JP4203475B2 - Ball array device for bearing - Google Patents
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Description
本発明は、ベアリングのボールを内輪と外輪の間に均等に配列するボール配列装置に関する。 The present invention relates to a ball arraying device that evenly arranges balls of a bearing between an inner ring and an outer ring.
ボールベアリングは、内輪と外輪の間にできるリング状の隙間に均等に複数のボールを配置している。ボールは保持器等で均等に配置される。このボールベアリングは、内輪と外輪の間に所定の個数のボールを入れて、ボールを均等に配列する必要がある。ボールを均等に配置する状態で、内輪と外輪の間に保持器を入れて、ボールを一定の間隔に保持する。したがって、ボールベアリングは、組み立て工程で、ボールを均等に配置する必要がある。 In the ball bearing, a plurality of balls are evenly arranged in a ring-shaped gap formed between the inner ring and the outer ring. The balls are evenly arranged by a cage or the like. In this ball bearing, it is necessary to put a predetermined number of balls between the inner ring and the outer ring and to arrange the balls evenly. In a state where the balls are evenly arranged, a cage is inserted between the inner ring and the outer ring to hold the balls at regular intervals. Therefore, the ball bearing needs to arrange the balls evenly in the assembly process.
ボールを均等に配置する装置として、複数の隙間調整ロッドをリング状に連結している櫛を往復運動させるタイプのものが使用されている。櫛は、図1に示すように、リング状に連結している隙間調整ロッド41の長さを次第に長くして、長い隙間調整ロッド41から順番にリング状軌道溝44に挿入して、ボール45を均等に配置する。このボール配列装置は、リング状軌道溝44に入れられるボール45の数が多くなると、櫛40の隙間調整ロッド41の数を多くする必要がある。隙間調整ロッド41は隣の隙間調整ロッド41との長さの差をボール45の直径程度にするので、本数が多くなると長い隙間調整ロッド41と短い隙間調整ロッド41の全長差が大きくなる。このため、先に長い隙間調整ロッド41から順番に短い隙間調整ロッド41をリング状軌道溝44に挿入して、全てのボール45を均等に配列するときに、櫛40のストロークが大きくなる。また、均等に配列されたボール45の間に保持器を入れるために、櫛40の全ての隙間調整ロッド41をボール45の間から引き抜くときのストロークも大きくなる。すなわち、櫛40の隙間調整ロッド41をリング状軌道溝44に出し入れするストロークが大きく、速やかに短時間でリング状軌道溝44に出し入れできない欠点があった。このため、ひとつのベアリングのボールを均等にするタクトタイムが長くなる欠点がある。この欠点を解消するために、隙間調整ロッドをリング状軌道溝に高速挿入すると、全てのボールを均等に配列するのが難しくなる。また、高速でリング状軌道溝から引き抜くと、引き抜くときの衝撃でボールが移動して均等に配列されなくなる欠点がある。また櫛を高速で出し入れすると、隙間調整ロッドがボールを擦って傷を付ける欠点もある。
A device that reciprocates a comb that connects a plurality of gap adjusting rods in a ring shape is used as a device for uniformly arranging balls. As shown in FIG. 1, the comb is inserted into the ring-
このような欠点を解消するボール配列装置として、リング状軌道溝に揺動爪を入れてボールを均等に整列する装置や、リング状軌道溝に空気を輻射してボールを均等にする装置が開発されている(特許文献1〜3参照)。
特許文献1は、図2に示すボール配列装置を記載している。このボール配列装置は、ベアリング51の内輪52の軸穴52Aを貫通して軸方向に変移可能なシャフト55と、このシャフト55を中央に挿通させるガイドリング56とを備える。シャフト55は、螺旋状段差部55Aを先端に設けている。ガイドリング56には、螺旋状段差部55Aの通過に対応してベアリング51のリング状軌道溝54に突出する揺動爪57を、ベアリング51のボール数と同数だけ周方向に均等配置している。このボール配列装置は、シャフト55を軸方向に移動させて、ガイドリング56からベアリング51のリング状軌道溝54に揺動爪57を突出させる。シャフト先端に形成された螺旋状段差部55Aの通過に対応して、揺動爪57は順番にリング状軌道溝54に突出して、各ボールの間に1つずつ各揺動爪57を割り込ませる。
特許文献2は、空気でボールを均等に配置するボール配列装置を記載している。このボール配列装置は、ベアリングを構成する内輪と外輪とを、内輪用載置ブロックと外輪用載置ブロックとに、互いに独立して載置する。又、ノズル装置を構成する複数のノズルから圧縮空気を噴出し、この圧縮空気の力によりボールを、ノズルに対向する部分に移動させる。この際、内輪と外輪とを相対変位させて、ボールの移動を確実に行なわせる。また、別のノズルにより惹起される圧力流体の力で、複数のボールを内輪及び外輪の円周方向に移動して、ボールの移動を確実にする。
特許文献3に記載されるボール配列装置は、偏芯移動装置(押圧移動手段)が、内輪に対して、外輪をラジアル方向に押圧して偏芯させるとともに、その外輪を回転させて複数のボールをリング状軌道溝内で周方向に沿って分散移動させる。さらにノズル装置が、噴出口からエアーをリング状軌道溝に噴出して、分散移動させた複数のボールを等間隔となる位置で保持する。
In the ball arrangement device described in
