(57)【要約】【課題】寸法精度を向上可能な回転電機用ハウジングの製造方法を提供する。【解決手段】回転電機用ハウジング１４の製造方法の中子作成工程では、隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄの間の部位である中間部１１２が、隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄよりも回転電機１０の径方向内側に来るように中子１０４を作成する。【選択図】図１１
2014039379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機の周方向に沿って延在する円環状又は円弧状の流路を有し、前記回転電機を収容するハウジングを製造する回転電機用ハウジングの製造方法であって、
複数の中子支え部を有する中子を作成する中子作成工程と、
溶融金属を流し込む空間を形成する第１型及び第２型の間に前記中子を配置する中子配置工程と、
前記空間に前記溶融金属を流し込んで前記ハウジングを成形する溶融金属流し込み工程と、
前記ハウジングから前記中子を取り出して、前記ハウジングの内部に前記流路を形成する流路形成工程と
を備え、
前記中子作成工程では、隣り合う中子支え部の間の部位である中間部が、前記隣り合う中子支え部よりも前記回転電機の径方向内側に来るように前記中子を作成する
ことを特徴とする回転電機用ハウジングの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の回転電機用ハウジングの製造方法において、
前記中子作成工程では、前記中間部のうち前記隣り合う中子支え部から最も遠い位置が、最も前記回転電機の径方向内側に来るように前記中子を作成する
ことを特徴とする回転電機用ハウジングの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の回転電機用ハウジングの製造方法において、
前記中子作成工程では、前記中間部のうち前記隣り合う中子支え部から遠い位置ほど前記回転電機の径方向内側に来るように前記中子を作成する
を特徴とする回転電機用ハウジングの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転電機用ハウジングの製造方法において、
前記中子作成工程では、前記回転電機の周方向に延在する少なくとも１つの孔部を前記中子に形成し、前記溶融金属流し込み工程では、前記孔部に前記溶融金属を流し込むことにより、前記回転電機の周方向に延在するリブを形成し、当該リブにより複数の支流路が形成され、
さらに、前記中子作成工程では、前記回転電機の周方向において前記孔部が途切れる位置に前記中子支え部を形成し、前記溶融金属流し込み工程では、前記孔部が途切れる位置において前記複数の支流路が合流する合流部を形成する
ことを特徴とする回転電機用ハウジングの製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の回転電機用ハウジングの製造方法において、
前記円環状又は円弧状の流路は、前記回転電機を冷却する冷媒を案内する冷媒流路であり、
前記中子支え部は、前記冷媒流路における前記冷媒の導入口及び排出口に対応する位置を含んで形成され、
前記リブは、前記中子支え部に対応する位置以外では、連続して形成される
ことを特徴とする回転電機用ハウジングの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転電機用ハウジングの製造方法において、
前記回転電機は、車両駆動用の回転電機である
ことを特徴とする回転電機用ハウジングの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機用ハウジングの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、中子７０、上型９０及び下型９３を用いてモータ１０のハウジング２０を製造する方法が開示されている。具体的には、中子７０を上型９０及び下型９３の内側に配置する（図４、図６及び［００３７］）。この際、複数の中子支持部７９により中子７０を支持することにより、中子７０と上型９０及び下型９３との間に空間を形成する。次いで、図示しない流入口から上型９０及び下型９３の内部に、アルミニウム等の溶融金属９６を流入する。これにより、前記空間に溶融金属９６が入り込む（図６及び［００３８］）。その後、上型９０及び下型９３からハウジング２０を取り出し、ハウジング２０内から中子７０及び中子支持部７９を除去する（［００４０］）。これにより、例えば円筒状（［００１６］）であるハウジング２０を形成する。
【０００３】
ハウジング２０のうち中子７０に対応する部位には、冷却水通路５２が形成される（［００２１］、［００４２］）。また、ハウジング２０のうち中子支持部７９の跡として形成された穴２５は、蓋部材６０により塞がれる（図７、［００４０］、［００４１］）。特許文献１では、６箇所の中子支持部７９が略等間隔に配置されている（図４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０６０９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、特許文献１では、６箇所の中子支持部７９が略等間隔に配置されている（図４参照）。しかしながら、特許文献１では、中子支持部７９をどのような位置に形成すれば、ハウジング２０を高精度に製造することができるかについての検討が十分になされていない。
