WO2024038500A1 - 電動駆動装置 - Google Patents

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WO2024038500A1
WO2024038500A1 PCT/JP2022/030947 JP2022030947W WO2024038500A1 WO 2024038500 A1 WO2024038500 A1 WO 2024038500A1 JP 2022030947 W JP2022030947 W JP 2022030947W WO 2024038500 A1 WO2024038500 A1 WO 2024038500A1
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WO
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orthogonal direction
electric drive
drive device
inverter
inverter circuit
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Application number
PCT/JP2022/030947
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English (en)
French (fr)
Inventor
成志 中村
直司 村上
暢彦 藤田
誉 橋場
康次 酒井
一洋 富士岡
圭太 東
浩之 東野
晴貴 中山
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

Definitions

  • This application relates to an electric drive device.
  • An electric drive device requires not only a rotating electrical machine, but also a reducer that reduces the rotational speed of the rotating electrical machine and outputs the reduced speed, and an inverter circuit that converts DC power and AC power.
  • the inverter circuit is arranged on the opposite side of the rotating electric machine across the reducer so that the connection part between the output rotating shaft of the reducer and the axle can be arranged as close to the left and right center of the vehicle as possible. ing.
  • the connection lines between the rotating electrical machine and the inverter circuit bus bars connecting power lines and sensor signal lines for controlling the rotating electrical machine
  • Patent Document 2 the distance between the rotating electric machine and the inverter circuit is shortened, but it is necessary to assemble the speed reducer and the inverter circuit in the case at the same time. Therefore, there is a possibility that lubricating oil from the speed reducer may get mixed into the inverter circuit. Furthermore, there was a problem that the degree of freedom in assembly was low, resulting in poor workability and productivity.
  • an object of the present application is to provide an electric drive device in which the device can be downsized by arranging the inverter circuit, and in which the inverter circuit can be assembled into the device separately from the speed reducer.
  • the electric drive device is an inverter circuit that converts DC power and AC power; a rotating electric machine having a winding to which the alternating current power converted by the inverter circuit is supplied, and a rotor rotating shaft that rotates integrally with the rotor; a reducer that reduces and outputs the rotational speed of the rotor rotating shaft; a case accommodating at least the speed reducer,
  • the speed reducer includes at least a plurality of rotation shafts arranged parallel to the axial direction of the rotor rotation shaft, and a plurality of gears, and the plurality of rotation shafts are coaxially arranged from the rotor rotation shaft.
  • the case includes a second case member having a bottomed cylindrical reducer housing opening opened on one side in the axial direction, and a first case member that closes the reducer housing opening.
  • the reduction gear is housed in a reduction gear accommodation space formed by the reduction gear accommodation opening of the second case member and the first case member;
  • a specific direction perpendicular to the axial direction is a first orthogonal direction,
  • the rotation axis other than the input rotation axis is arranged on one side of the input rotation axis in the first orthogonal direction,
  • the inverter circuit is disposed outside the housing space of the speed reducer, radially outward of the input rotating shaft except for one side of the input rotating shaft in the first orthogonal direction, and is arranged on the outer side of the input rotating shaft in the radial direction than the rotating electric machine. It is disposed on one side in the axial direction and has a portion that overlaps with the rotating electric machine when viewed in the axial direction.
  • the rotary shafts of the reducer other than the input rotary shaft are arranged on one side of the input rotary shaft in the first orthogonal direction, so that A space in which each part of the speed reducer is not arranged is created in a space that is radially outward of the input rotating shaft except for the sides and overlaps with the rotating electric machine when viewed in the axial direction.
  • An inverter circuit can be placed in this space, and the electric drive device can be made smaller. Further, since the inverter circuit is arranged outside the housing space for the reducer, there is no need to assemble the reducer and the inverter circuit in the case at the same time as in Patent Document 2.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram showing a schematic configuration of an electric drive device according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a perspective view of a schematic configuration of a reduction gear according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electric drive device according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a perspective view of the electric drive device according to Embodiment 1, seen from the other side in the axial direction.
  • FIG. 3 is a perspective view of the electric drive device according to the first embodiment, seen from one side in a second orthogonal direction.
  • 1 is a circuit diagram of an inverter circuit according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating the orientation of an electric drive device mounted on a vehicle according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a perspective view of an electric drive device according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view of the electric drive device according to Embodiment 2, seen from one side in a second orthogonal direction.
  • FIG. 7 is a perspective view of the electric drive device according to Embodiment 2, seen from the other side in the first orthogonal direction.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the orientation of an electric drive device mounted on a vehicle according to a second embodiment.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram showing the schematic configuration of the electric drive device 1
  • FIG. 2 is a perspective view of the schematic configuration of the reducer 30, and
  • FIG. 3 is a perspective view of the electric drive device 1.
  • 4 is a perspective view of the electric drive device 1 seen from the other side X2 in the axial direction
  • FIG. 5 is a perspective view of the electric drive device 1 seen from the one side Z1 in the second orthogonal direction. .
  • the electric drive device 1 includes an inverter circuit 10, a rotating electrical machine 20, a speed reducer 30, a case 40, and the like.
  • the direction parallel to the axis C1 of the rotor rotating shaft 23 of the rotating electrical machine 20 is defined as the axial direction
  • the other side X2 is defined.
  • a specific direction orthogonal to the axial direction Y2 is defined.
  • a direction orthogonal to the axial direction The other side Z2 in the direction is defined.
  • the rotating electric machine 20 includes a stator 21, a rotor 22, and a rotor rotation shaft 23 that rotates integrally with the rotor 22.
  • the rotating electric machine 20 also includes a winding 24 to which AC power converted by the inverter circuit 10 is supplied.
  • the winding 24 is wound around the stator 21 .
  • three-phase windings 24 are provided: U-phase, V-phase, and W-phase. Note that the number of phases may be other than three, and multiple sets of three-phase windings may be provided.
  • the rotor 22 is provided with a permanent magnet
  • the rotating electrical machine 20 is a permanent magnet type synchronous rotating electrical machine.
  • the rotating electrical machine 20 may be a field winding type synchronous rotating electrical machine in which the rotor 22 is provided with an electromagnet, or may be an induction rotating electrical machine in which the rotor 22 is provided with an iron core.
  • the rotating electrical machine 20 can perform power running and/or power generation.
  • the rotating electric machine 20 is powered by AC power supplied from the inverter circuit 10, or the rotating electric machine 20 supplies the generated AC power to the inverter circuit 10.
  • One axial side X1 and the other axial side X2 of the rotor rotation shaft 23 are rotatably supported by the motor case 25 via bearings 26, respectively.
  • the rotor rotation shaft 23 passes through a side wall of the motor case 25 on one side X1 in the axial direction, and projects to the one side X1 in the axial direction.
  • the inverter circuit 10 is a power conversion circuit that converts DC power and AC power.
  • the inverter circuit 10 includes a smoothing capacitor 11, a power semiconductor circuit 12, and a substrate 13.
  • the inverter circuit 10 converts DC power and three-phase AC power.
  • FIG. 6 shows a circuit diagram of the inverter circuit 10.
  • the inverter circuit 10 is a series circuit (legged ) are provided in three sets corresponding to each of the three phases.
  • the connection point of the two switching elements in the series circuit of each phase is connected to the winding 24 of the corresponding phase via a connection wiring 18, which will be described later.
  • the bus bar BP on the high potential side is connected to the high potential side of the external DC power supply 60 of the electric drive device 1, and the bus bar BN on the low potential side is connected to the low potential side of the external DC power supply 60.
  • the switching element is the power semiconductor circuit 12, and IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), etc. are used.
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  • the switching elements are modularized as appropriate.
  • a smoothing capacitor 11 is connected between the bus bar BP on the high potential side and the bus bar BN on the low potential side.
  • the substrate 13 includes a gate drive circuit 14 that outputs an on/off signal to the gate terminal of each switching element in accordance with the on/off command value of each switching signal output from the control circuit 15.
  • the substrate 13 also includes a control circuit 15 that outputs on/off command values for switching elements to each gate drive circuit.
  • the control circuit 15 calculates AC voltage command values for each phase and outputs on/off command values for each switching signal for each phase. Note that the control circuit 15 may be provided outside the inverter circuit 10 or outside the electric drive device 1.
  • the speed reducer 30 reduces the rotational speed of the rotor rotating shaft 23 and outputs the reduced speed.
  • the reducer 30 includes a plurality of rotation shafts arranged parallel to the axial direction X of the rotor rotation shaft 23 and a plurality of gears.
  • the plurality of rotating shafts at least extend coaxially from the rotor rotating shaft 23 to one side X1 in the axial direction, and output rotation to the outside of the input rotating shaft 31 that rotates integrally with the rotor rotating shaft 23 and the reducer 30. and an output rotation shaft 32.
  • the reducer 30 has a differential gear mechanism DF, and two output shafts, one side X1 and the other side X2 in the axial direction of the differential gear mechanism DF.
  • OS1 and OS2 (hereinafter referred to as first differential output shaft OS1 and second differential output shaft OS2) are the output rotation shafts 32.
  • the differential gear mechanism DF includes an output input gear 35 rotatable around the axis C3 of the first and second differential output shafts (output rotation shaft 32), a carrier CA that rotates integrally with the output input gear 35, and a carrier.
  • a pinion rotation shaft PS that rotates integrally with CA and is perpendicular to the axis C3 of the output rotation shaft 32, a pair of pinion gears PG that can rotate around the pinion rotation shaft PS, and a first differential output that meshes with the pinion gear PG. It has a first output gear OG1 that rotates integrally with the shaft OS1, and a second output gear OG2 that meshes with the pinion gear PG and rotates integrally with the second differential output shaft OS2.
  • a pinion rotating shaft PS, a pinion gear PG, and first and second output gears OG1 and OG2 are housed in the carrier CA.
  • the speed reducer 30 does not need to have the differential gear mechanism DF, and may be configured so that the output input gear 35 and the output rotating shaft 32 rotate together.
  • FIG. 1 shows a case where the differential gear mechanism DF is not provided and the output input gear 35 and the output rotating shaft 32 are configured to rotate integrally.
  • the output rotating shaft 32 is configured to protrude through the case 40 (first case 41) to the other side X2 in the axial direction, but not to penetrate to the one side X1 in the axial direction. .
  • One intermediate rotation shaft 33 is provided as a rotation shaft of the reducer 30 for transmitting rotation between the input rotation shaft 31 and the output rotation shaft 32.
