JP6834350B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも発熱部材と放熱部材との間で熱を伝導する熱伝導部材を備えた車両用駆動装置に関する。

発熱量や耐熱性能が異なる対象物を熱保護するために、複数の対象物からの伝熱方向を異ならせる技術が提案されている。下記に出典を示す特許文献１には、熱伝導率の高い熱伝導トレース（１４２）を発熱部品（２３０）から目標熱排出領域（１７０）に延びるように配置することで、当該発熱部品（２３０）の発する熱が耐熱性の低い低耐熱部品（２３２）に伝わることを防ぐ技術が開示されている（特許文献１：図１等、背景技術において括弧内の符号は特許文献１のもの。）。この技術によれば、低耐熱部品に発熱部品からの熱が伝わらないようにすることは可能であるが、低耐熱部品から発生する熱を逃がしにくくなって、低耐熱部品の耐久性を低下させる場合がある。

特開２０１６−３２１１４号公報

上記背景に鑑みて、発熱量が大きい部材の熱が耐熱性の低い部材に伝わることを抑制すると共に、これらの部材が発生する熱を適切に放熱領域に導いて熱を逃がすことが望まれる。

上記課題に鑑みた、少なくとも発熱部材と放熱部材との間で熱を伝導する熱伝導部材は、１つの態様として、前記発熱部材に接する第１接触部と、前記放熱部材に接する第２接触部と、熱保護を要し、前記発熱部材よりも発熱量が少ない被保護部材に接する第３接触部と、前記放熱部材へ熱を伝導する伝熱経路として、前記第３接触部を迂回して前記第１接触部と前記第２接触部とを接続する第１伝熱経路と、前記伝熱経路として、前記第３接触部と前記第２接触部と、を接続する第２伝熱経路と、を備え、前記第１接触部、前記第２接触部、前記第３接触部、及び前記伝熱経路が、基材の表面に配設された、前記基材よりも高い熱伝導率を有する伝熱材により形成され、前記基材は、直流と交流との間で電力を変換するインバータ回路を設置するインバータケースであり、前記被保護部材は、前記インバータ回路の直流電圧を平滑する平滑コンデンサである。

この構成によれば、発熱部材が発する熱を、第１接触部、第１伝熱経路、第２接触部を介して放熱部材に伝達することができる。また、第１伝熱経路は、被保護部材に接する第３接触部を迂回しているため、発熱部材が発する熱が被保護部材に伝搬することが抑制される。また、被保護部が発する熱は、第３接触部、第２伝熱経路、第２接触部を介して放熱部材に伝達され、被保護部材が適切に冷却される。このように、本構成によれば、発熱量が大きい部材の熱が耐熱性の低い部材に伝わることを抑制すると共に、これらの部材が発生する熱を適切に放熱領域に導いて熱を逃がすことができる。
また、第１接触部、第２接触部、第３接触部、及び伝熱経路が、基材の表面に配設された、基材よりも高い熱伝導率を有する伝熱材により形成されているので、基材が熱伝導率の低い材質であっても、基材の表面に、基材よりも高い熱伝導率を有する伝熱材を配設することによって、それぞれの接触部や伝熱経路を適切に設けることができる。また、基材と伝熱材とを簡素に一体化して熱伝動部材を形成することができる。
また、インバータ回路に設置される平滑コンデンサは、多くの場合、電解コンデンサやフィルムコンデンサが用いられ、セラミックコンデンサなどよりも耐熱性が低い。従って、平滑コンデンサが他の発熱部品によって加熱されることは好ましくない。また、平滑コンデンサ自身も、直流電圧の平滑の際に流れる電流及び内部抵抗によって発熱するため、冷却されることが好ましい。従って、平滑コンデンサは、被保護部材として適切に保護されることが好ましい。

熱伝導部材のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。

伝熱材が配設される基材としてのケースの斜視図 熱伝導部材における熱回路の一例を模式的に示す等価回路図 熱伝導部材における熱回路の他の例を模式的に示す等価回路図 ケース外側面の接触部と伝熱経路の一例を示す図 ケース内側面の接触部と伝熱経路の一例を示す図 車両用駆動伝達装置の概略構成を示すブロック図 回転電機を駆動する電気系統の模式的回路ブロック図 車両用駆動装置の分解斜視図 インバータケースの断面図 インバータケース外側面の接触部と伝熱経路の一例を示す図 インバータケース内側面の接触部と伝熱経路の一例を示す図

以下、熱伝導部材の実施形態を図面に基づいて説明する。初めに、熱伝導部材の技術的な概念について説明する。熱伝導部材は、後述する基材の表面に伝熱材を配設することによって構成されている。図１は、熱伝導部材１０が配設される基材５の一例を示すケース５Ａの斜視図である。ケース５Ａの下方には、発熱部材１が配置されており、ケース５Ａの下方よりケース５Ａに熱が伝搬する。ケース５Ａの表面（外側面５１及び内側面５２）には、放熱部材２が設置されている。また、ケース５Ａの内側には、発熱部材１よりも発熱量が少ない被保護部材３が収納されている。この被保護部材３は、熱保護を要する部材であり、発熱部材１からの熱が被保護部材３に伝達されることが抑制されると共に、被保護部材３が発生する熱を適切に逃がすことが求められる。

