JPH0453877Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、等速ジヨイントの自動組付け工程
において、ボールケージをインナーレースやアウ
ターレース等の等速ジヨイントの他の部品との組
付け可能とするために、このボールケージを所定
の向きに位置決めする等速ジヨイント用ボールケ
ージの窓穴位置決め装置に関するものである。

従来の技術 一方から入力された回転力を回転中心線の交差
角度を変動可能にかつ無変速に伝達して他方へ出
力する等速ジヨイント１は、一例として例えば第
５図に示すように、球面状の凹部２ａを備えると
ともに外側に入力軸または出力軸となる軸部２ｂ
を備えたアウターレース２と、このアウターレー
ス２の凹部２ａ内に嵌合してその外周面をアウタ
ーレース２の内周面と球面接触するとともに、周
壁に６個の窓穴が形成された環状のボールケージ
３と、中心に出力軸または入力軸を挿着するため
のスプライン孔４ａを備え、前記ボールケージ３
の内側に嵌合してその外周面をボールケージ３の
内周面と球面接触するインナーレース４と、前記
アウターレース２とインナーレース４との間にお
いて前記ボールケージ３の各窓穴に嵌合するとと
もにアウターレースの内周に形成された凹溝２ｃ
とインナーレース４の外周に形成された凹溝４ｂ
とに転動可能にそれぞれ嵌合する６個の鋼球５と
から構成されている。

そして、等速ジヨイント１の組付け時には、前
記ボールケージ３の内周面とインナーレース４の
外周面とが僅かな間隙を存して摺接するととも
に、アウターレース２の内周面とボールケージ３
の外周面とが同様に僅かな間隙を存して摺接する
寸法に形成されているため、ボールケージ３の内
側にインナーレース４を嵌合し、かつ前記インナ
ーレース４の凹溝４ｂに鋼球５を嵌合させた後で
は、アウターレース２の球面状の凹部２ａ内に嵌
挿することはできない。したがつて、等速ジヨイ
ント１の組付け順序としては、先ずインナーレー
ス４をボールケージ３の内側に予め組付けた後、
このインナーレース４とボールケージ３とを一体
にアウターレース２の凹部２ａ内に嵌合させ、最
後に６個の鋼球を組付けるのが一般的であつた。

また、前記ボールケージ３の６つの窓穴のうち
互いに対向する位置に形成された一対の長窓穴３
ａ，３ａは、他の４つの窓穴３ｂよりも円周方向
の開口寸法が長く形成することによつて、ボール
ケージ３の外径寸法のうち前記両長窓穴３ａ，３
ａの形成されている部分の寸法が、アウターレー
ス２の前記凹部２ａの狭く絞られ口縁部の内径よ
り若干小さくなるように形成されている。したが
つて、前記凹部２ａ内へボールケージ３を嵌合す
る際には、ボールケージ３をアウターレースに対
して約90度傾け、かつ前記両長窓穴３ａ，３ａの
部分がそれぞれアウターレース２の凹部２ａの口
縁部内周と接するようにした状態でのみ嵌合が可
能となるようにして、組付け後のボールケージ３
の離脱を防止する構造となつている。

そのため、この等速ジヨイント１を自動組付け
する場合には、アウターレース２内へのボールケ
ージ３の嵌挿工程および前記鋼球５の挿入工程を
考慮に入れて、前記ボールケージ３の各窓穴３
ａ，３ｂの位置にインナーレース４の各凹溝４ｂ
の位置を一致させるとともに、前記インナーレー
ス４を一体に組付けた前記ボールケージ３の両長
窓穴３ａ，３ａの位置が、アウターレース２への
嵌挿が可能な位置となるように位置決めして組付
ける必要がある。

