JP2021029059A - インバーター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インバーター装置に関し、コンパクトかつ簡素な構成で冷却性を改善する。【解決手段】車両の左右輪を駆動するモーター１，２に駆動用電力を供給するインバーター装置４において、ベースプレート５とカバー部材１５とを備える。ベースプレート５は、冷媒が流通する冷却通路３１，３３を内蔵し、コンデンサー６及び半導体モジュール７が取り付けられる。カバー部材１５は、冷却通路３１，３３に連通して冷却通路３１，３３内に冷媒を流通する流路３５〜３８を内蔵し、コンデンサー６または半導体モジュール７を覆うようにベースプレート５に固定される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の左右輪を駆動するモーターに駆動用電力を供給するインバーター装置に関する。

従来、車両の左右輪を駆動するモーター（電動機）に駆動用電力を供給するインバーター装置が知られている。例えば、左右輪の各々に個別のモーターを接続し、左右輪を互いに独立して駆動できるようにしたものが提案されている。このような駆動装置が搭載された車両においては、左右のモーターの駆動力を相違させることで、左右輪に回転数差やトルク差を生じさせることができる。これにより、車両の旋回性能や旋回時の車体安定性が改善されうる（特許文献１参照）。

特開2017-184523号公報

特許文献１に記載の技術では、インバーター装置を減速機やモーターのケースと一体化させた構造を採用している。このような構造においては、モーターやインバーター装置で発生した熱が駆動装置内にこもりやすく、駆動装置の冷却性を向上させにくいという課題がある。このような課題に対し、インバーター装置をモーターから離隔した位置に配置し、各々で発生した熱を分散させることで冷却性を向上させることも考えられる。しかしながら、インバーター装置とモーターとの間を接続する給電ライン（例えば給電ケーブルやバスバーなど）が長くなり、電気抵抗が増加してしまう。また、装置全体のサイズが大きくなり、空間利用効率が低下してしまう。

本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、コンパクトかつ簡素な構成で冷却性を改善できるようにしたインバーター装置を提供することである。なおこの目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。

開示のインバーター装置は、車両の左右輪を駆動する左モーター及び右モーターに駆動用電力を供給するものである。このインバーター装置は、冷媒が流通する冷却通路を内蔵するとともに、コンデンサー及び半導体モジュールが取り付けられるベースプレートと、冷却通路に連通して冷却通路内に冷媒を流通させる流路を内蔵し、コンデンサーまたは半導体モジュールを覆うようにベースプレートに固定されるカバー部材とを備える。

冷媒の流路を内部に有するカバー部材でベースプレート上のコンデンサー，半導体モジュールを覆うことで、コンパクトかつ簡素な構成でインバーター装置の冷却性を高めることができる。

実施形態としてのインバーターを含む駆動装置の分解斜視図である。 駆動装置の正面図である。 駆動装置の内部構造を説明するための断面図である。 インバーターのベースプレート及び下面カバーの分解斜視図である。 ベースプレート内における冷媒の流れを説明するための上面図である。 下面カバーの上面図である。 (A)は入口路の延在方向に沿ってインバーターを切断したときの縦断面図、(B)は出口路の延在方向に沿ってインバーターを切断したときの縦断面図である。

［１．構成］
以下、図面を参照して実施形態としてのインバーター４を含む車両の駆動装置１０について説明する。この駆動装置１０は、車両の左右輪間に介装される。駆動装置１０は、左右輪の駆動／制動力（駆動／制動トルク）の大きさを能動的に制御することでヨーモーメントの大きさを調節し、車両の姿勢を安定させる機能をもつ。図１〜図３に示すように、駆動装置１０には、左モーター１，右モーター２，ギアボックス３，インバーター４（インバーター装置）が含まれる。なお、図中の前後左右上下は、駆動装置１０が搭載された車両の運転者を基準にして定められる方向を表す。

左モーター１は車両の左輪に駆動力を伝達する電動機であり、右モーター２は車両の右輪に駆動力を伝達する電動機である。左モーター１は、少なくとも左輪軸２７に繋がる動力伝達経路に接続（または介装）される。同様に、右モーター２は、少なくとも右輪軸２８に繋がる動力伝達経路に接続（または介装）される。左モーター１及び右モーター２は、他の駆動用モーターやエンジンが搭載される電気自動車及びハイブリッド自動車においては、少なくとも左右輪の駆動／制動力を増減させることで旋回力を発生させるヨーモーメント生成源として機能する。他の駆動用モーターが搭載されない電気自動車においては、上記の機能に加えて、車両の駆動源としての機能を併せ持つ。

