JP2022101067A - Vehicle driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両用駆動装置に関する。 The present disclosure relates to a vehicle drive device.
収容部材により形成される収容室内に、主機（車輪駆動用回転電機）を駆動する第１電力変換器と、補機（ポンプ用電動機）を駆動する第２電力変換器と、コンデンサモジュールとを、上下方向に視て重複するように配置する車両用駆動装置が知られている。この車両用駆動装置では、第２電力変換器に係る交流コネクタ（第２電力変換器とポンプ用電動機及び電源との間を電気的に接続するためのコネクタ）は、上下方向でコンデンサモジュールよりも上側であって収容部材の側壁に設けられている。 In the accommodation chamber formed by the accommodation member, a first power converter that drives the main engine (wheel drive rotary electric machine), a second power converter that drives the auxiliary machine (pump motor), and a capacitor module are placed. There is known a vehicle drive device that is arranged so as to overlap when viewed in the vertical direction. In this vehicle drive device, the AC connector (connector for electrically connecting the second power converter to the pump motor and power supply) related to the second power converter is larger than the capacitor module in the vertical direction. It is on the upper side and is provided on the side wall of the accommodating member.
しかしながら、上記の従来技術では、収容室内に、各種の構成要素を上下方向に視て重複するように配置するにもかかわらず、上下方向に交差する方向での収容部材の体格について、更なる小型化を図る余地がある。また、交流コネクタが収容部材（例えば金属製の筐体）に取り付けられており、収容部材との間で必要な絶縁性を確保する必要がある。 However, in the above-mentioned prior art, although various components are arranged in the accommodating chamber so as to be vertically overlapped with each other, the physique of the accommodating member in the direction of crossing in the vertical direction is further reduced. There is room for conversion. Further, the AC connector is attached to the accommodating member (for example, a metal housing), and it is necessary to secure the necessary insulation with the accommodating member.
そこで、１つの側面では、本開示は、コネクタとその周辺部材との間の必要な絶縁距離を確保し易くしつつ、収容部材の小型化を図ることを目的とする。 Therefore, on one aspect, it is an object of the present disclosure to reduce the size of the accommodating member while facilitating the necessary insulation distance between the connector and its peripheral member.
１つの側面では、収容室を形成する収容部材と、
第１モータを駆動する第１電力変換器と、
前記第１モータとは異なる第２モータを駆動する第２電力変換器と、
前記第２電力変換器が実装される回路基板と、
前記第１電力変換器及び前記第２電力変換器に電気的に接続される平滑コンデンサを含むコンデンサモジュールと、
前記第２電力変換器と前記第２モータとの間を電気的に接続するためのコネクタとを備え、
前記第１電力変換器、前記回路基板、及び前記コンデンサモジュールは、前記回路基板の基板表面に対して垂直な方向に視て、互いに重なる態様で、前記収容室に収容され、
前記コネクタは、前記方向に視て前記コンデンサモジュールに重なり、かつ、前記コンデンサモジュールに取り付けられる、車両用駆動装置が提供される。
On one side, the containment member forming the containment chamber and
The first power converter that drives the first motor,
A second power converter that drives a second motor different from the first motor,
The circuit board on which the second power converter is mounted and
A capacitor module including a smoothing capacitor electrically connected to the first power converter and the second power converter,
A connector for electrically connecting the second power converter and the second motor is provided.
The first power converter, the circuit board, and the capacitor module are housed in the storage chamber in such a manner that they overlap each other when viewed in a direction perpendicular to the substrate surface of the circuit board.
A vehicle drive device is provided in which the connector overlaps the capacitor module when viewed in the direction and is attached to the capacitor module.
１つの側面では、本開示によれば、コネクタとその周辺部材との間の必要な絶縁距離を確保し易くしつつ、収容部材の小型化を図ることが可能となる。 On one aspect, according to the present disclosure, it is possible to reduce the size of the accommodating member while facilitating the necessary insulation distance between the connector and its peripheral member.
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。 Hereinafter, each embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensional ratios in the drawings are merely examples and are not limited to these, and the shapes and the like in the drawings may be partially exaggerated for convenience of explanation.
