JP2003124661A - ヒートインシュレーター一体型のアルミダイカストケース - Google Patents

ヒートインシュレーター一体型のアルミダイカストケース

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JP2003124661A
JP2003124661A JP2001315303A JP2001315303A JP2003124661A JP 2003124661 A JP2003124661 A JP 2003124661A JP 2001315303 A JP2001315303 A JP 2001315303A JP 2001315303 A JP2001315303 A JP 2001315303A JP 2003124661 A JP2003124661 A JP 2003124661A
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JP
Japan
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heat
aluminum die
case
die casting
heat insulator
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JP2001315303A
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English (en)
Inventor
Osamu Niimura
修 新村
Hitoshi Imura
仁史 井村
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易な構成により放熱効率がよく、個々の発
熱部品の相互熱干渉を抑制することのできる発熱部品収
納用のアルミダイカストケースを提供する。 【解決手段】 アルミダイカストケース10の本体10
aに収納する発熱部品としてのインバーター12a,1
2b相互間の熱伝達を抑制すると共に、放熱を良好に行
うために、アルミダイカストケース10と同一材料かつ
一体形成したヒートインシュレーター14を設ける。こ
のヒートインシュレーター14は、アルミダイカストケ
ース10の外壁の一面に形成された放熱フィン10cの
裏面側(本体10aの内壁)に形成される。その結果、
シンプルな構成で良好な相互熱干渉を抑制し、かつ放熱
することのできる発熱部品収納用のアルミダイカストケ
ースを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミダイカスト
ケース、特に、内部に複数の発熱部品を収納可能で発熱
部品相互の熱伝導を抑制すると共に、効率的な放熱を行
うことのできるヒートインシュレーター一体型のアルミ
ダイカストケースの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からモータを用いた電気自動車や、
モータと内燃機関の両方を用いたハイブリッドカーにお
いては、直流電流を交流電流に変換するインバーターが
搭載されている。一般に、インバーター等の電機部品
は、防水や防塵対策を行う必要があるため、図2(a)
の上面図(蓋部分を取り除いた状態)及び図2(b)の
断面図((a)の中央部分を横方向に切った状態)に示
すようにアルミダイカストケース100等の中に収納さ
れている。なお、インバーター102a,102b等は
その動作時に発熱を伴うので、アルミダイカストケース
100の底面には、放熱フィン100a等の放熱構造が
形成されている。
【0003】また、インバーター等の発熱部品を収納
し、かつ防水、防塵、発熱等に関する対策を行った構造
として、例えば、特開平7−177760号公報には、
インバーター装置において、内部に配置した複数の電子
部品間に遮熱板(ヒートインシュレーター)を配置し相
互の電子部品の熱影響を低減する構成が開示されてい
る。
【0004】ところで、アルミダイカストケース内に収
納する発熱部品は、その種類によって発熱量や使用最適
温度(耐熱温度)等が異なる。そのため、複数の発熱部
品を同一のケースに収納する場合には、同程度の発熱特
性や耐熱特性のものをまとめて、上述の例のように遮熱
板等でそれぞれ同一グループを分離することが望まし
い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、複数のイ
ンバーター等の発熱部品を収納する場合、アルミダイカ
ストケース100の内部に遮熱板を配置することが好ま
しいが、通常、この遮熱板は、樹脂等で形成され、アル
ミダイカストケース100にネジ等の固定手段によって
固定されていた。そのため、構造や組み立て性が繁雑に
なったり部品点数が多くなる等の問題を有していた。ま
た、樹脂性の遮熱板がアルミダイカストケース100内
の領域を個々に区切ることにより、逆に内部に熱を蓄積
しやすくしてしまうという問題も有していた。さらに、
遮熱板を別部品として固定するため、耐熱性、耐振動性
等を考慮する必要があり、十分な固定構造を備える必要
