JP2016154418A - 駆動装置、インバータ取り外し方法及びインバータ取り付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インバータの容易な交換を可能とする装置及び方法を提供する。【解決手段】駆動装置１は、電動機２と、インバータを収容し、電動機２に取り付けられる回路ケース５０と、インバータに接するように回路ケース５０に設けられ、冷却液を通す流路Ｒ１と、電動機２に設けられ、流路Ｒ１に連なって冷却液を通す流路Ｒ２と、回路ケース５０が電動機２に取り付けられた状態にて冷却液の流路外に開放可能となるように、流路Ｒ１の少なくとも一端側に設けられた開放端Ｄ１と、を備える。【選択図】図３

Description

本開示は、駆動装置、インバータ取り外し方法及びインバータ取り付け方法に関する。

特許文献１には、電力変換装置と回転電機とが一体化された構成が開示されている。

特開２０１１−１８２４８０号公報

一般に、回転電機の寿命に比べ電力変換装置（インバータ）の寿命は短いので、上記構成においては、回転電機を駆動対象に搭載した状態にてインバータを交換するニーズが想定される。そこで本開示は、インバータの容易な交換を可能とする駆動装置、インバータ取り外し方法及びインバータ取り付け方法を提供することを目的とする。

本開示の一実施形態に係る駆動装置は、電動機と、インバータを収容し、電動機に取り付けられる回路ケースと、インバータに接するように回路ケースに設けられ、冷却液を通す第一冷却流路と、電動機に設けられ、第一冷却流路に連なって冷却液を通す第二冷却流路と、回路ケースが電動機に取り付けられた状態にて冷却液の流路外に開放可能となるように、第一冷却流路の少なくとも一端側に設けられた開放端と、を備える。

本開示の一実施形態に係るインバータ取り外し方法は、（Ａ） 輸送機械に固定された電動機と、インバータを収容して電動機に上方から取り付けられた回路ケースとを備える駆動装置において、インバータに接するように回路ケース内に設けられた冷却流路から冷却液を排出すること、（Ｂ） （Ａ）の後にインバータに対する電気系の取り外しを行うこと、（Ｃ） （Ｂ）の後に回路ケースを電動機から取り外すこと、を含む。

本開示の一実施形態に係るインバータ取り付け方法は、（ａ） インバータを収容した回路ケースを輸送機械に固定された電動機に取り付けること、（ｂ） （ａ）の後にインバータに対する電気系の接続を行うこと、（ｃ） インバータに接するように回路ケース内に設けられた冷却流路に対し、（ｂ）の後に冷却液を通すこと、を含む。

本開示によれば、インバータを容易に交換できる。

輸送機械の模式図である。 駆動装置の斜視図である。 図２とは異なる方向からの斜視図である。 図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図２中のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 回路ケースを電動機から分離した状態を示す斜視図である。 図６とは異なる方向からの斜視図である。 図２中の回路ケースを省略して示す斜視図である。 図３中の回路ケースを省略して示す斜視図である。 回路ケース本体の内部構造を示す斜視図である。 図４中のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。 図４中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。 インバータの取り外し手順を示す図である。 インバータの取り外し手順を示す図である。 インバータの取り外し手順を示す図である。 インバータの取り外し手順を示す図である。 インバータの取り外し手順を示す図である。

以下、実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

〔駆動装置〕
図１に示すように、駆動装置１は、自動車又は鉄道車両等の輸送機械９に動力源として搭載される。以下の説明における「上下」は、輸送機械９に搭載された状態での上下を意味する。図２〜図４に示すように、駆動装置１は、電動機２とインバータユニット３とを備える。

（電動機）
電動機２は、例えば同期型又は誘導型の三相交流モータである。電動機２は、ロータ１１と、ステータ１２と、回転検出器１３と、モータケース２０とを有する。ロータ１１は、シャフト１４と、例えば永久磁石等の界磁磁石（不図示）とを含む。ステータ１２はロータ１１を取り囲むように設けられている（図５参照）。ステータ１２は例えば電機子巻線を含み、三相交流電力の供給に応じて回転磁界を発生させる。回転検出器１３は例えばレゾルバであり、ロータ１１の回転角度を検出する。

モータケース２０はロータ１１及びステータ１２を収容し、輸送機械９内に固定される。モータケース２０は、筒体２１と、その両端部を塞ぐ端壁２２Ａ，２２Ｂとを有する。モータケース２０は、筒体２１内部にロータ１１及びステータ１２を収容する。ロータ１１のシャフト１４は端壁２２Ａ，２２Ｂにより回転自在に保持され、ステータ１２は筒体２１の内周面に固定される。シャフト１４の一端（以下、「出力端」という。）１４ａは端壁２２Ａを貫通してモータケース２０の外側に延出する。

以下の説明においては、シャフト１４に沿う方向を「電動機２の長手方向」といい、鉛直方向及び長手方向に直交する方向を「電動機２の幅方向」という。「上下」は、鉛直方向における上下を意味する。単に「側方」という場合には、鉛直方向に交差する全ての方向を含む。

