JPH03256628A - ツェッパジョイントの自動組立機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ツエツバジョイントの組立作業に使用される
自動組立機に関する。

（従来の技術） 自動車の駆動力伝達系の等速継手部に、第４６図および
第４７図に示されるようなツェッパジョイント１が使わ
れている。ツエツバジョイント１は、軸部２と椀状部３
を有する外輪４と、外輪４の内側に揺動自在に収容され
るケージ５と、ケージ５の内側に揺動自在に収容される
内輪６と、６個のボール７を備えて構成されている。ボ
ール７は、外輪４の内部に設けられたボール溝８と、ケ
シ５に設けられた開口窓９と、内輪６に設けられたボー
ル溝１０に嵌合させられる。内輪６の中心部には内歯状
のセンタ孔１１が設けられている。

内輪６の外周部には周方向６箇所に等間隔て歯１２が突
設されている。外輪４の各ボール溝８゜８の間には凸条
１３が突設されている。

上記のような外輪４．ケージ５．内輪６等からなるツエ
ツバジョイント１を組立てるには、あたかも知恵の輪を
組立てる時のような、ある種の「二つ」が必要であるた
め、機械による自動組立は困難であると考えられていた
。例えば内輪６をケージ５に絹付ける時とか、ケージ５
を外輪４に組付ける際などに、内輪６がケージ５に引っ
掛かったり、ケージ５の一部か外輪４の内面に引っ掛か
って動かなくなってしまうことがある。手作業による組
付けの場合には試行錯誤的に内輪６やケージ５を動かし
ていれば組付を遂行できるが、このような組付作業を融
通のきかない機械によって自動化するには、内輪やケー
ジ等をいかなる挙動を伴って挿入すればよいのかを研究
することにより円滑な組立方法を確立する必要があった
。

（発明が解決しようとする課題） このような要望のもとに、本発明者らは、ツエッパジョ
イントの自動組立機の開発に取組んできた。この種の機
械は、間欠的に回転駆動されるターンテーブルの周りに
、内輪組付装置やボール打込み装置など複数の作業ステ
ージを配置し、ターンテーブルによってワークを移送し
つつ、各作業ステージにおいて所望の組立作業を行なう
ように構成される。

ところが各作業ステージに使われている装置には様々な
種類があり、装置駆動用アクチュエータの作動方向も種
々雑多である。このため、ターンテーブルの周囲にこれ
ら装置を単に並べただけでは、装置全体の平面形状がか
なり大きくなってしまい、工場等の建屋内にコンパクト
に収めることかむずかしくなる。

従って本発明の目的は、ターンテーブルの周りに設けら
れる各種装置の配置を工夫することにより、コンパクト
化が図れるようなツェッパジョイントの自動組立機を提
供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を果たすために開発された本発明は、平面視に
おいておおむね角形をなすベース構体の中心部に配され
かつ外輪ホルダとケージホルダおよび内輪ホルダを備え
ているターンテーブルと、水平方向に動くアクチュエー
タを備えていて上記内輪を内輪ホルダから取出すととも
にケージ内に挿入する内輪組付装置と、上記ケージの開
口窓と内輪のボール溝にわたって１個目のボールを打込
むことによりケージアセンブリを得るボール１個打込み
装置と、水平方向に動くアクチュエータを備えていて上
記ケージアセンブリをケージホルダから取出して外輪内
に組付けるケージアセンブリ組付装置と、外輪内の上記
ケージアセンブリに２個目から６個目までのボールを順
次挿入するボール５個挿入装置とを具備し、しかも上記
内輪組付装置とケージアセンブリ組付装置を、それぞれ
上記ベース構体のコーナー部分に配置したことを特徴と
するものである。

（作用） 上記自動組立機において、水平方向に動くアクチュエー
タを有する内輪組付装置とケージアセンブリ組付装置と
は、いずれもアクチュエータの作動ストロークを確保す
るために他の装置よりも大きな水平方向のスペースを必
要とするが、本発明においてはこれら水平方向のアクチ
ュエータを備える２種類の装置をいずれもベース構体の
コーナー部分に配置したので、平面形状が例えば正方形
に近い角形ベース構体の上に各装置をコンパクトに収め
ることができる。

（実施例） まず、ツエツパジョイント１を組立てる手順について、
第４８図ないし第７６図を参照して説明する。

第４８図から第５５図までは内輪組付工程を示している
。第４８図および第４９図に示したように、内輪６をケ
ージ５に対し垂直の姿勢にし、かつ内輪６を水平軸Ｈ３
回りに回転可能に保持する。

しかも内輪６の径方向の中心Ｃ１をケージ５の中心線Ｏ
−０に対して内輪６の径方向にΔ、だけ偏心させるとと
もに、内輪６の厚み方向の中心Ｃ２がケージ５の中心線
Ｏ−０上にくるように内輪６を位置させる。

なお、ケージ５の開口窓９の開口幅Ｗは、内輪６の厚み
ｔよりも若干大きい。ケージ５の内周面は半径ｒ、の球
面をなしている。内輪６の外周面（外球）の中心Ｃ３は
、厚み方向の中心Ｃ２の横に数ｌ程度ずれている。内輪
６の外球半径ｒ２は、ケージ５の内周球面の半径ｒ１よ
りも僅かに小さい。

上記姿勢のまま、内輪６を降下させてケージ５内に挿入
する。こうすると、第５０図に示されるように内輪６の
歯１２の一部１２ａがケージ５の端面５ａの縁に当たる
ため、内輪６が前記水平軸Ｈ４回りに回転しつつ、内輪
６の歯の先端部分１２ｂがケージ５の開口窓９に進入す
る。第５１図に示されるように、内輪６の径方向中心Ｃ
１の高さがケージ５の中心Ｃ８の高さにほぼ一致する位
置まで内輪６を降下させる。

