JP2023050806A - 回転電機及び回転電機の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固定子コアと支持部材との間の線膨張係数の差に起因して生じうる固定子コアの径方向の応力の最適化を図る。【解決手段】第１金属材料により形成されかつティース部を有する固定子コアと、ティース部に巻回されるコイルとを有する固定子と、第１金属材料よりも線膨張係数の高い第２金属材料により形成され、固定子を支持する支持部材と、固定子と同軸に配置され、固定子に対して径方向に隙間を有する回転子と、径方向で固定子コアと支持部材との間に位置し、固定子コアに鋳包みで固定される環状部位と、を備え、環状部位は、第１金属材料よりも線膨張係数が低い第１材料と、第１金属材料よりも線膨張係数が高い第２材料とを含む複数の材料から形成される、回転電機が開示される。【選択図】図２

Description

本開示は、回転電機及び回転電機の製造方法に関する。

固定子コアの外周側に環状部材を焼き嵌めし、かつ、固定子コアに嵌められた環状部材の外周側に支持部材を焼き嵌めする技術が知られている。この技術では、環状部材は、固定子コアよりも線膨張係数が大きく、かつ、支持部材よりも線膨張係数が小さい。

特開２００６－３３３６１４号公報

しかしながら、上記のような従来技術は、固定子コアの外周側に環状部材を焼き嵌めすることを前提としており、固定子コアと支持部材との間の線膨張係数の差に起因して生じうる固定子コアの径方向の圧縮応力（及びそれに伴う鉄損）の最小化を図ることが難しい。すなわち、上記のような従来技術では、環状部材の熱収縮に起因して固定子コアに有意な径方向の圧縮応力（及びそれに伴う有意な鉄損）が依然として発生する。

そこで、１つの側面では、本開示は、固定子コアと支持部材との間の線膨張係数の差に起因して生じうる固定子コアの径方向の応力の最適化を図ることを目的とする。

１つの側面では、第１金属材料により形成されかつティース部を有する固定子コアと、前記ティース部に巻回されるコイルとを有する固定子と、
前記第１金属材料よりも線膨張係数の高い第２金属材料により形成され、前記固定子を支持する支持部材と、
前記固定子と同軸に配置され、前記固定子に対して径方向に隙間を有する回転子と、
径方向で前記固定子コアと前記支持部材との間に位置し、前記固定子コアに鋳包みで固定される環状部位と、を備え、
前記環状部位は、前記第１金属材料よりも線膨張係数が低い第１材料と、前記第１金属材料よりも線膨張係数が高い第２材料とを含む複数の材料から形成される、回転電機が提供される。

１つの側面では、本開示によれば、固定子コアと支持部材との間の線膨張係数の差に起因して生じうる固定子コアの径方向の応力の最適化を図ることが可能となる。

一実施例によるモータの断面構造を概略的に示す断面図である。 一例による環状部位の説明図である。 他の例による環状部位の説明図である。 環状部位の効果の説明図である。 固定子コアに作用する応力の説明図である。 比較例による固定子コアに作用する応力の説明図である。 層構造を有する環状部位の場合の応力の説明図である。 一例による層構造を有する環状部位の説明図である。 図８のＱ１部の拡大図である。 低線膨張係数部位の層構造を説明する斜視図である。 低線膨張係数部位の層構造の一部の断面を説明する斜視図である。 環状部位を形成するアルミ合金材料の各部位を示す斜視図である。 他の例による層構造を有する環状部位の説明図である。 環状部位を形成する多孔質のセラミックス材料の説明図である。 固定子コアと環状部位と固定子支持部材とを軸方向に視た平面図である。 図１５のＱ３部の拡大図である。 楔状突起及び楔状凹部による効果の説明図である。 固定子２１を製造する工程の流れを示す概略的なフローチャートである。 環状部位と固定子コアとの接合部の拡大図（写真）である。 図１９のＱ４部の模式図である。 鋳込工程の説明図である。

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。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。

図１は、一実施例によるモータ１の断面構造を概略的に示す断面図である。

図１には、モータ１の回転軸１２が図示されている。以下の説明において、軸方向とは、モータ１の回転軸（回転中心）１２が延在する方向を指す。また、径方向とは、回転軸１２を中心とした径方向を指す。従って、径方向外側とは、回転軸１２から離れる側を指し、径方向内側とは、回転軸１２に向かう側を指す。また、周方向とは、回転軸１２まわりの回転方向に対応する。

モータ１は、例えばハイブリッド車両や電気自動車で使用される車両駆動用のモータであってよい。ただし、モータ１は、他の任意の用途に使用されるものであってもよい。

モータ１は、インナーロータ型であり、固定子２１が回転子３０の径方向外側を囲繞するように設けられる。固定子２１は、固定子コア２２の径方向外側が固定子支持部材１０に、後述する環状部位７０を介して、固定される。環状部位７０を介した固定子コア２２と固定子支持部材１０との好ましい固定方法については後述する。

固定子支持部材１０は、モータ１のケースを形成する。固定子支持部材１０は、ケース部材１１のような他のケース部材とともに、モータ１のケースの一部又は全部を形成してよい。また、固定子支持部材１０は、モータ１の収容室に加えて、モータ１に駆動連結可能な動力伝達機構の収容室も形成するケースの一部を形成してもよい。また、固定子支持部材１０の径方向外側に、更なるケース部材が設けられてもよい。固定子支持部材１０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、固定子支持部材１０は、後述する冷却水が通る冷却水路９５を形成する関係上、好ましくは、伝熱性及び耐腐食性が良好なアルミ合金材料により形成される。アルミ合金材料としては、例えば、Ａｌ－Ｓｉ系合金や、Ａｌ－Ｍｇ系合金、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系合金又はこれらの類であってよく、任意である。

固定子支持部材１０は、冷却水が通る冷却水路９５を形成する。すなわち、固定子支持部材１０は、冷却水路９５を形成するための中空部（空洞）を有する。かかる中空部を有する固定子支持部材１０は、例えば１ピースの部材であり、崩壊性中子を利用した鋳造で形成されてよい。あるいは、固定子支持部材１０は、径方向内側及び径方向外側にそれぞれ配置される２ピースの部材により形成されてもよいし、３Ｄプリンタ技術を利用して形成されてもよい。なお、冷却水は、ＬＬＣ（Ｌｏｎｇ Ｌｉｆｅ Ｃｏｏｌａｎｔ）を含んでよい。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）との熱交換により冷却されてから、冷却水路９５に供給されてよい。

