JP2023137405A - 車両駆動装置及び車両駆動装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】制御基板とコネクタ及びインバータ装置との電気的な接続構造に関して、組み付け性の向上を図る。【解決手段】回転電機と、収容部材と、カバー部材と、インバータ装置と、制御基板と、コネクタとを備え、コネクタ端子は、径方向に延在する第１部位と、第１部位から屈曲して軸方向に延在する第２部位とを有し、カバー部材は、径方向に貫通するコネクタ用の取り付け孔を有し、コネクタ端子の第２部位は、取り付け孔の軸方向範囲内で軸方向に延在し、制御基板は、軸方向でコネクタ端子の第１部位よりも回転電機に近い側で、軸方向に垂直な面内に延在し、かつ、第１接続端子の軸方向端部が通る第１貫通孔と、コネクタ端子の第２部位の軸方向端部が通る第２貫通孔とを有する、車両駆動装置が開示される。【選択図】図７

Description

本開示は、車両駆動装置及び車両駆動装置の製造方法に関する。

車両駆動装置のケースの径方向の取り付け用の切り欠きにコネクタを組み付けることで、ケース内の基板とコネクタとを電気的に接続する技術が知られている。

特開２０１４－１３１４６３号公報

しかしながら、上記のような従来技術では、２枚の基板でパワーモジュールとコネクタを挟み込んで電気的に接続するため、２方向で位置ずれが起こりやすくなり、組み付け性が低下するという問題がある。

そこで、１つの側面では、本開示は、制御基板とコネクタ及びインバータ装置との電気的な接続構造に関して、組み付け性の向上を目的とする。

１つの側面では、ロータ及びステータを有する回転電機と、
前記回転電機が収容される収容室を形成する収容部材と、
軸方向で前記収容部材の一端側に結合され、前記回転電機に軸方向に対向するカバー部材と、
軸方向で前記カバー部材と前記回転電機との間に設けられ、前記回転電機に電気的に接続される高圧系接続端子と、軸方向に延在する第１接続端子とを有するインバータ装置と、
軸方向で前記インバータ装置と前記回転電機との間に設けられ、前記第１接続端子に電気的に接続され、前記インバータ装置を制御する制御基板と、
前記カバー部材に設けられ、前記制御基板を外部と接続するコネクタ端子を有するコネクタとを備え、
前記コネクタ端子は、径方向に延在する第１部位と、前記第１部位から屈曲して軸方向に延在する第２部位とを有し、
前記カバー部材は、径方向に貫通する前記コネクタ用の取り付け孔を有し、
前記制御基板は、軸方向で前記コネクタ端子の前記第１部位よりも前記回転電機に近い側で、軸方向に垂直な一の面内に延在し、かつ、前記第１接続端子の軸方向端部が通る第１貫通孔と、前記コネクタ端子の前記第２部位の軸方向端部が通る第２貫通孔とを有する、車両駆動装置が提供される。

１つの側面では、本開示によれば、制御基板とコネクタ及びインバータ装置との間の電気的な接続構造に関して、組み付け性が向上する。

回転電機を含む電気回路の一例の概略図である。 回転電機を含む車両用駆動システムのスケルトン図である。 本実施例による車両駆動装置の要部を概略的に示す断面図である。 本実施例によるモータ駆動装置をＸ１側から視た平面図である。 モータ駆動装置等が組み付けられたサブアセンブリ状態のカバー部材をＸ２側から視た平面図である。 図５のＱ５部の拡大図である。 図５の矢印Ｐ５に沿って視た側面図である。 図５のラインＢ－Ｂに沿った断面図である。 図７のＱ７部の拡大図である。 カバー部材単品状態における図６のＱ８部の拡大図である。 コネクタの単品状態の斜視図である。 コネクの要部断面図である。 車両駆動装置の製造方法の要部を概略的に示すフローチャートである。

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。以下では、本実施例の車両駆動装置１０の電気系（制御系）、及び、本実施例の車両駆動装置１０を含む駆動システム全体を概説してから、本実施例の車両駆動装置１０の詳細について説明する。

［車両駆動装置の電気系］
図１は、本実施例の回転電機１を含む電気回路２００の一例の概略図である。図１には、制御装置５００についても併せて示される。図１において、制御装置５００に対応付けられた点線矢印は、情報（信号やデータ）のやり取りを表す。

回転電機１は、制御装置５００によるインバータＩＮＶの制御を介して駆動される。図１に示す電気回路２００では、回転電機１は、電源ＶａにインバータＩＮＶを介して電気的に接続される。なお、インバータＩＮＶは、例えば、相ごとに、電源Ｖａの高電位側と低電位側とにそれぞれパワースイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ：Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ ＴｒａｎｓｉｓｔｏｒやＩＧＢＴ：Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ等）を備え、高電位側のパワースイッチング素子と低電位側のパワースイッチング素子とが上下アームを形成する。なお、インバータＩＮＶは、相ごとに、複数組の上下アームを備えてもよい。各パワースイッチング素子は、制御装置５００による制御下で、所望の回転トルクが発生するようにＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）駆動されてよい。なお、電源Ｖａは、例えば比較的定格電圧の高いバッテリであり、例えばリチウムイオンバッテリや燃料電池等であってよい。

本実施例では、図１に示す電気回路２００のように、電源Ｖａの高電位側と低電位側の間には、インバータＩＮＶに対して並列に、平滑コンデンサＣが電気的に接続される。なお、平滑コンデンサＣは、複数組、互いに並列に、電源Ｖａの高電位側と低電位側の間に電気的に接続されてもよい。また、電源ＶａとインバータＩＮＶとの間にＤＣ／ＤＣコンバータが設けられてもよい。

