特開 2022-187890 車両用駆動装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022187890

(43)【公開日】2022-12-20

(54)【発明の名称】車両用駆動装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/14 20060101AFI20221213BHJP

   C22F 1/04 20060101ALI20221213BHJP

   H02K 5/06 20060101ALI20221213BHJP

   C22F 1/00 20060101ALN20221213BHJP

【ＦＩ】

H02K15/14 Z

C22F1/04 A

H02K5/06

C22F1/00 611

C22F1/00 631A

C22F1/00 691B

C22F1/00 691C

C22F1/00 602

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021096108

(22)【出願日】2021-06-08

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】茜谷 宗明

【テーマコード（参考）】

5H605

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H605AA08

5H605CC01

5H605GG16

5H615AA01

5H615BB01

5H615PP01

5H615PP28

5H615PP29

5H615SS24

5H615TT15

(57)【要約】

【課題】Ｔ５処理を利用しつつ、全体として効率的な製造方法を実現する。
【解決手段】回転電機用のステータと、ステータが配置される円筒状の第１空間部を有するアルミニウム合金の鋳造物とを、準備する準備工程と、鋳造物を加熱して、鋳造物の永久成長を促進させる熱処理工程と、熱処理工程で昇温した鋳造物の温度が常温に低下する前に、ステータを第１空間部内に配置し、その後の鋳造物の温度の低下によりステータと鋳造物とを一体化する一体化工程とを含む、車両用駆動装置の製造方法が開示される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転電機用のステータと、前記ステータが配置される円筒状の第１空間部を有するアルミニウム合金の鋳造物とを、準備する準備工程と、
前記鋳造物を加熱して、前記鋳造物の永久成長を促進させる熱処理工程と、
前記熱処理工程で昇温した前記鋳造物の温度が常温に低下する前に、前記ステータを前記第１空間部内に配置し、その後の前記鋳造物の温度の低下により前記ステータと前記鋳造物とを一体化する一体化工程とを含む、車両用駆動装置の製造方法。

【請求項2】

前記熱処理工程の熱処理条件は、前記鋳造物における少なくとも加熱対象箇所において、前記熱処理工程で昇温した前記鋳造物の温度が常温に低下する前に、永久成長が完了するように設定される、請求項１に記載の車両用駆動装置の製造方法。

【請求項3】

前記一体化工程の後に、回転電機を完成させる完成工程を更に含み、
前記準備工程は、前記第１空間部を形成する内周部が機械加工された前記鋳造物を準備することを含み、
前記鋳造物を金型から取り出した後から前記完成工程の終了までの間に、前記熱処理工程とは別の更なる熱処理工程を含まない、請求項１又は２に記載の車両用駆動装置の製造方法。

【請求項4】

前記熱処理工程は、前記鋳造物における前記第１空間部に、誘導加熱装置を配置することを含む、請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の車両用駆動装置の製造方法。

【請求項5】

前記鋳造物は、前記第１空間部に対して隔壁部を介して隣り合う第２空間部であって、動力伝達機構が配置される第２空間部を更に形成し、
前記熱処理工程は、前記第１空間部を形成する内周部及び前記第２空間部を形成する周壁部うちの、前記第１空間部に係る内周部のみを加熱対象箇所として実行される、請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の車両用駆動装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用駆動装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ダイカスト鋳造で得られるアルミニウム合金の鋳造物に対して、その残留永久成長率が一定の規格値以下になるように熱処理を行う技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－５８０８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、アルミニウム合金の鋳造物は、自然時効により強度向上用の成分であるＣｕやＭｇ等が析出するので、鋳造物の永久成長を促進させるＴ５処理（人工時効処理）が有効となる。特に、アルミニウム合金の鋳造物に、焼き嵌めを利用して他の部材を一体化させる場合、焼き嵌め前のＴ５処理は、強度向上用の成分であるＣｕやＭｇ等を焼き嵌め前に析出させるので、焼き嵌め後に当該成分が析出してしまうことによる不都合（例えば焼き嵌めによる締め代が製品出荷後に低減する等の不都合）を防止できる。

【0005】

しかしながら、Ｔ５処理は、比較的大型の炉を用いて実行される場合が多く、焼き嵌めとは別に、焼き嵌めに先立ってＴ５処理を行うと、熱エネルギの効率的な利用の観点からは非効率となる。

【0006】

そこで、１つの側面では、本開示は、Ｔ５処理を利用しつつ、全体として効率的な製造方法を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

１つの側面では、回転電機用のステータと、前記ステータが配置される円筒状の第１空間部を有するアルミニウム合金の鋳造物とを、準備する準備工程と、
前記鋳造物を加熱して、前記鋳造物の永久成長を促進させる熱処理工程と、
前記熱処理工程で昇温した前記鋳造物の温度が常温に低下する前に、前記ステータを前記第１空間部内に配置し、その後の前記鋳造物の温度の低下により前記ステータと前記鋳造物とを一体化する一体化工程とを含む、車両用駆動装置の製造方法が提供される。

