JP6163450B2 - 電気デバイスの冷却構造 - Google Patents

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本発明は、電気デバイスの冷却構造に関する。
従来、リヤシートと隙間を設けて立設され、ラゲージルームと車両室内とを区画するパーティションパネルを備え、車両室内の空気を、吸気ダクトによりラゲージルームに配置されたバッテリに供給して冷却した後、ラゲージルーム内に排気するバッテリの冷却構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のバッテリの冷却構造によれば、ラゲージルーム内の空気は、パーティションパネルに設けられた排気孔から車両室内に排出されることにより、温度上昇した冷却風の排気に伴う悪影響が抑制される。
特開2009−12606号公報
しかし、特許文献1によると、ラゲージルームと車両室内とを区画するパーティションパネルを貫通する吸気ダクトを設ける必要があり、パーティションパネルを隔ててダクト同士を嵌合させている。このような構造によると、公差積上げが大きくなるので、ダクトを嵌合させるためには、部品を厳しい公差で製作、管理しなければならず、製作コストが増大する問題があった。また、ダクト同士の公差を吸収しようとするとゴム製のジョイント等が必要となる。
本発明の目的は、組み付けが容易で、排気ダクトの取り付けに要する部品点数を削減可能な電気デバイスの冷却構造を提供することである。
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
フロアパネル(例えば、後述の実施形態でのフロアパネルF)が固定される左右一対の骨格部材(例えば、後述の実施形態での骨格部材8)間に配置された電気デバイス(例えば、後述の実施形態での電気デバイスD)と、
前記電気デバイスに車室内の空気を供給する吸気部と、
前記電気デバイスを冷却した空気を排気する排気部と、を備える電気デバイスの冷却構造であって、
前記排気部は、前記電気デバイスから延びる排気ダクト(例えば、後述の実施形態での排気ダクト41)を有し、
前記車室と荷室の間には、前記車室と前記荷室とを区画する、前記フロアパネルとホイールハウスとを連結する補強メンバ(例えば、後述の実施形態での補強メンバ54、環状バルク44)が設けられ、
前記補強メンバの下部には、前記車室と前記荷室とを連通する貫通孔(例えば、後述の実施形態での貫通孔45)が設けられ、
前記排気ダクトは、前記貫通孔に接続され
前記電気デバイスは、前記車室側から挿入可能なように箱状に形成された矩形のケース(例えば、後述の実施形態でのケース1)及び前記ケースの開口を覆う蓋部材(例えば、後述の実施形態での蓋2)を備える電気デバイス収納部(例えば、後述の実施形態での電気デバイス収容体P)内に収納されて、後部座席(例えば、後述の実施形態での後部座席9)の下方に配置され、
前記排気ダクトは、上流端(例えば、後述の実施形態での上流端42b)が前記蓋部材の一側端(例えば、後述の実施形態での孔ht)に接続されて、前記後部座席の凹部を避けた側方且つ前記骨格部材上で前記骨格部材に沿って延設配置される
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記排気ダクトは、前記補強メンバの後方において、前記補強メンバの内側縁(例えば、後述の実施形態での内側縁54a、開口縁46a)と、ホイールハウス(例えば、後述の実施形態でのホイールハウス48)の後端部を結び、荷室トリム(例えば、後述の実施形態での荷室トリム49)で囲まれる空間(例えば、後述の実施形態での空間50)に前記電気デバイスを冷却した空気を排気する。
また、請求項に記載の発明では、請求項1又は請求項2に記載の発明において、
前記排気ダクトは、室内側ダクト(例えば、後述の実施形態での室内側ダクト42)と荷室側ダクト(例えば、後述の実施形態での荷室側ダクト43)とを有し、
前記室内側ダクトが、前記補強メンバの前記室内側の貫通孔に接続され、
前記荷室側ダクトが、前記補強メンバの前記荷室側の貫通孔に接続される。
