CN103312261A - 马达驱动装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种马达驱动装置和车辆。所述马达驱动装置包括：包括高速驱动线圈和低速驱动线圈的马达；相对于所述马达布置在沿着所述马达的旋转轴的方向上的线圈切换部；相对于所述马达布置在与所述旋转轴相交的方向上的电力转换器；以及至少收纳所述马达、所述线圈切换部和所述电力转换器的多个壳体部。所述多个壳体部彼此相联接。

Description

马达驱动装置和车辆

技术领域

本发明涉及一种马达驱动装置和车辆。

背景技术

通常，已知包括具有高速驱动线圈和低速驱动线圈的马达的马达驱动装置。日本专利特开公报No.2010－017055公开了一种马达驱动装置，该马达驱动装置包括：具有高速驱动线圈和低速驱动线圈的马达；切换马达的两个线圈的连接状态的线圈切换部；以及连接至马达的逆变器（电力转换器）。

在上述日本专利特开公报No.2010－017055中公开的包括马达、线圈切换部和电力转换器的传统马达驱动装置中，马达、线圈切换部和电力转换器通常收纳在分开的壳体部中并且分开地放置。

然而，在上述传统的马达驱动装置中，马达、线圈切换部和电力转换器收纳在分开的壳体部中并分开地放置，从而在收纳马达、线圈切换部和电力转换器的各个壳体部之间可能形成死空间。在这种情况下，难以节省空间。

发明内容

为了解决上述问题而提出了本发明，并且本发明的目的是提供一种均能够节省空间的马达驱动装置和车辆。

根据第一方面的马达驱动装置包括：马达，该马达包括高速驱动线圈和低速驱动线圈；切换所述马达的所述高速驱动线圈和所述低速驱动线圈的连接状态的线圈切换部，该线圈切换部相对于所述马达布置在沿着所述马达的旋转轴的方向上；连接至所述马达的电力转换器，该电力转换器相对于所述马达布置在与所述旋转轴相交的方向上；以及多个壳体部，所述多个壳体部至少收纳所述马达、所述线圈切换部和所述电力转换器，而所述多个壳体部彼此相联接。

在根据第一方面的马达驱动装置中，如上所述，设置了至少收纳所述马达、所述线圈切换部和所述电力转换器的所述多个壳体部，并且所述多个壳体部彼此相联接。因而，收纳所述马达、所述线圈切换部和所述电力转换器的所述多个壳体部能够彼此相联接成一体，因此，能够抑制在收纳马达、线圈切换部和电力转换器的各个壳体部之间形成死空间。而且，线圈切换部相对于马达布置在沿着旋转轴的方向上，而电力转换器相对于所述马达布置在与所述旋转轴相交的方向上，由此，与马达、线圈切换部和电力转换器线性地布置在沿着马达的旋转轴的方向上的情况相比，能够减小马达驱动装置在沿着旋转轴的方向上的长度。从而能够节省空间。

根据第二方面的车辆包括车辆主体部和放置在所述车辆主体部内的马达驱动部，而所述马达驱动部包括：马达，该马达包括高速驱动线圈和低速驱动线圈；切换所述马达的所述高速驱动线圈和低速驱动线圈的连接状态的线圈切换部，该线圈切换部相对于所述马达布置在沿着所述马达的旋转轴的方向上；连接至所述马达的电力转换器，该电力转换器相对于所述马达布置在与所述旋转轴相交的方向上；以及多个壳体部，所述多个壳体部至少收纳所述马达、所述线圈切换部和所述电力转换器，并且所述多个壳体部彼此相联接。

在根据第二方面的车辆中，如上所述，在马达驱动部中设置了至少收纳所述马达、所述线圈切换部和所述电力转换器的多个壳体部，并且所述多个壳体部彼此相联接。因而，收纳所述马达、所述线圈切换部和所述电力转换器的所述多个壳体部能够彼此相联接成一体，因此，能够抑制在收纳马达、线圈切换部和电力转换器的各个壳体部之间形成死空间。而且，线圈切换部相对于马达布置在沿着旋转轴的方向上，而电力转换器相对于马达布置在与旋转轴相交的方向上，由此，与马达、线圈切换部和电力转换器线性地布置在沿着马达的旋转轴的方向上的情况相比，能够减小马达驱动部在沿着旋转轴的方向上的长度。从而，可以提供能够节省用于马达驱动部的空间的车辆。在其中必需将大量构件布置在有限的布置空间中的车辆中这种效果是特别有利的

