JP4034770B2 - パワードライブユニット - Google Patents

Description

この発明はパワードライブユニットに関する。

近時、内燃機関、電動機、およびバッテリなどの蓄電装置などを搭載したハイブリッド車両が種々提案されている。かかるハイブリッド車両においては、車両の走行状態（高速時あるいは低速時など）に応じて内燃機関と電動機を制御し、走行するようにしている。

このようなハイブリッド車両における電動機は一般に、蓄電装置から出力される直流電流がパワードライブユニット（ＰＤＵ（Power Drive Unit））、より正確にはパワードライブユニット内のパワーモジュールによって交流電流に変換され、その交流電流が電動機のステータに送られることで作動させられる。

前述のパワードライブユニットにあっては、パワーモジュール（３相インバータ回路モジュール）から延びるバスバーを流れる交流電流が、電流検出部、即ち、電流センサによって検出され、その電流センサは、前記検出された交流電流に応じた信号を制御回路基板に出力する。そして、制御回路基板は、前記出力された信号などに基づいてパワードライブユニットを制御するように構成される。

ところで、パワードライブユニット全体を小型化するという観点から、制御回路基板と電流センサとの間にあるクリアランス（間隙）は、できるだけ狭く構成されるのが望ましい。従って、制御回路基板と電流センサとのクリアランスが狭くなるように、制御回路基板と電流センサがハーネスを介して接続されるものが広く知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に記載されるようなパワードライブユニットにあっては、ハーネスを用いているため、組立て工数および部品点数が増加してしまうという不都合が生じていた。

上記した不都合を解消するため、制御回路基板と電流センサをリードピンを介して接続させることが考えられる。この場合、前述のパワードライブユニットが配置される厳しい環境条件、具体的には、パワードライブユニットへの激しい振動や温度変化などを考慮する必要がある。

そこで、例えば、特許文献２に記載される技術のように、制御回路基板がリードピンを介して外部機器に接続されると共に、リードピンなどに発生する応力を緩和させるため、凸形状の湾曲部がリードピンの中間部付近に形成されるようにした技術が提案されている。
特開平９−４７０３４号公報（図１および図４など） 特開平１１−２６９５５号公報（段落００１６，００１７および図１など）

しかしながら、特許文献２に記載される技術をパワードライブユニットに用いる場合、制御回路基板と電流センサとのクリアランスを、リードピンの湾曲部の大きさだけ増加させる必要があり、結果としてその増加分だけパワードライブユニット全体の大きさが増加してしまうといった不具合が生じる。

従って、この発明の目的は上記した課題を解消することにあり、制御回路基板が電流センサにリードピンを介して接続される際、制御回路基板と電流センサとのクリアランスを増加させることなく、接続できると共に、前記リードピンなどに発生する応力を緩和させることができ、よって小型でありながら厳しい環境条件にも適用可能なパワードライブユニットを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１においては、電子回路基板、前記電子回路基板に接続されるパワーモジュール、前記パワーモジュールから延びるバスバー、および前記バスバーの付近に配置されて前記バスバーから出力される電流を検出するセンサを有する電流検出部から少なくとも構成されるパワードライブユニットにおいて、前記電流検出部は、前記センサが搭載されるセンサ基板、前記センサ基板と前記電子回路基板を接続するリードピン、および前記電流検出部と一体的に形成され、前記リードピンを案内しつつ固定する第１の案内部を備えると共に、前記リードピンは、一端が前記センサ基板に接続され、他端が前記電子回路基板に対して一旦離間する方向に延び、次いで反転して前記電子回路基板に向けて延びる湾曲形状を呈し、さらに、前記第１の案内部に形成される孔によって挟持されて固定される如く構成した。

