JPH0829466B2 - ツェッパジョイントのボールの組付方法および組付装置 - Google Patents

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、ツェッパジョイントの自動組立機において
外輪とケージおよび内輪からなるアセンブリの所定位置
にボールを組付ける方法とボールの組付装置に関する。

（従来の技術） 自動車の駆動力伝達系の等速継手部に、第31図および
第32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。ツェッパジョイント１は、軸部２および椀状部
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に設けられたボール溝８と、ケージ
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。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような外輪4,ケージ5,内輪６等からなるツェッ
パジョイント１を組立てるには、ある種の「こつ」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、ボール７を外輪４内の所定位置に
組付ける際に、外輪４に対しケージ５と内輪６を特定の
角度に傾けた状態でボール７を特定と方向から挿入しな
いと、ボール７がうまく入らない。ボールを打込むため
にケージ５と内輪６を傾けたり、ボール打込み後のケー
ジ５と内輪６を元の姿勢に戻すには、内輪６のセンタ孔
に挿入したシャフト部材によって内輪６を傾動させれば
よいが、そのようにすると、ボール挿入後にケージ５と
内輪６を元の位置に戻す際に、ケージ５あるいはボール
７の一部などが外輪４の内周部に引っ掛かりやすい。

手作業によってボール７を組付ける場合には、外輪４
に対するケージ５や内輪６の位置および角度等を手で微
妙に調整しながら組付けを遂行することができるが、こ
うした組付作業を融通のきかない機械によって自動化さ
せることはなかなか難しく、ケージ５や内輪６あるいは
ボール７等をいかなる挙動を伴って組付ければよいのか
を研究することにより、ボール７の円滑かつ確実な組付
手段を確立する必要があった。なお、特開昭62−37519
号公報に記載されている自動組立方法では、ケージの開
口窓にボールを打込む際に、ケージ押さえレバーによっ
てケージの縁を少し押下げて傾けた後に、内輪揺動ピン
によって内輪を更に傾ける方向に回動させることによ
り、ケージ押さえレバーの反対側においてケージの開口
窓を外部に露出させ、この開口窓にボールを打込むよう
にしている。しかしながらこの公知技術の場合には、上
記ケージ押さえレバーによってケージの縁を少し押下げ
る第１の押圧動作と、内輪揺動ピンによって内輪を更に
傾ける方向に回動させる第２の押圧動作が必要なため、
ボール打込みに要する時間が長くかかってしまう。ツェ
ッパジョイントは合計６個のボールを１個ずつ打込む必
要があるから、１個当たりのボール打込みに時間がかか
ると、作業全体のサイクルタイムを短縮する上できわめ
て不利である。

また上記公知技術では、ケージ押さえレバーを動かす
ための駆動機構と、内輪揺動ピンを動かすための駆動機
構が別々に必要となり、構造が複雑化するだけでなく各
機構どうしの相対位置決めや動作制御も複雑になるとい
う問題がある。しかもこの公知技術の場合、ボール打込
み時にケージの傾動姿勢が不安定になりやすく、また、
ボール打込み後にケージと内輪を元の姿勢に戻す際に内
輪のみを内輪揺動ピンによって水平な方向に戻すように
しているため、ボールの一部などが外輪のボール溝等に
少しでも引っ掛かると、ケージが元の水平な姿勢に戻る
ことができず、それ以降のボール打込み工程に支障が出
る。

従って本発明の目的は、ツェッパジョイントの自動組
立機において、ボールを外輪内の所定位置に円滑かつ確
実に挿入できるようなボールの組付方法と組付装置を提
供することにある。

［発明の構成］ （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装置は、外
輪とケージおよび内輪からなるアセンブリを所定位置に
保持する外輪ホルダと、上記外輪ホルダに対して上下方
向に移動可能なベース構体を有する昇降ユニットおよび
この昇降ユニットを昇降駆動するアクチュエータと、上
記昇降ユニットに設けられかつ上記外輪内のケージと内
輪を外輪に対しボールを挿入可能な角度まで傾ける傾動
機構と、上記昇降ユニットに設けられかつケージの開口
窓と内輪のボール溝とに１個のボールを供給するボール
打込機構と、上記外輪ホルダを垂直軸回りに回転させる
回転駆動機構と、上記昇降ユニットに設けられかつボー
ル挿入後のケージと内輪を元の位置に戻す際にケージに
戻し方向の補助力を与えるケージ付勢手段とを具備して
いる。