【０００６】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、寸法精度を向上可能な回転電機用ハウジングの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る回転電機用ハウジングの製造方法は、回転電機の周方向に沿って延在する円環状又は円弧状の流路を有し、前記回転電機を収容するハウジングを製造する製造方法であって、複数の中子支え部を有する中子を作成する中子作成工程と、溶融金属を流し込む空間を形成する第１型及び第２型の間に前記中子を配置する中子配置工程と、前記空間に前記溶融金属を流し込んで前記ハウジングを成形する溶融金属流し込み工程と、前記ハウジングから前記中子を取り出して、前記ハウジングの内部に前記流路を形成する流路形成工程とを備え、前記中子作成工程では、隣り合う中子支え部の間の部位である中間部が、前記隣り合う中子支え部よりも前記回転電機の径方向内側に来るように前記中子を作成することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、隣り合う中子支え部の間の部位である中間部が、隣り合う中子支え部よりも径方向内側に来るように中子を作成する。これにより、溶融金属が流し込まれて中子が径方向外側に膨張した際、第１型及び第２型の少なくとも一方に支持される中子支え部よりも第１型及び第２型のいずれにも支持されない中間部の方が膨張度合いが大きい場合であっても、ハウジング及びその内部の円環状又は円弧状の流路を、例えば、真円又はその円弧に近付けることが可能となる。
【０００９】
また、隣り合う中子支え部の間の円弧長が長い程、中子支え部と比較して中間部の膨張が大きくなり易いが、本発明によれば、中間部の膨張を予め考慮に入れることが可能となる。このため、隣り合う中子支え部の間の円弧長を短くするために中子支え部及びこれに関連する部品又は部位の数が増加することを抑制可能にすると共に、中子支え部の存在に伴うハウジング全体の寸法の増加を抑えることが可能となる。
【００１０】
さらに、中子支え部と比較して中間部の膨張が大きくなった場合、中間部の方が第１型又は第２型との距離が短くなり、ハウジングの肉厚が不均一になるおそれがある。本発明によれば、中子支え部及び中間部それぞれの膨張度合いを考慮に入れることが可能となるため、円環状又は円弧状の流路を内部に有するハウジングの肉厚の均一化を図ることが可能となる。
【００１１】
前記中子作成工程では、前記中間部のうち前記隣り合う中子支え部から最も遠い位置が、最も前記回転電機の径方向内側に来るように前記中子を作成してもよい。溶融金属を流し込んだ際の中子の膨張は、中子支え部から遠ざかるほど、膨張度合いが大きくなり易いが、本発明によれば、隣り合う中子支え部から最も遠い位置を、最も径方向内側に来るようにする。これにより、ハウジング及びその内部の円環状又は円弧状の流路を、さらに真円又はその円弧に近付けることが可能となる。
【００１２】
前記中子作成工程では、前記中間部のうち前記隣り合う中子支え部から遠い位置ほど前記回転電機の径方向内側に来るように前記中子を作成してもよい。溶融金属を流し込んだ際の中子の膨張は、中子支え部から遠ざかるほど、膨張度合いが大きくなり易いが、本発明によれば、隣り合う中子支え部から遠い位置ほど、径方向内側に来るようにする。これにより、ハウジング及びその内部の円環状流路を、さらに真円又はその円弧に近付けることが可能となる。
【００１３】
前記中子作成工程では、前記回転電機の周方向に延在する少なくとも１つの孔部を前記中子に形成し、前記溶融金属流し込み工程では、前記孔部に前記溶融金属を流し込むことにより、前記回転電機の周方向に延在するリブを形成し、当該リブにより複数の支流路が形成され、さらに、前記中子作成工程では、前記回転電機の周方向において前記孔部が途切れる位置に前記中子支え部を形成し、前記溶融金属流し込み工程では、前記孔部が途切れる位置において前記複数の支流路が合流する合流部を形成してもよい。
【００１４】
これにより、孔部が途切れる位置に中子支え部を形成するため、１つの中子で複数の孔部を形成することが可能となる。従って、複数の支流路それぞれのために複数の中子及び複数の中子支え部を形成する必要がなくなるため、ハウジングを小型化することが可能となる。
【００１５】
また、円環状又は円弧状の流路の内部に、回転電機の周方向に沿ってリブを設けることにより支流路が形成されるため、円環状又は円弧状の流路の形状を簡素化することが可能となる。従って、中子を容易に除去し、そのための工数及び生産コストを低減することが可能となる。
【００１６】
さらに、周方向においてリブを長く形成することが可能となり、リブの伝熱面積を増大すると共に、ハウジングの剛性増加及びこれに伴うハウジングの振動低減を実現することが可能となる。加えて、リブを回転電機の周方向に形成することで冷媒が周方向に流れ易くなり、圧力損失が低減する。その結果、冷却能力を向上させることが可能となる。
【００１７】
前記円環状又は円弧状の流路が、前記回転電機を冷却する冷媒を案内する冷媒流路である場合、前記中子支え部は、前記冷媒流路における前記冷媒の導入口及び排出口に対応する位置を含んで形成され、前記リブは、前記中子支え部に対応する位置以外では、連続して形成されてもよい。これにより、周方向にリブをより長くすることが可能となり、リブの伝熱面積の増大並びにハウジングの剛性増加及び振動低減をさらに促進することが可能となる。ハウジングの剛性増加及び振動低減については、特に中子支え部が少ない場合に効果的である。