図１は、電動車両用のモータ駆動システム１の全体構成の一例を示す図である。モータ駆動システム１は、高圧バッテリＢＴ１の電力を用いて主機モータ５を駆動することにより車両を駆動させるシステムである。なお、電動車両は、電力を用いて主機モータ５を駆動して走行するものであれば、その方式や構成の詳細は任意である。電動車両は、典型的には、動力源がエンジンと主機モータ５であるハイブリッド自動車や、動力源が主機モータ５のみである電気自動車を含む。以下、車両とは、特に言及しない限り、モータ駆動システム１が搭載される車両を指す。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a
モータ駆動システム１は、図１に示すように、高圧バッテリＢＴ１、平滑コンデンサ３と、主機インバータ４、主機モータ５、及びインバータ制御装置６を備える。
As shown in FIG. 1, the
高圧バッテリＢＴ１は、電力を蓄積して直流電圧を出力する任意の蓄電装置であり、ニッケル水素バッテリ、リチウムイオンバッテリや電気２重層キャパシタ等の容量性素子を含んでよい。高圧バッテリＢＴ１は、典型的には、定格電圧が１００Ｖを超えるバッテリであり、定格電圧が例えば２８８Ｖである。 The high-voltage battery BT1 is an arbitrary power storage device that stores electric power and outputs a DC voltage, and may include a capacitive element such as a nickel hydrogen battery, a lithium ion battery, or an electric double-layer capacitor. The high voltage battery BT1 is typically a battery having a rated voltage of more than 100 V and a rated voltage of, for example, 288 V.
主機インバータ４は、主機モータ５を駆動する。主機インバータ４は、正極ラインと負極ラインとの間に互いに並列に配置されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各アームを含む。Ｕ相アームはスイッチング素子（本例ではＩＧＢＴ：Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｑ１、Ｑ２の直列接続を含み、Ｖ相アームはスイッチング素子（本例ではＩＧＢＴ）Ｑ３、Ｑ４の直列接続を含み、Ｗ相アームはスイッチング素子（本例ではＩＧＢＴ）Ｑ５、Ｑ６の直列接続を含む。また、各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のコレクタ－エミッタ間には、それぞれ、エミッタ側からコレクタ側に電流を流すようにダイオードＤ１１～Ｄ１６が配置される。なお、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、ＭＯＳＦＥＴ（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｆｉｅｌｄ－ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のような、ＩＧＢＴ以外の他のスイッチング素子であってもよい。
The
主機モータ５は、例えば３相の交流モータであり、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点で共通接続される。Ｕ相コイルの他端は、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の中点Ｍ１に接続され、Ｖ相コイルの他端は、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４の中点Ｍ２に接続され、Ｗ相コイルの他端は、スイッチング素子Ｑ５、Ｑ６の中点Ｍ３に接続される。スイッチング素子Ｑ１のコレクタと負極ラインとの間には、平滑コンデンサ３が接続される。
The
インバータ制御装置６には、主機モータ５を流れる電流を検出する電流センサ（図示せず）等の各種センサが接続される。インバータ制御装置６は、各種センサからのセンサ情報に基づいて、主機インバータ４を制御する。インバータ制御装置６は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、メインメモリ（全て図示せず）などを含み、インバータ制御装置６の各種機能は、ＲＯＭ等に記録された制御プログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現される。主機インバータ４の制御方法は、任意であるが、基本的には、Ｕ相に係る２つのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が互いに逆相でオン／オフし、Ｖ相に係る２つのスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４が互いに逆相でオン／オフし、Ｗ相に係る２つのスイッチング素子Ｑ５、Ｑ６が互いに逆相でオン／オフする。
