JP2013141706A - 把持具及び把持方法 - Google Patents

Abstract

【課題】環状に配列された複数の被把持体を、その配列を崩すことなくハンドリングすること。
【解決手段】軸線Ｏ３を中心として環状に配列された状態で保持されている複数の被把持体３を把持する把持具であって、複数の被把持体の配列状態を維持したまま、これら被把持体が挿入可能とされる環状凹部６３が形成された基部（６０、６１）と、環状凹部における内周面及び外周面のうちの少なくとも一方に設けられ、挿入された複数の被把持体を他方側に向けて押圧可能な環状の弾性体６４と、を備える把持具１４を提供する。
【選択図】図１９

Description

本発明は、環状に配列された被把持体を把持する把持具及び把持方法に関するものである。

従来から軸受装置の１つとして、内輪や外輪等に複数のニードル（被把持体）が円環状に配列されて組み込まれたニードルベアリングが知られている。このニードルベアリングを組み立てる場合には、機械によって自動的に行うことが困難であるため、手作業で行われることが多い。例えば、外輪の内周面に作業者がグリスを塗布した後、外輪内にニードルを順次挿入して内周面に組み込む等の作業を行っている。
しかしながら、手作業による組み立ての場合では、生産性が低いうえ、ヒューマンエラーが生じ易い。そのため、自動化が望まれているのが現状である。

ところで、ニードルベアリングを組み立てるにあたって、グリスが塗布されたニードルを治具内で予め円環状に配列させておき、これら複数のニードルをその配列を維持したまま外輪と内輪との間に挿入させることで、組み立てを行う組立装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２４２９４８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の組立装置では、治具内において円環状に配列された複数のニードルを、エアシリンダを利用して押し出すことで、外輪と内輪との間の空間に挿入させている。そのため、上記治具と、外輪及び内輪とが互いに接近した位置関係となるように構成する必要があり、組み立ての自動化を実現するにあたって設計上の制約を受け易い。そのため、設計の自由度に改善の余地が残されていた。
ところが、上記組立装置では、治具内で円環状に配列されたニードルを、その配列を崩さずに把持しながら離れた位置まで搬送するといったことができるものではない。従って、上記改善を行うことが難しかった。

このように、ニードルベアリングの組み立てを自動化するにあたり、その装置構成の自由度を高めるためには、その前提として、予め配列された複数のニードルを、その配列を崩すことなくハンドリング（把持及び搬送）することが必要とされるが、これを実現可能とさせるものが見当たらなかった。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、環状に配列された複数の被把持体を、その配列を崩すことなくハンドリングすることができる把持具及び把持方法を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
（１）本発明に係る把持具は、軸線を中心として環状に配列された状態で保持されている複数の被把持体を把持する把持具であって、複数の前記被把持体の配列状態を維持したまま、これら被把持体が挿入可能とされる環状凹部が形成された基部と、前記環状凹部における内周面及び外周面のうちの少なくとも一方に設けられ、挿入された複数の前記被把持体を他方側に向けて押圧可能な環状の弾性体と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る把持具によれば、環状凹部が形成された基部を備えているので、環状に配列されている複数の被把持体を環状凹部内にその配列を崩すことなく一括して挿入することができる。
この際、環状凹部における内周面及び外周面のうちの少なくとも一方に環状の弾性体が設けられているので、環状凹部内に挿入されたこれら被把持体に対して均等に接触しながら他方側に押圧して、これら被把持体を押さえ付けることができる。これにより、複数の被把持体は環状凹部内において確実に保持された状態となり、環状凹部内からの脱落が防止される。しかも、環状の弾性体が複数の被把持体を径方向に均等に押圧することができるので、環状凹部内において各被把持体を同じ条件で各別に押さえ付けることができる。そのため、複数の被把持体を例えば周方向にがたつかせることなく、確実にその配列を維持したまま環状凹部内で保持できる。従って、環状に配列された複数の被把持体を、その配列を崩すことなくハンドリングすることができる。

（２）上記本発明に係る把持具において、前記基部は、把持軸に沿って延在し、配列された複数の前記被把持体に対してその先端面が配向可能とされた軸体と、該軸体の径方向外側に装着され、該軸体との間に、前記先端面側に開放された状態で前記把持軸を中心として環状に形成された前記環状凹部を画成させる外筒と、を備え、前記弾性体は、前記軸体及び前記外筒のうちの少なくともいずれか一方に設けられ、前記外筒は、前記軸体に対して前記把持軸方向に相対的に移動可能とされ、前記軸体と前記外筒との相対的な移動に伴って、前記弾性体による前記複数の被把持体への前記押圧及びその解除が切り替わることが好ましい。

この場合には、軸体に対して外筒を相対的に移動させることで、環状凹部に対する弾性体の位置を変化させることができ、該弾性体による押圧を解除することができる。従って、例えば軸体を搬送させた後、複数の被把持体を環状凹部内から容易に引き抜くことが可能となり、例えば他部材に受け渡すことも可能である。

（３）上記本発明に係る把持具において、前記被把持体は棒状に形成され、前記環状凹部は、前記先端面から前記把持軸に沿った底部までの長さが前記被把持体の全長よりも短く形成されていることが好ましい。

この場合には、環状凹部における先端面から底部までの長さ（凹部の深さ）が、被把持体の全長よりも短いので、複数の被把持体を環状凹部内に挿入した際、被把持体の一部を先端面側に突出させることができる。そのため、搬送後、これら複数の被把持体を収納凹部内から容易に取り出すことが可能である。

（４）上記本発明に係る把持具において、前記軸体は、前記先端面側に向けて漸次縮径するように先端縁部がテーパ状に面取りされていることが好ましい。

この場合には、軸体の先端縁部がテーパ状に面取りされているので、環状凹部内に複数の被把持体を挿入させた際、先端面側に突出した部分が径方向内側に移動するように、被把持体の姿勢を上記テーパ形状に倣って傾斜させることができる。これにより、突出した部分が窄まるように複数の被把持体の姿勢を傾斜させた状態で保持できる。従って、例えばこれら複数の被把持体を、筒状の他部材の内部に容易に挿入しながら受け渡しを行うといったことも可能である。