請求項1に記載の発明によれば、排気ダクトが補強メンバの貫通孔に接続されるので、組み付け性が向上し、排気ダクトの取付けに係る部品点数を削減することができ、製造コストを抑制することができる。
また、排気ダクトを短い距離で接続することができ、圧損を低減できる。また、座席の凹部(尻部、ヒップポイント)を避けた側方に排気ダクトを配置することで、シート高を変えることなく車室内空間を十分に確保することができる。これにより、車両全高の制限内においてシート座面と頭上空間を十分に確保することができる。
請求項2に記載の発明によれば、排気ダクトの荷室への突出を抑制し、荷室内の荷物による排気ダクトとの干渉を防止することができ、荷物による排気ダクトの潰れを防止する保護手段が不要となる。
請求項に記載の発明によれば、室内側ダクト及び荷室側ダクトがそれぞれ補強メンバの室内側と荷室側に接続されるので、ダクト同士の公差を気にする必要がなく組み付け性がさらに向上する。

本発明の一実施形態に係る電気デバイスの冷却構造の要部斜視図である。 キックアップ部及びリヤフロアパネル間に設けられた開口部に挿入される前の電気デバイス収容体を左前方から見下ろした斜視図である。 図2に示す電気デバイス収容体のIII−III矢視断面図である。 図3に示すIII−III矢視断面図の部分拡大図であり、(a)は領域K1の部分拡大図であり、(b)は領域K2の部分拡大図である。 図2に示す電気デバイス収容体のV−V矢視断面図のうち、右側のボルト付近の部分拡大図である。 図2に示す電気デバイス収容体のVI―VI矢視断面図である。 電気デバイス収容体を左前方から見下ろした分解斜視図である。 図2に示す電気デバイス収容体のVIII―VIII矢視断面図である。 後部座席の下方に配置されて電気デバイス収容体の蓋部材と環状バルクの貫通孔とを接続する排気ダクトの斜視図である。 環状バルクを介して電気デバイス収容体の蓋部材と荷室とを接続する排気経路の部分破断図である。 変形例の排気ダクトの部分破断図である。 トランクスルー機能を有していない車両における電気デバイスの冷却構造の要部斜視図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の電気デバイスの冷却構造は、図1に示すように、フロアパネルFが固定される左右一対の骨格部材8間であって、後部座席9(図9参照)の下方のフロアパネルFに設けられた開口部(孔H)に電気デバイス収容体Pを配設し、吸気カバー25内に設けられた不図示の吸気口を介して車室30内の冷却用空気を電気デバイス収容体P内に供給して電気デバイスDを冷却した後、排気ダクト41を介して荷室31内に排気する構造となっている。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の電気デバイスの冷却構造は、図1及び図8に示すように、後部座席9(図8参照)の下方のフロアパネルFに設けられた孔Hに電気デバイス収容体Pを配設し、後部座席9の下方に配置される吸気グリル16を介して車室30内の冷却用空気を電気デバイス収容体P内に供給して電気デバイスDを冷却した後、排気ダクト41を介して荷室31内に排気する構造となっている。
<電気デバイス収容体の構成>
先ず、電気デバイス収容体Pについて説明する。
図1及び図2に示す電気デバイス収容体Pは、バッテリ、DC/DCコンバータ、インバータ、ECU等の電気デバイスD(図3参照)を収容するものであり、例えば、ハイブリッド車に搭載される。電気デバイス収容体Pは、金属製のフロアパネルF(ボディパネル)に形成された孔Hに上側から嵌め込んだ状態で、このフロアパネルFに締結される。
電気デバイス収容体Pは、図3に示すように、ケース1と、蓋2と、上側シール3と、下側シール4と、補強部材51,52と、カラー61,62と、フレーム部材7と、各種の締結部材(ボルトB1、ナットN1等)と、を備えている。
(ケース)
図3に示すケース1は、ケース本体11と、このケース本体11の側壁11aから外側に延びる環状の上側フランジ部12と、上側フランジ部12よりも下側に配置されケース本体11の側壁11aから外側に延びる環状の下側フランジ部13と、を有している。ケース本体11の側壁11a、上側フランジ部12、及び下側フランジ部13は、平面視において四角枠状を呈している(図7参照。)。