上記傾動機構は、上記昇降ユニットに設けた水平方向
の軸を中心に回動可能でかつ上記内輪のセンタ孔に挿入
されるシャフト部材を有するヘッドユニットと、上記ヘ
ッドユニットを上記軸を中心に傾動させるアクチュエー
タとを有している。

上記ボール打込機構は、ケージの開口窓に向って前進
および後退可能なプッシュロッドと、プッシュロッドを
上記方向に駆動するアクチュエータと、上記プッシュロ
ッドの前面側にボールを供給するボール通路とを有して
いる。

上記回転駆動機構は、上記外輪ホルダと一体に回転す
る垂直方向の駆動軸と、この駆動軸と連動して回転する
回動部材と、この回動部材を駆動する回転用アクチュエ
ータと、上記駆動軸が180゜の角度範囲で往復回動する
ように回動部材の回動範囲を規制する第２および第のス
トッパと、上記回動部材の回動軌跡上から退避する第１
の位置および上記回動部材の回動軌跡上に突出する第２
の位置にわたって変位可能に設けられ上記第２の位置に
ある時に上記駆動軸が60゜の角度範囲で回動するように
回動部材の回動範囲を規制するストッパアームと、上記
ストッパアームを上記方向に駆動するストッパ駆動用ア
クチュエータとを有している。

そして上記ケージ付勢手段は、ケージの開口窓にボー
ルを挿入できる角度までケージが傾いた状態においてケ
ージの上端縁に接するケージ押さえ部材と、ボール挿入
後に上記シャフト部材が元の垂直な姿勢に戻る際にケー
ジの上端縁を押圧する方向に上記ケージ押さえ部材を動
かす手段を有している。

（作 用） 本発明によるボールの組付方法は、外輪内の所定位置
に挿入された１個目のボールに対し180゜反対側に位置
するボール溝に２個目のボールを挿入する第１のボール
挿入工程と、上記１個目または２個目のボールに対し60
゜隣りに位置するボール溝に３個目のボールを挿入する
第２のボール挿入工程と、上記３個目のボールに対し18
0゜反対側に位置するボール溝に４個目のボールを挿入
する第３のボール挿入工程と、残り２箇所のボール溝の
うちの一方に５個目のボールを挿入する第４のボール挿
入工程と、上記５個目のボールに対し180゜反対側に位
置する最後のボール溝に６個目のボールを挿入する第５
のボール挿入工程とを具備している。

上記各ボール挿入工程は、内輪のセンタ孔にシャフト
部材を挿入しかつこの内輪を外輪に対して起立させる方
向に上記シャフト部材を傾けるとともにこの内輪の傾動
に伴って傾くケージの上端縁にケージ押さえ部材を当接
させることによりケージの開口窓にボールを挿入可能な
角度にケージの傾斜角度を規制する傾動工程と、ケージ
の開口窓と内輪のボール溝にボールを打込む工程と、ボ
ール打込み後に上記シャフト部材を垂直な姿勢に戻すこ
とにより内輪を元の方向に戻すと同時に上記ケージ押さ
え部材によってケージの上端縁を押圧することによりケ
ージを戻す方向の補助力を与える復帰工程とからなる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

まず、第１図ないし第12図を参照しながら、ボール７
の組付方法について説明する。

外輪４とケージ５と内輪６とからなるアセンブリの内
部に、予め１個目のボール7aが組付けられており、残り
５個のボール7b〜7fは、以下述べるボール挿入工程を５
回繰返すことによって外輪４内の所定位置に１個ずつ組
付けられる。

ボール挿入工程は、第１図に示されるように、ケージ
５と内輪６を外輪４に対してボール７を挿入できる角度
まで傾ける工程と、ケージ５の開口窓９と内輪６のボー
ル溝10にボール７を供給する工程と、ボール供給後に内
輪６とケージ５を第２図に示されるように矢印Ｆ方向に
回動させて元の位置に戻す工程とからなる。内輪６とケ
ージ５を矢印Ｆ方向に回動させる場合、ケージ５にＦ方
向（戻し方向）の若干の補助力を与える。こうすること
により、内輪６をＦ方向に動かす際にボール７がボール
溝８に引掛かることがなくなり、円滑に第２図の状態に
戻すことができる。

