JP2007090945A - 電力制御ユニットの冷却装置の構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両が傾斜しても、エアの噛み込みによる冷却性能の低下を抑制する冷却装置の構造を、簡易な構造で安価に提供する。
【解決手段】 車両５００が急勾配の下り坂を走行する場合、車両５００は、車両前側が低くなるように傾斜する。この場合、リザーブタンク内の冷却液６０２も車両前側方向へ移動する。しかし、冷却液供給路２１８は、傾斜した冷却液の液面が下端接続部２２４より下方にならないように、下端接続部２２４の最大内壁幅と冷却液供給路２１８の長さとが決められている。そのため、リザーブタンク６００内の冷却液６０２の液量や傾斜の状態に関わらず、リザーブタンク６００内のエア部６０４が冷却液入口部２１４に入り込むことはない。
【選択図】 図７

Description

本発明は、冷却装置の構造に関し、特に、車両に搭載される電力制御ユニットの冷却装置の構造に関する。

走行用の駆動源として、エンジンと、バッテリを動力源とする電気モータとを備えるハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両においては、車両に搭載された電動機に電力を供給する電力制御ユニットであるＰＣＵ（Power Control Unit）が搭載される。また、ＰＣＵは、その内部の電気回路（パワー素子）で構成されるＩＰＭ（Intelligent Power Module）による温度上昇を抑制するために冷却液（たとえば、ＬＬＣ（Long Life Coolant））により冷却される。このＰＣＵの冷却液は、エンジンの冷却液とは別系統の電動ウォータポンプおよびラジエータにより外気と熱交換される。電動ウォータポンプにより、エンジンの冷却液のラジエータの側方に設けられたエンジン冷却液とは別系統のラジエータとＰＣＵとの間を、冷却液が循環する。このため、ＰＣＵには、複数のパワーケーブルと、冷却液の入力管路と出力管路とが接続される。

このような冷却装置に関連して、車両が傾斜した場合でも、車両に搭載されたＰＣＵを良好に冷却することができる技術が、特開２００５−９３３８号公報（特許文献１）に開示されている。

特許文献１に開示された冷却装置は、車両に搭載された発熱物体を冷却する冷却装置であって、リザーブタンクと、ウォータポンプと、ウォータポンプを制御する制御装置とを含む。この制御装置は、車両の状態を検知するための検知装置と、車両の状態に基づいて、リザーブタンクにおけるエアの噛み込みを抑制するようにウォータポンプを制御するための制御装置とを含む。

この公報に開示された発明によると、検知装置により、車両の走行状態や車両が走行している路面の勾配状態などの車両の状態が検知される。リザーブタンクの出口の冷却液の液面が低くなるとエアの噛み込み（エアが出口に入り込んだり、流れ出す冷却液にエアが巻き込まれたりする状態）が発生して、ウォータポンプにおいてエアロック（噛み込んだエアによる気泡により冷却液の流れが妨げられる状態）が発生してウォータポンプが冷却液を循環できなくなる。制御装置は、検知装置による検知結果である車両の状態に基づいて、このエアの噛み込みが発生しないように、たとえば、ウォータポンプの吐出流量を下げるようにウォータポンプを制御する。ウォータポンプの吐出流量が下がると、循環する冷却液の流量が減少する。リザーブタンク内は、複数の隔壁で区切られた区域が連通可能な状態で構成される。流量が小さくなると、この各区域の間における液面の差が小さくなり、出口の冷却液の液面が低くならない。その結果、車両が傾斜しても、ＰＣＵなどの車両に搭載された発熱物体を良好に冷却することができる冷却装置を提供することができる。
特開２００５−９３３８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された冷却装置で車両傾斜時のエアの噛み込みを防止するためには、ウォータポンプを制御する制御装置が必要であった。制御装置には、車両の状態を検知するための検知装置も必要であった。また、複数の隔壁を有する複雑な構造のリザーブタンクも必要であった。したがって、冷却装置のコストが増加していた。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、車両が傾斜しても、エアの噛み込みによる冷却性能の低下を抑制する冷却装置の構造を、簡易な構造で安価に提供することである。

