JP2003166696A - 潤滑剤劣化検出装置およびこれを備えた転動装置 - Google Patents
潤滑剤劣化検出装置およびこれを備えた転動装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】転がり軸受内の潤滑剤の劣化状態を常時検出で
きるようにする。 【解決手段】転がり軸受１のシールド板１５に、潤滑剤
劣化検出装置２の検出部２１を取り付ける。この検出部
２１として、潤滑剤の劣化に伴って発生するガス状の炭
化水素を検出するガスセンサ等を使用する。
きるようにする。 【解決手段】転がり軸受１のシールド板１５に、潤滑剤
劣化検出装置２の検出部２１を取り付ける。この検出部
２１として、潤滑剤の劣化に伴って発生するガス状の炭
化水素を検出するガスセンサ等を使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑剤劣化検出装
置およびこれを備えた転動装置（転がり軸受、ボールね
じ、およびリニアガイド等）に関する。
置およびこれを備えた転動装置（転がり軸受、ボールね
じ、およびリニアガイド等）に関する。
【０００２】
【従来の技術】潤滑油やグリース等の潤滑剤により潤滑
されている転動装置では、潤滑剤が劣化すると、トルク
の上昇、摩耗の増加、温度上昇等が生じて、異常発生の
原因となる。潤滑剤劣化の主要な原因としては、熱によ
る分解や酸化反応による劣化（酸化劣化）が挙げられ
る。酸化劣化は、潤滑剤への水分の混入、転動装置
の運転停止時に雰囲気温度が低下して潤滑剤に接触する
空気中の水蒸気が凝結して水になり、潤滑剤の水分含有
率が高くなること、酸化防止剤の消耗等によって促進
される。また、潤滑剤が劣化すると、酸の生成、潤滑剤
成分の分解に伴う揮発性（低分子量）炭化水素の生成、
ケトン基等を有する化合物の生成、および潤滑膜の厚さ
低下に伴う摩耗量の増加等が生じる。
されている転動装置では、潤滑剤が劣化すると、トルク
の上昇、摩耗の増加、温度上昇等が生じて、異常発生の
原因となる。潤滑剤劣化の主要な原因としては、熱によ
る分解や酸化反応による劣化（酸化劣化）が挙げられ
る。酸化劣化は、潤滑剤への水分の混入、転動装置
の運転停止時に雰囲気温度が低下して潤滑剤に接触する
空気中の水蒸気が凝結して水になり、潤滑剤の水分含有
率が高くなること、酸化防止剤の消耗等によって促進
される。また、潤滑剤が劣化すると、酸の生成、潤滑剤
成分の分解に伴う揮発性（低分子量）炭化水素の生成、
ケトン基等を有する化合物の生成、および潤滑膜の厚さ
低下に伴う摩耗量の増加等が生じる。
【０００３】そのため、酸化劣化の原因である水分量
や、劣化の結果として生じる摩耗の量、酸量、炭化水素
の揮発量、およびケトン基等を有する化合物量を測定す
ることにより、潤滑剤の劣化状態を判定することができ
る。従来は、稼動中の転動装置から定期的に潤滑剤を採
取して、例えば以下に示す方法で潤滑剤の劣化状態を検
査している。その方法とは、「ＪＩＳ Ｋ２２７５」に
示されるカールフィッシャー法等により水分量を測定す
る方法、原子吸光分析法等で金属の定量を行うことで摩
耗量を測定する方法、「ＡＳＴＭ Ｄ３２４２」に示さ
れる全酸価試験法により酸量を測定する方法、赤外分光
分析法により１７１０ｃｍ-1付近のカルボニル基に起因
する吸光度を測定する方法（ケトン基量測定方法）であ
る。
や、劣化の結果として生じる摩耗の量、酸量、炭化水素
の揮発量、およびケトン基等を有する化合物量を測定す
ることにより、潤滑剤の劣化状態を判定することができ
る。従来は、稼動中の転動装置から定期的に潤滑剤を採
取して、例えば以下に示す方法で潤滑剤の劣化状態を検
査している。その方法とは、「ＪＩＳ Ｋ２２７５」に
示されるカールフィッシャー法等により水分量を測定す
る方法、原子吸光分析法等で金属の定量を行うことで摩
耗量を測定する方法、「ＡＳＴＭ Ｄ３２４２」に示さ
れる全酸価試験法により酸量を測定する方法、赤外分光
分析法により１７１０ｃｍ-1付近のカルボニル基に起因
する吸光度を測定する方法（ケトン基量測定方法）であ
る。
【０００４】一方、特開平１２−１４６７６２号公報に
は、転がり軸受の異常を自動的に診断する装置が記載さ
れている。この装置では、転がり軸受から発生する異常
音を周波数解析することによって異常の原因を診断して
いる。
は、転がり軸受の異常を自動的に診断する装置が記載さ
れている。この装置では、転がり軸受から発生する異常
音を周波数解析することによって異常の原因を診断して
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、定期的
に潤滑剤を採取してその劣化状態を検査する方法では、
検査と検査の間に急激に劣化が進んだ場合に異常の発生
を防止することができない。そのため、転動装置内の潤
滑剤の劣化度合いを常時監視できるようにすることが求
められている。また、特開平１２−１４６７６２号公報
に記載の装置は、転がり軸受の外輪と内輪または軸体と
転動体などの形状が不完全な場合に発生する、いわゆる
「びびり音」や、傷の発生による傷音などの異常音が発
生して初めて異常の診断がなされるため、異常の発生を
未然に防ぐことはできない。
に潤滑剤を採取してその劣化状態を検査する方法では、
検査と検査の間に急激に劣化が進んだ場合に異常の発生
を防止することができない。そのため、転動装置内の潤
滑剤の劣化度合いを常時監視できるようにすることが求
められている。また、特開平１２−１４６７６２号公報
に記載の装置は、転がり軸受の外輪と内輪または軸体と
転動体などの形状が不完全な場合に発生する、いわゆる
「びびり音」や、傷の発生による傷音などの異常音が発
生して初めて異常の診断がなされるため、異常の発生を
未然に防ぐことはできない。
【０００６】本発明は、転動装置等の異常発生を未然に
防ぐことを目的とし、この目的を達成するために、転動
装置等の機械内の潤滑剤の劣化状態を常時検出すること
のできる装置を提供することを課題とする。
防ぐことを目的とし、この目的を達成するために、転動
装置等の機械内の潤滑剤の劣化状態を常時検出すること
のできる装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、潤滑剤によって潤滑されている機械内の
潤滑剤の劣化を検出する装置において、前記機械内また
は前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内に存在する炭化
水素、硫化水素、およびアンモニアの少なくともいずれ
かの気体を検出するガスセンサを備えたことを特徴とす
る潤滑剤劣化検出装置を提供する。
に、本発明は、潤滑剤によって潤滑されている機械内の
