JP2015054612A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インバータ装置を含めた車両用駆動装置の全体を小型化するとともに、車両搭載時における好適なレイアウトを実現する。
【解決手段】本発明は、回転電機と、変速装置ＴＭと、差動歯車装置ＤＦと、インバータ装置３とを備える車両用駆動装置１に関する。車両搭載状態で、差動歯車装置ＤＦの回転軸心Ｘ３が、変速装置ＴＭの回転軸心Ｘ１に対して下方かつ車両後方Ｒに配置されている。差動歯車装置ＤＦの上方において、インバータ装置３を構成するコンデンサ３６の少なくとも一部と変換ユニット３１の少なくとも一部とが、車両前後方向Ｌに互いに重複し、かつ、それらが差動歯車装置ＤＦと車両前後方向Ｌに重複するように配置されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、回転電機と、この回転電機を制御するインバータ装置とを備える車両用駆動装置に関する。

組み合わせて用いることが予定されるユニットは、１つのケースに一体化してしまうことが望ましい。このような観点から、回転電機〔モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２〕と、この回転電機を制御するインバータ装置〔パワー制御ユニット２１〕とを１つのケース内に収容した車両用駆動装置が、特開２００７−１６６８０３号公報（特許文献１）に開示されている。インバータ装置は、直流電力を平滑するコンデンサ〔平滑用コンデンサＣ２〕と、直流交流変換を行う変換ユニット〔インバータ１４，２２〕とを含んでいる。

特許文献１の装置において、インバータ装置を構成するコンデンサと変換ユニットとは、車両前後方向の異なる位置に、互いに並ぶように配置されている。このようなレイアウトでは、特許文献１の図６にも示されているようにコンデンサが車両前後方向に突出して、装置全体の大型化につながる。また、特許文献１では、コンデンサ及び変換ユニットの、回転電機との関係におけるレイアウトについては記載されているものの（段落００８１等を参照）、さらに車両搭載時の車両前後方向との関係を考慮したレイアウトについては、記載されていない。

特開２００７−１６６８０３号公報

そこで、インバータ装置を含めた車両用駆動装置の全体を小型化するとともに、車両搭載時における好適なレイアウトを実現することが望まれる。

本発明に係る車両用駆動装置の特徴構成は、
回転電機と、
前記回転電機と軸方向に並べて配置される変速装置と、
前記変速装置と回転軸心が平行状であって別軸に配置される差動歯車装置と、
直流電力を平滑するコンデンサと直流交流変換を行う変換ユニットとを含み、前記回転電機を制御するインバータ装置と、を備え、
車両搭載状態で、前記差動歯車装置の回転軸心が、前記変速装置の回転軸心に対して、下方かつ車両後方に配置され、
前記差動歯車装置の上方において、前記コンデンサの少なくとも一部と前記変換ユニットの少なくとも一部とが車両前後方向に互いに重複し、かつ、前記コンデンサの少なくとも一部及び前記変換ユニットの少なくとも一部が前記差動歯車装置と車両前後方向に重複するように配置されている点にある。

本願において、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
また、「車両前後方向」とは、車両の直進時の進行方向に平行な方向を表す。

この特徴構成によれば、コンデンサと変換ユニットとが車両前後方向に重複するので、これらが車両前後方向の異なる位置に並ぶように配置される場合に比べて、車両前後方向に小型化することができる。また、コンデンサ及び変換ユニットを車両後方に寄せて配置することが可能となるので、車両の前進走行時に、仮に衝突が起こったとしても、その衝撃が高圧部品であるコンデンサにまでは及びにくい。よって、衝突安全性を高めることができる。

以下、本発明の好適な態様について説明する。

１つの態様として、前記コンデンサが、前記変換ユニットの下方において、上下方向に見て前記変換ユニットと重複するように配置されていると好適である。

本願において、２つの部材の配置に関して、「ある方向に見て重複する」とは、その視線方向に平行な仮想直線を当該仮想直線に直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が２つの部材の双方に交わる領域が少なくとも一部に存在することを意味する。

この構成によれば、コンデンサと変換ユニットとが上下方向に見て重複するので、両者間を短い配線長で電気的に接続することができる。

１つの態様として、前記コンデンサ及び前記変換ユニットの少なくとも一方が、前記変速装置と上下方向に重複するように配置されていると好適である。

この構成によれば、コンデンサ及び変換ユニットの全体が変速装置とは異なる上下方向の位置を占めるように配置される場合に比べて、上下方向に小型化することができる。

１つの態様として、前記変速装置並びに前記差動歯車装置と回転軸心が平行状であって別軸に配置されるカウンタギヤ機構をさらに備え、車両搭載状態で、前記カウンタギヤ機構の回転軸心が、上下方向で前記変速装置の回転軸心よりも上方であって、かつ、車両前後方向で前記変速装置の回転軸心と前記差動歯車装置の回転軸心との間に配置され、前記コンデンサ及び前記変換ユニットの少なくとも一方が、前記カウンタギヤ機構と上下方向に重複するように配置されていると好適である。

この構成によれば、コンデンサ及び変換ユニットの全体がカウンタギヤ機構とは異なる上下方向の位置を占めるように配置される場合に比べて、上下方向に小型化することができる。

