(57)【要約】【課題】リアクトルの放熱性をより向上させると共にリアクトルを格納するケースを小型化し且つリアクトルが損傷するのをより抑制する。【解決手段】リアクトルＬが格納されたときのリアクトルＬの上面の高さより低く形成された壁面４２ｂを有するリアクトル格納部４２ａとリアクトルＬとの間隙に充填材５６を充填してリアクトルＬをケース本体４２に格納すると共に、空気に比して熱伝導率が大きくリアクトルＬに比して弾性率が小さい絶縁性のシート４８をリアクトルＬをアッパーカバー４８とに介在させる。【選択図】図２
2010278384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力可能な電動機と、充放電可能なバッテリと、リアクトルを有し前記バッテリからの電力を昇圧して前記電動機に供給可能な昇圧コンバータと、前記リアクトルを格納する格納部を有し該格納部の壁面が該格納部に前記リアクトルが格納されたときの該リアクトルの上面の高さより低く形成されてなるケースと、少なくとも前記ケースにおける前記格納部を覆うカバーと、を備える自動車であって、
前記リアクトルは、前記格納部と前記リアクトルとの間隙に絶縁性を有する充填材が充填されて前記ケースに格納され、
空気に比して熱伝導率が大きく且つ前記リアクトルに比して弾性率が小さい絶縁性のシートが前記リアクトルと前記カバーとに介在されてなる、
自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車としては、車両に搭載されるリアクトルを格納する格納部の壁面をリアクトルの高さより高く形成したケースを有し、リアクトルをケースに格納する際にはリアクトルと格納部との間隙に樹脂を充填してリアクトル全体を樹脂で覆うことにより、リアクトルで発生する熱を樹脂を介してケースから放熱するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、樹脂に樹脂よりも比重の大きい無機材料を添加することによりリアクトルからの異音の発生を低減できるとしている。
【０００３】
また、この種の自動車としては、リアクトルの一面に伝熱シートを取り付けて伝熱シートを介してリアクトルとケースとを接触させることによりリアクトルで発生する熱をケースから放熱するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。この自動車では、こうした構成により、リアクトル全体とケースとが接触するようケースに台座などの格納部を設けるものに比して小型化や軽量化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】２００７−１２９１４９号公報
【特許文献２】２００７−１２９１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前者の自動車では、リアクトルの高さより高い壁面を有する格納部をケースに設けるため、装置の形状や質量が大きなものとなる。これに対して、後者の自動車のようにリアクトル全体を樹脂で覆わない場合には、ケースの小型化や軽量化を図ることができるものの、車両の衝突などによりケースに衝撃が作用したときにケースとリアクトルとが直接に接触したりケースの変形に伴ってリアクトルが損傷したりしてしまう場合がある。また、こうした自動車では、リアクトルの放熱性を向上させることも課題の一つとされている。
【０００６】
本発明の自動車は、リアクトルの放熱性をより向上させると共にリアクトルを格納するケースを小型化し且つリアクトルが損傷するのをより抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の自動車は、
走行用の動力を出力可能な電動機と、充放電可能なバッテリと、リアクトルを有し前記バッテリからの電力を昇圧して前記電動機に供給可能な昇圧コンバータと、前記リアクトルを格納する格納部を有し前記格納部の壁面が該格納部に前記リアクトルが格納されたときの該リアクトルの上面の高さより低く形成されてなるケースと、少なくとも前記ケースにおける前記格納部を覆うカバーと、を備える自動車であって、
前記リアクトルは、前記格納部と前記リアクトルとの間隙に絶縁性を有する充填材が充填されて前記ケースに格納され、
空気に比して熱伝導率が大きく且つ前記リアクトルに比して弾性率が小さい絶縁性のシートが前記リアクトルと前記カバーとに介在されてなる、
ことを要旨とする。
【０００９】
