JP2013192374A - モータ駆動装置および車両 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペース化を図ることが可能なモータ駆動装置を提供する。
【解決手段】このモータ駆動部１０（モータ駆動装置）は、高速駆動用の巻線３ａおよび低速駆動用の巻線３ｂを含むモータ３と、モータ３の巻線３ａおよび３ｂの接続状態の切り替えを行う巻線切替部４と、モータ３に接続されるインバータ部１と、モータ３、巻線切替部４およびインバータ部１が収容される単一のケース部１１とを備える。
【選択図】図３

Description

この発明は、モータ駆動装置および車両に関し、特に、高速駆動用巻線および低速駆動用巻線を含むモータを備えるモータ駆動装置および車両に関する。

従来、高速駆動用巻線および低速駆動用巻線を含むモータを備えるモータ駆動装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、高速駆動用巻線および低速駆動用巻線を含むモータと、モータの２つの巻線の接続状態を切り替える巻線切替部と、モータに接続されるインバータ（電力変換部）とを備えるモータ駆動装置が開示されている。

ここで、一般に、上記特許文献１に開示されたようなモータと巻線切替部と電力変換部とを備える従来のモータ駆動装置では、モータと巻線切替部と電力変換部とがそれぞれ別々のケース部に収容されて別々に設置される。

特開２０１０−１７０５５号公報

しかしながら、上記したような従来のモータ駆動装置では、モータと巻線切替部と電力変換部とがそれぞれ別々のケース部に収容されて別々に設置されるため、モータと巻線切替部と電力変換部とが収容される各ケース部間にデッドスペースが生じる場合がある。この場合には、省スペース化を図るのが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、省スペース化を図ることが可能なモータ駆動装置および車両を提供することである。

第１の局面によるモータ駆動装置は、高速駆動用巻線および低速駆動用巻線を含むモータと、モータの高速駆動用巻線および低速駆動用巻線の接続状態の切り替えを行う巻線切替部と、モータに接続される電力変換部と、少なくともモータ、巻線切替部および電力変換部が収容される単一の第１ケース部とを備える。

第１の局面によるモータ駆動装置では、上記のように、モータ、巻線切替部および電力変換部を単一の第１ケース部に収容する。これにより、モータと巻線切替部と電力変換部とがそれぞれ別々のケース部に収容されて別々に設置される場合と異なり、ケース部間にデッドスペースが生じるのを抑制することができるので、省スペース化を図ることができる。また、モータ、巻線切替部および電力変換部を収容するためのケース部を複数設ける必要がないので、部品点数を削減することもできる。

第２の局面による車両は、車両本体部と、車両本体部の内部に設置されるモータ駆動部とを備え、モータ駆動部は、高速駆動用巻線および低速駆動用巻線を含むモータと、モータの高速駆動用巻線および低速駆動用巻線の接続状態の切り替えを行う巻線切替部と、モータに接続される電力変換部と、少なくともモータ、巻線切替部および電力変換部が収容される単一の第１ケース部とを含む。

第２の局面による車両では、上記のように、モータ駆動部のモータ、巻線切替部および電力変換部を単一の第１ケース部に収容する。これにより、モータと巻線切替部と電力変換部とがそれぞれ別々のケース部に収容されて別々に設置される場合と異なり、ケース部間にデッドスペースが生じるのを抑制することができるので、モータ駆動部の省スペース化を図ることが可能な車両を提供することができる。また、モータ、巻線切替部および電力変換部を収容するためのケース部を複数設ける必要がないので、部品点数を削減することもできる。これらの効果は、限られた配置スペース内に多数の部材を配置する必要のある車両において特に有効である。

上記モータ駆動装置および車両によれば、省スペース化を図ることができる。

第１実施形態による車両およびモータ駆動部の概略的な構成を示したブロック図である。 第１実施形態によるモータ駆動部の全体構成を示した斜視図である。 図２に示したモータ駆動部の分解斜視図である。 図２に示したモータ駆動部のケース部内に設けられた冷却管を説明するための透視図である。 図２に示したモータ駆動部を矢印Ｙ１方向側から見た透視図である。 図５から第１蓋部を取り外した状態を示した図である。 図２に示したモータ駆動部のモータとインバータ部との接続関係を説明するための部分断面図である。 第２実施形態によるモータ駆動部の全体構成を示した斜視図である。 図８に示したモータ駆動部の分解斜視図である。 図８に示したモータ駆動部を矢印Ｙ１方向側から見た透視図である。 図１０から第１蓋部を取り外した状態を示した図である。 第３実施形態によるモータ駆動部の全体構成を示した斜視図である。 図１２に示したモータ駆動部の分解斜視図である。 図１２に示したモータ駆動部を矢印Ｙ１方向側から見た透視図である。 図１４から第１蓋部を取り外した状態を示した図である。 第４実施形態によるモータ駆動部の全体構成を示した斜視図である。 図１６に示したモータ駆動部の分解斜視図である。 図１６に示したモータ駆動部を矢印Ｙ１方向側から見た透視図である。 図１８から第１蓋部を取り外した状態を示した図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
まず、図１を参照して、第１実施形態による車両１００およびモータ駆動部１０の概略的な構成について説明する。

図１に示すように、車両１００は、車両本体部１０１と、車両本体部１０１の内部に設けられたモータ駆動部１０と、モータ駆動部１０に接続されたバッテリ部２０とを備えている。なお、モータ駆動部１０は、「モータ駆動装置」の一例である。

モータ駆動部１０は、インバータ部１と、平滑コンデンサ２と、モータ３と、巻線切替部４と、制御部５とを含むように構成されている。なお、インバータ部１は、「電力変換部」の一例である。

インバータ部１は、バッテリ部２０から入力される直流電力を３相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の交流電力に変換してモータ３に出力するように構成されている。また、インバータ部１は、バッテリ部２０に接続される直流入力端子ＴＰ１およびＴＮ１と、モータ３に接続される交流出力端子ＴＵ１、ＴＶ１およびＴＷ１とを有している。なお、インバータ部１の直流入力端子ＴＰ１およびＴＮ１には、それぞれ、平滑コンデンサ２の端子ＴＰ２およびＴＮ２が接続されている。この平滑コンデンサ２は、バッテリ部２０から出力されてインバータ部１に入力される直流電力を平滑化するために設けられている。すなわち、平滑コンデンサ２は、バッテリ部２０から出力される電圧の負荷による脈動を減少させるように構成されている。

また、インバータ部１は、電力変換用の６つのスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５およびＱ６を含むように構成されている。スイッチ素子Ｑ１およびＱ２は、Ｕ相の電力変換を行うように構成されている。また、スイッチ素子Ｑ３およびＱ４は、Ｖ相の電力変換を行うように構成されている。また、スイッチ素子Ｑ５およびＱ６は、Ｗ相の電力変換を行うように構成されている。なお、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６は、それぞれ、ＳｉＣ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）からなる半導体により構成されている。

モータ３は、インバータ部１から供給される３相の交流電力に基づいて駆動するように構成されている。また、モータ３は、高速駆動用の３相の巻線３ａと、低速駆動用の３相の巻線３ｂとを含むように構成されている。なお、巻線３ａおよび３ｂは、それぞれ、「高速駆動用巻線」および「低速駆動用巻線」の一例である。

