JP2005032830A - 制御装置およびそれを搭載した自動車 - Google Patents
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Abstract
【課題】振動源となる電気素子からの振動が外部へ伝搬するのを抑制可能な制御装置を提供する。
【解決手段】ＰＣＵ２０は、ケース２１０，２７０と、リアクトル２２０と、コンデンサ２４０と、ＩＰＭ２５０と、ガスケット２６０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０と、インバータ２９０と、ブラケット３１０，３２０とを備える。リアクトル２２０、コンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０は、ケース２１０に収納される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０は、ケース２７０に収納される。ガスケット２６０は、ゴムからなる。ケース２７０は、ガスケット２６０を介してケース２１０に密着される。ブラケット３１０，３２０は、一方端がケース２７０に固定され、他方端がボディ９１に固定される。
【選択図】 図３
【解決手段】ＰＣＵ２０は、ケース２１０，２７０と、リアクトル２２０と、コンデンサ２４０と、ＩＰＭ２５０と、ガスケット２６０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０と、インバータ２９０と、ブラケット３１０，３２０とを備える。リアクトル２２０、コンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０は、ケース２１０に収納される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０は、ケース２７０に収納される。ガスケット２６０は、ゴムからなる。ケース２７０は、ガスケット２６０を介してケース２１０に密着される。ブラケット３１０，３２０は、一方端がケース２７０に固定され、他方端がボディ９１に固定される。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、振動源からの振動が外部に伝搬するのを抑制可能な制御装置およびそれを搭載した自動車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子等の発熱素子を冷却するために冷却部の両側に半導体素子Ａ，Ｂを配置することが行なわれている（特開２００３−１０１２７７号公報）。そして、冷却部は、冷却フィンを有する。半導体素子Ａは、冷却部の冷却フィンと反対側に固定される。半導体素子Ｂは、冷却フィンに接する取付電極に固定される。
【０００３】
冷却フィンおよび取付電極は、冷却路を構成し、冷却水が冷却路に流される。これにより、半導体素子Ａ，Ｂは、冷却される。そして、冷却水が流れる部分と半導体素子Ａ，Ｂが設けられた部分とをシールするためのガスケット等が設けられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−１０１２７７号公報
【０００５】
【特許文献２】
実開平２−５４５５２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２００３−１０１２７７号公報に開示された技術では、半導体素子が振動源となる場合、その半導体素子からの振動が外部へ伝搬するのを抑制できないという問題がある。
【０００７】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、振動源となる電気素子からの振動が外部へ伝搬するのを抑制可能な制御装置を提供することである。
【０００８】
また、この発明の別の目的は、振動源となる電気素子からの振動が外部へ伝搬するのを抑制可能な制御装置を搭載した自動車を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、制御装置は、第１および第２の制御ユニットと、弾性体と、固定部材とを備える。第１の制御ユニットは、振動源となる第１の電気素子を含む。第２の制御ユニットは、第２の電気素子を含む。弾性体は、第１の制御ユニットと第２の制御ユニットとの間に設けられる。固定部材は、第２の制御ユニットを外部構造体に固定する。
【００１０】
この発明による制御装置においては、第１の電気素子は振動を発生する。弾性体は、第１の電気素子からの振動を吸収する。
【００１１】
したがって、この発明によれば、制御装置を外部構造体に固定したとき、振動が外部構造体に伝搬するのを抑制できる。
【００１２】
好ましくは、第１の制御ユニットは、第１のケースと、第１の電気素子とを含む。第１のケースは、第２の制御ユニット側に冷却フィンが設けられた底部を有する。第１の電気素子は、底部の冷却フィンと反対側の面に固定される。第２の制御ユニットは、第２のケースと、第２の電気素子とを含む。第２のケースは、一方面が冷却フィンに接する平坦部を有する。第２の電気素子は、平坦部の一方面と反対側の他方面に固定される。
【００１３】
第１および第２の電気素子は、冷却フィンの両側に配置される。そして、第１および第２の電気素子で発生した熱は、冷却フィンによって放熱される。
【００１４】
したがって、この発明によれば、電気素子を冷却できるとともに、振動の伝搬を抑制できる。
【００１５】
好ましくは、冷却フィンおよび平坦部は、冷却媒体を流す冷却路を構成する。
第１および第２の電気素子は、水冷される。
【００１６】
したがって、この発明によれば、電気素子を効果的に冷却できる。
好ましくは、弾性体は、ゴム製のガスケットである。
【００１７】
したがって、この発明によれば、振動が伝搬するのを簡単な構成により抑制できる。
【００１８】
好ましくは、第１の電気素子は、リアクトルである。
弾性体は、リアクトルが発生した振動を吸収する。
【００１９】
したがって、この発明によれば、リアクトルにより発生された振動が外部へ伝搬するのを抑制できる。
【００２０】
好ましくは、固定部材は、ブラケットとボルトとを含む。ブラケットは、当該制御装置を搭載する本体に第２の制御ユニットを固定する。ボルトは、ブラケットを本体に固定する。
【００２１】
制御装置は、ブラケットおよびボルトによって本体に固定される。そして、弾性体は、第１の電気素子によって発生された振動がブラケットおよびボルトを介して本体に伝搬するのを抑制する。
【００２２】
したがって、この発明によれば、本体において振動に起因する騒音を抑制できる。
【００２３】
好ましくは、第１の制御ユニットは、ハイブリッド自動車に搭載されたモータジェネレータを駆動制御する。
【００２４】
弾性体は、第１の電気素子によって発生された振動がハイブリッド自動車のボディに伝搬するのを抑制する。
【００２５】
したがって、この発明によれば、ハイブリッド自動車において発生する振動に基づく騒音を低減できる。
【００２６】
また、この発明によれば、自動車は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の制御装置と、制御装置によって駆動制御されるモータジェネレータとを備える。
【００２７】
制御装置は、モータジェネレータを駆動制御する。そして、制御装置は、モータジェネレータの駆動制御時に発生した振動が自動車の本体側へ伝搬するのを抑制する。
【００２８】
したがって、この発明によれば、自動車において、振動に基づく騒音を低減できる。
【００２９】
好ましくは、自動車は、モータジェネレータに連結された内燃機関をさらに備える。
【００３０】
