(57)【要約】【課題】インバータの冷却を高効率に行なうことができるハイブリット車両を提供する。【解決手段】ハイブリット車両１００は、動力を発生可能な回転電機２と、蓄電器からの電力を回転電機２に供給可能なインバータ４と、インバータ４からの熱を放熱可能なインバータ用放熱部３０と、インバータ用放熱部３０を冷却する外気を取り入れ可能なインバータ用外気取入部１０ｂとを備える。【選択図】図１
2008206228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を発生可能な回転電機と、
蓄電器からの電力を前記回転電機に供給可能なインバータと、
前記インバータからの熱を放熱可能なインバータ用放熱部と、
前記インバータ用放熱部を冷却する外気を取り入れ可能なインバータ用外気取入部と、
を備えた車両。
【請求項２】
車輪を駆動する動力を発生可能な内燃機関と、
乗員向けの空調装置の冷媒と外気とを熱交換可能な空調用熱交換器と、
前記空調用熱交換器に供給する外気を取り入れ可能な熱交換器用外気取入部とをさらに備え、
前記インバータ用外気取入部は、前記熱交換器用外気取入部とは別に設けられた請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記インバータ用外気取入部と前記インバータ用放熱部との間にわたって設けられ、前記インバータ用外気取入部から取り入れられた外気が前記インバータ用放熱部に向けて流通する管路と、
前記インバータ用熱放熱部に対して、前記管路内を流通する外気の流通方向下流側に設けられた吸気機構と、
をさらに備えた、請求項１または請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記インバータ用放熱部より前記流通方向の下流側で前記管路から分岐し、前記吸気機構が設けられた第１分岐管と、
前記インバータ用放熱部より前記流通方向の下流側で前記管路から分岐する第２分岐管と、
前記第２分岐管の流通状態を制御可能な開閉弁と、
をさらに備えた、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記吸気機構は、外気を強制的に前記インバータ用外気取入部から前記管路内に引き込み可能なシロッコファンとされた、請求項３に記載の車両。
【請求項６】
前記回転電機から伝達される熱を放熱可能な回転電機用放熱部をさらに備え、
前記インバータ用外気取入部から取り入れられた外気を前記回転電機用放熱部に供給可能とした、請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両。
【請求項７】
前記インバータと前記回転電機とを収容する収容ケースをさらに備え、
前記管路の一部を前記収容ケース内に配設して、前記インバータ用放熱部と前記回転電機用放熱部を、前記収容ケース内に位置する前記管路内に位置させる、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
車輪を駆動する動力を発生可能な内燃機関と、
前記内燃機関に接続され、前記内燃機関に対して進行方向後方側に設けられた前記インバータより進行方向後方側にまで延び、前記内燃機関からの排気を外部に排出する排出管と、
前記インバータ用外気取入部と前記インバータ用放熱部との間にわたって設けられ、前記排気管と間隔をおいて設けられた管路と、
をさらに備えた、請求項１に記載の車両。
【請求項９】
前記管路は、前記排気管の上方または下方にて、前記排気管の延在方向と交差する方向に延び、前期排気管を跨ぐ、請求項８に記載の車両。
【請求項１０】
車輪を駆動する動力を発生可能な内燃機関と、
乗員向けの空調装置の冷媒と外気とを熱交換可能な空調用熱交換器と、
前記空調用熱交換器に供給する外気を取り入れ可能な熱交換器用外気取入部と、
前記インバータ用放熱部を冷却する外気を取り入れ可能なインバータ用外気取入部と、
前記内燃機関と前記空調用熱交換器とを収容するエンジンコンパートメントと、
をさらに備え、
前記インバータ用外気取入部は、熱交換器用外気取入部とは別に設けられた請求項１に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関し、特に、インバータの冷却効率の向上が図られた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への配慮がなされたハイブリッド車両や電気自動車などが各種提案されており、これらハイブリッド車両および電気自動車においても、搭載機器の冷却構造が設けられている。
【０００３】
たとえば、特開２００５−９６７０６号公報には、車内の冷暖房として機能する空調装置と、この空調装置の冷媒と外気とを熱交換させる空調装置用熱交換器と、燃料電池を冷却する冷媒を冷却するラジエータとを備えた電気自動車の冷却システムが提案されている。
【０００４】
この電気自動車の冷却システムにおいては、空調装置用熱交換器に供給される冷却風の供給経路と、ラジエータに供給される冷却風の供給経路とを互いに独立して設けている。これにより、他の熱交換器などによって加熱されていない冷却風をラジエータおよび空調装置用熱交換器に供給することができ、ラジエータおよび空調装置用熱交換器を冷却する。
【０００５】