ケース本体11は、上方が開口した箱状(凹状)を呈する樹脂製の部材であり、その外形は直方体状を呈している。ケース本体11は、前記した電気デバイスDを収容可能に構成されている。
なお、車両のフロアパネルF(図2参照)のうち、後部座席9の下側には、ケース本体11の側壁11a(外側面)の形状に対応する矩形状の孔Hが形成されている。ケース本体11は、この孔Hに嵌め込まれた状態でフロアパネルFに締結される。孔Hの周囲には、後記するボルトB1(図4参照)が挿通される挿通孔h1(図4参照)が複数形成されている。また、ケース1がフロアパネルFに取り付けられた状態において、ケース1の底壁と、その下側に設置されているアンダカバー(図示せず)と、は上下方向で離間している。
孔Hは、フロントフロアパネル5の後端部から左右の骨格部材8間に立ち上るように形成されたキックアップ部5aと、リヤフロアパネル6との間に開口する開口部である(図1、図2参照)。
図3に示す上側フランジ部12は、ケース本体11の側壁11aの上端から外側に延びると共に、その外縁付近が上方に延びている。上側フランジ部12は、ケース本体11の側壁11aの全周に亘って環状に設けられている(図7参照)。上側フランジ部12は、後記する蓋2のフランジ21と補強部材51,52とによって上下方向で押圧(圧縮)される。したがって、剛性を確保するために、上側フランジ部12は上下方向において比較的肉厚に形成されている。上側フランジ部12の上端には、縦断面視で下側に凹んだシール溝12vが全周に亘って形成されている(図4、図7参照)。このシール溝12vには、後記する環状の上側シール3が設置される。
図6、図7に示すように、上側フランジ部12は、後記するフレーム部材7を締結するための締結部12aを複数(本実施形態では8個:図7参照)有している。締結部12aは、前記したシール溝12vよりも前後方向において内側に設けられ、電気デバイスDの荷重が作用することを考慮して比較的肉厚に形成されている。締結部12aには、フレーム部材7を固定するためのボルトB2及び円筒状のカラーC2を挿通するための挿通孔h2が上下方向に沿って形成されている。また、締結部12aには、平面視でボルトB2の頭部を囲むように環状の溝12wが形成され、この溝12wにOリングRが設置されている。
その他、上側フランジ部12のうち、後記する蓋2をケース1に固定するボルトB3の挿通孔h3(図5、図7参照)が、シール溝12vよりも外側に複数形成されている。この挿通孔h3には、ボルトB3の相手方となる断面視U字状のナットN3が嵌め込まれている。
図3に示す下側フランジ部13は、ケース本体11のうち上側フランジ部12よりも下側の側壁11aから外側に延びており、この側壁11aの全周に亘って環状に形成されている。つまり、上側フランジ部12と、下側フランジ部13と、ケース本体11の側壁11aと、によって、縦断面視で凹状の溝vが側壁11aの全周に亘って形成されている。この溝vのうち左右方向に沿う箇所には、後記するカラー61,62が溶着された補強部材51,52が嵌め込まれる(図7参照)。なお、上側フランジ部12のうち左右方向でカラー61に対応する部分は、このカラー61に干渉しないように前後方向で内側に凹んでいる(図7参照)。
図3に示すように、下側フランジ部13の外側端部は全周に亘って孔Hの外側に位置しており、その下面には後記する下側シール4が設置(接着)されている。フロアパネルFに対して電気デバイス収容体Pを上側から嵌め込むと、下側フランジ部13がフロアパネルFに係止され、環状の下側シール4が上下方向で圧縮されてフロアパネルFに密着するようになっている。
なお、電気デバイス収容体PがフロアパネルFに設置された状態において、ケース1のうち下側フランジ部13(及び、後記する下側シール4)よりも下側の部分は車室外に臨み、下側フランジ部13よりも上側の部分は車室内に臨んでいる。
(蓋)
蓋2は、箱状を呈するケース本体11の開口を塞ぐものであり、例えば、金属板をプレス加工することで形成される。蓋2には、ケース本体11の開口に対応して略長方形に形成された天井部22と、天井部22の外周縁から一体に垂下する略4角枠状の縦壁23と、縦壁23の下端縁部から全周に亘って水平方向に延びるフランジ21と、が形成されている(図2、図6参照)。
