JP6876742B2 - 車両用バッテリのエア吸気構造 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、電気自動車等の車両に搭載されたバッテリを冷却するためのエアの吸気構造に関する。
例えば、特許文献１には、吸気口を有し、車両用シート（後部シート）に組み付けられた吸気口ユニットと、車体パネルに組み付けられて吸気口ユニットの吸気口と連通する吸気ダクトとが配置されたエア吸気構造が開示されている。
特許文献１に開示されたエア吸気構造では、吸気口ユニットの吸気口が、車両用シートのシートバックのサイド部分に設けられている。
特開２０１２−２２４１７４号公報
ところで、後部シートの横方向に位置する車体側部分にリヤサイドエアバッグが取り付けられる場合がある。この場合、特許文献１に開示されたエア吸気構造では、後部シートのシートバックのサイド部分に設けられた吸気口が邪魔となるおそれがある。
また、例えば、吸気口を車室下部に設けた場合、後部シートをダイブダウンシート仕様とすると、車室下方に折り畳まれたダイブダウンシートの横方向（車室下部）から車室内のエアを吸気することが困難となる。さらに、車両後方のトランク室内は、バッテリユニットから排気された比較的に暖かいエアが溜まるため、この暖かいエアを吸気しないようにする必要がある。
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、車両用シートの横にリヤサイドエアバッグを設けた場合であっても、吸気口を配置すると共に、トランク室内に溜まった暖かいエアの吸気を防止することが可能な車両用バッテリのエア吸気構造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、本発明は、車両後部の下方にバッテリが設けられ、車室内のエアを吸気して前記バッテリを冷却するための車両用バッテリのエア吸気構造であって、前記車室内のエアを吸気する吸気口は、車両用シートのシートバックの車幅方向外側に配置されたトランクサイドガーニッシュに設けられ、前記吸気口の開口部の一部は、弾性部材が装着されていることを特徴とする。
本発明では、車両用シートの横にリヤサイドエアバッグを設けた場合であっても、吸気口を配置すると共に、トランク室内に溜まった暖かいエアの吸気を防止することが可能な車両用バッテリのエア吸気構造を得ることができる。
本発明の実施形態に係る車両用バッテリのエア吸気構造が適用された車両の右側後部を車両前方側の斜め方向からみた斜視図である。 図１に示す車両の右側後部を車両後方側の斜め方向からみた斜視図である。 図１に示すリヤサイドエアバッグ装置を取り除いた状態を示す斜視図である。 トランクサイドガーニッシュに設けられた吸気口を車両前方から見た正面図である。 （ａ）は、シール部材の斜視図、（ｂ）は、（ａ）の反対側からみたシール部材の斜視図である。 図５（ｂ）のＶＩ−ＶＩ線に沿った拡大断面図である。 シール部材の裏面に設けられた切欠部を示す斜視図である。 板厚が増大した場合、シール部材の裏面に形成された切欠部によって吸収される状態を示す断面図である。 後部座席のシートバックとトランクサイドガーニッシュとが最も近接する状態を車内側から見た側面図である。 図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 後部座席のシートバックとトランクサイドガーニッシュとが最も離間する状態を車内側から見た側面図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。 後部座席をダイブダウンシート仕様にした場合の斜視図である。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各図中において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、車幅方向（左右方向）、「上下」は、車両上下方向（鉛直上下方向）をそれぞれ示している。
本発明の実施形態に係る車両用バッテリのエア吸気構造は、例えば、電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車等からなる車両１０に適用される。この車両１０は、図示しない高圧のバッテリと、電動機（走行用モータ）と、バッテリからの電力を制御して電動機に供給するＰＤＵ（Power Drive Unit）等の電気機器等を備えて構成されている。
