(57)【要約】ころ軸受の組立に際して、外輪（Ｗ）の内側に組み込んだころ（Ｒ）が、組み込み直後の状態から、傾斜したり脱落したりすることなどを有効に防止する。整列治具（１４）によりころ（Ｒ）を円環状に整列させた後、整列治具（１４）の整列空間（２６）から円環状に整列されたころ群（Ｇ）を押し出し、挿入治具（１５）のガイド孔（３９）の内側に押し込む。これにより、ガイド孔（３９）の内周面によってころ群（Ｇ）の直径が広がることを阻止した状態で、ころ群（Ｇ）の内側に弾性材製の保持部材（３６）を弾性的に縮径させた状態で挿入する。その後、挿入治具（１５）を構成する押し出し筒（３８）を軸方向に変位させて、ころ群（Ｇ）および保持部材（３６）をガイド孔（３９）から同時に押し出し、外輪（Ｗ）の内側に同時に組み込む。
2013125393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状の整列空間に互いに並列に整列した複数のころからなるころ群を、内周面に軌道面を有する軌道部材の内側に組み込むための挿入治具を備えるころ軸受の組立装置であって、
前記挿入治具が、
前記整列空間から軸方向に押し出された前記ころ群を挿入可能なガイド孔を有するガイド部材と、
前記ガイド孔内に配置され、当該ガイド孔内に挿入された前記ころ群の内側に弾性的に縮径した状態で挿入可能な保持部材と、
前記ガイド孔内に、軸方向に関して前記保持部材と直列に配置されたガイドロッドと、
前記ガイド孔内に挿入され、前記保持部材および前記ガイドロッドの周囲に設けられた押し出し筒と、
を備え、前記押し出し筒を前記ガイド部材に対して軸方向に相対変位させることで、前記ころ群および当該ころ群の内側に挿入された前記保持部材を、前記ガイド孔内から軸方向に同時に押し出し、当該ころ群および当該保持部材を、前記軌道部材の内側に同時に組み込むことを可能としている、
ころ軸受の組立装置。
【請求項２】
前記整列空間が形成された整列治具をさらに備え、当該整列治具が、前記ころ群を当該整列空間から軸方向に押し出すための押し出し手段と、前記整列空間内に流体を噴出して、当該流体の流れを利用して、前記整列空間内に軸方向に順次供給された前記ころのそれぞれを該整列空間の円周方向に移動させ、前記整列空間内に前記ころを互いに並列に整列させることを可能とする、整列用流体供給手段とを備える、請求項１に記載のころ軸受の組立装置。
【請求項３】
円環状の整列空間に互いに並列に整列した複数のころからなるころ群を、内周面に軌道面を有する軌道部材の内側に組み込む、ころ軸受の組立方法であって、
前記ころ群を前記整列空間から軸方向に取り出すと同時に、当該ころ群の直径が広がることを阻止しつつ、当該ころ群の内側に保持部材を弾性的に縮径した状態で挿入する工程と、
前記ころ群および前記保持部材を、前記軌道部材の内側に同時に組み込む工程と、
を備える、ころ軸受の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のころを備えたころ軸受、特に総ころ型のラジアルころ軸受を組み立てる際に利用される、ころ軸受の組立装置および組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大きなラジアル荷重を支承しつつ、回転軸を支持するための回転支持部には、ラジアルころ軸受が組み込まれる。この回転支持部がより大きなラジアル荷重を支承する必要がある場合、保持器を設けずに、負荷容量の増大を図った、いわゆる総ころ型のラジアルころ軸受が使用される。【０００３】
総ころ型のラジアルころ軸受を組み立てるために、各種の組立装置や治具が従来から使用されている。図１１は、特開平５−３２９７２１号公報に記載された、従来構造の組立装置を示している。この組立装置１は、整列ガイド部材２と、ガイドバー３と、押し込み筒４と、ころ供給手段５と、シャッタ部材６と、１対のチャック部材７ａ、７ｂとから構成される。【０００４】
整列ガイド部材２には、中心部に軸方向に貫通し、上部に漏斗状の受け部を備える貫通孔８が設けられている。ガイドバー３は、鉛直方向（図１１の上下方向）に配設されており、その基端部は、電動モータ９の出力軸１０に連結され、その先端部は、貫通孔８内に緩く挿入されている。また、ガイドバー３の先端部外周面には、複数の溝１１が円周方向等間隔に形成されている。押し込み筒４は、ガイドバー３の中間部の周囲に、ガイドバー３に対する軸方向の相対変位を可能に配置されている。ころ供給手段５は、貫通孔８の内周面とガイドバー３の外周面との間に形成された円環状の整列空間１２に向けて、複数のころＲを順次供給する。シャッタ部材６は、整列ガイド部材２の下端面に沿って水平移動可能に設けられており、貫通孔８の下端開口部を開閉可能としている。１対のチャック部材７ａ、７ｂは、互いに対向する面にそれぞれ凹円弧状の保持部を有しており、互いに遠近動（水平移動）可能となっている。【０００５】
組立装置１の運転時には、貫通孔８の下端開口部をシャッタ部材６により塞いだ状態で、ころ供給手段５により、複数のころＲが貫通孔８の受け部を介して、整列空間１２に向けて順次供給される。ガイドバー３の外周面に接触したころＲは、ガイドバー３の回転によって連れ回され、整列空間１２内で円環状に互いに並列に整列する。その後、円環状に整列したころ群Ｇを、チャック部材７ａ、７ｂの１対の保持部により保持し、シャッタ部材６を移動させて貫通孔８の下端開口部を露出させる。そして、押し込み筒４を下方に相対変位させることで、押し込み筒４の先端面（下端面）により、ころ群Ｇは、整列空間１２から下方に向けて押し出され、整列ガイド部材２の下方に設けた外輪Ｗの内側に組み込まれる。【０００６】
