JP6702159B2

JP6702159B2 - 電動車両

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Publication number: JP6702159B2
Application number: JP2016232088A
Authority: JP
Inventors: 雅俊林下
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2036-11-30
Also published as: JP2018086983A

Description

本開示は、電動車両に係り、特に、車両の床面を構成するデッキボードの下部に蓄電装置が配置される電動車両に関する。

電動車両に搭載される蓄電装置の配置場所として、ラゲージルーム、シート下部と床面との間、床面の下部等が利用されている。

例えば、特許文献１には、車両に搭載された蓄電装置の冷却構造として、リアシートの足元に吸気口を有する吸気ダクトがラゲージルームに延びて、ラゲージルームに配置される蓄電装置を冷却することが開示されている。

特開２００９−１２６０６号公報

車両の床面の荷物配置空間を広く取れるように、床面からシートを跳ね上げる構造を有する仕様の車両がある。このタイプの車両において、シート下部や床下に蓄電装置が配置されていると、シートを跳ね上げても蓄電装置のための吸気ダクト等があるために、荷物配置空間が狭くなることがある。そこで、シートを跳ね上げたときの荷物配置空間が蓄電装置の吸気ダクトによって制限されない電動車両が要望される。

本開示に係る電動車両は、電動車両の床面を構成するデッキボードと、デッキボード上に配置されシートクッションを有するシートであって、シートクッションの底面がデッキボードに向かい合った通常状態、及び、シートクッションの底面がデッキボードから離れた跳ね上げ状態のいずれか一方の状態をとり得る跳ね上げ式のシートと、シートクッションに内蔵されたダクトであって、シートクッションの足元空間に開口する吸気口、吸気口から所定の長さで延びる流路部、及び、流路部がデッキボード側に曲がりシートクッションの底面よりも突き出す先端開口部を含む吸気ダクトと、デッキボードに設けられる冷却風取入口の下に配置された蓄電装置と、冷却風取入口を開閉する開閉ばね機構であって、シートの通常状態においてシートクッションの底面より突き出す吸気ダクトの先端開口部の押付力によって押し開けられる扉部、及び、シートの跳ね上げ状態において扉部を閉状態に戻す復元ばねを有する開閉ばね機構と、を備える。

上記構成によれば、シートの通常状態では、開閉ばね機構が開状態となって蓄電装置と吸気ダクトの間が接続されて蓄電装置の冷却が行われる。シートの跳ね上げ状態では開閉ばね機構は閉状態となるので、シートの跳ね上げ状態においてごみ等の異物が蓄電装置側へ入り込むことが防止される。吸気ダクトはシートクッションに内蔵されるので、シートを跳ね上げたときの荷物配置空間が蓄電装置の吸気ダクトによって制限されない。

上記構成に係る電動車両によれば、シートを跳ね上げたときの荷物配置空間が蓄電装置の吸気ダクトによって制限されない。

実施の形態に係る電動車両において、跳ね上げ式のシートと蓄電装置との配置関係を示す斜視図である。図１（ａ）は、シートの通常状態を示す図であり、（ｂ）は、シートが畳まれた状態を示す図であり、（ｃ）は、シートの跳ね上げ状態を示す図である。実施の形態に係る電動車両において、吸気ダクトの先端部と開閉ばね機構との関係を示す図である。図２（ａ）は全体図であり、（ｂ）（ｃ）は開閉ばね機構の例を示す図である。図１（ａ）のシートが通常状態のときに、電動車両の側面から見た断面図である。図１（ｃ）のシートが跳ね上げ状態のときに、電動車両の側面から見た断面図である。

以下に図面を用いて実施の形態の電動車両につき、詳細に説明する。以下では、電動車両として、エンジンを搭載するハイブリッド車両を述べるが、これは説明のための例示であって、蓄電装置の電力を用いる車両であればよく、エンジンを備えない電気自動車であってもよい。以下では、蓄電装置の配置位置として、リアシートの下部の床下を述べるが、これは説明のための例示であって、跳ね上げ式のシートであれば、リアシート以外のシートであってもよい。例えば、３列のシートを備える車両において、第２列目のシートであってもよい。また、リアシートを車両の左側に配置して、右側に跳ね上げるものとするが、これは説明のための例示であって、これ以外の方向に跳ね上げるものとしてもよい。