ケース５Ａは、樹脂製である。基材５となる樹脂の表面に伝熱材が配設されて熱伝導部材１０が形成されている。好ましくは、伝熱材は、メッキによってケース５Ａに配設されている。発熱部材１、放熱部材２、被保護部材３に接触する接触部、並びに、これらに接続される伝熱経路２０が伝熱材によってケース５Ａの表面（外側面５１及び内側面５２）に形成されている。

図２は、熱伝導部材１０における熱回路の一例を模式的に示している。熱伝導部材１０には、接触部として、発熱部材１に接する第１接触部１１と、放熱部材２に接する第２接触部１２と、被保護部材３に接する第３接触部１３とが形成されている。また、伝熱経路２０として、第３接触部１３を迂回して第１接触部１１と第２接触部１２とを接続する第１伝熱経路２１と、第３接触部１３と第２接触部１２とを接続する第２伝熱経路２２とが形成されている。発熱部材１から伝わる熱は、第１伝熱経路２１及び第２接触部１２を通って、良好に放熱部材２へと導かれるので、発熱部材１の熱が被保護部材３に与える影響を低減することができる。また、被保護部材３が発生する熱は、第２伝熱経路２２及び第２接触部１２を通って放熱部材２へと導かれるので被保護部材３が発生する熱も適切に逃がすことができる。

図３は、熱伝導部材１０における熱回路の他の例を模式的に示している。図２に例示した熱経路に対して、さらに、伝熱経路２０として、第１接触部１１及び第３接触部１３に接続されることなく、第２接触部１２に接続され、第３接触部１３を囲うように配設される第３伝熱経路２３が設けられている。被保護部材３を囲う第３伝熱経路２３は、発熱部材１から被保護部材３の方向へ伝わる熱を受け止める熱シールドして機能すると共に、受け止めた熱を放熱部材２へと導く。これによって、発熱部材１からの熱が被保護部材３に与える影響をさらに低減することができる。

図４及び図５は、図３の熱回路に対応する接触部（１１，１２，１３）及び伝熱経路２０の一例を示している。図４は、ケース５Ａの外側面５１の接触部と伝熱経路の一例をケース５Ａの展開図上で示しており、図５は、ケース５Ａの内側面５２の接触部（１１，１２，１３）と伝熱経路２０の一例をケース５Ａの展開図上で示している。図５に示すように、ケース５Ａの内側面５２には、発熱部材１に接触する第１接触部１１と、放熱部材２に接触する第２接触部１２と、被保護部材３に接触する第３接触部１３とが形成されている。また、ケース５Ａの内側面５２には、これらの接触部をつなぐ第１伝熱経路２１と、第２伝熱経路２２と、第３伝熱経路２３とが形成されている。尚、第１伝熱経路２１は複数の経路から形成され、それぞれ所定間隔離れて形成されている。また、第２伝熱経路２２も同じく、複数の経路から形成され、それぞれ所定間隔離れて形成されている。

図５に示すように、第１伝熱経路２１は、第３接触部１３を迂回して第１接触部１１と第２接触部１２とを接続している。また、第２伝熱経路２２は、第３接触部１３と第２接触部１２とを接続している。また、第３伝熱経路２３は、第１接触部１１及び第３接触部１３の何れにも接続されることなく、第２接触部１２に接続されると共に、第３接触部１３を囲うように配設されている。図４に示すように、ケース５Ａの外側面５１には、放熱部材２に接触する第２接触部１２と、第２接触部１２に接続される第２伝熱経路２２が形成されている。第２伝熱経路２２は、裏面側の内側面５２に設けられた第１接触部１１から伝わった発熱部材１の熱を、第２接触部１２を介して放熱部材２に伝達する。

以上、熱伝導部材１０の技術的な概念について説明した。１つの態様として、基材５は、直流と交流との間で電力を変換するインバータ回路３０（図７参照）が設置されるインバータケース５０（図８、図９等参照）とすることができる。また、発熱部材１は、車輪Ｗの駆動力源と車輪Ｗとの動力伝達経路に備えられた変速装置ＴＭ、及び、駆動力源の１つとしての回転電機ＭＧを含む車両用駆動伝達装置１００とすることができる（図６、図８等参照）。この場合、被保護部材３は、１つの態様としてインバータ回路３０の直流電圧（直流リンク電圧Ｖｄｃ）を平滑する直流リンクコンデンサＣ（平滑コンデンサ）とすることができる（図７、図９等参照）。以下、熱伝導部材１０が、車両用駆動伝達装置１００及びインバータケース５０を含む車両用駆動装置２００（図８参照）に適用される形態を例として具体的な態様を説明する。

