JP2932399B2

JP2932399B2 - ダブルオフセット型等速ボールジョイントの組立工程におけるボールケージへのボール挿入方法並びにこの方法の実施に用いるインナーとボールケージの傾動装置

Info

Publication number: JP2932399B2
Application number: JP32074590A
Authority: JP
Inventors: 瑞雄柴崎; 佐藤　　裕
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1990-11-27
Publication date: 1999-08-09
Anticipated expiration: 2014-08-09
Also published as: JPH04193436A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、アウタに内嵌するボールケージの外周の球
面中心に対しボールケージに内嵌するインナの外周の球
面中心がオフセットしているダブルオフセット型の等速
ボールジョイントの組立工程におけるボールケージへの
ボール圧入方法、並びにこの方法の実施に使用するイン
ナとボールケージの傾動装置に関する。

（従来の技術）従来、ボールケージの外周の球面中心とインナの外周
の球面中心とが合致している非オフセット型の等速ジョ
イントの組立工程において、アウタと同軸の水平姿勢に
存するインナとボールケージとを夫々所要角度傾動さ
せ、傾斜姿勢のボールケージのアウタからの露出部分に
設けられているボール窓にボールを挿入するようにした
ものは特開昭62−292333号公報により知られている。

このものでは、ボールケージ及びインナの共通の球面
中心が所定の基準点に位置するようにアウタを位置決め
し、この基準点を通る水平な揺動軸線回りに揺動自在な
第１と第２の１対の揺動アームを備える傾動装置を用
い、第１揺動アームと第２揺動アームとを、該各アーム
に取付けた係合子を夫々インナとボールケージとに係合
させた状態で、所定の角速度比で揺動させて、インナと
アウタとを夫々所要角度傾動させている。

（発明が解決しようとする課題）ダブルオフセット型等速ジョイントは、第21図に示す
ように、アウタＡと同軸の水平姿勢にインナＢとボール
ケージＣとが存する状態で、ボールケージＣの外周の球
面中心O₁とインナＢの外周の球面中心O₂とがアウタＡの
軸線方向にオフセットしており、ボールケージＣはO₁を
中心にして傾動するが、インナＢはO₁を中心としO₁とO₂
のオフセット量を半径とする公転軌跡ａ上を公転しつつ
傾動し、そのためインナＢとボールケージＣとをこれに
各係合する係合子を取付けた各揺動アームで傾動させる
場合、ボールケージＣ用の第２揺動アームをO₁を通る水
平な揺動軸線回りに揺動させ、一方、インナＢ用の第１
揺動アームは、その揺動軸を公転軌跡ａに沿って公転さ
せつつ該揺動軸を中心にして揺動させる必要があって、
構造が複雑になり、更に機種によってO₁とO₂のオフセッ
ト量が変化するため、第１と第２の揺動アームの揺動軸
線のオフセット量も機種に応じて変える必要があり、傾
動装置が機種毎に専用化されて、機種変更に際し傾動装
置を交換せざるを得なくなり、生産性の向上を図る上
で、傾動装置を交換せずに機種変更に対処し得るように
することが望まれている。

又、インナＢとボールケージＣとを夫々所要角度、例
えばインナＢを90°、ボールケージＣを45°傾動させた
状態で、ボールケージＣのアウタＡからの露出部分に設
けられているボール窓C₁の中心線は、インナＢの軸線と
アウタＡの軸線との交点Ｏを通り且つアウタＡの軸線に
対しボールケージＣの傾動角即45°傾斜した面上の線ｂ
に合致するから、該ボール窓C₁に線ｂに沿って進退自在
なボール挿入ヘッドを有する挿入装置を用いてボールＤ
を挿入するが、この交点ＯのアウタＡに対する位置は機
種によって変化し、そのため線ｂの位置も変化し、この
場合線ｂの位置変化に合わせてボール挿入位置の位置を
変化させることも考えられるが、機種変更に際しての作
業を容易にするには、機種に係りなく同一の直線に沿っ
てボール窓にボールを挿入し得るようにすることが望ま
れる。

本発明は、上記の要望に適合したボールの挿入方法を
提供することをその目的としている。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成すべく、本発明方法は、アウタを上向
き姿勢で且つインナを所要角度傾動させたときのインナ
の軸線とアウタの軸線との交点が何れの機種においても
所定の基準点に位置するように位置決めする工程と、該
交点を通る水平な第１の揺動軸線回りに揺動自在な第１
揺動アームと、該第１揺動軸線に平行で且つ該第１揺動
軸線に対しアウタの軸線方向にオフセットした第２揺動
軸線回りに揺動自在な第２揺動アームとを備える揺動装
置を用い、第１揺動アームをこれに取付けた第１係合子
においてインナに該インナの軸線方向及び径方向に相対
移動可能に係合させると共に、第２揺動アームをこれに
取付けた第２係合子においてボールケージに該ボールケ
ージの軸線方向及び径方向に相対移動可能に係合させた
状態で、第１揺動アームと第２揺動アームとを前記各揺
動軸線回りに所定の角速度比で揺動させてインナとボー
ルケージとを夫々所要角度傾動させる工程と、傾斜姿勢
のボールケージのアウタからの露出部分に設けられてい
るボール窓に、前記基準点を通り且つアウタの軸線に対
しボールケージの傾動角分だけ傾斜した面上の所定の挿
入基準線に沿ってボールを挿入する工程とから成る。

