JP2021093891A - 回転電機の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】新規な固定方法を利用してステータコアをケース部に固定しつつ、かつ、ケース部の熱収縮に起因してステータコアに生じうる応力を低減する。【解決手段】磁性体である第１金属材料により形成されるステータコア（１１２、１１２Ａ）を金型にセットし、ステータコアをセットした金型に、非磁性体であり第１金属材料よりも熱膨張係数が大きい第２金属材料を鋳込むことで、ステータコアに接合するケース部（６０、６０Ａ）を形成し、鋳込んだ第２金属材料の温度がその融点以下になった後に、ステータコアとケース部との一体物である鋳物に対し、第１金属材料と第２金属材料との間の熱膨張係数の相違に起因してステータコアに生じうる応力に関する応力低減処理を実行することを含み、応力低減処理は、鋳物に熱を与える熱処理、及び、鋳物から熱を奪う冷却処理のうちの、少なくともいずれか一方を含む、回転電機（１０）の製造方法が開示される。【選択図】図９Ａ

Description

本開示は、回転電機の製造方法に関する。

ステータコアをボルトによりケース部に固定し、径方向でケース部とステータコアとの間に隙間を形成し、当該隙間に、冷却用の油が流れるパイプを配置する技術が知られている。

特開２０１４−１５８４００号公報

上述のような従来技術では、ステータコアをケース部に固定するためにボルトを用いるので、ボルトに起因した不都合（例えばボルトの締め付けによるステータコアの歪の発生や、ボルトを含む部品点数の増加等）が生じる。

そこで、１つの側面では、本発明は、新規な固定方法を利用してステータコアをケース部に固定しつつ、かつ、ケース部の熱収縮に起因してステータコアに生じうる応力を低減することを目的とする。

１つの側面では、磁性体である第１金属材料により形成されるステータコアを金型にセットし、
前記ステータコアをセットした前記金型に、非磁性体であり前記第１金属材料よりも熱膨張係数が大きい第２金属材料を鋳込むことで、前記ステータコアに接合するケース部を形成し、
鋳込んだ前記第２金属材料の温度がその融点以下になった後に、前記ステータコアと前記ケース部との一体物である鋳物に対し、前記第１金属材料と前記第２金属材料との間の熱膨張係数の相違に起因して前記ステータコアに生じうる応力に関する応力低減処理を実行することを含み、
前記応力低減処理は、前記鋳物に熱を与える熱処理、及び、前記鋳物から熱を奪う冷却処理のうちの、少なくともいずれか一方を含む回転電機の製造方法が提供される。

１つの側面では、本発明によれば、新規な固定方法を利用してステータコアをケース部に固定しつつ、かつ、ケース部の熱収縮に起因してステータコアに生じうる応力を低減することが可能となる。

実施例１によるモータの外観を概略的に示す正面図である。 モータの一部を概略的に示す側面図（軸方向に視た平面図）である。 モータの中心軸を通る平面で切断した際の、モータの一部を概略的に示す断面図である。 冷却水路に係る中子の単体を示す斜視図である。 ステータコアの単品状態の平面図である。 ステータの径方向に沿った断面図である。 ステータの軸方向に沿った断面図である。 一のコイル片の３面図である。 ステータの製造方法の流れの一例を示す概略フローチャートである。 ステータの製造方法の流れの他の一例を示す概略フローチャートである。 応力低減処理の低減対象となる応力についての発生原理の説明図である。 ケース部とステータコアとの接合方法の説明図である。 比較例の説明図である。 実施例２によるステータコアとケース部との接合部の断面斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

図１は、本実施例によるモータ１０の外観を概略的に示す正面図であり、図２は、モータ１０の一部を概略的に示す側面図（軸方向に視た平面図）であり、図３は、モータ１０の中心軸Ｉを通る平面で切断した際の、モータ１０の一部を概略的に示す断面図である。図４は、冷却水路９５に係る中子７９５Ａの単体を示す斜視図である。図１〜図３では、モータ１０のロータの図示が省略され、ステータコイル１１４等が非常に概略的に示される。

以下では、径方向は、特に言及しない限り、モータ１０の中心軸Ｉ（＝ステータコア１１２の中心軸）を基準とする。また、以下の説明では、上下方向は、中心軸Ｉが水平方向に略平行になるように搭載されたモータ１０の搭載状態での上下方向を表す。図１等には、当該上下方向に対応したＺ方向と、軸方向に対応するＸ方向とが図示されている。この場合、Ｚ方向は、中心軸Ｉに直交し、Ｚ１側が上側であり、Ｚ２側が下側である。

モータ１０は、ロータ（図示せず）と、ステータ１０ｂとを備え、ステータ１０ｂは、ステータコア１１２と、ステータコイル１１４とを含む。ステータコイル１１４は、軸方向両端にコイルエンド２２０Ａ、２２０Ｂを含む。

また、モータ１０は、ステータ１０ｂの径方向外側に接合されるケース部６０を含む。

ケース部６０は、図１及び図２等に示すように、円筒状の形態であり、モータ１０の筐体として機能できる。ケース部６０は、例えば、軸方向の両側が開口した形態（軸方向に視て、ステータコア１１２に実質的に重なることがない形態）である。ケース部６０は、軸方向の両側で他のケース部材７１、７２（図３に、一点鎖線で概略的に図示）に結合される。なお、図３では、図示しないが、軸方向の一端側のケース部材７１又は７２は、ロータ（図示せず）を回転可能に支持してよい。なお、図２及び図３には、他のケース部材７１、７２とのボルト結合用の穴６１０が図示されている。このように、ケース部６０は、軸方向の端面が他のケース部材７１、７２の軸方向の端面に軸方向に当接する態様で、他のケース部材７１、７２に結合されてもよい。なお、ボルト結合用の穴６１０は、軸方向に貫通する貫通穴の形態であってもよいし、非貫通穴の形態であってもよい。

ケース部６０は、アルミを主成分とする材料（第２金属材料の一例）により形成される。例えば、ケース部６０は、後述のように冷却水が通る冷却水路９５を形成する関係上、好ましくは、耐腐食性が良好なアルミ合金により形成される。アルミ合金としては、例えば、Ａｌ−Ｓｉ系合金や、Ａｌ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金等、任意である。

ケース部６０は、後述のようにケース油路３５（油路の一例）及び冷却水路９５（図３参照）を形成する中空部（空洞）を有する構造である。かかる中空部を有するケース部６０は、一ピースの部材であり、鋳造で形成されてもよいし、３Ｄプリント技術を利用して形成されてもよい。

具体的には、ケース部６０は、中子（入れ子）（図４の中子７９５Ａ参照）を利用して形成されてもよい。ここで、図４は、冷却水路９５に係る中子７９５Ａを概略的に示すが、ケース油路３５に係る中子も同様に用意される。なお、図４に示す中子７９５Ａは、冷却水路９５を形成するための円筒部７９５１を備え、円筒部７９５１には、円柱部１９５１を形成するための穴１９５１Ａ（径方向の貫通穴）が複数形成される。また、中子７９５Ａは、軸方向の溝部９５７Ａを備え、軸方向の溝部９５７Ａは、冷却水路９５の周方向の連続性を、ケース部６０の天頂部領域で軸方向に遮断するための仕切り壁（図示せず）を形成する。溝部９５７Ａは、径方向に貫通する形態である。また、中子７９５Ａは、入口水路９４２及び出口水路９４４を形成するための円柱部９４２Ａ、９４４Ａを有する。