以下で述べる寸法、形状、材質等は説明のための例示であり、電動車両の仕様等に応じて適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、電動車両としてのハイブリッド車両１０において、シート３０と蓄電装置５０との配置関係を示す図である。以下では、特に断らない限り、ハイブリッド車両１０を、車両１０と呼ぶ。車両１０は、図示しないエンジンと回転電機とを搭載し、蓄電装置５０は、回転電機の駆動回路に接続される。蓄電装置５０は、所定の高電圧、大電力を出力できる二次電池である。

図１において、車両１０についての前後方向、幅方向、上下方向を示す。前後方向は、車両１０の運転席等が設けられるフロント側が前方側で、ラゲージ室等が設けられるリア側が後方側である。幅方向は、車両１０の前方側に向かっての左右方向である。上下方向は、車両１０の天井であるルーフ側が上方側で、路面側が下方側である。

図１に示すデッキボード１２は、車両１０の床面を構成する板部材である。車両１０において、デッキボード１２の上方側の空間が車室１４で、下方側の空間が床下空間１６である。シート３０は、デッキボード１２の上方側の車室１４内に配置され、蓄電装置５０は、デッキボード１２の下方側の床下空間１６に配置される。

シート３０は、車両１０において２列に配置されるシートの内、後方側の列で、車両１０の左側に配置される左側リアシートである。シート３０は、シートクッション３２、バッククッション３４、ヘッドレスト３６を含んで構成される。シートクッション３２は、図示しないユーザがシート３０に着座したときに、主として足と腰を支える座クッションである。バッククッション３４は、シート３０に着座したユーザの背中を主として支える背クッションである。ヘッドレスト３６は、シート３０に着座したユーザの頭部を支える頭部クッションである。シートクッション３２の前方側に示される吸気ダクト４０の吸気口４２は、蓄電装置５０に対する冷却用の空気を吸気するダクトの吸気口である。吸気口４２を含む吸気ダクト４０の詳細については後述する。

シート３０は、車室１４内における荷物配置空間を広げるときには跳ね上げることが可能な跳ね上げ式のシートである。図１の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、シート３０の跳ね上げの状態変化について、順を追って示す図である。

図１（ａ）は、シート３０の通常状態を示す図である。跳ね上げ式であるシート３０の通常状態とは、ユーザが普通に着座できるシートの状態であり、デッキボード１２との関係では、シートクッション３２の底面３８（図１（ｃ）参照）がデッキボード１２に向かい合っている状態である。

図１（ｂ）は、跳ね上げ式であるシート３０が畳まれた状態を示す図である。シート３０を畳むには、（ａ）の矢印Ｂに示すように、バッククッション３４をヘッドレスト３６と共に、シートクッション３２側に倒す。

図１（ｃ）は、シート３０の跳ね上げ状態を示す図である。跳ね上げ式であるシート３０を跳ね上げ状態にするには、（ｂ）において畳まれた状態のシート３０について、矢印Ｃに示すように、車両１０の右側に向ってデッキボード１２から跳ね上げる。具体的には、図示しない跳ね上げ軸の周りにシートクッション３２の底面３８を、矢印Ｃの方向に上方側へ起こし、シートクッション３２の底面３８をデッキボード１２に対しほぼ垂直の安定位置となるまで回転させる。（ａ）と対比させて、デッキボード１２との関係を述べると、シートクッション３２の底面３８がデッキボード１２から離れた状態が、シート３０の跳ね上げ状態である。

跳ね上げ状態では、シートクッション３２の底面３８側に吸気ダクト４０が露出し、デッキボード１２に設けられる冷却風取入口２０及び開閉ばね機構２２が露出する。また、図１（ａ），（ｂ）ではシート３０に隠れて図示されていないが、蓄電装置５０に設けられるファン５６と、排気口５８とが現われる。

吸気ダクト４０は、シートクッション３２に内蔵され、蓄電装置５０に対する冷却用の空気を吸気するためのダクトである。吸気ダクト４０は、シートクッション３２の足元空間に開口する吸気口４２と、吸気口４２からシートクッション３２の底面３８に沿って定の長さで延びる流路部４４とを含む。さらに、流路部４４がデッキボード１２側に曲がり、シートクッション３２の底面３８よりも突き出す先端開口部４６を含む。先端開口部４６には、フィルタ４８が着脱可能に取り付けられる。

冷却風取入口２０は、デッキボード１２において蓄電装置５０が配置された箇所に設けられ、跳ね上げ式のシート３０が通常状態のときに、吸気ダクト４０の先端開口部４６と接続する開口部である。開閉ばね機構２２は、冷却風取入口２０を開閉する機構である。

