用于十字轴万向节的组装方法和组装装置与流程

相关申请的交叉引用

本申请基于2019年10月8日提交的日本专利申请no.2019-185282并要求其优先权，其内容通过引用合并于此。

本公开涉及一种用于十字轴万向节的组装方法和组装装置。

背景技术：

如图17所示，机动车设有转向装置，该转向装置包括可以伸缩的伸缩轴1和在伸缩轴1的两端处的一对十字轴万向节2。伸缩轴1同心地包括内轴3和外轴4，内轴和外轴通过花键配合等方式彼此可伸缩地配合。如图18所示，每个十字轴万向节2包括一对轭架5和以可弯曲方式连接该对轭架5的十字轴6。如图19所示，每个轭架5包括管状的基部7和从基部7突出的一对臂8。在该对轭架5中，一个轭架5具有通过焊接等方式固定在轴(比如内轴3和外轴4)上的基部7，而另一轭架5具有经由连接销9可拆卸地连接至转向轴等的基部7。

十字轴6包括以十字形状布置的一对轴部10。一个轴部10经由杯形轴承11可旋转地连接至一个轭架5的一对臂8。另一个轴部10经由杯形轴承11可旋转地连接至另一个轭架5的一对臂8。每个杯形轴承11包括：滚针12，其沿周向方向设置在轴部10的外周上；以及轴承杯13，其被压配合到每个臂8的轴承孔17中并保持滚针12。轴承杯13包括圆柱部14、一体地形成在圆柱部14的外侧上的底部15、以及在与底部15相对的一侧上与圆柱部14一体地形成的防脱离部16。圆柱部14装配到臂8的轴承孔17中。杯形轴承11在周向方向上由多个填隙部18固定从而不会脱离，每个填隙部在臂8的轴承孔17的轴向方向上形成在外侧。

在这种类型的十字轴万向节2中，十字轴6的布置通过杯形轴承11在轴向方向上的压配合位置确定。当压配合位置在轴向方向上移位时，该对轭架5彼此干涉，并且不能确保预定程度的弯曲。为了吸收杯形轴承11在轴向方向上的移位，也可以考虑制造较大的轭架5，但是近年来，为了改善燃料消耗和减轻环境负荷，机动车部件已经减轻了重量，并且倾向于越来越小。因此，增大轭架5的尺寸与近年来的趋势背道而驰，并且为了在减小轭架5的尺寸的同时获得预定程度的弯曲，需要将十字轴6精确地设置在臂之间的中心(其在轭架5的一对臂8之间)。

另一方面，由于轭架5的制造，臂之间的中心可能在尺寸方面从轭架5的中心移位。如果存在这样的尺寸偏差，则在十字轴6在轴向方向上从轭架5的中心移位的状态下组装十字轴6。因此，必须精确地知道轭架5的臂之间的中心并精确地组装十字轴6，从而使其与臂之间的中心一致。

根据jp2015218753a，当通过使用包括支承夹具以及压配合和填隙部件的组装装置来组装万向节时，在将十字轴6插入轭架5中之后，将支承夹具驱动到支承位置，从而以预定的按压力沿轴向方向向外支承臂8。同时，通过位置控制，基于伺服电机的脉冲数来计算臂之间的中心距机器中心的移位量，根据该移位量来校正压配合和填隙部件的指令位置，并且基于校正位置来控制压配合和填隙部件，从而进行压配合和填隙。

即，在通过使一对支承夹具之间的机器中心与轭架5的中心一致而将轭架5设置在组装装置上之后，支承夹具通过伺服电机在轴向方向上远离机器中心向外移动，并且支承夹具的外侧表面邻接臂8的内侧表面，从而支承夹具以预定的支承力向外按压臂8。

此时，由于支承夹具的从机器中心到支承位置的进给量基于伺服电机的脉冲数是已知的，所以基于脉冲数来计算臂之间的中心(其在两个臂8之间)，并计算臂之间的中心距机器中心的移位量。

