特許 7392591 車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-28

(45)【発行日】2023-12-06

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/02 20060101AFI20231129BHJP

   B60K 6/00 20071001ALI20231129BHJP

   B60K 6/22 20071001ALI20231129BHJP

   B60K 6/24 20071001ALI20231129BHJP

   B60K 6/26 20071001ALI20231129BHJP

   B60K 6/40 20071001ALI20231129BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20231129BHJP

   B60K 6/54 20071001ALI20231129BHJP

【ＦＩ】

B60K11/02

B60K6/00

B60K6/22 ZHV

B60K6/24

B60K6/26

B60K6/40

B60K6/48

B60K6/54

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020113720

(22)【出願日】2020-07-01

(65)【公開番号】P2022012128

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2023-03-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100176304

【弁理士】

【氏名又は名称】福成 勉

(72)【発明者】

【氏名】田中 洋

(72)【発明者】

【氏名】上野 聡士

(72)【発明者】

【氏名】米盛 敬

(72)【発明者】

【氏名】古川 晶博

【審査官】高瀬 智史

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１６８６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３３３７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１３８４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平２－２９００９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３４４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－９３４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－５６３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７９４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－８２７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３４１３３４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １１／００

Ｂ６０Ｋ ６／００

Ｂ６０Ｋ １／００

Ｂ６０Ｌ ５０／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに隣接配置されたエンジンおよびモータを有した、車両走行用の駆動源である駆動ユニットと、
直流電流を交流電流に変換して前記モータに出力する回路基板を有するとともに、前記駆動ユニットに対して間隔を空けて配置されたインバータと、
前記モータの駆動により生じた熱を放出する第１放熱器と、
前記インバータの駆動により生じた熱を放出する第２放熱器と、
前記第２放熱器に対して付帯して設けられ、前記第２放熱器による放熱を促進させる第２ファンと、
を備え、
前記第１放熱器は、前記モータと前記回路基板との間に配置され、
前記第２放熱器は、前記第１放熱器と前記回路基板との間に配置され、
前記第２ファンは、当該第２ファンと前記第１放熱器との間の領域から空気を取り込み、前記第２放熱器を通り、前記第１放熱器とは反対側に向けて排出するように送風し、
前記モータ、前記第１放熱器、および前記第２放熱器は、この順に前記車両の前方側から後方側に向けて配置されている、
車両。

【請求項2】

請求項１に記載の車両において、
前記第２ファンは、前記第１放熱器と前記第２放熱器との間に配置されている、
車両。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の車両において、
前記第１放熱器に対して付帯して設けられ、前記第１放熱器による放熱を促進させる第１ファンを更に備え、
前記第１ファンは、前記第１放熱器を通り、前記モータおよび前記第２放熱器がそれぞれ設けられた側とは異なる側に向けて排出するように送風する、
車両。

【請求項4】

互いに隣接配置されたエンジンおよびモータを有した、車両走行用の駆動源である駆動ユニットと、
直流電流を交流電流に変換して前記モータに出力する回路基板を有するとともに、前記駆動ユニットに対して間隔を空けて配置されたインバータと、
前記モータの駆動により生じた熱を放出する第１放熱器と、
前記インバータの駆動により生じた熱を放出する第２放熱器と、
を備え、
前記第１放熱器は、前記モータと前記回路基板との間に配置され、
前記第２放熱器は、前記第１放熱器と前記回路基板との間に配置され、
前記第１放熱器と前記第２放熱器との間の領域から、前記第２放熱器を通り、前記第２放熱器に対して前記第１放熱器が設けられた側とは異なる側に空気が流れる空気流通経路が形成されており、
前記モータ、前記第１放熱器、および前記第２放熱器は、この順に前記車両の前方側から後方側に向けて配置されている、
車両。

【請求項5】

請求項１から請求項４の何れかに記載の車両において、
前記第１放熱器および前記第２放熱器は、上方が閉じられたフロアトンネルの内部空間に収容されており、
前記第１放熱器は、前記フロアトンネルの上部に向けて放熱するように設けられている、
車両。

【請求項6】

請求項５に記載の車両において、
前記駆動ユニットの出力軸に連結され、駆動力を駆動輪に伝達するためのシャフトと、
前記シャフトの周囲を覆うカバー部材と、
を更に備え、
前記第１放熱器は、前記カバー部材の上部に取り付けられており、
前記第２放熱器は、前記車両の上下方向において、前記カバー部材との間に間隔を空け、且つ、前記第１放熱器の排熱部よりも下方に配置されている、
車両。

【請求項7】

請求項６に記載の車両において、
前記インバータは、前記回路基板を収容するインバータケースを更に有し、
前記第２放熱器は、前記インバータケースの内部空間に収容されており、
前記インバータケースは、前記カバー部材との間に間隔を空けた状態で配置されているとともに、前記第１放熱器に向けての空気の取り込み口である開口部を前方側に有し、且つ、前記第２放熱器の熱により昇温された空気を排出する排風口を下方側に有する、
車両。

【請求項8】

請求項７に記載の車両において、
前記回路基板は、前記インバータケースの内部空間において、前記第２放熱器よりも後方側に配設されており、
前記インバータは、前記回路基板から前記第２放熱器へと熱を伝達する伝熱部材を更に有し、
前記回路基板と前記第２放熱器とは、前記伝熱部材により熱結合されている、
車両。

【請求項9】

請求項８に記載の車両において、
前記回路基板は、前記インバータケースの内部空間において、後方側よりも前方側の方が上方となる傾斜姿勢で配設されている、
車両。

【請求項10】

請求項７から請求項９の何れかに記載の車両において、
前記回路基板は、基板と、当該基板に実装された電気部品と、を有し、
前記電気部品は、前記基板に対して上向きとなるように実装されている、
車両。

【請求項11】

請求項１から請求項１０の何れかに記載の車両において、
前記駆動ユニットには、
前記モータを冷却するためのオイルの経路であるモータ冷却オイル経路が設けられているとともに、
前記モータ冷却オイル経路を流れる前記オイルよりも沸点が低い沸騰冷却用冷媒が循環する循環経路と、前記循環経路の途中に配設され、前記オイルと前記沸騰冷却用冷媒とが熱交換する沸騰部と、前記沸騰冷却用冷媒が凝縮される凝縮部と、を有する沸騰冷却器が取り付けられており、
前記第１放熱器は、前記沸騰冷却器の前記凝縮部である、
車両。

【請求項12】

請求項１から請求項１１の何れかに記載の車両において、
前記エンジンは、ロータリーエンジンである、
車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に関し、特に駆動ユニットのモータに接続されたインバータの冷却構造に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境負荷の低減などを目的として、車両走行用の駆動源としてエンジンに加えてモータを備えたハイブリッド型の車両が普及してきている。

【0003】

特許文献１には、走行用の駆動源としてエンジンおよびモータを備えた自動車が開示されている。特許文献１に開示の自動車では、走行用の駆動源として備えるエンジンおよびモータがともにフロントエリアに搭載されている。

