JPH04370420A - 等速ジョイントの内輪とケージの組立方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、等速ジョイントの内
輪とケージを自動的に組合せるための組立方法に関する
。

【０００２】

【従来の技術】自動車のトルク伝達に使用される等速ボ
ールジョイントは、図１２に示すように、外面に複数の
トラック溝１を設けた内輪２と、この内輪２に外嵌し周
囲にトラック溝１と等しい数のポケット３が設けられた
ケージ４と、内周面に内輪２と等しい数のトラック溝５
が設けられ、ケージ４に対して外嵌する外輪６と、内輪
２と外輪６の対応するトラック溝１、５にわたって嵌合
し、ケージ４のポケット３で円状の配置に保持された複
数のボール７とからなり、ボール７を介して内輪２と外
輪６間のトルク伝達を行なうようになっている。

【０００３】ところで、上記のような等速ボールジョイ
ントを組立てるには、先ず前準備として内輪２とケージ
４を組合せ、次にこの組合せ品を外輪６内に収納し、ト
ラック溝１、５とポケット３の位相を合わせた状態で内
輪２とケージ４を傾動させながら各ポケット３内にボー
ル７を組込んでトラック溝１と５間に介在させる工程を
経て行なわれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、等速ボールジョ
イントの組立において、前準備である内輪とケージの組
合せは、作業者による手作業によって行なわれていたた
め、作業能率が悪く、組立コストを高騰させる原因にな
っている。

【０００５】そこでこの発明は、内輪とケージの組合せ
が自動的に行なえ、作業能率の向上と省力化により、組
立てコストの低減を図ることができる等速ジョイントの
内輪とケージの組立方法を提供することを課題としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、前方に向けて押し出される内輪
を軸心が水平状態となるよう支持する誘導路の排出側端
部に、ポケットの部分で位置決め保持したケージを一方
の開口端が上記排出側端部に臨むよう傾斜状に位置させ
、誘導路の排出側端部で自重によって落下排出される内
輪をケージ内に転入させ、ケージ内に内輪を軸心が直交
する状態で組合せる構成を採用したものである。

【０００７】

【作用】誘導路の排出側端部に位置決め保持したケージ
を傾斜状に待機させた状態で、誘導路の受取端部に供給
された内輪を軸心が水平状態のままで前方に押し出し移
動させ、誘導路の排出側端部に達した内輪は自重で誘導
路から落下し、待機するケージ内に転入することになり
、内輪とケージは軸心が直交する状態に組み合わさり、
次工程に取り出される。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。なお、等速ボールジョイントについては図
１２と同じ符号を用いる。

【０００９】等速ボールジョイントの内輪２とケージ４
を自動的に組立てるために用いる組立て装置は、大別す
ると、内輪２とケージ４を軸心が直交する状態に組み合
わせる前段の組込み装置と、内輪２をケージ４内に同軸
心状となるよう回動伏倒させ、内輪２とケージ４の嵌り
合い時のトルクを検出し、組合せ不良品の選別を行なう
後段の検出装置との組合せからなる。

【００１０】図１乃至図７は前段の組込み装置を示して
おり、図１乃至図６の如く、テーブル１１の上部に内輪
２を軸心が水平となるよう保持する誘導路１２が水平に
配置され、テーブル１１上に上記誘導路１２上に供給さ
れた内輪２をこの誘導路１２に沿って図１左側の受取側
端部から同図右側の排出側端部に向けて押し出し移動さ
せるプッシャー１３が誘導路１２の長さ方向に沿って進
退自在となるよう配置され、更に誘導路１２の排出側端
部の下方位置にケージ４の保持機構１４が設けられてい
る。

【００１１】前記誘導路１２は、図３のように、対向面
間にプッシャー１３の通過隙間１５を設けた一対の下壁
１６、１６と、両下壁１６、１６上の両側に対向して設
けた側壁１７、１７とで内輪２を軸心が水平となる起立
状態に保持する断面形状に形成され、テーブル１１上の
後部に立設した支持壁１８の上部に水平状の配置となる
よう固定され、両下壁１６、１６の上面は内輪２の外径
に適合する曲面になっている。

