JP2020145908A - 筒体装着装置及び筒体装着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な方法によりロータの外周部に筒体を装着し、筒体を装着する際の永久磁石の割れ及び筒体の損傷を抑制した筒体装着装置及びこの筒体装着装置を用いた筒体装着方法を提供する。【解決手段】ロータ９の外周部に筒体８を装着するための筒体装着装置１であって、ロータ９の中心軸線Ｃに沿って、ロータ９に接近する進行方向側及びロータ９から離反する退避方向側に移動可能なハブ２と、ハブ２から進行方向側に向かって延びる腕部３と、腕部３における進行方向側の端部に設けられる複数のローラ４と、筒体８を進行方向側に押圧する押圧部５と、を備える。ローラ４は、軸方向に沿う平行軸線Ｐ回りに回転可能な第一ローラ４１と、軸方向に直交する直交軸線回りに回転可能とされ、ローラ４の外周部を構成する第二ローラ４２と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、筒体装着装置及び筒体装着方法に関するものである。

従来、ハイブリッド自動車や電気自動車の動力源として回転電機が使用されている。回転電機では、ロータの外周部に永久磁石が配置されている。近年、回転電機の高回転化に伴い、ロータの外周部に配置された永久磁石を確実にロータに固定し、ロータを補強するための技術が種々提案されている。

例えば特許文献１には、円形の外周面を有する筒状のスリーブ部と、外周面に沿って配置される複数の永久磁石と、複数の永久磁石を包囲する筒状の保持部材と、を備えるロータの構成が記載されている。特許文献１に記載の技術によれば、スリーブ部の内径側に回転軸部を圧入することにより、回転軸部と保持部材との間でスリーブ部及び永久磁石が挟持される。これにより、スリーブ部に複数の永久磁石を強固に固定することができるとされている。

特開２０１６−９６６４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術にあっては、径方向に厚みを有するスリーブ部（ロータコア）の外周面に永久磁石を配置する場合に、ロータコアの径方向への変形量を十分に確保できない。このため、永久磁石を確実に固定できないおそれがある。
ところで、ロータコアの外周面に永久磁石を配置する場合には、例えば保持部材（筒体）を永久磁石の外周部に圧入して配置することにより、永久磁石の外周部に筒体を装着する方法が考えられる。しかしながら、この方法においては、圧入する際に永久磁石及び筒体同士が擦れることにより、永久磁石の割れや筒体の損傷等が生じるおそれがある。また、圧入の際に大きな荷重をかける必要があるため、製造時の作業性が低下するおそれがある。

そこで、本発明は、簡素な方法によりロータの外周部に筒体を装着し、筒体を装着する際の永久磁石の割れ及び筒体の損傷を抑制した筒体装着装置及びこの筒体装着装置を用いた筒体装着方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明に係る筒体装着装置（例えば、第１実施形態における筒体装着装置１）は、ロータ（例えば、第１実施形態におけるロータ９）の外周部に筒体（例えば、第１実施形態における筒体８）を装着するための筒体装着装置であって、前記ロータの中心軸線（例えば、第１実施形態における中心軸線Ｃ）に沿って、前記ロータに接近する進行方向側及び前記ロータから離反する退避方向側に移動可能なハブ（例えば、第１実施形態におけるハブ２）と、前記ハブから前記進行方向側に向かって延びる腕部（例えば、第１実施形態における腕部３）と、前記腕部における前記進行方向側の端部に設けられる複数のローラ（例えば、第１実施形態におけるローラ４）と、前記筒体を前記進行方向側に押圧する押圧部（例えば、第１実施形態における押圧部５）と、を備え、前記中心軸線の軸方向から見て、複数の前記ローラの外周部にそれぞれ接する仮想外接円（例えば、第１実施形態における仮想外接円Ａ）の曲率半径は、前記筒体の内周部における曲率半径よりも大きく、前記ローラは、前記軸方向に沿う平行軸線（例えば、第１実施形態における平行軸線Ｐ）回りに回転可能な第一ローラ（例えば、第１実施形態における第一ローラ４１）と、前記軸方向に直交する直交軸線（例えば、第１実施形態における直交軸線Ｏ）回りに回転可能とされ、前記ローラの外周部を構成する第二ローラ（例えば、第１実施形態における第二ローラ４２及びローラ体４８）と、を備えることを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明に係る筒体装着装置は、前記ハブは、前記中心軸線回りに回転可能に構成され、前記第一ローラは、前記ハブの回転に伴い前記平行軸線回りに回転することを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明に係る筒体装着装置は、前記第一ローラは、前記第二ローラを支持する支持部（例えば、第１実施形態における支持部４７）を有することを特徴としている。

