JP2004215355A - 電動駆動装置制御ユニットの防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動駆動装置に一体化した制御ユニット部の耐震性を向上させる。
【解決手段】電動機を備える駆動装置の制御ユニット部を駆動装置に取付けて一体化した電動駆動装置において、制御ユニット部は、パワーユニット２，３と制御ユニット１からなる。パワーユニットを駆動装置に対して不動に固定し、制御ユニットを防振支持手段５を介して駆動装置に対して可動に支持した。これにより膜振動を生じやすい薄板状の制御基板１０を持つことで振動に弱い制御ユニットの耐震性を上げて制御ユニット部を防振構造とすることができる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機を動力とする駆動装置の制御ユニットに関し、特に、電気自動車用駆動装置やハイブリッド車用駆動装置に用いる制御ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電動機（本明細書において、モータと、モータとしても作動させる発電機を総称して電動機という）を収容する駆動装置ケース上に、電動機の制御のためのインバータと、インバータと駆動装置を統括制御する制御装置とからなる制御ユニット部を搭載した電動駆動装置が開発されてきている。こうした制御ユニット部を一体化した駆動装置を車両、特にそのエンジンルーム内に搭載する場合、一意に一体化するとは言え、インバータ周辺には様々な搭載上の制約が発生する。例えば、車両前後方向にはクラッシャブルゾーンを確保する必要があり、左右方向にはサイドメンバーが存在する等といった制約がそれに当る。そこで、インバータ等を含む制御ユニット部を、駆動装置から比較的制約の少ない車両上方向に延ばした形態で配設した駆動装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１１９８９８号公報
【０００４】
この駆動装置の制御ユニット部は、駆動装置ケースの頂部に固定する有底矩形筒状のインバータケースの底壁にインバータのスイッチング素子パワーモジュールを固定し、ケースフレームの筒状胴部の中間に張出させた取付部に、インバータに付随する平滑コンデンサをブラケットを介して固定し、更に、胴部頂壁に制御基板を固定した構造とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術における制御ユニット部の駆動装置に対する一体化のための位置付けは、それ自体適切なものではあるが、この一体化構造を電気自動車に適用することを考えた場合、制御ユニット部は車両走行時の振動を受けることから、搭載された電子部品の耐震性が懸念される。また、この一体化構造をハイブリッド車に適用することを考えた場合、制御ユニット部は更にエンジン振動にも曝されることになるので、耐震性の懸念は一層深刻になる。
【０００６】
更に、制御基板を制御ユニット部の最上部に配置する構成は、ケースフレームの構造上、最上方の部品に対する支持部を胴部の周りにしか設けることができないため、曲げ剛性の低い制御基板が、その周縁部のみでフレームに固定される構造となり、この構造では振動等で中央部が撓み易いため、制御に悪影響を与える膜振動の発生の可能性が懸念される。
【０００７】
本発明は、こうした事情に鑑み案出されたもので、電動駆動装置に一体化された制御ユニット部の耐震性を向上させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、電動機を備える駆動装置の制御ユニット部を駆動装置に取付けて一体化した電動駆動装置において、前記制御ユニット部は、パワーユニットと制御ユニットを備え、パワーユニットは、駆動装置に対して不動に固定され、制御ユニットは、防振支持手段を介して駆動装置に対して可動に支持されたことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成において、前記パワーユニットは、インバータユニットを包含し、該インバータユニットは、駆動装置の電動機に連結部材により連結され、該連結部材は、駆動装置及びパワーユニットに対して不動に固定された構成とするのが有効である。また、前記パワーユニットは、インバータユニットを包含し、制御ユニット部は、少なくともインバータユニットを収容するケースを備え、パワーユニットは、ケースに保持された構成とするのも有効である。この場合、前記パワーユニットは、ケースを駆動装置に固定することにより駆動装置に対して不動とされる。
