WO2023188619A1 - 駆動装置、および駆動装置の製造方法 - Google Patents

駆動装置、および駆動装置の製造方法 Download PDF

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WO2023188619A1
WO2023188619A1 PCT/JP2022/047296 JP2022047296W WO2023188619A1 WO 2023188619 A1 WO2023188619 A1 WO 2023188619A1 JP 2022047296 W JP2022047296 W JP 2022047296W WO 2023188619 A1 WO2023188619 A1 WO 2023188619A1
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circumferential surface
inner circumferential
water jacket
stator
axial direction
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PCT/JP2022/047296
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English (en)
French (fr)
Inventor
健斗 辻本
祐輔 牧野
直大 和田
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ニデック株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium

Definitions

  • the present invention relates to a drive device and a method of manufacturing the drive device.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-061166 filed in Japan on March 31, 2022, the contents of which are incorporated herein.
  • stator core in which band-shaped plate materials are laminated in a spiral manner, the end face facing the axial direction tends to be inclined with respect to a plane perpendicular to the central axis. Therefore, when the stator is fixed to the inner circumferential surface of the housing with the end surface of the stator core as a reference, the stator core is tilted with respect to the central axis. In this case, the air gap between the stator and rotor becomes non-uniform in the circumferential direction, which may reduce the rotational stability of the rotor.
  • one of the objects of the present invention is to provide a drive device that is inexpensive and has high rotational stability, and a method for manufacturing the drive device.
  • One aspect of the drive device of the present invention includes a motor having a rotor that rotates around a central axis and a stator that faces the rotor in the radial direction, and a cylindrical water motor that is open on both sides in the axial direction around the central axis. and a housing for accommodating the motor and the water jacket.
  • the stator has an annular stator core in which strip-shaped plates are helically stacked.
  • the water jacket is arranged radially inside the housing.
  • the water jacket has a shrink-fitting portion that holds the outer peripheral surface of the stator core.
  • a drive device that is inexpensive and has high rotational stability, and a method for manufacturing the drive device.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a drive device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the drive device of one embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the structure of a stator core of one embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the second step of the method for manufacturing a drive device according to one embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the third step of the method for manufacturing a drive device according to one embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the third step of the method for manufacturing a drive device according to one embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the fourth step of the method for manufacturing a drive device according to one embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the sixth step of the method for manufacturing a drive device according to one embodiment.
  • an XYZ coordinate system is appropriately shown as a three-dimensional orthogonal coordinate system.
  • the Z-axis direction indicates the vertical direction (that is, the up-down direction), the +Z direction is the upper side (opposite to the direction of gravity), and the -Z direction is the lower side (the direction of gravity).
  • the X-axis direction is a direction orthogonal to the Z-axis direction, and indicates the front-rear direction of the vehicle in which the drive device 1 is mounted.
  • the Y-axis direction is a direction perpendicular to both the X-axis direction and the Z-axis direction, and indicates the width direction (left-right direction) of the vehicle.
  • the direction parallel to the central axis J1 of the motor 2 (Y-axis direction) is simply referred to as the "axial direction", and the radial direction centered on the central axis J1 is simply referred to as the "radial direction”.
  • the circumferential direction centered on the central axis J1, that is, the circumferential direction around the central axis J1 is simply referred to as the "circumferential direction.”
  • the above-mentioned "parallel direction” also includes substantially parallel directions.
  • the +Y direction may be simply referred to as one axial direction
  • the -Y direction may simply be referred to as the other axial direction.
  • the X-axis direction may be referred to as the first direction.
  • the Z-axis direction may be referred to as a second direction. That is, the first direction (X-axis direction) is a direction perpendicular to the central axis J1, and the second direction (Z-axis direction) is a direction perpendicular to the central axis J1 and the first direction (X-axis direction).
  • the lower side ie, ⁇ Z side
  • Z-axis direction the lower side
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a drive device 1 of this embodiment.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the drive device 1 of this embodiment.
  • the drive device 1 of this embodiment is mounted on a vehicle that uses a motor as a power source, such as a hybrid vehicle (HEV), a plug-in hybrid vehicle (PHV), or an electric vehicle (EV), and is used as the power source.
  • a motor such as a hybrid vehicle (HEV), a plug-in hybrid vehicle (PHV), or an electric vehicle (EV)
  • the drive device 1 includes a motor 2, a power transmission section 4, an inverter (control section) 7, a housing 6, a water jacket 6D, a bearing holder 6E, and a plurality of bearings 5A, 5B. , 5C, 5D, 5E, and 5F.
  • the motor 2, the power transmission section 4, and the inverter 7 are arranged on the central axis J1 inside the housing 6.
  • the motor 2 of this embodiment is an inner rotor type three-phase AC motor.
  • the motor 2 has both the functions of an electric motor and a generator. Note that the configuration of the motor 2 is not limited to this embodiment, and may be, for example, a four-phase or more AC motor.
  • the motor 2 includes a rotor 20 that rotates around a central axis J1 that extends in the horizontal direction, and a stator 30 that faces the rotor 20 and a gap.
  • the motor 2 of this embodiment is an inner rotor type motor in which a rotor 20 is arranged inside a stator 30.
  • the rotor 20 includes a first shaft 21, a rotor core 24 fixed to the outer peripheral surface of the first shaft 21, and a rotor magnet (not shown) fixed to the rotor core 24. That is, the rotor 20 is provided with the first shaft 21 . The torque of the rotor 20 is transmitted to the power transmission section 4.
  • the rotor core 24 is provided with a plurality of ventilation holes 24a and 24b.
  • the ventilation holes 24a and 24b penetrate the rotor core 24 in the axial direction.
  • the ventilation holes 24a and 24b open at both end surfaces of the rotor core 24 in the axial direction.
  • the ventilation holes 24a and 24b include a first ventilation hole 24a and a second ventilation hole 24b.
  • the first ventilation holes 24a and the second ventilation holes 24b are arranged alternately along the circumferential direction.
  • the first shaft 21 extends in the axial direction centering on the central axis J1.
  • the first shaft 21 is rotatably supported by a fourth bearing 5A and a second bearing 5B.
  • the fourth bearing 5A rotatably supports the end of the first shaft 21 on one axial side (+Y side).
  • the fourth bearing 5A and the second bearing 5B are arranged around the central axis.
  • the fourth bearing 5A is held by a bearing holder 6E.
  • the second bearing 5B rotatably supports the end of the first shaft 21 on the other axial side ( ⁇ Y side).
  • the second bearing 5B is held at the bottom 66 of the housing 6.
  • the second bearing 5A and the second bearing 5B are ball bearings. Bearings other than ball bearings may be used for the second bearing 5A and the second bearing 5B.
  • the rotor 20 is provided with a pair of fans 10A and 10B.
  • One fan 10A is fixed to an end face of the rotor core 24 on one axial side (+Y side), and the other fan 10B is fixed to an end face of the rotor core 24 on the other axial side ( ⁇ Y side).
  • the fans 10A and 10B suck air from the ventilation holes 24a and 24b of the rotor core 24 and blow the air outward in the radial direction. Thereby, the fans 10A and 10B can flow air into the ventilation holes 24a and 24b, and can also apply the air to the coil ends 31a and 31b of the stator 30. As a result, the air passing through the ventilation holes 24a and 24b can cool the rotor 20.
  • the air applied to the coil ends 31a, 31b circulates around the coil ends 31a, 31b, thereby cooling the coil ends 31a, 31b. Air circulating around the coil ends 31a and 31b is cooled by a water jacket 6D, which will be described later.
  • the stator 30 is held in the housing 6.
  • the stator 30 surrounds the rotor 20 from the outside in the radial direction.
  • the stator 30 includes an annular stator core 32 centered on the central axis J1, a coil 31 attached to the stator core 32, and an insulator (not shown) interposed between the stator core 32 and the coil 31.
  • the stator core 32 has an annular core back portion 32a and a plurality of teeth portions 32b extending radially inward from the core back portion 32a.
  • the plurality of teeth portions 32b are arranged along the circumferential direction.
  • a coil wire is arranged between the teeth portions 32b arranged in the circumferential direction.
  • the coil wire located between adjacent teeth portions 32b constitutes a coil 31. That is, the coil 31 is arranged in the stator core 32.
  • the insulator is made of an insulating material.
  • the coil 31 has a pair of coil ends 31a and 31b that respectively protrude in the axial direction from both end surfaces of the stator core 32 in the axial direction.
  • one of the pair of coil ends 31a and 31b on one side in the axial direction (+Y side) is called the first coil end 31a
  • the other on the other side in the axial direction (-Y side) is called the second coil end 31b. call.
  • the coil 31 is provided with a lead wire 31k.
  • the leader wire 31k extends from the coil 31 to one side in the axial direction (+Y side).
  • the stator 30 of this embodiment has three leader lines 31k corresponding to the U phase, V phase, and W phase.
  • the leader wire 31k is connected to the leader wire connection portion 7a of the inverter 7.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the structure of the stator core 32 of this embodiment.
  • the stator core 32 of this embodiment is composed of one plate material 8.
  • the plate material 8 is an electromagnetic steel plate.
  • the stator core 32 is constructed by stacking plate materials 8 in a spiral shape.
  • the plate material 8 has a band-shaped portion 8d and a plurality of teeth pieces 8b.
  • Teeth piece 8b has a substantially rectangular shape.
  • the plurality of teeth pieces 8b protrude from one end of the strip portion 8d in the width direction to one side in the width direction.
  • the plurality of teeth pieces 8b are arranged at equal intervals along the length direction of the band-shaped portion 8d.
  • the plate material 8 may be made of amorphous metal or the like instead of the electromagnetic steel plate.
  • the plate materials 8 are stacked in a spiral manner with one side in the width direction from which the teeth pieces 8b protrude as the inner side in the radial direction.
  • the strip portion 8d is laminated while being plastically deformed in a substantially arc shape about the central axis J1.
  • the same number of teeth pieces 8b as the number of slots of the stator core are arranged on the plate material 8 for one spiral turn.
  • the teeth pieces 8b of the plate materials 8 stacked after the second turn of the spiral overlap the teeth pieces 8b of the first turn.
  • a laminate 32p whose thickness direction is in the axial direction is constructed by stacking them in a spiral manner.
  • the stator core 32 is formed by fixing the plate surfaces of the plate members 8 arranged in the axial direction in the laminate 32p to each other in the axial direction by, for example, joining means such as caulking or welding.
  • the stator core 32 can be formed using the strip-shaped plate material 8. Therefore, compared to the case where a plurality of annular plates are prepared and stacked in the axial direction, the material yield when punching the plates can be increased. According to this embodiment, the stator core 32 can be manufactured at low cost.
  • the stator core 32 is configured using one plate material 8.
  • the stator core 32 may be composed of a plurality of plates 8.
  • the laminate 32p may be formed by stacking two plate members 8 in a double spiral.
  • the stator core 32 may be formed by further laminating the laminated bodies 32p formed by laminating one sheet of plate material 8 in a spiral shape in the axial direction.
  • the inverter 7 is electrically connected to the motor 2 at the lead wire connection portion 7a. That is, the inverter 7 has a leader wire connection portion 7a that is connected to the leader wire 31k of the motor 2.
  • the inverter 7 is connected to a battery (not shown) mounted on the vehicle, converts direct current supplied from the battery into alternating current, and supplies the alternating current to the motor 2. Further, the inverter 7 controls the motor 2.
  • the inverter 7 is located on one side (+Y side) of the motor 2 in the axial direction. According to this embodiment, the drive device 1 can be made smaller in the radial direction compared to the case where the inverter 7 is arranged outside the motor 2 in the radial direction.
  • the power transmission section 4 is arranged on the other axial side (-Y side) with respect to the motor 2.
  • the power transmission section 4 is connected to the rotor 20 and transmits the power of the motor 2, and outputs the power to the output shaft 47.
  • the power transmission section 4 includes a reduction gear 4a and a differential gear 4b. Torque output from the motor 2 is transmitted to the differential gear 4b via the reduction gear 4a.
  • the speed reducer 4a is a parallel shaft gear type speed reducer in which the rotation axes of each gear are arranged in parallel.
  • the differential device 4b transmits the same torque to both the left and right wheels while absorbing the speed difference between the left and right wheels when the vehicle turns.
  • the speed reduction device 4a has a second shaft 44, a third shaft (shaft) 45, a first gear 41, a second gear 42, and a third gear 43.
  • the differential device 4b includes a ring gear 46g, a differential case 46, and a differential mechanism section 46c disposed inside the differential case 46. That is, the power transmission section 4 has a plurality of gears 41, 42, 43, 46g and a plurality of shafts 44, 4.
  • the second shaft 44 extends in the axial direction centering on the central axis J1.
  • the second shaft 44 is arranged coaxially with the first shaft 21.
  • the second shaft 44 is connected at one axial end (+Y side) to the other axial end ( ⁇ Y side) of the first shaft 21 . That is, the second shaft 44 is connected to the first shaft 21 from the other axial side.
  • the second shaft 44 rotates around the central axis J1 together with the first shaft 21.
  • the second shaft 44 is rotatably supported by the third bearing 5C and the fifth bearing 5D.
  • the third bearing 5C and the fifth bearing 5D are arranged around the central axis J1.
  • the third bearing 5C is held at the bottom 66 of the housing 6.
  • the fifth bearing 5D is held by the gear cover 6C of the housing 6.
  • the third bearing 5C and the fifth bearing 5D are ball bearings.
  • other types of bearings may be used for the third bearing 5C and the fifth bearing 5D.
  • the first gear 41 is provided on the outer peripheral surface of the second shaft 44.
