JP5759756B2

JP5759756B2 - ボール供給装置、及びボール供給方法

Info

Publication number: JP5759756B2
Application number: JP2011048193A
Authority: JP
Inventors: 誠和泉; 小林　武; 武小林
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2015-08-05
Anticipated expiration: 2031-03-04
Also published as: JP2012184077A

Description

本発明は、ボール供給装置、及びボール供給方法に関するものである。

従来から、例えばベアリング（玉軸受）の自動組立装置等においては、ベアリングの外輪と内輪との間に組み込まれるボールを一時的に貯留するボールカップ内に、ボールを自動的に補給するボール供給装置を有しているものもある。

ここで、例えば下記特許文献１〜４等では、ボール等の被搬送物を搬送する方式として、様々な方式が知られている。
具体的に、特許文献１では、被搬送物が収容されたストッカの内壁面に沿って上下方向に移動可能な掻き上げ部材（ゲート）を有する構成が開示されている。この構成では、掻き上げ部材を下端位置から上端位置まで上昇させることで、上昇時に掻き上げられて掻き上げ部材の上端面に位置している被搬送物を上端位置に配された配列手段に搬送するようになっている（以下、ゲート方式という）。
また、特許文献２〜４に示されるように、筒状のストッカの内周面に溝や突条を形成し、ストッカを軸心回りに回転させることで、溝や突条に沿って被搬送物をストッカの軸方向に沿って移送する構成が知られている（以下、スパイラル方式という）。
また、ストッカを振動させることで、ストッカに形成された搬出口から被搬送物を連続的に搬送する構成も知られている（以下、振動方式という）。

特開２００４−３２３１７７号公報実開昭５２−１２９２８４号公報特開昭５９−４５１９号公報特開平８−２６４４６号公報

しかしながら、上述した各方式をボール供給装置に適用した場合、特に振動方式やゲート方式にあっては、ボールの収容時や供給時等におけるボール同士、またはボールとストッカの壁面との接触等により、ボールに傷が付く虞がある。このようにボールに傷が付くと、ベアリングにボールを組み込んだ時に摩擦抵抗の増加や、異音の発生等によりベアリングの回転性能が低下するという問題がある。
また、ストッカ内に大量のボールを収容した場合には、ボール同士がくさび状に嵌り合うことで、固着化してしまい、ボールをスムーズに供給することができない。この場合、ストッカ内のボールを攪拌する方法も考えられるが、攪拌する際にボールに傷が付く虞がある。

また、ボール供給装置では、例えばメンテナンス時等において、ストッカ内に収容されたボールの取り出し作業を行ったり、ストッカ内のボールを、外輪及び内輪の大きさに対応したボール品種のボールに交換するための交換作業を行ったりする場合がある。これらの場合、上述した各方式では、ボールの取り出し作業や交換作業が煩雑であり、メンテナンス性が低いという問題がある。

そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、ボールの傷付きを抑制できるとともに、メンテナンス性を向上できるボール供給装置、及びボール供給方法を提供するものである。

本発明は、上述した課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係るボール供給装置は、ボールが収容されるとともに、周方向における一部に前記ボールを搬出する搬出口を有する第１筒部と、前記第１筒部を軸心回りに回転させる駆動手段と、を備えたボール供給装置において、前記第１筒部の内部には、前記第１筒部の回転により前記ボールを転がしながら、前記第１筒部における軸方向に沿って前記搬出口まで搬送する搬送手段が設けられ、前記第１筒部は、前記駆動手段に対して着脱可能に設けられていることを特徴としている。

この構成によれば、第１筒部を回転させることで、第１筒部内をボールが転がりながら搬出口まで搬送されるため、従来のようなゲート方式や振動方式等に比べて第１筒部とボールとの間の摩擦抵抗を軽減できる。そのため、ボールの搬送時にボールに傷が付くのを抑制できる。
特に、本発明の構成によれば、第１筒部が駆動手段に対して着脱可能に構成されているため、メンテナンス時等において、第１筒部内に収容されたボールの取り出し作業を行う場合には、第１筒部を駆動手段から取り外して行うことができる。
また、第１筒部内のボールを、最適な品種のボールに交換するための交換作業を行う場合には、例えばボール品種毎にそれぞれ第１筒部を用意しておき、上述と同様に第１筒部を駆動手段から取り外した後、別に用意された複数の第１筒部の中から、最適なボール品種のボールが収容された第１筒部を選択して、駆動手段に付け替えることができる。そのため、メンテナンス性の向上を図ることができる。

