(57)【要約】【課題】  騒音の発生および水の侵入を防ぎ、室内から目立たない。【解決手段】  吸気口１００は、車両の室内に設けられる、冷却風通路の吸気口である。吸気口１００、冷却風通路の開口部１０８に設けられた枠２０８と、開口部１０８よりも室内側に設けられ、開口部１０８の一部を覆う遮蔽板２０２と、枠２０８に設けられ、遮蔽板２０２を支持するフィン部２０４，２０６とを含む。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の室内に設けられる、冷却風通路の吸気口構造であって、
前記吸気口構造は、
前記冷却風通路の開口部に設けられる枠と、
前記開口部よりも室内側に設けられ、前記開口部の一部を覆う板状部材と、
前記枠に設けられ、前記冷却風の流路を確保しつつ、前記板状部材を支持する支持部材とを含む、吸気口構造。
【請求項２】
前記板状部材は、前記枠よりも前記室内側に突出して設けられる、請求項１に記載の吸気口構造。
【請求項３】
前記板状部材は、前記室内から前記支持部材が隠れるような形状である、請求項１または２に記載の吸気口構造。
【請求項４】
前記吸気口構造は、前記車両に搭載される蓄電機構を冷却する空気が流通する冷却風通路に設けられる、請求項１〜３のいずれかに記載の吸気口構造。
【請求項５】
前記吸気口構造は、ハイブリッド車両、電気自動車および燃料電池車両のいずれかの室内に設けられる、請求項１〜４のいずれかに記載の吸気口構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気口構造に関し、特に、車両の室内に設けられる冷却風通路の吸気口構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車両、電気自動車、燃料電池車両においては、モータ、インバータ、ジェネレータ、蓄電機構等の電気機器を冷却する冷却装置が必要となる。たとえば、車両に搭載される蓄電機構であるバッテリの冷却装置は、冷却ファンを作動させて、車両の乗員室内の吸気口から空気を吸気する。吸気された空気は冷却風通路を通ってバッテリに送風される。送風された空気はバッテリにおいて熱交換が行なわれた後、車外へと排出される。
【０００３】
このように乗員室内から空気を吸気する構造として、特開２００１−２３３０６４号公報（特許文献１）は、車載の高圧バッテリへ冷却空気を送る吸入口を改良して、荷物等によって吸入口が塞がれず、かつ吸入口の空気吸入音が乗員の耳ざわりにならないようにする高圧バッテリの冷却空気取入れ構造を開示する。この冷却空気取入れ構造は、バッテリケースに収納し、カバーで覆って車室のリヤ席シートの下方に設置した高圧バッテリを冷却する空気の取入れ構造である。冷却空気取入れ構造は、リヤ席シートの下面前端部と、これと対向するカバーの上面前端部との間に車幅方向に延びる間隙を設けて空気経路を形成する。そして、空気経路にはカバーに吸入口を設けて吸入口とバッテリケースとを吸気ダクトで接続連通される。バッテリケースの吸気ダクトとは反対側にカバーを貫通して車外に通じる排気ダクトが接続される。そして、吸気ダクトおよび排気ダクトのいずれかに、吸入口に冷却空気を吸入せしめるファンが設けられる。
【０００４】
この冷却空気取入れ構造によると、高圧バッテリの温度上昇時には、リヤ席シートの下面前端部の車幅方向に形成した空気経路の全域から車室内の冷却空気を吸入口に取り入れることができる。このとき、リヤ席シートの前端部の一部に荷物等があっても吸入口が塞がれることは全くない。
【特許文献１】特開２００１−２３３０６４号公報
【発明の開示】
【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において開示された冷却空気取入れ構造においては、吸気口の具体的な形状についての開示はなされていない。たとえば、乗員室内に設けられる吸気口の形状を、格子状のフィン部を設けて形成すると、以下のような問題がある。空気を吸気する際に、格子状のフィン部において気流が発生する。そのため、発生した気流が乗員室内に騒音をもたらすという問題がある。また、バッテリにおいて、バッテリの充放電に伴って発生する高周波音が冷却風通路を通って吸気口から乗員室内へと漏れて騒音が発生するという問題がある。さらに、エアコン等からの送風のための吹き出し口とは異なり、乗員室内の空気を吸気する吸気口は、乗員室内において目立つと内装の見栄え等の観点から商品性が悪化するという問題がある。