根据上述的马达驱动装置和车辆，能够节省空间。

附图说明

从如下结合附图对本发明的详细描述，本发明的上述的和其他的目的、特征、方面和优点将变得更清楚。

图1是示出了根据一个实施方式的车辆的示意结构的框图；

图2是示出了根据所述实施方式的马达驱动部的总体结构的立体图；

图3是图2中所示的马达驱动部的分解立体图；

图4是用于图示出设置在根据所述实施方式的马达驱动部的第一壳体部中的冷却管的立体图；

图5是当沿着箭头Y1观察时图2中所示的马达驱动部的图；

图6是示出了安装在根据所述实施方式的马达驱动部的第二壳体部上的线圈切换部的立体图；

图7是当沿着箭头Y2观察时图6中所示的线圈切换部的图；

图8是当沿着箭头Y2观察时图2中所示的马达驱动部的图，其中去除了第二壳体部和线圈切换部；以及

图9是用于图示出在根据所述实施方式的马达驱动部的第一壳体部和第二壳体部中马达和逆变器之间的连接关系以及马达和线圈切换部之间的连接关系的图。

具体实施方式

现在参照附图描述实施方式。

首先，参照图1描述根据该实施方式的车辆100和马达驱动部10的示意结构。

如图1所示，车辆100包括：车辆主体部101；设置在车辆主体部101内的马达驱动部10；和连接至马达驱动部10的电池部20。马达驱动部10是“马达驱动装置”的示例。

马达驱动部10包括逆变器1、平滑电容器2、马达3、线圈切换部4和控制器5。逆变器1是“电力转换器”的示例。

逆变器1被构造成将从电池部20输入的直流电力转换成三相（U相、V相和W相）交流电力以将交流电力输出到马达3。逆变器1具有连接至电池部20的直流输入端子TP1和TN1以及连接至马达3的交流输出端子TU1、TV1和TW1。逆变器1的直流输入端子TP1和TN1分别与平滑电容器2的端子TP2和TN2连接。设置该平滑电容器2是为了使从电池部20输入到逆变器1的直流电力平滑。换言之，平滑电容器2被构造成用于减少由于从电池部20输出的电压的负荷引起的脉动。

而且，逆变器1包括六个用于电力转换的切换元件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6。切换元件Q1和Q2被构造成用于执行U相电力转换。切换元件Q3和Q4被构造成用于执行V相电力转换。切换元件Q5和Q6被构造成用于执行W相电力转换。切换元件Q1至Q6均由SiC（碳化硅）半导体制成。

马达3被构造成根据从逆变器1供应的三相交流电力来驱动。马达3包括用于高速驱动的三相线圈3a和用于低速驱动的三相线圈3b。线圈3a和3b分别是“高速驱动线圈”和“低速驱动线圈”的示例。

线圈3a和3b以串联的方式电连接。线圈3a的第一侧的三相（U相、V相和W相）的端子TU2、TV2和TW2连接至逆变器1。线圈3a的第二侧以及线圈3b的第一侧的三相的端子TU3、TV3和TW3连接至线圈切换部4的稍后描述的二极管桥DB1。线圈3b的第二侧的端子TU4、TV4和TW4连接至线圈切换部4的稍后描述的二极管桥DB2。

线圈切换部4具有切换马达3的线圈3a和3b的连接状态的功能。具体地说，线圈切换部4包括用于使马达3的端子TU3、TV3和TW3短路的高速线圈开关SW1和用于使马达3的端子TU4、TV4和TW4短路的低速线圈开关SW2。高速线圈开关SW1和低速线圈开关SW2是“切换元件”的示例。高速线圈开关SW1和低速线圈开关SW2均由SiC半导体制成。

高速线圈切换部4包括连接至高速线圈开关SW1的二极管桥DB1和连接至低速线圈开关SW2的二极管桥DB2。二极管桥DB1具有分别连接至马达3的端子TU3、TV3和TW3的端子TU5、TV5和TW5。二极管桥DB2具有分别连接至马达3的端子TU4、TV4和TW4的端子TU6、TV6和TW6。

二极管桥DB1由六个二极管D11、D12、D13、D14、D15和D16构成以对从马达3的端子TU3、TV3和TW3输出的三相（U相、V相和W相）交流电流进行整流。二极管D11和D12被构造成对U相交流电流进行整流。二极管D13和D14被构造成对V相交流电流进行整流。二极管D15和D16被构造成对W相交流电流进行整流。

二极管桥DB2由六个二极管D21、D22、D23、D24、D25和D26构成以对从马达3的端子TU4、TV4和TW4输出的三相（U相、V相和W相）交流电流进行整流。二极管D21和D22被构造成对U相交流电流进行整流。二极管D23和D24被构造成对V相交流电流进行整流。二极管D25和D26被构造成对W相交流电流进行整流。

控制器5连接至整个车辆100的设置在马达驱动部10外部的控制器（未示出）。控制器5被构造成向逆变器1和线圈切换部4输出控制信号（逆变器控制信号、高速线圈切换控制信号和低速线圈切换控制信号）。因而，控制器5控制逆变器1的切换元件Q1至Q6的切换，并且控制线圈切换部4的高速线圈开关SW1和低速线圈开关SW2的切换。尽管未在图1中示出，但逆变器1、线圈切换部4和控制器5均包括电源回路。

接下来，参照图2至图9描述根据该实施方式的马达驱动部10的具体结构。

如图2至图9所示，马达驱动部10包括：收纳逆变器1、平滑电容器2、马达3和控制器5的第一壳体部11；以及收纳线圈切换部4的第二壳体部12。第一壳体部11和第二壳体部12是“壳体部”的示例。第一壳体部11和第二壳体部12均由诸如铝的金属（铸造金属）制成。

