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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025015396
(43)【公開日】2025-01-30
(54)【発明の名称】駆動ユニット
(51)【国際特許分類】
B60K 1/04 20190101AFI20250123BHJP
B60M 7/00 20060101ALI20250123BHJP
B60L 5/00 20060101ALI20250123BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20250123BHJP
B60L 53/12 20190101ALI20250123BHJP
B60L 58/10 20190101ALI20250123BHJP
H02J 50/12 20160101ALI20250123BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20250123BHJP
【ＦＩ】
B60K1/04 Z
B60M7/00 X
B60L5/00 B
B60L50/60
B60L53/12
B60L58/10
H02J50/12
H02J7/00 301D
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024016482
(22)【出願日】2024-02-06
(31)【優先権主張番号】P 2023116538
(32)【優先日】2023-07-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100154852
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 太一
(74)【代理人】
【識別番号】100194087
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 伸一
(72)【発明者】
【氏名】勝谷 仁
(72)【発明者】
【氏名】上山口 勉
【テーマコード（参考）】
3D235
5G503
5H105
5H125
【Ｆターム（参考）】
3D235AA01
3D235BB17
3D235BB23
3D235BB36
3D235BB41
3D235CC12
3D235CC13
3D235CC14
3D235DD12
3D235DD17
3D235DD33
3D235FF03
3D235HH43
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503GB08
5H105AA17
5H105BA09
5H105BB05
5H105CC07
5H105DD10
5H105EE15
5H125AA01
5H125AC12
5H125AC27
5H125BA00
5H125BC05
5H125BC21
5H125DD02
5H125FF01
5H125FF15
(57)【要約】
【課題】重量及び容積の増大を抑制することができる駆動ユニットを提供する。
【解決手段】駆動ユニット１は、サブフレーム２と、受電装置４と、蓄電装置５と、電力制御装置６と、回転電機７とを備える。サブフレーム２は、車体の下部に固定される。受電装置４は、サブフレーム２の下方でサブフレーム２と一体に固定される。受電装置４は送電装置Ｔから非接触で伝送される交流電力を受け取る。回転電機７は、サブフレーム２と一体に固定される。蓄電装置５及び電力制御装置６は、回転電機７と一体に固定される。蓄電装置５は回転電機７と電力を授受する。電力制御装置６は蓄電装置５と回転電機７との電力授受を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】駆動ユニット１は、サブフレーム２と、受電装置４と、蓄電装置５と、電力制御装置６と、回転電機７とを備える。サブフレーム２は、車体の下部に固定される。受電装置４は、サブフレーム２の下方でサブフレーム２と一体に固定される。受電装置４は送電装置Ｔから非接触で伝送される交流電力を受け取る。回転電機７は、サブフレーム２と一体に固定される。蓄電装置５及び電力制御装置６は、回転電機７と一体に固定される。蓄電装置５は回転電機７と電力を授受する。電力制御装置６は蓄電装置５と回転電機７との電力授受を制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体の下部に固定される枠状のサブフレームと、
