JP2015091625A - ローラ組付装置およびローラ組付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の減少を図って、組立性の向上及び低コスト化を図ることができるローラ組付装置およびローラ組付方法を提案する。【解決手段】ボスとこのボスの円周方向三等分位置から半径方向に突出した脚軸とを有するトリポード部材の脚軸にニードルローラを介してローラを外嵌するローラ組付装置である。トリポード部材の脚軸の外周側から複数のニードルローラを脚軸の軸心と平行状態を維持しつつ順次供給して組み付けた後、脚軸に対してその軸心方向に沿ってローラを嵌入してローラを脚軸に装着する。【選択図】図１０

Description

本発明は、ローラ組付装置およびローラ組付方法に関する。

等速自在継手には、その内側継手部材としてトリポード部材を用いたトリポード型等速自在継手がある。図１７に示すように、トリポード型等速自在継手は、一般には、内周面１０１に軸方向に延びる三本のトラック溝１０２が形成され、各トラック溝１０２の両側でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面１０２ａを有する外側継手部材１０３と、半径方向に突出した三本の脚軸１０４を有するトリポード部材１０５と、前記トリポード部材１０５の脚軸１０４に回転自在に支持されると共に前記外側継手部材のトラック溝１０２に転動自在に挿入されたローラ１０６とを備える。

この図例では、トルク伝達部材として、前記ローラ１０６と、脚軸１０４とローラ１０６との間に介在される針状ころ１０７とで構成される。また、脚軸１０４の先端側にはアウタワッシャ１１０が配設され、さらに、脚軸１０４の先端側（アウタワッシャ１１０よりも先端側）には周方向溝１１１が形成され、この周方向溝１１１にサークリップ（止め輪）１１２が装着されている。アウタワッシャ１１０はサークリップ１１２によって軸方向移動が規制され、その結果、針状ころ１０７の軸方向の外方への移動（抜け）が規制される。また、アウタワッシャ１１０と反対側にはインナワッシャ１１３が配設される。なお、トリポード部材１０５は、ボス部１１５と、このボス部１１５から突設される前記脚軸１０４とからなる。

このように、トリポード部材１０５は、その脚軸１０４には針状ころ（ニードルローラ）１０７を介してローラ１０６が外嵌される。このため、脚軸１０４の胴部は、研磨仕上げされる。そして、この研磨仕上げを行う際には、特許文献１等に記載のチャック装置が用いられる。

特許文献１に記載のチャック装置は、一つの脚軸（トラニオン軸）の先端面に形成されたセンター穴に係合する心押台センターと、他の２つの脚軸を保持するチャックとを備えたものである。この場合のチャックは、一対のＶ溝ストッパを有し、各Ｖ溝ストッパにそれぞれの脚軸を挟持するものである。

ところで、図１７に示すようなトリポード型等速自在継手では、ローラ、針状ころ、アウタワッシャ１１０、サークリップ１１２、インナワッシャ１１３等の複数の部品を必要としていた。このため、図１８に示すようなトリポード型等速自在継手を構成すれば、多くの部品を省略できる。すなわち、脚軸１０４の先端に外鍔部１２０を設ければ、針状ころの抜け止めが形成され、図１７に示すトリポード型等速自在継手において必要としたアウタワッシャ１１０、サークリップ１１２、インナワッシャ１１３等を省略することができる。

特開昭５８−１２６００４号公報

前記特許文献１に記載のものでは、チャックにてトリポード部材をチャックして、チャ
ックの回転中心と心押台センターの軸心とを一致させるものである。このため、このよう
な装置を用いる場合、脚軸（トラニオン軸）の先端面にセンター穴を設ける必要があり、
生産性に劣ることになっていた。また、生産型番の段取り部品によるセンター出し冶具を
必要としていた。

図１８に示すように、部品点数を減少させるために、脚軸１０４の先端に外鍔部１２０
を設ければ、図１９に示すように、周方向に配設された針状ころ１０７にて形成される短
円筒状体１０８の内径φＡが外鍔部１２０の外径φＢよりも小さい。このため、脚軸１０
４の軸方向から針状ころ１０７を組み付けることができず、脚軸１０４に外鍔部１２０を
有するものに対しては軸方向から針状ころ１０７を組み付け方法を採用することができな
い。

しかも、このようなトリポード部材においては、脚軸（トラニオン軸）の先端面にセン
ター穴を有さないものであっては、組み付けができなかった。

そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、部品点数を減少させることができる、トリポード型等速自在継手を組み立てることが可能なローラ組立装置及びローラ組立方法を提供することにある。

本発明の第１のローラ組付装置は、ボスとこのボスの円周方向三等分位置から半径方向に突出した脚軸とを有するトリポード部材の脚軸にニードルローラを介してローラを外嵌するローラ組付装置であって、ローラとトリポード部材の脚軸とを同一軸心上に保持した状態でチャックする組付用チャック手段と、組付用チャック手段にてチャックしているトリポード部材に対して脚軸胴部の外周側からニードルローラを脚軸の軸心と平行状態を維持しつつ供給して組み付けるニードルローラ供給手段と、前記ニードルローラ供給手段側とトリポード部材側との相対的な回転によって他のニードルローラの組み付けを許容する回転駆動手段と、全周に複数のニードルローラが組み付けられた脚軸に対してその軸心方向に沿って前記ローラを嵌入してローラを装着する装着手段とを備えたものである。

