(57)【要約】ケース外壁２ａによって囲まれた空間に回転電機及びインバータ装置１００を内包する車両用駆動装置１は、回転電機を収容する本体ケース４と、本体ケース４に接合されたインバータケース５と、インバータケース５に接合されたインバータケースカバー６とを備える。少なくともインバータケース５に囲まれたインバータ収容室５１に、回転電機とインバータ装置１００とを電気的に接続する接続端子８を備える。ケース外壁２ａは、本体ケース４の外壁形成部４ｗ、インバータケース５の外壁形成部５ｗ、インバータケースカバー６により形成され、インバータ装置１００を冷却する液体冷媒の供給口７ａ及び排出口７ｂが、インバータケース５の外壁形成部５ｗに形成されている。
2016098646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の駆動力源となる回転電機及び当該回転電機を制御するインバータ装置を、ケース外壁によって囲まれた空間に内包する車両用駆動装置であって、
少なくとも前記回転電機を収容する本体ケースと、
前記本体ケースに接合されたインバータケースと、
前記インバータケースに接合されたインバータケースカバーと、を備え、
少なくとも前記インバータケースに囲まれた空間に前記インバータ装置を収容するインバータ収容室が形成され、
前記回転電機と前記インバータ装置とを電気的に接続する接続端子が前記インバータ収容室内に配置され、
前記ケース外壁が、前記本体ケースの外壁形成部である第１外壁形成部、前記インバータケースの外壁形成部である第２外壁形成部、前記インバータケースカバーにより形成され、
前記インバータ装置を冷却する液体冷媒の供給口及び排出口が、前記第２外壁形成部に形成されている車両用駆動装置。
【請求項２】
前記接続端子は、前記本体ケースの側から延伸して、前記インバータ収容室内において締結部材により前記インバータ装置に接続される請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
更に、前記インバータ装置と前記ケース外壁の外部空間に配置された電気装置とを電気的に接続するための外部接続端子が前記第２外壁形成部に形成されている請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記本体ケースは、筒状の本体壁部と、前記本体壁部から外側に向かう方向の１つである突出方向に向けて突出すると共に前記突出方向の周囲を囲むように形成された突出周壁部とを有し、前記突出周壁部における前記突出方向の端面に前記第２外壁形成部が接合されている請求項１から３の何れか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記第２外壁形成部は、前記突出方向における前記突出周壁部に接合される第１接合面と、前記インバータケースカバーに接合される第２接合面との間の領域で前記突出方向の周囲を囲むように形成されて、内側に配置された前記インバータ装置を囲む囲い壁部を備える請求項４に記載の車両用駆動装置。
【請求項６】
前記液体冷媒の前記供給口及び前記排出口が、前記囲い壁部に形成されている請求項５に記載の車両用駆動装置。
【請求項７】
前記インバータケースは、前記本体ケースの側と前記インバータケースカバーの側とを区画する仕切壁部を有し、
前記仕切壁部は、前記液体冷媒を循環させる流路の内壁の少なくとも一部を構成し、
前記インバータ装置を構成する部品の少なくとも一部が、前記仕切壁部に対して固定されている請求項１から６の何れか一項に記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪の駆動力源となる回転電機及び当該回転電機を制御するインバータ装置を備えた車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許出願公開第２０１４／０２０２２７９号明細書（US2014/0202279A1）（特許文献１）には、ハイブリッド自動車に好適な変速装置（transmission 10）が示されている（例えばFig.1, Fig.2）。この変速装置には、回転電機（motor/generator 56, 58）と、回転電機を駆動するインバータ（power inverter module 30）とが含まれる。回転電機及びインバータは、ケーシング（casing 12）と、ケーシングに接合されるふた（lid 36）とによって形成される収容空間内に収容されている。ふたには、開口部（first opening 52, second opening 84）が形成されており、これらの開口部からはインバータに電気的に接続されている接続端子（first junction 38, connection plug 88）が外部に突出する。これらの接続端子は、電源装置や制御装置など、変速装置の外部に配置されている別の装置と配線部材（first cable harness 50, wire harness 86）により接続される。また、インバータを冷却するための冷媒の供給及び排出を行う流路は、ケーシングのプラットフォーム（platform 26）を通って収容空間内に入り、収容空間内でインバータに接続されている（例えばFig.4参照）。【０００３】
