JP2003112531A - 高圧電装部品の冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型・軽量で、効率的に高圧電装部品を冷却
する。 【解決手段】 走行用モータにインバータを介して給電
するバッテリーと前記インバータとを冷却空気で冷却す
る高圧電装部品の冷却構造１であって、冷却空気入口１
１から導入した冷却空気を冷却空気出口４１に導く電装
ボックス７０と、冷却空気入口１１から冷却空気を導入
させるファン６０を備える。吸気ダクト１０の内部であ
って冷却空気入口１１の近傍にエチレンプロピレンジエ
ンゴム等の弾性部材からなるシャッタ１３を設置した。
シャッタ１３は、通常は自重によって垂れ下がり、吸気
ダクト１０の途中に設けられた弁座に着座して冷却空気
流路を閉塞する。ファン６０の作動によりシャッタ１３
の下流側に負圧が発生すると、強制的に流通させられる
冷却空気の流れによってシャッタ１３は回動あるいは弾
性変形し弁座から離間して、冷却空気流路を開放する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばハイブリッ
ド車両や電気自動車等のように、車両の駆動軸を回転駆
動可能な発電電動機を備える車両に搭載された蓄電装置
やインバータ等の高圧電装部品を冷却する冷却装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平１１−１９５４３７
号公報に開示された車両用バッテリー冷却装置のよう
に、冷却ファンを作動させることで、車室内に連通する
吸込口を有するダクトから車室内空気を吸入し、この車
室内空気によってバッテリー等の高圧電装部品を冷却す
る冷却装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来技術に係る冷却装置では、車室内空気を吸入す
るダクトの吸込口は車室内に連通しているため、例えば
夏期における長時間の車両停車時等のように、車室内温
度が高温になった状態では、冷却ファンが停止している
状態であっても、高温の車室内空気がダクト内に入り込
んで流通し、バッテリー等の高圧電装部品の温度が過剰
に上昇してしまう虞がある。このような問題に対して、
例えばダクト長を長く設定して、冷却ファンが停止して
いる状態では、バッテリー等の高圧電装部品に高温の車
室内空気が到達することを抑制する方法が知られてい
る。しかしながら、このような冷却装置は、装置の大型
化および重量増大を招くと共に、装置を構成する際に要
する費用が増大するという問題が生じる。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、小型・軽量で、効率的に高圧電装部品を冷却するこ
とが可能な高圧電装部品の冷却構造を提供することを目
的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る
目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の高圧
電装部品の冷却構造は、高圧電装部品（例えば、後述す
る実施の形態におけるバッテリー５およびインバータ７
およびＤＣ／ＤＣコンバータ）を、冷却空気により冷却
する高圧電装部品の冷却構造であって、冷却空気吸入口
（例えば、後述する実施の形態における冷却空気入口１
１）を有する吸気ダクト（例えば、後述する実施の形態
における吸気ダクト１０）から導入した冷却空気を、冷
却空気排出口（例えば、後述する実施の形態における冷
却空気出口４１）を有する排気ダクト（例えば、後述す
る実施の形態における排気ダクト４０）に導く電装ボッ
クス（例えば、後述する実施の形態における電装ボック
ス７０）と、前記冷却空気吸入口から前記冷却空気を導
入させるファン（例えば、後述する実施の形態における
ファン６０）と、前記吸気ダクトを開閉可能な開閉弁
（例えば、後述する実施の形態におけるシャッタ１３）
とを備え、前記開閉弁は弾性部材からなり、前記ファン
の作動時における前記吸気ダクト内の前記冷却空気の流
動により、前記吸気ダクトを開状態とすることを特徴と
している。

【０００６】上記構成の高圧電装部品の冷却構造によれ
ば、電装ボックス内にファンにより冷却空気を強制的に
流通させると、この冷却空気の流れによって開閉弁が開
状態とされる。すなわち、吸気ダクトを閉塞する開閉弁
に冷却空気があたると、この冷却空気の風圧によって、
例えば弾性部材からなる開閉弁が弾性変形する、あるい
は、例えば適宜の回転軸周りに開閉弁が回動する等によ
って、冷却空気の流路が開放される。このとき、開閉弁
の開閉動作はファンの作動に連動して行われるため、フ
ァンの停止時には吸気ダクトを閉塞状態に維持すること
ができ、例えば車室内空気の温度が上昇した場合であっ
ても、車室内の熱気が電装ボックス内に流入するのを阻
止することが可能になる。これにより、弾性部材からな
る開閉弁を吸気ダクト内に備えるだけの単純かつ安価な
構成によって、効率的に高圧電装部品を冷却することが
可能になる。