また、請求項４に記載の発明に係る筒体装着装置は、前記押圧部は、前記筒体よりも前記退避方向側に設けられていることを特徴としている。

また、請求項５に記載の発明に係る筒体装着方法は、上述の筒体装着装置を用いた筒体装着方法であって、前記筒体装着装置の複数の前記ローラを前記筒体に挿入して前記筒体の内径を拡径する拡径工程と、前記拡径工程の後、前記押圧部が前記筒体を前記退避方向側から前記進行方向側へ押圧することにより、前記ロータの外周部に前記筒体を装着する装着工程と、を有することを特徴としている。

また、請求項６に記載の発明に係る筒体装着方法は、前記拡径工程は、前記筒体装着装置が前記筒体を拡径しながら前記筒体の内部を前記退避方向側から前記進行方向側へ移動する移動工程を含むことを特徴としている。

また、請求項７に記載の発明に係る筒体装着方法は、前記移動工程では、前記ハブは、前記中心軸線回りに回転し、前記第一ローラは、前記ハブの回転に伴い前記平行軸線回りに回転し、前記第二ローラは、前記筒体装着装置の前記軸方向への移動に伴い前記直交軸線回りに回転することを特徴としている。

また、請求項８に記載の発明に係る筒体装着方法は、前記拡径工程は、前記移動工程の後、前記ロータの端面（例えば、第１実施形態における端面９１）に前記ローラが当接する当接工程を含むことを特徴としている。

また、請求項９に記載の発明に係る筒体装着方法は、前記装着工程では、前記押圧部は、前記進行方向側に前記筒体を押圧し、前記第二ローラは、前記筒体の前記進行方向側への移動に伴い前記直交軸線回りに回転することを特徴としている。

本発明の請求項１に記載の筒体装着装置によれば、複数のローラの外周部にそれぞれ接する仮想外接円の曲率半径は、筒体の内径の曲率半径よりも大きいので、筒体の内側に筒体装着装置の複数のローラを挿入することにより、筒体の内径寸法を拡径できる。筒体装着装置は複数のローラを有し、ローラは腕部の端部に設けられているので、腕部の位置を径方向に変化させることにより、仮想外接円の曲率半径を所望の大きさに設定できる。これにより、内径寸法が異なる種々の筒体に適用できる。
ローラは、平行軸線回りに回転可能な第一ローラを有するので、第一ローラは、筒体の内側を平行軸線回りに自転するとともに筒体に対して中心軸線回りに公転する。このように、第一ローラが中心軸線回りに公転することにより、筒体を周方向に均等に拡径できる。また、第一ローラが平行軸線回りに自転することにより、第一ローラが公転する際に、筒体と第一ローラとが擦れることによる筒体の損傷を抑制できる。筒体装着装置は、直交軸線回りに回転可能な第二ローラを有する。これにより、筒体装着装置の複数のローラが筒体の軸方向に沿って筒体の内側に挿入される際、筒体の内側に接する第二ローラが直交軸線回りに回転することにより、筒体に対して筒体装着装置の複数のローラを容易に挿入できる。また、筒体と第二ローラとが擦れることによる筒体の損傷を抑制できる。よって、筒体の損傷を抑制しつつ筒体の内径寸法を拡径できる。
筒体装着装置は押圧部を有するので、ローラが筒体を拡径するとともに押圧部が筒体を進行方向側に押圧することにより、ロータの外周部に筒体を装着できる。これにより、ロータの外周部に配置された永久磁石を筒体により確実に固定できる。筒体は、内径が拡径された状態でロータに装着されるので、筒体を装着する際に永久磁石と筒体とが擦れることによる永久磁石の割れを抑制できる。また、筒体をロータに装着する際、第二ローラが直交軸線回りに回転するので、筒体装着装置に対して筒体を滑らかに進行方向側に移動させることができる。
したがって、簡素な方法によりロータの外周部に筒体を装着し、筒体を装着する際の永久磁石の割れ及び筒体の損傷を抑制した筒体装着装置を提供できる。

本発明の請求項２に記載の筒体装着装置によれば、ハブは中心軸線回りに回転するので、ハブに接続された第一ローラは、ハブの回転に伴い中心軸線回りに公転する。これにより、筒体と第一ローラとの接触部分が周方向において漸次変化する。よって、筒体を周方向に均等に拡径できる。

本発明の請求項３に記載の筒体装着装置によれば、第二ローラは支持部を介して第一ローラに支持されているので、第一ローラが筒体の内側を中心軸線回りに公転して筒体を拡径するとともに、第二ローラが回転して筒体の軸方向への移動を許容する。よって、筒体の拡径及び軸方向への移動の両方を同時に行うことができる。よって、作業性を向上した筒体装着装置とすることができる。また、第一ローラと第二ローラとが別体で設けられる場合と比較して、筒体装着装置を小型化できる。