  • the axial center C1 of the input rotating shaft 31, the axial center C2 of the intermediate rotating shaft 33, and the axial center C3 of the output rotating shaft 32 are parallel to each other.
  • An input/output gear 34 that rotates integrally with the input rotating shaft 31 is provided.
  • An intermediate input gear 36 is provided that meshes with the input/output gear 34 of the input rotation shaft 31 and rotates integrally with the intermediate rotation shaft 33 .
  • An intermediate output gear 37 that rotates integrally with the intermediate rotating shaft 33 is provided.
  • the number of teeth and diameter of intermediate input gear 36 are larger than the number of teeth and diameter of input output gear 34, and the number of teeth and diameter of intermediate output gear 37 are smaller than the number of teeth and diameter of intermediate input gear 36.
  • the number of teeth and the diameter of the output input gear 35 are larger than the number of teeth and the diameter of the output input gear 37. Therefore, the speed reducer 30 is decelerated in two stages.
  • the positions in the axial direction X of the plurality of rotating shafts (in this example, the input rotating shaft 31, the intermediate rotating shaft 33, and the output rotating shaft 32) of the reducer 30 have mutually overlapping parts.
  • One axial side X1 of the plurality of rotating shafts 31, 32, and 33 of the reducer 30 is rotatably supported by the first case member 41 via a bearing 34.
  • the other axial side X2 of the plurality of rotating shafts 31, 32, and 33 of the reducer 30 is rotatably supported by the second case member 42 via a bearing 34.
  • the input/output gear 34 and the intermediate input gear 36 are arranged on one side X1 in the axial direction from the center of the reducer 30 in the axial direction X, and the intermediate output gear 37 and the output input gear 35 It is arranged on the other side X2 in the axial direction from the center in the axial direction X.
  • the input/output gear 34 and the output input gear 35 may be meshed with each other without the intermediate rotating shaft 33 being provided as the rotating shaft of the reducer 30, or a plurality of intermediate rotating shafts may be provided. Further, the input rotation shaft 31 and the rotor rotation shaft 23 may be integrally formed. As the reducer 30, various types of reducer configurations that reduce the rotational speed of the rotor rotating shaft 23 and output the reduced speed may be used.
  • Case 40 houses at least reduction gear 30.
  • the case 40 includes a second case member 42 having a bottomed cylindrical reducer housing opening 45 opened on one side X1 in the axial direction, and a first case member 41 that closes the reducer housing opening 45. It has .
  • the reducer 30 is housed in a reducer housing space 46 formed by the reducer housing opening 45 of the second case member 42 and the first case member 41 .
  • the second case member 42 covers the other axial side X2 of the reducer 30 and rotatably supports the other axial side X2 of the plurality of rotating shafts of the reducer 30 via the bearing 34.
  • the first case member 41 covers one axial side X1 of the reducer 30 and rotatably supports the axial one side X1 of the plurality of rotating shafts of the reducer 30 via the bearing 34.
  • the second case member 42 has a reduction gear housing opening 45 in the shape of a cylinder with a bottom and opened on one side X1 in the axial direction.
  • the bottom wall 45a on the other axial side X2 of the reducer housing opening 45 of the second case member 42 is rotatable on the other axial side X2 of the plurality of rotating shafts of the reducer 30 via the bearing 34. I support it.
  • the bottom wall 45a includes a through hole through which the input rotating shaft 31 penetrates to the other axial side X2, and a through hole through which the output rotating shaft 32 (second differential output shaft OS2) penetrates to the other axial side X2. , is provided.
  • the rotating electrical machine 20 is arranged on the other axial side X2 of the second case member 42.
  • An end of the motor case 25 of the rotating electric machine 20 on the one axial side X1 is fixed to an end of the second case member 42 on the other axial side X2 with a fastening member such as a bolt.
  • the second case member 42 and the motor case 25 may be integrally formed.
  • the first case member 41 closes the reduction gear housing opening 45 of the second case member 42.
  • the reducer housing opening 45 of the second case member 42 and the first case member 41 are fitted and fixed by a fastening member such as a bolt.
  • the fitting surface between the opening of the reducer housing opening 45 of the second case member 42 and the first case member 41 is along a plane perpendicular to the axial direction X.
  • the first case member 41 is formed into a bottomed cylindrical shape that is open on the other side X2 in the axial direction.
  • the bottom wall 41a on one side X1 in the axial direction of the first case member 41 rotatably supports one side X1 in the axial direction of the plurality of rotating shafts of the reducer 30 via the bearing 34.
  • the bottom wall 41a is provided with a through hole through which the output rotating shaft 32 (first differential output shaft OS1) passes through on one side X1 in the axial direction (FIG. 1 only).
  • the rotation shafts of the reducer 30 other than the input rotation shaft 31 are arranged on one side Y1 of the first orthogonal direction than the input rotation shaft 31.
  • the inverter circuit 10 is disposed outside the reduction gear housing space 46 and outside the input rotating shaft 31 in the radial direction except for one side Y1 in the first orthogonal direction of the input rotating shaft 31, and is closer to the shaft than the rotating electric machine 20. It is arranged on one side X1 of the direction, and has a portion that overlaps with the rotating electric machine 20 when viewed in the axial direction X.
  • the rotation shafts of the reducer 30 other than the input rotation shaft 31 are arranged on one side Y1 in the first orthogonal direction than the input rotation shaft 31, so that A space in which each part of the speed reducer 30 is not arranged is created in a space that is radially outward of the input rotating shaft 31 except for one side Y1 and overlaps with the rotating electric machine 20 when viewed in the axial direction X.
  • the inverter circuit 10 can be placed in this space, and the electric drive device 1 can be downsized. Further, since the inverter circuit 10 is arranged outside the reduction gear housing space 46, there is no need to assemble the reduction gear and the inverter circuit into the case at the same time as in Patent Document 2.
  • the input rotation shaft 31, the intermediate rotation shaft 33, and the output rotation shaft 32 are arranged in this order on one side Y1 in the first orthogonal direction.
  • the intermediate rotating shaft 33 is arranged on one side Y1 of the input rotating shaft 31 in the first orthogonal direction and the other side Z2 of the second orthogonal direction, and the output rotating shaft 32 is arranged on one side of the intermediate rotating shaft 33 in the first orthogonal direction.
  • the first orthogonal direction Y may deviate from the illustrated direction as long as it is within the range of directions in which other rotation axes are arranged with respect to the input rotation axis 31.
  • the reducer housing opening 45 of the second case member 42 and the first case member 41 cover the radially outer side (surroundings) of the input rotation shaft 31 except for one side Y1 in the first orthogonal direction of the input rotation shaft 31. . Therefore, there is a space on the outside in the radial direction of the input rotation shaft 31 except for one side Y1 in the first orthogonal direction of the input rotation shaft 31, with the reducer housing opening 45 of the second case member 42 and the first case member 41 in between. The inverter circuit 10 is placed using this space.
  • the inverter circuit 10 is arranged on the other side Y2 of the input rotating shaft 31 in the first orthogonal direction. According to this configuration, each part of the reducer 30 is arranged on one side Y1 of the input rotation shaft 31 in the first orthogonal direction, and the inverter circuit 10 is arranged on the other side Y2 of the input rotation shaft 31 in the first orthogonal direction. Therefore, the weight can be balanced on one side Y1 and the other side Y2 of the input rotating shaft 31 in the first orthogonal direction.
  • the case 40 has an inverter housing opening 47 that is an opening for housing the inverter circuit 10, and the opening of the inverter housing opening 47 is closed by a member different from the first case member 41.
  • the inverter circuit 10 can be assembled into the inverter housing opening 47 in a clean room or the like, separately from the reducer 30, and it is possible to prevent foreign matter from entering the inverter circuit 10.
  • the inverter housing opening 47 is formed in the second case member 42.
  • the inner space of the inverter housing opening 47 and the reducer housing space 46 do not communicate with each other.
  • the inverter housing opening 47 may be formed in a case member separate from the first case member 41 and the second case member 42.
  • the opening of the inverter housing opening 47 is closed by the casing 16 of the inverter circuit 10, which will be described later.
  • each part of the inverter circuit 10 is inserted into the inside of the inverter housing opening 47, the casing 16 of the inverter circuit 10 is fitted into the opening of the inverter housing opening 47, and the housing 16 of the inverter circuit 10 is fitted into the opening of the inverter housing opening 47, and then fastened by fastening members such as bolts.
  • fastening members such as bolts.
  • the inverter housing opening 47 opens on the other side Y2 of the input rotating shaft 31 in the first orthogonal direction.
  • the inverter circuit 10 is housed inside the inverter housing opening 47.
  • the inverter circuit 10 is disposed on the other side Y2 of the input rotating shaft 31 in the first orthogonal direction, and the inverter housing opening 47 is open on the other side Y2 in the first orthogonal direction.
  • the inverter circuit 10 can be easily assembled from the other side Y2 in the first orthogonal direction.
  • one side X1 in the axial direction, which is the opening direction of the reducer housing opening 45, and the other side Y2 in the first orthogonal direction, which is the opening direction of the inverter housing opening 47, are perpendicular to each other, the reduction gear 30
  • the assembly direction of the inverter circuit 10 can be orthogonal to the assembly direction of the inverter circuit 10, and the assembly work efficiency can be improved.
  • the inverter housing opening 47 includes an overlapping extension part 47a formed extending from the reducer housing opening 45 on the other side Y2 in the first orthogonal direction of the reducer housing opening 45 of the second case member 42; On the other side Y2 of the first case member 41 in the first orthogonal direction, it has an outer extending portion 47b extending from the reducer housing opening 45 of the second case member 42.
  • the inner space of the inverter housing opening 47 and the reducer housing space 46 are separated by the peripheral wall 45b of the reducer housing opening 45 and the like.
  • the inverter accommodating opening 47 can be provided at a position on the other side Y2 of the reducer accommodating opening 45 of the second case member 42 in the first orthogonal direction. Furthermore, by providing the outer extending portion 47b, the position on the other side Y2 of the first case member 41 in the first orthogonal direction, that is, the first The inverter housing opening 47 can be expanded to the one axial side X1 of the case member 41 to a position on the one axial side X1. Therefore, even if the first case member 41 is configured to close the reducer housing opening 45 of the second case member 42, the space on the other side Y2 of the reducer housing space 46 in the first orthogonal direction can be effectively utilized. , it is possible to provide a wide inverter housing opening 47 in the axial direction X, and it is possible to suppress the increase in size of the device.
