JP2016068598A - 吸気ダクト - Google Patents

Abstract

【課題】 圧力損失を低下させることがなく、空気取り入れ部から入った水分が電池側に移動することを抑制できる車載電池冷却用の吸気ダクトを提供する。
【解決手段】 本発明の車載電池冷却用の吸気ダクト１０は、ダクト本体２と、吸水部材５とを有するダクト本体２は、車両の空気取り入れ部側に開口する第１開口２１と、電池が搭載された電池搭載部側に開口する第２開口２２と、第１開口２１と第２開口２２とをつなぐ連通路２３と、をもつ。吸水部材５は、連通路２３内に配置されて連通路２３に対向する表面５１に凹凸部をもつ。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車載電池冷却用の吸気ダクトに関する。

近年、電気エネルギーを利用して走行する電気自動車やハイブリッド自動車が増えてきた。かかる自動車の車室の底部には、二次電池が搭載されている。二次電池は、作動中に熱を発生するため、空気を送り込んで冷却させる必要がある。そのため、自動車の後部座席の下部には、車室内の空気を電池に供給するための吸気ダクトが配設されている。吸気ダクトの一端は、自動車の後部座席の側部に開口する空気取り入れ部を持ち、吸気ダクトの他端は、電池を搭載した電池搭載部に開口している。吸気ダクトの空気取り入れ部の近傍には、ブロワを設けて、空気を積極的に吸気ダクトの内部に向けて送り込んでいる。

しかしながら、吸気ダクトの空気取り入れ部は、車室内の後部座席の側部に開口している。車への昇降等の条件により、吸気ダクトに水分が入ってしまうおそれがある。水分が吸気ダクトに入り込み、電池に水分が接触すると、電池故障の原因となる場合がある。

電池への水分接触を防止するための従来技術として、特許文献１には、吸気ダクトと、電池を収容するバッテリーケースとの間に、吸水部材を設けることが提案されている。また、特許文献２には、図８に示すように、吸気ダクト９１の空気取り入れ部９２の一部をスポンジからなる閉塞板９３で被覆することが開示されている。この吸気ダクト９１の空気取り入れ部９２から鉛直方向下側に位置する底壁表面９４には、吸音シート９５が配設されている。

特開２００９−８７６４６号公報 特開２００６−２２８５５６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された吸水部材は、吸気ダクトの電池側開口を覆い、空気の圧力損失を高くしている。このため、電池の冷却効率が低くなるおそれがある。図８に示したように、特許文献２の閉塞板９３は、空気取り入れ部９２の一部を被覆するため、圧力損失を低下させている。また、空気取り入れ部９２の閉塞板９３で被覆されていない部分から、水分が入り込むおそれがある。閉塞板９３で吸水されなかった水分は、吸気ダクト９１の底壁表面９４に配置された吸音シート９５で吸水される可能性がある。しかし、特許文献２には吸音シート９５の材質は開示されていない。吸音シート９５は、吸音性能はあるが、必ずしも、吸水性能をもつとは限らない。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、圧力損失を低下させることがなく、空気取り入れ部から入った水分が電池側に移動することを抑制できる車載電池冷却用の吸気ダクトを提供することを課題とする。

本発明の車載電池冷却用の吸気ダクトは、車両の空気取り入れ部側に開口する第１開口と、電池が搭載された電池搭載部側に開口する第２開口と、前記第１開口と前記第２開口とをつなぐ連通路と、をもつダクト本体と、前記連通路内に配置されて前記連通路に対向する表面に凹凸部をもつ吸水部材と、を有することを特徴とする。

上記構成によれば、吸水部材は、連通路内に配置されていて、吸水部材の連通路に対向する表面には凹凸部が形成されている。このため、吸水部材は、吸水部材の表面に接触した水を吸収する。さらに、吸水部材の表面に凹凸部を形成することで、表面の水への接触面積が増え、吸水部材の吸水可能な水の量を増やすことができる。このため、吸水部材の表面を流れる水の移動を抑えることができる。結果的に、電池側の第２開口に水が移動することを効果的に抑制することができる。

前記ダクト本体は、前記連通路における前記第１開口から前記第２開口に向かう流体流れ方向を変化させるように屈曲する屈曲部をもち、前記屈曲部は、前記屈曲部の屈曲に対して外側に前記吸水部材が配置されていることが好ましい。吸気ダクトに入った水は、屈曲部の屈曲に対して外側の内面を流れやすい。この部分に吸水部材を配設することで、吸気ダクトに入ってきた水を吸水部材により効果的に吸水させることができる。

