(57)【要約】【課題】ベアリングを高速で組み付け、装置全体をコンパクトに形成し、転動体を挿入する際に過大な偏荷重が外輪や挿入手段に加わることを防止する。【解決手段】外輪(６)内に配置される挿入手段(39)と、挿入手段(39)へニードル(14)を案内する送込手段(41)とを備える。送込手段(41)はニードル(14)を１列に並べて収容できる２本の案内路(15)を備える。挿入手段(39)は、ニードル(14)を受け入れる受入部(35)と、受入部(35)から外輪(６)内面の装着空間(34)に向かうガイド溝(36)と、外周面に２つのカム面(38)を形成したカム部材(９)とを備える。カム面(38)は受入部(35)内のニードル(14)を装着空間(34)側へ押圧する。ガイド溝(36)とカム面(38)とを、所定数のニードル(14)のうちの最後の２個を装着空間(34)内へ同時に挿入できる位置に設ける。【選択図】  図４
2006205263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪(６)の内面に沿って形成された装着空間(34)へ所定数の転動体(14)を配列するためのベアリング組付装置であって、
外輪(６)内に配置される挿入手段(39)と、この挿入手段(39)へ転動体(14)を案内する送込手段(41)とを備え、
上記の送込手段(41)は、上記の挿入手段(39)に連通するとともに上記の転動体(14)を１列に並べて収容できる案内路(15)を備え、
上記の挿入手段(39)は、上記の送込手段(41)から送込まれた転動体(14)を受け入れる受入部(35)と、この受入部(35)から上記の装着空間(34)に向かうガイド溝(36)と、上記の転動体(14)を装着空間(34)側へ押圧するカム面(38)が外周面に形成され、外輪(６)の中心軸心(37)回りに回転するカム部材(９)とを備え、
上記の案内路(15)を複数設けるとともに、各案内路(15)の挿入手段(39)側端部に臨ませてそれぞれ上記の受入部(35)を設け、各受入部(35)から上記の装着空間(34)に向かってそれぞれ上記のガイド溝(36)を設けたことを特徴とする、ベアリング組付装置。
【請求項２】
外輪(６)の内面に沿って形成された装着空間(34)へ所定数の転動体(14)を配列するためのベアリング組付装置であって、
外輪(６)内に配置される挿入手段(39)と、この挿入手段(39)へ転動体(14)を案内する送込手段(41)とを備え、
上記の送込手段(41)は、上記の挿入手段(39)に連通するとともに上記の転動体(14)を１列に並べて収容できる案内路(15)を備え、
上記の挿入手段(39)は、上記の送込手段(41)から送込まれた転動体(14)を受け入れる受入部(35)と、この受入部(35)から上記の装着空間(34)に向かうガイド溝(36)と、上記の転動体(14)を装着空間(34)側へ押圧するカム面(38)が外周面に形成され、外輪(６)の中心軸心(37)回りに回転するカム部材(９)とを備え、
上記のカム部材(９)の外周面に複数のカム面(38)を形成したことを特徴とする、ベアリング組付装置。
【請求項３】
請求項２に記載のベアリング組付装置であって、
上記の案内路(15)を複数設けるとともに、各案内路(15)の挿入手段(39)側端部に臨ませてそれぞれ上記の受入部(35)を設け、各受入部(35)から上記の装着空間(34)に向かってそれぞれ上記のガイド溝(36)を設けた、ベアリング組付装置。
【請求項４】
請求項３に記載のベアリング組付装置であって、
所定数の転動体(14)のうち、最後の複数個を上記の装着空間(34)内へ同時に挿入可能な位置に、上記のガイド溝(36)とカム面(38)とを設けた、ベアリング組付装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載のベアリング組付装置であって、
上記のカム面(38)を、カム部材(９)の外周面へほぼ等間隔に設けた、ベアリング組付装置。
【請求項６】
請求項３または４に記載のベアリング組付装置であって、ガイド溝(36)を上記の中心軸心(37)周りにほぼ等間隔に設けた、ベアリング組付装置。
【請求項７】
請求項１、３、４または６のいずれか１項に記載のベアリング組付装置であって、
