JPH02266113A - 玉割り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ラジアル（アンギュラコンタクトを含む）
玉軸受の玉割り方法に関するものである。

〔従来の技術およびその課題］ ラジアル玉軸受の玉割りとは、内外輪の間に所定数の玉
を挿入したのち、保持器組付けのために玉を等分割する
ことをいうもので、その玉割り方法の従来技術としては
、まず、第９図に示すようにベアリング１を垂直に保持
する。このとき外輪２をつかんで垂直に保持したとき、
そのときのワークの振動・ショック等で内部に散ってい
た玉４は、重力で下方に落ち、寄り集まる。

その状態で第１０図に示すように最下点にラジアル荷重
５をかけると、最下点の玉４で荷重を受け、内輪３、外
輪２が下点ですきま分だけ接近するので、他の円周は半
径方向すきまのある状態で玉４に遊びが生しる。

次いで、玉４間に第１１図に示すような玉割り治具６の
各櫛歯７を順次差し込む。

上記の櫛歯７は、円筒状に配置されていると共に、突出
長が順次短かくしてあり、長い櫛歯７から順次短い櫛歯
７が玉４を押し逃がしながら上記玉４間に貫通する。

その後に櫛歯７を差し込んだままヘアリング１を水平に
方向転換し、そのまま玉割り治具６を静かに引き抜くと
、玉４は割れたままになる。

しかして保持器（図示省略）を被せて玉４の移動を防ぐ
。

玉を１ケ所に寄せ集めるのに、外輪をつかんで垂直にす
れば、玉が下に落ちるという自然確率的な方法は、もし
ゴミとかキズとかすきまが小さい仕様のヘアリング等圧
の引っかかりがでやすい場合は、寄せ集められない。

上記寄せ集められない問題を、第１２図のヘアリングを
最上点で切断した展開図及び第１３図、第１４図のラジ
アル荷重を与えたヘアリングに基づいて説明する。

第１３図に示すようにヘアリング１の内輪３、外輪２が
正常な状態、即ち内輪３及び外輪２の軸線が並行である
場合は第１２図の起動母線はＡの形である。

この場合櫛歯７を差し込んだときは、遊びになっている
玉４を滑らせてゆくので、あまり問題がない。

但し、この場合でも玉４の最大ずべり移動量は１７４円
周に及ぶ。

しかし、第１３図のような状態にラジアル荷重を与えた
内輪３及び外輪２が保持されることは極めて少なく、第
１４図に示すように内輪３と外輪２とのそれぞれの軸線
が交叉する。即ち何れかが傾くことは当然である。そし
てこの場合の軌道母線はＢとなる。

従って、実際には内輪３と外輪２の相対的傾きと、ラジ
アル荷重とによって外輪２及び内輪３の軌道母線は、Ａ
、Ｂの合成であるＣとなる。

このような両軌道で形成された空隙に差し込まれた櫛歯
７により第１２図に示す順次鎖線位置に押し逃がされた
玉４は、両側の玉４が楔状部分に食込む形となり軌道と
玉との間でカジリが発生する。

そして両側の玉がカジリを生ずる程動き難いため櫛歯７
で直接押し逃された玉４は、行き場のない分だけ内輪３
を押し上げ、或いは外輪２を押し下げ、折角加えたラジ
アル荷重を押し戻す力となる。

このため、玉４に遊びを作るためにつげたラジアルすき
まは消滅し、それでも更に櫛歯７の差し込みが続行され
るので、玉４は無理矢理に傷付きながら軌道空隙に突入
することになる。

これが櫛歯の差し込み方法による玉割りキズの発生原因
である。

最近のように完全洗浄を目指して超音波とフロンガス或
いはトリクレン等を用いた洗浄液での完全な脱脂状態に
おける玉割りにおいては、玉をすべらせることのみでも
傷つきやすいので、この方法は致命傷となる。

また玉割りを完了した状態での櫛歯７は、本来玉４の半
径以上の段差の階段状となっているので、ヘアリングを
貫通して尖端はずっと先迄達している。従ってこの方法
の使用できるヘアリングは、単列であって、シール等の
ついていない開放型でなければ用いることができない。