また、前記搬送手段は、前記第１筒部に内包されて前記軸方向に沿って螺旋状に巻回された線材部を有していることを特徴としている。
この構成によれば、第１筒部内に収容されたボールのうち、線材部に掬い取られたボールのみが搬送されるため、線材部の回転に応じてほぼ一定数のボールを搬送できる。そのため、搬出口から一度に搬出される個数（搬送個数）のバラツキを抑えることができる。さらに、一度に大量のボールが搬出口に搬送されることがないので、搬出口の開口縁でボール同士が嵌り合うことがなく、スムーズにボールを搬出できる。この場合、第１筒部内を攪拌する必要もないので、ボールに傷が付くのを確実に抑制できる。
また、第１筒部内に線材部を配置するのみなので、構成の簡素化及び製造効率の向上を図ることができる。

また、前記搬送手段は、前記第１筒部の内周面に前記軸方向に沿って形成された溝部または突条部を有していることを特徴としている。
この構成によれば、搬送手段を第１筒部と一体で形成することができるので、部品点数の削減を図ることができる。

また、前記搬送手段は、前記第１筒部に内包された第２筒部を有し、前記第２筒部は、外周面と前記第１筒部の内周面との間に前記軸方向に沿って螺旋状の搬送通路を構成する溝部または突条部と、前記第２筒部内と前記搬送通路内とを連通させる連通孔と、を有していることを特徴としている。
この構成によれば、第２筒部の外周面に溝部または突条を形成した後、第１筒部と第２筒部とを組み付けるため、比較的簡単に作成できる。

また、前記搬送手段は、内部に前記ボールが通過可能なチューブを有し、前記チューブが前記第１筒部の内周面に前記軸方向に沿って螺旋状に配置されていることを特徴としている。
この構成によれば、チューブを第１筒部内に設置するだけなので、製造効率の向上を図ることができる。

また、前記第１筒部を支持する支持部と、前記支持部を回動可能に支持する傾斜角度変更部と、を備え、前記傾斜角度変更部は、前記第１筒部の傾斜角度を変更させることを特徴としている。
この構成によれば、第１筒部の傾斜角度を変更することで、搬送手段により軸方向に沿って搬送されるボールの搬送個数を簡単に調整することができる。

また、本発明に係るボール供給方法は、ボールが収容されるとともに、周方向における一部に前記ボールを搬出する搬出口を有する第１筒部と、前記第１筒部を軸心回りに回転させる駆動手段と、を備えたボール供給装置を用いたボール供給方法であって、前記第１筒部を前記駆動手段に着脱可能に取り付けるセット工程と、前記第１筒部を軸心回りに回転させることにより、前記第１筒部内に収容される前記ボールを前記第１筒部の軸方向に沿って前記搬出口に向けて搬送する搬送工程と、を有していることを特徴としている。

本発明に係るボール供給装置、及びボール供給方法によれば、ボールの傷付きを抑制できるとともに、メンテナンス性を向上できる。

本発明の第１実施形態におけるボール供給装置の斜視図である。図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。第１実施形態におけるボール供給方法を説明するための図であって、ストッカの断面図である。第２実施形態におけるボール供給装置の断面図である。第２実施形態におけるボール供給方法を説明するための図であって、ストッカの断面図である。第３実施形態におけるボール供給装置の断面図である。第３実施形態におけるボール供給方法を説明するための図であって、ストッカの断面図である。第４実施形態におけるボール供給装置の断面図である。第４実施形態におけるボール供給方法を説明するための図であって、ストッカの断面図である。

次に、本発明に係るボール供給装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
（ボール供給装置）
図１はボール供給装置の斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、以下の説明では、図１に示す状態において、紙面に対して手前側を前方、奥側を後方、上側を上方、下側を下方として説明する。
図１，図２に示すように、本実施形態のボール供給装置１１は、例えばＨＤＤ等に搭載される比較的小型のベアリングに用いるボールＢ（図３参照）を、図示しないベアリング自動組立装置（以下、組立装置という）のボールカップに補給するためのものであって、供給装置本体１０１と、この供給装置本体１０１を傾動可能に支持する支持機構１０２と、を備えている。