第１の発明に係る冷却装置の構造は、車両に搭載される電力制御ユニットの冷却装置の構造であって、冷却液を貯留するリザーブタンクと、リザーブタンクの下方に設置された、冷却液が循環される管路と、略垂直な供給路とを含む。この供給路は、上端がリザーブタンクに、下端が管路に接続され、リザーブタンクに貯留される冷却液を管路に供給する。また、供給路の下端の最大内壁幅と供給路の長さとは、予め定められた条件を満たすものである。

第１の発明によると、冷却液はリザーブタンクの下方に設置された管路内を循環するので、管路より上方に設置されたリザーブタンク内を循環して流れることはない。そのため、循環する冷却液がリザーブタンク内のエアを巻き込んで管路に流れ出すことはない。また、リザーブタンクと、リザーブタンクの下方に設置された管路とは、略垂直な供給路で接続される。リザーブタンクおよび供給路の冷却液には重力が作用し、供給路は冷却液で満たされる。車両の急勾配路面での走行、急発進、急停止、急旋回などによりリザーブタンク内の冷却液の液面が傾斜して、リザーブタンク内のエアが供給路に入り込む場合が考えられる。しかし、供給路は、下端の最大内壁幅と供給路の長さとが、予め定められた条件（たとえば、冷却装置を傾けた場合の冷却液の液面が、供給路の下端よりも、下方にならないという条件）を満たす。これにより、リザーブタンク内の冷却液の液面が傾斜した場合でも、リザーブタンク内のエアは管路に入り込まない。その結果、車両が傾斜しても、エアの噛み込みによる冷却性能の低下を抑制する冷却装置の構造を、簡易な構造で安価に提供することができる。

第２の発明に係る冷却装置の構造においては、第１の発明の構成に加えて、予め定められた条件は、冷却装置を傾けた場合の冷却液の液面が、供給路の下端よりも、下方にならないという条件である。

第２の発明によると、冷却装置を傾けた場合の冷却液の液面が、供給路の下端よりも、下方にならない。そのため、冷却装置を傾けた場合でも、リザーブタンク内のエアは管路に入り込まない。

第３の発明に係る冷却装置の構造においては、第１の発明の構成に加えて、予め定められた条件は、供給路と管路とに冷却液を満たした状態で冷却装置を傾けた場合の冷却液の液面が、供給路の下端よりも、下方にならないという条件である。

第３の発明によると、供給路が冷却液で満たされていれば、冷却装置を傾けた場合の冷却液の液面が、供給路の下端よりも、下方にならない。そのため、リザーブタンク内の冷却液の液量や傾斜の状態に関わらず、リザーブタンク内のエアは管路に入り込まない。

第４の発明に係る冷却装置の構造においては、第２または第３の発明の構成に加えて、冷却装置を傾けた状態は、冷却装置を予め定められた角度だけ傾斜させた状態である。

第４の発明によると、予め定められた角度（たとえば、車両に許容される最大傾斜角に基づく角度、車両に作用する最大加速度による冷却液の傾きに基づく角度）だけ冷却装置を傾けた場合の冷却液の液面が、供給路の下端よりも、下方にならない。そのため、たとえば、車両が最大傾斜した場合や最大加速度を受けた場合を想定しても、リザーブタンク内のエアは管路に入り込まない。

第５の発明に係る冷却装置の構造においては、第４の発明の構成に加えて、予め定められた角度は、車両に許容される最大傾斜角に基づいて定められる。

第５の発明によると、冷却装置を車両に許容される最大傾斜角に基づく角度だけ傾斜させた場合の冷却液の液面が、供給路の下端よりも、下方にならない。そのため、車両が最大傾斜しても、リザーブタンク内のエアは管路に入り込まない。

第６の発明に係る冷却装置の構造においては、第４の発明の構成に加えて、予め定められた角度は、車両に作用する最大加速度に起因して冷却液が傾く最大傾斜角に基づいて定められる。

第６の発明によると、車両に作用する最大加速度が冷却装置に与えられて冷却液が最大に傾斜した場合の冷却液の液面が、供給路の下端よりも、下方にならない。そのため、車両が最大加速度を受けても、リザーブタンク内のエアは管路に入り込まない。

