(57)【要約】【課題】回転電機の製造工程を煩雑化することなく、キャップ２０の圧入状態を安定させる。【解決手段】回転電機の製造方法は、治具側空間２３にキャップ２０を収容するとともに、筒状治具２２とプーリー８とを上下方向に当接させて操作空間４２を外気から区画する準備工程と、操作空間４２を大気圧よりも低い圧力に減圧し、減圧された操作空間４２においてキャップ２０を上側に移動させてキャップ圧入領域４４に圧入する主工程とを備える。これにより、キャップ２０に作用する下向きの反力を大気圧下で圧入する場合に比べて弱めることができるので、反力の作用によるキャップ２０の傾ぎや軸方向の位置ズレを抑制することができる。このため、キャップ２０の圧入状態を安定させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの軸方向一端に締結されたプーリーを備え、
このプーリーは軸方向一端側に開口する略円筒状のプーリー側空間を有し、
このプーリー側空間を板状のキャップにより封鎖する回転電機の製造方法において、
所定の治具により開口を有するように形成される治具側空間に前記キャップを収容するとともに、前記プーリー側空間と前記治具側空間とを併せた操作空間を外気から区画するように前記治具と前記プーリーとを当接させる準備工程と、
前記操作空間を大気圧よりも低い圧力に減圧し、減圧された前記操作空間において前記キャップを前記プーリー側空間の方に移動させるとともに、前記キャップを前記プーリーに圧入する主工程とを備える回転電機の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機の製造方法において、
前記キャップを前記プーリーに圧入した後、前記治具側空間に大気圧以上の圧力を有する気体を注入する後処理工程を備える回転電機の製造方法。
【請求項３】
シャフトの軸方向一端に締結されたプーリーを備え、
このプーリーは軸方向一端側に開口する略円筒状のプーリー側空間を有し、
このプーリー側空間を板状のキャップにより封鎖する回転電機の製造装置において、
開口を有する治具側空間を形成する筒状治具と、
この筒状治具に対し相対移動可能となるように前記治具側空間に収容されて前記キャップを受ける受け具と、
前記筒状治具および前記プーリーの少なくとも一方を駆動して前記筒状治具と前記プーリーとを接近させる第１駆動手段と、
前記受け具および前記プーリーの少なくとも一方を駆動して前記受け具と前記プーリーとを接近させる第２駆動手段と、
前記治具側空間に通じる通路を介して前記治具側空間から気体を吸引する吸引手段とを備え、
前記第１駆動手段により前記筒状治具と前記プーリーとを当接させることで、前記プーリー側空間と前記治具側空間とを併せた操作空間を外気から区画するように形成し、
前記吸引手段により前記操作空間を大気圧よりも低い圧力に減圧し、減圧された前記操作空間において、前記第２駆動手段により、前記受け具に受けられた前記キャップを前記プーリーに圧入することを特徴とする回転電機の製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載の回転電機の製造装置において、
前記受け具に受けられている状態の前記キャップの両面について、前記プーリー側の面を表面とし、前記受け具側の面を裏面とすると、
前記キャップの裏面には、前記受け具に接触する接触領域と前記受け具に接触しない非接触領域とが形成され、前記接触領域は前記非接触領域により包囲され、
前記吸引手段は、前記キャップの裏側から操作空間の気体を吸引することを特徴とする回転電機の製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載の回転電機の製造装置において、
前記治具側空間の内周径は、前記キャップの外周径に略一致するように設けられ、
前記筒状治具には、前記キャップの表側と裏側との間で気体を通過させる通路が設けられていることを特徴とする回転電機の製造装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５の内のいずれか１つに記載の回転電機の製造装置において、
前記第１駆動手段および前記第２駆動手段の駆動力を応力として蓄えることができるバネを備え、
