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TECHNISCHER BEREICH
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Nadelrollenlagerherstellungsgerät und ein
Nadelrollenherstellungsverfahren und betrifft insbesondere ein Nadelrollenlagerherstellungsgerät und ein
Nadelrollenlagerherstellungsverfahren, die es ermöglichen,
die zum Einbau der Rollen erforderliche Zeit erheblich zu reduzieren
und die Vorgangseffizienz zu erhöhen.
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HINTERGRUNDTECHNIK
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Ein
Lager dient dazu, eine Welle zu lagern, die sich dreht, während sie
einer Last ausgesetzt ist, und beinhaltet ein Gleitlager, das daran
angepasst ist, eine Welle über
Gleitkontakt zwischen seiner Oberfläche und der Welle zu lagern,
während
es die Welle mit der Oberfläche
lagert, ein Wälzlager,
das daran angepasst ist, eine Welle über Wälzkontakt zwischen einem Wälzelement,
das aus Kugeln, Rollen oder dergleichen besteht, und der Welle zu
lagern, oder dergleichen.
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Die
japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
H 5-50341 offenbart eine Technik zum vorübergehenden
Zusammenbau von Nadeln (Rollen), um ein Gleitlager herzustellen.
Gemäß der Technik
schiebt ein Nadelschieber, der daran angepasst ist, in einer axialen
Richtung hin und her bewegt zu werden, eine Nadel (Rolle) in eine
Nadelhaltenut, die in einer äußeren Umfangsoberfläche einer
Haltewelle als Vertiefung ausgebildet ist. Als nächstes wird die Haltewelle
gedreht und erneut eine Nadel (Rolle) in die Nadelhaltenut geschoben.
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Die
Nadeln, die durch die wiederholte Hin- und Herbewegung des oben
erwähnten
Nadelschiebers und wiederholten Drehungen der Haltenuten in Ringform
angeordnet werden, werden an deren oberen Endabschnitten durch Fallenlassen
eines Einführungszylinders
abwärts
geschoben und in ein Inneres eines Werks (einen Außenring)
eingeführt.
Auf diese Weise wird das vorübergehende
Zusammensetzen der Nadeln (Rollen) ausgeführt, um das Gleitlager herzustellen.
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Darüber hinaus
bewirkt in einem Lagerherstellungsgerät zum Herstellen eines Wälzlagers
(Nadelrollenlager) ein Schieberabschnitt, der daran angepasst ist,
in einer axialen Richtung hin und her bewegt zu werden, grundsätzlich,
dass eine Rolle in Einbaulöcher
eingebaut wird, die in einem Käfig
ausgebildet sind. Als nächstes
wird der Käfig
gedreht und wieder eine Rolle in die Einbaulöcher eingebaut. Die Hin- und
Herbewegung des Schieberabschnitts und die Drehung des Käfigs werden
wiederholt, um so das Rollenlager herzustellen.
- Patentveröffentlichung
1: japanische Patentanmeldung
mit der Offenlegungsnummer H 5-50341 (Absatz [0025], 3,
etc.).
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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In
dem herkömmlichen
Lagerherstellungsgerät
ist es jedoch erforderlich, dass bewirkt wird, dass der Käfig gedreht
wird und die Rollen eine nach der anderen eingebaut werden. Daher
gibt es ein Problem, das die zum Einbauen der Rollen erforderliche Vorgangszeit
erhöht
wird und die Vorgangseffizient verringert wird.
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das vorhergehende Problem
zu lösen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Nadelrollenlagerherstellungsgerät und -verfahren
zum Herstellen eines Nadelrollenlagers bereitzustellen, die die
zum Einbauen der Rollen erforderliche Zeit erheblich reduzieren
können,
um dadurch die Vorgangseffizienz zu erhöhen.
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Zum
Erreichen dieses Ziels definiert Anspruch 1 ein Nadelrollenlagerherstellungsgerät zum Herstellen
eines Nadelrollenlagers, wobei das Nadelrollenlager eine zylindrische
Rolle, einen Käfig
mit einem Einbauloch, in das die Rolle einzubauen ist, und ein Außenringbauteil
zum Halten der Rolle gemeinsam mit dem Käfig beinhaltet, und das Nadelrollenlagerherstellungsgerät aufweist:
einen Halteabschnitt zum Halten des Außenringbauteils; ein Scheibenbauteil,
das an der Seite eines inneren Umfangs des Außenringbauteils, das in dem
Halteabschnitt gehalten wird und so konstruiert ist, dass es drehbar
ist, angeordnet ist; und ein Drehantriebsmittel, um zu bewirken,
dass das Scheibenbauteil drehangetrieben wird; wobei: ein axiales
Zentrum des Scheibenbauteils relativ zu einem axialen Zentrum des
Außenringbauteils,
das in dem Halteabschnitt gehalten wird, exzentrisch angeordnet
ist; das Scheibenbauteil an einer äußeren Umfangsoberfläche von
sich mit einer Mehrzahl von Nutabschnitten, die die Rollen halten, ausgebildet
ist, wobei die Nutabschnitte in radialer Richtung vertieft sind
und in Umfangsrichtung gleichmäßige Abstände aufweisen;
und die Rollen, die in den Nutabschnitten gehalten werden, in die
Einbaulöcher
des Käfigs
eingebaut werden, und das Nadelrollenlager durch Drehen des Scheibenbauteils
mit dem Drehantriebsmittel zusammengebaut wird.
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Gemäß Anspruch
2 weist das Nadelrollenlagerherstellungsgerät gemäß Anspruch 1 ferner auf: ein
Führungsbauteil,
das so ausgebildet ist, dass es gewölbt ist und um einen festen
Abstand von der äußeren Umfangsoberfläche des
Scheibenbauteils entfernt ist, wobei ein Zuführungsdurchgang für die Rollen
zwischen gegenüberliegenden
Oberflächen
des Führungsbauteils
und des Scheibenbauteils vorgesehen ist.
