インバータ格納装置

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【発明の名称】	インバータ格納装置
【発明者】	【氏名】山田良昭【氏名】山田淳【氏名】家中弘【氏名】草原裕次【氏名】阿部聡彦
【要約】	【課題】ハイブリッド電気自動車において、インバータの周囲温度の上昇による性能低下と水の侵入による故障の発生を防止するため、インバータの格納空間の風通しを良くしながら、水の侵入を抑えられるようにする。【解決手段】エンジン２と、エンジンにより駆動される発電機３と、バッテリ４と、これらの発電機およびバッテリを電源としてインバータ７を介して駆動される車両走行用の電動機５，６と、を備える。車体パネル８に外気を取り入れるファン２０を設け、その内側でインバータ７の格納空間１１のファン２０に対向する側面を含む全面を隔壁で囲み、ファン２０に対向する隔壁１９とこれを除く他の隔壁の少なくとも１つとに通風口２１と２５を形成し、ファン２０に対向する隔壁１９の通風口２１にその正面を車体パネル８側へ下向きに傾斜する配列の小割り板で遮蔽するルーバ２１ａを設ける。

【特許請求の範囲】
【請求項１】エンジンと、エンジンにより駆動される発電機と、バッテリと、これらの発電機およびバッテリを電源としてインバータを介して駆動される車両走行用の電動機と、を備えるハイブリッド電気自動車において、車体パネルに外気を取り入れるファンを設け、その内側でインバータの格納空間のファンに対向する側面を隔壁で仕切る一方、この隔壁に通風口とその正面を車体パネル側へと下り傾斜する配列の小割り板で遮蔽するルーバとを設けたことを特徴とするインバータ格納装置。
【請求項２】エンジンと、エンジンにより駆動される発電機と、バッテリと、これらの発電機およびバッテリを電源としてインバータを介して駆動される車両走行用の電動機と、を備えるハイブリッド電気自動車において、車体パネルに外気を取り入れるファンを設け、その内側でインバータの格納空間のファンに対向する側面を含む全面を隔壁で囲み、ファンに対向する隔壁とこれを除く他の隔壁の少なくとも１つとに通風口を形成し、ファンに対向する隔壁の通風口にその正面を車体パネル側へ下り傾斜する配列の小割り板で遮蔽するルーバを設けたことを特徴とするインバータ格納装置。
【請求項３】インバータの格納空間の床面を形成する隔壁に水抜き穴を設けたことを特徴とする請求項２に記載のインバータ格納装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はハイブリッド電気自動車のインバータ格納装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から排気エミッションを改善するため、エンジンと電動機を組み合わせたハイブリッド電気自動車が知られている。
【０００３】このようなハイブリッド電気自動車は、エンジンにより駆動される発電機と、発電された電力を蓄えるバッテリとを備え、これらを電源にインバータを介して電動機を駆動して走行する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】インバータは周囲の温度が上昇すると、性能の低下を招く恐れがある。そのため、周囲の温度上昇を抑えるため、外気の風通しを良くすることが望まれるが、外気と一緒に水（雨水や洗浄水など）が侵入すると、インバータの故障を招きやすくなる。特開平９ー１６８２８４号公報において、補助バッテリをインバータ等と一緒に防水ケースに入れ、車外のスペアタイヤの内側を利用して搭載するものが見られるが、車種によってはスペアタイヤが車外の適当な場所になく、インバータの搭載が困難な場合が考えられる。また、外観上からもインバータは車体内部への格納が望ましい。
【０００５】この発明は、インバータの格納空間への水の侵入を防止しつつ、その周囲の風通しを良好に確保するための対策手段を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明では、エンジンと、エンジンにより駆動される発電機と、バッテリと、これらの発電機およびバッテリを電源としてインバータを介して駆動される車両走行用の電動機と、を備えるハイブリッド電気自動車において、車体パネルに外気を取り入れるファンを設け、その内側でインバータの格納空間のファンに対向する側面を隔壁で仕切る一方、この隔壁に通風口とその正面を車体パネル側へと下り傾斜する配列の小割り板で遮蔽するルーバとを設ける。
