JPS6354503B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、軸受の内輪と外輪との間に挿入さ
れた所定個数のボールを、内外輪間に等配させる
ための等配装置に関するものである。

一般に、内外輪間に所定個数のボールを挿入し
た後、保持器を組付けてボールを所定間隔に分布
させて組立てる構造のラジアル玉軸受において
は、所定個数のボールを内外輪間に挿入したまま
では、例えば第１図に示すように、ボールａは軸
受ｂの内外輪ｃ，ｄ内で等分布しないため、軸受
ｂに保持器を組付けるためには、予め第２図に示
すようにボールａを等分布させておかねばならな
い。

そこで従来、このボールを内外輪間に等配させ
るための等配装置が種々開発されているが、これ
らの装置は、ボール等配時にボールに疵をつけた
り、確実性に欠くといつた欠点があつたり、又ボ
ール等配に多くの時間を必要とする等の問題点を
持つていた。

そこで、この発明の目的は、ボールに疵をつけ
ることがなく、しかも確実かつ迅速なボールの等
配を可能にすることである。

この目的は、特許請求の範囲に記載したボール
等配装置によつて達成される。すなわち、この発
明のボール等配装置は、開口を有する水平に設置
された定盤と、定盤の開口部の上面に、ボールを
装入した軸受内・外輪を保持して外輪の回転を拘
束する手段と、先端の円周等配位置に長さの等し
い所定数のクシ歯を有し隣り合うクシ歯の間にボ
ールを１個宛受け入れる凹部を形成した円筒状の
等配用クシと、等配用クシを傾斜させて、かつ、
軸方向に弾圧した状態で支持する手段と、等配用
クシを回転させる手段と、等配用クシを軸線方向
に移動させる手段とを含んでいる。

そして、この発明は、等配用クシを回転させな
がら下方から定盤の開口を貫通して軸受の内・外
輪間にクシ歯を進入させることによつて、ボール
を内・外輪間で周方向に等配するようにした。

傾斜した等配用クシが回転しながら上昇する
と、頂部に位置するクシ歯の先端がボールの一つ
に当たつてこれを押し動かし、そうすることによ
つてすべてのボールがいわゆる押せ押せの状態に
寄せられる。等配用クシが傾斜していること、お
よびクシ歯の長さがすべて等しいことから、ボー
ルを押す働きをする頂部のクシ歯は等配用クシの
回転に伴つて順次交替する。そして、そうしてい
る間にも等配用クシは徐々に上昇するので、隙間
なく並んだボールが１個宛順番に、したがつて確
実に、クシ歯間の凹部内に取り込まれていく。

第６図Ａ，Ｂは等配用クシとボールとの関係を
示すもので、第６図Ａは等配操作の初期すなわち
すべてのボールを寄せた状態、第６図Ｂはすべて
のボールがそれぞれ凹部内におさまつた状態で、
これから等配用クシを後退（下降）させれば等配
完了となる。

以下、第３図乃至第５図に示す実施例について
説明する。

まず、ボール等配装置の平面図である第４図に
おいて、１は定盤、２は定盤１の一側面に設けた
ワーク投入口、３は定盤１の他側面に設けたワー
ク排出口、４はワーク投入口２から定盤１上に送
られて来た軸受ｂを、定盤１上のワーク投入口２
とワーク排出口３との間に位置する等配位置に設
けた開口部５の上方に移送さすための第１のプツ
シヤー、６は軸受ｂが定盤１上の第１のプツシヤ
ー４の設置してある位置まで移送されてきたこと
を検出するリミツトスイツチ、７はリミツトスイ
ツチ６からの信号により第１のプツシヤー４をス
ライドさすための第１のシリンダー、８は等配位
置上の第１のプツシヤー４と対向する位置に固定
したストツパーであり、このストツパー先端には
軸受を巾方向に規制するために巾押え部８ａが設
けられており、後述するようにクシ２７が挿入さ
れる結果押し上げられようとする軸受の一部を係
止することによつて、軸受を定盤に対して傾斜さ
せるようになつている。このストツパー８と第１
のプツシヤー４とによつて、等配位置に設けた開
口部５の上方に軸受ｂを保持するようになつてい
る。尚、この場合の保持とは、水平状態の軸受と
ストツパー８およびプツシヤー４との間には軸受
の半径方向に１〜1.5mmのすきまが形成されてお
り、約8゜傾斜したクシ２７が下方より挿入されて
上述のように軸受が傾斜した時に、互いに対向し
ているストツパー８とプツシヤー４との間に適当
な狭持力で狭持されている状態を指称するものと
する。９は等配位置で等配を終えた軸受ｂを、定
盤１の側面に設けたワーク排出口３まで移送さす
ための第２のプツシヤー、１０は第２のプツシヤ
ー９を駆動さすための第２シリンダーである。