（５）本発明に係る把持方法は、把持軸に沿って延在した軸体と、該軸体の径方向外側に該軸体に対して把持軸方向に相対的に移動可能に装着され、該軸体との間に、軸体の先端面側に開放された状態で前記把持軸を中心として環状に形成された環状凹部が画成された外筒と、を備える把持具を利用して、軸線を中心として環状に配列された状態で保持されている複数の被把持体を把持する把持方法であって、前記把持軸を前記軸線に一致させた状態で、前記環状凹部内に複数の前記被把持体を挿入させる挿入工程と、前記環状凹部内に挿入された複数の前記被把持体を搬送した後、前記軸体と前記外筒とを前記把持軸方向に相対的に移動させて、前記弾性体による被把持体への前記押圧を解除する解除工程と、を備え、前記軸体及び前記外筒のうちの少なくともいずれか一方には、前記環状凹部内に挿入された前記複数の被把持体を他方側に向けて押圧する環状の弾性体が設けられていることを特徴とする。

本発明に係る把持方法によれば、挿入工程において、軸体の把持軸を軸線に一致させた状態で先端面側を複数の被把持体側に向けながら軸体を被把持体に接近させることで、これら複数の被把持体を環状凹部内に配列を崩すことなく一括して挿入することができる。
この挿入工程の際、環状の弾性体が環状凹部内に挿入されたこれら被把持体に対して均等に接触しながら径方向に均等に押圧して、軸体の外周面又は外筒の内周面との間でこれら被把持体を押さえ付ける。これにより、複数の被把持体は環状凹部内において確実に保持された状態となり、環状凹部内からの脱落が防止される。

しかも、環状の弾性体が複数の被把持体を径方向に均等に押圧するので、環状凹部内において各被把持体を同じ条件で各別に押さえ付けることができる。そのため、複数の被把持体を例えば周方向にがたつかせることなく、確実にその配列を維持したまま環状凹部内で保持できる。

次いで、環状凹部内に挿入された複数の被把持体を搬送することで、環状に配列された複数の被把持体をその配列を崩すことなくハンドリングすることができる。そして、搬送後、軸体に対して外筒を相対的に移動させる解除工程を行うことで、環状凹部に対する弾性体の位置を変化させることができ、該弾性体による押圧を解除することができる。これにより、複数の被把持体を環状凹部内から容易に引き抜くことが可能となり、例えば他部材に受け渡すことも可能である。

本発明によれば、環状に配列された複数の被把持体を、その配列を崩すことなくハンドリングすることができる。

本発明に係る組立装置によって組み立てられたニードルベアリングの断面図である。 図１に示すニードルベアリングの正面図である。 本発明に係る組立装置の全体構成図である。 図３に示す組立装置を構成するニードル搬送ユニット及びニードル整列ユニットの断面図である。 図４に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図３に示す組立装置を構成する外輪固定ユニットの断面図である。 図３に示す組立装置を構成する、本発明に係る把持具の断面図である。 図７に示す把持具を軸体の先端面側から見た平面図である。 図７に示す状態から駆動筒を軸体の先端面側に移動させた状態を示す断面図である。 図３に示す組立装置を構成する押し治具の断面図である。 図１０に示す押し治具をロッドの先端面側から見た平面図である。 図３に示す組立装置を利用して、図１に示すニードルベアリングを組み立てる際の一工程図であって、ストッカの計数孔内に所定本数のニードルを収容させた状態を示す断面図である。 図１２に示す状態から、ストッカを下降端位置まで下降させ、計数孔内のニードルを治具内の収容空間内に押し出している状態を示す図である。 図１３に示す状態から、収容空間内にニードルを円環状に配列させた状態を示す図である。 図１４に示す状態から、円環状に配列されたニードルに対して把持具を対向配置させた状態を示す図である。 図１５に示す状態から、把持具の軸体を回転軸体側に接近させ、軸体の先端面を回転軸体の先端面に当接させた状態を示す図である。 図１６に示す状態から、押し出し筒部によりニードルを把持具側に押し出した状態を示す図である。 図１７に示す状態から、把持具の駆動筒を移動させて、環状凹部内にニードルを挿入させて該ニードルを把持した状態を示す図である。 図１８に示す状態の後、把持具を回転軸体及び治具から離間させた状態を示す図である。 図１９に示す状態の後、ロータリーを回動させて把持具を組み込みステーションに位置した外輪に対して対向配置させた状態を示す図である。 外輪に対して把持具を対向配置させた状態を示す図である。 図２１に示す状態から、把持具の軸体を外輪側に接近させ、把持しているニードルの一部を外輪内に挿入させた状態を示す図である。 図２２に示す状態から、把持具の駆動筒を移動させて、Ｏリングによるニードルの押圧を解除させた状態を示す図である。 図２３に示す状態の後、把持具を外輪から離間させ、ニードルを外輪に受け渡した状態を示す図である。 図２４に示す状態の後、ロータリーを逆方向に回動させて押し治具を組み込みステーションに位置した外輪に対して対向配置させた状態を示す図である。 外輪に対して押し治具を対向配置させた状態を示す図である。 図２６に示す状態から、押し治具のロッドを外輪側に接近させ、環状突起により外輪の外部に突出しているニードルを外輪内に押し込んでいる状態を示す図である。 図２７に示す状態の後、押し治具を外輪から離間させ、ニードルベアリングの組み立てを完了させた状態を示す図である。 ニードルベアリングの変形例を示す断面図である。 本発明に係る組立装置の変形例であって、図２９に示すニードルベアリングを組み立てる場合の組立装置の全体構成図である。 本発明に係る把持具の変形例を示す図である。 本発明に係る把持具の別の変形例を示す図である。 本発明に係る把持具のさらに別の変形例を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態の組立装置は、図１及び図２に示すシェル形のニードルベアリング（軸受装置）１を組み立てる装置である。