【発明の効果】

【0008】

１つの側面では、本開示によれば、Ｔ５処理を利用しつつ、全体として効率的な製造方法を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】回転電機及び動力伝達機構を含む車両用駆動システムのスケルトン図である。

【図2】車両駆動装置の外観の一例を示す２面図である。

【図3】本製造方法の流れを概略的に示すフローチャートである。

【図4】図３の各工程の流れを、ワークの概略図により模式的に示す図である。

【図5】比較例による製造方法の説明図である。

【図6】本製造方法の時系列に沿った鋳造物の温度の変化態様を模式的に示す図である。

【図7】ある一時点における各ワークの状態及び設備の状態を模式的に示す側面図である。

【図8】その後の一時点における各ワークの状態及び設備の状態を模式的に示す側面図である。

【図9】更なるその後の一時点における各ワークの状態及び設備の状態を模式的に示す側面図である。

【図10】本製造方法を実際に実行した場合のワーク温度の推移を示す図である。

【図11】熱処理工程（ステップＳ３０４）における温度プロファイル（ワーク温度の時系列）のいくつかの好ましい例を示す説明図である。

【図12】他の形態のワークを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。なお、以下の説明において、温度を表す「度」は、摂氏の単位を表す。

【0011】

以下では、まず、本実施例による車両駆動装置１７が好適に適用可能な車両用駆動システム１００について説明し、本実施例による車両駆動装置１７について説明する。

【0012】

［駆動システム全体］
図１は、回転電機１及び動力伝達機構７を含む車両用駆動システム１００のスケルトン図である。図１には、Ｘ方向と、Ｘ方向に沿ったＸ１側とＸ２側が定義されている。Ｘ方向は、第１軸Ａ１の方向（以下、「軸方向」とも称する）に平行である。

【0013】

図１に示す例では、車両用駆動システム１００は、車輪の駆動源となる回転電機１と、回転電機１と車輪Ｗとを結ぶ動力伝達経路に設けられた動力伝達機構７と、を備える。動力伝達機構７は、入力部材３と、カウンタギヤ機構４と、差動歯車機構５と、を備える。

【0014】

入力部材３は、入力軸３１と、入力ギヤ３２とを有する。入力軸３１は、第１軸Ａ１まわりに回転する回転部材である。入力ギヤ３２は、回転電機１からの回転トルク（駆動力）をカウンタギヤ機構４に伝達するギヤである。入力ギヤ３２は、入力部材３の入力軸３１と一体的に回転するように、入力部材３の入力軸３１に設けられる。

【0015】

カウンタギヤ機構４は、動力伝達経路において、入力部材３と差動歯車機構５との間に配置される。カウンタギヤ機構４は、カウンタ軸４１と、第１カウンタギヤ４２と、第２カウンタギヤ４３とを有する。

【0016】

カウンタ軸４１は、第２軸Ａ２まわりに回転する回転部材である。第２軸Ａ２は、第１軸Ａ１に平行に延在する。第１カウンタギヤ４２は、カウンタギヤ機構４の入力要素である。第１カウンタギヤ４２は、入力部材３の入力ギヤ３２と噛み合う。第１カウンタギヤ４２は、カウンタ軸４１と一体的に回転するように、カウンタ軸４１に連結される。

【0017】

第２カウンタギヤ４３は、カウンタギヤ機構４の出力要素である。本実施例では、一例として、第２カウンタギヤ４３は、第１カウンタギヤ４２よりも小径に形成される。第２カウンタギヤ４３は、カウンタ軸４１と一体的に回転するように、カウンタ軸４１に設けられる。

【0018】

差動歯車機構５は、その回転軸心としての第３軸Ａ３上に配置される。第３軸Ａ３は、第１軸Ａ１に平行に延在する。差動歯車機構５は、回転電機１の側から伝達される駆動力を、左右の出力部材６Ａ、６Ｂに分配する。差動歯車機構５は、差動入力ギヤ５１を備え、差動入力ギヤ５１は、カウンタギヤ機構４の第２カウンタギヤ４３と噛み合う。また、差動歯車機構５は、差動ケース５２を備え、差動ケース５２内には、ピニオンシャフトや、ピニオンギヤ、左右のサイドギヤ等が収容される。左右のサイドギヤは、それぞれ、左右の出力部材６Ａ、６Ｂと一体的に回転するように連結される。

【0019】

左右の出力部材６Ａ、６Ｂのそれぞれは、左右の車輪Ｗに駆動連結される。左右の出力部材６Ａ、６Ｂのそれぞれは、差動歯車機構５によって分配された駆動力を車輪Ｗに伝達する。なお、左右の出力部材６Ａ、６Ｂは、２つ以上の部材により構成されてもよい。

【0020】

このようにして回転電機１は、動力伝達機構７を介して車輪Ｗを駆動する。ただし、他の実施例では、遊星歯車機構のような他の減速機構が利用されてもよい。

【0021】

［車両駆動装置］
図２は、車両駆動装置１７の外観の一例を示す２面図であり、上側は、軸方向に視た平面図であり、下側は、軸方向に垂直な方向に視た側面図である。

【0022】

車両駆動装置１７は、ケース２内に収容される回転電機１及び動力伝達機構７（図１参照）を備える。回転電機１及び動力伝達機構７は、上述した車両用駆動システム１００を形成できる。