【００１８】
前記回転電機は、例えば、車両駆動用の回転電機とすることができる。一般に、車両駆動用の回転電機は比較的径が大きくなり、その結果、溶融金属を流し込んだ際の中子の膨張も顕著になるが、本発明によれば、予め中子の膨張量を差し引いておくことにより、中子支え部の数の抑制及びハウジングの肉厚の均一化の少なくとも一方を図ることが可能となる。その結果、車両駆動用の回転電機に用いるハウジングであっても、ハウジング及びその内部の円環状又は円弧状の流路の形状を、真円又はその円弧に近付け易くなる。
【００１９】
この発明に係る円環状又は円弧状の流路を有する構造体の製造方法は、複数の中子支え部を有する中子を作成する中子作成工程と、溶融金属を流し込む空間を形成する第１型及び第２型の間に前記中子を配置する中子配置工程と、前記空間に前記溶融金属を流し込んで前記構造体を成形する溶融金属流し込み工程と、前記構造体から前記中子を取り出して、前記構造体の内部に前記円環状又は円弧状の流路を形成する流路形成工程とを備え、前記中子作成工程では、隣り合う中子支え部の間の部位である中間部が、前記隣り合う中子支え部よりも前記流路の径方向内側に来るように前記中子を作成することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、隣り合う中子支え部の間の部位である中間部が、隣り合う中子支え部よりも径方向内側に来るように中子を作成する。これにより、溶融金属が流し込まれて中子が径方向外側に膨張した際、第１型及び第２型の少なくとも一方に支持される中子支え部よりも第１型及び第２型のいずれにも支持されない中間部の方が膨張度合いが大きい場合であっても、構造体及びその内部の円環状又は円弧状の流路を、例えば、真円又はその円弧に近付けることが可能となる。
【００２１】
また、隣り合う中子支え部の間の円弧長が長い程、中子支え部と比較して中間部の膨張が大きくなり易いが、本発明によれば、中間部の膨張を予め考慮に入れることが可能となる。このため、隣り合う中子支え部の間の円弧長を短くするために中子支え部及びこれに関連する部品の数が増加することを抑制可能にすると共に、中子支え部の存在に伴う構造体全体の寸法の増加を抑えることが可能となる。
【００２２】
さらに、中子支え部と比較して中間部の膨張が大きくなった場合、中間部の方が第１型又は第２型との距離が短くなり、構造体の肉厚が不均一になるおそれがある。本発明によれば、中子支え部及び中間部それぞれの膨張度合いを考慮に入れることが可能となるため、円環状又は円弧状の流路を内部に有する構造体の肉厚の均一化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ハウジング及びその内部の円環状又は円弧状の流路を、例えば、真円又はその円弧に近付けることが可能となる。また、隣り合う中子支え部の間の円弧長を短くするために中子支え部及びこれに関連する部品の数が増加することを抑制可能とすると共に、中子支え部の存在に伴うハウジング全体の寸法の増加を抑えることが可能となる。さらに、本発明によれば、中子支え部及び中間部それぞれの膨張度合いを考慮に入れることが可能となるため、円環状又は円弧状の流路を内部に有するハウジングの肉厚の均一化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の一実施形態に係る製造方法を用いて製造したハウジングを含むモータの一部の斜視図である。
【図２】図１と同じ方向から見た断面斜視図である。
【図３】冷媒が冷媒流路を流れる様子を示す斜視図である。
【図４】前記モータの軸方向に見たときの前記ハウジングの断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線の断面を含む斜視図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】上型、下型及び中子を簡略的に示す斜視図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線の方向に見た場合の前記上型、前記下型及び前記中子を簡略的に示す断面図である。
【図１０】溶融金属を流し込んだ際の前記中子の膨張度合いを強調して示す図である。
【図１１】図１０に示す膨張度合いを考慮した前記中子の外周位置（前記溶融金属を流し込む前のもの）を強調して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
Ａ．一実施形態
１．構成の説明
［１−１．全体構成］
図１は、この発明の一実施形態に係る製造方法を用いて製造したハウジング１４を含むモータ１０の一部の斜視図である。図２は、図１と同じ方向から見た断面斜視図である。回転電機としてのモータ１０は、ハウジング１４に加え、ハウジング１４の内側に配置されるステータ１２と、ステータ１２の内側に配置されるロータ（図示せず）とを有する。モータ１０は、３相交流ブラシレス式であり、図示しないインバータを介して図示しないバッテリから供給される電力に基づいて駆動力を生成する。
【００２６】
本実施形態に係るモータ１０は、車両の駆動用に用いる。或いは、モータ１０は、車両における電動パワーステアリング用、エアコンディショナ用又はエアコンプレッサ用に用いることもできる。或いは、モータ１０は、産業機械、家電製品等の機器に用いることもできる。