如图3所示，第一壳体部11和第二壳体部12包括均沿着马达3的旋转轴31的延伸方向（轴向方向：方向Y）延伸的呈圆筒形式的部分11a和呈圆筒形式的部分12a。第一壳体部11的呈圆筒形式的部分11a是“筒状部”的示例。

在该实施方式中，第一壳体部11和第二壳体部12利用螺钉构件41沿着轴向方向（方向Y）紧固至彼此以彼此相联接，如图3所示。在第一壳体部11的呈圆筒形式的部分11a中沿着马达3的旋转方向设置与螺钉构件41接合的多个（六个）螺钉孔11b。这些螺钉孔11b形成为从第一壳体部11的沿着箭头Y1的端面开始沿着箭头Y2延伸。如图3、图6和图7所示，在第二壳体部12的呈圆筒形式的部分12a中沿着马达3的旋转方向设置有与第一壳体部11的螺钉孔11b对应的多个（六个）螺钉接收孔12b。这些螺钉接收孔12b形成为沿方向Y贯穿第二壳体部的呈圆筒形式的部分12a。第一壳体部11和第二壳体部12彼此联接的部分（第一壳体部和第二壳体部之间的部分）利用未示出的具有防水功能的密封构件密封。

如图3和图5所示，马达3布置在作为由呈圆筒形式的部分11a的内表面包围的空间的第一区域R1a中。逆变器1布置在由矩形壁部11c包围的凹入的第二区域R2中，所述矩形壁部11c形成为从呈圆筒形式的部分11a的外表面向上（沿着箭头Z1）突出。如图5中所示，第一区域R1布置在第一壳体部11的中央部中。第二区域R2相对于第一区域R1布置在与马达3的旋转轴31正交的方向（沿着箭头Z1）上。因而，布置在第二区域R2中的逆变器1相对于布置在第一区域R1中的马达3沿与马达3的旋转轴31正交的方向（沿着箭头Z1）上。

如图3和图5所示，平滑电容器2在布置有逆变器1的第二区域R2中与逆变器1相邻地布置。如图3所示，在包围第二区域R2的壁部11c的沿着箭头X1的部分中设置有两个通孔11d，以允许两个连接配线71穿过壁部11c，所述两个接连配线用于将平滑电容器2的连接端子部61（与图1中所示的上述端子TP2和TN2对应的连接端子）与设置在马达驱动部10外部的电池部20（参见图1）彼此电连接。

如图4和图5所示，在壳体部11的呈圆筒形式的部分11a内设置有用于冷却逆变器1和马达3的单个水冷式冷却管13。如图5中所示，在该实施方式中，冷却管13布置成被保持在马达3和逆变器1之间。因此，逆变器1和马达3由同一个冷却通道（由单个冷却管13构成的冷却通道）冷却。第一壳体部11和该第一壳体部11内的冷却管13例如通过砂型铸造形成。冷却管13是“第一冷却部”的示例。

如图4和图5所示，冷却管13被设置成周向地围绕布置在呈圆筒形式的部分11a的内表面侧的第一区域R1中的马达3。具体地说，冷却管13被构造成这样，即：使得沿轴向方向（方向Y）延伸的多个线性部13a（参见图4）在呈圆筒形式的部分11a内沿着马达3的旋转方向以基本上相等的间隔布置，如图5所示。如图4所示，冷却管13的沿轴向方向延伸的多个线性部13a以U形形式弯曲以在其轴向方向上的两个端部处彼此相连。因而，冷却管13构成了从由呈圆筒形式的部分11a的沿着箭头X2的外表面突出的第一端部13b到从呈圆筒形式的部分11a的沿着箭头X2的外表面突出的第二端部13c的一排冷却通道，冷却水在该冷却通道中流动。

如图2、图3、图6和图7所示，在第二壳体部12的呈圆筒形式的部分12a的沿着箭头Y1的端部上，设置有在与马达3的旋转轴31正交的方向（水平方向（方向X）和竖直方向（方向Z））上延伸的呈圆形平板形式的部分12c。该呈平板形式的部分12c一体地形成在呈圆筒形式的部分12a上。在该实施方式中，线圈切换部4在与呈平板形式的部分12c（沿着箭头Y2）的更接近第一壳体部11的表面通过诸如油脂之类的具有导热性的导热构件（未示出）进行面接触的状态下安装在呈平板形式的部分12c的该表面上，如图6所示。呈平板形式的部分12c的其上安装有线圈切换部4且更接近第一壳体部11（沿着箭头Y2）的表面在下文中称为安装表面12d。