【0023】

ケース２は、アルミニウム合金により鋳造される。アルミニウム合金としては、例えば、Ａｌ－Ｓｉ系合金や、Ａｌ－Ｍｇ系合金、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系合金等、任意である。アルミニウム合金としては、特に、ＪＩＳ Ｈ ５３０２（アルミニウム合金ダイカスト）で規定される材料の１つであるＡＤＣ１２が好適である。

【0024】

ケース２は、回転電機１が配置される円筒状の第１空間部ＳＰ１や、動力伝達機構７が配置される第２空間部ＳＰ２を形成する。具体的には、ケース２は、回転電機１が配置される第１空間部ＳＰ１に対して隔壁部２００（図２も参照）を介して隣り合う第２空間部ＳＰ２を形成する。第２空間部ＳＰ２には、動力伝達機構７が配置される。なお、ケース２の軸方向端部側の開口部（軸方向の開口部）は、カバー部材２ａ、２ｂ（図１参照）により覆われてよい。この場合、第１空間部ＳＰ１の一部は、カバー部材２ａにより形成されてもよいし、第２空間部ＳＰ２の一部は、カバー部材２ｂにより形成されてもよい。

【0025】

次に、図３以降を参照して、車両駆動装置１７の製造方法のうちの、ケース２と回転電機１用のステータ２１とを一体化した組立体を製造する方法（以下、「本製造方法」と称する）について説明する。

【0026】

図３は、本製造方法の流れを概略的に示すフローチャートである。図４は、図３の各工程の流れを、ワークの概略図により模式的に示す図である。

【0027】

本製造方法は、まず、ケース２の鋳造物３００及びステータ２１を準備する準備工程（ステップＳ３００）を含む。ケース２の鋳造物３００は、上述したように、アルミニウム合金の鋳造物である。準備工程は、鋳造物３００の製造用の金型に、アルミニウム合金材料を溶かした状態で鋳込む（注入する）鋳込工程を含んでよい。あるいは、準備工程は、外部で製造した鋳造物３００を搬入する工程を含んでもよい。この場合、外部で製造した鋳造物３００は、ステップＳ３０２の機械加工の一部又は全部が実行済みであってもよい。

【0028】

ついで、本製造方法は、ケース２の鋳造物３００における他部材との嵌合部を機械加工する工程（ステップＳ３０２）を含む。ケース２の鋳造物３００の嵌合部は、ステータ２１との嵌合部を含む。本実施例では、ケース２の鋳造物３００のうちの、ステータ２１が配置される第１空間部ＳＰ１を形成する内周部３０２（図４参照）が、機械加工される。なお、鋳造物３００における機械加工される部分は、比較的厳しい寸法精度が要求される部位であり、他の部位（例えば出力部材６Ａ、６Ｂを支持する部位３０４（図４参照））を含んでよい。

【0029】

ついで、本製造方法は、ケース２の鋳造物３００の内周部３０２を加熱対象箇所として、内周部３０２に局所的に熱を与える熱処理工程（ステップＳ３０４）を含む。熱処理工程は、ケース２の鋳造物３００のうちの、ステータ２１が配置される第１空間部ＳＰ１内に、熱源（例えば誘導加熱装置７０４）を配置することで実現されてよい。この場合、内周部３０２に直接的に熱を付与できるので、効率的な熱処理工程を実現できる。

【0030】

熱処理工程（ステップＳ３０４）は、いわゆるＴ５処理であり、鋳造物３００の永久成長を促進する。すなわち、熱処理工程（ステップＳ３０４）は、鋳造物３００を形成するアルミニウムの原子配列を変化させるとともに、鋳造物３００のアルミニウム合金に含まれる強度向上用の成分であるＣｕやＭｇ等を析出させる。

【0031】

また、本実施例では、熱処理工程（ステップＳ３０４）は、焼き嵌め用の加熱処理を兼ねたＴ５処理でもある。焼き嵌め用の加熱処理は、鋳造物３００における内周部３０２の内径が拡大する方向（第１空間部ＳＰ１の内径が拡径する方向）に、鋳造物３００を熱膨張させる処理である。

【0032】

ついで、本製造方法は、熱処理工程で昇温した鋳造物３００の温度が有意に低下する前に、準備工程で準備したステータ２１を、鋳造物３００の第１空間部ＳＰ１内に配置するセット工程（ステップＳ３０６）を含む。すなわち、本製造方法は、鋳造物３００の内周部３０２の内径が、ステータ２１の外径（より正確には、ステータコア２２の外径）よりも有意に大きい状態である間に、ステータ２１を、鋳造物３００の第１空間部ＳＰ１内に配置する工程を含む。なお、図４に示す例では、ステータ２１は、ステータコイル２９が巻装された状態で、鋳造物３００の第１空間部ＳＰ１内に配置されている。