次に、ボール等配装置の縦断面を示す第５図を
参照すると、参照数字１１が指しているのは定盤
１の下方にブラケツト１２を介して設置した架台
であり、この架台１１は定盤１に対して約8゜傾斜
した状態に設置してあり、架台１１上に上下方向
にスライド自在に装着される後述するクシ２７が
定盤１に対し約8゜傾斜した状態で上下方向にスラ
イドするようにしておく。この傾斜によつて、軸
受ｂの内輪ｃ或は外輪ｄのどちらかを拘束した時
の内外輪間に沿つたボールの移動を助長すること
ができ、等配の高速化（サイクルタイムの向上）
をはかることができる。１３は架台１１の中央部
に立設したガイド棒、１４はガイド棒１３にスラ
イド自在に挿入した昇降台であり、この昇降台１
４は架台１１の下面中央部に固定した昇降用シリ
ンダー１５と連結しており、このシリンダー１５
を伸縮さすことにより、昇降台１４がガイド棒１
３に案内された状態で上下動する。１６は昇降台
１４の上面にボルト１７により固定した保持部
材、１８は保持部材１６の外周にベアリング１９
を介して回転自在に配置されたベアリングケー
ス、２０はベアリングケース１８にスペーサー２
１を介してネジ止め２２した第１のギヤー、２３
は上端がスペーサー２１の上方に配置されるクシ
取付台２４に固定され、他端がスペーサー２１に
穿設した貫通孔２５内にスライド自在に挿入させ
たピン、２６はピン２３外周のスペーサー２１の
上面とクシ取付台２４の下面との間に圧入したス
プリングであり、このピン２３とスプリング２６
との作用により、スペーサー２１の上方にクシ取
付台２４が弾性的に支持されている。２７はクシ
取付台２４の上面にボルト２８により固着された
ボール等配用のクシであり、このクシは第３図に
示すように円筒状をしており、その上面には軸受
ｂの内外輪ｃ，ｄ間に挿入されたボールａと嵌合
する凹部２７ａが所定間隔をおいて複数個設けて
ある。又このクシ２７は定盤１の等配位置に設け
た開口部５の下方に位置するようにしてある。２
９は架台１１の上部側方に回転自在に支持され
た、上記第１のギヤー２０と噛合する第２のギヤ
ーであり、第１のギヤー２０は第２のギヤー２９
と噛合した状態で上下方向にスライドできるよう
になつている。３０は架台１１の下部側方に固定
したモーターであり、このモーター３０はフラン
ジ３１及びピン３２を介して第２のギヤー２９と
連結しており、モーター３０を駆動させれば、フ
ランジ３１、ピン３２、第２のギヤー２９、第１
のギヤー２０を介してスペーサー２１が回転し、
スペーサー２１にピン２３を介して保持されてい
るクシ取付台２４上に固定したクシ２７が回転す
るようになつている。３３はガイド棒１３の上端
にピン３４を介して回動自在に保持されたＬ字状
をした内輪ブレーキであり、この内輪ブレーキ３
３の一端は定盤１の等配位置に穿設した開口部５
内に位置し、又他端は、保持部材１６にスプリン
グ３５を介して弾性的に支持されているブレーキ
軸３６の上端と連結しており、保持部材１６が昇
降台１４と共に上昇することにより、ブレーキ軸
３６が上方に移動すると、内輪ブレーキ３３はピ
ン３４を中心に矢印Ｉ方向に回動し、内輪ブレー
キ３３の開口部５の内方に位置する端部が、開口
部５から外方に突出して開口部５の上方に位置す
る軸受ｂの内輪ｃと接触するようになつている。
３７は等配位置の上方に配置された、等配を終了
したボールａの上面に保持器（図示せず）を自動
定配するための物品取出し装置であり、この物品
取出し装置としては、例えば本出願人が既に出願
した特開昭54−53471号に記載されている物品取
出し装置等を使用すればよい。尚、３８は保持器
を段積み状態に保持する治具の支柱用ブラケツト
である。