  • the first gear 41 rotates together with the second shaft 44 around the central axis J1.
  • the third shaft 45 rotates around an intermediate axis J2 that is parallel to the central axis J1.
  • the third shaft 45 is rotatably supported by the first bearing 5E and the sixth bearing 5F.
  • the first bearing 5E is supported by the bottom 66 of the housing 6.
  • the sixth bearing 5F is supported by the gear cover 6C of the housing 6.
  • the second gear 42 and the third gear 43 are arranged side by side in the axial direction.
  • the second gear 42 and the third gear 43 are provided on the outer peripheral surface of the third shaft 45.
  • the second gear 42 and the third gear 43 are connected via a third shaft 45.
  • the second gear 42 and the third gear 43 rotate about the intermediate axis J2.
  • the second gear 42 meshes with the first gear 41.
  • the third gear 43 meshes with a ring gear 46g of the differential device 4b.
  • the ring gear 46g rotates around an output axis J3 that is parallel to the central axis J1. Torque output from the motor 2 is transmitted to the ring gear 46g via the reduction gear 4a. Ring gear 46g is fixed to differential case 46.
  • the differential case 46 includes a case portion 46b that accommodates a differential mechanism portion 46c therein, and a differential case shaft 46a that protrudes to one side and the other side in the axial direction with respect to the case portion 46b. That is, the power transmission section 4 includes a differential case shaft 46a.
  • the differential case shaft 46a has a cylindrical shape that extends in the axial direction centering on the output axis J3.
  • Ring gear 46g is provided on the outer peripheral surface of differential case shaft 46a. The differential case shaft 46a rotates together with the ring gear 46g about the output axis J3.
  • the pair of output shafts 47 are connected to the differential gear 4b.
  • a pair of output shafts 47 protrude from the differential case 46 of the differential device 4b to one side and the other side in the axial direction.
  • the output shaft 47 is arranged inside the differential case shaft 46a.
  • the output shaft 47 is rotatably supported on the inner peripheral surface of the differential case shaft 46a via a bearing.
  • the torque output from the motor 2 is transmitted to the ring gear 46g of the differential device 4b via the second shaft 44, first gear 41, second gear 42, third shaft 45, and third gear 43 of the motor 2, It is output to the output shaft 47 via the differential mechanism section 46c of the differential device 4b.
  • the plurality of gears 41, 42, 43, and 46g of the power transmission section 4 transmit the power of the motor 2 to the second shaft 44, the third shaft 45, and the differential case shaft 46a in this order.
  • Housing 6 accommodates motor 2, power transmission section 4, inverter 7, water jacket 6D, and bearing holder 6E. Housing 6 supports motor 2, power transmission section 4, inverter 7, water jacket 6D, and bearing holder 6E. Further, the housing 6 supports bearings 5A, 5B, 5C, and 5D.
  • the housing 6 includes an inverter holder 6A, a housing body 6B, and a gear cover 6C.
  • the inverter holder 6A, the housing body 6B, and the gear cover 6C are each separate members.
  • the inverter holder 6A is arranged on one axial side (+Y side) of the housing body 6B.
  • the gear cover 6C is arranged on the other axial side (-Y side) of the housing body 6B.
  • the water jacket 6D and the bearing holder 6E are arranged inside the housing body 6B.
  • the housing 6 is provided with a circulation passage 90 through which the cooling water L flows.
  • the cooling water L is, for example, water. Note that the cooling water L may be oil or another fluid.
  • the circulation flow path 90 includes an external pipe 97 passing through the outside of the housing 6 , a first flow path 91 , a second flow path 92 , a third flow path 93 , and a fourth flow path 94 passing through the inside of the housing 6 . , has.
  • the cooling water L flows inside the housing 6 in the order of the first flow path 91 , the second flow path 92 , the third flow path 93 , and the fourth flow path 94 .
  • the cooling water L mainly cools the inverter in the first flow path 91 and mainly cools the motor 2 in the third flow path 93.
  • the external piping 97 is connected to the inverter holder 6A at a first connection part 97a, and connected to the housing main body 6B at a second connection part 97b.
  • a radiator (not shown) that cools the cooling water L is arranged in the path of the external piping 97.
  • the external piping 97 sends low-temperature cooling water L into the housing 6 at the first connection portion 97a, and recovers the cooling water L whose temperature has increased by absorbing heat within the housing 6 at the second connection portion 97b.
  • the inverter holder 6A accommodates and supports the inverter 7.
  • the inverter holder 6A covers an opening on one axial side (+Y side) of the housing body 6B.
  • a first flow path 91 for cooling the inverter 7 is provided in the inverter holder 6A.
  • a first connecting portion 97a of an external pipe 97 is connected to the opening of the first flow path 91.
  • the housing body 6B accommodates the motor 2 and is open on one side in the axial direction (+Y side).
  • the housing main body 6B includes a cylindrical outer cylinder part 65 centered on the central axis J1, and an opening on the other axial side of the outer cylinder part 65, which is arranged on the other axial side (-Y side) of the outer cylinder part 65. It has a bottom portion 66 for covering, and a recessed portion 67 that opens on the other side in the axial direction ( ⁇ Y side). That is, the housing 6 has a bottom portion 66 that covers the opening on the other axial side of the housing 6 .
  • the outer cylinder portion 65 surrounds the motor 2 from the outside in the radial direction.
  • a second flow path 92 and a fourth flow path 94 are provided in the outer cylindrical portion 65 .
  • a third flow path 93 is provided inside the outer cylinder portion 65 in the radial direction.
  • the second flow path 92 and the fourth flow path 94 are holes provided in the outer cylinder portion 65.
  • the second flow path 92 extends inside the wall of the outer cylinder portion 65 along the axial direction.
  • the second flow path 92 connects the downstream end of the first flow path 91 and the inlet portion 93a of the third flow path 93.
  • the fourth flow path 94 extends along the radial direction.
  • the fourth flow path 94 extends radially outward from the outlet portion 93b of the third flow path 93 and opens radially outward of the outer cylinder portion 65.
  • a second connecting portion 97b of an external pipe 97 is connected to the opening of the fourth flow path 94.
  • the inner circumferential surface of the outer cylindrical portion 65 includes a first inner circumferential surface 65a, a second inner circumferential surface 65b, a third inner circumferential surface 65c, a fourth inner circumferential surface 65d, and a first stepped surface 65e. and a second step surface 65f. That is, the housing 6 includes a first inner circumferential surface 65a, a second inner circumferential surface 65b, a third inner circumferential surface 65c, a fourth inner circumferential surface 65d, a first stepped surface 65e, and a second stepped surface 65f.
  • the first inner circumferential surface 65a, the second inner circumferential surface 65b, the third inner circumferential surface 65c, and the fourth inner circumferential surface 65d are surfaces facing inward in the radial direction.
  • the first inner circumferential surface 65a, the second inner circumferential surface 65b, the third inner circumferential surface 65c, and the fourth inner circumferential surface 65d extend from the other axial side (-Y side) toward one axial direction (+Y side). Line up in this order.
  • the first inner circumferential surface 65a, the second inner circumferential surface 65b, the third inner circumferential surface 65c, and the fourth inner circumferential surface 65d are cylindrical surfaces whose diameters increase in this order.
  • the first inner circumferential surface 65a is located on one axial side (+Y side) of the bottom portion 66 and is connected to the outer edge of the bottom portion 66.
  • the second inner circumferential surface 65b is located on one side (+Y side) of the first inner circumferential surface 65a in the axial direction.
  • the second inner peripheral surface 65b has a larger diameter than the first inner peripheral surface 65a.
  • the third inner circumferential surface 65c is located on one axial side (+Y side) of the second inner circumferential surface 65b.
  • the third inner peripheral surface 65c has a larger diameter than the second inner peripheral surface 65b.
  • the fourth inner circumferential surface 65d is located on one axial side (+Y side) of the third inner circumferential surface 65c.
  • the fourth inner peripheral surface 65d has a larger diameter than the third inner peripheral surface 65c.
  • the fourth inner circumferential surface 65d is a tapered surface that widens radially outward toward one axial side (+Y side).
  • the first step surface 65e and the second step surface 65f are surfaces facing one side in the axial direction (+Y side).
  • the first step surface 65e and the second step surface 65f have a substantially annular shape when viewed from the axial direction.
  • the first stepped surface 65e is located between the first inner circumferential surface 65a and the second inner circumferential surface 65b.
  • the first stepped surface 65e connects the end of the first inner circumferential surface 65a on one axial side (+Y side) and the end of the second inner circumferential surface 65b on the other axial side ( ⁇ Y side).
  • the second stepped surface 65f is located between the second inner circumferential surface 65b and the third inner circumferential surface 65c.
  • the second step surface 65f connects the end of the second inner circumferential surface 65b on one axial side (+Y side) and the end of the third inner circumferential surface 65c on the other axial side ( ⁇ Y side).
  • the second step surface is inclined toward one side in the axial direction (+Y side) as it goes radially outward.
  • the bottom portion 66 is provided with a shaft insertion hole 66h.
  • a pair of bearings 5B and 5C and a seal member 5S are arranged in the shaft insertion hole 66h.
  • the bearing 5B supports the first shaft 21, and the bearing 5C supports the second shaft 44.
  • the first shaft 21 and the second shaft 44 are connected to each other inside the shaft insertion hole 66h.
  • the seal member 5S is arranged between the two bearings 5B and 5C in the axial direction.
  • the seal member 5S seals between the inner peripheral surface of the shaft insertion hole 66h and the outer peripheral surface of the second shaft 44.
  • the bearings 5B and 5C are ball bearings. However, other types of bearings may be employed as the bearings 5B and 5C.
  • the bottom portion 66 is provided with a recessed portion 66c that opens on the other side in the axial direction ( ⁇ Y side).
  • the recess 66c has a substantially circular shape centered on the intermediate axis J2 when viewed from the axial direction.
  • the recess 66c holds the first bearing 5E. That is, the inner peripheral surface of the recess 66c surrounds the first bearing 5E intermediate axis J2 from the outside in the radial direction.
  • the first bearing 5E is a ball bearing.
  • the first bearing 5E may be another type of bearing.
  • the gear cover 6C is fixed to the concave portion 67 of the housing body 6B.
  • the gear cover 6C and the concave portion 67 constitute an accommodation space that accommodates the power transmission section 4.
  • Fluid O is stored in the accommodation space of the power transmission section 4.
  • the fluid O can improve the lubricity of the power transmission section 4.
  • the first bearing 5E is held at the bottom portion 66.
  • the first bearing 5E overlaps the first step surface 65e when viewed from the axial direction.
  • the radial thickness of the first inner circumferential surface 65a is the same as that of the second inner circumferential surface 65b, the third inner circumferential surface 65c, and the fourth inner circumferential surface. It is thicker than the radial thickness at the inner peripheral surface 65d.
  • the radial thickness of the first inner circumferential surface 65a of the housing 6 is the radial thickness of the outer cylinder portion 65 at the radially outer portion of the first inner circumferential surface 65a.
  • the diameter of the outer cylindrical portion 65 of the radially outer portion of each inner circumferential surface is Thickness in direction.
  • the first inner peripheral surface 65a is closest to the bottom 66 among the inner peripheral surfaces of the housing 6 in the axial direction.
  • the rigidity of the outer cylindrical portion 65 in the vicinity of the first bearing 5E can be increased. Therefore, even if a large force is applied to the outer cylinder part 65 from the first bearing 5E via the bottom part 66, deformation of the outer cylinder part 65 can be suppressed.
  • the force applied from the first bearing 5E to the housing 6 is assumed to be a force when press-fitting the first bearing 5E during assembly, a vibration transmitted from the first bearing 5E during driving, a force transmitted from a gear, etc.
  • At least a portion of the first bearing 5E is disposed radially outward of the central axis J1 relative to the first seal member 64c.
  • the first bearing 5E is press-fitted into a recess 66c provided in the bottom 66.
  • at least a portion of the first bearing 5E is disposed radially outward than the first seal member 64c, so that deformation of the bottom portion 66 when the first bearing 5E is press-fitted is caused by the outer cylindrical portion. 65, it is difficult to be transmitted to the first inner circumferential surface 65a that contacts the first seal member 64c. Thereby, the sealing performance between the outer cylinder part 65 and the inner cylinder part 64 by the first seal member 64c can be sufficiently ensured.
  • first bearing 5E first bearing 5E, second bearing 5B, and third bearing 5C
  • the second bearing 5B and the third bearing 5C are arranged with their positions shifted in the axial direction.
  • the first bearing 5E is located between the second bearing 5B and the third bearing 5C in the axial direction.
  • the outer cylindrical portion 65 is provided with an opening 61 that opens radially outward with respect to the central axis J1. That is, the housing 6 is provided with an opening 61. In the opening 61, the leader wire connecting portion 7a is exposed to the outside in the radial direction.
  • the opening 61 is covered by a lid 61c. The lid 61c prevents dust, moisture, and the like from entering into the housing 6 through the opening 61.
  • the leader wire connecting portion 7a When the opening 61 is viewed from the radial direction of the central axis J1, the leader wire connecting portion 7a is arranged in a region surrounded by the inner edge 61a of the opening 61. According to the housing 6 of this embodiment, the leader wire connection portion 7a can be exposed to the outside in the radial direction from the opening 61. A worker or an assembly device (hereinafter referred to as a worker or the like) can insert the tool K through the opening 61 and connect the leader wire 31k to the leader wire connecting portion 7a. Therefore, it is possible to adopt an assembly method in which the motor 2 and the inverter 7 are housed inside the housing 6 and then the motor 2 and the inverter 7 are connected.