【0004】

特許文献１に開示の自動車では、エンジンで走行するエンジン駆動モードと、モータで走行するモータ駆動モードとが切り替え可能となっている。運転者によりモータ駆動モードが選択された場合には、モータの駆動により自動車の走行がなされる。

【0005】

一方、運転者がエンジン駆動モードを選択した場合には、自動車の発進の際にはモータによる駆動アシストがなされ、所定車速以上でエンジンの駆動による自動車の走行がなされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１９－１６２９６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上記のようなハイブリッド型の車両においても、車両運動性能の更なる向上が求められている。車両の運動性能を高めようとする場合には、エンジンおよびモータを車両における中央に近い領域に配置することが有効である。このようにエンジンおよびモータを配置することにより、車両が旋回し易くなり車両運動性能の向上を図ることができる。ただし、車両における中央に近い領域には、乗員スペースがあるので、これらを搭載するためのスペースは限られる。よって、車両における中央に近い領域にこれらを搭載するためには、エンジンおよびモータをユニット化して小型化を図ることが必要である。

【0008】

一方、ハイブリッド型の車両では、モータにインバータを接続することが必要となる。即ち、車両においてモータの電源はバッテリであるが、バッテリは直流電流を出力する。これに対して、車両走行用のモータの多くは交流電流により駆動するため、バッテリとモータとの間には、直流電流を交流電流に変換するインバータが介挿される。

【0009】

従来のハイブリッド型の車両においては、インバータをモータの上に固定した構造が採用されたものがある。

【0010】

しかしながら、上述のようにエンジンとモータとをユニット化した駆動ユニットを採用する場合には、駆動ユニットに対して直にインバータを固定することはできるだけ避けることが望ましい。これは、エンジンとモータとを有する駆動ユニットを採用する車両において、仮にインバータをモータの上に固定した場合には、エンジンの駆動時に生じる振動がモータに伝わり、モータからインバータにこの振動が伝わることによりインバータの回路基板がダメージを受け、場合によっては故障の原因となる場合が考えられるからである。このため、エンジンとモータとをユニット化する場合には、駆動ユニットに対して間隔を空けてインバータを配置することが望ましい。

【0011】

一方、モータもインバータも駆動時には熱を発するため、モータやインバータの正常な動作を維持するためには、それぞれについて放熱器から熱を排出して冷却することが必要となる。駆動ユニットに対して間隔を空けてインバータを配置した場合においても、モータとインバータの冷却性能を確保する必要がある。

【0012】

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、エンジンおよびモータを有する駆動ユニットを備えながら、駆動ユニットからインバータへの振動の伝達を抑制し、且つ、モータとインバータの冷却性能を確保することができる車両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】

【0013】

本発明者等は、駆動ユニットにおけるモータと、インバータにおける回路基板を冷却するための放熱器との位置関係と、インバータからの排熱によるモータへの影響とを鋭意検討した。この結果、モータの位置とインバータの放熱器との位置との関係によっては、インバータの放熱器から排出されたインバータの熱が、モータに伝達されてしまいモータの温度が上昇してしまうことがあることを見出した。例えば、車両の停車中などには、放熱器から排出されたインバータの熱が、モータやモータを冷却するための放熱器に伝達され、モータを適温に維持することができなくなる場合がある。

【0014】

以上のように、本発明者等は、インバータ冷却用の放熱器からの排熱がモータに対して影響を及ぼす重要な要因であるとの結論に至ったことから、インバータの放熱器からの排熱がモータおよびモータの放熱器に伝達されないよう、インバータの放熱器からの排熱により温められた空気がモータおよびモータの放熱器とは反対側に向けて流れるように構成した。

【0015】

具体的に、本発明の一態様に係る車両は、互いに隣接配置されたエンジンおよびモータを有した、車両走行用の駆動源である駆動ユニットと、直流電流を交流電流に変換して前記モータに出力する回路基板を有するとともに、前記駆動ユニットに対して間隔を空けて配置されたインバータと、前記モータの駆動により生じた熱を放出する第１放熱器と、前記インバータの駆動により生じた熱を放出する第２放熱器と、前記第２放熱器に対して付帯して設けられ、前記第２放熱器による放熱を促進させる第２ファンと、を備え、前記第１放熱器は、前記モータと前記回路基板との間に配置され、前記第２放熱器は、前記第１放熱器と前記回路基板との間に配置され、前記第２ファンは、当該第２ファンと前記第１放熱器との間の領域から空気を取り込み、前記第２放熱器を通り、前記第１放熱器とは反対側に向けて排出するように送風し、前記モータ、前記第１放熱器、および前記第２放熱器は、この順に前記車両の前方側から後方側に向けて配置されている。

【0016】

上記態様に係る車両では、エンジンとモータとがユニット化されてなる駆動ユニットを備えるので、エンジンとモータとがユニット化されていない場合に比べて駆動源の小型化が可能であり、車両の中央またはその近傍に駆動ユニットを配置することができる。よって、上記態様に係る車両では、車両運動性能の向上を図ることができる。

【0017】

また、上記態様に係る車両では、インバータを駆動ユニットに対して間隔を空けて配置しているので、エンジンの駆動時に発生する振動がインバータに影響を及ぼすのを抑制することができる。

【0018】

また、上記態様に係る車両では、第２放熱器からの排熱が第１放熱器とは反対側に流れるように第２ファンを駆動できるようにしているので、インバータの駆動により発生する熱が第１放熱器およびモータに伝達されるのを抑制することができる。ここで、第２ファンで第２放熱器からの放熱を促進するようにしているので、インバータの温度が不所望に上昇するのも抑制することができる。

【0019】

加えて、上記のような構成を採用することにより、第２放熱器からの排熱が第１放熱器やモータに影響を及ぼし難くできるので、モータとインバータとの間隔を狭くすることもできる。よって、上記態様に係る車両では、インバータとモータとの間の配線長を短くして、インバータとモータとの間での電気抵抗を低く抑えることも可能である。

【0020】

また、第２放熱器に対して第２ファンが付帯してなる構成を採用しているので、車両の停車中にもインバータを確実に冷却することができる。
さらに、本態様に係る車両では、モータ、第１放熱器、および第２放熱器が、この順に車両の前方側から後方側に向けて配置されているので、車両の走行時において、第２放熱器からの排熱が第１放熱器やモータに伝達されるのを抑制することができる。即ち、車両走行時に駆動ユニット周辺を流れる空気や慣性力などにより、第２放熱器から排出された熱が前方側に向けて伝達されるのが抑制される。

【0021】

上記態様に係る車両において、前記第２ファンは、前記第１放熱器と前記第２放熱器との間に配置されている、ことにしてもよい。

【0022】

上記のように、第２ファンを第１放熱器と第２放熱器との間に配置する場合には、第１放熱器と第２放熱器との間の空間を有効に利用することができる。よって、上記構成を採用する場合には、駆動ユニットとその付帯部材を含む全体での小型化を図るのに優位である。

