(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後部座席の後方に配置された車両用高圧電装部品の冷却構造であって、
後部座席のシートクッションより上方に配置された吸気口を有し、前記高圧電装部品と接続されて、車室内の空気を冷却風として前記高圧電装部品に供給する吸気ダクトと、
前記吸気ダクトに前記冷却風を流通させる冷却ファンと、
を備え、
前記吸気ダクトに前記車室内の空気を取り込むための開口部が、前記後部座席のメインシートバックの幅方向外側に配設されたサイドシートバック内に形成され、
前記開口部は、前記車両の前方に向けて開口し、前記サイドシートバックの幅方向中間位置より外側に配置され、
非装着状態のシートベルトは、前記サイドシートバックの前記幅方向中間位置より内側に配置されることを特徴とする車両用高圧電装部品の冷却構造。
【請求項２】
前記サイドシートバックは、前記幅方向中間位置より内側が前記メインシートバックから離れるに従って次第に前記車両の前方に向けてせり出すように湾曲形成され、前記幅方向中間位置より外側が略直線状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用高圧電装部品の冷却構造。
【請求項３】
前記開口部は、その下端部がドアライニングに設けられたアームレストより３０ｍｍ以上上方に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用高圧電装部品の冷却構造。
【請求項４】
前記開口部は、前方視において、その少なくとも一部がドアライニングに設けられたアームレストによって隠れるように配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用高圧電装部品の冷却構造。
【請求項５】
前記開口部は、通気性を有する前記サイドシートバックの表皮によって覆われることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用高圧電装部品の冷却構造。
【請求項６】
前記開口部は、多数の吸気孔が形成された吸気グリルで覆われていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用高圧電装部品の冷却構造。
【請求項７】
前記サイドシートバックは、内部にクッション材を有し、前記開口部から取り込まれる前記空気の吸気音が前記クッション材によって吸音されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両用高圧電装部品の冷却構造。
【請求項８】
前記開口部と、前記吸気ダクトの吸気口との間には空隙部が設けられることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両用高圧電装部品の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に適用される高圧電装部品を冷却する冷却風の取り入れに有効な車両用高圧電装部品の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ハイブリッド自動車では、後部座席のシートバック後部、ラゲッジスペース内、或いはその床下に、電動機の駆動エネルギー源であるバッテリーを含む高圧電装部品が搭載されている。バッテリーは、充放電が行われる際に発熱する発熱部品であるので、バッテリー性能を維持するための冷却が必要である。バッテリーの冷却は、取り込んだ冷却風を小さな通気抵抗で送気して効率的に冷却することが望ましく、従来、後部座席近傍のバッテリーに隣接した位置から車室内の空気を冷却ファンにより取り込んで、その空気を冷却風としてバッテリーに供給することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。【０００３】
図１２は、特許文献１に記載されたバッテリー冷却システムの吸気口を示す斜視図である。この電気自動車では、後部座席シート１０１の後側のラゲッジスペースに搭載されたバッテリパックに、車室内の空気を冷却風として供給するために、バッテリパックの冷風通路の上流側と下流側に吸気側と排気側のダクトが配設され、吸気側のダクトの途中に冷却ファンが介在されている。この場合、吸気側のダクトの吸気口１０３は、後部座席シート１０１のシートバック１０２の側方に配置されたシートサイドガーニッシュ１０４の上方部分に開口しており、その吸気口１０３から、車室内の空気を取り込めるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特許第４１１４４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のバッテリーの冷却構造では、吸気口１０３が後部座席シート１０１横に設けられたシートサイドガーニッシュ１０４に配置されているので、シートサイドガーニッシュ１０４によって後部座席シート１０１の幅が狭くなる問題があった。また、小型車等、シートサイドガーニッシュ１０４を備えない車種にあっては、吸気口１０３が配置できない虞があり、改善の余地があった。【０００６】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シートサイドガーニッシュを設置することができない、あるいは設置しない車種であっても、吸気ダクトに車室内の空気を取り込む開口部を、十分な吸気量を確保でき、乗員が乗降する際に接触することがないようにして、後部座席に配置することができる車両用高圧電装部品の冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、後部座席（例えば、後述の実施形態における後部座席７）の後方に配置された車両用高圧電装部品（例えば、後述の実施形態におけるバッテリーユニット２１、インバータユニット２２、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット２３）の冷却構造であって、
