JP5991030B2 - 円錐ころ供給装置、円錐ころ軸受組立装置、円錐ころ供給方法、及び円錐ころ軸受組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、円錐ころ供給装置、円錐ころ軸受組立装置、円錐ころ供給方法、及び円錐ころ軸受組立方法に関する。

従来、円錐ころ軸受の組立方法としては、図９及び１０に示すように、保持器２のポケット部６に円錐ころ１を組み込む際、円錐ころ軸受組立装置１１０を用いることによって、保持器２の内周に向けて鉛直方向（重力方向：図９中におけるＺ方向）に延びるチューブ１２０内に、小径側を下側にした複数の円錐ころ１を充填し、最下段の円錐ころ１を切り出して保持器２のポケット部６に装入する方法が知られている。

より詳細に説明すると、円錐ころ軸受組立装置１１０は、上方から充填され、鉛直方向に互いに当接するよう積み重ねられた状態で複数の円錐ころ１をその内部の空孔１２０ａにストックするチューブ１２０と、チューブ１２０の下端から供給された円錐ころ１が装入される保持器２を回転可能に載置する保持器載置部１５０と、チューブ１２０が固定されるとともに、円錐ころ１が通過するための切欠きを有し、保持器載置部１５０の上部に配置される天板１５８と、を備える。ここで、円錐ころ１は、小径側が下方すなわち先頭側となるようにチューブ１２０の空孔１２０ａ内に充填される。

保持器載置部１５０は、Ｚ方向に延びる軸１５２と、軸１５２の上方に固定された下型１５４と、下型１５４の上面に当接するように固定され、外周面１５６ａに保持器２が外嵌固定される治具１５６と、を有する。治具１５６の上面と、天板１５８の下面と、は互いに隙間を介して対向している。

ここで、図１０に示すように、保持器２は、小径円環部３と、大径円環部４と、小径及び大径円環部３，４を連結し、周方向に所定の間隔で配置された複数の柱部５と、を有し、円錐ころ１を保持する複数のポケット部６が形成されている。そして、保持器２は、大径円環部４が上方となるように、小径円環部３の内周面が治具１５６の外周面１５６ａに外嵌される。

治具１５６は、その外周面１５６ａにころ収容部１５６ｂが凹設されており、チューブ１２０の下端から搬出された円錐ころ１が収容可能であるように位置決めされている。

軸１５２は、その下端に連結されたモータ（不図示）又は手動によって回転可能とされており、軸１５２の回転に伴って下型１５４、治具１５６、及び保持器２が一体となって回転する。

このように構成された円錐ころ組立装置１１０においては、先ず、円錐ころ１が、チューブ１２０の空孔１２０ａ内において鉛直方向に互いに当接するように積み上げられる。そして、チューブ１２０を通過して切り出された最下段の円錐ころ１は治具１５６の下部と接触して停止し、その後、治具１５６及び保持器２を回転させることで、複数の円錐ころ１を順次ポケット部６に装入し、組立を完了する。なお、チューブ１２０及び天板１５８は、図示しない駆動機構により上下方向に移動可能とされており、保持器２や内輪（不図示）の搬入時等に、上方に退避される。

また、他の円錐ころ軸受の組立方法としては、保持器の大径環状部を上方に配置し、円錐ころをその大径側を先頭にして保持器の内周側かつ保持器の小径環状部側（下方側）から、保持器のポケットに挿入する方法が知られている（特許文献１参照）。

特開２００７−６４３１２号公報

しかしながら、図９に示した円錐ころ軸受の組立方法においては、鉛直方向に積み重なった円錐ころ１は自重によって互いに押圧されており、最下段の円錐ころ１の上面及び下面に大きな摩擦力が発生している。そして、最下段の円錐ころ１は、治具１５６によって保持器２のポケット部６に向かう方向へ力を受けると、前述した摩擦力との間に偶力が発生し姿勢が崩れ易くなる。このような場合、円錐ころ１は保持器２のポケット部６に正しく装入されず、製造プロセスが停止する事態を引き起こす虞がある。加えて、チューブ１２０の最下段の円錐ころ１を切り出すタイミングを調整する手段がないため、保持器２のポケット部６への装入ミスが発生し易く、長時間の組立サイクル停止が発生する虞もある。

上述した事態を防ぐために、特許文献１に記載の円錐ころ軸受の組立方法を適用し、円錐ころを重力と逆方向に、すなわち下方から上方に搬送することによって、保持器のポケットに装入される先頭の円錐ころを、他の円錐ころの重力の影響から開放させることが考えられる。

しかし、このように円錐ころの大径側を先頭にして保持器のポケットに装入する方法は、従来の設備から大掛かりな変更が必要となるとともに、機構が複雑であり、円錐ころの切り出しを高速化することには適していない。

