(57)【要約】【課題】  車両のエンジンルーム内に設けた電子機器を効果的にかつ車室スペースを狭くすることもなく冷却することのできる車両用電子機器の冷却装置を提供する。【解決手段】  エンジンルーム１内に設置された電子機器１０後面に受熱部材１１を取り付け、この受熱部材１１に直接ヒートシンク１２を設け、エンジンルーム１と車室２とを隔てる隔壁３に前記ヒートシンク１２を車室２内へ位置させるための貫通孔３Ａを形成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルーム内に設置された電子機器後面に受熱部材を取り付け、
この受熱部材に直接ヒートシンクを設け、
エンジンルームと車室とを隔てる隔壁に前記ヒートシンクを車室内へ位置させるための貫通孔を形成したことを特徴とする車両用電子機器の冷却装置。
【請求項２】
前記電子機器前面にも前面側の受熱部材を取り付け、この前面側受熱部材と前記後面側受熱部材とを伝熱部材で接続したことを特徴とする請求項１に記載の車両用電子機器の冷却装置。
【請求項３】
前記電子機器は、エンジンルームと車室とを隔てる隔壁に設置した収納ボックスに収納したことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用電子機器の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電子機器の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の自動車は、快適さや利便性、さらにより高度な安全性を求める観点から、電子制御機器（以下、電子機器という）の使用が急速に増えてきた。このような電子機器を車室内に設置し、エンジンルーム内の各種機器とワイヤハーネスで接続していた。そのため、ワイヤハーネスを車室内からエンジンルームへ配索するため、隔壁に孔をあけていた。車室内に電子機器を設けると、その分車室スペースが狭くなる。特に、小型車やミニバンと呼ばれるワンボックスカーでは、車室スペースを広くするため、この電子機器をエンジンルーム内へ移設するようになった。しかしながら、エンジンルーム内は車室内に比べて高温環境下にあり、電子機器の信頼性確保のために、電子機器を冷却する必要があった。
【０００３】
そこで、電子機器の簡単な冷却装置としては、「ヒートシンク」と呼ばれるものが一般的に知られているので、これを車両搭載用電子機器の冷却に用いることが提案されている。例えば、車両用インバータにスイッチング素子として使用されるＩＣやＬＳＩ等の半導体素子（発熱素子）は作動時に発熱を伴うので、これを冷却するため、発熱素子が固定される受熱ブロックと、伝達された熱を放熱する放熱装置と、一端が受熱ブロックに同じ深さに埋設され、他端が放熱装置を介して放熱する複数のヒートパイプとを有し、前記ヒートパイプの少なくとも１本は他のヒートパイプより長さが短く形成され、他端が前記放熱装置の一部に熱接続されているヒートシンクが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、コンピューター等に代表される各種電子機器に搭載されている半導体素子等の小型部品の冷却、あるいは変電用整流器や車両用電源装置に用いられる半導体素子等の大型部品に対する冷却の問題は、近年、重要課題として注目されてきている。このような冷却が必要な半導体素子等の冷却方法として、それが搭載される機器筐体にファンを取り付け、その機器筐体内の空気を冷却する方法も知られている。しかし、上述したような「ヒートシンク」を取り付ける方法の方が構造も簡単で安価であることは先にも述べた通りである。この「ヒートシンク」方式では、上述したものの他に、ヒートシンクとして銅管やアルミ管、鉄管、ステンレス管等の伝熱管やヒートパイプ（以下総称してヒートパイプという）にフィンとして薄い平板を複数枚、ヒートパイプに対して直角に取り付けたものが良く知られているが、このようなものでは、温められた外気と温められていない外気（フィン周辺の外気）との対流がスムーズに行われず、この現象はフィンの間隔を狭めて配置する程顕著となり、ヒートシンク全体の放熱効率を著しく損なう結果となっている。そこで、放熱効率に優れ、床占有面積を取らないヒートシンクとして、複数本のヒートパイプと、該ヒートパイプの放熱部に取り付けた矩形フィン材で形成されたフィンとからなり、該フィンは、矩形フィン材の一辺よりに複数本のヒートパイプを装着する複数個の貫通孔を設けたヒートパイプ装着部と、該ヒートパイプ装着部に向けてその対抗辺から貫通孔近傍まで切り込みを入れ、かつ該切り込み先端から左右にヒートパイプ装着部を越える所定長の切り込みを入れ、該左右の切り込み端からヒートパイプ装着部に対して所定角度折り曲げた左右の放熱フィンとで構成されたものが開発された（特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３１９８７７１号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特許第３３４５８５５号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２に記載のものは、電子機器（発熱素子）のみを車両のエンジンルームに収納するというものではない。仮にこのエンジンルーム内の電子機器を冷却するためのヒートシンクを同じエンジンルーム内に設けたのでは冷却効果がない。従来例のヒートシンクでは、受熱ブロックが取り付く電子機器も同一設置場所に存在することを予定しているので、エンジンルーム内の電子機器の冷却装置としては不適切であった。
【０００６】