屈曲部の屈曲に対して外側に前記吸水部材が配置されている場合において、前記ダクト本体は、前記屈曲部よりも前記第１開口側に位置する上流部と、前記屈曲部よりも前記第２開口側に位置する下流部とをもち、鉛直線に対する前記上流部の軸線の傾斜角度をＡとし、鉛直線に対する前記下流部の軸線の傾斜角度をＢとしたとき、前記屈曲部は、Ａ＜Ｂの関係をもつように屈曲していることが好ましい。

かかる形状の吸気ダクトでは、水平面に対する下流部の傾斜が上流部の傾斜よりも緩やかである。上流部よりも下流部の方が水の流速が遅い。上流部と下流部の間にある屈曲部では、吸気ダクトに入ってきた水の流れが徐々に遅くなる。かかる屈曲部の外側に吸水部材を配置することで、流速が遅くなりつつある水を効果的に吸水することができる。

前記吸水部材の前記凹凸部は、前記連通路の軸線方向と平行ではない方向に延びるスリットを有することが好ましい。吸気ダクトに入ってきた水は、連通路の軸線方向に流れる。吸気ダクトに入ってきた水は、スリットに入り、スリットの延び方向に流れる。スリットは、連通路の軸線方向と平行ではない方向に延びている。このため、水がスリットに入ることで、連通路の軸線方向へ流れることが防止される。水がスリットから溢れた場合にも、スリットが水の連通路の軸線方向への流れの抵抗となり、電池側への水の流れを防止する。

前記スリットは、前記連通路の軸線方向と直交する方向に延びることが好ましい。この場合には、水の連通路の軸線方向への流れを最も効果的に防止できる。

前記吸水部材の前記表面は、前記連通路の軸線方向に所定の間隔を隔てて複数の前記スリットが配列していることが好ましい。吸水部材の表面の比較的広い部分に凹凸部をもつことになり、吸水部材の吸水性能が更に向上する。

前記吸水部材は、不織布からなることが好ましい。吸水部材は、その全体で水を吸水することができる。

吸水部材は、不織布からなる場合において、前記吸水部材の前記表面には、ニードルパンチング加工で形成された複数のスリットが形成されていることが好ましい。ニードルパンチング加工で形成したスリットの底部には、ニードル突き刺し跡が残る。ニードル突き刺し跡は、吸水部材におけるニードル突き刺し跡以外の部分に比べて、繊維の密度が低く、吸水しやすい。このため、スリットは、吸水部材の吸水性をさらに高めることができる。

前記吸気ダクトは、前記吸水部材の表面側に前記連通路をもち、前記吸水部材の裏面側に貯水部をもつことが好ましい。吸水部材が吸い取った水を、吸水部材の裏面側に貯水部に溜め込むことができる。更に多くの水の移動を抑制できる。

前記吸水部材は、前記吸水部材の前記表面が前記連通路の軸線方向と平行に広がるように、前記連通路に配置されていることが好ましい。このように配置された吸水部材は、連通路内の空気の流れを妨げない。このため、空気の圧力損失を低くしつつ、水の移動を抑制できる。

前記吸水部材の前記表面の周縁部における少なくとも下流側の周端部は、前記吸気ダクトの内面と同一高さに位置していることが好ましい。吸水部材の表面における周縁部が、吸気ダクトの内面と同一高さに位置することで、当該周縁部と吸気ダクトの内面との間で空気流れを妨げない。このため、圧力損失を低くすることができる。特に、吸水部材の表面の周縁部における下流側の周端部は、吸気ダクトの内面との間に高低差があると、連通路での空気抵抗が増加しやすい。少なくとも当該下流側の周縁部を吸気ダクトの内面と同一高さに位置させることにより、空気抵抗の増加を効果的に抑えることができ、圧力損失を効果的に低くすることができる。

本発明は上記構成を具備しているため、圧力損失を低下させることがなく、空気取り入れ部から入った水分が電池側に移動することを抑制できる車載電池冷却用の吸気ダクトを提供することができる。