  • the motor 2 and inverter 7 are assembled inside the housing 6. can be connected.
  • the process of assembling the motor 2 to the housing body 6B and the process of assembling the inverter 7 to the inverter holder 6A can be performed simultaneously, and the assembly process This makes it possible to improve efficiency.
  • the water jacket 6D includes a cylindrical inner cylinder portion 64 centered on the central axis J1, a rib 64a, and a guide flange 64b. Further, the water jacket 6D has a fixing part (not shown). The fixing portion protrudes radially outward from the end of the inner cylinder portion 64 on one axial side (+Y side). The water jacket 6D is bolted to the housing 6 at a fixed portion.
  • the inner cylinder part 64 is arranged inside the outer cylinder part 65. That is, the water jacket 6D is arranged inside the housing 6 in the radial direction.
  • the inner cylinder portion 64 surrounds the stator 30 from the outside in the radial direction. That is, water jacket 6D surrounds stator 30 from the outside in the radial direction.
  • the inner circumferential surface of the inner cylindrical portion 64 includes a fifth inner circumferential surface 50e, a sixth inner circumferential surface 50f, and a seventh inner circumferential surface 50g. That is, the inner circumferential surface of the water jacket 6D includes a fifth inner circumferential surface 50e, a sixth inner circumferential surface 50f, and a seventh inner circumferential surface 50g.
  • the inner diameter of the fifth inner circumferential surface 50e is smaller than the inner diameters of the sixth inner circumferential surface 50f and the seventh inner circumferential surface 50g.
  • the sixth inner circumferential surface 50f is located on one axial side (+Y side) of the fifth inner circumferential surface 50e.
  • the seventh inner circumferential surface 50g is located on the other axial side (-Y side) of the fifth inner circumferential surface 50e.
  • the sixth inner circumferential surface 50f surrounds the first coil end 31a from the outside in the radial direction via a gap.
  • the radial gap between the sixth inner circumferential surface 50f and the first coil end 31a becomes a flow path for air sent by the fan 10A.
  • the seventh inner circumferential surface 50g surrounds the second coil end 31b from the outside in the radial direction via a gap.
  • the radial gap between the seventh inner circumferential surface 50g and the second coil end 31b becomes a flow path for air sent by the fan 10B.
  • the fifth inner circumferential surface (shrink fitting portion) 50e contacts the outer circumferential surface of the stator core.
  • the water jacket 6D of this embodiment is fixed to the outer peripheral surface of the stator core 32 by shrink fitting.
  • the shrink fitting step the water jacket 6D is heated to increase the diameter of the fifth inner circumferential surface 50e, and the stator core 32 is inserted radially inside the fifth inner circumferential surface 50e to cool the water jacket 6D.
  • the fifth inner circumferential surface 50e comes into close contact with the outer circumferential surface of the stator core 32 and holds the stator core 32.
  • the fifth inner circumferential surface 50e functions as a shrink-fitting portion that holds the outer circumferential surface of the stator core 32. That is, the water jacket 6D has a shrink-fit portion (fifth inner circumferential surface 50e) that holds the outer circumferential surface of the stator core 32.
  • the stator core 32 of this embodiment is formed by stacking strip-shaped plate materials 8 (see FIG. 3) in a spiral manner. Therefore, the end face of the stator core 32 tends to be inclined with respect to a plane (XZ plane) perpendicular to the central axis J1. Therefore, it is conceivable to fix the stator core 32 to the housing 6 by shrink-fitting the housing 6 to the outer peripheral surface of the stator core 32.
  • the drive device 1 is miniaturized by integrating the inverter 7 and the power transmission section 4 with the motor 2, the shape of the housing 6 is also not a simple cylindrical shape.
  • the housing 6 of this embodiment includes a bottom portion 66 that covers the opening of the outer cylinder portion 65, an opening portion 61 for electrically connecting the inverter 7 and the motor 2, and a recessed portion 67 surrounding the power transmission portion 4. (See FIG. 1) etc. It has a complicated shape. If the housing 6 is heated during shrink fitting, the inner peripheral surface of the housing 6 tends to become uneven in the radial direction, making it difficult to stably fix the stator 30.
  • the outer peripheral surface of the stator core 32 is held by the water jacket 6D by shrink fitting, and the water jacket 6D is further fixed to the housing 6.
  • the water jacket 6D has a cylindrical shape with openings on both sides in the axial direction about the central axis J1.
  • the water jacket 6D tends to spread uniformly in the radial direction when shrink fitting is performed. Therefore, by shrink-fitting the water jacket 6D and fixing it to the stator core 32, the water jacket 6D can stably hold the stator 30.
  • the stator 30 can be fixed to the housing 6 with high precision.
  • the stator 30 can be assembled to the housing 6 with high precision. Thereby, the relative positional accuracy between the stator 30 and the rotor 20 can be improved, and the drive device 1 with high rotational stability in which the air gap between the stator 30 and the rotor 20 is made uniform in the circumferential direction can be provided.
  • the radial thickness at the fifth inner circumferential surface 50e is thicker than the radial thickness at the sixth inner circumferential surface 50f and the seventh inner circumferential surface 50g.
  • the fifth inner circumferential surface 50e functions as a shrink-fitting portion and holds the stator 30.
  • the outer circumferential surface of the inner cylindrical portion 64 includes a first outer circumferential surface 50a, a second outer circumferential surface 50b, a third outer circumferential surface 50c, a fourth outer circumferential surface 50d, and a third step surface 50h. That is, the outer circumferential surface of the water jacket 6D includes a first outer circumferential surface 50a, a second outer circumferential surface 50b, a third outer circumferential surface 50c, a fourth outer circumferential surface 50d, and a third step surface 50h.
  • the first outer circumferential surface 50a, the second outer circumferential surface 50b, the third outer circumferential surface 50c, and the fourth outer circumferential surface 50d are surfaces facing outward in the radial direction.
  • the first outer circumferential surface 50a, the second outer circumferential surface 50b, the third outer circumferential surface 50c, and the fourth outer circumferential surface 50d are arranged in this order from the other axial side (-Y side) to the one axial side (+Y side). .
  • the second outer circumferential surface 50b has the smallest diameter and the third outer circumferential surface 50c has the largest diameter.
  • the first outer circumferential surface 50a faces the first inner circumferential surface 65a of the outer cylindrical portion 65.
  • the first outer peripheral surface 50a fits into the first inner peripheral surface 65a.
  • the fitting portion between the first outer circumferential surface 50a and the first inner circumferential surface 65a is located on the other axial side (-Y side) with respect to the fifth inner circumferential surface 50e that is shrink-fitted to the outer circumferential surface of the stator core 32. do. That is, the first inner circumferential surface 65a and the first outer circumferential surface 50a fit together on the other axial side (-Y side) of the fifth inner circumferential surface 50e.
  • the first outer circumferential surface 50a is disposed offset in the axial direction with respect to the fifth inner circumferential surface 50e, so that the first outer circumferential surface 50a is less susceptible to dimensional changes caused by residual stress. , can be smoothly fitted to the first inner circumferential surface 65a.
  • a groove 50k extending along the circumferential direction is provided on the first outer peripheral surface 50a.
  • a first seal member 64c is arranged in the groove 50k.
  • the first seal member 64c of this embodiment is a seal member such as an O-ring.
  • the wire diameter of the first seal member 64c is larger than the depth of the groove 50k.
  • the opening of the groove 50k is covered by the first inner circumferential surface 65a.
  • the first seal member 64c is compressed in the radial direction between the bottom surface of the groove 50k and the first inner peripheral surface 65a. That is, the first seal member 64c is arranged between the first inner circumferential surface 65a and the first outer circumferential surface 50a.
  • a guide flange 64b is arranged between the first outer circumferential surface 50a and the second outer circumferential surface 50b.
  • the guide flange 64b is provided on the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion 64.
  • the guide flange 64b projects radially outward with respect to the first outer circumferential surface 50a and the second outer circumferential surface 50b.
  • the outer edge of the guide flange 64b has a substantially circular shape centered on the central axis J1 when viewed from the axial direction.
  • the tip of the rib 64a contacts the inner circumferential surface of the outer cylindrical portion 65, or faces the inner circumferential surface of the outer cylinder portion 65 with a slight gap therebetween.
  • a third flow path 93 is provided on one axial side (+Y side) of the guide flange 64b. Further, the first stepped surface 65e of the outer cylinder portion 65 is arranged on the other axial side ( ⁇ Y side) of the guide flange 64b. The surface of the guide flange 64b facing the other axial direction faces the first stepped surface 65e.
  • the second outer circumferential surface 50b faces the second inner circumferential surface 65b of the outer cylinder portion 65.
  • a gap functioning as a third flow path 93 is provided between the second outer circumferential surface 50b and the second inner circumferential surface 65b. That is, a third flow path (flow path) 93 is provided between the second inner peripheral surface 65b and the second outer peripheral surface 50b.
  • the third flow path 93 extends spirally about the central axis J1.
  • the third flow path 93 surrounds the stator 30 from the outside in the radial direction. Heat generated from the stator 30 and the like is transmitted to the second inner circumferential surface 65b.
  • the second inner circumferential surface 65b comes into contact with the cooling water L flowing through the third flow path 93 and absorbs heat therefrom.
  • the other axial end ( ⁇ Y side) of the second outer circumferential surface 50b of this embodiment is located on the other axial side than the other axial end of the stator core 32. Further, the end portion of the second outer circumferential surface 50b on the one axial side (+Y side) is located on the one axial side than the end portion of the stator core 32 on the one axial side. Therefore, the second outer circumferential surface 50b covers the entire area of the stator core 32 in the axial direction, and can transfer the heat of the entire area of the stator core 32 in the axial direction to the cooling water L.
  • a rib 64a is provided on the second outer peripheral surface 50b.
  • the rib 64a projects radially outward from the second outer circumferential surface 50b.
  • the rib 64a extends spirally about the central axis J1 on the second outer circumferential surface 50b.
  • the rib 64a has a tip located at the radially outer end. The tip of the rib 64a contacts the inner circumferential surface of the outer cylindrical portion 65, or faces the inner circumferential surface of the outer cylinder portion 65 with a slight gap therebetween.
  • the rib 64a partitions a gap between the outer circumferential surface of the inner cylindrical portion 64 and the outer cylindrical portion 65 to form a third spiral flow path 93. More specifically, the space surrounded by the rib 64a, the second outer circumferential surface 50b, and the second inner circumferential surface 65b becomes the third flow path 93.
  • the third flow path 93 extends spirally.
  • the third flow path 93 is not limited to this embodiment as long as it surrounds the stator 30.
  • the third flow path 93 may be a flow path meandering in the axial direction or the circumferential direction.
  • the flow path configuration of the third flow path 93 can be determined by the shape of the rib 64a.
  • the third outer circumferential surface 50c faces the third inner circumferential surface 65c of the outer cylinder portion 65.
  • the third outer peripheral surface 50c fits into the third inner peripheral surface 65c.
  • the fitting portion between the third outer circumferential surface 50c and the third inner circumferential surface 65c is located on one side in the axial direction (+Y side) with respect to the fifth inner circumferential surface 50e that is shrink-fitted to the outer circumferential surface of the stator core 32. . That is, the third inner circumferential surface 65c and the third outer circumferential surface 50c fit together on one axial side (+Y side) of the fifth inner circumferential surface 50e.
  • the third outer circumferential surface 50c is disposed offset in the axial direction with respect to the fifth inner circumferential surface 50e, so that the third outer circumferential surface 50c is less susceptible to dimensional changes caused by residual stress. , can be smoothly fitted to the third inner circumferential surface 65c.
  • the third outer circumferential surface 50c is provided with a groove 50s extending along the circumferential direction.
  • a second seal member 64d is arranged in the groove 50s.
  • the second seal member 64d of this embodiment is a seal member such as an O-ring.
  • the wire diameter of the second seal member 64d is larger than the depth of the groove 50s.
  • the opening of the groove 50s is covered by the third inner peripheral surface 65c.
  • the second seal member 64d is compressed in the radial direction between the bottom surface of the groove 50s and the third inner peripheral surface 65c. That is, the second seal member 64d is arranged between the third inner circumferential surface 65c and the third outer circumferential surface 50c.
  • the third outer peripheral surface 50c has a larger diameter than the second outer peripheral surface 50b. Therefore, a third stepped surface 50h facing the other axial side (-Y side) is provided between the third outer circumferential surface 50c and the second outer circumferential surface 50b.
  • the third step surface 50h has a substantially annular shape when viewed from the axial direction.
  • the third stepped surface 50h connects the end of the second outer peripheral surface 50b on one axial side (+Y side) and the end of the third outer peripheral surface 50c on the other axial side ( ⁇ Y side).
  • a third flow path 93 is provided on the other axial side (-Y side) of the third stepped surface 50h.
  • a chamfered portion is provided on the outer edge of the third stepped surface 50h. The chamfered portion of the outer edge of the third stepped surface 50h faces the second stepped surface 65f of the outer cylindrical portion 65.
  • a pair of seal members 64c and 64d are arranged on both sides of the third flow path 93 in the axial direction.
  • the seal members 64c and 64d seal between the outer circumferential surface of the inner cylindrical portion 64 and the outer cylindrical portion 65 to suppress leakage of the cooling water L from the third flow path 93 to one side and the other side in the axial direction. do.
  • the inner circumferential surface (first inner circumferential surface 65a, second inner circumferential surface 65b, third inner circumferential surface 65c, and fourth inner circumferential surface 65d) of the housing 6 of this embodiment is located on one side in the axial direction, which is the opening direction. It has a stepped shape in which the diameter increases toward the +Y side. Therefore, the water jacket 6D can be smoothly inserted into the housing 6 from one side in the axial direction (+Y side).