ケース部６０は、このような２つの中子を、鋳型となる金型（図示せず）内に、ケース油路３５に係る中子の径方向内側に冷却水路９５に係る中子が径方向に隙間を介して配置される態様でセットし、溶融した金属材料（ケース部６０の材料であり、例えばアルミ合金）を当該金型内に注入することで形成（鋳造）できる。この場合、各中子は、例えば崩壊性の塩中子であってよく、金型から取り出された鋳造物における各中子の部分に水を注入することで、塩を溶かして除去する。この結果、ケース油路３５に係る中子の部分（円柱部１３５１を形成するための穴まわりの部分）が空間（ケース油路３５等の空間）となり、冷却水路９５に係る中子の部分（図４に示すような、円柱部１９５１を形成するための穴１９５１Ａまわりの部分）が空間（冷却水路９５等の空間）となり、径方向でケース油路３５に係る中子と冷却水路９５に係る中子との間の隙間（ケース部６０の軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の隙間）が境界壁面部位６５２（図３参照）となり、金型の外周面とケース油路３５に係る中子の径方向外側の表面との間の隙間（ケース部６０の軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の隙間）が外径側壁面部位６５３（図３参照）となり、型の内周面と冷却水路９５に係る中子の径方向内側の表面との間の隙間（ケース部６０の軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の隙間）が内径側壁面部位６５１（図３参照）となり、かつ、型と各中子の軸方向の両端面との間の隙間（円環状の隙間）が両端壁部６６０（図３参照）となるケース部６０を製造できる。

ケース部６０は、径方向でステータコア１１２に接する態様でステータコア１１２を径方向内側に保持する。すなわち、ケース部６０は、ステータコア１１２の径方向外側の表面を隙間なく覆う態様で、ステータコア１１２を保持する。このようにして、ケース部６０は、ステータコア１１２を含むステータ１０ｂを回転不能に支持する。

ケース部６０とステータコア１１２とは、ボルトによる締結ではなく、接合により一体化される。すなわち、ケース部６０は、ステータコア１１２の径方向外側の表面に、その径方向内側の表面が接合される。ケース部６０とステータコア１１２との接合方法については後述する。

ケース部６０は、好ましくは、ステータコア１１２の径方向外側の表面の略全体に、その径方向内側の表面が接する態様（面接触する態様）でステータコア１１２を保持する。この場合、ケース部６０内の冷却水路９５を通る冷却水によりステータコア１１２の全体を効率的に冷却できる。本実施例では、一例として、ケース部６０は、図３に示すように、ステータコア１１２のＸ方向の全長にわたり延在し、ステータコア１１２の外周面の略全体に、その内周面が接する。なお、ステータコア１１２の外周面の“略全体”とは、ステータコア１１２の溶接溝（図示せず）のような箇所（ステータコア１１２の外周面とケース部６０の内周面とが径方向で離間しうる箇所）を許容する概念である。

ケース部６０は、内部にケース油路３５及び冷却水路９５を形成する。この際、径方向内側からステータコア１１２、冷却水路９５、及びケース油路３５の順に隣接して配置される。なお、“隣接”とは、ケース部６０に係る材料部分以外は介在しない態様を指す。

冷却水路９５は、入口水路９４２及び出口水路９４４に接続される。具体的には、冷却水路９５は、上流側の端部が入口水路９４２に接続され、下流側の端部が出口水路９４４に接続される。入口水路９４２及び出口水路９４４は、図１に示すように、ケース部６０の径方向外側から径方向外側（上下方向では上側）に突出する態様で、形成されてもよい。

冷却水路９５は、ステータコア１１２の軸方向の延在範囲において周方向に延在する。本実施例では、一例として、冷却水路９５は、多数の円柱部１９５１（径方向に延在する円柱部）まわりに形成される形態（図３及び図４参照）である。より具体的には、冷却水路９５は、径方向内側が内径側壁面部位６５１により仕切られ、径方向外側が境界壁面部位６５２により仕切られ、かつ、軸方向の両端部が両端壁部６６０により閉塞される。そして、このようにして形成される円環状の空間（ケース部６０の軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の空間）に、内径側壁面部位６５１から境界壁面部位６５２まで径方向に延在する多数の円柱部１９５１が配置される。多数の円柱部１９５１は、流れに対して抵抗となりつつ、ステータコア１１２の径方向外側の表面の全体にわたり、淀みなく冷却水が流れるように機能する。多数の円柱部１９５１は、当該円環状の空間において略均等な態様で分散して配置されてよい。冷却水路９５は、軸方向の一端が、入口水路９４２に接続され、軸方向の他端が出口水路９４４に接続される。

なお、図４に示す中子７９５Ａは、上述したようにケース部６０の天頂部領域において軸方向の仕切り壁（図示せず）を形成するための軸方向の溝部９５７Ａを備え、溝部９５７Ａは、径方向に貫通する形態である。冷却水路９５は、溝部９５７Ａに対応する仕切り壁を有することで、入口水路９４２から出口水路９４４へと直線状に流れる冷却水の流れを防止できる。すなわち、入口水路９４２から導入された冷却水は、出口水路９４４まで至るためには、ステータコア１１２の径方向外側を周回しつつ軸方向に流れる必要があるので、入口水路９４２から出口水路９４４まで直線状に冷却水が流れる場合に比べて、ステータコア１１２を効果的に冷却できる。

ケース油路３５は、ステータコア１１２の軸方向の延在範囲において周方向に延在する。本実施例では、一例として、ケース油路３５は、多数の円柱部１３５１（径方向に延在する円柱部）まわりに形成される形態（図３参照）である。より具体的には、ケース油路３５は、径方向内側が境界壁面部位６５２により仕切られ、径方向外側が外径側壁面部位６５３により仕切られ、かつ、軸方向の両端部が両端壁部６６０により閉塞される。そして、このようにして形成される円環状の空間（ケース部６０の軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の空間）に、境界壁面部位６５２から外径側壁面部位６５３まで径方向に延在する多数の円柱部１３５１が配置される。多数の円柱部１３５１は、当該円環状の空間において略均等な態様で分散して配置されてよい。

また、本実施例では、一例として、ケース油路３５は、図３に示すように、軸方向の一方の側の第１油路部３５１と、軸方向の他方の側の第２油路部３５２とを含む。第１油路部３５１と第２油路部３５２とは、入口油路３３０、３３１よりも上流側以外は、互いに対して連通しない独立した油路部である。なお、入口油路３３０、３３１は、図１に示すように、ケース部６０の径方向外側から径方向外側（上下方向では下側）に突出する態様で、形成されてもよい。