また、天井部22には、天井部22を貫通する吸気口24aを有する吸気パイプ24が、上方に突出して形成されている。吸気パイプ24は、縦壁23より蓋2の中央側(後方)であり、且つ、吸気パイプ24の上端は、天井部22より高い位置に設けられている。天井部22の後部側からは、断面略円弧状の吸気カバー25が、吸気パイプ24の上方を覆うように、前上方に向けて一体的に形成されている。吸気パイプ24及び吸気カバー25は、蓋2において、排気ダクト41(図1、図2参照)を外部に露出させるために車両の右後方に形成された孔htの反対側、即ち、車両の左前方に配置されている。
このフランジ21には、ボルトB1(図4参照)が挿通される挿通孔h4と、ボルトB3(図5参照)が挿通される挿通孔h5と、がそれぞれ複数形成されている。また、その他、蓋2には、排気ダクト41(図1、図2参照)を外部に露出させるための孔ht(図7参照)や、電気デバイスDの配線を引き出すための孔(図示せず)が形成されている。
(上側シール)
図7に示す上側シール3は、上側フランジ部12に形成されたシール溝12v(上側フランジ部12の上面)に設置される環状のシール部材であり、上側フランジ部12と蓋2との間に介在している。なお、ケース1内への浸水を防止して電気デバイスDを保護するために、上側シール3には、後記する下側シール4よりも高いシール性能が要求される。したがって、上側シール3として、下側シール4よりも圧縮に伴う弾性復元力(反力)が大きいものを用いることが好ましい。上側シール3として、例えば、防水性の高いゴム製のOリングやガスケットを用いることが好ましい。
そして、蓋2とフロアパネルFとを締結するボルトB1(図3参照)がナットN1に螺合されることで上側シール3が上下方向で圧縮され、蓋2のフランジ21の下面と、上側フランジ部12の上面と、に密着するようになっている。なお、上側シール3は、圧縮されていない状態において、その上端が後記するカラー61(図4(a)参照)よりも上方に位置している。
(下側シール)
図7に示す下側シール4は、下側フランジ部13の下面に設置(例えば、接着)される環状のシール部材であり、下側フランジ部13とフロアパネルFとの間に介在している。下側シール4として、上側シール3よりも圧縮に伴う弾性復元力が小さい(つまり、柔軟である)エプトシーラー(発泡樹脂)や、シリコン製又はウレタン製のシーラーを用いることが好ましい。これによって、フロアパネルF等の部品公差を下側シール4で吸収しつつ、フロアパネルFの孔Hを介して車室に水が侵入することを防止できる。また、エプトシーラー等は、ゴム製のOリングと比較して安価であるという利点もある。
蓋2とフロアパネルFとを締結するボルトB1(図3参照)がナットN1に螺合されることで、下側シール4が上下方向で圧縮され、下側フランジ部13の下面と、フロアパネルF(孔Hの縁付近)の上面と、に密着するようになっている。なお、下側シール4は、圧縮されていない状態において、その下端が後記するカラー61,62よりも下方に位置している。
(補強部材)
図3に示す補強部材51,52は、上側フランジ部12と下側フランジ部13とによって挟まれる金属部材であり、左右方向に延びている。上側フランジ部12及び下側フランジ部13は、上記したように平面視において四角枠状を呈しており、補強部材51、52は、四角枠状の一方の対辺(左右方向に沿う対辺)に対応する箇所に設置される。すなわち、図7に示すように、ケース1の前側から一方の補強部材51が嵌め込まれ、ケース1の後側から他方の補強部材52が嵌め込まれる。
なお、本実施形態では、ケース1のうち前後方向に沿う箇所には補強部材が設置されない。したがって、当該箇所には、ケース1の側壁11aから外側に張り出す補強用のリブ(図示せず)を複数設けることで、剛性を高めるようにすることが好ましい。このリブは、例えば、上側フランジ部12から下側フランジ部13に亘って上下方向に延びている。
図4(a)に示す補強部材51は、例えば、縦断面視でC字状を呈する金属板51a,51bの端部同士を溶着することで形成され、その断面は四角枠状を呈している。補強部材51は、その上下幅が上側フランジ部12と下側フランジ部13との距離に略等しくなっている。図4(b)に示す他方の補強部材52についても同様である。