第３図に示されるように、予め１個目のボール7aが挿
入されている。そして第１のボール挿入工程において、
第４図に示されるように２個目のボール7bを、１個目の
ボール7aに対し180゜反対側に位置するボール溝８に挿
入する。

そののち、第５図に示されるように、上記アセンブリ
全体を図示時計回りに60゜回転させる。そして第２のボ
ール挿入工程において、第６図に示されるように、３個
目のボール7cを、２個目のボール7bの隣りにあるボール
溝８に挿入する。

そののち、第７図に示されるように、上記アセンブリ
全体を図示時計回りに180゜回転させる。そして第３の
ボール挿入工程において、第８図に示されるように上記
ボール溝８に４個目のボール7dを挿入する。

そののち、第９図に示されるように、上記アセンブリ
を図示時計回りに60゜回転させる。そして第４のボール
挿入工程において、第10図に示されるように、５個目の
ボール7eを上記ボール溝８に挿入する。

更に、第11図に示されるように上記アセンブリを図示
時計回りに180゜回転させたのち、第12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を上記ボール溝８に挿入する。

上述した一連のボール挿入工程は、第13図ないし第30
図に示した本発明の一実施例装置15によって遂行するこ
とができる。以下この装置15について説明する。

第13図に示されるように、外輪４は外輪保持手段の一
例としての外輪ホルダ16によって端面4aを上に向けた姿
勢で保持されている。外輪４の内部には、予めケージ５
と内輪６と１個目のボール7aが組付けられている。この
外輪４は、ボール7aが第13図において左側を向くよう
に、図示しない位置決め機構によって周方向の位置決め
がなされた状態でクランプされている。外輪ホルダ16
は、水平面内で間欠的に回転するターンテーブル17（第
25図に一部のみ図示）に取付けられている。

ターンテーブル17の側方に固定ベース18が設けられて
いる。固定ベース18の上に基体19が立設されている。基
体19の前面側に、左右一対の垂直方向のガイド部材20,2
1が設けられている。ガイド部材20,21に沿って、昇降ユ
ニット25が昇降自在に設けられている。昇降ユニット25
は、エアシリンダ等のアクチュエータ26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25の下限
側ストロークエンドは、ストッパ27によって規制され
る。

昇降ユニット25は水平方向に延びるベース構体30を有
しており、このベース構体30の下面側に、下方に延びる
左右一対の脚部材31,32が設けられている。第14図ある
いは第19図等に示されるように、脚部材31,32に水平方
向の軸受33,34が設けられており、この軸受33,34によっ
てヘッドユニット37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37は、軸受33,34によって回転自在に
支持された左右一対の軸38,39と、これらの軸38,39間に
設けられた逆Ｕ形のブリッジ構体40と、このブリッジ構
体40にインデックスプランジャ41によって着脱可能に取
付けられたシャフト部材42と、上記軸38,39と一体に水
平軸回りに回転するカムフランジ43などを備えて構成さ
れている。シャフト部材42の端部45は、内輪６のセンタ
孔11に挿入可能な寸法に作られている。シャフト部材42
の端部45の中心C₀（第13図参照）は、軸38,39の中心線
上にある。シャフト部材42は、インデックスプランジャ
41を引くことによって、必要に応じてブリッジ構体40か
ら取外すことができる。

第14図等に示されるように、軸38,39にそれぞれロア
アーム50が取付けられている。ロアアーム50は、後述す
る連結ユニット51の下端に接続されている。連結ユニッ
ト51の上端は駆動アーム52に連結されている。駆動アー
ム52の基部は駆動軸53に固定されている。この駆動軸53
は、エアシリンダ等のアクチュエータ54によって回動さ
せられる。

すなわち、上記アクチュエータ54のロッド55が縮み側
に動くと、駆動アーム52が回動降下し、連結ユニット51
が押し下げられることによって、ロアアーム50が回動降
下し、ヘッドユニット37が第21図に示される位置、つま
りシャフト部材42が水平方向に75゜程度倒れる位置まで
回動する。アクチュエータ54のロッド55が伸び側に動く
と、ヘッドユニット37が第13図に示される位置、つまり
シャフト部材42が下を向く姿勢まで回動するといった構
成である。この回動範囲は、第15図ないし第17図等に示
されるストッパ56,57によって規制される。第15図はロ
アアーム50が回動上昇した状態を示し、第16図はロアア
ーム50が回動降下した状態を示している。

