JP2017214911A - 潤滑システムにおける定量吐出ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、潤滑システムにおける定量吐出ポンプに関し、従来のポンプ機能では機械的な摩耗によるポンプ機能の低下が生じてしまうことが課題であって、それを本発明によって解決することである。【解決手段】給油用の潤滑システムにおける、油槽から所望量の油を給油対象部分に吐出させる吐出ポンプであって、前記油槽３は、密閉された油貯留用の密閉空間３ｃを有すると共に、該密閉空間３ｃに所要圧力の気体を供給する供給管７と前記気体の圧力で押圧された前記密閉空間３ｃ内の油１０を外部に吐出させるための吐出管８とが前記密閉空間３ｃに連結されてなる潤滑システムにおける定量吐出ポンプＡとする。【選択図】図１

Description

本発明は、定量吐出ポンプに係り、更に詳しくは、工作機械等における各種の機械要素に給油する給油装置に介して、潤滑油を給油対象に供給する潤滑システムにおける定量吐出ポンプに関するものである。

工作機械における各種の機械要素には、その機械要素に最適な潤滑油・潤滑剤、また、該潤滑油・潤滑剤の最適な粘度に関しても高い物から低い物があり、それらのうち最適なものを前記機械要素に使用することが好ましいのは勿論である。近年では、省エネルギーのために、潤滑油若しくは潤滑剤（グリースなど）の低粘度化が進んでいる。

一方、これらを給油する潤滑システムにおいては、油などを吐出するポンプとして、特許文献１，２に記載されているように、ピストンポンプ・プランジャポンプ・ギヤポンプ等が一般に用いられている。

特開平１１−３７０５９号公報 特開２００３−１７２２３０号公報

しかし、前記潤滑システムのポンプは、部品同士が摺動し合い、それによって摩耗することで、該ポンプの機能が低下することが多い。そのため、定期的にポンプ部品の交換を行う必要がある。また、省エネルギーによる油の低粘度化が進んでいるが、潤滑用ポンプや給油装置等のシール部材が、必ずしも低粘度の油に十分に対応できていないという課題がある。更に、微少かつ正確に油量を制御すること、更に、潤滑対象になる機械要素の状態変化に対して適正な油量を電気信号によって制御することで、簡単に調整できる必要がある。

本発明に係る潤滑システムにおける定量吐出ポンプは、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係る潤滑システムにおける定量吐出ポンプの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、給油用の潤滑システムにおける、油槽から所望量の油を給油対象部分に吐出させる吐出ポンプであって、前記油槽は、密閉された油貯留用の密閉空間を有すると共に、該密閉空間に所要圧力の気体を供給する供給管と前記気体の圧力で押圧された前記密閉空間内の油を外部に吐出させるための吐出管とが前記密閉空間に連結されてなることである。

前記供給管には、気体の供給圧を調整する気体調節機と、気体の流通を規制する電磁弁とが接続されていることである。

前記吐出管には、油槽からの油の流量と油の流れを検出するためのオイルフィードモニタが接続されていることである。

前記油槽の密閉空間を形成する一端部に開口部が設けられ、該開口部を密閉する開閉自在な密閉蓋が設けられていることである。

前記油槽の密閉空間内には、制御装置に電気的に接続された油面計が設けられていることを含むものである。

本発明の潤滑システムにおける定量吐出ポンプによれば、機械要素に最適な潤滑油（剤）であって、且つ、その潤滑油（剤）の粘度が高い物から低い物まであってもその中で最適な粘度として選択された油を、工作機械等の給油対象部分に給油することができる。

潤滑油（剤）における高粘度から低粘度に至る、広範囲の粘度に対応するポンプとなったので、給油対象の機械要素毎にそれ専用のポンプを用意する必要がなくなり、機械要素への給油可能範囲が飛躍的に拡大されるので、潤滑システムのランニングコストの低下に貢献する。