【0033】

ついで、本製造方法は、鋳造物３００の温度を低下させることにより、ステータコア２２（ステータ２１）と鋳造物３００とを一体化する一体化工程（ステップＳ３０８）を含む。なお、一体化工程は、ステータコア２２の焼き嵌めに対応する工程となるが、ステップＳ３０４の熱処理工程で付与された熱エネルギを利用するため、一体化工程（ステップＳ３０８）において熱エネルギを鋳造物３００に新たに与えることはない。鋳造物３００の温度を低下すると、鋳造物３００の内周部３０２の内径が減少し、径方向でステータコア２２と鋳造物３００の間の締め代が増す。このようにして、一体化工程（ステップＳ３０８）において実質的に焼き嵌めが実現され、ステータコア２２が鋳造物３００に係るケース２に強固に固定される。なお、一体化工程（ステップＳ３０８）において鋳造物３００の温度を低下させる方法は、任意であり、ファン（図７の冷却ファン７０８参照）等を用いた強制冷却であってもよいし、自然冷却であってもよい。

【0034】

このようにしてケース２と回転電機１用のステータ２１とが一体化された組立体が製造されると、本製造方法は、図４には図示しないが、回転電機１を完成させる完成工程（ステップＳ３１０）を含む。完成工程は、他の構成要素（例えばロータ等）を組み付ける等の他の後工程を含んでよい。

【0035】

ここで、図５及び図６を参照して、本製造方法の効果を更に説明する。

【0036】

図５は、比較例による製造方法（ケース２と回転電機１用のステータ２１とが一体化された組立体を製造する方法）の説明図である。図５には、上側には、工程の流れが模式的に示され、下側に、製造方法の時系列に沿った鋳造物３００の温度の変化態様が模式的に示されている。図６は、本製造方法の時系列に沿った鋳造物３００の温度の変化態様を模式的に示す図である。なお、図６には、横軸に、リードタイムである時間（図では“Ｔｉｍｅ［ｓｅｃ］”と表記）を取り、縦軸にワーク温度（図では“Ｔ［℃］”と表記）を取り、鋳造物３００の温度（図５では、「ワーク温度」と表記）の変化態様が示されている。なお、この場合、鋳造物３００の温度（ワーク温度）とは、鋳造物３００の内周部３０２の温度であってよい。

【0037】

図５に示す比較例では、まず、ステップＳ５００でケース２の鋳造物３００が鋳造され（図５では“ＣＡ”と表記）、ついで、鋳造物３００の温度が低下した後に、ステップＳ５０２でＴ５処理（図５では“ＨＴ（Ｔ５）”と表記）が実行される。比較例では、大型の炉によりＴ５処理が実行されるため、複数の鋳造物３００が同時にＴ５処理を受ける。比較例では、Ｔ５処理として、複数の鋳造物３００は、炉内において、例えば２１０度から２６０度の間の炉温度で、約１時間、保持される。ついで、ステップＳ５０４で、鋳造物３００は、ステータ２１との嵌合部等が、機械加工される（図５では“ＭＮ”と表記）。比較例に係る機械加工は、本製造方法（図３及び図４）と内容自体は実質的に同じであるが、本製造方法の場合、熱処理工程（ステップＳ３０４）に先立って、機械加工の工程（ステップＳ３０２）が実行される。ついで、比較例では、ステップＳ５０６で、鋳造物３００における機械加工された嵌合部にステータ２１を嵌合させる焼き嵌め工程（図５では“ＳＦ”と表記）が実行される。焼き嵌め工程は、例えば２００度以上の温度で約２分程度、実行される。この際、焼き嵌め用の加熱処理は、Ｔ５処理（図５では“ＨＴ（Ｔ５）”と表記）とは別の熱処理であり、図４に示した誘導加熱装置７０４と同様の加熱装置を用いて実現されてもよい。

【0038】

このような比較例では、ステップＳ５０２でのＴ５処理と、ステップＳ５０６での焼き嵌め用の加熱処理とが、別々の工程で実行されるので、熱エネルギの観点から非効率となる。すなわち、図５の下側に示すように、Ｔ５処理に係る熱処理と、焼き嵌め用の加熱処理との間に、機械加工の工程（ステップＳ５０４）が実行されるので、Ｔ５処理に係る熱処理により温度が上昇された鋳造物３００をそのまま利用して、焼き嵌めを実現できない。従って、焼き嵌め用の加熱処理により、再び鋳造物３００の温度を、Ｔ５処理に係る熱処理と同じ程度まで上昇させる必要があり、熱エネルギの観点から非効率となる。

【0039】

これに対して、本製造方法によれば、図６に示すように、鋳造物３００の鋳造（図６では“ＣＡ”と表記）後、機械加工の工程（ステップＳ３０２）（図６では“ＭＮ”と表記）を行った後に、焼き嵌め用の加熱処理を兼ねたＴ５処理である熱処理工程（ステップＳ３０４）が実行される（図６では“ＳＦ”と表記）。これにより、鋳造物の鋳造後の熱処理が実質的に１回だけとなる。すなわち、鋳造物３００を鋳造用の金型から取り出した後から完成工程（ステップＳ３１０）の終了までの間に、熱処理工程（ステップＳ３０４）とは別の更なる熱処理工程を含まない。これにより、熱エネルギの観点から製造の効率化を図ることができる。

