JP2011052770A - 潤滑油供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被潤滑部たる軸受部にグリースなどの潤滑油を適切に供給可能な潤滑油供給装置を提供すること。
【解決手段】潤滑油供給装置（１）は、潤滑油を供給する機器（５０）と給油路（４）との接続部の近傍に給油弁（５）を設けるとともに、給油路（４）における給油弁（５）近傍の上流側に圧力センサ（６）設ける。潤滑油供給装置（１）の制御装置（７）は、ポンプを駆動してから圧力センサにより所定の圧力が検出されることを条件に給油弁を開くことで、給油弁（５）まで潤滑油が充満した状態から機器（５０）に潤滑油の供給を開始する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動機の軸受部などの被潤滑部にグリースなどの潤滑油を供給する潤滑油供給装置に関する。

近年、複数の軸受部などに潤滑用のグリースを供給するにあたり、グリースを貯蔵するタンクと、タンク内のグリースを吸入吐出するポンプと、ポンプから吐出されたグリースを圧送する配管と、配管内のグリースを複数の軸受部に分配する分配弁と、を備え、ポンプから吐出されたグリースを複数の軸受部に自動で供給する集中給油装置が知られている。

このような集中給油装置として、例えば、特許文献１の図１に示すようにポンプの出口付近におけるグリースの圧力を検出する装置が知られている。この装置によれば、ポンプの駆動、停止を繰り返してポンプ出口付近の圧力を所定範囲内に保持し、配管の末端部までの圧力を分配弁の動作保証圧力以上に保持することで、配管抵抗が高い場合でも、ポンプ出口付近の圧力を異常に高くすることなく配管の末端部までの圧力を潤滑油の供給を確保できるだけの値に保つことができる。

特開平０４−３６６０９５号公報

この装置では、ポンプの運転時間（回転数）やポンプの圧力により、被潤滑部たる軸受部にグリースを供給する。しかしながら、この装置では、分配弁と軸受部との間の配管の具合によっては、軸受部に確実にグリースが供給されたか判断できない場合がある。すなわち、例えば、当該配管に詰まりがある場合はポンプを駆動してもグリースが適切に供給できず、また、当該配管が空の状態では、ポンプを駆動しても配管にグリースが充満されるだけであり、実際に軸受部にグリースが供給されていない可能性もある。

本発明は、このような課題を解決するものであり、被潤滑部たる軸受部にグリースなどの潤滑油を適切に供給することのできる潤滑油供給装置を提供することを目的とする。

具体的には、以下のような潤滑油供給装置を提供する。

（１） 被潤滑部を有する機器に潤滑油を供給する潤滑油供給装置において、潤滑油が収容されるタンクと、前記タンクに収容された潤滑油を前記機器に供給するポンプと、一端が前記ポンプの排出口に接続され他端が前記機器に接続される給油路と、前記機器と前記給油路との接続部の近傍に設けられる給油弁と、前記給油路における前記給油弁の近傍の上流側に設けられ、前記給油路に供給される潤滑油の圧力を検出する圧力センサと、前記ポンプ及び前記給油弁を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ポンプの駆動を開始してから前記圧力センサにより所定の圧力が検出されることを条件に前記給油弁を開き、前記給油弁を開いた後所定時間経過することを条件に前記給油弁を閉じるとともに、前記ポンプを停止することを特徴とする潤滑油供給装置。

（１）の潤滑油供給装置によれば、給油路内における機器との接続部の近傍に給油弁を設けるとともに、給油路における給油弁の近傍の上流側に圧力センサを設ける。そして、この圧力センサにより給油路内の潤滑油の圧力を検出することで、給油弁の近傍まで潤滑油が供給されていることを確実に検知することができる。
また、制御装置は、ポンプの駆動を開始してから圧力センサにより所定の圧力が検出されることを条件に給油弁を開き、給油弁を開いた後所定時間経過することを条件に給油弁を閉じるとともに、ポンプを停止する。これにより、給油弁の近傍まで潤滑油が供給された時点から被潤滑部に潤滑油の供給を開始することができ、その後の給油弁の開放時間（又はポンプの動作時間）を管理することで被潤滑部に一定量の潤滑油を適切に供給することができる。

（２） 前記給油路に接続され該給油路内の潤滑油を前記タンクに戻す排油路と、前記排油路に設けられた排油弁と、を備え、前記制御装置は、前記ポンプの停止後、前記排油弁を開くことを特徴とする（１）に記載の潤滑油供給装置。

