润滑脂涂布方法和涂布装置与流程

本发明涉及润滑脂涂布方法和涂布装置的改良。

背景技术：

在汽车、各种产业机械的动力传递部装入有很多齿轮，利用润滑脂对这样的齿轮彼此的啮合部进行润滑。具体而言，利用润滑脂润滑，对例如构成装入到电动式动力转向装置的蜗杆式减速器的蜗杆轴的蜗杆齿与蜗轮的蜗轮齿的啮合部进行润滑。

上述这样的蜗杆轴与蜗轮是在蜗杆齿与蜗轮齿的至少一方涂布有润滑脂的状态下组装的。专利文献1记载了用于对蜗杆齿或蜗轮齿等齿轮部件的齿部涂布润滑脂的润滑脂涂布装置。下面，参照图3来简单说明专利文献1所公开的润滑脂涂布装置1的构造。

润滑脂涂布装置1是用于向在被涂布部件即齿轮2的外周面所形成的齿部涂布润滑脂(未图示)的装置，包括润滑脂泵3；定量阀4；润滑脂喷雾涂布枪5。

润滑脂泵3将积存在润滑脂容器6的润滑脂通过管7a送入(压送)到定量阀4。

定量阀4在调整了从润滑脂泵3压送的润滑脂的流量和流速后，将该润滑脂通过管7b送入到润滑脂喷雾涂布枪5。

润滑脂喷雾涂布枪5将从定量阀4送入的润滑脂卷入到从压缩空气源8通过管7c送入的压缩空气流，从而使该润滑脂成为喷雾状，涂布在齿轮2的齿部。

根据具有上述这样的构成的润滑脂涂布装置1，能够在齿轮2的齿部的表面大致均一地涂布延展为薄状态的润滑脂。但是，由于是喷雾状的润滑脂，因此为了将某程度以上的量的润滑脂没有不均匀(均一)地涂布，需要重复的涂布作业，难以在短时间(例如齿轮2转1圈期间)，在齿轮2的齿部的表面(特别是在齿轮2的齿部的齿底部)涂布充分量的润滑脂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-217952号公报

技术实现要素：

本发明欲解决的问题

本发明鉴于上述这样的情况，以少的旋转次数实现能够在被涂布部件的周面所形成的凹凸部涂布充分量的润滑脂的润滑脂的涂布方法和涂布装置。

用于解决问题的方案

本发明的润滑脂涂布装置包括驱动部、喷嘴。

驱动部用于对被涂布部件进行旋转驱动。

所述喷嘴在开口部与在所述被涂布部件的周面所形成的凹凸部接近的状态下被配置，将从该开口部流出的润滑脂涂布在该凹凸部。

特别是在本发明的润滑脂涂布装置中，所述润滑脂作为液状或凝胶状(非雾状的状态)的流体从所述喷嘴对所述被涂布部件涂布。

所述喷嘴被设置为，能够将所述润滑脂以压入到所述凹凸部的凹部的方式填充，并在该凹凸部涂布的状态。

在实施上述这样的本发明的润滑脂涂布装置的情况下，追加地，在所述喷嘴的末端部形成有相对于该喷嘴的中心轴倾斜了预定角度的倾斜面，并且使该喷嘴的开口部在该倾斜面开口。而且，可以构成为在使该开口部与所述凹凸部接近对置的状态下，涂布所述润滑脂。

另外，在实施本发明的润滑脂涂布装置的情况下，追加地可以具有如下功能：在对所述被涂布部件开始涂布所述润滑脂之后，在该被涂布部件相对于所述喷嘴转1圈的时间点，结束该润滑脂的涂布。

