JP7280721B2 - モータユニットおよびモータユニットの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、モータユニットおよびモータユニットの製造方法に関する。

ハイブリッド自動車や電気自動車等に搭載される回転電機では、コイルに電流が供給されることでステータコアに磁界が形成され、ロータ（例えば、磁石ロータ、或いは突極鉄心ロータ、かご型ロータ）とステータコアとの間に磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、ロータがステータに対して回転する。

例えば、特開２０００－１１６０８２号公報には、アウターロータタイプの外周駆動形電動機が開示されている。特開２０００－１１６０８２号公報では、外周駆動形電動機において、２個のステータを軸方向に同軸状に連設し、２個のステータの中間に２個の軸受を設け、２個の軸受にアウターロータを連結している。また、２個のステータの軸心にボルトを貫通し、２個のステータを結合している。

特開２０００－１１６０８２号公報

しかしながら、ボルトがステータの軸方向端部の外方に突出しているため、電動機が軸方向に大型化する可能性がある。
そのため、電動機の小型化を図る上で改善の余地があった。

そこで本発明は、小型化を図ることができるモータユニットおよびモータユニットの製造方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様に係るモータユニット（例えば、実施形態におけるモータユニット１００）は、筒状の第一ステータ（例えば、実施形態における第一ステータ２Ａ）と、前記第一ステータと同軸に配置された第一ロータ（例えば、実施形態における第一ロータ３Ａ）と、前記第一ロータと同軸に配置された第一シャフト（例えば、実施形態における第一シャフト４Ａ）と、前記第一ステータおよび前記第一ロータを収容する筒状の第一ケース（例えば、実施形態における第一ケース５Ａ）と、を有する第一回転電機（例えば、実施形態における第一回転電機１Ａ）と、筒状の第二ステータ（例えば、実施形態における第二ステータ２Ｂ）と、前記第二ステータと同軸に配置された第二ロータ（例えば、実施形態における第二ロータ３Ｂ）と、前記第二ロータと同軸に配置された第二シャフト（例えば、実施形態における第二シャフト４Ｂ）と、前記第二ステータおよび前記第二ロータを収容する筒状の第二ケース（例えば、実施形態における第二ケース５Ｂ）と、を有する第二回転電機（例えば、実施形態における第二回転電機１Ｂ）と、前記第一ケースであって前記第一ロータの半径方向にある周面と前記第二ケースであって前記第二ロータの半径方向にある周面とに跨って一体的に固定される単一の駆動装置（例えば、実施形態における駆動装置４０）と、前記第一ケースの軸方向端面（例えば、実施形態における第一軸方向端面３５Ａ）と前記第二ケースの軸方向端面（例えば、実施形態における第二軸方向端面３５Ｂ）とが互いに当接した状態で、固定手段（例えば、実施形態における固定手段１６１）により固定される面合わせ固定部（例えば、実施形態における面合わせ固定部１７０）と、を備え、前記面合わせ固定部は、軸方向に固定され、前記第一ケースの前記周面および前記第二ケースの前記周面において前記駆動装置と対向する部分は、前記軸方向に延びる平面状の平面部（例えば、実施形態における平面部１８０）を有し、前記平面部は、前記第一ケースの前記周面と前記第二ケースの前記周面とに跨って前記駆動装置を前記軸方向と直交する方向に固定するための直交固定平面部（例えば、実施形態における直交固定部１９０）を含む。

（２）本発明の一態様において、前記面合わせ固定部は、前記第一ケースの軸方向端面から径方向外方に突出した第一フランジ（例えば、実施形態における第一フランジ１７１Ａ）と、前記第二ケースの軸方向端面から径方向外方に突出した第二フランジ（例えば、実施形態における第二フランジ１７１Ｂ）と、を備え、前記第一フランジと前記第二フランジとが互いに当接した状態で、前記固定手段としてのボルトにより締結されていてもよい。

（３）本発明の一態様において、前記第一回転電機と前記第二回転電機とは、互いに同軸に配置され、前記固定手段は、前記第一回転電機の周方向に間隔をあけて複数配置されていてもよい。

（４）本発明の一態様において、前記駆動装置の固定状態で、前記駆動装置は、複数の前記固定手段の少なくとも一部を覆ってもよい。
（５）本発明の一態様において、前記平面部は、前記第一ケースと前記第二ケースとに跨って設けられ前記直交固定平面部よりも低い面内に配置される低面平面部をさらに含んでもよい。
（６）本発明の一態様において、前記駆動装置は、ボルトの頭部が着座可能な座面部を含み、前記直交固定平面部は、前記ボルトの雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部を含んでもよい。

