WO2015163459A1 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

第１ケース部１１と第２ケース部１２とは、互いのフランジ部１１ｆ、１２ｆとが締結されて結合フランジ部１５を形成して駆動装置ケース１０を構成する。駆動装置ケース１０の外側に固定される回転電機制御装置７０は、広幅部品３と、軸方向Ｘに沿った長さが広幅部品３より短い狭幅部品５とを有し、狭幅部品５と広幅部品３とは、特定径方向ＹＳに見て互いに重複すると共に、狭幅部品５が広幅部品３よりも径方向内側Ｙ１に位置するように配置される。狭幅部品５は、結合フランジ部１５に対して特定径方向ＹＳに見て重複せず、軸方向Ｘに見て重複するように配置される。広幅部品３は、結合フランジ部１５に対して特定径方向ＹＳに見て重複し、軸方向Ｘに見て重複しないように配置される。

Description

車両用駆動装置

　本発明は、内燃機関と共に車輪の駆動力源となる回転電機と、この回転電機に並んで配置される変速装置とを備えた車両用駆動装置に関する。

　車輪の駆動力源として異なる方式の動力、例えば内燃機関と回転電機とを備えたハイブリッド車両が実用化されている。このようなハイブリッド車両では、例えば内燃機関のみを駆動力源とする場合に比べて、多くの搭載スペースが必要となる。このため、複数の駆動力源を構成する部品を効率よく搭載し、省スペース化を図ることが重要である。

　特開２００７－１１８８０８号公報（特許文献１）には、ハイブリッド車両の車両用駆動装置が開示されている。特許文献１の図４、図８、図９等に示すように、この駆動装置（２０）のケース（１０１）は、２つのケース（１０２，１０４）に分割可能に構成されている。分割可能な２つのケース（１０２，１０４）には、それぞれフランジ（１０５，１０６）が形成され、これらのフランジ（１０５，１０６）同士を当接させてボルト等で固定されることによって、ケース（１０１）が一体化される。一方のケース（１０２）には、フランジ同士の当接面に沿った一方向から見て（特許文献１の図３の斜視図において上方から見て）開口部（１０８）が設けられている。開口部（１０８）の内側には、パワー制御ユニット（パワー素子基板（１２０）など）が取り付けられ、カバー（１５０）によって覆われる。

　特許文献１の図４に示すように、特許文献１ではフランジ同士の当接面に対して、一方のケース（１０２）側にパワー素子基板（１２０）が配置されている。フランジ同士の当接面に沿った一方向から見て（駆動装置（２０）を側面から見て）、駆動装置（２０）の外形からはみ出さないようにパワー素子基板（１２０）を配置しようとすると、フランジから一方のケース（１０２）の端部までの長さ、つまりケース（１０２）の幅に、パワー素子基板（１２０）の大きさ（幅）を収める必要がある。反対に、例えば回転電機の性能向上のために、パワー素子基板（１２０）が大型化するような場合には、パワー素子基板（１２０）がはみ出してしまい、駆動装置（２０）の幅方向の長さを拡大させてしまうことになる。このため、このように分割形成された駆動装置のケースがフランジを当接させて固定される場合であっても、各部品が充分に要求性能を満足できるように構成され、且つ効率的に構成部品を配置して、省スペースで駆動装置を構成する技術が求められる。

特開２００７－１１８８０８号公報

　上記背景に鑑みて、複数の部品で構成されるハイブリッド車両の駆動装置を省スペースで構成する技術が望まれる。

　上記に鑑みた、車両用駆動装置は、１つの態様として、
　内燃機関と共に車輪の駆動力源となる回転電機と、
　前記回転電機の回転軸心の延伸方向である軸方向に前記回転電機と並んで配置された変速装置と、
　前記回転電機を収容する第１ケース部と前記変速装置を収容する第２ケース部とが結合されて構成される駆動装置ケースと、を備え、
　前記第１ケース部は、前記軸方向の一方側である軸第１方向側に向かって開口する端部である第１開口端部を有すると共に、前記第１開口端部の周囲において前記軸方向に直交する径方向の外側に拡径された第１フランジ部を有し、
　前記第２ケース部は、前記軸方向の他方側である軸第２方向側に向かって開口する端部である第２開口端部を有すると共に、前記第２開口端部の周囲において前記径方向の外側に拡径された第２フランジ部を有し、
　前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とが、締結部材により締結されて結合フランジ部を形成している車両用駆動装置であって、
　さらに、前記回転電機を制御する制御装置であって、前記第１ケース部及び前記第２ケース部の何れか一方の外側に固定された回転電機制御装置を備え、
　前記回転電機制御装置は、広幅部品と、前記軸方向に沿った長さが前記広幅部品より短い狭幅部品とを有し、
　前記狭幅部品と前記広幅部品とは、特定の前記径方向である特定径方向に見て互いに重複すると共に、前記狭幅部品が前記広幅部品よりも前記径方向の内側に位置するように配置され、
　前記狭幅部品は、前記結合フランジ部に対して前記特定径方向に見て重複せず、前記軸方向に見て重複するように配置され、
　前記広幅部品は、前記結合フランジ部に対して前記特定径方向に見て重複し、前記軸方向に見て重複しないように配置されている。

　尚、「特定径方向」とは、軸方向を中心として３６０度回転可能な径方向の内、一定の角度範囲内に入る特定の方向をいう。例えば、車両用駆動装置が車両に搭載された状態における上下方向や、車幅方向、前後方向などを基準として規定されると好適である。また、「重複」とは、指定した視線方向から見て、２つの部材の少なくとも一部同士が重なって見えることを言う。