特許文献１の変速装置では、冷媒の流路が、ケーシングの壁を介して、ケーシングの中に配置されたインバータに接続されているので、封止を施す箇所が多くなる。その結果、構造が複雑となったり、製造コストが高くなったりする可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０２０２２７９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記に鑑みて、車輪の駆動力源となる回転電機及びこの回転電機を制御するインバータ装置を備えた車両用駆動装置において、封止を施す箇所の数を抑制した構造が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑みた車両用駆動装置は、１つの態様として、
車輪の駆動力源となる回転電機及び当該回転電機を制御するインバータ装置を、ケース外壁によって囲まれた空間に内包する車両用駆動装置であって、
少なくとも前記回転電機を収容する本体ケースと、
前記本体ケースに接合されたインバータケースと、
前記インバータケースに接合されたインバータケースカバーと、を備え、
少なくとも前記インバータケースに囲まれた空間に前記インバータ装置を収容するインバータ収容室が形成され、
前記回転電機と前記インバータ装置とを電気的に接続する接続端子が前記インバータ収容室内に配置され、
前記ケース外壁が、前記本体ケースの外壁形成部である第１外壁形成部、前記インバータケースの外壁形成部である第２外壁形成部、前記インバータケースカバーにより形成され、
前記インバータ装置を冷却する液体冷媒の供給口及び排出口が、前記第２外壁形成部に形成されている。【０００７】
本構成によれば、第２外壁形成部に液体冷媒の供給口及び排出口が設けられており、換言すれば、冷却対象となるインバータ装置を収容するインバータケースに直接に、供給口及び排出口が形成されている。従って、封止が必要となる箇所が限定される。例えば、特許文献１では、供給口及び排出口は、ケーシングのプラットフォーム（platform 26）を通って収容空間内に入り、収容空間内でインバータ装置に接続されている。従って、少なくとも、ケーシングの外部空間と収容空間との境界部分で封止が必要となる分、本構成に比べて封止箇所が多い。このように、本構成によれば、車輪の駆動力源となる回転電機及びこの回転電機を制御するインバータ装置を備えた車両用駆動装置において、インバータ装置のメンテナンスが容易であると共に封止を施す箇所の数を抑制した構造が実現できる。【０００８】
車両用駆動装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両用駆動装置の概略構成を示すブロック図
【図２】回転電機を駆動する電気系統の模式的回路ブロック図
【図３】車両用駆動装置の外観斜視図
【図４】車両用駆動装置の分解斜視図
【図５】図３におけるＶ−Ｖ断面の部分拡大図
【図６】図３におけるＶＩ−ＶＩ断面の部分拡大図
【図７】車両用駆動装置を上方から見た模式的な平面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、車両用駆動装置の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、図１に示すように、車両の車輪の駆動力源として内燃機関Ｅ及び回転電機ＭＧの双方を備えた車両（ハイブリッド車両）における車両用駆動装置１（ハイブリッド車両用駆動装置）を例として説明する。車両用駆動装置１は、いわゆる１モータパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置として構成されている。以下の説明では、各部材についての方向や位置等に関する用語は、製造上許容され得る誤差による差異を有する状態をも含む概念である。また、各部材についての方向は、それらが車両用駆動装置１に組み付けられた状態での方向を表す。
【００１１】
内燃機関Ｅは、ガソリンや軽油、エタノール、天然ガスなどの炭化水素系の燃料や水素などの爆発燃焼により動力を出力する熱機関である。回転電機ＭＧは、複数相の交流（例えば３相交流）により動作する回転電機（Motor/Generator）であり、電動機としても発電機としても機能することができる。回転電機ＭＧは、図２を参照して後述するように、高圧直流電源ＢＨから電力の供給を受けて力行し、又は、内燃機関Ｅのトルクや車両の慣性力により発電した電力を高圧直流電源ＢＨに供給する（回生する）。共に車輪Ｗの駆動力源となり得る内燃機関Ｅと回転電機ＭＧとは、駆動力源連結装置としてのクラッチＣＬを介して駆動連結されている。
【００１２】
尚、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指す。具体的には、「駆動連結」とは、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が１つ又は２つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等が含まれていてもよい。
【００１３】
本実施形態では、車両用駆動装置１は、さらに変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車装置ＤＦを備えている。即ち、図１に示すように、車両用駆動装置１には、内燃機関Ｅと車輪Ｗとを結ぶ動力伝達経路に（即ち、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路に）、内燃機関Ｅの側から順に、クラッチＣＬ、回転電機ＭＧ、変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車装置ＤＦ（出力用差動歯車装置）が設けられている。本実施形態では、クラッチＣＬから差動歯車装置ＤＦまでの装置が、後述するケース２（駆動装置ケース）内に収容されている。
【００１４】
