(57)【要約】【課題】  エンジンルーム内に載置されたキャパシタの劣化進行を確実に抑制する。【解決手段】  車両のエンジンルーム内に空気を導入する空気導入部２を有するエンジンルームの構造であって、エンジンルーム１内には、エンジン３と、電力を蓄えるキャパシタ１３とがそなえられ、キャパシタ１３およびエンジン３を、空気導入部２からの空気の流れＦ1，Ｆ2に対して、上流側から、キャパシタ１３，エンジン３の順で配設する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンルーム内に空気を導入する空気導入部を有するエンジンルームの構造であって、
該エンジンルーム内には、
エンジンと、
電力を蓄えるキャパシタとがそなえられ、
該キャパシタおよび該エンジンは、該空気導入部からの該空気の流れに対して、上流側から、該キャパシタ，該エンジンの順で配設されている
ことを特徴とする、エンジンルームの構造。
【請求項２】
該空気導入部から導入された空気を該エンジンの吸気口へ導く吸気通路が設けられ、
該キャパシタは、該吸気通路内に配設されている
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンルームの構造。
【請求項３】
該空気の流れに対して該空気導入部の下流側に配設され、該エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、
該ラジエータの下流側に配設され、該空気導入部および該ラジエータを通じて該エンジンルーム内に該空気を導入するラジエータファンとがそなえられ、
該キャパシタは、該ラジエータファンの下流側に配設されている
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンルームの構造。
【請求項４】
該キャパシタを密封して内包するケースと、
該ケースと該キャパシタとの間に配設され、該ケース内に侵入する水分を除去する乾燥剤とがそなえられている
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンルームの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に用いて好適な、エンジンルームの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点からハイブリッド電気自動車（以下、単に、ハイブリッド車）が注目を集めている。ハイブリッド車には種々のタイプが存在するが、一般的には、エンジンによって発電された電力が蓄電装置に蓄えられ、この電力によってモータが駆動されるようになっている。
この蓄電装置としてはリチウムイオン電池や鉛電池のような二次電池が用いられる場合が一般的であるが、近年、このような一般的な二次電池に換えて、もしくはこのような二次電池に加えて、電気二重層キャパシタを用いる技術が開発されている。なお、この電気二重層キャパシタに関する技術の一例としては、以下の非特許文献１〜４が挙げられる。
【０００３】
また、キャパシタは上述のようなハイブリッド車に搭載する場合に限られず、一般的な車両にも搭載することができ、この例を図３に示して説明すると、一般的な車両のエンジンルーム１００には、エンジン１０３，トランスミッション１０４，バッテリ１１２，キャパシタ１１３が主に載置されている。
また、エンジン１０３にはオルタネータ（発電機）１１０およびスタータモータ１１１が設けられ、これらのオルタネータ１１０およびスタータモータ１１１は、バッテリ１１２とキャパシタ１１３とに接続されている。
【０００４】
このうち、オルタネータ１１０は、エンジン１０３によって発生した動力によって駆動される発電機であって、このオルタネータ１１０によって発電された電力がバッテリ１１２およびキャパシタ１１３に蓄えられるようになっている。
一方、スタータモータ１１１は、バッテリ１１２もしくはキャパシタ１１３から供給される電力によって作動するモータ（電動機）であって、エンジン１０３を始動する際に用いられるようになっている。
【０００５】
また、バッテリ１１２は鉛電池であって、オルタネータ１１０によって発電された電力を蓄えられるようになっており、一方、キャパシタ１１３は、電気二重層キャパシタであって、バッテリ１１２と同じく、オルタネータ１１０によって発電された電力を蓄えられるようになっている。なお、バッテリ１１２やキャパシタ１１３の構造や機能については既に公知の技術であるのでその詳細な説明は省略するが、このキャパシタ１１３には図示しない電極として活性炭が用いられ、大きな表面積を確保することができるようになっている。