＜ニードルベアリング＞
上記ニードルベアリング１は、内周面が転動面とされた円筒状の外輪２と、この外輪２の中心軸Ｏ１を中心として円環状に配列された状態で、外輪２の内周面上に転動自在に保持された複数のニードル（本願の被把持体の一例であり、棒状の転動体の一例でもある）３と、で構成される。
図示の例では、その全長Ｌ１が中心軸Ｏ１に沿った外輪２の厚みと一致しており、外輪２の内周面の全面に亘って組み込まれている。そして、これら複数のニードル３は互いに線接触し合いながら周方向に並んでいるので、径方向の内側に抜け落ち難い（内周面上から離間し難い）構成とされている。なお、これら複数のニードル３は、外輪２の内周面に塗布された図示しないグリスによって、潤滑性が維持されている。

＜組立装置の構成＞
図３に示すように、組立装置１０は、作業者によってセットされた外輪２内に、円環状に配列された複数（所定本数）のニードル３を挿入することで、これら複数のニードル３を外輪２の内周面上に一括して組み込む自動組立装置であって、ニードル供給ユニット１１、ニードル搬送ユニット１２、ニードル整列ユニット１３、把持具１４、押し治具１５、外輪固定ユニット１６、及びこれらを総合的に制御する制御部１７を備えている。

（ニードル供給ユニット）
上記ニードル供給ユニット１１は、ニードル３を１つずつニードル搬送ユニット１２に対して連続的に供給するパーツフィーダであって、多数のニードル３を例えば振動等によって収納するボウル状の収納部２０と、収納されているニードル３を１つずつ連続して搬送ユニットに供給するシュート部２１と、を備えている。

上記ニードル搬送ユニット１２は、供給されてきたニードル３を平行に並べながら、ニードルベアリング１の組み立てに必要な所定本数のニードル３をニードル整列ユニット１３に搬送するユニットである。また、上記ニードル整列ユニット１３は、上記所定本数のニードル３を、予め円環状に配列させた状態で保持するユニット（保持部材）である。
これらニードル搬送ユニット１２及びニードル整列ユニット１３について、詳細に説明する。

（ニードル搬送ユニット）
図４に示すように、ニードル搬送ユニット１２は、上記シュート部２１によって待機位置Ｐ１に搬送されてきたニードル３を供給位置Ｐ２まで搬送する搬送ロッド３０と、供給位置Ｐ２まで搬送されたニードル３を一定本数溜め込むと共に、その中からニードルベアリング１を組み立てるのに必要な所定本数のニードル３を計数してニードル整列ユニット１３に搬送する計数部３１と、を備えている。

搬送ロッド３０は、搬送シリンダ３２によって搬送方向Ｅに沿って往復移動するロッドとされている。この搬送ロッド３０の下方には、第１支持台３３が上記搬送方向Ｅに配設され、さらにこの第１支持台３３の搬送方向Ｅの下流側に第２支持台３４が第１支持台３３に連結した形で搬送方向Ｅに沿って配設されている。
第１支持台３３は、待機位置Ｐ１に搬送されたニードル３を供給位置Ｐ２に搬送するまでの間、支持する支持台であり、第２支持台３４は供給位置Ｐ２に搬送されたニードル３を後述するストッカ３８に収容されるまでの間、支持する支持台である。そして、第１支持台３３と第２支持台３４との連結部分には微小な段差が形成されており、この段差部分が上記供給位置Ｐ２とされている。

また、搬送ロッド３０には、待機位置Ｐ１に搬送されてきたニードル３を押圧する押圧面３０ａと、該押圧面３０ａからニードル３が離間することを防止する鉤部３０ｂと、が形成されている。これにより、搬送シリンダ３２により搬送ロッド３０を移動させることで、待機位置Ｐ１に搬送されてきたニードル３を、押圧面３０ａで押圧しながら供給位置Ｐ２まで確実に搬送することが可能とされている。この際、搬送ロッド３０は、先に供給位置Ｐ２まで搬送したニードル３を搬送方向Ｅの下流側に（ニードル整列ユニット１３が位置する側）に押しながら搬送している。
なお、第２支持台３４には、ニードル３を挟んで一対のガイド壁３４ａが設けられており、ニードル３の搬送をガイドしている。

上記計数部３１は、供給位置Ｐ２まで搬送されてきたニードル３が搬送方向Ｅの下流側にひとりでに移動することを規制する重り部３６と、第２支持台３４上に溜まったニードル３を搬送方向Ｅの下流側に付勢する付勢プレート３７と、ニードルベアリング１を組み立てるのに必要な所定本数のニードル３が収納されるストッカ３８と、を備えている。

重り部３６は、搬送ロッド３０によって押される第２支持台３４上のニードル３を搬送方向Ｅの上流側（待機位置Ｐ１側）に寄せている。そして、この重り部３６は、搬送ロッド３０が先に供給位置Ｐ２に搬送されたニードル３を搬送方向Ｅの下流側に押すたびに、ニードル３と一体となって搬送方向Ｅの下流側に移動可能とされている。

付勢プレート３７は、第２支持台３４上に供給された複数のニードル３の一部を、搬送方向Ｅの下流側に位置するストッカ３８側に付勢する役割を果している。
ストッカ３８は、駆動シリンダ３９により上昇端位置Ｑ１と下降端位置Ｑ２との範囲で上下方向に往復移動可能とされている。そして、このストッカ３８には、上記搬送方向Ｅに沿って該ストッカ３８を貫通する計数孔３８ａが形成されている。この計数孔３８ａは、ニードルベアリング１を組み立てるのに必要な所定本数のニードル３を収容可能な寸法に設定されている。

そして、ストッカ３８が上昇端位置Ｑ１に位置している場合には、付勢プレート３７は計数孔３８ａ内にニードル３を供給することが可能とされている。これに対して、ストッカ３８が下降端位置Ｑ２に位置している場合には、該ストッカ３８の壁部３８ｂにニードル３が押し付けられ、付勢プレート３７は停止させられる。なお、ストッカ３８が下降端位置Ｑ２に位置することで、上記計数孔３８ａがニードル整列ユニット１３の後述する連通路４１ａに連通する。

なお、制御部１７は、図示しないセンサにより付勢プレート３７が付勢するニードル３の本数が、ニードルベアリング１を組み立てるのに必要な所定本数よりも少ないことを検知すると、図示しないプレート移動機構により付勢プレート３７をニードル３に干渉させることなく一旦上昇させると共に、図示しない重り部移動機構により重り部３６を上昇させる。そして、プレート移動機構により上昇させた付勢プレート３７を戻り位置Ｒに配置させた後、再度ニードル３を付勢させる制御を行う。また、重り部移動機構により、戻り位置Ｒよりも搬送方向Ｅの上流側に配置されているニードル３に当接するように重り部３６を配置させる。

