】
ここで、吸気口３２について説明する。各吸気口３２は、図２〜図４に示すように、天面を車両上下方向に貫通している。この例では、吸気口３２は、前溝３３Ａの溝底と、後溝３３Ｂの溝底と、前溝３３Ａと後溝３３Ｂとの間の領域の一部に設けられている。前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂの吸気口３２は、前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂの長手方向、すなわち車幅方向に延びる長孔である。一方で、前溝３３Ａと後溝３３Ｂとの間の領域に設けられた吸気口３２は、前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂの長手方向に直交する車両前後方向に延びるレーストラック形状をなす長孔である。
【００３１】
図２〜図４に示すように、前溝３３Ａの溝底に設けられた複数の吸気口３２は、前溝３３Ａの長手方向、すなわち車幅方向に、互いに平行な２つの列をなすように、配列されている。また、１つの列を構成する複数の吸気口３２は、車幅方向に互いに間隔を空けて配置されている。当該間隔は、１つの吸気口３２の長手寸法よりも小さく設定されている。後側の溝底に設けられた複数の吸気口３２は、前溝３３Ａと同様に配置されている。
【００３２】
一方、天面部３１の裏面、すなわち車両下方を臨む面には、図４に示すように、車幅方向に延びる略長方形状の枠形状部３５が設けられている。枠形状部３５は、天面部３１の裏面から車両下方に突出する壁部を有し、平面視で吸気ファン１８を取り囲んでいる。枠形状部３５の側部は、内側壁部（側壁部）３６と、一対の幅方向壁部（縦壁部）３７と、外側壁部（対向壁部）３８と、を有している。
【００３３】
内側壁部３６は、図４に示すように、前溝３３Ａの長手方向となる車幅方向に交差するように延びている。この例では、内側壁部３６は、前溝３３Ａの車幅方向内側の端部及び後溝３３Ｂの車幅方向内側の端部に配置され、これらの端部を繋ぐように車両前後方向に延びている。内側壁部３６は、内側壁部３６の下端が前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂの溝底よりも車両下方に位置するように、裏面から車両下方に突出している。
【００３４】
天面部３１に前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂを設けることによって、天面部３１の表面に冊子等が載って、吸気口３２が塞がれてしまうようなときでも、前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂの長手方向端（この例では、車幅方向外側端）が開放されているため、空気の通路は確保される。その結果、表面に冊子等があっても吸気を安定して行うことができる。
【００３５】
また、本実施形態のような前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂを設ける場合、天面部３１の車両前後方向における断面形状は、車両前後方向から荷重が作用すると、変形しやすくなる可能性がある。これに対して、本実施形態では、前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂに交差する内側壁部３６を設けて補強しているので、当該変形を抑制することが可能となる。
【００３６】
さらに、枠形状部３５の側壁の詳細について説明する。外側壁部３８は、内側壁部３６に対向して、内側壁部３６の車幅方向外側に間隔を空けて配置され、前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂの車幅方向の中間部に交差している。幅方向壁部３７は、内側壁部３６の両端と、外側壁部３８の両端とを繋ぐように、対をなして車幅方向に延びている。
【００３７】
また、複数の吸気口３２は、枠形状部３５によって囲まれる領域内で、吸気ファン１８の真上に対応する領域３１ａの外側に配置されている。この例では、図２〜図４に示すように、吸気口３２は、車両前後方向で、前溝３３Ａと後溝３３Ｂとの間の領域内で、吸気ファン１８の真上に対応する領域３１ａの車幅方向外側及び内側の領域にそれぞれ配置されている。
【００３８】
天面部３１における吸気ファン１８の上方に位置する領域３１ａを、枠形状部３５で囲んでいるので、吸気の流れは、枠形状部３５の内側に限定される。これにより、カバー部材３０の内側に滞留する暖かい空気を、吸気ファン１８が吸い込むことが低減され、吸気ファン１８は、吸気口３２から流入する空気を多く取り入れることができる。その結果、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の冷却効果を向上させることができる。
【００３９】
