モーター・インバータの冷却とは？課題と対策・製品を解説

自動車業界において、電子機器の信頼性と耐久性は非常に重要です。過酷な環境下での使用を想定し、電子機器の安定動作が求められます。特に、高温や振動にさらされる車載電子機器においては、適切な温度管理が不可欠です。筐体内の温度上昇は、電子部品の故障や性能劣化につながる可能性があります。筐体冷却用空冷サーモ・クーラーは、密閉された筐体内の温度を適切に管理し、電子機器の信頼性を向上させます。

【活用シーン】
・車載用電子機器
・エンジン制御ユニット
・車内エンターテイメントシステム

【導入の効果】
・電子機器の長寿命化
・故障リスクの低減
・安定した動作の確保

EV業界では、バッテリーやモーターの高出力化に伴い、効果的な熱対策が不可欠です。冷却性能の向上は、EVの性能維持と長寿命化に直結します。従来の熱対策では、コストや納期、品質に課題がありましたが、当社の冷間鍛造ピン型冷却フィンは、これらの課題を解決します。

【活用シーン】
* EVのバッテリー冷却
* モーター冷却
* インバーター冷却

【導入の効果】
* 高い冷却性能によるEVの性能向上
* 低コスト化による競争力強化
* 短納期対応による開発期間の短縮

『VC-40シリーズ』は、車両のラジエータに代わり、熱交換・循環を
行うための装置です。

性能変化が発生する供試体試験に利用することで再現性の高い試験が可能。

外部装置とのインターフェースも充実しており、警報インターフェースは
もちろんの事、アナログ電圧でのモニタ・指令が、温度・流量に対して行えます。

【特長】
■再現性の高い試験が可能
■タンク容量35L
■昇温能力は、1℃/min
■警報インターフェースはもちろんの事、アナログ電圧でのモニタ・
　指令が、温度・流量に対して行う事が可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

「HVモータ」は、ハイブリッド自動車の駆動および回生機能による
発電をおこないます。

油による直接冷却により、高い冷却能力を実現。永久磁石式同期
モータなので、小型軽量かつ高効率です。

最大出力は90kw、冷却方式は油冷却の製品仕様です。

【特長】
■永久磁石式同期モータだから小型軽量かつ高効率
■油による直接冷却により、高い冷却能力を実現

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本セミナーでは、部品メーカーの現役設計者より「熱電対と熱流センサを使った実測のポイント」、
トヨタ自動車より高感度熱流センサ「Energy flow」をご紹介いたします。

また、実測と解析の乖離検証事例として、熱流センサデモンストレーションキットの熱解析とその考察をご紹介いたします。

実測と解析の乖離検証・合わせこみに取り組まれている方、熱設計・熱解析・熱実測の技術構築に取り組んでいる方は、この機会に是非ご視聴ください！

『type VQF 1000/2000』は、極度の気候条件の試験のために設計されており、
－35℃～＋55℃の間の温度で作動させることができる車速追従型冷却ファンです。

最大450mmまでの電動式高さ調整機能を搭載しているため、ほとんどの車種の
テストが可能。その他の特長としては、最大1200mmまで連続延長ができ
開口が大きい吹出ノズルが挙げられます。

ユニットの搬送とテストセル内での位置決めは、フォークリフトやレールを
使って行います。このために、昇降装置を作動させた後に取り外すことができる
搬送用サブフレームがあります。

【特長】
■VO(EU)2017/1151に準拠したWLTPサイクルのグローバルな要件を満たしている
■アダプタノズル自動認識用センサー
■－35℃～＋55℃の気候室用(結露しないこと)

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『車速追従型冷却ファン』は、自動車などのテスト環境での使用に特化しており、
LTG社がタンジェンシャルファンの技術を活かして開発しました。

装置上部から空気を吸い込み、90度偏向して送風する構造のため、非常に狭い
スペースに設置することができます。

また、国際規格WLTPにも準拠しており、欧米を中心に多くの自動車メーカーへ
導入実績があります。

【特長】
■自動車などのテスト環境での使用に特化
■LTG社がタンジェンシャルファンの技術を活かして開発
■装置上部から空気を吸い込み、90度偏向して送風する構造
■非常に狭いスペースに設置可能
■国際規格WLTPに準拠

