JP4313273B2 - Power drive unit - Google Patents

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Description

この発明はパワードライブユニットに関する。   The present invention relates to a power drive unit.

近時、内燃機関、電動機、およびバッテリなどの蓄電装置などを搭載したハイブリッド車両が種々提案されている。かかるハイブリッド車両においては、車両の走行状態(高速時あるいは低速時など)に応じて内燃機関と電動機を制御し、走行するようにしている。   In recent years, various hybrid vehicles equipped with an internal combustion engine, an electric motor, and a power storage device such as a battery have been proposed. In such a hybrid vehicle, the internal combustion engine and the electric motor are controlled in accordance with the traveling state of the vehicle (at high speed or low speed).

このようなハイブリッド車両における電動機は一般に、蓄電装置から出力される直流電流がパワードライブユニット(Power Drive Unit)、より正確にはパワードライブユニット内の3相のパワーモジュール(3相インバータ回路モジュール)によって交流電流に変換され、その交流電流が電動機のステータに送られることで作動させられる。   In such an electric motor in a hybrid vehicle, the direct current output from the power storage device is generally an alternating current by a power drive unit, more precisely, a three-phase power module (three-phase inverter circuit module) in the power drive unit. The alternating current is sent to the stator of the electric motor to be operated.

ところで、前記したパワードライブユニット内のパワーモジュールなどは、動作時において発熱するため、それらを冷却する(放熱させる)手段が必要となる。そこで、例えば特許文献1に記載される技術のように、パワーモジュールなどに放熱板、即ち、ヒートシンクを配置するようにした技術が広く知られている。
特開平11−89248号公報(段落0031,0032、図2および図3など)
Incidentally, since the power module in the power drive unit described above generates heat during operation, a means for cooling (dissipating heat) is required. Therefore, for example, as in the technique described in Patent Document 1, a technique in which a heat radiating plate, that is, a heat sink is arranged in a power module or the like is widely known.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-89248 (paragraphs 0031 and 0032, FIGS. 2 and 3, etc.)

しかしながら、上記した特許文献1にあっては、3相の(複数の)パワーモジュールに対して1個のヒートシンクを配置するように構成しているので、3相のパワーモジュールの内、いずれかに異常あるいは故障が発生し、1つの相のパワーモジュールだけを交換したい場合、そのパワーモジュールと、ヒートシンクあるいは電子回路基板などとを接続するネジや接続端子を全て取り外し、その後新しいパワーモジュールに交換して取り付ける必要があり、交換作業が煩雑であった。   However, in the above-described Patent Document 1, since one heat sink is arranged for a three-phase (plurality) power module, any one of the three-phase power modules is arranged. If an abnormality or failure occurs and you want to replace only one phase power module, remove all the screws and connection terminals that connect the power module to the heat sink or electronic circuit board, and then replace it with a new power module. It was necessary to install it, and the replacement work was complicated.

また、パワーモジュールを構成する半導体素子(例えばIGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ))など)に設計変更が生じたとき、それだけを交換しようとすると、半導体素子を駆動させる電子回路基板と半導体素子とを接続するネジや接続端子などを全て取り外す必要があり、上記したのと同様、交換作業が煩雑であった。よって、メンテナンス性において改善の余地を残していた。   In addition, when a design change occurs in a semiconductor element (such as an IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor)) that constitutes a power module, an electronic circuit that drives the semiconductor element when only a change in design is attempted. It is necessary to remove all screws, connection terminals, and the like that connect the substrate and the semiconductor element, and the replacement work is complicated as described above. Therefore, there remains room for improvement in maintainability.

従って、この発明の目的は上記した課題を解消することにあり、簡易に組み立て可能でありながら、パワーモジュールなどに故障が発生したときなど、それのみを容易に交換できてメンテナンス性を向上できるようにしたパワードライブユニットを提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems, and while it can be easily assembled, it is possible to easily replace only when a failure occurs in a power module or the like so that maintainability can be improved. It is to provide a power drive unit.

上記の目的を達成するために、請求項1においては、それぞれ相を構成する複数のパワーモジュールから少なくともなるパワードライブユニットにおいて、前記複数のパワーモジュールにそれぞれ配置され、前記それぞれ構成される相毎に独立するように前記パワーモジュールをユニット化する放熱板と、前記それぞれ構成される相毎に独立するようにパワーモジュールと放熱板からなるユニットを並列に収容するケースと、前記ケースの側面全体に亘って形成され段差部とを備えると共に、前記段差部が前記放熱板を露出させるように、前記ケースは前記ユニットの周囲を囲み、さらに前記ケースの内側に形成された、前記ユニットのパワーモジュールが配置される複数の開口部と、前記開口部の内壁に形成される位置決め突起部と、前記ユニットにおいて前記パワーモジュールの外壁に形成された、前記位置決め突起部が嵌合されるべき嵌合部とを備えるように構成した。 In order to achieve the above object, according to claim 1, in a power drive unit comprising at least a plurality of power modules each constituting a phase, the power drive unit is disposed in each of the plurality of power modules, and is independent for each of the configured phases. A heat sink that unitizes the power module, a case that accommodates the unit composed of the power module and the heat sink in parallel so as to be independent for each of the respective phases, and the entire side surface of the case together provided formed a stepped portion, so that the step portion is exposed to the heat radiating plate, wherein the case enclose the periphery of the unit, is further formed on the inside of the case, the power module of the unit A plurality of openings, a positioning protrusion formed on an inner wall of the opening, and a front Formed on the outer wall of the power module in the unit was configured with a said fitting portion to the positioning protrusion is fitted.

請求項にあっては、前記ケースが放熱可能な素材から製作されるように構成した。 According to a second aspect of the present invention, the case is made of a material that can dissipate heat.

請求項1に係るパワードライブユニットにあっては、それぞれ相を構成する複数のパワーモジュールに、それぞれ配置され、それぞれ構成される相毎に独立するように前記パワーモジュールをユニット化する放熱板と、前記それぞれ構成される相毎に独立するようにパワーモジュールと放熱板からなるユニットを並列に収容するケースと、前記ケースの側面全体に亘って形成され段差部とを備えると共に、前記段差部が前記放熱板を露出させるように、前記ケースは前記ユニットの周囲を囲み、さらに前記ケースの内側に形成された、前記ユニットのパワーモジュールが配置される複数の開口部と、前記開口部の内壁に形成される位置決め突起部と、前記ユニットにおいて前記パワーモジュールの外壁に形成された、前記位置決め突起部が嵌合されるべき嵌合部とを備えるように構成した、即ち、パワーモジュールと放熱板とをユニット化するようにしたので、簡易に組み立て可能でありながら、複数のパワーモジュールの内のいずれかに故障が発生したとき、それのみを容易に交換でき、よってメンテナンス性を向上できる。あるいは、パワーモジュールを構成する半導体素子などに設計変更が生じたときも同様である。また、ユニットのパワーモジュールを、前記したケースにおいて所期の位置に正確に収容することができ、よってより一層簡易に組み立てることが可能となる。 In the power drive unit according to claim 1, each of the plurality of power modules constituting the phase is disposed , and the heat sink unitizing the power module so as to be independent for each phase constituted , A case that accommodates a unit composed of a power module and a heat sink in parallel so as to be independent for each configured phase, and a step portion formed over the entire side surface of the case; so as to expose the heat radiating plate, wherein the case enclose the periphery of the unit, it is further formed on the inside of the casing, and a plurality of openings power module of the unit is disposed on the inner wall of the opening A positioning protrusion formed, and the positioning protrusion formed on the outer wall of the power module in the unit. And configured to include a fitting portion to be engaged, i.e., since the power module and the heat sink as a unit, while being capable assembled easily, to any of a plurality of power modules When a failure occurs, only it can be easily replaced, so that maintainability can be improved. The same applies when a design change occurs in a semiconductor element or the like constituting the power module. Further, the power module of the unit can be accurately accommodated in the expected position in the case described above, and therefore it becomes possible to assemble more easily.