【００１２】上記誘導路１２の受取側端部上には、この
誘導路１２に送り込まれる内輪２の供給シュート１９が
設けられている。（図１参照） 前記テーブル１１上で誘導路１２の直下に、断面上向き
コ字状の長いガイド２０が誘導路１２の長さ方向に平行
するよう固定され、このガイド２０上に支持されてガイ
ド２０の長さ方向に移動自在となる可動部材２１の上面
に前方へ向けて突出するプッシャー１３が固定され、可
動部材２１は図示詳細を省いたが、パルスモータを使用
した駆動機構２２によって、図１の実線で示すようにプ
ッシャー１３の先端がシュート１９の後方に位置する退
動位置から、同図一点鎖線で示すように、プッシャー１
３の先端が誘導路１２の排出側端部に近接する前進位置
の間をセンサ２３の検出によって往復動することになる
。

【００１３】上記プッシャー１３は、その先端部が誘導
路１２における下壁１６、１６の上面よりも上方に突出
する高さを有し、前進動時に誘導路１２の隙間１５を移
動して誘導路１２上の内輪２を前方に押圧移動させるも
のであり、押圧移動時に内輪２が転動することなく滑動
するよう、先端の内輪押圧部分は、図６に示すようＬ字
状に形成され、下位突出部１３ａがトラック溝１に侵入
して内輪２の下部を押し、立上り部１３ｂが内輪２の外
周後端面を押し、一つのトラック溝１を下にした姿勢で
内輪２を滑動させることになる。

【００１４】誘導路１２における両側壁１７、１７の先
端側は下壁１６、１６よりも少し短かく形成され、両側
壁１７、１７の先端部分には、下壁１６、１６の両側で
対向し、誘導路１２を押し出されてきた内輪２の幅方向
の位置を正確に出す一対の幅ガイド２４、２４が設けら
れ、両幅ガイド２４、２４の先端は下壁１６、１６の排
出側端部から斜下向きに突出し、後述するケージ４がこ
の突出部分に外嵌するようになっている。

【００１５】一方の幅ガイド２４の外側には図４のよう
に、ピストン杆２５がこの幅ガイド２４を貫通して内輪
２の移動範囲に出没し、排出側端部の直前に押し出され
てきた内輪２の内径孔にピストン杆２５が進入し、内輪
２を排出前の位置において停止させ、姿勢の安定化を図
るシリンダ２６が設けられている。なお、プッシャー１
３はシリンダ２６の位置で内輪２が停止するように、こ
の部分で内輪押出し時の前進動が一時的に停止するよう
になっている。

【００１６】前記ケージ４の保持機構１４は、図４乃至
図６のように、誘導路１２の排出側端部の直下の位置に
、テーブル１１上の両側に設けた軸受３１、３１で後端
部両側の軸３２、３２が支持され、この軸３２、３２を
支点に水平の伏倒状態から上方への傾動が可能となる起
伏台３３が配置されている。

【００１７】この起伏台３３は、後端下部に突設したア
ーム３４にテーブル１１の下部に取付けたシリンダ３５
のピストン杆３６が連結され、シリンダ３５の伸縮によ
り起伏台３３は水平伏倒状態から上方へ４５°の角度で
傾斜状に起きることになる。

【００１８】上記起伏台３３の上面側にケージ支持プレ
ート３７が固定され、このプレート３７の上面には起伏
台３３が傾動したとき下壁１６、１６が排出側端部の前
方に位置する部分にケージ４の下部が嵌る幅でプレート
３７の幅方向全長にわたる浅い凹溝３８と、この凹溝３
８の底部に位置し、ケージ４内に落込んだ内輪２の下部
が納まる弧状凹溝３９とが設けられている。

【００１９】起伏台３３の後部両側の位置に一対の軸４
０、４０が上下に貫通するよう取付けられ、両軸４０、
４０の起伏台３３上に突出する上端にケージ４を両側か
ら挾んで保持するクランプアーム４１、４１が固定され
、両軸４０、４０は起伏台３３の下面側において、噛合
する一対の歯車４２によって相反する方向へ同調回転す
るように連動されている。

【００２０】一方の軸４０の下端に固定したレバー４３
と起伏台３３の下面に取付けたシリンダ４４のピストン
杆４５が連結され、シリンダ４４の伸縮により両軸４０
、４０に一定角度の正逆回転を与え、一対のクランプア
ーム４１、４１を開閉動するようになっている。

【００２１】一対のクランプアーム４１、４１は図５に
示すように、先端部が相反する方向へ弧状に屈曲し、内
周縁がケージ４の外径に適合する内径を有し、ケージ４
の略半径を両側より挾む爪先４１ａ、４１ａとなり、こ
の爪先４１ａ、４１ａの先端部内側にケージ４のポケッ
ト３へ嵌り込む突起４６、４６が設けられている。