図１及び図３に示されるように、車両１０は、例えば、車両用シートの後部座席１２のシートバック１４後方のラゲッジスペース１６の床下に配置され、電動機の駆動エネルギ源であるバッテリユニット１８を備えている。このバッテリユニット１８は、平面視して略矩形状の開口部を有するボックスと、ボックスの開口部を閉塞して密封された室を形成する蓋部材とを備えている。ボックスの室内には、図示しない室内に取り込まれたエアを冷却する冷却ファンと、図示しない複数のバッテリが収納されている。
ラゲッジスペース１６の片側側壁には、車両上下方向に沿って立設するリヤピラインナ２０が設けられている。リヤピラインナ２０の車両上部には、リヤサイドエアバッグ装置２１が取り付けられている（図１、図２参照）。また、リヤピラインナ２０の車幅方向内側には、ラゲッジスペース１６の側壁を形成するトランクサイド２２が設けられている。トランクサイド２２の車両前方側の下部には、トランクサイドガーニッシュ２４が設けられている。このトランクサイドガーニッシュ２４は、車室内側から側面視して、略三角形状を呈している。
トランクサイドガーニッシュ２４の車両前方端部には、トランクサイド２２の車両前方側部２２ａ（図３参照）に沿って車室内のエアを吸気する吸気口２６が設けられている。この吸気口２６は、車両前方側からみて略台形状を呈し（図４参照）、シートバック１４の車幅方向外端でシートバック１４の後面部に臨むように設けられている（図２参照）。また、トランクサイドガーニッシュ２４の車幅方向内側には、吸気ダクト２８が接続されるダクト接続口３０が設けられている。
この吸気口２６は、車両前方側から見て略台形状を呈し（図４参照）、車両上下方向に沿って縦長に形成された開口部３２を有する。後部座席１２のシートバック１４側に臨む開口部３２の一部には、車両前方側からみて略コ字状を呈するシール部材（弾性部材）３４が装着されている。開口部３２の周縁の一部には、後記する複数のクリップ４２を挿入するためのクリップ挿入孔３５（図６参照）が形成されている。トランクサイド２２側に近接する開口部３２の他部には、シール部材３４が装着されていない。
吸気口２６の開口部３２の他部は、トランクサイドガーニッシュ２４が付設されたトランクサイド２２側に位置している。図４に示されるように、この吸気口２６の開口部３２の他部は、トランクサイド２２とシートバック１４の車幅方向外側端部との間の間隙３６を介して車室内と連通している。
図１２に示されるように、シール部材３４は、軸直断面が略Ｌ字状を呈し、可撓性を有するエラストマによって形成されている。シール部材３４は、後記するクリップ４２によって固定される固定部３４ａと、リップ部３４ｂとによって構成されている。このリップ部３４ｂは、撓曲変形可能な可撓性を有し、後部座席１２の車両前後方向の移動位置（トランクサイドガーニッシュ２４とシートバック１４との間の離間距離）に対応して、シートバック１４の車両後面に対して接触可能（シール可能）に設けられている。この点は、後記で詳細に説明する。
また、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるように、シール部材３４は、車両前方側からみて略コ字状を呈し、中央のシール本体部３８ａと、シール本体部３８ａの上部から折曲してトランクサイド２２の上方に向かって延出する上部側延出部３８ｂと、シール本体部３８ａの下部から折曲してトランクサイド２２の下方に向かって延出する下部側延出部３８ｃとを有する（図１、図３参照）。
さらに、シール部材３４には、表裏両面を貫通する複数のクリップ挿入孔４０が設けられている（図６参照）。この各クリップ挿入孔４０にそれぞれ挿入されるクリップ（クリップ部材）４２を介してシール部材３４がトランクサイドガーニッシュ２４の吸気口２６の一部に沿って装着されている。
図６に示されるように、このクリップ４２は、シール部材３４側に係止される頭部４４ａと、トランクサイドガーニッシュ２４側に係止される係止突起４４ｂを有する係止部４４ｃと、頭部４４ａと係止部４４ｃとを繋ぎ、外周面に設けられた複数のスリット４４ｄ（図７参照）を介して縮径可能な略環状の中間結合部４４ｅとから構成されている。これらの頭部４４ａ、係止部４４ｃ、及び中間結合部４４ｅは、例えば、樹脂材料によって一体的に形成されている。
図９は、後部座席のシートバックとトランクサイドガーニッシュとが最も近接する状態を車内側から見た側側面図、図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図、図１１は、後部座席のシートバックとトランクサイドガーニッシュとが最も離間する状態を車内側から見た側側面図、図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。
なお、図１０において、「Ｄ１」は、シートバック１４とトランクサイドガーニッシュ２４との最小離間距離を示している。また、図１２において、「Ｄ２」は、シートバック１４とトランクサイドガーニッシュ２４との最大離間距離を示している。