第１油路部３５１は、ステータコア１１２の軸方向の延在範囲の一方の側（本例ではＸ１側）において周方向に延在する。第１油路部３５１は、中心軸Ｉまわりの円筒状の形態（上述のように径方向の円柱部１３５１を備える円筒状の形態）であり、一端が入口油路３３０に連通し、他端が油滴下部（図示せず）にて開口する。

第２油路部３５２は、ステータコア１１２の軸方向の延在範囲の他方の側（本例ではＸ２側）において周方向に延在する。第２油路部３５２は、中心軸Ｉまわりの円筒状の形態（上述のように径方向の円柱部１３５１を備える円筒状の形態）であり、一端が入口油路３３１に連通し、他端が油滴下部（図示せず）にて開口する。

なお、本実施例では、一例として、第１油路部３５１及び第２油路部３５２は、ステータコア１１２の軸方向の延在範囲の中心付近で分離した対称な形態である。これにより、ケース油路３５を軸方向に分離しつつ、ステータコア１１２を第１油路部３５１及び第２油路部３５２のそれぞれを通る油により均等に冷却することが容易となる。ただし、変形例では、第１油路部３５１及び第２油路部３５２は、ステータコア１１２の軸方向の延在範囲の中心に関して非対称な形態であってもよいし、冷却水路９５のように、第１油路部３５１及び第２油路部３５２が連通（連続）する態様であってもよい。

ここで、上述した冷却水路９５及びケース油路３５における冷却水と油の流れを概説する。

入口水路９４２に供給（図１の矢印Ｒ１参照）される冷却水は、冷却水路９５に入り、冷却水路９５を通って、ステータコア１１２の径方向外側で中心軸Ｉまわりを回りつつＸ１側からＸ２側へと流れ、出口水路９４４から出ていく（図１の矢印Ｒ３参照）。

入口油路３３０、３３１に供給（図１の矢印Ｒ１参照）される油は、ケース油路３５の第１油路部３５１及び第２油路部３５２に供給され、第１油路部３５１に供給された油は、Ｘ１側へと中心軸Ｉまわりを回りつつ流れ、Ｘ１側端部における天頂部領域に至って油滴下部（図示せず）から、Ｘ１側のコイルエンド２２０Ａに滴下される（図示せず）。同様に、第２油路部３５２に供給された油は、Ｘ２側へと中心軸Ｉまわりを回りつつ流れ、Ｘ２側端部における天頂部領域に至って油滴下部（図示せず）から、Ｘ２側のコイルエンド２２０Ｂに滴下される（図示せず）。

図１〜図４に示す例によれば、冷却水路９５を形成するケース部６０が、ステータコア１１２に接するので、冷却水とステータコア１１２との間には、ケース部６０の内径側壁面部位６５１だけが存在するだけである。ここで、冷却水は、ラジエータ（図示せず）で外気（例えば車両の走行時に通過する空気）と熱交換されて冷却され、油は、冷却水路９５内の冷却水と熱交換されて冷却されるものであるので、冷却水の方が油よりも低温である。従って、冷却水とステータコア１１２との間に、例えば油等の他の媒体や部材が介在する場合に比べて、冷却水によりステータコア１１２を効率的に冷却できる。

また、図１〜図４に示す例によれば、上述のように、冷却水路９５は、ステータコア１１２の径方向外側でステータコア１１２の軸方向の全体にわたり延在しかつ周方向の全体にわたり延在するので、ステータコア１１２の全体から熱を奪うことができる。

また、図１〜図４に示す例によれば、ケース部６０内に冷却水路９５とケース油路３５とが形成されるので、ケース部６０内に冷却水路９５とケース油路３５との間の境界部を形成できる。すなわち、冷却水路９５を形成するケース部６０がケース油路３５を形成するので、径方向で冷却水と油との間には、ケース部６０の境界壁面部位６５２が存在するだけである。従って、冷却水と油との間に、例えば他の部材が介在する場合に比べて、冷却水により油を効率的に冷却できる。従って、図１〜図４に示す例によれば、出力の比較的高いモータ１０においても、オイルクーラを不要とすることができる。

また、図１〜図４に示す例によれば、上述したように、ケース部６０は、１ピースの部材でありながら、冷却水路９５とケース油路３５とを内部に形成するので、２つ以上の部材を結合することでケース部６０のようなケース部を形成する構成に比べて、部品点数を少なくすることができるとともに、結合のための構造（例えばボルト締結構造）等が不要となり、簡易な構成を実現できる。

なお、図１〜図４に示す例において、ケース油路３５内の油は、モータ１０の動作中は常に循環されてもよいし、あるいは、モータ１０の動作中の一部の期間だけ循環されてもよい。例えば、ケース油路３５内の油は、上述したように主にコイルエンド２２０Ａ、２２０Ｂの冷却に使用されるので、コイルエンド２２０Ａ、２２０Ｂの発熱が比較的大きくなる期間だけ循環されてもよい。

なお、図１〜図４では、特定の構造のモータ１０が示されるが、モータ１０の構造は、ステータコア１１２とケース部６０とが接合される限り、任意である。従って、ケース部６０は、冷却水路９５及びケース油路３５のうちの、一方又は双方を有していなくてもよい。冷却水路９５及びケース油路３５を有さない場合、ケース部６０は、中実の構造であってよい。また、図１〜図４では、特定の冷却方法が開示されているが、モータ１０の冷却方法は任意である。従って、例えば、冷却水路９５及びケース油路３５は、冷却水及び油がそれぞれ螺旋状で中心軸Ｉまわりを旋回するように形成されてもよい。

次に、図５〜図８を参照して、モータ１０のステータコア１１２及びステータコイル１１４について説明する。

図５は、ステータコア１１２の単品状態の平面図である。図６は、ステータコア１１２にコイル片５２が組み付けられた状態のステータ１０ｂの径方向に沿った断面図である。図７は、ステータコア１１２にコイル片５２が組み付けられた状態のステータ１０ｂの軸方向に沿った断面図である。なお、図７には、図中のＱ２部の拡大図が併せて示される。図８は、一のコイル片５２の３面図である。

ステータ１０ｂは、上述したように、ステータコア１１２と、ステータコイル１１４とを含む。

ステータコア１１２は、鉄を主成分とする材料（第１金属材料の一例）により形成される。例えば、ステータコア１１２は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板からなるが、変形例では、ステータコア１１２は、磁性粉末が圧縮して固められた圧粉体により形成されてもよい。なお、ステータコア１１２は、周方向で分割される分割コアにより形成されてもよいし、周方向で分割されない形態であってもよい。ステータコア１１２の径方向内側には、ステータコイル１１４が巻回される複数のスロット２２０が形成される。具体的には、ステータコア１１２は、図５に示すように、円環状のバックヨーク２２Ａと、バックヨーク２２Ａから径方向内側に向かって延びる複数のティース２２Ｂとを含み、周方向で複数のティース２２Ｂ間にスロット２２０が形成される。スロット２２０の数は任意であるが、本実施例では、一例として、４８個である。なお、スロット２２０は、径方向内側の幅（周方向の幅）が径方向外側の幅未満に設定されてよい。