巻線３ａおよび３ｂは、電気的に直列に接続されている。巻線３ａの一方側の各相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の端子ＴＵ２、ＴＶ２およびＴＷ２は、インバータ部１に接続されている。また、巻線３ａの他方側で、かつ、巻線３ｂの一方側の各相の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３は、巻線切替部４の後述するダイオードブリッジＤＢ１に接続されている。また、巻線３ｂの他方側の端子ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４は、巻線切替部４の後述するダイオードブリッジＤＢ２に接続されている。

巻線切替部４は、モータ３の巻線３ａおよび３ｂの接続状態を切り替える機能を有している。具体的には、巻線切替部４は、モータ３の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３を短絡させるための高速巻線切替スイッチＳＷ１を含む高速巻線切替部４ａと、モータ３の端子ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４を短絡させるための低速巻線切替スイッチＳＷ２を含む低速巻線切替部４ｂとを備えている。なお、高速巻線切替スイッチＳＷ１および低速巻線切替スイッチＳＷ２は、それぞれ、「スイッチ素子」の一例である。また、高速巻線切替スイッチＳＷ１および低速巻線切替スイッチＳＷ２は、それぞれ、ＳｉＣからなる半導体により構成されている。

高速巻線切替部４ａは、モータ３の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３にそれぞれ接続される端子ＴＵ５、ＴＶ５およびＴＷ５を有するダイオードブリッジＤＢ１を含むように構成されている。また、低速巻線切替部４ｂは、モータ３の端子ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４にそれぞれ接続される端子ＴＵ６、ＴＶ６およびＴＷ６を有するダイオードブリッジＤＢ２を含むように構成されている。

ダイオードブリッジＤＢ１は、モータ３の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３から出力される３相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の交流を整流するための６つのダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４、Ｄ１５およびＤ１６により構成されている。ダイオードＤ１１およびＤ１２は、Ｕ相の交流を整流するように構成されている。また、ダイオードＤ１３およびＤ１４は、Ｖ相の交流を整流するように構成されている。また、ダイオードＤ１５およびＤ１６は、Ｗ相の交流を整流するように構成されている。

また、ダイオードブリッジＤＢ２は、モータ３の端子ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４から出力される３相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の交流を整流するための６つのダイオードＤ２１、Ｄ２２、Ｄ２３、Ｄ２４、Ｄ２５およびＤ２６により構成されている。ダイオードＤ２１およびＤ２２は、Ｕ相の交流を整流するように構成されている。また、ダイオードＤ２３およびＤ２４は、Ｖ相の交流を整流するように構成されている。また、ダイオードＤ２５およびＤ２６は、Ｗ相の交流を整流するように構成されている。

制御部５は、モータ駆動部１０の外部に設けられる図示しない車両１００全体の制御部に接続されている。また、制御部５は、インバータ部１および巻線切替部４に制御信号（インバータ制御信号、高速巻線切替制御信号および低速巻線切替制御信号）を出力するように構成されている。これにより、制御部５は、インバータ部１のスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングを制御するとともに、巻線切替部４の高速巻線切替スイッチＳＷ１および低速巻線切替スイッチＳＷ２のスイッチングを制御するように構成されている。なお、図１には図示していないが、インバータ部１、巻線切替部４および制御部５は、それぞれ、電源回路を含むように構成されている。

次に、図２〜図７を参照して、第１実施形態によるモータ駆動部１０の具体的な構成（構造）について説明する。この第１実施形態では、巻線切替部４は、高速巻線切替部４ａと低速巻線切替部４ｂ（図１参照）とが一体化された１つのモジュールにより構成されている。

図２〜図７に示すように、モータ駆動部１０のインバータ部１、平滑コンデンサ２、モータ３および巻線切替部４は、アルミニウムなどの金属（鋳物）からなる単一のケース部１１に収容されている。また、このケース部１１には、モータ３と、インバータ部１および巻線切替部４とを電気的に接続するための接続端子部６１、６２、６３、６４、６５および６６（詳細は、後述する）も収容されている。なお、ケース部１１は、「第１ケース部」の一例である。

図３に示すように、ケース部１１は、モータ３の回転軸３１（図３参照）の延びる方向（軸方向：Ｙ方向）に沿って延びる円筒状の部分１１ａを含むように構成されている。なお、円筒状の部分１１ａは、「筒状部分」の一例である。ここで、第１実施形態では、図３および図５に示すように、モータ３は、円筒状の部分１１ａの内側面側の第１領域Ｒ１（円筒状の部分１１ａの内側面に取り囲まれた空間）に配置されている。

また、図３および図５に示すように、巻線切替部４およびインバータ部１は、それぞれ、円筒状の部分１１ａの外側面側の第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３に配置されている。なお、第２領域Ｒ２は、円筒状の部分１１ａの外側面から側方（矢印Ｘ１方向側）に突出するように形成された矩形形状の壁部１１ｂに取り囲まれた凹形状の空間である。また、第３領域Ｒ３は、円筒状の部分１１ａの外側面から上方（矢印Ｚ１方向側）に突出するように形成された矩形形状の壁部１１ｃに取り囲まれた凹形状の空間である。

また、図３および図５に示すように、平滑コンデンサ２は、インバータ部１が配置された第３領域Ｒ３に、インバータ部１と隣接するように配置されている。なお、図３に示すように、第３領域Ｒ３を取り囲む壁部１１ｃの矢印Ｘ１方向側の部分には、平滑コンデンサ２の接続端子部６７（上記図１に示した端子ＴＰ２およびＴＮ２に対応する接続端子）と、モータ駆動部１０の外部に設けられるバッテリ部２０（図１参照）とを電気的に接続するための２本の接続配線７１（図２参照）を貫通させる２つの貫通穴１１ｄが設けられている。

図３および図５に示すように、第１領域Ｒ１は、ケース部１１の中央部に配置されている。また、第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３は、それぞれ、第１領域Ｒ１に対してモータ３の回転軸３１と直交する第１方向（矢印Ｘ１方向）および第２方向（矢印Ｚ１方向）に配置されている。これにより、第２領域Ｒ２に配置された巻線切替部４と、第３領域Ｒ３に配置されたインバータ部１とは、それぞれ、第１領域Ｒ１に配置されたモータ３に対して回転軸３１と直交する方向に配置されている。なお、第１実施形態では、第２領域Ｒ２に配置された巻線切替部４と、第３領域Ｒ３に配置されたインバータ部１とは、モータ３の回転方向に沿って９０度間隔で配置されている。具体的には、図５に示すように、巻線切替部４は、インバータ部１の配置位置から反時計回り方向に９０度回転した位置に配置されている。

また、第１実施形態では、図４および図５に示すように、ケース部１１の円筒状の部分１１ａの内部には、インバータ部１、モータ３および巻線切替部４を冷却するための１つの冷却管１２が設けられている。ここで、図５に示すように、冷却管１２は、モータ３とインバータ部１との間、および、モータ３と巻線切替部４との間の両方に挟まれるように配置されている。これにより、インバータ部１、モータ３および巻線切替部４は、同一の冷却水路（１つの冷却管１２により構成される冷却水路）によって冷却される。また、このようなケース部１１およびその内部の冷却管１２は、たとえば、砂型鋳造によって形成される。なお、冷却管１２は、「冷却部」の一例である。

