CN107438499A

CN107438499A - 轴承插入装置

Info

Publication number: CN107438499A
Application number: CN201680013477.0A
Authority: CN
Inventors: 见崎启
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2015-03-02
Filing date: 2016-03-01
Publication date: 2017-12-05
Anticipated expiration: 2036-03-01
Also published as: WO2016140226A1; EP3266562A1; US20180036844A1; JP2016159393A; CN107438499B; JP6172183B2; US10118262B2; EP3266562A4; EP3266562B1

Abstract

在载放在地面上的基座上，将移动台以能在与相对于壳体的远近移动方向一致的水平方向的Z轴方向移动的方式设置。另外，将用于将滚动轴承支承在末端部的装置主体相对于移动台，利用引导机构在与Z轴方向垂直的水平方向的X轴方向、以及与Z轴方向和X轴方向垂直的铅垂方向的Y轴方向移动自由地支承。

Description

轴承插入装置

技术领域

本发明涉及将滚动轴承组装在壳体等的内侧所使用的轴承插入装置的改良。

背景技术

作为在对转向轮(除了铲车等特殊车辆外，通常为前轮)赋予转向角时，用于减轻驾驶者操作方向盘所需的力的装置，广泛使用助力转向装置。另外，在这样的助力转向装置中，使用电动马达作为辅助动力源的电动式助力转向装置近年来开始普及。已知各种这样的电动式助力转向装置的构造，但无论在哪种构造的情况下，都是利用方向盘的操作而旋转，并经由减速器将电动马达的辅助动力赋予给随着旋转对转向轮赋予转向角的旋转轴。作为该减速器，一般使用蜗杆减速器。在使用了蜗杆减速器的电动式助力转向装置的情况下，使被电动马达旋转驱动的蜗杆和与旋转轴一起旋转的蜗轮啮合，能将电动马达的辅助动力传递至该旋转轴。

例如在专利文献1记载了图4～5所示的电动式助力转向装置。利用方向盘1向预定方向旋转的旋转轴即转向轴2的前端部被旋转自由地支承在壳体3的内侧，在该部分固定蜗轮4。与该蜗轮4啮合，并被电动马达5旋转驱动的蜗杆6在蜗杆轴7的轴向中间部设置有蜗杆齿8。该蜗杆轴7的末端部由单列深槽型滚珠轴承等滚动轴承即末端侧轴承9，同样地，基端部由同样的基端侧轴承10分别旋转自由地支承在壳体3内。

为了利用电动马达5的输出轴11对蜗杆6进行旋转驱动，将花键孔12以在该蜗杆轴7的基端面开口的状态形成在蜗杆轴7的基端部。另外，在输出轴11的末端部形成花键轴部13。而且，通过使该花键轴部13与花键孔12花键卡合，从而将输出轴11与蜗杆轴7能传递旋转力地结合。

近年来，为了提高具有上述这样的构成的电动式助力转向装置的生产率，组装作业的自动化得到发展，对于蜗杆减速器部分也考虑实现组装作业的自动化。该蜗杆减速器部分的组装作业例如如专利文献2所记载的那样，如图6A、6B、6C所示那样进行。

首先，如图6A所示，将末端侧轴承9从开口部侧在水平方向插入到构成壳体3的大致有底圆筒状的蜗杆收纳部14的内侧，与形成于该蜗杆收纳部14的内周面的抵接部15抵接。由此，将末端侧轴承9内嵌固定(压入)到形成于该蜗杆收纳部14的进深部的轴承插入部16。之后，将蜗轮4装入到构成壳体3的蜗轮收纳部17内。接下来，如图6A→图6B所示，在蜗轮4与蜗杆齿8啮合的状态下，一边使蜗杆6在预定方向旋转，一边插入到蜗杆收纳部14的内侧。然后，将该蜗杆6的末端部插入到末端侧轴承9的内侧。最后，如图6C所示，将基端侧轴承10从蜗杆6的基端侧外嵌插入，内嵌固定(压入)到形成于蜗杆收纳部14的内周面的中间部的轴承插入部18。

以往，蜗杆减速器部分的组装作业是利用上述这样的作业工序进行的，但在这样的作业工序中，期待将末端侧轴承9插入(内嵌固定)到形成于蜗杆收纳部14的进深部的轴承插入部16的工序自动化。然而，为了将该工序自动化，存在下面的问题。