ステータコイル１１４は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイル（以下、Ｕ、Ｖ、Ｗを区別しない場合は「相コイル」と称する）を含む。各相コイルの基端は、入力端子（図示せず）に接続されており、各相コイルの末端は、他の相コイルの末端に接続されてモータ１０の中性点を形成する。すなわち、ステータコイル１１４は、スター結線される。ただし、ステータコイル１１４の結線態様は、必要とするモータ特性等に応じて、適宜、変更してもよく、例えば、ステータコイル１１４は、スター結線に代えて、デルタ結線されてもよい。

各相コイルは、複数のコイル片５２を結合して構成される。コイル片５２は、相コイルを、組み付けやすい単位（例えば２つのスロット２２０に挿入される単位）で分割したセグメントコイル（セグメント導体）の形態である。コイル片５２は、断面略矩形の線状導体（平角線）を、絶縁被膜（図示せず）で被覆してなる。本実施例では、線状導体は、一例として、銅により形成される。ただし、変形例では、線状導体は、鉄のような他の導体材料により形成されてもよい。

一のコイル片５２は、軸方向の一方側の第１セグメント導体５２Ａと、軸方向の他方側の第２セグメント導体５２Ｂとを結合してなる。第１セグメント導体５２Ａ及び第２セグメント導体５２Ｂは、それぞれ、一対の直線状の導体辺部５０と、当該一対の導体辺部５０を連結する渡り部５４と、を有した略Ｕ字状に成形されてよい。コイル片５２をステータコア１１２に組み付ける際、一対の導体辺部５０は、それぞれ、スロット２２０に挿入される（図７参照）。この場合、コイル片５２は、例えば軸方向に組み付けることができる。

一のスロット２２０には、図７に示すコイル片５２の導体辺部５０が複数、径方向に並んで挿入される。従って、ステータコア１１２の軸方向の両端には、周方向に延びる渡り部５４が複数、径方向に並ぶ。本実施例では、一例として、一のスロット２２０に８つのコイル片５２が組み付けられる（すなわち８層巻構造である）。なお、渡り部５４は、コイルエンド２２０Ａ、２２０Ｂを生成する。

本実施例では、第１セグメント導体５２Ａは、図８に示すように、周方向両側の導体辺部５０のうちの一方が長く、他方が短く、第２セグメント導体５２Ｂは、周方向両側の導体辺部５０のうちの他方が長く、一方が短い。これにより、第１セグメント導体５２Ａ及び第２セグメント導体５２Ｂのそれぞれに係る２つの結合部を軸方向にオフセットすることができる。また、本実施例では、第１セグメント導体５２Ａ及び第２セグメント導体５２Ｂは、それぞれ、周方向両側の導体辺部５０のうちの一方が結合可能であるの対して、他方が、径方向に１層分だけ互いに離間する方向にオフセットする。具体的には、第１セグメント導体５２Ａ及び第２セグメント導体５２Ｂは、それぞれ、対向面４２の頂部にオフセット部５２１Ａ、５２１Ｂを備え、オフセット部５２１Ａ、５２１Ｂは、径方向で逆方向のオフセットを実現する。

コイル片５２は、重ね巻の形態でステータコア１１２に巻装される。この場合、一のコイル片５２を構成する第１セグメント導体５２Ａ及び第２セグメント導体５２Ｂは、図７に示すように、それぞれ、周方向両側の導体辺部５０のうちの、一方側の導体辺部５０の結合部４０同士が結合される。この場合、他方側の導体辺部５０は、他の一のコイル片５２に結合される。この際、結合部４０は、互いに全体が径方向で対向して面接触する対向面４２を有し、対向面４２同士が重なる状態で結合部４０同士が結合される。

なお、コイル片５２の結合部４０同士を結合する際の結合方法としては、溶接が利用される。例えば、溶接方法としては、ＴＩＧ溶接に代表されるアーク溶接が採用されてもよいし、レーザビーム源を熱源とするレーザ溶接が採用されてもよい。

図５〜図８に示す例によれば、ステータコイル１１４は、セグメントコイルの形態であるコイル片５２により形成されるので、ステータコア１１２のスロット２２０内の占積率を効果的に高めることができる。なお、ステータコイル１１４の構成は、国際特許公開第２０１９／０５９２９３号パンフレット（ＷＯ２０１９／０５９２９３ Ａ１）に記載されるような構成と同じであってよく、当該文献に記載の内容は、ここでの参照により本明細書に組み込む。例えばコイル片５２の第１セグメント導体５２Ａ及び第２セグメント導体５２Ｂは、当該文献に記載のコイル片の第１セグメント導体及び第２セグメント導体と同じであってよい。

なお、図５〜図８では、特定の構造のステータコア１１２及びステータコイル１１４が示されるが、ステータコア１１２及びステータコイル１１４の構造は、ステータコイル１１４がセグメントコイルの形態のコイル片５２から形成される限り、任意である。また、セグメントコイルの形態のコイル片は、コイル片５２のようなステータコア１１２のスロット２２０内で結合される形態に限られず、軸方向一端側で結合される形態のような、他の形態であってもよい。また、ステータコイル１１４の巻き方も任意であり、波巻の形態等のような、上述したような重ね巻の形態以外の巻き方であってもよい。また、他の変形例では、セグメントコイルの形態以外の形態のコイルが利用されてもよい。

次に、図９Ａ以降を参照して、ケース部６０とステータコア１１２との接合方法について、ステータ１０ｂの製造方法とともに説明する。なお、以下の説明において、温度を表す「度」は、摂氏の単位を表す。

図９Ａは、ステータ１０ｂの製造方法の流れの一例を示す概略フローチャートであり、図９Ｂは、ステータ１０ｂの製造方法の流れの他の一例を示す概略フローチャートである。図１０は、応力低減処理の低減対象となる応力についての発生原理の説明図である。図１１は、ケース部６０とステータコア１１２との接合方法の説明図であり、接合層６１が形成された状態のステータコア１１２の拡大図（図５のＱ１部の拡大図）である。

図９Ａに示す例と図９Ｂに示す例とは、ステップＳ３９Ａ、ステップＳ３９Ｂ及びステップＳ４０以外は共通であるので、ここでは、共通な部分は、区別せずに説明する。

ステータ１０ｂの製造方法は、まず、ステータコア１１２を準備することを含む（ステップＳ３０）。ステータコア１１２は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板からなる。この場合、各鋼板は、互いに結合されていなくてもよいし、溶接等により結合されていてもよい。

次いで、ステータ１０ｂの製造方法は、ステータコア１１２の表面（径方向外側の表面）に、接合層６１（図１１参照）を形成することを含む（ステップＳ３２）。接合層６１は、次の工程で導入されるアルミを主成分とする材料が、ステータコア１１２の表面に接合しやすくするための層であり、接合層６１は、鉄とアルミの合金層である。鉄とアルミの合金層は、例えば、アルミナイジング処理を行うことで形成できる。アルミナイジング処理の場合、ステータコア１１２の表面の一部が溶融し、アルミとの合金層が形成される。ステータコア１１２の表面の一部が溶融して接合層６１が形成されるので、接合層６１とステータコア１１２とは強固に一体化される。