特許文献1に記載されるボール配列装置は、ベアリングの上方にガイドリングを配置し、このガイドリングに設けた揺動爪を傾動させ、揺動爪の先端をボール間に入れてボールを均等に配置する。この構造は、ベアリングが極めて小さくなると、揺動爪も小さくなって、確実に故障しないように、安定してボールを均等に配置するのが難しい欠点がある。また、ベアリングの上方にガイドリングを配設するので、ボールを均等に配置する状態で、リング状軌道溝に保持器やスペーサーを入れることができない。ガイドリングをベアリングの上方から除去した後、保持器やスペーサーをセットする必要がある。このため、ガイドリングを除去してから保持器やスペーサーをセットするまでにボールの位置がずれやすい欠点がある。
In the ball arrangement device described in
また、特許文献2と3に示すボール配列装置は、空気でボールを均等に配置するので、ボールが大きく重くなると、空気でボールを均等に配置するのが難しくなる欠点がある。また、ボールが大きくなるにしたがって、空気の消費量が急激に増加するので、効率よくボールを均等に配置できない欠点がある。
Moreover, since the ball arrangement apparatus shown in
本発明は、さらに従来の装置が有するこのような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、タクトタイムを短縮しながら、小さいベアリングから大きいベアリングまで能率よくボールを均等に配置できるボール配列装置を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、均等に配置されたボールを、位置ずれしないように保持しながら、保持器やスペーサーをセットすることも可能であるボール配列装置を提供することにある。
The present invention has been developed for the purpose of solving such drawbacks of the conventional apparatus. An important object of the present invention is to provide a ball arrangement device capable of efficiently arranging balls from a small bearing to a large bearing while reducing the tact time.
Another important object of the present invention is to provide a ball arranging device that can set a cage and a spacer while holding the balls arranged evenly so as not to be displaced. .
本発明の請求項1のベアリングのボール配列装置は、内輪2と外輪3の間に設けられるリング状軌道溝4に複数のボール5を入れている未配列ベアリング1’を定位置にセットする基台10と、この基台10にセットされた未配列ベアリング1’のリング状軌道溝4に軸方向に移動するように基台10の円周上に連結され、かつ未配列ベアリング1’のリング状軌道溝4に挿入されて、リング状軌道溝4のボール5を均等に配置する複数の隙間調整ロッド11と、複数の隙間調整ロッド11を順番にリング状軌道溝4に押し出す押出機構12を備えている。隙間調整ロッド11は、別々に独立してリング状軌道溝4に挿入されるように、基台10に連結している。ボール配列装置は、押出機構12が複数の隙間調整ロッド11を相対運動させながら、順番にリング状軌道溝4に挿入して、ボール5を均等に配置する。
The bearing ball arrangement apparatus according to
本発明のボール配列装置は、押出機構12をカム機構24とする。カム機構24は、リング状軌道溝4の半径方向に移動して、複数の隙間調整ロッド11を順番にリング状軌道溝4に押し出す平面カム28を備えることができる。
Ball array apparatus of the present invention, the
本発明のボール配列装置は、カム機構24が、リング状軌道溝4の半径方向に移動して複数の隙間調整ロッド11を順番にリング状軌道溝4に挿入させる平面カム28と、この平面カム28を半径方向に移動させる駆動機構29とを備える。
In the ball arraying apparatus of the present invention, the
本発明のボール配列装置は、平面カム28の移動方向に直交する位置に配置している一対の隙間調整ロッド11を互いに連結して、連結された一対の隙間調整ロッド11を平面カム28で一緒に上下に移動させることができる。
In the ball arraying apparatus of the present invention, a pair of
本発明のボール配列装置は、隙間調整ロッド11にガイドロッド19を連結して、隙間調整ロッド11とガイドロッド19を互いに平行連結して、基台10に軸方向に移動できるように連結し、ガイドロッド19を押出機構12で駆動して、隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4に挿入することができる。
The ball arraying apparatus of the present invention connects the
本発明のボール配列装置は、ガイドロッド19を隙間調整ロッド11の外側に配置して、ガイドロッド19と隙間調整ロッド11の両方を基台10に軸方向に移動できるように連結することができる。
In the ball arraying apparatus of the present invention, the
本発明のボール配列装置は、未配列ベアリング1’を基台10の上面に装着し、ガイドロッド19と隙間調整ロッド11を押し上げて、リング状軌道溝4に挿入することができる。
In the ball arraying apparatus of the present invention, the
本発明の請求項5のボール配列装置は、内輪2と外輪3の間に設けられるリング状軌道溝4に複数のボール5を入れている未配列ベアリング1’を定位置にセットする基台10と、この基台10にセットされた未配列ベアリング1’のリング状軌道溝4に軸方向に移動するように基台10の円周上に連結され、かつ未配列ベアリング1’のリング状軌道溝4に挿入されて、リング状軌道溝4のボール5を均等に配置する複数の隙間調整ロッド11と、複数の隙間調整ロッド11を順番にリング状軌道溝4に押し出す押出機構12を備えている。ボール配列装置は、未配列ベアリング1’を基台10の上面に装着し、隙間調整ロッド11を押し上げて、リング状軌道溝4に挿入する。さらに、ボール配列装置は、隙間調整ロッド11にガイドロッド19を連結しており、このガイドロッド19の表面を弾性的に押圧して、押出機構12で押し上げられないガイドロッド19を摩擦抵抗で押し上げ位置に保持する摩擦抵抗材26と、この摩擦抵抗材26で押し上げ位置に保持されるガイドロッド19を強制的に降下させる押下機構27を備える。隙間調整ロッド11は、別々に独立してリング状軌道溝4に挿入されるように、基台10に連結している。ボール配列装置は、押出機構12が複数の隙間調整ロッド11を相対運動させながら、順番にリング状軌道溝4に挿入して、ボール5を均等に配置する。