連結ユニット51は、第１部材61と、この第１部材61に
対し軸線方向に移動可能に挿入された第２部材62と、こ
れら両部材61,62を伸び方向に付勢する圧縮コイルばね6
3と、異常負荷検出用のセンタ64等を備えて構成されて
いる。このセンサ64は、第17図に示されるように、第２
部材62が第１部材61に対して縮み側に許容量以上変位し
た時、すなわち、何らかの原因でロアアーム50が回動で
きないまま連結ユニット51が押し下げられた時に、ばね
63が異常に撓んだことを検出するためのものである。こ
のセンサ64によって、ケージ５が外輪４に引っ掛かるこ
となどによる傾動動作の不良を検出することができる。

上述したアーム50,52や連結ユニット51、アクチュエ
ータ54等は、外輪４に対し内輪６を所定角度まで傾ける
ための傾動機構65を構成する。

第18図等に示されるように、一対のケージ押えアーム
70が水平方向の軸71によって脚部材31,32に回動自在に
取付けられている。ケージ押えアーム70の基部は連結軸
72によって互いにつながれており、この連結軸72は引張
りばね73によって上方に引上げる方向に付勢されてい
る。ケージ押えアーム70の先端部74は、ケージ５の上端
縁5aに接することのできる位置まで延びている。

ケージ押えアーム70に、揺動アーム75とカムフォロア
76が連動可能に設けられている。揺動アーム75の両端7
7,78に対向して第１のストッパ81と第２のストッパ82が
設けられており、これらストッパ81,82によって、ケー
ジ押えアーム70が第20図に示される初期位置から第21図
に示される位置にわたる範囲を往復回動できるようにな
っている。

カムフォロア76は、ヘッドユニット37と一体に回動す
るカムフランジ43に転接させられる。カムフランジ43が
第15図に示される位置にある時、揺動アーム75の第１端
77は第１のストッパ81に当たる方向に駆動される。カム
フランジ43が第16図に示される位置まで変位した時に
は、揺動アーム75の第２端78が第２のストッパ82に当た
る方向に動くことができる。引張りばね73は、上記第１
端77が第１のストッパ81に当たる方向にケージ押えアー
ム70を付勢する。

上述したアーム70,75や引張りばね73およびカムフォ
ロア76等はケージ付勢手段83を構成する。

昇降ユニット25にボール打込機構85が設けられてい
る。以下にボール打込機構85について説明する。

第20図ないし第22図等に示されるように、ベース構体
30の下方にボール通路86を有するハウジング87が設けら
れている。ボール通路86の下端開口側に、ボール７を１
個ずつ取出すことのできる大きさのボール取出し口88が
設けられている。ボール通路86の上端側開口部89に、ボ
ール供給管90が接続されている。

ハウジング87に設けられた貫通孔94に、ボール７を１
個ずつ押出すためのプッシュロッド95が軸線方向に移動
自在に挿通させられている。プッシュロッド95の先端部
96は、第23図に示される待機位置から、第24図に示され
る前進位置にわたって往復移動できるようになってい
る。プッシュロッド95の後端部は、ピン97を介して駆動
部材98の第１端99に接続されている。駆動部材98は軸10
0を中心に回動自在である。

第13図に示されるように、駆動部材98の第２端101
は、アクチュエータ102のロッド103に接続されている。
アクチュエータ102の一例はエアシリンダであるが、そ
れ以外の駆動源が用いられてもよい。アクチュエータ10
2のロッド103が伸び側に駆動されると、駆動部材98が軸
100を中心に回動し、プッシュロッド95が前進するとい
った構造である。

また、ボール７をボール取出し口88のところで一時的
に停止させるために、ボール止め機構110が設けられて
いる。第23図等に示されるように、ボール止め機構110
は、軸111を中心に回動自在な一対のストッパ部材112
と、これらストッパ部材112を付勢するスプリングプラ
ンジャ等のばね113を備えている。ストッパ部材112の先
端側には、ボール７の飛び出しを防ぐための凸部114が
設けられている。ストッパ部材112の後端側にアジャス
タ部材115が設けられている。

