JP7322840B2 - 回転電機ユニット - Google Patents

Description

この明細書における開示は、回転電機ユニットに関する。

特許文献１には、回転電機及び電力変換装置を備えた回転電機ユニットが開示されている。この回転電機ユニットにおいては、冷却装置の内部を流れる冷媒により電力変換装置及び回転電機の冷却が行われる。冷却装置は、回転電機の外面に沿って延びるように筒状に形成されている。電力変換装置においては、電気部品が筐体に収容されており、この筐体が冷却装置の外面に取り付けられている。冷却装置は、回転電機及び電力変換装置のそれぞれに対して外側から冷却効果を付与することになる。

特許第６３１２１１４号公報

しかしながら、冷媒が電力変換装置を筐体の外側から冷却する構成では、外側からの冷却効果が筐体の内部では低下することが懸念される。

本開示の主な目的は、電力変換装置の冷却効果を高めることができる回転電機ユニットを提供することである。

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するため、開示された１つの態様は、
固定子（４１）に対して回転子（４２）が回転する回転電機（１２）と、
回転電機の外側に設けられ、回転電機に供給される電力を直流から交流に変換する電力変換装置（１３）と、
を備え、
回転電機は、回転子の回転軸（４２ａ）が上下方向（Ｙ）に交差する方向（Ｚ）に延びる向きで設けられ、
電力変換装置は、
電力を変換するための電気部品（６１）と、
電気部品を収容した装置筐体（７０）と、
冷媒が流れる装置冷却路（８２，８２２）を装置筐体の内部に形成し、冷媒により電気部品を冷却する装置冷却部（８０）と、
装置冷却路に沿って延び、回転電機に流れる電流を制御する制御基板（６２）と、
を有しており、
装置筐体は、回転軸の周方向（ＣＤ）において装置冷却路の一方の端部（８３ａ）が上端部になり且つ他方の端部（８３ｂ）が下端部になるように上下方向に対して傾いた状態で、回転電機の頂部（４７ａ）から周方向に離間した位置に設けられており、
装置冷却路では、冷媒が流入してくる装置流入口（８２ａ）が、冷媒が流出していく装置流出口（８２ｂ）よりも低い位置に設けられており、
制御基板は、
第１搭載部品（６３ａ）と、
第１搭載部品に比べて通電により発熱しやすいという特性、及び第１搭載部品に比べて耐熱性が低いという特性の少なくとも一方を有し、第１搭載部品よりも低い位置に設けられた第２搭載部品（６３ｂ）と、
を搭載している、回転電機ユニット（１００）である。
開示された１つの態様は、
固定子（４１）に対して回転子（４２）が回転する回転電機（１２）と、
回転電機の外側に設けられ、回転電機に供給される電力を直流から交流に変換する電力変換装置（１３）と、
を備え、
回転電機は、回転子の回転軸（４２ａ）が上下方向（Ｙ）に交差する方向（Ｚ）に延びる向きで設けられ、
電力変換装置は、
電力を変換するための電気部品（６１）と、
電気部品を収容した装置筐体（７０）と、
冷媒が流れる装置冷却路（８２，８２２）を装置筐体の内部に形成し、冷媒により電気部品を冷却する装置冷却部（８０）と、
を有しており、
装置筐体は、回転軸の周方向（ＣＤ）において装置冷却路の一方の端部（８３ａ）が上端部になり且つ他方の端部（８３ｂ）が下端部になるように上下方向に対して傾いた状態で、回転電機の頂部（４７ａ）から周方向に離間した位置に設けられており、
装置冷却路では、冷媒が流入してくる装置流入口（８２ａ）が、冷媒が流出していく装置流出口（８２ｂ）よりも低い位置に設けられており、
回転電機は、
固定子及び回転子を収容し、固定子及び回転子の外側において周方向に延び且つ冷媒が流れる電機冷却路（５２）を形成し、電機冷却路を流れる冷媒により固定子及び回転子を冷却する電機筐体（４５）と、
を有しており、
電力変換装置は、回転軸の径方向（ＲＤ）において電機冷却路に重なる位置であって、電機冷却路において冷媒が流出していく電機流出口（５２ｂ）よりも冷媒が流入してくる電機流入口（５２ａ）に近い位置に設けられている、回転電機ユニット（１００）である。

上記態様によれば、装置筐体が回転電機の頂部から周方向に離間した位置に設けられている。このため、仮に回転電機の内部において頂部付近に熱が溜まったとしても、この熱が装置筐体に付与されるということが生じにくくなっている。しかも、装置冷却路においては、装置流入口から流入してきた冷媒が上方に向けて流れて装置流出口から流出していく。このため、冷媒の温度上昇などにより装置冷却路の内部に気泡が生じたとしても、この気泡は、冷媒と共に上方に向けて流れることで装置流出口から流出していきやすい。このように、気泡が装置冷却路に滞留するということが生じにくいため、装置冷却路において、装置筐体の内部空間や電気部品に付与される冷媒の冷却効果が気泡により低下するということを抑制できる。以上により、電力変換装置の冷却効果を高めることができる。

以上により、電力変換装置の冷却効果を高めることができる。

第１実施形態における駆動システムの構成を示す図。 モータユニットの構成を示す概略縦断面図。 電力変換装置の縦断面図。 電力変換装置の斜視図。 電力変換装置の内部構造を示す図。 第２実施形態における電力変換装置の縦断面図。 電力変換装置の内部構造を示す図。 第３実施形態における電力変換装置の縦断面図。 電力変換装置の内部構造を示す図。 第４実施形態における電力変換装置の内部構造を示す図。 第５実施形態における電力変換装置の内部構造を示す図。 第１実施形態における別の電力変換装置の内部構造を示す図。 第１実施形態における別の電力変換装置の内部構造を示す図。 第２実施形態における別の電力変換装置の縦断面図。 第２実施形態における別の電力変換装置の内部構造を示す図。 第３実施形態における別の電力変換装置の縦断面図。 第３実施形態における別の電力変換装置の内部構造を示す図。 第１実施形態における別の電力変換装置の縦断面図。 第２実施形態における別の電力変換装置の縦断面図。 第３実施形態における別の電力変換装置の縦断面図。 別のモータユニットの構成を示す概略縦断面図。 別のモータユニットの構成を示す概略縦断面図。 別のモータユニットの構成を示す概略縦断面図。 別のモータユニットの構成を示す概略縦断面図。 別のモータユニットの構成を示す概略縦断面図。

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

＜第１実施形態＞
図１に示す駆動システム１０は、例えば電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＶ）、燃料電池車などの車両に搭載されている。駆動システム１０は、バッテリ１１、モータ１２、電力変換装置１３を有している。駆動システム１０は、モータ１２を駆動して車両の駆動輪を駆動するシステムである。

バッテリ１１は、充放電可能な２次電池で構成された直流電圧源であり、電力変換装置１３を介してモータ１２に電力を供給する電源部に相当する。２次電池は、たとえばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。バッテリ１１は、インバータ３０に高電圧（たとえば数１００Ｖ）を供給する。

モータ１２は、３相交流方式の回転電機である。モータ１２は、３相としてＵ相、Ｖ相、Ｗ相を有している。モータ１２は、車両の走行駆動源である電動機として機能する。モータ１２は、回生時に発電機として機能する。モータ１２は、固定子４１、回転子４２を有している。このモータ１２では、固定子４１が巻線を含んで構成されており、この巻線が電機子を形成している。また、回転子４２が永久磁石を含んで構成されており、この永久磁石が界磁を形成している。回転子４２は、固定子４１の径方向内側に設けられており、固定子４１に対して回転する。なお、モータ１２をモータジェネレータや電動モータと称することもできる。

電力変換装置１３は、バッテリ１１とモータ１２との間で電力変換を行う。ここでは、電力変換装置１３の回路構成について図１を参照しつつ説明する。電力変換装置１３は、平滑コンデンサ２１、インバータ３０、制御装置３５を有している。

平滑コンデンサ２１は、バッテリ１１から供給される直流電圧を平滑化するコンデンサである。平滑コンデンサ２１は、高電位側の電力ラインであるＰライン２５と低電位側の電力ラインであるＮライン２６とに接続されている。Ｐライン２５はバッテリ１１の正極に接続され、Ｎライン２６はバッテリ１１の負極に接続されている。平滑コンデンサ２１の正極は、バッテリ１１とインバータ３０との間において、Ｐライン２５に接続されている。また、平滑コンデンサ２１の負極は、バッテリ１１とインバータ３０との間において、Ｎライン２６に接続されている。平滑コンデンサ２１は、バッテリ１１に並列に接続されている。

インバータ３０は、ＤＣ－ＡＣ変換回路である。インバータ３０は、３相分のアーム回路３１を備えて構成されている。アーム回路３１は、レグと称されることがある。アーム回路３１は、上アーム３１ａと、下アーム３１ｂをそれぞれ有している。上アーム３１ａと下アーム３１ｂは、上アーム３１ａをＰライン２５側として、Ｐライン２５とＮライン２６との間で直列接続されている。上アーム３１ａと下アーム３１ｂとの接続点は、モータ１２における対応する相の巻線に出力ライン２７を介して接続されている。アーム回路３１及び出力ライン２７は、モータ１２のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対して設けられている。インバータ３０は、上アーム３１ａ及び下アーム３１ｂを３つずつ有している。

アーム３１ａ，３１ｂは、アームスイッチ３２及びダイオード３３を有している。アームスイッチ３２は半導体素子等のスイッチング素子により形成されている。このスイッチング素子としては、例えばｎチャネル型の絶縁ゲートバイポーラトランジスタＩＧＢＴがある。アーム３１ａ，３１ｂは、それぞれアームスイッチ３２とダイオード３３とを１つずつ有している。アーム３１ａ，３１ｂにおいては、ダイオード３３が還流用としてアームスイッチ３２に逆並列に接続されている。上アーム３１ａにおいては、アームスイッチ３２のコレクタがＰライン２５に接続されている。下アーム３１ｂにおいては、アームスイッチ３２のエミッタがＮライン２６に接続されている。そして、上アーム３１ａにおけるアームスイッチ３２のエミッタと、下アーム３１ｂにおけるアームスイッチ３２のコレクタが相互に接続されている。ダイオード３３のアノードは対応するアームスイッチ３２のエミッタに接続され、カソードはコレクタに接続されている。なお、アームスイッチ３２を半導体スイッチと称することもできる。

インバータ３０は、制御装置３５によるスイッチング制御にしたがって直流電圧を交流電圧に変換し、モータ１２へ出力する。これにより、モータ１２は所定の回転トルクを発生するように動作する。インバータ３０は、バッテリ１１からの直流電力を３相交流電力に変換し、電力変換部に相当する。インバータ３０は、車両の回生制動時、駆動輪からの回転力を受けてモータ１２が発電した交流電圧を、制御装置３５によるスイッチング制御にしたがって直流電圧に変換し、Ｐライン２５へ出力する。このように、インバータ３０は、バッテリ１１とモータ１２との間で双方向の電力変換を行う。なお、アームスイッチ３２は、電力変換を行うためのスイッチング素子に相当する。

制御装置３５は、例えばＥＣＵであり、インバータ３０の駆動を制御する。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。制御装置３５は、例えばプロセッサ、メモリ、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備えるマイクロコンピュータ（以下、マイコン）を主体として構成される。制御装置３５は、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで、インバータ３０の駆動に関する各種の処理を実行する。

制御装置３５は、車両に搭載された統合ＥＣＵなどの上位ＥＣＵから入力される信号や、電流センサなどの各種センサから入力される信号を用いて駆動指令を生成し、この駆動指令に応じてＩＧＢＴ３２にオン駆動やオフ駆動を行わせる。

次に、モータ１２の構造について、図２を参照しつつ説明する。図２においては、固定子４１及び回転子４２の図示を省略する。

図２に示すモータ１２は、固定子４１及び回転子４２に加えて、モータケース４５、モータ軸部４３を有している。モータケース４５は、固定子４１及び回転子４２を収容しており、電機筐体に相当する。固定子４１及び回転子４２はモータケース４５の内部空間４５ａに設けられている。固定子４１はモータケース４５に固定されている。モータケース４５は、アルミニウム等の金属材料により形成されている。モータケース４５は、例えばアルミダイカストによる成形体であり、熱伝導性を有している。モータケース４５は全体として筒状に形成されている。モータケース４５の内面には内周面４６が含まれており、外面には外周面４７が含まれている。内周面４６及び外周面４７はいずれも、回転子４２が有する回転軸４２ａの周方向ＣＤに沿って環状に延びている。モータケース４５の内周面４６は、回転軸４２ａの径方向ＲＤにおいて固定子４１の外周面に対向している。なお、回転軸４２ａは、回転子４２の中心線に一致している。

回転子４２の回転軸４２ａが延びた方向を軸方向ＡＤと称すると、回転軸４２ａについては、周方向ＣＤと軸方向ＡＤと径方向ＲＤとが互いに直交している。また、互いに直交した方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と称すると、回転軸４２ａはＺ方向に延びており、軸方向ＡＤとＺ方向とが一致している。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を、モータ１２にとっての幅方向、上下方向、奥行き方向と称することができる。モータ１２は、回転軸４２ａがＹ方向に直交する方向に延びる向きで設けられている。この場合、回転軸４２ａは、水平方向に延びており、上下方向に交差している。Ｚ方向が上下方向に交差する方向に相当する。なお、回転軸４２ａは水平方向に対して傾いていてもよい。回転軸４２ａが水平方向に延びた構成、回転軸４２ａが水平方向に対して傾いた構成のいずれも、回転軸４２ａが上下方向に交差していることには変わりない。

モータ軸部４３は、回転子４２に固定されており、回転子４２と共に回転する。回転子４２に対して同軸に設けられている。モータ軸部４３の中心線は、回転子４２の回転軸４２ａに一致している。モータ軸部４３は、軸方向ＡＤにおいてモータケース４５の外側に突出している。

なお、モータケース４５は、筒部と一対の対向部とを有している。筒部は内周面４６及び外周面４７を形成している。一対の対向部は、互いに対向した状態で筒部を介して軸方向ＡＤに並べられている。モータ軸部４３は、一対の対向部の少なくとも一方を軸方向ＡＤに貫通している。モータケース４５は複数の部材を互いに組み付けることで形成されている。これら部材には、例えば、筒部を形成するケース本体と、対向部を形成しケース本体の開口部を覆うカバーと、ケース本体に取り付けられた配管部材と、が含まれている。

モータケース４５は、水等の冷媒により固定子４１及び回転子４２を冷却する機能を有しており、モータ１２での冷却器になっている。モータケース４５をモータ冷却器や電機冷却部と称することもできる。モータケース４５は、冷媒が流れる流路としてモータ流路５１を有している。モータケース４５はモータ流路５１を形成しており、モータ１２での流路形成部になっている。モータ流路５１においては、全体として冷媒が周方向ＣＤに流れるようになっている。モータ流路５１は、径方向ＲＤにおいて固定子４１及び回転子４２の外側に設けられている。なお、モータケース４５を電機流路部と称することもできる。

モータ流路５１は、モータ冷却路５２、モータ上流路５５、モータ下流路５６を有している。モータ冷却路５２は、モータケース４５において内周面４６と外周面４７との間に設けられている。モータ冷却路５２は、これら内周面４６及び外周面４７に沿って径方向ＲＤに延びており、略環状になっている。モータ冷却路５２においては、周方向ＣＤに並んだ一対の端部を有している。モータ冷却路５２においては、冷媒が固定子４１の外周面に沿って流れる。モータ流路５１においては、モータ冷却路５２を流れる冷媒により固定子４１及び回転子４２が冷却される。なお、モータ冷却路５２が電機冷却路に相当する。

モータ冷却路５２には、モータ流入口５２ａ及びモータ流出口５２ｂが設けられている。モータ冷却路５２においては、一対の端部のうち一方にモータ流入口５２ａが設けられており、他方にモータ流出口５２ｂが設けられている。モータ上流路５５は、モータ流路５１においてモータ冷却路５２の上流側に設けられており、モータ流入口５２ａに接続されている。モータ下流路５６は、モータ流路５１においてモータ冷却路５２の下流側に設けられており、モータ流出口５２ｂに接続されている。モータ冷却路５２においては、モータ上流路５５からモータ流入口５２ａを通じて流入してきた冷媒が、周方向ＣＤに流れてモータ流出口５２ｂを通じてモータ下流路５６に流出していく。なお、モータ流入口５２ａが電機流入口に相当し、モータ流出口５２ｂが電機流出口に相当する。

モータ上流路５５及びモータ下流路５６はいずれも、モータ冷却路５２から径方向ＲＤに延びている。具体的には、モータ上流路５５及びモータ下流路５６はいずれも、モータ冷却路５２から上方に向けて延びている。モータ上流路５５は、モータ流路５１の上流端部を形成している。モータ下流路５６は、モータ流路５１の下流端部を形成している。なお、モータケース４５において、モータ冷却路５２を形成する部位は、全体として筒状の部位になっている。また、モータ上流路５５及びモータ下流路５６を形成する部位は、径方向ＲＤに延びたパイプ状の部位になっている。