［駆動システム全体］
図２は、回転電機１を含む車両用駆動システム１００のスケルトン図である。図２には、Ｘ方向と、Ｘ方向に沿ったＸ１側とＸ２側が定義されている。Ｘ方向は、第１軸Ａ１の方向（以下、「軸方向」とも称する）に平行である。

図２に示す例では、車両用駆動システム１００は、車輪の駆動源となる回転電機１と、回転電機１と車輪Ｗとを結ぶ動力伝達経路に設けられた駆動伝達機構７と、を備える。駆動伝達機構７は、入力部材３と、カウンタギヤ機構４と、差動歯車機構５と、左右の出力部材６１、６２と、を備える。

入力部材３は、入力軸３１と、入力ギヤ３２とを有する。入力軸３１は、第１軸Ａ１まわりに回転する回転部材である。入力ギヤ３２は、回転電機１からの回転トルク（駆動力）をカウンタギヤ機構４に伝達するギヤである。入力ギヤ３２は、入力部材３の入力軸３１と一体的に回転するように、入力部材３の入力軸３１に連結される。

カウンタギヤ機構４は、動力伝達経路において、入力部材３と差動歯車機構５との間に配置される。カウンタギヤ機構４は、カウンタ軸４１と、第１カウンタギヤ４２と、第２カウンタギヤ４３とを有する。

カウンタ軸４１は、第２軸Ａ２まわりに回転する回転部材である。第２軸Ａ２は、第１軸Ａ１に平行に延在する。第１カウンタギヤ４２は、カウンタギヤ機構４の入力要素である。第１カウンタギヤ４２は、入力部材３の入力ギヤ３２と噛み合う。第１カウンタギヤ４２は、カウンタ軸４１と一体的に回転するように、カウンタ軸４１に連結される。

第２カウンタギヤ４３は、カウンタギヤ機構４の出力要素である。本実施例では、一例として、第２カウンタギヤ４３は、第１カウンタギヤ４２よりも小径に形成される。第２カウンタギヤ４３は、カウンタ軸４１と一体的に回転するように、カウンタ軸４１に連結される。

差動歯車機構５は、その回転軸心としての第３軸Ａ３上に配置される。第３軸Ａ３は、第１軸Ａ１に平行に延在する。差動歯車機構５は、回転電機１の側から伝達される駆動力を、左右の出力部材６１、６２に分配する。差動歯車機構５は、差動入力ギヤ５１を備え、差動入力ギヤ５１は、カウンタギヤ機構４の第２カウンタギヤ４３と噛み合う。また、差動歯車機構５は、差動ケース５２を備え、差動ケース５２内には、ピニオンシャフトや、ピニオンギヤ、左右のサイドギヤ等が収容される。左右のサイドギヤは、それぞれ、左右の出力部材６１、６２と一体的に回転するように連結される。

左右の出力部材６１、６２のそれぞれは、左右の車輪Ｗに駆動連結される。左右の出力部材６１、６２のそれぞれは、差動歯車機構５によって分配された駆動力を車輪Ｗに伝達する。なお、左右の出力部材６１、６２は、２つ以上の部材により構成されてもよい。

このようにして回転電機１は、駆動伝達機構７を介して車輪Ｗを駆動する。ただし、他の実施例では、回転電機１は、ホイールインモータとして、車輪内に配置されてもよい。この場合、車両用駆動システム１００は、駆動伝達機構７を含まない構成であってよい。また、他の実施例では、駆動伝達機構７の一部又は全部を共用化して複数の回転電機１が設けられてもよい。

［車両駆動装置の詳細］
車両駆動装置１０は、上述した回転電機１と、ケース２と、モータ駆動装置８とを含む。

図３は、本実施例の車両駆動装置１０の要部を概略的に示す断面図である。図３では、回転電機１の回転軸である第１軸Ａ１を通る平面で切断された断面図で、回転電機１の軸方向一端側（Ｘ１側）の一部が示されている。図４は、本実施例によるモータ駆動装置８をＸ１側から視た平面図である。なお、図４では、モータ駆動装置８のうちの制御基板８４の図示は省略されている。

以下の説明において、特に言及しない限り、軸方向とは、回転電機１の回転軸である第１軸Ａ１が延在する方向を指し、径方向とは、第１軸Ａ１を中心とした径方向を指す。従って、径方向外側とは、第１軸Ａ１から離れる側を指し、径方向内側とは、第１軸Ａ１に向かう側を指す。また、周方向とは、第１軸Ａ１まわりの回転方向に対応する。また、図３には、図２と同様、Ｘ方向と、Ｘ方向に沿ったＸ１側とＸ２側が定義されている。以下の説明において、Ｘ１側とＸ２側の各用語は、相対的な位置関係を表すために用いられる場合がある。

車両駆動装置１０は、車両用駆動システム１００の一部として車両に搭載され、車両を前進又は後退させる駆動力を生成する。なお、車両は、任意の形態であり、例えば４輪の自動車であってもよいし、バス、トラック、二輪車や建設機械等であってもよい。なお、車両駆動装置１０は、他の駆動源（例えば内燃機関）とともに車両に搭載されてもよい。

回転電機１は、ロータ３１０及びステータ３２０を有する。回転電機１は、インナロータタイプであり、ステータ３２０がロータ３１０の径方向外側を囲繞するように設けられる。すなわち、ロータ３１０は、ステータ３２０の径方向内側に配置される。

ロータ３１０は、ロータコア３１２と、シャフト部３１４とを備える。

ロータコア３１２は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板からなってよい。ロータコア３１２の内部には、永久磁石３２５が埋め込まれてよい。あるいは、永久磁石３２５は、ロータコア３１２の外周面に取り付けられてもよい。なお、永久磁石３２５の配列等は任意である。ロータコア３１２は、シャフト部３１４の外周面に固定され、シャフト部３１４と一体となって回転する。