請求項２にあっては、前記第１の案内部に形成される孔は、前記リードピンと略同径に形成される如く構成した。

請求項３にあっては、前記電子回路基板は、前記リードピンを案内する第２の案内部を備える如く構成した。

請求項１に係るパワードライブユニットにあっては、電流検出部、具体的には電流センサは、バスバーに流れる電流を検出するセンサが搭載されるセンサ基板、センサ基板と電子回路基板を接続するリードピン、および電流センサと一体的に形成され、リードピンを案内しつつ固定する第１の案内部を備えると共に、リードピンは、一端がセンサ基板に接続され、他端が電子回路基板に対して一旦離間する方向に延び、次いで反転して電子回路基板に向けて延びる湾曲形状を呈し、さらに、第１の案内部に形成される孔によって挟持されて固定される如く構成したので、電子回路基板、具体的には制御回路基板と電流センサとのクリアランスを増加させることなく、制御回路基板が電流センサに接続できると共に、振動などによって前記リードピンなどに発生する応力を緩和させることができ、よって小型でありながら厳しい環境条件にも適用可能とすることができる。

また、電流検出部、具体的には電流センサは、電流センサと一体的に形成され、リードピンを案内しつつ固定する第１の案内部を備え、リードピンは、第１の案内部に形成される孔によって挟持されて固定される如く構成した、即ち、リードピンの一部を第１の案内部によって案内するようにしたので、上記した効果に加え、リードピンと、電流センサのセンサ基板を組付ける際、リードピンの挿入が容易になると共に、半田付け時におけるセンサ基板とリードピンとの位置決めも容易となり、よってリードピンをセンサ基板に容易に接続させることができる。さらに、リードピンの一部を案内することのみで、振動などによって前記リードピンなどに発生する上下左右方向の応力、特に電流センサとリードピンとの接続部分に発生する応力を抑制させることができ、よってより厳しい環境条件にも適用可能とすることができる。また、請求項２に係るパワードライブユニットにあっては、第１の案内部に形成される孔は、リードピンと略同径に形成される如く構成したので、上記した効果を同様に得ることができる。

また、請求項３に係るパワードライブユニットにあっては、さらに、電子回路基板、具体的には制御回路基板は、リードピンを案内する第２の案内部を備える如く構成したので、上記した効果に加え、制御回路基板と電流センサを組付ける際、リードピンを損傷させることなく、一層容易に接続させることができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係るパワードライブユニットを実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係るパワードライブユニットなどを含む制御装置を備えたハイブリッド車両の制御装置を全体的に示す概略図である。

図１において、符合１０は内燃機関（以下「エンジン」という）を示す。エンジン１０の出力は駆動軸１２を介して変速機構１４に入力される。エンジン１０は、ガソリンを燃料とする噴射型火花点火式４気筒エンジンである。変速機構１４は自動変速機からなり、エンジン１０が搭載されるハイブリッド車両（図示せず）の駆動輪１６に接続されてエンジン出力を変速し、駆動輪１６に伝達してハイブリッド車両を走行させる。

駆動軸１２には、エンジン１０と変速機構１４の間において、モータ（電動機）２０が連結される。モータ２０はエンジン１０が回転するとき常に回転し、始動時には通電されてエンジン１０をクランキングして始動させると共に、加速時などにも通電されてエンジン１０の回転をアシスト（増速）する。モータ２０は通電されないときはエンジン１０の回転に伴って空転すると共に、エンジン１０への燃料供給が停止（フューエルカット）される減速時には駆動軸１２の回転によって生じた運動エネルギを電気エネルギに変換して出力する回生機能を有する、即ち、モータ２０は発電機（ジェネレータ）として機能する。

モータ２０は、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）２２を介してバッテリ（蓄電装置）２４に接続される。モータ２０はＤＣブラシレスモータ、より具体的には交流同期電動機からなる。ＰＤＵ２２は、後述する如くパワーモジュール（３相インバータ回路）を備え、バッテリ２４から供給（放電）される直流（電力）を交流に変換してモータ２０に供給すると共に、モータ２０の回生動作によって発電された交流を直流に変換してバッテリ２４に供給する（バッテリ２４を充電する）。このように、図示のハイブリッド車両にあっては、ＰＤＵ２２を介してモータ２０の駆動・回生が制御される。尚、バッテリ２４は、ニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池を適宜個数直列接続してなる。

ＰＤＵ２２とモータ２０の間には、電流センサ（電流検出部）２６が配置される。電流センサ２６は、ＰＤＵ２２からモータ２０へ供給（出力）される電流に応じた信号を出力する。