モータ冷却路５２においては、モータ流入口５２ａとモータ流出口５２ｂとがＸ方向に横並びに設けられている。モータ１２について、回転軸４２ａを通ってＸ方向に延びる仮想線をモータ横線Ｃｘと称し、回転軸４２ａを通ってＹ方向に延びる仮想線をモータ縦線Ｃｙと称する。この場合、モータ流入口５２ａは、Ｘ方向においてモータ縦線Ｃｙを介してモータ流出口５２ｂとは反対側に設けられている。モータ流入口５２ａ及びモータ流出口５２ｂはいずれも、Ｙ方向においてモータ横線Ｃｘよりも上方位置に設けられている。

モータ流入口５２ａとモータ流出口５２ｂとは、Ｘ方向において内頂部４６ａ及び外頂部４７ａを介して横並びであって、Ｙ方向において内頂部４６ａと外頂部４７ａとの間に設けられている。内頂部４６ａは、モータケース４５の内周面４６においてモータ縦線Ｃｙに交差する上下一対の部位のうち上側の部位である。外頂部４７ａは、モータケース４５の外周面４７においてモータ縦線Ｃｙに交差する上下一対の部位のうち上側の部位である。モータ上流路５５及びモータ下流路５６は、Ｙ方向において外頂部４７ａよりも上方に突出している。なお、外頂部４７ａがモータ１２の頂部に相当する。

モータケース４５の外周面４７には、上側面４７ｂ、下側面４７ｃが含まれている。上側面４７ｂは、外周面４７のうちモータ横線Ｃｘよりも上側の部分であり、上方を向いている。外頂部４７ａは上側面４７ｂの一部である。下側面４７ｃは、外周面４７のうちモータ横線Ｃｘよりも下側の部分であり、下方を向いている。

次に、電力変換装置１３の構造について、図２～図５を参照しつつ説明する。

図２～図５に示す電力変換装置１３は、パワーモジュール６１、制御基板６２、装置ケース７０を有している。装置ケース７０は、パワーモジュール６１及び制御基板６２を収容しており、装置筐体に相当する。パワーモジュール６１及び制御基板６２は、装置ケース７０に固定されている。装置ケース７０は箱状に形成されており、全体として直方体形状になっている。装置ケース７０は、アルミニウム等の金属材料により形成されている。装置ケース７０は、例えばアルミダイカストによる成形体であり、熱伝導性を有している。

装置ケース７０は、厚さが薄くなるように全体として扁平状になっている。装置ケース７０について、互いに直交した方向をα方向、β方向、γ方向と称すると、装置ケース７０の厚さ方向がγ方向になっている。装置ケース７０の外面のうち、厚さ方向に直交する方向に延びた面を扁平面と称すると、この扁平面は、γ方向に直交する方向α，βに延びている。α方向、β方向、γ方向を、インバータ３０にとっての幅方向、上下方向、奥行き方向と称することができる。

装置ケース７０は、天井部７１、床部７２、外壁７３、傾斜部７４を有している。天井部７１と床部７２とは、β方向に並んでおり、装置ケース７０の内部空間７５を介して互いに対向している。天井部７１及び床部７２は、β方向に直交する方向に延びている。装置ケース７０の内面には、天井部７１が形成する天井面と、床部７２が形成する床面とが含まれている。装置ケース７０の外面には、天井部７１が形成する上面と、床部７２が形成する下面とが含まれている。装置ケース７０においては、上面及び下面が扁平面になっている。なお、天井部７１及び床部７２は、β方向に直交していなくても交差していればよい。

図４、図５に示すように、外壁７３は矩形筒状に形成されている。外壁７３は、天井部７１と床部７２との間に設けられており、β方向に延びた状態で天井部７１と床部７２とを接続している。外壁７３は、複数の壁部として、第１壁部７３ａ、第２壁部７３ｂ、側壁部７３ｃ，７３ｄを有している。これら壁部７３ａ～７３ｄは、天井部７１及び床部７２の外周縁に沿って並んでいる。第１壁部７３ａと第２壁部７３ｂとは、α方向に並んでおり、内部空間７５を介して互いに対向している。第１壁部７３ａ及び第２壁部７３ｂは、α方向に直交する方向に延びている。側壁部７３ｃ，７３ｄは、γ方向に並んでおり、第１壁部７３ａ、第２壁部７３ｂ及び内部空間７５を介して互いに対向している。側壁部７３ｃ，７３ｄは、第１壁部７３ａと第２壁部７３ｂとを接続しており、γ方向に直交する方向に延びている。なお、第１壁部７３ａ及び第２壁部７３ｂはα方向に直交していなくても交差していればよい。側壁部７３ｃ，７３ｄは、γ方向に直交していなくても交差していればよい。

図３、図４に示すように、傾斜部７４は、天井部７１と第１壁部７３ａとにかけ渡されている。傾斜部７４は、天井部７１及び第１壁部７３ａのいずれに対しても傾斜している。傾斜部７４は、天井部７１における第１壁部７３ａ側の端部と、第１壁部７３ａにおける天井部７１側の端部とを接続している。傾斜部７４は、天井部７１と第１壁部７３ａとの角部を落として面取りした状態になっている。傾斜部７４の外面及び内面はいずれも、傾斜部７４の厚さ方向に直交する方向に真っすぐに延びている。傾斜部７４は、天井部７１及び第１壁部７３ａと共に、側壁部７３ｃ，７３ｄにかけ渡されている。傾斜部７４は、γ方向に延びた状態で側壁部７３ｃ，７３ｄを接続している。β方向においては、第１壁部７３ａの高さ寸法が第２壁部７３ｂの高さ寸法よりも傾斜部７４の高さ寸法の分だけ小さくなっている。α方向においては、天井部７１の長さ寸法が床部７２の長さ寸法よりも傾斜部７４の長さ寸法の分だけ小さくなっている。このため、天井面の面積は床面の面積よりも小さくなっている。

なお、装置ケース７０は複数の部材を互いに組み付けることで形成されている。これら部材には、例えば、外壁７３を形成するケース本体と、天井部７１及び床部７２の少なくとも一方を形成しケース体の開口部を覆うカバーと、ケース本体に取り付けられた配管部材と、が含まれている。

図３～図５に示すように、パワーモジュール６１は、装置ケース７０の内部空間７５に設けられている。本実施形態では、１つのパワーモジュール６１が装置ケース７０に収容されている。パワーモジュール６１は、全体として扁平状に形成されており、β方向に直交する方向に延びている。パワーモジュール６１は、装置ケース７０の天井部７１及び床部７２に沿って延びている。パワーモジュール６１の外面のうち、天井部７１側を向いた上面６１ａと、床部７２側を向いた下面６１ｂとは、いずれもパワーモジュール６１の厚さ方向に直交した扁平面であり、β方向に直交する方向に延びている。

図５に示すように、パワーモジュール６１は、γ方向に延びた横長形状になっている。パワーモジュール６１においては、γ方向の長さ寸法がα方向の長さ寸法よりも大きくなっている。パワーモジュール６１では、長辺部がγ方向に延びており、短辺部がα方向に延びている。パワーモジュール６１は、α方向において装置ケース７０の第２壁部７３ｂよりも第１壁部７３ａに近い位置に設けられている。装置ケース７０の中心を通ってγ方向に延びる仮想線を装置横線Ｃγと称すると、パワーモジュール６１は、装置横線Ｃγをα方向に跨ぐ位置にある。パワーモジュール６１は、γ方向において装置ケース７０の第１側壁部７３ｃと第２側壁部７３ｄとのほぼ中央の位置にある。

パワーモジュール６１は、インバータ３０の少なくとも一部を構成している。例えば、パワーモジュール６１は３相分のアーム回路３１を構成している。パワーモジュール６１は、電力を変換するための部品であり、電気部品に相当する。なお、パワーモジュール６１を半導体モジュールと称することもできる。

パワーモジュール６１は、３相分のアームスイッチ３２を構成するスイッチング素子と、スイッチング素子を保護するモジュール本体とを有している。モジュール本体は、スイッチング素子を封止した封止樹脂体を有している。モジュール本体には、スイッチング素子に電気的に接続された端子が複数設けられている。これら端子には、電力端子と信号端子とが含まれている。電力端子としては、Ｐライン２５に接続されたＰ端子と、Ｎライン２６に接続されたＮ端子と、出力ライン２７に接続された出力端子とがある。信号端子は、挿入実装等により制御基板６２に接続されている。

図３、図４に示すように、制御基板６２は、全体として矩形板状に形成されており、制御装置３５を構成している。制御基板６２は、β方向に直交する方向に延びる向きで、装置ケース７０の内部空間７５に設置されている。制御基板６２は、β方向においてパワーモジュール６１と床部７２との間に設けられている。制御基板６２は、β方向において天井部７１よりも床部７２に近い位置にある。制御基板６２は、パワーモジュール６１及び床部７２に沿って延びている。制御基板６２の板面は、β方向に直交する方向に延びている。

図３に示すように、制御基板６２は、第１搭載部品６３ａ、第２搭載部品６３ｂを搭載している。これら搭載部品６３ａ，６３ｂは、電子部品やコネクタである。第２搭載部品６３ｂは、第１搭載部品６３ａに比べて通電により発熱しやすいという特性、及び第１搭載部品６３ａに比べて耐熱性が低いという特性の少なくとも一方を有している。例えば、通電に伴う発熱量が第１搭載部品６３ａよりも大きい発熱部品や、耐熱性が第１搭載部品６３ａよりも低い低耐熱部品、発熱部品及び低耐熱部品の両方の特性を有する特定部品が、第２搭載部品６３ｂとして制御基板６２に搭載されている。第２搭載部品６３ｂは、α方向において第１搭載部品６３ａを介して第１壁部７３ａとは反対側に設けられている。第２搭載部品６３ｂは、α方向において第１壁部７３ａよりも第２壁部７３ｂに近い位置に設けられている。第１搭載部品６３ａとしては例えばチップ抵抗やチップコンデンサがある。第２搭載部品６３ｂとしては、トランスやマイコンチップ、ドライバＩＣなどの発熱部品や、フォトカプラなどの低耐熱部品がある。

なお、制御基板６２は、母材としての基板部と、基板部に実装された複数の実装部品とを有している。制御基板６２においては、基板部に設けられた配線と、この配線に電気的に接続された実装部品とにより、制御装置３５を構成する制御回路が形成されている。複数の実装部品に搭載部品６３ａ，６３ｂが含まれている。

図２～図５に示すように、電力変換装置１３には装置冷却器８０が設けられている。装置冷却器８０は、水等の冷媒により装置ケース７０の内部を冷却する機能を有しており、装置冷却部に相当する。装置冷却器８０は、水等の冷媒が流れる装置流路８１を有している。装置冷却器８０は、装置流路８１を形成しており、電力変換装置１３での流路形成部になっている。装置冷却器８０は、装置ケース７０や、電力変換装置１３において装置ケース７０に取り付けられた配管部材等の部材により形成されている。装置流路８１においては、全体として冷媒がγ方向に流れるようになっている。

なお、図２、図４、図５では、制御基板６２や装置ケース７０、装置冷却器８０について肉厚を無視して簡略化して図示している。例えば、装置冷却器８０については装置冷却路８２の外形を図示している。図５では、制御基板６２の図示を省略し、天井部７１及び傾斜部７４を仮想線で図示している。

図３～図５に示すように、装置流路８１は、装置冷却路８２、装置上流路８５、装置下流路８６を有している。装置冷却路８２は、装置ケース７０の内部空間７５に設けられている。換言すれば、装置冷却器８０は、装置冷却路８２を装置ケース７０の内部に形成している。装置冷却路８２は、全体として扁平状に形成されており、β方向に直交する方向に延びている。

図３に示すように、装置冷却路８２は、β方向において天井部７１とパワーモジュール６１との間に設けられている。装置冷却路８２は、β方向においてパワーモジュール６１を介して制御基板６２とは反対側に設けられている。装置冷却路８２は、β方向において床部７２よりも天井部７１に近い位置にある。モータ冷却路５２は、パワーモジュール６１の上面６１ａに重なった状態になっており、上面６１ａに沿って延びている。装置冷却路８２においては、冷媒がパワーモジュール６１の上面６１ａに沿って流れる。装置流路８１においては、装置冷却路８２を流れる冷媒によりパワーモジュール６１が冷却される。

図５に示すように、装置冷却路８２の端部には、第１端部８３ａ、第２端部８３ｂ、側端部８３ｃ，８３ｄが含まれている。これら端部８３ａ～８３ｄは、装置冷却路８２の外周縁に沿って並んでいる。第１端部８３ａと第２端部８３ｂとは、装置冷却路８２においてα方向に並んでおり、いずれもγ方向に延びている。第１端部８３ａは、装置冷却路８２において装置ケース７０の第１壁部７３ａ側の端部であり、第１壁部７３ａに沿って延びている。第２端部８３ｂは、装置冷却路８２において装置ケース７０の第２壁部７３ｂ側の端部であり、第２壁部７３ｂに沿って延びている。

側端部８３ｃ，８３ｄは、装置冷却路８２においてγ方向に並んでおり、いずれもα方向に延びている。側端部８３ｃ，８３ｄは、第１端部８３ａと第２端部８３ｂとにかけ渡されており、装置ケース７０の側壁部７３ｃ，７３ｄに沿って延びている。側端部８３ｃ，８３ｄのうち第１側端部８３ｃは、側壁部７３ｃ，７３ｄのうち第１側壁部７３ｃ側に設けられている。第２側端部８３ｄは第２側壁部７３ｄ側に設けられている。

装置冷却路８２には、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂが設けられている。装置流入口８２ａは、装置冷却路８２の第１側端部８３ｃに設けられている。装置流出口８２ｂは、装置冷却路８２の第２側端部８３ｄに設けられている。装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａが上流端部に設けられており、装置流出口８２ｂが下流端部に設けられている。装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとは、互いに対向した状態でγ方向に並べられている。装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、γ方向において装置冷却路８２を互いに反対の向きに開放している。

なお、装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａの少なくとも一部が第１側端部８３ｃに形成されていれば、この装置流入口８２ａは第１側端部８３ｃに設けられているとする。装置流出口８２ｂについても同様に、装置流出口８２ｂの少なくとも一部が第２側端部８３ｄに形成されていれば、この装置流出口８２ｂは第２側端部８３ｄに設けられているとする。本実施形態では、装置流入口８２ａの全てが第１側端部８３ｃに形成されており、装置流出口８２ｂの全てが第２側端部８３ｄに形成されている。

装置上流路８５は、装置流路８１において装置冷却路８２の上流側に設けられており、装置流入口８２ａに接続されている。装置下流路８６は、装置流路８１において装置冷却路８２の下流側に設けられており、装置流出口８２ｂに接続されている。装置冷却路８２においては、装置上流路８５から装置流入口８２ａを通じて流入してきた冷媒が、γ方向に流れて装置流出口８２ｂを通じて装置下流路８６に流出していく。この冷媒は、装置冷却路８２において第１端部８３ａ及び第２端部８３ｂに沿ってγ方向に流れる。

装置上流路８５は、γ方向において装置流入口８２ａから装置流出口８２ｂとは反対側に向けて延びている。装置下流路８６は、γ方向において装置流出口８２ｂから装置流入口８２ａとは反対側に向けて延びている。装置上流路８５と装置下流路８６とは、γ方向において装置冷却路８２を介して横並びに設けられている。装置上流路８５は、装置流路８１の上流端部を形成している。装置下流路８６は、装置流路８１の下流端部を形成している。

なお、装置冷却器８０において、装置冷却路８２を形成する部位は全体として扁平状になっている。例えば、装置ケース７０は、内部空間７５をβ方向に仕切る扁平状のケース仕切部を有しており、ケース仕切部の少なくとも一部が装置冷却路８２を形成している。ケース仕切部は、装置ケース７０において天井部７１と床部７２との間に設けられており、天井部７１及び床部７２に沿って延びている。また、装置上流路８５及び装置下流路８６を形成する各部位は、γ方向に延びたパイプ状の部位になっている。例えば、このパイプ状の部位の少なくとも一部が、装置ケース７０に含まれる配管部材や、電力変換装置１３において装置ケース７０に取り付けられた配管部材により形成されている。装置上流路８５及び装置下流路８６を形成する各部位は、装置ケース７０の側壁部７３ｃ，７３ｄからケース外側に突出している。