次いで、第５２図に示されるように、内輪６の径方向中
心Ｃ１がケージ５の中心Ｃ８と一致するように内輪６を
横方向に移動させる。この状態では、第５３図に示され
るように内輪６の外球中心Ｃ３がケージ５の中心Ｃ８の
横にΔまたけ偏心したままであるから、偏心量Δ２を解
消させるために内輪６を厚み方向にΔ２だけ移動させる
ことにより、第５４図に示されるように内輪６の外球中
心Ｃ３とケージ５の中心Ｃ９を一致させる。

その後、第５５図に示されるように、内輪６を図示時計
回り方向に９０°倒すことによって、ケシ５内に内輪６
を収める。

上述した一連の内輪組付工程は、第１５図から第２１図
に示した内輪組付袋ｆ！２６によって行なわれる。

上記工程を経て内輪６が組込まれたケージ５に、第５６
図に示されるように１個目のボール７ａを打込むことに
より、ケージアセンブリ１５を得る。

ボール７ａは、ケージ５の開口窓９と内輪６のボール溝
１０にわたって打込まれる。

１個目のボール７ａの打込みは、第２２図から第２４図
に示したボール１個打込み装置２７によって行われる。

この明細書では、理解しやすいように１個目のボールを
符号７ａで表示し、２個目以降のボールを符号７ｂ〜７
ｆで表示しているが、実際には全て同じボール７である
。１個目のボール７ａが打込まれたケージアセンブリ１
５は、ボール７ａによってケージ５と内輪６の周方向の
位置が規制される。

上記ケージアセンブリ１５は、以下に述べるケージアセ
ンブリ組付工程を経て、外輪４の内部に組込まれる。す
なわち、第５７図に示されるように、外輪４に対してケ
ージアセンブリ１５を立てた姿勢、すなわち外輪４の軸
線０．−０．に対しケージ５の軸線０２−０２を直交さ
せかつボール７ａを上に向けた姿勢にするとともに、第
５８図に示されるように一対の開口窓９．９が横−直線
に並ぶようにして、外輪４の上方からケージアセンブリ
１５を外輪４の内部に落し込む。しかもこの時、第５９
図に示されるように開口窓９，９が外輪４の凸条１３，
１Ｂを通るような位置関係にしてケージアセンブリ１５
を外輪４に落し込む。

第５７図に示されるように、開口窓９の開口寸法Ｈは凸
条１３の最大幅Ｗ１よりも若干大きいため、上記位置関
係を保ってケージアセンブリ１５を落し込むことにより
、ケージ５が外輪４に引っ掛かることなく、第５８図に
示される位置までケージアセンブリ１５を円滑に挿入す
ることができる。

ケージアセンブリ１５を挿入したのち、ボール７ａを外
輪４のボール溝８に嵌合させる方向にケシアセンブリ１
５を倒す訳であるが、第５９図中の矢印Ａ方向にそのま
まケージアセンブリ］５を倒すとボール７ａが外輪４の
端面４ａに当たってしまう。従ってケージアセンブリ１
５に対して外輪４を矢印Ｂ方向にθ、−３０’だけ相対
的に回転させる必要がある。

ところが前述したケージアセンブリ組付工程終了直後の
ケージアセンブリ１５は、第６０図に示されるように、
開口窓９の内側に凸条１３が丁度位置しているため、こ
のままの状態で外輪４を上記Ｂ方向に回転させると、凸
条１３の縁１３ａが開口窓９の縁９ａに引っ掛かり易く
、外輪４を回転させることができなくなることがある。

そこで、外輪４を上記Ｂ方向に回転させる前に、第６１
図に示されるように、ケージアセンブリ１５を外輪４に
対して矢印Ｃ方向に角度θまたけ傾けることにより、外
輪４を上記Ｂ方向に円滑に回転させることができるよう
にする。図示例ではθ２−３０°程度である。この予備
倒し工程が終了したら、ケージアセンブリ１５に対し外
輪４を第５９図中の矢印Ｂ方向に３０°相対回転させる
ことにより、第６２図に示されるようにボール７ａとボ
ール溝８の位置を対応させる。そしてケージアセンブリ
１３が水平となるように矢印り方向に６０°程度倒すこ
とによって、第６３図に示されるようにボール７ａをボ
ール溝８に嵌合させる。その後、外輪４をケージアセン
ブリ１５と一体に第５９図中の矢印Ｅ方向に３０°回転
させることにより、第６４図に示されるように元の基準
位置に戻す。

上述した第５７図から第６４図までの一連の組付工程は
、第２５図ないし第３２図に示したケージアセンブリ組
付装置２８によって遂行される。

上記一連の工程を経てケージアセンブリ１５が組込まれ
た外輪４に、２個目から６個目までのボール７ｂ〜７ｆ
が、第６７図から第７６図に示されるボール５個挿入工
程を経て順次挿入される。

ボール７ｂ〜、７　ｆの挿入作業は、第６５図に示され
るように、外輪４内のケージ５と内輪６をボール７が挿
入できる角度まで傾けた状態で１個ずつ行われる。ボー
ル挿入後、内輪６とケージ５は、第６６図中の矢印Ｆ方
向に回動させられて元の位置に戻される。

第６７図に示したように、１個目のボール７ａは前記ボ
ール１個挿入工程において予め挿入されている。ボール
５個挿入工程においては、まず、第６８図に示されるよ
うに、第１のボール挿入工程において、２個目のボール
７ｂが１個目のボール７ａに対し１８０ａ反対側に位置
するボール溝８に挿入される。その後、第６９図に示さ
れるように外輪４が図示時計回りに６０°回転させられ
たのち、第７０図に示されるように第２のボール挿入工
程において、３個目のボール７Ｃか２個目のボール７ｂ
の隣りのボール溝８に挿入される。

第７１図に示されるように、外輪４を図示時計回りに１
８０″回転させたのち、第７２図に示されるように第３
のボール挿入工程において、４個目のボール７ｄをボー
ル溝８に挿入する。そののち、第７３図に示されるよう
に、外輪４を図示時計回りに６０°回転させ、第７４図
に示されるように第４のボール挿入工程において５個目
のボール７ｅをボール溝８に挿入する。

更に、第７５図に示されるように外輪４を図示時計回り
に１８０°回転させたのち、第７６図に示されるように
、第５のボール挿入工程において６個目のボール７ｆを
ボール溝８に挿入する。

