JPS6258853B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はボールベアリングの組立時に於ける
ボール等配方法及びその装置に係り、特に内径10
mm以下の小型ボールベアリングのボール等配方法
及びその装置に関するものである。

一般に、内外輪間に所定個数のボールを挿入し
た後、保持器を組付けて組立てる構造のラジアル
玉軸受に於いては、所定個数のボールを内外輪間
に挿入した儘では、例えば第１図に示すように、
ボールイは内外輪ロ，ハ間で等分布されていない
為、保持器を組付けることができない。そこで、
保持器を組付ける為には、予め第２図に示すよう
に、ボールイを軸受内外輪ロ，ハ間に等配させて
おかねばならない。

従来、このボールを内外輪間に等配させる為の
方法や装置が種々公知であるが、これらは内径10
mm以下の小型ボールベアリングのボール等配には
ボール間の間隙寸法及び軸受内外輪間の間隙寸法
（例えば内径３mmの小型ボールベアリングの場
合、約0.8mm程度）に制約がある為に不適当であ
り、この為ボールの等配を主として人力で行なつ
ていた。この結果、作業性並びに省力化の問題と
共に、ボールの等配が正確にできず、後工程の保
持器の組付けの際、再びボール等配作業を行なわ
なければならないと云う問題があり、ベアリング
組立の自動化における最大のネツクになつてい
る。

この発明は上記問題に鑑み、１〜２本の針を軸
受内外輪間の円周間隙に沿つて旋回動させなが
ら、ボール配置位置の範囲は上昇、ボール間の間
隙の範囲は下降の上下動をさせてボールを等配す
る方法とその装置を提供せんとするものである。

以下この発明に係るボール等配方法及びその装
置を図面について説明すると次の通りである。

第３図乃至第８図はこの発明のボール等配方法
の手順を説明する図面で、１は内輪、２は外輪、
３はボールを夫々示す。

先ず、内輪１と外輪２との間の転走面内に必
要個数のボール３をランダムな状態に挿入し、
これを第３図に示すようにボール３を所定の位
置に片寄せて集合させる。この時、外輪２は例
えば第４図に示すようにパレツト等の治具４上
に形成した凹段部５に嵌合されて径方向にはず
れないように支承されている。

次いで、第４図に示すよう内輪１を上方より
押圧して軸方向の荷重Ｆ１を与え、ボール３を
内外輪１，２間の転走面で挾圧状態にしてボー
ル３がみだりに転動しないようにさせる。その
後、この状態で、第５図に示すように内輪１を
ボール３が片寄せ集合されている側に向つて押
圧して径方向の荷重Ｆ２を与え、ボール３が片
寄せ集合された側と反対側の内外輪１，２の転
走面間の間隙を若干大きくして軸方向の荷重Ｆ
１で挾圧状態であつてもボール３が前記反対側
に移動し易いようにする。

そして、内外輪１，２間の転走面内の所定の
位置に片寄せ集合されたボール３群のうちの１
部（最低１個）を第６図に示すように前記反対
側に移動し、ボール３を所定の個数ずつ２個所
に分散させる。この後、径方向の荷重Ｆ２を解
除する。ボール３を集合部から数個反対側に移
動させる目的はボール等配時に、内輪寄せ圧を
与えない為、内輪１がボール３に押されて片寄
らないようにすると同時に、ボール等配時に、
針が全ボールを一度に押した場合に起り易い針
の破損を防ぐ為にある。

次に、内外輪１，２間の円周間隙に等配用針
６を挿入し、この針６を、第７図に示すボール
３の配置位置範囲ａでは上昇（つまり内外輪間
間隙から退出）させ、ボール３，３間の間隙範
囲ｂでは下降（つまり内外輪間間隙に挿入）さ
せる。このような上下動を繰り返しつつ内外輪
１，２間の円周間隙に沿つて針６を旋回させる
ことにより、ボール３を第８図に示すように、
内外輪１，２間の転走面に沿つて等配する。

以上説明したこの発明のボール等配方法によれ
ば、ボール３，３間の間隙寸法及び内外輪１，２
間の間隙寸法に制約があつて等配治具の加工が困
難であつた或はボール傷発生等の面より等配治具
を充分に挿通させることができなかつた内径10mm
以下の小型ボールベアリングのボールの等配を迅
速に、かつ確実に行うことができ、また、軸方向
の荷重Ｆ１によりボール３を挾圧状態で等配する
ようにしたから、等配中（旋回移動中）のボール
３姿勢が安定しており、（自由な先走り転動が規
制されており）、ボール３のふらつきがなく、等
配精度を大巾に向上させることができると共に、
省力化を大巾に図ることができる。