接合層６１は、好ましくは、ステータコア１１２におけるケース部６０と接合する範囲全体をカバーするように形成される。これにより、ステータコア１１２とケース部６０との間の接合を、ステータコア１１２とケース部６０との間の接合範囲の全体にわたって強固にすることができる。

次いで、ステータ１０ｂの製造方法は、接合層６１が形成されたステータコア１１２を、金型（図示せず）にセットすることを含む（ステップＳ３４）。この際、上述したケース油路３５及び冷却水路９５を形成するための中子（図４の中子７９５Ａ参照）を金型にセットする。

次いで、ステータ１０ｂの製造方法は、ステータコア１１２（接合層６１が形成されたステータコア１１２）がセットされた金型に、アルミを主成分とする材料（以下、単に「アルミ材料」とも称する）を、溶かした状態で鋳込む（注入する）ことで、ケース部６０を鋳造することを含む（ステップＳ３６）。なお、本実施例では、溶かしたアルミ材料の重さだけで鋳造する金型鋳造（アルミ重力鋳造）方法が採用されるが、他の鋳造方法が利用されてもよい。

ここで、金型にセットされたステータコア１１２の表面には、上述のように接合層６１が形成されている。従って、金型に、溶かしたアルミ材料を鋳込むと、アルミ材料が接合層６１に含まれるアルミと一体化する。このようにして、接合層６１を事前に形成する方法では、接合層６１を介してステータコア１１２の表面にケース部６０を強固に接合できる。以下では、このようにして形成されるケース部６０とステータコア１１２との一体物（成形物）を、単に「鋳物」とも称する。

次いで、ステータ１０ｂの製造方法は、鋳物を金型から取り出し、上述したケース油路３５及び冷却水路９５を形成するための中子（図４の中子７９５Ａ参照）を“崩壊”させることを含む（ステップＳ３８）。例えば、各中子が例えば塩中子でである場合、金型から取り出された鋳物における各中子の部分に水を注入することで、各中子が塩水として除去される。これにより、ケース部６０の内部に上述したケース油路３５及び冷却水路９５が形成される。

次いで、ステータ１０ｂの製造方法は、鋳物に対する応力低減処理を実行する（図９ＡのステップＳ３９Ａ、図９ＢのステップＳ３９Ｂ）。ここで、図１０を参照して、応力低減処理の低減対象となる応力の発生原理を説明する。図１０には、左側に、ステップＳ３６の直後（熱収縮前）の鋳物の状態が、軸方向に視たビューで概略的に示され、右側に、応力低減処理の実行前（熱収縮後）の鋳物の状態が、軸方向に視たビューで概略的に示されている。

ところで、一般的に、鋳物は、鋳込み後に金型内で凝固する際に収縮し、その後、鋳物が周囲温度（常温）まで冷却する間に固体収縮を起こす。

ここで、アルミは鉄に比べて熱膨張係数が約２倍である。従って、アルミを主成分とする材料から形成されるケース部６０と、鉄を主成分とする材料から形成されるステータコア１１２との一体物である鋳物については、固体収縮のような熱収縮を起こす際、ケース部６０とステータコア１１２の間の熱収縮量の有意な差異に起因して、ステータコア１１２に応力が生じる。すなわち、図１０に矢印Ｒ８及び矢印Ｒ９にて模式的に示すように、鋳物の温度が低下すると、ステータコア１１２の熱収縮量（矢印Ｒ８参照）とケース部６０の熱収縮量（矢印Ｒ９参照）との差異が顕著となり、図１０にて矢印Ｒ１０にて模式的に示すように、ステータコア１１２がケース部６０から径方向内側に向かう力を受ける。この結果、ステータコア１１２に応力が生じる。このような応力は、ステータコア１１２の残留ひずみを生み、モータ１０の駆動時におけるステータコア１１２での損失（鉄損）を増加させてしまう。

図９ＡのステップＳ３９Ａ及び図９ＢのステップＳ３９Ｂの応力低減処理は、このようなステータコア１１２での損失（鉄損）を低減すべく、ステータコア１１２に生じる応力であって、ケース部６０の径方向内側への熱収縮に起因して生じる応力を、低減する処理（該応力低減処理が実行されない場合に比べて低減する処理）である。なお、「応力を低減する」とは、応力の大きさを０まで低減すること、すなわち応力をなくすことを含む概念である。

応力低減処理は、ステータコア１１２に生じる応力であってケース部６０の径方向内側への熱収縮に起因して生じる応力を、該応力低減処理が実行されない場合に比べて低減できる限り、任意の態様で実現されてもよい。応力低減処理は、熱を利用した処理であってよい。すなわち、応力低減処理は、鋳物に熱を与える熱処理、及び、鋳物から熱を奪う冷却処理のうちの、少なくともいずれか一方を含んでよい。

具体的には、図９Ａに示す例では、応力低減処理（ステップＳ３９Ａ）は、ケース部６０の内径が拡大する方向にアルミの永久成長を生じさせる熱処理であり、当該熱処理は、ステップＳ３６で利用されるアルミ材料の融点よりも低くかつ常温よりも高い温度で実行される。なお、ケース部６０の内径は、ステータコア１１２の外径によって決まるので（径方向の収縮が規制されるので）、応力低減処理によって実際に拡大するわけではないが（すなわち、例えば常温でのケース部６０の内径は、応力低減処理の前後で拡大されているわけでないが）、このような応力低減処理によって上述した熱収縮量の差が低減され、その結果、上述した応力が低減されることになる。

このような応力低減処理として好適な熱処理は、ケース部６０を形成するアルミ材料内の原子配列を変化させる処理であり、具体的には、ケース部６０の内径が拡大する方向に、アルミ材料の結晶構造を変化させる処理である。ケース部６０の内径が拡大する方向にアルミ材料の結晶構造が変化すると、その分だけ、上述した熱収縮差が低減されるので、上述した応力が低減される。この場合、熱処理は、例えば１５０度から３００度の範囲内の温度で、好ましくは、２００度から２５０度の範囲内の温度で実行されてよい。熱処理時間は、例えば時間のオーダーであり、日又は週若しくは月のオーダーであってもよい。熱処理の温度は、熱処理中一定であってもよいし、適宜変化されてもよい。このような各種の熱処理条件は、上述した応力の大きさが略０になるように試験等により適合されてよい。

また、図９Ａに示す例において、応力低減処理である熱処理は、金型から取り出した鋳物の温度を常温付近まで低下させた後に実行されてもよい。あるいは、図９Ａに示す例において、応力低減処理である熱処理は、金型から取り出した鋳物の温度を常温付近まで低下させることなく実行されてもよい（すなわち、金型から取り出した鋳物の温度が常温に至る前に実行されてもよい）。この場合、応力低減処理である熱処理は、図１０を参照して説明した有意な熱収縮（固体収縮）が生じる前に実行されることになる。なお、この場合、熱処理のための熱量のうちの、鋳物の温度を常温付近から上昇させるための熱量が不要となり、応力低減処理に要するエネルギを効率的に低減できる。