  • the fourth inner circumferential surface 65d of the housing 6 is tapered. Therefore, the water jacket 6D can be smoothly inserted into the housing 6 from one axial side (+Y side).
  • the housing 6 of this embodiment has two different inner circumferential surfaces (a first inner circumferential surface 65a and a third inner circumferential surface 65c) disposed in a stepped manner, and seal members 64c, 64d between the water jacket 6D and the water jacket 6D. Insert. Therefore, when the water jacket 6D is inserted into the housing 6, twisting of the seal members 64c and 64d is suppressed, and the water jacket 6D can be smoothly inserted into the housing 6.
  • the bearing holder 6E holds the fourth bearing 5A.
  • the bearing holder 6E is arranged inside the housing 6 on one axial side (+Y side) with respect to the motor 2.
  • the bearing holder 6E has a base portion 71 and a holding portion 72.
  • the base portion 71 has a substantially disk shape centered on the central axis J1.
  • a holding part 72 is arranged at the center of the base part 71.
  • the base portion 71 is provided with a central hole.
  • the central hole passes through the base portion 71 in the axial direction.
  • the central hole has a substantially circular shape centered on the central axis J1. The end of the first shaft 21 on one axial side (+Y side) is inserted into the central hole.
  • the holding portion 72 has a cylindrical shape extending along the central axis J1.
  • the holding portion 72 surrounds the fourth bearing 5A from the outside in the radial direction and holds the fourth bearing 5A.
  • the holding portion 72 surrounds the central hole from the outside in the radial direction.
  • the stator portion 29b of the resolver 29 is fixed to the base portion 71.
  • a rotor portion 29a of the resolver 29 is fixed to an end portion of the first shaft 21 on one axial side (+Y side).
  • the stator portion 29b surrounds the rotor portion 29a from the outside in the radial direction.
  • the rotor portion 29a has a plurality of magnets arranged along the circumferential direction.
  • the stator section 29b includes a coil that is excited by changes in magnetic flux accompanying the rotation of the rotor section 29a, and measures the number of rotations of the rotor 20.
  • the bearing holder 6E is fixed to the end surface of the water jacket 6D on one axial side (+Y side). Further, the stator core 32 is fixed to the inner peripheral surface of the water jacket 6D by shrink fitting. Therefore, the bearing holder 6E and stator 30 of this embodiment are positioned with respect to the water jacket 6D. According to this embodiment, it is easy to improve the relative positional accuracy of the rotor 20 and the stator 30, which are supported by the bearing holder 6E via the fourth bearing 5A.
  • the manufacturing method of the drive device 1 of this embodiment mainly includes a first step, a second step, a third step, a fourth step, a fifth step, a sixth step, a seventh step, an eighth step, and a ninth step. and has.
  • the first step is a step of manufacturing the stator 30.
  • a band-shaped plate material 8 is punched out from a base material such as an electromagnetic steel plate by press working. Further, the punched band-shaped plate materials 8 are stacked in a spiral manner to form an annular stacked body 32p.
  • the stator core 32 is formed by joining the plate members 8 arranged in the axial direction of the laminate 32p by caulking or welding or other fixing means. Next, the coil wire is passed through the gap between the teeth of the stator core 32 to form a coil.
  • the second to seventh steps are performed using the pedestal 9 and the holding device 19.
  • Pedestal 9 is used to support and position stator 30 and water jacket 6D.
  • the holding device 19 is used to hold the stator 30.
  • the pedestal 9 has a base plate portion 9d, a disk portion 9a, four pillar portions 9b, and an annular portion 9c.
  • the base plate portion 9d is plate-shaped and installed on the floor of a factory or the like. Further, the base plate portion 9d may be placed on a conveyor for automatic conveyance.
  • a disk portion 9a is fixed to the upper surface of the base plate portion 9d.
  • the disk portion 9a has a disk shape centered on a jig center axis J9 that extends vertically.
  • the column portion 9b is fixed to the upper surface of the disk portion 9a. The column portion 9b extends upward from the upper surface of the disk portion 9a.
  • the four pillar portions 9b are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the jig center axis J9.
  • the annular portion 9c is fixed to the upper end portions of the four pillar portions 9b.
  • the annular portion 9c has an annular shape centered on the jig center axis J9.
  • the outer diameter of the annular portion 9c is approximately equal to the outer diameter of the disc portion 9a.
  • the annular portion 9c faces the disc portion 9a vertically with a gap therebetween.
  • the holding device 19 is movable in the vertical direction along the jig center axis J9.
  • the holding device 19 includes a holding base portion 19d, a plurality of gripping portions 19a, and a plurality of positioning protrusions 19b.
  • the holding base portion 19d has a disk shape centered on the jig center axis J9.
  • the plurality of gripping parts 19a and the plurality of positioning protrusions 19b extend downward with respect to the holding base part 19d.
  • the plurality of gripping parts 19a are arranged in a line along the circumferential direction of the jig center axis J9.
  • the grip portion 19a is driven by a drive portion (not shown) and can move in parallel to the jig center axis J9 inward and outward in the radial direction.
  • the holding device 19 grips the stator 30 by moving the gripping portion 19a radially outward while the gripping portion 19a is inserted inside the stator core 32.
  • the plurality of positioning convex portions 19b extend downward with respect to the holding base portion 19d.
  • the plurality of positioning convex portions 19b are arranged in a line along the circumferential direction of the jig center axis J9.
  • the lower end surfaces of the plurality of positioning convex portions 19b are arranged on the same plane. Furthermore, the lower end surface of the positioning convex portion 19b is located above the lower end portion of the grip portion 19a.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the second step of the method for manufacturing the drive device 1.
  • the stator 30 is aligned.
  • the axial direction of the stator 30 is aligned with the vertical direction.
  • the stator 30 is placed on the pedestal 9.
  • the central axis J1 of the stator 30 is made to coincide with the jig central axis J9, and the position of the stator 30 with respect to the pedestal 9 is determined.
  • the end faces of the stator core 32 facing in the axial direction one facing upward in the second step will be referred to as an upper end face, and the other facing downward will be referred to as a lower end face.
  • the outer edge of the lower end surface of the stator core 32 is mounted on the upper surface of the annular portion 9c of the pedestal 9. Further, a coil end protruding downward from the lower end surface of the stator core 32 is inserted inside the annular portion.
  • the third step is a step of holding the stator 30 by the holding device 19 and moving the stator 30 above the pedestal 9.
  • the jig center axis J9 of the holding device 19 and the center axis J1 of the stator 30 are aligned, and the holding device 19 is placed above the stator 30.
  • the holding device 19 is moved in the axial direction of the jig center axis J9 to bring the lower end surface of the positioning convex portion 19b into contact with the upper end surface of the stator core 32.
  • the holding device 19 stores the position of the holding device 19 shown in FIG.
  • the holding device 19 moves the plurality of gripping portions 19a radially outward in a state in which the positioning convex portion 19b is in contact with the upper end surface of the stator core 32. As a result, the grip portion 19a comes into contact with the inner surface of the stator core 32, and the holding device 19 holds the stator 30.
  • the holding device 19 is moved upward. Thereby, the holding device 19 can move the stator 30 upward with respect to the pedestal 9.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the fourth step of the method for manufacturing the drive device 1.
  • the water jacket 6D is aligned.
  • the axial direction of the water jacket 6D is aligned with the vertical direction. Furthermore, the water jacket 6D is placed on the pedestal 9. Thereby, the central axis J1 of the water jacket 6D is made to coincide with the jig central axis J9, and the position of the water jacket 6D with respect to the pedestal 9 is determined.
  • the fifth step is a step of heating and expanding the water jacket 6D.
  • the water jacket 6D is heated, for example, by high-frequency induction heating.
  • a heating coil is disposed inside the water jacket 6D and a high frequency current is passed through the heating coil to generate an eddy current on the surface of the water jacket 6D to heat it.
  • the water jacket 6D expands and increases its inner diameter as the temperature increases.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the sixth step of the method for manufacturing the drive device 1.
  • the sixth step is a step in which the stator 30 is moved downward by the holding device 19 and positioned inside the water jacket 6D.
  • the stator 30 is held by a holding device 19.
  • the stator 30 moves downward while being held by the holding device 19.
  • the memory of the holding device 19 stores the position of the stator 30 mounted on the pedestal 9 in the third step.
  • the position of the stator 30 relative to the water jacket 6D on the pedestal 9 is determined based on the position stored in the third step, and the stator 30 is placed in the water jacket 6D.
  • the seventh step is a step of fixing the water jacket 6D and the stator 30 to each other by radiating heat from the water jacket 6D and returning the inner diameter of the water jacket 6D to the size before expansion.
  • the seventh step is performed until the inner diameter of the water jacket 6D becomes sufficiently small and the temperature reaches such a temperature that the stator 30 can be fixed.
  • the seventh step may be natural heat dissipation, or may be a step of lowering the temperature of the water jacket 6D by actively cooling.
  • the holding of the stator 30 by the holding device 19 is maintained until the temperature of the water jacket 6D is sufficiently reduced.
  • the eighth step is a step of inserting and fixing the water jacket 6D to which the stator 30 is fixed inside the outer cylindrical portion 65 of the housing 6 shown in FIG. 2.
  • the eighth step first, the water jacket 6D to which the stator 30 is fixed is inserted into the outer cylindrical portion 65 from an opening on one axial side (+Y side) of the outer cylindrical portion 65.
  • the water jacket 6D is brought into contact with the housing 6 in the axial direction, and a fixing part (not shown) is fastened using a bolt or the like.
  • step of arranging the rotor 20 inside the stator 30 in the radial direction a step of fixing the bearing holder 6E to the water jacket 6D, and a step of attaching an inverter to the housing body 6B in advance.
  • a step of fixing the inverter holder 6A to which the inverter holder 7 is fixed is performed.
  • the ninth step is a step of connecting the stator 30 and the inverter inside the housing 6.
  • the outer cylindrical portion 65 of the housing 6 is provided with an opening 61 that opens radially outward with respect to the central axis J1.
  • the operator or the like opens the opening 61 and inserts the tool K through the opening 61.
  • a worker or the like connects the leader wire 31k extending from the coil 31 of the motor 2 and the leader wire connecting portion 7a of the inverter 7 using a tool K.
  • the coil is a bendable conducting wire (coil wire) attached to the stator, and the leader wire extending from the coil has a structure in which a plurality of conducting wires are bundled using crimp terminals.
  • the coil is a segment coil made of a highly rigid rectangular wire, and the leader wire extending from the coil may also be a single rectangular wire.