更に、本発明では、上記方法のインナとボールケージ
の傾動工程で使用するのに好適な傾動装置を提供してお
り、該傾動装置は、上方の逃げ位置と下方の作動位置と
に昇降される昇降枠に、インナを所要角度傾動させたと
きのインナの軸線とアウタの軸線との交点が位置する所
定の基準点を通る水平線に該昇降枠の作動位置において
合致する第１の揺動軸線回りに揺動自在な第１揺動アー
ムと、該第１揺動軸線に平行で且つ該第１揺動軸線に対
しアウタの軸線方向にオフセットした第２の揺動軸線回
りに揺動自在な第２揺動アームとを軸支すると共に、第
１揺動アームと第２揺動アームとを所定の角速度比で夫
々所要角度揺動させる駆動機構を設け、第１揺動アーム
に、インナに少許の遊びを存して内嵌可能な軸部とイン
ナの端面に着座可能な当座とを有する第１係合子をイン
ナの軸線方向に摺動自在に且つインナ側に付勢して取付
け、第２揺動アームに、ボールケージの端面に着座可能
な当座を有する第２係合子をアウタの軸線方向に摺動自
在に且つアウタ側に付勢して取付けたことを特徴とす
る。

（作用）アウタを上記の如く位置決めした後、傾動装置の昇降
枠を作動位置に下降させる。これによれば、第１揺動ア
ームに取付けた第１係合子の軸部が水平姿勢のインナに
内嵌すると共に当座がインナの上端面に着座し、第２揺
動アームに取付けた第２係合子の当座が水平姿勢のボー
ルケージの上端面に着座する。機種によってインナとボ
ールケージの上端面の位置は変化するが、この変化は各
係合子のばねに抗したインナとボールケージの軸線方向
即ち上下方向の摺動で吸収される。

次に、第１揺動アームと第２揺動アームとを駆動機構
により所定の角速度比（2:1）で揺動させて、インナと
ボールケージとを夫々所要角度、例えばインナを90°、
ボールケージを45°傾動させる。

第22図を参照して、第１第２揺動アームの揺動時にお
ける各係合子のインナとボールケージに対するずれを説
明する。図中Ｘはアウタの軸線、Ｙはインナを水平姿勢
から90°傾動させたときのインナの軸線を示し、ＸとＹ
の交点たる基準点Ｏに第１揺動アームの揺動軸線と、ボ
ールケージの外面の球面中心O₁に対し少許オフセットし
た点O₃に第２揺動アームの揺動軸線とが合致している。
尚、説明の都合上、ボールケージとインナとの軸線がア
ウタの軸線と同軸になっている状態において、第２揺動
アームと第１揺動アームとに夫々O₁、O₂に合致する点が
有ると仮定し、この点を各揺動アーム上の仮想点と定義
する。今、第２揺動アームをO₃を中心にして角度θだけ
傾動させると、O₁に合致していた第２揺動アーム上の仮
想点がＭに変位し、第２揺動アームに取付けた第２係合
子がボールケージに対しその軸線方向と径方向とにO₁に
対するＭの変位量分即ちl₁、l₂分だけずれようとする。
ここで、第２係合子の軸線方向のずれは、第２係合子の
第２揺動アームに対するボールケージの軸線方向の揺動
によって吸収されるため、第２係合子のボールケージに
対する軸線方向の相対変位は生じず、又径方向のずれは
ボールケージの端面に着座する第２係合子の当座の該端
面に対する摺動によって許容され、かくてO₁に対し第２
揺動アームの揺動軸線が偏心していても、ボールケージ
は、第２揺動アームの角度θの揺動によりO₁を中心とし
て角度θだけ傾動される。

ボールケージが角度θだけ傾動すると、インナはO₁を
中心としインナの外面の球面中心O₂とO₁とのオフセット
量を半径とする公転軌跡ａ上のN₁に変位し、この際第１
揺動アームはＯを中心として角度２θだけ揺動されて、
O₂に合致していた第１揺動アーム上の仮想点がS₁に変位
し、第１揺動アームに取付けた第１係合子がインナに対
しその軸線方向と径方向とにN₁に対するS₁の変位量分即
ちl₃、l₄分だけずれようとする。ここで、第１係合子の
軸線方向のずれは、第１係合子の第１揺動アームに対す
るインナの軸線方向の摺動により吸収されるため、第１
係合子のインナに対する軸線方向の相対変位は生じず、
又径方向のずれは、インナに内嵌する第１係合子の軸部
の遊び及びインナの端面に着座する当座の該端面に対す
る摺動によって許容され、かくて第１揺動アームを公転
軌跡ａに沿って公転させなくても、インナは、第１揺動
アームの角度２θの揺動により公転軌跡ａ上をN₁に移動
しつつ角度２θだけ傾動される。第１揺動アームが90°
傾動されたときは、インナがN₂、上記仮想点がS₂に移動
し、N₂とS₂が共に線Ｙ上に位置して、第１係合子のイン
ナに対する径方向のずれが解消される。ここで、ボール
ケージとインナとの軸線がアウタの軸線Ｘに合致してい
る状態で、第23図（Ａ）に示す如く、第１係合子の軸部
がインナの内周面の一側部に当接するようにしておけ
ば、第１揺動アームの揺動途中において、インナに対す
る第１係合子の径方向のずれにより、第23図（Ｂ）に示
す如く、第１係合子とインナの内周面一側部との間に隙
間が明いても、インナが90°傾動されて第１係合子のイ
ンナに対する径方向のずれが解消されたところで、第23
図（Ｃ）に示す如く、第１係合子の軸部が再びインナの
内周面一側部に当接して、第１係合子の軸部のインナに
対する傾動方向の遊びが無くなり、インナが所要角度に
正確に傾動保持されると共に、インナを介してボールケ
ージも所要角度に正確に傾動保持される。ところで、第
１揺動アームの揺動軸線の位置が、第23図（Ｄ）に示す
如く、基準点ＯからオフセットしたＯ′であると、第１
揺動アームが90°揺動したときの仮想点の位置は線Ｙか
ら離れたＳ′₂になり、第１係合子の軸部とインナの内
周面一側部との間に線ＹとＳ′₂との間の距離に等しい
隙間が明く。そして、この隙間分だけインナが第１係合
子に対し傾動可能となり、インナを所要角度に正確に傾
動保持できなくなる。従って第１揺動アームの揺動軸線
は基準点Ｏに一致させる必要がある。尚、インナを90°
以外の所要角度に傾動させる場合でも、この傾動時にお
けるインナの軸線とアウタの軸線との交点を通る水平軸
線回りに第１揺動アームを揺動させれば、所要角度傾動
させた時点で第１係合子のインナに対する径方向のずれ
が解消され、この時点で第１係合子の軸部のインナに対
する傾動方向の遊びがなくなるようにしておけば、イン
ナを所要角度に正確に傾動保持でき、インナを介してボ
ールケージも所要角度に正確に傾動保持される。