【０００７】第２の発明では、エンジンと、エンジンにより駆動される発電機と、バッテリと、これらの発電機およびバッテリを電源としてインバータを介して駆動される車両走行用の電動機と、を備えるハイブリッド電気自動車において、車体パネルに外気を取り入れるファンを設け、その内側でインバータの格納空間のファンに対向する側面を含む全面を隔壁で囲み、ファンに対向する隔壁とこれを除く他の隔壁の少なくとも１つとに通風口を形成し、ファンに対向する隔壁の通風口にその正面を車体パネル側へ下り傾斜する配列の小割り板で遮蔽するルーバを設ける。
【０００８】第３の発明では、第２の発明における、インバータの格納空間の床面を形成する隔壁にエア抜きを兼ねる水抜き穴を設ける。
【０００９】
【発明の効果】第１の発明では、外気はファンの駆動により、車体パネルの内側へ取り込まれ、ルーバ付きの通風口からインバータの格納空間へ流れる。これにより、インバータの周囲は通風が良くなり、温度の上昇が抑えられるため、インバータの性能を良好に維持できる。また、雨水や洗浄水などに対しては、通風口の正面を遮蔽するルーバにより、ファンから格納空間への侵入が規制され、ルーバに水が付いても、小割り板の傾斜で車体パネルとの間隙へ流れ落ちるようになる。そのため、インバータを水の侵入から守り、これらに原因する故障の発生も防止できる。
【００１０】第２の発明では、外気はファンの駆動により、車体パネルの内側へ取り込まれ、ファンに対向する通風口から他の隔壁の通風口へインバータの格納空間を流れる。インバータの格納空間はその全面が隔壁で囲われるが、２つの通風口で風通しが良好に保たれる。このため、温度の上昇が抑えられ、インバータの性能を良好に維持できる。また、雨水や洗浄水などに対しては、ファンに対向する隔壁の通風口において、その正面を遮蔽するルーバにより、格納空間への侵入が規制され、ルーバに水が付いても、小割り板の傾斜で車体パネルとの間隙へ流れ落ちるようになる。そのため、インバータを水の侵入から守り、これらに原因する故障の発生も防止できる。
【００１１】第３の発明では、インバータの格納空間に水が侵入しても、その水を止どめないよう、床面の水抜き穴から逸速く排除できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１はバスなど車両の後部に設える動力室を表すものであり、動力室１にエンジン２と、エンジン２により駆動される発電機３と、発電機３で発電される電力を蓄えるバッテリ４と、発電機３およびバッテリ４を電源にインバータ７を介して駆動される走行用の電動機５，６などが納められる。
【００１３】動力室１の前面部、上部などには隔壁が形成され、左右は車体のサイドパネル８に、後面部（車両後方側）は点検や整備用の開閉扉などを備える車体のバックパネルに囲われる。
【００１４】エンジン２は動力室１の図左側（車両左側）に横置きに搭載され、発電機３はエンジン２に連結される。９はエアクリーナである。電動機５，６は動力室１の図右側（車両右側）に搭載され、その駆動力は減速機１０を介してドライブシャフト、さらに差動装置から駆動輪へと伝達される。
【００１５】インバータ７は動力室１の図右側（車両右側）の中段部位のインバータ室１１に格納され、バッテリ４はインバータ室１１の上方のバッテリ室１２に格納される。発電機３および電動機５，６とインバータ室１１との間にエアコンプレッサ１３、エアコンユニット１４、ラジエータユニットおよび補機類などが配設される。
【００１６】エンジン２と発電機３との間にエンジン２の周辺の熱風が発電機３の周辺へ流れ込まないように遮熱板１５は介装される。遮熱板１５は動力室１の前面部と後面部との間で発電機３をエンジン室１６から仕切るように形成されると共に、エンジン室１６に対してインバータ室１１およびバッテリ室１２も仕切るように動力室１の上部へ至るまで延設される。
【００１７】インバータ室１１は動力室１の前面部と後面部および遮熱板１５に囲われるほか、上下部および車体右側のサイドパネル８に対向する側部にも、これらを仕切る隔壁１７～１９が形成される。車体右側のサイドパネル８には、インバータ室１１への外気を取り込むためのファン２０が設けられる。