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Gemäß Anspruch
3 weist das Nadelrollenlagerherstellungsgerät gemäß Anspruch 1 oder 2 ferner
auf: ein Positionierungsmittel zum Positionieren einer relativen
Drehlage des Käfigs
relativ zu dem Scheibenbauteil.
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Gemäß Anspruch
4 weist das Nadelrollenlagerherstellungsgerät gemäß Anspruch 2 ferner auf: ein
Zuführungsrohr
mit einem Innendurchmesser, der einem Durchmesser der Rolle entspricht,
das dazu dient, die Rolle dem Zuführungsdurchgang zuzuführen; und
einen verschiebbaren Verschluss zum Öffnen und Verschließen eines
Inneren des Zuführungsrohrs.
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Gemäß Anspruch
5 ist in dem Nadelrollenlagerherstellungsgerät gemäß Anspruch 4 das Zuführungsrohr
so konstruiert, dass es relativ zu einer horizontalen Ebene eine
Neigung aufweist; und ein Neigungswinkel, der durch das Zuführungsrohr
und die horizontale Ebene definiert ist, auf den Bereich von 5° bis 85° eingestellt
ist.
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Gemäß Anspruch
6 weist ein Nadelrollenlagerherstellungsverfahren zum Herstellen
eines Nadelrollenlagers, dass eine zylindrische Rolle, einen Käfig mit
einem Einbauloch, in das die Rolle einzubauen ist, und ein Außenringbauteil
zum Halten der Rolle gemeinsam mit dem Käfig beinhaltet, die Schritte
auf: einen Trageschritt zum Bewirken, dass das Außenringbauteil
und der Käfig
in einem Halteabschnitt eines Nadelrollenlagerherstellungsgeräts getragen
werden, das den Halteabschnitt zum Halten des Außenringbauteils, ein Scheibenbauteil,
das an der Seite eines inneren Umfangs des Außenringbauteils, das in dem
Halteabschnitt gehalten wird, angeordnet ist und so konstruiert
ist, dass es drehbar ist, und ein Drehantriebsmittel, zum Bewirken,
dass das Scheibenbauteil drehangetrieben wird, beinhaltet, wobei
ein axiales Zentrum des Scheibenbauteils relativ zu einem axialen
Zentrum des Außenringbauteils,
das in dem Halteabschnitt gehalten wird, exzentrisch angeordnet
ist, das Scheibenbauteil an einer äußeren Umfangsoberfläche von
sich mit einer Mehrzahl von Nutabschnitten, die die Rolle halten,
ausgebildet ist, und die Nutabschnitte in einer radialen Richtung
vertieft sind und in einer Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander
entfernt sind; einen Zuführungsschritt
zum Zuführen
der Rolle zu den Nutabschnitten des Scheibenbauteils, die durch
den Trageschritt an der Seite des inneren Umfangs des Außenringbauteils
und des Käfigs
angeordnet sind; einen Drehungsschritt zum Bewirken, dass die Rolle
durch Drehen des Scheibenbauteils, dem die Rolle durch den Zuführungsschritt
zugeführt
wurde, in das Einbauloch mit dem Drehantriebsmittel eingebaut wird; und
einen Entfernungsschritt, um das Nadellager, in dem die Rolle durch
den Drehungsschritt eingebaut wurde, von dem Halteabschnitt zu entfernen.
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WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß dem Nadelrollenlagerherstellungsgerät gemäß Anspruch
1 ist das Scheibenbauteil, das an der Seite der inneren Umfangsoberfläche des
Außenringbauteils,
das in dem Halteabschnitt gehalten wird, und drehbar konstruiert
ist, so angeordnet, dass das axiale Zentrum desselben relativ zu
dem axialen Zentrum des Außenringbauteils,
das in dem Halteabschnitt gehalten wird, exzentrisch ist und ist
mit der Mehrzahl von Nutabschnitten zum Halten der Rollen ausgebildet,
die in radialer Richtung vertieft sind und in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander
entfernt sind. Das Scheibenbauteil wird durch das Drehantriebsmittel
gedreht, wodurch die Rollen, die in den Nutnutabschnitten gehalten
werden, in die Einbaulöcher
des Käfigs
eingebaut werden und das Nadelrollenlager zusammengebaut wird. Auf
diese Weise ist es möglich
zu bewirken, dass die Rollen durch die Drehung des Scheibenbauteils
in die Einbaulöcher eingebaut
werden, so dass die Hin- und Herbewegung des Schieberabschnitts,
die herkömmlicherweise
ausgeführt
wird, um die Rollen einzubauen, nicht erforderlich ist. Folglich
wird die Wirkung erreicht, dass die zum Einbauen der Rollen erforderliche
Zeit erheblich reduziert werden kann, was es ermöglicht, die Vorgangseffizienz
zu erhöhen.
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Darüber hinaus
wird, da die in die Einbaulöcher
eingebauten Rollen und die Nutabschnitte miteinander in Eingriff
sind, der Käfig
der Drehung des Scheibenbauteils folgend geschoben. Durch dies ist es
nicht erforderlich, dass ein Drehmechanismus für den Käfig separat bereitgestellt
wird, um zu bewirken, dass die Rollen nacheinander in die Einbaulöcher eingebaut
werden, wodurch die Wirkung erreicht wird, die Komponentenkosten
reduzieren zu können.
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Gemäß dem Nadelrollenlagerherstellungsgerät gemäß Anspruch
2 ist der Zuführungsdurchgang
für die
Rollen zwischen gegenüberliegenden Oberflächen des
Führungsbauteils,
das so ausgebildet ist, das es gewölbt und in einem festen Abstand von
der äußeren Umfangsoberfläche des
Scheibenbauteils entfernt ist, und des Scheibenbauteils vorgesehen,
so dass zusätzlich
zu der Wirkung des Nadelrollenlagerherstellungsgeräts gemäß Anspruch
1 die Wirkung erreicht wird, bewirken zu können, dass die Rollen durch
das Scheibenbauteil und das Führungsbauteil
in die Einbaulöcher
eingeführt
werden, und bewirken zu können,
dass die Rollen in die Einbaulöcher
bestimmt eingebaut werden.
