JP2001248787A - 潤滑油供給検出装置 - Google Patents

潤滑油供給検出装置

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JP2001248787A
JP2001248787A JP2000060130A JP2000060130A JP2001248787A JP 2001248787 A JP2001248787 A JP 2001248787A JP 2000060130 A JP2000060130 A JP 2000060130A JP 2000060130 A JP2000060130 A JP 2000060130A JP 2001248787 A JP2001248787 A JP 2001248787A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑油が供給されていることを確実に検出す
る装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 間欠的に加圧される潤滑油を定量毎に吐
出する吐出管8の先端開口が、潤滑部位へ空気を送る送
気管17に連通する位置に配設され、吐出された潤滑油
を該送気管内の気流により上記潤滑部位へ搬送供給する
装置での潤滑油の上記吐出を検出する装置において、吐
出管8はその先端の開口に付勢力をもって当接される可
動体22により該開口が閉塞されていて潤滑油の吐出圧
によって上記付勢力に抗して可動体を移動せしめて上記
開口を開放可能とし、上記吐出管と可動体は導電性を有
し、上記吐出管と可動体の両者間に所定電圧を印加し該
両者間の電気的変化を検出する検出手段40が配設され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は潤滑油供給装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】工作機械の主軸のような高速回転する部
位に用いられるころがり軸受は油潤滑される。グリース
は取り扱いは簡単であるが寿命の点で不適であるので、
油潤滑される。この油潤滑にあっては、潤滑油は適量と
された所定量だけ供給されることが要求される。この量
は微量なので、確実に軸受の軌道面へ供給することが必
要である。この潤滑油を軌道面へ向け供給する手段とし
ては、送気管の先端に設けられたノズルから噴気される
空気が用いられていた。
【0003】上記潤滑油は所定量だけ上記送気管へ送り
込まれる。この所定量は微量であるため、通常潤滑油は
間欠的に送り込まれる。その結果、ノズルへの到達時に
はきわめて微量かつ平均化されたものとなる。上記潤滑
油は、例えばピストン等により、所定量だけ間欠的に送
気管へ送り込まれるが、仮りにこれが確実になされてい
ないと、軸受部は即、回転に支障をきたすので、潤滑油
が送気管内へ送られていることを確認する必要がある。
この確認の手段としては、従来、上記送気管の一部を透
明管とし、ここに管外から光を投射し、その反射光をセ
ンサで受光することにより、管内を潤滑油が通っている
ときと通っていないときの受光量の差にもとづいて判断
するものが広く用いられていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ごとくの透明管そして投光器及び受光センサを有する従
来の装置にあっては、装置の長期使用に伴う透明管の汚
れによる透明度の低下により、受光感度も低下しその信
頼性が失われる。特に、透明管をビニール等のプラスチ
ック製とすると材質自体が変質し、透明度の低下が早ま
ってしまう。又、ガラス管を用いたとしても、強度上の
問題をもたらすだけで、汚れの問題は解決されない。
又、上記従来の装置では、潤滑油の吐出自体を検出でき
ても、その吐出量(単位時間当りの流量)が判るわけで
もない。さらには、上記従来装置は、その構成が複雑で
高価であるばかりでなく、その調整も煩瑣である。
【0005】本発明はかかる点を考慮し、単純な構成の
もとに、信頼性が高く、かつ吐出量をも算出可能とする
潤滑油供給検出装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る潤滑油供給