The ball arraying apparatus according to
本発明のベアリングのボール配列装置は、タクトタイムを短縮しながら、小さいベアリングから大きいベアリングまで能率よくボールを均等に配置できる特徴がある。それは、本発明のボール配列装置が、基台にセットしている未配列ベアリングのリング状軌道溝に、相対運動しながら別々に独立して隙間調整ロッドを挿入して、ボールを均等に配列するからである。とくに、本発明のボール配列装置は、複数の隙間調整ロッドを相対運動させながら、リング状軌道溝に挿入してボールを均等に配列するので、従来の櫛のように、最初にボールの間に挿入する隙間調整ロッドを長いストロークで挿入する必要がない。全ての隙間調整ロッドを、ボールを所定の間隔にするストローク移動させて、全てのボールを均等に配置できるからである。この状態でボールを均等に配置できる複数の隙間調整ロッドは、隙間調整ロッドから外部に引き出すストロークも短く、挿入と排出のストロークを短くして、隙間調整ロッドを往復運動させる時間を著しく短縮できる。このように、本発明のボール配列装置は、隙間調整ロッドのストロークを短くしてタクトタイムを短縮する。したがって、隙間調整ロッドを往復運動させる速度を速くすることなく、タクトタイムを短縮できる。このため、本発明のボール配列装置は、隙間調整ロッドでボールを正確に均等に配置しながら、タクトタイムを短縮できる。高速に移動する隙間調整ロッドがボールの位置を狂わせないからである。 The ball array device for bearings according to the present invention has a feature that balls can be efficiently and evenly arranged from a small bearing to a large bearing while shortening tact time. That is, the ball arranging device of the present invention inserts the gap adjusting rods into the ring-like raceway grooves of the non-arranged bearings set on the base separately and independently to arrange the balls evenly. Because. In particular, the ball arrangement device of the present invention inserts the ring-shaped track grooves evenly while relatively moving a plurality of gap adjusting rods, so that the balls are arranged evenly. It is not necessary to insert the gap adjusting rod to be inserted with a long stroke. This is because all the clearance adjustment rods can be moved in a stroke to make the balls have a predetermined interval, so that all the balls can be evenly arranged. In this state, the plurality of gap adjusting rods that can evenly arrange the balls have a short stroke to be pulled out from the gap adjusting rod, shortening the strokes of insertion and discharge, and can significantly shorten the time for reciprocating the gap adjusting rod. Thus, the ball arrangement apparatus of the present invention shortens the tact time by shortening the stroke of the gap adjusting rod. Therefore, the tact time can be shortened without increasing the speed at which the gap adjusting rod is reciprocated. For this reason, the ball | bowl arrangement | sequence apparatus of this invention can shorten a tact time, arrange | positioning a ball | bowl correctly and equally with a clearance adjustment rod. This is because the gap adjusting rod that moves at high speed does not change the position of the ball.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのベアリングのボール配列装置を例示するものであって、本発明はボール配列装置を以下のものに特定しない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment shown below exemplifies a ball arrangement device for a bearing for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the ball arrangement device as follows.
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。 Further, in this specification, for easy understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the embodiments are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.