一方の補強部材51には、後記するカラー61を設置するための孔h6が複数形成されている。図4(b)に示す他方の補強部材52のうち下側の金属板52bには、カラー62を設置するための孔h7が複数形成され、上側の金属板52aにはボルトB1を挿通させるための挿通孔h8が複数形成されている(図7参照)。なお、図3に示す領域K2及び領域K1のうち一方を他方と同様の構成にしてもよい。
また、図6、図7に示すように、上側の金属板52aには、前記したボルトB2を挿通させるための挿通孔h9が複数形成されている。また、上側の金属板52aの下面において挿通孔h9に対応する箇所には、ボルトB2の相手方となるナットN2が予め溶着されている。
(カラー)
図4(a)に示すカラー61は、円筒状を呈する金属部材であり、補強部材51を貫通した状態でこの補強部材51に溶着されている。左右方向に延びる補強部材51に溶着された状態において、カラー61は上下方向に延びている(図7参照)。また、ボルトB1が締結された状態において、カラー61の上端は蓋2のフランジ21の下面に当接し、カラー61の下端はフロアパネルFの上面に当接している。
カラー61は補強部材51に固定(溶着)されているため、カラー61が補強部材51から上側に突出する長さによって、上側シール3を圧縮する程度を調整できる。つまり、カラー61は、その上端が上側フランジ部12の上端よりも僅かに上側に位置しており、蓋2をカラー61に当接させることで上側シール3を適度に圧縮するようになっている。カラー61が補強部材51から上側に突出する長さは、上側シール3の材質や要求されるシール性能を考慮して設定されている。
同様に、カラー61が補強部材51から下側に突出する長さによって、下側シール4を圧維する程度を調整できる。カラー61は、その下端が下側フランジ部13よりも所定距離だけ下側に位置しており、カラー61をフロアパネルFに当接させることで下側シール4を適度に圧縮するようになっている。カラー61が補強部材51から下側に突出する長さは、下側シール4の材質や要求されるシール性能を考慮して設定されている。
図4(b)に示すカラー62については、下側の金属板52bのみを貫通している点を除いて、補強部材51に溶着されたカラー61と同様である。カラー62は、その上端が上側の金属板52aの下面に当接し、その下端がフロアパネルFの上面に当接している。カラー62が補強部材52から下側に突出する長さによって、下側シール4を圧縮する程度を調整できる。
(フレーム部材)
図6に示すフレーム部材7は、上下二段に配置された電気デバイスD(例えば、バッテリパック)をケース1の上側フランジ部12に掛けた状態で保持するための金属部材である。フレーム部材7は、電気デバイスDに締結されるデバイス側締結部71と、上側フランジ部12に締結されるフランジ側締結部72と、を有している。デバイス側締結部71は、上下方向に延びており、フランジ側締結部72は、デバイス側締結部71の上端から上側フランジ部12に向けて前方(または後方)に延びている。
前側のデバイス側締結部71は、ボルトB4及びナットN4を用いて電気デバイスDの前面に締結されている(後側のデバイス側締結部71も同様)。フランジ側締結部72は、その先端が上側フランジ部12の上面に当接した状態で、この上側フランジ部12に締結される。フランジ側締結部72の先端付近には、ボルトB2が挿通される挿通孔h10が形成されている。フランジ側締結部72は、ボルトB2と、補強部材51,52の内壁面(天井面)に溶着されたナットN2と、によって上側フランジ部12及び補強部材51,52に締結される。
なお、上側フランジ部12の締結部12aに設けられた挿通孔h2には円筒状のカラーC2が設置され、このカラーC2を介してボルトB2が挿通される。このように上下方向に延びるカラーC2を設置することで、電気デバイスDの荷重が作用する部分の剛性を高めることができる。
図6に示すように、本実施形態では、一対のフレーム部材7,7が前後で略対称となるように電気デバイスDに固定され、各フレーム部材7を上側フランジ部12に掛けた状態で締結するようにした。なお、実際には左右方向に沿って複数対のフレーム部材7が設置されている。デバイス側締結部71が電気デバイスDに締結され、かつ、フランジ側締結部72が上側フランジ部12に締結された状態において、電気デバイスDはケース本体11の底面から離間している。
