(57)【要約】【課題】巻線切替部および電力変換部を取り付ける際の作業性を向上させることが可能なモータ駆動装置を提供する。【解決手段】このモータ駆動部１０（モータ駆動装置）は、高速駆動用の巻線３ａおよび低速駆動用の巻線３ｂを含むモータ３と、モータ３の高速駆動用の巻線３ａおよび低速駆動用の巻線３ｂの接続状態の切り替えを行う巻線切替部４と、モータ３に接続されるインバータ部１とを備え、モータ３、インバータ部１および巻線切替部４は、モータ３の軸方向に対し、略直交する方向に、モータ３、インバータ部１、巻線切替部４の順で積層されている。【選択図】図１２
2015053773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１巻線および第２巻線を含むモータと、
前記モータの前記第１巻線および前記第２巻線の接続状態の切り替えを行う巻線切替部と、
前記モータに接続される電力変換部とを備え、
前記モータ、前記電力変換部および前記巻線切替部は、前記モータの軸方向に対し、略直交する方向に、前記モータ、前記電力変換部、前記巻線切替部の順で積層されている、モータ駆動装置。
【請求項２】
前記モータを収容するモータ収容部と前記電力変換部を収容する電力変換部収容部とを含む第１収容部と、
前記第１収容部の前記モータの軸方向に対し、略直交する方向に積層され、前記巻線切替部を収容する第２収容部とをさらに備える、請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記第１収容部には、前記電力変換部収容部と前記モータ収容部とを接続する第１孔部が設けられている、請求項２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記電力変換部および前記モータを接続する第１バスバー配線をさらに備え、
前記第１バスバー配線が、前記第１孔部を貫通し、前記第１バスバー配線のモータ接続部が、前記モータ収容部の反負荷側に配置されるように構成されている、請求項３に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記第２収容部には、前記第２収容部と前記第１収容部とを接続する第２孔部が設けられている、請求項２〜４のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
前記巻線切替部と前記モータとを接続する第２バスバー配線をさらに備え、
前記第１収容部には、前記電力変換部収容部と前記モータ収容部とを接続する第１孔部が設けられており、
前記第２バスバーが、前記第２孔部と前記前記第１孔部とを貫通し、前記第２バスバー配線のモータ接続部が前記モータ収容部の反負荷側に配置されるように構成されている、請求項５に記載のモータ駆動装置。
【請求項７】
前記電力変換部と前記モータとを接続する第１バスバー配線をさらに備え、
前記第１バスバー配線のモータ接続部と前記第２バスバー配線のモータ接続部とは、軸方向から見て、水平方向に並んだ状態で配置されるように構成されている、請求項６に記載のモータ駆動装置。
【請求項８】
少なくとも前記第１収容部の前記モータと前記電力変換部との間に設けられ、前記モータおよび前記電力変換部を冷却するための第１冷却部と、
前記巻線切替部と前記モータとを接続する第２バスバー配線とをさらに備え、
前記第１冷却部は、軸方向から見て、前記モータ収容部の反負荷側に配置される前記第２バスバー配線のモータ接続部に対向するように前記第２バスバー配線の近傍まで延びるように配置されている、請求項２〜７のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項９】
前記第１冷却部に接続されるとともに、前記第２収容部の前記第１収容部側の底部に設けられ、前記巻線切替部を冷却するための第２冷却部をさらに備える、請求項８に記載のモータ駆動装置。
【請求項１０】
前記電力変換部収容部に配置され、前記電力変換部および前記巻線切替部を制御するための制御部をさらに備える、請求項２〜９のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項１１】
少なくとも前記電力変換部収容部の前記第２収容部側の面と、前記第２収容部の前記電力変換部収容部側の面とは、平面視において、略同一の形状を有するように構成されている、請求項２〜１０のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項１２】
前記第１巻線および前記第２巻線は、それぞれ、高速駆動用巻線および低速駆動用巻線を含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項１３】
前記巻線切替部を収容する前記第２収容部は、前記巻線切替部とともに前記第１収容部に対して着脱可能に構成されている、請求項２〜１２のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項１４】
車両本体部と、
前記車両本体部の内部に設けられるモータ駆動部とを備え、
前記モータ駆動部は、
第１巻線および第２巻線を含むモータと、
前記モータの前記第１巻線および前記第２巻線の接続状態の切り替えを行う巻線切替部と、
前記モータに接続される電力変換部とを含み、
前記モータ、前記電力変換部および前記巻線切替部は、前記モータの軸方向に対し、略直交する方向に、前記モータ、前記電力変換部、前記巻線切替部の順で積層されている、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ駆動装置および車両に関し、特に、第１巻線および第２巻線を含むモータを備えるモータ駆動装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第１巻線および第２巻線を含むモータを備えるモータ駆動装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、高速駆動用の第１巻線および低速駆動用の第２巻線を含むモータと、モータの２つの巻線の接続状態を切り替える巻線切替部と、モータに接続されるインバータ（電力変換部）とを備えるモータ駆動装置が開示されている。
