JP2022083910A - ルーバ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車室内へ伝わる騒音を減少させることができるルーバ構造を提供する。【解決手段】バッテリ４を冷却する冷却ファン８と、冷却ファン８と車室２とを区画するとともに、冷却ファン８に連通する吸気口４ａが形成された側壁７と、側壁７に取り付けられ、吸気口４ａを覆うルーバ部材１０と、を備える。ルーバ部材１０には、ラビリンス構造１１が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、ルーバ構造に関する。

従来、ルーバ構造としては、自動車の走行用モータにインバータを介して給電するバッテリとインバータとを車室内の空気で冷却する高圧電装冷却装置に用いられるものが知られている。このようなものでは、車室内に露出して空気を導入する複数の吸気口を有する吸気グリルが備えられている（例えば特許文献１）。

特開２００６－８２８０３号公報

このような従来のルーバ構造では、バッテリを冷却する冷却風のファン音が吸気グリルから車室内に伝わるため、更なる改良の余地があった。
この発明は、車室内へ伝わる騒音を減少させることができるルーバ構造を提供することを目的とする。

本発明のルーバ構造は、冷却対象物を冷却する冷却ファンと、冷却ファンと車室とを区画するとともに、冷却ファンに連通する冷却対象物の吸気口が配置される側壁と、冷却ファンと車室とを区画するとともに、冷却ファンに連通する吸気口が形成された側壁と、側壁に取り付けられ、吸気口を覆うルーバ部材と、を備える。ルーバ部材には、ラビリンス構造が設けられている。

本発明のルーバ構造によれば、車室内へ伝わる騒音を減少させることができるルーバ構造を提供することができる。

本発明の実施形態のルーバ構造で車両の後部に設けられたバッテリと、フロアパネルに設けられたフロアカーペットとの配置を示す斜視図である。 本実施形態のルーバ構造で、ルーバが装着されている部分を車両前方から見た正面図である。 本実施形態のルーバ構造で、図２中ＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った位置での一部断面斜視図である。 本実施形態のルーバ構造で、ルーバの車幅方向中央付近を拡大した縦断面図である。 本実施形態のルーバ構造で、図２中Ｖ－Ｖ線に沿った位置での一部断面斜視図である。 本実施形態のルーバ構造で、ルーバの車幅方向左，右部分を拡大した縦断面図である。 本実施形態のルーバ構造で、ルーバを斜め上方から見た斜視図である。 本実施形態のルーバ構造で、ルーバを斜め下方から見た斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。方向を説明する際には、特に示さない限り、基本的に運転者から見た前後，左右あるいは上下に基づいて説明する。また、「車幅方向」は「左右方向」と同義である。

実施形態のルーバ構造では、図１に示すように車両１に設けられた車室２の後部３にバッテリ４が配置されている。バッテリ４は、冷却対象物としてのバッテリ本体と、バッテリ本体の周囲を覆うバッテリケースと、バッテリ本体を冷却する冷却ファン８とを有している。図1では理解の容易化のため冷却ファン８を模式的に記載している。
バッテリケースの車室２側には、冷却ファン８に連通する吸気口４ａが形成されている。吸気口４ａは、冷却ファン８の駆動により車室２内から冷却を行う空気を取入れて、バッテリ本体の周囲へ送風する。

車室２内には、車両1下部に設けられたフロアパネルの上側にフロアカーペット５が敷設されている。フロアカーペット５は、中央部付近に突設されるセンタトンネル部の左右をそれぞれ凹設させて略平坦な底部５ｂを形成している。底部５ｂの外側縁には、周壁部６が上方へ向けて延設されていて、凹状の縦断面を有する皿状に形成されている。
周壁部６のうち、車両後方には側壁７が配置されている。側壁７は、フロアパネル上面から所定の高さを有している。これにより側壁７は、冷却ファン８が設けられたバッテリ４側と車室２側とを区画している。
側壁７の上縁部には、車幅方向中間位置に略方形形状に切欠かれた凹部５ａが形成されている。凹部５ａは、吸気口４ａを含む領域に吸気口４ａよりも幅広に設けられた凹所に形成されている。そしてこの凹所に後述するルーバ部材１０が装着されている。