特開昭58−90429号公報にはこの種の等速ジヨ
イントの組立方法について記載されている。これ
はインナーレースとボールケージとを予め一体に
組付けた内側回転体に、２個の鋼球を挿入して両
者の位置関係を相対的に決定した後、この内側回
転体をアウターレース（外側回転体）内に嵌挿す
る方法であるが、２個の鋼球を挿入してインナー
レースとボールケージとの相対位置を位置決めす
るこの種の組立方法を行なう装置の場合には、イ
ンナーレースをボールケージに組付けた後に、イ
ンナーレースの凹溝（鋼球受容孔）の位置をボー
ルケージの窓穴の位置に一致させる工程と、これ
により一致させた内側回転体の前記窓穴位置を鋼
球挿入手段に対向させる工程と、内側回転体の鋼
球挿着位置をアウターレースの凹溝（鋼球受容
溝）に位置決めする工程との各工程毎にボールケ
ージと他の部品との相対位置を位置決めする手段
が必要とされ、また位置決めに要する時間が長く
なるという不具合があつた。

そこで、等速ジヨイント１の各部品を互いに組
付ける際に、各部品の組付け姿勢の基準となるボ
ールケージ３の両長窓穴３ａ，３ａの位置決め
を、等速ジヨイント１の自動組付けの最初の工程
で行なう方法も行なわれており、この位置決め方
法を行なう装置としては、例えば第６図に示すも
のがある。

この従来の位置決め装置６は、ボールケージ３
用のシユート７の終端付近に設けられているもの
で、内法幅をボールケージ３の外径より若干幅広
く形成されたシユート７の下端側に連続させて、
ボールケージ３の最も幅が狭い部分である一対の
長窓穴３ａ，３ａ間の距離より若干広い内法幅の
下部シユート７ａが設けられるとともに、この下
部シユート７ａの上端両側には、一対の円板８，
８が回転可能に設けられている。この一対の円板
８，８は、互いの周縁部間の距離を前記下部シユ
ート７ａの内法幅とほぼ同じ距離、すなわちボー
ルケージ３の最も幅が狭い部分である一対の長窓
穴３ａ，３ａ間の距離より若干広い寸法に設定さ
れるとともに、それぞれの周縁部が互いに接近し
ている部分において下から上方へ向けてそれぞれ
回転駆動されるようになつている。

したがつて、シユート７内を下降してきたボー
ルケージ３は、それぞれ回転する一対の円板８，
８の上側に到達すると、ボールケージ３の外径よ
りも狭い間隔で配設された前記両円板８，８によ
り下降が規制されるとともに、回転する両円板
８，８により回転駆動される。そして、回転する
ボールケージ３の向きが所定の状態、すなわち、
対向する位置に形成された一対の長窓穴３ａ，３
ａがシユート７の幅方向両側に位置する状態とな
ると、シユート７の下降方向に対してボールケー
ジ３の幅が最も狭くなり、両長窓穴３ａ，３ａに
前記各円板８の周縁部が摺接する状態でボールケ
ージ３の下降が初めて許容され、このボールケー
ジ３は両円板８，８間を抜けて下部シユート７ａ
に導入され、前記ボールケージ３は、下部シユー
ト７ａの両側壁に各長窓穴３ａの側面を摺接して
回転を規制された状態で下降し、コンベア上ある
いはロボツトハンドに把持させるための中継台上
に落下するようになつている。

考案が解決しようとする問題点 しかし、前記した従来のボールケージの窓穴の
位置決めを行なう位置決め装置６の場合には、シ
ユート７の途中に介設された一対の円板８，８に
よりボールケージ３を回転させて、その幅が最も
狭くなる所定の姿勢とする操作を、全く偶然性に
頼つて行なつているため、所定の姿勢に位置決め
されて下部シユート７ａ側に通り抜けるまでに時
間が長く掛るとともに、この位置決めに要する時
間が一定しないという問題点があつた。