Various sensors such as a current sensor (not shown) for detecting the current flowing through the
高圧バッテリＢＴ１と平滑コンデンサ３との間には、図１に示すように、高圧バッテリＢＴ１から電力供給を遮断するための遮断用スイッチＳＷ１が設けられる。遮断用スイッチＳＷ１は、半導体スイッチやリレー等で構成されてもよい。遮断用スイッチＳＷ１は、常態でオン状態であり、例えば車両の衝突検出時等にオフとされる。なお、遮断用スイッチＳＷ１のオン／オフの切換はインバータ制御装置６により実現されてもよいし、他の制御装置により実現されてもよい。
As shown in FIG. 1, a cutoff switch SW1 for cutting off the power supply from the high-voltage battery BT1 is provided between the high-voltage battery BT1 and the
本実施例では、モータ駆動システム１は、図１に示すように、補機インバータ４Ｂ、及び補機モータ５Ｂを更に備える。補機モータ５Ｂは、補機を形成する。本実施例では、一例として、補機モータ５Ｂは、主機モータ５に供給される油を吐出する電動式オイルポンプを形成する。補機モータ５Ｂは、対応する補機インバータ４Ｂと共に、主機モータ５及び主機インバータ４と並列な関係で、高圧バッテリＢＴ１に接続されてよい。なお、変形例では、補機モータ５Ｂは、主機モータ５の補助機能を担わないモータ（例えば空調装置のコンプレッサ用モータ）であってもよい。
In this embodiment, the
補機インバータ４Ｂは、補機モータ５Ｂを駆動する。補機インバータ４Ｂは、その回路構成自体は上述した主機インバータ４と同様であるが、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６等の電気的特性（定格電流や耐圧等）が異なってよい。補機インバータ４Ｂは、主機インバータ４に比べて、定格電流や耐圧等が低くてもよく、後述のように回路基板６０上に実装可能である。なお、主機インバータ４を形成するスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６等は、回路基板に実装されずに、インバータモジュールとして、回路基板（後述する回路基板６０）とは別に配置される。
The
モータ駆動システム１は、図１に示すように、補機モータ５Ｂを制御するインバータ制御装置６Ｂを更に備える。補機モータ５Ｂの制御方法は、任意であるが、基本的には、Ｕ相に係る２つのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が互いに逆相でオン／オフし、Ｖ相に係る２つのスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４が互いに逆相でオン／オフし、Ｗ相に係る２つのスイッチング素子Ｑ５、Ｑ６が互いに逆相でオン／オフする態様で実現されてもよい。インバータ制御装置６Ｂの機能の一部又は全部は、インバータ制御装置６により実現されてもよい。
As shown in FIG. 1, the
インバータ制御装置６Ｂ及びインバータ制御装置６は、車両の低圧バッテリＢＴ２からの電力に基づいて動作する。低圧バッテリＢＴ２は、高圧バッテリＢＴ１よりも定格電圧が有意に低い電源である。低圧バッテリＢＴ２は、例えば定格電圧が１２Ｖである。なお、変形例では、インバータ制御装置６Ｂ及び／又はインバータ制御装置６は、高圧バッテリＢＴ１からの電力に基づき（例えば高圧バッテリＢＴ１からの電力により生成されるバックアップ電源に基づき）動作可能であってもよい。
The
なお、図１に示す例では、モータ駆動システム１は、ＤＣ／ＤＣコンバータを備えていないが、高圧バッテリＢＴ１と主機インバータ４の間にＤＣ／ＤＣコンバータを備えてもよい。
In the example shown in FIG. 1, the
次に、図２以降を参照して、主機インバータ４と補機インバータ４Ｂの配置とともに、コネクタ８４１について説明する。
Next, the
図２は、主機インバータ４と補機インバータ４Ｂの配置の説明図であり、車両用駆動装置１００の要部断面を概略的に示す図である。図３は、水路形成部７０を通る平面で切断した際の、インバータケース部２０の概略的な断面図である。図４は、図２の矢印Ｖ１に沿って視た概略的な平面図である。図２には、Ｚ方向（第１方向の一例）と、Ｚ方向に沿ったＺ１側とＺ２側とが定義されている。本実施例では、Ｚ１側が上側であり、Ｚ２側が下側であるが、変形例では、車両用駆動装置１００は、他の向きで車両に実装されてもよい。また、図３及び図４には、Ｚ方向に垂直でかつ互いに直交するＸ方向及びＹ方向が定義されている。以下で、「上面視」とは、基板表面に対して垂直な方向であるＺ方向に視たビューを表す。また、以下で、「水平方向」（第２方向の一例）とは、Ｚ方向に交差する方向であって、ＸＹ平面内の任意の方向を表す。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the arrangement of the