したがって、この発明によれば、ハイブリッド自動車において、振動に基づく騒音を低減できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００３２】
図１は、この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車の概略ブロック図である。図１を参照して、この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車１００は、バッテリ１０と、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０と、動力出力装置３０と、ディファレンシャルギア（ＤＧ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｇｅａｒ）４０と、前輪５０Ｌ，５０Ｒと、後輪６０Ｌ，６０Ｒと、フロントシート７０Ｌ，７０Ｒと、リアシート８０とを備える。
【００３３】
バッテリ１０は、リアシート８０の後方部に配置される。そして、バッテリ１０は、ＰＣＵ２０に電気的に接続される。
【００３４】
ＰＣＵ２０および動力出力装置３０は、ダッシュボード９０よりも前側のエンジンルームに配置される。ＰＣＵ２０は、動力出力装置３０と電気的に接続される。動力出力装置３０は、ＤＧ４０と連結される。
【００３５】
バッテリ１０は、直流電圧をＰＣＵ２０へ供給するとともに、ＰＣＵ２０からの直流電圧によって充電される。ＰＣＵ２０は、バッテリ１０からの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧を交流電圧に変換して動力出力装置３０に含まれる２つのモータジェネレータを駆動制御する。また、ＰＣＵ２０は、動力出力装置３０に含まれるモータジェネレータが発電した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１０を充電する。
【００３６】
動力出力装置３０は、エンジンおよび／またはモータジェネレータによる動力をＤＧ４０を介して前輪５０Ｌ，５０Ｒに伝達して前輪０Ｌ，５０Ｒを駆動する。また、動力出力装置３０は、前輪５０Ｌ，５０Ｒの回転力によって発電し、その発電した電力をＰＣＵ２０へ供給する。
【００３７】
ＤＧ４０は、動力出力装置３０からの動力を前輪５０Ｌ，５０Ｒに伝達するとともに、前輪５０Ｌ，５０Ｒの回転力を動力出力装置３０へ伝達する。
【００３８】
図２は、図１に示すＰＣＵ２０および動力出力装置３０の概略ブロック図である。図２を参照して、ＰＣＵ２０は、ケース２１０と、リアクトル２２０と、昇圧ＩＰＭ２３０と、コンデンサ２４０と、ＩＰＭ２５０と、ブラケット３１０，３２０，３３０とを含む。動力出力装置３０は、エンジン３１と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構３２とを含む。
【００３９】
リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０、コンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０は、ケース２１０に収納される。ブラケット３１０，３２０，３３０は、ＰＣＵ２０をハイブリッド自動車１００のボディに固定する。
【００４０】
リアクトル２２０は、一方端がバッテリ１０に接続され、他方端が昇圧ＩＰＭ２３０に接続される。昇圧ＩＰＭ２３０は、入力端子がリアクトル２２０に接続され、出力端子がコンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０に接続される。ＩＰＭ２５０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する。
【００４１】
エンジン３１は、ＰＣＵ２０に隣接して配置される。動力分割機構３２は、エンジン３１からの動力を前輪５０Ｌ，５０Ｒ（駆動輪）へ伝達する動力とモータジェネレータＭＧ１へ伝達する動力とに分割し、その分割した動力をそれぞれ前輪５０Ｌ，５０ＲおよびモータジェネレータＭＧ１へ伝達する。また、動力分割機構３２は、エンジン３１からの動力とモータジェネレータＭＧ２からの動力とをＤＧ４０を介して前輪５０Ｌ，５０Ｒに伝達する。
【００４２】
図３は、図２に示す線ＩＩＩ−ＩＩＩ間におけるＰＣＵ２０の断面図である。図３を参照して、ＰＣＵ２０は、ガスケット２６０と、ケース２７０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０と、インバータ２９０とをさらに含む。
【００４３】
ケース２１０は、収納部２１１と、蓋部２１２とからなる。収納部２１１は、底部２１３を有する。そして、底部２１３は、主面２１３Ａと、冷却フィン２１４とを有する。冷却フィン２１４は、主面２１３Ａと反対側に設けられる。
【００４４】
リアクトル２２０およびＩＰＭ２５０（および昇圧ＩＰＭ２３０）は、収納部２１１の主面２１３Ａに固定される。コンデンサ２４０は、ＩＰＭ２５０の上側に配置される。蓋部２１２は、リアクトル２２０、コンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０（および昇圧ＩＰＭ２３０）を覆うように収納部２１１に固定される。
【００４５】
ケース２７０は、収納部２７１と、蓋部２７２とからなる。収納部２７１は、平坦部２７３を有する。平坦部２７３は、収納部２１１の底部２１３に接する一方面２７３Ａと、他方面２７３Ｂとを有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０は、平坦部２７３の他方面２７３Ｂに固定される。冷却フィン２１４と平坦部２７３との間には、冷却水が流される。したがって、冷却フィン２１４および平坦部２７３は、冷却路を構成する。
【００４６】
ガスケット２６０は、ケース２１０の収納部２１１と、ケース２７０の収納部２７１との間に設置される。ガスケット２６０は、ゴムからなる。そして、ガスケット２６０は、冷却フィン２１４と平坦部２７３との間の冷却路に流れる冷却水が外部へ漏れるのを防止するとともに、リアクトル２２０からの振動がケース２７０およびブラケット３１０，３２０（および３３０）を介してハイブリッド自動車１００のボディ９１およびダッシュボード９０に伝搬するのを抑制する。つまり、ガスケット２６０は、防水および防振の機能を果たす。蓋部２７２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０を覆うように収納部２７１に固定される。
【００４７】
ケース２１０（収納部２１１および蓋部２１２）およびケース２７０（収納部２７１および蓋部２７２）は、アルミニウムからなり、ダイカスト法により成形される。
【００４８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０は、バッテリ１０またはＰＣＵ２０からの直流電圧を降圧し、その降圧した直流電圧をハイブリッド自動車１００の照明等の補機に供給する。インバータ２９０は、直流電圧を交流電圧に変換してエアコンプレッサを駆動する。
【００４９】
ブラケット３１０は、一方端がネジ３１１によってケース２７０に固定され、他方端がネジ３１２によってボディ９１に固定される。ブラケット３２０は、一方端がネジ３２１によってケース２７０に固定され、他方端がネジ３２２によってボディ９１に固定される。なお、ボディ９１は、ネジ９２によってダッシュボード９０に固定されている。
【００５０】
図４は、図３に示すＡ方向から見たガスケット２６０およびケース２７０の平面図である。図４を参照して、ガスケット２６０は、ケース２７０の周縁に沿って平坦部２７３の一方面２７３Ａに設置される。そして、ケース２１０がケース２７０上に設置されることによりケース２１０の底部２１３に設けられた冷却フィン２１４は、ガスケット２６０よりも内側の領域において一方面２７３Ａに対向するため、冷却水は、ガスケット２６０よりも内側の領域において冷却フィン２１４と一方面２７３Ａとの間を流れる。その結果、ガスケット２６０は、冷却水が外部へ漏洩するのを防止する。