【０００３】
ここで、一般に、上記特許文献１に開示されたようなモータと巻線切替部と電力変換部とを備える従来のモータ駆動装置では、巻線切替部と電力変換部とがそれぞれモータの側面上に直接設置される。すなわち、巻線切替部と電力変換部とがモータの側面上の異なる部分に個別に設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記したような従来のモータ駆動装置では、巻線切替部と電力変換部とがモータの側面上の異なる部分に個別に設置されるため、巻線切替部をモータの側面に取り付けた後、電力変換部が設置されるモータの側面の部分が上方を向くようにモータを軸周りに回転させる必要がある。このため、巻線切替部および電力変換部を取り付ける際の作業性が悪いという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、巻線切替部および電力変換部を取り付ける際の作業性を向上させることが可能なモータ駆動装置および車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の局面によるモータ駆動装置は、第１巻線および第２巻線を含むモータと、モータの第１巻線および第２巻線の接続状態の切り替えを行う巻線切替部と、モータに接続される電力変換部とを備え、モータ、電力変換部および巻線切替部は、モータの軸方向に対し、略直交する方向に、モータ、電力変換部、巻線切替部の順で積層されている。
【０００８】
第１の局面によるモータ駆動装置では、上記のように、モータ、電力変換部および巻線切替部を、モータの軸方向に対し、略直交する方向に、モータ、電力変換部、巻線切替部の順で積層することによって、モータを軸周りに回転させることなくモータに巻線切替部と電力変換部とを取り付けることができるので、巻線切替部および電力変換部を取り付ける作業を容易にすることができる。その結果、巻線切替部および電力変換部を取り付ける際の作業性を向上させることができる。
【０００９】
第２の局面による車両は、車両本体部と、車両本体部の内部に設けられるモータ駆動部とを備え、モータ駆動部は、第１巻線および第２巻線を含むモータと、モータの第１巻線および第２巻線の接続状態の切り替えを行う巻線切替部と、モータに接続される電力変換部とを含み、モータ、電力変換部および巻線切替部は、モータの軸方向に対し、略直交する方向に、モータ、電力変換部、巻線切替部の順で積層されている。
【００１０】
第２の局面による車両では、上記のように、モータ、電力変換部および巻線切替部を、モータの軸方向に対し、略直交する方向に、モータ、電力変換部、巻線切替部の順で積層することによって、モータを軸周りに回転させることなくモータに巻線切替部と電力変換部とを取り付けることができるので、巻線切替部および電力変換部を取り付ける作業を容易にすることができる。その結果、巻線切替部および電力変換部を取り付ける際の作業性を向上させることが可能な車両を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
上記モータ駆動装置および車両によれば、巻線切替部および電力変換部を取り付ける際の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態による車両の全体構成を示したブロック図である。
【図２】第１実施形態によるモータ駆動部の全体構成を示した側面図である。
【図３】図２に示したモータ駆動部の分解斜視図である。
【図４】図３に示したモータ駆動部を図３とは反対側から見た分解斜視図である。
【図５】図２に示したモータ駆動部を斜め下方から見た斜視図である。
【図６】図５に示したモータ駆動部を図５とは反対側から見た斜視図である。
【図７】図２に示したモータ駆動部を斜め上方から見た斜視図である。
【図８】第１実施形態によるモータ駆動部のインバータ部収容部を上方から見た図である。
【図９】図８に示したインバータ部収容部においてインバータ部および制御部を取り付ける前の状態を示す図である。
【図１０】第１実施形態によるモータ駆動部のインバータ部用バスバー配線の斜視図である。
【図１１】図１０に示したインバータ部用バスバー配線を図１０とは反対側から見た斜視図である。
【図１２】図６の２００−２００線に沿った断面図である。
【図１３】図２に示したモータ駆動部を軸方向から見た図である。
【図１４】第１実施形態によるモータ駆動部の第２収容部を上方から見た図である。
【図１５】図１４に示した第２収容部において巻線切替部を取り付ける前の状態を示す図である。
【図１６】第１実施形態によるモータ駆動部の低速巻線用バスバー配線の斜視図である。
【図１７】図１６に示した低速巻線用バスバー配線を図１６とは反対側から見た斜視図である。
【図１８】図６の３００−３００線に沿った断面図である。
【図１９】第１実施形態によるモータ駆動部の第１冷却流路を説明するための側面図である。
【図２０】第１実施形態によるモータ駆動部の第１冷却流路を説明するための上面図である。
【図２１】第１実施形態によるモータ駆動部の第１冷却流路を説明するための下面図である。
【図２２】第２実施形態による車両の全体構成を示したブロック図である。
【図２３】第２実施形態によるモータ駆動部の断面図である。