他方、図９Ｂに示す例では、応力低減処理（ステップＳ３９Ｂ）は、ケース部６０の内径が拡大する方向にケース部６０の塑性変形を生じさせる冷却処理を含み、当該冷却処理は、０度よりも低い温度に鋳物の温度を低下させる処理を含む。例えば、冷却処理は、サブゼロ処理（深冷処理）である。サブゼロ処理は、一般的に、焼入れした鋼に対して実行される処理であるが、本実施例の場合は、上述した鋳物に対して実行されてよい。なお、サブゼロ処理で利用される寒剤としては、ドライアイスや、炭酸ガス、液体窒素等であってよい。また、サブゼロ処理に代えて、更に低温の超サブゼロ処理が実行されてもよい。

冷却処理を実行すると、ケース部６０とステータコア１１２の間の熱収縮量の有意な差異が更に増加することによって、ケース部６０がステータコア１１２から受ける径方向外側に向かう力（図１０の矢印Ｒ１０の力に係る反力）の大きさが増加する。従って、冷却処理を実行すると、ケース部６０は、ステータコア１１２により径方向外側に押圧されることで塑性変形する。すなわち、ケース部６０の内径が拡大する方向にケース部６０が塑性変形する。このようなケース部６０の塑性変形が生じると、その分だけ、上述した熱収縮差（締め代）が低減されるので、上述した応力が低減される。冷却処理の場合も上述した熱処理と同様、冷却処理用の各種条件（処理時間や温度等）は、上述した応力の大きさが略０になるように試験等により適合されてよい。

図９Ｂに示す例では、次いで、ステータ１０ｂの製造方法は、応力低減処理（冷却処理）に後続して時効熱処理を実行することを含む（ステップＳ４０）。時効熱処理を実行することで、ケース部６０を形成するアルミ材料の結晶構造の再配列が促進され、冷却処理後（塑性変形後）のケース部６０の強度を回復させることができる。なお、変形例では、時効熱処理は省略されてもよい。

次いで、ステータ１０ｂの製造方法は、上述のようにケース部６０が接合されたステータコア１１２に、コイル片５２を組み付けることを含む（ステップＳ４２）。この場合、コイル片５２は、ステータコア１１２のスロット２２０内に軸方向に（又は径方向内側から）容易に組み付けることができる。

次いで、ステータ１０ｂの製造方法は、コイル片５２同士を接合すること（接合工程）を含む（ステップＳ４４）。

このようにして、図９Ａ及び図９Ｂに示す例によれば、ステータコア１１２をセットした金型内にアルミ材料を鋳込むことで、ステータコア１１２とケース部６０との一体物（鋳物）を形成できるので、ボルトを用いた固定方法とは異なる新規な固定方法を利用してステータコア１１２をケース部６０に固定できる。

また、図９Ａ及び図９Ｂに示す例によれば、上述したように応力低減処理が実行されるので、ステータコア１１２とケース部６０との一体物（鋳物）の温度が常温等に低下した際に生じうる応力（応力低減処理を実行しない場合に上述したように熱収縮差に起因してステータコア１１２に生じうる応力）を低減できる。これにより、ステータコア１１２の残留ひずみに起因した損失を低減できる。

このようにして、図９Ａ及び図９Ｂに示す例によれば、新規な固定方法を利用してステータコア１１２をケース部６０に固定しつつ、かつ、ケース部６０の熱収縮に起因してステータコア１１２に生じうる応力を低減することが可能となる。

また、図９Ａ及び図９Ｂに示す例によれば、アルミナイジング処理により接合層６１を形成することで、ステータコア１１２とケース部６０とが強固に接合したステータ１０ｂを容易に製造できる。なお、このようにして製造されたステータ１０ｂの径方向内側に、ロータ（図示せず）が組み付けられ、モータ１０を形成できる。

なお、図９Ａに示す例及び図９Ｂに示す例は、それぞれ代替的に実現されるが、組み合わせて実現されてもよい。すなわち、図９Ａに示す例において、ステップＳ３９Ａの前に、更にステップＳ３９Ｂ及びステップＳ４０が実行されてもよい。あるいは、図９Ａに示す例において、ステップＳ３９Ａの後に、更にステップＳ３９Ｂ及びステップＳ４０が実行されてもよい。

次に、図１２の比較例と対比しつつ、本実施例のその他の効果について説明する。

図１２は、比較例の説明図であり、比較例によるステータコア２２を示す平面図である。比較例は、ステータコア２２がケース部（図示せず）にボルトにより締結される点で、ステータコア１１２がケース部６０に接合される本実施例とは異なる。このような比較例では、ステータコア２２をケース部（図示せず）にボルトで締結するためのボルト締結部２２１を備える。

本実施例によれば、上述したように、ステータコア１１２とケース部６０とが接合されるので、ステータコアがケース部にボルトで締結されるような比較例（図１２参照）に比べて、ボルトを使用しない分だけ部品点数を低減できるとともに、ボルトの締め付けによるステータコアの歪の発生を防止できる。

また、本実施例によれば、上述したように、ステータコア１１２の径方向外側には、比較例（図１２参照）のボルト締結部２２１を設ける必要性がない。これにより、ステータコア１１２の径方向外側の表面の凹凸を低減できるので、ステータコア１１２の径方向外側を、周方向に沿って均一にケース部６０の冷却水路９５内の冷却水により冷却しやすくなる。すなわち、比較例では、ステータコア２２の径方向外側の表面の全周のうち、ボルト締結部２２１が設けられる周範囲においては、ステータコア２２の径方向が肉厚になる分だけ、他の周範囲よりも、ステータコア２２の径方向内側の部位を冷却する冷却性能が低下しやすい。これに対して、本実施例によれば、図５に示すように、ステータコア１１２は、径方向外側の表面に有意な凹凸を有さないので、周方向の全周にわたって均一な冷却性能を実現できる。ただし、変形例では、ステータコアの径方向外側の表面には、ケース部６０との接合強度を高めるための凹凸（例えば溝部）が形成されてもよい（図１３参照）。この場合も、凹凸は、ボルト締結部２２１のような比較的大きな凸の形態である必要はないので、周方向の冷却性能の均一性を有意に阻害することなく、ケース部６０との接合強度を高めることができる。

また、本実施例によれば、上述したように、セグメントコイルの形態のコイル片５２を利用してステータコイル１１４が形成されるので、上述のように、ケース部６０が接合されたステータコア１１２に対してもコイル片５２を容易に組み付けてコイル片５２同士を結合することができる。

また、本実施例によれば、上述したように、ケース部６０の内部に冷却水路９５及びケース油路３５の双方が設けられるので、例えばケース部とステータコアとの間に径方向の隙間を形成して当該隙間に冷却用のパイプを通すような比較例（図示せず）に比べて、モータ１０の径方向の体格を効率的に低減できる。

次に、図１３を参照して、他の実施例について説明する。以下では、区別のために、上述した実施例を、「実施例１」とも称する。

図１３は、他の実施例（実施例２）によるケース部６０Ａ及びステータコア１１２Ａの接合部の説明図であり、ケース部６０Ａ及びステータコア１１２Ａの接合部の一部（天頂部領域）について、中心軸Ｉに垂直な平面で切断した状態の斜視図である。