本発明の実施例１の空気取り入れ部を示すための後部座席の斜視図である。 図１のＡ−Ａ矢視断面図である。 実施例１の吸気ダクトの断面図である。 実施例１の吸気ダクトの分解斜視図である。 実施例１における、吸水部材の断面説明図である。 実施例１における、吸水部材の平面説明図である。 実施例２の吸気ダクトの断面図である。 従来例の吸気ダクトの断面図である。

本発明の実施形態の吸気ダクトについて詳細に説明する。

本発明の吸気ダクトは、車載電池冷却のために空気を車両の電池搭載部に供給するためのダクトである。吸気ダクトは、ダクト本体と、吸水部材とを備える。ダクト本体は、車両の空気取り入れ部側に開口する第１開口と、車両の電池搭載部側に開口する第２開口と、第１開口と第２開口とをつなぐ連通路とを有する。

車両の空気取り入れ部は、車両における空気を取り入れるのに適している部分であれば特に限定はなく、例えば、車室内の座席の下部、側部、車室内の内装部、車室外のフロントグリル内側部分などがある。電池搭載部は、車両における電池が搭載されている部分をいい、例えば、車体の下部などがある。空気取り入れ部、及び／又は電池搭載部には、空気を吸気ダクトや電池搭載部に向けて積極的に取り入れるためのブロワが配設されていてもよい。

ダクト本体は、連通路における第１開口から第２開口に向かう流体流れ方向を変化させるように屈曲する屈曲部をもつことがよい。また、ダクト本体は、第１開口から第２開口まで直線状に延びていてもよい。ダクト本体が屈曲部をもつ場合には、この屈曲部に吸水部材が配設されるとよい。ダクト本体に複数の屈曲部が設けられている場合には、最も上流側の屈曲部に吸水部材を配設するとよい。吸水部材が配設される屈曲部は、鉛直線に対する連通路の軸線が変化するように屈曲しているとよい。ここで、鉛直線とは、鉛直方向に延びる直線をいう。

さらに、屈曲部の屈曲に対して外側に吸水部材が配置される場合には、屈曲部よりも上流側の上流部の軸線Ｌ１の鉛直線Ｘに対する傾斜角度をＡとし、屈曲部よりも下流側の下流部の軸線Ｌ２の鉛直線Ｘに対する傾斜角度をＢとしたとき、屈曲部は、Ａ＜Ｂの関係をもつように屈曲していることがよい。ここで、上流側とは、ダクト本体の第１開口側をいい、下流側とは、ダクト本体の第２開口側をいう。鉛直線とは、水平面に対して垂直の方向に延びる直線をいう。ダクト本体の上流部は、水平面に対して傾斜が大きく、下流部は、傾斜が緩いため、上流部での水の流速は、下流部での水の流速よりも速くなる。屈曲部は、水の流速が徐々に遅くなる部分である。この屈曲部では、水は、屈曲部の屈曲に対して外側の内面を伝って流れる傾向にある。そこで、屈曲部の屈曲に対して外側に吸水部材を配設することで、効率よく吸水することができ、屈曲部において水の流れを留めることができる。

上記のAとＢの関係をもつ場合、上流部と下流部とがなす角度Ｃ、即ち、屈曲部の屈曲の程度は、９０°以上１５０°以下であることがよく、更に１００°以上１３０°以下であることが好ましい。この場合には、上流部から流れてきた水が、屈曲部において、上流部の鉛直方向の下側に対面する吸水部材に吸水されて、確実に水の流れを留めることができる。

吸水部材は、吸水部材の表面が連通路の軸線方向と平行に広がるように、連通路に配置されていることがよい。この場合には、吸水部材が連通路での空気の流れを妨げず、圧力損失を防止できる。もっとも、吸水部材は、吸水部材の表面が連通路の軸線方向に対して傾斜する方向に広がるように、連通路に配置されていてもよい。この場合には、連通路における、吸水部材を配設した部分の径方向断面の大きさを十分に確保すればよい。

吸水部材の表面の周縁部における少なくとも下流側の周端部は、吸気ダクトの内面と同一高さに位置しているとよい。吸水部材の表面における下流側の周端部と吸気ダクトの内面との間で空気の流れを乱さず、圧力損失を抑えるためである。