本発明は、課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡便な構成で、円錐ころを保持器のポケットに適切に装入することが可能であり、段取り替え時やトラブルが発生した時であっても、段取り替え時間及び復旧時間を短縮することが可能な円錐ころ供給装置、円錐ころ軸受組立装置、円錐ころ供給方法、及び円錐ころ軸受組立方法を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 上方から充填された複数の円錐ころを、積み重ねられた状態でその内部にストックするストック部と、
前記ストック部から排出される前記複数の円錐ころを下方に供給する円錐ころ供給部と、
を備える円錐ころ供給装置であって、
前記円錐ころ供給部は、
それぞれ径方向側面に螺旋状の溝を有し、回転可能である一対の円筒部材と、
前記一対の円筒部材の径方向側面と対向する一対のガイドと、
を有し、
前記複数の円錐ころは、前記一対の円筒部材の径方向側面の螺旋状の溝と、前記一対のガイドと、によってそれぞれ１個ずつ上流及び下流方向に切り分けられ、
前記一対の円筒部材のうち、一方を時計回り、他方を反時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記複数の円錐ころを下方に移動させて、最下段の前記円錐ころを順次１個ずつ落下させ、
前記一対の円筒部材のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記複数の円錐ころを上方に移動させて、最上段の前記円錐ころを前記ストック部の内部に戻すものであり、
前記ストック部内には、該ストック部内に充填された前記円錐ころの個数を取得可能なセンサが配設され、
前記センサは、少なくとも２個の近接センサを有し、
一方の前記近接センサは、前記ストック部内に配置され、前記ストック部内に前記複数の円錐ころが充填されているかを判断し、
他方の前記近接センサは、前記ストック部内において前記一方の近接センサよりも上方に配置され、前記ストック部内に充填された前記複数の円錐ころの個数が、所定の個数以上であるかを判断する
ことを特徴とする円錐ころ供給装置。
（２） 段取り替え時に、前記一対の円筒部材のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記円錐ころ供給部の全ての前記円錐ころを上方に移動させて、前記ストック部の内部に戻す
ことを特徴とする（１）に記載の円錐ころ供給装置。
（３） 前記一対の円筒部材は、一対のサーボモータによってそれぞれ回転駆動され、
前記一対のサーボモータは、前記一対の円筒部材が互いに逆方向に、且つ同一速度で回転するように同期する
ことを特徴とする（１）または（２）に記載の円錐ころ供給装置。
（４） （３）に記載の円錐ころ供給装置と、
前記円錐ころ供給装置から供給された前記複数の円錐ころが、周方向に所定の間隔で設けられた複数のポケット部に装入される保持器を、回転可能に載置する保持器載置部と、
を備え、
前記保持器載置部は、他のサーボモータによって回転駆動され、
前記一対のサーボモータと前記他のサーボモータとは、前記一対の円筒部材が一回転する際に、前記保持器が隣接する前記ポケット部の間隔に相当する角度だけ回転するように同期する
ことを特徴とする円錐ころ軸受組立装置。
（５） 上方から充填された複数の円錐ころを、積み重ねられた状態でストック部の内部にストックする工程と、
前記ストック部から排出される前記複数の円錐ころを円錐ころ供給部によって下方に供給する工程と、
を備える円錐ころ供給方法であって、
前記円錐ころ供給部は、
それぞれ径方向側面に螺旋状の溝を有し、回転可能である一対の円筒部材と、
前記一対の円筒部材の径方向側面と対向する一対のガイドと、
を有し、
前記複数の円錐ころが、前記一対の円筒部材の径方向側面の螺旋状の溝と、前記一対のガイドと、によってそれぞれ１個ずつ上流及び下流方向に切り分けられる工程と、
前記一対の円筒部材のうち、一方を時計回り、他方を反時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記複数の円錐ころを下方に移動させて、最下段の前記円錐ころを順次１個ずつ落下させる工程と、
前記一対の円筒部材のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記複数の円錐ころを上方に移動させて、最上段の前記円錐ころを前記ストック部の内部に戻す工程と、
を備え、
前記ストック部内には、該ストック部内に充填された前記円錐ころの個数を取得可能なセンサが配設され、
前記センサは、少なくとも２個の近接センサを有し、
一方の前記近接センサは、前記ストック部内に配置され
他方の前記近接センサは、前記ストック部内において前記一方の近接センサよりも上方に配置され、
前記一方の近接センサが、前記ストック部内に前記複数の円錐ころが充填されているかを判断する工程と、
前記他方の近接センサが、前記ストック部内に充填された前記複数の円錐ころの個数が所定の個数以上であるかを判断する工程と、
を更に備えることを特徴とする円錐ころ供給方法。
（６） 段取り替え時に、前記一対の円筒部材のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記円錐ころ供給部の全ての前記円錐ころを上方に移動させて、前記ストック部の内部に戻す工程
を備えることを特徴とする（５）に記載の円錐ころ供給方法。
（７） 前記一対の円筒部材は、一対のサーボモータによってそれぞれ回転駆動され、
前記一対のサーボモータは、前記一対の円筒部材が互いに逆方向に、且つ同一速度で回転するように同期する
ことを特徴とする（５）または（６）に記載の円錐ころ供給方法。
（８） （７）に記載の円錐ころ供給方法によって供給された前記複数の円錐ころが、周方向に所定の間隔で設けられた複数のポケット部に装入される保持器を、回転可能に保持器載置部に載置する工程と、
前記保持器載置部を、他のサーボモータによって回転駆動する工程と、
前記一対のサーボモータと前記他のサーボモータとを、前記一対の円筒部材が一回転する際に、前記保持器が隣接する前記ポケット部の間隔に相当する角度だけ回転するように同期させて、前記複数の円錐ころを前記保持器の複数のポケット部に装入する工程と、
を備える
ことを特徴とする円錐ころ軸受組立方法。