筒体２１内には、ステータ１２を取り囲む環状の空洞２１ａが形成されている（図５参照）。筒体２１の下部には、空洞２１ａに連通すると共に外側に開口するドレン孔２１ｄが設けられている（図４参照）。ドレン孔２１ｄは、例えばねじ込み式のドレンプラグ２４により塞がれている。

筒体２１の側部には、それぞれ空洞２１ａに連通すると共に外側に開口する側孔２１ｂ，２１ｃが設けられている。側孔２１ｂ，２１ｃは、筒体２１の周上において互いに逆側に位置している。側孔２１ｂ、空洞２１ａ、側孔２１ｃは、一連の流路Ｒ２を構成する。

側孔２１ｂ，２１ｃの周縁部には、筒体２１の外周面から外側に突出した継手パイプ２３Ａ，２３Ｂがそれぞれ設けられている。継手パイプ２３Ａ，２３Ｂは、途中で筒体２１側に曲がっており、その先端部は筒体２１の外周面に沿う方向に開口している。すなわち駆動装置１は、流路Ｒ１の両端部にそれぞれ接続される一対の継手パイプ２３Ａ，２３Ｂを更に備える。

図６に示すように、筒体２１の上部には、接続部３１及び支柱３６Ａ，３６Ｂが設けられている。筒体２１の上部において、接続部３１は出力端１４ａの遠位側に位置し、支柱３６Ａ，３６Ｂは出力端１４ａの近位側に位置している。

接続部３１は、給電ターミナル３２と、信号コネクタ３４と、周壁３５とを有する。給電ターミナル３２及び信号コネクタ３４は電動機２の幅方向に沿って並んでいる。給電ターミナル３２は、三相交流電力に対応する入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗを有する。入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗは、ステータ１２の巻線にそれぞれ接続されており、電動機２の幅方向に沿って並んでいる。信号コネクタ３４は、回転検出器１３に接続されている。周壁３５は、筒体２１の外周面から上方に突出し、給電ターミナル３２及び信号コネクタ３４を囲んでいる。周壁３５の上面には、上方に開口する位置決め孔３５ａ，３５ｂが設けられている。

支柱３６Ａ，３６Ｂは、電動機２の幅方向に沿って並んでおり、それぞれ上方に突出している。

周壁３５及び支柱３６Ａ，３６Ｂは、互いに協働してインバータユニット３の回路ケース５０（後述）を支持する。位置決め孔３５ａ，３５ｂは、回路ケース５０の位置決め用の嵌合部として機能する。すなわち駆動装置１は、電動機２の上部に設けられた第一嵌合部の一例として、位置決め孔３５ａ，３５ｂを更に備える。

なお、ここに示した電動機２の構成は一例であり、これに限定されない。例えば、界磁磁石がステータ１２側に設けられ、電機子巻線がロータ１１側に設けられていてもよい。

（インバータユニット）
図４、図８及び図９に示すように、インバータユニット３は、インバータ４０と、回路ケース５０とを有する。インバータ４０は、回路基板４１と、平滑コンデンサ４２と、ヒートシンク４３と、出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗと、中継導体４５Ｐ，４５Ｎと、信号ケーブル４６と、入力端子４８Ｐ，４８Ｎとを有する。

回路基板４１は、電力変換用のスイッチング回路と、スイッチング回路を制御するための制御回路とを含んでいる。スイッチング回路及び制御回路は、同一の基板上に搭載されていてもよいし、互いに別の基板上に搭載されていてもよい。回路基板４１は、直流電力を所望の周波数の三相交流電力に変換し、電動機２に供給する。平滑コンデンサ４２は、直流電源からの入力電圧を平滑化する。ヒートシンク４３は、回路基板４１に対して積層され、回路基板４１上のスイッチング素子等が発した熱を放出する。

出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗは、回路基板４１からそれぞれ延出し、回路基板４１により生成された三相交流電力を出力する。出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗは、入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗにそれぞれ接続される。中継導体４５Ｐ，４５Ｎは、回路基板４１及び平滑コンデンサ４２を接続し、直流電力を回路基板４１に導く。信号ケーブル４６は回路基板４１から延出し、回転検出器１３からの出力信号を回路基板４１上の制御回路に伝送する。信号ケーブル４６の先端部には信号コネクタ４７が設けられており、信号コネクタ４７は信号コネクタ３４に接続される。入力端子４８Ｐ，４８Ｎは、平滑コンデンサ４２からそれぞれ張り出している。入力端子４８Ｐ，４８Ｎには、電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎの端子９１Ｐ，９１Ｎがそれぞれ接続される。

図２〜４に示すように、回路ケース５０はインバータ４０を収容し、上方から電動機２に取り付けられる。回路ケース５０は、ケース本体５１と、天板６０とを有する。

ケース本体５１は、上方に開口する周壁５３と、その底部を塞ぐ底部５２とを有する。底部５２及び周壁５３は、平面視にて矩形状を呈するが、これは必須ではない。底部５２の下面には、位置決め突起５４Ａ，５４Ｂが設けられている（図６及び図７参照）。