【００２７】
［１−２．ステータ１２］
図１及び図２に示すように、ステータ１２は、ステータコア２０、スロット２２及びコイル２４を有する。
【００２８】
ステータコア２０は、モータ１０の軸方向（図１におけるＸ１、Ｘ２方向）に厚みを有する円環状の部材である。各ステータコア２０は、モータ１０の円周方向（図１等におけるＣ１、Ｃ２方向）に等間隔に形成され径方向（図２等におけるＲ１、Ｒ２方向）に延在するティース２６の間にスロット２２が配置されると共に、複数のスロット２２の周囲にコイル２４が巻かれる。すなわち、本実施形態におけるステータ１２は、いわゆる分布巻きである。或いは、ステータ１２は、いわゆる集中巻きであってもよい。
【００２９】
なお、ステータ１２及び前記ロータとしては、例えば、特開２０１２−１１５０９９号公報又は国際公開第２０１２／０４６３０７号パンフレットに記載のものを用いることができる。
【００３０】
［１−３．ハウジング１４］
（１−３−１．概要）
ハウジング１４は、円環状の部材であり、例えば、アルミニウム製の鋳造品から構成させる。図２に示すように、ハウジング１４は、ステータ取付部３０と、モータ１０の軸方向Ｘ１、Ｘ２においてステータ取付部３０の両端に位置する連結端部３２とを含む。
【００３１】
ステータ取付部３０では、例えば焼き嵌め等の方法によりモータ１０の径方向内側（Ｒ１方向）にステータ１２が固定される。また、ステータ取付部３０の内部には、冷媒（本実施形態では水）を流通させる冷媒流路４０（図３）が形成される。冷媒は、ステータ１２のコイル２４に電流を流すことで発熱したコイル２４及びステータコア２０を冷却するために用いる。従って、ハウジング１４は、モータ１０（ここでは、ステータ１２）の冷却装置の一部としても機能する。
【００３２】
なお、ステータ１２がステータ取付部３０に固定された状態では、ステータ１２の外周面とステータ取付部３０の内周面とが面接触する。これにより、ステータ１２からハウジング１４への熱伝導性を向上させ、ステータ１２側の熱をハウジング１４に伝導し易くすることで、冷却性能を高めることが可能となる。
【００３３】
連結端部３２は、ハウジング１４と別部材（例えば、トランスミッション）とを連結するための部位である。
【００３４】
（１−３−２．冷媒流路４０）
（１−３−２−１．冷媒流路４０の全体）
図３は、冷媒が冷媒流路４０を流れる様子を示す斜視図である。図４は、モータ１０の軸方向Ｘ２に見たときのハウジング１４の断面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線の断面を含む斜視図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【００３５】
ハウジング１４では、図３及び図４中、右下の導入口４２から導入された冷媒が、冷媒流路４０を通過した後、図３及び図４中、左上の排出口４４から排出される。導入口４２の軸線は、モータ１０の軸方向Ｘ１、Ｘ２と並行であるのに対し、排出口４４の軸線は、径方向Ｒ１、Ｒ２に沿う。導入口４２と排出口４４とは、モータ１０の周方向Ｃ１、Ｃ２において約１８０度離間している。
【００３６】
導入口４２と排出口４４との間において、冷媒流路４０は、複数の支流路４６ａ〜４６ｈに分かれる。すなわち、図３及び図４において、時計回り（Ｃ１方向）に冷媒を案内する４本の支流路４６ａ〜４６ｄと、反時計回り（Ｃ２方向）に冷媒を案内する４本の支流路４６ｅ〜４６ｈとが設けられる。
【００３７】
各支流路４６ａ〜４６ｈの高さ（すなわち、ハウジング１４の径方向内側（Ｒ１方向）の壁面（以下「内壁面５０」という。）とハウジング１４の径方向外側（Ｒ２方向）の壁面（以下「外壁面５２」という。）との間隔）は、図３及び図４に示すように、導入口４２及び排出口４４の近傍において大きくなっているが、それ以外の部分では比較的に小さく且つ同一の高さとなっている。
【００３８】
（１−３−２−２．リブ５４ａ〜５４ｃ）
図５、図６等に示すように、各支流路４６ａ〜４６ｈは、ハウジング１４の内壁面５０と外壁面５２とを結ぶ複数のリブ５４ａ〜５４ｃにより冷媒流路４０が区分されることにより形成される。各リブ５４ａ〜５４ｃは、内壁面５０及び外壁面５２の間を周方向Ｃ１、Ｃ２に沿って互いに平行に延在している。
【００３９】
図５、図６等に示すように、リブ５４ａ〜５４ｃのうち導入口４２に対応する位置には、円形状の貫通孔５６ａ〜５６ｃが形成されている。貫通孔５６ａ〜５６ｃは、冷媒を各支流路４６ａ〜４６ｈに分配するためのものである。本実施形態において、各貫通孔５６ａ〜５６ｃの中心は、導入口４２の軸線上に位置している。
【００４０】
各貫通孔５６ａ〜５６ｃの大きさ（開口面積）に関し、導入口４２に最も近い貫通孔５６ａが最も大きく、導入口４２から最も遠い貫通孔５６ｃが最も小さい。換言すると、導入口４２から遠ざかるに連れて開口面積が小さくなる。例えば、各支流路４６ａ〜４６ｈに均一（同一流量の）冷媒を流したい場合、導入口４２の開口面積を「Ｓ」とするとき、貫通孔５６ａの開口面積を「（３／４）Ｓ」とし、貫通孔５６ｂの開口面積を「（１／２）Ｓ」とし、貫通孔５６ｃの開口面積を「（１／４）Ｓ」とすることができる。なお、後述するように、開口面積の比は、これに限らない。
【００４１】
また、図３〜図５に示すように、排出口４４に対応する位置では、リブ５４ａ〜５４ｃが途切れ、開口部５８が形成される。
【００４２】