即，在一般的助力转向装置的情况下，轴承插入部16形成于从蜗杆收纳部14的开口部离开200mm左右的位置，并且在轴承插入部16与该末端侧轴承9的外周面之间通常只存在10μm左右的径向的余量(间隙)。因此，为了将末端侧轴承9插入到轴承插入部16，需要能够精密地限制插入位置的高精度。而且，插入工序由于是使末端侧轴承9在水平方向移动进行的，因此，因作用在该末端侧轴承9和支承该末端侧轴承9的部件的重力的影响，插入位置容易向下方偏离。进一步，基于存在于轴承插入部16的尺寸公差，该轴承插入部16的中心轴以假定尺寸公差为零的情况为基准，有可能偏离0.6mm左右。因此，在末端侧轴承9插入时，还需要消除基于该公差的偏芯(调心)。

另外，作为与本发明相关的其他现有技术文献，除了专利文献1、2之外，还有专利文献3。在该专利文献3记载了滚动轴承的插入装置相关的发明。但是，在该专利文献3所记载的发明的情况下，需要在滚动轴承被插入侧的部件(上述的例子中为蜗杆收纳部)设置用于插入到该滚动轴承的内侧的定中心用的轴。因此，滚动轴承被插入侧的部件的形状被大幅限定，例如如图5、6A、6B、6C所示，在蜗杆收纳部14被一体形成的构造中，因不能设置定中心用的轴而不能采用。

现有技术文献

专利文献

文献1：日本特开2008-213667号公报

专利文献2：日本特开2005-14734号公报

专利文献3：日本实开平7-37542号公报

发明内容

本发明欲解决的问题

本发明鉴于上述这样的情况而发明的，例如如在蜗杆收纳部的进深部形成的轴承插入部那样，其中，该蜗杆收纳部用于容纳构成蜗杆减速器的蜗杆，在滚动轴承的插入距离长、且与滚动轴承之间的径向的余量小、而且需要考虑尺寸公差的轴承插入部为对象的情况下，也实现了能够自动插入滚动轴承的轴承插入装置的构造。

用于解决问题的方案

本发明的轴承插入装置包括基座、移动台、装置主体。

其中的移动台以在该基座上能在水平方向的Z轴方向(相对于壳体等滚动轴承被插入的部件远近移动的方向)移动的方式设置。

另外，所述装置主体相对于所述移动台以在预定方向(后述X轴方向和Y轴方向)移动自由的方式被支承。

特别是在本发明的轴承插入装置的情况下，所述装置主体具有外圈支承筒部、内圈夹持机构。

其中的外圈支承筒部被构成为中空筒形长条状{比从滚动轴承被插入的部件的开口部到轴承插入部的距离长的尺寸}，使其末端面与构成滚动轴承的外圈的侧面抵接，来进行该滚动轴承在Z轴方向(与滚动轴承的轴向平行的方向)的定位。

另外，所述内圈夹持机构使在从所述外圈支承筒部的末端部突出的部分设置的夹持主体部扩大缩小，从而对构成所述滚动轴承的内圈的内周面进行把持。

而且，包括这样的外圈支承筒部和内圈夹持机构的所述装置主体相对于所述移动台，利用引导机构分别在与Z轴方向垂直的水平方向的X轴方向、以及与Z轴方向和X轴方向垂直的铅垂方向的Y轴方向移动自由(容许自由的移动)，且以容许向Y轴方向移动预定量的状态例如被缸、弹性部件从下方浮动支承(floating support)。

另外，利用本发明的轴承插入装置插入的滚动轴承是径向滚动轴承，包括：在内周面具有外圈滚道的圆环状的外圈；在外周面具有内圈滚道的圆环状的内圈；滚动自如地设置在这些外圈滚道与内圈滚道之间的多个滚动体，根据需要包括用于保持这些各滚动体的保持架、防止异物侵入的密封装置。

另外，上述滚动轴承不限于单列滚动轴承，可以是多列滚动轴承，构成滚动轴承的滚动体不限于滚珠，也可以是各种滚子(圆筒滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针等)。

在实施上述的本发明的轴承插入装置的情况下，所述引导机构可以包括：容许所述装置主体相对于所述移动台在X轴方向移动的至少1个水平方向直线导轨；容许该装置主体相对于该移动台在Y轴方向移动的至少1个铅垂方向直线导轨。

