(57)【要約】【課題】吸気ダクトの内部で発生する吸気ファンの機械音や風切り音等のノイズが車室内に漏れることを抑制できる空気取り込み構造を提供すること。【解決手段】車体２の車体フレーム７におけるラゲッジルーム５側の面に装着され、内部空間６１をその内部に形成するトリム６０を備えている。トリム６０は、内部空間６１に空気を吸気するトリム吸気口６３と、内部空間６１の空気を排出するトリム排気口６２と、を有し、トリム排気口６２とダクト吸気口４０Ａとが接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を被空気供給部に送る吸気ダクトを備え、
前記吸気ダクトが、空気を吸気するダクト吸気口と、空気を排出するダクト排気口と、前記ダクト吸気口から前記ダクト排気口に空気を送る吸気ファンと、を有する空気取り込み構造であって、
車体の車体フレームにおける車室側の面に装着され、内部空間をその内部に形成するトリムを備え、
前記トリムは、
前記内部空間に空気を吸気するトリム吸気口と、
前記内部空間の空気を排出するトリム排気口と、を有し、
前記トリム排気口と前記ダクト吸気口とが接続されていることを特徴とする空気取り込み構造。
【請求項２】
前記トリム吸気口の面積が、前記ダクト吸気口の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の空気取り込み構造。
【請求項３】
前記トリム吸気口は、前記トリムにおける互いに異なる部位に分割して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に記載の空気取り込み構造。
【請求項４】
前記トリムは、前記車室の内壁面を形成するサイドトリムであり、
前記トリム排気口の下流側に、前記被空気供給部としての電装品が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の空気取り込み構造。
【請求項５】
前記サイドトリムは、前記車室の一部であるラゲッジルームの内壁面を形成し、
前記電装品が前記ラゲッジルームに配置されていることを特徴とする請求項４に記載の空気取り込み構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気取り込み構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両は、走行用のモータに電力を供給する大容量のバッテリと、モータを駆動するインバータ等を有する電装部品と、を備えている。バッテリおよび電装部品は、バッテリパックとして一体化されており、バッテリパックは、その外部から取り込んだ空気をバッテリパックのケースの内部に流通させることで冷却される。
【０００３】
従来、バッテリパックに供給する冷却用の空気を取り込む技術として、特許文献１に記載の自動車電池の冷却構造が知られている。特許文献１に記載の自動車電池の冷却構造は、バッテリパックを冷却するために、バッテリパックの車幅方向の側面に送風ファンおよび吸気ダクトを備えている。特許文献１に記載の自動車電池の冷却構造において、吸気ダクトは、ラゲッジサイドトリムの棚部の上部開口まで延在し、この上部開口に吸排気口が面するように配置されている。また、ラゲッジサイドトリムの棚部の上部開口は車室内に露出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４１１４４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の自動車電池の冷却構造は、上部開口が車室内に露出しているため、吸気用のファンを駆動することで生じる機械音や風切り音等のノイズが、吸排気口の内部から車室内に漏れて、乗員に不快感を与えてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、吸気ダクトの内部で発生する吸気ファンの機械音や風切り音等のノイズが車室内に漏れることを抑制できる空気取り込み構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するため、空気を被空気供給部に送る吸気ダクトを備え、前記吸気ダクトが、空気を吸気するダクト吸気口と、空気を排出するダクト排気口と、前記ダクト吸