（７）本発明の一態様に係るモータユニットの製造方法は、筒状の第一ステータと、前記第一ステータと同軸に配置された第一ロータと、前記第一ロータと同軸に配置された第一シャフトと、前記第一ステータおよび前記第一ロータを収容する筒状の第一ケースと、を有する第一回転電機と、筒状の第二ステータと、前記第二ステータと同軸に配置された第二ロータと、前記第二ロータと同軸に配置された第二シャフトと、前記第二ステータおよび前記第二ロータを収容する筒状の第二ケースと、を有する第二回転電機と、前記第一ケースであって前記第一ロータの半径方向にある周面と前記第二ケースであって前記第二ロータの半径方向にある周面とに跨る大きさを有する単一の駆動装置と、前記第一ケースの軸方向端面と前記第二ケースの軸方向端面とが互いに当接した状態で、固定手段により固定される面合わせ固定部と、を準備し、前記固定手段により前記面合わせ固定部を固定する第一工程と、前記第一工程の後、前記第一ケースの前記周面と前記第二ケースの前記周面とに跨って前記駆動装置を固定する第二工程と、を含み、前記面合わせ固定部は、軸方向に固定され、前記第一ケースの前記周面および前記第二ケースの前記周面において前記駆動装置と対向する部分は、前記軸方向に延びる平面状の平面部を有し、前記平面部は、前記第一ケースの前記周面と前記第二ケースの前記周面とに跨って前記駆動装置を前記軸方向と直交する方向に固定するための直交固定平面部を含む。

上記（１）の態様によれば、第一ケースの軸方向端面と第二ケースの軸方向端面とが互いに当接した状態で、固定手段により締結される面合わせ固定部を備えることで、固定手段が面合わせ固定部（モータユニットの軸方向中央部）に配置される。すなわち、固定手段がモータユニットの軸方向端部の外方に突出しない。したがって、モータユニットの小型化を図ることができる。加えて、第一ケースであって第一ロータの半径方向にある周面と第二ケースであって第二ロータの半径方向にある周面とに跨って一体的に固定される単一の駆動装置を備えることで、駆動装置がモータユニットの軸方向端部の外方に突出しない。したがって、２つの回転電機と単一の駆動装置とを備えたモータユニットにおいて、小型化を図ることができる。

上記（１）、（７）の態様によれば、面合わせ固定部が軸方向に締結されることで、第一ケースと第二ケースとを軸方向に連結することができる。加えて、第一ケースの周面および第二ケースの周面において駆動装置と対向する部分は、軸方向に延びる平面状の平面部を有することで、駆動装置の少なくとも一部を平面部に沿って配置することができるため、モータユニットを径方向にも小型化することができる。加えて、第一ケースの周面と第二ケースの周面とに跨って駆動装置を軸方向と直交する方向に固定するための直交固定部を更に備えることで、第一ケースの周面および第二ケースの周面と駆動装置とを軸方向と直交する方向に連結することができる。したがって、軸方向への固定と軸方向と直交する方向への固定とによって、モータユニットの更なる小型化を図ることができる。

上記（２）の態様によれば、面合わせ固定部は、第一ケースの軸方向端面から径方向外方に突出した第一フランジと、第二ケースの軸方向端面から径方向外方に突出した第二フランジと、を備え、第一フランジと第二フランジとが互いに当接した状態で、固定手段としてのボルトにより締結されていることで、以下の効果を奏する。第一フランジと第二フランジとの面合わせと、ボルト締結とによって、より確実な連結を行うとともに、組立性の向上を図ることができる。

上記（３）の態様によれば、第一回転電機と第二回転電機とは、互いに同軸に配置されることで、モータユニットを径方向に可及的に小型化することができる。加えて、固定手段は、第一回転電機の周方向に間隔をあけて複数配置されていることで、面合わせ固定部の一部が極端に大きくなることを回避することができる。したがって、モータユニットの更なる小型化を図ることができる。

上記（４）の態様によれば、駆動装置の固定状態で、駆動装置は、複数の固定手段の少なくとも一部を覆うことで、駆動装置の固定状態で固定手段全部が外方に突出する場合と比較して、モータユニットの小型化を図り易い。

上記（７）の態様によれば、固定手段により面合わせ固定部を固定する第一工程と、第一工程の後、第一ケースの周面と第二ケースの周面とに跨って駆動装置を固定する第二工程と、を含むことで、組立手順と構成との関係性で、モータユニットの組立性を向上しつつ小型化を図ることができる。

実施形態に係るモータユニットの模式図。 実施形態に係るモータユニットの上面図。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面を含む、モータユニットの断面図。 実施形態に係るモータユニットにおいて駆動装置を取り外した状態を示す、図１のモータユニットを反対側から見た図。 図４のＶ－Ｖ断面を含む、第一回転電機をモータユニットの軸方向内側から見た図。 実施形態に係るモータユニットにおいて駆動装置を取り外した状態を示す斜視図。 実施形態に係るモータユニットの製造方法の工程図。 図７に続く、実施形態に係るモータユニットの製造方法の工程図。 図８に続く、実施形態に係るモータユニットの製造方法の工程図。 実施形態に係るモータユニットにおける固定手段の配置例の説明図。 実施形態の変形例に係るモータユニットにおける固定手段の配置例の説明図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態においては、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される回転電機（走行用モータ）を含むモータユニットを挙げて説明する。