进一步，在实施本发明的轴承插入装置的情况下，构成也可以是在所述装置主体设置有筒部驱动装置，使所述外圈支承筒部能与所述内圈夹持机构相独立地在Z轴方向移动。

发明的效果

根据如上所述构成的本发明的轴承插入装置，如在蜗杆收纳部的进深部形成的轴承插入部那样，其中，该蜗杆收纳部用于容纳构成蜗杆减速器的蜗杆，在滚动轴承的插入距离长、且与滚动轴承之间的径向的余量小、而且需要考虑尺寸公差的轴承插入部为对象的情况下，也能够自动插入滚动轴承。

即，在本发明的轴承插入装置的情况下，在利用构成装置主体的内圈夹持机构来把持构成滚动轴承的内圈，并且使构成该装置主体的外圈支承筒部的末端面与构成该滚动轴承的外圈的侧面抵接，而使该滚动轴承的姿势稳定的状态下，通过将支承所述装置主体的移动台相对于基座在水平方向的Z轴方向移动，从而将所述滚动轴承插入到轴承插入部。

这样在本发明的情况下，在使所述外圈支承筒部的末端面与构成所述滚动轴承的外圈的侧面抵接的状态下，为了将该滚动轴承插入，通过例如直接测定作用在所述外圈支承筒部的Z轴方向的力(反作用力)，或者测定作用在用于驱动所述移动台的驱动源的力(例如力矩)的大小，从而能够检测得知所述滚动轴承已插入到轴承插入部的进深部。因此，在该滚动轴承的插入距离长的情况下，也能够防止插入量不足，能够将该滚动轴承可靠地插入到轴承插入部。

另外，在本发明的情况下，使所述装置主体相对于所述移动台，利用引导机构分别在水平方向的X轴方向和铅垂方向的Y轴方向移动自由。因此，在使在所述装置主体的末端部支承的滚动轴承例如在壳体内在水平方向移动时，在基于存在于轴承插入部的公差等而该轴承插入部的中心轴与所述滚动轴承的中心轴不一致的情况下，基于构成该滚动轴承的外圈的外周面(特别是倒角部)与所述壳体的内表面的接触，能够使该滚动轴承在径向(使装置主体在X轴方向或/和Y轴方向)移动(调心)。所以，根据本发明的轴承插入装置，在与滚动轴承之间的径向的余量小、而且需要考虑尺寸公差来插入的情况下，能够使所述滚动轴承在径向适当自动地移动，自动地使该滚动轴承的中心轴与轴承插入部的中心轴一致或者接近(调心)。