位置決め突起５４Ａ，５４Ｂは、電動機２の上部に設けられた位置決め孔３５ａ，３５ｂに対して上方からそれぞれ嵌合する。すなわち駆動装置１は、回路ケース５０の下部に設けられ、上記第一嵌合部に上方から嵌合する第二嵌合部の一例として、位置決め突起５４Ａ，５４Ｂを更に備える。位置決め突起５４Ａ，５４Ｂが位置決め孔３５ａ，３５ｂに嵌合することにより、電動機２に対する回路ケース５０の位置が容易に定まる。このとき、周壁５３の外周面をなす一対の平行面は電動機２の長手方向に沿い、他の一対の平行面は電動機２の幅方向に沿う。

回路ケース５０の下部には、側方に張り出した取り付け代５８が形成されている。取り付け代５８は、位置決め突起５４Ａ，５４Ｂが位置決め孔３５ａ，３５ｂに嵌合した状態において、周壁３５及び支柱３６Ａ，３６Ｂの上に位置する。取り付け代５８は、周壁３５及び支柱３６Ａ，３６Ｂに対してボルトＢ１により上方から締結される。すなわち駆動装置１は、回路ケース５０を上方から電動機２に締結する部材の一例として、ボルトＢ１を更に備える。

ケース本体５１の外部には、把持用の取っ手５５Ａ，５５Ｂが設けられている。取っ手５５Ａ，５５Ｂは、例えば周壁５３の外周面のうち、電動機２の幅方向に沿う一対の平行面からそれぞれ外側に張り出している。取っ手５５Ａ，５５Ｂは、ケース本体５１を電動機２に対して着脱する際の搬送に利用可能である。

ケース本体５１内において、底部５２の上面には隆起部５６が形成されている（図１０参照）。隆起部５６は電動機２の幅方向に沿って延びており、その両端部は周壁５３の内面に繋がっている。これにより、ケース本体５１内が、出力端１４ａの近位側の領域Ａ１と出力端１４ａの遠位側の領域Ａ２とに区画されている。

隆起部５６の上面には、電動機２の幅方向に沿う溝部５６ａが形成されている。周壁５３には、溝部５６ａの両端部にそれぞれ連なると共に、周壁５３の側方に開口した側孔５３ａ，５３ｂが形成されている（図１１参照）。側孔５３ａ，５３ｂは、周壁５３の外周面のうち、電動機２の長手方向に沿う一対の平行面にそれぞれ開口している。側孔５３ａ，５３ｂは、いずれも溝部５６ａに比べて下方に位置しており、互いに逆向きに開口している。

側孔５３ａ，５３ｂの周縁部には、周壁５３から側方に突出した継手パイプ５７Ａ，５７Ｂがそれぞれ設けられている。すなわち駆動装置１は、回路ケース５０から側方に突出し、流路Ｒ１の両端部にそれぞれ接続される一対の継手パイプ５７Ａ，５７Ｂを更に備える。一対の継手パイプ５７Ａ，５７Ｂはそれぞれ側方に曲げられている。これにより、継手パイプ５７Ａ，５７Ｂの開放端Ｄ１が周壁５３に近接しており、その開口方向が周壁５３の外周面に沿っている。

底部５２において、領域Ａ２に対応する部分には開口部５２ａが形成されている。開口部５２ａは、接続部３１に対応するように位置している。周壁５３のうち、電動機２の長手方向に沿う一対の壁部のいずれか一方には、開口部５３ｃ，５３ｄが形成されている。開口部５３ｃ，５３ｄは、ケース本体５１内の領域Ａ１に開口しており、電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎの端子９１Ｐ，９１Ｎを受け入れる。すなわち駆動装置１は、回路ケース５０の側部に設けられ、端子９１Ｐ，９１Ｎを受け入れる開口部（第三開口部）の一例として、開口部５３ｃ，５３ｄを更に備える。

隆起部５６上には、ヒートシンク４３を介して回路基板４１が取り付けられる。回路基板４１及びヒートシンク４３は、例えばボルト等の締結部材（不図示）により上方から隆起部５６に締結される。この状態において、側孔５３ａ，５３ｂ及び溝部５６ａは、インバータ４０のヒートシンク４３に接する流路Ｒ１を構成する（図１１参照）。

継手パイプ５７Ａは、給液用のホース４を介して冷却液の供給源に接続される。これにより、冷却液が流路Ｒ１を通る。すなわち駆動装置１は、インバータ４０に接するように回路ケース５０に設けられ、冷却液を通す第一冷却流路の一例として、流路Ｒ１を更に備える。冷却液は、例えば水である。冷却液の供給源は、例えば輸送機械９のラジエータである。

溝部５６ａは、鉛直方向に交差するように延在してインバータ４０に接する吸熱部として機能する。側孔５３ａは、回路ケース５０の側部から吸熱部に冷却液を導く給液部として機能する。側孔５３ｂは、吸熱部から回路ケース５０の側部に冷却液を導く排液部として機能する。

継手パイプ５７Ｂは、中継用のホース５を介して上記継手パイプ２３Ｂに接続される。これにより、流路Ｒ１と上記流路Ｒ２とが連なり、流路Ｒ１から排出された冷却液が更に流路Ｒ２を通る。すなわち駆動装置１は、 電動機２に設けられ、上記第一冷却流路に連なって冷却液を通す第二冷却流路の一例として、流路Ｒ２を更に備える。