シャフト部３１４は、回転電機１の回転軸である第１軸Ａ１を画成する。シャフト部３１４は、ロータコア３１２が固定される部分よりもＸ１側において、ケース２のカバー部材２５２（後述）にベアリング２４０を介して回転可能に支持される。なお、シャフト部３１４は、回転電機１の軸方向他端側（Ｘ２側）において、ベアリング２４０に対応するベアリング（図示せず）を介してケース２に回転可能に支持される。このようにして、シャフト部３１４が軸方向両端で回転可能にケース２に支持されてよい。

シャフト部３１４は、例えば中空管の形態であり、中空内部３１４Ａを有する。中空内部３１４Ａは、シャフト部３１４の軸方向の全長にわたり延在してよい。中空内部３１４Ａは、軸心油路として機能することができる。この場合、シャフト部３１４は、ステータ３２０のコイルエンド部３２２Ａ等に油を吐出する油孔が形成されてよい。

ステータ３２０は、ステータコア３２１と、ステータコイル３２２とを備える。

ステータコア３２１は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板からなってよい。ステータコア３２１の内周部には、径方向内側に突出するティース（図示せず）が放射状に形成される。

ステータコイル３２２は、例えば断面平角状又は断面円形状の導体に絶縁被膜が付与された形態であってよい。ステータコイル３２２は、ステータコア３２１のティース（図示せず）まわりに巻装される。なお、ステータコイル３２２は、例えば、１つ以上の並列関係で、Ｙ結線で電気的に接続されてもよいし、Δ結線で電気的に接続されてもよい。

ステータコイル３２２は、ステータコア３２１のスロットから軸方向外側に突出する部分であるコイルエンド部３２２Ａを有する。

ケース２は、例えばアルミ等により形成されてよい。ケース２は、鋳造等により形成できる。ケース２は、モータケース２５０と、カバー部材２５２とを含む。ケース２は、回転電機１及びモータ駆動装置８を収容する。また、図２に示した車両用駆動システム１００の場合、ケース２は、図２に模式的に示すように、駆動伝達機構７を更に収容してもよい。

モータケース２５０は、回転電機１を収容するモータ収容室ＳＰ１を形成する。なお、モータ収容室ＳＰ１は、回転電機１（及び／又は駆動伝達機構７）を冷却及び／又は潤滑するための油を含む油密空間であってよい。モータケース２５０は、回転電機１の径方向外側を囲繞する周壁部を有する形態である。モータケース２５０は、複数の部材を結合して実現されてもよい。また、モータケース２５０は、軸方向他端側（Ｘ２側）で、駆動伝達機構７を収容する他のケース部材に一体化されてよい。

カバー部材２５２は、モータケース２５０の軸方向一端側（Ｘ１側）に結合される。カバー部材２５２は、モータ収容室ＳＰ１における軸方向一端側（Ｘ１側）を覆うカバーの形態である。この場合、カバー部材２５２は、モータケース２５０の軸方向一端側（Ｘ１側）の開口部を完全に又は略完全に閉塞する態様で覆ってもよい。

カバー部材２５２は、モータ駆動装置８を収容するインバータ収容室ＳＰ２を形成する。なお、インバータ収容室ＳＰ２の一部は、モータケース２５０により形成されてもよいし、逆に、モータ収容室ＳＰ１の一部は、カバー部材２５２により形成されてもよい。

カバー部材２５２は、モータ駆動装置８を支持する。例えばモータ駆動装置８は、後述するモジュールの形態で、カバー部材２５２に取り付けられてもよい。これにより、カバー部材２５２にモータ駆動装置８の一部又は全体を組み付けてから、カバー部材２５２とモータケース２５０とを結合でき、モータ駆動装置８の組み付け性が向上する。

カバー部材２５２には、ロータ３１０を回転可能に支持するベアリング２４０が設けられる。すなわち、カバー部材２５２は、ベアリング２４０を支持するベアリング支持部２５２４を有する。なお、ベアリング支持部２５２４とは、カバー部材２５２のうちの、ベアリング２４０が設けられる軸方向範囲の部分全体を指す。

ベアリング２４０は、図３に示すように、シャフト部３１４のＸ１側の端部における径方向外側に設けられる。具体的には、ベアリング２４０は、アウタレースの径方向外側がカバー部材２５２に支持され、インナレースの径方向内側がシャフト部３１４の外周面に支持される。なお、変形例では、逆に、ベアリング２４０は、インナレースの径方向内側がカバー部材２５２に支持され、アウタレースの径方向外側がシャフト部３１４の内周面に支持されてもよい。

本実施例では、カバー部材２５２は、図３に示すように、第１軸Ａ１を中心とした円環状の底部２５２１と、底部２５２１の外周縁から軸方向他端側（Ｘ２側）へと突出する周壁部２５２２とを含み、底部２５２１と周壁部２５２２とが、インバータ収容室ＳＰ２を画成する。底部２５２１における軸方向他端側（Ｘ２側）の中央部（第１軸Ａ１を中心とした部分）には、軸方向他端側（Ｘ２側）に突出する円筒状部位２５２１１が形成され、円筒状部位２５２１１にベアリング支持部２５２４が設定される。なお、円筒状部位２５２１１は、第１軸Ａ１を中心として同芯に形成される。

インバータ収容室ＳＰ２は、空間であってもよいが、好ましくは、比較的高い伝熱性を有するフィラーを含む樹脂により封止される。この場合、樹脂モールド部は、カバー部材２５２に後述するモータ駆動装置８を固定する機能も果たしてよい。