其结果是，根据本发明，对于被认为难以进行上述的自动插入的轴承插入部，也能够自动插入滚动轴承。

附图说明

图1示出本发明的实施方式的第1例，是示出使用轴承插入装置将滚动轴承插入到蜗杆收纳部的工序的示意图。

图2A是夹持以前的状态下的图1的I部放大图。

图2B是夹持以后的状态下的图1的I部放大图。

图3是本发明的实施方式的第2例的夹持以前的状态的主要部分放大图。

图4是示出装入有电动式助力转向装置的车用转向装置的一个例子的部分切面侧视图。

图5是图4的IV-IV剖视图。

图6A是示出蜗杆减速器部分的组装工序的剖视图。

图6B是示出蜗杆减速器部分的组装工序的剖视图。

图6C是示出蜗杆减速器部分的组装工序的剖视图。

附图标记的说明

1：方向盘

2：转向轴

3：壳体

4：蜗轮

5：电动马达

6：蜗杆

7：蜗杆轴

8：蜗杆齿

9：末端侧轴承

10：基端侧轴承

11：输出轴

12：花键孔

13：花键轴部

14：蜗杆收纳部

15：抵接部

16：轴承插入部

17：蜗轮收纳部

18：轴承插入部

19：轴承插入装置

20：外圈

21：内圈

22：滚珠

23：马达侧端面

24：基座

25：移动台

26：装置主体

27：引导机构

28：驱动机构

29：第一安装板部

30：第二安装板部

31：安装台

32a、32b：水平方向直线导轨

33：铅垂方向直线导轨

34：气缸

36a、36b、36c：引导轨道

37a、37b：滑动件

38：活塞

39：缸主体

40：外圈支承机构

41：内圈夹持机构

42：外圈支承筒部

43：筒部驱动装置

44：倒角部

45：末端面

46：安装凸缘

47：驱动杆

48：缸主体

49、49a：夹持主体部

50：夹持驱动装置

51、51a：中间筒部

52：缸主体

53：贯通孔

54：小直径孔部

55：开口孔部

56：收纳孔部

57：倾斜面部

58：圆筒面部

59：台阶面部

60、60a：薄壁部

61：狭缝

62、62a：扩大缩小部

63：活塞杆

64：凸轮部

65：倾斜面

66：圆周方向凹槽

67：O形环

具体实施方式

[实施方式的第1例]

参照图1、2说明本发明的实施方式的第1例。本例的轴承插入装置19用于将工件即末端侧轴承9自动插入到在蜗杆收纳部14形成的轴承插入部16，其中，该蜗杆收纳部14用于容纳构成蜗杆减速器的蜗杆6(参照图5、6A、6B、6C)。首先，在对本例的轴承插入装置19进行详细说明前，简单说明利用本例的轴承插入装置19插入的末端侧轴承9、和被插入该末端侧轴承9的蜗杆收纳部14。

末端侧轴承9如图2A、2B所示，是用于将蜗杆6的末端部旋转自如地支承在蜗杆收纳部14的内侧的单列深槽型的向心滚珠轴承，包括：在内周面具有外圈滚道的圆环状的外圈20；在外周面具有内圈滚道的圆环状的内圈21；滚动自如地设置在这些外圈滚道与内圈滚道之间的多个滚珠22、22。另外，在外圈20的轴向两个侧面与外周面之间分别形成有截面圆弧形的倒角部44、44。

蜗杆收纳部14设置在用于容纳构成电动式助力转向装置的蜗杆减速器的壳体3的一部分，由铝合金、合成树脂等制成。另外，蜗杆收纳部14被构成为大致有底圆筒状，其内部空间与用于容纳蜗轮4(参照图5、6A、6B、6C)的蜗轮收纳部17的内部空间连通。另外，在具有这样的构成的蜗杆收纳部14的内周面的进深部，形成有存在于与该蜗杆收纳部14的中心轴垂直的虚拟平面上的抵接部(台阶面)15。另外，在蜗杆收纳部14的内周面的进深部中，在与该抵接部15的开口部侧相邻的部分形成有单一圆筒面状的轴承插入部16。该轴承插入部16的内径尺寸设定得比末端侧轴承9的外圈20的外径尺寸大10μm左右。另外，从位于蜗杆收纳部14的开口部的马达侧端面23到轴承插入部16的距离(水平方向距离)L14为200mm左右。

接下来，详细说明本例的轴承插入装置19。

轴承插入装置19包括基座24、移动台25、装置主体26、引导机构27、未图示的NC装置。

其中的基座24水平载放在工厂的地面上。另外，在该基座24设置有包括未图示的驱动马达和滚珠丝杠装置的驱动机构28，基于来自NC装置的移动指令使设置在该基座24上的移动台25在水平方向的Z轴方向(图1的左右方向、相对于壳体3远近移动的方向)移动。移动台25包括：在水平方向延伸设置的第一安装板部29；在垂直方向竖直设置的第二安装板部30。

另外，图1示出使移动台25在Z轴方向移动以前的状态(位于原点的状态)。另外，在该移动台25的移动方向前方侧(图1的左侧)，在地面上载放安装台31，在该安装台31上壳体3以使蜗杆收纳部14的开口部朝向轴承插入装置19侧的状态固定。

装置主体26相对于上述的移动台25，经由引导机构27以在预定方向移动自由的方式被支承。该引导机构27包括：2个水平方向直线导轨32a、32b；1个铅垂方向直线导轨33。另外，其中的一个水平方向直线导轨32a与铅垂方向直线导轨33互相组合构成为十字形，设置在构成移动台25的第二安装板部30的前表面(图1的左侧面)与装置主体26(后述的缸主体52)之间的部分。另外，另一个水平方向直线导轨32b经由气缸34设置在构成移动台25的第一安装板部29的上表面与装置主体26(缸主体52)的下表面之间的部分。