図１に示すように、入力軸Ｉは、回転電機ＭＧと共に車輪Ｗの駆動力源として機能する内燃機関Ｅに駆動連結される。例えば、内燃機関Ｅの出力軸（クランクシャフト等）に、入力軸Ｉが駆動連結される。内燃機関Ｅの出力軸と入力軸Ｉとは、ダンパ等を介して駆動連結されても良い。駆動力源連結装置としてのクラッチＣＬは、入力軸Ｉ（内燃機関Ｅ）と回転電機ＭＧとを選択的に駆動連結する。即ち、クラッチＣＬは、２つの駆動力源、内燃機関Ｅと回転電機ＭＧとを駆動連結したり、切り離したりする。例えば、クラッチＣＬは、油圧駆動式の摩擦係合装置や、電磁駆動式の摩擦係合装置、噛み合い式の係合装置等によって構成される。また、クラッチＣＬは、例えばトルクコンバータのロックアップクラッチであってもよい。
【００１５】
回転電機ＭＧは、入力軸Ｉと同軸に配置されている。回転電機ＭＧは、ケース２に固定されたステータと、当該ステータの径方向内側に回転自在に支持されたロータとを有する。ステータは、ステータコアとステータコアに巻き回されたステータコイルとを含み、ロータは、ロータコアとロータコアに配置された永久磁石を含む。回転電機ＭＧのロータは、中間軸Ｍと一体回転するように駆動連結されている。この中間軸Ｍは、変速装置ＴＭの入力軸（変速入力軸）でもある。
【００１６】
変速装置ＴＭは、入力軸Ｉ及び回転電機ＭＧと同軸に配置されている。変速装置ＴＭは、複数の変速段を形成するために、遊星歯車機構等の歯車機構及び複数の係合装置（クラッチやブレーキ等）を備えた有段変速機構を有するものとして構成することができる。或いは、変速装置ＴＭは、２つのプーリー（滑車）にベルトやチェーンを通し、プーリーの径を変化させることで連続的な変速を可能にする変速機構（無段変速機構（CVT：Continuously Variable Transmission））を有するものでもよい。また、変速装置ＴＭは、変速比が固定されたギヤ機構であってもよい。即ち、変速装置ＴＭは、入力軸の回転を変速して出力軸に伝達すると共に、変速比が可変の場合には、その変速比が変更可能に構成された変速機構を有していれば、その方式はどのようなものでもよい。尚、変速比は、変速装置ＴＭにおいて各変速段が形成された場合の、出力軸の回転速度に対する入力軸の回転速度の比（＝入力軸の回転速度／出力軸の回転速度）である。変速装置ＴＭは、中間軸Ｍに入力される回転及びトルクを、各時点における変速比に応じて変速するとともにトルク変換して、当該変速装置ＴＭの出力部材（変速出力部材）である変速出力ギヤＧｏに伝達する。
【００１７】
変速出力ギヤＧｏは、カウンタギヤ機構ＣＧに駆動連結されている。カウンタギヤ機構ＣＧは、入力軸Ｉ等と回転軸心が平行状であって別軸に配置されている。尚、「平行状」とは、平行な状態、又は実質的に平行とみなせる状態（例えば５°以下の角度で並行する状態）を意味する。例えば、カウンタギヤ機構ＣＧは、共通の軸部材にそれぞれ形成された２つのギヤを有する。一方のギヤは、変速装置ＴＭの変速出力ギヤＧｏに噛み合い、他方のギヤは、差動歯車装置ＤＦの差動入力ギヤＧｉに噛み合っている。
【００１８】
差動歯車装置ＤＦは、入力軸Ｉ等及びカウンタギヤ機構ＣＧと回転軸心が平行状であって別軸に配置されている。差動歯車装置ＤＦは、出力部材としての出力軸Ｏを介して車輪Ｗに駆動連結されている。差動歯車装置ＤＦは、互いに噛合する複数の傘歯車を含んで構成され、差動入力ギヤＧｉに入力される回転及びトルクを、左右２つの出力軸Ｏ（即ち、左右２つの車輪Ｗ）に分配して伝達する。これにより、車両用駆動装置１は、内燃機関Ｅ及び回転電機ＭＧの少なくとも一方のトルクを車輪Ｗに伝達させて車両を走行させることができる。
【００１９】
図２に示すように、複数相の交流（ここでは３相交流）により動作する回転電機ＭＧは、インバータ３を介して高圧直流電源ＢＨ（バッテリやキャパシタ等）に電気的に接続されている。高圧直流電源ＢＨの電源電圧は、例えば２００〜４００［Ｖ］である。高圧直流電源ＢＨは、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池（バッテリ）や、電気二重層キャパシタなどである。高圧直流電源ＢＨは、インバータ３を介して回転電機ＭＧに電力を供給可能であると共に、回転電機ＭＧが発電して得られた電力を蓄電可能である。インバータ３と高圧直流電源ＢＨとの間には、インバータ３の直流側の正負両極間電圧（直流リンク電圧Ｖｄｃ）を平滑化する平滑コンデンサ（直流リンクコンデンサＣ）が備えられている。直流リンクコンデンサＣは、回転電機ＭＧの消費電力の変動に応じて変動する直流電圧（直流リンク電圧Ｖｄｃ）を安定化させる。
【００２０】
直流電力と交流電力との間で電力を変換するインバータ３は、直流電力を複数相（ここでは３相）の交流電力に変換して回転電機ＭＧに供給すると共に、回転電機ＭＧが発電した交流電力を直流電力に変換して高圧直流電源ＢＨに供給する。インバータ３と回転電機ＭＧとは、接続端子８を介して接続されている。インバータ３は、複数のスイッチング素子３０を有して構成される。スイッチング素子３０には、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＳｉＣ−ＭＯＳＦＥＴ（Silicon Carbide - Metal Oxide Semiconductor FET）やＳｉＣ−ＳＩＴ（SiC - Static Induction Transistor）などのパワー半導体素子を適用すると好適である。図２に示すように、本実施形態では、スイッチング素子３０としてＩＧＢＴが用いられる。
【００２１】