潤滑剤の劣化を検出する装置において、前記機械内また
は前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内に存在する炭化
水素、硫化水素、およびアンモニアの少なくともいずれ
かの気体を検出するガスセンサを備えたことを特徴とす
る潤滑剤劣化検出装置を提供する。
【０００８】この潤滑剤劣化検出装置によれば、潤滑剤
の酸化劣化に伴って生じるガス状の炭化水素、硫化水
素、またはアンモニアを常時検出することによって、前
記機械内または前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内の
潤滑剤の劣化状態を常時検出することができる。ガス状
の炭化水素は、前述のように、潤滑剤の酸化劣化に伴い
潤滑剤成分が分解されて、低分子量の炭化水素となるこ
とにより発生する。また、潤滑剤をなす化合物が硫黄や
窒素を含む場合には、潤滑剤の劣化の際に、転走面での
トライボケミカル反応によって硫化水素やアンモニアガ
スが発生する場合がある。そのため、炭化水素、硫化水
素、およびアンモニアの少なくともいずれかの気体を検
出することによって、潤滑剤の劣化を検出することがで
きる。
の酸化劣化に伴って生じるガス状の炭化水素、硫化水
素、またはアンモニアを常時検出することによって、前
記機械内または前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内の
潤滑剤の劣化状態を常時検出することができる。ガス状
の炭化水素は、前述のように、潤滑剤の酸化劣化に伴い
潤滑剤成分が分解されて、低分子量の炭化水素となるこ
とにより発生する。また、潤滑剤をなす化合物が硫黄や
窒素を含む場合には、潤滑剤の劣化の際に、転走面での
トライボケミカル反応によって硫化水素やアンモニアガ
スが発生する場合がある。そのため、炭化水素、硫化水
素、およびアンモニアの少なくともいずれかの気体を検
出することによって、潤滑剤の劣化を検出することがで
きる。
【０００９】この装置で使用できるガスセンサとして
は、例えば、酸化錫、酸化ジルコニア等の酸化物を用い
た、金属酸化物半導体ガスセンサ等を用いることができ
る。本発明はまた、潤滑剤によって潤滑されている機械
内の潤滑剤の劣化を検出する装置において、前記機械内
または前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内に存在する
潤滑剤に含まれている水分を検出する水分センサを備え
たことを特徴とする潤滑剤劣化検出装置を提供する。
は、例えば、酸化錫、酸化ジルコニア等の酸化物を用い
た、金属酸化物半導体ガスセンサ等を用いることができ
る。本発明はまた、潤滑剤によって潤滑されている機械
内の潤滑剤の劣化を検出する装置において、前記機械内
または前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内に存在する
潤滑剤に含まれている水分を検出する水分センサを備え
たことを特徴とする潤滑剤劣化検出装置を提供する。
【００１０】この潤滑剤劣化検出装置によれば、潤滑剤
の酸化劣化の原因である水分を常時検出することによっ
て、前記機械内または前記機械内へ潤滑剤を供給する配
管内の潤滑剤の劣化状態を常時検出することができる。
この装置で使用できる水分センサとしては、例えば、高
分子膜やセラミックスを利用したインピーダンス変化型
または容量変化型の湿度センサ、赤外線吸収やマイクロ
波吸収等の電磁波の吸収を利用した電磁波吸収型センサ
等を用いることができる。
の酸化劣化の原因である水分を常時検出することによっ
て、前記機械内または前記機械内へ潤滑剤を供給する配
管内の潤滑剤の劣化状態を常時検出することができる。
この装置で使用できる水分センサとしては、例えば、高
分子膜やセラミックスを利用したインピーダンス変化型
または容量変化型の湿度センサ、赤外線吸収やマイクロ
波吸収等の電磁波の吸収を利用した電磁波吸収型センサ
等を用いることができる。
【００１１】本発明はまた、潤滑剤を流す配管を挟んで
対向する位置に、赤外分光光度計を構成する赤外線発光
器と検出器とを配置し、赤外線発光器と検出器とに挟ま
れた配管の位置に赤外線を透過させる試料セル部を設け
たことを特徴とする潤滑剤劣化検出装置を提供する。こ
の潤滑剤劣化検出装置によれば、前記配管の試料セル部
で、常時、特定の官能基（例えば、水酸基やカルボニル
基等）に起因するスペクトル強度（例えば吸光度）を測
定することによって、前記機械内または前記機械内へ潤
滑剤を供給する配管内の潤滑剤の劣化状態を常時検出す
ることができる。例えば、１７１０ｃｍ-1付近のカルボ
ニル基に起因する吸光度を測定することで、潤滑剤の酸
化劣化に伴って生じるケトン基含有化合物が検出でき
る。３４００ｃｍ-1付近の水酸基に起因する吸光度を測
定することで、潤滑剤の酸化劣化の原因である水分が検
出できる。
対向する位置に、赤外分光光度計を構成する赤外線発光
器と検出器とを配置し、赤外線発光器と検出器とに挟ま
れた配管の位置に赤外線を透過させる試料セル部を設け
たことを特徴とする潤滑剤劣化検出装置を提供する。こ
の潤滑剤劣化検出装置によれば、前記配管の試料セル部
で、常時、特定の官能基（例えば、水酸基やカルボニル
基等）に起因するスペクトル強度（例えば吸光度）を測
定することによって、前記機械内または前記機械内へ潤
滑剤を供給する配管内の潤滑剤の劣化状態を常時検出す
ることができる。例えば、１７１０ｃｍ-1付近のカルボ
ニル基に起因する吸光度を測定することで、潤滑剤の酸
化劣化に伴って生じるケトン基含有化合物が検出でき
る。３４００ｃｍ-1付近の水酸基に起因する吸光度を測
定することで、潤滑剤の酸化劣化の原因である水分が検
出できる。
【００１２】本発明はまた、潤滑剤によって潤滑されて
いる機械内の潤滑剤の劣化を検出する装置において、前
記機械内または前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内に
存在する潤滑剤に含まれている異物を検出する異物セン
サを備えたことを特徴とする潤滑剤劣化検出装置を提供
する。潤滑剤が酸化劣化することによって機械の摺動面
に摩耗が生じると、潤滑剤内の異物（摩耗粉等の微小な
異物）が増加する。そのため、この潤滑剤劣化検出装置
によれば、潤滑剤内の異物を常時検出することによっ
て、前記機械内または前記機械内へ潤滑剤を供給する配
管内の潤滑剤の劣化状態を常時検出することができる。
いる機械内の潤滑剤の劣化を検出する装置において、前
記機械内または前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内に