上記の複数の案内路(15)へそれぞれ同数の転動体(14)を供給する第１供給手段(19)と、前記の所定数の転動体のうち、この第１供給手段(19)で供給される数量を差し引いた残余の転動体(14)を、上記の少なくともいずれかの案内路(15)へ供給する第２供給手段(20)とを備える、ベアリング組付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外輪内に所定数の転動体を組み付けるベアリング組付装置に関し、さらに詳しくは、ベアリングを高速で組み付けることができ、装置全体をコンパクトに形成でき、さらに、転動体を挿入する際に過大な偏荷重が外輪や挿入手段に加わることを防止したベアリング組付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニードルベアリングやローラーベアリングにあっては、外輪の内面に沿って中心側が開口した袋状の装着空間を形成し、この装着空間に所定数の転動体を挿入した、いわゆるキーストン形式のベアリングがある。このベアリングは、転動体同士が互いに当接することで、転動体が上記の装着空間から中心側へ抜け出ることが防止され、これにより内輪を省略できるようにしてある。
【０００３】
従来、上記の形式のベアリングを組み付ける装置としては、外輪内に配置される挿入手段と、この挿入手段へ転動体を案内する送込手段とを備えたものがある(例えば、特許文献１参照。)。
【０００４】
即ちこの従来技術は、外輪の内方に、挿入手段を構成する下部ホルダとカム部材と上部ホルダとを、外輪の中心軸心に沿って順に配置してあり、この上・下部ホルダに亙って受入部を形成して、上記の送込手段から送込まれた１個の転動体を受け入れるようにしてある。上・下部ホルダには、この受入部から上記の装着空間に向かってガイド溝が設けてある。また、上記のカム部材は、外輪の中心軸心回りに回転でき、外周面に上記の転動体を装着空間側へ押圧するカム面が形成してある。
【０００５】
一方、上記の送込手段は転動体を１列に並べて収容できる案内路を備え、さらにこの案内路内の転動体を押圧して上記の受入部側へ送込む押圧手段を備える。即ち、この案内路は、前記の上部ホルダの上方に延びる軸部内に形成され、下端部が上記の受入部に臨ませて開口してある。また、上記の押圧手段は棒状に形成され、上記の案内路内で転動体の上方に配置される。
【０００６】
転動体は、供給装置によりパーツフィーダから所定数が上記の案内路に供給され、押圧手段により１個ずつ上記の受入部に送り込まれる。受入部に受け入れられた転動体は、カム部材の回転によりカム面で押圧され、ガイド溝に沿って上記の装着空間内へ案内され挿入される。カム部材の１回転により上記の受入部が空になると、上記の案内路から１個の転動体がこの受入部へ送込まれ、案内路内と受入部内の転動体がなくなるまで、カム部材の回転により転動体の挿入が繰り返される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−６８８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の従来技術では、案内路と受入部及びカム面を１組備えているので、カム部材が１回転することにより１個の転動体が装着空間へ挿入される。即ち、所定数の転動体を上記の装着空間へ挿入するには、その所定数分、カム部材を回転させる必要があり、ベアリング組付の作業時間を短縮することが容易でない。
また、上記の案内路は所定数の転動体を一列に収容するため、長い通路を必要とし、この案内路内の転動体を押圧する押圧手段も長く形成される。このため、装置全体をコンパクトに形成することが容易でない。
【０００９】
また、上記の転動体のうちの最後の１個を挿入する際には、外輪の内周面に沿って一連に並べられた転動体の、両端の２個の転動体間の隙間に最後の転動体が圧入されることから、そのときの押圧力で外輪やカム部材が一方向から応力を受け、これらに過大な偏荷重が加わる問題がある。さらにこの場合、上記の隙間と前記のガイド溝の相対位置がずれていると、一連に並べられている他の転動体を最後に挿入する転動体で移動させなければならず、カム部材に加わる負荷が大きくなる問題もある。
【００１０】
本発明の技術的課題は上記の問題点を解消し、ベアリングを高速で組み付けることができ、装置全体をコンパクトに形成でき、さらに、転動体を挿入する際に過大な偏荷重が外輪や挿入手段に加わることを防止したベアリング組付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記の課題を解決するために、例えば、本発明の実施の形態を示す図１から図５に基づいて説明すると、次のように構成したものである。
