(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機を備えた駆動装置を制御する駆動装置制御ユニットであって、
前記駆動装置を制御する制御基板と、
前記回転電機を駆動するためのインバータを構成するスイッチング素子モジュールと、
前記インバータの入力電源を平滑する平滑コンデンサと、
前記スイッチング素子モジュールが固定された第１の基台と、
前記第１の基台に支持され、前記第１の基台側に開口する開口部を有する第１の箱状部を有する第２の基台と、
電源電圧を昇圧する昇圧装置と、を備え、
前記平滑コンデンサは、前記第１の箱状部に収容されて固定され、
前記第２の基台における前記平滑コンデンサが固定された面とは反対側の面に、前記制御基板が固定され、
前記昇圧装置は、昇圧用スイッチング素子と、昇圧用コンデンサと、リアクトルとを有し、
前記昇圧用スイッチング素子は、前記第１の基台における前記スイッチング素子モジュールと同一面上に固定され、
前記リアクトルは、前記第１の基台に固定され、
前記第２の基台は、前記第１の箱状部に隣接して前記第１の箱状部の開口方向とは反対方向に開口する第２の箱状部を有し、
前記昇圧用コンデンサは、前記第２の箱状部に収容されて固定された駆動装置制御ユニット。
【請求項２】
前記第１の箱状部は、略平板状の底部を有すると共に、前記底部の外面に、前記制御基板が固定されている請求項１に記載の駆動装置制御ユニット。
【請求項３】
前記制御基板は、周縁部の複数箇所及びそれより中央側の少なくとも一箇所において、前記底部に締結固定された請求項２に記載の駆動装置制御ユニット。
【請求項４】
前記平滑コンデンサは略直方体形状であり、前記第１の箱状部は前記平滑コンデンサの形状に合致する略直方体形状の内部空間を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置制御ユニット。
【請求項５】
前記平滑コンデンサは、前記第１の箱状部に収容された状態で前記開口部から外側に突出する接続端子を備える請求項１から４のいずれか一項に記載の駆動装置制御ユニット。
【請求項６】
電源ノイズを除去するためのノイズフィルタを更に備え、
前記ノイズフィルタは、前記昇圧用コンデンサに対して前記第１の箱状部とは反対側に固定された請求項１から５のいずれか一項に記載の駆動装置制御ユニット。
【請求項７】
前記第２の箱状部の開口部を覆うように前記第２の基台に固定されるカバー部材を更に備え、
前記制御基板に接続されるケーブルが、前記カバー部材に固定される請求項１から６のいずれか一項に記載の駆動装置制御ユニット。
【請求項８】
前記ケーブルは、前記制御基板と、前記スイッチング素子モジュール、前記回転電機の動作状態を検出するセンサ、又は前記駆動装置を備えた車両の各部とを接続する請求項７に記載の駆動装置制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電動車両やハイブリッド車両等に用いられる、回転電機を備えた駆動装置を制御する駆動装置制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、電動車両やハイブリッド車両等に用いられる回転電機（モータやジェネレータ）を備えた駆動装置の制御ユニットとして、当該駆動装置に一体的に固定される駆動装置制御ユニットが開発されている（例えば、下記の特許文献１参照）。このような駆動装置制御ユニットでは、駆動装置の振動に対する耐振性を確保して信頼性を高めることとともに、小型化、軽量化、部品数の削減、製造性の向上等に対する要求も高い。
【０００３】
このような要求を満たすべく、下記の特許文献１に記載された駆動装置制御ユニットは、以下のような構成を備えている。すなわち、この駆動装置制御ユニットは、駆動装置が備える回転電機を駆動するためのインバータと、駆動装置を制御する制御基板とを収容したユニットであって、インバータのスイッチング素子パワーモジュールを載置するケースと、インバータ用の平滑コンデンサを載置するコンデンサブラケットと、制御基板を載置する制御基板ブラケットと、を備え、前記コンデンサブラケットをケースに固定すると共に、制御基板ブラケットをコンデンサブラケットに固定した構造となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９９３６３号公報（第５−７頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の駆動装置制御ユニットは、平滑コンデンサを固定するためのコンデンサブラケットと、制御基板を固定するための制御基板ブラケットとの２つのブラケットを備えた構成となっている。これは、平滑コンデンサの形状に合わせて上面が複雑な凹凸形状とされたコンデンサブラケットとは別に、平面的な基板固定面を備えた制御基板ブラケットを設けることにより、制御基板の締結固定箇所を適切な位置に必要数確保し、制御基板の耐振性を高めることを主な目的としている。しかし、これらのブラケットは、耐振性を確保するための剛性が必要であることから、駆動装置制御ユニットの重量の増加や部品点数の増加の要因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、各部品を確実に固定して耐振性を確保できるとともに、部品点数を減少させて小型化及び軽量化を図ることができる駆動装置制御ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る、回転電機を備えた駆動装置を制御する駆動装置制御ユニットの特徴構成は、前記駆動装置を制御する制御基板と、前記回転電機を駆動するためのインバータを構成するスイッチング素子モジュールと、前記インバータの入力電源を平滑する平滑コンデンサと、前記スイッチング素子モジュールが固定された第１の基台と、前記第１の基台に支持され、前記第１の基台側に開口する開口部を有する第１の箱状部を有する第２の基台と、電源電圧を昇圧する昇圧装置と、を備え、前記平滑コンデンサは、前記第１の箱状部に収容されて固定され、前記第２の基台における前記平滑コンデンサが固定された面とは反対側の面に、前記制御基板が固定され、前記昇圧装置は、昇圧用スイッチング素子と、昇圧用コンデンサと、リアクトルとを有し、前記昇圧用スイッチング素子は、前記第１の基台における前記スイッチング素子モジュールと同一面上に固定され、前記リアクトルは、前記第１の基台に固定され、前記第２の基台は、前記第１の箱状部に隣接して前記第１の箱状部の開口方向とは反対方向に開口する第２の箱状部を有し、前記昇圧用コンデンサは、前記第２の箱状部に収容されて固定された点にある。
【０００８】
なお、本願では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【０００９】
この特徴構成によれば、平滑コンデンサが固定された第２の基台に制御基板も固定するため、制御基板を固定するための専用の基台を設ける必要がない。したがって、従来のように制御基板を固定するための専用の基台を設ける場合と比較して、部品点数を減少させることができ、駆動装置制御ユニットの小型化及び軽量化を図ることができる。また、第２の基台における平滑コンデンサが固定された面とは反対側の面に制御基板を固定することから、平滑コンデンサ及び制御基板の双方を確実に固定しつつ、制御基板の固定箇所を適切な位置に必要数確保することが容易となっている。したがって、制御基板を含む各部品の耐振性を確保することができる。また、この構成によれば、第２の基台が箱状部を有する構成である為、第２の基台自体の軽量化を図りつつ剛性を確保することが容易となる。更に、第２の基台の第１の箱状部内に平滑コンデンサを収容し、当該第１の箱状部の外面に制御基板を固定する構成としたことにより、平滑コンデンサから発生する電磁ノイズを第２の基台により遮蔽することができ、当該電磁ノイズが制御基板に影響を与えることを効果的に抑制することができる。また、この構成によれば、駆動装置制御ユニットが昇圧装置を備える場合において、発熱量が多い昇圧用スイッチング素子を、同じく発熱量が多いスイッチング素子モジュールと同一面上に固定するので、これらを共通の冷却回路で冷却することが容易となる。更に、このように冷却回路を共通化することにより、駆動装置制御ユニットの小型化及び軽量化を図ることができる。また、比較的重いリアクトルを第１の基台に固定し、リアクトルより軽い昇圧用コンデンサを第２の基台に固定することにより、第２の基台に作用する負荷を軽減するとともに重心を第１の基台側に寄せることができる。したがって、駆動装置制御ユニットの耐振性を高めることができる。また、この構成によれば、第２の基台が第１の箱状部の開口方向とは反対方向に開口する第２の箱状部を有し、この第２の箱状部に昇圧用コンデンサを収容する構成にしたことにより、一つの箱状部に平滑用コンデンサと昇圧用コンデンサの双方を収容する構成とする場合に比べて、それぞれの箱状部の大きさを小さくすることができるとともに、第１の箱状部と第２の箱状部との間を隔てる壁が第２の基台を補強する役割を果たすことになる。したがって、第２の基台の剛性を確保しつつ軽量化を図ることが容易となる。
