JP2022061801A - 車両用駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】2つの電力変換器の水平配置を採用しない場合において、車両用駆動装置の小型化を図る。【解決手段】第1モータを駆動する第1電力変換器と、第1モータとは異なる第2モータを駆動する第2電力変換器が実装される回路基板と、一方側に開口を有し、第1電力変換器と回路基板とが収容される室を形成する電力変換器用ケースと、開口を覆うように電力変換器用ケースに設けられ、回路基板を支持する蓋部材とを備える、車両用駆動装置が開示される。【選択図】図2
Description
本開示は、車両用駆動装置に関する。
主機モータ用のインバータと、電動オイルポンプを駆動する補機モータ用のインバータとを、主機モータや変速機構の上部に、モータ軸方向に平行な方向(水平方向)に並べて配置する技術が知られている。
しかしながら、レイアウト上、主機モータ用のインバータと、補機モータ用のインバータとを、上記のような従来技術のように水平方向に配置できない場合があり、かかる場合、車両用駆動装置の小型化を図ることが難しい。
そこで、1つの側面では、本開示は、2つの電力変換器の水平配置を採用しない場合において、車両用駆動装置の小型化を図ることを目的とする。
1つの側面では、第1モータを駆動する第1電力変換器と、
前記第1モータとは異なる第2モータを駆動する第2電力変換器が実装される回路基板と、
一方側に開口を有し、前記第1電力変換器と前記回路基板とが収容される室を形成する電力変換器用ケースと、
前記開口を覆うように前記電力変換器用ケースに設けられ、前記回路基板を支持する蓋部材とを備える、車両用駆動装置が提供される。
前記第1モータとは異なる第2モータを駆動する第2電力変換器が実装される回路基板と、
一方側に開口を有し、前記第1電力変換器と前記回路基板とが収容される室を形成する電力変換器用ケースと、
前記開口を覆うように前記電力変換器用ケースに設けられ、前記回路基板を支持する蓋部材とを備える、車両用駆動装置が提供される。
1つの側面では、本開示によれば、2つの電力変換器の水平配置を採用しない場合において、車両用駆動装置の小型化を図ることが可能となる。
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。
図1は、電動車両用のモータ駆動システム1の全体構成の一例を示す図である。モータ駆動システム1は、高圧バッテリBT1の電力を用いて主機モータ5を駆動することにより車両を駆動させるシステムである。なお、電動車両は、電力を用いて主機モータ5を駆動して走行するものであれば、その方式や構成の詳細は任意である。電動車両は、典型的には、動力源がエンジンと主機モータ5であるハイブリッド自動車や、動力源が主機モータ5のみである電気自動車を含む。以下、車両とは、特に言及しない限り、モータ駆動システム1が搭載される車両を指す。
モータ駆動システム1は、図1に示すように、高圧バッテリBT1、平滑コンデンサ3と、主機インバータ4、主機モータ5、及びインバータ制御装置6を備える。
高圧バッテリBT1は、電力を蓄積して直流電圧を出力する任意の蓄電装置であり、ニッケル水素バッテリ、リチウムイオンバッテリや電気2重層キャパシタ等の容量性素子を含んでよい。高圧バッテリBT1は、典型的には、定格電圧が100Vを超えるバッテリであり、定格電圧が例えば288Vである。
主機インバータ4は、正極ラインと負極ラインとの間に互いに並列に配置されるU相、V相、W相の各アームを含む。U相アームはスイッチング素子(本例ではIGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)Q1、Q2の直列接続を含み、V相アームはスイッチング素子(本例ではIGBT)Q3、Q4の直列接続を含み、W相アームはスイッチング素子(本例ではIGBT)Q5、Q6の直列接続を含む。また、各スイッチング素子Q1~Q6のコレクタ-エミッタ間には、それぞれ、エミッタ側からコレクタ側に電流を流すようにダイオードD11~D16が配置される。なお、スイッチング素子Q1~Q6は、MOSFET(metal oxide semiconductor field-effect transistor)のような、IGBT以外の他のスイッチング素子であってもよい。
主機モータ5は、例えば3相の交流モータであり、U、V、W相の3つのコイルの一端が中性点で共通接続される。U相コイルの他端は、スイッチング素子Q1、Q2の中点M1に接続され、V相コイルの他端は、スイッチング素子Q3、Q4の中点M2に接続され、W相コイルの他端は、スイッチング素子Q5、Q6の中点M3に接続される。スイッチング素子Q1のコレクタと負極ラインとの間には、平滑コンデンサ3が接続される。