另外，在实施本发明的润滑脂涂布装置的情况下，追加地可以具有检测功能：检测所述被涂布部件的旋转位置(凹凸部的圆周方向的位置)。

另外，可以具有如下功能：能够与由该检测功能检测的所述被涂布部件的旋转位置对应地，调整涂布在该旋转位置的所述润滑脂的量。

本发明的润滑脂涂布方法在使周面形成有凹凸部的被涂布部件旋转的状态下，将从与所述凹凸部接近的状态而配置的喷嘴的开口部流出的润滑脂涂布在该凹凸部，在润滑脂涂布方法中，例如可以使用上述这样的本发明的润滑脂涂布装置来实施。

特别是在本发明的润滑脂涂布方法中，利用所述喷嘴，将液体状或凝胶状的流体的润滑脂以压入到所述凹凸部的凹部的底部的方式填充，并涂布在该凹凸部。

在实施上述这样的本发明的润滑脂涂布方法的情况下，追加地在润滑脂开始涂布到所述被涂布部件的凹凸部之后，在该被涂布部件相对于所述喷嘴转1圈的时间点，使润滑脂的涂布结束。

另外，在实施本发明的润滑脂涂布方法的情况下，追加地，在所述喷嘴的末端部形成有相对于该喷嘴的中心轴倾斜了预定角度的倾斜面，并且使该喷嘴的开口部在该倾斜面开口。而且，可以构成为在使该开口部与所述凹凸部接近对置的状态下，涂布所述润滑脂。

另外，在实施本发明的润滑脂涂布方法的情况下，具体而言，将所述喷嘴设置为，所述倾斜面的倾斜方向与通过被涂布部件的凹凸部的凸部的末端部的齿尖圆的切线方向平行。

在实施本发明的润滑脂涂布方法的情况下，追加地可以构成为，检测从开始涂布润滑脂之后的、所述被涂布部件的旋转位置，并且涂布与该被涂布部件的旋转位置对应的量的润滑脂。

在实施上述的本发明的润滑脂涂布方法的情况下，具体而言，可以构成为通过将从所述喷嘴的开口部流出的润滑脂的量保持为一定，通过使所述被涂布部件的旋转速度变化，从而涂布与该被涂布部件的旋转位置对应的量的所述润滑脂。

在实施上述的本发明的润滑脂涂布方法的情况下，具体而言可以构成为在所述被涂布部件的凹凸部的凹部与所述喷嘴的开口部对置的情况下，通过使该被涂布部件的旋转速度变慢，从而在该凹部内填充润滑脂。

发明的效果

在具有上述这样的构成的本发明的润滑脂涂布装置的情况下，由于构成为利用喷嘴来涂布液状或凝胶状的流体的润滑脂，因此，即使被涂布部件的旋转的次数少(例如被涂布部件转1圈期间)，也能够将润滑脂以压入到被涂布部件的凹凸部的凹部的方式填充，涂布在该凹凸部。因此，能够以短时间在被涂布部件的周面所形成的凹凸部涂布足够量的润滑脂。

另外，根据本发明的润滑脂涂布方法，能够以短时间涂布与被涂布部件的旋转位置对应的适当量的润滑脂。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式的一个例子的润滑脂涂布装置的构造的示意图。

图2是用于说明喷嘴的构造和喷嘴相对于被涂布部件的配置形态的示意图。

图3是用于说明以往已知的润滑脂涂布装置的构造的图。

附图标记的说明

1a：润滑脂涂布装置

9：带轴蜗轮

10：蜗轮

11：蜗轮齿

12：驱动部

16：润滑脂涂布部

17：伺服马达

28：喷嘴

30：倾斜部

31：末端侧倾斜部

32：基端侧倾斜部

34：末端侧开口部

具体实施方式

通过图1～2来说明本发明的实施方式的一个例子。本例的润滑脂涂布装置1a为例如，用于在构成相当于权利要求书所记载的被涂布部件的带轴蜗轮9的蜗轮10的周面所形成的蜗轮齿(凹凸部)11涂布润滑脂的装置，包括驱动部12；润滑脂泵13；空气罐14；定量阀15；润滑脂涂布部16。

