JP2021146852A - バッテリ温度調整システム及び吸気ダクト - Google Patents

Abstract

【課題】接続時の作業性を向上させることができるバッテリ温度調整システム及び吸気ダクトを提供する。【解決手段】バッテリ温度調整システム１０は、車両１２に搭載されるバッテリ１４と、バッテリ１４に対してエアを流通可能に接続される吸気ダクト１６と、吸気ダクト１６にエアを供給する空調ユニット１８とを備える。吸気ダクト１６は、バッテリ１４の側壁に沿うように配置され、第１ダクト部材５０に対し第２ダクト部材７０が相対移動可能に挿入されている。相対移動に伴って、第１ダクト上流端部５８に対して第２ダクト下流端部７４が移動して相互に接続した状態で、第２ダクト上流端部７２が空調ユニット１８に接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載されるバッテリの温度を調整するためのバッテリ温度調整システム、及び当該バッテリ温度調整システムに用いられる吸気ダクトに関する。

車両に搭載されるバッテリは、温度に依存して充放電特性が変化する。このため、車両には、バッテリの温度を調整するためにバッテリ温度調整システムが設けられる。

例えば、特許文献１には、フロントサイドメンバ、クロスメンバ及びブロワユニットを通してエアを流通させ、吸気ダクトを介してこのエアをバッテリの前端の吸気口に供給するバッテリ温度調整システムが開示されている。また、この吸気ダクトは、ブロワユニットに接続するためのフレキシブルダクトを有し、吸気ダクトとブロワユニットとの位相差をフレキシブルダクトにより吸収している。

特開２０００−９２６２４号公報

ところで、特許文献１に開示の吸気ダクトは、フレキシブルダクトを蛇腹状に構成している。このため、組付作業者は、フレキシブルダクトをブロワユニットに接続する際に、ブロワユニットの接続口を常に確認しながら作業を行う必要がある。吸気ダクトの設置箇所は、省スペース化が図られることが多いため、このような構造であると作業性が悪いという課題がある。さらに、作業前又は作業時にフレキシブルダクトを長く伸長してしまうことで、吸気ダクトが大きくなり、他の部材に干渉してしまう可能性も高まる。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、簡単な構成によって接続時の作業性を向上させると共に、小型化を一層促進することができるバッテリ温度調整システム及び吸気ダクトを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の第１の態様は、車両に搭載されるバッテリと、前記バッテリに対してエアを流通可能に接続される吸気ダクトと、前記車両のキャビン内に冷房風又は暖房風を供給可能であり、且つ前記吸気ダクトに前記エアを供給する空調ユニットとを備えるバッテリ温度調整システムであって、前記吸気ダクトは、前記バッテリの側壁に沿うように車両上下方向に配置されると共に、第１ダクト部材及び第２ダクト部材から構成され、前記第１ダクト部材及び前記第２ダクト部材のうち一方が相対移動可能に他方に挿入されており、前記第１ダクト部材の下流端部は、前記バッテリに接続され、前記吸気ダクトを伸ばす方向に前記第２ダクト部材を前記第１ダクト部材に対してスライドさせることにより、前記第２ダクト部材の上流端部が前記空調ユニットに接続される。

また前記の目的を達成するために、本発明の第２の態様は、車両に搭載されるバッテリに対してエアを流通可能に接続され、前記車両のキャビン内に冷房風又は暖房風を供給可能な空調ユニットから前記エアが供給される吸気ダクトであって、当該吸気ダクトは、前記バッテリの側壁に沿うように車両上下方向に配置されると共に、第１ダクト部材及び第２ダクト部材から構成され、前記第１ダクト部材及び前記第２ダクト部材のうち一方が相対移動可能に他方に挿入されており、前記第１ダクト部材の下流端部は、前記バッテリに接続され、前記吸気ダクトを伸ばす方向に前記第２ダクト部材を前記第１ダクト部材に対してスライドさせることにより、前記第２ダクト部材の上流端部が前記空調ユニットに接続される。

上記のバッテリ温度調整システム及び吸気ダクトは、簡単な構成によって接続時の作業性を向上させると共に、小型化を一層促進することができる。

本発明の一実施形態に係るバッテリ温度調整システムの全体構成を概略的に示す説明図である。 図２Ａは、バッテリの車長方向先方部分の状態を示す部分斜視図である。図２Ｂは、バッテリ、吸気ダクト及び空調ユニットの接続状態を示す部分斜視図である。 図３Ａは、第２ダクト部材が第１位置にある状態を示す部分側面図である。図３Ｂは、第２ダクト部材が第２位置にある状態を示す部分側面図である。 図４Ａは、第１ダクト部材の正面図である。図４Ｂは、第１ダクト部材の平面図である。 第１ダクト部材と第２ダクト部材のダクト接続構造を概略的に示す車幅方向に沿った断面図である。 第２ダクト部材と空調ユニットのユニット接続構造を概略的に示す説明図である。 第２ダクト部材と空調ユニットのユニット接続構造を概略的に示す車幅方向に沿った断面図である。 第１変形例に係るダクト接続構造を概略的に示す車幅方向に沿った断面図である。 第２変形例に係るユニット接続構造を概略的に示す車幅方向に沿った断面図である。

以下、本発明について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施形態に係るバッテリ温度調整システム１０は、図１に示すように、４輪自動車等の車両１２に搭載され、同じく車両１２に搭載されるバッテリ１４の温度を調整する。なお、バッテリ温度調整システム１０は、４輪自動車への適用に限定されず、適宜の改変を施すことにより２輪自動車等の車両に適用し得る。

バッテリ温度調整システム１０は、上記のバッテリ１４と、バッテリ１４に接続され当該バッテリ１４にエアを流通可能な吸気ダクト１６と、吸気ダクト１６に接続され当該吸気ダクト１６にエアを供給する空調ユニット１８とを備える。