前記サブフレームの下方で前記サブフレームと一体に固定されるとともに、送電装置から非接触で伝送される交流電力を受け取るコイルを有する受電部と、
前記サブフレームと一体に固定される回転電機と、
前記回転電機と一体に固定されるとともに、前記回転電機と電力を授受する蓄電装置及び電力制御部と
を備える
駆動ユニット。
前記サブフレームの下方で前記サブフレームと一体に固定されるとともに、送電装置から非接触で伝送される交流電力を受け取るコイルを有する受電部と、
前記サブフレームと一体に固定される回転電機と、
前記回転電機と一体に固定されるとともに、前記回転電機と電力を授受する蓄電装置及び電力制御部と
を備える
駆動ユニット。
【請求項2】
前記蓄電装置及び前記電力制御部は、前記回転電機の上方で前記回転電機と一体に固定される
請求項１に記載の駆動ユニット。
請求項１に記載の駆動ユニット。
【請求項3】
前記蓄電装置は、前記回転電機及び前記電力制御部の上方に配置される
請求項２に記載の駆動ユニット。
請求項２に記載の駆動ユニット。
【請求項4】
前記受電部は、
前記コイルの空芯領域に挿入されて、前記回転電機に向かって突出する磁性材料によるインナー部材を備え、
前記インナー部材は、
上下方向に貫通する枠状の壁部と、前記壁部の開口端を開閉する蓋部とを備える
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の駆動ユニット。
前記コイルの空芯領域に挿入されて、前記回転電機に向かって突出する磁性材料によるインナー部材を備え、
前記インナー部材は、
上下方向に貫通する枠状の壁部と、前記壁部の開口端を開閉する蓋部とを備える
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池を搭載する車両での充給電に関する研究開発が行われている。
従来、非接触での電力伝送により車両の外部から車両に電力を供給する非接触電力伝送システムでは、一体化されたバッテリ、インバータ及び受電コイルを搭載する車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
従来、非接触での電力伝送により車両の外部から車両に電力を供給する非接触電力伝送システムでは、一体化されたバッテリ、インバータ及び受電コイルを搭載する車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－９２２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、二次電池を搭載する車両での充給電に関する技術においては、二次電池に必要とされる容量の増大を抑制することによって、車両重量及び電力ユニットの搭載容積の増大を抑制することが望まれている。例えば、上記従来技術の車両のように、バッテリ単体を電源として二次利用することを想定する場合、二次電池の容量を低減することが困難になるという問題が生じる。
また、乗員スペースとなるシート下に電池を敷き詰めるなどする必要があるため、居住空間が悪化するおそれがある。また、乗員より外側に電池があることで側突などの衝突対応のためにボディ構造体が必要となることで車両重量増加につながるなどのおそれがある。また、バッテリ、モータ、ギヤ、インバータ及び空調装置などの耐熱温度が異なる冷却対象が車両各所に設置され、複数の冷却経路が煩雑に広がり、冷却器も複数となることでコスト及び重量が増加するおそれがある。
また、乗員スペースとなるシート下に電池を敷き詰めるなどする必要があるため、居住空間が悪化するおそれがある。また、乗員より外側に電池があることで側突などの衝突対応のためにボディ構造体が必要となることで車両重量増加につながるなどのおそれがある。また、バッテリ、モータ、ギヤ、インバータ及び空調装置などの耐熱温度が異なる冷却対象が車両各所に設置され、複数の冷却経路が煩雑に広がり、冷却器も複数となることでコスト及び重量が増加するおそれがある。
【0005】
本発明は、重量及び搭載容積の増大を抑制することができる駆動ユニットを提供することを目的とする。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）：本発明の一態様に係る駆動ユニット（例えば、実施形態での駆動ユニット１）は、車体の下部に固定される枠状のサブフレーム（例えば、実施形態でのサブフレーム２）と、前記サブフレームの下方で前記サブフレームと一体に固定されるとともに、送電装置（例えば、実施形態での送電装置Ｔ）から非接触で伝送される交流電力を受け取るコイル（例えば、実施形態でのコイル１３）を有する受電部（例えば、実施形態での受電装置４）と、前記サブフレームと一体に固定される回転電機（例えば、実施形態での回転電機７）と、前記回転電機と一体に固定されるとともに、前記回転電機と電力を授受する蓄電装置（例えば、実施形態での蓄電装置５）及び電力制御部（例えば、実施形態での電力制御装置６）とを備える。
