JPS625863Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はボールベアリングの組立工程に於い
て、内外の軌道輪間の所定に片寄せ集合させたボ
ールを等配させるようにしたボール等配装置に関
するものである。

一般に、ボールベアリング（以下単にベアリン
グと称す）の内外の軌道輪間の所定位置に片寄せ
集合せられたボールを等配するには、隣接するボ
ールの間に第１２図に示すようなデバイダ用（等
配用）のテーパ櫛３０を所定のストロークだけ挿
通させている。このテーパ櫛３０は片寄せ集合せ
られたボール３１を軌道輪３２，３３周方向の所
定の等配位置に移動させるため長いテーパ部３
０′を有し（最長寸の櫛と最短寸の櫛との寸法差
が大きい）、このためテーパ櫛３０は相当に長い
挿通ストロークを必要とする。

ところが、第１図に示すような内輪に鍔１′の
ある自動車クラツチ用ベアリング１では、隣接す
るボール間にデバイダのテーパ櫛を十分挿通させ
ることができず、このためボールの等配を人力で
行なつていた。この結果、作業性低下の問題と共
に、ボールの等配が正確に出来ず、後工程のリテ
ーナ挿入の際、再びボール等配作業を行なわなけ
ればならないという問題があり、この種のベアリ
ング１におけるボール等配はベアリング組立の自
動化における最大のネツクになつている。

この考案は従来のデバイダを使用することので
きない上記ベアリングのボールを、内外軌道輪間
に等配させるボール等配装置で、積み重ねられた
複数段の内歯車と、この内歯車を交互に反対方向
に旋回駆動させる内接歯車と、各々が所定の遊び
角をもつたクラツチによつて各々内歯車に旋回さ
せられるようにした旋回円板と、各々の旋回円板
に取り付けたボール等配爪とからなり、ボールベ
アリングの内外の軌道輪間に、一旦片寄せられた
それぞれのボールを等配爪で上方より狭圧状態に
押圧し、周方向に沿つて旋回円板を所定角度だけ
旋回させ、ボールを等配させるようにしたもので
ある。

以下この考案の実施例を図面に従つて説明する
と次の通りである。

第２図はボール等配装置の側面図を示し、２は
ボール等配装置のベツト、３はベツト２上面に固
設した枠体、４は枠体３の上下端に固定した支柱
の役目も兼ねる固定ピストン、５は固定ピストン
４の可動シリンダで、固定ピストン４に沿つて上
下動する。６は可動シリンダ５の外周面に突設し
た回り止め突起で、枠体３の縦溝７と嵌合する。
８は取付フランジを介して可動シリンダ５に取り
付けたボール等配ユニツト、９は一定の負荷トル
クに達すると停止し、この後逆転する減速モータ
で、等配ユニツトを駆動する。１０はボール等配
ユニツト８の中心軸と同芯に、ベツト２上を浅く
穿つて設けたベアリングの芯出し穴である。

第３図は前工程のボール片寄せ機によつて、内
外の軌道輪間にランダムに並んだボールを、Ｘ−
Ｘ軸上に中央のボール１１ａが位置するよう、片
寄せ集合させたベアリング１１を示す。このベア
リング１１は搬送装置（図示せず）によつて、中
央のボール１１ａが第２図に示す芯出し穴１０の
中心を通るXa−Xb軸上の例えば、Xa側に位置す
るよう、搬送され芯出し穴１０によつて保持され
る。１２は芯出し穴１０より小径にした押出しピ
ンで、このボール等配装置によつてボールが等配
され、更に必要に応じてリテーナが挿入されたベ
アリングを、次工程へ搬送させるため押し上げ
る。

第４図はボール等配ユニツト８の側面断面図を
示し、図中１３はボール等配ユニツト８の取付基
部、１４は取付基部１３の下面に固着した円筒状
の外筒、１５は外筒１４内に旋回自在に遊嵌した
旋回円板、１６は旋回円板１５の内径に旋回自在
に遊嵌した内歯車で、下記のクラツチ１７を介し
て、旋回円板１５を駆動する。