バッテリ１４は、車体の床部と、床部に対して隆起したセンタコンソール２０との間（センタコンソール２０のパネル内）且つキャビン１２ａ内に設置される。センタコンソール２０は、キャビン１２ａ内の車幅方向中央部に設けられ、ダッシュボード２２から後部座席にわたって車長方向に延在している。なお、バッテリ１４の設置位置は、特に限定されず、例えば、バルクヘッド２５よりも車長方向前方のモータルーム２４や後部座席よりも後方に設けられてもよい。

バッテリ１４は、車両１２の車載部品に対して電力を供給する一方で、車載部品又は外部給電装置から供給される電力を充電する機能を有する。車載部品としては、車両１２の駆動源として搭載される走行用の回転電機（モータ）、制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）、上記の空調ユニット１８等があげられる。回転電機は、車両１２の制動時等において、バッテリ１４に電力を回生する電力供給源としても機能する。

バッテリ１４は、複数の単位発電セル２６を有する。各単位発電セル２６は、薄板状又はシート状の二次電池（電池パック）にて構成されている。単位発電セル２６を構成する二次電池は、特に限定されず、リチウムイオン電池、リチウム硫黄電池、ニッケル水素電池、ナトリウムイオン電池、全固体電池等を適用し得る。

また本実施形態に係るバッテリ１４は、複数の単位発電セル２６を車長方向に積層した積層体３０を形成しておりこの積層体３０を車両１２の車高方向（上下方向）に複数（本実施形態では２つ）配置した２段構造としている。２つの積層体３０は、車両１２の設置状態で、後述する下側流路３６の構成部在に固定されるパックカバー２８に覆われる。また、パックカバー２８内において２つの積層体３０の間及び上側の積層体３０の上部の各々には、耐火プレート２９が設けられている。

パックカバー２８内部には、下側の積層体３０の下壁に先述した下側流路３６が設けられると共に、２つの積層体３０間（車高方向中間位置）に上側流路３８が設けられる。バッテリ１４は、下側流路３６及び上側流路３８を流通するエアによって温度が調整される。

下側流路３６は、パックカバー２８の車長方向前方の前壁２８ｆ（側壁）から車長方向後方に延在する下側流入路３６ａと、外壁３２の車長方向後方の後壁２８ｒ（側壁）付近において下側流入路３６ａから折り返して車長方向前方に延在する下側流出路３６ｂとを有する。下側流入路３６ａと下側流出路３６ｂは、互いに隣接し平行に延在している。また、前壁２８ｆにおいて、下側流入路３６ａは下側流入口３６ａ１に連通している一方で、下側流出路３６ｂは下側流出口３６ｂ１に連通している。

同様に、上側流路３８は、パックカバー２８の車長方向前方の前壁２８ｆから車長方向後方に延在する上側流入路３８ａと、外壁３２の車長方向後方の後壁２８ｒ付近において上側流入路３８ａから折り返して車長方向前方に延在する上側流出路３８ｂとを有する。上側流入路３８ａと上側流出路３８ｂは、互いに隣接し平行に延在している。また、前壁２８ｆにおいて、上側流入路３８ａは上側流入口３８ａ１に連通している一方で、上側流出路３８ｂは上側流出口３８ｂ１に連通している。

すなわち、パックカバー２８の車長方向前方の前壁２８ｆには、上記の下側流入口３６ａ１、下側流出口３６ｂ１、上側流入口３８ａ１及び上側流出口３８ｂ１が設けられている。また、下側流入口３６ａ１及び上側流入口３８ａ１を構成する内周面には、吸気ダクト１６との接続をなすバッテリ側接続構造４０（図３Ａ参照）が設けられている。

例えば図３Ａ及び図３Ｂに示すように、吸気ダクト１６において下側流入口３６ａ１及び上側流入口３８ａ１に挿入される外周面の各々には、バッテリ接続用シール部材４２が設けられる。バッテリ側接続構造４０は、下側流入口３６ａ１及び上側流入口３８ａ１に吸気ダクト１６が挿入された際に、下側流入口３６ａ１を構成する内面、及び上側流入口３８ａ１を構成する内面によりシール状態を形成しつつ係合するように構成される。

図１、図２Ｂに示すように、バッテリ温度調整システム１０の吸気ダクト１６は、バッテリ１４の車長方向前方で、バッテリ１４と空調ユニット１８の間においてエアを流通可能に接続する。吸気ダクト１６は、バッテリ１４の前壁２８ｆに沿うように配置される。また、吸気ダクト１６は、バッテリ１４に固定される第１ダクト部材５０と、空調ユニット１８に接続される第２ダクト部材７０とにより構成されている。

図２Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、第１ダクト部材５０は、バッテリ１４の前壁２８ｆ（車高方向）に沿って長く延在し、断面視で方形状を呈する管体に構成されている。第１ダクト部材５０の内部には、エアが流通する第１ダクト流路５０ａが設けられている。

また、第１ダクト部材５０は、バッテリ１４の２つの流入口（下側流入口３６ａ１、上側流入口３８ａ１）に対応して、２つの分岐ダクト（第１分岐ダクト５２、第２分岐ダクト５４）を備える。また第１ダクト部材５０は、第１分岐ダクト５２と第２分岐ダクト５４が連なる合流ダクト５６を上方部分に有し、この合流ダクト５６から下方に向かって第１分岐ダクト５２と第２分岐ダクト５４に分岐した形状となっている。

車両１２の正面からバッテリ１４を見た場合に（バッテリ１４の正面対向視で）、第１分岐ダクト５２は車幅方向右方に設けられ、第２分岐ダクト５４は車幅方向左方に設けられる。第１分岐ダクト５２は、バッテリ１４の下側流入口３６ａ１に挿入される第１分岐下流端部５２ａを有し、第２分岐ダクト５４は、バッテリ１４の上側流入口３８ａ１に挿入される第２分岐下流端部５４ａを有する。従って、第１分岐ダクト５２の車高方向に沿った延在長さは、第２分岐ダクト５４の車高方向に沿った延在長さよりも長い。

第１分岐ダクト５２は、正面視（バッテリ１４の前壁２８ｆに対面する矢視）で、下方に向かって延在しつつ車幅方向左方に緩やかに寄っている。第１分岐ダクト５２の下部（バッテリ１４の下側流入口３６ａ１に対向する箇所）は、車高方向に延在している部分から略９０°湾曲して車長方向後方に短く延出している。この延出端部に第１分岐下流端部５２ａが設けられている。