［第一実施形態］
＜モータユニット１００＞
図１は、第一実施形態に係るモータユニット１００の模式図である。
図１に示すように、モータユニット１００は、２つの回転電機１Ａ，１Ｂを有するツインモータユニットである。図３に示すように、２つの回転電機１Ａ，１Ｂは、第一回転電機１Ａと、第一回転電機１Ａと同軸に配置された第二回転電機１Ｂと、である。第一回転電機１Ａと第二回転電機１Ｂとは、互いに独立に回転可能に配置されている。以下、回転電機の軸線Ｃに沿う方向を「軸方向」、軸線Ｃに直交する方向を「径方向（半径方向）」、軸線Ｃ周りの方向を「周方向」とする。
本実施形態において、モータユニット１００は、軸線Ｃを水平方向に沿わせて配置されている。以下の説明において、第一回転電機１Ａの構成要素の符号末尾には「Ａ」を付し、第二回転電機１Ｂの構成要素の符号末尾には「Ｂ」を付すことがある。

＜第一回転電機１Ａ＞
第一回転電機１Ａは、筒状の第一ステータ２Ａと、第一ステータ２Ａと同軸に配置された第一ロータ３Ａと、第一ロータ３Ａと同軸に配置された第一シャフト４Ａと、第一ステータ２Ａおよび第一ロータ３Ａを収容する筒状の第一ケース５Ａと、を備える。

＜第一ステータ２Ａ＞
第一ステータ２Ａは、第一ステータコア１０Ａと、第一ステータコア１０Ａに装着された複数層（例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の第一コイル１１Ａと、を備える。第一ステータコア１０Ａは、第一コイル１１Ａに電流が流れることで磁界を発生する。
第一ステータコア１０Ａは、軸線Ｃと同軸に配置された筒状をなしている。第一ステータコア１０Ａは、第一ケース５Ａに固定されている。第一ステータコア１０Ａは、周方向に並んで配置された複数のスロット１２を有する。例えば、第一ステータコア１０Ａは、電磁鋼板（ケイ素鋼板）を軸方向に複数枚積層することにより形成されている。なお、第一ステータコア１０Ａは、金属磁性粉末（軟磁性粉）を圧縮成形した、いわゆる圧粉コアであってもよい。

第一コイル１１Ａは、スロット１２に挿入されている。第一コイル１１Ａは、周方向に並んで配置された複数の導体を有する。例えば、第一コイル１１Ａは、Ｕ字状の導体をスロット１２に挿入し、一方側をクローズ、他方側をオープンのセグメントとした、いわゆるＳＣ巻線（セグメントコンダクタコイル）である。第一コイル１１Ａは、第一ステータコア１０Ａのスロット１２に挿通された挿通部１３と、第一ステータコア１０Ａの軸方向の一方側（モータユニット１００の軸方向内側）に突出した第一コイルエンド１４と、第一ステータコア１０Ａの軸方向の他方側（モータユニット１００の軸方向外側）に突出した第二コイルエンド１５と、を備える。

＜第一ロータ３Ａ＞
第一ロータ３Ａは、第一ステータ２Ａに対して径方向の内側に、間隔をあけて配置されている。第一ロータ３Ａは、第一シャフト４Ａに固定されている。第一ロータ３Ａは、軸線Ｃ回りに第一シャフト４Ａと一体で回転可能に構成されている。第一ロータ３Ａは、第一ロータコア２１Ａおよび磁石（不図示）を備える。例えば、磁石は永久磁石である。図中符号２０は、第一ロータ３Ａの軸方向両端に配置された端面板を示す。

第一ロータコア２１Ａは、軸線Ｃと同軸に配置された筒状をなしている。第一ロータコア２１Ａは、電磁鋼板（ケイ素鋼板）を軸方向に複数枚積層することにより形成されている。なお、第一ロータコア２１Ａは、金属磁性粉末（軟磁性粉）を圧縮成形した、いわゆる圧粉コアであってもよい。

＜第一シャフト４Ａ＞
第一シャフト４Ａは、軸方向に開口する中空構造を有する。第一シャフト４Ａの軸方向中央部は、第一ロータコア２１Ａの径方向内側に圧入固定されている。第一シャフト４Ａの軸方向両端部は、第一ケース５Ａ内において軸受２５により支持されている。

＜第一ケース５Ａ＞
第一ケース５Ａは、第一シャフト４Ａの一端部に設けられた端部壁３０Ａを有する。端部壁３０Ａは、軸方向で第一コイルエンド１４に面している。図中符号２６は、第一シャフト４Ａの他端部に設けられ、第二コイルエンド１５を軸方向から覆うカバーを示す。

第一ケース５Ａは、第一ケース５Ａの内周面から第一ステータ２Ａを冷却する第一冷媒路１５２Ａを有する。第一冷媒路１５２Ａは、第一ステータコア１０Ａの外周面に沿って配置されている。例えば、第一冷媒路１５２Ａは、ウオータージャケットである。

＜第二回転電機１Ｂ＞
図３に示すように、第二回転電機１Ｂは、筒状の第二ステータ２Ｂと、第二ステータ２Ｂと同軸に配置された第二ロータ３Ｂと、第二ロータ３Ｂと同軸に配置された第二シャフト４Ｂと、第二ステータ２Ｂおよび第二ロータ３Ｂを収容する筒状の第二ケース５Ｂと、を備える。第二回転電機１Ｂにおいて、第一回転電機１Ａと同様の構成については同一の符号を付し、詳細説明を省略する。