  • the position of the inverter housing opening 47 in the second orthogonal direction Z is wider than the position of the input rotating shaft 31 in the second orthogonal direction Z to one side Z1 and the other side Z2 in the second orthogonal direction Z.
  • the width Dy of the inverter circuit 10 in the first orthogonal direction Y is shorter than the width Dz of the inverter circuit 10 in the second orthogonal direction Z and the width Dx of the inverter circuit 10 in the axial direction X.
  • the space on the other side Y2 of the reduction gear housing space 46 in the first orthogonal direction is widely used in the second orthogonal direction Z and the axial direction X, and the width of the inverter circuit 10 in the first orthogonal direction Y is Dy can be made narrower, the protrusion width of the inverter circuit 10 toward the other side Y2 in the first orthogonal direction can be made smaller, and the enlargement of the device can be suppressed.
  • the smoothing capacitor 11 has a larger volume and thickness than other components in order to smooth the current when a large current is applied. Therefore, the arrangement of the smoothing capacitor 11 becomes a problem.
  • the position of the smoothing capacitor 11 in the second orthogonal direction Z is located closer to one side Z1 in the second orthogonal direction than the position of the input rotating shaft 31 in the second orthogonal direction Z.
  • the position of the smoothing capacitor 11 in the second orthogonal direction Z may be located on the other side Z2 in the second orthogonal direction than the position of the input rotating shaft 31 in the second orthogonal direction Z.
  • the positions of the power semiconductor circuit 12 and the substrate 13 in the second orthogonal direction Z overlap with the positions of the input rotating shaft 31 in the second orthogonal direction Z.
  • the width of the smoothing capacitor 11 in the first orthogonal direction Y is longer than the width of the power semiconductor circuit 12 and the substrate 13 in the first orthogonal direction Y. It protrudes to one side Y1.
  • the smoothing capacitor 11 is arranged corresponding to the space on one side Z1 in the second orthogonal direction of the input rotation shaft 31, and the power semiconductor circuit 12 and the substrate 13 are arranged in the space on the first orthogonal side Z1 of the input rotation shaft 31. It can be arranged corresponding to the space on the other side Y2 in the direction. Therefore, the inverter circuit 10 can be placed close to the input rotating shaft 31 on one side Y1 in the first orthogonal direction. The protrusion width of the inverter circuit 10 toward the other side Y2 in the first orthogonal direction can be reduced, and the enlargement of the device can be suppressed.
  • the inverter circuit 10 is disposed on one side X1 of the rotating electrical machine 20 in the axial direction, and has a portion that overlaps with the rotating electrical machine 20 when viewed in the axial direction X.
  • the connection wiring 18 extends from the inverter circuit 10 to the other side X2 in the axial direction, penetrates the wall between the inverter circuit 10 and the rotating electric machine 20, and is connected to the winding 24. There is. According to this configuration, the length of the connection wiring 18 can be shortened.
  • the wall between the inverter circuit 10 and the rotating electric machine 20 is the wall on the other axial side X2 of the inverter housing opening 47 and the wall on the one axial side X1 of the motor case 25. .
  • the inverter circuit 10 has a casing 16 having a surface facing one side Y1 in the first orthogonal direction.
  • the smoothing capacitor 11, the power semiconductor circuit 12, and the substrate 13 are fixed to the surface of the housing 16 on one side Y1 in the first orthogonal direction.
  • the housing 16 closes the inverter housing opening 47.
  • the smoothing capacitor 11, the power semiconductor circuit 12, and the board 13 are inserted inside the inverter housing opening 47, the housing 16 is fitted into the opening of the inverter housing opening 47, and the bolts etc.
  • the housing 16 is formed into a plate shape (in this example, a rectangular plate shape) that is long in the second orthogonal direction Z and the axial direction X.
  • the inverter circuit 10 is provided with a water-cooled cooler 17.
  • a water-cooled cooler 17 is fixed to the surface of the housing 16 on the other side Y2 in the first orthogonal direction, and cools each part of the inverter circuit 10 via the housing 16. Note that a cooler 17 may be provided inside the housing 16.
  • the other side Y2 in the first orthogonal direction preferably faces the front side of the vehicle.
  • the vehicle 50 includes a radiator 51 at the front of the vehicle that cools cooling water supplied to the cooler 17.
  • the cooler 17 can be placed close to the radiator 51, and the cooling water piping 52 can be shortened.
  • the other side Y2 in the first orthogonal direction may face the rear side of the vehicle. According to this configuration, since the inverter circuit 10 is arranged at the rear side of the electric drive device 1, it is possible to suppress the inverter circuit 10 from being crushed when the vehicle has a frontal collision, and it is possible to reduce the risk of electric leakage, etc. .
  • the other side Y2 in the first orthogonal direction may face upward of the vehicle.
  • Embodiment 2 Next, the electric drive device 1 according to the second embodiment will be explained. Explanation of the same components as in the first embodiment described above will be omitted.
  • the basic configuration of the electric drive device 1 according to this embodiment is the same as that of the first embodiment, but the arrangement of the inverter circuit 10 and the like are different from the first embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view of the electric drive device 1 according to the present embodiment
  • FIG. 9 is a perspective view of the electric drive device 1 seen from one side Z1 in the second orthogonal direction
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view of the drive device 1 viewed from the other side Y2 in the first orthogonal direction.
  • the rotation shafts of the reducer 30 other than the input rotation shaft 31 are located on one side of the input rotation shaft 31 in the first orthogonal direction. It is located at Y1.
  • the inverter circuit 10 is disposed outside the reduction gear housing space 46 and outside the input rotating shaft 31 in the radial direction except for one side Y1 in the first orthogonal direction of the input rotating shaft 31, and is closer to the shaft than the rotating electrical machine 20. It is arranged on one side X1 of the direction, and has a portion that overlaps with the rotating electric machine 20 when viewed in the axial direction X.
  • the inverter circuit 10 is arranged on one side Z1 of the input rotating shaft 31 in the second orthogonal direction. There is a space on one side Z1 of the input rotating shaft 31 in the second orthogonal direction, sandwiching the reducer housing opening 45 of the second case member 42 and the first case member 41, and this space is used to install the inverter circuit. 10 can be placed.
  • the intermediate rotating shaft 33 is disposed on one side Y1 of the input rotating shaft 31 in the first orthogonal direction and on the other side Z2 of the second orthogonal direction, so that the space on the one side Z1 of the input rotating shaft 31 in the second orthogonal direction is is larger than the space on the other side Z2 in the second orthogonal direction, and the space for arranging the inverter circuit 10 can be widened.
  • the case 40 has an inverter housing opening 47 that is an opening that houses the inverter circuit 10, and the opening of the inverter housing opening 47 is connected to the first case member 41 and another member ( In this example, it is closed by the casing 16) of the inverter circuit 10.
  • the inverter housing opening 47 is formed in a case member (inverter case 48) that is separate from the first case member 41 and the second case member 42.
  • Inverter case 48 is fixed to second case member 42 or motor case 25 with a fastening member such as a bolt.
  • the inverter circuit 10 and the inverter case 48 can be assembled separately from the reducer 30, improving workability and productivity, and preventing lubricating oil from the reducer from getting mixed into the inverter circuit 10. can be prevented. Further, after the electric drive device 1 is completed, the inverter circuit 10 and the inverter case 48 can be detached from the electric drive device 1, thereby improving maintainability.
  • the second case member 42 has a side wall 45c extending from the bottom wall 45a on the other axial side X2 of the reducer housing opening 45 to the other side Y2 in the first orthogonal direction Y.
  • An end portion of the other axial side X2 of the inverter case 48 is fixed to one axial side X1 of the side wall 45c of the second case member 42 by a fastening member.
  • the inverter housing opening 47 may be formed in the second case member 42.
  • the inverter housing opening 47 may be formed to extend from the side wall 45c of the second case member 42 to one side X1 in the axial direction.
  • the inverter housing opening 47 is open on one side Z1 of the input rotating shaft 31 in the second orthogonal direction.
  • the inverter circuit 10 is housed inside the inverter housing opening 47.
  • the inverter circuit 10 is disposed on one side Z1 of the input rotating shaft 31 in the second orthogonal direction, and the inverter housing opening 47 is opened on the same side Z1 in the second orthogonal direction.
  • the inverter circuit 10 can be easily assembled from one side Z1 in the second orthogonal direction.
  • one side X1 in the axial direction, which is the opening direction of the reducer housing opening 45, and one side Z1 in the second orthogonal direction, which is the opening direction of the inverter housing opening 47, are perpendicular to each other, the reduction gear 30
  • the assembly direction of the inverter circuit 10 can be orthogonal to the assembly direction of the inverter circuit 10, and the assembly work efficiency can be improved.
  • the inverter accommodating opening 47 is located at a portion disposed on one side Z1 of the reducer accommodating opening 45 of the second case member 42 in the second orthogonal direction, and at a portion disposed on one side Z1 of the first case member 41 in the second orthogonal direction. and an arranged portion.
  • the inverter housing opening 47 is moved to the one axial side X1 of the first case member 41 where the reducer housing opening 45 of the second case member 42 is not arranged. It can be expanded to X1. Therefore, even if the first case member 41 is configured to close the reducer housing opening 45 of the second case member 42, the space on one side Z1 of the input rotating shaft 31 in the second orthogonal direction can be effectively used to accommodate the shaft.
  • the inverter accommodating opening 47 can be provided wide in the direction X, and it is possible to suppress the increase in size of the device.
  • the position of the inverter housing opening 47 in the first orthogonal direction Y is wider than the position of the input rotating shaft 31 in the first orthogonal direction Y to one side Y1 and the other side Y2 in the first orthogonal direction Y.
  • a wide inverter housing opening 47 can be provided in the first orthogonal direction Y, and it is possible to suppress the increase in size of the device.
  • the width Dz of the inverter circuit 10 in the second orthogonal direction Z is shorter than the width Dy of the inverter circuit 10 in the first orthogonal direction Y and the width Dx in the axial direction X.
  • the space on one side Z1 of the input rotating shaft 31 in the second orthogonal direction is widely used in the first orthogonal direction Y and the axial direction X, and the width Dz of the inverter circuit 10 in the second orthogonal direction Z is The width of the inverter circuit 10 protruding toward one side Z1 in the second orthogonal direction can be reduced, and the device can be prevented from increasing in size.