【００１０】
また、前記制御ユニットは、パワーユニットに防振支持手段を介して支持され、パワーユニットを介して駆動装置に支持された構成とすることができる。この場合の前記制御ユニットは、前記駆動装置を制御する制御基板を基台に固定してなり、該基台は、防振支持手段を介して駆動装置に支持された構成とするのが有効である。あるいは、前記制御ユニットは、制御ユニット部を収容するフレームのカバーに固定され、該カバーは、防振支持手段を介して駆動装置に支持された構成とすることもできる。これらの場合、前記制御ユニットは、可撓性をもつ接地部材により駆動装置に接地された構成とされる。
【００１１】
そして、前記駆動装置が、燃焼機関に連結一体化されるハイブリッド駆動装置である場合、前記防振支持手段は、防振材で構成され、その共振周波数が、燃焼機関の爆発一次周波数以上、且つ前記制御基板の共振周波数以下のものとされるのが有効である。
【００１２】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１に記載の構成では、制御ユニット部を構成する他の部品に比べて薄板状であることで撓みやすく、振動が加わる場合の共振で膜振動を生じやすい制御基板を持つ制御ユニットを、防振支持することができるため、制御ユニット部の耐震性を向上させることができる。
【００１３】
次に、請求項２に記載の構成では、インバータユニットとその電動機への連結部材が駆動装置及びパワーユニットに対して不動な関係となるため、大電流を扱う電動機への結線を可撓性とする必要がなくなり、構成が単純化される。
【００１４】
また、請求項３に記載の構成では、インバータユニットを制御ユニット部のケースに収容した状態でパワーユニットとして駆動装置に対してユニット化することができるため、制御ユニット部の取扱が容易となる。
【００１５】
また、請求項４に記載の構成では、制御ユニット部を駆動装置に単純に固定することでパワーユニットのケースへの不動な固定がなされるため、パワーユニットの組付け性が向上する。
【００１６】
次に、請求項５に記載の構成では、制御ユニット部をパワーユニットと制御ユニットの積み重ね構造によりコンパクト化しながら、制御ユニット部の耐震性を向上させることができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の構成では、制御ユニット部を構成する他の部品に比べて薄板状であることで撓みやすく、振動が加わる場合の共振で膜振動を生じやすい制御基板を、基台への固定で、その剛性を利用して高剛性化することができるため、制御ユニットの耐震性を向上させることができる。また、制御ユニット部が振動した場合でも、制御基板への振動の伝播を緩衝部材で減衰させることができるため、上記の理由で振動に弱い制御基板を保護することで、制御ユニット部全体の耐震性を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項７に記載の構成では、制御ユニット部中にあって他の部品に比べて薄板状であることで撓みやすく、振動が加わる場合の共振で膜振動を生じやすい制御基板を含む制御ユニット部のカバーへの固定で、カバーの剛性を利用して高剛性化することができるため、制御ユニットの耐震性を向上させることができる。また、制御ユニット部が振動した場合でも、制御基板への振動の伝播を緩衝部材で減衰させることができるため、上記の理由で振動に弱い制御基板を保護することで、制御ユニット部全体の耐震性を向上させることができる。
【００１９】
また、請求項８に記載の構成では、制御ユニットの防振性を阻害することなく制御ユニットを確実に駆動装置に接地されることができる。