本発明の第２のローラ組付装置は、ボスとこのボスの円周方向三等分位置から半径方向に突出した脚軸とを有するトリポード部材の脚軸にニードルローラを介してローラを外嵌するローラ組付装置であって、ローラとトリポード部材の脚軸とを同一軸心上に保持した状態でチャックする組付用チャック手段と、チャック手段にてチャックしているトリポード部材に対して脚軸胴部の外周側からニードルローラを脚軸の軸心と平行状態を維持しつつ供給して組み付けるニードルローラ供給手段と、前記ニードルローラ供給手段側とトリポード部材側との相対的な所定角度範囲内の回動である揺動によって他のニードルローラの組み付けを許容する揺動手段と、全周に複数のニードルローラが組み付けられた脚軸に対してその軸心方向に沿って前記ローラを嵌入してローラを装着する装着手段とを備えたものである。

本発明の第１または第２のローラ組付装置によれば、組付用チャック手段にて、ローラとトリポード部材の脚軸とを同一軸心上に保持した状態でチャックすることができる。この組付用チャック手段にてローラとトリポード部材をチャックしている状態において、ニードルローラ供給手段からニードルローラを脚軸の軸心と平行状態を維持しつつ供給して脚軸に組み付けることができる。ニードルローラ供給手段側とトリポード部材側との相対的な回転または揺動によって、順次複数のニードルローラを脚軸に組み付けることができる。このニードルローラの組み付け終了後、装着手段にて、脚軸にその軸心方向に沿ってローラを嵌入することができ、これによって、ローラの組み付けが完了する。

このように、ニードルローラが脚軸の軸心と平行状態を維持しつつ供給されるものであり、ニードルローラを軸方向に沿って組み付けるものではない。このため、脚軸の先端に外鍔部が設けられていても、この外鍔部に妨げられることなく、ニードルローラを組み付けることができる。また、組付用チャック手段はトリポード部材のボスを支持するものである。このため、トリポード部材の脚軸の先端面にセンター穴を設ける必要がなく、しかも、センター出し冶具が不要となる。

本発明の第１または第２ローラ組付装置において、軸心位置補正装置を備え、この軸心位置補正装置を用いて軸心位置が補正されたトリポード部材の脚軸に対して、ニードルローラ及びローラを組み付けるようにするのが好ましい。軸心位置補正装置は、トリポード部材をそのボスの軸線が鉛直線上に配置されるようにボスを支持するチャック手段と、チャック手段にて支持されているトリポード部材を前記軸線廻りに回転させる回転駆動手段と、チャック手段にて支持されているトリポード部材を上下動させる上下動手段と、チャック手段にて支持されているトリポード部材の脚軸の胴部の高さ位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段にて検出された脚軸の胴部の高さ位置のピーク値に基づいて前記脚軸の軸心位置決めを行う制御手段とを備えたものである。

前記回転駆動手段は、トリポード部材側を回転（または揺動）させも、ニードルローラ供給側を回転（揺動）させてもよい。

ニードルローラ供給手段は、シリンダ機構の押圧力にてニードルローラを組み付けるものであっても、エアーブロー機構を備え、このエアーブロー機構のエアーブロー力にてニードルローラを組み付けるものであってもよい。

本発明のローラ組付方法は、ボスとこのボスの円周方向三等分位置から半径方向に突出した脚軸とを有するトリポード部材の脚軸にニードルローラを介してローラを外嵌するローラ組付方法であって、トリポード部材の脚軸の外周側から複数のニードルローラを脚軸の軸心と平行状態を維持しつつ順次供給して組み付けた後、脚軸に対してその軸心方向に沿ってローラを嵌入してローラを脚軸に装着するものである。

本発明のローラ組付方法によれば、ニードルローラが脚軸の軸心と平行状態を維持しつつ供給されるものであり、ニードルローラを軸方向に沿って組み付けるものではない。このため、脚軸の先端に外鍔部が設けられていても、この外鍔部に妨げられることなく、ニードルローラを組み付けることができる。

本発明のローラ組付装置では、脚軸の先端に外鍔部が設けられていても、この外鍔部に妨げられることなく、ニードルローラを組み付けることができる。このため、従来におけるワッシャやサークリップ等を省略することができ、部品点数の減少を図って、組立性の向上及び低コスト化を図ることができる。しかも、トリポード部材の脚軸の先端面にセンター穴を設ける必要がなく、センター出し冶具が不要となる。このため、センター穴が無い製品（トリポード部材）に対応することができ、一層、生産性の向上及び低コスト化を図ることができる。

軸心位置補正装置によれば、チャック手段にて、トリポード部材をそのボスの軸線が鉛直線上に配置されるように支持することができる。この支持状態で、位置検出手段にてトリポード部材の脚軸の胴部の高さ位置を検出することができる。この高さ検出は、回転駆動手段にてトリポード部材を軸線廻りに回転させつつ行っても、トリポード部材を停止させて位置検出手段をトリポード部材の軸線廻りに回転させつつ行ってもよい。このため、軸心位置補正装置では、トリポード部材の脚軸の先端面にセンター穴を設ける必要がなく、しかも、センター出し冶具が不要となる。このため、センター穴が無い製品（トリポード部材）に対応することができ、生産性の向上及び低コスト化を図ることができる。このため、このローラ組付装置では、高品質の製品を提供でき、高精度のトルク伝達機能を発揮できるトリポード型等速自在継手を提供できる。

回転駆動手段は、トリポード部材側を回転（または揺動）させても、ニードルローラ供給側を回転（揺動）させてもよく、さらには、ニードルローラ供給手段は、シリンダ機構を備えたものであっても、エアーブロー機構を備えたものであってもよく、装置の設計自由度が広がる。

本発明のローラ組付方法では、外鍔部に妨げられることなく、ニードルローラを組み付けることができ、部品点数の減少を図って、組立性の向上及び低コスト化を図ることができる。