当臂之间的中心在轴向方向上从机器中心向一侧移位预定量时，通过将移位量添加到另一压配合和填隙部件的正常指令位置而对获得的校正位置进行校正，并且与从一个压配合和填隙部件的正常指令位置减去移位量而获得的校正位置相反，杯形轴承11基于校正后的位置通过压配合和填隙部件被压配合到臂8的轴承孔17中，并且填隙部18被填隙和固定。

如上所述，根据jp2015218753a，首先计算臂之间的中心距机器中心的移位量，然后基于位置控制(该位置控制根据移位量来校正压配合和填隙部件的指令位置)对杯形轴承11进行压配合、填隙等。因此，在杯形轴承11的轴承杯13的底部15与十字轴6的轴部10的外端表面之间在轴向方向上的间隙很容易发生变化。结果，引起异常噪音的产生和转向感的恶化。

当压配合部件的压配合销被推进太多而无法在轴向方向上缩小间隙时，杯形轴承11的轴承杯13的杯可能会破裂，或者轴承杯13的底部15邻接十字轴6的轴部10的外端表面，并且当十字轴万向节2绕十字轴6的轴部10摆动并且弯曲时摆动扭矩(弯曲扭矩)可能过大。

此外，支承夹具在轴向方向上向外按压和支承臂8。然而，由于臂8的固定扩张量，臂8的回弹量可能发生变化，在轴向方向上可能出现间隙，或者过度的压配合量可能导致过度的摆动扭矩。

技术实现要素：

本公开涉及一种用于十字轴万向节的组装方法和组装装置，其可以通过利用臂的回弹将杯形轴承容易且可靠地固定在适当的位置。

在十字轴万向节的组装方法中，通过一对支承夹具在轴向方向上从内侧支承轭架的一对臂，并且杯形轴承在轴向方向上从外侧被压配合在臂的轴承孔与插入轴承孔中的十字轴之间。每个臂通过每个支承夹具在轴向方向上向外扩张。每个杯形轴承相对于扩张的每个臂在轴向方向上从外侧被压配合和填隙。在对每个杯形轴承进行压配合和填隙之后，通过每个支承夹具释放每个臂的扩张。

组装装置包括支承夹具、压配合和填隙部件、以及扩张部件。支承夹具被构造成在轴向方向上从内侧支承十字轴万向节的轭架的臂。压配合和填隙部件被构造成在轴向方向上从外侧将杯形轴承压配合到臂的轴承孔与十字轴的轴部之间，并且被构造成填隙杯形轴承。扩张部件被构造成在支承夹具之间推动楔形本体，并经由支承夹具使所述臂向外扩张。压配合和填隙部件被构造成在臂扩张的状态下压配合杯形轴承并填隙杯形轴承。扩张部件被构造成在杯形轴承的压配合和填隙之后释放臂的扩张。