１つの態様として、前記変速装置を収容するケースを備え、前記インバータ装置を収容するインバータ収容室が、前記ケースの外周壁に沿って形成されていると好適である。

この構成によれば、変速装置を収容するケースの外周壁に沿ってその外側にインバータ収容室を形成することで、当該インバータ収容室の中へのケース内の油の浸入を抑制することができる。また、専用のインバータケースを介することなく、インバータ収容室においてインバータ装置をケースに直接的に固定することが容易となり、部品点数を低減するとともに装置全体の小型化を図ることができる。

車両用駆動装置の概略構成を示す模式図 車両用駆動装置の車両搭載状態を示す模式図 車両用駆動装置を軸方向に見た図 車両用駆動装置を上下方向に見た図 車両用駆動装置の分解斜視図 各構成部品を軸方向に見た配置関係を示す模式図 各構成部品を軸方向に見た配置関係の別態様を示す模式図 各構成部品を軸方向に見た配置関係の別態様を示す模式図

本発明に係る車両用駆動装置の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る車両用駆動装置１は、車輪Ｗの駆動力源として内燃機関Ｅ及び回転電機ＭＧの両方を備えた車両（ハイブリッド車両）を駆動するための車両用駆動装置（ハイブリッド車両用駆動装置）である。具体的には、車両用駆動装置１は、１モータパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置として構成されている。なお、以下の説明では、各部材についての方向や位置等に関する用語は、製造上許容され得る誤差による差異を有する状態をも含む概念である。また、各部材についての方向は、それらが車両用駆動装置１に組み付けられた状態での方向を表す。

図１に示すように、車両用駆動装置１は、内燃機関Ｅに駆動連結される入力軸Ｉと、複数（本例では２つ）の車輪Ｗのそれぞれに駆動連結される複数（本例では２つ）の出力軸Ｏと、回転電機ＭＧと、変速装置ＴＭと、差動歯車装置ＤＦとを備えている。なお、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力（トルクと同義）を伝達可能に連結された状態を意味する。この概念には、２つの回転要素が一体回転するように連結された状態や、１つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態が含まれる。本実施形態では、車両用駆動装置１は、係合装置ＣＬと、カウンタギヤ機構Ｃとをさらに備えている。係合装置ＣＬ、回転電機ＭＧ、変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構Ｃ、及び差動歯車装置ＤＦは、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路に設けられている。これらは、入力軸Ｉの側から記載の順に設けられている。また、これらは、ケース（駆動装置ケース）２内に収容されている。

回転電機ＭＧは、入力軸Ｉと同軸に配置されている。変速装置ＴＭは、入力軸Ｉ及び回転電機ＭＧの回転軸心の方向に並べて配置されている。本実施形態では、変速装置ＴＭは、入力軸Ｉ及び回転電機ＭＧと同軸に配置されている。入力軸Ｉ、回転電機ＭＧ、及び変速装置ＴＭは、内燃機関Ｅの側から記載の順に配置されている。カウンタギヤ機構Ｃは、入力軸Ｉ等と回転軸心が平行状であって別軸に配置されている。さらに、差動歯車装置ＤＦは、入力軸Ｉ等及びカウンタギヤ機構Ｃと回転軸心が平行状であって別軸に配置されている。なお、「平行状」とは、平行、又は実質的に平行とみなせる状態（例えば５°以下の角度で交差する状態）を意味する。

本実施形態では、入力軸Ｉ、回転電機ＭＧ、及び変速装置ＴＭに共通の回転軸心を“第一軸心Ｘ１”と称する。また、カウンタギヤ機構Ｃの回転軸心を“第二軸心Ｘ２”と称し、差動歯車装置ＤＦの回転軸心を“第三軸心Ｘ３”と称する。第一軸心Ｘ１、第二軸心Ｘ２、及び第三軸心Ｘ３は、これらに平行な軸方向Ａに見て、三角形（本例では中心角が約９０°〜１１０°程度の鈍角三角形）の頂点に位置するように配置されている。このような複軸構成（本例では三軸構成）は、例えば車両用駆動装置１がＦＦ（Front Engine Front Drive）車両に搭載される場合の構成として適している（図２を参照）。

なお、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、内燃機関Ｅとの接続方向である軸方向Ａが、前後方向（車両前後方向）Ｌに対して直交するように配置された、横置き型の駆動装置として構成されている（図２を参照）。本実施形態では、車両が前進走行する際の進行方向側を前後方向Ｌにおける“前方サイドＦ”と称し、その反対側を“後方サイドＲ”と称する。車両搭載状態（車両に搭載された状態）を現した図３に示すように、第三軸心Ｘ３は、第一軸心Ｘ１よりも下方かつ後方サイドＲに配置されている。第二軸心Ｘ２は、上下方向Ｖでは第一軸心Ｘ１及び第三軸心Ｘ３よりも上方に配置されている。また、第二軸心Ｘ２は、前後方向Ｌでは第一軸心Ｘ１と第三軸心Ｘ３との間（第一軸心Ｘ１よりも後方サイドＲであって第三軸心Ｘ３よりも前方サイドＦ）に配置されている。