装置冷却路８２は、γ方向に延びた横長形状になっている。装置冷却路８２においては、第１端部８３ａ及び第２端部８３ｂの長さ寸法が、側端部８３ｃ，８３ｄの長さ寸法よりも大きくなっている。第１端部８３ａ及び第２端部８３ｂは、側端部８３ｃ，８３ｄよりも長い長辺部になっており、側端部８３ｃ，８３ｄは短辺部になっている。装置冷却路８２は、γ方向において装置ケース７０の第１壁部７３ａと第２壁部７３ｂとのほぼ中央の位置に設けられている。

装置冷却路８２は、α方向において装置ケース７０の第２壁部７３ｂよりも第１壁部７３ａに近い位置に設けられている。装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、α方向において装置冷却路８２の第１端部８３ａと第２端部８３ｂとのほぼ中央の位置に設けられている。これにより、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、α方向において装置ケース７０の第２壁部７３ｂよりも第１壁部７３ａに近い位置にある。図５に示すように、装置冷却路８２は装置横線Ｃγをα方向に跨ぐ位置にある。一方、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、装置ケース７０の装置横線Ｃγよりも第１壁部７３ａ側の位置にある。すなわち、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、装置横線Ｃγと第１壁部７３ａとの間にある。

装置冷却路８２は、パワーモジュール６１の上面６１ａ全体に重なっている。装置冷却路８２は、β方向に直交する方向において、パワーモジュール６１よりも外側に延出している。この延出した部分には、第１延出部８４ａ、第２延出部８４ｂ、第１側延出部８４ｃ、第２側延出部８４ｄが含まれている。第１延出部８４ａは、装置冷却路８２においてパワーモジュール６１よりも第１壁部７３ａ側に延出した部分であり、第１端部８３ａの少なくとも一部を形成している。第２延出部８４ｂは、装置冷却路８２においてパワーモジュール６１よりも第２壁部７３ｂ側に延出した部分であり、第２端部８３ｂの少なくとも一部を形成している。

第１側延出部８４ｃは、装置冷却路８２においてパワーモジュール６１よりも第１側壁部７３ｃ側に延出した部分であり、第１側端部８３ｃの少なくとも一部を形成している。第１側延出部８４ｃには装置流入口８２ａが設けられている。第２側延出部８４ｄは、装置冷却路８２においてパワーモジュール６１よりも第２側壁部７３ｄ側に延出した部分であり、第２側端部８３ｄの少なくとも一部を形成している。第２側延出部８４ｄには装置流出口８２ｂが設けられている。

図１に示す駆動システム１０は、モータユニット１００を有している。図２に示すように、モータユニット１００は、モータ１２及び電力変換装置１３を有している。モータユニット１００においては、モータ１２に電力変換装置１３が取り付けられている。具体的には、モータケース４５に装置ケース７０が取り付けられている。モータユニット１００は、モータ１２と電力変換装置１３とが互いに一体化されたユニットである。なお、モータユニット１００が回転電機ユニットに相当する。

ここまでの電力変換装置１３に関する説明では、電力変換装置１３にとってのα方向、β方向、γ方向を基準にしていた。ここでは、電力変換装置１３について、モータ１２にとってのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、軸方向ＡＤ、周方向ＣＤ、径方向ＲＤを基準にして、図２～図４を参照しつつ説明する。

図２～図４に示すように、電力変換装置１３は、モータケース４５の外周面４７に対して固定されている。電力変換装置１３は、外周面４７のうち上側面４７ｂに設けられており、上側面４７ｂに載った状態になっている。電力変換装置１３は、周方向ＣＤ及びＹ方向のいずれにおいても、外頂部４７ａとモータ横線Ｃｘとの間に配置されている。電力変換装置１３は、外頂部４７ａから周方向ＣＤに離間した位置にあり、外頂部４７ａよりも上方には突出していない。電力変換装置１３は、周方向ＣＤにおいて外頂部４７ａから離間した位置にある。電力変換装置１３の上端部は、Ｙ方向において外頂部４７ａと内頂部４６ａとの間にある。本実施形態では、電力変換装置１３の上端部が外頂部４７ａと同じ高さ位置にある。

図２に示すように、電力変換装置１３は、径方向ＲＤにおいてモータ冷却路５２に重なる位置のうち、モータ流出口５２ｂよりもモータ流入口５２ａに近い位置にある。電力変換装置１３は、周方向ＣＤ及びＸ方向のいずれにおいても、モータ流入口５２ａを介してモータ流出口５２ｂの反対側に設けられている。モータ流入口５２ａは、周方向ＣＤ及びＸ方向のいずれにおいても、電力変換装置１３よりもモータ流出口５２ｂに近い位置にある。

電力変換装置１３は、Ｙ方向に対して角度θだけ傾いた状態になっている。電力変換装置１３は、モータケース４５の外周面４７に沿って周方向ＣＤに延びた状態になっている。モータユニット１００においては、電力変換装置１３にとってのβ方向とモータケース４５にとっての径方向ＲＤとが一致している。同様に、α方向と周方向ＣＤとが一致しており、γ方向と軸方向ＡＤとが一致している。径方向ＲＤに延びる仮想線のうち、モータ縦線Ｃｙに対して角度θだけ傾斜した仮想線をモータ傾斜線Ｃｒｄと称すると、電力変換装置１３は、モータ傾斜線Ｃｒｄが通過する位置に配置されている。モータ傾斜線Ｃｒｄは、電力変換装置１３にとってのβ方向に延びている。なお、角度θは、０度より大きく且つ９０度以下の範囲に含まれており、例えば４５度に設定されている。

図２、図３に示すように、電力変換装置１３においては、装置ケース７０の上端部７０ａが傾斜部７４になっている。装置ケース７０の下端部７０ｂは、第２壁部７３ｂと床部７２との接続部分になっている。モータユニット１００では、装置ケース７０の傾斜部７４が、Ｙ方向においてモータケース４５の外周面４７の外頂部４７ａと内周面４６の内頂部４６ａとの間にある。装置ケース７０の下端部７０ｂは、Ｙ方向において内周面４６の内頂部４６ａよりも低い位置にある。なお、装置ケース７０の上端部７０ａが電力変換装置１３の上端部になっており、下端部７０ｂが電力変換装置１３の下端部になっている。

周方向ＣＤにおいては、第１壁部７３ａと第２壁部７３ｂとが並んでいる。これら第１壁部７３ａ及び第２壁部７３ｂは、いずれも周方向ＣＤに直交する方向に延びている。周方向ＣＤにおいては、第１壁部７３ａが第２壁部７３ｂよりもモータ流入口５２ａに近い位置にある。Ｙ方向においては、第１壁部７３ａが第２壁部７３ｂよりも上方の位置にある。なお、第１壁部７３ａが径方向ＲＤに延びた壁部に相当する。

軸方向ＡＤにおいては、第１側壁部７３ｃと第２側壁部７３ｄとが並んでいる。これら側壁部７３ｃ，７３ｄは、いずれも軸方向ＡＤに直交する方向に延びている。径方向ＲＤにおいては、天井部７１と床部７２とが並んでいる。これら天井部７１と床部７２とは、いずれも径方向ＲＤに直交する方向に延びている。径方向ＲＤにおいては、床部７２が天井部７１よりもモータケース４５に近い位置にあり、床部７２がモータケース４５の上側面４７ｂに固定された状態になっている。傾斜部７４は、Ｙ方向に直交する方向に延びている。なお、天井部７１及び床部７２は、径方向ＲＤに直交する方向に延びていなくても、径方向ＲＤに交差する方向に延びていればよい。

装置ケース７０では、天井部７１の上端部と第１壁部７３ａの上端部とが傾斜部７４を介して接続されている。ここで、図２に示すように、傾斜部７４を有していない装置ケース７０として、仮想ケース７０Ｘを想定する。仮想ケース７０Ｘでは、天井部７１の上端部と第１壁部７３ａの上端部とが傾斜部７４を介さずに直接的に接続されている。このため、仮想ケース７０Ｘは、Ｙ方向の高さ寸法が装置ケース７０よりも大きくなり、Ｙ方向においてモータケース４５よりも上方に突出した状態になる。換言すれば、傾斜部７４を有する装置ケース７０は、傾斜部７４を有していない仮想ケース７０Ｘに比べて、モータケース４５よりも上方に突出しにくい形状になっている。

図２、図３に示すように、装置冷却器８０においては、装置冷却路８２の第１端部８３ａが上端部になり、第２端部８３ｂが下端部になる向きでＹ方向に対して傾いている。第１端部８３ａは、装置ケース７０において傾斜部７４の下方に設けられている。第１端部８３ａと傾斜部７４とはＹ方向において上下に並んでいる。第１端部８３ａと傾斜部７４とは、径方向ＲＤ及び周方向ＣＤにおいても互いに並んだ位置関係になっている。

上述したように、Ｙ方向において装置ケース７０の高さ寸法は、仮想ケース７０Ｘの高さ寸法よりも小さくなっている。このため、装置ケース７０の上端部７０ａと装置冷却路８２の第１端部８３ａとの離間距離が、仮想ケース７０Ｘの上端部と第１端部８３ａとの離間距離に比べて小さい。すなわち、Ｙ方向において、装置冷却路８２の第１端部８３ａは傾斜部７４に極力近い位置に配置されている。

パワーモジュール６１及び装置冷却路８２はいずれも、径方向ＲＤに直交する方向に延びている。パワーモジュール６１の上面６１ａは、径方向ＲＤにおいて外側を向いているとともに、Ｙ方向において上側を向いている。下面６１ｂは、径方向ＲＤにおいて内側を向いているとともに、Ｙ方向において下側を向いている。

パワーモジュール６１及び装置冷却路８２はいずれも、装置ケース７０の内部空間７５において上寄りの位置に設けられている。パワーモジュール６１及び装置冷却路８２は、Ｙ方向において装置ケース７０の下端部７０ｂよりも上端部７０ａに近い位置にある。パワーモジュール６１及び装置冷却路８２と上端部７０ａとの最短距離は、パワーモジュール６１及び装置冷却路８２と下端部７０ｂとの最短距離よりも小さくなっている。

図３に示すように、装置ケース７０の内部空間７５のうち、上端部７０ａ側の空間を上側空間７５ａと称し、下端部７０ｂ側の空間を下側空間７５ｂと称すると、装置冷却路８２の第１端部８３ａは、上側空間７５ａに配置されている。装置冷却路８２の第２端部８３ｂは、下側空間７５ｂに配置されている。装置冷却路８２は、上側空間７５ａと下側空間７５ｂとの境界部７５ｃをＹ方向において上下に跨いだ状態になっている。第１端部８３ａは、Ｙ方向において境界部７５ｃよりも上端部７０ａに近い位置にある。上側空間７５ａと下側空間７５ｂとは、同じ容積を有する空間になっている。境界部７５ｃは、Ｙ方向に直交する方向である水平方向に延びている。なお、内部空間７５については、容積の他にも、装置ケース７０の体積や重心などに応じて上側空間７５ａと下側空間７５ｂとを設定してもよい。

装置冷却路８２において第１延出部８４ａは、周方向ＣＤ及びＹ方向のいずれにおいても、パワーモジュール６１よりも上側に延出している。すなわち、第１端部８３ａは、周方向ＣＤにおいてモータケース４５の外頂部４７ａ側に向けて突出している。第２延出部８４ｂは、周方向ＣＤ及びＹ方向のいずれにおいても、パワーモジュール６１よりも下側に延出している。すなわち、第２端部８３ｂは、周方向ＣＤにおいてモータケース４５の内頂部４６ａとは反対側に向けて突出している。

図４、図５に示すように、装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとが軸方向ＡＤに並んでいる。このため、装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａから流入してきた冷媒が軸方向ＡＤに流れて装置流出口８２ｂから流出していく。装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、いずれも軸方向ＡＤに開放されている。このため、装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａから流入してきた冷媒が軸方向ＡＤに流れやすくなっている。モータケース４５と装置ケース７０とが径方向ＲＤに重なった部分では、モータ冷却路５２を周方向ＣＤに流れる冷媒は下方に向けて流れる。このため、モータケース４５と装置ケース７０とが径方向ＲＤに重なった部分では、装置冷却路８２を軸方向ＡＤに流れる冷媒と、モータ冷却路５２を流れる冷媒とが、互いに交差するように流れる状態になる。

図３に示すように、制御基板６２は、第２搭載部品６３ｂが第１搭載部品６３ａよりも低い位置に配置される向きでＹ方向に対して傾斜している。第２搭載部品６３ｂは、Ｙ方向において第１搭載部品６３ａよりも低い位置にある。これら搭載部品６３ａ，６３ｂはいずれも、装置ケース７０の上端部７０ａよりも低い位置にある。第２搭載部品６３ｂは、第１搭載部品６３ａに比べて装置ケース７０の上端部７０ａから遠い位置にある。第１搭載部品６３ａは上側空間７５ａに配置されており、第２搭載部品６３ｂは下側空間７５ｂに配置されている。第１搭載部品６３ａは、Ｙ方向に直交する方向において装置冷却路８２に横並びに配置されている。第２搭載部品６３ｂは、Ｙ方向において装置冷却路８２よりも低い位置に配置されている。

次に、モータユニット１００の製造方法について説明する。

まず、電力変換装置１３の製造方法について説明する。作業者は、装置ケース７０を製造するための部材として、少なくともケース本体とカバーとを準備する。そして、ケース本体の開口部を通じて、ケース本体の内部にパワーモジュール６１及び制御基板６２を設置する。その後、ケース本体の開口部にカバーを取り付けて装置ケース７０を作る。このカバーは、装置ケース７０の床部７２を形成する部材である。電力変換装置１３の製造時においては、装置ケース７０の天井部７１を下にした状態で、上方に向けて開放された開口部を通じて上から制御基板６２等を装置ケース７０の内部に設置し、開口部に対しても上からカバーを取り付ける。この場合、装置ケース７０の内部に対して、パワーモジュール６１を設置した後に制御基板６２を設置する。これにより、パワーモジュール６１を介して天井部７１とは反対側の位置に制御基板６２を配置する作業を容易化できる。

そして、電力変換装置１３の製造時とは上下が逆になるように電力変換装置１３をひっくり返して、装置ケース７０の床部７２を下にした状態で、装置ケース７０をモータケース４５に取り付ける。このように、電力変換装置１３の製造時に、装置ケース７０の床部７２が上方を向いた状態で制御基板６２を装置ケース７０に設置することで、制御基板６２をパワーモジュール６１と床部７２との間に配置する作業を容易化できる。この結果、モータユニット１００の製造時に、制御基板６２を径方向ＲＤにおいてモータ冷却路５２と装置冷却路８２との間に配置する作業を容易化できる。

なお、本実施形態とは異なる製造方法として、例えば、電力変換装置１３を製造する場合に、装置ケース７０の床部７２を下にした状態で、上方に向けて開放された開口部を通じて制御基板６２等を装置ケース７０の内部に設置する、という製造方法が考えられる。この製造方法では、装置ケース７０の内部に対して、パワーモジュール６１よりも先に制御基板６２を設置する必要が生じてしまう。この場合、制御基板６２をパワーモジュール６１等の機器に電気的に接続する作業について、困難性が高くなることが懸念される。すなわち、制御基板６２をパワーモジュール６１と床部７２との間に配置する作業や、制御基板６２を径方向ＲＤにおいてモータ冷却路５２と装置冷却路８２との間に配置する作業について、の困難性が高くなることが懸念される。

駆動システム１０が搭載された車両には、モータ１２及び電力変換装置１３を冷却するための冷却システムが搭載されている。この冷却システムは、冷媒の放熱を行う放熱部と、冷媒を循環させる駆動部とを有している。放熱部は、冷媒を冷却するラジエータ等の装置により形成されている。駆動部は、冷媒が流れる循環流路に対して設けられたポンプ等の装置により形成されている。循環流路には、モータ流路５１や装置流路８１が含まれている。例えば、装置冷却器８０には、循環流路を形成する外部配管が装置上流路８５や装置下流路８６を介して装置流入口８２ａや装置流出口８２ｂに通じるように接続されている。

本実施形態では、冷却システムがモータ冷却システムと装置冷却システムとを有している。モータ冷却システムは、モータ冷却器としてのモータケース４５を流れる冷媒を冷却するシステムである。装置冷却システムは、装置冷却器８０を流れる冷媒を冷却するシステムである。モータ冷却システムと装置冷却システムとは互いに独立したシステムである。冷媒、放熱部、駆動部及び循環経路については、モータ冷却システムと装置冷却システムとで共通化せずに、モータ冷却システムと装置冷却システムのそれぞれが独立して有している。このため、モータ冷却システムと装置冷却システムとで、冷媒の種類や、放熱部の放熱方法、駆動部の種類などを共通化する必要がない。したがって、モータ冷却システム及び装置冷却システムのそれぞれについて設計自由度を高めることができる。