このバネは、前記筒状治具と前記プーリーとが当接してから前記キャップが前記プーリーに圧入されるまでの間、圧縮されて応力の蓄積量を増やすことを特徴とする回転電機の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の製造方法および回転電機の製造装置に関するものであり、例えば、車両用の交流発電機の製造に好適に利用することができる回転電機の製造方法および回転電機の製造装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、車両用の交流発電機では、シャフトの軸方向一端に締結されたプーリーを備え、このプーリーを介して内燃機関から回転トルクを伝達されるものが公知である。また、プーリーは軸方向一端側に開口する略円筒状の空間を有し（例えば、特許文献１の図面を参照）、この空間（以下、プーリー側空間と呼ぶ。）は、シャフトとプーリーとのネジ締結に利用されるナット等が収容される。
【０００３】
ところで、プーリー側空間は、例えば、板状のキャップを圧入することにより封鎖されるが、圧入時のキャップの位置ずれが課題視されている。つまり、キャップが傾いだり、プーリー側空間の深さ方向（つまり、シャフトの軸方向：以下、軸方向と呼ぶ。）に位置ズレしたりすることで、キャップの圧入状態が不安定になる虞がある。このため、回転電機の製造では、プーリーにキャップを圧入する際のキャップの傾ぎや位置ズレを抑制できる方法や装置等が要求されている。
【０００４】
なお、特許文献２には、空間の開口縁に雌ネジを設けるとともに、空間の開口を封鎖する栓に雄ネジを設け、栓を開口縁に軽くねじ込んだ仮固定状態にしておく技術的思想が開示されている。この特許文献２の技術的思想によれば、ネジ締結により栓の位置等が安定するので、回転電機のプーリー側空間の開口縁およびキャップに特許文献２の技術的思想を適用してキャップの傾ぎや位置ズレを抑制することができる。
しかし、プーリー側空間の開口縁およびキャップにネジを設けたり、開口縁にキャップをネジ締結したりする工程が増えるので、製造工程が煩雑になってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０４６５７１号公報
【特許文献２】特開平１０−２５０７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、回転電機の製造工程を煩雑化することなく、キャップの圧入状態を安定させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段によれば、回転電機は、シャフトの軸方向一端に締結されたプーリーを備え、プーリーは軸方向一端側に開口する略円筒状のプーリー側空間を有する。そして、回転電機の製造方法は、プーリー側空間を板状のキャップにより封鎖する。
【０００８】
また、回転電機の製造方法は、所定の治具により開口を有するように形成される治具側空間にキャップを収容するとともに、プーリー側空間と治具側空間とを併せた操作空間を外気から区画するように治具とプーリーとを当接させる準備工程と、操作空間を大気圧よりも低い圧力に減圧し、減圧された操作空間においてキャップをプーリー側空間の方に移動させるとともに、キャップをプーリーに圧入する主工程とを備える。
【０００９】
キャップがプーリー側空間に接近して行くとき、プーリー側空間の圧力上昇に伴ってキャップには接近方向とは反対の方向に反力が作用し、この反力は、キャップがプーリー側空間に近付くほど大きくなってしまう。そして、この反力の作用により、キャップが傾いだり、軸方向に位置ズレしたりするものと考えられる。
そこで、治具側空間とプーリー側空間とを含む操作空間を形成して操作空間を大気圧よりも低い圧力に減圧する。そして、減圧下の操作空間において、キャップをプーリーに圧入する。
【００１０】
これにより、キャップに作用する反力を大気圧下で圧入する場合に比べて弱めることができるので、反力の作用によるキャップの傾ぎや軸方向の位置ズレを抑制することができる。また、操作空間を外気から区画するように形成したり、操作空間を減圧したりする工程は、ネジを設けたり、ネジ締結したりする工程に比べて遥かに簡便である。このため、回転電機の製造工程を煩雑化することなく、キャップの圧入状態を安定させることができる。
【００１１】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段によれば、回転電機の製造方法は、キャップをプーリーに圧入した後、治具側空間に大気圧以上の圧力を有する気体を注入する後処理工程を備える。