また、枠形状部３５は、内側壁部３６の他に、前溝３３Ａ及び後溝３３Ｂの長手方向（車幅方向）に交差する外側壁部３８を有しているため、車両前後方向から作用する外力による変形の抑制効果を高めることができる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、吸気ファン１８の真上の領域３１ａには、吸気口３２が設けられていないため、吸気の流れは、吸気ファン１８に向かって直接流れない。この例では、吸気口３２から入り込んだ空気は、上蓋１５に向かって流れ、上蓋１５に吹き付けられた空気は、天面部３１の裏面における吸気ファン１８の真上の領域３１ａに向かって上昇し、その後、吸気ファン１８に流入する。本実施形態では、吸気ファン１８の上端が上蓋１５の上面よりも車両上方に配置されているため、吸気の流れが車両上下方向に流れるため、埃や水の吸気ファン１８への侵入を低減することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、天面部１１の裏面には、図４に示すように、複数の傾斜リブ３９（リブ）が設けられている。この例では、５本の傾斜リブ３９は、互いに間隔を空けて配置され、各傾斜リブ３９は、内側壁部３６の車幅方向内側から車幅方向内側に向かうに従い車両前方に傾斜している。また、各傾斜リブ３９は、内側壁部３６の車幅方向内側面に接合されている。当該傾斜リブ３９の傾斜角度は、車両前後方向に対して４５度をなしている。
【００４２】
また、各傾斜リブ３９の後端は、車幅方向に延びる幅方向リブ３９Ａによって連結されている。この例では、各傾斜リブ３９と幅方向リブ３９Ａは、一体的に形成されている。また、幅方向リブ３９Ａは、前溝３３Ａの後部に配置された幅方向壁３７に連続するように設けられている。
【００４３】
上記のように傾斜リブ３９を設けることによって内側壁部３６を支持し、車両前後方向から作用する荷重による変形を低減させている。リブ構造は、内側壁部３６の倒れを低減するためには、車幅方向に設けることが好ましいが、さらに、車両前後方向の荷重に対して、天面部３１の剛性を補強するためには、車幅方向に交差して設けることが好ましい。
【００４４】
さらに、本実施形態では、上記のように傾斜する傾斜リブ３９と幅方向リブ３９Ａとを設けて、幅方向リブ３９Ａと、傾斜リブ３９と、内側壁部３６によって、三角形状を形成している。これにより、内側壁部３６の倒れを低減すると共に、天面部３１の車両前後方向からの荷重に対して剛性を確保することができる。
【００４５】
本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【００４６】
上記実施形態では、吸気口３２を溝底に設けているが、これに限らない。溝の側壁に設けてもよい。また、上記実施形態では、電気装置をＤＣ／ＤＣコンバータ１０について説明しているが、これに限らない。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０よりも小型の電気装置を配置する場合、電気装置の長手方向を、車両前後方向に配置することも可能である。また、当該電気装置は、運転席５２または後部座席５３の車両下方側に配置することもできる。
【００４７】
また、上記実施形態では、内側壁部３６は、前溝３３Ａの車幅方向内側の端部及び後溝３３Ｂの車幅方向内側の端部に設けられているが、これに限らない。内側壁部３６を、前溝Ａ及び後溝３３Ｂの車幅方向中間部に交差するように設けてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１        車両室内
１０      ＤＣ／ＤＣコンバータ（電気装置）
１１      装置本体
１２      コネクタ
１３      冷却フィン
１５      上蓋
１８      吸気ファン
２０      固定用ブラケット
２１Ａ    前壁
２１Ｂ    後壁
２３Ａ    前内側フランジ部
２３Ｂ    後内側フランジ部
２５Ａ    前側フランジ部
２５Ｂ    後側フランジ部
３０      カバー部材
３１      天面部
３１ａ    領域
３２      吸気口
３３Ａ    前溝
３３Ｂ    後溝
３５      枠形状部
３６      内側壁部（側壁部）
３７      幅方向壁（縦壁部）
３８      外側壁部（対向壁部）
３９      傾斜リブ
３９Ａ    幅方向リブ
４１      フロアパネル
４２      フロアトンネル
４３      サイドシル
４４      前側フロアクロスメンバ
４５      前側シートブラケット
４６      後側フロアクロスメンバ
４７      後側シートブラケット
５１      助手席（車両用シート）
５２      運転席
５３      後部座席
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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