【０００７】さらに、請求項２に記載の本発明の高圧電
装部品の冷却構造では、前記吸気ダクトは発泡性樹脂か
らなることを特徴としている。上記構成の高圧電装部品
の冷却構造によれば、吸気ダクトを発泡性樹脂により形
成することによって、断熱性を向上させることができる
と共に、装置の軽量化に資することができる。また、例
えばブロー成形等によって吸気ダクトを製作する場合に
比べて、製作時の形状自由度を向上させることができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る高圧電装部
品の冷却構造の一実施の形態を図１から図１０の図面を
参照して説明する。なお、この実施の形態における自動
車はハイブリッド自動車の態様であり、このハイブリッ
ド自動車では、直流電源のバッテリーからモータに給電
するときにインバータによって直流から交流に変換し、
また、エンジンの出力または車両の運動エネルギーの一
部を前記モータを介して前記バッテリーに蓄電するとき
にインバータによって交流を直流に変換して蓄電する。
また、インバータによって変換された直流電圧は高圧で
あるので、その一部はＤＣ／ＤＣコンバータによって降
圧する。この実施の形態における高圧電装冷却装置は前
記バッテリー、インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータを冷
却するものである。

【０００９】初めに、図１の模式図を参照して、この実
施の形態における高圧電装冷却装置１の概略を説明す
る。高圧電装冷却装置１は、吸気ダクト１０と、バッテ
リーボックス２０と、ヒートシンクケース３０と、排気
ダクト４０と、外装ボックス５０と、ファン６０とを備
えている。吸気ダクト１０はシャッタ１３によって開閉
される冷却空気入口１１を有している。バッテリーボッ
クス２０は箱状をなし、その上部開口２１は吸気ダクト
１０の下部開口１２に接続されている。バッテリーボッ
クス２０の内部にはバッテリー（図１では図示せず）が
装着されるとともに、冷却空気が流通可能になってい
る。ヒートシンクケース３０も箱状をなし、その上部開
口３２ｂは排気ダクト４０の下部開口４２に接続されて
いる。ヒートシンクケース３０の内部にはヒートシンク
が設けられるとともに冷却空気が流通可能になってお
り、ヒートシンクケース３０の外面にはインバータとＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ（図１ではいずれも図示せず）が設
置されている。

【００１０】そして、バッテリーボックス２０とヒート
シンクケース３０と前記インバータおよびＤＣ／ＤＣコ
ンバータは外装ボックス５０によって包囲されている。
外装ボックス５０は上部に開口５３，５４を有する密閉
箱であり、一方の開口５３は、吸気ダクト１０の下部開
口１２とバッテリーボックス２０の上部開口２１との接
続部にシール状態に連結されており、他方の開口５４は
排気ダクト４０の下部開口４２とヒートシンクケース３
０の上部開口３２ｂとの接続部にシール状態に連結され
ている。また、外装ボックス５０の内部空間は、バッテ
リーボックス２０の下部開口２２と、ヒートシンクケー
ス３０の下部開口３２ｃを連通させている。

【００１１】排気ダクト４０は冷却空気出口４１を有し
ており、その冷却空気出口４１にファン６０が設けられ
ている。また、ファン６０とシャッタ１３は連動して動
作するようになっていて、ファン６０を回転するとシャ
ッタ１３が開き、ファン６０を停止するとシャッタ１３
が閉じるようになっている。そして、バッテリーボック
ス２０とヒートシンクケース３０と外装ボックス５０は
電装ボックス７０を構成している。