なお、冷却システムにおいては、冷媒、放熱部、駆動部及び循環経路の少なくとも１つがモータ冷却システムと装置冷却システムとで共通化されていてもよい。例えば、１つの放熱部がモータ冷却システムの冷媒と装置冷却システムの冷媒との両方を冷却する構成になっていてもよい。また、冷媒、放熱部、駆動部及び循環経路の全てがモータ冷却システムと装置冷却システムとで共通化された構成とする。この構成では、例えば循環経路において、モータ流路５１と装置流路８１とが、一方が他方の上流側に配置された状態で互いに直列に接続されている。

ここまで説明した本実施形態によれば、電力変換装置１３の装置ケース７０がモータ１２の外頂部４７ａから周方向ＣＤに離間した位置に設けられている。このため、仮にモータ１２の内部において外頂部４７ａ付近に熱が溜まったとしても、この熱が装置ケース７０に付与されるということが生じにくくなっている。

例えば、図２に示すように、モータケース４５においては、モータ１２の駆動に伴って発生した熱が内部空間４５ａに溜まることが考えられる。内部空間４５ａにおいて、特に多くの熱が溜まった領域を熱溜まりＨｐ１と称すると、この熱溜まりＨｐ１は、モータケース４５の内頂部４６ａに近い上部領域に生じやすい。熱溜まりＨｐ１が生じると、モータケース４５の内周面４６では特に内頂部４６ａ付近の温度が高くなり、外周面４７では特に外頂部４７ａ付近の温度が高くなる、ということが懸念される。例えば、本実施形態とは異なり、電力変換装置１３が周方向ＣＤにおいて外頂部４７ａに重なる位置に設けられた構成では、熱溜まりＨｐ１の熱が外頂部４７ａを介して電力変換装置１３に伝わることが懸念される。

これに対して、本実施形態によれば、電力変換装置１３が外頂部４７ａから周方向ＣＤに離間している。このため、仮に、熱溜まりＨｐ１の熱によりモータケース４５の外周面４７のうち特に外頂部４７ａの温度が上昇したとしても、外頂部４７ａの温度上昇に伴って電力変換装置１３の温度も上昇するということが生じにくくなっている。

本実施形態によれば、電力変換装置１３においては、装置冷却路８２の上端部である第１端部８３ａが装置ケース７０の上側空間７５ａに設けられている。この構成では、装置冷却路８２の冷却効果をパワーモジュール６１と装置ケース７０の上側空間７５ａの両方に付与できる。このため、装置ケース７０の上側空間７５ａに熱が溜まるということを装置冷却路８２により装置ケース７０の内側から抑制できる。

例えば、図２に示すように、装置ケース７０においては、パワーモジュール６１の駆動に伴って発生した熱が内部空間７５に溜まることが考えられる。内部空間７５において、特に多くの熱が溜まった領域を熱溜まりＨｐ２と称すると、この熱溜まりＨｐ２は、装置ケース７０の上側空間７５ａに生じやすい。熱溜まりＨｐ２は、例えば装置ケース７０の上端部７０ａである傾斜部７４に沿って延びるような状態になりやすい。上側空間７５ａに熱溜まりＨｐ２が生じると、パワーモジュール６１や制御基板６２の温度が上昇しやすくなることが懸念される。

これに対して、本実施形態によれば、装置冷却路８２の第１端部８３ａが上側空間７５ａに配置されている。この構成では、装置ケース７０において熱溜まりＨｐ２が発生しやすい上側空間７５ａに装置冷却路８２の第１端部８３ａが配置されるため、装置ケース７０の内部空間７５に熱溜まりＨｐ２が生じることを装置冷却路８２の冷却効果により抑制できる。仮に熱溜まりＨｐ２が発生したとしても、装置冷却路８２の冷却効果により熱溜まりＨｐ２の温度を低下させることができる。したがって、電力変換装置１３の冷却効果を高めることができる。

本実施形態によれば、装置冷却路８２全体が上寄りの位置に設けられている。この構成では、装置冷却路８２のうち上側空間７５ａに配置される部位を極力大きくなっているため、上側空間７５ａに対する装置冷却路８２の冷却効果を高めることができる。

本実施形態によれば、電力変換装置１３において、装置冷却路８２の装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとが軸方向ＡＤに並べられている。この構成では、冷媒が装置冷却路８２を軸方向ＡＤに流れやすいため、第１端部８３ａを軸方向ＡＤに流れる冷媒は、装置流出口８２ｂから流出するまで上側空間７５ａの冷却を継続しやすくなっている。このため、第１端部８３ａを軸方向ＡＤに流れる冷媒については、パワーモジュール６１を冷却した後に上側空間７５ａを冷却することや、上側空間７５ａを冷却した後にパワーモジュール６１を冷却すること、が生じにくくなっている。例えば、パワーモジュール６１から受け取った熱が大きい冷媒について、上側空間７５ａに付与する冷却効果が不足する、ということが生じにくくなっている。また、上側空間７５ａから受け取った熱が大きい冷媒について、パワーモジュール６１に付与する冷却効果が不足する、ということが生じにくくなっている。したがって、上側空間７５ａに付与される冷媒の冷却効果と、パワーモジュール６１に付与される冷媒の冷却効果とのうち一方が不足するということを抑制できる。

本実施形態によれば、装置冷却路８２においては、軸方向ＡＤに延びる第１端部８３ａ及び第２端部８３ｂが、周方向ＣＤに延びる側端部８３ｃ，８３ｄよりも長くなっている。この構成では、第１端部８３ａが軸方向ＡＤに極力長くなっているため、上側空間７５ａにおいて第１端部８３ａからの冷却効果を軸方向ＡＤについて広範囲に付与できる。これにより、装置冷却路８２の第１端部８３ａによる上側空間７５ａの冷却効果を高めることができる。

本実施形態によれば、装置冷却路８２の第１端部８３ａは、周方向ＣＤにおいてパワーモジュール６１よりもモータケース４５の外頂部４７ａ側に延出している。すなわち、装置冷却路８２が第１延出部８４ａを有している。この構成では、第１延出部８４ａから径方向ＲＤの外側及び内側のそれぞれについて上側空間７５ａに対して冷却効果を付与できる。このため、上側空間７５ａに対して付与される装置冷却路８２の冷却効果を高めることができる。なお、例えば本実施形態とは異なり、装置冷却路８２の第１端部８３ａがパワーモジュール６１から延出していない構成では、第１端部８３ａから径方向内側については上側空間７５ａに対して付与される冷却効果が非常に低くなることが懸念される。

本実施形態によれば、装置冷却路８２においては、軸方向ＡＤでの一方の端部である第１側端部８３ｃに装置流入口８２ａが設けられ、他方の端部である第２側端部８３ｄに装置流出口８２ｂが設けられている。この構成では、装置冷却路８２において、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとが軸方向ＡＤに極力離間しているため、冷媒が第１端部８３ａを軸方向ＡＤに流れる範囲を軸方向ＡＤについて極力長くできる。換言すれば、装置冷却路８２において冷媒の流れが乱れる範囲を軸方向ＡＤについて極力短くできる。このため、上側空間７５ａに付与される冷媒の冷却効果と、パワーモジュール６１に付与される冷媒の冷却効果とのうち一方が不足するということをより確実に抑制できる。

図２に示すように、装置ケース７０の内部空間７５では、上側空間７５ａのうち上端部７０ａである傾斜部７４の下側が特に熱溜まりＨｐ２が発生しやすい領域になっている。一方、本実施形態とは異なる仮想ケース７０Ｘでは、装置ケース７０と同様に上端部の下側に熱溜まりが発生しても、傾斜部７４がない分だけ装置ケース７０よりも熱溜まりが高い位置に存在することになる。このため、仮想ケース７０Ｘでは、装置冷却路８２が熱溜まりに届かないことが懸念される。

これに対して、本実施形態によれば、装置ケース７０の上端部７０ａである傾斜部７４の下方に装置冷却路８２の第１端部８３ａが設けられている。この構成では、装置ケース７０の上側空間７５ａのうち、特に熱溜まりＨｐ２が発生しやすい領域が、傾斜部７４がある分だけ低い位置に存在することになる。このため、装置冷却路８２の第１端部８３ａが熱溜まりＨｐ２の発生しやすい領域に届きやすくなっている。したがって、傾斜部７４の下側に熱溜まりＨｐ２が発生することを装置冷却路８２により抑制できる。仮に、傾斜部７４の下側に熱溜まりＨｐ２が発生したとしても、装置冷却路８２の冷却効果により熱溜まりＨｐ２の温度を低下させることができる。

本実施形態によれば、装置冷却路８２の第１端部８３ａが、傾斜部７４の下方位置のうち、特に、径方向ＲＤ及び周方向ＣＤの両方について傾斜部７４に並ぶ位置にある。この構成では、Ｙ方向において、装置冷却路８２の第１端部８３ａを傾斜部７４に極力近い位置に配置することができる。これにより、装置ケース７０において熱溜まりＨｐ２が発生しやすい領域により確実に装置冷却路８２の第１端部８３ａが届く構成を実現できる。

図３に示すように、装置流路８１ではボイドＶが発生することが考えられる。ボイドＶは、冷媒の温度上昇などに伴って冷媒にて発生する空気等の気泡であり、特に、冷媒の熱交換が行われる装置冷却路８２にて生じやすい。ボイドＶは、冷媒に比べて熱伝導率が低い。このため、例えば、冷媒とパワーモジュール６１との間にボイドＶが存在すると、冷媒とパワーモジュール６１との間の熱伝達率や熱交換率が低下することが懸念される。すなわち、パワーモジュール６１に対する冷媒の冷却効果がボイドＶにより低下することが懸念される。

これに対して、本実施形態によれば、装置冷却路８２がパワーモジュール６１の上面６１ａに沿って延びている。すなわち、装置冷却路８２の下側にパワーモジュール６１がある。この構成では、仮に装置冷却路８２にてボイドＶが発生したとしても、このボイドＶは、浮力でパワーモジュール６１から離れるように上方に移動しやすい。このため、冷媒とパワーモジュール６１との間にボイドＶが存在するという状況が生じにくく、装置冷却路８２においては、パワーモジュール６１に対する冷媒の冷却効果がボイドＶにより低下するということを抑制できる。

本実施形態の電力変換装置１３では、発熱部品や低耐熱部品、特定部品が第２搭載部品６３ｂとして、第１搭載部品６３ａと共に制御基板６２に搭載されている。このため、装置ケース７０において内部空間７５の温度が上昇すると、制御基板６２では、第２搭載部品６３ｂの方が第１搭載部品６３ａよりも異常発生しやすいと考えられる。特に、装置ケース７０の内部空間７５では、熱が上端部７０ａに向けて上方に移動しやすいため、第２搭載部品６３ｂの設置位置が上端部７０ａに近いほど第２搭載部品６３ｂの異常発生が懸念される。

これに対して、本実施形態によれば、装置ケース７０の内部空間７５において、第２搭載部品６３ｂが第１搭載部品６３ａよりも低い位置に設けられている。この構成では、装置ケース７０の内部空間７５において、第２搭載部品６３ｂを熱溜まりＨｐ２が発生しやすい領域から極力離すことができるため、第２搭載部品６３ｂの異常発生を抑制できる。

また、装置ケース７０の内部にて熱溜まりＨｐ２が発生した場合には、第１搭載部品６３ａは、第２搭載部品６３ｂよりも熱溜まりＨｐ２からの熱を受けやすいと考えられる。この場合、第２搭載部品６３ｂに比べて熱による異常が発生しにくい第１搭載部品６３ａであっても、熱溜まりＨｐ２からの熱により異常発生することが懸念される。これに対して、本実施形態によれば、装置ケース７０において熱溜まりＨｐ２が発生することが装置冷却路８２により抑制されるため、第１搭載部品６３ａの異常発生を抑制することができる。

本実施形態によれば、モータケース４５の外周面４７において、モータ冷却路５２に対して径方向ＲＤに重なる位置に電力変換装置１３が設けられている。このため、モータ冷却路５２を流れる冷媒の冷却効果を、モータケース４５から電力変換装置１３に付与できる。しかも、電力変換装置１３は、モータ流出口５２ｂよりもモータ流入口５２ａに近い位置に設けられている。この構成では、モータ冷却路５２を流れる冷媒のうち、固定子４１や回転子４２から熱を受け取る前であって冷却効果が高い状態の冷媒により、電力変換装置１３に冷却効果を付与できる。このため、モータ冷却路５２から電力変換装置１３に対して付与される冷却効果を高めることができる。

本実施形態によれば、電力変換装置１３はモータケース４５の上側面４７ｂに設けられている。このため、車両の製造時やメンテナンス時において、作業者が電力変換装置１３に対する作業を電力変換装置１３の上方から行う場合に、その作業を行いやすくなっている。しかも、電力変換装置１３がモータケース４５の外頂部４７ａよりも上方に突出しないようになっている。このため、電力変換装置１３とモータ１２とがモータユニット１００として搭載された車両において、ボンネット等の車体に電力変換装置１３が接触しにくい構成を実現できる。したがって、車体や電力変換装置１３を適正に保護することができる。

本実施形態によれば、電力変換装置１３では、制御基板６２がパワーモジュール６１と床部７２との間に設けられている。すなわち、モータユニット１００では、径方向ＲＤにおいて制御基板６２がモータ冷却路５２と装置冷却路８２との間に設けられている。この構成では、モータ冷却路５２が制御基板６２の径方向内側部分に対して冷却効果を付与しやすくなっている。一方、装置冷却路８２は制御基板６２の径方向外側部分に対して冷却効果を付与しやすくなっている。このように、制御基板６２の径方向内側部分及び径方向外側部分の両方に対して冷媒の冷却効果が付与されるため、制御基板６２に対する冷却効果を高めることができる。

例えば、本実施形態とは異なり、電力変換装置１３において制御基板６２がパワーモジュール６１と天井部７１との間に設けられた構成を想定する。この構成では、モータユニット１００において、径方向ＲＤにおいて制御基板６２が装置冷却路８２を介してモータ冷却路５２とは反対側に設けられている。このため、モータ冷却路５２の冷却効果及び装置冷却路８２の冷却効果の両方が、制御基板６２の径方向内側部分に対して付与されやすくなっている。換言すれば、制御基板６２の径方向外側部分に対しては、モータ冷却路５２の冷却効果及び装置冷却路８２の冷却効果のいずれも付与されにくくなっている。このため、制御基板６２に対する冷却効果が低下することが懸念される。

＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、装置冷却路８２において装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとが軸方向ＡＤに並べて設けられていた。これに対して、第２実施形態では、装置冷却路８２において装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも低い位置に設けられている。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第１実施形態と同様である。第２実施形態では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

まず、電力変換装置１３の構成について、電力変換装置１３にとってのα方向、β方向、γ方向を基準にして、図６、図７を参照しつつ説明する。

図６、図７に示すように、パワーモジュール６１は、α方向に延びた縦長形状になっている。パワーモジュール６１においては、α方向の長さ寸法がγ方向の長さ寸法よりも大きくなっている。パワーモジュール６１では、長辺部がα方向に延びており、短辺部がγ方向に延びている。パワーモジュール６１は、α方向において装置ケース７０の第１壁部７３ａと第２壁部７３ｂとのほぼ中央の位置にある。パワーモジュール６１は、γ方向において装置ケース７０の第２側壁部７３ｄよりも第１側壁部７３ｃに近い位置にある。

電力変換装置１３において、装置流入口８２ａは、装置冷却路８２の第２端部８３ｂに設けられている。装置流出口８２ｂは、装置冷却路８２の第１端部８３ａに設けられている。装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとは、互いに対向した状態でα方向に並べられている。装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、α方向において装置冷却路８２を互いに反対の向きに開放している。

なお、装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａの少なくとも一部が第２端部８３ｂに形成されていれば、この装置流入口８２ａは第２端部８３ｂに設けられているとする。装置流出口８２ｂについても同様に、装置流出口８２ｂの少なくとも一部が第１端部８３ａに形成されていれば、この装置流出口８２ｂは第１端部８３ａに設けられているとする。第２実施形態では、装置流入口８２ａの全てが第２端部８３ｂに形成されており、装置流出口８２ｂの全てが第１端部８３ａに形成されている。

装置冷却路８２においては、装置上流路８５から装置流入口８２ａを通じて流入してきた冷媒が、上方に向けてα方向に流れて装置流出口８２ｂを通じて装置下流路８６に流出していく。この冷媒は、装置冷却路８２において側端部８３ｃ，８３ｄ沿ってα方向に流れる。装置上流路８５は、α方向において装置流入口８２ａから装置流出口８２ｂとは反対側に向けてα方向に延びている。装置下流路８６は、α方向において装置流出口８２ｂから装置流入口８２ａとは反対側に向けて延びている。装置上流路８５と装置下流路８６とは、α方向において装置冷却路８２を介して縦並びに設けられている。