上述したボール５個分の挿入工程は、第３３図ないし第
３７図に示したボール５個挿入装置３０によって行なわ
れる。

次に、上記組立方法を遂行するための本考案のツェッパ
ジョイント自動組立機２０について、第１図ないし第４
５図を参照して説明する。

本実施例の自動組立機２０は、第１図に平面レイアウト
を示したように、ターンテーブル２１の回転周方向に沿
って、ワークの搬入搬出装置２２と、ワーク転送装置２
３と、ワークの回転位置決め装置２５と、内輪組付装置
２６と、ボール１個打込装置２７と、ケージアセンブリ
組付装置２８と、ボール５個挿入装置３０と、ボール供
給装置３１などが、水平に設けられたベース構体３４に
互いに４５°の位置関係をもって配置されている。

ベース構体３４は、平面視において、おおむね正方形に
近い四角形をなしており、その２箇所のコーナー部分３
４　ａ、３４ｂに、内輪組付装置２６とケージアセンブ
リ組付装置２８が配置されている。

第２図は、この自動組立機２０に防護用のカバー３３を
被せた状態の正面図である。ターンテーブル２１は、駆
動装置３２によって垂直軸回りに例えば時計方向に４５
’ずつ間欠的に回転させられるように制御される。

ターンテーブル２１に、周方向に４５″ずつ等間隔で合
計８つのホルダユニ・ソト３５が設けられている。各ホ
ルダユニ・ソト３５は、外輪ホルダ３６と、ケージホル
ダ３７と、内輪ホルダ３８を備えている。

第３図に示される外輪ホルダ３６は、ベアリング４０に
よってターンテーブル２１に垂直軸回りに回転自在に保
持されたノ＼ウジング４１と、ノーウジング４１に内蔵
されたチャック４２とを備えている。チャック４２は、
ばね４３の弾力によって外輪４の軸部２を保持するとと
もに、スライダ４４を押上げた時に軸部２を解放するよ
うな構成である。

第４図に示されたケージホルダ３７は、ターンテーブル
２１に固定されたｌ＼ウジング５０と、１１ウジング５
０の上部に設けられたチャ・ツク５１を備えており、チ
ャック５１は、ばね５２の弾力によってケージ５を保持
するとともに、スライダ５３を押上げた時にケージ５を
解放するよう１こなっている。ハウジング５０の内部に
は、ケージ５の外周部にグリスを供給するためのグリス
吐出口５４が設けられている。

第５図に示される内輪ホルダ３８は、内輪６を収容する
穴５７を備えている。穴５７の内側には、内輪６の外周
部にグリスを供給するためのグリス吐出口５８が設けら
れている。グリス吐出口５８は、内輪ホルダ３８が、後
述する回転位置決め装置２５の所まで移動した時に、グ
リス供給機構５９に接続されるようになっている。なお
、前述したケージホルダ３７のグリス吐出口５４も上記
グリス供給機構５９と同様のグリス供給手段に接続され
るようになっている。

ワークの搬入搬出装置２２は、第６図および第７図に示
したワークの整列搬入機構６１と、第８図および第９図
に示したワークの１個取り移送機構６２と、第１図に一
部を示した組立完成品搬出機構６３とからなる。組立完
成品搬出機構６３は、組立終了後のツエツバジョイント
１を保持する移送体６４を有している。この移送体６４
は、図示しない駆動機構によって走行させられ、組立終
了後のツエツバジョイント１を搬出するようになってい
る。

ワークの整列搬入機構６１は、無端走行させられるコン
ベア７０を備えている。コンベア７０の上方に離間対向
して、外輪４とケージ５と内輪６の各高さに応じたガイ
ド部材７１がコンベア７０に沿って設けられている。コ
ンベア７０の上（二乗って次々と運ばれてくる外輪４と
ケージらと内輪６は、コンベア７０によって移動しつつ
、カイト部材７１によって分けられ、所定の配列で第１
のワーク特機部７２に並ぶようになって０る。第１のワ
ーク特機部７２に並んだケージ５と内輪６番ま、１個取
り移送機構６２によってそれぞれ第２のワーク特機部７
３まで１個ずつ運ばれるようになっている。

第８図と第９図に内輪用の１個取り移送機構６２を代表
して示したように、１個取り移送機構６２は、水平方向
に延びるガイドシャフト７５１こ沿って往復移動するス
ライダ７６と、スライダ７６を駆動するシリンダ機構７
７と、第１のストッパ７８と、第２のスト・ソノぐ７９
と、第３のストッパ８０などを備えている。スライダ７
６か第８図に示される初期位置にある時、第１のスト・
ン／＜７８は最前列の内輪６の前進を止める位置にある
。

スライダ７６が第９図に示される前進方向に移動する時
、第１のストッパ７８か上昇するとともに、第２のスト
ッパ７９が内輪６のセンタ孔１１に係合し、かつ第３の
ストッパ８０が、後続する内輪６の前進を阻止する位置
まで降下するといった構成である。スライダ７６が第９
図の前進ポジションまで移動することにより、内輪６が
１個すつ第２のワーク特機部７３まで移動する。なお、
ケシ５用の１個取り移送機構も同様の構成である。

第１０図に示されるように、ワーク転送装置２３は、柱
８５を中心として垂直軸回りに１８０°の範囲で旋回可
能に設けられたアーム８６と、このアーム８６に設けら
れた外輪用チャックユニット８７と、ケージ用チャック
ユニ・ント８８と、内輪用チャックユニット８９と、完
成品保持用チャックユニット９０と、アーム８６を旋回
させるアクチュエータ９１などを備えて構成されている
。チャックユニット８７〜９０のド部に設けられたチャ
ック部９３，９４，９５．９６は、図示しない昇降用ア
クチュエータによって昇降させられる。アーム８６は、
旋回用アクチュエータ９１によって、第１０図に示され
る位置から第１１図に示される位置にわたって１８０’
＆：回させられる。