【００２２】両側のクランプアーム４１、４１は、開離
状態で図５に一点鎖線で示すように、凹溝３８の上面よ
りも後方に離反し、凹溝３８に沿うケージ４の移動にに
支障を与えないと共に、互いに接近して閉じると、図５
の実線で示す如く、凹溝３８の中央位置においてケージ
４を両側から挾み、突起４６、４６が嵌る両側のポケッ
ト３、３を基準にして若干動けるようにクランプする。

【００２３】このように支持プレート３７上に保持され
たケージ４は、その軸心が誘導路１２における内輪押し
出しラインのセンターと一致する配置となり、起伏台３
３が上方に傾動すると図６の如く、ケージ４は下壁１６
、１６の排出側端部に上端開口が接近して臨み、下壁１
６、１６から自重で落下する内輪２がこのケージ４内に
転入し得る状態となる。

【００２４】なお、支持プレート３７上にクランプアー
ム４１、４１で保持されたケージ４は、図５のように、
軸心を挾んで対向する一組のポケット３が内輪２の転入
方向に一致し、ケージ４内への内輪３の転入時に内輪２
のトラック溝１間の一部をポケット３内に逃がすことに
より、内輪２の転入を円滑にしている。

【００２５】次に、図８乃至図１０に示す後段の検出装
置について説明する。

【００２６】同図において、テーブル５１上にガイド機
構５２で支持した水平の可動台５３を長さ方向に沿って
移動自在となるよう配置し、テーブル５１上に設けたシ
リンダ５４との連結によって、可動台５３を図８の一点
鎖線で示す退動位置と同図実線で示す前進位置の間を進
退動する。

【００２７】前記テーブル５１上で可動台５３の進退方
向前方の位置に、テーブル５１上の軸受５５、５５間に
架設した枢軸５６で後端が支持され、この枢軸５６を支
点に水平状態から下方に回動自在となる揺動台５７を配
置し、この揺動台５７の上面に内輪２とケージ４の組合
せ品Ａを支持する支持プレート５８が固定されている。

【００２８】揺動台５７は、下面に突設したヒンジ５９
とテーブル５１内に配置したシリンダ６０を連結し、枢
軸５６を中心として図８の実線で示す水平状態から同図
一点鎖線で示す垂下状態の間を回動自在となる。

【００２９】上記支持プレート５８の上面には、ケージ
４の下部が嵌合する幅の浅い凹溝６１が支持プレート５
８の幅方向全長にわたって設けられ、この凹溝６１の底
部に埋設したカム部材６２の上面側に、凹溝６１内へ供
給される組合せ品Ａの内輪２を移動途中でケージ４内に
傾動させる溝状のカム面６３が設けられている。

【００３０】先に述べた前段の組込み装置によって、内
輪２とケージ４は、軸心が直交する状態になっており、
このような状態の組合せ品Ａを凹溝６１に沿って支持プ
レート５８の中央に送り込むと、図１０に示すように内
輪２の下部がカム面６３に当接して押上げられ、ケージ
４内で回動した内輪２が傾斜状の位相になる。

【００３１】前記可動台５３の先端に二又状の保持爪６
４を固定し、可動台５３の前進動によって、支持プレー
ト５８上の中央に位置する組合せ品Ａのケージ４にこの
保持爪６４が外嵌し、ケージ４を定位置に保持するよう
にしている。

【００３２】上記可動台５３の上面で図８左側の後端部
に縦軸６５を立設し、この可動台５３の上部長さ方向に
沿って配置した揺動杆６６の後端が縦軸６５に枢止され
、揺動杆６６は縦軸６５を中心に水平方向に移動自在と
なる。

【００３３】この揺動杆６６の途中と可動台５３の間に
駆動機構６７を設けて揺動杆６６に一定角度の揺動を付
与するようにすると共に、前進位置で支持プレート５８
の直上に臨む揺動杆６６の先端に、ケージ４内へ内輪２
を強制的に伏倒させ、伏倒時のトルクを検出することに
より、ケージ４と内輪２の嵌合い硬さの良否を判定する
トルク検出機構６８が取付けられている。

【００３４】上記駆動機構６７は、可動台５３上の幅方
向に沿って固定したガイド軸６９にこのガイド軸６９に
沿って自走可能なスライドユニット７０を設け、揺動杆
６６の下面に取付けたカムフォロア７１をスライドユニ
ット７０の上面に形成した揺動嵌合６６の長さ方向に沿
う凹溝７２内に嵌合し、スライドユニット７０の移動に
より揺動杆６６に一定角度の揺動を与えるようになって
いる。