があり、アルミダイカストケース100自体が大型化、
重量化してしまうという問題もある。
【0006】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、容易な構成により放熱効率がよく、個々の発熱部
品の相互熱干渉を抑制することのできる発熱部品収納用
のアルミダイカストケースを提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明は、複数の発熱部品を収納可能なア
ルミダイカストケースであって、前記アルミダイカスト
ケースは、その外壁面の少なくとも一部に冷却構造を有
すると共に、内部に収納した複数の発熱部品間の熱伝導
を抑制するヒートインシュレーターを同一材料で一体形
成したことを特徴とする。
【0008】この構成によれば、ヒートインシュレータ
ーをアルミダイカストで形成するため特別な固定構造を
必要とすることなく、また、重量化を伴うことなくシン
プルな構造で、かつ複雑な組み立て作業を伴うことなく
個々の発熱部品の放熱を効果的に行うことができる。ま
た、ヒートインシュレーター自身をアルミダイカストで
形成することにより、当該ヒートインシュレーターによ
り発熱部品間の遮熱を図りつつ、ケースを介した放熱を
良好に行うことができる。
【0009】上記のような目的を達成するために、本発
明は、上記構成において、前記冷却構造は、冷却フィン
で構成されていることを特徴とする。
【0010】この構成によれば、効果的な放熱を行うこ
とができる。
【0011】上記のような目的を達成するために、本発
明は、上記構成において、前記冷却構造とヒートインシ
ュレーターは、ケースの同一壁面の表裏に形成されてい
ることを特徴とする。
【0012】この構成によれば、ヒートインシュレータ
ーを介した放熱をより効果的に行うことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
(以下、実施形態という)を図面に基づき説明する。
【0014】図1(a)には、本実施形態のヒートイン
シュレーター一体型のアルミダイカストケース10の概
略上面図(蓋部分を取り外した状態)が示され、図1
(b)には、図1(a)の線分A−Aに沿う断面図が示
されている。アルミダイカストケース10は、例えば、
電気自動車等に用いるモータのインバーター12a,1
2b等の発熱部品を収納するアルミニューム製の鋳造品
で形成される。本実施形態においては、2個のインバー
ター12a,12bを収納する構成としている。
【0015】本実施形態の特徴的事項は、アルミダイカ
ストケース内部に収納する複数の発熱部品(例えば、イ
ンバーター等)の相互間の熱伝導を抑制するヒートイン
シュレーターをアルミダイカストケースの内部に、前記
アルミダイカストケースと同一材料で一体形成している
ところである。
【0016】図1(a),(b)に示すように、アルミ
ダイカストケース10の本体10aは、箱形形状を呈
し、上部には、図示しない蓋を固定接続するためのフラ
ンジ10bが形成され、蓋はネジ等を用い、内部が実質
的機密状態になるように固定される。また、底面部には
内部に収納したインバーター12a,12b等の発熱部
品から生じる熱を効率的に放熱するための冷却構造とし
ての放熱フィン10cがほぼ一面に形成されている。図
1(a),(b)においては、前記放熱フィン10c
は、空冷タイプでもよいが、より効率的な冷却を行う場
合には、内部に冷却媒体、例えば、水や油等を通過させ
る流路を設けることが望ましい。
【0017】図1(a),(b)から明らかなように、
インバーター12aとインバーター12bとの間には、
両者の熱伝導を抑制する隔壁、つまりヒートインシュレ
ーター14が形成されている。このヒートインシュレー
ター14はアルミダイカストケース10の本体10aを
鋳造する時に同一材料で一体的に鋳造される。
【0018】本実施形態においては、図1(a)に示す
ように、ヒートインシュレーター14は内壁面から垂直
に独立した壁のように立設されている。つまり、ヒート
インシュレーター14の両端部がアルミダイカストケー
ス10の本体10a内壁面に密着していない。これは、
インバーター12a,12b等から引き出される信号線
(電力線も含む)の配線のためのスペースを確保するた
めである。この場合、遮熱性は幾分低下するが、信号線
等の配線が容易であり、組み立て性やメンテナンス性の
向上に寄与することができる。もちろん、ヒートインシ
ュレーター14の両端を本体10aの内壁面に密着する
ような構成としてもよい。この場合、前記信号線が挿通
する挿通開口を形成する必要があり、配線作業等はこの
挿通開口を介して行われる。
【0019】壁状のヒートインシュレーター14は、イ
ンバーター12aとインバーター12bとの間の熱伝導
を抑制すると共に、前述したように、ヒートインシュレ
ーター14はアルミダイカストケース10の本体10a
と同一材料で一体形成されているので、吸収した熱を本
体10aの底面部に形成された放熱フィン10cに効率
的に伝達し放熱することができる。なお、ヒートインシ
ュレーター14の立設面と放熱フィン10cの形成面と
の関係を図1(b)のように表裏関係にすることにより