次に、前記ボール等配方法の発明の実施に直接
使用する装置を第９図及び第１０図に示す一実施
例について説明する。

図面に於て、１０は機械本体、１１は機械本体
１０に昇降可能に設けた昇降体で、機械本体１０
の両側部に垂設したガイド棒１２，１２にスライ
ド自在に挿入した摺動部材１３，１３間の上下に
橋架部材１４と横桟１４′を架設して構成され、
橋架部材１４を機械本体１０の上部に固設した昇
降用シリンダ１５に連結させており、このシリン
ダ１５を伸縮さすことによりガイド棒１２，１２
に案内された状態で上下動する。１６は前記昇降
体１１に固定したコ字型の機枠、１７は機枠１６
の上下アーム１６ａ，１６ｂに軸受１８ａ，１８
ｂを介して回転自在に、かつ、スライド自在に支
承されたカムビーク保持筒で、当該保持筒の中間
部外周面に取付けられた歯車１９を歯車２０及び
２１を介して減速モータ２２に連結させており、
この減速モータ２２を駆動することにより歯車２
１，２２及び１９を介して回転する。尚、歯車１
９と歯車２１とは歯車比を１：１として同期回転
するようになしてある。２３はカムビーク保持筒
１７内にメタルブツシユ２４ａ，２４ｂを介して
上下にスライド自在に挿通された内輪押え軸で、
下端に内輪押え２３′を取付け、スプリング２５
にて常時下方に押圧されている。２６は歯車１９
に一体化して取付けたカムビークで、その下方に
突設したスタイラス２６ａを、機枠１６の下部ア
ーム１６ｂに取付けたボール等配用カム盤２７に
スプリング２８にて圧接係合させている。カム盤
２７は上面周縁をカム面となしてあり、第１１図
にその一部を展開して示す。すなわち、ボール配
置位置に相当する回転角範囲ａは突設、ボール間
の間隙に相当する回転角範囲ｂは凹設して連続的
な凹凸を形成し、凸部にスタイラス２６ａが圧接
している状態ではカムビーク保持筒１７は機枠１
６に対して上昇状態にあり、また、凹部にスタイ
ラス２６ａが圧接している状態ではカムビーク保
持筒１７は機枠１６に対して下降状態にある。２
９は歯車２１と同芯に一体化して取付けた回転検
出カム、３０は減速モータ２２の取付板３１にブ
ラケツト３２を介して回転検出カム２９と対応し
て取付けた回転検出スイツチで、回転検出カム２
９の回転数を検出し、所定の回転数（実施例では
２〜３回転）に達すると減速モータ２２を停止さ
せてカムビーク保持筒１７並びにカムビーク２６
の回転を停止する。３３はこの発明の装置でボー
ルの等配を行なわせんとする小型ボールベアリン
グで、例えば各ステーシヨンに沿つて間歇回転す
るターンテーブルで搬送されるパレツト３４に保
持されて第９図１点鎖線に示すようにカムビーク
保持筒１７及び内輪押え軸２３の真下に供給され
る。３５は軸受３３の内外輪間の間隙に挿入し得
るボール等配用針で、カムビーク保持筒１７に偏
芯状態で取付けている。３６は昇降体１１の横桟
１４′の下面に突設したストツパーで、機械本体
１０に取付けたストツパー受３７に当接して昇降
体１１を定位置で停止させる。

尚、パレツト３４は第１２図に示すように、上
面に凹段部３４ａを形成し、この凹段部３４ａに
嵌合保持した軸受外輪３３ａに軸受内輪３３ｂを
ボール３３ｃを介して吊下保持して軸受全体を保
持すると共に、軸受内輪３３ｂ内にガイドピン３
８を挿通させ、所望時にプランジヤー等でスプリ
ング３９に抗してガイドピン３８を軸受内輪３３
ｂに押圧して径方向の荷重（第５図参照）を与え
ることができるようにしてある。

次に、上記この発明のボール等配装置の動作状
態について説明する。

軸受３３が第６図の如く軸受内外輪間の円周間
隙内にボールが所定の個数ずつ２箇所に分散され
た状態でパレツト３４に保持されて第９図１点鎖
線に示すように供給されると、先ず昇降用シリン
ダ１５を伸長して昇降体１１を降下させてボール
等配ユニツト全体を降下させる。その降下と同時
に軸受３３の内輪３３ｂが上方より内輪押え２
３′で弾性的に押圧され（第４図参照）、また、針
３５の先端部が内外輪３３ａ，３３ｂ間の円周間
隙の所定の位置に挿入される。そして、昇降体１
１のストツパー３６がストツパー受３７に当接し
てボール等配ユニツトが所定の位置に停止する。
内輪３３ｂが上方より押圧され、かつ、針３５の
先端部が挿入されたことを確認すると、減速モー
タ２２が駆動されて歯車２１，２０及び１９を介
してカムビーク保持筒１７およびカムビーク２６
を回転させる。すると、前述のとおりカムビーク
２６のスタイラス２６ａがカム盤２７の凹凸に倣
つて上下動するため、カムビーク保持筒１７は上
下に昇降しつつ回転することになる。その結果、
第１３図に示すように、針３５は軸受３３の内外
輪３３ａ，３３ｂ間の円周間隙内を当該円周間隙
に沿つて旋回する間、ボール配置位置に相当する
回転角範囲では上昇、ボール間間隙に相当する回
転角範囲では下降、といつた上下動を繰り返す。
これにより、軸受３３の内外輪３３ａ，３３ｂ間
の転走面内に数個ずつ２箇所に分散されていたボ
ール３３ｃが所定の位置で等配される。尚、針３
５の１回転でボール３３ｃの等配は完了するがボ
ール等配位置の狂いの修正や確認を行わせて確実
性を向上させるため、針３５を２〜３回転させる
のが好ましい。ボール３３ｃの等配が完了し、針
３５が２〜３回転したことを回転検出カム２９を
介して回転検出スイツチ３０が検出すると、その
検出信号に応答して減速モータ２２が停止すると
共に、昇降用シリンダ１５が収縮して昇降体１１
を上昇端に引き上げ、ボール等配ユニツト全体を
最初の位置に戻す。尚、ボール等配の完了した軸
受３３はその位置或は別の位置で、保持器を挿入
して組み付ける工程に入る。