【図２４】第１および第２実施形態の変形例によるモータ駆動部の第２収容部を上方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１を参照して、第１実施形態による車両１００の構成について説明する。なお、図１に示した構成は、巻線切替方式のモータ駆動部を備えた車両の構成の一例である。
【００１５】
図１に示すように、車両１００は、車両本体部１０１と、車両本体部１０１の内部に設けられたモータ駆動部１０と、モータ駆動部１０に接続されたバッテリ部２０とを備えている。なお、モータ駆動部１０は、「モータ駆動装置」の一例である。
【００１６】
モータ駆動部１０は、インバータ部１と、平滑コンデンサ２と、モータ３と、巻線切替部４と、制御部５と、電源部６とを含むように構成されている。なお、インバータ部１は、「電力変換部」の一例である。
【００１７】
インバータ部１は、バッテリ部２０から入力される直流電力を３相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の交流電力に変換してモータ３に出力するように構成されている。また、インバータ部１は、バッテリ部２０に接続される直流入力端子ＴＰ１およびＴＮ１と、モータ３に接続される交流出力端子ＴＵ１、ＴＶ１およびＴＷ１とを有している。なお、インバータ部１の直流入力端子ＴＰ１およびＴＮ１には、それぞれ、平滑コンデンサ２の端子ＴＰ２およびＴＮ２が接続されている。この平滑コンデンサ２は、バッテリ部２０から入力される直流電力を平滑化するために設けられている。
【００１８】
また、インバータ部１は、電力変換用の６個のスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５およびＱ６を含むように構成されている。スイッチ素子Ｑ１およびＱ２は、Ｕ相の電力変換を行うように構成されている。また、スイッチ素子Ｑ３およびＱ４は、Ｖ相の電力変換を行うように構成されている。また、スイッチ素子Ｑ５およびＱ６は、Ｗ相の電力変換を行うように構成されている。なお、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６は、たとえば、ＳｉＣからなる半導体により構成されている。
【００１９】
モータ３は、インバータ部１から供給される３相の交流電力に対応して駆動するように構成されている。また、モータ３は、高速駆動用の３相の巻線３ａと、低速駆動用の３相の巻線３ａおよび巻線３ｂとを含むように構成されている。なお、巻線３ａは、「第１巻線」および「高速駆動用巻線」の一例である。また、巻線３ａおよび巻線３ｂは、「第２巻線」および「低速駆動用巻線」の一例である。
【００２０】
巻線３ａおよび３ｂは、電気的に直列に接続されている。巻線３ａの一方側の各相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の端子ＴＵ２、ＴＶ２およびＴＷ２は、インバータ部１に接続されている。また、巻線３ａの他方側で、かつ、巻線３ｂの一方側の各相の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３は、巻線切替部４の後述するダイオードブリッジＤＢ１に接続されている。また、巻線３ｂの他方側の端子ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４は、巻線切替部４の後述するダイオードブリッジＤＢ２に接続されている。
【００２１】
巻線切替部４は、モータ３の巻線３ａおよび３ｂの接続状態を切り替える機能を有している。具体的には、巻線切替部４は、モータ３の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３を短絡させるための高速巻線切替スイッチＳＷ１と、モータ３の端子ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４を短絡させるための低速巻線切替スイッチＳＷ２とを含むように構成されている。また、高速巻線切替スイッチＳＷ１および低速巻線切替スイッチＳＷ２は、たとえば、ＳｉＣからなる半導体により構成されている。
【００２２】
また、巻線切替部４は、モータ３の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３にそれぞれ接続される端子ＴＵ５、ＴＶ５およびＴＷ５を有するダイオードブリッジＤＢ１と、モータ３の巻線３ａを保護するためのコンデンサＣ１とを含むように構成されている。なお、高速巻線切替スイッチＳＷ１と、ダイオードブリッジＤＢ１と、コンデンサＣ１と、平滑コンデンサ２とは、互いに電気的に並列に接続されている。
【００２３】
また、巻線切替部４は、モータ３の端子ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４にそれぞれ接続される端子ＴＵ６、ＴＶ６およびＴＷ６を有するダイオードブリッジＤＢ２と、モータ３の巻線３ａおよび巻線３ｂを保護するためのコンデンサＣ２とを含むように構成されている。なお、低速巻線切替スイッチＳＷ２と、ダイオードブリッジＤＢ２と、コンデンサＣ２と、平滑コンデンサ２とは、互いに電気的に並列に接続されている。
【００２４】
ダイオードブリッジＤＢ１は、モータ３の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３から出力される３相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の交流を整流するための６個のダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４、Ｄ１５およびＤ１６により構成されている。ダイオードＤ１１およびＤ１２は、Ｕ相の交流を整流するように構成されている。また、ダイオードＤ１３およびＤ１４は、Ｖ相の交流を整流するように構成されている。また、ダイオードＤ１５およびＤ１６は、Ｗ相の交流を整流するように構成されている。なお、ダイオードブリッジＤＢ１の直流出力側には、２つのダイオードＤ１７およびＤ１８が設けられている。