【００５１】
図５は、図２および図３に示すリアクトル２２０の斜視図である。図５を参照して、リアクトル２２０は、コア２２１と、コイル２２２とを含む。コア２２１は、直線部２２１０，２２１２と、湾曲部２２１１，２２１３とからなる。
【００５２】
湾曲部２２１１は、直線部２２１０との間にギャップ２２３を有し、直線部２２１２との間にギャップ２２４を有する。湾曲部２２１３は、直線部２２１２との間にギャップ２２５を有し、直線部２２１０との間にギャップ２２６を有する。コイル２２２は、直線部２２１０，２２１２に巻回される。
【００５３】
直流電流が矢印で示す方向にコイル２２２を流れると、磁束がコア２２１中で発生し、その発生した磁束は、ギャップ２２３を矢印２２７の方向に通過して湾曲部２２１１を伝搬する。そして、磁束は、ギャップ２２４を矢印２２８の方向に通過して直線部２２１２を伝搬し、ギャップ２２５を矢印２２８の方向に通過する。磁束は、さらに、湾曲部２２１３を伝搬し、ギャップ２２６を矢印２２７の方向に通過する。
【００５４】
このように、直流電流がコイル２２２に流れると、磁束は、コア２２１中を循環する。
【００５５】
図６は、図２に示すリアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０、コンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０の電気回路図である。図６を参照して、昇圧ＩＰＭ２３０は、トランジスタＱ１，Ｑ２とダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。トランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ライン２０３とアースライン２０２との間に直列に接続される。トランジスタＱ１は、コレクタが電源ライン２０３に接続され、エミッタがトランジスタＱ２のコレクタに接続される。トランジスタＱ２のエミッタはアースライン２０２に接続される。また、各トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続されている。
【００５６】
リアクトル２２０は、一方端が電源ライン２０１に接続され、他方端がトランジスタＱ１とトランジスタＱ２との間、すなわち、トランジスタＱ１のエミッタとトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。
【００５７】
なお、リアクトル２２０および昇圧ＩＰＭ２３０は、コンバータＣＶを構成する。
【００５８】
コンデンサ２４０は、電源ライン２０３とアースライン２０２との間に接続される。
【００５９】
ＩＰＭ２５０は、２つのインバータ２５１，２５２を含む。インバータ２５１は、Ｕ相アーム２５３、Ｖ相アーム２５４およびＷ相アーム２５５からなる。Ｕ相アーム２５３、Ｖ相アーム２５４およびＷ相アーム２５５は、電源ライン２０３とアースライン２０２との間に並列に接続される。
【００６０】
Ｕ相アーム２５３は、直列に接続されたトランジスタＱ３，Ｑ４からなり、Ｖ相アーム２５４は、直列に接続されたトランジスタＱ５，Ｑ６からなり、Ｗ相アーム２５５は、直列に接続されたトランジスタＱ７，Ｑ８からなる。また、各トランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【００６１】
各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００６２】
インバータ２５２は、インバータ２５１と同じ構成からなる。そして、インバータ２５２の各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ２の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ２も、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がインバータ２５２のトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がインバータ２５２のトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がインバータ２５２のトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００６３】
コンバータＣＶは、電源ライン２０１とアースライン２０２との間にバッテリ１０から供給された直流電圧を受け、トランジスタＱ２がスイッチング制御されることにより直流電圧を昇圧してコンデンサ２４０に供給する。コンデンサ２４０は、コンバータＣＶからの直流電圧を平滑化してインバータ２５１，２５２へ供給する。インバータ２５１は、コンデンサ２４０からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。インバータ２５２は、コンデンサ２４０からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。
【００６４】
また、インバータ２５１は、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ２４０に供給する。インバータ２５２は、モータジェネレータＭＧ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ２４０に供給する。
【００６５】
コンデンサ２４０は、モータジェネレータＭＧ１またはＭＧ２からの直流電圧を平滑化してコンバータＣＶへ供給する。コンバータＣＶは、コンデンサ２４０からの直流電圧を降圧してバッテリ１０またはＤＣ／ＤＣコンバータ２８０へ供給する。
【００６６】
このように、ＰＣＵ２０は、バッテリ１０からの直流電圧を昇圧してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するとともに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が発電した電力をバッテリ１０またはＤＣ／ＤＣコンバータ２８０へ供給する。
【００６７】
再び、図３、図５および図６を参照して、ＰＣＵ２０がモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するとき、昇圧ＩＰＭ２３０のトランジスタＱ２は、上述したようにオン／オフされる。そして、トランジスタＱ２がオンされると、電源ライン２０１、リアクトル２２０、トランジスタＱ２、アースライン２０２およびバッテリ１０からなる閉回路に直流電流が流れる。そして、磁束がリアクトル２２０のコア２２１に発生し、湾曲部２２１１，２２１３は、直線部２２１０，２２１２の方向へ引かれる。また、トランジスタＱ２がオフされると、磁束がコア２２１に発生しないので、湾曲部２２１１，２２１３は、直線部２２１０，２２１２から引力を受けない。
【００６８】
したがって、トランジスタＱ２がオン／オフされると、リアクトル２２０のコア２２１の湾曲部２２１１，２２１３は、直線部２２１０，２２１２の方向へ移動したり、元の位置に戻ったりして振動する。
【００６９】