図４および図５に示すように、冷却管１２は、円筒状の部分１１ａの内側面側の第１領域Ｒ１に配置されたモータ３を円周状に取り囲むように設けられている。具体的には、図５に示すように、冷却管１２は、円筒状の部分１１ａの内部においてＹ方向に延びる複数の直線状の部分１２ａ（図４参照）がモータ３の回転方向に沿って略等間隔で複数配置されることにより構成されている。

ここで、図４に示すように、冷却管１２のＹ方向に延びる複数の直線状の部分１２ａは、Ｙ方向の両端部において交互にＵ字状に折り曲げられて互いに接続されている。これにより、冷却管１２は、円筒状の部分１１ａの第２領域Ｒ２とは反対側（矢印Ｘ２方向側）の外側面から突出する一方端部１２ｂから他方端部１２ｃまで冷却水が流れる一連の冷却水路を構成する。なお、第１実施形態では、図５に示すように、インバータ部１は、冷却管１２の一方端部１２ｂ側（冷却水路の入口側）に配置されているとともに、巻線切替部４は、冷却管１２の他方端部１２ｃ側（冷却水路の出口側）に配置されている。

図３および図６に示すように、ケース部１１の第１領域Ｒ１に対応する部分には、円形形状を有する第１開口部１１ｅが設けられている。この第１開口部１１ｅは、板状の第１蓋部１３により覆われている。なお、第１蓋部１３は、ケース部１１の第１領域Ｒ１に対応する部分に、図示しないねじ部材などによって開閉可能に取り付けられている。ここで、第１蓋部１３は、ケース部１１の第１開口部１１ｅのみならず、ケース部１１の後述する第２開口部１１ｆの矢印Ｙ１方向側の部分をも覆うように構成されている。すなわち、第１蓋部１３には、ケース部１１の第１開口部１１ｅを覆う円形形状の部分１３ａと、ケース部１１の後述する第２開口部１１ｆの矢印Ｙ１方向側の部分を覆う矩形形状の部分１３ｂとが一体的に設けられている。なお、第１蓋部１３とケース部１１との間の部分は、防水機能を有する図示しないシール部材によって封止されている。

また、図３に示すように、第１蓋部１３と、ケース部１１の第１領域Ｒ１内に収容されたモータ３との間には、モータ３の回転軸３１と直交する方向（Ｘ方向およびＺ方向）に延びる略円板形状の隔壁１６が配置されている。この隔壁１６の中央部には、回転軸３１に接続される軸受１６ａが取り付けられている。ここで、図３、図６および図７に示すように、隔壁１６のＸ方向の中央部近傍で、かつ、矢印Ｚ１方向側の部分には、モータ３の３つの接続端子部６１（上記図１に示した端子ＴＵ２、ＴＶ２およびＴＷ２に対応する接続端子）を通過させるための１つの穴部１６ｂが設けられている。そして、図６および図７に示すように、隔壁１６の穴部１６ｂを通過したモータ３の３つの接続端子部６１は、隔壁１６のモータ３とは反対側（矢印Ｙ１方向側）の表面に取り付けられた後述するＬ字形状を有する３つの接続端子部６５にそれぞれねじ止めされている。

また、図３、図６および図７に示すように、隔壁１６のＺ方向の中央部近傍で、かつ、矢印Ｘ１方向側の端部には、モータ３の６つの接続端子部６２（上記図１に示した端子ＴＵ３、ＴＶ３、ＴＷ３、ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４に対応する接続端子）を通過させるための１つの切欠部１６ｃが設けられている。そして、図６に示すように、隔壁１６の切欠部１６ｃを通過したモータ３の６つの接続端子部６２は、モータ３に対して矢印Ｘ１方向側に配置された巻線切替部４の６つの接続端子部６３（上記図１に示した端子ＴＵ５、ＴＶ５、ＴＷ５、ＴＵ６、ＴＶ６およびＴＷ６に対応する接続端子）にそれぞれねじ止めされている。

また、図３、図６および図７に示すように、隔壁１６のモータ３とは反対側（矢印Ｙ１方向側）の面の上記穴部１６ｂの近傍の部分には、Ｌ字形状を有する３つの接続端子部６５が取り付けられている。なお、図３、図６および図７には図示していないが、３つの接続端子部６５は、それぞれ、樹脂などからなる絶縁部材を介して隔壁１６の矢印Ｙ１方向側の表面に取り付けられている。そして、図６および図７に示すように、３つの接続端子部６５は、モータ３の３つの接続端子部６１と、インバータ部１の３つの接続端子部６４（上記図１に示した端子ＴＵ１、ＴＶ１およびＴＷ１に対応する接続端子）にねじ止めされたＬ字形状を有する３つの接続端子部６６とにそれぞれねじ止めされている。

また、図３および図５に示すように、ケース部１１の第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３に対応する部分には、それぞれ、矩形形状を有する第２開口部１１ｆおよび第３開口部１１ｇが設けられている。これらの第２開口部１１ｆおよび第３開口部１１ｇは、それぞれ、第２開口部１１ｆおよび第３開口部１１ｇに対応する形状（矩形形状）を有する板状の第２蓋部１４および第３蓋部１５により覆われている。また、第２蓋部１４および第３蓋部１５は、それぞれ、ケース部１１の第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３に対応する部分に、図示しないねじ部材などによって開閉可能に取り付けられている。また、第２蓋部１４とケース部１１との間の部分、および、第３蓋部１５とケース部１１との間の部分は、それぞれ、防水機能を有する図示しないシール部材によって封止されている。

なお、図３および図７に示すように、ケース部１１の第３領域Ｒ３に対応する部分の底面部１１ｈの矢印Ｙ１方向側の端部には、Ｌ字形状を有する３つの接続端子部６６を通過させる１つの穴部１１ｉが設けられている。ここで、図７に示すように、ケース部１１の穴部１１ｉを通過した３つの接続端子部６６は、隔壁１６に取り付けられた３つの接続端子部６５と、インバータ部１の３つの接続端子部６４とにそれぞれねじ止めされている。これにより、モータ３の接続端子部６１と、インバータ部１の接続端子部６４とは、接続端子部６５および６６を介して電気的に接続されている。

図３および図５に示すように、第３蓋部１５のケース部１１とは反対側（矢印Ｚ１方向側）には、制御部５が配置される第４領域Ｒ４が設けられている。なお、第４領域Ｒ４は、第３蓋部１５に一体的に形成された壁部１５ａに取り囲まれた凹形状の空間である。これにより、第３蓋部１５は、制御部５を収容するためのケース部として機能するように構成されている。なお、第３蓋部１５は、「第２ケース部」の一例である。

ここで、図３および図５に示すように、第３蓋部１５の第４領域Ｒ４に対応する部分には、ケース部１１の第３開口部１１ｇよりも小さい矩形形状を有する第４開口部１５ｂが設けられている。この第４開口部１５ｂは、第４開口部１５ｂに対応する形状（矩形形状）を有する板状の第４蓋部１７により覆われている。なお、第４蓋部１７は、第３蓋部１５の第４領域Ｒ４に対応する部分に、図示しないねじ部材などによって開閉可能に取り付けられている。また、第４蓋部１７と、第３蓋部１５の第４領域Ｒ４に対応する部分との間の部分は、防水機能を有する図示しないシール部材によって封止されている。