検出装置は、間欠的に加圧される潤滑油を定量毎に吐出
する吐出管の先端開口が、潤滑部位へ空気を送る送気管
に連通する位置に配設され、吐出された潤滑油を該送気
管内の気流により上記潤滑部位へ搬送供給する装置での
潤滑油の上記吐出を検出するようになっている。
【0007】かかる潤滑油供給検出装置において、本発
明では、吐出管はその先端の開口に付勢力をもって当接
される可動体により該開口が閉塞されていて潤滑油の吐
出圧によって上記付勢力に抗して可動体を移動せしめて
上記開口を開放可能としている。上記吐出管と可動体は
導電性を有しており、上記吐出管と可動体の両者間に所
定電圧を印加し該両者間の電気的変化を検出する検出手
段が配設されている。
【0008】このような構成の本発明では、吐出管から
潤滑油が間欠的に吐出されるとき、その吐出圧により可
動体は付勢力に抗して後退して吐出管の先端開口から離
間する。したがって、この離間により吐出管と可動体と
は電気的に非導通状態になる。すなわち、検出手段では
間欠的な吐出に対応して間欠的に非導通状態をパルス状
信号として検知できる。
【0009】この非導通状態の検知により、潤滑油が吐
出され確実に後流の送気管を経て潤滑部位へ搬送されて
いると判定できる。又、一回の吐出量は、定量で予め判
っているので、上記パルス状信号の単位時間当りの数を
計数することにより、単位時間当りの潤滑油供給量も算
出できる。さらには、設定された一回の正規の吐出量に
ついてのパルス幅は予め計測しておけるので、パルス幅
を見ることにより、正規に作動しているかどうかの確認
ができる。例えば、検出されたパルス幅が正規幅よりも
小さければ、どこかで潤滑油の洩れがあるかも知れず、
点検対象となる。
【0010】本発明の潤滑油供給検出装置にあっては、
上記検出手段は、検出された電気的変化が所定値以上の
ときに、潤滑油の吐出が行われたと判断する判断手段が
接続されていることが望ましく、こうすることにより、
検出信号に信頼性をもたせることができる。
【0011】本発明では、可動体は送気管内の空間もし
くはこれに連通する空間により形成される流路での気流
中の位置で付勢部材から付勢力を受けており、該可動体
は絶縁材から成るガイド部材が取りつけられていて、該
ガイド部材に形成されたガイド孔により吐出管の先端寄
り部分を案内し、該ガイド孔の内周面と吐出管の外周面
との間に潤滑油が流れるのに十分な環状隙間が形成さ
れ、該環状隙間と上記流路とが連通路により連通してい
るようにすることができる。
【0012】この場合、一つの具体的形態によれば、連
通路は、ガイド部材のガイド孔から半径方向に延び、該
ガイド部材の外周面に開口して流路と連通するように形
成されている。
【0013】又、他の具体的形態によれば、吐出管は、
軸方向中間部の周面に支持部材が取りつけられていて、
該支持部材とガイド部材とが互に軸方向に対面する半径
面を有し、ガイド部材のガイド孔は該ガイド部材の上記
半径面に開口して連通路が上記対面せる半径面の間で周
方向に連続して形成されている。上記支持部材とガイド
部材には上記連通路にまたがって配置されて該連通路を
封止する環状の弾性部材が嵌着せられ、吐出管の先端開
口から環状隙間を通して連通路に達した潤滑油の圧力を
受けた際に、弾性部材が弾性拡径変形して支持部材及び
ガイド部材の一方と該弾性部材との間に潤滑油の流出隙
間を形成することが可能となっている。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、添付図面の図1ないし図4
にもとづき、本発明の実施形態を説明する。
【0015】図1は本実施形態の潤滑油供給装置の断面
図である。この装置は、金属製のシリンダ体1内に円筒
中空孔状の受油室2が形成されていて、該受油室2内で
間欠的に往復駆動される加圧体としてのピストン体3が
配されている。上記シリンダ体1の側部には、潤滑油の
充填口4が形成されており、この充填口4は上記受油室
2の受入孔2Aに連通している。上記充填口4には、送
油管(図示せず)が接続されていて、タンク(図示せ
ず)から潤滑油をこの送油管そして充填口4を経て受油
室2内へ充填するようになっている。
【0016】上記シリンダ体1内には、受油室2の前方