【００２５】
同様に、ダイオードブリッジＤＢ２は、モータ３の端子ＴＵ４、ＴＶ４およびＴＷ４から出力される３相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の交流を整流するための６個のダイオードＤ２１、Ｄ２２、Ｄ２３、Ｄ２４、Ｄ２５およびＤ２６により構成されている。ダイオードＤ２１およびＤ２２は、Ｕ相の交流を整流するように構成されている。また、ダイオードＤ２３およびＤ２４は、Ｖ相の交流を整流するように構成されている。また、ダイオードＤ２５およびＤ２６は、Ｗ相の交流を整流するように構成されている。なお、ダイオードブリッジＤＢ２の直流出力側には、２つのダイオードＤ２７およびＤ２８が設けられている。
【００２６】
制御部５は、インバータ部１および巻線切替部４に制御信号（インバータ制御信号、高速巻線切替制御信号および低速巻線切替制御信号）を出力することによって、インバータ部１および巻線切替部４の制御を行うように構成されている。また、電源部６は、インバータ部１のスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６を動作させるための電源（インバータ用ゲート電源）と、巻線切替部４の高速巻線切替スイッチＳＷ１および低速巻線切替スイッチＳＷ２を動作させるための電源（高速巻線切替用ゲート電源および低速巻線切替用ゲート電源）とを、それぞれ、インバータ部１と巻線切替部４とに供給するように構成されている。
【００２７】
次に、図２〜図２１を参照して、第１実施形態によるモータ駆動部１０の構成について説明する。
【００２８】
図２〜図７に示すように、モータ駆動部１０は、モータ３およびインバータ部１が収容された第１収容部１１と、巻線切替部４が収容された第２収容部１２と、第１収容部１１の反負荷側（Ｘ２方向側）を覆う第１カバー部１３と、第２収容部１２の上方（Ｚ１方向）を覆う第２カバー部１４とを備えている。
【００２９】
第１収容部１１は、モータ３が収容されるモータ収容部１１１と、モータ収容部１１１の側面上（Ｚ１方向）に配置され、インバータ部１が収容されるインバータ部収容部１１２とを含む。モータ収容部１１１は、略円筒形状を有する。図４に示すように、モータ収容部１１１の反負荷側（Ｘ２方向側）は、開口しており、レゾルバ１５が配置されるレゾルバ収容部１１３が設けられている。レゾルバ収容部１１３（モータ収容部１１１の反負荷側（Ｘ２方向側）の部分）には、ネジ部材１６により第１カバー部１３が取り付けられるように構成されている。また、図３に示すように、モータ収容部１１１の負荷側（Ｘ１方向側）には、フランジ１７が取り付けられている。また、フランジ１７から、モータ３のシャフト３ａが軸方向（Ｘ方向）に突出するように構成されている。
【００３０】
図３および図４に示すように、インバータ部収容部１１２は、上方（Ｚ１方向）が開口する箱形状を有する。図１２に示すように、インバータ部１は、インバータ部収容部１１２の底面上に配置されている。ここで、第１実施形態では、インバータ部収容部１１２において、インバータ部１の軸方向に対し、略直交する方向（Ｚ１方向）の外側に、巻線切替部４およびインバータ部１を制御するための制御部５が配置されている。具体的には、インバータ部収容部１１２には、インバータ部収容部１１２に一体的に設けられた複数の柱部１１２ｃが設けられており、制御部５は、柱部１１２ｃの上方（インバータ部１の上方）に柱部１１２ｃに支持された状態で配置されている。
【００３１】
また、第１実施形態では、図８に示すように、インバータ部１とモータ３とを接続するインバータ部用バスバー配線５１が設けられている。また、図９に示すように、第１収容部１１には、モータ収容部１１１とインバータ部収容部１１２とを接続する第１孔部１１２ａが設けられている。そして、インバータ部用バスバー配線５１が、第１孔部１１２ａを貫通し、モータ接続部５１ｃ（図１３参照）が、モータ収容部１１１の反負荷側（レゾルバ収容部１１３）に配置される（図１３参照）ように構成されている。第１孔部１１２ａは、平面視において（Ｚ１方向から見て）、インバータ部収容部１１２のＸ２方向側で、かつ、Ｙ１方向側の端部からＹ２方向側の端部まで延びるように略矩形形状に形成されている。なお、インバータ部用バスバー配線５１は、「第１バスバー配線」の一例である。
【００３２】
図１０および図１１に示すように、インバータ部用バスバー配線５１は、Ｙ方向に沿って延びるように形成され、インバータ部１に接続される３つのインバータ部接続部５１ａが設けられる第１部分５１ｂと、Ｚ方向に延びるように形成され、モータ３側に接続される３つのモータ接続部５１ｃが設けられる第２部分５１ｄとから構成されている。また、図８に示すように、インバータ部用バスバー配線５１は、インバータ部１のＸ２方向側に配置されている。そして、図１２および図１３に示すように、インバータ部用バスバー配線５１のＺ方向に延びる第２部分５１ｄ（モータ接続部５１ｃ）が、第１孔部１１２ａを貫通して、第１収容部１１の反負荷側（Ｘ２方向側、レゾルバ収容部１１３）に配置されている。
【００３３】
図１４および図１５に示すように、第２収容部１２には、高速巻線切替スイッチＳＷ１およびダイオードブリッジＤＢ１（図１参照）を含む高速巻線切替部４１と、低速巻線切替スイッチＳＷ２およびダイオードブリッジＤＢ２を含む低速巻線切替部４２とが設けられている。なお、高速巻線切替部４１は、第２収容部１２の負荷側（Ｘ１方向側）に配置されているとともに、低速巻線切替部４２は、第２収容部１２の反負荷側（Ｘ２方向側）に配置されている。
【００３４】