（支持機構）
図１に示すように、支持機構１０２は、板状のベース部１２を備え、このベース部１２上に一対のアングル１３が立設されている。各アングル１３は、縦アングル１４と横アングル１５とによりＬ字状に屈曲形成された板材であり、横アングル１５がベース部１２の上面に固定される一方、縦アングル１４が上方に向けて延在している。各アングル１３の縦アングル１４同士は、厚さ方向に沿って間隔を空けた状態で互いに平行に配置されている。

各縦アングル１４間には、前後方向を長手方向として延在するフレーム（支持部）１６が配置されている。フレーム１６は、厚さ方向に沿って連結された板状の下部フレーム１７及び上部フレーム１８を有し、フレーム１６における長手方向の一端側（後端部）がベース部１２に設けられた回動軸１９に回動可能に支持されている。すなわち、フレーム１６は、ベース部１２の回動軸１９を支点にして縦アングル１４間を遮るように仰角方向に傾動可能に構成されている。また、フレーム１６は、長手方向の中間部分において、各縦アングル１４のスリット２１に挿通されたボルト２２により締結固定されている。なお、上述したスリット２１は、縦アングル１４の幅方向の一端側（後端側）から他端側（前端側）に向かうに従い下方に向けて延びる円弧状に形成されている。すなわち、フレーム１６と縦アングル１４とがボルト２２により締結されることで、ベース部１２に対して所望の傾きでフレーム１６を固定できるようになっている。

各フレーム１６のうち、下部フレーム１７は、上部フレーム１８に比べて長手方向の長さが短く形成されており、その中間部分には下方に向けて支持部２３が立設されている。支持部２３は、後方から前方に向かうに従い下方に向けて傾斜する傾斜面２３ａを有し、この傾斜面２３ａがポール２４に支持されている。

ポール２４は、軸方向が上下方向に沿って延在する円柱状の部材であり、その上端面が上述した傾斜面２３ａに当接することで、フレーム１６を支持している。また、ポール２４は、ベース部１２に対して上下動可能に設けられており、フレーム１６の傾きに応じてポール２４におけるベース部１２からの突出量を調整しうるようになっている。なお、本実施形態において、フレーム１６は、後方から前方に向かうに従い上方へ向けて傾斜した状態で固定されており、例えばベース部１２に対して４５°程度傾いている。すなわち、上述した回動軸１９、アングル１３、ポール２４、及び支持部２３等により、ベース部１２に対する後述するストッカ３１（フレーム１６）の角度を変更する傾斜角度変更部を構成している。

（供給装置本体）
図１，図２に示すように、供給装置本体１０１は、上部フレーム１８上に固定されたものであって、ボールＢ（図３参照）が収容される筒状のストッカ３１と、回転軸３７を介してストッカ３１を軸心回りに回転させる駆動手段３２と、を有している。なお、ストッカ３１及び回転軸３７は、それぞれの中心軸線が共通軸上に位置した状態で、上部フレーム１８の長手方向（前後方向）に沿って配設されている。以下、供給装置本体１０１において、上述した共通軸に沿う方向を軸方向といい、軸方向に直交する方向を径方向、中心軸線回りに周回する方向を周方向という。

まず、駆動手段３２は、モータ３３と、モータ３３からの回転駆動力をストッカ３１に伝達するための歯車伝達機構３４と、を備え、上部フレーム１８における長手方向の一端側（後端側）から立設されたモータブラケット３５に支持されている。また、モータ３３には、図示しない制御部が接続されており、制御部から出力される出力信号に基づいて回転数や回転速度等が制御されるようになっている。

駆動手段３２（歯車伝達機構３４）からは、前方に向けて出力軸（不図示）が延在しており、この出力軸には継手３６を介して回転軸３７における軸方向の一端側（後端側）が連結されている。
回転軸は３７、軸方向の両端部が上部フレーム１８から立設された軸受部材４１，４２にそれぞれ回転可能に支持されている。

各軸受部材４１，４２は、軸受ブラケット４８，４９と、軸受ブラケット４８，４９に形成された貫通孔４３，４４にそれぞれ圧入されたベアリング４５，４６と、を備えている。
軸受ブラケット４８，４９は、軸方向を厚さ方向とした板状の部材であり、上部フレーム１８上を軸方向に沿って間隔を空けて配置されている。また、軸受ブラケット４８，４９の貫通孔４３，４４は、各軸受ブラケット４８，４９の中央部における軸方向で重なる位置に形成されている。そして、上述した回転軸３７は、各ベアリング４５，４６の内側に圧入固定されることで、軸心回りに回転可能に構成されている。なお、各軸受部材４１，４２間であって、回転軸３７における径方向の外側には、各ベアリング４５，４６の内輪に当接するスペーサ４７が外包されている。

