(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体底部を構成するアンダーボデーと、前記アンダーボデーよりも上方に位置し車室の床面を構成するフロアパネルと、前記フロアパネルよりも上方に配置され、前記フロアパネルに対して相対移動可能な、車両の乗員が着座するシートと、を備える車両に搭載される、バッテリの冷却装置であって、
前記アンダーボデーと前記フロアパネルとの間の中空空間に収容され、前記バッテリに空気を供給するブロワと、
前記フロアパネルを貫通して配置され、前記ブロワに流入する空気が流れる吸気ダクトとを備え、
前記吸気ダクトは、前記シートの下方に設けられ、前記車室内において前記フロアパネルに向いて開口し、前記車室内の空気が前記吸気ダクトに流入する吸気口と、前記中空空間内に設けられ、前記吸気ダクトから空気が流出する排気口と、前記シートに対して相対移動不能に前記シートの下面に取り付けられる取付部と、前記取付部よりも前記排気口の近くに形成された伸縮可能な伸縮部とを有する、冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置に関し、特に、車両に搭載されるバッテリの冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるバッテリは、化学反応により熱を発生する。バッテリの過熱を防止するために、バッテリを冷却する冷却装置が用いられている。バッテリの冷却装置に関し、従来、バッテリに向けて空気を移動させるブロワが、車両のフロアパネルと、フロアパネルよりも上方に位置するシートとの間に形成されるスペースに配置される構造が提案されている（たとえば、特開２０１２−２０１２６９号公報（特許文献１）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２０１２６９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に記載の構成では、シートとフロアパネルとの間に形成されたスペースに、ブロワの駆動に応じて空気を取り込む吸気ダクトが配置されている。シートは、車両の前後方向にスライド可能に設けられている。シートのスライドにより吸気ダクトが変形し、吸気ダクトおよび吸気開口部が見えてしまい、見栄えが悪化する虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、シートを移動した場合でも見栄えが悪化することのない、冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る冷却装置は、車両に搭載されるバッテリの冷却装置である。車両は、車体底部を構成するアンダーボデーと、アンダーボデーよりも上方に位置するフロアパネルと、車両の乗員が着座するシートと、を備えている。シートは、フロアパネルよりも上方に配置されており、フロアパネルに対して相対移動可能である。冷却装置は、アンダーボデーとフロアパネルとの間の中空空間に収容され、バッテリに空気を供給するブロワと、フロアパネルを貫通して配置され、ブロワに流入する空気が流れる吸気ダクトとを備えている。吸気ダクトは、シートの下方に設けられる吸気口と、中空空間内に設けられる排気口と、シートに対して相対移動不能にシートの下面に取り付けられる取付部と、取付部よりも排気口の近くに形成された伸縮可能な伸縮部とを有している。
【０００７】
このように構成された冷却装置によれば、吸気ダクトの取付部がシートの下面に取り付けられているために、シートをフロアパネルに対して相対移動した場合に、吸気ダクトはシートと一体に移動する。シートが移動しても、吸気ダクトはシートの下方に位置し続けるので、吸気ダクトがシートから見えることがない。シートが移動しても、伸縮部が伸縮することにより、吸気ダクトの取付部のフロアパネルに対する変位を吸収できるので、吸気ダクトに過大な応力が作用することを回避でき、吸気ダクトの信頼性を向上することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の冷却装置によると、シートをフロアパネルに対して相対移動した場合でも、吸気ダクトがシートから見えることがないため、見栄えが悪化する虞がない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る冷却装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】吸気ダクトの斜視図である。
【図３】シートが移動した状態を示す模式図である。
【図４】変形例の冷却装置の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１１】
図１は、本実施の形態に係る冷却装置の概略構成を示す模式図である。本実施の形態の冷却装置によって冷却されるバッテリ４２は、車両１０に搭載されている。車両１０は、図示しないモータとエンジンとの少なくとも一方の動力を用いて走行可能なハイブリッド自動車である。車両１０は、ハイブリッド自動車の他、電気自動車、燃料電池車などを含む、電気エネルギによって得られた駆動力で走行する電動車両であってもよい。
【００１２】