两个水平方向直线导轨32a、32b容许装置主体26相对于移动台25在与Z轴方向垂直的水平方向的X轴方向(图1的正反方向)自由移动。与之相对，铅垂方向直线导轨33容许装置主体26相对于移动台25在与Z轴方向和X轴方向垂直的铅垂方向的Y轴方向(图1的上下方向)自由移动。互相组合构成为十字形的一个水平方向直线导轨32a和铅垂方向直线导轨33包括：1对引导轨道36a、36b；1个滑动件37a；以及未图示的多个滚动体。即，在以互相垂直的状态配置的两个引导轨道36a、36b内，经由多个滚动体将滑动件37a以分别能沿着这些各引导轨道36a、36b的长边方向相对移动的方式跨架。另外，另一个水平方向直线导轨32b包括：引导轨道36c；滑动件37b；以及未图示的多个滚动体，在该引导轨道36c内，经由多个滚动体将该滑动件37b以能沿着该引导轨道36c的长边方向相对移动的方式跨架。

另外，虽然图示省略，但可以采用如下构造：另行设置缸装置，使两个滑动件37a、37b的移动分别停止在各引导轨道36a、36b、36c的长边方向的中央位置等预定位置。

另外，也可以代替一个水平方向直线导轨32a，使用在机床等中与气缸装置组合使用的情况下的浮动接头。在该情况下，将该浮动接头的基端部支承固定在滑动件37a，将末端部相对于装置主体26(缸主体52)固定。由此，能够将该装置主体26相对于滑动件37a，以在X轴方向略微移位(例如移位1mm左右)的方式支承。

气缸34是为了防止装置主体26由于重力等向下方移动而设置的，该装置主体26利用铅垂方向直线导轨33容许相对于移动台25的向Y轴方向移动。气缸34包括：活塞38；嵌装有该活塞38的缸主体39，利用该活塞38对装置主体26赋予朝向上方的力。由此，将该装置主体26以容许向Y轴方向移动预定量的状态，从下方浮动支承在预定的高度位置。具体而言，利用气缸34赋予与作用在装置主体26和利用该装置主体26支承的末端侧轴承9的重力大小相称的力。因此，在插入作业时，在装置主体26作用了朝向下方或者上方的外力的情况下，在活塞38能够移位的范围内，容许装置主体26向下方或者上方的移动。

装置主体26包括外圈支承机构40；内圈夹持机构41。其中的外圈支承机构40包括：外圈支承筒部42；油压缸装置或者气缸装置即筒部驱动装置43。该外圈支承筒部42被构成为中空圆筒形长条状，其末端面45与构成末端侧轴承9的外圈20的一侧面(图1、2A、2B的右侧面)抵接，进行该末端侧轴承9在Z轴方向(与末端侧轴承9的轴向平行的方向)的定位。这样的外圈支承筒部42的全长L42比蜗杆收纳部14中的从马达侧端面23到轴承插入部16的距离L14大(L42＞L14)。另外，在图示的构造的情况下，外圈支承筒部42中除了外嵌有后述的安装凸缘46的基端部的部分的外径尺寸在全长上为一定，比外圈20的外径尺寸略小。但是，根据蜗杆收纳部的内表面形状，也可以在外圈支承筒部的末端部设置有尖端较细的锥形部，使中间部的外径尺寸大于外圈20的外径尺寸。另外，外圈支承筒部42的末端面45被形成为存在于与该外圈支承筒部42的中心轴垂直的虚拟平面上的圆环状。另外，末端面45的外径尺寸比外圈20的外径尺寸略小，该末端面45的内径尺寸与该外圈20的内径尺寸相同或小。另外，虽然图示省略，但末端面45的内径尺寸也可以比内圈21的外径尺寸小。

另外，在外圈支承筒部42的基端部外周面外嵌固定有圆环状的安装凸缘46。而且，在该安装凸缘46的一部分(上端部)连结有构成筒部驱动装置43的驱动杆47的末端部。该驱动杆47，其基端部嵌装在缸主体48内，基于来自NC装置的指令，通过向该缸主体48内的压力油或者空气的给排，从而能够向Z轴方向移动。另外，在本例的情况下，外圈支承筒部42在构成内圈夹持机构41的后述的中间筒部51的周围，经由未图示的滑动轴承等，以能在Z轴方向相对移位的方式被引导支承。