また、本実施形態では、軸方向Ａにおける、回転電機ＭＧから見て内燃機関Ｅ側（図１の右側）へ向かう方向を「軸第一方向Ａ１」と定義する。また、回転電機ＭＧから見て変速装置ＴＭ側（図１の左側）へ向かう方向を「軸第二方向Ａ２」と定義する。

図１に示すように、入力部材としての入力軸Ｉは、内燃機関Ｅに駆動連結される。内燃機関Ｅは、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機（ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等）である。本実施形態では、内燃機関Ｅの出力軸（クランクシャフト等）に、入力軸Ｉが駆動連結される。内燃機関Ｅの出力軸と入力軸Ｉとは、ダンパ等を介して駆動連結されても良い。

係合装置ＣＬは、入力軸Ｉと回転電機ＭＧとを結ぶ動力伝達経路に設けられている。係合装置ＣＬは、入力軸Ｉ（内燃機関Ｅ）と回転電機ＭＧとを選択的に駆動連結する。この係合装置ＣＬは、車輪Ｗから内燃機関Ｅを切り離す内燃機関切離用係合装置として機能する。本実施形態では、係合装置ＣＬは、油圧駆動式の摩擦係合装置として構成されている。なお、電磁駆動式の摩擦係合装置や噛み合い式の係合装置等であっても良い。

回転電機ＭＧは、ケース２に固定されたステータＳｔと、当該ステータＳｔの径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏとを有する。回転電機ＭＧは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能とを果たすことが可能である。回転電機ＭＧは、インバータ装置３を介して直流電源としての蓄電装置Ｂ（バッテリやキャパシタ等）に電気的に接続されている。回転電機ＭＧは、蓄電装置Ｂから電力の供給を受けて力行し、又は、内燃機関Ｅのトルクや車両の慣性力により発電した電力を蓄電装置Ｂに供給して蓄電させる。回転電機ＭＧのロータＲｏは、中間軸Ｍと一体回転するように駆動連結されている。この中間軸Ｍは、変速装置ＴＭの入力軸（変速入力軸）でもある。

本実施形態では、変速装置ＴＭは、複数の歯車機構と複数の変速用係合装置とを備え、変速比の異なる複数の変速段を切替可能な自動有段変速装置である。なお、変速装置ＴＭとして、変速比を無段階に変更可能な自動無段変速装置や、変速比の異なる複数の変速段をドライバの手動により切替可能に備えた手動式有段変速装置、固定変速比の単一変速段を備えた定変速装置等を用いても良い。変速装置ＴＭは、中間軸Ｍに入力される回転及びトルクを、各時点における変速比に応じて変速するとともにトルク変換して、当該変速装置ＴＭの出力部材（変速出力部材）である変速出力ギヤＧｏに伝達する。

変速出力ギヤＧｏは、カウンタギヤ機構Ｃに駆動連結されている。カウンタギヤ機構Ｃは、共通の軸部材にそれぞれ形成された第一ギヤＧ１と第二ギヤＧ２とを有する。第一ギヤＧ１は、変速装置ＴＭの変速出力ギヤＧｏに噛み合っている。第二ギヤＧ２は、差動歯車装置ＤＦの差動入力ギヤＧｉに噛み合っている。本実施形態では、第二ギヤＧ２は、第一ギヤＧ１に対して軸第一方向Ａ１側（内燃機関Ｅ側）に配置されている。第二ギヤＧ２は、第一ギヤＧ１よりも小径に（歯数が少なく）形成されている。

差動歯車装置（出力用差動歯車装置）ＤＦは、出力部材としての出力軸Ｏを介して車輪Ｗに駆動連結されている。差動歯車装置ＤＦは、差動入力ギヤＧｉと、当該差動入力ギヤＧｉに連結された差動本体部（差動歯車装置ＤＦの本体部）とを有する。差動本体部は、互いに噛合する複数の傘歯車とそれらを収容する差動ケースとを含んで構成され、差動機構の中心的役割を果たす。差動歯車装置ＤＦは、回転電機ＭＧの側から変速装置ＴＭ及びカウンタギヤ機構Ｃを介して差動入力ギヤＧｉに入力される回転及びトルクを、差動本体部にて左右２つの出力軸Ｏ（すなわち、左右２つの車輪Ｗ）に分配して伝達する。これにより、車両用駆動装置１は、内燃機関Ｅ及び回転電機ＭＧの少なくとも一方のトルクを車輪Ｗに伝達させて車両を走行させることができる。

車両用駆動装置１は、中間軸Ｍに駆動連結された機械式オイルポンプ（図示せず）を備えている。機械式オイルポンプは、内燃機関Ｅ及び回転電機ＭＧの少なくとも一方が回転している状態で、これらのトルクによって油を吐出する。また、本実施形態では、車両用駆動装置１は、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路から独立して設けられたポンプ用回転電機（図示せず）により駆動される電動オイルポンプ５０（図３を参照）をさらに備えている。電動オイルポンプ５０は、ポンプ用回転電機が回転している状態で、そのトルクによって油を吐出する。