在该实施方式中，在第二壳体部12的与呈平板形式的部分12c的安装表面12d（线圈切换部4安装在该安装表面12d上）相反的（沿着箭头Y1）的外表面上设置有用于冷却线圈切换部4的空冷式冷却翼片（散热翼片）12e，如图2、图3、图6和图7所示。该冷却翼片12e通过提供在竖直方向（方向Z）上延伸同时在水平方向（方向X）上以基本相等的间隔在垂直于呈平板形式的部分12c的方向（轴向方向（方向Y））上直立的多个板状构件构成。因而，冷却翼片12e的多个板状构件12f与外部空气接触，由此对线圈切换部4进行空气冷却。具体地说，从线圈切换部4产生的热通过未示出的导热构件和安装表面12d传递至呈平板形式的部分12c，然后通过冷却翼片12e的多个板状构件12f辐射到呈平板形式的部分12c的安装表面12d的相反侧（沿着箭头Y1）。冷却翼片12e是“第二冷却部”的示例。冷却翼片12e一体地形成在第二壳体部12的与呈平板形式的部分12c的安装表面12d相反的外表面（沿着箭头Y1）上。

在该实施方式中，沿着与马达3的旋转轴31正交的方向（水平方向（方向X））和竖直方向（方向Z））延伸的基本盘状的分隔壁14布置在第二壳体部12和布置在第一壳体部11的第一区域R1中的马达3之间，如图3所示。连接至旋转轴31的轴承14a设置在该分隔壁44的中央部分上。如图3和图8所示，在分隔壁14在水平方向（方向X）上的中央部的附近且在分隔壁14的上部（沿着箭头Z1）中设置单个孔14b，以允许马达3的三个连接端子部62（与图1中所示的上述端子TU2、TV2和TW2对应的连接端子）穿过分隔壁14。如图9所示，马达3的穿过分隔壁14的孔14b三个连接端子部62旋拧在安装在分隔壁14的与马达3相对的表面（沿着箭头Y1）上的三个L形连接端子部63（稍后描述）上。

如图3和图8所示，在分隔壁14在竖直方向（方向Z）上的中央部附近且在分隔壁14在水平方向（方向X）上的两个端部中设置一对凹部14c，以允许用于将马达3和线圈切换部4彼此电连接的六个连接端子部64和六个连接端子部65穿过分隔壁14。连接端子部64是与图1中所示的马达3的上述端子TU3、TV3、TW3、TU4、TV4和TW4对应的连接端子。连接端子部65是与图1中所示的线圈切换部4的上述端子TU5、TV5、TW5、TU6、TV6和TW6对应的连接端子。如图9所示，马达3的穿过分隔壁14的凹部14c的六个连接端子部64和线圈切换部4的穿过分隔壁14的凹部14c的六个连接端子部65旋拧至彼此，以彼此电连接。如图3所示，马达3和线圈切换部4布置成在设置有连接端子部64和65的侧面彼此相对。

如图3、图8和图9所示，三个L形连接端子部63安装在分隔壁14的与马达3相反的表面（沿着箭头Y1）的位于上述孔14b附近的部分上。尽管在图图3、图8和图9中未示出，但三个连接端子部63均通过由树脂等制成的绝缘构件安装在分隔壁14的更接近第二壳体部12的表面（沿着箭头Y1）上。如图8和图9所示，三个连接端子部63旋拧在马达3的三个连接端子部62和旋拧在逆变器1的三个连接端子部66（与图1中所示的上述端子TU1、TV1和TW1对应的连接端子）上。

在该实施方式中，在水平方向（方向X）上的两侧在第一壳体部11的呈圆筒形式的部分11a的更接近第二壳体部12（沿着箭头Y1）的部分中设置具有矩形形状的一对第一开口11e，如图3和图9所示。如图9中所示，该对第一开口11e布置在与其中马达3的连接端子部64和线圈切换部4的连接端子部65旋拧至彼此的部分对应的部分中。因此，当第一壳体部11和第二壳体部12彼此相联接时能够通过第一开口11e在外部执行将马达3的连接端子部64和线圈切换部4的连接端子部65旋拧至彼此的操作。如图2至4所示，该对第一开口11e由具有与第一开口11e对应的形状（矩形形状）的一对板状的第一盖子15覆盖。第一盖子15利用未示出的螺钉构件等以可打开/可关闭的方式附装至第一壳体部11的与第一开口11e对应的部分。第一盖子15和第一壳体部11之间的部分利用未示出的均具有防水功能的密封构件密封。

在该实施方式中，如图3所示，在第一壳体部11的与第一区域R1对应的部分中设置具有圆形形状的第二开口11f。该第二开口11f由与第一壳体部11联接的第二壳体部12覆盖。如图3和图5所示，在第一壳体部11的与第二区域R2对应的部分中设置具有矩形形状的第三开口11g。第三开口11g由具有与该第三开口11g对应的形状（矩形形状）的板状的第二盖子16覆盖。第二盖子16利用未示出的螺钉构件等以可打开/可关闭的方式附装至第一壳体部11的与第二区域R2对应的部分。第二盖子16和第一壳体部11之间的部分利用未示出的具有防水功能的密封构件密封。

