(57)【要約】【課題】組立作業の高速化及び装置全体の簡略化を図れることができる針状ころ組立方法及び針状ころ組立装置を提供する。【解決手段】周方向に沿って定ピッチで複数のポケット１が配設された保持器２のポケット１に針状ころ３を嵌入するものである。駆動体５の外周面に形成された嵌合保持部７に針状ころ３を保持させる。駆動体５をその軸心廻りに回転させる。回転駆動に伴って、保持器２が外嵌されている従動体６を相反する方向に回転させつつ、嵌合保持部７にて保持している針状ころ３を保持器２のポケット１に順次渡す。【選択図】図１
2008238332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持器の周方向に沿って所定ピッチで配設される複数のポケットに針状ころを嵌入する針状ころ組立方法であって、
駆動体の外周面に形成された嵌合保持部に針状ころを保持させて、この駆動体をその軸心廻りに回転させ、この回転駆動に伴って、保持器が外嵌されている従動体を相反する方向に回転させつつ、保持部にて保持している針状ころを保持器のポケットに順次渡していくことを特徴とする針状ころ組立方法。
【請求項２】
保持器の周方向に沿って所定ピッチで配設される複数のポケットに針状ころを嵌入する針状ころ組立装置であって、
針状ころが嵌合する嵌合保持部を外周面に設けた駆動体と、保持器が外嵌されてその軸心廻りに回転する従動体と、この駆動体をその軸心廻りに回転させてこの回転とともに従動体を回転させつつ、嵌合保持部にて保持している針状ころを保持器のポケットに順次渡していく駆動手段とを備えたことを特徴とする針状ころ組立装置。
【請求項３】
駆動体の嵌合保持部は、駆動体の外周面に設けられて外径側に開口する切欠凹部からなることを特徴とする請求項１の針状ころ組立装置。
【請求項４】
駆動体の外周側に針状ころの保持器側への搬送を案内するガイド部材を配置したことを特徴とする請求項２又は請求項３の針状ころ組立装置。
【請求項５】
駆動体の嵌合保持部からの保持器への受け渡し部位近傍の下流側に、ころ押え部材を配置したことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかの針状ころ組立装置。
【請求項６】
従動体の回転を駆動体の回転に同期させる強制同期手段を設けたことを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかの針状ころ組立装置。
【請求項７】
前記駆動体を複数個備えたことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれかの針状ころ組立装置。
【請求項８】
前記駆動体と従動体との回転軸が垂直方向軸であることを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれかの針状ころ組立装置。
【請求項９】
前記駆動体と従動体との回転軸が水平方向軸であることを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれかの針状ころ組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、針状ころ組立方法及び針状ころ組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
針状ころ軸受は、ころの直径が比較的小さく、長さが直径に比べて長い針状のころ(直径５ｍｍ以下で長さが直径の３〜１０倍のころ)を用いた軸受で、断面高さが小さく、他の軸受と比較してスペースの割に大きなラジアル荷重が負荷できる。剛性も高く、慣性力が小さいので揺動運動にも適している。この針状ころ軸受を使用することにより機械装置の小型、軽量化が可能になる。
【０００３】
針状ころ軸受には、保持器付き針状ころ、シェル形針状ころ軸受、ソリッド形針状ころ軸受等がある。保持器付き針状ころは、ころとこれを保持する保持器で構成され、針状ころ軸受の基本部品である。内輪及び外輪を用いずに軸及びハウジングを直接軌道面とすることによって、装置をコンパクトに設計することが可能である。シェル形針状ころ軸受は、薄い鋼板から精密深絞り加工で製作した外輪に、保持器付針状ころを組み込んだ構造で、針状ころ軸受としては、最も断面高さの小さい形式であり、この軸受を採用することによりスペースとコストを節減することができる。ソリッド形針状ころ軸受は、削り出しの外輪に保持器付針状ころを組み込んだ構造で、針状ころは外輪のつば又は側板で案内され、保持器と針状ころを外輪から分離できない。
