(57)【要約】【課題】車両に搭載されるバッテリを冷却するための冷却風が流れるダクトにおいて、車両搭載時の作業性を向上させる。【解決手段】吸気ダクト５０は、車両１に搭載されるバッテリ１００を冷却するための冷却風が流れるダクトである。吸気ダクト５０は、ダクト５１，５２と、ダクト５１の一部とダクト５２の一部とが内部に挿入されるダクト５３とを含む。ダクト５１の一部とダクト５２の一部とは、ダクト５３の軸方向Ａにスライド可能に挿入される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるバッテリを冷却するための冷却風が流れるダクトであって、
第１および第２のダクトと、
前記第１のダクトの一部と前記第２のダクトの一部とが内部に挿入される第３のダクトとを含み、
前記第１のダクトの一部と前記第２のダクトの一部とは、前記第３のダクトの軸方向にスライド可能に挿入される、ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ダクトに関し、より特定的には、車両に搭載されるバッテリを冷却するための冷却風が流れるダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド車または電気自動車など、バッテリが搭載された電動車両の普及が進んでいる。バッテリの温度が過度に上昇すると、バッテリの劣化が進行しやすくなる。そのため、電動車両には、バッテリを冷却するための冷却構造が設けられる。たとえば特開２００９−０１２６０６号公報（特許文献１）に開示されたバッテリの冷却構造には、車室内で開口する吸気口から車室内の空気を冷却風としてバッテリに供給する吸気ダクトが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０１２６０６号公報
【特許文献２】特開２００９−０４０１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両に搭載されるバッテリの冷却構造の一部であるダクトは、比較的長い場合が多い。そのため、製造上の制約（樹脂成型上の制約）により、一般的に、２つ（あるいはそれ以上）に分割して製造され、車両搭載時に２つのダクトが互いに接続される。しかしながら、たとえばバッテリが車両のラゲージルームに搭載される場合などには、冷却構造を車両に搭載する際の作業スペースは限られているので、全長が長いダクトの取り扱いは難しく、作業性が低くなる可能性がある。
【０００５】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、車両に搭載されるバッテリを冷却するための冷却風が流れるダクトにおいて、車両搭載時の作業性を向上させることが可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のある局面に従うダクトは、車両に搭載されるバッテリを冷却するための冷却風が流れるダクトである。上記ダクトは、第１および第２のダクトと、前記第１のダクトの一部と前記第２のダクトの一部とが内部に挿入される第３のダクトとを含む。前記第１のダクトの一部と前記第２のダクトの一部とは、前記第３のダクトの軸方向にスライド可能に挿入される。
【０００７】
上記構成によれば、第３のダクトを設けることにより、第１および第２のダクトの各々が第３のダクトの軸方向にスライド可能となる。そのため、第１および第２のダクトの第３のダクトへの挿入量（挿入長さ）を変更することにより、ダクト全体としての長さ（以下「全長」とも略す）を調整することが可能となる。
【０００８】
上記ダクトやブロワを備えた冷却構造を車両に搭載する作業を行なう場合に、まずは挿入量をできるだけ大きくすることで、全長を短くすることができる。このように全長を短くした状態とすることにより、限られたスペースを使用してダクトを車両に搭載することができる。一方、ダクトを車両に搭載した後には、搭載開始時と比べて挿入量を適宜短することで（全長を必要な長さまで伸長させることで）、ダクトを取り付けるべき正規の位置にダクトを取り付けることができる。このようにすることで、ダクトを搭載する作業の作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、車両に搭載されるバッテリを冷却するための冷却風が流れるダクトにおいて、車両搭載時の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係るダクトを含む、バッテリの冷却構造が搭載された車両を示す斜視図である。
