特許 7513196 車両用駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】車両用駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/24 20060101AFI20240702BHJP

   H02K 5/22 20060101ALI20240702BHJP

   H02K 11/33 20160101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

H02K5/24 A

H02K5/22

H02K11/33

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023510749

(86)(22)【出願日】2022-03-08

(86)【国際出願番号】 JP2022009958

(87)【国際公開番号】W WO2022209623

(87)【国際公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-06-07

(31)【優先権主張番号】P 2021061414

(32)【優先日】2021-03-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 盛生

【審査官】宮崎 賢司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１６９５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６４３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２５４５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／００６３６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０４７０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３１６７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３６２８４３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ５／２４

Ｈ０２Ｋ ５／２２

Ｈ０２Ｋ １１／３３

Ｈ０２Ｍ ７／４８

Ｂ６０Ｋ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪の駆動力源である回転電機と、
前記回転電機を駆動制御するインバータ装置と、
ケースと、を備え、
前記ケースは、ケース本体と、前記ケース本体に接合されたカバー部材と、を備え、
前記ケース本体は、前記回転電機を収容する第１収容室と、前記インバータ装置を収容する第２収容室とを形成するように一体形成されていると共に、前記第２収容室から前記ケースの外部に向かって開口する開口部を備えており、
前記カバー部材は、前記開口部を覆うように配置されると共に、平板状部分を有し、
前記平板状部分の少なくとも一部を覆うように、振動を熱に変換する機能を有するシート状の制振材が貼り付けられ、
前記インバータ装置は、複数のスイッチング素子によりインバータ回路が構成されたパワーモジュールと、前記インバータ回路の直流側の電圧を平滑する平滑コンデンサと、前記回転電機を流れる交流電流を検出する電流センサと、を少なくとも備え、
前記パワーモジュール、前記平滑コンデンサ、及び前記電流センサは、上下方向に直交する方向に隣接して配置され、
前記カバー部材及び前記制振材は、前記上下方向視で前記パワーモジュール、前記平滑コンデンサ、及び前記電流センサと重複している、車両用駆動装置。

【請求項2】

前記回転電機の回転軸に沿う方向を軸方向とし、上下方向及び前記軸方向に直交する方向を幅方向として、
前記カバー部材は、第１部位と、前記第１部位よりも前記軸方向又は前記幅方向の寸法が短い第２部位とを有し、
前記制振材は、前記第１部位に貼り付けられている、請求項１に記載の車両用駆動装置。

【請求項3】

車両に搭載された状態で、前記カバー部材は、前記インバータ装置と車両の乗員がいる車室側との間に配置されている、請求項１に記載の車両用駆動装置。

【請求項4】

前記パワーモジュール、前記平滑コンデンサ、及び前記電流センサの前記上下方向の配置領域が、前記回転電機の前記上下方向の配置領域と重複している、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】

前記制振材は、少なくとも粘弾性樹脂で構成された層を備える振動伝達層と、前記振動伝達層よりも剛性が高い材質で構成された硬質層と、を備え、
前記振動伝達層が、前記硬質層よりも前記カバー部材側に配置されている、請求項１から４の何れか一項に記載の車両用駆動装置。

【請求項6】

前記ケース本体は、前記第１収容室と前記第２収容室とを区画する区画壁部を備えている、請求項１から５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、回転電機とこの回転電機を駆動制御するインバータ装置とケースとを備えた車両用駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１９－１４０８０３号公報には、回転電機と、回転電機を制御するインバータ装置（電力制御装置）と、回転電機を収容するケースとを備えた車両用駆動装置（回転電機ユニット）が開示されている。インバータ装置は、ケースの上面に搭載されている。ケースの上面と、インバータ装置の底面との間には、吸音部材が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１４０８０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のように、ケースとインバータ装置とを別体としてユニット（車両用駆動装置の全体）が構成される場合には、回転電機などの駆動装置の振動がインバータ装置に伝わりにくい構造を得やすい。しかし、車両への搭載性や、コスト低減、空間共鳴の改善などのためにインバータ装置と駆動装置（回転電機など）とを一体化すること（インバータ装置と駆動装置とを同一のケースに収容すること）がある。このような場合には、駆動装置側の振動が、インバータ装置が収容された収容空間のカバー部材に伝搬し易い。つまり、回転電機の振動や、ギヤ機構の振動等がケースの壁を伝わって当該カバー部材を振動させる場合がある。

【0005】

上記背景に鑑みて、回転電機とインバータ装置とこれらが収容される一体形成されたケースとを備えた車両用駆動装置において、インバータ装置が収容される収容空間を塞ぐカバー部材の振動を少なく抑える技術の提供が望まれる。

【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、回転電機と、前記回転電機を駆動制御するインバータ装置と、ケースと、を備え、前記ケースは、ケース本体と、前記ケース本体に接合されたカバー部材と、を備え、前記ケース本体は、前記回転電機を収容する第１収容室と、前記インバータ装置を収容する第２収容室とを形成するように一体形成されていると共に、前記第２収容室から前記ケースの外部に向かって開口する開口部を備えており、前記カバー部材は、前記開口部を覆うように配置されると共に、平板状部分を有し、前記平板状部分の少なくとも一部を覆うように、振動を熱に変換する機能を有するシート状の制振材が貼り付けられている。