継手パイプ２３Ｂの逆側に設けられた継手パイプ２３Ａは、環流用のホース６を介して冷却液の供給源に接続される。これにより、流路Ｒ１，Ｒ２と供給源との間で冷却液が循環する。

このような配管によれば、回路ケース５０が電動機２に取り付けられた状態においても、ホース４，５を取り外すことによって継手パイプ５７Ａ，５７Ｂの端部をそれぞれ開放可能である（図１２参照）。継手パイプ５７Ａ，５７Ｂはケース本体５１から側方に突出し、更に側方に曲がっているので、継手パイプ５７Ａ，５７Ｂの開口方向が鉛直上方又は鉛直下方に向くことはない。このため、流路Ｒ１の両端部は回路ケース５０の側方に開放される。

継手パイプ５７Ａとホース４との接続部、及び継手パイプ５７Ｂとホース５との接続部は、回路ケース５０が電動機２に取り付けられた状態にて流路Ｒ１の端部を冷却液の流路外に開閉するように機能する。継手パイプ５７Ａ，５７Ｂの開放端Ｄ１は、回路ケース５０が電動機２に取り付けられた状態にて冷却液の流路外に開放可能である。すなわち駆動装置１は、回路ケース５０が電動機２に取り付けられた状態にて冷却液の流路外に開放可能となるように、流路Ｒ１の少なくとも一端側に設けられた開放端Ｄ１を更に備える。開放端Ｄ１は継手パイプ５７Ａ，５７Ｂの端部に設けられており、流路Ｒ１を回路ケース５０の側方に開放するように構成されている。なお、「冷却液の流路外」とは、ホース４，５が継手パイプ５７Ａ，５７Ｂにそれぞれ接続された状態における流路の外を意味する。

回路基板４１から延出した出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗは、開口部５２ａを経て入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗ上にそれぞれ配置される。出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗは、入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに対してボルトＢ２により上方から締結される。すなわち駆動装置１は、インバータ４０の出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを電動機２の入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに上方から締結する部材の一例として、ボルトＢ２を更に備える。

回路基板４１から延出した信号ケーブル４６の信号コネクタ４７は、開口部５２ａを経て信号コネクタ３４に接続される（図１６参照）。

ケース本体５１内の領域Ａ１には、平滑コンデンサ４２が収容される。平滑コンデンサ４２は、入力端子４８Ｐ，４８Ｎが隆起部５６の逆側に張り出すように配置される。なお、入力端子４８Ｐ，４８Ｎは、互いに異なる長さで平滑コンデンサ４２から張り出している。電動機２の長手方向において、入力端子４８Ｐ，４８Ｎの先端部の位置は開口部５３ｃ，５３ｄの位置にそれぞれ対応している。

領域Ａ１内には、開口部５３ｃ，５３ｄから電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎの端子９１Ｐ，９１Ｎがそれぞれ導入される（図１２参照）。領域Ａ１内に導入された端子９１Ｐ，９１Ｎは、入力端子４８Ｐ，４８Ｎ上にそれぞれ配置される。端子９１Ｐ，９１Ｎは、入力端子４８Ｐ，４８Ｎに対してボルトＢ３により上方から締結される。すなわち駆動装置１は、端子９１Ｐ，９１Ｎを入力端子４８Ｐ，４８Ｎに上方から締結する部材の一例として、ボルトＢ３を更に備える。

電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎの外周には、封止部材９２Ｐ，９２Ｎがそれぞれ設けられている。封止部材９２Ｐ，９２Ｎは、周壁５３の外面に当接し、開口部５３ｃ，５３ｄと電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎとの隙間をそれぞれ封止する。封止部材９２Ｐ，９２Ｎは、例えばボルト等の締結部材（不図示）により、側方から周壁５３に締結される。

天板６０は、ケース本体５１上に配置され、周壁５３の上部を塞ぐ。天板６０は、周壁５３に対してボルトＢ４により上方から締結される。天板６０は、開口部６０ａ，６０ｂを有する。開口部６０ａは、端子９１Ｐ，９１Ｎと入力端子４８Ｐ，４８Ｎとの接続部の上方に位置する。開口部６０ｂは出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗと入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗとの接続部の上方に位置する。すなわち駆動装置１は、回路ケース５０の上部に設けられ、インバータ４０の入力端子４８Ｐ，４８Ｎ及び出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗをそれぞれ開放する第一開口部及び第二開口部の一例として、開口部６０ａ，６０ｂを更に備える。

天板６０上には、開口部６０ａ，６０ｂをそれぞれ覆うカバー６１Ａ，６１Ｂが配置される。カバー６１Ａ，６１Ｂは、天板６０に対してボルトＢ５により上方から締結される。すなわち駆動装置１は、開口部６０ａ，６０ｂをそれぞれ覆うカバー６１Ａ，６１Ｂを更に備える。また、駆動装置１は、カバー６１Ａ，６１Ｂを回路ケース５０に上方から締結する部材の一例として、ボルトＢ５を更に備える。