以上の如くしてインナとボールケージとを傾動させた
後、ボールケージのアウタからの露出部分に設けられて
いるボール窓に、インナの軸線とアウタの軸線との交点
を通り且つアウタの軸線に対しボールケージの傾動角分
だけ傾斜した面上の挿入基準線ｂに沿ってボールを挿入
するが、何れの機種においても上記交点が所定の基準点
Ｏに位置するようにアウタを位置決めしているため、挿
入基準線ｂは機種に係りなく一定となり、機種変更に際
しボール挿入装置の位置を変えなくても、ボール窓にボ
ールを挿入できる。

ところで、上記した基準点ＯとO₁とのオフセット量は
機種によって約2.8mm〜約5.2mmの間で変化し、第１揺動
アームの揺動軸線たる第１揺動軸線と、第２揺動アーム
の揺動軸線たる第２揺動軸線とのオフセット量は、Ｏと
O₁のオフセット量の変化幅の中間の約4mm程度の小さな
値に設定されており、各揺動枠を各揺動軸支線上に突設
した軸で昇降枠に軸支することは困難である。この場
合、昇降枠に、前記第２揺動軸線と同心のブッシュを取
付けて、該ブッシュの外周に前記第２揺動アームを軸支
すると共に、該ブッシュに前記第１揺動軸線と同心の軸
孔を形成し、該軸孔内に前記第１揺動アームをこれに取
付けた支軸において軸支しておけば、第１と第２の揺動
軸線間のオフセット量を小さく設定でき、有利である。

（実施例）第１図及び第２図は等速ボールジョイントの組立装置
の全体構成を示し、基台（１）上に、前後方向（図面で
左右方向）に長手の１対の搬送レール（２）（２）と、
前後複数のクランプ片（３）を取付けた１対のトランス
ファバー（４）（４）とを配置し、後方のコンベア
（５）から搬送レール（２）（２）上に投入されるアウ
タＡを、トランスファバー（４）（４）の作動により始
端の第１ステーション（6₁）から終端の第10ステーショ
ン（6₁₀）に向けて１ステーション宛間歇送りし、第３
図に示す如く、第２ステーション（6₂）において、イン
ナＢをボールケージＣに内嵌すると共にボールケージＣ
の１個のボール窓C₁にボールＤを挿入して成るインナと
ボールケージの組立体を移載装置（７）により起立姿勢
でアウタＡに挿入し、第３ステーション（6₃）におい
て、組立体を傾倒装置（８）によりボールのＤがアウタ
Ａのトラック溝に係合するように傾倒させてアウタＡに
内嵌させると共に、組立体をプッシャ（９）により上方
から押圧して水平姿勢とした後、ボールＤを挿入したボ
ール窓が横方向を向くようにアウタＡを90°回転させ、
次に第４ステーション（6₄）において、インナＢとボー
ルケージＣとを傾動装置（10）により横方向に傾動させ
て、予めボールＤを挿入したボール窓と対称位置のボー
ル窓C₁にボール挿入装置（11）によってボールＤを挿入
し、次いで第５ステーション（6₅）において、ボールを
挿入済みの２個のボール窓が前方と後方を向くようにア
ウタＡを90°回転させた後、第６ステーション（6₆）と
第７ステーション（6₇）とにおいて、インナＢとボール
ケージＣを傾動装置（112）により夫々の横方向一側と
横方向他側とに傾動させて、各１対のボール挿入位置
（13）（13）により隣接する各２個のボール窓C₁、C₁に
ボールＤ、Ｄを挿入し、次いで第８ステーション（6₈）
においてボール検出装置（14）により６個のボール窓に
全てボールが挿入されているか否かの欠品検出と、第９
ステーション（6₉）においてインナを傾動しつつ回転さ
せる検査装置（15）により等速ボールジョイントの作動
検査とを行い、第10ステーション（6₁₀）において振分
け装置（16）により良品と不良品とに振分けて払出レー
ル（17）に払出すようにした。

上記したインナとボールケージの組立体は、シュータ
（18）を介して供給されるインナＢを内嵌したボールケ
ージＣの１個のボール窓C₁にボール挿入装置（19）によ
ってボールＤを挿入することにより組立てられるもの
で、この組立体を移載装置（７）により第２ステーショ
ン（6₂）に搬送してアウタＡに挿入するようにした。

