JP3116607B2

JP3116607B2 - 工作機械の主軸潤滑装置

Info

Publication number: JP3116607B2
Application number: JP04301622A
Authority: JP
Inventors: 慎一内田
Original assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Current assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Priority date: 1992-10-15
Filing date: 1992-10-15
Publication date: 2000-12-11
Anticipated expiration: 2015-12-11
Also published as: JPH06126591A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、潤滑油循環回路内に設
けた油とエアーとを同時吸引するポンプの吐出側で、ミ
スト状の油が回収タンクの外部に漏れ出すことを防ぎ、
ミストを含まない状態で排気を外部に放出するようにし
た、工作機械主軸を冷却する潤滑油回路において、潤滑
油を低圧条件の許に吸排出する際にできる気液混合吐出
流体(オイルミスト）のエアーを清浄な状態で外部に排
気する必要のある場合の工作機械の主軸潤滑装置に係る
ものである。

【０００２】

【従来の技術】工作機械主軸を潤滑・冷却する潤滑油回
路中に連結した吸引ポンプのオイルミスト処理装置は、
従来、（１）使用済み潤滑油の吸引ポンプの吐出側を常圧の油
回収タンク内に設けた分離槽内に連通すると共に、前記
分離槽の底部の開放口を油回収タンクに滞留する回収油
面下、所定位置に配置させ、また、前記分離槽内空間は
フィルタを通して外気に連通しオイルミスト中のエアー
を放出する一方、前記フィルタにより気・液分離された
油を、前記油回収タンクに回収するようにしている（た
とえば、特願平３−３１０１７８号参照）。

【０００３】上記のような処理装置によって、オイル
ミストが油回収タンクから漏れ出さぬようにする一方、
油回収回収タンク全体を圧力容器に形成することを避
け、フィルタの寿命も向上するなど、安全管理上の問題
も解決することができた。フィルタにより回収したオイルミスト（油）をタンク
内に戻すことができ、経済的でもある。

【０００４】（２）ところで、上記のオイルミスト処理
装置では、主軸頭に外気に通じるエアーブリーザが設け
てあって、潤滑油の供給量よりも気・液混合液のサクション量が
相対的に大きければ、空間内部が低圧ぎみとなってエア
ーブリーザ（簡単なフィルタ付き）から塵を含む外気を
主軸頭内に導入することがあり、歯車機構などに異物、
不純物、ゴミなどを挾み込むおそれがある。逆に、潤滑油の供給量よりも気・液混合液のサクショ
ン量が相対的に少なければ内部圧力が高まり、エアーブ
リーザからオイルミストが、外部に漏洩する。ので、両
供給量の間の調整に極めてクリチカルな問題点があるこ
とが判った。

【０００５】（３）別途、吸引ポンプから吐出された混
合液を、電力を必要とするミストコレクター、たとえ
ば、遠心分離機にかけて強制的にオイルミストを分離
し、残りのエアーを外部に放出することも知られてい
る。この装置は、オイルミストの除去、エアーの清浄特
性は充分であるが、コスト的に問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな事情を背景にして開発されたもので、従来の処理装
置、前述（１）に挙げた装置を利用しながら、これに比
較的に簡単な部材を付加することによって、吸引ポンプ
の吐出混合液からオイルミストの除去を容易にし、清浄
なエアーだけを外部に放出すると共に、フィルタで分離
した油を回収することにより、外部環境を汚すことがな
く、しかも、上記（２）記載の問題点を解決することが
できた工作機械の主軸潤滑装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために、以下に述べるとおりの各構成要件を具
備する。（１）主軸頭を密封構造とし、主軸頭から油とエアー
との混合流体を吸引するポンプの吐出側を常圧の油回収
タンク内に設けた前記混合流体のミスト分と液体分とを
分離する分離槽内に連結し、前記分離槽の底部の開放口
を油回収タンクに滞留する回収油面下所定位置に配置さ
せ、前記分離槽内空間を主軸頭内に連通させると共にフ
ィルタを通して外気に連通し、前記フィルタにより前記
混合流体ミスト分の気・液分離した油を、前記油回収タ
ンクに回収することより成る工作機械の主軸潤滑装置。