本実施形態では、凹部５ａに配置される吸気口４ａの前端部が車室２内空間を臨むように配置されている。これにより、吸気口４ａを介して車室２内空間とバッテリ４の内部空間とが連通されている。そして、冷却ファン８の駆動により車室２内側の空気は、吸気口４ａを介してバッテリケース内に取入れられて、バッテリ本体を冷却する。

また、側壁７の車幅方向中間位置には、凹部５ａに取付けられて吸気口４ａを覆うルーバ部材１０が備えられている。
図２に示すように、ルーバ部材１０には、空気を通過させつつ騒音の伝播を抑制するラビリンス（迷路）形状のコ字状部１１ａを有するラビリンス構造１１が設けられている。
そして、ルーバ部材１０は、凹部５ａに装着されて吸気口４ａを覆うように設置されると、ラビリンス構造１１を有する部位が吸気口４ａに対向するように構成されている。

図３は、本実施形態のルーバ部材１０に形成されるラビリンス構造１１を示す断面図である。
本実施形態のルーバ部材１０は、車幅方向に延在されるコ字状部１１ａを上下方向に複数段、ここでは、三段のコ字状部１１ａを有している。
図４に示すように、それぞれのコ字状部１１ａは、上壁１１ｂと下壁１１ｃと縦壁１１ｄとを有して、車室２内側を開放する断面略コ字状を呈している。
また、上下に隣接するコ字状部１１ａ，１１ａ間には、連結壁１１ｇが備えられている。連結壁１１ｇは、上側のコ字状部１１ａの下壁１１ｃの室内側端部１１ｅと、下側のコ字状部１１ａの上壁１１ｂの室内側端部１１ｆとを連結する。

さらに、下壁１１ｃの縦壁１１ｄ側には、上下方向に連通する連通部１１ｈが形成されている（図３参照）。換言すれば、連通部１１ｈの室内側には下壁１１ｃが残存している。本実施形態では、連通部１１ｈの寸法は、下壁１１ｃの奥行方向の寸法の１／２程度となっている。
そして、ラビリンス構造１１は、これらの上壁１１ｂと、縦壁１１ｄと、連通部１１ｈが形成された下壁１１ｃと、連結壁１１ｇと、下側のコ字状部１１ａの上壁１１ｂとを有して構成されている。
本実施形態のラビリンス構造１１は、ルーバ部材１０に形成されたコ字状部１１ａの車幅方向中央部分にそれぞれ連通部１１ｈが形成されている。これにより、吸気口４ａに対向する部位にラビリンス構造１１の連通部１１ｈが上下方向に複数、配置される（図２参照）。

本実施形態のラビリンス構造１１の連通部１１ｈの車幅方向長さ寸法は、吸気口４ａの車幅方向長さ寸法とほぼ等しくなるように構成されている。
そして、ルーバ部材１０のラビリンス構造１１の上壁１１ｂは、連通部１１ｈから伝わる冷却ファン８からの音を下方に向けて反射するようにほぼ水平に形成されている（図４中、矢印Ｃ参照）。

図５に示すように、ルーバ部材１０は、ラビリンス構造１１の車幅方向左右外側に上下方向に連通する複数の開口部１２を有している。
本実施形態の開口部１２は、図２に示すように車幅方向でラビリンス構造１１の左，右に配置される。開口部１２は、図６に示すように、コ字状部２１の上壁１１ｂに上下方向へ連通するように形成されている。そして、開口部１２の位置は、車幅方向で吸気口４ａと重複しない位置に設定されている。なお、開口部１２が形成された部分には、上壁１１ｂは残存していない。

図７に示すように、本実施形態のルーバ部材１０は、ラビリンス構造１１の縦壁１１ｄが車幅方向左右に配置される開口部１２の縦壁に対して左右の接続部１３，１３を介して一体に接続されている。
このため、図８に示すように、車幅方向左右外側に位置する各コ字状部２１，２１に、車幅方向中間部のラビリンス構造１１を有する各コ字状部１１ａがそれぞれ一体となるように連結されて両側から支持されている。