気口から前記ダクト排気口に空気を送る吸気ファンと、を有する空気取り込み構造であって、車体の車体フレームにおける車室側の面に装着され、内部空間をその内部に形成するトリムを備え、前記トリムは、前記内部空間に空気を吸気するトリム吸気口と、前記内部空間の空気を排出するトリム排気口と、を有し、前記トリム排気口と前記ダクト吸気口とが接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吸気ダクトの内部で発生する吸気ファンの機械音や風切り音等のノイズが車室内に漏れることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の取り込み構造の一実施例を示す図であり、車両後部のラゲッジルームにおいてフロアパネルに搭載されたバッテリパックを、車両左後方から見た斜視図である。
【図２】図２は、本発明の空気取り込み構造の一実施例を示す図であり、バッテリパックを車両後方から見た背面図である。
【図３】図３は、本発明の空気取り込み構造の一実施例を示す図であり、車両後部のラゲッジルームにおいて車体フレームに装着されたサイドトリムを、車幅方向に斜め下方から見た斜視図である。
【図４】図４は、図２において、トリムを袋状に形成した変形例を示す図である。
【図５】図５は、図２において、車体フレームからトリムの内部空間に空気を取入れるようにした変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施の形態に係る空気取り込み構造は、空気を被空気供給部に送る吸気ダクトを備え、吸気ダクトが、空気を吸気するダクト吸気口と、空気を排出するダクト排気口と、ダクト吸気口からダクト排気口に空気を送る吸気ファンと、を有する空気取り込み構造であって、車体の車体フレームにおける車室側の面に装着され、内部空間をその内部に形成するトリムを備え、トリムは、内部空間に空気を吸気するトリム吸気口と、内部空間の空気を排出するトリム排気口と、を有し、トリム排気口とダクト吸気口とが接続されていることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る空気取り込み構造は、吸気ダクトの内部で発生する吸気ファンの機械音や風切り音等のノイズが車室内に漏れることを抑制できる。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明に係る空気取り込み構造の一実施例について、図面を用いて説明する。図１から図３は、本発明に係る一実施例の空気取り込み構造を示す図である。まず、構成を説明する。なお、図１から図３において、左右前後方向は、運転席から見た車両の左右前後方向を表す。
【００１２】
図１、図２において、車両１はフロアパネル４を備えており、このフロアパネル４は車室の床面を形成している。車両１の車両後部１Ａにおいて、フロアパネル４の上面にはリヤシート３が設けられている。リヤシート３の背もたれ３Ａの後方には、車室の一部を構成するラゲッジルーム５が形成されている。
【００１３】
ラゲッジルーム５内のフロアパネル４には、電装品としてのバッテリパック１０と、このバッテリパック１０に冷却用の空気を送る吸気ダクト４０と、が配置されている。車両１は、バッテリパック１０から供給される電力により図示しないモータを駆動して走行する。バッテリパック１０は、本発明における被空気供給部を構成する。
【００１４】
ラゲッジルーム５において、フロアパネル４は、リヤシート３の座面３Ｂと概ね同じ高さに配置されている。また、ラゲッジルーム５において、フロアパネル４には凹部４Ａが形成されており、バッテリパック１０はこの凹部４Ａに収められている。
【００１５】
吸気ダクト４０は、この吸気ダクト４０に空気を吸気するダクト吸気口４０Ａと、吸気ダクト４０から空気を排出するダクト排気口４０Ｂと、ダクト吸気口４０Ａからダクト排気口４０Ｂに空気を送る吸気ファン２０と、を有する。バッテリパック１０はダクト排気口４０Ｂの下流側に配置されている。
【００１６】
車両１は車幅方向の端部に車体フレーム７を備えている。車体フレーム７およびフロアパネル４は車体２の一部を構成している。車体フレーム７におけるラゲッジルーム５側の面には、トリム６０が装着されている。トリム６０は、ラゲッジルーム５の内壁面を形成するサイドトリムである。トリム６０の内部には内部空間６１が形成されている。図２において、トリム６０は、車体フレーム７との間に内部空間６１を形成している。