インバータ３は、よく知られているように複数相のそれぞれに対応するアームを有するブリッジ回路により構成される。つまり、図２に示すように、インバータ３の直流正極側と直流負極側との間に２つのスイッチング素子３０が直列に接続されて１つのアームが構成される。３相交流の場合には、この直列回路（１つのアーム）が３回線（３相）並列接続される。つまり、回転電機ＭＧのＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応するステータコイルのそれぞれに一組の直列回路（アーム）が対応したブリッジ回路が構成される。尚、各スイッチング素子３０には、負極から正極へ向かう方向（下段側から上段側へ向かう方向）を順方向として、並列にフリーホイールダイオードが備えられている。本実施形態では、スイッチング素子３０及びフリーホイールダイオードを有して構成される３相アームのインバータ３が、ＩＰＭ（Intelligent Power Module）３２（図５，図６参照）として１つのパッケージにモジュール化されている。
【００２２】
インバータ３は、インバータ制御装置８０により制御される。インバータ制御装置８０は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として構築されている。本実施形態では、インバータ制御装置８０は、基板３１（図５、図６参照）上に構成され、インバータ３と共にインバータ収容室５１（図４〜図６参照）に収容されている。即ち、本実施形態では、少なくともインバータ３とインバータ制御装置８０とを有してインバータ装置１００が構成される。インバータ制御装置８０は、上述した高圧直流電源ＢＨよりも遙かに低圧の、例えば１２〜２４［Ｖ］程度の電源電圧の低圧直流電源ＢＬから電力を供給される。
【００２３】
例えば、インバータ制御装置８０は、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０（車両制御ユニット）等の他の制御装置等からＣＡＮ（Controller Area Network）などを介して要求信号として提供される回転電機ＭＧの目標トルクに基づいて、ベクトル制御法を用いた電流フィードバック制御を行って、インバータ３を介して回転電機ＭＧを制御する。ケース２（駆動装置ケース）の外部空間に配置されている電気装置（低圧直流電源ＢＬ、車両ＥＣＵ９０等）と、インバータ制御装置８０とは、外部接続端子３３を介して接続されている。即ち、外部接続端子３３は、電源供給ライン及び通信ラインを接続する機能を有している。インバータ制御装置８０は、電流フィードバック制御のために種々の機能部を有して構成されており、各機能部は、マイクロコンピュータ等のハードウエアとソフトウエア（プログラム）との協働により実現される。電流フィードバック制御については、公知であるのでここでは詳細な説明は省略する。
【００２４】
尚、回転電機ＭＧの各相のステータコイルを流れる実電流は電流センサ３９により検出され、インバータ制御装置８０はその検出結果を取得する。３相の交流電流は平衡しており、瞬時値は常にゼロ（振幅中心）となるので３相の内の２相の電流のみを検出し、残りの１相は演算によって取得してもよい。また、回転電機ＭＧのロータの各時点での磁極位置や回転速度は、例えばレゾルバなどの回転センサ３８により検出され、インバータ制御装置８０はその検出結果を取得する。
【００２５】
上述したように、本実施形態において、車両用駆動装置１は、内燃機関Ｅと車輪Ｗとを結ぶ動力伝達経路に設けられた車両用駆動伝達装置、具体的には、クラッチＣＬ、回転電機ＭＧ、変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車装置ＤＦがケース２（駆動装置ケース）内に収容されて構成されている。ここで、「ケース２内に収容されている」とは、「ケース２のケース外壁２ａによって囲まれた空間に内包されている」ことをいう。
【００２６】
図３の斜視図は、車両用駆動装置１の外観を示している。また、図４は、車両用駆動装置１の部分的な分解斜視図である。以下に説明するように、車両用駆動装置１は、回転電機ＭＧを制御するインバータ３の収容に関して特徴的な構造を有している。従って、車両用駆動装置１は、少なくとも、車輪Ｗの駆動力源となる回転電機ＭＧ及び当該回転電機ＭＧを制御するインバータ３を、ケース外壁２ａによって囲まれた空間に内包するものであればよく、本実施形態の態様に限定されるものではない。
【００２７】
図３及び図４に示すように、本実施形態の車両用駆動装置１は、少なくとも回転電機ＭＧを収容する本体ケース４と、本体ケース４に接合されたインバータケース５と、インバータケース５に接合されたインバータケースカバー６とを備えている。つまり、車両用駆動装置１のケース２（駆動装置ケース）は、少なくとも本体ケース４と、インバータケース５と、インバータケースカバー６とによって構成されている。具体的には、車両用駆動装置１の最も外側、つまり、外部に対して露出している部分であるケース外壁２ａは、少なくとも本体ケース４の外壁形成部である第１外壁形成部４ｗ、インバータケース５の外壁形成部である第２外壁形成部５ｗ、インバータケースカバー６により形成されている。インバータケースカバー６は、底が平らなトレイ状に形成されており、凸となった側のほぼ全面が外壁形成部となる。インバータケースカバー６の凸となった側を第３外壁形成部と称してもよい。尚、ケース２は、更に別の部材を有して構成されていてもよく、その場合には、当該別の部材の外壁形成部がケース外壁２ａの一部を構成していてもよい。
【００２８】