後部座席のシートクッション（例えば、後述の実施形態におけるシートクッション６）より上方に配置された吸気口（例えば、後述の実施形態における吸気口３２）を有し、前記高圧電装部品と接続されて、車室（例えば、後述の実施形態における車室９）内の空気を冷却風として前記高圧電装部品に供給する吸気ダクト（例えば、後述の実施形態における吸気ダクト２６）と、
前記吸気ダクトに前記冷却風を流通させる冷却ファン（例えば、後述の実施形態における冷却ファン３０）と、
を備え、
前記吸気ダクトに前記車室内の空気を取り込むための開口部（例えば、後述の実施形態における開口部３５）が、前記後部座席のメインシートバック（例えば、後述の実施形態におけるメインシートバック５）の幅方向外側に配設されたサイドシートバック（例えば、後述の実施形態におけるサイドシートバック４）内に形成され、
前記開口部は、前記車両の前方に向けて開口し、前記サイドシートバックの幅方向中間位置より外側に配置され、
非装着状態のシートベルトは、前記サイドシートバックの前記幅方向中間位置より内側に配置されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、
前記サイドシートバックは、前記幅方向中間位置より内側が前記メインシートバックから離れるに従って次第に前記車両の前方に向けてせり出すように湾曲形成され、前記幅方向中間位置より外側が略直線状に形成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２の構成に加えて、
前記開口部は、その下端部（例えば、後述の実施形態における下端部３５ａ）がドアライニング（例えば、後述の実施形態におけるドアライニング４０）に設けられたアームレスト（例えば、後述の実施形態におけるアームレスト４１）より３０ｍｍ以上上方に位置することを特徴とする。【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１または請求項２の構成に加えて、
前記開口部は、前方視において、その少なくとも一部がドアライニングに設けられたアームレストによって隠れるように配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれかの構成に加えて、
前記開口部は、通気性を有する前記サイドシートバックの表皮（例えば、後述の実施形態における表皮３４）によって覆われることを特徴とする。【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれかの構成に加えて、
前記開口部は、多数の吸気孔（例えば、後述の実施形態における吸気孔３９）が形成された吸気グリル（例えば、後述の実施形態における吸気グリル３７）で覆われていることを特徴とする。【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかの構成に加えて、
前記サイドシートバックは、内部にクッション材（例えば、後述の実施形態におけるクッション材５２）を有し、前記開口部から取り込まれる前記空気の吸気音が前記クッション材によって吸音されることを特徴とする。【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれかの構成に加えて、
前記開口部と、前記吸気ダクトの吸気口との間には空隙部（例えば、後述の実施形態における空隙部５３）が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、吸気ダクトに車室内の空気を取り込む開口部をバッテリーに隣接した後部座席のサイドシートバックに設けることができ、シートサイドガーニッシュを設ける必要がなく、後部座席の幅を広くすることができ、乗り心地の優れた快適な車室内空間が得られつつ、車室内の空気を十分に取り込むことができる。これは、シートサイドガーニッシュを設けるスペースが取り難い小型車において特に有効である。また、開口部をサイドシートバックに設けることで、乗員が乗降する際に開口部と接触することがない。また、開口部が乗員の腕や肩、また非装着状態のシートベルトによって塞がれることがなく、確実に車室内の空気を取り込んで、高圧電装部品を冷却することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、非装着状態のシートベルトによって塞がれることがなく、より確実に車室内の空気を取り込んで、高圧電装部品を冷却することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、乗員の肘が開口部に当たることがなく、また開口部が肘で塞がれることもないので、確実に車室内の空気を取り入れることができる。【００１８】