そして、リアクトル２２０は、収納部２１１に固定されているため、リアクトル２２０で発生した振動は、収納部２１１に伝搬する。しかし、収納部２１１と収納部２７１との間には、ゴムからなるガスケット２６０が挿入されているため、ガスケット２６０は、収納部２１１に伝搬された振動を吸収して収納部２７１、すなわち、ケース２７０へ伝搬するのを抑制する。その結果、振動は、ケース２７０、ブラケット３１０，３２０（および３３０）を介してボディ９１およびダッシュボード９０に伝搬するのを抑制され、ハイブリッド自動車１００の車室内における騒音が抑制される。
【００７０】
また、ＰＣＵ２０がモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するとき、ＩＰＭ２５０もスイッチング動作を行ない、リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０およびＩＰＭ２５０は、発熱する。そして、リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０およびＩＰＭ２５０で発生した熱は、収納部２１１の底部２１３へ伝導し、冷却フィン２１４から放熱される。
【００７１】
さらに、ハイブリッド自動車１００の走行時、ケース２７０に収納されるＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０も発熱する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０が発生した熱は、収納部２７１の平坦部２７３から放熱される。つまり、リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０、ＩＰＭ２５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０は、冷却フィン２１４と収納部２７１の平坦部２７３との間を流れる冷却水によって冷却される。
【００７２】
このように、ＰＣＵ２０においては、リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０、ＩＰＭ２５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０は、底部２１３、冷却フィン２１４および平坦部２７３の両側に配置され、冷却フィン２１４と平坦部２７３との間を流れる冷却水によって冷却される。
【００７３】
また、ＰＣＵ２０においては、ＰＣＵ２０をボディ９１に固定するブラケット３１０，３２０（および３３０）をケース２１０に固定するのではなく、ガスケット２６０を介してケース２１０に密着されるケース２７０に固定することにより、ケース２１０内に設置されたリアクトル２２０で発生した振動がハイブリッド自動車１００のボディ９１およびダッシュボード９０に伝搬するのを抑制できる。
【００７４】
すなわち、リアクトル２２０で発生した振動は、収納部２１１を伝搬し、ガスケット２６０によって吸収される。その結果、振動がケース２７０およびブラケット３１０，３２０，３３０を介してボディ９１およびダッシュボード９０に伝搬するのを抑制される。そして、車室内の騒音が低減される。
【００７５】
なお、上記においては、ガスケット２６０は、ＰＣＵ２０のケース２１０とケース２７０との間に挿入され、リアクトル２２０からの振動がケース２７０に伝搬するのを防止すると説明したが、リアクトル２２０からの振動がケース２７０に伝搬するのを抑制するものは、ガスケット２６０に限らず、一般に弾性体であればよい。
【００７６】
また、ブラケット３１０，３２０，３３０は、ネジ３１１，３２１によってケース２７０に固定されると説明したが、弾性体からなるワッシャをブラケット３１０，３２０，３３０とケース２７０との間およびネジ３１１，３２１とブラケット３１０，３２０，３３０との間に挿入してブラケット３１０，３２０，３３０をケース２７０に固定してもよい。
【００７７】
さらに、ブラケット３１０，３２０，３３０は、ネジ３１２，３２２によってボディ９１に固定されると説明したが、弾性体からなるワッシャをブラケット３１０，３２０，３３０とボディ９１との間およびネジ３１２，３２２とブラケット３１０，３２０，３３０との間に挿入してブラケット３１０，３２０，３３０をボディ９１に固定してもよい。
【００７８】
さらに、ボディ９１は、ネジ９２によってダッシュボード９０に接続されると説明したが、弾性体からなるワッシャをボディ９１とダッシュボード９０との間およびネジ９２とボディ９１との間に挿入してボディ９１をダッシュボード９０に接続してもよい。
【００７９】
さらに、ＰＣＵ２０は、振動源としてリアクトル２２０を含むと説明したが、この発明による制御装置は、リアクトル２２０以外の振動を発生する電気素子を含んでもよい。
【００８０】
さらに、上記においては、ＰＣＵ２０は、ハイブリッド自動車に搭載されるとして説明したが、この発明においては、ＰＣＵ２０は、電気自動車または燃料電池自動車に搭載されてもよい。
【００８１】
この発明においては、ケース２１０、リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０、コンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０は、「第１の制御ユニット」を構成する。
【００８２】
また、ケース２７０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０は、「第２の制御ユニット」を構成する。
【００８３】
さらに、ＰＣＵ２０は、「制御装置」を構成する。
さらに、リアクトル２２０は、振動源となる「第１の電気素子」を構成する。
【００８４】
さらに、ブラケット３１０およびネジ３１１，３１２またはブラケット３２０およびネジ３２１，３２２またはブラケット３３０およびネジは、「固定部材」を構成する。
【００８５】
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、上記した実施の形態の説明ではなくて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。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車の概略ブロック図である。
【図２】図１に示すＰＣＵおよび動力出力装置の概略ブロック図である。
【図３】図２に示す線ＩＩＩ−ＩＩＩ間におけるＰＣＵの断面図である。
【図４】図３に示すＡ方向から見たガスケットおよびケースの平面図である。
【図５】図２および図３に示すリアクトルの斜視図である。
【図６】図２に示すリアクトル、昇圧ＩＰＭ、コンデンサおよびＩＰＭの電気回路図である。
【符号の説明】
１０ バッテリ、２０ ＰＣＵ、３０ 動力出力装置、３１ エンジン、３２動力分割機構、４０ ＤＧ、５０Ｌ，５０Ｒ 前輪、６０Ｌ，６０Ｒ 後輪、７０Ｌ，７０Ｒ フロントシート、８０ リアシート、９０ ダッシュボード、９１ ボディ、９２，３１１，３１２，３２１，３２２ ネジ、１００ ハイブリッド自動車、２２２ コイル、２１０，２７０ ケース、２０１，２０３ 電源ライン、２０２ アースライン、２１１，２７１ 収納部、２１２，２７２ 蓋部、２１３ 底部、２１３Ａ 主面、２１４ 冷却フィン、２２０ リアクトル、２２１ コア、２２３〜２２６ ギャップ、２２７，２２８ 矢印、２３０昇圧ＩＰＭ、２４０ コンデンサ、２５０ ＩＰＭ、２５１，２５２，２９０インバータ、２５３ Ｕ相アーム、２５４ Ｖ相アーム、２５５ Ｗ相アーム、２６０ ガスケット、２７３ 平坦部、２７３Ａ 一方面、２７３Ｂ 他方面、２８０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、３１０，３２０，３３０ ブラケット、２２１０，２２１２ 直線部、２２１１，２２１３ 湾曲部、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｑ１〜Ｑ８ トランジスタ、Ｄ１〜Ｄ８ ダイオード。