【0023】

上記態様に係る車両において、前記第１放熱器に対して付帯して設けられ、前記第１放熱器による放熱を促進させる第１ファンを更に備え、前記第１ファンは、前記第１放熱器を通り、前記モータおよび前記第２放熱器がそれぞれ設けられた側とは異なる側に向けて排出するように送風する、ことにしてもよい。

【0024】

上記のように、第１放熱器に付帯する第１ファンを備えるようにすれば、第１放熱器からの放熱が促進される。よって、モータを高効率に冷却することができ、モータの性能低下や寿命劣化を抑制することができる。

【0025】

また、上記のように、第１放熱器からの放熱がモータおよび第２放熱器が配された側に向けて排出されないように第１ファンを駆動できるようにしているので、第１放熱器からの放熱によりモータの温度が上昇したり、インバータにおける回路基板の冷却が妨げられたりするのを抑制することができる。

【0026】

また、本発明の別態様に係る車両は、互いに隣接配置されたエンジンおよびモータを有した、車両走行用の駆動源である駆動ユニットと、直流電流を交流電流に変換して前記モータに出力する回路基板を有するとともに、前記駆動ユニットに対して間隔を空けて配置されたインバータと、前記モータの駆動により生じた熱を放出する第１放熱器と、前記インバータの駆動により生じた熱を放出する第２放熱器と、を備え、前記第１放熱器は、前記モータと前記回路基板との間に配置され、前記第２放熱器は、前記第１放熱器と前記回路基板との間に配置され、前記第１放熱器と前記第２放熱器との間の領域から、前記第２放熱器を通り、前記第２放熱器に対して前記第１放熱器が設けられた側とは異なる側に空気が流れる空気流通経路が形成されており、前記モータ、前記第１放熱器、および前記第２放熱器は、この順に前記車両の前方側から後方側に向けて配置されている。

【0027】

上記態様に係る車両では、エンジンとモータとがユニット化されてなる駆動ユニットを備えるので、エンジンとモータとがユニット化されていない場合に比べて駆動源の小型化が可能であり、車両の中央またはその近傍に駆動ユニットを配置することができる。よって、上記態様に係る車両では、車両運動性能の向上を図ることができる。

【0028】

また、上記態様に係る車両では、インバータを駆動ユニットに対して間隔を空けて配置しているので、エンジンの駆動時に発生する振動がインバータに影響を及ぼすのを抑制することができる。

【0029】

さらに、上記態様に係る車両では、第１放熱器と第２放熱器との間の領域から取り込まれ、第２放熱器を通り、第１放熱器が設けられた側とは異なる側に空気が流れる空気流通経路が形成されているので、第２放熱器での放熱を促進するファンの有無にかかわらず、インバータにおける回路基板の熱が第１放熱器およびモータに伝達されるのを抑制することができる。

【0030】

加えて、上記のような構成を採用することにより、第２放熱器からの排熱が第１放熱器やモータに影響を及ぼし難くできるので、モータとインバータとの間隔を狭くすることもできる。よって、上記態様に係る車両では、インバータとモータとの間の配線長を短くして、インバータとモータとの間での電気抵抗を低く抑えることも可能である。
さらに、本態様に係る車両では、モータ、第１放熱器、および第２放熱器が、この順に車両の前方側から後方側に向けて配置されているので、車両の走行時において、第２放熱器からの排熱が第１放熱器やモータに伝達されるのを抑制することができる。即ち、車両走行時に駆動ユニット周辺を流れる空気や慣性力などにより、第２放熱器から排出された熱が前方側に向けて伝達されるのが抑制される。

【0033】

上記態様に係る車両において、前記第１放熱器および前記第２放熱器は、上方が閉じられたフロアトンネルの内部空間に収容されており、前記第１放熱器は、前記フロアトンネルの上部に向けて放熱するように設けられている、ことにしてもよい。

【0034】

上記のように、第１放熱器からの放熱がフロアトンネルの上部に向けて流れるようにすれば、第１放熱器の後方に配置された第２放熱器に向けて熱が伝達されるのを抑制することができる。よって、上記構成を採用する場合には、モータの駆動時に当該モータが発する熱によりインバータにおける回路基板の冷却が損なわれることが抑制される。

【0035】

上記態様に係る車両において、前記駆動ユニットの出力軸に連結され、駆動力を駆動輪に伝達するためのシャフトと、前記シャフトの周囲を覆うカバー部材と、を更に備え、前記第１放熱器は、前記カバー部材の上部に取り付けられており、前記第２放熱器は、前記車両の上下方向において、前記カバー部材との間に間隔を空け、且つ、前記第１放熱器の排熱部よりも下方に配置されている、ことにしてもよい。

【0036】

上記のように、第２放熱器についてはカバー部材と間隙を空けて配置するようにすれば、カバー部材を経由してインバータの熱が第１放熱器やモータに伝達されるのを防ぐことができる。また、第２放熱器を第１放熱器の排熱部（放熱する端部）よりも下方とする構成を採用する場合には、第１放熱器から放出された熱が、第１放熱器の排熱部よりも下方に配置された第２放熱器に取り込まれるのを抑制することができる。よって、インバータにおける回路基板を高効率の冷却することができる。

【0037】

上記態様に係る車両において、前記インバータは、前記回路基板を収容するインバータケースを更に有し、前記第２放熱器は、前記インバータケースの内部空間に収容されており、前記インバータケースは、前記カバー部材との間に間隔を空けた状態で配置されているとともに、前記第２放熱器に向けての空気の取り込み口である開口部を前方側に有し、且つ、前記第２放熱器の熱により昇温された空気を排出する排風口下方側に有する、ことにしてもよい。

【0038】

上記のように、第２放熱器から放出された熱を排風口を通して下方側に排出することとすれば、第１放熱器から上方に向けて放出された熱との分散を図ることができ、第１放熱器および第２放熱器の双方の放熱性能をともに高い状態で維持することが可能となる。

【0039】

上記態様に係る車両において、前記回路基板は、前記インバータケースの内部空間において、前記第２放熱器よりも後方側に配設されており、前記インバータは、前記回路基板から前記第２放熱器へと熱を伝達する伝熱部材を更に有し、前記回路基板と前記第２放熱器とは、前記伝熱部材により熱結合されている、ことにしてもよい。

【0040】

上記のように、第２放熱器と回路基板との間を伝熱部材で接続して、第２放熱器と回路基板とを熱接合することとすれば、インバータの駆動時に回路基板の電気部品が所定以上に温度上昇するのを有効に抑制することができる。よって、インバータにおける回路基板の温度上昇による故障などを抑制することができる。

【0041】

上記態様に係る車両において、前記回路基板は、前記インバータケースの内部空間において、後方側よりも前方側の方が上方となる傾斜姿勢で配設されている、ことにしてもよい。

【0042】

上記のような姿勢で回路基板を配設することとすれば、当該回路基板で発生した熱が確実に第２放熱器側へと移動する。よって、インバータの冷却を行う上でより優位である。

【0043】

上記態様に係る車両において、前記回路基板は、基板と、当該基板に実装された電気部品と、を有し、前記電気部品は、前記基板に対して上向きとなるように実装されている、ことにしてもよい。