如图3和图9所示，在第一壳体部11的与第二区域R2对应的部分的底表面部11h的沿着箭头Y1的端部中设置有单个孔11i，以允许三个L形的连接端子部67穿过底表面部11h。如图9所示，穿过第一壳体部11的孔11i的三个连接端子部67旋拧在安装于分隔壁14上的三个连接端子部63和逆变器1的三个连接端子部66上。因而，马达3的连接端子部62和逆变器1的连接端子部66通过连接端子部63和67彼此电连接。

如图3和图5所示，其中布置控制器5的第三区域R3设置在第二盖子16的与第一壳体部11相反的一侧（沿着箭头Z1）。第三区域R3是由一体地形成在第二盖子16上的壁部16a包围的凹入空间。因而，第二盖子16用作收纳控制器5的壳体部。第二盖子16是“壳体部”或“第三壳体部”的示例。

如图3和图5所示，在第二盖子16的与第三区域R3对应的部分中设置比第一壳体部11的第三开口11g小的具有矩形形状的第四开口16b。该第四开口16b由具有与第四开口16b对应的形状（矩形形状）的板状的第三盖子17覆盖。第三盖子17利用未示出的螺钉构件等以可打开/可关闭的方式附装至第二盖子16的与第三区域R3对应的部分。第三盖子17和第二盖子16的与第三区域R3对应的部分之间的部分利用未示出的具有防水功能的密封构件密封。

如图3所示，在第二盖子16的包围第三区域R3的壁部16a的沿着箭头X1的部分中设置单个通孔16c，以允许用于连接布置在第三区域R3中的控制器5和整个车辆100的未示出的控制器（设置在马达驱动部16a的外部）的单个连接配线72（参见图2）穿过壁部16a。如图3和图9所示，在第二盖子16的与第三区域R3对应的部分的底表面部16d的沿着箭头Y1的端部中设置孔16e，以允许连接至控制器5的未示出的连接配线、连接端子部等穿过该底表面部16d。

根据该实施方式，如上所述，收纳马达3、逆变器1和线圈切换部4的第一壳体部11和第二壳体部12设置成彼此相联接。因此，收纳马达3、逆变器1和线圈切换部4的第一壳体部11和第二壳体部12能够彼此联接成一体。因而，能够抑制在收纳马达3、逆变器1和线圈切换部4的各个壳体部之间形成死空间。而且，线圈切换部4相对于马达3布置在沿着旋转轴31的方向（沿着箭头Y1）上，而逆变器1布置在相对于马达3与旋转轴31正交的方向（沿着箭头Z1）方向上。因而，与马达3、线圈切换部4和逆变器1线性地布置在轴向方向上的情况相比，能够减小马达驱动部10在轴向方向（方向Y）上的长度。因而，能够提供其中能够节省用于马达驱动部10的空间的车辆。在其中必需将大量构件布置在有限的布置空间中的车辆100中这种效果是特别有利的。

根据该实施方式中，电连接马达3、线圈切换部4和逆变器1的连接配线能够收纳在彼此相联接的第一壳体部11和第二壳体部12中。因此，可以不在第一壳体部11和第二壳体部12外部单独地设置用于放置电连接马达3、线圈切换部4和逆变器1的连接配线的空间。因而，能够进一步节省用于马达驱动部10的空间。

根据该实施方式，电连接马达3、线圈切换部4和逆变器1的连接配线被收纳在彼此相联接的第一壳体部11和第二壳体部12中。因而，能够由彼此相联接的第一壳体部11和第二壳体部12屏蔽由于线圈切换部4和逆变器1的切换操作（高速线圈开关SW1、低速线圈开关SW2以及切换元件Q1至Q6的切换操作）而从连接配线产生的噪音。从而，能够抑制由于线圈切换部4和逆变器1的切换操作而产生的噪音对在车辆100内放置在马达驱动部10的周边的装置施加不良影响。

根据该实施方式，如上所述，马达3和逆变器1收纳在第一壳体部11中，线圈切换部4收纳在第二壳体部12中。因而，马达3、逆变器1和线圈切换部4收纳在分开的壳体部（第一壳体部11和第二壳体部12）中，从而线圈切换部4能够与均相对容易产生热的马达3和逆变器1分隔开。因而，能够抑制线圈切换部4受到来自马达3和逆变器1的热的不利影响，从而线圈切换部4能够令人满意地操作。

根据该实施方式，如上所述，用于冷却马达3和逆变器1的水冷式冷却管13设置在第一壳体部11中，用于冷却线圈切换部4的空冷式冷却翼片12e设置在第二壳体部12中。因此，均相对容易产生热的马达3和逆变器1能够由具有高冷却性能的水冷式冷却管13来冷却。相对非常难以产生热的线圈切换部4能够由具有简单结构的空冷式冷却翼片12e来冷却。因而，均相对容易产生热的马达3和逆变器1能够被有效地冷却，同时简化了用于线圈切换部4的冷却结构。

根据该实施方式，如上所述，冷却翼片12e布置在第二壳体部12的与第一壳体部11相反（沿着箭头Y1）的一侧。因而，冷却翼片12e布置在容易与外部空气接触的位置，因而线圈切换部4能够由冷却翼片12e进一步冷却。