機械式オイルポンプ及び電動オイルポンプ５０の少なくとも一方から吐出された油は、変速装置ＴＭに備えられる変速用係合装置の係合の状態の制御や、回転電機ＭＧの冷却、各部位の潤滑等のために供される。なお、本実施形態では、電動オイルポンプ５０を備えていることで、内燃機関Ｅの停止状態でも、変速用係合装置に油を供給してその係合状態を形成することができ、適切に車両を発進させることができる。本実施形態に係る車両用駆動装置１は、アイドリングストップ機能を有するハイブリッド車両用の駆動装置に好適に適用することができる。

図４に示すように、回転電機ＭＧ及び変速装置ＴＭ等を収容するケース２は、軸方向Ａに分割形成された第一ケース部２１と第二ケース部２８とを備えている。第一ケース部２１は、主に変速装置ＴＭ及びカウンタギヤ機構Ｃの収容空間を形成する。第二ケース部２８は、主に回転電機ＭＧ及び係合装置ＣＬの収容空間を形成する。本実施形態では、第一ケース部２１と第二ケース部２８とに跨って、差動歯車装置ＤＦの収容空間が形成されている（図５も参照）。なお、第二ケース部２８は、第一ケース部２１に対して軸第一方向Ａ１側から接合されている。また、本例では車両用駆動装置１がダンパを備える場合の構成を例示しており、ダンパの収容空間を形成する第三ケース部２９が、第二ケース部２８に対して軸第一方向Ａ１側から接合されている。このように、第三ケース部２９、第二ケース部２８、及び第一ケース部２１は、内燃機関Ｅからの軸方向Ａに沿った離間長さが記載の順に大きくなるように配置されている。

図３に示すように、回転電機ＭＧを制御するインバータ装置３は、ケース２に一体化されている。インバータ装置３は、当該インバータ装置３を収容するインバータケース等を介することなく、直接的にケース２に固定されて一体化されている。すなわち、本実施形態に係る車両用駆動装置１では、インバータケースレス構造が採用されている。このようなインバータケースレス構造では、専用のインバータケースを設ける必要がないことはもちろんのこと、当該インバータケースをケース２に固定するための固定座を設ける必要もない。よって、部品点数の低減により低コスト化を図ることができる。また、装置全体の小型化を図ることもできる。

図４に良く示されているように、本実施形態では、インバータ装置３は、回転電機ＭＧ等を収容する第二ケース部２８ではなく、変速装置ＴＭ等を収容する第一ケース部２１に固定されている。本実施形態では、装置全体の軸方向Ａの長さを短く抑えるべく、大径かつ薄型の回転電機ＭＧが用いられている。このため、変速装置ＴＭは回転電機ＭＧに比べて小径となっており、変速装置ＴＭの径方向外側には、回転電機ＭＧの外径と変速装置ＴＭの外径との差異によって生じる環状空間が形成されている。そこで、この環状空間の少なくとも一部を有効利用してインバータ装置３を配置することで、一体化されるインバータ装置３を含めた車両用駆動装置１の全体を小型化している。また、インバータ装置３は、第二ケース部２８に対して内燃機関Ｅとは反対側に配置された第一ケース部２１に固定されている。このように、インバータ装置３を内燃機関Ｅからより離間して配置することで、内燃機関Ｅの熱による影響がインバータ装置３に及ぶのを抑制することができる。また、内燃機関Ｅの近傍に配置される補機類を避けて比較的余裕のある空間にインバータ装置３を配置することができる。

図３及び図４に示すように、第一ケース部２１は、変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構Ｃ、及び差動歯車装置ＤＦの外形に沿って異形筒状に形成された外周壁２２と、この外周壁２２から外側に向かって突出するように対向配置された一対の突出壁２３とを有する。外周壁２２と一対の突出壁２３とによって区画された空間はインバータ収容室Ｐとなっている。このように、インバータ収容室Ｐが、ケース２（第一ケース部２１）の外周壁２２に沿って形成されている。そして、このインバータ収容室Ｐに、インバータ装置３が収容されている。インバータ装置３は、インバータ収容室Ｐにおいて、ケース２（第一ケース部２１）に一体的に固定されている。

インバータ装置３は、変換ユニット３１とコンデンサ３６とを含む。変換ユニット（直流／交流変換ユニット）３１は、直流電力と交流電力とを変換する。図３に示すように、変換ユニット３１は、平板状のベースプレート３２と、このベースプレート３２上に固定された複数のスイッチング素子３３とを有する。ベースプレート３２は、熱伝導性の高い材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で構成されており、ヒートシンクとしても機能する。スイッチング素子３３としては例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等が用いられる。変換ユニット３１は、例えばダイオード等からなる整流素子を含み、当該整流素子がスイッチング素子３３に対して並列に接続されている。また、ベースプレート３２には、スイッチング素子３３をスイッチング制御する制御基板３４が固定されている。変換ユニット３１は、全体として、扁平な直方体状に形成されている。

コンデンサ３６は、蓄電装置Ｂと変換ユニット３１との間で受け渡しされる直流電力を平滑化（その変動を抑制）する。コンデンサ３６としては、例えば合成樹脂からなるフィルムコンデンサや、無機材料からなるセラミックコンデンサ等を用いることができる。このようなコンデンサ３６は、その大きさ及び形状に関する設計自由度が比較的大きく、配置される空間の大きさ及び形状に応じた調整が可能である。本例では、コンデンサ３６は、変換ユニット３１に比べて扁平率の低い直方体状（塊状）に形成されている。