驱动部12包括伺服马达17；与该伺服马达17的输出轴18的末端部结合固定的卡盘19。这样的驱动部12在利用卡盘19的把持部20把持了带轴蜗轮9的轴部件21的端部(图1的下端部)的状态下，能够对带轴蜗轮9进行旋转驱动。

润滑脂泵13将积存在罐体(未图示)的润滑脂(未图示)，利用泵(未图示)供给到后述的定量阀15。具体而言，从润滑脂泵13送出的润滑脂以润滑脂用管22a→减压阀23→润滑脂用管22b的路径，供给到定量阀15。减压阀23调整(减压)从润滑脂泵13供给的润滑脂的压力，并送出到润滑脂用管22b。在图1中，用虚线箭头示出润滑脂的路径，用实线箭头示出后述的空气的路径。

空气罐14将压缩的空气(压缩空气)供给到定量阀15。具体而言，将被空气罐14压缩的空气以空气用管24a→第一电磁阀25→空气用管24b→速度调整阀26→空气用管24c的路径，供给到定量阀15。第一电磁阀25能够利用自身的开/关的切换来切换定量阀15的开/关。具体而言，在第一电磁阀25为开的状态下，可以使构成定量阀15的活塞前进。另一方面，在第一电磁阀25为关的状态下，可以使构成定量阀15的活塞后退。另外，速度调整阀26通过控制送入到定量阀15的空气的流速、流量等，从而控制定量阀15的动作速度(活塞的前进速度、润滑脂的送出速度)。

定量阀15例如可以使用如下定量阀，其包括：未图示的空气用缸；在与该空气用缸隔开的状态下设置的润滑脂用空间；在由这些空气用缸和润滑脂用空间构成的圆筒状空间内被嵌装的活塞。从润滑脂泵13向这样的定量阀15的润滑脂用空间供给润滑脂。另一方面，从空气罐14向定量阀15的空气用缸供给空气。而且，若向该空气用缸内供给空气，则活塞会前进，从定量阀15的突出口向润滑脂用管22c送出润滑脂。在本例的情况下，定量阀15具有：用于检测活塞开始前进的移动开始检测功能；用于检测活塞结束前进的移动结束检测功能。这样的各功能例如能够利用未图示的传感器等来实现。而且，由移动开始检测功能和移动结束检测功能检测出的信息能够用于第一电磁阀25和后述第二电磁阀29的控制。

如上所述，利用第一电磁阀25的开/关的切换，切换向定量阀15的空气用缸的空气供给的开/关。所以，润滑脂从定量阀15的送出在第一电磁阀25切换至开的同时开始，在切换至关的同时停止。另外，能够利用速度调整阀26控制供给到空气用缸的空气的流量、流速等，调整使活塞前进的速度(润滑脂的送出量)。但是，在空气用缸内的压力低的状态的情况下，即使将第一电磁阀25切换至开，活塞也不会前进，直到空气用缸内的压力足够高。所以，在空气用缸内的压力没有足够高的状态的情况下，从第一电磁阀25为开起，到定量阀15的活塞开始前进期间，有的情况下会存在时滞。

润滑脂涂布部16包括开关阀27、喷嘴28。

开关阀27通过第二电磁阀29的开/关的切换，而切换开/关(释放状态/封闭状态)。在开关阀27为开的状态(释放状态，第二电磁阀29为开的状态)下，能够将从定量阀15供给的润滑脂供给到喷嘴28。另一方面，在开关阀27为关的状态(封闭状态，第二电磁阀29为关的状态)下，停止对于喷嘴28供给润滑脂。