キャップの圧入後、操作空間が大気圧よりも低い減圧状態にあると、治具とプーリーとの間には吸引力が作用するため、治具とプーリーとを分離するのが困難である。そこで、キャップの圧入後、操作空間の内、治具側空間の方に外気等を注入して治具側空間を増圧する。これにより、治具側空間の減圧状態が解消されて治具とプーリーとの間に吸引力が作用しなくなるため、キャップの圧入後、速やかに治具とプーリーとを分離することができる。
【００１２】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段によれば、回転電機の製造装置は、開口を有する治具側空間を形成する筒状治具と、筒状治具に対し相対移動可能となるように治具側空間に収容されてキャップを受ける受け具と、筒状治具およびプーリーの少なくとも一方を駆動して筒状治具とプーリーとを接近させる第１駆動手段と、受け具およびプーリーの少なくとも一方を駆動して受け具とプーリーとを接近させる第２駆動手段と、治具側空間に通じる通路を介して治具側空間から気体を吸引する吸引手段とを備える。
【００１３】
そして、第１駆動手段により筒状治具とプーリーとを当接させることで、プーリー側空間と治具側空間とを併せた操作空間を外気から区画するように形成し、さらに、吸引手段により操作空間を大気圧よりも低い圧力に減圧し、減圧された操作空間において、第２駆動手段により、受け具に受けられたキャップをプーリーに圧入する。
これにより、請求項１の手段と同様の作用効果を得ることができる。
【００１４】
〔請求項４の手段〕
請求項４の手段によれば、受け具に受けられている状態のキャップの両面について、プーリー側の面を表面とし、受け具側の面を裏面とすると、キャップの裏面には、受け具に接触する接触領域と受け具に接触しない非接触領域とが形成され、接触領域は非接触領域により包囲されている。そして、吸引手段は、キャップの裏側から操作空間の気体を吸引する。
【００１５】
これにより、キャップの裏側に減圧吸引用の流路を確実に形成することができるので、操作空間の減圧を円滑に行うことができる。
また、減圧吸引に伴う気体の流れはキャップの表側が上流側になるとともに裏側が下流側になるので、キャップと受け具との間には、非接触領域の面積に応じた当接力が作用し、キャップの位置や姿勢が受け具に対して安定する。このため、キャップの圧入状態をさらに安定させることができる。
【００１６】
さらに、接触領域を非接触領域により包囲することで、後処理工程において治具側空間に注入された気体による加圧力をキャップに対して効果的に作用させることができる。すなわち、キャップ圧入後に治具側空間に気体が注入されると、キャップには、非接触領域の面積に応じた強さの加圧力が、キャップと受け具との分離を促す方向に作用する。このため、キャップと受け具とを速やかに分離することができ、結果的に、より速やかに筒状治具とプーリーとを分離することができる。
【００１７】
〔請求項５の手段〕
請求項５の手段によれば、治具側空間の内周径は、キャップの外周径に略一致するように設けられ、筒状治具には、キャップの表側と裏側との間で気体を通過させる通路が設けられている。
これにより、操作空間において移動中のキャップの位置や姿勢を安定させることができるとともに、キャップの表側と裏側との間で、支障なく気体を通過させて減圧吸引することができる。
【００１８】
〔請求項６の手段〕
請求項６の手段によれば、回転電機の製造装置は、第１駆動手段および第２駆動手段の駆動力を応力として蓄えることができるバネを備える。そして、バネは、筒状治具とプーリーとが当接してからキャップがプーリーに圧入されるまでの間、圧縮されて応力の蓄積量を増やす。
これにより、筒状治具とプーリーとの当接に伴う衝撃や、キャップのプーリーへの圧入に伴う衝撃を緩和することができる。また、バネの圧縮時間に応じて、製造工程に時間的な余裕を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】回転電機の構成を示す断面図である（実施例）。
【図２】（ａ）は第１準備工程を示す断面図であり、（ｂ）は第２準備工程を示す断面図である（実施例）。
【図３】（ａ）は減圧工程を示す断面図であり、（ｂ）は圧入工程を示す断面図である（実施例）。
【図４】後処理工程を示す断面図である（実施例）。