【0007】

車両用駆動装置の車両への搭載を容易にするために回転電機と回転電機を駆動するためのインバータ装置とを一体的に形成されたケース本体を有するケースに収容することがある。但し、インバータ装置と回転電機とが、このように一体的に形成されたケースに収容されると、回転電機の振動がインバータ装置を収容する第２収容室にまで伝達され易い。また、第２収容室には、例えばインバータ装置をケースに組み付けるための開口部が設けられ、当該開口部はカバー部材により覆われることが多い。そして、このカバー部材を薄型化して車両用駆動装置の小型化を図る場合、カバー部材が平板状部分を有することになる場合が多い。このような平板状部分を有すると、回転電機の振動がカバー部材に伝達された場合、特に平板状部分が振動してノイズ等の要因となり易い。本構成によれば、当該平板状部分の少なくとも一部を覆うように制振材が貼り付けられている。そのため、カバー部材から伝達された振動を制振材により熱に変換し、カバー部材の振動を低減することができる。即ち、本構成によれば、回転電機とインバータ装置とこれらが収容される一体形成されたケースとを備えた車両用駆動装置において、インバータ装置が収容される収容空間を塞ぐカバー部材の振動を少なく抑えることができる。

【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例示的且つ非限定的な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】車両用駆動装置の軸方向断面図

【図2】車両用駆動装置の軸直交断面図

【図3】車両用駆動装置の上下方向第１側からの平面図

【図4】車両用駆動装置のスケルトン図

【図5】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6】第３カバーへ貼り付ける制振材の一例を示す図

【図7】第３カバーへ貼り付ける制振材の他の例を示す図

【図8】制振材の構成例と制振材による制振原理を示す図

【図9】車両用駆動装置の車両への搭載例を示す図

【図10】制振材の他の構成例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１の軸方向断面図、図２の軸直交断面図、図３の平面図、図４のスケルトン図、図５の回路ブロック図等に示すように、車両用駆動装置１００は、回転電機ＭＧと、回転電機ＭＧを駆動制御するインバータ装置ＩＮＶと、ケース１とを備えている。ケース１は、ケース本体２と、ケース本体２に接合されたカバー部材（第１カバー１１、第２カバー１２、第３カバー１３）とを備えている。ケース本体２は、少なくとも回転電機ＭＧを収容する第１収容室５と、インバータ装置ＩＮＶを収容する第２収容室３とを形成するように一体形成されている。ここで、「一体形成」とは、例えば１つの金型鋳造品（die casting）として、共通の材料により形成された一体部材のことを言う。ケース本体２は、第１収容室５と第２収容室３とを区画する区画壁部４を備えている。即ち、ケース１は、少なくとも回転電機ＭＧを収容する第１収容室５と、インバータ装置ＩＮＶを収容し第１収容室５とは区画壁部４によって区画された第２収容室３とを内部に有して一体形成されている。

【0011】

車両用駆動装置１００は、第１軸Ａ１上に配置された回転電機ＭＧと、第２軸Ａ２上に配置されて一対の車輪Ｗに駆動連結される一対の出力部材ＯＵＴと、回転電機ＭＧと出力部材ＯＵＴとの間で駆動力を伝達する伝達機構ＴＭと、回転電機ＭＧを駆動制御するインバータ装置ＩＮＶとを備えている。回転電機ＭＧは、一対の車輪Ｗの駆動力源である。伝達機構ＴＭには、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車機構ＤＦ（出力用差動歯車装置）を含む。差動歯車機構ＤＦは、回転電機ＭＧから伝達される駆動力を一対の車輪Ｗに分配する。詳細は後述するが、差動歯車機構ＤＦの一対のサイドギヤ（第１サイドギヤＳ１、第２サイドギヤＳ２）は、一対の出力部材ＯＵＴに相当する。本実施形態では、車両用駆動装置１００には、動力発生装置としての回転電機ＭＧと車輪Ｗとを結ぶ動力伝達経路に、回転電機ＭＧの側から順に、伝達機構ＴＭ（動力伝達装置）として、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車機構ＤＦが設けられている。

【0012】

回転電機ＭＧの軸心（第１軸Ａ１）と差動歯車機構ＤＦの軸心（第２軸Ａ２）とは、互いに平行な別軸に配置されている。カウンタギヤ機構ＣＧの軸心（第３軸Ａ３）は、第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２に平行に配置されている。即ち、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２及び第３軸Ａ３は、互いに異なる仮想軸であり、互いに平行に配置されている。

【0013】

以下の説明では、上記の軸（Ａ１～Ａ３）に平行な方向を、車両用駆動装置１００の「軸方向Ｌ」とする。そして、軸方向Ｌにおける一方側（本実施形態では、差動歯車機構ＤＦに対して回転電機ＭＧが配置される側）を「軸方向第１側Ｌ１」とし、その反対側を「軸方向第２側Ｌ２」とする。また、上記の第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、及び第３軸Ａ３のそれぞれに直交する方向を、各軸を基準とした「径方向Ｒ」とする。尚、どの軸を基準とするかを区別する必要がない場合やどの軸を基準とするかが明らかである場合には、単に「径方向Ｒ」と記す場合がある。また、車両用駆動装置１００が車両に取り付けられた状態で鉛直方向に沿う方向を「上下方向Ｖ」とする。また、本実施形態では、上下方向Ｖの一方側である上下方向第１側Ｖ１が上方であり、他方側である上下方向第２側Ｖ２が下方である。水平面に平行な状態で車両用駆動装置１００が車両に取り付けられる場合には、径方向Ｒの１方向と上下方向Ｖとが一致する。また、軸方向Ｌ及び上下方向Ｖに直交する方向を「幅方向Ｈ（前後方向）」と称する。また、幅方向Ｈの一方側を幅方向第１側Ｈ１、他方側を幅方向第２側Ｈ２と称する。上下方向Ｖと同様に、径方向Ｒの１方向と幅方向Ｈとも一致する。尚、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１００に組み付けられた状態での方向を表す。