冷却水路９５の形態は任意であり、螺旋状に周回する形態であってもよいし、軸方向に往復する態様で延在する形態であってもよいし、円筒状の空間の形態であってもよい。本実施例では、一例として、冷却水路９５は、円筒状の空間における径方向の複数の柱部１９５１まわりに形成される。このような径方向の複数の柱部１９５１を有する固定子支持部材１０は、塩中子（図２１の中子８０参照）等を利用して鋳造できる。

本実施例では、固定子支持部材１０は、上述したように、固定子コア２２の径方向外側の表面に、後述する環状部位７０を介して、結合される。環状部位７０は、好ましくは、後述するように、固定子支持部材１０を同じ材料を含む態様で形成される。従って、固定子支持部材１０と固定子コア２２との間に、熱伝達率の比較的低い他の部材や空気層が介在する場合に比べて、固定子支持部材１０と固定子コア２２との間の熱抵抗を低減できる。この結果、固定子支持部材１０の冷却水路９５内の冷却水により固定子コア２２（及び固定子コア２２に巻装される固定子コイル２９）を効率的に冷却できる。

なお、図１に示す例では、固定子支持部材１０は、固定子コア２２の径方向外側を覆うのみならず、軸方向両側のコイルエンド２９Ａ、２９Ｂに対して径方向に対向する。すなわち、固定子支持部材１０は、固定子コア２２の軸方向両側において、固定子コア２２の延在範囲を越えて軸方向外側まで延在する。これにより、固定子支持部材１０の冷却水路９５を同様にコイルエンド２９Ａ、２９Ｂに対して径方向に対向する態様で形成でき、コイルエンド２９Ａ、２９Ｂを冷却水路９５内の冷却水により冷却することも可能である。なお、径方向でコイルエンド２９Ａ、２９Ｂと固定子支持部材１０との間には、熱伝導性の高い樹脂材料等が設けられてもよい。

固定子２１は、固定子コア２２と、固定子コイル２９とを含む。

固定子コア２２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、固定子コア２２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、固定子コア２２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、固定子コア２２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。

固定子コア２２には、図２に示すように、バックヨーク２２１から径方向内側に突出する複数のティース部２２３が形成される。複数のティース部２２３は、周方向に等間隔で配置され、周方向でティース部２２３間には、スロット２２０が形成される。

固定子コイル２９は、固定子コア２２に巻装される。固定子コイル２９は、例えば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルを含む。固定子コイル２９は、固定子コア２２のスロット２２０に挿入されるスロット挿入部（図示せず）とともに、固定子コア２２の軸方向両側から突出するコイルエンド２９Ａ、２９Ｂを有する。

固定子コイル２９は、セグメントコイルの形態のコイル片（図示せず）を固定子コア２２に組み付けることで固定子コア２２に巻装されてもよい。この場合、コイル片同士は、Ｘ方向Ｘ２側で溶接等により接合されてよい。なお、セグメントコイルとは、各相のコイルを、組み付けやすい単位（例えば２つのスロットに挿入される単位）で分割した形態である。コイル片は、例えば、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。線状導体は、銅により形成されるが、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。

回転子３０は、固定子２１の径方向内側に径方向の隙間を空けて配置される。回転子３０は、回転子コア３２と、回転子シャフト３４とを備える。回転子コア３２は、回転子シャフト３４の径方向外側に固定され、回転子シャフト３４と一体となって回転する。回転子シャフト３４は、ケース部材１１にベアリング１４ａ、１４ｂを介して回転可能に支持される。なお、回転子シャフト３４は、モータ１の回転軸１２を画成する。

回転子コア３２は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板から形成される。回転子コア３２の内部には、永久磁石３２１が挿入される。永久磁石３２１の数や配列等は任意である。変形例では、回転子コア３２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、回転子３０には、永久磁石３２１に代えて、励磁コイルが設けられてもよい。

回転子コア３２の軸方向の両側には、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂが取り付けられてよい。エンドプレート３５Ａ、３５Ｂは、回転子コア３２を支持する支持機能の他、回転子３０のアンバランスの調整機能（切削等されることでアンバランスを無くす機能）を有してよい。

回転子シャフト３４は、図１に示すように、中空部３４Ａを有する。中空部３４Ａは、回転子シャフト３４の軸方向の全長にわたり延在する。中空部３４Ａは、油路として機能してもよい。例えば、中空部３４Ａには、図１にて矢印Ｒ１で示すように、軸方向の一端側から油が供給され、回転子シャフト３４の径方向内側の表面を伝って油が流れることで、回転子コア３２を径方向内側から冷却できる。また、回転子シャフト３４の径方向内側の表面を伝う油は、回転子シャフト３４の両端部に形成される油穴３４１、３４２を通って径方向外側へと噴出され（矢印Ｒ５、Ｒ６）、コイルエンド２９Ａ、２９Ｂの冷却に供されてもよい。

なお、図１では、特定の構造のモータ１が示されるが、モータ１の構造は、固定子コア２２が固定子支持部材１０により支持されている限り、任意である。従って、例えば、回転子シャフト３４は、中空部３４Ａを有さなくてもよいし、中空部３４Ａよりも有意に内径の小さい中空部を有してもよい。また、図１では、油による特定の冷却方法が開示されているが、油によるモータ１の冷却方法は任意である。従って、例えば、中空部３４Ａ内に挿入される油導入管が設けられてもよいし、固定子支持部材１０内に形成されてもよい油路を介して径方向外側からコイルエンド２９Ａ、２９Ｂに向けて油が滴下されてもよい。この場合、固定子支持部材１０の油路は、固定子支持部材１０の壁部を介して冷却水路９５と隣接する態様（例えば径方向外側から隣接する態様）で形成されてもよい。この場合、固定子支持部材１０の油路内の油は、冷却水路９５内の冷却水により効率的に冷却できる。

図２は、環状部位７０の説明図であり、固定子コア２２、固定子支持部材１０、及び環状部位７０の一部だけを抜き出して示す斜視図である。

環状部位７０は、径方向で固定子コア２２と固定子支持部材１０との間に位置する。環状部位７０は、固定子コア２２を鋳包む態様で形成される。すなわち、環状部位７０は、固定子コア２２に鋳包みで固定される。本実施例では、環状部位７０は、後述するように、固定子支持部材１０と同時に鋳造され、固定子支持部材１０とともに固定子コア２２に鋳包みで固定される。