この本発明の自動車では、昇圧コンバータのリアクトルを格納する格納部を有するケースを備え、格納部の壁面はリアクトルを格納したときのリアクトルの上面の高さより低く形成されてなり、リアクトルは格納部とリアクトルとの間隙に絶縁性を有する充填材が充填されてケースに格納され、空気に比して熱伝導率が大きく且つリアクトルに比して弾性率が小さい絶縁性のシートが格納部を覆うカバーとリアクトルとに介在されてなる。このように、格納部の壁面をリアクトルの上面より低く形成することにより、壁面がリアクトルの上面の高さより高く形成されたものに比してケースを小型化，軽量化することができる。また、熱伝導率が大きいシートをリアクトルとカバーとに介在させることにより、リアクトルから発生する熱をシートを介してカバーから放熱することができ、リアクトルの放熱性をより向上させることができる。しかも、シートをリアクトルに比して弾性率が小さい絶縁性のものとすることにより、車両の衝突などによりカバーに衝撃が作用してもカバーとリアクトルとが直接に接触したりカバーの変形に伴ってリアクトルが損傷したりするのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電気自動車２０に搭載されたユニットケース４０の断面の概略を示す断面図である。
【図３】変形例のユニットケース４０ｂの断面の概略を示す断面図である。
【図４】変形例のユニットケース４０ｃのシート４８ｃ周辺の断面の概略を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、電気自動車２０に搭載されたユニットケース４０の断面の概略を示す断面図である。実施例の電気自動車２０は、図示するように、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動輪２６ａ，２６ｂに接続されたモータ２２と、モータ２２を駆動するインバータ２４と、充放電可能なバッテリ３０と、二つのトランジスタＴ１，Ｔ２とリアクトルＬとを有してバッテリ３０からの電力を昇圧してインバータ２４に供給する昇圧コンバータ３２とを備える。ここで、インバータ２４や昇圧コンバータ３２はユニットケース４０に収納されており、ユニットケース４０は、車両の図示しない支持部材にボルトによって締結され、車両が衝突するなどユニットケース４０に衝撃が作用したときには、安全のため、支持部材から離脱して移動可能なように取り付けられている。
【００１３】
ユニットケース４０は、図２に示すように、昇圧コンバータ３２やインバータ２４を格納するための金属製のケース本体４２と、ケース本体４２の上面と下面とをそれぞれ覆う金属製のアッパーカバー４４，ロアーカバー４６とから構成されており、ケース本体４２の下面には、図示しない電動式ポンプから圧送される冷却媒体（例えば、空気や水など）が循環する冷却媒体流路５４が接着されている。ケース本体４２は、上面に昇圧コンバータ３２のリアクトルＬを格納するためのリアクトル格納部４２ａを有しており、リアクトル格納部４２ａの壁面４２ｂは、リアクトルＬがリアクトル格納部４２ａに格納されたときのリアクトルＬの上面の高さより低く形成されている。即ち、リアクトル格納部４２ａの壁面４２ｂは、リアクトルＬとリアクトル格納部４２ａとが直接に接触するのを抑制するために設けられる隙間とリアクトルＬのコイル５０の長径方向の直径との和に比して低く形成されているのである。なお、リアクトルＬ以外のケース本体４２の格納については、本発明の中核をなさないから、その詳細な説明は省略する。
【００１４】
こうして構成されたケース本体４２にリアクトルＬが格納される際には、リアクトルＬは、リアクトル格納部４２ａに接触しない所定の状態で配置され、リアクトルＬとリアクトル格納部４２ａとの間隙に熱伝導率の高い絶縁性の充填材５６（例えば、エポキシ樹脂など）が充填される。即ち、リアクトルＬは、リアクトル格納部４２ａの壁面４２ｂの高さに相当する高さまで充填材５６によりポッティングされて充填材５６を介してケース本体４２と接触するのである。これにより、リアクトルＬから発生する熱が充填材５６やケース本体４２を介して冷却媒体流路５４を流れる冷却媒体によって放熱される。こうした構成により、リアクトル格納部４２ａの壁面４２ｂの高さがリアクトルＬの上面の高さより高く形成されるものに比してユニットケース４０を小型化，軽量化することができ、リアクトルＬの底面のみとケース本体４２とが樹脂などを介して接触するよう形成されるものに比してリアクトルＬの放熱性を向上させることができる。
【００１５】