カバー部材２５２は、好ましくは、比較的高い伝熱性を有する材料（例えばアルミ）により形成され、内部に冷却水路２５２８を有する。冷却水路２５２８には、水が冷却水として流れる。なお、水は、例えばＬＬＣ（Ｌｏｎｇ Ｌｉｆｅ Ｃｏｏｌａｎｔ）を含む水であってよい。この場合、冷却水路２５２８を流れる冷却水は、車両に搭載されるラジエーター（図示せず）で放熱されることで、比較的低温に維持できる。カバー部材２５２の冷却水路２５２８に冷却水が流れると、カバー部材２５２の熱が冷却水に奪われることで、カバー部材２５２が冷却される。これにより、カバー部材２５２は、軸方向に隣接して配置されるモータ駆動装置８を冷却する機能を有することができる。すなわち、モータ駆動装置８からの熱は、カバー部材２５２を介して冷却水により奪われ、モータ駆動装置８の冷却が促進される。なお、変形例では、冷却水に代えて、他の冷媒（例えば油）が利用されてもよいし、空冷式であってもよい。

冷却水路２５２８は、軸方向に視て任意の形態であってよく、例えば、円環状の形態であってもよいし、螺旋状の形態であってもよいし、径方向外側と内側に蛇行しながら周方向に沿って延在する形態であってもよい。冷却水路２５２８には、フィン等が形成されてもよい。なお、カバー部材２５２を中子等を用いて製造する場合は、冷却水路２５２８の形状等の自由度を高めることができる。

モータ駆動装置８は、パワーモジュール８０と、コンデンサモジュール８２と、制御基板８４とを含む。

本実施例では、パワーモジュール８０及びコンデンサモジュール８２は、図４に示すように、複数の組（図４に示す例では、１２組）をなして、周方向に沿って配置される。パワーモジュール８０及びコンデンサモジュール８２の組の数は、回転電機１の仕様に応じて変化させる。基本的には、パワーモジュール８０及びコンデンサモジュール８２の組の数が増加すると、回転電機１の出力が大きくなる。従って、回転電機１の設計の際に、パワーモジュール８０及びコンデンサモジュール８２の組の数が異なる複数のバリエーションを設定できる。

パワーモジュール８０及びコンデンサモジュール８２は、好ましくは、複数の組のそれぞれにおいて、一体化された組立体の形態である。すなわち、各組のパワーモジュール８０及びコンデンサモジュール８２は、一体化されたインバータモジュール８９を形成する。

インバータモジュール８９のそれぞれにおいて、パワーモジュール８０は同じ構成を有し、コンデンサモジュール８２は同じ構成（電気的特性や形状等）を有する。これにより、インバータモジュール８９ごとの交換や整備も可能であり、汎用性を高めることができる。本実施例では、インバータモジュール８９のそれぞれにおいて、パワーモジュール８０は、サブモジュール８００と、放熱部材８１０とを含む。

サブモジュール８００のそれぞれは、インバータＩＮＶ（図１参照）における一の相に係る上下アームを形成する。図４に示す例では、サブモジュール８００のそれぞれは高圧系接続端子を形成するバスバー８８３、８８４を介して、中継バスバー８８９に接続される。なお、図４に示す例では、上下アームのパワー半導体チップ８０１、８０２を放熱部材８１０の異なる側面（周方向の側面）に配置することで、径方向内側においてバスバー８８３、８８４及び中継バスバー８８９を介して上下アームのパワー半導体チップ８０１、８０２を効率的に互いに対して電気的に接続できる。なお、中継バスバー８８９は、相ごとに、回転電機１とパワーモジュール８０（上下アームの中点）とを電気的に接続するためのバスバーである。

放熱部材８１０は、比較的高い伝熱性を有する材料（例えばアルミ）により形成される。本実施例では、放熱部材８１０は、中実のブロックの形態である。これにより、放熱部材８１０の熱容量を効率的に高めることができる。なお、放熱部材８１０には、冷却水路２５２８と連通する冷却水路（図示せず）が形成されてもよい。

制御基板８４は、制御装置５００（図１参照）の一部又は全体を形成する。制御基板８４は、例えば多層プリント基板により形成されてもよい。制御基板８４は、基板表面に対する法線方向が軸方向に沿う向きに配置される。これにより、制御基板８４を軸方向の僅かな隙間を利用して配置できる。例えば、本実施例では、制御基板８４は、図３に示すように、軸方向で回転電機１とインバータモジュール８９との間に配置されてよい。より詳細には、制御基板８４は、軸方向で回転電機１のコイルエンド部３２２Ａとパワーモジュール８０及びコンデンサモジュール８２との間に配置されてよい。これにより、デットスペースになりやすいスペースを利用した効率的な配置を実現できる。また、制御基板８４は、軸方向に視て、コイルエンド部３２２Ａにオーバラップする径方向位置まで径方向外側に延在できるので、制御基板８４の面積（回路部形成範囲）の最大化を図ることができる。

制御基板８４は、好ましくは、ロータ３１０のシャフト部３１４（図３も参照）が通る中央孔８４ａを有する円環状の形態である。この場合、周方向に沿って配置された複数のパワーモジュール８０のいずれに対してもその近傍に制御基板８４を配置できる。これにより、パワーモジュール８０のサブモジュール８００を形成する各パワー半導体チップ８０１、８０２（例えばパワースイッチング素子のゲート端子）と制御基板８４の駆動回路（図示せず）との間の電気的な接続（図５を参照して後述）が容易となる。

このようにして、本実施例によれば、カバー部材２５２と回転電機１との間にモータ駆動装置８が配置されるので、モータ駆動装置がモータケースの外部に搭載される比較例（図示せず）に比べて、車両駆動装置１０全体としての体格を低減できる。