以下、左モーター１と右モーター２とを区別する必要がない場合には、単にモーター１，２とも表記する。本実施形態のモーター１，２はシンクロナスモーター（同期型交流電動機）であり、互いに独立して作動しうる。また、モーター１，２は、電動機だけでなく発電機としての機能を併せ持つ。モーター１，２を作動させるための電力は、車両に搭載される走行用バッテリーや車載発電システム（ジェネレーター，燃料電池，ディーゼル発電システムなど）から供給される。なお、同期モーターの代わりに、他の交流モーター（誘導モーター，整流子モーター）や直流モーターを使用してもよい。

図２，図３に示すように、左右のモーター１，２は車両の正面視で左右対称な構造を持つ。右モーター２の内部構造は、左モーター１と左右対称であることを除いてほぼ同一である。モーター１，２の外装はモーターハウジング１１とモーターカバー１２との二部材に分割されている。それぞれのモーター１，２の回転軸Cは同軸とされる。また、モーター１，２の内部には、ステーター２３，ローター２４，モーター軸２５が内蔵される。

ステーター２３は、例えば絶縁鋼板を積層してなる積層鉄心にコイルを巻き付けた構造を持ち、モーターハウジング１１に固定される固定子である。ステーター２３は、円筒面をなすように、所定の軸を中心として複数箇所に分散して配置される。ローター２４は、例えば絶縁鋼板を積層してなる積層鉄心に永久磁石を内挿した円筒状の回転子である。ローター２４は、ステーター２３の回転軸Cと同心の状態でその内側に遊挿され、軸状のモーター軸２５に固定される。モーター軸２５は、モーターハウジング１１やモーターカバー１２に対してベアリング（不図示）を介して軸支される。ステーター２３に通電される交流電力の周波数を変更することで、ステーター２３の内側における磁界の回転速度が変化し、ローター２４及びモーター軸２５の角速度が変更される。モーター軸２５の一端は、ギアボックス３に内蔵された歯車機構２６に接続される。

モーターハウジング１１は、ステーター２３やローター２４など、モーター１，２の主要部品を収容するものである。モーターハウジング１１の形状は、ステーター２３やローター２４が内装されうる筒状であって、二つの開口部を有する形状とされる。モーターハウジング１１は、二つの開口部が左右を向く姿勢でギアボックス３に取り付けられる。また、モーターハウジング１１は、ギアボックス３に取り付けられたときに、ギアボックス３の上端よりも上方に突出する形状とされる。これにより、ギアボックス３の上方には、左右のモーター１，２とギアボックス３とで囲まれた凹部８が形成される。二つの開口部のうち、駆動装置１０の左右両端側に位置する片方は、モーターカバー１２が取り付けられて閉塞される。もう片方の開口部は、ギアボックス３の内部と連通状態になるようにギアボックス３の側面に接合される。

モーターカバー１２は、モーターハウジング１１の開口部のうち、車両の幅方向外側の側面（左モーター１の左側面と右モーター２の右側面）を閉塞するものである。モーターカバー１２の取付構造には、公知の取付構造を採用することができる。例えば、図２，図３に示すようにフランジ１９，２０を形成し、これらを接合させて固定してもよい。フランジ１９，２０は、モーターハウジング１１及びモーターカバー１２の開口端から開口面に沿って外側に延設される。フランジ１９，２０を面接触させた状態で締結固定（または溶接固定）することで、モーターハウジング１１に対するモーターカバー１２の取付箇所における、モーター１，２の密封性が向上する。

ギアボックス３は、左モーター１と右モーター２との間に挟装される駆動力伝達装置である。ギアボックス３は、外装をなすギアボックスハウジング１３とこれに内蔵された歯車機構２６とを有する。さらに、ギアボックス３は、モーターハウジング１１に対して、モーター１，２の径方向に前方かつ下方にオフセットして配置される。歯車機構２６は、少なくとも左モーター１と右モーター２とのトルク差を増幅する機構である。本実施形態の歯車機構２６には、左輪軸２７と右輪軸２８との間に駆動／制動差を生じさせるための機構（例えば差動歯車機構や遊星歯車機構など）が含まれる。また、歯車機構２６には、車両の左輪に繋がる左輪軸２７と、右輪に繋がる右輪軸２８とが接続される。

モーターカバー１２及びギアボックスハウジング１３の取付構造は、モーターハウジング１１及びモーターカバー１２と同様の構造を採用することができる。例えば、図２，図３に示すようにフランジ２１，２２を形成し、これらを接合させて固定してもよい。フランジ２１，２２は、モーターカバー１２及びギアボックスハウジング１３の開口端から開口面に沿って外側に延設される。フランジ２１，２２を面接触させた状態で締結固定（または溶接固定）することで、これらの接合面における密封性が向上する。