即ち、クラツチ１７は第５図に示すように内歯
車１６の外周の一部に突設した扇形突起部１７ａ
と、この扇形突起部１７ａと対応させて旋回円板
１５の内壁を切り欠いて設けた扇形切欠部１７ｂ
とで形成したもので、扇形形切欠部１７ｂの円弧
の長さを扇形突起部１７ａのそれよりも大にして
所定の遊び角αを設けている。１８は外筒１４の
外周に沿い基部を旋回円板１５の外周の一部に固
着した等配腕、１９は外筒１４の周壁を円周方向
に切り欠いた案内溝で、等配腕１８の基部を挿通
させると共に、その切り欠き角度で等配腕１８の
旋回角、つまり等配角を規制させるものである。
今、第５図において、内歯車１６を旋回角θだ
け、例えば、反時計方向に旋回させると、遊び角
αだけ内歯車１６が反時計方向に先行して旋回し
た時点でクラツチ１７が結合して以後、内歯車１
６により旋回円板１５を一体的に反時計方向に旋
回させることになり、結局、旋回円板１５及びそ
の等配腕１８を所定の等配角、即ち旋回開始直後
の遊び角αを除いたβ＝θ−αだけ旋回させるこ
とができる。

上記等配腕１８の下端には第４図に示すよう
に、等配爪２０が取り付けてあり、この等配爪２
０は、等配ユニツト８の下降端にてベアリング１
１のボールの頂部を上方より挟持状態に押圧する
ものである（第６図参照）。第４図において、２
１は外筒１４の上端に基部を固着した固定腕で、
先端には固定爪２２が取り付けてあり、前記芯出
し穴１０に保持されたベアリング１１の中央のボ
ール１１ａを所定位置に固持するものである。

上記した等配爪２０、等配腕１８、内歯車１６
及び旋回円板１５は第４図に示す様にベアリング
１１のボール数ｎ個に対してｎ−１個使用するも
ので、各々独立して外筒１４内で所定の遊び角を
もつて旋回するようにｎ−１段積み重ねて収容支
持せしめられている。

第４図において、２３は減速モータ９の出力軸
端に固定した第１歯車、２４はボール等配ユニツ
ト８の取付基部１３に軸受を介して支承した駆動
軸で、上端には第１歯車２３と噛合する第２歯車
２５が固定されている。２６ａは外筒１４の上方
より数えて偶数番目の内歯車１６に噛合し、この
内歯車１６を上方よりみて反時計方向に旋回駆動
する内接歯車で、駆動軸２４上に全体で（ｎ−
１）／２個、配設する。２７は、駆動軸２４上に
固定した第３歯車２８と同歯数で、これと噛合す
る第４歯車２９によつて駆動される従動軸であ
る。２６ｂは同様にして奇数番目の内歯車１６に
噛合し、この内歯車１６を時計方向に旋回駆動す
る内接歯車で、駆動軸の内接歯車２６ａと同数を
有し、従動軸２７上に（ｎ−１）／２個、配設す
る。

上記各段数の内歯車１６は、ボール等配開始位
置、即ち、前回のボール等配作業が終了してボー
ル等配開始位置に旋回復帰した位置にて、各々の
等配爪２０が第６図に示す如く片寄せ集合したボ
ールの頂部を押圧するような位置関係に、また減
速モータ９が始動し、ボール等配作業が開始さ
れ、各段数の旋回円板１５の旋回端にて、各々の
等配爪２０が各々の所定等配角だけ旋回してボー
ルの等配を行なうように、各段数に設ける等配腕
１８の配設位置、案内溝１９の円周方向長さと形
成方向及び、クラツチ１７の遊び角αを予め設定
しておくものである。

ところで、第６図は第３図のボール片寄せ状態
におけるベアリング１１の内外の軌道輪間を展開
したで、内歯車１６の旋回復帰位置にて各々の等
配爪２０が片寄せ集合したボールの頂部を挟圧状
態に押圧している状態を示し、内歯車１６の旋回
と共に、各々の等配爪２０が、上記固定爪２１か
ら両側方に向つて旋回するよう偶数段の等配爪２
０を固定爪２１の一側に、奇数段の等配爪２０を
他側に配設するものである。