【図５】変形例を示す図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である（変形例）。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施形態の回転電機は、シャフトの軸方向一端に締結されたプーリーを備え、プーリーは軸方向一端側に開口する略円筒状のプーリー側空間を有する。そして、実施形態の回転電機の製造方法は、プーリー側空間を板状のキャップにより封鎖する。
【００２１】
また、実施形態の回転電機の製造方法は、所定の治具により開口を有するように形成される治具側空間にキャップを収容するとともに、プーリー側空間と治具側空間とを併せた操作空間を外気から区画するように治具とプーリーとを当接させる準備工程と、操作空間を大気圧よりも低い圧力に減圧し、減圧された操作空間においてキャップをプーリー側空間の方に移動させるとともに、キャップをプーリーに圧入する主工程と、キャップをプーリーに圧入した後、治具側空間に大気圧以上の圧力を有する気体を注入する後処理工程とを備える。
【００２２】
また、実施形態の回転電機の製造装置は、開口を有する治具側空間を形成する筒状治具と、筒状治具に対し相対移動可能となるように治具側空間に収容されてキャップを受ける受け具と、筒状治具およびプーリーの少なくとも一方を駆動して筒状治具とプーリーとを接近させる第１駆動手段と、受け具およびプーリーの少なくとも一方を駆動して受け具とプーリーとを接近させる第２駆動手段と、治具側空間に通じる通路を介して治具側空間から気体を吸引する吸引手段とを備える。
【００２３】
そして、第１駆動手段により筒状治具とプーリーとを当接させることで、プーリー側空間と治具側空間とを併せた操作空間を外気から区画するように形成し、さらに、吸引手段により操作空間を大気圧よりも低い圧力に減圧し、減圧された操作空間において、第２駆動手段により、受け具に受けられたキャップをプーリーに圧入する。
【００２４】
また、受け具に受けられている状態のキャップの両面について、プーリー側の面を表面とし、受け具側の面を裏面とすると、キャップの裏面には、受け具に接触する接触領域と受け具に接触しない非接触領域とが形成され、接触領域は非接触領域により包囲されている。そして、吸引手段は、キャップの裏側から操作空間の気体を吸引する。
【００２５】
さらに、実施形態の回転電機の製造装置は、第１駆動手段および第２駆動手段の駆動力を応力として蓄えることができるバネを備える。そして、バネは、筒状治具とプーリーとが当接してからキャップがプーリーに圧入されるまでの間、軸方向に圧縮されて応力の蓄積量を増やす。
【実施例】
【００２６】
〔実施例の回転電機の構成〕
実施例の製造方法により製造される回転電機１の構成を、図面に基づいて説明する。
回転電機１は、例えば、図１に示すように、外周側に固定子２としての電機子が配置されるとともに、内周側に回転子３としての界磁が配置されるものであり、界磁の回転により電機子に交流起電力を誘導する車両用交流発電機として機能する。そして、電機子に誘導された交流起電力は整流器４により直流起電力に変換されて車載電源（図示せず）等に供給される。
【００２７】
ここで、固定子２は、例えば、環状の固定子鉄心５と、固定子鉄心５に巻線される電機子コイル６とを有する。
また、回転子３は、例えば、回転軸としてのシャフト７と、シャフト７の軸方向一端に締結されるプーリー８と、シャフト７の外周に固定される回転子鉄心９と、回転子鉄心９に巻線される界磁コイル１０と、シャフト７の軸方向他端に設けられて界磁コイル１０に導通するスリップリング１１とを有し、回転子鉄心９は、周方向に交互に異極性を呈する複数の爪状磁極１２を具備している。
【００２８】
さらに、プーリー８にはベルト（図示せず）が巻かれて内燃機関（図示せず）から回転トルクが伝達され、スリップリング１１にはブラシ１３が摺接するように配置されて車載電源からブラシ１３およびスリップリング１１を介して界磁コイル１０に通電が行われる。
【００２９】
このような構成により、回転子３が回転するとともに界磁コイル１０に通電が行われると、固定子鉄心５と回転子鉄心９とに跨る磁気回路が形成され、この磁気回路が電機子コイル６を切るように回転するため、電機子コイル６に交流起電力が誘導される。
なお、回転電機１には、界磁コイル１０への通電量を制御するレギュレータ１４が組み込まれており、レギュレータ１４は、例えば、内燃機関の回転数に応じて界磁コイル１０への通電量を制御することで、回転電機１により得られる起電力を適正値に保つ。
【００３０】
〔実施例の特徴〕
実施例の特徴を、図２〜図４を用いて、回転電機１の製造装置１８および製造方法に基づいて説明する。