内圈夹持机构41包括：夹持主体部49；油压缸装置或者气缸装置即夹持驱动装置50；中间筒部51。其中的中间筒部51由铝合金、不锈钢等金属制成，被构成为近似圆筒状，同心地配置在外圈支承筒部42的内侧。另外，中间筒部51的基端部(图1的右端部)与构成夹持驱动装置50的缸主体52连结固定，在该状态下，使中间筒部51的末端部(图1的左端部)与外圈支承筒部42的末端部相比向Z轴方向突出。另外，在中间筒部51的内侧形成有在Z轴方向贯通的贯通孔53。该贯通孔53包括：在从中间筒部51的基端部直至靠末端部分的范围形成的、内径尺寸一定的小直径孔部54；在中间筒部51的末端部形成的、具有比该小直径孔部54大的内径尺寸的开口孔部55；以及在这些小直径孔部54和开口孔部55之间的部分形成的收纳孔部56。该收纳孔部56包括：以与开口孔部55的内周面连续的状态形成的、随着靠近该开口孔部55向内径尺寸减小的方向倾斜的、部分圆锥凹面状的倾斜面部57；与该倾斜面部57相比在小直径孔部54侧形成的内径尺寸一定的圆筒面部58；以及使该圆筒面部58与该小直径孔部54的内周面连续的台阶面部59。在本例的情况下，通过形成具有这样的构成的收纳孔部56，在该收纳孔部56的周围形成在内周面具有圆筒面部58的薄壁部60。另外，在中间筒部51的末端侧部分的圆周方向多个部位，在Z轴方向形成有狭缝61、61，该狭缝的各基端部在Z轴方向位于与台阶面部59对齐的部分，各末端部在中间筒部51的末端部边缘部开口。而且，该中间筒部51的末端侧部分中，将在圆周方向存在于这些各狭缝61、61彼此之间的部分作为扩大缩小部62、62。在本例的情况下，在这些各扩大缩小部62、62中，利用从外圈支承筒部42的末端部突出的部分(末端部)来构成夹持主体部49。另外，该夹持主体部49的外径尺寸在未驱动该夹持主体部49(未夹持内圈21)的状态下，略小于内圈21的内径尺寸。

夹持驱动装置50是油压缸装置或者气缸装置，包括：配置在中间筒部51的内侧的活塞杆63；和嵌装有该活塞杆63的基端部的缸主体52。该缸主体52相对于第二安装板部30，通过一个水平方向直线导轨32a和铅垂方向直线导轨33以能在X轴方向和Y轴方向分别相对移位的方式支承。另外，缸主体52相对于第一安装板部29通过另一个水平方向直线导轨32b以能在X轴方向相对移位的方式支承，并且以容许向Y轴方向移动预定量的状态被气缸34从下方浮动支承。这样的夹持驱动装置50基于来自NC装置的指令，通过向缸主体52内给排压力油或者空气，从而能够使活塞杆63在Z轴方向移动。

在活塞杆63的末端部设置有具有外径尺寸随着朝向末端侧而减小的部分圆锥柱状的末端部的凸轮部64。该凸轮部64配置在形成于中间筒部51的内侧的收纳孔部56内，使其末端部外周面与倾斜面部57对置。

在利用本例的夹持主体部49来把持内圈21的内周面时，以该夹持主体部49插入到该内圈21的内侧的状态，使凸轮部64在Z轴方向向前方移动。由此，将该凸轮部64的末端部外周面按压在倾斜面部57，将各扩大缩小部62、62以这些各扩大缩小部62、62的基端部作为起点向径向外侧按压扩大(增大狭缝61、61的圆周方向的宽度尺寸)。而且，通过将这些各扩大缩小部62、62的外周面按压在内圈21的内周面，用预定的保持力来把持(夹持)该内圈21。与之相对，在解除夹持时，使凸轮部64(活塞杆63)在收纳孔部56的内侧，在Z轴方向向后方移动。由此，使各扩大缩小部62、62弹性地复原，减小对于内圈21的保持力(成为零)。这样，在本例的情况下，使各扩大缩小部62、62作为板簧发挥功能。