図２に示すように、回転軸３７における軸方向の他端側（前端側）には、径方向の外側に向けて張り出す円板部５１が形成されている。円板部５１における内周部分には、軸方向の他端側に向けて膨出する凸部５２（図２参照）が形成されている。

ストッカ３１は、軸方向の両端部において径方向の外側に向けて張り出す外フランジ部５３，５４がそれぞれ形成された筒部（第１筒部）５５と、筒部５５における軸方向の一端側（後端側）の開口部を閉塞する底部５６と、を備えている。なお、供給装置本体１０１におけるボールＢとの接触面（例えば、ストッカ３１の内周面や後述するバネ部材６７等）は、鏡面加工が施され、ボールＢと供給装置本体１０１との間での摩擦抵抗を軽減している。

底部５６は、上述した円板部５１の凸部５２を収容可能な凹部６１を有し、この凹部６１内に凸部５２を収容した状態で、外周部分がボルト６２により円板部５１に締結固定されている。そして、ストッカ３１は、駆動手段３２の駆動により軸心回りに回転可能に構成されている。また、底部５６は、ボルト６２による締結を解除することで、回転軸３７から取り外せるようになっている。したがって、ストッカ３１は、回転軸３７（駆動手段３２）に対して着脱可能に構成されている。また、底部５６は、軸方向の一端側における外フランジ部５３にボルト６３を介して締結固定され、筒部５５と底部５６とで囲まれた空間内にボールＢが収容されるようになっている。

図１，図２に示すように、筒部５５における軸方向の他端側（前端側）の開口部は、ストッカ３１内にボールＢを供給するボール供給口６４を構成している。また、筒部５５における軸方向の他端側の外フランジ部５４には、ストッカ３１内に収容されるボールＢを搬出するための搬出口６５（図２参照）が形成されている。搬出口６５は、外フランジ部５４における周方向の一部が径方向に沿って貫通して形成されている。

ここで、図２に示すように、筒部５５内には、軸方向に沿って螺旋状に等ピッチで巻回されたバネ部材（搬送手段、線材部）６７が内包されている。バネ部材６７は、径方向において、外周面が筒部５５の内周面に当接し、かつ、軸方向において、一端側が底部５６の外周部に当接する一方、他端側が筒部５５における軸方向の他端側に設けられたストッパ６８に当接した状態で、ストッカ３１内に内包されている。これにより、バネ部材６７は、ストッカ３１と共回りするようになっている。
また、上述したストッパ６８は、筒部５５と同軸上に形成されたリング状の部材であり、筒部５５における軸方向の他端側の端面にボルト６９により固定された固定部７１と、固定部７１の内周縁から径方向の内側に向けて筒部５５内を臨むように延在する延在部７２と、を有している。延在部７２は、軸方向における一端側の端面が平坦面に形成され、軸方向における他端側の端面は、外周側から内周側に向かうに従い軸方向の他端側に向けて傾斜する傾斜面に形成されている。

そして、上述したバネ部材６７は、筒部５５内において、底部５６と延在部７２との間で軸方向の内側に向けて圧縮された状態（軸方向の外側に向けて付勢された状態）で、ストッカ３１内に内包されている。そのため、バネ部材６７は、自然長の状態に比べて外径が拡大されるため、筒部５５との保持強度を高めることができる。

図１，図２に示すように、上述した上部フレーム１８における軸方向の他端側には、上部フレーム１８の厚さ方向に向けてガイド部材７３が立設されている。ガイド部材７３は、筒部５５の軸方向を厚さ方向とした板状の部材であり、その中央部には軸方向に沿って貫通孔７４が形成されている。そして、この貫通孔７４内に上述した筒部５５が、貫通孔７４の内周面との間に僅かに間隔を空けた状態で遊挿されている。なお、筒部５５と貫通孔７４との間隔の大きさは、ボールＢの外径よりも小さく設定されている。

図２に示すように、上部フレーム１８とガイド部材７３とが重なる位置には、上部フレーム１８及びガイド部材７３を上下方向（筒部５５の径方向）に貫通する貫通孔７５が形成されている。この貫通孔７５は、上方から下方に向けて漸次先細るテーパ形状に形成されるとともに、貫通孔７５における下端側の開口部の中心は、上端側の開口部の中心に比べて軸方向の他端側に偏心して形成されている。この場合、貫通孔７５の開口方向は、フレーム１６の傾動時における傾き方向と同じ方向傾斜している。