この従来構造の組立装置１により、複数のころＲを整列空間１２内に円環状に整列させ、ころ群Ｇを、外輪Ｗの内側に一度に組み込むことができるため、総ころ型のラジアルころ軸受の組立作業の作業効率を向上させることができる。【０００７】
しかしながら、従来構造の組立装置１では、外輪Ｗの内側にころ群Ｇを組み込んだ後、ころ群Ｇの内側に内輪を組み込むまでの間に、ころＲが傾斜したり、外輪Ｗの内側から脱落したりする可能性がある。これに対して、特開２００９−１５０４９１号公報には、ころ群Ｇを外輪Ｗの内側に組み込んだ後、ころ群Ｇの内側に、弾性的に縮径した状態の保持具を挿入し、保持具の弾力により、ころＲを外輪Ｗの内周面に形成された外輪軌道に向け押圧し、保持することが開示されている。しかしながら、保持具を利用する場合でも、ころ群Ｇの組み込み直後で、保持具を挿入する以前の状態において、ころＲが傾斜したり脱落したりする可能性がある。【０００８】
なお、この組立装置１では、ころＲを円環状に整列させるために、ころＲを、ガイドバー３の外周面に金属接触させて、ガイドバー３の回転によって連れ回すようにしている。このため、ころＲが、ガイドバー３の外周面と貫通孔８の内周面の間に噛み込まれ、ころＲの転動面に損傷を生じさせる可能性があるという問題もある。特に、ガイドバー３の先端部外周面に、ころＲの連れ回し効果を高めるための溝１１が形成されているため、ころＲの転動面はより損傷しやすい。ころＲの整列に要する作業時間を短くするために、ガイドバー３の回転速度を上昇させると、ころＲの転動面により一層損傷が生じやすくなるため、この組立装置１では、ころＲを整列させるための作業時間の短縮を図り難い。【０００９】
特開２００８−６８３７４号公報には、複数のころを円環状に整列させるために、ハウジングの円筒状内周面と水平方向に配置された中心軸の外周面との間に形成される円環状の整列空間に、並列に配置されたころを軸方向に平行な向きで順次落下させ、前記中心軸によって連れ回すように構成して、簡略化および小型化が図られた、ころ軸受の組立装置が開示されている。しかし、この組立装置でも、ころが中心軸の外周面とハウジングの内周面との間で噛み込まれ、ころの転動面に損傷を生じさせる可能性がある点で同様の問題を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−３２９７２１号公報
【特許文献２】特開２００９−１５０４９１号公報
【特許文献３】特開２００８−６８３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、円環状の整列空間に互いに並列に整列した複数のころからなるころ群を、内周面に軌道面を有する軌道部材の内側に組み込んだ際に、組み込み直後から、組み込まれたころが、傾斜したり脱落したりすることなどを有効に防止できる、ころ軸受の組立装置および組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のころ軸受の組立装置および組立方法は、円環状の整列空間に互いに並列に整列した複数のころからなるころ群を、内周面に軌道面を有する、外輪、遊星歯車、タペットローラなどの軌道部材の内側に組み込むために用いられる。【００１３】
具体的には、本発明のころ軸受の組立装置は、前記ころ群の前記軌道部材の内側に組み込むために用いられる挿入治具を備える。この挿入治具は、ガイド部材と、保持部材と、ガイドロッドと、押し出し筒とを備える。【００１４】
前記ガイド部材は、前記整列空間から軸方向に押し出された前記ころ群を挿入可能なガイド孔を有する。前記保持部材は、前記ガイド孔内に配置され、当該ガイド孔内に挿入された前記ころ群の内側に弾性的に縮径した状態で挿入可能である。前記ガイドロッドは、前記ガイド孔内に、軸方向に関して前記保持部材と直列に配置される。また、前記押し出し筒は、前記ガイド孔内に挿入され、前記保持部材および前記ガイドロッドの周囲に設けられている。そして、前記押し出し筒を前記ガイド部材に対して軸方向に相対変位させることで、前記ころ群および当該ころ群の内側に挿入された前記保持部材を、前記ガイド孔内から軸方向に同時に押し出し、当該ころ群および当該保持部材を、前記軌道部材の内側に同時に組み込む。【００１５】
より具体的には、前記ガイド部材のガイド孔は、前記整列空間を外径側で画定し、かつ、前記軌道部材の内周面の内径と実質的に等しい内径を有する内周面を備える。前記保持部材は、自由状態において、前記ころ群を前記整列空間あるいは前記軌道部材の内側に組み込んで、これらの内周面に押し付けた場合での当該ころ群の内接円よりも僅かに大きい外径を有する外周面を備える。前記ガイドロッドは、前記保持部材の自由状態での外周面の外径よりも僅かに小さく、かつ、前記整列空間を内径側で画定する外周面の外径と実質的に等しい外径を有する外周面を備える。前記押し出し筒は、前記ガイド孔の内周面よりも僅かに小さい外径を有する外周面と、前記ガイドロッドの外周面の外径よりも僅かに大きく、かつ、前記保持部材の自由状態での外周面の外径よりも僅かに小さい内径を有する内周面とを備える。【００１６】
このような構成により、前記ころ群を前記整列空間から軸方向に取り出すと同時に、前記ガイド部材の前記ガイド孔の内周面により、前記ころ群の直径が広がることを阻止しつつ、当該ころ群の内側に保持部材を弾性的に縮径した状態で挿入することが可能となる。そして、ガイド部材のガイド孔内に、前記ころ群が、前記保持部材により径方向外方に押圧された状態で保持される。さらに、前記押し出し筒により、前記ころ群を軸方向に押し出すと、前記ころ群および前記保持部材が、前記軌道部材の内側に同時に組み込まれる。そして、当該軌道部材の内側に、前記ころ群が、前記保持部材により径方向外方に押圧された状態で保持される。【００１７】