ダクト本体が屈曲部を有する場合には、吸水部材は屈曲部に配設されているとよい。吸水部材は、ダクト本体における屈曲部を含む部分に配設されていることが好ましく、更に、ダクト本体における、屈曲部から、屈曲部よりも下流側の下流部までに渡って配設されていることが好ましい。この場合には、広範囲に吸水部材を配設することができ、より多くの水を吸水することができる。特に、屈曲部から下流部に渡って吸水部材を配設することで、吸水部材の屈曲部に配設された部分で吸水し損ない下流側に流れた水を確実に吸収でき、電池側への水の移動をさらに確実に抑制できる。

吸水部材の裏面側には、水を溜め得る貯水部が設けられているとよい。吸水部材を表面から裏面に通り抜けた水が貯水部に溜まる。このため、貯水部がある場合には、貯水部のない場合に比べて、多くの水の移動を抑制できる。

吸水部材は、水を吸収し得る性質をもつ材料であればよい。吸水部材は、例えば、シート状である。吸水部材は、例えば、樹脂、金属、又は無機材料で形成されている。特に、吸水部材は、不織布、織布、発泡樹脂、多孔性金属、多孔性無機材料などから形成されているとよい。これらの材質の吸水部材は、表面から裏面にかけて貫通する孔をもち、水を多量に吸水することができるからである。また、吸水部材の裏面側に貯水部が形成されている場合には、表面から吸収した水を、孔を通じて裏面側の貯水部に流し込むことができる。

吸水部材は、表面と裏面とをもつ。吸水部材の少なくとも表面には凹凸部が形成されている。吸水部材の表面だけでなく、裏面にも凹凸部が形成されていてもよい。

この凹凸部は、凹部と凸部とをもつ。凹部は、水が進入し得る程度の大きさをもつとよい。凹凸部の高低差は、０．３ｍｍ以上１．８ｍｍ以下であることがよく、更に０．８ｍｍ以上１．３ｍｍ以下であることが好ましい。凹凸部の高低差が過小の場合には、吸水部材の表面における水の流れ抵抗を増やすことができないおそれがある。凹凸部の高低差が過大である場合には、吸水部材の厚み方向の剛性が低下するおそれがある。

この凹凸部は、例えば、吸水部材の表面に形成されたスリット、孔などで形成される。スリットは、吸水部材の表面の平面方向において、細長い形状をなしている。スリットは、例えば、直線状、波形状、点線状であってよい。

スリットは、吸水部材の表面に１本のみ形成されていてもよいが、複数形成されているとよい。スリットの延び方向は、吸水部材の表面において、連通路の軸線方向に対して平行ではない方向であるとよい。即ち、スリットの延び方向は、吸水部材の表面において、連通路の軸線方向に対して傾斜する方向であるとよい。連通路の軸線方向に対するスリットの延び方向の傾斜角度は、３０°以上１５０°以下がよく、更に６０°以上１２０°以下であることが好ましい。当該傾斜角度は、最も好ましくは、９０°である。この場合、スリットの延び方向は、連通路の軸線方向と直交する方向である。連通路の軸線方向に対してスリットの延び方向が傾斜していることで、スリットを形成した吸水部材の表面の凹凸によって、水の流れ抵抗が高まり、水との接触面積が増え、水が下流側に流れることを効果的に防止できる。スリットの延び方向は、直線状であってもよく、また、曲がっていても良い。

吸水部材の表面にスリットが複数形成されている場合には、各スリットは互いに所定の間隔を隔てて所定間隔をおいて並列されていることがよい。吸水部材の表面での水の流れ抵抗が広い範囲で高くなり、水の下流側への移動を効果的に抑制できる。

吸水部材の表面にスリットが１又は複数形成されている場合、スリットの深さＤは、０．３ｍｍ以上１．８ｍｍ以下であるとよく、更に、０．８ｍｍ以上１．３ｍｍ以下であることが好ましい（図５）。スリットの深さＤが過小の場合には、吸水部材の表面における水の流れ抵抗を増やすことができないおそれがある。スリットの深さＤが過大である場合には、吸水部材の厚み方向の剛性が低下するおそれがある。

吸水部材の表面にスリットが１又は複数形成されている場合、スリットは吸水部材の一端から他端まで全体にわたって延びていることが好ましい（図６）。スリットの延び方向の長さＬが過小の場合には、吸水部材の表面における水の流れ抵抗を増やすことができないおそれがある。