【００２０】
また、請求項９に記載の構成では、防振支持手段を構成する部材を単純な防振材で構成しながら、その大きさを燃焼機関のアイドリング回転時の振動周波数より低く設定する場合に極めて小さなものとなるのに比べて、ボルト止め等の一般的固定手段で固定可能な程好い大きさとすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明をハイブリッド車用駆動装置に適用した実施形態を説明する。先ず、図１はハイブリッド車用駆動装置のシステム構成をブロックで示す。この駆動装置は、第１軸上配置の発電機Ｇと、第２軸上配置の駆動モータＭと、第４軸上配置のディファレンシャル装置Ｄと、第１軸上配置のシングルピニオン構成のプラネタリギヤセットＰとを主要な構成要素とし、第１軸上でプラネタリギヤセットＰに連結される内燃機関（以下、エンジンという）Ｅと、これと同軸の発電機ＧとをプラネタリギヤセットＰを介して相互且つ第３軸上のカウンタギヤ機構Ｔを介してディファレンシャル装置Ｄに駆動連結するとともに、駆動モータＭをカウンタギヤ機構Ｔを介してディファレンシャル装置Ｄに直接連結し、更に、エンジンＥの逆回転阻止のためのワンウェイクラッチＦと、発電機Ｇの空転阻止のためのブレーキＢとを付設した構成とされている。
【００２２】
この駆動装置の車両制御系は、その主体となる車両制御装置Ｕと、それへの運転者の要求の入力手段としてのシフトポジションセンサＳｎ１、ブレーキペダルセンサＳｎ２及びアクセルペダルセンサＳｎ３と、車両の運転状況の各種情報の入力手段としての各種センサ（発電機ロータ位置センサＳｎ４、駆動モータロータ位置センサＳｎ５等）と、電源としてのバッテリＢｔと、駆動モータＭを駆動する手段としての駆動モータ用インバータＩｎＭと、発電機Ｇを駆動するための発電機用インバータＩｎＧと、から構成されている。
【００２３】
車両制御装置Ｕは、ＣＰＵ、メモリ等から成り、車両全体の制御を行う制御装置であり、エンジン制御装置Ｕ_Ｅ 、発電機制御装置Ｕ_Ｇ 及び駆動モータ制御装置Ｕ_Ｍ を備える。エンジン制御装置Ｕ_Ｅ は、ＣＰＵ、メモリ等から成り、エンジンＥの制御を行うために、スロットル開度、燃料噴射量等の指令信号をエンジンＥに送るべく信号ラインＬ_Ｅ を介してエンジンＥに接続されている。また、発電機制御装置Ｕ_Ｇ は、ＣＰＵ、メモリ等から成り、３相交流電動機（例えば、永久磁石形同期電動機）からなる発電機Ｇの制御を行うために、インバータＩｎＧに制御信号を送るべく信号ラインＬ_Ｇ を介してインバータＩｎＧに接続されている。また、駆動モータ制御装置Ｕ_Ｍ は、３相交流電動機からなる駆動モータＭの制御を行うために、インバータＩｎＭに制御信号を送るべく信号ラインＬ_Ｍ を介してインバータＩｎＭに接続されている。両インバータＩｎＧ、ＩｎＭは、直流パワーラインＬ_Ｓ を介してバッテリＢｔに接続されるとともに、３相（Ｕ、Ｖ、Ｗの３相）交流パワーラインＬ_Ａ Ｇ，Ｌ_Ａ Ｍを介して駆動モータＭと発電機Ｇのそれぞれのステータの３相コイルに接続されている。なお、符号Ｃは、直流パワーラインＬ_Ｓ の直流電圧の変動を抑制して平滑化する平滑コンデンサを示す。
【００２４】
更に詳述すると、インバータＩｎＧは、発電機制御装置Ｕ_Ｇ が信号ラインＬ_Ｇ に出力するＰＷＭ（パルス幅変調）信号に基づいて制御され、力行時には、バッテリＢｔから直流パワーラインＬ_Ｓ を介して供給される直流の電流を、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相の電流Ｉ_{Ｕ Ｇ} 、Ｉ_{Ｖ Ｇ} 、Ｉ_{Ｗ Ｇ} に変換し、各電流Ｉ_{Ｕ Ｇ} 、Ｉ_{Ｖ Ｇ} 、Ｉ_{Ｗ Ｇ} を３相交流パワーラインＬ_Ａ Ｇを経て発電機Ｇの３相コイルに送る。また、発電又は回生時には、発電機Ｇの３相コイルに発生するＵ、Ｖ、Ｗ各相の電流Ｉ_{Ｕ Ｇ} 、Ｉ_{Ｖ Ｇ} 、Ｉ_{Ｗ Ｇ} を３相交流パワーラインＬ_Ａ Ｇを経て供給され、これを直流の電流に変換して、直流パワーラインＬ_Ｓ 経由でバッテリＢｔに送る。
【００２５】