図９及び図１０に示されるように、後部座席１２のシートバック１４とトランクサイドガーニッシュ２４とが最も近接する場合には、シートバック１４の車両後面１４ａによってシール部材３４のリップ部３４ｂが車両後方に押圧され、リップ部３４ｂが略Ｕ字状に撓曲変形した状態でシール機能が発揮される。
一方、図１１及び図１２に示されるように、後部座席１２のシートバック１４とトランクサイドガーニッシュ２４とが最も離間する場合には、原形状に収縮した断面Ｌ字状のリップ部３４ｂの車両前方端部がシートバック１４の車両後面１４ａに接触してシール機能が発揮される。
本実施形態では、シール部材３４をエラストマ（elastomer：ゴム状弾性物質）で形成することで、後部座席１２とトランクサイドガーニッシュ２４との相対位置が変動した場合であっても、シール部材３４のリップ部３４ｂによって好適にシール機能を発揮することができる。
また、図１３に示されるように、後部座席１２をダイブダウンシート仕様とした場合であっても、シール部材３４をエラストマ（elastomer：ゴム状弾性物質）で形成することで、後部座席１２のロック荷重が上昇することを回避することができる。なお、「ロック荷重」とは、後部座席１２をダイブダウン状態から引き起こすときにストライカ部（図示せず）に入力されるロック荷重をいう。
図６に示されるように、トランクサイドガーニッシュ２４と接触するシール部材３４の裏面（装着面）３４ｃには、トランクサイドガーニッシュ２４の接触面２４ａ（ラゲッジスペース１６に臨む表面）から離間する方向に向かって窪む切欠部４６が設けられている。この切欠部４６は、クリップ４２の頭部４４ａや係止突起４４ｂの直径よりも大径な略円形状の窪み部によって形成されている。
図６の「Ｔ１」は、通常の場合におけるトランクサイドガーニッシュの板厚を示し、図８の「Ｔ２」は、トランクサイドガーニッシュの板厚にバラツキが発生して板厚が増大した場合を示している（Ｔ１＜Ｔ２）。
シール部材３４の裏面３４ｃに切欠部４６を設けることで、例えば、トランクサイドガーニッシュ２４のクリップ挿入孔４０の近傍部位に板厚のバラツキがあった場合であっても、クリップ４２の頭部４４ａがシール部材３４をトランクサイドガーニッシュ２４側に押圧して、切欠部４６の窪みを無くす方向にシール部材３４を変形させることで、板厚のバラツキを吸収することができる（図８参照）。これにより、本実施形態では、トランクサイドガーニッシュ２４の製造誤差等に起因する板厚のバラつきがあった場合であっても、クリップ４２によるガタツキの発生を防止することができる。
吸気ダクト２８は、例えば、合成樹脂等によって形成された断面略矩形状の中空部材からなる。この吸気ダクト２８は、トランクサイドガーニッシュ２４のダクト接続口３０に接続されて車室内のエアを冷却風として取り込んだ後、吸気ダクト２８の終端部でバッテリユニット１８に接続される。トランクサイドガーニッシュ２４の吸気口２６から取り込まれた車室内のエアは、吸気ダクト２８を介してバッテリユニット１８の室内に送給される。
なお、バッテリユニット１８の室内に取り込まれ、図示しない冷却ファンを介してバッテリを冷却した後のエアは、図示しない排気ダクトを介してバッテリユニット１８の外部に排気される。
本実施形態に係る車両バッテリのエア吸気構造が適用された車両１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
本実施形態では、車両用シートの後部座席１２のシートバック１４の車幅方向外側にトランクサイドガーニッシュ２４が配置され、このトランクサイドガーニッシュ２４に車室内のエアを吸気する吸気口２６が設けられている。これにより、本実施形態では、車両用シートの横にリヤサイドエアバッグ装置２１（図１参照）を設けた場合であっても、車室内のエアを吸気する吸気口２６を配置することができる。また、本実施形態では、車両用シートの後部座席１２をダイブダウンシート仕様とした場合（図１３参照）であっても、車室下方に折り畳まれたダイブダウンシートの上方に位置する吸気口２６から車室内のエアを好適に吸気することができる。
また、本実施形態では、トランクサイドガーニッシュ２４の吸気口２６の開口部３２の一部に、シール部材（弾性部材）３４が装着されている。本実施形態では、開口部３２の一部に装着されたシール部材３４のシール機能によってトランク室内（ラゲッジスペース１６内）に溜まった暖かいエアの吸気を防止することができる。