【００１７】
図１、図２、図３において、トリム６０は、内部空間６１に空気を吸気するトリム吸気口６３、６４、６５と、内部空間６１の空気を排出するトリム排気口６２と、を有している。
【００１８】
トリム吸気口６３は、トリム６０の上部近傍に設けられている。トリム吸気口６３は、スリット状に形成されており、下向きに開口している。トリム６０は、トリム吸気口６３の上方においてラゲッジルーム５側に向かって突出し、トリム吸気口６３の下方近傍においてラゲッジルーム５側から窪んでいる。
【００１９】
トリム吸気口６４は、トリム６０の前方側の辺に沿って形成されている。トリム吸気口６５は、トリム６０の前端部近傍の下面に沿って形成されている。トリム吸気口６４、６５は、車体フレーム７との間の隙間として形成されている。このように、複数のトリム吸気口６３、６４、６５は、トリム６０における互いに異なる部位にそれぞれ配置されている。言い換えれば、トリム吸気口６３、６４、６５は、トリム６０における互いに異なる部位に分割して配置されている。
【００２０】
トリム排気口６２は、トリム６０の下部かつ後部の近傍に設けられている。本実施例では、トリム排気口６２とダクト吸気口４０Ａとが接続されている。これにより、ラゲッジルーム５内の空気は、トリム６０のトリム吸気口６３、６４、６５から内部空間６１に導入された後、吸気ダクト４０に取り込まれる。
【００２１】
トリム吸気口６３、６４、６５の面積は、ダクト吸気口４０Ａの面積よりも大きくされている。本実施例では複数のトリム吸気口６３、６４、６５がトリム６０に設けられているため、トリム吸気口６３、６４、６５の面積とは、トリム吸気口６３、６４、６５の総面積である。
【００２２】
バッテリパック１０はケース１１を有している。ケース１１の内部には、バッテリモジュール１２を内蔵したバッテリケース１３と、電装部品１４とが収納されている。バッテリモジュール１２は、ケース１１内の下部に配置されており、複数のバッテリセル１２Ａが連結された組電池として構成されている。電装部品１４は、ケース１１内の上部に配置されており、インバータ等の高圧電装部品から構成されている。電装部品１４は、支持部材１４Ａにより下方から支持されている。
【００２３】
バッテリパック１０の内部には、空気が流通する内部ダクト５０が設けられている。内部ダクト５０の上流側端部は、吸気ダクト４０のダクト排気口４０Ｂに接続されている。内部ダクト５０の下流側端部は、電装部品１４およびバッテリケース１３に接続されている。
【００２４】
内部ダクト５０は、電装部品１４およびバッテリケース１３の上流側で二股に分岐する分岐部５１を有する。また、内部ダクト５０は第１冷却通路５２を有しており、この第１冷却通路５２は、分岐部５１から電装部品１４に向って延び、電装部品１４に冷却風を送っている。また、内部ダクト５０は第２冷却通路５５を有しており、この第２冷却通路５５は、分岐部５１から電装部品１４に向って延び、バッテリケース１３に冷却風を送っている。
【００２５】
これにより、内部ダクト５０において、冷却風は、分岐部５１で分流し、第１冷却通路５２により電装部品１４に送られるとともに、第２冷却通路５５によりバッテリケース１３に送られる。このように、バッテリパック１０の内部には、電装部品１４とバッテリケース１３とに並列的に冷却風を送る、いわゆる並列冷却構造が形成されている。
【００２６】
バッテリケース１３の内部には、内部冷却通路１６が形成されている。内部冷却通路１６は、第２冷却通路５５と連通しており、第２冷却通路５５から導入された冷却風を、複数のバッテリセル１２Ａに流通させている。電装部品１４は、内部冷却通路１６の下流側端部の上方に配置されている。
【００２７】
電装部品１４の底部には、第１冷却通路５２内へ延びるヒートシンク１５が取付けられている。ヒートシンク１５は、図示しない放熱フィンを備えており、電装部品１４の発生する熱を放熱フィンにより放熱している。バッテリケース１３とヒートシンク１５との間には、遮熱用の遮熱プレート１７が設けられている。
【００２８】
第１冷却通路５２の上流側端部の近傍には、下流側よりも通路断面積の小さい絞り部５３が形成されている。第１冷却通路５２は、絞り部５３から下流側に向って緩やかに拡径している。