アジャスタ部材115が対向するプッシュロッド95の側
面には、アジャスタ部材115の後方に、溝状の凹部116が
設けられている。プッシュロッド95が第23図に示される
待機位置から第24図に示される前進位置に動いた時、ア
ジャスタ部材115の先端が凹部116に入り込むことによっ
て、ばね113の弾力によってストッパ部材112がボール７
を解放する位置まで回動するようになっている。ストッ
パ部材112の先端近傍に、ボール７の有無を検出するた
めに例えば光電式センサ117が設けられている。

外輪ホルダ16は、第25図ないし第30図に示した回転駆
動機構120によって、60゜あるいは180゜ずつ、垂直軸回
りに一方向（例えば時計回り方向）に回転させられるよ
うになっている。

この回転駆動機構120の基板121に、ハウジング122が
設けられている。このハウジング122に、ベアリング123
を介して駆動軸ユニット124が垂直軸回りに回転自在に
支持されている。駆動軸ユニット124は、中空のスピン
ドル126と、このスピンドル126に取着された被動ギヤ12
7と、スピンドル126の内側にスプライン係合されること
により軸線方向（上下方向）に移動自在に保持された昇
降軸128と、この昇降軸128の上端側に設けられたチャッ
ク129と、昇降軸128の下端側に設けられたフランジ体13
0などを備えて構成されている。

上記フランジ体130には、回動アーム131の一端部132
が係合させられている。回動アーム131の他端部133は、
アクチュエータ134の出力端135に接続されている。この
アクチュエータ134の出力端135が第26図中に２点鎖線で
示されるように伸び側に作動すると、回動アーム131が
図示反時計回りに回動することにより、昇降軸128が上
昇し、チャック129が外輪ホルダ16の係合部136（第25図
参照）に噛合うといった構成である。また、スピンドル
126の回転に抵抗を与えるための押圧部材137が設けられ
ている。

上記被動ギヤ127は、駆動ギヤ141に常時噛合ってい
る。双方のギヤ127,141の歯数は互いに等しい。駆動ギ
ヤ141は、一方向クラッチ142を介して駆動軸143に接続
されている。この駆動軸143は、正逆回転可能なロータ
リ形アクチュエータ144によって回転駆動されるように
なっている。

上記駆動軸143に回動部材150が固定されている。この
回動部材150は、駆動軸143と一体に回転するものであ
り、第27図等に示されるように、一対のストッパ151,15
2間にわたって180゜の範囲で往復回動可能であるととも
に、回動部材150の回動軌跡上に進退可能なストッパア
ーム153を備えた中間ストッパ機構154によって、第29図
に示される中間位置まで60゜の範囲で往復回動できるよ
うにもなっている。上記ストッパ151,152の近傍に、ア
ーム153がストッパ151,152に当たる時の衝撃を緩和させ
るためのショックキラー155,156が設けられている。

中間ストッパ機構154は、垂直方向の固定軸160を中心
に第27図に示される位置から第30図に示される位置にわ
たって往復回動可能なストッパアーム153と、このアー
ム153を上記方向に駆動するアクチュエータ162と、ショ
ックキラー163などを備えている。

アクチュエータ162が伸び側に作動すると、ストッパ
アーム153の先端部165が回動部材150の回動軌跡上に突
出する。この場合、回動部材150は第27図に示される初
期位置からアーム153の先端部165に当たるまでの60゜の
範囲で回動することができる。アクチュエータ162が縮
み側に作動した時は、第30図に示されるようにアーム15
3の先端部165が回動部材150の回動軌跡上から退避する
ことにより、回動部材150が180゜の範囲で回動できるよ
うになるといった構成である。

次に上記構成の一実施例装置15の作用について説明す
る。

第13図に示されるように、外輪４とケージ５と内輪６
とからなるアセンブリが外輪ホルダ16によって保持され
た状態で、ボール組付装置15のところまで移送されてく
る。上記アセンブリの内部に予め１個目のボール7aが組
込まれている。

昇降用アクチュエータ26が作動し、昇降ユニット25が
降下することにより、ヘッドユニット37が降下する。こ
れにより、第20図に示されるようにシャフト部材42の端
部45が内輪６のセンタ孔11に挿入させられる。

以上の状態で傾動用アクチュエータ54が作動すること
により、第21図に示されるようにヘッドユニット37が75
゜倒される。従って内輪６が75゜だけ傾くとともに、ケ
ージ押えアーム70の先端部74がケージ５の上端縁5aに接
することにより、ケージ５が37.5゜程度傾いたところで
止まる。