このように構成された第１分岐ダクト５２は、第２分岐下流端部５４ａに対して第１分岐下流端部５２ａを車高方向に異なる高さ位置に配置しつつ、車幅方向上では同じ幅位置に配置する。一方、パックカバー２８の前壁２８ｆには、下側流入口３６ａ１及び上側流入口３８ａ１が車高方向の異なる高さ位置、且つ車幅方向の同じ幅位置に設けられている。従って、第１分岐ダクト５２と第２分岐ダクト５４は、バッテリ１４への装着時に、下側流入口３６ａ１及び上側流入口３８ａ１の各々に容易に対向するように配置され、下側流入口３６ａ１及び上側流入口３８ａ１に安定的に挿入される。

また正面視で、第１分岐ダクト５２の幅は、第２分岐ダクト５４の幅よりも広く設定されている。第１分岐ダクト５２の外面側の周長及び第１分岐ダクト５２の内面により構成される流路断面積は、合流ダクト５６（分岐箇所）から第１分岐下流端部５２ａに向かって徐々に小さくなっている。すなわち、第１分岐ダクト５２において、分岐箇所（合流ダクト５６）近傍位置の第１ダクト流路５０ａの流路断面積は、第１分岐下流端部５２ａの流路断面積よりも大きい。第１分岐下流端部５２ａは、バッテリ１４の下側流入口３６ａ１に挿入可能に構成され、その外周面には、上記したバッテリ接続用シール部材４２が設けられている。

第２分岐ダクト５４は、正面視で、下方に向かって直線的且つ短く延在している。第２分岐ダクト５４の下部（バッテリ１４の上側流入口３８ａ１に対向する箇所）は、車高方向に延在している部分から略９０°湾曲して車長方向後方に延出している。この延出端部に第２分岐下流端部５４ａが設けられている。第２分岐ダクト５４の車長方向後方に向かう延在長さは、第１分岐ダクト５２の車長方向後方に向かう延在長さよりも長くなっている。

また分岐箇所近傍位置において、第２分岐ダクト５４の内面により構成される第１ダクト流路５０ａの流路断面積は、第１分岐ダクト５２の内面により構成される第１ダクト流路５０ａの流路断面積よりも小さい。これにより、合流ダクト５６を流通するエアは、第１分岐ダクト５２と第２分岐ダクト５４に対して略均等的に分流し易くなる。

第２分岐ダクト５４において車長方向後方に延在する部分は、正面視（バッテリ１４の前壁２８ｆに対面する矢視）で、上側流入口３８ａ１に対応して車幅方向右方に広がるように形成され（以下、第２分岐下流端部近傍部５４ｂという）、そのまま車長方向後方の第２分岐下流端部５４ａに連なっている。従って、第２分岐ダクト５４の第２分岐下流端部近傍部５４ｂは、正面視（バッテリ１４の前壁２８ｆに対面する矢視）で第１分岐ダクト５２に重なる部分を有する。また、第２分岐下流端部近傍部５４ｂ（及び第２分岐下流端部５４ａ）内の流路断面積は、第２分岐ダクト５４の分岐箇所近傍位置の流路断面積よりも大きくなる。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１ダクト部材５０の上方部分（第１ダクト上流端部５８を含む合流ダクト５６）は、車高方向上方に延在しつつ車長方向前方に若干傾斜している。第１ダクト上流端部５８の外周面には、第２ダクト部材７０に対して気密に係合するダクト間用シール部材６０が設けられている。ダクト間用シール部材６０は、第１ダクト部材５０の外周面を周方向に周回している。

また第１ダクト部材５０の外周面において第１ダクト上流端部５８よりも若干下方位置には、当該外周面から隆起した第１ダクト部材側突起６２（第２突起）が設けられている。第１ダクト部材側突起６２は、断面方形状に形成されている合流ダクト５６の車幅方向両側の各外周面に設けられている。図５に示すように、一対の第１ダクト部材側突起６２は、上端部に平坦面６２ａを有する一方で、この平坦面６２ａから車高方向下方且つ車幅方向内側に向かって湾曲した湾曲面６２ｂを有する。

この第１ダクト部材５０の上方部分は、第２ダクト部材７０の内側に挿入される。第２ダクト部材７０は、第１ダクト部材５０の挿入状態で、第１ダクト部材５０に対して相対移動可能に設けられる。これにより、第２ダクト部材７０は、空調ユニット１８の接続前において第１ダクト部材５０の上方部分を全体的に覆う第１位置Ｐ１と、空調ユニット１８への接続において組付作業者により上方向に移動され第１ダクト上流端部５８以外の上方部分を露出した第２位置Ｐ２との間を移動する。

第２ダクト部材７０は、第１ダクト部材５０よりも車高方向に短く延在する。第２ダクト部材７０は、断面視で方形状を呈する筒状に構成され、第２ダクト流路７０ａを内側に有する。第２ダクト部材７０の上端には、空調ユニット１８に接続される第２ダクト上流端部７２が設けられている。第２ダクト部材７０の下端には、第１ダクト部材５０に接続される第２ダクト下流端部７４が設けられている。また第２ダクト部材７０は、全体的に、第２ダクト上流端部７２から第２ダクト下流端部７４に向かって車幅方向及び車長方向に狭まるロート状に形成されている。さらに、車長方向前方の壁部が車長方向後方の壁部に比べて短いことで、第２ダクト上流端部７２に囲われた上流開口部７２ａは、第２ダクト下流端部７４に囲われた下流開口部７４ａに対して車長方向前方且つ車高方向上方を臨むように構成されている。

第２ダクト下流端部７４は、第１位置Ｐ１において第１ダクト部材５０の第２分岐ダクト５４が車長方向後方に延在している部分に引っ掛かるように構成されている。なお、第２ダクト部材７０とバッテリ１４（又は第１ダクト部材５０）は、空調ユニット１８の接続前において第２ダクト部材７０の第１位置Ｐ１を維持する係合構造４４を有する構成でもよい。