【００２９】
吸気ダクト４０は、第１吸気ダクト４２と、第２吸気ダクト４３とを有する。第１吸気ダクト４２の上流側端部は、前述のダクト吸気口４０Ａを形成している。また、第１吸気ダクト４２の下流側端部は、吸気ファン２０に接続されている。
【００３０】
第２吸気ダクト４３の上流側端部は、吸気ファン２０に接続されている。第２吸気ダクト４３の下流側端部は、前述のダクト排気口４０Ｂを形成している。ダクト排気口４０Ｂは、内部ダクト５０の上流側端部に接続されている。
【００３１】
吸気ダクト４０を構成する第１吸気ダクト４２および第２吸気ダクト４３は左右方向に延びている。
【００３２】
内部ダクト５０の第１冷却通路５２の上流側端部には第１冷却風導入口５４が設けられており、この第１冷却風導入口５４は、バッテリパック１０の上方に開口している。内部ダクト５０の第２冷却通路５５の上流側端部には第２冷却風導入口５６が設けられており、この第２冷却風導入口５６は、第１冷却風導入口５４と並んで配置されている。
【００３３】
また、第２吸気ダクト４３の下流側端部の上側壁面４３Ａには凸状湾曲面４４が形成されている。凸状湾曲面４４は、第２吸気ダクト４３の上方に向って突出する湾曲形状をなしており、内部ダクト５０の上側部に接続している。
【００３４】
第１冷却風導入口５４は、第２冷却風導入口５６よりも凸状湾曲面４４側に近接して配置されている。また、第１冷却風導入口５４の開口面積は、第２冷却風導入口５６の開口面積よりも小さく設定されている。
【００３５】
第２吸気ダクト４３は傾斜部４６を有しており、この傾斜部４６は、吸気ファン２０から第２冷却風導入口５６に向って下り勾配で傾斜している。また、第２吸気ダクト４３は水平部４７を有しており、この水平部４７は、傾斜部４６の下端部から第１冷却風導入口５４および第２冷却風導入口５６との上方側まで水平方向に延伸している。
【００３６】
水平部４７と傾斜部４６とが交差する部位の上面には、凹状湾曲面４５が形成されており、この凹状湾曲面４５は、下方側に向って凸状となるように湾曲している。
【００３７】
ここで、凸状湾曲面４４は、冷却風の流れ方向を急激に下向きに変化させるような小さな曲率半径を有している。一方、凹状湾曲面４５の曲率半径は、凸状湾曲面４４の曲率半径よりも大きく設定されている。このため、空気が凹状湾曲面４５に沿って流れることができ、凹状湾曲面４５から空気が剥離することが防止される。
【００３８】
次に、作用を説明する。本実施例の空気取り込み構造は、車体２の車体フレーム７におけるラゲッジルーム５側の面に装着され、内部空間６１をその内部に形成するトリム６０を備えている。
【００３９】
そして、トリム６０は、内部空間６１に空気を吸気するトリム吸気口６３、６４、６５と、内部空間６１の空気を排出するトリム排気口６２と、を有し、トリム排気口６２とダクト吸気口４０Ａとが接続されている。
【００４０】
これにより、トリム６０のトリム吸気口６３、６４、６５から内部空間６１に導入された空気が、吸気ダクト４０に取り込まれる。このため、吸気ダクト４０内で吸気ファン２０から発生する機械音、またはトリム６０内から吸気ダクト４０に空気を取り込む際の風切り音、等のノイズが、トリム６０の内部空間６１で反射して減衰する。したがって、吸気ダクト４０の内部で発生する吸気ファン２０の機械音や風切り音等のノイズがラゲッジルーム５内に漏れることを抑制できる。
【００４１】
また、本実施例の空気取り込み構造において、トリム吸気口６３、６４、６５の面積が、ダクト吸気口４０Ａの面積よりも大きい。
【００４２】
これにより、トリム吸気口６３、６４、６５を通過する空気の流速が、ダクト吸気口４０Ａを通過する空気の流速より遅くなる。このため、ダクト吸気口４０Ａをトリム排気口６２に接続せずにラゲッジルーム５内またはラゲッジルーム５外に露出した場合と比較して、空気をトリム６０の内部空間６１に取り込むときの風切り音を抑制できる。
【００４３】
また、本実施例の空気取り込み構造において、トリム吸気口６３、６４、６５は、トリム６０における互いに異なる部位に分割して配置されている
【００４４】
これにより、トリム６０が複数のトリム吸気口６３、６４、６５を有するため、複数のトリム吸気口６３、６４、６５のうち何れかのトリム吸気口が障害物等で遮蔽された場合に、残りのトリム吸気口から空気を吸気できる。
