JP2859061B2 - 潤滑油供給方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として軸受、歯車等
の潤滑対象物となる機械要素に適した態様で潤滑油を供
給する潤滑油供給方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から潤滑油を供給する態様として、
噴霧潤滑方式と油滴／空気混合潤滑方式（オイルアンド
エア潤滑方式）とが周知である。

【０００３】噴霧潤滑方式は、潤滑油を所定の霧化装置
により霧状のミストにし、微細な霧状のミストのみを潤
滑対象物に供給する方式である。この噴霧潤滑方式は、
機械の高速化、高精度化に伴い微小油量潤滑達成のため
微定油量を間欠的に霧化器に供給する傾向にある。

【０００４】一方、油滴／空気混合潤滑方式は、加圧さ
れた空気流路内に定量式ポンプで微量の液状潤滑油を一
定時間毎に混合して、気液混合潤滑油を潤滑対象物に供
給する方式である。

【０００５】このように、噴霧潤滑方式と油滴／空気混
合潤滑方式とは、潤滑方式が全く異なり、当然に使用さ
れる潤滑油供給装置の構造も異なったものとなり、潤滑
対象物に合わせて夫々別個の潤滑油供給装置を準備しな
ければならなかった。

【０００６】前記従来例の一部を改良した同一出願人に
よる先願考案（実願平４−６２５８号）がある。この先
出願による考案は、液状潤滑油槽を共通にし、噴霧潤滑
方式と油滴／空気混合潤滑方式との夫々に潤滑油供給用
のポンプを備える構造である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
では上記説明した従来技術における改良例と異なり２方
式夫々に油槽、潤滑油吐出ポンプ等を備える必要があ
り、潤滑油供給装置の小型化を図ることができない。
又、先願の考案において、液状潤滑油槽を共通にしたと
しても、２方式夫々に液状潤滑油を供給するポンプを備
えることが必要であり、更に構成の簡略化並びに小型化
を図るための改良の余地がある。

【０００８】従って、共通の機能を有する機構を共用さ
せて異なる潤滑機能を１潤滑方式分で、複数の潤滑対象
物に必要とする方式の潤滑が適正に行えるようにするこ
とに解決しなければならない課題を有している。

【０００９】

【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、潤滑油が収容されている油槽から吐出ポン
プを介して噴霧潤滑経路と、油滴／空気混合潤滑経路と
を並列的に設け、前記吐出ポンプと前記各経路との間に
流路選択手段を配設し、該流路選択手段により、噴霧潤
滑と油滴／空気混合潤滑とを所定のタイミングで切り換
えて、噴霧潤滑と油滴／空気混合潤滑との２つの潤滑方
式を作動させる潤滑油供給方式である。

【００１０】又、噴霧潤滑と油滴／空気混合潤滑とで
１：油滴／空気混合潤滑ライン数になるように前記流路
選択手段を切り換えることであり、前記吐出ポンプは、
潤滑油を間欠定量に吐出する潤滑油供給方式である。

【００１１】

【作用】吐出ポンプから定量吐出される油の流路を流路
選択手段により噴霧潤滑と油滴／空気混合潤滑とに対し
て所定のタイミングで切り換えるようにして、噴霧潤滑
用の油の流路に油滴を供給する合間に油滴／空気混合潤
滑用の各油の流路ラインに、油の供給をして２つの潤滑
方式を備えた１つの潤滑油装置の実現を図ることができ
るようになる。

【００１２】又、噴霧潤滑と油滴／空気混合潤滑との油
の流路の比を「１：油滴／空気混合潤滑ライン数」にな
るようにして、吐出ポンプのタイミングに合わせて流路
選択手段を切り換えることにより、噴霧潤滑と油滴／空
気混合潤滑との２方式による潤滑が可能となる。

【００１３】

【実施例】本発明に係る潤滑油供給方式についての実施
例について、図を参照にして詳細に説明する。

【００１４】潤滑油供給方式の実施例は、図１に示すよ
うに、共通油槽１と、ポンプ駆動用の三方弁４と、吐出
ポンプ７と、流路選択手段１３と、霧化器１６と、レギ
ュレータ２１と、フィルター２２と、戻り用ポンプ２４
と、複数の逆止機能を有する混合弁１５と、複数のノズ
ル１９、２３と、可変絞り弁２０とから構成されてい
る。

【００１５】共通油槽１は、図示していないが、液状潤
滑油を補給するための油補給口を有しており、吐出ポン
プ７と接続されている液油流路２と、戻り用ポンプ２４
と接続されている戻り油流路３とを備えた構造である。