そこで、本発明は、車両のエンジンルーム内に設けた電子機器を効果的にかつ車室スペースを狭くすることもなく冷却することのできる車両用電子機器の冷却装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明は、エンジンルーム内に設置された電子機器後面に受熱部材を取り付け、この受熱部材に直接ヒートシンクを設け、エンジンルームと車室とを隔てる隔壁に前記ヒートシンクを車室内へ位置させるための貫通孔を形成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンジンルーム内に設置された電子機器後面に受熱部材を取り付け、この受熱部材に直接ヒートシンクを設け、エンジンルームと車室とを隔てる隔壁に前記ヒートシンクを車室内へ位置させるための貫通孔を形成したので、高温環境下にある電子機器（ＥＣＵなど）を効果的に冷却することができる。また、電子機器と受熱部材とヒートシンクが一体化され、シンプルな構造となり、かつコンパクトになる。さらに、車室内へ電子機器を設ける場合に比べてワイヤハーネスの経路も短くなり、軽量化とコストダウンにもつながる。このことは、自動車のエレクトロニクス化にともなって、ワイヤハーネスの電線径の拡大や電線数の増大が進み、重く、太くなっているので、室内にあった電子機器をエンジンルーム内へ移設することで、ワイヤハーネスの経路を短くすることができるためである。
【０００９】
また、前記電子機器前面にも前面側の受熱部材を取り付け、この前面側受熱部材と前記後面側受熱部材とを伝熱部材で接続したものでは、電子機器の両面、すなわち前面及び後面に２つの受熱部材を設け、電子機器が発生する熱を効率良くヒートシンクに伝達することができ、より一層の冷却効果を上げることができる。この場合、電子機器の均熱化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、この発明の実施形態について図面を参照にして説明する。
図１は、エンジンルーム１と車室２とが隔壁３で仕切られ、かつエンジンルーム１と仕切壁４で仕切られてワイパーモータ５を収容する収容スペース６が設けられている。このワイパーモータ５にフロントガラス７の雨滴を拭うためのワイパー５Ａを設けてある。エンジンルーム１は、ボンネット８で覆われている。前記隔壁３に接するエンジンルーム１内には収納ボックス９を取り付け、この収納ボックス９にＥＣＵなどの電子機器１０を収納している。この電子機器１０の後面に熱伝導に優れた材料から成る、例えばアルミプレートから成る受熱部材１１を取り付け、この受熱部材１１に直接ヒートシンク１２を設けてある。この受熱部材１１とヒートシンク１２とは、アルミニウムを材料として、ダイカストにより一体成形されている。前記隔壁３には貫通孔３Ａを設けてあり、この貫通孔３Ａから電子機器１０に受熱部材１１を介して固定されたヒートシンク１２が車室２内へ挿通されてくる。この車室２内に位置するヒートシンク１２は、車室２内で電子機器１０が発生する熱を放熱する。
【００１１】
前記収納ボックス９内に設けられた電子機器１０には、ワイヤハーネス１３が接続されている。このワイヤハーネス１３の収納ボックス９内へ挿入される個所にはシール手段１４を設けてある。このワイヤハーネス１３は電子機器１０により制御すべきエンジンルーム１内の各種機器に接続してある。
【００１２】
図２は、図１に示す受熱部材１１と一体化されたヒートシンク１２の斜視図である。このヒートシンク１２は多数のフィンを有し、正面形状が円形ないしは円形に近い形状が好ましい。従来の車室２内に電子機器１０を設置する場合、隔壁３には、円形の貫通孔３Ａが形成されていたので、この従来の貫通孔３Ａをそのまま利用してヒートシンク１２をエンジンルーム１から車室２へ挿通ないし貫通させればよい。
【００１３】
図３に示す実施形態は、ヒートシンク１２の受熱部材１１に均熱を図るために伝熱部材１５を設けた例を示す。この実施形態では、受熱部材１１に所定の長さの溝１１Ａを形成し、この溝１１Ａ内に伝熱部材１５を埋設し、埋設した伝熱部材１５の上から固定用プレート１６で押さえている。この溝１１Ａの長さは、受熱部材１１の表面積の上下方向の各辺に沿うように形成してあり、受熱部材１１が電子機器１０から伝えられる熱の均熱化を図ることができるようになっている。
【００１４】
伝熱部材１５としてヒートパイプを使用することができ、これは両端の閉じたパイプで、中に作動液が入っているものである。パイプの片端が温められると、そこで作動液が蒸発して熱を吸収し、蒸発した気体はパイプの中を拡散し、反対端（低温部）で潜熱を放出して凝縮する。液体は重力や毛管力で再び高温部へ戻っていく。このようにして、パイプ高温端から低温端へ効率良く熱が運ばれるようになっている。伝熱部材１５としては、ヒートパイプの他に銅管、アルミニウム管、ステンレス管などの伝熱管も用いることもできる。
【００１５】
図４は上述した伝熱部材１５の固定手段の一例を示す拡大断面図である。固定プレート１６はビス１７により受熱部材１１に固定されている。その他の伝熱部材１５の固定手段としては、半田、低温半田、かしめ、蝋付けなどの固定方法がある。十分な接触（熱伝達）がとれない場合は放熱用グリースを塗布してもよい。
【００１６】
図５及び図６に示す他の実施形態は、電子機器１０の後面側のみならず、前面側にも受熱部材１１Ａを取り付け、いわば電子機器の両面に２つの受熱部材１１，１１Ａを取り付け、これら２つの受熱部材１１，１１Ａを伝熱部材１５Ａで接続し、より一層の均熱化を図ったものである。前面側受熱部材１１Ａと伝熱部材１５Ａとの接続、固定手段は、図４に示すものと同様の手段を採用できる。
【００１７】
前記収納ボックス９は、エンジンルーム１内の隔壁３に設けられるが、断熱材料で形成されることが好ましい。あるいは、ボックス内側に断熱材を貼り付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の好適な実施形態を示す簡略側断面図。
【図２】ヒートシンクを示す斜視図。
【図３】受熱部材に伝熱部材を固定した例を示す斜視図。
【図４】伝熱部材の固定手段を説明する断面図。
【図５】他の実施形態を示す簡略断面図。
【図６】ヒートシンクと電子機器を示す斜視図。
【符号の説明】
【００１９】
１    エンジンルーム
２    車室
３    隔壁
９    収納ボックス
１０  電子機器
１１，１１Ａ  受熱部材
１２  ヒートシンク
１５，１５Ａ  伝熱部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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