JP3027270B2 - 潤滑油霧供給システム及びその弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、稼働休止時間帯を有す
る複数箇所の被潤滑部に潤滑油霧空気を選択的に供給す
る潤滑油霧供給システム及び噴霧潤滑に使用される弁装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、潤滑油霧供給システムは一箇所
の霧化装置で発生した油霧を配管を通して、各潤滑箇所
に供給するものである。この供給流路の導通、遮断制御
を行う場合、特に油霧気体等の流路は、直線的流れをな
すものが望ましい。これは、流路が屈折していると、屈
折箇所で油霧同士で結合、肥大化が起こり潤滑箇所に到
達する前に沈降して、管の壁面に付着してしまうからで
ある。一方、近年加工機械の高速化、高精度化と多機能
化に伴い、被潤滑部の温度上昇を抑えて、熱によって生
じる機械の歪を微小にするため油霧空気中の油分を少な
くし、空気分を増すとともに、油霧空気圧力も高める傾
向にある。この為、消費空気量も増大している。そこ
で、圧力空気発生源設備、或は省エネルギー面から、無
駄な空気消費を無くす必要が生じている。特に多機能機
械では、被潤滑部のいずれかがその機械の加工対象に応
じて駆動状態となる。この際、休止状態の被潤滑部への
油霧空気供給は無駄な空気消費となるばかりでなく、潤
滑油が過剰に供給されることになり、再度、駆動状態へ
移った際、当該被潤滑部の温度上昇の原因となる。ま
た、その間のに蓄積された過剰油は油霧空気圧力により
押し出されて飛散し、機械回りの清潔さを損なうことに
なる。

【０００３】図９は、従来の潤滑油霧供給システムを示
す制御回路図であり、図中で霧化装置８を迂回する流量
調整弁を含む補助空気回路を示したが、これは説明の為
であり、一般的には霧化装置８内にエアバイパス調整弁
等の名称で一体的に組み込まれている。図１０はその要
部構成図である。また、図１１は、これに使用される従
来の二方弁の一例を示す縦断面図である。この潤滑油霧
供給システムにおいては、霧化装置８で発生した油霧を
流路６を介して複数の二方弁５に供給する。二方弁５
は、制御信号により選択的にＯＮ−ＯＦＦされ、任意の
被潤滑箇所１３へ油霧を供給する。

【０００４】ここで、従来の二方弁において、入口１か
ら入った流体は、下方に屈折した後、弁体２で遮られ
て、停止する。弁体２が駆動機構により下方に押し下げ
らえると、流体は、垂直に上方に屈折した後、出口３に
向かって略直角に曲がって流れる。図１０に示す従来の
二方弁を使用した場合の全体構成図において、複数の二
方弁５を流路６で連結し流路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを
通じて各潤滑部分へ配設していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の潤滑油
霧供給システム及び弁装置では、図１１に示す様に入口
１から入った流体は、内部で複雑に屈折した後、出口３
から出て来る。したがって、油霧は、互いに結合して肥
大化して沈降してしまうという欠点が存在した。また、
この流路の屈曲のない望ましい弁としてボールバルブが
存在するが、ボールバルブを遠隔操作しようとすると、
シリンダーやラックとピニオンの組み合わせに成る等装
置が複雑になり形状的にも大きくなるという欠点が存在
した。更に、図１０に示す様に、複数の二方弁を結合す
る場合に流路６及びエルボ、Ｔ字継ぎ手等で接続しなけ
ればならず、余分な部品を必要とするばかりでなく、配
管コストと、大きな設置スペースを必要とすると共に、
配管作業が煩雑であった。また、図９に示す様に油霧空
気中の空気分を増量する際用いる流量調整弁８ａでは空
気通路の開度のみを調整し、減圧弁の如く圧力の補充或
いは過剰圧力のリリーフ等空気圧力の維持機能を有しな
い為、二方弁５の開状態・閉状態の数により流路６の圧
力が上下してしまう。つまり、被潤滑部に対して常に適
正な所定圧力で潤滑油霧を供給することが困難である。