また、図示の如く、エンジン１０の動作を制御するエンジン制御ユニット（「ＥＮＧＥＣＵ」という）２８、電流センサ２６などの出力に基づいてモータ２０の動作を制御するモータ制御ユニット（「ＭＯＴＥＣＵ」という）３０、およびバッテリ２４の充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）を算出して充放電の管理などを行うバッテリ制御ユニット（「ＢＡＴＥＣＵ」という）３２、ならびに変速機構１４の動作を制御する変速制御ユニット（「Ｔ／ＭＥＣＵ」という）３４が設けられる。上記したＥＮＧＥＣＵ２８などのＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）は全てマイクロコンピュータからなり、バス３６を介して相互に通信自在に接続される。

次いで、この第１実施例に係るＰＤＵ２２について説明する。図２は、ＰＤＵ２２を全体的に示す分解斜視図である。

ＰＤＵ２２は、ＭＯＴＥＣＵ３０などを備える１枚の制御回路基板（電子回路基板）４０と、制御回路基板４０に接続される３相のパワーモジュール４２と、パワーモジュール４２から延びると共に、各パワーモジュール４２と平行（図２において水平）となる向きに突設されるバスバー４４と、制御回路基板４０と各パワーモジュール４２の間に介挿されるシールド板４６と、各バスバー４４の付近に配置されてバスバー４４から出力される電流を検出するセンサを有する電流センサ２６と、パワーモジュール４２などが固定されてその放熱を促進するヒートシンク４８と、平滑回路に使用される平滑コンデンサ５０と、制御回路基板４０、パワーモジュール４２、シールド板４６、ヒートシンク４８、平滑コンデンサ５０などを収容するＰＤＵケース５２とを備える。

制御回路基板４０の上面４０ａには、外部のＥＣＵと接続されるコネクタ５４が搭載される。尚、図２において、制御回路基板４０などに搭載されるその他の電子部品は、図示の簡略化のため省略した。また、制御回路基板４０に形成されるスルーホール（後述）なども省略する。

図３は制御回路基板４０の下面（底面）、即ち、パワーモジュール４２などに対向する面を示す底面図である。

制御回路基板４０の適宜位置には、図３に示すように、パワーモジュール４２に配置される位置決めピン（「第１の位置決めピン」という。後述）が挿通されるべき挿通孔（「第１の挿通孔」という）５６、および電流センサ２６に配置される位置決めピン（「第２の位置決めピン」という。後述）が挿通されるべき挿通孔（「第２の挿通孔」という）５８が穿設される。また、パワーモジュール４２の信号ピン（後述）が挿通されるべき複数のスルーホール（「第１のスルーホール」という）６２、および電流センサ２６のリードピン（後述）が挿通されるべき複数のスルーホール（「第２のスルーホール」という）６４が形成される。

さらに、制御回路基板４０には、後述するピンガイドのスナップフィットが係止されるべき係止孔６８と、ピンガイドの位置決めピン（「第３の位置決めピン」という。後述）が挿入されるべき挿通孔（「第３の挿通孔」という）７０が穿設される。

制御回路基板４０の下面４０ｂにおいて、前記した第１および第２のスルーホール６２，６４付近には、ピンガイド（第２の案内部）７４が配置される。尚、ピンガイド７４の形状は、図３に示すように、平面視において２種類（略Ｉ字状とＬ字状）あるが、その形状は適宜設定されるものであるから、ここでは平面視略Ｉ字状を呈するピンガイド７４について詳説する。

図４は、図３に示すピンガイド７４の拡大平面図であり、図５はその底面図であり、図６は図４のVI−VI線断面図である。

ピンガイド７４は樹脂材から製作され、図４および図５に示す如く、その両端部には、制御回路基板４０に形成された係止孔６８に係止されるべき、弾性変形可能なスナップフィット７４ａがそれぞれ形成される。また、ピンガイド７４の適宜位置には、パワーモジュール４２の信号ピンが挿通されるべき挿通部７４ｂが形成され、その挿通部７４ｂの導入部（信号ピンの挿通方向（図６に矢印Ａで示す）における入口部）は、信号ピンが挿入されやすいようにテーパ状に形成される。尚、平面視略Ｌ字状を呈するピンガイド７４にも、挿通部７４ｂと略同形状の挿通部が形成される。