(締結部材)
図3に示すボルトB1及びナットN1(締結部材)は、蓋2と、補強部材51、52と、フロアパネルFと、を締結するものである。ボルトB1は、補強部材51に溶着されたカラー61を貫通し、その軸部の下端がフロアパネルFよりも下側に突出している。ボルトB1の軸部のうちフロアパネルFの下側に突出した箇所にナットN1が螺合される。なお、フロアパネルFの下面に予めナットN1を溶着するようにしてもよい。なお、他のボルトB2〜B4、ナットN2〜N4については、詳細な説明を省略する。
<吸気部>
フロントフロアパネル5及びキックアップ部5aの車室30内側は、上端部が後部座席9の下面と吸気カバー25の上面との間に挟持されたトリム15により覆われている。即ち、トリム15はフロントフロアパネル5及びキックアップ部5aの車室30内側を覆い、さらに上端部が後部座席9の下面まで延びて、吸気カバー25の上面に接続されている。トリム15には、車室30内の空気を取り入れるための吸気グリル16が、蓋2の縦壁23に対向する位置(前方)に設けられている。吸気部は、車室30内の空気を吸気グリル16から冷却用空気として取り入れ、吸気パイプ24の吸気口24aから電気デバイス収容体Pに供給する。
<排気部>
排気部は、図2及び図9に示すように、電気デバイス収容体P(蓋2)から延びて、車室30と荷室31とを区画する環状バルク44の貫通孔45に接続される排気ダクト41を備える。
具体的には、図2に示すように、フロアパネルFに形成された孔Hの後方に、両端が左右一対の骨格部材8に連結された不図示のクロスメンバが配設されている。中央に大きなトランクスルー開口46を有する環状バルク44は、クロスメンバに連結されて立設し、車室30と荷室31とを区画する。
環状バルク44は、図10も参照して、略板状の車室側隔壁44aと、断面略L字形の荷室側隔壁44bとの2枚の隔壁が重ね合わされ、ボディ及びクロスメンバに溶接などによって一体に固定されている。これにより、車室側隔壁44aと荷室側隔壁44bとの間には、環状バルク空間47が形成されている。環状バルク44には、後部座席9の側方且つ下方となる位置(図9参照)に、縦方向に長い長円形の貫通孔45が、車室側隔壁44a及び荷室側隔壁44bを貫通して形成されている。
図2に示すように、電気デバイス収容体Pは、キックアップ部5aと、リヤフロアパネル6との間に設けられた開口部である孔Hに、車室30側から挿入されてフロアパネルFに締結される。そして、図9に示すように、排気ダクト41を構成する室内側ダクト42は、骨格部材8に沿って延設され、下流端42aが環状バルク44に形成された貫通孔45に接続される。なお、室内側ダクト42の上流端42bは、蓋2に形成された孔ht(図7参照)に接続されている。
室内側ダクト42は、上流端42bが水平方向に長い長円形の断面を有し、下流端42aが縦方向に長い長円形の断面を有している。即ち、室内側ダクト42は、上流端42bから下流端42aに向かって縦長となるように次第に捻られた形状を有する。このように、環状バルク44の貫通孔45を縦方向に長い長円形とすることで、後部座席9及びトランクスルー開口46に影響を及ぼすことなく、貫通孔45、換言すれば、排気ダクト41を配置することができる。
図10に示すように、排気ダクト41を構成する荷室側ダクト43は、荷室31側から環状バルク44(荷室側隔壁44b)の貫通孔45に接続される。荷室側ダクト43は、環状バルク44のトランクスルー開口46の開口縁46aと、ホイールハウス48の後端部を結び、荷室トリム49で囲まれる略三角形状の空間50に開口している。
次に、上記の構成を備えた本実施形態の作用について図9及び図10を参照して説明する。本発明の実施形態である電気デバイスの冷却構造は、車室30内の空気を吸気パイプ24の吸気口24aから冷却用空気として取り入れて電気デバイス収容体Pに供給し、内部の電気デバイスDを冷却した後、排気ダクト41から荷室31内の空間50に排気する。