上記工程によってケージ５と内輪６が所定角度まで傾
けられた状態で、ボール打込み用アクチュエータ102が
動作してプッシュロッド95が前進する。これにより、ス
トッパ部材112が第24図に示されるように軸111を中心に
回動することにより、それまでボール取出し口88に待機
していたボール７が解放されてプッシュロッド95の先端
部96に押される。こうして、第22図に示されるようにボ
ール７がケージ５の開口窓９と内輪６のボール溝10に打
込まれる。

その後、傾動用アクチュエータ54が上記とは逆方向に
作動することにより、第20図に示されるように、ケージ
５と内輪６が元の位置に戻される。第22図の状態から第
20図の状態に移る時、カムフランジ43に転接しているカ
ムフォロア76が変位することにより、ケージ押えアーム
70によってケージ５の上端縁5aが上記戻り方向に強制的
に少しだけ戻されるとともに、ばね73の張力によってケ
ージ押えアーム70が上記戻り方向に付勢される。このた
め、内輪６に挿入されているシャフト部材42によってケ
ージ５と内輪６を第20図の初期状態までスムーズに戻す
ことができる。

上述した一連のボール挿入工程を、第３図ないし第12
図に示される順序で繰り返すことによって、５個のボー
ル7b〜7fが挿入される。

すなわち、第１のボール挿入工程においては、第４図
に示されるように、２個目のボール7bが１個目のボール
7aに対して180゜反対側に位置するボール溝８に挿入さ
れる。

そののち、第５図に示されるように、外輪４を含むア
センブリ全体が図示時計回りに60゜回転させられる。こ
の回転角度は、第29図に示されるようにストッパアーム
153をアクチュエータ162によって所定位置まで回転させ
ることによって規制される。この場合、駆動軸143が第2
7図の初期状態から反時計回りに回転させられ、その回
転力は一方向クラッチ142を介して駆動ギヤ141に伝わ
り、このギヤ141に噛み合っている被動ギヤ127が時計回
りに回転する。そして60゜回転したところで、回動部材
150がストッパアーム153の先端部165に当たり、回転が
止まる。こうして被動ギヤ127が60゜回転すると、昇降
軸128もチャック129と一体に60゜回転する。このチャッ
ク129は、予めアクチュエータ134によって係合部136に
噛み合う位置まで上昇させられているから、チャック12
9の回転に伴って、外輪ホルダ16が時計回りに60゜回転
する。

外輪ホルダ16が60゜回転したのち、ストッパ用のアク
チュエータ162が直ちに縮み側に作動することにより、
ストッパアーム153が第27図中に２点鎖線で示される退
避位置まで回動するとともに、回転用アクチュエータ14
4が上記とは逆に時計回りに回転することにより、駆動
軸143と回動部材150も時計回りに回転し、初期状態に戻
る。この方向（逆転方向）に駆動軸143が回る際には、
一方向クラッチ142が滑って空転するため、アクチュエ
ータ144の回転力は実質的に駆動ギヤ141に伝わらないと
ともに、押圧部材137によってスピンドル126に適度の回
転抵抗が与えられているため、昇降軸128が逆転してし
まうようなことはない。すなわち昇降軸128は一方向に
のみ回転する。

第６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が、２個目のボール7bの隣りに
位置するボール溝８に挿入される。

そののち、第７図に示されるように、外輪４を含むア
センブリ全体が図示時計回りに180゜回転させられる。
この場合、第30図に示されるようにストッパアーム153
が退避していることによって、回動部材150は180゜回転
することができる。駆動軸143は直ちに逆転させられ、
回動部材150が時計回りに回転して第27図に示される初
期位置に戻る。この場合も一方向クラッチ142が空転す
るため、スピンドル126が逆転してしまうようなことは
ない。

第８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が挿入される。

そののち、第９図に示されるように、再び時計回りに
60゜回転させられる。そして第10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がボ
ール溝８に挿入される。

更に、第11図に示されるように時計回りに180゜回転
させられたのち、第５のボール挿入工程において、第12
図に示されるように、６個目のボール7fがボール溝８に
挿入される。

上述したように、いわば対角線方向にボール7b〜7fを
順次挿入してゆくことにより、ボールの打込みに伴って
ケージ５と内輪６を傾ける際に、既に挿入されているボ
ールがボール溝８等にかじり込む等の不具合がなくな
り、ケージ５と内輪６の傾動操作を円滑に遂行すること
ができる。