環状部位７０は、固定子コア２２の材料よりも線膨張係数が低い第１材料と、固定子コア２２の材料よりも線膨張係数が高い第２材料とを含む複数の材料から形成される。第１材料は、環状部位７０の熱膨張係数を比較的低くし、後述するように、常温環境下の常態において（あるいは低温環境下において）、固定子コア２２に生じうる径方向の応力の最適化を図る機能を有する。ここで、常態とは、モータ１の使用温度領域－４０℃～１３０℃におけるモータ１の運転状態であってよい。なお、固定子コア２２に生じうる径方向の応力の最適化は、後述するように、固定子コア２２に生じうる径方向の圧縮応力を低減する又は固定子コア２２に径方向の引張応力を発生させることで、図ることができる。第２材料は、環状部位７０により固定子コア２２を鋳包むための材料である。

本実施例では、環状部位７０は、第１材料としてセラミックス材料と、第２材料としてアルミ合金材料とにより形成される。セラミックス材料は、例えばＳｉＣ（炭化ケイ素）が好適であるが、他の同様の材料が利用されてもよい。アルミ合金材料は、好ましくは、固定子支持部材１０と同じ材料である。これにより、後述するように、環状部位７０は固定子支持部材１０と一体的に形成できる。

このようにして、本実施例によれば、固定子支持部材１０は、環状部位７０を介して固定子コア２２に鋳包みで固定されるので、焼き嵌め等により固定される場合とは異なり、固定子支持部材１０から固定子コア２２に径方向の圧縮力（締結用の圧縮力）を付与する必要がなくなる。

これにより、セラミックス材料を利用して、環状部位７０に、線膨張係数が固定子コア２２よりも小さい環状の領域を形成することで、固定子コア２２に生じうる径方向の応力の最適化を図ることができる。すなわち、固定子コア２２の外周面に、線膨張係数の大きい材料だけではなく、線膨張係数の小さい材料も接触することで、固定子コア２２の径方向に作用する熱応力がそれぞれ打ち消される。その結果、固定子コア２２の径方向の応力を最適化する（圧縮力を下げる）ことができる。

具体的には、図２に示す例では、環状部位７０は、線膨張係数が固定子コア２２よりも小さい部位（以下、「第１環状部位７１」とも称する）からなる。すなわち、第１環状部位７１は、環状部位７０の全体を形成する。第１環状部位７１の線膨張係数は、好ましくは、４×１０^－６～１１．７×１０^－６である。環状部位７０（第１環状部位７１）は、セラミックス材料とアルミ合金材料とを均一な混合比で含む複合材料により形成されてもよい。すなわち、環状部位７０（第１環状部位７１）は、環状部位７０におけるどの径方向位置でも、線膨張係数が略同じになるように、均質に形成されてもよい。

図３は、他の例による環状部位７０Ａの説明図であり、固定子コア２２、固定子支持部材１０、及び環状部位７０Ａの一部だけを抜き出して示す斜視図である。

図３に示す例では、環状部位７０Ａは、線膨張係数が固定子コア２２よりも小さい第１環状部位７１Ａと、線膨張係数が第１環状部位７１Ａよりも大きい第２環状部位７２Ａとを含む。この場合、環状部位７０のうちの第１環状部位７１Ａは、セラミックス材料とアルミ合金材料のうちの、セラミックス材料のみ又はセラミックス材料とアルミ合金材料の複合材料（以下、「セラミックス／アルミ複合材料」と称する）により形成され、第２環状部位７２Ａは、アルミ合金材料のみ又はセラミックス／アルミ複合材料により形成されてよい。

図３に示す例では、第２環状部位７２Ａは、固定子コア２２に接合し、鋳包みの際の環状部位７０Ａと固定子コア２２との間の接合強度（及びそれに伴い固定子コア２２と固定子支持部材１０との間の固定強度）を高める機能（以下、「接合強化機能」とも称する）を有してよい。なお、第２環状部位７２Ａは、第１環状部位７１Ａよりも高密度にアルミ合金材料を含むことで、線膨張係数が第１環状部位７１Ａよりも大きくなる。

図４は、環状部位７０の効果の説明図であり、固定子コア２２、固定子支持部材１０、及び環状部位７０のそれぞれに生じる応力の説明図である。なお、ここでは図２に示した環状部位７０の効果を主に説明するが、図３に示した環状部位７０Ａの効果についても実質的に同様である。

図４には、固定子コア２２、固定子支持部材１０、及び環状部位７０が平面視で図示されるとともに、ラインＡ１上の各位置での応力のプロフィールの一例が、径方向の応力σ_ｒと、周方向の応力σ_θとに関してそれぞれ模式的に示されている。この場合、ラインＡ１よりも上側（“＋”）が“引張”を表し、ラインＡ１よりも下側（“－”）が“圧縮”を表す。図５は、固定子コア２２の一部を取り出したときの、当該一部に作用する応力の説明図である。

本実施例では、環状部位７０（第１環状部位７１）は、上述したように、線膨張係数が固定子コア２２よりも小さい。なお、固定子コア２２は、固定子支持部材１０よりも線膨張係数が有意に小さく、従って、環状部位７０（第１環状部位７１）は、上述したように、線膨張係数が固定子コア２２及び固定子支持部材１０よりも小さい。

このため、本実施例では、例えば鋳造後の熱収縮の際や常温からの温度低下による熱収縮の際、環状部位７０（第１環状部位７１）は、固定子コア２２よりも熱収縮量が小さくなる。このため、図５に示すように、固定子コア２２に作用する径方向の応力σ_ｒ、及び、周方向の応力σ_θは、ともに引張応力となる。なお、図５では、固定子コア２２における半径ｒから半径ｒ＋ｄｒまでの角度範囲ｄθの領域（ハッチングで図示）に作用する応力が示されている。他方、鋳造後の熱収縮の際や常温からの熱収縮の際、環状部位７０（第１環状部位７１）は、固定子支持部材１０よりも熱収縮量が小さくなる。このため、図５に示すように、固定子支持部材１０に作用する径方向の応力σ_ｒは圧縮応力となり、周方向の応力σ_θは引張応力となる。このようにして、環状部位７０（第１環状部位７１）は、固定子支持部材１０から径方向の圧縮応力を受けつつ、固定子コア２２に径方向の引張応力を付与するように機能する。

このように本実施例による環状部位７０（第１環状部位７１）は、線膨張係数が固定子コア２２及び固定子支持部材１０よりも小さいことで、鋳造後の熱収縮の際や常温からの熱収縮の際に、固定子支持部材１０と固定子コア２２との間に生じる熱収縮量の差（及びそれに伴い生じうる熱応力）を吸収／緩和する機能を有する。なお、環状部位７０は、このような機能を確保できる最小限の径方向の厚みを有してよく、好ましくは、５ｍｍ以下であり、より好ましくは、１ｍｍ～４ｍｍの範囲内であってよい。