第二ケース５Ｂは、第二シャフト４Ｂの一端部に設けられた端部壁３０Ｂを有する。端部壁３０Ｂは、軸方向で第一回転電機１Ａの端部壁３０Ａと当接している。端部壁３０Ｂは、ボルト等の締結部材によって第一回転電機１Ａの端部壁３０Ａに結合されている。端部壁３０Ｂは、軸方向で第一コイルエンド１４に面している。

第二ケース５Ｂは、第二ケース５Ｂの内周面から第二ステータ２Ｂを冷却する第二冷媒路１５２Ｂを有する。第二冷媒路１５２Ｂは、第二ステータコア１０Ｂの外周面に沿って配置されている。例えば、第二冷媒路１５２Ｂは、ウオータージャケットである。

＜当接面１０１＞
モータユニット１００は、第一端部壁３０Ａと第二端部壁３０Ｂとが軸方向で互いに当接する当接面１０１を有する。当接面１０１は、第一回転電機１Ａと第二回転電機１Ｂとの接合面（境界面）である。第一回転電機１Ａと第二回転電機１Ｂとは、当接面１０１に沿う仮想直線を対称軸とした対称構造を有する。すなわち、第二回転電機１Ｂは、第一回転電機１Ａをミラー反転した形状を有する。

＜面合わせ固定部１７０＞
図１に示すように、モータユニット１００は、第一ケース５Ａの軸方向端面３５Ａ（以下「第一軸方向端面３５Ａ」ともいう。）と、第二ケース５Ｂの軸方向端面３５Ｂ（以下「第二軸方向端面３５Ｂ」ともいう。）とが互いに当接した状態で、固定手段１６１により固定される面合わせ固定部１７０を備える。面合わせ固定部１７０は、軸方向に固定されている。第一軸方向端面３５Ａは、第一軸方向端面３５Ａと第二軸方向端面３５Ｂとを位置決めするための位置決め穴１７２（ノックピンの挿通孔）を有する（図５参照）。

図６に示すように、面合わせ固定部１７０は、第一軸方向端面３５Ａから径方向外方に突出した第一フランジ１７１Ａ（図５参照）と、第二軸方向端面３５Ｂから径方向外方に突出した第二フランジ１７１Ｂと、を備える。面合わせ固定部１７０は、複数（例えば本実施形態では７個）の第一フランジ１７１Ａ（図５参照）と、第一フランジ１７１Ａに対応する複数（例えば本実施形態では７個）の第二フランジ１７１Ｂと、を備える。面合わせ固定部１７０は、第一フランジ１７１Ａと第二フランジ１７１Ｂとが互いに当接した状態で、固定手段１６１としてのボルトにより締結されている（図１参照）。複数の第一フランジ１７１Ａのそれぞれには、ボルトの雄ねじ部を挿通するための貫通孔（またはボルトの雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部）が設けられている（図５参照）。

固定手段１６１は、第一回転電機１Ａの周方向に間隔をあけて複数配置されている。複数（例えば本実施形態では７個）の固定手段１６１は、第一回転電機１Ａの周方向に実質的に等間隔で配置されている。例えば、固定手段１６１の締結向きを、隣の固定手段１６１の締結向きとは逆方向にしてもよい（図１、図４参照）。これにより、締結スペースを相互とすることができ、モータユニット１００をさらに小型化することが可能となる。

図５において、符号１２０は外部から冷媒を導入するための冷媒導入管、符号１１３は当接面１０１に設けられた冷媒供給路、符号１３０は冷媒供給路１１３から供給された冷媒を外部へ導出するための冷媒導出管をそれぞれ示す。以下、モータユニット１００において外部から冷媒が供給される側（冷媒導入管１２０が設けられた側）を正面側、正面側とは反対側（冷媒導出管１３０が設けられた側）を背面側とする。

＜駆動装置４０＞
図１に示すように、駆動装置４０は、第一ケース５Ａであって第一ロータ３Ａの径方向にある周面（以下「第一周面」ともいう。）と第二ケース５Ｂであって第二ロータ３Ｂの径方向にある周面（以下「第二周面」ともいう。）とに跨って一体的に固定されている。駆動装置４０は、第一回転電機１Ａおよび第二回転電機１Ｂに固定された単一の駆動装置である。駆動装置４０は、ボルト１６２によって第一ケース５Ａおよび第二ケース５Ｂに固定されている。

駆動装置４０は、第一回転電機１Ａおよび第二回転電機１Ｂを上方から覆っている。上面視で、駆動装置４０は、第一回転電機１Ａおよび第二回転電機１Ｂの軸方向長さ（第一シャフト４Ａの軸方向外端と第二シャフト４Ｂの軸方向外端との間の距離）よりも大きい外形を有する（図２参照）。

第一周面と第二周面とに対し駆動装置４０が固定された状態（以下「駆動装置４０の固定状態」という。）で、駆動装置４０は、複数の固定手段１６１の少なくとも一部を覆っている。駆動装置４０の固定状態で、駆動装置４０は、７個の固定手段１６１のうち第一ケース５Ａおよび第二ケース５Ｂの上部に位置する２個の固定手段１６１を上方から覆っている。