請求項４の発明によれば、開口部からゴミ等の入り込みを防止することができると共に、吸気音を低減するために開口部面積を広くとっても、開口部をアームレストによって隠して目立たなくすることができ、車室内のデザイン性が向上する。【００１９】
請求項５の発明によれば、サイドシートバック全体を同一の表皮で覆われた一体感のあるものとすることができ、商品性能が向上する。また、通気性を有する表皮によって吸気音を低減させることができ、静粛な車室が得られる。【００２０】
請求項６の発明によれば、開口部からゴミ等の入り込みを防止することができる。【００２１】
請求項７の発明によれば、サイドシートバック内部のクッション材によって、吸気音を低減させて車室内を静粛にすることができる。【００２２】
請求項８の発明によれば、吸気ダクト内で結露した水分を、空隙部に排水して高圧電装部品への付着を防止し、高圧電装部品への悪影響を排除することができる。また、十分な吸気量を確保できる大きさの吸気ダクトを設けることが困難な部位を空隙部で構成することにより、コンパクトな車室内に吸気路を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態が適用されるハイブリッド車両の概略側面図である。
【図２】図１に示すハイブリッド車両の後部を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示す車両用高圧電装部品の冷却構造の断面図である。
【図４】開口部が後部座席のシートクッションより上方に配置されたサイドシートバックの斜視図である。
【図５】後部座席に乗車する乗員と吸気ダクトの位置関係を示す概略平面図である。
【図６】（ａ）は開口部に取り付けられる吸気グリルの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ‐ＶＩ断面図である。
【図７】開口部がアームレストより上方に配置された後部座席の正面図である。
【図８】（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る、吸気グリルが後部座席の裏側から取り付けられるサイドシートの斜視図、（ｂ）は（ａ）のVIII‐VIII断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る、開口部が通気性のある表皮で覆われたサイドシートバックの斜視図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る、前方視において、開口部がアームレストと重なって配置された状態を示す正面図である。
【図１１】本発明の変形例に係るハイブリッド車両の概略側面図である。
【図１２】従来例に係り、自動車の後部座席シートを客室側から見た部分斜視模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の各実施形態について添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００２５】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態の車両１は、エンジンとモータジェネレータとを直列に設けたパワーユニット２を備え、エンジンをモータジェネレータにより駆動補助すると共に、車両減速時等にモータジェネレータからの電力を回収可能なハイブリッド自動車である。モータジェネレータは例えば三相交流モータであり、エンジン及びモータジェネレータの駆動力は、駆動輪である前輪３に伝達される。
【００２６】
このような車両１において、サイドシートバック４、メインシートバック５、及びシートクッション６から構成される後部座席７のメインシートバック５後部に、電力ケーブル８を介してパワーユニット２と接続される電装部品ボックス２０が配置されている。
【００２７】
図２及び図３に示すように、電装部品ボックス２０は、高圧電装部品としての、バッテリーユニット２１、インバータユニット２２、及びＤＣ−ＤＣコンバータユニット２３を内蔵し、直流電源のバッテリーユニット２１からモータジェネレータに給電するときには、インバータユニット２２によって直流から交流に変換する。
【００２８】
また、車両１の減速時等にエンジンの出力、または車両１の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーユニット２１に蓄電するときには、モータジェネレータが発電機として機能して所謂回生制動力を発生し、インバータユニット２２によって交流から直流に変換してバッテリーユニット２１に蓄電する。また、インバータユニット２２によって変換された直流電圧は高圧であるので、その一部がＤＣ−ＤＣコンバータユニット２３によって降圧される。
【００２９】
このようなバッテリーユニット２１、インバータユニット２２、及びＤＣ−ＤＣコンバータユニット２３を備えた電装部品ボックス２０には、吸気ダクト２６が接続され、電装部品ボックス２０内は、車両１の車室９内から取り入れた冷却風によって冷却される。
【００３０】
電装部品ボックス２０は、一面に開放面を有する略矩形箱型の収容ケース２４内にバッテリーユニット２１、インバータユニット２２、及びＤＣ−ＤＣコンバータユニット２３が収容され、この収容ケース２４の開放面が収容ケース２４にねじ止めされたカバー２５によって塞がれて、後部座席７のメインシートバック５後部に配置されている。
【００３１】