図６は、比較例による固定子コア２２に作用する応力の説明図である。比較例は、本実施例に対して、環状部位７０を備えていない点が異なる。すなわち、比較例では、固定子コア２２は、固定子支持部材１０により直接的に鋳包まれる。

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固定子支持部材１０と、鉄を主成分とする材料から形成される固定子コア２２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、固定子支持部材１０と固定子コア２２の間の熱収縮量の有意な差異に起因して、固定子コア２２に応力が生じる。すなわち、鋳物の温度が低下すると、図６に示すように、固定子コア２２に圧縮応力が生じる。このような圧縮応力は、固定子コア２２の残留ひずみを生み、モータ１の駆動時における固定子コア２２での損失（鉄損）を増加させてしまう。

これに対して、本実施例によれば、固定子支持部材１０と、環状部位７０と、固定子コア２２との一体物である鋳物が、熱収縮を起こす際、図４を参照して上述したように、環状部位７０が、固定子コア２２に生じる圧縮応力を低減し、又は、固定子コア２２に引張応力を発生させる。これにより、モータ１の駆動時における固定子コア２２での損失（鉄損）を効果的に低減できる。

ところで、固定子コア２２での損失（鉄損）を低減する観点からは、固定子コア２２に生じる径方向の応力は、０であるよりも、引張応力であるほうが望ましい。すなわち、固定子コア２２に生じる応力が引張応力である場合に、固定子コア２２での損失（鉄損）を効果的に低減できる。

環状部位７０の径方向の全体のうち、固定子コア２２に生じる応力に有意に影響する部位は、固定子コア２２に近い側（例えば、環状部位７０の径方向の中心よりも固定子コア２２に近い側）の部位である。

そこで、上述した環状部位７０（環状部位７０Ａも同様）は、固定子コア２２に近い側（例えば、環状部位７０の径方向の中心よりも固定子コア２２に近い側）の部分に、セラミックス材料を多く含むように（すなわちセラミックス材料の密度が高くなるように）、形成されてもよい。この場合、環状部位７０（環状部位７０Ａも同様）は、固定子コア２２に近い側の部位の線膨張係数が、好ましくは４×１０^－６～９×１０^－６、より好ましくは４×１０^－６～６×１０^－６となるように形成されてもよい。

なお、環状部位７０Ａのように、第２環状部位７２Ａを含む場合は、固定子コア２２に近い側の部位が線膨張係数の比較的大きい部分を含んでしまうものの、第２環状部位７２Ａの厚み（径方向の厚み）は有意に小さいため、その影響は有意に小さい。すなわち、第２環状部位７２Ａの厚み（径方向の厚み）は、上述した接合強化機能を確保できる最小厚み（径方向の厚み）で実現できるので、環状部位７０Ａによっても固定子コア２２に引張応力を発生させることができる。従って、環状部位７０Ａによっても固定子コア２２での損失（鉄損）を低減できる。

ここで、固定子支持部材１０の熱収縮に起因した径方向の圧縮応力を効率的に緩和（吸収）しつつ、固定子コア２２に径方向の引張応力を発生させるためには、環状部位７０における固定子コア２２に近い側（例えば、環状部位７０の径方向の中心よりも固定子コア２２に近い側）の部分の線膨張係数を、固定子コア２２よりも有意に低くしつつ、環状部位７０における固定子支持部材１０に近い側の部分の線膨張係数を、環状部位７０における固定子コア２２に近い側の部分の線膨張係数より大きくすることが有利となる。

具体的には、環状部位内において、線膨張係数を、径方向に沿って、径方向内側に向かうほど小さく変化させることができれば、固定子支持部材１０の熱収縮に起因した径方向の圧縮応力を効率的に緩和（吸収）しつつ、固定子コア２２に径方向の引張応力を発生させることが容易となる。

例えば、図７に示す２層の層構造を有する環状部位７０Ｂ’の場合、径方向内側の部位７１１Ｂ’の線膨張係数を、径方向外側の部位７１２Ｂ’の線膨張係数よりも低くすることで、環状部位７０Ｂ’の線膨張係数を、径方向に沿って、径方向内側に向かうほど小さく変化させることができる。なお、径方向内側の部位７１１Ｂ’の線膨張係数は、固定子コア２２の線膨張係数よりも有意に低く、径方向外側の部位７１２Ｂ’の線膨張係数は、固定子支持部材１０の線膨張係数よりも有意に低い。この場合、図７に図６と同様の態様で示すように、図６に示す場合に比べて固定子支持部材１０及び環状部位７０Ｂ’のそれぞれにおける応力を低減しつつ、固定子コア２２に径方向の引張応力を発生させることができる。すなわち、固定子支持部材１０の熱収縮に起因した径方向の圧縮応力を効率的に緩和（吸収）しつつ、固定子コア２２に径方向の引張応力を発生させることができる。

ところで、セラミックス／アルミ複合材料の溶湯（例えば粒子ないしフィラーの形態でセラミックス材料が混合されたアルミ合金の溶湯）により環状部位７０を形成する場合、線膨張係数を径方向に沿って変化させるべくセラミックス材料の密度を径方向内外で変化させることは困難である。

そこで、次に、図８から図１４を参照して詳説するように、環状部位は、セラミックス材料により形成される部位を複数径方向に配置した層構造を有してもよい。この場合、セラミックス材料の密度を径方向内外で変化させることが容易となる。例えば、固定子コア２２に近い側（例えば、環状部位７０の径方向の中心よりも固定子コア２２に近い側）のセラミックス材料の密度を高くすることが容易となる。

図８は、層構造を有する環状部位７０Ｂの説明図であり、前出の図３と同様、固定子コア２２、固定子支持部材１０、及び環状部位７０Ｂの一体物の一部だけを抜き出して示す斜視図である。図９は、図８に示す一体物における環状部位７０Ｂの層構造の説明図であり、当該一体物の一部（図８のＱ１部）の拡大図である。図９では、見やすさのための都合上、環状部位７０Ｂの第１環状部位７１Ｂの領域にハッチングを付している。図１０は、環状部位７０Ｂの第１環状部位７１Ｂを形成する部位７１１Ｂ～７１４Ｂ（以下、「低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂ」と称する）の層構造を示す斜視図である。図１０には、低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂの全周のうちの一部だけが示されている。図１１は、低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂ間の接続部７１６を通る平面で切断した際の断面を示す斜視図である。図１１には、低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂの全周のうちの一部だけが示されている。図１２は、アルミ合金材料の各部位を示す斜視図である。図１２では、低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂの層構造の内部に形成されるアルミ合金材料の部位７２２Ｂ～７２４Ｂ（以下、「アルミ部位７２２Ｂ～７２４Ｂ」とも称する）を説明する都合上、アルミ合金材料の各部位７２１Ｂ～７２４Ｂのうちの、固定子コア２２に接合する最も内径側の部位７２１Ｂ（以下、「接合用アルミ部位７２１Ｂ」とも称する）の図示が省略されている。なお、接合用アルミ部位７２１Ｂは、上述した第２環状部位７２Ｂとして、第２環状部位７２Ａと同様の接合強化機能を有し、その厚み（径方向の厚み）は最小化されてよい。