第７の発明に係る冷却装置の構造においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、供給路は、リザーブタンクの下面に接続される。

第７の発明によると、供給路がリザーブタンクの下面に接続される。リザーブタンク内の冷却液が減少して冷却液の液面が下方に移動した場合でも、リザーブタンクの下面には冷却液が存在する。そのため、供給路には冷却液が確実に貯留される。これにより、エアの噛み込みは発生しない。

第８の発明に係る冷却装置の構造においては、第１〜７のいずれかの発明の構成に加えて、管路は、電力制御ユニット内の発熱物体に接触するように設けられる。

第８の発明によると、電力制御ユニット内の発熱物体は、管路と接触している。そのため、発熱物体から管路への熱伝導率が大きくなる。これにより、電力制御ユニット内の発熱物体が効率よく冷却される。

第９の発明に係る冷却装置の構造においては、第１〜８のいずれかの発明の構成に加えて、リザーブタンクは、電力制御ユニットを覆うケースの上部に搭載される。

第９の発明によると、電力制御ユニットを覆うケースの上部にリザーブタンクを設置することで、限られた搭載領域（たとえば、車両のエンジンルーム内）を有効に活用することができる。

第１０の発明に係る冷却装置の構造においては、第９の発明の構成に加えて、供給路は、電力制御ユニットを覆うケースの内部に備えられる。

第１０の発明によると、供給路を電力制御ユニットを覆うケースの外側に設ける必要がない。そのため、限られた搭載領域を有効に活用することができる。

第１１の発明に係る冷却装置の構造においては、第１０の発明の構成に加えて、供給路は、電力制御ユニットを覆うケースの側壁内に設けられる。

第１１の発明によると、電力制御ユニットを覆うケースは、冷却液の供給路としての機能と電力制御ユニットを覆うケースとしての機能とを有する。そのため、冷却装置の構成部品の点数および組付工数を低減できる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、本実施の形態において、ハイブリッド車両に搭載されるＰＣＵ冷却装置について説明するが、このＰＣＵ冷却装置を適用できる車両は、ハイブリッド車両に限定されるものではない。たとえば、このＰＣＵ冷却装置は、同じくＰＣＵを搭載する電気自動車および燃料電池車に適用できる。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置７００が搭載される車両の構成部品について説明する。

図１に示すように、車両５００のフード４００で覆われるエンジンルームには、エンジン１００と、ＰＣＵ２００と、フロントトランスアクスル３００とが設けられる。

エンジン１００の出力軸は、フロントトランスアクスル３００の入力軸に接続される。フロントトランスアクスル３００の内部には、車両駆動用のモータ（図示せず）が設けられる。モータは、バッテリ（図示せず）からＰＣＵ２００を介して供給される電力に基づいて、駆動する。また、フロントトランスアクスル３００の内部には、動力分割機構（図示せず）が設けられる。これにより、エンジンの駆動力とモータの駆動力とが切り替えられて、モータがエンジン１００の駆動力をアシストしたり、モータのみにより駆動力を発生させたりする。

フロントトランスアクスル３００の出力軸は、ドライブシャフト（図示せず）を介してタイヤ１５０に接続される。フロントトランスアクスル３００からタイヤ１５０に伝達された駆動力により車両５００は走行する。

ＰＣＵ２００は、バッテリから供給される電圧を高電圧に変換する昇圧コンバータや、高電圧直流電流をモータ駆動用の交流電流に変換するインバータユニットなどの電気機器から構成される。ＰＣＵ２００は、これらの電気機器の温度上昇を抑制するために冷却液にて冷却される。ＰＣＵ２００の上部には、冷却液を貯留するリザーブタンク６００が設けられている。

図２を参照して、本実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置７００について説明する。ハイブリッド車両においては、エンジン１００、モータおよびＰＣＵ２００などをエンジンルーム内に搭載する。さらに、歩行者保護の観点により、たとえば、フードからある一定距離以内のエンジンルーム内の領域４１０への部品の搭載は回避すべきである。そこで、本実施の形態に係るリザーブタンク６００は、下面からキャップまでの高さＨを低く構成され、エンジンルーム内のＰＣＵ２００の上部に設置される。

