JP2018113815A - ハイブリッド駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド駆動装置の規模が大型化することを抑制すると共に、動力発生装置や動力伝達装置からの熱気の伝搬を抑制して、適切にハイブリッド駆動装置を冷却する。
【解決手段】動力発生装置ＰＳ又は動力伝達装置ＰＴを含む円柱状部品６と、円柱状部品６を収容するケース本体５と、円柱状部品６の径方向外側Ｒ２に配置されるインバータユニット１０とを備え、円柱状部品６とインバータユニット１０との並び方向Ｌに見て、円柱状部品６の外周面６１とユニット底面１１とが重複する領域に、近接部９を挟んで両側に、第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２が分割配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド車両を駆動するハイブリッド駆動装置に関する。

特許文献１には、ハイブリッド駆動装置として、車輪の駆動力源となるインバータ一体型回転電機が開示されている。図６に示すように、このインバータ一体型回転電機２１０では、ハウジング２３６に回転電機２１４が収容され、回転電機２１４の径方向の一方向においてハウジング２３６の外側に、ケース２２０に収容されたインバータ装置２１２が設置されている。図６は、回転電機２１４の回転軸２３２に直交する断面図によりインバータ一体型回転電機２１０を示したもので、特許文献１の図４に部分的な変更を加えて転載したものである。ハウジング２３６には、回転電機２１４の周方向に沿って冷却水が流通する冷却水路２３０，２２８が形成されている。インバータ装置２１２は、平滑コンデンサやスイッチング素子などを備えた積層体２２２と、積層体２２２を挟んで配置された２つの冷却水タンク２２４，２２６とを備えている。一方の冷却水タンク２２４には、入力端２３７に接続された冷却水路２２８が接続されており、他方の冷却水タンク２２６には、出力端２３８に接続された冷却水路２３０が接続されている。

このように、回転電機２１４の周方向に沿って冷却水路２２８，２３０を設けると、ハウジング２３６の径方向の大きさが大きくなり、インバータ一体型回転電機などのハイブリッド駆動装置のサイズが大きくなる可能性がある。また、特許文献１の構成では、積層体２２２の両サイドに配置された冷却水タンク２２４，２２６によって積層体２２２を冷却することができるが、２つの冷却水タンク２２４，２２６の間には冷却水路がない。このため、回転電機２１４の発熱による熱気ＨＡが積層体２２２に伝搬して、積層体２２２を加熱する可能性がある。つまり、積層体２２２が回転電機２１４のあおり熱を受ける可能性がある。尚、ハイブリッド駆動装置には、回転電機２１４などの動力発生装置に限らず、トランスミッションなどの動力伝達装置が一体化されている場合もある。このため、積層体２２２を含むインバータ装置２１２は、動力伝達装置からのあおり熱を受ける場合もある。

特開２００５−２２４００８号公報

上記背景に鑑みて、ハイブリッド駆動装置の規模が大型化することを抑制すると共に、動力発生装置や動力伝達装置からの熱気の伝搬を抑制して、適切にハイブリッド駆動装置を冷却することが望まれる。

１つの態様として、上記に鑑みたハイブリッド車両を駆動するハイブリッド駆動装置は、
動力発生装置又は動力伝達装置を含む円柱状の部品である円柱状部品と、
前記円柱状部品を収容するケース本体と、
前記円柱状部品の径方向に見て前記円柱状部品と重複し、前記円柱状部品の径方向外側に配置されるインバータユニットと、を備え、
前記インバータユニットは、前記円柱状部品の側に位置するユニット底面が平面状であり、
前記円柱状部品と前記インバータユニットとの並び方向に見て、前記円柱状部品の外周面と前記ユニット底面とが重複する領域に、前記外周面と前記ユニット底面とが最も近接する近接部を挟んで両側に、冷却水が流通する第１冷却水路及び第２冷却水路が分割配置されている。

円柱状部品を収容するケース本体は、円筒状に形成されることが多い。インバータユニットは、円柱状部品の径方向に見て円柱状部品と重複する状態で、円柱状部品の径方向外側に配置されている。インバータユニットの底面であるユニット底面は平面状であり、円柱状部品の中心軸に沿った方向に見て、円柱状部品が収納されたケース本体の外形は円弧であるから、近接部から周方向に沿って離れるほど、ケース本体の外周面とユニット底面との間の距離は長くなる。つまり、ケース本体の外周面とユニット底面との空間には、いわゆるデッドスペースが生じることになるが、この空間に第１冷却水路と第２冷却水路とが配置されている。従って、デッドスペースとなる空間を利用して、ハイブリッド駆動装置の規模が大型化することを抑制しつつ、適切にハイブリッド駆動装置を冷却することができる。また、ユニット底面がケース本体に対向する部分の広範囲に亘って、第１冷却水路と第２冷却水路とが配置されることにより、円柱状部品からインバータユニットへの熱気の伝達を抑制することができる。即ち、この構成によれば、ハイブリッド駆動装置の規模が大型化することを抑制すると共に、動力発生装置や動力伝達装置からインバータユニットへの熱気の伝搬を抑制して、適切にハイブリッド駆動装置を冷却することができる。