例えば、特許文献１の構造においては、インバータケース５に相当する部位（power inverter module 30）が、互いに接合されるケーシング（casing 12）とふた（lid 36）とによって完全に内包されている。このような構造であると、例えば車両用駆動装置１を組み立てた後や車両用駆動装置１を車両に搭載した後で、インバータ３の交換が必要となった場合、ケーシング（casing 12）とふた（lid 36）とを分離した上で、中から、インバータ（３）に対応する部位（power inverter module 30）を取り出す必要がある。しかし、本実施形態の車両用駆動装置１では、インバータケース５の一部（第２外壁形成部５ｗ）が、ケース外壁２ａを構成している。従って、車両用駆動装置１の最も外側にインバータ３が配置されていることになる。このため、インバータケース５と本体ケース４と分離することで、インバータ３の交換が可能となる。
【００２９】
図５は、図３におけるＶ−Ｖ断面の部分拡大図を示しており、図６は、図３におけるＶＩ−ＶＩ断面の部分拡大図を示している。図５及び図６に示すように、少なくともインバータケース５に囲まれた空間にインバータ３を収容するインバータ収容室５１が形成されている。インバータ収容室５１は、電子部品が配置されるために、冷却油、潤滑油、水、その他の液体がケース２内、特にインバータ収容室５１内に浸入しないように、適切に封止されている必要がある。図５及び図６における符号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、ケース２の内部と外部との間を封止する封止部材を示している。封止部材は、ニトリルゴム、スチロールゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料により構成されたＯリングやＸリング等を用いることができる。
【００３０】
第１封止部材Ｓ１は、インバータケース５と本体ケース４との間に配置され、インバータ収容室５１と仕切壁部５５よりも図５及び図６において下方の空間との間を封止する。尚、仕切壁部５５よりも図５及び図６において下方（不図示の領域）にも、インバータ収容室５１が広がっていてもよい。即ち、インバータ収容室５１が、仕切壁部５５により仕切られており、インバータ装置１００を構成する部材が、２つの仕切られたインバータ収容室５１にそれぞれ分かれて配置されていてもよい。そして、さらに下方に変速装置ＴＭの収容室（不図示）が形成され、インバータ収容室５１と変速装置ＴＭの収容室とが、不図示の封止部材によって液密状態で隔離されていてもよい。
【００３１】
第２封止部材Ｓ２は、インバータケース５とインバータケースカバー６との間に配置され、インバータ収容室５１と車両用駆動装置１の外部空間との間を封止する。第３封止部材Ｓ３は、インバータケース５と後述する外部接続端子３３との間に配置され、インバータ収容室５１と車両用駆動装置１の外部空間との間を封止する。第４封止部材Ｓ４は、インバータ収容室５１の中において、インバータ３を冷却する液体冷媒の流路を区画するために、インバータケース５の仕切壁部５５と後述するヒートシンク９との間に配置され、インバータ３の側に液体冷媒が漏れないように封止する。
【００３２】
回転電機ＭＧとインバータ３とを電気的に接続する接続端子８はこのインバータ収容室５１内に配置されている。本例では、本体ケース４の側から延伸して、インバータ３に接続される接続端子８が、インバータ収容室５１内に配置される。接続端子８は、接続端子８に設けられた締結孔８ａを貫通するボルト等の締結部材１０（図７参照）により、インバータ収容室５１内においてインバータ３に接続される。接続端子８がインバータ収容室５１内に配置されていることにより、インバータケースカバー６を外すことで接続端子８を外部に露出させることができる。このため、車両用駆動装置１に対してインバータ３を脱着する際の作業性も良く、車両用駆動装置１のメンテナンス性も高い。
【００３３】
ところで、好適には、接続端子８に対して本体ケース４の側、及び、接続端子８に対してインバータ３の側の少なくとも一方の側の配線は、いわゆるバスバーとして構成されており、このバスバーに近接して非接触で電流を検出する電流センサ３９が配置されている。電流センサ３９は、接続端子８に対して本体ケース４の側、及び、接続端子８に対してインバータ３の側の何れの側に設けられていてもよい。当然ながら、接触型の電流センサ３９が、何れかのバスバーの途中に備えられていてもよい。また、図２に示した位置に限定されることなく、インバータ３を構成する各アームにシャント抵抗を用いた電流センサが構成されていてもよい。
【００３４】
ところで、インバータ３を構成するスイッチング素子３０は、大きな発熱を伴う。従って、図５及び図６に示すように、インバータ３の中核となるＩＰＭにはヒートシンク９が取り付けられている。ヒートシンク９は、液体冷媒によって冷却されるように構成されており、インバータ３は、ヒートシンク９を介して液体冷媒と熱交換することによって冷却される。インバータケース５の第２外壁形成部５ｗには、インバータ３を冷却する液体冷媒の供給口７ａ及び排出口７ｂが形成されている。つまり、ケース２の外部に対して露出している部分であるケース外壁２ａに直接、液体冷媒の供給口７ａ及び排出口７ｂが設けられている。尚、図３、図４、図６においては、便宜的に冷媒給排口７の一方を供給口７ａ、他方を排出口７ｂとして例示しているが、これらの機能は逆であってもよい。
【００３５】
冷媒給排口７は、第２外壁形成部５ｗに設けられているが、換言すれば、インバータケース５に直接に、冷媒給排口７が形成されていることになる。従って、封止が必要となる箇所が限定される。例えば、特許文献１では、冷媒の流路は、ケーシングのプラットフォーム（platform 26）を通って収容空間内に入り、収容空間内でインバータ（power inverter module 30）に接続されている。従って、少なくとも、ケーシングの外部空間と収容空間との境界部分で封止が必要となる分、本実施形態に比べて封止箇所が多くなる。