車両１０は、車体の底部を構成するアンダーボデー１５と、車室（乗員の居住空間）の床面を構成するフロアパネル３０とを有している。アンダーボデー１５の下方には、車輪１１が配置されている。フロアパネル３０は、アンダーボデー１５よりも上方に位置している。アンダーボデー１５とフロアパネル３０との間には、中空空間１６が形成されている。
【００１３】
車室は、フロアパネル３０によって、中空空間１６と区画されている。フロアパネル３０の、車室に向く側の面に、フロアカーペットが設けられていてもよい。
【００１４】
車室内には、車両１０の乗員が着座するシート２０が配置されている。シート２０は、乗員が腰を下ろす座部と、乗員の背中を支持する背もたれ部と、乗員の頭部を支持するヘッドレストとを有している。シート２０は、運転席または助手席のいずれか一方であってもよい。またはシート２０は、車両１０の後部座席であってもよい。
【００１５】
シート２０は、フロアパネル３０よりも上方に配置されている。シート２０は、図示しない支持構造を介して、フロアパネル３０と間隔をあけて配置されている。シート２０は、図示しないシートスライドを介して、フロアパネル３０に固定されている。シートスライドは、シート２０を車両１０の前後方向にスライド移動させるために用いられる。シート２０は、フロアパネル３０に対して相対移動可能に設けられている。
【００１６】
シート２０の座部は、下面２１を有している。下面２１は、フロアパネル３０の上面に対向している。
【００１７】
バッテリ４２は、代表的には、ニッケル水素またはリチウムイオンなどの二次電池、もしくは電気二重層キャパシタなどの蓄電装置により、構成されている。図示されていないが、バッテリ４２は、積層され、互いに電気的に直列に接続された複数のバッテリセルから構成されている。隣り合うバッテリセルの間には、冷却風を流通するための隙間が形成されている。
【００１８】
バッテリ４２は、アンダーボデー１５とフロアパネル３０との間の中空空間１６に収容されている。バッテリ４２の配置はこの例に限られず、たとえば、運転席と助手席との間に設けられたセンターコンソールボックス内に、バッテリ４２が収容されていてもよい。バッテリ４２は、車両１０の内部の任意の位置に搭載されていてもよい。
【００１９】
バッテリ４２の冷却装置は、ブロワ４１と、吸気ダクト５０とを備えている。ブロワ４１は、アンダーボデー１５とフロアパネル３０との間の中空空間１６に収容されている。吸気ダクト５０は、フロアパネル３０を貫通して、車室内と中空空間１６とに亘って配置されている。ブロワ４１は、吸気ダクト５０とバッテリ４２との間に配置されている。
【００２０】
吸気ダクト５０は、空気が流通可能なダクト形状を有している。図２は、吸気ダクト５０の斜視図である。図１および図２を参照して、吸気ダクト５０は、吸気口５１と、排気口５２とを有している。吸気口５１は、吸気ダクト５０の一方端に形成されている。排気口５２は、吸気ダクト５０の他方端に形成されている。吸気口５１は、車室内に配置されている。排気口５２は、中空空間１６に配置されている。吸気口５１は、車室内において開口している。排気口５２は、中空空間１６において開口している。
【００２１】
吸気ダクト５０は、吸気口５１の形成されている一方端と排気口５２の形成されている他方端との間で、湾曲した形状を有している。吸気ダクト５０は、略Ｚ字状の形状を有している。
【００２２】
吸気口５１は、図１に示すように、車室内に配置されたシート２０の座部とフロアパネル３０との間の空間に設けられている。吸気口５１は、シート２０の下方に設けられている。吸気口５１は、フロアパネル３０に向いて開口している。吸気口５１は、下方を向いて開口している。吸気口５１を経由して吸気ダクト５０に流入する空気の流れは、上昇流を形成する。排気口５２は、図１に示すように、アンダーボデー１５とフロアパネル３０との間の中空空間１６内に設けられている。
【００２３】
吸気ダクト５０は、図２に示すように、取付部５３を有している。本実施の形態の取付部５３は、吸気ダクト５０の外表面から突出する板状の形状を有している。板状の取付部５３を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されている。この取付部５３がシート２０の下面２１と係合することにより、取付部５３はシート２０の下面２１に取り付けられる。取付部５３は、クリップなどを用いてシート２０の下面２１に固定されてもよい。
【００２４】
取付部５３がシート２０の下面２１に取り付けられた状態で、取付部５３はシート２０に対して相対移動不能になる。そのため、シート２０が車両の前後方向にスライド移動するとき、取付部５３はシート２０と一体に移動する。
【００２５】
また代替的には、吸気ダクト５０の一部をシート２０を貫通させて配置することにより、吸気ダクト５０の一部がシート２０と一体に移動するような構成としてもよい。
【００２６】
吸気ダクト５０はさらに、伸縮部５４を有している。伸縮部５４は、吸気ダクト５０の延びる方向に伸縮可能に形成されている。伸縮部５４は、たとえば蛇腹形状を有している。伸縮部５４は、取付部５３よりも排気口５２の近くに配置されている。伸縮部５４よりも吸気口５１に近い側に、伸縮不可能な吸気ダクト５０の一般部５５が設けられている。伸縮部５４よりも排気口５２に近い側に、伸縮不可能な吸気ダクト５０の一般部５６が設けられている。取付部５３は、一般部５５の外表面に設けられている。