環状部位７０Ｂは、図８及び図９に示すように、第１環状部位７１Ｂを形成する４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂを含む。低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂは、それぞれ、環状部位７０Ｂと同心状の環状の形態を有する。第１環状部位７１Ｂを形成する４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂは、セラミックス材料により形成される。４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂは、多孔質でないセラミックス材料により形成されるが、後述するように、多孔質のセラミックス材料により形成されてもよい。

４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂは、図９に示すように、部位ごとに径方向の厚み（図９の低線膨張係数部位７１２Ｂの厚みｄ１参照）が異なってよい。この場合、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂは、図９に示すように、好ましくは、径方向内側に向かうほど径方向の厚みが大きくなる。従って、この場合、固定子コア２２に最も近い側の低線膨張係数部位７１１Ｂ（第１層の一例）は、固定子支持部材１０に近い側の他の低線膨張係数部位７１２Ｂ～７１４Ｂ（第２層の一例）よりも径方向の厚みが大きい。これにより、環状部位７０Ｂは、接合用アルミ部位７２１Ｂ（第２環状部位７２Ｂ）を除いて、径方向内側に向かうほど線膨張係数が低くなる。従って、環状部位７０Ｂによれば、固定子支持部材１０の熱収縮に起因した径方向の圧縮応力を効率的に緩和（吸収）しつつ、常温環境下の常態において（あるいは低温環境下において）固定子コア２２に径方向の引張応力を発生させることが容易となる。

アルミ部位７２２Ｂ～７２４Ｂは、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂの間に形成される。すなわち、アルミ部位７２２Ｂは、径方向で低線膨張係数部位７１１Ｂと低線膨張係数部位７１２Ｂの間に位置し、アルミ部位７２３Ｂは、径方向で低線膨張係数部位７１２Ｂと低線膨張係数部位７１３Ｂの間に位置し、アルミ部位７２４Ｂは、径方向で低線膨張係数部位７１３Ｂと低線膨張係数部位７１４Ｂの間に位置する。アルミ部位７２２Ｂ～７２４Ｂのそれぞれの径方向の厚みは、同じであるが、異なってもよい。

なお、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂは、生産性の観点から、好ましくは、一体物として構成される。これにより、低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂのそれぞれを別々に金型内にセットすることなく、一体物（図２１の一体物７７参照）として金型内にセットでき、モータ１の生産性が向上する。具体的には、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂは、図９及び図１１に示すように、接続部７１６を介して互いに接続される。接続部７１６は、例えば径方向に延在する円柱状の形態であるが、他の形態であってもよい。また、接続部７１６の数や配置は、任意であるが、低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂの一体物としての安定性が確保されるように適合されてよい。

また、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂは、径方向の貫通孔７１８を有する。径方向の貫通孔７１８は、鋳造の際に低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂを径方向に通過するアルミ合金の溶湯の流れ（径方向の流れ）を可能とし、アルミ合金材料の各部位７２１Ｂ～７２４Ｂの形成を可能とする。なお、アルミ部位７２２Ｂ～７２４Ｂには、図１２に示すように、接続部７１６に対応した貫通孔７２８と、貫通孔７１８に対応した接続部７２６が形成される。なお、接続部７２６は、環状部位７０Ｂの熱伝導性を高める機能を有することができる。

このようにして、環状部位７０Ｂは、アルミ合金材料の各部位７２１Ｂ～７２４Ｂを有することで、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂの層構造を、径方向の有意な空隙を有することなく、一体的に含むことができる。これにより、固定子コア２２に近い側（例えば、環状部位７０の径方向の中心よりも固定子コア２２に近い側）のセラミックス材料の密度を高くしつつ、環状部位７０Ｂの熱伝導性を高めることができる。すなわち、固定子コア２２に生じうる径方向の応力の最適化を図りつつ、固定子支持部材１０と固定子コア２２との間の熱抵抗を低減できる。固定子支持部材１０と固定子コア２２との間の熱抵抗を低減することで、固定子支持部材１０の冷却水路９５内の冷却水により固定子コア２２（及び固定子コア２２に巻装される固定子コイル２９）を効率的に冷却できる。

なお、図８から図１２に示した例（後出の図１３及び図１４に示す例も同様）では、環状部位７０Ｂは、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂの層構造であるが、層数は任意である。例えば、環状部位７０Ｂは、２層の低線膨張係数部位７１１Ｂ、７１２Ｂの層構造であってもよいし、３層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１３Ｂの層構造であってもよいし、５層以上であってもよい。

図１３は、他の例による層構造を有する環状部位７０Ｃの説明図であり、前出の図９と同様の拡大図である。図１４は、環状部位７０Ｃを形成する多孔質のセラミックス材料（多孔質材料の一例）の説明図であり、図１３のＱ２部を拡大した概念図である。

図１３に示す環状部位７０Ｃは、図８及び図９に示した環状部位７０Ｂに対して、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂが、４層の低線膨張係数部位７１１Ｃ～７１４Ｃに置換された点が異なる。４層の低線膨張係数部位７１１Ｃ～７１４Ｃは、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂに対して、径方向の厚みのプロフィールが異なる。具体的には、４層の低線膨張係数部位７１１Ｃ～７１４Ｃは、径方向の厚み（図１３の低線膨張係数部位７１２Ｃの厚みｄ１参照）が実質的に同じである。アルミ合金材料の部位７２２Ｃ～７２４Ｃは、図８及び図９に示した環状部位７０Ｂのアルミ部位７２２Ｂ～７２４Ｂと実質的に同じであってよい。

４層の低線膨張係数部位７１１Ｃ～７１４Ｃは、径方向の厚みが同じであるが、図１４に模式的に示すように多孔質のセラミックス材料である。なお、低線膨張係数部位７１１Ｃ～７１４Ｃを形成するセラミックス材料は、図１４に模式的に示すように、三次元網目構造の骨格９０を有し、骨格９０間に空隙（孔）９２を有する。