【００１０】
ここで、前記第１の箱状部は、略平板状の底部を有すると共に、前記底部の外面に、前記制御基板が固定された構成とすると好適である。
【００１１】
このような第２の基台の箱状部の略平板状の底部の外面に制御基板を固定する構成としたことにより、制御基板の固定箇所を適切な位置に必要数確保することが非常に容易となるため、制御基板の耐振性を容易に確保することができる。
【００１２】
また、前記制御基板は、周縁部の複数箇所及びそれより中央側の少なくとも一箇所において、前記底部に締結固定された構成とすると好適である。
【００１３】
この構成によれば、制御基板の中央部のたわみを抑制し、第２の基台に対して適切に締結固定することができる。したがって、制御基板の耐振性を確保することができる。
【００１４】
また、前記平滑コンデンサは略直方体形状であり、前記第１の箱状部は前記平滑コンデンサの形状に合致する略直方体形状の内部空間を有する構成とすると好適である。
【００１５】
この構成によれば、従来の円筒状の平滑コンデンサを用いる場合と比較して第２の基台の形状を簡略化することができる。また、略直方体形状の平滑コンデンサの形状に合致する内部空間を有するように第１の箱状部を形成したことにより、平滑コンデンサを第２の基台の第１の箱状部に適切に収容して固定することができるとともに、無駄な空間を減らして駆動装置制御ユニットの小型化を図ることができる。
【００１６】
また、前記平滑コンデンサは、前記第１の箱状部に収容された状態で前記開口部から外側に突出する接続端子を備える構成とすると好適である。
【００１７】
この構成によれば、平滑コンデンサの接続端子に配線するための切り欠き等を第２の基台に設ける必要がないため、第２の基台の形状をより一層簡略化することができる。
【００２２】
また、電源ノイズを除去するためのノイズフィルタを更に備え、前記ノイズフィルタは、前記昇圧用コンデンサに対して前記第１の箱状部とは反対側に固定された構成とすると好適である。
【００２３】
この構成によれば、ノイズフィルタより重い昇圧用コンデンサを、剛性が高い第１の箱状部側に配置することにより、第２の基台における第２の箱状部付近のたわみを抑制し、ノイズフィルタ及び昇圧用コンデンサの振動を軽減することができる。したがってノイズフィルタ及び昇圧用コンデンサの耐振性を高めることができる。
【００２４】
また、前記第２の箱状部の開口部を覆うように前記第２の基台に固定されるカバー部材を更に備え、前記制御基板に接続されるケーブルが、前記カバー部材に固定される構成とすると好適である。
【００２５】
この構成によれば、第２の箱状部内に収容された昇圧用コンデンサから発生する電磁ノイズをカバー部材及び第２の基台により遮蔽することができる。したがって、当該電磁ノイズが制御基板及び制御基板に接続されるケーブルに影響を与えることを抑制できる。また、このカバーが制御基板に接続されるケーブルのブラケットを兼ねるので、部品点数を減少させることができ、駆動装置制御ユニットの小型化及び軽量化を図ることができる。
【００２６】
ここで、前記ケーブルは、例えば、前記制御基板と、前記スイッチング素子モジュール、前記回転電機の動作状態を検出するセンサ、又は前記駆動装置を備えた車両の各部とを接続するものとされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。まず、第１の実施形態について説明する。ここでは、本発明を、ハイブリッド車両用の駆動装置２を制御する駆動装置制御ユニット１に適用した場合を例として説明する。図１は、本実施形態に係る駆動装置制御ユニット１の分解斜視図であり、図２は、当該駆動装置制御ユニット１からカバー３９を取り外した状態の斜視図である。図３は、本実施形態に係る駆動装置制御ユニット１が一体的に取り付けられた駆動装置２をエンジン連結側から見た側面図であり、図４は、当該駆動装置２の軸方向展開断面図である。図５は、駆動装置制御ユニット１の回路構成を示す模式図である。図６は、本実施形態に係る駆動装置制御ユニット１の要部を示す分解斜視図であり、図７は、当該駆動装置制御ユニット１の要部を図６とは異なる方向から示す分解斜視図である。図８は、本発明の第２の基台に相当する支持ブラケット２０の上側を示す斜視図であり、図９は、当該支持ブラケット２０の下側及びそこに固定される平滑コンデンサ３４を示す斜視図である。図１０は、制御基板３３上の部品配置を示す図である。図１１は、支持ブラケット２０に対する各部品の配置を示す模式断面図である。
【００２８】
１．駆動装置の構成
まず、本実施形態に係る駆動装置制御ユニット１による制御対象となる、ハイブリッド車両用の駆動装置２の構成について説明する。図４に示すように、この駆動装置２は、第１軸Ａ１上に配置されたジェネレータＧ及び動力分配装置としての遊星歯車機構Ｐと、第２軸Ａ２上に配置されたモータＭと、第４軸Ａ４上に配置されたディファレンシャル装置Ｄとを主要な構成として備えている。また、第３軸Ａ３上には、遊星歯車機構Ｐの出力回転要素及びモータＭをディファレンシャル装置Ｄに駆動連結するカウンタギヤ機構Ｔが配置されている。ここで、遊星歯車機構Ｐは、シングルピニオン式遊星歯車機構となっており、サンギヤｓはジェネレータＧに連結され、キャリアｃは第１軸Ａ１上に配置されたダンパ６１を介してエンジンの出力軸６２に連結され、リングギヤｒは出力回転要素とされ、カウンタギヤ機構Ｔに駆動連結されている。このような駆動装置２の各構成は、駆動装置ケース６０内に収容されている。本実施形態においては、モータＭ及びジェネレータＧが、本発明における回転電機に相当する。
【００２９】
そして、このような駆動装置２の上部に、駆動装置制御ユニット１が一体的に取り付けられている。具体的には、図３に示すように、駆動装置制御ユニット１の第１の基台に相当するケースフレーム１０が、モータＭ及びジェネレータＧの外径にほぼ接するように設けられた駆動装置ケース６０の傾斜した上面６０ａに締結固定されることにより、駆動装置制御ユニット１が駆動装置ケース６０に一体的に取り付けられている。このように駆動装置制御ユニット１が傾斜して駆動装置２に取り付けられることに合せて、駆動装置制御ユニット１のカバー３９は、駆動装置２をエンジン連結側から見た側面視で、駆動装置ケース６０から離れるほど横幅（上面６０ａに平行な方向の長さ）が小さくなる略台形状に形成されており、駆動装置制御ユニット１が駆動装置２に取り付けられた状態で、一方の側面が略水平となり、他方の側面が略垂直となるように形成されている。これにより、駆動装置制御ユニット１が一体的に取り付けられた駆動装置２の全体が、上方及び側方（図３における右側方）に突出が少ない小型の外形となっている。
【００３０】
また、図４に示すように、駆動装置制御ユニット１と駆動装置２との接合部には、スイッチング素子モジュール３１、３２やモータＭ及びジェネレータＧ等を冷却するための冷却構造が設けられている。この冷却構造は、駆動装置２の内部を循環する作動油が流れる作動油流路６５と、冷却水や冷却液等の冷媒が流れる冷媒流路１６とを有し、これらの間で熱交換を行う構成となっている。本実施形態においては、作動油流路６５は、駆動装置ケース６０の上面にフィン６３を有する空間として形成され、その開口面を覆うように伝熱壁６４が取り付けられている。伝熱壁６４は、両面に伝熱フィンを備え、作動油流路６５内の作動油と、冷媒流路１６内の冷媒との間で熱交換を行う。また、冷媒流路１６は、ケースフレーム１０の底部１１の下面に取り付けられる平板状の離隔部材１５により上下２段に分離され、離隔部材１５のケースフレーム１０側が上段冷媒流路１６Ａ、離隔部材１５の駆動装置ケース６０側が下段冷媒流路１６Ｂとされている。ここで、上段側冷媒流路１６は、ケースフレーム１０の底部１１に一体的に形成された冷却フィン１３間の空間として形成されており、その空間の開口面を覆うように離隔部材１５が取り付けられている。また、下段冷媒流路１６Ｂは、離隔部材１５と伝熱壁６４との間及びその周囲の空間として形成されている。
【００３１】