【００１６】ポンプ駆動用の三方弁４は、圧力空気を間
欠的に送り出す弁であり、その空気取り入れ口は空気圧
源５に接続され、その空気送り出し口は空気流路６を介
して、吐出ポンプ７と戻り用ポンプ２４との圧力空気取
り入れ口に接続されている。

【００１７】吐出ポンプ７は、シリンダ８と、シリンダ
８内を摺動自在なプランジャ９と、該プランジャ９を境
にして液状潤滑油を供給する右室１０と、圧力空気を吸
排する左室１１とから構成されており、その左室１１に
は空気流路６を介してポンプ駆動用の三方弁４に接続
し、その右室１０には共通油の流路１２を介して流路選
択手段１３に連通されている。

【００１８】従って、この吐出ポンプ７はポンプ駆動用
の三方弁４からの圧力空気に対応して間欠的に定量の油
を流路選択手段１３側に送り出すことができる構造にな
っている。尚、図示の実施例はプランジャ式によるポン
プを示したが、これに限定されることなくギヤ式による
ポンプ、又はその他の定量吐出できるポンプであれば使
用可能である。

【００１９】流路選択手段１３は、切換のタイミング入
力手段１３ａを備え、該切換のタイミング入力手段１３
ａは単一の共通油の流路１２からの、油の潤滑油を所定
のタイミングで切り換えて複数のラインからなる油の流
路１４の１つに対応させて供給することができる構造で
ある。

【００２０】この複数の油の流路１４は、その１つが噴
霧潤滑に使用され、残りが油滴／空気混合潤滑に使用さ
れる。従って、噴霧潤滑と油滴／空気混合潤滑との比は
「１：油滴／空気混合潤滑のライン数」に構成されてい
る。

【００２１】このことは噴霧潤滑が１に対して任意の数
の油滴／空気混合潤滑ができる構造である。そして、給
油取り入れ口は共通油の流路１２を介して吐出ポンプ７
の右室１０に接続し、その給油流出口は複数の油の流路
１４、１４、……を介して逆止機能を有する混合弁１
５、１５…に連通されている。

【００２２】この切換のタイミング入力手段１３ａは、
後述するように共通油の流路１２と複数の油の流路１４
の内の１つとを１：１に対応させて所定のタイミングで
切り換える流路選択手段であり、その油の流路１４内の
容積的変化による圧力変動を生じさせない機構になって
いる。つまり、流路１４内は切り換えによっては油の逆
流や送出などの現象は発生しないように配慮されてい
る。

【００２３】そして、油の流路１４…は夫々逆止機能を
有する混合弁１５に連結されている。この逆止機能を有
する混合弁１５は、各々が霧化器１６又は空気と混合用
の管路３４に連結されている。

【００２４】霧化器１６は、公知の霧化装置（実公昭６
２−０１５５９１号公報）を使用できるものであり、油
の潤滑油と圧力空気とによりミストを生成する。その液
状潤滑油取り入れ口は、逆止機能を有する混合弁１５を
介して流路選択手段１３に連結し、その圧力空気取り入
れ口は空気流路１７を介してレギュレータ２１に連結
し、ミストの噴出口は、管路１８を介してノズル１９に
連通されている。

【００２５】そして、この管路１８からのミストはノズ
ル１９から噴霧される。このノズル１９は必要に応じて
複数のノズル１９を並列して設けることができるように
なっている。尚、必要に応じてレギュレータ２１から供
給されてくる圧力空気を、可変絞り弁２０によって制御
することもできる構造になっている。又、戻り油取り出
し口は、戻り油流路２９を介して戻り用ポンプ２４に連
結されている。

【００２６】レギュレータ２１は、フィルタ２２を介し
て空気圧源５から取り入れた圧力空気を噴霧潤滑用及び
油滴／空気混合潤滑用に供給するものであり、一方は空
気流路１７を介して霧化器１６に連通され、他方は逆止
機能を有する混合弁１５に連結されている。

【００２７】戻り用ポンプ２４は、霧化器１６で霧化さ
れなかった液状潤滑油を共通油槽１に戻すためのポンプ
であって、その構成は吐出ポンプ７と同じである。即
ち、シリンダ２５と、シリンダ２５内を摺動自在なプラ
ンジャ２６と、戻り液状潤滑油を共通油槽１に供給する
右室２７と、圧力空気を吸排する左室２８とから構成さ
れ、戻り油吸入口は戻り油流路２９を介して霧化器１６
に連結し、その右室２７の戻り油供給口は戻り油流路３
を介して共通油槽１に連結し、その左室２８の空気吸排
口は空気流路６を介してポンプ駆動用の三方弁４に連結
されている。