（ニードル整列ユニット）
ニードル整列ユニット１３は、図４及び図５に示すように軸線Ｏ２を中心に回転させられる回転軸体４０と、該回転軸体４０を径方向の外側から間隔を開けて囲むと共に、回転軸体４０との間に、ニードル３を円環状に配列させた状態で収容可能とさせる円環状の収容空間Ｓを画成させる治具４１と、ストッカ３８の計数孔３８ａ内に収容された複数（所定本数）のニードル３を収容空間Ｓ内に押し込む押し込みロッド４２と、を備えている。

上記回転軸体４０は、図示しないモータ等の駆動源によって軸線Ｏ２回りに回転させられる部材であり、その先端面４０ａは平坦面とされている。治具４１は、例えば回転軸体４０の径方向に分割及び結合可能な治具とされており、その内部にニードル３を組み込むための連通路４１ａが形成されている。この連通路４１ａは、ストッカ３８が下降端位置Ｑ２に位置した際に、該ストッカ３８の計数孔３８ａと収容空間Ｓとを連通させる通路とされている。

また、この治具４１には、回転軸体４０の先端面４０ａを露出させると共に、収容空間Ｓをその先端面４０ａ側に開放させる開放凹部４１ｂが形成されている。この開放凹部４１ｂは、軸線Ｏ２を中心に側面視円形状に形成され、その大きさは収容空間Ｓよりも拡径したサイズとされている。
ところで、回転軸体４０には、該回転軸体４０を径方向の外側から囲む押し出し筒部４３（図５参照）が装着されている。この押し出し筒部４３は、回転軸体４０に対して軸線Ｏ２方向に移動可能とされており、収容空間Ｓ内に円環状に配列されたニードル３を開放凹部４１ｂ側に押し出す役割を果している。

上記押し込みロッド４２は、ストッカ３８が下降端位置Ｑ２に位置した際に、計数孔３８ａ内に挿入可能な位置に配置されており、駆動シリンダ４４により搬送方向Ｅに往復移動可能とされている。そして、制御部１７は、ストッカ３８が下降端位置Ｑ２に位置したときに押し込みロッド４２を計数孔３８ａ内に進入させて、収容されている複数のニードル３を、連通路４１ａを通じて収容空間Ｓ内に押し出すように制御している。また、制御部１７は、このとき同時に回転軸体４０を回転させてニードル３を収容空間Ｓ内の周方向に誘導させる。
これにより、複数のニードル３は、押し込みロッド４２による押し出しと、回転軸体４０による周方向への誘導と、の相互作用によって収容空間Ｓ内に円滑に組み込まれて円環状に配列される。なお、このとき複数のニードル３は、長手方向を軸線Ｏ２方向に一致させた状態で、円環状に配列される。

ところで、図３に示すように、上記したニードル供給ユニット１１、ニードル搬送ユニット１２及びニードル整列ユニット１３は、基台１８上にそれぞれ配置されている。その際、ニードル整列ユニット１３が基台１８の略中央部分に位置し、ニードル搬送ユニット１２の搬送方向Ｅが基台１８の左右方向Ｘに一致するように配置されている。
また、この基台１８上には、組立装置１０の残りの構成品である、把持具１４、押し治具１５、外輪固定ユニット１６がそれぞれ配置されている。このうち外輪固定ユニット１６は、基台１８上において上記左右方向Ｘに直交する前後方向Ｙに沿って伸びたガイドレール５０上に、その前後方向Ｙに移動可能に固定されている。
具体的には、外輪固定ユニット１６は、外輪２がセットされるセットステーションＳ１と、外輪２内に所定本数のニードル３が挿入されて組み込まれる組み込みステーションＳ２と、の間で往復移動可能とされている。

（外輪固定ユニット）
上記外輪固定ユニット１６は、図６に示すように、外輪２が嵌め込まれるＶ字状の溝部５１ａが形成された固定プレート５１と、溝部５１ａに嵌め込まれた外輪２を固定プレート５１との間で押さえ込む押さえプレート５２と、を備えている。これにより、外輪２をがたつかせることなく、安定して固定することが可能とされている。この際、外輪２は、図３に示すように中心軸Ｏ１が基台１８の左右方向Ｘに一致した姿勢で固定される。

また、図３に示すように、上記した外輪固定ユニット１６への外輪２のセット、及び組み立てが完成したニードルベアリング１を外輪固定ユニット１６から回収する作業は、上記したセットステーションＳ１で作業者によって行われる。
このセットステーションＳ１において、ガイドレール５０に隣接する部分には、カメラユニット５５が配置されている。このカメラユニット５５は、組み立てが完成したニードルベアリング１を撮像し、その撮像画像を制御部１７に出力する。すると、制御部１７は、その撮像画像に基づいて、外輪２内にニードル３が正しく組み込まれているか否かを少なくとも判断し、品質の良否をチェックしている。

また、組み込みステーションＳ２において、ガイドレール５０に隣接する部分には、前後方向Ｙ及び左右方向Ｘに直交する上下方向Ｚに延びた回動軸Ｏ３回りに回動するロータリー５６が設けられており、このロータリー５６に把持具１４及び押し治具１５がそれぞれ設けられている。
具体的には、把持具１４及び押し治具１５は、回動軸Ｏ３を中心として９０度の間隔を開けて配置されている。そして、把持具１４は、ロータリー５６の回転に伴って、上記ニードル整列ユニット１３における開放凹部４１ｂに対して対向配置される位置と、組み込みステーションＳ２に位置する外輪２に対して対向配置される位置と、の間を往復移動する。同様に、押し治具１５は、ロータリー５６の回転に伴って、組み込みステーションＳ２に位置する外輪２に対して対向配置される位置と、カメラユニット５５側に向いた位置と、の間を往復移動する。

