JP3432685B2 - ルブリケータの潤滑油流量安定化装置 - Google Patents

ルブリケータの潤滑油流量安定化装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、種々の生産・加工
設備において使用されるスピンドル等機器の回転摺動部
分に潤滑油を送りこむため、潤滑油を霧状にして空気流
によって空気圧回路内に送るルブリケータの潤滑油流量
安定化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4〜図5に従来のルブリケータが示さ
れている。略カップ状のケース2の上端にボディ1が嵌
合され、それらは連結リング17により連結されており、
ボディ1にはノズルホルダ11により保持されたノズル12
が配設されている。ボディ1の入口3に流入した空気
は、小径の分岐空気通路13を経て、ノズルホルダ11の外
周溝・半径方向連通路・内孔( ノズル12の下端部) に導
入され、キャップ16を通って、ケース2内へ流入する。
ノズルホルダ11及びノズル12の下端部を通過する際の静
圧効果により、ケース2の内圧と滴下窓14の内圧とに差
圧が生じ、この差圧によりケース2内の潤滑油はフェル
ト製のフィルタ6(濾過体)、導油管7を通って押し上
げられ、チェック弁8、流量調節用のニードル弁9を通
って滴下管10から滴下する。
【0003】滴下窓内の潤滑油は霧吹きの原理に従って
吸い出され、油路15からノズル12を通って霧化し、キャ
ップ16を通ってケース2内部に流入する。霧化したミス
トのうち粒子径の大きいものは油面に落下し、微細な粒
子(例えば直径が2μm以下)が主空気流中に混入され
て出口4から流出される。エア調整弁5は通常は全閉さ
れているが、エア調整弁5を開くと、入口3に流入した
主空気流中の一部が、エア調整弁5を経て出口4へ流出
される。
【0004】図4〜図5のルブリケータを使用した場
合、ニードル弁の微小隙間を流れる潤滑油の流量が時間
の経過とともに減少し、機器の正常な運転に支障を来し
ていた。図4〜図5のルブリケータを用い、18°Cの
室内で滴下数を毎分20個に設定し、その後の毎分当た
りの滴下数の変化を測定した結果を図6に示す。図6か
ら分かるように、12時間後には毎分当たりの滴下数が
設定当初の半分近くに減少している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ルブリケー
タにおいて、ニードル弁の微小隙間を流動する潤滑油の
流量を安定化させて、流量が時間の経過とともに減少し
ないようにすることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、潤滑油が入ったケースの上部にボディが
嵌合され、ボディの挿通孔にニードルガイドが嵌合さ
れ、ニードルガイドの中央孔にニードル軸が挿入され、
ニードル軸の先端のニードルとニードルガイドの小径孔
内面の弁座とによって絞り部が構成され、絞り部の入口
側がチェック弁を介して導油管に連通され、絞り部の出
口側が滴下管に連通されたルブリケータにおいて、ニー
ドルガイドが回転可能で導油管は回転不能とされ、絞り
部の入口側に連通された弁入口ポートがニードルガイド
の下端の偏心位置に形成され、導油管の上端の弁座体の
偏心位置に複数の接続ポートが形成され、導油管の下端
部に孔径の異なる複数個の濾過膜が装着され、複数の接
続ポートが複数個の濾過膜のいずれか一つ又は複数を通
過してそれぞれケース内に連通され、ニードルガイドの
回転操作によって弁入口ポートと複数の接続ポートの一
つとが連通されることを特徴とするルブリケータの潤滑
油流量安定化装置としたことを第1の構成とする。本発
明は、第1の構成において、導油管の下端に濾過膜装着
体が連結され、濾過膜装着体の下端が開口された段付穴
に、複数の濾過膜が所定の間隔をおいて、かつ濾過膜の
孔径の大きい順に開口部から上方へ配設され、濾過膜上
面の各流入室と複数の接続ポートとが導油管内の各連通
路を介して連通されるようにされたことを第2の構成と
する。本発明は、第1の構成において、導油管の下端に
複数個の管入口ポートが形成され、各管入口ポートと各
接続ポートとが導油管内の各連通路を介して連通され、
各管入口ポートに接続リングが装着され、孔径の異なる
複数個の濾過膜により袋状体が形成され、各接続リング
の突出部に各濾過膜の袋状体の開口が連結されたことを