位置に形成された駆出孔2Bに弁体30が設けられてい
る。該弁体30は、弁本体31と弾性部材32を有して
いる。
【0017】弁体30の弁本体31は、一端が開口し他
端が閉じられている筒状をなし、上記開口は潤滑油を受
け入れるための受入口34となっている。この受入口3
4は内部に延びていて、他端寄りで周面に複数形成され
た開孔35と連通している。弁本体31は上記開口35
が複数形成された部位に、該開口35の径よりも大きい
幅寸法の周方向に延びる溝部36が形成されていて、こ
こに、既出の帯リング状の弾性部材32が軸方向の移動
規制を受ける状態で嵌められている。
【0018】弾性部材32は、例えばゴム等の比較的軟
らかく弾性に富んだ材料で帯状のリングをなすように作
られていている。該弾性部材32は、上記溝部36に
て、弁本体31の周面と直接密着している。かくして、
弾性部材32は、開孔35にて潤滑油から圧力を受けな
い限り、該開孔35をその両方の側方位置で封止してい
る。
【0019】上記弁本体31には、上記弁体30のリン
グ状の弾性部材32の周囲に隙間6を形成するようにし
て該弾性部材32を包囲している金属製の筒状体5が取
りつけられている。該筒状体5の前部は、前方に向け細
くなっており、小径の吐出孔7が形成されている。そし
て該筒状体5の前端には、前方に長く延びた針状管をな
す金属製の吐出管8が取りつけられていて、該吐出管8
の孔の上記吐出孔7とが連通している。この吐出管8が
取りつけられている筒状体5は、該筒状体5とシリンダ
体1との間に介在する金属製の筒状の支持体9により支
持されており、該支持体9には、筒状体5の細くなって
いる前部との間に形成された空間10に通じる開口11
が周方向の複数箇所に形成されている。一方、上記シリ
ンダ体1の前部には、上記開口11に対応する周方向の
複数位置に気送口12が形成されていて、図示しない手
段により該気送口12を経て連続的に空気が上記空間1
0へ圧送されている。
【0020】上記シリンダ体1の前部には内ねじ部13
が設けられていて、ここには、第一ジョイント14がそ
の一端側の外ねじ部15Aにて螺合されている。該第一
ジョイント14の端面は、上述の支持体9と当接してこ
の支持体9の軸方向位置を定めている。該第一ジョイン
ト14の他端側にも外ねじ部15Bが形成されていて、
該外ねじ部15Bに第二ジョイント16が螺合接続され
ている。該第二ジョイント16には、例えば、ビニール
管等の送気管としての可撓管17が接続されていて、該
可撓管17は機械の軸受等の潤滑部位に至っている。
【0021】上記第一ジョイント14と第二ジョイント
16とは協働して一つの内部空間18を形成し、該内部
空間18内の右部では、二つの絶縁部材19,20の間
に導電支持部材21が保持されている。上記絶縁部材2
0はその段部にて第一ジョイント14と係合しており、
そして導電支持部材21もその段部で絶縁部材20と係
合しているために、該導電支持部材21は、上記二つの
絶縁部材19,20により、半径方向そして軸線方向で
定位置に保持されている。さらに、該導電支持部材21
は、上記第二ジョイント16の対応部位での内径よりも
小さく、該第二ジョイント16との間に間隙を形成して
いる。したがって、上記導電支持部材21は第一そして
第二ジョイント16,17とは電気的に絶縁されてい
る。
【0022】上記導電支持部材21は中空孔21Aが形
成されていて、該中空孔21Aには略円柱状の金属製の
可動体22の一部が中空孔21Aの内壁面と間隙を保ち
ながら進入している。上記可動体22はフランジ部22
Aを有し、該フランジ部22Aと上記導電支持部材21
の端面との間に付勢部材としてのコイルばね23が配設
されている。上記可動体22の左部には、絶縁材料から
成るガイド部材24が嵌着されている。上記可動体22
はコイルばね23の付勢力を受けて上記吐出管8の先端
開口に当接し該開口を封止している。該ガイド部材24
は既出の吐出管8を案内するガイド孔24Aが形成され
ている。このガイド部材24には、上記ガイド孔24A
と連通し半径外方に開口する連通孔24Bが設けられて
いる。上記ガイド孔24Aの内面は、軸線方向で少なく
とも上記連通孔24Bと吐出管8の先端開口との範囲