さらに、ピンガイド７４の上面（制御回路基板４０の下面４０ｂに対向する面）には、前述した第３の位置決めピン７４ｃが複数箇所（具体的には２箇所）突設されると共に、第３の位置決めピン７４ｃは、図６によく示す如く、先端に向けて縮径される、即ち、先端部（上端部）が円錐台状を呈するように形成される。尚、平面視略Ｌ字状を呈するピンガイド７４にあっては、第３の位置決めピンは１箇所だけ突設される。

次いでパワーモジュール４２と電流センサ２６について説明する。図７は、制御回路基板４０と、ヒートシンク４８にパワーモジュール４２と電流センサ２６を固定した状態を示す斜視図である。

パワーモジュール４２は、３相のインバータ回路を形成するＩＧＢＴ（Insulated-Gate Bipolar Transistor（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）。図２に示す）７６を備え、３相インバータ回路モジュールとして構成される。また、前記ＩＧＢＴ７６の上方には、電磁波を遮断するシールド板４６が配置される。パワーモジュール４２の適宜位置には、制御回路基板４０の第１のスルーホール６２に挿通させられる、即ち、制御回路基板４０に接続される信号ピン８０が形成される。

パワーモジュール４２、より正確にはＩＧＢＴ７６およびシールド板４６の外側には、パワーモジュール４２を収容する収容ケース８２が配置される。各収容ケース８２は樹脂材から製作され、その上面（制御回路基板４０に対向する面）の長手方向における両端部には、前記した第１の位置決めピン８４が一体的にそれぞれ突設、具体的には、各収容ケース８２に２箇所ずつ、計６箇所突設される。尚、第１の位置決めピン８４は先端に向けて縮径される、即ち、先端部（上端部）が円錐台状を呈するように形成される。

また、パワーモジュール４２から延びるバスバー４４は、モータ２０に接続されると共に、そのバスバー４４には、モータ２０と接続するための部材が組付けられるべき接続孔４４ａが穿設される。

電流センサ２６は、バスバー４４の付近にそれぞれ配置される。図８は電流センサ２６の拡大正面図であり、図９はその拡大平面図、図１０はその拡大側面図である。

電流センサ２６は、ギャップ８８を有する略Ｃ字状の磁性コアと、その磁性コアを被覆し、樹脂材から製作されるカバー９０と、ギャップ８８に介挿されるホール素子などの磁電変換素子９２と、磁電変換素子９２が接続され、その出力を増幅するアンプ（増幅器）などが搭載されるセンサ基板９４とから構成される。これにより、磁性コアの中心に位置するバスバー挿入部９０ａに挿通させられたバスバー４４に電流が流れると、電流センサ２６にあっては、ギャップ８８内に発生する磁界が磁電変換素子９２によって電圧信号に変換されると共に、その電圧信号がアンプによって増幅されることでバスバー４４の出力電流に応じた信号を出力する。

また、電流センサ２６のセンサ基板９４には、制御回路基板４０の第２のスルーホール６４に挿通させられると共に、前記信号を出力するリードピン９８が配置される。

さらに、電流センサ２６の上面（制御回路基板４０に対向する面）、具体的には、センサ基板９４の適宜位置には、前述の第２の位置決めピン１００が突設される。尚、第２の位置決めピン１００は先端に向けて縮径される、即ち、先端部（上端部）が円錐台状を呈するように形成される。

ここで、本願の特徴部のひとつであるリードピン９８について詳しく説明する。図１１は、制御回路基板４０と、電流センサ２６のリードピン９８付近を示す部分拡大断面図である。

図１１に示す如く、リードピン９８は、断面視略逆Ｊ字状を呈するように形成される。尚、リードピン９８の長辺（図１１において「Ｌ」で示す）は、リードピン９８が所定の位置に固定されたとき、センサ基板９４に配置される第２の位置決めピン１００の先端部１００ａより低くなるような長さに設定される。