ここで、第１実施形態では、高速巻線切替部４１とモータ３とを接続する高速巻線用バスバー配線４３が設けられている。また、低速巻線切替部４２とモータ３とを接続する低速巻線用バスバー配線４４が設けられている。そして、図１５に示すように、第２収容部１２には、第２収容部１２と第１収容部１１（インバータ部収容部１１２）とを接続する第２孔部１２ａが設けられている。そして、高速巻線用バスバー配線４３および低速巻線用バスバー配線４４が、第２孔部１２ａおよび第１孔部１１２ａ（図９参照）を貫通し、モータ接続部４３ｃ（図１３参照）およびモータ接続部４４ｃ（図１３参照）が、モータ収容部１１１の反負荷側（Ｘ２方向側）（レゾルバ収容部１１３）に配置されるように構成されている。第２孔部１２ａは、平面視において（Ｚ１方向から見て）、第２収容部１２のＸ２方向側で、かつ、Ｙ１方向側の端部およびＹ２方向側の端部に配置されており、略矩形形状に形成されている。なお、高速巻線用バスバー配線４３および低速巻線用バスバー配線４４は、「第２バスバー配線」の一例である。
【００３５】
図１６および図１７に示すように、低速巻線用バスバー配線４４は、Ｘ方向に沿って延びるように形成され、低速巻線切替部４２に接続される３つの切替部接続部４４ａが設けられる第１部分４４ｂと、Ｚ方向に延びるように形成され、モータ３側に接続される３つのモータ接続部４４ｃが設けられる第２部分４４ｄとから構成されている。また、図１４に示すように、低速巻線用バスバー配線４４は、低速巻線切替部４２のＹ１方向側に配置されている。そして、図１３および図１８に示すように、低速巻線用バスバー配線４４のＺ方向に延びる第２部分４４ｄ（モータ接続部４４ｃ）が、第２孔部１２ａおよび第１孔部１１２ａを貫通して、第１収容部１１の反負荷側（Ｘ２方向側）のレゾルバ収容部１１３に配置されている。
【００３６】
また、図１４に示すように、低速巻線用バスバー配線４４と同様に、高速巻線用バスバー配線４３は、Ｘ方向に沿って延びるように形成され、高速巻線切替部４１に接続される３つの切替部接続部４３ａが設けられる第１部分４３ｂと、Ｚ方向に延びるように形成され、モータ３側に接続される３つのモータ接続部４３ｃ（図１３参照）が設けられる第２部分４３ｄとから構成されている。また、高速巻線用バスバー配線４３は、高速巻線切替部４１のＹ２方向側に配置されている。そして、図１３に示すように、高速巻線用バスバー配線４３のＺ方向に延びる第２部分４３ｄ（モータ接続部４３ｃ）が、第２孔部１２ａおよび第１孔部１１２ａを貫通して、第１収容部１１の反負荷側（Ｘ２方向側）のレゾルバ収容部１１３に配置されている。
【００３７】
ここで、第１実施形態では、図１２に示すように、巻線切替部４を収容する第２収容部１２は、モータ３およびインバータ部１を収容する第１収容部１１のモータ３の軸方向（Ｘ方向）に対し、略直交する方向（Ｚ方向）に積層されている。具体的には、モータ３を収容するモータ収容部１１１と、インバータ部１を収容するインバータ部収容部１１２と、巻線切替部４を収容する第２収容部１２とが、Ｚ１方向に、モータ収容部１１１、インバータ部収容部１１２および第２収容部１２の順で積層（接続）されている。これにより、モータ３、インバータ部１および巻線切替部４は、モータ３の軸方向（Ｘ方向）に対し、略直交する方向（Ｚ１方向）に、モータ３、インバータ部１、巻線切替部４の順で積層されている。
【００３８】
また、第１実施形態では、図３および図４に示すように、インバータ部収容部１１２の第２収容部１２側の面（上面１１２ｂ）と、第２収容部１２のインバータ部収容部１１２側の面（下面１２ｄ）とを、平面視において、略同一の形状（略矩形形状）を有するように構成する。そして、第２収容部１２を、インバータ部収容部１１２を覆うように、インバータ部収容部１１２に積層する。具体的には、第２収容部１２は、第１収容部１１の開口を塞ぐように、ネジ部材１６により、第１収容部１１の上方（Ｚ１方向）に取り付けられている。また、第２収容部１２は、上方（Ｚ１方向）が開口する箱形状を有する。また、第２収容部１２には、第２収容部１２の開口を覆うように、ネジ部材１６により第２カバー部１４が取り付けられている。
【００３９】
また、第１実施形態では、図１３に示すように、低速巻線用バスバー配線４４のモータ接続部４４ｃと、高速巻線用バスバー配線４３のモータ接続部４３ｃと、インバータ部用バスバー配線５１のモータ接続部５１ｃとは、軸方向から見て、水平方向（Ｙ方向）に並んだ状態で、モータ収容部１１１の反負荷側（レゾルバ収容部１１３）において配置されるように構成されている。具体的には、軸方向から見て、低速巻線用バスバー配線４４のモータ接続部４４ｃと、高速巻線用バスバー配線４３のモータ接続部４３ｃとが、それぞれ、レゾルバ収容部１１３のＹ１方向側およびＹ２方向側に配置されている。また、低速巻線用バスバー配線４４のモータ接続部４４ｃと、高速巻線用バスバー配線４３のモータ接続部４３ｃとの間に挟まれるように、インバータ部用バスバー配線５１のモータ接続部５１ｃが配置されている。
【００４０】
ここで、第１実施形態では、図１８に示すように、第１収容部１１のモータ３とインバータ部１との間（モータ収容部１１１とインバータ部収容部１１２との間）には、モータ３およびインバータ部１を冷却するための第１冷却流路６１が設けられている。第１冷却流路６１は、冷却液が流れるように構成されている。また、第１冷却流路６１は、軸方向から見て、モータ収容部１１１の反負荷側（レゾルバ収容部１１３）に配置される低速巻線用バスバー配線４４のモータ接続部４４ｃおよび高速巻線用バスバー配線４３のモータ接続部４３ｃに対向する（図１３参照）ように低速巻線用バスバー配線４４のモータ接続部４４ｃおよび高速巻線用バスバー配線４３のモータ接続部４３ｃの近傍まで延びるように配置されている。なお、第１冷却流路６１は、「第１冷却部」の一例である。
【００４１】
