WO2019230023A1 - 玉軸受の玉配置方法、玉軸受の製造方法及び製造装置、並びに機械及び車両の製造方法 - Google Patents

玉軸受の玉配置方法、玉軸受の製造方法及び製造装置、並びに機械及び車両の製造方法 Download PDF

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WO2019230023A1
WO2019230023A1 PCT/JP2018/045540 JP2018045540W WO2019230023A1 WO 2019230023 A1 WO2019230023 A1 WO 2019230023A1 JP 2018045540 W JP2018045540 W JP 2018045540W WO 2019230023 A1 WO2019230023 A1 WO 2019230023A1
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WO
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ball
annular space
balls
inner ring
outer ring
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PCT/JP2018/045540
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鈴木　貴弘
弘平 土橋
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日本精工株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/003—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00—Assembling bearings
    • F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings
    • F16C43/06—Placing rolling bodies in cages or bearings

Definitions

  • the present invention relates to a ball arrangement method for ball bearings, a ball bearing manufacturing method and manufacturing apparatus, and a machine and vehicle manufacturing method.
  • Patent Document 1 As a technique for arranging a plurality of balls at equal intervals between inner and outer rings of a ball bearing, for example, there is a method disclosed in Patent Document 1.
  • a plurality of balls accommodated between the inner and outer rings are collected in one area in the circumferential direction, and the collected balls are distributed to three areas in the circumferential direction between the inner and outer rings.
  • a plurality of work arrows are sequentially inserted in the axial direction between the plurality of balls distributed to each region, and the plurality of balls are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • An object of the present invention is to provide a ball arrangement method of a ball bearing, a ball bearing manufacturing method and a manufacturing apparatus, a machine, and a machine capable of improving the workability of a ball arrangement operation in which balls are inserted into inner and outer rings and arranged at equal intervals. It is in providing the manufacturing method of a vehicle.
  • the ball dividing step of sequentially inserting the tips of the working arrows in the axial direction and arranging the plurality of balls at equal intervals in the circumferential direction; Are arranged in this order.
  • a ball placing step of loading a plurality of balls in one area along the circumferential direction of the annular space, and a ball division for arranging the balls at equal intervals in the circumferential direction by work arrows Since the steps are continuously performed, the ball collecting step of collecting the balls put in the annular space in the ball putting step in one place can be omitted. Therefore, the workability can be improved by reducing the number of man-hours for the ball placement work in the ball bearing.
  • the risk of ball damage can be reduced by eliminating the ball rubbing operation in the ball collecting process.
  • by continuously performing the ball splitting process from the ball placing process it is possible to easily assemble even a ball bearing having no deformation allowance between the inner ring and the outer ring.
  • the inner ring is moved to the opposite side to the one region with respect to the outer ring, and the ball is loaded after expanding the annular space in the radial direction in the one region.
  • the ball arrangement method of the described ball bearing According to the ball arrangement method of this ball bearing, the inner ring is moved to the opposite side to the one area with respect to the outer ring, and the annular space is expanded in the radial direction in one area, and then the balls are loaded. Can be performed smoothly.
  • the ball collecting step of collecting a plurality of balls loaded in the annular space by ball insertion in one place can be omitted. Therefore, the workability can be improved by reducing the number of man-hours for the ball placement work in the ball bearing. Moreover, the risk of ball damage can be reduced by eliminating the ball rubbing operation in the ball collecting process. Moreover, by continuously performing the ball splitting process from the ball placing process, it is possible to easily assemble even a ball bearing having no deformation allowance between the inner ring and the outer ring.
  • a ball bearing in which the balls are arranged at equal intervals in the annular space between the inner ring and the outer ring is manufactured by the ball arrangement method according to any one of (1) to (6).
  • a method of manufacturing a ball bearing is manufactured according to this ball bearing manufacturing method, it is possible to easily manufacture a ball bearing in which balls are arranged at equal intervals in the circumferential direction in an annular space between the inner ring and the outer ring.
  • a work holding base for holding an inner ring and an outer ring by forming an annular space between the inner ring and the outer ring, and formed between the inner ring and the outer ring held by the work holding base.
  • a ball slot for loading a plurality of balls in a region along the circumferential direction of the annular space;
  • a flow stop mechanism for disposing a flow stop jig that holds the loaded balls in the one region on the outer side in the circumferential direction of the one region of the annular space;
  • a ball dividing portion for sequentially inserting the tips of the working arrows in the axial direction and arranging the plurality of balls at equal intervals in the circumferential direction;
  • a ball bearing manufacturing apparatus comprising: According to this ball bearing manufacturing apparatus, the ball is inserted in the circumferential direction by the ball inserting step of loading a plurality of balls in one region along the circumferential direction of the annular space by the ball inserting portion and the work arrow of the ball dividing portion.
  • the ball separation process arranged at equal intervals can be carried out continuously. Thereby, the ball collection process which collects the balls put in the annular space in the ball placing process in one place can be omitted. Therefore, the workability can be improved by reducing the number of man-hours for the ball placement work in the ball bearing.
  • the risk of ball damage can be reduced by eliminating the ball rubbing operation in the ball collecting process.
  • by continuously performing ball separation from the ball holder it is possible to easily assemble a ball bearing that does not have a deformation allowance for holding the ball between the inner ring and the outer ring.
  • the ball bearing manufacturing apparatus according to (8), further including an inner ring moving mechanism that moves the inner ring to the opposite side to the one area with respect to the outer ring and expands the annular space in the radial direction in the one area.
  • an inner ring moving mechanism that moves the inner ring to the opposite side to the one area with respect to the outer ring and expands the annular space in the radial direction in the one area.
  • the flow stop jig is formed in a plate shape that is curved along the circumferential direction of the annular space and is narrowed along the direction of insertion into the annular space. ).
  • the flow stop jig has a pair of side edges, and the pair of side edges are linearly formed in a state of being developed in a plane, and are curved along the annular space.
  • the ball bearing manufacturing apparatus according to (11) which has a curved shape that bulges outward. According to this ball bearing manufacturing apparatus, when the flow stop jig is inserted into and extracted from the annular space, the curved side that bulges outwardly contacts the ball in the annular space smoothly. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of ball damage due to the contact between the flow stop jig and the ball.
  • a work holder that holds an inner ring and an outer ring by forming an annular space between the inner ring and the outer ring;
  • An inner ring moving mechanism that moves the inner ring with respect to the outer ring held on the work holding table, and forms a region extending radially in the annular space;
  • An inclination operation mechanism for inclining the axially vertical planes of the inner ring and the outer ring held by the workpiece holder;
  • a ball holder for loading a plurality of balls
  • a flow stop mechanism for disposing a flow stop jig that holds the loaded balls in the one region on the outer side in the circumferential direction of the one region of the annular space;
  • a ball dividing unit that sequentially inserts tips of a plurality of work arrows in the axial direction and arranges the plurality of balls at equal intervals in the circumferential direction;
  • a ball bearing manufacturing apparatus comprising: According to this ball bearing manufacturing apparatus, the ball is inserted in the circumferential direction by the ball inserting step of loading a plurality of balls in one region along the circumferential direction of the annular space by the ball inserting portion and the work arrow of the ball dividing portion.
  • the ball separation step arranged at equal intervals can be performed continuously. Thereby, the ball collection process which collects the balls put in the annular space in the ball placing process in one place can be omitted.
  • the workability can be improved by reducing the number of man-hours for the ball placement work in the ball bearing.
  • the risk of ball damage can be reduced by eliminating the ball rubbing operation in the ball collecting process.
  • by continuously performing ball separation from the ball cage it is possible to easily assemble even a ball bearing that does not have a deformation allowance for holding the ball between the inner ring and the outer ring.
  • by expanding one region of the annular space in the radial direction by the inner ring moving mechanism it is possible to easily insert a ball into the annular space and to further improve workability.
  • a machine manufacturing method using the ball bearing manufacturing method according to (7) it is possible to easily manufacture a machine using ball bearings in which balls are arranged at equal intervals in the circumferential direction in the annular space between the inner ring and the outer ring.