第１２図ないし第１４図は、ワークの回転位置決め装置
２５を示している。この位置決め装置２５は、外輪用位
置決め機構〕０１と、ケージ用位置決め機構１０２と、
内輪用位置決め機構１０３とからなる。これら３種類の
位置決め機構１０１〜１０３は、それぞれ下部に爪ユニ
ット１０５．１０６，１０７を備えており、爪ユニツト
１０５〜１０７以外の各部の構成と作用は互いに共通で
あるから、以下に内輪用位置決め機構１０３を代表して
説明する。なお、各々の位置決め機構１０１〜１０３に
おいて共通の部位には同一の符号を付しである。

第１２図あるいは第１３図に示されるように、固定ベヘ
ス１１０に昇降体ユニットユ１ユか設けられている。昇
降体ユニット１１１は、左右一対の垂直方向のガイド部
材１１２に沿って、アクチュエータ１１３によって昇降
動させられるようになっている。

昇降体ユニット１１１に、中空のスピンドル１１５が垂
直軸回りに回転自在に支持されている。

スピンドル１１５は、回転用アクチュエータ１１６によ
って］８０６の角度範囲で往復回動させられる。スピン
ドル１１５の下部に爪ユニット１０７が昇降可能に保持
されている。爪ユニット１０７の下端に爪１１７が設け
られている。爪ユニット１０７は第１のばね１１８によ
って上昇する方向に付勢されている。

スピンドル１１５の下方に摩擦部材１２０が昇降可能に
設けられている。摩擦部材１２０は回転不能に保持され
ているとともに、ばね１２１によって下向きに付勢され
ている。スピンドル１１５の内部にスライダ１２２が昇
降可能に設けられている。このスライダ】２２は、上記
第１のばね１１８よりもばね定数の大きな第２のばね１
２３によって、下向きに付勢されている。スライダ１２
２にフランジ〕、２４が固定されている。このフランジ
］２４は、第１３図に示した揺動アーム１２５によって
、上昇させることができるようになっている。揺動アー
ム１２５は、アクチュエータ１２６によって駆動される
。

アクチュエ〜り１１３によって昇降体ユニット１１１が
降下させられと、第１４図に示されるように爪１１７の
下面が内輪６と接する位置まで降下する。回転用アクチ
ュエータ１１６によってスピンドル１１５が回転させら
れると、爪１１７が内輪６のボール溝１０に嵌合するか
ら、スピンドル１１５を所定位置まで回転させることに
より、内輪６の周方向の位置が定まる。しかも、内輪ホ
ルダ３８の内部に予めグリス吐出口５８を介してグリス
が供給されているため、上記のように内輪６を１０００
回転させることにより、グリスを内輪６の外周部全体に
塗り広げることができる。

ケージ５用の位置決め機構１０２の爪ユニット１０６は
、ケージ５の内側に挿入可能な一対の爪１３０を備えて
おり、この爪１３０をケージ５の開口窓９に係合させる
ようにしている。このケージ用爪ユニット］０６もアク
チュエータ１］６によって所定位置まで１０００回転さ
せられることにより、ケージ５の周方向の位置出しをな
すとともに、グリス吐出口５４から供給されたグリスを
ケージ５の外周部に塗り広げるようにしている。

外輪４用の位置決め機構１０１の爪ユニット１０５は、
外輪４の内側に挿入可能な一対の爪１３１を備えており
、この爪］３１を外輪４のボール溝８に係合させるよう
にしている。この爪ユニット１０５も所定位置まで回転
させられることにより、外輪４の周方向の位置出しをな
すようにしている。

次に、第１５図ないし第２１図を参照して内輪組付装置
２６について説明する。

第１５図に示されるように、固定ベース］４０に左右一
対の水平方向に延びるガイドレール１４１（一方のみ図
示）が設けられている。ガイトレール１４１上にスライ
ドユニ・ント１４２力（設けられている。スライドユニ
・ソト１４２は、エアシリンダ等の水平方向の流体式ア
クチュエータ１４３によって、第１５図に示される後退
位置力）ら第１７図に示される前進位置にわたって移動
させられる。

固定ベース１４０の後端側にスト・ソｔり１４４が設け
られている。スト・ソ／＜１４４の隣り１こ、押戻し機
構１４５が設けられている。押戻し機構１４５は、内蔵
されたばねの弾力によって、可動シャフト１４６を所定
のストロークΔ２だシナ押戻すことができるようになっ
ている。

スライドユニット１４２に立設された基体〕５０の前面
側に左右一対の垂直方向のガイド部材１５１が設けられ
ている。ガイド部材１５１１こ沿って、昇降ユニット１
５２が昇降自在１こ設Ｃすられている。昇降ユニ・ソト
１５２は、エアリ１ノンダ等の垂直方向のアクチュエー
タ１５３１こよって、所定のストロークで昇降駆動され
る。

昇降ユニット１５２に、一対の脚部材１５５力く設けら
れている。脚部材１５５にヘッドアセンブリ１５６が水
平軸回りに回動可能に支持されている。ヘッドアセンブ
リ１５６は、軸１５７を中心に揺動可能な内輪保持用の
チャックユニット１６０を備えている。チャックユニッ
ト１６０は、図示しない駆動機構によって、第１８図に
示される中立位置から第１９図に示される偏心位置（偏
心量Δ、）にわたって揺動するようにしである。

チャックユニット１６０の端部に爪１６１が設けられて
いる。このヘッドアセンブリ１５６は、アクチュエータ
１６２によって、第１５図に示されるように爪１６１を
横に向けた姿勢から、第１７図に示されるように爪１６
１を下に向ける姿勢にわたって９０″の範囲で回動させ
られるようになっている。

次に、第２２図ないし第２４図を参照してボールの１個
打込み装置２７について説明する。

第２２図に示されるように、基体１７０の前面側に左右
一対の垂直方向のガイド部材１７１（−方のみ図示）が
設けられており、このガイド部材１７１に沿って昇降ユ
ニット１７２が昇降可能に設けられている。昇降ユニッ
ト１７２は、エアシリンダ等の垂直方向のアクチュエー
タ１７３によって昇降駆動させられる。昇降ユニット１
７２に内輪位置決め機構１８０とボール打込み機構１８
１が設けられている。内輪位置決め機構１８０は、垂直
軸回りに回転自在な中空のスピンドル１８２と、このス
ピンドル１８２を回転させるアクチュエータ１８３を備
えている。アクチュエータ１８３はスピンドル１８２を
９０″の角度範囲で往復回動させるようになっている。