図３に示すように、駆動装置４０は、電子部品が実装されたプリント基板を構成する基板４１と、基板４１に搭載されたコンデンサ４２と、モータユニット１００へ電力を供給するパワーモジュール４３Ａ，４３Ｂと、基板４１、コンデンサ４２およびパワーモジュール４３Ａ，４３Ｂを収容するハウジング４４と、を備える。

基板４１は、軸方向に延在する板状をなしている。
コンデンサ４２は、軸方向において駆動装置４０の中央部に配置されている。コンデンサ４２は、ハウジング４４内において基板４１の下方空間に収容されている。

パワーモジュール４３Ａ，４３Ｂは、コンデンサ４２を挟んで一対設けられている。パワーモジュール４３Ａ，４３Ｂは、ハウジング４４内において基板４１の下方空間に収容されている。一対のパワーモジュール４３Ａ，４３Ｂは、第一回転電機１Ａに電力を供給する第一半導体素子４３Ａと、第二回転電機１Ｂに電力を供給する第二半導体素子４３Ｂと、である。第一半導体素子４３Ａは、ハウジング４４を挟んで第一回転電機１Ａと対向している。第二半導体素子４３Ｂは、ハウジング４４を挟んで第二回転電機１Ｂと対向している。

ハウジング４４は、基板４１、コンデンサ４２、第一半導体素子４３Ａおよび第二半導体素子４３Ｂを収容する筐体４５と、筐体４５の内部を上方から覆うように筐体４５に結合された覆い蓋４６と、を備える。

＜平面部１８０＞
図１に示すように、第一周面および第二周面において駆動装置４０と対向する部分は、軸方向に延びる平面状の平面部１８０を有する。平面部１８０は、水平面と実質的に平行な面内に配置されている。平面部１８０は、モータユニット１００において駆動装置４０を取り外した状態の上部に設けられている（図６参照）。

図６に示すように、平面部１８０は、第一端部壁３０Ａの上部（背面側上部）に設けられた第一平面部１８１と、第二端部壁３０Ｂの上部（正面側上部）に設けられた第二平面部１８２と、第一ケース５Ａの他端部上部（第一端部壁３０Ａとは反対側の上部）に設けられた第三平面部１８３と、第二ケース５Ｂの他端部上部（第二端部壁３０Ｂとは反対側の上部）に設けられた第四平面部１８４と、第一ケース５Ａと第二ケース５Ｂとに跨って設けられた第五平面部１８５と、を有する。

第一平面部１８１と第二平面部１８２とは、互いに実質的に同一の面内に配置されている。
第三平面部１８３は、第一平面部１８１よりも高い面内に配置されている。すなわち、第三平面部１８３は、第一平面部１８１よりもモータユニット１００の軸心から遠い。
第三平面部１８３と第四平面部１８４とは、互いに実質的に同一の面内に配置されている。
第五平面部１８５は、第一平面部１８１よりも低い面内に配置されている。すなわち、第五平面部１８５は、第一平面部１８１よりもモータユニット１００の軸心に近い。

＜直交固定部１９０＞
図１に示すように、モータユニット１００は、第一周面および第二周面に跨って駆動装置４０を軸方向と直交する方向に固定するための直交固定部１９０を備える。直交固定部１９０は、第一平面部１８１、第二平面部１８２、第三平面部１８３および第四平面部１８４（図６参照）と、駆動装置４０とを上下方向に固定する。直交固定部１９０は、平面部１８０のうち第五平面部１８５以外の部分と駆動装置４０とを上下方向に固定する。

直交固定部１９０は、ボルト１６２の頭部が着座可能な座面部１９１と、ボルト１６２の雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部１９２（図６参照）と、を備える。
図２に示すように、座面部１９１は、駆動装置４０の外周部に間隔をあけて複数（例えば本実施形態では６個）配置されている。
図６に示すように、雌ねじ部１９２は、第一平面部１８１、第二平面部１８２、第三平面部１８３および第四平面部１８４のそれぞれに設けられている。雌ねじ部１９２は、平面部１８０のうち第五平面部１８５以外の部分に設けられている。雌ねじ部１９２は、座面部１９１（図２参照）に対応する位置に配置されている。雌ねじ部１９２は、第一平面部１８１に１個、第二平面部１８２に１個、第三平面部１８３に２個、第四平面部１８４に２個の合計６個配置されている。

＜モータユニット１００の製造方法＞
次に、本実施形態のモータユニット１００の製造方法の一例を説明する。
モータユニット１００の製造方法は、第一回転電機１Ａと、第二回転電機１Ｂと、単一の駆動装置４０と、面合わせ固定部１７０とを準備し、固定手段１６１により面合わせ固定部１７０を固定する第一工程と、第一工程の後、第一周面と第二周面とに跨って駆動装置４０を固定する第二工程と、を有する。