インバータ制御装置6には、主機モータ5を流れる電流を検出する電流センサ(図示せず)等の各種センサが接続される。インバータ制御装置6は、各種センサからのセンサ情報に基づいて、主機インバータ4を制御する。インバータ制御装置6は、例えばCPU、ROM、メインメモリ(全て図示せず)などを含み、インバータ制御装置6の各種機能は、ROM等に記録された制御プログラムがメインメモリに読み出されてCPUにより実行されることによって実現される。主機インバータ4の制御方法は、任意であるが、基本的には、U相に係る2つのスイッチング素子Q1、Q2が互いに逆相でオン/オフし、V相に係る2つのスイッチング素子Q3、Q4が互いに逆相でオン/オフし、W相に係る2つのスイッチング素子Q5、Q6が互いに逆相でオン/オフする。
高圧バッテリBT1と平滑コンデンサ3との間には、図1に示すように、高圧バッテリBT1から電力供給を遮断するための遮断用スイッチSW1が設けられる。遮断用スイッチSW1は、半導体スイッチやリレー等で構成されてもよい。遮断用スイッチSW1は、常態でオン状態であり、例えば車両の衝突検出時等にオフとされる。なお、遮断用スイッチSW1のオン/オフの切換はインバータ制御装置6により実現されてもよいし、他の制御装置により実現されてもよい。
本実施例では、モータ駆動システム1は、図1に示すように、補機インバータ4B(第2電力変換器の一例)、及び補機モータ5Bを更に備える。補機モータ5Bは、補機を形成する。本実施例では、一例として、補機モータ5Bは、主機モータ5に供給される油を吐出する電動式オイルポンプを形成する。補機モータ5Bは、対応する補機インバータ4Bと共に、主機モータ5及び主機インバータ4と並列な関係で、高圧バッテリBT1に接続されてよい。なお、変形例では、補機モータ5Bは、主機モータ5の補助機能を担わないモータ(例えば空調装置のコンプレッサ用モータ)であってもよい。
補機インバータ4Bは、回路構成自体は上述した主機インバータ4と同様であるが、スイッチング素子Q1~Q6等の電気的特性(定格電流や耐圧等)が異なる。補機インバータ4Bは、主機インバータ4に比べて、定格電流や耐圧等が低くてもよく、後述のように第2回路基板62上に実装可能である。なお、主機インバータ4を形成するスイッチング素子Q1~Q6等は、回路基板に実装されずに、インバータモジュールとして、回路基板(後述する第1回路基板60)とは別に配置される。
モータ駆動システム1は、図1に示すように、補機モータ5Bを制御するインバータ制御装置6Bを更に備える。補機モータ5Bの制御方法は、任意であるが、基本的には、U相に係る2つのスイッチング素子Q1、Q2が互いに逆相でオン/オフし、V相に係る2つのスイッチング素子Q3、Q4が互いに逆相でオン/オフし、W相に係る2つのスイッチング素子Q5、Q6が互いに逆相でオン/オフする態様で実現されてもよい。インバータ制御装置6Bの機能の一部又は全部は、インバータ制御装置6により実現されてもよい。
インバータ制御装置6B及びインバータ制御装置6は、車両の低圧バッテリBT2からの電力に基づいて動作する。低圧バッテリBT2は、高圧バッテリBT1よりも定格電圧が有意に低い電源である。低圧バッテリBT2は、例えば定格電圧が12Vである。なお、変形例では、インバータ制御装置6B及び/又はインバータ制御装置6は、高圧バッテリBT1からの電力に基づき(例えば高圧バッテリBT1からの電力により生成されるバックアップ電源に基づき)動作可能であってもよい。
なお、図1に示す例では、モータ駆動システム1は、DC/DCコンバータを備えていないが、高圧バッテリBT1と主機インバータ4の間にDC/DCコンバータを備えてもよい。
次に、図2以降を参照して、主機インバータ4と補機インバータ4Bの配置について説明する。
図2は、主機インバータ4と補機インバータ4Bの配置の説明図であり、車両用駆動装置100の要部断面を概略的に示す図である。図2には、Z方向と、Z方向に沿ったZ1側とZ2側とが定義されている。本実施例では、Z1側が上側であり、Z2側が下側であるが、変形例では、車両用駆動装置100は、他の向きで車両に実装されてもよい。