スリットの延び方向の長さＬは、吸水部材の幅と同じであることが好ましい。スリットの延び方向の両端部は、吸水部材の相対する両側端部に達していることが好ましい。この場合には、スリットを伝って流れた水が、吸水部材の相対する両側端部に流れる。吸水部材の裏面に貯水部が形成されている場合には、吸水部材の相対する両側端部に流れた水は、貯水部に溜まる。

吸水部材の表面にスリットが１又は複数形成されている場合、スリットの幅Ｈは、０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下がよく、更に、０．４ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であることが好ましい（図６）。スリットの幅Ｈが過小の場合には、スリットに収容し得る水の量が少なく、吸水部材の表面における水の流れ抵抗を増やすことができないおそれがある。スリットの幅Ｈが過大の場合には、吸水部材のピッチも大きくなり、吸水部材の表面における水の流れ抵抗を増やすことができないおそれがある。

吸水部材の表面にスリットが複数形成されている場合、スリットのピッチＰは、２．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であるとよく、更に、３．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であることが好ましい（図５）。この場合には、吸水部材の表面における水の流れ抵抗を効果的に大きくすることができる。

吸水部材の表面には１又は複数の孔が形成されていてもよい。孔に水が入ることで、水の流れ抵抗が増し、水の下流側への移動を抑制できる。孔は、吸水部材の表面に広く点在していることが好ましい。吸水部材の表面全体での水の流れ抵抗を増加させることができる。

孔の径方向の断面形状は、円、楕円、矩形など、特に限定されない。吸水部材の表面に複数の孔が形成されている場合には、吸水部材の表面の全体に複数の孔が点在していることが好ましい。吸水部材の表面全体の水の流通抵抗を増加させることができる。

このような凹凸部を吸水部材の表面に形成するために、例えば、吸水部材が不織布からなる場合には、ニードルパンチング加工を行うとよい。さらに、吸水部材が熱可塑性樹脂又は発泡樹脂からなる場合には、凹凸表面をもち高温に加熱された型を吸水部材表面に押し付けるとよい。吸水部材が樹脂からなる場合には、凹凸表面をもつ型面をもつ成形型を用いて押し出し成形又は射出成形を行うとよい。また、吸水部材の表面に、孔開け加工を行ってもよい。

（実施例１）
本実施例の車載電池冷却用の吸気ダクトについて図面を用いて説明する。図１及びそれ以降の図面において、上、下、右、左、前、後は、車両の座席に座った乗員からみた方角である。図１に示すように、本例の吸気ダクト１０は、後部座席９０の下部に位置している。後部座席９０の下部９０ａには、空気取り入れ部９０ｂが形成されている。

図２に示すように、空気取り入れ部９０ｂは、フード９０ｄをもつ。フード９０ｄは、複数のリブ９０ｃが所定間隔を隔てて配設されている。空気取り入れ部９０ｂの内側には、導入ダクト４が設けられている。導入ダクト４は上流側から中間部分まで車両後方側に向けて延び、途中で屈曲して、車両左右方向中央部分に向けて（図２の紙面上では紙面奥側に）延びている。導入ダクト４の上流側は車両前方側に向けて開口する空気取り入れ部９０ｂを有する。導入ダクト４のちょうど屈曲している部分には、電気モータで駆動するブロワ９０ｅが配置されている。導入ダクト４の下流側は、本例の吸気ダクトに接続されている。ブロワ９０ｅの回転により、車室内の空気が強制的に導入ダクト４を通じて吸気ダクト１０に供給される。

図３に示すように、吸気ダクト１０は、ダクト本体２と、吸水部材５とを有する。ダクト本体２は、空気取り入れ部９０ｂ側に開口する第１開口２１と、電池搭載部側に開口する第２開口２２と、第１開口２１と第２開口２２とをつなぐ連通路２３と、屈曲部２５と、をもつ。

第１開口２１は、導入ダクト４の下流側端部に接続されている。第２開口２２は、電池搭載部に設けられ二次電池を収納する電池収納ケースに接続されている。連通路２３は、第１開口２１から第２開口２２まで連通する空気流通路である。連通路２３は、ダクト本体２の内面に囲まれている。