電流センサ２６のセンサ基板９４には、リードピン９８が挿通されるべきスルーホール１０２，１０４が形成される。尚、電流センサ２６本体に近接して形成される、即ち、図１１において右側のスルーホールを「第３のスルーホール１０２」とする一方、図１１において左側のスルーホールを「第４のスルーホール１０４」とする。

また、センサ基板９４の（図１１において）下方位置であって、電流センサ２６の適宜位置には、リードピン９８を案内しつつ固定するリードピン固定ガイド部（第１の案内部）１０６が備えられる。リードピン固定ガイド部１０６は、カバー９０の側面から水平方向に突出させられると共に、カバー９０と同様に樹脂材から製作される。従って、リードピン固定ガイド部１０６と電流センサ２６（具体的には、カバー９０）は、一体的に形成される。

さらに、リードピン固定ガイド部１０６には、リードピン９８が挿通されると共に、第３のスルーホール１０２の中心軸と同軸に位置するように挿通部１０６ａが形成される。その挿通部１０６ａの導入部（リードピン９８の挿通方向（図１１に矢印Ｂで示す）における入口部）は、リードピン９８が挿入されやすいようにテーパ状に形成される。また、挿通部１０６ａの出口部１０６ｂの孔径は、リードピン９８と略同径、正確にはリードピン９８の径に比して僅かに大きく設定される。

ここで、電流センサ２６のカバー９０、リードピン９８、およびセンサ基板９４の接続（組付け）について説明する。まず、リードピンの一端９８ａが、カバー９０に形成されたリードピン固定ガイド部１０６の挿通部１０６ａに、図１１の矢印Ｂ方向から挿通される。挿通部１０６ａの出口部１０６ｂの孔径は、上記したように、リードピン９８と略同径となるように設定されているため、リードピン９８は矢印Ｂ方向から押圧されて所期の位置まで移動させられる。そして、リードピン９８は、リードピン固定ガイド部１０６の出口部１０６ｂによって挟持されて固定された状態となる。

次いでセンサ基板９４が、リードピン９８およびカバー９０に接続される。具体的には、センサ基板９４が、リードピン９８の図１１における上方に配置された後、リードピン９８に向けて移動させられる。次いで、センサ基板９４の第４のスルーホール１０４は、リードピンの他端９８ｂに到達させられ、その後リードピン９８が挿通させられる。

リードピン９８が第４のスルーホール１０４に挿通された状態において、センサ基板９４はさらに下方へ移動させられる。次いで、センサ基板９４の第３のスルーホール１０２は、リードピンの一端９８ａに到達させられ、その後リードピン９８が挿通させられる。そして、リードピン９８が、第３のスルーホール１０２から所定距離ｄ１だけ突出させられたところで、センサ基板９４の移動が停止させられるようにする。

その後、センサ基板９４は、接続ピン１０８などによってカバー９０に固定されると共に、リードピンの一端９８ａは、センサ基板９４と半田付けされて固定される。尚、その接続部分（半田付け部）を符号１１０で示す。

従って、電流センサ２６のリードピン９８は、一端９８ａがセンサ基板９４に接続され、他端９８ｂが制御回路基板４０に対して一旦離間する方向に延び、次いで反転して制御回路基板４０に向けて延びる湾曲形状（断面視略逆Ｊ字状）を呈するように構成される。

次いで、ヒートシンク４８と、パワーモジュール４２および電流センサ２６の組付けについて簡単に説明する。図１２は、ヒートシンク４８と電流センサ２６の組付けを示す拡大斜視図である。

ヒートシンク４８の上面（電流センサ２６などが固定される面）４８ａの電流センサ２６が固定されるべき箇所には、凹部１１２およびネジ穴１１４が複数個（図１２で２個ずつ現れる）形成される。尚、ネジ穴１１４の内部にはそれぞれ雌ネジが螺刻される。一方、電流センサ２６、より具体的にはカバー９０の底面（ヒートシンク４８と接触する面）には、前記凹部１１２と嵌合されるべき凸部１１６、およびネジが挿通されるべき挿通孔が穿設される挿通孔部１１８が形成される。従って、ヒートシンク４８の凹部１１２と電流センサ２６の凸部１１６とを嵌合させることで、電流センサ２６は位置決めされると共に、ネジ１２０を挿通孔部１１８の挿通孔およびネジ穴１１４に挿通させて締結固定され、よってヒートシンク４８と電流センサ２６が組付けられる。尚、ヒートシンク４８とパワーモジュール４２についても、同様の方法によって締結固定され、組付けられる。