【００２８】このような構成をした潤滑油供給方式にお
いては、噴霧潤滑と油滴／空気混合潤滑とにおける２つ
の潤滑に供する液状潤滑油を１つの流路選択手段１３に
よって供給することができるのである。以下、図２及び
図３を参照にして説明する。

【００２９】流路選択手段１３は、例えば図２に示すよ
うに、吐出ラインＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに接続されている噴霧
潤滑と油滴／空気混合潤滑とのラインの比を１：３に配
分したものであり、前記ポンプ駆動用の三方弁４と吐出
ポンプ７とにより間欠定量に供給される油の潤滑油を、
単一の油の流路口Ｍから所定タイミングで切り換えて複
数の吐出ラインＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄから吐出することができ
る構造である。

【００３０】この配分は、例えば噴霧潤滑に吐出ライン
Ａが使用され、他の複数の吐出ラインＢ、Ｃ、Ｄは油滴
／空気混合潤滑として使用するようにすることができ
る。

【００３１】この噴霧潤滑に使用される吐出ラインＡに
対して、複数の吐出ラインＢ、Ｃ、Ｄ…のライン数は適
宜必要に応じて増減することができるようになってい
る。又、噴霧潤滑の場合は管路１８を分岐して、例えば
仮想線で示したように、並列に複数のノズル１９…を設
定することができる。

【００３２】実施例においては、噴霧潤滑の吐出ライン
Ａに対して油滴／空気混合潤滑に使用される吐出ライン
数を吐出ラインＢ、Ｃ、Ｄの３個の場合を示したもので
ある。

【００３３】即ち、吐出ラインＡが指定された場合は、
油の潤滑油は霧化器１６に供給され、噴霧潤滑として供
される。吐出ラインＢ、Ｃ、Ｄが指定された場合は、油
の潤滑油は空気と混合され、気液混合潤滑油として供給
することができるのである。

【００３４】この切換のタイミング入力手段１３ａと流
路選択手段１３との関係は、図３に示すように、吐出ラ
インＡが指定されている場合、即ち噴霧潤滑側である場
合は、流路選択手段１３は吐出ポンプ７の１回の動作３
０のタイミングで吐出された油を、共通油の流路１２を
介して霧化器１６と連通されている油の流路１４に供給
する。

【００３５】そして、次の動作３１の開始する合間に吐
出ラインＡから吐出ラインＢに切り換え、吐出ポンプ７
の１回の動作３１で吐出された油を共通油の流路１２を
介して油滴／空気混合潤滑用の逆止機能を有する混合弁
１５側に連通されている油の流路１４に供給する。

【００３６】このようにして、流路選択手段１３は切換
のタイミング入力手段１３ａにより吐出ポンプの吐出の
タイミングに合わせて、次々に切り換えて油を夫々の複
数の油の流路１４…に供給する。

【００３７】タイミングの切り換えは、種々の潤滑対象
に適した潤滑油供給を行なうのであるから、選択したラ
インによっては、１つのサイクルで数回吐出ポンプを駆
動するタイミングにも対応することもできるのであり、
これらは容易に行なうことができる。又、数サイクル後
に選択して吐出するようにすることもできる。

【００３８】本実施例においては、１つのサイクルが吐
出ラインＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順に選択して繰り返して切り
換えるものであるが、吐出ラインＡ→Ｂ→Ｃ→Ｂ→Ｃ→
Ｄのように１つのサイクルの中で吐出ラインＢ、Ｃを数
回選択するようにしてもよいし、１つのサイクルが吐出
ラインＡ→Ｂ→Ｃであって、数回のサイクル後に吐出ラ
インＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄのようにすることもできる。

【００３９】更に、吐出ラインの切り換えは本実施例の
ように吐出ラインＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄのように物理的位置に
対応した順序で切り換えなくともよく、例えば吐出ライ
ンＡ→Ｃ→Ｄ→Ｂのように物理的位置に関係なく潤滑対
象物に適応させた切り換えができるのである。

【００４０】従って、切換のタイミング入力手段１３ａ
と流路選択手段１３とを設けた構成にすることによっ
て、噴霧潤滑用の油を供給している合間に油滴／空気混
合潤滑用の油を供給できるようにして、あたかも異なる
潤滑を同時に行える潤滑油供給方式となる。

【００４１】そのため、２つの潤滑方式毎の潤滑油供給
装置を用意しなくても２つの潤滑方式の長所を選択的に
利用して機械装置に種々使用されている被潤滑機械要素
に適した潤滑が行える。