即ち、本発明１はベアリング組付装置に関し、外輪(６)の内面に沿って形成された装着空間(34)へ所定数の転動体(14)を配列するためのベアリング組付装置であって、外輪(６)内に配置される挿入手段(39)と、この挿入手段(39)へ転動体(14)を案内する送込手段(41)とを備え、上記の送込手段(41)は、上記の挿入手段(39)に連通するとともに上記の転動体(14)を１列に並べて収容できる案内路(15)を備え、上記の挿入手段(39)は、上記の送込手段(41)から送込まれた転動体(14)を受け入れる受入部(35)と、この受入部(35)から上記の装着空間(34)に向かうガイド溝(36)と、上記の転動体(14)を装着空間(34)側へ押圧するカム面(38)が外周面に形成され、外輪(６)の中心軸心(37)回りに回転するカム部材(９)とを備え、上記の案内路(15)を複数設けるとともに、各案内路(15)の挿入手段(39)側端部に臨ませてそれぞれ上記の受入部(35)を設け、各受入部(35)から上記の装着空間(34)に向かってそれぞれ上記のガイド溝(36)を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明２はベアリング組付装置に関し、外輪(６)の内面に沿って形成された装着空間(34)へ所定数の転動体(14)を配列するためのベアリング組付装置であって、外輪(６)内に配置される挿入手段(39)と、この挿入手段(39)へ転動体(14)を案内する送込手段(41)とを備え、上記の送込手段(41)は、上記の挿入手段(39)に連通するとともに上記の転動体(14)を１列に並べて収容できる案内路(15)を備え、上記の挿入手段(39)は、上記の送込手段(41)から送込まれた転動体(14)を受け入れる受入部(35)と、この受入部(35)から上記の装着空間(34)に向かうガイド溝(36)と、上記の転動体(14)を装着空間(34)側へ押圧するカム面(38)が外周面に形成され、外輪(６)の中心軸心(37)回りに回転するカム部材(９)とを備え、上記のカム部材(９)の外周面に複数のカム面(38)を形成したことを特徴とする。
【００１３】
上記の本発明１にあっては、所定数の転動体は複数の案内路に分配されて収容され、受入部へ送込まれる。一方、カム部材は１回転する間にカム面が複数の受入部を通過する。各受入部に収容された転動体は、この受入部を通過するカム面に押圧され、ガイド溝に沿って上記の装着空間内へ案内されて挿入される。従って、１つのカム面(38)についてのカム部材の１回転ごとに、受入部の数、即ち、案内路の数の転動体が装着空間に挿入される。
【００１４】
上記の本発明２にあっては、カム部材が１回転する間に複数のカム面が受入部を通過する。この受入部をカム面が通過するごとに、受入部に収容された転動体はカム面に押圧され、ガイド溝に沿って上記の装着空間内へ案内されて挿入される。従って、案内路(15)の数が単数である場合は、カム部材の１回転ごとに、カム面の数の転動体が装着空間に挿入される。
【００１５】
この本発明２において上記の本発明１の構成を組み合わせた場合には、カム部材の１回転ごとに、案内路の数とカム面の数を乗じた数の転動体が装着空間に挿入される。即ち、案内路とカム面を２組備える場合は、カム部材の１回転ごとに４個の転動体が挿入され、３組備える場合は、カム部材の１回転ごとに９個の転動体が挿入される。
【００１６】
上記のガイド溝とカム面は、任意の相対位置に設けることができ、所定数の転動体のうち、最後の複数個を上記の装着空間内へ同時に挿入可能な位置に、これらのガイド溝とカム面とを設けることができる。
この場合、カム部材は複数のカム面が、それぞれ転動体を外輪の半径方向へ放射状に押圧するので、外輪やカム部材に加わる応力が互いに相殺される。
【００１７】
ここで、上記の同時に挿入可能とは、複数の転動体が装着空間へ同じ瞬間(加工や組付などによる製作上の誤差はあってもよい)に挿入されると、各カム面が均等な応力を受けるので、より好ましい。しかし、上記の最後の複数の転動体は、カム部材に加わる応力が互いに相殺されればよく、挿入のタイミングに多少のずれがあってもよい。即ち、本発明における同時に挿入可能とは、１つのカム面が転動体を押圧している間に、他のカム面が他の転動体を押圧することをいう。
【００１８】
上記の複数のカム面を、カム部材の外周面にほぼ等間隔に設けると、各カム面が転動体を押圧する力が外輪の中心軸心回りに均衡され、上記の偏荷重が一層低減されて、より好ましい。