ハイブリッド駆動装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。

ハイブリッド駆動装置の概略構成を示すブロック図 回転電機を駆動する電気系統の模式的回路ブロック図 ハイブリッド駆動装置の軸直交断面図 図３のＩＶ−ＩＶ断面図 図３のＶ−Ｖ断面図 ハイブリッド駆動装置の比較例の概略構成を示すブロック図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、図１に示すように、車両の車輪Ｗの駆動力源（動力発生装置ＰＳ）として内燃機関Ｅ及び回転電機ＭＧの双方を備えた車両（ハイブリッド車両）におけるハイブリッド駆動装置１を例として説明する。ハイブリッド駆動装置１は、いわゆる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である。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、それらがハイブリッド駆動装置１に組み付けられた状態での方向を表す。

内燃機関Ｅは、ガソリンや軽油、エタノール、天然ガスなどの炭化水素系の燃料や水素などの爆発燃焼により動力を出力する熱機関である。回転電機ＭＧは、複数相の交流（例えば３相交流）により動作する回転電機（Motor/Generator）であり、電動機としても発電機としても機能することができる。回転電機ＭＧは、図２を参照して後述するように、高圧バッテリ９３（高圧直流電源）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高圧バッテリ９３に供給する（回生する）。共に車輪Ｗの駆動力源となり得る内燃機関Ｅと回転電機ＭＧとは、駆動力源連結装置としてのクラッチＣＬを介して駆動連結されている。

尚、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指す。具体的には、「駆動連結」とは、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が１つ又は２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を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等が含まれていてもよい。

本実施形態では、ハイブリッド駆動装置１は、さらに変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車装置ＤＦを備えている。即ち、図１に示すように、ハイブリッド駆動装置１には、内燃機関Ｅと車輪Ｗとを結ぶ動力伝達経路に（即ち、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路に）、内燃機関Ｅの側から順に、クラッチＣＬ、回転電機ＭＧ、変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車装置ＤＦ（出力用差動歯車装置）が、動力伝達装置ＰＴとして、設けられている。これらの動力伝達装置ＰＴ及び上述した動力発生装置ＰＳ（内燃機関Ｅ、回転電機ＭＧ）は、回転を伴う装置でありその構成部品は円柱状の空間内に配置されることが多い。従って、動力発生装置ＰＳ及び動力伝達装置ＰＴは、後述する円柱状部品６に相当する。

図１に示すように、入力軸Ｉは、回転電機ＭＧと共に車輪Ｗの駆動力源として機能する内燃機関Ｅに駆動連結される。例えば、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。駆動力源連結装置としてのクラッチ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。即ち、クラッチＣＬは、２つの駆動力源、内燃機関Ｅと回転電機ＭＧとを駆動連結したり、切り離したりする。例えば、クラッチＣＬは、油圧駆動式の摩擦係合装置や、電磁駆動式の摩擦係合装置、噛み合い式の係合装置等によって構成される。また、クラッチＣＬは、例えばトルクコンバータのロックアップクラッチであってもよい。

回転電機ＭＧは、入力軸Ｉと同軸に配置されている。回転電機ＭＧは、後述するケース本体５などに固定されたステータと、当該ステータの径方向内側に回転自在に支持されたロータとを有する。ステータは、ステータコアとステータコアに巻き回されたステータコイルとを含み、ロータは、ロータコアとロータコアに配置された永久磁石を含む。回転電機ＭＧのロータは、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。