また、インバータＩｎＭは、駆動モータ制御装置Ｕ_Ｍ が信号ラインＬ_Ｍ に出力する制御信号に基づいて制御され、力行時には、バッテリＢｔから直流パワーラインＬ_Ｓ を介して供給される直流の電流を、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相の電流Ｉ_{Ｕ Ｍ} 、Ｉ_{Ｖ Ｍ} 、Ｉ_{Ｗ Ｍ} に変換し、各電流Ｉ_{Ｕ Ｍ} 、Ｉ_{Ｖ Ｍ} 、Ｉ_{Ｗ Ｍ} を３相交流パワーラインＬ_Ａ Ｍを経て駆動モータＭの３相コイルに送る。また、発電又は回生時には、駆動モータＭの３相コイルに発生するＵ、Ｖ、Ｗ各相の電流Ｉ_{Ｕ Ｍ} 、Ｉ_{Ｖ Ｍ} 、Ｉ_{Ｗ Ｍ} を３相交流パワーラインＬ_Ａ Ｍを経て供給され、これを直流の電流に変換して、直流パワーラインＬ_Ｓ 経由でバッテリＢｔに送る。
【００２６】
そして、各種センサのうち、信号ラインＬ_Ｂ の図示を省略するバッテリセンサは、バッテリＢｔの状態、すなわち、バッテリ電圧（Ｖ_Ｂ ）、バッテリ電流（Ｉ_Ｂ ）、バッテリ温度、バッテリ残量（ＳＯＣ：ステートオブチャージ）等を検出し、それらの情報を発電機制御装置Ｕ_Ｇ と駆動モータ制御装置Ｕ_Ｍ に入力するものとされる。エンジン回転速度センサＳｎ６は、エンジン回転数（Ｎ_Ｅ ）を検出するものとされる。シフトポジションセンサＳｎ１は、図示しない選速操作手段のシフトポジション（ＳＰ）を検出するものとされる。アクセルペダルセンサＳｎ３は、アクセルペダルの位置すなわち踏込量（ＡＰ）を検出するものとされる。ブレーキペダルセンサＳｎ２は、ブレーキペダルの位置すなわち踏込量（ＢＰ）を検出するものとされる。エンジン温度センサＳｎ７は、エンジンＥの温度（ｔ_Ｅ ）を検出するものとされる。発電機温度センサＳｎ８は、発電機Ｇの温度（ｔ_Ｇ ）を例えばコイルの温度から検出するものとされる。駆動モータ温度センサＳｎ９は、駆動モータＭの温度（ｔ_Ｍ ）を例えばコイルの温度からを検出するものとされる。そして、３相交流パワーラインＬ_Ａ Ｇ，Ｌ_Ａ Ｍのそれぞれの電流センサＳｎ１０〜Ｓｎ１３は、３相中の２相の電流値、すなわちＩ_{Ｕ Ｇ} 、Ｉ_{Ｖ Ｇ} 、Ｉ_{Ｕ Ｍ} 、Ｉ_{Ｖ Ｍ} を検出する電流センサとされる。
【００２７】
かくしてこの車両制御装置Ｕは、エンジン制御装置Ｕ_Ｅ にエンジン制御信号を送って、エンジンＥの駆動・停止を設定し、発電機Ｇのロータ位置（θ_Ｇ ）を読み込んで発電機回転数を算出し、駆動モータＭのロータ位置（θ_Ｍ ）を読み込んで駆動モータ回転数を算出し、それに対する回転数関係によってエンジン回転数を算出し、エンジン制御装置Ｕ_Ｅ にエンジン回転数の目標値を表すエンジン目標回転数を設定し、発電機制御装置Ｕ_Ｇ に発電機目標回転数、及び発電機目標トルクを設定し、駆動モータ制御装置Ｕ_Ｍ に駆動モータ目標トルク、及び駆動モータトルク補正値を設定する等の各種演算処理を行なう。
【００２８】
また、前記駆動装置には、更にギヤトレインのブレーキＢの油圧制御と機構各部の潤滑及び冷却のための油圧回路とその制御のための油圧制御装置も設けられているが、それらの図示は省略されている。これと関連して、車両制御装置Ｕには、油圧制御装置をソレノイド信号駆動で制御するためのメモリ情報や演算処理手段も包含される。
【００２９】
前記のシステム構成から分かるように、機能上から見て、広義の意味では車両制御装置Ｕのほかに両インバータＩｎＧ，ＩｎＭと、それらに共通の平滑コンデンサＣを含めて駆動装置に対する概念的な制御装置ということができるが、両インバータＩｎＧ，ＩｎＭは、パワーラインに介挿されて車両制御装置Ｕの発電機制御装置Ｕ_Ｇ と駆動モータ制御装置Ｕ_Ｍ により制御され、平滑コンデンサＣは、同じくパワーラインに介挿された素子であることから、本明細書では、純粋に信号制御を行なう車両制御装置Ｕを構成する実体的ユニットを狭義の意味での制御装置と捉えて制御ユニットと言い、両インバータＩｎＧ，ＩｎＭを構成するインバータユニットを平滑コンデンサＣのユニットも含めてパワーユニットと言い、これら全てのユニットを総称して制御ユニット部と言う。