装置冷却路８２は、α方向に延びた縦長形状になっている。装置冷却路８２においては、側端部８３ｃ，８３ｄの長さ寸法が、第１端部８３ａ及び第２端部８３ｂの長さ寸法よりも大きくなっている。側端部８３ｃ，８３ｄは第１端部８３ａ及び第２端部８３ｂよりも長い長辺部になっており、第１端部８３ａ及び第２端部８３ｂは短辺部になっている。

装置冷却路８２は、γ方向において装置ケース７０の第２側壁部７３ｄよりも第１側壁部７３ｃに近い位置に設けられている。装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、γ方向において装置冷却路８２の第１側端部８３ｃと第２側端部８３ｄとのほぼ中央の位置に設けられている。これにより、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、γ方向において装置ケース７０の第２側壁部７３ｄよりも第１側壁部７３ｃに近い位置にある。なお、装置冷却路８２、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、第１側壁部７３ｃと第２側壁部７３ｄとの間にあれば、第２側壁部７３ｄよりも第１側壁部７３ｃに近い位置になくてもよい。

装置冷却路８２は、α方向において装置ケース７０の第１壁部７３ａと第２壁部７３ｂとのほぼ中央の位置に設けられている。装置冷却路８２において、装置流入口８２ａは、装置横線Ｃγと装置ケース７０の第１壁部７３ａとの間において、装置横線Ｃγよりも第１壁部７３ａに近い位置にある。装置流出口８２ｂは、装置横線Ｃγと装置ケース７０の第２壁部７３ｂとの間において、装置横線Ｃγよりも第２壁部７３ｂに近い位置にある。

装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａが第２延出部８４ｂに設けられており、装置流出口８２ｂが第１延出部８４ａに設けられている。

次に、電力変換装置１３の構成について、モータ１２にとってのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、軸方向ＡＤ、周方向ＣＤ、径方向ＲＤを基準にして説明する。

パワーモジュール６１においては、周方向ＣＤの長さ寸法が軸方向ＡＤの長さ寸法よりも大きくなっている。パワーモジュール６１は、Ｙ方向において装置ケース７０の上端部７０ａと下端部７０ｂとのほぼ中央の位置にある。装置冷却路８２は、装置ケース７０の下端部７０ｂよりも上端部７０ａに近い位置にある。装置冷却路８２の第１端部８３ａは、装置ケース７０の上側空間７５ａに設けられており、Ｙ方向において境界部７５ｃよりも装置ケース７０の上端部７０ａに近い位置にある。装置冷却路８２の第２端部８３ｂは、装置ケース７０の下側空間７５ｂに設けられており、Ｙ方向において境界部７５ｃよりも装置ケース７０の下端部７０ｂに近い位置にある。

装置流出口８２ｂは、装置冷却路８２の上端部である第１端部８３ａに設けられていることで、装置ケース７０においては上端部７０ａである傾斜部７４の下方にある。装置流出口８２ｂと傾斜部７４とはＹ方向において互いに並ぶ位置に配置されている。装置下流路８６は、周方向ＣＤにおいて装置流出口８２ｂからモータ１２の外頂部４７ａに向けて延びている。装置流入口８２ａは、装置冷却路８２の下端部である第２端部８３ｂに設けられている。なお、装置冷却器８０において装置下流路８６を形成する部位は、装置ケース７０の傾斜部７４や第１壁部７３ａからケース外側に突出している。装置上流路８５を形成する部位は、装置ケース７０の第２壁部７３ｂからケース外側に突出している。

装置冷却路８２においては、周方向ＣＤの長さ寸法が軸方向ＡＤの長さ寸法よりも大きくなっている。装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとが周方向ＣＤに並んでいる。また、装置流入口８２ａは、Ｙ方向において装置流出口８２ｂよりも低い位置にある。したがって、装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａから流入してきた冷媒が上方に向けて周方向ＣＤに流れて装置流出口８２ｂから流出していく。装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、いずれも周方向ＣＤに開放されている。このため、装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａから流入してきた冷媒が上方に向けて周方向ＣＤに流れやすくなっている。モータケース４５と装置ケース７０とが径方向ＲＤに重なった部分では、装置冷却路８２を上方に向けて周方向ＣＤに流れる冷媒と、モータ冷却路５２を下方に向けて周方向ＣＤに流れる冷媒とが、互いに反対向きに流れる状態になる。

ここまで説明した第２実施形態によれば、電力変換装置１３の装置ケース７０がモータ１２の外頂部４７ａから周方向ＣＤに離間した位置に設けられているため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。

第２実施形態によれば、電力変換装置１３の装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａから流入してきた冷媒が上方に向けて流れて装置流出口８２ｂから流出していく。このため、図６に示すように装置冷却路８２にてボイドＶが発生したとしても、気泡であるボイドＶが上方に移動しやすいという事象に起因して、ボイドＶは冷媒と共に上方に移動して装置流出口８２ｂから流出しやすくなっている。このように、ボイドＶが装置冷却路８２に滞留するということが生じにくいため、装置冷却路８２において冷媒の冷却効果がボイドＶにより低下するということを抑制できる。したがって、上記第１実施形態と同様に、電力変換装置１３の冷却効果を高めることができる。

なお、仮に装置冷却路８２にボイドＶが滞留したとすると、ボイドＶが滞留した分だけ装置冷却路８２内の冷媒が減少すると考えられる。この場合、装置冷却路８２を流れる冷媒により発揮される冷却効果が低下することが懸念される。

第２実施形態によれば、電力変換装置１３では、装置冷却路８２の装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとが周方向ＣＤに並べられている。この構成では、冷媒が装置冷却路８２を上方に向けて周方向ＣＤに流れやすくなる。このため、仮に装置冷却路８２にてボイドＶが発生したとしても、このボイドＶが冷媒と共に上方に向けて周方向ＣＤに流れやすくなる。このため、装置冷却路８２に生じたボイドＶが冷媒と共に装置流出口８２ｂから流出することを促進できる。

第２実施形態によれば、装置冷却路８２において、周方向ＣＤの長さ寸法は軸方向ＡＤの長さ寸法よりも大きい。この構成では、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとを周方向ＣＤに極力離間させることができる。このため、仮に、装置流入口８２ａから装置冷却路８２に流入することで冷媒の流れが乱れたとしても、冷媒が装置流出口８２ｂに到達するまでに周方向ＣＤに十分に長い距離を流れる間に、冷媒の流れの乱れが小さくなりやすい。したがって、装置冷却路８２において、冷媒の流れの乱れによりボイドＶが装置流出口８２ｂから流出しにくくなる、ということを抑制できる。すなわち、冷媒の流れの乱れによりボイドＶが装置冷却路８２に滞留する、ということを抑制できる。

装置冷却路８２では、冷媒が流出していく装置流出口８２ｂの周辺において冷媒の流れに乱れが生じることが考えられる。この場合、装置流出口８２ｂ周辺においては、冷媒の流れと共にボイドＶの流れも乱れ、ボイドＶが滞留することが懸念される。

これに対して、第２実施形態によれば、装置冷却路８２の第１延出部８４ａに装置流出口８２ｂが設けられている。この装置冷却路８２では、冷媒の流れが乱れることで装置流出口８２ｂ周辺の領域にボイドＶが滞留したとしても、ボイドＶの滞留位置が第１延出部８４ａに含まれやすい。このように、径方向ＲＤにおいてパワーモジュール６１に重複していない第１延出部８４ａの装置流出口８２ｂ周辺にボイドＶが滞留したとしても、パワーモジュール６１に対する冷媒の冷却効果がボイドＶにより低下するということを抑制できる。しかも、装置流出口８２ｂが設けられた第１延出部８４ａは、径方向ＲＤの外側及び内側のそれぞれについて上側空間７５ａに対して冷却効果を付与できる。

第２実施形態によれば、装置冷却路８２の下端部である第２端部８３ｂに装置流入口８２ａが設けられている。また、装置冷却路８２の上端部である第１端部８３ａに装置流出口８２ｂが設けられている。この構成では、装置冷却路８２において、周方向ＣＤにおいて装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとを互いに最も離れた位置に配置できる。このため、仮に、装置流入口８２ａから装置冷却路８２に流入することで冷媒の流れが乱れたとしても、冷媒が装置流出口８２ｂに到達するまでに周方向ＣＤに最大限に長い距離を流れることで、冷媒の流れの乱れをより確実に低減できる。

第２実施形態によれば、装置ケース７０の上端部７０ａである傾斜部７４の下方に装置冷却路８２の第１端部８３ａがあるため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。しかも、第２実施形態では、第１端部８３ａにある装置流出口８２ｂから装置下流路８６が延びている。このため、装置ケース７０の内部空間７５のうち傾斜部７４の下方位置では、装置冷却路８２に加えて装置下流路８６により冷却効果が発揮される。したがって、装置ケース７０において熱溜まりＨｐ２が生じることを、装置冷却路８２に加えて装置下流路８６によっても抑制できる。

第２実施形態によれば、装置冷却路８２の第１端部８３ａが、傾斜部７４の下方位置のうち、特に、径方向ＲＤ及び周方向ＣＤの両方について傾斜部７４に並ぶ位置にあるため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。しかも、第２実施形態では、第１端部８３ａに加えて装置下流路８６の少なくとも一部が、径方向ＲＤ及び周方向ＣＤの両方について傾斜部７４に並ぶ位置にある。このため、装置下流路８６の冷却効果によって装置ケース７０での熱溜まりＨｐ２の発生をより確実に抑制できる。

第２実施形態によれば、装置冷却路８２がパワーモジュール６１の上面６１ａに沿って延びているため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。しかも、第２実施形態では、装置冷却路８２において、装置流入口８２ａから流入してきた冷媒が装置流出口８２ｂに向けて上方に流れる。このため、装置冷却路８２においてボイドＶがパワーモジュール６１に近い位置を通ることはあっても、このボイドＶがパワーモジュール６１に近い位置に滞留するということが生じにくくなっている。したがって、装置冷却路８２においては、パワーモジュール６１に対する冷媒の冷却効果がボイドＶにより低下するということをより確実に抑制できる。

第２実施形態によれば、装置ケース７０の内部空間７５では、第２搭載部品６３ｂが第１搭載部品６３ａよりも低い位置にあるため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。しかも、第２実施形態では、装置冷却路８２において装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも低い位置に設けられている。このため、装置冷却路８２において、冷却能力が低下して装置流出口８２ｂから流出する冷媒ではなく、装置流入口８２ａから流入してきた冷却能力が高い状態の冷媒により、第２搭載部品６３ｂに対する冷却効果が付与されやすくなっている。したがって、熱により第２搭載部品６３ｂに異常が発生するということをより確実に抑制できる。

第２実施形態によれば、モータケース４５の外周面４７において、モータ冷却路５２に対して径方向ＲＤに重なる位置に電力変換装置１３が設けられているため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。しかも、第２実施形態では、装置冷却路８２において冷媒が上方に向けて流れることでボイドＶによる冷媒の冷却効果低下を抑制している。このため、モータ冷却路５２を流れる冷媒から装置冷却路８２を流れる冷媒に付与される冷却効果が、装置冷却路８２内のボイドＶにより低下するということを抑制できる。

第２実施形態によれば、電力変換装置１３はモータケース４５の上側面４７ｂに設けられているため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。第２実施形態では、装置冷却路８２において装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも低い位置にある。このため、例えば装置流入口８２ａに通じる外部配管について、装置流出口８２ｂに通じる外部配管に比べて、メンテナンス等の作業の難易度が高くなることが考えられる。これに対して、電力変換装置１３がモータケース４５の上側面４７ｂに設けられているため、装置流入口８２ａに通じる外部配管について作業の難易度を下げることができる。

＜第３実施形態＞
上記第２実施形態では、装置冷却路８２において装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも低い位置に設けられていた。これに対して、第３実施形態では、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとの上下関係が上記第２実施形態とは逆になっている。すなわち、第３実施形態では、装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも高い位置に設けられている。第３実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第１、第２実施形態と同様である。第３実施形態では、上記第１、第２実施形態と異なる点を中心に説明する。

まず、電力変換装置１３の構成について、電力変換装置１３にとってのα方向、β方向、γ方向を基準にして、図８、図９を参照しつつ説明する。

図８、図９に示すように、パワーモジュール６１は、上記第２実施形態と同様の構成になっている。例えば、パワーモジュール６１はα方向に延びた縦長形状になっている。

第３実施形態では、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとが、α方向において上記第２実施形態とは逆の配置になっている。装置流入口８２ａは、装置冷却路８２の第１端部８３ａに設けられている。また、装置流入口８２ａは第１延出部８４ａに設けられている。装置流出口８２ｂは、装置冷却路８２の第２端部８３ｂに設けられている。また、装置流出口８２ｂは第２延出部８４ｂに設けられている。第３実施形態でも、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとは、互いに対向した状態でα方向に並べられ、α方向において装置冷却路８２を互いに反対の向きに開放している。

なお、装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａの少なくとも一部が第１端部８３ａに形成されていれば、この装置流入口８２ａは第１端部８３ａに設けられているとする。装置流出口８２ｂについても同様に、装置流出口８２ｂの少なくとも一部が第２端部８３ｂに形成されていれば、この装置流出口８２ｂは第２端部８３ｂに設けられているとする。第３実施形態では、装置流入口８２ａの全てが第１端部８３ａに形成されており、装置流出口８２ｂの全てが第２端部８３ｂに形成されている。

第３実施形態では、装置上流路８５と装置下流路８６とが、α方向において上記第２実施形態とは逆の配置になっている。この構成でも、装置上流路８５と装置下流路８６とは、α方向において装置冷却路８２を介して縦並びに設けられている。

次に、電力変換装置１３の構成について、モータ１２にとってのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、軸方向ＡＤ、周方向ＣＤ、径方向ＲＤを基準にして説明する。

第３実施形態では、上記第２実施形態とは異なり、Ｙ方向において装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも高い位置にある。したがって、装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａから流入してきた冷媒が下方に向けて周方向ＣＤに流れて装置流出口８２ｂから流出していく。第３実施形態でも、上記第２実施形態と同様に、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、いずれも周方向ＣＤに開放されている。また、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとは周方向ＣＤに並べられている。したがって、装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａから流入してきた冷媒が下方に向けて周方向ＣＤに流れやすくなっている。モータケース４５と装置ケース７０とが径方向ＲＤに重なった部分では、装置冷却路８２を下方に向けて周方向ＣＤに流れる冷媒と、モータ冷却路５２を下方に向けて周方向ＣＤに流れる冷媒とが、互いに同じ向きに流れる状態になる。

装置流入口８２ａは、装置冷却路８２の上端部である第１端部８３ａに設けられていることで、装置ケース７０においては上端部７０ａである傾斜部７４の下方にある。装置流入口８２ａと傾斜部７４とはＹ方向において互いに並ぶ位置に配置されている。装置上流路８５は、周方向ＣＤにおいて装置流入口８２ａからモータ１２の外頂部４７ａに向けて延びている。装置流出口８２ｂは、装置冷却路８２の下端部である第２端部８３ｂに設けられている。なお、装置冷却器８０において装置上流路８５を形成する部位は、装置ケース７０の傾斜部７４や第１壁部７３ａからケース外側に突出している。装置下流路８６を形成する部位は、装置ケース７０の第２壁部７３ｂからケース外側に突出している。

ここまで説明した第３実施形態によれば、電力変換装置１３の装置ケース７０がモータ１２の外頂部４７ａから周方向ＣＤに離間した位置に設けられているため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。

第３実施形態によれば、電力変換装置１３の装置冷却路８２においては、装置流入口８２ａから流入してきた冷媒が下方に向けて流れて装置流出口８２ｂから流出していく。この冷媒は、装置流入口８２ａから装置冷却路８２に流入した後にパワーモジュール６１に冷却効果を付与する。したがって、装置ケース７０の内部空間７５においては、パワーモジュール６１の冷却によって冷却能力が低下した状態の冷媒ではなく、冷却能力が高い状態の冷媒により内部空間７５において装置流入口８２ａ周辺の空気を冷却することができる。このため、装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも高い位置にあることで、装置ケース７０の内部空間７５において上方の位置ほど温度が上昇するということを抑制できる。すなわち、装置ケース７０の内部空間７５に熱溜まりＨｐ２が生じることを冷却能力が高い状態の冷媒により抑制できる。これにより、上記第１実施形態と同様に、電力変換装置１３の冷却効果を高めることができる。

第３実施形態によれば、装置冷却路８２の装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとが周方向ＣＤに並べられている。この構成では、冷媒が装置冷却路８２を下方に向けて周方向ＣＤに流れやすくなる。このため、仮に装置冷却路８２にてボイドＶが発生したとしても、ボイドＶの浮力に抗して冷媒がボイドＶを装置流出口８２ｂに向けて下方に押し流しやすくなっている。したがって、装置冷却路８２にボイドＶが滞留して、パワーモジュール６１や内部空間７５に対する冷媒の冷却効果がボイドＶにより低下する、ということを抑制できる。