また、図３に示すように、第３蓋部１５の第４領域Ｒ４を取り囲む壁部１５ａの矢印Ｘ１方向側の部分には、第４領域Ｒ４に配置された制御部５と、モータ駆動部１０の外部に設けられる図示しない車両１００全体の制御部とを接続するための１本の接続配線７２（図２参照）を通過させる１つの貫通穴１５ｃが設けられている。また、図３および図７に示すように、第３蓋部１５の第４領域Ｒ４に対応する部分の底面部１５ｄの矢印Ｙ１方向側の端部には、制御部５に接続される図示しない接続配線や接続端子部などを通過させるための穴部１５ｅが設けられている。

第１実施形態では、上記のように、モータ３、巻線切替部４およびインバータ部１を単一のケース部１１に収容する。これにより、モータ３、巻線切替部４およびインバータ部１がそれぞれ別々のケース部に収容されて別々に設置される場合と異なり、ケース部間にデッドスペースが生じるのを抑制することができるので、モータ駆動部１０の省スペース化を図ることができる。また、モータ３、巻線切替部４およびインバータ部１を収容するためのケース部をそれぞれ別々に設ける必要がないので、部品点数を削減することもできる。これらの効果は、限られた配置スペース内に多数の部材を配置する必要のある車両１００において特に有効である。

また、第１実施形態では、モータ２と、巻線切替部４およびインバータ部１とを電気的に接続するための接続配線も単一のケース部１１内に収容することができるので、モータ２と、巻線切替部４およびインバータ部１とを電気的に接続するための接続配線を設置するためのスペースをケース部１１の外部に別途設ける必要がない。これにより、モータ駆動部１０の省スペース化をより図ることができる。

また、第１実施形態では、モータ２と、巻線切替部４およびインバータ部１とを電気的に接続するための接続配線を単一のケース部１１内に収容することによって、巻線切替部４およびインバータ部１のスイッチング動作（高速巻線切替スイッチＳＷ１、低速巻線切替スイッチＳＷ２およびスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作）に起因して接続配線から発生するノイズを、ケース部１１によりシールドすることができる。これにより、巻線切替部４およびインバータ部１のスイッチング動作に起因して発生するノイズが、車両１００の内部においてモータ駆動部１０の周辺に設置される機器に悪影響を与えるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、巻線切替部４およびインバータ部１を、それぞれ、モータ３に対して回転軸３１と直交する方向（矢印Ｘ１方向および矢印Ｚ１方向）に配置する。これにより、巻線切替部４、インバータ部１およびモータ３が回転軸３１に沿った方向（軸方向：Ｙ方向）に一直線状に並んで配置される場合に比べて、モータ駆動部１０のサイズ（軸方向の長さ）をより小さくすることができるので、モータ駆動部１０の軸方向の省スペース化を図ることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、モータ３と巻線切替部４との間、および、モータ３とインバータ部１との間の両方に挟まれるように１つの冷却管１２を配置する。これにより、モータ３、巻線切替部４およびインバータ部１（３つの発熱体）を１つの冷却管１２によって効率よく冷却することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、冷却管１２の一方端部１２ｂ側（冷却水路の入口側）にインバータ部１を配置するとともに、冷却管１２の他方端部１２ｃ側（冷却水路の出口側）に巻線切替部４を配置する。これにより、巻線切替部４よりも頻繁にスイッチングが行われることに起因して温度が上昇しやすいインバータ部１を、冷却水路の出口側に比べてより冷たい冷却水が流れる冷却水路の入口側に配置することができるので、インバータ部１および巻線切替部４を効果的に冷却することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、モータ３が配置される第１領域Ｒ１をケース部１１の中央部に設ける。そして、巻線切替部４が配置される第２領域Ｒ２を、第１領域Ｒ１に対して回転軸３１と直交する矢印Ｘ１方向側に設けるとともに、インバータ部１が配置される第３領域Ｒ３を、第１領域Ｒ１に対して回転軸３１と直交する矢印Ｚ１方向側に設ける。これにより、モータ３、巻線切替部４およびインバータ部１を、第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３にそれぞれ配置することによって、容易に、巻線切替部４およびインバータ部１を、モータ３に対して回転軸３１と直交する方向（矢印Ｘ１方向および矢印Ｚ１方向）にそれぞれ配置することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ケース部１１を、モータ３の回転軸３１に沿って延びる円筒状の部分１１ａを含むように構成する。そして、円筒状の部分１１ａの内側面側に第１領域Ｒ１を配置し、円筒状の部分１１ａの外側面側に第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３を配置する。これにより、円筒状の部分１１ａの内側面側の領域を利用して、容易に、第１領域Ｒ１をケース部１１の中央部に設けることができる。また、円筒状の部分１１ａの外側面側の領域を利用して、容易に、第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３を、それぞれ、ケース部１１の第１領域Ｒ１に対して回転軸３１と直交する方向（矢印Ｘ１方向および矢印Ｚ１方向）に設けることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ケース部１１の第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３に対応する部分に、それぞれ、第１開口部１１ｅ、第２開口部１１ｆおよび第３開口部１１ｇを設ける。これにより、組立時やメンテナンス時において、第１開口部１１ｅ、第２開口部１１ｆおよび第３開口部１１ｇを介して、第１領域Ｒ１に配置されたモータ３、第２領域Ｒ２に配置された巻線切替部４、および、第３領域Ｒ３に配置されたインバータ部１に対するアクセス（作業）を容易に行うことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１開口部１１ｅ、第２開口部１１ｆおよび第３開口部１１ｇをそれぞれ覆う開閉可能な第１蓋部１３、第２蓋部１４および第３蓋部１５を設ける。これにより、第１開口部１１ｅ、第２開口部１１ｆおよび第３開口部１１ｇをそれぞれ覆う第１蓋部１３、第２蓋部１４および第３蓋部１５によって、第１開口部１１ｅ、第２開口部１１ｆおよび第３開口部１１ｇを介して異物が侵入するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、インバータ部１に入力される電力を平滑化する平滑コンデンサ２を、インバータ部１が配置される第３領域Ｒ３に配置する。これにより、平滑コンデンサ２とインバータ部１とを互いに近傍に配置することができるので、平滑コンデンサ２とインバータ部１との電気的な接続を容易に行うことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、巻線切替部４およびインバータ部１の制御を行う制御部５を、ケース部１１の第３開口部１１ｇを覆うための第３蓋部１５の第４領域Ｒ４に配置する。これにより、制御部５を収容するための専用のケース部を第３蓋部１５とは別個に設ける場合と異なり、部品点数を削減することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第３蓋部１５の制御部５が配置される第４領域Ｒ４に対応する部分に第４開口部１５ｂを設けるとともに、第４開口部１５ｂを覆う開閉可能な第４蓋部１７を設ける。これにより、組立時やメンテナンス時において、第４開口部１５ｂを介して、第３蓋部１５の第４領域Ｒ４に配置された制御部５に対するアクセス（作業）を容易に行うことができる。また、第４開口部１５ｂを覆う第４蓋部１７によって、第４開口部１５ｂを介して異物が侵入するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、巻線切替部４およびインバータ部１を、モータ３の回転方向に沿って９０度間隔で配置する。これにより、巻線切替部４とモータ３とインバータ部１とが回転軸３１と交差する方向（たとえば、Ｘ方向またはＺ方向）に沿って一直線状に並んで配置される場合に比べて、モータ駆動部１０のＸ方向（横方向）またはＺ方向（上下方向）の長さをより小さくすることができるので、モータ駆動部１０の省スペース化を効果的に図ることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、巻線切替部４の高速巻線切替スイッチＳＷ１および低速巻線切替スイッチＳＷ２と、インバータ部１のスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６を、それぞれ、ＳｉＣからなる半導体により構成する。これにより、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６と、高速巻線切替スイッチＳＷ１および低速巻線切替スイッチＳＷ２とが耐熱性に優れたＳｉＣからなる半導体により構成されるので、インバータ部１および巻線切替部４が発熱体（たとえば、モータ３）の近傍に配置された場合でも、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６と、高速巻線切替スイッチＳＷ１および低速巻線切替スイッチＳＷ２とを良好に動作させることができる。

