特許 7574714 電力制御ユニット

(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】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】電力制御ユニット

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/24 20060101AFI20241022BHJP

   H02K 11/33 20160101ALI20241022BHJP

   B60K 1/00 20060101ALI20241022BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20241022BHJP

【ＦＩ】

H02K5/24 A

H02K11/33

B60K1/00

H02M7/48 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021056040

(22)【出願日】2021-03-29

(65)【公開番号】P2022153023

(43)【公開日】2022-10-12

【審査請求日】2023-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】丸川 直起

【審査官】池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２１９８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２００１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２２３６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０３５１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２２５９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００８３７７８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ５／２４

Ｈ０２Ｋ １１／３３

Ｂ６０Ｋ １／００

Ｈ０２Ｍ ７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＰＣＵと、
電子制御装置とＤＣ／ＤＣコンバータとを収容するアルミニウム製の金属筐体と、
を備え、
前記ＰＣＵは、
回転電機を駆動するインバータと、
前記インバータを収容するＰＣＵケースと、を有し、
前記ＰＣＵと前記金属筐体とが前記回転電機とトランスアクスルとを収容するトランスアクスルケースに一体化された電力制御ユニットであって、
前記ＰＣＵケースは、
上部が開口した構造を有し、前記インバータを収容するケース本体と、
前記ケース本体の開口部を塞ぐように前記ケース本体の上部に取り付けられた鉄製のアッパーカバーと、を有し、
前記インバータは、前記ケース本体に収容された状態でケーブルを介して前記電子制御装置や前記ＤＣ／ＤＣコンバータと電気的に接続されており、
前記ケース本体は、前記トランスアクスルケースの上面に取り付けられ、
前記金属筐体は、前記アッパーカバーの上面に取り付けられ、
前記ＰＣＵケースと前記金属筐体との間には、前記アッパーカバーの上面と前記金属筐体の下面とに挟まれて形成された空気層が設けられ、
上下方向において前記空気層を挟んで向かい合う面は、鉄からなる前記アッパーカバーの上面と、アルミニウムからなる前記金属筐体の下面とであり、それぞれ異なる金属部材により形成されている
ことを特徴とする電力制御ユニット。

【請求項2】

前記金属筐体は、
前記アッパーカバーの上面に取り付けられた筐体本体と、
前記筐体本体の下部に取り付けられ、前記金属筐体の下面の一部を形成するロアカバーと、を有し、
前記空気層は、前記アッパーカバーの上面と前記ロアカバーの下面とに挟まれて形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御ユニット。

【請求項3】

前記ＰＣＵと前記金属筐体とは、制振部材を介さずに一体化されており、
前記ＰＣＵケースは、制振部材を介さずに前記トランスアクスルケースの上面に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電力制御ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力制御ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、回転電機を収容するケースと回転電機を制御する電力制御装置とが一体化された電力制御ユニットが開示されている。特許文献１に記載の構成では、回転電機で振動が生じた際、回転電機からの振動による放射音の共鳴を抑制するために、電力制御装置の筐体の底面とケースの上面との間に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】

特許文献１に記載された構成のように吸音部材（制振部材）を設ける場合、パーティションカバーや吸音材などの部品を追加する必要があるため、ユニット全体の大型化やコストの増大に繋がってしまう。また、回転電機のケースと電力制御装置の筐体とが同じ材料により構成されていると、ケースと筐体とで固有振動数が一致するため、ケースの振動と筐体の振動とが特定の周波数で共振し、振動を悪化させる虞がある。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、回転電機のケースと電力制御装置の筐体とが一体化された構造において振動を低減することができる電力制御ユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、回転電機と、前記回転電機を収容するケースと、前記回転電機を制御する電力制御装置と、を備え、前記電力制御装置の筐体が前記ケースと一体化された電力制御ユニットであって、前記ケースと前記筐体との間には、少なくとも一つの空気層が設けられ、前記空気層を挟んで向かい合う面は、それぞれ異なる金属部材により形成されていることを特徴とする。

【0007】

この構成によれば、空気層を挟んで向かい合う面はそれぞれ異なる金属部材により形成されているので、一方の面と他方の面とでそれぞれの共振周波数がずれる。これにより、一方の面の振動と、他方の面の振動と、その間の空気層の振動とについて、共振を分散させることができ、振動を低減することができる。