【０００８】

【作用】工作機械主軸などの潤滑・冷却用の使用済み潤滑油を
強制的に循環回収するため吸引ポンプの吸込口を主軸頭
の軸受装置側に開口させると、前記ポンプ中を潤滑油と
エアーとの混合液が通過して泡状になった油が吐出側に
排出されるが、前記混合液は吐出圧を有しているので、
これを回収油タンクと底部開放口が連通している分離槽
内に排出すると、前記分離槽内に充満している回収油を
排除し、分離槽内の油面を低下させ回収タンク内に滞留
する油面との間にレベル差を生じさせる。分離槽内の回収油は前記槽底開口部を通り回収油タン
ク側に排除される。混合液が分離槽内の回収油を排除している間に、混合
液中の泡状になった油の相当部分が前記回収油中に吸収
される。

【０００９】分離槽内に吐出された混合液中、泡状に
なった油の相当部分は、槽内に滞留する間に、前記槽内
の回収油に吸収・混入するが、一部は依然としてミスト
のままエアー中に分散・浮遊する状態を変えることな
く、時間の経過にかかわらず、その状態が継続する。吐出圧とフィルタ抵抗に基づき生ずる内圧との中間と
潤滑油の比重×ヘッドとが等しくなるレベルまで分離槽
内の回収油面が低下するが、その一方、槽内空間はフィ
ルタを介して外気に連通しているから、差圧がかかった
槽内の混合液は（主としてエアー）は、フィルタを通っ
て外部に放出される。

【００１０】分離槽内に吐出された混合液の一部は、
主軸頭に連通したパイプにより、同空間内に吸収され
る。これによって、潤滑油の供給量と気・液混合液のサ
クション量との量的差違による影響を緩衝することがで
き、従来、主軸頭に設けていたエアーブリーザを密閉し
て主軸頭自体を気密構造とし、外部からの不純物を主軸
頭内に吸入することを回避することができる。また、分
離槽内の混合液の一部は、前記のように主軸頭空間内に
吸収されるから、その分だけフィルタを通して外部に放
出される量が少なくなり、フィルタの耐用時間を伸ばす
ことが出来、汚れが軽減される。

【００１１】分離槽内から押出された混合液は、一部
潤滑油ミストを包含したエアーの状態でフィルタを通し
て外部に放出されるが、その際に混合液に含まれたミス
ト状潤滑油はフィルタを通る間にエアーから分離され、
清浄なエアーだけが大気中に排気される。フィルタにより混合液から分離されたミスト状潤滑油
は、回収油タンク側に回収される。タンク内に滞留する回収油は必要に応じ、冷却装置、
循環ポンプを介して再度、所定の軸受装置、歯車機構等
に供給され、当該機構の潤滑・冷却作用を奏することが
できる。

【００１２】以上のとおりであるから、本発明装置によ
るときは、（ａ）装置からオイルミストが漏れ出す量が少なくな
り、清浄なエアーだけを外部に放出することができ、か
つ、排出混合液のオイルミストを略、全面的に回収する
ので、環境を汚染することがない。（ｂ）主軸頭を密閉することができ、外部からの不純物
を主軸頭内部に吸入することが避けられるので、歯車機
構などに異物を挾み込むおそれがない。（ｃ）オイルミストの一部を直接的に主軸頭内に送出す
るので、その分だけフィルタの負担を少なくして、汚れ
を軽減することができる。（ｄ）オイルミスト処理装置のメンテナンスが容易、か
つ、安全である。（ｅ）処理装置の特性に比較して安価に製造することが
できる。（ｆ）潤滑油を無駄なく回収することができ、経済的で
ある。（ｇ）潤滑油以外の混合液の処理装置としても手軽に利
用可能である。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明装置の一実施例を図面に沿っ
て説明するが、本実施例を構成する各部材の具体的構造
は、本出願当時の当業界における技術レベルの範囲内で
任意に部分的変更が可能であるから、格別の理由を示す
ことなく本実施例記載の具体的構造のみに基づいて、本
発明の要旨を限定して解釈することは許されない。

【００１４】図１は、本発明処理装置の概略系統図を示
すもので、図中、１は、吸引ポンプで、その吸込み孔側
は工作機械の主軸ヘッド２に設けられた軸受装置、歯車
機構等に付設された潤滑油溜り３に、油循環パイプ４を
介して連通し、前記装置・機構等を潤滑・冷却した後の
使用済み潤滑油を油循環パイプ４を通し、吸込み孔側に
エアーを伴なって吸込む。吸引ポンプ１の吐出孔側は、
潤滑油回収タンク５内に浸漬・設置してある、底部を開
放した構造の分離槽６の内側に連通し、吸引ポンプ１吐
出孔側から排出され吐出圧がかかった潤滑油とエアーと
の混合液、たとえば、泡状の潤滑油、潤滑油のミストお
よびエアーを槽６内に送り込むようになっている。