こうしてツェッパジョイント１個分のボール組付サイ
クルが終了したのち、新たな外輪４が保持された外輪ホ
ルダ16が本実施例装置15の下まで移動してくることによ
り第13図に示される初期状態に戻り、新たなボール組付
サイクルが繰返される。

［発明の効果］ 本発明によれば、ボール打込み時におけるケージの傾
斜角度をケージ押さえ部材によって規制することができ
るため、ケージの傾斜姿勢および傾斜角度が安定する。
そしてシャフト部材を一方向に倒すだけでケージと内輪
をそれぞれ所定角度まで傾けることができるので構成が
簡単であり、動作の制御も容易である。また、各ボール
をケージの開口窓に順次打込む際に、本発明における回
転駆動機構によって外輪ホルダを60゜と180゜の２種類
の回動範囲にわたって正確な位置まで移動させることが
できる。また、ボール打込み後のケージと内輪を元の姿
勢に戻す際に、シャフト部材によって内輪が戻され始め
る復帰初期において、上記ケージ押さえ部材によってケ
ージに復帰方向への補助力を与えるため、外輪のボール
溝にボールがかじり込んだままケージが戻れなくなるな
どの不具合を防止でき、上記シャフト部材によってケー
ジと内輪を円滑に元の姿勢に戻すことができる。そして
このの発明では内輪保持用のシャフト部材が設けられて
いる昇降ユニットにボール打込機構や傾動機構が装備さ
れているため、ワークに対するこれら各機構の相対位置
関係の精度を出しやすく、ボールの打込みを円滑に行う
上で更に好ましいものである。これらの理由から、ツェ
ッパジョイントのボールを円滑かつ確実に組付けること
ができ、従来不可能とされていたツェッパジョイントの
ボール組付作業を機械によって自動化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はボール挿入時
の状態を示すツェッパジョイントの斜視図、第２図はボ
ール挿入後のツェッパジョイントの断面図、第３図ない
し第12図はボール挿入工程を工程順に示すそれぞれ横断
面図、第13図は本発明の一実施例装置を一部断面で示す
側面図、第14図は第13図に示された装置を一部断面で示
す正面図、第15図は傾動機構の一部を断面で示す側面
図、第16図と第17図はそれぞれ傾動機構の作動態様を一
部断面で示すそれぞれ側面図、第18図はケージ付勢手段
の一部を断面で示す平面図、第19図はヘッドユニット部
分の正面図、第20図ないし第22図は互いに異なる作動態
様のボール打込機構をそれぞれ一部断面で示す側面図、
第23図と第24図は互いに異なる作動態様のボール打込機
構を一部断面で示す平面図、第25図は回転駆動機構を一
部断面で示す正面図、第26図は回転駆動機構の縦断面
図、第27図は回転駆動機構の一部を一部断面で示す横断
平面図、第28図は回転駆動機構の一部の側面図、第29図
と第30図は互いに異なる作動態様の回転駆動機構の一部
の横断平面図、第31図はツェッパジョイントの斜視図、
第32図はツェッパジョイントの分解斜視図である。 １……ツェッパジョイント、４……外輪、５……ケー
ジ、６……内輪、7,7a〜7f……ボール、８……ボール
溝、９……開口窓、10……ボール溝、15……ボール組付
装置、16……外輪保持手段、37……ヘッドユニット、42
……シャフト部材、65……傾動機構、70……ケージ押え
アーム、83……ケージ付勢手段、85……ボール打込機
構、120……回転駆動機構、151,152……ストッパ、153
……ストッパアーム、154……中間ストッパ機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜辺 照明 東京都港区芝５丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 羽崎 裕一 愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地 三菱 自動車エンジニアリング株式会社岡崎事業 所内 (56)参考文献 特開 昭62−37519（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外輪とケージおよび内輪からなるアセンブ
   リにボールを１個ずつ組付けるための方法であって、 上記外輪内の所定位置に挿入された１個目のボールに対
   し180゜反対側に位置するボール溝に２個目のボールを
   挿入する第１のボール挿入工程と、上記１個目または２