例えば、係合構造４４は、図３Ａ中において２点鎖線で示すように、第２ダクト部材７０の外周面に設けた係合部４４ａと、バッテリ１４の前壁２８ｆに設けた被係合部４４ｂとにより構成され得る。一例として、係合部４４ａは、下方向に向かって鉤状を呈するフックに構成され、被係合部４４ｂは、フックが引っ掛かり可能な穴部を有する突体に構成される。このように構成された係合構造４４は、第２ダクト部材７０が第１位置Ｐ１にある場合に、係合部４４ａと被係合部４４ｂが相互に引っ掛かることで第２ダクト部材７０の下方への移動を阻止する。その一方で、係合部４４ａ及び被係合部４４ｂは、第１ダクト部材５０に対し第２ダクト部材７０を空調ユニット１８に向けて移動する際に、引っ掛かり状態を容易に解除することができる。

また図３Ｂ及び図５に示すように、第２ダクト下流端部７４と第１ダクト上流端部５８は、第２ダクト部材７０が第２位置Ｐ２に移動した際に、相互間を気密に接続するダクト接続構造７６を構成している。ダクト接続構造７６は、上記した第１ダクト部材５０のダクト間用シール部材６０及び一対の第１ダクト部材側突起６２と、第２ダクト下流端部７４に設けられた第２ダクト部材側突起７８（第１突起）とにより構成される。

すなわち、第２ダクト部材側突起７８は、下流開口部７４ａの近傍の上側部分において内側（第２ダクト流路７０ａ側）に突出し、その内径を維持したまま下方に向かって短く延在している。この第２ダクト部材側突起７８は、第２ダクト部材７０の周方向全体にわたって形成されている。第２ダクト部材側突起７８を備えることで、第２ダクト下流端部７４の外周面は、内側に括れた形状となっている。この第２ダクト部材側突起７８により形成される下側内面７８ａは、第１ダクト部材５０の上方部分の外周面よりも若干大きな形状に形成されている。そのため、第１ダクト部材５０に対し第２ダクト部材７０を円滑にスライドさせることができる。

その一方で、第２ダクト部材側突起７８の下側内面７８ａの車幅方向長さは、第１ダクト部材５０に設けられた一対の第１ダクト部材側突起６２間の車幅方向長さよりも若干小さい。このため、第２ダクト部材７０が上方に移動した際に、第２ダクト部材側突起７８が一対の第１ダクト部材側突起６２に接触する。第２ダクト部材７０の第２位置Ｐ２は、一対の第１ダクト部材側突起６２よりも上方に設定されており、第２ダクト部材７０の第２ダクト部材側突起７８は、一対の第１ダクト部材側突起６２を乗り越えるように構成されている。特に、一対の第１ダクト部材側突起６２が湾曲面６２ｂを有するため、第２ダクト部材側突起７８は一対の第１ダクト部材側突起６２を円滑に乗り越えることができる。これにより乗り越え時には、組付作業者にクリック感が伝わる。

また、第２ダクト部材側突起７８の下側内面７８ａの大きさは、第１ダクト部材５０のダクト間用シール部材６０の外形の大きさよりも充分に小さい。このため、第２ダクト部材側突起７８は、一対の第１ダクト部材側突起６２を上方に乗り越えた後の第２位置Ｐ２において、ダクト間用シール部材６０を周方向全体にわたって押し潰すように接触する。これにより、第２ダクト部材側突起７８とダクト間用シール部材６０とが気密に係合し、第２ダクト部材７０の第２ダクト流路７０ａから第１ダクト部材５０の第１ダクト流路５０ａにエアを安定的に流通させることができる。

第２ダクト部材７０が第２位置Ｐ２に移動した位置で、ダクト接続構造７６は、一対の第１ダクト部材側突起６２の平坦面６２ａが第２ダクト部材７０の下端に対向する。このため、仮に第２ダクト部材７０が下方に落ちても、一対の第１ダクト部材側突起６２においてそれ以上の落下を防止することができる。

また図６に示すように、第２ダクト上流端部７２は、空調ユニット１８と接続するためのユニット接続構造８０として、テーパ状に広がる縁部８２と、縁部８２の下方に連なり周方向に周回する固定壁部８４とを有する。

次に、この吸気ダクト１６に接続される空調ユニット１８について説明する。図１及び図２Ｂに示すように、空調ユニット１８は、車両１２のバルクヘッド２５よりも車長方向後方且つキャビン１２ａ内に設けられる。また空調ユニット１８は、バッテリ１４よりも車高方向上方に配置されている。空調ユニット１８は、車両１２のキャビン１２ａ内に冷房風又は暖房風を供給可能に構成される。空調ユニット１８は、エアを供給するブロアファン、エア又はエアと熱交換する熱媒体を加熱する加熱部、及びエア又は熱媒体を冷却する冷却部を有する（共に不図示）。

また、空調ユニット１８は、車長方向後方且つ車高方向下側に、ブロアファンが出力するエアをバッテリ１４に供給するための連結部９０を有する。連結部９０は、エアの供給路９０ａを内側に有する筒状に形成されている。供給路９０ａの途中位置には、供給路９０ａの遮断及び開放を行うルーバ９１が設けられている。なお、図２Ｂ中では、空調ユニット１８について連結部９０のみを示している。

連結部９０は、空調ユニット１８のユニット本体１８ａに接続される上流側開口部９２を上部に有すると共に、吸気ダクト１６に接続される下流側開口部９４を下部９６に有する。下流側開口部９４の流路断面積は、上流側開口部９２の流路断面積よりも小さい。このため、連結部９０の上流側開口部９２と下流側開口部９４の間の胴部分は、途中位置において窄まるように構成されている。

連結部９０の下流側開口部９４を構成する下部９６は、吸気ダクト１６の接続状態で、第２ダクト部材７０に挿入される被挿入部分となる。図６及び図７に示すように、連結部９０の下部９６と第２ダクト上流端部７２は、第２ダクト部材７０が第２位置Ｐ２に移動した際に、相互間を気密に接続するユニット接続構造８０を構成している。ユニット接続構造８０は、上記した第２ダクト部材７０のテーパ状の縁部８２、固定壁部８４及び切り欠き部８６と、空調ユニット１８の連結部９０の下部９６に設けられる複数のリブ９８及びユニット接続用シール部材１００とにより構成される。