前記トランスファバー（４）（４）は、第４図乃至第
６図に示す如く、基台（１）上の前後２箇所に夫々左右
１対に配置した可動枠（20）（20）に、該各可動枠（2
0）の上部の上下方向クランプ用の複数のガイドローラ
（20a）及びサイドガイド用のガイドレール（20b）を介
して前後動自在に支持され、これら前後各組の左右１対
の可動枠（20）（20）を、基台（１）に固定の左右１対
のブラケット（21）（21）間に横設したガイドバー（2
2）と基台（１）に固定のガイドブロック（23）とに該
各可動枠（20）の下部のガイドスリーブ（20c）と下端
のローラ（20d）とにおいて横方向に摺動自在に支持
し、基台（１）上にシリンダ（24）によりレバー（25）
を介して前後動される駆動ロッド（26）を設けて、該ロ
ッド（26）の両端を夫々ベルクランクレバー（27）とリ
ンク（28）とを介して前後各組の左右一側の可動枠（2
0）に連結し、且つ前後各組の左右１対の可動枠（20）
（20）を、両者間において基台（１）上に軸支した同期
レバー（29）の両端に夫々リンク（30）（30）を介して
連結し、かくて駆動ロッド（26）の前後動により前後２
組の左右１対の可動枠（20）（20）が互に同期して横方
向内方の閉じ側と外方の開き側とに開閉動作され、これ
に伴い左右のトランスファバー（４）（４）が横方向に
開閉動作されて、該両トランスファバー（４）（４）に
取付けた前記クランプ片（３）（３）によりアウタＡの
クランプとアンクランプとが行われるようにした。

該両トランスファバー（４）（４）は、基台（１）の
後部下面に搭載したシリンダ（31）に連動する左右１対
のレバー（32）（32）に、該各トランスファバー（４）
の開閉動作を許容する両端のボールジョイント（33a）
（33a）を有する左右１対のリンク（33）（33）を介し
て連結され、該シリンダ（31）の伸縮作動により該レバ
ー（32）（32）と該リンク（33）（33）とを介して互に
同期して前後動されるように構成されており、両トラン
スファバー（４）（４）を閉じて前進させることによ
り、前記両搬送レール（２）（２）に支持されるアウタ
Ａをクランプ片（３）（３）間にクランプして、次のス
テーションに搬送し、各ステーションに配置したクラン
プ部材（34）によりアウタＡの軸部A₁をクランプしてア
ウタＡを位置決めした後、両トランスファバー（４）
（４）を開いて後退させ、以上の作動に繰返しでアウタ
Ａを間歇送りする。尚、第３、第５ステーション（6₃）
（6₅）に設けるクランプ部材（34）は垂直軸線回りに回
動自在であり、これによって上記の如くアウタＡを90°
回転させる。

クランプ片（３）は、第６図及び第７図に示す如く、
アウタＡの上端の段付部とその下部とを受ける上下２枚
のＶ字片（3₁）（3₂）で構成されており、該各片（3₁）
（3₂）をトランスファバー（４）上の突部（4a）にピン
（3a）（3a）を介して横方向に摺動自在に且つばね（3
b）で横方向内方に付勢して取付け、該各片（3₁）
（3₂）の横方向のフローティング動作によって機種変更
に対処し得るようにした。

前記両搬送レール（２）（２）は、基台（１）の前後
３箇所に夫々左右１対に立設した支持枠（35）（35）に
上下方向及び横方向に移動自在に支持されており、これ
を第８図乃至台10図を参照して詳述すると、各搬送レー
ル（２）に、各支持枠（35）の立設箇所において該各支
持枠（35）の内側面に対向して垂下する脚片（36）をね
じ止めし、該脚片（36）に支持枠（35）の上部内側に取
付けたローラ（35a）を受入れる上下方向に長手の長穴
（36a）を形成して、搬送レール（２）を該脚片（36）
において支持枠（35）に上下方向及び横方向に摺動自在
に支持させ、更に左右の支持枠（35）（35）間に、基台
（１）に軸支される回動板（37）と、その下側に基台
（１）にねじ止めされる環状のカムプレート（38）とを
設け、該回動板（37）の上面の回転対称位置に、両支持
枠（35）（35）に支持される左右１対の脚片（36）（3
6）の下端に形成した下向きに開口する前後方向に長手
の長溝（36b）（36b）に係合する、ローラから成る１対
の係合子（37a）（37a）を突設し、該回動板（37）をそ
の支軸（37b）の下端に連結した操作レバー（39）によ
って回動したとき、該両係合子（37a）（37a）を介して
左右の脚片（36）（36）即ち左右の搬送レール（２）
（２）が横方向に変位するようにした。

該回動板（37）は、その支軸（37b）において基台
（１）に上下方向に摺動自在に且つばね（37e）によっ
て下方に付勢されて軸支されており、前記カムプレート
（38）の上面に、第11図及び第12図に示す如く、周方向
に沿って高さが変化するカム部（38a）を回転対称に位
置関係で１対に形成すると共に、回動板（37）の下面に
取付けた環状板（37c）に該両カム部（38a）（38a）に
当接する回転対称位置の１対の当部（37d）（37d）を形
成し、かくて回転板（37）の回動によれば、カム部（38
a）（38a）に案内されて回動板（37）が水平姿勢を保っ
て上下方向に変位され、これに伴い脚片（36）（36）を
介して左右の支持部材（２）（２）が上下方向に変位さ
れるようにした。