　回転電機制御装置を構成する部品の内、広幅部品と狭幅部品とをこのように配置することによって、回転電機制御装置が、軸方向において車両用駆動装置の外形から突出することを抑制しつつ、径方向の大きさを抑制することができる。即ち、相対的に軸方向に長尺な広幅部品が、特定径方向に見て結合フランジ部と重複することによって、軸方向において結合フランジ部と広幅部品とが並ばなくなり、車両用駆動装置の全体の軸方向長さを抑制することができる。また、相対的に軸方向長さが短い狭幅部品は、軸方向に見て結合フランジ部と重複するので、径方向（特定径方向）において結合フランジ部と狭幅部品とが並ばなくなり、車両用駆動装置の全体の径方向の大きさを抑制することができる。即ち、本構成によれば、複数の部品で構成されるハイブリッド車両の駆動装置を省スペースで構成することができる。

　車両用駆動装置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。

車両用駆動装置の構成例を模式的に示すブロック図 回転電機制御装置の構成例を模式的に示すブロック図 車両用駆動装置の一例を示す分解斜視図 車両用駆動装置の一例を示す上面図 図４におけるＶ－Ｖ断面図 車両用駆動装置の他の例を示す分解斜視図 車両用駆動装置の他の例を示す上面図 図７におけるVIII－VIII断面図 図３から図５に示す形態における結合フランジ部と広幅部品と狭幅部品との配置関係の一例を模式的に示す概念図 図６から図８に示す形態における結合フランジ部と広幅部品と狭幅部品との配置関係の一例を模式的に示す概念図 結合フランジ部と広幅部品と狭幅部品との配置関係の他の例を模式的に示す概念図 結合フランジ部と広幅部品と狭幅部品との配置関係のさらに別の例を模式的に示す概念図

　以下、車両用駆動装置の実施形態を、車両の車輪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装置（ハイブリッド車両用駆動装置）を例として説明する。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内燃機関である。回転電機ＭＧは、多相交流（ここでは３相交流）により動作する回転電機であり、電動機としても発電機としても機能することができる。本実施形態では、駆動装置１（車両用駆動装置）は、少なくとも、内燃機関Ｅと共に車輪Ｗの駆動力源となる回転電機ＭＧと、変速装置ＴＭとを備えている。変速装置ＴＭからの出力は、カウンターギヤ（不図示）やディファレンシャルギヤＤＦを介して車輪Ｗに伝達される。図３～図５等を参照して後述するように、変速装置ＴＭは、回転電機ＭＧの回転軸心の延伸方向である軸方向Ｘに回転電機ＭＧと並んで配置されている。尚、以下の説明において、特に明記している場合を除き、軸方向Ｘ及び径方向Ｙは、回転電機ＭＧの回転軸心を基準として定義したものである。

　図２は、回転電機ＭＧを駆動制御する回転電機制御装置７０を例示している。回転電機制御装置７０は、インバータ７１（電力変換装置）を備えて構成されており、インバータ７１は、直流電源７４から供給される直流電力と交流電力との間で電力を変換する。直流電源７４の電源電圧は、例えば２００～４００［Ｖ］である。直流電源７４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。直流電源７４は、インバータ７１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７１と直流電源７４との間には、インバータ７１の直流側の正負両極間電圧（直流リンク電圧Ｖｄｃ）を平滑化する平滑コンデンサ（直流リンクコンデンサ７６）が備えられている。直流リンクコンデンサ７６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。

　インバータ７１は、直流リンク電圧Ｖｄｃを有する直流電力を複数相（ｎを自然数としてｎ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直流電源に供給する。インバータ７１は、複数のスイッチング素子を有して構成される。スイッチング素子には、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２に示すように、本実施形態では、スイッチング素子としてＩＧＢＴ７３が用いられる。

　インバータ７１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数の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２に示すように、インバータ７１の直流正極側（直流電源の正極側の正極電源ラインＰ）と直流負極側（直流電源の負極側の負極電源ラインＮ）との間に２つのＩＧＢＴ７３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相に対応するコイル７８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ＩＧＢＴ７３には、負極“Ｎ”から正極“Ｐ”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（ＦＷＤ）７５が備えられている。本実施形態では、ＩＧＢＴ７３及びフリーホイールダイオード７５を有して構成される３相アームのインバータ７１が、ＩＰＭ（Intelligent Power Module）２２として１つのパッケージにモジュール化されている形態を例示している（図３参照）。

　図２に示すように、インバータ７１は、インバータ制御装置４０により制御される。インバータ制御装置４０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。例えば、インバータ制御装置４０は、車両ＥＣＵ９０等の他の制御装置等から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７１を介して回転電機ＭＧを制御する。インバータ制御装置４０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の各相のコイル７８を流れる実電流は電流センサ７７により検出され、インバータ制御装置４０はその検出結果を取得する。３相の交流電流は平衡しており、瞬時値は常にゼロ（振幅中心）となるので３相の内の２相の電流のみを検出し、残りの１相は演算によって取得してもよい。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（不図示）により検出されたり、回転電機ＭＧのロータの磁気的突極性を利用した演算によって検出されたりする（センサレス磁極位置検出）。例えば、回転電機ＭＧが回転中においては、誘導起電力に磁極位置情報が含まれるため、インバータ７１の出力電圧とフィードバック電流とから誘導起電力を推定し、回転速度、磁極位置が推定される。一方、回転電機が停止している際や低速で回転中には誘導起電力が生じなかったり、非常に小さかったりするため、電気的な刺激となる高周波の観測信号（観測電流又は観測電圧）を回転電機ＭＧに印加し、その応答から回転速度、磁極位置が推定される。