車両用駆動装置100は、ケース2の上部にインバータケース部2aを備える。インバータケース部2aは、複数のケース部材により形成されてもよい。なお、インバータケース部2aの一部又は全部は、ケース2と一体であってもよいし、ケース2とは別体であり、ケース2に取り付けられてもよい。ケース2は、図2には図示を省略した主機モータ5及び駆動伝達機構(図示せず)が収容される室SP1を形成する。駆動伝達機構は、主機モータ5と車輪とを結ぶ動力伝達経路に設けられ、主機モータ5の回転トルクを車輪に伝達する。駆動伝達機構は、カウンタギア機構や差動歯車機構等を含んでよい。
インバータケース部2aにより形成される室SP3には、インバータモジュールMJが収容される。インバータモジュールMJは、図1を参照して上述した主機インバータ4やインバータ制御装置6等を内蔵するモジュールであり、平滑コンデンサ3を更に内蔵してよい。
インバータケース部2aは、下側が閉塞され、上側は開口する形態である。インバータケース部2aは、上側の開口20が蓋部材25により覆われる。なお、開口20の開口形状は任意であり、矩形等であってよい。蓋部材25は、インバータケース部2aの上部にボルト等により締結されてよい。このように、インバータケース部2aは、蓋部材25と協動して、閉塞空間である室SP3を形成し、室SP3内にインバータモジュールMJが配置される。これにより、インバータモジュールMJに係るEMC(Electromagnetic Compatibility)対策を適切に実現できるとともに、空間共鳴等の問題も低減できる。なお、室SP3は、室SP1に対して配線(主機インバータ4とインバータモジュールMJとの間の配線等)が通される部分以外では、ケース2の周壁部211により隔離されている。
蓋部材25は、後述するように第2冷却水路74が形成される。このため、蓋部材25は、好ましくは、アルミのような熱伝導性の良好な材料により形成される。なお、蓋部材25は、2つ以上のピースにより形成されてもよい。
図2に示す例では、インバータモジュールMJは、インバータ制御装置6を形成する第1回路基板60と、主機インバータ4と、平滑コンデンサ3とを含み、第1回路基板60が最も上側に配置される。
第1回路基板60は、例えば、リジットタイプであり、多層基板であってよい。なお、第1回路基板60は、例えば矩形であるが、他の形状であってもよい。第1回路基板60には、インバータ制御装置6を形成する各種電子部品が実装される。例えば、第1回路基板60には、スイッチング素子Q1~Q6を駆動する駆動回路や、マイクロコンピュータ、電源回路等が実装される。
また、本実施例では、第1回路基板60には、後述する第2回路基板62と電気的に接続するためのコネクタ部61が実装される。コネクタ部61は、例えば第1回路基板60上の電子部品に電気的に接続される。なお、第1回路基板60には、上述したインバータ制御装置6Bを形成するマイクロコンピュータ(図示せず)が実装されてもよい。この場合、コネクタ部61は、インバータ制御装置6Bのマイクロコンピュータに電気的に接続されてよい。
主機インバータ4は、上述した各種半導体素子(スイッチング素子Q1等)や配線用バスバー(図示せず)の一部が樹脂等により封止されたモジュールの形態であってよい。主機インバータ4は、第1回路基板60の下方に設けられる。
平滑コンデンサ3は、配線用バスバー(図2のバスバー80参照)の一部が樹脂等により封止されたモジュールの形態であってよい。平滑コンデンサ3は、後述する水路形成部70の下方に設けられる。
インバータモジュールMJは、水路形成部70を更に含む。水路形成部70の一部又は全部は、インバータケース部2aと一体であってもよいし、インバータケース部2aとは別体であり、インバータケース部2aに取り付けられてもよい。水路形成部70には、後述するように第1冷却水路72が形成される。
水路形成部70は、例えばアルミのような熱伝導性の良好な材料により形成される。水路形成部70は、好ましくは、図2に示すように、主機インバータ4の下側の放熱面に当接する上面を有する。水路形成部70は、好ましくは、図2に示すように、平滑コンデンサ3の上側の放熱面に当接する下面を有する。これにより、主機インバータ4及び平滑コンデンサ3を水路形成部70内の第1冷却水路72を通る冷却水により同時かつ効率的に冷却できる。なお、水路形成部70と主機インバータ4との間には、サーマルシート等のような伝熱性部材又は伝熱性素材が配置されてもよい。また、水路形成部70と平滑コンデンサ3との間には、サーマルシート等のような伝熱性部材又は伝熱性素材が配置されてもよい。
本実施例では、インバータケース部2aにより形成される室SP3には、上述したインバータモジュールMJに加えて、第2回路基板62が収容される。
第2回路基板62は、蓋部材25に支持される。例えば、第2回路基板62は、図2に示すように、蓋部材25の下面に支持される。この場合、第2回路基板62は、蓋部材25にボルト等の締結具90により締結されてよい。なお、第2回路基板62は、樹脂等のモールド成形により蓋部材25と一体化されてもよい。