また、特開２００４−３４３８４５号公報には、複数の電動機を個別のケース部分に内蔵する駆動装置において、各電動機に対応するインバータの駆動装置への一体化とインバータの冷却とを両立する電動機内蔵駆動装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−９６７０６号公報
【特許文献２】特開２００４−３４３８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特開２００４−３４３８４５号公報に記載された電動機内蔵駆動装置においては、インバータを冷却する冷媒の流通経路について記載されていない。このため、インバータを冷却する冷媒が既に、他の搭載機器によって加熱されている場合がありこのような場合においては、インバータを良好に冷却できないおそれがある。
【０００７】
また、上記特開２００５−９６７０６号公報においては、空調装置用熱交換器とラジエータとの冷却の向上を積極的に図るものである一方で、インバータの冷却については何等考慮されていない。
【０００８】
そのため、空調用熱交換器や、ハイブリッド車両用内燃機関などの高温となる部分を介して、インバータの放熱部に冷却風が供給されるように構成することが考えられる。その場合、高温となる部分で暖められた空気がインバータの放熱部に供給されるため、インバータを効率よく冷却することができないおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、インバータの冷却を効率よく行なうことができる車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る車両は、動力を発生可能な回転電機と、蓄電器からの電力を回転電機に供給可能なインバータと、インバータからの熱を放熱可能なインバータ用放熱部と、インバータ用放熱部を冷却する外気を取り入れ可能なインバータ用外気取入部とを備える。
【００１１】
好ましくは、車輪を駆動する動力を発生可能な内燃機関と、乗員向けの空調装置の冷媒と外気とを熱交換可能な空調用熱交換器と、空調用熱交換器に供給する外気を取り入れ可能な熱交換器用外気取入部とをさらに備える。そして、上記インバータ用外気取入部は、熱交換器用外気取入部とは別に設けられる。
【００１２】
好ましくは、上記インバータ用外気取入部とインバータ用放熱部との間にわたって設けられ、インバータ用外気取入部から取り入れられた外気がインバータ用放熱部に向けて流通する管路と、インバータ用熱放熱部に対して、管路内を流通する外気の流通方向下流側に設けられた吸気機構とをさらに備える。
【００１３】
好ましくは、上記インバータ用放熱部より流通方向の下流側で管路から分岐し、吸気機構が設けられた第１分岐管と、インバータ用放熱部より流通方向の下流側で管路から分岐する第２分岐管と、第２分岐管の流通状態を制御可能な開閉弁とをさらに備える。
【００１４】
好ましくは、上記吸気機構は、外気を強制的にインバータ用外気取入部から管路内に引き込み可能なシロッコファンとする。
【００１５】
好ましくは、上記回転電機から伝達される熱を放熱可能な回転電機用放熱部をさらに備え、インバータ用外気取入部から取り入れられた外気を回転電機用放熱部に供給可能とする。
【００１６】
好ましくは、インバータと回転電機とを収容する収容ケースをさらに備え、
管路の一部を収容ケース内に配設して、インバータ用放熱部と回転電機用放熱部を、収容ケース内に位置する管路内に位置させる。
【００１７】
好ましくは、車輪を駆動する動力を発生可能な内燃機関と、内燃機関に接続され、内燃機関に対して進行方向後方側に設けられたインバータより進行方向後方側にまで延び、内燃機関からの排気を外部に排出する排出管と、インバータ用外気取入部とインバータ用放熱部との間にわたって設けられ、排気管と間隔をおいて設けられた管路とをさらに備える。
【００１８】
好ましくは、上記管路は、排気管の上方または下方にて、排気管の延在方向と交差する方向に延び、前期排気管を跨ぐようにする。
【００１９】
好ましくは、車輪を駆動する動力を発生可能な内燃機関と、乗員向けの空調装置の冷媒と外気とを熱交換可能な空調用熱交換器と、空調用熱交換器に供給する外気を取り入れ可能な熱交換器用外気取入部と、記インバータ用放熱部を冷却する外気を取り入れ可能なインバータ用外気取入部とを備える。そして、上記内燃機関と空調用熱交換器とを収容するエンジンコンパートメントとをさらに備え、インバータ用外気取入部は、熱交換器用外気取入部とは別に設けられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る車両によれば、インバータを冷却する外気を取り入れるインバータ用外気取入部が設けられており、インバータ用外気取入部から取り入れられた外気がインバータ用放熱部に供給される。このため、空調装置用熱交換器の冷却効率を確保しつつ、インバータ放熱部には、加熱されていない外気が供給され、インバータを効率よく冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１から図１８を用いて、本実施の形態に係るハイブリッド車両１００について説明する。なお、同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。図１は、本実施の形態に係るハイブリッド車両１００の進行方向Ｄ前方側部分の概略構造を示すブロック図である。
【００２２】
ハイブリッド車両１００は、車両本体の外郭を規定するボディ２００と、車輪１Ｆとを備えている。