  • the position of the smoothing capacitor 11 in the axial direction X is located on one side X1 in the axial direction X relative to the position of the input rotating shaft 31 in the axial direction X.
  • the positions of the power semiconductor circuit 12 and the substrate 13 in the axial direction X overlap with the position of the input rotating shaft 31 in the axial direction X.
  • the width of the smoothing capacitor 11 in the second orthogonal direction Z is longer than the width of the power semiconductor circuit 12 and the substrate 13 in the second orthogonal direction Z; It protrudes to the other side Z2.
  • the smoothing capacitor 11 is arranged corresponding to the space on one side X1 of the input rotation shaft 31 in the axial direction It can be arranged corresponding to the space on one side Z1 of. Therefore, the inverter circuit 10 can be placed close to the input rotating shaft 31 on the other side Z2 in the second orthogonal direction. Therefore, the protrusion width of the inverter circuit 10 toward one side Z1 in the second orthogonal direction can be reduced, and it is possible to suppress the increase in size of the device. Moreover, since the smoothing capacitor 11 is disposed on the opposite side of the rotary electric machine 20 with the reducer 30 interposed therebetween, the weight in the axial direction X can be balanced.
  • the inverter circuit 10 is disposed on one side X1 of the rotating electrical machine 20 in the axial direction, and has a portion that overlaps with the rotating electrical machine 20 when viewed in the axial direction X.
  • the connection wiring 18 extends from the inverter circuit 10 to the other side X2 in the axial direction, penetrates the wall between the inverter circuit 10 and the rotating electrical machine 20, and is connected to the winding 24. According to this configuration, the length of the connection wiring 18 can be shortened.
  • the wall between the inverter circuit 10 and the rotating electric machine 20 is the wall on the other axial side X2 of the inverter housing opening 47 and the wall on the one axial side X1 of the motor case 25. .
  • the inverter circuit 10 has a casing 16 having a surface facing the other side Z2 in the second orthogonal direction.
  • the smoothing capacitor 11, the power semiconductor circuit 12, and the substrate 13 are fixed to the surface of the housing 16 on the other side Z2 in the second orthogonal direction.
  • the housing 16 closes the inverter housing opening 47.
  • the smoothing capacitor 11, the power semiconductor circuit 12, and the board 13 are inserted inside the inverter housing opening 47, the housing 16 is fitted into the opening of the inverter housing opening 47, and the bolts etc.
  • the housing 16 is formed into a plate shape (in this example, a rectangular plate shape) that is long in the first orthogonal direction Y and the axial direction X.
  • one side Z1 in the second orthogonal direction preferably faces the upper side of the vehicle 50.
  • the inverter circuit 10 can be protected from flying stones and the like from the road surface. Furthermore, when assembling the electric drive device 1 into a vehicle, the inverter circuit 10 and the connector on the vehicle side can be connected from above the vehicle, improving workability and productivity. Moreover, after being assembled into a vehicle, maintenance of the inverter circuit 10 from above the vehicle becomes easier.
  • the inverter circuit 10 may be provided with a water-cooled cooler 17, and the water-cooled cooler 17 is provided on one side Z1 of the housing 16 in the second orthogonal direction. It may be fixed. Alternatively, the cooler 17 may be provided inside the housing 16.
  • the other side Y2 in the first orthogonal direction may face the front side of the vehicle.
  • the cooler 17 can be placed close to the radiator 51.
  • the other side Y2 in the first orthogonal direction may face the rear side of the vehicle. Since the inverter circuit 10 is disposed on the rear side of the electric drive device 1, when the vehicle collides with an object in front, the inverter circuit 10 can be protected and the risk of electrical leakage etc. can be reduced.

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Abstract

インバータ回路の配置により、装置を小型化できると共に、減速機とは別にインバータ回路を装置に組み付けることができる電動駆動装置を提供する。入力回転軸（３１）以外の変速機（１７）の回転軸は、入力回転軸（３１）よりも第１直交方向の一方側（Ｙ１）に配置され、インバータ回路（１０）は、減速機の収容空間（４６）の外側であって、入力回転軸（３１）の第１直交方向の一方側（Ｙ１）を除く入力回転軸の径方向外側に配置され、回転電機（２０）よりも軸方向の一方側（Ｘ１）に配置され、軸方向（Ｘ）に見て回転電機（２０）と重複する部分を有している電動駆動装置（１）。

Description

電動駆動装置
　本願は、電動駆動装置に関するものである。
　近年、地球温暖化といった環境問題への配慮から、従来の内燃機関を動力とする車両から、駆動中に二酸化炭素を排出しない回転電機によって駆動する方式へ置き換える電動化が急速に進行している。電動駆動装置は、回転電機だけでなく、回転電機の回転速度を減速して出力する減速機、及び直流電力と交流電力とを変換するインバータ回路が必要になる。
　これらの回転電機、減速機、及びインバータ回路について、従来は個別に製造され、互いに接続されていたものを、一体化し小型化する装置が提案されている。
特許第５９０００１２号 国際公開第２０１９／１５２３７２号
　例えば、特許文献１では、減速機の出力回転軸と車軸との接続部ができるだけ車両の左右中央に配置できるように、インバータ回路が、減速機を挟んで、回転電機とは反対側に配置されている。しかし、回転電機とインバータ回路との間に減速機が挟まれるため、回転電機とインバータ回路との接続線（電力線を接続するバスバー、および回転電機制御用のセンサ信号線）が長くなり、効率、コスト、及びノイズ耐性の面で課題があった。