【００３６】
また、上述したように、ケース外壁２ａの外部空間に配置された電気装置（低圧直流電源ＢＬ、車両ＥＣＵ９０）とインバータ装置１００（インバータ３、インバータ制御装置８０）とは、外部接続端子３３を介して電気的に接続されている。この外部接続端子３３も第２外壁形成部５ｗに形成されている。即ち、外部接続端子３３は、冷媒給排口７と同様に、インバータケース５に直接に設けられている。従って、例えば、特許文献１のように収容空間内を経由する場合に比べて、封止を必要とする部位の数を抑制することができる。また、インバータケース５を車両用駆動装置１から分離すれば、外部空間に配置された電気装置との間の配線も、インバータケース５と共に車両用駆動装置１から分離される。従って、車両用駆動装置１に対してインバータ３を脱着する際の作業性も良い。
【００３７】
本体ケース４は、その中に車両用駆動装置１を構成する車両用駆動伝達装置の少なくとも１つを内包する筒状（四角柱状の筒状）の本体壁部４ｍと、本体壁部４ｍから外側に向かう方向の１つである突出方向Ｙに向けて突出すると共に突出方向Ｙの周囲を囲むように形成された突出周壁部４ｃとを有している。本実施形態では、本体壁部４ｍの内側に、車両用駆動伝達装置の１つである変速装置ＴＭを内包している。突出周壁部４ｃにおける突出方向Ｙの端面４ｐは、いわゆるフランジ部を形成している。インバータケース５の第２外壁形成部５ｗは、このフランジ部に接合されている。このようなフランジ部を形成することによって、本体ケース４とインバータケース５とを適切に接合させることができる。
【００３８】
図３から図５に示すように、インバータケース５の第２外壁形成部５ｗの少なくとも一部は、突出周壁部４ｃと接合される第１接合面Ｐ１に対して平行状に形成された蓋部５ｈを有している。また、第２外壁形成部５ｗの少なくとも一部は、突出周壁部４ｃと接合される第１接合面Ｐ１から突出方向Ｙに向けて突出する壁部（５ｃ）も有している。この壁部（５ｃ）は、突出方向Ｙの周囲を囲うように形成されており、突出方向Ｙに直交する方向からインバータ装置１００（インバータ３、インバータ制御装置８０）を囲む囲い壁部５ｃとして形成されている。この囲い壁部５ｃは、蓋部５ｈから連続し、蓋部５ｈから突出方向Ｙに向けて突出するように形成されている。換言すれば、第２外壁形成部５ｗは、突出方向Ｙにおける突出周壁部４ｃに接合される第１接合面Ｐ１と、インバータケースカバー６に接合される第２接合面Ｐ２との間の領域で突出方向Ｙの周囲を囲むように形成されて、内側に配置されたインバータ装置１００を囲む囲い壁部５ｃを備える。
【００３９】
囲い壁部５ｃによって、インバータケース５は、突出方向Ｙに沿った方向での厚みを確保することができる。このため、インバータケース５を中核として、インバータ収容室５１を適切に設けることができる。また、囲い壁部５ｃは、第２外壁形成部５ｗの一部であるから、インバータケース５の着脱性を損なうことなく、インバータケース５によるインバータ装置１００の収容力を確保することができる。また、インバータケースカバー６は、第２接合面Ｐ２に接合される接合面Ｐ３と、この接合面Ｐ３からインバータケース５の側とは反対側に膨出する膨出部６１とを有している。この膨出部６１によっても、インバータ収容室５１が形成され、インバータ装置１００の収容力を確保することができる。
【００４０】
囲い壁部５ｃを設けることによって、インバータケース５におけるケース外壁２ａ、つまり第２外壁形成部５ｗの表面積は増加する。この増加した表面積を有効に利用して、車両用駆動装置１の外部との接続部を適切に設けることができる。例えば、液体冷媒の冷媒給排口７は、この囲い壁部５ｃに形成されている。従って、図５及び図６に示すように、インバータ３の側方から、本実施形態では、インバータ３に対して本体ケース４の側に配置されたヒートシンク９の方向へ向かって、適切に冷媒路７０を設けることができる。即ち、冷媒の流れを妨げず、良好な熱交換を実現する上で好ましい冷媒路７０を形成することができる。
【００４１】
尚、本実施形態では、図５及び図６に示すように、液体冷媒を循環させる流路、即ち冷媒路７０の内壁の少なくとも一部が、インバータケース５により構成されている。図５及び図６に示すように、インバータケース５は、本体ケース４の側とインバータケースカバー６の側とを区画する仕切壁部５５を有している。この仕切壁部５５が、液体冷媒を循環させる流路の内壁７ｗの少なくとも一部を構成している。これにより、インバータケース５の大型化を抑制しつつ、適切な冷却構造を実現できている。
【００４２】
また、インバータ３を構成する部品の少なくとも一部は、この仕切壁部５５に対して固定されている。インバータ３の中核となるスイッチング素子３０を内包するＩＰＭ３２は、図５及び図６に示すように、ヒートシンク９に直接接するように固定されている。そして、ヒートシンク９は、仕切壁部５５に固定されている。ＩＰＭ３２の端子は、ヒートシンク９とは反対方向に突き出て、基板３１を貫通し、ハンダ付け等によって基板３１に接続されている。上述したように、基板３１には、インバータ制御装置８０を構成する電子部品も実装されており、この基板３１上において、インバータ制御装置８０とＩＰＭ３２とが電気的に接続される。
【００４３】
以上説明したように、車輪Ｗの駆動力源となる回転電機ＭＧ及びこの回転電機ＭＧを制御するインバータ３を備えた車両用駆動装置１において、インバータ３の着脱が容易であると共に封止を施す箇所の数を抑制した構造が実現される。   
【００４４】
〔その他の実施形態〕