また、上部フレーム１８を間に挟んでガイド部材７３の反対側であって、上述した貫通孔７５に重なる位置には、ジョイント部材７６が固定されている。ジョイント部材７６は、上述した貫通孔７５に連通する図示しない連通孔を有する筒部７８と、筒部７８における軸方向の一端側で上部フレーム１８に固定されたフランジ部７７と、筒部７８における軸方向の他端側から下方に沿って延在する複数の係合部７９と、を備えている。
連通孔内には、図示しない組立装置のボールカップとストッカ３１との間を接続する接続チューブ８１が挿入されている。この接続チューブ８１は、一端側が連通孔内で上述した貫通孔７５内に連通し、他端側がボールカップに接続されており、ストッカ３１の搬出口６５から搬出されたボールＢが接続チューブ８１内を通ってボールカップまで導かれるようになっている。なお、接続チューブ８１は、帯電防止材料により形成されている。

各係合部７９は、筒部７８の周方向に沿って間隔を空けて形成され、筒部７８との連結部分を起点に筒部７８の径方向に沿って弾性変形可能に構成されている。そして、ジョイント部材７６には、ジョイント部材７６を下方から覆うように係合キャップ８２が設けられている。係合キャップ８２は、接続チューブ８１が貫通する貫通孔８３を有する筒状に形成され、係合部に形成された図示しない係合片にアンダーカット嵌合されている。これにより、係合部７９が筒部７８における径方向の内側に弾性変形することで、係合部７９が縮径して接続チューブ８１が係合部７９により保持されるようになっている。

（ボール供給方法）
次に、上述したボール供給装置１１を用いたボール供給方法について説明する。図３は、ストッカの断面図である。なお、以下の説明では、前段階として、ストッカ３１を回転軸３７（円板部５１）に取り付ける（セット工程）。そして、回動軸１９を支点にしてフレーム１６を傾動させ、所望の角度でフレーム１６を縦アングル１４に固定しておく。これにより、供給装置本体１０１を、ベース部１２に対して傾斜させた状態で保持できる。
まず、図３に示すように、外輪及び内輪の大きさに対応した品種のボールＢを、筒部５５におけるボール供給口６４からストッカ３１内に供給する。これにより、ストッカ３１の底部５５側に多数のボールＢが収容される。この場合、本実施形態では、供給装置本体１０１がベース部１２に対して傾斜しているため、ストッカ３１内のボールＢは、ストッカ３１の下部寄りに収容されている。

次に、駆動手段３２を駆動し、バネ部材６７の巻回方向と同一方向にストッカ３１を軸心回りに回転させる。すると、ストッカ３１の回転動作に伴ってストッカ３１内に収容されたボールＢのうち、軸方向の他端側（上部側）に位置するボールＢがバネ部材６７によって掬い取られる。そして、バネ部材６７に掬い取られたボールＢは、バネ部材６７上（バネ部材６７における軸方向の他端側に位置する面と、筒部５５の内周面との間）に保持された状態で、筒部５５の下部における内周面上を軸方向の一端側（上流側）から他端側（下流側）に向けて転がりながら順次搬送されていく（搬送工程）。

その後、ストッカ３１内においてバネ部材６７上を搬送されたボールＢが搬出口６５まで到達するとともに、搬出口６５が貫通孔７５と重なる位置まで回転することで、ボールＢが搬出口６５から搬出される。搬出されたボールＢは、搬出口６５から貫通孔７５を通って接続チューブ８１内に導かれる。そして、接続チューブ８１内に導かれたボールＢは、接続チューブ８１内を通ってボールカップに補給されるようになっている。

その後、ストッカ３１の回転を継続することで、バネ部材６７のピッチ毎にほぼ一定数のボールＢが軸方向の一端側から他端側へ順次搬送され続けることになる。そして、搬送されるボールＢのうち、搬出口６５に到達したボールＢが、ストッカ３１の回転により搬出口６５と貫通孔７５とが重なる度に搬出口６５から搬出される。そのため、ボールカップにほぼ一定数のボールＢを自動的に供給できる。