【0014】

ケース１に形成された第１収容室５は、回転電機ＭＧ、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車機構ＤＦを囲むように形成された周壁部２５を備えている。ケース１における第１収容室５は、上下方向Ｖ及び幅方向Ｈを周壁部２５によって囲われており、軸方向Ｌの両側が開口している。ここで、第１収容室５の軸方向第１側Ｌ１の開口部を第１開口部２１と称し、第１収容室５の軸方向第２側Ｌ２の開口部を第２開口部２２と称する。第１開口部２１は、周壁部２５の軸方向第１側Ｌ１の端部に接合される第１カバー１１によって塞がれる。第２開口部２２は、周壁部２５の軸方向第２側Ｌ２の端部に接合される第２カバー１２によって塞がれる。即ち、第１収容室５は、周壁部２５と、第１カバー１１と第２カバー１２とによって囲まれた空間として形成されている。

【0015】

周壁部２５の一部は、第１収容室５と第２収容室３とを区画する区画壁部４として機能する。周壁部２５からは、上下方向Ｖに沿って延びる収容壁３０が形成されている。収容壁３０の端部は開放されており、第２収容室３からケース１の外部に向かって開口する開口部（第３開口部２３）が形成されている。第３開口部２３は、収容壁３０の端部に接合される第３カバー１３によって塞がれる。即ち、第２収容室３は、区画壁部４（周壁部２５）と、収容壁３０と、第３カバー１３とによって囲まれた空間として形成されている。図１から図３に示すように、第３カバー１３は、第３開口部２３を覆うように配置されると共に、平板状部分を有している。

【0016】

第３カバー１３は、図３に示すように平面視で台形状に形成されており、第１部位１３１と、第１部位１３１よりも軸方向Ｌ又は幅方向Ｈの寸法が短い第２部位１３２とを有している。第１部位１３１と第２部位１３２とは連続して形成されており、本実施形態では、幅方向Ｈに沿って第１部位１３１の側（ここでは幅方向第２側Ｈ２）から第２部位１３２の側（同、幅方向第１側Ｈ１）に向かうに従って、軸方向Ｌにおける寸法が短くなるように第２部位１３２が形成されている。本実施形態では、第２部位１３２の軸方向第１側Ｌ１の辺が、幅方向第１側Ｈ１に向かうに従って、軸方向第２側Ｌ２へ傾斜することで、第２部位１３２の軸方向Ｌにおける寸法が短くなっている。上述したように、第３カバー１３は、平面視で台形状であり、矩形状の第１部位１３１と、三角形状の第２部位１３２とを有しているということもできる。

【0017】

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５を参照して後述するように、高圧バッテリＢＨ（高圧直流電源）から電力の供給を受けて力行し、又は、車両の慣性力により発電した電力を高圧バッテリＢＨに供給する（回生する）。

【0018】

図１、図５に示すように、回転電機ＭＧは、ケース１などに固定されたステータ８１と、当該ステータ８１の径方向内側に回転自在に支持されたロータ８２とを有する。ステータ８１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８３とを含み、ロータ８２は、ロータコアとロータコアに配置された永久磁石とを含む。回転電機ＭＧのロータ８２は、ロータ軸８２ａ及び入力部材ＩＮを介して入力ギヤＧ１（図１、図４参照）に駆動連結されている。

【0019】

入力ギヤＧ１は、カウンタギヤ機構ＣＧに駆動連結されている。本実施形態では、カウンタギヤ機構ＣＧは、軸部材によって連結された２つのギヤ（第１カウンタギヤＧ２、第２カウンタギヤＧ３）を有する。第１カウンタギヤＧ２は入力ギヤＧ１に噛み合い、第２カウンタギヤＧ３は、差動歯車機構ＤＦの差動入力ギヤＧ４に噛み合っている。差動歯車機構ＤＦは、出力軸ＯＸを介して車輪Ｗに駆動連結されている。差動歯車機構ＤＦは、互いに噛合する複数の傘歯車を含んで構成されている。本実施形態では、軸方向第１側Ｌ１の第１サイドギヤＳ１が連結軸ＪＴを介して一方の出力軸ＯＸに連結され、軸方向第２側Ｌ２の第２サイドギヤＳ２が他方の出力軸ＯＸに連結される。差動入力ギヤＧ４に入力される回転及びトルクは、それぞれ第１サイドギヤＳ１及び第２サイドギヤを介して２つの出力軸ＯＸ（即ち２つの車輪Ｗ）に分配して伝達される。これにより、車両用駆動装置１００は、回転電機ＭＧ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。

【0020】

第１収容室５は、回転電機ＭＧを回転可能に支持する第１軸受Ｂ１と、出力軸ＯＸと差動歯車機構ＤＦの第１サイドギヤＳ１とを連結する連結軸ＪＴを回転可能に支持する第２軸受Ｂ２とを収容している。第１軸受Ｂ１は、第１ロータ軸受Ｂ１ａと第２ロータ軸受Ｂ１ｂとを含む。第１ロータ軸受Ｂ１ａは、第１カバー１１に支持されている。第２ロータ軸受Ｂ１ｂは、ケース１と一体的に形成されて第１軸Ａ１に直交する軸直交方向に延在する支持壁８に支持されている。回転電機ＭＧのロータ軸８２ａは、軸方向第１側Ｌ１及び軸方向第２側Ｌ２の双方において第１軸受Ｂ１によって回転可能に支持されている。第２軸受Ｂ２は、第１カバー１１に支持されている。一方の出力軸ＯＸは軸方向第１側Ｌ１で第２軸受Ｂ２に支持され、軸方向第２側Ｌ２で連結軸ＪＴに連結され、連結軸ＪＴは軸方向第２側Ｌ２で差動歯車機構ＤＦの第１サイドギヤＳ１に連結されている。他方の出力軸ＯＸは、軸方向第１側Ｌ１で差動歯車機構ＤＦの第２サイドギヤＳ２に連結されている。