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Gemäß dem Nadelrollenlagerherstellungsgerät gemäß Anspruch
3 ist das Positionierungsmittel zum Positionieren der relativen
Drehlage des Käfigs
relativ zu dem Scheibenbauteil vorgesehen, so dass zusätzlich zu
der Wirkung des Nadelrollenlagerherstellungsgeräts gemäß Anspruch 1 oder 2 die Wirkung
erreicht wird, bewirken zu können,
dass die Einbaulöcher
an Positionen angeordnet sind, an welchen die Rollen eingebaut werden,
und bewirken zu können,
dass die Rollen in den Einbaulöchern
bestimmt befestigt werden.
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Gemäß dem Nadelrollenlagerherstellungsgerät gemäß Anspruch
4 wird das Innere des Zuführungsrohrs,
das den Innendurchmesser entsprechend dem Durchmesser jeder Rolle
aufweist und dazu dient, die Rollen dem Zuführungsdurchgang zuzuführen, durch
Schieben des Verschlusses geöffnet und
geschlossen, so dass zusätzlich
zu der Wirkung des Nadelrollenlagerherstellungsgeräts gemäß Anspruch
2 die Wirkung erreicht wird, die Anzahl der Rollen, die dem Zuführungsdurchgang
zugeführt werden
soll, steuern zu können
und verhindern zu können,
dass Rollen den Einbaulöchern
zugeführt werden,
in welchen bereits Rollen eingebaut sind.
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Gemäß dem Nadelrollenlagerherstellungsgerät gemäß Anspruch
5 ist das Zuführungsrohr
so konstruiert, dass es eine Neigung relativ zu der horizontalen
Ebene aufweist und der durch das Zuführungsrohr und die horizontale
Ebene gebildete Neigungswinkel auf einen Bereich von 5° bis ausschließlich 85° eingestellt
ist, so dass zusätzlich
zu der Wirkung des Nadelrollenlagerherstellungsgeräts gemäß Anspruch
4 die Wirkung erreicht wird, bewirken zu können, dass ein Anliegebereich
zwischen einer oberen Endoberfläche
einer dem Zuführungsdurchgang zugeführten Rolle
und einer unteren Endoberfläche einer
in dem Inneren des Zuführungsrohrs
gespeicherten Rolle kleiner wird, und bewirken zu können, dass
die Rollen dem Zuführungsdurchgang
gleichmäßig zugeführt werden.
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Gemäß dem Nadelrollenlagerherstellungsgerät gemäß Anspruch
6 werden die Rollen durch den Zuführungsschritt der Mehrzahl
Nutabschnitte zugeführt,
die in der äußeren Umfangsoberfläche des
Scheibenbauteils so ausgebildet sind, dass sie in der radialen Richtung
vertieft sind. Dann bewirkt das Scheibenbauteil, das durch das Drehantriebsmittel drehangetrieben
wird, in dem Drehungsschritt, dass die Rollen, die in der Mehrzahl
der Nutabschnitte gehalten werden, in die Einbaulöcher einge baut
werden. Dadurch ist es möglich
zu bewirken, dass die Rollen durch Drehantreiben des Scheibenbauteils
in die Einbaulöcher
eingebaut werden, ohne zu bewirken, dass der Schieberabschnitt in
der einen axialen Richtung in solcher Art wie herkömmlicherweise
ausgeführt
bewegt wird. Folglich wird die Wirkung erreicht, die zum Einbauen
der Rollen erforderliche Zeit reduzieren zu können, wodurch es ermöglicht wird, die
Vorgangseffizienz zu erhöhen.
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Darüber hinaus
ist es möglich
zu bewirken, dass der Käfig
durch das Drehantreiben des Scheibenbauteils drehangetrieben wird,
während
ein Eingriff zwischen den in den Einbaulöchern eingebauten Rollen und
den Nutabschnitten aufrecht erhalten wird. Dadurch ist es unnötig, einen
separaten Mechanismus zum Drehen des Käfigs vorzusehen, um zu bewirken,
dass die durch den Zuführungsschritt
neu zugeführten
Rollen in die Einbaulöcher
eingebaut werden, so dass die Wirkung erreicht wird, die Komponentenkosten
reduzieren zu können.
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Darüber hinaus
wird das Nadelrollenlager, in das die Rollen durch den Drehungsschritt
eingebaut werden, durch den Entfernungsschritt aus dem Halteabschnitt
entfernt. Dadurch wird das Nadelrollenlager, das in dem Halteabschnitt
gehalten wird, einfach entfernt, so dass die Wirkung erreicht wird,
die Vorgangseffizienz erhöhen
zu können.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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[1]
ist eine schematische Zeichnung eines Nadelrollenlagerherstellungsgeräts gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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[2]
ist eine Schnittansicht eines Nadelrollenlagers.
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[3]
ist eine Draufsicht auf einen Zusammenbauabschnitt.
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[4] 4(a) ist eine Draufsicht auf einen Halteabschnitt,
und 4(b) ist eine Draufsicht auf den
Halteabschnitt, in dem ein Außenringbauteil
gehalten wird.
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[5] 5(a) ist eine Draufsicht auf den Halteabschnitt,
in dem Rollen in Nutabschnitten gehalten werden, und 5(b) ist eine Draufsicht auf einen Halteabschnitt
zu dem Zeitpunkt, in dem die Rollen in die Einbaulöcher eingebaut
wurden.
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[6] 6(a) ist eine Draufsicht auf den Halteabschnitt
zu einem Zeitpunkt eines Eingriffs zwischen den Rollen, die in die
Einbaulöcher
eingebaut sind, und den Nutabschnitten, und 6(b) ist
eine Draufsicht auf den Halteabschnitt zu einem Zeitpunkt zu dem
die Rollen alle in die Einbaulöcher
eingebaut wurden.