連結部９０の複数のリブ９８は、断面視で方形状を呈する連結部９０の四辺に各々設けられている。例えば各リブ９８は、設けられている各辺の延在方向略中央部に配置されている。また各リブ９８は、下端に向かって外側に広がる傾斜部９８ａと、傾斜部９８ａの下方に連なり連結部９０の外周面に平行に延在する平坦部９８ｂと、外周面に直交する直交部９８ｃとを有する断面台形状に形成されている。直交部９８ｃは、ユニット接続用シール部材１００に接触して設けられている。

一方、ユニット接続用シール部材１００は、各リブ９８よりも下端側に設けられると共に、連結部９０の外周面を周方向に周回している。第２ダクト部材７０に接続する前のユニット接続用シール部材１００は、連結部９０の外周面から大きく突出している。例えば、連結部９０の外周面に対するユニット接続用シール部材１００の突出高さは、連結部９０の外周面に対する各リブ９８の平坦部９８ｂよりも突出している。

連結部９０と第２ダクト部材７０の接続時には、第２ダクト部材７０のテーパ状の縁部８２を介してユニット接続用シール部材１００が第２ダクト部材７０内に挿入される。挿入前のユニット接続用シール部材１００の外形は、第２ダクト部材７０の縁部８２の上端の形状に対し若干大きく形成されている。

縁部８２に挿入されたユニット接続用シール部材１００は、縁部８２の通過（挿入）中に徐々に押し潰されて、縁部８２の通過後、第２ダクト部材７０の固定壁部８４に圧縮した状態で配置される。このため、ユニット接続用シール部材１００は第２ダクト部材７０の固定壁部８４に気密に密着する。

一方、連結部９０は、各リブ９８の平坦部９８ｂ間において構成される車長方向の外寸、及び車幅方向の外寸ＷＯと、第２ダクト部材７０の固定壁部８４の車長方向の内寸及び車幅方向の内寸ＷＩが略一致している（図７中では代表的に車幅方向の寸法を示す）。このため、連結部９０の挿入に伴い各リブ９８が固定壁部８４に達すると、各平坦部９８ｂが固定壁部８４の内面に接触する。すなわちユニット接続構造８０は、各リブ９８と固定壁部８４の接触により、第２ダクト部材７０に対する連結部９０の挿入位置をセンタリング（位置決め）することができる。

なお、ユニット接続構造８０及びダクト接続構造７６は、上記の構成に限定されず種々の構成をとり得ることは勿論である。例えば、図８に示す第１変形例に係るダクト接続構造７６Ａのように、第１ダクト部材５０の壁部を車幅方向外側に向かって円弧状に隆起させることで一対の第１ダクト部材側突起６４を形成する一方、第２ダクト部材７０の壁部を車幅方向内側に向かって円弧状に隆起させることで第２ダクト部材側突起７９（第１突起）を形成した構成としてもよい。この場合でも、第２ダクト部材側突起７９が一対の第１ダクト部材側突起６４（第２突起）を乗り越えた際にクリック感が生じる。また、第２ダクト部材７０が第２位置Ｐ２に移動した状態で、第２ダクト部材側突起７９はダクト間用シール部材６０を押し潰して気密に係合することができる。

また例えば、図９に示す第２変形例に係るユニット接続構造８０Ａのように、挿入側である連結部９０の下部９６が凸部１０２を有する一方で、被挿入側である第２ダクト上流端部７２が凹溝８８を有する構成とすることができる。すなわち、ユニット接続構造８０Ａは、第２ダクト部材７０に対する連結部９０の挿入に伴い、凸部１０２が凹溝８８に挿入されることで両者が係合する。

凸部１０２は、連結部９０の周方向に１以上設けられればよく、或いは一連に周回する構成でもよい。凹溝８８も、凸部１０２に対応する位置に１以上設けられればよく、或いは第２ダクト部材７０の周方向に一連に周回する構成でもよい。また、ユニット接続用シール部材１００は、凸部１０２よりも下方（下流側開口部９４寄り）に設けられてもよく、下部９６の第２ダクト部材７０に対向可能な範囲において凸部１０２よりも上方に設けられてもよい。

このように凸部１０２及び凹溝８８によって構成されたユニット接続構造８０Ａは、第２ダクト部材７０と連結部９０の抜け止め防止と、第２ダクト部材７０と連結部９０の接続完了時のクリック感とを得ることができる。

本実施形態に係るバッテリ温度調整システム１０及び吸気ダクト１６は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下その作用（製造方法）について説明する。

図１に示すように、バッテリ温度調整システム１０は、車両１２の製造時においてセンタコンソール２０のパネルを取り付ける前に車体（又は車体に接続された部材）に設置される。具体的には、バルクヘッド２５より車長方向後方のキャビン１２ａ内において空調ユニット１８を設置し、その後にセンタコンソール２０の位置にバッテリ１４を取り付ける。

例えば、空調ユニット１８は、設置において、ブロアファン、加熱部、冷却部等がバルクヘッド２５よりも車長方向後方に設置される。連結部９０は、空調ユニット１８の設置状態で車長方向後方且つ車高方向下方に向かって突出した状態となる。なお、製造では、バッテリ１４を先に設置した後に空調ユニット１８の設置を行ってもよい。

次に、バッテリ１４は、空調ユニット１８の車長方向後方において当該空調ユニット１８に近い位置に設置される。バッテリ１４は、車体の床部の所定位置にネジ止め等の適宜の固定手段によって固定される。吸気ダクト１６は、バッテリ１４を車体に設置する前に予め取り付けられていることが好ましいが、バッテリ１４を車体に設置した後に取り付けられてもよい。