また、潤滑油（剤）を気体で押出して吐出させるので、ポンプ機能部分において機械的な摩耗部分が無くなり、ポンプ機能の低下のおそれが無く、メンテナンスフリーとなる。

潤滑油（剤）の低粘度化に対応するので省エネルギー対策となり、工作機械業界等の要望にも応えることができる、など数々の優れた効果を奏するものである。更に、油槽を加圧する気体を電空レギュレータ等で調圧することで、また、圧力をＯＮ（加圧）させる三方弁のＯＮ（加圧）時間をタイマ等で調節することで、簡単にかつリニアに調整できるものである。

本発明に係る潤滑システムにおける定量吐出ポンプＡを使用した潤滑システム全体構成図である。 同潤滑システムにおける定量吐出ポンプＡの一部である油槽３，３，…の拡大斜視図である。 同潤滑システムにおける定量吐出ポンプＡの、流量を検出するオイルフィードモニタ４の拡大斜視図である。

本発明に係る潤滑システムにおける定量吐出ポンプＡは、図１に示すように、気体の圧力で潤滑油（剤）を吐出させることで、高粘度〜低粘度の潤滑油（剤）を自在に給油できるようにしたものである。

前記潤滑システムにおける定量吐出ポンプＡは、図１に示すように、給油用の潤滑システムにおける、油槽３から所望量の油１０を、例えば工作機械の軸などの給油対象部分に吐出させる吐出ポンプである。なお、油槽３は、一例として図２に示すように３個にしているが、これに限らず、機械要素に対する給油対象の数に対応して、任意に複数設けられるものである。

前記油槽３は、密閉された油貯留用の密閉空間３ｃを有すると共に、該密閉空間３ｃに所要圧力の気体（空気など）を供給する供給管７と前記気体の圧力で押圧された前記密閉空間３ｃ内の油１０を外部に吐出させるための吐出管８とが前記密閉空間３ｃに連結されてなる。前記油１０は、異なる油種で、異なる粘度であるのが通常であるが、同じ油種、粘度であっても良い。

前記供給管７には、気体の供給圧を調整する気体調節機１と、制御装置（図示せず）のＣＰＵ５に電気的に接続され、駆動用電気を間欠的に流す信号６によって気体の流通を規制する３方電磁弁２とが接続されている。

前記気体調節機１は、エアーフィルター１ａと、減圧弁１ｂとで構成されている。前記３方電磁弁２は、常時、供給管７が排気ポートに接続され、信号６がＯＮになってソレノイドが駆動された時に、前記気体調節機１と供給管７とが連通されて、気体である圧縮空気が密閉空間３ｃに供給される。

前記吐出管８には、油１０の圧力が、設定した所定の圧力以上になると、コイルバネの付勢力に抗して弁が「開」状態となるチェックバルブ９と、油槽３からの油１０の流量を検出するオイルフィードモニタ４とが接続されている。前記オイルフィードモニタ４は、制御装置（図示せず）へと電気的に接続されている。

前記オイルフィードモニタ４は、図３に示すように、該オイルフィードモニタ４の内部に設けられたフロートの移動量と検出器４ａの位置とで、各給油装置に搬送される油１０の量が検出される。その検出された油量のデータは、デジタル信号に変換されて前記制御装置に伝達される。なお、このオイルフィードモニタ４の詳細は、本願出願人による特許出願（特開２００８−２９８４４０）に開示されている。

図１に示すように、前記油槽３の密閉空間３ｃを形成する一端部に開口部が設けられ、該開口部を密閉する開閉自在な密閉蓋３ｄが設けられている。油槽３の密閉空間３ｃを密閉するため、油槽３内部の空間がシール材などで気密に封止されるように、前記開閉蓋３ｄが形成されている。密閉空間３ｃ内に供給された気体（空気など）で、油槽３の粘度範囲の大きな油１０を吐出させるためである。