で、吐出管8の外面との間に隙間が形成されていて、吐
出管8から吐出される潤滑油がこの隙間を経て上記連通
孔24Bに達することができるようになっている。
【0023】上記第一及び第二ジョイント14,16内
の内部空間18における上記ガイド部材24、可動体2
2そしてコイルばね23の周囲には、隙間が形成されて
いて、既述した気送口12そして開口11に連通する空
間10と上記可撓管17の入口とは連通し一つの流路を
形成している。
【0024】上記ガイド部材24は、上記流路を右方へ
流れる空気の圧力(動圧)を受けて、同方向に圧せられ
るが、この動圧による力に対しコイルばね23の付勢力
が若干勝るように設定されている。このガイド部材24
の左部外面は円錐状で空気抵抗を小さくする形状となっ
ており、上記動圧が過大となって可動体22の吐出管8
に対する封止能力を低下させることのないようになって
いる。
【0025】既出のシリンダ体1と導電支持部材21と
の間には、検出手段40が電気的に接続されている。該
検出手段40は、例えば、抵抗41と直流電源42とを
有し、これに電圧検出回路43が接続されており、該電
圧検出回路43により上記抵抗41における電圧の変化
を検出できるようになっている。本実施形態装置では、
吐出管8の先端開口が可動体22により封止されている
ときには、上記シリンダ体1、支持体9、筒状体5、吐
出管8、可動体22、コイルばね23そして導電支持部
材21が電気的に導通し、上記検出手段40とともに閉
回路を形成する。したがって、吐出管8から潤滑油が吐
出されていないときには、上記導通せる閉回路のために
上記電圧検出回路43では「ON」として検出される。
次に、吐出管8から潤滑油が吐出されたときには、その
圧力により可動体22は吐出管8と離間するため、上記
回路は非導通状態となり、上記電圧検出回路43では
「OFF」として検出される。したがって、潤滑油の吐
出が間欠的に繰り返されると、上記「ON」と「OF
F」が繰り返しパルス状に検出される。
【0026】この検知手段40には、その検知をさらに
確実なものとするために、検知信号のレベルが一定以上
のときに「吐出」と判断するような判断手段を設けるこ
ともできる。
【0027】以下、図1及び図2を参照しつつ、本実施
形態装置の作動の原理を説明する。
【0028】図1において、気送口12から空気が圧送
されてきており、この空気は、支持体9の開口11を経
て、該支持体9と筒状体5との間の空間10に送り込ま
れる。しかる後、この空気は、第一ジョイント及び第二
ジョイント14,16内の内部空間18を経て、可撓管
17へ至り、該可撓管17内を流れて、図示せぬ潤滑部
位へ連続的に送られる。
【0029】一方、充填口4からは、外部のタンクから
潤滑油が上記受入孔2Aを経て受油室2内へ充填されて
いる。加圧体としてのピストン3は、所定時間毎に間欠
的に往復駆動を受け、図1に図示の位置から図2に図示
の位置まで前進し、受油室2内の潤滑油を駆出孔2Bか
ら駆出して弁体30へ送り込む。次にピストン3が図1
の位置まで後退すると、上記受油室2内の圧力が低下す
るために、自動的に潤滑油が充填口4から吸引され、再
び受油室2は潤滑油で満たされ、ピストン3の次の前進
に備える。
【0030】ピストン3で加圧されて弁体30に送り込
まれた潤滑油は、図2に見られるように、弁本体31の
開孔35に達して、ピストン3の前進動作に対応して間
欠的に、リング状の弾性部材32を半径外方に圧する。
該弾性部材32は上記潤滑油の圧力を受けて弾性拡径変
形し溝部36との間に隙間を形成し、この隙間を経て潤
滑油は弁体31の外へ流出する。なお、弾性部材32は
弾性拡径変形時にあっても、両端で溝部36の両端壁段
部と当接するので軸方向移動は規制される。次に、ピス
トン3の後退時には、圧力が低下するので、上記弾性部
材32は、その弾性復元力により原径に収縮して、上記
開孔35を再び封止する。
【0031】弁体30から間欠的に流出する潤滑油は、
筒状体5から延出せる吐出管8に至り、該吐出管8の先
端出口から吐出される。吐出された潤滑油の圧力を受け
て、可動体22はコイルばねの付勢力に抗して右方へ移
動し吐出管8の先端開口から離間する。かくして、吐出
管8の先端開口から吐出された潤滑油は、ガイド部材2