まず、回転電機１のプーリー８は、軸方向一端側に開口する略円筒状のプーリー側空間１９を有し、プーリー側空間１９は、板状のキャップ２０をプーリー８に圧入することにより封鎖される。なお、プーリー側空間１９は、シャフト７とプーリー８とのネジ締結に利用されるものであり、シャフト７の先端が収容されている。
【００３１】
次に、回転電機１の製造装置１８は、キャップ２０をプーリー８に圧入するために以下のような構成を備える。
すなわち、製造装置１８は、開口を有する空間を形成する筒状治具２２と（以下、筒状治具２２に形成される空間を治具側空間２３と呼ぶ。）、筒状治具２２に対し相対移動可能となるように治具側空間２３に収容されてキャップ２０を受ける受け具２４と、筒状治具２２および受け具２４を駆動する駆動手段２５と、治具側空間２３に通じる通路２６を介して治具側空間２３から気体を吸引する吸引手段２７と、駆動手段２５の駆動力を応力として蓄えることができるコイルスプリング２８とを備える。
【００３２】
筒状治具２２は、治具側空間２３を形成する径大の本体部３１、本体部３１と同軸かつ本体部３１よりも径小に設けられて受け具２４の摺動軸部３２を摺動自在に支持するガイド部３３、受け具２４と係合する係合部３４を有する。そして、筒状治具２２は、軸心が上下方向を指向するように、かつ、本体部３１がガイド部３３よりも上側に配置されるように製造装置１８に組み込まれ、治具側空間２３は上側に向けて開口している。
【００３３】
治具側空間２３の直径（本体部３１の内周径）は、キャップ２０の表側と裏側との間で気体の流出入が可能となるようにキャップ２０の外周径よりも僅かに大きい（なお、キャップ２０の表裏は、上側になる面を表面とし、下側になる面を裏面とする。）。
【００３４】
ここで、製造装置１８は、シャフト７にプーリー８を締結したシャフトアッシー３７を保持して移動するクランプ治具３８を備えている。ここで、シャフトアッシー３７は、シャフト７の軸方向が上下方向を指向するように、かつ、プーリー側空間１９の開口が治具側空間２３の開口と上下方向に対向するように配置される。そして、シャフトアッシー３７は、キャップ２０によりプーリー側空間１９を封鎖するために、クランプ治具３８により保持される。
【００３５】
また、治具側空間２３が開口する開口面は本体部３１の上端よりも下側に形成され、開口面３９は、筒状治具２２とプーリー８とを上下方向に当接させる際にプーリー８の下端が当接する当接面をなす（以下、開口面３９を当接面３９と呼ぶ。）。そして、当接面３９の上側に形成される空間は、プーリー８の下部が収容されるプーリー収容空間４０をなす。なお、プーリー収容空間４０は上部において上側に向かってテーパ状に拡径しており、このテーパ状の構造により、プーリー８の下部は、筒状治具２２との軸ズレを解消するように導かれてプーリー収容空間４０に収容される。
【００３６】
また、プーリー８の下端および当接面３９は、互いに当接することにより、プーリー側空間１９と治具側空間２３とを併せた操作空間４２を外気から区画することができるように設けられている。このため、操作空間４２は、大気圧よりも低い圧力に減圧したり、大気圧よりも高い圧力に増圧したりすることができる。
【００３７】
ここで、プーリー側空間１９は、プーリー８の下端において段状に大きく拡径して開口している。すなわち、プーリー側空間１９は、段４３を境にして上下に区画されており、段４３よりも下側の径大の領域にキャップ２０が圧入される（以下、プーリー側空間１９の一部であって、段４３よりも下側の径大の領域をキャップ圧入領域４４と呼ぶことがある。）。
なお、係合部３４は、本体部３１の下部とガイド部３３の上部とを水平に接続するように円環状に設けられている。
【００３８】
受け具２４は、ガイド部３３により摺動自在に支持される摺動軸部３２に一体化されており、摺動軸部３２がガイド部３３に対して摺動することで、筒状治具２２に対し上下方向に相対移動可能となっている。また、受け具２４は、キャップ２０よりも小径に設けられて摺動軸部３２の上端に一体化されている。
【００３９】
ここで、受け具２４は、係合部３４と係合する本体部４６、および本体部４６から上側に隆起する隆起部４７を有し、隆起部４７は本体部４６よりも小径に設けられている。また、キャップ２０は、隆起部４７の上端面に載ることで受け具２４に受けられる。このため、キャップ２０の下側（裏側）の治具側空間２３は、隆起部４７によって形成される上部が本体部４６によって形成される下部よりも内周側に膨らんでいる。また、キャップ２０の裏面には、受け具２４に接触する接触領域４８と受け具２４に接触しない非接触領域４９とが形成され、接触領域４８は非接触領域４９により包囲されている。