上記（１）に記載の円錐ころ供給装置、及び上記（５）に記載の円錐ころ供給方法によれば、ストック部から排出される複数の円錐ころを１個ずつ上流及び下流方向に切り分け、一対の円筒部材のうち、一方を時計回り、他方を反時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、複数の円錐ころを下方に移動させて、最下段の円錐ころを順次１個ずつ落下させるようにした。したがって、簡便な構成でありながら、最下段の円錐ころは他の円錐ころの重量の影響を受けることがなくなり、安定した切り出し動作が可能となり、保持器のポケット部に適切に装入することが可能となる。
また、一対の円筒部材のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、複数の円錐ころを上方に移動させて、最上段の円錐ころをストック部の内部に戻すようにした。したがって、段取り替え時やトラブル（円錐ころが円筒部材の溝に飛び飛びで入ってしまった場合等）発生時に、円筒部材内に残留した円錐ころを外部に払い出す必要がないので、段取り替え時間及び復旧時間を短縮することが可能となる。
なお、仮に、上記「一対の円筒部材のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、複数の円錐ころを上方に移動させて、最上段の円錐ころをストック部の内部に戻す」構成がない場合、「一対の円筒部材のうち、一方を時計回り、他方を反時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、複数の円錐ころを下方に移動させて、外部に払い出させて空にする」構成とすることが考えられる。しかしながら、そのように構成した場合、例えば円錐ころ供給装置の下方に設置した容器に、円錐ころを落として回収等することが考えられ、そのような円錐ころには傷が発生するため廃棄する必要がある。さらに、円筒部材内に残った円錐ころを外部に払い出した確認をするために、円筒部材の最下段の溝位置にセンサを設ける必要があるが、円筒部材は、供給する円錐ころのサイズにより段取り替え時の交換部品ともなるため、円筒部材内にはセンサを取り付けるスペースが不足しており、円筒部材内のセンサーレス化による段取り替え性も求められる。
一方で、本願では、上述したように、円筒部材内に残った円錐ころをストック部に戻す構成を有するので、円錐ころに傷がつかず廃棄の必要がないと共に、円筒部材の最下段の溝位置にセンサを設ける必要もなく、段取り替え時の交換作業性が向上する。

また、ストック部内には、該ストック部内に充填された円錐ころの個数を取得可能なセンサが配設されるので、ストック部内の円錐ころの計数管理を正確に行うことができる。

また、ストック部内に充填された複数の円錐ころの個数が、所定の個数以上であることを判断することが可能であるので、例えば、保持器のポケット部内に供給すべき個数以上の円錐ころがストック部内に充填されているかを確認することが可能である。

上記（２）に記載の円錐ころ供給装置、及び上記（６）に記載の円錐ころ供給方法によれば、段取り替え時に円錐ころ供給部の全ての円錐ころをストック部の内部に戻すようにしたので、円錐ころを外部に払い出さずに、円筒部材内の各溝の円錐ころを全て空にすることが可能である。

上記（３）に記載の円錐ころ供給装置、及び上記（７）に記載の円錐ころ供給方法によれば、一対の円筒部材は、一対のサーボモータによってそれぞれ回転駆動されるので、一対の円筒部材内に位置する円錐ころの計数管理や円錐ころを切り出す位相角度の位置決めを容易に行うことが可能となる。
また、一対の円筒部材を１つの駆動源によってギア駆動した場合等に発生するバックラッシュが本発明では発生しないので、段取り替え時にバックラッシュ調整をする必要がなくなり、一対の円筒部材の交換作業が容易となる。また、上記バックラッシュによって一対の円筒部材にガタツキが発生し、最下段の円錐ころの落下タイミングがずれることが防止される。さらに、段取り替え時の円筒部材の交換作業性が向上する。