【0040】

また、本製造方法では、Ｔ５処理は大型の炉を要せずに実現できるので、大型の炉を無くすことも可能であり、また、炉内に鋳造物３００を搬入する等の工程も不要となり、設備の簡素化や製造時間の短縮を図ることができる。また、誘導加熱装置７０４による局所的な加熱を利用することで、炉を利用する場合に比べて、各ワークに付与する熱エネルギを低減でき、省エネルギ化を図ることができる。ただし、変形例では、大型の炉を利用して、Ｔ５処理を行った後に、当該Ｔ５処理で上昇させた鋳造物３００の温度が低下する前に（鋳造物３００の内周部３０２の内径が、ステータ２１の外径よりも有意に大きい状態である間に）、上述したセット工程（ステップＳ３０６）を含むこととしてもよい。

【0041】

このようにして本製造方法によれば、Ｔ５処理を利用しつつ、全体として効率的な製造方法を実現できる。すなわち、本製造方法によれば、Ｔ５処理が、焼き嵌め用の加熱処理をも兼ねるので、Ｔ５処理と焼き嵌め用の加熱処理とを別々の工程で実行する場合に比べて、効率的な製造方法を実現できる。

【0042】

なお、図６に示す例では、図５の下側と対比して分かるように、本製造方法による熱処理工程（ステップＳ３０４）にて到達する鋳造物３００の温度は、２６０度付近まで増加されるのに対して、比較例による加熱処理は、２００度付近までしか増加されていない。本製造方法による熱処理工程（ステップＳ３０４）の熱処理条件（温度や加熱時間）は、後で図１１を参照して後述するように、鋳造物３００の内周部３０２（加熱対象箇所）においてステップＳ３１０の終了までに永久成長が完了するように適合されるが、２６０度のような比較的高い温度を利用することで、比較的短い時間（例えば図６では、２分程度）の加熱時間で、鋳造物３００の内周部３０２（加熱対象箇所）において鋳造物３００の永久成長を完了させることができる。

【0043】

次に、図７から図９を参照して、本製造方法を実現するのに好適な設備構成を説明する。

【0044】

図７から図９は、本製造方法を実現するのに好適な設備の説明図であり、図７は、ある一時点ｔ１における各ワークＷ１～Ｗ４の状態及び設備７００の状態を模式的に示す側面図であり、図８は、時点ｔ１より後の時点ｔ２における各ワークＷ１～Ｗ４の状態及び設備７００の状態を模式的に示す側面図であり、図９は、時点ｔ２より後の時点ｔ３における各ワークＷ０～Ｗ４の状態及び設備７００の状態を模式的に示す側面図である。なお、図７から図９では、ステータ２１は、簡略的にステータコア２２だけの状態で図示されているが、ステータコイル２９が巻装された状態（図４参照）であってよい。

【0045】

本実施例による設備７００は、ワーク搬送手段７０２と、上述した誘導加熱装置７０４と、保温手段７０５と、コア挿入装置７０６と、冷却ファン７０８とを含む。なお、本実施例では、ワーク搬送手段７０２の搬送方向（矢印Ｒ７０）に沿った誘導加熱装置７０４、コア挿入装置７０６、及び冷却ファン７０８のそれぞれの位置は固定であるが、可動式であってもよい。

【0046】

ワーク搬送手段７０２は、複数のワークを同時に搬送可能である。ワーク搬送手段７０２は、無限ベルトの形態であってもよいし、ローラのような他の形態であってよい。本実施例では、ワーク搬送手段７０２は、矢印Ｒ７０で示す搬送方向で直線状に各ワークを搬送する。図７では、ワーク搬送手段７０２上で搬送されている４つのワークＷ１からＷ４が模式的に示されている。ワークＷ１は、例えば、上述した機械加工の工程（ステップＳ３０２）が終了した状態の鋳造物３００であってよい。

【0047】

時点ｔ１では、図７に示すように、ワーク搬送手段７０２は、ワークＷ２を誘導加熱装置７０４の下方に位置付け、ワークＷ３をコア挿入装置７０６の下方に位置付け、ワークＷ４を冷却ファン７０８の下方に位置付けている。時点ｔ１から時刻ｔ２（図８）までは、ワーク搬送手段７０２は、各ワークＷ１～Ｗ４を移動させない停止状態となる。

【0048】

誘導加熱装置７０４は、ワーク搬送手段７０２の搬送方向（矢印Ｒ７０）で上流側の位置に配置される。誘導加熱装置７０４は、上下方向に昇降可能であり、図７では、上側の退避位置に位置する状態が示され、図８では、下側の処理実行位置に位置する状態が示されている。