附图说明

图1是示出第一实施例的组装装置的构造图。

图2是根据第一实施例的组装方法的框图。

图3是根据第一实施例的对中步骤的说明图。

图4是根据第一实施例的对中步骤的说明图。

图5是根据第一实施例的第一扩张步骤的说明图。

图6是根据第一实施例的第一压配合步骤的说明图。

图7是根据第一实施例的第二扩张步骤的说明图。

图8是根据第一实施例的填隙步骤的说明图。

图9是根据第一实施例的第三扩张步骤的说明图。

图10是根据第一实施例的第二压配合步骤的说明图。

图11是根据第一实施例的扩张释放步骤的说明图。

图12是根据第一实施例的扩张状态的说明图。

图13是根据第一实施例的压配合载荷的说明图。

图14a至图14c是根据第一实施例的轭架的运动的说明图。

图15a至图15c是根据第一实施例的回弹的说明图。

图16是示出第二实施例的构造图。

图17是转向装置的中间轴的前视图。

图18是十字轴万向节的截面图。

图19是轭架的局部剖切前视图。

具体实施方式

将参考附图详细地描述实施例。相同的附图标记将被赋予与图17至图19中描述的十字轴万向节2等相同的名称，并将简化其描述。

图1至图15c涉及第一实施例的用于十字轴万向节的组装方法及组装装置。如图1所示，组装装置30包括一对左右支承夹具31、一对左右气缸(第一驱动部件)32、楔形本体33、伺服电机(第二驱动部件)34、以及一对左右压配合和填隙部件35。该对左右支承夹具31通过第一引导部件(未示出)在左右方向(轴向方向)上被可移动地支撑。该对左右气缸(第一驱动部件)32沿着第一引导部件在左右方向上驱动支承夹具31。楔形本体33在左右方向上设置在组装装置30的机器中心o上，并且由第二引导部件(未示出)支撑在机器中心o上，从而可在上下方向上移动。伺服电机(第二驱动部件)34沿着第二引导部件在上下方向上驱动楔形本体33。该对左右压配合和填隙部件35压配合插入到每个臂8的轴承孔17与十字轴6的轴部10之间的每个杯形轴承11，从而形成填隙部18。

楔形本体33包括对应于支承夹具31的一对左右倾斜部36。倾斜部36在左侧和右侧上以相同的角度倾斜，使得两个倾斜部36形成向下变窄的锥度并且部布置在支承夹具31之间的上侧。伺服电机34设置在楔形本体33的上侧，并经由传动机构(比如螺杆轴)在上下方向上驱动楔形本体33。

每个支承夹具31被构造为当压配合杯形轴承11并形成填隙部18时在左右方向上从内侧支承每个臂8。支承夹具31包括接触部37和邻接部38，所述接触部能够在左右方向上从内侧接触每个臂8的内侧表面，所述邻接部能够在左右方向上从外侧邻接楔形本体33的倾斜部36。

每个接触部37从支承夹具31的内端侧向下突出。每个邻接部38设置在固定于支承夹具31上的邻接板39的内端侧上，并且以与倾斜部36基本相同的角度倾斜，从而与楔形本体33的倾斜部36表面接触。倾斜部36和邻接部38的倾斜角度较小，使得楔形本体33能够足以承受来自支承夹具31一侧的反作用力。此外，支承夹具31和楔形本体33构成使轭架5的臂8扩张的扩张部件。邻接部38可以通过省略邻接板39而设置在支承夹具31上。

压配合和填隙部件35包括在左右方向上设置的压配合销40以及在内侧和外侧同心地设置在压配合销40的外周侧上的填隙冲头41。压配合销40和填隙冲头41由驱动部件(未示出)分别驱动，并且杯形轴承11的压配合和填隙部18的填隙分别进行。

如图2所示，十字轴万向节2的组装操作通过以下步骤来进行：准备步骤45、对中步骤46、第一压配合步骤48、第二扩张步骤49、填隙步骤50、第三扩张步骤51、第二压配合步骤52和扩张释放步骤53。准备步骤45包括以下步骤：将轭架5和十字轴6布置在组装装置30上，并且临时地夹紧轭架5和十字轴6。在对中步骤46中，进行对中，其中，轭架5的臂8在左右方向上向两侧扩张到第一扩张状态q1(见图12)，并且臂之间的中心p与组装装置30的机器中心o一致。在第一压配合步骤48中，进行第一压配合，其中，插入在扩张到第一扩张状态q1的每个臂8的轴承孔17与十字轴6的轴部10之间的每个杯形轴承11在左右方向上从外侧被按压。在第二扩张步骤49中，在杯形轴承11的第一压配合之后，臂8进一步在左右方向上向两侧扩张到第二扩张状态q2(见图12)。在填隙步骤50中，对扩张到第二扩张状态q2的臂8填隙，并形成填隙部18。在第三扩张步骤51中，在形成填隙部18之后，臂8进一步在左右方向上向两侧扩张到第三扩张状态q3(见图12)。在第二压配合步骤52中，进行第二压配合，其中，将杯形轴承11按压到处于第三扩张状态q3的臂8的轴承孔17中。在扩张释放步骤53中，在杯形轴承11的第二压配合之后，释放臂8的扩张，使得臂8回弹。在本说明书中，第一压配合步骤52中的压配合可以称为第一压配合，并且第二压配合步骤49中的压配合可以称为第二压配合。