第３実施形態によれば、装置冷却路８２において、周方向ＣＤの長さ寸法は軸方向ＡＤの長さ寸法よりも大きい。この構成では、上記第２実施形態と同様に、冷媒の流れの乱れによりボイドＶが装置冷却路８２に滞留するということを抑制できる。特に、第３実施形態では、ボイドＶが浮力によって装置流入口８２ａに戻りやすいため、冷媒の流れの乱れを小さくすることは、ボイドＶが装置流出口８２ｂから流出することを促進する上で効果的である。

装置冷却路８２では、冷媒が流入してくる装置流入口８２ａの周辺において冷媒の流れの乱れが生じることが考えられる。この場合、装置流入口８２ａ周辺においては、冷媒の流れと共にボイドＶの流れも乱れ、ボイドＶが滞留することが懸念される。

これに対して、第３実施形態によれば、装置冷却路８２の第１延出部８４ａに装置流入口８２ａが設けられている。この装置冷却路８２では、冷媒の流れが乱れることで装置流入口８２ａ周辺にボイドＶが滞留したとしても、ボイドＶの滞留位置が第１延出部８４ａに含まれやすい。このように、径方向ＲＤにおいてパワーモジュール６１に重複していない第１延出部８４ａの装置流入口８２ａ周辺にボイドＶが滞留したとしても、パワーモジュール６１に対する冷媒の冷却効果がボイドＶにより低下するということを抑制できる。しかも、装置流入口８２ａが設けられた第１延出部８４ａは、径方向ＲＤの外側及び内側のそれぞれについて上側空間７５ａに対して冷却効果を付与できる。

第３実施形態によれば、装置冷却路８２の上端部である第１端部８３ａに装置流入口８２ａが設けられ、装置冷却路８２の下端部である第２端部８３ｂに装置流出口８２ｂが設けられている。この構成では、上記第２実施形態と同様に、装置冷却路８２において、周方向ＣＤにおいて装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとを互いに最も離れた位置に配置できる。このため、冷媒の流れの乱れをより確実に低減できる。

第３実施形態によれば、装置ケース７０の傾斜部７４の下方に装置冷却路８２の第１端部８３ａが設けられているため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。しかも、第３実施形態では、第１端部８３ａにある装置流入口８２ａから装置上流路８５が延びている。このため、装置ケース７０の内部空間７５のうち傾斜部７４の下方位置では、装置冷却路８２に加えて装置上流路８５により冷却効果が発揮される。したがって、装置ケース７０において熱溜まりＨｐ２が生じることを、装置冷却路８２に加えて装置上流路８５によっても抑制できる。

第３実施形態によれば、装置冷却路８２の第１端部８３ａが、傾斜部７４の下方位置のうち、特に、径方向ＲＤ及び周方向ＣＤの両方について傾斜部７４に並ぶ位置に設けられているため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。しかも、第３実施形態では、第１端部８３ａに加えて装置上流路８５の少なくとも一部が、径方向ＲＤ及び周方向ＣＤの両方について傾斜部７４に並ぶ位置にある。このため、装置上流路８５の冷却効果によって装置ケース７０での熱溜まりＨｐ２の発生をより確実に抑制できる。

第３実施形態によれば、装置冷却路８２がパワーモジュール６１の上面６１ａに沿って延びているため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。しかも、第３実施形態では、装置冷却路８２において、装置流入口８２ａから流入してきた冷媒が装置流出口８２ｂに向けて下方に流れる。このため、装置流入口８２ａから流入してきた冷媒のうちまだ冷却能力が高い冷媒が、装置冷却路８２において低い位置を流れることで、パワーモジュール６１に対して冷却効果を付与しやすくなる。

第３実施形態によれば、装置ケース７０の内部空間７５では、第２搭載部品６３ｂが第１搭載部品６３ａよりも低い位置にあるため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。しかも、第３実施形態では、装置冷却路８２において装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも高い位置に設けられている。このため、仮に、装置ケース７０に熱溜まりＨｐ２が発生したとしても、この熱溜まりＨｐ２からの熱により第１搭載部品６３ａに異常が発生するということを、装置流入口８２ａから流入してきた冷却能力が高い状態の冷媒により抑制できる。

第３実施形態によれば、モータケース４５の外周面４７において、モータ冷却路５２に対して径方向ＲＤに重なる位置に電力変換装置１３が設けられているため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。しかも、第３実施形態では、装置冷却路８２において装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも高い位置にあることで、装置ケース７０に熱溜まりＨｐ２が生じることを冷却能力が高い状態の冷媒により抑制している。このため、モータ冷却路５２を流れる冷媒から装置ケース７０に付与される冷却能力により、装置ケース７０に熱溜まりＨｐ２が生じることに対する装置冷却路８２の抑制力を高めることができる。

第３実施形態によれば、電力変換装置１３はモータケース４５の上側面４７ｂに設けられているため、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。第３実施形態では、装置冷却路８２において装置流出口８２ｂが装置流入口８２ａよりも低い位置にある。このため、例えば装置流出口８２ｂに通じる外部配管について、装置流入口８２ａに通じる外部配管に比べて、メンテナンス等の作業の難易度が高くなることが考えられる。これに対して、電力変換装置１３がモータケース４５の上側面４７ｂに設けられているため、装置流出口８２ｂに通じる外部配管について作業の難易度を下げることができる。

＜第４実施形態＞
上記第１実施形態では、電力変換装置１３の装置冷却器８０が装置冷却路８２を１つ有していた。これに対して、第４実施形態では、装置冷却器８０が３種類の装置冷却路８２を有している。第４実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第１～第３実施形態と同様である。第４実施形態では、上記第１～第３実施形態と異なる点を中心に説明する。

第４実施形態では、電力変換装置１３の構成について、モータ１２にとってのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、軸方向ＡＤ、周方向ＣＤ、径方向ＲＤを基準にして説明する。

図１０に示すように、装置冷却器８０は、第１装置冷却路８２１、第２装置冷却路８２２及び第３装置冷却路８２３を有している。これら装置冷却路８２１～８２３が３種類の装置冷却路８２である。第１装置冷却路８２１は、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとの位置関係が、上記第１実施形態の装置冷却路８２と同じになっている。第１装置冷却路８２１においては、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとが軸方向ＡＤに並べられている。第２装置冷却路８２２は、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとの位置関係が、上記第２実施形態の装置冷却路８２と同じになっている。第２装置冷却路８２２においては、装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも低い位置に設けられている。第３装置冷却路８２３は、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとの位置関係が、上記第３実施形態の装置冷却路８２と同じになっている。第３装置冷却路８２３においては、装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも高い位置に設けられている。

装置冷却路８２１～８２３は、装置流路８１に含まれており、装置流路８１において上下流方向に直列に配置されている。上下流方向は、装置流路８１の上流端と下流端とが並んだ方向であり、装置流路８１においては、全体として上下流方向に冷媒が流れる。装置流路８１においては、装置冷却路８２１～８２３のうち、第２装置冷却路８２２が最も上流側に設けられ、第３装置冷却路８２３が最も下流側に設けられている。第２装置冷却路８２２には装置上流路８５が接続され、第３装置冷却路８２３には装置下流路８６が接続されている。第１装置冷却路８２１は、上下流方向において第２装置冷却路８２２と第３装置冷却路８２３との間に設けられている。

装置冷却器８０は、装置冷却路８２１～８２３を接続する接続路８７を有している。接続路８７は、装置流路８１に含まれており、装置冷却路８２１～８２３のうち上下流方向に隣り合う装置冷却路を接続している。接続路８７は、上下流方向において第２装置冷却路８２２と第１装置冷却路８２１との間に設けられており、これら装置冷却路８２２，８２１を接続している。また、接続路８７は、上下流方向において第１装置冷却路８２１と第３装置冷却路８２３との間に設けられており、これら装置冷却路８２１，８２３を接続している。

装置ケース７０の内部においては、第１装置冷却路８２１が上寄りの位置に設けられ、第２装置冷却路８２２及び第３装置冷却路８２３が下寄りの位置に設けられている。第１装置冷却路８２１は、上記第１実施形態と同様に、周方向ＣＤにおいて第２壁部７３ｂよりも第１壁部７３ａに近い位置に設けられている。第１装置冷却路８２１は、第１壁部７３ａと装置横線Ｃγとの間にある。第１装置冷却路８２１においては、上記第１実施形態と同様に、少なくとも第１端部８３ａが装置ケース７０の上側空間７５ａ（図３参照）にある。

第１装置冷却路８２１においては、上記第１実施形態と同様に、側端部８３ｃ，８３ｄのうち一方に装置流入口８２ａが設けられ、他方に装置流出口８２ｂが設けられている。これら装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、上記第１実施形態とは異なり、いずれも周方向ＣＤに開放されている。第１装置冷却路８２１においては、上記第１実施形態の装置冷却路８２と同じ構成について、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。

第２装置冷却路８２２及び第３装置冷却路８２３はいずれも、周方向ＣＤにおいて第１装置冷却路８２１と第２壁部７３ｂとの間に設けられている。これら装置冷却路８２２，８２３は、装置横線Ｃγを周方向ＣＤに跨ぐ位置にある。これら装置冷却路８２２，８２３においては、上記第２、第３実施形態と同様に、少なくとも第１端部８３ａが装置ケース７０の上側空間７５ａ（図６、図８参照）にある。

第２装置冷却路８２２においては、上記第２実施形態と同様に、下端部である第２端部８３ｂに装置流入口８２ａが設けられ、上端部である第１端部８３ａに装置流出口８２ｂが設けられている。これら装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、上記第２実施形態と同様に、周方向ＣＤに開放されている。第２装置冷却路８２２においては、上記第２実施形態の装置冷却路８２と同じ構成について、上記第２実施形態と同様の効果を奏する。

第３装置冷却路８２３においては、上記第３実施形態と同様に、上端部である第１端部８３ａに装置流入口８２ａが設けられ、下端部である第２端部８３ｂに装置流出口８２ｂが設けられている。これら装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは、上記第３実施形態と同様に、周方向ＣＤに開放されている。第３装置冷却路８２３においては、上記第３実施形態の装置冷却路８２と同じ構成について、上記第３実施形態と同様の効果を奏する。

第４実施形態では、電力変換装置１３がパワーモジュール６１を複数有している。例えば、装置ケース７０にはパワーモジュール６１が３つ収容されている。これらパワーモジュール６１は、それぞれ１相分のアーム回路３１を構成している。装置冷却路８２１～８２３は、それぞれ１つのパワーモジュール６１に重ねられた状態で設けられている。

なお、装置冷却器８０が３種類の装置冷却路８２１～８２３を有していれば、これら装置冷却路８２１～８２３について、装置ケース７０内部での配置や、上下流方向での配置、数などが、第４実施形態でのここまでの説明とは異なっていてもよい。例えば、装置ケース７０の内部において、装置冷却路８２１～８２３が軸方向ＡＤに横並びに設けられていてもよい。また、装置流路８１の上下流方向に対して、装置冷却路８２１～８２３が直列ではなく並列に配置されていてもよい。さらに、装置冷却路８２１～８２３の少なくとも１種類が複数設けられていてもよい。

＜第５実施形態＞
上記第４実施形態では、装置冷却器８０が３種類の装置冷却路８２を有していた。これに対して、第５実施形態では、装置冷却器８０が２種類の装置冷却路８２を有している。第５実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第１～第４実施形態と同様である。第５実施形態では、上記第４実施形態と異なる点を中心に説明する。

図１１に示すように、装置冷却器８０は、上記第４実施形態で例示された装置冷却路８２１～８２３のうち、第２装置冷却路８２２及び第３装置冷却路８２３を有している。これら装置冷却路８２２，８２３が２種類の装置冷却路８２である。装置冷却器８０は、装置冷却路８２を３つ有している。３つの装置冷却路８２は、装置流路８１において上下流方向に直列に配置されている。例えば、装置冷却器８０は、１つの第２装置冷却路８２２と、２つの第３装置冷却路８２３とを有している。装置流路８１においては、２つの第３装置冷却路８２３のうち、一方が最も上流側に設けられ、他方が最も下流側に設けられている。第２装置冷却路８２２は、上下流方向において、２つの第３装置冷却路８２３の間に設けられている。最上流の第３装置冷却路８２３には装置上流路８５が接続されており、最下流の第３装置冷却路８２３には装置下流路８６が接続されている。第２装置冷却路８２２と第３装置冷却路８２３とは接続路８７により接続されている。

装置ケース７０の内部においては、装置冷却路８２２，８２３が軸方向ＡＤに並べられている。例えば、２つの第３装置冷却路８２３が軸方向ＡＤに並べられており、これら第３装置冷却路８２３の間に１つの第２装置冷却路８２２が設けられている。これら装置冷却路８２２，８２３はいずれも上寄りの位置に設けられている。

２つの第３装置冷却路８２３はいずれも、上記第３、第４実施形態と同様に、上端部である第１端部８３ａに装置流入口８２ａが設けられ、下端部である第２端部８３ｂに装置流出口８２ｂが設けられている。２つの第３装置冷却路８２３のうち、最上流の第３装置冷却路８２３においては、装置流入口８２ａが周方向ＣＤに開放されている一方で、装置流出口８２ｂは軸方向ＡＤに開放されている。最下流の第３装置冷却路８２３においては、装置流出口８２ｂが周方向ＣＤに開放されている一方で、装置流入口８２ａは軸方向ＡＤに開放されている。第３装置冷却路８２３においては、上記第３実施形態の装置冷却路８２と同じ構成について、上記第３実施形態と同様の効果を奏する。

１つの第２装置冷却路８２２においては、上記第２、第４実施形態と同様に、下端部である第２端部８３ｂに装置流入口８２ａが設けられ、上端部である第１端部８３ａに装置流出口８２ｂが設けられている。この第２装置冷却路８２２においては、上記第２、第４実施形態とは異なり、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂがいずれも軸方向ＡＤに開放されている。第２装置冷却路８２２においては、上記第２実施形態の装置冷却路８２と同じ構成について、上記第２実施形態と同様の効果を奏する。

なお、装置冷却器８０が装置冷却路８２１～８２３のうち２種類の装置冷却路８２を有していれば、２種類の装置冷却路８２について、装置ケース７０内部での配置や上下流方向での配置、数などが、第５実施形態でのここまでの説明とは異なっていてもよい。例えば、装置ケース７０の内部において、２種類の装置冷却路８２が周方向ＣＤに並べて設けられていてもよい。また、装置流路８１の上下流方向に対して、２種類の装置冷却路８２が直列ではなく並列に配置されていてもよい。さらに、２種類の装置冷却路８２が合計で２つや４つ以上設けられていてもよい。

＜他の実施形態＞
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

上記第１実施形態において、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂは軸方向ＡＤに開放されていなくてもよい。例えば、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂの少なくとも一方が、軸方向ＡＤではなく周方向ＣＤや径方向ＲＤに開放されていてもよい。

上記第１実施形態において、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとは、互いに軸方向ＡＤに並んでいれば、少なくとも一方が装置冷却路８２の端部に設けられていなくてもよい。すなわち、装置流入口８２ａは、第１側端部８３ｃから第２側端部８３ｄ側に離間した位置に設けられていてもよい。装置流出口８２ｂは、第２側端部８３ｄから第１側端部８３ｃ側に離間した位置に設けられていてもよい。また、装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとは、軸方向ＡＤに並んでいれば、周方向ＣＤや径方向ＲＤにずれた位置に設けられていてもよい。

上記第１実施形態において、装置冷却路８２は、第１端部８３ａが装置ケース７０の上側空間７５ａに配置されていれば、装置ケース７０において上寄りの位置になくてもよい。例えば、装置ケース７０において装置冷却路８２と上端部７０ａとの離間距離が、装置冷却路８２と下端部７０ｂとの離間距離よりも大きくなっていてもよい。また、装置冷却路８２は、上側空間７５ａと下側空間７５ｂとの境界部７５ｃよりも上方に配置されていてもよい。すなわち、装置冷却路８２全体が上側空間７５ａに配置されていてもよい。

上記第１実施形態において、装置冷却路８２は横長形状でなくてもよい。例えば、装置冷却路８２において、第１端部８３ａ及び第２端部８３ｂが、側端部８３ｃ，８３ｄよりも短い短辺部になっており、側端部８３ｃ，８３ｄが長辺部になっていてもよい。

上記第１実施形態において、装置冷却器８０は装置冷却路８２を複数有していてもよい。例えば、電力変換装置１３が複数のパワーモジュール６１を有しており、これらパワーモジュール６１のそれぞれに対して１つずつ装置冷却路８２が設けられていてもよい。なお、上記第１実施形態において装置冷却路８２が複数設けられた構成は、上記第４実施形態の第１装置冷却路８２１が複数設けられた構成と同じである。