【図２】図１に示した車両の断面図である。
【図３】比較例に係る吸気ダクトの構成を説明するための図である。
【図４】本実施の形態に係る吸気ダクトの構成を説明するための図である。
【図５】第３のダクトを用いて第１および第２のダクトを接続した状態をより詳細に示す図である。
【図６】第１〜第４の変形例におけるダクトの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１２】
［実施の形態］
＜冷却構造の全体構成＞
図１は、本実施の形態に係るダクトを含む、バッテリの冷却構造が搭載された車両を示す斜視図である。図中には、電動車両（ハイブリッド車、電気自動車または燃料電池車）である車両１のラゲージルーム周辺が、リヤシートが省略された状態で示されている。図２は、図１に示した車両１の断面図である。
【００１３】
図１および図２を参照して、車両１には、車室２０およびラゲージルーム３０が形成されている。車室２０は、乗員が搭乗する空間である。車室２０には、リヤシート２１がフロア上に設置されている。ラゲージルーム３０は、主に荷物を積むための空間であって、車両後部に形成されている。
【００１４】
車両１には、たとえばラゲージルーム３０内にバッテリ１００が搭載されている。バッテリ１００は、充放電可能な二次電池であって、たとえばニッケル水素電池またはリチウムイオン二次電池である。バッテリ１００は、車両１に搭載された車両駆動用のモータジェネレータ（図示せず）に電力を供給する。
【００１５】
車室２０とラゲージルーム３０との間は、パーティションパネル４１およびアッパーバックパネル４２により区画されている。パーティションパネル４１は、リヤシート２１と隣接して配置され、車室２０とラゲージルーム３０との間で熱および騒音を遮断するとともに、車体の剛性を高めることにより車両１の操縦安定性を向上させる。アッパーバックパネル４２は、ラゲージルーム３０の鉛直方向上側に配置され、略水平方向に延在する。
【００１６】
バッテリ１００には、バッテリ１００を冷却するための冷却構造２が設けられている。冷却構造２は、吸気ダクト５０と、排気ダクト６０と、ブロワ７０とを備える。
【００１７】
吸気ダクト５０は、車室２０と、ラゲージルーム３０内のバッテリ１００との間でパーティションパネル４１を貫通して延在する。吸気ダクト５０には、車室２０内（より具体的にはリヤシート２１の足元の空間）で開口する吸気口５０１が形成されている。一般に、リヤシート２１の足元の空間は、直射日光の影響を受けにくく温度が低い。そのため、リヤシート２１の足元の空間に吸気口５０１を設けることで、その空間の空気を冷却風としてバッテリ１００に導入することができる。なお、吸気ダクト５０は、本開示に係る「ダクト」に相当する。
【００１８】
排気ダクト６０は、バッテリ１００と、ラゲージルーム３０のトリム（内装）およびボディ間の空間との間で延在する。排気ダクト６０には、ラゲージルーム３内で開口する排気口６０１と、ラゲージルーム３０のトリムおよびボディ間の空間で開口する排気口６０２とが形成されている。
【００１９】
ブロワ７０は、たとえば、排気ダクト６０の経路上に配置された電動のシロッコファンである。ブロワ７０は、吸気ダクト５０および排気ダクト６０にバッテリ１００を冷却するための冷却風を流通させる。より詳細には、ブロワ７０を駆動させると、車室２０内の空気が吸気口５０１を通じて吸気ダクト５０に取り込まれる。空気は、吸気ダクト５０を通り、冷却風としてバッテリ１００に導入される。バッテリ１００の冷却によって温度上昇した冷却風は、排気ダクト６０を通り、その一部が排気口６０１を通じてラゲージルーム３０に排出され、残りが排気口６０２を通じて車外に排出される。
【００２０】
なお、図１および図２では、ブロワ７０がバッテリ１００から冷却風を吸引する引き込み型のファンである例を示すが、ブロワ７０は、バッテリ１００に向けて冷却風を供給する押し込み型のファンであってもよい。また、ブロワ７０の種類は、シロッコファンに限られず、クロスフロー型のファンまたはプロペラファンなどであってもよい。