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。変速装置ＴＭは、複数の変速段を形成するために、遊星歯車機構等の歯車機構及び複数の係合装置（クラッチやブレーキ等）を備えた有段変速機構を有するものとして構成することができる。或いは、変速装置ＴＭは、２つのプーリー（滑車）にベルトやチェーンを通し、プーリーの径を変化させることで連続的な変速を可能にする変速機構（無段変速機構（CVT：Continuously Variable Transmission））を有するものでもよい。また、変速装置ＴＭは、変速比が固定されたギヤ機構であってもよい。即ち、変速装置ＴＭは、入力軸の回転を変速して出力軸に伝達すると共に、変速比が可変の場合には、その変速比が変更可能に構成された変速機構を有していれば、その方式はどのようなものでもよい。尚、変速比は、変速装置ＴＭにおいて各変速段が形成された場合の、出力軸の回転速度に対する入力軸の回転速度の比（＝入力軸の回転速度／出力軸の回転速度）である。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ＣＧに駆動連結されている。カウンタギヤ機構ＣＧ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。尚、「平行状」とは、平行な状態、又は実質的に平行とみなせる状態（例えば５°以下の角度で並行する状態）を意味する。例えば、カウンタギヤ機構ＣＧは、共通の軸部材にそれぞれ形成された２つのギヤを有する。一方のギヤは、変速装置ＴＭの変速出力ギヤＧｏに噛み合い、他方のギヤは、差動歯車装置ＤＦの差動入力ギヤＧｉに噛み合っている。

差動歯車装置ＤＦは、入力軸Ｉ等及びカウンタギヤ機構ＣＧと回転軸心が平行状であって別軸に配置されている。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、互いに噛合する複数の傘歯車を含んで構成され、差動入力ギヤＧｉに入力される回転及びトルクを、左右２つの出力軸Ｏ（即ち、左右２つの車輪Ｗ）に分配して伝達する。これにより、ハイブリッド駆動装置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。

変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車装置ＤＦは、上述した動力伝達装置ＰＴに対応させることができる。但し、本実施形態では、内燃機関Ｅからの入力軸Ｉ、回転電機ＭＧの回転軸、変速装置ＴＭは同軸であるが、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車装置ＤＦ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。従って、本実施形態では、好ましくは、変速装置ＴＭが動力伝達装置ＰＴに対応する。また、ハイブリッド駆動装置１は、インバータユニット１０を含んで構成されているから、好ましくは、回転電機ＭＧが動力発生装置ＰＳに対応する。また、円柱状部品６は、動力発生装置ＰＳ及び動力伝達装置ＰＴの何れか一方を含んでいればよい。例えば、円柱状部品６は、動力発生装置ＰＳとしての回転電機ＭＧにより構成されてもよく、動力伝達装置ＰＴとしての変速装置ＴＭにより構成されていてもよい。当然ながら、円柱状部品６は、動力発生装置ＰＳとしての回転電機ＭＧ及び動力伝達装置ＰＴとしての変速装置ＴＭの双方により構成されていてもよい。

図２のブロック図は、インバータユニット１０を含む電気回路系のシステム構成を模式的に示している。図２に示すように、インバータユニット１０は、直流電力と複数相の交流電力との間で電力を変換するインバータ回路３Ｃを備えている。本実施形態では、交流の回転電機ＭＧ及び高圧バッテリ９３（直流電源、後述する低圧直流電源と区別する場合は高圧直流電源）に接続されて、複数相の交流と直流との間で電力を変換するインバータ回路３Ｃを例示する。インバータ回路３Ｃは、高圧バッテリ９３に接続されると共に、交流の回転電機ＭＧに接続されて直流と複数相の交流（ここでは３相交流）との間で電力を変換する。高圧バッテリ９３は、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池（バッテリ）や、電気二重層キャパシタなどにより構成されている。回転電機ＭＧが、車両の駆動力源（動力発生装置ＰＳ）の場合、高圧バッテリ９３は、大電圧大容量の直流電源であり、定格の電源電圧は、例えば２００〜４００［Ｖ］である。

以下、インバータ回路３Ｃの直流側の正極電源ラインＰと負極電源ラインＮとの間の電圧を、直流リンク電圧Ｖｄｃと称する。インバータ回路３Ｃの直流側には、直流リンク電圧Ｖｄｃを平滑する平滑コンデンサ４（直流リンクコンデンサ）が備えられている。平滑コンデンサ４は、回転電機ＭＧの消費電力の変動に応じて変動する直流電圧（直流リンク電圧Ｖｄｃ）を安定化させる。