【非特許文献１】岡村  廸夫著、実験セットで学ぶ新蓄電システムＥＣＳ！、「トランジスタ技術」、ＣＱ出版社、２００１年２月号、ｐ．３１２−３２０
【非特許文献２】岡村  廸夫著、実験セットで学ぶ新蓄電システムＥＣＳ！、「トランジスタ技術」、ＣＱ出版社、２００１年３月号、ｐ．３２９−３３９
【非特許文献３】岡村  廸夫著、実験セットで学ぶ新蓄電システムＥＣＳ！、「トランジスタ技術」、ＣＱ出版社、２００１年４月号、ｐ．３４３−３５１
【非特許文献４】岡村  廸夫著、実験セットで学ぶ新蓄電システムＥＣＳ！、「トランジスタ技術」、ＣＱ出版社、２００１年５月号、ｐ．２９５−３０２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、キャパシタは経時劣化する特性を有し、また、その劣化の進行はキャパシタが載置されている場所の雰囲気温度が高いほど早まる傾向にある。
つまり、キャパシタ内では水分により電解液が分解されて炭酸ガスが生じ、この炭酸ガスにより活性炭電極の表面が覆われることが考えられるが、このような場合には、キャパシタの静電容量が減少し、内部抵抗が増大して、キャパシタが劣化する。そして、この劣化スピードは、図４に示すように温度が高いほど促進されるのである。
【０００７】
したがって、エンジンルームのような雰囲気温度が高温となるような場所にキャパシタを設置することは、キャパシタの劣化速度を抑制するという観点からは好ましくない。
一方、このキャパシタをエンジンルーム以外の場所（例えば、トランクルームなど）に載置するようにすれば、エンジンルーム内に載置した場合に比べ、キャパシタ周辺の雰囲気温度を下げることはできるものの、キャパシタから供給される電力によって駆動する電気機器（例えば、スタータモータなど）とキャパシタとの距離が長くなる。このような場合、スタータモータとキャパシタとを接続する電気ケーブルの長さも長くなるが、電気ケーブルの長さが長くなると、電気ケーブルの内部抵抗が増大してしまい、エネルギ効率上好ましいとは言い難い。
【０００８】
したがって、電気ケーブルが長くなることによるエネルギロスを抑制するという観点からは、キャパシタと電気機器とはできるだけ近接させて設置すべく、当該キャパシタをエンジンルーム内に設置することが好ましい。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、エンジンルーム内に載置されたキャパシタの劣化進行を確実に抑制することができる、エンジンルームの構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のエンジンルームの構造（請求項１）は、車両のエンジンルーム内に空気を導入する空気導入部を有するエンジンルームの構造であって、該エンジンルーム内には、エンジンと、電力を蓄えるキャパシタとがそなえられ、該キャパシタおよび該エンジンは、該空気導入部からの該空気の流れに対して、上流側から、該キャパシタ，該エンジンの順で配設されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２記載の本発明のエンジンルームの構造は、請求項１記載の内容において、該空気導入部から導入された空気を該エンジンの吸気口へ導く吸気通路が設けられ、該キャパシタは、該吸気通路内に配設されていることを特徴としている。
また、請求項３記載の本発明のエンジンルームの構造は、請求項１記載の内容において、該空気の流れに対して該空気導入部の下流側に配設され、該エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、該ラジエータの下流側に配設され、該空気導入部および該ラジエータを通じて該エンジンルーム内に該空気を導入するラジエータファンとがそなえられ、該キャパシタは、該ラジエータファンの下流側に配設されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４記載の本発明のエンジンルームの構造は、請求項１記載の内容において、該キャパシタを密封して内包するケースと、該ケースと該キャパシタとの間に配設され、該ケース内に侵入する水分を除去する乾燥剤とがそなえられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のエンジンルームの構造によれば、エンジンルームに導入される空気に対して、上流側から、キャパシタ，エンジンの順でキャパシタとエンジンとが配設されているので、エンジンルーム内に導入された空気によって、エンジンよりも優先的にキャパシタを冷却することができ、エンジンルーム内に載置されたキャパシタの劣化進行を確実に抑制することができる。（請求項１）