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BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER
ERFINDUNG
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schematische Zeichnung
eines Nadelrollenlagerherstellungsgeräts 1 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Zuerst wird unter Bezugnahme auf 1 eine
gesamte Struktur des Nadelrollenlagerherstellungsgeräts 1 beschrieben.
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Das
Nadelrollenlagerherstellungsgerät 1 beinhaltet
hauptsächlich
einen Zuführungsabschnitt 2 zum
Speichern und Zuführen
von Rollen 11, einen Zusammenbauabschnitt 3 um
zu bewirken, dass die Rollen 11, die von dem Zuführungsabschnitt 2 zugeführt wurden,
in die Einbaulöcher 12a (siehe 2), die
im Folgenden beschrieben werden, eingebaut werden, und zum Zusammenbauen
eines Nadelrollenlagers 10 (siehe 2), und
einen Antriebsabschnitt 4, um dem Zusammenbauabschnitt 3 Energie zuzuführen.
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Der
Zuführungsabschnitt 2 dient
zur Zuführung
der gespeicherten Rollen 11 zu dem Zusammenbauabschnitt 3 und
beinhaltet hauptsächlich
ein hohles, rohrförmiges
Zuführungsrohr 21,
um eine vorherbestimmte Anzahl von Rollen 11 zu speichern, und
einen Verschluss 22, der an einem oberen Ende des Zuführungsrohrs 21 vorgesehen
ist.
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Das
Zuführungsrohr 21 ist
so entworfen, dass eine Größe eines
Innendurchmessers desselben im Wesentlichen gleich einer Größe eines
Außendurchmessers
der Rolle 11 ist, und ist daran angepasst, die Rollen 11 in
sich zu speichern, während es
erlaubt, dass die Rollen 11 entlang einer Längsrichtung
des Zuführungsrohrs 21 aufgereiht
werden und die Rollen 11 dem Zusammenbauabschnitt 3 zugeführt werden,
während
bewirkt wird, dass Ausrichtungen der Rollen 11 konstant
gehalten werden. Dabei sind die Rollen 11 daran angepasst,
durch eine pneumatische Kraft eines Luftzuführungsabschnitts 23,
der an einem oberen Abschnitt des Zuführungsrohrs 21 angeordnet
ist, herausgedrängt
zu werden. Darüber
hinaus ist über
dem Luftzuführungsabschnitt 23 ein
Rollenspeicherabschnitt (nicht gezeigt) zum Speichern und Zuführen einer
großen
Anzahl von Rollen 11 zu dem Luftzuführungsabschnitt 23 vorgesehen.
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Darüber hinaus
ist an einem unteren Endabschnitt des Zuführungsrohrs 21 ein
Rohrbefestigungsabschnitt 24 vorgesehen, der mit einer
Führungsnut 24a in
einer seiner Seitenoberflächen
ausgebildet ist. Das Zuführungsrohr 21 ist
so entworfen, dass es von einer Zuführungsposition, zu der die
Rollen 11 entlang der Führungsnut 24a zugeführt werden,
in eine Rückzugsposition
schiebbar ist. Dadurch wird, wenn die Nadelrollenlager 10,
die durch den Zusammenbauabschnitt 3 zusammengebaut wurden, ausgegeben
werden sollen, das Zuführungsrohr 21 von
der Zuführungsposition
in die Rückzugsposition geschoben
und es kann verhindert werden, dass das Ausgeben der Nadelrollenlager 10 durch
einen Spitzenabschnitt des Zuführungsrohrs 21 verhindert wird.
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Darüber hinaus
ist das Zuführungsrohr 21 so aufgebaut,
dass es relativ zu einer horizontalen Ebene 100 eine Neigung
aufweist, und ein Neigungswinkel α,
der durch das Zuführungsrohr 21 und
die horizontale Ebene 100 gebildet wird, auf einen Winkel von
5°–85° eingestellt
ist. Dadurch wird ein Anliegebereich zwischen einer oberen Endoberfläche einer Rolle 11,
die dem Zusammenbauabschnitt 3 zugeführt werden soll, und eine untere
Endoberfläche
der Rolle 11 in dem Zuführungsrohr 21 reduziert,
was es ermöglicht,
einen Reibungskoeffizienten zwischen der Rolle 11 und dem
Zusammenbauabschnitt 3 zu verringern und die Rollen gleichmäßig zuzuführen. Dabei
ist die horizontale Ebene 100 angegeben, um eine Ebene
senkrecht zu einer Schwerkraftrichtung (einer vertikalen Richtung
in 1) darzustellen.
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Darüber hinaus
ist der Neigungswinkel α bevorzugt
auf einen Bereich zwischen 30° und
60° eingestellt.
Dadurch kann der Reibungskoeffizient zwischen der Rolle 11 und
dem Zusammenbauabschnitt 3 weiter reduziert werden.
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Der
Verschluss 22 ist in dem Luftzuführungsabschnitt 23 vorgesehen
und ist so entworfen, dass er in einer Richtung verschiebbar ist,
die im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung ist, in der die
Rollen 11 zugeführt
werden, und durch Verschieben des Verschlusses 22 wird
das Zuführungsrohr 21 geöffnet und
verschlossen. Dadurch wird die Anzahl der Rollen 11, die
dem Zusammenbauabschnitt 3 zuzuführen sind, gesteuert und eine
Zuführung
von Rollen 11 zu Einbaulöchern 12a, in welche
die Rollen 11 eingebaut wurden, kann verhindert werden.
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Dabei
ist, während
der Verschluss 22 in diesem Ausführungsbeispiel über dem
Zuführungsrohr 21 (oberhalb
in 1) angeordnet ist, der Anordnungsort des Verschlusses 22 nicht
immer darauf beschränkt,
und der Verschluss 22 kann an einem unteren Ende des Zuführungsrohrs 21 angeordnet
sein um dadurch die Zuführung
der Rollen 11 zu steuern.
