潤滑装置 - 特開２００６－７７９６０

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【発明の名称】	潤滑装置
【発明者】	【氏名】新堀忠徳【住所又は居所】神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番５０号日本精工株式会社内【氏名】杉田澄雄【住所又は居所】神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番５０号日本精工株式会社内
【要約】	【課題】気泡を含まない潤滑油を、潤滑油タンクから潤滑油吐出部を介してノズルに送出させ、潤滑油への気泡の混入に起因するノズルからの潤滑油の吐出不能等の不具合を確実に防止する。【解決手段】潤滑油タンク２１内における潤滑油吸入口２５と潤滑油タンク２１底面との間には、消波ガード２６が設けられる。消波ガード２６は、消波ガード内空間Ａ１を消波ガード外空間Ａ２と隔てるように配置される。消波ガード２６における潤滑油タンク２１の底面近傍には、消波ガード内空間Ａ１及び消波ガード外空間Ａ２を連通させる連通孔又は切り欠き２６ａが設けられる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の潤滑油をノズルから潤滑対象に向けて吐出させることにより、潤滑対象を潤滑する潤滑装置であって、
所定量の潤滑油をノズルに向けて所定のタイミングで送出させる潤滑油吐出部と、潤滑油を貯留する潤滑油タンクと、前記潤滑油タンクに貯留された潤滑油を前記潤滑油タンク内における油面より下方に配置された潤滑油吸入口と、前記潤滑油タンク内における前記潤滑油吸入口と潤滑油タンク底面との間に設けられたガード部材とを備え、
前記ガード部材は、前記潤滑油タンク内における前記潤滑油吸入口と前記潤滑油タンク底面との間の空間を、前記潤滑油タンク内の他の空間と隔てるように配置されるとともに、前記ガード部材における前記潤滑油タンクの底面近傍には、各空間を連通させる連通孔又は切り欠きが設けられていることを特徴とする潤滑装置。
【請求項２】
前記潤滑油タンクには、潤滑油残量を検出するオイルレベル検出手段が設けられており、当該オイルレベル検出手段により潤滑油残量が所定量以下となったことが検出された際、前記潤滑油の吸入が停止されることを特徴とする請求項１記載の潤滑装置。
【請求項３】
所定量の潤滑油をノズルから潤滑対象に向けて吐出させることにより、潤滑対象を潤滑する潤滑装置であって、
所定量の潤滑油を前記ノズルに向けて所定のタイミングで送出させる潤滑油吐出部と、潤滑油を密閉状態で貯留可能な密閉式の潤滑油タンクと、当該潤滑油タンクに貯留された潤滑油を、密閉状態の潤滑油タンク内で加圧する潤滑油加圧手段とを備えたことを特徴とする潤滑装置。
【請求項４】
前記潤滑油加圧手段が、前記潤滑油タンク内で進退可能なピストンであることを特徴とする請求項３記載の潤滑装置。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定量の潤滑油をノズルから潤滑対象に向けて吐出させることにより、潤滑対象を潤滑するための潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１に示すような潤滑装置が知られている。
従来、高速回転機械の主軸用軸受の潤滑には、オイルミスト方式、オイルエア方式、オイルジェット方式等の各種方式が提案され、実施されている。
しかし、オイルミスト方式によれば、圧縮エアを使用することから、騒音問題が生じるとともに、潤滑油のミストが大気中に飛散することにより、作業環境が悪化するという問題があった。