カバー２５には、左側部（図２では右側部）に吸気ダクト２６が一体に設けられている。また、収容ケース２４の右側壁２８には、収容ケース２４の内部に連通する排気ダクト２７が形成されている。排気ダクト２７の末端部である排気口２９には、空気を送風するための冷却ファン３０が取り付けられている。即ち、吸気ダクト２６が電装部品ボックス２０の冷風通路の上流側に接続され、排気ダクト２７が電装部品ボックス２０の冷風通路の下流側に接続されている。
【００３２】
図４及び図５に示すように、吸気ダクト２６は、例えば、合成樹脂によって略Ｓ字状に屈曲形成された断面略矩形の中空部材であり、サイドシートバック４内に配設されている。
【００３３】
サイドシートバック４は、メインシートバック５の車幅方向両外側に縦長に配設されたクッション部であり、上面視において、サイドシートバック４の車幅方向中間位置Ｍより内側は、メインシートバック５から離れるに従って次第に車両１の前方にせり出すように湾曲形成されており、車幅方向中間位置Ｍより外側は、略直線状に形成されている。また、図６（ｂ）に示すように、サイドシートバック４は、例えば、樹脂製のサイドシート本体３３と、その表面に被せられた、例えば、通気性を有する布や、革等の表皮３４とによって構成される。
【００３４】
このため、吸気ダクト２６の開放端部３１は、シートクッション６より上方に配置されて、サイドシートバック本体３３に設けられた開口部３５まで延びており、開放端部３１に開口する吸気口３２は、開口部３５と対向するように配置される。開口部３５は、乗員４５がサイドシートバック４にもたれかかった際に乗員の腕や肩４６、また、非装着状態で垂下するシートベルト４７によっても塞がれることがないように、サイドシートバック４の幅方向中間位置Ｍより外側の略直線状部分に形成される。また、開口部３５の下端部３５ａは、ドアライニング４０に設けられたアームレスト４１より３０ｍｍ以上上方に位置しており（図７参照。）、車幅方向内側に向かうにつれて徐々に上方に傾斜している。
【００３５】
サイドシートバック本体３３の開口部３５は、車室９内から空気を取り入れるための多数の吸気孔３９が形成された吸気グリル３７によって覆われている。図６（ａ）に示すように、サイドシートバック本体３３の開口部３５の周縁部には、複数の取付け孔３６が形成されており、また、吸気グリル３７には、略Ｌ字型の係止部３８ａを有する複数の取付け脚３８が形成されている。吸気グリル３７は、取付け脚３８をサイドシートバック本体３３の取付け孔３６に挿入して、係止部３８ａを係合させることによりサイドシートバック本体３３に固定される。
【００３６】
このように構成された冷却構造において、冷却ファン３０を回転させると、吸気グリル３７から取り入れられた車室９内の冷却風は、サイドシートバック４の開口部３５から吸気ダクト２６を介して電装部品ボックス２０に送風される。そして、冷却風は、バッテリーユニット２１、インバータユニット２２、及びＤＣ−ＤＣコンバータユニット２３を冷却した後、排気ダクト２７から排出される。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態に係る車両用高圧電装部品の冷却構造によれば、吸気ダクト２６に車室９内の空気を取り込むための開口部３５が、後部座席７のメインシートバック５の幅方向外側に配設されたサイドシートバック４内に形成されている。これにより、シートサイドガーニッシュを設ける必要がなく、後部座席７の幅を広くすることができ、乗り心地の優れた快適な室内空間が得られつつ、車室内の空気を十分に取り込むことができる。これは、シートサイドガーニッシュを設けるスペースが取り難い小型車において特に有効である。また、開口部３５をサイドシートバック４に設けることで、乗員が乗降する際に開口部３５と接触することがなく、快適に乗降することができる。
【００３８】
また、開口部３５が、サイドシートバック４の幅方向中間位置より外側に配置されている。このため、開口部３５が乗員４５の腕や肩、また非装着状態のシートベルト４７によって塞がれることがなく、確実に車室９内の空気を取り込み、冷却風として電装部品ボックス２０に供給してバッテリーユニット２１、インバータユニット２２、及びＤＣ−ＤＣコンバータユニット２３を冷却することができる。
【００３９】
さらに、開口部３５の下端部３５ａがドアライニング４０に設けられたアームレスト４１より３０ｍｍ以上上方に位置しているので、乗員４５の肘が開口部３５に当たることがなく、快適な車室空間を損ねることがない。また、開口部３５が肘で塞がれることもないので、確実に車室９内の空気を取り入れることができる。
【００４０】
また、開口部３５が、多数の吸気孔３９が形成された吸気グリル３７で覆われているので、開口部３５からゴミ等の異物の入り込みを防止することができる。
【００４１】
（第２実施形態）
図８（ａ）及び８（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る車両用高圧電装部品の冷却構造を示す。本実施形態の吸気グリル３７は、図８に示すように、サイドシートバック４の裏面側から取り付けられる。即ち、サイドシートバック４の内側には、発泡ウレタン樹脂等のクッション材５２が充填されており、このクッション材５２内に配置されたワイヤ５０にブラケット５１が固定されている。このブラケット５１は、開口部３５が形成されており、開口部３５の周縁部には複数の取付け孔３６が形成されている。吸気グリル３７は、少なくともブラケット５１の後方に設けられたクッション材５２の貫通孔５２ａによって、サイドシートバック４の裏面側から取付け脚３８をブラケット５１の取付け孔３６に挿入し、係止部３８ａを係合することでブラケット５１に固定される。