なお、図３、図４等における参照符号６０ａ、６０ｂは、ハウジング１４を製造するために用いる中子１０４（図８）を上型１００及び下型１０２に固定するための中子支え部１０８ｃ、１０８ｄの存在によって生じた中子支え孔である。中子支え孔６０ａの軸線は、排出口４４の軸線に対して周方向Ｃ１、Ｃ２に約６８度離間している。また、中子支え孔６０ｂの軸線は、排出口４４の軸線に対して周方向Ｃ１、Ｃ２に約１００度離間している。中子支え孔６０ａ、６０ｂは、鋳造後に中子１０４の砂を排出するための砂排出孔を兼ねている。
【００４３】
なお、本実施形態では、導入口４２及び排出口４４も中子支え孔としての役割を有する。冷媒流路４０の機能の観点からすれば、中子支え孔６０ａ、６０ｂは不要なものである。このため、中子支え孔６０ａ、６０ｂは、図１に示すように、キャップ６２により塞がれる。
【００４４】
図３及び図４に示すように、リブ５４ａ〜５４ｃには、中子支え孔６０ａ、６０ｂに対応して開口部６４、６６が形成される。従って、開口部５８、６４、６６により、各リブ５４ａ〜５４ｃは、モータ１０の周方向Ｃ１、Ｃ２に３つに分割されている。さらに、貫通孔５６ａ〜５６ｃによっても各リブ５４ａ〜５４ｃが分割されると考えると、各リブ５４ａ〜５４ｃは、モータ１０の周方向Ｃ１、Ｃ２に４つに分割されている。なお、開口部６４、６６により形成される空間では、各支流路４６ａ〜４６ｈからの冷媒が合流し、乱流が生じる。このため、当該空間では、冷却効果が大きくなる。
【００４５】
ハウジング１４の導入口４２及び排出口４４は、冷媒を循環させるための冷媒循環装置（例えば、図示しないポンプ）に配管（図示せず）を介して接続される。
【００４６】
なお、図４では、導入口４２、排出口４４及び中子支え孔６０ａ、６０ｂそれぞれの近傍は、モータ１０の軸方向Ｘ１、Ｘ２の中央の断面を示しているが、それ以外の部位については、軸方向Ｘ１に若干ずれた位置での断面を示していること（そのため、リブ５４ｂが見えていること）に留意されたい。
【００４７】
２．ハウジング１４の製造方法
次に、ハウジング１４の製造方法について説明する。図８は、上型１００、下型１０２及び中子１０４を簡略的に示す斜視図である。図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線の方向に見た場合の上型１００、下型１０２及び中子１０４を簡略的に示す断面図である。
【００４８】
［２−１．全体の流れ］
ハウジング１４の製造に際しては、主として、次の段階を踏む。
（ａ）ハウジング１４の設計
（ｂ）上型１００、下型１０２及び中子１０４の設計
（ｃ）上型１００、下型１０２及び中子１０４の作成
（ｄ）ハウジング１４の作成
【００４９】
［２−２．ハウジング１４の設計］
ハウジング１４の設計者は、ハウジング１４の要求仕様に応じてハウジング１４を設計する。また、導入口４２及び排出口４４の相対位置に関し、モータ１０の径方向Ｒ１、Ｒ２に見たとき、導入口４２と排出口４４は、モータ１０の回転軸Ａｘ（図４）を挟んで正反対の位置（排出口４４の軸線の延長線上に導入口４２の軸線が来る位置）となる。
【００５０】
本実施形態において、ステータ１２の外周面及びハウジング１４のステータ取付部３０の内壁面５０は、真円形状を基準として公差を設定する。換言すると、製造後におけるステータ１２の外周面及びステータ取付部３０の内壁面５０は、真円となることが理想状態とされる。
【００５１】
［２−３．上型１００、下型１０２及び中子１０４の設計］
（２−３−１．概要）
上型１００（第１型）、下型１０２（第２型）及び中子１０４の設計者は、ハウジング１４の素材、寸法等に応じて上型１００、下型１０２及び中子１０４を設計する。本実施形態において、上型１００及び下型１０２は金型であり、中子１０４は砂型である。
【００５２】
（２−３−２．中子１０４の設計）
中子１０４は、図３の冷媒流路４０と略同じ形状をしている。但し、図８及び図９に示すように、中子１０４には、中子支え部１０８ａ〜１０８ｄ（以下「支え部１０８ａ〜１０８ｄ」ともいう。）が設けられている。このうち、支え部１０８ａは、導入口４２に対応し、支え部１０８ｂは、排出口４４に対応し、支え部１０８ｃは、中子支え孔６０ａに対応し、支え部１０８ｄは、中子支え孔６０ｂに対応する。上記のように、支え部１０８ｃ、１０８ｄに対応する空間は、キャップ６２（図１）により塞がれる。支え部１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄは、上型１００及び下型１０２により挟み込まれることにより上型１００及び下型１０２の間に固定される。また、支え部１０８ａは、上型１００の凹部１１０に入り込むことにより固定される。
【００５３】
図１０は、溶融金属１０６を流し込んだ際の中子１０４の膨張度合いを強調して示す図である。図１０における二点鎖線は、ハウジング１４が成形された後の冷媒流路４０（図４）と同じ寸法で中子１０４を作成した場合に、溶融金属１０６からの熱により膨張した中子１０４の輪郭を示す。なお、本実施形態の中子１０４は、図１０の二点鎖線となるようには設計及び作成されないことに留意されたい。また、図１０における矢印は、溶融金属１０６からの熱による中子１０４の膨張度合いを示す。
【００５４】