本実施形態では、図６に示すように、車輪Ｗの駆動力源として内燃機関Ｅ及び回転電機ＭＧの双方を備えた車両（ハイブリッド車両）における車両用駆動伝達装置１００（ハイブリッド車両用駆動装置）を例として説明する。車両用駆動伝達装置１００は、いわゆる１モータパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置として構成されている。

内燃機関Ｅは、ガソリンや軽油、エタノール、天然ガスなどの炭化水素系の燃料や水素などの爆発燃焼により動力を出力する。回転電機ＭＧは、複数相の交流（例えば３相交流）により動作する電気機器であり、電動機としても発電機としても機能することができる。回転電機ＭＧは、図７を参照して後述するように、高圧直流電源ＢＨから電力の供給を受けて力行し、又は、内燃機関Ｅのトルクや車両の慣性力により発電した電力を高圧直流電源ＢＨに供給する（回生する）。共に車輪Ｗの駆動力源となり得る内燃機関Ｅと回転電機ＭＧとは、駆動力源連結装置としてのクラッチＣＬを介して駆動連結されている。

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

本実施形態では、車両用駆動伝達装置１００は、さらに変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車装置ＤＦを備えている。即ち、図６に示すように、車両用駆動伝達装置１００には、内燃機関Ｅと車輪Ｗとを結ぶ動力伝達経路に（即ち、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路に）、内燃機関Ｅの側から順に、クラッチＣＬ、回転電機ＭＧ、変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車装置ＤＦ（出力用差動歯車装置）が設けられている。本実施形態では、クラッチＣＬから差動歯車装置ＤＦまでの装置が、後述する駆動装置ケース１０２（図８参照）内に収容されている。

図６に示すように、入力軸Ｉは、回転電機ＭＧと共に車輪Ｗの駆動力源として機能する内燃機関Ｅに駆動連結される。例えば、内燃機関Ｅの出力軸（クランクシャフト等）に、入力軸Ｉが駆動連結される。内燃機関Ｅの出力軸と入力軸Ｉとは、ダンパ等を介して駆動連結されても良い。駆動力源連結装置としてのクラッチＣＬは、入力軸Ｉ（内燃機関Ｅ）と回転電機ＭＧとを選択的に駆動連結する。即ち、クラッチＣＬは、２つの駆動力源、内燃機関Ｅと回転電機ＭＧとを駆動連結したり、切り離したりする。例えば、クラッチＣＬは、油圧駆動式の摩擦係合装置や、電磁駆動式の摩擦係合装置、噛み合い式の係合装置等によって構成される。また、クラッチＣＬは、例えばトルクコンバータのロックアップクラッチであってもよい。

回転電機ＭＧは、入力軸Ｉと同軸に配置されている。回転電機ＭＧは、駆動装置ケース１０２に固定されたステータと、当該ステータの径方向内側に回転可能に支持されたロータとを有する。ステータは、ステータコアとステータコアに巻き回されたステータコイルとを含み、ロータは、ロータコアとロータコアに配置された永久磁石を含む。回転電機ＭＧのロータは、中間軸Ｍと一体回転するように駆動連結されている。この中間軸Ｍは、変速装置ＴＭの入力軸（変速入力軸）でもある。

変速装置ＴＭは、入力軸Ｉ及び回転電機ＭＧと同軸に配置されている。変速装置ＴＭは、複数の変速段を形成するために、遊星歯車機構等の歯車機構及び複数の係合装置（クラッチやブレーキ等）を備えた有段変速機構を有するものとして構成することができる。或いは、変速装置ＴＭは、２つのプーリー（滑車）にベルトやチェーンを通し、プーリーの径を変化させることで連続的な変速を可能にする変速機構（無段変速機構（CVT：Continuously Variable Transmission））を有するものでもよい。また、変速装置ＴＭは、変速比が固定されたギヤ機構であってもよい。即ち、変速装置ＴＭは、入力軸の回転を変速して出力軸に伝達すると共に、変速比が可変の場合には、その変速比が変更可能に構成された変速機構を有していれば、その方式はどのようなものでもよい。尚、変速比は、変速装置ＴＭにおいて各変速段が形成された場合の、出力軸の回転速度に対する入力軸の回転速度の比（＝入力軸の回転速度／出力軸の回転速度）である。変速装置ＴＭは、中間軸Ｍに入力される回転及びトルクを、各時点における変速比に応じて変速するとともにトルク変換して、当該変速装置ＴＭの出力部材（変速出力部材）である変速出力ギヤＧｏに伝達する。

変速出力ギヤＧｏは、カウンタギヤ機構ＣＧに駆動連結されている。カウンタギヤ機構ＣＧは、入力軸Ｉ等と回転軸心が平行状であって別軸に配置されている。尚、「平行状」とは、平行な状態、又は実質的に平行とみなせる状態（例えば５°以下の角度で並行する状態）を意味する。例えば、カウンタギヤ機構ＣＧは、共通の軸部材にそれぞれ形成された２つのギヤを有する。一方のギヤは、変速装置ＴＭの変速出力ギヤＧｏに噛み合い、他方のギヤは、差動歯車装置ＤＦの差動入力ギヤＧｉに噛み合っている。

