(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複列玉軸受の上側玉列と下側玉列との間の内外輪間位置に旋回および上下動作する１体または一対の上側玉支持治具を挿入し、上側玉の規定数装入後、軸受内外輪の芯合せ状態で前記上側玉支持治具を前記上側玉の非占有部分から抜き取るようにした複列玉軸受の玉入れ組立装置において、前記玉支持治具の前記非占有部分側への旋回移動に伴なう前記上側玉の該非占有部分側への連れ動きを防止する玉移動防止手段を前記非占有部分に設け、前記玉移動防止手段は、上側玉装入時の上側玉列の占有部分と非占有部分との間の位置に、かつ挿抜可能に設けられた受け部材を含むことを特徴とする複列玉軸受の玉入れ組立装置。
【請求項２】
前記玉移動防止手段は、上側玉装入時の上側玉列の占有部分と非占有部分との間の位置で該上側玉列の末端部分に向けて流体噴射するノズル装置を含むことを特徴とする請求項第１項に記載の複列玉軸受の玉入れ組立装置。
【請求項３】
複列玉軸受の上側玉列と下側玉列との間の内外輪間位置に旋回および上下動作する１体または一対の上側玉支持治具を挿入し、上側玉の規定数装入後、軸受内外輪の芯合せ状態で前記上側玉支持治具を前記上側玉の非占有部分から抜き取るようにした複列玉軸受の玉入れ組立装置において、前記玉支持治具の前記非占有部分側への旋回移動に伴なう前記上側玉の該非占有部分側への連れ動きを防止する玉移動防止手段を前記非占有部分に設け、前記玉移動防止手段は、上側玉装入時の上側玉列の占有部分と非占有部分との間の位置で該上側玉列の末端部分に向けて流体噴射するノズル装置を含むことを特徴とする複列玉軸受の玉入れ組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は複列玉軸受の上側の溝（内外輪間の上側玉軌道溝）に規定数の玉を装入して組立を行う装置、特に前記軸受の上側玉列を下から支える上側玉支持治具を玉装入完了後スムーズに軸受外へ抜き取ることができるようにし、これによって安定的な自動組立を可能にした複列玉軸受の玉入れ組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の複列玉軸受の組立装置としては、例えば特公平１−１６６１６号公告公報に記載された複列玉軸受の組立装置、あるいは特公平７−９６１７６号公告公報に記載された複列玉軸受の組立装置および玉詰め治具構造が知られている。これらはいずれも、１組の軸受内外輪を立位状態（その中心軸線を鉛直にした状態）で保持台上に保持し、前記内外輪間の下列側の玉軌道溝に規定数の玉を装入した後、垂直なアームに連結した三ケ月状の玉支持部を上側から内外輪間の上側溝と下側溝との間、つまり上列側軌道溝の下側へ挿入し、この三ケ月状玉支持部の上縁に沿うように上側玉を装入し、その後、内外輪を互いの中心が一致するように径方向に相対移動させるとともに、前記玉支持部を上側玉の非占有部分へ旋回移動させて上方へ抜き出す構成となっている。ここで、上側玉を装入した時点で、上側玉が占めている内外輪間の円弧状の領域を上側玉の占有部分、他の部分を非占有部分と称することにする。玉数が多く三ケ月状玉支持部の円周方向長さが玉の非占有部分より長い場合は、前記玉支持部を対称形に２体に分割し、それぞれの片端に垂直なアームを連結し、一対の玉支持部を各々個別に前記非占有部分へ旋回移動させて抜き取るようにしている（特公平７−９６１７６号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、これらの複列玉軸受用玉詰め組立装置は、上側玉の玉詰めの後、内外輪を径方向に偏倚した状態から内外輪どおしの中心が一致した状態に位置合せし、玉支持部を玉の非占有部分へ旋回移動させて抜き取るという構成をとっているが、上列側の玉を下から支えている玉支持部を上方へ抜き出すのに必要な空間領域へ旋回させると、上側の玉が玉支持部に連れ動かされて前記非占有部分へ入り込む事態が発生する場合がある。内外輪の芯合せがなされた後は、前記玉は内外輪の溝内に拘束されて上方へは抜けないようになるため、前記玉が僅かの個数でも移動して前記玉支持部を上方へ抜き出すのに必要な空間領域に入り込むと、前記玉支持部が上側の玉と干渉して内外輪間から上方へ引き上げることができず、無理に抜去しようとすると前記玉支持部あるいはその連結アームの破損が生じたり、玉や軌道溝に傷付きが起こるなどの危険があり、これがこの種の複列玉軸受の自動化組立を行う上で問題となっていた。