インバーター４は、直流回路の電力（直流電力）とモーター１，２が介装される交流回路の電力（交流電力）とを相互に変換する変換器（DC-ACインバーター）である。インバーター４は、直流電力を交流電力に変換することで左モーター１及び右モーター２の双方に駆動用電力を供給する機能を持つ。モーター１，２の力行時には、直流電力がインバーター４で交流電力に変換されて、モーター１，２に供給される。モーター１，２の発電時には、モーター１，２側で生成される交流電力がインバーター４で直流電力に変換される。インバーター４とモーター１，２との間は、三相交流の導電部材（給電ケーブルやバスバーなどの給電ライン）で接続される。

インバーター４には、ベースプレート５，コンデンサー６，半導体モジュール７が含まれる。ベースプレート５は、左モーター１，右モーター２の各々に固定される矩形板状の部材（土台板，base plate）である。ベースプレート５は、熱抵抗の低い素材で形成される。コンデンサー６及び半導体モジュール７は、ベースプレート５に対して取り付けられる。図１に示す例では、コンデンサー６がベースプレート５の下面側に固定されるとともに、半導体モジュール７がベースプレート５の上面側に固定されている。

コンデンサー６は、モーター１，２に供給される電力を平滑化するための電子部品である。インバーター４が電流制御型のインバーターである場合、コンデンサー６は、例えばインバーター４で変換された交流電力の給電ラインに介装される。コンデンサー６が介装された回路で三相交流の給電ラインの各相を連結することで、それぞれのコンデンサー６が一種のフィルターとして機能し、電流が安定する。インバーター４が電圧制御型のインバーターである場合には、直流電力の入力側にコンデンサー６を介装することで、電圧が安定する。

半導体モジュール７は、基板（電子回路用基板，substrate）上に複数のスイッチング素子やダイオードなどを含む三相ブリッジ回路を形成してなるパワーモジュールである。各スイッチング素子の接続状態を断続的に切り替えることで、三相の交流電力が生成される。スイッチング素子には、サイリスタ，IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor），パワーMOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）などの半導体素子が用いられる。

図１に示すように、インバーター４に内蔵される半導体モジュール７には、前方モジュール２９（第一モジュール）と後方モジュール３０（第二モジュール）とが含まれる。前方モジュール２９は、右モーター２に供給される交流電力を生成し、後方モジュール３０は、左モーター１に供給される交流電力を生成する。これらのモジュール２９，３０は個別に動作しうる半導体モジュール７であり、ベースプレート５の上面で前後に対をなすように並置される。後方モジュール３０は、前方モジュール２９とほぼ同一形状であり、上下方向に延在する所定の鉛直軸Vについて前方モジュール２９と二回対称の回転対称位置に配置される。

ベースプレート５の上面には上面カバー１４が取り付けられ、下面には下面カバー１５（カバー部材）が取り付けられる。下面カバー１５は、ベースプレート５の表面のうち、モーター１，２に近い一面（モーター１，２に対向する面）に固定される。これに対し、上面カバー１４は、その裏面（モーター１，２に対向しない面）に固定される。また、少なくとも下面カバー１５には、冷媒が流通する流路３５〜３８が内蔵される。流路３５〜３８については後述する。

図３に示すように、上面カバー１４は、内部に半導体モジュール７を収容しうる大きさの容器状に形成され、半導体モジュール７を覆うようにベースプレート５に固定される。また、下面カバー１５は、内部にコンデンサー６を収容しうる大きさの容器状に形成され、コンデンサー６を覆うようにベースプレート５に固定される。本実施形態の下面カバー１５は、図３に示すように、ベースプレート５との間に十分な大きさのコンデンサー室３９が確保される容器状に形成される。半導体モジュール７は、ベースプレート５と上面カバー１４とで囲まれる空間内に配置される。また、コンデンサー６は、ベースプレート５と下面カバー１５とで囲まれるコンデンサー室３９の内側に配置される。これらの上面カバー１４，下面カバー１５は、熱抵抗の低い素材で形成される。

ベースプレート５の内部には、冷媒が流通する二つの冷却通路３１，３３（第一冷却通路、第二冷却通路）が内蔵される。二つの冷却通路３１，３３のうち、前方側に位置する前方冷却通路３１（第一冷却通路）は、インバーター４の上面視において、少なくとも前方モジュール２９に重なる位置に配置される。また、二つの冷却通路３１，３３のうち、後方側に位置する後方冷却通路３３（第二冷却通路）は、インバーター４の上面視において、少なくとも後方モジュール３０に重なる位置に配置される。前方冷却通路３１及び後方冷却通路３３は、インバーター４の上面視で前後に並んで形成され、互いに前後対称となるように配置される。前後対称の対称面は、例えば図５に示す鉛直軸Vとモーター１，２の回転軸Cとを含む平面（図５の紙面に対して垂直な平面）である。