（１）：本発明の一態様に係る駆動ユニット（例えば、実施形態での駆動ユニット１）は、車体の下部に固定される枠状のサブフレーム（例えば、実施形態でのサブフレーム２）と、前記サブフレームの下方で前記サブフレームと一体に固定されるとともに、送電装置（例えば、実施形態での送電装置Ｔ）から非接触で伝送される交流電力を受け取るコイル（例えば、実施形態でのコイル１３）を有する受電部（例えば、実施形態での受電装置４）と、前記サブフレームと一体に固定される回転電機（例えば、実施形態での回転電機７）と、前記回転電機と一体に固定されるとともに、前記回転電機と電力を授受する蓄電装置（例えば、実施形態での蓄電装置５）及び電力制御部（例えば、実施形態での電力制御装置６）とを備える。
【0007】
（２）：上記（１）に記載の駆動ユニットでは、前記蓄電装置及び前記電力制御部は、前記回転電機の上方で前記回転電機と一体に固定されてもよい。
【0008】
（３）：上記（２）に記載の駆動ユニットでは、前記蓄電装置は、前記回転電機及び前記電力制御部の上方に配置されてもよい。
【0009】
（４）：上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の駆動ユニットでは、前記受電部は、前記コイルの空芯領域（例えば、実施形態での空芯領域１３ａ）に挿入されて、前記回転電機に向かって突出する磁性材料によるインナー部材（例えば、実施形態でのインナー部材１７）を備え、前記インナー部材は、上下方向に貫通する枠状の壁部（例えば、実施形態での壁部１７ａ）と、前記壁部の開口端を開閉する蓋部（例えば、実施形態での蓋部１７ｂ）とを備えてもよい。
【発明の効果】
【0010】
上記（１）によれば、蓄電装置の残容量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）に加えて、受電部が送電装置から受け取る電力を仮想的なＳＯＣとすることによって、蓄電装置の容量増大を抑制することができる。蓄電装置の重量及び容積の増大を抑制することで、蓄電装置、電力制御部、回転電機及び受電部を一体化してサブフレームに固定することが容易になる。一か所に冷却対象が集約されることにより、簡易な冷却構造を採る事が可能となり、必要な熱交換器数が削減できることでモータルームの容積も削減できることで、自由な車両構造を選択できることになる。一体化によって、例えば、必要とされる配線の長さ及び電気抵抗損失が増大することを抑制することができるとともに、回転電機から外部に伝達する振動及び振動音の発生を抑制することができる。蓄電装置の重量及び容積の増大を抑制することで、車室空間及び荷室空間を増大させることができる。客室側の蓄電装置に対する側突などの対応をモータルームに対する衝突対応に集約できることでボディ構造を簡素にすることが出来る。
【0011】
上記（２）又は（３）の場合、蓄電装置、電力制御部及び回転電機のレイアウトの多様性及び容易性を向上させることができる。冷却器が統合できることにより、ＦＦ（Ｆｒｏｎｔ ｅｎｇｉｎｅ Ｆｒｏｎｔ ｄｒｉｖｅ）でありながら、ノーズを短くしたり、開口を削減することが出来るなど自由なデザインを採ることが出来る。
【0012】
上記（４）の場合、インナー部材の蓋部の開放によって、壁部によって囲まれる中空の内部空間に通じる他の空間に配置される各種の機器及び部材等を、容易に外部に露出させることができ、各種の保守作業の容易性を向上させることができる。例えば、サブフレームに搭載されているドライブユニット等の目視点検及び油脂類の交換等の保守作業を、インナー部材の壁部の内部空間を通じて容易に実行可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態での駆動ユニットの構成を示す斜視図。
【図2】本発明の実施形態でのコイルユニットの構成を示す分解斜視図。
【図4】本発明の実施形態の第１変形例でのコイルユニットの断面図。
【図5】本発明の実施形態の第２変形例でのコイルユニットの断面図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態に係る駆動ユニットについて、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態での駆動ユニット１の構成を示す斜視図である。図２は、実施形態でのコイルユニット１０の構成を示す分解斜視図である。図２は、実施形態でのコイルユニット１０を、図２に示すＡ－Ａ線の位置でＺ－Ｘ平面により切断した断面図である。
