JP2016153669A - Lubricant supply unit and bearing device - Google Patents

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伊藤 浩義
Hiroyoshi Ito
浩義 伊藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lubricant supply unit capable of detecting supply abnormality of lubricant.SOLUTION: A lubricant supply unit includes: a lubricant tank 30 holding lubricant; a pump 29 configured to supply lubricant from the lubricant tank 30 to the inside of a bearing; a temperature sensor 9 configured to detect a temperature of the bearing or a member adjacent to the bearing; and a data processing device 27a configured to control an operation of the pump 29, and detect whether temperature change is detected by the temperature sensor 9 in synchronization with timing of instructing the pump 29 to supply lubricant.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

この発明は、潤滑油供給ユニットに関し、より特定的には軸受内部に潤滑油を供給する潤滑油供給ユニットおよびそれを備える軸受装置に関する。   The present invention relates to a lubricating oil supply unit, and more particularly to a lubricating oil supply unit that supplies lubricating oil inside a bearing and a bearing device including the same.

給油ユニットを転がり軸受の内部に組み込んだ転がり軸受装置が従来から知られている。特開2005−180629号公報(特許文献1)に開示された軸受装置は、転がり軸受の内部にグリースが封入されており、このグリースの基油と同じ種類の潤滑油を、転がり軸受に隣接する間座内に収容し、この間座内の潤滑油を毛細管現象により、転がり軸受の内部に補充供給している。   2. Description of the Related Art Conventionally, a rolling bearing device in which an oil supply unit is incorporated in a rolling bearing is known. In a bearing device disclosed in Japanese Patent Laying-Open No. 2005-180629 (Patent Document 1), grease is sealed inside a rolling bearing, and the same type of lubricating oil as the base oil of this grease is adjacent to the rolling bearing. It is accommodated in a spacer, and lubricating oil in the spacer is replenished and supplied to the inside of the rolling bearing by capillary action.

また、特開2014−37879号公報(特許文献2)に開示された軸受装置は、軸受に隣接する間座内に配置された潤滑油タンクからポンプを間欠的に動作させることにより、軸受に潤滑油を長期間安定して供給できるとしている。   In addition, the bearing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-37879 (Patent Document 2) lubricates the bearing by intermittently operating the pump from a lubricating oil tank disposed in a spacer adjacent to the bearing. It is said that oil can be supplied stably for a long time.

特開2005−180629号公報JP 2005-180629 A 特開2014−37879号公報JP 2014-37879 A

上述した特開2005−180629号公報に開示された装置では、軸受内部に予めグリースが封入され潤滑が行われるが、同時に間座内に収容されたグリースの基油も軸受内部へ常時供給されるため、潤滑油の供給が過剰になり易く、また間座内の基油(潤滑油)の消費も早いため長期間安定して軸受へ潤滑油を供給することは難しい。   In the apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-180629 described above, grease is sealed in advance in the bearing and lubrication is performed. At the same time, the base oil of grease contained in the spacer is always supplied into the bearing. Therefore, the supply of the lubricating oil tends to be excessive, and the consumption of the base oil (lubricating oil) in the spacer is fast, so it is difficult to stably supply the lubricating oil to the bearing for a long period of time.

また、上記特開2014−37879号公報に開示された装置では、上記特開2005−180629号公報に開示された装置よりも潤滑油の供給を長期間実施できると思われるものの、軸受装置の外部から潤滑油の供給状態を確認することができない。そのため、ポンプなどの動作不良や潤滑油切れといった要因により潤滑油の供給不良などが発生しても、軸受の動作に異常が発生するまで、そのような潤滑油の供給不良といった問題を把握することは難しい。このため、軸受装置を長期に安定して動作させるため、軸受装置の異常を早期に検出してメンテナンスするといった対応を取ることが難しかった。   Further, in the device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-37879, it is considered that the supply of lubricating oil can be carried out for a longer period of time than the device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-180629. Therefore, it is not possible to confirm the supply state of the lubricating oil. Therefore, even if there is a failure in the supply of lubricating oil due to factors such as malfunction of the pump or running out of lubricating oil, etc., the problem of such a supply failure of the lubricating oil should be grasped until an abnormality occurs in the operation of the bearing. Is difficult. For this reason, in order to operate the bearing device stably for a long period of time, it has been difficult to take measures such as detecting an abnormality of the bearing device at an early stage and performing maintenance.

特に、ポンプを駆動しても、正常に潤滑油が供給されない故障も想定されるので、実際に軸受部に潤滑油が供給されたことを検出することが望ましい。   In particular, even if the pump is driven, a failure in which the lubricating oil is not normally supplied is assumed. Therefore, it is desirable to detect that the lubricating oil is actually supplied to the bearing portion.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、潤滑油の供給異常を検出することが可能な潤滑油供給ユニットを提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a lubricating oil supply unit capable of detecting an abnormal supply of lubricating oil.

この発明は、要約すると、潤滑油供給ユニットであって、潤滑油を保持する保持部と、保持部から軸受の内部に潤滑油を供給する供給部と、軸受または軸受に隣接する部材の温度を検出する温度検出部と、供給部の動作を制御するとともに、供給部に潤滑油の供給を指令したタイミングに同期して温度検出部によって温度変化が検出されるか否かを検出する制御部とを備える。   In summary, the present invention provides a lubricating oil supply unit comprising: a holding portion that holds lubricating oil; a supply portion that supplies lubricating oil from the holding portion to the inside of the bearing; and a temperature of a bearing or a member adjacent to the bearing. A temperature detection unit for detecting, and a control unit for controlling the operation of the supply unit and detecting whether or not a temperature change is detected by the temperature detection unit in synchronization with a timing at which the supply unit is instructed to supply the lubricant. Is provided.

好ましくは、制御部は、温度変化が検出されない場合には、潤滑油の供給が正常に行なわれていないことを示す信号を出力する。   Preferably, when the temperature change is not detected, the control unit outputs a signal indicating that the lubricating oil is not normally supplied.

より好ましくは、温度変化は、所定値以上の温度の上昇である。
好ましくは、潤滑油供給ユニットは、制御部から温度変化の検出状況を示す信号を外部ユニットに送信する送信部をさらに備える。外部ユニットは、軸受とは離れた位置であって、軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる。
More preferably, the temperature change is a temperature increase of a predetermined value or more.
Preferably, the lubricating oil supply unit further includes a transmission unit that transmits a signal indicating a temperature change detection state from the control unit to the external unit. The external unit is provided at a position distant from the bearing and visible from the outside of the device in which the bearing is built.

好ましくは、潤滑油供給ユニットは、供給部を作動させるための電力を発生させる発電部と、発電部で発生させた電力により充電される蓄電部とをさらに備える。制御部は、蓄電部に判定値を超える蓄電が行なわれると蓄電部からの放電を実行する。放電は、供給部を作動させることによって実行される第1の放電と、供給部を作動させることなく実行される第2の放電とを含む。制御部は、第1の放電時に温度検出部に検出された温度変化と第2の放電時に温度検出部に検出された温度変化とを比較する。   Preferably, the lubricating oil supply unit further includes a power generation unit that generates electric power for operating the supply unit, and a power storage unit that is charged by the electric power generated by the power generation unit. The controller performs discharging from the power storage unit when power storage exceeds the determination value. The discharge includes a first discharge that is executed by operating the supply unit and a second discharge that is executed without operating the supply unit. The control unit compares the temperature change detected by the temperature detection unit during the first discharge with the temperature change detected by the temperature detection unit during the second discharge.

より好ましくは、潤滑油供給ユニットは、制御部から温度変化の比較結果を示す信号を外部ユニットに送信する送信部をさらに備える。外部ユニットは、軸受とは離れた位置であって、軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる。   More preferably, the lubricating oil supply unit further includes a transmission unit that transmits a signal indicating the comparison result of the temperature change from the control unit to the external unit. The external unit is provided at a position distant from the bearing and visible from the outside of the device in which the bearing is built.

より好ましくは、送信部は、外部ユニットに赤外線または電波を用いて信号を送信する。   More preferably, the transmission unit transmits a signal to the external unit using infrared rays or radio waves.

好ましくは、潤滑油供給ユニットは、制御部から温度変化に関する情報を示す信号を送信する送信部と、軸受とは離れた位置であって、軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる外部ユニットとをさらに備える。外部ユニットは、送信部から信号を受信する受信部と、受信部の受信した信号に基づく情報の表示を行なう表示部とを含む。   Preferably, the lubricating oil supply unit is located away from the transmission unit that transmits a signal indicating information on temperature change from the control unit and the bearing, and is visible from the outside of the device in which the bearing is incorporated. And an external unit to be provided. The external unit includes a reception unit that receives a signal from the transmission unit, and a display unit that displays information based on the signal received by the reception unit.

好ましくは、潤滑油供給ユニットは、制御部から温度変化に関する情報を示す信号を送信する送信部と、軸受とは離れた位置であって、軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる外部ユニットとをさらに備える。外部ユニットは、送信部から信号を受信し、受信した信号に基づく情報を中継基地および管理室の少なくとも一方に無線を用いて送信する。   Preferably, the lubricating oil supply unit is located away from the transmission unit that transmits a signal indicating information on temperature change from the control unit and the bearing, and is visible from the outside of the device in which the bearing is incorporated. And an external unit to be provided. The external unit receives a signal from the transmission unit, and transmits information based on the received signal to at least one of the relay base and the management room by radio.

この発明は、他の局面では、上記いずれかの潤滑油供給ユニットを備える軸受装置である。   In another aspect, the present invention is a bearing device including any one of the above lubricating oil supply units.

本発明によれば、潤滑油の供給異常が発生していることを早期に検出することが可能となり、軸受装置の異常を早期に検出してメンテナンスすることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to detect at an early stage that a lubricating oil supply abnormality has occurred, and it is possible to detect an abnormality in the bearing device at an early stage and perform maintenance.