またこの場合、装着空間内に収容された転動体は複数列に分断されており、新たに転動体が挿入される隙間と上記のガイド溝との相対位置にずれがあっても、一連に並ぶ転動体の個数が少ないので、これらの転動体を簡単に移動させることができ、カム部材に加わる負荷を小さく抑えることができる。
【００１９】
ここで、上記のほぼ等間隔とは、正確に等間隔(製作上などの誤差はあってもよい)であると好ましいが、上記の装着空間に配列される転動体の所定数が、上記のカム面の個数で割り切れない場合がある。この場合は、複数個のカム面の転動体押込位置間の間隔に、転動体の直径と同等の寸法以下の範囲で、長短があってもよい。
【００２０】
上記の複数の案内路へは、所定数の転動体を任意に分配して収容してもよいが、この所定数の転動体を案内路の数で割り切れる場合は、それぞれの案内路へ同数の転動体を収容すると、各案内路内の転動体数の管理が容易であり、好ましい。
【００２１】
上記の所定数の転動体を案内路の数で割り切れない場合は、各案内路に収容する転動体数を異ならせて、全体として所定数の転動体を収容してもよい。しかしこの場合は、それぞれの案内路について収容している転動体数を管理する必要があり、煩雑である。
【００２２】
これを解消するため、上記の複数の案内路へそれぞれ同数の転動体を供給する第１供給手段と、前記の所定数の転動体のうち、この第１供給手段で供給される数量を差し引いた残余の転動体を、上記の少なくともいずれかの案内路へ供給する第２供給手段とを備えることができる。例えば、１５個の転動体を２本の案内路から挿入手段を経て装着空間へ挿入する場合、第２供給手段により１個など奇数個の転動体をいずれかの案内路に収容して挿入手段により装着空間へ挿入し、残りの転動体を２本の案内路へ同数に等分して収容することができ、これにより各案内路内の転動体数を容易に管理することができる。
【００２３】
この場合、第２供給手段にはできるだけ少数の転動体を収容して最初に装着空間内へ挿入し、その後に第１供給手段で残りの転動体を挿入するように構成すると、案内路内の転動体数の管理が一層容易であり、好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。
【００２５】
(１)  本発明１にあっては、カム部材の１回転ごとに、受入部の数、即ち、案内路の数の転動体が装着空間に挿入されることから、前記の従来技術に比べて短時間で所定数の転動体を装着空間内へ配列することができ、ベアリングを高速で組み付けることができる。
また、所定数の転動体が複数の案内路に分配されて収容されることから、各案内路やこの案内路内の転動体を送込む送込手段を短くでき、装置全体をコンパクトに形成することができる。
【００２６】
(２)  本発明２にあっては、カム部材の１回転ごとに、カム面の数の転動体が装着空間に挿入されることから、前記の従来技術に比べて短時間で所定数の転動体を装着空間内へ配列することができ、ベアリングを高速で組み付けることができる。
【００２７】
(３)  本発明１の構成と本発明２の構成を組み合わせた場合には、カム部材の１回転ごとに、案内路の数とカム面の数を乗じた数の転動体が装着空間に挿入される。即ち、上記の効果(１)と効果(２)とが相乗的に作用するので、ベアリングを飛躍的に高速で組み付けることができる。
【００２８】
(４)  本発明１の構成と本発明２の構成を組み合わせた場合に、所定数の転動体のうち、最後の複数個を上記の装着空間内へ同時に挿入可能な位置に、上記のガイド溝とカム面とを設けると、これら複数個の転動体を装着空間へ圧入する際に、外輪やカム部材に加わる応力が互いに相殺されることから、過大な偏荷重がこれらの部材に加わることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１から図５は本発明の実施形態を示し、図１はベアリング組付装置の概略構成を示す一部破断正面図、図２はベアリング組付装置の概略構成を示す平面図、図３は作業ステージ近傍の拡大断面図、図４は挿入手段近傍の要部を示す一部破断斜視図、図５は挿入手段近傍の一部破断平面図である。
【００３０】
図１に示すように、このベアリング組付装置(１)は、固定台(２)と、その下方で昇降シリンダ(３)により昇降される昇降台(４)とを備える。この昇降台(４)には、上面にベアリング(５)の外輪(６)を回転自在に支持する作業ステージ(７)が形成してあり、この作業ステージ(７)の上面に上部を突出させて下部ホルダ(８)が付設してある。