以下において、３次元空間で互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸方向は、各軸に平行な方向である。例えば図１から図３に示すように、Ｚ軸方向は駆動ユニット１を搭載する車両等の移動体の上下方向に平行であり、Ｘ軸方向は移動体の前後方向に平行であり、Ｙ軸方向は移動体の左右方向に平行である。例えば、Ｚ軸の正方向は移動体の上方向であり、Ｘ軸の正方向は移動体の前方向であり、Ｙ軸の正方向は移動体の右方向である。
図１は、実施形態での駆動ユニット１の構成を示す斜視図である。図２は、実施形態でのコイルユニット１０の構成を示す分解斜視図である。図２は、実施形態でのコイルユニット１０を、図２に示すＡ－Ａ線の位置でＺ－Ｘ平面により切断した断面図である。
以下において、３次元空間で互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸方向は、各軸に平行な方向である。例えば図１から図３に示すように、Ｚ軸方向は駆動ユニット１を搭載する車両等の移動体の上下方向に平行であり、Ｘ軸方向は移動体の前後方向に平行であり、Ｙ軸方向は移動体の左右方向に平行である。例えば、Ｚ軸の正方向は移動体の上方向であり、Ｘ軸の正方向は移動体の前方向であり、Ｙ軸の正方向は移動体の右方向である。
【0015】
実施形態の駆動ユニット１は、例えば、非接触での電力伝送により外部から電力を受け取る車両に搭載されている。車両は、例えば、電気自動車、ハイブリッド車両及び燃料電池車両等の電動車両である。
図１に示すように、駆動ユニット１は、一体的に構成されるサブフレーム２、駆動制御装置３及び受電装置４を備える。車体の下部に設けられる枠状のサブフレーム２に対して、例えば、駆動制御装置３はサブフレーム２の上部に固定され、受電装置４はサブフレーム２の下部に固定される。
図１に示すように、駆動ユニット１は、一体的に構成されるサブフレーム２、駆動制御装置３及び受電装置４を備える。車体の下部に設けられる枠状のサブフレーム２に対して、例えば、駆動制御装置３はサブフレーム２の上部に固定され、受電装置４はサブフレーム２の下部に固定される。
【0016】
サブフレーム２は、例えば、車体の下部に固定されて、ドライブユニット及びフロントサスペンション等を搭載するフロントサブフレームである。サブフレーム２の外形は、例えば枠状に形成されている。サブフレーム２は、例えば、ＳＳ（Ｓｔｅｅｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）及びＳＣ（Ｓｔｅｅｌ Ｃａｒｂｏｎ）等、又は、ＳＰＣＣ（Ｓｔｅｅｌ Ｐｌａｔｅ Ｃｏｌｄ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ）等のようにＳＳ（Ｓｔｅｅｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）及びＳＣ（Ｓｔｅｅｌ Ｃａｒｂｏｎ）等に比べて複素透磁率のＲ成分が少ない鉄材（つまり鉄を主成分とする材料）によって形成される。サブフレーム２は、例えば、相対的に鉄損が小さい鋼材（鉄損が削減できるよう複数材料が混合された材等）によって形成される。ＳＳ又はＳＣで構成される場合は、内部損失の増加を抑制するため、フェライトなどの磁性体を多く配置することによって、サブフレーム２に磁束が貫通しないように構成される。
【0017】
駆動制御装置３は、例えば、蓄電装置５と、電力制御装置６と、回転電機７とを備える。
蓄電装置５は、例えば、電力制御装置６及び回転電機７の上方に配置される。蓄電装置５は、例えば、車両の動力源である高圧のバッテリを備える。蓄電装置５は、例えば、箱型のバッテリケースと、バッテリケース内に配置される複数のバッテリモジュールとを備える。バッテリモジュールは、直列又は並列に接続される複数のバッテリセルを備える。蓄電装置５は、車両の外部の送電装置Ｔから非接触で伝送される電力によって充電される。蓄電装置５は、電力制御装置６を介して回転電機７との間で電力を授受する。