【0021】

回転電機ＭＧのロータ軸８２ａは、入力部材ＩＮに連結され、入力部材ＩＮと一体的に回転する。入力部材ＩＮには、入力ギヤＧ１が形成されている。入力部材ＩＮは、軸方向第１側Ｌ１において、軸受を介して支持壁８に回転可能に支持されると共に、軸方向第２側において、軸受を介して第２カバー１２に回転可能に支持されている（図面における軸受の符号は省略している。）。同様に、カウンタギヤ機構ＣＧも、軸方向第１側Ｌ１において、軸受を介して支持壁８に回転可能に支持されると共に、軸方向第２側において、軸受を介して第２カバー１２に回転可能に支持されている。また、差動歯車機構ＤＦも、軸方向第１側Ｌ１において、軸受を介して支持壁８に回転可能に支持されると共に、軸方向第２側において、軸受を介して第２カバー１２に回転可能に支持されている。このように、第１収容室５に支持壁８を備えることで、ケース１が大型化することを抑制しつつ、第１収容室５内に適切に回転電機ＭＧや伝達機構ＴＭが収容されている。

【0022】

図５に示すように、回転電機ＭＧは、インバータ装置ＩＮＶにより駆動制御される。インバータ装置ＩＮＶは、直流電力と複数相の交流電力との間で電力を変換するインバータ回路６０を備えている。本実施形態では、交流の回転電機ＭＧ及び高圧バッテリＢＨに接続されて、複数相（ここではＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相）の交流と直流との間で電力を変換するインバータ回路６０を例示する。インバータ回路６０は、複数のスイッチング素子を有して構成され、高圧バッテリＢＨに接続されると共に、交流の回転電機ＭＧに接続されて直流と複数相の交流（ここでは３相交流）との間で電力を変換する。高圧バッテリＢＨは、例えば、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により構成されている。回転電機ＭＧが、車両の駆動力源の場合、高圧バッテリＢＨは、大電圧大容量の直流電源であり、定格の電源電圧は、例えば２００～４００［Ｖ］である。

【0023】

インバータ回路６０の直流側には、インバータ回路６０の直流側の正極電源ラインＰと負極電源ラインＮとの間の電圧（直流リンク電圧）を平滑する直流リンクコンデンサ６４（平滑コンデンサ）が備えられている。直流リンクコンデンサ６４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）を安定化させる。

【0024】

インバータ回路６０は、上段側スイッチング素子と下段側スイッチング素子との直列回路により構成された交流１相分のアームを複数本（ここでは３本）備えている。スイッチング素子には、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）、ＧａＮ－ＭＯＳＦＥＴ（Gallium Nitride - MOSFET）などの高周波での動作が可能なパワー半導体素子を適用すると好適である。図５に示すように、本実施形態では、スイッチング素子としてＩＧＢＴが用いられる形態を例示している。本実施形態では、フリーホイールダイオードも含め、インバータ回路６０が１つのパワーモジュール６１（図３参照）に一体化されてスイッチング素子モジュールが構成されている。

【0025】

図５に示すように、インバータ回路６０は、インバータ制御装置６５（M-CTRL）により制御される。インバータ制御装置６５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。インバータ制御装置６５は、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、インバータ回路６０を介して回転電機ＭＧを制御する。回転電機ＭＧの目標トルクは、例えば、車両内の上位の制御装置の１つである車両制御装置９１（VCL-CTRL）等の他の制御装置等から要求信号として提供される。回転電機ＭＧの各相のステータコイル８３を流れる実電流は電流センサ８４により検出される。また、回転電機ＭＧのロータの各時点での磁極位置は、例えばレゾルバなどの回転センサ８５により検出される。尚、本実施形態では、電流センサ８４が、インバータ装置ＩＮＶの内部のインバータ側交流バスバー５１において交流電流を検出する形態を例示しているが、電流センサ８４は、インバータ装置ＩＮＶの外部において、例えば回転電機側交流バスバー５３を流れる交流電流を検出してもよい。

【0026】

インバータ制御装置６５は、電流センサ８４及び回転センサ８５の検出結果を用いて、電流フィードバック制御を実行する。インバータ制御装置６５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。

【0027】

車両制御装置９１やインバータ制御装置６５は、その中核となるマイクロコンピュータ等の動作電圧が、例えば５［Ｖ］や３．３［Ｖ］であり、高圧バッテリＢＨよりも低電圧（例えば１２～２４［Ｖ］）の低圧バッテリＢＬ（低圧直流電源）から電力を供給されて動作する低圧系回路である。このため、インバータ制御装置６５には、各スイッチング素子に対するスイッチング制御信号（ＩＧＢＴの場合、ゲート駆動信号）の駆動能力（例えば電圧振幅や出力電流など、後段の回路を動作させる能力）をそれぞれ高めて中継する駆動回路が備えられている。インバータ回路６０を構成する各スイッチング素子の制御端子（は、駆動回路を介してインバータ制御装置６５の中核となるマイクロコンピュータ等に接続されており、それぞれ個別にスイッチング制御される。インバータ制御装置６５は、１枚、又は複数の基板に回路部品が実装されて構成されている。

【0028】

インバータ装置ＩＮＶは、上述したようなインバータ制御装置６５、直流リンクコンデンサ６４、インバータ回路６０（パワーモジュール６１）を含んだユニットとして構成されている。例えば、インバータ装置ＩＮＶは、複数のスイッチング素子によりインバータ回路６０が構成されたパワーモジュール６１と、インバータ回路６０の直流側の電圧を平滑する直流リンクコンデンサ６４（平滑コンデンサ）と、回転電機ＭＧを流れる交流電流を検出する電流センサ８４とを少なくとも備えて構成されている。ユニットとしてのインバータ装置ＩＮＶは、後述するように、ケース１内部の第２収容室３に配置され、ボルト等の締結部材によってケース１に固定されている。