利用具有以上这样的构成的本例的轴承插入装置19，将末端侧轴承9插入到在蜗杆收纳部14的内周面的进深部形成的轴承插入部16的作业如下进行。

首先，利用未图示的轴承供给装置，将末端侧轴承9自动供给，并相对于轴承插入装置19调整放置。即，在内圈21的内侧插入夹持主体部49(扩大缩小部62、62的末端部)，并且使外圈20的一侧面与外圈支承筒部42的末端面45抵接。在这样调整放置的状态下，本例的轴承插入装置19基于NC装置的指令，向构成内圈夹持机构41的缸主体52内给排压力油或者空气，使活塞杆63在Z轴方向向前方移动。由此，利用凸轮部64的末端部外周面将各扩大缩小部62、62向径向外侧按压扩大，并用预定的保持力来夹持内圈21的内周面。

另外，在本例的情况下，如上述那样，在利用夹持主体部49已夹持末端侧轴承9的状态下，利用气缸34等预先进行装置主体26在Y轴方向的定位，并且进行在X轴方向的定位，使得该末端侧轴承9的中心轴位于轴承插入部16的中心轴的附近(至少在公差程度的偏离的范围内)。

接下来，基于NC装置的指令，使设置在基座24上的移动台25和支承在该移动台25的装置主体26在Z轴方向向前方移动(平行移动)。由此，将由夹持主体部49夹持的末端侧轴承9从开口部侧插入到蜗杆收纳部14的内侧。在插入作业中，在构成末端侧轴承9的外圈20的外周面(主要是倒角部44)，与蜗杆收纳部14的内周面(例如在轴承插入部16的开口部侧形成的倾斜面65)接触的情况下，使末端侧轴承9在径向(X轴方向、Y轴方向)自动(基于Z轴方向的按压力自动)移动，继续向Z轴方向的插入。而且，继续插入直到根据驱动移动台25的驱动马达的旋转力矩的大小检测到构成末端侧轴承9的外圈20的另一侧面(图1、2A、2B的左侧面)与抵接部15抵接为止，如果被检测到，那么停止移动台25的驱动。在本例的情况下，在该状态下，成为末端侧轴承9已插入(内嵌)到轴承插入部16的状态。另外，在本例的情况下，NC装置监视驱动移动台25的驱动马达的旋转力矩的大小，并且监视该移动台25的位置(Z轴方向的位置)。由此，在末端侧轴承9到达预先求出的插入完成位置(向Z轴方向的移动量)跟前(例如约2mm以上跟前)，旋转力矩上升的情况下，判定为产生了异常，中止插入动作。另外，在旋转力矩上升的情况下判定为产生了异常的位置不限于距插入完成位置2mm以上跟前的位置，可以适当设定。

接下来，向构成内圈夹持机构41的缸主体52给排压力油或者空气，使活塞杆63和凸轮部64在Z轴方向向后方移动。由此，使各扩大缩小部62、62弹性地复原，减小对于内圈21的保持力。与此同时，向构成外圈支承机构40的缸主体48给排压力油或者空气，经由驱动杆47和安装凸缘46，使外圈支承筒部42与内圈夹持机构41相独立地在Z轴方向向前方移动。由此，将外圈20的另一侧面按压在抵接部15，使各扩大缩小部62、62的外周面从内圈21的内周面完全离开。

之后，向缸主体48给排压力油或者空气，使外圈支承筒部42与上述情况相反在Z轴方向向后方移动，使该外圈支承筒部42的末端面45从外圈20的一个侧面离开。而且最后，使移动台25和装置主体26在Z轴方向向后方移动并重回原点位置。

根据具有以上这样的构成的本例的轴承插入装置19，能够将末端侧轴承9自动插入到在蜗杆收纳部14的进深部形成的轴承插入部16。

即，在本例的轴承插入装置19的情况下，由于在外圈支承筒部42的末端面45与外圈20的一个侧面抵接的状态下，进行末端侧轴承9的插入作业，因此，能够根据驱动移动台25的驱动马达的旋转力矩的大小，检测到末端侧轴承9抵接在抵接部15。因此，如本例那样，在该末端侧轴承9的插入距离长的情况下，也能够防止插入量不足，能够将该末端侧轴承9可靠地插入到轴承插入部16。