喷嘴28是筒状部件，在末端部(图2的上端部)的圆周方向一部分(图2的蜗轮9侧半部)，形成越朝向末端侧越向另一侧(图2的右侧)倾斜的平坦面状的倾斜部30。具体而言，倾斜部30包括：在末端部和靠末端部分形成的末端侧倾斜部31；与该部分相比形成在基端侧部分的基端侧倾斜部32。末端侧倾斜部31的相对于喷嘴28的基部33的中心轴o的倾斜角度θ1，大于基端侧倾斜部32的相对于中心轴o的倾斜角度θ2(θ1＞θ2)。而且，使喷嘴28的末端侧开口部34在末端侧倾斜部31开口。在本例的情况下，将末端侧倾斜部31的倾斜角度θ1限制为30°。但是，倾斜角度θ1可以限制在20°～40°的范围，优选的是25°～35°的范围。在本例的情况下，利用末端侧倾斜部31和基端侧倾斜部32来构成倾斜部30，但也可以利用1个倾斜面来构成。

接下来，说明利用本例的润滑脂涂布装置在带轴蜗轮9的蜗轮齿11涂布润滑脂时的动作。下面说明的润滑脂涂布作业例如是在自动组装蜗杆式减速器的流水线的一部分的工序中进行的。在本例的情况下，作为润滑脂，例如使用尿素类润滑脂，混和稠度为220～280左右的润滑脂。但是，也可以使用其他各种润滑脂。

首先，利用未图示的运送装置，将带轴蜗轮9的轴部件21的端部(图1的下端部)固定在构成驱动部12的卡盘19的把持部20。

接下来，驱动构成该驱动部12的伺服马达17，使带轴蜗轮9以预定的旋转数(旋转速度)旋转。构成为将带轴蜗轮9的旋转状态(相位、转速等)从设置在伺服马达17的编码器信息检测。

接下来，在基于编码器信息检测出的带轴蜗轮9的旋转速度为一定的状态下，通过将第一电磁阀25切换为开，将定量阀15切换为开(工作状态)。

另外，在将第一电磁阀25切换为开的同时或者略微延迟(0.1秒左右)，通过将第二电磁阀29切换为开，从而使开关阀27为开(释放状态)。优选的是将第二电磁阀29切换为开的时机是润滑脂用管22c的内部的压力变为高的状态。在本例的情况下，在将第一电磁阀25切换为开的同时或者略微延迟，将第二电磁阀29切换为开。但是，也可以构成为基于利用上述的移动开始检测功能检测的信息，确认了构成定量阀15的活塞开始前进之后，将第二电磁阀29切换为开。在采用这样的构成的情况下，可以构成为在利用移动开始检测功能检测到活塞开始前进的同时、或者延迟一定时间，将第二电磁阀29切换为开。根据这样的构成，在将第一电磁阀25切换为开之后，直到定量阀15的活塞开始前进期间存在时滞的情况下，使第二电磁阀29为开(使开关阀27为开)的时机变快，防止润滑脂用管22c的内部的压力下降。

如上所述，若将定量阀15切换为开，则向构成定量阀15的空气用缸供给空气，构成定量阀15的活塞开始前进。然后，随着活塞的前进从定量阀15送出的润滑脂通过开关阀27，从喷嘴28的末端侧开口部34作为液体或凝胶状的流体流出，涂布在带轴蜗轮9的蜗轮齿11。通过将从速度调整阀26送入的空气的流量、流速等调整为预定值，从而将活塞的前进速度调整为预定的速度。

另外，调整活塞的前进速度和带轴蜗轮9的旋转速度，使得从活塞开始前进的时间点(第一电磁阀25切换为开的时间点)、到该活塞停止前进的时间点(第一电磁阀25切换为关的时间点)所需的时间(定量阀15的工作时间)，与带轴蜗轮9相对于喷嘴28转1圈所花费的时间(工件旋转时间)相等。即，在带轴蜗轮9相对于喷嘴28转1圈的时间点，限制为结束润滑脂的涂布。在本例的情况下，为了使活塞工作时间与工件旋转时间相等，设置有未图示的控制器。但是，将这些活塞工作时间与工件旋转时间限制为相等的方法不仅包括电控制，还包括机械同步的方法，可以采用各种方法。