図３を参照して、本実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置７００について説明する。ＰＣＵ冷却装置７００は、ＰＣＵ２００と、リザーブタンク６００と、循環ホース７１０および７２０とを含む。

ＰＣＵ２００は、発熱する電子回路で構成されるＩＰＭ２０４と、バッテリからの電荷をバッファしておくキャパシタ２０６と、これらを覆うＰＣＵケース２０２とで構成される。ＰＣＵ２００の上部には、冷却液のリザーブタンク６００が設けられる。図４は、図３における４−４断面図である。

ＰＣＵケース２０２は、ダイカストにより製造された、ＩＰＭ２０４およびキャパシタ２０６を覆うアルミ製のケースである。ＰＣＵケース２０２は、ＰＣＵ冷却装置の構成部品としても機能する。すなわち、ＰＣＵケース２０２は、ヒートシンク部２１０、冷却液入口部２１４、冷却液出口部２１６、および冷却液供給路２１８を有する。ヒートシンク部２１０は、熱交換の効率を向上させる冷却フィン部２１２を有する。冷却フィン部２１２は、ＰＣＵケース２０２の一部をフィン状に加工したものである。ヒートシンク部２１０の外側には冷却液カバー２３０が設置され、ＰＣＵケース２０２と冷却液カバー２３０との間を冷却液が流れる構造である。

リザーブタンク６００は、ＰＣＵケース２０２の上部に設置され、冷却液供給路２１８に上端接続部２２２で接続される。リザーブタンク６００には冷却液６０２が貯留され、その上部はエア部６０４となる。

冷却液供給路２１８は、冷却液が不足した場合に、リザーブタンク６００から冷却液入口部２１４に冷却液を供給するための通路であり、ＰＣＵケース２０２の側壁内に略垂直に設けられる。冷却液供給路２１８の内壁は中空円柱状に形成される。上端接続部２２２でリザーブタンク６００の下面に、下端接続部２２４で冷却液入口部２１４の上面に、それぞれ接続される。

車両５００が急勾配路面を走行する場合や、急発進、急停止、急旋回などにより加速した場合は、冷却液の液面が傾斜する。このとき、冷却液の液面が下端接続部２２４よりも下方になり、エアが冷却液入口部２１４に入り込む場合が考えられる。本実施の形態においては、冷却液供給路２１８がこのようなエアの入り込みを防止する構造となっている。すなわち、冷却液供給路２１８の下端接続部２２４の最大内壁幅と冷却液供給路２１８の長さとが、傾斜した冷却液の液面が下端接続部２２４よりも下方にならないように、構成されている。

図５および図６を参照して、このような冷却液供給路２１８の構造について説明する。たとえば図５（Ａ）に示すように、下端接続部２２４の最大内壁幅Ｋ（１）、冷却液供給路２１８の長さＬ（１）の供給路では、最大内壁幅Ｋ（１）に対して冷却液供給路２１８の長さＬ（１）が小さいため、冷却液の最大傾斜時の液面が下端接続部２２４より下方となる。そのため、液面が最大傾斜角αまで傾斜する際に、傾斜角α（１）でエア部６０４が冷却液入口部２１４に入り込んでしまう。本実施の形態に係る冷却液供給路２１８は、たとえば図５（Ｂ）に示すように、下端接続部２２４の最大内壁幅Ｋ（１）に対して、冷却液供給路２１８の長さをＬ（２）のように大きくした構造である。これにより、冷却液の最大傾斜時の液面が、下端接続部２２４より下方とならず、冷却液供給路２１８の構造はエアの入り込みを防止する構造となる。