また、この位置決め装置６によつて、長窓穴３
ａが所定の方向に向くように位置決めされボール
ケージ３を、回転する円板８，８間を抜けて、下
部シユート７ａの下端からコンベア上あるいは中
継台上に落下させるため、落下させる瞬間にボー
ルケージ３が位置決め規制から解放されて回転し
たり位置ずれする虞れがあり、この位置ずれ等に
よりボールケージ３の長窓穴３ａの向きに狂いが
生じ、ロボツトハンドによる把持が困難となつた
り、またはボールケージ３のアウターレース２内
への嵌挿が困難となる等の不都合が生じ、その結
果、等速ジヨイント１の自動組付け工程の途中に
もボールケージ３の長窓穴３ａを再度位置決めす
る工程が必要となり、設備費が増加するとともに
等速ジヨイント１の自動組付け工程のサイクル時
間が長くなる等の問題があつた。

この考案は上記問題点に鑑みなされたもので、
ボールケージの位置決めに要する時間を短縮し、
かつ一旦位置決めした後の位置ずれを防止してサ
イクルタイムの短縮を図るとともに、装置の小形
化を図ることを目的としている。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するための手段としてこの考
案は、周壁に形成された複数の窓穴のうち中心を
挟んで対向する位置に、円周方向の開口寸法が他
の窓穴より長い一対の長窓穴を有する環状のボー
ルケージの各窓穴の位置を決める等速ジヨイント
用ボールケージの窓穴位置決め装置において、前
記ボールケージを外周側から回転可能に保持する
よう所定個所に固定されたケージホルダと、この
ケージホルダの内側に対向配設されるとともに、
前記ケージホルダに保持されるボールケージの前
記長窓穴のみにこのボールケージの内側から嵌合
可能な係合突起を外側にそれぞれ備えかつ互いに
離隔する方向に弾性付勢された一対の回転爪と、
この一対の回転爪を一体に回転駆動するアクチユ
エータと、前記一対の回転爪を所定の回転位置に
停止させるストツパとを有することを特徴として
いる。

作 用 上記のように構成することにより、環状のボー
ルケージをケージホルダに回転可能に保持する
と、一対の回転爪の各係合突起が前記ボールケー
ジの周壁に内側に配設されるとともに、拡開方向
に弾性付勢されている両回転爪の係合突起のそれ
ぞれの外側がボールケージの周壁の内周面に弾性
的に押し当たる。この状態でアクチユエータによ
り前記両回転爪を一体に回転駆動すると、両回転
爪は各係合突起の外側をボールケージの前記内周
面にそれぞれ摺接させて回転する。そして、回転
する回転爪の各係合突起の位置が回転移動して、
ボールケージの周壁に形成された複数の窓穴のう
ち長窓穴以外の窓穴と対向する位置まで移動した
場合には、前記各係合突起の幅が、長窓穴以外の
前記窓穴の円周方向の開口寸法より大きいため、
この窓穴に嵌合することなく通過し、180度回転
するまでの間に前記各係合突起が長窓穴と対応す
る位置まで移動し、この長窓穴の円周方向の開口
寸法が係合突起の幅より大きいことから、両回転
爪が拡開して各係合突起がこの長窓穴に嵌合す
る。各長窓穴に係合突起がそれぞれ嵌合すると、
ケージホルダに回転可能に保持されているボール
ケージが回転爪と一体に回転駆動されて、回転爪
を所定の回転位置に停止させるストツパにより回
転を規制される位置まで回転して停止することに
より長窓穴の向きが位置決めされる。

実施例 以下、この考案の等速ジヨイント用ボールケー
ジの窓穴位置決め装置の一実施例を第１図ないし
第４図に基づき説明する。

等速ジヨイントの部品の１つであるボールケー
ジ３は、その環状の周壁を６等分した位置にそれ
ぞれ窓穴が設けられており、この６個の窓穴のう
ち中心を挟んで対向する位置には一対の長窓穴３
ａ，３ａが、円周方向の開口寸法が他の４つの窓
穴３ｂより長く形成して設けられている。そして
ボールケージの窓穴位置決め装置は、ボールケー
ジ３と他の部品とを組付ける際の基準とするため
に、前記一対の長窓穴３ａ，３ａが所定の方向を
向くように位置決めするものである。