【００２３】
ボディ２００の進行方向Ｄ前方側の前面部には、外気を取り入れ可能な外気取入口１０が設けられている。
【００２４】
また、ボディ２００内には、車輪１Ｆを駆動させる動力を発生可能な内燃機関としてのエンジン３と、車輪１Ｆを駆動させる動力を発生可能な回転電機（電動機）２と、図示されないバッテリと、バッテリからの電力を回転電機２に供給可能なインバータ４とが設けられている。
【００２５】
また、ボディ２００内には、乗員を収容可能な乗員収容室と、この乗員収容室内の温度を調整可能な空調装置と、この調装置の冷媒を冷却するエアコン用コンデンサ（空調用熱交換器）６と、エンジン３を冷却する冷媒が流通するラジエータ７と、インバータ４を冷却する外気が流通するインバータ用冷却管９とを備えている。
【００２６】
この図１に示す例においては、外気取入口１０は、インバータ用冷却管９に外気を供給するインバータ用取入部（インバータ用外気取入部）１０ｂと、エアコン用コンデンサ６等に外気を供給する熱交換器用取入部（熱交換器用外気取入部）１０ａとに区分されている。
【００２７】
そして、熱交換器用取入部１０ａに対して、車両１００の進行方向Ｄ後方側には、エアコン用コンデンサ６が設けられており、そして、エアコン用コンデンサ６に対して進行方向Ｄ後方側には、ラジエータ７が設けられている。
【００２８】
このため、ハイブリッド車両１００が進行方向Ｄに向けて進行することで、熱交換器用取入部１０ａから外気が取り込まれ、エアコン用コンデンサ６がまず、冷却される。エアコン用コンデンサ６と熱交換した外気は、その後、ラジエータ７と熱交換して、ラジエータ７内を流通する冷媒を冷却する。
【００２９】
ラジエータ７に対して、進行方向Ｄの後方側には、外気取入口１０から強制的に外気をボディ２００内に吸入するファン８が設けられている。このファン８が駆動することによって、車両１００が停止しているときにおいても、外気をボディ２００内に引き込むことができ、エアコン用コンデンサ６およびラジエータ７を冷却することができる。なお、エンジン３や回転電機２は、ファン８に対して進行方向Ｄ後方側に配置されており、インバータ４は、エンジン３や回転電機２よりも進行方向Ｄの後方側であって、上方に位置している。
【００３０】
インバータ４には、インバータ４内に設けられたトランジスタやダイオードからの熱を放熱する放熱器３０が設けられている。そして、インバータ用冷却管９の外気流通方向の上流側の端部に開口部９ａが形成されており、インバータ用取入部１０ｂに達している。そして、インバータ用冷却管９の他方の端部側には、内部に放熱器（インバータ用放熱部）３０が設けられている。なお、放熱器３０は、複数の放熱フィンを備えており、放熱効率の向上が図られている。
【００３１】
ここで、インバータ４のみならず、インバータ用取入部１０ｂおよび開口部９ａも、エンジン３や回転電機２より上方に位置している。
【００３２】
このため、ハイブリッド車両１００が、進行方向Ｄに向けて進行すると、インバータ用取入部１０ｂから入り込んだ外気は、インバータ用冷却管９内に入り込む。そして、放熱器３０に達して、放熱器３０を冷却する。
【００３３】
このように、インバータ４を冷却する外気は、インバータ用取入部１０ｂから供給されており、エアコン用コンデンサ６やラジエータ７を冷却する外気は、熱交換器用取入部１０ａから供給されている。
【００３４】
このため、インバータ４を冷却する外気は、エアコン用コンデンサ６やラジエータ７等によって加熱されておらず、温度が低い状態で、インバータ４に設けられた放熱器３０と熱交換しており、インバータ４の冷却効率の向上を図ることができる。すなわち、放熱器３０には、インバータ用取入部１０ｂから直接取り入れられた外気が、インバータ用冷却管９を介して、直接供給され、インバータ４を効率よく冷却することができる。
【００３５】
さらに、インバータ用冷却管９の外気流通方向の下流側の端部側には、外気を強制的にインバータ用冷却管９内に引き込むファン５が設けられている。
【００３６】
これにより、ファン５が駆動することで、ハイブリッド車両１００が停止しているときにおいても、強制的に外気を引き込むことができ、外気を放熱器３０に吹き付けることができる。これにより、放熱器３０を冷却することができ、良好にインバータ４を冷却することができる。
【００３７】
図２は、本実施の形態の第１変形例の概略構成を示すブロック図である。この図２に示す例においては、インバータ用冷却管１２の一方の端部は、ボディ２００のフード２０１に形成された開口部１２ａに接続されている。そして、インバータ用冷却管１２の他方の端部には内部に放熱器３０が設けられている。
【００３８】
そして、フード２０１のうち、開口部１２ａに対して、車両の進行方向Ｄ後方側には、開口部１２ａに向けて外気を案内する案内板１１が設けられている。
【００３９】
このため、ハイブリッド車両１００が進行方向Ｄ前方に向けて走行することにより、外気が案内板１１によって開口部１２ａに案内され、放熱器３０に外気が供給され、放熱器３０を冷却することができる。
【００４０】
この図２に示す例においては、案内板１１に対して進行方向Ｄ前方側に位置する部分は、インバータ用取入部１０ｂとされており、熱交換器用取入部１０ａと別途設けられている。
【００４１】