スピンドル１８２の下部に爪１８５が設けられている。

この爪１８５は、第１のばね１８６によって下降する方
向に付勢されている。スピンドル１８２の内部にスライ
ダ１８７が昇降可能に設けられている。スライダ１８７
は、第２のばね１８８によって降下する方向に付勢され
ている。

第２４図に示したように、ボール打込み機構１８１はボ
ール通路１９１を有しており、ボール通路１９１の下端
開口側にブツシュロッド１９２か軸方向に移動自在に挿
通させられている。ブツシュロット１９２は、駆動部材
１９３を介して、アクチュエータ１９４によって駆動さ
れる。

次に、第２５図ないし第３２図を参照しなから、ケージ
アセンブリ組付装置２８について説明する。

第２５図に示されるように、固定ベース２００に水平方
向に延びる一対のガイドレール２０１（一方のみ図示）
が設けられている。ガイドレール２０１の上にスライド
ユニット２０２が水平方向に往復移動自在に設けられて
いる。スライドユニット２０２は、エアシリンダ等の水
平力向のアクチュエータ２０３によって、第２５図に示
される後退位置から、第２６図に示される前進位置にわ
たり移動可能としである。

スライドユニット２０２に設けられた基体２１０の前面
側に、左右一対の垂直方向のガイド部材２１１が設けら
れている。このガイド部材２１１に沿って昇降ユニット
２１２が昇降自在に設けられている。昇降ユニット２１
２は、エアシリンダ等の垂直方向のアクチュエータ２１
３によって所定のストロークで昇降駆動される。昇降ユ
ニット２１２は水平方向に延びる基板２１５を有してお
り、この基板２１５の下面側に、一対の脚部材２］６が
設けられている。脚部材２１６に、ヘッドユニット２１
７が水平軸回りに回動可能に支持されている。ヘッドユ
ニット２１７はチャック２］８を備えている。このヘッ
ドユニット２１７は、アクチュエータ２】９によって、
第２５図に示されるようにチャック２１８を横に向けた
姿勢から、第２６図に示されるようにチャック２１８を
下に向ける姿勢にわたって、９０″の範囲で回動させら
れる。

第２７図および第２８図に示されるように、ヘッドユニ
ット２１７にボール押えアーム２２５が設けられている
。ボール押えアーム２２５は、カムフォロア２２６に連
動する揺動リンク２２７によって、第２８図中の矢印方
向に回動させることができるようになっている。カムフ
すロア２２６はガイドレール２２８に転接している。ガ
イドレール２２８は、前後一対のスライドシャフト２３
０に固定されている。スライドシャフト２３０は、図示
しないアクチュエータによって軸線方向に駆動される。

次に、第３３図ないし第３７図を参照してボール５個挿
入装置３０について説明する。

第３３図に示されるように、基体２４０の前面側に左右
一対の垂直方向のガイド部材２４１（−方のみ図示）が
設けられているとともに、このガイド部材２４１に沿っ
て昇降ユニ・ｙ　ト２４２が昇降可能に設けられている
。昇降ユニ・ント２４２は、エアシリンダ等の垂直方向
のアクチュエータ２４３によって、所定のストロークで
昇降駆動される。

昇降ユニット２４２は水平方向に延びる基板２４５を有
しており、基板２４５の下面側に一対の脚部材２４６が
設けられている。脚部材２４６に、ヘッドユニット２４
７が水平軸回りに回動可能に支持されている。ヘッドユ
ニット２４７はシャフト部材２５０を備えている。シャ
フト部材２５０は、内輪６のセンタ孔１１に挿入可能な
形状をなしている。ヘッドユニ・ント２４７は、連結ロ
ッド２５コを介して、アクチュエータ２５２によって回
動させられるようになっている。すなわち、第３５図に
示されるようにシャフト部材２５０が真下を向く姿勢か
ら、第３６図に示されるようにシャフト部材２５０が７
５°程度傾く位置にわたって回動させられる。第３７図
等に示されるように、ケージ５の上縁に対向する位置１
こ、ケージ押えアーム２５３が設けられている。ケシ押
えアーム２５３は、ばね２５４によってケージ５の上縁
に向かつて付勢されている。

昇降ユニット２４２にボール挿入機構２６０力〈設けら
れている。ボール挿入機構２６０は、ボール通路２６１
と、プッシュ口・ンド２６２を備えている。ブツシュロ
ッド２６２は、駆動部材２６３を介してアクチュエータ
２６４によって軸線方向に駆動される。

ボール５個挿入装置３０の下部、すなわちターンテーブ
ル２１の下側に、第３８図に示される外輪回転機構２７
０が設けられている。この外輪回転機構２７０は、外輪
ホルダ３６を垂直軸回りに６０°および１８０°ずつ選
択的に回転させるものである。この回転機構２７０は、
アクチュエータ２７１によって回転させられる昇降軸２
７２を有している。昇降軸２７２は、アクチュエータ２
７３によって昇降駆動されるようになっている。昇降軸
２７２の上端に設けられたチャック部２７４は、外輪ホ
ルダ３６の底に設けられた被係合部２７５に対し下側か
ら嵌合可能としである。

第３９図はボール供給装置３１を示している。

ボール供給装置３１は、前述したボール１個打込ろ装置
２７に１個目のボール７ａを供給するとともに、２個目
ないし６個目までのボール７ｂ〜７ｆをボール５個挿入
装置３０に供給するためのものである。このボール供給
装置３１は、ボール収容箱２８０を備えている。ボール
収容箱２８０の底は、その側面視（第３９図）において
水平面に対し傾斜している。このように傾斜して設けら
れたボール収容箱２８０の低い側に、円板状の回転搬送
体２８１が軸２８２を中心に回転可能に設けられている
。回転搬送体２８１は、減速機４４きモータユニットを
備えた駆動機構２８３によって、第４０図に矢印で示さ
れる方向に連続的に回転駆動されるようになっている。