また、空気導入部から導入された空気をエンジンの吸気口へ導く吸気通路内にキャパシタが設けられているので、エンジンの吸気負圧によって導入された空気によってキャパシタを積極的に冷却することができる。（請求項２）
また、空気の流れに対し、ラジエータファンの下流側にキャパシタを設けることにより、ラジエータの冷却効率を低下させずに、キャパシタを積極的に冷却することができる。（請求項３）
また、キャパシタがケースにより密封保護され、さらに、このケースとキャパシタとの間に乾燥剤が備えられているので、水分によるキャパシタの劣化を確実に抑制することが可能となる。（請求項４）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係るエンジンルームの構造について説明すると、図１はその全体構成を模式的に示すブロック図であって、この図１に示すように、車両のエンジンルーム１には、その前面に開口部（空気導入部）２が形成されるとともに、エンジン３，トランスミッション４，バッテリ１２，キャパシタ１３，ラジエータ１６およびラジエータファン１７が主に載置されている。
【００１４】
このうち、ラジエータ１６は、エンジン３の冷却水を冷却するものであって、開口部２を通じてエンジンルーム１内に導入される空気の流れ（図１中矢印Ｆ1およびＦ2参照）の下流側に載置されている。また、このラジエータ１６よりもさらに下流側にラジエータファン１７が配設され、ラジエータファン１７が作動することによって開口部２およびラジエータ１６を通じてエンジンルーム１へ強制的に空気が導入され、この空気がラジエータ１６を通過する際に冷却水の熱を奪い、冷却水内の熱が空気中に放出されるようになっている。
【００１５】
また、エンジン３は吸気マニホールド（エンジンの吸気口）５をそなえ、また、この吸気マニホールド５には吸気通路６が接続されている。
この吸気通路６の先端部には開口部２から導入された空気を取り入れる吸気取り入れ口７が形成されるとともに、この吸気取り入れ口７から取り込まれた空気の流れに対して下流側にエアフィルタ８がそなえられ、吸気取り入れ口７から取り込まれた空気の塵埃を除去した後に、この空気がエンジン３の吸気マニホールド５へ供給されるようになっている。
【００１６】
また、この吸気通路６は、エアフィルタ８よりも下流側で通路断面積が広くなるように形成されている。なお、この断面積が広くなったスペースを拡張スペース９といい、この拡張スペース９にキャパシタ１３が配設されている。
また、このエンジン３にはオルタネータ１０およびスタータモータ１１が設けられ、それぞれがバッテリ１２およびキャパシタ１３に接続されている。このうち、オルタネータ１０は、エンジン３によって発生した動力によって駆動される発電機であって、このオルタネータ１０によって発電された電力がバッテリ１２およびキャパシタ１３に蓄えられるようになっている。一方、スタータモータ１１は、バッテリ１２もしくはキャパシタ１３から供給される電力によって作動するモータであって、エンジン３を始動する際に用いられるようになっている。
【００１７】
また、このバッテリ１２は鉛電池であって、オルタネータ１０によって発電された電力を蓄えられるようになっており、一方、キャパシタ１３は、電気二重層キャパシタであって、バッテリ１２と同じく、オルタネータ１０によって発電された電力を蓄えられるようになっている。
つまり、これらのバッテリ１２およびキャパシタ１３はオルタネータ１０によって発電された電力を蓄える蓄電装置であるという点では共に同様の機能をそなえているが、バッテリ１２が化学変化を介して電力を蓄えるのに対し、キャパシタ１３は電力を電力のまま蓄える点で異なっている。また、キャパシタ１３は大電力を短時間の間に放出するのに適している点でも、バッテリ１２とはその性質で大きく異なっている。
【００１８】
なお、バッテリ１２やキャパシタ１３の構造や機能については既に公知の技術であるのでその詳細な説明は省略するが、このキャパシタ１３には図示しない電極として活性炭が用いられ、大きな表面積を確保することができるようになっている。
また、キャパシタ１３は、上述のように、吸気通路６内において通路面積が広くなったスペースを拡張スペース９に配設されており、吸気マニホールド５への空気供給がキャパシタ１３によって妨げられるような事態を回避しながら、吸気取り入れ口７から導入された空気によってキャパシタ１３を確実に冷却することができるようになっている。
【００１９】
また、このキャパシタ１３は、ケース１４によって覆われて密封され、さらに、このケース１４とキャパシタ１３との間には乾燥剤１５が備えられている。これにより、万が一、ケース１４内に水分が浸入したような場合であっても、この浸入した水分が乾燥剤１５によって取り除かれ、水分がキャパシタ１３内には浸入しないようなっている。