【0044】

上記のように、基板に対して電気部品が上向きとなるように実装してなる構成を採用する場合には、第２放熱器から排熱口へと流れる熱が電気部品に対して伝達されるのを抑制することができる。よって、回路基板に含まれる電気部品の温度上昇を抑制することができ、インバータの故障を防ぐのに更に有効である。

【0045】

上記態様に係る車両において、前記駆動ユニットには、前記モータを冷却するためのオイルの経路であるモータ冷却オイル経路が設けられているとともに、前記モータ冷却オイル経路を流れる前記オイルよりも沸点が低い沸騰冷却用冷媒が循環する循環経路と、前記循環経路の途中に配設され、前記オイルと前記沸騰冷却用冷媒とが熱交換する沸騰部と、前記沸騰冷却用冷媒が凝縮される凝縮部と、を有する沸騰冷却器が取り付けられており、前記第１放熱器は、前記沸騰冷却器の前記凝縮部である、ことにしてもよい。

【0046】

上記のように、沸騰冷却器をモータに取り付けることにより、モータの駆動時に発生する熱を効果的に冷却することが可能となる。よって、上記構成を採用する場合には、モータを高出力で駆動したり、長時間継続駆動したりしても、モータを適温に維持することが可能となる。

【0047】

上記態様に係る車両において、前記エンジンは、ロータリーエンジンである、ことにしてもよい。

【0048】

上記のように、エンジンとしてロータリーエンジンを採用する場合には、高回転時に振動が発生するが、駆動ユニットに対して間隔を空けてインバータを配置しているので、エンジンの駆動時に発生する振動に起因するインバータの故障を抑制することができる。

【発明の効果】

【0049】

上記の各態様に係る車両では、エンジンおよびモータを有する駆動ユニットを備えながら、駆動ユニットからインバータへの振動の伝達を抑制し、且つ、モータとインバータの冷却性能を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】実施形態に係る車両の概略構成を示す模式図である。

【図2】車両における駆動ユニットの搭載位置を示す模式図である。

【図3】駆動ユニットの構成を示す斜視図である。

【図4】駆動ユニットの構成を示す斜視図である。

【図5】沸騰冷却器の配置を示す斜視図である。

【図6】モータの冷却に係る構成を示す模式図である。

【図7】駆動ユニットよりも後方の構成を示す斜視図である。

【図8】インバータの配置形態を示す側面図（一部断面図）である。

【図9】インバータの配置形態を示す断面図である。

【図10】インバータの構成を示す断面図である。

【図11】沸騰冷却器の凝縮部およびインバータの放熱器の冷却構成を示す模式図である。

【図12】参考例に係る沸騰冷却器の凝縮部およびインバータの放熱器の冷却構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0051】

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

【0052】

また、以下の説明で用いる図面において、「Ｆ」は車両前方、「Ｒ」は車両後方、「Ｕ」は車両上方、「Ｌ」は車両下方をそれぞれ示す。

【0053】

［実施形態］
１．車両１の概略構成
本実施形態に係る車両１の概略構成について、図１を用いて説明する。

【0054】

図１に示すように、車両１では、当該車両１を駆動するための駆動ユニット１０が、フロントエリア１ａにおける後方側部分に搭載されている。駆動ユニット１０は、エンジン１１～１３とモータ１４とを有する。駆動ユニット１０の詳細な構造については、後述する。

【0055】

駆動ユニット１０の出力軸には、プロペラシャフト１５が接続されている。プロペラシャフト１５は、駆動ユニット１０からの駆動力を駆動輪である後輪２０，２１に伝達するための「シャフト」である。プロペラシャフト１５は、車両１の車幅方向中央を後方側に向けて延びている。プロペラシャフト１５の後端は、トランスミッション１６に接続されている。

【0056】

トランスミッション１６には、デファレンシャルギヤ１７が接続されている。そして、デファレンシャルギヤ１７の車幅方向左右には、ドライブシャフト１８，１９がそれぞれ接続されている。ドライブシャフト１８，１９は、それぞれ後輪２０，２１に接続されている。即ち、本実施形態に係る車両１では、フロントエリア１ａに搭載された駆動ユニット１０が発生する駆動力により後輪２０，２１を駆動して走行する。

【0057】

また、車両１においては、前輪２２，２３のそれぞれに対して、モータ２４，２５が接続されている。詳細な図示を省略しているが、モータ２４，２５は、所謂、インホイールモータである。モータ２４，２５は、車両１の発進時に動力を発生して前輪２２，２３に伝えるアシストモータとして機能する。また、モータ２４，２５は、車両１の減速時に発電する回生ブレーキとしても機能する。そして、車両１の減速時にモータ２４，２５で発生した電力は、キャパシタ２８等に充電される。

【0058】

車両１には、バッテリ２６およびインバータ２７も搭載されている。バッテリ２６は、駆動ユニット１０のモータ１４に対して電力を供給するための蓄電モジュールである。インバータ２７は、バッテリ２６から供給された直流電流を交流電流に変換する電力変換モジュールである。

【0059】

ここで、本実施形態に係る車両１では、駆動ユニット１０の駆動モードとして、エンジン駆動モードとモータ駆動モードとを備える。エンジン駆動モードは、エンジン１１～１３から出力される駆動力で後輪２０，２１を駆動して走行するモードである。モータ駆動モードは、モータ１４から出力される駆動力で後輪２０，２１を駆動して走行するモードである。

【0060】

なお、車両１では、エンジン駆動モードで駆動の際にはモータ１４は駆動力を発生させず、モータ駆動モードで駆動の際にはエンジン１１～１３は駆動力を発生させないように構成している。

【0061】

車両１において、エンジン駆動モードとモータ駆動モードとの切替制御は、駆動モード制御部２９が行う。駆動モード制御部２９は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を有するマイクロプロセッサを備えて構成されている。駆動モード制御部２９は、運転者からの指示や、車両１の状況（車速、加減速度、バッテリ残容量）などを基に駆動モードの制御を実行する。

【0062】

２．駆動ユニット１０の搭載位置
車両１における駆動ユニット１０の搭載位置について、図２を用いて説明する。

【0063】

上述のように、車両１では、駆動ユニット１０がフロントエリア１ａの後方側部分に搭載されている。具体的には、駆動ユニット１０の重心Ａｘ１０が、前輪２２，２３（図２では、前輪２３のみを図示）の回転中心Ａｘ２３よりも後方側に位置するように駆動ユニット１０が搭載されている。また、駆動ユニット１０は、重心Ａｘ１０が前輪２２，２３の回転中心Ａｘ２３よりも下方側に位置するように搭載されている。

【0064】

即ち、車両１においては、重量物である駆動ユニット１０をコンパクト化することによって、当該駆動ユニット１０をフロントエリア１ａの後方側部分であって、ボンネット３０を間隔を空けた下方側に搭載されている。これにより、車両１の重心位置Ａｘ１を車両１の長手方向の略中央の低い箇所とすることができる。