【００４０】
駆動手段２５は、例えば、油圧または空気圧等により駆動力を発生する周知の駆動力発生装置であり、筒状治具２２および受け具２４を上側に駆動するものである。
ここで、筒状治具２２およびシャフトアッシー３７の少なくとも一方を駆動して筒状治具２２とシャフトアッシー３７とを接近させる手段を第１駆動手段と定義し、受け具２４およびシャフトアッシー３７の少なくとも一方を駆動して受け具２４とシャフトアッシー３７とを接近させる手段を第２駆動手段と定義すれば、駆動手段２５は、第１、第２駆動手段の両方の機能を具備する。
【００４１】
また、筒状治具２２、受け具２４および摺動軸部３２はカップ型の収容治具５１に収容されており、収容治具５１の下底部５１ａに摺動軸部３２の下端が固定され、下底部５１ａと筒状治具２２の係合部３４との間にコイルスプリング２８が上下方向に伸縮するようにセットされている。そして、駆動手段２５は、収容治具５１に対して上向きに駆動力を及ぼす。このため、筒状治具２２には、収容治具５１およびコイルスプリング２８を経て駆動力が上向きに伝達される。また、受け具２４には、主に、収容治具５１および摺動軸部３２を経て駆動力が上向きに伝達される。
【００４２】
吸引手段２７は、例えば、周知の真空ポンプであり、治具側空間２３に通じる通路２６を介して操作空間４２から気体を吸引することで、操作空間４２を大気圧よりも低い圧力に減圧する。ここで、通路２６は、収容治具５１、摺動軸部３２および受け具２４を通るように設けられており、例えば、受け具２４の本体部４６の外周面に開口して治具側空間２３に通じている。このため、吸引手段２７は、キャップ２０の下側（裏側）から操作空間４２の気体を吸引する。
【００４３】
コイルスプリング２８は、収容治具５１の下底部５１ａと筒状治具２２の係合部３４との間にセットされ、係合部３４が受け具２４の本体部４６に係合するように筒状治具２２を上側に付勢する。このため、筒状治具２２とプーリー８とが離れている間、筒状治具２２と受け具２４とは係合して一体となって上側に移動する。また、筒状治具２２と受け具２４とが一体となって上側に移動している間、コイルスプリング２８は、追加的に圧縮されることなく筒状治具２２および受け具２４とともに上側に移動する。
【００４４】
そして、筒状治具２２がプーリー８に当接して、筒状治具２２が上側に移動できなくなると、受け具２４は筒状治具２２から離脱して上側に移動し、受け具２４と筒状治具２２とは係合しなくなる。また、受け具２４が筒状治具２２から離れて上側に移動している間、コイルスプリング２８は、上端を係合部３４により固定支持されながら下底部５１ａにより上側に追加的に圧縮され、駆動力の一部を応力として蓄える。
【００４５】
さらに、受け具２４が上側に移動してキャップ２０がプーリー８に圧入されると受け具２４は上側に移動できなくなって停止する。このとき、コイルスプリング２８は、最大限に圧縮されている。
つまり、コイルスプリング２８は、筒状治具２２とプーリー８とが当接してからキャップ２０がプーリー８に圧入されるまでの間、上側に圧縮されて応力の蓄積量を増やす。
【００４６】
また、製造装置１８は、治具側空間２３に外気を注入する注入手段５３を備えており、吸引手段２７により減圧された操作空間４２を、再度、大気圧まで増圧することができる。なお、注入手段５３は、例えば、通路２６と外気との間を開閉する弁装置である。このため、例えば、キャップ２０の圧入後に外気を操作空間４２に注入する場合、治具側空間２３にのみ外気を注入することができる。
【００４７】
〔実施例の製造方法〕
実施例の回転電機１の製造方法を、図２〜図４を用いて説明する。
まず、回転電機の製造方法は、治具側空間２３にキャップ２０を収容するとともに、プーリー８と筒状治具２２とを上下方向に当接させて操作空間４２を外気から区画する準備工程と、操作空間４２を大気圧よりも低い圧力に減圧し、減圧された操作空間４２においてキャップ２０を上側に移動させてキャップ圧入領域４４に圧入する主工程と、キャップ２０をプーリー８に圧入した後、治具側空間２３に外気を注入する後処理工程とを備える。
【００４８】