本実施形態に係る機械装置の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the mechanical apparatus which concerns on this embodiment. 図1に示した機械装置の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the mechanical apparatus shown in FIG. 図1に示した機械装置に取り付けられた外部ユニット70の平面模式図である。It is a plane schematic diagram of the external unit 70 attached to the machine apparatus shown in FIG. 潤滑油供給ユニットの主要部の電気回路の構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the electric circuit of the principal part of a lubricating oil supply unit. 潤滑油供給ユニットにおける外部ユニットの構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the external unit in a lubricating oil supply unit. 軸受装置に隣接して設けられた潤滑油供給ユニット20の全体を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole lubricating oil supply unit 20 provided adjacent to the bearing apparatus. 図6の線分VII−VIIにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment VII-VII of FIG. 図6の線分VIII−VIIIにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment VIII-VIII of FIG. 図6の線分IX−IXにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment IX-IX of FIG. 図6の領域Xの拡大模式図である。It is an expansion schematic diagram of the area | region X of FIG. 潤滑油の供給タイミングについて説明するための基本波形図である。It is a basic waveform diagram for explaining the supply timing of the lubricating oil. 正常時の軸受の温度変化を示した波形図である。It is the wave form diagram which showed the temperature change of the bearing at the time of normal. 潤滑油供給異常時の軸受の温度変化を示した波形図である。It is a wave form diagram which showed the temperature change of the bearing at the time of lubricating oil supply abnormality. 図4のデータ処理装置が実行するポンプ駆動制御および異常判定制御を説明するためのフローチャートである。5 is a flowchart for explaining pump drive control and abnormality determination control executed by the data processing device of FIG. 4.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

<機械装置の構成>
図1〜図3を参照して、本実施形態に係る軸受装置を適用した機械装置の一例である工作機用スピンドルの構成を説明する。
<Configuration of mechanical device>
With reference to FIGS. 1-3, the structure of the spindle for machine tools which is an example of the mechanical apparatus to which the bearing apparatus which concerns on this embodiment is applied is demonstrated.

図1は、本実施形態に係る機械装置の一例を示す断面模式図である。図2は、図1に示した機械装置の断面模式図である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a mechanical device according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the mechanical device shown in FIG.

図1、図2を参照して、本実施形態に係る工作機用スピンドル50は、回転軸51と、回転軸51の周囲を囲むように配置されたスピンドルハウジング52と、スピンドルハウジング52の外周に配置された外周ハウジング53と、回転軸51をスピンドルハウジング52に対して回転可能に保持する軸受装置とを含む。   With reference to FIGS. 1 and 2, a machine tool spindle 50 according to this embodiment includes a rotation shaft 51, a spindle housing 52 arranged to surround the rotation shaft 51, and an outer periphery of the spindle housing 52. It includes an outer peripheral housing 53 that is arranged, and a bearing device that rotatably holds the rotating shaft 51 with respect to the spindle housing 52.

回転軸51の外周には2つの軸受装置が配置されている。軸受装置における軸受の内輪14および内輪間座34が、回転軸51の側面に嵌合固定されている。また、軸受の外輪13および外輪間座33が、スピンドルハウジング52の内周面に嵌合固定されている。なお、内輪14、外輪13および当該内輪14と外輪13との間に配置された玉である転動体15を含む軸受は、アンギュラ玉軸受である。   Two bearing devices are arranged on the outer periphery of the rotating shaft 51. The inner ring 14 and the inner ring spacer 34 of the bearing in the bearing device are fitted and fixed to the side surface of the rotating shaft 51. Further, the outer ring 13 of the bearing and the outer ring spacer 33 are fitted and fixed to the inner peripheral surface of the spindle housing 52. The bearing including the inner ring 14, the outer ring 13, and the rolling elements 15 that are balls disposed between the inner ring 14 and the outer ring 13 is an angular ball bearing.

軸受に隣接するように配置された内輪間座34および外輪間座33の間には、潤滑油供給ユニット20が配置されている。また、2つの軸受の間(潤滑油供給ユニットが配置された側と反対側)には他の間座が回転軸51およびスピンドルハウジング52に嵌合固定されるとともに、内輪14と外輪13とに突き当てられている。   The lubricating oil supply unit 20 is disposed between the inner ring spacer 34 and the outer ring spacer 33 that are disposed adjacent to the bearing. In addition, between the two bearings (on the side opposite to the side where the lubricating oil supply unit is disposed), other spacers are fitted and fixed to the rotating shaft 51 and the spindle housing 52, and are connected to the inner ring 14 and the outer ring 13. It has been hit.

潤滑油供給ユニット20は、図2に示すように、円環状のハウジング内に円周方向に沿って配置された発電部25と、蓄電部を含む電源回路26と、制御回路27と、駆動回路28と、ポンプ29と、潤滑油を保持する潤滑油タンク30とを含む。なお、潤滑油供給ユニット20を含む軸受装置の詳細な構成については後述する。   As shown in FIG. 2, the lubricating oil supply unit 20 includes a power generation unit 25 arranged in a circumferential direction in an annular housing, a power supply circuit 26 including a power storage unit, a control circuit 27, and a drive circuit. 28, a pump 29, and a lubricating oil tank 30 that holds lubricating oil. The detailed configuration of the bearing device including the lubricating oil supply unit 20 will be described later.

潤滑油供給ユニットの制御回路27と対向する領域には、ハウジング本体21(図7参照)、外輪間座33、スピンドルハウジング52および外周ハウジング53を貫通する貫通穴が形成されている。この貫通穴の外周側端部には、外周ハウジング53の表面に平面部が設けられ、この平面部上に台座57が配置されている。台座57上に出力基板56が配置されている。   A through hole that penetrates the housing main body 21 (see FIG. 7), the outer ring spacer 33, the spindle housing 52, and the outer peripheral housing 53 is formed in a region facing the control circuit 27 of the lubricating oil supply unit. A flat portion is provided on the surface of the outer peripheral housing 53 at the outer peripheral side end portion of the through hole, and a pedestal 57 is disposed on the flat portion. An output board 56 is disposed on the pedestal 57.

潤滑油供給ユニット20の制御回路27は、発光素子54と接続されている。出力基板56は、受光素子55と接続されている。たとえば、発光素子54は、制御回路27が形成された制御基板上に実装されており、受光素子55は、出力基板56上に実装されている。   The control circuit 27 of the lubricating oil supply unit 20 is connected to the light emitting element 54. The output substrate 56 is connected to the light receiving element 55. For example, the light emitting element 54 is mounted on the control board on which the control circuit 27 is formed, and the light receiving element 55 is mounted on the output board 56.

発光素子54と受光素子55とは、発光素子54から照射された光が貫通穴を通って受光素子55に受光されるように、貫通穴を挟んで対向して配置されている。つまり、発光素子54から発せられた光の光軸が貫通穴内を貫通するように、発光素子54および受光素子55は配置されている。発光素子54と受光素子55との間で送受信される光は、任意の波長を有していればよいが、たとえば赤外光(赤外線)である。つまり、発光素子54は、たとえば赤外光を搬送波として、これに後述する潤滑油の供給状況に関するデータを含む信号波が重畳された光を受光素子55に向かって発光可能に設けられている。発光素子54としては、たとえば赤外発光ダイオードが用いられる。受光素子55としては、たとえばフォトダイオードが用いられる。   The light emitting element 54 and the light receiving element 55 are disposed to face each other with the through hole interposed therebetween so that light emitted from the light emitting element 54 is received by the light receiving element 55 through the through hole. That is, the light emitting element 54 and the light receiving element 55 are arranged so that the optical axis of the light emitted from the light emitting element 54 passes through the through hole. The light transmitted and received between the light emitting element 54 and the light receiving element 55 may have an arbitrary wavelength, but is, for example, infrared light (infrared light). In other words, the light-emitting element 54 is provided so that, for example, infrared light is used as a carrier wave and light on which a signal wave including data related to the supply state of lubricating oil, which will be described later, is superimposed can be emitted toward the light-receiving element 55. As the light emitting element 54, for example, an infrared light emitting diode is used. As the light receiving element 55, for example, a photodiode is used.

なお、発光素子54は、制御回路27から外部ユニット70に信号を送信する送信部として機能するので、後の図4、図5のブロック図では、送信部54と記載している。また、受光素子55は、送信部からの信号を受信する受信部として機能するので、後の図4、図5のブロック図では、受信部55と記載している。送信部54、受信部55は、赤外光に限らず他の光を使用するものであってもよく、電波を使用するものであっても良い。   Since the light emitting element 54 functions as a transmission unit that transmits a signal from the control circuit 27 to the external unit 70, the light emitting element 54 is described as the transmission unit 54 in the block diagrams of FIGS. Since the light receiving element 55 functions as a receiving unit that receives a signal from the transmitting unit, it is described as the receiving unit 55 in the block diagrams of FIGS. The transmission unit 54 and the reception unit 55 are not limited to infrared light, and may use other light, or may use radio waves.

図3は、図1に示した機械装置に取り付けられた外部ユニット70の平面模式図である。図2、図3を参照して、カバー部材58は、台座57上に配置された出力基板56を覆うように、台座57に固定されている。出力基板56上には、出力基板56の回路を駆動するための電源である電池60と、記憶部59とが配置されている。電池60としては、たとえばコイン型電池やボタン型電池を用いることができる。電池60としてリチウムイオン電池を用いることが望ましいが、ニッケル水素電池等の他の電池であってもよい。出力基板56の表面にはこのような電池60を固定するためのホルダが配置されている。また、記憶部59としては、たとえばカード型の外部記憶媒体を接続固定するための保持部(スロット)と保持部に着脱可能に固定された外部記憶媒体とを用いることができる。外部記憶媒体としてはメモリカードなど従来周知の任意の記憶媒体を利用できる。   FIG. 3 is a schematic plan view of the external unit 70 attached to the machine apparatus shown in FIG. With reference to FIGS. 2 and 3, the cover member 58 is fixed to the pedestal 57 so as to cover the output board 56 disposed on the pedestal 57. On the output board 56, a battery 60 as a power source for driving the circuit of the output board 56 and a storage unit 59 are arranged. As the battery 60, for example, a coin battery or a button battery can be used. Although it is desirable to use a lithium ion battery as the battery 60, other batteries such as a nickel metal hydride battery may be used. A holder for fixing the battery 60 is disposed on the surface of the output substrate 56. As the storage unit 59, for example, a holding unit (slot) for connecting and fixing a card-type external storage medium and an external storage medium fixed to the holding unit in a removable manner can be used. As the external storage medium, any conventionally known storage medium such as a memory card can be used.

カバー部材58は、台座57との接続部材である固定ボルトを緩めるだけで台座57から取り外せるように、U字形状の長穴部(固定ボルトを配置する穴)が形成されている。電池60や外部記憶媒体の交換などは、カバー部材58を台座57から取り外した状態で行うことができる。   The cover member 58 is formed with a U-shaped elongated hole (a hole in which the fixing bolt is disposed) so that the cover member 58 can be removed from the pedestal 57 simply by loosening the fixing bolt as a connecting member with the pedestal 57. Replacement of the battery 60 and the external storage medium can be performed with the cover member 58 removed from the pedestal 57.