存在する潤滑剤に含まれている異物を検出する異物セン
サを備えたことを特徴とする潤滑剤劣化検出装置を提供
する。潤滑剤が酸化劣化することによって機械の摺動面
に摩耗が生じると、潤滑剤内の異物（摩耗粉等の微小な
異物）が増加する。そのため、この潤滑剤劣化検出装置
によれば、潤滑剤内の異物を常時検出することによっ
て、前記機械内または前記機械内へ潤滑剤を供給する配
管内の潤滑剤の劣化状態を常時検出することができる。
【００１３】この装置で使用できる異物センサとして
は、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛
等の圧電性セラミックス、高分子圧電体等が挙げられ
る。これらの圧電体は、摩耗粉や機械の外部から混入し
た微小な異物の存在によって生じる衝撃値を測定するこ
とにより、微小な異物の量を検出する。本発明はまた、
潤滑剤によって潤滑されている機械内の潤滑剤の劣化を
検出する装置において、前記機械内または前記機械内へ
潤滑剤を供給する配管内に存在する潤滑剤に含まれてい
る特定イオンの濃度を検出するイオン濃度センサを備え
たことを特徴とする潤滑剤劣化検出装置を提供する。
は、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛
等の圧電性セラミックス、高分子圧電体等が挙げられ
る。これらの圧電体は、摩耗粉や機械の外部から混入し
た微小な異物の存在によって生じる衝撃値を測定するこ
とにより、微小な異物の量を検出する。本発明はまた、
潤滑剤によって潤滑されている機械内の潤滑剤の劣化を
検出する装置において、前記機械内または前記機械内へ
潤滑剤を供給する配管内に存在する潤滑剤に含まれてい
る特定イオンの濃度を検出するイオン濃度センサを備え
たことを特徴とする潤滑剤劣化検出装置を提供する。
【００１４】この潤滑剤劣化検出装置によれば、潤滑剤
の酸化により増加する特定イオン（水素イオン等）の濃
度を常時検出することによって、前記機械内または前記
機械内へ潤滑剤を供給する配管内の潤滑剤の劣化状態を
常時検出することができる。イオン濃度センサとして
は、味覚センサとして使用されている、例えば、人工脂
質高分子膜等を用いることができる。味覚センサは、個
々の化学物質ではなく、塩味、酸味、にがみ、甘み、旨
味等の味覚に応答するセンサである。この味覚センサを
利用して、潤滑剤の劣化に伴う酸味を示す物質の増加量
を、水素イオン濃度等の上昇量として検出することによ
り、潤滑剤の劣化状態を検出することができる。
の酸化により増加する特定イオン（水素イオン等）の濃
度を常時検出することによって、前記機械内または前記
機械内へ潤滑剤を供給する配管内の潤滑剤の劣化状態を
常時検出することができる。イオン濃度センサとして
は、味覚センサとして使用されている、例えば、人工脂
質高分子膜等を用いることができる。味覚センサは、個
々の化学物質ではなく、塩味、酸味、にがみ、甘み、旨
味等の味覚に応答するセンサである。この味覚センサを
利用して、潤滑剤の劣化に伴う酸味を示す物質の増加量
を、水素イオン濃度等の上昇量として検出することによ
り、潤滑剤の劣化状態を検出することができる。
【００１５】本発明はまた、相対的に内側に配置された
内方部材および外側に配置された外方部材と、両部材の
軌道溝間に転動自在に配設された複数個の転動体と、を
少なくとも備え、転動体が転動することにより内方部材
および外方部材の一方が他方に対して相対移動する転動
装置において、本発明の潤滑剤劣化検出装置を備えたこ
とを特徴とする転動装置を提供する。前記転動装置がシ
ールド板を有する転がり軸受である場合には、シールド
板の円板部に開口部を設け、この開口部にセラミックス
フィルタを介して、前記ガスセンサまたは水分センサを
設けた構成とすることが好ましい。
内方部材および外側に配置された外方部材と、両部材の
軌道溝間に転動自在に配設された複数個の転動体と、を
少なくとも備え、転動体が転動することにより内方部材
および外方部材の一方が他方に対して相対移動する転動
装置において、本発明の潤滑剤劣化検出装置を備えたこ
とを特徴とする転動装置を提供する。前記転動装置がシ
ールド板を有する転がり軸受である場合には、シールド
板の円板部に開口部を設け、この開口部にセラミックス
フィルタを介して、前記ガスセンサまたは水分センサを
設けた構成とすることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。 ［第１実施形態］図１〜３を用いて本発明の第１実施形
態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に
相当する潤滑剤劣化検出装置を備えた転がり軸受を示す
断面図である。
説明する。 ［第１実施形態］図１〜３を用いて本発明の第１実施形
態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に
相当する潤滑剤劣化検出装置を備えた転がり軸受を示す
断面図である。
【００１７】この転がり軸受（転動装置）１は、内輪
（内方部材）１１、外輪（外方部材）１２、玉（転動
体）１３、保持器１４、およびシールド板１５で構成さ
れた密封型深溝玉軸受である。この転がり軸受１のシー
ルド板１５に、潤滑剤劣化検出装置２の検出部２１が取
り付けられている。潤滑剤劣化検出装置２は、この検出
部２１と、装置本体２２と、これらを接続する配線２３
とからなる。図２は、シールド板１５の部分拡大図であ
る。この図に示すように、シールド板１５の円板部１５
ａに開口部１５ｂを設け、この開口部１５ｂに潤滑剤劣
化検出装置２の検出部２１が取り付けられている。検出
部２１は、シールド板１５と同じ金属製の筒体２１ａ
と、セラミックスフィルタ２１ｂと、ガスセンサ２１ｃ
とで構成されている。
（内方部材）１１、外輪（外方部材）１２、玉（転動
体）１３、保持器１４、およびシールド板１５で構成さ
れた密封型深溝玉軸受である。この転がり軸受１のシー
ルド板１５に、潤滑剤劣化検出装置２の検出部２１が取
り付けられている。潤滑剤劣化検出装置２は、この検出
部２１と、装置本体２２と、これらを接続する配線２３
とからなる。図２は、シールド板１５の部分拡大図であ
る。この図に示すように、シールド板１５の円板部１５
ａに開口部１５ｂを設け、この開口部１５ｂに潤滑剤劣
化検出装置２の検出部２１が取り付けられている。検出
部２１は、シールド板１５と同じ金属製の筒体２１ａ
と、セラミックスフィルタ２１ｂと、ガスセンサ２１ｃ
とで構成されている。
【００１８】セラミックスフィルタ２１ｂとガスセンサ
２１ｃは筒体２１ａ内に配置されている。筒体２１ａの
長さ方向一端側に、端面全体を塞ぐようにセラミックス