（第２実施形態）
次に、図８〜図１１を参照して、第２実施形態によるモータ駆動部１１０の構成（構造）について説明する。この第２実施形態では、電力変換部４を構成する高速巻線切替部４ａおよび低速巻線切替部４ｂが１つのモジュールとして一体化されている上記第１実施形態と異なり、高速巻線切替部４ａおよび低速巻線切替部４ｂが互いに別々のモジュールとして構成されている例について説明する。なお、モータ駆動部１１０は、「モータ駆動装置」の一例である。また、高速巻線切替部４ａおよび低速巻線切替部４ｂは、それぞれ、「第１巻線切替部」および「第２巻線切替部」の一例である。

図８〜図１１に示すように、第２実施形態によるモータ駆動部１１０のインバータ部１、平滑コンデンサ２、モータ３、高速巻線切替部４ａおよび低速巻線切替部４ｂは、アルミニウムなどの金属（鋳物）からなる単一のケース部１１１に収容されている。このケース部１１１は、上記第１実施形態と同様に、モータ３の軸方向（Ｙ方向）に沿って延びる円筒状の部分１１ａを含むように構成されている。なお、ケース部１１１は、「第１ケース部」の一例である。

図９および図１０に示すように、モータ３は、上記第１実施形態と同様に、円筒状の部分１１ａの内側面に取り囲まれた第１領域Ｒ１に配置されている。また、インバータ１は、円筒状の部分１１ａの外側面から矢印Ｚ１方向側に突出するように形成された矩形形状の壁部１１ｃに取り囲まれた第３領域Ｒ３に配置されている。

ここで、第２実施形態では、図９〜図１１に示すように、高速巻線切替部４ａおよび低速巻線切替部４ｂは、ケース部１１１の円筒状の部分１１ａの外側面側に、互いに別々のモジュールとして分けて配置されている。具体的には、高速巻線切替部４ａ（低速巻線切替部４ｂ）は、円筒状の部分１１ａの外側面から矢印Ｘ２方向側（矢印Ｘ１方向側）に突出するように形成された矩形形状の壁部１１１ｂに取り囲まれた第２領域Ｒ２ａ（Ｒ２ｂ）に配置されている。

また、図１０に示すように、第２領域Ｒ２ａ（Ｒ２ｂ）に配置された高速巻線切替部４ａ（低速巻線切替部４ｂ）と、第３領域Ｒ３に配置されたインバータ部１とは、モータ３の回転方向に沿って９０度間隔で配置されている。具体的には、高速巻線切替部４ａ（低速巻線切替部４ｂ）は、インバータ部１の配置位置に対して時計回り方向（反時計回り方向）に９０度回転した位置に配置されている。これにより、高速巻線切替部４ａと低速巻線切替部４ｂとは、モータ３の回転方向に沿って１８０度間隔で配置されている。すなわち、高速巻線切替部４ａと低速巻線切替部４ｂとは、モータ３を介してＸ方向（左右方向）に対称的な位置に一直線状に配置されている。

図９に示すように、ケース部１１１の第１領域Ｒ１に対応する部分には、上記第１実施形態と同様の第１開口部１１ｅが設けられている。この第１開口部１１ｅは、板状の第１蓋部１１３により覆われている。ここで、第２実施形態では、第１蓋部１１３は、ケース部１１１の第１開口部１１ｅのみならず、ケース部１１１のＸ方向の両側に設けられた後述する一対の第２開口部１１１ｆの矢印Ｙ１方向側の部分をも覆うように構成されている。すなわち、図９および図１０に示すように、第１蓋部１１３には、ケース部１１１の第１開口部１１ｅを覆う円形形状の部分１１３ａと、ケース部１１１の後述する一対の第２開口部１１１ｆの矢印Ｙ１方向側の部分を覆う一対の矩形形状の部分１１３ｂとが一体的に設けられている。

また、第２実施形態では、図９に示すように、ケース部１１１の第１領域Ｒ１内に収容されたモータ３と第１蓋部１１３との間には、略円板形状の隔壁１１６が配置されている。この隔壁１１６は、上記第１実施形態と同様の軸受１６ａおよび穴部１６ｂを有している。ここで、図９および図１１に示すように、隔壁１１６のＺ方向の中央部近傍で、かつ、Ｘ方向の両端部には、モータ３の６つの接続端子部６２（上記図１に示した端子ＴＵ３、ＴＶ３、ＴＷ３、ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４に対応する接続端子部）を通過させる一対の切欠部１１６ｃが設けられている。そして、図１１に示すように、隔壁１１６の一対の切欠部１１６ｃを通過したモータ３の６つの接続端子部６２は、ケース部１１１の第２領域Ｒ２ａに配置された高速巻線切替部４ａの３つの接続端子部６３（上記図１に示した端子ＴＵ５、ＴＶ５およびＴＷ５に対応する接続端子部）と、第２領域Ｒ２ｂに配置された低速巻線切替部４ｂの３つの接続端子部６３（上記図１に示した端子ＴＵ６、ＴＶ６およびＴＷ６に対応する接続端子部）とにそれぞれねじ止めされている。

なお、第２実施形態では、図９および図１０に示すように、ケース部１１１のＸ方向の両側に設けられた一対の第２領域Ｒ２ａおよびＲ２ｂに対応する部分には、それぞれ、矩形形状を有する一対の第２開口部１１１ｆが設けられている。これら一対の第２開口部１１１ｆは、それぞれ、第２開口部１１１ｆに対応する形状（矩形形状）を有する一対の板状の第２蓋部１１４により覆われている。また、これら一対の第２蓋部１１４は、それぞれ、ケース部１１１の一対の第２領域Ｒ２ａおよびＲ２ｂに対応する部分に、図示しないねじ部材などによって開閉可能に取り付けられている。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、上記のように、巻線切替部４を、高速巻線切替部４ａと低速巻線切替部４ｂとに分けて配置する。これにより、巻線切替部４とモータ３との接続作業を、高速巻線切替部４ａとモータ３との接続作業と、低速巻線切替部４ｂとモータ３との接続作業とに分けて行うことができるので、作業性を向上させることができる。

また、第２実施形態では、上記のように、高速巻線切替部４ａと低速巻線切替部４ｂとを、モータ３を介してＸ方向（左右方向）に対称的な位置に配置する。これにより、高速巻線切替部４ａとモータ３の高速駆動用の巻線３ａとの間の接続作業と、低速巻線切替部４ｂとモータ３の低速駆動用の巻線３ｂとの間の接続作業とを、Ｘ方向に互いに離間した位置で行うことができるので、作業性をより向上させることができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
次に、図１２〜図１５を参照して、第３実施形態によるモータ駆動部２１０の構成（構造）について説明する。この第３実施形態では、インバータ部１と巻線切替部４とがモータ３の回転方向に沿って９０度間隔で配置されている上記第１実施形態と異なり、巻線切替部４がモータ３に対してインバータ部１とは反対側に配置されている例について説明する。なお、モータ駆動部２１０は、「モータ駆動装置」の一例である。