【０００４】
そして、このような針状ころ軸受を組み立てる場合、保持器の外側からころを組み立てるもの（例えば、特許文献１）、保持器の内側からころを組み立てるもの（例えば、特許文献２）がある。この場合、ソリッド形針状ころ軸受のように、外輪に鍔のある軸受では、保持器へのころの組込み（組立）は、内側からの挿入方法に限られる。また、タイプによっては内側からの組立が困難かつ不可のものがある。
【０００５】
特許文献１に記載の外側かころを組み込むものでは、外周に複数のニードル保持溝を備えた保持軸を回転させ、この保持軸に向けてニードルプレッシャを進退動させてニードル保持溝にニードルを押し込むようにしている。
【特許文献１】特開平５−５０３４１号
【特許文献２】特開２００６−２４７７７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載のものでは、保持軸に向けてニードルプレッシャを前進させることによって、保持軸のニードル保持溝にニードルを嵌合させ、その後、保持軸を回転させて、次のニードル保持溝をニードルプレッシャに対応させる。すなわち、一つのニードル保持溝にニードルを嵌合させる際に保持軸の回転を停止させる必要があり、ニードル保持溝の配設ピッチ毎の回転を間欠的に順次行うことになる。
【０００７】
このため、保持軸を回転させる機構と、ニードルプレッシャを進退させる機構と、これらの機構を同期させる制御機構等を必要として、装置全体が大型化するとともに、組立作業時間が大となって、生産性に劣ることになっていた。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みて、外側からころを組み込むものであって、組立作業の高速化及び装置全体の簡略化を図れることができる針状ころ組立方法及び針状ころ組立装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の針状ころ組立方法は、保持器の周方向に沿って所定ピッチで配設される複数のポケットに針状ころを嵌入する針状ころ組立方法であって、この回転駆動に伴って、保持器が外嵌されている従動体及び保持器を相反する方向に回転させつつ、保持部にて保持している針状ころを保持器のポケットに順次渡していくものである。
【００１０】
本発明の針状ころ組立装置は、保持器の周方向に沿って所定ピッチで配設される複数のポケットに針状ころを嵌入する針状ころ組立装置であって、保持器が外嵌されてその軸心廻りに回転する従動体と、針状ころが嵌合する複数の嵌合保持部を外周面に周方向に沿って定ピッチで配設した駆動体と、この駆動体をその軸心廻りに回転させてこの回転とともに従動体及び保持器を回転させつつ、嵌合保持部にて保持している針状ころを保持器のポケットに順次渡していく駆動手段とを備えたものである。
【００１１】
本発明によれば、駆動体の外周面の嵌合保持部に針状ころを嵌合させた状態で、駆動体を回転させれば、この回転駆動に伴って従動体が回転して、この従動体に外嵌されている保持器のポケットに針状ころを渡すことができる。このため、駆動体の回転を嵌合保持部の配設ピッチ毎に停止させることなく、連続した回転によって、保持器の全ポケットに嵌入することができる。しかも、針状ころを保持器に対して進退させる機構等を必要としない。
【００１２】
駆動体の嵌合保持部は、駆動体の外周面に設けられて外径側に開口する切欠凹部からなる。これによって、針状ころの保持が安定するとともに、針状ころの位置決めが可能となる。
【００１３】
駆動体の外周側に針状ころの保持器側への搬送を案内するガイド部材を配置したり、駆動体の保持部からの保持器への受け渡し部位近傍の下流側に、ころ押え部材を配置したりするのが好ましい。また、従動体の回転を駆動体の回転に同期させる強制同期手段を設けても、駆動体を複数個備えたものであってもよい。
【００１４】
前記駆動体と従動体との回転軸が垂直方向軸であっても、記駆動体と従動体との回転軸が水平方向軸であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、駆動体の回転を嵌合保持部の配設ピッチ毎に停止させることなく、連続した回転によって、保持器の全ポケットに嵌入することができる。このため、ころ組立の高速化を達成できるとともに、針状ころの組立（組み込み）時における保持器への負荷低減を図ることができ、いわゆる保持器の柱打ちを防止できる。しかも、針状ころを保持器に対して進退させる機構等を必要としない。このため、装置全体のコンパクト化を達成できる。