また、第１冷却流路６１は、モータ３を周状に取り囲むように、モータ収容部１１１の内部に設けられている。具体的には、図１９（側面図）、図２０（上面図）および図２１（下面図）に示すように、第１冷却流路６１は、第１収容部１１（モータ収容部１１１、モータ収容部１１１とインバータ部収容部１１２との間）の内部においてＸ１方向側の端部近傍からＸ２方向側の端部近傍までＸ方向に延びる複数の直線状の部分を有するように形成されている。これらＸ方向に延びる複数の直線状の部分は、Ｘ１方向側の端部およびＸ２方向側の端部において交互にＵ字形状に折り曲げられて互いに接続されている。これにより、第１冷却流路６１の一方端部から他方端部まで冷却液が流れる一連の流路が構成されている。
【００４２】
また、第１実施形態では、図１８に示すように、第２収容部１２の第１収容部１１側（Ｚ２方向側）の底部１２ｃには、巻線切替部４を冷却するための第２冷却流路６２が設けられている。第２冷却流路６２は、第１冷却流路６１に接続されており、第１冷却流路６１の一方端部から第２冷却流路６２の他方端部まで冷却液が流れる一連の流路が構成されている。なお、第１冷却流路６１と第２冷却流路６２とは、図４および図５に示すように、接続配管１８により接続されている。また、冷却液は、モータ収容部１１１に設けられる流入口１９ａから流入されて、上方に配置される第２収容部１２に設けられる流出口１９ｂから流出するように構成されている。なお、第２冷却流路６２は、「第２冷却部」の一例である。
【００４３】
また、第１実施形態では、巻線切替部４を収容する第２収容部１２は、巻線切替部４とともに第１収容部１１に対して着脱可能に構成されている。なお、巻線切替部４とともに第２収容部１２を取り外した場合でも、低速駆動用の巻線３ｂを結線（短絡）させることにより、巻線切替方式を備えないモータとしてモータ３の駆動が可能となる。
【００４４】
また、図４および図５に示すように、インバータ部収容部１１２には、バッテリ部２０に接続されるバッテリケーブル７１と、制御部５に接続される信号ケーブル７２とが取り付けられるように構成されている。
【００４５】
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４６】
第１実施形態では、上記のように、モータ３、インバータ部１および巻線切替部４を、モータ３の軸方向に対し、略直交する方向に、モータ３、インバータ部１、巻線切替部４の順で積層することによって、モータ３を軸周りに回転させることなくモータ３に巻線切替部４とインバータ部１とを取り付けることができるので、巻線切替部４およびインバータ部１を取り付ける作業を容易にすることができる。その結果、巻線切替部４およびインバータ部１を取り付ける際の作業性を向上させることができる。
【００４７】
また、第１実施形態では、上記のように、モータ３を収容するモータ収容部１１１とインバータ部１を収容するインバータ部収容部１１２とを含む第１収容部１１と、第１収容部１１のモータ３の軸方向に対し、略直交する方向に積層され、巻線切替部４を収容する第２収容部１２とを設ける。これにより、第２収容部１２が第１収容部１１のモータ３の軸方向に対し、略直交する方向の外周側（最も外側）に配置されるので、モータ３を軸周りに回転させることなく第２収容部１２に収容される巻線切替部４の保守を容易に行うことができる。その結果、巻線切替部４の保守作業時の作業性を向上させることができる。
【００４８】
また、第１実施形態では、上記のように、第１収容部１１に、インバータ部収容部１１２とモータ収容部１１１とを接続する第１孔部１１２ａを設ける。これにより、容易に、インバータ部収容部１１２からモータ収容部１１１に配線等を設置することができる。また、インバータ部１およびモータ３を接続する配線（高速／低速巻線用の配線）が大幅に短くなる。これにより、配線に要するスペースを小さくできるので、モータ駆動部１０の小型化・軽量化を図ることができる。その結果、発熱する部分が減るので、モータ駆動部１０の信頼性の向上を図ることができる。
【００４９】
また、第１実施形態では、上記のように、インバータ部１に接続されるインバータ部用バスバー配線５１を設けるとともに、インバータ部用バスバー配線５１のモータ接続部５１ｃを、インバータ部収容部１１２の第１孔部１１２ａを貫通させてモータ収容部１１１の反負荷側に配置する。これにより、インバータ部用バスバー配線５１のモータ接続部５１ｃがモータ収容部１１１の反負荷側に配置されるので、駆動軸などが配置されるためにスペースに余裕のない負荷側にモータ接続部５１ｃを配置する場合と異なり、インバータ部用バスバー配線５１のモータ接続部５１ｃとモータ３の巻線との接続作業の作業性を向上させることができる。
【００５０】
また、第１実施形態では、上記のように、第２収容部１２に、第２収容部１２と第１収容部１１とを接続する第２孔部１２ａを設ける。これにより、容易に、第２収容部１２からインバータ部収容部１１２に配線等を設置することができる。また、インバータ部１および巻線切替部４を接続する配線が大幅に短くなる。これにより、配線に要するスペースを小さくできるので、モータ駆動部１０の小型化・軽量化を図ることができる。その結果、発熱する部分が減るので、モータ駆動部１０の信頼性の向上を図ることができる。
【００５１】
また、第１実施形態では、上記のように、巻線切替部４とモータ３とを接続する低速巻線用バスバー配線４４および高速巻線用バスバー配線４３を設けて、低速巻線用バスバー配線４４のモータ接続部４４ｃおよび高速巻線用バスバー配線４３のモータ接続部４３ｃを、第２孔部１２ａおよび第１孔部１１２ａを貫通させてモータ収容部１１１の反負荷側に配置する。これにより、低速巻線用バスバー配線４４のモータ接続部４４ｃおよび高速巻線用バスバー配線４３のモータ接続部４３ｃがモータ収容部１１１の反負荷側に配置されるので、駆動軸などが配置されるためにスペースに余裕のない負荷側にモータ接続部４３ｃおよび４４ｃを配置する場合と異なり、低速巻線用バスバー配線４４および高速巻線用バスバー配線４３と、モータ３との接続作業の作業性を向上させることができる。