回転搬送体２８１の外周部にはボール受入れ部２８４が
設けられている。

回転搬送体２８１の上部に位置するボール取出口２９０
の下方にボール選別器２９１が設けられている。第４１
図に示すように、ボール選別器２９１は、互いに離間対
向する一対の円柱状のレール２９２を備えでいる。レー
ル２９２の搬送上流側の間隔Ｗ２は、搬送下流側の間隔
Ｗ３よりも狭くしである。しかも、レール２９２の搬送
下流側は搬送上流側よりも低くしである。従ってボール
取出口２９０からレール２９２上に落された正規の大き
さのボール７は、レール２９２の長手方向に転がる途中
で、レール２９２の間を通って第１のホッパ２９３内に
落下する。正規のボール７よりも大きな規格外ボール７
′は、第２のホッパ２９４内に落下する。

第１のホッパ２９３の底に、ボール特機部３００か設け
られており、このボール特機部３００の下方に、第４２
図ないし第４５図に示されるボール振分は機構３０１が
設けられている。

ボール振分は機構３０１は、ボール収容部３０２を有す
るスウィング部材３０３と、このスウィング部材３０３
を駆動するアクチュエータ３０４などを備えている。ス
ウィング部材３０３は、第４３図に示される中立ポジシ
ョンＰＮを境に、第４４図に示される第１のポジション
Ｐ１と、第４５図に示される第２のポジションＰ２とに
わたって往復動するように設けられている。

すなわち、スウィング部材３０３が第４３図に示される
中立ポジションＰＮに位置した時、ボール収容部３０２
がボール特機部３ｏｏのところに位置する。スウィング
部材３０Ｂが第４４図に示される第１のポジションＰ、
まで傾いた時、ボール収容部３０２は第１のボール分配
口３０５のところに位置する。スウィング部材３０３が
第４５図に示される第２のポジションＰ２まで傾いた時
、ボール収容部３０２は第２のボール分配口３０６のと
ころに位置するようになっている。

第１のボール分配口３０５は、第１のボール移送管３０
７を介して、ボール１個打込み装置２７のボール通路１
９１に接続される。第２のボール分配口３０６は、第２
のボール移送管３０８を介して、ボール５個挿入装置３
０のボール通路２６１に接続されている。

次に、上記構成のツエツバジョイント自動組立機２０の
動作について説明する。

第６図の整列搬入機構６１に乗せられた外輪４とケージ
５と内輪６は、コンベア７０によって図示矢印方向に移
動しつつ、互いに整列した状態で第１のワーク特機部７
２に並ぶ。そして第８図に示された１個取り移送機構６
２が動作することにより、第２のワーク特機部７３のと
ころまで１個ずつ分離して送られる。第２のワーク特機
部７３まで運ばれた外輪４とケージ５と内輪６は、第１
１図に示されたワーク転送装置２３のチャック部９３〜
９５が降下することによってチャック部９３〜９５に保
持されるとともに、チャック部９３〜９５が上昇しかつ
アーム８６が１８０’旋回することにより、第１０図に
示されるようにホルダ３６，３７．３８の真上まで転送
される。そしてチャック部９３〜９５か降下することに
よって、外輪４とケージ５と内輪６がホルダ３６３７．
３８に保持される。

その後、ターンテーブル２１が４５″回転することによ
り、外輪４とケージ５と内輪６が第１２図に示される回
転位置決め装置２５のところまで移動してくる。回転位
置決め装置２５において、外輪４とケージ５と内輪６は
、後述する内輪組付工程およびケージアセンブリ組付工
程等に適した位置となるように回転方向の位置決めがな
され、同時にグリスがケージ５の外周部と内輪６の外周
部に塗布される。

上記回転位置決めがなされたのち、再びターンテーブル
２１が４５″回転することにより、外輪４とケージ５と
内輪６が第１５図に示される内輪組付装置２６のところ
まで移動してくる。内輪組付装置２６においては、第１
７図に示されるように、チャックユニット１６０が下を
向いた姿勢で爪］６１が内輪６のセンタ孔１１に挿入さ
せられ、内輪６が保持される。そして昇降ユニット１５
２が上昇するとともに、第１６図に示されるよう（こチ
ャックユニット１６０が横を向く。その後、第１９図に
示されるようにチャ・ンクユニット１６０が偏心させら
れる。

第１５図に示されるように、アクチュエータ〕４３によ
ってスライドユニ・スト１４２力（スト・ンパ１４４に
当たる位置まで後退させられ、し力１もアクチュエータ
１４３への流体圧が維持されることにより、スライドユ
ニ・スト１４２は後退ストロークいっばいの位置で保持
される。こうすることにより、チャックユニ・スト１６
０に保持されて０る内輪６は、第４９図に示されるよう
に厚み方向の中心Ｃ２かケージ５の中心線Ｏ−０上に位
置する。

そののち、昇降ユニ・ｙ）１５２が所定量降下させられ
ることにより、チャ・ンクユニット１６０（こ保持され
ている内輪６がケージ５内に挿入される。

この時、第５０図に示されるように内輪６の歯１２の一
部１２ａがケージ５の端面の縁に当たることにより、内
輪６が水平軸回りに回転しつつ、歯１２の先端部分１２
ｂかケージ５の開口窓９に進入する。そして、最終的に
第５１図に示されるように内輪６の中心Ｃ１の高さとケ
ージ５の中心ｃｏの高さかほぼ一致する位置まで内輪６
か降下させられる。

上記工程を経たのち、チャックユニット１６０が第１８
図の初期状態に戻されることにより、第５２図に示され
るように内輪６の径方向の中心Ｃ１がケージ５の中心Ｃ
８に一致させられる。また、それまでアクチュエータ１
４３に供給されていた流体圧が開放されることにより、
押戻し機構１４５によってスライドユニット１４２がΔ
２だけ前進方向に押戻される。これにより、第５４図に
示されるように内輪６の外球中心Ｃ３がケージ５の中心
Ｃ８に一致するようになる。