本発明のローラ組付装置に用いられる軸心位置補正装置の全体構成を示すブロック図である。 前記軸心位置補正装置の側面図である。 前記軸心位置補正装置の正面図である。 前記軸心位置補正装置の平面図である。 前記軸心位置補正装置の要部断面図である。 前記軸心位置補正装置の上下動手段の説明図である。 前記軸心位置補正装置を用いた軸心位置補正方法のフローチャート図である。 本発明のローラ組付装置にて組み付けられたトリポード型等速自在継手の要部断面図である。 前記トリポード型等速自在継手のトルク伝達部材とトリポード部材との分解斜視図である。 本発明のローラ組付装置の要部簡略図である。 前記図１０に示すローラ組付装置を用いたローラ組付方法を示す要部簡略図である。 前記図１０に示すローラ組付装置を用いたローラ組付方法を示す要部簡略図である。 前記図１０に示すローラ組付装置を用いたローラ組付方法を示す要部簡略図である。 前記図１０に示すローラ組付装置を用いたローラ組付方法を示す要部簡略図である。 前記図１０に示すローラ組付装置を用いたローラ組付方法を示す要部簡略図である。 前記図１０に示すローラ組付装置のニードルローラ供給手段の簡略図である。 従来のトリポード型等速自在継手の断面図である。 従来のトリポード型等速自在継手のトリポード部材にトルク伝達部材が組付けられた状態を示す要部断面図である。 従来のトリポード型等速自在継手のトリポード部材とトルク伝達部材との関係を示す要部断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。

図１は本発明のローラ組付装置に用いられるに用いられる軸心位置補正装置の全体構成を示すブロック図を示し、この軸心位置補正装置は、トリポード部材１（図４等参照）の軸心位置補正装置である。ここで、トリポード部材１は、図４に示すように、ボス２と、このボス２の円周方向三等分位置から半径方向に突出した脚軸３とを有するものであり、トリポード型等速自在継手の内側継手部材を構成する。また、トリポード型等速自在継手は、図８に示すように、内周面に軸方向に延びる三本のトラック溝７１が形成され、各トラック溝７１の両側でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面７１ａ，７１ａを有する外側継手部材７２と、半径方向に突出した三本の脚軸３を有するトリポード部材１と、前記トリポード部材１の脚軸３に回転自在に支持されると共に前記外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されたローラ７３とを備える。

トルク伝達部材として、前記ローラ７３と、脚軸３とローラ７３との間に介在される針状ころ（ニードルローラ）７４とで構成される。また、トリポード部材１の脚軸３は、ローラ７３が外嵌される胴部３ａと、その胴部３ａの先端部に周溝５を介して連設される鍔部６とを備える。また、ボス２には軸心孔２ａが形成されている。なお、図９に示すように、ローラ７３の内径寸法は脚軸３の鍔部６の外径寸法よりも大きく設定される。

軸心位置補正装置は、図２と図３に示すように、トリポード部材１をそのボス２の軸線Ｌ１が鉛直線上に配置されるように支持するチャック手段１０と、チャック手段１０にて支持されているトリポード部材１を前記軸線Ｌ１廻りに回転させる回転駆動手段１１と、チャック手段１０にて支持されているトリポード部材１を上下動させる上下動手段１２と、チャック手段１０にて支持されているトリポード部材１の脚軸３の胴部３ａの高さ位置を検出する位置検出手段１３と、位置検出手段１３にて検出された脚軸３の胴部３ａの高さ位置のピーク値に基づいて前記脚軸３の軸心位置決めを行う制御手段１４とを備える。また、記憶手段１５から制御手段１４に複数種類の製品寸法データが入力される。なお、軸心位置決めを行う場合、前記回転駆動手段１１及び上下動手段１２を制御して行うことになるが、上下方向高さを補正する必要が無い場合がある。このような場合には、回転駆動手段１１のみを制御して位置決めを行うことになる。

制御手段１４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。記憶手段１５としての記憶装置は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）ドライブ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等のからなる。なお、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。

チャック手段１０は、トリポード部材１のボス２の軸心孔２ａを用いるものであって、図５に示すように、周方向に沿って配設される複数個のセグメント２０と、このセグメント２０にて構成される筒状体１９に嵌入される拡径用ロッド２２とを備える。セグメント２０は、その内面が下方から上方に向かって外径側へ傾斜するテーパ面２１ａとされた本体部２１と、この本体部２１の下方側に連設される下部係合部２３と、本体部２１の上方側に連設される上部薄肉部２４とからなる。下部係合部２３には係合用溝２３ａが形成されている。複数のセグメント２０を周方向に沿って配設することによって、トリポード部材１のボス２が外嵌される筒状体１９が形成される。

また、拡径用ロッド２２は中空軸２５に挿通され、その先端部に下方から上方に向かって拡径する拡径部２６が形成されている。そして、中空軸２５の上方開口部には前記下部係合部２３の係合用溝２３ａが係合する内鍔部２７が設けられている。すなわち、中空軸２５の上方開口部に大径部２５ａが形成され、この大径部２５ａの開口端に前記内鍔部２７が形成される。この際、中空軸２５の内鍔部２７が拡径用ロッド２２の下部係合部２３の係合用溝２３ａに嵌合（係合）する。

このチャック手段１０にてトリポード部材１をチャックするには、まず、複数個のセグメント２０をリング状に配設して中空軸２５上に立設する。すなわち、中空軸２５の内鍔部２７をセグメント２０の下部係合部２３の係合用溝２３ａに嵌合（係合）させる。これによって、セグメント２０の本体部２１の下面が中空軸２５の上面３０に載置され、この本体部２１乃至上部薄肉部２４が中空軸２５の上面３０から上方へ突設される。