【0029】

本実施形態では、インバータ装置ＩＮＶの構成部品の多くが上下方向Ｖに直交する方向（軸方向Ｌ及び幅方向Ｈ）に隣接して配置されている。本実施形態では、図３に示すように、少なくとも、パワーモジュール６１、直流リンクコンデンサ６４、及び電流センサ８４が、上下方向Ｖに直交する方向に隣接して配置されている。つまり、軸方向第２側Ｌ２から軸方向第１側Ｌ１に向かって、直流リンクコンデンサ６４、パワーモジュール６１、電流センサ８４が軸方向Ｌに沿ってほぼ同一平面上に配置されている。図３には、さらに、電流センサ８４の軸方向第１側Ｌ１に交流バスバーコネクタ５２が配置され、交流バスバーコネクタ５２の幅方向第１側Ｈ１に直流バスバーコネクタ５４が配置されている形態を例示している。

【0030】

本実施形態では、このようにインバータ装置ＩＮＶの構成部品が平面上に広がって配置されている（いわゆる平置きされている）。つまり、インバータ装置ＩＮＶは、上下方向Ｖにおける寸法が短くなるように構成されている。そして、図１から図３に示すように、インバータ装置ＩＮＶは、カウンタギヤ機構ＣＧや、差動歯車機構ＤＦの上下方向第１側Ｖ１に配置されている。即ち、インバータ装置ＩＮＶは、上下方向視でカウンタギヤ機構ＣＧ及び差動歯車機構ＤＦと重複するように配置されている。また、インバータ装置ＩＮＶは、図１及び図２に示すように、上下方向Ｖにおける配置領域が、回転電機ＭＧの配置領域と重複するように配置されている。上述したように、インバータ装置ＩＮＶは、パワーモジュール６１、直流リンクコンデンサ６４、及び電流センサ８４を少なくとも備えて構成されており、これらパワーモジュール６１、直流リンクコンデンサ６４、及び電流センサ８４は、上下方向Ｖの配置領域が、回転電機ＭＧの上下方向Ｖの配置領域と重複するように配置されている。

【0031】

図５に示すように、インバータ装置ＩＮＶと回転電機ＭＧのステータコイル８３とは、交流バスバー５０によって電気的に接続されている。交流バスバー５０は、インバータ側交流バスバー５１、交流バスバーコネクタ５２、回転電機側交流バスバー５３を含む。第１収容室５と第２収容室３との間には、区画壁部４を貫通するように、交流バスバーコネクタ５２（交流バスバー接続部材）が配置されている。交流バスバーコネクタ５２の一端と、インバータ側交流バスバー５１とは、第２収容室３の内部で電気的に接続される。また、交流バスバーコネクタ５２の他端と、回転電機側交流バスバー５３とは、第１収容室５の内部で電気的に接続される。

【0032】

上述したように、ケース本体２は、回転電機ＭＧ等を収容する第１収容室５と、インバータ装置ＩＮＶを収容する第２収容室３とを形成するように一体形成されている。例えば、第１収容室５が形成されたケース部材の外部に、インバータ装置ＩＮＶを収容する別のケース部材が載置された直載構造の車両用駆動装置の場合、インバータ装置ＩＮＶを収容するケース部材の底壁が振動し、空間共鳴によるノイズが生じ易い。しかし、本実施形態のように、第２収容室３が第１収容室５と一体的に１つのケース１（ケース本体２）として形成されていると、第２収容室３には底壁を設けなくてもよい。このため、このような底壁が振動して、空間共鳴によるノイズが生じることが抑制できる。

【0033】

また、ケース本体２が、第１収容室５と第２収容室３とを形成するように一体形成されていると、別体で形成された第１収容室５と第２収容室３とが組み付けられてケース１が構成される場合に比べて、ケース１に高い剛性を持たせることができる。また、２つの収容室が別体で形成される場合に比べて、第１収容室５と第２収容室３とを区画する区画壁部４が共通化できるため、ケース１を軽量化することができる。

【0034】

このように、ケース１が、第１収容室５と第２収容室３とを形成するように一体形成されたケース本体２を備えることによって、小型化及び軽量化による車両への搭載性に優れ、コストが低減され、空間共鳴が改善された車両用駆動装置１００を構成することができる。しかし、第１収容室５に収容される機器（回転電機ＭＧ及び伝達機構ＴＭ）の動作に伴う振動が、ケース本体２の周壁部２５及び収容壁３０を介して第３カバー１３に伝搬し、第３カバー１３を振動させる場合がある。本実施形態では、図１から図３に示すように、第３カバー１３は平板状部分を有している。伝搬した振動が、この平板状部分を振動させ、太鼓のような膜振動を生じさせる場合がある。特に本実施形態のように、インバータ装置ＩＮＶの構成部品が平面上に広がって配置されている場合には、第３カバー１３の平板状部分の面積も広くなる傾向がある。このため、膜振動も発生し易くなる傾向がある。例えば、第３カバー１３に上下方向Ｖに突出する格子状リブを形成しても、膜振動のピーク周波数が変化するだけで振動の低減は限定的である。また、例えば、第３カバー１３の材質を鉄からアルミニウムに変更するなど、第３カバー１３の材質を変更して重量の増加を抑制しつつ肉厚を増加させることで膜振動の抑制効果は得られるが、肉厚の増加による搭載性の悪化や、コストの上昇が課題となる。

【0035】

そこで、本実施形態では、第３カバー１３における平板状部分の少なくとも一部を覆うように、振動を熱に変換する機能を有するシート状の制振材７が貼り付けられている。ケース１の形状を維持しつつ、制振材７を貼付することで、膜振動を低減することができる。上述したような材料の変更や形状の変更の必要性も少なくすることができる。

