JP2020045029A - Blower device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書が開示する技術は、車室内空気を車載機器に送風する送風装置に関する。 The technology disclosed in this specification relates to a blower that blows vehicle interior air to onboard equipment.
ハイブリッド自動車や電気自動車には、バッテリやコンバータなどの様々な車載機器が搭載されており、これらの車載機器に車室内空気を送風して温度調整することがある。車室内空気に含まれているほこり等の異物が車載機器に送られることを防止するために車室内空気を取込むダクトの開口部にフィルタを配置しておく。
特許文献1に開示されている送風装置では、車両のドア内にダクトを設け、そのダクト内にファンを搭載している。ダクトの両端はドアに内側に開口し、ドアを閉じたときに、ダクトの一端は車室内空間に連通し、他の一端は車室内を延びるダクトを介して車載機器に連通する。特許文献1の技術では、ドアを閉じた状態でファンを回転して車室内空気を車載機器に向けて送風する。送風を継続すると車室内空間に連通する開口部を覆っているフィルタに異物を堆積する。特許文献1の技術では、ドアを開けた際にファンを反転させる。すると、フィルタに堆積していた異物が反転流によって除去される。
Hybrid vehicles and electric vehicles are equipped with various in-vehicle devices such as batteries and converters, and the temperature of the in-vehicle devices may be adjusted by blowing air in the vehicle interior. In order to prevent foreign substances such as dust contained in the vehicle interior air from being sent to the on-vehicle equipment, a filter is arranged at the opening of the duct for taking in the vehicle interior air.
In the blower disclosed in
特許文献1の技術は、開閉ショックが加わるドア内にファンとファンモータを配置する必要があり、耐久性を確保するのが難しい。本明細書では、必要な耐久性を確保しやすい送風装置を開示する。
In the technology of
本明細書に開示する送風装置は、車室内空気を車載機器に送風する。この送風装置は、ダクトを備えており、そのダクトは、車両のドアと対向する位置の座面下に形成されているドア側開口部と、ドアと対向しない位置の座面下に形成されている非ドア側開口部と、車載機器に連通する機器側開口部を備えている。
また、この送風装置は、ドア側開口部および非ドア側開口部の下流側に配置されているファンと、非ドア側開口部を覆っているフィルタと、ドア側開口部を開閉するシャッタと、付勢手段を備えている。この付勢手段は、ドアが閉じられてファンが回転している状態で生じるダクト内の負圧に抗してシャッタを閉じておく。
ドアが閉じられるときにダクト外に正圧が生じる。本明細書に開示する送風装置では、その正圧が生じたときに、シャッタが付勢手段に抗してドア側開口部を開けるとともに、ドア側開口部からダクト内に侵入する空気を非ドア側開口部に案内する向きに変位する。
The blower disclosed in this specification blows vehicle interior air to onboard equipment. This blower is provided with a duct, and the duct is formed under a seat surface at a position facing the door of the vehicle, under a seat surface at a position not facing the door. And a device-side opening communicating with the vehicle-mounted device.
Further, the blower, a fan disposed downstream of the door-side opening and the non-door-side opening, a filter covering the non-door-side opening, and a shutter for opening and closing the door-side opening, A biasing means is provided. The biasing means keeps the shutter closed against a negative pressure in the duct generated when the door is closed and the fan is rotating.
Positive pressure develops outside the duct when the door is closed. In the blower disclosed in this specification, when the positive pressure is generated, the shutter opens the door side opening against the urging means, and the air that enters the duct from the door side opening through the non-door is opened. It is displaced in a direction to guide to the side opening.
上記送風装置によると、ドアが閉じられるときに生じるダクト外の正圧を利用してシャッタを開き、その正圧によってダクト内に侵入する空気をフィルタに案内し、フィルタに反転流を流すことができる。この反転流によって、フィルタに堆積していた異物を除去することができる。 According to the above blower, the shutter is opened by utilizing the positive pressure outside the duct generated when the door is closed, and the air that enters the duct is guided to the filter by the positive pressure, and the reverse flow is caused to flow through the filter. it can. The foreign matter deposited on the filter can be removed by the reverse flow.