この状態で、トリポード部材１のボス２をリング状に配設されたセグメント２０に嵌入させて、ボス２の一方の端面を中空軸２５の上面３０に載置させる。この状態では、拡径用ロッド２２を図５の図面左側のように、上昇させておく。このため、セグメント２０のテーパ面２１ａと拡径用ロッド２２の拡径部２６の外径面との間に隙間が設けられる。

その後、拡径用ロッド２２を図５の図面右側のように、下降させる。この下降によって、拡径用ロッド２２の拡径部２６の外径面がセグメント２０のテーパ面２１ａに圧接することになる。このため、各セグメント２０が外径方向にスライドして、各セグメント２０の外面がボス２の軸心孔の内径面に圧接する。これによって、トリポード部材１は、中空軸２５の上面３０に載置された状態で、この中空軸２５に固定される。この状態では、ボス２の軸線Ｌ１が鉛直軸上に配置されている。

ところで、拡径用ロッド２２は、装置本体枠３５に付設された鉛直方向往復動機構３６によって行われる。鉛直方向往復動機構３６は、例えば、モータ（例えば、サーボモータ）等の駆動機構と、この駆動機構の駆動力を拡径用ロッド２２に伝達する伝達機構等で構成することができる。また、シリンダ機構、ボールねじ機構等にて構成することもできる。

回転駆動手段１１は、図２と図４に示すように、モータ（例えば、サーボモータ）等の駆動機構４０と、この駆動機構４０の駆動力（回転力）を、中空軸２５に伝達する駆動力伝達機構４１とを備える。駆動力伝達機構４１は、ベルト機構にて構成される。すなわち、駆動機構４０の出力軸に外嵌固定されるプーリ４２と、鉛直方向往復動機構３６よりも下方へ突出する中空軸２５の下部に外嵌固定されるプーリ４３と、これらのプーリ４２、４３に掛け回されるベルト４４とを備える。なお、中空軸２５は、鉛直方向往復動機構３６内を挿通され、この鉛直方向往復動機構３６内に介在される軸受機構にてその軸心廻に回転自在に支持されている。このため、駆動機構４０が駆動すると、その回転駆動力が駆動力伝達機構４１を介して中空軸２５に伝達され、この中空軸２５が回転する。すなわち、図４に示すように、トリポード部材１を、そのボス２の軸心廻りに任意の角度例えばθだけ回転させることができる。

上下動手段１２は、モータ（例えば、サーボモータ）等の駆動機構５０と、この駆動機構５０の駆動力（回転力）を中空軸２５に伝達する駆動力伝達機構５１とを備える。駆動力伝達機構５１は、カム機構５２と、このカム機構を駆動するために往復機構５３とを備える。往復機構５３はボールねじ機構にて構成している。すなわち、往復機構５３は、前記駆動機構５０の駆動力にてその軸心廻りに回転するねじ軸５５と、このねじ軸５５に螺合しているナット部材を有する往復動体５６とを備える。ねじ軸５５は支持体６５にて回転自在に水平状に支持されている。そして、駆動機構５０からの駆動力の伝達によって、ねじ軸５５がその軸心廻りに回転して、往復動体（スライダ）５６が支持体６５のガイド部にガイドされてねじ軸５５の軸心に沿って往復動する。

往復動体５６は、基部５７と、この基部５７に付設される支持部５８とを有し、また、支持部５８は、基部５７上に配置される水平片５８ａと、この水平片５８ａから立設される立ち上がり片５８ｂとからなる。そして、この支持部５８の立ち上がり片５８ｂには、回転自在なころ６０が付設されて、このころ６０の上方には、このころ６０が転動するカム板６１が配置されている。

このカム板６１は、図６に示すように、その下面がテーパ面からなるカム面６１ａが形成されている。このため、図６（ｂ）に示すように、カム板６１のカム面６１ａの長手方向（転動方向）中央部がころ６０に接触している状態において、図６（ａ）に示すように、前記駆動機構５０の駆動によって往復動体５６が矢印Ａのようにスライドすれば、ころ６０がカム板６１のカム面６１ａを転動することになる。この際、カム面６１ａはテーパ面であるので、往復動体５６が図６（ａ）の状態となれば、カム板６１は所定量Ａ１だけ上昇することになる。また、図６（ｂ）に示す状態から図６（ｃ）に示すように、駆動機構５０の駆動によって往復動体５６が矢印Ｂのようにスライドすれば、ころ６０がカム板６１のカム面６１ａを転動して、カム板６１は所定量Ａ２だけ下降することになる。

そして、カム板６１には連結部材６２が連結され、カム板６１の上下動が中空軸２５に連動され、中空軸２５の上面に載置固定されているトリポード部材１は、ボス２の軸心に沿って上下動する。

位置検出手段１３は、軸合わせされるトリポード部材１の上方に配置されたセンサ（ビームセンサ）にて構成される。センサ（ビームセンサ）としては、例えば、距離設定反射型センサを用いることができる。距離設定反射型センサは、投光レンズと受光レンズを持ち、図２に示すように、投光レンズから出た光Ｌａが検出物体（トリポード部材１の脚軸３の胴部３ａ）に当たり反射した光Ｌｂを受光レンズが受け2分割フォトダイオードに導く。ここで、上下２分割のフォトダイオードに発生する出力電圧の比が等しくなる位置をもとに距離判断を行なうものである。

次に、前記のように構成された装置にて、トリポード部材１の軸心合わせを行う方法を説明する。まず、記憶手段１５に、軸心合わせを行うトリポード部材１の製品寸法データを記憶させる。そして、トリポード部材１を図２と図３に示すように、セットする。すなわち、複数のセグメント２０を周方向に沿って配設して、このセグメント２０からなる筒状体１９を中空軸２５に対して立設させる。また、この状態では、拡径用ロッド２２を延ばした状態（上昇させた状態）としておく。この状態で、トリポード部材１のボス２を筒状体１９に挿通させて、中空軸２５の上面に載置する。次に、拡径用ロッド２２を引っ込めた状態として、各セグメント２０を外径方向（径方向外側）に押し広げる。これによって、トリポード部材１をそのボス２の軸線Ｌ１が鉛直線上に配置されるようにボス２の軸心孔２ａを用いて支持することになる。

