JPH03196925A - ツェッパジョイントのボールの打込み装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ツェッパジョイントの自動組立機等において
、１個のボールをケージの開口窓と内輪のボール溝とに
打込むために使用する装置に関する。

（従来の技術） 自動車の駆動力伝達系の等速継手部に、第１４図および
第１５図に示されるようなツェッパジョイント１が使わ
れている。ツエツパジョイント１は、軸部２と椀状部３
を有する外輪４と、外輪４の内側に揺動自在に収容され
るケージらと、ケージ５の内側に揺動自在に収容される
内輪６と、６個のボール７を備えて構成されている。ボ
ール７は、外輪４に設けられたボール溝８と、ケージ５
に設けられた開口窓９と、内輪６に設けられたボール溝
１０に嵌合させられる。開口窓９の開口寸法Ｈは、ボー
ル７が丁度嵌合できる大きさである。

内輪６の中央部には内歯状のセンタ孔１１が設けられて
いる。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような外輪４．ケージ５．内輪６等からなるツエ
ツパジョイント１を組立てるには、ある種の「こつ」が
必要であるため、機械による自動組立は困難であると考
えられていた。従って従来は人手によって組立作業を行
っていたが、本発明者らはツェッパジョイント１を自動
的に組立てることのできる自動組立機を開発した。

手作業によってツェッパジョイント１を組立てる場合、
内輪６をケージ５内に入れたのちに、ケージ５を外輪４
に組付け、更にケージ５の開口窓９と内輪６のボール溝
１０とを一致させた状態で、ボール７を１個ずつ開口窓
９に挿入していた。

このようなボール組付は作業を機械化するには、ボール
７を挿入する工程において開口窓９とボール溝１０を互
いに正確に一致させておくことが肝要である。ところが
ケージ５を機械によって扱うようにすると、予め内輪６
をケージ５内の所定位置にセットしておいても、ケージ
５を外輪４に挿入する際にケージ５内の内輪６が周方向
に動いてしまい、開口窓９とボール溝１０の位置がずれ
てしまって開口窓９へのボール７の挿入が不可能になる
ことがわかった。

このため、ケージ５を外輪４に組付ける際にケージ５内
の内輪６が所定位置から動かないようにしておく必要が
あるが、従来はこのような特殊な用途に使えるような適
当な装置がなく、その開発が望まれていた。

従って本発明の目的は、ツェッパジョイントの組立てを
行なう際に、内輪をケージ内の所定位置に確実に保持し
ておくことができるようなボールの打込み装置を提供す
ることにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を果たすために開発された本発明は、ボールを
通すことのできるボール挿通部を有しかつ上記ケージを
所定位置に保持するクランプ機構を有しているケージホ
ルダと、上記ケージ内に収容されている内輪に係合する
部分を有していて内輪のボール溝がケージの開口窓に合
致する位置まで内輪を回転させる内輪位置決め機構と、
上記ケージホルダのボール挿通部を通じてボールを上記
ケージの開口窓と内輪のボール溝に打込むプッシュロッ
ドを有するボール圧入機構とを具備している。

（作　用） ケージホルダに保持されたケージの内部に予め内輪が入
れられており、この内輪は本発明装置における内輪位置
決め機構によってケージの開口窓とボール溝とが合致す
る位置まで回転させられる。

そののち、ボール圧入機構のプッシュロッドによって、
１個のボールがケージホルダのボール挿通部を通じてケ
ージの開口窓に圧入される。このボールは、ケージの開
口窓と、その内側にある内輪のボール溝とに嵌合する。

ボールの外径はケージの開口窓に丁度嵌合できる寸法で
あるから、開口窓に圧入されたボールは開口窓とボール
溝とに嵌合したまま脱落することなくケージに保持され
る。

こうして、開口窓とボール溝が完全に一致した状態が保
たれる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図に示されたボールの打込み装置１５は、ベー
スプレート１６に立設されたボディ１７と、このボディ
１７に対し昇降可能に設けられた昇降ユニット１８を備
えている。昇降ユニット１８は、ボディ１７に設けられ
た左右一対の垂直方向のガイド部材１９．２０に沿って
、エアシリンダ等の直動アクチュエータ２１によって昇
降駆動させられるようになっている。昇降ユニット１８
の下限側ストロークエンドはストッパ２２によって規制
される。

昇降ユニット１８は水平方向に延びる基体２５゜２６を
備えている。この基体２５．２６に内輪位置決め機構３
０が設けられているとともに、図示下側の基体２６にボ
ール圧入機構９０が設けられている。