【発明の属する技術分野】
この発明は、振動源からの振動が外部に伝搬するのを抑制可能な制御装置およびそれを搭載した自動車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子等の発熱素子を冷却するために冷却部の両側に半導体素子Ａ，Ｂを配置することが行なわれている（特開２００３−１０１２７７号公報）。そして、冷却部は、冷却フィンを有する。半導体素子Ａは、冷却部の冷却フィンと反対側に固定される。半導体素子Ｂは、冷却フィンに接する取付電極に固定される。
【０００３】
冷却フィンおよび取付電極は、冷却路を構成し、冷却水が冷却路に流される。これにより、半導体素子Ａ，Ｂは、冷却される。そして、冷却水が流れる部分と半導体素子Ａ，Ｂが設けられた部分とをシールするためのガスケット等が設けられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−１０１２７７号公報
【０００５】
【特許文献２】
実開平２−５４５５２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２００３−１０１２７７号公報に開示された技術では、半導体素子が振動源となる場合、その半導体素子からの振動が外部へ伝搬するのを抑制できないという問題がある。
【０００７】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、振動源となる電気素子からの振動が外部へ伝搬するのを抑制可能な制御装置を提供することである。
【０００８】
また、この発明の別の目的は、振動源となる電気素子からの振動が外部へ伝搬するのを抑制可能な制御装置を搭載した自動車を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、制御装置は、第１および第２の制御ユニットと、弾性体と、固定部材とを備える。第１の制御ユニットは、振動源となる第１の電気素子を含む。第２の制御ユニットは、第２の電気素子を含む。弾性体は、第１の制御ユニットと第２の制御ユニットとの間に設けられる。固定部材は、第２の制御ユニットを外部構造体に固定する。
【００１０】
この発明による制御装置においては、第１の電気素子は振動を発生する。弾性体は、第１の電気素子からの振動を吸収する。
【００１１】
したがって、この発明によれば、制御装置を外部構造体に固定したとき、振動が外部構造体に伝搬するのを抑制できる。
【００１２】
好ましくは、第１の制御ユニットは、第１のケースと、第１の電気素子とを含む。第１のケースは、第２の制御ユニット側に冷却フィンが設けられた底部を有する。第１の電気素子は、底部の冷却フィンと反対側の面に固定される。第２の制御ユニットは、第２のケースと、第２の電気素子とを含む。第２のケースは、一方面が冷却フィンに接する平坦部を有する。第２の電気素子は、平坦部の一方面と反対側の他方面に固定される。
【００１３】
第１および第２の電気素子は、冷却フィンの両側に配置される。そして、第１および第２の電気素子で発生した熱は、冷却フィンによって放熱される。
【００１４】
したがって、この発明によれば、電気素子を冷却できるとともに、振動の伝搬を抑制できる。
【００１５】
好ましくは、冷却フィンおよび平坦部は、冷却媒体を流す冷却路を構成する。
第１および第２の電気素子は、水冷される。
【００１６】
したがって、この発明によれば、電気素子を効果的に冷却できる。
好ましくは、弾性体は、ゴム製のガスケットである。
【００１７】
したがって、この発明によれば、振動が伝搬するのを簡単な構成により抑制できる。
【００１８】
好ましくは、第１の電気素子は、リアクトルである。
弾性体は、リアクトルが発生した振動を吸収する。
【００１９】
したがって、この発明によれば、リアクトルにより発生された振動が外部へ伝搬するのを抑制できる。
【００２０】
好ましくは、固定部材は、ブラケットとボルトとを含む。ブラケットは、当該制御装置を搭載する本体に第２の制御ユニットを固定する。ボルトは、ブラケットを本体に固定する。
【００２１】
制御装置は、ブラケットおよびボルトによって本体に固定される。そして、弾性体は、第１の電気素子によって発生された振動がブラケットおよびボルトを介して本体に伝搬するのを抑制する。
【００２２】
したがって、この発明によれば、本体において振動に起因する騒音を抑制できる。
【００２３】
好ましくは、第１の制御ユニットは、ハイブリッド自動車に搭載されたモータジェネレータを駆動制御する。
【００２４】
弾性体は、第１の電気素子によって発生された振動がハイブリッド自動車のボディに伝搬するのを抑制する。
【００２５】
したがって、この発明によれば、ハイブリッド自動車において発生する振動に基づく騒音を低減できる。
【００２６】
また、この発明によれば、自動車は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の制御装置と、制御装置によって駆動制御されるモータジェネレータとを備える。
【００２７】
制御装置は、モータジェネレータを駆動制御する。そして、制御装置は、モータジェネレータの駆動制御時に発生した振動が自動車の本体側へ伝搬するのを抑制する。
【００２８】
したがって、この発明によれば、自動車において、振動に基づく騒音を低減できる。
【００２９】
好ましくは、自動車は、モータジェネレータに連結された内燃機関をさらに備える。
【００３０】
したがって、この発明によれば、ハイブリッド自動車において、振動に基づく騒音を低減できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００３２】
図１は、この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車の概略ブロック図である。図１を参照して、この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車１００は、バッテリ１０と、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０と、動力出力装置３０と、ディファレンシャルギア（ＤＧ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｇｅａｒ）４０と、前輪５０Ｌ，５０Ｒと、後輪６０Ｌ，６０Ｒと、フロントシート７０Ｌ，７０Ｒと、リアシート８０とを備える。
【００３３】
バッテリ１０は、リアシート８０の後方部に配置される。そして、バッテリ１０は、ＰＣＵ２０に電気的に接続される。
【００３４】
ＰＣＵ２０および動力出力装置３０は、ダッシュボード９０よりも前側のエンジンルームに配置される。ＰＣＵ２０は、動力出力装置３０と電気的に接続される。動力出力装置３０は、ＤＧ４０と連結される。
【００３５】
バッテリ１０は、直流電圧をＰＣＵ２０へ供給するとともに、ＰＣＵ２０からの直流電圧によって充電される。ＰＣＵ２０は、バッテリ１０からの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧を交流電圧に変換して動力出力装置３０に含まれる２つのモータジェネレータを駆動制御する。また、ＰＣＵ２０は、動力出力装置３０に含まれるモータジェネレータが発電した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１０を充電する。
【００３６】
動力出力装置３０は、エンジンおよび／またはモータジェネレータによる動力をＤＧ４０を介して前輪５０Ｌ，５０Ｒに伝達して前輪０Ｌ，５０Ｒを駆動する。また、動力出力装置３０は、前輪５０Ｌ，５０Ｒの回転力によって発電し、その発電した電力をＰＣＵ２０へ供給する。