（２）の潤滑油供給装置によれば、給油弁を閉じた後に上昇したポンプと給油弁との間の圧力を、排油弁を開くことで低下させることができる。その結果、給油路内における圧力をリセットすることができ、次回給油時においても適切に潤滑油を供給することができる。

（３） 前記ポンプの駆動を開始してから一定の時間が経過した時点における前記圧力センサにより検出される圧力が前記所定の圧力に達していない場合、前記給油弁を開いてから前記圧力センサにより検出される圧力が低下しない場合、又は、前記ポンプの停止後に前記排油弁を開いてから前記圧力センサにより検出される圧力が低下しない場合に、異常を報知する報知装置を備えることを特徴とする（２）に記載の潤滑油供給装置。

（３）の潤滑油供給装置によれば、圧力センサにより検出される圧力により潤滑油の供給異常を適切に検知することができる。
例えば、「前記ポンプの駆動を開始してから一定の時間が経過した時点における前記圧力センサにより検出される圧力が前記所定の圧力に達していない場合の報知」では、ポンプの駆動を開始したにもかかわらず給油弁の近傍の圧力が上昇しないことから、ポンプと給油弁との間の給油路に閉塞や漏洩があることを検知できる。
また、「前記給油弁を開いてから前記圧力センサにより検出される圧力が低下しない場合の報知」では、給油弁を開いたにもかかわらず給油弁の近傍の圧力が低下しないことから、給油弁以降に閉塞があることを検知できる。
また、「前記ポンプの停止後に前記排油弁を開いてから前記圧力センサにより検出される圧力が低下しない場合の報知」では、排油弁を開いたにもかかわらず給油弁の近傍の圧力が低下しないことから、排油路の排出機能に不良があることを検知できる。

（４） 前記給油路に接続され前記被潤滑部とは別の被潤滑部と接続される分配路と、前記給油路と前記分配路との接続部の上流側に設けられ、前記ポンプにより供給される潤滑油を複数の被潤滑部に分配する分配弁と、を備えることを特徴とする（１）から（３）のいずれか記載の潤滑油供給装置。

（４）の潤滑油供給装置によれば、複数の被潤滑部に潤滑油を供給することができる。

本発明によれば、被潤滑部に潤滑油を適切に供給可能な潤滑油供給装置を提供することができる。

本発明の潤滑油供給装置を示す図である。 本発明の潤滑油供給装置の処理フローを示す図である。 本発明の潤滑油供給装置の圧力センサにより検出される圧力の状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

［潤滑油供給装置の構成］
図１は、本発明に係る潤滑油供給装置１の構成を示す図である。潤滑油供給装置１は、例えば、電動機などの複数の機器５０の軸受部（被潤滑部）に、ポンプにより自動で潤滑油を供給する装置である。

潤滑油供給装置１は、タンク２と、ポンプ３と、給油路４と、給油弁５と、圧力センサ６（ＰＳ）と、制御装置７と、排油路８と、排油弁９と、報知装置１０と、分配弁１１と、を備えて構成される。

タンク２は、機器５０の軸受部に供給する潤滑油を収容する。なお、潤滑油とはオイルやグリースなどをいう。タンク２にはポンプ３が設置され、タンク２に収容される潤滑油はポンプ３が駆動することによりポンプ３の排出口から排出される。

ポンプ３は、内蔵するモータの動作によりタンク２内の潤滑油を排出口から給油路４に押し出す。これにより、タンク２に収容された潤滑油は給油路４を介して機器５０に供給される。

給油路４は、一端がポンプ３の排出口に接続され他端が機器５０と接続されることで、機器５０とタンク２とを接続する。ここで、給油路４は、共通給油路４１と、第１給油路４２及び第２給油路４３と、を備える。共通給油路４１は、分配弁１１の上流側においてポンプ３の排出口に接続され、第１給油路４２及び第２給油路４３は、分配弁１１の下流側においてそれぞれ異なる機器５０と接続される。

給油弁５は、給油路４内の潤滑油の機器５０への供給を調節する電磁弁であり、機器５０と給油路４との接続部の近傍に設けられる。給油弁５が開いている状態では給油路４から機器５０に潤滑油が供給され、給油弁５が閉じている状態では給油路４から機器５０に潤滑油が供給されない。これにより、潤滑油供給装置１は、複数の機器５０への潤滑油の供給を調節できる。