本発明のころ軸受の組立装置において、前記整列空間は、整列治具により形成されることが好ましい。この場合、当該整列治具が、前記ころ群を当該整列空間から軸方向に押し出すための押し出し手段と、前記整列空間内に流体を噴出して、当該流体の流れを利用して、前記整列空間内に軸方向に順次供給された前記ころのそれぞれを該整列空間の円周方向に移動させ、前記整列空間内に前記ころを互いに並列に整列させることを可能とする、整列用流体供給手段とを備えることが好ましい。【００１８】
また、本発明のころ軸受の組立方法は、円環状の整列空間に互いに並列に整列した複数のころからなるころ群を、内周面に軌道面を有する軌道部材の内側に組み込むに際して、前記ころ群を前記整列空間から軸方向に取り出すと同時に、当該ころ群の直径が広がることを阻止しつつ、当該ころ群の内側に保持部材を弾性的に縮径した状態で挿入し、次に、前記ころ群および前記保持部材を、前記軌道部材の内側に同時に組み込む。【００１９】
なお、本発明の解釈において、前記「ころ」には、直径に比べて軸方向長さが大きい（アスペクト比が大きい）ニードルも含まれるものとする。
【発明の効果】
【００２０】
以上のような構成を有する本発明のころ組立装置およびころ組立方法によれば、軌道部材の内側に、複数のころを円環状に互いに並列に整列させた状態で、ころ群として組み込むことができるだけでなく、前記軌道部材の内側に組み込まれたころが、組み込み直後の状態から、傾斜したり脱落したりすることなどを有効に防止できる。すなわち、本発明の場合、円環状に整列させたころを、ころ群として直接的に軌道部材の内側に挿入するのではなく、当該ころ群の内側に弾性的に縮径した保持部材を挿入し、前記保持部材の弾力により、前記ころ群を径方向外方に押圧しつつ、当該ころ群を前記保持部材の内側に組み込む。したがって、前記軌道部材の内側に前記ころ群を組み込んだ直後の状態から、当該ころ群を構成するころが傾斜したり脱落したりすることなどを有効に防止できる。【００２１】
また、整列用流体供給手段により噴出する流体の流れ（流体圧）を利用してころを整列させれば、当該ころの転動面に損傷が生じることも有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の１例の組立装置を構成する整列治具を、一部を省略して模式的に示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ｏ−Ｂ−Ｃ断面図である。
【図３】図３は、図１に示した整列治具の一部を省略して模式的に示す断面斜視図である。
【図４】図４は、図１の中央部拡大図である。
【図５】図５は、図４のＤ部拡大図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態の１例の組立装置を構成する挿入治具を取り出して示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態の１例の組立装置を構成する挿入治具の保持部材を取り出して示す断面図である。
【図８】図８（Ａ）は、図１に示した整列治具から挿入治具にころ群を移動する以前の状態を示す組立装置の断面図であり、図８（Ｂ）は、この整列治具から挿入治具にころ群を移動した以後の状態を示す組立装置の断面図であり、図８（Ｃ）は、挿入治具から外輪にころ群および保持部材を組み込んだ後の状態を示す組立装置の断面図である。
【図９】図９は、参考例として、別の形態の組立装置を構成する整列治具を、一部を省略した状態で示す立て断面図である。
【図１０】図１０は、図９のＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】図１１は、従来構造の総ころ型ラジアルころ軸受用の組立装置を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［実施の形態の第１例］
図１〜図８は、本発明の実施の形態の第１例を示している。組立装置１３は、整列治具１４と、挿入治具１５とから構成され、総ころ型のラジアルころ軸受を構成する外輪Ｗの内側に、複数のころＲを組み込むために使用される。
【００２４】
本発明の整列治具１４は、治具本体１６と、ころ供給手段１７と、整列用流体供給手段１８とを備える。治具本体１６は、ガイド筒１９と、ガイド軸２０と、押し出し治具２１と、蓋体（図示せず）とから構成され、これらの部材に囲まれた部分に、複数のころを互いに並列に整列させることが可能な、所定の空間形状を有する、整列空間２６が形成される。
【００２５】
ガイド筒１９は、段付き円筒状で、内径側半部の厚肉部２２と、外径側半部の薄肉部２３とから構成されている。厚肉部２２の中央部には、軸方向に貫通した貫通孔２４が形成されている。また、薄肉部２３は、円輪状で、厚肉部２２の軸方向一端部（下端部）外周面から径方向外方に突出するように設けられている。
【００２６】
ガイド軸２０は、円柱状であり、貫通孔２４内にこの貫通孔２４と同心に緩く挿入されている。貫通孔２４の内径寸法ｄ２４とガイド軸２０の外径寸法Ｄ２０との差δの１／２は、ころＲの直径ＤＲよりも僅かに大きい（δ／２＞ＤＲ）。なお、本例では、図４および図５に示すように、ガイド軸２０の外周面の一部で、ころ供給手段１７からころＲが供給される位置である、ころ供給位置Ｓ（図１、図４および図５の斜格子部分）に対向する部分に、切り欠き４３が形成されている。これにより、ころ供給手段１７により供給されるころＲの外周面（転動面）と、ガイド軸２０の外周面との間の隙間を大きく確保して、ころＲの供給時に、ころＲの外周面とガイド軸２０の外周面とが接触することを防止している。