図２Ｂに示すように、吸気ダクト１６の第１ダクト部材５０は、バッテリ１４の下側流入口３６ａ１及び上側流入口３８ａ１に対し、第１分岐下流端部５２ａ及び第２分岐下流端部５４ａがちょうど対向可能な形状に構成されている。このため組付作業者（又は取付ロボット）は、バッテリ１４の車長方向前方において下側流入口３６ａ１及び上側流入口３８ａ１に第１分岐下流端部５２ａ及び第２分岐下流端部５４ａを対向させた状態で第１ダクト部材５０を車長方向後方に差し込む動作を行う。吸気ダクト１６が車長方向後方に所定量移動すると、バッテリ１４に気密に係合した状態となる。

吸気ダクト１６は、当該吸気ダクト１６をバッテリ１４に取り付ける前及びバッテリ１４を車体に固定する前に、図３Ａに示すように第１ダクト部材５０に対して第２ダクト部材７０が第１位置Ｐ１にある。このため吸気ダクト１６が小型化しており、バッテリ１４に対する吸気ダクト１６の取付作業やバッテリ１４の車体取付作業を容易化させる。

バッテリ１４及び空調ユニット１８の設置後、図３Ｂに示すように、組付作業者は、吸気ダクト１６において第１位置Ｐ１に待機していた第２ダクト部材７０を車高方向上方にスライドさせることで、第２ダクト部材７０を連結部９０に接続させることができる。つまり第２ダクト部材７０は、相対移動に伴い第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動する。バッテリ温度調整システム１０は、第１ダクト上流端部５８に対して第２ダクト下流端部７４が移動して相互に接続した状態で、第２ダクト上流端部７２が空調ユニット１８に接続される。組付作業者は、第２ダクト部材７０の移動において、第１ダクト部材５０により第２ダクト部材７０がガイドされることで、第２ダクト部材７０を連結部９０に容易に導くことができる。

そして、第２ダクト部材７０が第２位置Ｐ２に移動する際には、上記したように、第２ダクト下流端部７４に設けられた第２ダクト部材側突起７８が一対の第１ダクト部材側突起６２を乗り越えることでクリック感が生じる。組付作業者は、このクリック感により第２ダクト部材７０が第２位置Ｐ２に移動したこと、換言すれば第２ダクト部材７０の接続完了を認識する。

第２ダクト部材７０が第２位置Ｐ２に移動した際には、図５に示すように、第２ダクト部材側突起７８とダクト間用シール部材６０とが気密に密着する。また図７に示すように、連結部９０のユニット接続用シール部材１００が第２ダクト上流端部７２の縁部８２から挿入されて固定壁部８４内に移動することで、ユニット接続用シール部材１００と固定壁部８４が気密に密着する。連結部９０の複数のリブ９８は、第２ダクト部材７０の固定壁部８４に移動することで、第２ダクト部材７０の内周面に対して連結部９０をセンタリングする。これによりユニット接続用シール部材１００は、第２ダクト部材７０の周方向に沿って均等的に圧縮され、安定的な気密状態を形成することができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されず、発明の要旨に沿って種々の改変が可能である。例えば、本実施形態において吸気ダクト１６は、第２ダクト部材７０の内部に第１ダクト部材５０が挿入される構成としたが、第１ダクト部材５０の内部に第２ダクト部材７０が挿入される構成でもよい。同様に本実施形態において第２ダクト部材７０の内部に空調ユニット１８の連結部９０が挿入される構成としたが、連結部９０の内部に第２ダクト部材７０が挿入される構成でもよい。また、ダクト接続構造７６やユニット接続構造８０、８０Ａの突起、凹部、シール部材を設ける対象物も、任意に設計し得ることは勿論である。

上記の実施形態から把握し得る技術的思想及び効果について、以下に記載する。

本発明の第１の態様は、車両１２に搭載されるバッテリ１４と、バッテリ１４に対してエアを流通可能に接続される吸気ダクト１６と、車両１２のキャビン１２ａ内に冷房風又は暖房風を供給可能であり、且つ吸気ダクト１６にエアを供給する空調ユニット１８とを備えるバッテリ温度調整システム１０であって、吸気ダクト１６は、バッテリ１４の側壁（前壁２８ｆ）に沿うように車両上下方向に配置されると共に、第１ダクト部材５０及び第２ダクト部材７０を有し、第１ダクト部材５０及び第２ダクト部材７０のうち一方が相対移動可能に他方に挿入されており、第１ダクト部材５０の下流端部（第１分岐下流端部５２ａ、第２分岐下流端部５４ａ）は、バッテリ１４に接続され、吸気ダクト１６を伸ばす方向に第２ダクト部材７０を第１ダクト部材５０に対してスライドさせることにより、第２ダクト部材７０の上流端部（第２ダクト上流端部７２）が空調ユニット１８に接続される。

上記のバッテリ温度調整システム１０は、第１ダクト部材５０に対して第２ダクト部材７０が相対移動可能であることで、空調ユニット１８への接続前の吸気ダクト１６を小型化することができ、バッテリ１４や車両１２に設置し易くなる。特に、吸気ダクト１６がバッテリ１４の側壁（前壁２８ｆ）に沿うように配置されることで、バッテリ１４と吸気ダクト１６からなる構成が全体的に小型化され、車両１２への搭載性及びレイアウト性が向上する。また、吸気ダクト１６は、第２ダクト部材７０を相対移動することによって空調ユニット１８に容易に接続することができる。すなわちバッテリ温度調整システム１０は、簡単な構成によって、接続時の作業性が向上する。

また、空調ユニット１８は、バルクヘッド２５よりも車長方向後方でバッテリ１４よりも上方に配置され、且つ車長方向後方を向くと共に吸気ダクト１６にエアを流出する連結部９０を有し、空調ユニット１８及びバッテリ１４はともにキャビン１２ａ内に配置されており、バッテリ１４は、車両１２のセンタコンソール２０内に配置され、且つ車長方向前方を向くと共に吸気ダクト１６からエアが流入される流入部（下側流入口３６ａ１、上側流入口３８ａ１）を有し、吸気ダクト１６は、連結部９０と流入部の間に設けられている。これにより、バッテリ温度調整システム１０は、空調ユニット１８とバッテリ１４を近い位置に配置することができ、吸気ダクト１６の長さを短くなるので一層小型化が促進される。