台座57とカバー部材58とにより密閉された上記出力基板56が外部ユニットの主要部を構成する。台座57とカバー部材58とは、加工機スピンドルを用いた加工時に使用されるクーラントなどの侵入を防ぐため、任意の防水構造を付加することができる。防水構造としては、たとえばパッキング、Oリング、コーキング、樹脂モールドなどを用いることができる。   The output board 56 sealed by the pedestal 57 and the cover member 58 constitutes a main part of the external unit. The pedestal 57 and the cover member 58 can be added with an arbitrary waterproof structure in order to prevent intrusion of coolant or the like used during processing using the processing machine spindle. As the waterproof structure, for example, packing, O-ring, caulking, resin mold or the like can be used.

なお、カバー部材58は、後述の表示部71の表示内容が視認できるように透明材料を用いることが好ましい。   In addition, it is preferable to use a transparent material for the cover member 58 so that the display content of the display part 71 mentioned later can be visually recognized.

上述した工作機用スピンドル50に設置された、潤滑油供給ユニットの電気回路の構成を主に図4、図5を用いて以下に説明する。   The configuration of the electric circuit of the lubricating oil supply unit installed on the above-described machine tool spindle 50 will be described below mainly with reference to FIGS.

図4は、潤滑油供給ユニットの主要部の電気回路の構成を説明するためのブロック図である。図5は、潤滑油供給ユニットにおける外部ユニットの構成を説明するためのブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of the electric circuit of the main part of the lubricating oil supply unit. FIG. 5 is a block diagram for explaining the configuration of the external unit in the lubricating oil supply unit.

図4、図5を参照して、潤滑油供給ユニットは、発電部25と電源回路26と制御回路27と温度センサ9と駆動部90とポンプ駆動回路28と抵抗94とを含む。   4 and 5, the lubricating oil supply unit includes a power generation unit 25, a power supply circuit 26, a control circuit 27, a temperature sensor 9, a drive unit 90, a pump drive circuit 28, and a resistor 94.

発電部25は、軸受の内輪と外輪との間に生じる温度差によって発電を行なう。電源回路26は、発電部25の電圧を昇圧する昇圧コンバータ82と、発電部25で発電された電気エネルギを昇圧コンバータ82を経由して蓄電する蓄電部86と、蓄電部86の電圧を昇圧して負荷に供給する昇圧コンバータ85とを含む。   The power generation unit 25 generates power based on a temperature difference generated between the inner ring and the outer ring of the bearing. The power supply circuit 26 boosts the voltage of the power storage unit 25, the power storage unit 86 that stores the electric energy generated by the power generation unit 25 via the boost converter 82, and the voltage of the power storage unit 86. And a boost converter 85 that supplies the load to the load.

制御回路27は、駆動回路28を介してポンプ29の動作を制御するための制御部であって、制御プログラムが保持されるプログラム記憶部およびこのプログラム記憶部と接続され制御プログラムを実行する演算部(マイコン)とを含む。制御回路27により、軸受11(図7)への潤滑油の供給開始時期、供給タイミング(インターバル)、潤滑油の供給のためのポンプ29の駆動時間、潤滑油の供給量などを予め設定することができる。そして、このように潤滑油の供給状態を適切に保つことにより、軸受装置の潤滑寿命を延ばすことができる。   The control circuit 27 is a control unit for controlling the operation of the pump 29 via the drive circuit 28, and includes a program storage unit that stores a control program and an arithmetic unit that is connected to the program storage unit and executes the control program (Microcomputer). The control circuit 27 sets in advance the supply start timing of lubricant oil to the bearing 11 (FIG. 7), the supply timing (interval), the driving time of the pump 29 for supplying the lubricant, the supply amount of the lubricant, and the like. Can do. And the lubrication life of a bearing apparatus can be extended by maintaining the supply state of lubricating oil appropriately in this way.

より具体的には、制御回路27は、データ処理装置27aと、コンパレータ27bとを含む。データ処理装置27aは、温度センサ9の出力や電圧VCの値をデータとして取り込むためのA/Dコンバータ27dと、温度センサ9によって監視された温度変化に関するデータを不揮発的に記憶するメモリ27cとを含む。なお、A/Dコンバータ27d、メモリ27cは、データ処理装置27aに内蔵されていても良く、データ処理装置27aの外部に設けられていても良い。   More specifically, the control circuit 27 includes a data processing device 27a and a comparator 27b. The data processing device 27a includes an A / D converter 27d for capturing the output of the temperature sensor 9 and the value of the voltage VC as data, and a memory 27c for storing data relating to temperature changes monitored by the temperature sensor 9 in a nonvolatile manner. Including. The A / D converter 27d and the memory 27c may be built in the data processing device 27a, or may be provided outside the data processing device 27a.

コンパレータ27bは、電圧VCが所定電圧に到達したことを検出すると、割り込み信号を出力する。データ処理装置27aは、コンパレータ27bから割り込み信号を受けると、スリープ状態から起動してポンプ駆動回路28または抵抗94を用いて蓄電部86の電気エネルギを放電する。このときに、データ処理装置27aは、抵抗94を用いた放電を所定回数行なった後にポンプ駆動回路28を駆動させて潤滑油を軸受内部に供給するように制御を行なう。このようにすることによって、適切な時間間隔を空けた潤滑油の供給が行なわれる。   When the comparator 27b detects that the voltage VC has reached a predetermined voltage, it outputs an interrupt signal. When the data processing device 27a receives an interrupt signal from the comparator 27b, the data processing device 27a starts from the sleep state and discharges the electrical energy of the power storage unit 86 using the pump drive circuit 28 or the resistor 94. At this time, the data processing device 27a performs control so that the pump drive circuit 28 is driven after the discharge using the resistor 94 is performed a predetermined number of times to supply the lubricating oil into the bearing. By doing so, the lubricating oil is supplied at an appropriate time interval.

駆動部90は、ポンプ駆動回路28と抵抗94のいずれか一方に通電できるようにスイッチ91,92を含む。なお、駆動部90とポンプ駆動回路28とを一つにまとめても良い。   The drive unit 90 includes switches 91 and 92 so that either one of the pump drive circuit 28 and the resistor 94 can be energized. The drive unit 90 and the pump drive circuit 28 may be combined into one.

ポンプ駆動回路28は、例えば、任意のセンサ(軸受温度センサ、軸受回転センサ、潤滑油残量センサ、潤滑油温度センサ等)を備えていてもよい。これらのセンサからの信号が駆動回路28の演算部(マイコン)に入力され、軸受11の温度及びその回転状況に応じてポンプ29を自動制御し、潤滑油の供給量を調整してもよい。   The pump drive circuit 28 may include, for example, an arbitrary sensor (a bearing temperature sensor, a bearing rotation sensor, a lubricant remaining amount sensor, a lubricant temperature sensor, etc.). Signals from these sensors may be input to a calculation unit (microcomputer) of the drive circuit 28, and the pump 29 may be automatically controlled in accordance with the temperature of the bearing 11 and its rotation state to adjust the supply amount of the lubricating oil.

また、データ処理装置27aは、起動後に温度センサ9から内輪温度Ti1,内輪側熱伝導体温度Ti2,外輪側熱伝導体温度Toの少なくとも1つを受けてこれらの温度変化がポンプ駆動回路28を用いた潤滑油供給のタイミングに同期しているか否かを解析する。データ処理装置27aは、送信部54に解析結果を示す信号Soutを出力させる。以上の制御の詳細については、後にフローチャートを用いて説明する。   In addition, the data processing device 27a receives at least one of the inner ring temperature Ti1, the inner ring side heat conductor temperature Ti2, and the outer ring side heat conductor temperature To from the temperature sensor 9 after activation, and these temperature changes cause the pump drive circuit 28 to change. It is analyzed whether or not it is synchronized with the timing of the used lubricating oil supply. The data processing device 27a causes the transmission unit 54 to output a signal Sout indicating the analysis result. Details of the above control will be described later using a flowchart.

図5を参照して、外部ユニット70は、制御回路27上の送信部54から潤滑油の供給状態に関する信号Soutを受信部55を介して受ける演算部56aと、演算部56aとの間でデータの授受を行なう記憶部59と、外部から視認可能な表示部71と、演算部56a、記憶部59および表示部71に電源電圧を供給する電池60とを含む。   Referring to FIG. 5, the external unit 70 receives data Sout relating to the supply state of the lubricating oil from the transmission unit 54 on the control circuit 27 via the reception unit 55 and data between the calculation unit 56a. Storage unit 59 that exchanges information, a display unit 71 that can be visually recognized from the outside, and a battery 60 that supplies power voltage to the calculation unit 56a, the storage unit 59, and the display unit 71.

記憶部59には制御回路27から伝送された潤滑油の供給状況に関するデータが記憶される。データとしては、潤滑油の供給タイミングや潤滑油の供給間隔、またポンプ29などを動作させたときの電源回路(具体的には蓄電部)における電圧(蓄電電圧)のデータ、内輪または外輪周辺の温度などが挙げられる。   The storage unit 59 stores data relating to the lubricant supply state transmitted from the control circuit 27. The data includes lubricating oil supply timing, lubricating oil supply interval, voltage (power storage voltage) data in the power supply circuit (specifically, the power storage unit) when the pump 29, etc. are operated, Temperature.

このデータが制御回路27から外部ユニット70へ伝送されるタイミングとしては、任意のタイミングを採用できるが、たとえば制御回路27の記憶部(データ処理装置27aに含まれるメモリ27cまたはメモリ27cとは独立して制御回路27に設けられている記憶素子など)がデータで一杯になった時点で、制御回路27から外部ユニット70へデータを転送してもよい。   Any timing can be adopted as the timing at which this data is transmitted from the control circuit 27 to the external unit 70. For example, the storage unit of the control circuit 27 (independent of the memory 27c or the memory 27c included in the data processing device 27a) can be used. The data may be transferred from the control circuit 27 to the external unit 70 when the storage element provided in the control circuit 27 becomes full of data.