在本例的情况下，将喷嘴28的末端侧倾斜部31，在带轴蜗轮9的齿尖圆α的切线β与末端侧倾斜部31的相对于喷嘴28的基部33的中心轴o的倾斜角度θ1成为相同的位置以接近对置的状态设置。即，设置喷嘴28，使得末端侧倾斜部31的倾斜面的倾斜方向与通过蜗轮9的齿尖(凸部的末端部)的齿尖圆的切线方向平行。在本例的情况下，将末端侧倾斜部31与带轴蜗轮9的蜗轮齿11的齿尖圆的距离l限制为2mm。但是，该距离l可以限制在1mm～3mm的范围，优选的是1.5mm～2.5mm的范围。这样，通过使以预定角度倾斜的喷嘴28的末端侧倾斜部31(末端侧开口部34)，在上述这样的状态下与带轴蜗轮9的蜗轮齿11接近对置，从而使得不仅将从末端侧开口部34流出的液状或凝胶状的流体的润滑脂涂布(附着)在蜗轮齿11，而且能够利用末端侧倾斜部31将附着的润滑脂压入到蜗轮齿11的凹部(齿底部)。

如上所述，在带轴蜗轮9相对于喷嘴28仅转1圈期间涂布了润滑脂后，将第一、第二各电磁阀25、29关闭，使活塞后退，并且停止伺服马达17的驱动并使带轴蜗轮9的旋转减速。之后，基于伺服马达17的编码器信息，确认带轴蜗轮9的旋转停止之后，利用运送装置将该带轴蜗轮9运送至下一工序。

在具有以上这样的构成的本例的情况下，设计喷嘴28的形状，并且将相对于带轴蜗轮9的配置形态如上所述地进行限制。而且，在带轴蜗轮9转1圈期间，能够利用喷嘴28进行填充，以将液体状的润滑脂压入到带轴蜗轮9的蜗轮齿11的凹部(齿底部)。因此，能够在短时间，在带轴蜗轮9的蜗轮齿11涂布足够量的润滑脂。

而且，能够检测蜗轮9的旋转位置，与该检测的蜗轮9的旋转位置对应地，调整涂布在该旋转位置的润滑脂的量。

产业上的利用可能性

本发明的润滑脂涂布方法和涂布装置不仅能够以上述的蜗轮，而且还能够以在内周面或外周面形成有凹凸部的各种齿轮部件为对象，涂布润滑脂。

另外，在实施本发明的润滑脂涂布方法和涂布装置的情况下，能够省略构成上述的润滑脂涂布装置的开关阀。

另外，在实施本发明的润滑脂涂布方法和涂布装置的情况下，即使不使用空气罐，也能稳定确保供给到定量阀的空气的情况下，可以省略该空气罐。

另外，在上述的实施方式中，利用控制器进行限制，使得定量阀的工作时间与工件旋转时间相等。但是，也可以取代定量阀和速度调整阀，采用电动齿轮式的定量阀(例如单螺杆泵(注册商标)等)利用螺丝机构进行驱动的定量阀。

进一步，在上述的实施方式中，使被涂布部件以恒定速度旋转，并且使从喷嘴对该被涂布部件流出的润滑脂的流量为恒定。但是，在将从该喷嘴流出的润滑脂的流量保持为恒定的状态下，也可以使被涂布部件的旋转速度变化并涂布润滑脂。具体而言，检测被涂布部件的相位并进行限制，例如在喷嘴的开口部与被涂布部件(蜗轮)的凹凸部(蜗轮齿)的凹部(蜗轮齿的齿底面)对置的情况下，使得工件的旋转速度变慢。通过这样构成，能够以使润滑脂填充到该工件的凹凸部的凹部的方式进行涂布，。

本发明基于2015年3月2日申请的日本专利申请2015-39863号，其内容作为参照并入本文。