（把持具）
上記把持具１４について説明する。
この把持具１４は、ニードル整列ユニット１３によって、軸線Ｏ２（本願の軸線の一例）を中心として円環状（本願の環状の一例）に配列された状態で保持されている複数のニードル３を、その配列を維持したまま把持することで受け取って、組み込みステーションＳ２に位置する外輪２までロータリー５６の回動に伴って搬送した後、これら複数のニードル３の一部をグリスが内周面に塗布された外輪２内に中心軸Ｏ１に沿って挿入して該内周面上に受け渡すハンドリング部材である。

詳細に説明する。
図７及び図８に示すように、把持具１４は、把持軸Ｏ４に沿って進退自在とされた軸体６０（本願の軸体の一例）と、該軸体６０の径方向外側に装着された円筒状の駆動筒６１（本願の外筒の一例）と、を備えている。
軸体６０の基端側は、上記ロータリー５６に固定された駆動シリンダ６２に連結されている。これにより、軸体６０はロータリー５６に支持されると共に把持軸Ｏ４に沿って進退自在とされている。軸体６０の先端面６０ａは平坦面とされ、ロータリー５６の回転に伴ってニードル整列ユニット１３側、及び組み込みステーションＳ２に位置する外輪２側に配向可能とされている。

駆動筒６１は、軸体６０に対して把持軸Ｏ４方向に相対的に移動可能とされており、制御部１７によって制御される図示しない駆動機構によって移動させられる。そして、図９に示すように、軸体６０と駆動筒６１との間には、軸体６０の先端面６０ａ側に開放された状態で把持軸Ｏ４を中心として環状に形成され、複数のニードル３の一部を先端面６０ａ側に突出させた状態で、複数のニードル３が挿入可能とされる環状凹部６３（本願の環状凹部の一例）が画成されている。

図示の例では、軸体６０の先端部が他の部分よりも縮径した縮径部６０ｂとされ、この縮径部６０ｂの外周面と駆動筒６１の内周面との間で環状凹部６３を画成している。また、この環状凹部６３は、軸体６０の先端面６０ａから把持軸Ｏ４に沿った底部までの長さＬ２がニードル３の全長Ｌ１よりも短く形成されている。これにより、環状凹部６３内にニードル３が挿入された際、その一部が先端面６０ａ側に確実に突出される。

また、軸体６０及び駆動筒６１のうちの少なくともいずれか一方には、環状凹部６３内に挿入された複数のニードル３を径方向に均等に押圧して、軸体６０の外周面又は駆動筒６１の内周面との間で押さえ付ける環状の弾性体が設けられている。
具体的には、駆動筒６１の内周面にＯリング（本願の環状の弾性体の一例）６４が固定されており、環状凹部６３内に挿入された複数のニードル３に対して径方向の外側から均等に接触しながら弾性復元力により径方向の内側に押圧して、これらニードル３を軸体６０における縮径部６０ｂの外周面との間で押さえ付けることが可能とされている。

ところで、駆動筒６１は、軸体６０に対する移動によって、上記Ｏリング６４を、縮径部６０ｂを径方向の外側から囲む位置（図９参照）から、図７に示すように軸体６０の基端側に移動させることが可能とされている。これにより、画成されていた環状凹部６３が径方向に開放されると共に、Ｏリング６４による複数のニードル３への押圧が解除されることとなる。
つまり、駆動筒６１を軸体６０の先端面６０ａ側に移動させることで、環状凹部６３の画成とＯリング６４による押圧がなされ、駆動筒６１を軸体６０の基端側に移動させることで、Ｏリング６４による上記押圧が解除される。

なお、本実施形態では、軸体５０と駆動筒６１とをそれぞれ異なる部材から構成される場合を例に挙げて説明したが、ニードル３を把持する機能を発揮させる点に限れば、これらを例えばその外形部分を保持したまま一体化させて一つの部材として構成しても構わない。
例えば、軸体６０と駆動筒６１とを一体化させて基部（本願の基部の一例）として構成し、この基部に環状凹部６３及びＯリング６４を設けるようにしても良い。
このように軸体６０と駆動筒６１とを一体化させた把持具は、例えば、ニードル供給ユニット１１によって供給され配列されたニードル３を把持して、このニードル３の配列状態や傷等の不良が生じてないか（ニードル供給ユニット１１が正常に動作しているか否か）を確認するために用いることができる。即ち、この把持具は、ニードル供給ユニット１１の検査用治具として利用することもできる。

（押し治具）
次いで、上記押し治具１５について説明する。
この押し治具１５は、図３に示すように、上記把持具１４によって組み込みステーションＳ２に位置する外輪２内に挿入された複数のニードル３のうち、外輪２の外部に突出した残りの部分を中心軸Ｏ１に沿って外輪２内に押し込み、これら複数のニードル３を完全に外輪２の内周面上に組み付けるプッシャー部材である。

詳細に説明する。
図１０及び図１１に示すように、押し治具１５は、外輪２の中心軸Ｏ１に沿って進退自在とされ、その先端面７０ａが外輪２側に配向されたロッド７０を備えている。
このロッド７０の基端側は、上記ロータリー５６に固定された駆動シリンダ７１に連結されている。これにより、ロッド７０はロータリー５６に支持されると共に中心軸Ｏ１に沿って進退自在とされている。ロッド７０の先端面７０ａには、複数のニードル３に対して当接可能な円環状の環状突起７２が突設されている。これにより、ロッド７０を外輪２側に移動させることで、環状突起７２を利用して外輪２の外部に突出したニードル３を押し込むことが可能とされている。

上述のように構成された各構成部材は、先に述べたように制御部１７によって総合的に作動が制御されているが、図３に示すように該制御部１７は基台１８上に設けられた２つの開始ボタンＢが同時に押されることで制御を開始して、ニードルベアリング１の組み立てを行う。

＜組み立て方法＞
次に、上記した組立装置１０を利用して、ニードルベアリング１の組み立てを行う場合について説明する。
なお、初期状態としては、図３に示すように、外輪固定ユニット１６がセットステーションＳ１に位置している。また、ニードル供給ユニット１１の収納部２０内には多数のニードル３が収納されており、ニードル搬送ユニット１２の第２支持台３４上には複数のニードル３が搬送方向Ｅに沿って配列されている。更に、把持具１４がニードル整列ユニット１３に対向し、且つ押し治具１５が組み込みステーションＳ２に対向する位置に待機するように、ロータリー５６が停止している。