実施例２によるケース部６０Ａは、径方向内側の表面（ステータコア１１２Ａと接合する表面）に、径方向内側に楔状に突出する楔状突起６０１を有する点が、上述した実施例１によるケース部６０とは異なる。

また、実施例２によるステータコア１１２Ａは、径方向外側の表面（ケース部６０Ａと接合する表面）に、径方向内側に楔状に凹む楔状凹部１１２１（凹部の一例）を有する点が、上述した実施例１によるステータコア１１２とは異なる。楔状凹部１１２１は、図１３に示すように、径方向内側に向かうほど幅（周方向の寸法）が大きくなる。なお、ステータコア１１２Ａが積層鋼板からなる場合、楔状凹部１１２１は、鋼板のプレス加工時に容易に形成できる。

ステータコア１１２Ａの楔状凹部１１２１内には、図１３に示すように、ケース部６０Ａの楔状突起６０１（凸部の一例）が形成される。これにより、ステータコア１１２Ａとケース部６０Ａとの間の接合強度を効率的に高めることができる。

実施例２においても、上述した実施例１によるケース部６０と同様、ケース部６０Ａは、金型内にセットされたステータコア１１２Ａの径方向外側に、アルミ材料を、溶かした状態で鋳込む（注入する）ことで、形成できる。この際、楔状凹部１１２１内に流れ込むアルミ材料によって楔状突起６０１が形成されることになる。従って、楔状突起６０１は、楔状凹部１１２１と同様に、図１３に示すように、径方向内側に向かうほど幅（周方向の寸法）が大きくなる。

ここで、実施例２では、楔状凹部１１２１内に楔状突起６０１が形成されることで、ステータコア１１２Ａとケース部６０Ａとの間の接合強度が高くなるので、上述したアルミナイジング処理は不要とされてもよいし、適用箇所が低減されてもよい。あるいは、アルミナイジング処理を行った上で、楔状凹部１１２１と楔状突起６０１とにより接合強度を更に高める構成であってもよい。

実施例２によっても、上述した実施例１と同様の効果が得られる。特に実施例２によれば、楔状凹部１１２１と楔状突起６０１とによりステータコア１１２Ａとケース部６０Ａとの間の接合強度を効率的に高めることができる。

なお、上述した実施例２において、楔状凹部１１２１と楔状突起６０１の形成箇所は、軸方向の全長にわたってもよいし、軸方向の一部であってもよい。また、上述した実施例２において、楔状凹部１１２１と楔状突起６０１の形成箇所は、周方向に沿って複数設定されてもよい。

また、上述した実施例２では、楔状凹部１１２１と楔状突起６０１が利用されるが、他の形態の凹部と突起が利用されてもよい。例えば、楔状突起６０１に代えて、径方向内側に向かうほど幅（周方向の寸法）が細くなる形態の突起が利用されてもよいし、周方向の幅が一定の突起が利用されてもよい。ただし、径方向内側に向かうほど幅（周方向の寸法）が広くなる形態の楔状突起６０１の方が、ステータコア１１２Ａがケース部６０Ａに対して径方向に変位し難く、接合強度を効率的に高めることができる点で有利である。

また、上述した実施例２では、楔状凹部１１２１がステータコア１１２Ａに形成され、楔状突起６０１がケース部６０Ａに形成されるが、逆であってもよい。すなわち、径方向外側に凹む楔状凹部がケース部側に形成され、かつ、径方向外側に突出する楔状突起がステータコアに形成されてもよい。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

例えば、上述した実施例１（実施例２についても同様）では、ケース部６０は、ケース油路３５及び冷却水路９５を有する態様で形成されるが、これに限られない。例えば、ケース部６０は、ケース油路３５及び冷却水路９５のうちのいずれか一方のみを有する態様で形成されてもよいし、双方を備えない態様（例えば中実の態様）で形成されてもよい。双方を備えない場合は、上述したケース油路３５及び冷却水路９５を形成するための中子（図４の中子７９５Ａ参照）は不要となる。この場合、上述では比較例として言及した構成、すなわち、ケース部とステータコアとの間に径方向の隙間を形成して当該隙間に冷却用のパイプを通すような構成であってもよい。また、ケース部６０は、２つ以上の部材により形成されてもよい。

また、上述した実施例１（実施例２についても同様）では、ステップＳ３６の後に応力低減処理が実行されているが、応力低減処理の内容に依存して、応力低減処理の実行タイミングは適宜変更されてもよい。例えば、他の例による応力低減処理は、ステップＳ３６の間、ステータコア１１２の温度を、アルミ材料の融点よりも有意に高い所定温度（例えばアルミ材料の融点の２倍程度）まで上昇させる処理であってもよい。すなわち、当該他の例による応力低減処理は、ステップＳ３６の間に実行され、ステータコア１１２を所定温度まで加熱する処理であってもよい。この場合、ステップＳ３６の後のステータコア１１２の熱収縮量が比較的大きくなり、上述した応力を低減できる。あるいは、同様の観点から、他の例による応力低減処理は、ステップＳ３４の直前に、金型にセットする予定のステータコア１１２を、アルミ材料の融点よりも有意に高い所定温度（例えばアルミ材料の融点の２倍程度）まで上昇させる処理であってもよい。

また、上述した実施例１（実施例２についても同様）では、応力低減処理に係る熱処理又は冷却処理は、鋳物全体に対して実行されるが、可能な場合は、鋳物におけるケース部６０に対応する部位のみに対して主に作用するように実行されてもよい。

＜付記＞
以上の実施例に関し、更に以下を開示する。なお、以下で記載する効果のうちの、一の形態に対する追加的な各形態に係る効果は、当該追加的な各形態に起因した付加的な効果である。

（１）一の形態は、磁性体である第１金属材料により形成されるステータコア（１１２、１１２Ａ）を金型にセットし、
前記ステータコアをセットした前記金型に、非磁性体であり前記第１金属材料よりも熱膨張係数が大きい第２金属材料を鋳込むことで、前記ステータコアに接合するケース部（６０、６０Ａ）を形成し、
鋳込んだ前記第２金属材料の温度がその融点以下になった後に、前記ステータコアと前記ケース部との一体物である鋳物に対し、前記第１金属材料と前記第２金属材料との間の熱膨張係数の相違に起因して前記ステータコアに生じうる応力に関する応力低減処理を実行することを含み、
前記応力低減処理は、前記鋳物に熱を与える熱処理、及び、前記鋳物から熱を奪う冷却処理のうちの、少なくともいずれか一方を含む、回転電機（１０）の製造方法である。

本形態によれば、ステータコアにケース部を一体的に接合するので、ステータコアをケース部に固定するためのボルトの必要性を低減できる。その反面、ステータコアにケース部を一体的に接合するという新規な固定方法では、第１金属材料と第２金属材料との間の熱膨張係数の相違に起因してステータコアに生じうる応力が問題となる。この点、本形態によれば、適切な応力低減処理が実行されるので、かかる応力を低減できる。このようにして、本形態によれば、新規な固定方法を利用してステータコアをケース部に固定しつつ、かつ、ケース部の熱収縮に起因してステータコアに生じうる応力を低減できる。