図１１は、図１０に示す膨張度合いを考慮した中子１０４の外周位置（溶融金属１０６を流し込む前のもの）を強調して示す図である。図１１における二点鎖線は、溶融金属１０６を流し込む前の中子１０４の輪郭を強調して示す。また、図１１における矢印は、溶融金属１０６からの熱による膨張度合いを考慮した中子１０４の輪郭の変更度合いを示す。上型１００及び下型１０２と中子１０４との間の空間に溶融金属１０６（例えば、アルミニウム）を流し込む場合、溶融金属１０６の熱により中子１０４が膨張する。そこで、本実施形態では、中子１０４の膨張を考慮して中子１０４の寸法を設定する。
【００５５】
具体的には、上型１００及び下型１０２の間に中子１０４を固定する場合、中子支え部１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄを上型１００及び下型１０２により挟み込み、中子支え部１０８ａを上型１００の凹部１１０に挿入する。換言すると、上型１００及び下型１０２から支え部１０８ａ〜１０８ｄに加えられる力により支え部１０８ａ〜１０８ｄが固定され、中子１０４のその他の部分（すなわち、隣り合う支え部１０８ａ〜１０８ｄ間の部位である中間部１１２（図１１））は、上型１００及び下型１０２と非接触の状態となる。
【００５６】
この状態で、溶融金属１０６からの熱が中子１０４に加わると、図１０に示すように、中子１０４の外周１１４は、支え部１０８ａ〜１０８ｄから遠ざかる程、膨張度合い（元の位置からの変化量）が大きくなる（図１０の矢印参照）。
【００５７】
そこで、図１１に示すように、溶融金属１０６を流し込む前の中子１０４の外周１１４（設計値）は、支え部１０８ａ〜１０８ｄから遠ざかる程、径方向内側（Ｒ１方向）に来るように設定する（図１１の矢印参照）。
【００５８】
また、本実施形態では、導入口４２、排出口４４及び中子支え孔６０ａ、６０ｂに対応する位置以外は、リブ５４ａ〜５４ｃを形成する（図２〜図４参照）。そこで、中子１０４のうち導入口４２、排出口４４及び中子支え孔６０ａ、６０ｂに対応する位置以外には、中子１０４に孔部１１６（図８及び図９）を形成する。これにより、溶融金属１０６が孔部１１６に流れ込むことにより、リブ５４ａ〜５４ｃが形成される。
【００５９】
［２−４．上型１００、下型１０２及び中子１０４の作成］
上型１００、下型１０２及び中子１０４の作成者は、上型１００、下型１０２及び中子１０４の設計値に基づいて上型１００、下型１０２及び中子１０４を作成する。上記のように、中子１０４の外周１１４（設計値）は、支え部１０８から遠ざかる程、径方向内側（Ｒ１方向）に来るように作成する。
【００６０】
［２−５．ハウジング１４の作成］
図８及び図９に示すように、上型１００及び下型１０２の間に中子１０４を固定した状態で、図示しない注入口から溶融金属１０６を流し込む。これにより、上型１００及び下型１０２と中子１０４との空間に溶融金属１０６が入り込む。
【００６１】
その後、溶融金属１０６を冷却させてハウジング１４を成す。その後、ハウジング１４を上型１００及び下型１０２から外し、さらに、ハウジング１４内から中子１０４を取り除く。
【００６２】
３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄの間の部位である中間部１１２が、隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄよりも径方向内側（Ｒ１方向）に来るように中子１０４を作成する（図１１）。これにより、溶融金属１０６が流し込まれて中子１０４が径方向外側（Ｒ２方向）に膨張した際（図１０）、上型１００及び下型１０２の少なくとも一方に支持される中子支え部１０８ａ〜１０８ｄよりも上型１００及び下型１０２のいずれにも支持されない中間部１１２の方が膨張度合いが大きい場合であっても、ハウジング１４及びその内部の冷媒流路４０を真円に近付けることが可能となる。
【００６３】
また、隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄの間の円弧長が長い程、中子支え部１０８ａ〜１０８ｄと比較して中間部１１２の膨張が大きくなり易いが、本実施形態によれば、中間部１１２の膨張を予め考慮に入れることが可能となる。このため、隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄの間の円弧長を短くするために中子支え部１０８ａ〜１０８ｄ及びこれに関連する部品又は部位（例えば、上型１００及び下型１０２における中子支え部１０８ａ〜１０８ｄ用の溝部）の増加を抑制可能にすると共に、中子支え部１０８ａ〜１０８ｄの存在に伴うハウジング１４全体の寸法の増加を抑えることが可能となる。
【００６４】
さらに、中子支え部１０８ａ〜１０８ｄと比較して中間部１１２の膨張が大きくなった場合、中間部１１２の方が上型１００又は下型１０２との距離が短くなり、ハウジング１４の肉厚が不均一になるおそれがある。本実施形態によれば、中子支え部１０８ａ〜１０８ｄ及び中間部１１２それぞれの膨張度合いを考慮に入れることが可能となるため、冷媒流路４０を内部に有するハウジング１４の肉厚の均一化を図ることが可能となる。
【００６５】
本実施形態における中子１０４の作成工程（中子作成工程）では、中間部１１２のうち隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄから最も遠い位置が、最も径方向内側（Ｒ１方向）に来るように中子１０４を作成する（図１１参照）。溶融金属１０６を流し込んだ際の中子１０４の膨張は、中子支え部１０８ａ〜１０８ｄから遠ざかるほど、膨張度合いが大きくなり易いが、本実施形態によれば、隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄから遠い位置ほど、径方向内側（Ｒ１方向）に来るようにする。これにより、ハウジング１４及びその内部の冷媒流路４０をさらに真円に近付けることが可能となる。