図３、図４に示すように、屈曲部２５は、連通路２３における第１開口２１から第２開口２２に向かう流体流れ方向を変化させるように屈曲している。屈曲部２５よりも上流側の上流部２６の軸線Ｌ１の鉛直線Ｘに対する傾斜角度をＡとし、屈曲部２５よりも下流側の下流部２７の軸線Ｌ２の鉛直線Ｘに対する傾斜角度をＢとしたとき、屈曲部２５は、Ａ＜Ｂの関係をもつように屈曲している。鉛直線Ｘに対する上流部２６の軸線Ｌ１の傾斜角度Ａは略３０°であり、鉛直線Ｘに対する下流部２７の軸線Ｌ２の傾斜角度Ｂは略９０°である。上流部２６と下流部２７とがなす角度Ｃ、即ち、屈曲部２５の屈曲の程度Ｃは、略１２０°である。

ダクト本体２は、屈曲部２５において分岐している。ダクト本体２の屈曲部２５よりも上流側の上流部２６は１つの連通路２３をもち、屈曲部２５よりも下流側の下流部２７は２つの連通路２３をもつ。屈曲部２５は、連通路２３の分岐部２９が位置していて、上流部２６及び下流部２７に比べて平面方向に広く広がっている。

図４に示すように、ダクト本体２は、上部材２ａの周縁に形成された爪部２ｇが、下部材２ｂの周縁に形成された係合孔２ｈに嵌合することで形成されている。下部材２ｂの連通路２３が分岐している中央部分には、吸気ダクト１０を車体に固定するための穴を有する取付部２ｃが形成されている。

屈曲部２５は、連通路２３の分岐している部分の手前に位置しており、平面方向に広がっている。この平面方向に広がる屈曲部２５には、吸水部材５が配設されている。吸水部材５は、表面５１及び裏面５２をもつ吸水シートである。吸水部材５の平面方向の形状は、略三角形状を呈している。吸水部材５の略三角形状の頂点部分５ａは上流部２６に向け、略三角形状の底辺部分５ｂは下流部２７に向けている。

図５、図３に示すように、吸水部材５の表面５１は、屈曲部２５において略水平方向に広がっている。吸水部材５の表面５１は、屈曲部２５の屈曲に対して外側の略水平方向に広がる内面２４の上を所定間隔を隔てて被覆している。吸水部材５は、屈曲部２５における上流部２６から鉛直方向下側に位置する直下部分から、この直下部分よりも下流側に広がっている。吸水部材５の周縁とダクト本体２の内面２４との間には、数ｍｍの隙間８が残っている。

吸水部材５は、複数個所に貫通孔５ｃをもつ。貫通孔５ｃには、ダクト本体２の下部材２ｂの下側の内面２４から上側に突出する複数の突起部２４ａの先端部が嵌入されている。吸水部材５の貫通孔５ｃの周縁は、突起部２４ａの先端部に形成された段部２４ｂに保持されている。吸水部材５は、ダクト本体２の屈曲部２５の屈曲に対して上部材２ａの上側の内面２４から下方に延びる押えリブ２４ｅで下方に向けて押え付けられている。これにより、吸水部材５は、ダクト本体２の下側の内面２４から所定の高さの位置で保持されている。

吸水部材５の表面５１側には、ダクト本体２の上側の内面２４との間に空気流通用の連通路２３が形成されている。吸水部材５の裏面５２側には、ダクト本体２の下側の内面２４との間に貯水部２８が形成されている。貯水部２８は、屈曲部２５から、屈曲部２５よりも下流側の下流部２７に形成された立壁２９までの間に形成されている。

図５、図６に示すように、吸水部材５は不織布からなる。吸水部材５の表面５１は、凹凸部５５をもつ。吸水部材５の表面５１は、連通路２３の軸線方向と直交する方向に直線状に延びるスリット５３が形成されていて、凹凸部５５の凹部を構成している。スリット５３に隣接するスリット５３よりも高い部分は凹凸部５５の凸部を構成している。

スリット５３は、連通路２３の軸線方向に沿って等間隔に間を隔てて複数並列している。スリット５３の延び方向は、連通路２３の軸線方向に対して直交している。スリット５３は、Ｖ字状をなし、スリット５３の幅は、底部で非常に狭く、開口側に向けて徐々に拡大している。スリット５３の深さＤは、１．０ｍｍであり、スリット５３の底部から開口までの平均幅Ｈは０．５ｍｍであり、隣合うスリット５３のピッチＰは３．３ｍｍである。吸水部材の厚みＴは５．０ｍｍである。スリット５３の延び方向の長さＬは、吸水部材５の幅と同じである。図４に示すように、実際の吸水部材５の幅は、各部位によって相違する。スリット５３の延び方向の長さＬは、吸水部材５の各部位によって異なる。そして、スリット５３の延び方向の両端部は、吸水部材５の幅方向の両端部に位置している。