インバータ回路３Ｃは、上段側スイッチング素子３Ｈと下段側スイッチング素子３Ｌとの直列回路により構成された交流１相分のアーム３Ａを複数本（ここでは３本）備えている。上述したように、インバータ回路３Ｃは、直流リンク電圧Ｖｄｃを有する直流電力を複数相（ｎを自然数としてｎ相、ここでは３相）の交流電力に変換して回転電機ＭＧに供給すると共に、回転電機ＭＧが発電した交流電力を直流電力に変換して直流電源に供給する。インバータ回路３Ｃは、複数のスイッチング素子３を有して構成される。スイッチング素子３には、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＳｉＣ−ＭＯＳＦＥＴ（Silicon Carbide - Metal Oxide Semiconductor FET）やＳｉＣ−ＳＩＴ（SiC - Static Induction Transistor）、ＧａＮ−ＭＯＳＦＥＴ（Gallium Nitride - MOSFET）などの高周波での動作が可能なパワー半導体素子を適用すると好適である。図２に示すように、本実施形態では、スイッチング素子３としてＩＧＢＴが用いられる。

例えば直流と複数相の交流との間で電力変換するインバータ回路３Ｃは、よく知られているように複数相のそれぞれに対応する数のアーム３Ａを有するブリッジ回路により構成される。３相の回転電機ＭＧの場合には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応するステータコイル８１のそれぞれに一組の直列回路（アーム３Ａ）が対応したブリッジ回路が構成される。各スイッチング素子３には、負極“Ｎ”から正極“Ｐ”へ向かう方向（下段側から上段側へ向かう方向）を順方向として、並列にフリーホイールダイオード３Ｄが備えられている。本実施形態では、フリーホイールダイオード３Ｄも含め、３相分のアーム３Ａを構成するスイッチング素子３が１つのパワーモジュールに一体化されてスイッチング素子モジュール３０が構成されている。

図２に示すように、インバータ回路３Ｃは、インバータ制御装置２０（M-CTRL）により制御される。インバータ制御装置２０は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として構築されている。インバータ制御装置２０は、回転電機ＭＧの目標トルクに基づいて、ベクトル制御法を用いた電流フィードバック制御を行って、インバータ回路３Ｃを介して回転電機ＭＧを制御する。回転電機ＭＧの目標トルクは、例えば、車両内の上位の制御装置の１つである車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９１（VCL-CTRL）等の他の制御装置等から要求信号として提供される。回転電機ＭＧの各相のステータコイル８１を流れる実電流は電流センサ８２により検出され、インバータ制御装置２０はその検出結果を取得する。また、回転電機ＭＧのロータの各時点での磁極位置は、例えばレゾルバなどの回転センサ８３により検出され、インバータ制御装置２０はその検出結果を取得する。

インバータ制御装置２０は、電流センサ８２及び回転センサ８３の検出結果を用いて、電流フィードバック制御を実行する。インバータ制御装置２０は、電流フィードバック制御のために種々の機能部を有して構成されており、各機能部は、マイクロコンピュータ等のハードウエアとソフトウエア（プログラム）との協働により実現される。電流フィードバック制御については、公知であるのでここでは詳細な説明は省略する。

ところで、インバータ制御装置２０には、各スイッチング素子３に対するスイッチング制御信号（ＩＧＢＴの場合、ゲート駆動信号）の駆動能力（例えば電圧振幅や出力電流など、後段の回路を動作させる能力）をそれぞれ高めて中継する駆動回路が備えられている。つまり、インバータ回路３Ｃを構成する各スイッチング素子３の制御端子（例えばＩＧＢＴのゲート端子）は、駆動回路を介してインバータ制御装置２０の中核となるマイクロコンピュータ等に接続されており、それぞれ個別にスイッチング制御される。車両ＥＣＵ９１や、スイッチング制御信号を生成するインバータ制御装置２０の中核となるマイクロコンピュータ等は、図２に示すような低圧バッテリ９５（低圧直流電源）から電力を供給されて動作する低圧系回路である。低圧系回路は、インバータ回路３Ｃなどの回転電機ＭＧを駆動するための高圧系回路とは、動作電圧（回路の電源電圧）が大きく異なる。多くの場合、車両には、高圧バッテリ９３の他に、高圧バッテリ９３よりも低電圧（例えば１２〜２４［Ｖ］）の電源である低圧バッテリ９５も搭載されている。車両ＥＣＵ９１やインバータ制御装置２０の動作電圧は、例えば５［Ｖ］や３．３［Ｖ］であり、低圧バッテリ９５から電力を供給されて動作する。このため、インバータ制御装置２０には、スイッチング制御信号を駆動する駆動回路が備えられている。