第2回路基板62は、例えば、リジットタイプであり、多層基板であってよい。なお、第2回路基板62は、例えば矩形であるが、他の形状であってもよい。第2回路基板62は、第1回路基板60と同じサイズであってもよいし、図2に示すように、第1回路基板60よりも小さくてよい。第2回路基板62が第1回路基板60よりも小さい場合、図2に示すように、蓋部材25の下面側を上側に凹む凹状の形態とすることで、室SP3の上部を形成する凸空間SP31を形成してもよい。すなわち、室SP3は、第1回路基板60が配置される高さよりも、第2回路基板62が配置される高さで、断面積(Z方向に垂直な平面による断面に係る断面積)が小さくてもよい。この場合、比較的小さい断面積の凸空間SP31内に、第2回路基板62の高さ方向の一部又は全部を配置できるので、蓋部材25の上部の断面積を低減して、車両用駆動装置100全体としての小型化を図ることができる。
第2回路基板62は、上面視(基板表面に対して垂直な方向であるZ方向に視たビュー)で、インバータモジュールMJの少なくとも一部と重なる。特に、第2回路基板62は、上面視で、第1回路基板60と重なる。なお、第2回路基板62は、その一部又は全部が、上面視で、第1回路基板60と重なってもよい。図2に示す例では、第2回路基板62は、第1回路基板60よりも小さく、第2回路基板62の全体が第1回路基板60に重なる(すなわち上面視で、第2回路基板62は、第1回路基板60に包含される)。
第2回路基板62には、変換器用チップ64が実装される。
変換器用チップ64は、補機インバータ4Bを形成する。すなわち、変換器用チップ64は、補機インバータ4Bのスイッチング素子Q1~Q6及びダイオードD11~D16を備える。なお、変換器用チップ64は、1つの集積回路チップの形態であるが、2つ以上の集積回路チップの組み合わせの形態で実現されてもよい。変換器用チップ64は、補機インバータ4Bの駆動回路(ゲートドライバ回路)を内蔵してもよい。また、変換器用チップ64は、過電流保護機能のような特定機能を有する回路部や他の関連する素子等を内蔵してもよい。変換器用チップ64は、例えば表面実装型であり、IPM(Intelligent Power Module)の形態であってよい。変換器用チップ64は、図2に示すように、好ましくは、第2回路基板62の上側表面(すなわち蓋部材25に対向する側の表面)に実装される。この場合、後述する第2冷却水路74に対して上下方向で隣り合う位置に変換器用チップ64を配置でき、変換器用チップ64を、第2冷却水路74を通る冷却水により効率的に冷却できる。
図2に示す例では、第2回路基板62の下側表面には、コネクタ部65が実装される。コネクタ部65は、第1回路基板60のコネクタ部61にハーネス82を介して電気的に接続される。これにより、第2回路基板62と第1回路基板60との間で、コネクタ部65、ハーネス82及びコネクタ部61を介した通信が可能となる。また、第2回路基板62の下側表面には、ハーネス84が電気的に接続される。ハーネス84は、高圧系のハーネスであり、補機インバータ4Bの端子814、815(図1参照)と平滑コンデンサ3とを電気的に接続する。なお、図2では、ハーネス84の下端側(平滑コンデンサ3に接続される側)の図示が省略されている。ハーネス84は、例えば、第1回路基板60及び主機インバータ4の側方の配索スペースWS1(図4参照)を通って平滑コンデンサ3まで延在してよい。
ところで、本実施例とは異なり、第2回路基板62を無くして、第1回路基板60に対応する一の回路基板(以下、「共用回路基板」とも称する)に変換器用チップ64等を配置する比較例(図示せず)の場合、回路基板の点数を低減でき、上下方向の体格を低減できる。しかしながら、かかる比較例では、共用回路基板のサイズが比較的大きくなりやすい。このため、インバータケース部2aの水平方向の体格が、第1回路基板60に対応する共用回路基板のサイズに依存して決まる場合もありえ、水平方向の体格を低減する観点から不利となる。また、レイアウト上、インバータケース部2aの水平方向の体格に対して比較的大きい制約がある場合もある。このような不都合は、第1回路基板60と第2回路基板62とを水平方向に並んで配置する場合も同様に生じる。