本発明の請求項４に記載の筒体装着装置によれば、押圧部は、筒体に対して筒体の退避方向側に設けられているので、筒体装着装置の複数のローラが退避方向側から進行方向側へ移動して筒体に挿入された後、筒体を退避方向側から進行方向側へ押圧できる。これにより、筒体装着装置の筒体への挿入及び筒体のロータ外周部への装着を同一方向から行うことができる。よって、筒体の拡径及びロータ外周部への筒体の装着に係る一連の作業を簡素化し、作業スペースを小型化できる。

本発明の請求項５に記載の筒体装着方法によれば、拡径工程では、筒体装着装置の複数のローラを筒体に挿入して筒体の内径寸法を拡径する。装着工程では、拡径工程の後、押圧部が筒体を退避方向側から進行方向側へ押圧することにより、ロータの外周部に筒体を装着する。このように、拡径工程と、装着工程と、を経ることにより筒体をロータ外周部に装着できる。
拡径工程において、第一ローラが平行軸線回りに自転するとともに筒体に対して中心軸線回りに公転するので、筒体を周方向に均等に拡径できる。また、第一ローラが平行軸線回りに自転することにより、筒体を拡径する際に、筒体と第一ローラとが擦れることによる筒体の損傷を抑制できる。第二ローラは直交軸線回りに回転するので、筒体に対して筒体装着装置を軸方向に容易に挿入できる。また、筒体と第二ローラとが擦れることによる筒体の損傷を抑制できる。よって、筒体の損傷を抑制しつつ筒体を拡径できる。また、ローラは腕部の端部に設けられているので、腕部の位置を径方向に変化させることにより、仮想外接円の曲率半径を所望の大きさに設定できる。これにより、内径寸法が異なる種々の筒体に適用できる。
装着工程において、筒体は拡径されながらロータに装着されるので、筒体を装着する際に、ロータの外周部に配置された永久磁石と筒体とが擦れることによる永久磁石の割れを抑制できる。また、第二ローラが直交軸線回りに回転することにより、筒体を滑らかに進行方向側に移動させることができる。
したがって、簡素な方法によりロータの外周部に筒体を装着し、筒体を装着する際の永久磁石の割れ及び筒体の損傷を抑制した筒体装着方法を提供できる。

本発明の請求項６に記載の筒体装着方法によれば、拡径工程は、移動工程を含む。移動工程では、筒体装着装置の複数のローラが筒体を拡径しながら筒体の内部を軸方向の進行方向側に向かって移動する。これにより、移動工程が終了した状態において、進行方向側に位置する筒体端部の内径寸法は、退避方向側に位置する筒体端部の内径寸法よりも拡径されている。よって、拡径工程の後に行われる装着工程において、ロータに近い側の筒体の内径をより拡径し、筒体をロータの外周部に容易に装着できる。

本発明の請求項７に記載の筒体装着方法によれば、移動工程において、ハブは中心軸線回りに回転するので、ハブに接続された第一ローラは、ハブの回転に伴い中心軸線回りに公転する。これにより、筒体と第一ローラとの接触部分が周方向において漸次変化する。よって、筒体を周方向に均等に拡径できる。
第二ローラは直交軸線回りに回転するので、筒体に対して筒体装着装置の複数のローラを軸方向に容易に挿入できる。また、筒体と第二ローラとが擦れることによる筒体の損傷を抑制できる。よって、小さい力で筒体を拡径できるとともに、筒体の損傷を抑制できる。

本発明の請求項８に記載の筒体装着方法によれば、拡径工程は当接工程を含む。当接工程では、移動工程の後、ロータの端面にローラが当接する。これにより、ロータと、筒体装着装置及び筒体装着装置が挿入された筒体と、の位置決めを行うことができる。また、進行方向側に位置する筒体端部を拡径できる。よって、拡径工程の後に行われる装着工程において、筒体をロータの外周部に容易に装着できる。

本発明の請求項９に記載の筒体装着方法によれば、装着工程において、押圧部は進行方向側に筒体を押圧するとともに、第二ローラは筒体の進行方向側への移動に伴い直交軸線回りに回転する。これにより、装着工程において筒体とローラとが擦れることによる筒体の損傷を抑制できる。また、筒体装着装置に対して筒体を軸方向に容易に移動させることができる。よって、装着工程における作業性を向上できる。

第１実施形態に係る筒体装着装置、筒体及びロータの外観斜視図。 第１実施形態に係る筒体装着装置の正面図。 第１実施形態に係る配置工程を示す説明図。 第１実施形態に係る拡径工程を示す説明図。 第１実施形態に係る移動工程を示す説明図。 第１実施形態に係る当接工程を示す説明図。 第１実施形態に係る装着工程を示す説明図。 第２実施形態に係る装着工程を示す説明図。