上記送風装置では、開閉ショックが加わるドア内にファン等を配置する必要がない。また、ドアが閉じられるときに生じるダクト外の正圧を利用するため、ドアの開閉に応じてファンを制御する必要がない。すなわち、ドアの開閉を伝える電気機器等も必要ない。従って、必要な耐久性を確保しやすい。 In the blower described above, there is no need to arrange a fan or the like in the door to which the opening / closing shock is applied. Further, since the positive pressure outside the duct generated when the door is closed is used, it is not necessary to control the fan according to the opening and closing of the door. That is, there is no need for an electric device or the like for transmitting the opening and closing of the door. Therefore, it is easy to secure necessary durability.
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。 The details and further improvements of the technology disclosed in this specification will be described in the following “Detailed description of the invention”.
図面を用いて実施例の送風装置を説明する。図1〜4では、Fの矢印の向きは車両前方を示す。また、Vの矢印の向きは車両の上方を示す。さらに、Hの矢印の向きは車両前方に向いた時の左手方向を示している。 A blower of an embodiment will be described with reference to the drawings. 1 to 4, the direction of the arrow F indicates the front of the vehicle. The direction of the arrow V indicates the upper side of the vehicle. Further, the direction of the arrow H indicates the left hand direction when facing the front of the vehicle.
図1は、実施例の送風装置20の車両における搭載位置を示す側面図である。図1に示すシート2は、車両の後部座席である。シート2は、その底面の前方に配置されているFRブラケット4と、底面の後方に配置されているRRブラケット6により、車両のフロア8に固定されている。FRブラケット4及びRRブラケット6は、夫々にボルト10を用いてフロア8に固定されている。ここで、シート2の底面と、フロア8は、車両のパッケージにより生ずる高低差を有している。具体的には、シート2の底面は、フロア8よりも高い位置にある。このため、シート2は、FRブラケット4及びRRブラケット6により持ち上げられるようにフロア8に固定されている。また、シート2と側面視上重なる位置で、RRドア12が、その前側に設けられたヒンジにより、車両に開閉可能に支持されている。RRドア12のヒンジの支持方法等については、よく知られたものであるため図示及び説明を省略する。また、図を理解しやすくするため、RRドア12は、外形線のみを二点鎖線で示す。なお、フロア8の上面には、カーペットが配置されているが、図示を省略する。
FIG. 1 is a side view showing a mounting position of the
先に述べたように、シート2の底面は、フロア8よりも高い位置にある。別言すれば、シート2の底面とフロア8の間には、スペースが存在する。すなわち、シート2の座面下には、スペースが存在する。この座面下のスペースを利用し、バッテリ36(車載機器の一例)が車両に搭載されている。そのバッテリ36に車室内空気を送付する送風装置20も、このシート2の底面とフロア8の間のスペースを利用して、車両に搭載されている。詳細は後述するが、送付装置20は、バッテリ36の車両右側に配置されている。なお、送風装置20は、樹脂製のカバーにより外側から覆われている。送風装置20の構造についての理解を助けるため、図1〜4では樹脂製のカバーの図示を省略している。図1及び図2では、送風装置20の樹脂製のカバーに覆われている部分を破線で表現し、車室内に露出している部分を実線で表現している。
As described above, the bottom surface of the