次に揺動法を用いた玉割りを説明する。

揺動法における玉割り法は、一般に上述の方法と同様な
手段を採っている。

但し、ごの揺動法でのベアリングは、水平に保持する。

玉割りの方法を第１５図の展開図により説明する。

図のように、実線位置に土寄せされた玉４に歯先が平で
、幾らか階段状（同一平面状の歯先を傾けることもある
）の櫛歯７′の歯先を押し付けながら、内輪又は外輪を
揺動回転させて玉４を揺動させると、一つづつ順番に櫛
歯７′の隙間に玉４が落ち込んでゆき、やがて全ての玉
４が櫛歯７′間に嵌り込んだとき玉割り完了（第１６図
鎖線位置に玉４が移動して）という方法である。

この場合は、揺動を繰り返しながら玉が櫛歯間に落ち込
むのを待つという自然確率的な待機の状態であり、玉割
り完了迄の時間設定は殆ど不可能に近い。

又玉の揺動による櫛歯間への玉の落ち込みを待つので、
その間玉と軌道の間（玉はすべり移動しないと開かない
）、及び歯先の玉との間は、ゴリゴリ押し付けながらす
べらすので、常に傷をつけているようなものである。

更に玉割り終了後の櫛歯を引き抜くときは、歯先が平で
常に歯先面をこすりつけているので、歯先にパリが発生
しやすく、そのために分割した玉が動きやすい。

以上のように、従来法では何れの方法も玉及び軌道面が
極めて傷がつきやすく、コロガリ性能（音響、トルク、
手触窓）が悪くなったり、玉割りに対する設定時間が出
せなかったり、復列シル付、バラケやすいタイプ、間隙
の小さいもの等開放型の単列ラジアル玉軸受以外に対し
ては通用し難い問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この発明は内輪と外輪と
の間隙に介在してある所定数の玉を、旦−箇所に寄せ集
め、次いで内輪外輪の少なくとも片方に回転を与えて玉
を公転させながら玉割り移動させると共に、玉割り移動
量を玉を割りつつある直前に作用させるラジアル荷重に
より順次前後に所定の間隙が形成されるよう多くし、−
カニと同数の玉割の矢を内輪と外輪との間隙に沿って玉
割り移動方向に移動させると共に、前後の土間に間隙が
形成されたときに矢を順次挿入して玉割りを行なうよう
にしたものである。

〔作用〕

一旦一節所に玉を寄せ集め、次いで内輪外輪の少なくと
も片方を回動させて玉を玉割り移動させると共に、作用
させるラジアル荷重により玉割り移動方向側から順次手
前の土間に間隙を形成し、そして土間の間隙に順次矢を
挿入する。

〔実施例〕

次に矢を挿入する装置を説明する。

図示のように、下面が開放する筒状のケース２１内の軸
芯には、昇降し、かつドライブされる昇降回転軸２２が
設けられている。

上記昇降回転軸２２の昇降並びにドライブは、第１図に
示すように昇降回転軸２２の上端外側に筒状体２３を嵌
装して、上記昇降回転軸２２と筒状体２３とが共に回動
するようビス止めし、上記筒状体２３の上端から連なる
ボックス２４の上面開口を着脱自在の蓋２５により閉鎖
し、上記蓋２５の中心には、ケース１の上端壁上面に据
え付けたシリンダ２６のピストン軸２７が貫通しており
、ボックス２４内には、ピストン軸２７の鍔２８の上下
面を挾むスライドへフランジ２９が組み込まれており、
シリンダ２６の作用により昇降回転軸２２を昇降させ、
かつ上記ピストン軸２７に対し昇降回転軸２２がフリー
に回転し、又ケース１内の上端近くに定位置で回転する
回転体３０を設けると共に、この回転体３０の中心には
、昇降回転軸２２が貫通しており、更にケース１の上端
に支持させたモーター３１の出力軸に設けである第１歯
車３２と回転体３０の外周に設けである第２歯車３３と
を噛み合わせると共に、回転体３０の上面から上方に向
は突出する突軸３４を筒状体２３のフランジ３５に設け
である透孔３６に挿通して、モーター３１の運転により
第１歯車３２から第２歯車３３、回転体３０、突軸３４
、フランジ３５付の筒状体２３をへて昇降回転軸２２が
ドライブされる。