【００１８】右側部の隔壁１９には、図３のようにファン２０からの外気を受け入れる通風口２１が形成され、その正面をサイドパネル８側へ下向きに傾斜する配列の小割り板で遮蔽するルーバ２１ａが取り付けられる。また、配管や配線用の貫通穴２２が形成され、この穴を塞ぐスリット（配管や配線の通し穴）付きのラバー２２ａを備える。
【００１９】上部の隔壁１７（インバータ室１１の天板）には、遮熱板１５の傾斜面に掛かる部位にエア抜き用の貫通穴２３が形成される。下部の隔壁１８（インバータ室１１の床板）には、図２のようにエア抜き兼用の水抜き穴２４が、前面側の隅（エアコンユニット１４や補機類などへ水の掛からない位置）に形成される。
【００２０】遮熱板１５の傾斜面には、右側部の通風口２１に対応する通風口２５が形成され、その正面をエンジン室１６側へ上向きに傾斜する配列の小割り板で遮蔽するルーバ２５ａが取り付けられる。図２において、２６，２７は配線用や配管用の貫通穴である。
【００２１】インバータ７はこの場合、インバータ室１１の前後左右に４機がそれぞれ出し入れ可能に格納される。インバータ７は前後が１組にブラケット２８を介して連結される。ブラケット２８はインバータ７下面に平行な配置状態に結合され、これらに１組のインバータ７を前後方向へ移動自由に支持する複数のローラが設けられる。
【００２２】インバータ室１１の床板１８上には、インバータ７側のブラケット２８にそれぞれ対応するブラケット２９（台座）が取り付けられ、これらブラケット２９上にローラを介してインバータ７の前後方向への移動（出し入れ）を案内するレールが形成される。
【００２３】インバータ７を格納位置に固定する手段として、ブラケット２８とレールとの間にローラを係止するストッパ（図示せず）が設けられ、インバータ７はストッパを外すと、レールに沿って転がるローラを介して出し入れ可能になる。
【００２４】このように構成すると、インバータ室１１への外気はファン２０の駆動により、サイドパネル８の内側へ取り込まれる。そして、隔壁１９の通風口２１からインバータ室１１に導入され、図１の矢印のようにインバータ７の周囲を流れながら、遮熱板１５の通風口２５や天板１７の貫通穴２３および床板１８の水抜き穴２４を介して送り出される。
【００２５】インバータ室１１はその全面が隔壁で囲われるが、通風口２１や貫通穴２３および水抜き穴２４により風通しが良好に保たれる。そのため、インバータ７の周囲温度の上昇が抑えられ、インバータ７の性能を良好に維持できるようになる。
【００２６】外気はファン２０で強制的にインバータ室１１へと送り込まれるため、エンジン室１６などの空気がインバータ室１１へ逆流するようなことは少ない。また、インバータ７はブラケット１８，２９を介して床面から浮いた状態に固定されるため、インバータ７下面側の風通しも良好に確保できる。
【００２７】雨水や洗浄水などに対しては、通風口２１の正面を遮蔽するルーバ２０ａにより、インバータ室１１への侵入が規制され、ルーバ２０ａに雨水や洗浄水などが付いても、小割り板の傾斜でサイドパネル８との間隙へ流れ落ちるようになる。そのため、インバータ１１を水の侵入から守り、これらに原因する故障の発生も防止できる。
【００２８】インバータ室１１へ仮に水が侵入しても、床板１８の水抜き穴２４を通して下方へ排除される。また、天板１７の貫通穴２３は遮熱板１５の傾斜面の上方に開口するため、水が貫通口２３から落ちても、傾斜面を流れて床板１８の水抜き穴２４から排出できるようになる。
【００２９】通風口２５の正面を遮蔽するルーバ２５ａは、その小割り板がエンジン室１６へ上向きに傾斜する配列のため、その下方に位置するエンジン２からの輻射熱がインバータ室１１へ侵入するのを防止する。
【００３０】なお、この実施形態においては、インバータ室１１の全面が隔壁で囲われるが、ファン２０に対向する右側部のみを隔壁１９で仕切る一方、インバータ室１１のほかの面は骨組みのままで動力室１に開放するようにしても良い。その場合、右側部の隔壁１９に通風口２１を設け、その正面をルーバ２１ａで遮蔽することにより、インバータ室１１の風通しを確保しつつ、インバータ７を水の侵入から守るという効果が得られる。

【出願人】	【識別番号】０００００３９０８【氏名又は名称】日産ディーゼル工業株式会社
【出願日】	平成９年（１９９７）９月３０日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】後藤政喜（外１名）
【公開番号】	特開平１１－１１３１０３
【公開日】	平成１１年（１９９９）４月２３日
【出願番号】	特願平９－２６６４００