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。

（第１実施形態）
（筒体装着装置）
図１は、第１実施形態に係る筒体装着装置１、筒体８及びロータ９の外観斜視図である。
ロータ９は、中心軸線Ｃを中心とする円柱状に形成されている。ロータ９の外周部には、例えば不図示の永久磁石が配置されている。
筒体８は、中心軸線Ｃを中心とする環状に形成されている。筒体８は、ロータ９の外周部に装着されることにより、永久磁石をロータ９の外周部に保持するとともにロータ９を補強するための部材である。筒体８は、例えばステンレス等の非磁性体の金属や炭素繊維強化プラスチック等の樹脂等により形成されている。筒体８がロータ９に装着される前の状態において、筒体８の内径寸法は、ロータ９の外径寸法よりも小さい。筒体８は、ロータ９へ装着される際に、弾性変形して圧入されることによりロータ９の外周部に配置される。筒体８がロータ９へ装着された後、筒体８は、径方向内側に向かって作用する復元力によりロータ９の外周部に保持される。

筒体装着装置１は、ロータ９の外周部に筒体８を装着するための装置である。具体的に、筒体装着装置１は、筒体８の内径寸法を拡径するとともに筒体８をロータ９側へ押圧することにより、筒体８をロータ９の外周部に装着する。
筒体装着装置１は、ハブ２と、腕部３と、ローラ４と、押圧部５と、を備える。

（ハブ）
ハブ２は、中心軸線Ｃを中心とする断面円形状に形成されている。以下の説明では、中心軸線Ｃに沿う方向を単に軸方向といい、中心軸線Ｃに直交する方向を径方向といい、中心軸線Ｃ周りの方向を周方向という場合がある。
ハブ２は、中心軸線Ｃに沿ってロータ９に接近する進行方向側及びロータ９から離反する退避方向側に移動可能に構成されている。
ハブ２は、基部２１と、取付板２３と、を有する。

基部２１は、中心軸線Ｃを中心とする円柱状に形成されている。基部２１の退避方向側には、例えばリンク機構等を介してモータ（いずれも不図示）が接続されている。これにより、基部２１は中心軸線Ｃ回りに回転可能とされている。

取付板２３は、基部２１の進行方向側の端部に接続されている。取付板２３は、中心軸線Ｃを中心とする円板状に形成されている。取付板２３の直径は、基部２１の直径よりも大きい。取付板２３は、基部２１と一体形成されている。なお、取付板２３と基部２１とは別体形成されていてもよい。

（腕部）
腕部３は、取付板２３の進行方向側の端面に接続されている。腕部３は、取付板２３の進行方向側の端部から、軸方向の進行方向側に向かって延びている。腕部３は、平行軸線Ｐに沿って延びている。平行軸線Ｐは、中心軸線Ｃと平行かつ中心軸線Ｃと重ならない位置に設けられている。
図２は、第１実施形態に係る筒体装着装置１の正面図である。
本実施形態において、腕部３は、第一腕部３１と、第二腕部３２と、第三腕部３３と、を有する。第一腕部３１は、第一平行軸線Ｐ１を有する。第二腕部３２は、第二平行軸線Ｐ２を有する。第三腕部３３は、第三平行軸線Ｐ３を有する。各腕部３は、各平行軸線Ｐと中心軸線Ｃとの間の距離がそれぞれ等しく、かつ周方向において等間隔に並ぶようにそれぞれ配置されている。

（ローラ）
図１に示すように、ローラ４は、各腕部３の進行方向側の端部に設けられている。各腕部３に設けられたローラ４はそれぞれ同等の構成とされている。よって、以下の説明では、第一腕部３１に設けられたローラ４について詳細に説明し、第二腕部３２及び第三腕部３３に設けられたローラ４についての説明を省略する。
ローラ４は、第一ローラ４１と、第二ローラ４２と、を有する。

図２に示すように、第一ローラ４１は、第一平行軸線Ｐ１（平行軸線Ｐ）を回転中心として第一腕部３１（腕部３）に対して回転可能に構成されている。第一ローラ４１は、軸方向から見て、平行軸線Ｐを中心とする円形状に形成されている。第一ローラ４１は、本体部４５と、支持部４７と、ローラ体４８と、を有する。

本体部４５は、軸方向を板厚方向とする平板状に形成されている。本体部４５は、軸方向から見て矩形状に形成されている。本体部４５は、軸方向から見た本体部４５の中央部に設けられた軸受４６を介して腕部３に回転可能に支持されている。
支持部４７は、本体部４５における４個の角部にそれぞれ設けられている。支持部４７は、軸方向から見て三角形状に形成されている。支持部４７は、本体部４５と一体形成されている。具体的に、支持部４７と本体部４５とは、支持部４７の三角形状における１個の頂点と、本体部４５の矩形状における１個の角部と、が対向するようにして接続されている。