車両用駆動装置１００は、ケース２の上部にインバータケース部２０を備える。インバータケース部２０は、例えばアルミ等により形成される。インバータケース部２０は、複数のケース部材により形成されてもよい。なお、インバータケース部２０の一部又は全部は、ケース２と一体であってもよいし、ケース２とは別体であり、ケース２に取り付けられてもよい。ケース２は、図２には図示を省略した主機モータ５及び駆動伝達機構（図示せず）が収容される室ＳＰ１を形成する。駆動伝達機構は、主機モータ５と車輪とを結ぶ動力伝達経路に設けられ、主機モータ５の回転トルクを車輪に伝達する。駆動伝達機構は、カウンタギア機構や差動歯車機構等を含んでよい。
The
インバータケース部２０は、室ＳＰ３を形成する。インバータケース部２０は、上下方向に延在する側壁部２１を有し、側壁部２１は、室ＳＰ３の側方（上下方向に交差する方向）において室ＳＰ３を外部に対して仕切る。すなわち、側壁部２１は、上面視で、室ＳＰ３を取り囲むように延在する。なお、図２に示す例では、側壁部２１の下部は、ケース２の上部に形成された側壁部２１ｂにより形成されている。インバータケース部２０により形成される室ＳＰ３には、インバータモジュールＭＪが収容される。インバータモジュールＭＪは、図１を参照して上述した主機インバータ４や水路形成部７０等を内蔵するモジュールである。なお、インバータモジュールＭＪは、更にコンデンサモジュール３０を一体的に含んでもよい。インバータモジュールＭＪは、インバータケース部２０に取り付けられる。
The
インバータケース部２０は、下側が底部２１１により閉塞され、上側は開口する形態である。インバータケース部２０は、上側の開口が蓋部材２５により覆われる。なお、室ＳＰ３と室ＳＰ１は、インバータケース部２０の底部２１１を介して上下方向に隣接し、インバータケース部２０の底部２１１は、室ＳＰ１を形成するケース２の周壁部を形成してよい。
The lower side of the
蓋部材２５は、インバータケース部２０の上部に設けられる。蓋部材２５は、インバータケース部２０の上部にボルト等により締結されてよい。蓋部材２５は、インバータケース部２０の側壁部２１の一部を形成してもよい。蓋部材２５は、例えばアルミ等の金属により形成されてよい。この場合、インバータモジュールＭＪに係るＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）対策を適切に実現できるとともに、空間共鳴等の問題も低減できる。蓋部材２５には、変換器用チップ６４等を冷却するための水路（図示せず）が形成されてもよい。この場合、蓋部材２５内の水路は、後述する冷却水路７２に連通されてもよい。なお、室ＳＰ３は、室ＳＰ１に対して、配線（主機モータ５とインバータモジュールＭＪとの間の配線等）が通される部分以外では、インバータケース部２０の底部２１１により隔離されている。
The
図２に示す例では、室ＳＰ３には、平滑コンデンサ３（コンデンサモジュール３０）と、主機インバータ４（インバータモジュールＭＪ）と、インバータ制御装置６及びインバータ制御装置６Ｂ（回路基板６０）とが、配置される。平滑コンデンサ３（コンデンサモジュール３０）及び主機インバータ４（インバータモジュールＭＪ）は、インバータケース部２０に取り付けられてよい。インバータ制御装置６及びインバータ制御装置６Ｂ（回路基板６０）は、インバータケース部２０又は蓋部材２５に取り付けられてよい。
In the example shown in FIG. 2, a smoothing capacitor 3 (capacitor module 30), a main engine inverter 4 (inverter module MJ), an
平滑コンデンサ３は、周囲が樹脂等により封止されたコンデンサモジュール３０の形態として、室ＳＰ３内に配置される。すなわち、コンデンサモジュール３０は、樹脂（絶縁材料の一例）により平滑コンデンサ３を覆う形態である。樹脂は、配線用バスバー（図２のバスバー８０参照）の一部を封止し、配線用バスバーの絶縁性を高める機能も有する。本実施例では、コンデンサモジュール３０は、後述する水路形成部７０の下方に設けられる。平滑コンデンサ３は、室ＳＰ３における最も下側に配置されてもよい。
The smoothing
主機インバータ４は、上述した各種半導体素子（スイッチング素子Ｑ１等）や配線用バスバー（図示せず）の一部が樹脂等により封止されたモジュールの形態であってよい。主機インバータ４は、回路基板６０の下方に設けられる。
The