上記（４）に記載の円錐ころ軸受組立装置、及び上記（８）に記載の円錐ころ軸受組立方法によれば、一対の円筒部材を回転駆動する一対のサーボモータと、保持器載置部を回転駆動する他のサーボモータと、は一対の円筒部材が一回転する際に、保持器が隣接するポケット部の間隔に相当する角度だけ回転するように同期するので、円錐ころを高精度に保持器のポケット部に装入することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る円錐ころ軸受組立装置を水平方向から見た図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ線矢視図である。 図１における保持器載置部周辺の拡大断面図である。 天板を鉛直方向から見た平面図である。 保持器を交換した直後の円錐ころ軸受組立装置を示す図である。 円錐ころを上方に搬送する際の円錐ころ軸受組立装置を示す図である。 円錐ころを下方に搬送する際の円錐ころ軸受組立装置を示す図である。 本発明の変形例に係る円錐ころ供給装置において、円錐ころ供給部を２つ設けた場合の模式図である。 従来の円錐ころ供給装置を水平方向から見た図である。 保持器を示す平面図である。

以下、本発明に係る円錐ころ供給装置、円錐ころ軸受組立装置、円錐ころ供給方法、円錐ころ軸受組立方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１には、本発明の実施形態に係る円錐ころ軸受組立装置９０が示されている。円錐ころ軸受組立装置９０は、上方から充填された複数の円錐ころ１を、積み重ねられた状態でその内部の空孔２０ａにストックするストック部としてのチューブ２０と、チューブ２０から排出される複数の円錐ころ１を下方に供給する円錐ころ供給部３０と、円錐ころ供給部３０から供給された円錐ころ１が装入される保持器２を回転可能に載置する保持器載置部５０と、を備える。チューブ２０及び円錐ころ供給部３０は、保持器２に対して円錐ころ１を供給する円錐ころ供給装置１０を構成する。また、円錐ころ１は、小径側が下方すなわち先頭（下流）側となるようにチューブ２０内に充填される。また、チューブ２０の空孔２０ａの径は、円錐ころ１の大径側の径よりも僅かに大きくなるように設定される。

円錐ころ供給部３０は、重力方向（図１中におけるＺ方向）と垂直なＸ方向及びＹ方向に延びるベース３２と、ベース３２の上面に載置されたベアリングブロック３４と、ベース３２の下方のＸ方向両側に回転可能に配置されてＺ方向に延びる一対のスクリュー（円筒部材）４０と、ベース３２の下面のＸ方向中央部に固定され、Ｚ方向に延びる一対のガイド４２（図２参照）と、を備える。また、一対のガイド４２の下部には、天板５８が固定されている。そしてベース３２は、図示しない駆動機構により上下方向に移動可能とされており、ベース３２の移動に伴って、一対のスクリュー４０や一対のガイド４２、天板５８等も上下方向に移動する。

ベース３２及びベアリングブロック３４のＸ方向中央部（図１中、仮想平面Ａとして表されている。）には、それぞれＺ方向に延び、互いに連通する貫通孔３２ａ、３４ａが設けられており、チューブ２０はこれら貫通孔３２ａ及び３４ａに挿入されて、Ｚ方向に対して平行に固定される。チューブ２０のＺ方向長さは、貫通孔３２ａ及び３４ａのＺ方向長さよりも長くなるように設定されており、ベアリングブロック３４の上方に延出する。

ベアリングブロック３４の上方に延出したチューブ２０の内部には、２個の近接センサ７１、７２が配設されている。一方の近接センサ７１（以降、下方近接センサとも呼ぶ。）は、チューブ２０内に円錐ころ１が充填されているか判断可能とされ、他方の近接センサ７２（以降、上方近接センサとも呼ぶ。）は、下方近接センサ７１よりも上方に配置され、チューブ２０内に充填された複数の円錐ころ１の個数が、所定の個数（例えば、保持器２のポケット部６の個数）以上であるかと判断可能とされている。なお、チューブ２０の内部に配設されるセンサは、チューブ２０内に充填された円錐ころ１の個数が取得可能である限り、種類、数、位置等は限定されるものではない。

一対のスクリュー４０の各回転軸は、ベース３２及びベアリングブロック３４を貫通し、上端部がサーボモータ３６に接続されている。一対のサーボモータ３６は、一対のスクリュー４０をそれぞれ回転駆動し、一対のスクリュー４０が互いに逆方向に、且つ同一速度で回転するように同期する。