また、請求項に係るパワードライブユニットにあっては、ケースが放熱可能な素材から製作されるように構成したので、上記した効果に加え、動作時において発熱したパワーモジュールなどをケースを介して冷却する(放熱させる)ことができる。 Further, in the power drive unit according to claim 2, since the case is by Uni configured Ru fabricated from possible heat dissipation material, in addition to the effects mentioned above, through the case and power module generates heat during operation cooling (Can be radiated).

以下、添付図面に即してこの発明に係るパワードライブユニットを実施するための最良の形態について説明する。   The best mode for carrying out a power drive unit according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、この発明の第1実施例に係るパワードライブユニットなどを含む制御装置を備えたハイブリッド車両の制御装置を全体的に示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram generally showing a control device for a hybrid vehicle including a control device including a power drive unit according to the first embodiment of the present invention.

図1において、符合10は内燃機関(以下「エンジン」という)を示す。エンジン10の出力は駆動軸12を介して変速機構14に入力される。エンジン10は、ガソリンを燃料とする噴射型火花点火式4気筒エンジンである。変速機構14は自動変速機からなり、エンジン10が搭載されるハイブリッド車両(図示せず)の駆動輪16に接続されてエンジン出力を変速し、駆動輪16に伝達してハイブリッド車両を走行させる。   In FIG. 1, reference numeral 10 indicates an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”). The output of the engine 10 is input to the speed change mechanism 14 via the drive shaft 12. The engine 10 is an injection type spark ignition type four-cylinder engine using gasoline as fuel. The speed change mechanism 14 includes an automatic transmission, and is connected to drive wheels 16 of a hybrid vehicle (not shown) on which the engine 10 is mounted to change the engine output and transmit the power to the drive wheels 16 to drive the hybrid vehicle.

駆動軸12には、エンジン10と変速機構14の間において、モータ(電動機)20が連結される。モータ20はエンジン10が回転するとき常に回転し、始動時には通電されてエンジン10をクランキングして始動させると共に、加速時などにも通電されてエンジン10の回転をアシスト(増速)する。モータ20は通電されないときはエンジン10の回転に伴って空転すると共に、エンジン10への燃料供給が停止(フューエルカット)される減速時には駆動軸12の回転によって生じた運動エネルギを電気エネルギに変換して出力する回生機能を有する、即ち、モータ20は発電機(ジェネレータ)として機能する。   A motor (electric motor) 20 is connected to the drive shaft 12 between the engine 10 and the speed change mechanism 14. The motor 20 always rotates when the engine 10 rotates, and is energized at the time of starting to crank and start the engine 10, and also energized at the time of acceleration or the like to assist (increase) the rotation of the engine 10. When the motor 20 is not energized, the motor 20 idles with the rotation of the engine 10, and at the time of deceleration when the fuel supply to the engine 10 is stopped (fuel cut), the kinetic energy generated by the rotation of the drive shaft 12 is converted into electric energy. In other words, the motor 20 functions as a generator.

モータ20は、パワードライブユニット(以下「PDU」という)22を介してバッテリ(蓄電装置)24に接続される。モータ20はDCブラシレスモータ、より具体的には交流同期電動機からなる。PDU22は、後述する如くパワーモジュール(3相インバータ回路)を備え、バッテリ24から供給(放電)される直流(電力)を交流に変換してモータ20に供給すると共に、モータ20の回生動作によって発電された交流を直流に変換してバッテリ24に供給する(バッテリ24を充電する)。このように、図示のハイブリッド車両にあっては、PDU22を介してモータ20の駆動・回生が制御される。尚、バッテリ24は、ニッケル水素(Ni−MH)電池を適宜個数直列接続してなる。   The motor 20 is connected to a battery (power storage device) 24 via a power drive unit (hereinafter referred to as “PDU”) 22. The motor 20 is a DC brushless motor, more specifically, an AC synchronous motor. The PDU 22 includes a power module (three-phase inverter circuit) as will be described later, converts direct current (electric power) supplied (discharged) from the battery 24 into alternating current and supplies the alternating current to the motor 20, and generates power by regenerative operation of the motor 20. The converted alternating current is converted into direct current and supplied to the battery 24 (charging the battery 24). Thus, in the illustrated hybrid vehicle, the drive / regeneration of the motor 20 is controlled via the PDU 22. The battery 24 is formed by appropriately connecting a number of nickel metal hydride (Ni-MH) batteries in series.

PDU22とモータ20の間には、電流センサ26が配置される。電流センサ26は、PDU22からモータ20へ供給(出力)される電流に応じた信号を出力する。   A current sensor 26 is disposed between the PDU 22 and the motor 20. The current sensor 26 outputs a signal corresponding to the current supplied (output) from the PDU 22 to the motor 20.

また、図示の如く、エンジン10の動作を制御するエンジン制御ユニット(「ENGECU」という)28、電流センサ26などの出力に基づいてモータ20の動作を制御するモータ制御ユニット(「MOTECU」という)30、およびバッテリ24の充電状態SOC(State Of Charge)を算出して充放電の管理などを行うバッテリ制御ユニット(「BATECU」という)32、ならびに変速機構14の動作を制御する変速制御ユニット(「T/MECU」という)34が設けられる。上記したENGECU28などのECU(Electronic Control Unit。電子制御ユニット)は全てマイクロコンピュータからなり、バス36を介して相互に通信自在に接続される。   Further, as shown in the figure, an engine control unit (referred to as “ENGECU”) 28 that controls the operation of the engine 10, and a motor control unit (referred to as “MOTECU”) 30 that controls the operation of the motor 20 based on the output of the current sensor 26 and the like. , And a battery control unit (referred to as “BATECU”) 32 that performs charge / discharge management by calculating a state of charge (SOC) of the battery 24, and a shift control unit (“T”) that controls the operation of the transmission mechanism 14. / MECU)) 34 is provided. The ECUs (Electronic Control Units) such as the above-described ENGECU 28 are all composed of a microcomputer and are connected to each other via a bus 36 so as to be communicable with each other.