【００４２】例えば、噴霧潤滑側では、流路選択手段１
３から送出された油の潤滑油を霧化器１６で霧状化し、
その内の微細油粒のみを、レギュレータ２１からの圧力
空気によりミストにしてノズル１９から噴霧させること
ができる。

【００４３】これは、高速回転で、しかも軸受の温度上
昇を抑えて温度歪みのない高精度加工を達成する機械の
ころがり軸受等に最適な微少油量潤滑を可能にする。

【００４４】又、油滴／空気混合潤滑側では、流路選択
手段１３から送出された油の潤滑油の全量が潤滑に供さ
れるので、平面或は円筒などすべり（摺動）接触面積の
広い部位への潤滑や、摺動面のあらさが大きい等の厚い
潤滑油膜層を必要とする部位の潤滑に好都合となる。

【００４５】従って、１つの装置において前記２つの潤
滑方式が使用できると、種々の接触要素（例えば回転、
すべり及びその複合）を備える機械に対して、集中した
潤滑を行うことが可能となるのである。

【００４６】この切換のタイミング入力手段１３ａは、
その切り換えにあたって、流路選択手段１３以降の油流
路内に容積的変化による圧力変動を生じさせない機構に
なっており、その操作には、ステッピングモータ、ラッ
クアンドピニオン型揺動アクチュエータ、エアシリンダ
等の種々のアクチュエータがあり、タイマと同期させて
２方式への切り換え及び複数潤滑点の油滴／空気混合潤
滑を行うことができる。

【００４７】このように実施例においては、共通油槽
１、吐出ポンプ７、流路選択手段１３等のオイルタンク
付帯機器、供給エアの調整、調圧機器及び圧力計、圧力
スイッチ等が前記２つの潤滑油供給方式で共用すること
ができるようになる。

【００４８】なお、噴霧潤滑側と油滴／空気混合潤滑側
とで、空気圧力に差異を設ける必要がある場合は、別個
の空気供給ライン、即ちフィルタ及びレギュレータを設
ければ良い。

【００４９】

【発明の効果】上記説明したように、本発明に係る潤滑
油供給方式によれば、噴霧潤滑と油滴／空気混合潤滑に
よる潤滑方式を併用させて、ミストによる潤滑対象物と
気液による潤滑対象物とが混在する被潤滑機械要素であ
っても、１つの潤滑油供給装置で対応することができる
と共に、潤滑として必要とするポンプ、油槽、その他付
属機器等が両潤滑で共用することができ、２つの潤滑油
供給機能を備えながら構造を小型化、簡略化した潤滑油
供給装置を実現させることができると云うきわめて優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る潤滑油供給装置を示す回
路図である。

【図２】同切換のタイミング入力手段を示す説明図であ
る。

【図３】同切換のタイミング入力手段の動作をタイミン
グチャート図で示したものである。

【符号の説明】

１ 共通油槽 ２ 液油流路 ３ 戻り油流路 ４ ポンプ駆動用の三方弁 ５ 空気圧源 ６ 空気流路 ７ 吐出ポンプ ８ シリンダ ９ プランジャ １０ 右室 １１ 左室 １２ 共通油の流路（ポンプ吐出側） １３ 流路選択手段 １３ａ 切換のタイミング入力手段 １４ 油の流路 １５ 逆止機能を有する混合弁 １６ 霧化器 １７ 空気流路 １８ ミストの流路 １９ ノズル ２０ 可変絞り弁 ２１ レギュレータ ２２ フィルタ ２３ ノズル ２４ 戻り用ポンプ ２５ シリンダ ２６ プランジャ ２７ 右室 ２８ 左室 ２９ 戻り油流路 ３０ 駆動 ３１ 駆動 ３２ 駆動 ３３ 駆動 ３４ 管路

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潤滑油が収容されている油槽から吐出ポ
   ンプを介して噴霧潤滑経路と、油滴／空気混合潤滑経路
   とを並列的に設け、前記吐出ポンプと前記各経路との間
   に流路選択手段を配設し、該流路選択手段により、噴霧
   潤滑と油滴／空気混合潤滑とを所定のタイミングで切り
   換えて、噴霧潤滑と油滴／空気混合潤滑との２つの潤滑
   方式を作動させることを特徴とする潤滑油供給方式。
2. 【請求項２】 噴霧潤滑と油滴／空気混合潤滑とで１：
   油滴／空気混合潤滑ライン数になるように前記流路選択
   手段を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の潤
   滑油供給方式。
3. 【請求項３】 前記吐出ポンプは、潤滑油を間欠定量に
   吐出することを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑
   油供給方式。