本実施形態では、インバータ装置３は、ポンプ制御ユニット３８をさらに含む。ポンプ制御ユニット３８は、電動オイルポンプ５０を駆動するためのポンプ用回転電機を制御する。ポンプ制御ユニット３８は、変換ユニット３１と同様に、スイッチング素子とそれを制御する制御基板とを中核として構成されている。ポンプ制御ユニット３８も、変換ユニット３１と同様に、全体として扁平に形成されている。

図４及び図５に示すように、本実施形態では、ケース２は、一対の突出壁２３どうしをつなぐ渡り壁部２４を有する。また、ケース２は、外周壁２２から渡り壁部２４に向かって延びる板状の隔離壁２５（図３を参照）を有する。インバータ収容室Ｐは、隔離壁２５によって第一収容部Ｐ１と第二収容部Ｐ２とに区画されている。第一収容部Ｐ１に変換ユニット３１及びポンプ制御ユニット３８が収容され、第二収容部Ｐ２にコンデンサ３６が収容されている。

図３及び図５に示すように、第一収容部Ｐ１と第二収容部Ｐ２とは互いに異なる方向に開口している。具体的には、車両搭載状態で、第一収容部Ｐ１が上方に向かって開口しているとともに、第二収容部Ｐ２が後方サイドＲに向かって開口している。これにより、変換ユニット３１及びポンプ制御ユニット３８を、上下方向Ｖに沿って上方から第一収容部Ｐ１に挿入して第一ケース部２１に固定することができる。また、コンデンサ３６を、前後方向Ｌに沿って後方サイドＲから第二収容部Ｐ２に挿入して第一ケース部２１に固定することができる。変換ユニット３１及びポンプ制御ユニット３８と、コンデンサ３６とは、互いに独立した工程によって第一ケース部２１に固定することができる。なお、この状態で、第一収容部Ｐ１が第一カバー４１で覆われ、第二収容部Ｐ２が第二カバー４２で覆われる。

ところで、車両用駆動装置１が搭載された車両は、基本的にはドライバの操作に基づいて運転されるため、不慮の事故（例えば衝突事故）が発生する可能性がある。画像認識技術を利用した衝突回避機能付き車両であったとしても、対象物との速度差や天候等次第では、衝突事故の可能性が完全にゼロとなるわけではない。このため、車両用駆動装置１は、当初から、衝突安全性を考慮した車載レイアウトで設計されていることが好ましい。この点に鑑み、本発明の重要なポイントの１つは、衝突安全性に優れたレイアウト設計を採用している点である。また、それを、車両用駆動装置１の全体の小型化を図りながら実現可能としている点も、本発明の重要なポイントの１つである。以下、車両搭載状態を念頭に置いて、これらの点について説明する。

上述したように、本実施形態では、第三軸心Ｘ３は、第一軸心Ｘ１よりも下方かつ後方サイドＲに配置されている（図３及び図６を参照）。すなわち、差動歯車装置ＤＦは、全体として、回転電機ＭＧ及び変速装置ＴＭよりも下方かつ後方サイドＲに配置されている。このため、差動歯車装置ＤＦの上方に、前後方向Ｌに沿って前方サイドＦから後方サイドＲを見た場合に回転電機ＭＧ及び変速装置ＴＭの少なくとも一部（ここでは、変速装置ＴＭの上方側の一部）と重複する空間が存在することになる。この空間の一部は、上下方向Ｖで第一軸心Ｘ１よりも上方に配置され、かつ、前後方向Ｌで第一軸心Ｘ１と第三軸心Ｘ３との間に配置された第二軸心Ｘ２を回転軸心とするカウンタギヤ機構Ｃによって占められている。

カウンタギヤ機構Ｃは、全体として、回転電機ＭＧ及び変速装置ＴＭよりも上方かつ後方サイドＲに配置されている。また、差動歯車装置ＤＦは、全体として、カウンタギヤ機構Ｃよりも下方かつ後方サイドＲに配置されている。このため、差動歯車装置ＤＦの上方には、上記空間の他の一部として、前後方向Ｌに沿って前方サイドＦから後方サイドＲを見た場合にカウンタギヤ機構Ｃの少なくとも一部（ここでは、第一ギヤＧ１が形成された部材及び第二ギヤＧ２が形成された部材の概ね上半分）と重複する空間が存在する。この空間を、本実施形態では“重複空間Ｓ”と称する。この重複空間Ｓは、径方向に互いに隣接して配置されるカウンタギヤ機構Ｃの仮想外周面と差動歯車装置ＤＦの外周面との間に形成される、軸方向から見て略Ｖ字状の谷状空間となっている。なお、“カウンタギヤ機構Ｃの仮想外周面”とは、第一ギヤＧ１が形成された部材と第二ギヤＧ２が形成された部材とを２つの底面とする円錐台状の仮想面である。