第3の構成とする。
【0007】
【発明の実施の形態】従来例において、ニードル弁の微
小隙間を流れる潤滑油の流量が時間の経過とともに減少
する原因は、潤滑油中の微細な粒子がニードル弁の微小
隙間の壁面に付着し、微小隙間の通路の形状を変化させ
ることである。そこで、微細な粒子を除去すれば流量が
安定化すると考え、フィルタの濾過膜の孔径の大きさと
ルブリケータの絞り部の隙間の大きさとの関係につい
て、実験により調査した。その結果、図3(a) に実線で
示す傾向があり、この実線より下方の領域で使用すれ
ば、ニードル弁の絞りの微小隙間を流動する潤滑油の流
量が安定化して、流量が時間の経過とともに減少しない
ということが分かった。そして、隙間の大きさに適合し
た孔径の濾過膜を、使用の度毎に取り替えることは、手
数を要しまた困難なことが多い。そこで、使用頻度の高
い孔径の複数個の濾過膜を予めセットしておき、使用時
に複数個の濾過膜から最適なものを選択して使用するよ
うにすれば好都合である。例えば、図3(b) に実線で示
すように、2段階に分けたり、或いは図3(b) に点線で
示すように、4段階に分けることが考えられる。
【0008】図1〜図2は本発明のルブリケータの潤滑
油流量安定化装置の実施の形態の要部を示す断面図であ
り、図1のものは濾過膜を直列に配列した装置であり、
図2のものは濾過膜を並列に配列した装置である。本発
明の実施の形態のうち図1〜図2に示されていない部分
の構成は、図4〜図5の従来例と同じである。なお、図
1〜図2において、図4〜図5と同一の部材には図4〜
図5と同一の符号を付す。
【0009】図1には本発明の濾過膜を直列に配列した
装置が示されている。ボディ1の段付の挿通孔20に、下
側からニードルガイド(回転弁体)21及び導油管7の上
部の大径部が挿入され、ニードルガイド21は回転自在に
嵌合され、導油管7は回転不能状態に嵌合されている。
挿通孔20の上端は段部を介して小径孔となっており、ま
たニードルガイド21の上端に段部を介して環状突出部21
aが形成されている。ニードルガイド21の環状突出部21
aが挿通孔20の小径孔に挿通され、挿通孔20の段部にニ
ードルガイド21の段部が当接し、抜け止めとなってい
る。導油管7の大径部と小径部との間に段差部があり、
段差部に固定リング28の折曲部が当接され、固定リング
28の雌ねじ部がボディ1の下部の環状突起部29に螺合さ
れ、ニードルガイド21及び導油管7が維持されている。
ニードルガイド21の環状突出部21aの外周面の雄ねじ部
にナット27が螺合され、ナット17を締めつけることによ
り、ニードルガイド21がボディ1に固定され回転が防止
される。
【0010】導油管7の上端部が弁座体7aとなってお
り、弁座体7aは導油管7の本体に固定され、弁座体7
aの上面がニードルガイド21の下端面に摺動自在に当接
している。ニードルガイド21の中央孔にニードル軸24が
挿入され、ニードル軸24の先端のニードル23がニードル
ガイド21の段付中央孔の小径孔21b内面の弁座に挿入さ
れて、ニードル弁9の絞り部が構成されている。ニード
ルガイド21の小径孔21bの上側(出口側)に中径孔21
c、大径ねじ部21dが連設され、中径孔21cの下端部は
半径方向の連通孔21eを介して環状溝21fに連通され、
環状溝21fは通路42を介して不図示の滴下管に連通され
ている。大径ねじ部21dにはニードル軸24の雄ねじ部が
螺合され、ニードル軸24の上端のニードルスタッド22を
手で回転させることにより、ニードル軸24が回転され、
ニードル23が上下に移動して、ニードル23と小径孔21b
との間の隙間が調節され、ニードル弁9の絞りが調節さ
れる。中径孔21cにはニードル軸24の中径部が回転・摺
動自在に嵌合され、中径部の環状溝に装着されたシール
により、中径孔21cとニードル弁軸24との間が密封され
る。
【0011】ニードル弁9の弁入口ポート26がニードル
ガイド21の下端であって中心から偏心した位置に形成さ
れ、弁入口ポート26の上端は小径孔21bの下側(入口
側)に連通されている。弁入口ポート26に対向した位置
(導油管7の上端の偏心位置)に、弁座体7aの2つの
接続ポート25a,25bのいずれか1つが位置するように
構成されている(図1(c) 参照)。図1(a),(d) に示す
位置では、導油管7の接続ポート25aが弁入口ポート26
に対向し連通しているが、ニードルガイド21を180°