  • a vehicle manufacturing method using the ball bearing manufacturing method according to (7) it is possible to easily manufacture a vehicle using ball bearings in which balls are arranged at equal intervals in the circumferential direction in the annular space between the inner ring and the outer ring.
  • the present invention it is possible to improve the workability of the ball placement work for placing the balls in the inner and outer rings and arranging them at equal intervals.
  • FIG. 4A is a front view.
  • FIG. 4B is a side view.
  • FIG. 4C is a bottom view.
  • FIG. 4D is a top view. It is an expanded view of a flow stopping jig. It is a perspective view of a ball division part.
  • FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining a ball putting process.
  • FIG. 9A is a perspective view of the workpiece before putting a ball.
  • FIG. 9B is a perspective view of the work after the balls are inserted.
  • FIGS. 10A and 10B are views showing a state in which balls are accommodated in the annular space.
  • FIG. 10A is a plan view of a workpiece having no deformation allowance in which a ball is held between the inner ring and the outer ring.
  • 10B is a plan view of a workpiece having a deformation allowance in which a ball is held between the inner ring and the outer ring. It is a perspective view of a workpiece
  • FIG. 1 is a schematic side view showing the configuration of a ball bearing manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view showing the operation of the ball bearing manufacturing apparatus shown in FIG.
  • the ball bearing manufacturing apparatus 100 includes a ball arrangement unit 15 installed on a base 13 via a rotating shaft 14.
  • the ball arrangement unit 15 includes a work holding base 17, an inner ring moving mechanism 18, a ball holder 19, a tilting operation mechanism 21, a flow stop mechanism 23, and a ball dividing unit 25.
  • the ball placement unit 15 has a horizontal state (the state shown in FIG. 1) in which the work holding base 17 provided on the top is horizontally arranged, and an inclined state in which the work holding base 17 is inclined at an inclination angle ⁇ with respect to a horizontal plane ( The state of FIG. 2) is swung by the tilting operation mechanism 21.
  • the work holding table 17 holds the work W at the upper part of the ball arrangement unit 15.
  • the work holder 17 has a holding part 41.
  • the workpiece W is fitted into the holding portion 41 from above.
  • the workpiece holder 17 is provided with a lock member 43 that moves in the direction of approaching and separating from the holder 41.
  • the work W is pressed by the lock member 43 in a state of being fitted into the holding portion 41 and is fixed to the work holding base 17.
  • the work W includes an inner ring 1, an outer ring 3, and a plurality (13 in this example) of balls 7 that are rolling elements.
  • a plurality of balls 7 are arranged at equal intervals in the circumferential direction in an annular space 5 between the inner ring 1 and the outer ring 3.
  • the ball 7 is held by a cage (not shown). That is, the workpiece W is a ball bearing 9.
  • the ball bearing manufacturing apparatus 100 having this configuration places a plurality of balls 7 in the annular space 5 between the inner ring 1 and the outer ring 3 and arranges the plurality of balls 7 at equal intervals in the circumferential direction.
  • the inner ring moving mechanism 18 shown in FIGS. 1 and 2 has an inner ring support shaft 39.
  • the inner ring support shaft 39 is inserted from below into the inner ring 1 of the work W held by the holding portion 41 of the work holding base 17.
  • the inner ring support shaft 39 is inclined with the inclination operation of the ball arrangement unit 15 and is always arranged coaxially with the axis of the workpiece W.
  • the ball slot 19 is supported by a support 45 provided on the upper surface of the ball placement unit 15.
  • the support portion 45 includes a column portion 47 erected on the upper surface of the ball arrangement unit 15, and an arm portion 49 that extends from the upper end of the column portion 47 toward the work holding base 17.
  • the ball slot 19 is supported at the tip of the arm 49.
  • the ball slot 19 inserts a plurality of balls 7 into the annular space 5 (see FIG. 3) between the inner ring 1 and the outer ring 3 in the workpiece W held by the holder 41 of the workpiece holder 17.
  • the flow stop mechanism 23 is supported at the tip of the arm portion 49 of the support portion 45.
  • the flow stop mechanism 23 includes a flow stop jig 51 that moves up and down with respect to the work holding base 17. When the flow stop jig 51 is driven downward, an annular space 5 between the inner ring 1 and the outer ring 3 in the workpiece W whose tip is held by the holding portion 41 of the workpiece holding base 17 (see FIG. 3). Inserted into.
  • the flow stop jig 51 is curved along the circumferential direction of the annular space 5, and is inserted into the annular space 5 (see FIGS. 4A and 4B). ) Is formed in a plate shape that narrows along the lower part).
  • FIG. 5 is a development view of the flow stop jig 51.
  • the flow stop jig 51 has a pair of side edges 55 formed linearly in a state where the flow stop jig 51 is developed in a plane.
  • the flow stop jig 51 has a curved shape in which the pair of side edges 55 bulge outward in a state of being curved along the annular space 5.
  • the flow stop jig 51 has a circumferential length at the base portion formed when the balls 7 put in the annular space 5 are gathered in one place. Slightly smaller than the circumferential length of the part.
  • FIG. 6 is a perspective view of the ball division unit 25.
  • the ball division portion 25 includes a base portion 61 formed in an annular shape and a plurality of work arrows 63 having different lengths.
  • the work arrows 63 are erected on the base portion 61 and are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the ball division unit 25 includes the same number (13 in this example) of work arrows 63 as the number of balls 7.
  • One of these work arrows 63 is a reference work arrow 63A, and the other work arrows 63 are arranged at symmetrical positions on both sides in the circumferential direction of the reference work arrow 63A.
  • the reference work arrow 63A is shorter than the work arrows 63 on both sides.
  • the work arrows 63 arranged at symmetrical positions on both sides in the circumferential direction of the reference work arrow 63A have an axial length that gradually increases with distance from the reference work arrow 63A.
  • the distal end portion of the reference work arrow 63A has a planar shape.
  • the tip of the work arrow 63 other than the reference work arrow 63A is an inclined surface that extends toward the tip side as the distance from the reference work arrow 63A in the circumferential direction increases.
  • FIGS. 7A to 7C are perspective views for explaining the arrangement of the flow stop jig 51 and the ball dividing portion 25 with respect to the workpiece W.
  • FIG. The flow stop jig 51 of the flow stop mechanism 23 (see FIGS. 1 and 2) and the ball separation unit 25 are arranged above and below the work W held by the holding part 41 of the work holding base 17.
  • the flow stop jig 51 is disposed above the workpiece W
  • the ball separation portion 25 is disposed below the workpiece W. Then, in the inclined state (state of FIG.
  • the reference work arrow 63 ⁇ / b> A of the ball dividing portion 25 is disposed on the lower side of the inclination of the workpiece W.
  • the ball separation unit 25 may be disposed above the workpiece W, and the flow stop jig 51 may be disposed below the workpiece W.
  • step S1 The workpiece W to be conveyed is held by the holding unit 41 of the workpiece holding table 17 with respect to the ball arrangement unit 15 in the horizontal state (step S1). At this time, the inner ring 1 is supported by inserting the inner ring support shaft 39 on the inner periphery thereof, and the outer ring 3 is fixed to the holding portion 41 by the lock member 43.
  • the ball placement unit 15 is brought into an inclined state in which the workpiece holding base 17 is inclined at an inclination angle ⁇ with respect to the horizontal plane by the inclination operation mechanism 21 (step S2).
  • the inner ring support shaft 39 of the inner ring moving mechanism 18 is tilted together with the tilting operation of the ball arrangement unit 15.
  • the central axis of the inner ring support shaft 39 of the inner ring moving mechanism 18 is disposed at a position displaced to the lower side of the inclination (left side in FIG. 2) on the plane orthogonal to the central axis of the workpiece W.
  • the center of the inner ring 1 is eccentric to the lower side of the inclination with respect to the center of the outer ring 3.