【００１２】このように構成された高圧電装冷却装置１
では、ファン６０を回転するとシャッタ１３が開いて、
冷却空気入口１１から吸気ダクト１０内に冷却空気が導
入される。吸気ダクト１０に導入された冷却空気は、吸
気ダクト１０からバッテリーボックス２０を通って外装
ボックス５０内に排出される。そして、冷却空気はバッ
テリーボックス２０内を通過するときにバッテリーと熱
交換を行い、その結果、バッテリーは冷却され、冷却空
気は若干温度上昇して外装ボックス５０内に排出される
こととなる。なお、バッテリーの管理温度は低いので、
バッテリーの冷却により冷却空気の温度が上昇するとい
っても、インバータおよびＤＣ／ＤＣコンバータを冷却
するには十分に低い温度である。

【００１３】外装ボックス５０内に排出された冷却空気
は、外装ボックス５０が密閉箱であることから、冷却空
気はヒートシンクケース３０内に導入される。すなわ
ち、外装ボックス５０の内部は、バッテリーを冷却した
後の冷却空気をインバータに導く冷却空気通路５７とな
る。ヒートシンクケース３０内に導入された冷却空気
は、ヒートシンクケース３０内を通って排気ダクト４０
へ排出され、さらに冷却空気出口４１を介してファン６
０に吸引されて外部に排出される。そして、冷却空気は
ヒートシンクケース３０内を通過するときにヒートシン
クと熱交換を行う。ヒートシンクにはヒートシンクケー
ス３０を介してインバータおよびＤＣ／ＤＣコンバータ
の熱が伝熱されるので、冷却空気とヒートシンクとの熱
交換によってインバータおよびＤＣ／ＤＣコンバータが
冷却されることとなる。

【００１４】このように、この高圧電装冷却装置１で
は、バッテリーの管理温度よりもインバータおよびＤＣ
／ＤＣコンバータの温度が高いことを考慮し、バッテリ
ーを冷却した後の冷却空気でインバータおよびＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータを冷却しているので、省エネルギー（少な
い冷却エネルギー）でバッテリーとインバータおよびＤ
Ｃ／ＤＣコンバータとを効率的に冷却することができ
る。また、バッテリーとインバータおよびＤＣ／ＤＣコ
ンバータを１つの電装ボックス７０内にまとめて収容
し、その中に冷却空気を流して冷却しているので、それ
ぞれを個別に冷却する冷却装置を複数設けるよりも、小
型・軽量にすることができる。さらに、ファン６０によ
り冷却空気を強制的に流通させているので、バッテリー
とインバータおよびＤＣ／ＤＣコンバータを確実に冷却
することができる。しかも、ファン６０が１つあれば足
りるので、装置を小型・軽量にすることができる。

【００１５】次に、図２から図１４の図面を参照して、
この実施の形態における高圧電装冷却装置をより具体的
に説明する。図２は高圧電装冷却装置１を自動車の前方
側から見た分解斜視図、図３は同横断面図、図４は自動
車の前方側から見た同正面図、図５は一部構成を取り外
して自動車の前方側から見た同正面図、図６は自動車の
後方側から見た同背面図、図７はバッテリー収容部分の
同縦断面図、図８は図７の要部拡大図、図９はインバー
タ収容部分の同縦断面図、図１０は図９の要部拡大図で
あり、図１１は高圧電装冷却装置１の吸気ダクト１０近
傍を拡大して示す要部斜視図であり、図１２は図１１に
示すＡ−Ａ線断面図であり、図１３は高圧電装冷却装置
１の吸気ダクト１０近傍を冷却空気入口１１に臨む位置
から見た平面図であり、図１４はシャッタ１３の側面図
である。

【００１６】この実施の形態において、高圧電装冷却装
置１は、図７および図９に示すように、自動車のリアシ
ート２とトランクルーム３との間に設置され、且つ、リ
アシート２の背面に沿うように若干後方に傾斜して設置
されている。高圧電装冷却装置１は、吸気ダクト１０
と、バッテリーボックス２０と、ヒートシンクケース３
０と、排気ダクト４０と、外装ボックス５０と、ファン
６０とを備えている。