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Der
Zusammenbauabschnitt 3 dient dazu, zu bewirken, dass die
Rollen 11 in die unten beschriebenen Einbaulöcher 12a eingebaut
werden und dann das Nadelrollenlager 10 zusammenbauen,
und beinhaltet hauptsächlich
eine Halteplatte 31 zum Halten eines Außenringbauteils 13 (siehe 2),
Auswerferabschnitte 32, die so konstruiert sind, dass sie
aufwärts
schiebbar sind (aufwärts
in 1), ein Scheibenbauteil 37 (siehe 3)
um zu bewirken, dass die Rollen 11 in die Einbaulöcher 12a eingebaut
werden, eine Antriebswelle 33, die durchgängig mit
dem Scheibenbauteil 37 verbunden ist, und einen Ausgabeabschnitt 34,
um das Nadelrollenlager 10 auszugeben.
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Die
Halteplatte 31 ist an Tragewellen 35 durch Bolzen 36 befestigt
und an einem im Wesentlichen zentralen Teil davon mit einem Halteabschnitt 31a (siehe 3)
versehen, der vertieft ist und einen Innendurchmesser aufweist,
der im Wesentlichen gleich einem Außendurchmesser des Außenringbauteils 13 ist,
um das Außenringbauteil 13 zu
halten. Im Übrigen
werden dessen Details im Folgenden erörtert (siehe 3).
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Ein
Paar Auswerferabschnitte 32 ist so konstruiert, dass es
aufwärts
schiebbar ist und ist jeweils an Positionen angeordnet, an welchen
Endoberflächen
davon ermöglicht
wird, gegen das Außenringbauteil 13 anzustoßen, das
in dem Halteabschnitt 31a gehalten wird. Dadurch werfen
dann, wenn die jeweiligen Auswerferabschnitte 32 aufwärts geschoben
werden, die oberen Endoberflächen
der jeweiligen Auswerferabschnitte 32 das Außenringbauteil 13,
das in dem Halteabschnitt 31a gehalten wird, nach oben
aus. Die nach oben ausgeworfenen Außenringbauteile 13 (Nadelrollenlager 10)
werden durch den Ausgabeabschnitt 34 ausgegeben, während sie
auf eine obere Endoberfläche
der Halteplatte 31 abwärts
(abwärts
in 1) gleiten.
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Die
Antriebswelle 33 ist durchgängig mit dem unten beschriebenen
Scheibenbauteil 37 verbunden und ist mit dem Antriebsabschnitt 4 verbunden.
Dadurch wird eine Drehkraft des Antriebsabschnitts 4 durch
die Antriebswelle 33 auf das Scheibenbauteil 37 übertragen
und das Scheibenbauteil 33 wird drehangetrieben.
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Der
Antriebsabschnitt 4 dient dazu zu bewirken, dass das Scheibenbauteil 37 drehangetrieben wird
und ist durch eine Mo tormontageplatte 43 an einem Rahmen 5 befestigt.
Wie oben erörtert,
wird die Drehkraft eines Motors 41 durch einen Verbindungsabschnitt 42 auf
die Antriebswelle 33 übertragen,
und das Scheibenbauteil 37 wird drehangetrieben.
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Als
nächstes
werden unter Bezugnahme auf 2 die Details
des Nadelrollenlagers 10 beschrieben. 2 ist
eine geschnittene Ansicht des Nadelrollenlagers 10.
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Das
Nadelrollenlager 10 beinhaltet die zylindrischen Rollen 11,
einen Käfig 12 mit
Einbaulöchern 12a,
in welche die Rollen 11 eingebaut sind, und das Außenringbauteil 13,
das die Rollen 11 gemeinsam mit dem Käfig 12 hält.
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Die
Rollen 11 sind zylindrische Wälzelemente und Abschnitte,
die an eine Welle (nicht gezeigt) anliegen sollen, an die das Nadelrollenlager 10 zu montieren
ist.
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Der
Käfig 12 wird
durch das Außenringbauteil 13 gehalten,
ist so konstruiert, dass er in einer Umfangsrichtung gleiten kann,
und ist in seiner Seitenoberfläche
mit den Einbaulöchern 12a ausgebildet,
in welche die Rollen 11 einzubauen sind und die gleichmäßig (24°) voneinander
in Umfangsrichtung entfernt sind.
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Das
Einbauloch 12a ist so entworfen, dass seine Größe in der
Breiterichtung (der Umfangsrichtung in 2) kleiner
ist, als eine Größe des Außenumfangs
der Rolle 11. Dadurch werden die Rollen 11, die
in die Einbaulöcher 12a eingebaut
sind, da von abgehalten herauszufallen. Dabei wird, wenn die Rollen 11 in
die Einbaulöcher 12a eingebaut
werden sollen, der Käfig 12 elastisch
verformt, wodurch die Rollen 11 in die Einbaulöcher 12a eingebaut
werden.
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Als
nächstes
werden unter Bezugnahme auf 3 die Details
des Zusammenbauabschnitts 3 erklärt. 3 ist eine
Draufsicht auf den Zusammenbauabschnitt 3.
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Der
Zusammenbauabschnitt 3 dient dazu, das Nadelrollenlager 10 (siehe 2)
dadurch zusammenzubauen, dass bewirkt wird, dass die Rollen 11 (siehe 2),
die dem Zuführungsabschnitt 2 (siehe 1)
zugeführt
werden, in die Einbaulöcher 12a (siehe 2)
wie oben erörtert
eingebaut werden, und beinhaltet hauptsächlich den Halteabschnitt 31a,
der an dem im Wesentlichen zentralen Teil der Halteplatte 31 als
Vertiefung ausgebildet ist, das Scheibenbauteil 37, das
relativ zu einem axialen Zentrum des Halteabschnitts 31a exzentrisch
angeordnet ist, ein Führungsbauteil 38 mit
Sichelform, das in einem festen Abstand von der äußeren Umfangsoberfläche des
Scheibenbauteils 37 entfernt ist, und einen Erfassungsstift 39,
der von einer Bodenfläche des
Halteabschnitts 31a hervorsteht.