【0008】

また、前記筐体は、前記ケースの上面に取り付けられ、前記空気層は、前記ケースの上面から前記筐体の下面までの間のいずれかの位置に設けられてもよい。

【0009】

この構成によれば、空気層を挟んで向かい合う面をそれぞれ異なる金属部材により形成することにより、それらの共振を分散させることができ、振動を低減することができる。

【0010】

また、前記電力制御装置は、前記回転電機を駆動するインバータを含み、前記筐体は、前記インバータを収容し、前記ケースの上面に取り付けられたＰＣＵケースと、前記ＰＣＵケースの上面に取り付けられた金属筐体と、を含み、前記空気層は、前記ＰＣＵケースの上面と前記金属筐体の下面とに挟まれて形成されてもよい。

【0011】

この構成によれば、ＰＣＵケースの上面に金属筐体が取り付けられた構造において、空気層が、ＰＣＵケースの上面と金属筐体の下面とに挟まれて形成されている。ＰＣＵケースの上面と金属筐体の下面とがそれぞれ異なる金属部材により形成されていることにより、それらの共振を分散させることができ、振動を低減することができる。

【0012】

また、前記ＰＣＵケースは、前記ケースに取り付けられた本体部と、前記本体部に取り付けられ、前記ＰＣＵケースの上面を形成するアッパーカバーと、を有し、前記空気層は、前記アッパーカバーの上面と前記金属筐体の下面とに挟まれて形成されてもよい。

【0013】

この構成によれば、空気層が、アッパーカバーの上面と金属筐体の下面とに挟まれて形成されている。アッパーカバーの上面と金属筐体の下面とがそれぞれ異なる金属部材により形成されていることにより、それらの共振を分散させることができ、振動を低減することができる。

【0014】

また、前記金属筐体は、前記アッパーカバーの上面に取り付けられた筐体本体と、前記筐体本体の下部に取り付けられ、前記金属筐体の下面の一部を形成するロアカバーと、を有し、前記空気層は、前記アッパーカバーの上面と前記ロアカバーの下面とに挟まれて形成されてもよい。

【0015】

この構成によれば、金属筐体の下部にロアカバーが取り付けられた構造において、空気層が、ＰＣＵケースの上面とロアカバーの下面とに挟まれて形成されている。ＰＣＵケースの上面とロアカバーの下面とがそれぞれ異なる金属部材により形成されていることにより、それらの共振を分散させることができ、振動を低減することができる。

【0016】

また、前記筐体は、制振部材を介さずに前記ケースの上面に取り付けられてもよい。

【0017】

この構成によれば、制振部材を追加することなく振動を低減できるため、コストを低減することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明では、空気層を挟んで向かい合う面はそれぞれ異なる金属部材により形成されているので、一方の面と他方の面とでそれぞれの共振周波数がずれる。これにより、一方の面の振動と、他方の面の振動と、その間の空気層の振動とについて、共振を分散させることができ、振動を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、実施形態における電力制御ユニットを模式的に示す図である。

【図2】図２は、金属部材の振動と気柱共鳴との関係を説明するための図である。

【図3】図３は、第１変形例における電力制御ユニットを模式的に示す図である。

【図4】図４は、第２変形例における電力制御ユニットを模式的に示す図である。

【図5】図５は、第３変形例における電力制御ユニットを模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における電力制御ユニットについて具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

【0021】

図１は、実施形態における電力制御ユニットを模式的に示す図である。電力制御ユニット１は、モータを制御する電力制御装置である。この電力制御ユニット１はバッテリからモータに供給される電力を制御する。電力制御ユニット１はモータと電気的に接続されているとともに、バッテリと電気的に接続されている。このモータは電動機および発電機として機能することが可能な回転電機（モータ・ジェネレータ）である。例えば電力制御ユニット１は、モータが動力源となる電動車両に搭載される。

【0022】

電力制御ユニット１では、シールド機能を有する筐体２の内部に、複数の機器が収容されてユニット化されている。筐体２の内部には、モータを駆動するインバータ３や、モータを制御する電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）４や、高電圧を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ５などが収容されている。図１に示すように、電力制御ユニット１は、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ」という）１０と、電気部品を収容する金属筐体２０とを備える。電力制御ユニット１では、ＰＣＵ１０と金属筐体２０とが一体化されている。

【0023】

ＰＣＵ１０は、インバータ３と、インバータ３を収容するＰＣＵケース１１とを備える。インバータ３は高電圧部品である。このＰＣＵ１０は、ＰＣＵケース１１の内部にパワー半導体などの高電圧部品が収容された構造を有する。そして、ＰＣＵ１０は高電圧部品として、少なくともインバータ３を含んで構成されている。