即，在准备步骤45中，将轭架5、十字轴6等放置在组装装置30上。将十字轴6的轴部10插入轭架5的轴承孔17中。此外，将轭架5临时夹紧并使之处于在左右方向上可移动的状态。

在对中步骤46中，进行对中，使得临时固定在组装装置30上的轭架5的臂8在左右方向上向两侧扩张到第一扩张状态q1，并且轭架5的臂之间的中心p与组装装置30的机器中心o一致(见图1、以及图3至图5)。

对中步骤46包括基准步骤54、零触碰步骤55、以及扩张和对中步骤56。在基准步骤54中，支承夹具31的邻接部38在左右方向上从外侧邻接楔形本体33的倾斜部36，从而使支承夹具31与机器基准的基准位置r对准(见图1)。在零触碰步骤55中，在基准步骤54之后，使支承夹具31的接触部37与臂8的末端部的内侧表面接触，从而获得零触碰位置s(接触位置)(见图3)。在扩张和对中步骤56中，将楔形本体33在零触碰位置s处插入支承夹具31之间，使臂8经由支承夹具31在左右方向上向外扩张，并且将臂之间的中心p与机器中心o对准(见图4和图5)。轭架5通过基准步骤54、零触碰步骤55以及扩张和对中步骤56对中。

首先，在基准步骤54中，通过驱动气缸32使支承夹具31沿图1中箭头所指示的方向在左右方向上向内移动，并且支承夹具31的邻接部38从左右两侧在机器中心o处邻接楔形本体33(见图1)。此时，当支承夹具31的邻接部38邻接楔形本体33的倾斜部36时，支承夹具31停止。

如图1所示，当支承夹具31的邻接部38邻接楔形本体33的倾斜部36时，两个支承夹具31之间的中心与机器中心o一致。因此，支承夹具31能够与机器基准的基准位置r对准。支承夹具31此时的位置用移位计测量和读取，并且被存储为支承夹具31的基准位置r。

在零触碰步骤55中，通过沿相反方向驱动气缸32使支承夹具31沿图3中箭头所指示的方向在左右方向上向外移动，并且支承夹具31的接触部37接触组装装置30上的轭架5的臂8的内侧表面。此时，当支承夹具31的接触部37接触臂8的内侧表面时，支承夹具31停止。

支承夹具31已经相对于机器中心o左右对称地定位，并且左右对称地定位的支承夹具31的接触部37与臂8接触。因此，支承夹具31的接触部37与臂8接触，使得轭架5的臂8的臂之间的中心p可以与机器中心o基本一致。支承夹具31此时的位置用移位计测量和读取，并且被存储为支承夹具31的零触碰位置s。

当支承夹具31沿图3中箭头所指示的方向在左右方向上向外移动以使得接触部37与臂8的内侧表面接触时，如果轭架5的臂之间的中心p与机器中心o基本一致(如图14c所示)，则支承夹具31的接触部37基本同时接触臂8。

然而，在布置在组装装置30上的大多数轭架5中，臂之间的中心p在左方向或右方向上从机器中心o移位。例如，如图14a所示，在轭架5的臂之间的中心p向左侧移位的情况下，当支承夹具31在左右方向上向外移动时，右侧的支承夹具31的接触部37首先接触右侧的臂8，并且轭架5与右侧的支承夹具31一起向右移动。

支承夹具31在彼此相反的左右方向上移动。当右侧的支承夹具31的接触部37接触右侧的臂8时，左侧的支承夹具31的接触部37与左侧的臂8之间的间隔是2α。此后，如图14b所示，随着轭架5和右侧的支承夹具31的移动，沿相反方向移动的左侧的支承夹具31的接触部37与轭架5左侧的臂8之间的间隔变小。

当轭架5的臂之间的中心p与机器中心o一致时，左侧的支承夹具31的接触部37接触左侧的臂8的内侧表面，如图14c所示。然后，如果支承夹具31的接触部37接触臂8，则支承夹具31在与基准位置r等距的零触碰位置s处停止(见图3)。