根据该实施方式，如上所述，冷却翼片12e布置在第二壳体部12的与呈平板形式的部分12c的安装表面12d相反（沿着箭头Y1）的表面上，线圈切换部4在通过未示出的具有导热性的导热构件（诸如油脂）而与呈平板形式的部分12c的安装表面12d进行面接触的状态下，安装在呈平板形式的部分12c的安装表面12d上。因而，并线圈切换部4产生并通过导热构件和安装表面12d传递至呈平板形式的部分12c的热能够容易地通过冷却翼片12e辐射到呈平板形式的部分12c的安装表面12d的相反侧（沿着箭头Y1）。而且，线圈切换部4和安装表面12d通过导热构件彼此进行面接触，从而从线圈切换部4产生的热能够容易传递至安装表面12d。因此，能够进一步提高冷却翼片12e对线圈切换部4的冷却效果。

根据该实施方式，如上所述，线圈切换部4由一体地设置在第二壳体部12的外表面上的冷却翼片12e来冷却。因而，与线圈切换部4由与第二壳体部12分开地设置的情况不同，能够减少部件的数量。

根据该实施方式，如上所述，单个冷却管13布置成被保持在马达3和逆变器1之间。因而，马达3和逆变器1（两个都是发热元件）能够借助单个冷却管13而被有效地冷却。

根据该实施方式，如上所述，在与旋转轴31正交的方向（方向X（水平方向）和方向Z（竖直方向））上延伸的分隔壁14布置在收纳于第一壳体部11中的马达3和收纳于第二壳体部12中的线圈切换部4之间。因而，分隔壁14能够抑制从马达3产生的热直接传递至线圈切换部4。从而能够进一步抑制线圈切换部4受到来自马达3的热的不利影响，因而能够更令人满意地操作线圈切换部4。

根据该实施方式，如上所述，在分隔壁14中设置有用于允许将马达3和线圈切换部4彼此电连接的连接端子部64和65穿过分隔壁14的凹部14c。因而，即使将分隔壁14布置在马达3和线圈切换部4之间也能够借助凹部14c容易地执行将马达3和线圈切换部4彼此连接的操作。

根据该实施方式，如上所述，在第一壳体部11的与连接端子部64和65对应的部分（在水平方向（方向X）上的两侧更接近第二壳体部12（沿着箭头Y1））中设置第一开口11e，并且设置覆盖第一开口11e的可打开/可关闭的第一盖子15。因而借助第一开口11e能够容易地执行将连接端子部64和65彼此连接的操作及其维修操作。而且，通过用第一盖子15覆盖第一开口11e能够抑制异物通过第一开口11e进入。

根据该实施方式，如上所述，在第一壳体部11的中央部设置布置有马达3的第一区域R1，而在相对于第一区域R1与旋转轴31正交的方向（沿着箭头Z1）上设置布置有逆变器1的第二区域R2。因而，马达3和逆变器1分别布置在第一区域R1和第二区域R2中，从而能够将逆变器1容易地布置在相对于马达3与旋转轴31正交的方向（沿着箭头Z1）上。

根据该实施方式，如上所述，第一壳体部11包括沿着马达3的旋转轴31延伸的呈圆筒形式的部分11a，并且第一区域R1布置在呈圆筒形式的部分11a的内表面侧，而第二区域R2布置在呈圆筒形式的部分11a的外表面侧。因而，通过利用位于呈圆筒形式的部分11a的内表面侧的区域而能够容易地将第一区域R1设置在第一壳体部11的中央部中，并且通过利用位于呈圆筒形式的部分11a的外表面侧的区域而能够容易地将第二区域R2设置在相对于第一壳体部11的第一区域R1与旋转轴31正交的方向（沿着箭头Z1）上。

根据该实施方式，如上所述，第二开口11f和第三开口11g分别设置在第一壳体部11的与第一区域R1和第二区域R2对应的部分中。因此，在组装时或维修期间，借助第二开口11f和第三开口11g能够容易方便地对布置在第一区域R1中的马达3和布置在第二区域R2中的逆变器1进行接近或操作。

根据该实施方式，如上所述，第二开口11f由第二壳体部12以可打开/可关闭的方式覆盖，而第三开口11g用第二盖子16以可打开/可关闭的方式覆盖。因而，借助第二壳体部12和第二盖子16能够抑制异物通过第二开口11f和第三开口11g进入。

根据该实施方式，如上所述，在布置有逆变器1的第二区域R2中布置使输入到逆变器1的电力平滑的平滑电容器2。因而，平滑电容器2和逆变器1能够彼此相邻地布置，从而平滑电容器2和逆变器1能够容易地连接至彼此。

根据该实施方式，如上所述，控制线圈切换部4和逆变器1的控制器5布置在覆盖第一壳体部11的第三开口11g的第二盖子16的第三区域R3中。因而，与其中与第二盖子16分开地设置有用于收纳控制器5的专用壳体部的情况不同，本发明能够减少部件数量。