ところで、上述したボール供給装置１０１のメンテナンス時等において、ストッカ３１内に収容されたボールＢの取り出し作業を行う場合には、まずボルト６２の締結を解除してストッカ３１を回転軸３７から取り外して行う。
また、ストッカ３１内のボールＢを、外輪及び内輪の大きさに対応した品種のボールＢに交換するための交換作業を行う場合には、まずボール品種毎にそれぞれストッカ３１を用意しておき、上述と同様にストッカ３１を回転軸３７から取り外した後、別に用意された複数のストッカ３１の中から、最適なボール品種のボールＢが収容されたストッカ３１を選択して、回転軸３７に付け替える。

このように、本実施形態では、ストッカ３１の回転によりボールＢを搬出口６５まで搬送するバネ部材６７を備える構成とした。
この構成によれば、ストッカ３１を回転させることで、バネ部材６７上でボールＢを回転させながら、搬出口６５まで搬送することができる。これにより、従来のような搬送方式やゲート方式等に比べて摩擦抵抗を軽減できるため、ボールＢの搬送時にボールＢに傷が付くのを抑制できる。
したがって、上述したボール供給装置１１により補給されたボールＢを用いてベアリングを作成することで、摩擦抵抗が少なく回転性能に優れたベアリングを提供することができる。

しかも、本実施形態では、ストッカ３１内に収容されたボールＢのうち、バネ部材６７に掬い取られたボールＢのみが搬送されるため、バネ部材６７のピッチ毎にほぼ一定数のボールＢを搬送できる。そのため、搬出口６５から一度に搬出される個数（搬送個数）のバラツキを抑えることができる。
さらに、一度に大量のボールＢが搬出口６５に搬送されることがないので、搬出口６５の開口縁でボールＢ同士が嵌り合うことがなく、スムーズにボールＢを搬出できる。この場合、ストッカ３１内を攪拌する必要もないので、ボールＢに傷が付くのを確実に抑制できる。

特に、本実施形態では、ストッカ３１が回転軸３７（駆動手段３２）に対して着脱可能に取り付けられているため、例えばメンテナンス時においてはストッカ３１ごと取り外したり、またボール径の変更時等においては最適なボール径のボールＢが収容された別のストッカ３１に付け替えたりすることができる。そのため、メンテナンス性の向上を図ることができる。

さらに、動力がモータ３３のみの簡単な構成であり、かつストッカ３１を回転させるだけで、ボールＢを搬送できるため、装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、筒部５５内にバネ部材６７を挿入するのみなので、より一層構成を簡素化できるとともに、製造効率の向上を図ることができる。
また、モータ収容部３１が回転するだけの簡単な機構であるため、装置作動中であっても、ボール供給口６４からボールＢを追加供給することができる。

さらに、本実施形態では、貫通孔７５の開口方向が、フレーム１６の傾動時における傾き方向と同じ方向傾斜しているため、仮に供給装置本体１０１を軸方向の一端側を上方に向けて傾けた場合であっても、搬出口６５から搬出されるボールＢを貫通孔７５からスムーズに搬出できる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図４は第２実施形態におけるボール供給装置の断面図である。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図４に示すように、本実施形態におけるボール供給装置２００では、ストッカ２３１の筒部２５５の内周面に径方向の外側に向けて窪んだ溝部（搬送手段）２０１が形成されている。この溝部２０１は、軸方向に沿って螺旋状に形成されており、軸方向に沿う断面視で半円形状に形成されている。

図５はストッカの断面図である。
この場合、図５に示すように、ストッカ２３１を軸心回りに回転させると、ストッカ２３１内に収容されたボールＢが溝部２０１内で保持された状態で、筒部２５５の下部における内周面上を、軸方向の一端側から他端側に向けて転がりながら順次搬送されていく。その後、溝部２０１内を搬送されたボールＢが、搬出口６５まで到達するとともに、搬出口６５が貫通孔７５と重なる位置まで回転することで、ボールＢが搬出口６５から搬出される。
これにより、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態では、上述した第１実施形態と異なりバネ部材６７等の別部材を用いることがないので、部品点数の削減を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図６は第３実施形態におけるボール供給装置の断面図である。
図６に示すように、本実施形態におけるボール供給装置３００のストッカ３３１は、第１筒部３５５ａと、第１筒部３５５ａ内に第１筒部３５５ａと同軸上に配された第２筒部３５５ｂと、第１筒部３５５ａ及び第２筒部３５５ｂにおける軸方向の一端側の開口部を閉塞する底部５６と、を備えている。