図3ないし図5に示すベアリングのボール配列装置は、内輪2と外輪3の間のリング状軌道溝4に複数のボール5を入れている未配列ベアリング1’を定位置にセットする基台10と、この基台10にセットされた未配列ベアリング1’のリング状軌道溝4に挿入されてボール5を均等に配置する複数の隙間調整ロッド11と、複数の隙間調整ロッド11を順番にリング状軌道溝4に押し出す押出機構12を備えている。
The bearing ball arrangement apparatus shown in FIGS. 3 to 5 is a base 10 for setting an
基台10は、フレーム13に固定されて、上面に水平な姿勢で未配列ベアリング1’を装着する水平な装着面10Aを設けている。図の基台10は、装着面10Aを水平面としているが、装着面を傾斜する姿勢とすることもできる。未配列ベアリング1’を定位置にセットするために、基台10は装着面10Aに脱着軸14を上面から突出させている。脱着軸14は、外径を内輪2の内径にほぼ等しく、正確にはわずかに内径よりも小さくして、内輪2をスムーズに脱着できるようにしている。脱着軸14は、装着面10Aに対して垂直に突出して、ここに内輪2を挿通して未配列ベアリング1’を基台10の定位置にセットする。
The
図のボール配列装置は、脱着軸14を基台10の貫通孔10Bに軸方向に移動できるように挿通している。脱着軸14は、下端をアクチュエータ15に連結している。アクチュエータ15は油圧シリンダーやサーボモーターで、脱着軸14を上下に移動させる。アクチュエータ15が脱着軸14を装着面10Aから突出させる状態で、未配列ベアリング1’を基台10の定位置にセットする。アクチュエータ15が脱着軸14を降下させる状態で、未配列ベアリング1’を基台10に簡単に脱着自在にできる。脱着軸14は、装着面10Aに突出しない位置まで、すなわち、上端を装着面10A以下になる位置までアクチュエータ15で降下される。上下に移動される脱着軸14を備える基台10は、未配列ベアリング1’の脱着を能率よく簡単にできる。ただ、本発明の装置は、必ずしも脱着軸を上下に移動させる必要はない。また、未配列ベアリングを定位置に配置するために、必ずしも脱着軸を設ける必要はなく、たとえば外輪の外側を保持して定位置にセットすることもできる。
In the illustrated ball arraying apparatus, the
さらに、図の装置は、外輪3を半径方向に押圧する横押し機構16を基台10に設けている。横押し機構16は、未配列ベアリング1’の外輪3を半径方向に押圧して、リング状軌道溝4のボール5をスムーズに移動できる状態とする。したがって、横押し機構16は、ボール5を片寄せ状態から均等に分散させる状態で、外輪3を押圧する。横押し機構16を備えるボール配列装置は、ボール5をスムーズに移動させて、ボール5の損傷を最小限にしながら速やかにボール5を均等にできる。横押し機構16は、基台10に固定されたアクチュエータ17である油圧シリンダーや空気シリンダーのプランジャー18で外輪3を押圧する。横押し機構16は、外輪3の片寄せ中心Pを半径方向に押圧する。片寄せ中心Pは、図6の(1)に示すように、ボール5を分散させない状態で、リング状軌道溝4に円弧状に配置される複数のボール列の中心である。
Further, in the illustrated apparatus, a
複数の隙間調整ロッド11は、未配列ベアリング1’のリング状軌道溝4に挿入されて、全てのボール5を均等に配列する。複数の隙間調整ロッド11が、リング状軌道溝4に片寄せ状態で配置されるボール5を、均等に配列する状態を図6に示す。この図に示すように、隙間調整ロッド11は、隣接するボール5の間に挿入されて、ボール5をリング状軌道溝4に均等に配置する。隙間調整ロッド11は、ボール5の間に挿入されて隣接するボール5の間隔を特定する。いいかえると、ボール5の間に隙間調整ロッド11が挿入されると、ボール5の間隔は強制的に広げられる。全てのボール5の間に隙間調整ロッド11が挿入されると、全てのボール5はリング状軌道溝4に均等に分配される。隙間調整ロッド11は、図6に示すように、片寄せ中心Pから順番にボール5の間に挿入される。図6のベアリング1は、リング状軌道溝4に奇数個のボール5を入れている。この装置は、最初に2本の隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4に挿入し、その後も2本の隙間調整ロッド11を一緒にリング状軌道溝4に挿入して、ボール5を均等に分配する。図7に示すように、最初に1本の隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4に挿入し、その後に2本の隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4に押し出してボール5を均等に分配することもできる。
The plurality of
隙間調整ロッド11は、未配列ベアリング1’のリング状軌道溝4に挿入されて、ボール5を均等に分配する。したがって、複数の隙間調整ロッド11は、リング状軌道溝4に挿入されるように、基台10の円周上、正確には基台10にセットされる未配列ベアリング1’のリング状軌道溝4に沿う円周上に配置して基台10に連結される。
The
図のボール配列装置は、隙間調整ロッド11をガイドロッド19に連結している。ガイドロッド19は、連結アーム20を介して隙間調整ロッド11に平行に連結している。ガイドロッド19と隙間調整ロッド11は、両方を基台10に軸方向に移動できるように連結している。このボール配列装置は、ガイドロッド19を押出機構12で駆動して、隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4に挿入する。ガイドロッド19は、隙間調整ロッド11の外側に配置している。図5のボール配列装置は、複数のガイドロッド19を同心円上に配置している。隙間調整ロッド11も同心円上に配置される。隙間調整ロッド11は、半径方向の外側に位置するガイドロッド19に連結アーム20を介して連結している。このボール配列装置は、ガイドロッド19を配置する円の半径を、隙間調整ロッド11を配置する円の半径よりも大きくできる。とくに、連結アーム20を長くして、隙間調整ロッド11を配設する円の半径に関係なく、ガイドロッド19を配置する円の半径を大きくできる。この構造は、小さいベアリングのボールを均等にするのに好都合である。それは、隙間調整ロッド11が互いに接近しても、ガイドロッド19を大きな円周上に配列できるので、各々のガイドロッド19の押出機構12を簡単にできるからである。