次いで、この第1実施例に係るPDU22について説明する。図2は、PDU22を全体的に示す分解斜視図である。尚、図2において、制御回路基板などに搭載される多くの電子部品および制御回路基板に形成されるスルーホールなどは、図示の簡略化のため省略した。また、ヒートシンクに形成される凹部、位置決めピン用挿通孔およびネジ穴(いずれも後述)も省略した。   Next, the PDU 22 according to the first embodiment will be described. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the PDU 22 as a whole. In FIG. 2, many electronic components mounted on the control circuit board and the like, through holes formed in the control circuit board, and the like are omitted for simplification of illustration. Moreover, the recessed part formed in a heat sink, the insertion hole for positioning pins, and the screw hole (all are mentioned later) were also abbreviate | omitted.

PDU22は、MOTECU30などを備える1枚の制御回路基板40と、制御回路基板40に接続されると共に、インバータ回路を備える3相のパワーモジュール42a,42b,42c(即ち、3相インバータ回路モジュール)と、3相のパワーモジュール42a,42b,42cにそれぞれ配置される、換言すれば、3相のパワーモジュール42a,42b,42cがそれぞれ固定され、パワーモジュール42a,42b,42cをユニット化するヒートシンク(放熱板)44a,44b,44cと、それぞれのパワーモジュール42a,42b,42cと放熱板44a,44b,44cからなるパワーモジュールユニット(ユニット)を並列に収容する車両用取り付けケース(ケース)46と、車両用取り付けケース46に取り付けられるPDUケース48とを備える。   The PDU 22 includes a single control circuit board 40 including a MOTECU 30 and the like, a three-phase power module 42a, 42b, and 42c (that is, a three-phase inverter circuit module) connected to the control circuit board 40 and including an inverter circuit. Each of the three-phase power modules 42a, 42b, and 42c is arranged. In other words, the three-phase power modules 42a, 42b, and 42c are fixed, and the heat modules (heat dissipation) unitizing the power modules 42a, 42b, and 42c. Plate) 44a, 44b, 44c, a vehicle mounting case (case) 46 for accommodating in parallel a power module unit (unit) comprising the respective power modules 42a, 42b, 42c and the heat radiating plates 44a, 44b, 44c; Attach to mounting case 46 And a PDU case 48.

次いで、上記した各要素の詳細について説明する。   Next, details of each of the above-described elements will be described.

図3は、図2に示すパワーモジュール42aおよびヒートシンク44a、即ち、パワーモジュールユニットの拡大分解斜視図である。   FIG. 3 is an enlarged exploded perspective view of the power module 42a and the heat sink 44a shown in FIG. 2, that is, the power module unit.

パワーモジュールユニット50aのパワーモジュール42aは、インバータ回路を形成するIGBT52aと、前記IGBT52aを駆動させるゲートドライブ回路を備えたゲートドライブ基板54aと、前記IGBT52aおよびゲートドライブ基板54aを収容する収容ケース56aとからなると共に、相を構成するインバータ回路モジュールである。尚、図3において、ゲートドライブ基板54aに搭載される電子部品およびスルーホールなどは、図示の簡略化のため省略した。   The power module 42a of the power module unit 50a includes an IGBT 52a that forms an inverter circuit, a gate drive substrate 54a that includes a gate drive circuit that drives the IGBT 52a, and a storage case 56a that stores the IGBT 52a and the gate drive substrate 54a. And an inverter circuit module constituting a phase. In FIG. 3, the electronic components and through holes mounted on the gate drive substrate 54a are omitted for simplification of illustration.

収容ケース56aは、樹脂材から製作されるケース部56a1を備える。ケース部56a1の内側には、IGBT52aの外形に応じた形状を呈する開口部58aが形成される。開口部は、後述の如くIGBT52aが配置されるため、以下、開口部58aを「IGBT用開口部」という。   The housing case 56a includes a case portion 56a1 manufactured from a resin material. An opening 58a having a shape corresponding to the outer shape of the IGBT 52a is formed inside the case portion 56a1. Since the IGBT 52a is disposed in the opening as described later, the opening 58a is hereinafter referred to as “IGBT opening”.

また、ケース部56a1には、前記したバッテリ24に接続されて直流電流が入力される2個の入力端子60a1,60a2が配置される。また、ケース部56a1の入力端子60a1,60a2と反対側の部位、正確にはIGBT用開口部58aを挟んで反対側の部位には、IGBT52aによって変換された交流電流を出力するバスバー62aが図3において垂直方向に延びるように配置される。   The case portion 56a1 is provided with two input terminals 60a1 and 60a2 that are connected to the battery 24 and receive a direct current. Further, a bus bar 62a for outputting an alternating current converted by the IGBT 52a is provided at a portion opposite to the input terminals 60a1 and 60a2 of the case portion 56a1, more precisely at a portion opposite to the IGBT opening 58a. Are arranged so as to extend in the vertical direction.

ケース部56a1の側面(外壁)の適宜位置には、後述する車両用取り付けケース46に形成される位置決め突起部が嵌合されるべき嵌合部64が複数個、具体的には、長手方向の外壁に2個ずつ、バスバー62a付近に2個、入力端子60a1,60a2付近に1個の計7個形成される(図3において3個見えず)。嵌合部64は、図において上下方向に延びる溝部からなり、その大きさ(高さ、幅など)は車両用取り付けケース46の位置決め突起部のそれと略同じ、正確には位置決め突起部に比して僅かに大きく設定される。   A plurality of fitting portions 64 to be fitted with positioning protrusions formed on the vehicle mounting case 46 described later, specifically, in the longitudinal direction, are disposed at appropriate positions on the side surface (outer wall) of the case portion 56a1. A total of seven are formed, two on the outer wall, two near the bus bar 62a, and one near the input terminals 60a1 and 60a2 (three are not visible in FIG. 3). The fitting portion 64 is composed of a groove portion extending in the vertical direction in the figure, and its size (height, width, etc.) is substantially the same as that of the positioning projection portion of the vehicle mounting case 46, more precisely compared to the positioning projection portion. Slightly larger.

さらに、ケース部56a1の四隅付近には、収容ケース56aとヒートシンク44aを締結するネジ66が挿通されるべき挿通孔68が穿設される(図3において2箇所図示せず)。また、収容ケース56aの底面(ヒートシンク44aの上面44a1と接触する面)の適宜位置には、ヒートシンク44aの上面44a1に形成された凹部70(後述)と嵌合されるべき凸部(図3で見えず)が複数個(具体的には2個)形成される。   Further, insertion holes 68 into which screws 66 for fastening the housing case 56a and the heat sink 44a are to be inserted are formed in the vicinity of the four corners of the case portion 56a1 (not shown in two places in FIG. 3). Further, at an appropriate position on the bottom surface of the housing case 56a (the surface that contacts the upper surface 44a1 of the heat sink 44a), a convex portion (in FIG. 3) to be fitted with a concave portion 70 (described later) formed on the upper surface 44a1 of the heat sink 44a. A plurality (specifically, two) are formed.