フィルタ２１ｂが配置され、前記長さ方向中間部にガス
センサ２１ｃが配置されている。また、前記長さ方向他
端側に、ガスセンサ２１ｃからの配線２３が延びてい
る。この筒体２１ａのセラミックスフィルタ２１ｂ側の
端部が、開口部１５ｂ内に配置され、円板部１５ａに接
着剤により固定されている。
２１ｃは筒体２１ａ内に配置されている。筒体２１ａの
長さ方向一端側に、端面全体を塞ぐようにセラミックス
フィルタ２１ｂが配置され、前記長さ方向中間部にガス
センサ２１ｃが配置されている。また、前記長さ方向他
端側に、ガスセンサ２１ｃからの配線２３が延びてい
る。この筒体２１ａのセラミックスフィルタ２１ｂ側の
端部が、開口部１５ｂ内に配置され、円板部１５ａに接
着剤により固定されている。
【００１９】ガスセンサ２１ｃは酸化錫からなり、炭化
水素の量を抵抗値で検出するセンサである。この抵抗値
は炭化水素の生成量に反比例した値となる。このガスセ
ンサ２１ｃからの抵抗値を示す電気信号が、配線２３を
介して装置本体２２の演算部に入力される。この装置本
体２２は、演算部で、入力された電気信号から転がり軸
受１の内部に生じた炭化水素の量を算出し、この炭化水
素量に基づいて転がり軸受１内の潤滑油の劣化状態を表
示するように構成されている。
水素の量を抵抗値で検出するセンサである。この抵抗値
は炭化水素の生成量に反比例した値となる。このガスセ
ンサ２１ｃからの抵抗値を示す電気信号が、配線２３を
介して装置本体２２の演算部に入力される。この装置本
体２２は、演算部で、入力された電気信号から転がり軸
受１の内部に生じた炭化水素の量を算出し、この炭化水
素量に基づいて転がり軸受１内の潤滑油の劣化状態を表
示するように構成されている。
【００２０】セラミックスフィルタ２１ｂは、転がり軸
受１内の潤滑剤が飛散してガスセンサ２１ｃが汚染する
ことを防止する目的で設置されている。図１の転がり軸
受１として、寸法が内径：５０ｍｍ、外径：１１０ｍ
ｍ、幅：２７ｍｍであるものを用い、内輪回転、グリー
ス潤滑、回転速度：３００ｒｐｍ、軸受外輪温度：７０
℃、ラジアル荷重９８Ｎ（１０ｋｇｆ）の条件で連続回
転させた。グリースとしては、増ちょう剤がリチウム石
けんであり、基油が鉱油である市販のグリースを用い
た。回転開始と同時に潤滑剤劣化検出装置２を稼働させ
て、転がり軸受１内に存在する炭化水素量を所定時間毎
に測定することにより、転がり軸受１内の潤滑剤の劣化
状態を所定時間毎に検出した。
受１内の潤滑剤が飛散してガスセンサ２１ｃが汚染する
ことを防止する目的で設置されている。図１の転がり軸
受１として、寸法が内径：５０ｍｍ、外径：１１０ｍ
ｍ、幅：２７ｍｍであるものを用い、内輪回転、グリー
ス潤滑、回転速度：３００ｒｐｍ、軸受外輪温度：７０
℃、ラジアル荷重９８Ｎ（１０ｋｇｆ）の条件で連続回
転させた。グリースとしては、増ちょう剤がリチウム石
けんであり、基油が鉱油である市販のグリースを用い
た。回転開始と同時に潤滑剤劣化検出装置２を稼働させ
て、転がり軸受１内に存在する炭化水素量を所定時間毎
に測定することにより、転がり軸受１内の潤滑剤の劣化
状態を所定時間毎に検出した。
【００２１】すなわち、所定時間毎に、潤滑剤劣化検出
装置２のガスセンサ２１ｃによる抵抗値を測定し、回転
初期（回転開始から３０分後）での抵抗値を「１」とし
た「比抵抗値」を算出した。ガスセンサ２１ｃによる抵
抗値は炭化水素量に反比例するため、「比抵抗値」は潤
滑剤の劣化に伴って転がり軸受１内に増加する炭化水素
量に反比例する。この潤滑剤劣化検出装置２による潤滑
剤劣化の検出確度を検証するために、所定時間毎に転が
り軸受１内からグリースを採取して、「ＡＳＴＭ Ｄ３
２４２」に示される全酸価試験法によりグリースの全酸
価を測定した。また、新品のグリースの全酸価を「１」
とした「比全酸価」を算出した。「比全酸価」は潤滑剤
の劣化に伴って大きくなる。
装置２のガスセンサ２１ｃによる抵抗値を測定し、回転
初期（回転開始から３０分後）での抵抗値を「１」とし
た「比抵抗値」を算出した。ガスセンサ２１ｃによる抵
抗値は炭化水素量に反比例するため、「比抵抗値」は潤
滑剤の劣化に伴って転がり軸受１内に増加する炭化水素
量に反比例する。この潤滑剤劣化検出装置２による潤滑
剤劣化の検出確度を検証するために、所定時間毎に転が
り軸受１内からグリースを採取して、「ＡＳＴＭ Ｄ３
２４２」に示される全酸価試験法によりグリースの全酸
価を測定した。また、新品のグリースの全酸価を「１」
とした「比全酸価」を算出した。「比全酸価」は潤滑剤
の劣化に伴って大きくなる。
【００２２】図３は、この回転試験の結果を示すグラフ
であって、回転時間と比抵抗値および比全酸価との関係
を示す。このグラフから分かるように、潤滑剤の劣化度
合いを直接示す値であって、劣化度合いに比例する「比
全酸価」と、潤滑剤の劣化度合いを間接的に示す値（転
がり軸受１内の炭化水素量）であって、劣化度合いに反
比例する「比抵抗値」とは、ほぼ反比例の関係にある。
したがって、この潤滑剤劣化検出装置２によれば、転が
り軸受１内に存在する炭化水素を常時検出することによ
って、転がり軸受１内の潤滑剤を採取することなく、そ
の劣化状態を検出することができる。 ［第２実施形態］図２のガスセンサ２１ｃに代えて水分
センサを用い、これ以外は前記第１実施形態と同じ構成
である、潤滑剤劣化検出装置を備えた転がり軸受を作製
した。水分センサとしては、セラミックス製の電気抵抗
式湿度センサを用いた。
であって、回転時間と比抵抗値および比全酸価との関係
を示す。このグラフから分かるように、潤滑剤の劣化度
合いを直接示す値であって、劣化度合いに比例する「比
全酸価」と、潤滑剤の劣化度合いを間接的に示す値（転
がり軸受１内の炭化水素量）であって、劣化度合いに反
比例する「比抵抗値」とは、ほぼ反比例の関係にある。
したがって、この潤滑剤劣化検出装置２によれば、転が
り軸受１内に存在する炭化水素を常時検出することによ
って、転がり軸受１内の潤滑剤を採取することなく、そ
の劣化状態を検出することができる。 ［第２実施形態］図２のガスセンサ２１ｃに代えて水分
センサを用い、これ以外は前記第１実施形態と同じ構成
である、潤滑剤劣化検出装置を備えた転がり軸受を作製
した。水分センサとしては、セラミックス製の電気抵抗
式湿度センサを用いた。
【００２３】この湿度センサ（水分センサ）２１ｃから
の抵抗値を示す電気信号が、配線２３を介して装置本体
２２の演算部に入力される。この装置本体２２は、演算
部で、入力された電気信号から転がり軸受１内の相対湿
度を算出し、この相対湿度に基づいて転がり軸受１内の
潤滑油の劣化状態を表示するように構成されている。図
１の転がり軸受１として、寸法が内径：５０ｍｍ、外