In the ball arrangement apparatus shown in the figure, the
また、この構造のボール配列装置は、ガイドロッド19の上端部を強制的に押し下げて、隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4の外部に移動できる特徴もある。ボール5が均等に配列されたベアリングは、リング状軌道溝4に保持器を入れ、あるいはボール5を定位置に保持しながら次の工程に移送するためにリング状軌道溝4にスペーサー6を入れる。このとき、隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4の外部に移動させる必要がある。隙間調整ロッド11にガイドロッド19を連結しているボール配列装置は、ガイドロッド19を強制的に駆動して、隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4の外部に移動できる。すなわち、隙間調整ロッド11を押さないで、リング状軌道溝4の外部に移動できる。隙間調整ロッド11は、ボール5の間にスムーズに挿入できるように、図8に示すように、先端部を傾斜面11Aとしている。傾斜面11Aは、能率よく軸方向に移動するように駆動するのが難しい。また、隙間調整ロッド11は、ボール5の間に挿入されるので、これをリング状軌道溝4から外部に排出するために押圧して、傷が付くと、これがボール5に損傷を与える原因となる。隙間調整ロッド11を押圧しないで、ガイドロッド19を押圧して隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4の外部に排出できる装置は、隙間調整ロッド11が損傷されて、ボール5に傷を付けることがなく、また、ガイドロッド19で隙間調整ロッド11をスムーズに能率よく軸方向に移動できる。
Further, the ball arraying device having this structure has a feature that the
複数の隙間調整ロッド11とガイドロッド19は、片寄せ中心Pと未配列ベアリング1’の中心Q、いいかえると片寄せ中心Pと脱着軸14の中心Qとを通過する中心線Mの両側に、線対称に配置される。中心線Mの両側に対称に配置される一対のガイドロッド19は、連結台21で互いに連結している。連結台21で連結している一対のガイドロッド19は、押出機構12で一緒に押し上げられて、図6と図7に示すように、片寄せ中心Pから順番にボール5を均等に配置する。中心線Mの両側の隙間調整ロッド11を連結して一緒に押し上げるボール配列装置は、押出機構12のメカニズムを簡単にできる。また、ボール5を理想的な状態で均等に分散できる。ただ、中心線Mの両側に対称に配置される隙間調整ロッド11やガイドロッド19は、必ずしも連結して一緒に駆動する必要はなく、たとえば、図示しないが、一対の隙間調整ロッドを別々に駆動することもできる。
The plurality of
一対のガイドロッド19の下端を連結している連結台21は、上下に移動できるようにフレーム13に連結している。図4の装置は、連結台21をガイド筒22の内部に摺動できるように配置している。連結台21は、ガイド筒22の内部で摺動して上下に移動される。さらに、図の連結台21は、両端にローラー23を固定して、押出機構12のカム機構24でスムーズに押し上げられるようにしている。
A connecting
さらに、図の装置は、ガイドロッド19の中間を中間保持器25に貫通させている。中間保持器25はフレーム13に固定しており、ガイドロッド19を上下に摺動して軸方向に移動させる貫通孔25Aを設けている。この装置は、ガイドロッド19を基台10に開口した貫通孔10Cと中間保持器25の貫通孔25Aに摺動させて上下に軸方向に移動させる。中間保持器25は、ガイドロッド19を押し上げ位置に保持する摩擦抵抗材26を貫通孔25Aの内面に設けている。摩擦抵抗材26は、ガイドロッド19の表面に弾性的に押圧されるOリングである。Oリングの摩擦抵抗材26は、ガイドロッド19の表面を弾性的に押圧して、ガイドロッド19が押出機構12で押し上げられない状態のときに、押し上げ位置に保持する。すなわち、摩擦抵抗材26は、ガイドロッド19が押出機構12で押し上げられない状態で、自然に落下するのを防止する。Oリングの摩擦抵抗材26は、簡単な構造で優れた耐久性がある。ただ、摩擦抵抗材は、必ずしもOリングとする必要はない。たとえば、図示しないが、バネやスプリング等の弾性体、あるいは磁気的な吸着力、あるいはまた、空気圧や油圧等の液体圧で摩擦抵抗材を弾性的に押圧することもできる。
Further, in the illustrated apparatus, the middle of the
摩擦抵抗材26で上昇位置に保持されるガイドロッド19は、自然には落下しない。したがって、隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4の外部に移動させるときは、押下機構27でガイドロッド19の上端を強制的に押して降下させる。このボール配列装置は、押出機構12がガイドロッド19を押し上げない状態となっても、ガイドロッド19と隙間調整ロッド11が降下しない。このため、押出機構12がガイドロッド19を押し上げない状態として、全てのガイドロッド19を一緒に押し下げて、全ての隙間調整ロッド11を一緒にリング状軌道溝4から外部に移動できる。このため、全ての隙間調整ロッド11を速やかにリング状軌道溝4の外部に移動できる。また、ガイドロッド19を強制的に降下させて、隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4の外部に移動させるので、隙間調整ロッド11を確実にリング状軌道溝4の外部に移動できる。
The
押出機構12は、カム機構24である。カム機構24は、往復運動する平面カム28を備えている。カム機構24は、リング状軌道溝4の半径方向に移動して、すなわち、未配列ベアリング1’の中心Qと片寄せ中心Pとを通過する中心線Mと平行に移動して、複数の隙間調整ロッド11を順番にリング状軌道溝4に押し出す平面カム28と、この平面カム28を往復運動させる駆動機構29のアクチュエータとを備える。アクチュエータは油圧シリンダーである。ただ、アクチュエータには、油圧シリンダーに代わって空気シリンダーや電動の直動シリンダーなど、往復運動する全ての機構を使用できる。