特に、本実施例によれば、カバー部材２５２にベアリング支持部２５２４を設けつつ、軸方向でカバー部材２５２と回転電機１との間にモータ駆動装置８を配置することで、車両駆動装置１０の軸方向の体格の低減を図ることができる。具体的には、軸方向でカバー部材２５２よりもＸ１側にモータ駆動装置８を設ける場合、モータ駆動装置８のＸ１側をカバーするカバー部材が別に必要となり、その分、車両駆動装置１０の軸方向の体格の増加を招きやすい。この点、本実施例によれば、カバー部材２５２は、回転電機１のみならず、モータ駆動装置８に対しても、Ｘ１側のカバーとして機能できるので、車両駆動装置１０の軸方向の体格の低減を図ることができる。

更に、本実施例では、カバー部材２５２のベアリング支持部２５２４は、軸方向に視てモータ駆動装置８（パワーモジュール８０やコンデンサモジュール８２等）よりも径方向内側に配置され、かつ、径方向に視てモータ駆動装置８にオーバラップする。これにより、モータ駆動装置８を、軸方向でカバー部材２５２と回転電機１との間に効率的に配置でき、車両駆動装置１０の軸方向の体格を更に効果的に低減できる。

また、本実施例によれば、軸方向でモータ駆動装置８と回転電機１の間に、ベアリング支持部２５２４に対応するベアリング支持部を有するブラケットが設けられることがない。これにより、かかるブラケットが設けられる構成に比べて、部品点数の低減を図るとともに、モータ駆動装置８と回転電機１との間の軸方向の距離の短縮を図ることができ、上述したように車両駆動装置１０の軸方向の体格の低減を図ることができる。また、軸方向でモータ駆動装置８と回転電機１との間を隔てる壁部（ブラケット）がないので、モータ駆動装置８と回転電機１との間の配線長の短縮を図ることができ、モータ駆動装置８と回転電機１との間の配線効率を高めることができる。

また、本実施例によれば、カバー部材２５２に冷却水路２５２８が形成される場合、カバー部材２５２をモータ駆動装置８に熱的に接続（熱伝導可能に接続）できる。すなわち、モータ駆動装置８をカバー部材２５２を介して冷却水路２５２８内の冷却水により冷却できる。冷却水路２５２８には冷却水を安定的に流すことができるので、モータ駆動装置８の冷却の安定化を図ることができる。また、冷却水の流量を制御できる場合は、モータ駆動装置８の状態に応じた冷却の最適化を図ることも可能である。

また、本実施例によれば、モータ駆動装置８と回転電機１との間の軸方向の距離の短縮を図ることで、カバー部材２５２（冷却水路２５２８を備えるカバー部材２５２）によりモータ駆動装置８のみならず、回転電機１の一部を冷却することも可能となる。

また、本実施例では、コンデンサモジュール８２が制御基板８４よりもＸ１側に配置されている。かかる構成によれば、制御基板８４の大径化（又は径方向外側への配置）が可能となる。具体的には、図３に示すように、制御基板８４は、軸方向に視てコンデンサモジュール８２とオーバラップする位置又はコンデンサモジュール８２を径方向外側に超える位置まで、径方向外側に延在できる。このようにして、本実施例によれば、制御基板８４の配置やサイズの自由度を高めることができる。ただし、変形例では、コンデンサモジュール８２のＸ２側の端部は、径方向に視てコイルエンド部３２２Ａとオーバラップするように配置されてもよい。この場合、制御基板８４の大径化に代えて、コンデンサモジュール８２の軸方向の体格の大型化（容量の増加）を図ることができる。

次に、図５以降を参照して、上述した実施例における更なる特徴的な構成について説明する。

図５は、モータ駆動装置８等が組み付けられたサブアセンブリ状態のカバー部材２５２をＸ２側から視た平面図である。なお、図５では、モータ駆動装置８のインバータモジュール８９は制御基板８４によりもＸ１側に位置するため、制御基板８４により隠れている。図５Ａは、図５のＱ５部の拡大図である。図６は、図５の矢印Ｐ５に沿って視た側面図である。図７は、図５のラインＢ－Ｂに沿った断面図である。図７Ａは、図７のＱ７部の拡大図である。図８は、カバー部材２５２単品状態における図６のＱ８部の拡大図である。図９は、コネクタ９０の単品状態の斜視図であり、図１０は、コネクタ９０の要部断面図である。

制御基板８４は、図５に示すように、中央孔８４ａまわりに円環状の形態であり、軸方向に垂直な面内に延在する。制御基板８４は、上述したように軸方向に視て、モータ駆動装置８のコンデンサモジュール８２とオーバラップするほど比較的大きい外径を有してよい。

制御基板８４には、低圧系の回路と高圧系の回路が形成されてもよい。なお、低圧系とは、電源Ｖａに係る電圧よりも有意に低い電圧（例えば電源Ｖａとは別の図示しない鉛バッテリからの電圧であって、１５Ｖ以下を扱う系）を指す。また、以下では、説明上、ゲート駆動信号用の電圧は、低圧系とする。高圧系とは、電源Ｖａに係る高電圧を扱う系をさす。また、制御基板８４には、高圧系の電子部品として、パワー半導体チップ８０１、８０２を駆動するための駆動回路等が実装されてもよい。また、制御基板８４には、低圧系の電子部品として、制御装置５００を実現するマイコン（マイクロコンピュータの略）や電源回路（図示せず）等が設けられてもよい。なお、制御基板８４には、モータ収容室ＳＰ１内の油を循環させる電動オイルポンプ用の電子部品が実装されてもよい。

本実施例では、制御基板８４には、低圧系の回路に電気的に接続される複数の接続端子用の貫通孔８４５が複数形成される。貫通孔８４５は、スルーホールないしビアの形態であってよい。