主機インバータ４は、図２に模式的に示すように、インバータモジュールＭＪの形態で、水路形成部７０を含んでよい。水路形成部７０の一部又は全部は、インバータケース部２０と一体であってもよいし、インバータケース部２０とは別体であり、インバータケース部２０に取り付けられてもよい。水路形成部７０には、図３に示すように、冷却水路７２が形成される。なお、冷却水路７２は、図３に示すように空間部であってもよいし、複数のフィンや溝等で仕切られる形態であってよい。また、図２や図３では、図示が省略されているが、冷却水路７２には、冷却水を供給／排出するためのパイプ等が接続されてよい。
As schematically shown in FIG. 2, the
水路形成部７０は、例えばアルミのような熱伝導性の良好な材料により形成される。水路形成部７０は、好ましくは、図２に示すように、主機インバータ４の下側の放熱面（図３に放熱面の範囲の一例が一点鎖線ＳＣ１で図示）に当接する上面を有する。また、水路形成部７０は、好ましくは、図２に示すように、コンデンサモジュール３０の上側の放熱面に対向する下面を有する。これにより、主機インバータ４及びコンデンサモジュール３０を水路形成部７０内の冷却水路７２を通る冷却水により同時かつ効率的に冷却できる。なお、水路形成部７０とコンデンサモジュール３０との間には、サーマルシート等のような伝熱性部材又は伝熱性素材が配置されてもよい。
The water
インバータ制御装置６及びインバータ制御装置６Ｂは、回路基板６０により実現される。本実施例では、回路基板６０は、一の基板により実現される。なお、回路基板６０は、上下方向に又は水平方向に分離した２つ以上の基板により実現されてもよい。
The
回路基板６０は、例えば、リジットタイプであり、多層基板であってよい。なお、回路基板６０は、例えば矩形であるが、他の形状であってもよい。回路基板６０は、上面視で、インバータモジュールＭＪ及びコンデンサモジュール３０に重なる。回路基板６０は、上面視で、コンデンサモジュール３０と略同じサイズであってもよいし、コンデンサモジュール３０より有意に小さくてもよい。
The circuit board 60 is, for example, a rigid type and may be a multilayer board. The circuit board 60 is, for example, rectangular, but may have another shape. The circuit board 60 overlaps the inverter module MJ and the
回路基板６０には、インバータ制御装置６を形成する各種電子部品が実装される。例えば、回路基板６０には、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を駆動する駆動回路や、マイクロコンピュータ、電源回路等が実装される。
Various electronic components forming the
また、回路基板６０には、インバータ制御装置６Ｂを形成する各種電子部品とともに、変換器用チップ６４が実装される。変換器用チップ６４は、補機インバータ４Ｂを形成する。すなわち、変換器用チップ６４は、補機インバータ４Ｂのスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６及びダイオードＤ１１～Ｄ１６を備える。なお、変換器用チップ６４は、１つの集積回路チップの形態であるが、２つ以上の集積回路チップの組み合わせの形態で実現されてもよい。変換器用チップ６４は、補機インバータ４Ｂの駆動回路（ゲートドライバ回路）を内蔵してもよい。また、変換器用チップ６４は、過電流保護機能のような特定機能を有する回路部や他の関連する素子等を内蔵してもよい。変換器用チップ６４は、例えば表面実装型であり、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｏｗｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ）の形態であってよい。変換器用チップ６４は、図２に示すように、回路基板６０の上側表面（すなわち蓋部材２５に対向する側の表面）に実装されてよい。
Further, a
回路基板６０には、ハーネス８４が電気的に接続される。なお、図２に示す例では、回路基板６０の下側表面にハーネス８４が電気的に接続されているが、回路基板６０の上側表面にハーネス８４が電気的に接続されてもよい。ハーネス８４は、高圧系のハーネスであり、一端側（回路基板６０側）において、平滑コンデンサ３に電気的に接続される端子８１４、８１５（図１参照）と、後述するコネクタ８４１を介して補機モータ５Ｂに電気的に接続される端子８１６、８１７、８１８（図１参照）とを形成する。なお、図２では、ハーネス８４の他端側（下端側）の図示が省略されている。
A