Abstract

本発明の駆動装置の一つの態様は、中心軸線を中心として回転するロータ、およびロータと径方向に対向するステータを有するモータと、中心軸線を中心して軸方向両側に開口する筒状のウォータジャケットと、モータおよびウォータジャケットを収容するハウジングと、を備える。ステータは、帯状の板材が螺旋状に積層された環状のステータコアを有する。ウォータジャケットは、ハウジングの径方向内側に配置される。ウォータジャケットは、ステータコアの外周面を保持する焼き嵌め部を有する。

Description

駆動装置、および駆動装置の製造方法
 本発明は、駆動装置、および駆動装置の製造方法に関する。
 本願は、2022年3月31日に日本に出願された特願2022-061166号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 近年の電気自動車の普及とともに、より安価な駆動装置の開発が進められている。このような取り組みの一環として、帯状の板材を螺旋状に積層することで材料歩留まりを高めたステータコアが提案されている(例えば、特許文献1)。
特開平11-299136号公報
 帯状の板材を螺旋状に積層するステータコアでは、軸方向を向く端面が中心軸線に直交する平面に対し傾きやすい。このため、ステータコアの端面を基準にステータをハウジングの内周面に固定する場合に、中心軸線に対してステータコアが傾く。この場合、ステータとロータとのエアギャップが周方向に不均一になり、ロータの回転安定性が低下する虞がある。
 本発明は、上記事情に鑑みて、安価かつ回転安定性の高い駆動装置、および駆動装置の製造方法の提供を目的の一つとする。
 本発明の駆動装置の一つの態様は、中心軸線を中心として回転するロータ、および前記ロータと径方向に対向するステータを有するモータと、中心軸線を中心して軸方向両側に開口する筒状のウォータジャケットと、前記モータおよび前記ウォータジャケットを収容するハウジングと、を備える。前記ステータは、帯状の板材が螺旋状に積層された環状のステータコアを有する。前記ウォータジャケットは、前記ハウジングの径方向内側に配置される。前記ウォータジャケットは、前記ステータコアの外周面を保持する焼き嵌め部を有する。
 本発明の一つの態様によれば、安価かつ回転安定性の高い駆動装置、および駆動装置の製造方法を提供できる。
図1は、一実施形態の駆動装置の概念図である。 図2は、一実施形態の駆動装置の部分断面図である。 図3は、一実施形態のステータコアの構造を示す模式化である。 図4は、一実施形態の駆動装置の製造方法の第2工程を示す斜視図である。 図5は、一実施形態の駆動装置の製造方法の第3工程を示す斜視図である。 図6は、一実施形態の駆動装置の製造方法の第3工程を示す斜視図である。 図7は、一実施形態の駆動装置の製造方法の第4工程を示す斜視図である。 図8は、一実施形態の駆動装置の製造方法の第6工程を示す斜視図である。
 以下の説明では、駆動装置1が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合の位置関係を基に、重力方向を規定して説明する。また、図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。
 XYZ座標系において、Z軸方向は、鉛直方向(すなわち上下方向)を示し、+Z方向が上側(重力方向の反対側)であり、-Z方向が下側(重力方向)である。また、X軸方向は、Z軸方向と直交する方向であって駆動装置1が搭載される車両の前後方向を示す。Y軸方向は、X軸方向とZ軸方向との両方と直交する方向であって、車両の幅方向(左右方向)を示す。
 以下の説明において特に断りのない限り、モータ2の中心軸線J1に平行な方向(Y軸方向)を単に「軸方向」と呼び、中心軸線J1を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸線J1を中心とする周方向、すなわち、中心軸線J1の軸周りを単に「周方向」と呼ぶ。ただし、上記の「平行な方向」は、略平行な方向も含む。さらに、以下の説明において、中心軸線J1の軸方向のうち、+Y方向を単に軸方向一方側と呼び、-Y方向を単に軸方向他方側と呼ぶ場合がある。
 さらに、本明細書において、X軸方向を第1方向と呼ぶ場合がある。Z軸方向を第2方向と呼ぶ場合がある。すなわち、第1方向(X軸方向)は、中心軸線J1と直交する方向であり、第2方向(Z軸方向)は、中心軸線J1、および第1方向(X軸方向)と直交する方向である。また、本明細書において下側(すなわち、-Z側)を、第2方向(Z軸方向)一方側と呼ぶ場合がある。
 <駆動装置>
 図1は、本実施形態の駆動装置1の概念図である。図2は、本実施形態の駆動装置1の部分断面図である。
 本実施形態の駆動装置1は、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、電気自動車(EV)等、モータを動力源とする車両に搭載され、その動力源として使用される。
 図1に示すように、駆動装置1は、モータ2と、動力伝達部4と、インバータ(制御部)7と、ハウジング6と、ウォータジャケット6Dと、ベアリングホルダ6Eと、複数のベアリング5A、5B、5C、5D、5E、5Fと、を備える。モータ2、動力伝達部4、およびインバータ7は、ハウジング6の内部において、中心軸線J1上に配置される。
 <モータ>
 本実施形態のモータ2は、インナーロータ型の三相交流モータである。モータ2は、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備える。なお、モータ2の構成は本実施形態に限定されず、例えば四相以上の交流モータであってもよい。
 モータ2は、水平方向に延びる中心軸線J1を中心として回転するロータ20、およびロータ20と隙間に対向するステータ30と、を備える。本実施形態のモータ2は、ステータ30の内側にロータ20が配置されるインナーロータ型モータである。
 ロータ20は、第1シャフト21と、第1シャフト21の外周面に固定されるロータコア24と、ロータコア24に固定されるロータマグネット(図示略)と、を有する。すなわち、ロータ20には、第1シャフト21が設けられる。ロータ20のトルクは、動力伝達部4に伝達される。
 図2に示すように、ロータコア24には、複数の送風孔24a、24bが設けられる。送風孔24a、24bは、ロータコア24を軸方向に貫通する。送風孔24a、24bは、ロータコア24の軸方向の両端面に開口する。送風孔24a、24bは、第1送風孔24aと第2送風孔24bとを有する。第1送風孔24a、および第2送風孔24bは、周方向に沿って交互に並ぶ。ロータ20の回転時において、第1送風孔24aと第2送風孔24bとでは、内部を流れる空気の流動方向が互いに異なる。
 第1シャフト21は、中心軸線J1を中心として軸方向に延びる。第1シャフト21は、第4ベアリング5A、および第2ベアリング5Bに回転可能に支持される。以下の説明において、第4ベアリング5Aは、第1シャフト21の軸方向一方側(+Y側)の端部を回転可能に支持する。第4ベアリング5A、および第2ベアリング5Bは、中心軸線を中心に配置される。第4ベアリング5Aは、ベアリングホルダ6Eに保持される。また、第2ベアリング5Bは、第1シャフト21の軸方向他方側(-Y側)の端部を回転可能に支持する。第2ベアリング5Bは、ハウジング6の底部66に保持される。なお、本実施形態において、第2ベアリング5Aおよび第2ベアリング5Bは、ボールベアリングである。第2ベアリング5Aおよび第2ベアリング5Bに、ボールベアリング以外の軸受が用いられてもよい。
 ロータ20には、一対のファン10A、10Bが設けられる。一方のファン10Aは、ロータコア24の軸方向一方側(+Y側)の端面に固定され、他方のファン10Bは、ロータコア24の軸方向他方側(-Y側)の端面に固定される。ファン10A、10Bは、ロータコア24の送風孔24a、24bから空気を吸い込んで、径方向外側に空気を吹き出す。これにより、ファン10A、10Bは、送風孔24a、24b内に空気を流すとともに、ステータ30のコイルエンド31a、31bに空気を当てることができる。その結果、送風孔24a、24bを通る空気は、ロータ20を冷却することができる。また、コイルエンド31a、31bに当てられる空気は、コイルエンド31a、31bの周囲を循環し、コイルエンド31a、31bを冷却する。コイルエンド31a、31bの周囲を循環する空気は、後述するウォータジャケット6Dによって冷却される。
 ステータ30は、ハウジング6に保持される。ステータ30は、ロータ20を径方向外側から囲む。ステータ30は、中心軸線J1を中心とする環状のステータコア32と、ステータコア32に装着されるコイル31と、ステータコア32とコイル31との間に介在するインシュレータ(図示略)とを有する。
 ステータコア32は、環状のコアバック部32aと、コアバック部32aから径方向内側に延びる複数のティース部32bと、を有する。複数のティース部32bは、周方向に沿って並ぶ。周方向に並ぶティース部32b同士の間には、コイル線が配置される。隣り合うティース部32bの間に位置するコイル線は、コイル31を構成する。すなわち、コイル31は、ステータコア32に配置される。インシュレータは、絶縁性の材料からなる。
 コイル31は、ステータコア32の軸方向両側の端面から軸方向にそれぞれ突出する一対のコイルエンド31a、31bを有する。以下の説明では、一対のコイルエンド31a、31bのうち軸方向一方側(+Y側)の一方を第1コイルエンド31aと呼び、軸方向他方側(-Y側)他方を第2コイルエンド31bと呼ぶ。
 コイル31には、引出線31kが設けられる。引出線31kは、コイル31から軸方向一方側(+Y側)に延び出る。本実施形態のステータ30は、U相、V相およびW相に対応する3本の引出線31kを有する。引出線31kは、インバータ7の引出線接続部7aに接続される。
 図3は、本実施形態のステータコア32の構造を示す模式化である。
 図3に示すように、本実施形態のステータコア32は、1枚の板材8から構成される。本実施形態において、板材8は、電磁鋼板である。ステータコア32は、板材8が螺旋状に積層されて構成されている。板材8は、帯状部8dと、複数のティース片8bと、を有する。ティース片8bは、略矩形状である。複数のティース片8bは、帯状部8dの幅方向一方側の端部から幅方向一方側に突出する。複数のティース片8bは、帯状部8dの長さ方向に沿って等間隔に配置される。なお、板材8は、電磁鋼板に代えて、アモルファス金属などであってもよい。
 板材8は、ティース片8bが突出する幅方向一方側を径方向内側として螺旋状に積層される。帯状部8dは、中心軸線J1を中心として略円弧状に塑性変形させながら積層される。螺旋一周分の板材8には、ステータコアのスロット数と同数のティース片8bが配置される。螺旋二周目以降に積層される板材8のティース片8bは、1周目のティース片8bに重なる。
 螺旋状に積層されることで軸方向を厚さ方向とする積層体32pが構成される。ステータコア32は、積層体32pにおいて軸方向に並ぶ板材8の板面同士を、例えば、かしめ、又は溶接などの接合手段によって軸方向に固定されることで形成される。
 本実施形態によれば、帯状の板材8を用いてステータコア32を成形できる。このため、円環状の板材を複数枚用意しこれらを軸方向に積層する場合と比較して、板材を打ち抜く際の材料歩留まりを高めることができる。本実施形態によれば、ステータコア32を安価に製造することができる。
 なお、本実施形態では、1枚の板材8を用いてステータコア32を構成する場合について説明した。しかしながら、ステータコア32は複数枚の板材8から構成されていてもよい。例えば、二枚の板材8を二重螺旋状に積層して積層体32pを形成してもよい。また、それぞれ1枚の板材8を螺旋状に積層して形成した積層体32p同士をさらに軸方向に積層してステータコア32を形成してもよい。
 <インバータ>
 図2に示すように、インバータ7は、引出線接続部7aにおいてモータ2と電気的に接続される。すなわち、インバータ7は、モータ2の引出線31kに接続される引出線接続部7aを有する。インバータ7は、車両に搭載されるバッテリ(不図示)に接続され、バッテリーから供給された直流電流を交流電流に変換して、モータ2に供給する。また、インバータ7は、モータ2を制御する。インバータ7は、モータ2の軸方向一方側(+Y側)に位置する。本実施形態によれば、インバータ7をモータ2の径方向外側に配置する場合と比較して駆動装置1を径方向に小型化することができる。
 <動力伝達部>
 図1に示すように、動力伝達部4は、モータ2に対し軸方向他方側(-Y側)に配置される。動力伝達部4は、ロータ20に接続されてモータ2の動力を伝達し出力シャフト47に出力する。動力伝達部4は、減速装置4aと差動装置4bとを有する。モータ2から出力されるトルクは、減速装置4aを介して差動装置4bに伝達される。本実施形態において、減速装置4aは、各ギヤの回転軸線が平行に配置される平行軸歯車タイプの減速機である。差動装置4bは、車両の旋回時に、左右の車輪の速度差を吸収しつつ左右両輪に同トルクを伝達する。
 減速装置4aは、第2シャフト44、第3シャフト(シャフト)45、第1ギヤ41、第2ギヤ42、および第3ギヤ43を有する。差動装置4bは、リングギヤ46g、デフケース46、およびデフケース46の内部に配置される差動機構部46cを有する。すなわち、動力伝達部4は、複数のギヤ41、42、43、46gと複数のシャフト44、4を有する。
 第2シャフト44は、中心軸線J1を中心として軸方向に延びる。第2シャフト44は、第1シャフト21と同軸上に配置される。第2シャフト44は、軸方向一方側(+Y側)の端部において、第1シャフト21の軸方向他方側(-Y側)の端部に連結される。すなわち、第2シャフト44は、第1シャフト21に軸方向他方側から連結される。第2シャフト44は、第1シャフト21ととともに中心軸線J1周りを回転する。第2シャフト44は、第3ベアリング5Cおよび第5ベアリング5Dに回転可能に支持される。第3ベアリング5Cおよび第5ベアリング5Dは、中心軸線J1を中心に配置される。第3ベアリング5Cは、ハウジング6の底部66に保持される。一方で、第5ベアリング5Dは、ハウジング6のギヤカバー6Cに保持される。本実施形態において、第3ベアリング5Cおよび第5ベアリング5Dは、ボールベアリングである。しかしながら、第3ベアリング5Cおよび第5ベアリング5Dには、他の種類の軸受が用いられてもよい。