　本実施形態において駆動装置１には、回転電機ＭＧと、変速装置ＴＭと、回転電機制御装置７０が一体化されている。以下、駆動装置１の分解斜視図（図３）、駆動装置１の上面図（図４）、駆動装置１の図４におけるＶ－Ｖ断面図（図５）を参照しながら、駆動装置１の構成について説明する。図３等に示すように、駆動装置１は、回転電機ＭＧを収容する第１ケース部１１と、変速装置ＴＭを収容する第２ケース部１２とが結合されて構成される駆動装置ケース１０を備えている。

　図４及び図５に示すように、第１ケース部１１は、軸方向Ｘの一方側である軸第１方向Ｘ１側に向かって開口する端部である第１開口端部１１ｔを有する。また、第１ケース部１１は、第１開口端部１１ｔの周囲において軸方向Ｘに直交する径方向Ｙの外側（径方向外側Ｙ２）に拡径された第１フランジ部１１ｆを有している。第２ケース部１２は、軸方向Ｘの他方側である軸第２方向側Ｘ２に向かって開口する端部である第２開口端部１２ｔを有する。また、第２ケース部１２は、第２開口端部１２ｔの周囲において径方向Ｙの外側に拡径された第２フランジ部１２ｆを有している。

　第１ケース部１１と第２ケース部１２とは、第１フランジ部１１ｆと第２フランジ部１２ｆとを当接させて、締結部材によって固定されて、駆動装置ケース１０を構成する。第１フランジ部１１ｆと第２フランジ部１２ｆとは、締結部材により締結され、駆動装置ケース１０において結合フランジ部１５を形成している。回転電機制御装置７０は、第１ケース部１１及び第２ケース部１２の何れか一方（対象ケース部）の外側に固定されている。本実施形態では、対象ケース部の外側に、回転電機制御装置７０が収容される制御装置ケース部１３が取り付けられ、制御装置ケース部１３には制御装置カバー１８が取り付けられる。即ち、第１ケース部１１と、第２ケース部１２と、制御装置ケース部１３と、制御装置カバー１８とによって形成される空間に、駆動装置１の構成部品が内包される。

　図３等に示すように、本実施形態では、回転電機制御装置７０は、インバータ制御装置４０を構成する電子部品が実装されたインバータ制御基板２０、インバータ制御基板２０を固定する基板ブラケット２１、ＩＰＭ２２（スイッチング素子モジュール）、直流リンクコンデンサ７６を含む電源モジュール２３、インバータ用バスバーモジュール２４、電流センサ７７、ＥＯＰ（電動オイルポンプ）用バスバーモジュール２６、ＥＯＰドライバチップ２７、ＥＯＰ制御基板２８を有している。これらの構成部品が、制御装置ケース部１３に収容されて、駆動装置ケース１０に固定される。尚、図５に示すように、制御装置ケース部１３には、複数のフィンを有した冷却装置２５が形成されている。本実施形態では、冷却装置２５は冷却水などを利用した水冷式の形態を例示している。冷却装置２５は、少なくともＩＰＭ２２を冷却可能に設置されており、ＩＰＭ２２と冷却装置２５とは互いに接するように配置されている。尚、電源モジュール２３には、直流電源７４（高圧直流電源）とインバータ７１とを接続する電源配線や、インバータ制御装置４０に１２［Ｖ］程度の電源を供給する不図示の低圧直流電源からの電源配線等も含まれる。

　ところで、本実施形態では、油圧ポンプ（不図示）の駆動力源としてのポンプ用電動機（不図示）を制御するＥＯＰ制御装置４１（電動ポンプ用制御装置）が、駆動装置１に一体化されている形態を例示している。上述したＥＯＰ用バスバーモジュール２６、ＥＯＰドライバチップ２７、ＥＯＰ制御基板２８は、ＥＯＰ制御装置４１（電動ポンプ用制御装置）に対応する。尚、ＥＯＰドライバチップ２７は、ポンプ用電動機を駆動制御するスイッチング素子などを含む回路が集積されている。

　回転電機制御装置７０を構成する部品には、図３及び図５等に示すように、軸方向Ｘに沿った長さが相対的に長い広幅部品３と相対的に短い狭幅部品５とがある。即ち、広幅部品３は、軸方向Ｘに沿った長さが狭幅部品５よりも長い部品であり、狭幅部品５は、軸方向Ｘに沿った長さが広幅部品３よりも短い部品である。例えば、図５に示すように、ＩＰＭ２２は広幅部品３であり、ＥＯＰドライバチップ２７及びＥＯＰ制御基板２８により構成されるＥＯＰ制御装置４１は狭幅部品５である。

　図３～図５に示すように、狭幅部品５（ＥＯＰドライバチップ２７、ＥＯＰ制御基板２８）と、広幅部品３（ＩＰＭ２２）とは、狭幅部品５が広幅部品３よりも径方向Ｙの内側（径方向内側Ｙ１）に位置するように配置されている。また、狭幅部品５（ＥＯＰドライバチップ２７、ＥＯＰ制御基板２８）と、広幅部品３（ＩＰＭ２２）とは、径方向Ｙの内の特定の方向（特定径方向ＹＳ）に見て互いに重複するように配置されている。ここで、特定径方向ＹＳとは、図３や図５において上下方向、図４において紙面に直交する方向である。径方向Ｙは、軸方向Ｘを中心として３６０度回転可能であるから、例えば駆動装置１が車両に設置された状態における上下方向（図３や図５において上下方向、図４において紙面に直交する方向）に沿った方向を特定径方向ＹＳと定義している。