また、本実施形態のルーバ部材１０は、ラビリンス構造１１の縦壁１１ｄと開口部１２の縦壁との間が接続部１３によって一体に接続されている。このため、接続部１３の車室２側には、コ字状部２１の流路とコ字状部１１ａの流路とを連通させる空気流路１３ａ（図３参照）が車幅方向に沿って形成される。
したがって、本実施形態のルーバ部材１０では、車幅方向左右外側に位置する各コ字状部２１，２１から導入された車室２内の空気は、接続部１３の車室２側の空気通路を介して車幅中間方向のコ字状部１１ａに導入され、連通部１１ｈからバッテリ４方向へ送風される。

次に、本実施形態のルーバ構造の作用効果について説明する。
このように構成された本実施形態のルーバ構造では、車室２内へ伝わる騒音を減少させることができるルーバ構造が提供される。
詳しくは、図１に示すように、車両１は、バッテリ４を冷却する冷却ファン８と、冷却ファン８と車室２とを区画する側壁７と、吸気口４ａを覆うルーバ部材１０と、を備える。側壁7には、冷却ファン８に連通する吸気口４ａが形成されている。側壁７には、吸気口４ａを覆うルーバ部材１０が取付けられている。ルーバ部材１０には、ラビリンス構造１１が設けられている。

車両１は、バッテリ４を冷却するため、冷却ファン８を駆動して後方の側壁７の吸気口４ａからバッテリ４を内蔵するバッテリケース内の方向へ車室２側の空気を導入する。
吸気口４ａには、ラビリンス構造１１を形成するルーバ部材１０が設けられている。図４に示すラビリンス構造１１では、矢印Ａに示すように車室２側の空気が屈曲する通路から連通部１１ｈを介してバッテリ４方向へ導入される。
このため、ラビリンス構造１１を通過して導入された空気は、バッテリケースに内蔵されるバッテリ本体の周囲から熱を奪い、排出される。したがって、ルーバ部材１０が吸気口４ａに設けられた車両１では、所望のバッテリ４の冷却効果を得られる。
また、図２に示すように、ラビリンス構造１１が形成されている部分は、車幅方向で吸気口４ａと一致している。

そして、冷却ファン８の駆動によって生じる騒音は、ルーバ部材１０に形成されている屈曲したラビリンス構造１１によって直進することが出来ずに遮られる。このため、車室２内へ伝わる騒音は、減少する。
図４に示すように、ラビリンス構造１１の下壁１１ｃが破線Ｂで示すように、騒音を遮る。また、矢印Ｃで示すように、上壁１１ｂで反射した騒音は、フロアパネルに設けられたフロアカーペット５に向かい、フロアカーペット５によって吸収される。
従って、車室２内へ伝わる冷却ファン８の駆動に伴う騒音を減少させることができる。

さらに、側壁７は、吸気口４ａを含む領域に吸気口４ａよりも幅広に設けられた凹部５ａを備えている。ルーバ部材１０は、凹部５ａを覆うように設置され、ラビリンス構造１１は、ルーバ部材１０のうち吸気口４ａに対向する部位に設けられている。
このため、吸気抵抗の増大を抑制して吸気効率を向上させつつ、ルーバ部材１０のラビリンス構造１１によって車室２内へ伝わる騒音を減少させることができる。

図３に示すように、ルーバ部材１０は、車室２側に開放して車幅方向に延在する断面略コ字状を呈するコ字状部１１ａを上下方向に複数段有している。ルーバ部材１０は、図４に示すように、コ字状部１１ａの車幅方向中央部分にラビリンス構造１１が設けられている。そして、図５に示すように、ルーバ部材１０は、コ字状部１１ａの上壁１１ｂであってラビリンス構造１１の車幅方向外側に、図６に示す上下方向に連通する開口部１２が設けられている。

このため、実線Ｄに示すように、車室２側の空気がラビリンス構造１１に設けられた連通部１１ｈを介してバッテリ４方向へ導入される。また、上壁１１ｂに形成された開口部１２は、ラビリンス構造１１の車幅方向外側で吸気口４ａと車幅方向で重ならない（図２参照）。したがって、上下方向に連通する開口部１２を通り車室２内へ伝わる騒音Ｅを減少させることができる。

さらに、本実施形態では、図７に示すように、ラビリンス構造１１の縦壁１１ｄは、左右に配置される開口部１２の縦壁に接続部１３を介して一体となるように接続されている。このため、コ字状部１１ａに開口部１２が形成されていても、それぞれ開口部１２の縦壁が左右両側から一体に支持されて、所望の支持剛性を得ることができる。