　特許文献２では、回転電機とインバータ回路との距離が近づけられているが、減速機とインバータ回路とを同時にケース内に組み付ける必要がある。そのため、減速機の潤滑油などがインバータ回路に混入する可能性がある。また、組み立ての自由度が低く、作業性及び生産性が悪化する問題があった。
　そこで、本願は、インバータ回路の配置により、装置を小型化できると共に、減速機とは別にインバータ回路を装置に組み付けることができる電動駆動装置を提供することを目的とする。
　本願に係る電動駆動装置は、
　直流電力と交流電力とを変換するインバータ回路と、
　前記インバータ回路により変換された前記交流電力が供給される巻線、及びロータと一体回転するロータ回転軸を有する回転電機と、
　前記ロータ回転軸の回転速度を減速して出力する減速機と、
　少なくとも前記減速機を収容するケースと、を備え、
　前記減速機は、少なくとも、前記ロータ回転軸の軸方向に平行に配置された複数の回転軸と、複数の歯車とを有し、前記複数の回転軸は、前記ロータ回転軸から同軸上を軸方向の一方側に延出し、前記ロータ回転軸と一体回転する入力回転軸と、前記減速機の外部に回転を出力する出力回転軸とを含み、
　前記ケースは、前記軸方向の一方側に開口した有底筒状の減速機収容開口部を有した第２ケース部材と、前記減速機収容開口部の開口を塞いだ第１ケース部材と、を有し、前記第２ケース部材の前記減速機収容開口部と前記第１ケース部材とにより形成された減速機の収容空間に前記減速機が収容され、
　前記軸方向に直交する特定の方向を第１直交方向とし、
　前記入力回転軸以外の前記回転軸は、前記入力回転軸よりも前記第１直交方向の一方側に配置され、
　前記インバータ回路は、前記減速機の収容空間の外側であって、前記入力回転軸の前記第１直交方向の一方側を除く前記入力回転軸の径方向外側に配置され、前記回転電機よりも前記軸方向の一方側に配置され、前記軸方向に見て前記回転電機と重複する部分を有しているものである。
　本願に係る電動駆動装置によれば、入力回転軸以外の減速機の回転軸が、入力回転軸よりも第１直交方向の一方側に配置されるので、入力回転軸の第１直交方向の一方側を除く入力回転軸の径方向外側であって、軸方向に見て回転電機と重複する空間に、減速機の各部が配置されない空間が生じる。この空間に、インバータ回路を配置することができ、電動駆動装置を小型化できる。また、インバータ回路は、減速機の収容空間の外側に配置されるので、特許文献２のように、減速機とインバータ回路とを同時にケース内に組み付ける必要がなくなる。すなわち、第２ケース部材の減速機収容開口部と第１ケース部材とを嵌合させ、減速機を、減速機の収容空間に組み付ける際に、インバータ回路を組み付ける必要がない。よって、減速機の潤滑油などがインバータ回路に混入することを防止できる。また、組み立ての自由度が高まり、作業性及び生産性が向上する。
実施の形態１に係る電動駆動装置の模式的な構成を表したスケルトン図である。 実施の形態１に係る減速機の概略的な構成の斜視図である。 実施の形態１に係る電動駆動装置の斜視図である。 実施の形態１に係る電動駆動装置を軸方向の他方側に見た透視図である。 実施の形態１に係る電動駆動装置を第２直交方向の一方側に見た透視図である。 実施の形態１に係るインバータ回路の回路図である。 実施の形態１に係る車両に搭載された電動駆動装置の向きを説明する図である。 実施の形態２に係る電動駆動装置の斜視図である。 実施の形態２に係る電動駆動装置を第２直交方向の一方側に見た透視図である。 実施の形態２に係る電動駆動装置を第１直交方向の他方側に見た透視図である。 実施の形態２に係る車両に搭載された電動駆動装置の向きを説明する図である。
１．実施の形態１
　実施の形態１に係る電動駆動装置１について図面を参照して説明する。図１は、電動駆動装置１の模式的な構成を表したスケルトン図であり、図２は、減速機３０の概略的な構成の斜視図であり、図３は、電動駆動装置１の斜視図であり、図４は、電動駆動装置１を軸方向の他方側Ｘ２に見た透視図であり、図５は、電動駆動装置１を第２直交方向の一方側Ｚ１に見た透視図である。
　電動駆動装置１は、インバータ回路１０、回転電機２０、減速機３０、及びケース４０等を備えている。
　本願において、回転電機２０のロータ回転軸２３の軸心Ｃ１に平行な方向を軸方向Ｘと定義し、軸方向の一方側Ｘ１と、軸方向の一方側Ｘ１とは反対側である軸方向の他方側Ｘ２とを定義する。軸方向Ｘに直交する特定の方向を第１直交方向Ｙと定義し、第１直交方向の一方側Ｙ１と、第１直交方向の一方側Ｙ１とは反対側である第１直交方向の他方側Ｙ２とを定義する。軸方向Ｘ及び第１直交方向Ｙに直交する方向を第２直交方向Ｚと定義し、第２直交方向の一方側Ｚ１と、第２直交方向の一方側Ｚ１とは反対側である第２直交方向の他方側Ｚ２とを定義する。
＜回転電機２０＞
　回転電機２０は、ステータ２１と、ロータ２２と、ロータ２２と一体回転するロータ回転軸２３と、を備えている。また、回転電機２０は、インバータ回路１０により変換された交流電力が供給される巻線２４を備えている。巻線２４は、ステータ２１に巻装されている。本実施の形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の巻線２４が設けられている。なお、相数は、３相以外であってもよく、複数組の３相の巻線が設けられてもよい。
　本実施の形態では、ロータ２２に永久磁石が設けられており、回転電機２０は、永久磁石式の同期回転電機とされている。なお、回転電機２０は、ロータ２２に電磁石が設けられた界磁巻線型の同期回転電機であってもよく、ロータ２２に鉄心が設けられた誘導回転電機であってもよい。
　回転電機２０は、力行及び発電の一方又は双方を行うことができる。回転電機２０は、インバータ回路１０から供給された交流電力により力行し、又は回転電機２０は、発電した交流電力をインバータ回路１０に供給する。
　ステータ２１、ロータ２２、ロータ回転軸２３、及び巻線２４等の回転電機２０の各構成要素は、モータケース２５に収容されている。ロータ回転軸２３の軸方向の一方側Ｘ１及び軸方向の他方側Ｘ２は、それぞれ、軸受け２６を介してモータケース２５に対して回転可能に支持されている。ロータ回転軸２３は、モータケース２５の軸方向の一方側Ｘ１の側壁を貫通し、軸方向の一方側Ｘ１に突出している。
＜インバータ回路１０の回路構成＞
　インバータ回路１０は、直流電力と交流電力とを変換する電力変換回路である。インバータ回路１０は、平滑コンデンサ１１とパワー半導体回路１２と基板１３とを有している。
　本実施の形態では、インバータ回路１０は、直流電力と３相の交流電力とを変換する。図６に、インバータ回路１０の回路図を示す。インバータ回路１０は、高電位側の母線ＢＰに接続される高電位側のスイッチング素子ＳＰと低電位側の母線ＢＮに接続される低電位側のスイッチング素子ＳＮとが直列接続された直列回路（レッグ）を、３相各相に対応して３セット設けている。そして、各相の直列回路における２つのスイッチング素子の接続点が、後述する接続配線１８を介して、対応する相の巻線２４に接続されている。高電位側の母線ＢＰは、電動駆動装置１の外部の直流電源６０の高電位側に接続され、低電位側の母線ＢＮは、外部の直流電源６０の低電位側に接続される。
　スイッチング素子は、パワー半導体回路１２であり、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等が用いられる。スイッチング素子は、適宜、モジュール化される。
　平滑コンデンサ１１が、高電位側の母線ＢＰと低電位側の母線ＢＮとの間に接続されている。基板１３は、制御回路１５から出力された各スイッチング信号のオンオフ指令値に応じて、各スイッチング素子のゲート端子にオンオフ信号を出力するゲート駆動回路１４を備えている。また、基板１３は、各ゲート駆動回路にスイッチング素子のオンオフ指令値を出力する制御回路１５を備えている。制御回路１５は、各相の交流電圧指令値などを算出し、各相の各スイッチング信号のオンオフ指令値を出力する。なお、制御回路１５は、インバータ回路１０の外部又は電動駆動装置１の外部に設けられてもよい。
＜減速機３０＞
　減速機３０は、ロータ回転軸２３の回転速度を減速して出力する。減速機３０は、ロータ回転軸２３の軸方向Ｘに平行に配置された複数の回転軸と、複数の歯車とを有している。複数の回転軸は、少なくとも、ロータ回転軸２３から同軸上を軸方向の一方側Ｘ１に延出し、ロータ回転軸２３と一体回転する入力回転軸３１と、減速機３０の外部に回転を出力する出力回転軸３２とを含む。
　本実施の形態では、図１に示すように、減速機３０は、差動歯車機構ＤＦを有しており、差動歯車機構ＤＦの軸方向の一方側Ｘ１及び他方側Ｘ２の２つの出力軸ＯＳ１、ＯＳ２（以下、第１差動出力軸ＯＳ１、第２差動出力軸ＯＳ２と称す）が、出力回転軸３２とされている。差動歯車機構ＤＦは、第１及び第２差動出力軸（出力回転軸３２）の軸心Ｃ３回りに回転可能な出力入力歯車３５と、出力入力歯車３５と一体回転するキャリアＣＡと、キャリアＣＡと一体回転し、出力回転軸３２の軸心Ｃ３に直交するピニオン回転軸ＰＳと、ピニオン回転軸ＰＳ回りに自転可能な一対のピニオン歯車ＰＧと、ピニオン歯車ＰＧと噛み合い、第１差動出力軸ＯＳ１と一体回転する第１出力歯車ＯＧ１と、ピニオン歯車ＰＧと噛み合い、第２差動出力軸ＯＳ２と一体回転する第２出力歯車ＯＧ２と、を有している。キャリアＣＡ内に、ピニオン回転軸ＰＳ、ピニオン歯車ＰＧ、第１及び第２出力歯車ＯＧ１、ＯＧ２が収容されている。
　減速機３０は差動歯車機構ＤＦを有してなくてもよく、出力入力歯車３５と出力回転軸３２とが一体回転するように構成されてもよい。図１以外の各図には、差動歯車機構ＤＦが設けられず、出力入力歯車３５と出力回転軸３２とが一体回転するように構成された場合を示す。これらの図では、出力回転軸３２は、ケース４０（第１ケース４１）を軸方向の他方側Ｘ２に貫通して突出し、軸方向の一方側Ｘ１には貫通してないように構成されている。
　入力回転軸３１と出力回転軸３２の間の回転を伝達するための減速機３０の回転軸として、１つの中間回転軸３３が設けられている。入力回転軸３１の軸心Ｃ１と、中間回転軸３３の軸心Ｃ２と、出力回転軸３２の軸心Ｃ３とは、互いに平行である。
　入力回転軸３１と一体回転する入力出力歯車３４が設けられている。入力回転軸３１の入力出力歯車３４と噛み合い、中間回転軸３３と一体回転する中間入力歯車３６が設けられている。中間回転軸３３と一体回転する中間出力歯車３７が設けられている。入力出力歯車３４の歯数及び直径よりも、中間入力歯車３６の歯数及び直径が大きく、中間入力歯車３６の歯数及び直径よりも中間出力歯車３７の歯数及び直径が小さく、中間出力歯車３７の歯数及び直径よりも出力入力歯車３５の歯数及び直径が大きい。よって、減速機３０は２段階に減速している。
　減速機３０の複数の回転軸（本例では、入力回転軸３１、中間回転軸３３、出力回転軸３２）の軸方向Ｘの位置は、相互に重複した部分を有している。
　減速機３０の複数の回転軸３１、３２、３３の軸方向の一方側Ｘ１は、第１ケース部材４１により軸受け３４を介して回転可能に支持されている。減速機３０の複数の回転軸３１、３２、３３の軸方向の他方側Ｘ２は、第２ケース部材４２により軸受け３４を介して回転可能に支持されている。
　入力出力歯車３４及び中間入力歯車３６は、減速機３０の軸方向Ｘの中心部よりも軸方向の一方側Ｘ１に配置されており、中間出力歯車３７及び出力入力歯車３５は、減速機３０の軸方向Ｘの中心部よりも軸方向の他方側Ｘ２に配置されている。
