JP2016092931A - 駆動装置及びそれを備える乗り物 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態に係る乗り物(Vehicle)の一例である電気自動車EVについて、図1を参照して説明する。電気自動車EVは、車両本体EVaと、VCU(車両制御ユニット:vehicle control unit)1と、バッテリ(直流電源)2と、駆動装置3とを備える。
続いて、図2を参照して、駆動装置3の回路構成を中心に説明する。駆動装置3は、インバータ部(電力変換部)10と、キャパシタ12と、モータ14と、巻線切替部16と、制御部18とを備える。
続いて、駆動装置3の具体的な構成について、図3〜図13を参照して説明する。駆動装置3は、モータ収容部100と、巻線切替収容部200と、インバータ収容部300とを備える。
モータ収容部100は、図3〜図8に示されるように、収容筐体(第1の収容部)102と、モータ14とを有する。収容筐体102は、本体部104と、連結部(第1の連結部)106とを含む。本体部104は、略円筒形状を呈する筒体104aと、筒体104aの一端側に配置された端壁104bと、筒体104aの他端側に配置された端壁104cとを含む(図4、図7及び図8参照)。収容筐体102(本体部104)は、筒体104a及び端壁104b,104cで囲まれる収容空間内に、モータ14を収容する。
巻線切替収容部200は、図3〜図8に示されるように、筒体104aのうち端壁104c側の端部に、ボルト(図3、図5及び図6参照)により固定されている。そのため、巻線切替収容部200は、モータ収容部100に対して、取り外し可能に一体的に結合されている。
インバータ収容部300は、図3〜図8に示されるように、モータ収容部100上に搭載されている。インバータ収容部300は、モータ収容部100の連結部106及び複数の支柱104fによって支持されている。インバータ収容部300は、収容筐体(第2の収容部)500と、制御部18と、キャパシタユニット600と、インバータ部10と、端子ユニット700とを有する。
モータ14の低速駆動状態では、図14の(a)に示されるように、最大トルクT1は比較的大きいが最高回転数S1は比較的小さい。一方、モータ14の高速駆動状態では、図14の(b)に示されるように、最大トルクT2は比較的小さいが最高回転数S2は比較的大きい。モータ14の低速駆動状態と高速駆動状態とを巻線切替部16によって切り替えることにより、1つのモータ14によって複数の駆動状態を実現できる。そのため、図14の(c)に示されるように、モータ14の定トルク領域においてはモータ14により大きなトルクT1を発生させることができると共に、モータ14の定出力領域においてはより大きな回転数S2までモータ14を回転させることができる。
以上のような本実施形態では、電気自動車EVのラジエータにおいて冷却された冷却水が、冷却管CP3、貫通孔H10、流路10h(板状部10e及び凹部DP)、冷却管CP4、貫通孔H12、冷却管CP4、冷却管CP5、冷却管CP2、流路204h、流路16g(板状部16e及び凹部204f)、流路204g、流路104g、貫通孔H3、流路104e、貫通孔H2、冷却管CP1の順に流れ、再びラジエータに戻される。従って、本実施形態では、インバータ部10、巻線切替部16、モータ14の順にこれらが冷却される。冷却水が流れる順は、上記と逆順であってもよい。このとき、モータ14、巻線切替部16、インバータ部10の順にこれらが冷却される。インバータ部10、巻線切替部16及びモータ14が冷却される順は特に限定されず、どのような順番であってもよい。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、本実施形態では、乗り物の一例として電気自動車EVについて説明したが、モータの回転力を利用して推進することで陸上、海上、海中又は空中を移動する各種乗り物に本発明に係る駆動装置3を搭載してもよい。陸上を移動する乗り物の例としては、例えば、2つ以上の車輪を有するバイク又は自動車や、無限軌道を軌道輪によって転動させる装軌車両などが挙げられる。海上又は海中を移動する乗り物の例としては、例えば、各種船舶、水上バイク、潜水艇、水中バイクなどが挙げられる。空中を移動する乗り物の例としては、例えば、各種航空機が挙げられる。
Claims (9)
- 巻線を含むモータと、
前記モータを冷却する第1の冷却部と、
前記モータに接続される電力変換部と、
前記電力変換部を冷却する第2の冷却部とを備え、
前記モータ、前記第1の冷却部、前記電力変換部、及び前記第2の冷却部が第1の方向に沿ってこの順に並んでいる、駆動装置。 - 前記電力変換部の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記モータ、前記第1の冷却部、前記電力変換部、前記第2の冷却部、及び前記制御部が前記第1の方向に沿ってこの順に並んでいる、請求項1に記載の駆動装置。 - 前記第1の冷却部が設けられ、前記モータのモータ軸のうち外部の負荷と接続される負荷側の端部が外方に突出するように前記モータを内部に収容する第1の収容部と、
前記第2の冷却部が設けられ、前記電力変換部を内部に収容する第2の収容部とをさらに備え、
前記第1及び第2の収容部は、前記第1の収容部が有する第1の連結部と前記第2の収容部が有する第2の連結部とを介して一体的に結合され、
前記第1の方向は、前記モータ軸が延びる第2の方向に直交する方向である、請求項1又は2に記載の駆動装置。 - 前記第1及び第2の収容部は、前記モータ軸の前記端部とは反対側において、前記第1の連結部と前記第2の連結部とを介して一体的に結合されている、請求項3に記載の駆動装置。
- 前記電力変換部と前記モータとを電気的に接続する導電部材をさらに備え、
前記第1の連結部は、前記第2の連結部に向けて開口された第1の開口部を有し、
前記第2の連結部は、前記第1の連結部に向けて開口された第2の開口部を有し、
前記第1及び第2の開口部は、前記第1及び第2の収容部が一体的に結合された状態で、前記第1及び第2の収容部を互いに連通するように互いに対応し、
前記導電部材は、前記第1及び第2の開口部に挿通されている、請求項3又は4に記載の駆動装置。 - 前記第1及び第2の連結部よりも前記モータ軸の前記端部側において、前記第1の収容部と前記第2の収容部とは少なくとも一部が離間している、請求項3〜5のいずれか一項に記載の駆動装置。
- 前記巻線が有する第1の巻線と第2の巻線との接続状態を切り替える巻線切替部をさらに備え、
前記巻線切替部は、前記第1の収容部の外方で且つ前記モータ軸のうち前記端部とは反対側に配置されている、請求項3〜6のいずれか一項に記載の駆動装置。 - 前記第1の収容部と前記巻線切替部との間に配置された第3の冷却部をさらに備える、請求項7に記載の駆動装置。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の駆動装置を備える乗り物。
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