气缸32是低压类型的，其产生必要的压力，以便在基准步骤54中使支承夹具31的邻接部38邻接楔形本体33的倾斜部36，以便在零触碰步骤55中使支承夹具31的接触部37接触轭架5的臂8，或者以便沿左右方向之一移动设置在移位位置的轭架5从而校正移位。在邻接部38邻接倾斜部36之后或在接触部37接触臂8之后，气缸32的驱动停止，或者在接触后的预定时间之后，驱动停止。气缸32不具有用于扩张臂8的驱动力。

以此方式，如果能够在基准步骤54中获得基准位置r并且能够在零触碰步骤55中获得零触碰位置s，因为接触部37与邻接部38之间在左右方向上的间隔是已知的，所以可以基于那些基准位置r、零触碰位置s等来计算轭架5的臂之间的尺寸。

当支承夹具31移动到零触碰位置s时，在每个支承夹具31的邻接部38与楔形本体33的倾斜部36之间形成有间隙(见图3)，该间隙与从基准步骤54的基准位置r到零触碰步骤55的零触碰位置s的移动量相对应。如果基准位置r、零触碰位置s、倾斜部36的倾斜度等是已知的，则可以计算将楔形本体33从图3中的位置移动到扩张开始位置t(见图4)所需的楔形本体33在上下方向上的移动量。在扩张开始位置t处，楔形本体33的倾斜部36邻接支承夹具31的邻接部38。

如果可以计算轭架5的臂之间的尺寸，则可以基于倾斜部36的倾斜度等来计算楔形本体33从扩张开始位置t到与第一扩张状态q1相对应的第一扩张位置的移动量，以及楔形本体33在与第一扩张状态q1至第三扩张状态q3相对应的第一扩张位置至第三扩张位置的移动量。

扩张和对中步骤56包括扩张开始位置移动步骤57和第一扩张步骤47。在扩张开始位置移动步骤57中，楔形本体33下降，从而使楔形本体33移动到扩张开始位置t。在扩张开始位置t，楔形本体33在零接触位置s处接触支承夹具31的邻接部38(见图4)。在第一扩张步骤47中，楔形本体33从扩张开始位置t下降至第一扩张位置，并且楔形本体33在扩张开始位置t处插入支承夹具31的邻接部38之间，从而进行到第一扩张状态q1的扩张(见图5)。此外，在本说明书中，第一扩张步骤47中的扩张可以称为第一扩张，并且第二扩张步骤49中的扩张可以称为第二扩张。

在本实施例中，在对中步骤46的第一扩张步骤47中，当通过使臂8之间的空间扩张至第一扩张状态q1而将轭架5对中时，此时，臂8在第一压配合步骤48之前扩张。

然而，当对中期间的扩张量小于第一压配合步骤48之前的臂8的扩张量时，对中期间的扩张步骤和第一压配合之前的扩张步骤可以分开，并且可以首先进行对中期间的扩张，然后可以进行第一压配合之前的扩张。

臂8向左侧和右侧扩张时的第一扩张状态q1至第三扩张状态q3由轭架5的尺寸、材料等预先确定，并设定为使得扩张量从第一扩张状态q1至第二扩张状态q2和第三扩张状态q3依次变大，如图12所示，其中在第一扩张状态q1，臂8从正常位置q0向外扩张预定量。

扩张状态q1至q3的扩张量在臂8可以弹性变形而不会塑性变形的范围内。此外，扩张状态q1至q3的扩张量可以彼此略有不同。当分别进行对中期间的扩张和第一压配合之前的扩张时，可以在臂8的正常状态q0和第一扩张状态q1之间设置对中扩张状态q01。

在扩张开始位置移动步骤57中，基于扩张开始位置t，伺服电机34沿下降方向操作楔形本体33，并使楔形本体33沿下降方向移动所计算的移动量(见图4)。当楔形本体33下降到扩张开始位置t并且楔形本体33的倾斜部36接触支承夹具31的邻接部38时，伺服电机34停止，并且楔形本体33停止。通过移位计测量和管理此时楔形本体33下降到扩张开始位置t的量。