上記初期状態のもと、作業者がセットステーションＳ１に位置する外輪固定ユニット１６に外輪２を固定させた後、２つの開始ボタンＢを同時に押すと、制御部１７が各構成品の作動を開始させる。なお、作業者は、予め外輪２の内周面にグリスを例えば膜状に薄く塗布した後に、外輪固定ユニット１６にセットする。
なお、外輪２の固定、又はグリスの塗布は、図示しない機械的機構（例えばロボットアーム等）により、自動的に行わせるようにしても良い。

作動が開始されると、まず外輪固定ユニット１６がガイドレール５０に沿って前後方向Ｙに移動し、組み込みステーションＳ２に位置する。これにより、外輪２はニードル３の組み込みが可能とされる待機状態に移行する。
また、ニードル搬送ユニット１２の重り部３６が作動して、図１２に示すように、ニードルベアリング１の組み立てに必要な所定本数のニードル３を上昇端位置Ｑ１に位置するストッカ３８の計数孔３８ａ内に収容させる。収容後、図１３に示すように、ストッカ３８は下降端位置Ｑ２まで下降させられる。これにより、ストッカ３８の計数孔３８ａと、ニードル整列ユニット１３における治具４１の連通路４１ａとが連通した状態となる。

すると、ニードル整列ユニット１３の回転軸体４０が軸線Ｏ２回りに回転すると共に、押し込みロッド４２が作動してストッカ３８の計数孔３８ａ内に収容されている複数のニードル３を、連通路４１ａを通じて円環状の収容空間Ｓ内に押し込む。これにより、図１４に示すように、複数のニードル３は、回転軸体４０による回転と、押し込みロッド４２による押し込みと、の相互作用によって収容空間Ｓ内にて円環状に整列された状態で保持される。

なお、上述した過程と同時に、ニードル供給ユニット１１がニードル搬送ユニット１２の第１支持台３３にニードル３を連続的に１つずつ供給している。そのため、第２支持台３４上には、次のニードルベアリング１の組み立てに備えてニードル３が徐々に蓄えられていく。

そして、ニードル整列ユニット１３によって所定本数のニードル３が円環状に配列されると共に、組み込みステーションＳ２に外輪２が待機したことを受けて、ロータリー５６、把持具１４及び押し治具１５が適宜作動し、外輪２内への所定本数のニードル３の組み込みを開始する。

具体的には、円環状に配列されている所定本数のニードル３を、その配列を維持したまま把持具１４で把持して受け取る受け取り工程と、受け取ったニードル３を把持具１４で外輪２まで搬送した後、ニードル３の一部を外輪２内に挿入して内周面上に受け渡す受け渡し工程と、外輪２の外部に突出したニードル３の残りの部分を押し治具１５を利用して外輪２内に押し込み、ニードル３を完全に外輪２の内周面上に組み付ける押し込み工程と、を行うことで、組み立てを行う。
以下、これら工程について詳細に説明する。

はじめに、上記受け取り工程を行う。
図１５に示すように、ニードル整列ユニット１３に対して対向配置されている把持具１４は、治具４１等によって円環状に配列されているニードル３の軸線Ｏ２と、軸体６０の把持軸Ｏ４とが一致した状態とされる。また、この段階では、駆動筒６１は軸体６０の基端側に待機しており、軸体６０における縮径部６０ｂを径方向の外側から囲む位置には達していない。

次いで、図１６に示すように、駆動シリンダ６２によって軸体６０を移動させて回転軸体４０に接近させ、軸体６０の先端面６０ａを回転軸体４０の先端面４０ａに当接させる。当接後、図１７に示すように、回転軸体４０に装着された押し出し筒部４３を把持具１４側に移動させ、円環状に配列されたニードル３を把持具１４側に押し出す。これにより、押し出されたニードル３は、その配列を維持したまま、その一部が軸体６０における縮径部６０ｂの外周面に配設される。

次いで、図１８に示すように、軸体６０に装着された駆動筒６１を軸体６０の先端面６０ａ側に移動させる。なお、このとき軸体６１の先端部は、治具４１に形成された開放凹部４１ｂ内に進入する。これにより、円環状に配列されたニードル３の一部を、その配列を維持したまま環状凹部６３内に一括して挿入させることができる（挿入工程）。
特に、Ｏリング６４が環状凹部６３内に挿入されたこれらニードル３に対して径方向の外側から均等に接触しながら、径方向の内側に押圧して軸体６０における縮径部６０ｂの外周面との間でこれらニードル３を押さえ付ける。これにより、複数のニードル３は、環状凹部６３内において確実に保持された状態となり、環状凹部６３内からの脱落が防止される。

しかも、Ｏリング６４がこれらニードル３を径方向の内側に均等に押圧するので、環状凹部６３内で各ニードル３を同じ条件で各別に押さえ付けることができる。そのため、複数のニードル３を例えば周方向にがたつかせることなく、確実にその配列を維持したまま環状凹部６３内で安定に保持できる。

次いで、図１９に示すように、駆動シリンダ６２によって軸体６０を移動させ、該軸体６０を回転軸体４０から離間させる（退避工程）。これにより、把持具１４を利用した上記受け取り工程が終了する。

次いで、把持具１４を利用した上記受け渡し工程を行う。
まず、図２０に示すように、ロータリー５６を略９０度回動させて、ニードル整列ユニット１３に対して対向配置されていた把持具１４を、組み込みステーションＳ２に位置する外輪２に対して対向配置させる。これにより、把持されたニードル３は、把持具１４によって外輪２まで搬送された状態となる。また、図２１に示すように、把持具１４は、外輪２の中心軸Ｏ１と軸体６０の把持軸Ｏ４とが一致した状態とされる。

次いで、図２２に示すように、駆動シリンダ６２によって軸体６０を移動させて外輪２に接近させ、把持したニードル３のうち環状凹部６３から突出した部分を中心軸Ｏ１に沿って外輪２内に挿入させる（組み込み工程）。すると、複数のニードル３は、外輪２内に挿入された一部がグリスの粘着力によって内周面上に保持される。
なお、このとき軸体６０を外輪２内に挿入させる必要がない。