また、一対のスクリュー４０は、図２に示すように、Ｘ方向において互いに僅かに離間して配置される。また、スクリュー４０には、その径方向側面４０ａから径方向に突出する螺旋状の突起４０ｂが設けられており、螺旋状の溝４０ｃを構成している。そして、仮想平面Ａに対して線対称となるように構成された一対のスクリュー４０は、一方（図２中、右側のスクリュー４０）を反時計回り、他方（図２中、左側のスクリュー４０）を時計回りとして、互いに逆方向の矢印Ｂ方向（図２参照）に回転させることによって、螺旋状の溝４０ｃが、円錐ころ１を仮想平面Ａに沿ってＺ方向下方に搬送するように形成される。一方、一対のスクリュー４０のうち、一方を時計回り、他方を反時計回りとして、互いに逆方向の矢印Ｃ方向（矢印Ｂと逆方向）に回転させることによって、溝４０ｃが円錐ころ１を仮想平面Ａに沿ってＺ方向上方に搬送することが可能とされている。

一対のガイド４２は、一対のスクリュー４０の径方向側面４０ａと対向するように互いにＹ方向に対向して配置されるとともに、一対のスクリュー４０の突起４０ｂと干渉しない先細状に形成されており、一対のスクリュー４０の螺旋状の突起４０ｂとともに円錐ころ１を挟み込み、円錐ころ１が螺旋状の突起４０ｂから落下するのを防止している。従って、一対のガイド４２は、一対のスクリュー４０の中心Ｏ´を結ぶ仮想線分（図２中、破線で示されている。）に関して対称に配置され、円錐ころ１の中心Ｏが一対のスクリュー４０の中心Ｏ´を結ぶ仮想線分の略中間点上に位置するように、円錐ころ１の外周面を案内する。

図３も参照して、保持器載置部５０は、Ｚ方向に延びる基台５１と、基台５１の内周面に複数の軸受５９を介して回転可能に支持され、Ｚ方向に延び上方にフランジ部５２ａを有する軸５２と、フランジ部５２ａの外周面に固定されフランジ部５２ａの上方に延出する下型５４と、フランジ部５２ａの上面及び下型５４の内周面に当接するように固定され、外周面５６ａに保持器２を外嵌固定する治具５６と、を有する。なお、治具５６の上面と天板５８の下面とは、ベース３２が変位可能な最下端に位置したとき、すなわち、天板５８が変位可能な最下端に位置したときであっても、隙間を介して対向するように設定されている。

ここで、本実施形態の保持器２は、図１０に示した従来技術の保持器２と同様の構成を有しており、大径円環部４が上方となるように、小径円環部３の内周面が治具５６の外周面５６ａに外嵌される。

治具５６は、略円筒形状に形成されており、その外周面５６ａの上方には、ころ収容部５６ｂが凹設されており、円錐ころ供給部３０から供給された円錐ころ１が収容可能とされている。

天板５８は、略円盤形状に形成され、一対のガイド４２、及びベース３２の下面にボルト止めされたブラケット５７に固定されている。また、天板５８の外径は治具５６の外径と略同一とされており、天板５８の外周面には断面略半円形状の切欠き５８ｃが形成されている（図４参照）。切欠き５８ｃは、上方の円錐ころ供給部３０から供給される円錐ころ１が、治具５６のころ収容部５６ｂに落下可能となるように設けられる。

軸５２は、その下端に連結されたサーボモータ（不図示）によってＺ軸周りに回転可能とされており、軸５２の回転に伴って下型５４、治具５６、及び保持器２も一体に回転する。一方で、天板５８は、上述したように一対のガイド４２及びブラケット５７に固定されているので、軸５２が回転する際にも回転しない。

ここで、本実施形態における円錐ころ軸受の組立方法について、特に、ポケット部６の個数が異なり、且つ装入される円錐ころ１が同一である保持器２に、円錐ころ１を装入する場合を例にして説明する。

例えば、ポケット部６の個数がｎ個である保持器２に対してｎ個の円錐ころ１が装入されて円錐ころ軸受の組立が完了した後に、ポケット部６の個数がｍ個（ｎ≠ｍ）である保持器２に対してｍ個の円錐ころ１の装入を行う場合、先ず、当該ポケット部６の個数がｍ個の円錐ころ１を治具５６の外周面５６ａに外嵌する。

このとき、図５に示すように、一対のスクリュー４０の溝４０ｃには、前回の組立サイクル（ポケット部６の個数がｎ個である保持器２についての組立サイクル）で用いた複数の円錐ころ１が残留している。そこで、図６に示すように、一対のスクリュー４０を矢印Ｃ方向に、溝４０ｃの個数分だけ回転させることによって、一対のスクリュー４０内の全ての円錐ころ１がチューブ２０内に戻される。ここで、チューブ２０が、円錐ころ１の一対のスクリュー４０内における移動方向と同軸上に配置されると共に、スクリュー４０内の全ての円錐ころ１がストックできるだけの長さを有しているので、円錐ころ１は円滑にチューブ２０の内部に払い戻される。

次に、近接センサ７１、７２によって、チューブ２０内に充填された円錐ころ１の個数が、保持器２に供給すべき個数、すなわち保持器２のポケット部６の個数ｍ個以上であるかを確認する。