【００５２】
また、第１実施形態では、上記のように、低速巻線用バスバー配線４４のモータ接続部４４ｃおよび高速巻線用バスバー配線４３のモータ接続部４３ｃと、インバータ部用バスバー配線５１のモータ接続部５１ｃとを、軸方向から見て、水平方向に並んだ状態で配置する。これにより、低速巻線用バスバー配線４４および高速巻線用バスバー配線４３と、モータ３との接続作業と、インバータ部用バスバー配線５１とモータ３との接続作業との両方を、同時に（同一の接続作業工程で）行うことができるので、接続作業の作業性をより向上させることができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、上記のように、第１収容部１１のモータ３とインバータ部１との間に、モータ３およびインバータ部１を冷却するための第１冷却流路６１を設けて、第１冷却流路６１を、軸方向から見て、モータ収容部１１１の反負荷側に配置される低速巻線用バスバー配線４４のモータ接続部４４ｃおよび高速巻線用バスバー配線４３のモータ接続部４３ｃに対向するように低速巻線用バスバー配線４４および高速巻線用バスバー配線４３の近傍まで延びるように配置する。これにより、低速巻線用バスバー配線４４のモータ接続部４４ｃおよび高速巻線用バスバー配線４３のモータ接続部４３ｃを第１冷却流路６１を流れる冷却液により効率よく冷却することができるので、熱に起因するモータ接続部４４ｃおよびモータ接続部４３ｃの劣化を抑制することができる。
【００５４】
また、第１実施形態では、上記のように、第１冷却流路６１に接続されるとともに、第２収容部１２の第１収容部１１側の底部１２ｃに設けられる巻線切替部４を冷却するための第２冷却流路６２を備える。これにより、巻線切替部４を第２冷却流路６２を流れる冷却液により冷却することができるので、熱に起因する巻線切替部４の劣化および誤作動を抑制することができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、上記のように、巻線切替部４およびインバータ部１を制御するための制御部５を、インバータ部収容部１１２に配置する。これにより、比較的高い熱を発生するモータ３から制御部５を離間させることができるので、モータ３から発生する熱に起因する制御部５の劣化および誤作動を抑制することができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、上記のように、インバータ部収容部１１２の第２収容部１２側の面（上面１１２ｂ）と、第２収容部１２のインバータ部収容部１１２側の面（下面１２ｄ）とを、平面視において、略同一の形状を有するように構成する。これにより、第２収容部１２のインバータ部収容部１１２側の面（下面１２ｄ）をインバータ部収容部１１２を覆うための蓋として用いることができるので、インバータ部収容部１１２を覆うための蓋を別途設ける必要がなくなり、その結果、モータ駆動部１０の構成を簡略化することができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、上記のように、巻線切替部４を収容する第２収容部１２を、巻線切替部４とともに第１収容部１１に対して着脱可能に構成する。これにより、巻線切替部４とともに第２収容部１２を取り外して、低速駆動用の巻線３ｂを結線（短絡）させることにより、モータ駆動部１０を低速駆動用専用のモータ駆動部として構成することができる。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、図２２および図２３を参照して、第２実施形態による車両１０２の構成について説明する。第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、インバータ部に並列にＤＣ−ＤＣコンバータ部が接続されている。
【００５９】
図２２に示すように、車両１０２のモータ駆動部１０ａには、インバータ部１に並列にＤＣ−ＤＣコンバータ部７が接続されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ部７は、高電圧を低電圧に変換して出力する機能を有する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ部７は、半導体素子を含むコンバータモジュール（図示せず）およびプリント配線基板（図示せず）などにより構成されている。なお、モータ駆動部１０ａは、「モータ駆動装置」の一例である。
【００６０】
また、図２３に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ部７は、モータ駆動部１０ａの巻線切替部４とインバータ部１との間に配置されている。具体的には、ＤＣ−ＤＣコンバータ部７は、巻線切替部４が収容される第２収容部１２ｅにおいて、第２冷却流路６２を介して巻線切替部４に対向するように配置されている。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ部７は、第２冷却流路６２の下方側に配置されている。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ部７が第２冷却流路６２内を流れる冷却液により冷却される。なお、第２実施形態のその他の構成および効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６２】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、モータ駆動部を車両に搭載する例を示したが、モータ駆動部は、車両以外の装置に搭載してもよい。
【００６３】