スリット５３をもつ吸水部材５を作成するために、ポリエステルおよび吸水性のよいレーヨンからフィラメントを形成する。フィラメントを５０ｍｍ程度の長さに裁断して、短繊維を形成する。短繊維をニードルパンチング加工で絡ませて不織布を形成する。続いて所定間隔を隔てて配置されたニードルで不織布を突き刺しと引き抜きを繰り返しながら、ニードルをニードルの植え付け方向に対して垂直方向に移動させることでスリット５３が形成される。

図３〜図６に示すように、本例の吸気ダクト１０は、後部座席の下部に配置されており、車室に開口する空気取り入れ部９０ｂは複数のリブ９０ｃをもつフード９０ｄが設けられていて、吸気ダクト１０に異物や水が入りにくくなっている。このため、通常では、吸気ダクト１０には、水は入らない。しかし、ドアの開閉時や乗員の不注意などによって、リブ９０ｃを超えて水が吸気ダクト１０に入り込む場合がある。この場合でも、本例の吸気ダクト１０においては、ダクト本体２の内部の連通路２３に吸水部材５を配設している。このため、吸気ダクト１０に合入ってきた水が電池側に移動することを抑制できる。
特に、吸水部材５は、連通路２３内に配置されていて、吸水部材５の連通路２３に対向する表面５１には凹凸部５５が形成されている。凹凸部５５は、吸水部材５の表面５１に接触した水を留める。さらに、吸水部材５の表面５１に凹凸部５５を形成することで、表面５１の水への接触面積が増え、吸水部材５の吸水可能な水の量を増やすことができる。このため、吸水部材５の表面５１を流れる水の移動を抑えることができる。結果的に、電池側の第２開口２２に水が移動することを効果的に抑制することができる。

吸水部材５はダクト本体２の屈曲部２５に配設されている。吸気ダクト１０に入った水は、屈曲部２５の屈曲に対して外側の内面２４を流れやすい。この部分に吸水部材５を配設することで、吸気ダクト１０に入ってきた水を吸水部材５により効果的に吸水させることができる。

鉛直線Ｘに対する上流部２６の軸線Ｌ１の傾斜角度をＡとし、鉛直線Ｘに対する下流部２７の軸線Ｌ２の傾斜角度をＢとしたとき、屈曲部２５は、Ａ＜Ｂの関係をもつように屈曲している。かかる形状の吸気ダクト１０では、上流部２６よりも下流部２７の方が水の流速が遅い。上流部２６と下流部２７の間にある屈曲部２５では、吸気ダクト１０に入ってきた水の流れが徐々に遅くなる。かかる屈曲部２５の外側に吸水部材５を配置することで、流速が遅くなりつつある水を効果的に吸水することができる。

吸気ダクト１０に入ってきた水は、連通路２３の軸線方向に流れる。そのため、吸気ダクト１０に入ってきた水は、スリット５３に入り、スリット５３の延び方向に流れる。スリット５３は、連通路２３の軸線方向と直交する方向に延びている。このため、連通路２３の軸線方向へ流れることが防止される。水がスリット５３から溢れた場合にも、スリット５３が水の連通路２３の軸線方向への流れの抵抗となる。また、吸水部材５の表面５１に凹凸部５５を形成することで、表面５１の水との接触面積も増える。このため、電池側への水の流れを防止する。

スリット５３は、吸水部材５の表面５１の全体にわたって形成されている。吸水部材５の表面５１の全体にわたって凹凸部５５をもつことになり、吸水部材５の吸水性能が更に向上する。

吸水部材５は不織布からなる。吸水部材５は、その全体で水を吸水することができる。

スリット５３はニードルパンチング加工で形成されている。ニードルパンチング加工で形成したスリット５３の底部には、ニードル突き刺し跡が残る。ニードル突き刺し跡は、吸水部材５におけるニードル突き刺し跡以外の部分に比べて、繊維の密度が低く、吸水しやすい。このため、スリット５３は、吸水部材５の吸水性をさらに高めることができる。