【0065】

３．駆動ユニット１０およびその周辺の構成
駆動ユニット１０の詳細構成およびその周辺の構成について、図３から図５を用いて説明する。

【0066】

図３および図４に示すように、駆動ユニット１０が有するエンジン１１～１３は、一例としてロータリーピストンを有するロータリーエンジンである。車両１において、エンジン１１～１３としてロータリーエンジンを採用することにより、駆動ユニット１０の小型化を図るのに優位である。なお、詳細な図示を省略しているが、駆動ユニット１０は、フロントサブフレームに対してマウントを介して固定されている。フロントサブフレームは、フロントエリア１ａの下部において、左右に配されたフロントサイドフレームの間に架設された車体の一部である。

【0067】

図４に示すように、エンジン１１～１３の下方には、オイルパン３８が配設されている。オイルパン３８は、車両前後方向および車幅方向の寸法に対して、高さ方向の寸法が小さい扁平形状を有する。これにより、駆動ユニット１０の高さを低く抑えるのに優位である。

【0068】

上記のように、本実施形態に係る車両１においては、オイルパン３８が扁平形状を有するため、エンジンオイルの収容容量が少ない。このため、エンジン１１～１３を流通したエンジンオイルを集めることが主な機能である。よって、駆動ユニット１０の側方には、オイルパン３８で集められたエンジンオイルを貯留するためのオイルタンク３５が設けられている。

【0069】

図３および図４に示すように、駆動ユニット１０の前方には、ラジエータ３１およびオイルクーラ３２が配設されている。ラジエータ３１は、エンジン１１～１３の熱により高温となった冷却水を冷却するためのデバイスであり、後方側にラジエータファン３１ａを有する。

【0070】

オイルクーラ３２は、ラジエータ３１の後方に配置され、ラジエータ３１に沿うように配設されている。オイルクーラ３２の平面サイズは、ラジエータ３１よりも小型である。

【0071】

エンジン１１～１３とラジエータ３１との間は、配管３６，３７により接続されている。配管３７とエンジン１１～１３との接続部分には、ウォーターポンプ３４が設けられている。

【0072】

オイルクーラ３２、エンジン１１～１３、オイルタンク３５、およびオイルパン３８の相互間は、配管３９～４１等で接続されている。配管４１とエンジン１１～１３との接続部分には、オイルポンプ３３が設けられている。

【0073】

駆動ユニット１０におけるモータ１４は、エンジン１３の後方に隣接して配置されている。エンジン１１～１３とモータ１４とは出力軸を共有する直結構造となっている。車両１の上下方向および車幅方向において、モータ１４の外観サイズは、エンジン１１～１３よりも小さく形成されている。

【0074】

図３から図５に示すように、モータ１４の側部ハウジング１４２には、２つの熱交換器４２，４３が取り付けられている。熱交換器４２，４３は、ともに車幅方向左側に配置されている。また、熱交換器４３は、熱交換器４２に対して上方に離間した状態でモータ１４の側部ハウジング１４２に取り付けられている。そして、熱交換器４２，４３は、モータ１４の後部ハウジング１４１よりも前方に収まるように配置されている。換言すると、熱交換器４２および熱交換器４３は、車両１の前後方向において、モータ１４の側部ハウジング１４２で収まるように配置されている。

【0075】

また、熱交換器４２および熱交換器４３のそれぞれは、高さ方向の寸法が長さ方向の寸法および幅方向の寸法に比べて小さい扁平な外観形状を有する。このように、扁平な外観形状を有する熱交換器４２および熱交換器４３を採用することにより、駆動ユニット１０に対して熱交換器４２，４３が取り付けられてなるセット構成のサイズを小型化するのに優位である。

【0076】

図３から図５に示すように、モータ１４の後部ハウジング１４１は、後端側の端面がトルクチューブ４７で覆われている。トルクチューブ４７は、「カバー部材」に該当する。そして、図５に示すように、モータ１４の側部ハウジング１４２からトルクチューブ４７の前方側部分までにかけての領域には、沸騰冷却器４４が設けられている。沸騰冷却器４４は、沸騰部４４１、凝縮部４４２、配管４４３、および沸騰冷却器ファン４４４を有する。沸騰冷却器４４の配管４４３には、モータ１４の冷却用オイルよりも沸点が低い沸騰冷却用冷媒が充填されている。

【0077】

沸騰部４４１は、モータ１４の側部ハウジング１４２に取り付けられており、沸騰冷却用冷媒とモータ１４の冷却用オイル（モータ冷却オイル）との間で熱交換する部分である。

【0078】

凝縮部４４２は、「第１放熱器」に該当し、モータ１４よりも後方側に配されたトルクチューブ４７の前方側部分の上部に取り付けられている。凝縮部４４２は、沸騰部４４１での熱交換により沸騰した（蒸発した）沸騰冷却用冷媒を凝縮させる部分である。換言すると、凝縮部４４２は、モータ１４で生じた熱を放熱する部分である。

【0079】

配管４４３は、沸騰部４４１と凝縮部４４２との間での沸騰冷却用冷媒の循環経路である。沸騰冷却器ファン４４４は、「第１ファン」に該当し、凝縮部４４２に送風することで沸騰冷却用冷媒の凝縮を促進するための部分である。

【0080】

沸騰冷却器４４において、沸騰冷却器ファン４４４は、凝縮部４４２の下方に隣接配置されている。そして、沸騰冷却器ファン４４４からは、上方に向けて送風される。このため、凝縮部４４２を通り温められた空気は、上方に排出される。

【0081】

沸騰冷却器４４の凝縮部４４２および沸騰冷却器ファン４４４をモータ１４よりも後方のトルクチューブ４７に取り付けることにより、凝縮部４４２を通過して温まった空気が再びモータ１４のハウジング１４１，１４２に吹きかけられるのを防ぐことができる。よって、モータ１４を適温に維持するのに有効である。

【0082】

なお、詳細な図示を省略しているが、モータ１４のハウジング１４１，１４２内には、モータ１４を冷却するためのモータ冷却オイルが通流する経路、および当該経路の切替を行うオイルコントロールバルブが設けられている。

【0083】

４．モータ１４の冷却構成
駆動ユニット１０におけるモータ１４の冷却構成について、図６を用いて説明する。

【0084】

図６に示すように、モータ１４は、ハウジング１４１，１４２（図６では、側部ハウジング１４２のみを図示）と、ロータ・ステータ１４３と、オイルパン１４４とを有する。ハウジング１４１，１４２の上部には、モータ冷却オイル経路ＬＮ２２，ＬＮ３１，ＬＮ３２が接続されている。

【0085】

モータ駆動モードの実行時において、モータ冷却オイルは、モータ冷却オイル経路ＬＮ２２，ＬＮ３１，ＬＮ３２の何れかからロータ・ステータ１４３を冷却してオイルパン１４４に流れる。オイルパン１４４で受けられたモータ冷却オイルは、モータ冷却オイル経路ＬＮ３３を通りモータ１４用のオイルポンプ５０に送られる。なお、モータ冷却オイル経路ＬＮ３３には、不レッシャーリリーフバルブ５１も接続されている。