前記各カム部（38a）は、回動板（37）の中立位置
（第10図の位置）で前記当部（37d）が当接する第１突
部（38b）と、その時計方向に隣接する第１突部（38b）
よりh₁だけ高さの低い第２突部（38c）と、第１突部（3
8b）の反時計方向に隣接する第１突部（38b）よりh₂（h
₂＞h₁）だけ高さの低い第３突部（38d）とで構成され、
回動板（37）の回動により搬送レール（２）の高さを３
段階に切換自在とした。

尚、基台（１）の後部の支持枠（35）（35）間と前部
の支持枠（35）（35）間とに配置する回動板（37）（3
7）は、中間の支持枠（35）（35）間に配置した回動板
（37）に連結される前記操作レバー（39）により夫々リ
ンク（39a）（39a）を介して回動されるものとし、これ
ら回動板（37）を中立位置と時計方向の回動位置と反時
計方向の回動位置との３位置に夫々係止すべく、基台
（１）に、操作レバー（39）を両脇から挟むようにして
係止する１対の係止ピン（40）（40）を抜差自在な各１
対のピン穴（41）（41）を上記３位置に対応する３箇所
に形成した。そして、中立位置を基準とした前記係合子
（37a）の横方向内方への変位量が、時計方向の回動位
置と反時計方向の回動位置とにおいて夫々所定値w₁、w₂
（実施例ではw₁の方がw₂より僅かに大きい）になるよう
に、各回動位置を設定した。

又、搬送レール（２）は、回動板（37）を中立位置と
した第１の調節位置と、時計方向の回動位置とした第２
の調節位置と、反時計方向の回動位置とした第３の調節
位置とに夫々ロックピン（42）によって係止自在とし、
これを詳述するに、支持枠（35）と脚片（36）とに、夫
々前後方向中間の第１ピン穴（43a）（44a）と、前後一
側の第２ピン穴（43b）（44b）と、他側の第３ピン穴
（43c）（44c）とを、脚片（36）の第１乃至第３ピン穴
（44a）（44b）（44c）が互に同一高さに位置し、支持
枠（35）の第１ピン穴（43b）に対し、第２ピン穴（43
b）がh₁分だけ、第３ピン穴（43c）がh₂分だけ低位に位
置するように形成し、第１調節位置では第１ピン穴（43
b）（44a）同士、第２調節位置では第２ピン穴（43b）
（44b）同士、第３調節位置では第３ピン穴（43c）（44
c）同士が夫々合致して、これら合致したピン穴にロッ
クピン（42）を挿通することにより搬送レール（２）を
これら各調節位置に係止するようにした。

前記第１、第２、第３の各調節位置は、の３種
類の等速ボールジョイントに夫々適合するもので、搬送
レール（２）を上下２段の座面（2a）（2b）を有する段
付形状に形成し、第１調節位置においては、第13図に示
すようにのアウタＡが搬送レール（２）の下段の座面
（2b）に着座して支持され、このときの搬送レール
（２）の配置高さと左右のレール間の中心からの距離と
を夫々Ｈ、Ｗとして、第２調節位置では、第14図に示す
ように搬送レール（２）の高さと距離が夫々Ｈ−h₁、Ｗ
−w₁となり、のアウタＡが搬送レール（２）の上段の
座面（2a）に着座して支持され、第３調節位置では、第
15図に示すように搬送レール（２）の高さと距離が夫々
Ｈ−h₂、Ｗ−w₂となり、のアウタＡが搬送レール
（２）の上段の座面（2a）に着座して支持され、
の何れの機種においても、インナＢを水平姿勢から所要
角度例えば90°傾動させたときの、インナＢの軸線Ｙと
アウタＡの軸線Ｘとの交点が一定高さの所定の基準点Ｏ
に位置するように、搬送レール（２）（２）の高さが調
節される。

上記した等速ボールジョイントの組立工程のうち、本
発明に特に関係するのは、第４ステーション（6₄）にお
けるボール挿入工程であり、以下これについて詳述す
る。

第４ステーション（6₄）には、第16図に示す如く、基
台（１）に立設した横方向一側の支持枠（45）と他側の
支持枠（46）とが配置されており、一側の支持枠（45）
に上記した傾動装置（10）と、他側の支持枠（46）に上
記したボール挿入装置（11）とを搭載した。

該傾動装置（10）は、第16図乃至第19図に示す如く、
支持枠（45）にシリンダ（47）とガイドバー（48）とで
昇降自在に吊持される門形の昇降枠（49）に、該昇降枠
（49）の前後両側の側板（49a）（49a）間に位置させ
て、門形に形成した第１と第２の揺動アーム（50）（5
1）をアウタＡの軸線方向即ち上下方向にオフセットし
た第１と第２の各揺動軸線Z₁、Z₂回りに揺動自在に軸支
し、第１揺動アーム（50）にインナＢに係合する第１係
合子（52）と、第２揺動アーム（51）にボールケージＣ
に係合する第２係合子（53）とを取付け、第１揺動アー
ム（50）と第２揺動アーム（51）とを昇降枠（49）に搭
載した駆動機構（54）により所定の角速度比で揺動し得
るように構成して成るもので、これを更に詳述するに、
昇降枠（49）の前後両側の側板（49a）（49a）に第２揺
動軸線Z₂と同心のブッシュ（55）（55）を挿着して、該
両ブッシュ（55）（55）の外周に、第２揺動アーム（5
1）をその前後両側の側板（51a）（51a）においてベア
リング（51b）を介して軸支すると共に、該両ブッシュ
（55）（55）に前記軸線Z₂に対し下方にオフセットした
第１揺動軸線Z₁と同心の軸孔（55a）（55a）を形成し
て、該両軸孔（55a）（55a）内に、第１揺動アーム（5
0）をその前後両側の側板（50a）（50a）に突設した支
軸（50b）（50b）においてベアリング（50c）（50c）を
介して軸支し、更に昇降枠（49）の上板上に駆動機構
（54）の駆動源たるシリンダ（54a）を立設し、そのピ
ストンロッド（54b）にリンク（54c）とレバー（54d）
を介して連結されるギア軸（54e）を昇降枠（49）の一
側の側板（49a）に軸支して、該ギア軸（54c）に、第１
揺動アーム（50）の一側の支軸（50b）に固定の従動ギ
ア（54f）に1:1のギヤ比で噛合する第１の駆動ギア（54
g）と、第２揺動アーム（51）の一側の側板（51a）に固
定の従動ギア（54h）に2:1のギア比で噛合う第２の駆動
ギア（54i）とを固定し、シリンダ（54a）の作動によっ
て第１揺動アーム（50）と第２揺動アーム（51）とを2:
1の角速度比で前記各軸線Z₁、Z₂回りに揺動し得るよう
にした。図中（56₁）（56₂）は、ピストンロッド（54
b）の上方への突出端に取付けたドッグ（56a）と協働し
て、ピストンロッド（54b）の上昇端と下降端への移動
を検出する近接スイッチを示し、ピストンロッド（54
b）の上昇端から下降端への移動で、第１揺動アーム（5
0）が90°、第２揺動アーム（51）が45°揺動されるよ
うにした。