図３は、円柱状部品６の中心軸Ｘに直交する断面によるハイブリッド駆動装置１の断面図を示している。図３に示すように、ハイブリッド駆動装置１は、円柱状部品６と、ケース本体５と、インバータユニット１０とを備えている。円柱状部品６は、上述したように、動力発生装置ＰＳ又は動力伝達装置ＰＴを含む円柱状の部品である。ケース本体５は、円柱状部品６を収容する。インバータユニット１０は、円柱状部品６の径方向Ｒに見て円柱状部品６と重複し、円柱状部品６の径方向外側Ｒ２に配置されている。ここで、円柱状部品６とインバータユニット１０とが並ぶ方向を並び方向Ｌと称する。インバータユニット１０は、並び方向Ｌに見て円柱状部品６と重複し、円柱状部品６の第１並び方向Ｌ１の側に配置されているということもできる。

インバータユニット１０は、円柱状部品６の側（第２並び方向Ｌ２の側）に位置するユニット底面１１が平面状である。尚、平面状とは、ユニット底面１１の全面が同一平面であることをいうものではなく、各面が平行状の複数の面が各面に直交する方向（概ね並び方向Ｌ）における位置を異ならせて配置されている形態も含む。即ち、図３に示すように、ユニット底面１１が段差を有していても、平面状であるということができる。

ここで、軸直交断面において、円柱状部品の外周面６１とユニット底面１１とが最も近接するケース本体５の部位を近接部９と称する。並び方向Ｌは、軸直交断面において、円柱状部品６の中心軸Ｘと、近接部９とを結ぶ方向ということもできる。並び方向Ｌに見て、円柱状部品６の外周面６１とユニット底面１１とが重複する領域には、近接部９を挟んで両側に、冷却水が流通する第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２が分割配置されている。詳細は後述するが、近接部９は載置部５６に位置している。第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２は、図３に示すように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、載置部５６（近接部９）を挟んで載置部５６（近接部９）の両側に分割配置されている。また、第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２は、図４に示すように、並び方向Ｌに沿った方向に見ても、載置部５６を挟んで載置部５６の両側に分割配置されている。

上述したように、インバータユニット１０は、複数のスイッチング素子３を用いたインバータ回路３Ｃを構成するスイッチング素子モジュール３０と、インバータ回路３Ｃの直流側の電圧（直流リンク電圧Ｖｄｃ）を平滑する平滑コンデンサ４（直流リンクコンデンサ）とを含む。インバータユニット１０は、ケース本体５の側から、平滑コンデンサ４、スイッチング素子モジュール３０の順に配置される、又は、スイッチング素子モジュール３０、平滑コンデンサ４の順に配置される。本実施形態では、図３に示すように、ケース本体５の側から、並び方向Ｌに沿って第１並び方向Ｌ１に向かって、平滑コンデンサ４、スイッチング素子モジュール３０の順に配置されている。即ち、ケース本体５に平滑コンデンサ４が設置され、平滑コンデンサ４にスイッチング素子モジュール３０が設置されている。さらに、スイッチング素子モジュール３０には、インバータ制御装置２０が形成された制御基板２１が配置されている。

ケース本体５には、並び方向Ｌに直交する接線方向Ｈに沿って、近接部９を挟んで両側に突出したウィング５５を有する載置部５６が形成されている。また、ケース本体５には、軸直交断面において、ケース本体５の接線方向Ｈにおける両端部近傍から並び方向Ｌに沿って第１並び方向Ｌ１の側に突出した一対の支持壁部５３が形成されている。支持壁部５３には、載置部５６と同一の方向に向く面を有する段部５４が形成されている。平滑コンデンサ４は、載置部５６及び段部５４によって支持されている。

第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２は、ケース本体５のケース外周面５１、ウィング５５、支持壁部５３に囲まれた領域に形成されている。図３に示すように、第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２は、近接部９の近傍まで形成されている。このため、比較例として示す図６に比べて、円柱状部品６（図６では回転電機２１４）からの熱気ＨＡがインバータユニット１０（図６では積層体２２２）に伝搬することを適切に抑制することができる。また、熱気ＨＡは、近接部９に位置する載置部５６を加熱することになるが、これはウィング５５を介して放熱することができる。図３に示すように、ウィング５５の一方側の面（第２並び方向Ｌ２の側の面）が第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２の内壁を形成しているため、熱気ＨＡはインバータユニット１０に達するまでに載置部５６を介してウィング５５から放熱される。

接線方向Ｈにおけるウィング５５と支持壁部５３との間では、第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２の水路壁が平滑コンデンサ４に接触している。また、平滑コンデンサ４は、載置部５６に支持されている。このため、平滑コンデンサ４の熱も、第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２を介して適切に放熱される。尚、本実施形態では、ケース本体５に平滑コンデンサ４が設置されており、平滑コンデンサ４の第２並び方向Ｌ２側の面が、ユニット底面１１に相当する。