　なお、減速機３０の回転軸として、中間回転軸３３が設けられずに、入力出力歯車３４と出力入力歯車３５とが噛み合っていてもよく、又は複数の中間回転軸が設けられてもよい。また、入力回転軸３１とロータ回転軸２３とが一体形成されていてもよい。減速機３０として、ロータ回転軸２３の回転速度を減速して出力する各種の減速機の構成が用いられてもよい。
＜ケース４０の減速機の収容空間４６＞
　ケース４０は、少なくとも減速機３０を収容する。ケース４０は、軸方向の一方側Ｘ１に開口した有底筒状の減速機収容開口部４５を有した第２ケース部材４２と、減速機収容開口部４５の開口を塞いだ第１ケース部材４１と、を有している。第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５と第１ケース部材４１とにより形成された減速機の収容空間４６に減速機３０が収容されている。
　第２ケース部材４２は、減速機３０の軸方向の他方側Ｘ２を覆い、減速機３０の複数の回転軸の軸方向の他方側Ｘ２を、軸受け３４を介して回転可能に支持している。第１ケース部材４１は、減速機３０の軸方向の一方側Ｘ１を覆い、減速機３０の複数の回転軸の軸方向の一方側Ｘ１を、軸受け３４を介して回転可能に支持している。
　第２ケース部材４２は、軸方向の一方側Ｘ１に開口した有底筒状の減速機収容開口部４５を有している。第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５の軸方向の他方側Ｘ２の底壁４５ａが、減速機３０の複数の回転軸の軸方向の他方側Ｘ２を、軸受け３４を介して回転可能に支持している。底壁４５ａには、入力回転軸３１が軸方向の他方側Ｘ２に貫通する貫通孔と、出力回転軸３２（第２差動出力軸ＯＳ２）が軸方向の他方側Ｘ２に貫通する貫通孔と、が設けられている。
　第２ケース部材４２の軸方向の他方側Ｘ２に、回転電機２０が配置されている。第２ケース部材４２の軸方向の他方側Ｘ２の端部に、回転電機２０のモータケース２５の軸方向の一方側Ｘ１の端部が、ボルト等の締結部材により固定されている。なお、第２ケース部材４２とモータケース２５とが一体形成されてもよい。
　第１ケース部材４１は、第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５の開口を塞いでいる。第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５と、第１ケース部材４１とが嵌合され、ボルト等の締結部材により固定されている。第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５の開口と、第１ケース部材４１との嵌合面は、軸方向Ｘに直交する平面に沿っている。
　第１ケース部材４１は、軸方向の他方側Ｘ２に開口した有底筒状に形成されている。第１ケース部材４１の軸方向の一方側Ｘ１の底壁４１ａが、減速機３０の複数の回転軸の軸方向の一方側Ｘ１を、軸受け３４を介して回転可能に支持している。底壁４１ａには、出力回転軸３２（第１差動出力軸ＯＳ１）が軸方向の一方側Ｘ１に貫通する貫通孔が設けられている（図１のみ）。
＜各部の配置＞
　入力回転軸３１以外の減速機３０の回転軸（本例では、出力回転軸３２、中間回転軸３３）は、入力回転軸３１よりも第１直交方向の一方側Ｙ１に配置されている。インバータ回路１０は、減速機の収容空間４６の外側であって、入力回転軸３１の第１直交方向の一方側Ｙ１を除く入力回転軸３１の径方向外側に配置され、回転電機２０よりも軸方向の一方側Ｘ１に配置され、軸方向Ｘに見て回転電機２０と重複する部分を有している。
　この構成によれば、入力回転軸３１以外の減速機３０の回転軸が、入力回転軸３１よりも第１直交方向の一方側Ｙ１に配置されるので、入力回転軸３１の第１直交方向の一方側Ｙ１を除く入力回転軸３１の径方向外側であって、軸方向Ｘに見て回転電機２０と重複する空間に、減速機３０の各部が配置されない空間が生じる。この空間に、インバータ回路１０を配置することができ、電動駆動装置１が小型化できる。また、インバータ回路１０は、減速機の収容空間４６の外側に配置されるので、特許文献２のように、減速機とインバータ回路とを同時にケース内に組み付ける必要がなくなる。すなわち、第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５と第１ケース部材４１とを嵌合させ、減速機３０を、減速機の収容空間４６に組み付ける際に、インバータ回路１０を組み付ける必要がない。よって、減速機の潤滑油などがインバータ回路１０に混入することを防止できる。また、組み立ての自由度が高まり、作業性及び生産性が向上する。
　本実施の形態では、第１直交方向の一方側Ｙ１に、入力回転軸３１、中間回転軸３３、出力回転軸３２の順に配置されている。中間回転軸３３は、入力回転軸３１の第１直交方向の一方側Ｙ１及び第２直交方向の他方側Ｚ２に配置され、出力回転軸３２は、中間回転軸３３の第１直交方向の一方側Ｙ１及び第２直交方向の一方側Ｚ１に配置されている。なお、第１直交方向Ｙは、入力回転軸３１に対して他の回転軸が配置されている方向の範囲内であれば、図示の方向からずれていてもよい。
　第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５及び第１ケース部材４１は、入力回転軸３１の第１直交方向の一方側Ｙ１を除く入力回転軸３１の径方向外側（周囲）を覆っている。よって、入力回転軸３１の第１直交方向の一方側Ｙ１を除く入力回転軸３１の径方向外側には、第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５及び第１ケース部材４１を挟んで空間があり、この空間を利用して、インバータ回路１０が配置されている。
　本実施の形態では、インバータ回路１０は、入力回転軸３１の第１直交方向の他方側Ｙ２に配置されている。この構成によれば、入力回転軸３１の第１直交方向の一方側Ｙ１に減速機３０の各部が配置され、入力回転軸３１の第１直交方向の他方側Ｙ２にインバータ回路１０が配置されるので、入力回転軸３１の第１直交方向の一方側Ｙ１及び他方側Ｙ２で重量のバランスを取ることができる。
＜インバータ収容開口部４７＞
　ケース４０は、インバータ回路１０を収容する開口部であるインバータ収容開口部４７を有し、インバータ収容開口部４７の開口は、第１ケース部材４１と別の部材により塞がれている。
　この構成によれば、例えば、減速機３０とは別に、インバータ回路１０を、クリーンルーム内などでインバータ収容開口部４７内に組み付けることができ、インバータ回路１０に異物が混入することを防止できる。
　本実施の形態では、インバータ収容開口部４７は、第２ケース部材４２に形成されている。インバータ収容開口部４７の内側空間と減速機の収容空間４６とは、連通していない。第２ケース部材４２に、減速機収容開口部４５とインバータ収容開口部４７とを設けることにより、部品点数を削減し、装置の大型化を抑制できる。
　なお、後述する実施の形態２と同様に、インバータ収容開口部４７は、第１ケース部材４１及び第２ケース部材４２とは別体のケース部材に形成されてもよい。
　本実施の形態では、インバータ収容開口部４７の開口は、後述するインバータ回路１０の筐体１６により塞がれている。この構成によれば、インバータ収容開口部４７の内側にインバータ回路１０の各部を挿入して、インバータ収容開口部４７の開口にインバータ回路１０の筐体１６を嵌合させ、ボルト等の締結部材により固定することで、インバータ回路１０を容易に組み付けることができる。
　インバータ収容開口部４７は、入力回転軸３１の第１直交方向の他方側Ｙ２において、第１直交方向の他方側Ｙ２に開口している。そして、インバータ収容開口部４７の内側にインバータ回路１０が収容されている。
　この構成によれば、インバータ回路１０は、入力回転軸３１の第１直交方向の他方側Ｙ２に配置され、インバータ収容開口部４７は、同じ第１直交方向の他方側Ｙ２に開口しているので、インバータ回路１０を、第１直交方向の他方側Ｙ２から容易に組み付けることができる。また、減速機収容開口部４５の開口方向である軸方向の一方側Ｘ１と、インバータ収容開口部４７の開口方向である第１直交方向の他方側Ｙ２とが直交しているので、減速機３０の組付け方向とインバータ回路１０の組付け方向と直交させることができ、組み付けの作業性を向上させることができる。
　インバータ収容開口部４７は、第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５の第１直交方向の他方側Ｙ２において、減速機収容開口部４５から延出して形成された重複延出部４７ａと、第１ケース部材４１の第１直交方向の他方側Ｙ２において、第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５から延出して形成された外側延出部４７ｂと、を有している。インバータ収容開口部４７の内側空間と減速機の収容空間４６とは、減速機収容開口部４５の周壁４５ｂ等により隔てられている。
　重複延出部４７ａを設けることにより、第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５の第１直交方向の他方側Ｙ２の位置にインバータ収容開口部４７を設けることができる。更に、外側延出部４７ｂを設けることにより、第１ケース部材４１の第１直交方向の他方側Ｙ２の位置、すなわち、第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５が配置されていない第１ケース部材４１の軸方向の一方側Ｘ１の位置まで、インバータ収容開口部４７を軸方向の一方側Ｘ１に広げることができる。よって、第１ケース部材４１が第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５を塞ぐ構成であっても、減速機の収容空間４６の第１直交方向の他方側Ｙ２の空間を有効利用して、軸方向Ｘに広いインバータ収容開口部４７を設けることができ、装置の大型化を抑制できる。
　また、インバータ収容開口部４７の第２直交方向Ｚの位置は、入力回転軸３１の第２直交方向Ｚの位置よりも第２直交方向Ｚの一方側Ｚ１及び他方側Ｚ２に広がっている。減速機の収容空間４６の第１直交方向の他方側Ｙ２の空間を有効利用して、第２直交方向Ｚに広いインバータ収容開口部４７を設けることができ、装置の大型化を抑制できる。
＜インバータ回路１０の各部の配置＞
　図４及び図５に示すように、インバータ回路１０の第１直交方向Ｙの幅Ｄｙは、インバータ回路１０の第２直交方向Ｚの幅Ｄｚ及び軸方向Ｘの幅Ｄｘよりも短い。
　この構成によれば、減速機の収容空間４６の第１直交方向の他方側Ｙ２の空間を、第２直交方向Ｚ及び軸方向Ｘに広く利用し、インバータ回路１０の第１直交方向Ｙの幅Ｄｙを狭くすることができ、第１直交方向の他方側Ｙ２へのインバータ回路１０の突出幅を小さくでき、装置の大型化を抑制できる。
　平滑コンデンサ１１は、大電流の通電時において電流の平滑化を行うために、他の部品よりも体積が大きくなり、厚さが大きくなる。よって、平滑コンデンサ１１の配置が問題になる。
　図４に示すように、平滑コンデンサ１１の第２直交方向Ｚの位置は、入力回転軸３１の第２直交方向Ｚの位置よりも第２直交方向の一方側Ｚ１に配置されている。なお、平滑コンデンサ１１の第２直交方向Ｚの位置は、入力回転軸３１の第２直交方向Ｚの位置よりも第２直交方向の他方側Ｚ２に配置されてもよい。パワー半導体回路１２及び基板１３の第２直交方向Ｚの位置は、入力回転軸３１の第２直交方向Ｚの位置と重複している。平滑コンデンサの第１直交方向Ｙの幅は、パワー半導体回路１２及び基板１３の第１直交方向Ｙの幅よりも長く、平滑コンデンサ１１は、パワー半導体回路１２及び基板１３よりも第１直交方向の一方側Ｙ１に突出している。