その後は図７に示すフローチャートに従って、軸心補正が行われる。ステップＳ１のように、トリポード部材１の脚軸３の胴部３ａの高さ位置を、位置検出手段１３にて検出する。この際、回転駆動手段１１にてトリポード部材１をそのボス２の軸線廻りに回転させる。すなわち、中空軸２５をその軸心廻りに回転させる。これによって、位置検出手段１３では、脚軸３の胴部３ａの高さのピーク値を検出する。なお、このピーク値は、軸心から外径方向に所定寸だけ離れた位置のピーク値である。

次に、ステップＳ２へ移行して、位置検出手段１３の検出データ（ピーク値）を製品寸法データと比較する。すなわち、製品寸法データにおける軸心から外径方向に所定寸だけ離れた位置でのデータと検出データとを比較して、検出データと製品寸法データとから軸心位置（脚軸３の軸心位置）を演算する。

その後は、ステップＳ３へ移行してこの演算値に従って、上下方向高さ及び周方向位置の位置決めを行う。すなわち、上下動手段１２にて上下方向高さを調整し、回転駆動手段１１にて周方向位置を調整することになる。この場合、上下方向高さにおいては、一致して調整する必要がない場合がある。これらによって、脚軸３に対する軸心補正動作が終了する。

このように、脚軸３に対する軸心補正動作が終了すれば、この脚軸３の胴部３ａの研磨仕上げを行うことになる。そして、他の２つの脚軸３についても同様の軸心補正動作を行って胴部３ａの研磨仕上げを行うことになる。そして、このように成形されたトリポード部材１は、トリポード型等速自在継手の内側継手部材としてのトリポード部材として用いられ、トリポード型等速自在継手が組立てられる。

ところで、前記実施形態では、位置検出手段１３にて高さ位置（ピーク値）を検出する場合、位置検出手段１３側を固定して、トリポード部材１側を回転させていたが、逆に、トリポード部材１側を固定して、位置検出手段１３側を回転させるようにしてもよい。すなわち、位置検出手段１３を構成するセンサをボス２の軸心廻りに回転させればよい。

位置検出手段１３を構成するセンサとして、前記実施形態では非接触式変位センサを用いたが、接触式変位センサを用いてもよい。接触式変位センサは、一般的に、差動トランスは3つのコイルと可動鉄心で構成される。１次コイルを交流（一定周波数電圧）で励磁すると被測定物体に連動して動く可動鉄心により2次コイルに誘起電圧が発生する。これを差動結合し、電圧差として取り出し、変位出力とする。可動鉄心が左右対称の位置すなわち中央に位置している時は、左右に誘起される交流電圧は等しくなり、電圧差が0となり出力は0となる。可動鉄心の位置が中央からずれると、左右コイルの誘起電圧に差が生じ、その差に比例した交流電圧が現れる。この交流電圧を1次コイルに流した交流電圧とくらべると可動鉄心が右にある場合と左にある場合とでは波形（位相）が逆になる。この現象を利用して可動鉄心の左右の変位の大きさを正負の直流電圧の大きさに変換し、可動鉄心の変位を測定する。

このように、位置検出手段１３に接触式変位センサを用いて高さ位置を検出する場合においても、接触式変位センサ側を固定してトリポード部材１側を回転させるようにしても、トリポード部材１側を固定しても、接触式変位センサ側を回転させるようにしてもよい。

本発明によれば、チャック手段１０にて、トリポード部材１をそのボス２の軸線Ｌ１が鉛直線上に配置されるように支持することができる。このため、トリポード部材１の脚軸３の先端面にセンター穴を設ける必要がなく、センター出し冶具が不要となる。従って、センター穴が無い製品（トリポード部材）に対応することができ、生産性の向上及び低コスト化を図ることができる。

製品寸法データが入力された記憶手段１５を備えているので、高さ位置のピーク値と製品寸法データとを比較することで、最適な補正量を算出することができ、製品公差によらない高精度な補正を行うことができる。ところで、記憶手段１５が、複数の製品寸法データを記憶するものであってもよい。このように、複数の製品寸法データを記憶するものであれば、製品公差によらない高精度な補正（芯位置補正）を行うことができる。記憶手段が、複数の製品寸法データを記憶したものであれば、製品毎に高精度な補正を行うことができるとともに、複数種のトリポード部材に対応でき、汎用性に優れる。

位置検出手段１３としては、非接触型センサであっても、接触型センサであってもよく、種々のタイプのセンサを用いることができ、装置として設計自由度が大となる。

前記のように形成されたトリポード部材では、高品質の製品を提供でき、このようなトリポード部材を用いたトリポード型等速自在継手では、高精度のトルク伝達機能を発揮できる。

次に、図１０〜１５は本発明に係るローラ組付装置を示す。このローラ組付装置は、ローラ７３とトリポード部材１の脚軸３とを同一軸心上に保持した状態でチャックする組付用チャック手段８１と、チャック手段８１にてチャックしているトリポード部材１に対して脚軸胴部３ａの外周側からニードルローラ７４を脚軸３の軸心と平行状態を維持しつつ供給して組み付けるニードルローラ供給手段８０（図１６参照）と、前記ニードルローラ供給手段８０側と脚軸３側との相対的な回転によって他のニードルローラ７４の組み付けを許容する回転駆動手段８２と、全周に複数のニードルローラ７４が組み付けられた脚軸３に対してその軸心方向に沿って前記ニードルローラ７４を嵌入してローラ７３を装着する装着手段８３とを備える。