さらに、平滑コンデンサ４とスイッチング素子モジュール３０との間には、第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２に接続された第３冷却水路７３が備えられている。図４は、図３の軸直交断面図におけるＩＶ−ＩＶ断面図であり、図５は、図３の軸直交断面図におけるＶ−Ｖ断面図である。図４に示すように、第１冷却水路７１は、冷却水の供給を受ける冷却水供給口７０に接続され、第２冷却水路７２は、冷却水を排出する冷却水排出口７９に接続されている。

第３冷却水路７３は、第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２に接続されている。詳細は図４及び図５を参照して後述するが、第３冷却水路７３は、並び方向Ｌに沿って延伸する第１接続水路７５を介して第１冷却水路７１と接続され、同様に並び方向Ｌに沿って延伸する第２接続水路７６を介して第２冷却水路７２と接続されている。図４及び図５に示すように、第１接続水路７５は、第１冷却水路７１に開口した第１接続口７５ａと、第３冷却水路７３に開口した第２接続口７５ｂとの間に設けられている。また、第２接続水路７６は、第３冷却水路７３に開口した第３接続口７６ａと、第２冷却水路７２に開口した第４接続口７６ｂとの間に設けられている。冷却水は、冷却水供給口７０、第１冷却水路７１、第１接続口７５ａ、第１接続水路７５、第２接続口７５ｂ、第３冷却水路７３、第３接続口７６ａ、第２接続水路７６、第４接続口７６ｂ、第２冷却水路７２、冷却水排出口７９の順に流通する。

図３に示すように、円柱状部品６を収容するケース本体５は、円筒状に形成されている。インバータユニット１０の底面であるユニット底面１１は平面上であり、円柱状部品６の中心軸Ｘに沿った方向に見て、円柱状部品６が収納されたケース本体５の外形は円弧である。このため、近接部９から接線方向Ｈに沿って離れるほど、ケース外周面５１とユニット底面１１との間の距離は長くなる。つまり、ケース外周面５１とユニット底面１１との空間には、いわゆるデッドスペースが生じることになるが、この空間に第１冷却水路７１と第２冷却水路７２とが配置されている。従って、ハイブリッド駆動装置１の規模が大型化することを抑制しつつ、適切にハイブリッド駆動装置１を冷却することができる。また、ユニット底面１１がケース本体５に対向する部分の広範囲に亘って、第１冷却水路７１と第２冷却水路７２とが配置されることにより、円柱状部品６からインバータユニット１０への熱気ＨＡの伝達を抑制することができ、インバータユニット１０の断熱性を高めることができる。即ち、本実施形態によれば、ハイブリッド駆動装置１の規模が大型化することを抑制すると共に、動力発生装置ＰＳや動力伝達装置ＰＴからの熱気の伝搬を抑制して、適切にハイブリッド駆動装置１を冷却することができる。

また、第３冷却水路７３を備えることにより、動力発生装置ＰＳや動力伝達装置ＰＴからの熱気がインバータユニット１０に伝搬することを抑制できるだけではなく、インバータユニット１０のスイッチング素子モジュール３０及び平滑コンデンサ４も適切に冷却することができる。第３冷却水路７３には、第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２と共通の冷却水が流通するので、共通の冷却ポンプ等を利用して、ハイブリッド駆動装置１の各部を効率的に冷却することができる。

〔その他の実施形態〕
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記においては、ケース本体５に平滑コンデンサ４が設置され、平滑コンデンサ４にスイッチング素子モジュール３０が設置されている形態を例示した。しかし、ケース本体５にスイッチング素子モジュール３０が載置され、スイッチング素子モジュール３０に平滑コンデンサ４が設置されていてもよい。つまり、ケース本体５の側から、平滑コンデンサ４、スイッチング素子モジュール３０の順に配置されていてもよいし、ケース本体５の側から、スイッチング素子モジュール３０、平滑コンデンサ４の順に配置されていてもよい。何れにしても、平滑コンデンサ４とスイッチング素子モジュール３０との間に、第１冷却水路７１及び第２冷却水路７２に接続された第３冷却水路７３を有していればよい。

（２）上記においては、平滑コンデンサ４とスイッチング素子モジュール３０との間に、第３冷却水路７３を有する形態を例示した。しかし、第３冷却水路７３が設けられていない形態を妨げるものではない。

〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明したハイブリッド駆動装置（１）の概要について簡単に説明する。