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当社の『鋳造シミュレーションサービス』は、培ってきた鋳造技術と
最高クラスの鋳造シミュレーション技術の融合により鋳造方案を
最適化することで難形状や薄肉形状の量産化を可能にします。

従来品と比べて軽量化、冷却効率向上が可能。
過酷な走行状況にも対応できる耐熱材質をご提案致します。

【利点】
■軽量化
■冷却効率向上
■過酷な走行状況にも対応できる耐熱材質を提案

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本装置は、HEV／HV用を始めとした、EPS（電動パワーステアリング）用、ポンプ用などの車載用モータの温湿度環境下での基本特性試験が可能なモータトルク総合測定機です。負荷ベンチを恒温恒湿槽と連結させることで、温湿度環境試験（例：-40℃～150℃）を行うことが可能です。また、負荷ベンチ部をトルクセンサに交換することにより、トルクリップルやコギングトルクの測定を行うことが出来ます。

宮本工業所が取り扱う『アルミ/自動車関連用設備』をご紹介します。

「傾動式アルミ溶解保持炉」をはじめ、「タワー型アルミ急速溶解炉」や
「レキュバーナ式加熱装置」などをラインアップ。

自動車業界の変革と要求に応え、高品質化、省エネ化、省人化、安全性
を追求した熱技術をご提供します。

【ラインアップ（抜粋）】
■溶解炉
・傾動式アルミ溶解保持炉
・タワー型アルミ急速溶解炉
・OW型アルミブリケット溶解炉（Eco-SMS）
・RCB焚Eco-SMS式アルミ切粉溶解システム
・OW型アルミスクラップ溶解炉

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当社では、マーレ電動ポンプシステムのノウハウをベースにした
『電動クーラントポンプ（<300W）』を取り扱っています。

ポンプ設計は、グリコール/水および油ベースの冷却の両方に適用可能。

また、プラットフォームベースのモーター、エレクトロニクス、
ソフトウェアによるコスト競争力に貢献します。

【技術分野】
■EV・HVシステム
■エンジン・トランスミッション

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エンジン部品　ウォーターポンプは、エンジン冷却水をラジエーターに送り出し、循環させる役割を持ちます。ラジエーターで冷やされた冷却水は再びエンジンに戻り、エンジンの熱を冷ますことを繰り返します。株式会社久保田鐵工所では、ウォーターポンプをはじめ、エンジン、シャシー、トランスミッション用部品などのさまざまな自動車用製品を生産しています。世界の企業へ、優れた機械加工技術・組立技術を提供しています。
詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをご覧ください。

電装部品数の増加に伴い、ますます高信頼性が求められる”車載向けファンモータ”
AEC-Q100準拠は勿論のこと、エポキシ樹脂による巻線・PCB ASMの保護構造で
防塵・防水だけでなく耐油にも対応した「IP68」相当を実現しました。

● 外径40mm～92mmまで、7種類をラインアップ
● 使用されている電子部品はAEC-Q100に準拠
● 動作温度範囲 -40℃～+105℃の幅広い温度に対応
（製品によっては高温（125℃）対応可能）
● 外径60mm、80mm、92mmでは、エポキシ樹脂による
巻線・PCB ASMの保護構造で耐塵・耐油 IP68相当の防水性能を実現
● 低騒音・低振動で静かな駆動
● 顧客ごとにカスタムしたブラケットで様々な車に取り付け可能
● ラジアルファンとアキシャルファン両方の提案が可能

実際のカタログがお手元にほしいかたは「お問い合わせ」からお気軽にご連絡ください。

自動車業界向け熱処理ヒータの均熱化試験の事例についてご紹介します。

自動車業界向けに製作をしている熱処理ヒータの温度分布の均熱化を
実現したいという課題がありました。

ワークの設置個所、回路分けや出力調整など最適化の検証試験を行った結果、
初期段階はクリア。
今後何段階かステップを踏み、課題をクリアして進めていきます。

【事例】
■課題：自動車業界向けに製作をしている熱処理ヒータの温度分布の
　　　　均熱化を実現したい
■提案：ワークの設置個所、回路分けや出力調整など最適化の検証試験
■結果
・初期段階はクリア
・今後何段階かステップを踏み、課題をクリアして進めていく