駆動装置２の内部を循環して高温になった作動油は、作動油流路６５内において、下段側冷媒流路１６を流れる冷媒との間で伝熱壁６４を介して熱交換を行い、冷却される。また、後述するように、スイッチング素子モジュール３１、３２は、大電流が流れるため発熱量が多い。そこで、スイッチング素子モジュール３１、３２は、ケースフレーム１０の底部１１の上面に接するように配置され、ケースフレーム１０の底部１１に形成された冷却フィン１３を介して上段側冷媒流路１６を流れる冷媒との間で熱交換を行い、冷却される。このような熱交換を行うために、冷却フィン１３を備えたケースフレーム１０や伝熱壁６４は、アルミニウム等の高熱伝導性材料で構成されていると好適である。一方、離隔部材１５は、上段側冷媒流路１６と下段側冷媒流路１６との間の熱交換を抑制するために、低熱伝導性材料で構成されていると好適である。
【００３２】
２．駆動装置制御ユニットの全体の概略構造
次に、駆動装置制御ユニット１の全体の概略構造について説明する。なお、以下の説明においては、特に断らない限り、「上」というときは駆動装置制御ユニット１のカバー３９側（図１、図２、図６〜図８、及び図１１における上側）を指し、「下」というときは駆動装置制御ユニット１のケースフレーム１０側（図１、図２、図６〜図８、及び図１１における下側）を指すものとする。図１及び図２に示すように、この駆動装置制御ユニット１は、駆動装置２を制御する制御基板３３と、モータＭ及びジェネレータＧを駆動（制御）するためのインバータ３を構成する第１スイッチング素子モジュール３１及び第２スイッチング素子モジュール３２と、インバータ３の入力電源を平滑する平滑コンデンサ３４と、スイッチング素子モジュール３１、３２が固定された第１の基台としてのケースフレーム１０と、このケースフレーム１０に支持され、一方の面（上面）に制御基板３３が固定され、他方の面（下面）に平滑コンデンサ３４が固定された第２の基台としての支持ブラケット２０と、を備えている。
【００３３】
また、駆動装置制御ユニット１は、昇圧用スイッチング素子８（図５参照）を含む昇圧用スイッチングユニット４１と、昇圧用コンデンサ４２と、リアクトル４３とを備えており、これらは電源電圧を昇圧する昇圧装置４を構成している。昇圧用スイッチングユニット４１は、後述するように第２スイッチング素子モジュール３２に一体的に組み込まれており、これにより、ケースフレーム１０におけるスイッチング素子モジュール３１、３２と同一面上に固定されている。また、リアクトル４３は、ケースフレーム１０に固定され、昇圧用コンデンサ４２は、支持ブラケット２０に固定されている。更に、駆動装置制御ユニット１は、電源ノイズを除去するためのノイズフィルタ３５を備え、このノイズフィルタ３５は、昇圧用コンデンサ４２と隣接して、支持ブラケット２０に固定されている。
【００３４】
ここで、ケースフレーム１０は、底部１１（図４参照）と、この底部１１の周縁部を囲むように立設された周壁部１２とを有し、支持ブラケット２０側となる上面が開口した箱状とされている。このケースフレーム１０は、アルミニウム等の金属材料で構成され、ダイカスト等により製造される。ここでは、底部１１は、平面形状が略矩形状とされており、ケースフレーム１０は、上面が開口した略直方体形状の箱状とされている。なお、周壁部１２の外周面には、ケースフレーム１０の放熱性を高め、軽量化及び高剛性化を図るために複数のリブが形成されている。そして、このケースフレーム１０内には、第１スイッチング素子モジュール３１、第２スイッチング素子モジュール３２、及びリアクトル４３が収納されて固定されている。この際、第１スイッチング素子モジュール３１、第２スイッチング素子モジュール３２、及びリアクトル４３は、底部１１に接するように配置されている（図４参照）。更に、ケースフレーム１０内には、第１スイッチング素子モジュール３１からモータＭへ流れる電流の大きさを検出する第１電流センサ４４、及び第２スイッチング素子モジュール３２からジェネレータＧへ流れる電流の大きさを検出する第２電流センサ４５も収納されている。また、ケースフレーム１０には、支持ブラケット２０を取り付けるための載置取付部１４が周壁部１２の内周面に沿って複数設けられており、この載置取付部１４に支持ブラケット２０が締結固定され、支持されている。
【００３５】
支持ブラケット２０は、ケースフレーム１０側となる下面（下方）に開口する開口部２２と、略平板状の底部２３と、この底部２３の周縁部を囲むように立設された周壁部２４とを有する第１の箱状部２１（図８、図９参照）を有している。この支持ブラケット２０は、アルミニウム等の金属材料で構成され、ダイカスト等により製造される。そして、支持ブラケット２０の第１の箱状部２１の内部に平滑コンデンサ３４が収容されて固定されている。平滑コンデンサ３４は略直方体形状とされており、第１の箱状部２１に収容された状態で開口部２２から外側に突出する接続端子３４ａを備えている。一方、この第１の箱状部２１の底部２３の外面２３ａに制御基板３３が固定されている。また、支持ブラケット２０は、第１の箱状部２１に隣接して第１の箱状部２１の開口方向とは反対方向となる上面（上方）に開口する開口部２６ａを有する第２の箱状部２６（図８参照）を有している。この第２の箱状部２６の内部に昇圧用コンデンサ４２が収容されて固定されている。更に、支持ブラケット２０における、昇圧用コンデンサ４２に対して第１の箱状部２１とは反対側にノイズフィルタ３５が固定されている。
【００３６】
また、支持ブラケット２０には、制御基板３３に隣接して、支持ブラケット２０の長手方向一方側に第１配線ブラケット３６が固定され、他方側に第２配線ブラケット３７が固定されている。本実施形態においては、第１配線ブラケット３６が、本発明におけるカバー部材に相当する。そして、これらの第１配線ブラケット３６及び第２配線ブラケット３７のそれぞれの上面には、制御基板３３に接続されるケーブル３８がクランプ部材５８（図６及び図７参照）を用いて固定されている。また、スイッチング素子モジュール３１、３２、平滑コンデンサ３４、昇圧用コンデンサ４２、リアクトル４３、電流センサ４４、４５等は、後述する電気回路（図５参照）を構成すべく、各部品の所定の端子間をつなぐ複数のバスバー４６により電気的に接続されている。
【００３７】
カバー３９は、ケースフレーム１０の上面、具体的には周壁部１２の上端面１２ａに固定される。これにより、ケースフレーム１０及びカバー３９により覆われる内部空間を液密構造とし、ケースフレーム１０内及び支持ブラケット２０に固定される各部材を保護することができる構成となっている。なお、カバー３９のケースフレーム１０への固定は、周壁部１２の上端面１２ａに沿って設けられた複数のボルト孔に対して、カバー３９の下端に形成されたフランジ状の周縁部３９ａに設けられた締結孔を挿通した締結部材としてのボルトが締結固定されることにより行われる。
【００３８】
３．駆動装置制御ユニットの電気回路の構成
次に、駆動装置制御ユニット１の電気回路の構成について説明する。この駆動装置制御ユニット１は、駆動装置２のモータＭ及びジェネレータＧを制御する。ここで、モータＭ及びジェネレータＧは、三相交流により駆動される回転電機である。図５に示すように、駆動装置制御ユニット１は、電気回路を構成する回路構成部品として、第１スイッチング素子モジュール３１、第２スイッチング素子モジュール３２、制御基板３３、平滑コンデンサ３４、ノイズフィルタ３５、放電抵抗５５、昇圧用コンデンサ４２、リアクトル４３、第１電流センサ４４、及び第２電流センサ４５を備えている。この駆動装置制御ユニット１には、電源としてのバッテリ５０が接続されている。ノイズフィルタ３５は、詳細な構成についての説明を省略するが、バッテリ５０の電源ノイズを除去する機能を果たす。そして、駆動装置制御ユニット１は、バッテリ５０の電圧を昇圧するとともに、バッテリ５０の直流を、所定周波数の３相交流に変換してモータＭに供給し、モータＭの駆動状態を制御する。また、駆動装置制御ユニット１は、ジェネレータＧの駆動状態を制御し、ジェネレータＧにより発電された交流を、直流に変換してバッテリ５０に供給することにより蓄電し、或いは直流に変換した後で更に所定周波数の三相交流に変換してモータＭに供給する。なお、モータＭはモータ回転センサ４８を備え、ジェネレータＧはジェネレータ回転センサ４９を備えており、それぞれの回転速度の検出値を表す信号を制御基板３３に出力するように構成されている。
【００３９】
第１スイッチング素子モジュール３１は、モータＭを駆動するための第１インバータユニット５１、及び第１制御回路５３を内蔵している。第１スイッチング素子モジュール３１は、第１インバータユニット５１及び第１制御回路５３を構成する素子や基板、及びそれらと外部とを接続するための端子等を樹脂により一体成形して構成されている。第２スイッチング素子モジュール３２は、電源電圧を昇圧するための昇圧用スイッチングユニット４１、ジェネレータＧを駆動するための第２インバータユニット５２、及び第２制御回路５４を内蔵している。第２スイッチング素子モジュール３２は、昇圧用スイッチングユニット４１、第２インバータユニット５２、及び第２制御回路５４を構成する素子や基板、及びそれらと外部とを接続するための端子等を樹脂により一体成形して構成されている。本実施形態においては、第１インバータユニット５１及び第２インバータユニット５２が、本発明における回転電機（モータＭ及びジェネレータＧ）を駆動するためのインバータ３に相当する。よって、これらを内蔵するスイッチング素子モジュール３１、３２が、当該インバータ３を構成している。