【００４２】
また、吸気ダクト２６の吸気口３２は、開口部３５から離間して配置されており、吸気口３２と開口部３５との間には空隙部５３が設けられている。
【００４３】
従って、本実施形態の車両用高圧電装部品の冷却構造によれば、サイドシートバック４は、開口部３５から取り込まれる空気の吸気音を吸音するクッション材５２を内部に有するので、吸気音を低減させて車室９内を静粛にすることができる。
【００４４】
また、開口部３５と吸気ダクト２６の吸気口３２との間に空隙部５３が設けられている。このため、吸気ダクト２６内で結露した水分を空隙部５３内に排水して、電装部品ボックス２０に内蔵されるバッテリーユニット２１、インバータユニット２２、及びＤＣ−ＤＣコンバータユニット２３への付着を防止し、これらユニット２１，２２，２３への悪影響を防止することができる。また、十分な吸気量を確保できる大きさの吸気ダクト２６を設けることが困難な狭い部位を空隙部５３で構成することにより、コンパクトな車両１内に必要な吸気量を確保できる吸気路を容易に設けることができる。
【００４５】
尚、本実施形態において、吸気口３２と開口部３５との間に空隙部５３を設けることなく、第１実施形態と同様、吸気口３２を開口部３５に密着配置するようにしてもよく、各部材の配置可能スペースに応じて適宜変更することができる。
【００４６】
（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態に係る車両用高圧電装部品の冷却構造を示す。本実施形態では、サイドシートバック４は吸気グリルを備えておらず、開口部３５を含むサイドシートバック４の全面が、布等の通気性を有する表皮３４で一様に覆われている。これにより、サイドシートバック４全体が同一の表皮３４で覆われた一体感のあるサイドシートバック４とすることができ、商品性能が向上する。また、通気性を有する表皮３４によって吸気音を低減させることができ、静粛な車室が得られる。
なお、開口部３５は、乗員４５が表皮３４を介して接触した際に表皮３４が大きく凹まないように格子状に形成されていることが好ましく、表皮３４の内側に吸気グリル３７が取り付けられてもよい。
【００４７】
（第４実施形態）
図１０は、本発明の第４実施形態に係る車両用高圧電装部品の冷却構造を示す。本実施形態の開口部３５（吸気グリル３７）は、図１０に示すように、前方視において、その少なくとも一部がドアライニング４０に設けられたアームレスト４１によって隠れるように配置されている。これにより、開口部３５からゴミ等の異物の入り込みを防止することができると共に、開口部３５をアームレスト４１によって隠して目立たなくすることができ、室内デザイン性が向上する。また、乗員４５によって開口部３５が塞がれる虞がなく、十分な吸気量を確保して効果的に冷却することができる。
【００４８】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。また、本発明は実施可能な範囲において、各実施形態を組み合わせて適用可能である。本実施形態では、適用車両としてハイブリッド自動車について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、モータのみを駆動源とする電気自動車であってもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、電装部品ボックス２０を後部座席７のメインシートバック５後部に配置しているが、図１１に示すように、後部座席７の後方に設けたラゲッジスペース１０の床下に配置するようにしてもよい。この場合、吸気ダクト２６を下方に延出させて高圧電装部品（電装部品ボックス２０）に接続すればよい。
【００５０】
本発明は、２００９年８月３日出願の日本特許出願（特願２００９−１８０９６７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【００５１】
１        車両
４        サイドシートバック
５        メインシートバック
６        シートクッション
７        後部座席
９        車室
２０      電装部品ボックス
２１      バッテリーユニット（高圧電装部品）
２２      インバータユニット（高圧電装部品）
２３      ＤＣ−ＤＣコンバータユニット（高圧電装部品）
２６      吸気ダクト
３０      冷却ファン
３２      吸気口
３４      表皮
３５      開口部
３５ａ    下端部
３７      吸気グリル
３９      吸気孔
４０      ドアライニング
４１      アームレスト
５２      クッション材
５３      空隙部
【図１】
0005518073.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
0005518073.tif 000009
【図９】
0005518073.tif 000010
【図１０】
0005518073.tif 000011
【図１１】
0005518073.tif 000012
【図１２】
0005518073.tif 000013