【００２７】
押し出し治具２１は、鍔付円筒状で、ガイド軸２０に外嵌した状態で、その軸方向一端部（上端部）を貫通孔２４内にガイド筒１９の下方側から挿入している。また、押し出し治具２１の軸方向他端部（下端部）には外向鍔部２５が設けられている。押し出し治具２１のうち、軸方向に関して外向鍔部２５から外れた部分の外径寸法Ｄ２１は、貫通孔２４の内径寸法ｄ２４よりも僅かに小さい（Ｄ２１＜ｄ２４）。また、押し出し治具２１の内径寸法ｄ２１は、ガイド軸２０の外径寸法Ｄ２０よりも僅かに大きい（ｄ２１＞Ｄ２０）。これに対し、外向鍔部２５の外径寸法Ｄ２５は、貫通孔２４の内径寸法ｄ２４よりも十分に大きい（Ｄ２５＞ｄ２４）。また、押し出し治具２１は、治具本体１６を構成する他の部材である、ガイド筒１９、ガイド軸２０および蓋体に対して、軸方向（図１の表裏方向、図２および図３の上下方向）に相対変位可能に設けられている。ただし、ころＲの整列が完了する以前の状態では、図２に示すように、押し出し治具２１の軸方向位置を、その軸方向一端面（上面）からガイド筒１９の上面までの距離ｍが、ころＲの軸方向寸法ＬＲよりも僅かに大きくなる位置に規制している。
【００２８】
前記蓋体は、ガイド筒１９を構成する厚肉部２２の上面に対し取り外し可能に設けられ、整列治具１４の稼動時には、厚肉部２２の上面に固定された状態で、貫通孔２４の上端開口部を塞ぐ。また、蓋体の一部には、ころ供給手段１７を構成するシュート部２７の下端部を挿入するための通孔が設けられる。
【００２９】
本例の場合、ガイド筒１９に設けられた貫通孔２４の内周面と、ガイド軸２０の外周面と、押し出し治具２１の軸方向一端面と、蓋体の下面とにより画成された円環状の空間を、整列空間２６としている。また、本例の場合、整列空間２６は、円環状であり、その長さ方向である円周方向に複数のころＲを互いに並列に整列させることが可能な空間形状を有する。複数のころＲが整列空間２６に整列した状態で、整列空間２６の幅方向は、ころＲの軸方向と一致する。また、押し出し治具２１は、ガイド筒１９、ガイド軸２０および蓋体に対して、押し出し治具２１の軸方向と同じ方向である整列空間２６の幅方向に相対変位して、押し出し治具２１の端面である、軸方向一端面（上面）が、整列空間２６内を幅方向（押し出し治具２１ところＲの軸方向）に移動できるようになっている。
【００３０】
ころ供給手段１７は、シュート部２７と、ころ供給用流体供給手段２８とを備えており、整列空間２６の幅方向に一致する方向（図１の表裏方向、図２および図３の上下方向）に、ころＲを軸方向に直列に配置した状態で保持し、ころＲを整列空間２６内に順次供給する。シュート部２７は、中空円筒状で、ころ供給手段１７の内部に鉛直方向に伸長するように形成され、その内径寸法はころＲの直径ＤＲよりも僅かに大きく、その全長は整列空間２６に整列させる全数（図示の例では１６本）のころＲを軸方向に直列に配置した場合の軸方向長さよりも長いか同等程度である。また、シュート部２７の下端部は、蓋体に形成された通孔内に挿入された状態で、整列空間２６の円周方向の一部分の上方に位置している。この整列空間２６のうちで、その上方にシュート部２７の下端部が位置する部分（円周方向の一部）が、このシュート部２７から整列空間２６内にころＲが供給される位置である、ころ供給位置Ｓ（図１、図４および図５の斜格子位置）となる。
【００３１】
また、ころ供給用流体供給手段２８は、シュート部２７の内部に、整列空間２６側（上方から下方）に向かう流体の流れを生じさせることで、当該シュート部２７内に収納されたころＲに対し整列空間２６側に向いた流体圧を作用させるものである。本例では、ころ供給用流体供給手段２８により供給する流体を、空気としている。すなわち、ころ供給用流体供給手段２８は、エア噴出ノズル２９と、コンプレッサに接続されたアクチュエータとを備え、エア噴出ノズル２９の先端部を、シュート部２７の上端開口部に接続している。
【００３２】
整列用流体供給手段１８は、ころ供給手段１７により整列空間２６内に供給されたころＲに対し、ころＲの供給方向（整列空間２６の幅方向）と直交する方向から（図１〜図３の右側から左側に向けて）流体を噴出させるものである。本例では、整列用流体供給手段１８により供給する流体を、空気としている。すなわち、整列用流体供給手段１８は、エア噴出ノズル３０と、コンプレッサに接続されたアクチュエータ３１とを備え、エア噴出ノズル３０を、ガイド筒１９を構成する厚肉部２２の内外両周面を連通させるように形成された挿通孔３２内に挿入し、その先端部を、整列空間２６のうちのころ供給位置Ｓに対向させている。また、エア噴出ノズル３０の基端部を、ガイド筒１９を構成する薄肉部２３の上面に設置したアクチュエータ３１に接続している。また、本例では、エア噴出ノズル３０の配設方向を、厚肉部２２の放射方向（径方向）に対し所定角度θ（図４参照）だけ傾斜させている。これにより、エア噴出ノズル３０から噴出された空気が、整列空間２６内をその長さ方向（円周方向、図１、図４および図５の矢印Ｘ方向）に向けて流れやすくしている。また、エア噴出ノズル３０の先端部を整列空間２６の幅方向中央位置に設けることで、ころＲの軸方向中央位置に向けてエア噴出ノズル３０から空気を噴出するようにしている。これにより、エア噴射ノズル３０から噴出した空気の空気圧によって、ころＲが傾斜しないようにしている。
【００３３】