組付用チャック手段８１は、上チャック部８１ａと下チャック部８１ｂとを備え、各チャック部８１ａ、８１ｂには、図１２等に示すように、協働してローラ７３を挟むローラ用挟持部８５，８５と、協働して脚軸３の付け根部３ｂを挟む脚軸用挟持部８６，８６とが形成されている。

また、ローラ用挟持部８５，８５と脚軸用挟持部８６，８６との間において、ニードルローラ供給手段８０からニードルローラ７４が供給される。ニードルローラ供給手段８０は、図１６に示すように、上チャック部８１ａに形成されるニードルローラ収容溝８８と、このニードルローラ収容溝８８内に収容されたニードルローラ７４を脚軸３に供給する押圧機構（図示省略）等で構成される。

上チャック部８１ａの下面と下チャック部８１ｂの上面とを突き合わされた状態で、図１１等に示すように、ニードルローラ７４が供給される空間９０が形成される。このため、この空間９０が形成された状態において、図示省略の押圧機構を介してニードルローラ収容溝８８内のニードルローラ７４を押圧することによって、空間９０に１個のニードルローラ７４が供給される。

この場合、ローラ７３とトリポード部材１の一つの脚軸３の軸心とが同一軸心上に配設され、この軸心と平行状態を維持しつつ供給して組み付けることができる。ここで、押圧機構としては、シリンダ機構を備えたものであっても、エアーブロー機構を備えたものであってもよい。シリンダ機構では、このシリンダ機構の押圧力でもってニードルローラ７４を空間９０側に押圧することができる。また、エアーブロー機構では、エアーブロー力にてニードルローラ７４を空間９０側に押圧することができる。なお、シリンダ機構としては、油圧式であってもエア圧式であってもよい。

上チャック部８１ａと下チャック部８１ｂとは、相互に接近・離間させる必要があるが、この接近・離間させるための駆動手段としては、シリンダ機構、ボールねじ機構等の公知公用の往復動機構によって構成することができる。また、上チャック部８１ａと下チャック部８１ｂとが連動する（つまり、上チャック部８１ａが下チャック部８１ｂに接近する場合に、下チャック部８１ｂは同時に上チャック部８１ａに接近し、また、上チャック部８１ａが下チャック部８１ｂから離間する場合に、下チャック部８１ｂは同時に上チャック部８１ａから離間する）のが好ましい。このため、上チャック部８１ａと下チャック部８１ｂとが連動機構（例えば、ピニオン・ラック機構等）にて連結するのが好ましい。なお、このような連動機構を設けることなく、各上チャック部８１ａと下チャック部８１ｂとが独立に駆動するものであってもよい。

ところで、組付用チャック手段８１にてチャックされるトリポード部材１は、チャック手段９１にて、そのボス２がチャックされている。このチャック手段９１はトリポード部材１にボス２を着脱自在にチャックするチャック部９２を有し、このチャック部９２がそのモータ等の駆動機構と駆動力伝達機構とを備えた回転駆動手段８２にてその軸心廻りに回転する。さらには、このチャック部９２は、その軸心方向に沿って往復動する。この往復動手段は、モータ（例えば、サーボモータ）等の駆動機構と、この駆動機構の駆動力（回転力）をチャック部に伝達する駆動力伝達機構等で構成できる。

この場合、チャック部９２は水平軸心に沿って配設されているが、図１に示す軸心位置補正装置と同様の軸心位置補正装置が使用される。すなわち、このローラ組付装置における軸心位置補正装置であっても、チャック手段にて支持されているトリポード部材を上下動させる上下動手段と、チャック手段にて支持されているトリポード部材の脚軸の胴部の高さ位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段にて検出された脚軸の胴部の高さ位置のピーク値に基づいて前記脚軸の軸心位置決めを行う制御手段とを備え、さらには、トリポード部材の脚軸の胴部のピーク値を検出するために、トリポード部材の回転が可能となっている。

このため、このローラ組付装置における軸心位置補正装置によって、前記図１に示す軸心位置補正装置を用いた脚軸３の軸心位置補正と同様の軸心位置補正を行うことができ、製品公差によらない高精度な補正を行うことができる。

装着手段８３は、ローラ７３が外嵌されるローラ保持部９４と、このローラ保持部９４に保持されているローラ７３を前方（トリポード側）へ押し出す押出機構９５とを備える。押出機構９５は、外装体９５ａと、この外装体９５ａ内に挿入される挿入体９５ｂとを備える。図１０等に示す状態から図１４に示すように挿入体９５ｂに対して外装体９５ａをトリポード部材１側へ押圧することができる。これによって、ローラ保持部９４に保持されているローラ７３を外装体９５ａの先端がトリポード部材１側へ押し出すことができる。また、ローラ保持部９４の先端面には、凹部９４ａが形成され、後述するように、図１１や図１２等に示す状態において、この凹部が脚軸２の外鍔部６の逃げとなる。なお、押出機構９５としてはシリンダ機構、ボールねじ機構等の公知公用の往復動機構によって構成することができる。

次に前記のように構成されたローラ組付装置を用いたローラ組み付け方法を説明する。まず、このローラ組付装置における軸心位置補正装置によって、前記図１に示す軸心位置補正装置を用いた脚軸３の軸心位置補正と同様の軸心位置補正を行う。そして、図１０に示すように、装着手段８３のローラ保持部９４にローラ７３を保持した状態とする。この場合、装着手段８３の軸心と、軸心位置補正装置のチャック部９２の軸心とを一致させる。