蓄電装置５は、例えば、電力制御装置６及び回転電機７の上方に配置される。蓄電装置５は、例えば、車両の動力源である高圧のバッテリを備える。蓄電装置５は、例えば、箱型のバッテリケースと、バッテリケース内に配置される複数のバッテリモジュールとを備える。バッテリモジュールは、直列又は並列に接続される複数のバッテリセルを備える。蓄電装置５は、車両の外部の送電装置Ｔから非接触で伝送される電力によって充電される。蓄電装置５は、電力制御装置６を介して回転電機７との間で電力を授受する。
【0018】
電力制御装置６は、例えば、蓄電装置５と回転電機７との間に配置される。電力制御装置６は、例えば、箱型のケースと、ケース内に配置される電力変換モジュールとを備える。電力変換モジュールは、例えば、３相等でブリッジ接続される複数のスイッチング素子及び整流素子によって形成されるブリッジ回路を備える。各スイッチング素子は、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）又はＳｉＣ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）のＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉ－ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のトランジスタである。整流素子は、例えば、各トランジスタに並列に接続される還流ダイオードである。電力制御装置６は、例えば、直流電力と交流電力との間の双方向の電力変換によって、蓄電装置５と回転電機７との間の電力授受を制御する。
【0019】
回転電機７は、例えば、サブフレーム２の上方に配置され、サブフレーム２と一体に固定される。回転電機７は、例えば、蓄電装置５及び電力制御装置６の下方に配置され、蓄電装置５及び電力制御装置６と一体に固定される。回転電機７は、例えば、筒状のハウジングと、ハウジング内に配置されるモータとを備える。モータは、例えば、車両の走行駆動用に設けられる３相交流のブラシレスＤＣモータ等である。モータは、電力制御装置６から供給される電力により力行動作することによって回転駆動力を発生させる。モータは、例えば、車両の車輪側から入力される回転動力により回生動作することによって発電電力を発生させてもよい。モータは、車両の内燃機関に連結可能である場合、内燃機関の動力によって発電してもよい。
【0020】
受電装置４は、例えば、サブフレーム２の下方に配置され、サブフレーム２と一体に固定される。受電装置４は、コイルユニット１０を備える。コイルユニット１０は、非接触での電力伝送により外部の送電装置Ｔから交流電力を受け取る受電装置４の一部を構成する。
図２及び図３に示すように、コイルユニット１０は、例えば、筐体１１と、第１カバー１２と、コイル１３と、絶縁部材１４と、コア部材１５と、バック部材１６と、インナー部材１７と、第２カバー１８とを備える。
図２及び図３に示すように、コイルユニット１０は、例えば、筐体１１と、第１カバー１２と、コイル１３と、絶縁部材１４と、コア部材１５と、バック部材１６と、インナー部材１７と、第２カバー１８とを備える。
【0021】
筐体１１の外形は、例えば矩形枠状に形成される。筐体１１は、例えば、所定の熱伝導性を有する樹脂等の材料によって形成される。筐体１１は、例えば、第１収容部２１及び第２収容部２２を備える。第１収容部２１には、後述するコイル１３、絶縁部材１４及びコア部材１５が配置される。第２収容部２２には、後述する各基板２３，２６，２７、キャパシタ２４及び半導体素子２８が配置される。第１収容部２１は、例えば、後述するコイル１３、絶縁部材１４及びコア部材１５に対して、上下方向の下方側並びに上下方向に直交する方向での内方側及び外方側を取り囲むように設けられる。第２収容部２２は、例えば、前後方向での第１収容部２１よりも後方側に設けられる。第２収容部２２は、例えば、後述する各基板２３，２６，２７、キャパシタ２４及び半導体素子２８に対して、上下方向の上方側及び上下方向に直交する方向での外方側を取り囲むように設けられる。
【0022】
筐体１１は、例えば、第１収容部２１において複数の溝１１ａが形成された第１表面１１Ａを備える。筐体１１の第１表面（つまり、上下方向の下方側の表面である下面）１１Ａは、車体下方の外部に露出する。複数の溝１１ａは、車両走行時に受ける風（走行風）の流れ方向に沿うようにして、例えば、前後方向に沿って形成される。
筐体１１は、例えば、第１表面１１Ａに対する裏側の第１内面１１Ｂから内部に突出する複数の放熱部材１１ｂを備える。放熱部材１１ｂの外形は、例えば板状のフィン型である。複数の放熱部材１１ｂはコイル１３に接触する。
筐体１１は、例えば、第１表面１１Ａに対する裏側の第１内面１１Ｂから内部に突出する複数の放熱部材１１ｂを備える。放熱部材１１ｂの外形は、例えば板状のフィン型である。複数の放熱部材１１ｂはコイル１３に接触する。