上記のような構造により、前方モジュール２９の下面側が前方冷却通路３１を流れる冷媒によって効率的に冷却されるとともに、後方モジュール３０の下面側が後方冷却通路３３を流れる冷媒によって効率的に冷却される。本実施形態の冷却通路３１，３３は、上面視で四角形に形成される。言い換えれば、冷却通路３１，３３は、ベースプレート５に内蔵された直方体の空洞として形成される。

インバーター４は、左モーター１と右モーター２との間に橋架された状態で固定される。例えば図２，図３に示すように、インバーター４は、車両の幅方向左端部を左モーター１の上に載置し、かつ、右端部を右モーター２の上に載置した姿勢で取り付けられる。インバーター４は、左右のモーター１，２間に橋渡しされた状態となる。ベースプレート５でモーター１，２を固定することで、モーター１，２の制振性や静粛性が向上する。

インバーター４の一部は、左モーター１と右モーター２とギアボックス３とで囲まれた凹部８の内側において、少なくともギアボックス３に対して所定の間隔をあけて配置される。好ましくは、モーター１，２との固定箇所以外の部分に対しても間隔をあけて配置される。これにより、インバーター４は、ギアボックス３の上方に浮いた状態となる。ギアボックス３とインバーター４とに挟まれた空間には、車両の走行時に走行風が通過しうる。したがって、モーター１，２，ギアボックス３，インバーター４が空冷されやすくなり、駆動装置１０の冷却性能が向上する。

図２，図３に示す例では、凹部８の内側にコンデンサー６と下面カバー１５とが配置される。これにより、コンデンサー６が効率よく冷却されることになり、モーター１，２に供給される交流電力の電流や電圧が安定しやすくなる。また、下面カバー１５の内部を流れる冷媒が効率的に冷却されることから、ベースプレート５や半導体モジュール７についても効率よく冷却され、モーター１，２に供給される交流電力の電流や電圧が安定しやすくなる。

図２，図３に示すように、インバーター４は、正面視において左右のフランジ１９，２０の間に配置される。左モーター１のフランジ１９，２０は、左モーター１に内蔵されたステーター２３及びローター２４の車幅方向の中心位置よりも左側に配置される。同様に、右モーター２のフランジ１９，２０は、右モーター２に内蔵されたステーター２３及びローター２４の車幅方向の中心位置よりも右側に配置される。これにより、既存の駆動装置１０と比較して、フランジ１９，２０の位置が車幅方向の外側に移動し、インバーター４を取り付けるためのスペースが確保される。また、左右のフランジ１９，２０間にインバーター４を配置することで、駆動装置１０の高さ寸法がコンパクトになり、車両搭載性が改善される。

本実施形態のインバーター４は、モーター１，２の上面に対して複数のボス９を介して固定具（例えばボルト，圧入ピンなど）で締結固定される。ボス９は、モーター１，２の各々において、モーターハウジング１１の外表面から上方に向かって突設される。ボス９の概形は上下方向に延在する筒軸を有する円筒状とされ、その頂面には固定具と嵌合する軸穴が設けられる。複数のボス９を設けることで、モーターハウジング１１の外表面に載置されるインバーター４の固定姿勢が安定する。なお、ボス９の数は少なくともモーター１，２の各々に一つ以上設ければよいが、安定性を考慮してモーター１，２の各々に二つ以上設けてもよい。

図４，図６，図７(A), (B)に示すように、下面カバー１５は、その前端がベースプレート５の前端と面一（同一平面状）になるように延設される。下面カバー１５の内部には、ベースプレート５内の冷却通路３１，３３に連通する流路３５〜３８として、内部流路３５，３７と接続流路３６，３８とが内蔵される。内部流路３５，３７の各々は、接続流路３６，３８に対して上下に隣接して平行に配置される。内部流路３５，３７とは、下面カバー１５の内部に延設された冷媒の流路である。これに対し、接続流路３６，３８とは、下面カバー１５の固定面（ベースプレート５の下面に当接する面）にて溝状に凹設された冷媒の流路である。接続流路３６，３８が凹設された面をベースプレート５の表面に面接触させることで、接続流路３６，３８とベースプレート５の下面との間に溝状の空間が形成される。なお、接続流路３６，３８に対応するように、ベースプレート５の下面にも溝状の凹部を形成してもよい。

内部流路３５，３７には、入口路３５と出口路３７とが含まれる。入口路３５は、ベースプレート５に向かって冷媒を流通させる流路であり、冷却通路３１，３３よりも上流側の流路となる。一方、出口路３７は、ベースプレート５から戻ってきた冷媒を流通させる流路であり、冷却通路３１，３３よりも下流側の流路となる。入口路３５及び出口路３７は、前後方向かつほぼ水平に延設される。入口路３５及び出口路３７の形状は、ほぼ直線状とされる。これにより、冷媒が短い距離で冷却通路３１，３３まで供給されることになり、インバーター４の冷却性が向上する。なお、入口路３５の上流端及び出口路３７の下流端は、下面カバー１５の前端における前面で開放され、これらに冷媒配管４３が接続される。