図２は、吸気ダクト４０の先端開口部４６と開閉ばね機構２２との関係を示す図である。図２は、図１（ｂ）のシート３０の折り畳み状態から矢印Ｃの方向に少し起こした段階において、Ｄ−Ｄ線に沿って上下方向に切断したときの断面図である。換言すれば、シートクッション３２の底面３８がデッキボード１２の上面から少し離れた状態の断面図である。少し離れた状態とは、シートクッション３２の底面３８と、デッキボード１２の上面との間隔をΔＳとし、シートクッション３２の底面３８に対する吸気ダクト４０の先端開口部４６が突出する突出長さをΔＬとすると、ΔＳ＞ΔＬの状態である。図２において、ΔＳ＞ΔＬであるので、吸気ダクト４０の先端開口部４６は、デッキボード１２に設けられる冷却風取入口２０及び開閉ばね機構２２に接触しない。

吸気ダクト４０の先端開口部４６は、矩形環状形状である。これに対応して、冷却風取入口２０の開口部は矩形形状であるが、冷却風取入口２０の内側開口寸法は、吸気ダクト４０の先端開口部４６の外形寸法が通る程度に大きく設定される。一例を挙げると、冷却風取入口２０に吸気ダクト４０の先端開口部４６を挿入したときに、冷却風取入口２０の内縁と吸気ダクト４０の先端開口部４６の外形との間に、数ｍｍ程度の隙間が空くように互いの寸法関係を設定する。

開閉ばね機構２２は、冷却風取入口２０の開口部を塞ぐ２枚の扉部２４Ｆ，２４Ｒ、及び、扉部２４Ｆ，２４Ｒをそれぞれ冷却風取入口２０の開口部縁に取付ける復元ばね２６Ｆ，２６Ｒを含んで構成される。扉部２４Ｆ，２４Ｒは、それぞれ矩形の平面形状を有する板部材である。復元ばね２６Ｆ，２６Ｒは、それぞれ矩形の平面形状を有する板ばねである。

図２（ｂ）は、開閉ばね機構２２が取付けられた状態の冷却風取入口２０の上面図である。ここに示すように、扉部２４Ｆの前方側の縁部が復元ばね２６Ｆを介してデッキボード１２の底面３８に取付けられ、扉部２４Ｒの後方側の縁部が復元ばね２６Ｒを介してデッキボード１２の底面３８に取付けられる。扉部２４Ｆの後方側の縁部と扉部２４Ｒの前方側の縁部は、互いに突き合せられる。図２（ａ）に示すように、扉部２４Ｆの後方側の縁部と扉部２４Ｒの前方側の縁部との突き合せ面は、隙間が空かないように段付き構造とする。

扉部２４Ｆ，２４Ｒの幅方向の寸法と前後方向の寸法は、扉部２４Ｆ，２４Ｒの向かい合う面が互いに突き合わされ、突き合わせ面の反対側の縁部でそれぞれデッキボード１２に取付けられた状態で、冷却風取入口２０の内側開口を十分覆う大きさに設定される。冷却風取入口２０の内側開口の幅方向を十分に覆うために、扉部２４Ｆ，２４Ｒの幅方向の寸法を冷却風取入口２０の内側開口の幅寸法よりも大きく設定する。また、冷却風取入口２０の内側開口の前後方向を十分に覆うために、扉部２４Ｆ，２４Ｒを突き合わせた状態で、扉部２４Ｆの前方側の縁部と扉部２４Ｒの後方側の縁部が、冷却風取入口２０の内側開口の前後方向の縁部と重なるようにする。図２（ａ）では、デッキボード１２において、冷却風取入口２０の内側開口の前後方向の縁部に段差２８Ｆ，２８Ｒを設け、この段差の中に扉部２４Ｆの前方側の縁部と扉部２４Ｒの後方側の縁部を配置する。段差の深さは、扉部２４Ｆ，２４Ｒの底面とデッキボード１２の底面３８とが同一平面となるように設定する。上記は、隙間を空けない構造の一例であって、これ以外の隙間を空けない構造としてよい。