パワーモジュールユニット50aのヒートシンク44aは放熱可能な素材、即ち、熱伝導性の比較的高い金属材(より具体的にはアルミニウム)から製作されると共に、略直方体を呈する。ヒートシンク44aの上面44a1の適宜位置には、ネジ66が挿通されるべきネジ穴72が複数個(具体的には4個)形成される。また、後述するヒートシンク44aに車両用取り付けケース46を固定するためのネジが挿通されるべきネジ穴74も適宜位置に複数個(具体的には4個)形成され、それら8個のネジ穴72,74の内部にはそれぞれ雌ネジが螺刻される。   The heat sink 44a of the power module unit 50a is made of a heat dissipating material, that is, a metal material having a relatively high thermal conductivity (more specifically, aluminum) and has a substantially rectangular parallelepiped shape. A plurality (specifically, four) of screw holes 72 into which the screws 66 are inserted are formed at appropriate positions on the upper surface 44a1 of the heat sink 44a. A plurality of screw holes 74 (specifically four) through which screws for fixing the vehicle mounting case 46 to the heat sink 44a described later are to be inserted are formed at appropriate positions, and these eight screw holes 72 are formed. , 74 are internally threaded.

また、ヒートシンク44aの上面44a1には、収容ケース56aの凸部と嵌合されるべき凹部70が複数個、具体的には2個形成される。さらに、ヒートシンク44aの図3において下部付近には、放熱を促進させるために多数の冷却フィン76が、図3の矢印Aと直交する方向に一体的に突設される。   Further, a plurality of, specifically two, recesses 70 to be fitted to the projections of the housing case 56a are formed on the upper surface 44a1 of the heat sink 44a. Further, in the vicinity of the lower portion of the heat sink 44a in FIG. 3, a large number of cooling fins 76 are integrally projected in a direction orthogonal to the arrow A in FIG.

尚、他のパワーモジュール42b,42cおよびヒートシンク44b,44c、即ち、パワーモジュールユニット50b,50cは、パワーモジュールユニット50aと同一の構成であるので、説明を省略する。   The other power modules 42b and 42c and the heat sinks 44b and 44c, that is, the power module units 50b and 50c have the same configuration as the power module unit 50a, and thus the description thereof is omitted.

次いで、車両用取り付けケース46について説明する。図4は、車両用取り付けケース46を示す拡大斜視図であり、図5は、その拡大平面図であり、図6は、図5のVI−VI線断面図である。   Next, the vehicle mounting case 46 will be described. 4 is an enlarged perspective view showing the vehicle mounting case 46, FIG. 5 is an enlarged plan view thereof, and FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.

車両用取り付けケース46は放熱可能な素材、即ち、熱伝導性の比較的高い金属材(より具体的にはアルミニウム)から製作される。車両用取り付けケース46はフレーム部78を備え、フレーム部78の内側には、パワーモジュール42a,42b,42c(より正確には、収容ケース56a,56b,56c)の外形に即した形状を呈する開口部80が、パワーモジュール42a,42b,42cの数に応じて、即ち、3個形成される(図4から図6で、各パワーモジュール42a,42b,42cに対応する開口部を80a,80b,80cと示す)。開口部80a,80b,80cは、後述の如くパワーモジュール42a,42b,42cが配置されるため、以下、開口部80a,80b,80cを「パワーモジュール用開口部」という。   The vehicle mounting case 46 is made of a heat dissipating material, that is, a metal material (more specifically, aluminum) having a relatively high thermal conductivity. The vehicle mounting case 46 includes a frame portion 78. Inside the frame portion 78, an opening having a shape corresponding to the outer shape of the power modules 42 a, 42 b, 42 c (more precisely, the housing cases 56 a, 56 b, 56 c). Three portions 80 are formed according to the number of power modules 42a, 42b, and 42c, that is, three portions are formed (in FIGS. 4 to 6, openings corresponding to the power modules 42a, 42b, and 42c are formed as 80a, 80b, 80c). Since the power modules 42a, 42b, and 42c are disposed in the openings 80a, 80b, and 80c as described later, the openings 80a, 80b, and 80c are hereinafter referred to as “power module openings”.

また、各パワーモジュール用開口部80a,80b,80cの外縁の適宜位置には、各ヒートシンク44a,44b,44cに車両用取り付けケース46を固定するためのネジが挿通されるべき挿通孔82がそれぞれ4個ずつ、計12個穿設される(図4で4個図示せず)。さらに、フレーム部78の上部(PDUケース48に対向する面)付近には、車両用取り付けケース46にPDUケース48を固定するためのネジが挿通されるべきネジ穴84が複数個、具体的には7個形成され、それら7個のネジ穴84の内部にはそれぞれ雌ネジが螺刻される。   Further, insertion holes 82 through which screws for fixing the vehicle mounting case 46 to the respective heat sinks 44a, 44b, 44c are inserted at appropriate positions on the outer edges of the power module openings 80a, 80b, 80c, respectively. A total of 12 holes are formed by four (four not shown in FIG. 4). Further, near the upper portion of the frame portion 78 (surface facing the PDU case 48), a plurality of screw holes 84 into which screws for fixing the PDU case 48 to the vehicle mounting case 46 are to be inserted are specifically described. 7 are formed, and female screws are respectively screwed into the seven screw holes 84.

フレーム部78の上端781は水平となるように連続して形成されると共に、制御回路基板40に搭載されるコネクタが配置されるべき位置には、段差部88,90(以下、「コネクタ用段差部」という)が形成される。   The upper end 781 of the frame portion 781 is continuously formed to be horizontal, and at the position where the connector mounted on the control circuit board 40 is to be disposed, step portions 88 and 90 (hereinafter referred to as “connector steps”). Part)).

一方、フレーム部78の下端782も水平となるように連続して形成されるが、図4の矢印Aから見て側面にあっては、所定距離(図4に「d1」で示す)の高さを有する段差部92が側面全体に亘って形成される。段差部92は、後述の如く冷却フィン76が露出させられるため、以下、段差部92を「冷却フィン用段差部」という。   On the other hand, the lower end 782 of the frame portion 78 is also continuously formed so as to be horizontal, but on the side as viewed from the arrow A in FIG. 4, a high distance of a predetermined distance (indicated by “d1” in FIG. 4). A stepped portion 92 having a thickness is formed over the entire side surface. Since the cooling fins 76 are exposed in the stepped portion 92 as will be described later, the stepped portion 92 is hereinafter referred to as a “stepped portion for cooling fin”.

また、フレーム部78の下端782の四隅付近には、車両用取り付け部94がフレーム部78の側面から水平方向に突出させられるように形成される(図4で1個図示せず)。車両用取り付け部94には、図示しない車両に車両用取り付けケース46を固定するためのネジが挿通されるべき挿通孔96が、それぞれ穿設される。   Further, vehicle mounting portions 94 are formed in the vicinity of the four corners of the lower end 782 of the frame portion 78 so as to protrude in the horizontal direction from the side surface of the frame portion 78 (one is not shown in FIG. 4). The vehicle attachment portion 94 is provided with an insertion hole 96 into which a screw for fixing the vehicle attachment case 46 to a vehicle (not shown) is to be inserted.