以下、車両用駆動装置１のその他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００４５】
（１）上記においては、インバータケース５とインバータケースカバー６とに囲まれた空間にインバータ装置１００（インバータ３、インバータ制御装置８０）を収容するインバータ収容室５１が形成され、インバータ装置１００がこのインバータ収容室５１に配置されている形態を例示した。しかし、インバータ収容室５１は、少なくともインバータケース５に囲まれた空間であればよく、インバータケース５及び本体ケース４に囲まれた空間や、インバータケース５及びインバータケースカバー６及び本体ケース４に囲まれた空間であってもよい。また、第１封止部材Ｓ１の説明において触れたように、インバータ収容室５１が、仕切壁部５５により仕切られており、インバータ装置１００を構成する部材が、２つの仕切られたインバータ収容室５１にそれぞれ分かれて配置されていてもよい。
【００４６】
（２）上記においては、図５及び図６に示すように、インバータ３の側方からインバータ３に対して本体ケース４の側に配置されたヒートシンク９の方向へ向かって、冷媒路７０を設ける形態を例示した。つまり、冷媒給排口７が、囲い壁部５ｃに形成されている形態を例示した。しかし、冷媒給排口７は、第２外壁形成部５ｗに形成されていればよく、この形態に限定されるものではない。例えば、冷媒給排口７は、蓋部５ｈに形成されていてもよい。
【００４７】
（３）上記においては、ケース外壁２ａの外部空間に配置された電気装置として、低圧直流電源ＢＬ及び車両ＥＣＵ９０を例示したが、例えばインバータ制御装置８０がケース２の外部空間に設けられる場合には、インバータ制御装置８０もこの電気装置とすることができる。また、高圧直流電源ＢＨをこの電気装置とすることを妨げるものではない。図３から図６を参照して説明した実施形態では、高圧直流電源ＢＨと接続される外部接続端子３４が、第１外壁形成部４ｗに形成されている形態を例示した。しかし、この外部接続端子３４が、第２外壁形成部５ｗに形成されていることを妨げるものではない。
【００４８】
〔好適な実施形態の概要〕
以下、上記において説明した、車両用駆動装置（１）の好適な実施形態の概要について簡単に説明する。
【００４９】
１つの態様として、車両用駆動装置（１）は、
車輪（Ｗ）の駆動力源となる回転電機及（ＭＧ）び当該回転電機（ＭＧ）を制御するインバータ装置（１００）を、ケース外壁（２ａ）によって囲まれた空間に内包する車両用駆動装置（１）であって、
少なくとも前記回転電機（ＭＧ）を収容する本体ケース（４）と、
前記本体ケース（４）に接合されたインバータケース（５）と、
前記インバータケース（５）に接合されたインバータケースカバー（６）と、を備え、
少なくとも前記インバータケース（５）に囲まれた空間に前記インバータ装置（１００）を収容するインバータ収容室（５１）が形成され、
前記回転電機（ＭＧ）と前記インバータ装置（１００）とを電気的に接続する接続端子（８）が前記インバータ収容室（５１）内に配置され、
前記ケース外壁（２ａ）が、少なくとも前記本体ケース（４）の外壁形成部である第１外壁形成部（４ｗ）、前記インバータケース（５）の外壁形成部である第２外壁形成部（５ｗ）、前記インバータケースカバー（６）により形成され、
前記インバータ装置（１００）を冷却する液体冷媒の供給口（７ａ）及び排出口（７ｂ）が、前記第２外壁形成部（５ｗ）に形成されている。
【００５０】
本構成によれば、第２外壁形成部（５ｗ）に液体冷媒の供給口（７ａ）及び排出口（７ｂ）が設けられており、換言すれば、冷却対象となるインバータ装置（１００）を収容するインバータケース（５）に直接に、供給口（７ａ）及び排出口（７ｂ）が形成されている。従って、封止が必要となる箇所が限定される。例えば、特許文献１では、冷媒の流路は、ケーシングのプラットフォーム（platform 26）を通って収容空間内に入り、収容空間内でインバータ装置（１００）に接続されている。従って、少なくとも、ケーシングの外部空間と収容空間との境界部分で封止が必要となる分、本構成に比べて封止箇所が多い。このように、本構成によれば、車輪（Ｗ）の駆動力源となる回転電機（ＭＧ）及びこの回転電機（ＭＧ）を制御するインバータ装置（１００）を備えた車両用駆動装置（１）において、インバータ装置（１００）のメンテナンスが容易であると共に封止を施す箇所の数を抑制した構造が実現できる。
【００５１】
ところで、車両用駆動装置（１）の最も外側、つまり、ケース外壁（２ａ）が、第１外壁形成部（４ｗ）、第２外壁形成部（５ｗ）、インバータケースカバー（６）によって形成されている。例えば、特許文献１の構造においては、インバータケース（５）に相当する部位（power inverter module 30）が、互いに接合されるケーシング（casing 12）とふた（lid 36）とによって完全に内包される。従って、例えば車両用駆動装置（１）を組み立てた後や車両用駆動装置（１）を車両に搭載した後で、インバータ装置（１００）の交換が必要となった場合、特許文献１の構造では、ケーシング（casing 12）とふた（lid 36）とを分離した上で、中から、インバータ装置（１００）に対応する部位（power inverter module 30）を取り出す必要がある。しかし、本構成によれば、インバータケース（５）の一部（第２外壁形成部（５ｗ））が、ケース外壁（２ａ）を構成しており、車両用駆動装置（１）の最も外側にインバータ装置（１００）が配置されている。従って、インバータケース（５）と本体ケース（４）と分離することで、インバータ装置（１００）の交換が可能となる。更に、回転電機（ＭＧ）とインバータ装置（１００）とを電気的に接続する接続端子（８）もインバータ収容室（５１）内に配置されているから、車両用駆動装置（１）に対してインバータ装置（１００）を脱着する際の作業性も良い。即ち、本構成によれば、車両用駆動装置（１）のメンテナンス性が向上する。