　さらに、狭幅部品５（ＥＯＰドライバチップ２７、ＥＯＰ制御基板２８）は、結合フランジ部１５に対して、特定径方向ＹＳに見て重複せず、軸方向Ｘに見て重複するように配置されている。また、広幅部品３（ＩＰＭ２２）は、結合フランジ部１５に対して特定径方向ＹＳに見て重複し、軸方向Ｘに見て重複しないように配置されている。

　回転電機制御装置７０を構成する部品の内、広幅部品３（ＩＰＭ２２）と狭幅部品５（ＥＯＰドライバチップ２７、ＥＯＰ制御基板２８）とをこのように配置することによって、回転電機制御装置７０が、軸方向Ｘにおいて駆動装置１の外形から突出することを抑制しつつ、径方向Ｙの大きさを抑制することができる。即ち、相対的に軸方向Ｘに長尺な広幅部品３が、特定径方向ＹＳに見て結合フランジ部１５と重複することによって、軸方向Ｘにおいて結合フランジ部１５と広幅部品３とが並ばなくなり、駆動装置１の全体の軸方向長さを抑制することができる。また、相対的に軸方向長さが短い狭幅部品５は、軸方向Ｘに見て結合フランジ部１５と重複するので、径方向Ｙ（特定径方向ＹＳ）において結合フランジ部１５と狭幅部品５とが並ばなくなり、駆動装置１の全体の径方向の大きさを抑制することができる。

　ところで、上述したように、回転電機制御装置７０は、制御装置ケース部１３に収容されており、制御装置ケース部１３は、第１ケース部１１及び第２ケース部１２の何れか一方である対象ケース部の外側に取り付けられている。本実施形態では、対象ケース部としての第２ケース部１２の外側に制御装置ケース部１３が固定されている。このため、対象ケース部としての第２ケース部１２の外側には、制御装置ケース部１３を取り付けるための取付座１４が外側に向かって突出するように形成されている。上述したように、回転電機制御装置７０を構成する部品の内の広幅部品３（例えばＩＰＭ２２）は、特定径方向ＹＳに見て、結合フランジ部１５と重複する。従って、取付座１４は、結合フランジ部１５に形成されていると好適である。即ち、第１フランジ部１１ｆと第２フランジ部１２ｆとの内、対象ケース部のフランジ部である対象フランジ部の径方向外側Ｙ２に、取付座１４の一部が一体的に形成されていると好適である。尚、第１フランジ部１１ｆと第２フランジ部１２ｆとは、互いに固定されて結合フランジ部１５を形成するので、第１フランジ部１１ｆと第２フランジ部１２ｆとの内、対象ケース部とは別のケース部のフランジ部を対象フランジ部とし、当該対象フランジ部の径方向外側Ｙ２に、取付座１４の一部が一体的に形成されている構成を妨げるものではない。

　また、広幅部品３に対して狭幅部品５の軸方向Ｘに沿った長さが充分に短い場合には、軸方向Ｘに沿って結合フランジ部１５とは反対の方向において狭幅部品５の横であって、特定径方向ＹＳに沿って広幅部品３の径方向内側Ｙ１に空きスペースが生じる場合がある。本実施形態では、図５において、ＥＯＰドライバチップ２７の図示左横であって、ＩＰＭ２２の図示下の空間に、電流センサ７７が配置されている。即ち、軸方向Ｘに見て結合フランジ部１５と重複する位置であって、狭幅部品５（ＥＯＰドライバチップ２７）を挟んで結合フランジ部１５とは反対側に、回転電機ＭＧが有するコイル７８（ステータコイル）に流れる電流を検出する電流センサ７７が配置されている。

　図５に示すように、インバータ用バスバーモジュール２４は、軸方向Ｘに沿って結合フランジ部１５とは反対側において、広幅部品３であるＩＰＭ２２と接続されている。電流センサ７７は、インバータ用バスバーモジュール２４を構成するバスバーの内、コイル７８と接続されるバスバーを流れる電流を検出する。従って、インバータ用バスバーモジュール２４が配置される、軸方向Ｘに沿って結合フランジ部１５とは反対側に電流センサ７７が配置されると好適である。このような配置によって、空間を有効活用することができ、駆動装置１の大型化を抑制することができる。

　駆動装置１の形態は、図３～図５を参照して上述した形態に限定されるものではない。以下、図３～図５に例示した形態とは異なる形態について、駆動装置１の分解斜視図（図６）、駆動装置１の上面図（図７）、駆動装置１の図７におけるVIII－VIII断面図（図８）を参照しながら説明する。尚、共通する部材については、図３～図５と同一の参照符号を用いている。本形態においても、駆動装置１は、回転電機ＭＧを収容する第１ケース部１１と、変速装置ＴＭを収容する第２ケース部１２とが結合されて構成される駆動装置ケース１０を備えている。

　また、本形態でも、図７及び図８に示すように、第１ケース部１１は、軸方向Ｘの一方側である軸第１方向Ｘ１側に向かって開口する端部である第１開口端部１１ｔを有する。また、第１ケース部１１は、第１開口端部１１ｔの周囲において軸方向Ｘに直交する径方向Ｙの外側（径方向外側Ｙ２）に拡径された第１フランジ部１１ｆを有する。第２ケース部１２は、軸方向Ｘの他方側である軸第２方向側Ｘ２に向かって開口する端部である第２開口端部１２ｔを有する。また、第２ケース部１２は、第２開口端部１２ｔの周囲において径方向Ｙの外側に拡径された第２フランジ部１２ｆを有している。