【００３７】
ＤＧ４０は、動力出力装置３０からの動力を前輪５０Ｌ，５０Ｒに伝達するとともに、前輪５０Ｌ，５０Ｒの回転力を動力出力装置３０へ伝達する。
【００３８】
図２は、図１に示すＰＣＵ２０および動力出力装置３０の概略ブロック図である。図２を参照して、ＰＣＵ２０は、ケース２１０と、リアクトル２２０と、昇圧ＩＰＭ２３０と、コンデンサ２４０と、ＩＰＭ２５０と、ブラケット３１０，３２０，３３０とを含む。動力出力装置３０は、エンジン３１と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構３２とを含む。
【００３９】
リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０、コンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０は、ケース２１０に収納される。ブラケット３１０，３２０，３３０は、ＰＣＵ２０をハイブリッド自動車１００のボディに固定する。
【００４０】
リアクトル２２０は、一方端がバッテリ１０に接続され、他方端が昇圧ＩＰＭ２３０に接続される。昇圧ＩＰＭ２３０は、入力端子がリアクトル２２０に接続され、出力端子がコンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０に接続される。ＩＰＭ２５０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する。
【００４１】
エンジン３１は、ＰＣＵ２０に隣接して配置される。動力分割機構３２は、エンジン３１からの動力を前輪５０Ｌ，５０Ｒ（駆動輪）へ伝達する動力とモータジェネレータＭＧ１へ伝達する動力とに分割し、その分割した動力をそれぞれ前輪５０Ｌ，５０ＲおよびモータジェネレータＭＧ１へ伝達する。また、動力分割機構３２は、エンジン３１からの動力とモータジェネレータＭＧ２からの動力とをＤＧ４０を介して前輪５０Ｌ，５０Ｒに伝達する。
【００４２】
図３は、図２に示す線ＩＩＩ−ＩＩＩ間におけるＰＣＵ２０の断面図である。図３を参照して、ＰＣＵ２０は、ガスケット２６０と、ケース２７０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０と、インバータ２９０とをさらに含む。
【００４３】
ケース２１０は、収納部２１１と、蓋部２１２とからなる。収納部２１１は、底部２１３を有する。そして、底部２１３は、主面２１３Ａと、冷却フィン２１４とを有する。冷却フィン２１４は、主面２１３Ａと反対側に設けられる。
【００４４】
リアクトル２２０およびＩＰＭ２５０（および昇圧ＩＰＭ２３０）は、収納部２１１の主面２１３Ａに固定される。コンデンサ２４０は、ＩＰＭ２５０の上側に配置される。蓋部２１２は、リアクトル２２０、コンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０（および昇圧ＩＰＭ２３０）を覆うように収納部２１１に固定される。
【００４５】
ケース２７０は、収納部２７１と、蓋部２７２とからなる。収納部２７１は、平坦部２７３を有する。平坦部２７３は、収納部２１１の底部２１３に接する一方面２７３Ａと、他方面２７３Ｂとを有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０は、平坦部２７３の他方面２７３Ｂに固定される。冷却フィン２１４と平坦部２７３との間には、冷却水が流される。したがって、冷却フィン２１４および平坦部２７３は、冷却路を構成する。
【００４６】
ガスケット２６０は、ケース２１０の収納部２１１と、ケース２７０の収納部２７１との間に設置される。ガスケット２６０は、ゴムからなる。そして、ガスケット２６０は、冷却フィン２１４と平坦部２７３との間の冷却路に流れる冷却水が外部へ漏れるのを防止するとともに、リアクトル２２０からの振動がケース２７０およびブラケット３１０，３２０（および３３０）を介してハイブリッド自動車１００のボディ９１およびダッシュボード９０に伝搬するのを抑制する。つまり、ガスケット２６０は、防水および防振の機能を果たす。蓋部２７２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０を覆うように収納部２７１に固定される。
【００４７】
ケース２１０（収納部２１１および蓋部２１２）およびケース２７０（収納部２７１および蓋部２７２）は、アルミニウムからなり、ダイカスト法により成形される。
【００４８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０は、バッテリ１０またはＰＣＵ２０からの直流電圧を降圧し、その降圧した直流電圧をハイブリッド自動車１００の照明等の補機に供給する。インバータ２９０は、直流電圧を交流電圧に変換してエアコンプレッサを駆動する。
【００４９】
ブラケット３１０は、一方端がネジ３１１によってケース２７０に固定され、他方端がネジ３１２によってボディ９１に固定される。ブラケット３２０は、一方端がネジ３２１によってケース２７０に固定され、他方端がネジ３２２によってボディ９１に固定される。なお、ボディ９１は、ネジ９２によってダッシュボード９０に固定されている。
【００５０】
図４は、図３に示すＡ方向から見たガスケット２６０およびケース２７０の平面図である。図４を参照して、ガスケット２６０は、ケース２７０の周縁に沿って平坦部２７３の一方面２７３Ａに設置される。そして、ケース２１０がケース２７０上に設置されることによりケース２１０の底部２１３に設けられた冷却フィン２１４は、ガスケット２６０よりも内側の領域において一方面２７３Ａに対向するため、冷却水は、ガスケット２６０よりも内側の領域において冷却フィン２１４と一方面２７３Ａとの間を流れる。その結果、ガスケット２６０は、冷却水が外部へ漏洩するのを防止する。
【００５１】
図５は、図２および図３に示すリアクトル２２０の斜視図である。図５を参照して、リアクトル２２０は、コア２２１と、コイル２２２とを含む。コア２２１は、直線部２２１０，２２１２と、湾曲部２２１１，２２１３とからなる。
【００５２】
湾曲部２２１１は、直線部２２１０との間にギャップ２２３を有し、直線部２２１２との間にギャップ２２４を有する。湾曲部２２１３は、直線部２２１２との間にギャップ２２５を有し、直線部２２１０との間にギャップ２２６を有する。コイル２２２は、直線部２２１０，２２１２に巻回される。
【００５３】
直流電流が矢印で示す方向にコイル２２２を流れると、磁束がコア２２１中で発生し、その発生した磁束は、ギャップ２２３を矢印２２７の方向に通過して湾曲部２２１１を伝搬する。そして、磁束は、ギャップ２２４を矢印２２８の方向に通過して直線部２２１２を伝搬し、ギャップ２２５を矢印２２８の方向に通過する。磁束は、さらに、湾曲部２２１３を伝搬し、ギャップ２２６を矢印２２７の方向に通過する。
【００５４】
このように、直流電流がコイル２２２に流れると、磁束は、コア２２１中を循環する。
【００５５】
図６は、図２に示すリアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０、コンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０の電気回路図である。図６を参照して、昇圧ＩＰＭ２３０は、トランジスタＱ１，Ｑ２とダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。トランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ライン２０３とアースライン２０２との間に直列に接続される。トランジスタＱ１は、コレクタが電源ライン２０３に接続され、エミッタがトランジスタＱ２のコレクタに接続される。トランジスタＱ２のエミッタはアースライン２０２に接続される。また、各トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続されている。
