JP2015146710A - 機電一体駆動ユニットの冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ本体やインバータ部の放熱性を確保しつつ、特に耐熱性の低い制御回路部の放熱性をも確保できるようにする。【解決手段】駆動ユニットケース７内に、ロータ１７及びステータ２０を有するモータ本体３と、パワーモジュール６３及びコンデンサ６７を有するインバータ部と、制御回路基板５９とを収容する。モータ本体３は、モータケース本体２１に取り付けられ、モータケース本体２１を経て放熱フィン３３から放熱される。パワーモジュール６３は、電装ケース端板４５に取り付けられ、電装ケース端板４５を経て放熱フィン５５から放熱される。制御回路基板５９は、制御回路搭載部５７に取り付けられ、制御回路搭載部５７及び電装ケース本体４３を経て放熱フィン５３から放熱される。【選択図】図１

Description

本発明は、ケース内にモータ本体などの機構部分及び、機構部分を駆動制御する制御回路などの電装部分を収容した機電一体駆動ユニットの冷却装置に関する。

ケース内に、ロータやステータを有するモータ本体及び、インバータ基板や制御回路基板を有する駆動回路部を収容したモータが下記特許文献１に開示されている。ケースは、モータ本体を収容する部分のケース本体と、ケース本体の駆動回路部を収容する側の開口部を閉塞する蓋部とを備えている。そして、蓋部には、駆動回路部のインバータ基板に実装されるスイッチング素子で発生する熱を放熱するヒートシンクが設けられている。

特開２００４−２１５３６８号公報

ところで、上述したように、特許文献１に記載された技術は、蓋部にヒートシンクを設けることで、インバータ基板に実装されるスイッチング素子の発熱に対応している。ところが、特に耐熱性の低い制御回路基板については、インバータ基板とモータ本体との間に位置する状態で、複数の支柱部材によってインバータ基板とともに蓋部に取り付けられている。このため、制御回路基板は、インバータ基板やモータ本体からの発熱による周囲温度の上昇によって故障を招く恐れがある。

そこで、本発明は、モータ本体やインバータ部の放熱性を確保しつつ、特に耐熱性の低い制御回路部の放熱性をも確保できるようにすることを目的としている。

本発明は、モータユニット、インバータユニット及び回路ユニットを収容するケースを備え、ケースには、モータユニットを冷却するモータ冷却部と、インバータユニットを冷却するインバータ冷却部と、回路ユニットを冷却する回路冷却部と、がそれぞれ設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ケースには、モータ冷却部、インバータ冷却部及び回路冷却部がそれぞれ設けられて、これら各冷却部が熱的負荷を個別に分担しているので、モータ本体やインバータ部の放熱性を確保しつつ、特に耐熱性の低い制御回路部の放熱性をも確保することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係わる機電一体駆動ユニットの冷却装置の断面図である。 図２は、図１の機電一体駆動ユニットの冷却装置におけるインバータユニットの回路ユニット側から見た正面図である。 図３は、本発明の第２の実施形態に係わる機電一体駆動ユニットの冷却装置の断面図である。 図４は、本発明の第３の実施形態に係わる機電一体駆動ユニットの冷却装置の断面図である。 図５は、本発明の第４の実施形態に係わる機電一体駆動ユニットの冷却装置の断面図である。 図６は、本発明の第５の実施形態に係わる機電一体駆動ユニットの冷却装置の断面図である。 図７は、本発明の第６の実施形態に係わる機電一体駆動ユニットの冷却装置の断面図である。 図８は、本発明の第７の実施形態に係わる機電一体駆動ユニットの冷却装置の断面図である。 図９は、図８における制御回路搭載部を電装ケース本体とは切り離して示す斜視図である。 図１０は、本発明の第８の実施形態に係わる機電一体駆動ユニットの冷却装置の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
［第１の実施形態］
図１に示す本発明の第１の実施形態に係わる機電一体駆動ユニット１は、例えば電気自動車の走行用モータとして利用される。機電一体駆動ユニット１は、モータユニットとしての機構部分を構成するモータ本体３と、モータ本体３を駆動制御する電装部分を構成する駆動回路部５とを備え、これらはケースとしての駆動ユニットケース７に収容されている。駆動ユニットケース７は、モータ本体３に対応するモータケース部９と、駆動回路部５に対応する電装ケース部１１とを備え、モータケース部９と電装ケース部１１との間には隔壁板１３を設けている。