図７に示すように、第一工程では、第一回転電機１Ａと第二回転電機１Ｂとを同軸に配置し、第一軸方向端面３５Ａと第二軸方向端面３５Ｂとを互いに対向させる。そして、図８に示すように、第一軸方向端面３５Ａと第二軸方向端面３５Ｂとが互いに当接した状態で、固定手段１６１により面合わせ固定部１７０を固定する。例えば、第一フランジ１７１Ａおよび第二フランジ１７１Ｂのいずれか一方に設けられた貫通孔に固定手段１６１としてのボルトの雄ねじ部を挿通し、第一フランジ１７１Ａおよび第二フランジ１７１Ｂのいずれか他方に設けられた雌ねじ部に雄ねじ部を螺合することにより、第一フランジ１７１Ａと第二フランジ１７１Ｂとを締結する。

図９に示すように、第二工程では、平面部１８０と駆動装置４０とを対向させる。そして、駆動装置４０の座面部１９１と平面部１８０（第五平面部１８５以外の平面部１８１～１８４）とが互いに当接した状態で、ボルト１６２により直交固定部１９０を締結する（図１参照）。例えば、座面部１９１に設けられた貫通孔にボルト１６２の雄ねじ部を挿通し、平面部１８１～１８４に設けられた雌ねじ部１９２にボルト１６２の雄ねじ部を螺合することにより、座面部１９１と平面部１８１～１８４とを締結する。
以上の工程により、モータユニット１００が完成する。

以上説明したように、上記実施形態のモータユニット１００は、筒状の第一ステータ２Ａと、第一ステータ２Ａと同軸に配置された第一ロータ３Ａと、第一ロータ３Ａと同軸に配置された第一シャフト４Ａと、第一ステータ２Ａおよび第一ロータ３Ａを収容する筒状の第一ケース５Ａと、を有する第一回転電機１Ａと、筒状の第二ステータ２Ｂと、第二ステータ２Ｂと同軸に配置された第二ロータ３Ｂと、第二ロータ３Ｂと同軸に配置された第二シャフト４Ｂと、第二ステータ２Ｂおよび第二ロータ３Ｂを収容する筒状の第二ケース５Ｂと、を有する第二回転電機１Ｂと、第一周面と第二周面とに跨って一体的に固定される単一の駆動装置４０と、第一軸方向端面３５Ａと第二軸方向端面３５Ｂとが互いに当接した状態で、固定手段１６１により固定される面合わせ固定部１７０と、を備える。
この構成によれば、第一軸方向端面３５Ａと第二軸方向端面３５Ｂとが互いに当接した状態で、固定手段１６１により締結される面合わせ固定部１７０を備えることで、固定手段１６１が面合わせ固定部１７０（モータユニット１００の軸方向中央部）に配置される。すなわち、固定手段１６１がモータユニット１００の軸方向端部の外方に突出しない。したがって、モータユニット１００の小型化を図ることができる。加えて、第一周面と第二周面とに跨って一体的に固定される単一の駆動装置４０を備えることで、駆動装置４０がモータユニット１００の軸方向端部の外方に突出しない。したがって、２つの回転電機１Ａ，１Ｂと単一の駆動装置４０とを備えたモータユニット１００において、小型化を図ることができる。

上記実施形態では、面合わせ固定部１７０が軸方向に固定されることで、第一ケース５Ａと第二ケース５Ｂとを軸方向に連結することができる。加えて、第一周面および第二周面において駆動装置４０と対向する部分は、軸方向に延びる平面状の平面部１８０を有することで、駆動装置４０の少なくとも一部を平面部１８０に沿って配置することができるため、モータユニット１００を径方向にも小型化することができる。加えて、第一周面と第二周面とに跨って駆動装置４０を軸方向と直交する方向に固定するための直交固定部１９０を更に備えることで、第一周面および第二周面と駆動装置４０とを軸方向と直交する方向に連結することができる。したがって、軸方向への固定と軸方向と直交する方向への固定とによって、モータユニット１００の更なる小型化を図ることができる。

上記実施形態では、面合わせ固定部１７０は、第一軸方向端面３５Ａから径方向外方に突出した第一フランジ１７１Ａと、第二軸方向端面３５Ｂから径方向外方に突出した第二フランジ１７１Ｂと、を備え、第一フランジ１７１Ａと第二フランジ１７１Ｂとが互いに当接した状態で、固定手段１６１としてのボルトにより締結されていることで、以下の効果を奏する。第一フランジ１７１Ａと第二フランジ１７１Ｂとの面合わせと、ボルト締結とによって、より確実な連結を行うとともに、組立性の向上を図ることができる。このとき、面合わせ固定部１７０における駆動装置４０は、１つの第一フランジ１７１Ａと、当該第一フランジ１７１Ａとは逆の径方向外方に突出する１つの第二フランジ１７１Ｂとに連結されてもよい（図６参照）。すなわち、面合わせ固定部１７０における駆動装置４０の固定位置は、第一回転電機１Ａに対して１つ、第二回転電機１Ｂに対して１つ設けられてもよい。これにより、面合わせ固定部１７０における駆動装置４０の固定位置が、第一回転電機１Ａおよび第二回転電機１Ｂのいずれかに対してのみ２つ設けられる構造や、第一回転電機１Ａおよび第二回転電機１Ｂのそれぞれに対して２つずつ設けられる構造と比較して、駆動装置４０固定の強度バランスを均一にすることができる。