例えば、図１２に示すように、上記第１実施形態の装置冷却器８０において、複数の装置冷却路８２が複数のパワーモジュール６１と共に軸方向ＡＤに並べられた構成とする。図１２では、装置流路８１の上下流方向において隣り合う装置冷却路８２が接続路８７により接続されている。複数の装置冷却路８２のうち、最も上流側の装置冷却路８２には装置上流路８５が接続されており、最も下流側の装置冷却路８２には装置下流路８６が接続されている。これら装置冷却路８２のいずれにおいても、側端部８３ｃ，８３ｄのうち一方に装置流入口８２ａが設けられ、他方に装置流出口８２ｂが設けられている。このため、複数の装置冷却路８２のいずれにおいても軸方向ＡＤの同じ向きに冷媒が流れる。

また、図１３に示すように、複数の装置冷却路８２が周方向ＣＤに並べられた構成とする。図１３では、複数の装置冷却路８２に、装置流入口８２ａが第１側壁部７３ｃに設けられた装置冷却路８２と、装置流入口８２ａが第１側壁部７３ｃではなく第２側壁部７３ｄに設けられた装置冷却路８２と、の両方が含まれている。例えば、装置流路８１の上下流方向において隣り合う装置冷却路８２のうち、一方は第１側壁部７３ｃから第２側壁部７３ｄに向けて冷媒が流れ、他方は第２側壁部７３ｄから第１側壁部７３ｃに向けて冷媒が流れる。複数の装置冷却路８２の少なくとも１つの装置冷却路８２においては、上端部である第１端部８３ａが装置ケース７０の上側空間７５ａに設けられている。

上記第２実施形態において、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂの少なくとも一方が、周方向ＣＤではなく軸方向ＡＤや径方向ＲＤに開放されていてもよい。

例えば図１４に示すように、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂがいずれも、径方向ＲＤに開放された構成とする。図１４では、装置上流路８５は、装置流入口８２ａから径方向ＲＤの外側に向けて延びた部分と、周方向ＣＤにおいて第２壁部７３ｂに向けて延びた部分とを有している。装置下流路８６は、装置流出口８２ｂから径方向ＲＤの外側に向けて延びた部分と、周方向ＣＤにおいて第１壁部７３ａに向けて延びた部分とを有している。例えば装置ケース７０には傾斜部７４が設けられておらず、装置下流路８６は第１壁部７３ａを通じて装置ケース７０から上方に延びている。装置上流路８５は第２壁部７３ｂを通じて装置ケース７０から下方に延びている。

上記第２実施形態において、装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも低い位置にあれば、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂの少なくとも一方が、装置冷却路８２の第１端部８３ａと第２端部８３ｂとの間に設けられていてもよい。すなわち、装置流入口８２ａは、第２端部８３ｂから第１端部８３ａ側に離間した位置に設けられていてもよい。装置流出口８２ｂは、第１端部８３ａから第２端部８３ｂ側に離間した位置に設けられていてもよい。また、装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも低い位置にあれば、これら装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとは軸方向ＡＤや径方向ＲＤにずれた位置にあってもよい。

上記第２実施形態において、装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも低い位置にあれば、装置冷却路８２は縦長形状でなくてもよい。例えば、装置冷却路８２において、第１端部８３ａ及び第２端部８３ｂが、側端部８３ｃ，８３ｄよりも長い長辺部になっており、側端部８３ｃ，８３ｄが短辺部になっていてもよい。

上記第２実施形態において、装置冷却器８０は装置冷却路８２を複数有していてもよい。なお、上記第２実施形態において装置冷却路８２が複数設けられた構成は、上記第４、第５実施形態の第２装置冷却路８２２が複数設けられた構成と同じである。

例えば、図１５に示すように、上記第２実施形態の装置冷却器８０において、複数の装置冷却路８２が複数のパワーモジュール６１と共に周方向ＣＤに並べられた構成とする。図１５では、装置流路８１の上下流方向において隣り合う装置冷却路８２が接続路８７により接続されている。複数の装置冷却路８２のうち、最も上流側の装置冷却路８２は、装置ケース７０において第２壁部７３ｂに最も近い位置にあり、装置上流路８５に接続されている。一方、最も下流側の装置冷却路８２は、装置ケース７０において第１壁部７３ａに最も近い位置にあり、装置下流路８６に接続されている。これら装置冷却路８２のいずれにおいても、第２端部８３ｂに装置流入口８２ａが設けられ、第１端部８３ａに装置流出口８２ｂが設けられている。このため、複数の装置冷却路８２のいずれにおいても、全体として上方に向けて冷媒が流れる。

上記第３実施形態において、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂの少なくとも一方が、周方向ＣＤではなく軸方向ＡＤや径方向ＲＤに開放されていてもよい。

例えば図１６に示すように、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂがいずれも、径方向ＲＤに開放された構成とする。図１６では、装置上流路８５は、装置流入口８２ａから径方向ＲＤの外側に向けて延びた部分と、周方向ＣＤにおいて第１壁部７３ａに向けて延びた部分とを有している。装置下流路８６は、装置流出口８２ｂから径方向ＲＤの外側に向けて延びた部分と、周方向ＣＤにおいて第２壁部７３ｂに向けて延びた部分とを有している。例えば装置ケース７０には傾斜部７４が設けられておらず、装置上流路８５は第１壁部７３ａを通じて装置ケース７０から上方に延びている。装置下流路８６は第２壁部７３ｂを通じて装置ケース７０から下方に延びている。

上記第３実施形態において、装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも高い位置にあれば、装置流入口８２ａ及び装置流出口８２ｂの少なくとも一方が、装置冷却路８２の第１端部８３ａと第２端部８３ｂとの間に設けられていてもよい。すなわち、装置流入口８２ａは、第１端部８３ａから第２端部８３ｂ側に離間した位置に設けられていてもよい。装置流出口８２ｂは、第２端部８３ｂから第１端部８３ａ側に離間した位置に設けられていてもよい。また、装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも高い位置にあれば、これら装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとは軸方向ＡＤや径方向ＲＤにずれた位置にあってもよい。

上記第３実施形態において、装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも高い位置にあれば、装置冷却路８２は縦長形状でなくてもよい。

上記第３実施形態において、装置冷却器８０は装置冷却路８２を複数有していてもよい。なお、上記第３実施形態において装置冷却路８２が複数設けられた構成は、上記第４、第５実施形態の第３装置冷却路８２３が複数設けられた構成と同じである。

例えば、図１７に示すように、上記第３実施形態の装置冷却器８０において、複数の装置冷却路８２が複数のパワーモジュール６１と共に周方向ＣＤに並べられた構成とする。図１７では、装置流路８１の上下流方向において隣り合う装置冷却路８２が接続路８７により接続されている。複数の装置冷却路８２のうち、最も上流側の装置冷却路８２は、装置ケース７０において第１壁部７３ａに最も近い位置にあり、装置上流路８５に接続されている。一方、最も下流側の装置冷却路８２は、装置ケース７０において第２壁部７３ｂに最も近い位置にあり、装置下流路８６に接続されている。これら装置冷却路８２のいずれにおいても、第１端部８３ａに装置流入口８２ａが設けられ、第２端部８３ｂに装置流出口８２ｂが設けられている。このため、複数の装置冷却路８２のいずれにおいても、全体として下方に向けて冷媒が流れる。

上記各実施形態において、パワーモジュール６１からの第１延出部８４ａの延出寸法は、パワーモジュール６１からの第２延出部８４ｂの延出寸法より大きくなっていてもよい。上記第１実施形態では、第１延出部８４ａから装置ケース７０の上側空間７５ａに冷却効果が付与されるため、第１延出部８４ａの延出寸法が極力大きくされることで、上側空間７５ａに対する第１延出部８４ａの冷却効果を高めることができる。

上記各実施形態において、径方向ＲＤに直交する方向において、装置冷却路８２の一部だけがパワーモジュール６１よりも外側に延出していてもよい。また、径方向ＲＤに直交する方向において、装置冷却路８２はパワーモジュール６１よりも外側に延出していなくてもよい。例えば、径方向ＲＤに直交する方向において、パワーモジュール６１の少なくとも一部が装置冷却路８２よりも外側に延出していてもよい。

上記各実施形態において、装置ケース７０の傾斜部７４は、Ｙ方向に直交する方向に延びていなくてもよい。例えば、傾斜部７４は、水平方向に対して傾斜した方向に延びていてもよい。また、傾斜部７４は、真っすぐに延びているのではなく、Ｙ方向において上方や下方に向けて膨らむように湾曲していてもよい。さらに、装置ケース７０には傾斜部７４が設けられていなくてもよい。例えば、傾斜部７４を有していない仮想ケース７０Ｘ（図２参照）が装置ケース７０としてモータケース４５に取り付けられていてもよい。

上記各実施形態において、装置冷却路８２は、パワーモジュール６１及び制御基板６２の少なくとも一方よりも径方向ＲＤの内側に設けられていてもよい。例えば、装置冷却路８２がパワーモジュール６１の下面６１ｂに重ねられた構成とする。この構成では、装置冷却路８２が下面６１ｂに沿って延びている。また、装置冷却路８２は、径方向ＲＤにおいてパワーモジュール６１と制御基板６２との間に設けられていてもよい。

上記各実施形態において、装置ケース７０での装置冷却路８２の設置態様は、パワーモジュール６１に対して冷却効果を付与できる設置態様であればよい。例えば、装置冷却路８２は、装置ケース７０において上側空間７５ａ及び下側空間７５ｂのうち一方だけに収容されていてもよい。また、装置冷却路８２は、径方向ＲＤに直交する方向に延びているのではなく、周方向ＣＤや軸方向ＡＤに直交する方向に延びていてもよい。

上記各実施形態において、パワーモジュール６１と装置冷却路８２との数が異なっていてもよい。例えば、１つのパワーモジュール６１に対して複数の装置冷却路８２が設けられた構成とする。この構成では、１つのパワーモジュール６１が複数の装置冷却路８２にかけ渡された状態になっている。また、１つの装置冷却路８２に対して複数のパワーモジュール６１が設けられた構成とする。この構成では、１つの装置冷却路８２が複数のパワーモジュール６１にかけ渡された状態になっている。

上記各実施形態において、装置冷却器８０は、図１８～図２０に示すように、パワーモジュール６１を介して装置冷却路８２に対向する対向冷却路９１を有していてもよい。対向冷却路９１は、装置冷却路８２と共に装置流路８１に含まれており、装置冷却路８２と共に径方向ＲＤに直交する方向に延びている。対向冷却路９１は、パワーモジュール６１の上面６１ａ及び下面６１ｂのうち、装置冷却路８２とは反対側の面に重ねられている。例えば、装置冷却路８２がパワーモジュール６１の上面６１ａに重ねられていれば、対向冷却路９１はパワーモジュール６１の下面６１ｂに重ねられている。装置冷却器８０では、装置冷却路８２及び対向冷却路９１がパワーモジュール６１の上面６１ａ及び下面６１ｂという両面に対して冷却効果を発揮する両面冷却が行われる。

例えば、図１８～図２０に示すように、対向冷却路９１は、径方向ＲＤにおいてパワーモジュール６１と制御基板６２との間に設けられている。対向冷却路９１は、パワーモジュール６１及び制御基板６２の両方に対して冷却効果を付与することが可能になっている。図１８に示すように、対向冷却路９１は、上記第１実施形態においてパワーモジュール６１と制御基板６２との間に設けられていてもよい。図１９に示すように、対向冷却路９１は、上記第２実施形態においてパワーモジュール６１と制御基板６２との間に設けられていてもよい。図２０に示すように、対向冷却路９１は、上記第３実施形態においてパワーモジュール６１と制御基板６２との間に設けられていてもよい。

装置冷却器８０においては、装置冷却路８２と対向冷却路９１とを接続する部位が装置ケース７０の内部に設けられていてもよく、外部に設けられていてもよい。また、装置冷却器８０においては、装置流路８１の上下流方向において装置冷却路８２と対向冷却路９１とが直列に配置されていてもよく、並列に配置されていてもよい。

例えば、図１９に示すように、上記第２実施形態において、装置冷却路８２と対向冷却路９１とが並列に接続された構成とする。この構成では、装置冷却器８０が、対向冷却路９１に加えて対向上流路９２及び対向下流路９３を有している。対向上流路９２は、装置流路８１において装置冷却路８２の上流側に設けられており、装置上流路８５から分岐している。装置上流路８５からの対向上流路９２の分岐部分は、装置ケース７０の内部に設けられている。対向下流路９３は、装置流路８１において装置冷却路８２の下流側に設けられており、装置下流路８６に合流している。装置下流路８６に対する対向下流路９３の合流部分は、装置ケース７０の内部に設けられている。装置冷却器８０においては、装置上流路８５を流れる冷媒が、装置冷却路８２と対向冷却路９１とに分岐して、装置下流路８６にて再び合流する。

例えば、図２０に示すように、上記第３実施形態において、装置冷却路８２と対向冷却路９１とが直列に接続された構成とする。この構成では、装置流路８１において、装置冷却路８２及び対向冷却路９１のうち一方が他方の下流側に配置されている。例えば、装置流路８１において、対向冷却路９１が装置冷却路８２の下流側に配置されている。装置冷却路８２が装置下流路８６を介して対向冷却路９１に接続されている。装置下流路８６は、装置冷却路８２と対向冷却路９１とを接続する部分であり、装置ケース７０の内部に設けられている。装置流路８１においては、対向冷却路９１の下流側に対向下流路９３が設けられている。装置冷却器８０においては、装置上流路８５から装置冷却路８２に流入した冷媒が、装置下流路８６を通って対向冷却路９１から対向下流路９３に流出する。

装置冷却路８２と対向冷却路９１とで、全体的な冷媒の流れの向きが同じでもよく異なっていてもよい。装置冷却路８２と対向冷却路９１とで、冷媒の流れの向きが異なる構成としては、冷媒の流れの向きが逆である構成や、冷媒の流れの向きが交差する構成がある。

例えば、図１９に示すように、上記第２実施形態において、装置冷却路８２と対向冷却路９１とで全体的な冷媒の流れの向きが同じになっている構成とする。この構成では、対向冷却路９１において、冷媒を流入させる流入口が、冷媒を流出させる流出口よりも低い位置に設けられている。このように、対向冷却路９１での流入口と流出口との上下関係は、装置冷却路８２での装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとの上下関係と同じになっている。

例えば、図２０に示すように、上記第３実施形態において、装置冷却路８２と対向冷却路９１とで全体的な冷媒の流れの向きが逆になっている構成とする。この構成では、装置冷却路８２の装置流入口８２ａが装置流出口８２ｂよりも高い位置にあるのに対して、対向冷却路９１の流入口は流出口よりも低い位置にある。このように、対向冷却路９１での流入口と流出口との上下関係は、装置冷却路８２での装置流入口８２ａと装置流出口８２ｂとの上下関係と逆になっている。

上記各実施形態において、図１８～図２０に示すように、装置ケース７０は床部７２を有していなくてもよい。この構成では、径方向ＲＤにおいてパワーモジュール６１や制御基板６２とモータ冷却路５２との間に床部７２が設けられていないことに起因して、モータ冷却路５２の冷却効果がパワーモジュール６１や制御基板６２に付与されやすくなっている。このため、パワーモジュール６１や制御基板６２に対するモータ冷却路５２の冷却効果を高めることができる。

上記各実施形態において、電力変換装置１３では、パワーモジュール６１の他にコンデンサユニットや端子部、バスバーなどが、電力を変換するための電気部品として装置冷却路８２により冷却されてもよい。例えば、コンデンサユニットは、アームスイッチ３２等のスイッチング素子に通電可能に接続された平滑コンデンサ２１等のコンデンサを含んで構成されている。端子部としては、入力端子部や出力端子部がある。入力端子部は、バスバー等を介してバッテリ１１に電気的に接続された端子部である。出力端子部は、バスバー等を介してモータ１２に電気的に接続された端子部である。また、制御基板６２が電気部品として装置冷却路８２により冷却されてもよい。

上記各実施形態において、アームスイッチ３２を構成するスイッチング素子は、ＩＧＢＴに限定されない。例えばＭＯＳＦＥＴなどを用いてもよい。

上記各実施形態において、装置ケース７０は、金属材料ではなく、樹脂材料などにより形成されていてもよい。モータケース４５についても同様に、金属材料ではなく、樹脂材料などにより形成されていてもよい。

上記各実施形態において、装置ケース７０とモータケース４５とは、それぞれ独立して製造された後に互いに組み付けられるのではなく、一体成形などにより一体的に製造されていてもよい。