【００２１】
＜吸気ダクトの対比＞
以上のように構成された車両１において、バッテリ１００の冷却構造２は、吸気ダクト５０の構造に特徴を有する。この特徴の理解を容易にするために、まず、比較例に係る吸気ダクトの構成について説明する。この比較例は、吸気ダクト５０に代えて吸気ダクト９０を備える点において、本実施の形態と異なる。しかし、それ以外の構成は、図１および図２にて説明した構成と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
【００２２】
図３は、比較例に係る吸気ダクト９０の構成を説明するための図である。一般に、吸気ダクトのサイズは比較的大きいため、製造上の制約（成型上の制約）が存在し、吸気ダクトを一体成型することは難しい。そのため、図３に示すように、２本のダクト９１，９２が別々に成型され、これらのダクト９１，９２を接続することで吸気ダクト９０として用いる。なお、以下では図示を簡略化するため、各ダクトが直線上に延在する例を示すが、各ダクトは適宜曲げられていてもよい。
【００２３】
ダクト９１の一方端９１Ａは、車室２０内で開口する。ダクト９１の他方端９１Ｂは、ダクト９２の一方端９２Ａと接続される。より詳細には、ダクト９１の他方端９１Ｂの直径は、ダクト９２の一方端９２Ａの直径よりも大きい。したがって、冷却構造の組み立て時（車両への搭載時）に、ダクト９２の一方端９２Ａがダクト９１の他方端９１Ｂの内部に挿入される。ダクト９２の他方端９２Ｂは、バッテリ１００の近傍で開口する。
【００２４】
ここで、図２に示した冷却構造２においては、吸気口５０１からバッテリ１００までの吸気ダクト５０の長さ（ダクト長）が比較的長い。その一方で、冷却構造２を車両１に搭載する際の作業者の作業スペースは限られている。そのため、比較例における吸気ダクト９０の構成を採用した場合には、全長が長い吸気ダクト９０の取り扱いは難しく、搭載作業の作業性が低くなる。この点において、比較例に係る吸気ダクト９０には改善の余地が存在する。
【００２５】
そこで、本実施の形態においては、２本のダクトを接続（中継）することが可能に構成された第３のダクトが設けられる構成を採用する。
【００２６】
図４は、本実施の形態に係る吸気ダクト５０の構成を説明するための図である。図４（Ａ）は、搭載作業の開始時における吸気ダクト５０の状態を示す。図４（Ｂ）は、搭載作業の完了後における吸気ダクト５０の状態を示す。
【００２７】
図４（Ａ）に示すように、吸気ダクト５０は、ダクト（第１のダクト）５１と、ダクト（第２のダクト）５２と、ダクト５１とダクト５２とを接続するダクト（第３のダクト）５３とを含む。ダクト５３のダクト本体５３０の両端には、開口５３１と、開口５３２とがそれぞれ形成されている。
【００２８】
ダクト５１の一方端５１Ａは、ダクト５３の開口５３１からダクト本体５３０に挿入される。ダクト５１の他方端５１Ｂは、車室２０内で開口する（図１および図２参照）。一方、ダクト５２の一方端５２Ａは、ダクト５３の開口５３２からダクト本体５３０に挿入される。ダクト５２の他方端５２Ｂは、バッテリ１００の近傍で開口する（図１および図２参照）。
【００２９】
図５は、ダクト５３を用いてダクト５１とダクト５２とを接続した状態をより詳細に示す図である。以下、各ダクト５１〜５３の直径の大小関係について、詳細に説明する。
【００３０】
ダクト５１の一方端５１Ａの直径（外径）Ｄ１１は、ダクト５３のダクト本体５３０の直径（内径）Ｄ３０よりも小さい（Ｄ１１＜Ｄ３０）。また、ダクト５３の開口５３１の直径（内径）Ｄ３１は、ダクト５１の一方端５１Ａの直径（外径）Ｄ１１よりもさらに小さい（Ｄ３１＜Ｄ１１）。すなわち、Ｄ３１＜Ｄ１１＜Ｄ３０との関係が成り立つ。
【００３１】
同様に、ダクト５２の一方端５２Ａの直径（外径）Ｄ２１は、ダクト５３のダクト本体５３０の直径（内径）Ｄ３０よりも小さい。また、ダクト５３の開口５３２の直径（内径）Ｄ３２は、ダクト５２の一方端５２Ａの直径（外径）Ｄ２１よりもさらに小さい。すなわち、Ｄ３２＜Ｄ２１＜Ｄ３０との関係が成り立つ。
【００３２】