モータ本体３は、ロータシャフト１５に装着したロータ１７と、ロータ１７の周囲を囲むように配置されてモータコイル１９を備えるステータ２０とを有する。モータ本体３を収容するモータケース部９は、軸方向両端が開口したモータケースとしての円筒形状のモータケース本体２１と、モータケース本体２１の電装ケース部１１と反対側の開口部を閉塞するモータケース端板２３とを備えている。モータケース端板２３は、モータケース本体２１の一方の端部に複数のボルト２５により固定している。隔壁板１３は、モータケース本体２１の他方の端部に複数のボルト２７により固定している。

ロータシャフト１５は、隔壁板１３及びモータケース端板２３にそれぞれ設けてあるベアリング２９及び３１に回転可能に支持されている。一方、ステータ２０はモータケース本体２１の内面に固定され保持されている。円筒形状のモータケース本体２１の外周面のほぼ全域には放熱フィン３３を設けている。放熱フィン３３を含むモータケース本体２１は、モータユニットを冷却するモータ冷却部を構成している。

ロータシャフト１５の駆動回路部５と反対側の端部は、モータケース端板２３から外部に突出し、この突出した部分からモータの回転駆動力が取り出される。一方、ロータシャフト１５の駆動回路部５側の端部は、隔壁板１３から僅かに突出し、この突出した部分の外周部には被検出部となる回転センサロータ３５を取り付けている。回転センサロータ３５の外側には、回転センサステータ３７を配置してあり、回転センサステータ３７は回転センサカバー３９の内側に取り付けている。

回転センサカバー３９は、天板部３９ａと、円筒部３９ｂと、取付フランジ部３９ｃとを備えている。円筒部３９ｂの内周面には回転センサステータ３７を取り付け、取付フランジ部３９ｃを複数のボルト４１によって隔壁板１３に固定している。

電装ケース部１１は、軸方向両端が開口した回路ケースとしての円筒形状の電装ケース本体４３と、電装ケース本体４３のモータ本体３と反対側の開口部を閉塞するインバータケースとしての電装ケース端板４５とを備えている。電装ケース本体４３のモータ本体３側の開口部は、隔壁板１３によって閉塞されている。したがって隔壁板１３は、いずれも円筒形状のモータケース本体２１と電装ケース本体４３との間に位置している。

電装ケース本体４３は、外径がモータケース本体２１の外径よりも小さく、隔壁板１３側の端部に外側に突出する取付フランジ部４７を備えている。この取付フランジ部４７を複数のボルト４９を用いて隔壁板１３に締結固定している。このとき、電装ケース本体４３と隔壁板１３との間にはシール部材として例えばＯリング５０を介装している。

電装ケース端板４５は、電装ケース本体４３の隔壁板１３と反対側の端部に複数のボルト５１を用いて締結固定している。このとき、電装ケース本体４３と電装ケース端板４５との間にはシール部材として例えばＯリング５２を介装する。また、円筒形状の電装ケース本体４３の外周面には放熱フィン５３を設け、電装ケース端板４５の外側には放熱フィン５５を設けている。上記したＯリング５０，５２に代えて液状ガスケットや紙ガスケットを用いてもよい。放熱フィン５５を含む電装ケース端板４５は、インバータユニットを冷却するインバータ冷却部を構成している。

駆動回路部５を収容する電装ケース部１１は、隔壁板１３と電装ケース端板４５との間のほぼ中間位置に、回路ユニット搭載部としての熱伝導性を有する制御回路搭載部５７を備えている。制御回路搭載部５７は、円筒形状の電装ケース本体４３と一体に形成され、電装ケース部１１内の領域を隔壁板１３側と電装ケース端板４５側との２つに仕切るような仕切り板で構成されている。

制御回路搭載部５７の隔壁板１３側に、回路ユニットとしての制御回路基板５９を、図示しない熱伝導部材（エポキシ系やシリコン系の熱伝導性のある接着剤や接着シート、半田など）を用いて接合固定している。制御回路基板５９は、回転センサステータ３７に回転センサ信号ケーブル６１を介して接続してあり、回転センサステータ３７から回転信号を取り込む。放熱フィン５３を含む電装ケース本体４３及び制御回路搭載部５７は、回路ユニットを冷却する回路冷却部を構成している。