また、第７図は減速モータ９が始動して、各々
の等配爪２０が各々の所定の等配角β＝θ−αだ
け旋回して、ボールを内外の軌道輪間に等配した
展開図を示す。そして各々の旋回円板１５を第７
図に示す所定の等配角β_１、β_２、……β_o-2、
β_o-1に規制するため、各々の案内溝１９を等配
角（旋回角）に応じた長さにし、固定腕２１を中
央にして、それぞれの等配腕１８の旋回方向に外
筒１４の周壁を穿つて設ける。次に、全段数の内
歯車１６がθ度旋回することによつて、各々の旋
回円板１５を上記所定の等配角（旋回角）だけ旋
回させるため、各段数のクラツチ１７の遊び角を
α_１＝θ−β_１、α_２＝θ−β_２……α_o-2＝θ
−β_o-2、α_o-1＝θ−β_o-1で、α_１＝α_２、α_３
＝α_４、……α_o-2α_o-1、且つ固定爪２２に近隣
する等配爪２０ほど遊び角αを大きくなるように
設定する。

以上の構成としたボール等配装置のボール等配
動作について説明する。

前工程のボール片寄せ機によつて内外の軌道輪
間にボールを片寄せ集合させられたベアリング１
１が中央のボール１１ａを第２図に示すXa−Xb
軸のＸ側に合せて芯出し穴１０に載置された状態
に於いて、先ず、シリンダ５の下部室に動作流体
が流入し、ボール等配ユニツト８がシリンダ５と
共に下降する。このとき、ボール等配ユニツト８
内の各段数の内歯車１６が旋回復帰位置にあつ
て、固定爪２２が中央のボール１１ａの頂部を、
また、各々の等配爪２０が対応するボールの頂部
をそれぞれ挟み込んで、ボール等配ユニツト８の
下降が停止する。

次に減速モータ９が時計方向に始動し、この回
転を順次に第１歯車２３、第２歯車２５、第３歯
車２８、第４歯車２９に伝達して、駆動軸２４と
従動軸２７とを同速で互いに反対方向に回転させ
る。上記回転により、駆動軸２４に配設した各々
の内接歯車２６ａは反時計方向に回転し、噛合す
る偶数段の内歯車１６を反時計方向に所定旋回角
θだけ旋回駆動する。同様にして従動軸２７に配
設した各々の内接歯車２６ｂは奇数段の内歯車１
６を時計方向に所定旋回角θだけ旋回駆動する。

各々の内歯車１６が旋回すると、最もクラツチ
１７の遊び角αが小さい最終の偶数段の旋回円板
１５と、その一段手前の奇数段の旋回円板１５
が、それぞれの内歯車１６によつて最初に相反方
向に旋回駆動される。

第８図及び第９図は、その奇数段の内歯車１６
が旋回復帰した位置（等配開始位置）と、所定の
旋回角θだけ反時計方向に旋回完了した位置（等
配完了位置）を表し、図中より遊び角α_o-2が小
さいために、等配腕１８が案内溝１９の終端に当
接したときの等配角、β_o-2＝θ−α_o-2が大きい
ことが分る。つまり、中央のボール１１ａより離
れたボールを挟み込む等配爪２０ほど等配角βが
大きくなる。

第１０図及び第１１図は上記最終の偶数段の内
歯車１６が旋回復帰した位置（等配開始位置）
と、所定施回θだけ時計方向に旋回完了した位置
（等配完了位置）を表わし、逃げ角α_o-1＝α_o-2
としたため、等配爪２０は上記と同じ等配角β_o-
１＝θ−α_o-1だけ反対方向に広がる。

以下同様にして順次遊び角αの小さい旋回円板
１５から旋回してゆき、最後に中央のボール１１
ａの両側の隣接するボールを挟み込む等配爪２０
が案内溝１９の終端に当接するまで所定の等配角
β_１＝θ−α_１、β_２＝θ−α_２だけ旋回する。

そして旋回終了時、即ち、ボールの等配が完了
すると各々の等配腕２０が一斉に各々の案内溝１
９の終端に当接し、この時の過負荷を検出して減
速モータ９が停止すると共に、シリンダ５の上部
室に動作流体が流入し、シリンダ５とボール等配
ユニツト８が上昇端まで上昇する。次いで減速モ
ータ９が各々の等配爪２０及び旋回円板１５内歯
車１６を旋回復帰位置に戻すまで逆転する。尚、
ボール等配の済んだベアリング１１はその位置
で、或は次工程でリテナーを挿入する。