  • the annular space 5 between the inner ring 1 and the outer ring 3 is in a state where the lower side of the inclination is narrowed and the upper side of the inclination is expanded.
  • FIGS. 9A and 9B are explanatory views for explaining a ball putting process.
  • the balls 7 are inserted from the ball holder 19 into the annular space 5 between the inner ring 1 and the outer ring 3 held on the work holder 17 (see FIGS. 1 and 2) (Ste S3).
  • the annular space 5 is in a state in which the upper side of the inclination is widened, and the balls 7 can be easily and smoothly loaded into the annular space 5 by the ball holder 19.
  • the ball 7 rolls to the left and right without moving to the loading position due to its own weight. Thereby, when the ball 7 is loaded, the ball 7 already loaded does not get in the way. Then, as shown in FIG.
  • the balls 7 put in the annular space 5 are accommodated in a state where they are collected in a region widened on the upper side of the inclination. That is, the balls 7 put in the annular space 5 are accommodated in a state where they are collected in one region along the circumferential direction of the annular space 5.
  • the ball placement unit 15 is returned to the horizontal state (the state shown in FIG. 1) in which the work holder 17 is horizontal by the tilting operation mechanism 21 (step S4).
  • the central axis of the inner ring support shaft 39 is moved to a position that is coaxial with the axis of the workpiece W.
  • wheel 1 is corresponded, and the cyclic
  • the balls 7 gather in one area, and the outer side in the circumferential direction of the one area becomes a space portion without the balls 7.
  • the space portion region ⁇ is in a range of 180 ° or more.
  • the partial region ⁇ is less than 180 °.
  • FIG. 11 is a perspective view of the work W and the flow stop jig 51 for explaining the flow stop process.
  • a flow stop jig 51 of the flow stop mechanism 23 is inserted from above into the space portion of the annular space 5 of the work W where there is no ball 7 along the axial direction of the inner ring 1 and the outer ring 3 (step S5).
  • the balls 7 collected in one region roll to a space portion where no balls 7 are present and can move.
  • the flow stop jig 51 into the annular space 5 and arranging it, the movement of the loaded ball 7 can be restricted and the ball 7 can be held in one region.
  • the operation of inserting the flow stop jig 51 into the annular space 5 is performed in accordance with the horizontal operation of returning the ball arrangement unit 15 to the horizontal position and moving the inner ring 1 so that the centers of the outer ring 3 and the inner ring 1 coincide. Moreover, you may implement after making the ball arrangement
  • FIG. 12 is a perspective view of the workpiece W, the flow stopping jig 51, and the ball dividing portion 25 for explaining the ball dividing step. From the state where the flow stop jig 51 is arranged in the annular space 5, the ball separation portion 25 is raised with respect to the workpiece W while the flow stop jig 51 is removed from the annular space 5, and a plurality of work arrows are placed in the annular space 5. 63 is inserted.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the movement of the balls 7 in the ball dividing process.
  • the ascending speeds of the flow stopping jig 51 and the ball dividing portion 25 are substantially the same. Therefore, when the flow stop jig 51 and the ball separation portion 25 are raised, the relative positions of the flow stop jig 51 and the ball division portion 25 hardly change. That is, the relative positions of the flow stopping jig 51 and the ball dividing portion 25 and the ball 7 change.
  • the position of the ball 7 when the work arrow 63 of the ball dividing portion 25 is inserted into the annular space 5 while the flow stop jig 51 arranged in the annular space 5 is extracted is the height position H 1 . and stepwise indicated by H 6.
  • Height positions H 1 to H 6 indicate the relative positions of the balls 7 with respect to the flow stop jig 51 and the ball dividing portion 25.
  • the relative position of the ball 7 to the flow stop jig 51 and the ball classification unit 25 is composed of a height position H 5 and H 6, 2 pieces of the shortest working arrow 63 (in FIG. 13, counted from the left and right ends 6 The second working arrow 63) enters between the balls 7, and the remaining two balls 7 are pushed out to the flow stop jig 51 side.
  • a ball bearing (not shown) that holds the balls 7 is fitted into the annular space 5, so that the balls 7 are evenly arranged and can be rolled.
  • the ball is inserted by the ball inserting step of loading a plurality of balls 7 in one region along the circumferential direction of the annular space 5 and the work arrows 36.
  • the ball dividing step of arranging 7 at equal intervals in the circumferential direction is continuously performed. Therefore, the ball collecting step of collecting the balls 7 put in the annular space 5 in the ball inserting step in one place can be omitted.
  • the workability can be improved by reducing the number of man-hours for the ball placement work in the ball bearing.
  • the risk of ball damage can be reduced by eliminating the ball rubbing operation in the ball collecting process.
  • by continuously performing the ball splitting process from the ball placing process it is possible to easily assemble even a ball bearing having no deformation allowance between the inner ring and the outer ring.
  • the inner ring 1 is moved to the opposite side to the one area with respect to the outer ring 3, and the ball 7 is loaded after expanding the annular space 5 in the radial direction in the one area. Accordingly, it is possible to smoothly place the balls into the annular space 5.
  • the flow stop jig 51 is inserted into the annular space 5 along the axial direction of the inner ring 1 and the outer ring 3. Therefore, the movement of the balls 7 collected and put in one area can be restricted by the flow stop jig 51 to suppress the scattering of the balls 7. Thereby, ball division can be performed in a state of being held in one place without scattering the plurality of balls 7 inserted into the annular space 5.
  • the inner ring 1 and the outer ring 3 are inclined with one region up from the horizontal plane. Therefore, the balls 7 put in one area of the annular space 5 move downward by their own weight and are arranged in order. Thereby, a ball putting process can be performed smoothly.
  • the process from the ball placing process to the ball sorting process can be carried out continuously without horizontally transporting the inner ring 1 and the outer ring 3. Therefore, it is possible to eliminate the scattering of the balls 7 when horizontally transporting, and the workability can be improved.
  • a ball bearing in which balls 7 are arranged at equal intervals in the circumferential direction in the annular space 5 between them can be easily manufactured.
  • the ball dividing step of arranging the balls 7 at equal intervals in the circumferential direction by the 25 work arrows 36 can be continuously performed.
  • the ball collection process which collects the balls 7 put in the annular space 5 in the ball insertion process in one place can be omitted. Therefore, the workability can be improved by reducing the number of man-hours for the ball placement work in the ball bearing.
  • the risk of ball damage can be reduced by eliminating the ball rubbing operation in the ball collecting process.
  • by continuously performing the ball splitting process from the ball placing process it is possible to easily assemble even a ball bearing having no deformation allowance between the inner ring and the outer ring.
  • the inner ring moving mechanism 18 moves the inner ring 1 to the opposite side to the one area with respect to the outer ring 3 and widens the annular space 5 in the radial direction in one area, so that it is possible to easily insert the ball into the annular space 5.
  • the workability can be further improved.
  • the ball 7 put in one area of the annular space 5 moves downward by its own weight.
  • the ball insertion work by the ball insertion part 19 can be performed smoothly.
  • the flow stop jig 51 is formed in a plate shape that curves along the circumferential direction of the annular space 5 and narrows along the insertion direction into the annular space 5. Thereby, the movement of the ball 7 in the annular space 5 can be well regulated by the flow stop jig 51.
  • the flow stopping jig 51 is formed in a straight line shape with a pair of side edges 55 developed on a plane, and has a curved shape that bulges outward in a state of being curved along the annular space 5. Accordingly, when the flow stop jig 51 is inserted into and extracted from the annular space 5, the pair of curved side edges 55 bulging outwardly with respect to the balls 7 in the annular space 5 are in smooth contact. The occurrence of ball damage due to contact between the flow stop jig 51 and the balls 7 can be suppressed.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art can make changes and applications based on combinations of the configurations of the embodiments, descriptions in the specification, and well-known techniques. This is also the scope of the present invention, and is included in the scope for which protection is sought.
  • the above-described method for manufacturing a rolling bearing can also be applied to the manufacture of various machines including rolling bearings (including those in which the power of the instrument or the like is manual).