【0036】

尚、第３カバー１３には、リブ等の突出部が形成されている場合があるが、膜振動は板状の部分において生じ易い。従って、第３カバー１３の表面において、凹凸のない部分に制振材７が貼付されると好適である。第３カバー１３に凹凸が存在する場合、図３に示すように凹凸を避けて制振材７が貼付されると好適である。また、制振材７は平板状部分の全てに貼付されていなくてもよく、平板状部分の一部を覆う形態であってもよい。

【0037】

上述したように、第３カバー１３は、第１部位１３１と、第１部位１３１よりも軸方向Ｌ又は幅方向Ｈの寸法が短い（本実施形態では軸方向Ｌの寸法が短い）第２部位１３２とを有している。制振材７が第３カバー１３の平板状部分の全てではなく、平板状部分の一部を覆う形態の場合、例えば、制振材７は、第１部位１３１に貼り付けられていると好適である。

【0038】

工業製品として生産される制振材７のシートは矩形状であることが多い。シートから貼付するための制振材７を切り出す際に、制振材７の形状が台形状などの異形であると、シートからの取り数が減少し、制振材７の一枚当たりのコストが上昇する可能性がある。第１部位１３１はほぼ矩形状であるため、第１部位１３１に制振材７を貼付することで、コストを抑制しつつ、制振効果を得ることができる。また、本実施形態のように、寸法が短い部分を有する第２部位１３２に比べて、第１部位１３１の方が面積が広い場合が多いため、第１部位１３１に制振材７を貼付することで、制振効果も得られ易い。

【0039】

また、本実施形態では、制振材７は、第３カバー１３における平板状部分の外側表面を覆うように貼り付けられている。制振材７は、平板状部分の内側表面（つまり第２収容室３の内部）に貼り付けることも可能である。しかし、例えば経年変化等によって制振材７が剥離した場合、制振材７がインバータ装置ＩＮＶの回路に干渉するなど、回路に影響を与えるおそれがある。このため、制振材７は第３カバー１３の外側表面に貼付されることが好ましい。

【0040】

図８に示すように、制振材７は、少なくとも粘弾性樹脂で構成された層を備える振動伝達層７１と、振動伝達層７１よりも剛性が高い材質で構成された硬質層７２とを備えている。そして、振動伝達層７１が、硬質層７２よりもカバー部材（第３カバー１３）の側に配置されている。例えば、振動伝達層７１は、ブチル系ゴムによって構成され、硬質層７２は、アルミニウムによって構成されている。本実施形態では、制振材７は、さらに粘着層７３を備えており、粘着層７３は、振動伝達層７１よりも第３カバー１３の側に配置されている。粘着層７３により、制振材７が第３カバー１３に貼り付けられている。粘着層７３は、例えばアクリル系感圧粘着材によって構成されている。

【0041】

膜振動を生じる対象部材ＷＫにこのような制振材７が貼付された場合、対象部材ＷＫの変形に応じて制振材７も変形する。上述したように、制振材７は、材質の異なる少なくとも２つの層（振動伝達層７１、硬質層７２）を備えている。対象部材ＷＫの変形に応じた変形は、２つの層で異なる。例えば、振動伝達層７１は対象部材ＷＫから伝達される振動によって変形するが、対象部材ＷＫとは逆側の表面には振動伝達層７１よりも変形しにくい硬質層７２が配置されている。このため、振動伝達層７１の変形は抑制され、対象部材ＷＫから伝達される振動が低減される。対象部材ＷＫの膜振動のエネルギーは、硬質層７２において熱エネルギーに変換されて消費される。即ち、制振材７の変形から生じる層間のずれ（剪断歪み）により、振動エネルギーが吸収される。このように、振動伝達層７１が、硬質層７２よりも対象部材ＷＫ（第３カバー１３）の側に配置されていることで、対象部材ＷＫの膜振動が効果的に抑制される。

【0042】

尚、本実施形態では、図９に示すように、車両２００に搭載された状態で、第３カバー１３は、インバータ装置ＩＮＶに対して車両２００の乗員３００がいる車室２０１の側を覆うように配置されている。即ち、第３カバー１３は、車両に搭載された状態で、インバータ装置ＩＮＶと車両２００の乗員３００がいる車室２０１の側との間に配置されている。車室２０１の側に配置された第３カバー１３が膜振動を生じると乗員３００に可聴ノイズが届き易いが、制振材７により当該可聴ノイズが抑制される。

【0043】

当然ながら、車両用駆動装置１００において生じた可聴ノイズは、車両２００の構造材を介して車室２０１に伝搬する場合がある。このため、第３カバー１３が車室２０１の側を覆うように配置されていなくても、制振材７によって第３カバー１３の膜振動を抑制することで、乗員３００に伝達される可聴ノイズを抑制することができる。

【0044】

また、本実施形態では、上述したように、ケース本体２は、第１収容室５と第２収容室３とを区画する区画壁部４を備えている。区画壁部４によって、回転電機ＭＧや伝達機構ＴＭから第３カバー１３に伝達される振動を低減させることができる。

【0045】

〔その他の実施形態〕
以下、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。

【0046】

（１）上記においては、振動伝達層７１がブチル系ゴムによって構成され、硬質層７２がアルミニウムによって構成されている制振材７を例示した。即ち、振動伝達層７１が、粘弾性樹脂により構成されている形態を例示した。しかし、図１０に示すように、振動伝達層７１は、粘弾性樹脂により構成された層（粘弾性樹脂層）に加えて動的空間層７４を有して構成されていてもよい。動的空間層７４は、例えば、ポリプロピレンなどの合成樹脂によって多数の小さい室を形成してなる合成樹脂セルによって構成されていると好適である。