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Die
Halteplatte 31 ist im Wesentlichen in ihrem Zentrum mit
einem Halteabschnitt 31a ausgebildet, der vertieft ist,
und ist durch Haltenuten 31b, die um einen äußeren Umfang
des Halteabschnitts 31a herum ausgebildet sind, mittels
der Bolzen 36 an der Tragewelle 35 (siehe 1)
klemmfixiert.
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Der
Halteabschnitt 31a dient dazu, das Außenringbauteil 13 (siehe 2)
zu halten und ist so entworfen, dass die Größe dessen Innendurchmessers
im Wesentlichen gleich der Größe des Außendurchmessers
des Außenringbauteils 13 ist,
wie oben erörtert.
Darüber
hinaus ist ein Paar der Auswerferabschnitte 32 an der inneren
Umfangsseite des Halteabschnitts 31a angeordnet, und ist
so konstruiert, dass es aufwärts
schiebbar ist (in einer Richtung, dass es kurz hinter die Oberfläche des
Blatts von 3 zurücksteht).
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Dabei
ist, während
die zwei Auswerferabschnitte 32 in diesem Ausführungsbeispiel
verwendet werden, die Anzahl der Auswerferabschnitte 32 nicht immer
auf zwei beschränkt
und kann eins, drei oder mehr betragen. Das heißt, die Anzahl der Auswerferabschnitte 32 kann
eine Anzahl sein, die hoch genug ist, um eine Schubkraft zu erhalten,
die es erlaubt, das Außenringbauteil 13 wie
oben erörtert
aufwärts auszuwerfen.
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Das
Scheibenbauteil 37 ist so angeordnet, dass sein axiales
Zentrum relativ zu dem axialen Zentrum des Halteteils 31a exzentrisch
ist, und ist so entworfen, dass es durch den Drehantrieb des oben erwähnten Motors 41 in
der Figur im Uhrzeigersinn drehbar ist. Darüber hinaus ist das Scheibenbauteil 37 mit
einer Mehrzahl von Nutabschnitten 37a ausgebildet, die
in einer radialen Richtung des Scheibenbauteils 37 vertieft
sind und um den äußeren Umfang des
Scheibenbauteils 37 gleichmäßig (in Abständen von
36°) voneinander
entfernt sind.
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Jeder
Nutabschnitt 37a dient dazu, die Rollen 11, die
von dem Zuführungsabschnitt 2 zugeführt wurden,
zu halten und ist im Wesentlichen von kreisförmiger Bogenform und ist so
entworfen, dass ein Radius der kreisförmigen Bogenform im Wesentlichen
gleich einem Radius der Rolle 11 ist.
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Dabei
ist, während
der Nutabschnitt 37a in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen
von kreisförmigen
Bogenform ist, die Form des Nutabschnitts 37a nicht immer
darauf beschränkt
und kann im Wesentlichen von rechteckiger Form sein. Das heißt, solange
der Nutabschnitt 37a die Rolle 11 halten kann,
kann der Nutabschnitt 37a jede geeignete Form haben.
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Darüber hinaus
ist ein Abstand zwischen angrenzenden Nutabschnitten 37a so
eingestellt, dass er im Wesentlichen gleich einem Abstand zwischen angrenzenden
Einbaulöchern 12a (siehe 2)
ist. Dadurch kann das Scheibenbauteil 37 die Rollen 11 (siehe 2),
die in den Nutabschnitten 37a gehalten werden, dazu bringen,
nacheinander in die Einbaulöcher 12a eingebaut
zu werden.
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Dabei
ist, während
in diesem Ausführungsbeispiel
zehn Nutabschnitte 37a vorgesehen sind, die Anzahl der
Nutabschnitte 37a nicht immer hierauf beschränkt und
kann gemäß einer
Größe des äußeren Umfangs
des Scheibenbauteils 37 geeignet variiert werden.
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Das
Führungsbauteil 38 ist
um den festen Abstand von einer äußeren Umfangsoberfläche an einer
Seite (linke Seite in 3) des Scheibenbauteils 37 entfernt
und in Sichelform ausgebildet, so dass es das Scheibenbauteil 37 abdeckt.
Der Entfernungsab stand zwischen dem Führungsbauteil 38 und
dem Scheibenbauteil 37 ist in solcher Art eingestellt,
dass der äußeren Umfangsoberfläche der
Rolle 11, die in den Nutabschnitt 37a eingebaut
ist, und dem Führungsbauteil 38 ermöglicht ist,
voneinander ein wenig entfernt zu sein. Dadurch können, wenn das
Scheibenbauteil 37 gedreht wird, die Rollen 11, die
in den Nutabschnitten 37a gehalten werden, entlang eines
Zuführungsdurchgangs
induziert werden, während
verhindert wird, dass sie aus den Nutabschnitten 37a herausfallen
und herabfallen.
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Dabei
soll der in Anspruch 2 genannte Zuführungsdurchgang einen Durchgang
darstellen, der zwischen gegenüberliegenden
Oberflächen
des Scheibenbauteils 37 und des Führungsbauteils 38 vorgesehen
ist.