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

・ご要望の熱負荷に応じた製作をいたします。
・当社独自の設計で負荷変動に対して優れた制御応答性を示します。
・オプションで、温度影響を受けず油面を一定に保つ油面変動抑止機能や混入エアを取り除く脱泡機能を付加することも可能です。
●詳しくは、資料請求またはカタログをダウンロード下さい。

当社は、コア技術であり、ノウハウである、薄板アルミニウムの
塑性加工技術、その加工した製品の自動組立、検査までトータルで
サポート致します。

自動車用のカーエアコン、ラジエーター、ヒーター、インタークーラー、
EGR、バッテリー冷却など、多くの部品に使用される熱交換器。

その熱交換器を生産するために必要な設備について、新しい工法の開発を
含めた提案、生産設備の設計製作などご提案します。

【特長】
■熱交換生産設備のトータルエンジニアリング
■高精度で高速に高品質なものを作り出す技術
■新しい工法の開発を含めた提案、生産設備の設計製作などご提案

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車載搭載用のダイカスト製品では、高熱電動ALを使用することにより、
熱電導の高い「WATER JACKET」製造を実現しています。

流動解析による適切な湯道の選定により、複雑形状フィンを鋳造。

また、凝固解析による金型温度検証に基づいた金型冷却配管により、
バリ張り、内部巣の削減、製品変形の削減も可能です。

複雑な構造を要求される「WATER JACKET」機構のインバーター部品に、
当社ならではの鋳造技術が活きています。

【特長】
■熱伝導の高いWATER JACKET製造の実現
■複雑形状フィンの鋳造を実現
■製品変形の削減

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

当社では、バッテリー、車室内、及びパワーデバイスを効率的に冷却する
ことが可能な電動コンプレッサーを取り扱っています。

圧縮機構・モーター・電子設計に対して、マーレ社内において垂直統合式で
効率的な開発が可能です。ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■軽量・高性能設計
■ヒートポンプ対応、低外気温での動作可能
■電気的安全性を高めるための高絶縁抵抗設計
■R134aとR1234yf両冷媒に対応

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

当社では、高機能断熱材の保温効果で消費電力を削減する
シェル中子ヒーターテスト型の高機能金型を取り扱っております。

空気分子の運動を規制する超微細ヒュームドシリカと赤外線を透過させない
物質(高純度ジルコニア)で構成され、熱伝導率は静止空気の理論値より低い
0.021W/mkを達成しております。

【特長】
■消費電力△21％ 高機能断熱材を使用(型温300℃)
■自動車大手お客様で△26％実績あり
■温度依存性が極めて低い

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

当製品は、ビューラモータ社製のブラシレスDCウォータポンプです。

ポンプは湿式非自給式。保護クラスIP6K6K/IPX9Kを有します。
主にエンジン、バッテリ等の装置・部品の冷却に使用されます。

【特長】
■ブラシレス
■湿式非自給式
■インナーロータ型
■保護クラスIP6K6K/IPX9K
■重量255g

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当社が携わったゴム製品についてご紹介いたします。

熱風制御で自動車エンジンルーム内の熱せられた空気の流れを制御。
エアークリーナー内部等に熱い空気が入らないようにします。
また、相手部品接合部分の形状を見直ししVA提案することができます。

当社では材料選定や設計段階からのサポートも行っていますので、
ゴム成形・ゴム加工のことなら何なりとご相談ください。

【概要】
■製品名：熱風制御

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

●ラジエーターを通過する風の風速分布やエンジンルーム内の風速分布を
　最大256点まで測定可能です。風速測定範囲は0.2m/s〜30m/sまでを
　センサと多点風速出力ユニットで測定します。
　（温度範囲は0℃〜120℃）

●センサ部は熱式風速センサと風温センサをステンレスケースに取り付け可能。エンジンルーム内の測定ポイントにも簡単に設置可能です。

●超小型風速・風温センサを配置するため、従来のプロペラ式に比べ
　抵抗が小さく、ラジエーター表面の通過気流の風速風温分布も測定
　可能です。
　また、当社製品は国内（自社）で製作、校正しておりますので修理・
　再校正などのメンテナンスも迅速に対応いたします。