また、オイルエア方式によれば、エアカーテンが軸受周囲に形成されて潤滑油の供給が阻害される恐れがあり、高速回転する軸受の潤滑不足を生じないためには、実際に必要な潤滑油量（０．０１～０．０３ｃｃ）以上の潤滑油を供給する必要があった。
【０００３】
一方、オイルジェット方式によれば、上述した問題を生じない。ジェット方式は、ジェット化された微量の潤滑油を、指向性を有するノズルにより軸受に直接噴射させるものである。
しかし、ジェット方式によるノズルからの潤滑油吐出量は、０．０００５～０．０１ｃｃと非常に微量である。このため、潤滑油タンク内の潤滑油に気泡が含まれていた場合、油圧ポンプからの配管内やノズル等には、気泡を噛み込んだ潤滑油が送出され、ノズルからの潤滑油の吐出が不能となる恐れがあった。
【特許文献１】特開２００２－１３０５９３号公報（第４～６頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４に示す従来の潤滑装置１００では、潤滑油を貯留された潤滑油タンク１０１が揺動及び振動すると、潤滑油が潤滑油タンク１０１内壁面や潤滑油タンク１０１内のストレーナ、油量レベルスイッチ、フロートセンサ等にぶつかり、気泡が発生して潤滑油タンク１０１内に浮遊する。この状態で、空圧駆動の油圧ポンプ１０２が作動され、潤滑油吸入口から潤滑油が吸入されると、気泡も潤滑油と一緒に吸い込まれ、潤滑油が、気泡を噛み込んだ状態で油圧ポンプ１０２から切替弁１０３及び各配管１０４を介してノズル１０５に送出される。
この場合、潤滑油に混入した気泡によって各配管１０４内の油圧が上がらず、しかも潤滑油の吐出量が微量であるために空発となり、ノズル１０５から潤滑油を吐出させることができないという問題があった。工作機械主軸用軸受の潤滑装置などでは、潤滑油タンクが振動を受けたり、移動する部位に設置される場合があり、このような場合に気泡が浸入する虞があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、気泡を含まない潤滑油を、潤滑油タンクから潤滑油吐出部を介してノズルに送出させることができ、これにより潤滑油への気泡の混入に起因するノズルからの潤滑油の吐出不能等の不具合を確実に防止し、ノズルから潤滑対象に潤滑油を確実に吐出させることができる潤滑装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１）本発明の潤滑装置は、所定量の潤滑油をノズルから潤滑対象に向けて吐出させることにより、潤滑対象を潤滑する潤滑装置であって、所定量の潤滑油をノズルに向けて所定のタイミングで送出させる潤滑油吐出部と、潤滑油を貯留する潤滑油タンクと、前記潤滑油タンクに貯留された潤滑油を潤滑油タンク内における油面より下方に配置された潤滑油吸入口と、前記潤滑油タンク内における潤滑油吸入口と潤滑油タンク底面との間に設けられたガード部材とを備え、前記ガード部材は、潤滑油タンク内における潤滑油吸入口と潤滑油タンクの底面との間の空間を、潤滑油タンク内の他の空間と隔てるように配置されるとともに、ガード部材における潤滑油タンクの底面近傍には、各空間を連通させる連通孔又は切り欠きが設けられることを特徴とする。
【０００７】
このような潤滑装置において、潤滑油は、潤滑油吸入口から吸入される際、潤滑油タンク内における油面より下方の潤滑油タンク底面近傍から、ガード部材の連通孔又は切り欠きを介して、潤滑油タンク内における潤滑油吸入口と潤滑油タンク底面との間のガード部材に囲まれた空間に流入される。そして潤滑油は、当該空間から潤滑油吸入口を介して油圧ポンプに吸入される。
【０００８】