この点、本実施例によれば、第2回路基板62は、第1回路基板60とは別体であり、かつ、第1回路基板60と水平方向に並んで配置されない。また、第2回路基板62は、上面視で、第1回路基板60と重なる。これにより、水平方向(Z方向に交差する方向)でのインバータケース部2aの体格が比較的大きくなることはなく、それに伴い車両用駆動装置100の小型化を図ることができる。このような構成は、レイアウト上、インバータケース部2aの水平方向の体格(及びそれに伴い第1回路基板60のサイズ)に対して制約があり、比較例のような単一の回路基板構成を実現できない場合に、好適となる。また、このような構成は、レイアウト上、インバータケース部2aの上下方向の体格に対して制約が無い又は少ない場合に好適である。
また、本実施例によれば、蓋部材25に第2回路基板62が支持されるので、蓋部材25に第2回路基板62を取り付けた状態(サブアセンブリ状態)で、蓋部材25をインバータケース部2aに組み付けることができる。すなわち、良好な組み付け性で、第2回路基板62(及びそれに伴い変換器用チップ64等)を室SP1内に収容できる。
次に、図2とともに図3から図5を参照して、本実施例による冷却系の構成(第1冷却水路72及び第2冷却水路74に関連する構成)を説明する。
図3は、インバータケース部2aと蓋部材25とをZ方向で分離して示す概略的な斜視図である。図4は、インバータケース部2aの断面図であり、第1冷却水路72が位置する高さで、Z方向に垂直な平面により切断した際の概略的な断面図である。図5は、蓋部材25の断面図であり、第2冷却水路74が位置する高さで、Z方向に垂直な平面により切断した際の概略的な断面図である。図3から図5には、冷却水の流れが矢印R1~R9で模式的に示されている。なお、ホース720、724は、第1入口部701及び第2出口部712の側とは逆側が省略された状態で示されている。また、図4には、一点鎖線SC1でインバータモジュールMJの配置領域が模式的に示されている。
本実施例による冷却系は、水路形成部70に形成される第1冷却水路72と、蓋部材25に形成される第2冷却水路74とを含む。
本実施例では、一例として、第1冷却水路72及び第2冷却水路74は、それぞれ、単なる空間により形成される。ただし、第1冷却水路72及び第2冷却水路74の形態は任意である。例えば、第1冷却水路72及び/又は第2冷却水路74は、冷却水がピンフィンまわりを通る態様で形成されてよいし、冷却水が蛇行等する態様で形成されてもよい。
第1冷却水路72は、好ましくは、上面視で、平滑コンデンサ3及び主機インバータ4に重なる領域内に形成される。例えば、図4に示す例では、第1冷却水路72は、上面視で、インバータモジュールMJの配置領域SC1内に形成されている。これにより、第1冷却水路72内の冷却水によりインバータモジュールMJを効率的に冷却できる。なお、冷却水は、例えばLLC(Long Life Coolant)である。なお、図4に示す例では、第1冷却水路72は、上面視で、全体がインバータモジュールMJの配置領域SC1に包含されているが、少なくとも部分的に配置領域SC1に重なる態様で形成されてもよい。これは、平滑コンデンサ3に対しても同様である。
第2冷却水路74は、好ましくは、上面視で、変換器用チップ64(図5において点線で模式的に図示)に重なる領域内に形成される。例えば、図5に示す例では、第2冷却水路74は、上面視で、変換器用チップ64を包含する領域に形成されている。これにより、第2冷却水路74内の冷却水により変換器用チップ64を効率的に冷却できる。なお、図5に示す例では、第2冷却水路74は、上面視で、変換器用チップ64を包含する領域に形成されるが、上面視で、変換器用チップ64に少なくとも部分的に重なる領域に形成されてもよい。
第1冷却水路72及び第2冷却水路74には、好ましくは、互いに連通し、共通の冷却水が循環される。これにより、第1冷却水路72及び第2冷却水路74のそれぞれに対して、別々の系統の冷却水を供給する場合に比べて、簡易な構成を実現できる。
本実施例では、一例として、第2冷却水路74は、第1冷却水路72よりも下流側に設けられる。これにより、インバータモジュールMJを冷却した後の冷却水を利用して変換器用チップ64を冷却できる。
具体的には、インバータケース部2aには、冷却水に係る第1入口部701及び第1出口部702が設けられると共に、蓋部材25には、同冷却水に係る第2入口部711及び第2出口部712が設けられる。
第1入口部701及び第1出口部702は、水路形成部70に形成されてよい。第1冷却水路72は、第1入口部701及び第1出口部702のみを介して、外部に連通する。