（２）また、本形態においては、好ましくは、前記熱処理は、前記第２金属材料の融点よりも低くかつ周囲温度よりも高い温度で実行される。

この場合、ケース部の内径が拡大する方向に第２金属材料（例えばアルミ）に係る結晶の永久成長を効果的に生じさせる熱処理を実現できるので、ケース部の熱収縮に起因してステータコアに生じうる応力を効果的に低減できる。

（３）また、本形態においては、好ましくは、前記熱処理は、前記第２金属材料の温度が周囲温度に至った後、又は、前記第２金属材料の温度が周囲温度に至る前に実行される。

この場合、適切なタイミングで熱処理を実現できる。なお、第２金属材料の温度が周囲温度に至った後に熱処理が実行される場合は、金型から鋳物を取り出した後に専用の設備を利用して熱処理を行う事が可能である。また、第２金属材料の温度が周囲温度に至る前に熱処理が実行される場合は、熱処理に要するエネルギを低減でき、省エネルギの観点から有利となる。

（４）また、本形態においては、好ましくは、前記冷却処理は、摂氏０度よりも低い温度に前記鋳物の温度を低下させる処理を含む。

この場合、ケース部の内径が拡大する方向にケース部の塑性変形を効果的に生じさせる冷却処理を実現できるので、ケース部の熱収縮に起因してステータコアに生じうる応力を効果的に低減できる。

（５）また、本形態においては、好ましくは、前記冷却処理に後続して時効熱処理を実行することを更に含む。

この場合、第２金属材料（例えばアルミ）に係る結晶構造の再配列が促進され、冷却処理後（塑性変形後）のケース部の強度を効果的に回復させることができる。

（６）また、本形態においては、好ましくは、前記ケース部及び前記ステータコアのうちのいずれか一方は、他方との接合面に、径方向に凹む凹部（１１２１）を有し、かつ、前記他方は、前記一方との接合面に、径方向に突出する凸部（６０１）を有し、
前記凹部及び前記凸部は、互いに対して径方向及び周方向で隙間なく接触し、かつ、周方向幅が径方向位置に応じて変化する。

この場合、凸部と凹部との間の隙間のない嵌合関係を一体成形時に実現でき、ケース部とステータコアとの間の接合強度を効果的に高めることができる。

（７）また、本形態においては、好ましくは、前記ステータコアを前記金型にセットする前に、前記ステータコアの表面に、接合層（６１）を形成することを更に含み、
前記ケース部は、前記接合層を介して前記ステータコアの表面に接合することを更に含む。

この場合、接合層を形成することで、ケース部とステータコアとの間の接合強度を効果的に高めることができる。

（８）また、本形態においては、好ましくは、前記第１金属材料は、鉄を主成分とする材料であり、前記第２金属材料は、アルミを主成分とする材料であり、
前記接合層は、鉄とアルミの合金層であってアルミナイジング処理により形成される合金層を含む。

この場合、アルミナイジング処理を利用して、ケース部とステータコアとの間の接合強度を高めることができる。

（９）また、本形態においては、好ましくは、前記ケース部を形成する際、前記ケース部の内部に、冷却水路（９５）及び油路（３５）のうちの少なくともいずれか一方を形成する。

この場合、ケース部とステータコアとの間に径方向の隙間を形成して当該隙間に冷却用のパイプを通すような比較例（図示せず）に比べて、回転電機の径方向の体格を効率的に低減できる。すなわち、径方向でケース部とステータコアとの間に隙間を形成する場合は、径方向の体格が増加しやすい傾向となるが、本形態では、かかる隙間を不要とすることができ、回転電機の径方向の体格の低減を図ることができる。

１０ モータ
１０ｂ ステータ
２２ ステータコア
２２Ａ バックヨーク
２２Ｂ ティース
３５ ケース油路
４０ 結合部
４２ 対向面
５０ 導体辺部
５２ コイル片
５４ 渡り部
６０、６０Ａ ケース部
６１ 接合層
６０１ 楔状突起
９５ 冷却水路
１１２、１１２Ａ ステータコア
１１２１ 楔状凹部
１１４ ステータコイル
２２０ スロット
２２０Ａ コイルエンド
２２０Ｂ コイルエンド
２２１ ボルト締結部

Claims (9)

1. 磁性体である第１金属材料により形成されるステータコアを金型にセットし、
   前記ステータコアをセットした前記金型に、非磁性体であり前記第１金属材料よりも熱膨張係数が大きい第２金属材料を鋳込むことで、前記ステータコアに接合するケース部を形成し、
   鋳込んだ前記第２金属材料の温度がその融点以下になった後に、前記ステータコアと前記ケース部との一体物である鋳物に対し、前記第１金属材料と前記第２金属材料との間の熱膨張係数の相違に起因して前記ステータコアに生じうる応力に関する応力低減処理を実行することを含み、
   前記応力低減処理は、前記鋳物に熱を与える熱処理、及び、前記鋳物から熱を奪う冷却処理のうちの、少なくともいずれか一方を含む、回転電機の製造方法。
2. 前記熱処理は、前記第２金属材料の融点よりも低くかつ周囲温度よりも高い温度で実行される、請求項１に記載の回転電機の製造方法。
3. 前記熱処理は、前記第２金属材料の温度が周囲温度に至った後、又は、前記第２金属材料の温度が周囲温度に至る前に実行される、請求項２に記載の回転電機の製造方法。
4. 前記冷却処理は、摂氏０度よりも低い温度に前記鋳物の温度を低下させる処理を含む、請求項１に記載の回転電機の製造方法。
5. 前記冷却処理に後続して時効熱処理を実行することを更に含む、請求項４に記載の回転電機の製造方法。
6. 前記ケース部及び前記ステータコアのうちのいずれか一方は、他方との接合面に、径方向に凹む凹部を有し、かつ、前記他方は、前記一方との接合面に、径方向に突出する凸部を有し、
   前記凹部及び前記凸部は、互いに対して径方向及び周方向で隙間なく接触し、かつ、周方向幅が径方向位置に応じて変化する、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の回転電機の製造方法。
7. 前記ステータコアを前記金型にセットする前に、前記ステータコアの表面に、接合層を形成することを更に含み、
   前記ケース部は、前記接合層を介して前記ステータコアの表面に接合することを更に含む、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の回転電機の製造方法。
8. 前記第１金属材料は、鉄を主成分とする材料であり、前記第２金属材料は、アルミを主成分とする材料であり、
   前記接合層は、鉄とアルミの合金層であってアルミナイジング処理により形成される合金層を含む、請求項７に記載の回転電機の製造方法。
9. 前記ケース部を形成する際、前記ケース部の内部に、冷却水路及び油路のうちの少なくともいずれか一方を形成する、請求項１〜８のうちのいずれか１項に記載の回転電機の製造方法。

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