4のガイド孔24Aと吐出管8の外面との間の隙間を経
て連通孔24Bに至る。上記内部空間18では、気送口
12からの空気が上記ガイド部材24そして可動体22
の外周を経て可撓管17に向け常時流れているので、こ
の気流に乗って、上記連通孔24Bに至った潤滑油は可
撓管17へ搬送される。
【0032】上記可撓管17内では、潤滑油を搬送する
ための空気が連続的に潤滑部位に向け流れているので、
吐出管8から該可撓管17内へ潤滑油が間欠的に送られ
てきても、潤滑部位までの可撓管17の長い路程の間に
平均化され、微量の潤滑油が連続して潤滑部位に供給さ
れることとなる。搬送の形態としては、潤滑油が搬送空
気と混合されていわゆるオイルミストとされることもあ
るし、潤滑油が可撓管を這うようにして搬送されるいわ
ゆるエアーオイルとされることもある。
【0033】かかる本実施形態装置にあっては、吐出管
8から潤滑油が間欠的に吐出される毎に、可動体は吐出
管8と離間する。したがって、電圧検出回路43では、
吐出時に対応して「OFF」の信号を発する。すなわ
ち、この「OFF」信号を検出することにより、潤滑油
の吐出を確認できる。又、ピストン3の一回のストロー
クによる潤滑油の駆出量が一定であり、これを容易に算
出できるので、上記「OFF」信号の単位時間当りの数
を計数することによって、単位時間当りの潤滑油の潤滑
部位への供給量も算出できる。
【0034】本発明は、図1及び図2に示した形態には
限定されず、変形可能である。例えば、可動体周辺の構
成を図3のごとくにすることができる。
【0035】図3において、可動体22に嵌着されてい
るガイド部材24は、図1及び図2で示された連通孔2
4Bを有していないこと、左端面が円錐状でなく平坦面
となっていること、において図1及び図2に図示された
ものと相違している。図3の例では吐出管8の中間部に
支持部材たるホルダ25が嵌着されている。該ホルダ2
5の平坦な右端面と上記ガイド部材24の左端面とが対
向してその間に円周状に延びる空間26が連通路として
形成されている。この空間26はガイド孔24A内の隙
間と連通している。上記ガイド部材24とホルダ25に
は、上記空間26の両側に位置するように同一外径面が
形成されていて、この面に、既出のリング状の弾性部材
32と同様な、弾性リング27が上記空間26をまたぐ
ようにして嵌められている。
【0036】かかる図3の実施形態にあっては、図4の
ごとく、吐出管8の先端開口から間欠的に吐出される潤
滑油は、ガイド部材24のガイド孔24Aと吐出管8の
外面との間の隙間を経て空間26に達し、この空間26
で周方向に拡がった後に上記弾性部材27を弾性拡径変
形せしめて、この弾性部材27とガイド部材24及びホ
ルダ25との間に形成される隙間を経て内部空間18へ
送り出される。本実施形態では、ガイド部材24すなわ
ち可動体22が空気の動圧を、図1の場合に比して小さ
いので、ガイド部材24をコイルばね23との付勢力の
調整を正確に行う形態としなくとも良いこと、空間26
は周方向に拡がっているので、弾性部材27に潤滑油が
分散され、周方向の特定位置で集中的に作用することも
なくなり、弾性部材の疲労の防止が図れることにおいて
有利である。なお、ホルダ25は、吐出管8に固定的に
取りつけられるので、空気の動圧を受ける左部形状は、
上記コイルばね23の付勢力との釣合い関係はないが、
空気抵抗を減らして空気を効果的に内部空間へ導入でき
るように、テーパ部を形成したり、テーパ溝25Aを形
成することが好ましい。
【0037】本発明において、検出装置は、図示の形態
以外のものも採用可能である。例えば、図1において、
電圧検出回路43は、抵抗41の両端に接続してもよい
し、又、電圧検出回路43に代え、電流検出回路とする
ことも可能である。さらには、可動体と吐出管の先端開
口との距離が変動することに着目して、誘電容量の変化
として検出することも、あるいは他の方法、例えば、コ
イルばねの圧力変動を検出することとしてもよい。
【0038】又、本発明において、吐出管の先端面そし
て可動体の対応面は、通常、鏡面状に滑らかに仕上げら
れることはないので、それらの面の粗度のもとで、両面
間に油膜が介在しても、両面の接圧時の電気的導通を確