そして、吸気口の形状が格子状のフィン部により形成されると、開口部が室内に露出しているため、室内洗車あるいは室内で水をこぼした際に、吸気口から水が侵入しやすいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の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、騒音の発生および水の侵入を防ぎ、室内から目立たない吸気口構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る吸気口構造は、車両の室内に設けられる、冷却風通路の吸気口構造である。吸気口構造は、冷却風通路の開口部に設けられる枠と、開口部よりも室内側に設けられ、開口部の一部を覆う板状部材と、枠に設けられ、冷却風の流路を確保しつつ、板状部材を支持する支持部材とを含む。
【０００８】
第１の発明によると、車両の室内に設けられる吸気口構造は、冷却風通路の開口部に設けられる枠と、開口部よりも室内側に設けられ、開口部の一部を覆う板状部材と、枠に設けられ、冷却風の流路を確保しつつ、板状部材を支持する支持部材（たとえば、フィン部）とを含む。これにより、板状部材が開口部を覆うため、吸気口から水が侵入しにくい構造とすることができる。また、開口部に設けられる板状部材を支持するフィン部の数は、格子状のフィン部が設けられる吸気口の形状におけるフィン部の数よりも少なくすることができる。そのため、フィン部において生じる気流による騒音の発生を低減させることができる。また、バッテリの充放電やインバータによる電力変換に伴って発生する高周波音は、冷却風通路を通って開口部まで伝わっても、開口部に設けられる板状部材により高周波音を遮蔽して、車両の室内への音漏れを防ぐことができる。さらに、板状部材の裏（冷却風通路側）に吸音材を配置すると、室内への音漏れをさらに防ぐことができる。そして、板状部材の形状を、大きくする、あるいは板状部材の中心を開口部の中心からずれた位置に設けるなどしてフィン部および開口部が室内から隠れるような形状、位置にすると、室内において吸気口を目立たなくすることができる。また、板状部材を枠と同色、あるいは、室内の内装色と同色とすると、室内において吸気口をさらに目立たなくすることができる。そのため、室内からの吸気口の見栄えが良くなり、商品性が向上する。したがって、騒音の発生および水の侵入を防ぎ、室内から目立たない吸気口構造を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る吸気口構造においては、第１の発明の構成に加えて、板状部材は、枠よりも室内側に突出して設けられる。
【００１０】
第２の発明によると、板状部材は、枠よりも室内側に突出して設けられる。これにより、たとえば、板状部材の前に荷物等が置かれたとしても板状部材から枠との間における４方向から空気を吸気することができる。そのため、荷物が吸気口の前に置かれても閉塞することなく、吸気することができる。
【００１１】
第３の発明に係る吸気口構造においては、第１または２の発明の構成に加えて、板状部材は、室内から支持部材が隠れるような形状である。
【００１２】
第３の発明によると、板状部材は、室内から支持部材（たとえば、フィン部）が隠れるような形状である。板状部材の形状を、フィン部が室内から隠れるような形状にすることにより、室内において吸気口が目立たなくなるすることができる。そのため、室内から吸気口の見栄えが良くなり、商品性が向上する。
【００１３】
第４の発明に係る吸気口構造においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、吸気口構造は、車両に搭載される蓄電機構を冷却する空気が流通する冷却風通路に設けられる。
【００１４】
第４の発明によると、吸気口構造は、車両に搭載される蓄電機構（たとえば、バッテリ）を冷却する空気が流通する冷却風通路に設けられる。これにより、バッテリの充放電やインバータによる電力変換に伴って発生した高周波音は、冷却風通路を通って開口部まで伝わっても、開口部に設けられる板状部材により、車両の室内への音漏れを防ぐことができる。
【００１５】
第５の発明に係る吸気口構造においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、吸気口構造は、ハイブリッド車両、電気自動車および燃料電池車両のいずれかの室内に設けられる。