第１筒部３５５ａは、上述した第１実施形態の筒部５５（図２参照）とほぼ同一の構成からなり、軸方向の他端側には、ストッカ３３１内に収容されるボールＢを搬出するための搬出口６５が形成されている。

第２筒部３５５ｂは、外径が第１筒部３５５ａの内径よりも僅かに小さく形成されたものであり、第１筒部３５５ａ内に挿入されて径方向に位置決めされている。また、第２筒部３５５ｂは、軸方向の両端面が底部５６とストッパ６８の延在部７２にそれぞれ当接し、両者間で軸方向に位置決めされている。

第２筒部３５５ｂの外周面には、径方向の内側に向けて窪んだ溝部（搬送手段）３０１が形成されている。この溝部３０１は、軸方向に沿って螺旋状に形成されており、軸方向に沿う断面視で半円形状に形成されている。そのため、溝部３０１と第１筒部３５５ａの内周面との間には、ボールＢを搬送するための搬送通路３０３が軸方向に沿って螺旋状に形成される。さらに、第２筒部３５５ｂにおける軸方向の一端側寄りには、第２筒部３５５の内部と溝部３０１内とを連通させる連通孔３０２が形成されている。これら連通孔３０２は、周方向の位置を互いに異ならせた複数ヶ所（例えば、９０度毎）において、軸方向に沿って間隔をあけて複数配置されている。この場合、連通孔３０２における軸方向のピッチは、溝部３０１のピッチと同ピッチに形成されている。

図７はストッカの断面図である。
図７に示すように、まず筒部３５５におけるボール供給口６４からストッカ３３１内にボールＢを供給する。これにより、ストッカ３３１の第２筒部３５５ｂ内に多数のボールＢが収容される。
そして、ストッカ３３１を軸心回りに回転させると、ストッカ３３１内に収容されたボールＢが連通孔３０２を通って搬送通路３０３（溝部３０１）内に搬送される。その後、搬送通路３０３内に搬送されたボールＢは、搬送通路３０３内において、第１筒部３５５ａの下部における内周面上を、軸方向の一端側から他端側に向けて転がりながら順次搬送されていく。その後、導出筒路３０３内を搬送されたボールＢが、搬出口６５まで到達するとともに、搬出口６５が貫通孔７５と重なる位置まで回転することで、ボールＢが搬出口６５から搬出される。
これにより、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態では、第２筒部３５５ｂの外周面に溝３０１を形成した後、第１筒部３５５ａと第２筒部３５５ｂとを組み付けるため、比較的簡単に作成できる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図８は第４実施形態におけるボール供給装置の断面図である。
図８に示すように、本実施形態におけるボール供給装置４００では、ストッカ４３１の筒部４５５の内周面に沿ってチューブ（搬送手段）４０１が設けられている。このチューブ４０１は、内径がボールＢの外径よりも僅かに大きく形成され、軸方向に沿って螺旋状に張り巡らされている。また、チューブ４０１における軸方向の一端側の開口部は底部５６側で周方向に向けて開口し、軸方向の他端側の開口部は径方向で搬出口６５と重なる位置で周方向に向けて開口している。

図９はストッカの断面図である。
この場合、図９に示すように、ストッカ４３１を軸心回りに回転させると、ストッカ４３１内に収容されたボールＢが、チューブ４０１における軸方向の一端側の開口部からチューブ４０１内に入り込む。そして、チューブ４０１内に入り込んだボールＢは、チューブ４０１内を転がりながら、筒部４５５の下部における内周面上を軸方向の一端側から他端側に向けて順次搬送されていく。その後、チューブ４０１内を通過したボールＢが、軸方向の他端側の開口部から抜け出すとともに、搬出口６５が貫通孔７５と重なる位置まで回転することで、ボールＢが搬出口６５から搬出される。
これにより、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態では、チューブ４０１を筒部４５５内に設置するだけなので、製造効率の向上を図ることができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施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、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、ストッカ及び筒部をベース部１２に対して傾けて設置した場合について説明したが、バネ部材６７、溝部２０１,３０１及びチューブ４０１（搬送手段）で掬い取るボールＢの数を調整して、搬出口６５へのボールＢの供給数を調整する目的で、ストッカ及び筒部を軸回転可能に支持するフレーム１６（支持部）とベース部１２（基部）との角度を変更する手動傾斜角度変更部（アングル１３等）、または自動傾斜角度変更部（不図示）を備えることにより、ストッカ及びフレームの傾斜角度を適宜変更することも可能である。
また、上述した実施形態では、本発明をベアリングのボールＢを供給するためのボール供給装置に適用したが、これに限らず、例えば電子部品を製造する際の半田ボールまたはボール状電極を供給する場合や、各種ボール状の部品を供給する場合に本発明を適用することができる。