まず、内輪位置決め機構３０について説明する。

基体２５．２６に、ラジアル方向とスラスト方向の荷重
を受ける軸受アセンブリ３２．３３が設けられており、
軸受アセンブリ３２．３３によって中空のスピンドル３
４が垂直軸回りに回転自在に支持されている。

スピンドル３４は、ロータリ形のアクチュエータ３５の
出力軸３６に連結されている。アクチュエータ３５はス
ピンドル３４を垂直軸回りに６０″以上の角度、例えば
９０°の角度範囲で往復回動させるようになっている。

この回動範囲は、第４図等に示される突起部材３７と一
対のストッパ３８゜３９とによって規制される。第３図
に示されるように、一対のセンサ４０，４１がアクチュ
エータ３５の上部に設けられており、これらセンサ４０
゜４１によって、スピンドル３４が上記回動範囲のスト
ロークエンドに達したことを知ることができるようにな
っている。

スピンドル３４の下部に爪ユニット４５が設けられてい
る。爪ユニット４５は、スピンドル３４と一体に回転す
る円筒状のリテーナ４６と、このリテーナ４６の内部に
昇降自在に設けられた連結軸４７と、水平方向のピン４
８によって昇降自在に保持された爪部材４９と、この爪
部材４９を下降させる方向に付勢する第１の圧縮コイル
ばね５０などを備えて構成されている。

上記ピン４８は、連結軸４７の下端部に設けられた大径
部５１の径方向に挿通させられている。

ピン４８は、リテーナ４６に設けられた垂直方向の長孔
５２に嵌合している。このため、爪部材４９はリテーナ
４６と一体に垂直軸回りに回転する。リテーナ４６に対
する爪部材４９の下降側ストロークエンドは、ピン４８
が長孔５２の下端壁に突き当たることによって規制され
る。第１のばね５０は、リテーナ４６の上部に設けられ
たばね座５３と連結軸４７の大径部５１との間に圧縮し
た状態で設けられている。

爪部材４９の下端部に、内輪６のボール溝１０１０に嵌
合可能な一対の爪部５４，５５が突設されている。リテ
ーナ４６の下端部４６ａは、内輪６のセンタ孔１１に挿
入しやすくするために、先細テーパ状に形成されている
。リテーナ４６の軸線方向中間部に、周方向に沿うフラ
ンジ部５６が設けられている。

上記爪ユニット４５は、基体２６の下部に設けられたイ
ンデックスプランジャ６０によってスピンドル３４に保
持されている。インデックスプランジャ６０の先端部６
１はフランジ部５６の下面側に係合しており、操作部６
２を引いて先端部６１を引っ込めることによって、爪ユ
ニット４５をスピンドル３４から取外すことができる。

スピンドル３４の内部には、連結軸４７の上方に位置し
てスライダ６３が内蔵されている。スライダ６３はスピ
ンドル３４の軸線方向に昇降自在としである。スライダ
６３の径方向にピン６４が貫通した状態で固定されてい
る。ピン６４の両端部は、スピンドル３４に設けられた
上下方向の長孔６５を貫通してスピンドル３４の外面側
に突出している。スライダ６３の下端は、連結軸４７の
上端に当接している。

スライダ６３とばね座７０との間に、第２の圧縮コイル
ばね７１が設けられている。このばね７１はスライダ６
３を降下させる方向に付勢する。

上記スライダ６３には、フランジ７２を有する部材７３
がピン６４によって取付けられている。

この部材７３はピン６４を介してスライダ６３と一体に
昇降するものである。フランジ７２の近傍に、フランジ
７２が所定位置まで降下したこと、すなわち爪部５４，
５５がボール溝１０．１０に嵌合したことを検出するた
めのセンサ７５が設けられている。

ケージ５を保持するためのケージホルダ８０は、クラン
プ機構８１を有している。第７図に示されるように、ク
ランプ機構８１は周方向複数箇所に等間隔で設けられた
クランプ爪８２を備えており、このクランプ爪８２によ
って、ケージ５を端面５ａを上に向けた姿勢で所定位置
に保持するようになっている。ケージホルダ８０の周方
向１箇所に、ボール７を挿通させることのできる大きさ
のボール挿通部８３が設けられている。第１図に示され
るようにケージホルダ８０の隣に外輪ホルダ８４と内輪
ホルダ８５が設けられている。

内輪６は、図示しない内輪組付装置によって内輪ホルダ
８５から取出されてケージ５内にセットされている。各
ホルダ８０，８４．８５は間欠的に回転するターンテー
ブル８６（第１図に一部のみ図示）に設けられている。