差動歯車装置ＤＦは、入力軸Ｉ等及びカウンタギヤ機構ＣＧと回転軸心が平行状であって別軸に配置されている。差動歯車装置ＤＦは、出力部材としての出力軸Ｏを介して車輪Ｗに駆動連結されている。差動歯車装置ＤＦは、互いに噛合する複数の傘歯車を含んで構成され、差動入力ギヤＧｉに入力される回転及びトルクを、左右２つの出力軸Ｏ（即ち、左右２つの車輪Ｗ）に分配して伝達する。これにより、車両用駆動伝達装置１００は、内燃機関Ｅ及び回転電機ＭＧの少なくとも一方のトルクを車輪Ｗに伝達させて車両を走行させることができる。

複数相の交流（ここでは３相交流）により動作する回転電機ＭＧは、図７に示すように、インバータ回路３０を介して高圧直流電源ＢＨ（バッテリやキャパシタ等）に電気的に接続されている。高圧直流電源ＢＨの電源電圧は、例えば２００〜４００［Ｖ］である。高圧直流電源ＢＨは、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池（バッテリ）や、電気二重層キャパシタなどである。高圧直流電源ＢＨは、インバータ回路３０を介して回転電機ＭＧに電力を供給可能であると共に、回転電機ＭＧが発電して得られた電力を蓄電可能である。インバータ回路３０と高圧直流電源ＢＨとの間には、インバータ回路３０の直流側の正負両極間電圧（直流リンク電圧Ｖｄｃ）を平滑化する直流リンクコンデンサＣ（平滑コンデンサ）が備えられている。直流リンクコンデンサＣは、回転電機ＭＧの消費電力の変動に応じて変動する直流電圧（直流リンク電圧Ｖｄｃ）を安定化させる。

直流電力と交流電力との間で電力を変換するインバータ回路３０は、直流電力を複数相（ここでは３相）の交流電力に変換して回転電機ＭＧに供給すると共に、回転電機ＭＧが発電した交流電力を直流電力に変換して高圧直流電源ＢＨに供給する。インバータ回路３０と回転電機ＭＧとは、交流端子台７０を介して接続されている。インバータ回路３０は、複数のスイッチング素子３１を有して構成される。スイッチング素子３１には、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＳｉＣ−ＭＯＳＦＥＴ（Silicon Carbide - Metal Oxide Semiconductor FET）やＳｉＣ−ＳＩＴ（SiC - Static Induction Transistor）などのパワー半導体素子を適用すると好適である。図７に示すように、本実施形態では、スイッチング素子３１としてＩＧＢＴが用いられる。

インバータ回路３０は、よく知られているように複数相のそれぞれに対応するアームを有するブリッジ回路により構成される。つまり、図７に示すように、インバータ回路３０の直流正極側と直流負極側との間に２つのスイッチング素子３１が直列に接続されて１つのアームが構成される。３相交流の場合には、この直列回路（１つのアーム）が３回線（３相）並列接続される。つまり、回転電機ＭＧのＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応するステータコイルのそれぞれに一組の直列回路（アーム）が対応したブリッジ回路が構成される。尚、各スイッチング素子３１には、負極から正極へ向かう方向（下段側から上段側へ向かう方向）を順方向として、並列にフリーホイールダイオードが備えられている。本実施形態では、スイッチング素子３１及びフリーホイールダイオードを有して構成される３相アームのインバータ回路３０が、ＩＰＭ（Intelligent Power Module）３２（図９参照）としてモジュール化されている。

インバータ回路３０は、インバータ制御装置８０（CNTL）により制御される。インバータ制御装置８０は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として構築されている。本実施形態では、インバータ制御装置８０は、制御基板８１（図９参照）上に構成され、制御基板８１は、インバータ回路３０（ＩＰＭ３２）と共にインバータケース５０に設置されている（図９参照）。インバータ制御装置８０は、上述した高圧直流電源ＢＨよりも遙かに低圧の、例えば１２〜２４［Ｖ］程度の電源電圧の低圧直流電源ＢＬから電力を供給される（図７参照）。

例えば、インバータ制御装置８０は、車両制御ユニットや車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０（VHL-ECU）等の上位の制御装置からＣＡＮ（Controller Area Network）などを介して要求信号として提供される回転電機ＭＧの目標トルクに基づいて、ベクトル制御法を用いた電流フィードバック制御を行って、インバータ回路３０を介して回転電機ＭＧを制御する。インバータ制御装置８０は、電流フィードバック制御のために種々の機能部を有して構成されており、各機能部は、マイクロコンピュータ等のハードウエアとソフトウエア（プログラム）との協働により実現される。電流フィードバック制御については、公知であるのでここでは詳細な説明は省略する。