また、本例では、ころ供給用流体供給手段２８を構成するアクチュエータと、整列用流体供給手段１８を構成するアクチュエータ３１とを制御器に接続し、この制御器によりそれぞれの運転状態を制御している。具体的には、ころ供給用流体供給手段２８を構成するアクチュエータを、実行と停止（ＯＮとＯＦＦ）とを繰り返すように制御することで、シュート部２７内への空気の供給と不供給とを、２０ｍｓ毎、５０ｍｓ毎、あるいは１００ｍｓ毎というように、一定間隔で交互に繰り返すようにして、ころＲに対する流体圧の作用を断続的なものとしている。これに対し、整列用流体供給手段１８を構成するアクチュエータ３１については、運転を常時続けるように制御することで、整列空間２６内に連続的に空気を供給するようにしている。
【００３４】
また、本例では、整列空間２６に最初に供給されたころＲが、整列空間２６の円周方向に移動して、ころ供給位置Ｓまで戻ってきた場合に、このころＲを、ころ供給位置Ｓの手前側で停止させるためのストッパ部材３３を、２本設けている。ストッパ部材３３は、棒状で、エア噴出ノズル３０の配設方向に対して直角方向に、エア噴出ノズル３０の上下両側に、エア噴出ノズル３０と平行に１本ずつ配置されている。なお、本例の場合、ストッパ部材３３の先端面は、単なる平坦面としているが、ころＲの外周面に対し全面が当接可能な部分円筒状の凹面とすることもできる。また、本例では、ストッパ部材３３を、ガイド筒１９を構成する厚肉部２２の内外両周面を連通させるように形成された１対の挿通孔３４内にそれぞれ挿入している。
【００３５】
また、挿入治具１５は、図６および図８に示すように、ガイド部材３５と、保持部材３６と、ガイドロッド３７と、押し出し筒３８とから構成される。挿入治具１５は、整列治具１４によって円環状に整列されたころ群Ｇの内側に保持部材３６を挿入した状態で、ころ群Ｇおよび保持部材３６を外輪Ｗの内側に同時に組み込むことを可能とする。
【００３６】
ガイド部材３５には、その中央部に軸方向に貫通する状態でガイド孔３９が形成されている。ガイド孔３９の内径寸法ｄ３９は、ガイド筒１９に形成された貫通孔２４の内径寸法ｄ２４および外輪Ｗの内径寸法ｄＷ  とは、製造誤差などにより生じる、機能上問題を生じない程度の誤差を除き、実質的に等しい（ｄ３９＝ｄ２４＝ｄＷ）。
【００３７】
保持部材３６は、ころ群Ｇを構成するころＲを外輪Ｗの外輪軌道に向けて押圧し、ころ群Ｇを保持するためのものであり、ガイド孔３９内に配置されている。本例では、図５に示したように、保持部材３６を、ゴム、合成樹脂などの弾性材製で、円筒部４０と、この円筒部４０の軸方向一端部を塞いだ底部４１とから構成される、有底円筒状としている。円筒部４０の自由状態での外径寸法Ｄ４０は、ころ群Ｇを外輪Ｗあるいはガイド孔３９の内側に組み込んで、これらの内周面に押し付けた場合でのころ群Ｇの内接円の直径よりも僅かに大きい。このような構成を有する保持部材３６は、ガイド孔３９内に軸方向に挿入されるころ群Ｇの内側に、弾性的に縮径した状態で挿入可能である。
【００３８】
ガイドロッド３７は、円柱状で、ガイド孔３９内に、軸方向に関して保持部材３６と直列に配置されており、その軸方向一端面（下端面）の外周寄り部分は、保持部材３６を構成する円筒部４０の軸方向他端面（上端面）に当接している。また、ガイドロッド３７の外径寸法Ｄ３７は、保持部材３６の円筒部４０の自由状態での外径寸法Ｄ４０よりも僅かに小さく、整列治具１４のガイド軸２０の外径寸法Ｄ２０と実質的に同じである（Ｄ３７＝Ｄ２０）。
【００３９】
押し出し筒３８は、ガイド孔３９内に挿入されたころ群Ｇを、ガイド孔３９から軸方向に押し出すためのものであり、ガイド孔３９内にがたつきなく挿入された状態で、保持部材３６およびガイドロッド３７の周囲に設けられている。本例では、押し出し筒３８は、鍔付円筒状であり、その軸方向一端部（下端部）をガイド孔３９内にガイド部材３５の上方側から挿入している。また、押し出し筒３８の軸方向他端部（上端部）には外向鍔部４２が設けられている。本例では、押し出し筒３８として、整列治具１４の押し出し治具２１と形状および寸法に関して実質的に同じものを使用している。
【００４０】
図６および図８（Ａ）に示したように、ころ群Ｇをガイド孔３９内に挿入する以前の状態（挿入治具１５の稼動前の状態）では、保持部材３６および押し出し筒３８の軸方向一端面（下端面）を、ガイド部材３５の軸方向一端面（下端面）と同一平面上に位置させておく。
【００４１】
本例の組立装置１３を運転する場合には、最初に、整列治具１４を用いて、複数のころＲを円環状に互いに並列に整列させる。このために、整列治具１４のころ供給手段１７を構成するシュート部２７の上端開口部から、整列空間２６に整列させる全数（１６本）のころＲを軸方向に挿入する。ころＲの投入時において、最初に挿入した先頭（１番目）のころＲは、シュート部２７から整列空間２６のうちのころ供給位置Ｓに供給され、残り（２〜１６番目）のころＲが、シュート部２７の内部に軸方向に直列に配置した状態で収納される。
【００４２】
次に、ころ供給用流体供給手段２８の先端部（下端部）をシュート部２７に挿入し、このころ供給用流体供給手段２８により、シュート部２７の内部に、整列空間２６側に向いた空気の流れを一定間隔で発生させつつ、整列用流体供給手段１８により、エア噴出ノズル３０を通じて、ころＲの供給方向（鉛直方向）と直交する方向である水平方向から空気を噴出し続ける。
【００４３】