   個目のボールに対し60゜隣りに位置するボール溝に３個
   目のボールを挿入する第２のボール挿入工程と、上記３
   個目のボールに対し180゜反対側に位置するボール溝に
   ４個目のボールを挿入する第３のボール挿入工程と、残
   り２箇所のボール溝のうちの一方に５個目のボールを挿
   入する第４のボール挿入工程と、上記５個目のボールに
   対し180゜反対側に位置する最後のボール溝に６個目の
   ボールを挿入する第５のボール挿入工程とを具備し、 かつ上記各ボール挿入工程は、 内輪のセンタ孔にシャフト部材を挿入しかつこの内輪を
   外輪に対して起立させる方向に上記シャフト部材を傾け
   るとともにこの内輪の傾動に伴って傾くケージの上端縁
   にケージ押さえ部材を当接させることによりケージの開
   口窓にボールを挿入可能な角度にケージの傾斜角度を規
   制する傾動工程と、 ケージの開口窓と内輪のボール溝にボールを打込む工程
   と、 ボール打込み後に上記シャフト部材を垂直な姿勢に戻す
   ことにより内輪を元の方向に戻すと同時に上記ケージ押
   さえ部材によってケージの上端縁を押圧することにより
   ケージを戻す方向の補助力を与える復帰工程とからなる
   ことを特徴とするツェッパジョイントのボールの組付方
   法。
2. 【請求項２】外輪とケージおよび内輪からなるアセンブ
   リを所定位置に保持する外輪ホルダ（16）と、 上記外輪ホルダ（16）に対して上下方向に移動可能なベ
   ース構体を有する昇降ユニット（25）およびこの昇降ユ
   ニット（25）を昇降駆動するアクチュエータ（26）と、 上記昇降ユニット（25）に設けられかつ上記外輪内のケ
   ージと内輪を外輪に対しボールを挿入可能な角度まで傾
   ける傾動機構（65）と、 上記昇降ユニット（25）に設けられかつケージの開口窓
   と内輪のボール溝とに１個のボールを供給するボール打
   込機構（85）と、 上記外輪ホルダ（16）を垂直軸回りに回転させる回転駆
   動機構（120）と、 上記昇降ユニット（25）に設けられかつボール挿入後の
   ケージと内輪を元の位置に戻す際にケージに戻し方向の
   補助力を与えるケージ付勢手段（83）とを具備し、 上記傾動機構（65）は、上記昇降ユニット（25）に設け
   た水平方向の軸（38,39）を中心に回動可能でかつ上記
   内輪のセンタ孔に挿入されるシャフト部材（42）を有す
   るヘッドユニット（37）と、上記ヘッドユニット（37）
   を上記軸（38,39）を中心に傾動させるアクチュエータ
   （54）とを有し、 上記ボール打込機構（85）は、ケージの開口窓に向って
   前進および後退可能なプッシュロッド（95）と、プッシ
   ュロッド（95）を上記方向に駆動するアクチュエータ
   （102）と、上記プッシュロッド（95）の前面側にボー
   ルを供給するボール通路（86）とを有し、 上記回転駆動機構（120）は、上記外輪ホルダ（16）と
   一体に回転する垂直方向の駆動軸（128）と、この駆動
   軸（128）と連動して回転する回動部材（150）と、この
   回動部材（150）を駆動する回転用アクチュエータ（14
   4）と、上記駆動軸（128）が180゜の角度範囲で往復回
   動するように上記回動部材（150）の回動範囲を規制す
   る第１および第２のストッパ（151,152）と、上記回動
   部材（150）の回動軌跡上から退避する第１の位置およ
   び上記回動部材（150）の回動軌跡上に突出する第２の
   位置にわたって変位可能に設けられ上記第２の位置にあ
   る時に上記駆動軸（128）が60゜の角度範囲で回動する
   ように回動部材（150）の回動範囲を規制するストッパ
   アーム（153）と、上記ストッパアーム（153）を上記方
   向に駆動するストッパ駆動用アクチュエータ（162）と
   を有し、 上記ケージ付勢手段（83）は、ケージの開口窓にボール
   を挿入できる角度までケージが傾いた状態においてケー
   ジの上端縁に接するケージ押さえ部材（70）と、ボール
   挿入後に上記シャフト部材（42）が元の垂直な姿勢に戻
   る際にケージの上端縁を押圧する方向に上記ケージ押さ
   え部材（70）を動かす手段を有していることを特徴とす
   るツェッパジョイントのボールの組付装置。