また、たとえば図６（Ａ）に示すように、下端接続部２２４の最大内壁幅Ｋ（２）、冷却液供給路２１８の長さＬ（３）である供給路では、冷却液供給路２１８の長さＬ（３）に対して最大内壁幅Ｋ（２）が大きいため、冷却液の最大傾斜時の液面が下端接続部２２４より下方となる。そのため、液面が最大傾斜角αまで傾斜する際に、傾斜角β（１）でエア部６０４が冷却液入口部２１４に入り込んでしまう。本実施の形態に係る冷却液供給路２１８は、たとえば図６（Ｂ）に示すように、冷却液供給路２１８の長さＬ（３）に対して、下端接続部２２４の最大内壁幅をＫ（３）のように小さくした構造である。これにより、冷却液の最大傾斜時の液面が、下端接続部２２４より下方とならず、冷却液供給路２１８の構造はエアの入り込みを防止する構造となる。

なお、冷却液の液面の最大傾斜角αは、車両によって適宜定めることができる。また、本実施の形態において、鉛直方向に施されている中空円柱状の冷却液供給路について説明したが、下端接続部の最大内壁幅と冷却液供給路の長さとの関係が、最大傾斜時の冷却液の液面が、下端接続部より下方とならないものであれば、冷却液供給路が、中空円柱状であることや鉛直方向に施されていることに限定されない。たとえば、傾斜して施されている中空直方体状の冷却液供給路であってもよい。

以上のような構造に基づく、本実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置の動作について説明する。

運転者が車両５００を走行させると、エンジン１００の冷却液とは別系統の電動ウォータポンプ（図示せず）により、ラジエータ（図示せず）とＰＣＵ２００との間を冷却液が循環し始める。循環ホース７１０から循環されてくる冷却液は、冷却液入口部２１４からヒートシンク部２１０に流入する。冷却液がヒートシンク部２１０を流れる際に冷却フィン部２１２の熱を吸収することで、ヒートシンク部２１０が冷却される。これにより、ヒートシンク部２１０の側面に設置されたＩＰＭ２０４が冷却される。熱を吸収した冷却液は、冷却液出口部２１６から循環ホース７１０へ流出し、ラジエータを介して外気に熱を放出する。

冷却液が不足した場合、リザーブタンク６００内の冷却液６０２は、冷却液供給路２１８を通って冷却液入口部２１４に移動する。しかし、リザーブタンク６００内の冷却液６０２はリザーブタンク６００内のエアを巻き込んで循環路に流れ出すことはない。

車両５００が平地を一定速度で直進走行する場合は、図３に示すように、リザーブタンク６００内の冷却液６０２の液面はほぼ水平となり、エア部６０４が循環路に入り込むことはない。

これに対し、たとえば車両５００が急勾配の下り坂を走行する場合、車両５００は、車両前側が低くなるように傾斜する。この場合、図７に示すように、リザーブタンク６００内の冷却液６０２も車両前側方向へ移動する。しかし、冷却液供給路２１８は、傾斜した冷却液の液面が下端接続部２２４の下方にならないように、下端接続部２２４の最大内壁幅と冷却液供給路２１８の長さとが決められている。冷却液供給路２１８は、たとえば前述の図５（Ｂ）に示すように、下端接続部２２４の最大内壁幅Ｋ（１）に対して、冷却液供給路２１８の長さをＬ（２）のように大きくした構造である。これにより、冷却液の最大傾斜時の液面が下端接続部２２４より下方とならない。すなわち、冷却液の液面が最大傾斜角αだけ傾斜した場合であっても、エアが入り込み始める傾斜角α（２）まで傾斜しておらず、エアが冷却液入口部２１４に入り込むことはない。また、冷却液供給路２１８は、たとえば図６（Ｂ）に示すように、冷却液供給路２１８の長さＬ（３）に対して、下端接続部２２４の最大内壁幅をＫ（３）のように小さくした構造である。これにより、冷却液の最大傾斜時の液面が下端接続部２２４より下方とならない。したがって、冷却液の液面が最大傾斜角αだけ傾斜した場合であっても、エアが入り込み始める傾斜角β（２）まで傾斜しておらず、エアが冷却液入口部２１４に入り込むことはない。そのため、リザーブタンク６００内の冷却液６０２の液量や傾斜の状態に関わらず、リザーブタンク６００内のエア部６０４が循環路に入り込むことはない。なお、この動作は、車両５００が平地を走行中に、急発進、急停止、急旋回など、車両に加速度が作用した場合も同様である。すなわち、冷却液に慣性力が働き、リザーブタンク６００内の冷却液６０２の液面が傾斜した場合である。