回転させることにより、導油管7の接続ポート25bが弁
入口ポート26に対向し連通するように構成されている。
弁座体7aの接続ポート25a及び25bの下端は、導油管
7内に形成されたチェック弁37a及び37bに連通されて
いる。なお、ニードルガイド21を回転させるときには、
ナット27を戻し回転させ、環状突出部21aを指先で摘ん
でニードルガイド21を回転させ、所定回転の後にナット
27を回転させて、ニードルガイド21をボディ1に固定す
る。
【0012】導油管7の下端に濾過膜装着体30が連結さ
れており、濾過膜装着体30の下端には段付穴が開口して
いる。段付穴の下段には濾過膜31aの外周部が当接さ
れ、保持具により保持され、同様に段付穴の上段には濾
過膜31bの外周部が当接され、保持具により保持されて
いる。濾過膜31aと濾過膜31bとの間の流入室39bは濾
過膜装着体30の通路33b、導油管7内の連通路35b及び
チェック弁37bを通って接続ポート25bに連通されてい
る。同様に、濾過膜31bと段付穴の上面との間の流入室
39aは濾過膜装着体30の通路33a、導油管7内の連通路
35a及びチェック弁37aを通ってポート25aに連通され
ている。なお、濾過膜31aの孔径は、濾過膜31bの孔径
よりも大きい。
【0013】図1(a),(d) に示す位置のときにルブリケ
ータを作動させると、潤滑油は濾過膜31aを通過して流
入室39bに流入し、更に濾過膜31bを通過し、流入室39
a、連通路33a、連通管35a、チェック弁37a、接続ポ
ート25a、弁入口ポート26を経てニードル弁9の絞り部
に送られる。そして、ニードルガイド21を180°回転
させると、潤滑油は濾過膜31aを通過して流入室39bに
流入し、連通路33b、連通管35b、チェック弁37b、接
続ポート25b、弁入口ポート26を経てニードル弁9の絞
り部に送られる。なお、ここでは、濾過膜が2個使用さ
れているが、濾過膜装着体30の段付穴の段数を多くし
て、3段以上の段数とすることができる。図1(e) に4
段調整の例が図示されている。また、図1(b) に示すよ
うに、環状突出部21aの右側(180°の円弧)が突出
しており(この部分に着色してもよい)、2段切換の回
転弁装置が装着されていることが分かる。
【0014】図2には、濾過膜を並列に4段配列した装
置が図示されている。図2の装置において、図1と同一
の部材には図2と同一の符号を付し、その説明は省略な
いし簡略にする。図2(b) に示すように、環状突出部21
aの右側の半分(90°の円弧)が突出しており(この
部分に着色してもよい)、4段切換の回転弁装置が装着
されていることが分かる。図2(c) に示されているよう
に、弁座体7aの偏心位置に4個の接続ポート25a〜25
dが形成され、接続ポート25a〜25dの下側には4個の
チェック弁37a〜37dが形成されている。導油管7の下
端に4個の管入口ポート43a〜43d が形成され、管入口
ポート43a〜43d とチェック弁37a〜37dとが導油管7
内の連通路35a〜35dを介して連通されている。
【0015】孔径の異なる複数個の濾過膜によって、濾
過膜製の袋状体45a〜45d を形成する。図2(e) に明示
するように、管入口ポート43a〜43d に接続リング44a
〜44d が装着され、接続リング44a〜44d の突出部に袋
状体45a〜45d の開口を嵌合させ連結する。ニードルガ
イド21を回転させることにより、弁入口ポート26と接続
ポート25a〜25dのいずれか一つとが連通される。そし
て、潤滑油は、袋状体45a〜45d のいずれか一つを通過
して濾過され、接続ポート25a〜25dのいずれか一つ
が、弁入口ポート26等を経て、ニードル弁9の絞り部に
送られる。その他のことは、図1に示した装置と同様で
ある。
【0016】
【発明の効果】本発明では、ルブリケータの潤滑油流量
安定化装置において、ニードルガイドが回転可能で導油
管は回転不能とされ、絞り部の入口側に連通された弁入
口ポートがニードルガイドの下端の偏心位置に形成さ
れ、導油管の上端の弁座体の偏心位置に複数の接続ポー
トが形成され、導油管の下端部に孔径の異なる複数個の
濾過膜が装着され、複数の接続ポートが複数個の濾過膜
のいずれか一つ又は複数を通過してそれぞれケース内に
連通され、ニードルガイドの回転操作によって弁入口ポ
ートと複数の接続ポートの一つとが連通されるようにな
した。従って、ルブリケータの使用時のニードル弁の微