これにより、先頭のころＲには、その上方に載置された残りのころＲの重量にころ供給用流体供給手段２８による空気圧が足し合わされた下方に向いた押し付け力と、水平方向の空気圧とが作用する。ころ供給用流体供給手段２８による鉛直方向の空気圧および整列用流体供給手段１８による水平方向の空気圧は、このころＲに前記下方への押し付け力が作用している間は、ころＲを水平方向に移動させることはできないが、ころ供給用流体供給手段２８による空気の供給が停止し、前記下方への押し付け力が減少した場合には、この減少した下方への押し付け力に打ち勝って、このころＲを水平方向に移動させることができるように、それぞれ設定される。なお、シュート部２７に残存するころＲの本数に応じて、ころ供給用流体供給手段２８の空気圧あるいは整列用流体供給手段１８の空気圧を変化させることもできる。なお、これらの空気圧は、ころＲの大きさや重量、組み込まれるころＲの本数などに応じて、予め試験的に求めておくことが好ましい。
【００４４】
ころ供給用流体供給手段２８による空気の供給が停止し、下方への押し付け力が減少した瞬間に、水平方向の空気圧により、先頭のころＲをころ供給位置Ｓから整列空間２６の長さ方向（図１、図４および図５の矢印Ｘ方向）前方に向け移動させ、一瞬でころ供給位置Ｓから排出する、あるいは、少しずつの移動を周期的に繰り返して、最終的にころ供給位置Ｓから排出する。このようにして、先頭のころＲの位置が、ころ供給位置Ｓから完全に外れると、下方に向いた押し付け力が作用しなくなるため、先頭のころＲは、エア噴出ノズル３０から噴出する空気により、ストッパ部材３３の先端面に当接するまで、円周方向に吹き飛ばされるように、整列空間２６の長さ方向に比較的容易に移動させることができる。
【００４５】
先頭のころＲがころ供給位置Ｓから外れると、ころＲの重量と、ころ供給用流体供給手段２８により供給される空気の空気圧とが足し合わされた下方に向いた押圧力によって、シュート部２７から２番目のころＲが直ちに供給される。特に本例の場合、ころ供給用流体供給手段２８により下方に向いた空気圧を作用させているため、ころ供給速度を速くでき、かつ、水平方向に作用する空気圧にかかわらず、ころ供給位置Ｓに供給されるころＲの姿勢が大きく傾くことを有効に防止できる。そして、２番目のころＲも、先頭のころＲと同様に、ころ供給用流体供給手段２８の停止時に、エア噴出ノズル３０から噴出される空気により、ころ供給位置Ｓから整列空間２６の長さ方向に移動させられる。本例では、このようにして順次、ころ供給位置ＳへのころＲの供給と、ころ供給位置ＳからのころＲの移動とを繰り返し行うことで、円環状の整列空間２６に全数（１６本）のころＲを互いに並列に整列させることができる。
【００４６】
以上のように、整列空間２６内に全数のころＲを整列させたならば、ガイド筒１９を構成する厚肉部２２の上面から蓋体およびころ供給手段１７を取り外し、整列治具１４を挿入治具１５の下方に移動させる。具体的には、図８（Ａ）に示したように、整列治具１４のガイド筒１９に設けられた貫通孔２４と、挿入治具１５のガイド部材３５に設けられたガイド孔３９とが同心になるように、整列治具１４を挿入治具１５の下方に移動させる。そして、この状態から、整列治具１４の押し出し治具２１を上方に相対変位させる。これにより、整列空間２６内に円環状に整列されたころ群Ｇを、整列空間２６から上方に押し出して、軸方向に取り出す。そして、ころ群Ｇの上端面により、挿入治具１５の押し出し筒３８を上方に押し上げつつ、ころ群Ｇを、ガイド孔３９の内側に挿入していく。これにより、ガイド孔３９の内周面により、ころ群Ｇの直径が広がることを阻止した状態で、ころ群Ｇの内側に、保持部材３６が弾性的に縮径した状態で挿入される。なお、保持部材３６の上方への移動は、ガイドロッド３７により阻止される。
【００４７】
そして、図８（Ｂ）に示したように、貫通孔２４からガイド孔３９へのころ群Ｇの移動が完全に終了したならば、図８（Ｃ）に示したように、整列治具１４を挿入治具１５の下方から移動させて、整列治具１４の代わりに軌道部材である外輪Ｗを配置する。その後、押し出し筒３８を、ガイド部材３５およびガイドロッド３７に対して下方に相対変位させることで、ころ群Ｇおよびころ群Ｇの内側に挿入された保持部材３６を同時に、ガイド孔３９から下方に押し出し、外輪Ｗの内側に組み込む。
【００４８】
本例の場合、外輪Ｗの内側に、複数のころＲを円環状に互いに並列に整列させた状態で組み込むことができるだけでなく、外輪Ｗの内側に組み込まれたころＲが、組み込み直後の状態から、傾斜したり脱落したりすることなどを有効に防止できる。すなわち、整列治具１４を用いてころＲを整列させた後、ガイド筒１９の厚肉部２２の上面から蓋体を取り外した状態で、押し出し治具２１を、治具本体１６の他の部材に対して上方に相対変位させることにより、円環状に整列されたころ群Ｇのみを容易に取り出すことができる。このため、総ころ型のラジアルころ軸受の組立作業の作業効率をさらに向上させることができる。さらに、本例では、貫通孔２４内から取り出したころ群Ｇを、そのまま外輪Ｗの内側に挿入するのではなく、一度、挿入治具１５のガイド孔３９内に移すことにより、その内側に保持部材３６を挿入した状態で、ころ群Ｇおよび保持部材３６を外輪Ｗの内側に同時に組み込むことができる。保持部材３６は、外輪Ｗの内側に組み込まれた状態で、ころ群Ｇを構成するころＲを外輪Ｗの内周面に形成された外輪軌道に向けて押圧し、保持することができるため、外輪Ｗの内側にころＲを組み込んだ直後の状態から、ころＲが傾斜したり脱落したりすることなどを有効に防止できる。
【００４９】
また、本例の場合、複数のころＲを円環状に整列させる際に、ころＲを回転する軸（ガイドバー）によって連れ回すことにより整列させるのではなく、整列用流体供給手段１８によりころＲに向けて噴出する空気の流れ（空気圧）を利用することにより、ころＲを整列させる。このため、ころＲの転動面に損傷が生じることを有効に防止しつつ、ころＲを整列空間２６内に整列させることができる。また、整列用流体供給手段１８により噴出する空気の速度を上昇させる、あるいは噴出量を増大させることで、整列時間の短縮化を容易に図ることもできる。