【００１６】
第５の発明によると、騒音の発生および水の侵入を防ぎ、室内から目立たない吸気口構造をハイブリッド車両、電気自動車および燃料電池車両のいずれかの室内に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る吸気口構造について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１８】
本実施の形態に係る吸気口構造は、バッテリ冷却装置の吸気口に適用するが車両の室内に設けられる吸気口であれば特に限定されない。また、本実施の形態に係る吸気口構造は、たとえば、バッテリの冷却装置が搭載されるハイブリッド車両、電気自動車および燃料電池車両に適用できる。さらに、バッテリではなく、キャパシタ等の蓄電機構、モータ、モータジェネレータまたはインバータ、コンバータなどのＰＣＵ（Power Control Unit）などの冷却にも適用できる。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係る吸気口１００は、後部座席１０２の車両の幅方向外側の位置に設けられる。ただし、吸気口１００が設けられる位置は、特に限定されるものではない。たとえば、吸気口１００は、後部座席１０２の下方部に設けられてもよいし、後部座席１０２よりも後方に位置する荷室の上部を覆うパッケージトレイに設けられてもよい。
【００２０】
バッテリ（図示せず）は、後部座席１０２の下方部あるいは、後部座席１０２と上述の荷室との間に設けられる。そして、バッテリには、バッテリが予め定められた温度範囲になるようにする冷却装置が設けられる。なお、本発明がバッテリに適用される場合には、二次電池であれば、特に限定されるものではないが本実施の形態において、たとえば、複数のセルを直列に接続してバッテリモジュールを形成し、このバッテリモジュールをさらに複数直列に接続した組電池により構成される。
【００２１】
以下、図２を用いて、バッテリを冷却する冷却装置について詳細に説明する。図２に示すように、本実施の形態に係る冷却装置は、冷却風通路（１）１１０と、冷却ファン１０４と、冷却風通路（２）１１２と、冷却風通路（３）１１４と、バッテリ１０６とから構成される。
【００２２】
冷却風通路（１）の吸気側の開口部１０８は、吸気口１００に接続される。冷却風通路（１）１１０は、乗員室と接続される通路である。冷却風通路（１）１１０は、冷却ファン１０４と接続する。冷却ファン１０４は、内部に設けられる回転電機（図示せず）の回転軸に回転翼が固定されて構成される。回転電機は、電力の供給を受けて、回転する。そして、回転翼が回転することにより、風力が生じる。この風力により、乗員室から開口部１０８を通ってバッテリ１０６への空気の流れを形成する。
【００２３】
冷却ファン１０４は、冷却風通路（２）１１２と接続している。冷却風通路（２）１１２は、バッテリ１０６の側面の上部に接続している。冷却ファン１０４により発生した冷却風は、冷却風通路（２）１１２を通ってバッテリ１０６の側面の上部に到達する。そして、バッテリ１０６のハウジングに流れ込む冷却風は、バッテリ１０６の内部に設けられるバッテリモジュール（図示せず）を通る。このとき、冷却風とバッテリモジュールとの間で熱交換が行なわれる。冷却風は、バッテリ１０６の側面の上部から導入された後、バッテリモジュールの上部から下部へと流れる。これにより、バッテリモジュールが冷却される。
【００２４】
そして、冷却風通路（３）１１４は、バッテリ１０６の側面の下部と接続する。そして、冷却風通路（３）は、車外およびトランクルーム内と接続している。すなわち、バッテリ１０６と熱交換が行なわれた空気は、冷却風通路（３）１１４を通る。そして、空気は、車外に排出され、空気の一部は、トランクルーム内へと排出される。
【００２５】
本実施の形態に係る吸気口１００の構造は、図３に示すように、枠２０８と、フィン部２０４，２０６と、遮蔽板２０２とから構成される。枠２０８は、上述のバッテリの冷却装置において、開口部１０８に接続される。枠２０８の長手方向には、フィン部２０６が設けられる。枠２０８の長手方向と直交する方向には、フィン部２０４が設けられる。そして、フィン部２０４，２０６は、冷却風の流路を確保しつつ、遮蔽板２０２を支持する。フィン部２０４，２０６の数は、遮蔽板２０２を支持する支持剛性が確保できれば特に限定されない。