本実施形態に係るエンジンルームの構造は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
【００２０】
エンジンルーム１には開口部２を介して空気が導入され、また、この空気が、吸気取り入れ口７から吸気通路６内に導入され、その後、エアフィルタ８によって塵埃が除去された後にエンジン３の吸気マニホールド５へ供給される。
このとき、吸気通路６を流通する空気をキャパシタ１３の周囲に沿って流通させることができるので、キャパシタ１３周辺の温度を低下させ、これにより、キャパシタ１３をエンジンルーム１内に配設した場合であっても、熱に起因するキャパシタ１３の劣化の進行を確実に抑制することができる。
【００２１】
なお、キャパシタ１３は吸気通路６内で通路断面積の広くなった箇所、すなわち、拡張スペース９に配設されているため、吸気マニホールド５へ供給される空気の流れを妨げることはない。
また、キャパシタ１３をエンジンルーム１内に配設することで、オルタネータ１０とキャパシタ１３との距離、および、スタータモータ１１とキャパシタ１３との距離を短くすることができるので、キャパシタ１３とオルタネータ１０とを接続する電気ケーブルやキャパシタ１３とスタータモータ１１とを接続する電気ケーブルの長さを短くすることができ、電気ケーブルの内部抵抗による電力損失を確実に抑制することができる。
【００２２】
また、開口部２からエンジンルーム１に導入された空気に多くの水分が含まれているような場合であっても、キャパシタ１３はケース１４内に密封され、さらに、このケース１４とキャパシタ１３との間には乾燥剤１５が設けられているので、キャパシタ１３内に水分が浸入することを確実に防ぐことができ、これにより、キャパシタ１３の劣化が促進されるような事態を防ぐことができる。
【００２３】
特に、車両は雨雪の中を走行するような場合もあるため、エンジンルーム１の開口部２を通じてエンジン３へ供給される空気が多くの水分を含む場合が想定される。そのため、本実施形態においては、ケース１４によってキャパシタ１３を密封して内包するとともに、キャパシタ１３とケース１４との間に乾燥剤１５がそなえられており、これにより、キャパシタ１３の劣化が進行することを確実に防ぐことができるようになっている。
【００２４】
上述のように、本実施形態に係るエンジンルームの構造によれば、エンジンルーム１に導入される空気に対して、上流側から、キャパシタ１３，エンジン３という順になるように、キャパシタ１３およびエンジン３が配設されているので、キャパシタ１３をエンジンルーム１内に配設したような場合であっても、キャパシタ１３の周辺温度の上昇を抑制し、キャパシタ１３の劣化進行を確実に抑制することができる。
【００２５】
また、開口部２とエンジン３の吸気マニホールド５との間に介装された吸気通路６内にキャパシタ１３が設けられているので、エンジン３の吸気負圧によって積極的に導入された空気によってキャパシタ１３を効率よく冷却することができる。
次に、図２により、本発明の一実施形態に係るエンジンルームの構造の変形例について説明する。なお、本変形例は基本的に上述の実施形態の構成と同様であるので、上記の実施形態と異なる部分を中心に説明する。また、上述の実施形態と同一の部材については図１と同一の符号を付し、異なる部分のみに異なる符号を付して説明する。なお、本変形例において上述の実施形態と異なる点は、エンジンルーム２０内に遮熱板１８が設けられている点と、キャパシタ１３の配設位置が異なる点である。
【００２６】
つまり、図１を用いて説明した実施形態においては、キャパシタ１３が吸気通路６内に配設されていたが、本変形例においては、図２に示すように、キャパシタ１３が、ラジエータファン１７の後方に配設され、また、本変形例のエンジンルーム２０には、キャパシタ１３とエンジン３との間には遮熱板１８が配設されている。
つまり、本変形例では、エンジンルーム２０内には、開口部２の下流側に、エンジン３の冷却水を冷却するラジエータ１６が配設され、また、このラジエータ１６よりもさらに下流側にはラジエータファン１７が配設されている。したがって、ラジエータファン１７が作動することによって強制的にエンジンルーム２０内へ空気が導入され、この空気がラジエータ１６を通過する際に冷却水が冷却されるようになっている。
【００２７】
さらに、このエンジンルーム２０に導入される空気の流れに対して、ラジエータファン１７よりも下流側にキャパシタ１３が配設されており、ラジエータファン１７によって強制的にエンジンルーム２０へ導入された空気によってこのキャパシタ１３が冷却されるようになっている。