演算部56aは、信号Soutが示す潤滑油の供給に関する情報を表示部71に表示させる。たとえば、後述するように潤滑油の供給タイミングに同期した温度変化が軸受またはその周辺部材に見られない場合には、演算部56aは、潤滑油供給に異常が生じていることを示す表示を表示部71に表示させる。   The calculation unit 56a causes the display unit 71 to display information related to the supply of the lubricating oil indicated by the signal Sout. For example, as described later, when the temperature change synchronized with the supply timing of the lubricating oil is not observed in the bearing or its peripheral members, the calculation unit 56a displays a display indicating that an abnormality has occurred in the supply of the lubricating oil. Display on the unit 71.

また、記憶部59に蓄積されたデータを無線送信部72を用いて中継基地または管理室のコンピュータなどに送信しても良い。このようにすれば、外部のコンピュータ上で、潤滑油供給ユニットの状況(発電状態やポンプ29の動作状態など)を確認することができる。   In addition, the data stored in the storage unit 59 may be transmitted to a relay base or a computer in a management room using the wireless transmission unit 72. In this way, it is possible to check the state of the lubricating oil supply unit (power generation state, operation state of the pump 29, etc.) on the external computer.

<軸受装置および潤滑油供給ユニットの構成の詳細>
図6〜図10を参照して、上記図1に示した機械装置に用いられている軸受装置および潤滑油供給ユニットの細部について説明する。
<Details of configuration of bearing device and lubricating oil supply unit>
With reference to FIGS. 6-10, the detail of the bearing apparatus and lubricating oil supply unit which are used for the machine apparatus shown in the said FIG. 1 is demonstrated.

図6は、軸受装置に隣接して設けられた潤滑油供給ユニット20の全体を示す模式図である。図7は、図6の線分VII−VIIにおける断面模式図である。図8は、図6の線分VIII−VIIIにおける断面模式図である。図9は、図6の線分IX−IXにおける断面模式図である。   FIG. 6 is a schematic view showing the entire lubricating oil supply unit 20 provided adjacent to the bearing device. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. FIG. 9 is a schematic sectional view taken along line IX-IX in FIG.

図7、図8を参照して、軸受装置10は、軸受11と潤滑油供給ユニット20とを含む。なお、軸受装置として、軸受11と潤滑油供給ユニット20とを一体化させても良い。   With reference to FIGS. 7 and 8, the bearing device 10 includes a bearing 11 and a lubricating oil supply unit 20. Note that the bearing 11 and the lubricating oil supply unit 20 may be integrated as a bearing device.

潤滑油供給ユニット20は、軸受11の軸方向の一端部に突き当てられた外輪間座33と内輪間座34との間に組み込まれている。軸受装置10は、機械装置のたとえば回転軸とハウジングとの間に組み込まれて使用される。   The lubricating oil supply unit 20 is incorporated between an outer ring spacer 33 and an inner ring spacer 34 that are abutted against one end of the bearing 11 in the axial direction. The bearing device 10 is used by being incorporated, for example, between a rotating shaft and a housing of a mechanical device.

軸受11は、たとえば回転側の軌道輪である内輪14と、たとえば固定側の外輪13と、これらの内輪14と外輪13との間に介在された複数の転動体15と、複数の転動体15を一定間隔に保持する保持器16と、当該保持器16の外周側に配置されたシール部材とを含む。本実施の形態で図示したのは、アンギュラ玉軸受であるが、軸受11としては、たとえば、深溝玉軸受、あるいは円筒ころ軸受などを用いることもできる。   The bearing 11 includes, for example, an inner ring 14 which is a rotating raceway ring, a fixed outer ring 13, a plurality of rolling elements 15 interposed between the inner ring 14 and the outer ring 13, and a plurality of rolling elements 15. Is held at a constant interval, and a seal member disposed on the outer peripheral side of the retainer 16 is included. An angular ball bearing is illustrated in the present embodiment, but as the bearing 11, for example, a deep groove ball bearing or a cylindrical roller bearing can be used.

軸受11には、予め所望のグリースが封入される。上記シール部材は、外輪間座33などが配置された側と反対側の端部に配置される。   The bearing 11 is filled with desired grease in advance. The seal member is disposed at the end opposite to the side where the outer ring spacer 33 or the like is disposed.

内輪間座34と外輪間座33とから間座が構成されており、内輪間座34は内輪14の一方の端面に突き当てられる。外輪間座33は外輪13の一方の端面に突き当てられる。   The inner ring spacer 34 and the outer ring spacer 33 constitute a spacer, and the inner ring spacer 34 abuts against one end face of the inner ring 14. The outer ring spacer 33 is abutted against one end face of the outer ring 13.

潤滑油供給ユニット20は、図6に示すように、円環状のハウジング内に配置された、円周方向に発電部25、電源回路26、制御回路27、駆動回路28、ポンプ29、潤滑油タンク30を含む。潤滑油タンク30は、軸受11に封入されているグリースの基油と同じ種類の潤滑油を貯留する。発電部25、電源回路26、制御回路27、駆動回路28、ポンプ29、潤滑油タンク30は、ハウジング本体21内部において、円周方向に並ぶように配置されている。発電部25は電源回路26に接続され、電源回路26は制御回路27に接続され、制御回路27は駆動回路28に接続される。駆動回路28はマイクロポンプなどのポンプ29を動作させるための回路である。ポンプ29には、潤滑油タンク30の袋体に接続された吸込みチューブ31と、ポンプ29から軸受11の内部に潤滑油を供給するための吐出チューブ32とが接続されている。吐出チューブ32の先端部(ポンプ29と接続された根元部と反対側の端部)には、図7に示すようにノズル37が接続されている。ノズル37の先端部は軸受11の内部(転動体15に隣接する位置、たとえば軸受11の固定側の軌道輪と回転側の軌道輪との間)にまで延びている。なお、ノズル37のノズル穴の内径寸法は、基油の粘度に起因する表面張力と吐出量との関係により、適宜設定される。   As shown in FIG. 6, the lubricating oil supply unit 20 includes a power generation unit 25, a power supply circuit 26, a control circuit 27, a drive circuit 28, a pump 29, a lubricating oil tank arranged in an annular housing in the circumferential direction. 30 is included. The lubricating oil tank 30 stores the same type of lubricating oil as the base oil of the grease sealed in the bearing 11. The power generation unit 25, the power supply circuit 26, the control circuit 27, the drive circuit 28, the pump 29, and the lubricating oil tank 30 are arranged in the circumferential direction in the housing body 21. The power generation unit 25 is connected to a power circuit 26, the power circuit 26 is connected to a control circuit 27, and the control circuit 27 is connected to a drive circuit 28. The drive circuit 28 is a circuit for operating a pump 29 such as a micropump. A suction tube 31 connected to the bag body of the lubricating oil tank 30 and a discharge tube 32 for supplying lubricating oil from the pump 29 to the inside of the bearing 11 are connected to the pump 29. A nozzle 37 is connected to the distal end of the discharge tube 32 (the end opposite to the base connected to the pump 29), as shown in FIG. The tip of the nozzle 37 extends to the inside of the bearing 11 (position adjacent to the rolling element 15, for example, between the bearing ring on the fixed side and the bearing ring on the rotating side of the bearing 11). Note that the inner diameter of the nozzle hole of the nozzle 37 is appropriately set according to the relationship between the surface tension resulting from the viscosity of the base oil and the discharge amount.

潤滑油供給ユニット20の発電部25としては、例えば、ゼーベック効果によって発電を行うものを使用することができる。具体的には、図6に示すように、発電部25は、外輪間座33に接続された熱伝導体23aと、内輪間座34に対向して配置された熱伝導体23bと、熱伝導体23aと熱伝導体23bとの間を接続するように配置され、熱伝導体23a、23bと密着固定された熱電素子24(ペルチェ素子のゼーベック効果を利用した素子)とを有する。   As the power generation unit 25 of the lubricating oil supply unit 20, for example, a unit that generates power by the Seebeck effect can be used. Specifically, as illustrated in FIG. 6, the power generation unit 25 includes a heat conductor 23 a connected to the outer ring spacer 33, a heat conductor 23 b disposed to face the inner ring spacer 34, and heat conduction. The thermoelectric element 24 (element utilizing the Seebeck effect of the Peltier element) is disposed so as to connect between the body 23a and the heat conductor 23b, and is closely fixed to the heat conductors 23a and 23b.

ここで、図6に示すように軸受装置10として転がり軸受装置を使用する場合、転動体15(図7参照)との摩擦熱により内輪14と外輪13の温度が上昇する。通常、外輪13は機器のハウジングに組み込まれるため熱伝導により放熱される。そのため、内輪14と外輪13との間で温度差が生じる(外輪13の温度に対して内輪14の温度の方が高い)。その温度が各熱伝導体23a、23bに伝導される。   Here, when a rolling bearing device is used as the bearing device 10 as shown in FIG. 6, the temperature of the inner ring 14 and the outer ring 13 rises due to frictional heat with the rolling elements 15 (see FIG. 7). Normally, the outer ring 13 is dissipated by heat conduction because it is incorporated in the housing of the device. Therefore, a temperature difference occurs between the inner ring 14 and the outer ring 13 (the temperature of the inner ring 14 is higher than the temperature of the outer ring 13). The temperature is conducted to each heat conductor 23a, 23b.

熱伝導体23a、23bは、それぞれハウジング本体21の内周面と外周面とを貫通するように配置されている。そのため、外輪間座33を介して外輪13と接続された熱伝導体23a(ヒートシンク)と、内輪間座34側(内輪14側)に位置する熱伝導体23bとの間に配置された熱電素子24の両端面には温度差が生じる。このため、熱電素子24はゼーベック効果により発電を行なうことができる。   The heat conductors 23a and 23b are disposed so as to penetrate the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the housing body 21, respectively. Therefore, a thermoelectric element disposed between the heat conductor 23a (heat sink) connected to the outer ring 13 via the outer ring spacer 33 and the heat conductor 23b located on the inner ring spacer 34 side (inner ring 14 side). A temperature difference occurs between both end faces of 24. For this reason, the thermoelectric element 24 can generate electric power by the Seebeck effect.

このような発電部25を用いることにより、外部から潤滑油供給ユニットに電力を供給する必要がないため、工作機用スピンドル50へ外部から電力を供給するための電線を取り付ける必要がない。   By using such a power generation unit 25, it is not necessary to supply power to the lubricating oil supply unit from the outside, and therefore it is not necessary to attach an electric wire for supplying power to the machine tool spindle 50 from the outside.