各揺動アーム（50）（51）の上板には、係合子ホルダ
（57）がスプライン軸（57a）を介して上下動自在に且
つばね（57b）で下方に付勢して吊設されており、該各
ホルダ（57）の下端に前記各係合子（52）（53）をその
上端部において着脱自在に嵌着してクロスピン（57c）
で抜止めした。

第１係合子（52）は、インナＢの上端面に着座可能な
１対の当座（52a）（52a）と、該両当座（52a）（52a）
間に一体に形成された垂直のボス部（52b）に嵌着され
る軸部（52c）とを備えるもので、該軸部（52c）をイン
ナＢに少許の遊びを存して内嵌自在とした。

第２係合子（53）には、ボールケージＣの上端面に着
座可能な当座（53a）が第１係合子（52）の１対の当座
（52a）（52a）間に介挿されるように形成されている。

第16図及び第17図を参照して、（58₂）（58₂）は、昇
降枠（49）に立設した上記ガイドバー（48）の上端のド
ッグ（58a）と協働して、昇降枠（49）の上方の逃げ位
置と下方の作動位置とへの昇降動を検出する近接スイッ
チを示し、昇降枠（49）の作動位置において、前記第１
揺動軸線Z₁が前記基準点Ｏを通る前後方向の水平線に合
致するようにした。

前記ボール挿入装置（11）は、第16図及び第20図に示
す如く、前記支持枠（46）に搭載したシリンダ（59）に
より、上記基準点Ｏを通り且つアウタＡの軸線Ｘに対し
45°傾斜した面上の所定の挿入基準線ｂに沿って進退さ
れる挿入ヘッド（60）とプッシュロッド（61）とを備え
ると共に、支持枠（46）に取付けたボール供給手段（6
2）を備えるもので、これを詳述するに、シリンダ（5
9）内にプッシュロッド（61）とその外周のスリーブ（6
3）とを挿入して、両者（61）（63）をシリンダ（59）
内のピストン（59a）と一体に進退自在とし、更にプッ
シュロッド（61）にばね（64a）で先方に付勢される筒
軸（64）を外挿して、該筒軸（64）の下端にワンタッチ
ジョイント（64b）を介して挿入ヘッド（60）を着脱自
在に取付け、シリンダ（59）の往動によれば、プッシュ
ロッド（61）と共に挿入ヘッド（60）が前記基準線ｂに
沿って斜め下方に前進し、挿入ヘッド（60）がボールケ
ージＣのボール窓C₁の開口縁部に当接した後、プッシュ
ロッド（61）が挿入ヘッド（60）に対しばね（64a）を
圧縮しつつ前進して、挿入ヘッド（60）内に爪片（60
a）によって保持されるボールＤがプッシュロッド（6
1）により挿入ヘッド（60）から押出されてボール窓C₁
に挿入されるようにした。

前記ボール供給手段（62）は、上面の投入口（65a）
と、下面の排出口（65b）と、ばね（65c）で先方に付勢
される切出し片（65d）とを備える切出しユニット（6
5）と、排出口（65b）から落下するボールＤを挿入ヘッ
ド（60）に供給するシュータ（66）とで構成され、前記
スリーブ（63）の先端に前記シリンダ（59）の外側を尾
方にのびるロッド（63a）を取付けて、該ロッド（63a）
の尾端部に前記切出し片（65d）に係合する係合片（63
b）を連結し、前記シリンダ（59）の往動時に切出し片
（65d）が斜め下方に前進して、投入口（65a）にチュー
ブ等を介して供給されるボールＤの１個が切出し片（65
d）に形成したボール穴（65e）に挿入され、シリンダ
（59）の復動時に係合片（63b）を介して切出し片（65
d）が斜め上方に押し戻されて、ボール穴（65e）内のボ
ールＤが排出口（65b）を介してシュータ（66）に落下
し、復動位置に存する挿入ヘッド（60）に該シュータ
（66）を介してボールＤが供給されるようにした。図中
（67₁）（67₂）は前記ロッド（63a）に取付けたドッグ
（67a）と協働して挿入ヘッド（60）の進退を検出する
近接スイッチを示す。