送風装置20は、車両前後方向に伸びる矩形の中空断面を有するダクト38を有している。詳細は後述するが、ダクト38はバッテリ36に対して開放されている。すなわち、ダクト38は、バッテリ36に連通する開口部を備えている。車室内空気は、このダクト38を通ってバッテリ36に供給される。すなわち、ダクト38は、車室内空気の流路の役割を果たす。ダクト38は、前側の面に給気口22を有している。給気口22は矩形の開口である。なお、実施例における送風装置20では、給気口22はその矩形全部が開放されているが、例えば矩形の開口の端部をつなぐ格子状のリブが配置されていてもよい。送風装置20は、給気口22から車室内空気をダクト38内部に取り込む。ダクト38内部に車室内空気と一緒にほこり等の異物が入ることを防止するため、給気口22は、フィルタ24によりダクト38内部から覆われている。
The
送風装置20の給気口22に対向する部位には、ファン34が設けられている。ファン34は、回転し、ダクト内を負圧にすることで車室内空気を給気口22からダクト38内部に取り込む。また、ファン34は、ダクト38内部に取り込んだ車室内空気をバッテリ36に送風する。ファン34は、給気口22よりもバッテリ36側に配置されている。すなわち、ファン34は、給気口22の下流側に配置されている。ファン34によりバッテリ36に送風された車室内空気は、バッテリ36を冷却する。
A
ダクト38は、車両右側の側面にドア側開口部(以下、ドア開口とする)を有している。ドア開口26は矩形の開口である。なお、実施例における送風装置20では、ドア開口26も給気口22同様、その矩形全部が開放されているが、例えば矩形の開口の端部をつなぐ格子状のリブが配置されていてもよい。ドア開口26は、ファン34に対して給気口22側に配置されている。別言すれば、ファン34は、ドア開口26の下流側に配置されている。
The
ドア開口26は、ダクト38の内側からフィルタ(以下、ドアフィルタとする)により覆われている。また、詳細は後述するが、ドアフィルタ28は、さらにダクト内側からシャッタ30で覆われており、シャッタ30は、ドア開口26の後方に配置されているヒンジ部32により、開閉可能にダクト38に支持されている。
The
図2に、実施例における送風装置20の正面図を示す。先に述べたように、シート2は、車両後部の座席である。シート2は、車両右側、中央、左側の座席が一体となったいわゆるベンチシートである。図2では、シート2の車両右側の部分を示している。シート2は、車両右側の座席の左右の端部に配置されているFRブラケット4及びRRブラケット6(図2では不図示、図1参照)と、ボルト10によりフロア8に固定されている。図2には示していないが、車両左側の座席にも同様にFRブラケット4及びRRブラケット6が配置されている。シート2の座面下のスペースに、バッテリ36が配置されている。バッテリ36の左側(すなわち、車両右側)に送付装置20が配置されている。送風装置20のダクト38のバッテリ36に対向する面は、開放されている。すなわち、ダクト38は、バッテリ36に連通する開口部を備えている。送付装置20は、ダクト38を介してバッテリ36に車室内空気を送風している。上述した通り、ダクト38の車両前側(すなわち、図2の紙面手前側)の面には、矩形の給気口22が設けられている。給気口22は、ダクト38の内側からフィルタ24により覆われている。また、ダクト38の車両後方側の左右方向の略中心に、ファン34が配置されている。さらに、ダクト38の車両右側の面には、矩形のドア開口26が設けられており、ドアフィルタ28が、ダクト38の内側からドア開口26を覆っている。また、シャッタ30が、ドアフィルタ28の内側に配置されている。
FIG. 2 shows a front view of the
シート2の車両右側には、RRドア12が配置されている。すなわち、送風装置20のドア開口26と、RRドア12は対向している。
An
図3を用いて送風装置20について説明する。図3は、図1のIII−III線における部分断面図である。先に述べたように、送付装置20は、ダクト38内の車両後方に配置されているファン34を回転させ、車室内空気をバッテリ36に送風する。すなわち、ファン34を回転させることで、ダクト38内を負圧にする。ダクト38内が負圧になることにより、車室内空気は給気口22を通ってダクト38内に取り込まれる。図3では、ファン34が回転することで発生する気流S1を二点鎖線で表現している。
The
送風装置20のダクト38は、車両右側の側面にドア開口26を有している。このドア開口26は、RRドア12に対向している。ドア開口26は、ドアフィルタ28によりダクト38内側から覆われている。そしてドアフィルタ28を覆う形で、シャッタ30が配置されている。シャッタ30は、開口26の車両後側に配置されているヒンジ部32により支持されるとともに、開閉が可能である。シャッタ30は、ヒンジ部32を中心として、前端が給気口22から離れる方向に回転することにより開く。
The
先に述べたように、ダクト38内は、ファン34の回転により負圧となっている。そのため、シャッタ30は、開く方向に引っ張られている。ここで、ヒンジ部32は、ばね蝶番32a(付勢手段の一例)を有している。ばね蝶番32aは、スプリングばねにより、シャッタ30が閉じる方向に荷重Fをかけている。この荷重Fにより、ファン34の回転によりダクト38内に負圧に抗してシャッタ30を閉じておくことができる。
As described above, the inside of the