復元ばね２６Ｆは、前方側の端部がデッキボード１２の底面３８に取付けられて固定され、後方側の端部が扉部２４Ｆの前方側の縁部の底面に取付けられて固定される。同様に、復元ばね２６Ｒは、後方側の端部がデッキボード１２の底面３８に取付けられて固定され、前方側の端部が扉部２４Ｒの後方側の縁部の底面に取付けられて固定される。デッキボード１２について冷却風取入口２０の縁部に設けられた段差２８Ｆ，２８Ｒによって、復元ばね２６Ｆ，２６Ｒは、平坦形状の板ばねとして、デッキボード１２と扉部２４Ｆ，２４Ｒとを接続する。したがって、扉部２４Ｆ，２４Ｒの突き合せ面の近傍を下方側に押圧力Ｗで押圧することで、段差２８Ｆ，２８Ｒを支点として、扉部２４Ｆ，２４Ｒを突き合せ面の位置を中心として下方側に押し開くことができる。復元ばね２６Ｆ，２６Ｒを板ばねでなく、復元力を有する他の弾性体を用いてもよい。例えば、コイルばねを用いてもよい。

上記では、吸気ダクト４０の先端開口部４６を矩形環状形状とし、冷却風取入口２０の開口部を矩形形状としたが、これらを矩形以外の他の形状としてもよい。例えば、吸気ダクト４０の先端開口部４６を円形環状形状とし、冷却風取入口２０の開口部を円形形状としてよい。図２（ｃ）は、円形形状の開口部を有する冷却風取入口２１について、図２（ｂ）に対応する図である。図２（ｃ）に示されるように、冷却風取入口２１の開口部の形状を変更しても、扉部２４Ｆ，２４Ｒと復元ばね２６Ｆ，２６Ｒは、図２（ｂ）で説明した内容と同じものを用いることができる。

図３は、シート３０の通常状態について、図１（ａ）のＤ−Ｄ線に沿って上下方向に切断したときの断面図である。この状態では、シート３０の自重が押付力Ｗとして働き、シートクッション３２の底面３８より突き出す吸気ダクト４０の先端開口部４６の押付力によって、開閉ばね機構２２の扉部２４Ｆ，２４Ｒが押し開かれる。これにより、吸気ダクト４０の先端開口部４６はデッキボード１２の床下空間１６に入り込む。

床下空間１６に配置される電池ケース５２は、内部に蓄電装置５０を収納する保護ケースである。電池ケース５２は、デッキボード１２の冷却風取入口２０の真下に配置され、デッキボード１２の冷却風取入口２０に対応してケース吸気口５４を有する。ケース吸気口５４には、受入部材５５が取り付けられる。受入部材５５は、ケース吸気口５４を覆い、吸気ダクト４０の先端開口部４６が上方側から下りてきたときには、先端開口部４６の外周面に倣って開く部材である。一例を挙げると、円形のプラスチックゴム板で、中心から外周に向けて複数の放射状の切れ目が設けられている部材を用いることができる。これによって、吸気ダクト４０の先端開口部４６は、電池ケース５２内に入り込み、図１（ｃ）で述べたファン５６が駆動されると、吸気ダクト４０の吸気口４２から、シートクッション３２の足元空間の車室１４内の空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、流路部４４を経て先端開口部４６から電池ケース５２の内部へ、蓄電装置５０に向かって冷却風として供給され、排気口５８から床下空間１６または外部に排出される。

図４は、シート３０の跳ね上げ状態について、図１（ｃ）のＤ−Ｄ線に沿って上下方向に切断したときの断面図である。デッキボード１２から下方側の構造については図２で説明した内容と同じであるので、詳細な説明を省略する。ここでは、デッキボード１２の上面側に、跳ね上げられた状態のシート３０の底面３８側が示される。吸気ダクト４０は、シートクッション３２の底面側に組み込まれるようにして内蔵される。吸気ダクト４０の先端開口部４６はシートクッション３２の底面から突き出て露出される。この状態において、先端開口部４６に配置されるフィルタ４８は、ユーザ等により容易に取り外すことができ、取り外したフィルタ４８を清掃し、あるいは新しいフィルタ４８と交換して、再び先端開口部４６に配置できる。

上記構成によれば、図１（ｃ）に示すように、蓄電装置５０の冷却用の吸気ダクト４０は、跳ね上げ式のシート３０のシートクッション３２の底面３８に組み込まれるようにして内蔵される。シート３０の跳ね上げ状態では、デッキボード１２上に吸気ダクト４０が配置されていないので、デッキボード１２にシート３０の配置面積分のスペース１８が生じ、これを荷物配置空間として利用できる。シート３０はリアシートであるので、スペース１８をラゲージ空間と接続する構成とすることで、ラゲージ空間と連続した広い荷物配置空間とできる。