接続流路３６，３８には、入口分岐路３６と出口合流路３８とが含まれる。入口分岐路３６は、入口路３５の下流端に接続され、出口合流路３８は、出口路３７の上流端に接続される。入口分岐路３６，出口合流路３８の延在方向は前後方向である。入口路３５は、入口分岐路３６における延在方向の中央（前後方向の中央）に接続され、出口路３７は、出口合流路３８における延在方向の中央（前後方向の中央）に接続される。

図４，図５に示すように、ベースプレート５の下面には、一対の入口穴３２と一対の出口穴３４とが穿孔される。一対の入口穴３２は、前方冷却通路３１と後方冷却通路３３との各々に対して一つずつ接続される。一対の出口穴３４も、前方冷却通路３１と後方冷却通路３３との各々に対して一つずつ接続される。入口穴３２は、前方冷却通路３１及び後方冷却通路３３の各々を個別に入口分岐路３６に接続している。同様に、出口穴３４は、前方冷却通路３１及び後方冷却通路３３の各々を個別に出口合流路３８に接続している。図７(A), (B)に示すように、冷媒は入口穴３２から冷却通路３１，３３の各々へと分岐して流入した後に合流し、出口穴３４から流出する。

入口穴３２の位置は、入口分岐路３６の両端部近傍であって、冷却通路３１，３３の四隅近傍に設定される。同様に、出口穴３４の位置は、出口合流路３８の両端部近傍であって、冷却通路３１，３３の四隅近傍に設定される。好ましくは、図５に示すように、入口穴３２と出口穴３４とが前方冷却通路３１及び後方冷却通路３３の各々において上面視で対角に配置される。ここでいう対角の配置とは、対角線をなすように、四角形の隣り合っていない頂点の近傍に入口穴３２と出口穴３４とを配置することを意味する。このような配置により冷媒が対角線に沿った方向に流通しやすくなり、冷媒の運動に乱れや渦が生じにくくなる。

入口路３５を通過した冷媒は、入口分岐路３６の延在方向に沿って前後方向に分岐した後に、ベースプレート５の冷却通路３１，３３の内部へと流通する。前方冷却通路３１の内部においては、図５中に白抜き矢印で示すように、冷媒が右上から左下へとよどみなく流れる。また、後方冷却通路３３の内部においては、冷媒が左上から右下へとよどみなく流れる。これらの冷却通路３１，３３を通過した冷媒は、出口合流路３８の延在方向に沿って合流した後、出口路３７から排出される。

図６に示すように、入口路３５と入口分岐路３６との接続箇所は、上面視で複数の入口穴３２の中心（入口分岐路３６の中心部近傍）に配置される。これにより、接続箇所から二つの入口穴３２までの距離が等しくなり、冷媒が二つの冷却通路３１，３３に対して均等に流れやすくなる。また、出口路３７と出口合流路３８との接続箇所は、上面視で複数の出口穴３４の中心（出口合流路３８の中心部近傍）に配置される。これにより、二つの出口穴３４から接続箇所までの距離が等しくなり、冷媒が均等に流れやすくなる。

本実施形態では、入口路３５の長さL₁と出口路３７の長さL₃とが同一になるように、入口路３５及び出口路３７が形成される。一方、入口路３５から二つの入口穴３２へと分岐する冷媒の流路長の合計L₂は、二つの出口穴３４から出口路３７へと合流する冷媒の流路長の合計L₄よりも短く形成される。言い換えれば、図６に示すように、入口分岐路３６が出口合流路３８よりも短く形成される。これにより、冷媒の流通方向を逆にした場合と比較して、より低温の冷媒が冷却通路３１，３３の内部に供給されることになり、インバーター４の冷却性が向上する。

図７(A), (B)に示すように、入口穴３２，出口穴３７のそれぞれには筒状部４４が設けられる。入口穴３２に設けられる筒状部４４は、入口穴３２と同径の筒状に形成され、出口穴３７に設けられる筒状部４４は、出口穴３２と同径の筒状に形成される。これらの筒状部４４は、接続経路３６，３８に嵌合するようになっている。下面カバー１５の接続流路３６，３８に筒状部４４を嵌合させることで、入口穴３２及び出口穴３７と接続流路３６，３８とが接続される。