The
平面カム28は、上縁をカム形状とし、後端を駆動機構29であるアクチュエータの油圧シリンダーに連結している。図の装置は、2枚の平面カム28を平行に連結して、その後端を駆動機構29のアクチュエータに連結している。平面カム28は、先端をガイド筒22に載せて摺動させ、後端を直動ベアリング30でフレーム13に連結して、水平な姿勢で水平方向に移動するようにしている。平面カム28は、連結台21の両側に設けているローラー23の下方に配設している。平面カム28が前進すると、図9に示すようにローラー23を介して連結台21を押し上げ、連結台21がガイドロッド19を押し上げ、ガイドロッド19が隙間調整ロッド11を押し上げてリング状軌道溝4に挿入させる。
The
2枚の平面カム28は、上端のカム形状を同じ形状としている。上縁のカム形状は、平面カム28が前進されると、ガイドロッド19が隙間調整ロッド11を上昇させて、図6と図7に示すように、片寄せ中心Pから順番に隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4に挿入して、ボール5を均等に分散させる形状としている。図の平面カム28は、先端に向かって直線状に下り勾配に傾斜する傾斜上昇面28Aと、ガイドロッド19を上昇位置に保持する上昇水平面28Bとを有する。傾斜上昇面28Aの傾斜角は、順番に押し上げるガイドロッド19と隙間調整ロッド11の押し上げタイミングを決定する。上昇水平面28Bの高さは、ガイドロッド19と隙間調整ロッド11の上昇ストロークを決定する。隙間調整ロッド11は上端に傾斜面11Aを設けている。平面カム28は、隙間調整ロッド11の傾斜面11Aをボール5の間から突出させて、ボール5の間隔を正確に特定できるまで、隙間調整ロッド11を上昇させるように設計される。また、平面カム28は、順番に好ましいタイミングで隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4に挿入して、ボール5を均等に配置できる形状に設計される。
The two
基台10にセットされた未配列ベアリング1’は、ボール5を図6の(1)に示すように、リング状軌道溝4の中心線Mの両側に等しく片寄せした状態で、リング状軌道溝4に隙間調整ロッド11が挿入されてボール5を均等に分散させる。リング状軌道溝4に入れられた複数のボール5は、片寄せ機構31で中心線Mの両側に等しく片寄せさせる。
The
片寄せ機構31の概略平面図を図10に示す。この図の片寄せ機構31は、未配列ベアリング1’の上方に配設されて、先端のピン32Aをリング状軌道溝4に入れてボール5を片寄せする一対の片寄せアーム32と、一対の片寄せアーム32を互いに反対方向に同じ角度に同期して水平面内で回転させるアクチュエータ33とを備える。片寄せアーム32は、未配列ベアリング1’の中心Qを回転中心として水平面内で回転する。この片寄せアーム32は、先端に下方に伸びてリング状軌道溝4に案内されるピン32Aを有する。このピン32Aをリング状軌道溝4に入れ、ピン32Aをリング状軌道溝4に沿って円弧上に移動させてボール5を片寄せする。ボール5は、中心線Mの両側に均等に片寄せする必要がある。したがって、一対の片寄せアーム32は、互いに同期して、同じ速度で同じ角度に水平面内で反対方向に回転する。この状態で回転する一対の片寄せアーム32は、回転軸34を歯車35で連結して、反対方向に同じ速度で同じ位置に回転させる。この片寄せ機構31は、ひとつのアクチュエータ33で一対の片寄せアーム32を反対方向に同じ速度で回転させる。ただし、一対の片寄せアームは、各々を回転角度を制御するサーボモーターで同期して同じように回転させることもできる。
FIG. 10 shows a schematic plan view of the
アクチュエータ33は、サーボモーターである。ただし、アクチュエータには、片寄せアームを水平面内で回転できる全てのアクチュエータ、たとえば、出力軸が回転する空気や油圧のシリンダー、あるいは空気や油圧のシリンダーの往復運動を回転運動に変換する機構も使用できる。
The
アクチュエータ33は、片寄せアーム32を、図10の鎖線で示す開始位置から、実線で示す片寄せ位置まで移動させる。開始位置において、一対の片寄せアーム32の先端に固定しているピン32Aは、その間にボール5が入らないように互いに接近する。この位置において、一対のピン32Aは中心線Mの両側に配置され、あるいは中心線Mに接近する位置に配置される。片寄せ位置は、ボール5を片寄せする方向に片寄せアーム32を回動させて、全てのボール5が互いに接触して、片寄せアーム32が回転できなくなる位置である。
The
図の片寄せ機構31は、片寄せアーム32の片寄せ位置を検出する位置センサー36を備える。位置センサー36は、全てのボール5を接触させて中心線Mの両側に均等に片寄せする状態で、片寄せアーム32の位置を検出する。リング状軌道溝4に特定個数のボール5が入れられると、片寄せアーム32の片寄せ位置は決められた位置となる。しかしながら、リング状軌道溝4に入れられるボール5の個数が特定個数よりも少なく、あるいは多いと、片寄せ位置が特定位置からずれる。特定位置からのずれは位置センサー36に検出される。位置センサー36は、片寄せアーム32の片寄せ位置が特定位置でないことを検出すると、ボール5の供給個数が間違いであることを示すエラー信号を出力する。この片寄せ機構31は、ボール5を片寄せしながら、ボール5の個数を正確な個数かどうかもカウントできる。
The illustrated
片寄せ機構31は、図示しないが、基台10の上方に片寄せアーム32を上下に移動できるように配置し、あるいはピンを伸縮できる構造としている。ピン32Aがリング状軌道溝4に沿って移動してボール5を片寄せした後、ピン32Aをリング状軌道溝4の外部に移動させるためである。ピン32Aがリング状軌道溝4の外部に移動する状態で、ボール配列装置がボール5を均等に配置する。上下する片寄せ機構31は、片寄せアーム32を降下させてピン32Aをリング状軌道溝4に案内する。この状態でボール5を片寄せする。その後、片寄せアーム32を上昇させてピン32Aをリング状軌道溝4の外部に移動させる。ピンを伸縮させる片寄せ機構は、ピンを伸長させてリング状軌道溝に入れ、ピンを収縮させてリング状軌道溝の外部に移動させる。