４層の低線膨張係数部位７１１Ｃ～７１４Ｃは、多孔率（気孔率）が異なる。具体的には、４層の低線膨張係数部位７１１Ｃ～７１４Ｃは、径方向内側に向かうほど多孔率が低くなる。従って、この場合、固定子コア２２に最も近い側の低線膨張係数部位７１１Ｃ（第１層の一例）は、固定子支持部材１０に近い側の他の低線膨張係数部位７１２Ｃ～７１４Ｃ（第２層の一例）よりも多孔率が低い。低線膨張係数部位７１１Ｃ～７１４Ｃの各孔には、鋳造の際にアルミ合金材料が浸透（浸漬）する。すなわち、低線膨張係数部位７１１Ｃ～７１４Ｃは、多孔質の孔内にアルミ合金材料を有する。従って、多孔率が低いほど、セラミックス材料の密度が高くなる（これに伴いアルミ合金材料の密度が低くなる）。これにより、環状部位７０Ｃは、接合用部位７２１Ｃ（第２環状部位７２Ｃ）を除いて、径方向内側に向かうほど線膨張係数が低くなる。従って、環状部位７０Ｃによれば、固定子支持部材１０の熱収縮に起因した径方向の圧縮応力を効率的に緩和（吸収）しつつ、常温環境下の常態において（あるいは低温環境下において）固定子コア２２に径方向の引張応力を発生させることが容易となる。

また、図１３に示す環状部位７０Ｃによれば、４層の低線膨張係数部位７１１Ｃ～７１４Ｃの各孔内のアルミ合金材料に起因して環状部位７０Ｃの熱伝導性を高めることができる。これにより、固定子支持部材１０と固定子コア２２との間の熱抵抗を効果的に低減でき、固定子支持部材１０の冷却水路９５内の冷却水により固定子コア２２（及び固定子コア２２に巻装される固定子コイル２９）を効率的に冷却できる。

なお、図８から図１２に示した環状部位７０Ｂでは、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂは、多孔質でないセラミックス材料により形成されるが、上述したように、多孔質のセラミックス材料により形成されてもよい。この場合、図１３に示した例のように、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂは、径方向内側に向かうほど多孔率が低くなってもよいし、多孔率が径方向に沿って実質的に同じであってもよい。多孔質のセラミックス材料により形成される場合、各孔内のアルミ合金材料に起因して環状部位７０Ｂの熱伝導性を高めることができる。

次に、図１５から図１７を参照して、他の例による環状部位７０Ｄについて説明する。

図１５は、固定子コア２２Ｄと環状部位７０Ｄと固定子支持部材１０とを軸方向に視た平面図である。図１６は、図１５のＱ３部の拡大図である。図１７は、楔状突起７０６Ｄ及び楔状凹部２２６Ｄによる効果の説明図である。

環状部位７０Ｄは、以下で説明する楔状突起７０６Ｄを有する点以外は、上述した環状部位７０、７０Ａ～７０Ｃと同様であってよい。以下では、一例として、環状部位７０Ｄは、楔状突起７０６Ｄを有する点以外は、上述した環状部位７０Ｂと同じであるものとする。

図１５から図１７に示す例では、環状部位７０Ｄは、径方向内側の表面（固定子コア２２Ｄに径方向で対向する表面）に、径方向内側に楔状に突出する楔状突起７０６Ｄを有する。楔状突起７０６Ｄは、軸方向に連続する態様で、軸方向に延在する。具体的には、楔状突起７０６Ｄは、環状部位７０Ｄにおける固定子コア２２Ｄに径方向に対向する軸方向範囲の全体にわたって軸方向に延在する。ただし、変形例では、楔状突起７０６Ｄは、環状部位７０Ｄにおける固定子コア２２Ｄに径方向に対向する軸方向範囲の一部のみにわたって軸方向に延在してもよい。

図１５から図１７に示す例は、固定子コア２２Ｄは、径方向外側の表面（環状部位７０Ｄに径方向で対向する表面）に、径方向内側に楔状に凹む楔状凹部２２６Ｄを有する。楔状凹部２２６Ｄは、環状部位７０Ｄの楔状突起７０６Ｄと相補関係となる形態であり、対応する楔状突起７０６Ｄと実質的に隙間なく一体化する。

楔状凹部２２６Ｄ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。ただし、楔状凹部２２６Ｄが軸方向全長にわたって延在する場合、固定子コア２２Ｄを形成する鋼板を共通化でき、生産性が良好となる。

ところで、本実施例では、上述したように固定子支持部材１０及び固定子コア２２Ｄの間に環状部位７０Ｄを備えることで、固定子コア２２Ｄに、径方向の引張応力が作用させることができる。かかる径方向の引張応力は、上述したように鉄損を低減できる点で有利であるが、径方向で環状部位７０Ｄと固定子コア２２Ｄの間の接合強度を低下させ、隙間Δ１（図１７参照）を形成する原因となりうる。

しかしながら、図１５から図１７に示す例では、上述したように、環状部位７０Ｄ及び固定子コア２２Ｄは、楔状突起７０６Ｄ及び楔状凹部２２６Ｄを介して結合されているので、かかる隙間Δ１の発生の可能性又は当該隙間Δ１が過大に増加する可能性を低減できる。具体的には、径方向で環状部位７０Ｄと固定子コア２２Ｄの間に径方向の引張力が生じると、楔状突起７０６Ｄが、固定子コア２２Ｄの楔状凹部２２６Ｄにおいて径方向内側に向かう反力Ｆ４００を受けることができる。これにより、楔状突起７０６Ｄが楔状凹部２２６Ｄから径方向に抜け出る可能性を低減できる。なお、このような楔状凹部２２６Ｄ及び楔状突起７０６Ｄが設けられない場合、かかる隙間Δ１が形成されると、環状部位７０Ｄ（及びそれに伴い固定子支持部材１０）及び固定子コア２２Ｄの間の相対的な回転（回転軸１２まわりの回転）が生じる可能性がある。これに対して、図１５から図１７に示す例では、かかる可能性を効果的に低減できる。

このようにして、図１５から図１７に示す例によれば、常温環境下の常態において（あるいは低温環境下において）固定子コア２２に引張応力を発生させつつ、環状部位７０Ｄによる固定子コア２２Ｄの保持力の確保の両立を図ることができる。

また、本実施例のように、固定子支持部材１０の冷却水路９５内の冷却水により固定子コア２２Ｄ及び固定子コイル２９を冷却する構成においては、環状部位７０Ｄ及び固定子コア２２Ｄ間の接触面積が大きい方が、冷却の観点から有利である。