図４，図６，図７(A), (B)に示すように、下面カバー１５の上面には、接続流路３６，３８を囲繞する環状溝４１と、コンデンサー室３９を囲繞する第二環状溝４２とが設けられる。これらの環状溝４１，４２は、下面カバー１５の固定面（ベースプレート５の下面に当接する面）において溝状に凹設された部位である。環状溝４１，４２にはシール部材４０（Oリング）が嵌装される。環状溝４１に嵌装されるシール部材４０は、接続流路３６，３８の内外を封止するように機能し、第二環状溝４２に嵌装されるシール部材４０は、コンデンサー室３９の内外を封止するように機能する。

［２．作用・効果］
（１）上述の実施形態では、ベースプレート５に固定されたコンデンサー６の周囲が下面カバー１５で被覆され、下面カバー１５の内部に冷媒の流路３５〜３８が形成される。このような構成により、コンデンサー６を効率よく冷却することができ、インバーター４の冷却性を高めることができる。したがって、コンパクトかつ簡素な構成で、インバーター４の冷却性を高めることができる。

（２）上述の実施形態では、図７(A), (B)に示すように、下面カバー１５の内部に内部流路３５，３７と接続流路３６，３８とが内蔵される。内部流路３５，３７は、接続流路３６，３８の延在方向の中央に接続される。これにより、例えば入口分岐路３６に対する入口路３５の接続点から二つの入口穴３２までの距離を均等にすることができる。あるいは、二つの出口穴３４から出口合流路３８に対する出口路３７の接続点までの距離を等しくすることができる。これにより、前方冷却通路３１を流れる冷媒の圧力損失と、後方冷却通路３３を流れる冷媒の圧力損失とをほぼ同一にすることができ、二つの半導体モジュール７を偏りなく冷却することができる。したがって、インバーター４の冷却性を高めることができる。

また、内部流路３５，３７の端部に接続流路３６，３８を接続することで、ベースプレート５側の流路に対して均等に冷媒を供給することができ、インバーター４の冷却性を高めることができる。また、接続流路３６，３８を溝状に凹設することで、ベースプレート５と下面カバー１５との固定面を冷媒の流路として利用することができ、簡素な構成でインバーター４の冷却性能を向上させることができる。

（３）上述の実施形態では、入口穴３２，出口穴３７のぞれぞれに筒状部４４が設けられ、筒状部４４が接続経路３６，３８に嵌合している。このような構造により、冷媒の流路３５〜３８の一部を利用して、ベースプレート５に下面カバー１５を固定する際の位置決めをすることができ、インバーター４の組付け性を改善することができる。

（４）図７(A), (B)に示すように、下面カバー１５の内部には、入口路３５，入口分岐路３６，出口路３７，出口合流路３８が設けられる。このように、ベースプレート５に向かう冷媒の流れを入口分岐路３６で分岐させることで、ベースプレート５の各所に冷媒を供給することが容易となり、ベースプレート５の冷却性を高めることができる。また、ベースプレート５から戻ってきた冷媒を出口合流路３８で合流させることで、冷媒の流れを再びまとめることが容易となり、下面カバー１５の構造を簡素にすることができ、下面カバー１５のサイズをコンパクトにすることができる。

（５）上述の実施形態では、図５に示すように、前方冷却通路３１，後方冷却通路３３の各々に個別の入口穴３２と個別の出口穴３４とが設けられる。このような構成により、前方冷却通路３１と後方冷却通路３３とのそれぞれに均等に冷媒を供給することができ、インバーター４の冷却性を高めることができる。また、入口穴３２及び出口穴３４は、上面視で対角に配置されるため、冷却通路３１，３３内で冷媒をよどみなく流通させることができる。したがって、インバーター４の冷却性をさらに高めることができる。

また、複数の入口穴３２と複数の出口穴３４とが前方モジュール２９と後方モジュール３０との各々に対応して設けられるため、各々の半導体モジュール７を同時に効率よく冷却することができる。したがって、個別に動作しうる前方モジュール２９と後方モジュール３０とのそれぞれに対して容易に冷媒を供給することができ、インバーター４の冷却性を向上させることができる。

（６）上述の実施形態では、図４に示すように、内部流路３５，３７と接続流路３６，３８とが上下に隣接して平行に配置される。これにより、下面カバー１５の左右方向の寸法を小さくすることができる。したがって、インバーター４をさらにコンパクトにすることができ、駆動装置１０の車幅方向の幅寸法を短縮させることができる。したがって、駆動装置１０の車両搭載性を向上させることができる。