【００３５】前記検出機構６８は、揺動杆６６の先端部
上面に立設したブラケット７３の前面に取付けブロック
７４を上下位置の調整が可能となるよう固定し、このブ
ロック７４の一方側面に内輪２の伏倒用プレート７５を
取付け、プレート７５の上端とブロック７４の間にロー
ドセル７６を配置して形成されている。

【００３６】上記伏倒用プレート７５は、上下に細長く
下端部が広幅となる形状に形成され、下端縁が支持プレ
ート５８上のケージ４の上端面に近接する高さとなるよ
う、上下中間部の背面側がブロック７４に支点７７を介
して支持され、支点７７を中心に揺動自在となり、可動
台５３の前進動時に支持プレート５８の直上に臨み、揺
動杆６６の図１０左側から右側へ向けての揺動時に、内
輪２の上部を押し倒し、ケージ４内に伏倒させることに
なる。

【００３７】ロードセル７６は、伏倒用プレート７５が
内輪２を押し倒すとき、支点７７を中心に生じる回動で
圧縮力を受けるように設置されている。

【００３８】伏倒用プレート７５による内輪２の押し倒
し時において伏倒用プレート７５に生じる抵抗は、内輪
２とケージ４の嵌合い硬さに比例して変化し、ロードセ
ル７６に対して作用する圧縮力も同様に変化するため、
ロードセル７６に生じる抵抗値の変化を電気的に検出す
れば、内輪２とケージ４の嵌合い硬さを検出することが
でき、嵌合い硬さが硬い場合は揺動台５７を下方に傾動
させ、組合せ品Ａを良品ラインからテーブル５１の下部
へ排出する。

【００３９】次に、上記組込み装置と検出装置を用いて
内輪とケージを組立てる方法を説明する。

【００４０】前段の組込み装置において、図１と図２に
示すように、プッシャー１３が退動位置に待機し、水平
伏倒する起伏台３３上にケージ４を凹溝３８に沿って供
給し、開いたクランプアーム４１、４１をシリンダ４４
の作動で閉じ、支持プレート３７の中央位置にポケット
３を基準としてケージ４を位置決め保持した状態で、供
給シュート１９から誘導路１２の下壁１６、１６上に内
輪２を供給する。

【００４１】上記の状態でプッシャー１３を前進動させ
、誘導路１２に沿って内輪２を軸心が水平となる姿勢の
ままで前方に押し出すと共に、シリンダ３５を伸長作動
させて起伏台３３を傾斜位置に起し、ケージ４を下壁１
６、１６の排出側端部に臨ませる。

【００４２】誘導路１２に沿って前進する内輪２が下壁
１６、１６の排出側端部に達し、下壁１６、１６で支持
されていた前部の位置が排出側端部から外れると、プッ
シャー１３での押出しが停止し、内輪２は下壁１６、１
６で支持されている後部の位置を支点にして自重で下方
へ回動し、傾斜状に待機するケージ４内に落込み、ケー
ジ４に対して軸心が直交する状態で納まる。

【００４３】図７は自重で落下する内輪２がケージ４内
に納まる部分の詳細を示しており、同図において実線で
示す内輪２は、押し出しの停止した落下直前の状態であ
り、４５°の傾斜角度で前方に待機するケージ４の内部
に外周の一部が臨んでいる。

【００４４】上記内輪２は、トラック溝１の後部に位置
する外周コーナ部２ａが下壁１６、１６で支持されてい
るため、この外周コーナ部２ａを支点にして下方へ回動
し、図７一点鎖線のようにケージ４の内部へ落込んで行
く。このとき、内輪２の回動による外周の軌跡は、上記
支点を中心として内輪の直径で描いた円形の軌跡Ｂ内に
納まり、傾斜状態で待機するケージ４の内部に上端の開
口から干渉を受けることなく落込む。

【００４５】上記のように、内輪２をケージ４の内部へ
自重で転入落下させるためには、支点からケージ４まで
の寸法ａ、支点とケージ４の上縁最下部との高さ寸法ｂ
、ケージ４の傾斜角度等が重要に関係し、内輪２及びケ
ージ４の直径に応じて上記各寸法や角度を最適な条件に
設定すればよい。