複数の接続端子用の貫通孔８４５は、サブモジュール８００（図４参照）からの接続端子８００１（図５Ａ及び図７参照）用の貫通孔８４５１（以下、区別のため、「ゲート駆動信号用の貫通孔８４５１」とも称する）を含む。サブモジュール８００からの接続端子８００１は、パワー半導体チップ８０１、８０２のゲート駆動信号用の制御線を形成してよい。また、サブモジュール８００からの接続端子８００１は、ゲート駆動信号用に加えて、例えばパワー半導体チップ８０１、８０２の素子温度やセンス電流（例えばエミッタ電流）等を検出するためのセンサ用に、追加的に設けられてもよい。

また、複数の接続端子用の貫通孔８４５は、更に、１つ以上の貫通孔８４５３（以下、区別のため、「他の貫通孔８４５３」とも称する）を含んでよい。他の貫通孔８４５３には、任意の低圧系の電子部品から配線に係る接続端子用であってよい。他の貫通孔８４５３に係る低圧系の電子部品は、制御基板８４上に実装されてもよいし、軸方向で制御基板８４とカバー部材２５２の間に配置されてもよい。本実施例では、他の貫通孔８４５３に係る低圧系の電子部品は、回転電機１の各相の電流を検出する電流センサ８４９を含む。電流センサ８４９は、例えば、各中継バスバー８８９を流れる電流を検出する態様で、中継バスバー８８９に対応付けて設けられてよい。

また、複数の接続端子用の貫通孔８４５は、更に、コネクタ９０（図７参照）からのコネクタ端子９４用の貫通孔８４５２（以下、区別のため、「コネクタ端子用貫通孔８４５２」とも称する）を含む。コネクタ９０からのコネクタ端子９４は、制御基板８４の低圧系の配線を外部へと引き出すための接続端子である。コネクタ端子９４を介して外部へ引き出される低圧系の配線は、各種センサ情報を外部に送信するための配線や、外部からの制御指示を受信するための配線を含んでよい。なお、コネクタ端子９４を介して外部へ引き出される低圧系の配線は、例えば上位ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に接続されてよい。

コネクタ９０は、図６に示すように、カバー部材２５２に設けられる。具体的には、カバー部材は、径方向に貫通するコネクタ用の取り付け孔２５２９０を有し、コネクタ９０は、取り付け孔２５２９０に取り付けられる。

本実施例では、カバー部材２５２は、図７Ａに示すように、取り付け孔２５２９０の全周にわたって外周壁部２５２９１を有し、コネクタ９０は、外周壁部２５２９１に対して全周にわたって当接するシール部７１を有する。シール部７１は、例えばＯリングの形態であってよく、コネクタ９０の被嵌合部（外周壁部２５２９１に当接する部位）の周方向全体にわたって延在する。

コネクタ９０は、上述したコネクタ端子９４を有する。コネクタ端子９４は、典型的には、複数本設けられる。なお、図１０に示すように、本実施例では、一例として、コネクタ端子９４は、Ｘ方向でオフセットした２列の配置である。コネクタ端子９４のそれぞれは、図９及び図１０に示すように、径方向に延在する第１部位９４１と、第１部位９４１から屈曲して軸方向に延在する第２部位９４２とを有する。

コネクタ端子９４の第２部位９４２は、取り付け孔２５２９０の軸方向範囲内で軸方向に延在する。すなわち、第２部位の高さである軸方向の延在範囲Ｈ２（図１０参照）は、取り付け孔２５２９０のＺ方向の開口幅Ｈ１（図８参照）よりも小さい。これにより、取り付け孔２５２９０の外周壁部２５２９１にコネクタ端子９４を干渉させることなく、取り付け孔２５２９０にコネクタ９０を外側（カバー部材２５２に対して径方向外側）から挿入して取り付けることが容易となる。なお、延在範囲Ｈ２と開口幅Ｈ１の間の差（クリアランス）は、かかる組み付け性を考慮して適切に設定されてもよい。

ここで、本実施例では、コネクタ端子９４の第１部位９４１は、図７に示すように、軸方向で制御基板８４よりもＸ１側に延在する。換言すると、制御基板８４は、軸方向でコネクタ端子９４の第１部位９４１よりも回転電機１に近い側（Ｘ２側）で、Ｘ方向に垂直な面内に延在する。従って、第１部位９４１から屈曲してＸ２側に延在する第２部位９４２は、制御基板８４に電気的に接続することが容易となる。

具体的には、コネクタ端子９４は、第２部位９４２の軸方向端部（Ｘ２側の端部）が上述した制御基板８４のコネクタ端子用貫通孔８４５２を通る態様で、制御基板８４に接続される。なお、第２部位９４２の軸方向端部は、コネクタ端子用貫通孔８４５２に通された状態で半田付け等により接合されてよい。

本実施例によれば、制御基板８４は、上述したように、コネクタ端子９４の第１部位９４１、及び、モータ駆動装置８のインバータモジュール８９、よりもＸ２側に配置される。従って、制御基板８４に対するコネクタ端子９４及びインバータモジュール８９の電気的な接続を、制御基板８４の軸方向一方側（Ｘ１側）から同時に効率的に実現できる。これは、上述した他の電子部品（例えば電流センサ８４９）についても同様である。すなわち、制御基板８４に対して、サブモジュール８００からの接続端子８００１の軸方向端部、及びコネクタ端子９４の軸方向端部（第２部位９４２軸方向端部）を、制御基板８４の軸方向一方側（Ｘ１側）から同時に、対応する制御基板８４の各貫通孔８４５に通すことができる。これにより、組み付け性が向上する。