　この構成によれば、平滑コンデンサ１１を、入力回転軸３１の第２直交方向の一方側Ｚ１の空間に対応して配置し、パワー半導体回路１２及び基板１３を、入力回転軸３１の第１直交方向の他方側Ｙ２の空間に対応して配置することができる。よって、インバータ回路１０を、第１直交方向の一方側Ｙ１に入力回転軸３１に近づけて配置することができる。第１直交方向の他方側Ｙ２へのインバータ回路１０の突出幅を小さくでき、装置の大型化を抑制できる。
　上記のように、インバータ回路１０は、回転電機２０よりも軸方向の一方側Ｘ１に配置され、軸方向Ｘに見て回転電機２０と重複する部分を有している。図１に示すように、接続配線１８は、インバータ回路１０から軸方向の他方側Ｘ２に延出して、インバータ回路１０と回転電機２０との間の壁を貫通し、巻線２４に接続されている。この構成によれば、接続配線１８の長さを短くすることができる。本実施の形態では、インバータ回路１０と回転電機２０との間の壁は、インバータ収容開口部４７の軸方向の他方側Ｘ２の壁と、モータケース２５の軸方向の一方側Ｘ１の壁である。
　本実施の形態では、図４に示すように、インバータ回路１０は、第１直交方向の一方側Ｙ１を向いた面を有する筐体１６を有している。平滑コンデンサ１１、パワー半導体回路１２、及び基板１３は、筐体１６の第１直交方向の一方側Ｙ１の面に固定されている。上述したように、筐体１６は、インバータ収容開口部４７の開口を塞いでいる。
　この構成によれば、インバータ収容開口部４７の内側に、平滑コンデンサ１１、パワー半導体回路１２、及び基板１３を挿入し、インバータ収容開口部４７の開口に筐体１６を嵌合させ、ボルト等の締結部材により固定することで、インバータ回路１０を容易に組み付けることができる。筐体１６は、第２直交方向Ｚ及び軸方向Ｘに長い板状（本例では矩形板状）に形成されている。
＜冷却器１７＞
　インバータ回路１０には、水冷式の冷却器１７が設けられている。水冷式の冷却器１７が、筐体１６の第１直交方向の他方側Ｙ２の面に固定されており、筐体１６を介して、インバータ回路１０の各部を冷却する。なお、筐体１６の内部に、冷却器１７が設けられてもよい。
　図７に示すように、電動駆動装置１が車両５０に搭載された状態で、第１直交方向の他方側Ｙ２は、車両の前側を向いているとよい。車両５０は、冷却器１７に供給される冷却水を冷却するラジエータ５１を車両の前部に備えている。
　この構成によれば、冷却器１７をラジエータ５１に近づけて配置することができ、冷却水の配管５２を短くすることができる。
　或いは、電動駆動装置１が車両に搭載された状態で、第１直交方向の他方側Ｙ２は、車両の後側を向いていてもよい。この構成によれば、インバータ回路１０は、電動駆動装置１の後側に配置されるので、車両が前方衝突したときに、インバータ回路１０が潰れることを抑制でき、漏電などの危険性を低減できる。
　或いは、電動駆動装置１が車両５０に搭載された状態で、第１直交方向の他方側Ｙ２は、車両の上側を向いていてもよい。
２．実施の形態２
　次に、実施の形態２に係る電動駆動装置１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電動駆動装置１の基本的な構成は実施の形態１と同様であるが、インバータ回路１０の配置などが実施の形態１と異なる。
　図８は、本実施の形態に係る電動駆動装置１の斜視図であり、図９は、電動駆動装置１を第２直交方向の一方側Ｚ１に見た透視図であり、図１０は、電動駆動装置１を第１直交方向の他方側Ｙ２に見た透視図である。
　実施の形態１と同様に、入力回転軸３１以外の減速機３０の回転軸（本例では、出力回転軸３２、中間回転軸３３）は、入力回転軸３１よりも第１直交方向の一方側Ｙ１に配置されている。インバータ回路１０は、減速機の収容空間４６の外側であって、入力回転軸３１の第１直交方向の一方側Ｙ１を除く入力回転軸３１の径方向外側に配置され、回転電機２０よりも軸方向の一方側Ｘ１に配置され、軸方向Ｘに見て回転電機２０と重複する部分を有している。
　本実施の形態では、実施の形態１と異なり、インバータ回路１０は、入力回転軸３１の第２直交方向の一方側Ｚ１に配置されている。入力回転軸３１の第２直交方向の一方側Ｚ１には、第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５及び第１ケース部材４１を挟んで空間があり、この空間を利用して、インバータ回路１０を配置することができる。中間回転軸３３は、入力回転軸３１の第１直交方向の一方側Ｙ１及び第２直交方向の他方側Ｚ２に配置されているので、入力回転軸３１の第２直交方向の一方側Ｚ１の空間が、第２直交方向の他方側Ｚ２の空間よりも広くなり、インバータ回路１０の配置空間を広くできる。
＜インバータ収容開口部４７＞
　実施の形態１と同様に、ケース４０は、インバータ回路１０を収容する開口部であるインバータ収容開口部４７を有し、インバータ収容開口部４７の開口は、第１ケース部材４１と別の部材（本例では、インバータ回路１０の筐体１６）により塞がれている。
　本実施の形態では、実施の形態１と異なり、インバータ収容開口部４７は、第１ケース部材４１及び第２ケース部材４２とは別体のケース部材（インバータケース４８）に形成されている。インバータケース４８は、ボルト等の締結部材により、第２ケース部材４２又はモータケース２５に固定される。
　この構成によれば、インバータ回路１０及びインバータケース４８を、減速機３０とは別に組み立てることができ、作業性及び生産性が向上すると共に、減速機の潤滑油などがインバータ回路１０に混入することを防止できる。また、電動駆動装置１の完成後に、インバータ回路１０及びインバータケース４８を、電動駆動装置１から脱着することが可能になり、メンテナンス性を向上することできる。
　本実施の形態では、第２ケース部材４２は、減速機収容開口部４５の軸方向の他方側Ｘ２の底壁４５ａから第１直交方向Ｙの他方側Ｙ２に延出した側壁４５ｃを有しており、インバータケース４８の軸方向の他方側Ｘ２の端部が、第２ケース部材４２の側壁４５ｃの軸方向の一方側Ｘ１に締結部材により固定されている。
　なお、実施の形態１と同様に、インバータ収容開口部４７は、第２ケース部材４２に形成されてもよい。この場合は、インバータ収容開口部４７は、第２ケース部材４２の側壁４５ｃから軸方向の一方側Ｘ１に延出して形成されればよい。
　インバータ収容開口部４７は、入力回転軸３１の第２直交方向の一方側Ｚ１において、第２直交方向の一方側Ｚ１に開口している。そして、インバータ収容開口部４７の内側にインバータ回路１０が収容されている。
　この構成によれば、インバータ回路１０は、入力回転軸３１の第２直交方向の一方側Ｚ１に配置され、インバータ収容開口部４７は、同じ第２直交方向の一方側Ｚ１に開口しているので、インバータ回路１０を、第２直交方向の一方側Ｚ１から容易に組み付けることができる。また、減速機収容開口部４５の開口方向である軸方向の一方側Ｘ１と、インバータ収容開口部４７の開口方向である第２直交方向の一方側Ｚ１とが直交しているので、減速機３０の組付け方向とインバータ回路１０の組付け方向と直交させることができ、組み付けの作業性を向上させることができる。
　インバータ収容開口部４７は、第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５の第２直交方向の一方側Ｚ１に配置された部分と、第１ケース部材４１の第２直交方向の一方側Ｚ１に配置された部分と、を有している。
　この構成によれば、第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５が配置されていない第１ケース部材４１の軸方向の一方側Ｘ１の位置まで、インバータ収容開口部４７を軸方向の一方側Ｘ１に広げることができる。よって、第１ケース部材４１が第２ケース部材４２の減速機収容開口部４５を塞ぐ構成であっても、入力回転軸３１の第２直交方向の一方側Ｚ１の空間を有効利用して、軸方向Ｘに広いインバータ収容開口部４７を設けることができ、装置の大型化を抑制できる。
　また、インバータ収容開口部４７の第１直交方向Ｙの位置は、入力回転軸３１の第１直交方向Ｙの位置よりも第１直交方向Ｙの一方側Ｙ１及び他方側Ｙ２に広がっている。入力回転軸３１の第２直交方向の一方側Ｚ１の空間を有効利用して、第１直交方向Ｙに広いインバータ収容開口部４７を設けることができ、装置の大型化を抑制できる。
＜インバータ回路１０の各部の配置＞
　図９及び図１０に示すように、インバータ回路１０の第２直交方向Ｚの幅Ｄｚは、インバータ回路１０の第１直交方向Ｙの幅Ｄｙ及び軸方向Ｘの幅Ｄｘよりも短い。
　この構成によれば、入力回転軸３１の第２直交方向の一方側Ｚ１の空間を、第１直交方向Ｙ及び軸方向Ｘに広く利用し、インバータ回路１０の第２直交方向Ｚの幅Ｄｚを狭くすることができ、第２直交方向の一方側Ｚ１へのインバータ回路１０の突出幅を小さくでき、装置の大型化を抑制できる。
　図１０に示すように、平滑コンデンサ１１の軸方向Ｘの位置は、入力回転軸３１の軸方向Ｘの位置よりも軸方向Ｘの一方側Ｘ１に配置されている。パワー半導体回路１２及び基板１３の軸方向Ｘの位置は、入力回転軸３１の軸方向Ｘの位置と重複している。平滑コンデンサ１１の第２直交方向Ｚの幅は、パワー半導体回路１２及び基板１３の第２直交方向Ｚの幅よりも長く、平滑コンデンサ１１は、パワー半導体回路１２及び基板１３よりも第２直交方向の他方側Ｚ２に突出している。
　この構成によれば、平滑コンデンサ１１を、入力回転軸３１の軸方向Ｘの一方側Ｘ１の空間に対応して配置し、パワー半導体回路１２及び基板１３を、入力回転軸３１の第２直交方向の一方側Ｚ１の空間に対応して配置することができる。よって、インバータ回路１０を、第２直交方向の他方側Ｚ２に入力回転軸３１に近づけて配置することができる。よって、第２直交方向の一方側Ｚ１へのインバータ回路１０の突出幅を小さくでき、装置の大型化を抑制できる。また、平滑コンデンサ１１が、減速機３０を挟んで、回転電機２０と反対側に配置されるので、軸方向Ｘの重量のバランスを取ることができる。
　上記のように、インバータ回路１０は、回転電機２０よりも軸方向の一方側Ｘ１に配置され、軸方向Ｘに見て回転電機２０と重複する部分を有している。接続配線１８は、インバータ回路１０から軸方向の他方側Ｘ２に延出して、インバータ回路１０と回転電機２０との間の壁を貫通し、巻線２４に接続されている。この構成によれば、接続配線１８の長さを短くすることができる。本実施の形態では、インバータ回路１０と回転電機２０との間の壁は、インバータ収容開口部４７の軸方向の他方側Ｘ２の壁と、モータケース２５の軸方向の一方側Ｘ１の壁である。
　本実施の形態では、インバータ回路１０は、第２直交方向の他方側Ｚ２を向いた面を有する筐体１６を有している。平滑コンデンサ１１、パワー半導体回路１２、及び基板１３は、筐体１６の第２直交方向の他方側Ｚ２の面に固定されている。上述したように、筐体１６は、インバータ収容開口部４７の開口を塞いでいる。
　この構成によれば、インバータ収容開口部４７の内側に、平滑コンデンサ１１、パワー半導体回路１２、及び基板１３を挿入し、インバータ収容開口部４７の開口に筐体１６を嵌合させ、ボルト等の締結部材により固定することで、インバータ回路１０を容易に組み付けることができる。筐体１６は、第１直交方向Ｙ及び軸方向Ｘに長い板状（本例では矩形板状）に形成されている。