【００２６】
また、遮蔽板２０２は、開口部１０８の一部を覆う略板状の部材で形成される。遮蔽板２０２は、本実施の形態において、略板状の部材の中心が開口部１０８の中心と一致するように設けられるが特に限定されない。なお、遮蔽板２０２は、好ましくは、透水性を有さず、吸音性に優れる樹脂を成形して形成されることが望ましい。
【００２７】
図４は、図３において、枠２０８の長手方向と直交する方向で、かつ枠２０８の中心を通る４−４断面を示す図である。図５は、図３において枠２０８の長手方向で、かつ枠２０８の中心を通る５−５断面を示す図である。図４および図５に示すように、遮蔽板２０２は、枠２０８よりも室内側に突出して設けられる。
【００２８】
以上のような構造に基づく、本実施の形態に係る吸気口構造の作用について説明する。
【００２９】
バッテリの冷却装置の冷却ファン１０４が作動すると、乗員室内からバッテリ１０６への空気の流れが形成される。このとき、吸気口１００においては、図４および図５に示す矢印のように、遮蔽板２０２と枠２０８との間における４方向から開口部１０８へと空気を吸気する。このとき、遮蔽板２０２は、枠２０８よりも室内側に突出して設けられるため、たとえば、遮蔽板２０２の前に荷物等が置かれたとしても遮蔽板２０２から枠との間において４方向から空気を吸気する。そのため、荷物が吸気口１００の前（室内側）に置かれても閉塞することなく、吸気することができる。
【００３０】
また、バッテリ１０６の充放電やインバータ（図示せず）による電力変換に伴って、１０ｋＨｚ程度の指向性の強い高周波が発生する。この高周波に基づく高周波音が冷却風通路から開口部１０８まで伝わっても、遮蔽板２０２が遮って高周波音の室内への音漏れを防ぐ。
【００３１】
以上のようにして、本実施の形態に係る吸気口構造によると、車両の室内に設けられる吸気口構造は、冷却風通路の開口部に設けられる枠と、開口部よりも室内側に設けられる開口部の一部を覆う遮蔽板と、枠に設けられ、遮蔽板を支持するフィン部とを含む。これにより、遮蔽板が開口部を覆うため、吸気口から水が侵入しにくい構造とすることができる。また、開口部に設けられる遮蔽板を支持するフィン部は、格子状のフィン部が設けられる吸気口の形状におけるフィン部よりも少なくすることができる。そのため、フィン部において生じる気流による騒音の発生を低減させることができる。また、バッテリの充放電やインバータによる電力変換に伴って発生する高周波音は、冷却風通路を通って開口部まで伝わっても、開口部に設けられる遮蔽板により高周波音を遮蔽して、車両の室内への音漏れを防ぐことができる。さらに、遮蔽板の裏（冷却風通路側）に吸音材を配置すると、室内への音漏れをさらに防ぐことができる。
【００３２】
そして、遮蔽板の形状を、大きくする、あるいは遮蔽板の中心を開口部の中心からずれた位置に設けるなどしてフィン部および開口部が室内から隠れるような形状、位置にすると、室内において吸気口を目立たなくすることができる。また、遮蔽板を枠と同色、あるいは、室内の内装色と同色とすると、室内において吸気口をさらに目立たなくすることができる。そのため、室内からの吸気口の見栄えが良くなり、商品性が向上する。したがって、騒音の発生および水の侵入を防ぎ、室内から目立たない吸気口構造を提供することができる。
【００３３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施の形態に係る吸気口構造が設けられる後部座席の外観を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る吸気口構造に接続するバッテリの冷却装置の外観を示す図である。
【図３】本実施の形態に係る吸気口構造の外観を示す図である。
【図４】図３の４−４断面を示す図である。
【図５】図３の５−５断面を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１００  吸気口、１０２  後部座席、１０４  冷却ファン、１０６  バッテリ、１０８  開口部、１１０，１１２，１１４  冷却風通路、２０２  遮蔽板、２０４，２０６  フィン部、２０８  枠。
【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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