尚、回転電機ＭＧの各相のステータコイルを流れる実電流は電流センサ３９により検出され、インバータ制御装置８０はその検出結果を取得する。また、回転電機ＭＧのロータの各時点での磁極位置や回転速度は、例えばレゾルバなどの回転センサ３８により検出され、インバータ制御装置８０はその検出結果を取得する。

図８は、車両用駆動伝達装置１００の部分的な分解斜視図である。上述したように、車両用駆動伝達装置１００は、内燃機関Ｅと車輪Ｗとを結ぶ動力伝達経路に設けられた駆動伝達装置、具体的には、クラッチＣＬ、回転電機ＭＧ、変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車装置ＤＦが駆動装置ケース１０２内に収容されて構成されている。駆動装置ケース１０２の上部には、内部に直流リンクコンデンサＣを収納したインバータケース５０が設置される。詳細は図９の断面図を参照して後述するが、インバータケース５０の上には、インバータ回路３０を構成するＩＰＭ３２及びインバータ制御装置８０を構成する制御基板８１等が設置され、ＩＰＭ３２及び制御基板８１を内包するように、インバータケース５０にインバータカバー６０が設置される。

図８のIX-IX断面図である図９はインバータケース５０の断面を模式的に示している。インバータケース５０は図９に示すように、断面が逆Ｕ字状に形成されており、開口側に形成されたフランジ部が発熱部材１としての車両用駆動伝達装置１００（駆動装置ケース１０２）に接触する第１接触部１１となる。インバータケース５０の内部には、直流リンクコンデンサＣと、回転電機ＭＧの各ステータコイルに接続されている交流端子台７０とが配置されている。上述したように、インバータケース５０の天面には、インバータ回路３０を構成するＩＰＭ３２が設置されている。ＩＰＭ３２の上には、大電流で動作するＩＰＭ３２から放射される高エネルギーのスイッチングノイズを遮蔽するためのシールドプレート８３を介して、インバータ制御装置８０が形成された制御基板８１が設置されている。

直流リンクコンデンサＣは、インバータ回路３０の直流側の電圧である直流リンク電圧Ｖｄｃを平滑するので、直流リンクコンデンサＣとインバータ回路３０（ＩＰＭ３２）とは、直流バスバー７２で接続されている。また、交流端子台７０とインバータ回路３０（ＩＰＭ３２）とは、交流バスバー７１で接続されている。図９に示すように、直流リンクコンデンサＣとＩＰＭ３２とは、インバータケース５０を挟んで配置されており、交流端子台７０とＩＰＭ３２とも、同様にインバータケース５０を挟んで配置されている。このため、インバータケース５０には、これらのバスバー（７１，７２）を通過させるための開口部９が形成されている。図９に示すように、交流バスバー７１は、第１開口部９１を通って、ＩＰＭ３２と交流端子台７０とを接続している。直流バスバー７２は、第２開口部９２を通って、ＩＰＭ３２と直流リンクコンデンサＣとを接続している。

尚、回転電機ＭＧの近傍には図７を参照して上述したように、レゾルバなどの回転センサ３８が設置されている。従って、回転センサ３８と制御基板８１とを接続するための配線７５も、開口部９（本実施形態では第２開口部９２）を通ってインバータケース５０の内部のコネクタ７６に接続されている。同様に、交流バスバー７１を流れる電流は、電流センサ３９により検出されて、検出結果は、インバータ制御装置８０に提供される。電流センサ３９と制御基板８１とを接続するための不図示の配線も、開口部９（好適には交流バスバー７１が通る第１開口部９１）を通って配置されている。

断面逆Ｕ字状のインバータケース５０の底部（天面）には、放熱部材２が備えられている。本実施形態では、液体冷媒を用いたヒートシンク４によって放熱部材２が構成されている。インバータケース５０には、ヒートシンク４に対して液体冷媒を給排する冷媒給排口７が設けられている。例えば、符号７ａを液体冷媒の供給口、符号７ｂを液体冷媒の排出口とすることができるが、逆であってもよい。

図４及び図５を参照して上述したように、熱伝導部材１０は、基材５としてのインバータケース５０の表面に伝熱材により接触部（１１，１２，１３）と伝熱経路２０とを形成することによって構成される。但し、インバータケース５０は、上述したように、バスバーや配線を通すための開口部９を有する。このため、伝熱経路２０は、開口部９を迂回して配設される。以下、図１０及び図１１も参照して説明する。

図１０は、図４と同様にインバータケース５０の外側面５１の接触部（１１，１２，１３）と伝熱経路２０の一例をインバータケース５０の展開図上で示しており、図１１は、図５と同様にインバータケース５０の内側面５２の接触部（１１，１２，１３）と伝熱経路２０の一例をインバータケース５０の展開図上で示している。図１１に示すように、インバータケース５０の内側面５２には、車両用駆動伝達装置１００（発熱部材１）に接触する第１接触部１１と、ヒートシンク４（放熱部材２）に接触する第２接触部１２と、直流リンクコンデンサＣ（被保護部材３）に接触する第３接触部１３とが形成されている。また、インバータケース５０の内側面５２には、これらの接触部をつなぐ第１伝熱経路２１と、第２伝熱経路２２と、第３伝熱経路２３とが形成されている。図１０に示すように、インバータケース５０の外側面５１には、ヒートシンク４（放熱部材２）に接触する第２接触部１２と、第２接触部１２に接続される第１伝熱経路２１が形成されている。