径：１１０ｍｍ、幅：２７ｍｍであるものを用い、内輪
回転、グリース潤滑、回転速度：３００ｒｐｍ、軸受外
輪温度：７０℃、ラジアル荷重９８Ｎ（１０ｋｇｆ）の
条件で２０時間連続回転した後に、４時間回転を停止す
ることを繰り返す断続運転を行った。グリースとして
は、第１実施形態と同じものを使用した。回転開始と同
時に潤滑剤劣化検出装置２を稼働させて、転がり軸受１
内の湿度を所定時間毎に測定することにより、転がり軸
受１内の潤滑剤の劣化状態を所定時間毎に検出した。
の抵抗値を示す電気信号が、配線２３を介して装置本体
２２の演算部に入力される。この装置本体２２は、演算
部で、入力された電気信号から転がり軸受１内の相対湿
度を算出し、この相対湿度に基づいて転がり軸受１内の
潤滑油の劣化状態を表示するように構成されている。図
１の転がり軸受１として、寸法が内径：５０ｍｍ、外
径：１１０ｍｍ、幅：２７ｍｍであるものを用い、内輪
回転、グリース潤滑、回転速度：３００ｒｐｍ、軸受外
輪温度：７０℃、ラジアル荷重９８Ｎ（１０ｋｇｆ）の
条件で２０時間連続回転した後に、４時間回転を停止す
ることを繰り返す断続運転を行った。グリースとして
は、第１実施形態と同じものを使用した。回転開始と同
時に潤滑剤劣化検出装置２を稼働させて、転がり軸受１
内の湿度を所定時間毎に測定することにより、転がり軸
受１内の潤滑剤の劣化状態を所定時間毎に検出した。
【００２４】すなわち、断続運転中の各回転停止から１
時間後に、潤滑剤劣化検出装置２の湿度センサ２１ｃに
よる抵抗値を測定し、回転初期（回転開始から３０分
後）での相対湿度を「１」とした「比相対湿度」を算出
した。この潤滑剤劣化検出装置２による潤滑剤劣化の検
出確度を検証するために、所定時間毎に転がり軸受１内
からグリースを採取して、「ＪＩＳ Ｋ ２２７５」に
示されるカールフィッシャー法でグリースに含まれる水
分量を測定した。また、新品のグリースに含まれる水分
量を「１」とした「比水分量」を算出した。
時間後に、潤滑剤劣化検出装置２の湿度センサ２１ｃに
よる抵抗値を測定し、回転初期（回転開始から３０分
後）での相対湿度を「１」とした「比相対湿度」を算出
した。この潤滑剤劣化検出装置２による潤滑剤劣化の検
出確度を検証するために、所定時間毎に転がり軸受１内
からグリースを採取して、「ＪＩＳ Ｋ ２２７５」に
示されるカールフィッシャー法でグリースに含まれる水
分量を測定した。また、新品のグリースに含まれる水分
量を「１」とした「比水分量」を算出した。
【００２５】図４は、この回転試験の結果を示すグラフ
であって、回転時間と比相対湿度および比水分量との関
係を示す。このグラフから分かるように、潤滑剤に含ま
れる水分量を直接測定した「比水分量」と、潤滑剤に含
まれる水分量を間接的に測定した「比相対湿度」とは、
ほぼ比例の関係にある。したがって、この潤滑剤劣化検
出装置２によれば、転がり軸受１内の相対湿度を常時検
出することによって、転がり軸受１内の潤滑剤を採取す
ることなく、その劣化状態を検出することができる。 ［第３実施形態］図５〜７を用いて本発明の第３実施形
態について説明する。
であって、回転時間と比相対湿度および比水分量との関
係を示す。このグラフから分かるように、潤滑剤に含ま
れる水分量を直接測定した「比水分量」と、潤滑剤に含
まれる水分量を間接的に測定した「比相対湿度」とは、
ほぼ比例の関係にある。したがって、この潤滑剤劣化検
出装置２によれば、転がり軸受１内の相対湿度を常時検
出することによって、転がり軸受１内の潤滑剤を採取す
ることなく、その劣化状態を検出することができる。 ［第３実施形態］図５〜７を用いて本発明の第３実施形
態について説明する。
【００２６】図５は、循環式のジェット潤滑機構を備え
た軸受装置を示す断面図である。この軸受装置では、主
軸３１とこれと一体に回転するスリーブ３２とからなる
回転軸３が、ハウジング４に対して、４個の転がり軸受
５１〜５４によって回転自在に支持されている。ハウジ
ング４には、各転がり軸受５１〜５４に潤滑油を供給す
るための給油口４１，４２および給油路４１ａ，４２ａ
と、各転がり軸受５１〜５４内を通った潤滑油を排出す
るための、排油口４３，４４および排油路４３ａ，４４
ａが設けられている。ハウジング４には、また、別の排
油口４５、４６とオイルポケット４６ａが設けてある。
た軸受装置を示す断面図である。この軸受装置では、主
軸３１とこれと一体に回転するスリーブ３２とからなる
回転軸３が、ハウジング４に対して、４個の転がり軸受
５１〜５４によって回転自在に支持されている。ハウジ
ング４には、各転がり軸受５１〜５４に潤滑油を供給す
るための給油口４１，４２および給油路４１ａ，４２ａ
と、各転がり軸受５１〜５４内を通った潤滑油を排出す
るための、排油口４３，４４および排油路４３ａ，４４
ａが設けられている。ハウジング４には、また、別の排
油口４５、４６とオイルポケット４６ａが設けてある。
【００２７】給油口４１，４２は、配管７１により潤滑
油のリザーバ６と接続されている。排油口４３〜４６
は、それぞれ配管７３〜７６により潤滑油のリザーバ６
と接続されている。配管７１と給油口４１，４２との間
には分配器７７が設けてある。また、配管７１には、流
量調整弁７８ａ，７８ｂの作動に伴ってリザーバ６に潤
滑油を戻すための分岐配管７８が設けてある。リザーバ
６の潤滑油は、ポンプでくみ上げられて配管７１から分
配器７７を介して給油口４１，４２に向かう。さらに、
ハウジング４の給油路４１ａ，４２ａを通って、４個の
転がり軸受５１〜５４に供給され、排油路４３ａ，４４
ａを通って排油口４３，４４からリザーバ６に向かう。
油のリザーバ６と接続されている。排油口４３〜４６
は、それぞれ配管７３〜７６により潤滑油のリザーバ６
と接続されている。配管７１と給油口４１，４２との間
には分配器７７が設けてある。また、配管７１には、流
量調整弁７８ａ，７８ｂの作動に伴ってリザーバ６に潤
滑油を戻すための分岐配管７８が設けてある。リザーバ
６の潤滑油は、ポンプでくみ上げられて配管７１から分
配器７７を介して給油口４１，４２に向かう。さらに、
ハウジング４の給油路４１ａ，４２ａを通って、４個の
転がり軸受５１〜５４に供給され、排油路４３ａ，４４
ａを通って排油口４３，４４からリザーバ６に向かう。
【００２８】この軸受装置には、潤滑油供給用の配管７
１の分配器７７より少し上流部に、潤滑剤劣化検出装置
８が設置されている。この潤滑剤劣化検出装置８は、検
出部８１と、装置本体８２と、これらを接続する配線８
３とからなり、１７１０ｃｍ -1のカルボニル基に起因す
る吸光度を測定し、この吸光度に基づいて配管７１内の
潤滑油の劣化状態を表示するように構成されている。図