Although not shown in the drawing, the side-
以上の片寄せ機構31は、ピン32Aをリング状軌道溝4に沿って円周上に移動させるので、ボール5を確実に片寄せできる。ただ、本発明は、片寄せ機構を特定せず、たとえば、未配列ベアリングを多少傾斜する姿勢で基台にセットし、重力でボールを中心線の両側に転動させて片寄せすることもできる。
The above-described side-
以上のボール配列装置は、以下の工程で未配列ベアリング1’のボール5をリング状軌道溝4で均等に分配する。
(1) 外輪3と内輪2の間のリング状軌道溝4に所定の個数のボール5を入れた未配列ベアリング1’を基台10の定位置にセットする。未配列ベアリング1’は、脱着軸14を内輪2に入れて基台10にセットされる。その後、片寄せ機構31でボール5を片寄せした後、外輪3を横押し機構16で中心線Mの方向に押圧して基台10に固定する。この工程で押出機構12は、隙間調整ロッド11を上昇させない。全ての隙間調整ロッド11は降下されて、リング状軌道溝4の外部に配置されている。
(2) 押出機構12の平面カム28がアクチュエータ29のシリンダーで前進される。平面カム28は、最初に片寄せ中心Pに最も近い隙間調整ロッド11を上昇させ、その後、次々と順番に隙間調整ロッド11を上昇させる。上昇する隙間調整ロッド11は、未配列ベアリング1’のリング状軌道溝4に案内されて、図6と図7に示すように、ボール5の間隔を強制的に押し広げて、ボール5を均等に分散させる。
(3) ボール5が均等に分散されると、ボール5の間にスペーサー6を入れて、スペーサー6でボール間隔を保持しながら、ベアリング1を次の工程に移送する。また、ボール5の間に保持器を入れて、ボール5を定位置に保持することもできる。スペーサー6や保持器を入れるとき、押下機構27がガイドロッド19を押し下げて、隙間調整ロッド11をリング状軌道溝4の外部に移動させる。
The above ball arraying device distributes the
(1) An
(2) The
(3) When the
1…ベアリング 1’…未配列ベアリング
2…内輪
3…外輪
4…リング状軌道溝
5…ボール
6…スペーサー
10…基台 10A…装着面 10B…貫通孔
10C…貫通孔
11…隙間調整ロッド 11A…傾斜面
12…押出機構
13…フレーム
14…脱着軸
15…アクチュエータ
16…横押し機構
17…アクチュエータ
18…プランジャー
19…ガイドロッド
20…連結アーム
21…連結台
22…ガイド筒
23…ローラー
24…カム機構
25…中間保持器 25A…貫通孔
26…摩擦抵抗材
27…押下機構
28…平面カム 28A…傾斜上昇面 28B…上昇水平面
29…駆動機構
30…直動ベアリング
31…片寄せ機構
32…片寄せアーム 32A…ピン
33…アクチュエータ
34…回転軸
35…歯車
36…位置センサー
40…櫛
41…隙間調整ロッド
44…リング状軌道溝
45…ボール
51…ベアリング
52…内輪 52A…軸穴
54…リング状軌道溝
55…シャフト 55A…螺旋状段差部
56…ガイドリング
57…揺動爪
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記押出機構(12)が、リング状軌道溝(4)の半径方向に移動して、複数の隙間調整ロッド(11)を順番にリング状軌道溝(4)に挿入させる平面カム(28)と、この平面カム(28)を半径方向に移動させる駆動機構(29)とを備えるカム機構(24)で、
前記未配列ベアリング(1')が基台(10)の上面に装着され、隙間調整ロッド(11)が押し上げられて、リング状軌道溝(4)に挿入されると共に、
隙間調整ロッド(11)は、別々に独立してリング状軌道溝(4)に挿入されるように、基台(10)に連結しており、押出機構(12)が複数の隙間調整ロッド(11)を相対運動させながら、順番にリング状軌道溝(4)に挿入して、ボール(5)を均等に配置するようにしてなるベアリングのボール配列装置。 A base (10) for setting an unaligned bearing (1 ') containing a plurality of balls (5) in a ring-shaped raceway groove (4) provided between the inner ring (2) and the outer ring (3) at a fixed position. And connected to the circumference of the base (10) so as to move in the axial direction to the ring-shaped raceway groove (4) of the non-arranged bearing (1 ′) set on the base (10), and Multiple clearance adjustment rods (11) that are inserted into the ring-shaped raceway groove (4) of the array bearing (1 ') and uniformly arrange the balls (5) of the ring-like raceway groove (4), and multiple clearance adjustments It has an extrusion mechanism (12) that pushes the rod (11) into the ring-shaped raceway groove (4) in order,
The pushing mechanism (12) is moved in the radial direction of the ring-shaped track groove (4), and a planar cam (28) for inserting a plurality of gap adjusting rods (11) into the ring-shaped track groove (4) in order. A cam mechanism (24) comprising a drive mechanism (29) for moving the planar cam (28) in the radial direction,