前記油槽３の密閉空間３ｃ内には、前記制御装置に電気的に接続された油面計３ａが設けられている。該油面計３ａによって、油面３ｂの位置が検出されて、それが油面３ｂに関する位置データとしてデジタル信号に変換されて前記制御装置に伝達される。

以上のように構成される潤滑システムにおける定量吐出ポンプＡによれば、図１に示すように、空気調節機１から供給される気体である圧縮空気は、制御装置の指令による信号６によって、３方電磁弁２のソレノイドがＯＮ状態の時に、ポートが連通して流路「開」状態となり、供給管７から油槽３の密閉空間３ｃ内に入る。

前記油槽３において、密閉空間３ｃに圧縮空気が供給されたことで、油１０が押圧され、その圧力が所定値を超えると、チェックバルブ９が「開」状態になり、吐出管８を介して各給油装置に油１０が供給される。

前記油１０が、その油種を問わず、粘度の高いものであっても、前記圧縮空気で吐出管８へと当該油１０が押し出されるので、従来のプランジャポンプなどの機械的ポンプにおける摩耗による機能低下が、この潤滑システムにおける定量吐出ポンプＡには生じない。

前記油１０の吐出量は、吐出管８に接続されたオイルフィードモニタ４により検出され、ＣＰＵ５に油量のデータが伝達される。そして、一定の移動量に達すると、信号６により電磁弁のソレノイドをＯＦＦにして３方電磁弁２を閉じる。供給管７が排気ポートに接続されて、油１０の吐出が停止する。このようにして、一定の油量を間欠的に給油装置へと搬送するものである。

油槽３の油面３ｂが下がり、所定の位置に至ると、油面計３ａによって前記油面３ｂの位置が検知され、制御装置に警報用の信号が伝達されて、所要量の油１０が油槽３に供給されるものである。尚、密閉蓋３ｄを開けて、直接、油１０を容器で油槽３内に供給しても良い。

本発明に係る潤滑システムにおける定量吐出ポンプＡは、油種を問わず、油種の粘度範囲の大きいものでも、何ら障害無く供給することができるので、機械要素への給油に限らず、他の場所・箇所の給油にも広く適用できる。

Ａ 潤滑システムにおける定量吐出ポンプ、
１ 空気調節機、 １ａ エアーフィルター、
１ｂ 減圧弁、
２ ３方電磁弁、
３ 油槽、 ３ａ 油面計、
３ｂ 油面、 ３ｃ 密閉空間、
３ｄ 密閉蓋、
４ オイルフィードモニタ、 ４ａ 検出器、
５ ＣＰＵ、
６ 信号、
７ 供給管、
８ 吐出管、
９ チェックバルブ、
１０ 油。

Claims (5)

1. 給油用の潤滑システムにおける、油槽から所望量の油を給油対象部分に吐出させる吐出ポンプであって、
   前記油槽は、密閉された油貯留用の密閉空間を有すると共に、該密閉空間に所要圧力の気体を供給する供給管と前記気体の圧力で押圧された前記密閉空間内の油を外部に吐出させるための吐出管とが前記密閉空間に連結されてなること、
   を特徴とする潤滑システムにおける定量吐出ポンプ。
2. 供給管には、気体の供給圧を調整する気体調節機と、気体の流通を規制する電磁弁とが接続されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の潤滑システムにおける定量吐出ポンプ。
3. 吐出管には、油槽からの油の流量と油の流れを検出するためのオイルフィードモニタが接続されていること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の潤滑システムにおける定量吐出ポンプ。
4. 油槽の密閉空間を形成する一端部に開口部が設けられ、該開口部を密閉する開閉自在な密閉蓋が設けられていること、
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の潤滑システムにおける定量吐出ポンプ。
5. 油槽の密閉空間内には、制御装置に電気的に接続された油面計が設けられていること、
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の潤滑システムにおける定量吐出ポンプ。

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