【００３０】
図２に駆動装置の実体的な構成を軸方向部分断面で示し、図３に制御ユニット部の実体的構成を一部分解した斜視図で示すように、この形態では、制御ユニット部は、制御ユニット１とインバータユニット２とコンデンサユニット３とで構成されている。制御ユニット１は、前記のように、駆動装置全体を制御する各種プログラム及びデータを格納したメモリとマイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＥＣＵ）を構成するもので、各種機能チップを回路上に配した制御基板１０と、それを載置する基台としてのブラケット１１とで構成されている。また、両インバータＩｎＧ，ＩｎＭのスイッチング回路部を構成するインバータユニット２は、スイッチングトランジスタや付随の回路チップを配した回路基板からなる発電機Ｇ用及び駆動モータＭ用のスイッチング素子パワーモジュール２０ｇ，２０ｍと、それを載置する基台２１とで構成されている。直流回路部の平滑コンデンサ３０は、これらモジュール２０ｇ，２０ｍとはバスパネル４１を介して接続する別配置とされ、別の基台３１に載置されてコンデンサユニット３とされている。これらインバータユニット２、コンデンサユニット３及び制御ユニット１は、その順序で図１に示す発電機Ｇ、駆動モータＭ、プラネタリギヤセットＰ、差動装置Ｄ、カウンタギヤ機構Ｔ、ブレーキＢ及びワンウェイクラッチＦを収容した駆動装置ケース９に載置されている。
【００３１】
インバータユニット２の基台としてのフレーム２１は、放熱と軽量を目的としてアルミニウム材の鋳造品からなり、２つのスイッチング素子パワーモジュール２０ｇ，２０ｍを隣接させて並べ（図２では、これらが紙面に対して重なる方向に並ぶため、一方のモジュールにこれらを表す符合を併記する）、その一側にこれらと並行に三相交流パワーラインＬ_Ａ Ｇ，Ｌ_Ａ Ｍ（図１参照）結線のための６つの連結部材としての端子４２を並べて配置した外形に概ね符合する断面形状の有底矩形短筒状のフレーム構造とされている。フレーム２１の４隅と３極の交流端子４２側の辺部中央には、ねじ穴を形成したボス部が設けられ、これらが平滑コンデンサ３０用の載置基台としてのブラケット３１の載置取付け部とされている。
【００３２】
スイッチング素子パワーモジュール２０ｇ，２０ｍは、それらを収容するケースフレーム２１の底上げされた底壁に一体化されたヒートシンクの上面の切削加工仕上げ面に密接させて、適宜の手段で最大限の接触面積を確保する面接触により緊密に接触させて直接ボルト止め固定されている。
【００３３】
この形態における制御ユニット部は、これらを構成する各部品のうち、大電流を扱うスイッチング素子パワーモジュール２０ｇ，２０ｍが、その構成チップからの発熱が大きいことから、ケースフレーム２１の底壁で構成されるヒートシンクに接しさせて冷却すべく、制御ユニット部における最下方に底壁面上に並べて配置し、その上部に前記のようにインバータの平滑回路用のコンデンサ３０を配置し、更にその上方に制御基板１０を配置した構成とされている。そして、これらコンデンサ３０と制御基板１０は、ケースフレーム２１の高さより上方に突出することから、これらを覆うように上方に膨らんだカバーによりケースフレーム２１の上部が覆われている。
【００３４】
この形態では、駆動装置の機構各部の潤滑と、駆動モータＭ及び発電機Ｇの冷却のために駆動装置ケース９内でＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルイド）を循環させ、このＡＴＦを別のクーラント（例えば水、不凍液等を用いる）との熱交換で冷却する方式を採ることと、駆動装置にその制御ユニット部を一体配置とし、これをクーラントとの熱交換で冷却する方式を採ることから、駆動装置と制御ユニット部との連結部に放熱フィン付の伝熱壁を介して接するＡＴＦとクーラントの流動空間が画定されている。
【００３５】