この点、固定子コア２２Ｄの楔状凹部２２６Ｄと環状部位７０Ｄの楔状突起７０６Ｄとは、相補関係となる形態であり、実質的に隙間なく接触するので、環状部位７０Ｄ及び固定子コア２２Ｄ間の接触面積を効率的に増加できる。

なお、楔状突起７０６Ｄと楔状凹部２２６Ｄの形成箇所は、周方向に沿って複数設定されてもよい。固定子コア２２Ｄにおける楔状突起７０６Ｄの形成箇所は、多いほど、固定子コア２２Ｄと環状部位７０Ｄとの間の結合強度が増す点や、環状部位７０Ｄ及び固定子コア２２Ｄ間の接触面積が増す点（及びそれに伴う固定子コア２２Ｄから冷却水路９５内の冷却水により奪える熱量が増加する点）で、有利である。

なお、図１５から図１７に示す例では、固定子コア２２Ｄに楔状凹部２２６Ｄが設けられ、環状部位７０Ｄに楔状突起７０６Ｄが設けられるが、逆であってもよい。すなわち、固定子コア２２Ｄに、径方向外側に突出する楔状突起（第１凸部の一例）が設けられ、環状部位７０Ｄに、径方向外側に凹む楔状凹部（第２凹部の一例）が設けられてもよい。この場合、後述する鋳込工程において、固定子コア２２Ｄの楔状突起まわりに溶湯を至らせることで、環状部位７０Ｄにおける楔状凹部を形成できる。

次に、図１８から図２１を参照して、本実施例によるモータ１の製造方法について概説する。

図１８は、モータ１の製造方法のうちの、固定子２１を製造する工程（特に、固定子コア２２Ｄと環状部位７０Ｄと固定子支持部材１０とを一体化する工程）の流れを示す概略的なフローチャートである。ここでは、図１５から図１７に示した環状部位７０Ｄに関する製造方法を説明するが、他の環状部位７０、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｂ’、７０Ｃについても同様に適用できる。

本製造方法は、まず、固定子コア２２Ｄを準備することを含む（ステップＳ３０）。固定子コア２２Ｄ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。各鋼板（図示せず）は、上述した楔状凹部２２６Ｄを形成する部位を有する。

次いで、本製造方法は、固定子コア２２Ｄを、金型（図２１の鋳造用の金型５０参照）にセットすることを含む（ステップＳ３２）。

次いで、本製造方法は、環状部位７０Ｄの第１環状部位７１Ｂを形成する４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂの一体物７７（図２１参照）を、金型（図２１の鋳造用の金型５０参照）にセットすることを含む（ステップＳ３４）。なお、上述したように４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂは、接続部７１６を介して一体化されているので、金型への一体物７７のセットが容易である。また、本製造方法は、ステップＳ３４において、更に、固定子支持部材１０に冷却水路９５を形成するための中子８０（例えば、塩中子）を、金型にセットすることを含む。なお、中子８０と一体物７７のセット順は任意であり、実質的に同時にセットされてもよい。また、ステップＳ３４の工程は、上述したステップＳ３２よりも先に実行されてもよいし、実質的に同時に実行されてもよい。

次いで、本製造方法は、固定子コア２２Ｄの外周面に、接合層６１（図１９及び図２０参照）を形成する工程を含む（ステップＳ３６）。接合層６１は、固定子コア２２を環状部位７０Ｄで鋳包む次工程（ステップＳ３８）の際に、環状部位７０Ｄの第２環状部位７２Ｂと一体化することで、環状部位７０Ｄと固定子コア２２Ｄとの間の接合の信頼性を高める機能を有する。具体的には、環状部位７０Ｄの第２環状部位７２Ｂが上述したようにアルミを主成分とする材料により形成される場合、接合層６１は、アルミを主成分とする材料が、固定子コア２２Ｄの外周面に接合しやすくするための層である。この場合、接合層６１は、鉄とアルミの合金層であってよい。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、固定子コア２２Ｄの外周面の一部が溶融し、アルミとの合金層が形成される。固定子コア２２Ｄの外周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と固定子コア２２Ｄとは強固に一体化される。

次いで、本製造方法は、固定子コア２２Ｄ、４層の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂ、及び中子８０がセットされた金型に、アルミを主成分とする材料としてアルミ合金材料を、溶かした状態で注入して固定子コア２２Ｄを鋳包む鋳込工程（ステップＳ３８）を含む。鋳込工程は、固定子コア２２Ｄを鋳包む環状部位７０Ｄ及び固定子支持部材１０を形成することで、固定子コア２２Ｄに鋳包みで固定された環状部位７０Ｄと固定子支持部材１０を鋳造する。

図２１は、鋳込工程の概略的な説明図である。図２１には、上述した中子８０と、一体物７７とが、鋳造用の金型５０にセットされた状態が模式的に示される。図２１に模式的に示すように、一体物７７は、径方向内側の固定子コア２２に対して径方向外側に離間してセットされ、中子８０は、一体物７７に対して径方向外側に離間してセットされる。また、中子８０は、径方向外側の鋳造用の金型５０に対して径方向内側に離間してセットされてよい。図２１には、鋳造用の金型５０内に注入されたアルミ合金材料がハッチング領域６０で模式的に示されている。

この鋳込工程の際、アルミ合金材料の溶湯は、一体物７７の低線膨張係数部位７１１Ｂ～７１４Ｂ（図２１では図示せず）の間、固定子コア２２Ｄと一体物７７（低線膨張係数部位７１１Ｂ）の間に至り、上述したアルミ部位７２１Ｂ～７２４Ｂが形成される。また、アルミ合金材料の溶湯は、中子８０まわりに至り、上述した冷却水路９５を有する固定子支持部材１０が形成される。また、固定子コア２２Ｄの外周面における楔状凹部２２６Ｄ内にも至り、環状部位７０Ｄの楔状突起７０６Ｄが形成される。固定子コア２２Ｄと一体物７７（低線膨張係数部位７１１Ｂ）の間に至るアルミ合金材料の溶湯は、固定子コア２２Ｄの外周面の接合層６１と一体化することで、接合用アルミ部位７２１Ｂ（第２環状部位７２Ｂ）と固定子コア２２Ｄとの間の化学的な接合（及びそれに伴い固定子コア２２Ｄと固定子支持部材１０との間の化学的な締結）を実現できる。図１９は、環状部位７０Ｄと固定子コア２２Ｄとの接合部の拡大図（写真）である。図２０は、図１９のＱ４部の模式図である。なお、図示しないが、接合層６１を設けずに焼嵌めにより固定子支持部材１０と固定子コア２２とを結合させる場合、固定子支持部材１０と固定子コア２２との間に、固定子コア２２の外周面の凹凸（軸方向に沿った径方向の凹凸）に起因した空気層（隙間）が形成されやすい。これに対して、接合層６１を設けることで、図１９及び図２０に示すように、固定子コア２２Ｄの外周面の凹凸を埋める態様で接合用アルミ部位７２１Ｂ（第２環状部位７２Ｂ）を形成できる。これにより、固定子支持部材１０と固定子コア２２Ｄとの間の熱抵抗を効果的に低減できる。