【００６６】
本実施形態の中子作成工程では、中間部１１２のうち隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄから遠い位置ほど径方向内側（Ｒ１方向）に来るように中子１０４を作成する。溶融金属１０６を流し込んだ際の中子１０４の膨張は、中子支え部１０８ａ〜１０８ｄから遠ざかるほど、膨張度合いが大きくなり易いが、本実施形態によれば、隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄから遠い位置ほど、径方向内側（Ｒ１方向）に来るようにする。これにより、ハウジング１４及びその内部の冷媒流路４０をさらに真円に近付けることが可能となる。
【００６７】
本実施形態の中子作成工程では、モータ１０の周方向Ｃ１、Ｃ２に延在する孔部１１６を中子１０４に形成し、溶融金属１０６を流し込む工程（溶融金属流し込み工程）では、孔部１１６に溶融金属１０６を流し込むことにより、周方向Ｃ１、Ｃ２に延在するリブ５４ａ〜５４ｃを形成し、リブ５４ａ〜５４ｃにより複数の支流路４６ａ〜４６ｈが形成され、さらに、中子作成工程では、周方向Ｃ１、Ｃ２において孔部１１６が途切れる位置に中子支え部１０８ａ〜１０８ｄを形成し、溶融金属流し込み工程では、孔部１１６が途切れる位置において複数の支流路４６ａ〜４６ｈが合流する合流部としての開口部５８、６４、６６及び貫通孔５６ａ〜５６ｃを形成する。
【００６８】
これにより、孔部１１６が途切れる位置に中子支え部１０８ａ〜１０８ｄを形成するため、１つの中子１０４で複数の孔部１１６を形成することが可能となる。従って、複数の支流路４６ａ〜４６ｈそれぞれのために複数の中子１０４及び複数の中子支え部１０８ａ〜１０８ｄを形成する必要がなくなるため、ハウジング１４を小型化することが可能となる。
【００６９】
また、冷媒流路４０の内部に、周方向Ｃ１、Ｃ２に沿ってリブ５４ａ〜５４ｃを設けることにより支流路４６ａ〜４６ｈが形成されるため、冷媒流路４０の形状を簡素化することが可能となる。従って、中子１０４を容易に除去し、そのための工数及び生産コストを低減することが可能となる。
【００７０】
さらに、周方向Ｃ１、Ｃ２においてリブ５４ａ〜５４ｃを長く形成することが可能となり、リブ５４ａ〜５４ｃの伝熱面積を増大すると共に、ハウジング１４の剛性増加及びこれに伴うハウジング１４の振動低減を実現することが可能となる。加えて、リブ５４ａ〜５４ｃを周方向Ｃ１、Ｃ２に形成することで冷媒が周方向Ｃ１、Ｃ２に流れ易くなり、圧力損失が低減する。その結果、冷却能力を向上させることが可能となる。
【００７１】
リブ５４ａ〜５４ｃは、冷媒流路４０における中子支え部１０８ａ〜１０８ｄに対応する位置以外では、連続して形成される（図４）。これにより、周方向Ｃ１、Ｃ２にリブ５４ａ〜５４ｃをより長くすることが可能となり、リブ５４ａ〜５４ｃの伝熱面積の増大並びにハウジング１４の剛性増加及び振動低減をさらに促進することが可能となる。ハウジング１４の剛性増加及び振動低減については、特に中子支え部１０８ａ〜１０８ｄが少ない場合に効果的である。
【００７２】
本実施形態において、モータ１０は、車両駆動用である。一般に、車両駆動用のモータその他の回転電機は比較的径が大きくなり、その結果、溶融金属１０６を流し込んだ際の中子１０４の膨張も顕著になるが、本実施形態によれば、予め中子１０４の膨張量を差し引いておくことにより、中子支え部１０８ａ〜１０８ｄの数の抑制及びハウジング１４の肉厚の均一化の少なくとも一方を図ることが可能となる。その結果、車両駆動用のモータ１０に用いるハウジング１４であっても、ハウジング１４及びその内部の冷媒流路４０の形状を真円に近付け易くなる。
【００７３】
Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【００７４】
１．モータ１０（回転電機）
上記実施形態では、モータ１０をブラシレス式としたが、ブラシ式としてもよい。上記実施形態のステータ１２は、図示しないロータに対して径方向外側（Ｒ２方向）に配置されていたが（図１、図２等参照）、これに限らず、ステータ１２は、ロータに対して径方向内側（Ｒ１方向）に配置されてもよい。この場合、ティース２６は、径方向外側（Ｒ２方向）に向かって配置されてもよい。また、ハウジング１４は、ステータ１２よりも径方向内側（Ｒ１方向）に配置してもよい。
【００７５】
回転電機としての観点からすれば、外部に対する駆動力を生成するモータ１０の代わりに、外部からの駆動力に基づき発電する発電機（ジェネレータ）にも本発明を適用可能である。或いは、中子１０４を用いた鋳造の観点からすれば、回転電機以外の用途に本発明を適用することも可能である。
【００７６】
２．ハウジング１４
上記実施形態では、ハウジング１４は、ステータ１２用であったが、内部に円環状又は円弧状の流路を有する観点からすれば、ステータ１２以外の部位（例えば、図示しない前記ロータ）にハウジング１４を用いることもできる。
【００７７】
上記実施形態では、ハウジング１４は、底がない筒状であったが、モータ１０（又は回転電機）用のハウジングとしての観点からすれば、ハウジング１４は、有底の筒状（例えば、連結端部３２の一方が軸方向Ｘ１又はＸ２において塞がっている形状）であってもよい。