６に示すように、配管７１よりも径が小さい小径配管７
１ａが配管７１に接続してあり、検出部８１は、この小
径配管７１の位置に配置されている。検出部８１は、赤
外分光光度計を構成する赤外線発光器８１ａおよび検出
器８１ｂと、試料セル部８１ｃとからなる。試料セル部
８１ｃは２枚のＫＢｒ結晶板からなり、小径配管７１に
平行に対向する配置で固定されている。２枚のＫＢｒ結
晶板の間隔は２ｍｍとした。赤外線発光器８１ａと検出
器８１ｂは、この２枚のＫＢｒ結晶板（試料セル部）８
１ｃを挟んで対向する位置に配置されている。
１の分配器７７より少し上流部に、潤滑剤劣化検出装置
８が設置されている。この潤滑剤劣化検出装置８は、検
出部８１と、装置本体８２と、これらを接続する配線８
３とからなり、１７１０ｃｍ -1のカルボニル基に起因す
る吸光度を測定し、この吸光度に基づいて配管７１内の
潤滑油の劣化状態を表示するように構成されている。図
６に示すように、配管７１よりも径が小さい小径配管７
１ａが配管７１に接続してあり、検出部８１は、この小
径配管７１の位置に配置されている。検出部８１は、赤
外分光光度計を構成する赤外線発光器８１ａおよび検出
器８１ｂと、試料セル部８１ｃとからなる。試料セル部
８１ｃは２枚のＫＢｒ結晶板からなり、小径配管７１に
平行に対向する配置で固定されている。２枚のＫＢｒ結
晶板の間隔は２ｍｍとした。赤外線発光器８１ａと検出
器８１ｂは、この２枚のＫＢｒ結晶板（試料セル部）８
１ｃを挟んで対向する位置に配置されている。
【００２９】図５の転がり軸受５１〜５４として、内
輪、外輪および転動体がＳＵＪ２製であり、寸法が内
径：６５ｍｍ、外径：１００ｍｍ、幅：１８ｍｍである
アンギュラ玉軸受を用い、内輪回転、回転速度：ｄmn値
（ｍｍ・ｒｐｍ）が６０万、軸受温度：１２０℃の条件
で連続運転した。なお、連続運転の前に１０時間慣らし
運転を行った。潤滑油としては、アメリカ空軍規格の
「ＭＩＬ−Ｌ−２３６９９」に適合するガスタービンオ
イルを用いた。
輪、外輪および転動体がＳＵＪ２製であり、寸法が内
径：６５ｍｍ、外径：１００ｍｍ、幅：１８ｍｍである
アンギュラ玉軸受を用い、内輪回転、回転速度：ｄmn値
（ｍｍ・ｒｐｍ）が６０万、軸受温度：１２０℃の条件
で連続運転した。なお、連続運転の前に１０時間慣らし
運転を行った。潤滑油としては、アメリカ空軍規格の
「ＭＩＬ−Ｌ−２３６９９」に適合するガスタービンオ
イルを用いた。
【００３０】連続運転の回転開始と同時に潤滑剤劣化検
出装置８を稼働させて、配管７１ａ内に存在するの潤滑
油の１７１０ｃｍ-1での吸光度を所定時間毎に測定し
た。すなわち、潤滑油の劣化に伴って生成されるケトン
基を含有する化合物の量を測定することにより、配管７
１ａ内に存在する潤滑剤の劣化状態を所定時間毎に検出
した。そして、測定された各吸光度から、連続運転の回
転開始時の前記吸光度を「１」とした「比赤外吸収度」
を算出した。
出装置８を稼働させて、配管７１ａ内に存在するの潤滑
油の１７１０ｃｍ-1での吸光度を所定時間毎に測定し
た。すなわち、潤滑油の劣化に伴って生成されるケトン
基を含有する化合物の量を測定することにより、配管７
１ａ内に存在する潤滑剤の劣化状態を所定時間毎に検出
した。そして、測定された各吸光度から、連続運転の回
転開始時の前記吸光度を「１」とした「比赤外吸収度」
を算出した。
【００３１】この潤滑剤劣化検出装置８による潤滑剤劣
化の検出確度を検証するために、リザーバ６から潤滑油
を採取して、「ＡＳＴＭ Ｄ３２４２」に示される全酸
価試験法により潤滑油の全酸価を測定した。また、新品
の潤滑油の全酸価を「１」とした「比全酸価」を算出し
た。図７は、この回転試験の結果を示すグラフであっ
て、回転時間と比赤外吸収度および比全酸価との関係を
示す。このグラフから分かるように、潤滑剤の劣化度合
いを直接示す値であって、劣化度合いに比例する「比全
酸価」と、潤滑剤の劣化度合いを間接的に示す値（ケト
ン基を含有する化合物の量）であって、劣化度合いに比
例する「比赤外吸収度」とは、ほぼ比例の関係にある。
化の検出確度を検証するために、リザーバ６から潤滑油
を採取して、「ＡＳＴＭ Ｄ３２４２」に示される全酸
価試験法により潤滑油の全酸価を測定した。また、新品
の潤滑油の全酸価を「１」とした「比全酸価」を算出し
た。図７は、この回転試験の結果を示すグラフであっ
て、回転時間と比赤外吸収度および比全酸価との関係を
示す。このグラフから分かるように、潤滑剤の劣化度合
いを直接示す値であって、劣化度合いに比例する「比全
酸価」と、潤滑剤の劣化度合いを間接的に示す値（ケト
ン基を含有する化合物の量）であって、劣化度合いに比
例する「比赤外吸収度」とは、ほぼ比例の関係にある。
【００３２】したがって、この潤滑剤劣化検出装置８に
よれば、潤滑油供給配管７１内に存在するケトン基を含
有する化合物量を常時検出することによって、軸受装置
に供給される潤滑剤を採取することなく、その劣化状態
を検出することができる。 ［第４実施形態］図５に示す軸受装置の潤滑剤劣化検出
装置８を構成する検出部８１として、圧電セラミックス
を用いたショックセンサ（異物センサ）を使用した。シ
ョックセンサは、衝撃に起因する急激な電圧の変化を検
出するセンサである。図８に示すように、このショック
センサ８１を、配管７１の潤滑油の流れる方向に対して
傾斜し、且つ検出面全体が配管７１内に配置されるよう
に取り付けた。これにより、配管７１内の潤滑油はショ
ックセンサ８１に接触しながら流れるため、ショックセ
ンサ８１により潤滑油に存在する異物が検出される。
よれば、潤滑油供給配管７１内に存在するケトン基を含
有する化合物量を常時検出することによって、軸受装置
に供給される潤滑剤を採取することなく、その劣化状態
を検出することができる。 ［第４実施形態］図５に示す軸受装置の潤滑剤劣化検出
装置８を構成する検出部８１として、圧電セラミックス
を用いたショックセンサ（異物センサ）を使用した。シ
ョックセンサは、衝撃に起因する急激な電圧の変化を検
出するセンサである。図８に示すように、このショック
センサ８１を、配管７１の潤滑油の流れる方向に対して
傾斜し、且つ検出面全体が配管７１内に配置されるよう
に取り付けた。これにより、配管７１内の潤滑油はショ
ックセンサ８１に接触しながら流れるため、ショックセ
ンサ８１により潤滑油に存在する異物が検出される。
【００３３】これ以外は第３実施形態と同じ構成とし、
同じ方法で図５の軸受装置を回転させた。回転開始と同
時に潤滑剤劣化検出装置８を稼働させて、ショックセン
サ８１により配管７１内の潤滑油に存在する異物を検出
した。ここでは、ショックセンサ８１が１分間に検出し
た異物数を「異物カウント数」として検出した。また、