発電部25によって発生した(発電された)電荷は、電源回路26に蓄電される。具体的には、電荷は図4に示した電源回路26に含まれる蓄電池やコンデンサなどの蓄電部86に蓄電される。コンデンサとしては、電気二重層コンデンサ(キャパシタ)を使用することが好ましい。   The electric charge generated (generated) by the power generation unit 25 is stored in the power supply circuit 26. Specifically, the electric charge is stored in a power storage unit 86 such as a storage battery or a capacitor included in the power supply circuit 26 shown in FIG. As a capacitor, it is preferable to use an electric double layer capacitor (capacitor).

ポンプ29は駆動回路28を介して制御回路27により制御される。ポンプ29は、潤滑油タンク30内の潤滑油を吸込みチューブ31から吸引し、吸引した潤滑油を吐出チューブ32およびノズル37を介して軸受11の内部へ供給する。   The pump 29 is controlled by the control circuit 27 via the drive circuit 28. The pump 29 sucks the lubricating oil in the lubricating oil tank 30 from the suction tube 31 and supplies the sucked lubricating oil to the inside of the bearing 11 through the discharge tube 32 and the nozzle 37.

潤滑油供給ユニット20の円環状のハウジングは、図7に示すように、軸受11と反対側の面が開放された断面コの字形のハウジング本体21と、このハウジング本体21の開口部を閉塞し、ハウジング本体21に対して着脱自在の蓋体22とによって構成される。   As shown in FIG. 7, the annular housing of the lubricating oil supply unit 20 has a U-shaped housing body 21 whose surface opposite to the bearing 11 is open, and the opening of the housing body 21 is closed. The lid body 22 is detachably attached to the housing body 21.

ハウジングの蓋体22は、ハウジング本体21に対し、ネジ39(図9参照)により固定されてもよい。蓋体22をハウジング本体21に固定することにより、ハウジング本体21と蓋体22とにより囲まれたハウジング内部を密閉することができる。なお、ネジ39が固定されているタップ穴35から当該ネジ39を外して、蓋体22を取り除くことができる。このようにすれば、潤滑油供給ユニット20全体を軸受装置10から取外すことなく、ハウジング本体21内に収納されている潤滑油タンク30に、潤滑油を補充することができる。   The housing lid 22 may be fixed to the housing body 21 with screws 39 (see FIG. 9). By fixing the lid body 22 to the housing body 21, the inside of the housing surrounded by the housing body 21 and the lid body 22 can be sealed. The lid 22 can be removed by removing the screw 39 from the tap hole 35 to which the screw 39 is fixed. In this way, the lubricating oil can be replenished to the lubricating oil tank 30 housed in the housing body 21 without removing the entire lubricating oil supply unit 20 from the bearing device 10.

ハウジング本体21の外周面は、外輪間座33の内周面に固定されている。なお、ハウジング本体21(つまり潤滑油供給ユニット20)は軸受11の静止輪に固定されていてもよい。なお、ハウジング本体21と内輪間座34との間には隙間36が形成されている。   The outer peripheral surface of the housing body 21 is fixed to the inner peripheral surface of the outer ring spacer 33. The housing body 21 (that is, the lubricating oil supply unit 20) may be fixed to the stationary ring of the bearing 11. A gap 36 is formed between the housing body 21 and the inner ring spacer 34.

図10は、図6の領域Xの拡大模式図である。潤滑油タンク30の袋体には、ポンプ29と接続する吸込みチューブ31を設ける。吸込みチューブ31は、潤滑油タンク30の袋体を熱溶着により形成する際に、当該袋体を形成するために重ね合わせた樹脂シートの間に挟み込んで熱溶着する。このようにして、吸込みチューブ31を袋体と一体化することができる。   FIG. 10 is an enlarged schematic view of region X in FIG. The bag body of the lubricating oil tank 30 is provided with a suction tube 31 connected to the pump 29. When the bag body of the lubricating oil tank 30 is formed by heat welding, the suction tube 31 is sandwiched between the stacked resin sheets to form the bag body and heat-welded. In this way, the suction tube 31 can be integrated with the bag.

潤滑油タンク30の袋体に設ける吸込みチューブ31は、ポンプ29に対して取り外し可能に接続されていてもよい。吸込みチューブ31をポンプ29に対して取り外し可能にすることで、潤滑油タンク30内の潤滑油の残量がなくなった場合に、吸込みチューブ31をポンプ29から外し、吸込みチューブ31から袋体内に潤滑油を補充することができる。   The suction tube 31 provided in the bag body of the lubricating oil tank 30 may be detachably connected to the pump 29. By making the suction tube 31 detachable from the pump 29, when the remaining amount of lubricating oil in the lubricating oil tank 30 runs out, the suction tube 31 is removed from the pump 29 and lubricated from the suction tube 31 into the bag body. Oil can be replenished.

また、ポンプ29に対して潤滑油タンク30の袋体を取り外し可能にしておくことで、潤滑油を充填した予備の袋体を準備しておき、当該袋体を交換することができる。たとえば、使用中の潤滑油タンク30内の潤滑油がなくなったときに、使用済みの潤滑油タンク30の袋体を取り外し、予備の袋体(潤滑油が内部に充填された袋体)に交換することにより、潤滑油供給ユニット20における潤滑油の補充を短時間で行うことができる。   Moreover, by making the bag body of the lubricating oil tank 30 removable with respect to the pump 29, a spare bag body filled with lubricating oil can be prepared and the bag body can be replaced. For example, when the lubricating oil in the used lubricating oil tank 30 runs out, remove the used lubricating oil tank 30 bag and replace it with a spare bag (a bag filled with lubricating oil). By doing so, the lubricating oil supply unit 20 can be replenished in a short time.

なお、上記の軸受装置は内輪回転である。また、回転中心を横軸としたが、縦軸としてもよい。   The bearing device described above is an inner ring rotation. Further, although the rotation center is the horizontal axis, it may be the vertical axis.

<潤滑油供給ユニットの供給動作と異常検出>
以上説明した潤滑油供給ユニットは、軸受11(図7参照)に対して定期的に潤滑油を供給することにより、当該工作機用スピンドル50の信頼性および耐久性を高めている。
<Lubricating oil supply unit supply operation and abnormality detection>
The lubricating oil supply unit described above improves the reliability and durability of the machine tool spindle 50 by periodically supplying lubricating oil to the bearing 11 (see FIG. 7).

ポンプ29の駆動のタイミングは、発電部25で発生した電力が電源回路26における蓄電部86(たとえばコンデンサ)に蓄電され、当該蓄電部の電圧が一定の電圧に達した時点で行なうことが可能である。さらに、グリースを封入した軸受11の潤滑寿命を長くし、メンテナンスまでの時間を長くするために、次のようなインターバルにすることが望ましい。   The driving timing of the pump 29 can be performed when the electric power generated in the power generation unit 25 is stored in the power storage unit 86 (for example, a capacitor) in the power supply circuit 26 and the voltage of the power storage unit reaches a certain voltage. is there. Furthermore, in order to extend the lubrication life of the bearing 11 filled with grease and to increase the time to maintenance, it is desirable to set the following intervals.

図11は、潤滑油の供給タイミングについて説明するための基本波形図である。図11において、縦軸は蓄電部の電圧を示し、横軸は時間を示し、蓄電部の電圧VCの時間変化(充電および放電状況)が波形として示される。   FIG. 11 is a basic waveform diagram for explaining the supply timing of the lubricating oil. In FIG. 11, the vertical axis indicates the voltage of the power storage unit, the horizontal axis indicates time, and the time change (charge and discharge status) of the voltage VC of the power storage unit is shown as a waveform.

ポンプ29を駆動するために必要な電圧V2に蓄電部の電圧が達する(あるいは満充電になる)と、時刻t1において蓄電部に蓄積された電力によりポンプ29が駆動される。   When the voltage of the power storage unit reaches the voltage V2 necessary for driving the pump 29 (or reaches full charge), the pump 29 is driven by the electric power stored in the power storage unit at time t1.

また、図11に示すように、一度ポンプ29を駆動して一部の放電が行なわれた後にさらに抵抗による放電が行なわれ蓄電部86の電圧が電圧V1にまで低下すると、再び充電動作が行なわれる。この結果、蓄電部86の電圧VCが電圧V2に到達する。ただし、電圧がV2に達するごとにポンプ29を駆動して潤滑油を軸受内部に供給すると、供給量が多すぎる場合もある。そこで、一度ポンプ29を駆動した後には、図4の抵抗94によって蓄電部86の電荷を所定回数放電する。   Further, as shown in FIG. 11, once the pump 29 is driven and a part of the discharge is performed, then the discharge by the resistance is further performed and the voltage of the power storage unit 86 is lowered to the voltage V1, and the charging operation is performed again. It is. As a result, the voltage VC of the power storage unit 86 reaches the voltage V2. However, if the pump 29 is driven each time the voltage reaches V2 to supply the lubricating oil into the bearing, the supply amount may be too large. Therefore, after driving the pump 29 once, the electric charge of the power storage unit 86 is discharged a predetermined number of times by the resistor 94 of FIG.

具体的には、図11に示すように、1回ポンプ29を駆動した(時刻t1)後、充放電を8回繰り返し、9回目の満充電となったとき(電圧V2に到達した時刻t2)においてポンプ29を駆動する、というサイクルを繰り返すようにポンプ29の駆動インターバルを管理してもよい。このように制御するために、放電回数Nを制御回路27において記憶し1回放電するたびにNを増加させN=9となったときにポンプ29を駆動するように制御を行なえばよい。   Specifically, as shown in FIG. 11, after the pump 29 is driven once (time t1), charging and discharging are repeated eight times, and when the ninth full charge is reached (time t2 when the voltage V2 is reached). The driving interval of the pump 29 may be managed so as to repeat the cycle of driving the pump 29 in FIG. In order to control in this way, the number N of discharges is stored in the control circuit 27, and N is increased every time discharge is performed, and control is performed so that the pump 29 is driven when N = 9.

なお、図11では、抵抗による放電後電圧V3に比べてポンプ駆動時の放電後電圧V1が低くなっている。ポンプ駆動のタイミングを観測しやすくするためにそのように設定しているが、電圧V3と電圧V1とは等しくても良い。図4のデータ処理装置27aは、ポンプ駆動を自ら行なっているので、ポンプ駆動のタイミングについては電圧VCを参照しなくても知ることができる。   In FIG. 11, the post-discharge voltage V1 at the time of driving the pump is lower than the post-discharge voltage V3 due to the resistor. In order to make it easy to observe the pump drive timing, the voltage V3 and the voltage V1 may be equal. Since the data processing device 27a in FIG. 4 performs the pump drive by itself, the pump drive timing can be known without referring to the voltage VC.