根据该实施方式，如上所述，第四开口16b设置在第二盖子16的与布置有控制器5的第三区域R3对应的部分中，并且设置覆盖第四开口16b的可打开/可关闭的第三盖子17。因而，在组装时或维修期间，通过第四开口16b能够容易方便地对布置在第二盖子16的第三区域R3中的控制器5进行接近或操作。而且，借助第三盖子17能够抑制异物通过第四开口16b进入。

根据该实施方式，线圈切换部4的高速线圈切换开关SW1和低速切换开关SW2以及逆变器1的切换元件Q1至Q6均由SiC半导体制成。因而，切换元件Q1至Q6、高速线圈切换开关SW1和低速线圈切换开关SW2均由具有良好热阻的SiC半导体制成，从而即使逆变器1和线圈切换部4布置在发热元件（例如马达3）附近，切换元件Q1至Q6、高速线圈切换开关SW1和低速线圈切换开关SW2也能够令人满意地操作。

本领域技术人员应理解，根据设计要求和其他因素可以进行各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在所附权利要求或其等价物的范围内即可。

例如，在上述实施方式中，马达驱动部（马达驱动装置）装载在车辆中。然而，马达驱动部（马达驱动装置）除了车辆之外可以另选地装载在轮船等中。

在上述实施方式中，马达和逆变器收纳在单个壳体部（第一壳体部）中。然而，马达和逆变器可以另选地收纳在分开的壳体部中。

在上述实施方式中，马达和逆变器是水冷的，而线圈切换部是空冷的。然而，马达和逆变器可以另选地是空冷的，或线圈切换部可以另选地是水冷的。而且，马达、逆变器和线圈切换部可以另选地由冷却元件来冷却。

在上述实施方式中，作为线圈切换部是空冷的情况的示例，线圈切换部由一体地设置在第二壳体部上的冷却翼片来冷却。然而，线圈切换部可以另选地由与第二壳体部分开地设置的冷却风扇来冷却。

在上述实施方式中，作为马达和逆变器是水冷的情况的示例，马达和逆变器由同一冷却通道（单个冷却管）来冷却。然而，马达和逆变器可以另选地由分开的冷却管来冷却。

在上述实施方式中，在布置于马达和线圈切换部之间的分隔壁中设置凹部，以允许用于将马达和线圈切换部彼此电连接的连接端子部穿过该分隔壁。然而，在布置于马达和线圈切换部之间的分隔壁中另选地设置孔而不是所述凹部。

在上述实施方式中，在第一壳体部中设置为执行将马达的连接端子部和线圈切换部的连接端子部彼此连接的操作而采用的第一开口。然而，所述第一开口可以另选地设置在第一壳体部中或既设置在第一壳体部又设置在第二壳体部中。

在上述实施方式中，马达和逆变器分别布置在位于呈圆筒形式的部分的内表面侧和外表面侧彼此分开地设置的两个区域（第一区域和第二区域）中。然而，马达和逆变器可以另选地布置在形成于单个壳体部内的单个区域中。

在上述实施方式中，第一壳体部包括呈圆筒形式的部分，并且马达布置在呈圆筒形式的部分的内表面侧，而逆变器布置在呈圆筒形式的部分的外表面侧。然而，第一壳体部可以另选地包括呈矩形筒形式的部分，并且马达可以另选地布置在呈矩形筒形式的部分的内表面侧，而逆变器可以另选地布置在呈矩形筒形式的部分的外表面侧。

在上述实施方式中，平滑电容器布置在布置有逆变器的第二区域中。然而，逆变器和平滑电容器可以另选地布置在分开的区域中。

在上述实施方式中，用于收纳控制器的壳体部（第三壳体部）一体地设置在第二盖子上。然而，用于收纳控制器的壳体部（第三壳体部）可以另选地与第二盖子分开地设置。

在上述实施方式中，逆变器的切换元件以及线圈切换部的高速线圈切换开关和低速线圈切换开关均由SiC半导体制成。然而，逆变器的切换元件以及线圈切换部的高速线圈切换开关和低速线圈切换开关均可以另选地例如由不同于SiC半导体的Si半导体制成，或者由不同于均包含半导体的切换元件的切换元件构成。

在上述实施方式中，第一壳体部和第二壳体部利用螺钉构件紧固至彼此而彼此相联接。然而，第一壳体部和第二壳体部可以另选地利用不同于螺钉构件的紧固构件（例如铆接构件）紧固至彼此而彼此相联接，或者可以另选地利用例如粘合剂而不利用紧固构件而粘结至彼此以彼此相联接。

Claims (18)