【００５０】
さらに、本例の場合、ころ供給用流体供給手段２８を用いて、シュート部２７内に収納されたころＲを、整列空間２６に向けて押圧するようにしている。このため、ころ供給用流体供給手段２８を備えない場合に比べて、ころ供給位置ＳへのころＲの供給速度を上昇させることが可能になり、整列時間の短縮化を図る上で有利になる。また、ころＲに対して水平方向に作用する空気圧にかかわらず、ころ供給位置Ｓに供給するころＲの姿勢が傾くことを防止できる。また、シュート部２７内への空気の供給と不供給とを交互に繰り返すように制御しているため、整列用流体供給手段１８による空気圧を過剰に大きくしなくても、先頭のころＲを、残りのころＲの重量ところ供給用流体供給手段２８による空気圧とにより押し出し治具２１の上面に向け押し付ける力にかかわらず、ころＲをころ供給位置Ｓから移動させることが可能になる。このことは、これらの流体供給手段の小型化につながるため、整列治具１４の小型化および軽量化を図る上でも有利になる。
【００５１】
なお、本例の場合、ころ供給用流体供給手段２８および整列用流体供給手段１８により供給された空気は、ガイド筒１９（貫通孔２４）の内周面と押し出し治具２１の外周面、および、ガイド軸２０の外周面と押し出し治具２１の内周面との間に形成された環状の微小隙間を通じて外部に排出することができる。さらに、エア噴出ノズル３０を挿入するための挿入孔３２の断面形状を、エア噴出ノズル３０の噴出方向を調整するために長円形としている場合には、エア噴出ノズル３０と挿入孔３２との間の隙間から排出することもできる。ただし、ガイド筒１９の一部に、供給された空気を外部に排出するための専用の排出孔を形成することもできる。特に、供給する流体として水や油を使用する場合には、専用の排出孔を使用して外部に排出することが好ましく、排出された流体を循環させて供給用として再利用することがさらに好ましい。
【００５２】
また、保持部材３６の形状は、図示の構造に限定されない。すなわち、円環状に整列されたころ群Ｇの内側に挿入された状態で、ころ群Ｇを構成するころＲを、外輪（軌道部材）の軌道面に向けて押圧し、保持できるものであれば十分であり、中空状および中実状の何れの構造も採用でき、その径方向断面形状も円形状、星型形状などの各種形状を採用できる。
【００５３】
さらに、ころ供給用流体供給手段２８を構成するアクチュエータと、整列用流体供給手段１８を構成するアクチュエータ３１との制御器による制御方法についても、ころ供給用流体供給手段２８が断続的に空気を供給し、整列用流体供給手段１８が連続的に空気を供給するといった制御方法に限定されない。すなわち、ころ供給用流体供給手段２８が連続的に空気を供給するように設定することも、整列用流体供給手段１８が断続的に空気を供給するように設定することも可能である。たとえば、ころ供給用流体供給手段２８および整列用流体供給手段１８の両方から、連続的に一定時間空気を供給した後、途中から断続的に空気を供給するように切り替えることもできる。このように制御すれば、シュート部２７の上端開口部に挿入され落下するころＲに対し、整列空間２６側に向いた空気の流れを常に生じさせられるため、ころＲの供給速度を上昇させることができて、整列時間の短縮を図る上で有利になる。整列用流体供給手段１８およびころ供給用流体供給手段２８により供給される流体についても、空気に限られず、水や油などの各種流体を使用することもできる。
【００５４】
［実施の形態の第２例］
図９〜図１０は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、整列治具１４ａは、複数のころＲを直線状に互いに並列に整列させて、別の装置にころＲを供給する際に使用される。整列治具１４ａは、治具本体１６ａと、ころ供給手段１７ａと、整列用流体供給手段１８ａとを備える。
【００５５】
治具本体１６ａは、ころ供給用ケース４４単体で構成されており、ころ供給用ケース４４の内側には、直線状の整列空間２６ａが形成されている。本例の場合、整列空間２６ａに関して、図９の左右方向および図１０の表裏方向が幅方向に相当し、図９および図１０の上下方向が長さ方向に相当する。また、ころ供給用ケース４４を構成する１対の側壁４５ａ、４５ｂのうち、一方の側壁４５ａの長さ方向一端部（図９の上端部）には、ころＲを挿通可能な通孔４６が形成されている。また、ころ供給用ケース４４は、その下部において図示しない別の装置に接続され、この別の装置にころＲを供給するため、整列空間２６ａの下端部は開口している。
【００５６】
ころ供給手段１７ａは、シュート部２７ａと、ころ供給用流体供給手段（図示せず）とを備えており、整列空間２６ａの幅方向に一致する方向（図９の左右方向、図１０の表裏方向）に、複数のころＲを軸方向に直列に配置した状態で保持し、ころＲを整列空間２６ａに順次供給する。このため、シュート部２７ａを通孔４６と同心に水平方向に配置して、このシュート部２７ａの内部に収納したころＲを、通孔４６を通じて、整列空間２６ａに供給するようにしている。また、ころ供給手段１７ａのころ供給用流体供給手段は、実施の形態の第１例の場合と同様に構成されており、シュート部２７ａの内部に、整列空間２６ａ側に向いた空気の流れを生じさせ、シュート部２７ａ内に収納されたころＲを整列空間２６ａに向けて押圧する。
【００５７】