平滑コンデンサ３０は、本形態では３本構成とされ、ブラケット３１に横並びに配置されている。ブラケット３１は、放熱性、軽量、高剛性を狙ってリブ構造を有する概ね板状とされ、板面から上方に突出する形態で横向き円筒状の平滑コンデンサ収容部が形成され、４隅には前記フレーム２１の載置取付け部と符合する位置関係にボルト通し孔を形成した締結部３１ｂが設けられている。また、これら締結部３１ｂより内側の４隅と、それら４隅の概ね中間部に当る２箇所に、上方に延びる合計６個のボス部３１ａが設けられ、これらボス部３１ａにはねじ穴が形成されて制御ユニット１の載置取付け部とされている。こうした構成からなるブラケット３１に対して、各平滑コンデンサ３０は、収容部に嵌合させ、端子側の端面に当て付けた止め具のブラケット３１へのボルト止めにより抜け止め固定されている。
【００３６】
制御基板１０は、これも先のブラケット３１と同様に、放熱性、軽量、高剛性を狙ってリブ構造を有する概ね板状とされた基台としてのブラケット１１の上面にねじ止め固定されており、このブラケット１１の４隅には、前記平滑コンデンサ３０のブラケット３１の載置取付け部３１ａと符合する位置関係に、本発明の主題に係る防振支持手段５の締結部１１ａが設けられている。ブラケット１１に対する制御基板１０の取付け部は、ブラケット１１の上面から若干突出たボス部とされている。これらボス部は、縦横方向に実質上一定間隔で１４箇所（図のねじ頭の位置がこれらの位置を示す）設けられている。そして、これらボス部を避ける位置に、ブラケット３１の載置取付け部３１ａと符合する位置関係に別の２箇所の締結部（図３では制御基板１０に覆われている）が設けられている。本発明の主題に係る防振支持手段５は、これら合計６箇所の締結部１１ａに配置されている。すなわち、制御ユニット１は、防振支持手段５を介して駆動装置に支持されている。なお、本発明にいう防振支持手段５の取付け対象としての駆動装置は、必ずしも厳密に駆動装置本体のみを意味するものではなく、本実施形態のように、それが制御ユニット部側の部材であっても、制御装置に固定して一体化される部材で、支持のための仲介部材となり得る全ての部材を包含する。
【００３７】
本発明の主題に沿い、制御ユニット１は、防振支持手段５を介して駆動装置に支持されている。この形態では、制御ユニット１は、パワーユニット２，３に防振支持手段５を介して固定され、パワーユニット２，３を介して駆動装置に支持されている。そして、前記のように、制御ユニット１は、駆動装置を制御する制御基板１０を基台としてのブラケット１１に固定してなり、ブラケット１１は、防振支持手段５を介して駆動装置に支持されている。
【００３８】
本形態では、防振支持手段は、ゴム等の弾性体からなる防振材５３で構成され、駆動装置は、エンジンＥ（図１参照）に連結一体化されるハイブリッド駆動装置であることから、防振材５３の共振周波数が、エンジンの爆発一次周波数以上、且つ制御基板１０の共振周波数以下のものとされる。そして、このように防振材５３をゴム等の絶縁材で構成することに伴い、締結部での接地が不可能となることから、制御ユニット１の駆動装置への接地は、別途基台１１とフレーム２１を接続する多数の接地線４０によりなされている。これらの接地線４０は、両端の接続部間の相対移動を抵抗なく許容する可撓性を要し、かつ接地抵抗の少ない安定した接地がなされることを要することから、金属網線、例えば銅線を網組みしたリッツ線で構成される。
【００３９】
更に詳述すると、防振支持手段５は、締結ボルト５５の外周に嵌るカラー５２と、防振材５３を構成し、カラー５２の外周に嵌る内径とブラケット１１の締結部１１ａに形成された取付け孔の内周に嵌る外径の筒状部と、その両端から径方向に外方に延びる一対のつば部を有するゴム等からなる弾性体の緩衝部材と、カラー５２の端面に当接する平ワッシャ５６とで構成されている。なお、この形態では、組付けの容易性から、防振材５３の上側のつば部は、他の部分に対して別体とされている。
【００４０】
こうした構成からなる防振支持手段５は、締結ボルト５５の締込みでカラー５２がその両端をブラケット３１と平ワッシャ５６とに圧接された状態に固定される。このようにボルト締めされることで、防振材５３は、ブラケット３１の載置取付け部３１ａと平ワッシャ５６との間で適度の荷重負荷状態に軸方向に圧縮され、それによりブラケット１１は、防振材５３の一対のつば部の圧縮力でブラケット３１に弾性支持される。