次に、ヘッド回動用アクチュエータ１６２が動作するこ
とにより、チャ・ツクユニ・スト１６０力（水平軸回り
に９０″回転する。これによって、第５５図に示される
ようにケージ５内にお（１て内輪６が水平方向に倒れる
。そののち、昇降ユニ・スト１５２が上昇し、内輪６と
ケージ５はケージホルダ３７内に残される。

再びターンテーブル２１が４５°回転することにより、
外輪４と、内輪６の組込まれて０るケージ５とが、第２
２図に示されるボール１個打込み装置２７のところまで
移動してくる。そして昇降ユニット１７２が降下するこ
とにより、第２３図に示されるように爪１８５が内輪６
と接する位置まで降下するとともに、スピンドル１８２
力（所定角度まで回転させられることにより、内輪６カ
（所定の回転位置、すなわち１個目のボール７ａを打込
める位置（第２４図の位置）にセットされる。

その後、ボール打込み用アクチュエータ１９４が動作す
ることによって、ブ・ンシュロツド１９２力（前進し、
１個目のボール７ａがケージ５の開口窓９と内輪６のボ
ール満１０にわたって打込まれる。

この１個目のボール７ａによって、ケージ５と内輪６の
位置が規制されたケージアセンブリ１５が得られる。

再びターンテーブル２１が４５°回転することにより、
外輪４とケージアセンブリ１５が第２５図に示されるケ
ージアセンブリ組付装置２８のところまで移動してくる
。第２６図に示されるように、スライドユニット２０２
が前進させられるとともに、チャック２１８が下を向く
。そして昇降ユニット２１２か降下することにより、第
２９図に示されるようにチャック２１８が内輪６に挿入
される。また、第２８図に示されるボール押えアーム２
２５が図示矢印方向に動くことにより、ボール７ａがク
ランプされ、動き止めがなされる。

この状態で昇降ユニット２１２が上昇させられるととも
に、ヘッドユニット２１７が９０″回動することにより
、第２５図に示されるようにケージアセンブリ１５が立
った姿勢になり、かつアクチュエータ２０３によってス
ライドユニット２０２が後退させられる。

そののち、昇降ユニット２１２が所定量降下することに
より、第３０図に示されるようにケージアセンブリ１５
が外輪４の内部に落し込まれる。

以上の工程が、第５７図から第６０図に示されたケージ
アセンブリ１５の挿入工程である。

次に、第３１図および第６１図に示されるようにヘッド
ユニット２１７が３０＠程度傾斜させられたのち、外輪
４が時計回りに３０″回転させられて第６２図の状態に
なる。また第２８図に示されるように、ボール押えアー
ム２２５がアンクランプ方向に駆動されることにより、
ボール７ａが解放される。そののち、第３２図および第
６３図に示されるようにケージアセンブリ１５が水平に
倒される。そののち、昇降ユニット２１２が上昇し、か
つ外輪ホルダ３６が反時計回りに３０＠回転させられる
ことにより、ケージアセンブリ１５の組込まれている外
輪４が元の基準位置に戻る。

そののち、再びターンテーブル２１が４５″回転するこ
とにより、ケージアセンブリ１５の組込まれている外輪
４が第３３図のボール５個挿入装Ｗ１３０のところまで
移動してくる。そして昇降ユニット２４２が降下し、ヘ
ッドユニット２４７が降下することにより、第３５図に
示されるようにシャフト部材２５０が内輪６のセンタ孔
１１に挿入させられる。この状態でアクチュエータ２５
２が作動することにより、第３６図に示されるようにヘ
ッドユニット２４７が７５６倒される。従って内輪６が
７５°傾くとともに、ケージ押えアーム２５３の先端部
がケージ５の上端縁に接することにより、ケージ５が３
７．５°度傾く。この状態で、ボール打込み用アクチュ
エータ２６４（第３３図参照）によってブツシュロッド
２６２が前進させられ、ボール７がケージ５の開口窓９
と内輪６のボール溝１０に挿入される。その後、傾動用
のアクチュエータ２５２が上記とは逆方向に作動するこ
とにより、第３５図および第６６図に示されるように、
ケージ５と内輪６が元の水平状態に戻される。ボール７
を１個打込むごとに、第３８図に示される外輪回転機構
２７０によって、外輪４が６０″または１８０”ずつ選
択的に回転させられることにより、第６８図ないし第７
６図に示される順序で５個のボール７ｂ〜７ｆが挿入さ
れる。

前述した６個のボール７８〜７ｆは、第３９図に示され
るボール供給装置３１によって、ボール１個打込み装置
２７とボール５個挿入装置３０とに分配される。すなわ
ち、第４３図に示されるようにスウィング部材３０３が
中立ポジションＰＮに位置した時、ボール特機部３００
に入っていたボール７がスウィング部材３０３のボール
収容部３０２に入りこむ。その後、第４４図に示される
ようにスウィング部材３０３が第１のポジションＰ１ま
で回動することにより、１個目のボール７ａが第１のボ
ール分配口３０５に落し込まれ、第１のボール移送管３
０７を通ってボール１個打込装置２７に送られる。その
後、スウィング部材３０３が第４３図の中立ポジション
ＰＮに戻されることにより、新たなボール７がボール収
容部３０２に入り込む。この方向へのボール分配動作は
、ツエヴバジョイント１個につき１回だけ行われる。

第４５図に示されるように、スウィング部材３０３が第
２のポジションＰ２まで回動することにより、ボール収
容部３０２に入っていたボール７が第２のボール分配口
３０６に落され、第２のボール移送管３０８を通って、
ボール５個挿入装置３０に送られる。そして再びスウィ
ング部材３０３が第４３図の中立ポジションＰＮに戻さ
れることにより、新たなボール７がボール収容部３０２
に入り込む。この方向へのボール分配動作は、ツエツパ
ジョイントが１個組み立てられるごとに５回繰返され、
合計５個のボール７ｂ〜５ｆがボール５個挿入装置３０
に送られる。