【００４０】
第１インバータユニット５１は、第１インバータ用スイッチング素子６として、直列に接続された一組の第１上アーム素子６Ａと第１下アーム素子６Ｂとを備えており、ここでは、モータＭの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相）のそれぞれについて２組４個の第１インバータ用スイッチング素子６を備えている。本実施形態においては、これらの第１インバータ用スイッチング素子６として、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）を用いる。各組の第１上アーム素子６Ａのエミッタと第１下アーム素子６Ｂのコレクタとが、モータＭの図示しない各相のコイルにそれぞれ接続されている。また、各第１上アーム素子６Ａのコレクタは、後述する昇圧装置４による昇圧後の電力が供給される高圧電源ラインＬｈに接続され、各第１下アーム素子６Ｂのエミッタは、バッテリ５０の負極端子につながるグランドラインＬｇに接続されている。また、各第１インバータ用スイッチング素子６には、フリーホイールダイオード５６が並列接続されており、これらのフリーホイールダイオード５６も第１インバータユニット５１に含まれている。なお、第１インバータ用スイッチング素子６としては、ＩＧＢＴの他に、バイポーラ型、電界効果型、ＭＯＳ型など種々の構造のパワートランジスタを用いることができる。
【００４１】
第１インバータユニット５１は、第１制御回路５３を介して制御基板３３と電気的に接続されている。そして、複数の第１インバータ用スイッチング素子６が、制御基板３３に含まれるモータ・コントロール・ユニットＭＣＵから出力されるモータ用ゲート信号に従って動作することにより、昇圧装置４による昇圧後の直流電力を、所定の周波数及び電流値の３相交流電力に変換してモータＭに供給する。これにより、モータＭは所定の出力トルク及び回転速度で駆動される。第１インバータユニット５１とモータＭの各相のコイルとの間の通電量は、第１インバータユニット５１とモータＭとの間に設けられた第１電流センサ４４により検出される。第１電流センサ４４の検出値は、制御基板３３に含まれるモータ・コントロール・ユニットＭＣＵに送られる。
【００４２】
第２インバータユニット５２は、第２インバータ用スイッチング素子７として、直列に接続された一組の第２上アーム素子７Ａと第２下アーム素子７Ｂとを備えており、ここでは、ジェネレータＧの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相）のそれぞれについて１組２個の第２インバータ用スイッチング素子７を備えている。本実施形態においては、これらの第２インバータ用スイッチング素子７として、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）を用いる。各組の第２上アーム素子７Ａのエミッタと第２下アーム素子７Ｂのコレクタとが、ジェネレータＧの図示しない各相のコイルにそれぞれ接続されている。また、各第２上アーム素子７Ａのコレクタは高圧電源ラインＬｈに接続され、各第２下アーム素子７Ｂのエミッタは、バッテリ５０の負極端子につながるグランドラインＬｇに接続されている。また、各第２インバータ用スイッチング素子７には、フリーホイールダイオード５７が並列接続されており、これらのフリーホイールダイオード５７も第２インバータユニット５２に含まれている。なお、第２インバータ用スイッチング素子７としては、ＩＧＢＴの他に、バイポーラ型、電界効果型、ＭＯＳ型など種々の構造のパワートランジスタを用いることができる。
【００４３】
第２インバータユニット５２は、第２制御回路５４を介して制御基板３３と電気的に接続されている。そして、第２インバータユニット５２は、複数の第２インバータ用スイッチング素子７が、制御基板３３に含まれるジェネレータ・コントロール・ユニットＧＣＵから出力されるジェネレータ用ゲート信号に従って動作することにより、ジェネレータＧにより発電された３相交流電力を、直流電力に変換してバッテリ５０又は第１インバータユニット５１に供給する。この際、第２インバータユニット５２は、ジェネレータＧの各相のコイルを流れる電流値を制御することにより、ジェネレータＧの回転速度及び出力トルクを制御する。第２インバータユニット５２とジェネレータＧの各相のコイルとの間の通電量は、第２インバータユニット５２とジェネレータＧとの間に設けられた第２電流センサ４５により検出される。第２電流センサ４５の検出値は、制御基板３３に含まれるジェネレータ・コントロール・ユニットＧＣＵに送られる。
【００４４】
昇圧用スイッチングユニット４１は、昇圧用スイッチング素子８として、直列に接続された一組の昇圧用上アーム素子８Ａと昇圧用下アーム素子８Ｂとを備えており、ここでは、２組４個の昇圧用スイッチング素子８を備えている。本実施形態においては、これらの昇圧用スイッチング素子８として、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）を用いる。各組の昇圧用上アーム素子８Ａのエミッタと昇圧用下アーム素子８Ｂのコレクタとが、リアクトル４３を介してバッテリ５０の正極端子に接続されている。また、各昇圧用上アーム素子８Ａのコレクタは、昇圧装置４による昇圧後の電力が供給される高圧電源ラインＬｈに接続され、各昇圧用下アーム素子８Ｂのエミッタは、バッテリ５０の負極端子につながるグランドラインＬｇに接続されている。また、各昇圧用スイッチング素子８には、フリーホイールダイオード４７が並列接続されており、これらのフリーホイールダイオード４７も昇圧用スイッチングユニット４１に含まれている。なお、昇圧用スイッチング素子８としては、ＩＧＢＴの他に、バイポーラ型、電界効果型、ＭＯＳ型など種々の構造のパワートランジスタを用いることができる。
【００４５】
昇圧用スイッチングユニット４１は、第２制御回路５４を介して制御基板３３と電気的に接続されている。そして、昇圧用スイッチングユニット４１は、複数の昇圧用スイッチング素子８が、制御基板３３に含まれるトランスアクスル・コントロール・ユニットＴＣＵから出力される昇圧用ゲート信号に従って動作することにより、バッテリ５０の電圧を所定電圧に昇圧して第１インバータユニット５１に供給する。一方、ジェネレータＧから電力を受ける場合には、複数の昇圧用スイッチング素子８が、ジェネレータＧにより発電された電圧を所定電圧まで降圧してバッテリ５０に供給する。昇圧用コンデンサ４２は、ノイズフィルタ３５を介してバッテリ５０に並列に接続されている。この昇圧用コンデンサ４２は、バッテリ５０の電圧を平滑化し、当該平滑化した直流電圧を昇圧用スイッチングユニット４１へ供給する機能を果たす。したがって、昇圧用スイッチング素子８を含む昇圧用スイッチングユニット４１、昇圧用コンデンサ４２、及びリアクトル４３により、昇圧装置４が構成されている。
【００４６】
平滑コンデンサ３４は、昇圧装置４による昇圧後の電力が供給される高圧電源ラインＬｈとバッテリ５０の負極端子につながるグランドラインＬｇとの間に接続されている。この平滑コンデンサ３４は、昇圧装置４による昇圧後の直流電圧を平滑化し、当該平滑化した直流電圧を主に第１インバータユニット５１へ供給する機能を果たす。この平滑コンデンサ３４には、放電抵抗５５が並列接続されている。この放電抵抗５５は、電源オフ時等に平滑コンデンサ３４に蓄えられた電荷を放電する機能を果たす。
【００４７】
制御基板３３は、駆動装置２を制御するための制御回路が形成された基板である。本実施形態においては、制御基板３３は、インバータ３としての第１インバータユニット５１及び第２インバータユニット５２を制御する制御回路を有している。これにより、制御基板３３は、これらのインバータユニット５１、５２を介してモータＭ及びジェネレータＧの駆動を制御する。また、この制御基板３３は、昇圧用スイッチングユニット４１を制御する制御回路も有している。この制御基板３３は、機能毎のユニットに分けて考えると、トランスアクスル・コントロール・ユニットＴＣＵ、モータ・コントロール・ユニットＭＣＵ、及びジェネレータ・コントロール・ユニットＧＣＵを含んでいる。トランスアクスル・コントロール・ユニットＴＣＵは、駆動装置２の全体を制御するための制御ユニットである。ここでは、トランスアクスル・コントロール・ユニットＴＣＵには、第１制御回路５３を介して昇圧装置４による昇圧前の電源電圧（昇圧前電圧）の検出値、及び昇圧後の電圧（昇圧後電圧）の検出値が入力される。また、トランスアクスル・コントロール・ユニットＴＣＵは、ＣＡＮ（コントローラー・エリア・ネットワーク）等の通信手段を介して、駆動装置２を備える車両側の制御装置との間で、例えば、アクセル操作量、ブレーキ操作量、車速等の各種情報の受け渡しを行う。トランスアクスル・コントロール・ユニットＴＣＵは、これらの情報に基づいて、モータ・コントロール・ユニットＭＣＵ及びジェネレータ・コントロール・ユニットＧＣＵのそれぞれに対する動作指令を生成し、出力する。また、トランスアクスル・コントロール・ユニットＴＣＵは、昇圧用スイッチングユニット４１の各昇圧用スイッチング素子８を駆動する駆動信号としての昇圧用ゲート信号を生成し、第２制御回路５４へ出力する。