次に、ボール圧入機構９０について説明する。

第８図に示されるように、基体２６の下面側にボール通
路９１を有するハウジング９２が設けられている。ボー
ル通路９１の下端開口側に、ボール７を１個ずつ取出す
ことのできる大きさのボール取出し口９３が設けられて
いる。ボール取出し口９３は、昇降ユニット１８がスト
ッパ２２に当たる位置まで降下した時に、ケージホルダ
８０のボール挿通部８３に丁度対向する位置にある。ポ
ル取出し口９３の下方にボール受は部材９４が設けられ
ている。ボール通路９１の上端側開口部９５には、図示
しないボール供給管が接続される。

ボール取出し口９３の近傍に、ガイドブロック９６が設
けられている。このガイドブロック９６に形成された水
平方向の貫通孔９７に、ボール７を１個ずつ押出すため
のプッシュロッド９８が軸方向に移動自在に挿通させら
れている。プッシュロッド９８の先端部９９は、第１０
図に示される待機位置から、第１１図に示される前進位
置にわたって往復移動できるようになっている。プッシ
ュロッド９８の後端部は、ビン１００を介して駆動部材
１０１の第１端１０２に接続されている。

駆動部材１０１は軸１０３を中心に回動自在である。

駆動部材１０１の第２端１０４は、ビン１０５によって
直動形アクチュエータ１０６のロッド１０７に接続され
ている。アクチュエータ１０６の一例はエアシリンダで
あるが、それ以外の駆動源が用いられてもよい。第９図
においてアクチュエータ１０６のロッド１０７が図示下
側に駆動されると、駆動部材１０１が軸１０３を中心に
反時計回りに回動し、プッシュロッド９８が前進すると
いった構造である。

また、ボール７をボール取出し口９３のところで一旦停
止させるために、ボール止め機構１１０が設けられてい
る。第１０図等に示されるように、ボール止め機構１１
０は軸１１１を中心に回動臼。

在なストッパ部材１１２と、このストツ、（部材１１２
を図示反時計回り方向に付勢するスプリングプランジャ
等のばね１１３を備えている。ストッパ部材１１２の先
端側には、ボール７の飛び出しを防ぐための凸部１１４
が設けられている。

ストッパ部材１１２の後端側にはプ・ノシュロ・ソド９
８の側面に向って突出するアジャスタ部材１１５が設け
られている。

アジャスタ部材１１５が対向するプッシュロッド９８の
側面には、アジャスタ部材１１５の位置よりも後方に、
長さＬにわたる凹所１１６が設けられている。プッシュ
ロッド９８が第１０図に示される位置から前進方向に動
いた時、アジャスタ部材１１５の先端が凹所１１６に入
ることによって、ばね１１３の弾力によってスト・ソッ
ク部材１１２が第１１図に示される位置まで回動するよ
うになっている。ボール取出し口９３の近傍に、ボール
７のｎ無を検出するための例えば光電式センサ１１７が
設けられている。

第１図に示されるように、アクチュエータ１０６の上方
に突出するロッド延長部１２０の近傍に、センサ１２１
，１２２，１２３が設けられている。第１のセンサ１２
１は、プッシュロッド９８が第１０図に示されるボール
打込み前の待機状態にあることを検出する。第２のセン
サ１２２は、プッシュロッド９８が第１１図に示される
ポル打込み位置まで前進したことを検出する。第３のセ
ンサ１２３は、プッシュロッド９８が正規の打込み位置
を越えた場合のオーバーラン検出用である。

次に、上記構成の一実施例装置１５の作用について説明
する。

ケージ５は、ケージホルダ８０に保持された状態で、爪
ユニット４５の真下に移送されてくる。

しかもこのケージ５は、開口窓９がボール挿通部８３と
対向するように、図示しない回転位置決め機構によって
予め回転方向の位置決めがなされている。ケージ５の内
部には、図示しない内輪組付装置によって予め内輪６が
入れられている。

ケージ５が爪ユニット４５の真下まで移送されたところ
でターンテーブル８６の回転が停止する。

そして昇降ユニット１８がストッパ２２によって規制さ
れる位置まで降下させられることによって、第５図に示
されるようにリテーナ４６の下端部４６ａが内輪６のセ
ンタ孔１１に進入する。この時、爪部５４，５５の真下
に内輪６のボール溝１０．１０が位置していれば、爪部
５４，５５がそのままボール溝１０．１０に嵌合する。