ハイブリッド車両を駆動するハイブリッド駆動装置（１）は、１つの態様として、
動力発生装置（ＰＳ）又は動力伝達装置（ＰＴ）を含む円柱状の部品である円柱状部品（６）と、
前記円柱状部品（６）を収容するケース本体（５）と、
前記円柱状部品（６）の径方向（Ｒ）に見て前記円柱状部品（６）と重複し、前記円柱状部品（６）の径方向外側（Ｒ２）に配置されるインバータユニット（１０）と、を備え、
前記インバータユニット（１０）は、前記円柱状部品（６）の側に位置するユニット底面（１１）が平面状であり、
前記円柱状部品（６）と前記インバータユニット（１０）との並び方向（Ｌ）に見て、前記円柱状部品（６）の外周面（６１）と前記ユニット底面（１１）とが重複する領域に、前記外周面（６１）と前記ユニット底面（１１）とが最も近接する近接部（９）を挟んで両側に、冷却水が流通する第１冷却水路（７１）及び第２冷却水路（７２）が分割配置されている。

円柱状部品（６）を収容するケース本体（５）は、円筒状に形成されることが多い。インバータユニット（１０）は、円柱状部品（６）の径方向（Ｒ）に見て円柱状部品（６）と重複する状態で、円柱状部品（６）の径方向外側（Ｒ２）に配置されている。インバータユニット（１０）の底面であるユニット底面（１１）は平面状であり、円柱状部品（６）の中心軸に沿った方向に見て、円柱状部品（６）が収納されたケース本体（５）の外形は円弧であるから、近接部（９）から周方向（Ｃ）に沿って離れるほど、ケース本体（５）の外周面（５１）とユニット底面（１１）との間の距離は長くなる。つまり、ケース本体（５）の外周面（５１）とユニット底面（１１）との空間には、いわゆるデッドスペースが生じることになるが、この空間に第１冷却水路（７１）と第２冷却水路（７２）とが配置されている。従って、デッドスペースとなる空間を利用して、ハイブリッド駆動装置（１）の規模が大型化することを抑制しつつ、適切にハイブリッド駆動装置（１）を冷却することができる。また、ユニット底面（１１）がケース本体（５）に対向する部分の広範囲に亘って、第１冷却水路（７１）と第２冷却水路（７２）とが配置されることにより、円柱状部品（６）からインバータユニット（１０）への熱気（ＨＡ）の伝達を抑制することができる。即ち、この構成によれば、ハイブリッド駆動装置（１）の規模が大型化することを抑制すると共に、動力発生装置（ＰＳ）や動力伝達装置（ＰＴ）からインバータユニット（１０）への熱気の伝搬を抑制して、適切にハイブリッド駆動装置（１）を冷却することができる。

ここで、前記インバータユニット（１０）は、複数のスイッチング素子（３）を用いたインバータ回路（３Ｃ）を構成するスイッチング素子モジュール（３０）と、前記インバータ回路（３Ｃ）の直流側の電圧（Ｖｄｃ）を平滑する平滑コンデンサ（４）とを含み、前記ケース本体（５）の側から、前記平滑コンデンサ（４）、前記スイッチング素子モジュール（３０）の順に配置され、又は、前記ケース本体（５）の側から、前記スイッチング素子モジュール（３０）、前記平滑コンデンサ（４）の順に配置され、前記平滑コンデンサ（４）と前記スイッチング素子モジュール（３０）との間に、前記第１冷却水路（７１）及び前記第２冷却水路（７２）に接続された第３冷却水路（７３）を有すると好適である。

第３冷却水路（７３）を備えることにより、動力発生装置（ＰＳ）や動力伝達装置（ＰＴ）からの熱気がインバータユニット（１０）に伝搬することを抑制できるだけではなく、インバータユニット（１０）のスイッチング素子モジュール（３０）及び平滑コンデンサ（４）も適切に冷却することができる。第３冷却水路（７３）は、第１冷却水路（７１）及び第２冷却水路（７２）に接続されているので、共通の冷却水を流通させることで、ハイブリッド駆動装置（１）の各部を効率的に冷却することができる。

さらに、前記第１冷却水路（７１）は、前記冷却水の供給を受ける冷却水供給口（７０）に接続され、前記第２冷却水路（７２）は、前記冷却水を排出する冷却水排出口（７９）に接続され、前記第３冷却水路（７３）は、前記第１冷却水路（７１）及び前記第２冷却水路（７２）に接続されていると好適である。