潤滑油の吐出時間(量)と間隔(インターバル)は、予め潤滑油供給ユニット内部のデータ処理装置27aにプログラムして決定することができる。   The lubricating oil discharge time (amount) and interval (interval) can be determined in advance by programming the data processor 27a in the lubricating oil supply unit.

このような基本制御が実行されている場合に、本実施の形態では合わせて軸受の温度を監視する。そしてポンプの駆動タイミングに同期して、温度に変化が生じる場合には、潤滑油が実際に軸受内部に吐出されたと判断する一方で、温度に変化が生じなければ潤滑油が供給されていないと判断する。   When such basic control is executed, the temperature of the bearing is also monitored in the present embodiment. If the temperature changes in synchronization with the drive timing of the pump, it is determined that the lubricating oil has actually been discharged into the bearing. On the other hand, if the temperature does not change, the lubricating oil is not supplied. to decide.

たとえば、工作機用スピンドルなどは、軸受外輪側の温度をモニタすることで、軸受の異常発熱を検出する方法がとられることがある。軸受内部の潤滑性能が低下すると、転動体の転がり摩擦による発熱が増大し、内外輪の温度が正常時に比べて高くなる。したがって、図4に示した温度センサ9は、しばしば軸受に設けられる。   For example, a spindle for a machine tool or the like may be used to detect abnormal heat generation of the bearing by monitoring the temperature on the bearing outer ring side. When the lubrication performance inside the bearing is lowered, heat generation due to rolling friction of the rolling elements increases, and the temperature of the inner and outer rings becomes higher than that at normal time. Therefore, the temperature sensor 9 shown in FIG. 4 is often provided in the bearing.

この温度センサ9を用いて潤滑油の供給を検出することができる。軸受内部の潤滑油が潤滑に寄与する量よりも多い場合、転動体や保持器などの回転に伴う撹拌抵抗の影響を受け、内外輪の温度が潤滑油量が適量である時に比べて高くなる。潤滑油を軸受内部に吐出した直後は、このような温度上昇が見られる。   The temperature sensor 9 can be used to detect the supply of lubricating oil. If the amount of lubricating oil inside the bearing is greater than the amount that contributes to lubrication, the temperature of the inner and outer rings will be higher than when the amount of lubricating oil is appropriate due to the influence of stirring resistance caused by the rotation of rolling elements and cages. . Immediately after the lubricating oil is discharged into the bearing, such a temperature increase is observed.

したがって、本実施の形態では、潤滑油を軸受内部に吐出した直後の外輪(又は内輪)側温度上昇を時間情報と共に記録し、予めプログラムされた吐出インターバルと照らし合わせることによって、外輪(又は内輪)側の温度上昇と時間情報に基づいて、潤滑油の供給履歴を確認することができる。   Therefore, in the present embodiment, the outer ring (or inner ring) temperature rise immediately after the lubricating oil is discharged into the bearing is recorded together with the time information, and is compared with the pre-programmed discharge interval to thereby obtain the outer ring (or inner ring). The supply history of the lubricating oil can be confirmed based on the temperature rise on the side and the time information.

図12は、正常時の軸受の温度変化を示した波形図である。図13は、潤滑油供給異常時の軸受の温度変化を示した波形図である。図12および図13には、内輪温度Ti1と、内輪側熱伝導体温度Ti2と、外輪側熱伝導体温度Toと、蓄電部86の電圧VCとが示されている。   FIG. 12 is a waveform diagram showing changes in the temperature of the bearing during normal operation. FIG. 13 is a waveform diagram showing a change in the temperature of the bearing when the lubricating oil supply is abnormal. 12 and 13 show inner ring temperature Ti1, inner ring side heat conductor temperature Ti2, outer ring side heat conductor temperature To, and voltage VC of power storage unit 86.

図12では、ポンプ駆動時刻t1A,t2Aに同期して、温度Ti1,Ti2,Toが上昇している。したがって、このような波形が観測された場合には、軸受内部に実際に潤滑油が供給されたことがわかる。   In FIG. 12, the temperatures Ti1, Ti2, and To rise in synchronization with the pump drive times t1A and t2A. Therefore, when such a waveform is observed, it can be seen that the lubricating oil is actually supplied into the bearing.

一方、図13では、ポンプ駆動時刻t1B,t2Bに同期した、温度Ti1,Ti2,Toの上昇は見られない。したがって、このような波形が観測された場合には、軸受内部には潤滑油が供給されていないことがわかる。   On the other hand, in FIG. 13, there is no increase in the temperatures Ti1, Ti2, and To synchronized with the pump drive times t1B and t2B. Therefore, when such a waveform is observed, it can be seen that no lubricating oil is supplied into the bearing.

図14は、図4のデータ処理装置が実行するポンプ駆動制御および異常判定制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから呼び出されて実行される。   FIG. 14 is a flowchart for explaining pump drive control and abnormality determination control executed by the data processing apparatus of FIG. The process of this flowchart is called from a predetermined main routine and executed.

図4、図14を参照して、このフローチャートの処理が開始されると、ステップS1において、電圧VCが2.5V以上となると発生するコンパレータ27bからの割込み信号の有無が判断される。ステップS1において割込み信号がなければ、データ処理装置27aはスリープ状態を維持し制御はステップS20においてメインルーチンに戻される。   Referring to FIGS. 4 and 14, when the processing of this flowchart is started, in step S1, it is determined whether or not there is an interrupt signal from comparator 27b that is generated when voltage VC is 2.5 V or higher. If there is no interrupt signal in step S1, the data processing device 27a maintains the sleep state, and control is returned to the main routine in step S20.

一方、ステップS1において割込み信号が入力された場合には、ステップS2に処理が進められ、データ処理装置27aがウェークアップする。   On the other hand, if an interrupt signal is input in step S1, the process proceeds to step S2, and the data processing device 27a wakes up.

そして、ステップS3においてデータ処理装置27aは、不揮発メモリ27cに記憶されていた、蓄電部86の放電回数Nを読み出す。続いて、データ処理装置27aは、ステップS4において、放電回数Nが規定値未満か否かを判断する。たとえば、図11に示した例では、規定値は9である。   In step S3, the data processing device 27a reads the number N of discharges of the power storage unit 86 stored in the nonvolatile memory 27c. Subsequently, in step S4, the data processing device 27a determines whether or not the number of discharges N is less than a specified value. For example, in the example shown in FIG.

ステップS4において放電回数Nが規定値未満であった場合には(S4でYES)ステップS5に処理が進められる。ステップS5では、不揮発メモリ27cから吐出回数が読み出される。そしてステップS6において、データ処理装置27aは、吐出回数と残り吐出回数とを外部ユニット70に送信する。そしてステップS7において、データ処理装置27aは、蓄電部86の電荷を抵抗94によって放電する。   If the number of discharges N is less than the specified value in step S4 (YES in S4), the process proceeds to step S5. In step S5, the number of ejections is read from the nonvolatile memory 27c. In step S <b> 6, the data processing device 27 a transmits the number of ejections and the remaining number of ejections to the external unit 70. In step S <b> 7, the data processing device 27 a discharges the electric charge of the power storage unit 86 by the resistor 94.

続いて、ステップS8において、データ処理装置27aは、温度センサ9によって軸受温度(温度T1)を測定し、メモリ27cに記憶させる。そしてステップS9において、データ処理装置27aは放電回数Nに1を加算し、ステップS17において放電回数Nを不揮発メモリ27cに書込む。   Subsequently, in step S8, the data processing device 27a measures the bearing temperature (temperature T1) by the temperature sensor 9, and stores it in the memory 27c. In step S9, the data processing device 27a adds 1 to the number N of discharges, and writes the number N of discharges in the nonvolatile memory 27c in step S17.

一方、ステップS4において放電回数Nが規定値以上であった場合には(S4でNO)、ステップS10に処理が進められる。   On the other hand, if the number of discharges N is greater than or equal to the specified value in step S4 (NO in S4), the process proceeds to step S10.

ステップS10では、データ処理装置27aはポンプ駆動回路28を駆動してポンプ29に潤滑油を吐出させる。そして、ステップS11において、データ処理装置27aは、温度センサ9によって軸受温度(温度T2)を測定する。そして、ステップS12において、メモリ27cに記憶させておいた温度T1を読み出して、T2>T1であるか否かを判断する。なお、この判断はT2−T1>αであることによって判断しても良い。ここで、αは、測定誤差などを考慮してあらかじめ定めた値であればよい。   In step S10, the data processing device 27a drives the pump drive circuit 28 to cause the pump 29 to discharge the lubricating oil. In step S <b> 11, the data processing device 27 a measures the bearing temperature (temperature T <b> 2) using the temperature sensor 9. In step S12, the temperature T1 stored in the memory 27c is read, and it is determined whether T2> T1. This determination may be made based on T2−T1> α. Here, α may be a value determined in advance in consideration of measurement error and the like.

図12、図13で説明したように、T2>T1であれば、潤滑油は正常に軸受に供給されており、T2とT1に差がなければ、潤滑油は軸受に供給されなかったと判断できる。   As described in FIGS. 12 and 13, if T2> T1, the lubricating oil is normally supplied to the bearing, and if there is no difference between T2 and T1, it can be determined that the lubricating oil has not been supplied to the bearing. .

ステップS12においてT2>T1が成立しなければ(S12でNO)ステップS18に処理が進められ、データ処理装置27aは潤滑油の供給に異常が発生したことを外部ユニット70に送信する。外部ユニット70は、たとえば表示部71に異常を示す表示を出力したり、無線送信部72によって管理室などに異常を報知したりする。ステップS18の処理が終了すると、ステップS19に処理が進められる。   If T2> T1 is not satisfied in step S12 (NO in S12), the process proceeds to step S18, and the data processing device 27a transmits to the external unit 70 that an abnormality has occurred in the supply of lubricating oil. For example, the external unit 70 outputs a display indicating an abnormality to the display unit 71, or notifies the management room or the like of the abnormality by the wireless transmission unit 72. When the process of step S18 ends, the process proceeds to step S19.