【００４８】
トランスアクスル・コントロール・ユニットＴＣＵから、モータ・コントロール・ユニットＭＣＵ及びジェネレータ・コントロール・ユニットＧＣＵに対して出力される動作指令は、モータＭ及びジェネレータＧの回転速度や出力トルクの指令値である。また、モータ・コントロール・ユニットＭＣＵには、第１電流センサ４４により検出された第１インバータユニット５１とモータＭの各相のコイルとの間の通電量の検出値、及びモータ回転センサ４８により検出されたモータＭの回転速度の検出値が入力される。モータ・コントロール・ユニットＭＣＵは、これらの検出値と、トランスアクスル・コントロール・ユニットＴＣＵからの動作指令とに基づいて、第１インバータユニット５１の各第１インバータ用スイッチング素子６を駆動する駆動信号としてのモータ用ゲート信号を生成し、第１制御回路５３へ出力する。また、ジェネレータ・コントロール・ユニットＧＣＵにも同様に、第２電流センサ４５により検出された第２インバータユニット５２とジェネレータＧの各相のコイルとの間の通電量の検出値、及びジェネレータ回転センサ４９により検出されたジェネレータＧの回転速度の検出値が入力される。ジェネレータ・コントロール・ユニットＧＣＵは、これらの検出値と、トランスアクスル・コントロール・ユニットＴＣＵからの動作指令に基づいて、第２インバータユニット５２の各第２インバータ用スイッチング素子７を駆動する駆動信号としてのジェネレータ用ゲート信号を生成し、第２制御回路５４へ出力する。
【００４９】
４．駆動装置制御ユニットの要部の詳細構造
次に、本実施形態に係る駆動装置制御ユニット１の要部の詳細な構造について説明する。図１、図６及び図７に示すように、この駆動装置制御ユニット１は、第１の基台としてのケースフレーム１０に支持され、平滑コンデンサ３４が固定された第２の基台としての支持ブラケット２０を備えており、支持ブラケット２０における平滑コンデンサ３４が固定された面（ケースフレーム１０側となる下面）とは反対側の面（カバー３９側となる上面）に、制御基板３３が固定された構成を有している。この駆動装置制御ユニット１は、この支持ブラケット２０に対する平滑コンデンサ３４や制御基板３３等の各部品の配置構造に特徴を有している。以下、支持ブラケット２０の周辺の各部の構成について詳細に説明する。
【００５０】
図１に示すように、支持ブラケット２０は、ケースフレーム１０に支持されている。本実施形態においては、ケースフレーム１０には、周壁部１２の内面に沿って複数（図示の例では６個）の載置取付部１４が設けられている。この載置取付部１４は、軸心部にボルト穴が形成された円柱状であって、周壁部１２の内面に接して立設するように形成されている。載置取付部１４の載置面（上面）は、周壁部１２の上端面１２ａより一段低い位置となるように設定されている。一方、支持ブラケット２０には、ケースフレーム１０の載置取付部１４の位置に合致するように、周縁部の複数箇所（図示の例では６箇所）に締結部２５が設けられている。この締結部２５は、中心部にボルト通し孔が形成されたボス形状であって、支持ブラケット２０の周縁部からやや突出するように形成されている。そして、各締結部２５のボルト通し孔に挿通されたボルトが載置取付部１４のボルト穴に締結されることにより、支持ブラケット２０は、各締結部２５においてケースフレーム１０に締結固定される。
【００５１】
図８及び図９に示すように、支持ブラケット２０は、ケースフレーム１０側（下面側）に開口する第１の箱状部２１と、支持ブラケット２０の長手方向一方側に第１の箱状部２１と隣接して設けられ、第１の箱状部２１の開口方向とは反対方向となるカバー３９側（上面側）に開口する第２の箱状部２６とを有している。更に、本実施形態においては、支持ブラケット２０は、図７に示すように、支持ブラケット２０の長手方向他方側に第１の箱状部２１と隣接して設けられ、第１の箱状部２１の開口方向とは反対方向となるカバー３９側（上面側）に開口する第３の箱状部２８を有している。第１の箱状部２１は、ケースフレーム１０側（下面側）に開口する開口部２２と、略平板状の底部２３と、この底部２３の周縁部を囲むように立設された周壁部２４とを有している。ここで、底部２３は、平面形状が略矩形状とされている。したがって、第１の箱状部２１は、下面が開口している略直方体形状の箱状とされており、図９に示すように、周壁部２４により囲まれた略直方体形状の内部空間を備えている。この周壁部２４は、支持ブラケット２０の長手方向一方側において第１の箱状部２１と第２の箱状部２６との間を隔てる隔壁としても機能する第１隔壁部２４ａと、支持ブラケット２０の長手方向他方側において第１の箱状部２１と第３の箱状部２８との間を隔てる隔壁としても機能する第２隔壁部２４ｂと、支持ブラケット２０の幅方向一方側の第１側壁部２４ｃと、支持ブラケット２０の幅方向他方側の第２側壁部２４ｄと、を有する。
【００５２】
また、支持ブラケット２０には、この第１の箱状部２１を区画する周壁部２４に沿って、平滑コンデンサ３４を固定するためのコンデンサ取付部２１ａが複数（図示の例では８個）設けられている。ここでは、コンデンサ取付部２１ａは、周壁部２４を構成する各壁について２つずつ設けられており、また、第１隔壁部２４ａ及び第２隔壁部２４ｂに沿って形成されるものと、第１側壁部２４ｃ及び第２側壁部２４ｄに沿って形成されるものとで構成が異なっている。すなわち、図９に示すように、第１隔壁部２４ａ及び第２隔壁部２４ｂに沿って形成されるコンデンサ取付部２１ａは、軸心部にボルト孔が形成された円柱状であって、第１隔壁部２４ａ又は第２隔壁部２４ｂの内面に接して立設するように形成されている。また、第１側壁部２４ｃ及び第２側壁部２４ｄに沿って形成されるコンデンサ取付部２１ａは、中心部にボルト穴が形成されたボス形状であって、第１側壁部２４ｃ又は第２側壁部２４ｄから側方（支持ブラケット２０の幅方向）にやや突出するように形成されている。これらのコンデンサ取付部２１ａは、いずれも平滑コンデンサ３４を取り付ける取付面（下面）が、周壁部２４の下端面２４ｅより一段高い位置、すなわち底面２３からの距離が短い位置（図９においては低い位置）となるように設定されている。
【００５３】
図６、図７及び図９に示すように、平滑コンデンサ３４は、支持ブラケット２０のケースフレーム１０側（下方側）から第１の箱状部２１に収容されて固定される。ここで、平滑コンデンサ３４は、略直方体形状とされている。そこで、第１の箱状部２１は、この平滑コンデンサ３４を適切に収納すべく、上記のような略直方体形状の内部空間を有するように形成されており、この内部空間の大きさは、平滑コンデンサ３４の形状に合致する大きさに設定されている。また、平滑コンデンサ３４には、第１の箱状部２１に設けられたコンデンサ取付部２１ａの位置に合致するように、周縁部の複数箇所（図示の例では８箇所）に締結部３４ｂが設けられている。この締結部３４ｂは、平滑コンデンサ３４の側壁から側方に突出する略直方体形状に形成され、中心部にボルト通し孔が形成されている。そして、各締結部３４ｂのボルト通し孔に挿通されたボルトがコンデンサ取付部２１ａのボルト穴に締結されることにより、平滑コンデンサ３４は、各締結部３４ｂにおいて支持ブラケット２０に締結固定される。また、平滑コンデンサ３４は、このように第１の箱状部２１に収容された状態で、開口部２２から外側に突出する接続端子３４ａを備えている。ここで、接続端子３４ａは、平滑コンデンサ３４の下面と平行に、開口部２２から支持ブラケット２０の側方へ向けて突出するように設けられている。また、図示の例では、接続端子３４ａは、平滑コンデンサ３４の幅方向一方側にのみ設けられている。支持ブラケット２０は、この接続端子３４ａを突出させるために、当該接続端子３４ａが設けられている側の周壁部２４である第２側壁部２４ｄの高さが、当該接続端子３４ａに対応する位置について、コンデンサ取付部２１ａと同様に下端面２４ｅより一段高い位置（図９においては低い位置）に設定している。
【００５４】