さらに、車両用取り付けケース46の内壁、より正確には、各パワーモジュール用開口部80a,80b,80cの内壁には、前述した位置決め突起部98が複数個、具体的には、長手方向の壁に2個ずつ、パワーモジュールのバスバー62が配置されるべき位置付近に2個、パワーモジュールの入力端子60が配置されるべき位置付近に1個の計7個形成される。位置決め突起部98は、図4および図5によく示すように、略直方体を呈すると共に、その高さ(図における上下方向)は、各パワーモジュール用開口部80a,80b,80cの内壁の高さ(図6に「d2」と示す)と同程度に設定される。尚、位置決め突起部98の幅および厚さなどは、パワーモジュールユニット50の大きさなどに応じて適宜設定される。 Further, the inner wall of the vehicle mounting case 46, more precisely, the inner wall of each of the power module openings 80a, 80b, 80c has a plurality of the above-described positioning projections 98, specifically, the inner walls in the longitudinal direction . A total of seven are formed, two on the wall, two near the position where the bus bar 62 of the power module is to be disposed, and one near the position where the input terminal 60 of the power module is to be disposed. As shown in FIGS. 4 and 5, the positioning protrusion 98 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and its height (vertical direction in the figure) is the height of the inner wall of each power module opening 80 a, 80 b, 80 c. (Shown as “d2” in FIG. 6). The width and thickness of the positioning protrusion 98 are appropriately set according to the size of the power module unit 50 and the like.

次いで、制御回路基板40について図2を参照して説明する。制御回路基板40には、電流センサ26が、パワーモジュール42a,42b,42cに対応した個数、即ち、3個搭載される(図2で各パワーモジュール42a,42b,42cに対応する電流センサを26a,26b,26cと示す)。各電流センサ26a,26b,26cは、ギャップを有する略C字状の磁性コアと、そのギャップに介挿されるホール素子などの磁電変換素子(いずれもカバーに覆われて見えず)とから構成されると共に、前記磁電変換素子は制御回路基板40に図示しないリードピンを介して接続される。   Next, the control circuit board 40 will be described with reference to FIG. On the control circuit board 40, the number of current sensors 26 corresponding to the power modules 42a, 42b, 42c, that is, three is mounted (the current sensors 26a, 42b, 42c corresponding to the power modules 42a, 42b, 42c in FIG. , 26b, 26c). Each of the current sensors 26a, 26b, and 26c includes a substantially C-shaped magnetic core having a gap, and a magnetoelectric conversion element such as a Hall element that is inserted in the gap (none of which is covered with a cover). At the same time, the magnetoelectric transducer is connected to the control circuit board 40 via lead pins (not shown).

このように構成された電流センサ26a,26b,26cによって、各パワーモジュール42a,42b,42cのバスバー62a,62b,62cに流れる出力電流が測定(検出)される。具体的には、バスバー62a,62b,62cが、各電流センサ26a,26b,26cの磁性コアの中心に挿通される。そして、バスバー62a,62b,62cに電流が流れると、電流センサ26a,26b,26cにあっては、ギャップ内に発生する磁界が磁電変換素子によって電圧信号に変換され、その電圧信号が制御回路基板40に搭載されるアンプ(増幅器)によって増幅されることでバスバー62a,62b,62cの出力電流に応じた信号を出力する。   The current sensors 26a, 26b, and 26c configured as described above measure (detect) the output current flowing through the bus bars 62a, 62b, and 62c of the power modules 42a, 42b, and 42c. Specifically, the bus bars 62a, 62b, 62c are inserted through the centers of the magnetic cores of the current sensors 26a, 26b, 26c. When a current flows through the bus bars 62a, 62b, and 62c, in the current sensors 26a, 26b, and 26c, a magnetic field generated in the gap is converted into a voltage signal by the magnetoelectric conversion element, and the voltage signal is converted into a control circuit board. A signal corresponding to the output current of the bus bars 62a, 62b, and 62c is output by being amplified by an amplifier (amplifier) mounted on 40.

さらに、制御回路基板40には、外部のECUやモータ20などと接続されるコネクタ100,102が搭載される。   Further, the control circuit board 40 is mounted with connectors 100 and 102 that are connected to an external ECU, the motor 20, and the like.

また、PDUケース48は、樹脂材から製作されると共に、その外縁の適宜位置には車両用取り付けケース46にPDUケース48を固定するためのネジ106が挿通されるべき挿通孔108が複数個、具体的には7個穿設される。   The PDU case 48 is manufactured from a resin material, and a plurality of insertion holes 108 through which screws 106 for fixing the PDU case 48 to the vehicle mounting case 46 are inserted at appropriate positions on the outer edge thereof. Specifically, seven holes are drilled.

上記のように構成されたPDU22の組み立てについて、この実施例の特徴であるパワーモジュール42a,42b,42cおよびヒートシンク44a,44b,44c、即ち、パワーモジュールユニット50a,50b,50cを中心に説明する。   The assembly of the PDU 22 configured as described above will be described focusing on the power modules 42a, 42b, 42c and the heat sinks 44a, 44b, 44c, that is, the power module units 50a, 50b, 50c, which are the features of this embodiment.

まず、図3に示す如く、パワーモジュールユニット50aを構成するヒートシンク44aの上面44a1の中央部付近にIGBT52aが固定される。具体的には、ヒートシンク44aの上面44a1に半田を塗布し、その上にヒートスプレッタ(銅板)、シリコン剤、絶縁基板を積層させる。そして、絶縁基板の上面に再度半田を塗布し、その上にIGBT52aを配置して固定されるが、本願の要旨と直接の関連を有しないため、図示および詳細な説明を省略する。   First, as shown in FIG. 3, the IGBT 52a is fixed near the center of the upper surface 44a1 of the heat sink 44a constituting the power module unit 50a. Specifically, solder is applied to the upper surface 44a1 of the heat sink 44a, and a heat spreader (copper plate), a silicon agent, and an insulating substrate are laminated thereon. Then, solder is again applied to the upper surface of the insulating substrate, and the IGBT 52a is disposed and fixed thereon, but since it does not directly relate to the gist of the present application, illustration and detailed description thereof are omitted.

次いで、収容ケース56aがヒートシンク44aに固定されるが、その際、前記した収容ケース56aの底面の凸部がヒートシンク44aの上面44a1の凹部70に嵌合させられることで、収容ケース56aは位置決めされつつIGBT52aがIGBT用開口部58aに配置される。その後、ネジ66は挿通孔68およびネジ穴72に挿通させられ、収容ケース56aはヒートシンク44aに締結固定される。   Next, the storage case 56a is fixed to the heat sink 44a. At this time, the convex portion of the bottom surface of the storage case 56a is fitted into the concave portion 70 of the upper surface 44a1 of the heat sink 44a, whereby the storage case 56a is positioned. Meanwhile, the IGBT 52a is disposed in the IGBT opening 58a. Thereafter, the screw 66 is inserted through the insertion hole 68 and the screw hole 72, and the housing case 56a is fastened and fixed to the heat sink 44a.