図１１に示すように、第１伝熱経路２１は、第３接触部１３を迂回して第１接触部１１と第２接触部１２とを接続している。また、第１伝熱経路２１は、開口部９を迂回して配設されている。第２伝熱経路２２は、第３接触部１３と第２接触部１２とを接続している。本実施形態では、第３接触部１３と第２接触部１２との離間距離が短く、第３接触部１３と第２接触部１２との間に開口部９が形成されていない。従って、本実施形態では、第２伝熱経路２２は、開口部９を迂回することなく配設されている。しかし、第３接触部１３と第２接触部１２との間に開口部９が存在する場合には、第２伝熱経路２２も、開口部９を迂回して配設されると好適である。

図５と同様に、図１１に示す例においても、第３伝熱経路２３は、第１接触部１１及び第３接触部１３の何れにも接続されることなく、第２接触部１２に接続されると共に、第３接触部１３を囲うように配設されている。第３伝熱経路２３は、発熱部材１から伝搬する熱が被保護部材３に達することを抑制するための熱シールド（ガード）として設けられる。開口部９に存在する空気は、伝熱材に比べて熱伝導率が低いため、そのまま熱シールドとして機能させてもよい。従って、第３伝熱経路２３は、開口部９を迂回することなく、例えば開口部９によって遮断される状態で形成されてもよい。当然ながら、第３伝熱経路２３で発熱部材１から伝搬する熱を受止めて放熱部材２へ導くことを重視する場合には、開口部９を迂回して第３伝熱経路２３が形成されてもよい。

図４と同様に、図１０に示す例においても、インバータケース５０の外側面５１には、ヒートシンク４（放熱部材２）に接触する第２接触部１２と、第２接触部１２に接続される第２伝熱経路２２が形成されている。図１１に示した内側面５２の伝熱経路２０と同様に、第１伝熱経路２１は、開口部９を迂回して配設されている。

以上、インバータ回路３０を設置するインバータケース５０を基材５とし、発熱部材１が車両用駆動伝達装置１００であり、放熱部材２がヒートシンク４であり、被保護部材３が直流リンクコンデンサＣであり、インバータケース５０の表面に伝熱材により接触部（１１，１２，１３）及び伝熱経路２０を形成して熱伝導部材１０を構成する形態を例示した。しかし、冒頭に説明したように、熱伝導部材１０の技術的な概念は、発熱部材１、放熱部材２、被保護部材３が本例とは異なる部材であっても適用することができる。例えば、パーソナルコンピュータやタブレット端末において、発熱部材１をマイクロプロセッサ、放熱部材２をヒートシンクや放熱ファン、被保護部材３をメモリカードや液晶表示装置などとし、筐体を基材５として、熱伝導部材１０が構成されてもよい。

〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した熱伝導部材（１０）の概要について簡単に説明する。

少なくとも発熱部材（１）と放熱部材（２）との間で熱を伝導する熱伝導部材（１０）は、１つの態様として、前記発熱部材（１）に接する第１接触部（１１）と、前記放熱部材（２）に接する第２接触部（１２）と、熱保護を要し、前記発熱部材（１）よりも発熱量が少ない被保護部材（３）に接する第３接触部（１３）と、前記放熱部材（２）へ熱を伝導する伝熱経路（２０）として、前記第３接触部（１３）を迂回して前記第１接触部（１１）と前記第２接触部（１２）とを接続する第１伝熱経路（２１）と、前記伝熱経路（２０）として、前記第３接触部（１３）と前記第２接触部（１２）と、を接続する第２伝熱経路（２２）と、を備え、前記第１接触部（１１）、前記第２接触部（１２）、前記第３接触部（１３）、及び前記伝熱経路（２０）が、基材（５）の表面に配設された、前記基材（５）よりも高い熱伝導率を有する伝熱材により形成され、前記基材（５）は、直流と交流との間で電力を変換するインバータ回路（３０）を設置するインバータケース（５０）であり、前記被保護部材（３）は、前記インバータ回路（３０）の直流電圧（Ｖｄｃ）を平滑する平滑コンデンサ（Ｃ）である。