したがって、潤滑油タンクが揺動や振動した場合においても、潤滑油は、潤滑油タンク内において、潤滑油吸入口と潤滑油タンク底面との間のガード部材に囲まれた空間では、当該空間に常時充填された状態となり、気泡を含む状態とはならない。また、例え潤滑油タンク全体が揺動又は振動しても、潤滑油吸入口と潤滑油タンク底面との間のガード部材に囲まれた空間に充填された潤滑油には、何等の影響も及ばず、油面の揺れ等による気泡の発生を生じることはない。更に、ガード部材の連通孔又は切り欠きは、気泡を通し難いため、潤滑タンク内の他の空間から、潤滑油吸入口と潤滑油タンクの底面との間のガード部材に囲まれた空間への気泡の混入が防止される。
【０００９】
これらにより、気泡を含まない潤滑油が、潤滑油吸入口と潤滑油タンク底面との間のガード部材に囲まれた空間から、潤滑油吸入口を介して潤滑油吐出部に吸入される。そして潤滑油は、潤滑油吐出部により所定量を所定のタイミングでノズルに向けて送出され、ノズルから潤滑対象に向けて吐出される。
【００１０】
２）本発明の潤滑装置は、前記１）記載の潤滑装置であって、前記潤滑油タンクには、潤滑油残量を検出するオイルレベル検出手段が設けられており、オイルレベル検出手段により潤滑油残量が所定量以下となったことが検出された際、潤滑油の吸入が停止されることが好ましい。
【００１１】
これによると、潤滑油タンク内の潤滑油残量が過度に減少しないので、例え潤滑油タンクが振動及び揺動しても、大きく変位した油面がガード部材の上端部より下方に位置することはない。これにより、気泡を含む潤滑油が潤滑油吸入口から油圧ポンプに吸入されることが確実に防止される。
【００１２】
３）本発明の潤滑装置は、所定量の潤滑油をノズルから潤滑対象に向けて吐出させることにより、潤滑対象を潤滑する潤滑装置であって、所定量の潤滑油をノズルに向けて所定のタイミングで送出させる潤滑油吐出部と、潤滑油を密閉状態で貯留可能な密閉式の潤滑油タンクと、潤滑油タンクに貯留された潤滑油を、密閉状態の潤滑油タンク内で加圧する潤滑油加圧手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
このような潤滑装置において、潤滑油は、密閉式の潤滑油タンクに密閉状態で貯留されるとともに、潤滑油加圧手段により密閉状態の潤滑油タンク内で加圧された後、潤滑油吐出部により所定量を所定のタイミングでノズルに向けて送出され、ノズルから潤滑対象に向けて吐出される。
潤滑油は、潤滑油加圧手段により密閉状態の潤滑油タンク内で加圧されることにより、混入した気泡を消失され、気泡を含まない状態とされる。また、例え潤滑油タンク全体が揺動又は振動しても、油面の揺れ等による気泡の発生を生じることはない。
【００１４】
４）本発明の潤滑装置は、前記３）記載の潤滑装置であって、前記潤滑油加圧手段は、潤滑油タンク内で進退動可能なピストンである。
【００１５】
潤滑油加圧手段は、潤滑油を密閉状態の潤滑油タンク内で加圧させる際、ピストンを潤滑油タンク内で進出させ、潤滑油タンク内の潤滑油を加圧させる。したがって、潤滑油タンク全体が揺動又は振動しても、油面の揺れ等による気泡の発生を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の潤滑装置によれば、ガード部材は、潤滑油タンク内における潤滑油吸入口と潤滑油タンクの底面との間の空間を、潤滑油タンク内の他の空間と隔てるように配置されるとともに、ガード部材における潤滑油タンクの底面近傍には、各空間を連通させる連通孔又は切り欠きが設けられる。
したがって、気泡を含まない潤滑油を、潤滑油タンクから潤滑油吐出部を介してノズルに送出させることができる。これにより、潤滑油への気泡の混入に起因するノズルからの潤滑油の吐出不能等の不具合を確実に防止することができ、ノズルから潤滑対象に潤滑油を確実に吐出させることができる。
【００１７】