電気デバイスDを冷却した空気は、後部座席9の下方に配置された室内側ダクト42を介して環状バルク44の環状バルク空間47内に排出され、更に、その排気の殆どは、荷室側ダクト43を介して荷室31内の荷室トリム49で囲まれた空間50に排気される。これにより、後部座席9が遮音材として作用すると共に、空間50が乗員から離間しているため、風切音や高温風による乗員に与える不快感が軽減される。
また、排気ダクト41(室内側ダクト42)は、後部座席9の乗員のヒップポイントから外れてクッション厚が一番分厚くなるエリアに配置されるので、後部座席9の下部にダクト断面積を確保することができ、圧損が低減する。更に、排気ダクト41は骨格部材8に沿って延設されているので、環状バルク44のトランクスルー開口46に影響を与えることなく、排気ダクト41を直線的に形成することができ、排気ダクト41の圧損が低減する。
室内側ダクト42の下流端42a及び荷室側ダクト43は、それぞれ縦方向に長い長円形の断面を有するので、排気ダクト41の潰れに対する耐力が向上し、潰れが防止される。また、荷室側ダクト43がボディに沿って配置されるため、荷室31の実質容量を大きくすることができる。
更に、室内側ダクト42及び荷室側ダクト43は、車室側隔壁44a及び荷室側隔壁44bの貫通孔45にそれぞれ独立に接続されるので、構成部品の公差積み上げが少なくなり、組付け性が向上してコストダウンが可能となる。また、電気デバイス収容体Pを車室30側だけの作業で取り外すことができ、電気デバイス収容体Pのメンテナンス性が向上する。
荷室側ダクト43は、環状バルク44のトランクスルー開口46の開口縁46aと、ホイールハウス48の後端部を結び、荷室トリム49で囲まれる空間50内に収納されているので、荷室31に収容される荷物による排気経路の閉塞を防止することができる。また、排気経路が短くなり、圧損が低減して冷却性能が向上すると共に、部品コストが低減する。
以上説明したように、本実施形態に係る電気デバイスDの冷却構造によれば、排気部は、蓋2から延びる排気ダクト41を有し、車室30と荷室31の間には、一対の骨格部材8に連結されたクロスメンバに連なり、車室30と荷室31とを区画する環状バルク44が設けられ、環状バルク44の下部には、車室30と荷室31とを連通する貫通孔45が設けられ、排気ダクト41は、貫通孔45に接続されるので、組み付け性が向上し、排気ダクト41の取付けに係る部品点数を削減することができ、製造コストを抑制することができる。
また、排気ダクト41は、環状バルク44の後方において、環状バルク44の開口縁46aと、ホイールハウス48の後端部を結び、荷室トリム49で囲まれる空間50に電気デバイスDを冷却した空気を排気するので、排気ダクト41の荷室31への突出を抑制し、荷室31内の荷物による排気ダクト41との干渉を防止することができ、荷物による排気ダクト41の潰れを防止する保護手段が不要となる。
更に、電気デバイスDは、車室30側から挿入可能なように箱状に形成された矩形のケース1及びケース1の開口を覆う蓋2を備える電気デバイス収容体P内に収納されて後部座席9の下方に配置され、排気ダクト41は、上流端42bが蓋2の孔htに接続されて、骨格部材8に沿って延設配置されるので、排気ダクト41を短い距離で接続することができ、圧損を低減できる。また、後部座席9の凹部(尻部、ヒップポイント)を避けた側方に排気ダクト41を配置することで、シート高を変えることなく車室30内空間を十分に確保することができる。これにより、車両全高の制限内においてシート座面と頭上空間を十分に確保することができる。
更に、室内側ダクト42及び荷室側ダクト43がそれぞれ環状バルク44の室内側と荷室側の貫通孔45に接続されるので、ダクト同士の公差を気にする必要がなく組み付け性がより向上する。
図11は、変形例の排気ダクトの部分破断図である。変形例の電気デバイスDの冷却構造は、荷室側ダクト43を備えておらず、環状バルク44の環状バルク空間47に排気された空気は、荷室トリム49とボディとで囲まれる空間50に直接排気されている。これにより、排気流路断面積が拡大することで圧損が低減する。また、部品削減によるコスト低減が可能となる。