【００７８】
上記実施形態では、ハウジング１４は、径方向内側（Ｒ１方向）にステータ１２を収容した（換言すると、内側が空洞であった）が、冷媒流路４０を有する構成（構造体）に着目すれば、ハウジング１４は、内部が空洞でないもの（換言すると、ハウジング１４の代わりに、冷媒流路４０を有する構造体）であってもよい。
【００７９】
上記実施形態では、図５及び図６に示すような貫通孔５６ａ〜５６ｃを用いたが、導入口４２からの冷媒を支流路４６ａ〜４６ｈに案内又は分配する観点からすれば、これに限らない。例えば、貫通孔５６ａ〜５６ｃの開口面積は、導入口４２から遠ざかるに連れて小さくする代わりに、各貫通孔５６ａ〜５６ｃの開口面積を同じにする又は導入口４２から遠ざかるに連れて開口面積を大きくしてもよい。上記実施形態では、貫通孔５６ａ〜５６ｃの中心を導入口４２の軸線上に位置させたが、貫通孔５６ａ〜５６ｃの中心を導入口４２の軸線からずらして位置させてもよい。
【００８０】
３．冷媒流路４０
上記実施形態では、冷媒流路４０は、冷却水を循環させるものであったが、冷媒を循環又は案内する観点からすれば、冷却水以外の冷媒（冷却油等の冷却液又は空気等の冷却ガス）を循環又は案内させるものであってもよい。或いは、流体を循環又は案内させる観点からすれば、冷媒以外の流体（例えば、加熱流体）を循環又は案内させる構成にも本発明を適用可能である。
【００８１】
上記実施形態では、冷媒流路４０は、円環状であったが（図４）、中子１０４の中間部１１２が、隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄよりも径方向内側（Ｒ１方向）に来るように中子１０４を作成する点に着目すれば、冷媒流路４０は、円弧状であってもよい。ここにいう円弧状は、真円の円弧状に限らず、真円以外の円（楕円又は歪んだ円）の円弧状であってもよい。
【００８２】
４．リブ５４ａ〜５４ｃ
上記実施形態では、３つのリブ５４ａ〜５４ｃを設けたが、その数は適宜変更することができる。また、上記実施形態における中子１０４の設計及び作成に着目すれば、リブ５４ａ〜５４ｃは、必ずしも周方向Ｃ１、Ｃ２に形成しないことも可能であり、また、リブ５４ａ〜５４ｃを設けないことも可能である。
【００８３】
５．上型１００及び下型１０２
上記実施形態では、上型１００及び下型１０２は金型であったが、中子１０４を収容し、溶融金属１０６を流し込む空間（溶融金属流し込み空間）を形成する観点からすれば、上型１００及び下型１０２は、金型に限らない。
【００８４】
上記実施形態では、中子１０４を収容し、溶融金属１０６を流し込む空間（溶融金属流し込み空間）を形成するものとして上型１００及び下型１０２を用いたが、溶融金属流し込み空間を形成する観点からすれば、型の配置は上下に限らず、例えば、左右であってもよい。また、金型の数は２つに限らず、３つ以上であってもよい。
【００８５】
６．中子１０４
上記実施形態では、中子１０４は、砂中子であったが、冷媒流路４０（又は流体の流路）を鋳造する観点からすれば、中子１０４は、砂中子に限らない。
【００８６】
上記実施形態では、中子作成工程では、中間部１１２のうち隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄから遠い位置ほど径方向内側（Ｒ１方向）に来るように中子１０４を作成したが（図１１）、中間部１１２が、隣り合う中子支え部１０８ａ〜１０８ｄよりも径方向内側（Ｒ１方向）に来るように中子１０４を作成する観点からすれば、中子支え部１０８ａ〜１０８ｄから遠い位置ほど径方向内側（Ｒ１方向）に来るようにしなくてもよい。例えば、中子支え部１０８ａ〜１０８ｄから所定距離以上離れた中間部１１２の部位については、同一半径の円弧状としてもよい。
【００８７】
上記実施形態では、内壁面５０と外壁面５２を結ぶリブ５４ａ〜５４ｃを形成するために、中子１０４に孔部１１６を形成したが（図８及び図９参照）、リブ５４ａ〜５４ｃを内壁面５０又は外壁面５２の一方から突出し、他方とつながらないものとするため、貫通孔としての孔部１１６の代わりに、凹部を形成してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０…モータ（回転電機）              １４…ハウジング
４０…冷媒流路（円環状又は円弧状の流路）
４２…導入口                          ４４…排出口
４６ａ〜４６ｈ…支流路                ５４ａ〜５４ｃ…リブ
５６ａ〜５６ｃ…貫通孔（合流部）      ５８、６４、６６…開口部（合流部）
１００…上型（第１型）                １０２…下型（第２型）
１０４…中子                          １０６…溶融金属
１０８ａ〜１０８ｄ…中子支え部        １１２…中間部
１１６…孔部                          Ｃ１、Ｃ２…周方向
Ｒ１、Ｒ２…径方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014039379.tif 000009
【図８】
2014039379.tif 000010
【図９】
2014039379.tif 000011
【図１０】
2014039379.tif 000012
【図１１】
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