【００１７】吸気ダクト１０および排気ダクト４０は、
軽量で断熱性が高い発泡ポリプロピレン等の発泡性樹脂
で形成されている。図２および図７に示すように、吸気
ダクト１０には、上端に冷却空気入口１１が設けられ、
下端に冷却空気入口１１よりも横長で開口面積の大きい
下部開口１２が設けられている。吸気ダクト１０の冷却
空気入口１１は、自動車のリアトレイ４に形成された開
口４ａを介して、この開口４ａに設置された吸気グリル
４ｂに接続されている。吸気グリル４ｂは、車室内に露
出する部分の上面および側面に多数の吸気口４ｃを備え
ており、吸気グリル４ｂの上に物が置かれて上面の吸気
口４ｃが塞がれた場合であっても側面の吸気口４ｃから
車室内空気を吸気ダクト１０内に導入することができる
ようになっている。

【００１８】また、後述するように、吸気ダクト１０の
内部であって冷却空気入口１１の近傍にはシャッタ１３
が設置されている。例えばＥＰＤＭゴム（エチレンプロ
ピレンジエンゴム）等の弾性部材からなるシャッタ１３
は上部を支点にして回動可能に設置されており、通常は
自重によって垂れ下がり、図７および図１２において実
線で示すように、吸気ダクト１０の途中に設けられた弁
座１４に着座して冷却空気流路を閉塞する。そして、シ
ャッタ１３の下流側に負圧が発生すると、シャッタ１３
は上方に回動し弁座１４から離間して、冷却空気流路を
開放するようになっている。

【００１９】図２，図６および図９に示すように、排気
ダクト４０には、上部後方に冷却空気出口４１が設けら
れ、下端に２つの下部開口４２が設けられている。冷却
空気出口４１には排気ダクト４０内の冷却空気を排出す
るためのファン６０が設置されており、ファン６０の排
気口６１から排出される冷却空気は図示しないダクトを
介してトランクルーム３に排出される。

【００２０】そして、吸気ダクト１０と排気ダクト４０
は、バッテリーボックス２０とヒートシンクケース３０
と外装ボックス５０によって接続されている。バッテリ
ーボックス２０は、剛性の高い材料（例えば、ＰＡ（ポ
リアセタール）にガラス繊維２０％（重量）を混入した
材料）から形成されており、図３および図７に示すよう
に、上下に複数の上部開口２１および下部開口２２を有
する箱状をなしている。バッテリーボックス２０の内部
空間２３は、冷却空気が流通する通路になっているとと
もに、多数のバッテリー５が装着される収納空間になっ
ていて、冷却空気は上部開口２１からバッテリーボック
ス２０の内部空間２３内に流入し、バッテリー５の間を
通り、この時にバッテリー５と熱交換した後、下部開口
２２からバッテリーボックス２０の外に排出される。

【００２１】また、バッテリーボックス２０の上部前方
側と下部後方側にはそれぞれ左右一対の固定用ボス２
４，２５が突設されている。上部２つの固定用ボス２
４，２４は、図７および図８に示すように、リアトレイ
４およびその補強部材４ｄにボルト２６ａで固定されて
いる。一方、下部２つの固定用ボス２５，２５は、図６
および図７に示すように、トランクルーム３内において
車体の幅方向に沿って設置されたパイプフレーム６ａに
ボルト２６ｂで固定されている。パイプフレーム６ａ
は、トランクルーム３内における車体フロア６の左右に
固定された一対のサイドフレーム６ｂ，６ｂ間に掛け渡
されて固定されており、車体フロア６よりも若干上方に
浮かせて配置されている。この結果、バッテリーボック
ス２０はその上部前方側２カ所と下部後方側２カ所を自
動車のボディに固定されて、しっかりと支持されてい
る。

【００２２】ヒートシンクケース３０は、アルミニウム
等の剛性の高い材料から形成されており、図３，図９お
よび図１０に示すように、上下に延びる２つの箱状の筒
体３２，３２が左右並列に配置されて一体に連結されて
なる本体部３１を備えている。本体部３１の後面は、バ
ッテリーボックス２０の後面とほぼ同一面上に配置され
ている。本体部３１の上部前方側両端からはそれぞれ取
り付けアーム３３が前方に延び、取り付けアーム３３の
先端は上方に屈曲されて固定用フランジ３４になってい
る。固定用フランジ３４の前面は、バッテリーボックス
２０における上側の固定用ボス２４の前面とほぼ同一面
に配置されており、この固定用フランジ３４は、前記し
たリアトレイ４およびその補強材４ｄにボルト３５ａで
固定されている。また、本体部３１の下部後方側両端に
は固定用ボス３６が設けられており、固定用ボス３６は
前記したパイプフレーム６ａにボルト３５ｂで固定され
ている。この結果、ヒートシンクケース３０はその上部
前方側２カ所と下部後方側２カ所を自動車のボディに固
定されて、しっかりと支持されている。