以上のようにして、本実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置によると、リザーブタンクの下方に冷却液が循環する管路が設置される。そのため、リザーブタンク内の冷却液は循環しない。これにより、リザーブタンク内の冷却液が循環することによりエアを巻き込むことはない。また、循環路とリザーブタンクとは、冷却液が入った略垂直な供給路で接続される。そのため、急勾配路面を走行したり、急発進、急停止、急旋回などの車両の加速により冷却液に慣性力が働いたりして、リザーブタンク内の液面が傾斜した場合でも、リザーブタンクと管路との間には供給路内の冷却液が存在する。これにより、リザーブタンク内のエアの入り込みは発生しない。このように、リザーブタンクと管路との間に略垂直な供給路を設けるという簡易な構造で、安価に、エアの噛み込みを防止できる。その結果、エアの噛み込みによる冷却性能の低下を抑制するＰＣＵ冷却装置の構造を、簡易な構造で安価に提供することができる。

また、ＣＰＵケースの上部にリザーブタンクを設置することで、車両のエンジンルーム内の限られた搭載領域を有効に活用することができる。さらに、リザーブタンク内の冷却液面の液量や傾斜の状態に関わらず、リザーブタンクと管路との間には冷却液供給路内の冷却液が存在する。そのため、リザーブタンクの高さを低くしても、リザーブタンク内のエアの噛み込みは発生しない。このような、リザーブタンクの高さを低くするという簡単な構造の変更で、歩行者保護の観点によりフードからある一定距離以内のエンジンルーム内の領域を回避して、リザーブタンクを搭載することができる。さらに、ＰＣＵケースが冷却液供給路の機能も有するので、ＰＣＵ冷却装置の構成部品の点数および組付工数を低減できる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置について説明する。本実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置は、前述の第１の実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置と比較して、リザーブタンクがＰＣＵケースの上部以外の場所に設置され、冷却液供給路がＰＣＵケースの外部に設けられる点で異なる。その他の構成は同じである。よって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

図８に示すように、第２の形態に係るＰＣＵ冷却装置１７００において、リザーブタンク１６００は、ＰＣＵケース１２０２の上部ではなく、循環ホース１７１０の上部に設置される。また、冷却液供給路１２１８は、ＰＣＵケース１２０２の外部に、配管部品として設置され、上端がリザーブタンク１６００の下面に、下端が循環ホース１７１０の上面に、それぞれ接続される。冷却液入口部１２１４には冷却液供給路１２１８との接続部は設けられていない。

本実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置によると、リザーブタンクが循環ホースの上部に設置される。リザーブタンクと循環ホースとは、略垂直な供給路で接続される。そのため、冷却液がエアを巻き込んで循環ホースに流れ出すことはない。また、エアが循環ホースに入り込むこともない。これにより、たとえばリザーブタンクをＰＣＵケースの上部に設置できない場合でも、前述の第１の実施の形態と同様、エアの噛み込みによる冷却性能の低下を抑制するＰＣＵ冷却装置の構造を、簡易な構造で安価に提供することができる。

＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置について説明する。本実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置は、前述の第１の実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置と比較して、冷却液供給路がＰＣＵケースの外部に設けられている点で異なる。また、前述の第２の実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置と比較して、リザーブタンクがＰＣＵケースの上部に設けられる点で異なる。その他の構成および機能は同じである。よって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

図９に示すように、第３の形態に係るＰＣＵ冷却装置２７００において、リザーブタンク２６００は、ＰＣＵケース１２０２の上部に設置される。しかし、冷却液供給路２２１８は、ＰＣＵケース１２０２の外部に、配管部品として設置される。冷却液供給路２２１８は、上端がリザーブタンク２６００の下面に、下端が冷却液入口部２２１４の上面に、それぞれ接続される。