1.一种马达驱动装置，该马达驱动装置包括：

马达，该马达包括高速驱动线圈和低速驱动线圈；

切换所述马达的所述高速驱动线圈和所述低速驱动线圈的连接状态的线圈切换部，该线圈切换部相对于所述马达布置在沿着所述马达的旋转轴的方向上；

连接至所述马达的电力转换器，该电力转换器相对于所述马达布置在与所述旋转轴相交的方向上；以及

多个壳体部，所述多个壳体部至少收纳所述马达、所述线圈切换部和所述电力转换器，其中

所述多个壳体部彼此相联接。

2.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其中，

所述多个壳体部包括：

至少收纳所述马达和所述电力转换器的第一壳体部；以及

收纳所述线圈切换部的第二壳体部。

3.根据权利要求2所述的马达驱动装置，其中，

在所述第一壳体部中设置水冷式的第一冷却部，以冷却所述马达和所述电力转换器；并且

在所述第二壳体部上设置空冷式的第二冷却部，以冷却所述线圈切换部。

4.根据权利要求3所述的马达驱动装置，其中，

所述第二壳体部包括用作安装表面的呈平板形式的部分，所述线圈切换部安装在所述安装表面上；

所述第二冷却部布置在所述第二壳体部的与所述呈平板形式的部分的所述安装表面相反的表面上；并且

所述线圈切换部在借助导热构件而与所述呈平板形式的部分的所述安装表面形成面接触的状态下，安装在所述呈平板形式的部分的所述安装表面上。

5.根据权利要求3所述的马达驱动装置，其中，

所述第二冷却部包括一体地设置在所述第二壳体部的外表面上的冷却翼片。

6.根据权利要求2所述的马达驱动装置，其中，

所述第一冷却部布置成被保持在所述马达和所述电力转换器之间。

7.根据权利要求2所述的马达驱动装置，该马达驱动装置进一步包括分隔壁，该分隔壁布置在收纳于所述第一壳体部中的所述马达和收纳于所述第二壳体部中的所述线圈切换部之间，而在与所述旋转轴相交的方向上延伸。

8.根据权利要求7所述的马达驱动装置，其中，

在所述分隔壁中设置凹部或孔，以允许用于将所述马达和所述线圈切换部彼此电连接的连接端子部穿过所述分隔壁。

9.根据权利要求8所述的马达驱动装置，其中，

在所述第一壳体部和所述第二壳体部的至少一方的与所述连接端子部对应的部分中设置第一开口；

所述马达驱动装置进一步包括覆盖所述第一开口的可打开/可关闭的第一盖子。

10.根据权利要求2所述的马达驱动装置，其中，所述第一壳体部包括：

设置在所述第一壳体部的中央部中的第一区域，所述马达布置在该第一区域中；以及

相对于所述第一区域设置在与所述旋转轴相交的方向上的第二区域，所述电力转换器布置在该第二区域中。

11.根据权利要求10所述的马达驱动装置，其中，

所述第一壳体部包括沿着所述旋转轴延伸的筒状部；

所述第一区域布置在所述筒状部的内表面侧；并且

所述第二区域布置在所述筒状部的外表面侧。

12.根据权利要求10所述的马达驱动装置，其中，

在所述第一壳体部的与所述第一区域和所述第二区域对应的部分中分别设置第二开口和第三开口。

13.根据权利要求12所述的马达驱动装置，其中，

所述第二开口由所述第二壳体部以可打开/可关闭的方式覆盖；

所述马达驱动装置进一步包括覆盖所述第三开口的可打开/可关闭的第二盖子。

14.根据权利要求10所述的马达驱动装置，该马达驱动装置进一步包括使输入到所述电力转换器的电力平滑的平滑电容器，其中，

所述平滑电容器布置在所述第一壳体部的布置有所述电力转换器的所述第二区域中。

15.根据权利要求10所述的马达驱动装置，该马达驱动装置进一步包括控制所述线圈切换部和所述电力转换器的控制器，其中，

所述多个壳体部进一步包括用于收纳所述控制器的第三壳体部，该第三壳体部在与所述旋转轴相交的方向上相邻地布置在所述第一壳体部的所述第二区域的外侧。

16.根据权利要求15所述的马达驱动装置，其中，

在所述第一壳体部的与所述第二区域对应的部分中设置第三开口，

所述马达驱动装置进一步包括覆盖所述第三开口的可打开/可关闭的第二盖子，其中

所述第三壳体部一体地设置在所述第二盖子上。

17.根据权利要求15所述的马达驱动装置，其中，

所述第三壳体部包括第三区域，所述控制器布置在该第三区域中；并且

在所述第三壳体部的与所述第三区域对应的部分中设置第四开口；

所述马达驱动装置进一步包括覆盖所述第四开口的可打开/可关闭的第三盖子。

18.一种车辆，该车辆包括：

车辆主体部；以及

放置在所述车辆主体部内的马达驱动部，其中，

所述马达驱动部包括：

马达，该马达包括高速驱动线圈和低速驱动线圈；

切换所述马达的所述高速驱动线圈和所述低速驱动线圈的连接状态的线圈切换部，该线圈切换部相对于所述马达布置在沿着所述马达的旋转轴的方向上；

连接至所述马达的电力转换器，该电力转换器相对于所述马达布置在与所述旋转轴相交的方向上；以及

多个壳体部，所述多个壳体部至少收纳所述马达、所述线圈切换部和所述电力转换器，其中

所述多个壳体部彼此相联接。

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