【0049】

保温手段７０５は、誘導加熱装置７０４に対応して設けられる。保温手段７０５は、退避位置に位置する誘導加熱装置７０４を保温する機能を有する。

【0050】

誘導加熱装置７０４は、下側の処理実行位置に位置するとき、図８に示すように、鋳造物３００の第１空間部ＳＰ１内に位置する。これにより、上述した熱処理工程（ステップＳ３０４）を実現できる。なお、図８には、ワークＷ２に対して誘導加熱装置７０４が熱処理工程（ステップＳ３０４）を実行している状態が示されている。

【0051】

コア挿入装置７０６は、ワーク搬送手段７０２の搬送方向（矢印Ｒ７０）で、誘導加熱装置７０４よりも下流側に配置される。コア挿入装置７０６は、上下方向に昇降可能であり、図７では、上側の準備位置に位置する状態が示され、図８では、下側の挿入位置に位置する状態が示されている。

【0052】

コア挿入装置７０６は、ステータ２１を保持する状態と、ステータ２１を開放する状態とを切り替え可能であり、上側の準備位置では、ステータ２１を保持する。コア挿入装置７０６は、下側の挿入位置に至ると、保持していたステータ２１を開放することで、上述したセット工程（ステップＳ３０６）を実現できる。なお、図８には、ワークＷ３に対してコア挿入装置７０６がセット工程（ステップＳ３０６）を実行し終えた状態が示されている。

【0053】

なお、コア挿入装置７０６の上下動は、誘導加熱装置７０４の上下動とは、部分的に又は全体として連動してもよいし、互いに独立してもよい。

【0054】

冷却ファン７０８は、ワーク搬送手段７０２の搬送方向（矢印Ｒ７０）で、コア挿入装置７０６よりも下流側に配置される。冷却ファン７０８は、気流がワークに向かうように動作することで、上述した一体化工程（ステップＳ３０８）を実現できる。冷却ファン７０８は、設備７００の稼働中は、常時、動作していてよい。なお、図８には、ワークＷ３に対して冷却ファン７０８が一体化工程（ステップＳ３０８）を実行している状態が示されている。なお、変形例では、冷却ファン７０８による強制対流式の冷却に代えて又は加えて、自然対流式の冷却（自然冷却）が利用されてもよい。

【0055】

このような設備７００によれば、図３を参照して上述した本製造方法を効率的に実現できる。具体的には、まず、ワーク搬送手段７０２が時点ｔ１にて図７に示す状態を形成すると、搬送を停止する。ついで、誘導加熱装置７０４を下降させる（矢印Ｒ８０参照）とともに、コア挿入装置７０６を下降させる（矢印Ｒ８１参照）ことで、時点ｔ２にて図８に示す状態を形成する。これより、上述した熱処理工程（ステップＳ３０４）、セット工程（ステップＳ３０６）、及び一体化工程（ステップＳ３０８）を同時に実現できる。そして、熱処理工程（ステップＳ３０４）、セット工程（ステップＳ３０６）、及び一体化工程（ステップＳ３０８）のすべてが終了すると、誘導加熱装置７０４を上昇させる（矢印Ｒ９０参照）とともに、コア挿入装置７０６を上昇させる（矢印Ｒ９１参照）。また、これに後続して、ワーク搬送手段７０２が、ワークＷ１からＷ４を次工程へと搬送するとともに、新たなワークＷ０（ステップＳ３０２の機械加工の工程が終了した状態の鋳造物３００）を搬入する（矢印Ｒ９２参照）。そして、コア挿入装置７０６が上昇して準備位置に至ると、次のセット対象の新たなステータ２１を保持させる（矢印Ｒ９３参照）。その後、図示しないが、ワーク搬送手段７０２が、時点ｔ１と同じ状態を形成し、時点ｔ１から時点ｔ３までの工程を繰り返すことができる。

【0056】

このようにして、本実施例による設備７００によれば、複数のワークに対して並列的に、本製造方法に係る熱処理工程（ステップＳ３０４）、セット工程（ステップＳ３０６）、及び一体化工程（ステップＳ３０８）を実現できるので、生産性を更に高めることができる。

【0057】

なお、本実施例による設備７００では、ワーク搬送手段７０２上には、ステップＳ３０２の機械加工の工程が終了した状態の鋳造物３００が、初期のワークＷ１として搬入されるが、これに限られない。例えば、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に、ワーク搬送手段７０２上のワークＷ１に対してステップＳ３０２の機械加工の工程が実行されてもよい。

【0058】

次に、図１０及び図１１を参照して、上述した熱処理工程（ステップＳ３０４）における温度プロファイルの好ましい例について説明する。

【0059】

図１０は、本製造方法を実際に実行した場合のワーク温度の推移を示す図である。図１０では、横軸に時間（図では“Ｔｉｍｅ［ｓｅｃ］”と表記）を取り、縦軸にワーク温度（図では“Ｔ［℃］”と表記）を取り、ワーク温度の時系列波形（温度推移）の一例が示されている。なお、図１０に示す温度推移は、ある特定の熱処理条件下での試験結果に基づくが、他の推移態様でワーク温度の推移が実現されてもよい。なお、ワーク温度とは、鋳造物３００の内周部３０２の温度に対応する。