在第一扩张步骤47中，从扩张开始位置t沿下降方向操作伺服电机34，并且楔形本体33沿下降方向移动所计算的第二移动量。当楔形本体33下降到第一扩张位置并且楔形本体33插入支承夹具31的邻接部38之间时(见图5)，楔形本体33以与楔形本体33的倾斜部36的倾斜度相对应的按压力按压支承夹具31的邻接部38。因此，由于楔形本体33的楔入动作，在支承夹具31中在左右方向上向外产生强大的扩张力，并且臂8变宽并扩张至第一扩张状态q1。通过移位计测量和管理此时楔形本体33下降的量。此外，臂8的实际扩张量也通过移位计测量和管理。

如图5所示，在臂8的第一扩张期间，由于在维持机器中心o的同时楔形本体33下降，所以支承夹具31经由倾斜部36在左右方向上向外移动相同的量。此外，由于向楔形本体33的倾斜部36与支承夹具31的邻接部38之间的邻接部以及支承夹具31的接触部37与臂8之间的邻接部施加了强大的作用力，所以各个邻接部因而受到强大的扩张力，并且无变化地均匀地邻接。

因此，臂8扩张到预定的第一扩张状态q1，从而可以自动地进行对中，其中，轭架5的臂之间的中心p与机器中心o精确且可靠地一致。

顺便提及，即使在扩张之前的零触碰步骤55的时间点，尽管可以使轭架5的臂之间的中心p与机器中心o一致，但是此时各邻接部简单地邻接，并且邻接状态在各邻接部间有变化。因此，不能充分地确保轭架5的对中精度。然而，通过使臂8扩张至第一扩张状态q1，由于能够消除各邻接部间的邻接状态的变化，所以轭架5能够自动地、精确地、可靠地且高精度地对中。

此外，通过扩张臂8，能够使轭架5对中。因此，即使轭架5的对中精度高，对中步骤46的操作也容易，并且轭架5自身的对中操作能够自动且有效地进行。特别地，由于轭架5的左右臂8扩张从而使轭架5对中，即使当轭架5的左右臂8的尺寸精度偏离时，也不必确定和校正左右臂8的移位量，并且对中操作能够容易且迅速地进行。

当楔形本体33通过预定的移动量从扩张开始位置t下降到第一扩张位置从而使臂8扩张到第一扩张状态q1时，由于轭架5的对中在臂8的扩张期间完成，通过操作压配合和填隙部件35的压配合销40，十字轴6的轴部10与臂8的轴承孔17之间的杯形轴承11基本同时地从左右两侧被压配合，或者依次一个接一个地被压配合(第一压配合步骤48)(见图6)。此后，即使当臂8在第二扩张步骤49和第三扩张步骤51中扩张时，轭架5也可以维持对中状态。

当对杯形轴承11进行压配合时，通过压配合销40对杯形轴承11的底部15的一侧在左右方向上向内按压，直到压配合销40到达预定位置。此时的压配合载荷根据杯形轴承11的位置而变化，如图13所示。这是因为杯形轴承11与臂8的轴承孔17之间在左右方向上的配合量因杯形轴承11的压配合位置而变化。

即，当在第一压配合步骤48中将杯形轴承11经由图13中的第一位置x1、第二位置x2和第三位置x3压配合到第四位置x4时，随着轴承杯13与轴承孔17之间在左右方向上的配合量在压配合开始后从第一位置x1经过第二位置x2到第三位置x3的增大，压配合载荷增大。当超过轴承杯13与轴承孔17之间的配合量最大的第三位置x3时，其间的配合量逐渐减小，并且压配合载荷减小，直到经过第四位置x4完成第一压配合。

杯形轴承11被压配合到第四位置x4(或者在杯形轴承11被压配合到完成第一压配合的位置的时间点)时的压配合载荷高于压配合开始时间点的压配合载荷，如图13所示。

当杯形轴承11的第一压配合完成时，在第二扩张步骤49中，楔形本体33通过伺服电机34的驱动进一步下降，从而插入楔形本体33，并且在经由支承夹具31维持对中状态的同时臂8扩张至第二扩张状态q2(第二扩张步骤49)(见图7)。