図７に戻って、制御回路基板４０と、パワーモジュール４２および電流センサ２６の組付けについて説明する。

まず、パワーモジュール４２は、位置決めされた後、ネジによってヒートシンク４８に締結されて固定される。次いで、パワーモジュール４２から延びるバスバー４４が、電流センサ２６（具体的には、バスバー挿入部９０ａ）に挿通させられると共に、電流センサ２６は、上記の如く位置決めされた後、ネジによってヒートシンク４８に締結されて固定される。

次いで制御回路基板４０と、パワーモジュール４２および電流センサ２６が組付けられるが、その前に、制御回路基板４０の下面４０ｂにはピンガイド７４が既に配置されているものとする。即ち、ピンガイド７４の第３の位置決めピン７４ｃが制御回路基板４０の第３の挿通孔７０に挿入されると共に、スナップフィット７４ａが係止孔６８に係止させられているものとする。

図１３（ａ）（ｂ）は、制御回路基板４０と電流センサ２６のリードピン９８付近の組付け状態を示す部分拡大斜視図である。

図１３（ａ）に示す如く、電流センサ２６の第２の位置決めピン１００は制御回路基板４０の第２の挿通孔５８に挿入される。その後、図１３（ｂ）に示す如く、電流センサ２６のリードピン９８は、前記したピンガイド７４の挿通部７４ｂに挿入される。そして、制御回路基板４０と、リードピン９８が半田付けされることで、制御回路基板４０が電流センサ２６に組付けられる。尚、制御回路基板４０とパワーモジュール４２についても、同様の方法によって組付けられる。

制御回路基板４０は、以上のようにして、パワーモジュール４２および電流センサ２６に対して位置決めされると共に、信号ピン８０およびリードピン９８を介してパワーモジュール４２および電流センサ２６に接続される。

上記の如く、この発明の第１実施例にあっては、電子回路基板（制御回路基板４０）、前記電子回路基板（４０）に接続されるパワーモジュール（４２）、前記パワーモジュール（４２）から延びるバスバー（４４）、および前記バスバー（４４）の付近に配置されて前記バスバー（４４）から出力される電流を検出するセンサを有する電流検出部（電流センサ２６）から少なくとも構成されるパワードライブユニット（ＰＤＵ２２）において、前記電流検出部（２６）は、前記センサが搭載されるセンサ基板（９４）、前記センサ基板（９４）と前記電子回路基板（４０）を接続するリードピン（９８）、および前記電流検出部（２６）と一体的に形成され、前記リードピン（９８）を案内しつつ固定する第１の案内部（リードピン固定ガイド部１０６）を備えると共に、前記リードピン（９８）は、一端（９８ａ）が前記センサ基板（９４）に接続され、他端（９８ｂ）が前記電子回路基板（４０）に対して一旦離間する方向に延び、次いで反転して前記電子回路基板（４０）に向けて延びる湾曲形状を呈し、さらに、前記第１の案内部（１０６）に形成される孔（出口部１０６ｂ）によって挟持されて固定される如く構成した。また、前記第１の案内部（１０６）に形成される孔（１０６ｂ）は、前記リードピン（９８）と略同径に形成される如く構成した。

これにより、電子回路基板、具体的には制御回路基板４０と電流センサ２６とのクリアランスを増加させることなく、制御回路基板４０が電流センサ２６に接続できると共に、振動などによって前記リードピン９８などに発生する応力、具体的には、リードピン９８、あるいはリードピン９８とセンサ基板９４との接続部分（半田付け部１１０）やリードピン９８と制御回路基板４０との接続部分などに発生する応力を緩和させることができ、よって小型でありながら厳しい環境条件にも適用可能とすることができる。