また、本発明の潤滑装置によれば、潤滑油加圧手段が、潤滑油タンクに貯留された潤滑油を、密閉状態の潤滑油タンク内で加圧する。したがって、潤滑油に混入した気泡を消失させることができ、潤滑油を気泡を含まない状態とすることができる。また、たとえ潤滑油タンク全体が揺動又は振動しても、油面の揺れ等による気泡の発生を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の潤滑装置の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態である潤滑装置を示す概略構成図である。
【００１９】
図１を参照すると、第１実施形態の潤滑装置１０において、コントローラ２０は、潤滑油タンク２１に貯留された潤滑油を、空圧駆動の油圧ポンプ２２により潤滑油吐出装置２３に送出させるとともに、潤滑油吐出装置２３により所定量の潤滑油をノズル２４に向けて所定のタイミングで送出させ、ノズル２４から潤滑対象であるベアリング１に向けて吐出させる。これにより、ベアリング１を潤滑する。なお、前記潤滑装置１０の一般例としては、特開２００１－３１５０４１号公報（図３参照）、特開２００２－１３０５８８号公報（図４参照）、特開２００２－１３０５９３号公報（図２参照）等に記載されている。
【００２０】
油圧ポンプ２２は、潤滑油タンク２１に貯留された潤滑油を、潤滑油タンク２１内における油面Ｌより下方に配置された潤滑油吸入口２５を介して吸入するとともに、吸入した潤滑油を潤滑油吐出装置２３に向けて送出させる。
【００２１】
潤滑油タンク２１内における潤滑油吸入口２５と潤滑油タンク２１底面との間には、略円筒状に形成された消波ガード２６が設けられる。消波ガード２６は、潤滑油タンク２１内における潤滑油吸入口２５と潤滑油タンク２１の底面との間の空間（以下、消波ガード内空間Ａ１という）を、潤滑油タンク２１内の他の空間（以下、消波ガード外空間Ａ２という）と隔てるように配置される。
消波ガード２６における潤滑油タンク２１の底面近傍には、連通孔又は切り欠き２６ａが設けられる。連通孔又は切り欠き２６ａは、例えば図１中の上下方向に所定の寸法ｈを有しており、消波ガード内空間Ａ１及び消波ガード外空間Ａ２を連通させる。
【００２２】
また、潤滑油タンク２１には、潤滑油残量を検出するオイルレベルスイッチ２７が設けられる。コントローラ２０は、オイルレベルスイッチ２７により潤滑油タンク２１内の潤滑油残量が所定量以下となったことが検出された際、油圧ポンプ２２を停止させる。
したがって、潤滑油タンク２１内の潤滑油残量が過少にならないので、たとえ潤滑油タンク２１が振動及び揺動しても、大きく変位した油面Ｌが消波ガード２６の上端部より下方に位置することはない。これにより、気泡を含む潤滑油が潤滑油吸入口２５から油圧ポンプ２２に吸入されることが確実に防止される。
【００２３】
本実施形態の作用を説明する。
潤滑装置１０において、コントローラ２０は、潤滑油タンク２１に貯留された潤滑油を、空圧駆動の油圧ポンプ２２により潤滑油吐出装置２３に送出させる。
【００２４】
この際、潤滑油タンク２１に貯留された潤滑油は、潤滑油タンク２１内の油面Ｌより下方の潤滑油タンク２１底面近傍から、消波ガード２６の連通孔又は切り欠き２６ａを介して、潤滑油タンク２１内における消波ガード内空間Ａ１に流入される。
【００２５】
したがって、潤滑油は、潤滑油タンク２１内において、消波ガード内空間Ａ１に常時充填された状態に置かれ、気泡を含む状態とはならない。また、例え潤滑油タンク２１全体が揺動又は振動しても、消波ガード内空間Ａ１に充填された潤滑油には、何等の影響も及ばず、油面Ｌの揺れ等による気泡の発生を生じることはない。更に、気泡は、消波ガード２６の連通孔又は切り欠き２６ａを通過し難いため、潤滑油タンク２１内における消波ガード外空間Ａ２から消波ガード内空間Ａ１への気泡の侵入が、消波ガード２６の連通孔又は切り欠き２６ａによって防止される。
【００２６】