【０００６】本発明の目的は、上述した従来の欠点に鑑
みなされたもので、潤滑流体を屈曲した流路を経る事な
く出口側に導けると共に複数の二方弁ユニットをコンパ
クトに並設できる上、二方弁ユニットが任意の組合せと
数で選択駆動しても被潤滑部へは常に一定の圧力で潤滑
油霧を供給できる潤滑油霧供給システム及び弁装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の如き従来の問題点
を解決し、所期の目的を達成するため本発明の要旨とす
る構成は、空気圧の減圧弁機能機器の出口側が霧化装置
の出口側に接続されている霧化装置を備え、該霧化装置
で発生した油霧と前記減圧弁機能機器により、前記油霧
中に混入する空気とから成る油霧空気を複数箇所の被潤
滑部に供給するに際し、個々選択的に駆動できる弁ユニ
ットを前記被潤滑部に対応して積層状に集積させた弁装
置を使用する潤滑油霧供給システムにおいて、前記弁装
置は、ユニット本体に穿設された弁穴内に摺動自在に配
設された油霧導通用の孔を備えた弁体と、油霧空気を供
給するマニホールドと、前記弁穴に対して垂直に穿設さ
れると共に前記弁体で遮蔽可能に配設された出口と、該
出口に対してストレートに連通されると共にマニホール
ドに延設された入口導入路と、前記弁体を作動させるエ
アを供給するパイロットエア通路と、前記弁体を復帰さ
せるエアを供給する復帰エア通路と、各ユニット本体を
ボルト等の締結部材を用いて気密状態かつ積層状態に連
結する連結用孔と、ソレノイドの操作により前記パイロ
ットエア通路からのエアを弁体を駆動するピストン頭部
に導く作動用弁機構とを備えた二方弁ユニットと、前記
二方弁ユニットの端部に接続される端部接続部材とを備
え、かつ、前記弁体は、ピストンで作動される時に導通
或いは遮断モードとなる導通用の孔を弁体軸を横切るよ
うに垂直に弁体の出口或いは入口導入路と略同径に貫通
形成すると共に、該弁体軸の回転が規制され、前記端部
接続部材は、二方弁ユニットの両端にボルト等の締結部
材を用いて設けられ、一方の端部接続部材は、パイロッ
トエア通路と復帰エア通路とを結ぶ連通通路と、パイロ
ットエア供給口を備えたパイロットエア通路と、霧化装
置からの油霧空気供給口を備えたマニホールドとを有
し、他方の端部接続部材は、油霧空気を供給するマニホ
ールドと直接連通した出口を有する潤滑油供給システム
に存する。

【０００８】

【作用】このように、本発明に係る潤滑油霧供給システ
ム及び弁装置によれば、複数の二方弁ユニットを必要な
数だけ任意に積層状に集積させる事により、装置全体を
コンパクトな構成とすることができると共に余分な部品
及び配管作業を必要としない。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面に従って本発明の一実施例を
説明する。潤滑油霧供給システムは、図１に示す如く入
口１０ａから導入された空気は、油霧発生のため、霧化
装置１０ｄに供給する給気圧力を調整する給気用減圧弁
１０ｂを介して、霧化装置１０ｄに供給され、該霧化装
置１０ｄで発生した油霧を減圧弁からの空気と混合して
複数の弁ユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを集
積した弁装置１１で、各々選択的に被潤滑箇所１３に分
配供給する。また、空気用減圧弁１０ｃは、給気用減圧
弁１０ｂの入口側と霧化装置１０ｄの出口側とを継ぐ通
路上に介在接続されている。尚、空気用減圧弁１０ｃ
は、霧化装置１０ｄの前後に油霧発生のための圧力差が
必要であるため、給気用減圧弁１０ｂによる給気圧力よ
り低い圧力に調整して用いられる。尚、給気用減圧弁１
０ｂ、空気用減圧弁１０ｃ、霧化装置１０ｄの配列は、
以上の実施例に限る事なく、入口１０ａから給気用減圧
弁１０ｂを経て霧化装置１０ｄに至る直列的な配置内
で、霧化装置１０ｄの入口側と出口側とを継ぐ並列的通
路内に空気用減圧弁１０ｃを介在接続してもよい。この
場合、空気用減圧弁１０ｃは、給気用減圧弁１０ｂによ
る給気圧力に連継して作動する定差圧減圧弁に置き換え
る事もできる。また、各弁ユニット１１ａ、１１ｂ、１
１ｃ、１１ｄには、図外の制御回路から電気信号１２が
送られ、開信号が送られた弁ユニットの流路が開き、被
潤滑箇所１３に供給される。