電装ケース部１１の電装ケース端板４５の内面には、ＩＧＢＴなどのパワー半導体素子を含むパワーモジュール６３を、外周側の電装ケース本体４３の近傍に、熱伝導性のある接着剤（エポキシ系やシリコン系の接着剤や接着シート）などで接合固定している。パワーモジュール６３にはＰＮバスバー６５が電気的に接続されている。

ＰＮバスバー６５は、いずれも円環状のＰ電極（プラス）バスバーとＮ電極（マイナス）バスバーとを、絶縁シートなどの絶縁材を介して互いに重ね合わせて一体化している。このＰ，Ｎいずれかのバスバー６５に、図示しない金属製の支持部材を、絶縁シートを介して接着するか樹脂モールドにより固定したうえで、該支持部材を電装ケース端板４５に図示しない支柱を介して固定支持する。また、ＰＮバスバー６５は、駆動ユニットケース７の外部に引き出され、図示しないバッテリに接続される。ＰＮバスバー６５のパワーモジュール６３と反対側にはコンデンサ６７を実装している。

パワーモジュール６３及びコンデンサ６７は、図２に示すように周方向等間隔に複数（ここでは５個）設けている。これらパワーモジュール６３とコンデンサ６７との間に上記したＰＮバスバー６５が配置される。パワーモジュール６３は、制御信号ケーブル６９によって制御回路基板５９に接続している。その際、制御信号ケーブル６９は制御回路搭載部５７を貫通している。また、パワーモジュール６３のＡＣ端子は、モータコイル１９にＡＣバスバー７１によって接続している。その際、ＡＣバスバー７１は隔壁板１３を貫通している。

上記したパワーモジュール６３、ＰＮバスバー６５及びコンデンサ６７は、モータユニットであるモータ本体３に電力を供給するインバータユニットを構成している。また、制御回路基板５９は、インバータユニットの特にパワーモジュール６３を制御する制御回路を少なくとも備える回路ユニットを構成している。

上記した構成の機電一体駆動ユニット１は、モータユニットを構成するモータ本体３を、モータケース部９内の空間７３に収容している。また、インバータユニットを構成するパワーモジュール６３やコンデンサ６７を電装ケース部１１内の空間７５に収容している。さらに、回路ユニットを構成する制御回路基板５９を、電装ケース部１１内の空間７７に収容している。そして、これらの各空間７３，７５，７７内には空気層Ａｍ，Ａｉ，Ａｓが存在する。また、空間７３と空間７７とは隔壁板１３によって仕切られ、空間７５と空間７７とは制御回路搭載部５７によって仕切られている。

この際、モータ本体３は、ステータ２０を、放熱フィン３３を備えるモータケース本体２１の内面に固定している。このため、モータ本体３から発生する熱は、モータケース本体２１から放熱フィン３３を経て外部に放熱される。また、パワーモジュール６３は、放熱フィン５５を備える電装ケース部１１の電装ケース端板４５に接合固定している。このため、パワーモジュール６３から発生する熱は、電装ケース端板４５から放熱フィン５５を経て外部に放熱される。さらに、制御回路基板５９は、放熱フィン５３を備える制御回路搭載部５７に接合固定している。このため、制御回路基板５９から発生する熱は、制御回路搭載部５７から電装ケース本体４３の放熱フィン５３を経て外部に放熱される。

したがって、本実施形態の機電一体駆動ユニット１は、駆動ユニットケース７に、モータユニットを冷却するモータ冷却部と、インバータユニットを冷却するインバータ冷却部と、回路ユニットを冷却する回路冷却部と、がそれぞれ設けられていることになる。つまり、モータ本体３とパワーモジュール６３と制御回路基板５９とは、それぞれ個別の冷却部によって冷却される。換言すれば、モータ冷却部とインバータ冷却部と回路冷却部とが、モータユニットとインバータユニットと回路ユニットとに対してそれぞれ個別に熱的負荷を分担することになり、各ユニット相互は熱的に分離されている。

このため、モータ本体３や、パワーモジュール６３の放熱性を確保しつつ、特に耐熱性の低い制御回路基板５９の放熱性をも確保でき、制御回路基板５９の故障を抑制できる。

また、本実施形態では、制御回路基板５９は制御回路搭載部５７に搭載され、制御回路搭載部５７は、電装ケース部１１に対応する部分の駆動ユニットケース７一体化している。このため、制御回路基板５９で発生する熱を直接受ける制御回路搭載部５７は、制御回路搭載部５７と一体の電装ケース部１１に効率よく伝達されて放熱性能が高まる。