在图7中，尽管臂8在通过压配合销40维持第一压配合状态的同时向左侧和右侧扩张，但是可以在扩张臂8之前释放第一压配合，或者可以在第一压配合释放时基本同时地扩张臂8。

如果臂8扩张到第二扩张状态q2，则在通过压配合销40维持的第一压配合状态下，每个填隙冲头41在左右方向上从外侧插入每个臂8的轴承孔17中，从而在轴承孔17的内周上靠近杯形轴承11的外端侧形成填隙部18，并且填隙部18防止杯形轴承11脱落(填隙步骤50)(见图8)。

在填隙的同时臂8从第一扩张状态q1扩张到第二扩展状态q2的原因是，通过填隙冲头41的填隙载荷大于通过压配合销40的压配合载荷。如果臂8以此方式扩张到第二扩张状态q2，即使当施加较大的填隙载荷时，第二扩张期间的扩张载荷也能够足以承受填隙载荷。因此，在臂8的第二扩张状态q2中形成填隙部18，从而能够可靠地防止杯形轴承11脱离。

可以考虑压配合载荷与填隙载荷之间的差异来确定从第一扩张状态q1至第二扩张状态q2的扩张量。因此，如果压配合载荷与填隙载荷之间的差异较小，则可以减小向第二扩张状态q2的扩张量。

如果在第一扩张状态ql的每个臂8的扩张载荷足够大，或者楔形本体33的每个倾斜部36的倾斜度足够小以足以承受填隙载荷，则可以省略每个臂8向第二扩张状态q2的扩张。

当填隙步骤50完成时，楔形本体33通过伺服电机34的驱动进一步下降，并且在通过楔形本体33经由支承夹具31维持对中状态的同时使臂8扩张至第三扩张状态q3(第三扩张步骤51)(见图9)。然后，如果臂8扩张到第三扩张状态q3，则每个压配合销40在左右方向上从外侧插入每个臂8的轴承孔17中，并且杯形轴承11第二次被压配合，直到达到预定的压配合载荷(第二压配合步骤52)(见图10)。

可以考虑填隙载荷与第二压配合载荷之间的差异来确定从第二扩张状态q2至第三扩张状态q3的扩张量。因此，如果填隙载荷与第二压配合载荷之间的差异较小，则向第二扩张状态q2的扩张量可以较小。

如果在第二扩张状态q2的每个臂8的扩张载荷足够大，或者楔形本体33的每个倾斜部36的倾斜度足够小以足以承受填隙载荷，则可以省略向第三扩张状态q3的扩张。

在第二压配合步骤52中的第二压配合中，压配合销40在压配合方向上以低速移动，从而在底部15的一侧上朝向轴部10的外端表面侧以低速按压杯形轴承11的轴承杯13的凸出部15a。因此，如图13所示，第二压配合期间的压配合载荷在从第一压配合之后的压配合载荷通过按压载荷增大到高的压配合载荷的同时，能够将杯形轴承11可靠地压配合到预定的压配合位置。此外，虽然第二压配合期间的压配合载荷较大，但由于每个臂8从第二扩张状态q2扩张至第三扩张状态q3，因此通过第三扩张状态q3的扩张载荷能够足以承受第二压配合期间的压配合载荷。

当杯形轴承11的第二压配合期间的压配合载荷达到预定值并且完成压配合时，楔形本体33通过伺服电机34的反向驱动而上升，从而释放臂8的第三扩张状态q3(扩张释放步骤53)(见图11)。此后，支承夹具31、楔形本体33等返回到初始状态，并且处理结束。

在扩张释放步骤53中，当处于第三扩张状态q3的臂8的扩张被释放时，每个臂8与杯形轴承11之间的间隙被每个臂8的回弹抵消。因此，每个臂8的轴承孔17中的杯形轴承11可以无松动地固定。