【０００４】
本発明は、上側玉支持治具の玉支持部を玉非占有部分へ旋回移動させた際の玉の移動の問題を解決し、前記上側玉支持治具の破損をなくして安定的な自動化組立を可能とする複列玉軸受の玉入れ組立装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複列玉軸受の上側玉列と下側玉列との間の内外輪間位置に旋回および上下動作する１体または一対の上側玉支持治具を挿入し、上側玉の規定数装入後、軸受内外輪の芯合せ状態で前記上側玉支持治具を前記上側玉の非占有部分から抜き取るようにした複列玉軸受の玉入れ組立装置において、前記玉支持治具の前記非占有部分側への旋回移動に伴なう前記上側玉の該非占有部分側への連れ動きを防止する玉移動防止手段を前記非占有部分に設けた玉入れ組立装置が提供される。前記玉移動防止手段としては、玉移動防止ピン等の受け部材、あるいは該受け部材と共に、噴射流体圧で玉の移動を防止するノズル装置を設け、場合によっては、前記玉移動防止手段として前記ノズル装置だけを設ける。
【０００６】
【作用】
本発明による複列玉軸受の玉入れ組立装置は、軸受内外輪を、その中心軸線が垂直になるように保持しかつ相対偏心状態から同心状態に相対移動させる軸受支持機構と、前記内外輪を偏心状態にして下列側の玉を組み込むために該玉を下側から支える三ケ月形状の下側突起と、上列側の玉を組み込むために内外輪間に挿入されかつ該玉を上側軌道溝の下側で支える旋回および上下動可能な三ケ月形状の上側玉支持部および該支持部から上方へ延びる連結アームと、内外輪間に挿抜可能でかつ上列側の玉の移動を防止するための、受け部材とノズル装置の少なくとも一方を含む玉移動防止手段と、玉入れ時および軸受内外輪を同心状態に相対移動させる際の上列側の玉の飛び出しを防ぐ玉ならし装置と、玉供給部とを有して構成されているため、軸受内外輪の偏心状態で上下溝に玉を入れ、内外輪を同心状態に相対移動させた後、上下列の玉の間に挿入されている前記玉支持部を周方向反対側の玉非占有部分へ旋回させる際に上列側の玉は前記玉移動防止手段により移動が阻止され、玉非占有部分へ入り込むことがなく、玉支持部は上列側の玉と干渉することなく軸受の上方へ抜去できる。
【０００７】
前記受け部材は任意の機構で内外輪間に出入するようになっている。前記玉支持部は一体形のものだけでなく、２体に分割した形態のものでもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を好適な実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の１実施例に係る複列玉軸受の玉入れ組立装置を用いて上列側の玉を上側玉支持治具の玉支持部に支持した状態の平面図であり、図２は図１に示す実施例における玉入れ組立装置の要部正面断面図である。まず図２を参照すれば、玉供給シュート５の下方に内外輪保持台３および外輪偏倚・芯出装置６から成る軸受支持機構４が設けられている。保持台３は図示しない基台のレール上に載置され、この保持台３の上面に複列玉軸受の内輪２と外輪１が組み合った状態で保持されている。この実施例では、内輪２は保持台３の上面に形成された位置決め用短軸３ａと嵌合して位置決めされ、外輪偏倚・芯出機構６は位置固定された内輪２に対して外輪１を横方向に押動動作して径方向に拘束するようになっている。