この構成によれば、発熱部材（１）が発する熱を、第１接触部（１１）、第１伝熱経路（２１）、第２接触部（１２）を介して放熱部材（２）に伝達することができる。また、第１伝熱経路（２１）は、被保護部材（３）に接する第３接触部（１３）を迂回しているため、発熱部材（１）が発する熱が被保護部材（３）に伝搬することが抑制される。また、被保護部材（３）が発する熱は、第３接触部（１３）、第２伝熱経路（２２）、第２接触部（１２）を介して放熱部材（２）に伝達され、被保護部材（３）が適切に冷却される。このように、本構成によれば、発熱量が大きい部材の熱が耐熱性の低い部材に伝わることを抑制すると共に、これらの部材が発生する熱を適切に放熱領域に導いて熱を逃がすことができる。
また、第１接触部（１１）、第２接触部（１２）、第３接触部（１３）、及び伝熱経路（２０）が、基材（５）の表面に配設された、基材（５）よりも高い熱伝導率を有する伝熱材により形成されているので、基材（５）が熱伝導率の低い材質であっても、基材（５）の表面に、基材（５）よりも高い熱伝導率を有する伝熱材を配設することによって、それぞれの接触部（１１，１２，１３）や伝熱経路（２０）を適切に設けることができる。また、基材（５）と伝熱材とを簡素に一体化して熱伝動部材（１０）を形成することができる。
また、インバータ回路（３０）に設置される平滑コンデンサ（Ｃ）は、多くの場合、電解コンデンサやフィルムコンデンサが用いられ、セラミックコンデンサなどよりも耐熱性が低い。従って、平滑コンデンサ（Ｃ）が他の発熱部品（１）によって加熱されることは好ましくない。また、平滑コンデンサ（Ｃ）自身も、直流電圧（Ｖｄｃ）の平滑の際に流れる電流及び内部抵抗によって発熱するため、冷却されることが好ましい。従って、平滑コンデンサ（Ｃ）は、被保護部材（３）として適切に保護されることが好ましい。

ここで、前記伝熱経路（２０）として、前記第１接触部（１１）及び前記第３接触部（１３）に接続されることなく、前記第２接触部（１２）に接続され、前記第３接触部（１３）を囲うように配設される第３伝熱経路（２３）を備えると好適である。

第３接触部（１３）を囲う第３伝熱経路（２３）は、発熱部材（１）からの熱が伝搬してきても、第３接触部（１３）を介して被保護部材（３）に達しないように当該熱を受け止める熱シールドとして機能する。さらに、第３伝熱経路（２３）は第２接触部（１２）を介して放熱部材（２）に接続されているため、受け止めた熱を適切に放熱することができ、被保護部材（３）へ輻射されることも抑制される。

ここで、前記第１接触部（１１）、前記第２接触部（１２）、前記第３接触部（１３）、及び前記伝熱経路（２０）が、基材（５）の表面に配設された、前記基材（５）よりも高い熱伝導率を有する伝熱材により形成されていると好適である。つまり、前記第１接触部（１１）、前記第２接触部（１２）、前記第３接触部（１３）、及び前記伝熱経路（２０）は、基材（５）の表面に配設された伝熱材料により形成され、当該伝熱材は、前記基材（５）よりも高い熱伝導率を有する材料であると好適である。

この構成によれば、基材（５）が熱伝導率の低い材質であっても、基材（５）の表面に、基材（５）よりも高い熱伝導率を有する伝熱材を配設することによって、それぞれの接触部（１１，１２，１３）や伝熱経路（２０）を適切に設けることができる。また、基材（５）と伝熱材とを簡素に一体化して熱伝動部材（１０）を形成することができる。

尚、伝熱経路（２０）により適切に熱を誘導する観点からは、伝熱材に比べて基材（５）の熱抵抗が高いことが好ましい。換言すれば、伝熱材は、基材（５）よりも熱伝導率の高い材料であることが好ましい。

ここで、前記基材（５）が開口部（９）を有し、前記第１伝熱経路（２１）及び前記第２伝熱経路（２２）は、前記開口部（９）を迂回して配設されていると好適である。

開口部（９）に存在する空気は、多くの場合個体よりも熱伝導率が低い（熱抵抗が高い）従って、開口部（９）によって熱の伝導が妨げられるおそれがある。従って、放熱部材（２）へ熱を導く第１伝熱経路（２１）及び第２伝熱経路（２２）は、開口部（９）を迂回して連続するように配設されることが好ましい。

尚、上述したように第３伝熱経路（２３）を有する場合、第３伝熱経路（２３）は同様に迂回しても良いし、迂回しなくてもよい。発熱部材（１）から伝搬してきた熱を受け止め、この熱を積極的に放熱部材（２）を介して放熱させる場合には、開口部（９）を迂回すると好適である。一方、発熱部材（１）から伝搬してきた熱が第３接触部（１３）を介して被保護部材（３）に達しないように遮蔽することで充分であれば、開口部（９）を迂回せず、開口部（９）に第３伝熱経路（２３）の一端が接続されていてもよい。上述したように、開口部（９）に存在する空気は、熱伝導率が低い（熱抵抗が高い）ため、開口部（９）も熱シールドの一部として機能させることができる。

１つの態様として、前記基材（５）は、直流と交流との間で電力を変換するインバータ回路（３０）を設置するインバータケース（５０）であり、前記被保護部材（３）は、前記インバータ回路（３０）の直流電圧（Ｖｄｃ）を平滑する平滑コンデンサ（Ｃ）であると好適である。