一方、ステップS12においてT2>T1が成立した場合には(S12でYES)、ステップS13に処理が進められる。ステップS13では潤滑油の吐出回数が1回加算され、ステップS14において吐出回数が不揮発メモリ27cに書き込まれる。続いて、ステップS15において抵抗94を用いて電圧V1まで放電が完了された後に、ステップS16において放電回数がリセットされ、リセットされた放電回数がステップS17において不揮発メモリ27cに書き込まれる。   On the other hand, if T2> T1 is satisfied in step S12 (YES in S12), the process proceeds to step S13. In step S13, the number of discharges of the lubricating oil is added once, and in step S14, the number of discharges is written in the nonvolatile memory 27c. Subsequently, after the discharge is completed to the voltage V1 using the resistor 94 in step S15, the number of discharges is reset in step S16, and the reset number of discharges is written in the nonvolatile memory 27c in step S17.

ステップS17における書き込みが完了した後にはステップS19に処理が進められる。ステップS19ではデータ処理装置27aがスリープ状態に移行し、ステップS20において制御はメインルーチンに戻される。   After the writing in step S17 is completed, the process proceeds to step S19. In step S19, the data processing device 27a shifts to the sleep state, and control is returned to the main routine in step S20.

なお、ステップS18に処理が進んだ場合には、予めプログラムされた吐出のタイミングに対して、温度上昇のタイミングが一致しないので、プログラム異常か、ポンプの動作異常か、タンク内の潤滑油漏れか、吐出または吸引チューブの外れか、吐出口のつまりか、コンデンサの充電(蓄電)異常などが考えられる。これらのいずれの異常であるかの特定は容易ではないが、図12、図13に示したように、蓄電部86の蓄電電圧VCを併用して温度を検出することによって、プログラム又はコンデンサの異常を特定することができる。   When the process proceeds to step S18, the temperature rise timing does not coincide with the pre-programmed discharge timing, so that the program is abnormal, the pump is operating abnormally, or the lubricating oil leaks in the tank. The discharge or suction tube is disconnected, the discharge port is clogged, or the capacitor is charged (accumulated). Although it is not easy to identify which of these abnormalities, as shown in FIG. 12 and FIG. 13, the abnormality of the program or the capacitor is detected by detecting the temperature together with the stored voltage VC of the power storage unit 86. Can be specified.

ステップS12における、温度の比較は、データ処理装置27aで行ない、結果をメモリ27cに保存する。保存された情報は、ユニット内からスピンドル外部に赤外線通信や、電波通信などを利用して伝送することができる。スピンドル外周面には、上記情報を受信する外部ユニット70を設け、表示部71の液晶画面にて表示したり、記憶部59の外部記録メディアに記録したりして外部のコンピュータなどで温度の比較結果や異常判定結果を確認することができる。   The temperature comparison in step S12 is performed by the data processing device 27a, and the result is stored in the memory 27c. The stored information can be transmitted from the unit to the outside of the spindle using infrared communication, radio wave communication, or the like. An external unit 70 for receiving the above information is provided on the outer peripheral surface of the spindle and displayed on the liquid crystal screen of the display unit 71 or recorded on an external recording medium of the storage unit 59 and compared with an external computer or the like. The result and abnormality determination result can be confirmed.

なお、図12、図13では、軸受外輪の温度変化を示していないが、軸受外輪でも、内輪や内外輪側熱伝導体同様に潤滑油吐出直後の温度変化が確認できる。したがって、外輪の温度を観測して潤滑油の吐出の有無を判断しても良い。   Although FIG. 12 and FIG. 13 do not show the temperature change of the bearing outer ring, the temperature change immediately after the lubricating oil is discharged can be confirmed in the bearing outer ring as well as the inner ring and the inner and outer ring side heat conductors. Accordingly, the temperature of the outer ring may be observed to determine whether or not lubricating oil is discharged.

図14のフローチャートの処理では、抵抗94に放電した直後の軸受温度T1を記録し、ポンプ29を作動させた直後の軸受温度T2と比較して、ポンプ29の作動直後の軸受温度T2が高い場合はユニットの機能は正常とし、T1とT2に差がない場合は異常と判断した。なお、潤滑油の吐出時に温度が上昇する例を説明したが、外部から潤滑油を供給する場合など、供給する潤滑油の温度が低い場合には温度が低下することも考えられる。したがって、温度変化が温度上昇ではなく温度低下であってもその変化がポンプ作動のタイミングに同期しているか否かをみれば、同様の判断を行なうことができる。また、温度を常時監視しておいて温度変化のタイミングとポンプ作動のタイミングとが所定の関係に無い(同期していない)場合に異常と判定しても良い。   In the process of the flowchart of FIG. 14, the bearing temperature T1 immediately after discharging is recorded in the resistor 94, and the bearing temperature T2 immediately after the operation of the pump 29 is higher than the bearing temperature T2 immediately after the pump 29 is operated. The unit function was normal, and when there was no difference between T1 and T2, it was judged abnormal. Although an example has been described in which the temperature rises when the lubricating oil is discharged, the temperature may be lowered when the temperature of the lubricating oil to be supplied is low, such as when the lubricating oil is supplied from the outside. Therefore, even if the temperature change is not a temperature increase but a temperature decrease, the same determination can be made by checking whether or not the change is synchronized with the pump operation timing. Alternatively, the temperature may be constantly monitored, and it may be determined as abnormal if the temperature change timing and the pump operation timing are not in a predetermined relationship (not synchronized).

さらに、スピンドル外部の外部ユニット70から、無線送信部72によって中継基地又は管理室に無線電波により情報を伝送しても良い。なお、無線電波の種類は特定しない。   Further, information may be transmitted from the external unit 70 outside the spindle to the relay base or the management room by the wireless transmitter 72 by wireless radio waves. The type of radio wave is not specified.

なお、本発明は、工作機用スピンドル以外の、各種回転機械にも適用可能である。
本実施の形態に示した潤滑油供給ユニットは、軸受周辺(軸受含む)の温度上昇を確認することによって、内部に潤滑油が吐出されたことを的確に確認することができる。このため、潤滑油供給ユニットの信頼性が向上する。また、過去の吐出履歴や、今後の吐出可能回数などを確認することができるため、ユニットのメンテナンス時期が判りやすい。さらに、軸受温度の継時的な変化を測定するため、軸受の異常現象を早期に確認することができる。
The present invention can also be applied to various rotating machines other than the machine tool spindle.
The lubricating oil supply unit shown in the present embodiment can accurately confirm that the lubricating oil has been discharged into the interior by confirming the temperature rise around the bearing (including the bearing). For this reason, the reliability of the lubricating oil supply unit is improved. Further, since it is possible to check the past discharge history and the number of possible future discharges, it is easy to understand the maintenance time of the unit. Furthermore, since the change over time of the bearing temperature is measured, the abnormal phenomenon of the bearing can be confirmed at an early stage.

最後に、再び図4等を参照して、本実施の形態について総括的に説明する。
本実施の形態に係る潤滑油供給ユニットは、潤滑油を保持する潤滑油タンク30と、潤滑油タンク30から軸受の内部に潤滑油を供給するポンプ29と、軸受または軸受に隣接する部材の温度を検出する温度センサ9と、ポンプ29の動作を制御するとともに、ポンプ29に潤滑油の供給を指令したタイミングに同期して温度センサ9によって温度変化が検出されるか否かを検出するデータ処理装置27aとを備える。
Finally, referring to FIG. 4 again, the present embodiment will be generally described.
The lubricating oil supply unit according to the present embodiment includes a lubricating oil tank 30 that holds lubricating oil, a pump 29 that supplies lubricating oil from the lubricating oil tank 30 to the inside of the bearing, and the temperature of the bearing or a member adjacent to the bearing. The temperature sensor 9 detects the temperature and the data processing for controlling the operation of the pump 29 and detecting whether a temperature change is detected by the temperature sensor 9 in synchronism with the timing at which the pump 29 is instructed to supply the lubricant. Device 27a.

なお、温度変化がポンプ29に潤滑油の供給を指令したタイミングに同期しているか否かについては、指令から温度変化が生じるまでの遅延時間を予め実験的に求めておき、この遅延時間に対して時間誤差などを考慮した期間内に温度変化が生じれば、同期していると判断すればよい。   Whether or not the temperature change is synchronized with the timing at which the pump 29 is instructed to supply the lubricating oil, a delay time until the temperature change occurs from the command is experimentally obtained in advance, If a temperature change occurs within a period that takes into account a time error or the like, it may be determined that they are synchronized.

好ましくは、データ処理装置27aは、温度変化が検出されない場合には、潤滑油の供給が正常に行なわれていないことを示す信号Soutを送信部54に出力させる。また、検出する温度変化は、所定値以上の温度の上昇とすることができる。   Preferably, when no temperature change is detected, the data processing device 27a causes the transmission unit 54 to output a signal Sout indicating that the lubricating oil is not normally supplied. Moreover, the temperature change to detect can be made into the temperature rise more than a predetermined value.

好ましくは、潤滑油供給ユニットは、データ処理装置27aから温度変化の検出状況を示す信号を外部ユニット70に送信する送信部(発光素子54)をさらに備える。外部ユニット70は、軸受とは離れた位置であって、軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる。   Preferably, the lubricating oil supply unit further includes a transmission unit (light emitting element 54) that transmits a signal indicating the detection state of the temperature change from the data processing device 27a to the external unit 70. The external unit 70 is provided at a position distant from the bearing and visible from the outside of the device in which the bearing is built.

好ましくは、潤滑油供給ユニットは、ポンプ29を作動させるための電力を発生させる発電部25と、発電部25で発生させた電力により充電される蓄電部86とをさらに備える。データ処理装置27aは、蓄電部86に判定値を超える蓄電が行なわれると蓄電部86からの放電を実行する。放電は、ポンプ29を作動させることによって実行される第1の放電と、ポンプ29を作動させることなく実行される第2の放電とを含む。データ処理装置27aは、第1の放電時に温度センサ9に検出された温度変化と第2の放電時に温度センサ9に検出された温度変化とを比較する。   Preferably, the lubricating oil supply unit further includes a power generation unit 25 that generates electric power for operating the pump 29, and a power storage unit 86 that is charged by the electric power generated by the power generation unit 25. The data processing device 27a performs discharging from the power storage unit 86 when the power storage unit 86 stores power exceeding the determination value. The discharge includes a first discharge that is performed by operating the pump 29 and a second discharge that is performed without operating the pump 29. The data processing device 27a compares the temperature change detected by the temperature sensor 9 during the first discharge with the temperature change detected by the temperature sensor 9 during the second discharge.