圧力センサ６は、給油路４における給油弁５の近傍の上流側に設けられ、給油路４に供給される潤滑油の圧力を検出する。具体的には、ポンプ３が駆動している状態において給油弁５が閉じている場合には、ポンプ３から押し出される潤滑油が給油弁５の上流側で塞き止められるため、圧力センサ６により検出される圧力は上昇する。一方、給油弁５が開いている場合には、給油路４内の潤滑油は塞き止められずに機器５０に供給されるため、圧力センサ６により検出される圧力は低下する。

制御装置７は、ポンプ３の駆動時間や給油弁５及び排油弁９の開放（閉鎖）時間を測定するタイマを備えるとともに、圧力センサ６からの圧力情報やタイマにより測定される時間を入力して、ポンプ３の駆動・停止制御、給油弁５及び排油弁９の開閉制御をする。また、制御装置７は、１の機器５０への給油が終了すると分配弁１１の切り換えを行う。これにより、他の機器５０への給油が開始される。

排油路８は、一端がタンク２に接続されるとともに他端が給油路４に接続されることで、給油路４内の潤滑油をタンク２に戻す役割を有する。

排油弁９は、排油路８を介して潤滑油をタンク２に戻す場合に開かれる電磁弁であり、排油路８に設けられる。排油弁９が開いている状態では排油路８からタンク２に潤滑油が戻され、排油弁９が閉じている状態では排油路８からタンク２に潤滑油が戻されない。

報知装置１０は、例えば、ランプ、液晶ディスプレイ、スピーカなどであり、制御装置７により制御される。報知装置１０は、機器５０への給油が正常に終了した場合や、機器５０への給油異常、タンク２へ潤滑油を戻す際の排油異常がある場合に、管理者に対してその旨を報知する。

分配弁１１は、ポンプ３により供給される潤滑油を複数の機器５０に分配する。制御装置７が分配弁１１を切り換えることで、複数の機器５０に潤滑油が供給される。なお、本実施の形態では、分配弁１１により切り換えられる給油路として第１給油路４２及び第２給油路４３を設けることとしているが、切り換えられる給油路は２つに限られず、任意に変更可能である。

潤滑油供給装置１では、このような構成を備えることで、機器５０に潤滑油を適切に供給することができる。すなわち、圧力センサ６が給油路４における給油弁５の近傍の上流側に設けられるとともに、給油弁５が機器５０と給油路４との接続部の近傍に設けられるため、圧力センサ６により給油路４内の接続部まで潤滑油が満たされていることを判別できる。そして、接続部まで潤滑油が満たされた後、給油弁５を開くことで機器５０に供給される潤滑油の量を適切に管理することができる。

［潤滑油供給装置の処理］
次に、図２を参照して、潤滑油供給装置１における処理の流れを説明する。

Ｓ１：初めに、制御装置７はポンプ３の駆動を開始し、潤滑油をタンク２から給油路４に供給する。このとき、制御装置７は圧力上昇監視タイマによりポンプ３の駆動を開始してからの時間の計測を開始する。

Ｓ２：圧力センサ６が圧力上昇監視タイマにより予め定められた時間が計測された時点における給油路４内の給油弁５近傍の圧力を検出すると、制御装置７は圧力センサ６により検出される圧力が予め定められた所定の圧力に達したか否かを判別する。なお、「所定の圧力」とは、ポンプ３の排出口から給油弁５まで潤滑油が満たされている場合に検出される圧力をいい、管理者により予め任意に設定される。また、「予め定められた時間」とは、給油路４などに異常がない場合に圧力センサ６により所定の圧力が検出されるまでに要する時間であり、管理者により予め任意に設定される。

Ｓ３：このとき、圧力上昇監視タイマにより予め定められた時間が計測された後においても圧力センサ６により所定の圧力が検出されない場合には、報知装置１０は、制御装置７の制御により給油異常であることを管理者に報知する。ここで、Ｓ３により検知される給油異常とは、ポンプ３の排出口から給油弁５まで潤滑油が満たされていないことを意味し、例えば、ポンプ３の排出口から給油弁５までに閉塞部分がある場合や給油路４内に漏洩部分がある場合に給油異常であると判断される。なお、管理者への報知は、給油異常であることを示すランプ、液晶ディスプレイなどへの表示、又はスピーカからの音声の出力などにより行うこととしてもよく、また、これらを組み合わせることにより行ってもよい。