【００５６】
リアクトル２２０は、一方端が電源ライン２０１に接続され、他方端がトランジスタＱ１とトランジスタＱ２との間、すなわち、トランジスタＱ１のエミッタとトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。
【００５７】
なお、リアクトル２２０および昇圧ＩＰＭ２３０は、コンバータＣＶを構成する。
【００５８】
コンデンサ２４０は、電源ライン２０３とアースライン２０２との間に接続される。
【００５９】
ＩＰＭ２５０は、２つのインバータ２５１，２５２を含む。インバータ２５１は、Ｕ相アーム２５３、Ｖ相アーム２５４およびＷ相アーム２５５からなる。Ｕ相アーム２５３、Ｖ相アーム２５４およびＷ相アーム２５５は、電源ライン２０３とアースライン２０２との間に並列に接続される。
【００６０】
Ｕ相アーム２５３は、直列に接続されたトランジスタＱ３，Ｑ４からなり、Ｖ相アーム２５４は、直列に接続されたトランジスタＱ５，Ｑ６からなり、Ｗ相アーム２５５は、直列に接続されたトランジスタＱ７，Ｑ８からなる。また、各トランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【００６１】
各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００６２】
インバータ２５２は、インバータ２５１と同じ構成からなる。そして、インバータ２５２の各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ２の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ２も、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がインバータ２５２のトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がインバータ２５２のトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がインバータ２５２のトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００６３】
コンバータＣＶは、電源ライン２０１とアースライン２０２との間にバッテリ１０から供給された直流電圧を受け、トランジスタＱ２がスイッチング制御されることにより直流電圧を昇圧してコンデンサ２４０に供給する。コンデンサ２４０は、コンバータＣＶからの直流電圧を平滑化してインバータ２５１，２５２へ供給する。インバータ２５１は、コンデンサ２４０からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。インバータ２５２は、コンデンサ２４０からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。
【００６４】
また、インバータ２５１は、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ２４０に供給する。インバータ２５２は、モータジェネレータＭＧ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ２４０に供給する。
【００６５】
コンデンサ２４０は、モータジェネレータＭＧ１またはＭＧ２からの直流電圧を平滑化してコンバータＣＶへ供給する。コンバータＣＶは、コンデンサ２４０からの直流電圧を降圧してバッテリ１０またはＤＣ／ＤＣコンバータ２８０へ供給する。
【００６６】
このように、ＰＣＵ２０は、バッテリ１０からの直流電圧を昇圧してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するとともに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が発電した電力をバッテリ１０またはＤＣ／ＤＣコンバータ２８０へ供給する。
【００６７】
再び、図３、図５および図６を参照して、ＰＣＵ２０がモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するとき、昇圧ＩＰＭ２３０のトランジスタＱ２は、上述したようにオン／オフされる。そして、トランジスタＱ２がオンされると、電源ライン２０１、リアクトル２２０、トランジスタＱ２、アースライン２０２およびバッテリ１０からなる閉回路に直流電流が流れる。そして、磁束がリアクトル２２０のコア２２１に発生し、湾曲部２２１１，２２１３は、直線部２２１０，２２１２の方向へ引かれる。また、トランジスタＱ２がオフされると、磁束がコア２２１に発生しないので、湾曲部２２１１，２２１３は、直線部２２１０，２２１２から引力を受けない。
【００６８】
したがって、トランジスタＱ２がオン／オフされると、リアクトル２２０のコア２２１の湾曲部２２１１，２２１３は、直線部２２１０，２２１２の方向へ移動したり、元の位置に戻ったりして振動する。
【００６９】
そして、リアクトル２２０は、収納部２１１に固定されているため、リアクトル２２０で発生した振動は、収納部２１１に伝搬する。しかし、収納部２１１と収納部２７１との間には、ゴムからなるガスケット２６０が挿入されているため、ガスケット２６０は、収納部２１１に伝搬された振動を吸収して収納部２７１、すなわち、ケース２７０へ伝搬するのを抑制する。その結果、振動は、ケース２７０、ブラケット３１０，３２０（および３３０）を介してボディ９１およびダッシュボード９０に伝搬するのを抑制され、ハイブリッド自動車１００の車室内における騒音が抑制される。
【００７０】
また、ＰＣＵ２０がモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するとき、ＩＰＭ２５０もスイッチング動作を行ない、リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０およびＩＰＭ２５０は、発熱する。そして、リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０およびＩＰＭ２５０で発生した熱は、収納部２１１の底部２１３へ伝導し、冷却フィン２１４から放熱される。
【００７１】
さらに、ハイブリッド自動車１００の走行時、ケース２７０に収納されるＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０も発熱する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０が発生した熱は、収納部２７１の平坦部２７３から放熱される。つまり、リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０、ＩＰＭ２５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０は、冷却フィン２１４と収納部２７１の平坦部２７３との間を流れる冷却水によって冷却される。
【００７２】
このように、ＰＣＵ２０においては、リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０、ＩＰＭ２５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０は、底部２１３、冷却フィン２１４および平坦部２７３の両側に配置され、冷却フィン２１４と平坦部２７３との間を流れる冷却水によって冷却される。