ローラ体４８は、ローラ４（第一ローラ４１）の外周部を構成している。具体的に、ローラ体４８は、平行軸線Ｐを回転中心とする第一ローラ４１の回転方向において、周方向に隣り合う支持部４７同士の間に設けられている。ローラ体４８は、直交軸線Ｏを回転中心として支持部４７に対して回転可能に構成されている。直交軸線Ｏは、中心軸線Ｃの軸方向と直交している。ローラ体４８は、各支持部４７間に配置されることにより、単一の第一ローラ４１に対して合計４個設けられている。各ローラ体４８は、第一直交軸線Ｏ１，第二直交軸線Ｏ２，第三直交軸線Ｏ３，第四直交軸線Ｏ４，をそれぞれ有する。

具体的に、第一直交軸線Ｏ１及び第三直交軸線Ｏ３は、本体部４５の一辺に平行で、かつ同一平面上に配置されている。第一直交軸線Ｏ１及び第三直交軸線Ｏ３は、平行軸線Ｐを挟んで配置されている。
第二直交軸線Ｏ２及び第四直交軸線Ｏ４は、第一直交軸線Ｏ１と直交し、かつ第一直交軸線Ｏ１と同一平面上に配置されている。第二直交軸線Ｏ２及び第四直交軸線Ｏ４は、平行軸線Ｐを挟んで配置されている。

各ローラ体４８は、各直交軸線Ｏに沿う方向を長手方向とする回転楕円体形状（長球状）に形成されている。中心軸線Ｃの軸方向から見て、中心軸線Ｃからローラ体４８の外周部までの距離は、中心軸線Ｃから第一ローラ４１の最外形部までの距離よりも遠い。すなわち、ローラ体４８は、ローラ４（第一ローラ４１）の最外形部を構成している。これにより、ローラ４が筒体８内に挿入された状態において、筒体８の内周面８１（図１参照）にはローラ体４８が当接している。

このように形成された第一ローラ４１は、ハブ２の回転に伴い中心軸線Ｃ回りに公転するとともに、平行軸線Ｐ回りに自転する。
軸方向から見て、各第一ローラ４１の外周部にそれぞれ接する仮想外接円Ａの曲率半径は、筒体８の内径の曲率半径よりも大きい。

ローラ体４８は、第二ローラ４２とされている。すなわち、第二ローラ４２は、支持部４７を介して第一ローラ４１に支持されている。これにより、ローラ４は、第一ローラ４１により筒体８内を周方向に移動可能とされ、第二ローラ４２により筒体８内を軸方向に移動可能とされている。

（押圧部）
図１に戻って、押圧部５は、筒体８の退避方向側の端部に設けられている。押圧部５は、軸方向から見て筒体８と重なる位置に設けられている。押圧部５は、筒体８を退避方向側から進行方向側に押圧可能とされている。押圧部５は、例えばピストン等の往復運動機構に接続されることにより、軸方向に沿って進退可能に構成されている。押圧部５は、例えば中心軸線Ｃを挟んで対称となる位置に一対設けられている。
なお、押圧部５は、周方向に複数設けられていてもよく、中心軸線Ｃを中心とする環状に形成されていてもよい。

（筒体装着方法）
次に、上述の筒体装着装置１を用いてロータ９の外周部に筒体８を装着する筒体装着方法について説明する。
筒体装着方法は、配置工程と、拡径工程と、装着工程と、を有する。

図３は、第１実施形態に係る配置工程を示す説明図である。
配置工程では、ロータ９、筒体８及び筒体装着装置１を所定の位置に配置する。具体的に、ロータ９と、筒体８と、筒体装着装置１のハブ２と、がそれぞれ中心軸線Ｃと同軸となるように配置する。また、筒体８よりも進行方向側にロータ９を配置し、筒体８よりも退避方向側に筒体装着装置１を配置する。

図４は、第１実施形態に係る拡径工程を示す説明図である。
拡径工程では、筒体装着装置１の複数のローラ４を筒体８に挿入して筒体８の内径を拡径する。具体的に、拡径工程では、筒体装着装置１の複数のローラ４が筒体８の内周面８１にそれぞれ当接するように、複数のローラ４を筒体８に挿入する。拡径工程において、ハブ２は、中心軸線Ｃ回りに回転する。第一ローラ４１は、ハブ２の回転に伴い平行軸線Ｐ回りに自転しながら中心軸線Ｃ回りに公転する。第二ローラ４２は、筒体装着装置１の軸方向への移動に伴い直交軸線Ｏ回りに回転する。
拡径工程は、移動工程と、当接工程と、を含む。

図５は、第１実施形態に係る移動工程を示す説明図である。
移動工程では、筒体装着装置１が筒体８を拡径しながら筒体８の内部を進行方向側に向かって移動する。このとき、ハブ２は中心軸線Ｃ回りに回転している。ここで、第一ローラ４１の外周部にそれぞれ接する仮想外接円Ａの曲率半径は、筒体８の内径の曲率半径よりも大きいので、筒体装着装置１は、筒体８を退避方向側から進行方向側へ順に拡径しながら移動する。また、第一ローラ４１は中心軸線Ｃ回りに公転しながら進行方向に沿って移動する。これにより、筒体８は、周方向に均等に拡径される。