上記各実施形態において、モータケース４５の一部が装置ケース７０の少なくとも一部を兼ねていてもよい。例えば、図２１、図２２に示すように、モータケース４５が本体部１１１及び兼用部１１２を有した構成とする。本体部１１１は、モータケース４５において内周面４６及び外周面４７を形成しており、固定子４１及び回転子４２を収容している。本体部１１１は、モータ流路５１を形成しており、電機冷却部に相当する。兼用部１１２は、装置ケース７０の一部を形成しており、装置ケース７０の一部を兼ねている部位である。例えば、図２１に示すように、兼用部１１２は装置ケース７０の床部７２及び外壁７３を形成していてもよい。図２２に示すように、兼用部１１２は装置ケース７０の床部７２を形成していてもよい。

兼用部１１２の一部は、径方向ＲＤにおいてモータ冷却路５２と装置ケース７０の内部空間７５との間に設けられている。兼用部１１２の一部は、モータ冷却路５２と装置ケース７０の内部空間７５との両方を形成している。

モータケース４５が本体部１１１及び兼用部１１２を有した構成では、モータユニット１００が装置カバー１０５を有している。装置カバー１０５は、モータケース４５に取り付けられており、モータケース４５の兼用部１１２と共に装置ケース７０を形成している。モータケース４５の兼用部１１２が装置ケース７０の一部を形成した構成では、装置カバー１０５が装置ケース７０の残りの部位を形成している。図２１に示すように、兼用部１１２が装置ケース７０の床部７２及び外壁７３を形成した構成では、装置カバー１０５が残りの天井部７１及び傾斜部７４を形成している。図２２に示すように、兼用部１１２が装置ケース７０の床部７２を形成した構成では、装置カバー１０５が残りの天井部７１、外壁７３及び傾斜部７４を形成している。

モータユニット１００の製造方法としては、パワーモジュール６１、制御基板６２及び装置冷却器８０の少なくとも１つを装置カバー１０５に取り付けておいてもよい。例えば、図２２に示すように、パワーモジュール６１、制御基板６２及び装置冷却器８０の全てについて、装置カバー１０５に取り付けておいてもよい。この製造方法では、パワーモジュール６１、制御基板６２及び装置冷却器８０を、装置カバー１０５と共にモータケース４５に取り付ける。また、パワーモジュール６１、制御基板６２及び装置冷却器８０をいずれもモータケース４５に取り付けておいてもよい。この製造方法では、装置カバー１０５がパワーモジュール６１、制御基板６２及び装置冷却器８０を覆うように、装置カバー１０５をモータケース４５に取り付ける。いずれの製造方法でも、モータケース４５に装置カバー１０５を取り付けることで、兼用部１１２と装置カバー１０５とにより装置ケース７０を製造することになる。

なお、モータユニット１００は、装置カバー１０５を有していなくてもよい。この構成では、電力変換装置１３の装置ケース７０が装置カバー１０５を含まずに、モータケース４５の兼用部１１２により形成されている。このため、モータケース４５の兼用部１１２が、装置ケース７０の全体を兼ねることになる。

モータケース４５の兼用部１１２が装置ケース７０の少なくとも一部を兼ねた構成では、兼用部１１２を介してモータ冷却路５２の冷却効果が電力変換装置１３に付与される。このため、兼用部１１２の形状や大きさを、モータ冷却路５２の冷却効果が装置ケース７０の内部空間７５に付与されやすい態様にすることで、電力変換装置１３に対するモータ冷却路５２の冷却効果を高めることができる。

上記各実施形態において、モータケース４５がモータ流路５１を形成しているのではなく、モータケース４５とは別の部材が、モータ流路５１の少なくとも一部を形成していてもよい。なお、モータケース４５に取り付けられるなどしてモータケース４５に一体的に設けられた別の部材は、モータケース４５と共に装置筐体に相当する。

上記各実施形態において、装置ケース７０が装置流路８１の全てを形成していてもよく、装置ケース７０とは別の部材が、装置流路８１の全てを形成していてもよい。

上記各実施形態において、電力変換装置１３は、モータケース４５よりも側方に突出しない位置に設けられていてもよい。例えば、図２３に示すように、電力変換装置１３がモータケース４５よりも上方及び側方の両方について突出しない位置に設けられた構成とする。この構成では、電力変換装置１３の装置ケース７０が、天井部７１と第２壁部７３ｂとにかけ渡された傾斜部７４ａを有している。この傾斜部７４ａは、天井部７１と第２壁部７３ｂとの角部を落として面取りした状態になっている。装置ケース７０においては、天井部７１と第２壁部７３ｂとが直接的に接続された構成に比べて、傾斜部７４ａを介して間接的に接続された構成の方が、モータケース４５よりも側方に突出しにくい形状になっている。

傾斜部７４ａは、天井部７１を介して傾斜部７４の下側に設けられている。下側の傾斜部７４ａは、周方向ＣＤにおいて天井部７１を介して上側の傾斜部７４とは反対側に配置されている。下側の傾斜部７４ａの少なくとも一部は上側の傾斜部７４よりも低い位置にある。下側の傾斜部７４ａは、例えばＸ方向に直交する方向に延びている。

上記各実施形態において、電力変換装置１３は、モータケース４５の外頂部４７ａから周方向ＣＤに離間した位置であれば、外頂部４７ａから上方に突出する位置に設けられていてもよい。例えば、装置ケース７０の傾斜部７４がモータケース４５の外頂部４７ａよりも高い位置に設けられていてもよい。また、傾斜部７４は、モータケース４５の内頂部４６ａよりも低い位置に設けられていてもよい。さらに、電力変換装置１３は、モータケース４５の下側面４７ｃに設けられていてもよい。

上記各実施形態において、電力変換装置１３は、モータ横線ＣｘをＹ方向に跨ぐ位置に設けられていてもよい。例えば、図２４に示すように、Ｙ方向に対して電力変換装置１３が傾いた角度θが９０度になった構成とする。この構成では、モータ傾斜線Ｃｒｄがモータ横線Ｃｘに一致している。また、電力変換装置１３にとってのβ方向、α方向及びγ方向が、モータユニット１００にとってのＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に一致している。電力変換装置１３の装置ケース７０においては、第１壁部７３ａが上端部７０ａになっており、第２壁部７３ｂが下端部７０ｂになっている。

装置ケース７０の内部空間７５にて熱溜まりＨｐ２が発生した場合、この熱溜まりＨｐ２は、例えば装置ケース７０の上端部７０ａである第１壁部７３ａに沿って延びるような状態になりやすい。また、装置ケース７０においては、Ｙ方向において第１壁部７３ａに近いほど床部７２と傾斜部７４との離間距離が小さくなっている。このため、例えば傾斜部７４がない構成に比べて、熱溜まりＨｐ２がＹ方向において下方に広がりやすくなっている。この結果、角度θが９０度になっている電力変換装置１３でも、傾斜部７４により、装置冷却路８２の第１端部８３ａが熱溜まりＨｐ２の発生しやすい領域に届きやすくなっている。

上記各実施形態において、電力変換装置１３は、モータケース４５の外周面４７に沿って周方向ＣＤに延びた状態になっていなくてもよい。例えば、電力変換装置１３の傾き角度θと同じ傾き角度θを有するモータ傾斜線Ｃｒｄが電力変換装置１３よりも上方や下方を通るように、電力変換装置１３がＹ方向に対して傾斜した構成とする。

上記各実施形態において、電力変換装置１３の設置位置は、周方向ＣＤにおいてモータ流出口５２ｂよりもモータ流入口５２ａに近い位置でなくてもよい。例えば、電力変換装置１３が、周方向ＣＤにおいてモータ流入口５２ａよりもモータ流出口５２ｂに近い位置に設けられていてもよい。

上記各実施形態において、電力変換装置１３は、モータ縦線ＣｙをＸ方向に跨ぐ位置に設けられていてもよい。また、電力変換装置１３は、Ｙ方向に対して傾いていない状態で設けられていてもよい。例えば、図２５に示すように、電力変換装置１３がＹ方向に対して傾いていない状態でモータケース４５の外頂部４７ａに設けられた構成とする。この構成では、Ｙ方向に対する電力変換装置１３の傾き角度θが０度であり、モータ傾斜線Ｃｒｄがモータ縦線Ｃｙに一致している。また、電力変換装置１３にとってのα方向、β方向及びγ方向が、モータユニット１００にとってのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に一致している。電力変換装置１３の装置ケース７０においては、天井部７１が上端部７０ａになっており、床部７２が下端部７０ｂになっている。モータ１２においては、モータ上流路５５及びモータ下流路５６が電力変換装置１３から周方向ＣＤに離間した位置にある。

上記各実施形態においては、冷却システムについて、モータ冷却システムと装置冷却システムとで冷媒及び循環経路が共通化されていてもよい。例えば、循環経路において、装置流路８１がモータ流路５１の上流側に設けられた構成とする。この構成を上記第２実施形態に採用すると、装置流路８１の装置下流路８６が周方向ＣＤにおいてモータケース４５のモータ上流路５５に向けて延びた状態になる。このため、上記第２実施形態では、冷却システムの循環経路において、装置下流路８６とモータ上流路５５とを接続するという観点で都合の良い構成になっている。

上記各実施形態において、モータユニット１００が搭載された車両としては、乗用車やバス、建設作業車、農業機械車両などがある。また、車両は移動体の１つであり、モータユニット１００が搭載される移動体としては、車両の他に電車や飛行機などがある。電力変換装置１３としては、インバータ装置やコンバータ装置などがある。このコンバータ装置としては、交流入力直流出力の電源装置、直流入力直流出力の電源装置、交流入力交流出力の電源装置などがある。

１２…回転電機としてのモータ、１３…電力変換装置、４１…固定子、４２…回転子、４２ａ…回転軸、４７ａ…頂部としての外頂部、４７ｂ…上側面、４５…電機筐体としてのモータケース、５２…電機冷却路としてのモータ冷却路、５２ａ…電機流入口としてのモータ流入口、５２ｂ…電機流出口としてのモータ流出口、６１…電気部品としてのパワーモジュール、６１ａ…上面、６１ｂ…下面、６２…制御基板、６３ａ…第１搭載部品、６３ｂ…第２搭載部品、７０…装置筐体としての装置ケース、７０ａ…上端部、７１…天井部、７３ａ…壁部としての第１壁部、７４…傾斜部、７５ａ…上側空間、８０…装置冷却部としての装置冷却器、８２…装置冷却路、８２２…装置冷却路としての第２装置冷却路、８２ａ…装置流入口、８２ｂ…装置流出口、８３ａ…一方の端部としての第１端部、８３ｂ…他方の端部としての第２端部、８４ａ…延出部としての第１延出部８４ａ、１００…回転電機ユニットとしてのモータユニット、１１２…電機筐体の一部としての兼用部、ＡＤ…軸方向、ＣＤ…周方向、ＲＤ…径方向、Ｙ…上下方向、Ｚ…交差する方向。

Claims (12)

1. 固定子（４１）に対して回転子（４２）が回転する回転電機（１２）と、
   前記回転電機の外側に設けられ、前記回転電機に供給される電力を直流から交流に変換する電力変換装置（１３）と、
   を備え、
   前記回転電機は、前記回転子の回転軸（４２ａ）が上下方向（Ｙ）に交差する方向（Ｚ）に延びる向きで設けられ、
   前記電力変換装置は、
   前記電力を変換するための電気部品（６１）と、
   前記電気部品を収容した装置筐体（７０）と、
   冷媒が流れる装置冷却路（８２，８２２）を前記装置筐体の内部に形成し、前記冷媒により前記電気部品を冷却する装置冷却部（８０）と、
   前記装置冷却路に沿って延び、前記回転電機に流れる電流を制御する制御基板（６２）と、
   を有しており、
   前記装置筐体は、前記回転軸の周方向（ＣＤ）において前記装置冷却路の一方の端部（８３ａ）が上端部になり且つ他方の端部（８３ｂ）が下端部になるように前記上下方向に対して傾いた状態で、前記回転電機の頂部（４７ａ）から前記周方向に離間した位置に設けられており、
   前記装置冷却路では、前記冷媒が流入してくる装置流入口（８２ａ）が、前記冷媒が流出していく装置流出口（８２ｂ）よりも低い位置に設けられており、
   前記制御基板は、
   第１搭載部品（６３ａ）と、
   前記第１搭載部品に比べて通電により発熱しやすいという特性、及び前記第１搭載部品に比べて耐熱性が低いという特性の少なくとも一方を有し、前記第１搭載部品よりも低い位置に設けられた第２搭載部品（６３ｂ）と、
   を搭載している、回転電機ユニット（１００）。
2. 固定子（４１）に対して回転子（４２）が回転する回転電機（１２）と、
   前記回転電機の外側に設けられ、前記回転電機に供給される電力を直流から交流に変換する電力変換装置（１３）と、
   を備え、
   前記回転電機は、前記回転子の回転軸（４２ａ）が上下方向（Ｙ）に交差する方向（Ｚ）に延びる向きで設けられ、
   前記電力変換装置は、
   前記電力を変換するための電気部品（６１）と、
   前記電気部品を収容した装置筐体（７０）と、
   冷媒が流れる装置冷却路（８２，８２２）を前記装置筐体の内部に形成し、前記冷媒により前記電気部品を冷却する装置冷却部（８０）と、
   を有しており、
   前記装置筐体は、前記回転軸の周方向（ＣＤ）において前記装置冷却路の一方の端部（８３ａ）が上端部になり且つ他方の端部（８３ｂ）が下端部になるように前記上下方向に対して傾いた状態で、前記回転電機の頂部（４７ａ）から前記周方向に離間した位置に設けられており、
   前記装置冷却路では、前記冷媒が流入してくる装置流入口（８２ａ）が、前記冷媒が流出していく装置流出口（８２ｂ）よりも低い位置に設けられており、
   前記回転電機は、
   前記固定子及び前記回転子を収容し、前記固定子及び前記回転子の外側において前記周方向に延び且つ冷媒が流れる電機冷却路（５２）を形成し、前記電機冷却路を流れる前記冷媒により前記固定子及び前記回転子を冷却する電機筐体（４５）と、
   を有しており、
   前記電力変換装置は、前記回転軸の径方向（ＲＤ）において前記電機冷却路に重なる位置であって、前記電機冷却路において前記冷媒が流出していく電機流出口（５２ｂ）よりも前記冷媒が流入してくる電機流入口（５２ａ）に近い位置に設けられている、回転電機ユニット（１００）。
3. 前記電力変換装置は、前記電機筐体の前記頂部よりも上方に突出しないように前記電機筐体の上側面（４７ｂ）に設けられている、請求項２に記載の回転電機ユニット。
4. 前記電機筐体の一部（１１２）が前記装置筐体の少なくとも一部を兼ねている、請求項２又は３に記載の回転電機ユニット。
5. 前記装置冷却路に沿って延び、前記回転電機に流れる電流を制御する制御基板（６２）を備え、
   前記制御基板は、
   第１搭載部品（６３ａ）と、
   前記第１搭載部品に比べて通電により発熱しやすいという特性、及び前記第１搭載部品に比べて耐熱性が低いという特性の少なくとも一方を有し、前記第１搭載部品よりも低い位置に設けられた第２搭載部品（６３ｂ）と、
   を搭載している、請求項２～４のいずれか１つに記載の回転電機ユニット。
6. 前記装置筐体は、
   前記回転軸の径方向（ＲＤ）に交差する方向に延びた天井部（７１）と、
   前記径方向に延びた壁部（７３ａ）と、
   前記装置筐体の上端部（７０ａ）を形成し、前記天井部及び前記壁部のいずれに対しても傾斜した状態で前記天井部と前記壁部とを接続した傾斜部（７４）と、
   を有しており、
   前記装置冷却路の前記上端部は前記傾斜部の下方に設けられている、請求項１～５のいずれか１つに記載の回転電機ユニット。
7. 前記装置冷却路の前記上端部は、前記径方向及び前記周方向の両方について前記傾斜部に並ぶ位置に設けられている、請求項６に記載の回転電機ユニット。
8. 前記電気部品は、上方を向いた上面（６１ａ）と、下方を向いた下面（６１ｂ）と、を有しており、
   前記装置冷却路は、前記電気部品の前記上面に沿って延びている、請求項１～７のいずれか１つに記載の回転電機ユニット。
9. 前記装置流入口と前記装置流出口とは前記周方向に並べられている、請求項１～８のいずれか１つに記載の回転電機ユニット。
10. 前記装置冷却路において、前記周方向の長さ寸法は前記回転軸が延びる軸方向（ＡＤ）の長さ寸法よりも大きい、請求項１～９のいずれか１つに記載の回転電機ユニット。
11. 前記装置冷却路は、前記周方向において前記電気部品よりも前記回転電機の前記頂部側に延出した延出部（８４ａ）を有しており、
    前記装置流出口は前記延出部に設けられている、請求項１～１０のいずれか１つに記載の回転電機ユニット。
12. 前記装置冷却路の前記下端部に前記装置流入口が設けられ、前記装置冷却路の前記上端部に前記装置流出口が設けられている、請求項１～１１のいずれか１つに記載の回転電機ユニット。

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