ハーネス８４の他端側（下端側）は、図４に示すように、コネクタ８４１まで延在する。この場合、ハーネス８４は、例えば、回路基板６０、インバータモジュールＭＪ、及び平滑コンデンサ３の側方の配索スペースＷＳ１（図３参照）を通ってコンデンサモジュール３０まで延在してよい。なお、配索スペースＷＳ１は、上述したスペースＳＰ３０の一部を通る態様で延在する。
The other end side (lower end side) of the
コネクタ８４１は、上述したように、ハーネス８４の下端側の一部に接続される。具体的には、ハーネス８４は、図４に示すように、３相電流用の配線８４０（Ｕ）、８４０（Ｖ）、及び８４０（Ｗ）と、電源用の配線８４０（Ｐ）及び８４０（Ｎ）とを含み、３相電流用の配線８４０（Ｕ）、８４０（Ｖ）、及び８４０（Ｗ）が、コネクタ８４１に接続される。コネクタ８４１は、補機モータ５Ｂに電気的に接続される端子８４１１、８４１２、８４１３（図１参照）を形成する。
As described above, the
コネクタ８４１は、コンデンサモジュール３０の下部に取り付けられる。従って、コネクタ８４１は、上下方向でコンデンサモジュール３０とインバータケース部２０の底部２１１との間に配置される。この場合、コネクタ８４１から補機モータ５Ｂまでの配線が容易となる。例えば、コネクタ８４１は、図２に模式的に示すように、室ＳＰ１に配置されたコネクト８４２及びハーネス８４２１を介して、補機モータ５Ｂに電気的に接続されてよい。
The
本実施例では、コネクタ８４１は、図４に示すように、上面視でコンデンサモジュール３０に重なる。これにより、コネクタ８４１がコンデンサモジュール３０と重ならずに配置される比較例（図５Ａ及び図５Ｂ参照）に比べて、インバータケース部２０の水平方向の体格（サイズ）を低減できる。
In this embodiment, the
具体的には、図５Ａ及び図５Ｂには、比較例によるコネクタ８４１の配置及びインバータケース部２０’が、それぞれ、図２及び図４と同様のビューで示されている。この場合、コネクタ８４１は、ケース２’の底部２１１’（図２に示す本実施例の底部２１１に対応）に取り付けられている。すなわち、コネクタ８４１は、上面視でコンデンサモジュール３０と重ならない態様で室ＳＰ３’内に配置される。このような比較例によれば、図２及び図４、並びに、図５Ａ及び図５Ｂを対比するとわかるように、インバータケース部２０’とコンデンサモジュール３０との間のスペースＳＰ３０’や、インバータケース部２０’の水平方向の体格（サイズ）が、コネクタ８４１の配置に起因して大きくなりやすい。
Specifically, in FIGS. 5A and 5B, the arrangement of the
これに対して、本実施例によれば、コネクタ８４１は、上面視でコンデンサモジュール３０と重なる態様で室ＳＰ３内に配置されるので、インバータケース部２０の水平方向の体格（サイズ）が、コネクタ８４１の配置に起因して大きくなることを、防止できる。すなわち、比較例（図５Ａ及び図５Ｂ参照）に比べて、インバータケース部２０の水平方向の体格（サイズ）を低減できる。なお、インバータケース部２０のレイアウトやサイズは、周辺部品との関係で制約を受けるので、インバータケース部２０の水平方向の体格の小型化を図ることで、設計自由度を高めることができる。
On the other hand, according to the present embodiment, since the
このような本実施例においては、好ましくは、コネクタ８４１は、上面視で、全体がコンデンサモジュール３０に重なる。この場合、インバータケース部２０の側壁部２１に、コネクタ８４１に対して必要な絶縁距離を確保するための局所的な凹部（水平方向の体格が大きくなる方向に凹む凹部）を設ける必要もない。従って、この場合、インバータケース部２０の水平方向の体格（サイズ）の最小化を図ることが可能となる。
In such an embodiment, preferably, the
換言すると、本実施例では、インバータケース部２０の側壁部２１とコンデンサモジュール３０との間のスペースＳＰ３０（図４参照）には、コネクタ８４１が配置されないので、かかるスペースＳＰ３０を、側壁部２１の全周にわたって最小化できる。すなわち、水平方向で、スペースＳＰ３０は、コネクタ８４１用の搭載スペース（又はコネクタ８４１の体格）よりも小さくすることができる。また、本実施例では、コンデンサモジュール３０は、樹脂で覆われた形態であるので、絶縁距離の確保が容易であり、スペースＳＰ３０を比較的小さくすることができる。従って、スペースＳＰ３０は、各種の取り付けや配線用のスペース（例えば配索スペースＷＳ１）を確保する観点から最小化されてよい。なお、スペースＳＰ３０は、室ＳＰ３の一部であり、コンデンサモジュール３０のＺ方向の延在範囲に対応したＺ方向の範囲に延在する。
In other words, in this embodiment, the
ところで、コンデンサモジュール３０は、主機モータ５の高出力化に伴う平滑コンデンサ３の大型化に伴って、大型化する傾向がある。コンデンサモジュール３０の水平方向のサイズが増加すると、それに伴い、インバータケース部２０の水平方向のサイズが増加しやすくなる。