【００７３】
また、ＰＣＵ２０においては、ＰＣＵ２０をボディ９１に固定するブラケット３１０，３２０（および３３０）をケース２１０に固定するのではなく、ガスケット２６０を介してケース２１０に密着されるケース２７０に固定することにより、ケース２１０内に設置されたリアクトル２２０で発生した振動がハイブリッド自動車１００のボディ９１およびダッシュボード９０に伝搬するのを抑制できる。
【００７４】
すなわち、リアクトル２２０で発生した振動は、収納部２１１を伝搬し、ガスケット２６０によって吸収される。その結果、振動がケース２７０およびブラケット３１０，３２０，３３０を介してボディ９１およびダッシュボード９０に伝搬するのを抑制される。そして、車室内の騒音が低減される。
【００７５】
なお、上記においては、ガスケット２６０は、ＰＣＵ２０のケース２１０とケース２７０との間に挿入され、リアクトル２２０からの振動がケース２７０に伝搬するのを防止すると説明したが、リアクトル２２０からの振動がケース２７０に伝搬するのを抑制するものは、ガスケット２６０に限らず、一般に弾性体であればよい。
【００７６】
また、ブラケット３１０，３２０，３３０は、ネジ３１１，３２１によってケース２７０に固定されると説明したが、弾性体からなるワッシャをブラケット３１０，３２０，３３０とケース２７０との間およびネジ３１１，３２１とブラケット３１０，３２０，３３０との間に挿入してブラケット３１０，３２０，３３０をケース２７０に固定してもよい。
【００７７】
さらに、ブラケット３１０，３２０，３３０は、ネジ３１２，３２２によってボディ９１に固定されると説明したが、弾性体からなるワッシャをブラケット３１０，３２０，３３０とボディ９１との間およびネジ３１２，３２２とブラケット３１０，３２０，３３０との間に挿入してブラケット３１０，３２０，３３０をボディ９１に固定してもよい。
【００７８】
さらに、ボディ９１は、ネジ９２によってダッシュボード９０に接続されると説明したが、弾性体からなるワッシャをボディ９１とダッシュボード９０との間およびネジ９２とボディ９１との間に挿入してボディ９１をダッシュボード９０に接続してもよい。
【００７９】
さらに、ＰＣＵ２０は、振動源としてリアクトル２２０を含むと説明したが、この発明による制御装置は、リアクトル２２０以外の振動を発生する電気素子を含んでもよい。
【００８０】
さらに、上記においては、ＰＣＵ２０は、ハイブリッド自動車に搭載されるとして説明したが、この発明においては、ＰＣＵ２０は、電気自動車または燃料電池自動車に搭載されてもよい。
【００８１】
この発明においては、ケース２１０、リアクトル２２０、昇圧ＩＰＭ２３０、コンデンサ２４０およびＩＰＭ２５０は、「第１の制御ユニット」を構成する。
【００８２】
また、ケース２７０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８０およびインバータ２９０は、「第２の制御ユニット」を構成する。
【００８３】
さらに、ＰＣＵ２０は、「制御装置」を構成する。
さらに、リアクトル２２０は、振動源となる「第１の電気素子」を構成する。
【００８４】
さらに、ブラケット３１０およびネジ３１１，３１２またはブラケット３２０およびネジ３２１，３２２またはブラケット３３０およびネジは、「固定部材」を構成する。
【００８５】
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、上記した実施の形態の説明ではなくて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。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車の概略ブロック図である。
【図２】図１に示すＰＣＵおよび動力出力装置の概略ブロック図である。
【図３】図２に示す線ＩＩＩ−ＩＩＩ間におけるＰＣＵの断面図である。
【図４】図３に示すＡ方向から見たガスケットおよびケースの平面図である。
【図５】図２および図３に示すリアクトルの斜視図である。
【図６】図２に示すリアクトル、昇圧ＩＰＭ、コンデンサおよびＩＰＭの電気回路図である。
【符号の説明】
１０ バッテリ、２０ ＰＣＵ、３０ 動力出力装置、３１ エンジン、３２動力分割機構、４０ ＤＧ、５０Ｌ，５０Ｒ 前輪、６０Ｌ，６０Ｒ 後輪、７０Ｌ，７０Ｒ フロントシート、８０ リアシート、９０ ダッシュボード、９１ ボディ、９２，３１１，３１２，３２１，３２２ ネジ、１００ ハイブリッド自動車、２２２ コイル、２１０，２７０ ケース、２０１，２０３ 電源ライン、２０２ アースライン、２１１，２７１ 収納部、２１２，２７２ 蓋部、２１３ 底部、２１３Ａ 主面、２１４ 冷却フィン、２２０ リアクトル、２２１ コア、２２３〜２２６ ギャップ、２２７，２２８ 矢印、２３０昇圧ＩＰＭ、２４０ コンデンサ、２５０ ＩＰＭ、２５１，２５２，２９０インバータ、２５３ Ｕ相アーム、２５４ Ｖ相アーム、２５５ Ｗ相アーム、２６０ ガスケット、２７３ 平坦部、２７３Ａ 一方面、２７３Ｂ 他方面、２８０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、３１０，３２０，３３０ ブラケット、２２１０，２２１２ 直線部、２２１１，２２１３ 湾曲部、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｑ１〜Ｑ８ トランジスタ、Ｄ１〜Ｄ８ ダイオード。
Claims (9)
- 振動源となる第１の電気素子を含む第１の制御ユニットと、
第２の電気素子を含む第２の制御ユニットと、
前記第１の制御ユニットと前記第２の制御ユニットとの間に設けられた弾性体と、
前記第２の制御ユニットを外部構造体に固定する固定部材とを備える制御装置。 - 前記第１の制御ユニットは、
前記第２の制御ユニット側に冷却フィンが設けられた底部を有する第１のケースと、
前記底部の前記冷却フィンと反対側の面に固定された前記第１の電気素子とを含み、
前記第２の制御ユニットは、
一方面が前記冷却フィンに接する平坦部を有する第２のケースと、
前記平坦部の前記一方面と反対側の他方面に固定された前記第２の電気素子とを含む、請求項１に記載の制御装置。 - 前記冷却フィンおよび前記平坦部は、冷却媒体を流す冷却路を構成する、請求項２に記載の制御装置。
- 前記弾性体は、ゴム製のガスケットである、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
- 前記第１の電気素子は、リアクトルである、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の制御装置。
- 前記固定部材は、
当該制御装置を搭載する本体に前記第２の制御ユニットを固定するブラケットと、
前記ブラケットを前記本体に固定するためのボルトとを含む、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の制御装置。 - 前記第１の制御ユニットは、ハイブリッド自動車に搭載されたモータジェネレータを駆動制御する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の制御装置。
- 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の制御装置と、
前記制御装置によって駆動制御されるモータジェネレータとを備える自動車。 - 前記モータジェネレータに連結された内燃機関をさらに備える、請求項８に記載の自動車。
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