【００４６】ケージ４内に内輪２が落込み、図１１Ｂの
如く内輪２とケージ４が軸心の直交する組合せ品Ａにな
ると、プッシャー１３が退動位置に戻ると共に、起伏台
３３は水平位置に伏倒し、シリンダ４４の作動でクラン
プアーム４１、４１が開き、組合せ品Ａの保持を解くた
め、凹溝３８に沿って組合せ品Ａをプッシャーによる押
出し等によってガイドで誘導しながら後段の検出装置に
送り込む。

【００４７】後段の検出装置は、揺動台５７の支持プレ
ート５８が水平となり、可動台５３は退動位置に待機し
、更に揺動杆６６は組合せ品Ａの供給側に片寄って傾動
しており、従って支持プレート５８上に障害物がなく、
組合せ品Ａは支持プレート５８の中央へ凹溝６１に沿っ
てプッシャー等での押込みによって送り込まれる。

【００４８】組合せ品Ａが支持プレート５８の中央へ凹
溝６１に沿って移動するとき、この凹溝６１の下面に設
けたカム面６３に内輪２の下部が当接し、図１１Ｃのよ
うにケージ４に対して内輪２が回動し、傾斜状の状態に
なる。

【００４９】組合せ品Ａが支持プレート５８の中央に送
り込まれると、シリンダ５４の作動で可動台５３が前進
動し、先端に取付けた保持爪６４がケージ４に対して外
嵌し、ケージ４を定位置に保持すると共に、揺動杆６６
の先端に取付けた検出機構６８の伏倒用プレート７５が
図１１Ｃの実線で示すようにケージ４の直上に臨む。

【００５０】次に、駆動機構６７が作動して揺動杆６６
が縦軸６５を中心に図９の反時計方向に回動し、伏倒用
プレート７５が図１１Ｃの実線の位置から一点鎖線の位
置へ移動し、この伏倒用プレート７５で内輪２のケージ
４の上面に突出する部分を押圧し、内輪２をケージ４の
内部に同軸心状の配置となるよう回動伏倒させ、図１１
Ｄに示すように、ケージ４の内部に内輪２が同軸心状に
納まる組合せ品Ａを完成する。

【００５１】上記伏倒用プレート７５による内輪２の押
し倒し時に、ケージ４に対する内輪２の嵌合い硬さによ
り抵抗が発生し、伏倒用プレート７５を介してロードセ
ル７６に圧縮力が作用する。

【００５２】上記ロードセル７６に作用する圧縮力は嵌
合い硬さに比例するため、嵌合い硬さの度合を電気的に
検出することができる。

【００５３】組合せ品Ａが完成すると、可動台５３が退
動位置に戻り、保持爪６４と伏倒用プレート７５が組合
せ品Ａから後退し、組合せ品Ａの嵌合い硬さが良好な場
合、プッシャー等によって凹溝６１に沿うよう次工程に
向けて押出され、嵌合い硬さが硬い不良品の場合は、シ
リンダ６０が収縮動して揺動台５７が垂下し、良品ライ
ン外に排出する。

【００５４】

【効果】以上のように、この発明によると、等速ジョイ
ントにおける内輪とケージの軸心が直交する組立てが自
動的に行なえ、組立て作業の省力化と能率向上とによっ
て組立てコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】組込み装置の縦断正面図

【図２】同上の平面図

【図３】図１の矢印ＩＩＩ　−ＩＩＩ　に沿う拡大縦断
側面図

【図４】誘導路部分と起伏台部分の拡大縦断側面
図

【図５】同上の平面図

【図６】同上の傾斜状態を示す拡大縦断面図

【図７】内
輪のケージ内への転入を示す説明図

【図８】検出装置の
縦断正面図

【図９】同上の平面図

【図１０】同上の要部を示す拡大縦断側面図

【図１１】
Ａ乃至Ｄは内輪とケージの組立てを工程順に示す説明図

【図１２】等速ジョイントの断面図

【符号の説明】

２　　内輪 ３　　ポケット ４　　ケージ １１　　テーブル １２　　誘導路 １３　　プッシャー １４　　保持機構 １６　　下壁 １９　　供給シュート ３３　　起伏台 ３５　　シリンダ ３７　　ケージ支持プレート ４１　　クランプアーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　前方に向けて押し出される内輪を軸心
   が水平状態となるよう支持する誘導路の排出側端部に、
   ポケットの部分で位置決め保持したケージを一方の開口
   端が上記排出側端部に臨むよう傾斜状に位置させ、誘導
   路の排出側端部で自重によって落下排出される内輪をケ
   ージ内に転入させ、ケージ内に内輪を軸心が直交する状
   態で組合せることを特徴とする等速ジョイントの内輪と
   ケージの組立方法。