また、装着手段８３に保持されているローラ７３が、相互に離間している上チャック部８１ａと下チャック部８１ｂのローラ用挟持部８５，８５に対応する状態とする。その後、図１１に示すように、トリポード部材１を保持しているチャック部９２を前進（装着手段８３側）へ移動させて、トリポード部材１の脚軸３の胴部３ａがローラ用挟持部８５、８５に対応する状態とする。

次に、チャック部８１ａと下チャック部８１ｂを相互に接近させて、ローラ用挟持部８５，８５にて挟持する状態とするとともに、脚軸用挟持部８６，８６にて脚軸３の付け根部３ｂを挟持する状態とする。これによって、図１１に示すように、ローラ用挟持部８５，８５と脚軸用挟持部８６，８６との間に空間９０を形成する。

そして、この図１２に示すように、ニードルローラ供給手段８０を介してニードルローラ７４を前記空間９０に供給する。この際、ニードルローラ７４を脚軸３の軸心と平行状態を維持しつつ供給することになる。１本のニードルローラ７４を空間９０に供給した後、製品側（トリポード部材側）を回転、つまり、チャック部９２をその軸心廻りに回転させる。この場合、ニードルローラ７４が脚軸３の胴部３ａに接触した状態で配置されている。このため、チャック部９２を回転させることによって、脚軸３をその軸心廻りに回転させれば、この脚軸３とともにニードルローラ７４も回転することになり、空間９０にニードルローラ供給手段８０のニードルローラ収容溝８８からのニードルローラ供給口（図示省略）が開設される。

そこで、ニードルローラ供給手段８０から次のニードルローラ７４を空間９０に供給する。この動作を順次繰り返すことによって、図１３に示すように、脚軸３の胴部３ａの周方向全周にニードルローラ７４を配設することができる。この場合、トリポード部材１をその脚軸３の軸心廻りに所定角（一つのニードルローラ分）ずつ同一方向に順次回転させることになる。

次に、図１４に示すように、上チャック部８１ａと、下チャック部８１ｂとを相互に離間した状態として、装着手段８３によって、ローラ７３を、脚軸３の胴部３ａの外径面全周にわたって配設されたニードルローラ７４に外嵌する。すなわち、外装体９５ａをトリポード部材１側へ押圧する。これによって、ローラ７３が脚軸３の胴部３ａに外嵌するように押し込まれ、ローラ７３がこのトリポード部材１に組み込まれる。

その後、図１５に示すように、トリポード部材１をチャックしているチャック部９２を装着手段８３側から離間させれば、このローラ組付装置によるローラ組み付け作業が終了する。

組付用チャック手段８１にて、ローラ７３とトリポード部材１の脚軸３とを同一軸心上に保持した状態でチャックすることができる。そして、この組付用チャック手段８１にてローラ７３とトリポード部材１をチャックしている状態において、ニードルローラ供給手段８０からニードルローラ７４を脚軸３の軸心と平行状態を維持しつつ供給して脚軸３に組み付けることができる。トリポード部材１側の回転によって、順次ニードルローラ７４を脚軸に組み付けることができる。このニードルローラ７４の組み付け終了後、装着手段８３にて、脚軸３にその軸心方向に沿ってローラ７３を嵌入することができ、これによって、ローラ７３の組み付けが完了する。

このように、ニードルローラ７４が脚軸３の軸心と平行状態を維持しつつ供給されるものであり、ニードルローラ７４を軸方向に沿って組み付けるものではない。このため、脚軸３の先端に外鍔部６が設けられていても、この外鍔部６に妨げられることなく、ニードルローラ７４を組み付けることができる。このため、従来におけるワッシャやサークリップ等を省略することができ、部品点数の減少を図って、組立性の向上及び低コスト化を図ることができる。また、組付用チャック手段８１はトリポード部材１のボス２を支持するものである。このため、トリポード部材１の脚軸３の先端面にセンター穴を設ける必要がなく、しかも、センター出し冶具が不要となる。従って、センター穴が無い製品（トリポード部材）に対応することができ、一層、生産性の向上及び低コスト化を図ることができる。

しかも、軸心位置補正装置を備えたローラ組付装置では、高品質の製品を提供でき、高精度のトルク伝達機能を発揮できるトリポード型等速自在継手を提供できる。

ところで、前記実施形態では、トリポード部材１をその脚軸３の軸心廻りに所定角（一つのニードルローラ分）ずつ同一方向に順次回転させていた。これに対して、トリポード部材１側を固定して、ニードルローラ供給手段側、つまり、組付用チャック手段８１側を回転させるものであってもよい。また、トリポード部材１を、前記ニードルローラ供給手段側とトリポード部材側との相対的な所定角度範囲内の回動である揺動によってもよい。すなわち、トリポード部材１側を所定角度範囲内において回動させる揺動であっても、ニードルローラ供給手段８０側を所定角度範囲内において回動させる揺動であってもよい。また、回転と揺動との組み合わせでもよい。なお、トリポード部材１を揺動させる場合でも回転駆動手段８２を用いることができ、ニードルローラ供給手段側を揺動させる場合でもニードルローラ供給手段側を回転させる回転駆動手段を用いることができる。また、前記所定角度範囲は、任意に設定でき、２つのニードルローラ分以上９０度以下である。

このように、回転駆動手段８２は、トリポード部材１側を回転（または揺動）させても、ニードルローラ供給８０側を回転（揺動）させてもよく、さらには、ニードルローラ供給手段８０は、シリンダ機構を備えたものであっても、エアーブロー機構を備えたものであってもよく、装置の設計自由度が広がる。