これらにより、気泡を含まない潤滑油が、消波ガード内空間Ａ１から潤滑油吸入口２５を介して油圧ポンプ２２に吸入され、油圧ポンプ２２から潤滑油吐出装置２３に送出される。そして、潤滑油は、潤滑油吐出装置２３により所定量を所定のタイミングでノズル２４に向けて送出され、ノズル２４からベアリング１に向けて吐出される。
【００２７】
図２は、本発明の第２実施形態である潤滑装置を示す概略構成図である。
【００２８】
図２を参照すると、第２実施形態の潤滑装置３０において、コントローラ４０は、潤滑油タンク４１に貯留された潤滑油を、潤滑油加圧装置５０により密閉状態の潤滑油タンク４１内で加圧させ、潤滑油吐出装置４２に送出させるとともに、潤滑油吐出装置４２により所定量の潤滑油をノズル４３に向けて所定のタイミングで送出させ、ノズル４３からベアリング１に向けて吐出させる。
潤滑油タンク４１は、密閉式であり、潤滑油を密閉状態で貯留可能である。
【００２９】
潤滑油加圧装置５０は、潤滑油タンク４１に隣接して設けられたシリンダ５１と、シリンダ５１内を摺動可能に設けられたプランジャ５２と、プランジャ５２と一体的に設けられ、シリンダ５１内でのプランジャ５２の摺動に伴って潤滑油タンク４１内に進退動可能なピストン５３と、コントローラ４０により制御される電磁弁５４とから構成される。
【００３０】
電磁弁５４は、シリンダ５１内を圧縮エアで加圧することにより、プランジャ５２をシリンダ５１内で所定方向（図２中、上方）に摺動させ、ピストン５３を潤滑油タンク４１内で進出させる。これにより、電磁弁５４は、潤滑油タンク４１内の潤滑油を加圧させるとともに、潤滑油吐出装置４２までの配管４４内の潤滑油までも加圧させる。
また、電磁弁５４は、シリンダ５１内を脱圧させることが可能である。脱圧状態とすれば、補充パイプ４５から潤滑油を潤滑油タンク４１内に補充することが可能となる。また、潤滑油タンクを加圧する手段としては、圧縮エアの代わりにバネを用いることもできる。
【００３１】
本実施形態の作用を説明する。
潤滑装置３０において、コントローラ４０は、潤滑油を潤滑油加圧装置５０により密閉状態の潤滑油タンク４１内で加圧させた後、潤滑油吐出装置４２により所定量を所定のタイミングでノズル４３に向けて送出させ、ノズル４３からベアリング１に向けて吐出させる。
【００３２】
潤滑油を密閉状態の潤滑油タンク４１内で加圧させる際、潤滑油加圧装置５０は、電磁弁５４によりシリンダ５１内を加圧することにより、プランジャ５２をシリンダ５１内で図２中の上方に摺動させ、ピストン５３を潤滑油タンク４１内で進出させる。これにより、潤滑油タンク４１内の潤滑油が加圧されるとともに、潤滑油吐出装置４２までの配管４４内の潤滑油までも加圧される。
潤滑油は、潤滑油加圧装置５０によって加圧されることにより、潤滑油を消費してもピストンが上昇するため、潤滑油タンク内に空気は入らず、気泡を含まない状態とされる。また、例え潤滑油タンク４１全体が揺動又は振動しても、油面の揺れ等による気泡の発生を生じることはなく、配管４４等のエア抜きを事前に行うだけで、潤滑油に気泡の混入は生じない。
【００３３】
図３は、本発明の第３実施形態である潤滑装置を示す概略構成図である。
【００３４】
図３を参照すると、第３実施形態の潤滑装置６０において、潤滑油加圧装置７０は、電磁弁５４（図２参照）に代えて、コントローラ６１によって制御される駆動モータ７１と、駆動モータ７１をプランジャ７２に連動させる直動機器７３とを備える。
【００３５】
駆動モータ７１は、直動機器７３を介してプランジャ７２に連結されており、直動機器７３を介してプランジャ７２をシリンダ７４内で図３中の上方に摺動させ、ピストン５３を潤滑油タンク４１内で進出させる。これにより、潤滑油タンク４１内の潤滑油を加圧させる。
また、駆動モータ７１は、直動機器７３を介してプランジャ７２をシリンダ７４内で図３中の下方に摺動させる。または、ピストン５３をリターンスプリング（図示しない）の付勢力により潤滑油タンク４１内で退動させる。これにより、補充パイプ４５から潤滑油タンク４１内に潤滑油を補充することができる。