吸水部材５の裏面５２側には貯水部２８が形成されている。吸水部材５が吸い取った水を、吸水部材５の裏面５２側に貯水部２８に溜め込むことができる。本実施例の吸気ダクト１０によれば、更に多くの水の移動を抑制できる。
吸水部材５の表面５１は連通路２３の軸線方向と平行に広がっている。このように配置された吸水部材５は、連通路２３内の空気の流れを妨げない。このため、空気の圧力損失を低くしつつ、水の移動を抑制できる。

吸水部材５の表面５１における下流側の周端部は、吸気ダクト１０の内面２４と同一高さに位置している。吸水部材５の表面５１における下流側の周端部が、吸気ダクト１０の内面２４と同一高さに位置することで、当該周縁部と吸気ダクト１０の内面２４との間で空気流れを妨げない。このため、圧力損失を低くすることができる。

吸気ダクト１０の上流側に配設されたブロワ９０ｅの風によって、吸水部材５の上に落ちた水が、吸水部材５に吸水されるよりも速く流れ同一の場所に水が留まりにくいので、吸水性が向上する。

吸水部材５の周縁とダクト本体２の内面２４との間には、数ｍｍの隙間８が残っている。このため、吸水部材５の表面５１を流れる水を、隙間８を通って貯水部２８に素早く流れ落とすことができる。

（実施例２）
本例の吸気ダクト１０は、図７に示すように、貯水部２８を持たない点が、実施例１と相違する。本例において、吸水部材５は、ダクト本体２の屈曲部２５の屈曲に対して外側の内面２４に固定されている。

本例の吸気ダクト１０は、貯水部２８を持たないが、屈曲部２５に配設された吸水部材５の吸水性能によって、水の下流側への移動を効果的に抑えることができる。

１０：吸気ダクト、２：ダクト本体、２１：第１開口、２２：第２開口、２３：連通路、２５：屈曲部、２６：上流部、２７：下流部、２８：貯水部、５：吸水部材、５１：表面、５２：裏面、５３：スリット、５５：凹凸部、９０ｂ：空気取り入れ部

Claims (11)

1. 車両の空気取り入れ部側に開口する第１開口と、電池が搭載された電池搭載部側に開口する第２開口と、前記第１開口と前記第２開口とをつなぐ連通路と、をもつダクト本体と、
   前記連通路内に配置されて前記連通路に対応する表面に凹凸部をもつ吸水部材と、
   を有することを特徴とする車載電池冷却用の吸気ダクト。
2. 前記ダクト本体は、前記連通路における前記第１開口から前記第２開口に向かう流体流れ方向を変化させるように屈曲する屈曲部をもち、
   前記屈曲部は、前記屈曲部の屈曲に対して外側に前記吸水部材が配置されている請求項１記載の吸気ダクト。
3. 前記ダクト本体は、前記屈曲部よりも前記第１開口側に位置する上流部と、前記屈曲部よりも前記第２開口側に位置する下流部とをもち、鉛直線に対する前記上流部の軸線の傾斜角度をＡとし、鉛直線に対する前記下流部の軸線の傾斜角度をＢとしたとき、前記屈曲部は、Ａ＜Ｂの関係をもつように屈曲している請求項２記載の吸気ダクト。
4. 前記吸水部材の前記凹凸部は、前記連通路の軸線方向と平行ではない方向に延びるスリットを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸気ダクト。
5. 前記スリットは、前記連通路の軸線方向と直交する方向に延びる請求項４記載の吸気ダクト。
6. 前記吸水部材の前記表面は、前記連通路の軸線方向に所定の間隔を隔てて複数の前記スリットが配列している請求項４又は５に記載の吸気ダクト。
7. 前記吸水部材は、不織布からなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の吸気ダクト。
8. 前記吸水部材の前記表面には、ニードルパンチング加工で形成された複数のスリットが形成されている請求項７記載の吸気ダクト。
9. 前記吸気ダクトは、前記吸水部材の表面側に前記連通路をもち、前記吸水部材の裏面側に貯水部をもつ請求項１〜８のいずれか１項に記載の吸気ダクト。
10. 前記吸水部材は、前記吸水部材の前記表面が前記連通路の軸線方向と平行に広がるように、前記連通路に配置されている請求項１〜９のいずれか１項に記載の吸気ダクト。
11. 前記吸水部材の前記表面の周縁部における少なくとも下流側の周端部は、前記吸気ダクトの内面と同一高さに位置している請求項１〜１０のいずれか１項に記載の吸気ダクト。

Images