整列用流体供給手段１８ａは、エア噴出ノズル３０ａと、アクチュエータとを備えており、ころ供給手段１７ａにより整列空間２６ａ内に供給されたころＲに対し、ころＲの供給方向（整列空間２６ａの幅方向）と直交する方向から（図９および図１０の上方から下方に向けて）空気を噴出させる。このため、ころ供給用ケース４４の天板４７に、上下方向に貫通する挿通孔３２ａを形成している。そして、挿通孔３２ａ内に挿入したエア噴出ノズル３０ａの先端部を、整列空間２６ａのうちで、シュート部２７ａからころＲが供給される位置である、ころ供給位置Ｓ（整列空間２６ａの上端部）に対向させている。
【００５８】
本例の整列治具１４ａを使用する場合も、最初に、ころ供給手段１７ａのシュート部２７ａの一端開口部から、ころＲを軸方向に挿入する。たとえば、パーツフィーダーなどからころＲを連続供給することが可能である。本例では、ころ供給用流体供給手段により、シュート部２７ａの内部に、整列空間２６ａ側に向かう空気の流れを常時発生させ、最初に挿入した先頭のころＲを、シュート部２７ａから整列空間２６ａのうちのころ供給位置Ｓに供給し、かつ、水平方向の空気圧をころＲに作用させ、このころＲをころ供給位置Ｓに止める。その後、整列用流体供給手段１８ａにより、エア噴出ノズル３０ａを通じて、ころＲの供給方向と直交する方向である上方から空気を噴出する（噴出し続ける）。
【００５９】
これにより、先頭のころＲには、ころ供給用流体供給手段による水平方向の空気圧と、下方に向いた空気圧とが作用する。そして、この下方に向いた空気圧が、このころＲに作用する水平方向の空気圧に打ち勝って、このころＲをころ供給位置Ｓから移動させる。このようにして、先頭のころＲの位置が、ころ供給位置Ｓから完全に外れると、水平方向に向いた押し付け力が作用しなくなるため、先頭のころＲは、エア噴出ノズル３０ａから噴出される空気および重力の作用により吹き飛ばされ、整列空間２６ａの長さ方向に比較的容易に移動させられる。
【００６０】
先頭のころＲがころ供給位置Ｓから外れると、シュート部２７ａから２番目のころＲが直ちに供給される。特に本例の場合、ころ供給用流体供給手段により水平方向に向いた空気圧を常時作用させているため、下方に向いた空気圧および重力の作用にかかわらず、ころ供給位置Ｓに供給されるころＲの姿勢が大きく傾くことを有効に防止できる。そして、２番目のころＲも、先頭のころＲと同様に、エア噴出ノズル３０ａから噴出される空気により、ころ供給位置Ｓから整列空間２６ａの長さ方向に移動させられる。本例の場合には、このようにして順次、ころ供給位置Ｓへのころの供給と、ころ供給位置ＳからのころＲの移動とを繰り返し行う。これにより、直線状の整列空間２６ａに複数本のころＲを互いに並列に整列させつつ、整列空間２６ａの下端開口部から別の装置に向けてころＲを順次供給することができる。
【００６１】
本例の場合にも、実施の形態の第１例の場合と同様に、ころＲの転動面に損傷が生じることを有効に防止しつつ、ころＲを整列空間２６ａに整列させることができる。
【００６２】
なお、本例の整列治具１４ａを実施する場合も、ころ供給用流体供給手段をのアクチュエータと、整列用流体供給手段１８ａのアクチュエータ３０ａとの制御器による制御方法は、ころ供給用流体供給手段および整列用流体供給手段１８ａが連続的に空気を供給する構成に限定されない。すなわち、ころ供給用流体供給手段を構成するアクチュエータおよび整列用流体供給手段１８ａを構成するアクチュエータ３０ａにより、断続的または連続的に空気を供給することができる。その他の構成および作用効果については、実施の形態の第１例の場合と同様である。
【符号の説明】
【００６３】
１    組立装置
２    整列ガイド部材
３    ガイドバー
４    押し込み筒
５    ころ供給手段
６    シャッタ部材
７ａ、７ｂ  チャック部材
８    貫通孔
９    電動モータ
１０    出力軸
１１    溝
１２    整列空間
１３    組立装置
１４、１４ａ  整列治具
１５    挿入治具
１６、１６ａ  治具本体
１７、１７ａ  ころ供給手段
１８、１８ａ  整列用流体供給手段
１９    ガイド筒
２０    ガイド軸
２１    押し出し治具
２２    厚肉部
２３    薄肉部
２４    貫通孔
２５    外向鍔部
２６、２６ａ  整列空間
２７、２７ａ  シュート部
２８    ころ供給用流体供給手段
２９    エア噴出ノズル
３０、３０ａ  エア噴出ノズル
３１    アクチュエータ
３２、３２ａ  挿通孔
３３    ストッパ部材
３４    挿通孔
３５    ガイド部材
３６    保持部材
３７    ガイドロッド
３８    押し出し筒
３９    ガイド孔
４０    円筒部
４１    底部
４２    外向鍔部
４３    切り欠き
４４    ころ供給用ケース
４５    側壁部
４６    通孔
４７    天板
Ｇ    ころ群
Ｒ    ころ
Ｓ    ころ供給位置
Ｗ    ワーク
【図１】
2013125393.tif 000003
【図２】
2013125393.tif 000004
【図３】
2013125393.tif 000005
【図４】
2013125393.tif 000006
【図５】
2013125393.tif 000007
【図６】
2013125393.tif 000008
【図７】
2013125393.tif 000009
【図８】
2013125393.tif 000010
【図９】
2013125393.tif 000011
【図１０】
2013125393.tif 000012
【図１１】
2013125393.tif 000013
【国際調査報告】
2013125393.tif 000014
2013125393.tif 000015