インバータ４は、回転電機２、エンジン３、ファン８、ラジエータ７およびエアコン用コンデンサ６に対して、進行方向Ｄの後方側に位置している。ここで、インバータ４からエアコン用コンデンサ６より進行方向Ｄ前方側に位置する外気取入口１０にまで達するインバータ用冷却管よりも、インバータ４の上方に位置するフード２０１に達するようなインバータ用冷却管の方が、管路長を短くすることができ、管路内を流通する外気の流通抵抗の低減を図ることができる。これにより、インバータ用冷却管１２内を外気が良好に流通して、放熱器３０を良好に冷却することができる。
【００４２】
なお、この図２に示す例においても、インバータ用冷却管１２のうち、放熱器３０に対して、進行方向Ｄ後方側に位置する部分にファン５が設けられており、外気を強制的にインバータ用冷却管１１内に引き込むことができる。
【００４３】
図３は、本実施の形態に係るハイブリッド車両の第２変形例の概略構成を示すブロック図である。この図３に示す例においては、インバータ用取入部１０ｂは、熱交換器用取入部１０ａに対して下方に配置されている。そして、インバータ用冷却管１３内には、回転電機２からの熱を放熱する放熱器１３０と、この放熱器１３０より外気の流通方向下流側に設けられた放熱器３０とを備えている。
【００４４】
このため、インバータ用取入部１０ｂから取り入れられた外気によって、まず、放熱器１３０が冷却され、その後、放熱器３０が冷却される。
【００４５】
このように、エアコン用コンデンサ６やラジエータ７等によって加熱されていない外気を用いて、効率よく回転電機２とインバータ４とを冷却することができる。
【００４６】
さらに、回転電機２からの熱を放熱する放熱器１３０からの放熱量は、エアコン用コンデンサ６やラジエータ７からの放熱量よりも少ないため、放熱器３０を放熱器１３０より下流側に配置しても、良好にインバータ４からの熱を放熱することができる。なお、この図３に示す例においても、上記図１に示す例と同様に、インバータ用取入部１０ｂから取り入れられた外気で放熱器３０を冷却することができ、インバータ４の冷却を図ることができる。
【００４７】
図４は、本実施の形態に係るハイブリッド車両の第３変形例の概略構成を示すブロック図である。この図４に示すように、インバータ用取入部１０ｂをボディ２００の下面側に設けてもよい。
【００４８】
この図４に示す例においては、外気取入口１０は、熱交換器用取入部１０ａとして機能しており、エアコン用コンデンサ６およびラジエータ７を良好に冷却するための外気を十分に得ることができる。
【００４９】
そして、インバータ用取入部１０ｂは、熱交換器用取入部１０ａから離れた位置に設けられているため、熱交換器用取入部１０ａによって、インバータ用取入部１０ｂの開口スペースが制限されることなく、インバータ用取入部１０ｂの開口面積を確保することができる。
【００５０】
インバータ用冷却管１４の一方の端部は、このインバータ用取入部１０ｂに接続されており、他方の端部の内部には、放熱器３０が設けられている。
【００５１】
図５は、インバータ用取入部１０ｂ近傍の概略構成を示す断面図であり、図６は、インバータ用取入部１０ｂ近傍のインバータ用冷却管１４の斜視図である。
【００５２】
図５において、インバータ用取入部１０ｂの開口部は、ハイブリッド車両１００の進行方向Ｄの後方側に向かうにしたがって、ハイブリッド車両１００の下方に向けて傾斜している。このため、ハイブリッド車両１００が進行方向Ｄに向けて進行すると、インバータ用取入部１０ｂから外気がインバータ用冷却管１３内に供給される。
【００５３】
そして、インバータ用冷却管１３内に取り入れられた外気によって、図４に示す放熱器３０が冷却され、インバータ４が冷却される。
【００５４】
図７は、本実施の形態に係るハイブリッド車両の第４変形例の概略構成を示すブロック図である。この図７に示されるように、回転電機２とインバータ４とは、収容ケース１５０内に収容されている。
【００５５】
そして、インバータ用冷却管４９は、収容ケース１５０内に入り込み、インバータ４からの熱を放熱する放熱器３０と、回転電機２からの熱を放熱する放熱器１３０とを冷却する。
【００５６】
特に、回転電機２とインバータ４との間にインバータ用冷却管４９を配設することで、回転電機２の放熱器１３０とインバータ４の放熱器３０とを同時に冷却することができ、いずれにも、加熱されていない外気を供給することができる。このため、放熱器３０および放熱器１３０のいずれも効率よく冷却することができる。
【００５７】
図８は、本実施の形態に係るハイブリッド車両の第５変形例の概略構成を示すブロック図である。この図８に示す例においては、インバータ用取入部１０ｂを、ボディ２００のフード２０１に形成し、このインバータ用取入部１０ｂの開口部に対して、進行方向Ｄの後方側に、案内板１１が配置されている。
【００５８】
そして、インバータ用冷却管４２をインバータ用取入部１０ｂに接続すると共に、収容ケース１５０内に配設し、回転電機２とインバータ４との間を延在させ、放熱器３０と放熱器１３０とのいずれも同時に冷却する。
【００５９】
これにより、インバータ用冷却管４２の長さを低減することができ、外気がインバータ用冷却管４２内を流通するときの抵抗を低減することができる。また、放熱器１３０および放熱器３０のいずれについても、加熱されていない外気を吹き付けることができ、効率よくい回転電機２とインバータ４からの熱と外気との間で熱交換させることができる。
【００６０】