次いで、図２３に示すように、軸体６０に装着された駆動筒６１を軸体６０の基端側に移動させて、Ｏリング６４による複数のニードル３への押圧を解除する。この際、上記したように、複数のニードル３は、グリスによる粘着力によって内周面上に保持されているので、外輪２から外れることがない。
そして、図２４に示すように、駆動シリンダ６２によって軸体６０を移動させ、該軸体６０を外輪２から離間させて、ニードル３を外輪２の内周面上に完全に受け渡す（離間工程）。これにより、複数のニードル３を円環状に配列させたままの状態で、把持具１４から外輪２に受け渡すことができる。
この段階で、上記受け渡し工程が終了する。また、この段階ではニードル３の一部は外輪２の外部に突出した状態とされている。

次いで、押し治具１５を利用した上記押し込み工程を行う。
まず、図２５に示すように、ロータリー５６を先程とは逆方向に略９０度回動させて、押し込み治具４１を組み込みステーションＳ２に位置する外輪２に対して対向配置させると共に、把持具１４を再度ニードル整列ユニット１３に対して対向配置させる。
これにより、把持具１４は、次ぎのニードルベアリング１の組み立てのために、ニードル３の受け取り待ち状態に移行する。

一方、押し治具１５は、図２６に示すように、ロッド７０が外輪２の中心軸Ｏ１に対して同軸に位置する。そして、図２７に示すように、駆動シリンダ７１によってロッド７０を移動させて外輪２に接近させ、環状突起７２を利用して、ニードル３のうち外輪２の外部に突出した部分を外輪２内に押し込む。これにより、ニードル３を外輪２内に完全に押し込んで、内周面上に保持させることができる。

次いで、図２８に示すように、駆動シリンダ７１によってロッド７０を移動させ、環状突起７２を外輪２から離間させる。これにより、上記押し込み工程が終了する。その結果、外輪２内に複数のニードル３を円環状に配列させた状態で組み込むことができ、図１及び図２に示すニードルベアリング１を組み立てることができる。

最後に、図３に示すように、外輪固定ユニット１６をガイドレール５０に沿って前後方向Ｙに移動させ、再度セットステーションＳ１に位置させる。そして、組み立てられたニードルベアリング１をカメラユニット５５で撮像し、その撮像画像を制御部１７に出力する。そして、制御部１７がその撮像画像に基づいて、ニードル３の数や組み込み状態等から品質の良否を判定する。ここで、「良」と判断されることで、ニードルベアリング１の組み立てが完全に終了する。

上述したように、本実施形態の組立装置１０、及びそれを利用した組み立て方法によれば、作業者が外輪２をセットするだけで、自動的にこの外輪２内にニードル３を組み込んでニードルベアリング１を組み立てることができる。

特に、上記組み立てにおいて、円環状に配列されたニードル３を把持具１４で把持した後、ニードル３の一部を外輪２内に挿入させるので、把持具１４自身を外輪２に接触させたり、外輪２内に挿入させたりする必要がない。そのため、外輪２の内周面に塗布されたグリスが把持具１４に付着することを抑制することができる。
また、押し治具１５による押し込みを行った場合であっても、ニードル３のうち外輪２の外部に突出した残りの部分を押し込むだけであるので、やはりグリスが押し治具１５に付着することを抑制することができる。

このように、予め円環状に配列されたニードル３を外輪２内に直接一度に完全挿入させるような方法とは異なり、ニードル３の配列を崩すことなく把持具１４で一旦ハンドリングした後、その一部を外輪２内に挿入し、その後、ニードル３の残りの部分を押し治具１５で押し込む方式であるので、把持具１４及び押し治具１５が共に外輪２に対して接触してしまうことを抑制でき、グリスが付着することを抑制することができる。
従って、グリスの粘着力による影響を受け難く、長期に亘って安定してニードルベアリング１を組み立てることができる。

また、上記組み立ては、本実施形態の把持具１４を具備しているからこそ実現することができるものである。つまり、本実施形態の把持具１４によれば、予め円環状に配列されているニードル３を、その配列を崩すことなくハンドリングできるので、ニードル整列ユニット１３から離れた位置の外輪２に組み込むことが可能とされ、またその一部を外輪２から突出させた状態で組み込むといったことが可能となる。
しかも、Ｏリング６４によって複数のニードル３を環状凹部６３内でがたつき少なく安定して保持できるので、外輪２内にスムーズに挿入させ易い。加えて、駆動筒６１の移動によってＯリング６４による押圧を容易に解除できるので、ニードル３を外輪２に対して容易に受け渡し易い。これらのことによって、組み立て作業を効率良く行うことができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態では、外輪２の中心軸Ｏ１を基台１８の左右方向Ｘに一致させるようにセットし、左右方向Ｘからニードル３を組み込むように組立装置１０を構成したが、この場合に限定されるものではない。例えば、上下方向Ｚから外輪２内にニードル３を組み込んでも構わない。

また、上記実施形態では、外輪２内に、円環状に配列された複数のニードル３を一組組み込んだニードルベアリング１を例に挙げたが、例えば図２９に示すように、外輪６内に、円環状に配列された複数のニードル３が、スペーサ部６ａを挟んで中心軸Ｏ１方向に離間して２組、組み込まれたニードルベアリング５であっても良い。
この場合には、例えば図３０に示すように、外輪固定ユニット１６を挟んで、ニードル供給ユニット１１、ニードル搬送ユニット１２、ニードル整列ユニット１３、把持具１４及び押し治具１５を、左右対称に設置した組立装置８０とすれば良い。

また、上記実施形態では、ロータリー５６に把持具１４及び押し治具１５を固定した構成としたが、例えば３次元アーム等を基台１８上に設置し、これら３次元アームに把持具１４及び押し治具１５をそれぞれ固定した構成としても構わない。