インバータ回路（３０）に設置される平滑コンデンサ（Ｃ）は、多くの場合、電解コンデンサやフィルムコンデンサが用いられ、セラミックコンデンサなどよりも耐熱性が低い。従って、平滑コンデンサ（Ｃ）が他の発熱部品（１）によって加熱されることは好ましくない。また、平滑コンデンサ（Ｃ）自身も、直流電圧（Ｖｄｃ）の平滑の際に流れる電流及び内部抵抗によって発熱するため、冷却されることが好ましい。従って、平滑コンデンサ（Ｃ）は、被保護部材（３）として適切に保護されることが好ましい。

１つの態様として、前記発熱部材（１）は、車輪（Ｗ）の駆動力源と前記車輪（Ｗ）との動力伝達経路に備えられた変速装置（ＴＭ）、及び、前記駆動力源の１つとしての回転電機（ＭＧ）を含む車両用駆動伝達装置（１００）であると好適である。

変速装置（ＴＭ）や回転電機（ＭＧ）、これらを流体圧や電気信号によって制御する駆動制御装置を含む車両の複数の駆動装置は、設置効率や動力伝達効率を考慮して、互いに近傍に位置するように配置されることが多い。回転電機（ＭＧ）は多くの場合、インバータ回路（３０）を利用して駆動制御されるため、回転電機（ＭＧ）を含む車両用駆動伝達装置（１００）とインバータ回路（３０）とは近傍に配置される。インバータ回路（３０）は、多くの場合、油脂や塵埃から電気回路を保護するために、インバータケース（５０）などのケースに収容される。従って、インバータケース（５０）と車両用駆動伝達装置（１００）とはしばしば近接して配置される。車両用駆動伝達装置（１００）に含まれる回転電機（ＭＧ）や変速装置（ＴＭ）は多くの熱を発生する発熱部材（１）であるが、当然ながらこれらにおいて発生する熱がインバータ回路（３０）（例えば平滑コンデンサ（Ｃ））に影響を与えないことが好ましい。本構成によれば、発熱量が大きい車両用駆動伝達装置（１００）の熱が耐熱性の低い平滑コンデンサ（Ｃ）に伝わることを抑制すると共に、車両用駆動伝達装置（１００）及び平滑コンデンサ（Ｃ）が発生する熱を適切に放熱領域に導いて熱を逃がすことができる。

１ ：発熱部材
２ ：放熱部材
３ ：被保護部材
４ ：ヒートシンク（放熱部材）
５ ：基材
５Ａ ：ケース（基材）
７ ：冷媒給排口
９ ：開口部
１０ ：熱伝導部材
１１ ：第１接触部
１２ ：第２接触部
１３ ：第３接触部
２１ ：第１伝熱経路
２２ ：第２伝熱経路
２３ ：第３伝熱経路
３０ ：インバータ回路
５０ ：インバータケース（基材）
７５ ：配線
８０ ：インバータ制御装置
９１ ：第１開口部（開口部）
９２ ：第２開口部（開口部）
１００ ：車両用駆動伝達装置
Ｃ ：直流リンクコンデンサ（平滑コンデンサ）
ＭＧ ：回転電機
ＴＭ ：変速装置
Ｖｄｃ ：直流リンク電圧（インバータ回路の直流電圧）
Ｗ ：車輪

Claims (4)

1. 少なくとも発熱部材と放熱部材との間で熱を伝導する熱伝導部材と、
   直流と交流との間で電力を変換するインバータ回路を設置するインバータケースと、
   前記インバータ回路の直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、を備えた車両用駆動装置であって、
   前記熱伝導部材は、
   前記発熱部材に接する第１接触部と、
   前記放熱部材に接する第２接触部と、
   熱保護を要し、前記発熱部材よりも発熱量が少ない被保護部材に接する第３接触部と、
   前記放熱部材へ熱を伝導する伝熱経路として、前記第３接触部を迂回して前記第１接触部と前記第２接触部とを接続する第１伝熱経路と、
   前記伝熱経路として、前記第３接触部と前記第２接触部とを接続する第２伝熱経路と、
   を備え、
   前記第１接触部、前記第２接触部、前記第３接触部、及び前記伝熱経路が、基材の表面に配設された、前記基材よりも高い熱伝導率を有する伝熱材により形成され、
   前記基材は、前記インバータケースであり、
   前記被保護部材は、前記平滑コンデンサである車両用駆動装置。
2. 前記伝熱経路として、前記第１接触部及び前記第３接触部に接続されることなく、前記第２接触部に接続され、前記第３接触部を囲うように配設される第３伝熱経路を備える請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記基材が開口部を有し、
   前記第１伝熱経路及び前記第２伝熱経路は、前記開口部を迂回して配設されている請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記発熱部材は、車輪の駆動力源と前記車輪との動力伝達経路に備えられた変速装置、及び、前記駆動力源の１つとしての回転電機を含む車両用駆動伝達装置である、請求項１から３の何れか一項に記載の車両用駆動装置。

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