　第１ケース部１１と第２ケース部１２とは、第１フランジ部１１ｆと第２フランジ部１２ｆとを当接させて、締結部材によって固定されて、駆動装置ケース１０を構成する。第１フランジ部１１ｆと第２フランジ部１２ｆとは、駆動装置ケース１０において結合フランジ部１５を形成している。回転電機制御装置７０は、第１ケース部１１及び第２ケース部１２の何れか一方（対象ケース部）の外側に固定されている。本形態でも、対象ケース部の外側に、回転電機制御装置７０が収容される制御装置ケース部１３が取り付けられ、制御装置ケース部１３には制御装置カバー１８が取り付けられる。即ち、第１ケース部１１と、第２ケース部１２と、制御装置ケース部１３と、制御装置カバー１８とによって形成される空間に、駆動装置１の構成部品が内包される。

　図６等に示すように、本形態では、回転電機制御装置７０は、インバータ制御装置４０を構成する電子部品が実装されたインバータ制御基板２０、ＩＰＭ２２（スイッチング素子モジュール）、直流リンクコンデンサ７６、インバータ用バスバーモジュール２４、電流センサ７７、ＥＯＰ（電動オイルポンプ）ドライバチップ２７を有している。本形態では、インバータ制御基板２０にＥＯＰ制御回路（ＥＯＰ制御装置４１）が含まれる。これらの構成部品が、制御装置ケース部１３に収容されて、駆動装置ケース１０に固定される。本形態でも、図８に示すように、制御装置ケース部１３には、複数のフィンを有した冷却装置２５が形成されている。冷却装置２５は、冷却水などを利用した水冷式であり、図６及び図８における符号２９は、冷媒の入出力口である。本形態でも、冷却装置２５は、少なくともＩＰＭ２２を冷却可能に設置されており、ＩＰＭ２２と冷却装置２５とは互いに接するように配置されている。

　本形態においても、回転電機制御装置７０を構成する部品には、図６及び図８等に示すように、軸方向Ｘに沿った長さが相対的に長い広幅部品３と相対的に短い狭幅部品５とがある。例えば、図８に示すように、ＩＰＭ２２は広幅部品３であり、直流リンクコンデンサ７６は狭幅部品５である。

　図６～図８に示すように、狭幅部品５（直流リンクコンデンサ７６）と、広幅部品３（ＩＰＭ２２）とは、狭幅部品５が広幅部品３よりも径方向Ｙの内側（径方向内側Ｙ１）に位置するように配置されている。また、狭幅部品５（直流リンクコンデンサ７６）と、広幅部品３（ＩＰＭ２２）とは、径方向Ｙの内の特定の方向（特定径方向ＹＳ）に見て互いに重複するように配置されている。ここで、特定径方向ＹＳとは、図６や図８において上下方向、図７において紙面に直交する方向である。径方向Ｙは、軸方向Ｘを中心として３６０度回転可能であるから、例えば駆動装置１が車両に設置された状態における上下方向（、図６や図８において上下方向、図７において紙面に直交する方向）に沿った方向を特定径方向ＹＳと定義している。

　さらに、狭幅部品５（直流リンクコンデンサ７６）は、結合フランジ部１５に対して、特定径方向ＹＳに見て重複せず、軸方向Ｘに見て重複するように配置されている。また、広幅部品３（ＩＰＭ２２）は、結合フランジ部１５に対して特定径方向ＹＳに見て重複し、軸方向Ｘに見て重複しないように配置されている。

　図６～図８に例示する形態においても、回転電機制御装置７０を構成する部品の内、広幅部品３（ＩＰＭ２２）と狭幅部品５（直流リンクコンデンサ７６）とをこのように配置することによって、回転電機制御装置７０が、軸方向Ｘにおいて駆動装置１の外形から突出することを抑制しつつ、径方向Ｙの大きさを抑制することができる。即ち、相対的に軸方向Ｘに長尺な広幅部品３が、特定径方向ＹＳに見て結合フランジ部１５と重複することによって、軸方向Ｘにおいて結合フランジ部１５と広幅部品３とが並ばなくなり、駆動装置１の全体の軸方向長さを抑制することができる。また、相対的に軸方向長さが短い狭幅部品５は、軸方向Ｘに見て結合フランジ部１５と重複するので、径方向Ｙ（特定径方向ＹＳ）において結合フランジ部１５と狭幅部品５とが並ばなくなり、駆動装置１の全体の径方向の大きさを抑制することができる。

　以上説明したように、図３～図５に例示した形態、及び図６～図８に例示した形態の何れにおいても、駆動装置１において、狭幅部品５及び広幅部品３は、以下のように配置されている。まず、狭幅部品５と広幅部品３とは、特定の径方向Ｙである特定径方向ＹＳに見て互いに重複すると共に、狭幅部品５が広幅部品３よりも径方向Ｙの内側（径方向内側Ｙ１）に位置するように配置されている。そして、狭幅部品５は、結合フランジ部１５に対して特定径方向ＹＳに見て重複せず、軸方向Ｘに見て重複するように配置され、広幅部品３は、結合フランジ部１５に対して特定径方向ＹＳに見て重複し、軸方向Ｘに見て重複しないように配置されている。図３～図５に例示した形態では、ＩＰＭ２２が広幅部品３に対応し、ＥＯＰ制御装置４１（ＥＯＰドライバチップ２７及びＥＯＰ制御基板２８）が狭幅部品５に対応する。