図１２〜図１５に示すように、第３実施形態によるモータ駆動部２１０のインバータ部１、平滑コンデンサ２、モータ３および巻線切替部４は、アルミニウムなどの金属（鋳物）からなる単一のケース部２１１に収容されている。このケース部２１１は、上記第１実施形態と同様に、モータ３の軸方向（Ｙ方向）に沿って延びる円筒状の部分１１ａを含むように構成されている。なお、ケース部２１１は、「第１ケース部」の一例である。

図１３および図１４に示すように、モータ３は、上記第１実施形態と同様に、円筒状の部分１１ａの内側面に取り囲まれた第１領域Ｒ１に配置されている。また、インバータ１は、円筒状の部分１１ａの外側面から矢印Ｚ１方向側に突出するように形成された矩形形状の壁部１１ｃに取り囲まれた第３領域Ｒ３に配置されている。

ここで、第３実施形態では、図１３および図１４に示すように、巻線切替部４は、円筒状の部分１１ａの外側面から第３領域Ｒ３とは反対側（矢印Ｚ２方向側）に突出するように形成された矩形形状の壁部２１１ｂに取り囲まれた第２領域Ｒ２ｃに配置されている。これにより、巻線切替部４とインバータ部１とは、モータ３の回転方向に沿って１８０度間隔で配置されている。すなわち、巻線切替部４とインバータ部１とは、モータ３を介してＺ方向（上下方向）に対称的な位置に一直線状に配置されている。

図１４に示すように、ケース部１１１の矢印Ｚ２方向側の第２領域Ｒ２ｃに対応する部分には、第２開口部２１１ｆが設けられている。この第２開口部２１１ｆは、矩形形状を有する板状の第２蓋部２１４（図１３参照）により覆われている。なお、第２蓋部２１４は、ケース部２１１の第２領域Ｒ２ｃに対応する部分に、図示しないねじ部材などによって開閉可能に取り付けられている。

また、図１３に示すように、ケース部２１１の第１領域Ｒ１に対応する部分には、上記第１実施形態と同様の第１開口部１１ｅが設けられている。この第１開口部１１ｅは、板状の第１蓋部２１３により覆われている。ここで、第１蓋部２１３は、ケース部２１１の第１開口部１１ｅのみならず、ケース部２１１の上記第２開口部２１１ｆの矢印Ｙ１方向側の部分をも覆うように構成されている。すなわち、図１３および図１４に示すように、第１蓋部２１３には、ケース部２１１の第１開口部１１ｅを覆う円形形状の部分２１３ａと、ケース部２１１の第２開口部２１１ｆの矢印Ｙ１方向側の部分を覆う矩形形状の部分２１３ｂとが一体的に設けられている。

なお、第３実施形態では、図１３に示すように、ケース部２１１の第１領域Ｒ１内に収容されたモータ３と第１蓋部２１３との間には、略円板形状の隔壁２１６が配置されている。この隔壁２１６は、上記第１実施形態と同様の軸受１６ａおよび穴部１６ｂを有している。ここで、隔壁２１６のＸ方向の中央部近傍で、かつ、矢印Ｚ２方向側の端部には、モータ３の６つの接続端子部６２（上記図１に示した端子ＴＵ３、ＴＶ３、ＴＷ３、ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４に対応する接続端子部）を通過させるための切欠部２１６ｃが設けられている。そして、図１５に示すように、隔壁２１６の切欠部２１６ｃを通過したモータ３の６つの接続端子部６２は、ケース部２１１の第２領域Ｒ２ｃに配置された巻線切替部４の６つの接続端子部６３（上記図１に示した端子ＴＵ５、ＴＶ５、ＴＷ５、ＴＵ６、ＴＶ６およびＴＷ６に対応する接続端子部）にそれぞれねじ止めされている。

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第３実施形態では、上記のように、巻線切替部４とインバータ部１とを、モータ３を介してＺ方向に対称的な位置に配置する。これにより、巻線切替部４とモータ３との間の接続作業と、インバータ部１とモータ３との間の接続作業とを、Ｚ方向に互いに離間した位置で行うことができるので、作業性を向上させることができる。

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第４実施形態）
次に、図１６〜図１９を参照して、第４実施形態によるモータ駆動部３１０の構成（構造）について説明する。この第４実施形態では、巻線切替部４がモータ３に対してインバータ部１とは反対側に配置されている上記第３実施形態に加えて、モータ３と巻線切替部４とがケース部３１１内に配置された端子台８１を介して接続されている例について説明する。なお、モータ駆動部３１０は、「モータ駆動装置」の一例である。また、ケース部３１１は、「第１ケース部」の一例である。

図１６〜図１９に示すように、第４実施形態によるモータ駆動部３１０のインバータ部１、平滑コンデンサ２、モータ３および巻線切替部４は、アルミニウムなどの金属（鋳物）からなる単一のケース部３１１に収容されている。このケース部３１１は、上記第３実施形態と同様に、モータ３の軸方向（Ｙ方向）に沿って延びる円筒状の部分１１ａを含むように構成されている。

図１７および図１８に示すように、モータ３は、上記第３実施形態と同様に、円筒状の部分１１ａの内側面に取り囲まれた第１領域Ｒ１に配置されている。また、インバータ１は、円筒状の部分１１ａの外側面から矢印Ｚ１方向側に突出するように形成された矩形形状の壁部１１ｃに取り囲まれた第３領域Ｒ３に配置されている。ここで、第４実施形態では、巻線切替部４は、円筒状の部分１１ａの外側面から矢印Ｚ２方向側に突出するように形成された矩形形状の壁部３１１ｂに取り囲まれた第２領域Ｒ２ｄに配置されている。

図１７に示すように、ケース部３１１の第１領域Ｒ１に対応する部分には、上記第３実施形態と同様の第１開口部１１ｅが設けられている。この第１開口部１１ｅは、第１開口部１１ｅに対応する形状（円形形状）を有する板状の第１蓋部３１３により覆われている。ここで、図１８に示すように、ケース部３１１の矢印Ｚ２方向側の第２領域Ｒ２ｄに対応する部分には、矩形形状を有する第２開口部３１１ｆが設けられている。この第２開口部３１１ｆは、第２開口部３１１ｆに対応する形状（矩形形状）を有する板状の第２蓋部３１４により覆われている。

また、図１７に示すように、ケース部３１１の第１領域Ｒ１内に収容されたモータ３と第１蓋部３１３との間には、略円板形状の隔壁３１６が配置されている。この隔壁３１６は、上記第３実施形態と同様の軸受１６ａおよび穴部１６ｂを有している。ここで、隔壁３１６のＺ方向の中央部近傍で、かつ、Ｘ方向（左右方向）の両端部には、モータ３の６つの接続端子部６２（上記図１に示した端子ＴＵ３、ＴＶ３、ＴＷ３、ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４に対応する接続端子部）を通過させるための一対の切欠部３１６ｃが設けられている。そして、図１９に示すように、隔壁３１６の一対の切欠部３１６ｃを通過したモータ３の６つの接続端子部６２は、ケース部３１１の円筒状の部分１１ａの内側面に配置された後述する一対の端子台８１にそれぞれねじ止めされる。