【００１５】分離槽６は、底部に開口７を備え、原則的
に油回収タンク５内に固定され、同タンクに滞留する回
収潤滑油は、前記開口７を通して自由に分離槽６内に流
入出可能である。８は、フィルタで、その一方側は分離
槽６内空間に連通し、他方側は大気中に開放されてい
る。また、フィルタ８により分離された潤滑油は、潤滑
油回収タンク５内に回収するよう設けてある。９は、潤
滑油冷却装置兼循環ポンプで、その吸込み孔側は、潤滑
油回収タンク５に連通し、吐出孔側は、工作機械の主軸
ヘッド２の軸受装置、歯車機構10などに連通し、前記装
置・機構等を強制潤滑・冷却するよう設けてある。11
は、主軸等の駆動モータを示す。12は、分離槽６内空間
と主軸ヘッド２との間を連通するパイプを示す。

【００１６】上記構造より成るオイルミスト処理装置で
は、吸引ポンプ１の吐出孔側から排出された気・液混合
液中の泡状潤滑油は、分離槽６内に収容・滞留する間
に、槽内の回収潤滑油に吸収されて消滅し、加圧された
ミスト状潤滑油とエアーのみが分離槽６内に充満して空
間を形成し、槽内にある回収潤滑油を排除することによ
り外気との間に差圧が生じる。分離槽６内空間に充満す
る気・液混合液は、上述差圧に基づきフィルタ８を介し
て大気中に放出され、その際、前記フィルタによりエア
ーからミスト状油を分離し、清浄なエアーだけを外部に
排出すること、気・液混合液の一部は、連通パイプ12を
通して主軸ヘッド２内に吸入されることは、さきの（作
用）の項で説明したとおりである。

【００１７】以上のことからみて、分離槽６は、必ずし
も油回収タンク５内に固着する構造である必要はなく、
分離槽６の底部開口が油回収タンク５に連通していれ
ば、回収タンク５外に設置・固定することができる。ま
た、回収タンク５内に設置するにしても、固定構造のみ
に限られず、所要の負荷によって上下に可動で槽内空間
に差圧を生じさせる公知構造のものであって良い。分離
槽６の支持構造が上下可動式であるよう設けてある場合
には、分離槽６の位置によってフィルタの目詰り工合を
検知する目印とすることができる。本実施例装置に関す
る、その他の作用、効果については、さきに述べた（作
用）の項の記述を参照されたい。

【００１８】

【発明の効果】本発明処理装置は、以上説明したとおり
であるから、（１）主軸頭内に外部から異物、不純物を吸い込むおそ
れがない。（２）油回収タンクからオイルミストが漏れ出すおそれ
がない。（３）オイルミスト混合液の一部は、直接的に主軸頭内
に吸入されるので、フィルタを通過するオイルミスト混
合液の量が減少し、これによってフィルタの汚れ方が軽
減する。（４）オイルミスト混合液はフィルタを通過して油分が
分離され、清浄なエアーだけが外部に放出されるので、
外部環境を汚すことがない。

【００１９】（５）混合液から分離された油分を回収タ
ンクに戻すことができるので、潤滑油の損失を防止す
る。（６）油回収タンク全体を密封する必要がないから、処
理装置の保守・管理が容易である。（７）比較的に簡単な構成によって、高性能なオイルミ
ストの処理が可能であり、処理装置のコストを低減でき
る。等々、従来公知の、この種の工作機械の主軸潤滑装置に
は期待することができない、格別の作用および効果を奏
するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明工作機械の主軸潤滑装置の一実施例の概
略系統図である。

【符号の説明】

１吸引ポンプ２工作機械の主軸ヘッド３オイル溜り４油循環パイプ５油回収タンク６分離槽７開口８フィルタ９潤滑油冷却装置兼循環ポンプ 10 軸受装置、歯車機構 11 駆動モータ 12 連通パイプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 11/12 B01D 46/00 F16N 7/32

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】主軸頭を密封構造とし、主軸頭から油と
エアーとの混合流体を吸引するポンプの吐出側を常圧の
油回収タンク内に設けた前記混合流体のミスト分と液体
分とを分離する分離槽内に連結し、前記分離槽の底部の
開放口を油回収タンクに滞留する回収油面下所定位置に
配置させ、前記分離槽内空間を主軸頭内に連通させると
共にフィルタを通して外気に連通し、前記フィルタによ
り前記混合流体ミスト分の気・液分離した油を、前記油
回収タンクに回収することより成る工作機械の主軸潤滑
装置。