【0047】

（２）上記においては、第３開口部２３が上下方向第１側Ｖ１に向けて開口している形態を例示して説明した。しかし、第３開口部２３は、上下方向Ｖに沿った方向又は幅方向Ｈに沿った方向における任意の方向（つまり、径方向Ｒにおける任意の方向）に向けて開口していてもよい。また、第３開口部２３は、軸方向Ｌに沿った任意の方向に向けて開口していてもよい。

【0048】

（３）上記においては、区画壁部４によって第１収容室５と第２収容室３とが区画されている形態を例示した。しかし、ケース本体２が第１収容室５と第２収容室３とを形成するように一体形成されていれば、ケース本体２に区画壁部４が備えられていなくてもよい。

【0049】

（４）図１から図３を参照して説明したケース１は例示であり、ケース１の形状は上記に限定されるものではない。ケース１が平板状部分を有するカバー部材を備えており、当該カバー部材の平板状部分に制振材７が貼り付けられていればよい。

【0050】

（５）上記においては、車輪Ｗの駆動力源として回転電機ＭＧを備えた車両用駆動装置１００を例示して説明したが、車両用駆動装置１００は、車両の車輪Ｗの駆動力源として内燃機関及び回転電機ＭＧの双方を備えたハイブリッド駆動装置（例えば、いわゆる１モータパラレル方式や２モータスプリット式等の各種形式のハイブリッド駆動装置）であってもよい。

【0051】

（６）上記においては、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、第３軸Ａ３の３軸が平行に配置された３軸の車両用駆動装置１００を例示して説明したが、車両用駆動装置１００は、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２の２軸が平行に配置された２軸であってもよい。また、車両用駆動装置１００は、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、第３軸Ａ３とは異なる１つの軸以上がさらに配置され、４軸以上が配置された構成であってもよい。またこれらの場合において、一部の軸が他の軸に対して平行ではない方向に沿って配置されていても良い。

【0052】

〔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（１００）の概要について簡単に説明する。

【0053】

１つの態様として、車両用駆動装置（１００）は、回転電機（ＭＧ）と、前記回転電機（ＭＧ）を駆動制御するインバータ装置（ＩＮＶ）と、ケース（１）と、を備え、前記ケース（１）は、ケース本体（２）と、前記ケース本体（２）に接合されたカバー部材（１３）と、を備え、前記ケース本体（２）は、前記回転電機（ＭＧ）を収容する第１収容室（５）と、前記インバータ装置（ＩＮＶ）を収容する第２収容室（３）とを形成するように一体形成されていると共に、前記第２収容室（３）から前記ケース（１）の外部に向かって開口する開口部（２３）を備えており、前記カバー部材（１３）は、前記開口部（２３）を覆うように配置されると共に、平板状部分を有し、前記平板状部分の少なくとも一部を覆うように、振動を熱に変換する機能を有するシート状の制振材（７）が貼り付けられている。

【0054】

車両用駆動装置（１００）の車両（２００）への搭載を容易にするために回転電機（ＭＧ）と回転電機（ＭＧ）を駆動するためのインバータ装置（ＩＮＶ）とを一体的に形成されたケース本体（２）を有するケース（１）に収容することがある。但し、インバータ装置（ＩＮＶ）と回転電機（ＭＧ）とが、このように一体的に形成されたケース（１）に収容されると、回転電機（ＭＧ）の振動がインバータ装置（ＩＮＶ）を収容する第２収容室（３）にまで伝達され易い。また、第２収容室（３）には、例えばインバータ装置（ＩＮＶ）をケース（１）に組み付けるための開口部（２３）が設けられ、当該開口部（２３）はカバー部材（１３）により覆われることが多い。そして、このカバー部材（１３）を薄型化して車両用駆動装置（１００）の小型化を図る場合、カバー部材（１３）が平板状部分を有することになる場合が多い。このような平板状部分を有すると、回転電機（ＭＧ）の振動がカバー部材（１３）に伝達された場合、特に平板状部分が振動してノイズ等の要因となり易い。本構成によれば、当該平板状部分の少なくとも一部を覆うように制振材（７）が貼り付けられている。そのため、カバー部材（７）から伝達された振動を制振材（７）により熱に変換し、カバー部材（１３）の振動を低減することができる。即ち、本構成によれば、回転電機（ＭＧ）とインバータ装置（ＩＮＶ）とこれらが収容される一体形成されたケース（１）とを備えた車両用駆動装置（１００）において、インバータ装置（ＩＮＶ）が収容される収容空間を塞ぐカバー部材（１３）の振動を少なく抑えることができる。

【0055】

また、車両用駆動装置（１００）は、前記回転電機（ＭＧ）の回転軸に沿う方向を軸方向（Ｌ）とし、上下方向（Ｖ）及び前記軸方向（Ｌ）に直交する方向を幅方向（Ｈ）として、前記カバー部材（１３）が、第１部位（１３１）と、前記第１部位（１３１）よりも前記軸方向（Ｌ）又は前記幅方向（Ｈ）の寸法が短い第２部位（１３２）とを有し、前記制振材（７）が、前記第１部位（１３１）に貼り付けられていると好適である。

【0056】

このような第１部位（１３１）と第２部位（１３２）とを有するカバー部材（１３）の平面視での形状は、矩形状ではない。一方、工業製品として生産される制振材（７）のシートは矩形状であることが多い。シートから貼付するための制振材（７）を切り出す際に、制振材（７）の形状が異形であると、シートからの取り数が減少し、制振材（７）一枚当たりのコストが上昇する可能性がある。第１部位（１３１）はほぼ矩形状であると考えられるため、第１部位（１３１）に制振材（７）を貼付することで、コストを抑制しつつ、制振効果を得ることができる。また、寸法が短い部分を有する第２部位（１３２）に比べて、第１部位（１３１）の方が、面積が広い場合が多いため、第１部位（１３１）に制振材（７）を貼付することで、制振効果も得られ易い。