【0086】

モータ冷却オイルは、オイルポンプ５０からモータ冷却オイル経路ＬＮ３４を通りオイルコントロールバルブ４６に送られる。オイルコントロールバルブ４６は、モータ冷却オイルの導出経路をモータ冷却オイル経路ＬＮ２１またはモータ冷却オイル経路ＬＮ２２の何れか一方に切り替えるバルブである。

【0087】

モータ冷却オイル経路ＬＮ２１は、オイルコントロールバルブ４５に接続されている。オイルコントロールバルブ４５は、モータ冷却オイルの導出経路をモータ冷却オイル経路ＬＮ１１またはモータ冷却オイル経路ＬＮ１２の何れか一方に切り替えるバルブである。

【0088】

モータ冷却オイル経路ＬＮ１１は、熱交換器４２を介してモータ冷却オイル経路ＬＮ３１に接続されている。モータ冷却オイル経路ＬＮ１２は、熱交換器４３を介してモータ冷却オイル経路ＬＮ３２に接続されている。

【0089】

エンジンオイルの循環経路において、オイルポンプ３３から導出されたエンジンオイルは、エンジン冷却オイル経路ＬＮ４１から熱交換器４２を介してエンジン冷却オイル経路ＬＮ４２へと流れる。熱交換器４２を経由してエンジン冷却オイル経路ＬＮ４２に流れたエンジンオイルは、エキセントリックシャフトへと送られる。そして、ロータを潤滑・冷却する。

【0090】

また、エンジン冷却オイル経路ＬＮ４２に送られたエンジンオイルの一部は、エンジン１１～１３の燃焼室に噴射され、ハウジング、アペックスシール、およびサイドシールを潤滑・冷却する。

【0091】

熱交換器４２では、モータ冷却オイルとエンジンオイルとの間で熱交換可能となっている。即ち、モータ駆動モードの実行時においては、モータ１４で発生した熱をエンジンオイルへと伝達して冷却するとともに、エンジンオイルを昇温することができるようになっている。よって、車両１では、モータ駆動モードの実行時において、エンジンオイルの循環経路を共用してモータ１４の冷却ができるとともに、燃料が燃焼室に供給されていない状態でのエンジン１１～１３の暖気を行うことができる。これより、駆動ユニット１０の冷却系統の小型化を図ることができるとともに、エンジン駆動モードに移行した際のエンジン効率の向上を図ることができる。

【0092】

エンジン１１～１３の冷却水の循環経路において、エンジン１１～１３の高圧ウォータージャケットから導出された冷却水は、エンジン冷却水系とＬＮ４３から熱交換器４３を介してエンジン冷却水経路ＬＮ４４に送られる。熱交換器４３を経由してエンジン冷却水経路ＬＮ４４へと流れた冷却水は、エンジン１１～１３の低圧ウォータージャケットに導入される。

【0093】

熱交換器４３では、モータ冷却オイルとエンジン冷却用の冷却水との間で熱交換可能となっている。これによっても、モータ駆動モードの実行時において、モータ１４で発生した熱を冷却水へと伝達して冷却するとともに、冷却水を昇温することができるようになっている。よって、駆動ユニット１０の冷却系統の小型化を図ることができるとともに、エンジン駆動モードに移行した際のエンジン効率の向上を図ることができる。なお、熱交換器４３でモータ冷却オイルの熱を冷却水に伝達する冷却系統を用いる場合では、熱交換器４２でモータ冷却オイルの熱をエンジンオイルに伝達する冷却系統を用いる場合よりも高い冷却性能を得ることができる。これは、冷却水の冷却のためのラジエータ３１がオイルクーラ３２よりも大型であることに加えて、ラジエータ３１にはラジエータファン３１ａを有することによるものである。

【0094】

モータ１４のオイルパン１４４には、沸騰冷却器４４の沸騰部４４１が配設されている。ここで、図５を用いて説明したように、沸騰部４４１は、その外殻がモータ１４の側部ハウジング１４２に取り付けられているが、配管４４３に充填された沸騰冷却用冷媒がオイルパン１４４内のモータ冷却オイルと熱交換可能となっている。

【0095】

また、車両１においては、バルブ制御部５２およびエンジン水温センサ５３も備える。エンジン水温センサ５３は、例えば、エンジン１３とラジエータ３１との間の配管３６に設けられている。バルブ制御部５２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロプロセッサを備えて構成されている。バルブ制御部５２は、エンジン水温センサ５３と信号線ＳＬ１で接続され、オイルコントロールバルブ４５，４６のそれぞれと信号線ＳＬ２，ＳＬ３で接続され、沸騰冷却器４４の沸騰冷却器ファン４４４と信号線ＳＬ４で接続されている。

【0096】

５．バルブ制御部５２が実行するモータ１４の冷却制御方法
バルブ制御部５２は、モータ駆動モードの実行時において（モータ１４の駆動力により車両１が走行している場合において）、エンジン水温センサ５３からのエンジン水温に関する情報を基に、オイルコントロールバルブ４５，４６の切替制御および沸騰冷却器ファン４４４の駆動制御を実行する。具体的には、次のように制御を行う。

【0097】

（１）エンジン水温が第１閾値（例えば、４０℃）未満の場合
エンジン水温が第１閾値未満の場合には、バルブ制御部５２は、モータ冷却オイル経路ＬＮ３４とモータ冷却オイル経路ＬＮ２１とが接続されるようにオイルコントロールバルブ４６を切替制御し、モータ冷却オイル経路ＬＮ２１とモータ冷却オイル経路ＬＮ１１とが接続されるようにオイルコントロールバルブ４５を切替制御する。なお、沸騰冷却器ファン４４４は停止した状態とする。

【0098】

（２）エンジン水温が第１閾値以上第２閾値（例えば、８０℃）未満の場合
エンジン水温が第１閾値以上第２閾値未満の場合には、バルブ制御部５２は、モータ冷却オイル経路ＬＮ３４とモータ冷却オイル経路ＬＮ２１とが接続されるようにオイルコントロールバルブ４６を切替制御し、モータ冷却オイル経路ＬＮ２１とモータ冷却オイル経路ＬＮ１２とが接続されるようにオイルコントロールバルブ４５を切替制御する。そして、バルブ制御部５２は、沸騰冷却器ファン４４４を駆動させる。

【0099】

（３）エンジン水温が第２閾値以上の場合
エンジン水温が第２閾値以上の場合には、バルブ制御部５２は、モータ冷却オイル経路ＬＮ３４とモータ冷却オイル経路ＬＮ２２とが接続されるようにオイルコントロールバルブ４６を切替制御する。そして、バルブ制御部５２は、沸騰冷却器ファン４４４の駆動状態を維持させる。