【００１０】積層される弁ユニットの一端には、端部接
続部材１４が接続されると共に、他端には端部接続部材
１５が接続されている。図２は、弁装置の構成を示す回
路図である。一方の端部接続部材１４は、パイロットエ
ア通路１６を形成するパイロットエア供給口２０と復帰
エア通路１７とを結ぶ連通通路１８が設けられている。
また、油霧空気の運ばれるマニホールド１９を形成する
油霧空気供給口２１が形成されている（図５参照）。端
部接続部材及び各ユニット本体の接合面の一面でパイロ
ットエア通路１６及び復帰エア通路１７の周囲には、同
心円状にシールパッキン溝２０ａ、２１ａが各々形成さ
れ、接続の際、ここにシールパッキンが挟持される。

【００１１】他方の端部接続部材１５は、弁ユニットの
パイロットエア通路１６、復帰エア通路１７に相当する
位置は通路としての加工はなく、パイロットエア通路１
６、復帰エア通路１７の終端部を閉鎖する。一方、マニ
ホールド１９は、止まり穴となっていると共に、出口２
２が垂直に開口しており、油霧空気を弁装置に関係なく
常時供給されることを必要とする所定の被潤滑箇所１３
に供給される。また、弁ユニットと連結する連結用ボル
ト孔２８，２８，２８が形成されている。

【００１２】図３は、本発明の一実施例である二方弁ユ
ニットの構造を示す縦断面図である。ここで、弁ユニッ
トは、ユニット本体２３に穿設された弁穴２４内に気密
状のクリアランスで摺動自在に配設された弁体２５と、
油霧空気を供給するマニホールド１９と、前記弁穴２４
に対して垂直に穿設されると共に前記弁体２５で遮蔽可
能に配設された出口２６と、該出口２６に対してストレ
ートに連通されると共にマニホールド１９に延設された
入口導入路２７とを有している。

【００１３】また、弁ユニットは、前記弁体２５を作動
させるエアを供給するパイロットエア通路１６と、前記
弁体２５を復帰させるエアを供給する復帰エア通路１７
と、各ユニット本体２３を連結する連結用孔２８、２
８、２８と、ソレノイドの操作により前記パイロットエ
ア通路１６からのエアを弁体を駆動するピストン頭部に
導く作動用弁機構２９とを備えている。

【００１４】ここで、弁体２５の下端は復帰エアを補助
するバネ３０で復帰する方向に付勢されると共に、該バ
ネ３０の端部は蓋３１で押圧されている。この蓋３１を
外す事により、弁体２５を交換することができる。弁体
２５には、弁体を横切る方向に孔２５ａが貫通穿設され
ており弁体２５の上下動により流路の開閉を行う。この
孔２５ａは、出口２６、入口導入路２７と略同径に形成
されており、異なる径による段差部での渦流の発生を低
減して、乱流による油霧の肥大化を防止すると共に、圧
力損失の低減を図っている。

【００１５】弁体２５の頭部２５ｃには、シールパッキ
ン４０を備えたピストン２５ｂが着脱自在に嵌合されて
おり、制御回路からの信号による作動用弁機構２９の作
動によりパイロットエアが供給されると、下降して弁が
開成される。また、弁体２５の上部側面には、平行二平
面加工を施した部位を備えており、この二面巾に沿って
弁体が上下するよう長円穴を有する回り止め板４１によ
り弁体の孔２５ａの方向が変化しないように回転を規制
されている（図４参照）。