小隙間に適合した孔径の濾過膜を選択して使用すること
ができ、ニードル弁の微小隙間を流動する潤滑油の流量
を安定化させて、流量が時間の経過とともに減少しない
ようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a) は本発明の濾過膜を直列に2段配列し
たルブリケータの潤滑油流量安定化装置の要部断面図で
あり、図1(b) は図1(a) の要部上面図であり、図1
(c) は図1(a) のC−C線断面図であり、図1(d) は図
1(a) の要部拡大図であり、図1(e) は4段配列した装
置の要部断面図である。
【図2】図2(a) は本発明の濾過膜を並列に4段配列し
たルブリケータの潤滑油流量安定化装置の要部断面図で
あり、図2(b) は図2(a) の要部上面図であり、図2
(c) は図2(a) のD−D線断面図であり、図2(d) は図
2(a) のE線方向から見た拡大図であり、図2(e) は図
2(a) の要部拡大図である。
【図3】図3(a) はニードル弁の微小隙間の大きさと濾
過膜の孔径との関係を示す図であり、図3(b) は図3
(a) 実線の下方領域を多段階に分割した図である。
【図4】図4は従来のルブリケータの断面図であり、図
4(a) は図5のAOA線断面図であり、図4(b) は図5
のBOB線断面図である。
【図5】従来のルブリケータの上面図である。
【図6】従来のルブリケータを使用した場合の滴下数の
減少を示す図である。
【符号の説明】
1 ボディ 2 ケース 7 導油管 7a 弁座体 20 挿通孔 21 ニードルガイド 21b 小径孔 23 ニードル 24 ニードル軸 25a〜d 接続ポート 26 弁入口ポート 31a〜d 濾過膜 37a〜d チェック弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−126198(JP,U) 登録実用新案3000097(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 21/00 - 24/06 F16K 11/00 - 11/24 F16K 3/02 F16N 7/34

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潤滑油が入ったケースの上部にボディが
    嵌合され、ボディの挿通孔にニードルガイドが嵌合さ
    れ、ニードルガイドの中央孔にニードル軸が挿入され、
    ニードル軸の先端のニードルとニードルガイドの小径孔
    内面の弁座とによって絞り部が構成され、絞り部の入口
    側がチェック弁を介して導油管に連通され、絞り部の出
    口側が滴下管に連通されたルブリケータにおいて、ニー
    ドルガイドが回転可能で導油管は回転不能とされ、絞り
    部の入口側に連通された弁入口ポートがニードルガイド
    の下端の偏心位置に形成され、導油管の上端の弁座体の
    偏心位置に複数の接続ポートが形成され、導油管の下端
    部に孔径の異なる複数個の濾過膜が装着され、複数の接
    続ポートが複数個の濾過膜のいずれか一つ又は複数を通
    過してそれぞれケース内に連通され、ニードルガイドの
    回転操作によって弁入口ポートと複数の接続ポートの一
    つとが連通されることを特徴とするルブリケータの潤滑
    油流量安定化装置。
  2. 【請求項2】 導油管の下端に濾過膜装着体が連結さ
    れ、濾過膜装着体の下端が開口された段付穴に、複数の
    濾過膜が所定の間隔をおいて、かつ濾過膜の孔径の大き
    い順に開口部から上方へ配設され、濾過膜上面の各流入
    室と複数の接続ポートとが導油管内の各連通路を介して
    連通されるようにされた請求項1記載のルブリケータの
    潤滑油流量安定化装置。
  3. 【請求項3】 導油管の下端に複数個の管入口ポートが
    形成され、各管入口ポートと各接続ポートとが導油管内
    の各連通路を介して連通され、各管入口ポートに接続リ
    ングが装着され、孔径の異なる複数個の濾過膜により袋
    状体が形成され、各接続リングの突出部に各濾過膜の袋
    状体の開口が連結された請求項1記載のルブリケータの
    潤滑油流量安定化装置。
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