さらに、キャパシタ１３とエンジン３との間には遮熱板１８が設けられており、エンジン３から生じる熱（輻射熱）がキャパシタ１５の温度上昇を抑制して、キャパシタの劣化を防ぐようになっている。
【００２８】
本変形例に係るエンジンルームの構造は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
エンジンルーム２０内には開口部２を通じて空気が導入され、また、ラジエータファン１７が作動することによって、さらに積極的にエンジンルーム２０へ空気が導入される。
この空気は、ラジエータ１６を冷却するばかりでなく、ラジエータファン１７の下流に配設されたキャパシタ１３をも冷却するので、キャパシタ１３周辺の温度上昇を防ぎ、熱（この場合は雰囲気温度の上昇）に起因するキャパシタ１３の劣化進行を確実に抑制することができる。
【００２９】
また、キャパシタ１３とエンジン３との間に遮熱板１８が配設されているので、エンジン３から生じた熱（この場合は輻射熱）がキャパシタ１３に伝達するような事態を確実に防ぐことができる。
上述したように、本変形例に係る本発明のエンジンルームの構造によれば、エンジンルーム２０に導入される空気に対して、上流側から、キャパシタ１３，エンジン３の順で配設されているので、エンジンルーム１内に載置されたキャパシタ１３には、エンジン３を冷却する前の比較的冷たい空気が吹き付けられ、キャパシタ１３の劣化進行を確実に抑制することができる。
【００３０】
また、エンジンルーム１に導入される空気の流れに対し、ラジエータファン１７の下流側にキャパシタ１３を設けることにより、ラジエータ１６の冷却効率を低下させることなく、キャパシタ１３をさらに積極的に冷却することができる。
また、キャパシタ１３がケース１４により密封保護され、さらに、このケース１４とキャパシタ１３との間に乾燥剤１５が備えられているので、万が一ケース１４内に水分が浸入したような場合であっても、この水分を乾燥剤１５が除去することができるので、この水分がキャパシタ１３内に浸入することを確実に防ぐことが可能となり、これにより、水分によるキャパシタ１３の劣化を確実に抑制することができる。
【００３１】
以上、本発明の一実施形態およびその変形例を説明したが、本発明は係る実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態およびその変形例においては、エンジン３の駆動力のみによって走行する一般的な自動車に本発明のエンジンルーム構造を適用した場合を説明したが、このような場合に限定するものではない。例えば、エンジンの駆動力をアシストする駆動用モータを備えたハイブリッド電気自動車に本発明のエンジンルーム構造を適用しても良い。
【００３２】
上述の実施形態およびその変形例においては、バッテリ１２が鉛電池である場合を例にとって説明したが、リチウムイオン電池やニッケル電池など、どのような二次電池であってもよい。また、キャパシタ１３が十分な電気容量を備えている場合であれば、このような二次電池を廃した構成とすることも可能である。
また、上述の実施形態およびその変形例においては、キャパシタ１３がオルタネータ１０およびスタータモータ１１に接続された場合を例にとって説明したが、このような構成に限定するものではなく、キャパシタ１３がオルタネータ１０以外の種々の発電機や電装部品に接続されたような構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンルームの構造の全体構成を示す模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態の変形例に係るエンジンルームの構造の全体構成を示す模式的に示すブロック図である。
【図３】従来のエンジンルームの構造の全体構成を示す模式的に示すブロック図である。
【図４】キャパシタの経年劣化について示す、模式的なグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１  エンジンルーム
２  開口部（空気導入部）
３  エンジン
５  吸気マニホールド（エンジンの吸気口）
６  吸気通路
７  吸気取り入れ口
１０  オルタネータ（発電機）
１３  電気二重層キャパシタ（キャパシタ）
１４  ケース
１５  乾燥剤
１７  ラジエータファン
１８  ラジエータ
１９  遮熱板
【図１】
2005289182.tif 000003
【図２】
2005289182.tif 000004
【図３】
2005289182.tif 000005
【図４】
2005289182.tif 000006