【0057】

ここで、前記カバー部材（１３）は、車両用駆動装置（１００）が車両（２００）に搭載された状態で、前記インバータ装置（ＩＮＶ）と車両（２００）の乗員（３００）がいる車室（２０１）の側との間に配置されていると好適である。

【0058】

車室（２０１）の側に配置されたカバー部材（１３）が膜振動を生じると乗員（３００）に可聴ノイズが届き易い。この構成によれば、インバータ装置（ＩＮＶ）と車室（２０１）との間に配置された制振材（７）により当該可聴ノイズが適切に抑制される。

【0059】

また、車両用駆動装置（１００）は、前記インバータ装置（ＩＮＶ）が、複数のスイッチング素子によりインバータ回路（６０）が構成されたパワーモジュール（６１）と、前記インバータ回路（６０）の直流側の電圧を平滑する平滑コンデンサ（６４）と、前記回転電機（ＭＧ）を流れる交流電流を検出する電流センサ（８４）と、を少なくとも備え、前記パワーモジュール（６１）、前記平滑コンデンサ（６４）、及び前記電流センサ（８４）が、上下方向（Ｖ）に直交する方向に隣接して配置されていると好適である。

【0060】

インバータ装置（ＩＮＶ）の構成部品がこのように平面上に広がって配置されている場合には、カバー部材（１３）の平板状部分の面積も広くなる傾向がある。このため、膜振動も発生し易くなる傾向がある。従って、このような構成の車両用駆動装置（１００）において、制振材（７）によって膜振動を抑制することは有用である。

【0061】

また、車両用駆動装置（１００）は、前記パワーモジュール（６１）、前記平滑コンデンサ（６４）、及び前記電流センサ（８４）の前記上下方向（Ｖ）の配置領域が、前記回転電機（ＭＧ）の前記上下方向の配置領域と重複していると好適である。

【0062】

この構成によれば、上下方向視で回転電機（ＭＧ）と重複するようにインバータ装置（ＩＮＶ）が配置されるのではないため、車両用駆動装置（１００）の上下方向（Ｖ）の寸法を小さく抑え易い。回転電機（ＭＧ）の上下方向（Ｖ）の配置領域と、インバータ装置（ＩＮＶ）の上下方向の配置領域とが重複するように、インバータ装置（ＩＮＶ）の構成部品を配置するため、本構成では、インバータ装置（ＩＮＶ）の構成部品が平面上に広がるように配置されている。この場合、上述したように、カバー部材（１３）の膜振動が生じ易くなるため、制振材（７）によって膜振動を抑制することは有用である。即ち、車両用駆動装置（１００）の小型化を実現するために、回転電機（ＭＧ）とインバータ装置（ＩＮＶ）とこれらが収容される一体形成されたケース（１）とを備えている場合において、インバータ装置（ＩＮＶ）が収容される収容空間を塞ぐカバー部材（１３）の振動を少なく抑えることができる。

【0063】

また、車両用駆動装置（１００）は、前記制振材（７）が、少なくとも粘弾性樹脂で構成された層を備える振動伝達層（７１）と、前記振動伝達層（７１）よりも剛性が高い材質で構成された硬質層（７２）とを備え、前記振動伝達層（７１）が、前記硬質層（７２）よりも前記カバー部材（１３）の側に配置されていると好適である。

【0064】

膜振動を生じる対象部材（ＷＫ）にこのような制振材（７）が貼付された場合、対象部材（ＷＫ）の変形に応じて制振材（７）も変形する。本構成では、制振材（７）が、材質の異なる少なくとも２つの層（振動伝達層（７１）、硬質層（７２））を備えている。対象部材（ＷＫ）の変形に応じた変形は、２つの層で異なる。例えば、振動伝達層（７１）は対象部材（ＷＫ）から伝達される振動によって変形するが、対象部材（ＷＫ）とは逆側の表面には振動伝達層（７１）よりも変形しにくい硬質層（７２）が配置されている。このため、振動伝達層（７１）の変形は抑制され、対象部材（ＷＫ）から伝達される振動が低減される。対象部材（ＷＫ）の膜振動のエネルギーは、硬質層（７２）において熱エネルギーに変換されて消費される。即ち、制振材（７）の変形から生じる層間のずれ（剪断歪み）により、振動エネルギーが吸収される。本構成のように、振動伝達層（７１）が、硬質層（７２）よりも対象部材（ＷＫ）であるカバー部材（１３）の側に配置されていることで、カバー部材（１３）の膜振動が効果的に抑制される。

【0065】

また、車両用駆動装置（１００）は、前記ケース本体（２）が、前記第１収容室（５）と前記第２収容室（３）とを区画する区画壁部（４）を備えていると好適である。

【0066】

この構成によれば、区画壁部（４）によって、回転電機（ＭＧ）からカバー部材（１３）に伝達される振動を低減させることができる。

【符号の説明】

【0067】

１：ケース、２：ケース本体、３：第２収容室、４：区画壁部、５：第１収容室、７：制振材、１３：第３カバー（カバー部材）、２３：第３開口部（開口部）、６０：インバータ回路、６１：パワーモジュール、６４：直流リンクコンデンサ（平滑コンデンサ）、７１：振動伝達層、７２：硬質層、８４：電流センサ、１００：車両用駆動装置、１３１：第１部位、１３２：第２部位、２００：車両、２０１：車室、３００：乗員、Ｈ：幅方向、ＩＮＶ：インバータ装置、Ｌ：軸方向、ＭＧ：回転電機、Ｖ：上下方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】