ところで、モータ収容室ＳＰ１に油が供給される構成（例えば上述したコイルエンド部３２２Ａに油が供給される構成）では、外部に対してモータ収容室ＳＰ１やインバータ収容室ＳＰ２を油密にシールすることが有用である。特に、本実施例のように、回転電機１及びモータ駆動装置８をケース２の共通の収容室（互いに連通したモータ収容室ＳＰ１及びインバータ収容室ＳＰ２）内に収容する構成においては、インバータ収容室ＳＰ２にも油が至りうる。従って、カバー部材２５２とモータケース２５０との間の軸方向の合わせ面において良好なシール性を比較的良好な組み付け性で確保することが有用である。

この点、本実施例によれば、コネクタ９０が、図６に示すように、カバー部材２５２とモータケース２５０と間の軸方向の合わせ面（図５のカバー部材２５２側の合わせ面２５２０参照）よりも、Ｘ１側に配置される。これにより、外部に対してモータ収容室ＳＰ１やインバータ収容室ＳＰ２を油密にシールすることが可能となる。具体的には、コネクタ９０が合わせ面よりもＸ１側に配置されることで、上述した取り付け孔２５２９０の周壁部２５２２を全周にわたって形成できる。換言すると、取り付け孔２５２９０が合わせ面側で軸方向に開口することがない（すなわち切り欠き形状とならない）。この結果、上述したコネクタ９０のシール部７１によりコネクタ９０とカバー部材２５２との間に生じうる隙間を確実にシールできる。また、カバー部材２５２とモータケース２５０と間の軸方向の合わせ面は、軸方向に垂直な面内に、全周にわたって連続して形成できるので、シール材７２による確実なシールが可能である。なお、図５には、シール材７２の一部だけがハッチング範囲で模式的に示されている。なお、シール材７２は、例えばＦＩＰＧ（Ｆｏｒｍｅｄ Ｉｎ Ｐｌａｃｅ Ｇａｓｋｅｔ）又はその類であってよい。

次に、図１１を参照して、本実施例による車両駆動装置１０の製造方法の要部について説明する。

図１１は、車両駆動装置１０の製造方法の要部を概略的に示すフローチャートである。

本製造方法は、まず、回転電機１、モータケース２５０、モータ駆動装置８の各構成要素やカバー部材２５２等を準備する準備工程（ステップＳ１１００）を含む。なお、準備工程では、モータ駆動装置８は、複数のインバータモジュール８９がサブアセンブリされた状態で準備されてもよい。

ついで、本製造方法は、カバー部材２５２にインバータモジュール８９（図４参照）を組み付ける工程（ステップＳ１１０２）（第１組付工程の一例）を含む。なお、この段階では、インバータモジュール８９は、カバー部材２５２に載置される状態であってよい。カバー部材２５２にインバータモジュール８９が組み付けられると、上述したサブモジュール８００からの接続端子８００１がＸ２側に直立した状態で、制御基板８４の組み付けを待機した状態となる。なお、本工程においては、電流センサ８４９や中継バスバー８８９等もインバータモジュール８９とともに組み付けられてよい。これにより、電流センサ８４９からの接続端子８４９１がＸ２側に直立した状態で、制御基板８４の組み付けを待機した状態となる。

ついで、本製造方法は、カバー部材２５２にコネクタ９０（図９参照）を組み付ける工程（ステップＳ１１０４）（第２組付工程の一例）ことを含む（図７参照）。この際、コネクタ９０は、カバー部材２５２の取り付け孔２５２９０に対して径方向に容易に組み付けることができる。カバー部材２５２にコネクタ９０が組み付けられると、上述したコネクタ９０のコネクタ端子９４の第２部位９４２がＸ２側に直立した状態で、制御基板８４の組み付けを待機した状態となる。

ついで、本製造方法は、カバー部材２５２に制御基板８４を組み付ける工程（ステップＳ１１０６）（第３組付工程の一例）を含む（図５参照）。この際、制御基板８４は、各貫通孔８４５に、対応する各種接続端子（サブモジュール８００からの接続端子８００１、電流センサ８４９からの接続端子８４９１、及びコネクタ端子９４）の軸方向端部が通る態様で、カバー部材２５２にＸ２側から軸方向に組み付けられてよい。このようにして、制御基板８４と各低圧系の接続端子との電気的な接続が同時かつ効率的に実現される。なお、制御基板８４の組み付け後、各種接続端子（サブモジュール８００からの接続端子８００１、電流センサ８４９からの接続端子８４９１、及びコネクタ端子９４）に対して、半田付け（例えばスルーホールリフロー工程）等が実行されてよい。また、制御基板８４は、組み付け後、カバー部材２５２に固定具８６（図５参照）で固定されてよい。

ついで、本製造方法は、カバー部材２５２のインバータ収容室ＳＰ２に対して樹脂を注入する樹脂モールド工程（ステップＳ１１０８）を含む。この場合、樹脂モールド工程は、樹脂が制御基板８４をも封止する態様で実行されてもよい。これにより、カバー部材２５２に対して組み付けした各種部品（インバータモジュール８９等）を固定できる。これにより、インバータモジュール８９等がサブアセンブリされたカバー部材２５２が完成する。

ついで、本製造方法は、モータケース２５０に回転電機１を組み付ける工程（ステップＳ１１１０）を含む。なお、回転電機１はモータケース２５０に事前に組み付けられたサブアセンブリ状態で準備されてもよい。この場合、本組み付ける工程は、上述した準備工程に吸収される。