そして、本実施形態のルーバ部材１０は、車幅方向左右外側に位置する各コ字状部２１，２１の開口部１２から導入された車室２内の空気が車幅方向左右から流入して、バッテリ４の吸気口４ａ方向へ送風される。このように左，右のコ字状部２１，２１に形成された開口部１２，１２から車室２内の空気が流入する。このため、ラビリンス構造１１によって増大した空気抵抗は、左右に形成された開口部１２，１２から流入する空気により補われて緩和される。

また、図３に示すように、ルーバ部材１０は、車室２側に開放して車幅方向に延在する断面略コ字状を呈するコ字状部１１ａを上下方向に複数段有している。図４に示すように、それぞれのコ字状部１１ａは、上壁１１ｂと下壁１１ｃと縦壁１１ｄとを有している。
さらに、上側のコ字状部１１ａの下壁１１ｃの室内側端部１１ｅと下側のコ字状部１１ａの上壁１１ｂの室内側端部１１ｆとを連結する連結壁１１ｇが備えられている。下壁１１ｃの縦壁１１ｄ側には、上下方向に連通する連通部１１ｈが形成されている。
そして、ラビリンス構造１１は、上壁１１ｂと、縦壁１１ｄと、連通部１１ｈが形成された下壁１１ｃと、連結壁１１ｇと、下側のコ字状部１１ａの上壁１１ｂと、によって構成されている。

このように構成された本実施形態のルーバ構造では、コ字状部１１ａを上下方向に複数段有することで、ルーバ部材１０にラビリンス構造１１を形成できる。
このため、容易にバッテリ４の冷却に用いる空気を導入しつつ、車室内へ伝わる騒音を減少させることができるルーバ構造が提供される。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、たとえば、以下のようなものである。

本実施形態では、冷却対象物としてバッテリ４を用いたものを示して説明してきたが特にこれに限らない。たとえば電子機器等の冷却対象物であってもよい。すなわち、冷却ファン８によって冷却可能なものであればどのようなものであってもよい。
また、本実施形態のルーバ部材１０は、車室２側に開放して車幅方向に延在する断面略コ字状を呈するコ字状部１１ａを上下方向に三段有している。
しかしながら、本発明は特にこれに限らない。たとえば二段または、四段以上の複数段であってもよく、コ字状部１１ａの段数、車幅方向長さ寸法等の形状、およびルーバ部材１０の材質が特に限定されるものではない。

Claims (4)

1. 冷却対象物を冷却する冷却ファンと、
   前記冷却ファンと車室とを区画するとともに、前記冷却ファンに連通する前記冷却対象物の吸気口が配置される側壁と、
   前記側壁に取り付けられ、前記吸気口を覆うルーバ部材と、を備え、
   前記ルーバ部材には、ラビリンス構造が設けられている、
   ことを特徴とするルーバ構造。
2. 前記側壁は、前記吸気口を含む領域に前記吸気口よりも幅広に設けられた凹部を備え、
   前記ルーバ部材は、前記凹部を覆うように設置され、
   前記ラビリンス構造は、前記ルーバ部材のうち前記吸気口に対向する部位に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のルーバ構造。
3. 前記ルーバ部材は、前記車室側に開放して車幅方向に延在する断面略コ字状を呈するコ字状部を上下方向に複数段有し、
   前記コ字状部の車幅方向中央部分に前記ラビリンス構造が設けられ、
   前記コ字状部の上壁であって前記ラビリンス構造の車幅方向外側に、上下方向に連通する開口部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のルーバ構造。
4. 前記ルーバ部材は、前記車室側に開放して車幅方向に延在する断面略コ字状を呈するコ字状部を上下方向に複数段有し、
   前記コ字状部は、上壁と縦壁と下壁とを有し、
   上側の前記コ字状部の前記下壁の室内側端部と下側の前記コ字状部の前記上壁の室内側端部とを連結する連結壁を備え、
   前記下壁の前記縦壁側には上下方向に連通する連通部が形成され、
   前記ラビリンス構造は、前記上壁と、前記縦壁と、前記連通部が形成された下壁と、前記連結壁と、下側のコ字状部の上壁と、によって構成されている、
   ことを特徴とする請求項１～３のうち何れか一項に記載のルーバ構造。

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