  • linear motion guide devices such as rails and sliders, ball screw devices and screw devices such as screw shafts and nuts, devices that combine linear motion guide bearings and ball screws, and actuators such as XY tables.
  • the present invention can be applied to steering devices such as a steering column, a universal joint, an intermediate gear, a rack and pinion, an electric power steering device, a worm reducer, and a torque sensor. And it can apply widely, such as a vehicle, a machine tool, a housing equipment, etc. including the said machine, a steering device, etc. According to the machine, the vehicle, and the like thus obtained, the configuration can be made at a lower cost and with a higher quality than before.

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Abstract

玉軸受の玉配置方法においては、内輪と外輪との間に形成される環状空間の円周方向に沿った一領域に、複数の玉を装填する玉入れ工程と、前記環状空間の前記一領域の円周方向外側に、装填した前記複数の玉を前記一領域内に留める流れ止め治具を配置する流れ止め工程と、前記環状空間に前記流れ止め治具が配置された状態から、前記流れ止め治具を前記環状空間から抜き取りながら、前記複数の玉の間に、前記玉の数に応じて突設される複数の作業矢の先端を軸方向に順次挿入して、前記複数の玉を円周方向に等間隔に配置する玉分け工程と、をこの順に実施する。

Description

玉軸受の玉配置方法、玉軸受の製造方法及び製造装置、並びに機械及び車両の製造方法
　本発明は、玉軸受の玉配置方法、玉軸受の製造方法及び製造装置、並びに機械及び車両の製造方法に関する。
　玉軸受の内外輪間に複数の玉を等間隔に配置させる技術として、例えば、特許文献１に開示される方法がある。この方法では、内外輪間に収容された複数の玉を円周方向の一つの領域に集め、集められた複数の玉を、内外輪間の円周方向における３つの領域に分配する。そして、各領域に分配された複数の玉の各玉間に、複数の作業矢を軸方向に順次挿入して、複数の玉を円周方向に等間隔に配列している。
日本国特開２００８－２００７８９号公報
　上記の玉配置技術では、内外輪の間に玉を入れる玉入れ工程と、玉を円周方向へ等間隔に配置させる玉分け工程と、の間に、内外輪間に収容された複数の玉を円周方向の一つの領域に集める玉集め工程を行う。また、玉入れ工程及び玉集め工程と、玉分け工程と、を別のポジションで行うため、玉入れ工程後にワークを次工程に搬送する必要がある。このように、上記の玉配置技術は、工程数が多く、工程の移行に手間を要するため、作業性の改善が望まれていた。
　本発明の目的は、内外輪へ玉入れして等間隔に配置させる玉配置作業の作業性を向上させることが可能な玉軸受の玉配置方法、玉軸受の製造方法及び製造装置、並びに機械及び車両の製造方法を提供することにある。
（１）　内輪と外輪との間に形成される環状空間の円周方向に沿った一領域に、複数の玉を装填する玉入れ工程と、
　前記環状空間の前記一領域の円周方向外側に、装填した前記複数の玉を前記一領域内に留める流れ止め治具を配置する流れ止め工程と、
　前記環状空間に前記流れ止め治具が配置された状態から、前記流れ止め治具を前記環状空間から抜き取りながら、前記複数の玉の間に、前記玉の数に応じて突設される複数の作業矢の先端を軸方向に順次挿入して、前記複数の玉を円周方向に等間隔に配置する玉分け工程と、
をこの順に実施する玉軸受の玉配置方法。
　この玉軸受の玉配置方法によれば、環状空間の円周方向に沿った一領域に複数の玉を装填する玉入れ工程と、作業矢によって玉を円周方向に等間隔に配置する玉分け工程とを連続的に行うので、玉入れ工程で環状空間に入れた玉を一か所に集める玉集め工程を省略できる。したがって、玉軸受における玉配置作業の工数を削減して作業性を向上できる。また、玉集め工程での玉擦り動作をなくすことで、玉傷発生のリスクを低減できる。しかも、玉入れ工程から玉分け工程を連続的に行うことで、内輪と外輪の間に玉が保持される変形代がない玉軸受であっても簡単に組み立てできる。
（２）　前記玉入れ工程は、前記外輪に対して前記内輪を前記一領域と反対側へ移動させ、前記環状空間を前記一領域において径方向へ広げてから前記玉を装填する（１）に記載の玉軸受の玉配置方法。
　この玉軸受の玉配置方法によれば、外輪に対して内輪を一領域と反対側へ移動させ、環状空間を一領域において径方向へ広げてから玉を装填するので、環状空間への玉入れを円滑に行うことができる。
（３）　前記流れ止め工程は、前記流れ止め治具を、前記内輪及び前記外輪の軸方向に沿って前記環状空間に挿入する（１）又は（２）に記載の玉軸受の玉配置方法。
　この玉軸受の玉配置方法によれば、一領域に集めて入れた玉の移動を流れ止め治具で規制して玉の散らばりを抑制できる。これにより、環状空間に入れた玉を散らすことなく、一か所に保持した状態で玉分けを行うことができる。
（４）　前記玉入れ工程は、前記内輪及び前記外輪を水平面から前記一領域を上にして傾斜させる（１）～（３）のいずれか一つに記載の玉軸受の玉配置方法。
　この玉軸受の玉配置方法によれば、環状空間の一領域に入れた玉が自重で下方側へ移動して順に配列される。これにより、玉入れ工程を円滑に行うことができる。
（５）　前記玉入れ工程から前記玉分け工程までを、前記内輪及び前記外輪を水平搬送させずに連続して実施する（１）～（４）のいずれか一つに記載の玉軸受の玉配置方法。
　この玉軸受の玉配置方法によれば、水平搬送させる際の玉の散らばりをなくすことができ、作業性の向上が図れる。
（６）　外輪の中心に対して内輪の中心を偏心させて、前記内輪と前記外輪との間に形成される環状空間を、該環状空間の円周方向に沿った一領域で広げ、
　前記外輪及び前記内輪を、前記内輪を偏心させた側と反対側を上に傾斜させて、前記環状空間の前記一領域に複数の玉を玉入れし、
　前記外輪及び前記内輪を水平に戻しながら、前記複数の玉を前記一領域内に留める流れ止め治具を前記環状空間に挿入し、
　前記流れ止め治具を前記環状空間から外しながら、前記玉の数に応じて突設される複数の作業矢を、前記複数の玉の間に挿入する玉軸受の玉配置方法。
　この玉軸受の玉配置方法によれば、玉入れと、作業矢による玉分け工程とを連続的に行うので、玉入れにより環状空間に装填された複数の玉を一か所に集める玉集め工程を省略できる。したがって、玉軸受における玉配置作業の工数を削減して作業性を向上できる。また、玉集め工程での玉擦り動作をなくすことで、玉傷発生のリスクを低減できる。しかも、玉入れ工程から玉分け工程を連続的に行うことで、内輪と外輪の間に玉が保持される変形代がない玉軸受であっても簡単に組み立てできる。