第1入口部701には、図3に示すように、ホース720が接続される。ホース720の他端(図3で省略されている側)は、上流側のウォーターポンプ(図示せず)の吐出側に連通する。第1出口部702には、ホース722が接続される。ホース722は、蓋部材25に設けられる第2入口部711に接続される。ホース722は、好ましくは、可撓性のある材料により形成される。ただし、ホース722は、可撓性のないパイプ等により実現されてもよい。なお、ホース720、724についても、可撓性のある材料により形成されてもよいし、可撓性のないパイプ等により実現されてもよい。
第2入口部711及び第2出口部712は、蓋部材25に一体的に形成されてよいし、蓋部材25の本体部とは別ピースにより形成され、蓋部材25の一部として蓋部材25の本体部に取り付けられてもよい。第2冷却水路74は、第2入口部711及び第2出口部712のみを介して、外部に連通する。
第2入口部711には、上述したように、ホース722が接続される。第2出口部712には、ホース724が接続される。ホース724の他端(図3で省略されている側)は、下流側のウォーターポンプ(図示せず)の吸入側に連通する。
ウォーターポンプ(図示せず)から吐出される冷却水は、まず、ホース720を介して第1入口部701から第1冷却水路72内へと流入する(矢印R1、R2参照)。第1冷却水路72内を流れる冷却水(矢印R3参照)は、上述したように、上下方向で水路形成部70に隣接する主機インバータ4や平滑コンデンサ3を冷却する。第1冷却水路72内の冷却水は、第1出口部702から第1冷却水路72の外部へと排出され(矢印R4参照)、ホース722を介して第2入口部711へと流れる(矢印R5参照)。そして、第2入口部711を通り、第2冷却水路74内へと流入する(矢印R6参照)。第2冷却水路74内を流れる冷却水(矢印R7参照)は、第2冷却水路74の下方に位置する変換器用チップ64(図2参照、図5には点線で模式的に図示)を冷却する。第2冷却水路74内の冷却水は、第2出口部712から第2冷却水路74の外部へと排出され(矢印R8参照)、ホース724を介してウォーターポンプ(図示せず)へと戻される(矢印R9参照)。なお、このような冷却水の循環経路中には、図示しない他の要素が配置されてもよい。例えば、冷却水の循環経路中には、冷却水の熱を放熱するラジエータが設けられる。ラジエータは、空気(例えば車両の走行時に通過する空気)と冷却水との間で熱交換を実現するものであってよい。また、冷却水の循環経路中には、オイルクーラや他の冷却対象物に係る冷却水路が設けられてもよい。
本実施例による冷却系によれば、上述したように、蓋部材25に第2冷却水路74が形成されるので、第2冷却水路74内の冷却水により変換器用チップ64を効果的に冷却できる。特に本実施例では、変換器用チップ64は、蓋部材25に支持される第2回路基板62に実装され、かつ、第2回路基板62の上側表面(蓋部材25に対向する側の表面)に実装される。これにより、第2冷却水路74と変換器用チップ64との間の距離(上下方向の距離)の最小化を図ることができ、その結果、変換器用チップ64を効率的に冷却できる。なお、本実施例において、変換器用チップ64と蓋部材25の下側表面との間は、僅かな隙間が形成されてもよいし、サーマルシート等のような伝熱性部材が隙間を埋めるように設けられてもよい。この場合、第2冷却水路74と変換器用チップ64との間の熱抵抗を最小化できる。
また、本実施例による冷却系によれば、インバータモジュールMJの冷却用の冷却水を利用して変換器用チップ64を冷却できるので、効率的な冷却系を実現できる。すなわち、ウォーターポンプが2つ必要となる2系統ではなく1系統で、インバータモジュールMJ(及び平滑コンデンサ3)とともに変換器用チップ64を冷却できるので、効率的な冷却系を実現できる。
ところで、本実施例では、蓋部材25に第2冷却水路74が形成され、主機インバータ4の下方に第1冷却水路72が配置されるので、第1冷却水路72と第2冷却水路74とを直線的な管路により接続できない。すなわち、上下方向に視て、第2冷却水路74と第1冷却水路72との間には、第2回路基板62や、第1回路基板60、主機インバータ4等の他の部材が配置されているので、第1冷却水路72と第2冷却水路74とを直線的な管路により接続できない。
これに対して、本実施例によれば、上述したように、第1冷却水路72と第2冷却水路74とは、インバータケース部2a内ではなく、インバータケース部2aの外部を介して連通する。すなわち、第1冷却水路72と第2冷却水路74とは、ホース722を介して連通する。これにより、インバータケース部2a内に、第1冷却水路72と第2冷却水路74との間を連通させるための連通管を設ける必要がなくなり、インバータケース部2aの小型化を図ることができる。また、ホース722は、上述のように可撓性を有する素材により形成でき、この場合、配索の自由度が向上する。