この構成によれば、共通の冷却水が第１冷却水路（７１）、第３冷却水路（７３）、第２冷却水路（７３）の順に流通する。これにより、動力発生装置（ＰＳ）や動力伝達装置（ＰＴ）からの熱気がインバータユニット（１０）に伝搬することを抑制して、適切にハイブリッド駆動装置（１）の各部を冷却することができる。

また、１つの態様として、前記インバータユニット（１０）が、複数のスイッチング素子（３）を用いたインバータ回路（３Ｃ）を構成するスイッチング素子モジュール（３０）と、前記インバータ回路（３Ｃ）の直流側の電圧（Ｖｄｃ）を平滑する平滑コンデンサ（４）とを含む場合、前記ケース本体（５）に前記平滑コンデンサ（４）が設置され、前記平滑コンデンサ（４）に前記スイッチング素子モジュール（３０）が設置されていると好適である。

スイッチング素子モジュール（３０）には、スイッチング素子（３）を駆動制御する制御回路（２０）に接続されることが多い。上記の構成であれば、スイッチング素子モジュール（３０）が平滑コンデンサ（４）に対向する面とは反対側の面が、開放されるので、当該面に対向するように制御回路（２０）が形成された制御基板（２１）等を適切に配置することができる。

１ ：ハイブリッド駆動装置
３ ：スイッチング素子
３Ｃ ：インバータ回路
４ ：平滑コンデンサ
５ ：ケース本体
６ ：円柱状部品
９ ：近接部
１０ ：インバータユニット
１１ ：ユニット底面
３０ ：スイッチング素子モジュール
６１ ：外周面
７０ ：冷却水供給口
７１ ：第１冷却水路
７２ ：第２冷却水路
７３ ：第３冷却水路
７９ ：冷却水排出口
ＣＧ ：カウンタギヤ機構（動力伝達装置）
ＣＬ ：クラッチ（動力伝達装置）
ＤＦ ：差動歯車装置（動力伝達装置）
Ｅ ：内燃機関（動力発生装置）
Ｇｉ ：差動入力ギヤ（動力伝達装置）
Ｇｏ ：変速出力ギヤ（動力伝達装置）
Ｌ ：並び方向
ＭＧ ：回転電機（動力発生装置）
ＰＳ ：動力発生装置
ＰＴ ：動力伝達装置
Ｒ ：径方向
Ｒ２ ：径方向外側
ＴＭ ：変速装置（動力伝達装置）
Ｖｄｃ ：直流リンク電圧（インバータ回路の直流側の電圧）
Ｘ ：中心軸

Claims (4)

1. ハイブリッド車両を駆動するハイブリッド駆動装置であって、
   動力発生装置又は動力伝達装置を含む円柱状の部品である円柱状部品と、
   前記円柱状部品を収容するケース本体と、
   前記円柱状部品の径方向に見て前記円柱状部品と重複し、前記円柱状部品の径方向外側に配置されるインバータユニットと、を備え、
   前記インバータユニットは、前記円柱状部品の側に位置するユニット底面が平面状であり、
   前記円柱状部品と前記インバータユニットとの並び方向に見て、前記円柱状部品の外周面と前記ユニット底面とが重複する領域に、前記外周面と前記ユニット底面とが最も近接する近接部を挟んで両側に、冷却水が流通する第１冷却水路及び第２冷却水路が分割配置されているハイブリッド駆動装置。
2. 前記インバータユニットは、複数のスイッチング素子を用いたインバータ回路を構成するスイッチング素子モジュールと、前記インバータ回路の直流側の電圧を平滑する平滑コンデンサとを含み、
   前記ケース本体の側から、前記平滑コンデンサ、前記スイッチング素子モジュールの順に配置され、又は、前記ケース本体の側から、前記スイッチング素子モジュール、前記平滑コンデンサの順に配置され、
   前記平滑コンデンサと前記スイッチング素子モジュールとの間に、前記第１冷却水路及び前記第２冷却水路に接続された第３冷却水路を有する請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
3. 前記第１冷却水路は、前記冷却水の供給を受ける冷却水供給口に接続され、前記第２冷却水路は、前記冷却水を排出する冷却水排出口に接続され、前記第３冷却水路は、前記第１冷却水路及び前記第２冷却水路に接続されている請求項２に記載のハイブリッド駆動装置。
4. 前記インバータユニットは、複数のスイッチング素子を用いたインバータ回路を構成するスイッチング素子モジュールと、前記インバータ回路の直流側の電圧を平滑する平滑コンデンサとを含み、
   前記ケース本体に前記平滑コンデンサが設置され、前記平滑コンデンサに前記スイッチング素子モジュールが設置されている請求項１から３の何れか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
   

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