上記構成に於いて、この発明に係るボール等配
装置により軸受ｃの内輪ｃと外輪ｄとの間に挿入
した所定個数のボールａを内外輪間で等配するに
は、先ずコンベア等により軸受ｂをワーク投入口
２から定盤１上の第１のプツシヤー４の設置して
ある位置まで移送する。次に定盤１上に載置した
リミツトスイツチ６により軸受ｂが移送されてき
たことを検出し、第１のシリンダー７を短縮させ
て第１のシリンダー７に連結した第１のプツシヤ
ー４により軸受ｂを定盤１上の等配位置まで移送
し、等配位置に固定したストツパー８と第１のプ
ツシヤー４により軸受ｂを等配位置に穿設した開
口部５の上部に既述の要領で保持する。

この状態でモーター３０を駆動させ、フランジ
３１、ピン３２、第２のギヤー２９、第１のギヤ
ー２０を介してスペーサー２１を回転させ、スペ
ーサー２１にピン２３を介して保持されているク
シ取付台２４上に固定したクシ２７を回転させる
と同時に、架台１１の下面中央部に固定した昇降
用シリンダー１５を伸長させ、昇降用シリンダー
１５に連結した昇降台１４をガイド棒１３に案内
された状態で上昇さすことにより、ブレーキ軸３
６及びクシ取付台２４に固定したクシ２７を上昇
させると、先ずブレーキ軸３６の上昇に共なつて
ガイド棒１３の上端にピン３４を介して回動自在
に保持された内輪ブレーキ３３が矢印Ｉ方向に回
動し、内輪ブレーキ３３の先端が、定盤１の開口
部５から外方に突出し、開口部５の上方に保持さ
れた軸受ｂの内輪ｃと接触して内輪ｃの回転に対
して、ブレーキ力（抵抗力）を付与する。次に、
クシ取付台２４上に固定したクシ２７が定盤１に
対し約8゜傾斜した状態で回転しながら上昇し、ク
シ２７の先端が開口部５を通過して開口部５の上
方に設置した軸受ｂの内輪ｃと外輪ｄとの間に進
入する。このため内外輪間に挿入したボールａが
内外輪間で回転し、この回転運動により、各ボー
ルａはクシ２７の上部に設けた凹部２７ａ内に
次々とはまりこみ、ボールａの等配が行われる。

尚、この時、軸受ｂの外輪ｄはクシ２７の挿入
によつて傾斜させられ、第１のプツシヤー４とス
トツパー８とによつて回転動に対するブレーキ力
（抵抗力）を付与されつつ保持されており、また
内輪ｃには内輪ブレーキ３３が接触している。こ
のため内外輪はクシ２７の回転数と異なつた回転
数で回転し、ボールａは内外輪間に沿つて相対的
に移動するようになる。従つて、このボールａの
移動と、クシ２７の回転動とが相まつてボールａ
の等配は短時間（0.5秒〜1.5秒）に且つ確実に終
了する。尚、軸受形式によつては内輪ｃの拘束は
必ずしも必要でなく、外輪ｄの挾持による拘束の
みでも同様な効果が得られる。又、外輪ｄを自由
に、内輪ｃのみ拘束しても可能である。