　図９は、このような結合フランジ部１５、ＩＰＭ２２、ＥＯＰドライバチップ２７、ＥＯＰ制御装置４１との関係を模式的に示した概念図である。図９における上段は、図４に対応する上面図であり、下段は図５に対応する断面図（側面図）である。広幅部品３と狭幅部品５との相対的な位置関係、結合フランジ部１５と広幅部品３との位置関係、結合フランジ部１５と狭幅部品５との位置関係が、上記の規定を満足していれば、広幅部品３及び狭幅部品５には、図６～図８に例示したように、他の部品を対応させてもよい。図６～図８に例示した形態では、ＩＰＭ２２（ＥＯＰ制御回路（ＥＯＰ制御装置４１を含む）が広幅部品３に対応し、直流リンクコンデンサ７６が狭幅部品５に対応する。図１０は、このような結合フランジ部１５、ＩＰＭ２２、直流リンクコンデンサ７６の関係を、図９と同様に模式的に示した概念図である。但し、図１０では、図９に対応して例えば図７に対して１８０度回転した状態で図示している。

　当然ながら、具体的な構成を例示していないような形態であっても、広幅部品３と狭幅部品５との相対的な位置関係、結合フランジ部１５と広幅部品３との位置関係、結合フランジ部１５と狭幅部品５との位置関係が、上記の規定を満足していれば、広幅部品３及び狭幅部品５には、他の部品を対応させてもよい。図１１及び図１２に一例を示す。図１１及び図１２においても、上段は上面図であり、下段は断面図（側面図）である。

　図１１において、広幅部品３は、ＩＰＭ２２及びＥＯＰ制御装置４１（電動ポンプ用制御装置）である。また、狭幅部品５は、冷却装置２５及び直流リンクコンデンサ７６である。図３～図５、及び図９に例示した形態において狭幅部品５であったＥＯＰ制御装置４１は、ＩＰＭ２２と並べて配置され、共に広幅部品３を構成している。冷却装置２５は、ＩＰＭ２２の全面に対して接していなくともＩＰＭ２２の冷却が可能であるから、広幅部品３であるＩＰＭ２２よりも軸方向Ｘの長さが短い狭幅部品５として構成されている。冷却装置２５は、ＩＰＭ２２の要部（スイッチング素子が存在し、発熱量が多い場所）と冷却装置２５とが互いに接するように配置される。

　図１２において、広幅部品３は直流リンクコンデンサ７６であり、狭幅部品５はＩＰＭ２２、ＥＯＰ制御装置４１（電動ポンプ用制御装置）、冷却装置２５である。図１１に例示した形態と同様に、ＥＯＰ制御装置４１はＩＰＭ２２と並べて配置され、本例では、共に狭幅部品５を構成している。冷却装置２５は、ＩＰＭ２２と互いに接するように配置される。或いは、冷却装置２５は、ＩＰＭ２２及びＥＯＰ制御装置４１と接するように配置される。

　以上説明したように、本実施形態によれば、複数の部品で構成されるハイブリッド車両の駆動装置１を省スペースで構成することができる。

〔その他の実施形態〕
　以下、車両用駆動装置のその他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記においては、インバータ７１を構成するスイッチング素子が、ＩＰＭ２２としてモジュール化されている形態を例示したが、ＩＧＢＴなどの個々の部品が配線基板に実装されてインバータ７１が構成されていてもよい。

（２）上記においては、駆動装置１に電動ポンプの制御装置（ＥＯＰ制御装置４１）も組み込まれている形態を例示したが、駆動装置１には回転電機ＭＧを駆動制御する制御装置（回転電機制御装置７０）のみが組み込まれていてもよい。

〔車両用駆動装置の実施形態の概要〕
　上記において説明した実施形態における車両用駆動装置（１）は、少なくとも以下の構成を備える。即ち、内燃機関（Ｅ）と共に車輪（Ｗ）の駆動力源となる回転電機（ＭＧ）と、
　前記回転電機（ＭＧ）の回転軸心の延伸方向である軸方向（Ｘ）に前記回転電機（ＭＧ）と並んで配置された変速装置（ＴＭ）と、
　前記回転電機（ＭＧ）を収容する第１ケース部（１１）と前記変速装置（ＴＭ）を収容する第２ケース部（１２）とが結合されて構成される駆動装置ケース（１０）と、を備え、
　前記第１ケース部（１１）は、前記軸方向（Ｘ）の一方側である軸第１方向（Ｘ１）側に向かって開口する端部である第１開口端部（１１ｔ）を有すると共に、前記第１開口端部（１１ｔ）の周囲において前記軸方向（Ｘ）に直交する径方向（Ｙ）の外側（Ｙ２）に拡径された第１フランジ部（１１ｆ）を有し、
　前記第２ケース部（１２）は、前記軸方向（Ｘ）の他方側である軸第２方向側（Ｘ２）に向かって開口する端部である第２開口端部（１２ｔ）を有すると共に、前記第２開口端部（１２ｔ）の周囲において前記径方向（Ｙ）の外側に拡径された第２フランジ部（１２ｆ）を有し、
　前記第１フランジ部（１１ｆ）と前記第２フランジ部（１２ｆ）とが、締結部材（１９）により締結されて結合フランジ部（１５）を形成している車両用駆動装置（１）であって、
　さらに、前記回転電機（ＭＧ）を制御する制御装置であって、前記第１ケース部（１１）及び前記第２ケース部（１２）の何れか一方の外側に固定された回転電機制御装置（７０）を備え、
　前記回転電機制御装置（７０）は、広幅部品（３）と、前記軸方向（Ｘ）に沿った長さが前記広幅部品（３）より短い狭幅部品（５）とを有し、
　前記狭幅部品（５）と前記広幅部品（３）とは、特定の前記径方向（Ｙ）である特定径方向（ＹＳ）に見て互いに重複すると共に、前記狭幅部品（５）が前記広幅部品（３）よりも前記径方向（Ｙ）の内側（Ｙ１）に位置するように配置され、
　前記狭幅部品（５）は、前記結合フランジ部（１５）に対して前記特定径方向（ＹＳ）に見て重複せず、前記軸方向（Ｘ）に見て重複するように配置され、
　前記広幅部品（３）は、前記結合フランジ部（１５）に対して前記特定径方向（ＹＳ）に見て重複し、前記軸方向（Ｘ）に見て重複しないように配置されている。