（７）上述の実施形態では、図４，図７(A), (B)に示すように、下面カバー１５の前端がベースプレート５の前端と面一となるように延設される。また、内部流路３５，３７が下面カバー１５の前端における前面（または後面）に開放される。このような構成により、内部流路３５，３７が下面カバー１５の左右側面に開放された場合と比較して、冷媒配管材が接続される入口路３５の上流端及び出口路３７の下流端（内部流路３５，３７）が比較的見やすい位置にくるとともに、冷媒配管材とモーター１，２とが干渉しにくくなる。したがって、冷媒配管材を容易に接続することができる。また、冷媒配管材とモーター１，２との距離がある程度確保されることから、モーター１，２の発熱による冷媒の温度上昇を抑制することができる。したがって、インバーター４の冷却性を高めることができる。

また、左右のモーターハウジング１１に固定されたベースプレート５にコンデンサー６や下面カバー１５が取り付けられるため、モーター１，２の周囲の空きスペースを利用してコンデンサー６や半導体モジュール７を配置することができ、インバーター４をコンパクトにまとめることができる。さらに、インバーター４がモーター１，２の近くに配置されることから、インバーター４とモーター１，２との間を接続する給電ライン（例えば給電ケーブルやバスバーなど）を短くすることができ、装置の構成を簡素にすることができる。

また、下面カバー１５がベースプレート５の表面のうち、モーター１，２に近い一面に固定される。これにより、モーター１，２に近い下面側が効率よく冷却され、モーター１，２とインバーター４との間に熱をこもりにくくすることができる。したがって、インバーター４の冷却性をさらに高めることができる。また、下面カバー１５自体が冷却されることから、インバーター４だけでなくモーター１，２からの発熱を冷却することができ、駆動装置１０の全体的な冷却性能を高めることができる。さらに、モーター１，２やギアボックス３と下面カバー１５との間には隙間（所定の間隔）が確保されているため、車両の走行中に下面カバー１５を効率よく空冷することができる。これにより、入口路３５や出口路３７の内部を流通する冷媒を効率よく冷却することができる。

なお、下面カバー１５の周囲にはモーター１，２やギアボックス３が存在するため、冷媒配管４３を接続しにくい。一方、下面カバー１５の内部流路３５，３７をベースプレート５の前端における前面で開放することで、冷媒配管４３を接続しやすくすることができる。

（８）上述の実施形態では、図４に示すように、下面カバー１５のベースプレートとの接合面に環状溝４１，４２が形成される。これらの環状溝４１，４２にシール部材４０を嵌装させることで、コンデンサー室３９の液密性を向上させることができるとともに、冷媒の漏出を防止することができる。したがって、インバーター４の冷却性を高めることができる。

［３．変形例］
上記の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、本実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

上述の実施形態では、インバーター４が左右のモーター１，２の各々に対して固定されているが、いずれか一方のモーター１，２に固定される構造にしてもよい。あるいは、モーター１，２だけでなく、ギアボックス３に対しても固定される構造にしてもよい。少なくとも、モーター１，２に固定されるベースプレート５上のコンデンサー６または半導体モジュール７を覆うカバー部材に冷媒の流路を内蔵させることで、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。

また、上述の実施形態では、ベースプレート５の下面側に取り付けられる下面カバー１５に冷媒の冷却通路を内蔵させた構造を例示したが、ベースプレート５の上面側に取り付けられる上面カバー１４に冷媒の冷却通路を内蔵させてもよい。また、コンデンサー６と半導体モジュール７との位置関係を反転させてもよく、例えば下面カバー１５が半導体モジュール７を覆うようにベースプレート５の下面側に取り付けられるものであってもよい。

上述の実施形態では、モジュール２９，３０（第一モジュール、第二モジュール）を前後に配置した半導体モジュール７を例示したが、モジュール２９，３０（第一モジュール、第二モジュール）は左右に配置されてもよいし、並置されていればよい。この場合、冷却通路３１，３３（第一冷却通路、第二冷却通路）は、上面視でモジュール２９，３０（第一モジュール、第二モジュール）に重なる位置に設ければよい。

また、上述の実施形態では、二つの冷却通路３１，３３が設けられたベースプレート５を例示したが、冷却通路数は一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。同様に、入口穴３２，出口穴３４が二つずつ設けられたベースプレート５を例示したが、入口穴３２，出口穴３４の個数は一つでもよいし、三つ以上でもよい。
また、下面カバー１５側の冷媒の流路についても同様であり、入口分岐路３６や出口合流路３８を省略してもよい。あるいは、入口分岐路３６，出口合流路３８が複数の入口穴３２，出口穴３４に接続されるように放射形状に形成してもよい。

なお、上述の実施形態では、左モーター１の回転軸Cと右モーター２の回転軸Cとが同軸である駆動装置１０を例示したが、これらの回転軸Cを同軸とする必要はない。また、上述の実施形態では、左右のモーター軸２５が歯車機構２６に接続された駆動装置１０を例示したが、左輪の動力伝達経路と右輪の動力伝達経路とを分離してもよい。あるいは、ギアボックス３を省略することも可能である。