準備工程は、キャップ２０を治具側空間２３に収容するとともに、シャフトアッシー３７を筒状治具２２の上側に配置する第１準備工程と、筒状治具２２とプーリー８とを上下方向に当接させる第２準備工程とに分けられる。
【００４９】
第１準備工程では、キャップ２０を受け具２４に載せることで治具側空間２３に収容し、シャフトアッシー３７をクランプ治具３８により保持して移動させることで筒状治具２２の上側に配置する。また、シャフトアッシー３７は、治具側空間２３の開口がプーリー側空間１９の開口と上下方向に対向するように筒状治具２２の上側に配置される。
【００５０】
第２準備工程では、駆動手段２５により収容治具５１を上側に駆動することで、筒状治具２２および受け具２４を一体として上側に移動させて筒状治具２２とプーリー８とを上下方向に当接させる。このとき、プーリー８の下部がプーリー収容空間４０に収容され、プーリー８の下端が当接面３９に当接することで操作空間４２が外気から区画される。
【００５１】
主工程は、操作空間４２を大気圧よりも低い圧力に減圧する減圧工程と、キャップ２０をキャップ圧入領域４４に圧入する圧入工程とに分けられる。
減圧工程では、吸引手段２７により操作空間４２から気体を吸引して操作空間４２を大気圧よりも低い圧力に減圧する。このとき、吸引手段２７は、キャップ２０の下側（裏側）から操作空間４２の気体を吸引する。
【００５２】
圧入工程では、駆動手段２５により収容治具５１をさらに上側に駆動することで、減圧された操作空間４２において、受け具２４を筒状治具２２から離脱させてさらに上側に移動させ、キャップ２０をキャップ圧入領域４４に圧入する。このとき、コイルスプリング２８は、筒状治具２２がプーリー８に当接した後、さらに収容治具５１が上側に駆動されてキャップ２０が圧入されるまでの間、追加的に圧縮されて駆動力の一部を応力として蓄える。
【００５３】
後処理工程では、注入手段５３により操作空間４２に外気を注入する。このとき、操作空間４２は、プーリー８に圧入されたキャップ２０により、治具側空間２３とプーリー側空間１９とに気密的に区画されている。このため、外気は治具側空間２３にのみ注入され、治具側空間２３のみが大気圧まで増圧される。
【００５４】
〔実施例の効果〕
実施例の回転電機１の製造方法は、治具側空間２３にキャップ２０を収容するとともに、筒状治具２２とプーリー８とを上下方向に当接させて操作空間４２を外気から区画する準備工程と、操作空間４２を大気圧よりも低い圧力に減圧し、減圧された操作空間４２においてキャップ２０を上側に移動させてキャップ圧入領域４４に圧入する主工程とを備える。
【００５５】
キャップ２０が上側に移動してプーリー側空間１９に接近して行くとき、プーリー側空間１９の圧力上昇に伴ってキャップ２０には下側に向かって反力が作用し、この反力は、キャップ２０がプーリー側空間１９に近付くほど大きくなってしまう。そして、この反力の作用により、キャップ２０が傾いだり、軸方向に位置ズレしたりする虞がある。
そこで、操作空間４２を外気から区画して大気圧よりも低い圧力に減圧する。そして、減圧下の操作空間４２において、キャップ２０をキャップ圧入領域４４に圧入する。
【００５６】
これにより、キャップ２０に作用する反力を大気圧下で圧入する場合に比べて弱めることができるので、反力の作用によるキャップ２０の傾ぎや軸方向の位置ズレを抑制することができる。このため、キャップ２０の圧入状態を安定させることができる。
【００５７】
また、回転電機の製造方法は、キャップ２０をキャップ圧入領域４４に圧入した後、治具側空間２３に外気を注入する後処理工程を備える。
キャップ２０の圧入後、操作空間４２が大気圧よりも低い減圧状態にあると、筒状治具２２とプーリー８との間には吸引力が作用するため、筒状治具２２とシャフトアッシー３７とを分離するのが困難である。そこで、キャップ２０の圧入後、操作空間４２の内、治具側空間２３の方に外気を注入して治具側空間２３を増圧する。これにより、治具側空間２３の減圧状態が解消されて筒状治具２２とプーリー８との間に吸引力が作用しなくなるため、キャップ２０の圧入後、速やかに筒状治具２２とシャフトアッシー３７とを分離することができる。
【００５８】
また、キャップ２０の裏面には、受け具２４に接触する接触領域４８と受け具２４に接触しない非接触領域４９とが形成され、接触領域４８は非接触領域４９により包囲されている。そして、吸引手段２７は、キャップ２０の裏側から操作空間４２の気体を吸引する。
【００５９】
これにより、キャップ２０の裏側に減圧吸引用の流路を確実に形成することができるので、操作空間４２の減圧を円滑に行うことができる。