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、例えば、チャック手段１０として、前記実施形態では、複数のセグメント２０と、セグメント２０にて構成される筒状体１９に嵌入される拡径用ロッド２２等で構成し、拡径用ロッド２２が上昇している状態ではトリポード部材１が支持状態とならず、拡径用ロッド２２が下降した状態でトリポード部材１が支持状態となるものであったが、逆に、拡径用ロッド２２が下降している状態ではトリポード部材１が支持状態とならず、拡径用ロッド２２が上昇した状態でトリポード部材１が支持状態となるようなものであってもよい。上下動手段１２として、前記実施形態では、サーボモータを用いたが、シリンダ機構等の往復動機構を用いてもよい。また、シリンダ機構等を用いた場合、カム板等を用いることなく、このシリンダ機構の直線往復動を直接中空軸２５等に伝達するようなものであってもよい。

用いられるニードルローラ７４の数は、脚軸３の胴部３ａの外径およびニードルローラ７４の外径等に応じて種々変更することができる。

１ トリポード部材
２ ボス
２ａ 軸心孔
３ 脚軸
３ａ 胴部
１０ チャック手段
１１ 回転駆動手段
１２ 上下動手段
１３ 位置検出手段
１４ 制御手段
１５ 記憶手段
７３ ローラ
７４ ニードルローラ
８０ ニードルローラ供給手段
８１ 組付用チャック手段
８２ 回転駆動手段
８３ 装着手段

Claims (11)

1. ボスとこのボスの円周方向三等分位置から半径方向に突出した脚軸とを有するトリポード部材の脚軸にニードルローラを介してローラを外嵌するローラ組付装置であって、
   ローラとトリポード部材の脚軸とを同一軸心上に保持した状態でチャックする組付用チャック手段と、チャック手段にてチャックしているトリポード部材に対して脚軸胴部の外周側からニードルローラを脚軸の軸心と平行状態を維持しつつ供給して組み付けるニードルローラ供給手段と、前記ニードルローラ供給手段側とトリポード部材側との相対的な回転によって他のニードルローラの組み付けを許容する回転駆動手段と、全周に複数のニードルローラが組み付けられた脚軸に対してその軸心方向に沿って前記ローラを嵌入してローラを装着する装着手段とを備えたことを特徴とするローラ組付装置。
2. トリポード部材をそのボスの軸線が鉛直線上に配置されるようにボスを支持するチャック手段と、チャック手段にて支持されているトリポード部材を前記軸線廻りに回転させる回転駆動手段と、チャック手段にて支持されているトリポード部材を上下動させる上下動手段と、チャック手段にて支持されているトリポード部材の脚軸の胴部の高さ位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段にて検出された脚軸の胴部の高さ位置のピーク値に基づいて前記脚軸の軸心位置決めを行う制御手段とを備えた軸心位置補正装置を有し、この軸心位置補正装置を用いて軸心位置が補正されたトリポード部材の脚軸に対して、ニードルローラ及びローラを組み付けることを特徴とする請求項１に記載するローラ組付装置。
3. 前記回転駆動手段は、トリポード部材側を回転させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のローラ組付装置。
4. 前記回転駆動手段は、ニードルローラ供給側を回転させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のローラ組付装置。
5. ボスとこのボスの円周方向三等分位置から半径方向に突出した脚軸とを有するトリポード部材の脚軸にニードルローラを介してローラを外嵌するローラ組付装置であって、
   ローラとトリポード部材の脚軸とを同一軸心上に保持した状態でチャックする組付用チャック手段と、組付用チャック手段にてチャックしているトリポード部材に対して脚軸胴部の外周側からニードルローラを脚軸の軸心と平行状態を維持しつつ供給して組み付けるニードルローラ供給手段と、前記ニードルローラ供給手段側とトリポード部材側との相対的な所定角度範囲内の回動である揺動によって他のニードルローラの組み付けを許容する揺動手段と、全周に複数のニードルローラが組み付けられた脚軸に対してその軸心方向に沿って前記ローラを嵌入してローラを装着する装着手段とを備えたことを特徴とするローラ組付装置。
6. トリポード部材をそのボスの軸線が鉛直線上に配置されるようにボスを支持するチャック手段と、チャック手段にて支持されているトリポード部材を前記軸線廻りに回転させる回転駆動手段と、チャック手段にて支持されているトリポード部材を上下動させる上下動手段と、チャック手段にて支持されているトリポード部材の脚軸の胴部の高さ位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段にて検出された脚軸の胴部の高さ位置のピーク値に基づいて前記脚軸の軸心位置決めを行う制御手段とを備えた軸心位置補正装置を有し、この軸心位置補正装置を用いて軸心位置が補正されたトリポード部材の脚軸に対して、ニードルローラ及びローラを組み付けることを特徴とする請求項５に記載のローラ組付装置。
7. 前記揺動手段は、トリポード部材側を揺動させることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のローラ組付装置。
8. 前記揺動手段は、ニードルローラ供給側を揺動させることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のローラ組付装置。
9. ニードルローラ供給手段は、シリンダ機構の押圧力にてニードルローラを組み付けることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のローラ組付装置。
10. ニードルローラ供給手段は、エアーブロー機構を備え、このエアーブロー機構のエアーブロー力にてニードルローラを組み付けることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のローラ組付装置。
11. ボスとこのボスの円周方向三等分位置から半径方向に突出した脚軸とを有するトリポード部材の脚軸にニードルローラを介してローラを外嵌するローラ組付方法であって、
    前記請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のローラ組付装置を用い、トリポード部材の脚軸の外周側から複数のニードルローラを脚軸の軸心と平行状態を維持しつつ順次供給して組み付けた後、脚軸に対してその軸心方向に沿ってローラを嵌入してローラを脚軸に装着することを特徴とするローラ組付方法。

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