〔インバータの交換方法〕
続いて、インバータユニット３の交換手順について説明する。一般に、電動機の寿命に比べてインバータの寿命は短いので、駆動装置１においては、駆動対象である輸送機械９に電動機２を搭載した状態にてインバータユニット３を交換するニーズが想定される。以下に示す手順は、このようなニーズに対応し、電動機２を輸送機械９から取り外すことなくインバータユニット３の交換を行うための手順である。

（インバータの取り外し手順）
まず、図１３に示すように、ホース４，５を継手パイプ５７Ａ，５７Ｂからそれぞれ取り外し、継手パイプ５７Ｂの端部から冷却液を排出する。すなわち、第一冷却流路である流路Ｒ１から冷却液を排出する。このとき、継手パイプ５７Ａ側からの加圧又は継手パイプ５７Ｂ側からの吸引により冷却液の排出を促進してもよい。継手パイプ５７Ａの端部から冷却液を排出してもよい。この場合、継手パイプ５７Ｂ側からの加圧又は継手パイプ５７Ａ側からの吸引により冷却液の排出を促進してもよい。

ホース５を継手パイプ５７Ｂから取り外さずに、ホース４のみを継手パイプ５７Ａから取り外し、更にドレンプラグ２４をモータケース２０のドレン孔２１ｄから取り外し、ドレン孔２１ｄから冷却液を排出してもよい。すなわち、流路Ｒ１の両端部のうち流路Ｒ２の逆側の端部を開放し、流路Ｒ２のドレン孔２１ｄを経て流路Ｒ１から冷却液を排出してもよい。この後ホース５を継手パイプ５７Ｂから取り外し、流路Ｒ１内に残留した冷却液を継手パイプ５７Ａ，５７Ｂのいずれかの端部から更に排出してもよい。

ホース４，５を継手パイプ５７Ａ，５７Ｂから取り外さずに、ドレンプラグ２４をドレン孔２１ｄから取り外し、ドレン孔２１ｄから冷却液を排出した後に、ホース４，５を継手パイプ５７Ａ，５７Ｂからそれぞれ取り外し、流路Ｒ１内に残留した冷却液を継手パイプ５７Ａ，５７Ｂのいずれかの端部から更に排出してもよい。

上述したように、溝部５６ａは電動機２の幅方向に沿っており、側孔５３ａ，５３ｂはそれぞれ回路ケース５０の側方に開口しているので、いずれの排出手法においても、冷却液は鉛直方向に交差する方向に沿って流路Ｒ１から排出される。

次に、図１４に示すように、カバー６１Ａ，６１Ｂを天板６０に締結していたボルトＢ５を上方に取り外し、カバー６１Ａ，６１Ｂを天板６０から取り外す。これにより開口部６０ａ，６０ｂが開放される。

次に、インバータ４０に対する電気系の取り外しを行う。具体的には、図１５に示すように、電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎの端子９１Ｐ，９１Ｎを入力端子４８Ｐ，４８Ｎに締結していたボルトＢ３を上方に取り外し、端子９１Ｐ，９１Ｎを回路基板４１内から引き抜く。これにより、端子９１Ｐ，９１Ｎが入力端子４８Ｐ，４８Ｎから取り外される。その後、図１６に示すように、出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに締結していたボルトＢ２を上方に取り外す。これにより、出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗが入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗから取り外される。更に、信号コネクタ４７を信号コネクタ３４から上方に取り外す。

次に、図１７に示すように、回路ケース５０を電動機２に締結していたボルトＢ１を上方に取り外すことで、回路ケース５０を電動機２から取り外す。このときに、取っ手５５Ａ，５５Ｂを把持して回路ケース５０を搬送してもよい。

（インバータの取り付け手順）
インバータユニット３の取り付けは、取り外しの逆の手順にて行う。まず、輸送機械９に固定された電動機２の上にインバータユニット３を配置する（図１７参照）。このときに、位置決め突起５４Ａ，５４Ｂを位置決め孔３５ａ，３５ｂに嵌合させる。これにより、インバータユニット３の位置が定まる。その後、ボルトＢ１により、回路ケース５０を電動機２に上方から締結する。

次に、インバータ４０に対する電気系の接続を行う。具体的には、まず信号コネクタ４７を信号コネクタ３４に上方から接続する。更に、ボルトＢ２により、出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに上方から締結する。これにより、出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗが入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに接続される（図１６参照）。その後、端子９１Ｐ，９１Ｎを開口部５３ｃ，５３ｄから領域Ａ１内に挿入し、ボルトＢ３により、端子９１Ｐ，９１Ｎを入力端子４８Ｐ，４８Ｎに上方から締結する。これにより、端子９１Ｐ，９１Ｎが入力端子４８Ｐ，４８Ｎに接続される（図１５参照）。

次に、開口部６０ａ，６０ｂをそれぞれ覆うようにカバー６１Ａ，６１Ｂを配置し、ボルトＢ５により、カバー６１Ａ，６１Ｂを天板６０に上方から締結する（図１４参照）。

次に、ホース５を継手パイプ５７Ｂに接続し、ホース４を継手パイプ５７Ａに接続する（図１３参照）。その後、流路Ｒ１，Ｒ２に冷却液を通す。上述したように、溝部５６ａは電動機２の幅方向に沿っており、側孔５３ａ，５３ｂはそれぞれ回路ケース５０の側方に開口しているので、冷却液は鉛直方向に交差する方向に沿って流路Ｒ１に通される。以上でインバータユニット３の交換が完了する。