連続運転の回転開始時の「異物カウント数」を「１」と
した「比異物カウント数」を算出した。
同じ方法で図５の軸受装置を回転させた。回転開始と同
時に潤滑剤劣化検出装置８を稼働させて、ショックセン
サ８１により配管７１内の潤滑油に存在する異物を検出
した。ここでは、ショックセンサ８１が１分間に検出し
た異物数を「異物カウント数」として検出した。また、
連続運転の回転開始時の「異物カウント数」を「１」と
した「比異物カウント数」を算出した。
【００３４】この潤滑剤劣化検出装置８による潤滑剤劣
化の検出確度を検証するために、所定時間毎に、リザー
バ６から潤滑油を採取して、原子吸光分析法により潤滑
油に含まれる鉄粉量を測定した。測定された各摩耗量か
ら、連続運転の回転開始時の前記摩耗量を「１」とした
「比摩耗量」を算出した。図９は、この回転試験の結果
を示すグラフであって、回転時間と比異物カウント数お
よび比摩耗量との関係を示す。このグラフから分かるよ
うに、潤滑油に含まれる異物の量を直接測定した「比摩
耗量」と、潤滑油に含まれる異物の量を間接的に測定し
た「比異物カウント数」とは、ほぼ比例の関係にある。
化の検出確度を検証するために、所定時間毎に、リザー
バ６から潤滑油を採取して、原子吸光分析法により潤滑
油に含まれる鉄粉量を測定した。測定された各摩耗量か
ら、連続運転の回転開始時の前記摩耗量を「１」とした
「比摩耗量」を算出した。図９は、この回転試験の結果
を示すグラフであって、回転時間と比異物カウント数お
よび比摩耗量との関係を示す。このグラフから分かるよ
うに、潤滑油に含まれる異物の量を直接測定した「比摩
耗量」と、潤滑油に含まれる異物の量を間接的に測定し
た「比異物カウント数」とは、ほぼ比例の関係にある。
【００３５】したがって、この潤滑剤劣化検出装置８に
よれば、潤滑油供給配管７１内に存在する潤滑油に含ま
れる異物をショックセンサ８１により常時検出すること
によって、軸受装置に供給される潤滑剤を採取すること
なく、その劣化状態を検出することができる。 ［第５実施形態］図５に示す軸受装置の潤滑剤劣化検出
装置８を構成する検出部８１として、人工脂質高分子膜
を利用した味覚センサを使用した。この味覚センサによ
り、潤滑剤の劣化によって増加する酸味成分量（水素イ
オン濃度）が、膜電位の値として検出できる。
よれば、潤滑油供給配管７１内に存在する潤滑油に含ま
れる異物をショックセンサ８１により常時検出すること
によって、軸受装置に供給される潤滑剤を採取すること
なく、その劣化状態を検出することができる。 ［第５実施形態］図５に示す軸受装置の潤滑剤劣化検出
装置８を構成する検出部８１として、人工脂質高分子膜
を利用した味覚センサを使用した。この味覚センサによ
り、潤滑剤の劣化によって増加する酸味成分量（水素イ
オン濃度）が、膜電位の値として検出できる。
【００３６】図１０に示すように、この味覚センサ８１
を、配管７１に設けた開口部７１ｂに、検出面が配管７
１の内面より外側となるようにして取り付けた。開口部
７１ｂは、配管７１の外側から内側に向けて寸法が小さ
くなるテーパ状に設けた。これにより、配管７１内の潤
滑油が一時的に開口部７１ｂの部分に溜まるため、膜電
位の測定が確実に行われる。これ以外は第３実施形態と
同じ構成とし、同じ方法で図５の軸受装置を回転させ
た。回転開始と同時に潤滑剤劣化検出装置８を稼働させ
て、味覚センサ８１による膜電位値を測定した。すなわ
ち、潤滑油の劣化に伴って生成される酸味成分に起因す
る水素イオン濃度を測定することにより、配管７１ａ内
に存在する潤滑剤の劣化状態を所定時間毎に検出した。
そして、測定された膜電位から、回転開始時の膜電位を
「１」とした「比膜電位」を算出した。
を、配管７１に設けた開口部７１ｂに、検出面が配管７
１の内面より外側となるようにして取り付けた。開口部
７１ｂは、配管７１の外側から内側に向けて寸法が小さ
くなるテーパ状に設けた。これにより、配管７１内の潤
滑油が一時的に開口部７１ｂの部分に溜まるため、膜電
位の測定が確実に行われる。これ以外は第３実施形態と
同じ構成とし、同じ方法で図５の軸受装置を回転させ
た。回転開始と同時に潤滑剤劣化検出装置８を稼働させ
て、味覚センサ８１による膜電位値を測定した。すなわ
ち、潤滑油の劣化に伴って生成される酸味成分に起因す
る水素イオン濃度を測定することにより、配管７１ａ内
に存在する潤滑剤の劣化状態を所定時間毎に検出した。
そして、測定された膜電位から、回転開始時の膜電位を
「１」とした「比膜電位」を算出した。
【００３７】この潤滑剤劣化検出装置８による潤滑剤劣
化の検出確度を検証するために、リザーバ６から潤滑油
を採取して、「ＡＳＴＭ Ｄ３２４２」に示される全酸
価試験法により潤滑油の全酸価を測定した。また、新品
の潤滑油の全酸価を「１」とした「比全酸価」を算出し
た。図１１は、この回転試験の結果を示すグラフであっ
て、回転時間と比膜電位および比全酸価との関係を示
す。このグラフから分かるように、潤滑剤の劣化度合い
を直接示す値であって、劣化度合いに比例する「比全酸
価」と、潤滑剤の劣化度合いを間接的に示す値（水素イ
オン濃度）であって、劣化度合いに比例する「比膜電
位」とは、ほぼ比例の関係にある。
化の検出確度を検証するために、リザーバ６から潤滑油
を採取して、「ＡＳＴＭ Ｄ３２４２」に示される全酸
価試験法により潤滑油の全酸価を測定した。また、新品
の潤滑油の全酸価を「１」とした「比全酸価」を算出し
た。図１１は、この回転試験の結果を示すグラフであっ
て、回転時間と比膜電位および比全酸価との関係を示
す。このグラフから分かるように、潤滑剤の劣化度合い
を直接示す値であって、劣化度合いに比例する「比全酸
価」と、潤滑剤の劣化度合いを間接的に示す値（水素イ
オン濃度）であって、劣化度合いに比例する「比膜電
位」とは、ほぼ比例の関係にある。
【００３８】したがって、この潤滑剤劣化検出装置８に
よれば、潤滑油供給配管７１内に存在する潤滑油に含ま
れる水素イオン濃度を常時検出することによって、軸受
装置に供給される潤滑剤を採取することなく、その劣化
状態を検出することができる。
よれば、潤滑油供給配管７１内に存在する潤滑油に含ま
れる水素イオン濃度を常時検出することによって、軸受
装置に供給される潤滑剤を採取することなく、その劣化
状態を検出することができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転動装置等の機械内の潤滑剤の劣化状態を常時検出する
ことができるため、転動装置等の異常発生を未然に防ぐ
ことができるようになる。
転動装置等の機械内の潤滑剤の劣化状態を常時検出する
ことができるため、転動装置等の異常発生を未然に防ぐ
ことができるようになる。