ここで、第４実施形態では、図１７および図１９に示すように、円筒状の部分１１ａの内側面の矢印Ｙ１方向側で、かつ、Ｘ方向の両側の部分には、モータ３と巻線切替部４とを電気的に接続するための一対の端子台８１が配置されている。これら一対の端子台８１は、モータ３の回転軸３１と直交する方向で、かつ、モータ３に対して巻線切替部４およびインバータ部１が配置されている方向と直交する方向（すなわち、Ｘ方向）に互いに対向するように配置されている。

図１９に示すように、Ｘ方向に対向する一対の端子台８１の各々には、モータ３の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３（ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４）に対応する３つの接続端子部６２が矢印Ｚ１方向側から矢印Ｚ２方向側にこの順番で並んで配置されている。そして、一対の端子台８１の各々の矢印Ｚ１方向側の端部近傍（モータ３の端子ＴＵ３（ＴＵ４）に対応する接続端子部６２が配置された部分）には、Ｚ方向に延びる接続配線９１の先端部に設けられた接続端子部９１ａが、Ｘ方向に延びる柱状の接続端子部８２を介してねじ止めされている。同様に、一対の端子台８１の各々のＺ方向の中間部分（モータ３の端子ＴＶ３（ＴＶ４）に対応する接続端子部６２が配置された部分）にも、Ｚ方向に延びる接続配線９１の先端部に設けられた接続端子部９１ａが、Ｘ方向（左右方向）に延びる柱状の接続端子部８３を介してねじ止めされている。

ここで、図１９に示すように、接続端子部８２のＸ方向の長さは、接続端子部８３のＸ方向の長さよりも大きくなるように構成されている。具体的には、接続端子部８２の接続端子部９１ａがねじ止めされる部分は、接続端子部８２の接続端子部９１ａがねじ止めされる部分よりも内側（回転軸３１側）に配置されている。これにより、接続端子部８２にねじ止めされた接続端子部９１ａを有する接続配線９１は、接続端子部８３にねじ止めされた接続端子部９１ａを有する接続配線９１に対してＸ方向にずれた位置に配置される。その結果、接続端子部８２にねじ止めされた接続端子部９１ａを有する接続配線９１と、接続端子部８３にねじ止めされた接続端子部９１ａを有する接続配線９１とが互いに干渉するのを抑制することが可能である。

また、図１９に示すように、一対の端子台８１の各々の矢印Ｚ２方向側の端部近傍（モータ３の端子ＴＷ３（ＴＷ４）に対応する接続端子部６２が配置された部分）には、Ｚ方向に延びる接続配線９１の先端部に設けられた接続端子部９１ａが直接ねじ止めされている。これにより、端子台８１の矢印Ｚ２方向側の端部近傍にねじ止めされた接続端子部９１ａを有する接続配線９１は、上記Ｘ方向の長さが互いに異なる接続端子部８２および７３を介して端子台８１にねじ止めされた接続端子部９１ａを有する接続配線９１に対してＸ方向にずれた位置に配置される。その結果、端子台８１の矢印Ｚ２方向側の端部近傍にねじ止めされた接続端子部９１ａを有する接続配線９１と、接続端子部８２および８３を介して端子台８１にねじ止めされた接続端子部９１ａを有する接続配線９１とが互いに干渉するのを抑制することが可能である。

なお、図１９には図示していないが、上記一対の端子台８１にねじ止めされた６本の接続配線９１は、それぞれ、接続端子部９１ａとは反対側の端部にも、接続端子部９１ａと同様の接続端子部を有している。そして、これら６つの接続配線９１の接続端子部９１ａとは反対側の端部に設けられた接続端子部は、それぞれ、円筒状の部分１１ａの内側面の矢印Ｙ１方向側の端部近傍で、かつ、矢印Ｚ１方向側に設けられた穴部３１１ｊ（図１７参照）を通過して、ケース部３１１の第２領域Ｒ２ｄに配置された巻線切替部４の図示しない６つの接続端子部（上記図１に示した端子ＴＵ５、ＴＶ５、ＴＷ５、ＴＵ６、ＴＶ６およびＴＷ６に対応する接続端子部）に電気的に接続されている。

なお、第４実施形態のその他の構成は、上記第３実施形態と同様である。

第４実施形態では、上記のように、ケース部３１１に、モータ３と巻線切替部４とを電気的に接続するための端子台８１を設ける。これにより、モータ３と巻線切替部４との電気的な接続を、端子台８１を介して容易に行うことができる。

なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第３実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１〜第４実施形態では、モータ駆動部（モータ駆動装置）を車両に搭載する例を示したが、車両以外の船舶などに搭載してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、巻線切替部およびインバータ部を、それぞれ、モータに対してモータの回転軸と直交する方向に配置する例を示したが、巻線切替部、インバータ部およびモータを、モータの回転軸に沿って延びる１つのケース部内において、モータの回転軸に沿った方向に順次配置してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、モータ、巻線切替部およびインバータ部を水冷により冷却する例を示したが、水冷以外の冷却手段（たとえば、空冷や、冷却素子など）を用いて冷却してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、モータと巻線切替部との間、および、モータとインバータ部との間の両方に挟まれるように冷却管を配置する例を示したが、モータと巻線切替部との間、および、モータとインバータ部との間のいずれか一方にのみ挟まれるように冷却管を配置してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、モータ、巻線切替部およびインバータ部を、同一の冷却水路（１つの冷却管）によって冷却する例を示したが、モータ、巻線切替部およびインバータ部をそれぞれ別々の冷却管によって冷却してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、円筒状の部分の内側面側および外側面側に互いに別個に設けられた３つの領域（第１領域、第２領域および第３領域）内にモータ、巻線切替部およびインバータ部をそれぞれ配置する例を示したが、単一のケース部の内側に形成される１つの領域内にモータ、巻線切替部およびインバータ部を配置してもよい。

また、上記実施形態では、モータ、巻線切替部およびインバータ部を収容するケース部を円筒状の部分を含むように構成し、円筒状の部分の内側面側にモータを配置するとともに、円筒状の部分の外側面側に巻線切替部およびインバータ部を配置する例を示したが、第１ケース部を矩形形状の筒状部分を含むように構成し、矩形形状の筒状部分の内側面側にモータを配置するとともに、矩形形状の筒状部分の外側面側に巻線切替部およびインバータ部を配置してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、インバータ部が配置された第２領域に平滑コンデンサを配置する例を示したが、インバータ部と平滑コンデンサとをそれぞれ別々の領域に配置してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、制御部を収容するためのケース部（第２ケース部）を第３蓋部と一体的に設ける例を示したが、第３蓋部以外の第１蓋部または第２蓋部と一体的に設けてもよい。また、制御部を収容するための専用のケース部を、第１蓋部、第２蓋部および第３蓋部とは別個に設けてもよい。

また、上記第１実施形態（第２実施形態）では、巻線切替部（高速巻線切替部および低速巻線切替部）とインバータ部とをモータの回転方向に沿って９０度間隔で配置する例を示したが、９０度より小さい角度間隔で配置してもよいし、９０度より大きい角度間隔で配置してもよい。