【0100】

６．インバータ２７の配置
車両１におけるインバータ２７の配置形態について、図７から図９を用いて説明する。

【0101】

図７に示すように、駆動ユニット１０におけるモータ１４の後方に設けられたトルクチューブ４７は、フロアパネル（車体）におけるフロアトンネル４８の内部空間（下方空間）４８ａに収容されている。フロアトンネル４８は、フロントエリア１ａと車室を区画するダッシュパネル（図示を省略）の後方に設けられた部位であって、フロアパネルを補強するためとプロペラシャフト１５を通すための部位として設けられている。

【0102】

沸騰冷却器４４の凝縮部４４２をはじめとする各部もフロアトンネル４８の内部空間４８ａに収容されている。

【0103】

なお、図７では、沸騰冷却器４４の凝縮部４４２がフロアトンネル４８の内部空間４８ａに収容されている様子を表すためにフロアトンネル４８の譲歩開口部４８ｂが解放された状態で示しているが、実際には、図８に示すように、上方開口部４８ｂは乗員の操作を受け付ける操作ユニット５５でふさがれている。即ち、フロアトンネル４８の上方は、閉じられた状態となっている。

【0104】

図８に示すように、インバータ２７は、フロアトンネル４８の内部空間４８ａにおいて、トルクチューブ４７の上方に配置されている。インバータ２７は、トルクチューブ４７の上方において、当該トルクチューブ４７の長手方向に沿うように配置されている。インバータ２７は、前部にターミナル２７１を有する。

【0105】

ターミナル２７１には、３本のワイヤーハーネス４９が接続されている。３本のワイヤーハーネス４９は、それぞれが可撓性を有する接続配線であり、モータ１４のターミナル１４５に電気的に接続されている。ここで、インバータ２７は、駆動ユニット１０のモータ１４に対して、後方側に離間した領域であって、且つ、近傍の領域に配置されている。このため、インバータ２７に対して駆動ユニット１０の振動が直接伝達されるのが抑制されるとともに、ワイヤーハーネス４９の配線長をあまり長くする必要がない。よって、駆動ユニット１０の振動に起因するインバータ２７の故障等を抑制することができるとともに、インバータ２７とモータ１４との間での電気抵抗が大きくなるのを抑えることができる。

【0106】

図９に示すように、インバータ２７は、フロアトンネル４８の内部空間４８ａにおいて、フロアトンネル４８に対してブラケット５４を介して取り付けられている。インバータ２７とトルクチューブ４８の上壁内面４８ｃとの間には隙間Ｇ１が空けられ、インバータ２７とトルクチューブ４７との間には間隔Ｇ２が空けられている。

【0107】

なお、トルクチューブ４７の内部空間４７ａには、プロペラシャフト１５が収容されている。

【0108】

ここで、駆動ユニット１０の駆動時において、駆動ユニット１０とともにトルクチューブ４７が振動したとしても、インバータ２７とトルクチューブ４７との間に間隔Ｇ２が空けられているので、インバータ２７に対して振動が直接伝わることがない。

【0109】

また、上述のように、駆動ユニット１０は、フロントサブフレームに取り付けられているのに対して、インバータ２７は、フロントサブフレームから離間したフロアトンネル４８に取り付けられている。このため、駆動ユニット１０の駆動時に振動が発生しても、車体の取付箇所を介しての駆動ユニット１０からインバータ２７への振動の伝達が抑制される。

【0110】

７．インバータ２７の構成
インバータ２７の構成について、図１０を用いて説明する。

【0111】

図１０に示すように、インバータ２７は、上述のターミナル２７１の他に、インバータケース２７２、回路基板２７３、放熱器２７６、およびファン２７８を有する。インバータケース２７１は、前方に前方開口部２７２ｂと、下方に排風口２７２ｃとを有する。

【0112】

回路基板２７３は、インバータケース２７２の内部空間２７２ａに収容されている。回路基板２７３は、基板２７４と、当該基板２７４に実装された複数の電気部品２７５とを有する。複数の電気部品２７５は、基板２７４の上側の面に実装されており、上方を向くように配されている。なお、回路基板２７３は、インバータケース２７２の内部空間２７２ａにおいて、上下方向の中央よりも上側に寄った領域に配されている。

【0113】

放熱器２７６は、インバータケース２７２の内部空間２７２ａにおいて、回路基板２７３よりも前方側に配置されている。また、放熱器２７６は、インバータケース２７２の下方に設けられた排風口２７２ｃよりも前方に配置されている。放熱器２７６と回路基板２７３とは、ヒートスプレッダ２７７で熱結合されており、回路基板２７３で発生した熱を受けて放熱器２７６から外部に放熱する。放熱器２７６は「第２放熱器」に該当し、ヒートスプレッダ２７７は「伝熱部材」に該当する。

【0114】

なお、インバータケース２７２の内部空間２７２ａにおいて、回路基板２７３は、後方側よりも前方側が上方となる傾斜姿勢で配設されている。ヒートスプレッダ２７７についても同様の傾斜姿勢で配設されている。このような姿勢で回路基板２７３およびヒートスプレッダ２７７を配設することにより、回路基板２７３で生じた熱が高効率に放熱器２７６へと伝達される。

【0115】

ファン２７８は、インバータケース２７２の内部空間２７２ａにおいて、放熱器２７６よりも前方に配置されている。ファン２７８は、「第２ファン」に該当し、前方口部２７２ａから取り込んだ空気（Ｆｌｏｗ１）を、後方に配置された放熱器２７６に向けて送風する（Ｆｌｏｗ２）。なお、インバータケース２７２の前方上部にはターミナル２７１が配されているので、ファン２７８には、ターミナル２７１よりも下方側からより多くの空気が取り込まれる。

【0116】

放熱器２７６は、ファン２７８により吹き付けられた空気により放熱が促進される。放熱器２７６を通り温度が上昇した空気は、排風口２７２ｃを通り、インバータケース２７２の下方へと排出される（Ｆｌｏｗ３）。そして、インバータケース２７２の下方へと排出された空気（Ｆｌｏｗ３）は、インバータ２７とトルクチューブ４７との間の間隔Ｇ２およびトルクチューブ４７の側方などに流れる（Ｆｌｏｗ４）。

【0117】

８．沸騰冷却器４４の凝縮部４４２およびインバータ２７の放熱器２７６の冷却構成
沸騰冷却器４４の凝縮部４４２およびインバータ２７の放熱器２７６の冷却構成について、図１１および図１２を用いて説明する。なお、図１２は参考例を示す模式図であり、インバータの放熱器９６７に付帯されたファン９７８が前方に向けて送風する場合を示す。

【0118】

先ず、図１１に示すように、車両１では、フロアトンネル４８の内部空間４８ａにおいて、トルクチューブ４７の上に、沸騰冷却器４４の凝縮部４４２および沸騰冷却器ファン４４４と、インバータ２７とが配置されている。車両１の前後方向において、沸騰冷却器４４の凝縮部４４２等と、インバータ２７とは、間に間隔Ｇ３を空けて配置されている。