【００１６】
駆動体は、その嵌合保持部によって、針状ころの保持が安定するとともに、針状ころの位置決めが可能となる。このため、保持器のポケットへの針状ころの安定した搬送が可能となって、高速化及び高精度の組立を可能とする。
【００１７】
ガイド部材を配置することによって、保持器のポケットへの針状ころの搬送の信頼性の向上を図ることができ、ころ押え部材を配置することによって、ころをポケットへ供給（嵌入）した後のころのポケットからの抜けを防止できる。このため、ガイド部材やころ押え部材を配置することによって、高速化及び高精度の組立が一層可能となる。
【００１８】
また、従動体の回転を駆動体の回転に同期させる強制同期手段を設けることによって、従動体の回転と駆動体の回転とが安定して同期することになる。このため、駆動体から保持器のポケットへの受け渡しの精度が向上し、針状ころの組立（組み込み）時における保持器への負荷低減を一層図ることができる。駆動体を複数個備えたものでは、組立の高速化を一層図ることができる。
【００１９】
駆動体と従動体との回転軸が垂直方向軸であっても、駆動体と従動体との回転軸が水平方向軸であってもよい。回転軸が垂直方向軸である場合、駆動体の回転方向が時計廻りであっても、反時計廻りであってもよく、装置設計の自由度が広がる。また、回転軸が水平方向軸である場合、保持器のポケットへ上方から渡すことができ、ころの受け渡し作業が安定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００２１】
図１に針状ころ組立装置の要部簡略図を示し、この針状ころ組立装置は、保持器２の周方向に沿って所定ピッチで配設される複数のポケット１に針状ころ３を嵌入する装置である。針状ころ組立装置は、円盤状の駆動体５と、この駆動体５をその軸心廻りに回転させる駆動機構（図示省略）と、保持器２が外嵌される円盤状の従動体６とを備える。
【００２２】
駆動体５は、その外周面に周方向に沿って所定ピッチ（図例では、２４°ピッチ）で１５個の嵌合保持部７が設けられている。嵌合保持部７は、ころ３の外径面の曲率と略同じ曲率の円弧状の切欠凹部からなる。また、従動体６には保持器２が外嵌され、従動体６の回転と一体に回転する。
【００２３】
駆動体５の外周側に針状ころ３の保持器２側への搬送を案内するガイド部材１０を配置している。すなわち、ガイド部材１０は、駆動体５の外周面の一部を覆うように配設される湾曲壁部１０ａを備える。針状ころ３が嵌合保持部７に嵌合した状態で、駆動体５が矢印Ａ方向へ回転すると、針状ころ３が駆動体５とガイド部材１０の湾曲壁部１０ａとの間に挟まれた状態で、矢印Ａ方向へ搬送される。
【００２４】
ところで、駆動体５と従動体６とは、その回転軸Ｏ１、Ｏ２が鉛直方向軸であり、駆動体５が図１の矢印Ａ方向（反時計廻り）に回転することによって、従動体６が矢印Ｂ方向（時計廻り）に回転する。すなわち、駆動体５と、従動体６に外嵌される保持器２とが、図１に示すように、回転軸Ｏ１、Ｏ２を結ぶ直線Ｌに駆動体５の一の嵌合保持部７が対応した際には、保持器２の一のポケット１が対応する。このポケット１に嵌入された針状ころ３が駆動体５と従動体６とで挟持されて、駆動体５が矢印Ａ方向に回転することによって従動体６が矢印Ｂ方向に回転する。このため、駆動体５の嵌合保持部７が直線Ｌに順次対応していき、その対応した際には、保持器２の各ポケット１が対応する。
【００２５】
次に、前記のように構成された針状ころ組立装置を用いた針状ころ組立方法を説明する。この際、図示省略の針状ころ供給機構によって、針状ころ３が供給位置（例えば、ガイド部材１０の入口であって反保持器側）に供給される。この際、針状ころ３はその軸線が鉛直方向に沿って配設された状態で供給される。供給された際には、針状ころ３は一の嵌合保持部７に嵌合した状態となっている。なお、この供給状態では、針状ころ３が駆動体５とガイド部材１０とで挟まれた状態である。
【００２６】
この状態から、駆動体５を矢印Ａ方向に沿って回転させることによって、嵌合保持部７に嵌合している針状ころ３が矢印Ａ方向に沿って搬送される。そして、針状ころ３が前記直線Ｌに接近することによって、このポケット１に嵌入して行き、直線Ｌに対応した際には、このポケット１も直線Ｌに対応した状態となって、受け渡し部（直線Ｌ上の駆動体５と従動体６との間）において完全にポケット１に嵌入する。