【００４１】
この状態で、振動負荷がかかると、駆動装置と制御ユニット１の振動の位相差により、ブラケット３１に対してブラケット１１が相対的に軸方向移動し、この間に防振材５３の一対のつば部の一方の圧縮と他方の伸長のエネルギとして負荷エネルギが吸収される。
【００４２】
以上詳述したように、この実施形態によれば、制御ユニット部を構成する他の部品に比べて薄板状であることで撓みやすく、振動が加わる場合の共振で膜振動を生じやすい制御基板１０を持つ制御ユニット１を、防振支持することができるため、制御ユニット部の耐震性を向上させることができる。
【００４３】
また、制御ユニット部をパワーユニット２，３と制御ユニット１の積み重ね構造によりコンパクト化しながら、制御ユニット部の耐震性を向上させることができる。
【００４４】
また、制御ユニット部を構成する他の部品に比べて薄板状であることで撓みやすく、振動が加わる場合の共振で膜振動を生じやすい制御基板１０を、基台１１への固定で、その剛性を利用して高剛性化することができるため、制御ユニット１の耐震性を向上させることができる。また、制御ユニット部が振動した場合でも、制御基板１０への振動の伝播を防振材５３で減衰させることができるため、上記の理由で振動に弱い制御基板１０を保護することで、制御ユニット部全体の耐震性を向上させることができる。
【００４５】
また、防振支持手段５を構成する部材を単純な防振材５３で構成しながら、その大きさをエンジンのアイドリング回転時の振動周波数より低く設定する場合に極めて小さなものとなるのに比べて、ボルト止めで固定可能な程好い大きさとすることができる。
【００４６】
前記実施形態は、制御ユニット１をブラケット３１に防振支持することで、駆動装置すなわちブラケット３１及びフレーム２１を介して駆動装置ケース９に支持したものであるが、制御ユニット１の防振支持を他の部材を用いて行うこともできる。次に図４を参照して示す実施形態は、制御ユニット１を制御ユニット部を収容するフレーム２１のカバー２２に固定し、カバー２２をフレーム２１に対して防振支持することで、結果として制御ユニット１を駆動装置に防振支持した例である。
【００４７】
この場合、制御ユニット１の基板１０は基台を介することなくカバー２２にねじ止め等で直接固定され、カバー２２とケースフレーム２１の合わせ面に介挿したシール部材におけるボルト締結部を利用して防振支持手段５が配置されている。この場合の防振支持手段５の防振材５３は、ボルト締結位置においてカバー２２のボルト挿通孔に外周溝部が嵌る環状の厚肉部を備える構成とされ、肉厚部の孔内にカラー５２を嵌め込んだ構成とされている。この防振支持手段５では、つば付ボルト５５のつば部とケースフレーム２１の合わせ面との間で環状の厚肉部をボルト締めにより圧縮することで防振材５３が所定の圧縮状態となり、防振材５３に挟み込まれたカバー２２がケースフレーム２１に対して浮動状態に支持される。なお、この形態における接地線については、先の実施形態と同様のものとされるが、その図示は省略されている。
【００４８】
この形態の場合にも、振動負荷がかかると、駆動装置と制御ユニット１の振動の位相差により、ケースフレーム２１に対して制御ユニット１と一体化されたカバー２２が相対的に軸方向移動し、この間に防振材５３の一対のつば部の一方の圧縮と他方の伸長のエネルギとして負荷エネルギが吸収される。
【００４９】
そして、この実施形態によっても、制御ユニット部を構成する他の部品に比べて薄板状であることで撓みやすく、振動が加わる場合の共振で膜振動を生じやすい制御基板１０を持つ制御ユニット１を、防振支持することができるため、制御ユニット部の耐震性を向上させることができる。また、制御ユニット部を構成する他の部品に比べて薄板状であることで撓みやすく、振動が加わる場合の共振で膜振動を生じやすい制御基板１０を、カバー２２への固定で、その剛性を利用して高剛性化することができるため、制御ユニット１の耐震性を向上させることができる。また、防振支持手段５を構成する部材を単純な防振材５３で構成しながら、その大きさをエンジンのアイドリング回転時の振動周波数より低く設定する場合に極めて小さなものとなるのに比べて、ボルト止めで固定可能な程好い大きさとすることができる。