 第1ギヤ41は、第2シャフト44の外周面に設けられる。第1ギヤ41は、第2シャフト44とともに中心軸線J1周りに回転する。
 第3シャフト45は、中心軸線J1と平行な中間軸線J2を中心として回転する。第3シャフト45は、第1ベアリング5Eおよび第6ベアリング5Fに回転可能に支持される。第1ベアリング5Eは、ハウジング6の底部66に支持される。一方で、第6ベアリング5Fは、ハウジング6のギヤカバー6Cに支持される。
 第2ギヤ42と第3ギヤ43とは、軸方向に並んで配置される。第2ギヤ42および第3ギヤ43は、第3シャフト45の外周面に設けられる。第2ギヤ42および第3ギヤ43は、第3シャフト45を介して接続される。第2ギヤ42および第3ギヤ43は、中間軸線J2を中心として回転する。第2ギヤ42は、第1ギヤ41と噛み合う。第3ギヤ43は、差動装置4bのリングギヤ46gと噛み合う。
 リングギヤ46gは、中心軸線J1と平行な出力軸線J3を中心として回転する。リングギヤ46gには、モータ2から出力されるトルクが減速装置4aを介して伝えられる。リングギヤ46gは、デフケース46に固定される。
 デフケース46は、内部に差動機構部46cを収容するケース部46bと、ケース部46bに対して軸方向一方側および他方側にそれぞれ突出するデフケースシャフト46aと、を有する。すなわち、動力伝達部4は、デフケースシャフト46aを有する。デフケースシャフト46aは、出力軸線J3を中心として軸方向に沿って延びる筒状である。リングギヤ46gは、デフケースシャフト46aの外周面に設けられる。デフケースシャフト46aは、出力軸線J3を中心としてリングギヤ46gとともに回転する。
 一対の出力シャフト47は、差動装置4bに接続される。一対の出力シャフト47は、差動装置4bのデフケース46から軸方向一方側および他方側に突出する。出力シャフト47は、デフケースシャフト46aの内側に配置される。出力シャフト47は、デフケースシャフト46aの内周面に、ベアリングを介して回転可能に支持される。
 モータ2から出力されるトルクは、モータ2の第2シャフト44、第1ギヤ41、第2ギヤ42、第3シャフト45および第3ギヤ43を介して差動装置4bのリングギヤ46gに伝達され、差動装置4bの差動機構部46cを介して出力シャフト47に出力される。動力伝達部4の複数のギヤ41、42、43、46gは、第2シャフト44、第3シャフト45、デフケースシャフト46aの順でモータ2の動力を伝達する。
 <ハウジング>
 ハウジング6は、モータ2、動力伝達部4、インバータ7、ウォータジャケット6D、およびベアリングホルダ6Eを収容する。ハウジング6は、モータ2、動力伝達部4、インバータ7、ウォータジャケット6D、およびベアリングホルダ6Eを支持する。また、ハウジング6は、ベアリング5A、5B、5C、5Dを支持する。
 ハウジング6は、インバータホルダ6Aとハウジング本体6Bとギヤカバー6Cとを有する。インバータホルダ6A、ハウジング本体6B、およびギヤカバー6Cは、それぞれ別部材である。インバータホルダ6Aは、ハウジング本体6Bの軸方向一方側(+Y側)に配置される。ギヤカバー6Cは、ハウジング本体6Bの軸方向他方側(-Y側)に配置される。ウォータジャケット6D、およびベアリングホルダ6Eは、ハウジング本体6Bの内部に配置される。
 ハウジング6には、冷却水Lが流れる循環流路90が設けられる。冷却水Lは、例えば、水である。なお、冷却水Lは、オイルであってもよく、他の流体であっても良い。循環流路90は、ハウジング6の外部を通過する外部配管97と、ハウジング6の内部を通過する第1流路91、第2流路92、第3流路93、および第4流路94と、を有する。
 冷却水Lは、ハウジング6の内部において、第1流路91、第2流路92、第3流路93、第4流路94の順で流れる。冷却水Lは、第1流路91で主にインバータを冷却し、第3流路93で主にモータ2を冷却する。
 外部配管97は、第1連結部97aにおいてインバータホルダ6Aに連結され、第2連結部97bにおいてハウジング本体6Bに接続される。外部配管97の経路中には、冷却水Lを冷却するラジエータ(図示略)が配置される。外部配管97は、第1連結部97aにおいてハウジング6内に低温の冷却水Lを送り、第2連結部97bにおいてハウジング6内で熱を吸収して温度が高まった冷却水Lを回収する。
 インバータホルダ6Aは、インバータ7を収容するとともにインバータ7を支持する。インバータホルダ6Aは、ハウジング本体6Bの軸方向一方側(+Y側)の開口を覆う。インバータホルダ6Aには、インバータ7を冷却する第1流路91が設けられる。第1流路91の開口には、外部配管97の第1連結部97aが接続される。
 ハウジング本体6Bは、モータ2を収容し軸方向一方側(+Y側)に開口する。ハウジング本体6Bは、中心軸線J1を中心とする筒状の外側筒部65と、外側筒部65の軸方向他方側(-Y側)に配置され外側筒部65の軸方向他方側の開口を覆う底部66と、軸方向他方側(-Y側)に開口する凹状部67と、を有する。すなわち、ハウジング6は、ハウジング6の軸方向他方側の開口を覆う底部66を有する。
 外側筒部65は、径方向外側からモータ2を囲む。外側筒部65には、第2流路92と第4流路94とが設けられる。また、外側筒部65の径方向内側には、第3流路93が設けられる。第2流路92および第4流路94は、外側筒部65に設けられる孔部である。第2流路92は、外側筒部65の壁内部を軸方向に沿って延びる。第2流路92は、第1流路91の下流側端部と第3流路93の入口部93a部とを繋ぐ。第4流路94は、径方向に沿って延びる。第4流路94は、第3流路93の出口部93bから径方向外側に延びて外側筒部65の径方向外側に開口する。第4流路94の開口には、外部配管97の第2連結部97bが接続される。
 図2に示すように、外側筒部65の内周面は、第1内周面65aと第2内周面65bと第3内周面65cと第4内周面65dと第1段差面65eと第2段差面65fとを含む。すなわち、ハウジング6は、第1内周面65aと第2内周面65bと第3内周面65cと第4内周面65dと第1段差面65eと第2段差面65fとを含む。
 第1内周面65a、第2内周面65b、第3内周面65c、および第4内周面65dは、径方向内側を向く面である。第1内周面65a、第2内周面65b、第3内周面65c、および第4内周面65dは、軸方向他方側(-Y側)から軸方向一方(+Y側)に向かってこの順で並ぶ。本実施形態では、第1内周面65a、第2内周面65b、第3内周面65c、および第4内周面65dは、この順で直径が大きくなる円筒面である。
 第1内周面65aは、底部66の軸方向一方側(+Y側)に位置し底部66の外縁に繋がる。第2内周面65bは、第1内周面65aの軸方向一方側(+Y側)に位置する。第2内周面65bは、第1内周面65aより直径が大きい。第3内周面65cは、第2内周面65bの軸方向一方側(+Y側)に位置する。第3内周面65cは、第2内周面65bより直径が大きい。第4内周面65dは、第3内周面65cの軸方向一方側(+Y側)に位置する。第4内周面65dは、第3内周面65cより直径が大きい。第4内周面65dは、軸方向一方側(+Y側)に向かうに従い径方向外側に広がるテーパ面である。
 第1段差面65eおよび第2段差面65fは、軸方向一方側(+Y側)を向く面である。第1段差面65eおよび第2段差面65fは、軸方向から見て略円環状である。第1段差面65eは、第1内周面65aと第2内周面65bとの間に位置する。第1段差面65eは、第1内周面65aの軸方向一方側(+Y側)の端部と第2内周面65bの軸方向他方側(-Y側)の端部とを繋ぐ。第2段差面65fは、第2内周面65bと第3内周面65cの間に位置する。第2段差面65f、第2内周面65bの軸方向一方側(+Y側)の端部と第3内周面65cの軸方向他方側(-Y側)の端部とを繋ぐ。第2段差面は、径方向外側に向かうに従い軸方向一方側(+Y側)に傾斜する。
 底部66には、シャフト挿通孔66hが設けられる。シャフト挿通孔66hには、一対のベアリング5B、5Cと、シール部材5Sが配置される。ベアリング5Bは、第1シャフト21を支持し、ベアリング5Cは、第2シャフト44を支持する。第1シャフト21と第2シャフト44とは、シャフト挿通孔66hの内部で互いに連結される。シール部材5Sは、軸方向において2つのベアリング5B、5Cの間に配置される。シール部材5Sは、シャフト挿通孔66hの内周面と第2シャフト44の外周面との間をシールする。本実施形態において、ベアリング5B、5Cは、ボールベアリングである。しかしながら、ベアリング5B、5Cには、他の種類の軸受が採用されてもよい。
 また、底部66には、軸方向他方側(-Y側)に開口する凹部66cが設けられる。本実施形態において、凹部66cは、軸方向から見て中間軸線J2を中心とする略円形である。凹部66cは、第1ベアリング5Eを保持する。すなわち、凹部66cの内周面は、第1ベアリング5E中間軸線J2の径方向外側から囲む。本実施形態において、第1ベアリング5Eはボールベアリングである。しかしながら、第1ベアリング5Eは、他の種類の軸受であってもよい。
 ギヤカバー6Cは、ハウジング本体6Bの凹状部67に固定される。ギヤカバー6Cと凹状部67とは、動力伝達部4を収容する収容空間を構成する。動力伝達部4の収容空間には、流体Oが貯留される。流体Oは、例えば、動力伝達部4の潤滑性を高めることができる。
 上述したように、底部66には、第1ベアリング5Eが保持される。第1ベアリング5Eは、軸方向から見て、第1段差面65eに重なる。また、ハウジング6は、軸方向から見て第1ベアリング5Eに重なる部分で、第1内周面65aにおける径方向厚さが、第2内周面65b、第3内周面65c、および第4内周面65dにおける径方向厚さよりも厚い。
 なお、ハウジング6の第1内周面65aにおける径方向厚さとは、第1内周面65aの径方向外側部分の外側筒部65の径方向の厚さである。また、第2内周面65b、第3内周面65c、および第4内周面65dにおける径方向厚さについても、同様に、各内周面の径方向外側部分の外側筒部65の径方向の厚さである。
 第1内周面65aは、軸方向において、ハウジング6の内周面のうち最も底部66に近い。第1内周面65aにおけるハウジング6の径方向の厚さを厚くすることで、第1ベアリング5Eの近傍における外側筒部65の剛性を高めることができる。このため、第1ベアリング5Eから底部66を介して外側筒部65に大きな力が付与されても、外側筒部65の変形を抑制できる。なお、第1ベアリング5Eからハウジング6に付与される力としては、組み立て時に第1ベアリング5Eを圧入する際の力、駆動時に第1ベアリング5Eから伝わる振動やギヤから伝わる力などが想定される。
 本実施形態において、第1ベアリング5Eの少なくとも一部は、第1シール部材64cよりも中心軸線J1の径方向外側に配置される。第1ベアリング5Eは、底部66に設けられる凹部66cに圧入される。本実施形態によれば、第1ベアリング5Eの少なくとも一部が、第1シール部材64cよりも径方向外側に配置されるため、第1ベアリング5Eの圧入時の底部66の変形が、外側筒部65のうち第1シール部材64cと接触する第1内周面65aに伝わり難い。これにより、第1シール部材64cによる外側筒部65と内側筒部64との間のシール性能を十分に確保することができる。
 本実施形態において、ハウジング6の底部66には、3つのベアリング(第1ベアリング5E、第2ベアリング5B、および第3ベアリング5C)が保持される。第2ベアリング5B、および前記第3ベアリング5Cは、軸方向の位置がずらされて配置される。第1ベアリング5Eは、軸方向の位置が、第2ベアリング5Bと第3ベアリング5Cとの間に位置する。本実施形態によれば、3つのベアリング5E、5B、5Cの軸方向位置がそれぞれ異なるため、それぞれのベアリング5E、5B、5Cが支持するシャフトから受ける振動を、他のベアリングに伝え難い。これにより、ベアリング5E、5B、5Cの共振を抑制することができる。
 外側筒部65には、中心軸線J1に対し径方向外側に開口する開口部61が設けられる。すなわち、ハウジング6には、開口部61が設けられる。開口部61では、引出線接続部7aが径方向外側に露出する。開口部61は、蓋部61cによって覆われる。蓋部61cは、開口部61を介してのハウジング6の内部への粉塵および水分などの侵入を抑制する。
 開口部61を中心軸線J1の径方向から見て、開口部61の内縁61aに囲まれる領域には、引出線接続部7aが配置される。本実施形態のハウジング6によれば、開口部61から引出線接続部7aを径方向外側に露出させることができる。作業者や組立装置(以下、作業者等)は、開口部61から工具Kを挿入して引出線31kを引出線接続部7aに接続することができる。このため、ハウジング6の内部にモータ2およびインバータ7を収容した後に、モータ2とインバータ7とを接続する組立方法を採用することができる。より具体的には、モータ2をハウジング本体6Bに固定し、インバータ7をインバータホルダ6Aに固定し、さらにハウジング本体6Bとインバータホルダ6Aと組み付けた後に、ハウジング6の内部でモータ2とインバータ7とを接続することができる。このような組み立て工程を採用することで、例えば、ハウジング本体6Bに対してモータ2を組み付ける工程と、インバータホルダ6Aに対してインバータ7を組み付ける工程と、を同時並行で行うことができ、組立工程の効率化が可能となる。
 <ウォータジャケット>
 ウォータジャケット6Dは、中心軸線J1を中心とする筒状の内側筒部64と、リブ64aと、ガイドフランジ64bと、を有する。また、ウォータジャケット6Dは、図示略の固定部を有する。固定部は、内側筒部64の軸方向一方側(+Y側)の端部から径方向外側に突出する。ウォータジャケット6Dは、固定部においてハウジング6にボルト固定される。
 内側筒部64は、外側筒部65の内側に配置される。すなわち、ウォータジャケット6Dは、ハウジング6の径方向内側に配置される。内側筒部64は、ステータ30を径方向外側から囲む。すなわち、ウォータジャケット6Dは、ステータ30を径方向外側から囲む。
 内側筒部64の内周面は、第5内周面50eと第6内周面50fと第7内周面50gとを含む。すなわち、ウォータジャケット6Dの内周面は、第5内周面50eと第6内周面50fと第7内周面50gとを含む。第5内周面50eの内径は、第6内周面50f、および第7内周面50gの内径よりも小さい。第6内周面50fは、第5内周面50eの軸方向一方側(+Y側)に位置する。第7内周面50gは、第5内周面50eの軸方向他方側(-Y側)に位置する。