このようにしてボールａの等配が終了すると、
モーター３０の駆動を停止してクシ２７の回転を
停止させる。次に昇降用シリンダー１５を短縮さ
せて昇降台１４を下降さすことにより、内輪ブレ
ーキ３３を反時計方向に回動させ、内輪ブレーキ
３３の開口部５から外方に突出した端部を再び開
口部５内に収納すると同時に、開口部５から突出
し、先端が軸受ｂ内に進入しているクシ２７を下
降させてクシ２７の先端を軸受ｂから離脱させ
（これにより、それまで傾いていた軸受は水平状
態に復帰する。）、しかる後、等配位置の上方に配
置した物品取出し装置３７により取出された保持
器（図示せず）を等配を終えた軸受ｂのボールａ
の上面に被嵌させる。そして最後に第１のシリン
ダー７を伸長させて第１のプツシヤー４を元の位
置に戻し、第１のプツシヤー４とストツパー８に
よる軸受外輪ｄの挾持を解除してから第２のシリ
ンダー１０を伸長させ、第２のシリンダー１０の
先端に固定した第２のプツシヤー９により等配を
終了した軸受ｂをワーク排出口３から次工程へと
送り出す。

以上説明したようにこの発明は、開口を有し、
水平に設置された定盤、定盤の開口部の上面に、
ボールを装入した軸受内・外輪を保持して外輪の
回転を拘束する手段、先端の円周等配位置に長さ
の等しい所定数のクシ歯を有し、隣り合うクシ歯
の間にボールを１個宛受け入れる凹部を形成した
円筒状の等配用クシ、定盤の下方に等配用クシを
傾斜させて、かつ、軸方向に弾圧した状態で支持
する手段、等配用クシを回転させる手段、および
等配用クシを軸方向に移動させる手段を含み、等
配用クシを回転させながら上昇させ、定盤の開口
から軸受内・外輪間にクシ歯を進入させてボール
を内・外輪間で周方向に等配するようにしたか
ら、等配を確実・迅速に行うことができ、しかも
ボールに疵をつける心配もない。すなわち、外輪
の回転を拘束しているため、内・外輪間でボール
を容易・迅速に移動させることができ、また、傾
斜した等配用クシが、頂部に位置するクシ歯でボ
ールを押して押せ押せの状態に寄せながら上昇す
るので、ボールが順次１個宛、確実に、クシ歯間
の凹部に取り込まれる。その際、等配用クシは軸
方向には弾性的に支持されているため、ボールが
移動し易いこととあいまつて、等配操作によつて
無理な力が加わることがない。したがつて、ボー
ルに疵をつける心配がないばかりでなく、クシ自
体の寿命の面からも有利である。さらに、等配用
クシを傾斜させたことによつて、特に等配操作の
初期にボールを寄せる働きをする頂部のクシ歯
は、等配用クシの回転に伴つて順次交替すること
になる。したがつて、特定のクシ歯の偏摩耗を防
止でき、これによつてクシの寿命向上に寄与する
とともに、確実な等配が長期にわたつて保証され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は等分布しないボールをもつ軸受の正面
図、第２図はボールを等分布した軸受の正面図、
第３図はこの発明に係るボール等配装置の要部を
示す斜視図、第４図はこの発明に係るボール等配
装置の平面図、第５図はこの発明に係るボール等
配装置の縦断面図、第６図Ａ，Ｂはそれぞれ等配
操作の初期と完了時点における等配用クシとボー
ルの関係を示す略図である。 ａ……ボール、ｂ……軸受、ｃ……内輪、ｄ…
…外輪、１……定盤、４……第１のプツシヤー、
５……開口部、７……第１のシリンダー、８……
ストツパー、１１……架台、１３……ガイド棒、
１４……昇降台、１５……昇降用シリンダー、２
０……第１のギヤー、２４……クシ取付台、２７
……クシ、２７ａ……凹部、２９……第２のギヤ
ー、３０……モーター、３３……内輪ブレーキ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 開口を有し、水平に設置された定盤、 定盤の開口部の上面に、ボールを装入した軸受
   内・外輪を保持して外輪の回転を拘束する手段、 先端の円周等配位置に長さの等しい所定数のク
   シ歯を有し、隣り合うクシ歯の間にボールを１個
   宛受け入れる凹部を形成した円筒状の等配用ク
   シ、 定盤の下方に等配用クシを傾斜させて、かつ、
   軸方向に弾圧した状態で支持する手段、 等配用クシを回転させる手段、および 等配用クシを軸方向に移動させる手段 を含み、等配用クシを回転させながら上昇させ、
   定盤の開口から軸受内・外輪間にクシ歯を進入さ
   せてボールを内・外輪間で周方向に等配するよう
   にしたことを特徴とするボール等配装置。