【0024】

インバータ３は、モータを駆動する電力制御装置である。このインバータ３は、６つのトランジスタ（例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）と、各トラジスタに逆方向に並列接続された６つのダイオードとにより構成されている。６つのトランジスタは、バッテリの正極に接続された正極側電力ラインとバッテリの負極に接続された負極側電力ラインとに対してソース側とシンク側とになるよう２つずつ対をなしている。この対となるトランジスタ同士の接続点の各々にはモータの三相コイル（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）が電気的に接続されている。インバータ３はトランジスタおよびダイオードをモジュール化した状態でＰＣＵケース１１の内部に収容されている。

【0025】

ＰＣＵケース１１は、ケース本体１２と、アッパーカバー１３とを含んで構成されている。筐体２は、第１筐体としてＰＣＵケース１１を有する。

【0026】

ケース本体１２は、インバータ３を収容する本体部である。インバータ３はケース本体１２に収容された状態でケーブル等を介してバッテリやＥＣＵ４やＤＣ／ＤＣコンバータ５と電気的に接続されている。例えば、インバータ３とバッテリとを電気的に接続するケーブルと、インバータ３とＤＣ／ＤＣコンバータ５とを電気的に接続するケーブルとを設けることができる。つまり、インバータ３と他の電気部品とを電気的に接続するケーブルがＰＣＵケース１１から外部へと延在している。

【0027】

また、このケース本体１２は、例えばモータを収容するモータケースの上面に取り付けられる。この場合、ＰＣＵケース１１はモータケースと一体化され、インバータ３はバスバーを介してモータと電気的に接続される。さらに、ケース本体１２は、上部が開口した構造を有する。この開口部を塞ぐようにしてケース本体１２の上部にアッパーカバー１３が取り付けられている。

【0028】

アッパーカバー１３は、ＰＣＵケース１１の上面１１ａを形成する金属製のカバー部材である。このアッパーカバー１３は、例えば鉄からなるカバー部材（例えば鉄板）である。アッパーカバー１３とケース本体１２とはボルト締結により一体化されている。また、アッパーカバー１３の上面１３ａには、金属筐体２０が取り付けられている。

【0029】

金属筐体２０は、ＥＣＵ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５とを収容する金属製の筐体である。この金属筐体２０は、筐体の内外を電磁波遮断できるものであって、例えばアルミニウムからなる筐体である。筐体２は、第２筐体として金属筐体２０を有する。

【0030】

ＥＣＵ４は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータを含んで構成されている。このＥＣＵ４は、ＰＣＵ１０のインバータ３を制御する電子制御装置である。例えば、ＰＣＵケース１１の内部には、インバータ３にゲート信号を出力する電子制御装置（モータＥＣＵ）が収容されている。この場合、ＥＣＵ４とモータＥＣＵとは通信可能に接続されているため、ＥＣＵ４がモータＥＣＵに指令信号を出力することによりモータＥＣＵからインバータ３にゲート信号が出力され、インバータ３の複数のトランジスタをスイッチング制御することができる。電力制御ユニット１が車両に搭載された場合には、ＥＣＵ４は車両全体を制御する電子制御装置（メインＥＣＵ）として機能するものである。さらに、ＥＣＵ４はＤＣ／ＤＣコンバータ５を制御する電子制御装置でもある。

【0031】

ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、低電圧電力ラインを介して低電圧バッテリおよび複数の補機と電気的に接続されている。低電圧バッテリは上述したバッテリ（高電圧バッテリ）よりも低電圧のバッテリである。さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、高電圧バッテリの正極側のシステムメインリレーとインバータ３との間で正極側電力ラインに接続されているとともに、高電圧バッテリの負極側のシステムメインリレーとインバータ３との間で負極側電力ラインに接続されている。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、正極側電力ライン側、すなわち高電圧バッテリおよびＰＣＵ１０（インバータ３）側の電力を降圧して低電圧電力ライン側、すなわち各補機や低電圧バッテリに供給する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、低電圧バッテリからの電力を昇圧して正極側電力ライン側、すなわち高電圧バッテリおよびＰＣＵ１０（インバータ３）側に供給することができる。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は電圧変換回路の出力電圧が目標電圧となるようＥＣＵ４により制御される。