より好ましくは、潤滑油供給ユニットは、データ処理装置27aから温度変化の比較結果を示す信号を外部ユニット70に送信する送信部54をさらに備える。外部ユニット70は、軸受とは離れた位置であって、軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる。   More preferably, the lubricating oil supply unit further includes a transmission unit 54 that transmits a signal indicating the comparison result of the temperature change from the data processing device 27a to the external unit 70. The external unit 70 is provided at a position distant from the bearing and visible from the outside of the device in which the bearing is built.

より好ましくは、送信部は、外部ユニット70に赤外線または電波を用いて信号を送信する。   More preferably, the transmission unit transmits a signal to the external unit 70 using infrared rays or radio waves.

好ましくは、潤滑油供給ユニットは、データ処理装置27aから温度変化に関する情報を示す信号を送信する送信部54と、軸受とは離れた位置であって、軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる外部ユニット70とをさらに備える。外部ユニット70は、送信部54から信号を受信する受信部55と、受信部55の受信した信号に基づく情報の表示を行なう表示部71とを含む。   Preferably, the lubricating oil supply unit is located away from the bearing and the transmission unit 54 that transmits a signal indicating information on temperature change from the data processing device 27a, and is visible from the outside of the device in which the bearing is incorporated. And an external unit 70 provided at various positions. The external unit 70 includes a receiving unit 55 that receives a signal from the transmitting unit 54 and a display unit 71 that displays information based on the signal received by the receiving unit 55.

好ましくは、潤滑油供給ユニットは、データ処理装置27aから温度変化に関する情報を示す信号を送信する送信部(発光素子54)と、軸受とは離れた位置であって、軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる外部ユニット70とをさらに備える。外部ユニット70は、送信部から信号を受信し、受信した信号に基づく情報を中継基地および管理室の少なくとも一方に無線を用いて送信する。   Preferably, the lubricating oil supply unit is located at a position away from the bearing and the transmission unit (light emitting element 54) that transmits a signal indicating information on a temperature change from the data processing device 27a, and the device in which the bearing is incorporated. And an external unit 70 provided at a position visible from the outside. The external unit 70 receives a signal from the transmission unit, and transmits information based on the received signal to at least one of the relay base and the management room by radio.

以上のように本発明の実施の形態について説明を行ったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment can be variously modified. The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

9 温度センサ、10 軸受装置、11 軸受、13 外輪、14 内輪、15 転動体、16 保持器、20 潤滑油供給ユニット、21 ハウジング本体、22 蓋体、23a,23b 熱伝導体、24 熱電素子、25 発電部、26 電源回路、27 制御回路、27a データ処理装置、27b コンパレータ、27c 不揮発メモリ、27d コンバータ、28 ポンプ駆動回路、29 ポンプ、30 潤滑油タンク、31 チューブ、32 吐出チューブ、33 外輪間座、34 内輪間座、35 タップ穴、36 隙間、37 ノズル、39 ネジ、50 工作機用スピンドル、51 回転軸、52 スピンドルハウジング、53 外周ハウジング、54 送信部(発光素子)、55 受信部(受光素子)、56 出力基板、56a 演算部、57 台座、58 カバー部材、59 記憶部、60 電池、70 外部ユニット、71 表示部、72 無線送信部、82,85 昇圧コンバータ、86 蓄電部、90 駆動部、91,92 スイッチ、94 抵抗。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Temperature sensor, 10 Bearing apparatus, 11 Bearing, 13 Outer ring, 14 Inner ring, 15 Rolling body, 16 Cage, 20 Lubricating oil supply unit, 21 Housing body, 22 Lid body, 23a, 23b Thermal conductor, 24 Thermoelectric element, 25 Power generation unit, 26 Power supply circuit, 27 Control circuit, 27a Data processing device, 27b Comparator, 27c Non-volatile memory, 27d Converter, 28 Pump drive circuit, 29 Pump, 30 Lubricating oil tank, 31 Tube, 32 Discharge tube, 33 Between outer rings Seat, 34 Inner ring spacer, 35 Tap hole, 36 Clearance, 37 Nozzle, 39 Screw, 50 Spindle for machine tool, 51 Rotating shaft, 52 Spindle housing, 53 Outer housing, 54 Transmitter (light emitting element), 55 Receiver ( Light receiving element), 56 output board, 56a arithmetic unit, 57 units , 58 cover member, 59 storage unit, 60 battery, 70 an external unit, 71 display unit, 72 wireless transmission unit, 82 and 85 boost converter 86 power storage unit, 90 drive unit, 91 and 92 switches, 94 resistance.

Claims (11)

潤滑油を保持する保持部と、
前記保持部から軸受の内部に前記潤滑油を供給する供給部と、
前記軸受または前記軸受に隣接する部材の温度を検出する温度検出部と、
前記供給部の動作を制御するとともに、前記供給部に前記潤滑油の供給を指令したタイミングに同期して前記温度検出部によって温度変化が検出されるか否かを検出する制御部とを備える、潤滑油供給ユニット。
A holding part for holding lubricating oil;
A supply unit for supplying the lubricating oil from the holding unit to the inside of the bearing;
A temperature detector for detecting the temperature of the bearing or a member adjacent to the bearing;
A control unit that controls the operation of the supply unit and detects whether or not a temperature change is detected by the temperature detection unit in synchronization with a timing at which the supply unit is instructed to supply the lubricant. Lubricating oil supply unit.
前記制御部は、前記温度変化が検出されない場合には、前記潤滑油の供給が正常に行なわれていないことを示す信号を出力する、請求項1に記載の潤滑油供給ユニット。   2. The lubricating oil supply unit according to claim 1, wherein, when the temperature change is not detected, the control unit outputs a signal indicating that the lubricating oil is not normally supplied. 3. 前記温度変化は、所定値以上の温度の上昇である、請求項2に記載の潤滑油供給ユニット。   The lubricating oil supply unit according to claim 2, wherein the temperature change is an increase in temperature equal to or higher than a predetermined value. 前記制御部から前記温度変化の検出状況を示す信号を外部ユニットに送信する送信部をさらに備え、
前記外部ユニットは、前記軸受とは離れた位置であって、前記軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる、請求項1に記載の潤滑油供給ユニット。
A transmission unit for transmitting a signal indicating the detection status of the temperature change from the control unit to an external unit;
The lubricating oil supply unit according to claim 1, wherein the external unit is provided at a position distant from the bearing and visible from the outside of a device in which the bearing is built.
前記送信部は、前記外部ユニットに赤外線または電波を用いて前記信号を送信する、請求項4に記載の潤滑油供給ユニット。   The lubricating oil supply unit according to claim 4, wherein the transmission unit transmits the signal to the external unit using infrared rays or radio waves. 前記供給部を作動させるための電力を発生させる発電部と、
前記発電部で発生させた電力により充電される蓄電部とをさらに備え、
前記制御部は、前記蓄電部に判定値を超える蓄電が行なわれると前記蓄電部からの放電を実行し、
前記放電は、前記供給部を作動させることによって実行される第1の放電と、前記供給部を作動させることなく実行される第2の放電とを含み、
前記制御部は、前記第1の放電時に前記温度検出部に検出された温度変化と前記第2の放電時に前記温度検出部に検出された温度変化とを比較する、請求項1に記載の潤滑油供給ユニット。
A power generation unit for generating electric power for operating the supply unit;
A power storage unit charged with electric power generated by the power generation unit,
The control unit performs discharging from the power storage unit when power storage exceeding a determination value is performed in the power storage unit,
The discharge includes a first discharge that is performed by operating the supply unit, and a second discharge that is performed without operating the supply unit,
2. The lubrication according to claim 1, wherein the control unit compares a temperature change detected by the temperature detection unit during the first discharge with a temperature change detected by the temperature detection unit during the second discharge. Oil supply unit.
前記制御部から前記温度変化の比較結果を示す信号を外部ユニットに送信する送信部をさらに備え、
前記外部ユニットは、前記軸受とは離れた位置であって、前記軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる、請求項6に記載の潤滑油供給ユニット。
A transmission unit that transmits a signal indicating the comparison result of the temperature change from the control unit to an external unit;
The lubricating oil supply unit according to claim 6, wherein the external unit is provided at a position distant from the bearing and visible from the outside of a device in which the bearing is incorporated.
前記送信部は、前記外部ユニットに赤外線または電波を用いて前記信号を送信する、請求項7に記載の潤滑油供給ユニット。   The lubricating oil supply unit according to claim 7, wherein the transmission unit transmits the signal to the external unit using infrared rays or radio waves. 前記制御部から前記温度変化に関する情報を示す信号を送信する送信部と、
前記軸受とは離れた位置であって、前記軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる外部ユニットとをさらに備え、
前記外部ユニットは、
前記送信部から前記信号を受信する受信部と、
前記受信部の受信した前記信号に基づく情報の表示を行なう表示部とを含む、請求項1に記載の潤滑油供給ユニット。
A transmission unit for transmitting a signal indicating information on the temperature change from the control unit;
An external unit provided at a position distant from the bearing and visible from the outside of the device in which the bearing is incorporated;
The external unit is
A receiver that receives the signal from the transmitter;
The lubricating oil supply unit according to claim 1, further comprising a display unit that displays information based on the signal received by the receiving unit.
前記制御部から前記温度変化に関する情報を示す信号を送信する送信部と、
前記軸受とは離れた位置であって、前記軸受が内蔵される装置の外部から視認可能な位置に設けられる外部ユニットとをさらに備え、
前記外部ユニットは、前記送信部から前記信号を受信し、受信した前記信号に基づく情報を中継基地および管理室の少なくとも一方に無線を用いて送信する、請求項1に記載の潤滑油供給ユニット。
A transmission unit for transmitting a signal indicating information on the temperature change from the control unit;
An external unit provided at a position distant from the bearing and visible from the outside of the device in which the bearing is incorporated;
The lubricating oil supply unit according to claim 1, wherein the external unit receives the signal from the transmission unit, and transmits information based on the received signal to at least one of a relay base and a management room by radio.
請求項1〜9のいずれか1項に記載の潤滑油供給ユニットを備える、軸受装置。   A bearing device comprising the lubricating oil supply unit according to claim 1.
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