（７）　（１）～（６）のいずれか一つに記載の玉配置方法によって、前記内輪と前記外輪との間の前記環状空間に前記玉が等間隔に配置された玉軸受を製造する玉軸受の製造方法。
　この玉軸受の製造方法によれば、内輪と外輪との間の環状空間に玉を円周方向へ等間隔に配置した玉軸受を簡単に製造できる。
（８）　内輪と外輪とを、前記内輪と前記外輪との間に環状空間を形成して保持させるワーク保持台と、　前記ワーク保持台に保持された前記内輪と前記外輪との間に形成される環状空間の円周方向に沿った一領域に、複数の玉を装填する玉入れ部と、
　前記環状空間の前記一領域の円周方向外側に、装填した前記複数の玉を前記一領域内に留める流れ止め治具を配置する流れ止め機構と、
　前記環状空間に前記流れ止め治具が配置された状態から、前記流れ止め治具が前記環状空間から抜き取られる際に、前記複数の玉間に、前記玉の数に応じて突設される複数の作業矢の先端を軸方向に順次挿入して、前記複数の玉を円周方向に等間隔に配置する玉分け部と、
を備える玉軸受の製造装置。
　この玉軸受の製造装置によれば、玉入れ部によって環状空間の円周方向に沿った一領域に複数の玉を装填する玉入れ工程と、玉分け部の作業矢によって玉を円周方向に等間隔に配置する玉分け工程とを連続的に行える。これにより、玉入れ工程で環状空間に入れた玉を一か所に集める玉集め工程を省略できる。したがって、玉軸受における玉配置作業の工数を削減して作業性を向上できる。また、玉集め工程での玉擦り動作をなくすことで、玉傷発生のリスクを低減できる。しかも、玉入れから玉分けを連続的に行うことで、内輪と外輪の間に玉が保持される変形代がない玉軸受も簡単に組み立てることができる。
（９）　前記外輪に対して前記内輪を前記一領域と反対側へ移動させ、前記環状空間を前記一領域において径方向へ広げる内輪移動機構を備える（８）に記載の玉軸受の製造装置。
　この玉軸受の製造装置によれば、環状空間の一領域を径方向に広げることで、環状空間への玉入れを簡単に行うことができ、作業性をさらに向上できる。
（１０）　前記ワーク保持台に保持された前記内輪と前記外輪の軸方向垂直面を傾斜させる傾斜動作機構を備える（８）又は（９）に記載の玉軸受の製造装置。
　この玉軸受の製造装置によれば、環状空間の一領域に入れた玉が自重で下方側へ移動して順に配列される。これにより、玉入れ部による玉入れ作業を円滑に行うことができる。
（１１）　前記流れ止め治具は、前記環状空間の円周方向に沿って湾曲し、且つ、前記環状空間への挿入方向に沿って窄まる板状に形成されている（８）～（１０）のいずれか一つに記載の玉軸受の製造装置。
　この玉軸受の製造装置によれば、環状空間の円周方向に沿って湾曲し、環状空間への挿入方向に沿って窄まる板状に形成された流れ止め治具によって、環状空間内の玉の移動を良好に規制できる。
（１２）　前記流れ止め治具は、一対の側辺を有し、前記一対の側辺は、平面に展開した状態で直線状に形成され、且つ、前記環状空間に沿って湾曲させた状態で外側へ膨出する曲線状とされる（１１）に記載の玉軸受の製造装置。
　この玉軸受の製造装置によれば、流れ止め治具の環状空間への挿し込み及び抜き取りの際に、環状空間内の玉に対して外側へ膨出する曲線状の側辺が滑らかに接触するので、流れ止め治具と玉との接触による玉傷発生を抑制できる。
（１３）　内輪と外輪とを、前記内輪と前記外輪との間に環状空間を形成して保持させるワーク保持台と、
　前記ワーク保持台に保持された前記外輪に対して前記内輪を移動させ、前記環状空間に径方向へ広がる一領域を形成する内輪移動機構と、
　前記ワーク保持台に保持された前記内輪と前記外輪の軸方向垂直面を傾斜させる傾斜動作機構と、
　前記環状空間の円周方向に沿った一領域に、複数の玉を装填する玉入れ部と、
　前記環状空間の前記一領域の円周方向外側に、装填した前記複数の玉を前記一領域内に留める流れ止め治具を配置する流れ止め機構と、
　前記環状空間に前記流れ止め治具が配置された状態から、前記流れ止め治具が前記環状空間から抜き取られる際に、前記複数の玉の間に、前記玉の数に応じて突設される複数の作業矢の先端を軸方向に順次挿入して、前記複数の玉を円周方向に等間隔に配置する玉分け部と、
を備える玉軸受の製造装置。
　この玉軸受の製造装置によれば、玉入れ部によって環状空間の円周方向に沿った一領域に複数の玉を装填する玉入れ工程と、玉分け部の作業矢によって玉を円周方向に等間隔に配置する玉分け工程とを連続的に行うことができる。これにより、玉入れ工程で環状空間に入れた玉を一か所に集める玉集め工程を省略できる。したがって、玉軸受における玉配置作業の工数を削減して作業性を向上できる。また、玉集め工程での玉擦り動作をなくすことで、玉傷発生のリスクを低減できる。しかも、玉入れから玉分けを連続的に行うことで、内輪と外輪の間に玉が保持される変形代がない玉軸受であっても簡単に組み立てることができる。
　また、内輪移動機構によって環状空間の一領域を径方向に広げることで、環状空間への玉入れを簡単に行うことができ、作業性をさらに向上できる。
　さらに、傾斜動作機構によってワーク保持台に保持された内輪と外輪の軸方向垂直面を傾斜させることで、環状空間の一領域に入れた玉が自重で下方側へ移動して順に配列される。これにより、玉入れ部による玉入れ作業を円滑に行える。
（１４）　（７）に記載の玉軸受の製造方法を用いる機械の製造方法。
　この機械の製造方法によれば、内輪と外輪との間の環状空間に玉を円周方向へ等間隔に配置された玉軸受を用いた機械を簡単に製造できる。
（１５）　（７）に記載の玉軸受の製造方法を用いる車両の製造方法。
　この車両の製造方法によれば、内輪と外輪との間の環状空間に玉を円周方向へ等間隔に配置された玉軸受を用いた車両を簡単に製造できる。
　本発明によれば、内外輪へ玉入れして等間隔に配置させる玉配置作業の作業性を向上させることができる。
本発明の実施形態に係る玉軸受の製造装置の構成を示す概略側面図である。 図１に示す玉軸受の製造装置の動作を示す概略側面図である。 玉軸受であるワークの斜視図である。 図４（Ａ）～（Ｄ）は、流れ止め治具を示す図である。図４（Ａ）は正面図である。図４（Ｂ）は側面図である。図４（Ｃ）は下面図である。図４（Ｄ）は上面図である。 流れ止め治具の展開図である。 玉分け部の斜視図である。 ワークに対する流れ止め治具及び玉分け部の配置を説明する斜視図である。 玉配置作業を説明するフローチャートである。 図９（Ａ）および（Ｂ）は、玉入れ工程を説明する図である。図９（Ａ）は、玉を入れる前のワークの斜視図である。図９（Ｂ）は玉を入れた後のワークの斜視図である。 図１０（Ａ）および（Ｂ）は、環状空間への玉の収容状態を示す図である。図１０（Ａ）は、内輪と外輪の間に玉が保持される変形代がないワークの平面図である。図１０（Ｂ）は、内輪と外輪の間に玉が保持される変形代のあるワークの平面図である。 流れ止め工程を説明する、ワークと流れ止め治具の斜視図である。 玉分け工程を説明するための、ワークと流れ止め治具と玉分け部の斜視図である。 玉分け工程における玉の動きを説明する模式図である。 玉分け工程によって玉が配置された状態を説明する模式図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本発明の実施形態に係る玉軸受の製造装置の構成を示す概略側面図である。図２は、図１に示す玉軸受の製造装置の動作を示す概略側面図である。
　本実施形態に係る玉軸受の製造装置１００は、基台１３に回転軸１４を介して設置された玉配置ユニット１５を有する。玉配置ユニット１５は、ワーク保持台１７と、内輪移動機構１８と、玉入れ部１９と、傾斜動作機構２１と、流れ止め機構２３と、玉分け部２５と、を備える。