图15a至图15c是每个臂8回弹时的概念图。图15a示出了当杯形轴承11被第二压配合到处于第三扩张状态q3的每个臂8中时的状态。在第三扩张状态q3中，如果压配合销40被移除从而释放压配合，则十字轴6的轴部10的端表面和轴承杯13的底部15的一侧返回，并且在轴部10的端表面与轴承杯13的底部15的凸出部15a之间形成间隙，如图15b所示。此后，如图15c所示，每个臂8在左右方向上向内回弹，由此每个杯形轴承11与每个臂8一起在左右方向上向内移动。因此，左侧的杯形轴承11与右侧的杯形轴承11之间的间隔变窄，并且左右两侧上的变窄的杯形轴承11可以支撑十字轴6上的一个轴部10。

因此，杯形轴承11与十字轴6的轴部10之间在左右方向上没有松动，并且能够防止由于十字轴6在轴向方向上的运动而产生的异常噪音。此外，由于通过轭架5的左右臂8而没有十字轴6在轴向方向上移动的间隙，因此可以防止水、尘埃等的进入。

由于每次进行组装时都通过移位计测量基准位置r等，所以即使在接触部位(比如楔形本体33的每个倾斜部36与每个支承夹具31的邻接部38之间的接触部)磨损等情况时，也可以防止由于磨损等情况引起的组装精度的降低。

图16示出了第二实施例。当进行第二扩张步骤49和填隙步骤50时，如图16所示，可以基本同时地进行第二扩张步骤49和填隙步骤50，或者也可以在第二扩张步骤49后以微小的时间差立即执行填隙步骤50。即，在楔形本体33下降从而经由支承夹具31使臂8向左侧和右侧第二次扩张的同时，可以与第二扩张基本同时地通过填隙冲头41从左右两侧对臂8进行填隙，或者可以在第二扩张后以微小的时间差通过填隙冲头41对臂进行填隙。

而且在这种情况下，由于在通过填隙冲头41对臂8进行填隙的同时向臂8施加第二扩张期间的扩张力，因此能够足以承受填隙期间的较大的填隙载荷。

尽管上面已经详细地描述了各实施例，但是本发明不限于这些实施例，并且在不背离本发明范围的情况下可以进行各种修改。在实施例的组装装置30中，楔形本体33相对于支承夹具31位于上侧，并且由伺服电机34在上侧驱动楔形本体33。然而，支承夹具31、楔形本体33和伺服电机34可以颠倒地布置。此外，可以进行各种修改，比如将楔形本体33设置成使其相对于在左右方向上移动的支承夹具31在前后方向上移动。

在各实施例中，基于基准位置r、零触碰位置s等来计算臂之间的尺寸，并且基于臂之间的尺寸来计算在随后的扩张状态中的每个臂8的扩张位置。然而，当臂之间的尺寸存在较小变化等情况时，可以预先设定扩张位置，并且可以根据扩张位置来执行各步骤。此外，在各实施例中，尽管在扩张开始位置临时停止操作并且从扩张开始位置向扩张位置进行扩张，但是可以省略在扩张开始位置的停止。

在各实施例中，示出了一种情况，其中，轭架5的对中步骤46中的臂8的对中和扩张步骤56以及随后的在杯形轴承11的压配合步骤之前的臂8的第一扩张步骤47通常在一个步骤中进行。然而，对中步骤46中的臂8的对中和扩张步骤56以及在杯形轴承11的第一压配合步骤48之前的臂8的第一扩张步骤47可以分别进行。

在这种情况下，在对中步骤46中，臂8在用于对中轭架5所必需的范围内扩张。在杯形轴承11的第一压配合步骤48之前的臂8的第一扩张步骤47中，可以在用于压配合杯形轴承11所必需的范围内进行从对中和扩张状态至第一扩张状态q1的扩张。

如果臂8在第一扩张步骤47中的扩张量足以承受压配合和填隙，则可以在第一扩张状态中首先对杯形轴承11进行压配合和填隙。

根据各示例，具有如下优点：通过利用臂的回弹，可以将杯形轴承容易且可靠地固定在适当的位置。