〔本実施形態の効果〕
以上に説明したように、駆動装置１は、電動機２と、インバータ４０を収容し、電動機２に取り付けられる回路ケース５０と、インバータ４０に接するように回路ケース５０に設けられ、冷却液を通す流路Ｒ１と、電動機２に設けられ、流路Ｒ１に連なって冷却液を通す流路Ｒ２と、回路ケース５０が電動機２に取り付けられた状態にて冷却液の流路外に開放可能となるように、流路Ｒ１の少なくとも一端側に設けられた開放端Ｄ１と、を備える。

この構成によれば、回路ケース５０が電動機２に取り付けられた状態にて流路Ｒ１からの液抜きが可能となるので、流路Ｒ１から冷却液を取り除いた状態で電気系の取り外し作業を行うことが可能となる。従って、インバータ４０を容易に交換できる。

回路ケース５０は上方から電動機２に取り付けられ、開放端Ｄ１は、流路Ｒ１を回路ケース５０の側方に開放するように構成されていてもよい。この場合、回路ケース５０及び電動機２が並ぶ方向に対して交差する方向への液抜きが可能となる。このため、回路ケース５０と電動機２との接続部への液だれをより確実に防止できる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

流路Ｒ１は、鉛直方向に交差するように延在してインバータ４０に接する吸熱部（溝部５６ａ）と、回路ケース５０の側部から吸熱部に冷却液を導く給液部（側孔５３ａ）と、吸熱部から回路ケース５０の側部に冷却液を導く排液部（側孔５３ｂ）とを有してもよい。給液部及び排液部は吸熱部に比べて下方に位置していてもよい。この場合、電気系の取り外し作業に先立って冷却液をより確実に除去できる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

駆動装置１は、回路ケース５０から側方に突出し、流路Ｒ１の両端部にそれぞれ接続される一対の継手パイプ５７Ａ，５７Ｂを更に備えてもよい。開放端Ｄ１は一対の継手パイプ５７Ａ，５７Ｂの少なくとも一方の端部に設けられていてもよい。この場合、側方に突出した継手パイプ５７Ａ，５７Ｂの端部に開放端Ｄ１が設けられることで、回路ケース５０と電動機２との接続部への液だれをより確実に防止できる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

一対の継手パイプ５７Ａ，５７Ｂはそれぞれ側方に曲げられていてもよい。この場合、ホースの配管を回路ケース５０及び電動機２側に寄せ、省スペース化を図ることができる。また、継手パイプ５７Ａ，５７Ｂが真下方向に曲げられる場合に比べ、インバータ４０と電動機２との接続部への液だれをより確実に防止できる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

駆動装置１は、回路ケース５０を上方から電動機２に締結する部材（ボルトＢ１）と、回路ケース５０の上部に設けられ、インバータ４０の入力端子４８Ｐ，４８Ｎを開放する第一開口部（開口部６０ａ）と、電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎの端子９１Ｐ，９１Ｎをインバータ４０の入力端子４８Ｐ，４８Ｎに上方から締結する部材（ボルトＢ３）と、第一開口部を覆う第一カバー（カバー６１Ａ）と、回路ケース５０の上部に設けられ、インバータ４０の出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを開放する第二開口部（開口部６０ｂ）と、インバータ４０の出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを電動機２の入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに上方から締結する部材（ボルトＢ２）と、第二開口部を覆う第二カバー（カバー６１Ｂ）と、を更に備えてもよい。

この場合、電気系及び機械系の取り外し作業を行う方向に対し、冷却液の排出作業を行う方向が交差するので、電気系及び機械系の接続部への液だれをより確実に防止できる。また、電気系の接続部を上方に開放するための開口部をカバーで覆うことで、電気系の接続部への液だれを一層確実に防止できる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

駆動装置１は、回路ケース５０の側部に設けられ、電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎの端子９１Ｐ，９１Ｎを受け入れる第三開口部（開口部５３ｃ，５３ｄ）を更に備えてもよい。この場合、電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎを第三開口部から通すことで、カバー６１Ａによる開口部６０ａの封止をより確実に行うことができる。これにより、電気系の接続部への液だれをより確実に防止できる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

駆動装置１は、電動機２の上部に設けられた第一嵌合部（位置決め孔３５ａ，３５ｂ）と、回路ケース５０の下部に設けられ、第一嵌合部に上方から嵌合する第二嵌合部（位置決め突起５４Ａ，５４Ｂ）と、を更に備えてもよい。この場合、駆動対象である輸送機械９に電動機２が搭載された状態においても、電動機２と回路ケース５０との位置決めを容易に行うことができる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

駆動装置１は、回路ケース５０の外部に設けられた把持用の取っ手５５Ａ，５５Ｂを更に備えてもよい。この場合、回路ケース５０の取り出し及び再配置が容易となる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