【００１６】作動用弁機構２９は、ユニット本体２３の
上に載置され、パイロットエア通路１６から導かれる通
路３２と、この通路３２を開閉可能にバネ３３で付勢さ
れた弁体３４と、弁体３４の移動空間３６からピストン
２５ｂの上面へ通じる通路３５とを有している。また、
弁体３４の移動空間３６から大気に開放した通路３７が
形状されている。そして、この通路３７は、弁体３４が
上昇した場合に、該弁体３４の頭部３４ｂで閉鎖され
る。

【００１７】以上のように構成された二方弁ユニットの
組み付け方法について説明する。先ず、二方弁ユニット
１１ａ、１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを図６に示す様に積層
し、前後に一方の端部接続部材１４及び他方の端部接続
部材１５を図外の連結用ボルト等の締結用部材で結合す
る。この際、各弁ユニット間のパイロットエア通路１
６、復帰エア通路１７、マニホールド１９の周囲には、
シール用パッキンが配設されているので、気密状態で接
続され、結果的に各弁ユニットが必要な数だけ積層状に
集積接続される。また、各作動用弁機構２９には、図外
の制御回路から信号ケーブルが配線される。

【００１８】また、マニホールド１９には、霧化装置１
０ｄからの流路が接続され、出口２６には、被潤滑箇所
１３へ潤滑油霧空気を供給する流路が接続される。この
様に構成した弁装置は、単に弁ユニット１１ａ、１１
ｂ、１１ｃ、１１ｄを積層してゆくだけでパイロットエ
ア通路１６及び復帰エア通路１７、マニホールド１９が
形成される。このため、従来の潤滑油霧供給システムの
ように、配管作業が必要ない。

【００１９】本発明の潤滑油霧供給システムによれば、
潤滑が必要な箇所にのみ必要な量が必要な時期に選択的
に供給されるため、作動状態にない被潤滑箇所１３への
油霧空気の供給がなくなり、過剰給油による軸受け部の
温度上昇等が防止できると共に余剰油飛散による機械周
囲の汚染が防止できる。更に、流体の通路が屈曲してい
ないので、油霧の肥大化等を防止できる。また、無駄な
油霧及びエアの消費が未然に防止できる。更に、空気量
増量のため油霧中へ供給する空気は、減圧弁機能機器を
介して供給しているので、圧力は設定した所望値に保て
るため、容易にいずれの弁ユニットが何個閉鎖状態とな
っても、開状態の弁ユニットからは常に所定の圧力の油
霧空気を被潤滑部に供給できる。