By the way, the
この点、本実施例によれば、上述したように、インバータケース部２０とコンデンサモジュール３０との間のスペースＳＰ３０が最小化されることで、インバータケース部２０の水平方向の体格（サイズ）を、コンデンサモジュール３０の水平方向の体格（サイズ）に応じて最小化できる。このようにして、本実施例によれば、インバータケース部２０の水平方向の体格（サイズ）を、コンデンサモジュール３０の水平方向の体格（サイズ）に応じた態様で、最小化できる。
In this regard, according to the present embodiment, as described above, the space SP30 between the
換言すると、本実施例では、特定のサイズ（水平方向の体格）のインバータケース部２０に対して成立しうるコンデンサモジュール３０のサイズに関して最大化を図ることができる。コンデンサモジュール３０のサイズが大きくなると、その分だけ平滑コンデンサ３や配線用バスバーの放熱性を高めることができる。従って、コンデンサモジュール３０のサイズの効率的な大型化を図ることで、平滑コンデンサ３の温度監視用の温度センサ（例えばサーミスタ）等を廃止することも可能となりうる。
In other words, in this embodiment, it is possible to maximize the size of the
また、本実施例によれば、上述したように、コネクタ８４１がコンデンサモジュール３０の下側に設けられるので、コネクタ８４１がコンデンサモジュール３０の側方に設けられる場合とは異なり、コネクタ８４１と回路基板６０との間に、コンデンサモジュール３０を位置させることができる。これにより、補機モータ５Ｂに供給される３相の交流電流が流れるコネクタ８４１から放射されうるノイズの影響（回路基板６０への影響）を最小化できる。すなわち、コンデンサモジュール３０が、コネクタ８４１と回路基板６０との間の電磁シールドとして機能できる。
Further, according to the present embodiment, as described above, since the
本実施例では、コネクタ８４１は、コンデンサモジュール３０に取り付けられる。コンデンサモジュール３０へのコネクタ８４１の取り付け方法は、任意であるが、例えば、図６及び図７に示すように実現されてもよい。
In this embodiment, the
図６及び図７は、コンデンサモジュール３０へのコネクタ８４１の取り付け方法の一例の説明図であり、図６は、図４のＶ２部を、より詳細に示す平面図であり、図７は、図６の矢印Ｖ３に沿って視た概略的な平面図である。
6 and 7 are explanatory views of an example of a method of attaching the
図６及び図７に示す例では、コネクタ８４１は、コンデンサモジュール３０における樹脂部分３１に固定される。具体的には、コンデンサモジュール３０の樹脂部分３１は、ボス部３１１を有し、ボス部３１１には、コネクタ８４１を保持するブラケット８５が締結具８６により締結される。この場合、締結具８６は、ワッシャ部８５１を有するボルトの形態であり、ボス部３１１に座金８５２を介して締結されてもよい。
In the example shown in FIGS. 6 and 7, the
図６及び図７に示す例によれば、コネクタ８４１は、コンデンサモジュール３０の樹脂部分３１に固定されるので、コネクタ８４１とコンデンサモジュール３０との間の距離は、互いの間の絶縁距離を考慮することなく、最小化できる。すなわち、コンデンサモジュール３０側やコネクタ８４１側で特別な対策を行うことなく、コネクタ８４１とコンデンサモジュール３０との間で必要な絶縁性を確保しつつ、コネクタ８４１をコンデンサモジュール３０に固定できる。
According to the examples shown in FIGS. 6 and 7, since the
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。また、各実施形態の効果のうちの、従属項に係る効果は、上位概念（独立項）とは区別した付加的効果である。 Although each embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. It is also possible to combine all or a plurality of the components of the above-described embodiment. Further, among the effects of each embodiment, the effect related to the dependent term is an additional effect distinct from the superordinate concept (independent term).