位置決め装置１１は、定盤１２上に固定された
スタンド１３と、このスタンド１３の上部に、次
工程の組付け姿勢に合せて所定の傾きに設けた長
方形の取付け板１３ａの上面両側に、互いに所定
間隔離隔して対向するとともに基端側をこの取付
け板１３ａに対して直角に固定された角棒状の一
対のケージホルダ１４，１４と、この両ケージホ
ルダ１４，１４間に回転可能に配設されており、
駆動軸１５ａが前記取付け板１３ａに対して垂直
となるように取付け板１３ａの下面側に取付けら
れたロータリーアクチユエータ１５の前記取付け
板１３ａの上面側に延出した駆動軸１５ａにそれ
ぞれの基端側を取付けられて回転駆動可能に設け
られた一対の回転爪１６，１６とを備えている。

そして、前記一対のケージホルダ１４，１４
は、それぞれの先端側の互いに対向する面には、
前記環状のボールケージ３を、上方側から嵌合さ
せて支持する球面状のホルダ面１４ａがそれぞれ
形成されるとともに、この各ホルダ面１４ａのほ
ぼ中央には、前記両ホルダ面１４ａ，１４ａ間に
嵌合させて支持したボールケージ３の外周面を、
中心方向に弾性的に押圧し、一定以上の回動力に
対して前記ボールケージ３の回転を許容するよう
に回転可能に保持するボールプランジヤ１７がそ
れぞれ設けられている。

一方、前記一対の回転爪１６，１６は、互いの
先端側が回転中心線を挟んで対向するように配設
され、また、それぞれの基準側はＬ字状に形成さ
れて互いの端部がラツプするように配設されると
ともに、この両端部を前記取付け板１３ａと平行
に設けられた回動軸１８により回動可能に連結さ
れている。さらに両回転爪１６，１６は、前記回
転軸１８の両端延出部の外周に巻装したスプリン
グ１９，１９により、先端側が互いに離隔して拡
開する方向に弾性付勢され、また前記ケージホル
ダ１４，１４間にボールケージ３を保持させた際
に、前記係合突起１６ａを備えたそれぞれの先端
側がボールケージ３の内側に挿入されるように配
設されている。

また、各回転爪１６の先端外側には、前記ボー
ルケージ３の円周方向の開口寸法の長い前記長窓
穴３ａの幅より若干狭い幅で長窓穴３ａにのみ嵌
合可能な形状の係合突起１６ａがそれぞれ設けら
れており、ケージホルダ１４，１４に保持された
ボールケージ３の内側に挿入された状態におい
て、先端側の前記係合爪１６ａの外側端を、両回
転爪１６，１６を拡開するスプリング１９の弾性
力によりボールケージ３の内周面を外方に押して
摺接するようになつている。

また前記ロータリーアクチユエータ１５は、そ
の駆動軸１５ａを、前記取付け板１３ａの両ケー
ジホルダ１４，１４間の中央を貫通させるととも
に、この駆動軸１５ａの取付け板１３ａから上方
に延出した部分を前記両回転爪１６，１６の各基
端側を連結しており、この両回転爪１６，１６が
所定の回転角度の範囲を往復して回転するように
この両回転爪１６，１６を一体に回転駆動する。
また前記両回転爪１６，１６の回転範囲は、前記
ロータリーアクチユエータ１５の駆動軸１５ａの
下方延出部に取付けられた回転アーム２０が、同
じくロータリーアクチユエータ１５の下面の２個
所に設けられたストツパ２１（一方は図示せず）
にそれぞれ当接して回転を規制され、両回転爪１
６，１６の初期位置を規定する一方のストツパ２
１がボールケージ３の位置決め位置になつてい
る。