図６は、第１実施形態に係る当接工程を示す説明図である。
当接工程では、移動工程の後、ロータ９の端面９１にローラ４を当接させる。具体的に、当接工程では、移動工程により筒体８の進行方向側の端部に配置されたローラ４の進行方向側の端部を、ロータ９に当接させる。当接工程が完了した状態において、ロータ９と、筒体８と、が近接して配置されている。この状態において、ローラ４が配置される筒体８の進行方向側における端部の内径寸法は、筒体８の退避方向側における端部の内径寸法よりも大きい。

図７は、第１実施形態に係る装着工程を示す説明図である。
装着工程では、拡径工程の後、押圧部５が筒体８を進行方向側へ押圧することにより、ロータ９の外周部に筒体８を装着する。具体的に、装着工程では、筒体８の退避方向側の端部に当接して配置された押圧部５が、進行方向側に向かって筒体８を押圧する。このとき、第二ローラ４２は、筒体８の進行方向側への移動に伴い直交軸線Ｏ回りに回転する。

このように、配置工程と、拡径工程と、装着工程と、を経ることにより、ロータ９の外周部に筒体８が装着される。

（作用、効果）
次に、筒体装着装置１及び筒体装着方法の作用、効果について説明する。
本実施形態の筒体装着装置１によれば、複数のローラ４の外周部にそれぞれ接する仮想外接円Ａの曲率半径は、筒体８の内径の曲率半径よりも大きいので、筒体８の内側に筒体装着装置１の複数のローラ４を挿入することにより、筒体８の内径寸法を拡径できる。筒体装着装置１は複数のローラ４を有し、ローラ４は腕部３の端部に設けられているので、腕部３の位置を径方向に変化させることにより、仮想外接円Ａの曲率半径を所望の大きさに設定できる。これにより、内径寸法が異なる種々の筒体８に適用できる。
ローラ４は、平行軸線Ｐ回りに回転可能な第一ローラ４１を有するので、第一ローラ４１は、筒体８の内側を平行軸線Ｐ回りに自転するとともに筒体８に対して中心軸線Ｃ回りに公転する。このように、第一ローラ４１が中心軸線Ｃ回りに公転することにより、筒体８を周方向に均等に拡径できる。また、第一ローラ４１が平行軸線Ｐ回りに自転することにより、第一ローラ４１が公転する際に、筒体８と第一ローラ４１とが擦れることによる筒体８の損傷を抑制できる。筒体装着装置１は、直交軸線Ｏ回りに回転可能な第二ローラ４２を有する。これにより、筒体装着装置１の複数のローラ４が筒体８の軸方向に沿って筒体８の内側に挿入される際、筒体８の内側に接する第二ローラ４２が直交軸線Ｏ回りに回転することにより、筒体８に対して筒体装着装置１の複数のローラ４を容易に挿入できる。また、筒体８と第二ローラ４２とが擦れることによる筒体８の損傷を抑制できる。よって、筒体８の損傷を抑制しつつ筒体８の内径寸法を拡径できる。
筒体装着装置１は押圧部５を有するので、ローラ４が筒体８を拡径するとともに押圧部５が筒体８を進行方向側に押圧することにより、ロータ９の外周部に筒体８を装着できる。これにより、ロータ９の外周部に配置された永久磁石を筒体８により確実に固定できる。筒体８は、内径が拡径された状態でロータ９に装着されるので、筒体８を装着する際に永久磁石と筒体８とが擦れることによる永久磁石の割れを抑制できる。また、筒体８をロータ９に装着する際、第二ローラ４２が直交軸線Ｏ回りに回転するので、筒体装着装置１に対して筒体８を滑らかに進行方向側に移動させることができる。
したがって、簡素な方法によりロータ９の外周部に筒体８を装着し、筒体８を装着する際の永久磁石の割れ及び筒体８の損傷を抑制した筒体装着装置１を提供できる。

ハブ２は中心軸線Ｃ回りに回転するので、ハブ２に接続された第一ローラ４１は、ハブ２の回転に伴い中心軸線Ｃ回りに公転する。これにより、筒体８と第一ローラ４１との接触部分が周方向において漸次変化する。よって、筒体８を周方向に均等に拡径できる。

第二ローラ４２は支持部４７を介して第一ローラ４１に支持されているので、第一ローラ４１が筒体８の内側を中心軸線Ｃ回りに公転して筒体８を拡径するとともに、第二ローラ４２が回転して筒体８の軸方向への移動を許容する。よって、筒体８の拡径及び軸方向への移動の両方を同時に行うことができる。よって、作業性を向上した筒体装着装置１とすることができる。また、第一ローラ４１と第二ローラ４２とが別体で設けられる場合と比較して、筒体装着装置１を小型化できる。