●センサの校正は、当社校正風洞とトレーサビリティの整った校正シス
　テムでケースにセンサを配置したまま校正しますので、高精度な測定
　をお約束します。再現性の信頼性も高い、自動車業界向けの多点風速
　風温計測システムです。

※詳しくは資料をダウンロード、もしくはお問合せください。

動力伝達装置の一つであるファイナルドライブ（ファイナルギア）内のオイル流れを粒子法（MPS法）を用いて解析した事例

当装置は、実際の車に基づいて構成された、自動車の車室の空調を
目的とする、カーエアコンのシミュレーション試験装置です。

冷房能力および暖房能力は車室側で決定しており、その測定方法は
空気エンタルピー法に基づいて行っています。

車外側では圧縮機駆動源としてエンジンの代りに電気モータを使用しており、
圧縮機の周囲温度と回転数を制御し、トルクを計測。

コンデンサー側にも、入口風速規準で風量を制御できる
風量測定装置を採用しています。

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

「熱流束」の使い道、ご存知でしょうか？
様々な目的で温度計測する機会はありますが、
「なぜその温度になってるのか？」が分かれば適切な熱対策の検討に活用できます。

トヨタ自動車の熱流センサ『Energy flow』は簡便かつ高応答に
熱の侵入経路を計測することが可能なため、熱の「原因」となる
「熱流束」を特定することができます。

計測のやり方、製品への計装、データ解析の困り事も
トヨタの現役エンジニアによるソリューション対応いたします。
まずは資料をご一読いただくか、お気軽にお問い合わせください。

■活用事例（一部抜粋）
・断熱性または熱伝導性の測定
・冷却ファンレスでの基板への熱の逃がし方
・熱害設計における熱の逃がし方、風の当て方、空調コントロール
・暑熱対策アイテムの費用対効果の数値化

有限会社共栄木型鋳造より、アルミ鋳造事例のご案内です。

当社では、BEVアプリケーションに適した『450Wエンジンクーリングファン
BLDCモーター（MECF1,3）』を取り扱っています。

NVHが少ない、高耐久性、高堅牢性の設計で、効率は80％以上を実現。

また、本製品はファンの機能を直接車両側で管理したいお客様のための
コントローラー無しバージョンとなっております。

【技術分野／技術カテゴリー】
■技術分野
　・EV・HVシステム
■技術カテゴリー
　・E-Mobility
　・クーリング技術

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

『VQFシリーズ』は、シャシダイナモメーターで使用する為に
特別に設計された車両冷却装置ですが、一般的な冷却や流体解析にも使用できます。

その幅広い使用用途には自動車業界だけではなく、機械設計やシステムのテストラボにも対応可能です。

特長は、クロスフローファン（タンジェンシャルファン）を採用している為
空気の流れをコントロールでき、ファン出口の全長にわたり均一で層流な送風や
90°気流を変更することによる装置の省スペース化といった大きな利点があります。

【特長まとめ】
■全体的に均一で層流な送風（自然風に近い）
■クロスフローファンの採用により装置の省スペース化
■コンパクトで移動がスムーズ（高さ調整も可能）
■様々なテスト要件や条件に適応したモデルを多数準備
■WLTP、CFRなど多くの規格に対応

また、さまざまなオプションを用意しており、お客様のご要望に応じて個別の解決策をご提案致します。

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
※大手自動車メーカーに導入された事例やオプションの掲載もございます。
※デモ機の貸出もしております。

当資料は、放熱樹脂を用いる効果について掲載しています。

モーターへの樹脂封止、リアクトルへの樹脂封止、基板への樹脂封止
による効果などを分けてご紹介。

使用例も掲載しており、導入検討の際に参考にしやすい一冊となっています。
ご要望の際は、お気軽にお問い合わせください。

【掲載内容(一部)】
■熱害対策
■小型化
■軽量化
■放熱樹脂を用いる効果
■使用例

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

・ご要望の熱負荷に応じた製作をいたします。
・当社独自の設計で優れた制御応答性を示します。
・オプションで、過度試験用にも対応可能です。
●詳しくは、資料請求またはカタログをダウンロード下さい。