チューブ２０内に適切な数の円錐ころ１が充填されていることが確認された後、図７に示すように、一対のスクリュー４０を矢印Ｂ方向に回転させることによって、一対のスクリュー４０の溝４０ｃとガイド４２とによってそれぞれ１個ずつ上流及び下流方向に切り分けられながら、下方に搬送される。

このとき、一対のスクリュー４０にそれぞれ接続されたサーボモータ３６は、一対のスクリュー４０の回転数、回転速度、回転時間等に基づいて、一対のスクリュー４０内の円錐ころ１の計数管理を行う。さらに、一対のスクリュー４０の最下段に位置する円錐ころ１が切り出されて落下するタイミングと保持器２のポケット部６が円錐ころ装入位置に来るタイミングとが合うように、保持器２のポケット部６の数ｍに基づいて、一対のスクリュー４０の円錐ころ切り出し位相角度を一対のサーボモータ３６によって調整し、保持器２の位相角度を他のサーボモータによって調整しておく。以上により、準備サイクル動作が完了し、続いて組立サイクルが連続して開始される。

組立サイクルが開始されると、円錐ころ１は、スクリュー４０の最下端から非常に正確な時間間隔で、順次１個ずつ自由落下させられる。ここで、一対のスクリュー４０をそれぞれ回転させる一対のサーボモータ３６と保持器２を回転させる他のサーボモータとは、スクリュー４０が一回転する際に、保持器２が保持器２の隣り合うポケット部６の間隔に相当する角度だけ回転するように同期しており、スクリュー４０から自由落下した円錐ころ１は、保持器２の各ポケット部６に正確に装入される。

なお、保持器２のポケット６の数の変更等によりサイクルタイムの短縮・延長等が要求された場合は、円錐ころ１の自重による自由落下の速度を考慮した上で、スクリュー４０及び保持器２の回転速度を可変することで対応することが可能である。

そして、保持器２の全てのポケット部６に円錐ころ１が装入された後、不図示の可動機構により、ベース３２を上方に移動させることによって天板５８等を上方に退避させるとともに、保持器載置部５０の軸５２、下型５４、及び治具５６を下降させ、保持器２の内周側から公知の方法によって内輪（不図示）を組み込む。そして、これら円錐ころ１、保持器２、及び内輪を一体として次工程へと渡す（組立完了）。

以上、説明したように、本実施形態の円錐ころ供給装置１０によれば、チューブ２０から排出される複数の円錐ころ１を１個ずつ上流及び下流方向に切り分け、一対のスクリュー４０のうち、一方を時計回り、他方を反時計回りとして、を互いに逆方向（矢印Ｂ方向）に回転させることによって、複数の円錐ころ１を下方に移動させて、最下段の円錐ころ１を順次１個ずつ落下させるようにした。したがって、簡便な構成でありながら、最下段の円錐ころ１は他の円錐ころ１の重量の影響を受けることがなくなり、安定した切り出し動作が可能となり、保持器２のポケット部６に適切に装入することが可能となる。
また、一対のスクリュー４０のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向（矢印Ｃ方向）に回転させることによって、複数の円錐ころ１を上方に移動させて、最上段の円錐ころ１をチューブ２０の内部に戻すようにした。したがって、段取り替え時やトラブル（円錐ころ１がスクリュー４０の溝４０ｃに飛び飛びで入ってしまった場合等）発生時に、スクリュー４０内に残留した円錐ころ１を外部に払い出す必要がないので、段取り替え時間及び復旧時間を短縮することが可能となる。
なお、仮に、上記「一対のスクリュー４０のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向（矢印Ｃ方向）に回転させることによって、複数の円錐ころ１を上方に移動させて、最上段の円錐ころ１をチューブ２０の内部に戻す」構成がない場合、「一対のスクリュー４０のうち、一方を時計回り、他方を反時計回りとして、互いに逆方向（矢印Ｂ方向）に回転させることによって、複数の円錐ころ１を下方に移動させて、外部に払い出させて空にする」構成とすることが考えられる。しかしながら、そのように構成した場合、例えば円錐ころ供給装置１０の下方に設置した容器に、円錐ころ１を落として回収等することが考えられ、そのような円錐ころ１には傷が発生するため廃棄する必要がある。さらに、スクリュー４０内に残った円錐ころ１を外部に払い出した確認をするために、スクリュー４０の最下段の溝４０ｃ位置にセンサを設ける必要があるが、スクリュー４０は、供給する円錐ころ１のサイズにより段取り替え時の交換部品ともなるため、スクリュー４０内にはセンサを取り付けるスペースが不足しており、スクリュー４０内のセンサーレス化による段取り替え性も求められる。
一方で、本願では、上述したように、スクリュー４０内に残った円錐ころ１をチューブ２０に戻す構成を有するので、円錐ころ１に傷がつかず廃棄の必要がないと共に、スクリュー４０の最下段の溝４０ｃ位置にセンサを設ける必要もなく、段取り替え時の交換作業性が向上する。