また、前記一方のケージホルダ１４には、両ケ
ージホルダ１４，１４間にボールケージ３が嵌挿
された際に、このボールケージ３の嵌挿を検出す
る検出器２２が設けられており、この検出器２２
がボールケージ３の嵌挿を検出すると前記ロータ
リーアクチユエータ１５が起動されて両回転爪１
６，１６が回転駆動される。また前記ロータリー
アクチユエータ１５の下面には、前記回転アーム
２０が前記初期位置を規定するストツパ２１に当
接して停止した際にこの回転アーム２０を検出す
る近接スイツチ２３が設けられており、この近接
スイツチ２３が回転アーム２０を検出すると、前
記ロータリーアクチユエータ１５の電源が切られ
て停止するようになつている。

次に、上記のように構成される本実施例の作用
を説明する。

部品供給装置等からボールケージ３がランダム
な姿勢で供給され、位置決め装置１１のケージホ
ルダ１４，１４間に嵌挿されると、嵌挿されたボ
ールケージ３は、両ケージホルダ１４，１４のホ
ルダ面１４ａ，１４ａにより所定の姿勢に補正さ
れるとともに、ボールプランジヤ１７，１７によ
り外周を両側から弾性的に挟持されて回動可能に
保持される。このとき、両ケージホルダ１４，１
４に保持されたボールケージ３の内側には、一対
の回転爪１６，１６が挿入されるとともに、両回
転爪１６，１６がスプリング１９により拡開方向
に弾性付勢されているため、この各回転爪１６の
先端外側にそれぞれ設けられた係合突起１６ａ
は、挿入された前記ボールケージ３の内周面を外
方へ押すように弾性的に当接する。

ケージホルダ１４，１４へボールケージ３が嵌
挿されて保持されたことを検出器２２が検出する
とロータリーアクチユエータ１５が起動されて一
対の回転爪１６，１６は回転駆動され、各係合突
起１６ａの外側をボールケージ３の内周面に摺接
させながら回転する。そして、回転する両回転爪
１６，１６の各係合突起１６ａの位置が回転移動
して、ボールケージ３の周壁に形成された複数の
窓穴のうち長窓穴３ａ以外の窓穴３ｂと対応する
位置（第４図に二点鎖線で示した位置）まで移動
すると、前記各係合突起１６ａの幅が、各窓穴３
ｂの円周方向の開口寸法より大きくて長窓穴３ａ
以外の窓穴３ｂには嵌合不能な形状となつている
ため、この窓穴３ｂに嵌合することなく通過す
る。そして、ボールケージ３に長窓穴３ａが中心
を挟んで対向する２個所に形成されていることか
ら、前記両回転爪１６，１６が、最大の場合でも
180度回転するまでの間に前記各係合突起１６ａ
が長窓穴３ａと対応する位置まで移動し、この長
窓穴３ａの円周方向の開口寸法が係合突起１６ａ
の幅より大きいことから、両回転爪１６，１６が
拡開して各係合突起１６ａがこの長窓穴３ａ内に
嵌合する。

そして、回転駆動されている両回転爪１６，１
６の各係合突起１６ａがボールケージ３の各長窓
穴３ａにそれぞれ嵌合すると、ケージホルダ１４
に回転可能に保持されているボールケージ３が両
回転爪１６，１６と一体に回転駆動されて、一
旦、回動限に達した後、逆転駆動されるととも
に、回転アーム２０がストツパ２１に当接するこ
とにより停止させられると、前記両回転爪１６，
１６が初期位置に復帰し、両回転爪１６，１６と
一体に回転駆動された前記ボールケージ３は、前
記長窓穴３ａの位置が、回転爪１６の初期位置に
くるように位置合せされる。そして前記位置合せ
が完了すると、近接スイツチ２３が回転アーム２
０の接近により回転爪１６，１６の初期位置復帰
を検出してロータリーアクチユエータ１５による
回転駆動が停止するとともに、ロボツトハンド
（図示せず）が移動してきて位置決めを完了した
前記ボールケージ３を、前記ケージホルダ１４，
１４が設けられている以外の方向から把持して、
このボールケージ３をケージホルダ１４，１４か
ら離脱させて前記長窓穴３ａを所定の向きに位置
合せした所定の姿勢を維持させた状態で、次の組
付け工程に搬送する。