【0032】

また、金属筐体２０は、ＥＣＵ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５とを収容した状態でＰＣＵケース１１のアッパーカバー１３に取り付けられている。例えば、金属筐体２０とアッパーカバー１３とはボルト締結により一体化されている。この場合、金属筐体２０はアッパーカバー１３の上面１３ａに載置された状態でＰＣＵケース１１に固定されている。そして、金属筐体２０とＰＣＵケース１１との間には、空気層３０が設けられている。

【0033】

空気層３０は、ＰＣＵケース１１の上面１１ａと金属筐体２０の下面２０ａとに挟まれて形成されている。ＰＣＵケース１１の上面１１ａはアッパーカバー１３の上面１３ａにより形成されている。アッパーカバー１３は鉄製であるため、その上面１３ａは鉄により構成された面となる。一方、金属筐体２０はアルミニウム製であるため、その下面２０ａはアルミニウムにより構成された面である。このように、上下方向において空気層３０を挟んで向かい合う面は、それぞれ異なる金属部材により形成されている。

【0034】

さらに、空気層３０は、金属筐体２０とアッパーカバー１３とに囲まれた状態でＰＣＵ１０の幅方向に延在しており、ＰＣＵ１０の幅方向両側に開口している。つまり、空気層３０は幅方向両端に開口部を有する開空間に形成されている。そのため、ＰＣＵ１０で振動が発生した場合に、空気層３０を形成する部分において気柱共鳴が発生する。なお、図１には、ＰＣＵ１０の幅方向から電力制御ユニット１を見た場合が示されている。

【0035】

ここで、空気層３０で生じる振動と、この空気層３０を挟んで向かい合うアッパーカバー１３の上面１３ａと金属筐体２０の下面２０ａとでそれぞれに生じる振動とについて説明する。

【0036】

まず、空気層３０で生じる振動である気柱共鳴について説明する。空気層３０の開口部間の長さをＬとする。この場合、波長λは、λ＝２Ｌ／ｎ（ｎ＝１，２，３，・・・）により表される。基本振動ではｎ＝１となり、２倍振動ではｎ＝２となり、３倍振動ではｎ＝３となる。周波数ｆは、音速をＶ［ｍ／ｓ］とすると、ｆ＝Ｖ／λ＝｛（２ｎ－１）／４Ｌ｝Ｖにより表される。このように、空気層３０で生じる気柱共鳴について、開空間である空気層３０の長さＬによって波長λと周波数ｆ［Ｈｚ］とが決定される。

【0037】

次に、アッパーカバー１３の上面１３ａで生じる振動と、金属筐体２０の下面２０ａで生じる振動とについて説明する。空気層３０を挟んで向かい合う面は、アルミニウムと鉄とにより形成されている。アルミニウムと鉄とでは共振周波数（固有振動数）が異なり、アルミニウムは鉄よりも共振周波数が高い。そのため、アルミニウム製の金属筐体２０の下面２０ａは鉄製のアッパーカバー１３の上面１３ａに比べて共振周波数が高い。つまり、ＰＣＵケース１１で生じた振動がアッパーカバー１３から金属筐体２０へ伝播する際、金属筐体２０とアッパーカバー１３とで共振周波数がずれていることにより、アッパーカバー１３の共振と金属筐体２０の共振とが重畳することを回避できる。このように、空気層３０を挟んで向かい合う面がそれぞれ異なる金属部材により形成されることによって、ＰＣＵ１０で生じた振動による共振を抑制することができ、振動を低減することができる。

【0038】

図２は、金属部材での振動と気柱共鳴との関係を説明するための図である。なお、図２には、空気層が同一の金属部材により形成された比較例と、本実施形態の電力制御ユニット１のように空気層３０が異なる金属部材により形成された実施例とが例示されている。

【0039】

比較例は、アッパーカバーと金属筐体とがいずれもアルミニウム製である。空気層を挟んで向かい合う面について、アッパーカバーの上面と金属筐体の下面とがいずれもアルミニウムにより形成されている。比較例では、空気層が同じ金属部材のみにより囲まれていることになる。

【0040】

この比較例では、アッパーカバーと金属筐体とで共振周波数が一致するため、図２に示すように、アッパーカバーの振動と、金属筐体の振動と、空気層の共鳴とが重畳してしまう。つまり、同じ周波数においてアッパーカバーと金属筐体とが共振してしまい、さらに空気層での共鳴が発生してしまう。その結果、比較例では音圧が大きくなり、振動と騒音が大きく悪化してしまう。