また、リードピン９８と、電流センサ２６のセンサ基板９４を組付ける際、リードピン９８の挿入が容易になると共に、半田付け時におけるセンサ基板９４とリードピン９８との位置決めも容易となり、よってリードピン９８をセンサ基板９４に容易に接続させることができる。さらに、リードピン９８の一部を案内することのみで、振動などによって前記リードピン９８などに発生する上下左右方向の応力、特に電流センサ２６とリードピン９８との接続部分に発生する応力、特にリードピン９８と電流センサのセンサ基板９４との接続部分（半田付け部１１０）に発生する応力を抑制させることができ、よって小型でありながらより厳しい環境条件にも適用可能とすることができる。

また、さらに、前記電子回路基板（４０）は、前記リードピン（９８）を案内する第２の案内部（ピンガイド７４）を備える如く構成した。

これにより、制御回路基板４０と電流センサ２６を組付ける際、リードピン９８を損傷させることなく、一層容易に接続させることができる。

次いで、この発明の第２実施例に係るパワードライブユニット、特にパワードライブユニットの電流センサについて説明する。

図１４は、この発明の第２実施例に係る電流センサがヒートシンク４８に固定された状態を示す部分拡大平面図であり、図１５は、その部分拡大側面図である。尚、パワーモジュール４２などは、図示の簡略化のため省略した。

ところで、パワーモジュール４２から延びるバスバー４４には、前述したように、モータ２０へ出力される交流電流が流れるが、その交流電流は比較的高圧であることが多い。

また、第１実施例にあっては、バスバー４４が、ヒートシンク４８の上面４８ａと平行（図面において水平）となる向きに突設されるため、バスバー４４とヒートシンク４８の上面４８ａとの間隙が比較的に狭く構成される。

このように構成されたバスバー４４とヒートシンク４８は、通常、その間隙にある気体などによって絶縁されているが、バスバー４４に高圧の交流電流が流れたとき、前記した気体が絶縁破壊を起こして導電状態となり電流が流れる、いわゆる気体放電の状態となることがある。これにより、微弱な電流がヒートシンク４８に流れることがある。

ヒートシンク４８は、パワーモジュール４２などの放熱を促進させるだけでなく、電子回路の一部に接続されると共に、図示しない車体に取り付けられることで接地（アース）としての役割も果たしている。従って、微弱な電流がヒートシンク４８に流れると、その電子回路が影響を受けるおそれがある。

さらに、第１実施例にあっては、電流センサ２６のバスバー挿通部９０ａにバスバーを挿入させるように構成されるため、電流センサ２６のセンサ基板９４に搭載されたアンプなどの電子部品が、上記した気体放電によって影響を受けるおそれがある。

そこで、第２実施例においては、電流センサ２６２のカバー９０２のバスバー挿入部９０２ａを、水平方向かつ外方（パワーモジュール４２から離間する方）に向けて所定の距離（図１４および図１５で「ｄ２」で示す）だけ延長するようにした。

具体的に説明すると、図１４および図１５に示すように、バスバー４４の接続孔４４ａを除いた部位が、バスバー挿入部９０２ａによって覆われるようにした。換言すれば、バスバー４４において、接続孔４４ａのみが露出されるようにした。

この発明の第２実施例は、上記の如く構成したので、バスバー４４とヒートシンク４８の上面４８ａとの間隙が、バスバー挿入部９０２ａによって遮断（絶縁）されるため、気体放電が発生したとしても、電流がヒートシンク４８に流れることがなく、よってヒートシンク４８に接続された電子回路への影響を防ぐことができる。

また、バスバー４４とセンサ基板９４に搭載されたアンプなどの電子部品との間隙も、バスバー挿入部９０２ａによって遮断（絶縁）されるため、気体放電が発生したとしても、電流センサ２６２の電子部品への影響を防ぐことができる。

また、バスバー４４の接続孔４４ａのみが露出されるように構成したので、モータ２０と接続するための部材をバスバー４４の接続孔４４ａに組付ける際、その組付け作業が難しくなるといった不都合が生じることはない。