［発明の効果］ 本発明によれば、内輪組付装置やケージアセンブリ組付
装置など、ツェッパジョイントの自動組立に必要な各種
装置を備えたツエツバジョイントの自動組立機をコンパ
クトに構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４５図は本発明の一実施例装置を示し、
第１図はツェッパジョイント自動組立機ノ平面図、第２
図はツエツバジョイント自動組立機の正面図、第３図は
外輪ホルダの縦断面図、第４図はケージホルダの縦断面
図、第５図は内輪ホルダの縦断面図、第６図は整列搬入
機構の平面図、第７図は整列搬入機構の断面図、第８図
と第９図はそれぞれワーク１個取り移送機構の互いに異
なる作動状態を示す側面図、第１０図はワーク転送装置
を一部断面で示す側面図、第１１図はワーク転送装置の
アームが旋回した状態を示す側面図、第１２図は回転位
置決め装置の断面図、第１３図は回転位置決め装置の側
面図、第１４図は内輪用位置決め機構の縦断面図、第１
５図は内輪組付装置を一部断面で示す側面図、第１６図
は内輪組付装置の一部の拡大断面図、第１７図は内輪組
付装置のスライドユニットが前進した状態を一部断面で
示す側面図、第１８図は内輪組付装置におけるヘッドア
センブリの正面図、第１９図はヘッドアセンブリが変位
した状態の正面図、第２０図と第２１図はそれぞれヘッ
ドアセンブリの作動態様を示す断面図、第２２図はボー
ル１個打込み装置を一部断面で示す側面図、第２３図は
ボール１個打込み装置における内輪位置決め機構の断面
図、第２４図はボール打込み機構の断面図、第２５図は
ケージアセンブリ組付装置を一部断面で示す側面図、第
２６図はケージアセンブリ組付装置のスライドユニット
が前進した状態を一部断面で示す側面図、第２７図はケ
ージアセンブリ組付装置におけるヘッドユニットの正面
図、第２８図はヘッドユニットを一部断面で示す背面図
、第２９図ないし第３２図はそれぞれヘッドユニットの
作動態様を示す断面図、第３３図はボール５個挿入装置
を一部断面で示す側面図、第３４図はボール５個挿入装
置におけるヘッドユニットの正面図、第３５図と第３６
図はそれぞれボール挿入機構の作動態様を示す断面図、
第３７図はボール挿入機構を一部断面で示す平面図、第
３８図は外輪回転機構の断面図、第３９図はボール供給
装置の断面図、第４０図はボール供給装置における回転
搬送体の正面図、第４１図はボール選別器の平面図、第
４２図はボール振分は機構の横断面図、第４３図ないし
第４５図はそれぞれボール振分は機構の作動態様を示す
正面図、第４６図はツエツパジョイントの斜視図、第４
７図はツエツパジョイントの分解斜視図、第４８図は内
輪挿入前の内輪とケージとの関係を一部断面で示す正面
図、第４９図は第４８図中のＩ−Ｉ線に沿う断面図、第
５０図ないし第５２図はそれぞれ内輪組付工程における
内輪とケージとの関係を示す断面図、第５３図は第５２
図中の■−■線に沿う断面図、第５４図と第５５図はそ
れぞれ内輪組付工程における内輪とケージとの関係を示
す断面図、第５６図はケージアセンブリの斜視図、第５
７図はケージアセンブリを外輪に挿入する直前の状態を
示す断面図、第５８図はケージアセンブリ組付工程の途
中の状態を示す断面図、第５９図はケージアセンブリ組
付工程の途中の状態を示す平面図、第６０図は第５９図
中の■−■線に沿う断面図、第６１図ないし第６４図は
それぞれケージアセンブリ組付工程におけるケージアセ
ンブリと外輪の関係を工程順に示す縦断面図、第６５図
はボール５個挿入工程においてケージアセンブリを傾け
た状態を示す斜視図、第６６図はボールが挿入された状
態の縦断面図、第６７図ないし第７６図はボール５個挿
入工程における外輪とケージアセンブリを工程順に示す
横断面図である。 １・・・ツエツバジョイント、４・・・外輪、５・・・
ケージ、６・・・内輪、７・・・ボール、７ａ・・・１
個目のボール、７ｂ〜７ｆ・・・２個目以降のボール、
８・・・外輪のボール溝、９・・開口窓、１ｏ・・・内
輪のボール溝、１５・・・ケージアセンブリ、２ｏ・・
・ツエツバジョイント自動組立機、２１・・・ターンテ
ーブル、２５・・・回転位置決め装置、２６・・・内輪
組付装置、２７・・・ボール１個打込み装置、２８・・
・ケージアセンブリ組付装置、３０・・・ボール５個挿
入装置、３１・・・ボール供給装置、３４・・・ベース
構体、３４ａ。 ３４ｂ・・・コーナー部分、３６・・・外輪ボルダ、３
７・・・ケージホルダ、３８・・・内輪ホルダ、１４３
゜２０３・・・水平方向のアクチュエータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　平面視においておおむね角形をなすベース構体の中心
   部に配されかつ外輪ホルダとケージホルダおよび内輪ホ
   ルダを備えているターンテーブルと、水平方向に動くア
   クチュエータを備えていて上記内輪を内輪ホルダから取
   出すとともにケージ内に挿入する内輪組付装置と、上記
   ケージの開口窓と内輪のボール溝にわたって１個目のボ
   ールを打込むことによりケージアセンブリを得るボール
   １個打込み装置と、水平方向に動くアクチュエータを備
   えていて上記ケージアセンブリをケージホルダから取出
   して外輪内に組付けるケージアセンブリ組付装置と、外
   輪内の上記ケージアセンブリに２個目から６個目までの
   ボールを順次挿入するボール５個挿入装置とを具備し、 しかも上記内輪組付装置とケージアセンブリ組付装置を
   、それぞれ上記ベース構体のコーナー部分に配置したこ
   とを特徴とするツェッパジョイントの自動組立機。