２０・・・インバータケース部（収容部材）、３・・・平滑コンデンサ、４・・・主機インバータ（第１電力変換器）、４Ｂ・・・補機インバータ（第２電力変換器）、５・・・主機モータ（第１モータ）、５Ｂ・・・補機モータ（第２モータ）、３０・・・コンデンサモジュール、３１・・・樹脂部分（絶縁材料の部位）、６０・・・回路基板、２１１・・・底部、ＢＴ１・・・高圧バッテリ（電源）、ＳＰ３・・・室（収容室）、ＳＰ３０・・・スペース 20 ... Inverter case (accommodating member), 3 ... Smoothing capacitor, 4 ... Main engine inverter (1st power converter), 4B ... Auxiliary inverter (2nd power converter), 5. .. Main engine motor (1st motor), 5B ... Auxiliary motor (2nd motor), 30 ... Capacitor module, 31 ... Resin part (insulating material part), 60 ... Circuit board, 211 ... bottom, BT1 ... high pressure battery (power supply), SP3 ... room (accommodation room), SP30 ... space
Claims (4)
第１モータを駆動する第１電力変換器と、
前記第１モータとは異なる第２モータを駆動する第２電力変換器と、
前記第２電力変換器が実装される回路基板と、
前記第１電力変換器及び前記第２電力変換器に電気的に接続される平滑コンデンサを含むコンデンサモジュールと、
前記第２電力変換器と前記第２モータとの間を電気的に接続するためのコネクタとを備え、
前記第１電力変換器、前記回路基板、及び前記コンデンサモジュールは、前記回路基板の基板表面に対して垂直な第１方向に視て、互いに重なる態様で、前記収容室に収容され、
前記コネクタは、前記第１方向に視て前記コンデンサモジュールに重なり、かつ、前記コンデンサモジュールに取り付けられる、車両用駆動装置。 The containment members that form the containment chamber and
The first power converter that drives the first motor,
A second power converter that drives a second motor different from the first motor,
The circuit board on which the second power converter is mounted and
A capacitor module including a smoothing capacitor electrically connected to the first power converter and the second power converter,
A connector for electrically connecting the second power converter and the second motor is provided.
The first power converter, the circuit board, and the capacitor module are housed in the storage chamber in such a manner that they overlap each other when viewed in the first direction perpendicular to the substrate surface of the circuit board.
The connector is a vehicle drive device that overlaps with the capacitor module when viewed in the first direction and is attached to the capacitor module.
前記第１方向に交差する第２方向で前記周壁部と前記コンデンサモジュールとの間のスペースは、前記コネクタの前記第２方向での搭載用スペースよりも小さい、請求項１に記載の車両用駆動装置。 The accommodating member has a peripheral wall portion surrounding the accommodating chamber when viewed in the first direction.
The vehicle drive according to claim 1, wherein the space between the peripheral wall portion and the capacitor module in the second direction intersecting the first direction is smaller than the mounting space of the connector in the second direction. Device.
前記コネクタは、前記コンデンサモジュールにおける前記絶縁材料の部位に固定される、請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の車両用駆動装置。 The capacitor module has a form in which the smoothing capacitor is covered with an insulating material.
The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein the connector is fixed to a portion of the insulating material in the capacitor module.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020215443A JP2022101067A (en) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | Vehicle driving device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2020215443A JP2022101067A (en) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | Vehicle driving device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2022101067A true JP2022101067A (en) | 2022-07-06 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2020215443A Pending JP2022101067A (en) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | Vehicle driving device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2022101067A (en) |
-
2020
- 2020-12-24 JP JP2020215443A patent/JP2022101067A/en active Pending
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