図９は、本実施の形態の第６変形例の概略構成を示すブロック図である。この図９に示す例において、収容ケース１５０内には、インバータ４と、回転電機２と、コンデンサ６０とが収容されている。
【００６１】
この収容ケース１５０内には、インバータ用冷却管５３が配設されている。このインバータ用冷却管５３の一方の端部は、図示されないインバータ用取入部に達しており、外気が内部に供給される。
【００６２】
そして、このインバータ用冷却管５３は、収容ケース１５０内において、分岐管５４と分岐管５５とに分岐しており、インバータ用取入部から供給された外気は、分岐管５４と分岐管５５に供給される。
【００６３】
分岐管５４は、インバータ４と回転電機２との間に設けられている。分岐管５４内には、インバータ４からの熱が伝達される放熱器３０と、回転電機２からの熱が伝達される放熱器１３０Ａとが設けられている。そして、放熱器１３０Ａと放熱器３０とが分岐管５４内の外気によって冷却されることで、回転電機２とインバータ４とが冷却される。
【００６４】
また、分岐管５５は、回転電機２とコンデンサ６０との間に設けられている。分岐管５５内には、コンデンサ６０から熱が伝達される放熱器２３０と、回転電機２からの熱が伝達される放熱器１３０Ｂとが設けられている。そして、放熱器１３０Ｂと放熱器３０とが分岐管５５内の外気によって冷却されることによって、回転電機２とコンデンサ６０とが冷却される。
【００６５】
このように、各放熱器３０、１３０Ａ、１３０Ｂ、２３０に加熱されていない外気を直接供給することで、各放熱器３０、１３０Ａ，１３０Ｂ、２３０からの放熱効率を確保している。これにより、コンデンサ６０、インバータ４および回転電機２のいずれも良好に冷却することができる。
【００６６】
図１０は、本実施の形態に係るハイブリッド車両の第７変形例の概略構成を示すブロック図である。この図１０に示す例においては、インバータ用取入部１０ｂは、熱交換器用取入部１０ａの下方に位置している。インバータ用冷却管４３の一方の端部は、インバータ用取入部１０ｂに達している。そして、インバータ用冷却管４３は、進行方向Ｄの後方に向けて延在し、収容ケース１５０に接続されている。
【００６７】
この収容ケース１５０内には、収容ケース１５０の底面側にインバータ４が配置されており、このインバータ４の上面側に回転電機２およびエンジン３とが設けられている。
【００６８】
そして、インバータ用冷却管４３は、インバータ４の下面側をとおり、インバータ用冷却管４３のうち、インバータ４下に位置する部分には、インバータ４からの熱が伝達される放熱器３０が配置されている。
【００６９】
インバータ４は、インバータ用取入部１０ｂに対して、進行方向Ｄ後方側に配置すると共に、インバータ４とインバータ用取入部１０ｂとの高さ方向の位置が略一致している。このため、インバータ用冷却管４３は、進行方向Ｄに沿って延在させることができ、インバータ用冷却管４３内を流通する外気の流通抵抗を低く抑えることができる。
【００７０】
図１１は、本実施の形態に係るハイブリッド車両の第８変形例の概略構成を示すブロック図である。この図１１に示す例においては、インバータ用取入部１０ｂは、ボディ２００の下面に設けられている。
【００７１】
そして、インバータ用冷却管４４は、インバータ用取入部１０ｂに接続され、さらに、進行方向Ｄ後方に向けて延び、収容ケース１５０内に接続される。
【００７２】
この収容ケース１５０内には、底面側にインバータ４が設けられ、このインバータ４の上面側に回転電機２およびエンジン３が設けられており、インバータ４は、外気取入口１０よりも下方側に位置している。
【００７３】
そして、インバータ用冷却管４４は、インバータ４の底面を通り、インバータ用冷却管４４のうち、インバータ４下に位置する部分の内部には、インバータ４からの熱が伝達される放熱器３０が設けられている。
【００７４】
この図１１に示す例においては、インバータ用取入部１０ｂがボディ２００の下面側に位置しており、インバータ４もボディ２００内で回転電機２等よりも下方に位置しているため、インバータ用冷却管４４は、インバータ用取入部１０ｂから進行方向Ｄに延びることにより、インバータ４の下面側に位置することができる。
【００７５】
このため、インバータ用冷却管４４は、殆ど湾曲することもなく、インバータ用取入部１０ｂからインバータ４の下面に達することができ、インバータ用冷却管４４内を流通する外気の流通抵抗を低減することができる。これにより、インバータ用冷却管４４内に外気を良好に取り入れることができ、インバータ４を良好に冷却することができる。
【００７６】
図１２は、本実施の形態に係るハイブリッド車両の第９変形例の概略構成を示す平面ブロック図であり、図１３は、この図１２に示された例の側面ブロック図である。これら、図１２および図１３に示す例においては、ハイブリッド車両１００は、エンジンからの排気を外部に導く排気管９０が設けられている。この排気管９０は、ハイブリッド車両１００の後方側で、２つの分岐排気管９１Ａ，９１Ｂに分岐している。
【００７７】
インバータ４および回転電機２は、図示されない乗員収容空間に対して、進行方向Ｄ後方側であって、ハイブリッド車両１００の幅方向の中央部に位置しており、分岐排気管９１Ａと分岐排気管９１Ｂとの間に位置している。なお、インバータ４は、回転電機２の上方に位置している。
【００７８】
そして、インバータ用冷却管５０の一方の端部は、ハイブリッド車両１００の側面に形成されたインバータ用取入部５１に接続されている。インバータ用冷却管５０は、インバータ用取入部５１からインバータ４および回転電機２に向けて延在している。