図６に示すように、コンデンサ３６と変換ユニット３１とは、差動歯車装置ＤＦの上方において、それぞれ差動歯車装置ＤＦと同じ前後方向Ｌの位置を占める部分を有するように配置されている。言い換えれば、コンデンサ３６の少なくとも一部と変換ユニット３１の少なくとも一部とは、差動歯車装置ＤＦの上方において、それぞれ差動歯車装置ＤＦと前後方向Ｌに重複するように配置されている。つまり、２つの部材の配置に関して、ある方向において当該２つの部材が互いに同じ位置（領域）を占めることを、ここでは「その方向に重複する」と表現する。コンデンサ３６は、より具体的には、差動歯車装置ＤＦの上方かつカウンタギヤ機構Ｃよりも後方サイドＲにおいて、差動歯車装置ＤＦと同じ前後方向Ｌの位置を占める部分を有するように配置されている。コンデンサ３６の少なくとも一部は、差動歯車装置ＤＦの上方かつカウンタギヤ機構Ｃよりも後方サイドＲにおいて、差動歯車装置ＤＦと前後方向Ｌに重複するように配置されている。コンデンサ３６は、その大部分が、差動歯車装置ＤＦにおける第三軸心Ｘ３よりも後方サイドＲの部分が占める前後方向Ｌの範囲内に収まるように配置されている。

また、コンデンサ３６は、変速装置ＴＭ及びカウンタギヤ機構Ｃと、それぞれ同じ上下方向Ｖの位置を占める部分を有するように配置されている。言い換えれば、コンデンサ３６の少なくとも一部は、変速装置ＴＭ及びカウンタギヤ機構Ｃと、それぞれ上下方向Ｖに重複するように配置されている。コンデンサ３６は、変速装置ＴＭの上端部よりも上方に突出し、かつ、カウンタギヤ機構Ｃにおける第二軸心Ｘ２よりも上方の部分が占める上下方向Ｖの範囲内にその大部分が収まるように配置されている。コンデンサ３６が配置されたこのような位置は、上述した“重複空間Ｓ”でもある。

本実施形態では、差動歯車装置ＤＦの上方かつカウンタギヤ機構Ｃの後方サイドＲに存在する重複空間Ｓにコンデンサ３６を配置するので、車両の前進走行時に、回転電機ＭＧ、変速装置ＴＭ、及びカウンタギヤ機構Ｃより後方に、コンデンサ３６を配置することができる。よって、車両の前進走行時に、仮に不慮の衝突事故が起こったとしても、その衝撃は、比較的大径かつ大重量の回転電機ＭＧ及び変速装置ＴＭや、その後方サイドＲに配置されたカウンタギヤ機構Ｃによって吸収され、コンデンサ３６にまでは及びにくい。このため、不慮の衝突事故の発生時における、高圧部品であるコンデンサ３６の損傷や車体フレームへのコンデンサ３６の接触等に起因する漏電等の発生を、未然に、有効に抑制することができる。従って、衝突安全性を向上させることができる。

なお、上述した重複空間Ｓは、車両用駆動装置１のケース２の内部に生じ得るデッドスペースの１つである。このため、そのような位置にコンデンサ３６を配置することで、ケース２の内部にデッドスペースが生じるのを極力抑制することができる。このとき、本実施形態のようにフィルムコンデンサやセラミックコンデンサ等で構成されるコンデンサ３６は、形状自由度が比較的高いため、その外形を重複空間Ｓの立体的形状に適合させやすい。よって、ケース２の内部に生じ得るデッドスペースを極力小さく抑えることができる。

変換ユニット３１は、差動歯車装置ＤＦの上方かつ変速装置ＴＭよりも後方サイドＲにおいて、差動歯車装置ＤＦと同じ前後方向Ｌの位置を占める部分を有するように配置されている。言い換えれば、変換ユニット３１の少なくとも一部は、差動歯車装置ＤＦの上方かつ変速装置ＴＭよりも後方サイドＲにおいて、差動歯車装置ＤＦと前後方向Ｌに重複するように配置されている。また、変換ユニット３１は、カウンタギヤ機構Ｃの上方かつ変速装置ＴＭよりも後方サイドＲにおいて、カウンタギヤ機構Ｃと同じ前後方向Ｌの位置を占める部分を有するように配置されている。変換ユニット３１の少なくとも一部は、カウンタギヤ機構Ｃの上方かつ変速装置ＴＭよりも後方サイドＲにおいて、カウンタギヤ機構Ｃと前後方向Ｌに重複するように配置されている。

また、本実施形態では、変換ユニット３１とポンプ制御ユニット３８とが、前後方向Ｌに沿って並ぶように同一平面状に配置されている。変換ユニット３１及びポンプ制御ユニット３８は、その全体が、差動歯車装置ＤＦ及びカウンタギヤ機構Ｃの全体が占める前後方向Ｌの範囲内に収まるように配置されている。変換ユニット３１とポンプ制御ユニット３８とは、概ね、前後方向Ｌにおいて第二軸心Ｘ２に対して互いに反対側に位置するように配置されている。変換ユニット３１は、第二軸心Ｘ２よりも後方サイドＲに配置され、ポンプ制御ユニット３８は、その大部分が第二軸心Ｘ２よりも前方サイドＦに配置されている。