また、本実施形態では、モータユニット、インバータユニット及び回路ユニットの各ユニット相互間には空気層Ａｍ，Ａｉ，Ａｓが設けられている。すなわち、モータユニットと回路ユニットとの間には空間７３，７７内の空気層空気層Ａｍ，Ａｓが存在し、回路ユニットとインバータユニットとの間には空間７５内の空気層空気層Ａｉが存在する。このため、各ユニット相互間は空気層空気層Ａｍ，Ａｉ，Ａｓによって断熱でき、特に特に耐熱性の低い制御回路基板５９への他のユニット（モータ本体３やパワーモジュール６３）からの入熱を効率よく抑制できる。

また、本実施形態では、モータユニット、インバータユニット及び回路ユニットの各ユニットが、駆動ユニットケース７内においてそれぞれ別室の空間７３，７５，７７に収容されている。すなわち、空間７３と空間７７とは隔壁板１３によって仕切られ、空間７５と空間７７とは制御回路搭載部５７によって仕切られている。このため、各ユニット相互間は隔壁板１３及び制御回路搭載部５７によって断熱でき、特に耐熱性の低い制御回路基板５９への他のユニット（モータ本体３やパワーモジュール６３）からの入熱を効率よく抑制できる。

また、本実施形態では、モータ本体３が取り付けられるモータケース本体２１，２１Ｄと、パワーモジュール６３が取り付けられる電装ケース端板４５，４５Ｂと、制御回路基板５９，５９Ｇが取り付けられる電装ケース本体４３，４３Ａ，４３Ｂとを備え、これらが互いに結合されて駆動ユニットケース７，７Ｄを構成している。このため、駆動ユニットケース７，７Ｄの全体が放熱部材となり、モータ本体３、パワーモジュール６３及び制御回路基板５９から発生する熱を効率よく放出することができる。

また、本実施形態では、制御回路基板５９を間に挟んでその一方側にモータ本体３が配置され、他方側にパワーモジュール６３が配置されている。このため、発熱量が比較的多いモータ本体３及びパワーモジュール６３からの放熱効果を高めつつ、これら大発熱部位に挟まれた位置にある制御回路基板５９への入熱を効果的に抑制することができる。

なお、上記した実施形態において、制御回路搭載部５７のパワーモジュール６３側の面にシールド用のシートなどを配置することで、制御回路基板５９はパワーモジュール６３からのノイズの影響を低減できる。また、制御回路基板５９の制御回路のうち駆動回路が高耐熱設計できる場合には、該駆動回路をパワーモジュール６３とＰＮバスバー６５との間に配置してもよい。さらに、熱伝導性を有する制御回路搭載部５７の熱伝導性は、中心部から外周部に向けて放射状に方向性を有するものとして、熱を外周部に向けてより効果的に伝達するようにしてもよい。これは、中心部から外周部に向けて放射状に熱伝導率の高い異方性材料を配置することで達成できる。
［第２の実施形態］
図３に本発明の第２の実施形態に係わる機電一体駆動ユニット１Ａを示す。この機電一体駆動ユニット１Ａは、制御回路基板５９を搭載する制御回路搭載部５７Ａが、電装ケース部１１Ａの電装ケース本体４３Ａと別体となっている点が、第１の実施形態と異なる。電装ケース本体４３Ａと別体とした制御回路搭載部５７Ａは、外周端部を複数のボルト７９によって電装ケース本体４３Ａに締結固定する。

その際、電装ケース本体４３Ａの取付フランジ部４７側の内面に、切欠凹部４３Ａａを設けることによって段差部４３Ａｂを形成し、この段差部４３Ａｂに制御回路搭載部５７Ａを載せた状態でボルト７９を締結する。その他の構成は第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付してある。

ここでの制御回路搭載部５７Ａは、熱伝導性を有する磁性体で構成されてパワーモジュール６３やコンデンサ６７と、制御回路基板５９との間に位置している。熱伝導性を有する磁性体としては、例えば鉄板、電磁鋼鈑、圧粉材（鉄粉などを圧縮成形したもの）などがある。このような磁性体からなる制御回路搭載部５７Ａ上に、制御回路基板５９を、第１の実施形態と同様に、図示しない熱伝導部材（エポキシ系やシリコン系の熱伝導性のある接着剤や接着シート、半田など）を用いて接合固定する。なお、制御回路搭載部５７Ａにおける制御回路基板５９の取付面に、例えばグラファイトシートなど面方向に沿って高熱伝導性を有する材料で構成される熱拡散シートを配置することで、放熱性能を向上させることができる。