また、減圧吸引に伴う気体の流れはキャップ２０の表側が上流側になるとともに裏側が下流側になるので、キャップ２０と受け具２４との間には、非接触領域４９の面積に応じた当接力が作用し、キャップ２０の位置や姿勢が受け具２４に対して安定する。このため、キャップ２０の圧入状態をさらに安定させることができる。
【００６０】
さらに、接触領域４８を非接触領域４９により包囲することで、後処理工程において治具側空間２３に注入された外気による加圧力をキャップ２０に対して効果的に作用させることができる。すなわち、キャップ２０の圧入後に治具側空間２３に外気が注入されると、キャップ２０には、加圧力が非接触領域４９の面積に応じて上側に向かって作用する。このため、キャップ２０と受け具２４とを速やかに分離することができ、結果的に、より速やかに筒状治具２２とシャフトアッシー３７とを分離することができる。
【００６１】
また、治具側空間２３の直径は、キャップ２０の表側と裏側との間で気体の流出入が可能となるようにキャップ２０の外周径よりも僅かに大きい。
これにより、操作空間４２において移動中のキャップ２０の位置や姿勢を安定させることができるとともに、キャップ２０の表側と裏側との間で、支障なく気体を通過させて減圧吸引することができる。
【００６２】
さらに、製造装置１８は、駆動手段２５の駆動力を応力として蓄えることができるコイルスプリング２８を備え、コイルスプリング２８は、筒状治具２２がプーリー８に当接してからキャップ２０がプーリー８に圧入されるまでの間、追加的に圧縮されて応力の蓄積量を増やす。
これにより、筒状治具２２とプーリー８との当接に伴う衝撃や、キャップ２０のプーリー８への圧入に伴う衝撃を緩和することができる。また、コイルスプリング２８の圧縮時間に応じて、製造工程に時間的な余裕を設定することができる。
【００６３】
〔変形例〕
回転電機１の製造装置１８および製造方法は、実施例の態様に限定されるものではなく、様々な変形例を考えることができる。
例えば、実施例の製造装置１８および製造方法によれば、駆動手段２５は、第１、第２駆動手段の両方の機能を具備しており、筒状治具２２および受け具２４の両方を上側に移動させることで、筒状治具２２をプーリー８に当接させたり、キャップ２０をプーリー８に圧入したりするものであったが、このような態様に限定されない。
【００６４】
例えば、第１、第２駆動手段の機能を分離して、筒状治具２２を移動させる駆動力を発生する駆動力発生装置と、受け具２４を移動させる駆動力を発生する駆動力発生装置とを個別に設定してもよい。また、シャフトアッシー３７を下側に移動させて筒状治具２２とプーリー８とを当接させてもよく、シャフトアッシー３７を下側に移動させてキャップ２０をプーリー８に圧入してもよい。
【００６５】
また、実施例の製造装置１８によれば、摺動軸部３２は収容治具５１に一体化されていたが、摺動軸部３２と収容治具５１とを離接可能な別体としてもよい。
また、実施例の製造装置１８によれば、注入手段５３は、外気を注入することで治具側空間２３を大気圧まで増圧していたが、大気圧よりも高圧の気体を治具側空間２３に注入してもよい。
【００６６】
さらに、実施例の製造装置１８によれば、キャップ２０の表側と裏側との間で気体の流出入が可能となるように治具側空間２３の直径はキャップ２０の外周径よりも僅かに大きく設けられていたが、キャップ２０の表側と裏側との間で気体を流出入させる構成は、このような態様に限定されない。例えば、図５に示すように、本体部３１の内周面に、上下方向に平行な複数の溝５５を等角度間隔で設けて、キャップ２０の表側と裏側との間で気体を流出入させてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１  回転電機
７  シャフト
８  プーリー
１９  プーリー側空間
２０  キャップ
２２  筒状治具（治具）
２３  治具側空間
２４  受け具
２５  駆動手段（第１駆動手段、第２駆動手段）
２６  通路
２７  吸引手段
２８  コイルスプリング（バネ）
４２  操作空間
４８  接触領域
４９  非接触領域
５５  溝（キャップの表側と裏側との間で気体を通過させる通路）
【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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