【0119】

沸騰冷却器４４の沸騰冷却器ファン４４４は、凝縮部４４２の下方に隣接して配され、上方に向けて送風するように形成されている（Ｆｌｏｗ５）。沸騰冷却器ファン４４４から送り出された空気（Ｆｌｏｗ５）は、凝縮部４４２を通り、凝縮部４４２の熱を奪って排熱部４４２ａからフロアトンネル４８の上壁内面４８ｃに向けて流れる。そして、排熱部４４２ａから放出された空気は、上壁内面４８ｃに当たった後、間隔Ｇ１を通り、上壁内面４８ｃに沿って後方へと流れる（Ｆｌｏｗ６）。

【0120】

一方、インバータ２７の放熱器２７６は、車両１の前後方向において、沸騰冷却器４４の凝縮部４４２および沸騰冷却器ファン４４４に対して、間隔Ｇ３を空けて後方に配置されている。そして、放熱器２７６には、ファン２７８が間隔Ｇ３の下方側から取り込んだ空気（Ｆｌｏｗ１）が吹き付けられる。そして、上述のように、Ｆｌｏｗ２、Ｆｌｏｗ３、Ｆｌｏｗ４のように流れる。即ち、沸騰冷却器４４の凝縮部４４２から放出された熱と、放熱器２７６から放出された熱とは、フロアトンネル４８における内部空間４８ａにおいて上下で分散された状態で後方に流れる。

【0121】

なお、本実施形態では、車両１の上下方向において、インバータ２７の放熱器２７６およびファン２７８は、沸騰冷却器４４の凝縮部４４２における排熱部（上端部）４４２ａよりも下方に配置されている。

【0122】

一方、図１２に示すように、参考例に係る構造では、インバータにおける回路基板９７３、放熱器９７６、およびファン９７８の配置については、上記実施形態と同じであるが、ファン９７８が後方から空気を吸い込み、前方に向けて空気を送り出す点が異なる。

【0123】

参考例に係る構造では、ファン９７８を駆動することにより、インバータの後方から空気が取り込まれ（Ｆｌｏｗ７）、放熱器９７６を通り（Ｆｌｏｗ８）、前方側に空いた間隔Ｇ３に向けて空気が送り出される（Ｆｌｏｗ９）。前方に送り出された空気（Ｆｌｏｗ９）は、沸騰冷却器４４の凝縮部４４２の周囲を通過し、場合によってはモータ１４にまで達する場合がある。特に、車両１の停車中においては、フロアトンネル４８の内部空間４８ａを前方から後方に向けて流れる空気の流れが無くなるため、ファン９７８から吹き出された空気（温められた空気）が、モータ１４まで到達し易くなる。このように、インバータの熱により温められた空気が前方に向けて送り出される場合には、インバータの放熱器９７６から放出された熱がモータ１４に直接伝達されたり、沸騰冷却器４４の凝縮部４４２およびその周辺の空気の温度を上昇させ、これによりモータ１４の冷却効率が低下したりすることがある。よって、参考例に係る構造では、モータ１４を適温に維持し難くなる。

【0124】

［変形例］
上記実施形態では、図１０を用いて説明したように、放熱器２７６に対して前方側にファン２７８を配置することとしたが、本発明では、放熱器に対してファンを後方側に配置してもよい。このような配置形態を採用する場合においても、空気の流れを図１０に示すのと同じにすることで、上記同様の効果を得ることができる。即ち、放熱器を通り温められた空気が、当該放熱器よりも後方側（モータおよびモータ冷却用の放熱器が配された側とは異なる側）に流れるようにすればよい。

【0125】

上記実施形態では、放熱器２７６と回路基板２７３とをヒートスプレッダ２７７で熱結合することとしたが、本発明は、他の構成により放熱器と回路基板とを熱結合することも可能である。例えば、回路基板と放熱器とをヒートパイプで熱結合することも可能である。また、フィラーなどを分散させることで熱伝導率を高めたシリコーンゴムシートや高い熱伝導性を有するグラファイトシートなどで放熱器と回路基板とを熱結合することも可能である。

【0126】

上記実施形態では、インバータケース２７２の下方に排風口２７２ｃを空け、当該排風口２７２ｃから空気を排出することとしたが、空気の排出経路について、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、インバータケースの後方に排風口を設けることにしてもよい。この場合には、放熱器を通り温められた空気が回路基板に触れないように、回路基板の下方に仕切り板を設けたり、インバータケースの内部空間に放熱器の後端から排風口まで繋がる筒状の空気流通経路を設けたりしてもよい。

【0127】

上記実施形態では、モータ１４として交流モータを採用することとしたため、バッテリ２６とモータ１４との間にインバータ２７を設けることとしたが、本発明は、モータの種類に応じて種々の電力変換器を設けることが可能である。例えば、ＤＣ－ＤＣ変換機（ＤＣチョッパ）などを採用する場合においても、上記実施形態と同様の冷却機構を採用することで、上記同様の効果を得ることができる。

【0128】

上記実施形態では、３つのエンジン１１～１３と１つのモータ１４とで構成された駆動ユニット１０を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、１つのエンジンと１つのモータとで構成される駆動ユニットや、複数のエンジンと複数のモータとで構成される駆動ユニットを採用することもできる。

【0129】

上記実施形態では、エンジン１１～１３をロータリーエンジンとしたが、本発明は、レシプロエンジンを採用することもできる。なお、ロータリーエンジンを採用する上記実施形態では、駆動ユニット１０の小型化を図ることができ、車両１の中央に近い領域に駆動ユニット１０を配置するのに優位である。よって、エンジン１１～１３としてロータリーエンジンを採用する場合には、より高い車両運動性能を実現すのに優位である。

【0130】

上記実施形態では、車両１の一例としてＦＲ車を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、リヤに駆動ユニットを搭載し、駆動力を後輪に伝達するＲＲ車や、運転席の後部に駆動ユニットを搭載し、駆動力を後輪に伝達するＭＲ車、さらにはフロントエリアの後方側部分に駆動ユニットを搭載し、駆動力を前輪に伝達するＦＦ車を採用することも可能である。

【0131】

また、上記実施形態では、インバータ２７において、放熱器２７６に付帯したファン２７８を設けることとしたが、本発明は、ファンが必須の構成要件ではない。インバータにおいて、放熱器に対してファンを設けない場合にあっても、インバータケースの前方から放熱器を通り、後方側または下方側に空気が流れる流通経路が形成されていれば、上記同様の効果を得ることができる。なお、車両の停車時においても、インバータの放熱器と沸騰冷却器の凝縮部やモータとの間隔を空けるようにしておけば、インバータで発生した熱がモータに影響し難くすることができる。

【符号の説明】

【0132】

１ 車両
１０ 駆動ユニット
１１～１３ エンジン
１４ モータ
２６ バッテリ
２７ インバータ
４４ 沸騰冷却器
４７ トルクチューブ
４８ フロアトンネル
２７２ インバータケース
２７２ｃ 排風口
２７３ 回路基板
２７６ 放熱器（第２放熱器）
２７７ ヒートスプレッダ（伝熱部材）
２７８ ファン（第２ファン）
４４２ 凝縮部（第１放熱器）
４４４ 沸騰冷却器ファン（第１ファン）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】