特許ウォッチ

公開番号2025035050
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141813
出願日2023-08-31
発明の名称車両用駆動装置
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類B60K 1/04 20190101AFI20250306BHJP(車両一般)
要約【課題】回転電機と、出力部材と、動力伝達機構と、インバータモジュールと、電源モジュールとが同一のケース内に収容された車両用駆動装置をより小型に構成する。
【解決手段】、動力伝達機構のオフセットギヤ機構3は、回転電機8と出力部材が配置される軸A1に対して軸直交方向Y1の別軸A2上に配置される。回転電機8と動力伝達機構は第1収容室E1に配置され、インバータモジュール5及び電源モジュール7は第2収容室E2に配置される。第2収容室E2は、回転電機8に対して上側Z1且つ上下方向Z視で回転電機8と重複する上方領域E3と、回転電機8に対して軸直交方向第1側Y1で回転電機8と上下方向Z視で重複せず、オフセットギヤ機構3と軸方向視で重複する側方領域E4とを備える。インバータモジュール5の少なくとも一部が上方領域E3に配置され、電源モジュール7の少なくとも一部が側方領域E4に配置されている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
ロータを備えた回転電機と、
車輪に駆動連結される出力部材と、
前記回転電機と前記出力部材との間で駆動力を伝達する動力伝達機構と、
前記回転電機を駆動制御するためのインバータモジュールと、
車載バッテリに電気的に接続され、前記車載バッテリの電圧変換を行う電圧変換回路、外部電源から前記車載バッテリへの充電を行うための充電回路、及び、前記車載バッテリから外部への給電を行うための給電回路の少なくとも１つを備えた電源モジュールと、
前記回転電機及び前記動力伝達機構を収容する第１収容室と、前記インバータモジュール及び前記電源モジュールを収容する第２収容室とを備えたケースと、を備え、
前記ロータの回転軸心であるロータ軸心に沿う方向を軸方向とし、上下方向視で前記ロータ軸心に直交する方向を軸直交方向とし、前記軸直交方向の一方側を軸直交方向第１側として、
前記出力部材の回転軸心である出力軸心は、前記ロータ軸心と同軸上に配置され、
前記動力伝達機構は、前記ロータ軸心及び前記出力軸心に対して前記軸直交方向第１側に位置するオフセット軸心上に配置されたオフセットギヤ機構を備え、
前記第２収容室は、車両に搭載された車載状態で、前記回転電機に対して上側であって上下方向視で前記回転電機と重複する領域である上方領域と、前記回転電機に対して前記軸直交方向第１側であって前記回転電機と上下方向視で重複せず、且つ、前記オフセットギヤ機構と前記軸方向視で重複する領域である側方領域と、を備え、
前記インバータモジュールの少なくとも一部が、前記上方領域に配置され、
前記電源モジュールの少なくとも一部が、前記側方領域に配置されている、車両用駆動装置。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記電源モジュールの上下方向の寸法は、前記インバータモジュールの上下方向の寸法よりも大きく、
前記インバータモジュールの前記軸直交方向の寸法は、前記電源モジュールの前記軸直交方向の寸法よりも大きい、請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記インバータモジュールと前記電源モジュールとに共用される共用部品が、前記上方領域と前記側方領域とが接続される接続領域に配置されている、請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記軸方向の一方側を軸方向第１側とし、前記軸方向の他方側を軸方向第２側として、
前記出力部材は、前記回転電機に対して前記軸方向第１側に配置され、
前記オフセットギヤ機構の前記軸方向の寸法は、前記回転電機の前記軸方向の寸法よりも小さく、
前記オフセットギヤ機構の少なくとも一部が、前記回転電機に対して前記軸方向第１側に配置され、
前記側方領域は、前記オフセットギヤ機構に対して前記軸方向第２側に形成され、
前記第２収容室は、前記側方領域に対して前記軸直交方向第１側に、前記側方領域と連続する外側領域をさらに備え、
前記電源モジュールの一部である対象部が前記外側領域に配置され、
前記対象部は、前記軸直交方向に沿う軸直交方向視で、前記オフセットギヤ機構と重複するように配置されている、請求項１又は２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、車両用駆動装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０２１－４８７４８号公報には、ケース（１３）内に、車輪の駆動力源となる回転電機（１１Ａ）、回転電機（１１Ａ）からの動力を出力軸（１５）に伝達するトランスミッション（１２）、バッテリから高圧の直流電力を供給されて回転電機（１１Ａ）を駆動するパワーモジュール（２５）、パワーモジュール（２５）を制御するＥＣＵ（２６）、バッテリから供給される高圧の直流電力を降圧してＥＣＵ（２６）に低圧の直流電力を供給する電圧コンバータ（２９）が収容された車両用駆動装置が開示されている（背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。）。パワーモジュール（２５）と、ＥＣＵ（２６）とは、さらにバッテリからの直流電力を平滑するコンデンサモジュール（２７）と共に、パワードライブユニット（２８）を構成している。
【０００３】