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。また、各実施形態の効果のうちの、従属項に係る効果は、上位概念(独立項)とは区別した付加的効果である。
5・・・主機モータ(第1モータ)、4・・・主機インバータ(第1電力変換器)、5B・・・補機モータ(第2モータ)、4B・・・補機インバータ(第2電力変換器)、62・・・第2回路基板(第2電力変換器用の回路基板)、2a・・・インバータケース部(電力変換器用ケース)、25・・・蓋部材、100・・・車両用駆動装置、64・・変換器用チップ(集積回路チップ)、74・・・第2冷却水路(水路)、701・・・第1入口部(入口部)、702・・・第1出口部(出口部)、722・・・ホース(管路)、SP3・・・室
Claims (5)
- 第1モータを駆動する第1電力変換器と、
前記第1モータとは異なる第2モータを駆動する第2電力変換器が実装される回路基板と、
一方側に開口を有し、前記第1電力変換器と前記回路基板とが収容される室を形成する電力変換器用ケースと、
前記開口を覆うように前記電力変換器用ケースに設けられ、前記回路基板を支持する蓋部材とを備える、車両用駆動装置。 - 前記回路基板は、基板表面に対して垂直な方向に視て、前記第1電力変換器の少なくとも一部に重なり、
前記第2電力変換器は、集積回路チップの形態であり、前記回路基板における前記蓋部材に対向する側の表面に実装される、請求項1に記載の車両用駆動装置。 - 前記蓋部材には、前記方向に視て前記第2電力変換器の少なくとも一部に重なる態様で、水路が形成される、請求項2に記載の車両用駆動装置。
- 前記電力変換器用ケースには、前記第1電力変換器を冷却するための冷却水が通る入口部及び出口部が設けられ、
前記水路は、前記出口部に連通する、請求項3に記載の車両用駆動装置。 - 前記電力変換器用ケースの外部に設けられ、前記出口部と前記水路とを接続する管路を更に備える、請求項4に記載の車両用駆動装置。
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JP2020169965A JP2022061801A (ja) | 2020-10-07 | 2020-10-07 | 車両用駆動装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023203976A1 (ja) * | 2022-04-20 | 2023-10-26 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電源用配電装置 |
WO2023228639A1 (ja) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | サンデン株式会社 | インバータ装置及びそれを備えた電動圧縮機 |
WO2023228640A1 (ja) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | サンデン株式会社 | インバータ装置及びそれを備えた電動圧縮機 |
WO2024013871A1 (ja) * | 2022-07-13 | 2024-01-18 | 株式会社アイシン | 冷却モジュール |
WO2024106367A1 (ja) * | 2022-11-16 | 2024-05-23 | 株式会社アイシン | 車両用駆動装置 |
-
2020
- 2020-10-07 JP JP2020169965A patent/JP2022061801A/ja active Pending
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WO2023228639A1 (ja) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | サンデン株式会社 | インバータ装置及びそれを備えた電動圧縮機 |
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WO2024013871A1 (ja) * | 2022-07-13 | 2024-01-18 | 株式会社アイシン | 冷却モジュール |
WO2024106367A1 (ja) * | 2022-11-16 | 2024-05-23 | 株式会社アイシン | 車両用駆動装置 |
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