【0060】

図１０において、時点ｔ１０は、熱処理工程（ステップＳ３０４）によりワーク温度が目標値（図１０では、３００度）に達した時点に対応し、更なる加熱が停止されている。すなわち、放冷状態となる。この場合、時間の経過とともにワーク温度は徐々に低下するが、例えば、放冷状態の開始時点である時点ｔ１０から、３００秒後の時点ｔ１１においても、ワーク温度は２６０度以上の温度が維持されている。この場合、時点ｔ１１付近では、例えば焼き嵌め用の加熱処理（図５参照）と同様の態様で、セット工程（ステップＳ３０６）を開始できる。このため、図１０では、時点ｔ１１付近で、セット工程（ステップＳ３０６）が開始されている。なお、上述したように、セット工程（ステップＳ３０６）は、鋳造物３００の内周部３０２の内径が、ステータ２１の外径よりも有意に大きい状態である限り、任意のタイミングで開始されてもよい。なお、時点ｔ１１でセット工程（ステップＳ３０６）が開始されると、鋳造物３００からステータコア２２に熱が移動することでワーク温度が比較的急に低下していく。

【0061】

ところで、上述したように、アルミニウム合金の鋳造物は、自然時効により強度向上用の成分であるＣｕやＭｇ等が析出するので、鋳造物の永久成長を促進させるＴ５処理（人工時効処理）が有効となる。

【0062】

この点、図５に示したような比較例では、アルミニウム合金の鋳造物３００に対して焼き嵌め工程（図５ではステップＳ５０６、“ＳＦ”）の前にＴ５処理（図５ではステップＳ５０２、“ＨＴ（Ｔ５）”）を行うことで強度向上用の成分であるＣｕやＭｇ等が析出するので、焼き嵌め後（すなわちワーク温度が周囲温度の常温に戻った後）に当該成分が析出してしまうことによる不都合（例えば焼き嵌めによる締め代が製品出荷後に低減する等の不都合）を低減できる。

【0063】

本実施例では、上述したように、熱処理工程（ステップＳ３０４）は、焼き嵌め用の加熱処理を兼ねるＴ５処理であるものの、焼き嵌め工程が終了するまで（すなわち、ステップＳ３０８により、ワーク温度が周囲温度の常温に戻るまで）に、鋳造物の永久成長を完了させることができる（それに伴いＣｕやＭｇ等が析出させることができる）。これにより、図５に示したような比較例と同様、ステータコア２２とケース２と間の焼き嵌めによる締め代（径方向の締め代）が製品出荷後に低減する等の不都合を、防止できる。

【0064】

ここで、鋳造物の永久成長を完了させるとは、残留永久成長率を指標として判断できる。残留永久成長率とは、鋳造物の永久成長の完了度合い（アルミニウム合金に残留している固溶金属量の度合い）を示すものであり、例えば鋳造物のテストピースに対して所定の加熱処理（追い熱処理）を行い、加熱処理後のテストピース長さから加熱処理前のテストピース長さを減じた差分を、加熱処理前のテストピース長さによって除して得られる値により表わされる。

【0065】

本明細書において、「鋳造物の永久成長を完了させる」とは、残留永久成長率が下限値付近（例えば、下限値に対して＋１０％の誤差）に至った状態を指してもよい。下限値は、材料に応じて異なり、例えば、ＡＤＣ１２の場合、下限値は、約０．０６～０．０７％程度であってよい。また、Ｃｕを３％ほど含むＡＤＣ１０、ＡＣ２Ａ、ＡＣ２Ｂ、ＡＣ４Ｂ、ＡＣ８Ａなどの場合、下限値は、０．１％であってよい。また、Ｃｕを含まないがＭｇを０．４％程度含むＡＣ４ＣＨなどの場合、下限値は、０．０１％であってよい。

【0066】

あるいは、本明細書において、「鋳造物の永久成長を完了させる」とは、一律に、残留永久成長率が２０％以下である状態、より好ましくは、残留永久成長率が１０％以下である状態を指してもよい。

【0067】

あるいは、本明細書において、鋳造物の永久成長を完了させているか否かは、回転電機１におけるステータコア２２とケース２との間の保持力（径方向の締め代による保持力）として定義されてもよい。これは、鋳造物の永久成長が完了していない場合、上述したように、ステータコア２２とケース２との間の径方向の締め代が製品出荷後に有意に低減するためである。従って、製品出荷後において締め代の低減量が所定の許容量を超過した成長が確認できた場合には、鋳造物の永久成長を完了させていなかったことを意味する。

【0068】

本実施例では、上述したように、熱処理工程（ステップＳ３０４）の熱処理条件は、焼き嵌め工程が終了するまで（すなわち、ステップＳ３０８により、ワーク温度が周囲温度の常温に戻るまで）に鋳造物の永久成長が完了するように、適合される。ただし、焼き嵌め工程が終了してから、完成工程（ステップＳ３１０）が終了するまでの間にも、永久成長が生じる場合は、かかる永久成長が考慮されてもよい。すなわち、本実施例では、熱処理工程（ステップＳ３０４）の熱処理条件は、完成工程（ステップＳ３１０）が終了するまでに、鋳造物の永久成長が完了するように適合されてもよい。