【００３１】
上記の下部ホルダ(８)の上面にはカム部材(９)が回転可能に配置してあり、このカム部材(９)から下方に延設したカム軸部(10)が、上記の下部ホルダ(８)内を上下に貫通させてある。このカム軸部(10)の下寄り部には第１ギヤ(11)が固定してあり、昇降台(４)の下面に付設した第１モータ(12)がこの第１ギヤ(11)に連動連結してある。
【００３２】
上記のカム部材(９)の上方には、前記の固定台(２)の下面から上部ホルダ(13)が垂下してある。この上部ホルダ(13)内には転動体であるニードル(14)を１列に収容できる案内路(15)が上下方向に形成してあり、案内路(15)の上端と下端を上部ホルダ(13)の上面と下面にそれぞれ開口してある。
上記の上部ホルダ(13)の周囲にはクランプ装置(16)が回転可能に付設してある。このクランプ装置(16)には上部に第２ギヤ(17)が固設してあり、固定台(２)の上面に付設された第２モータ(18)がこの第２ギヤ(17)に連動連結してある。
【００３３】
図１と図２に示すように、上記の上部ホルダ(13)の上端面は、上記の固定台(２)の上面に位置させてある。なお、図２に示すように、前記の案内路(15)はこの上部ホルダ(13)に２本形成してある。
上記の固定台(２)の上面には、上記の第２モータ(18)と、第１供給装置(19)と、第２供給装置(20)と、ニードル送込装置(21)とが配置してあり、両供給装置(19・20)の上方に、ニードル(14)を収容したパーツフィーダ(22)が配置してある。
【００３４】
上記の第１供給装置(19)は、２つのストック部(23)と、このストック部(23)を前記の上部ホルダ(13)の上端面上に移動するシリンダ部(24)とを備える。上記のストック部(23)には、上記のパーツフィーダ(22)から２本の第１供給路(25)を経て供給された所定数のニードル(14)が収容される。
【００３５】
一方、上記の第２供給装置(20)は、上記のパーツフィーダ(22)から第２供給路(26)を経て供給されたニードル(14)を収容するストック部(27)と、このストック部(27)を前記の上部ホルダ(13)の上端面上に移動するシリンダ部(28)とを備える。この第２供給装置(20)のストック部(27)は、上記の案内路(15)のうちの一方へ、１個のニードル(14)を供給するようにしてある。
【００３６】
上記のニードル送込装置(21)は、２本の送込棒(29)と、これを昇降可能に支持する送込棒支持部(30)と、この送込棒支持部(30)を水平移動させて送込棒(29)を上記の案内路(15)の上方へ移動させるシリンダ部(31)とを備える。上記の送込棒(29)には、ニードル(14)を下方へ送込むための錘(32)が付設してある。
【００３７】
図３に示すように、上記のベアリング(５)の外輪(６)には、上下の端面から内方に向けて鍔部(33)が一体に形成してあり、この外輪(６)の内面に沿って、中心側が開口した袋状の装着空間(34)が形成してある。上記の下部ホルダ(８)の上部と上部ホルダ(13)の下部、及び、この上・下ホルダ(８・13)間に配置されたカム部材(９)は、上記の外輪(６)内に配置される。
【００３８】
図３と図４に示すように、上記の下部ホルダ(８)の上面と上部ホルダ(13)の下面とに亙って、２箇所にニードル(14)を１個ずつ受け入れる受入部(35)が形成してある。また、この下部ホルダ(８)の上面と上部ホルダ(13)の下面には、それぞれこの受入部(35)から上記の装着空間(34)に向かうガイド溝(36)が形成してある。
【００３９】
図３と図５に示すように、上記のカム部材(９)は、上記の外輪(６)の中心軸心(37)回りに回転するように配置してあり、外周面に２つのカム面(38)が形成してある。このカム部材(９)を回転させることにより、各カム面(38)がそれぞれ上記の受入部(35)内のニードル(14)をガイド溝(36)に沿って装着空間(34)側へ押圧するようにしてある。
このカム部材(９)と上記の受入部(35)とガイド溝(36)とにより、ニードル(14)を装着空間(34)内へ挿入する挿入手段(39)が構成される。
【００４０】
図５に示すように、上記の両ガイド溝(36)は、所定数のニードル(14)のうちの最後の２個を、上記の装着空間(34)内で配列済みのニードル(14)により形成された間隙(40)へ挿入できるように、所定の相対位置に配置してある。この実施例では１５個のニードル(14)が配列されるので、一方のガイド溝(36)に対し、他方のガイド溝(36)を、外輪(６)の中心軸心回りに、１６８度回転した位置に設けてある。