 第6内周面50fは、隙間を介して第1コイルエンド31aを径方向外側から囲む。第6内周面50fと第1コイルエンド31aとの間の径方向の隙間は、ファン10Aによって送られる空気の流路となる。
 第7内周面50gは、隙間を介して第2コイルエンド31bを径方向外側から囲む。第7内周面50gと第2コイルエンド31bとの間の径方向の隙間は、ファン10Bによって送られる空気の流路となる。
 第5内周面(焼き嵌め部)50eは、ステータコアの外周面に接触する。本実施形態のウォータジャケット6Dは、ステータコア32の外周面に焼き嵌めによって固定される。焼き嵌め工程では、ウォータジャケット6Dを加熱して第5内周面50eの直径を大きくした状態で、第5内周面50eの径方向内側にステータコア32を挿入しウォータジャケット6Dを冷却する。これにより、第5内周面50eは、ステータコア32の外周面と密着し、ステータコア32を保持する。このように、第5内周面50eは、ステータコア32の外周面を保持する焼き嵌め部として機能する。すなわち、ウォータジャケット6Dは、ステータコア32の外周面を保持する焼き嵌め部(第5内周面50e)を有する。
 上述したように、本実施形態のステータコア32は、帯状の板材8(図3参照)を螺旋状に積層して成形される。このため、ステータコア32の端面は、中心軸線J1と直交する平面(X-Z平面)に対し傾斜し易い。そこで、ステータコア32の外周面に対しハウジング6を焼き嵌めすることでハウジング6にステータコア32を固定することが考えられる。しかしながら、駆動装置1は、インバータ7と動力伝達部4をモータ2と一体化することで、小型化しているため、ハウジング6の形状も単純な円筒形状ではない。特に、本実施形態のハウジング6は、外側筒部65の開口を覆う底部66、インバータ7とモータ2とを電気的に接続するための開口部61、並びに、動力伝達部4を囲む凹状部67(図1参照)等が設けられた複雑な形状を有している。このような、ハウジング6を焼き嵌め時に加熱するとハウジング6の内周面が径方向に不均一になり易く、ステータ30の安定的な固定が難しい。
 本実施形態によれば、ステータコア32の外周面を、焼き嵌めによってウォータジャケット6Dで保持し、さらにウォータジャケット6Dをハウジング6に固定する。ウォータジャケット6Dは、中心軸線J1を中心して軸方向両側に開口する筒状である。ウォータジャケット6Dは、焼き嵌めを行う場合に径方向に均一に広がり易い。このため、ウォータジャケット6Dを焼き嵌めしてステータコア32に固定することで、ウォータジャケット6Dは、ステータ30を安定的に保持できる。さらに、ウォータジャケット6Dをハウジング6に固定することで、ハウジング6に対して、ステータ30を高精度に固定することができる。本実施形態によれば、ステータ30をハウジング6に高精度で組み付けることができる。これにより、ステータ30とロータ20との相対的な位置精度を高めることができ、ステータ30とロータ20とのエアギャップを周方向に均一にした回転安定性の高い駆動装置1を提供できる。
 ウォータジャケット6Dは、第5内周面50eにおける径方向厚さが、第6内周面50f、および第7内周面50gにおける径方向厚さよりも厚い。上述したように、第5内周面50eは、焼き嵌め部として機能しステータ30を保持する。第5内周面50eにおけるウォータジャケット6Dの厚さを十分に厚くすることで、焼き嵌め部周りのウォータジャケット6Dの剛性を十分に高めることができる。これにより、ウォータジャケット6Dが、ステータコア32の外周面から受ける反力大きく変形することを抑制できる。
 内側筒部64の外周面は、第1外周面50aと第2外周面50bと第3外周面50cと第4外周面50dと第3段差面50hとを含む。すなわち、ウォータジャケット6Dの外周面は、第1外周面50aと第2外周面50bと第3外周面50cと第4外周面50dと第3段差面50hとを含む。
 第1外周面50a、第2外周面50b、第3外周面50c、および第4外周面50dは、径方向外側を向く面である。第1外周面50a、第2外周面50b、第3外周面50c、第4外周面50dは、軸方向他方側(-Y側)から軸方向一方側(+Y側)に向かってこの順で並ぶ。内側筒部64の外周面の直径は、第2外周面50bが最も小さく、第3外周面50cが最も大きい。
 第1外周面50aは、外側筒部65の第1内周面65aと対向する。第1外周面50aは、第1内周面65aに嵌合する。また、第1外周面50aと第1内周面65aとの嵌合部は、ステータコア32の外周面に焼き嵌めされる第5内周面50eに対し軸方向他方側(-Y側)に位置する。すなわち、第1内周面65aと第1外周面50aとは、第5内周面50eよりも軸方向他方側(-Y側)で嵌合する。ウォータジャケット6Dには、第5内周面50eの径方向外側部分において、ステータコア32から径方向外側の反力に起因する残留応力が生じる。本実施形態によれば、第1外周面50aが、第5内周面50eに対し軸方向にずれて配置されるため、第1外周面50aが残留応力に起因する寸法変化の影響を受けにくく、第1内周面65aと円滑に嵌合できる。
 第1外周面50aには、周方向に沿って延びる凹溝50kが設けられる。凹溝50kには、第1シール部材64cが配置される。本実施形態の第1シール部材64cは、Oリング等のシール部材である。第1シール部材64cの線径は、凹溝50kの深さより大きい。凹溝50kの開口は、第1内周面65aによって覆われる。第1シール部材64cは、凹溝50kの底面と第1内周面65aとの間で径方向に圧縮される。すなわち、第1内周面65aと第1外周面50aとの間には、第1シール部材64cが配置される。
 第1外周面50aと第2外周面50bとの間には、ガイドフランジ64bが配置される。ガイドフランジ64bは、内側筒部64の外周面に設けられる。ガイドフランジ64bは、第1外周面50a、および第2外周面50bに対して径方向外側に突出する。ガイドフランジ64bの外縁は、軸方向から見て中心軸線J1を中心とする略円形である。リブ64aの先端部は、外側筒部65の内周面に接触するか、又はわずかな隙間を介して対向する。ガイドフランジ64bの軸方向一方側(+Y側)には、第3流路93が設けられる。また、ガイドフランジ64bの軸方向他方側(-Y側)には、外側筒部65の第1段差面65eが配置される。ガイドフランジ64bの軸方向他方側を向く面は、第1段差面65eと対向する。
 第2外周面50bは、外側筒部65の第2内周面65bと対向する。第2外周面50bと第2内周面65bとの間には、第3流路93として機能する隙間が設けられる。すなわち、第2内周面65bと第2外周面50bとの間には、第3流路(流路)93が設けられる。第3流路93は、中心軸線J1を中心として螺旋状に延びる。第3流路93は、ステータ30を径方向外側から囲む。第2内周面65bには、ステータ30等から発生する熱が伝わる。第2内周面65bは、第3流路93を流れる冷却水Lと接触し、吸熱される。本実施形態の第2外周面50bの軸方向他方側(-Y側)の端部は、ステータコア32の軸方向他方側の端部より軸方向他方側に位置する。また、第2外周面50bの軸方向一方側(+Y側)の端部は、ステータコア32の軸方向一方側の端部より軸方向一方側に位置する。このため、第2外周面50bは、軸方向においてステータコア32の全域を覆い、ステータコア32の軸方向の全域の熱を冷却水Lに伝えることができる。
 第2外周面50bには、リブ64aが設けられる。リブ64aは、第2外周面50bから径方向外側に突出する。リブ64aは、第2外周面50b上において、中心軸線J1を中心として螺旋状に延びる。リブ64aは、径方向外側の端部に位置する先端部を有する。リブ64aの先端部は、外側筒部65の内周面に接触するか、又はわずかな隙間を介して対向する。リブ64aは、内側筒部64の外周面と外側筒部65の間の隙間を仕切って螺旋状の第3流路93を形成する。より詳細には、リブ64a、第2外周面50b、および第2内周面65bによって囲われる空間が、第3流路93となる。
 本実施形態では、第3流路93が螺旋状に延びる場合について説明した。しかしながら、第3流路93は、ステータ30を囲むものであれば、本実施形態に限定されない。第3流路93は、軸方向又は周方向に蛇行する流路であってもよい。第3流路93の流路構成は、リブ64aの形状によって決めることができる。
 第3外周面50cは、外側筒部65の第3内周面65cと対向する。第3外周面50cは、第3内周面65cに嵌合する。また、第3外周面50cと第3内周面65cとの嵌合部は、ステータコア32の外周面に焼き嵌めされる第5内周面50eに対し軸方向一方側(+Y側)に位置する。すなわち、第3内周面65cと第3外周面50cとは、第5内周面50eよりも軸方向一方側(+Y側)で嵌合する。本実施形態によれば、第3外周面50cが、第5内周面50eに対し軸方向にずれて配置されるため、第3外周面50cが残留応力に起因する寸法変化の影響を受けにくく、第3内周面65cと円滑に嵌合できる。
 第3外周面50cには、周方向に沿って延びる凹溝50sが設けられる。凹溝50sには、第2シール部材64dが配置される。本実施形態の第2シール部材64dは、Oリング等のシール部材である。第2シール部材64dの線径は、凹溝50sの深さより大きい。凹溝50sの開口は、第3内周面65cによって覆われる。第2シール部材64dは、凹溝50sの底面と第3内周面65cとの間で径方向に圧縮される。すなわち、第3内周面65cと第3外周面50cとの間には、第2シール部材64dが配置される。
 第3外周面50cは、第2外周面50bより直径が大きい。このため、第3外周面50cと第2外周面50bとの間には、軸方向他方側(-Y側)を向く第3段差面50hが設けられる。本実施形態において、第3段差面50hは、軸方向から見て略円環状である。第3段差面50hは、第2外周面50bの軸方向一方側(+Y側)の端部と第3外周面50cの軸方向他方側(-Y側)の端部とを繋ぐ。第3段差面50hの軸方向他方側(-Y側)には、第3流路93が設けられる。第3段差面50hの外縁には面取り部が設けられる。第3段差面50hの外縁の面取り部は、外側筒部65の第2段差面65fと対向する。
 本実施形態のハウジング6によれば、第3流路93の軸方向両側に一対のシール部材64c、64dが配置される。シール部材64c、64dは、内側筒部64の外周面と外側筒部65との間をシールして、第3流路93から軸方向一方側および他方側に冷却水Lが漏出することを抑制する。
 本実施形態のハウジング6の内周面(第1内周面65a、第2内周面65b、第3内周面65c、および第4内周面65d)は、開口方向である軸方向一方側(+Y側)に向かうに従って直径を大きくする段差状である。このため、ウォータジャケット6Dを軸方向一方側(+Y側)からハウジング6の内部に円滑に挿入することができる。
 特に、本実施形態において、ハウジング6の第4内周面65dはテーパ状である。このため、ハウジング6に対して、ウォータジャケット6Dを軸方向一方側(+Y側)からハウジング6の内部に円滑に挿入することができる。
 本実施形態のハウジング6は、段差状に配置される異なる2つの内周面(第1内周面65a、および第3内周面65c)で、ウォータジャケット6Dとの間にシール部材64c、64dを挟み込む。このため、ウォータジャケット6Dをハウジング6に挿入する際に、シール部材64c、64dに捻じれが生じることを抑制して、ウォータジャケット6Dを円滑にハウジング6に挿入できる。
 <ベアリングホルダ>
 図2に示すように、ベアリングホルダ6Eは、第4ベアリング5Aを保持する。ベアリングホルダ6Eは、ハウジング6の内部でモータ2に対し軸方向一方側(+Y側)に配置される。
 ベアリングホルダ6Eは、ベース部71と保持部72とを有する。本実施形態において、ベース部71は、中心軸線J1を中心とする略円板状である。ベース部71の中央には、保持部72が配置される。また、ベース部71には、中央孔が設けられる。中央孔は、ベース部71を軸方向に貫通する。本実施形態において、中央孔は、中心軸線J1を中心とする略円形である。中央孔には、第1シャフト21の軸方向一方側(+Y側)の端部が挿入される。
 保持部72は、中心軸線J1に沿って延びる筒状である。保持部72は、第4ベアリング5Aを径方向外側から囲み第4ベアリング5Aを保持する。保持部72は、中央孔を径方向外側から囲む。
 ベース部71には、レゾルバ29のステータ部29bが固定される。第1シャフト21の軸方向一方側(+Y側)の端部には、レゾルバ29のロータ部29aが固定される。ステータ部29bは、ロータ部29aを径方向外側から囲む。ロータ部29aは、周方向に沿って並ぶ複数のマグネットを有する。ステータ部29bは、ロータ部29aの回転に伴う磁束変化で励磁されるコイルを有しロータ20の回転数を測定する。
 本実施形態によれば、ベアリングホルダ6Eは、ウォータジャケット6Dの軸方向一方側(+Y側)の端面に固定される。また、ステータコア32がウォータジャケット6Dの内周面に焼き嵌めによって固定される。したがって、本実施形態のベアリングホルダ6Eおよびステータ30は、ウォータジャケット6Dを基準に位置決めされる。本実施形態によれば、ベアリングホルダ6Eに第4ベアリング5Aを介して支持されるロータ20とステータ30との相対的な位置精度を高め易い。
 次に本実施形態の駆動装置1の製造方法について説明する。
 本実施形態の駆動装置1の製造方法は、主に、第1工程と第2工程と第3工程と第4工程と第5工程と第6工程と第7工程と第8工程と第9工程とを有する。
 第1工程は、図3に示すように、ステータ30を製造する工程である。第1工程では、まず、電磁鋼板等の母材からプレス加工によって帯状の板材8を打ち抜く。さらに、打ち抜いた帯状の板材8を螺旋状に積層して環状の積層体32pを形成する。次いで、積層体32pの軸方向に並ぶ板材8同士をかしめ、又は溶接などの固定手段によって接合しステータコア32を形成する。次いで、ステータコア32のティース間の間隙にコイル線を通してコイルを形成する。
 図4~図8に示すように、第2工程~第7工程は、台座9と保持装置19とを用いて行う。台座9は、ステータ30、およびウォータジャケット6Dを支持し位置決めするために用いられる。一方で保持装置19は、ステータ30を保持するために用いられる。