【0023】
第１カバー１２の外形は、例えば厚さ方向に貫通孔１２ａが形成された矩形板状に形成される。第１カバー１２は、例えば、後述するコイル１３、絶縁部材１４及びコア部材１５に対して、上下方向の上方側を取り囲むように設けられる。第１カバー１２は、筐体１１の第１内面１１Ｂとの間にコイル１３、絶縁部材１４及びコア部材１５が収容される収容空間を形成する。第１カバー１２は、コイル１３、絶縁部材１４及びコア部材１５が収容される筐体１１の第１収容部２１の開口端を塞ぐ。なお、第１カバー１２は、例えば、熱伝導性樹脂で鋳込まれることで熱伝導性を確保するように形成されてもよい。
【0024】
コイル１３の外形は、例えば筐体１１の第１内面１１Ｂに沿った矩形の渦巻状に形成される。コイル１３は、例えば、第１内面１１Ｂの上方側に配置される。コイル１３の素線は、複数の放熱部材１１ｂに直接的に接触する。
絶縁部材１４の外形は、例えば厚さ方向に貫通孔１４ａが形成された矩形のシート状に形成される。絶縁部材１４は、電気的絶縁性を有する材料によって形成される。絶縁部材１４は、例えば、コイル１３の上方側に配置される。
コア部材１５の外形は、例えば厚さ方向に貫通孔１５ａが形成された矩形板状に形成される。コア部材１５は、例えば、フェライト等の無方向性（等方性）の磁性材料又は珪素鋼板等の電磁鋼板若しくはナノ結晶軟磁性材料等の軟磁性材料の方向性（異方性）の磁性材料のように、透磁率が大きく、所定帯域（８５ｋＨ帯域等）での鉄損が小さい磁性材料によって形成される。コア部材１５は、例えば、絶縁部材１４の上方側に配置される。
絶縁部材１４の外形は、例えば厚さ方向に貫通孔１４ａが形成された矩形のシート状に形成される。絶縁部材１４は、電気的絶縁性を有する材料によって形成される。絶縁部材１４は、例えば、コイル１３の上方側に配置される。
コア部材１５の外形は、例えば厚さ方向に貫通孔１５ａが形成された矩形板状に形成される。コア部材１５は、例えば、フェライト等の無方向性（等方性）の磁性材料又は珪素鋼板等の電磁鋼板若しくはナノ結晶軟磁性材料等の軟磁性材料の方向性（異方性）の磁性材料のように、透磁率が大きく、所定帯域（８５ｋＨ帯域等）での鉄損が小さい磁性材料によって形成される。コア部材１５は、例えば、絶縁部材１４の上方側に配置される。
【0025】
バック部材１６の外形は、例えば厚さ方向に貫通孔が形成された矩形板状に形成される。インナー部材１７の外形は、例えば矩形枠状で上下方向に貫通する壁部１７ａと壁部１７ａの下部開口端を塞ぐ蓋部１７ｂとを備える箱型に形成される。インナー部材１７は、例えば、バック部材１６の貫通孔を取り囲む周縁部から上下方向の下方に突出する。バック部材１６及びインナー部材１７は、例えばナノ結晶軟磁性体シート若しくはエポキシ樹脂による飛散防止加工がされたフェライト又は珪素鋼板等の電磁鋼板のような、透磁率が大きい磁性材料によって一体に形成される。
【0026】
バック部材１６は、例えば、第１カバー１２に対して上下方向の上方側に配置される。インナー部材１７は、例えば、第１カバー１２、コア部材１５及び絶縁部材１４の各貫通孔１２ａ，１５ａ，１４ａと、コイル１３の空芯領域１３ａと、筐体１１の厚さ方向の貫通孔１１ｃとに挿入される。インナー部材１７は、例えば、筐体１１の第１表面１１Ａから下方に突出する。
【0027】
第２カバー１８の外形は、例えば矩形板状に形成される。第２カバー１８は、例えば、後述する各基板２３，２６，２７、キャパシタ２４及び半導体素子２８に対して、上下方向の下方側を取り囲むように設けられる。第２カバー１８は、筐体１１の第２収容部２２の第２内面１１Ｃとの間に各基板２３，２６，２７、キャパシタ２４及び半導体素子２８が収容される収容空間を形成する。第２カバー１８は、各基板２３，２６，２７、キャパシタ２４及び半導体素子２８が収容される筐体１１の第２収容部２２の開口端を塞ぐ。
【0028】
キャパシタ基板２３は、例えばフィルムキャパタ等の複数のキャパシタ２４を固定する。キャパシタ２４は、例えばコイル１３に接続される共振用のキャパシタ（コンデンサ）等である。複数のキャパシタ２４は、キャパシタ基板２３に固定されるとともに、例えばサーマルコンパウンド等の熱伝導材２５を介して第２カバー１８の内面に接触する。
【0029】