　玉配置ユニット１５は、その上部に設けられたワーク保持台１７が水平に配置された水平状態（図１の状態）と、ワーク保持台１７が水平面に対して傾斜角θで傾いた傾斜状態（図２の状態）と、の間で、傾斜動作機構２１によって揺動される。
　ワーク保持台１７は、玉配置ユニット１５の上部でワークＷを保持する。ワーク保持台１７は保持部４１を有する。この保持部４１には、上方からワークＷが嵌め込まれる。また、ワーク保持台１７には、保持部４１に近接及び離間する方向へ移動するロック部材４３が設けられる。ワークＷは、保持部４１に嵌め込まれた状態でロック部材４３により押し当てられて、ワーク保持台１７に固定される。
　図３に示すように、ワークＷは、内輪１と、外輪３と、転動体である複数（本例では１３個）の玉７と、を有する。内輪１と外輪３との間の環状空間５に複数の玉７が円周方向に等間隔に配置される。玉７は、保持器（図示略）によって保持される。すなわち、ワークＷは、玉軸受９である。本構成の玉軸受の製造装置１００は、内輪１と外輪３との間の環状空間５に複数の玉７を入れて、複数の玉７を円周方向において等間隔に配置させる。
　図１，図２に示す内輪移動機構１８は、内輪支持軸３９を有する。内輪支持軸３９は、ワーク保持台１７の保持部４１に保持されたワークＷの内輪１に、下方から挿入される。この内輪支持軸３９は、玉配置ユニット１５の傾斜動作と共に傾斜され、ワークＷの軸芯と常に同軸に配置される。
　玉入れ部１９は、玉配置ユニット１５の上面に設けられた支持部４５に支持される。支持部４５は、玉配置ユニット１５の上面に立設された柱部４７と、柱部４７の上端からワーク保持台１７へ向かって延びるアーム部４９と、を有する。玉入れ部１９は、アーム部４９の先端に支持される。玉入れ部１９は、ワーク保持台１７の保持部４１に保持されたワークＷにおける、内輪１と外輪３との間の環状空間５（図３参照）に複数の玉７を挿入する。
　流れ止め機構２３は、支持部４５のアーム部４９の先端に支持される。流れ止め機構２３は、ワーク保持台１７に対して昇降する流れ止め治具５１を備える。流れ止め治具５１は、下降駆動されることで、その先端部がワーク保持台１７の保持部４１に保持されたワークＷにおける内輪１と外輪３との間の環状空間５（図３参照）に挿入される。
　流れ止め治具５１は、図４（Ａ）～（Ｄ）に示すように、環状空間５の円周方向に沿って湾曲し、環状空間５への挿入方向（図４（Ａ），（Ｂ）の下方）に沿って窄まる板状に形成される。
　図５は流れ止め治具５１の展開図である。
　流れ止め治具５１は、平面に展開した状態で一対の側辺５５が直線状に形成される。この流れ止め治具５１は、環状空間５に沿って湾曲させた状態で、一対の側辺５５が外側へ膨出する曲線状となる。流れ止め治具５１は、図４（Ｃ）に示すように、その根元部分における円周方向の長さが、環状空間５に入れた玉７を一か所に集めた際に形成される空間部分の円周方向の長さよりも僅かに小さい。
　図６は玉分け部２５の斜視図である。
　玉分け部２５は、環状に形成された土台部６１と、長さが異なる複数の作業矢６３と、を有する。作業矢６３は、土台部６１に立設されており、円周方向に等間隔に配置される。玉分け部２５は、玉７の数と同数（本例では１３本）の作業矢６３を備える。これら作業矢６３の１本は、基準作業矢６３Ａとされており、他の作業矢６３は、基準作業矢６３Ａの周方向両側の対称位置に配置される。基準作業矢６３Ａは、両隣の作業矢６３よりも短い。基準作業矢６３Ａの周方向両側の対称位置に配置された作業矢６３は、基準作業矢６３Ａから離れるにしたがって軸長が次第に長くなっている。　
　基準作業矢６３Ａの先端部は、平面形状である。基準作業矢６３Ａ以外の作業矢６３の先端部は、基準作業矢６３Ａから周方向に離れるにしたがって先端側に延びる傾斜面である。
　基準作業矢６３Ａの周方向両側の対称位置に配置された作業矢６３は、互いに形状が同一とされているが、必ずしも同一でなくてもよい。
　図７（Ａ）～（Ｃ）はワークＷに対する流れ止め治具５１及び玉分け部２５の配置を説明する斜視図である。
　流れ止め機構２３（図１，図２参照）の流れ止め治具５１と、玉分け部２５とは、ワーク保持台１７の保持部４１に保持されるワークＷを挟んだ上下に配置される。図１および図２の例の場合、ワークＷの上方に流れ止め治具５１が配置され、ワークＷの下方に玉分け部２５が配置される。そして、傾斜動作機構２１によってワーク保持台１７が傾いた傾斜状態（図２の状態）において、玉分け部２５の基準作業矢６３Ａが、ワークＷの傾斜の下方側となるように配置される。なお、ワークＷの上方に玉分け部２５が配置され、ワークＷの下方に流れ止め治具５１が配置されてもよい。
　次に、上記の玉軸受の製造装置１００によってワークＷに玉入れして玉軸受を製造する場合について、図８に示すフローチャートに沿って工程毎に説明する。
（ワーク固定工程）
　水平状態の玉配置ユニット１５に対して、搬送されるワークＷをワーク保持台１７の保持部４１に保持させる（ステップＳ１）。このとき、内輪１は、その内周に内輪支持軸３９が挿入されて支持され、外輪３は、ロック部材４３によって保持部４１に固定される。
（傾斜動作工程）
　傾斜動作機構２１によって玉配置ユニット１５を、ワーク保持台１７が水平面に対して傾斜角θで傾いた傾斜状態とする（ステップＳ２）。このとき、内輪移動機構１８の内輪支持軸３９を玉配置ユニット１５の傾斜動作と共に傾斜させる。さらに、内輪移動機構１８の内輪支持軸３９の中心軸を、ワークＷの中心軸に対する直交面において傾斜の下方側（図２の左方側）に変位した位置に配置させる。このようにすると、外輪３中心に対して内輪１の中心が傾斜の下方側に偏心する。これにより、内輪１と外輪３との間の環状空間５は、傾斜の下方側が狭まり、傾斜の上方側が広がった状態となる。
（玉入れ工程）
　図９（Ａ），（Ｂ）は玉入れ工程を説明する説明図である。
　図９（Ａ）に示すように、ワーク保持台１７（図１，図２参照）に保持させた内輪１と外輪３との間の環状空間５に、玉入れ部１９から玉７を入れる（ステップＳ３）。このとき、環状空間５は、傾斜の上方側が広がった状態となっており、玉入れ部１９によって環状空間５へ玉７を容易かつ円滑に装填できる。また、玉７は自重により装填箇所に留まることなく左右へ転がって移動する。これにより、玉７を装填する際に、既に装填された玉７が邪魔にならない。そして、図９（Ｂ）に示すように、この環状空間５に入れた玉７は、傾斜の上方側で広くなった領域に集められた状態で収容される。つまり、環状空間５に入れられた玉７は、環状空間５の円周方向に沿った一領域に集められた状態で収容される。
（水平動作工程）
　傾斜動作機構２１によって玉配置ユニット１５を、ワーク保持台１７が水平となる水平状態（図１の状態）に戻す（ステップＳ４）。このとき、内輪支持軸３９の中心軸をワークＷの軸芯と同軸となる位置に移動させる。これにより、外輪３及び内輪１の中心が一致され、環状空間５が円周方向に均等な隙間となる。
　すると、図１０（Ａ）に示すように、環状空間５では、玉７が一領域に集まり、この一領域の円周方向外側が玉７のない空間部分となる。内輪１と外輪３の間に玉７が保持される変形代がないワークでは、この空間部分の領域αは、１８０°以上の範囲となる。なお、ワークＷが、内輪１と外輪３の溝に玉７が保持される変形代を有する場合、図１０（Ｂ）に示すように、一領域の円周方向外側における玉７が存在しない空間部分の領域αは、１８０°未満の範囲となる。
（流れ止め工程）
　図１１は流れ止め工程を説明するワークＷと流れ止め治具５１の斜視図である。