そして、リアクトルＬを覆うアッパーカバー４４の内側壁面には、アッパーカバー４４とリアクトルＬの上面とに介在するように、リアクトルＬに比して弾性率が低く（変形性に富み）且つ空気に比して熱伝導率が大きい絶縁性を有する直方体のシート（例えば、シリコン系樹脂など）４８が設けられている。このようにシート４８を設けることにより、リアクトルＬから発生する熱をシート４８を介してアッパーカバー４４から放熱することができる。したがって、リアクトルＬとアッパーカバー４４とが隙間を有するよう形成されているものに比してリアクトルＬの放熱性を向上させることができるのである。しかも、シート４８をリアクトルＬに比して変形性に富む絶縁性のものとすることにより、車両が衝突するなどユニットケース４０に衝撃が作用したときに、アッパーカバー４４とリアクトルＬとが直接に接触したりアッパーカバー４４の変形に伴ってリアクトルＬが損傷したりするのを抑制することができる。また、シート４８の素材として吸音性に優れたものを用いれば、昇圧コンバータ３２の駆動に伴って生じるリアクトルＬからの放射音を低減することができる。
【００１６】
以上説明した実施例の電気自動車２０によれば、リアクトルＬを格納するためのリアクトル格納部４２ａの壁面４２ｂをリアクトルＬがリアクトル格納部４２ａに格納されたときのリアクトルＬの上面の高さより低く形成し、リアクトル格納部４２ａとリアクトルＬとの間隙に充填材５６を充填してリアクトルＬをケース本体４２に格納すると共に、空気に比して熱伝導率が大きくリアクトルＬに比して弾性率が小さい絶縁性のシート４８をリアクトルＬとアッパーカバー４４とに介在させるから、壁面４２ｂがリアクトルＬの高さより高く形成されたものに比してユニットケース４０を小型化，軽量化することができると共にリアクトルＬの放熱性をより向上させることができる。しかも、シート４８をリアクトルＬに比して変形性に富む絶縁性のものとすることにより、車両の衝突などによりアッパーカバー４４に衝撃が作用してもアッパーカバー４４とリアクトルＬとが直接に接触したりアッパーカバー４４の変形に伴ってリアクトルＬが損傷したりするのを抑制することができる。
【００１７】
実施例の電気自動車２０では、直方体のシート４８をリアクトルＬとアッパーカバー４４とに介在させるものとしたが、図３の変形例のユニットケース４０ｂに示すように、シート４８ｂのリアクトルＬに接する面が凹凸に形成されるものとしてもよい。こうすれば、昇圧コンバータ３２の駆動に伴って生じるリアクトルＬからの放射音をシート４８によってより吸収しやすくさせることができ、リアクトルＬからの放射音をより低減することができる。また、図４の変形例のユニットケース４０ｃに示すように、リアクトルＬのコイル５０の軸方向に凹凸が形成されるものとし、シート４８ｃの弾性率がリアクトルＬの弾性率に比して低いことを利用し、シート４８ｃをリアクトルＬに押し付けてコイル５０の巻線間の隙間にシート４８ｃを接触させるものとしてもよい。こうすれば、コイル５０とシート４８との接触面積を増加させてリアクトルＬとシート４８ｃとの熱伝導性をより大きくすることができ、リアクトルＬの放熱性をより向上させることができる。さらに、シート４８のリアクトルＬに接する面は、格子状の凹凸に形成されるものとしても構わない。
【００１８】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ２２が「電動機」に相当し、バッテリ３０が「バッテリ」に相当し、二つのトランジスタＴ１，Ｔ２とリアクトルＬとを有する昇圧コンバータ３２が「昇圧コンバータ」に相当し、リアクトル格納部４２ａを有するケース本体４２が「ケース」に相当し、アッパーカバー４４が「カバー」に相当し、シート４８が「シート」に相当する。
【００１９】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２０】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００２２】
２０  電気自動車、２２  モータ、２４  インバータ、２６ａ，２６ｂ  駆動輪、３０  バッテリ、３２  昇圧コンバータ、４０，４０ｂ  ユニットケース、４２  ケース本体  ４２ａ  リアクトル格納部、４２ｂ  壁面、４４  アッパーカバー、４６  ロアーカバー、４８，４８ｂ  シート、５０  コイル、５２  コア、５４  冷却媒体流路、５６  充填材、Ｔ１，Ｔ２  トランジスタ、Ｄ１，Ｄ２  ダイオード、Ｌ  リアクトル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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