また、第１ダクト部材５０の上流端部（第１ダクト上流端部５８）及び第２ダクト部材７０の下流端部（第２ダクト下流端部７４）のうち一方は、第１突起（第２ダクト部材側突起７８、７９）を有し、第１ダクト部材５０の上流端部及び第２ダクト部材７０の下流端部のうち他方は、第１突起に対応する位置に第２突起（第１ダクト部材側突起６２、６４）と、第２突起の近傍位置にダクト間用シール部材６０とを有し、第２ダクト部材７０と空調ユニット１８の接続状態で、第２突起を乗り越えた第１突起がダクト間用シール部材６０を圧縮する。これにより、吸気ダクト１６は、第１ダクト部材５０に対して第２ダクト部材７０を相対移動して第２突起が第１突起を乗り越えた際にクリック感が得られ、組付作業者が目視せずとも接続完了を認識することができる。また第１突起が第２突起を乗り越えた後にダクト間用シール部材６０を圧縮することで、吸気ダクト１６は、第１ダクト部材５０と第２ダクト部材７０間の気密性を高めることができる。

また、第２ダクト部材７０の上流端部（第２ダクト上流端部７２）及び空調ユニット１８のうち一方に凹溝８８を備えると共に、第２ダクト部材７０の上流端部及び空調ユニット１８のうち他方に、第２ダクト部材７０と空調ユニット１８の接続状態で、凹溝８８に係合する凸部１０２を備える。これにより、バッテリ温度調整システム１０は、第２ダクト部材７０と空調ユニット１８の係合状態を容易に形成し、さらに第２ダクト部材７０と空調ユニット１８の接続が完了した際にクリック感を得ることができ、組付作業者が目視せずとも接続完了を認識することができる。

また、第２ダクト部材７０の上流端部（第２ダクト上流端部７２）及び空調ユニット１８のうち挿入側の外周面には、複数のリブ９８と、複数のリブ９８よりも端部側にユニット接続用シール部材１００とが設けられ、第２ダクト部材７０の上流端部及び空調ユニット１８のうち被挿入側の内周面には、ユニット接続用シール部材１００及び複数のリブ９８が挿入及び当接される。第２ダクト部材７０もしくは第２ダクト上流端部７２は、複数のリブ９８により挿入時の位置決め（センタリング）を容易に行うことができると共に、ユニット接続用シール部材１００の圧縮の偏りを抑えることが可能となる。その結果、第２ダクト部材７０と空調ユニット１８の間の気密性を一層高めることができる。

また、バッテリ１４は、車高方向に沿って２つの流入口（上側流入口３８ａ１、下側流入口３６ａ１）を有し、第１ダクト部材５０は、第１ダクト部材５０の上流端部（第１ダクト上流端部５８）から２つの流入口に対応して２つに分岐した分岐ダクトを有し、２つの分岐ダクトは、少なくとも分岐箇所近傍位置において、２つの流入口のうち上側の流入口（上側流入口３８ａ１）に接続される第２分岐ダクト５４の流路断面積よりも、２つの流入口のうち下側の流入口（下側流入口３６ａ１）に接続される第１分岐ダクト５２の流路断面積のほうが大きい。このように２つの流入口からバッテリ１４にエアを流入させることで、バッテリ温度調整システム１０は、バッテリ１４を良好に温度調整することが可能となる。また、第２分岐ダクト５４の流路断面積よりも第１分岐ダクト５２の流路断面積のほうが大きいことで、下側の流入口に向かう第１分岐ダクト５２が長くてもエアの抵抗を少なくすることができ、２つの流入口にエアを均等的に流入させることが可能となる。

また、流入口に接続される第２分岐ダクト５４の接続部（第２分岐下流端部近傍部５４ｂ）は、バッテリ１４の側壁（前壁２８ｆ）に対面する矢視で、第１分岐ダクト５２に重なる部分を有する。これにより、バッテリ温度調整システム１０は、車幅方向により小型化することができ、レイアウト性が向上する。

また、第２ダクト部材７０及びバッテリ１４の側壁（前壁２８ｆ）のうち一方には、係合部４４ａが設けられると共に、第２ダクト部材７０及びバッテリ１４の側壁のうち他方には、係合部４４ａに引っ掛かり可能な被係合部４４ｂが設けられ、係合部４４ａ及び被係合部４４ｂは、第１ダクト部材５０に対し第２ダクト部材７０を空調ユニット１８に向けて移動する際に、引っ掛かり状態が解除される。これにより、バッテリ温度調整システム１０は、バッテリ１４を車両１２に設置する際に、第２ダクト部材７０のガタツキを防止することができる。また接続作業時等において、第２ダクト部材７０にバッテリ１４から離れる方向に力がかかった際に、第１ダクト部材５０がバッテリ１４から外れてしまう、第１ダクト部材５０が破損してしまう等の不都合を防止することができる。

また本発明の第２の態様は、車両１２に搭載されるバッテリ１４に対してエアを流通可能に接続され、車両１２のキャビン１２ａ内に冷房風又は暖房風を供給可能な空調ユニット１８からエアが供給される吸気ダクト１６であって、吸気ダクト１６は、バッテリ１４の側壁（前壁２８ｆ）に沿うように車両上下方向に配置されると共に、第１ダクト部材５０及び第２ダクト部材７０を有し、第１ダクト部材５０及び第２ダクト部材７０のうち一方が相対移動可能に他方に挿入されており、第１ダクト部材５０の下流端部（第１分岐下流端部５２ａ、第２分岐下流端部５４ａ）は、バッテリ１４に接続され、吸気ダクト１６を伸ばす方向に第２ダクト部材７０を第１ダクト部材５０に対してスライドさせることにより、第２ダクト部材７０の上流端部（第２ダクト上流端部７２）が空調ユニット１８に接続される。上記によれば、吸気ダクト１６は、簡単な構成によって接続時の作業性を向上させると共に、小型化を一層促進することができる。