【００５２】
さらに、前記接続端子（８）は、前記本体ケース（４）の側から延伸して、前記インバータ収容室（５１）内において締結部材（１０）により前記インバータ装置（１００）に接続されると好適である。接続端子（８）がインバータ収容室（５１）内に配置されていることにより、インバータケースカバー（６）を外すことで接続端子（８）を外部に露出させることができきる。このため、車両用駆動装置（１）に対してインバータ装置（１００）を脱着する際の作業性も良く、車両用駆動装置（１）のメンテナンス性も高くなる。
【００５３】
車両用駆動装置（１）は、更に、前記インバータ装置（１００）と前記ケース外壁（２ａ）の外部空間に配置された電気装置（ＢＬ，９０）とを電気的に接続するための外部接続端子（３３）が前記第２外壁形成部（５ｗ）に形成されていると好適である。上述した冷媒給排口（７）と同様に、外部接続端子（３３）は、インバータケース（５）に直接に設けられている。従って、例えば、特許文献１のように収容空間内を経由する場合に比べて、封止を必要とする部位の数を抑制することができる。また、インバータケース（５）を車両用駆動装置（１）から分離すれば、外部空間に配置された電気装置（ＢＬ，９０）との間の配線も、インバータケース（５）と共に車両用駆動装置（１）から分離される。従って、車両用駆動装置（１）に対してインバータ装置（１００）を脱着する際の作業性も良い。
【００５４】
車両用駆動装置（１）は、前記本体ケース（４）が、筒状の本体壁部（４ｍ）と、前記本体壁部（４ｍ）から外側に向かう方向の１つである突出方向（Ｙ）に向けて突出すると共に前記突出方向（Ｙ）の周囲を囲むように形成された突出周壁部（４ｃ）とを有し、前記突出周壁部（４ｃ）における前記突出方向（Ｙ）の端面（４ｐ）に前記第２外壁形成部（５ｗ）が接合されていると好適である。この構成によれば、突出周壁部（４ｃ）によって、いわゆるフランジ部が形成されるので、本体ケース（４）とインバータケース（５）とを適切に接合させることができる。
【００５５】
ここで、前記第２外壁形成部は、前記突出方向（Ｙ）における前記突出周壁部（４ｃ）に接合される第１接合面（Ｐ１）と、前記インバータケースカバー（６）に接合される第２接合面（Ｐ２）との間の領域で前記突出方向（Ｙ）の周囲を囲むように形成されて、内側に配置された前記インバータ装置（１００）を囲む囲い壁部（５ｃ）を備えると好適である。囲い壁部（５ｃ）によって突出方向（Ｙ）に沿った方向での厚みを確保することができるので、インバータ収容室（５１）を適切に設けることができる。また、囲い壁部（５ｃ）は、第２外壁形成部（５ｗ）の一部であるから、インバータケース（５）の着脱性を損なうことなく、インバータケース（５）によるインバータ装置（１００）の収容力を確保することができる。
【００５６】
囲い壁部（５ｃ）を設けることによって、インバータケース（５）におけるケース外壁（２ａ）、つまり第２外壁形成部（５ｗ）の表面積を増加させることができる。そして、増加した表面積を有効に利用して、車両用駆動装置（１）の外部との接続部を適切に設けることができる。１つの態様として、前記液体冷媒の前記供給口（７ａ）及び前記排出口（７ｂ）が、前記囲い壁部（５ｃ）に形成されていると好適である。
【００５７】
また、前記インバータケース（５）は、前記本体ケース（４）の側と前記インバータケースカバー（６）の側とを区画する仕切壁部（５５）を有し、前記仕切壁部（５５）は、前記液体冷媒を循環させる流路（７０）の内壁（７ｗ）の少なくとも一部を構成し、前記インバータ装置（１００）を構成する部品の少なくとも一部が、前記仕切壁部（５５）に対して固定されていると好適である。車両用駆動装置（１）の外部とインバータケース（５）との間で、直接に、液体冷媒が供給及び排出され、さらにインバータケース（５）自体に液体冷媒を循環させる流路（７０）が形成されるので、冷却構造を簡素化することができる。また、封止を必要とする箇所の数も抑制される。
【符号の説明】
【００５８】
１        ：車両用駆動装置
２ａ      ：ケース外壁
３        ：インバータ（インバータ装置）
４        ：本体ケース
４ｃ      ：突出周壁部
４ｍ      ：本体壁部
４ｐ      ：端面
４ｗ      ：第１外壁形成部
５        ：インバータケース
５ｃ      ：囲い壁部
５ｗ      ：第２外壁形成部
６        ：インバータケースカバー
７        ：冷媒給排口
７ａ      ：供給口
７ｂ      ：排出口
７ｗ      ：内壁
８        ：接続端子
１０      ：締結部材
３３      ：外部接続端子
５１      ：インバータ収容室
５５      ：仕切壁部
８０      ：インバータ制御装置（インバータ装置）
９０      ：車両ＥＣＵ（ケース外壁の外部空間に配置された電気装置）
１００    ：インバータ装置
ＢＬ      ：低圧直流電源（ケース外壁の外部空間に配置された電気装置）
ＭＧ      ：回転電機
Ｗ        ：車輪
Ｙ        ：突出方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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