　回転電機制御装置（７０）を構成する部品の内、広幅部品（３）と狭幅部品（５）とをこのように配置することによって、回転電機制御装置（７０）が、軸方向（Ｘ）において車両用駆動装置（１）の外形から突出することを抑制しつつ、径方向（Ｙ）の大きさを抑制することができる。即ち、相対的に軸方向（Ｘ）に長尺な広幅部品（３）が、特定径方向（ＹＳ）に見て結合フランジ部（１５）と重複することによって、軸方向（Ｘ）において結合フランジ部（１５）と広幅部品（３）とが並ばなくなり、車両用駆動装置（１）の全体の軸方向長さを抑制することができる。また、相対的に軸方向長さが短い狭幅部品（５）は、軸方向（Ｘ）に見て結合フランジ部（１５）と重複するので、径方向（Ｙ）（特定径方向（ＹＳ））において結合フランジ部（１５）と狭幅部品（５）とが並ばなくなり、車両用駆動装置（１）の全体の径方向の大きさを抑制することができる。

　また、前記広幅部品（３）はスイッチング素子モジュール（２２）を含み、前記狭幅部品（５）は前記スイッチング素子モジュール（２２）を少なくとも冷却する冷却装置（２５）を含み、前記スイッチング素子モジュール（２２）と前記冷却装置（２５）とが互いに接するように配置されていると好適である。スイッチング素子モジュール（２２）と冷却装置（２５）とが互いに接するように配置されることで、効果的にスイッチング素子モジュール（２２）を冷却することができる。また、スイッチング素子モジュール（２２）と接して設けられる冷却装置（２５）が、スイッチング素子モジュール（２２）よりも軸方向長さが短いことを利用して、径方向（Ｘ）に沿って結合フランジ部（１５）の端部の近傍にスイッチング素子モジュール（２２）及び冷却装置（２５）を適切に配置し、車両用駆動装置（１）の軸方向（Ｘ）及び径方向（Ｙ）の大きさを抑制することができる。

　また、回転電機制御装置（７０）に、他の機器を制御する制御装置が混載されると、車両全体の中での搭載効率を向上させることができる。そのような制御装置は、車輪（Ｗ）を駆動する回転電機（ＭＧ）の制御装置に比べれば、小型であることが多いので、狭幅部品（５）として、径方向内側（Ｘ１）に配置されると好適である。１つの態様として、前記狭幅部品（５）が、油圧ポンプの駆動力源としてのポンプ用電動機を制御する電動ポンプ用制御装置（４１）を含むと好適である。

　電源電圧の変動を低減するためのコンデンサは、耐圧が大きくなるとその体格も大きくなる傾向がある。従って、その搭載場所が車両用駆動装置（１）の外縁部等であると、車両用駆動装置（１）の外形を大きくしてしまう可能性がある。反対に、そのようなコンデンサを車両用駆動装置（１）の内部に適切に配置できれば、車両用駆動装置（１）を小型化することも可能となる。例えば、そのようなコンデンサが狭幅部品（５）として、径方向内側（Ｘ１）に配置されると好適である。１つの態様として、前記狭幅部品（５）が、直流電源と前記回転電機（ＭＧ）との間に接続される電力変換装置（７１）の、前記直流電源の側の正負両極間電圧である直流リンク電圧（Ｖｄｃ）を平滑化する平滑コンデンサ（７６）を含むと好適である。

　上述したように、回転電機制御装置（７０）は、前記第１ケース部（１１）及び前記第２ケース部（１２）の何れか一方の外側に固定されている。ここで、前記回転電機制御装置（７０）が、制御装置ケース部（１３）に収容され、前記制御装置ケース部（１３）が、前記第１ケース部（１１）及び前記第２ケース部（１２）の何れか一方である対象ケース部の外側に取り付けられ、前記対象ケース部の外側には、前記制御装置ケース部（１３）を取り付けるための取付座（１４）が外側に向かって突出するように形成され、前記第１フランジ部（１１ｆ）と前記第２フランジ部（１２ｆ）とのいずれか前記対象ケース部のフランジ部である対象フランジ部の径方向外側（Ｙ１）に、前記取付座（１４）の一部が一体的に形成されていると好適である。

　上述したように、結合フランジ部（１５）との間で、広幅部品（３）及び狭幅部品（５）の位置関係を規定することで、車両用駆動装置（１）を構成する部品の効率的な配置が可能となり、車両用駆動装置（１）の大型化を抑制することができる。結合フランジ部（１５）を構成する第１フランジ部（１１ｆ）又は第２フランジ部（１２ｆ）の何れか一方に一体的に、制御装置ケース部（１３）の取付座（１４）を形成することによって、広幅部品（３）及び狭幅部品（５）と、結合フランジ部（１５）との上記位置関係を実現することができる。