另外，在本例的情况下，利用两个水平方向直线导轨32a、32b和铅垂方向直线导轨33，使装置主体26相对于移动台25在X轴方向和Y轴方向的移动自由。因此，在上述的插入作业时，在基于存在于轴承插入部16的公差等而该轴承插入部16的中心轴与末端侧轴承9的中心轴不一致的情况下，能够基于构成该末端侧轴承9的外圈20的外周面(例如倒角部44)与蜗杆收纳部14的内周面(例如倾斜面65)的接触，使装置主体26在X轴方向和Y轴方向移动，使末端侧轴承9在径向移动(调心)。所以，根据本例的轴承插入装置19，如形成于蜗杆收纳部14的轴承插入部16那样，在与末端侧轴承9之间的径向的余量小，而且需要考虑到尺寸公差来插入的情况下，能够使末端侧轴承9在径向适当自动地移动，使该末端侧轴承9的中心轴与轴承插入部16的中心轴自动一致或者接近(调心)。

其结果是，根据本例的轴承插入装置19，如在用于容纳构成蜗杆减速器的蜗杆6的蜗杆收纳部14形成的轴承插入部16那样，以被认为难以自动插入的轴承插入部作为对象，也能够自动插入滚动轴承。

[实施方式的第2例]

参照图3来说明本发明的实施方式的第2例。在本例的情况下，在将构成夹持主体部49a的扩大缩小部62a、62a在径向外侧按压扩大时，为了减小活塞杆63需要的推力，使在中间筒部51a的靠末端部分形成的薄壁部60a的径向的厚度尺寸，小于上述的实施方式的第1例的情况。因此，使活塞杆63和设置在该活塞杆63的末端部的凸轮部64在Z轴方向向后方移动时的，各扩大缩小部62a、62a的弹性复原力减小。因此，在本例的情况下，为了辅助这些各扩大缩小部62a、62a在径向内侧变形，在这些各扩大缩小部62a、62a的外周面分别形成截面部分为圆形的圆周方向凹槽66、66，以跨架这些各圆周方向凹槽66、66的方式，外嵌有弹性材料制成的O形环67。由此，利用该O形环67发挥的朝向径向内侧的弹力，使各扩大缩小部62a、62a容易向径向内侧变形。进一步，使O形环67的外周缘部从各圆周方向凹槽66、66向径向外侧突出，使该O形环67的外周面与内圈21的内周面接触，提高该内圈21的把持力。

其他构成和作用效果与实施方式的第1例的情况同样。

详细或者参照特定的实施方式说明了本申请，但在不脱离本发明的精神和范围内能够施加各种变更、修正对于本领域技术人员而言是不言自明的。

本申请基于2015年3月2日申请的日本专利申请(日本特愿2015-039927)，其内容作为参照并入本文。

产业上的利用可能性

另外，在实施本发明的情况下，作为用于将装置主体相对于移动台浮动支承的机构，也可以利用弹性部件以代替气缸。另外，在实施本发明的情况下，作为外圈支承机构和内圈夹持机构的各驱动装置，也可以利用电动马达以代替缸装置。另外，在该情况下，也可以将进给丝杠机构等将旋转运动转换为直线运动的机构组合来实施。进一步，外圈支承机构、内圈夹持机构和引导机构只要能发挥各自的功能即可，不限于实施方式中说明的构造，可以采用各种构造。

Claims

1.一种轴承插入装置，包括：

基座；

移动台，以能在水平方向的Z轴方向移动的方式设置在所述基座上；

装置主体，相对于所述移动台以在预定方向移动自由的方式被支承，

所述装置主体具有：使其末端面与构成滚动轴承的外圈的侧面抵接，并进行所述滚动轴承在Z轴方向的定位的、中空筒形长条状的外圈支承筒部；通过使在从所述外圈支承筒部的末端部突出的部分设置的夹持主体部扩大缩小，从而对构成所述滚动轴承的内圈的内周面进行把持的内圈夹持机构，

所述装置主体相对于所述移动台，利用引导机构分别在与Z轴方向垂直的水平方向的X轴方向、以及与Z轴方向和X轴方向垂直的铅垂方向的Y轴方向的移动自由，且以容许向Y轴方向移动预定量的状态被浮动支承。

2.如权利要求1所述的轴承插入装置，

所述引导机构包括：容许所述装置主体相对于所述移动台在X轴方向移动的水平方向直线导轨；容许所述装置主体相对于所述移动台在Y轴方向移动的铅垂方向直线导轨。

3.如权利要求1或2所述的轴承插入装置，

在所述装置主体设置有筒部驱动装置，使所述外圈支承筒部能与所述内圈夹持机构相独立地在Z轴方向移动。