【００２７】
その後さらに連続して矢印Ａ方向に回転させていけば、ポケット１に嵌入された針状ころ３が駆動体５と従動体６とで挟持されて、駆動体５が矢印Ａ方向に回転することに従動体６が矢印Ｂ方向に回転する。これによって、このポケット１に嵌入された針状ころ３が、嵌入完了部位（受け渡し部）から排出されている。このため、針状ころ３を供給位置に順次供給して行けば、駆動体５の回転によって、順次保持器２側へ搬送され、針状ころ３が直線Ｌ上にくれば、駆動体５から保持器２の空の状態のポケット１に渡る。これによって、全ポケット１に針状ころを組み込むことができる。
【００２８】
本発明では、駆動体５の外周面の嵌合保持部７に針状ころ３を嵌合させた状態で、駆動体５を回転させれば、回転駆動に伴って従動体６が回転して、この従動体６に外嵌されている保持器２のポケット１に針状ころ３を渡すことができる。このため、駆動体５の回転を嵌合保持部７の配設ピッチ毎に停止させることなく、連続した回転によって、保持器２の全ポケット１に嵌入することができる。これによって、ころ組立の高速化を達成できるとともに、針状ころ３の組立（組み込み）時における保持器２への負荷低減を図ることができ、いわゆる保持器２の柱打ちを防止できる。しかも、針状ころ３を保持器２に対して進退させる機構等を必要としない。このため、装置全体のコンパクト化を達成できる。
【００２９】
駆動体５の嵌合保持部７は、駆動体５の外周面に設けられて外径側に開口する切欠凹部からなる。これによって、針状ころ３の保持が安定するとともに、針状ころ３の位置決めが可能となる。このため、保持器２のポケット１への針状ころ３の安定した搬送が可能となって、高速化及び高精度の組立を可能とする。
【００３０】
ガイド部材１０を配置することによって、保持器２のポケット１への針状ころ３の搬送の信頼性の向上を図ることができる。
【００３１】
前記針状ころ組立装置は、図３（ａ）のように、保持器２への嵌入完了部位（受け渡し部）に対して上流側にのみガイド部材１０を設けているが、図３（ｂ）に示すように、嵌入完了部位の下流側にころ押え部材１１を配置してもよい。この場合のころ押え部材１１は、平板体からなり、従動体６が矢印Ｂ方向に回転して、嵌入完了部位においてポケット１に嵌入した針状ころ３がこの嵌入完了部位よりも下流側へ搬送される際に、保持器２の外径側から針状ころ３がポケット１から抜け出さないように押えることができる。ころ押え部材１１としては、駆動体５の上面側のみに配置しても、下面側のみに配置しても、さらには両面側に配置してもよい。
【００３２】
ころ押え部材１１を配置することによって、針状ころ３をポケット１へ供給（嵌入）した後の針状ころ３のポケット１からの抜けを防止できる。このため、ガイド部材１０やころ押え部材１１を配置することによって、高速化及び高精度の組立を一層可能とする。
【００３３】
また、図３（ａ）（ｂ）に対して、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、保持器２が外嵌された従動体６を強制的に回転させる強制同期手段１２を設けるようにしてもよい。強制同期手段１２は駆動体５と同期回転するギア１３であり、例えば、駆動体５の駆動機構と連動させることができる。すなわち、ギア１３の歯部がポケット１に噛合してギア１３が回転することによって保持器２乃至従動体６が駆動体５と相反する方向に同期回転する。
【００３４】
従動体６の回転を駆動体５の回転に同期させる強制同期手段１２を設けることによって、従動体６の回転と駆動体５の回転とが安定して同期することになる。このため、駆動体５から保持器２のポケット１への受け渡しの精度が向上し、針状ころの組立（組み込み）時における保持器への負荷低減を一層図ることができる。
【００３５】
図４（ａ）（ｂ）は複数個（図例では３個）の駆動体５を備えたものであり、図４（ａ）がころ押え部材１１を有さないものであり、図４（ｂ）がころ押え部材１１を有するものである。このように、複数個の駆動体５を備えたものでは、組立の高速化を一層図ることができる。
【００３６】
図４（ｃ）（ｄ）は、複数個（図例では２個）の駆動体５と、強制同期手段１２としてのギア１３とを備えたものであり、図４（ｃ）がころ押え部材１１を有さないものであり、図４（ｄ）がころ押え部材１１を有するものである。