　広幅部品（３）に対して狭幅部品（５）の軸方向（Ｘ）に沿った長さが充分に短い場合、軸方向（Ｘ）に沿って結合フランジ部（１５）とは反対の方向において狭幅部品（５）の横であって、特定径方向（ＹＳ）に沿って広幅部品（３）の径方向内側（Ｙ１）に空きスペースが生じる場合がある。この空きスペースに、回転電機制御装置（７０）を構成する部品を搭載すると、空間を有効活用することができ、車両用駆動装置（１）の大型化を抑制することができる。１つの態様として、前記軸方向（Ｘ）に見て前記結合フランジ部（１５）と重複する位置であって、前記狭幅部品（５）を挟んで前記結合フランジ部（１５）とは反対側に、前記回転電機（ＭＧ）が有するコイル（７８）に流れる電流を検出する電流センサ（７７）が配置されていると好適である。

　本発明は、内燃機関と共に車輪の駆動力源となる回転電機と、この回転電機に並んで配置される変速装置とを備えた車両用駆動装置に利用することができる。

１　　　　：駆動装置（車両用駆動装置）
３　　　　：広幅部品
５　　　　：狭幅部品
１０　　　：駆動装置ケース
１１　　　：第１ケース部
１１ｆ　　：第１フランジ部
１１ｔ　　：第１開口端部
１２　　　：第２ケース部
１２ｆ　　：第２フランジ部
１２ｔ　　：第２開口端部
１３　　　：制御装置ケース部
１４　　　：取付座
１５　　　：結合フランジ部
１８　　　：制御装置カバー
１９　　　：締結部材
２０　　　：インバータ制御基板
２２　　　：ＩＰＭ（スイッチング素子モジュール）
２５　　　：冷却装置
４１　　　：ＥＯＰ制御装置（電動ポンプ用制御装置）
７０　　　：回転電機制御装置
７１　　　：インバータ（電力変換装置）
７６　　　：直流リンクコンデンサ（平滑コンデンサ）
７７　　　：電流センサ
７８　　　：ステータコイル
Ｅ　　　　：内燃機関
ＭＧ　　　：回転電機
ＴＭ　　　：変速装置
Ｖｄｃ　　：直流リンク電圧
Ｗ　　　　：車輪
Ｘ　　　　：軸方向
Ｘ１　　　：軸第１方向
Ｘ２　　　：軸第２方向
Ｙ　　　　：径方向
Ｙ１　　　：径方向内側
Ｙ２　　　：径方向外側
ＹＳ　　　：特定径方向
 
 

Claims (6)

1. 　内燃機関と共に車輪の駆動力源となる回転電機と、
   　前記回転電機の回転軸心の延伸方向である軸方向に前記回転電機と並んで配置された変速装置と、
   　前記回転電機を収容する第１ケース部と前記変速装置を収容する第２ケース部とが結合されて構成される駆動装置ケースと、を備え、
   　前記第１ケース部は、前記軸方向の一方側である軸第１方向側に向かって開口する端部である第１開口端部を有すると共に、前記第１開口端部の周囲において前記軸方向に直交する径方向の外側に拡径された第１フランジ部を有し、
   　前記第２ケース部は、前記軸方向の他方側である軸第２方向側に向かって開口する端部である第２開口端部を有すると共に、前記第２開口端部の周囲において前記径方向の外側に拡径された第２フランジ部を有し、
   　前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とが、締結部材により締結されて結合フランジ部を形成している車両用駆動装置であって、
   　さらに、前記回転電機を制御する制御装置であって、前記第１ケース部及び前記第２ケース部の何れか一方の外側に固定された回転電機制御装置を備え、
   　前記回転電機制御装置は、広幅部品と、前記軸方向に沿った長さが前記広幅部品より短い狭幅部品とを有し、
   　前記狭幅部品と前記広幅部品とは、特定の前記径方向である特定径方向に見て互いに重複すると共に、前記狭幅部品が前記広幅部品よりも前記径方向の内側に位置するように配置され、
   　前記狭幅部品は、前記結合フランジ部に対して前記特定径方向に見て重複せず、前記軸方向に見て重複するように配置され、
   　前記広幅部品は、前記結合フランジ部に対して前記特定径方向に見て重複し、前記軸方向に見て重複しないように配置されている車両用駆動装置。
2. 　前記広幅部品はスイッチング素子モジュールを含み、前記狭幅部品は前記スイッチング素子モジュールを少なくとも冷却する冷却装置を含み、前記スイッチング素子モジュールと前記冷却装置とが互いに接するように配置されている請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 　前記狭幅部品は、油圧ポンプの駆動力源としてのポンプ用電動機を制御する電動ポンプ用制御装置を含む請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
4. 　前記狭幅部品は、直流電源と前記回転電機との間に接続される電力変換装置の、前記直流電源の側の正負両極間電圧である直流リンク電圧を平滑化する平滑コンデンサを含む請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
5. 　前記回転電機制御装置は、制御装置ケース部に収容され、
   　前記制御装置ケース部は、前記第１ケース部及び前記第２ケース部の何れか一方である対象ケース部の外側に取り付けられ、
   　前記対象ケース部の外側には、前記制御装置ケース部を取り付けるための取付座が外側に向かって突出するように形成され、
   　前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とのいずれか前記対象ケース部のフランジ部である対象フランジ部の径方向外側に、前記取付座の一部が一体的に形成されている請求項１から４の何れか一項に記載の車両用駆動装置。
6. 　前記軸方向に見て前記結合フランジ部と重複する位置であって、前記狭幅部品を挟んで前記結合フランジ部とは反対側に、前記回転電機が有するコイルに流れる電流を検出する電流センサが配置されている請求項１から５の何れか一項に記載の車両用駆動装置。

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