その他の構成及び作用については、上記第２実施例と同様である。
【００３６】
以上のように上記第１実施形態によれば、潤滑油タンク２１内における潤滑油吸入口２５と潤滑油タンク２１底面との間には、消波ガード２６が設けられる。消波ガード２６は、消波ガード内空間Ａ１を消波ガード外空間Ａ２と隔てるように配置される。消波ガード２６における潤滑油タンク２１の底面近傍には、消波ガード内空間Ａ１及び消波ガード外空間Ａ２を連通させる連通孔又は切り欠き２６ａが設けられる。
また、第２及び第３実施形態によれば、潤滑油加圧装置５０，７０が、潤滑油を密閉状態の潤滑油タンク４１内で加圧させ、潤滑油吐出装置４２に送出させる。
【００３７】
したがって、気泡を含まない潤滑油を、潤滑油タンク２１，４１から潤滑油吐出装置２３，４２を介してノズル２４，４３に送出させることができ、潤滑油への気泡の混入に起因するノズル２４，４３からの潤滑油の吐出不能等の不具合を確実に防止することができる。これにより、ノズル２４，４３からベアリング１に潤滑油を確実に吐出させることができ、高速回転するベアリング１等の潤滑対象を適切かつ確実に潤滑させることができる。
【００３８】
本発明により得られる潤滑装置は、工作機械の主軸軸受や歯車、チェーン等の潤滑に好適に用いられ、特に高負荷・高速回転する軸受等に好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態である潤滑装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態である潤滑装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第３実施形態である潤滑装置を示す概略構成図である。
【図４】従来の潤滑装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１潤滑対象（ベアリング）
１０潤滑装置
２０コントローラ
２１潤滑油タンク
２２油圧ポンプ
２３潤滑油吐出部（潤滑油吐出装置）
２４ノズル
２５潤滑油吸入口
２６ガード部材（消波ガード）
２６ａ連通孔又は切り欠き
２７オイルレベル検出手段（オイルレベルスイッチ）
Ａ１潤滑油タンク内における潤滑油吸入口と潤滑油タンクの底面との間の空間（消波ガード内空間）
Ａ２潤滑油タンク内の他の空間（消波ガード外空間）
３０潤滑装置
４０コントローラ
４１潤滑油タンク
５０潤滑油加圧手段（潤滑油加圧装置）
４２潤滑油吐出部（潤滑油吐出装置）
４３ノズル
５１シリンダ
５２プランジャ
５３ピストン
５４電磁弁
６０潤滑装置
６１コントローラ
７０潤滑油加圧手段（潤滑油加圧装置）
７１駆動手段（駆動モータ）
７２プランジャ
７３駆動手段（直動機器）
７４シリンダ

【出願人】	【識別番号】０００００４２０４【氏名又は名称】日本精工株式会社【住所又は居所】東京都品川区大崎１丁目６番３号
【出願日】	平成１６年９月１３日（２００４．９．１３）
【代理人】	【識別番号】１００１０５６４７【弁理士】【氏名又は名称】小栗昌平【識別番号】１００１０５４７４【弁理士】【氏名又は名称】本多弘徳【識別番号】１００１０８５８９【弁理士】【氏名又は名称】市川利光【識別番号】１００１１５１０７【弁理士】【氏名又は名称】高松猛【識別番号】１０００９０３４３【弁理士】【氏名又は名称】濱田百合子
【公開番号】	特開２００６－７７９６０（Ｐ２００６－７７９６０Ａ）
【公開日】	平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【出願番号】	特願２００４－２６５７６２（Ｐ２００４－２６５７６２）