次いでIGBT52aの信号ピンは、入力端子60a1,60a2、バスバー62a、ゲートドライブ基板54aのスルーホールなどと半田付けなどによって適宜接続される。このようにして、パワーモジュール42aはヒートシンク44aに固定されてパワーモジュールユニット50aが完成する。尚、前述したように、パワーモジュール42b,42cおよびヒートシンク44b,44cは、パワーモジュール42aおよびヒートシンク44aと同一の構成であるので、説明を省略する。   Next, the signal pins of the IGBT 52a are appropriately connected to the input terminals 60a1 and 60a2, the bus bar 62a, the through holes of the gate drive substrate 54a, and the like by soldering. In this way, the power module 42a is fixed to the heat sink 44a, and the power module unit 50a is completed. As described above, the power modules 42b and 42c and the heat sinks 44b and 44c have the same configuration as the power module 42a and the heat sink 44a, and thus the description thereof is omitted.

従って、本願においては、各パワーモジュール42a,42b,42cにそれぞれヒートシンク44a,44b,44cを配置することで、各パワーモジュール42a,42b,42cをユニット化するようにした。   Therefore, in the present application, the power modules 42a, 42b, and 42c are arranged in units by disposing the heat sinks 44a, 44b, and 44c in the power modules 42a, 42b, and 42c, respectively.

次いで、完成したパワーモジュールユニット50a,50b,50cは、図2および図7に示す如く、並列に配置されると共に、車両用取り付けケース46によって、パワーモジュールユニット50a,50b,50cのヒートシンク44a,44b,44cの周囲を囲むようにして一体的に収容される。   Next, the completed power module units 50a, 50b, and 50c are arranged in parallel as shown in FIGS. 2 and 7, and the heat sinks 44a, 44b of the power module units 50a, 50b, and 50c are provided by the vehicle mounting case 46. , 44c so as to surround the periphery.

このとき、前記した車両用取り付けケース46の位置決め突起部98が各ケース部56a1,56b1,56c1の嵌合部64に嵌合させられることで、3相のパワーモジュール42a,42b,42cは位置決めされつつパワーモジュール用開口部80a,80b,80cに配置される。具体的には、嵌合部64の大きさ(幅など)は位置決め突起部98と略同一となるように設定されているため、ケース部56a1,56b1,56c1を備えるパワーモジュールユニット50a,50b,50cは、図において下方から押圧されることで、移動させられる。そして、パワーモジュールユニット50a,50b,50cが所期の位置まで移動、即ち、パワーモジュール42a,42b,42cがパワーモジュール用開口部80a,80b,80cの適宜位置に配置されるまで押圧される。   At this time, the positioning projections 98 of the vehicle mounting case 46 are fitted into the fitting parts 64 of the case parts 56a1, 56b1, and 56c1, thereby positioning the three-phase power modules 42a, 42b, and 42c. The power module openings 80a, 80b, and 80c are disposed. Specifically, since the size (width, etc.) of the fitting portion 64 is set to be substantially the same as the positioning projection portion 98, the power module units 50a, 50b, 50b, 56b1 provided with the case portions 56a1, 56b1, 56c1 50c is moved by being pressed from below in the drawing. Then, the power module units 50a, 50b, and 50c are moved to their intended positions, that is, pressed until the power modules 42a, 42b, and 42c are arranged at appropriate positions of the power module openings 80a, 80b, and 80c.

また、パワーモジュールユニット50a,50b,50cが所期の位置に配置された状態において、車両用取り付けケース46の位置決め突起部98は、ケース部56a1,56b1,56c1の嵌合部64によって挟持されて固定される。これにより、パワーモジュールユニット50a,50b,50cは、車両用取り付けケース46に固定される。   Further, in the state where the power module units 50a, 50b, and 50c are arranged at the intended positions, the positioning protrusion 98 of the vehicle mounting case 46 is sandwiched by the fitting portions 64 of the case portions 56a1, 56b1, and 56c1. Fixed. Accordingly, the power module units 50a, 50b, and 50c are fixed to the vehicle mounting case 46.

尚、図7に示す如く、ヒートシンク44aあるいは44cの冷却フィン76は、車両用取り付けケース46の冷却フィン用段差部92の位置に配置される、即ち、ヒートシンク44aあるいは44cの冷却フィン76が露出させられるように配置される。   As shown in FIG. 7, the cooling fin 76 of the heat sink 44a or 44c is arranged at the position of the cooling fin step portion 92 of the vehicle mounting case 46, that is, the cooling fin 76 of the heat sink 44a or 44c is exposed. Arranged to be.

その後、12個のネジ110が挿通孔82およびネジ穴74にそれぞれ挿通させられ、車両用取り付けケース46はヒートシンク44a,44b,44cに締結固定される。このようにして、パワーモジュールユニット50a,50b,50cは、その周囲を囲むようにして一体的に車両用取り付けケース46によって収容される。   Thereafter, twelve screws 110 are inserted through the insertion hole 82 and the screw hole 74, respectively, and the vehicle mounting case 46 is fastened and fixed to the heat sinks 44a, 44b, and 44c. In this way, the power module units 50a, 50b, and 50c are integrally accommodated by the vehicle mounting case 46 so as to surround the power module units 50a, 50b, and 50c.

図2を参照してPDU22の組み立てについての説明を続けると、パワーモジュールユニット50a,50b,50cが一体的に収容された車両用取り付けケース46において、パワーモジュール42a,42b,42cの信号ピンは、制御回路基板40のスルーホール(いずれも図示せず)に挿通されて半田付けなどによって接続される。この状態において、制御回路基板40に搭載されるコネクタ100,102は、車両用取り付けケース46のコネクタ用段差部88,90にそれぞれ配置される。その後、7個のネジ106が挿通孔108およびネジ穴84にそれぞれ挿通させられることで、PDUケース48は車両用取り付けケース46に締結固定される。   Continuing the description of the assembly of the PDU 22 with reference to FIG. 2, in the vehicle mounting case 46 in which the power module units 50a, 50b, and 50c are integrally accommodated, the signal pins of the power modules 42a, 42b, and 42c are The control circuit board 40 is inserted through through holes (both not shown) and connected by soldering or the like. In this state, the connectors 100 and 102 mounted on the control circuit board 40 are respectively disposed on the connector step portions 88 and 90 of the vehicle mounting case 46. Thereafter, the seven screws 106 are respectively inserted into the insertion holes 108 and the screw holes 84, whereby the PDU case 48 is fastened and fixed to the vehicle mounting case 46.