【図１】本発明の第１および第２実施形態に相当する、
潤滑剤劣化検出装置を備えた転がり軸受を示す断面図で
ある。
潤滑剤劣化検出装置を備えた転がり軸受を示す断面図で
ある。
【図２】本発明の第１および第２実施形態に相当する、
潤滑剤劣化検出装置の検出部を示す断面図（シールド板
の部分拡大図）である。
潤滑剤劣化検出装置の検出部を示す断面図（シールド板
の部分拡大図）である。
【図３】第１実施形態の回転試験結果を示すグラフであ
って、回転時間と、ガスセンサによる比抵抗値および直
接測定した比全酸価との関係を示す。
って、回転時間と、ガスセンサによる比抵抗値および直
接測定した比全酸価との関係を示す。
【図４】第２実施形態の回転試験結果を示すグラフであ
って、回転時間と、湿度センサによる比相対湿度および
直接測定した比水分量との関係を示す。
って、回転時間と、湿度センサによる比相対湿度および
直接測定した比水分量との関係を示す。
【図５】本発明の第３〜５実施形態に相当する、潤滑剤
劣化検出装置を備えた軸受装置を示す断面図である。
劣化検出装置を備えた軸受装置を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に相当する、潤滑剤劣化
検出装置の検出部を示す断面図である。
検出装置の検出部を示す断面図である。
【図７】第３実施形態の回転試験結果を示すグラフであ
って、回転時間と、赤外分光光度計による比赤外吸収度
および直接測定した比全酸価との関係を示す。
って、回転時間と、赤外分光光度計による比赤外吸収度
および直接測定した比全酸価との関係を示す。
【図８】本発明の第４実施形態に相当する、潤滑剤劣化
検出装置の検出部を示す断面図である。
検出装置の検出部を示す断面図である。
【図９】第４実施形態の回転試験結果を示すグラフであ
って、回転時間と、ショックセンサによる比異物カウン
ト数および直接測定した比摩耗量との関係を示す。
って、回転時間と、ショックセンサによる比異物カウン
ト数および直接測定した比摩耗量との関係を示す。
【図１０】本発明の第５実施形態に相当する、潤滑剤劣
化検出装置の検出部を示す断面図である。
化検出装置の検出部を示す断面図である。
【図１１】第５実施形態の回転試験結果を示すグラフで
あって、回転時間と、味覚センサによる比膜電位および
直接測定した比全酸価との関係を示す。
あって、回転時間と、味覚センサによる比膜電位および
直接測定した比全酸価との関係を示す。
１ 転がり軸受（転動装置）
１１ 内輪（内方部材）
１２ 外輪（外方部材）
１３ 玉（転動体）
１４ 保持器
１５ シールド板
１５ａ 円板部
１５ｂ 開口部
２ 潤滑剤劣化検出装置
２１ 検出部
２２ 装置本体
２３ 配線
２１ａ 筒体
２１ｂ セラミックスフィルタ
２１ｃ ガスセンサ、湿度センサ（水分センサ）
３ 回転軸
３１ 主軸
３２ スリーブ
４ ハウジング
４１，４２ 給油口
４１ａ，４２ａ 給油路
４３，４４ 排油口
４３ａ，４４ａ 排油路
４５、４６ 排油口
４６ａ オイルポケット
５１〜５４ 転がり軸受
６ リザーバ
７１ 配管
７１ａ 小径配管
７１ｂ 配管の開口部
７３〜７６ 配管
７７ 分配器
７８ａ，７８ｂ 流量調整弁
７８ 分岐配管
８ 潤滑剤劣化検出装置
８１ 検出部
８１ａ 赤外線発光器
８１ｂ 検出器
８１ｃ ２枚のＫＢｒ結晶板からなる試料セル部
８２ 装置本体
８３ 配線
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G059 AA05 EE01 FF04 GG10 HH01
HH06 KK01 MM01
3J101 AA01 CA12 EA52 FA21 FA32
Claims (7)
- 【請求項１】 潤滑剤によって潤滑されている機械内の
潤滑剤の劣化を検出する装置において、 前記機械内または前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内
に存在する炭化水素、硫化水素、およびアンモニアの少
なくともいずれかの気体を検出するガスセンサを備えた
ことを特徴とする潤滑剤劣化検出装置。 - 【請求項２】 潤滑剤によって潤滑されている機械内の
潤滑剤の劣化を検出する装置において、前記機械内また
は前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内に存在する潤滑
剤に含まれている水分を検出する水分センサを備えたこ
とを特徴とする潤滑剤劣化検出装置。 - 【請求項３】 潤滑剤を流す配管を挟んで対向する位置
に、赤外分光光度計を構成する赤外線発光器と検出器と
を配置し、赤外線発光器と検出器とに挟まれた配管の位
置に赤外線を透過させる試料セル部を設けたことを特徴
とする潤滑剤劣化検出装置。 - 【請求項４】 潤滑剤によって潤滑されている機械内の
潤滑剤の劣化を検出する装置において、 前記機械内または前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内
に存在する潤滑剤に含まれている異物を検出する異物セ
ンサを備えたことを特徴とする潤滑剤劣化検出装置。 - 【請求項５】 潤滑剤によって潤滑されている機械内の
潤滑剤の劣化を検出する装置において、 前記機械内または前記機械内へ潤滑剤を供給する配管内
に存在する潤滑剤に含まれている特定イオンの濃度を検
出するイオン濃度センサを備えたことを特徴とする潤滑
剤劣化検出装置。 - 【請求項６】 相対的に内側に配置された内方部材およ
び外側に配置された外方部材と、両部材の軌道溝間に転
動自在に配設された複数個の転動体と、を少なくとも備
え、転動体が転動することにより内方部材および外方部
材の一方が他方に対して相対移動する転動装置におい
て、 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の潤滑剤劣化検出
装置を備えたことを特徴とする転動装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の転動装置において、 請求項１または２に記載の潤滑剤劣化検出装置を備え、
前記転動装置はシールド板を有する転がり軸受であり、
シールド板の円板部に開口部を設け、この開口部にセラ
ミックスフィルタを介して前記ガスセンサまたは水分セ
ンサを設けたことを特徴とする転動装置。
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| JP2003166696A true JP2003166696A (ja) | 2003-06-13 |
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