第４ステーション（6₄）でのボール挿入作業に際して
は、先ずクランプ部材（34）によりアウタＡの軸部A₁を
把持し、インナＢを所要角度即ち90°傾動させたときの
インナＢの軸線ＹとアウタＡの軸線Ｘとの交点が所定の
基準点Ｏに合致するように、搬送レール（２）（２）と
クランプ部材（34）とでアウタＡを位置決めし、次いで
傾動装置（10）の昇降枠（49）を作動位置に下降させ
る。これによれば、第１揺動アーム（50）に係合子ホル
ダ（57）を介して取付けた第１係合子（52）の軸部（52
c）がインナＢに内嵌すると共に当座（52a）がインナＢ
の上端面に着座し、又第２揺動アーム（51）に係合子ホ
ルダ（57）を介して取付けた第２係合子（53）の当座
（53a）がボールケージＣの上端面に着座し、以後各係
合子ホルダ（57）の付勢ばね（57b）を圧縮しつつ昇降
枠（49）が下降し、作動位置において第１揺動軸線Z₁が
基準点Ｏを通る水平線に合致する。この状態において、
第２揺動軸線Z₂は、ボールケージＣの外面の球面中心O₁
に対し少許オフセットしたアウタ軸線Ｘ上の点O₃を通る
水平線に合致する。

次に、駆動機構（54）により第１揺動アーム（50）と
第２揺動アーム（51）とを2:1の角速度比で上記第１と
第２の揺動軸線Z₁、Z₂回りに揺動させるもので、これに
よればインナＢがその外面の球面中心O₂とボールケージ
Ｃの外面の球面中心O₁とのオフセット量を半径としO₁を
中心とする公転軌跡ａ上を公転しつつ傾動すると共に、
ボールケージＣがO₁を中心にして傾動する。この際、各
係合子（52）（53）のインナＢとボールケージＣに対す
る軸線方向と径方向の相対移動により、上記作用の項で
説明したように、各揺動アーム（50）（51）の揺動軸線
Z₂、Z₂のインナＢとボールケージＣに対する偏心が吸収
されて、インナＢとボールケージＣは各揺動アーム（5
0）（51）に追従して円滑に傾動され、インナＢが所要
角度即ち90°傾動したところで、インナＢに対する第１
係合子（52）の径方向のずれが解消されて、インナＢが
90°の傾動位置に正確に位置決めされ、インナＢを介し
てボールケージＣが45°の傾斜姿勢に正確に傾動保持さ
れる。

この状態において、ボールケージＣのアウタＡからの
露出部分に設けられているボール窓C₁の中心線は、基準
点Ｏを通る上記挿入基準線ｂに合致し、かくてボール挿
入装置（11）のシリンダ（59）の作動により該基準線ｂ
に沿って挿入ヘッド（60）を前進させれば、該ボール窓
C₁に確実にボールＤが挿入される。

ボール挿入後、第１揺動アーム（50）と第２揺動アー
ム（51）を原位置に揺動復帰させて、インナＢとボール
ケージＣを水平姿勢に戻し、次いで昇降枠（49）を逃げ
位置に上昇させ、１回の挿入作業を完了する。

第６、第７ステーション（6₆）（6₇）におけるボール
挿入作業に際しては、前工程でボールケージＣの複数の
ボール窓にボールが挿入されているため、インナＢに伴
ってボールケージＣが円滑に傾動されるようになり、該
各ステーション（6₆）（6₇）に設ける傾動装置（12）
は、インナＢを傾動する上記第１揺動アーム（50）と同
様の１階の揺動アームを備えるもので足りる。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、請求項１の発明によ
れば、第１と第２の揺動アームの揺動に際し、第１と第
２の各係合子のインナとボールケージに対する軸線方向
と径方向の相対移動により各揺動アームの揺動軸線のイ
ンナとボールケージに対する偏心を吸収して、インナと
ボールケージを各揺動アームに伴って円滑に傾動でき、
且つインナを所要角度傾動させたときのインナ軸線とア
ウタ軸線の交点を通る揺動軸線回りに第１揺動アームを
揺動させるため、インナを所要角度傾動させたとき、第
１係合子のインナに対する径方向のずれが解消されて、
インナを所要角度に正確に傾動保持でき、インナを介し
てボールケージが所定の傾斜姿勢に正確に傾動保持さ
れ、かくて第１揺動アームをインナの公転軌跡に沿って
公転させつつ揺動させるような複雑な傾動装置を用いな
くても、インナとボールケージを正確に傾動できると共
に、インナとボールケージのオフセット量の異なる機種
にも対処でき、而も上記交点が何れの機種においても所
定の基準点に合致するようにアウタを位置決めするた
め、機種変更に応じて傾動装置の位置調節を行う必要が
なく、且つ何れの機種においても該基準点を通る傾斜面
上の所定の挿入基準線にボールを挿入すべきボール窓の
中心線が合致するため、機種変更に応じたボール挿入装
置の位置調節も不要となり、生産性が大幅に向上される
効果を有する。