【００２０】また、各二方弁ユニット毎に復帰エアのた
めの各々分岐加工を行ってエア連通通路設定を行わない
ので、加工コスト及び余分な配管を削減する事ができ
る。更に、蓋３１を外すだけで弁体２５の交換が手軽に
できるので、弁装置を組んだままで弁体２５のモードを
変更ができる。つまり、図７に示すように弁体２５の孔
２５ａを弁体２５が駆動された時に出口２６の位置に来
るか、図８に示すように弁体４２の孔４２ａが弁体４２
の非駆動時に出口２６の位置に来るかにより、エア駆動
時に開とするか、閉とするかの選択が信号発信部の便宜
に合わせて自在に行える。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上述のように構成され、空気圧
の減圧弁機能機器の出口側が霧化装置の出口側に接続さ
れている霧化装置を備え、該霧化装置で発生した油霧と
前記減圧弁機能機器により、前記油霧中に混入する空気
とから成る油霧空気を複数箇所の被潤滑部に供給するに
際し、個々選択的に駆動できる弁ユニットを前記被潤滑
部に対応して積層状に集積させた弁装置を使用する潤滑
油霧供給システムにおいて、前記弁装置が、ユニット本
体に穿設された弁穴内に摺動自在に配設された油霧導通
用の孔を備えた弁体と、油霧空気を供給するマニホール
ドと、前記弁穴に対して垂直に穿設されると共に前記弁
体で遮蔽可能に配設された出口と、該出口に対してスト
レートに連通されると共にマニホールドに延設された入
口導入路と、前記弁体を作動させるエアを供給するパイ
ロットエア通路と、前記弁体を復帰させるエアを供給す
る復帰エア通路と、各ユニット本体をボルト等の締結部
材を用いて気密状態かつ積層状態に連結する連結用孔
と、ソレノイドの操作により前記パイロットエア通路か
らのエアを弁体を駆動するピストン頭部に導く作動用弁
機構とを備えた二方弁ユニットと、前記二方弁ユニット
の端部に接続される端部接続部材とを備え、かつ、前記
弁体は、ピストンで作動される時に導通或いは遮断モー
ドとなる導通用の孔を弁体軸を横切るように垂直に弁体
の出口或いは入口導入路と略同径に貫通形成すると共
に、該弁体軸の回転が規制され、前記端部接続部材は、
二方弁ユニットの両端にボルト等の締結部材を用いて設
けられ、一方の端部接続部材は、パイロットエア通路と
復帰エア通路とを結ぶ連通通路と、パイロットエア供給
口を備えたパイロットエア通路と、霧化装置からの油霧
空気供給口を備えたマニホールドとを有し、他方の端部
接続部材は、油霧空気を供給するマニホールドと直接連
通した出口を有することによって、常時、潤滑油霧を必
要とする被潤滑部と容易に接続できると共に、休止中の
不要箇所、換言すれば、作動状態にない被潤滑箇所への
油霧空気の供給がないため、無駄な油霧及びエアの消費
が未然に防止できるなど経済的であると共に、二方弁ユ
ニットが任意に選択駆動しても、被潤滑部へは常に一定
の圧力で潤滑油霧を供給することができるといった効果
を奏するものである。

【００２２】また、本発明の弁装置によれば、ユニット
本体に穿設された弁穴内に摺動自在に配設された油霧導
通用の孔を備えた弁体と、油霧空気を供給するマニホー
ルドと、前記弁穴に対して垂直に穿設されると共に前記
弁体で遮蔽可能に配設された出口と、該出口に対してス
トレートに連通されると共にマニホールドに延設された
入口導入路と、前記弁体を作動させるエアを供給するパ
イロットエア通路と、前記弁体を復帰させるエアを供給
する復帰エア通路と、各ユニット本体をボルト等の締結
部材を用いて気密状態かつ積層状態に連結する連結用孔
と、ソレノイドの操作により前記パイロットエア通路か
らのエアを弁体を駆動するピストン頭部に導く作動用弁
機構とを備えた二方弁ユニットと、前記二方弁ユニット
の端部に接続される端部接続部材とを備えたものであ
り、配管作業が不要である。

【００２３】また、端部接続部材は、二方弁ユニットの
両端に設けられ、一方の端部接続部材に、前記パイロッ
トエア通路と復帰エア通路とを結ぶ連通通路が設けられ
たので、パイロットエア通路の分岐加工を個々の弁ユニ
ット内で設置することが不要である。さらに、他方の端
部接続部材は、油霧空気を供給するマニホールドと直接
連通した出口を有したので、他の被潤滑部にかかわりな
く、常時潤滑油霧を必要とする被潤滑部と容易に接続で
きる。

【００２４】つまり、簡素で、コンパクトな構成とした
ので、数個の二方弁ユニットを並列的に設置しても、設
置スペースを小さくすることのできる。また、複数連結
する場合にシールパッキンを介して直接接続できるの
で、接続のための配管材が必要なく、油霧の沈降を阻止
できると共に配管材や、配管作業が省略できコストダウ
ンが図れる。また、いずれの二方弁ユニットのＯＮ−Ｏ
ＦＦに関わらず、所定の圧力の油霧空気を被潤滑部に供
給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である潤滑油霧供給システム
を示す模式図である。