上記のようにして完成したPDU22は、図示しない車両の適宜位置に取り付けられる。具体的には、複数のネジ(図示せず)が車両用取り付けケース46の車両用取り付け部94の挿通孔96にそれぞれ挿通させられ、車両と締結固定させることで取り付けられる。   The PDU 22 completed as described above is attached to an appropriate position of a vehicle (not shown). Specifically, a plurality of screws (not shown) are respectively inserted into the insertion holes 96 of the vehicle attachment portion 94 of the vehicle attachment case 46 and attached by being fastened and fixed to the vehicle.

このように、第1実施例のパワードライブユニットにあっては、それぞれ相を構成する複数のパワーモジュール、具体的には3相のパワーモジュール42a,42b,42cに、それぞれ配置され、それぞれ構成される相毎に独立するようにパワーモジュール42a,42b,42cをユニット化するヒートシンク44a,44b,44cと、それぞれ構成される相毎に独立するようにパワーモジュール42a,42b,42cとヒートシンク44a,44b,44cからなるパワーモジュールユニット50a,50b,50cを並列に収容する車両用取り付けケース46と、車両用取り付けケース46の側面全体に亘って形成され冷却フィン用段差部92とを備えると共に、冷却フィン用段差部92がヒートシンク44a,44b,44cを露出させるように、その車両用取り付けケース46は前記パワーモジュールユニット50a,50b,50cの周囲を囲み、さらに車両用取り付けケース46の内側に形成された、パワーモジュールユニット50a,50b,50cのパワーモジュール42a,42b,42cが配置される複数のパワーモジュール用開口部80a,80b,80cと、パワーモジュール用開口部80a,80b,80cの内壁に形成される位置決め突起部98と、パワーモジュールユニット50a,50b,50cにおいてパワーモジュール42a,42b,42c(正確には、収容ケース56a,56b,56c)の外壁に形成された、位置決め突起部98が嵌合されるべき嵌合部64とを備えるように構成した、即ち、パワーモジュールと放熱板とをユニット化するようにしたので、簡易に組み立て可能なパワードライブユニットでありながら、3相のパワーモジュール42a,42b,42cの内のいずれかに故障が発生したときなど、該当するパワーモジュールユニットを固定するネジ110のみを取り外し、その後新しいパワーモジュールユニットと交換するだけでよく、交換作業を容易にすることができ、よってメンテナンス性を向上できる。また、パワーモジュール42a,42b,42cを構成するIGBT52a,52b,52cなどに設計変更が生じたときも同様である。さらに、パワーモジュールユニット50a,50b,50cは、上記したように、同一の構成となるようにしたので、他のパワーモジュールユニットと共用することができる。また、パワーモジュールユニット50a,50b,50cを前記した車両用取り付けケース46において所期の位置に正確に収容することができ、よってより一層簡易に組み立てることが可能となる。 Thus, in the power drive unit of the first embodiment, a plurality of power modules, in particular three-phase power module 42a constituting each phase, 42b, to 42c, are disposed respectively, and each of The heat modules 44a, 44b, and 44c that unitize the power modules 42a, 42b, and 42c so as to be independent for each phase, and the power modules 42a, 42b, and 42c and the heat sinks 44a, 44b, so as to be independent for each configured phase . The vehicle mounting case 46 that accommodates the power module units 50a, 50b, and 50c formed of 44c in parallel and the cooling fin step portion 92 that is formed over the entire side surface of the vehicle mounting case 46 are provided. Step 92 for the heat sinks 44a, 44b, 44 To expose, the vehicle mounting case 46 is the power module unit 50a, 50b, enclose the periphery of 50c, was further formed on the inside of the vehicle for mounting the case 46, the power module unit 50a, 50b, 50c of A plurality of power module openings 80a, 80b, 80c in which the power modules 42a, 42b, 42c are disposed, positioning protrusions 98 formed on the inner walls of the power module openings 80a, 80b, 80c, and a power module unit 50a, 50b, 50c includes a fitting part 64 formed on the outer wall of the power modules 42a, 42b, 42c (more precisely, the housing cases 56a, 56b, 56c) to which the positioning projection 98 is to be fitted. That is, the power module and the heat sink Since the unit is unitized, the corresponding power module unit is fixed when a failure occurs in any of the three-phase power modules 42a, 42b, and 42c, while the power drive unit can be easily assembled. Only the screw 110 needs to be removed and then replaced with a new power module unit, so that the replacement work can be facilitated, and thus maintainability can be improved. The same applies when a design change occurs in the IGBTs 52a, 52b, and 52c that constitute the power modules 42a, 42b, and 42c. Furthermore, since the power module units 50a, 50b, and 50c have the same configuration as described above, they can be shared with other power module units. In addition, the power module units 50a, 50b, and 50c can be accurately accommodated at the intended positions in the vehicle mounting case 46 described above, and thus can be more easily assembled.

また、車両用取り付けケース46が放熱可能な素材、即ち、熱伝導性の比較的高い金属材(具体的にはアルミニウム)から製作されるように構成したので、上記した効果に加え、動作時において発熱したパワーモジュール42a,42b,42cなどを車両用取り付けケース46を介して冷却する(放熱させる)ことができる。また、車両用取り付けケース46は車両に取り付けられるようにしたので、パワーモジュール42a,42b,42cなどの熱を車両用取り付けケース46を介して車体に逃がすことができる。   Further, since the vehicle mounting case 46 is made of a heat dissipating material, that is, a metal material (specifically, aluminum) having a relatively high thermal conductivity, in addition to the above-described effects, The heated power modules 42a, 42b, 42c and the like can be cooled (heat dissipated) via the vehicle mounting case 46. Further, since the vehicle attachment case 46 is attached to the vehicle, heat from the power modules 42a, 42b, 42c and the like can be released to the vehicle body via the vehicle attachment case 46.

また、パワーモジュールユニット50a,50b,50cが、車両用取り付けケース46によって一体的に収容された状態であっても、図7に示す如く、ヒートシンク44aあるいは44cの冷却フィン76は、車両用取り付けケース46の冷却フィン用段差部92の位置に配置される、即ち、ヒートシンク44aあるいは44cの冷却フィン76が露出させられるように配置されると共に、冷却フィン用段差部92は冷却フィン76と直交する方向となるように構成したので、冷却フィン76に接触しながら通過する空気の流れを妨げない、換言すれば、冷却フィン76による冷却、即ち、熱交換を妨げることがなく、よって動作時において発熱したパワーモジュール42a,42b,42cなどをより効果的に冷却する(放熱させる)ことができる。   Further, even when the power module units 50a, 50b, and 50c are integrally accommodated by the vehicle mounting case 46, the cooling fins 76 of the heat sink 44a or 44c are mounted on the vehicle mounting case as shown in FIG. The cooling fin step 92 is disposed at the position of the cooling fin step 92, that is, the cooling fin 76 of the heat sink 44 a or 44 c is exposed, and the cooling fin step 92 is orthogonal to the cooling fin 76. Therefore, it does not hinder the flow of air that passes while contacting the cooling fins 76, in other words, it does not hinder cooling by the cooling fins 76, that is, heat exchange, and thus generates heat during operation. Cooling (dissipating heat) the power modules 42a, 42b, 42c, etc. more effectively Can.