また、図６〜図８に示すように、支持ブラケット２０における第１の箱状部２１の底部２３は、平面形状が略矩形状の平板状に形成されている。そして、この底部２３のカバー３９側の面となる外面２３ａは、制御基板３３を固定するための基板取付面とされており、複数の基板取付部２３ｂが設けられている。そのため、第１の箱状部２１の底部２３の外面２３ａは、制御基板３３の平面形状よりも広い平面を有している。この外面２３ａに対して基板取付部２３ｂは、制御基板３３の周縁部の複数箇所及びそれより中央側の少なくとも一箇所に設けられていると好適である。図示の例では、基板取付部２３ｂは、制御基板３３の長手方向すなわち支持ブラケット２０の長手方向に４列、幅方向に３列配置されており、したがって、制御基板３３の周縁部の１０箇所及びそれより中央側の２箇所の合計１２箇所に設けられている。また、この底部２３の外面２３ａには、放熱性を高め、軽量化及び高剛性化を図るために、支持ブラケット２０の長手方向及び幅方向のそれぞれに沿って延びる複数本のリブ２３ｃが形成されている。本実施形態においては、基板取付部２３ｂは、これらのリブ２３ｃが交差する位置に設けられている。基板取付部２３ｂは、基本的に、中心部にボルト穴が形成されたボス形状とされている。なお、図示の例では、支持ブラケット２０は、一部に、２つの基板取付部２３ｂをまとめて一つの台状部２３ｅに２つのボルト穴が形成された構成を備えている。また、基板取付部２３ｂ及び制御基板３３の周縁部に対応する位置にある一部のリブを支持用リブ２３ｄとし、他の位置にあるリブ２３ｃよりも底部２３からの高さが高く形成している。これら複数の基板取付部２３ｂ及び支持用リブ２３ｄは、その上端面が制御基板３３の下面に接することにより、制御基板３３を下方から支持する機能を果たす。
【００５５】
図６及び図７に示すように、制御基板３３は、支持ブラケット２０における第１の箱状部２１の底部２３のカバー３９側の面となる外面２３ａに固定される。上記のとおり、平滑コンデンサ３４は、支持ブラケット２０のケースフレーム１０側（下方側）から第１の箱状部２１に収容されて固定される。したがって、制御基板３３は、支持ブラケット２０を挟んで平滑コンデンサ３４が固定された面とは反対側の面に固定されることになる。ここで、制御基板３３は、平板状の基板本体３３ａと、当該基板本体３３ａの表面３３ｂ（上面）に配置されたコネクタ３３ｃと、基板本体３３ａの表面３３ｂ及び裏面（下面）に配置された各種電子部品（図１０参照）とを有する。コネクタ３３ｃは、制御基板３３の長手方向（支持ブラケット２０の長手方向）の一方側及び他方側の端縁に沿って複数配置されている。そして、この制御基板３３の基板本体３３ａには、支持ブラケット２０に設けられた基板取付部２３ｂの位置に合致するように、周縁部の複数箇所及びそれより中央側の少なくとも一箇所に、締結部３３ｄが設けられている。図示の例では、締結部３３ｄは、基板取付部２３ｂと同様に、制御基板３３の長手方向すなわち支持ブラケット２０の長手方向に４列、幅方向に３列配置されており、したがって、制御基板３３の周縁部の１０箇所及びそれより中央側の２箇所の合計１２箇所に設けられている。この締結部３３ｄは、基板本体３３ａに設けられたボルト通し孔により構成されている。そして、各締結部３３ｄのボルト通し孔に挿通されたボルトが基板取付部２３ｂのボルト穴に締結されることにより、制御基板３３は、各締結部３３ｄにおいて支持ブラケット２０に締結固定される。このように、締結部３３ｄを、制御基板３３を周縁部だけでなく、中央部にも設けたことにより、制御基板３３の中央部のたわみを抑制し、制御基板３３の耐振性を確保することができる。
【００５６】
また、図１０に示すように、制御基板３３の基板本体３３ａの表面には、各種の電子部品が配置されている。これら複数の電子部品のうち、所定重量以上の部品である重量部品３３ｅを、締結部３３ｄの近傍に配置している。このような重量部品３３ｅとしては、例えばトランスやコンデンサ等がある。このような構成とすれば、締結部３３ｄが締結固定される基板取付部２３ｂにより重量部品３３ｅの重量を支持することができる。したがって、当該重量部品３３ｅが配置されている位置における制御基板３３のたわみを抑制することができ、制御基板３３の耐振性を向上させることができる。
【００５７】
図８に示すように、支持ブラケット２０の第２の箱状部２６は、第１の箱状部２１に隣接して第１の箱状部２１の開口方向とは反対方向となるカバー３９側（上面側）に開口する箱状部である。この第２の箱状部２６は、カバー３９側（上面側）に開口する開口部２６ａと、略平板状の底部２６ｂと、この底部２６ｂの周縁部を囲むように立設された周壁部２６ｃとを有している。ここで、開口部２６ａは、支持ブラケット２０の長手方向一方側が低くなるようにやや傾斜した上面に開口している。底部２６ｂは、平面形状が略矩形状とされている。したがって、第２の箱状部２６は、傾斜した上面が開口している箱状とされており、周壁部２６ｃにより囲まれた内部空間を備えている。この周壁部２６ｃは、支持ブラケット２０の長手方向他方側においては上記第１隔壁部２４ａと共用されている。また、周壁部２６ｃは、支持ブラケット２０の長手方向一方側において後述するフィルタ載置面２７と第２の箱状部２６との間を隔てる隔壁と、支持ブラケット２０の幅方向両側に設けられて上面が傾斜した側壁とを有する。
【００５８】
図６及び図７に示すように、昇圧用コンデンサ４２は、この第２の箱状部２６に収容されて固定される。そのために、第２の箱状部２６には、昇圧用コンデンサ４２を固定するためのコンデンサ取付部２６ｄが設けられている。ここでは、コンデンサ取付部２６ｄは、複数設けられており、具体的には第２の箱状部２６の底部２６ｂに１つ、周壁部２６ｃを構成する２つの側壁にそれぞれ１つずつの合計３つが設けられている。各コンデンサ取付部２６ｄは、中心部にボルト穴が形成されたボス形状とされている。昇圧用コンデンサ４２は、第２の箱状部２６に収容される略直方体形状とされている。また、昇圧用コンデンサ４２には、第２の箱状部２６に設けられたコンデンサ取付部２６ｃの位置に合致するように、複数箇所（図示の例では３箇所）に締結部４２ａが設けられている。この締結部４２ａは、ボルト通し孔を有し、当該ボルト通し孔に挿通されたボルトがコンデンサ取付部２６ｄのボルト穴に締結されることにより、昇圧用コンデンサ４２は、各締結部４２ａにおいて支持ブラケット２０に締結固定される。
【００５９】
また、図８に示すように、支持ブラケット２０は、第２の箱状部２６に対する支持ブラケット２０の長手方向一方側に隣接して、ノイズフィルタ３５を固定するためのフィルタ載置面２７を有している。このフィルタ載置面２７は、第２の箱状部２６から支持ブラケット２０の長手方向一方側に延出された略平板状とされている。これにより、ノイズフィルタ３５は、第２の箱状部２６に収容された昇圧用コンデンサ４２に対して第１の箱状部２１とは反対側に固定されることになる。フィルタ載置面２７には、ノイズフィルタ３５を固定するためのフィルタ取付部２７ａが設けられている。ここでは、フィルタ取付部２７ａは、フィルタ載置面２７の複数箇所（図示の例では３箇所）に設けられたボルト穴により構成されている。図６に示すように、ノイズフィルタ３５には、このフィルタ取付部２７ａの位置に合致するように、複数箇所（図示の例では３箇所）に締結部３５ａが設けられている。この締結部３５ａは、ボルト通し孔を有し、当該ボルト通し孔に挿通されたボルトがフィルタ取付部２７ａのボルト穴に締結されることにより、ノイズフィルタ３５は、各締結部３５ａにおいて支持ブラケット２０に締結固定される。
【００６０】
図７に示すように、支持ブラケット２０の第３の箱状部２８は、上記第２の箱状部２６とは反対側において第１の箱状部２１と隣接して設けられ、第１の箱状部２１の開口方向とは反対方向となるカバー３９側（上面側）に開口する箱状部である。この第３の箱状部２８は、カバー３９側（上面側）に開口する開口部と、略平板状の底部２８ｂと、この底部２８ｂを囲むように立設された周壁部２８ｃとを有している。図示の例では、第３の箱状部２８は、略三角柱形状の内部空間を有するように形成されている。したがって、開口部２８ａは、支持ブラケット２０の長手方向他方側が低くなるように傾斜した上面に開口している。底部２８ｂは、平面形状が略矩形状とされている。周壁部２８ｃは、支持ブラケット２０の長手方向一方側においては上記第２隔壁部２４ｂと共用されている。また、周壁部２８ｃは、支持ブラケット２０の幅方向両側に設けられて上面が傾斜した略三角形状の側壁を有する。そして、この第３の箱状部２８には、放電抵抗５５が収納されて固定されている。
【００６１】