また、上記第２実施形態では、高速巻線切替部と低速巻線切替部とがモータに対して互いに反対側に配置されるように、高速巻線切替部および低速巻線切替部をモータの回転方向に沿って１８０度間隔で配置する例を示したが、１８０度より小さい角度間隔で配置してもよい。

また、上記第３および第４実施形態では、巻線切替部とインバータ部とがモータに対して互いに反対側に配置されるように、巻線切替部およびインバータ部をモータの回転方向に沿って１８０度間隔で配置する例を示したが、１８０度より小さい角度間隔で配置してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、インバータ部のスイッチ素子と、巻線切替部の高速巻線切替スイッチおよび低速巻線切替スイッチとを、それぞれ、ＳｉＣからなる半導体により構成する例を示したが、ＳｉＣ以外のたとえばＳｉからなる半導体により構成してもよいし、半導体を含むスイッチ素子以外のスイッチ素子により構成してもよい。

１ インバータ部（電力変換部）
２ 平滑コンデンサ
３ モータ
３ａ 巻線（高速駆動用巻線）
３ｂ 巻線（低速駆動用巻線）
４ 巻線切替部
４ａ 高速巻線切替部（第１巻線切替部）
４ｂ 低速巻線切替部（第２巻線切替部）
５ 制御部
１０、１１０、２１０、３１０ モータ駆動部（モータ駆動装置）
１１、１１１、２１１、３１１ ケース部（第１ケース部）
１１ａ 円筒状の部分（筒状部分）
１１ｅ 第１開口部
１１ｆ、１１１ｆ、２１１ｆ、３１１ｆ 第２開口部
１１ｇ 第３開口部
１２ 冷却管（冷却部）
１３、１１３、２１３、３１３ 第１蓋部
１４、１１４、２１４、３１４ 第２蓋部
１５ 第３蓋部（第２ケース部）
１５ｂ 第４開口部
１７ 第４蓋部
８１ 端子台
１００ 車両
１０１ 車両本体部
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ 第２領域
Ｒ３ 第３領域
Ｒ４ 第４領域
ＳＷ１ 高速巻線切替スイッチ（スイッチ素子）
ＳＷ２ 低速巻線切替スイッチ（スイッチ素子）
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６ スイッチ素子

Claims (22)

1. 高速駆動用巻線および低速駆動用巻線を含むモータと、
   前記モータの前記高速駆動用巻線および前記低速駆動用巻線の接続状態の切り替えを行う巻線切替部と、
   前記モータに接続される電力変換部と、
   少なくとも前記モータ、前記巻線切替部および前記電力変換部が収容される単一の第１ケース部とを備える、モータ駆動装置。
2. 前記巻線切替部および前記電力変換部は、それぞれ、前記モータに対して前記モータの回転軸と交差する方向に配置されている、請求項１に記載のモータ駆動装置。
3. 前記モータ、前記巻線切替部および前記電力変換部を冷却する冷却部をさらに備え、
   前記冷却部は、前記モータと前記巻線切替部との間、および、前記モータと前記電力変換部との間の少なくとも一方に挟まれるように配置されている、請求項２に記載のモータ駆動装置。
4. 前記冷却部は、前記モータと前記巻線切替部との間、および、前記モータと前記電力変換部との間の両方に挟まれるように配置された同一の冷却水路によって構成されている、請求項３に記載のモータ駆動装置。
5. 前記電力変換部は、前記冷却水路の入口側に配置されており、
   前記巻線切替部は、前記冷却水路の出口側に配置されている、請求項４に記載のモータ駆動装置。
6. 前記第１ケース部は、
   前記第１ケース部の中央部に設けられ、前記モータが配置される第１領域と、
   前記第１領域に対して前記回転軸と交差する第１方向に設けられ、前記巻線切替部が配置される第２領域と、
   前記第１領域に対して前記回転軸と交差する第２方向に設けられ、前記電力変換部が配置される第３領域とを含む、請求項２〜５のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
7. 前記第１ケース部は、前記回転軸に沿って延びる筒状部分を含み、
   前記第１領域は、前記筒状部分の内側面側に配置されており、
   前記第２領域および前記第３領域は、前記筒状部分の外側面側に配置されている、請求項６に記載のモータ駆動装置。
8. 前記第１ケース部の前記第１領域、前記第２領域および前記第３領域に対応する部分には、それぞれ、第１開口部、第２開口部および第３開口部が設けられている、請求項６または７に記載のモータ駆動装置。
9. 前記第１開口部、前記第２開口部および前記第３開口部をそれぞれ覆う開閉可能な第１蓋部、第２蓋部および第３蓋部をさらに備える、請求項８に記載のモータ駆動装置。
10. 前記電力変換部に入力される電力を平滑化する平滑コンデンサをさらに備え、
    前記平滑コンデンサは、前記電力変換部が配置される前記第３領域に配置されている、請求項６〜９のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
11. 前記巻線切替部および前記電力変換部の制御を行う制御部と、
    前記第１ケース部の前記第３領域の前記第２方向の外側に隣接するように配置され、前記制御部を収容するための第２ケース部とをさらに備える、請求項６〜１０のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
12. 前記第１ケース部の前記第３領域に対応する部分には、第３開口部が設けられており、
    前記第３開口部を覆う開閉可能な第３蓋部をさらに備え、
    前記第２ケース部は、前記第３蓋部と一体的に設けられている、請求項１１に記載のモータ駆動装置。
13. 前記第２ケース部は、前記制御部が配置される第４領域を含み、
    前記第２ケース部の前記第４領域に対応する部分には、第４開口部が設けられており、
    前記第４開口部を覆う開閉可能な第４蓋部をさらに備える、請求項１１または１２に記載のモータ駆動装置。
14. 前記巻線切替部および前記電力変換部は、前記モータの回転方向に沿って９０度間隔で配置されている、請求項２〜１３のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
15. 前記巻線切替部は、前記高速駆動用巻線に接続される第１巻線切替部と、前記低速駆動用巻線に接続される第２巻線切替部とに分けて配置されている、請求項２〜１４のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
16. 前記第１巻線切替部と前記第２巻線切替部とは、前記モータを介して対称的な位置に配置されている、請求項１５に記載のモータ駆動装置。
17. 前記巻線切替部と前記電力変換部とは、前記モータを介して対称的な位置に配置されている、請求項２〜１３のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
18. 前記第１ケース部には、前記モータと前記巻線切替部とを電気的に接続するための端子台が配置されている、請求項１７に記載のモータ駆動装置。
19. 前記巻線切替部および前記電力変換部は、スイッチ素子を含み、
    前記スイッチ素子は、ＳｉＣからなる半導体により構成されている、請求項１〜１８のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
20. 前記電力変換部は、直流電力を交流電力に変換するインバータ部を含む、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
21. 車両本体部と、
    前記車両本体部の内部に設置されるモータ駆動部とを備え、
    前記モータ駆動部は、
    高速駆動用巻線および低速駆動用巻線を含むモータと、
    前記モータの前記高速駆動用巻線および前記低速駆動用巻線の接続状態の切り替えを行う巻線切替部と、
    前記モータに接続される電力変換部と、
    少なくとも前記モータ、前記巻線切替部および前記電力変換部が収容される単一の第１ケース部とを含む、車両。
22. 前記巻線切替部および前記電力変換部は、それぞれ、前記モータに対して前記モータの回転軸と交差する方向に配置されている、請求項２１に記載の車両。

Images