又、請求項２の発明によれば、上記したインナとボー
ルケージの傾動を正確に行い得られる構造簡単な傾動装
置が得られ、更に請求項３の発明によれば、第１と第２
の揺動アームの揺動軸線間のオフセット量を所望の小さ
な値に設定できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に用いる等速ボールジョイン
ト組立装置の全体平面図、第２図はその側面図、第３図
は等速ボールジョイントの組立手順を示す工程図、第４
図はこの組立装置の搬送系の装置構成を示す平面図、第
５図はその側面図、第６図は第５図のVI−VI線拡大截断
面図、第７図はクランプ片の截断平面図、第８図は第５
図のVIII−VIII線拡大截断面図、第９図及び第10図は夫
々第８図のIX−IX線及びＸ−Ｘ線截断面図、第11図はカ
ムプレートの平面図、第12図はカムプレートの展開断面
図、第13図乃至第15図は夫々搬送レールの調節状態を示
す説明図、第16図は第１図のXVI−XVI線截断面図、第17
図は第16図のXVII−XVII線截断面図、第18図は第17図の
右側面図、第19図は第17図のIXX−IXX線截断平面図、第
20図は第16図の矢印XX方向から見たボール挿入装置の正
面図、第21図は等速ボールジョイントの断面図、第22図
はインナとボールケージの中心と第１第２揺動アームの
揺動軸線との位置関係を示す線図、第23図は第１係合子
とインナとの位置関係を示す図で、（Ａ）は第１揺動ア
ームの揺動前の状態、（Ｂ）は揺動中の状態、（Ｃ）は
揺動後の状態、（Ｄ）は第１揺動アームの揺動軸線が基
準点に一致していない場合の揺動後の状態を示す。Ａ……アウタ、Ｂ……インナＣ……ボールケージ、C₁……ボール窓Ｄ……ボール、Ｏ……基準点ｂ……挿入基準線、（10）……傾動装置（49）……昇降枠、（50）……第１揺動アーム（50b）……支軸、（51）……第２揺動アーム Z₁……第１揺動軸線、Z₂……第２揺動軸線（52）……第１係合子、（52a）……当座（52c）……軸部、（53）……第２係合子（53c）……当座、（54）……駆動機構（55）……ブッシュ、（55a）……軸孔

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アウタに内嵌するボールケージの外周の球
面中心に対しボールケージに内嵌するインナの外周の球
面中心がオフセットしているダブルオフセット型等速ボ
ールジョイントの組立に際し、アウタと同軸の水平姿勢
に存するインナとボールケージとを夫々所要角度傾動さ
せ、傾斜姿勢のボールケージのアウタからの露出部分に
設けられているボール窓にボールを挿入する方法におい
て、アウタを上向き姿勢で且つインナを所要角度傾動さ
せたときのインナの軸線とアウタの軸線との交点が何れ
の機種においても所定の基準点に位置するように位置決
めする工程と、該交点を通る水平な第１の揺動軸線回り
に揺動自在な第１揺動アームと、該第１揺動軸線に平行
で且つ該第１揺動軸線に対しアウタの軸線方向にオフセ
ットした第２揺動軸線回りに揺動自在な第２揺動アーム
とを備える揺動装置を用い、第１揺動アームをこれに取
付けた第１係合子においてインナに該インナの軸線方向
及び径方向に相対移動可能に係合させると共に、第２揺
動アームをこれに取付けた第２係合子においてボールケ
ージに該ボールケージの軸線方向及び径方向に相対移動
可能に係合させた状態で、第１揺動アームと第２揺動ア
ームとを前記各揺動軸線回りに所定の角速度比で揺動さ
せてインナとボールケージとを夫々所要角度傾動させる
工程と、傾斜姿勢のボールケージのアウタからの露出部
分に設けられているボール窓に、前記基準点を通り且つ
アウタの軸線に対しボールケージの傾動角分だけ傾斜し
た面上の所定の挿入基準線に沿ってボールを挿入する工
程とから成るダブルオフセット型等速ボールジョイント
の組立工程におけるボールケージへのボール挿入方法。
【請求項２】アウタに内嵌するボールケージの外周の球
面中心に対しボールケージに内嵌するインナの外周の球
面中心がオフセットしたダブルオフセット型等速ジョイ
ントの組立に際し、アウタと同軸の水平姿勢に存するイ
ンナとボールケージとを夫々所要角度傾動させて、傾斜
姿勢のボールケージのアウタからの露出部分に設けられ
ているボール窓にボールを挿入する工程で使用されるイ
ンナとボールケージの傾動装置において、上方の逃げ位
置と下方の作動位置とに昇降される昇降枠に、インナを
所要角度傾動させたときのインナの軸線とアウタの軸線
との交点が位置する所定の基準点を通る水平線に該昇降
枠の作動位置において合致する第１の揺動軸線回りに揺
動自在な第１揺動アームと、該第１揺動軸線に平行で且
つ該第１揺動軸線に対しアウタの軸線方向にオフセット
した第２の揺動軸線回りに揺動自在な第２揺動アームと
を軸支すると共に、第１揺動アームと第２揺動アームと
を所定の角速度比で夫々所要角度揺動させる駆動機構を
設け、第１揺動アームに、インナに少許の遊びを存して
内嵌可能な軸部とインナの端面に着座可能な当座とを有
する第１係合子をインナの軸線方向に摺動自在に且つイ
ンナ側に付勢して取付け、第２揺動アームに、ボールケ
ージの端面に着座可能な当座を有する第２係合子をアウ
タの軸線方向に摺動自在に且つアウタ側に付勢して取付
けたことを特徴とするダブルオフセット型等速ジョイン
ト用のインナとボールケージの傾動装置。
【請求項３】前記昇降枠に、前記第２揺動軸線と同心の
ブッシュを取付けて、該ブッシュの外周に前記第２揺動
アームを軸支すると共に、該ブッシュに前記第１揺動軸
線と同心の軸孔を形成し、該軸孔内に前記第１揺動アー
ムをこれに取付けた支軸において軸支したことを特徴と
する請求項２に記載のダブルオフセット型等速ジョイン
ト用のインナとボールケージの傾動装置。