図１、図２、及び図６に示すように、支持ブラケット２０には、第２の箱状部２６の開口部２２を覆うように、カバー部材としての第１配線ブラケット３６が固定される。この第１配線ブラケット３６は、アルミニウム等の金属材料で構成され、板金加工等により製造される。ここでは、第１配線ブラケット３６は、支持ブラケット２０とほぼ同じ幅を有する板状であって、第２の箱状部２６に収容された昇圧用コンデンサ４２及びそれに隣接して配置されたノイズフィルタ３５の上面の全体を覆う形状に形成されている。この際、第１配線ブラケット３６は、昇圧用コンデンサ４２及びノイズフィルタ３５の上面の形状に沿って、支持ブラケット２０の端部側に向かうに従ってケースフレーム１０側（下方側）へ近づくように傾斜した面を構成する。この第１配線ブラケット３６は、昇圧用コンデンサ４２及びノイズフィルタ３５から発生する電磁ノイズを遮蔽して、当該電磁ノイズが制御基板及び制御基板に接続されるケーブルに影響を与えることを抑制すべく、開口部を有しない形状、或いは開口部が少ない形状とされるのが好適である。
【００６２】
また、第１配線ブラケット３６は、その長手方向（支持ブラケット２０の長手方向）一方側及び他方側の端部にそれぞれ２箇所ずつの締結部３６ａ、３６ｂを備えるとともに、その長手方向の中間部の２箇所にも締結部３６ｃを備えている。長手方向一方側の締結部３６ａは、リアクトル４３に設けられたブラケット取付部４３ａ（図１参照）に締結固定され、長手方向他方側の締結部３６ｂ及び長手方向中間部の締結部３６ｃは、支持ブラケット２０の第２の箱状部２６の周壁部２６ｃに沿って設けられたブラケット取付部２６ｅに締結固定される。各締結部３６ａ〜３６ｃはボルト通し孔を有しており、各ブラケット取付部４３ａ、２６ｅはボルト穴を有している。そして、各締結部３６ａ〜３６ｃのボルト通し孔に挿通されたボルトがブラケット取付部４３ａ、２６ｅのボルト穴に締結されることにより、第１配線ブラケット３６は、図２に示すように、支持ブラケット２０及びケースフレーム１０に締結固定される。
【００６３】
また、図２及び図７に示すように、支持ブラケット２０には、第１配線ブラケット３６とは反対側において制御基板３３と隣接して、第３の箱状部２８を覆うように第２配線ブラケット３７が固定される。この第２配線ブラケット３７は、第１配線ブラケット３６と同様に、アルミニウム等の金属材料で構成され、板金加工等により製造される。ここでは、第２配線ブラケット３７は、支持ブラケット２０とほぼ同じ幅を有する板状であって、第３の箱状部２８の上面を覆う形状に形成されている。この際、第２配線ブラケット３７は、第３の箱状部２８の上面の形状に沿って、支持ブラケット２０の端部側に向かうに従ってケースフレーム１０側（下方側）へ近づくように傾斜した面を構成する。なお、第３の箱状部２８に収容される放電抵抗５５からは電磁ノイズはほとんど発生しない。したがって、第２配線ブラケット３７は、第１配線ブラケット３６とは異なり、電磁ノイズを遮蔽する必要がないため、軽量化を目的とした開口部３７ａが形成されている。
【００６４】
また、第２配線ブラケット３７は、その長手方向（支持ブラケット２０の長手方向）一方側及び他方側の端部にそれぞれ２箇所ずつの締結部３７ｂ、３７ｃを備えている。これらの締結部３７ｂ、３７ｃは、支持ブラケット２０の第３の箱状部２８に設けられたブラケット取付部２８ａに締結固定される。各締結部３７ｂ、３７ｃはボルト通し孔を有しており、各ブラケット取付部２８ａはボルト穴を有している。そして、各締結部３７ｂ、３７ｃのボルト通し孔に挿通されたボルトがブラケット取付部２８ａのボルト穴に締結されることにより、第２配線ブラケット３７は、支持ブラケット２０に締結固定される。
【００６５】
そして、第１配線ブラケット３６及び第２配線ブラケット３７には、制御基板３３に接続されるケーブル３８が固定される。ここでは、第１配線ブラケット３６及び第２配線ブラケット３７のそれぞれの上面の複数箇所にクランプ部材５８が固定されている。そして、ケーブル３８は、これらのクランプ部材５８を介して第１配線ブラケット３６又は第２配線ブラケット３７に固定されている。ここで、ケーブル３８は、駆動装置制御ユニット１、この駆動装置制御ユニット１が設けられた駆動装置２、又はこの駆動装置２が設けられた車両等の各部と、制御基板３３とを電気的に接続するための配線ケーブルである。したがって、ケーブル３８は、一端部が制御基板３３のコネクタ３３ｃに結合されている。また、図示は省略するが、ケーブル３８の他端部は、例えば、スイッチング素子モジュール３１、３２、モータＭ及びジェネレータＧの動作状態を検出するための電流センサ４４、４５や回転センサ７２、７３やコイル温度センサ、ＣＡＮ（コントローラー・エリア・ネットワーク）等の通信手段を介して車両側の制御装置等に接続される。このような各種の情報を表す電気信号を送受信するためのケーブル３８については、特に電磁ノイズの影響を抑制することが求められる。なお、ケーブル３８には、制御基板３３への電源供給を行うべくバッテリ５０に接続される電源ケーブルも含まれている。
【００６６】
以上のような構造としたことにより、支持ブラケット２０に対する各部品の配置は、図１１の模式断面図に示すようになる。すなわち、ケースフレーム１０側（下面側）に開口する第１の箱状部２１に、平滑コンデンサ３４が収容され固定されている。また、第１の箱状部２１の底部２３のカバー３９側の面となる外面２３ａに、制御基板３３が固定されている。これにより、制御基板３３は、支持ブラケット２０を挟んで平滑コンデンサ３４が固定された面とは反対側の面に固定されていることになる。また、第１の箱状部２１に隣接して第１の箱状部２１の開口方向とは反対方向となるカバー３９側（上面側）に開口する第２の箱状部２６に、昇圧用コンデンサ４２が収容され固定されている。更に、第２の箱状部２６に対する第１の箱状部２１とは反対側に隣接して設けられたフィルタ載置面２７に、ノイズフィルタ３５が固定されている。そして、昇圧用コンデンサ４２及びノイズフィルタ３５の上面の全体を覆うように、第１配線ブラケット３６が配置されて固定されている。この第１配線ブラケット３６の上面には、一端部が制御基板３３に接続されたケーブル３８が固定されている。また、第２の箱状部２６とは反対側において第１の箱状部２１と隣接して設けられ、第１の箱状部２１の開口方向とは反対方向となるカバー３９側（上面側）に開口する第３の箱状部２８に、放電抵抗５５が収容され固定されている。そして、第３の箱状部２８の上面を覆うように、第２配線ブラケット３７が配置されて固定されている。この第２配線ブラケット３７の上面には、一端部が制御基板３３に接続されたケーブル３８が固定されている。
【００６７】
上記のように、支持ブラケット２０が開口する方向が異なる第１の箱状部２１と第２の箱状部２６とを備える構成としたことにより、各箱状部の大きさを小さくするとともに、２つの箱状部を隔てる隔壁に支持ブラケット２０を補強する機能も果たさせ、支持ブラケット２０の軽量化を図りつつ剛性を確保している。また、駆動装置制御ユニット１の他の回路構成部品と比べて大きい平滑コンデンサ３４を収容する第１の箱状部２１の底部２３の外面２３ａは、制御基板３３の平面形状よりも広い平面を有する略平板状となっている。そこで、この第１の箱状部２１の底部２３の外面２３ａに、制御基板３３を固定する構成としたことにより、制御基板３３の固定箇所を適切な位置に必要数確保することが可能となっており、制御基板３３の耐振性を確保している。更に、平滑コンデンサ３４が第１の箱状部２１内に収容され、制御基板３３が平滑コンデンサ３４とは反対側となる底部２３の外面２３ａに固定されていることにより、平滑コンデンサ３４から発生する電磁ノイズを支持ブラケット２０により遮蔽し、当該電磁ノイズが制御基板３３に影響を与えることを抑制している。
【００６８】
また、第２の箱状部２６に収容された昇圧用コンデンサ４２に対する第１の箱状部２１とは反対側に、昇圧用コンデンサ４２と隣接してノイズフィルタ３５を配置したことにより、ノイズフィルタ３５より重い昇圧用コンデンサ４２を、剛性が高い第１の箱状部２１側に配置している。これにより、支持ブラケット２０における第２の箱状部２６付近のたわみを抑制し、ノイズフィルタ３５及び昇圧用コンデンサ４２の振動を軽減し、これらの耐振性を高めている。更に、昇圧用コンデンサ４２及びノイズフィルタ３５の上面の全体を覆うように、第１配線ブラケット３６を配置し、この第１配線ブラケット３６の上面に制御基板３３に接続されるケーブル３８を固定している。これにより、ノイズフィルタ３５及び昇圧用コンデンサ４２から発生する電磁ノイズを、第１配線ブラケット３６と支持ブラケット２０とにより遮蔽し、当該電磁ノイズが制御基板３３及びケーブル３８に影響を与えることを抑制している。また、この第１配線ブラケット３６に、電磁ノイズの遮蔽のためのシールドとしての機能と、ケーブル３８を固定するためのブラケットとしての機能の双方を兼ねさせることにより、部品点数を減少させ、駆動装置制御ユニット１の小型化及び軽量化を図っている。なお、上記のとおり、放電抵抗５５からは電磁ノイズはほとんど発生しない。したがって、第２配線ブラケット３７は、電磁ノイズを遮蔽する必要がなく、単にケーブル３８を固定するためのブラケットとして機能する。