コンデンサ３６と変換ユニット３１とは、差動歯車装置ＤＦの上方において、互いに同じ前後方向Ｌの位置を占める部分を有するように配置されている。言い換えれば、コンデンサ３６の少なくとも一部と変換ユニット３１の少なくとも一部とは、差動歯車装置ＤＦの上方において、前後方向Ｌに互いに重複するように配置されている。本実施形態では、変換ユニット３１が、コンデンサ３６及びカウンタギヤ機構Ｃの上方において、コンデンサ３６及びカウンタギヤ機構Ｃのそれぞれと同じ前後方向Ｌの位置を占める部分を有するように配置されている。変換ユニット３１の少なくとも一部が、コンデンサ３６及びカウンタギヤ機構Ｃの上方において、コンデンサ３６及びカウンタギヤ機構Ｃのそれぞれと前後方向Ｌに重複するように配置されている。

コンデンサ３６は、変換ユニット３１の下方において、上下方向Ｖに見て変換ユニット３１と重複する（実際に重なる）ように配置されている。本実施形態では、コンデンサ３６と変換ユニット３１との重複部分の前後方向Ｌの幅は、コンデンサ３６の前後方向Ｌの幅の半分以上となっている。変換ユニット３１は、コンデンサ３６と変換ユニット３１との電気的接続部材（バスバー等）の設置スペースを後方サイドＲに確保しつつ（図３を参照）、インバータ収容室Ｐ内において後方サイドＲに寄せて配置されている。変換ユニット３１とコンデンサ３６とは、全体として、軸方向Ａに見て下方に向かって屈曲するＬ字状に配置されている。

このように、本実施形態では、コンデンサ３６と変換ユニット３１とが互いに同じ前後方向Ｌの位置を占める部分を有するので、変換ユニット３１を後方サイドＲに寄せて配置することができる。このため、車両の前進走行時に、回転電機ＭＧ及び変速装置ＴＭにより、コンデンサ３６のみならず、変換ユニット３１をも少なくとも部分的に遮蔽することができる。よって、衝突安全性をさらに高めることができる。

また、コンデンサ３６と変換ユニット３１とは、上下方向Ｖに近接して配置されている。これらは、上下方向Ｖに実質的に隔離壁２５のみを隔てて対向するように配置されている（図３を参照）。これにより、コンデンサ３６と変換ユニット３１とを、最短の配線長で電気的に接続している。さらに、本実施形態では、それぞれ扁平に形成された変換ユニット３１とポンプ制御ユニット３８とは、同程度の高さ寸法を有しており、実質的に同じ上下方向Ｖの位置を占めるように配置されている。これにより、ケース２（外周壁２２）からの上下方向Ｖへの突出量も、極力小さく抑えられている。

このように、本実施形態では、変換ユニット３１、コンデンサ３６、及びポンプ制御ユニット３８が、車両への搭載時のレイアウトやそれぞれの形状特性（形状自由度や扁平率等）を考慮して、上述したような各仕様を満足するように配置されている。これにより、特に高圧部品であるコンデンサ３６を十分に遮蔽して、衝突安全性を向上させることができる。また、インバータ装置３を構成する変換ユニット３１、コンデンサ３６、及びポンプ制御ユニット３８も含めた車両用駆動装置１の全体が、図３及び図６に示すように、軸方向Ａに見て横長の矩形状に構成されている。そして、当該横長の矩形状の外形の中に、各構成部品が互いに干渉することなく密集して配置されている。これにより、インバータ装置３等も含めた車両用駆動装置１の全体が、効果的に小型化されている。

〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係る車両用駆動装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の実施形態では、コンデンサ３６が変換ユニット３１の下方に配置された構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば図７に示すように、変換ユニット３１が差動歯車装置ＤＦ及びカウンタギヤ機構Ｃの共通の接線方向に対して平行状に配置され、コンデンサ３６がその変換ユニット３１の上方に配置されても良い。

（２）上記の実施形態では、コンデンサ３６及び変換ユニット３１のうちのコンデンサ３６のみが、変速装置ＴＭ及びカウンタギヤ機構Ｃとそれぞれ同じ上下方向Ｖの位置を占める部分を有する（上下方向Ｖに重複する）ように配置された構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば変換ユニット３１のみが、変速装置ＴＭ及びカウンタギヤ機構Ｃとそれぞれ同じ上下方向Ｖの位置を占める部分を有するように配置されても良い。或いは、コンデンサ３６及び変換ユニット３１の両方が、変速装置ＴＭ及びカウンタギヤ機構Ｃとそれぞれ同じ上下方向Ｖの位置を占める部分を有するように配置されても良い（図７を参照）。或いは、コンデンサ３６及び変換ユニット３１の少なくとも一方が、変速装置ＴＭ及びカウンタギヤ機構Ｃのうちのカウンタギヤ機構Ｃのみと同じ上下方向Ｖの位置を占める部分を有するように配置されても良い（図８を参照）。