回転電機（１１Ａ）の回転軸（１４）と、出力軸（１５）は互いに平行な別軸である。従って、回転軸（１４）と出力軸（１５）との間で動力を伝達するためのギヤが回転軸（１４）及び出力軸（１５）と平行且つ別軸上に配置されていると解される。或いは、回転軸（１４）と出力軸（１５）との間で、ベルトやチェーン等によって動力が伝達されていると解される。また、パワードライブユニット（２８）はケース（１３）内の第１収容室（２１）に、電圧コンバータ（２９）はケース（１３）内の第２収容室（２２）に収容されている。第１収容室（２１）は、回転電機（１１Ａ）の上方に設けられ、第２収容室（２２）は、第１収容室（２１）の側方に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－４８７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように第１収容室（２１）と第２収容室（２２）とが分けられている場合、パワードライブユニット（２８）の大きさに応じて第１収容室（２１）の収容空間を確保すると共に、電圧コンバータ（２９）の大きさに応じて第２収容室（２２）の収容空間を確保する必要があり、ケース（１３）の小型化、即ち車両用駆動装置の小型化に制限が生じる。反対に、第１収容室（２１）の収容空間に応じてパワードライブユニット（２８）を構成し、第２収容室（２２）の収容空間に応じて電圧コンバータ（２９）を構成すると、回路に必要な性能の確保が困難になったり、小型化のために高価な部品を用いて回路を形成したりする必要が生じる場合がある。即ち、第１収容室（２１）と第２収容室（２２）とが分けられている場合、パワードライブユニット（２８）及び電圧コンバータ（２９）の配置や構成に対する柔軟性が低くなる傾向がある。
【０００６】
上記背景に鑑みて、回転電機と、出力部材と、回転電機と出力部材との間で駆動力を伝達する動力伝達機構と、回転電機を駆動制御する回路モジュールと、電源モジュールとが同一のケース内に収容された車両用駆動装置をより小型に構成することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記に鑑みた、車両用駆動装置は、ロータを備えた回転電機と、車輪に駆動連結される出力部材と、前記回転電機と前記出力部材との間で駆動力を伝達する動力伝達機構と、前記回転電機を駆動制御するためのインバータモジュールと、車載バッテリに電気的に接続され、前記車載バッテリの電圧変換を行う電圧変換回路、外部電源から前記車載バッテリへの充電を行うための充電回路、及び、前記車載バッテリから外部への給電を行うための給電回路の少なくとも１つを備えた電源モジュールと、前記回転電機及び前記動力伝達機構を収容する第１収容室と、前記インバータモジュール及び前記電源モジュールを収容する第２収容室とを備えたケースと、を備え、前記ロータの回転軸心であるロータ軸心に沿う方向を軸方向とし、上下方向視で前記ロータ軸心に直交する方向を軸直交方向とし、前記軸直交方向の一方側を軸直交方向第１側として、前記出力部材の回転軸心である出力軸心は、前記ロータ軸心と同軸上に配置され、前記動力伝達機構は、前記ロータ軸心及び前記出力軸心に対して前記軸直交方向第１側に位置するオフセット軸心上に配置されたオフセットギヤ機構を備え、前記第２収容室は、車両に搭載された車載状態で、前記回転電機に対して上側であって上下方向視で前記回転電機と重複する領域である上方領域と、前記回転電機に対して前記軸直交方向第１側であって前記回転電機と上下方向視で重複せず、且つ、前記オフセットギヤ機構と前記軸方向視で重複する領域である側方領域と、を備え、前記インバータモジュールの少なくとも一部が、前記上方領域に配置され、前記電源モジュールの少なくとも一部が、前記側方領域に配置されている。
【０００８】
本構成によれば、電源モジュールと回転電機を駆動制御する回路モジュールであるインバータモジュールとを１つの第２収容室に収容するため、例えばインバータモジュールと電源モジュールとで部品の共用化を図ることもできる。このため、インバータモジュール及び電源モジュールの部品点数の削減や重量の軽減を図り易い。また、本構成によれば、第２収容室において回転電機に対して上側に位置する上方領域にインバータモジュールが配置され、第２収容室において回転電機に対して軸直交方向第１側に位置する側方領域に電源モジュールが配置される。即ち、インバータモジュールと電源モジュールとの双方が、例えば回転電機に対して上側に位置する領域に配置される構成に比べて、車両用駆動装置の上下方向の小型化を図り易い。さらに本構成によれば、オフセットギヤ機構が配置されることによって回転電機に対して軸直交方向第１側に生じるスペースを利用して電源モジュールを配置することができる。従って、回転電機と、出力部材と、動力伝達機構と、インバータモジュールとに加えて、電源モジュールを備えることによる車両用駆動装置の大型化を抑制し易い。即ち、本構成によれば、回転電機と、出力部材と、回転電機と出力部材との間で駆動力を伝達する動力伝達機構と、回転電機を駆動制御する回路モジュールと、電源モジュールとが同一のケース内に収容された車両用駆動装置をより小型に構成することができる。
【０００９】
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】
【００１０】
車両用駆動装置の模式的な分解斜視図
車両用駆動装置のスケルトン図
車両用駆動装置の模式的な回路ブロック図
電源モジュールの模式的な斜視図
電力系アッシーの模式的な斜視図
第３カバーを外した状態での車両用駆動装置の模式的な上面図
軸方向第１側から見た車両用駆動装置の模式的な軸直交断面図
軸方向第１側から見た車両用駆動装置の模式的な軸直交断面図
車両用駆動装置の模式的な４面図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許