【００４１】
上記の両カム面(38)は、この両ガイド溝(36)の相対位置と対応する位置にそれぞれ設けてある。このため、カム部材(９)の回転により、この両カム面(38)は、最後の２個のニードル(14)を受入部(35)から装着空間(34)内へ同時に挿入することができる。
なお、このカム面(38)は、カム部材(９)の外周面にほぼ等間隔に設けてあるが、正確には等間隔でないので、図５の状態から半回転した際には、両カム面(38)と両ガイド溝(36)とは相対位置がずれる。しかしそのずれは僅かであり、一方のカム面(38)が一方の受入部(35)内のニードル(14)を押圧している間に、他方のカム面(38)が他方の受入部(35)内のニードル(14)を押圧し始める。
【００４２】
図３に示すように、上記の案内路(15)は下端を上記の受入部(35)に臨ませてある。この案内路(15)に収容されたニードル(14)の上方には、前記の送込棒(29)が配置され、この送込棒(29)に付設した前記の錘(32)などの自重により、このニードル(14)を下方へ送込むようにしてある。即ち、この案内路(15)と送込棒(29)とにより、上記の挿入手段(39)の受入部(35)へニードル(14)を案内する送込手段(41)が構成される。
【００４３】
次に、上記のベアリング組付装置(１)でニードルベアリング(５)を組み付ける手順について説明する。
予め、上記のパーツフィーダ(22)から所定数のニードル(14)を上記の第１供給装置(19)と第２供給装置(20)とに供給し、それぞれストック部(23・27)に収容しておく。
次に、図３に示すように、ニードルベアリング(５)の外輪(６)を前記の昇降台(４)上の作業ステージ(７)に載置し、昇降シリンダ(３)を駆動して昇降台(４)を上昇させ、クランプ装置(16)で外輪(６)を挟持する。このとき、前記の挿入手段(39)はこの外輪(６)内に配置されている。
【００４４】
この状態で、第２供給装置(20)のシリンダ部(28)を駆動して、ストック部(27)を案内路(15)の上方に移動させ、収容していた１個のニードル(14)をこの案内路(15)から上記の受入部(35)へ送込む。次いで、第１モータ(12)を駆動してカム部材(９)を半回転させ、この１個のニードル(14)を外輪(６)内面の装着空間(34)に挿入する。
【００４５】
次に、第２供給装置(20)のストック部(27)を元の位置へ戻し、第１供給装置(19)のシリンダ部(24)を駆動してストック部(23)を案内路(15)の上方に移動させ、２つのストック部(23)にそれぞれ７個ずつ収容されているニードル(14)を両案内路(15)内へ移動させる。そして、第１供給装置(19)のストック部(23)を元の位置へ戻した後、ニードル送込装置(21)の送込棒(29)を案内路(15)の上方に位置させ、この送込棒(29)で上記のニードル(14)を下方へ送込む。
【００４６】
上記の外輪(６)を、第２モータ(18)の駆動により、クランプ装置(16)を介してニードル(14)の直径分だけ回転させ、これにより、装着空間(34)のうちガイド溝(36)の先端が臨む部位を空ける。そして、第１モータ(12)によりカム部材(９)を半回転させると、各カム面(38)が受入部(35)を通過し、それぞれ受入部(35)内のニードル(14)を押圧して、装着空間(34)へ挿入する。
【００４７】
上記の外輪(６)の回転とカム部材(９)の回転を繰り返すことにより、案内路(15)内のニードル(14)は順次押圧棒(29)で受入部(35)に送込まれたのち、カム面(38)で装着空間(34)内へ挿入される。カム部材(９)を３回転すると１２個のニードル(14)が装着空間(34)内へ挿入され、図５に示す状態となる。
【００４８】
この状態では、最初に挿入された１個のニードル(14)と併せて装着空間(34)内に１３個のニードルが配列されており、ガイド溝(36)が対面する２箇所に隙間(40)が形成されている。この隙間(40)はニードル(14)の外径よりも僅かに狭いが、この状態からカム部材(９)を回転させることにより、受入部(35)内の最後の２個のニードル(14)が両カム面(38)で押圧されて、上記の隙間(40)から装着空間(34)へ圧入される。これによりニードルベアリング(５)の組付を完了し、昇降台(４)を下降させてこの完成したニードルベアリング(５)が作業ステージ(７)から取外される。
【００４９】