駆動装置１におけるインバータユニット３の取り外し手順は、（Ａ） 電動機２が輸送機械９に固定された状態にて、流路Ｒ１から冷却液を排出すること、（Ｂ） 上記（Ａ）の後にインバータ４０に対する電気系の取り外しを行うこと、（Ｃ） 上記（Ｂ）の後に回路ケース５０を電動機２から取り外すこと、を含む。

この手順によれば、流路Ｒ１から冷却液を取り除いた状態で電気系の取り外し作業を行うことが可能となる。更に、電気系を取り外した状態で機械系の取り外し作業を行うことが可能となる。従って、電動機２が輸送機械９に搭載された状態においてもインバータ４０を容易に交換できる。

上記（Ｂ）では、電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎの端子９１Ｐ，９１Ｎをインバータ４０の入力端子４８Ｐ，４８Ｎから取り外した後に、インバータ４０の出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを電動機２の入力端子から取り外してもよい。この場合、電源供給が遮断された状態にて、インバータ４０の出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを電動機２の入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗから取り外すことができる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

上記（Ａ）では、鉛直方向に交差する方向に沿って冷却液を流路Ｒ１から排出し、上記（Ｂ）では、電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎの端子９１Ｐ，９１Ｎをインバータ４０の入力端子４８Ｐ，４８Ｎに締結していた部材（ボルトＢ３）及びインバータ４０の出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを電動機２の入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに締結していた部材（ボルトＢ３）を上方に取り外し、上記（Ｃ）では、回路ケース５０を電動機２に締結していた部材（ボルトＢ１）を上方に取り外してもよい。この場合、電気系及び機械系の取り外し作業を行う方向に対し、冷却液の排出作業を行う方向が交差するので、電気系及び機械系の接続部への液だれをより確実に防止できる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

上記（Ａ）では、加圧及び吸引の少なくともいずれかによって冷却液を流路Ｒ１から排出してもよい。この場合、電気系の取り外し作業に先立って冷却液をより確実に除去できるので、電気系の接続部への液だれをより確実に防止できる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

電動機２に対するインバータユニット３の取り付け手順は、（ａ） 回路ケース５０を輸送機械９に固定された電動機２に取り付けること、（ｂ） 上記（ａ）の後にインバータ４０に対する電気系の接続を行うこと、（ｃ） 上記（ｂ）の後に流路Ｒ１に冷却液を通すこと、を含む。

この手順によれば、機械系の接続により、電動機２に対する回路ケース５０の位置が定まった状態にて電気系の接続作業を行うことが可能となる。電気系の接続を冷却液の通液に先立って行うことで、冷却液が存在しない状態で電気系の接続作業を行うことが可能となる。これらのことから、電動機２が輸送機械９に搭載された状態においてもインバータ４０を容易に交換できる。

上記（ｂ）では、インバータ４０の出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを電動機２の入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに接続した後に、電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎの端子９１Ｐ，９１Ｎをインバータ４０の入力端子４８Ｐ，４８Ｎに接続してもよい。この場合、電源供給が遮断された状態にて、インバータ４０の出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを電動機２の入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに接続することができる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

上記（ａ）では、回路ケース５０を電動機２に上方から締結し、上記（ｂ）では、インバータ４０の出力端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを電動機２の入力端子３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに上方から締結し、電源ケーブル９０Ｐ，９０Ｎの端子９１Ｐ，９１Ｎをインバータ４０の入力端子４８Ｐ，４８Ｎに上方から締結し、上記（ｃ）では、鉛直方向に交差する方向に沿って冷却液を流路Ｒ１に通してもよい。この場合、電気系及び機械系の接続作業を行う方向に対し、冷却液の通液作業を行う方向が交差するので、電気系及び機械系の接続部への液だれをより確実に防止できる。従って、インバータ４０を更に容易に交換できる。

以上、実施形態について説明したが、本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。第一嵌合部及び第二嵌合部は、上述した構成（位置決め突起５４Ａ，５４Ｂ及び位置決め孔３５ａ，３５ｂ）に限られない。例えば、回路ケース５０側に位置決め孔が設けられ、これに嵌合する位置決め突起が電動機２側に設けられていてもよい。各種締結用の部材としてボルトを例示したが、これに限られない。例えば、圧入ピン等を締結用の部材として用いてもよい。

１…駆動装置、２…電動機、９…輸送機械、３５ａ，３５ｂ…位置決め孔（第一嵌合部）、４０…インバータ、４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗ…出力端子、４８Ｐ，４８Ｎ…入力端子、５０…回路ケース、５３ａ…側孔（給液部）、５３ｂ…側孔（排液部）、５３ｃ，５３ｄ…開口部（第三開口部）、５４Ａ，５４Ｂ…位置決め突起（第二嵌合部）、５５Ａ，５５Ｂ…取っ手、５６ａ…溝部（吸熱部）、５７Ａ，５７Ｂ…継手パイプ、６０ａ…開口部（第一開口部）、６０ｂ…開口部（第二開口部）、６１Ａ…カバー（第一カバー）、６１Ｂ…カバー（第二カバー）、９０Ｐ，９０Ｎ…電源ケーブル、９１Ｐ，９１Ｎ…端子、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ５…ボルト（締結部材）、Ｄ１…開放端、Ｒ１…流路（第一冷却流路）、Ｒ２…流路（第二冷却流路）。