【００２３】各筒体３２の内部空間３２ａは冷却空気が
流通する通路になっている。また、各筒体３２の内部空
間３２ａには、筒体３２の前方側内壁面から起立し上下
方向に延びる多数の放熱板（ヒートシンク）３７が設け
られている。さらに、本体部３１の前方側外面であって
各筒体３２の放熱板３７が設置されている部分には、伝
熱用台座３８が突設されており、伝熱用台座３８には本
体部３１の前方側をほぼ覆う取り付け用トレイ３９が固
定されている。取り付け用トレイ３９の上端はアーム３
３の内側に配置されており、下端は本体部３１よりも下
方に延出している。

【００２４】図３および図５に示すように、取り付け用
トレイ３９には、インバータ７とＤＣ／ＤＣコンバータ
８が取り付けられている。ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、
インバータ７で交流から直流に変換した電圧を降圧する
ものである。なお、図９において符号７ａはインバータ
７に取り付けられてインバータ７を覆うフードである。
このフード７ａの周縁は取り付け用トレイ３９の外側に
嵌め込まれており、インバータ７は取り付け用トレイ３
９とフード７ａによって囲われている。ＤＣ／ＤＣコン
バータ８にも同様の機能および構造を有するフードが備
えられている。このように構成されたヒートシンクケー
ス３０では、インバータ７とＤＣ／ＤＣコンバータ８で
発生した熱は、取り付け用トレイ３９、伝熱用台座３
８、筒体３２を介して放熱板３７に伝熱される。そし
て、筒体３２の内部空間３２ａを流通する冷却空気と放
熱板３７との間で熱交換が行われる。

【００２５】外装ボックス５０は薄肉の金属製で箱形を
なし、その内部に、バッテリーボックス２０とヒートシ
ンクケース３０とインバータ７とＤＣ／ＤＣコンバータ
８を収容している。外装ボックス５０は、図２に示すよ
うに、前方側の全面を開口させた箱形の本体部５１と、
本体部５１の前面側の開口を塞ぐ蓋板５２とから構成さ
れている。本体部５１の上面には、バッテリーボックス
２０の上部開口２１に対応する位置に上部開口２１と同
形状同寸法の開口５３が形成されるとともに（図８参
照）、ヒートシンクケース３０における各筒体３２の上
部開口３２ｂに対応する位置に上部開口３２ｂと同形状
同寸法の開口５４が形成されている（図１０参照）。

【００２６】図１０に示すように、ヒートシンクケース
３０における筒体３２の上部開口３２ｂの周縁の上に
は、シール材５５ａを挟んで、外装ボックス５０におけ
る開口５４の周縁が載置され、さらに、外装ボックス５
０における開口５４の周縁の上には、シール材５５ｂを
挟んで、排気ダクト４０における下部開口４２の周縁が
載置されていて、排気ダクト４０がヒートシンクケース
３０にボルト４３で締結されることにより、ヒートシン
クケース３０の上部開口３２ｂと外装ボックス５０の開
口５４と排気ダクト４０の下部開口４２はシール状態に
連結されている。

【００２７】一方、図８に示すように、バッテリーボッ
クス２０における上部開口２１の周縁の上には、シール
材５５ｃを挟んで、外装ボックス５０における開口５３
の周縁が載置され、さらに、外装ボックス５０における
開口５３の周縁の上には、シール材５５ｄを挟んで、吸
気ダクト１０における下部開口１２の周縁が載置されて
いて、吸気ダクト１０がバッテリーボックス２０に図示
しない固定手段で固定されることにより、バッテリーボ
ックス２０の上部開口２１と外装ボックス５０の開口５
３と吸気ダクト１０の下部開口１２はシール状態に連結
されている。