第２の実施形態によれば、制御回路基板５９は制御回路搭載部５７Ａに搭載され、制御回路搭載部５７Ａは、電装ケース本体４３に対応する部分の駆動ユニットケース７と別体で構成されている。そして、制御回路搭載部５７Ａが、パワーモジュール６３やコンデンサ６７と、制御回路基板５９との間に位置する磁性体で構成されている。このため、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を有するほか、制御回路基板５９は、放熱性が確保されつつ、磁性体からなる制御回路搭載部５７Ａによってパワーモジュール６３からのノイズの影響が抑制される。
［第３の実施形態］
図４に本発明の第３の実施形態に係わる機電一体駆動ユニット１Ｂを示す。この機電一体駆動ユニット１Ｂは、電装ケース部１１Ｂの形状が第１の実施形態の電装ケース部１１と異なっている。電装ケース部１１Ｂは、電装ケース端板４５Ｂが、端板部４５Ｂａと、端板部４５Ｂａの外周側端部に一端が連続する筒部４５Ｂｂと、筒部４５Ｂｂの他端が連続し外側に突出する取付フランジ部４５Ｂｃとを有している。端板部４５Ｂａの外側には放熱フィン５５が設けられ、筒部４５Ｂｂの外側には放熱フィン８１が設けられている。

そして、取付フランジ部４５Ｂｃを、第１の実施形態の電装ケース本体４３よりも小さくした電装ケース本体４３Ｂの隔壁板１３と反対側の端部に、ボルト８３により締結固定する。また、パワーモジュール６３は、例えばグラファイトシートなど面方向に沿って高熱伝導性を有する材料で構成される熱拡散部材８５を介して電装ケース端板４５Ｂに取り付ける。その際、パワーモジュール６３は熱拡散部材８５に、熱伝導性のある接着剤（エポキシ系やシリコン系の接着剤や接着シート）や半田などで接合固定する。また、熱拡散部材８５は電装ケース端板４５Ｂに、熱伝導性のある接着剤（エポキシ系やシリコン系の接着剤や接着シート）などで接合固定する。

熱拡散部材８５は、パワーモジュール６３が接合固定される底面部８５ａと、底面部８５ａの外周側端部から立ち上がり、筒部４５Ｂｂの内面に接触する側面部８５ｂとを備えている。側面部８５ｂは、筒部４５Ｂｂの内面に対し、底面部８５ａと同様に熱伝導性のある接着剤などで接合固定する。また、熱拡散部材８５は、複数のパワーモジュール６３毎に複数設けてもよいが、環状に形成した１つの部材で構成してもよい。その他の構成は第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付してある。

第３の実施形態は、パワーモジュール６３を、熱拡散部材８５を介して電装ケース端板４５Ｂに接合固定している。このため、第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を有するほか、パワーモジュール６３の放熱性をより高めることができる。これにより、制御回路基板５９は、パワーモジュール６３からの入熱をより低減でき、故障抑制効果が高まる。
［第４の実施形態］
図５に本発明の第４の実施形態に係わる機電一体駆動ユニット１Ｃを示す。この機電一体駆動ユニット１Ｃは、パワーモジュール６３を備えるインバータユニットを樹脂モールド部８７によって封止するとともに、制御回路基板５９を樹脂モールド部８９によって封止している。

樹脂モールド部８７は、パワーモジュール６３が接合固定される電装ケース端板４５の内部の表面から、コンデンサ６７の高さ方向（図５中で左右方向）の途中位置まで設けている。この樹脂モールド部８７の表面と制御回路搭載部５７との間の空間７５は空気層Ａｉとなっている。また、樹脂モールド部８９は、制御回路基板５９の全体を覆うように設けてあり、樹脂モールド部８９の表面と隔壁板１３との間の空間７７は空気層Ａｓとなっている。その他の構成は第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付してある。