送風装置20のフィルタ24にほこり等の異物が堆積するメカニズムについて説明する。車室内空気の取り込み口である給気口22は、ダクト38内側からフィルタ24により覆われている。気流S1によってダクト38内に取り込まれる車室内空気に含まれる異物Dは、フィルタ24により捕捉される。車室内には、乗員が車両外部から持ち込んだほこり等の異物が存在する。このため、送風装置20がファン34の回転を継続すると、フィルタ24の車両前側の面に、ほこり等の異物Dが堆積する。過度に異物Dが堆積すると、フィルタ24が目詰まりし、車室内空気をダクト38内に取り込めなくなる。車室内空気をダクト38内に取り込めなくなると、バッテリ36を冷却することができなくなる。
The mechanism by which foreign matter such as dust accumulates on the
図4を用いてRRドア12が閉じられるときの気流の変化について説明する。図4は、RRドア12が閉じられるときの図3と同様の部分断面図を示す。図4では、ファン34による気流S2と、RRドア12が閉じられるときに発生する気流S3を二点鎖線で表現している。RRドア12は、RRドアの車両前側に配置されているヒンジにより、開閉可能にボデー14に支持されている。従って、RRドア12が閉じられているとき、RRドア12は、ヒンジを中心としてRRドア12の車両後方側がボデー14に近づく方向に回転する。
A change in airflow when the
RRドア12が閉じられるために回転しているとき、RRドア12は、車室外のRRドア12の回転方向に存在する空気を巻き込む。この巻き込まれた空気は、RRドア12が閉じられたときに車両室内に押し込まれる。ここで、先に述べたように、送風装置20のドア開口26は、RRドア12に対向している。従って、RRドア12が閉じられるとき、車両室内に押し込まれた空気は、送風装置20のドア開口26の外側からドアフィルタ28を介して、シャッタ30に当たる。すなわち、RRドア12が閉じられるときに生じるダクト外の正圧がシャッタ30に生じる。
When the
ここで、シート2は、乗員の居住空間を確保するため、RRドア12を支持するヒンジから、車両前後方向で離れた位置に配置されている。また、先に述べたように、送風装置20のドア開口26は、シート2の座面下に配置されている。従って、RRドア12の回転中心であるヒンジから車両前後方向で離れた位置にドア開口26は配置されている。回転中心から離れるほど、回転により移動する距離は長くなる。具体的には、RRドア12の回転中心から離れた部分は、RRドア12が閉じられるときの回転により移動する距離が長い。別言すれば、RRドア12の回転中心から離れた部分は、回転方向に存在する空気の体積が大きい。また、上述した通り、シート2の座面下に配置されているドア開口26は、RRドア12の回転中心から離れた部分と対向している。従って、RRドア12が閉じられるときに生じるダクト外の正圧は大きい。
Here, the
先に述べたように、シャッタ30は、ばね蝶番32aによる荷重Fにより、ダクト38内の負圧に抗して閉じた状態を保持している。ここで、上述したRRドア12が閉じられるときの正圧は、ばね蝶番32aによる荷重Fより大きい。そのため、ばね蝶番32aは、RRドア12が閉じられるときの正圧に耐えられずに、シャッタ30を開く。シャッタ30が開くと、ドア開口26から気流S3がダクト38内に侵入する。気流S3は、開いているシャッタ30に遮られるため、ファン34の方には流れることができない。気流S3は、開いているシャッタ30に案内され、開口22の方向に流れる。また、ファン34による気流S2も、開いているシャッタ30により遮られる。従って、気流S3は、フィルタ24の後側から前側に流れる。すなわちシャッタ30は、RRドア12が閉じられるときに生じるダクト外の正圧により、ドア開口26からダクト38に侵入する気流S3を、給気口22に案内する向きに変位する。ここで、気流S3はファン34によりフィルタ24を流れる気流に対する反転流である。反転流である気流S3がフィルタ24に流れると、ファン34の回転により発生する負圧でフィルタ24の前側の面に堆積していた異物Dは車室内に拡散される。すなわち、フィルタ24に堆積していた異物Dが除去される。別言すれば、フィルタ24の目詰まりが解消する。
As described above, the
RRドア12が閉じられ、気流S3がフィルタ24を通って車両室内に抜けた後、シャッタ30は、ばね蝶番32aによる荷重Fにより閉じられる。シャッタ30が閉じられると、ダクト38内全体は再び負圧となり、目詰まりが解消されたフィルタ24を通った車室内空気が、ダクト38を介してバッテリ36に送風される。
After the
以上実施例における送風装置20について説明した。上述した通り、送付装置20は、ファン34の回転を継続させているなかでも、RRドア12が閉じられるときの正圧によりシャッタ30を開き、気流S3によりフィルタ24に堆積した異物Dを拡散させることができる。従って、送付装置20により異物Dを拡散させる際に、ファン34の回転を制御する必要はない。すなわち、追加の電気機器を用いてファン34の制御をする必要がない。別言すれば、必要な耐久性を確保しやすい。
The
実施例における送風装置20においては、バッテリ36はシート2の下に配置されている。しかし、本明細書に開示する技術は、シート下に配置されている車載機器に送風する場合に限定されない。例えば、トランクルームに搭載された車載機器に送風する送風装置においても、本明細書に開示する技術は適用することができる。
In the
実施例における送風装置20の付勢手段は、ばね蝶番32aを用いている、しかし、本明細書に開示する送風装置における付勢手段は、ばね蝶番に限定されず他の機構を用いてもよい。