【００７９】
そして、インバータ用冷却管５０は、回転電機２とインバータ４との間を進行方向Ｄに沿って延び、さらに、回転電機２およびインバータ４の進行方向Ｄ後方側にまで達している。そして、インバータ用冷却管５０のうち、回転電機２とインバータ４との間に位置する部分の内部には、回転電機２からの熱が伝達される放熱器１３０とインバータ４からの熱が伝達される放熱器３０とが設けられている。
【００８０】
ここで、インバータ用冷却管５０のうち、インバータ用取入部５１とインバータ４との間に位置する部分は、排気管９０のうち、分岐排気管９１Ｂの延在方向と交差する方向に延びており、図１２に示すように、分岐排気管９１Ｂの上方を通過している。なお、この図１２および図１３に示す例においては、分岐排気管９１Ｂの上方を通過しているが、これに限られず、下方を通過してもよい。
【００８１】
このように、インバータ用冷却管５０と排気管９０とが交差する領域において、インバータ用冷却管５０の延在方向は、排気管９０の延在方向と交差する方向に延びているため、インバータ用冷却管５０と排気管９０とを平面視した際に、インバータ用冷却管５０と排気管９０との交差面積を小さく抑えることができる。
【００８２】
このように、インバータ用冷却管５０と排気管９０との交差面積を小さく抑えることにより、インバータ用冷却管５０内を流通する外気が、排気管９０からの熱によって加熱されることを抑制することができる。さらに、インバータ用冷却管５０は、排気管９０から離れて設けられており、高温となる排気管９０からの熱がインバータ用冷却管５０内を流れる外気が加熱されることが抑制されている。このため、放熱器３０には、排気管９０からの熱によって加熱されていない外気を供給することができ、インバータ４を良好に冷却することができる。
【００８３】
このため、インバータ用取入部５１から取り入れられた外気の温度が、放熱器３０および放熱器１３０に達するまでの間に上昇することを抑制することができ、放熱器３０および放熱器１３０を良好に冷却することができる。なお、この図１２および図１３に示す例においても、インバータ用冷却管５０の端部側に、外気を強制的にインバータ用冷却管５０内に引き込むファン５が設けられている。
【００８４】
なお、上記図１２、図１３に示す例は、後輪１Ｒ側にインバータ４が配置された例を示すものであり、図１〜図１１に示す例は、前輪１Ｆ側にインバータ４が配置された例を示したが、それぞれ組み合わせることは、当初から予定されている。
【００８５】
図１４は、上記図１２および図１３に示されたハイブリッド車両の変形例の概略構成を示すブロック図である。この図１４に示す例においては、インバータ用冷却管５３は、インバータ４と回転電機２との間と、回転電機２とコンデンサ６０との間に分岐しており、インバータ４、回転電機２およびコンデンサ６０のいずれも良好に冷却することができる。
【００８６】
図１５および図１６は、図１に示すハイブリッド車両のインバータ用冷却管９およびファン５の第１変形例の概略構成を示すブロック図である。この図１５に示す例においては、インバータ用冷却管９のうち、放熱器３０およびインバータ４よりも、外気の流通方向後方側に連通部８０が設けられており、この連通部８０は、インバータ用冷却管９内に連通している。この連通部８０とインバータ用冷却管９との接続口の近傍であって、インバータ用冷却管９より外方に位置する部分に、ファン５が設けられている。このファン５は、インバータ用冷却管９内の外気をインバータ用冷却管９から引き抜くように駆動しており、ファン５が駆動することにより、図１に示すインバータ用取入部１０ｂから外気をインバータ用冷却管９内に引き込むことができる。
【００８７】
インバータ用冷却管９のうち、少なくともインバータ４下に位置する部分や、連通部８０よりも下流側に位置する部分においては、進行方向Ｄに沿って延びている。
【００８８】
連通部８０よりも、外気の流通方向下流側には、インバータ用冷却管９の流通状態を制御可能な開閉弁６０が設けられている。この開閉弁６０は、具体的には、インバータ用冷却管９の下流側端部を閉塞状態としたり、開状態としたりすることができ、インバータ用冷却管９の連通状態を切り替え可能とされている。
【００８９】
この図１５に示す例においては、ハイブリッド車両が進行方向Ｄに向けて進行している場合には、開閉弁６０は、インバータ用冷却管９の端部を開状態として、インバータ用冷却管９内を流通する外気が、インバータ用冷却管９の下流側の開口部から排出されるようにする。
【００９０】
ここで、インバータ用冷却管９は、大きく屈曲したり湾曲せずに進行方向Ｄに沿って延在しているため、ハイブリッド車両１００が進行方向Ｄに向けて進行すると、良好に開閉弁６０が設けられた開口部から良好に排出される。この際、ファン５は、インバータ用冷却管９の外方に設けられているため、インバータ用冷却管９内を流れる外気の流通を阻害することがなく、インバータ用冷却管９内の外気の流通を確保することができる。
【００９１】
そして、ハイブリッド車両１００が停止したときやハイブリッド車両１００の進行速度が所定速度より遅くなったときには、図１６に示すように、開閉弁６０を開状態すると共に、ファン８を駆動して、強制的に外気をインバータ用冷却管９内に引き込むことで、放熱器３０からの熱の放熱効率を確保することができる。