第４の実施形態は、パワーモジュール６３やコンデンサ６７を樹脂モールド部８７で封止し、制御回路基板５９を樹脂モールド部８９で封止している。このため、第４の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を有するほか、インバータユニット及び回路ユニットの断熱性が高まり、制御回路基板５９への入熱がより一層減少する。また、樹脂封止によって耐振性能も向上するので、より信頼性のある機電一体駆動ユニット１Ｃとなる。
［第５の実施形態］
図６に本発明の第５の実施形態に係わる機電一体駆動ユニット１Ｄを示す。この機電一体駆動ユニット１Ｄは、駆動ユニットケース７Ｄにおけるモータケース部９Ｄの円筒形状のモータケース本体２１Ｄを、第１の実施形態における隔壁板１３に相当する隔壁板部２１Ｄａと一体化している。すなわち、モータケース本体２１Ｄは、円筒部２１Ｄｂと、円筒部２１Ｄｂの一方の端部開口を閉塞する隔壁板部２１Ｄａとを備える大略カップ形状を呈している。その他の構成は第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付してある。

第５の実施形態では、モータケース本体２１Ｄを、円筒部２１Ｄｂと隔壁板部２１Ｄａとが一体化する構成としている。このため、第５の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を有するほか、第１の実施形態に対して部品点数を削減でき、第１の実施形態における隔壁板１３のボルト２７による締結作業がなくなる分組み付け作業性が向上する。
［第６の実施形態］
図７に本発明の第６の実施形態に係わる機電一体駆動ユニット１Ｅを示す。この機電一体駆動ユニット１Ｅは、第１の実施形態の回転センサロータ３５及び回転センサステータ３７が、例えばロータリエンコーダとして機能するのに対し、回転センサロータ３５Ｅ及び回転センサステータ３７ＥがホールＩＣや光学式ＩＣを構成要素としている。

回転センサロータ３５Ｅは、ロータシャフト１５の端部に取り付け、回転センサステータ３７Ｅは、制御回路基板５９に実装して取り付けている。その他の構成は第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付してある。

第６の実施形態は、回転センサロータ３５及び回転センサステータ３７をホールＩＣや光学式ＩＣを構成要素としている。このため、第６の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を有するほか、回転センサ部の薄型化が可能であり、センサ部を収容している駆動回路部５の小型化を達成でき、機電一体駆動ユニット１Ｅ全体も小型化できる。
［第７の実施形態］
図８に本発明の第７の実施形態に係わる機電一体駆動ユニット１Ｆを示す。この機電一体駆動ユニット１Ｆは、制御回路搭載部５７Ｆの厚さが、中心部よりも外周側で厚くなっている点が第１の実施形態と異なる。第１の実施形態の制御回路搭載部５７は全体がほぼ均一の厚さの板状部材であるが、本実施形態の制御回路搭載部５７Ｆは、中心部からコンデンサ６７が配置されている位置付近までがほぼ均一の厚さであり、これより外周側に向けて厚さが徐々に厚くなって、中心部に対して外周側の体積が拡大している。

ただし、図８の例では、厚さを厚くした部分がコンデンサ６７に干渉しないように、周方向に沿って配置される複数のコンデンサ６７相互間においてのみ厚くしている。換言すれば、制御回路搭載部５７Ｆを円筒形状の電装ケース本体４３とは切り離して示した図９に示すように、制御回路搭載部５７Ｆは、板厚が均一な平板部５７Ｆａに対し、コンデンサ６７相互間に対応する位置にてパワーモジュール６３側に向けて突出する三角形状の突起５７Ｆｂが複数形成されている。

なお、制御回路搭載部５７Ｆは、コンデンサ６７に干渉しない範囲であれば、外周側の厚さを全周にわたり連続して厚くしてもよい。この場合、図９の複数の突起５７Ｆｂが周方向に連続した形状となる。その他の構成は第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付してある。

第７の実施形態の制御回路搭載部５７Ｆは、制御回路基板５９などから受けた熱が、体積を大きくして熱抵抗が低減している外周側を経て電装ケース本体４３に効率よく伝達される。このため、第７の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を有するほか、回路冷却部として放熱性能がより向上し、制御回路基板５９の故障をより効果的に抑制できる。
［第８の実施形態］
図１０に本発明の第８の実施形態に係わる機電一体駆動ユニット１Ｇを示す。この機電一体駆動ユニット１Ｇは、制御回路搭載部５７Ｇを中心部に貫通孔５７Ｇａを備える円環形状とし、これに対応して制御回路基板５９Ｇも中心部に貫通孔５９Ｇａを備える円環形状としている点が、第１の実施形態と異なる。その他の構成は第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付してある。