以上のようにダクト５３を設けることにより、ダクト５１およびダクト５２の各々がダクト５３の軸方向Ａ（図４参照）にスライド可能となる。そのため、ダクト５１，５２のダクト本体５３０への挿入量（挿入長さ）を変更することにより、吸気ダクト５０全体としての長さ（以下「全長」とも略す）を調整することができる。
【００３３】
したがって、車両１に冷却構造２（吸気ダクト５０）を搭載する作業を行なう場合に、まずは図４（Ａ）に示すように、挿入量をできるだけ大きくすることで、全長を短くすることができる。このように全長を短くした状態とすることにより、限られたスペースを使用して吸気ダクト５０を車両１に搭載することができる。
【００３４】
一方、吸気ダクト５０を車両１に搭載した後には、図４（Ｂ）に示すように、搭載開始時と比べて、挿入量を適宜短くすることで（全長を必要な長さまで伸長させることで）、吸気ダクト５０を取り付けるべき正規の位置に吸気ダクト５０を取り付けることができる。このようにすることで、吸気ダクト５０を搭載する作業の作業性を向上させることができる。
【００３５】
［変形例］
ダクト５３には、車両１の騒音および振動を低減するための構造を設けたり、外部からの異物（水、油、埃など）の侵入（浸入）を防ぐための構造を設けたりすることも可能である。以下、そのような対策を施した第１〜第４の変形例について説明する。
【００３６】
図６は、第１〜第４の変形例におけるダクトの構成を示す図である。図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、第１の変形例におけるダクト５３Ａ〜第４の変形例におけるダクト５３Ｄの構成をそれぞれ示す。
【００３７】
まず、図６（Ａ）を参照して、ダクト５３Ａには、ダクト本体５３０に吸音材８１が設けられている。これにより、騒音および振動が低減されるので、車室２内の快適性を向上させることができる。
【００３８】
たとえば車室２内のユーザが足元に液体（飲み物など）Ｌをこぼした場合に、その液体Ｌが吸気ダクト５０の内部にまで入り込む可能性がある。このような場合に備え、図６（Ｂ）に示すように、浸入した液体Ｌを捕捉し保持するための捕捉部（窪み）８２をダクト５３Ｂに設けることができる。これにより、液体Ｌがバッテリ１００（あるいは、その後段のブロワ７０）に到達することを防止できる。なお、捕捉部８２に捕捉された液体Ｌは、時間の経過とともに蒸発する。
【００３９】
また、吸気ダクト５０を流れる埃を除去するために、図６（Ｃ）に示すように、ダクト５３Ｃにフィルタ８３を設けてもよい。フィルタ８３は、車両１の定期点検時などに交換することができる。
【００４０】
さらに、図６（Ｄ）に示すように、たとえば、騒音および振動を低減するための吸音材８４およびレゾネータ（共振器）８５と、浸入した液体を捕捉するための捕捉部８６とをダクト５３Ｄに設けてもよい。なお、これら３つの構成のうちの任意の１つまたは２つの構成のみを設けることも可能である。
【００４１】
なお、本実施の形態および第１〜第４の変形例では、本開示に係る「ダクト」が吸気ダクト５０に適用される構成を例に説明したが、排気ダクト（図１および図２に示す排気ダクト６０）に本開示に係る「ダクト」を適用してもよい。
【００４２】
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。本開示の範囲は、上記した実施の形態の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。
【符号の説明】
【００４３】
１  車両、２  冷却構造、２０  車室、２１  リヤシート、３０  ラゲージルーム、４１  パーティションパネル、４２  アッパーバックパネル、５０，９０  吸気ダクト、５０１  吸気口、５１〜５３，５３Ａ〜５３Ｄ，９１，９２  ダクト、５１Ａ，５２Ａ，９１Ａ，９２Ａ  端、５１Ｂ，５２Ｂ，９１Ｂ，９２Ｂ  他方端、６０  排気ダクト、７０  ブロワ、８１，８４  吸音材、８２，８６  捕捉部、８３  フィルタ、１００  バッテリ、５３０  ダクト本体、５３１，５３２  開口、６０１，６０２  排気口。
【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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