上記実施形態では、第一回転電機１Ａと第二回転電機１Ｂとは、互いに同軸に配置されることで、モータユニット１００を径方向に可及的に小型化することができる。加えて、固定手段１６１は、第一回転電機１Ａの周方向に間隔をあけて複数配置されていることで、面合わせ固定部１７０の一部が極端に大きくなることを回避することができる。したがって、モータユニット１００の更なる小型化を図ることができる。

上記実施形態では、駆動装置４０の固定状態で、駆動装置４０は、複数の固定手段１６１の少なくとも一部を覆うことで、駆動装置４０の固定状態で固定手段１６１全部が外方に突出する場合と比較して、モータユニット１００の小型化を図り易い。このとき、駆動装置４０で覆われる複数の固定手段１６１の周方向の間隔を広げることで、駆動装置４０を第一ケース５Ａおよび第二ケース５Ｂに近づけることができる。すなわち、第一ケース５Ａおよび第二ケース５Ｂと駆動装置４０との半径方向の距離を小さくすることができる。これにより、モータユニット１００の更なる小型化が可能となる。

上記実施形態では、固定手段１６１により面合わせ固定部１７０を固定する第一工程と、第一工程の後、第一周面と第二周面とに跨って駆動装置４０を固定する第二工程と、を含むことで、組立手順と構成との関係性で、モータユニット１００の組立性を向上しつつ小型化を図ることができる。

上述した実施形態では、固定手段１６１が第一ケース５Ａおよび第二ケース５Ｂの外周よりも径方向外側に配置されている構成（図１０参照）について説明したが、これに限らない。例えば、図１１に示すように、固定手段１６１の一部は、第一ケース５Ａおよび第二ケース５Ｂの外周上または外周よりも径方向内側に配置されていてもよい。この場合、第一ケース５Ａおよび第二ケース５Ｂの外周に凹部１７３を設け、固定手段１６１そのものや、固定手段１６１の固定等のための工具、冶具の逃げ構造としてもよい。これにより、モータユニット１００の更なる小型化が可能となる。

上述した実施形態では、第一回転電機１Ａと第二回転電機１Ｂとが互いに同軸に配置されている構成について説明したが、これに限らない。例えば、第一回転電機１Ａと第二回転電機１Ｂとは、互いに異なる軸に配置されていてもよい。例えば、第一シャフト４Ａと第二シャフト４Ｂとは、互いにオフセットしていてもよい。

上述した実施形態では、第一フランジ１７１Ａおよび第二フランジ１７１Ｂのいずれか一方に設けられた貫通孔に固定手段１６１としてのボルトの雄ねじ部を挿通し、第一フランジ１７１Ａおよび第二フランジ１７１Ｂのいずれか他方に設けられた雌ねじ部に雄ねじ部を螺合することにより、第一フランジ１７１Ａと第二フランジ１７１Ｂとを締結する構成について説明したが、これに限らない。例えば、第一フランジ１７１Ａおよび第二フランジ１７１Ｂのそれぞれに設けられた貫通孔に固定手段１６１としてのボルトの雄ねじ部を挿通して突出させ、ナットに雄ねじ部を螺合することにより、第一フランジ１７１Ａと第二フランジ１７１Ｂとを締結してもよい。

上述した実施形態では、座面部１９１に設けられた貫通孔にボルト１６２の雄ねじ部を挿通し、平面部１８１～１８４に設けられた雌ねじ部にボルト１６２の雄ねじ部を螺合することにより、座面部１９１と平面部１８１～１８４とを締結する構成について説明したが、これに限らない。例えば、座面部１９１および平面部のそれぞれに設けられた貫通孔にボルト１６２の雄ねじ部を挿通して突出させ、ナットにボルト１６２の雄ねじ部を螺合することにより、座面部１９１と平面部とを締結してもよい。

上述した実施形態では、面合わせ固定部１７０が固定手段１６１としてのボルトにより締結される構成について説明したが、これに限らない。例えば、面合わせ固定部１７０は、ピン等により圧入されてもよい。すなわち、面合わせ固定部１７０は、ボルト締結に限定されず、圧入や接着等により固定されてもよい。

上述した実施形態では、直交締結部１９０がボルト１６２により締結される構成について説明したが、これに限らない。例えば、直交締結部１９０は、ピン等により圧入されてもよい。すなわち、直交締結部１９０は、ボルト締結に限定されず、圧入や接着等により固定されてもよい。

上述した実施形態では、モータユニット１００は、シャフト４Ａ，４Ｂを水平方向に沿わせて配置した構成について説明したが、これに限らない。例えば、モータユニット１００は、シャフト４Ａ，４Ｂを鉛直方向に沿わせて配置してもよい。シャフト４Ａ，４Ｂの配置は、設計仕様に応じて任意の方向に変更することができる。

上述した実施形態では、固定手段１６１が周方向に実質的に等間隔で複数配置されている構成について説明したが、これに限らない。例えば、固定手段１６１の周方向の配置間隔は同じである必要はなく、不等間隔であってもよい。