なお、本製造方法では、溶かしたアルミ合金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。

次いで、本製造方法は、鋳物を金型から取り出し、中子８０を除去する工程（ステップＳ４０）を含む。

次いで、本製造方法は、上述のように固定子支持部材１０が結合された固定子コア２２Ｄに、コイル片を組み付けることを含む（ステップＳ４２）。この場合、コイル片は、固定子コア２２Ｄ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。その後、図示しないが、本製造方法は、他の後工程を実行して、固定子２１を完成させることを含む。

ところで、本実施例では、鋳造後の熱収縮に起因して固定子コア２２Ｄに生じうる圧縮応力が、上述したように環状部位７０Ｄによって低減されるか、又は、鋳造後の熱収縮にもかかわらず上述したように環状部位７０Ｄによって固定子コア２２Ｄに引張応力が発生される。従って、本製造方法では、鋳造後の熱収縮に起因して固定子コア２２Ｄに生じうる圧縮応力を低減するための特別な後処理（例えば、アルミ鋳造物の永久成長を促進させる熱処理や、サブゼロ処理（深冷処理）等）を無くす又は簡素化することができる。

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。また、各実施例の効果のうちの、従属項に係る効果は、上位概念（独立項）とは区別した付加的効果である。

例えば、図１８を参照して上述した本製造方法では、環状部位７０Ｄが固定子支持部材１０とともに固定子コア２２Ｄを鋳包むように一体的に形成されているが、これに限られない。例えば、別に鋳造等により製造した固定子支持部材１０を、固定子コア２２Ｄとともに金型内にセットし、金型内にアルミ合金材料を注入することで環状部位７０Ｄを形成してもよい。

１・・・モータ（回転電機）、１０・・・固定子支持部材（支持部材）、２１・・・固定子、２２、２２Ｄ・・・固定子コア、２２３・・・ティース部、３０・・・回転子、７０、７０Ａ～７０Ｄ・・・環状部位、７１、７１Ａ、７１Ｂ・・・第１環状部位、７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ・・・第２環状部位、７１１Ｂ、７１１Ｃ・・・低線膨張係数部位（第１層）、７１２Ｂ～７１４Ｂ、７１１Ｃ～７１４Ｃ・・・低線膨張係数部位（第２層）、６１・・・接合層、２２６Ｄ・・・楔状凹部（第１凹部）、７０６Ｄ・・・楔状突起（第２凸部）、９５・・・冷却水路（流路）

Claims (10)

1. 第１金属材料により形成されかつティース部を有する固定子コアと、前記ティース部に巻回されるコイルとを有する固定子と、
   前記第１金属材料よりも線膨張係数の高い第２金属材料により形成され、前記固定子を支持する支持部材と、
   前記固定子と同軸に配置され、前記固定子に対して径方向に隙間を有する回転子と、
   径方向で前記固定子コアと前記支持部材との間に位置し、前記固定子コアに鋳包みで固定される環状部位と、を備え、
   前記環状部位は、前記第１金属材料よりも線膨張係数が低い第１材料と、前記第１金属材料よりも線膨張係数が高い第２材料とを含む複数の材料から形成される、回転電機。
2. 前記環状部位は、線膨張係数が前記固定子コアよりも小さい第１環状部位を含む、請求項１に記載の回転電機。
3. 前記第１材料は、セラミックス材料であり、前記第２金属材料及び前記第２材料は、同じアルミ合金材料であり、
   前記環状部位は、前記支持部材に、前記固定子コア及び前記第1材料が前記第２金属材料で鋳包まれて形成されるとともに一体化されている請求項２に記載の回転電機。
4. 前記環状部位は、接合層を介して前記固定子コアに接合する第２環状部位を更に含み、
   前記第２環状部位は、前記第２材料により形成され、
   前記第１環状部位は、径方向で前記接合層とは逆側で前記第２環状部位に接合し、
   前記第１金属材料は、鉄を含み、
   前記接合層は、アルミナイジング処理によって形成可能な鉄とアルミの合金層を含む、請求項３に記載の回転電機。
5. 前記第１環状部位は、前記第１材料により形成される環状の第１層と、前記第１層よりも、径方向で前記支持部材に近い側に、前記第１材料により形成される環状の第２層とを含み、
   前記第２層は、前記第１層よりも径方向の厚みが小さい、請求項２から４のうちのいずれか１項に記載の回転電機。
6. 前記第１材料は、多孔質材料であり、
   前記第１環状部位は、前記第１材料により形成される環状の第１層と、前記第１層よりも、径方向で前記支持部材に近い側に、前記第１材料により形成される環状の第２層とを含み、
   前記第２層を形成する前記第１材料は、前記第１層を形成する前記第１材料よりも多孔率が高く、
   前記第２材料は、前記第１層及び前記第２層における複数の孔内に延在する、請求項２から４のうちのいずれか１項に記載の回転電機。
7. 前記固定子コアには、常態において、径方向の引張応力が発生する、請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の回転電機。
8. 前記固定子コアの外周部と前記環状部位の内周部とが接合し、
   前記固定子コアの外周部は、第１凹部又は第１凸部を有し、
   前記環状部位の内周部は、前記第１凹部又は前記第１凸部に係合する第２凸部又は第２凹部を有する、請求項１から７のうちのいずれか１項に記載の回転電機。
9. 前記支持部材は、径方向に視て前記固定子コアに重なる範囲内に、冷却水が流れる流路を有する、請求項１から８のうちのいずれか１項に記載の回転電機。
10. 磁性体である第１金属材料により形成される固定子コアを、金型にセットする工程と、
    前記金型に、非磁性体であり前記第１金属材料よりも線膨張係数が高い第２金属材料の溶湯を、前記第１金属材料よりも線膨張係数が低い第１材料とともに、注入することで、又は、前記金型に、前記第１材料の部材をセットしてから前記第２金属材料の溶湯を注入することで、前記固定子コアを鋳包む鋳込工程とを備える、回転電機の製造方法。

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