さらに、上述した実施形態では、筒部５５における軸方向の他端側において、周方向の一部に搬出口６５を形成したが、搬出口６５を筒部５５の軸方向の任意の位置に形成して構わない。この場合、例えば筒部５５における軸方向の他端側の開口部を搬出口６５としても構わない。すなわち、ボール供給口６４と搬出口６５とを共用しても構わない。
また、ストッカの回転数や回転速度等は、適宜変更可能である。そして、ストッカの回転数や回転速度等を調整することで、時間当たりのボールＢの搬送個数の調整が可能になる。
また、上述した第２，３実施形態では、ストッカに溝部を形成する場合について説明したが、これに限らず、ストッカの内周面から径方向の内側に向けて突条を軸方向に沿って螺旋状に立設させても構わない。
また、筒部における軸方向の長さや径は適宜設計変更が可能である。これにより、ストッカにおける容積を調整できるので、ストッカ内に収容できるボール個数を調整できる。

１１，２００，３００，４００…ボール供給装置３１，２３１，３３１，４３１…ストッカ３２…駆動手段５５，２５５，４５５…筒部（第１筒部）６５…搬出口６７…バネ部材（搬送手段，線材部）２０１，３０１…溝部（搬送手段）３０３…搬送通路（搬送通路）４０１…チューブ（搬送手段）３５５ａ…第１筒部３５５ｂ…第２筒部

Claims

ボールが収容されるとともに、周方向における一部に前記ボールを搬出する搬出口を有する第１筒部と、
前記第１筒部を軸心回りに回転させる駆動手段と、を備えたボール供給装置において、
前記第１筒部の内部には、前記第１筒部の回転により前記ボールを転がしながら、前記第１筒部における軸方向に沿って前記搬出口まで搬送する搬送手段が設けられ、
前記第１筒部は、前記駆動手段に対して着脱可能に設けられており、
記搬送手段は、前記第１筒部に内包された第２筒部を有し、
前記第２筒部は、外周面と前記第１筒部の内周面との間に前記軸方向に沿って螺旋状の搬送通路を構成する溝部または突条部と、
前記第２筒部内と前記搬送通路内とを連通させる連通孔と、を有していることを特徴とするボール供給装置。
ボールが収容されるとともに、周方向における一部に前記ボールを搬出する搬出口を有する第１筒部と、
前記第１筒部を軸心回りに回転させる駆動手段と、を備えたボール供給装置において、
前記第１筒部の内部には、前記第１筒部の回転により前記ボールを転がしながら、前記第１筒部における軸方向に沿って前記搬出口まで搬送する搬送手段が設けられ、
前記第１筒部は、前記駆動手段に対して着脱可能に設けられており、
前記搬送手段は、内部に前記ボールが通過可能なチューブを有し、前記チューブが前記第１筒部の内周面に前記軸方向に沿って螺旋状に配置されていることを特徴とするボール供給装置。
前記第１筒部を支持する支持部と、
前記支持部を回転可能に支持する傾斜角度変更部と、を備え、
前記傾斜角度変更部は、前記第１筒部の傾斜角度を変更させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のボール供給装置。
ボールが収容されるとともに、周方向における一部に前記ボールを搬出する搬出口を有する第１筒部と、
前記第１筒部に内包された第２筒部と、
前記第２筒部は、外周面と前記第１筒部の内周面との間に前記軸方向に沿って螺旋状の搬送通路を構成する溝部または突条部と、
前記第２筒部内と前記搬送通路内とを連通させる連通孔と、を有し、
前記第１筒部を軸心回りに回転させる駆動手段と、を備えたボール供給装置を用いたボール供給方法であって、
前記第１筒部を前記駆動手段に着脱可能に取り付けるセット工程と、
前記第１筒部を軸心回りに回転させることにより、前記第１筒部内に収容される前記ボールを前記第１筒部の軸方向に沿って前記搬出口に向けて搬送する搬送工程と、を有していることを特徴とするボール供給方法。