尚、実施例では、隣り合う偶数段と奇数段の旋
回円板１５を一対とし、これを（ｎ−１）／２対
設け、左右の対になる旋回円板１５の等配角βを
等しくした。ところがボール数が偶数個あるベア
リングでは、固定爪２２を除くと、最終段の旋回
円板１５、内歯車１６等は対より外れて単独にな
る。しかし、この旋回円板１５の旋回方向及び等
配角を単独に定めてやることによつて、奇数、偶
数のボール数にかかわらず、ボールの等配を行う
ことが可能である。

以上説明した様に、この考案は、外筒内に旋回
自在に且つ、共軸的に積み重ねられた複数段の内
歯車と、上記内歯車に夫々独立して噛合し、該内
歯車を旋回駆動させる複数段の内接歯車と、各々
の内歯車外周に所定の旋回方向遊び角をもつて遊
嵌され、各々の内歯車の旋回動によつてそれぞれ
独立して旋回させられるようにした旋回円板と、
旋回円板に取り付けた複数本のボール等配爪とか
らなり、ボールベアリングの内外の軌道輪間に片
寄せられたボールを、上記等配爪で上方より挟圧
状態に押圧し、内外の軌道輪の周方向に沿つて所
定の等配角だけ旋回動させるようにしたボール等
配装置に係り、一般のベアリングのボールの等配
は勿論のこと、内輪に鍔を有する自動車クラツチ
用ベアリング等デバイダのテーパ櫛を十分に挿通
させることの出来なかつたボールベアリングのボ
ールの等配を正確に自動で行うことができ、ボー
ル等配作業の大巾な省力化が達成できる。又、ボ
ールの頂部を挟圧状態で等配するようにしたか
ら、等配中（旋回移動中）のボール姿勢が安定し
ており、ボールのふらつきがなく、等配精度を大
巾に向上させることができる。更に、多数のボー
ルを同時に等配動させるのではなく、両外側端の
ボールから等配動させるようにしたからボール同
士の干渉が起こらず、打きず、すりきず等の問題
も起こらない。又、ボール同士の干渉が起こらな
いので、等配爪並びにそれの駆動機構に無理な力
が加わらず長期に亘つて安定した動作を維持させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は隣接するボール間にデバイダのテーパ
櫛を十分に挿通させることのできない自動車クラ
ツチ用ベアリングの側面図を示す。第２図及び第
４図は本考案に係るボール等配装置の一実施例を
示すもので、第２図はその側面図を示し、第４図
はボール等配ユニツトの断面図を示す。第３図は
このボール等配装置によつてボールの等配を行な
うボールベアリングの正面図を示す。第５図はボ
ール等配ユニツトのＡ−Ａ線断面矢視図を示し、
第６図及び第７図は内外の軌道輪間を展開した図
で、ボール等配前後における等配爪の位置を示
す。第８図乃至第１１図は偶数段と奇数段の内歯
車、旋回円板、クラツチ等が旋回復帰したときと
旋回完了した時の各々の位置関係を説明するため
の図である。第１２図は従来のテーパ櫛を示し、
第１３図は等配要領を示す図面である。 １５……旋回円板、１６……複数段の内歯車、
１７……クラツチ、２０……等配爪、２４……駆
動軸、２６ａ，２６ｂ……内接歯車、２７……従
動軸、α……遊び角、β……等配角。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外筒内に旋回自在に且つ、共軸的に積み重ねら
   れた複数段の内歯車と、上記内歯車に夫々独立し
   て噛合し、該内歯車を旋回駆動させる複数段の内
   接歯車と、各々の内歯車外周に所定の旋回方向遊
   び角をもつて遊嵌され、各々の内歯車の旋回動に
   よつてそれぞれ独立して旋回させられるようにし
   た旋回円板と、旋回円板に取り付けた複数本のボ
   ール等配爪とからなり、ボールベアリングの内外
   の軌道輪間に片寄せられたボールを、上記等配爪
   で上方より挟圧状態に押圧し、内外の軌道輪の周
   方向に沿つて所定の等配角だけ旋回動させること
   を特徴とするボール等配装置。