【００２８】また、外装ボックス５０の前面側の開口の
周縁にはフランジ部５１ａが設けられており、このフラ
ンジ部５１ａに蓋板５２の周縁部がビス５６により固定
されている。なお、フランジ部５１ａは、バッテリーボ
ックス２０における上側の固定用ボス２４の前面、およ
び、ヒートシンクケース３０における取り付け用アーム
３３の固定用フランジ３４の前面とほぼ同一面に配置さ
れており、フランジ部５１ａには、固定用ボス２４およ
び固定用フランジ３４との干渉を避けるように切り欠き
が設けられている。

【００２９】外装ボックス５０の内部では、バッテリー
ボックス２０の下端が外装ボックス５０の内面底部から
離間しており（図７参照）、ヒートシンクケース３０に
設置された取り付け用トレイ３９の下端およびヒートシ
ンクケース３０の本体部３１の下端が外装ボックス５０
の内面底部から離間している（図９参照）。そして、密
閉された外装ボックス５０の内部は、バッテリーボック
ス２０の下部開口２２とヒートシンクケース３０におけ
る筒体３２の下部開口３２ｃとを連通する冷却空気通路
５７になっている。

【００３０】図７および図９に示すように、この外装ボ
ックス５０は、前述したバッテリーボックス２０の下側
の固定用ボス２５とパイプフレーム６ａとの締結部、お
よび、ヒートシンクケース３０の固定用ボス３６とパイ
プフレーム６ａとの締結部において、これらの間に挟装
されて共締めされている。また、外装ボックス５０の下
側のフランジ部５１ａと蓋板５２は、車体フロア６に幅
方向に沿って設置されたサポートフレーム６ｃに、ボル
ト６ｄによって固定されている。さらに、図１０に示す
ように、外装ボックス５０は、前述したボルト４３によ
る排気ダクト４０とヒートシンクケース３０との締結部
において、これらの間に挟装されて共締めされている。
なお、この実施の形態において、バッテリーボックス２
０とヒートシンクケース３０と外装ボックス５０は電装
ボックス７０を構成する。

【００３１】以下に、吸気ダクト１０の内部に設置され
たシャッタ１３について図１１から図１４を参照して説
明する。図１４に示すように、シャッタ１３は、例えば
ＥＰＤＭゴム（エチレンプロピレンジエンゴム）等の弾
性部材からなる板状に形成され、例えば図１１および図
１３に示すように、吸気ダクト１０に設けられた取付孔
１０ａ，…，１０ａに着脱可能に嵌装される取付部１３
ａ，…，１３ａを備えている。シャッタ１３の取付部１
３ａ，…，１３ａは、吸気ダクト１０の内部側から外部
側に向かうようにして取付孔１０ａ，…，１０ａに挿入
され、吸気ダクト１０の外面上から鉛直方向上方に突出
するようにして装着されている。

【００３２】シャッタ１３の取付部１３ａは、例えば、
吸気ダクト１０の取付孔１０ａと同等の径を有する軸部
１３ｂと、この軸部１３ｂの適宜の位置において一段拡
径した突出部１３ｃとを備え、さらに、突出部１３ｃの
鉛直方向上方側には、軸部１３ｂの外周面と突出部１３
ｃの外周面とを滑らかに接続する拡径部１３ｄが設けら
れている。突出部１３ｃは、例えば取付孔１０ａに装着
された取付部１３ａの抜け外れを規制するものであっ
て、拡径部１３ｄは、例えば取付孔１０ａに突出部１３
ｃを挿入する作業を容易にするものである。

【００３３】ここで、取付孔１０ａに取付部１３ａを装
着する際には、先ず、取付孔１０ａに取付部１３ａを挿
入する。そして、取付孔１０ａの内周面が、この取付孔
１０ａの径よりも大きな径を有する拡径部１３ｄおよび
突出部１３ｃを乗り越えるようにして、例えば取付部１
３ａを吸気ダクト１０の外部側へ引き出すようにして弾
性変形させる。そして、取付孔１０ａの内周面が突出部
１３ｃを乗り越えた時点で取付部１３ａの引き出しを終
了する。これにより、取付部１３ａは、取付孔１０ａの
周辺部を取付孔１０ａから突出した拡径部１３ｄおよび
突出部１３ｃとシャッタ本体１３ｅとによって両側から
挟み込むようにして固定される。