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Der
Erfassungsstift 39 dient zur Positionierung einer relativen
Drehlage des Käfigs 12 bezüglich des
Außenringbauteils 13,
der in dem Halteabschnitt 31a gehalten wird, und ist so
konstruiert, dass er vertikal verschiebbar ist (in einer Richtung
senkrecht zu einer Oberfläche
des Blatts von 3). Dadurch wird, wenn eine
Anfangsrolle 11, die von dem Scheibenbauteil 37 zu
halten ist, in ein Einbauloch 12a eingebaut wird, die Gegenwart
oder Abwesenheit des Einbaulochs 12a an einer Einbaulage
erfasst, und das Einbauloch 12a kann durch Bewirken, dass
der Käfig 12 in
Umfangsrichtung verschoben wird, in einer Einbaulage angeordnet
werden.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 4 bis 6 ein
Herstellungsverfahren für
ein Nadelrollenlager 10 erklärt. 4(a) ist
eine Draufsicht auf einen Halteabschnitt 31a. 4(b) ist eine Draufsicht auf einen Halteabschnitt 31a,
in dem das Außenringbauteil 13 enthalten
wird. 5(a) ist eine Draufsicht auf
einen Halteabschnitt 31a, in dem Rollen 11 in
Nutabschnitten 37a gehalten werden. 5(b) ist
eine Draufsicht auf den Halteabschnitt 31a zu einem Zeitpunkt,
zu dem eine Rolle 11 in ein Einbauloch 12a eingebaut
wird. 6(a) ist eine Draufsicht auf
den Halteabschnitt 31a zu dem Zeitpunkt, zu dem die in
die Einbaulöcher 12a eingebauten
Rollen 11 und die Nutabschnitte 37a miteinander in
Eingriff sind. 6(b) ist eine Draufsicht
auf den Halteabschnitt 31a zu einem Zeitpunkt, zu dem die Rollen 11 alle
in die Einbaulöcher 12a eingebaut
sind. Dabei wurde in 4 bis 6 der Erfassungsstift 39 zur
Verständniserleichterung
aus diesen Darstellungen herausgelassen.
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Wenn
ein Nadelrollenlager 10 durch das Nadelrollenlagerherstellungsgerät 1 hergestellt
werden soll, wird zu Beginn ein Trageschritt ausgeführt. In diesem
Trageschritt wird das Außenringbauteil 13 und
der Käfig 12 auf
den Halteabschnitt 31a, der in 4(a) gezeigt
ist, getragen. Zu diesem Zeitpunkt sind, wie in 4(b) gezeigt
ist, die Auswerferabschnitte 32 durch das Außenringbauteil 13 veredeckt. Das
bedeutet, die oberen Endoberflächen
der Auswerferabschnitte 32 und die Seitenoberfläche des Außenringbauteils 13 liegen
aneinander an. Darüber hinaus
sind das Scheibenbauteil 37 und das Führungsbauteil 38 so
angeordnet, dass sie von dem Käfig 12 um
einen Abstand entfernt sind.
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Nach
dem Trageschritt schreitet der Prozess fort zu einem Zuführungsschritt.
In dem Zuführungsschritt
werden die Rollen 11 dem in 4(b) gezeigten
Zuführungsdurchgang
zugeführt.
Zu diesem Zeitpunkt werden die Rollen 11 in den Nutabschnitten 37a,
die sich unter dem Zuführungsrohr 21 (siehe 1)
befinden, gehalten, da das Zuführungsrohr 21 in 4(b) weiter unten angeordnet ist, als
das axiale Zentrum des Halteabschnitts 31a.
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Darüber hinaus
wird, wenn die Rollen 11 von dem Zuführungsrohr 21 zugeführt werden,
wie in 5(a) gezeigt ist, das Scheibenbauteil 37 in
der Figur im Uhrzeigersinn drehangetrieben, so dass die Rollen 11,
die in den Nutabschnitten 37a gehalten werden, entlang
des Zuführungsdurchgangs
induziert werden und die Rollen 11, die von dem Zuführungsrohr 21 neu
zugeführt
werden, in den Nutabschnitten 37a gehalten werden. Zu diesem
Zeitpunkt werden die Rollen 11 davon abgehalten, aus den
Nutabschnitten 37a herauszufallen und herunterzufallen,
da das Führungsbauteil 38 so
angeordnet ist, dass es von den Rollen 11, die in den Nutabschnitten 37a gehalten
werden, ein wenig entfernt ist.
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Nach
dem Zuführungsschritt
schreitet der Prozess zu einem Drehungsschritt fort. In dem Drehungsschritt
werden die Rollen 11, die entlang des Zuführungsdurchgangs
induziert wurden, durch den Drehantrieb des Scheibenbauteils 37 in
die Einbaulöcher 12a eingebaut.
Dann werden, wie in 5(b) gezeigt ist,
die Rollen 11, die in die Einbaulöcher 12a induziert
wurden, durch den Drehantrieb des Scheibenbauteils 37 in
die Einbaulöcher 12a eingebaut.
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Dabei
wird der oben erwähnte
Erfassungsstift 39 (siehe 3) aufwärts geschoben
(in so einer Richtung, um hinter der Ober fläche des Blatts von 5(b) zu sein), bewirkt, dass die Einbaulöcher 12a des
Käfigs 12 an
Stellen angeordnet sind, an welchen die Rollen 11 eingebaut
werden können,
und wird danach abwärts
geschoben (in einer Richtung zur Rückseite des Blatts von 5(b)). Dadurch kann der Einbau der Rollen 11 in
die Einbaulöcher 12a richtig
durchgeführt
werden.
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Dann
wird das Scheibenbauteil 37 drehangetrieben, während es
bewirkt, dass der Eingriff zwischen den Rollen 11, die
in die Einbaulöcher 12a eingebaut
sind, und den Nutabschnitten 37a aufrecht erhalten wird,
wodurch der Käfig 12 in 6(a) im Uhrzeigersinn drehangetrieben
wird, wie in 6(a) gezeigt ist. Gleichzeitig
werden die Rollen 11, die in die Einbaulöcher 12a neu
induziert wurden, in die Einbaulöcher 12a eingebaut.
Das Scheibenbauteil 37 wird weiter drehangetrieben, wodurch
die neuen Rollen 11 nacheinander in die Einbaulöcher 12a eingebaut
werden und schließlich
in alle Einbaulöcher 12a, wie
in 6(b) gezeigt, eingebaut sind, und
die Herstellung des Nadelrollenlagers 10 ist abgeschlossen.