デッキボード１２には、吸気ダクト４０の先端開口部４６に接続される冷却風取入口２０が設けられているが、開閉ばね機構２２の作用により、シート３０の跳ね上げ状態では冷却風取入口２０が閉状態となる。これにより、スペース１８に荷物等をおいても異物が蓄電装置５０側に侵入することがない。

フィルタ４８は吸気ダクト４０の先端開口部４６に設けられているので、シート３０が通常状態のときにはその交換が困難である。シート３０の跳ね上げ状態においては、吸気ダクト４０の先端開口部４６がデッキボード１２の上面側に現れるので、ユーザ等による着脱交換が容易になる。

実施形態に係る電動車両１０は、電動車両１０の床面を構成するデッキボード１２と、デッキボード１２上に配置されシートクッション３２を有するシート３０と、吸気ダクト４０とを備える。シート３０は、シートクッション３２の底面３８がデッキボード１２に向かい合った通常状態、及び、シートクッション３２の底面３８がデッキボード１２から離れた跳ね上げ状態のいずれか一方の状態をとり得る跳ね上げ式のシートである。吸気ダクト４０は、シートクッション３２に内蔵されたダクトである。吸気ダクト４０は、シートクッション３２の足元空間に開口する吸気口４２、吸気口４２から所定の長さで延びる流路部４４、及び、流路部４４がデッキボード１２側に曲がり、シートクッション３２の底面よりも突き出す先端開口部４６を含む。電動車両１０は、デッキボード１２に設けられる冷却風取入口２０の下に配置された蓄電装置５０と、冷却風取入口２０を開閉する開閉ばね機構２２を備える。開閉ばね機構２２は、シート３０の通常状態においてシートクッション３２の底面３８より突き出す吸気ダクト４０の先端開口部４６の押圧力Ｗによって押し開けられる扉部２４Ｆ，２４Ｒを有する。また、開閉ばね機構２２は、シート３０の跳ね上げ状態において扉部２４Ｆ，２４Ｒを閉状態に戻す復元ばね２６Ｆ，２６Ｒを有する。

上記構成によれば、シート３０の通常状態では、開閉ばね機構２２が開状態となって蓄電装置５０と吸気ダクト４０の間が接続されて蓄電装置５０の冷却が行われる。シート３０の跳ね上げ状態では開閉ばね機構２２は閉状態となるので、シート３０の跳ね上げ状態においてごみ等の異物が蓄電装置５０側へ入り込むことが防止される。吸気ダクト４０はシートクッション３２に内蔵されるので、シート３０を跳ね上げたときの荷物配置空間が蓄電装置５０用の吸気ダクト４０によって制限されない。

１０（ハイブリッド）車両（電動車両）、１２デッキボード、１４車室、１６床下空間、１８スペース、２０，２１冷却風取入口、２２開閉ばね機構、２４Ｆ，２４Ｒ扉部、２６Ｆ，２６Ｒ復元ばね、２８Ｆ，２８Ｒ段差、３０シート（跳ね上げ式のシート）、３２シートクッション、３４バッククッション、３６ヘッドレスト、３８底面、４０吸気ダクト、４２吸気口、４４流路部、４６先端開口部、４８フィルタ、５０蓄電装置、５２電池ケース、５４ケース吸気口、５５受入部材、５６ファン、５８排気口。

Claims

電動車両の床面を構成するデッキボードと、
前記デッキボード上に配置されシートクッションを有するシートであって、前記シートクッションの底面が前記デッキボードに向かい合った通常状態、及び、前記シートクッションの底面が前記デッキボードから離れた跳ね上げ状態のいずれか一方の状態をとり得る跳ね上げ式のシートと、
前記シートクッションに内蔵されたダクトであって、前記シートクッションの足元空間に開口する吸気口、前記吸気口から所定の長さで延びる流路部、及び、前記流路部が前記デッキボード側に曲がり前記シートクッションの底面よりも突き出す先端開口部を含む吸気ダクトと、
前記デッキボードに設けられる冷却風取入口の下に配置された蓄電装置と、
前記冷却風取入口を開閉する開閉ばね機構であって、前記シートの通常状態において前記シートクッションの底面より突き出す前記吸気ダクトの前記先端開口部の押付力によって押し開けられる扉部、及び、前記シートの跳ね上げ状態において前記扉部を閉状態に戻す復元ばねを有する前記開閉ばね機構と、
を備える、電動車両。