１０…バッテリ温度調整システム １２…車両
１４…バッテリ １６…吸気ダクト
１８…空調ユニット ２０…センタコンソール
２４…モータルーム ２５…バルクヘッド
３６ａ１…下側流入口 ３８ａ１…上側流入口
４４ａ…係合部 ４４ｂ…被係合部
５０…第１ダクト部材 ５２…第１分岐ダクト
５２ａ…第１分岐下流端部 ５４…第２分岐ダクト
５４ａ…第２分岐下流端部 ５４ｂ…第２分岐下流端部近傍部
５８…第１ダクト上流端部 ６０…ダクト間用シール部材
６２、６４…第１ダクト部材側突起 ７０…第２ダクト部材
７２…第２ダクト上流端部 ７４…第２ダクト下流端部
７８、７９…第２ダクト部材側突起 ８８…凹溝
９０…連結部 ９８…リブ
１００…ユニット接続用シール部材 １０２…凸部

Claims (9)

1. 車両に搭載されるバッテリと、
   前記バッテリに対してエアを流通可能に接続される吸気ダクトと、
   前記車両のキャビン内に冷房風又は暖房風を供給可能であり、且つ前記吸気ダクトに前記エアを供給する空調ユニットとを備えるバッテリ温度調整システムであって、
   前記吸気ダクトは、前記バッテリの側壁に沿うように車両上下方向に配置されると共に、第１ダクト部材及び第２ダクト部材から構成され、前記第１ダクト部材及び前記第２ダクト部材のうち一方が相対移動可能に他方に挿入されており、
   前記第１ダクト部材の下流端部は、前記バッテリに接続され、
   前記吸気ダクトを伸ばす方向に前記第２ダクト部材を前記第１ダクト部材に対してスライドさせることにより、前記第２ダクト部材の上流端部が前記空調ユニットに接続される
   バッテリ温度調整システム。
2. 請求項１記載のバッテリ温度調整システムにおいて、
   前記空調ユニットは、バルクヘッドよりも車長方向後方で前記バッテリよりも上方に配置され、且つ車長方向後方を向くと共に前記吸気ダクトに前記エアを流出する連結部を有し、
   前記空調ユニット及び前記バッテリはともに前記キャビン内に配置されており、
   前記バッテリは、前記車両のセンタコンソール内に配置され、且つ車長方向前方を向くと共に前記吸気ダクトから前記エアが流入される流入部を有し、
   前記吸気ダクトは、前記連結部と前記流入部の間に設けられている
   バッテリ温度調整システム。
3. 請求項１又は２記載のバッテリ温度調整システムにおいて、
   前記第１ダクト部材の上流端部及び前記第２ダクト部材の下流端部のうち一方は、第１突起を有し、
   前記第１ダクト部材の上流端部及び前記第２ダクト部材の下流端部のうち他方は、前記第１突起に対応する位置に第２突起と、前記第２突起の近傍位置にダクト間用シール部材とを有し、
   前記第２ダクト部材と前記空調ユニットの接続状態で、前記第２突起を乗り越えた前記第１突起が前記ダクト間用シール部材を圧縮する
   バッテリ温度調整システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のバッテリ温度調整システムにおいて、
   前記第２ダクト部材の上流端部及び前記空調ユニットのうち一方に凹溝を備えると共に、
   前記第２ダクト部材の上流端部及び前記空調ユニットのうち他方に、前記第２ダクト部材と前記空調ユニットの接続状態で、前記凹溝に係合する凸部を備える
   バッテリ温度調整システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリ温度調整システムにおいて、
   前記第２ダクト部材の上流端部及び前記空調ユニットのうち挿入側の外周面には、複数のリブと、前記複数のリブよりも端部側にユニット接続用シール部材とが設けられ、
   前記第２ダクト部材の上流端部及び前記空調ユニットのうち被挿入側の内周面には、前記ユニット接続用シール部材及び前記複数のリブが挿入及び当接される
   バッテリ温度調整システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のバッテリ温度調整システムにおいて、
   前記バッテリは、車高方向に沿って２つの流入口を有し、
   前記第１ダクト部材は、前記第１ダクト部材の上流端部から前記２つの流入口に対応して２つに分岐した分岐ダクトを有し、
   ２つの前記分岐ダクトは、少なくとも分岐箇所近傍位置において、前記２つの流入口のうち上側の流入口に接続される第２分岐ダクトの流路断面積よりも、前記２つの流入口のうち下側の流入口に接続される第１分岐ダクトの流路断面積のほうが大きい
   バッテリ温度調整システム。
7. 請求項６記載のバッテリ温度調整システムにおいて、
   前記流入口に接続される前記第２分岐ダクトの接続部は、前記バッテリの側壁に対面する矢視で、前記第１分岐ダクトに重なる部分を有する
   バッテリ温度調整システム。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のバッテリ温度調整システムにおいて、
   前記第２ダクト部材及び前記バッテリの側壁のうち一方には、係合部が設けられると共に、
   前記第２ダクト部材及び前記バッテリの側壁のうち他方には、前記係合部に引っ掛かり可能な被係合部が設けられ、
   前記係合部及び前記被係合部は、前記第１ダクト部材に対し前記第２ダクト部材を前記空調ユニットに向けて移動する際に、引っ掛かり状態が解除される
   バッテリ温度調整システム。
9. 車両に搭載されるバッテリに対してエアを流通可能に接続され、前記車両のキャビン内に冷房風又は暖房風を供給可能な空調ユニットから前記エアが供給される吸気ダクトであって、
   当該吸気ダクトは、前記バッテリの側壁に沿うように車両上下方向に配置されると共に、第１ダクト部材及び第２ダクト部材から構成され、前記第１ダクト部材及び前記第２ダクト部材のうち一方が相対移動可能に他方に挿入されており、
   前記第１ダクト部材の下流端部は、前記バッテリに接続され、
   前記吸気ダクトを伸ばす方向に前記第２ダクト部材を前記第１ダクト部材に対してスライドさせることにより、前記第２ダクト部材の上流端部が前記空調ユニットに接続される
   吸気ダクト。

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