 台座9は、ベース板部9dと、円板部9aと、4つの柱部9bと、円環部9cと、を有する。ベース板部9dは、板状であり、工場等の床面に設置される。また、ベース板部9dは、自動搬送される搬送機の上に配置されていてもよい。ベース板部9dの上面には、円板部9aが固定される。円板部9aは、上下に延びるジグ中心軸線J9を中心とする円板状である。柱部9bは、円板部9aの上面に固定される。柱部9bは、円板部9aの上面から上側に延びる。4つの柱部9bは、ジグ中心軸線J9を中心とする周方向に等間隔に配置される。円環部9cは、4つの柱部9bの上端部に固定される。円環部9cは、ジグ中心軸線J9を中心とする円環状である。円環部9cの外径は、円板部9aの外径と略等しい。円環部9cは、円板部9aと上下方向に隙間を介して対向する。
 保持装置19は、ジグ中心軸線J9に沿って上下方向に移動可能である。保持装置19は、保持ベース部19dと、複数の把持部19aと、複数の位置決め凸部19bと、を有する。保持ベース部19dは、ジグ中心軸線J9を中心とする円盤状である。複数の把持部19a、および複数の位置決め凸部19bは、保持ベース部19dに対し下側に延びる。複数の把持部19aは、ジグ中心軸線J9の周方向に沿って並んで配置される。把持部19aは、図示略の駆動部によって駆動されジグ中心軸線J9に対し径方向内側および外側に平行移動できる。保持装置19は、把持部19aをステータコア32の内側に挿入した状態で把持部19aを径方向外側に移動させることでステータ30を把持する。複数の位置決め凸部19bは、保持ベース部19dに対し下側に延びる。複数の位置決め凸部19bは、ジグ中心軸線J9の周方向に沿って並んで配置される。複数の位置決め凸部19bの下端面は同一平面上に配置される。さらに、位置決め凸部19bの下端面は把持部19aの下端部より上側に位置する。
 図4は、駆動装置1の製造方法の第2工程を示す斜視図である。第2工程では、ステータ30の位置合わせを行う。第2工程では、まず、ステータ30の軸方向を上下方向に一致させる。さらに、ステータ30を台座9に配置する。これにより、ステータ30の中心軸線J1をジグ中心軸線J9に一致させ台座9に対するステータ30の位置を決める。以下の説明において、ステータコア32の軸方向を向く端面のうち、第2工程で上側に向けられる一方を上端面と呼び、下側に向けられる他方を下端面と呼ぶ。第2工程において、ステータコア32の下端面の外縁は、台座9の円環部9cの上面に搭載される。また、ステータコア32の下端面から下側に突出するコイルエンドは、円環部の内側に挿入される。
 図5、および図6は、駆動装置1の製造方法の第3工程を示す斜視図である。第3工程は、保持装置19によってステータ30を保持しステータ30を台座9の上方に移動させる工程である。図4に示すように、第3工程の前に、まず保持装置19のジグ中心軸線J9とステータ30の中心軸線J1を一致させて保持装置19をステータ30の上側に配置する。さらに、図5に示すように、保持装置19をジグ中心軸線J9の軸方向に移動させ、位置決め凸部19bの下端面をステータコア32の上端面に接触させる。保持装置19は、図5に示す保持装置19の位置(位置決め凸部19bとステータコア32の上端面が接触する位置)をメモリに記憶させる。これにより、台座9の上面に配置された状態のステータ30の位置がメモリに記憶される。また、保持装置19は、位置決め凸部19bがステータコア32の上端面に接触した状態で、複数の把持部19aを径方向外側に移動させる。こにより、把持部19aがステータコア32の内側面に接触し、保持装置19がステータ30を保持する。次に、図6に示すように、第3工程では保持装置19を上側に移動させる。これにより、保持装置19は、ステータ30を台座9に対して上方に移動させることができる。
 図7は、駆動装置1の製造方法の第4工程を示す斜視図である。第4工程では、ウォータジャケット6Dの位置合わせを行う。第4工程では、まず、ウォータジャケット6Dの軸方向を上下方向に一致させる。さらに、ウォータジャケット6Dを台座9に配置する。これにより、ウォータジャケット6Dの中心軸線J1をジグ中心軸線J9に一致させ台座9に対するウォータジャケット6Dの位置を決める。
 第5工程は、ウォータジャケット6Dを加熱して膨張させる工程である。第5工程では、例えば高周波誘導加熱によってウォータジャケット6Dの加熱を行う。この場合、例えば、ウォータジャケット6Dの内側に加熱用コイルを配置して加熱用コイルに高周波電流を流すことでウォータジャケット6Dの表面に渦電流を生じさせて加熱する。ウォータジャケット6Dは、温度が高まることで膨張して内径を大きくする。
 図8は、駆動装置1の製造方法の第6工程を示す斜視図である。第6工程は、保持装置19によってステータ30を下方に移動しウォータジャケット6Dの内部に位置させる工程である。ステータ30は、保持装置19によって保持されている。ステータ30は、保持装置19によって保持された状態で下方に移動する。上述したように、保持装置19のメモリには、第3工程で台座9に搭載されたステータ30の位置が記憶されている。第6工程では、第3工程で記憶された位置を基準として台座9上のウォータジャケット6Dに対するステータ30の位置を決めて、ステータ30をウォータジャケット6D内に配置する。
 第7工程は、ウォータジャケット6Dを放熱しウォータジャケット6Dの内径を膨張前の大きさに戻すことでウォータジャケット6Dとステータ30とを互いに固定する工程である。第7工程は、ウォータジャケット6Dの内径が十分に小さくなりステータ30を固定できる温度になるまで行う。第7工程は、自然放熱であってもよいし、積極的に冷却することでウォータジャケット6Dの温度を下げる工程であってもよい。第7工程では、ウォータジャケット6Dの温度が十分に低下するまで、保持装置19によるステータ30の保持を維持する。
 第8工程は、ステータ30が固定されたウォータジャケット6Dを、図2に示すハウジング6の外側筒部65の内部に挿入し固定する工程である。第8工程では、まず、ステータ30が固定されたウォータジャケット6Dを外側筒部65の軸方向一方側(+Y側)の開口から外側筒部65の内部に挿入する。次いで、ウォータジャケット6Dをハウジング6に軸方向において接触させてボルトなどを用いて固定部(図示略)を締結する。
 第8工程の後、かつ第9工程の前には、ステータ30の径方向内側にロータ20を配置する工程と、ベアリングホルダ6Eをウォータジャケット6Dに固定する工程と、ハウジング本体6Bに、予めインバータ7が固定されたインバータホルダ6Aを固定する工程と、が行われる。
 第9工程は、ハウジング6の内部でステータ30とインバータとを接続する工程である。図2に示すように、ハウジング6の外側筒部65には、中心軸線J1に対して径方向外側に開口する開口部61が設けられる。第9工程において、作業者等は、開口部61を開放し開口部61から工具Kを挿入する。作業者等は、工具Kによって、モータ2のコイル31から延び出る引出線31kとインバータ7の引出線接続部7aとを接続する。
 以上に、本発明の様々な実施形態および変形例を説明したが、各実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
 例えば、上述の実施形態において、コイルは、ステータに装着される屈曲可能な導線(コイル線)であり、コイルから延び出る引出線は、複数の導線を圧着端子によった束ねた構造を有する。しかしながら、コイルは、剛性の高い平角線から構成されるセグメントコイルであって、コイルから延び出る引出線も1本の平角線であってもよい。
 1…駆動装置、2…モータ、4…動力伝達部、5A…第4ベアリング、5B…第2ベアリング、5C…第3ベアリング、5E…第1ベアリング、5S…シール部材、6…ハウジング、6D…ウォータジャケット、6E…ベアリングホルダ、7…インバータ、7a…引出線接続部、8…板材、9…台座、20…ロータ、21…第1シャフト、30…ステータ、31…コイル、31k…引出線、32…ステータコア、41、42、43、46g…ギヤ、44…第2シャフト、45…第3シャフト(シャフト)、50a…第1外周面、50b…第2外周面、50c…第3外周面、50e…第5内周面(焼き嵌め部)、50f…第6内周面、50g…第7内周面、61…開口部、61a…内縁、64c…第1シール部材(シール部材)、64d…第2シール部材(シール部材)、65a…第1内周面、65b…第2内周面、65c…第3内周面、65d…第4内周面、65e…第1段差面、65f…第2段差面、66…底部、66c…凹部、J1…中心軸線、J2…中間軸線

Claims (12)

  1.  中心軸線を中心として回転するロータ、および前記ロータと径方向に対向するステータを有するモータと、
     中心軸線を中心して軸方向両側に開口する筒状のウォータジャケットと、
     前記モータおよび前記ウォータジャケットを収容するハウジングと、を備え、
     前記ステータは、帯状の板材が螺旋状に積層された環状のステータコアを有し、
     前記ウォータジャケットは、前記ハウジングの径方向内側に配置され、
     前記ウォータジャケットは、前記ステータコアの外周面を保持する焼き嵌め部を有する、
    駆動装置。
  2.  前記ハウジングの内周面は、
      第1内周面と、
      前記第1内周面の軸方向一方側に位置し前記第1内周面より直径が大きい第2内周面と、
      前記第2内周面の軸方向一方側に位置し前記第2内周面より直径が大きい第3内周面と、
      前記第3内周面の軸方向一方側に位置し前記第3内周面より直径が大きい第4内周面と、
      前記第1内周面と前記第2内周面との間に位置する第1段差面と、
      前記第2内周面と前記第3内周面との間に位置する第2段差面と、を含み、
     前記ウォータジャケットの外周面は、
      前記第1内周面と対向する第1外周面と、
      前記第2内周面と対向する第2外周面と、
      前記第3内周面と対向する第3外周面と、を含み、
     前記第1内周面と前記第1外周面との間には、第1シール部材が配置され、
     前記第3内周面と前記第3外周面との間には、第2シール部材が配置される、請求項1に記載の駆動装置。
  3.  前記第1内周面と前記第1外周面とは、前記焼き嵌め部よりも軸方向他方側で嵌合し
     前記第3内周面と前記第3外周面とは、前記焼き嵌め部よりも軸方向一方側で嵌合する、
    請求項2に記載の駆動装置。
  4.  前記第4内周面は、軸方向一方側に向かうに従い径方向外側に広がるテーパ面である、請求項2又は3に記載の駆動装置。
  5.  前記中心軸線と平行な中間軸線を中心として回転するシャフトを含む複数のシャフトと複数のギヤとを有し前記モータの動力を伝達する動力伝達部と、
     前記シャフトを支持する第1ベアリングと、を備え、
     前記ハウジングは、前記ハウジングの軸方向他方側の開口を覆う底部を有し、
     前記底部には、
      軸方向他方側に開口し前記第1ベアリングを保持する凹部と、が設けられ、
     前記第1ベアリングは、軸方向から見て前記第1段差面に重なり、
     前記ハウジングは、軸方向から見て前記第1ベアリングに重なる部分で、前記第1内周面における径方向厚さが、前記第2内周面、前記第3内周面、および前記第4内周面における径方向厚さよりも厚い、請求項2~4の何れか一項に記載の駆動装置。
  6.  前記中心軸線を中心に配置され、前記底部に保持される第2ベアリング、および第3ベアリングをさらに備え、
     前記ロータは、前記中心軸線を中心として軸方向に延びて前記第2ベアリングによって回転可能に支持される第1シャフトを有し、
     前記動力伝達部は、前記中心軸線を中心として軸方向に延び、前記第3ベアリングによって回転可能に支持され、前記第1シャフトに軸方向他方側から連結される第2シャフトを有し、
     前記第1ベアリング、前記第2ベアリング、および前記第3ベアリングは、軸方向の位置がずらされて配置される、請求項5に記載の駆動装置。
  7.  前記第1ベアリングの少なくとも一部は、前記第1シール部材よりも前記中心軸線の径方向外側に配置される、請求項5又は6に記載の駆動装置。
  8.  前記ウォータジャケットの内周面は、
      前記焼き嵌め部としての第5内周面と、
      前記第5内周面の軸方向一方側に位置する第6内周面と、
      前記第5内周面の軸方向他方側に位置する第7内周面と、を含み、
     前記ウォータジャケットは、前記第5内周面における径方向厚さが、前記第6内周面、および前記第7内周面における径方向厚さよりも厚い、請求項1~7の何れか一項に記載の駆動装置。
  9.  前記ロータに設けられる第1シャフトの軸方向一方側の端部を回転可能に支持する第4ベアリングを備え、
     前記ハウジングは、前記第4ベアリングを保持するベアリングホルダを有し、
     前記ベアリングホルダは、前記ウォータジャケットの軸方向一方側の端面に固定される、
    請求項1~8の何れか一項に記載の駆動装置。
  10.  前記モータの軸方向一方側に位置し前記ハウジングに収容されるインバータを備え、
     前記ステータは、軸方向一方側に延び出る引出線が設けられるコイルを有し、
     前記インバータは、前記引出線に接続される引出線接続部を有し、
     前記ハウジングには、前記中心軸線に対し径方向外側に開口する開口部が設けられ、
     前記開口部を前記中心軸線の径方向から見て、前記開口部の内縁に囲まれる領域には、前記引出線接続部が配置される、請求項1~9の何れか一項に記載の駆動装置。
  11.  帯状の板材を螺旋状に積層して環状のステータコアを形成しステータを製造する第1工程と、
     前記ステータの軸方向を上下方向に一致させて前記ステータを台座に配置し前記ステータの位置を決める第2工程と、
     前記ステータを保持し前記ステータを前記台座の上方に移動させる第3工程と、
     筒状のウォータジャケットの軸方向を上下方向に一致させ前記ウォータジャケットを前記台座に配置し前記ウォータジャケットの位置を決める第4工程と、
     前記ウォータジャケットを加熱して膨張させる第5工程と、
     前記ステータを下方に移動し前記ウォータジャケットの内部に位置させる第6工程と、
     前記ウォータジャケットを放熱し前記ウォータジャケットと前記ステータとを固定する、第7工程と、を有する、駆動装置の製造方法。
  12.  前記ステータが固定された前記ウォータジャケットをハウジングに挿入し固定する第8工程と、
     前記ハウジングの内部で前記ステータとインバータとを接続する第9工程と、を有する、
    請求項11に記載の駆動装置の製造方法。
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