【００３４】シャッタ１３は、取付孔１０ａから外部に
向かい突出する取付部１３ａを支点にして回動可能、あ
るいは、弾性変形可能とされており、ファン６０の停止
時には、吸気ダクト１０の途中に設けられた弁座１４に
自重により着座して吸気ダクト１０内の冷却空気流路を
閉塞する。そして、シャッタ１３の下流側に負圧が発生
すると、強制的に流通させられる冷却空気の風圧によっ
て、シャッタ１３は鉛直方向上方に回動、あるいは、弾
性変形して弁座１４から離間し、吸気ダクト１０内の冷
却空気流路を開放するようになっている。

【００３５】このように構成された高圧電装冷却装置１
においては、ファン６０を回転すると吸気ダクト１０内
が負圧になるため、シャッタ１３が上方に回転して弁座
１４から離間し、冷却空気の流路が開通する。その結
果、吸気グリル４ｂの吸気口４ｃから車室内空気が冷却
空気として吸気ダクト１０内に流入し、さらに、吸気ダ
クト１０の下部開口１２からバッテリーボックス２０の
上部開口２１を介してバッテリーボックス２０の内部空
間２３に流入し、内部空間２３内のバッテリー５の間を
通って下方へと流れる。この時に、内部空間２３を流れ
る車室内空気（以下、冷却空気という）はバッテリー５
と熱交換を行い、その結果、バッテリー５は冷却され、
冷却空気は加熱されて若干温度上昇する。ただし、バッ
テリー５の管理温度は低いので、バッテリー５と熱交換
して冷却空気が温度上昇しても、その温度上昇幅は小さ
く、インバータ７およびＤＣ／ＤＣコンバータ８を冷却
するには十分に低温である。バッテリー５を冷却した冷
却空気は、バッテリーボックス２０の下部開口２２から
外装ボックス５０内に排出される。

【００３６】外装ボックス５０は密閉されており、空気
が流出できる流路としてはヒートシンクケース３０の両
筒体３２の内部空間３２ａしかないので、バッテリーボ
ックス２０から外装ボックス５０に排出された前記冷却
空気は、冷却空気通路５７を通って両筒体３２の下部開
口３２ｃから筒体３２の内部空間３２ａへと流入し、放
熱板３７の間を通って内部空間３２ａを上昇する。この
時に、内部空間３２ａを流れる冷却空気は放熱板３７と
熱交換を行い、その結果、放熱板３７は冷却され、冷却
空気は加熱されて温度上昇する。ところで、両筒体３２
内の放熱板３７には、インバータ７およびＤＣ／ＤＣコ
ンバータ８で発生した熱が伝熱されるので、放熱板３７
が冷却されることによりインバータ７およびＤＣ／ＤＣ
コンバータ８が冷却されることになる。

【００３７】そして、放熱板３７との熱交換により温度
上昇した冷却空気は、ヒートシンクケース３０における
各筒体３２の上部開口３２ｂから排気ダクト４０の下部
開口４２を通って排気ダクト４０内に排出され、さら
に、排気ダクト４０の冷却空気出口４１からファン６０
に吸引される。この後、冷却空気は、ファン６０の排気
口６１から図示しないダクトを介してトランクルーム３
内に排出される。

【００３８】上述したように、本実施の形態による高圧
電装冷却装置１によれば、ファン６０を運転していない
時には、シャッタ１３が吸気グリル４ｂの空気流路を閉
ざし、冷却空気入口１１からの車室内空気の導入を阻止
するので、車両停止中にリアトレイ４に直射日光が当た
るなどして温度上昇した車室内の熱気を電装ボックス７
０内に流入するのを阻止することができ、バッテリー
５、インバータ７、ＤＣ／ＤＣコンバータ８が過剰に温
度上昇するのを防止することができる。しかも、弾性部
材からなるシャッタ１３を備えるだけの単純かつ安価な
構成によって、効率的に高圧電装部品を冷却することが
可能になる。さらに、吸気ダクト１０を、例えば軽量で
断熱性が高い発泡ポリプロピレン等の発泡性樹脂により
形成することによって、断熱性を向上させることができ
ると共に、装置の軽量化に資することができ、例えばブ
ロー成形等によって吸気ダクト１０を製作する場合に比
べて、製作時の形状自由度を向上させることができる。