１ 左モーター
２ 右モーター
３ ギアボックス
４ インバーター（インバーター装置）
５ ベースプレート
６ コンデンサー
７ 半導体モジュール
１０ 駆動装置
１１ モーターハウジング
１５ 下面カバー（カバー部材）
２９ 前方モジュール（第一モジュール）
３０ 後方モジュール（第二モジュール）
３１ 前方冷却通路（第一冷却通路）
３２ 入口穴
３３ 後方冷却通路（第二冷却通路）
３４ 出口穴
３５ 入口路（内部流路）
３６ 入口分岐路（接続流路）
３７ 出口路（内部流路）
３８ 出口合流路（接続流路）
３９ コンデンサー室
４０ シール部材
４１ 環状溝
４２ 第二環状溝
４３ 冷媒配管
４４ 筒状部
C 回転軸
V 鉛直軸

Claims (8)

1. 車両の左右輪を駆動する左モーター及び右モーターに駆動用電力を供給するインバーター装置であって、
   冷媒が流通する冷却通路を内蔵するとともに、コンデンサー及び半導体モジュールが取り付けられるベースプレートと、
   前記冷却通路に連通して前記冷却通路内に前記冷媒を流通させる流路を内蔵し、前記コンデンサーまたは前記半導体モジュールを覆うように前記ベースプレートに固定されるカバー部材とを備える
   ことを特徴とする、インバーター装置。
2. 前記ベースプレートが、前記冷却通路内に前記冷媒を流入する複数の入口穴と、前記冷却通路内から前記冷媒を流出する複数の出口穴とを有し、
   前記流路が、前記カバー部材の内部に延設され一端が冷媒配管と接続される内部流路と、前記カバー部材の前記ベースプレートと固定される固定面に溝状に凹設され複数の前記入口穴または複数の前記出口穴と接続される接続流路とを有し、
   前記内部流路が、前記接続流路の延在方向の中央に接続される
   ことを特徴とする、請求項１記載のインバーター装置。
3. 前記入口穴及び前記出口穴は、前記ベースプレートの面から突出される筒状部を有し、
   前記接続経路内に前記筒状部が嵌合されることで、前記入口穴及び前記出口穴と前記接続流路とが接続される
   ことを特徴とする、請求項２記載のインバーター装置。
4. 前記内部流路が、上流側の前記冷媒配管と接続され前記冷却通路に向かって前記冷媒を流通させる入口路と、下流側の前記冷媒配管と接続され前記冷却通路から戻ってきた前記冷媒を流通させる出口路とを含み、
   前記接続流路が、前記入口路の下流端に位置して複数の前記入口穴に流入する前記冷媒が分岐する入口分岐路と、前記出口路の上流端に位置して複数の出口穴から流出した前記冷媒が合流する出口合流路とを含む
   ことを特徴とする、請求項２または３記載のインバーター装置。
5. 前記半導体モジュールが、前記左モーター及び前記右モーターの一方に駆動電力を供給する第一モジュールと、前記第一モジュールに並置されて他方に駆動電力を供給する第二モジュールとを有し、
   前記冷却通路が、上面視で前記ベースプレートの前記第一モジュール及び前記第二モジュールの各々に重なる位置に並んで形成された第一冷却通路及び第二冷却通路を含み、
   前記入口穴及び前記出口穴が、それぞれ前記第一冷却通路及び前記第二冷却通路の各々に対して一対で設けられ、
   前記入口分岐路及び前記出口分岐路が、それぞれ一対の前記入口穴及び一対の前記出口穴に接続される
   ことを特徴とする、請求項４記載のインバーター装置。
6. 前記内部流路と前記接続流路とが、上下に隣接して平行に配置される
   ことを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載のインバーター装置。
7. 前記ベースプレートが、前記左モーター及び前記右モーターの各々が内装される左右のモーターハウジングの間に橋架された状態で固定され、
   前記コンデンサー及び前記コンデンサーを覆うように取り付けられる前記カバー部材が、前記ベースプレートの前記左モーター及び前記右モーターに近い一面に取り付けられるとともに、前記左モーター及び前記右モーターの間に配置され、
   前記カバー部材が、その前端が前記ベースプレートの前端と面一となるように延設され、
   前記内部流路が、前記カバー部材の前端における前面で開放されて前記冷媒配管に接続される
   ことを特徴とする、請求項２〜６のいずれか１項に記載のインバーター装置。
8. 前記カバー部材の前記ベースプレートとの接合面において前記接続流路を囲繞する溝状に凹設され、前記接続流路の内外を封止するシール部材が嵌装される環状溝を備える
   ことを特徴とする、請求項２〜７のいずれか１項に記載のインバーター装置。

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