【０００９】
さらに後述するように、上下列の溝１０，１１に玉７，８を供給するときは、外輪１は軸受支持機構４の偏倚・芯出機構６により内輪２に対し片側に寄せられた状態で上方の玉供給シュート５からそれぞれ規定数の玉が装入される。図示のように内外輪保持台３の上面には内外輪の間に入り込む上面視三ケ月状の下側玉支持用突起９が設けられ、下側玉８はこの突起９の上端に支持されて内外輪２，１間の下側溝１１の位置に保持される。
【００１０】
内輪２に対し略同軸線上で軸受の上方に、上下動作および軸線まわりの往復回転動作を行う作動部材１２が設けられている。作動部材１２の下端には上側玉支持治具１３が装着されている。上側玉支持治具１３は上面視で三ケ月状の水平な玉支持部材１５と、玉支持部材１５の片端に連結されかつ上方へ伸長する垂直アーム１６とで構成され、この垂直アーム１６の上端が作動部材１２の下端に固着されている。玉支持部材１５は下側の玉支持用突起９と同様に内外輪２，１の間に挿入されるが、玉支持部材１５の円周方向長さは図１，図２の状態において規定数の上列側の玉７を全数支持できる長さを有するとともに、後述する内外輪２，１の芯合せ時に上列側の玉７の非占有部分の円周方向長さより短かい長さに形成される。
【００１１】
上側玉支持治具１３に隣接して、内外輪２，１間に供給された玉７の飛び出しを防止する玉ならし装置１７が上下動作可能に図示しない上下動機構に設けられている。玉ならし装置１７の下面には同様に玉供給後に内外輪２，１間に入り込んで上列側の玉７を上から押さえる三ケ月状の玉ならし用突起１８が形成されている。
【００１２】
図１，図２の実施例で玉ならし装置１７にはＬ形に下方へ折曲した受け部材としての玉移動防止ピン１９（玉移動防止手段）が取り付けられている。玉ならし装置１７が下降し、玉移動防止ピン１９が内外輪２，１間に挿入されたときのピン位置は、その下端が、玉支持治具１３の旋回に伴ない連れ動いて非占有部分（後述）へ侵入しようとする上側玉７と係合する位置であり、かつ図１に示されるように、片側に寄せられた規定数の上側玉列の端部近くで、しかもこの玉列を支持しているときの上側玉支持治具１３の垂直アーム１６に隣接した位置となっている。また、上側玉支持治具１３が上側玉７の非占有部分（後述）へ旋回するときに垂直アーム１６がこの玉移動防止ピン１９と干渉しないようなピン径およびピン位置が定められる。なお、これらの条件を満たせば受け部材の形状は、本実施例のものに限定されず、また必ずしもピンでなくてもよい。また、垂直アーム１６と干渉しても、自身が変形して垂直アーム１６の旋回は妨げず、かつ上側玉７の移動は防止するような、例えばブラシ状の受け部材としてもい。
【００１３】
なお、作動部材１２の上下動機構および回転駆動機構、並びに玉ならし装置１７の上下動機構は特に限定されるものでなく、公知の機構および駆動手段が採用され得るが、例えば特公平１−１６６１６号、特公平７−９６１７６号公報に記載の構造が好適に用いられる。
【００１４】
内外輪２，１間の下側の軌道溝１１へ下側の玉８が規定数装入された後、外輪１が片側へ偏倚された状態で上側玉支持治具１３が降下し、上側玉支持部材１５が上側の軌道溝１０に隣接してその下側に入り（図２の破線位置）、この支持部材１５上に玉供給シュート５から供給された上列側の規定数の玉７が支持される。そして玉ならし装置１７が降下して上列側の玉７の上面を押えるとともに、該ならし装置１７に保持されたピン１９が内外輪２，１間に挿入される。その後、外輪偏倚・芯出機構６によって外輪１が径方向に押動され、内外輪２，１の中心が合致される。この状態で上側玉支持治具１３が軸受中心まわりに旋回し、その上側玉支持部材１５が上側玉７の非占有部分２０にもたらされ（図３の状態）、内外輪２，１の間から上方へ抜き出される。上側玉支持部材１５が前記非占有部分２０へ旋回するときに、上側の玉列の末端部では、玉７は玉移動防止ピン１９によって上側玉支持部材１５の旋回方向への移動が阻止され、またこれと反対側の玉列末端部は前記治具１３の垂直アーム１６に阻止されて非占有部分２０に玉７が入り込むことがなく、上側玉支持部材１５は玉７と何ら干渉せずに抜去される。また、玉移動防止ピン１９があるため、内外輪２，１の芯合せと垂直アーム１６の旋回を同時に行うようにしても確実に上側玉７の前記非占有部分２０への侵入が防止される。玉移動防止ピン１９は、上側玉支持部材１５を軸受内部から抜き出した後、玉ならし装置１７が上方へ退避することにより、同時に軸受内部から抜き出される。