また、チューブ２０内には、該チューブ２０内に充填された円錐ころ１の個数を取得可能なセンサ（近接センサ７１、７２）が配設されるので、チューブ２０内の円錐ころ１の計数管理を正確に行うことができる。

また、チューブ７０内に配設された近接センサ７１、７２によって、チューブ２０内に充填された複数の円錐ころ１の個数が、所定の個数以上であることを判断することが可能であるので、例えば、保持器２のポケット部６内に供給すべき個数以上の円錐ころ１が充填されているかを確認することが可能である。

また、ポケット部６の個数が異なる保持器２に円錐ころ１を装入する場合等の段取り替え時に、円錐ころ供給部３０の全ての円錐ころ１をチューブ２０の内部に戻すようにしたので、円錐ころ１を外部に払い出さずに、スクリュー４０内の各溝の円錐ころ１を全て空にすることが可能である。

また、一対のスクリュー４０は、一対のサーボモータ３６によってそれぞれ回転駆動されるので、一対のスクリュー４０内に位置する円錐ころ１の計数管理や円錐ころ１を切り出す位相角度の位置決めを容易に行うことが可能となる。
また、一対のスクリュー４０を１つの駆動源によってギア駆動した場合等に発生するバックラッシュが発生しないので、段取り替え時にバックラッシュ調整をする必要がなくなり、一対のスクリュー４０の交換作業が容易となる。また、上記バックラッシュによって一対のスクリュー４０にガタツキが発生し、最下段の円錐ころ１の落下タイミングがずれることが防止される。さらに、段取り替え時のスクリュー４０の交換作業性が向上する。

さらに、本実施形態の円錐ころ軸受組立装置９０によれば、一対のスクリュー４０を回転駆動する一対のサーボモータ３６と、保持器２載置部を回転駆動する他のサーボモータと、は一対のスクリュー４０が一回転する際に、保持器２が隣接するポケット部６の間隔に相当する角度だけ回転するように同期するので、円錐ころ１を高精度に保持器２のポケット部６に装入することが可能となる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良などが可能である。
例えば、上述の実施形態においてはチューブ２０やスクリュー４０等による円錐ころ１の搬送経路が、重力方向（Ｚ方向）に平行となるように構成されていたが、これに限定されず、円錐ころ１の搬送経路を重力方向に対して斜めとなるようにしてもよい。

また、複数の円錐ころ１は、大径側を下方すなわち先頭側となるようにチューブ２０内の空孔２０ａに充填されるようにしてもよい。

また、上述の実施形態において、円錐ころ供給部３０を複数設けてもよい。この場合、複数の円錐ころ供給部３０から、複数の最下段の円錐ころ１が同時に落下し、複数のポケット部６に同時に装入される。図８には、円錐ころ供給部３０を２つ設けた場合を示した。このように構成することによって、円錐ころ１の保持器２のポケット部６への装入がより高速化される。

１ 円錐ころ
２ 保持器
３ 小径円環部
４ 大径円環部
５ 柱部
６ ポケット部
１０ 円錐ころ供給装置
２０ チューブ（ストック部）
２０ａ 空孔
３０ 円錐ころ供給部
３２ ベース
３２ａ 貫通孔
３４ ベアリングブロック
３４ａ 貫通孔
４０ スクリュー（円筒部材）
４０ａ 径方向側面
４０ｂ 突起
４０ｃ 溝
４２ ガイド
４２ａ Ｙ方向側面
５０ 保持器載置部
５１ 基台
５２ 軸
５２ａ フランジ部
５４ 下型
５６ 治具
５６ａ 外周面
５６ｂ ころ収容部
５７ ブラケット
５８ 天板
５８ｃ 切欠き
５９ 軸受
７１ 下方近接センサ（センサ）
７２ 上方近接センサ（センサ）
９０ 円錐ころ軸受組立装置
Ｏ、Ｏ´ 中心

Claims (8)