また、上記第１および第２実施形態では、インバータ部を収容するインバータ部収容部と、巻線切替部を収容する第２収容部とが積層されることにより、巻線切替部とインバータ部とが積層される例を示したが、巻線切替部をインバータ部収容部に配置して、巻線切替部とインバータ部とが積層するように構成してもよい。
【００６４】
また、上記第１および第２実施形態では、巻線切替部に低速巻線用バスバー配線と高速巻線用バスバー配線とが接続される例を示したが、たとえば、巻線切替部に、ケーブル状の配線を接続するように構成してもよい。
【００６５】
また、上記第１および第２実施形態では、インバータ部にインバータ部用バスバー配線が接続される例を示したが、たとえば、インバータ部に、ケーブル状の配線を接続するように構成してもよい。
【００６６】
また、上記第１および第２実施形態では、低速巻線用バスバー配線、高速巻線用バスバー配線およびインバータ部用バスバー配線のモータ接続部が、レゾルバ収容部において、互いに水平方向に隣接するように配置される例を示したが、低速巻線用バスバー配線、高速巻線用バスバー配線およびインバータ部用バスバー配線のモータ接続部が、隣接しない状態で配置されていてもよい。
【００６７】
また、上記第１および第２実施形態では、第１冷却流路および第２冷却流路を流れる冷却液により、モータ、巻線切替部およびインバータ部を冷却する例を示したが、冷液以外の冷却手段（たとえば、空冷や、冷却素子など）などにより、モータ、巻線切替部およびインバータ部を冷却してもよい。
【００６８】
また、上記第１および第２実施形態では、モータおよびインバータ部を冷却するための第１冷却流路と、巻線切替部を冷却するための第２冷却流路とを接続する例を示したが、第１冷却流路と第２冷却流路とを接続せずに、モータおよびインバータ部と、巻線切替部とをそれぞれ別個に冷却してもよい。
【００６９】
また、上記第１および第２実施形態では、冷却液が下方（モータ収容部）から上方（第２収容部）に流れる例を示したが、冷却液を上方（第２収容部）から下方（モータ収容部）に流すようにしてもよい。
【００７０】
また、上記第１および第２実施形態では、高速巻線切替部４１と低速巻線切替部４２とが、Ｘ方向にずれて配置される（図１４参照）例を示したが、図２４の変形例に示すように、高速巻線切替部４１と低速巻線切替部４２とをＹ方向に隣接するように配置してもよい。これにより、高速巻線切替部４１と低速巻線切替部４２とを、第２孔部１２ａ側（Ｘ２方向側）に配置することができるので、高速巻線用バスバー配線および低速巻線用バスバー配線のＸ方向に沿った長さを小さくすることができる。
【００７１】
また、上記第１および第２実施形態では、高速駆動用の巻線と低速駆動用の巻線とを切り替える例を示したが、高速駆動用の巻線および低速駆動用の巻線以外のたとえば、低トルク用の巻線と高トルク用の巻線とを切り替えるようにしてもよい。
【００７２】
また、上記第２実施形態では、ＤＣ−ＤＣコンバータ部が、巻線切替部が収容される第２収容部において、冷却流路を介して巻線切替部に対向するように配置されている例を示したが、ＤＣ−ＤＣコンバータ部を、第２収容部において、巻線切替部に隣接するように配置してもよい。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ部を、第２収容部以外の場所（たとえば、インバータ部収容部の中）に配置してもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１  インバータ部（電力変換部）
３  モータ
３ａ  巻線（第１巻線、高速駆動用巻線）
３ａ、３ｂ  巻線（第２巻線、低速駆動用巻線）
４  巻線切替部
５  制御部
１０、１０ａ  モータ駆動部（モータ駆動装置）
１１  第１収容部
１２、１２ｅ  第２収容部
１２ａ  第２孔部
１２ｃ  底部
４３  高速巻線用バスバー配線（第２バスバー配線）
４３ｃ  モータ接続部
４４  低速巻線用バスバー配線（第２バスバー配線）
４４ｃ  モータ接続部
５１  インバータ部用バスバー配線（第１バスバー配線）
５１ｃ  モータ接続部
６１  第１冷却流路（第１冷却部）
６２  第２冷却流路（第２冷却部）
１００、１０２  車両
１０１  車両本体部
１１１  モータ収容部
１１２  インバータ部収容部
１１２ａ  第１孔部
【図１】
2015053773.tif 000003
【図２】
2015053773.tif 000004
【図３】
2015053773.tif 000005
【図４】
2015053773.tif 000006
【図５】
2015053773.tif 000007
【図６】
2015053773.tif 000008
【図７】
2015053773.tif 000009
【図８】
2015053773.tif 000010
【図９】
2015053773.tif 000011
【図１０】
2015053773.tif 000012
【図１１】
2015053773.tif 000013
【図１２】
2015053773.tif 000014
【図１３】
2015053773.tif 000015
【図１４】
2015053773.tif 000016
【図１５】
2015053773.tif 000017
【図１６】
2015053773.tif 000018
【図１７】
2015053773.tif 000019
【図１８】
2015053773.tif 000020
【図１９】
2015053773.tif 000021
【図２０】
2015053773.tif 000022
【図２１】
2015053773.tif 000023
【図２２】
2015053773.tif 000024
【図２３】
2015053773.tif 000025
【図２４】
2015053773.tif 000026