本実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置によると、リザーブタンクがＰＣＵケースの上部に設置される。リザーブタンクと冷却液入口部とは、略垂直な供給路で接続される。そのため、冷却液がエアを巻き込んで冷却液入口部に流れ出すことはない。また、エアが冷却液入口部に入り込むこともない。これにより、冷却液の供給路をＰＣＵケースで構成することなく、前述の第１の実施の形態と同様、エアの噛み込みによる冷却性能の低下を抑制するＰＣＵ冷却装置の構造を、簡易な構造で安価に提供することができる。さらに、ＰＣＵケースの上部にリザーブタンクを設置することで、車両のエンジンルーム内の限られた搭載領域を有効に活用することができる。

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。

第１の実施の形態に係る冷却装置が搭載される車両の斜視図である。 第１の実施の形態に係る冷却装置が搭載される車両の側面方向の断面図である。 第１の実施の形態に係る冷却装置の構成品の構造を示す断面図である。 第１の実施の形態に係る冷却装置の構成品の構造を示す断面図である。 第１の実施の形態に係る冷却装置の構成品の構造を示す断面図である。 第１の実施の形態に係る冷却装置の構成品の構造を示す断面図である。 第１の実施の形態に係る冷却装置の動作を示す断面図である。 第２の実施の形態に係る冷却装置の構成品の構造を示す断面図である。 第３の実施の形態に係る冷却装置の構成品の構造を示す断面図である。

符号の説明

１００ エンジン、１５０ タイヤ、２００ ＰＣＵ、２０２，１２０２ ＰＣＵケース、２０４ ＩＰＭ、２０６ キャパシタ、２１０ ヒートシンク部、２１２ 冷却フィン部、２１４，１２１４，２２１４ 冷却液入口部、２１６ 冷却液出口部、２１８，１２１８，２２１８ 冷却液供給路、２２２ 上端接続部、２２４ 下端接続部、２３０ 冷却液カバー、３００ フロントトランスアクスル、４００ フード、４１０ エンジンルーム内の領域、５００ 車両、６００，１６００，２６００ リザーブタンク、６０２ リザーブタンク内の冷却液、６０４ エア部、７００，１７００，２７００ ＰＣＵ冷却装置、７１０，７２０，１７１０ 循環ホース。

Claims (11)

1. 車両に搭載される電力制御ユニットの冷却装置の構造であって、
   冷却液を貯留するリザーブタンクと、
   前記リザーブタンクの下方に設置された、冷却液が循環される管路と、
   上端が前記リザーブタンクに、下端が前記管路に接続された、前記リザーブタンクに貯留される冷却液を前記管路に供給する、略垂直な供給路とを含み、
   前記供給路の下端の最大内壁幅と前記供給路の長さとが、予め定められた条件を満たす、冷却装置の構造。
2. 前記予め定められた条件は、前記冷却装置を傾けた場合の冷却液の液面が、前記供給路の下端よりも、下方にならないという条件である、請求項１に記載の冷却装置の構造。
3. 前記予め定められた条件は、前記供給路と前記管路とに冷却液を満たした状態で前記冷却装置を傾けた場合の冷却液の液面が、前記供給路の下端よりも、下方にならないという条件である、請求項１に記載の冷却装置の構造。
4. 前記冷却装置を傾けた状態は、前記冷却装置を予め定められた角度だけ傾斜させた状態である、請求項２または３に記載の冷却装置の構造。
5. 前記予め定められた角度は、前記車両に許容される最大傾斜角に基づいて定められる、請求項４に記載の冷却装置の構造。
6. 前記予め定められた角度は、前記車両に作用する最大加速度に起因して前記冷却液が傾く最大傾斜角に基づいて定められる、請求項４に記載の冷却装置の構造。
7. 前記供給路は、前記リザーブタンクの下面に接続される、請求項１〜６のいずれかに記載の冷却装置の構造。
8. 前記管路は、前記電力制御ユニット内の発熱物体に接触するように設けられる、請求項１〜７のいずれかに記載の冷却装置の構造。
9. 前記リザーブタンクは、前記電力制御ユニットを覆うケースの上部に搭載される、請求項１〜８のいずれかに記載の冷却装置の構造。
10. 前記供給路は、前記ケースの内部に備えられる、請求項９に記載の冷却装置の構造。
11. 前記供給路は、前記ケースの側壁内に設けられる、請求項１０に記載の冷却装置の構造。

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