【００４５】
また、複数のトリム吸気口６３、６４、６５が、トリム６０における互いに異なる部位にそれぞれ配置されているため、トリム６０内に空気を吸気する際の風切り音の発生部位を分散することができ、風切り音を小さくすることができる。
【００４６】
また、本実施例の空気取り込み構造において、トリム６０は、車室の内壁面を形成するサイドトリムであり、ダクト排気口４０Ｂの下流側に、空気が供給される電装品としてバッテリパック１０が配置されている。
【００４７】
これにより、空気取り込み構造を電装品の冷却構造に用いているため、図示しない天面側のトリムと比較して太陽光の照射量が少ないサイドトリムとしてのトリム６０から空気を取り込んでいるので、取り込む空気の温度が太陽光の照射により上昇することを抑制できる。
【００４８】
また、本実施例の空気取り込み構造において、トリム６０は、車室の一部であるラゲッジルーム５の内壁面を形成し、電装品としてのバッテリパック１０がラゲッジルーム５に配置されている。
【００４９】
このように、トリム６０は、開閉されるドアの内壁面を形成するドアトリムではなく、ラゲッジルームの内壁面を形成するサイドトリムである。これにより、吸気ダクト４０とトリム６０とを常時接続することができる。
【００５０】
また、バッテリパック１０がラゲッジルーム５に配置されているため、トリム６０とバッテリパック１０との距離を短くでき、吸気ダクト４０の長さも短くできるため、吸気ダクト４０内での圧力損失を低減できる。
【００５１】
なお、図４に示すように、内部空間６１がトリム６０のみによって完全に覆われるように、トリム６０を袋状に形成してもよい。
【００５２】
また、図５に示すように、トリム６０の内部空間６１が車体フレーム７の内部に連通するように開口部６６を形成し、この開口部６６を開閉するバルブ６７を設けてもよい。図５において、バルブ６７は開状態となっており、この開状態では、車体フレーム７の内部の空気が開口部６６を介して内部空間６１へ取り込まれている。また、バルブ６７が開状態のとき、このバルブ６７は、トリム吸気口６３から内部空間６１へ至る空気の経路を閉じている。このように、バルブ６７は、車体フレーム７の内部から内部空間６１に空気を取り込む位置と、トリム吸気口６３から内部空間６１へ空気を取り込む位置と、の間で揺動可能に構成されている。バルブ６７は、車両１に搭載された図示しない制御部およびアクチュエータにより開閉される。バルブ６７は手動操作によって開閉可能に構成されていてもよい。
【００５３】
また、車体フレーム７の内部は、車両外部と連通しても良い。
【００５４】
また、室内の内気温度を検出する内気温度センサと、車体フレーム７の内部または外気温度を検出する外気温度センサを設け、内気温度センサおよび外気温度センサの検出結果に応じて、バルブ６７を開閉すれば、取り込み空気の温度を調節できる。
【００５５】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【００５６】
本実施例では、バッテリパック１０（電装品）をダクト排気口４０Ｂの下流側に配置したが、バッテリパック１０（電装品）は、トリム排気口６２の下流側である吸気ダクト４０内に配置してもよい。この場合、バッテリパック（電装品）と吸気ダクト４０とを一体化してもよい。
【００５７】
本実施例では、吸気ファン２０をバッテリパック１０（電装品）よりも上流側に配置したが、吸気ファン２０をバッテリパック１０（電装品）の下流側に配置してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
２...車体、５...ラゲッジルーム、７...車体フレーム、１０...バッテリパック（被空気供給部、電装品）、２０...吸気ファン、４０...吸気ダクト、４０Ａ...ダクト吸気口、４０Ｂ...ダクト排気口、６０...トリム、６１...内部空間、６２...トリム排気口、６３...トリム吸気口、６４...トリム吸気口、６５...トリム吸気口
【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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