　ワークＷの環状空間５における玉７のない空間部分に、流れ止め機構２３の流れ止め治具５１を上方から内輪１及び外輪３の軸方向に沿って挿入する（ステップＳ５）。ここで、外輪３及び内輪１の中心を一致させると、一領域に集められていた玉７は、玉７のない空間部分へ転がって移動可能となる。しかし、環状空間５に流れ止め治具５１を挿入して配置することで、装填された玉７の移動を規制し、玉７を一領域内に留めることができる。この流れ止め治具５１の環状空間５への挿入動作は、玉配置ユニット１５を水平に戻すとともに内輪１を移動させ、外輪３と内輪１との中心を一致させる水平動作に合わせて実施する。また、玉配置ユニット１５を水平にした後に実施してもよい。
（玉分け工程）
　図１２は玉分け工程を説明するためのワークＷと流れ止め治具５１と玉分け部２５の斜視図である。
　環状空間５に流れ止め治具５１が配置された状態から、流れ止め治具５１を環状空間５から抜き取りながら、ワークＷに対して玉分け部２５を上昇させ、環状空間５に複数の作業矢６３を挿入する。これにより、環状空間５に配置された複数の玉７の間に、玉７の数に応じて突設される複数の作業矢６３の先端が軸方向に順次挿入され、複数の玉７を円周方向に等間隔に配置させる（ステップＳ６）。
　図１３は玉分け工程における玉７の動きを説明する模式図である。
　流れ止め治具５１および玉分け部２５の上昇速度は略同一である。したがって、流れ止め治具５１および玉分け部２５が上昇する際に、流れ止め治具５１と玉分け部２５との相対位置は殆ど変化しない。すなわち、流れ止め治具５１および玉分け部２５と、玉７と、の相対位置が変化する。
　図１３の例では、環状空間５に配置させた流れ止め治具５１を抜き取りながら玉分け部２５の作業矢６３を環状空間５に挿し込む際の玉７の位置を、高さ位置Ｈ１～Ｈ６で段階的に示している。高さ位置Ｈ１～Ｈ６は、流れ止め治具５１および玉分け部２５に対する、玉７の相対位置を示すものである。
　玉分け工程の開始時では、玉７と、流れ止め治具５１および玉分け部２５と、の相対位置が、高さ位置Ｈ１における位置関係となっている。つまり、流れ止め治具５１が環状空間５の玉７のない空間部分に挿し込まれた状態となっている。
　流れ止め治具５１および玉分け部２５に対する玉７の相対位置が高さ位置Ｈ１となる際には、玉分け部２５の上昇に伴い、２本の最長の作業矢６３（図１３中、左右両端の２本の作業矢６３）の間に、玉７（図１０Ａにおける１３個の玉７のうち、周方向中央に位置する７番目の玉）が入り込む。そして、残りの１２個の玉７は、２本の最長の作業矢６３よりも流れ止め治具５１側へ押し出される。
　なお、高さ位置Ｈ１～Ｈ６における複数の玉６のうち、作業矢６３の周方向外側（図１３中、左右両側）に分けられた玉７は、図１３中の図示を省略した。
　この状態から、流れ止め治具５１と玉分け部２５とが共に、図１３中矢印で示すように上昇する。
　流れ止め治具５１および玉分け部２５に対する玉７の相対位置が高さ位置Ｈ１からＨ２となる際には、玉分け部２５の上昇によって、２番目に長い２本の作業矢６３（図１３中、左右両端から数えて２番目の２本の作業矢６３）が、図１３中の高さ位置Ｈ１の両端の玉７同士の間に入り込み、残りの１０個の玉７が流れ止め治具５１側へ押し出される。
　流れ止め治具５１および玉分け部２５に対する玉７の相対位置が高さ位置Ｈ２からＨ３となる際には、３番目に長い２本の作業矢６３（図１３中、左右両端から数えて３番目の２本の作業矢６３）が玉７の間に入り込み、残りの８個の玉７が流れ止め治具５１側へ押し出される。
　流れ止め治具５１および玉分け部２５に対する玉７の相対位置が高さ位置Ｈ３からＨ４となる際には、４番目に長い２本の作業矢６３（図１３中、左右両端から数えて４番目の２本の作業矢６３）が玉７の間に入り込み、残りの６個の玉７が流れ止め治具５１側へ押し出される。
　流れ止め治具５１および玉分け部２５に対する玉７の相対位置が高さ位置Ｈ４からＨ５となる際には、５番目に長い２本の作業矢６３（図１３中、左右両端から数えて５番目の２本の作業矢６３）が玉７の間に入り込み、残りの４個の玉７が流れ止め治具５１側へ押し出される。
　最後に、流れ止め治具５１および玉分け部２５に対する玉７の相対位置が高さ位置Ｈ５からＨ６となると、２本の最短の作業矢６３（図１３中、左右両端から数えて６番目の作業矢６３）が玉７の間に入り込み、残りの２個の玉７が流れ止め治具５１側へ押し出される。
　このとき、高さ位置Ｈ５で流れ止め治具５１の一対の側辺５５に接していた２個の玉７が、基準作業矢６３Ａに接した状態となる。そして、これら２個の玉７は、基準作業矢６３Ａと、２本の最短の作業矢６３Ａと、の間に入り込む。
　最終的には図１４に示すように、環状空間５に収容されていた各玉７の間に、玉分け部２５の作業矢６３がそれぞれ入り込み、複数の玉７が円周方向に等間隔に配置される。
　その後、玉７を保持する保持器（図示略）を環状空間５に嵌め込むことで、玉７が均等に配置されて転動可能に保持された玉軸受とされる。
　以上のように、本実施形態に係る玉軸受の玉配置方法によれば、環状空間５の円周方向に沿った一領域に複数の玉７を装填する玉入れ工程と、作業矢３６によって玉７を円周方向に等間隔に配置する玉分け工程と、を連続的に行う。したがって、玉入れ工程で環状空間５に入れた玉７を一か所に集める玉集め工程を省略できる。また、玉軸受における玉配置作業の工数を削減して作業性を向上できる。また、玉集め工程での玉擦り動作をなくすことで、玉傷発生のリスクを低減できる。しかも、玉入れ工程から玉分け工程を連続的に行うことで、内輪と外輪の間に玉が保持される変形代がない玉軸受であっても簡単に組み立てできる。
　また、玉入れ工程では、外輪３に対して内輪１を一領域と反対側へ移動させ、環状空間５を一領域において径方向へ広げてから玉７を装填する。したがって、環状空間５への玉入れを円滑に行える。
　しかも、流れ止め工程は、流れ止め治具５１を、内輪１及び外輪３の軸方向に沿って環状空間５に挿入する。したがって、一領域に集めて入れた玉７の移動を流れ止め治具５１で規制して玉７の散らばりを抑制できる。これにより、環状空間５に挿入した複数の玉７を散らすことなく、一か所に保持した状態で玉分けを行える。
　また、玉入れ工程では、内輪１及び外輪３を水平面から一領域を上にして傾斜させる。したがって、環状空間５の一領域に入れた玉７が、その自重で下方側へ移動して順に配列される。これにより、玉入れ工程を円滑に行える。
　また、玉入れ工程から玉分け工程までを、内輪１及び外輪３を水平搬送させずに連続して実施できる。したがって、水平搬送させる際の玉７の散らばりをなくすことができ、作業性の向上が図れる。
　そして、上記の玉配置方法によって、内輪１と外輪３との間の環状空間５に玉７が等間隔に配置された玉軸受を製造する玉軸受の製造方法によれば、内輪１と外輪３との間の環状空間５に玉７を円周方向へ等間隔に配置した玉軸受を簡単に製造できる。
　また、本実施形態に係る玉軸受の製造装置１００によれば、玉入れ部１９によって環状空間５の円周方向に沿った一領域に複数の玉７を装填する玉入れ工程と、玉分け部２５の作業矢３６によって玉７を円周方向に等間隔に配置する玉分け工程と、を連続的に行うことができる。これにより、玉入れ工程で環状空間５に入れた玉７を一か所に集める玉集め工程を省略できる。したがって、玉軸受における玉配置作業の工数を削減して作業性を向上できる。また、玉集め工程での玉擦り動作をなくすことで、玉傷発生のリスクを低減できる。しかも、玉入れ工程から玉分け工程を連続的に行うことで、内輪と外輪の間に玉が保持される変形代がない玉軸受であっても簡単に組み立てできる。