ついで、本製造方法は、ステップＳ１１０８で得られたインバータモジュール８９等がサブアセンブリされたカバー部材２５２を、回転電機１がサブアセンブリされたモータケース２５０に結合する工程（ステップＳ１１１２）（第４組付工程の一例）を含む。なお、カバー部材２５２は、モータケース２５０の開口側（Ｘ１側）から組み付けられる。この際、カバー部材２５２の開口している側の端面である合わせ面２５２０と、モータケース２５０の開口している側の端面である合わせ面２５００（図３参照）とを、シール材７２（図５参照）を介して合わせて結合させる。

このように本製造方法によれば、カバー部材２５２にインバータモジュール８９やコネクタ９０等が組み付けられた後に、制御基板８４をＸ２側から組み付けことができる。これにより、制御基板８４と各種接続端子（サブモジュール８００からの接続端子８００１、電流センサ８４９からの接続端子８４９１、及びコネクタ端子９４）との電気的な接続を同時かつ効率的に実現できる。また、シール部７１を備えるコネクタ９０をカバー部材２５２に組み付けかつシール材７２を介してカバー部材２５２及びモータケース２５０を結合するだけの比較的良好な組み付け性で、カバー部材２５２とモータケース２５０との間の良好なシール性を確保できる。

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。

１０・・・車両駆動装置、１・・・回転電機、２５０・・・モータケース（収容部材）、２５００・・・合わせ面、２５２・・・カバー部材、２５２９０・・・取り付け孔（コネクタ用の取り付け孔）、２５２０・・・合わせ面、２５２９１・・・外周壁部、８９・・・インバータモジュール（インバータ装置）、８８３、８８４・・・バスバー、８００１・・・接続端子（第１接続端子）、９０・・・コネクタ、９４・・・コネクタ端子、９４１・・・第１部位、９４２・・・第２部位、８４９・・・電流センサ（低圧系の電子部品）、８４９１・・・接続端子（第２接続端子）、８４・・・制御基板、８４５１・・・ゲート駆動信号用の貫通孔（第１貫通孔）、８４５２・・・コネクタ端子用貫通孔（第２貫通孔）、８４５３・・・他の貫通孔（第３貫通孔）、７１・・・シール部、７２・・・シール材

Claims (7)

1. ロータ及びステータを有する回転電機と、
   前記回転電機が収容される収容室を形成する収容部材と、
   軸方向で前記収容部材の一端側に結合され、前記回転電機に軸方向に対向するカバー部材と、
   軸方向で前記カバー部材と前記回転電機との間に設けられ、前記回転電機に電気的に接続される高圧系接続端子と、軸方向に延在する第１接続端子とを有するインバータ装置と、
   軸方向で前記インバータ装置と前記回転電機との間に設けられ、前記第１接続端子に電気的に接続され、前記インバータ装置を制御する制御基板と、
   前記カバー部材に設けられ、前記制御基板を外部と接続するコネクタ端子を有するコネクタとを備え、
   前記コネクタ端子は、径方向に延在する第１部位と、前記第１部位から屈曲して軸方向に延在する第２部位とを有し、
   前記カバー部材は、径方向に貫通する前記コネクタ用の取り付け孔を有し、
   前記制御基板は、軸方向で前記コネクタ端子の前記第１部位よりも前記回転電機に近い側で、軸方向に垂直な一の面内に延在し、かつ、前記第１接続端子の軸方向端部が通る第１貫通孔と、前記コネクタ端子の前記第２部位の軸方向端部が通る第２貫通孔とを有する、車両駆動装置。
2. 前記カバー部材は、前記取り付け孔の全周にわたって外周壁部を有し、
   前記コネクタは、前記外周壁部に対して全周にわたって当接するシール部を有する、請求項１に記載の車両駆動装置。
3. 前記カバー部材及び前記収容部材は、軸方向に垂直な面内に延在しかつシール材を介して軸方向に当接し合う合わせ面を有し、
   前記コネクタは、軸方向で前記合わせ面よりも前記インバータ装置に近い側に配置される、請求項１又は２に記載の車両駆動装置。
4. 前記制御基板上に、又は、軸方向で前記制御基板と前記カバー部材の間に、低圧系の電子部品を更に備え、
   前記低圧系の電子部品は、軸方向に延在する第２接続端子を有し、
   前記制御基板は、前記第２接続端子の軸方向端部が通る第３貫通孔を更に有する、請求項２又は３に記載の車両駆動装置。
5. 前記コネクタ端子の前記第２部位は、前記取り付け孔の軸方向範囲内で軸方向に延在する、請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の車両駆動装置。
6. ロータ及びステータを有する回転電機と、軸方向の一方側が開口しかつ前記回転電機用の収容室を形成する収容部材と、軸方向の一方側が開口しかつ径方向に貫通する取り付け孔を有するカバー部材と、前記回転電機に電気的に接続される高圧系接続端子及び軸方向に延在する第１接続端子を有するインバータ装置と、複数の貫通孔を有する制御基板と、前記制御基板を外部と接続するコネクタ端子を有するコネクタとを準備する準備工程と、
   前記カバー部材に、前記インバータ装置を組み付ける第１組付工程と、
   前記第１組付工程の後に、前記カバー部材の前記取り付け孔に前記コネクタ端子を径方向に通して前記コネクタを組み付ける第２組付工程と、
   前記第２組付工程の後に、前記カバー部材に、軸方向に垂直な面内に基板表面が延在する態様で前記制御基板を組み付ける第３組付工程とを備え、
   前記第３組付工程において、前記制御基板は、前記第１接続端子の軸方向端部及び前記コネクタ端子のそれぞれが前記貫通孔を通るように、前記カバー部材の開口している側から軸方向に組み付けられる、車両駆動装置の製造方法。
7. 前記第３組付工程の後に、前記カバー部材の開口している側の端面と前記収容部材の開口している側の端面とを、シール材を介して合わせて結合させる第４組付工程を更に備える、請求項６に記載の車両駆動装置の製造方法。

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