【００１５】
図４に示すような従来の玉詰め組立装置では、規定数装填された上列側の玉７を円周方向に規制する手段がないために、上側玉支持部材１５が同図の矢印方向に旋回して玉７の非占有部分２０に移動したとき、上側の玉７が前記支持部材１５に連れ動いて非占有部分２０に入り込むことがあり、この状態では内外輪２，１間の軌道溝に拘束された非占有部分２０の玉７と干渉して前記支持部材１５を上方へ引き抜くことができないが、本発明によれば、このような事態は発生しない。
【００１６】
図５は本発明の他の実施例を示す図１と同様部分の平面図である。この実施例では前記玉ならし装置１７（図２）とともに上下動する玉移動防止ピン１９に加えて、流体噴射ノズル装置２１（玉移動防止手段）が前記ピン１９の近傍に設けられ、上側玉支持部材１５が玉非占有部分２０へ旋回移動する際に、このノズル装置２１から上側玉７の玉列の末端部に向けてエアが噴射され、このときの噴射流体圧で玉７が非占有部分２０へ移動するのが防止される。この場合もノズル装置２１は上側玉支持部材１５が旋回するときに垂直アーム１６と干渉しないように配置され、また玉詰めの完了した軸受を次工程へ搬送するときに邪魔にならないように前記上側玉支持治具と連動して前記軸受に対して進入、退避するようにしてもよい。
【００１７】
図５の実施例のように玉移動防止ピン１９とノズル装置２１とを併用することにより、玉７の非占有部分２０への移動防止は一層確実になるが、例えば小径の複列玉軸受の場合など、ノズルから噴射される流体のみにより玉の移動が阻止できれば玉移動防止ピン１９を省略し、ノズル装置２１のみにより玉７の移動を防止するようにしてもよい。また、流体としてエアを用いたが、空気以外の気体、あるいは油等の液体を用いてもよい。
【００１８】
図６は本発明のさらに他の実施例による玉入れ装置を示したものであり、図１と同様の部分における平面図である。また図７は図６の実施例に適用される上側玉支持治具の一例を示す斜視図である。図１の実施例において、上側の溝への玉装入後の非占有部分の円周方向長さが玉規定数長さよりも長い場合は上側玉支持部材１５を軸受内外輪２，１の間から抜き取ることができるが、玉７の非占有部分２０の円周方向長さが玉規定数長さよりも短かい軸受に対しては上側玉支持部材１５が玉列の両端部分と干渉して上方へ抜き出せない。このような場合は図７に示すように対称形に２体に分割した上側玉支持治具２２が使用される。各々の玉支持部材２３，２４は三ケ月状に形成され、かつ各々の片端部から垂直アーム２５，２６が上方へ伸長し、個別に上下動作および回転動作する作動部材に連結される。アーム２５，２６の位置と反対側の三ケ月状玉支持部材２３，２４の端部２３ａ，２４ａどおしが対接した状態では、玉支持部材２３，２４の上縁は玉規定数長さをカバーできる長さとなるが、玉非占有部分ではそれぞれ片側単独の玉支持部材２３または２４が玉列と干渉せずに位置するように構成されている。
【００１９】
したがって、このような分割形玉支持部材２３，２４を抜き取る場合は、どちらか一方の玉支持部材２３を先に玉非占有部分から抜去した後、他方の玉支持部材２４を玉非占有部分へ旋回させて抜き取るという方法がとられる。両側の玉支持部材２３，２４の旋回方向は互いに逆向きとなる。
【００２０】