この組付の完了を検知するため、上記のベアリング組付装置(１)にはセンサーが設けてある。
即ち、図３に示すように、第１ギヤ(11)の近傍には、この第１ギヤ(11)の回転数を検出する回転数確認センサー(42)が設けてあり、これによりカム部材(９)が、例えば４回転したことが検出される。また、図１に示すように、ニードル送込装置(21)には送込棒支持部(30)に近接センサー(43)が付設してあり、この近接センサー(43)に錘(32)が近接することにより、送込棒(29)が最下部まで下降して、最後のニードル(14)が受入部(35)へ送込まれたことが検出される。
【００５０】
さらに上記の第１モータ(12)は、例えばサーボモータで構成され、最後のニードル(14)を圧入する際のモータ電流値から負荷を検出して、挿入本数の過不足や、ニードル(14)のサイズ違いなどの無いことが確認される。
【００５１】
上記の実施形態で説明したベアリング組付装置は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものであり、ベアリングの形状や構造、カム部材や送込装置、供給装置などの形状、構造等をこの実施形態のものに限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲内において種々の変更を加え得るものである。
【００５２】
上記の実施形態では１５個のニードルを用いたが、転動体数は任意に設定されることはいうまでもなく、また、転動体にローラーやボールを用いることも可能である。
【００５３】
上記の第２供給装置には１個のニードルを供給し、残りを第１供給装置で供給したので、ニードルを効率よく供給し装着空間へ挿入できたが、これに代えて３個以上の奇数個の転動体を供給してもよい。また、上記の案内路は３本以上形成してもよい。例えば案内路が３本で所定数の転動体が例えば１４個の場合、この第２供給装置から２個の転動体を供給してもよい。さらに、転動体の所定数が案内路の数で割り切れる場合などは、この第２供給装置を省略することも可能である。
【００５４】
上記の実施形態のカム部材は、両カム面が最後の２個のニードルを同時に装着空間内へ挿入できるように形成したが、このカム面の形成位置は任意に設定でき、例えばカム部材の外周面へ、正確に等間隔の位置に形成してもよい。
また、上記の実施形態では、カム面と受入部や案内路を２組備えており、前記の従来技術に比べて約４倍の高速でニードルを装着空間へ挿入できる。しかし本発明ではこのカム面と案内路は、いずれか一方が複数であればよく、必ずしも同数でなくてもよい。例えば案内路と受入部を２組設け、カム面を３つ形成した場合には、前記の従来技術に比べて約６倍の高速で転動体を装着空間へ挿入することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、ベアリングを高速で組み付けることができ、装置全体をコンパクトに形成でき、さらに、転動体を挿入する際に過大な偏荷重が外輪や挿入手段に加わることを防止できるので、ニードルベアリングをはじめとして、袋状の装着空間を備えた各種のベアリングの組み付けに好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態の、ベアリング組付装置の概略構成を示す一部破断正面図である。
【図２】実施形態の、ベアリング組付装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】実施形態の、作業ステージ近傍の拡大断面図である。
【図４】実施形態の、挿入手段近傍の要部を示す一部破断斜視図である。
【図５】実施形態の、挿入手段近傍の一部破断平面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…ベアリング組付装置
５…ベアリング(ニードルベアリング)
６…外輪
９…カム部材
14…転動体(ニードル)
15…案内路
19…第１供給手段(第１供給装置)
20…第２供給手段(第２供給装置)
34…装着空間
35…受入部
36…ガイド溝
37…外輪(６)の中心軸心
38…カム面
39…挿入手段
41…送込手段
【図１】
2006205263.tif 000003
【図２】
2006205263.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006205263.tif 000006
【図５】
2006205263.tif 000007