【図２】本発明の一実施例である弁装置の構成を示す回
路図である。

【図３】本発明の二方弁ユニットの構造を示す縦断面図
である。

【図４】本発明の二方弁ユニットに使用される弁体の上
部横断面図である。

【図５】本発明に使用される一方及び他方の端部接続部
材を示す全体斜視図である。

【図６】本発明に使用される二方弁ユニットを複数組み
合わせた全体外観を示す斜視図である。

【図７】本発明の二方弁ユニットに使用される弁体の一
実施例を示す正面図である。

【図８】本発明の二方弁ユニットに使用される弁体の他
実施例を示す正面図である。

【図９】従来の潤滑油霧供給システムを示す模式図であ
る。

【図１０】従来の二方弁を使用した場合の要部構成図で
ある。

【図１１】従来の二方弁装置の一例を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ａ 入口 １０ｂ 給気用減圧弁 １０ｃ 空気用減圧弁 １０ｄ 霧化装置 １１ 弁装置 １１ａ、１１ｂ 弁ユニット １２ 電気信号 １３ 被潤滑箇所 １４ 一方の端部接続部材 １５ 他方の端部接続部材 １６ パイロットエア通路 １７ 復帰エア通路 １８ 連通通路 １９ マニホールド ２０ パイロットエア供給口 ２１ 油霧空気供給口 ２２ 出口 ２３ ユニット本体 ２４ 弁穴 ２５, ４２ 弁体 ２５ａ, ４２ａ 孔 ２５ｂ ピストン ２５ｃ, ４２ｃ 頭部 ２６ 出口 ２７ 入口導入路 ２８ 連結用孔 ２９ 作動用弁機構 ３０ バネ ３１ 蓋 ３２ 通路 ３３ バネ ３４ 弁体 ３５ 通路 ４０ シールパッキン ４２ 回り止め板

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−261983（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−290602（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−135999（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−107400（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−63065（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−103095（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−75278（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−111902（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−28375（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16N 7/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気圧の減圧弁機能機器の出口側が霧化装
   置の出口側に接続されている霧化装置を備え、該霧化装
   置で発生した油霧と前記減圧弁機能機器により、前記油
   霧中に混入する空気とから成る油霧空気を複数箇所の被
   潤滑部に供給するに際し、個々選択的に駆動できる弁ユ
   ニットを前記被潤滑部に対応して積層状に集積させた弁
   装置を使用する潤滑油霧供給システムにおいて、前記弁装置は、ユニット本体に穿設された弁穴内に摺動
   自在に配設された油霧導通用の孔を備えた弁体と、油霧
   空気を供給するマニホールドと、前記弁穴に対して垂直
   に穿設されると共に前記弁体で遮蔽可能に配設された出
   口と、該出口に対してストレートに連通されると共にマ
   ニホールドに延設された入口導入路と、前記弁体を作動
   させるエアを供給するパイロットエア通路と、前記弁体
   を復帰させるエアを供給する復帰エア通路と、各ユニッ
   ト本体をボルト等の締結部材を用いて気密状態かつ積層
   状態に連結する連結用孔と、ソレノイドの操作により前
   記パイロットエア通路からのエアを弁体を駆動するピス
   トン頭部に導く作動用弁機構とを備えた二方弁ユニット
   と、前記二方弁ユニットの端部に接続される端部接続部
   材とを備え、かつ、前記弁体は、ピストンで作動される
   時に導通或いは遮断モードとなる導通用の孔を弁体軸を
   横切るように垂直に弁体の出口或いは入口導入路と略同
   径に貫通形成すると共に、該弁体軸の回転が規制され、
   前記端部接続部材は、二方弁ユニットの両端にボルト等
   の締結部材を用いて設けられ、一方の端部接続部材は、
   パイロットエア通路と復帰エア通路とを結ぶ連通通路
   と、パイロットエア供給口を備えたパイロットエア通路
   と、霧化装置からの油霧空気供給口を備えたマニホール
   ドとを有し、他方の端部接続部材は、油霧空気を供給す
   るマニホールドと直接連通した出口を有する ことを特徴
   とする潤滑油供給システム。