【００９２】
図１７は、図１に示すハイブリッド車両のインバータ用冷却管９およびファン５の第２変形例の概略構成を示すブロック図である。
【００９３】
この図１７に示す例においては、インバータ用冷却管５６のうち、インバータ４および放熱器３０よりも外気の流通方向下流側には、シロッコファン７０が設けられており、このシロッコファン７０の後方には、開閉弁６２が設けられている。
【００９４】
このシロッコファン７０は、円筒状に形成されており、周方向に間隔を隔てて配列された複数のフィン７０ｂと、軸方向に延びる吸込部７０ａとを備えている。
【００９５】
各フィン７０ｂの径方向外方側の辺部によって、シロッコファン７０の周面が規定され、各フィン７０ｂの径方向内方側の辺部によって、吸込部７０ａが規定されている。
【００９６】
このため、吸込部７０ａは、シロッコファン７０の一方の軸方向端部から他方の軸方向端部にまで亘って軸方向に延びる穴部とされている。
【００９７】
シロッコファン７０は、周方向に回転することにより、吸込部７０ａから外気を吸入して、各フィン７０ｂ間から径方向に外気を排出可能とされている。
【００９８】
インバータ用冷却管５６の外気流通方向の下流側端部には、上記シロッコファン７０の吸込部７０ａに位置している。
【００９９】
シロッコファン７０が回転すると、吸込部７０ａからインバータ用冷却管５６内の外気が吸い込まれ、各フィン７０ｂ間の隙間から径方向外方に向けて排出される。
【０１００】
このため、ハイブリッド車両１００が停止しているときや、進行速度が低いときには、シロッコファン７０を駆動することで、外気をインバータ用冷却管５６内に強制的に引き込むことで、放熱器３０を良好に冷却することができる。
【０１０１】
開閉弁６２は、インバータ用冷却管５６と反対側に位置する吸込部７０ａの開閉を行なうことができる。
【０１０２】
そして、シロッコファン７０が回転して、外気をインバータ用冷却管５６内に引き込む際には、インバータ用冷却管５６と反対側に位置する吸込部７０ａを閉塞する。これにより、インバータ用冷却管５６と反対側に位置する吸込部７０ａの開口部から外気が吸引されることを抑制し、図１に示すインバータ用取入部１０ｂから外気を吸引する吸引力の向上を図ることができる。
【０１０３】
ハイブリッド車両１００の進行速度が所定速度以上となると、シロッコファン７０の駆動を停止させると共に、開閉弁６２を回動させて、インバータ用冷却管５６と反対側に位置する吸込部７０ａの開口部を開口する。
【０１０４】
これにより、インバータ用冷却管５６内に流入した外気は、シロッコファン７０の吸込部７０ａを通り、外部に吹き抜け、インバータ用取入部１０ｂから新たな外気をインバータ用冷却管５６内に取り入れることができる。これにより、放熱器３０を冷却することができる。
【０１０５】
図１８は、図１に示すハイブリッド車両のインバータ用冷却管９およびファン５の第３変形例の概略構成を示すブロック図である。
【０１０６】
この図１８に示す例においては、インバータ用冷却管５７は、インバータ４および放熱器３０よりも下流側に設けられた分岐冷却管５８、５９を備えている。
【０１０７】
そして、この分岐冷却管５８と分岐冷却管５９との分岐角度のうち、小さい方の分岐角度は、９０度以下程度とされており、各分岐冷却管５８と分岐冷却管５９とは、インバータ用冷却管５７のうち、放熱器３０よりも前方側に位置する部分の中心軸線に対して、対称的に延びている。
【０１０８】
一方の分岐冷却管５８には、ファン５が設けられており、分岐冷却管５８と分岐冷却管５９との分岐部には、分岐冷却管５８および分岐冷却管５９の連通状態を制御可能な開閉弁６３が設けられている。分岐冷却管５８内には、ファン等が設けられていない。このため、ファン５が駆動していないときの分岐冷却管５９の外気の流通抵抗よりも、分岐冷却管５８の外気の流通抵抗の方が低くなっている。
【０１０９】
そして、ハイブリッド車両１００が停止しているときや、進行速度が所定速度以下のときには、分岐冷却管５８を閉塞すると共に、ファン５を駆動して、強制的に外気を吸引可能とされている。
【０１１０】
ここで、インバータ用冷却管５７のうち、放熱器３０より前方側に位置する部分と、分岐冷却管５９との成す角度のうち、小さい方の角度は、１３５度以下とされているため、放熱器３０より前方側に位置する部分から分岐冷却管５９に外気が流れ込むときの抵抗は小さく抑えられている。
【０１１１】
このため、インバータ用冷却管５７内に引き込まれた外気は、良好に分岐冷却管５９から外方に排出され、新たな外気が良好にインバータ用冷却管５７内に引き込まれる。
【０１１２】
また、ハイブリッド車両１００が所定の進行速度より速く進行しているときには、ファン５の駆動は停止されると共に、開閉弁６３は、分岐冷却管５８を流通可能とすると共に、分岐冷却管５９を閉塞する。
【０１１３】
この際、インバータ用冷却管５７のうち、放熱器３０より前方側に位置する部分と、分岐冷却管５８との成す角度のうち、小さい方の角度も、１３５度以下とされており、さらに、分岐冷却管５８内に外気の流通を阻害する部材が設けられていないため、良好に外気が分岐冷却管５８内を流通することができる。このため、外気が順次インバータ用冷却管５７内に入り込むことができ、放熱器３０を効率よく冷却することができる。
【０１１４】