【００３９】なお、この発明は前述した実施の形態に限
られるものではない。例えば、前述した実施の形態では
ファン６０を電装ボックス７０の下流側に設けて冷却空
気を吸引するようにしているが、ファン６０を電装ボッ
クス７０の上流側に設置して冷却空気を電装ボックス７
０に圧送するようにしてもよい。また、前述した実施の
形態における自動車はハイブリッド自動車であったが、
この発明は、モータのみで走行する電気自動車にも適用
可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明の高圧電装部品の冷却構造によれば、開閉弁の開
閉動作はファンの作動に連動して行われるため、ファン
の停止時には吸気ダクトを閉塞状態に維持することがで
き、車室内空気の温度が上昇したときに、車室内の熱気
が電装ボックス内に流入するのを阻止することが可能に
なり、車室内の熱気で高圧電装部品が加熱されるのを防
止することができる。しかも、弾性部材からなる開閉弁
を吸気ダクト内に備えるだけの単純かつ安価な構成によ
って、効率的に高圧電装部品を冷却することが可能にな
る。

【００４１】さらに、請求項２に記載の本発明の高圧電
装部品の冷却構造によれば、吸気ダクトを発泡性樹脂に
より形成することによって、断熱性を向上させることが
できると共に、装置の軽量化に資することができる。ま
た、例えばブロー成形等によって吸気ダクトを製作する
場合に比べて、製作時の形状自由度を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る高圧電装部品の冷却構造の一
実施の形態を模式的に示した図である。

【図２】 前記実施の形態における高圧電装冷却装置を
自動車の前方側から見た分解斜視図である。

【図３】 前記実施の形態における高圧電装冷却装置の
横断面図

【図４】 前記実施の形態における高圧電装冷却装置を
自動車の前方側から見た正面図である。

【図５】 前記実施の形態における高圧電装冷却装置の
一部構成を取り外し自動車の前方側から見た正面図であ
る。

【図６】 前記実施の形態における高圧電装冷却装置の
自動車の後方側から見た背面図である。

【図７】 前記実施の形態における高圧電装冷却装置の
バッテリー収容部分における縦断面図である。

【図８】 図７の要部拡大図である。

【図９】 前記実施の形態における高圧電装冷却装置の
インバータ収容部分における縦断面図である。

【図１０】 図９の要部拡大図である。

【図１１】 図２に示す高圧電装冷却装置の吸気ダクト
近傍を拡大して示す要部斜視図である。

【図１２】 図１１に示すＡ−Ａ線断面図である。

【図１３】 図２に示す高圧電装冷却装置の吸気ダクト
近傍を冷却空気入口に臨む位置から見た平面図である。

【図１４】 シャッタの側面図である。

【符号の説明】

１ 高圧電装冷却装置 ５ バッテリー（高圧電装部品） ７ インバータ（高圧電装部品） １０ 吸気ダクト １１ 冷却空気入口（冷却空気吸入口） １３ シャッタ（開閉弁） ４０ 排気ダクト ４１ 冷却空気出口（冷却空気排出口） ６０ ファン ７０ 電装ボックス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武富 春美 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D035 AA03 AA06 5H031 AA09 CC00 CC02 EE04 KK08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧電装部品を、冷却空気により冷却す
   る高圧電装部品の冷却構造であって、 冷却空気吸入口を有する吸気ダクトから導入した冷却空
   気を、冷却空気排出口を有する排気ダクトに導く電装ボ
   ックスと、前記冷却空気吸入口から前記冷却空気を導入
   させるファンと、前記吸気ダクトを開閉可能な開閉弁と
   を備え、 前記開閉弁は弾性部材からなり、前記ファンの作動時に
   おける前記吸気ダクト内の前記冷却空気の流動により、
   前記吸気ダクトを開状態とすることを特徴とする高圧電
   装部品の冷却構造。
2. 【請求項２】 前記吸気ダクトは発泡性樹脂からなるこ
   とを特徴とする高圧電装部品の冷却構造。