The biasing means of the
また、フィルタ24及びドアフィルタ28は、ダクト38の内側から給気口22、ドア開口26を覆う必要はない。ダクト38の外側から覆ってもよい。さらに、実施例における送風装置20は、車両の後部座席の座面下に配置されているが、本明細書に開示する技術は、車両の前側座席の座面下に配置されていてもよい。
Further, the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 As described above, specific examples of the present invention have been described in detail, but these are merely examples, and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and alterations of the specific examples illustrated above. The technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings can simultaneously achieve a plurality of objects, and has technical utility by achieving one of the objects.
2:シート
4:FRブラケット
6:RRブラケット
8:フロア
10:ボルト
12:RRドア
14:ボデー
20:送風装置
22:給気口
24:フィルタ
26:ドア開口
28:ドアフィルタ
30:シャッタ
32:ヒンジ部
32a:ばね蝶番
34:ファン
36:バッテリ
38:ダクト
S1〜S3:気流
D:異物
2: Seat 4: FR bracket 6: RR bracket 8: Floor 10: Bolt 12: RR door 14: Body 20: Blower 22: Air supply port 24: Filter 26: Door opening 28: Door filter 30: Shutter 32:
Claims (1)
車両のドアと対向する位置の座面下に形成されているドア側開口部と、前記ドアと対向しない位置の座面下に形成されている非ドア側開口部と、前記車載機器に連通する機器側開口部を備えているダクトと、
前記ドア側開口部および前記非ドア側開口部の下流側に配置されているファンと、
前記非ドア側開口部を覆っているフィルタと、
前記ドア側開口部を開閉するシャッタと、
前記ドアが閉じられて前記ファンが回転している状態で生じる前記ダクト内の負圧に抗して前記シャッタを閉じておく付勢手段を備えており、
前記ドアが閉じられるときに生じるダクト外の正圧によって、前記シャッタが前記付勢手段に抗して前記ドア側開口部を開けるとともに、前記ドア側開口部から前記ダクト内に侵入する空気を前記非ドア側開口部に案内する向きに変位することを特徴とする送風装置。 It is a blower that blows vehicle interior air to onboard equipment,
A door-side opening formed under the seat at a position facing the door of the vehicle, a non-door-side opening formed under the seat at a position not facing the door, and communicates with the vehicle-mounted device. A duct having a device side opening,
A fan disposed downstream of the door-side opening and the non-door-side opening;
A filter covering the non-door side opening,
A shutter for opening and closing the door-side opening;
Biasing means for closing the shutter against negative pressure in the duct generated when the door is closed and the fan is rotating,
The shutter opens the door-side opening against the urging means due to the positive pressure outside the duct generated when the door is closed, and the air that enters the duct from the door-side opening is removed by the shutter. A blower, which is displaced in a direction for guiding to a non-door side opening.
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