（３）上記の実施形態では、変換ユニット３１とコンデンサ３６とが上下方向Ｖに見て互いに重なるように配置されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。変換ユニット３１とコンデンサ３６とは、少なくとも互いに同じ前後方向Ｌの位置を占める部分を有する（前後方向Ｌに重複する）ように配置されていれば良く、例えば軸方向Ａの異なる位置に配置される等により、上下方向Ｖに見て互いに重なっていなくても良い。

（４）上記の実施形態では、インバータ装置３が変換ユニット３１とコンデンサ３６とポンプ制御ユニット３８を含み、これらの全てがインバータ収容室Ｐに配置された構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えばポンプ制御ユニット３８が、変換ユニット３１及びコンデンサ３６とは別に、インバータ収容室Ｐの外に配置されても良い。この場合、例えばポンプ制御ユニット３８がケース２内に配置されても良い。また、インバータ装置３が、昇圧回路を構成するための各種部品をさらに含んでも良い。この場合、そのための追加の部品の配置位置は、装置全体を過度に大型化させない範囲内で、衝突安全性を考慮して決定すれば良い。

（５）上記の実施形態では、インバータ装置３が、インバータケース等を介することなく直接的にケース２に固定されて一体化された構成（インバータケースレス構造）を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、インバータ装置３が、専用のインバータケースを介してケース２に固定されても良い。

（６）上記の実施形態では、インバータ装置３が、変速装置ＴＭ等を収容する第一ケース部２１に固定された構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えばインバータ装置３が、回転電機ＭＧ等を収容する第二ケース部２８に固定されても良い。また、インバータ装置３が、第一ケース部２１と第二ケース部２８とに跨るように固定されても良い。

（７）上記の実施形態では、変速入力軸としての中間軸Ｍと変速出力部材としての変速出力ギヤＧｏとが同軸に配置された、一軸構成の変速装置ＴＭを念頭に置いて説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、変速入力軸と変速出力部材とが別軸に配置された複軸構成の変速装置ＴＭを用いても良い。この場合であっても、その変速装置ＴＭの回転軸心（第一軸心Ｘ１）は、当該変速装置ＴＭの入力軸（変速入力軸）の回転軸心に基づいて規定されるものとする。この場合、“変速装置ＴＭが回転電機ＭＧと同軸に配置される”とは、変速入力軸の回転軸心と回転電機ＭＧ（ロータＲｏ）の回転軸心とが一致することを意味し、変速出力部材の回転軸心と回転電機ＭＧ（ロータＲｏ）の回転軸心とは不一致であっても良い。

（８）上記の実施形態では、ハイブリッド車両用の駆動装置に本発明を適用した例について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、車両の車輪Ｗの駆動力源として回転電機ＭＧのみを備えた電動車両用の駆動装置にも、本発明を適用することができる。

（９）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。

本発明は、例えばハイブリッド車両用の駆動装置に利用することができる。

１ ：車両用駆動装置
２ ：ケース
３ ：インバータ装置
２２ ：外周壁
３１ ：変換ユニット
３６ ：コンデンサ
ＭＧ ：回転電機
ＴＭ ：変速装置
Ｃ ：カウンタギヤ機構
ＤＦ ：差動歯車装置
Ｐ ：インバータ収容室
Ｘ１ ：第一軸心（変速装置の回転軸心）
Ｘ３ ：第三軸心（差動歯車装置の回転軸心）
Ｖ ：上下方向
Ｌ ：前後方向（車両前後方向）
Ｆ ：前方サイド（車両後方）
Ｒ ：後方サイド（車両前方）
Ｓ ：重複空間

Claims (5)

1. 回転電機と、
   前記回転電機と軸方向に並べて配置される変速装置と、
   前記変速装置と回転軸心が平行状であって別軸に配置される差動歯車装置と、
   直流電力を平滑するコンデンサと直流交流変換を行う変換ユニットとを含み、前記回転電機を制御するインバータ装置と、を備え、
   車両搭載状態で、前記差動歯車装置の回転軸心が、前記変速装置の回転軸心に対して、下方かつ車両後方に配置され、
   前記差動歯車装置の上方において、前記コンデンサの少なくとも一部と前記変換ユニットの少なくとも一部とが車両前後方向に互いに重複し、かつ、前記コンデンサの少なくとも一部及び前記変換ユニットの少なくとも一部が前記差動歯車装置と車両前後方向に重複するように配置されている車両用駆動装置。
2. 前記コンデンサが、前記変換ユニットの下方において、上下方向に見て前記変換ユニットと重複するように配置されている請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記コンデンサ及び前記変換ユニットの少なくとも一方が、前記変速装置と上下方向に重複するように配置されている請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記変速装置並びに前記差動歯車装置と回転軸心が平行状であって別軸に配置されるカウンタギヤ機構をさらに備え、
   車両搭載状態で、前記カウンタギヤ機構の回転軸心が、上下方向で前記変速装置の回転軸心よりも上方であって、かつ、車両前後方向で前記変速装置の回転軸心と前記差動歯車装置の回転軸心との間に配置され、
   前記コンデンサ及び前記変換ユニットの少なくとも一方が、前記カウンタギヤ機構と上下方向に重複するように配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
5. 前記変速装置を収容するケースを備え、
   前記インバータ装置を収容するインバータ収容室が、前記ケースの外周壁に沿って形成されている請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。

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