第８の実施形態では、回転センサロータ３５や回転センサステータ３７の設置条件などによって回転センサカバー３９Ｇが大きくなったときに、回転センサカバー３９Ｇなどのセンサ関連部品と制御回路搭載部５７Ｇや制御回路基板５９Ｇとの干渉を回避できる。つまり、図１０に示すように、回転センサカバー３９Ｇの天板部３９Ｇａ側を貫通孔５７Ｇａ，５９Ｇａに入り込ませることで、上記した干渉を回避する。したがって、第８の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を有するほか、制御回路基板５９Ｇ周辺の部品の設置自由度が向上する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。

例えば、上記した実施形態では、パワーモジュール６３や制御回路基板５９と、モータ本体３とを駆動ユニットケース７内に収容して一体化している場合で説明している。しかし、このような構成に加え、減速機などの動力伝達機構を駆動ユニットケース７内に収容して一体化している場合に対しても本発明を適用することができる。

また、本発明は、第１〜第８の各実施形態を適宜組み合わせて実施することができる。例えば、図３に示す第２の実施形態のように、制御回路搭載部５７Ａを電装ケース本体４３Ａに対して別体とする構成を、第３〜第８の実施形態に適用してもよい。また、図４に示す第３の実施形態のように、熱拡散部材８５をパワーモジュール６３と電装ケース端板４５Ｂとの間に設ける構成を、第２、第４〜第８の実施形態に適用してもよい。

３ モータ本体（モータユニット）
７ 駆動ユニットケース（ケース）
２１ モータケース本体（モータケース、モータ冷却部）
３３ 放熱フィン（モータ冷却部）
４３，４３Ａ，４３Ｂ 電装ケース本体（回路ケース、回路冷却部）
４５，４５Ｂ 電装ケース端板（インバータケース、インバータ冷却部）
５５ 放熱フィン（インバータ冷却部）
５７，５７Ａ，５７Ｆ，５７Ｇ 制御回路搭載部（回路ユニット搭載部、回路冷却部）
５９，５９Ｇ 制御回路基板（回路ユニット）
６３ パワーモジュール（インバータユニット）
６５ ＰＮバスバー（インバータユニット）
６７ コンデンサ（インバータユニット）
Ａｍ，Ａｉ，Ａｓ 空気層

Claims (8)

1. モータユニットと、このモータユニットに電力を供給するインバータユニットと、このインバータユニットを制御する制御回路を少なくとも備える回路ユニットと、これらモータユニット、インバータユニット及び回路ユニットを収容するケースと、を有し、
   前記ケースには、前記モータユニットを冷却するモータ冷却部と、前記インバータユニットを冷却するインバータ冷却部と、前記回路ユニットを冷却する回路冷却部と、がそれぞれ設けられていることを特徴とする機電一体駆動ユニットの冷却装置。
2. 前記回路ユニットは回路ユニット搭載部に搭載され、この回路ユニット搭載部は、前記回路冷却部に対応する部分の前記ケースと一体化していることを特徴とする請求項１に記載の機電一体駆動ユニットの冷却装置。
3. 前記回路ユニットは回路ユニット搭載部に搭載され、この回路ユニット搭載部は、前記回路冷却部に対応する部分の前記ケースと別体で構成され、前記回路ユニット搭載部が前記インバータユニットと前記回路ユニットとの間に位置する磁性体で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の機電一体駆動ユニットの冷却装置。
4. 前記回路ユニット搭載部は、中心部に対して外周側の体積が拡大していることを特徴とする請求項２または３に記載の機電一体駆動ユニットの冷却装置。
5. 前記モータユニット、前記インバータユニット及び前記回路ユニットの各ユニット相互間には空気層が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の機電一体駆動ユニットの冷却装置。
6. 前記モータユニット、前記インバータユニット及び前記回路ユニットの各ユニットが、前記ケース内においてそれぞれ別室に収容されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の機電一体駆動ユニットの冷却装置。
7. 前記モータ冷却部は前記モータユニットが取り付けられるモータケースを備え、前記インバータ冷却部は前記インバータユニットが取り付けられるインバータケースを備え、前記回路冷却部は前記回路ユニットが取り付けられる回路ケースを備え、
   前記モータケース、前記インバータケース及び前記回路ケースが互いに結合されて前記ケースを構成していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の機電一体駆動ユニットの冷却装置。
8. 前記回路ユニットを間に挟んでその一方側に前記モータユニットが配置され、他方側に前記インバータユニットが配置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の機電一体駆動ユニットの冷却装置。