【0069】

図１１は、熱処理工程（ステップＳ３０４）の熱処理条件のいくつかの好ましい例を示す説明図である。図１１では、横軸に時間（図では“Ｔｉｍｅ［ｓｅｃ］”と表記）を取り、縦軸にワーク温度（図では“Ｔ［℃］”と表記）を取り、３つの熱処理条件１１０１～１１０３が示されている。また、見やすさのため、図１１では、３つの熱処理条件１１０１～１１０３に係る面積Ｓ１１０１～Ｓ１１０３のうちの、熱処理条件１１０２に係る面積Ｓ１１０２だけハッチングされている。

【0070】

鋳造物の永久成長は、ワーク温度の積算値（時間積算値）に応じて進行し、ワーク温度の積算値が一定値に達すると、実質的に完了する。一定値は、材料に応じて決まり、試験等により適合されてよい。３つの熱処理条件１１０１～１１０３のそれぞれに係るワーク温度の積算値（時間積算値）は、図１１に示す面積Ｓ１１０１～Ｓ１１０３に対応する。なお、前出の図１０にも、ワーク温度の積算値（時間積算値）に対応する面積Ｓ１が図示されている。

【0071】

なお、ワーク温度の積算値は、０度を基準とした積算値でもよいし、常温付近の温度を基準とした積算値であってよい。ここでは、一例として、ワーク温度Ｔｗとし、基準温度を常温付近の値Ｔｒｅｆとし、熱処理工程（ステップＳ３０４）の開始時点をｔ＝０とし、焼き嵌め工程が終了した時点（ワーク温度が周囲温度の常温に戻った時点）をｔ＝ｔｓとすると、ワーク温度の積算値ΣＴは、以下のとおりであってよい。
ΣＴ＝∫（Ｔｗ－Ｔｒｅｆ）ｄｔ
ここで、積分期間は、ｔ＝０からｔｓまでの期間である。

【0072】

熱処理条件１１０１は、比較的短い時間（ｔ＝０からｔｓまでの時間が比較的短い）で鋳造物の永久成長を完了させるときに好適な熱処理条件である。図１１に示す例では、熱処理条件１１０１は、ワーク温度を比較的高い温度（例えば３５０度以上）まで増加させることで、比較的短い時間で鋳造物の永久成長を完了させる。

【0073】

なお、熱処理条件１１０２は、通常的な焼き嵌めのときの熱処理条件に対応する。熱処理条件１１０１は、通常的な焼き嵌めのときの熱処理条件と同様であり、ワーク温度を２１０度程度で比較的短い時間だけ保持する条件である。なお、熱処理条件１１０２は、ワーク温度の積算値（ハッチングされた面積Ｓ１１０２参照）が不十分であり、完成工程（ステップＳ３１０）が終了するまでに、鋳造物の永久成長が完了しない典型的な条件である。

【0074】

熱処理条件１１０３は、比較的長い時間（ｔ＝０からｔｓまでの時間が比較的長い）で鋳造物の永久成長を完了させるときに好適な熱処理条件である。図１１に示す例では、熱処理条件１１０３は、ワーク温度を２１０度までしか増加させないものの、比較的長い時間、２１０度のワーク温度を維持することで、鋳造物の永久成長を完了させる。

【0075】

このようにして、熱処理工程（ステップＳ３０４）の熱処理条件は、焼き嵌め工程が終了するまで（すなわち、ステップＳ３０８により、ワーク温度が周囲温度の常温に戻るまで）に鋳造物の永久成長が完了するように、多様に適合できる。

【0076】

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。また、各実施例の効果のうちの、従属項に係る効果は、上位概念（独立項）とは区別した付加的効果である。

【0077】

例えば、上述した実施例では、ステータ２１に一体化させる支持部材は、車両駆動装置１７用のケースを形成するため、熱処理工程（ステップＳ３０４）は、ワークの内周部３０２に対して局所的に実行されているが、これに限られない。例えば、図１２に示すように、ステータ２１に一体化させる支持部材が、回転電機１用のケース２Ａである場合、熱処理工程（ステップＳ３０４）は、ケース２Ａに実行されてもよい。すなわち、熱処理工程（ステップＳ３０４）は、回転電機１用の第１空間部ＳＰ１のみを形成するケース２Ａに対しては、ケース２Ａ全体に対して実行されてもよい。この場合も同様に、誘導加熱装置７０４を第１空間部ＳＰ１内に配置することで、熱処理工程（ステップＳ３０４）が実現されてもよいし、炉内で熱処理工程（ステップＳ３０４）が実行されてもよい。

【符号の説明】

【0078】

１・・・回転電機、７・・・動力伝達機構、１７・・・車両駆動装置、２１・・・ステータ、３００・・・鋳造物、３０２・・・内周部、７０４・・・誘導加熱装置、ＳＰ１・・・第１空間部、ＳＰ２・・・第２空間部、２００・・・隔壁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】