Claims (16)

1. 電動機と、
   インバータを収容し、前記電動機に取り付けられる回路ケースと、
   前記インバータに接するように前記回路ケースに設けられ、冷却液を通す第一冷却流路と、
   前記電動機に設けられ、前記第一冷却流路に連なって前記冷却液を通す第二冷却流路と、
   前記回路ケースが前記電動機に取り付けられた状態にて前記冷却液の流路外に開放可能となるように、前記第一冷却流路の少なくとも一端側に設けられた開放端と、を備える駆動装置。
2. 前記回路ケースは上方から前記電動機に取り付けられ、
   前記開放端は、前記第一冷却流路を前記回路ケースの側方に開放するように構成されている、請求項１記載の駆動装置。
3. 前記第一冷却流路は、鉛直方向に交差するように延在して前記インバータに接する吸熱部と、
   前記回路ケースの側部から前記吸熱部に前記冷却液を導く給液部と、前記吸熱部から前記回路ケースの側部に前記冷却液を導く排液部とを有し、
   前記給液部及び前記排液部は前記吸熱部に比べて下方に位置している、請求項２記載の駆動装置。
4. 前記回路ケースから側方に突出し、前記第一冷却流路の両端部にそれぞれ接続される一対の継手パイプを更に備え、
   前記開放端は前記一対の継手パイプの少なくとも一方の端部に設けられている、請求項２又は３記載の駆動装置。
5. 前記一対の継手パイプはそれぞれ側方に曲げられている、請求項４記載の駆動装置。
6. 前記回路ケースを上方から前記電動機に締結する部材と、
   前記回路ケースの上部に設けられ、前記インバータの入力端子を開放する第一開口部と、
   電源ケーブルの端子を前記インバータの入力端子に上方から締結する部材と、
   前記第一開口部を覆う第一カバーと、
   前記回路ケースの上部に設けられ、前記インバータの出力端子を開放する第二開口部と、
   前記インバータの出力端子を前記電動機の入力端子に上方から締結する部材と、
   前記第二開口部を覆う第二カバーと、を更に備える請求項２〜５のいずれか一項記載の駆動装置。
7. 前記回路ケースの側部に設けられ、前記電源ケーブルの端子を受け入れる第三開口部を更に備える、請求項６記載の駆動装置。
8. 前記電動機の上部に設けられた第一嵌合部と、
   前記回路ケースの下部に設けられ、前記第一嵌合部に上方から嵌合する第二嵌合部と、を更に備える、請求項１〜７のいずれか一項記載の駆動装置。
9. 前記回路ケースの外部に設けられた把持用の取っ手を更に備える、請求項１〜８のいずれか一項記載の駆動装置。
10. （Ａ） 輸送機械に固定された電動機と、インバータを収容して前記電動機に上方から取り付けられた回路ケースとを備える駆動装置において、前記インバータに接するように前記回路ケース内に設けられた冷却流路から冷却液を排出すること、
    （Ｂ） 前記（Ａ）の後に前記インバータに対する電気系の取り外しを行うこと、
    （Ｃ） 前記（Ｂ）の後に前記回路ケースを前記電動機から取り外すこと、を含むインバータ取り外し方法。
11. 前記（Ｂ）では、電源ケーブルの端子を前記インバータの入力端子から取り外した後に、前記インバータの出力端子を前記電動機の入力端子から取り外す、請求項１０記載のインバータ取り外し方法。
12. 前記（Ａ）では、鉛直方向に交差する方向に沿って前記冷却液を前記冷却流路から排出し、
    前記（Ｂ）では、前記電源ケーブルの端子を前記インバータの入力端子に締結していた部材及び前記インバータの出力端子を前記電動機の入力端子に締結していた部材を上方に取り外し、
    前記（Ｃ）では、前記回路ケースを前記電動機に締結していた部材を上方に取り外す、請求項１１記載のインバータ取り外し方法。
13. 前記（Ａ）では、加圧及び吸引の少なくともいずれかによって前記冷却液を前記冷却流路から排出する、請求項１０〜１２のいずれか一項記載のインバータ取り外し方法。
14. （ａ） インバータを収容した回路ケースを輸送機械に固定された電動機に取り付けること、
    （ｂ） 前記（ａ）の後に前記インバータに対する電気系の接続を行うこと、
    （ｃ） 前記インバータに接するように前記回路ケース内に設けられた冷却流路に対し、前記（ｂ）の後に冷却液を通すこと、を含むインバータ取り付け方法。
15. 前記（ｂ）では、前記インバータの出力端子を前記電動機の入力端子に接続した後に、電源ケーブルの端子を前記インバータの入力端子に接続する、請求項１４記載のインバータ取り付け方法。
16. 前記（ａ）では、前記回路ケースを前記電動機に上方から締結し、
    前記（ｂ）では、前記インバータの出力端子を前記電動機の入力端子に上方から締結し、前記電源ケーブルの端子を前記インバータの入力端子に上方から締結し、
    前記（ｃ）では、鉛直方向に交差する方向に沿って前記冷却液を冷却流路に通す、請求項１５記載のインバータ取り付け方法。

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