又ケース２１内の下部から上方中途迄の間で前記昇降回
転軸２２の回りには、玉４と同数の等間隔を在して配置
され、かつ内輪３と外輪２との間隙に沿って玉割り移動
方向に移動させると共に、前後の玉４間に形成された間
隙に挿入する矢３７が設けられている。

上記の矢３７は、第１図から第３図に示すようにクラッ
チ３８を入れることにより昇降回転軸２２と共に回転す
るよう上記昇降回転軸２２の外側に筒体３９を嵌装し、
又筒体３９の下縁に第３歯車４０を取付けると共に、こ
の第３歯車４０の等分位置に噛み合わせた第４歯車４１
の支軸４２をケース２１内の仕切板４３に支持させ、更
に第３歯車４０の下側で中心に昇降回転軸２２が貫通し
、かつ上下に所定の間隔をなして対向する円板４４．４
５をベアリング４６を介し回転自在に配置すると共に、
この上下の円板４４．４５の対向面周縁部に前記矢３７
と同数の等間隔をなして並列するガイド軸４７の上下端
を支持させ、又中心に昇降回転軸２２を貫通させて上側
円板４４の上面に固定してある第５歯車４８に第４歯車
４１と一体に回動する第６歯車４９が噛め合わさり、更
に前記の各ガイド軸４７には、バネ５０により下方に押
し下げる筒状のスライダ５１が嵌装され、この各スライ
ダ５１に支持させである矢３７は、上下の円板４４．４
５の透孔５２に嵌挿させである。

又各スライダ５１に回転子５３を設けると共に、この各
回転子５３は、ケース２１の内周面に設けである周縁一
部が切り離された上段カム５４の上面から上記上段カム
５４の切り放し端から連なる下り傾斜カム５５上をへて
略環状の下段カム５６に転がり移動する。

次に上記構成された矢の挿入装置を用いた玉割り方法を
説明する。

まず、受座５７上に内輪３と外輪２との間隙に所定数の
玉４を介在してあるヘアリング１を載置する。

その後にシリンダ２６の伸長作用により昇降回転軸２２
を降下させて第２図に示すように内輪３の内側に上記昇
降回転軸２２の下端部が嵌入する。

このとき、上記昇降回転軸２２の上端部外周に設けであ
るボス部５８の下面が内輪３の上側に位置する単面に当
接するので、モーター３１の運転によって昇降回転軸２
２をドライブすると、前記内輪３が一方向に回転し、次
いで玉割りを行なう。

上記玉割り以前の玉４は、所定の位置に寄せ集められて
いる。

上記の土寄せは、第６図に示すように内輪３と外輪２と
の間隙に先細りの土寄せ板５９を挿入し、土寄せ後に上
記土寄せ板５９を抜き取る方法や、１番目の矢３７を支
持するスライダ５１の回転子５３を傾斜カム５５の部分
に位置させてケース２１の下縁から下方に突出する上記
１番目の矢３７の下端を（第６図鎖線に示す）内輪３と
外輪２との間隙に挿入し、そして昇降回転軸２２のドラ
イブにより内輪３を回転させながら矢３７に向は玉４を
寄せる方法等を採用する。

上記土寄せ後、昇降回転軸２２のドライブを開始し、又
は土寄せに用いた昇降回転軸２２の回転を続行し、そし
てクラッチ３８を入れると、筒体３９の回転が第３歯車
４０、第４歯車４１、第６歯車４９、第５歯車４８をへ
て上記の円板４４、４５を回動させる。

上記円板４４．４５が回動すると、移動する各矢３７の
回転子５３も共に上段カム５４上を転がり移動し、そし
て順次前側の矢３７の回転子５３が下り傾斜カム５５に
乗り移ると、ハネ５０によりスライダ５１を押し下げて
共に矢３７が降下し、上記矢３７の降下は、傾斜カム５
５から下段カム５６に回転子５３が乗り移るとストップ
する。

一方前記昇降回転軸２２のドライブによる玉割り移動量
を、玉を割つつある直前に作用させるラジアル荷重によ
り順次玉４の前後に所定の間隙が形成されるよう多くし
て、その間隙に第７図に示すように旋回移動途中降下す
る矢３７が挿入する。

なお、矢３７は、玉４の公転量子間隙だけ早く旋回移動
させるようになっている。

上記作用させるラジアル荷重は、第４図及び第５図に示
すようにケース２１の下面周縁部にピン６１を介し揺動
アーム６２の末端を回動自在に取付けると共に、バネ６
３により外輪２の外周に上記揺動アーム６２の先端を押
し付けるようにしたが、その他の方法によりラジアル荷
重を作用させるようにしてもよい。