【００３７】
ところで、駆動体５と従動体６との回転軸Ｏ１、Ｏ２が垂直方向軸であれば、回転軸が垂直方向軸である場合、駆動体の回転方向を時計廻りであっても、反時計廻りであってもよく、装置設計の自由度が広がる利点がある。
【００３８】
これに対して、図５は駆動体５の回転軸Ｏ１および従動体６の回転軸Ｏ２が水平方向軸である。図５（ａ）および図５（ｄ）がころ押え部材１１を有さないものであり、図５（ｂ）および図５（ｃ）がころ押え部材１１を有するものである。また、図５（ｃ）および図５（ｄ）が強制同期手段１２としてのギア１３とを備えたものである。このように、回転軸Ｏ１、Ｏ２が水平方向軸である場合、保持器２のポケット１へ上方から渡すことができ、ころの受け渡し作業が安定する。
【００３９】
図６は位置決め制御回転手段１５にて、従動体６が位置決め制御回転を行うことによって、駆動体５と同期回転させるものである。すなわち、従動体６を回転検出器（エンコーダ）を備えたサーボモータをにて回転させることになる。この際、エンコーダでモータ軸の回転角度や回転速度を検知し、指令パルスと比較指定フィードバック制御を行う。位置決め制御回転とは、モータの回転速度が指定パルスの周波数に比例し、モータの回転角度が指令パルスの出力パルス数に比例するものである。このため、１パルスあたりの移動量を規定しておけば、パルス列のパルス数に比例した位置まで送ることができる。また、パルス周波数はモータの回転数（回転速度）になる。
【００４０】
図６（ａ）と図６（ｂ）と図６（ｃ）は、ころ押え部材１１と強制同期手段１２としてのギア１３とを有さないものであり、図６（ａ）と図６（ｂ）とは駆動体５の回転軸Ｏ１及び従動体６の回転軸Ｏ１が上下方向軸であり、図６（ｃ）は駆動体５の回転軸Ｏ１及び従動体６の回転軸Ｏ１が水平方向軸である。また、図６（ｂ）は駆動体５が複数個（２個）の場合を示している。
【００４１】
従動体６に対して位置決め制御回転を行うことによって、駆動体５と同期回転させるものでは、駆動体５から保持器２のポケット１への受け渡しの精度が一層向上する利点がある。この位置決め制御回転手段１５を用いる装置としては、回転軸Ｏ１、Ｏ２が垂直方向軸の針状ころ組立装置であっても、水平方向軸の針状ころ組立装置であってもよい。
【００４２】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、駆動体５の数としては、１〜３個に限るものではなく、４個以上あってもよい。また、駆動体５の切欠凹部７の数は、駆動体５や従動体６の外径、駆動体５の回転速度、及び／又は保持器２のポケット数等によって相違するが、増減自由である。針状ころ３が嵌入される保持器２のポケット数としては任意である。切欠凹部７の形状としても、針状ころ３が嵌合して、従動体６のポケット１に針状ころ３を搬送できればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態を示す針状ころ組立装置の要部簡略図である。
【図２】前記針状ころ組立装置の要部拡大図である。
【図３】針状ころ組立装置を示し、（ａ）は前記図１の針状ころ組立装置の簡略図であり、（ｂ）は第１変形例の簡略図であり、（ｃ）は第２変形例の簡略図であり、（ｄ）は第３変形例の簡略面図である。
【図４】針状ころ組立装置を示し、（ａ）は第４変形例の簡略図であり、（ｂ）は第５変形例の簡略図であり、（ｃ）は第６変形例の簡略図であり、（ｄ）は第７変形例の簡略面図である。
【図５】針状ころ組立装置を示し、（ａ）は第８変形例の簡略図であり、（ｂ）は第９変形例の簡略図であり、（ｃ）は第１０変形例の簡略図であり、（ｄ）は第１１変形例の簡略面図である。
【図６】針状ころ組立装置を示し、（ａ）は第１２変形例の簡略図であり、（ｂ）は第１３変形例の簡略図であり、（ｃ）は第１４変形例の簡略図である。
【符号の説明】
【００４４】
１     ポケット
２     保持器
５     駆動体
６     従動体
７     嵌合保持部
１０   ガイド部材
１１   ころ押え部材
１２   強制同期手段
【図１】
2008238332.tif 000003
【図２】
2008238332.tif 000004
【図３】
2008238332.tif 000005
【図４】
2008238332.tif 000006
【図５】
2008238332.tif 000007
【図６】
2008238332.tif 000008