なお、本実施の形態においては、ハイブリッド車両について説明したが、ハイブリッド車両に限られず、電気自動車についても適用することができる。すなわち、インバータを冷却するための外気を直接取り入れ、他の搭載機器を冷却する冷却器および発熱する機器などを介さずに、直接インバータの放熱器に供給することにより、インバータを冷却する構成であれば、電気自動車等にも適用することができる。
【０１１５】
さらに、空調用熱交換器を冷却する外気を取り入れ部取入部と、インバータを冷却する取入部とを別に設けることで、空調用熱交換器およびインバータのいずれも、良好に冷却することができ、これについても、ハイブリッド車両に限られず、電気自動車についても適用することができる。
【０１１６】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。そして、各種変形例を示したが、それぞれ、組み合わせることは、当初から予定されている。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、インバータの冷却効率の向上が図られた車両に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本実施の形態に係るハイブリッド車両の進行方向前方側部分の概略構造を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態の第１変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態に係るハイブリッド車両の第２変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態に係るハイブリッド車両の第３変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図５】インバータ用取入部近傍の概略構成を示す断面図である。
【図６】インバータ用取入部近傍のインバータ冷却管の斜視図である。
【図７】本実施の形態に係るハイブリッド車両の第４変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図８】本実施の形態に係るハイブリッド車両の第５変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図９】本実施の形態の第６変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】本実施の形態に係るハイブリッド車両の第７変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】本実施の形態に係るハイブリッド車両の第８変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】本実施の形態に係るハイブリッド車両の第９変形例の概略構成を示す平面ブロック図である。
【図１３】図１２に示された例の側面ブロック図である。
【図１４】図１２および図１３に示されたハイブリッド車両の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】図１に示すハイブリッド車両のインバータ冷却管およびファンの第１変形例の概略構成を示すブロック図である
【図１６】図１に示すハイブリッド車両のインバータ冷却管およびファンの第１変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】図１に示すハイブリッド車両のインバータ冷却管およびファンの第２変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１８】図１に示すハイブリッド車両のインバータ冷却管およびファンの第３変形例の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１９】
３  エンジン、４  インバータ、５  ファン、６  エアコン用コンデンサ、７  ラジエータ、９  インバータ用冷却管、１０ａ  熱交換器用取入部、１０ｂ  インバータ用取入部、１０  外気取入口、３０  冷却器、７０  シロッコファン、１００  ハイブリッド車両、２００  ボディ。
【図１】
2008206228.tif 000003
【図２】
2008206228.tif 000004
【図３】
2008206228.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008206228.tif 000007
【図６】
2008206228.tif 000008
【図７】
2008206228.tif 000009
【図８】
2008206228.tif 000010
【図９】
2008206228.tif 000011
【図１０】
2008206228.tif 000012
【図１１】
2008206228.tif 000013
【図１２】
2008206228.tif 000014
【図１３】
2008206228.tif 000015
【図１４】
2008206228.tif 000016
【図１５】
2008206228.tif 000017
【図１６】
2008206228.tif 000018
【図１７】
2008206228.tif 000019
【図１８】
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