尚、上記において、パワーモジュール42a,42b,42cは、IGBT52a,52b,52cと、IGBTを駆動させるゲートドライブ回路54a,54b,54cとによって3相インバータ回路モジュールを構成するようにしたが、それに限られるものではなく、ゲートドライブ回路を備えずにIGBTのみによって3相インバータ回路モジュールを構成するようにしても良い。   In the above description, the power modules 42a, 42b, and 42c constitute a three-phase inverter circuit module by the IGBTs 52a, 52b, and 52c and the gate drive circuits 54a, 54b, and 54c that drive the IGBT. The three-phase inverter circuit module may be configured only by the IGBT without including the gate drive circuit.

また、蓄電装置の例としてニッケル水素電池からなるバッテリを挙げたが、それに限られるものではなく、他の電池からなるバッテリでも良く、あるいはキャパシタであっても良い。   Moreover, although the battery which consists of a nickel metal hydride battery was mentioned as an example of an electrical storage apparatus, it is not restricted to it, The battery which consists of another battery may be sufficient, or a capacitor may be sufficient.

また、パワードライブユニットをハイブリッド車両を例にして説明をしたが、この発明に係るパワードライブユニットは、電気自動車にも適用可能である。   Further, although the power drive unit has been described by taking a hybrid vehicle as an example, the power drive unit according to the present invention can also be applied to an electric vehicle.

以上の如く、この発明の第1実施例にあっては、それぞれ相を構成する複数のパワーモジュール(42a,42b,42c)から少なくともなるパワードライブユニット(PDU22)において、前記複数のパワーモジュールにそれぞれ配置され、前記それぞれ構成される相毎に独立するように前記パワーモジュールをユニット化する放熱板(ヒートシンク44a,44b,44c)と、前記それぞれ構成される相毎に独立するようにパワーモジュールと放熱板からなるユニット(パワーモジュールユニット50a,50b,50c)を並列に収容するケース(車両用取り付けケース46)と、前記ケースの側面全体に亘って形成され段差部(92)とを備えると共に、前記段差部が前記放熱板を露出させるように、前記ケースは前記ユニットの周囲を囲み、さらに前記ケース(46)の内側に形成された、前記ユニットのパワーモジュールが配置される複数の開口部(80a,80b,80c)と、前記開口部の内壁に形成される位置決め突起部(98)と、前記ユニット(50a,50b,50c)において前記パワーモジュール(42a,42b,42c)の外壁に形成された、前記位置決め突起部(98)が嵌合されるべき嵌合部(64)とを備えるように構成した。 As described above, in the first embodiment of the present invention, in the power drive unit (PDU22) including at least the plurality of power modules (42a, 42b, 42c) constituting the phases, the power modules are arranged in the plurality of power modules, respectively. is, the heat radiating plate unitizing the power module to independently said for each configured phase (heat sink 44a, 44b, 44c) and the heat dissipation plate and the power module to independently said for each configured phase A case (vehicle mounting case 46) that accommodates units (power module units 50a, 50b, 50c) in parallel, and a step portion (92) formed over the entire side surface of the case, The case has the unit so that the stepped portion exposes the heat sink. Enclose the periphery of bets, is further formed on the inside of the case (46), a plurality of openings power module is placed in said unit (80a, 80b, 80c) and, formed on the inner wall of the opening The positioning projection (98) and the positioning projection (98) formed on the outer wall of the power module (42a, 42b, 42c) in the unit (50a, 50b, 50c) should be fitted. It comprised so that a joint part (64) might be provided .

また、前記ケース(46)が放熱可能な素材から製作されるように構成した。   The case (46) is made of a heat dissipating material.

この発明の第1実施例に係るパワードライブユニットなどを含む制御装置を備えたハイブリッド車両の制御装置を全体的に示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an overall control apparatus for a hybrid vehicle including a control apparatus including a power drive unit and the like according to a first embodiment of the present invention. 図1に示すパワードライブユニットを全体的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows generally the power drive unit shown in FIG. 図2に示すパワーモジュールおよびヒートシンクの拡大分解斜視図である。FIG. 3 is an enlarged exploded perspective view of a power module and a heat sink shown in FIG. 2. 図2に示す車両用取り付けケースの拡大斜視図である。FIG. 3 is an enlarged perspective view of the vehicle mounting case shown in FIG. 2. 図2に示す車両用取り付けケースの拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view of the vehicle mounting case shown in FIG. 2. 図5のVI−VI線断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5. 図2に示すパワーモジュールが車両用取り付けケースに収容された状態を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the state in which the power module shown in FIG. 2 was accommodated in the attachment case for vehicles.

符号の説明Explanation of symbols

22 パワードライブユニット(PDU)
42a,42b,42c パワーモジュール
44a,44b,44c ヒートシンク(放熱板)
46 車両用取り付けケース(ケース)
50a,50b,50c パワーモジュールユニット(ユニット)
64 嵌合部
98 位置決め突起部
22 Power Drive Unit (PDU)
42a, 42b, 42c Power module 44a, 44b, 44c Heat sink (heat sink)
46 Vehicle mounting case
50a, 50b, 50c Power module unit (unit)
64 Fitting part 98 Positioning projection part

Claims (2)

それぞれ相を構成する複数のパワーモジュールから少なくともなるパワードライブユニットにおいて、前記複数のパワーモジュールにそれぞれ配置され、前記それぞれ構成される相毎に独立するように前記パワーモジュールをユニット化する放熱板と、前記それぞれ構成される相毎に独立するようにパワーモジュールと放熱板からなるユニットを並列に収容するケースと、前記ケースの側面全体に亘って形成され段差部とを備えると共に、前記段差部が前記放熱板を露出させるように、前記ケースは前記ユニットの周囲を囲み、さらに前記ケースの内側に形成された、前記ユニットのパワーモジュールが配置される複数の開口部と、前記開口部の内壁に形成される位置決め突起部と、前記ユニットにおいて前記パワーモジュールの外壁に形成された、前記位置決め突起部が嵌合されるべき嵌合部とを備えることを特徴とするパワードライブユニット。 In the power drive unit comprising at least a plurality of power modules constituting each phase, each of the plurality of power modules is disposed , and the heat radiating plate unitizing the power modules so as to be independent for each of the configured phases , A case that accommodates a unit composed of a power module and a heat sink in parallel so as to be independent for each configured phase, and a step portion formed over the entire side surface of the case; so as to expose the heat radiating plate, wherein the case enclose the periphery of the unit, it is further formed on the inside of the casing, and a plurality of openings power module of the unit is disposed on the inner wall of the opening A positioning projection formed on the outer wall of the power module in the unit; Been, power drive unit, characterized in that it comprises a said fitting portion to the positioning protrusion is fitted. 前記ケースが放熱可能な素材から製作されることを特徴とする請求項1記載のパワードライブユニット。 Claim 1 Symbol mounting power drive unit, wherein the casing is fabricated from a possible heat dissipation material.
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