押圧部５は、筒体８に対して筒体８の退避方向側に設けられているので、筒体装着装置１の複数のローラ４が退避方向側から進行方向側へ移動して筒体８に挿入された後、筒体８を退避方向側から進行方向側へ押圧できる。これにより、筒体装着装置１の筒体８への挿入及び筒体８のロータ９外周部への装着を同一方向から行うことができる。よって、筒体８の拡径及びロータ９外周部への筒体の装着に係る一連の作業を簡素化し、作業スペースを小型化できる。

本実施形態の筒体装着方法によれば、拡径工程では、筒体装着装置１の複数のローラ４を筒体８に挿入して筒体８の内径寸法を拡径する。装着工程では、拡径工程の後、押圧部５が筒体８を退避方向側から進行方向側へ押圧することにより、ロータ９の外周部に筒体８を装着する。このように、拡径工程と、装着工程と、を経ることにより筒体８をロータ９外周部に装着できる。
拡径工程において、第一ローラ４１が平行軸線Ｐ回りに自転するとともに筒体８に対して中心軸線Ｃ回りに公転するので、筒体８を周方向に均等に拡径できる。また、第一ローラ４１が平行軸線Ｐ回りに自転することにより、筒体８を拡径する際に、筒体８と第一ローラ４１とが擦れることによる筒体８の損傷を抑制できる。第二ローラ４２は直交軸線Ｏ回りに回転するので、筒体８に対して複数のローラ４を軸方向に容易に挿入できる。また、筒体８と第二ローラ４２とが擦れることによる筒体８の損傷を抑制できる。よって、筒体８の損傷を抑制しつつ筒体８を拡径できる。また、ローラ４は腕部３の端部に設けられているので、腕部３の位置を径方向に変化させることにより、仮想外接円Ａの曲率半径を所望の大きさに設定できる。これにより、内径寸法が異なる種々の筒体８に適用できる。
装着工程において、筒体８は拡径されながらロータ９に装着されるので、筒体８を装着する際に、ロータ９の外周部に配置された永久磁石と筒体８とが擦れることによる永久磁石の割れを抑制できる。また、第二ローラ４２が直交軸線Ｏ回りに回転することにより、筒体８を滑らかに進行方向側に移動させることができる。
したがって、簡素な方法によりロータ９の外周部に筒体８を装着し、筒体８を装着する際の永久磁石の割れ及び筒体８の損傷を抑制した筒体装着方法を提供できる。

拡径工程は、移動工程を含む。移動工程では、筒体装着装置１の複数のローラ４が筒体８を拡径しながら筒体８の内部を軸方向の進行方向側に向かって移動する。これにより、移動工程が終了した状態において、進行方向側に位置する筒体８端部の内径寸法は、退避方向側に位置する筒体８端部の内径寸法よりも拡径されている。よって、拡径工程の後に行われる装着工程において、ロータ９に近い側の筒体８の内径をより拡径し、筒体８をロータ９の外周部に容易に装着できる。

移動工程において、ハブ２は中心軸線Ｃ回りに回転するので、ハブ２に接続された第一ローラ４１は、ハブ２の回転に伴い中心軸線Ｃ回りに公転する。これにより、筒体８と第一ローラ４１との接触部分が周方向において漸次変化する。よって、筒体８を周方向に均等に拡径できる。
第二ローラ４２は直交軸線Ｏ回りに回転するので、筒体８に対して筒体装着装置１の複数のローラ４を軸方向に容易に挿入できる。また、筒体８と第二ローラ４２とが擦れることによる筒体８の損傷を抑制できる。よって、小さい力で筒体８を拡径できるとともに、筒体８の損傷を抑制できる。

拡径工程は当接工程を含む。当接工程では、移動工程の後、ロータ９の端面９１にローラ４が当接する。これにより、ロータ９と、筒体装着装置１及び筒体装着装置１が挿入された筒体８と、の位置決めを行うことができる。また、進行方向側に位置する筒体８端部を拡径できる。よって、拡径工程の後に行われる装着工程において、筒体８をロータ９の外周部に容易に装着できる。

装着工程において、押圧部５は進行方向側に筒体８を押圧するとともに、第二ローラ４２は筒体８の進行方向側への移動に伴い直交軸線Ｏ回りに回転する。これにより、装着工程において筒体８とローラ４とが擦れることによる筒体８の損傷を抑制できる。また、筒体装着装置１に対して筒体８を軸方向に容易に移動させることができる。よって、装着工程における作業性を向上できる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。図８は、第２実施形態に係る装着工程を示す説明図である。本実施形態では、押圧部５が径方向支持部５１を有する点において上述した実施形態と相違している。以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。また、図８及に記載された以外の構成に係る符号については、適宜図１から図７を参照されたい。

本実施形態において、押圧部５には、径方向支持部５１が設けられている。装着工程において、径方向支持部５１は、筒体８の内周面８１に当接している。径方向支持部５１は、筒体８を径方向内側から支持している。径方向支持部５１は、押圧部５と一体形成されている。なお、径方向支持部５１は、押圧部５と別体で設けられていてもよい。