上述した実施形態では、コイルがＳＣ巻線である構成について説明したが、これに限らない。例えば、コイルは、連続巻線等、ＳＣ巻線以外の構成であってもよい。

上述した実施形態では、回転電機が、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される走行用モータである例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、回転電機は、発電用モータやその他用途のモータ、車両用以外の回転電機（発電機を含む）であってもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能であり、上述した変形例を適宜組み合わせることも可能である。

１Ａ…第一回転電機
１Ｂ…第二回転電機
２Ａ…第一ステータ
２Ｂ…第二ステータ
３Ａ…第一ロータ
３Ｂ…第二ロータ
４Ａ…第一シャフト
４Ｂ…第二シャフト
５Ａ…第一ケース
５Ｂ…第二ケース
３５Ａ…第一軸方向端面（第一ケースの軸方向端面）
３５Ｂ…第二軸方向端面（第二ケースの軸方向端面）
４０…駆動装置
１００…モータユニット
１６１…固定手段
１７０…面合わせ固定部
１７１Ａ…第一フランジ
１７１Ｂ…第二フランジ
１８０…平面部
１９０…直交固定部

Claims (7)

1. 筒状の第一ステータと、前記第一ステータと同軸に配置された第一ロータと、前記第一ロータと同軸に配置された第一シャフトと、前記第一ステータおよび前記第一ロータを収容する筒状の第一ケースと、を有する第一回転電機と、
   筒状の第二ステータと、前記第二ステータと同軸に配置された第二ロータと、前記第二ロータと同軸に配置された第二シャフトと、前記第二ステータおよび前記第二ロータを収容する筒状の第二ケースと、を有する第二回転電機と、
   前記第一ケースであって前記第一ロータの半径方向にある周面と前記第二ケースであって前記第二ロータの半径方向にある周面とに跨って一体的に固定される単一の駆動装置と、
   前記第一ケースの軸方向端面と前記第二ケースの軸方向端面とが互いに当接した状態で、固定手段により固定される面合わせ固定部と、を備え、
   前記面合わせ固定部は、軸方向に固定され、
   前記第一ケースの前記周面および前記第二ケースの前記周面において前記駆動装置と対向する部分は、前記軸方向に延びる平面状の平面部を有し、
   前記平面部は、前記第一ケースの前記周面と前記第二ケースの前記周面とに跨って前記駆動装置を前記軸方向と直交する方向に固定するための直交固定平面部を含むことを特徴とするモータユニット。
2. 前記面合わせ固定部は、
   前記第一ケースの軸方向端面から径方向外方に突出した第一フランジと、
   前記第二ケースの軸方向端面から径方向外方に突出した第二フランジと、を備え、
   前記第一フランジと前記第二フランジとが互いに当接した状態で、前記固定手段としてのボルトにより締結されていることを特徴とする請求項１に記載のモータユニット。
3. 前記第一回転電機と前記第二回転電機とは、互いに同軸に配置され、
   前記固定手段は、前記第一回転電機の周方向に間隔をあけて複数配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータユニット。
4. 前記駆動装置の固定状態で、前記駆動装置は、複数の前記固定手段の少なくとも一部を覆うことを特徴とする請求項３に記載のモータユニット。
5. 前記平面部は、前記第一ケースと前記第二ケースとに跨って設けられ前記直交固定平面部よりも低い面内に配置される低面平面部をさらに含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のモータユニット。
6. 前記駆動装置は、ボルトの頭部が着座可能な座面部を含み、
   前記直交固定平面部は、前記ボルトの雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のモータユニット。
7. 筒状の第一ステータと、前記第一ステータと同軸に配置された第一ロータと、前記第一ロータと同軸に配置された第一シャフトと、前記第一ステータおよび前記第一ロータを収容する筒状の第一ケースと、を有する第一回転電機と、
   筒状の第二ステータと、前記第二ステータと同軸に配置された第二ロータと、前記第二ロータと同軸に配置された第二シャフトと、前記第二ステータおよび前記第二ロータを収容する筒状の第二ケースと、を有する第二回転電機と、
   前記第一ケースであって前記第一ロータの半径方向にある周面と前記第二ケースであって前記第二ロータの半径方向にある周面とに跨る大きさを有する単一の駆動装置と、
   前記第一ケースの軸方向端面と前記第二ケースの軸方向端面とが互いに当接した状態で、固定手段により固定される面合わせ固定部と、を準備し、
   前記固定手段により前記面合わせ固定部を固定する第一工程と、
   前記第一工程の後、前記第一ケースの前記周面と前記第二ケースの前記周面とに跨って前記駆動装置を固定する第二工程と、を含み、
   前記面合わせ固定部は、軸方向に固定され、
   前記第一ケースの前記周面および前記第二ケースの前記周面において前記駆動装置と対向する部分は、前記軸方向に延びる平面状の平面部を有し、
   前記平面部は、前記第一ケースの前記周面と前記第二ケースの前記周面とに跨って前記駆動装置を前記軸方向と直交する方向に固定するための直交固定平面部を含むことを特徴とするモータユニットの製造方法。

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