【００６９】
５．第２の実施形態
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係る駆動装置制御ユニット１の支持ブラケット２０に対する各部品の配置を示す模式断面図である。この図に示す例では、ケースフレーム１０側（下面側）に開口する第１の箱状部２１に平滑コンデンサ３４が収容され固定されているとともに、第１の箱状部２１の底部２３のカバー３９側の面となる外面２３ａに、制御基板３３が固定されている。これにより、制御基板３３は、支持ブラケット２０を挟んで平滑コンデンサ３４が固定された面とは反対側の面に固定されていることになる。この点は上記の実施形態と同様である。一方、支持ブラケット２０の第２の箱状部２６が、上記の実施形態とは異なっている。すなわち、支持ブラケット２０は、第１の箱状部２１に隣接して第１の箱状部２１と同じくケースフレーム１０側（下面側）に開口する第２の箱状部２６を有している。そして、この第２の箱状部２６に、昇圧用コンデンサ４２が収納され固定されている。また、この例では、ノイズフィルタ３５、及び放電抵抗５５も、第２の箱状部２６に収容され固定されている。
【００７０】
この構成によれば、平滑コンデンサ３４、昇圧用コンデンサ４２、及びノイズフィルタ３５が、いずれも支持ブラケット２０のケースフレーム１０側（下面側）に固定され、制御基板３３及びケーブル３８が、支持ブラケット２０を挟んでこれら平滑コンデンサ３４等が固定された面とは反対側の面に固定されていることになる。したがって、平滑コンデンサ３４、昇圧用コンデンサ４２、及びノイズフィルタ３５から発生する電磁ノイズを支持ブラケット２０のみにより遮蔽し、当該電磁ノイズが制御基板３３やケーブル３８に影響を与えることを抑制できる。よって、電磁ノイズを遮蔽するために、第１配線ブラケット３６等の部材を設ける必要がなく、部品点数を減少させることができるので、駆動装置制御ユニット１の小型化及び軽量化を図ることができる。
【００７１】
この場合、ケーブル３８は、クランプ部材５８により支持ブラケット２０に直接固定される。また、この例では、第１の箱状部２１と第２の箱状部２６との間を隔てる隔壁である第１隔壁部２４ａが、支持ブラケット２０を補強する機能を果たす。なお、この第１隔壁部２４ａを備えない構成とすることも可能である。以上、上記第１の実施形態との相違点を主に説明したが、特に説明しなかった点については、上記第１の実施形態の構成と同様とすることができる。
【００７２】
６．その他の実施形態
（１）上記の実施形態においては、第２の基台としての支持ブラケット２０が、第１の基台としてのケースフレーム１０側に開口する開口部２２を有する第１の箱状部２１を有し、平滑コンデンサ３４が、この第１の箱状部２１に収容されて固定される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、支持ブラケット２０の形状は適宜変形することが可能である。したがって、例えば、支持ブラケット２０が平板形状等のような箱状部を有しない形状とされ、平滑コンデンサ３４と制御基板３３とが、互いに反対側の面に固定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００７３】
（２）上記の実施形態においては、平滑コンデンサ３４が略直方体形状である場合を例として説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。したがって、平滑コンデンサ３４として、例えば円筒形等のような他の形状のものを用いることも可能である。この場合、支持ブラケット２０は、平滑コンデンサ３４の形状に応じた形状とする必要があるが、平滑コンデンサ３４が固定された面とは反対側の面を平面形状とし、制御基板３３を固定できる構成とすると好適である。
【００７４】
（３）上記の実施形態においては、駆動装置制御ユニット１が、電源電圧を昇圧する昇圧装置４を備える場合を例として説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、そのような昇圧装置４を備えない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、昇圧用コンデンサ４２が必要ないため、支持ブラケット２０が第２の箱状部２６を備えない構成とすることができる。
【００７５】
（４）上記の実施形態においては、ノイズフィルタ３５を、第２の箱状部２６に隣接して設けられたフィルタ載置面２７に固定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。したがって、例えば、ノイズフィルタ３５を、昇圧用コンデンサ４２とともに、第２の箱状部２６に収容して固定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００７６】
（５）上記の実施形態においては、駆動装置がモータＭ及びジェネレータＧの２つの回転電機を備える構成を例として説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、駆動装置が備える回転電機の数及び各回転電機の機能は、適宜変更することが可能である。したがって、例えば、必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータを一つ又は２つ以上備え、或いは、駆動装置がモータＭ又はジェネレータＧを一つだけ備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００７７】
（６）上記の実施形態においては、本発明が、ハイブリッド車両用駆動装置を制御する駆動装置制御ユニット１に適用された場合を例として説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、本発明は、例えば電動車両等のように、回転電機を備えた各種の駆動装置の制御ユニットに好適に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、例えば、電動車両やハイブリッド車両等に用いられる、回転電機を備えた駆動装置を制御する駆動装置制御ユニットに好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る駆動装置制御ユニットの分解斜視図
【図２】駆動装置制御ユニットからカバーを取り外した状態の斜視図
【図３】駆動装置制御ユニットが一体的に取り付けられた駆動装置の側面図
【図４】駆動装置の軸方向展開断面図
【図５】駆動装置制御ユニットの回路構成を示す模式図
【図６】駆動装置制御ユニットの要部を示す分解斜視図
【図７】駆動装置制御ユニットの要部を図６とは異なる方向から示す分解斜視図
【図８】支持ブラケットの上側を示す斜視図
【図９】支持ブラケットの下側及びそこに固定される平滑コンデンサを示す斜視図
【図１０】制御基板上の部品配置を示す図
【図１１】支持ブラケットに対する各部品の配置を示す模式断面図
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る支持ブラケットに対する各部品の配置を示す模式断面図
【符号の説明】
【００８０】
１：駆動装置制御ユニット
２：駆動装置
３：インバータ
４：昇圧装置
８：昇圧用スイッチング素子
１０：ケースフレーム（第１の基台）
２０：支持ブラケット（第２の基台）
２１：第１の箱状部
２２：第１の箱状部の開口部
２３：第１の箱状部の底部
２３ａ：第１の箱状部の底部の外面
２６：第２の箱状部
２６ａ：第２の箱状部の開口部
３１：第１スイッチング素子モジュール
３２：第２スイッチング素子モジュール
３３：制御基板
３４：平滑コンデンサ
３４ａ：接続端子
３５：ノイズフィルタ
３６：第１配線ブラケット（カバー部材）
３８：ケーブル（ケーブル）
４２：昇圧用コンデンサ
４３：リアクトル
Ｍ：モータ（回転電機）
Ｇ：ジェネレータ（回転電機）
【図１】
0005099433.tif 000002
【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】
0005099433.tif 000008
【図８】
0005099433.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005099433.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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