　図１１に示すように、電動駆動装置１が車両５０に搭載された状態で、第２直交方向の一方側Ｚ１は、車両５０の上側を向いているとよい。この構成によれば、路面からの飛石等からインバータ回路１０を守ることできる。また、電動駆動装置１を車両に組み付ける際に、車両の上側からインバータ回路１０と車両側のコネクタとの接続を行うことができ、作業性及び生産性が向上する。また、車両に組み付け後、車両の上側からインバータ回路１０をメンテナンスし易くなる。
　実施の形態１と同様に、インバータ回路１０には、水冷式の冷却器１７が設けられてもよく、水冷式の冷却器１７が、筐体１６の第２直交方向の一方側Ｚ１の面に固定されてもよい。或いは、筐体１６の内部に、冷却器１７が設けられてもよい。
　また、電動駆動装置１が車両５０に搭載された状態で、第１直交方向の他方側Ｙ２は、車両の前側を向いてもよい。冷却器１７をラジエータ５１に近づけて配置することができる。或いは、電動駆動装置１が車両に搭載された状態で、第１直交方向の他方側Ｙ２は、車両の後側を向いていてもよい。インバータ回路１０は、電動駆動装置１の後側に配置されるので、車両が前方物に衝突したときに、インバータ回路１０を守ることができ、漏電などの危険性を低減できる。
　本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
１　電動駆動装置、１０　インバータ回路、１１　平滑コンデンサ、１２　パワー半導体回路、１３　基板、１６　筐体、１７　冷却器、１８　接続配線、２０　回転電機、２３　ロータ回転軸、２４　巻線、３０　減速機、３１　入力回転軸、３２　出力回転軸、４０　ケース、４１　第１ケース部材、４２　第２ケース部材、４５　減速機収容開口部、４６　減速機の収容空間、４７　インバータ収容開口部、４７ａ　重複延出部、４７ｂ　外側延出部、４８　インバータケース、５０　車両、５１　ラジエータ、Ｘ　軸方向、Ｘ１　軸方向の一方側、Ｘ２　軸方向の他方側、Ｙ　第１直交方向、Ｙ１　第１直交方向の一方側、Ｙ２　第１直交方向の他方側、Ｚ　第２直交方向、Ｚ１　第２直交方向の一方側、Ｚ２　第２直交方向の他方側

Claims (19)

  1. 　直流電力と交流電力とを変換するインバータ回路と、
    　前記インバータ回路により変換された前記交流電力が供給される巻線、及びロータと一体回転するロータ回転軸を有する回転電機と、
    　前記ロータ回転軸の回転速度を減速して出力する減速機と、
    　少なくとも前記減速機を収容するケースと、を備え、
    　前記減速機は、少なくとも、前記ロータ回転軸の軸方向に平行に配置された複数の回転軸と、複数の歯車とを有し、前記複数の回転軸は、前記ロータ回転軸から同軸上を軸方向の一方側に延出し、前記ロータ回転軸と一体回転する入力回転軸と、前記減速機の外部に回転を出力する出力回転軸とを含み、
    　前記ケースは、前記軸方向の一方側に開口した有底筒状の減速機収容開口部を有した第２ケース部材と、前記減速機収容開口部の開口を塞いだ第１ケース部材と、を有し、前記第２ケース部材の前記減速機収容開口部と前記第１ケース部材とにより形成された減速機の収容空間に前記減速機が収容され、
    　前記軸方向に直交する特定の方向を第１直交方向とし、
    　前記入力回転軸以外の前記回転軸は、前記入力回転軸よりも前記第１直交方向の一方側に配置され、
    　前記インバータ回路は、前記減速機の収容空間の外側であって、前記入力回転軸の前記第１直交方向の一方側を除く前記入力回転軸の径方向外側に配置され、前記回転電機よりも前記軸方向の一方側に配置され、前記軸方向に見て前記回転電機と重複する部分を有している電動駆動装置。
  2. 　前記ケースは、前記インバータ回路を収容する開口部であるインバータ収容開口部を有し、前記インバータ収容開口部の開口は、前記第１ケース部材と別の部材により塞がれている請求項１に記載の電動駆動装置。
  3. 　前記インバータ回路は、前記入力回転軸の前記第１直交方向の他方側に配置されている請求項１又は２に記載の電動駆動装置。
  4. 　前記軸方向及び前記第１直交方向に直交する方向を第２直交方向とし、
    　前記インバータ回路の前記第１直交方向の幅は、前記インバータ回路の前記第２直交方向の幅及び前記軸方向の幅よりも短い請求項３に記載の電動駆動装置。
  5. 　前記ケースは、前記入力回転軸の前記第１直交方向の他方側において、前記第１直交方向の他方側に開口しているインバータ収容開口部を有し、前記インバータ収容開口部の内側に前記インバータ回路が収容されている請求項３又は４に記載の電動駆動装置。
  6. 　前記インバータ収容開口部は、前記第２ケース部材に形成され、
    　前記インバータ収容開口部は、前記第２ケース部材の前記減速機収容開口部の前記第１直交方向の他方側において、前記減速機収容開口部から延出して形成された重複延出部と、前記第１ケース部材の前記第１直交方向の他方側において、前記第２ケース部材の前記減速機収容開口部から延出して形成された外側延出部と、を有している請求項５に記載の電動駆動装置。
  7. 　前記インバータ回路は、平滑コンデンサとパワー半導体回路と基板とを有し、
    　前記軸方向及び前記第１直交方向に直交する方向を第２直交方向とし、
    　前記平滑コンデンサの前記第２直交方向の位置は、前記入力回転軸の前記第２直交方向の位置よりも前記第２直交方向の一方側又は他方側に配置され、
    　前記パワー半導体回路及び前記基板の前記第２直交方向の位置は、前記入力回転軸の前記第２直交方向の位置と重複しており、
    　前記平滑コンデンサの前記第１直交方向の幅は、前記パワー半導体回路及び前記基板の前記第１直交方向の幅よりも長く、前記平滑コンデンサは、前記パワー半導体回路及び前記基板よりも前記第１直交方向の一方側に突出している請求項５又は６に記載の電動駆動装置。
  8. 　前記インバータ回路は、前記第１直交方向の一方側を向いた面を有する筐体と、前記筐体の前記第１直交方向の一方側の面に固定された平滑コンデンサ、パワー半導体回路、及び基板と、を有し、
    　前記筐体は、前記インバータ収容開口部の開口を塞いでいる請求項５から７のいずれか一項に記載の電動駆動装置。
  9. 　前記軸方向及び前記第１直交方向に直交する方向を第２直交方向とし、
    　前記インバータ回路は、前記入力回転軸の前記第２直交方向の一方側に配置されている請求項１又は２に記載の電動駆動装置。
  10. 　前記インバータ回路の前記第２直交方向の幅は、前記インバータ回路の前記第１直交方向の幅及び前記軸方向の幅よりも短い請求項９に記載の電動駆動装置。
  11. 　前記ケースは、前記入力回転軸の前記第２直交方向の一方側において、前記第２直交方向の一方側に開口しているインバータ収容開口部を有し、前記インバータ収容開口部の内側に前記インバータ回路が収容されている請求項９又は１０に記載の電動駆動装置。
  12. 　前記インバータ回路は、平滑コンデンサとパワー半導体回路と基板とを有し、
    　前記平滑コンデンサの前記軸方向の位置は、前記入力回転軸の前記軸方向の位置よりも前記軸方向の一方側に配置され、
    　前記パワー半導体回路及び前記基板の前記軸方向の位置は、前記入力回転軸の前記軸方向の位置と重複しており、
    　前記平滑コンデンサの前記第２直交方向の幅は、前記パワー半導体回路及び前記基板の前記第２直交方向の幅よりも長く、前記平滑コンデンサは、前記パワー半導体回路及び前記基板よりも前記第２直交方向の他方側に突出している請求項１１に記載の電動駆動装置。
  13. 　前記インバータ回路は、前記第２直交方向の他方側を向いた面を有する筐体と、前記筐体の前記第２直交方向の他方側の面に固定された平滑コンデンサ、パワー半導体回路、及び基板と、を有し、
    　前記筐体は、前記インバータ収容開口部の開口を塞いでいる請求項１１又は１２に記載の電動駆動装置。
  14. 　電動駆動装置が車両に搭載された状態で、前記第２直交方向の一方側は、前記車両の上側を向く請求項９から１３のいずれか一項に記載の電動駆動装置。
  15. 　前記インバータ回路には、水冷式の冷却器が設けられ、
    　電動駆動装置が車両に搭載された状態で、前記第１直交方向の他方側は、前記車両の前側を向き、前記車両は、前記冷却器に供給される冷却水を冷却するラジエータを前記車両の前部に備えている請求項１から１４のいずれか一項に記載の電動駆動装置。
  16. 　電動駆動装置が車両に搭載された状態で、前記第１直交方向の他方側は、前記車両の後側を向いている請求項１から１４のいずれか一項に記載の電動駆動装置。
  17. 　接続配線が、前記インバータ回路から軸方向の他方側に延出して、前記インバータ回路と前記回転電機との間の壁を貫通し、前記巻線に接続されている請求項１から１６のいずれか一項に記載の電動駆動装置。
  18. 　前記インバータ収容開口部は、前記第２ケース部材に形成され、前記インバータ収容開口部の内側空間と前記減速機の収容空間とは連通していない請求項２、５、及び１１のいずれか一項に記載の電動駆動装置。
  19. 　前記インバータ収容開口部は、前記第１ケース部材及び前記第２ケース部材とは別体のケース部材に形成されている請求項２、５、及び１１のいずれか一項に記載の電動駆動装置。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009262858A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Aisin Aw Co Ltd 駆動装置
WO2019152372A1 (en) * 2018-01-31 2019-08-08 Galatech, Inc. Casting for motor and gearbox with integrated inverter
JP2019193456A (ja) * 2018-04-25 2019-10-31 日本電産エレシス株式会社 インバータ制御装置
JP2020114087A (ja) * 2019-01-10 2020-07-27 マツダ株式会社 車載用冷却装置
JP2021112116A (ja) * 2020-01-10 2021-08-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009262858A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Aisin Aw Co Ltd 駆動装置
WO2019152372A1 (en) * 2018-01-31 2019-08-08 Galatech, Inc. Casting for motor and gearbox with integrated inverter
JP2019193456A (ja) * 2018-04-25 2019-10-31 日本電産エレシス株式会社 インバータ制御装置
JP2020114087A (ja) * 2019-01-10 2020-07-27 マツダ株式会社 車載用冷却装置
JP2021112116A (ja) * 2020-01-10 2021-08-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置

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