　また、内輪移動機構１８によって、外輪３に対して内輪１を一領域と反対側へ移動させ、環状空間５を一領域において径方向へ広げることで、環状空間５への玉入れを簡単に行え、作業性をさらに向上できる。
　しかも、傾斜動作機構２１によって、ワーク保持台１７に保持された内輪１と外輪３の軸方向垂直面を傾斜させることで、環状空間５の一領域に入れた玉７が自重で下方側へ移動して順に配列される。これにより、玉入れ部１９による玉入れ作業を円滑に行える。
　また、流れ止め治具５１は、環状空間５の円周方向に沿って湾曲し、環状空間５への挿入方向に沿って窄まる板状に形成される。これにより、流れ止め治具５１によって、環状空間５内の玉７の移動を良好に規制できる。
　また、流れ止め治具５１は、一対の側辺５５が、平面に展開した状態で直線状に形成され、環状空間５に沿って湾曲させた状態で外側へ膨出する曲線状とされる。したがって、流れ止め治具５１の環状空間５への挿し込み及び抜き取りの際に、環状空間５内の玉７に対して外側へ膨出する曲線状の一対の側辺５５が滑らかに接触するので、流れ止め治具５１と玉７との接触による玉傷発生を抑制できる。
　このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
　上記した転がり軸受の製造方法は、転がり軸受を備える各種の機械（器械等の動力が手動のものも含む）の製造にも適用可能である。例えば、レール、スライダー等の直動案内装置、ねじ軸、ナット等のボールねじ装置やねじ装置、直動案内軸受とボールねじとを組み合わせた装置やＸＹテーブル等のアクチュエータ、等の直動装置への適用が可能である。
　また、ステアリングコラム、自在継手、中間ギア、ラックアンドピニオン、電動パワーステアリング装置、ウォーム減速機、トルクセンサ等の操舵装置への適用が可能である。
　そして、上記機械、操舵装置等を含む車両、工作機械、住宅機器等、広く適用することができる。
　これにより得られた機械、車両等によれば、従来よりも低コストで、且つ、高品位な構成にできる。
　本出願は、２０１８年５月３０日出願の日本特許出願２０１８－１０３７３４に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　　１　内輪
　　３　外輪
　　５　環状空間
　　７　玉
　　９　玉軸受
　１７　ワーク保持台
　１８　内輪移動機構
　１９　玉入れ部
　２１　傾斜動作機構
　２３　流れ止め機構
　２５　玉分け部
　５１　流れ止め治具
　５５　側辺
　６３　作業矢
１００　玉軸受の製造装置

Claims (15)

  1. 　内輪と外輪との間に形成される環状空間の円周方向に沿った一領域に、複数の玉を装填する玉入れ工程と、
    　前記環状空間の前記一領域の円周方向外側に、装填した前記複数の玉を前記一領域内に留める流れ止め治具を配置する流れ止め工程と、
    　前記環状空間に前記流れ止め治具が配置された状態から、前記流れ止め治具を前記環状空間から抜き取りながら、前記複数の玉の間に、前記玉の数に応じて突設される複数の作業矢の先端を軸方向に順次挿入して、前記複数の玉を円周方向に等間隔に配置する玉分け工程と、
    をこの順に実施する玉軸受の玉配置方法。
  2. 　前記玉入れ工程は、前記外輪に対して前記内輪を前記一領域と反対側へ移動させ、前記環状空間を前記一領域において径方向へ広げてから前記玉を装填する請求項１に記載の玉軸受の玉配置方法。
  3. 　前記流れ止め工程は、前記流れ止め治具を、前記内輪及び前記外輪の軸方向に沿って前記環状空間に挿入する請求項１又は２に記載の玉軸受の玉配置方法。
  4. 　前記玉入れ工程は、前記内輪及び前記外輪を水平面から前記一領域を上にして傾斜させる請求項１～３のいずれか一項に記載の玉軸受の玉配置方法。
  5. 　前記玉入れ工程から前記玉分け工程までを、前記内輪及び前記外輪を水平搬送させずに連続して実施する請求項１～４のいずれか一項に記載の玉軸受の玉配置方法。
  6. 　外輪の中心に対して内輪の中心を偏心させて、前記内輪と前記外輪との間に形成される環状空間を、該環状空間の円周方向に沿った一領域で広げ、
    　前記外輪及び前記内輪を、前記内輪を偏心させた側と反対側を上に傾斜させて、前記環状空間の前記一領域に複数の玉を玉入れし、
    　前記外輪及び前記内輪を水平に戻しながら、前記複数の玉を前記一領域内に留める流れ止め治具を前記環状空間に挿入し、
    　前記流れ止め治具を前記環状空間から外しながら、前記玉の数に応じて突設される複数の作業矢を、前記複数の玉の間に挿入する玉軸受の玉配置方法。
  7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載の玉配置方法によって、前記内輪と前記外輪との間の前記環状空間に前記玉が等間隔に配置された玉軸受を製造する玉軸受の製造方法。
  8. 　内輪と外輪とを、前記内輪と前記外輪との間に環状空間を形成して保持させるワーク保持台と、
    　前記ワーク保持台に保持された前記内輪と前記外輪との間に形成される環状空間の円周方向に沿った一領域に、複数の玉を装填する玉入れ部と、
    　前記環状空間の前記一領域の円周方向外側に、装填した前記複数の玉を前記一領域内に留める流れ止め治具を配置する流れ止め機構と、
    　前記環状空間に前記流れ止め治具が配置された状態から、前記流れ止め治具が前記環状空間から抜き取られる際に、前記複数の玉間に、前記玉の数に応じて突設される複数の作業矢の先端を軸方向に順次挿入して、前記複数の玉を円周方向に等間隔に配置する玉分け部と、
    を備える玉軸受の製造装置。
  9. 　前記外輪に対して前記内輪を前記一領域と反対側へ移動させ、前記環状空間を前記一領域において径方向へ広げる内輪移動機構を備える請求項８に記載の玉軸受の製造装置。
  10. 　前記ワーク保持台に保持された前記内輪と前記外輪の軸方向垂直面を傾斜させる傾斜動作機構を備える請求項８又は９に記載の玉軸受の製造装置。
  11. 　前記流れ止め治具は、前記環状空間の円周方向に沿って湾曲し、且つ、前記環状空間への挿入方向に沿って窄まる板状に形成されている請求項８～１０のいずれか一項に記載の玉軸受の製造装置。
  12. 　前記流れ止め治具は、一対の側辺を有し、
    　前記一対の側辺は、平面に展開した状態で直線状に形成され、且つ、前記環状空間に沿って湾曲させた状態で外側へ膨出する曲線状とされる請求項１１に記載の玉軸受の製造装置。
  13. 　内輪と外輪とを、前記内輪と前記外輪との間に環状空間を形成して保持させるワーク保持台と、
    　前記ワーク保持台に保持された前記外輪に対して前記内輪を移動させ、前記環状空間に径方向へ広がる一領域を形成する内輪移動機構と、
    　前記ワーク保持台に保持された前記内輪と前記外輪の軸方向垂直面を傾斜させる傾斜動作機構と、
    　前記環状空間の円周方向に沿った一領域に、複数の玉を装填する玉入れ部と、
    　前記環状空間の前記一領域の円周方向外側に、装填した前記複数の玉を前記一領域内に留める流れ止め治具を配置する流れ止め機構と、
    　前記環状空間に前記流れ止め治具が配置された状態から、前記流れ止め治具が前記環状空間から抜き取られる際に、前記複数の玉の間に、前記玉の数に応じて突設される複数の作業矢の先端を軸方向に順次挿入して、前記複数の玉を円周方向に等間隔に配置する玉分け部と、
    を備える玉軸受の製造装置。
  14. 　請求項７に記載の玉軸受の製造方法を用いる機械の製造方法。
  15. 　請求項７に記載の玉軸受の製造方法を用いる車両の製造方法。
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