【００２７】
伸縮部５４と一般部５５，５６とを有する吸気ダクト５０は、２色成形によって形成されてもよい。または、伸縮部５４と一般部５５，５６とをホースクリップを用いて繋ぎ合わせることにより、吸気ダクト５０を形成してもよい。
【００２８】
車室内の空気は、ブロワ４１の駆動に伴って、吸気口５１を通って吸気ダクト５０に吸引される。吸気ダクト５０内を流れる空気は、吸気ダクト５０から流出してブロワ４１に流入する。ブロワ４１は、吸気ダクト５０を経由して吸入された車室内の空気を、冷却風としてバッテリ４２に供給する。冷却風は、隣り合うバッテリセル間の隙間を通って流れる間、バッテリ４２との間で熱交換を行なう。バッテリ４２で発生した熱が冷却風に放熱されることにより、バッテリ４２が冷却される。これにより、バッテリ４２の温度上昇が抑制される。
【００２９】
図３は、シート２０が移動した状態を示す模式図である。図３中に、図１と同じく配置されたシート２０を、破線で図示している。図３に実線で示すシート２０は、破線で示すシート２０の配置と比較して、車両１０の後方にスライド移動している。吸気ダクト５０の一般部５５は、取付部５３がシート２０の下面２１に取り付けられているために、シート２０と一体に車両１０の後方に移動している。吸気ダクト５０の一般部５６は、フロアパネル３０を貫通して、図１と同じ位置に配置されている。
【００３０】
図３に示すように、シート２０がフロアパネル３０に対して相対移動した状態でも、吸気ダクト５０の全体がシート２０の下方に位置している。吸気ダクト５０がシート２０によって上方から覆われた状態が維持されるので、吸気ダクト５０がシート２０からはみ出て見えることがない。したがって、シート２０を移動した場合でも見栄えが悪化することがなく、車室内の意匠性を向上することができる。
【００３１】
吸気ダクト５０に設けられた伸縮部５４は、図３に示すシート２０がフロアパネル３０に対して相対移動した状態では、図１と比較して、伸長している。伸縮部５４が伸長することで、フロアパネル３０に対してシート２０が変位しても、吸気ダクト５０の機能は維持されている。このように、吸気ダクト５０のフロアパネル３０に対する変位を吸収できるので、シート２０を移動した場合でも吸気ダクト５０に過大な応力が作用することを回避できる。したがって、吸気ダクト５０の損傷を抑制することができ、吸気ダクト５０の信頼性を向上することができる。
【００３２】
吸気口５１は、フロアパネル３０から上方に離れた位置に配置されるとともに、下向きに開口している。そのため、吸気口５１から吸気ダクト５０内へ水が浸入したり異物が入り込むことを抑制できるので、吸気ダクト５０内が閉塞することを抑制でき、バッテリ４２に冷却風を確実に供給することができる。フロアパネル３０の上面にフロアカーペットが取り付けられている場合には、吸気口５１がフロアカーペットに向いて開口していることで吸音効果が発揮されるので、ブロワ４１の作動音および吸気ダクト５０を流れる冷却風の吸気音が車両室内の乗員に聞こえ難くなる。
【００３３】
図４は、変形例の冷却装置の概略構成を示す模式図である。図１に示す実施の形態では、アンダーボデー１５とフロアパネル３０との間の収容空間１６内に吸気ダクト５０の排気口５２が開口し、ブロワ４１は吸気ダクト５０から離れた位置に配置されていた。この構成に限られず、図４に示すように、吸気ダクト５０の排気口５２がブロワ４１に連結されていてもよい。この場合は、ブロワ４１の駆動によって発生する空気の流れが吸気ダクト５０に直接的に作用するので、車室内の空気を吸気ダクト５０により効率よく吸入することができる。
【００３４】
なお、これまでの説明においては、吸気ダクト５０の伸縮部５４が蛇腹形状を有している例について説明した。伸縮部５４は、吸気ダクト５０の延びる方向における長さを変動可能であれば、任意の構成により実現されてもよい。たとえば、伸縮可能な多重管またはフレキシブルチューブによって、伸縮部５４が形成されてもよい。またたとえば、吸気ダクト５０の素材をゴムに代表されるエラストマーなどの伸縮自在な材料にすることで伸縮部５４を形成してもよいし、吸気ダクト５０の延在長さを十分に大きくするとともに吸気ダクト５０の素材を可撓性を有する材料にすることで伸縮部５４を形成してもよい。
【００３５】
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。この発明の範囲は上記した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。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、バッテリから電力供給されるモータを動力源として備える車両に、好適に適用され得る。
【符号の説明】
【００３７】
１０  車両、１１  車輪、１５  アンダーボデー、１６  中空空間、２０  シート、２１  下面、３０  フロアパネル、４１  ブロワ、４２  バッテリ、５０  吸気ダクト、５１  吸気口、５２  排気口、５３  取付部、５４  伸縮部、５５，５６  一般部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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