尚、上記実施例では、針３５を一本としたが、
ボール数によつては針３５が２本の場合でもボー
ルの等配を行うことが可能である。

また、以上の実施例は、第６図の状態から第８
図の状態にボールの等配を行なわせる装置として
構成されたものを示すが、カム盤２７を変更する
ことによつて、第５図から第６図の状態にボール
の分散を行なわせる装置として改造することも可
能である。

以上説明したこの発明のボール等配装置によれ
ば、内径10mm以下の小型ボールベアリングのボー
ル等配を自動的に、かつ、迅速、正確に行うこと
ができ、ボール等配作業の省力化を大巾に向上す
ることができる。

尚、この発明のボール等配方法及びその装置は
内径10mm以下のボールベアリングを対象にした場
合に最も効果を発揮するが、それに限定されず、
内径10mm以上の一般のボールベアリングにも適用
し得ることは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はボールを等分布させてない軸受の正面
図、第２図はボールを等分布した軸受の正面図、
第３図乃至第８図はこの発明のボール等配方法の
手順を示す説明図、第９図及び第１０図はこの発
明のボール等配装置の実施例を示す要部断面正面
図及び側面図、第１１図はカム盤の凹凸の一部を
示す展開図、第１２図は軸受を保持したパレツト
の断面図、第１３図Ａ，Ｂ，Ｃは針の軌跡および
ボールの挙動を示す模式的略図である。 １，３３ｂ……内輪、２，３３ａ……外輪、
３，３３ｃ……ボール、Ａ……ボール等配ユニツ
ト、１０……機械本体、１１……昇降体、１５…
…昇降用シリンダ、１６……機枠、１７……カム
ビーク保持筒、２２……減速モータ、２３……内
輪押え軸、２３′……内輪押え、２６……カムビ
ーク、２６ａ……スタイラス、２７……カム盤、
２９……回転検出カム、３０……回転検出スイツ
チ、３３……軸受、３５……針。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内輪と、半径方向の動きを規制した外輪との
   間に所定個数のボールを挿入し、内輪に軸方向の
   荷重を与えた状態で軸受を保持し、当該軸受内外
   輪間の円周間隙に針を挿入し、当該針を前記円周
   間隙内で、ボール配置位置に相当する回転角範囲
   では上昇、ボール間の間隙に相当する回転角範囲
   では下降といつた上下動を繰り返しつつ旋回させ
   ることによつてボールを等配することを特徴とす
   るボール等配方法。 ２ 機械本体に昇降可能に装設された昇降体に一
   体化して取り付けた機枠に回転自在に、かつ、上
   下にスライド自在に装設され、昇降体に一体に取
   り付けた減速モータにて回動駆動されるカムビー
   ク保持筒と、当該カムビーク保持筒内に上下にス
   ライド自在に装設され、外周に巻設されたスプリ
   ングにて常時下方に弾性的に押圧される内輪押え
   軸の下端に取り付けられた内輪押えと、カムビー
   ク保持筒と同芯状にして機枠の一部に取り付けら
   れ、ボール配置位置に相当する回転角範囲は突
   設、ボール間間隙に相当する回転角範囲は凹設と
   いつた凹凸を連続的に形成してなるボール等配用
   カム盤と、カムビーク保持筒と同芯に一体化して
   取り付けられ、下面に突設したスタイラスを前記
   カム盤の凹凸に弾性的に圧接させるカムビーク
   と、カムビーク保持筒と一体化して取り付けら
   れ、昇降体の下降端にて軸受の内外輪の間隙に挿
   通されるボール等配針と、外輪を半径方向の動き
   を規制した状態で内輪押え軸と同芯に保持する装
   置とからなり、前記ボール等配針を軸受内外輪の
   円周間隙内で上下動しつつ旋回させることを特徴
   とするボール等配装置。