図６，図７の実施例で、２個の旋回および上下動作する垂直アーム２５，２６に連結された三ケ月状玉支持部材２３，２４に対応するため、玉移動防止ピン１９，２７がそれぞれ玉支持部材２３，２４の垂直アーム２５，２６の近傍の上側軌道溝に挿入されるようになっている。これらのピン１９，２７が玉支持部材２３，２４を個別に旋回移動（互いに逆向き）させた際に、対応する玉列の末端部で玉７と係合して玉が非占有部に移動するのが防止され、それぞれの玉支持部材２３，２４は安全に前記非占有部分から上方へ抜き出すことができる。
【００２１】
なお、本実施例ではピン１９，２７を前記上側玉７の占有部分と非占有部分との境界近傍に挿入するようにしているが、垂直アーム２５，２６を旋回後、玉支持部材２３，２４の上方への抜き出しが可能であればよいので、ピン１９，２７の挿入位置は、この条件を満たせば、非占有部分内の他の位置でもよい。
【００２２】
図６の実施例でも一対の玉移動防止ピン１９，２７と併用して図５で説明したノズル装置を玉非占有部分の周方向両端近傍に臨ませるようにすることができ、また場合によっては、ノズル装置のみを設けてその流体噴射により玉の移動を防止するようにしてもよい。また、いずれの実施例でも、受け部材（実施例においては玉移動防止ピン１９，２７）は前記玉ならし装置に連結する形態に限定されず、その他の独立した往復動機構に支持されて軸受内外輪に出入するようにしてもよい。この場合も前記受け部材は玉支持部材の旋回および上下動作と連動して動作するように構成され得る。
さらに、受け部材が旋回アーム１６だけでなく玉支持治具１３とも干渉しないようにすることが可能であれば、受け部材を例えば下側玉支持治具９に立設するか、保持台３上面から出入り可能な構成とするようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、玉の非占有部分の端部近傍に出入可能に設けた玉移動防止用の受け部材（例えばピン部材）あるいは流体噴射ノズル装置、あるいはこれらを組み合せた構造の玉移動防止手段により、玉支持治具の玉支持部が内外輪間から上方へ退避するための空間即ち玉非占有部分へ上側玉が入り込むのが阻止され、前記玉支持治具を破損することなく軸受内部から安全確実に抜去することが可能となり、この種の複列玉軸受における自動化組立の信頼性を向上させることができるなど、大きな効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例に係る複列玉軸受の玉入れ組立装置を用いて上列側の玉を上側玉支持治具の玉支持部に支持した状態の平面図である。
【図２】図１に示す実施例における玉入れ組立装置の要部正面断面図である。
【図３】図１に示す実施例で玉支持部材の抜き取り時における玉非占有部分と玉支持部材の位置関係を示す平面図である。
【図４】従来の玉入れ装置で玉非占有部分の玉支持部材上に玉が入り込んだ状態を示す平面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す図１と同様部分の平面図である。
【図６】分割形玉支持治具を使用した本発明の実施例を示す図１と同様部分の平面図である。
【図７】図６の実施例における分割形玉支持治具の斜視図である。
【符号の説明】
１  外輪
２  内輪
４  軸受支持機構
５  玉供給シュート
９  下側玉支持用突起
１２  作動部材
１３，２２  上側玉支持治具
１５，２３，２４  玉支持部材
１６，２５，２６  垂直アーム
１７  玉ならし装置
１９，２７  玉移動防止ピン
２０  玉非占有部分
２１  ノズル装置
【図１】
0004171865.tif 000002
【図２】
0004171865.tif 000003
【図３】
0004171865.tif 000004
【図４】
0004171865.tif 000005
【図５】
0004171865.tif 000006
【図６】
0004171865.tif 000007
【図７】
0004171865.tif 000008