The unaligned bearing (1 ′) is mounted on the upper surface of the base (10), the gap adjusting rod (11) is pushed up and inserted into the ring-shaped raceway groove (4),
The gap adjusting rod (11) is connected to the base (10) so as to be inserted into the ring-shaped raceway groove (4) separately and independently, and the pushing mechanism (12) has a plurality of gap adjusting rods ( 11) A ball arrangement device for bearings, in which the balls (5) are arranged evenly by sequentially inserting them into the ring-shaped raceway grooves (4) while relatively moving them.
前記未配列ベアリング(1')が基台(10)の上面に装着され、隙間調整ロッド(11)が押し上げられて、リング状軌道溝(4)に挿入されるように構成され、
さらに、前記隙間調整ロッド(11)にガイドロッド(19)を連結しており、このガイドロッド(19)の表面を弾性的に押圧して、押出機構(12)で押し上げられないガイドロッド(19)を摩擦抵抗で押し上げ位置に保持する摩擦抵抗材(26)と、この摩擦抵抗材(26)で押し上げ位置に保持されるガイドロッド(19)を強制的に降下させる押下機構(27)を備え、
前記隙間調整ロッド(11)は、別々に独立してリング状軌道溝(4)に挿入されるように、基台(10)に連結しており、押出機構(12)が複数の隙間調整ロッド(11)を相対運動させながら、順番にリング状軌道溝(4)に挿入して、ボール(5)を均等に配置するようにしてなるベアリングのボール配列装置。 A base (10) for setting an unaligned bearing (1 ') containing a plurality of balls (5) in a ring-shaped raceway groove (4) provided between the inner ring (2) and the outer ring (3) at a fixed position. And connected to the circumference of the base (10) so as to move in the axial direction to the ring-shaped raceway groove (4) of the non-arranged bearing (1 ′) set on the base (10), and Multiple clearance adjustment rods (11) that are inserted into the ring-shaped raceway groove (4) of the array bearing (1 ') and uniformly arrange the balls (5) of the ring-like raceway groove (4), and multiple clearance adjustments It has an extrusion mechanism (12) that pushes the rod (11) into the ring-shaped raceway groove (4) in order,
The unaligned bearing (1 ′) is mounted on the upper surface of the base (10), and the gap adjusting rod (11) is pushed up and configured to be inserted into the ring-shaped track groove (4),
Further, a guide rod (19) is connected to the gap adjusting rod (11), and the guide rod (19) which is elastically pressed on the surface of the guide rod (19) and cannot be pushed up by the pushing mechanism (12). ) Is held in the push-up position with frictional resistance, and a push-down mechanism (27) for forcibly lowering the guide rod (19) held in the push-up position with this frictional resistance material (26). ,
The gap adjusting rod (11) is connected to the base (10) so as to be inserted into the ring-shaped raceway groove (4) separately and independently, and the pushing mechanism (12) has a plurality of gap adjusting rods. A ball array device for bearings in which the balls (5) are arranged evenly by sequentially inserting them into the ring-shaped raceway grooves (4) while relatively moving (11).
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