保できるが、これをより確実とするためには、例えば、
吐出間の先端面を尖端とさせたり、あるいは可動体の面
に細かい凹凸を与えることにより、微少面積で強く接触
せしめて油膜の存在に係りなく接触できるようにするこ
とができる。
【0039】
【発明の効果】本発明は、以上のように、潤滑油を間欠
的に吐出する吐出管と、該吐出管の先端開口に当接して
封止を行ない吐出圧により移動して該開口を開放する可
動体との間の接触状態を電気的に検出し、変化時が吐出
時であると判断できるようにしたので、確実にその検出
が行われる。又変化時の長さにより吐出量も算出可能と
なる。そして、そのための構成はきわめて簡単であり、
装置の信頼性とともにコストの低下をも図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態装置の断面図である。
【図2】図1装置の作動時を示す図である。
【図3】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図4】図3装置の作動時を示す図である。
【符号の説明】
8 吐出管 17 送気管(可撓管) 22 可動体 23 付勢部材 24 ガイド部材 24A ガイド孔 24B 連通路 25 支持部材(ホルダ) 26 連通路(空間) 27 弾性部材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 間欠的に加圧される潤滑油を定量毎に吐
    出する吐出管の先端開口が、潤滑部位へ空気を送る送気
    管に連通する位置に配設され、吐出された潤滑油を該送
    気管内の気流により上記潤滑部位へ搬送供給する装置で
    の潤滑油の上記吐出を検出する装置において、吐出管は
    その先端の開口に付勢力をもって当接される可動体によ
    り該開口が閉塞されていて潤滑油の吐出圧によって上記
    付勢力に抗して可動体を移動せしめて上記開口を開放可
    能とし、上記吐出管と可動体は導電性を有し、上記吐出
    管と可動体の両者間に所定電圧を印加し該両者間の電気
    的変化を検出する検出手段が配設されていることを特徴
    とする潤滑油供給検出装置。
  2. 【請求項2】 検出手段は、検出された電気的変化が所
    定値以上のときに、潤滑油の吐出が行われたと判断する
    判断手段が接続されていることとする請求項1に記載の
    潤滑油供給検出装置。
  3. 【請求項3】 可動体は送気管内の空間もしくはこれに
    連通する空間により形成される流路での気流中の位置で
    付勢部材から付勢力を受けており、該可動体は絶縁材か
    ら成るガイド部材が取りつけられていて、該ガイド部材
    に形成されたガイド孔により吐出管の先端寄り部分を案
    内し、該ガイド孔の内周面と吐出管の外周面との間に潤
    滑油が流れるのに十分な環状隙間が形成され、該環状隙
    間と上記流路とが連通路により連通していることとする
    請求項1に記載の潤滑油供給検出装置。
  4. 【請求項4】 連通路は、ガイド部材のガイド孔から半
    径方向に延び、該ガイド部材の外周面に開口して流路と
    連通するように形成されていることとする請求項3に記
    載の潤滑油供給検出装置。
  5. 【請求項5】 吐出管は、軸方向中間部の周面に支持部
    材が取りつけられていて、該支持部材とガイド部材とが
    互に軸方向に対面する半径面を有し、ガイド部材のガイ
    ド孔は該ガイド部材の上記半径面に開口して連通路が上
    記対面せる半径面の間で周方向に連続して形成され、上
    記支持部材とガイド部材には上記連通路にまたがって配
    置されて該連通路を封止する環状の弾性部材が嵌着せら
    れ、吐出管の先端開口から環状隙間を通して連通路に達
    した潤滑油の圧力を受けた際に、弾性部材が弾性拡径変
    形して支持部材及びガイド部材の一方と該弾性部材との
    間に潤滑油の流出隙間を形成することが可能となってい
    ることとする請求項3に記載の潤滑油供給検出装置。
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