Ｓ４，Ｓ５：他方、圧力センサ６により所定の圧力が検出されると、制御装置７は、給油弁５を開く。続いて、制御装置７は、給油弁５が開かれたことにより給油弁５近傍の圧力が低下したか否かを判別する。

Ｓ６：このとき、圧力センサ６により検出される圧力が低下しない場合には、報知装置１０は、制御装置７の制御により給油異常であることを管理者に報知する。ここで、Ｓ６により検知される給油異常とは、給油弁５以降に潤滑油が供給されないことを意味し、例えば、給油弁５以降に閉塞部分がある場合に給油異常であると判断される。

Ｓ７，Ｓ８：他方、圧力センサ６により検出される圧力が低下した場合には、制御装置７は、運転時間用タイマにより給油弁５を開いた後の時間を計測する。続いて、運転時間用タイマにより所定時間が計測されると、制御装置７は、給油弁５を閉じるとともに、ポンプ３の運転を停止する。ここで、給油弁５は、ポンプ３の排出口から給油弁５まで潤滑油が満たされている場合（Ｓ２でＹＥＳ）に開かれるため、給油弁５の開閉（ポンプ３の駆動）を給油弁５を開いた後の時間で制御することにより、毎回同じ量の潤滑油を機器５０に適切に供給することができる。なお、報知装置１０は給油弁５を閉じる際に機器５０への潤滑油の供給が適切に終了したことを報知することとしてもよい。

Ｓ９：ポンプ３の運転停止後、制御装置７は、排油弁９を開き、給油路４内の潤滑油をタンク２に戻す。ここで、排油弁９の開放は、給油路４内の圧力を低下させるために行われる。これにより、圧力センサ６により検出される圧力がリセットされることで、次回給油時においてポンプ３の排出口から給油弁５まで潤滑油が満たされていることを確実に検知できるようにしている。

Ｓ１０：続いて、排油弁９が開かれたことにより圧力センサ６により検出される圧力が低下したか判別する。

Ｓ１１：このとき、圧力センサ６により検出される圧力が低下しない場合には、報知装置１０は、排油異常であることを管理者に報知する。なお、例えば、排油路８において閉塞部分がある場合には、排油弁９を開いても給油路４内の潤滑油がタンクに戻されず圧力センサ６の圧力が低下しないことから、排油異常であると判断される。

Ｓ１２，Ｓ１３：他方、圧力センサ６により検出される圧力が一定値まで低下（リセット）した場合には、制御装置７は排油弁９を閉じ、次回給油のための排油を終了する。続いて、制御装置７は、機器５０への給油工程を終了する。すなわち、制御装置７は、分配弁１１を切り換えることで、他の機器５０への給油を開始する。

［圧力センサにより検出される圧力の状態］
次に、図３を参照して、圧力センサ６により検出される圧力の状態について説明する。

ｔ１−ｔ２：ポンプ３の駆動を開始すると、ポンプ３の排出口から供給される潤滑油は給油弁５により塞き止められ、給油弁５の近傍に設けられた圧力センサ６により検出される圧力は上昇する。このとき、圧力上昇タイマにより予め定められた時間が計測されるまでに、圧力センサ６により予め定められた所定の圧力が検出されると、給油弁５を開く。このような圧力センサ６による所定の圧力の検出により、ポンプ３の排出口から給油弁５までの潤滑油の充満を検知することができる。
なお、ポンプ３を駆動したにもかかわらず、圧力センサ６により検出される圧力が上昇しない場合には、給油弁５までの給油路４内において閉塞部分又は漏洩部分があるものと判断され、給油異常であることが報知される。

ｔ２−ｔ３：その後、給油弁５を開いたことにより、給油弁５により塞き止められていた潤滑油が機器５０に供給されることになり、圧力センサ６により検出される圧力は低下し、略一定の圧力に収束する。
なお、給油弁５を開いたにもかかわらず、圧力センサ６により検出される圧力が一定値まで低下しない場合には、給油弁５以降において閉塞部分があると判断され、給油異常であることが報知される。

ｔ３−ｔ４：その後、運転時間用タイマにより予め定められた時間が計測されると（機器５０への給油が終了したと判断され）、給油弁５が閉じられる。その結果、潤滑油は、再び給油弁５により塞き止められることになり、圧力センサ６により検出される圧力が上昇する。