しかし爪部５４，５５の真下にボール溝１０．１０が位
置していなければ、爪部５４．５５の下端が内輪６の端
面６ａに接した状態で、爪部材４９の下降が止まる。

そして回転用アクチュエータ３５が作動することにより
、スピンドル３４が回転し、爪ユニ・ノド４５がスピン
ドル３４と一体に回転させられる。

すると、爪部５４，５５の下面が内輪６の端面６ａ上を
滑りながら回転し、回転の途中でボール溝１０．１０に
嵌合する。爪部５４，５５がボール溝１０．１０に嵌合
すると、フランジ７２が所定位置まで下がることによっ
てセンサ７５がこれを検知し、爪部５４，５５がボール
溝１０．１０に嵌合したことを知ることができる。

こうして爪ユニット４５がストッパ３つによって規制さ
れる所定角度まで回転し停止することにより、内輪６は
所定の回転位置、すなわちボール溝１０が開口窓９に対
向した位置にセットされる。

ケージ５の開口窓９は予めボール挿通部８３に対向させ
られているから、ボール挿通部８３と開口窓９とボール
溝１０が一直線上に並ぶ。

上記工程を経て内輪６が所定位置にセツティングされた
状態で、ボール打込み用アクチュエータ１０６が動作す
ることによって、プッシュロッド９８が前進する。プッ
シュロッド９８が前進すると、ストッパ部材１１２が第
１１図に示されるように軸１１１を中心に反時計回りに
回動することにより、それまでボール取出し口９３に待
機させられていたボール７が解放されてプッシュロッド
９８の先端部９９に押され、ボール挿通部８３を通り、
ケージ５の開口窓９と内輪６のボール溝１０に打込まれ
る。

開口窓９の開口寸法Ｈはボール７が丁度嵌合できる大き
さであるから、第１３図に示されるように開口窓９に圧
入されたボール７は開口窓９の縁９ａ、９ｂによって挟
まれた状態で保持される。

この１個のボール７によ゛って、ケージ５に対する内輪
６の周方向の位置が規制される。この状態は、ケージ５
がケージホルダ８０から取出されても維持され、ケージ
５と内輪６との相対位置関係が保たれる。

［発明の効果］ 本発明によれば、ツエツパジョイントに使われる６個の
ボールのうちの１個を利用して、ケージに対し内輪を周
方向の所定位置に確実に保持しておくことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はポル打込み装
置を一部断面で示す側面図、第２図は第１図に示された
装置に使われている内輪位置決め機構を示す縦断面図、
第３図はボール打込み装置の平面図、第４図はストッパ
を示す横断面図、第５図と第６図はそれぞれ内輪位置決
め機構の互いに異なる作動状態を示すそれぞれ断面図、
第７図はケージホルダの平面図、′第８図はボール圧入
機構の正面図、第９図はボール圧入機構の一部を断面で
示す側面図、第１０図はボール圧入機構の一部を断面で
示す平面図、第１１図はボールを打込んだ様子を一部断
面で示すボール圧入機構の平面図、第１２図はボールを
打込んだ様子を一部断面で示す側面図、第１３図はボー
ルが打込まれたケージの斜視図、第１４図はツエツパジ
ョイントの斜視図、第１５図はツェッパジョイントの分
解斜視図である。 １・・・ツェッパジョイント、５・・・ケージ、６・・
・内輪、９・・・開口窓、１０・・・ボール溝、１５・
・・ボール打込み装置、３０・・・内輪位置決め機構、
４５・・・爪ユニット、８０・・・ケージホルダ、８１
・・・クランプ機構、８３・・・ボール挿通部、９０・
・・ボール圧入機構、９８・・・プッシュロッド。 第 ３ 図 出 第 図 第 図 第 ６ 図 ８３ホ゛−ル丁―通＠Ｂ 第 図 ソ４ 第８図 第 １０ 図 第 ２ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ツェッパジョイントのケージの内部に収容されている内
   輪のボール溝とケージの開口窓とに１個のボールを打込
   むための装置であって、 上記ボールを通すことのできるボール挿通部を有しかつ
   上記ケージを所定位置に保持するクランプ機構を有して
   いるケージホルダと、上記ケージ内に収容されている内
   輪に係合する部分を有していて内輪のボール溝がケージ
   の開口窓に合致する位置まで内輪を回転させる内輪位置
   決め機構と、上記ケージホルダのボール挿通部を通じて
   ボールを上記ケージの開口窓と内輪のボール溝に打込む
   プッシュロッドを有するボール圧入機構と、を具備した
   ことを特徴とするツェッパジョイントのボールの打込み
   装置。