【0041】

一方、実施例は、アッパーカバー１３が鉄製であり、金属筐体２０がアルミニウム製である。空気層３０を挟んで向かい合う面について、アッパーカバー１３の上面１３ａが鉄により形成され、金属筐体２０の下面２０ａがアルミニウムにより形成されている。実施例では、空気層３０が鉄とアルミニウムという異なる金属部材により囲まれていることになる。

【0042】

この実施例では、アッパーカバー１３と金属筐体２０とで共振周波数がずれるため、図２に示すように、アルミニウム製の金属筐体２０の共振が鉄製のアッパーカバー１３の共振よりも高周波数で生じ、共振を分散できる。さらに、空気層３０の共鳴が生じる周波数は、アッパーカバー１３の共振周波数よりも高く、かつ金属筐体２０の共振周波数よりも低い。すなわち、アッパーカバー１３と金属筐体２０との間の周波数域で空気層３０の共鳴が発生する。つまり、アッパーカバー１３と金属筐体２０と空気層３０とがそれぞれ異なる周波数域で共振する。その結果、実施例では比較例と比べて音圧を低減することができる。

【0043】

以上説明したように、実施形態によれば、空気層３０を挟んで向かい合う面である、ＰＣＵケース１１の上面１１ａと金属筐体２０の下面２０ａとが、それぞれ異なる金属部材により形成されている。そのため、ＰＣＵケース１１の上面１１ａと金属筐体２０の下面２０ａとでそれぞれの共振周波数がずれる。これにより、ＰＣＵケース１１の上面１１ａの振動と、金属筐体２０の下面２０ａの振動と、その間の空気層３０の振動とについて、共振を分散させることができ、振動を低減することができる。

【0044】

また、ＰＣＵ１０と金属筐体２０とが制振部材を介さずに一体化された構造において、空気層３０を形成するＰＣＵケース１１の上面１１ａとアッパーカバー１３の上面１３ａとが異なる金属部材からなることにより、ＰＣＵ１０から金属筐体２０に伝播する振動を低減することができる。例えばインバータ３の複数のトランジスタでのスイッチング動作によりＰＣＵ１０で振動が生じた際、空気層３０の共鳴と、ＰＣＵケース１１の上面１１ａの振動と、アッパーカバー１３の上面１３ａの振動とが重畳することを回避できる。

【0045】

また、金属筐体２０はロアカバーを有さないため、部品点数を低減でき、コストを低減することができる。さらに、面積の大きいアッパーカバー１３を安価な鉄板で構成することが可能であるため、コスト増大を抑制することができる。

【0046】

なお、ＰＣＵケース１１の内部には、インバータ３の他に電気部品が収容されてよい。例えば、モータＥＣＵを構成する制御基板（モータＥＣＵ）や、コンデンサや、リアクトルや、ＰＣＵ側バスバーなどがＰＣＵケース１１の内部に収容されている。この場合、制御基板はＥＣＵ４からの指令信号に応じてゲート信号をインバータ３に出力する。インバータ３は制御基板によって制御される。コンデンサは、直流電圧を平滑化する平滑コンデンサであり、平滑化した直流電流をインバータ３へ供給する。リアクトルは、バッテリ電圧を昇圧するために用いられる。ＰＣＵ側バスバーは、モータ側バスバーと電気的に接続させる。つまり、ＰＣＵケース１１には少なくともインバータ３が収容されている。

【0047】

また、金属筐体２０の内部に含まれる電気部品は、ＥＣＵ４やＤＣ／ＤＣコンバータ５に限定されない。つまり、インバータ３と電気的に接続される部品を金属筐体２０に収容することが可能である。

【0048】

また、電力制御ユニット１は上述した実施形態に限らず変形例を構成することが可能である。ここで、変形例の構造について図３～図５に一例を示す。

【0049】

図３は、第１変形例における電力制御ユニットを示す図である。図３に示すように、第１変形例の電力制御ユニット１では、金属筐体２０が、筐体本体２１と、ロアカバー２２とを含んで構成されている。筐体本体２１は、ＥＣＵ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５とを収容する本体部である。ロアカバー２２は、アルミニウムにより構成された金属製のカバー部材であり、筐体本体２１の下部に取り付けられている。筐体本体２１内の下部に冷却水路が設けられている場合、ロアカバー２２によって冷却水路を封止する。そして、このロアカバー２２の下面２２ａは金属筐体２０の下面２０ａの一部を形成する。そのため、空気層３０は、ロアカバー２２の下面２２ａとアッパーカバー１３の上面１３ａとにより挟まれて形成されている。