なお、シリンダ６４の伸長作用によりハネ６５に抗して
リング６６を回動させると、上記リング６６のピン６７
によりアーム６２を押し戻すようになっている。

また上記玉割りされたヘアリング１は、保持器を組み込
んで定位置に玉を保持させ、そしてケス２１の下端から
ベアリングを取り除く。

さらに各矢３７は、モーター３１の逆転により下段カム
５６から傾斜カム５５をへて上段カム５４に回転子５３
を移動させて元の位置に戻す。

なお、図示の場合内輪を回転させたが、外輪のみ或は内
輪と外輪との両方を回転させてもよい。

〔効果〕

以上のように、この発明に係る玉割り方法によれば内輪
と外輪との間隙に介在してある所定数の玉を、一旦一箇
所に集め、次いで内輪外輪の少なくとも片方に回転を与
えて玉を公転させながら玉割り移動させると共に、玉割
り移動量を玉を割りつつある直前に作用させるラジアル
荷重により順次前後に所定の間隙が形成されるよう多く
し、カニと同数の玉割の矢を内輪と外輪との間隙に沿っ
て玉割り方向に移動させながら前後の玉間に形成された
間隙に矢を順次挿入するので、櫛を挿入する方式のよう
に玉に傷を付けるようなことがない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係る玉割り方法の実施例を示すもので
、第１図は縦断正面図、第２図は同上の要部を示す縦断
拡大正面図、第３図は同要部の斜視図、第４図はラジア
ル荷重を作用させる部分の下面図、第５図はラジアル荷
重解除時の下面図、第６図は玉寄せ時の横断平面図、第
７図及び第８図は玉割りの矢を挿入した横断平面図、第
９図は従来の玉寄せの縦断正面図、第１０図は最下点に
ラジアル荷重を作用させた縦断正面図、第１１図は玉間
に玉割り治具の櫛歯を挿入する斜視図、第１２図はヘア
リングを最上点で切断した展開図、第１３図及び第１４
図は保持したヘアリングの縦断側面図、第１５図は櫛歯
の挿入と玉との関係を示す展開図である。 １・・・・・・ベアリング、 ３・・・・・内輪、 ２１・・・・・・ケース、 ２３・・・・・・筒状体、 ２５・・・・・・蓋、 ２７・・・・・・ピストン軸、 ２９・・・・・・ベアリング、 ３１・・・・・・モーター ３３・・・・・・第２歯車、 ３５・・・・・・フランジ、 ３７・・・・・・矢、 ３９・・・・・・筒体、 ４１・・・・・・第４歯車、 ４４．４５・・・・・・円板、 ４８・・・・・・第５歯車、 ５０・・・・・・バネ、 ５２・・・・・・透孔、 ５４・・・・・・上段カム、 ２・・・・・・外輪、 ４・・・・・・玉、 ２２・・・・・・昇降回転軸、 ２４・・・・・・ボックス、 ２６・・・・・・シリンダ、 ２８・・・・・・鍔、 ３０・・・・・・回転体、 ３２・・・・・・第１歯車、 ３４・・・・・・突軸、 ３６・・・・・・透孔、 ３８・・・・・・クラッチ、 ４０・・・・・・第３歯車、 ４２・・・・・・支軸、 ４７・・・・・・ガイド軸、 ４９・・・・・・第６歯車、 ５１・・・・・・スライダ、 ５３・・・・・・回転子、 ５５・・・・・・（頃斜カム、 ５６・・・・・・下段カム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内輪と外輪との間隙に介在してある所定数の玉を
   、一旦一箇所に寄せ集め、次いで内輪外輪の少なくとも
   片方に回転を与えて玉を公転させながら玉割り移動させ
   ると共に、玉割り移動量を玉を割りつつある直前に作用
   させるラジアル荷重により順次前後に所定の間隙が形成
   されるよう多くし、一方玉と同数の玉割の矢を内輪と外
   輪との間隙に沿って玉割り移動方向に移動させると共に
   、前後の玉間に間隙が形成されたときに矢を順次挿入す
   るようにしたことを特徴とする玉割り方法。