1. 上方から充填された複数の円錐ころを、積み重ねられた状態でその内部にストックするストック部と、
   前記ストック部から排出される前記複数の円錐ころを下方に供給する円錐ころ供給部と、
   を備える円錐ころ供給装置であって、
   前記円錐ころ供給部は、
   それぞれ径方向側面に螺旋状の溝を有し、回転可能である一対の円筒部材と、
   前記一対の円筒部材の径方向側面と対向する一対のガイドと、
   を有し、
   前記複数の円錐ころは、前記一対の円筒部材の径方向側面の螺旋状の溝と、前記一対のガイドと、によってそれぞれ１個ずつ上流及び下流方向に切り分けられ、
   前記一対の円筒部材のうち、一方を時計回り、他方を反時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記複数の円錐ころを下方に移動させて、最下段の前記円錐ころを順次１個ずつ落下させ、
   前記一対の円筒部材のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記複数の円錐ころを上方に移動させて、最上段の前記円錐ころを前記ストック部の内部に戻すものであり、
   前記ストック部内には、該ストック部内に充填された前記円錐ころの個数を取得可能なセンサが配設され、
   前記センサは、少なくとも２個の近接センサを有し、
   一方の前記近接センサは、前記ストック部内に配置され、前記ストック部内に前記複数の円錐ころが充填されているかを判断し、
   他方の前記近接センサは、前記ストック部内において前記一方の近接センサよりも上方に配置され、前記ストック部内に充填された前記複数の円錐ころの個数が、所定の個数以上であるかを判断する
   ことを特徴とする円錐ころ供給装置。
2. 段取り替え時に、前記一対の円筒部材のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記円錐ころ供給部の全ての前記円錐ころを上方に移動させて、前記ストック部の内部に戻す
   ことを特徴とする請求項１に記載の円錐ころ供給装置。
3. 前記一対の円筒部材は、一対のサーボモータによってそれぞれ回転駆動され、
   前記一対のサーボモータは、前記一対の円筒部材が互いに逆方向に、且つ同一速度で回転するように同期する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の円錐ころ供給装置。
4. 請求項３に記載の円錐ころ供給装置と、
   前記円錐ころ供給装置から供給された前記複数の円錐ころが、周方向に所定の間隔で設けられた複数のポケット部に装入される保持器を、回転可能に載置する保持器載置部と、
   を備え、
   前記保持器載置部は、他のサーボモータによって回転駆動され、
   前記一対のサーボモータと前記他のサーボモータとは、前記一対の円筒部材が一回転する際に、前記保持器が隣接する前記ポケット部の間隔に相当する角度だけ回転するように同期する
   ことを特徴とする円錐ころ軸受組立装置。
5. 上方から充填された複数の円錐ころを、積み重ねられた状態でストック部の内部にストックする工程と、
   前記ストック部から排出される前記複数の円錐ころを円錐ころ供給部によって下方に供給する工程と、
   を備える円錐ころ供給方法であって、
   前記円錐ころ供給部は、
   それぞれ径方向側面に螺旋状の溝を有し、回転可能である一対の円筒部材と、
   前記一対の円筒部材の径方向側面と対向する一対のガイドと、
   を有し、
   前記複数の円錐ころが、前記一対の円筒部材の径方向側面の螺旋状の溝と、前記一対のガイドと、によってそれぞれ１個ずつ上流及び下流方向に切り分けられる工程と、
   前記一対の円筒部材のうち、一方を時計回り、他方を反時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記複数の円錐ころを下方に移動させて、最下段の前記円錐ころを順次１個ずつ落下させる工程と、
   前記一対の円筒部材のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記複数の円錐ころを上方に移動させて、最上段の前記円錐ころを前記ストック部の内部に戻す工程と、
   を備え、
   前記ストック部内には、該ストック部内に充填された前記円錐ころの個数を取得可能なセンサが配設され、
   前記センサは、少なくとも２個の近接センサを有し、
   一方の前記近接センサは、前記ストック部内に配置され
   他方の前記近接センサは、前記ストック部内において前記一方の近接センサよりも上方に配置され、
   前記一方の近接センサが、前記ストック部内に前記複数の円錐ころが充填されているかを判断する工程と、
   前記他方の近接センサが、前記ストック部内に充填された前記複数の円錐ころの個数が所定の個数以上であるかを判断する工程と、
   を更に備えることを特徴とする円錐ころ供給方法。
6. 段取り替え時に、前記一対の円筒部材のうち、一方を反時計回り、他方を時計回りとして、互いに逆方向に回転させることによって、前記円錐ころ供給部の全ての前記円錐ころを上方に移動させて、前記ストック部の内部に戻す工程
   を備えることを特徴とする請求項５に記載の円錐ころ供給方法。
7. 前記一対の円筒部材は、一対のサーボモータによってそれぞれ回転駆動され、
   前記一対のサーボモータは、前記一対の円筒部材が互いに逆方向に、且つ同一速度で回転するように同期する
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の円錐ころ供給方法。
8. 請求項７に記載の円錐ころ供給方法によって供給された前記複数の円錐ころが、周方向に所定の間隔で設けられた複数のポケット部に装入される保持器を、回転可能に保持器載置部に載置する工程と、
   前記保持器載置部を、他のサーボモータによって回転駆動する工程と、
   前記一対のサーボモータと前記他のサーボモータとを、前記一対の円筒部材が一回転する際に、前記保持器が隣接する前記ポケット部の間隔に相当する角度だけ回転するように同期させて、前記複数の円錐ころを前記保持器の複数のポケット部に装入する工程と、
   を備える
   ことを特徴とする円錐ころ軸受組立方法。

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