制御基板２６は、例えば、キャパシタ基板２３の上方に配置される。制御基板２６は、例えば受電装置の電力変換及び外部の送電装置Ｔとの通信を制御する。制御基板２６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びタイマー等の電子回路を備えるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。なお、制御基板２６の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路であってもよい。
制御基板２６は、例えば、受電装置の目標出力等に応じてゲートドライブ基板２７に入力する制御信号を生成する。制御信号は、例えば、受電装置の電力変換部を構成する複数のスイッチング素子をオン（導通）／オフ（遮断）駆動するタイミングを示す信号である。例えば、制御信号は、パルス幅変調された信号等である。
制御基板２６は、例えば、受電装置の目標出力等に応じてゲートドライブ基板２７に入力する制御信号を生成する。制御信号は、例えば、受電装置の電力変換部を構成する複数のスイッチング素子をオン（導通）／オフ（遮断）駆動するタイミングを示す信号である。例えば、制御信号は、パルス幅変調された信号等である。
【0030】
ゲートドライブ基板２７は、例えば、制御基板２６の上方に配置される。ゲートドライブ基板２７は、例えば、受電装置の電力変換部を構成する複数のスイッチング素子のゲートに接続されているゲートドライブ基板２７は、例えば、集積回路と、複数のゲート抵抗となどを備える。
ゲートドライブ基板２７は、制御基板２６から受け取る制御信号に基づいて、各スイッチング素子を実際にオン（導通）／オフ（遮断）駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲートドライブ基板２７は、制御信号の増幅及びレベルシフト等を実行して、ゲート信号を生成する。
ゲートドライブ基板２７は、制御基板２６から受け取る制御信号に基づいて、各スイッチング素子を実際にオン（導通）／オフ（遮断）駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲートドライブ基板２７は、制御信号の増幅及びレベルシフト等を実行して、ゲート信号を生成する。
【0031】
半導体素子２８は、例えば受電装置４の電力変換部を構成するスイッチング素子及び整流素子等である。スイッチング素子は、例えば、ＳｉＣ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）のＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉ－ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のトランジスタである。整流素子は、例えば、各トランジスタに並列に接続される還流ダイオードである。複数の半導体素子２８は、例えば、ゲートドライブ基板２７の上部に固定されるとともに、ゲートドライブ基板２７と筐体１１の第２内面１１Ｃとの間に配置される。
【0032】
筐体１１は、第２内面１１Ｃに対する反対側の外面（第２表面）１１Ｄに配置される放熱器２９を備える。放熱器２９は、例えば、水冷構造によるウォータージャケット及び外部に突出する複数のフィン部材を有するヒートシンク等を備える。
筐体１１は、例えば、受電装置４の電力変換部に接続されるとともに、第２表面１１Ｄから外部（上方）に突出する直流コネクタ３０を備える。
筐体１１は、例えば、受電装置４の電力変換部に接続されるとともに、第２表面１１Ｄから外部（上方）に突出する直流コネクタ３０を備える。
【0033】
上述したように、実施形態の駆動ユニット１によれば、蓄電装置５の残容量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）に加えて、受電装置４が送電装置Ｔから受け取る電力を仮想的なＳＯＣとすることによって、蓄電装置５の容量増大を抑制することができる。蓄電装置５の重量及び容積の増大を抑制することで、蓄電装置５、電力制御装置６、回転電機７及び受電装置４を一体化してサブフレーム２に固定することが容易になる。一体化によって、例えば、必要とされる配線の長さ及び電気抵抗損失が増大することを抑制することができるとともに、回転電機７から外部に伝達する振動及び振動音の発生を抑制することができる。蓄電装置５の重量及び容積の増大を抑制することで、車室空間及び荷室空間を増大させることができる。蓄電装置５、電力制御装置６及び回転電機７のレイアウトの多様性及び容易性を向上させることができる。
【0034】
（変形例）
なお、上述した実施形態では、サブフレーム２はフロントサブフレームであるとしたが、これに限定されず、例えば、リヤサブフレームであってもよい。つまり、駆動制御装置３及び受電装置４は、リヤサブフレームと一体に固定されてもよい。