さらに、本実施形態では、トランクサイドガーニッシュ２４に対してシールを装着するためのクリップ４２を有する。本実施形態において、トランクサイドガーニッシュ２４と接触するシール部材３４の裏面（装着面）３４ｃには、トランクサイドガーニッシュ２４の接触面２４ａから離間する方向に向かって窪む切欠部４６が設けられている。
これにより、本実施形態では、例えば、トランクサイドガーニッシュ２４のクリップ挿入孔３５の近傍部位に板厚のバラツキが発生した場合であっても、可撓性を有するシール部材３４が裏面３４ｃの切欠部４６を無くすように変形して板厚のバラツキを吸収することができる。
さらに、本実施形態では、吸気口２６の開口部３２の他部が、トランクサイドガーニッシュ２４が付設されたトランクサイド２２側に位置している。この吸気口２６の開口部３２の他部は、トランクサイドガーニッシュ２４とシートバック１４との間の間隙３６を介して車室内と連通している。これにより、本実施形態では、トランクサイド２２に沿って車室内のエアを吸気することができ、トランク室内に溜まった暖かいエアの吸気を防止することができる。
さらに、本実施形態では、リップ部３４ｂを有するシール部材３４が可撓性を有するエラストマで形成され、このリップ部３４ｂは、シートバック１４の車両後面に接してシール機能が発揮される。
本実施形態では、シール部材３４をエラストマで形成することで、後部座席１２とトランクサイドガーニッシュ２４との相対位置が変動した場合であっても、シートバック１４ｂの車両後面に接するシール部材３４によって、好適にシール機能を発揮することができる。
１０ 車両
１２ 後部座席（車両用シート）
１４ シートバック
１８ バッテリユニット（バッテリ）
２２ トランクサイド
２４ トランクサイドガーニッシュ
２４ａ 接触面
２６ 吸気口
３２ 開口部
３４ シール部材（弾性部材）
３４ｃ 裏面（装着面）
３６ 間隙
４２ クリップ（クリップ部材）
４６ 切欠部

Claims (5)

  1. 車両後部の下方にバッテリが設けられ、車室内のエアを吸気して前記バッテリを冷却するための車両用バッテリのエア吸気構造であって、
    前記車室内のエアを吸気する吸気口は、車両用シートのシートバックの車幅方向外側に配置されたトランクサイドガーニッシュに設けられ、
    前記吸気口の開口部の一部は、弾性部材が装着され、
    前記弾性部材は、前記シートバックの車両後面に接触可能に設けられる
    ことを特徴とする車両用バッテリのエア吸気構造。
  2. 請求項１記載の車両用バッテリのエア吸気構造において、
    前記トランクサイドガーニッシュに対して前記弾性部材を装着するためのクリップ部材を有し、
    前記トランクサイドガーニッシュと接触する前記弾性部材の装着面には、前記トランクサイドガーニッシュの接触面から離間する方向に向かって窪む切欠部が設けられていることを特徴とする車両用バッテリのエア吸気構造。
  3. 請求項１又は請求項２記載の車両用バッテリのエア吸気構造において、
    前記吸気口の開口部の他部は、前記トランクサイドガーニッシュが付設されたトランクサイド側に位置し、
    前記吸気口の開口部の他部は、前記トランクサイドと前記シートバックとの間の間隙を介して前記車室内と連通していることを特徴とする車両用バッテリのエア吸気構造。
  4. 車両後部の下方にバッテリが設けられ、車室内のエアを吸気して前記バッテリを冷却するための車両用バッテリのエア吸気構造であって、
    前記車室内のエアを吸気する吸気口は、車両用シートのシートバックの車幅方向外側に配置されたトランクサイドガーニッシュに設けられ、
    前記吸気口の開口部の一部は、弾性部材が装着され、
    前記弾性部材は、リップ部を有するシール部材からなり、
    前記シール部材は、可撓性を有するエラストマで形成され、
    前記リップ部は、前記シートバックに接してシール機能が発揮される
    ことを特徴とする車両用バッテリのエア吸気構造。
  5. 車両後部の下方にバッテリが設けられ、車室内のエアを吸気して前記バッテリを冷却するための車両用バッテリのエア吸気構造であって、
    前記車室内のエアを吸気する吸気口は、車両用シートのシートバックの車幅方向外側に配置されたトランクサイドガーニッシュに設けられ、
    前記吸気口の開口部の一部は、弾性部材が装着され、
    前記トランクサイドガーニッシュに対して前記弾性部材を装着するためのクリップ部材を有し、
    前記トランクサイドガーニッシュと接触する前記弾性部材の装着面には、前記トランクサイドガーニッシュの接触面から離間する方向に向かって窪む切欠部が設けられている
    ことを特徴とする車両用バッテリのエア吸気構造。
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