なお、本実施例においては、次工程の組付け姿
勢に合せてボールケージ３を所定の角度に傾けた
状態で保持して位置決めするようにしたので、位
置決めされたボールケージ３を把持して次工程に
搬送するロボツトハンドの制御対象軸の数を１本
減らすことができる。

また本実施例では、所定の回転角度範囲を往復
移動するロータリアクチユエータ１５を用いたの
で、このロータリーアクチユエータ１５が１往復
する間に必ず位置決めを完了することができる。

考案の効果 以上説明したようにこの考案は、周壁に形成さ
れた複数の窓穴のうち中心を挟んで対向する位置
に、円周方向の開口寸法が他の窓穴より長い一対
の長窓穴を有する環状のボールケージの各窓穴の
位置を決める等速ジヨイント用ボールケージの窓
穴位置決め装置において、前記ボールケージを外
周側から回転可能に保持するよう所定個所に固定
されたケージホルダと、このケージホルダの内側
に対向配設されるとともに、前記ケージホルダに
保持されるボールケージの前記長窓穴のみにこの
ボールケージの内側から嵌合可能な係合突起を外
側にそれぞれ備えかつ互いに離隔する方向に弾性
付勢された一対の回転爪と、この一対の回転爪を
一体に回転駆動するアクチユエータと、前記一対
の回転爪を所定の回転位置に停止させるストツパ
とを有する構成としたので、位置決めに要する時
間を大幅に短縮できるとともに、位置決めが完了
したボールケージを、次の工程に受け渡すまで位
置決めした状態を維持できるので、他の部品との
組付け時までに、位置ずれを生じることがなく、
所定姿勢での確実な組付けを達成することができ
る。また、装置がコンパクトで任意の場所に設置
することができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの考案の一実施例を示
すもので、第１図は位置決め装置の側面図、第２
図は第１図の矢視図、第３図は第２図の−
線断面図、第４図は第２図の−線断面図、第
５図は等速ジヨイントの分解斜視図、第６図は従
来の位置決め装置の説明図である。 ３……ボールケージ、３ａ……長窓穴、１１…
…位置決め装置、１４……ケージホルダ、１５…
…ロータリーアクチユエータ、１５ａ……駆動
軸、１６……回転爪、１６ａ……係合突起、１７
……ボールプランジヤ、１９……スプリング、２
０……回転アーム、２１……ストツパ、２２……
検出器、２３……近接スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 周壁に形成された複数の窓穴のうち中心を挟ん
   で対向する位置に、円周方向の開口寸法が他の窓
   穴より長い一対の長窓穴を有する環状のボールケ
   ージの各窓穴の位置を決める等速ジヨイント用ボ
   ールケージの窓穴位置決め装置において、前記ボ
   ールケージを外周側から回転可能に保持するよう
   所定個所に固定されたケージホルダと、このケー
   ジホルダの内側に対向配設されるとともに、前記
   ケージホルダに保持されるボールケージの前記長
   窓穴のみにこのボールケージの内側から嵌合可能
   な係合突起を外側にそれぞれ備えかつ互いに離隔
   する方向に弾性付勢された一対の回転爪と、この
   一対の回転爪を一体に回転駆動するアクチユエー
   タと、前記一対の回転爪を所定の回転位置に停止
   させるストツパとを有することを特徴とする等速
   ジヨイント用ボールケージの窓穴位置決め装置。