最も効率的な放熱を可能とするが、本体10aも同じ材
質で形成された一体形成であるため、ヒートインシュレ
ーター14が放熱フィン10cの形成面(裏面)に形成
されていない場合でも放熱フィン10cが形成されてい
ない側壁面等を介して良好な放熱を行うことが可能とな
る。
【0020】なお、図1(b)に示す放熱フィン10c
において、底面部の縁周部10c1及びヒートインシュ
レーター14の形成部に対応する部分の放熱フィン10
2は肉厚を他の部分より多く確保している。これは、
鋳造時に側壁やヒートインシュレーター14の存在によ
る素材の「引け」を防止するためである。
【0021】このように、複数の発熱部品(インバータ
ー12a,12b等)を収納するアルミダイカストケー
ス10に同一材料で、かつ一体形成したヒートインシュ
レーター14を設けることにより、発熱部品間の相互の
熱伝達を抑制しつつ、放熱を効率良く行うことができ
る。さらに、ヒートインシュレーター14をアルミダイ
カストケース10の鋳造時に同時に形成するので、従来
のようなヒートインシュレーターの組み付け構造が煩雑
になったり、組み立てに時間を割くようなことは無くな
る。もちろん、同一材料で一体形成されているので、耐
熱性や耐振動性等に関し特別の配慮を払う必要がなくな
り、設計の自由度が向上する。
【0022】なお、本実施形態においては、発熱部品と
して2個のインバーターをヒートインシュレーターによ
り個別に分離する構成を示したが、さらに複数の発熱部
品を収納する構成としてもよい。この場合、複数の壁状
のヒートインシュレーターを設けて、各発熱部品を個別
分離してもよいし、類似発熱部品(発熱量が似ていた
り、耐熱性(使用最適温度)が似ている部品等)同士を
グループとしてまとめて、グループ毎の分離を行うよう
にしてもよい。また、本実施形態では、放熱フィン10
cは、アルミダイカストケース10の底面部のみに形成
する例を示したが、必要に応じて本体の他の外壁面に形
成することによりより放熱性を向上することができる。
【0023】また、本実施形態においては、発熱部品と
してインバーターを収納する例を示したが、発熱部品は
任意であり、アルミダイカストケースに収納し部品間の
熱伝達の抑制や良好な放熱が必要な発熱部品であれば、
本実施形態と同様な効果を得ることができる。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、ヒートインシュレータ
ーをアルミダイカストで形成するため特別な固定構造を
必要とすることなく、また、重量化を伴うことなくシン
プルな構造で、かつ複雑な組み立て作業を伴うことなく
個々の発熱部品の放熱を効果的に行うことができる。ま
た、ヒートインシュレーター自身をアルミダイカストで
形成することにより、当該ヒートインシュレーターによ
る発熱部品間の遮熱を図りつつ、ケースを介した放熱を
良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係るヒートインシュレー
ター一体型のアルミダイカストケースの概念構成図であ
る。
【図2】 従来のアルミダイカストケースの概念構成図
である。
【符号の説明】
10 アルミダイカストケース、10a 本体、10b
フランジ、10c放熱フィン(冷却構造)、12a,
12b インバーター(発熱部品)、14ヒートインシ
ュレーター。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E322 AA01 EA10 FA04 5H006 BB05 CA00 HA02 HA06 HA08 5H007 AA06 BB06 HA03 HA05

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の発熱部品を収納可能なアルミダイ
    カストケースであって、 前記アルミダイカストケースは、その外壁面の少なくと
    も一部に冷却構造を有すると共に、内部に収納した複数
    の発熱部品間の熱伝導を抑制するヒートインシュレータ
    ーを同一材料で一体形成したことを特徴とするヒートイ
    ンシュレーター一体型のアルミダイカストケース。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のケースにおいて、 前記冷却構造は、冷却フィンで構成されていることを特
    徴とするヒートインシュレーター一体型のアルミダイカ
    ストケース。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載のケースに
    おいて、 前記冷却構造とヒートインシュレーターは、ケースの同
    一壁面の表裏に形成されていることを特徴とするヒート
    インシュレーター一体型のアルミダイカストケース。
JP2001315303A 2001-10-12 2001-10-12 ヒートインシュレーター一体型のアルミダイカストケース Pending JP2003124661A (ja)

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