尚、残余の構成は第１実施例と異ならず、効果も同様である。

尚、上記において、パワーモジュール４２は、ＩＧＢＴ７６によって３相インバータ回路モジュールを構成するようにしたが、それに限られるものではなく、ＩＧＢＴと、ＩＧＢＴを駆動させるゲートドライブ回路とによって３相インバータ回路モジュールを構成するようにしても良い。

また、ピンガイド７４を平面視略Ｉ字状またはＬ字状とするように構成したが、それに限られるものではなく、接続端子（リードピンおよび信号ピンなど）の配置（配列）によって適宜な形状に設定しても良いことはいうまでもない。

また、蓄電装置の例としてニッケル水素電池からなるバッテリを挙げたが、それに限られるものではなく、他の電池からなるバッテリでも良く、あるいはキャパシタであっても良い。

また、パワードライブユニットをハイブリッド車両を例にして説明をしたが、この発明に係るパワードライブユニットは、電気自動車にも適用可能である。

また、第２実施例において、電流センサ２６２のバスバー挿入部９０２ａの全体を延長するように構成したが、バスバー挿入部９０２ａの上半分の部位を延長して、電流センサ２６の電子部品への影響のみを防止するようにしても良く、あるいはバスバー挿入部９０２ａの下半分の部位を延長して、微弱な電流がヒートシンク４８に流れることによる、ヒートシンク４８に接続された電子回路への影響のみを防ぐようにしても良い。

この発明の第１実施例に係るパワードライブユニットなどを含む制御装置を備えたハイブリッド車両の制御装置を全体的に示す概略図である。 図１に示すパワードライブユニットを全体的に示す分解斜視図である。 図２に示す制御回路基板の下面（底面）を示す底面図である。 図３に示すピンガイドの拡大平面図である。 図３に示すピンガイドの拡大底面図である。 図４のVI−VI線断面図である。 図２に示す制御回路基板と、ヒートシンクにパワーモジュールと電流センサを固定した状態を示す斜視図である。 図２に示す電流センサの拡大正面図である。 図８に示す電流センサの拡大平面図である。 図８に示す電流センサの拡大側面図である。 図２に示す制御回路基板と、電流センサのリードピン付近の部分拡大断面図である。 図２に示すヒートシンクと電流センサの組付けを表す拡大斜視図である。 図２に示す制御回路基板と電流センサのリードピン付近の組付け状態を表す部分拡大斜視図である。 この発明の第２実施例に係る電流センサがヒートシンクに固定された状態を示す部分拡大平面図である。 図１４に示す電流センサの部分拡大側面図である。

符号の説明

２２ パワードライブユニット（ＰＤＵ）
２６ 電流センサ（電流検出部）
４０ 制御回路基板（電子回路基板）
４２ パワーモジュール
４４ バスバー
７４ ピンガイド（第２の案内部）
９４ センサ基板
９８ リードピン
９８ａ （リードピンの）一端
９８ｂ （リードピンの）他端
１０６ リードピン固定ガイド部（第１の案内部）

Claims (3)

1. 電子回路基板、前記電子回路基板に接続されるパワーモジュール、前記パワーモジュールから延びるバスバー、および前記バスバーの付近に配置されて前記バスバーから出力される電流を検出するセンサを有する電流検出部から少なくとも構成されるパワードライブユニットにおいて、前記電流検出部は、前記センサが搭載されるセンサ基板、前記センサ基板と前記電子回路基板を接続するリードピン、および前記電流検出部と一体的に形成され、前記リードピンを案内しつつ固定する第１の案内部を備えると共に、前記リードピンは、一端が前記センサ基板に接続され、他端が前記電子回路基板に対して一旦離間する方向に延び、次いで反転して前記電子回路基板に向けて延びる湾曲形状を呈し、さらに、前記第１の案内部に形成される孔によって挟持されて固定されることを特徴とするパワードライブユニット。
2. 前記第１の案内部に形成される孔は、前記リードピンと略同径に形成されることを特徴とする請求項１記載のパワードライブユニット。
3. さらに、前記電子回路基板は、前記リードピンを案内する第２の案内部を備えることを特徴とする請求項１または２記載のパワードライブユニット。

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