また、上記実施形態では、電気デバイス収容体P(蓋2)から延びる排気ダクト41が、車室30と荷室31とを区画する環状バルク44の貫通孔45に接続される構成を例示したが、環状バルク44を備えていない車両においても、適用できる。
図12は、トランクスルー機能を有していない車両における電気デバイスの冷却構造の要部斜視図である。本変形例においては、環状バルク44の代わりに、フロアパネルFとホイールハウス48とを連結する補強メンバ54が車室30と荷室31とを区画するように略U字形状に設けられている。そして、補強メンバ54の下部には、車室30と荷室31とを連通する貫通孔45が設けられ、排気ダクト41は、貫通孔45に接続される。
このように、環状バルク44を備えていない車両においても、排気ダクト41は、貫通孔45に接続されるので、組み付け性が向上し、排気ダクト41の取付けに係る部品点数を削減することができ、製造コストを抑制することができる。また、環状バルク44を備えていない車両においても、荷室側ダクト43を設けてもよく、さらに荷室側ダクト43を、補強メンバ54の内側縁54aと、ホイールハウス48の後端部を結び、荷室トリム49で囲まれる略三角形状の空間50に開口するように配置してもよい。
なお、上記実施形態(図1、2等)で示したトランクスルー機能を有する車両においては、環状バルク44が補強メンバ54を兼ねており、言い換えると、図12の変形例に示すU字状の補強メンバ54に上部の梁を設けたものが環状バルク44に相当する。
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。適用車両としてハイブリッド自動車について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、モータのみを駆動源とする電気自動車であってもよい。
1 ケース
2 蓋(蓋部材)
8 骨格部材
9 後部座席
41 排気ダクト
42 室内側ダクト(排気ダクト)
43 荷室側ダクト(排気ダクト)
44 環状バルク(補強メンバ)
45 貫通孔
46a 開口縁(内側縁)
48 ホイールハウス
49 荷室トリム
50 空間
54 補強メンバ
54a 内側縁
D 電気デバイス
F フロアパネル
ht 孔(蓋部材の一側端)
P 電気デバイス収容体(電気デバイス収納部)

Claims (3)

  1. フロアパネルが固定される左右一対の骨格部材間に配置された電気デバイスと、
    前記電気デバイスに車室内の空気を供給する吸気部と、
    前記電気デバイスを冷却した空気を排気する排気部と、を備える電気デバイスの冷却構造であって、
    前記排気部は、前記電気デバイスから延びる排気ダクトを有し、
    前記車室と荷室の間には、前記車室と前記荷室とを区画する、前記フロアパネルとホイールハウスとを連結する補強メンバが設けられ、
    前記補強メンバの下部には、前記車室と前記荷室とを連通する貫通孔が設けられ、
    前記排気ダクトは、前記貫通孔に接続され
    前記電気デバイスは、前記車室側から挿入可能なように箱状に形成された矩形のケース及び前記ケースの開口を覆う蓋部材を備える電気デバイス収納部内に収納されて、後部座席の下方に配置され、
    前記排気ダクトは、上流端が前記蓋部材の一側端に接続されて、前記後部座席の凹部を避けた側方且つ前記骨格部材上で前記骨格部材に沿って延設配置される、電気デバイスの冷却構造。
  2. 請求項1に記載の電気デバイスの冷却構造であって、
    前記排気ダクトは、前記補強メンバの後方において、前記補強メンバの内側縁と、前記ホイールハウスの後端部を結び、荷室トリムで囲まれる空間に前記電気デバイスを冷却した空気を排気する、電気デバイスの冷却構造。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の電気デバイスの冷却構造であって、
    前記排気ダクトは、室内側ダクトと荷室側ダクトとを有し、
    前記室内側ダクトが、前記補強メンバの前記室内側の貫通孔に接続され、
    前記荷室側ダクトが、前記補強メンバの前記荷室側の貫通孔に接続される、電気デバイスの冷却構造。
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