また、図３１に示すように、把持具１４における軸体６０の先端縁部を、先端面６０ａ側に向けて漸次縮径するようにテーパ状に面取りして、面取り部８１とすることが好ましい。
このようすることで、環状凹部６３内にニードル３を挿入させた際、先端面６０ａ側に突出した部分が径方向内側に移動するようにニードル３の姿勢をテーパ状の面取り部８１に倣って傾斜させることができる。これにより、突出した部分が窄まるように複数のニードル３の姿勢を傾斜させた状態で保持できる。
従って、ニードル３の一部を外輪２内によりスムーズに挿入させることができ、外輪２への受け渡しがさらに容易となる。

また、上記実施形態では、断面視円形状のＯリング６４を把持具１４に用いたが、断面視略三角形状や、断面視略Ｄ形状等、断面視多角形状の環状の弾性体であれば良い。また、その材質としては、ゴムやシリコンやエラストマー等、外力に対して所定の反発力を有し、弾性復元力を利用してニードル３を径方向に押圧できるものであれば本発明に適用可能である。
また、上記実施形態では、本願の弾性体の一例としてその形状が連続的に形成されるＯリング６４を適用したが、これに限定されるものではない。具体的には、その形状が断続的に形成された（即ち、分断された状態）ものであっても構わない。

また、上記実施形態では、Ｏリング６４を駆動筒６１の内周面に設けたが、この場合に限定されず、軸体６０における縮径部６０ｂの外周面に設けても構わない。この場合には、環状凹部６３内に挿入されたニードル３を径方向の外側に押圧して、駆動筒６１の内周面との間で押さえ付けるだけで、同様にニードル３を安定して保持することができる。
更に、駆動筒６１の内周面及び縮径部６０ｂの外周面にそれぞれＯリング６４を設けても構わない。
また、上記実施形態では、環状突起７２の形状は、ニードル３に当接する外周面が突出し、それ例外の部分が陥没するように構成されているがこれに限定されず、例えばこの陥没部分を突出させた中実形状（ソリッド）としても構わない。

また、図３２に示すように、駆動筒６１側に段差部６１ａを形成することで、軸体６０との間に環状凹部６３を画成しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏効することができる。いずれにしても、軸体６０と駆動筒６１との間に環状凹部６３が形成されれば良い。

また、上記実施形態では、ニードルベアリング１を組み立てる組立装置１０に把持具１４を適用した場合を例に挙げたが、ニードル３を把持する場合に限定されるものではない。例えば、図３３に示すように、予め円環状に配列されたボール９０（本願の被把持体の一例）を環状凹部６３内で一括して把持する把持具９５であっても良い。
この場合には、例えば断面視Ｄ形状の環状の弾性体９２を駆動筒６１側に設ければ良い。こうすることで、上記ボール９０を環状凹部６３内から脱落させることなく、安定して保持することが可能である。

更に、被把持体としては、円環状に配列されている場合に限定されるものではなく、例えば軸線を中心に楕円状、四角形状等の多角形状に配列されていても構わない。即ち、軸線を中心に環状に配列されていれば良い。
この場合には、把持具の環状凹部をその配列に応じて形成すれば良い。こうすることで、環状に配列された複数の被把持体を、その配列を崩すことなく把持することが可能である。

Ｏ１…中心軸
Ｏ２…軸線
Ｏ４…把持軸
１、５…ニードルベアリング（軸受装置）
２、６…外輪
３…ニードル（被把持体、転動体）
１０、８０…組立装置
１３…ニードル整列ユニット（保持部材）
１４、９５…把持具
１５…押し治具
６０…軸体
６０ａ…軸体の先端面
６１…駆動筒（外筒）
６３…環状凹部
６４…Ｏリング（環状の弾性体）
７０…ロッド
７２…環状突起
９０…ボール（被把持体）
９２…環状の弾性体

Claims (5)

1. 軸線を中心として環状に配列された状態で保持されている複数の被把持体を把持する把持具であって、
   複数の前記被把持体の配列状態を維持したまま、これら被把持体が挿入可能とされる環状凹部が形成された基部と、
   前記環状凹部における内周面及び外周面のうちの少なくとも一方に設けられ、挿入された複数の前記被把持体を他方側に向けて押圧可能な環状の弾性体と、を備えることを特徴とする把持具。
2. 請求項１に記載の把持具において、
   前記基部は、
   把持軸に沿って延在し、配列された複数の前記被把持体に対してその先端面が配向可能とされた軸体と、
   該軸体の径方向外側に装着され、該軸体との間に、前記先端面側に開放された状態で前記把持軸を中心として環状に形成された前記環状凹部を画成させる外筒と、を備え、
   前記弾性体は、前記軸体及び前記外筒のうちの少なくともいずれか一方に設けられ、
   前記外筒は、前記軸体に対して前記把持軸方向に相対的に移動可能とされ、
   前記軸体と前記外筒との相対的な移動に伴って、前記弾性体による前記複数の被把持体への前記押圧及びその解除が切り替わることを特徴とする把持具。
3. 請求項１又は２に記載の把持具において、
   前記被把持体は棒状に形成され、
   前記環状凹部は、前記先端面から前記把持軸に沿った底部までの長さが前記被把持体の全長よりも短く形成されていることを特徴とする把持具。
4. 請求項３に記載の把持具において、
   前記軸体は、前記先端面側に向けて漸次縮径するように先端縁部がテーパ状に面取りされていることを特徴とする把持具。
5. 把持軸に沿って延在した軸体と、該軸体の径方向外側に該軸体に対して把持軸方向に相対的に移動可能に装着され、該軸体との間に、軸体の先端面側に開放された状態で前記把持軸を中心として環状に形成された環状凹部が画成された外筒と、を備える把持具を利用して、
   軸線を中心として環状に配列された状態で保持されている複数の被把持体を把持する把持方法であって、
   前記把持軸を前記軸線に一致させた状態で、前記環状凹部内に複数の前記被把持体を挿入させる挿入工程と、
   前記環状凹部内に挿入された複数の前記被把持体を搬送した後、前記軸体と前記外筒とを前記把持軸方向に相対的に移動させて、前記弾性体による被把持体への前記押圧を解除する解除工程と、を備え、
   前記軸体及び前記外筒のうちの少なくともいずれか一方には、前記環状凹部内に挿入された前記複数の被把持体を他方側に向けて押圧する環状の弾性体が設けられていることを特徴とする把持方法。

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