【0050】

この第１変形例によれば、金属筐体２０がロアカバー２２を有する構造であっても、ロアカバー２２がアルミニウム製であるため、空気層３０を挟んで向かい合う面を異なる金属部材により形成することができる。また、金属筐体２０の下部に水路がある場合、ロアカバー２２によって水路の封止機能も兼ねることができる。

【0051】

図４は、第２変形例における電力制御ユニットを示す図である。図４に示すように、第２変形例の電力制御ユニット１は、ＰＣＵ１０と金属筐体２０とがトランスアクスルケース４０に一体化された機電一体型ユニットである。ＰＣＵ１０は、トランスアクスルケース４０の上面４０ａに取り付けられている。トランスアクスルケース４０は、アルミニウム等の金属材料を用いて構成されている。トランスアクスルケース４０の内部にはモータ５０とトランスアクスルとが収容されている。

【0052】

トランスアクスルケース４０内のモータ５０やギヤは駆動時に振動する。この振動はトランスアクスルケース４０へ伝播され、モータノイズやギヤノイズとして振動と騒音を発生させる。この対策として、第２変形例では、空気層３０を挟んで向かい合う面が異なる金属部材により形成することにより、アッパーカバー１３の上面１３ａの振動と、金属筐体２０の下面２０ａの振動と、空気層３０の共鳴とが重畳することを回避できる。

【0053】

この第２変形例によれば、ＰＣＵ１０からトランスアクスルケース４０までの間にゴムブッシュなどの制振部材がない機電一体型ユニットにおいて、トランスアクスルケース４０の振動がＰＣＵ１０のアッパーカバー１３に伝播した場合に、空気層３０の周囲において共振が発生することを抑制でき、振動を低減することができる。

【0054】

図５は、第３変形例における電力制御ユニットを示す図である。図５に示すように、第３変形例の電力制御ユニット１は、第２変形例と同様に機電一体型ユニットであり、金属筐体２０が、第１変形例と同様に筐体本体２１とロアカバー２２とを含む。つまり、ＰＣＵ１０はトランスアクスルケース４０の上面４０ａに取り付けられた構造において、空気層３０は、ロアカバー２２の下面２２ａとアッパーカバー１３の上面１３ａとにより挟まれて形成されている。

【0055】

この第３変形例によれば、第１変形例および第２変形例と同様の効果を得ることができる。

【0056】

なお、第２変形例および第３変形例について、トランスアクスルケース４０の内部に収容されるモータ５０の構成やトランスアクスルの構成は特に限定されない。例えば、モータ５０は、第１モータと、第２モータとを含んでもよい。トランスアクスルは、単軸構造であってもよく、複軸構造であってもよい。また、トランスアクスルケース４０は、モータ５０を収容するモータケースと、トランスアクスルを収容する変速機ケースとが一体化されたものであってもよい。

【0057】

また、第２変形例および第３変形例のさらに別の変形例として、金属筐体２０がトランスアクスルケース４０に直接締結された電力制御ユニット１を構成することが可能である。すなわち、金属筐体２０はＰＣＵケース１１に取り付けられる構造に限定されない。この変形例では、筐体２に含まれるＰＣＵケース１１と金属筐体２０とがそれぞれトランスアクスルケース４０に直接締結されている。例えば、金属筐体２０はＰＣＵケース１１の上方に位置する状態でトランスアクスルケース４０にボルト締結されている。つまり、空気層３０は、アッパーカバー１３の上面１３ａと金属筐体２０の下面２０ａとの間に限らず、トランスアクスルケース４０の上面４０ａと金属筐体２０の下面２０ａとの間に設けられてもよい。空気層３０は、トランスアクスルケース４０の上面４０ａから筐体２の下面までのいずれかの位置に設けられている。要するに、トランスアクスルケース４０と筐体２との間には、少なくとも一つの空気層３０が設けられていればよい。そして、空気層３０を挟んで向かい合う面が異なる金属部材により形成されていればよい。

【符号の説明】

【0058】

１ 電力制御ユニット
２ 筐体
３ インバータ
４ 電子制御装置（ＥＣＵ）
５ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０ ＰＣＵ
１１ ＰＣＵケース
１１ａ 上面
１２ ケース本体
１３ アッパーカバー
１３ａ 上面
２０ 金属筐体
２０ａ 下面
２１ 筐体本体
２２ ロアカバー
２２ａ 下面
３０ 空気層
４０ トランスアクスルケース
５０ モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】