【００５０】
以上、本発明をハイブリッド車用の駆動装置に適用した実施形態に基づき詳説したが、本発明はこの実施形態に限るものではなく、電気自動車用駆動装置等、少なくとも電動機を使用し、その制御ユニット部を駆動装置に一体化する全ての駆動装置に適用可能なものであり、更に、防振支持手段の配置箇所についても、例えば、制御ユニットをパワーユニットと一体構造とする場合、防振支持手段を駆動装置と制御ユニット部との取付け部に配置することも可能であり、また、制御ユニットがエンジン制御用、電動機制御用等複数のユニットに分割されている場合、防振支持手段をこれらユニットごと又は特定のユニットに適用することも可能であり、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用に係るハイブリッド車用駆動装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】制御ユニット部を一体化したハイブリッド車用駆動装置の軸方向部分断面図である。
【図３】制御ユニット部の一部分解斜視図である。
【図４】制御ユニット部を一体化したハイブリッド車用駆動装置の他の実施形態の軸方向部分断面図である。
【符号の説明】
Ｇ ジェネレータ（電動機）
Ｍ モータ（電動機）
１ 制御ユニット
２，３ パワーユニット
５ 防振支持手段
９ 駆動装置ケース
１０ 制御基板
１１ ブラケット（基台）
２１ ケースフレーム（ケース）
２２ カバー
４２ 交流端子（連結部材）
５３ 防振材

Claims (9)

1. 電動機を備える駆動装置の制御ユニット部を駆動装置に取付けて一体化した電動駆動装置において、
   前記制御ユニット部は、パワーユニットと制御ユニットを備え、
   パワーユニットは、駆動装置に対して不動に固定され、制御ユニットは、防振支持手段を介して駆動装置に対して可動に支持されたことを特徴とする電動駆動装置制御ユニットの防振装置。
2. 前記パワーユニットは、インバータユニットを包含し、該インバータユニットは、駆動装置の電動機に連結部材により連結され、該連結部材は、駆動装置及びパワーユニットに対して不動に固定された、請求項１記載の電動駆動装置制御ユニットの防振装置。
3. 前記パワーユニットは、インバータユニットを包含し、制御ユニット部は、少なくともインバータユニットを収容するケースを備え、パワーユニットは、ケースに保持された、請求項１又は２記載の電動駆動装置制御ユニットの防振装置。
4. 前記パワーユニットは、ケースを駆動装置に固定することにより駆動装置に対して不動とされた、請求項３記載の電動駆動装置制御ユニットの防振装置。
5. 前記制御ユニットは、パワーユニットに防振支持手段を介して支持され、パワーユニットを介して駆動装置に支持された、請求項１〜４のいずれか１項記載の電動駆動装置制御ユニットの防振装置。
6. 前記制御ユニットは、前記駆動装置を制御する制御基板を基台に固定してなり、
   該基台は、防振支持手段を介して駆動装置に支持された、請求項１〜４のいずれか１項記載の電動駆動装置制御ユニットの防振装置。
7. 前記制御ユニットは、制御ユニット部のケースのカバーに固定され、該カバーは、防振支持手段を介して駆動装置に支持された、請求項１〜４のいずれか１項記載の電動駆動装置制御ユニットの防振装置。
8. 前記制御ユニットは、可撓性をもつ接地部材により駆動装置に接地された、請求項１〜７のいずれか１項記載の電動駆動装置制御ユニットの防振装置。
9. 前記駆動装置は、燃焼機関に連結一体化されるハイブリッド駆動装置であり、
   前記防振支持手段は、防振材で構成され、その共振周波数が、燃焼機関の爆発一次周波数以上、且つ前記制御基板の共振周波数以下のものとされる、請求項１〜８のいずれか１項記載の電動駆動装置制御ユニットの防振装置。

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