本実施形態によれば、径方向支持部５１は筒体８を径方向内側から支持しているので、筒体８が径方向内側へ変形するのを抑制できる。これにより、ローラ４が筒体８の進行方向側の端部に移動した状態（図８の状態）において、進行方向側の内径が拡径されることにより退避方向側の内径がすぼまるのを抑制できる。よって、筒体８が筒体装着装置１に対して退避方向側に離脱するのを抑制し、作業性を向上できる。

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述の実施形態では、ローラ４が腕部３に対して回転可能に構成されたが、これに限らない。例えば、腕部３がハブ２に対して回転可能に構成されてもよい。
取付板２３に対する腕部３の径方向の位置がそれぞれ変更可能に構成されていてもよい。この構成によれば、内径の大きさが異なる筒体８を拡径する場合に、複数の筒体装着装置１を製造する必要がない。よって、筒体装着装置１の汎用性を向上できる点で優位性がある。一方、本実施形態の筒体装着装置１においては、比較的大きな荷重が作用する腕部３と取付板２３との間の接続部分の強度を向上できる点で優位性がある。

腕部３の個数及び第一ローラ４１の個数は、実施形態の３個に限定されない。また、単一のローラ４に設けられる第二ローラ４２の個数は、実施形態の４個に限定されない。
第二ローラ４２の形状は、直交軸線Ｏに直交する方向に長手方向を有する回転楕円体形状（扁球状）や球形状等であってもよい。

軸方向から見た本体部４５の形状は、円形状や多角形状等、上述した矩形状以外の形状であってもよい。軸方向から見た支持部４７の形状は、円形状や矩形状、多角形状等、上述した三角形状以外の形状であってもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した実施形態及び変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ 筒体装着装置
２ ハブ
３ 腕部
４ ローラ
５ 押圧部
８ 筒体
９ ロータ
４１ 第一ローラ
４２ 第二ローラ
４７ 支持部
９１ （ロータの）端面
Ｃ 中心軸線
Ｐ 平行軸線
Ｏ 直交軸線
Ａ 仮想外接円

Claims (9)

1. ロータの外周部に筒体を装着するための筒体装着装置であって、
   前記ロータの中心軸線に沿って、前記ロータに接近する進行方向側及び前記ロータから離反する退避方向側に移動可能なハブと、
   前記ハブから前記進行方向側に向かって延びる腕部と、
   前記腕部における前記進行方向側の端部に設けられる複数のローラと、
   前記筒体を前記進行方向側に押圧する押圧部と、
   を備え、
   前記中心軸線の軸方向から見て、複数の前記ローラの外周部にそれぞれ接する仮想外接円の曲率半径は、前記筒体の内周部における曲率半径よりも大きく、
   前記ローラは、
   前記軸方向に沿う平行軸線回りに回転可能な第一ローラと、
   前記軸方向に直交する直交軸線回りに回転可能とされ、前記ローラの外周部を構成する第二ローラと、
   を備えることを特徴とする筒体装着装置。
2. 前記ハブは、前記中心軸線回りに回転可能に構成され、
   前記第一ローラは、前記ハブの回転に伴い前記平行軸線回りに回転することを特徴とする請求項１に記載の筒体装着装置。
3. 前記第一ローラは、前記第二ローラを支持する支持部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の筒体装着装置。
4. 前記押圧部は、前記筒体よりも前記退避方向側に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の筒体装着装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の筒体装着装置を用いた筒体装着方法であって、
   前記筒体装着装置の複数の前記ローラを前記筒体に挿入して前記筒体の内径を拡径する拡径工程と、
   前記拡径工程の後、前記押圧部が前記筒体を前記退避方向側から前記進行方向側へ押圧することにより、前記ロータの外周部に前記筒体を装着する装着工程と、
   を有することを特徴とする筒体装着方法。
6. 前記拡径工程は、前記筒体装着装置が前記筒体を拡径しながら前記筒体の内部を前記退避方向側から前記進行方向側へ移動する移動工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の筒体装着方法。
7. 前記移動工程では、前記ハブは、前記中心軸線回りに回転し、
   前記第一ローラは、前記ハブの回転に伴い前記平行軸線回りに回転し、
   前記第二ローラは、前記筒体装着装置の前記軸方向への移動に伴い前記直交軸線回りに回転することを特徴とする請求項６に記載の筒体装着方法。
8. 前記拡径工程は、前記移動工程の後、前記ロータの端面に前記ローラが当接する当接工程を含むことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の筒体装着方法。
9. 前記装着工程では、前記押圧部は、前記進行方向側に前記筒体を押圧し、
   前記第二ローラは、前記筒体の前記進行方向側への移動に伴い前記直交軸線回りに回転することを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の筒体装着方法。

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