なお、上述した実施形態では、サブフレーム２はフロントサブフレームであるとしたが、これに限定されず、例えば、リヤサブフレームであってもよい。つまり、駆動制御装置３及び受電装置４は、リヤサブフレームと一体に固定されてもよい。
【0035】
なお、上述した実施形態では、インナー部材１７の蓋部１７ｂは、壁部１７ａに対して開閉可能又は取り外し可能に設けられてもよい。
図４は、実施形態の第１変形例でのコイルユニット１０Ａの断面図である。
図４に示すように、第１変形例のコイルユニット１０Ａでは、インナー部材１７の蓋部１７ｂは、例えばスライド機構等によって壁部１７ａに対してスライド移動することによって、壁部１７ａの下部開口端を開閉する。
図５は、実施形態の第２変形例でのコイルユニット１０Ｂの断面図である。
図５に示すように、第２変形例のコイルユニット１０Ｂでは、インナー部材１７の蓋部１７ｂは、例えばいわゆるハッチ構造等によって壁部１７ａに対して回転することによって、壁部１７ａの下部開口端を開閉する。
上述した第１変形例又は第２変形例によれば、インナー部材１７の蓋部１７ｂの開放によって、壁部１７ａによって囲まれる中空の内部空間に通じる他の空間に配置される各種の機器及び部材等を、容易に外部に露出させることができ、各種の保守作業の容易性を向上させることができる。例えば、サブフレーム２に搭載されているドライブユニット等の駆動制御装置３の目視点検及び油脂類の交換等の保守作業を、インナー部材１７の壁部１７ａの内部空間を通じて容易に実行可能とすることができる。
なお、例えば、ワンタッチクリップ又はハーフロックボルトにより締結されて、上下方向に取り外し可能とされる構造のアンダーカバーを、蓋部１７ｂとして備えてもよい。
これらの変形例によれば、磁性体構造物が立体構造で、開閉できることで、例えば油脂ボルト締結及びオイルにじみなどを完成車検査時にチェック出来たり、油脂類の交換をディーラーなどで行う際のメンテナンスホールを確保することができる。
図４は、実施形態の第１変形例でのコイルユニット１０Ａの断面図である。
図４に示すように、第１変形例のコイルユニット１０Ａでは、インナー部材１７の蓋部１７ｂは、例えばスライド機構等によって壁部１７ａに対してスライド移動することによって、壁部１７ａの下部開口端を開閉する。
図５は、実施形態の第２変形例でのコイルユニット１０Ｂの断面図である。
図５に示すように、第２変形例のコイルユニット１０Ｂでは、インナー部材１７の蓋部１７ｂは、例えばいわゆるハッチ構造等によって壁部１７ａに対して回転することによって、壁部１７ａの下部開口端を開閉する。
上述した第１変形例又は第２変形例によれば、インナー部材１７の蓋部１７ｂの開放によって、壁部１７ａによって囲まれる中空の内部空間に通じる他の空間に配置される各種の機器及び部材等を、容易に外部に露出させることができ、各種の保守作業の容易性を向上させることができる。例えば、サブフレーム２に搭載されているドライブユニット等の駆動制御装置３の目視点検及び油脂類の交換等の保守作業を、インナー部材１７の壁部１７ａの内部空間を通じて容易に実行可能とすることができる。
なお、例えば、ワンタッチクリップ又はハーフロックボルトにより締結されて、上下方向に取り外し可能とされる構造のアンダーカバーを、蓋部１７ｂとして備えてもよい。
これらの変形例によれば、磁性体構造物が立体構造で、開閉できることで、例えば油脂ボルト締結及びオイルにじみなどを完成車検査時にチェック出来たり、油脂類の交換をディーラーなどで行う際のメンテナンスホールを確保することができる。
【0036】
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0037】
１…駆動ユニット、２…サブフレーム、３…駆動制御装置、４…受電装置（受電部）、５…蓄電装置、６…電力制御装置（電力制御部）、７…回転電機、１０，１０Ａ，１０Ｂ…コイルユニット、１１…筐体、１１ａ…溝、１１ｂ…放熱部材、１１ｃ…貫通孔、１２…第１カバー、１２ａ…貫通孔、１３…コイル、１３ａ…空芯領域、１４…絶縁部材、１４ａ…貫通孔、１５…コア部材、１５ａ…貫通孔、１６…バック部材、１７…インナー部材、１８…第２カバー、２３…キャパシタ基板、２４…キャパシタ、２５…熱伝導材、２６…制御基板、２７…ゲートドライブ基板、２８…半導体素子、２９…放熱器、３０…直流コネクタ、Ｔ…送電装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】