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Dabei
wird, wie oben erörtert,
die Anzahl der Rollen 11, die von dem Zuführungsrohr 21 in
den Zuführungsdurchgang
zuzuführen
sind, durch den Betrieb des Verschlusses 22 gesteuert,
so dass sie gleich der Anzahl der Einbaulöcher 12a (in diesem Ausführungsbeispiel
fünfzehn
Rollen) ist.
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Auf
diese Weise können
die Rollen 11 durch den Drehantrieb des Scheibenbauteils 37 in
die Einbaulöcher 12a eingebaut
werden, so dass die Hin- und Herbewegung des Schieberabschnitts,
der herkömmlicherweise
durchgeführt
wird, nicht erforderlich ist.
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Folglich
wird die zum Einbauen der Rollen 11 erforderliche Zeit
erheblich reduziert, was es ermöglicht,
die Vorgangseffizienz zu erhöhen.
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Darüber hinaus
ist es, da der Käfig 12 dem Drehantrieb
des Scheibenbauteils 37 folgend geschoben wird, nicht erforderlich,
dass ein Mechanismus, der bewirkt, dass der Käfig 12 geschoben wird, separat
vorgesehen wird, was ermöglicht,
die Komponentenkosten zu reduzieren.
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Dabei
betrug in einem herkömmlichen
Nadelrollenlagerherstellungsgerät
die Zeit, die erforderlich war, um zu bewirken, dass der Schieberabschnitt in
einer axialen Richtung bei einem Durchgang hin und her bewegt wurde,
und das Einbauen einer Rolle durch Drehen des Käfigs auszuführen, ungefähr 0,4 Sekunden, und die Zeit,
die erforderlich war, um alle fünfzehn
Rollen in die Einbaulöcher
einzubauen, betrug sechs Sekunden (0,4 Sekunden × 15). Im Gegensatz dazu beträgt in dem
Nadelrollenlagerherstellungsgerät 1 aus
dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die Zeit, die erforderlich ist, um zu bewirken,
dass alle fünfzehn
Rollen 11 in die Einbaulöcher 12a durch den
oben erwähnten
Drehungsschritt eingebaut werden, zwei Sekunden (nämlich die
Zeit, die für
1,5 Drehungen des Scheibenbauteils 37 erforderlich ist),
was es ermöglicht,
die Arbeitszeit erheblich zu reduzieren.
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Nach
dem Drehungsschritt schreitet der Prozess zu einem Entfernungsschritt
fort. In dem Entfernungsschritt werden die Auswerferabschnitte 32 (siehe 4(a)) aufwärts geschoben (in eine Richtung, die
hinter die Oberfläche
des Blatts von 6 zurücksteht), um dadurch das Außenringbauteil 13 wie oben
erörtert
zu schieben, und das Nadelrollenlager 10 wird aus dem Halteabschnitt 31a herausgeschoben.
Das Nadelrollenlager 10 wird von dem Ausgabebereich 34 ausgegeben,
während
es an der oberen Oberfläche
der Halteplatte 31 gleitet (siehe 1). Dann
werden die Schritte (4(a) zu 6(b)) beinhaltend den Trageschritt, in
dem das Außenringbauteil 13 und
der Käfig 12 auf
den Halteabschnitt 31a getragen werden, bis zu dem Entfernungsschritt erneut
wiederholt, wodurch Nadelrollenlager 10 nacheinander hergestellt
werden.
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Während die
vorliegende Erfindung oben basierend auf dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist es leicht erkennbar,
dass die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel
beschränkt
ist, sondern zahlreiche Verbesserungen und Änderungen in der vorliegenden
Erfindung gemacht werden können, ohne
von dem Wesentlichen der Erfindung abzuweichen.
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Während der
Käfig 12 in
dem Ausführungsbeispiel
mit den fünfzehn
Einbaulöchern 12a ausgebildet
ist, ist er nicht immer darauf beschränkt und kann mit vierzehn Einbaulöchern oder
weniger oder sechzehn Einbaulöchern
oder mehr ausgebildet sein.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Bereitstellen
eines Nadelrollenlagerherstellungsgeräts und eines Nadelrollenlagerherstellungsverfahrens,
das ermöglicht,
die zum Einbau von Rollen erforderliche Zeit erheblich zu verringern
und die Vorgangseffizienz zu erhöhen.
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Gemäß einem
Nadelrollenlagerherstellungsgerät 1 aus
der vorliegenden Erfindung werden Rollen 11, die in Nutabschnitten 37a gehalten
werden, in Einbaulöcher 12a eines
Käfigs 12 eingebaut,
und ein Nadelrollenlager 10 wird durch eine Drehung eines Scheibenbauteils 37 mit
einem Drehantrieb eines Motors 41 zusammengebaut.
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Auf
diese Art wird eine Hin- und Herbewegung eines Schieberabschnitts,
die herkömmlicherweise
ausgeführt
wird, um die Rollen 11 einzubauen, nicht erforderlich.
Folglich wird die Wirkung erzielt, die zum Einbau der Rollen erforderliche
Zeit erheblich reduzieren zu können,
was ermöglicht,
die Vorgangseffizienz zu erhöhen.
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- 1
- Nadelrollenlagerherstellungsgerät
- 10
- Nadelrollenlager
- 11
- Rolle
- 12
- Käfig
- 12a
- Einbauloch
- 13
- Außenringbauteil
- 21
- Zuführungsrohr
- 22
- Verschluss
- 31a
- Halteabschnitt
- 37
- Scheibenbauteil
- 37a
- Nutabschnitt
- 38
- Führungsbauteil
- 39
- Erfassungsstift
(Positionierungsmittel)
- 41
- Motor
(Drehantriebsmittel)
- 100
- horizontale
Ebene
- α
- Neigungswinkel