ｔ４−ｔ５：その後、ポンプ３が停止することにより、圧力センサ６により検出される圧力は一定になる。

ｔ５−ｔ６：このとき、圧力センサ６には、初期値よりも高い圧力が検出されているため、次回給油のために圧力を低下させる必要がある。そこで、排油路８に設けられた排油弁９を開くことで、給油路４内の潤滑油をタンク２に戻し、圧力センサ６により検出される圧力を初期値まで低下させる。
なお、排油弁９を開いたにもかかわらず、圧力センサ６により検出される圧力が低下しない場合には、排油路８において閉塞部分があると判断され、排油異常であることが報知される。

ｔ６−ｔ７：その結果、圧力センサ６により検出される圧力が初期値まで低下すると、当該機器５０への給油を終了し、分配弁１１を切り換えることで他の機器５０への給油を開始する。

［潤滑油供給装置による効果］
本実施の形態では、給油弁５を機器５０と給油路４との接続部の近傍に設け、圧力センサ６を給油路４における給油弁５の近傍の上流側に設けた。これにより、給油路４内の給油弁５近傍の圧力、すなわち、給油路４の末端圧力を検出することができ、給油路４内に潤滑油が充満したことを検知することができる。そして、給油弁５のポンプ３の運転時間を計測することで、常に一定量の潤滑油を機器５０に適切に供給することができる。

また、機器５０に潤滑油を供給した後には、給油路４内に充満する潤滑油を排油路８によりタンク２に戻す。これにより、給油路４内の圧力をリセットすることができ、次回給油時において一定量の潤滑油を機器５０に適切に供給することができる。

また、給油弁５を閉じている状態でポンプ３を駆動したにもかかわらず圧力センサ６により検出される圧力が上昇しない場合や、給油弁５を開いたにもかかわらず圧力センサ６により検出される圧力が低下しない場合や、排油弁９を開いたにもかかわらず圧力センサ６により検出される圧力が低下しない場合には、給油又は排油にあたり異常が生じていることを管理者に報知するため、給油又は排油異常に対して管理者は早期に対応することができる。

また、ポンプ３により供給される潤滑油を複数の機器５０に分配する分配弁１１を設けた。これにより、複数の機器５０に潤滑油を供給することができる。

この場合において、ポンプ３、給油弁５、排油弁９、及び分配弁１１を制御装置７により制御するとともに、報知装置１０も制御装置７により制御することとした。その結果、機器５０への給油や給油又は排油異常の報知を自動で行うことができる。

１ 潤滑油供給装置
２ タンク
３ ポンプ
４ 給油路
４１ 共通供給配管
４２ 第１供給配管
４３ 第２供給配管
５ 給油弁
６ 圧力センサ
７ 制御装置
８ 排油路
９ 排油弁
１０ 報知装置
１１ 分配弁

Claims (4)

1. 被潤滑部を有する機器に潤滑油を供給する潤滑油供給装置において、
   潤滑油が収容されるタンクと、
   前記タンクに収容された潤滑油を前記機器に供給するポンプと、
   一端が前記ポンプの排出口に接続され他端が前記機器に接続される給油路と、
   前記機器と前記給油路との接続部の近傍に設けられる給油弁と、
   前記給油路における前記給油弁の近傍の上流側に設けられ、前記給油路に供給される潤滑油の圧力を検出する圧力センサと、
   前記ポンプ及び前記給油弁を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記ポンプの駆動を開始してから前記圧力センサにより所定の圧力が検出されることを条件に前記給油弁を開き、前記給油弁を開いた後所定時間経過することを条件に前記給油弁を閉じるとともに、前記ポンプを停止することを特徴とする潤滑油供給装置。
2. 前記給油路に接続され該給油路内の潤滑油を前記タンクに戻す排油路と、
   前記前記排油路に設けられた排油弁と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記ポンプの停止後、前記排油弁を開くことを特徴とする請求項１に記載の潤滑油供給装置。
3. 前記ポンプの駆動を開始してから一定の時間が経過した時点における前記圧力センサにより検出される圧力が前記所定の圧力に達していない場合、前記給油弁を開いてから前記圧力センサにより検出される圧力が低下しない場合、又は、前記ポンプの停止後に前記排油弁を開いてから前記圧力センサにより検出される圧力が低下しない場合に、異常を報知する報知装置を備えることを特徴とする請求項２に記載の潤滑油供給装置。
4. 前記給油路に接続され前記被潤滑部とは別の被潤滑部と接続される分配路と、
   前記給油路と前記分配路との接続部の上流側に設けられ、前記ポンプにより供給される潤滑油を複数の被潤滑部に分配する分配弁と、
   を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の潤滑油供給装置。

Images