JP4595633B2 - 潤滑剤監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、潤滑剤の劣化状態を監視できる潤滑剤監視装置に関し、特に、軸受等の機械内に封入されている潤滑剤の劣化状態を監視できる潤滑剤監視装置に関する。

従来、軸受内のグリースの劣化状態を検査できる潤滑剤監視装置としては、特開平１１−９３９５７号公報（特許文献１）に記載されているものがある。

この潤滑剤監視装置は、グリース流入配管と、グリース流出配管と、グリース循環ポンプと、赤外線発光源と、受光素子と、スペクトル分析装置とを備える。

この潤滑剤監視装置は、玉軸受内のグリースの劣化の検査を行うようになっている。

上記潤滑剤の検査が行われる玉軸受は、外輪と、内輪と、玉とを備えている。上記外輪は、周方向に回転不可能になっている。上記外輪は、外周側と内周側とを連通するグリース流入口と、外周側と内周側とを連通するグリース流出口とを有している。上記内輪は、周方向に回転するようになっている。上記玉は、外輪の内周軌道面と内輪の外周軌道面との間に、保持器によって保持された状態で、周方向に一定の間隔を隔てて複数配置されている。

上記グリース流入配管は、上記グリース循環ポンプの吐出口と、上記外輪のグリース流入口とを接続しており、上記グリース流出配管は、上記外輪のグリース流出口と、上記グリース循環ポンプの取込口とを接続している。

上記グリース循環ポンプは、取込口からグリースを取り込んで、吐出口からグリースを吐出するようになっている。

上記赤外線発光源は、上記グリース流入配管内を流れるグリースに赤外線を照射するようになっている。また、上記受光素子は、上記赤外線発生源から出射されて上記グリース流入配管内を流れるグリースで反射された赤外線を受光して、受光した赤外線を電気信号に変換するようになっている。

上記スペクトル分析装置は、上記受光素子が出力した電気信号に基づいて、赤外線のスペクトル分析を行うようになっている。

上記従来の潤滑剤監視装置は、上記スペクトル分析装置が分析した赤外線スペクトルに基づいて、グリースにおける赤外線の反射・吸収の度合いを分析することにより、グリースの劣化の状態を検出するようになっている。

しかしながら、上記従来の潤滑剤監視装置では、赤外線の反射・吸収に基づいて、グリースの劣化の度合いを検出するので、劣化の前後で、赤外線の反射率または吸収率が変化するグリースしか監視できず、赤外線の劣化の前後で、赤外線の反射・吸収が変化しない種類のグリースの劣化の監視を行うことができないという問題がある。

また、グリースの劣化を判断できる他の方法としては、グリースの粘度を検出する方法がある。

この方法は、グリースを使用している機械（例えば、軸受）を分解、または、一部破壊することにより、その機械からグリースを取り出した後、取り出したグリースの粘度を、グリースの分析機器で測定して、グリースの劣化を判断している。

しかしながら、この方法は、グリースの劣化の判断に必要な工数が多く、グリースの劣化の判断に、多大な時間および労力が必要になるという問題がある。
特開平１１−９３９５７号公報（第９図）

そこで、本発明の課題は、複数の種類の潤滑剤の検査を行うことができると共に、潤滑剤の劣化の判断を簡単かつ短時間で行うことができる潤滑剤監視装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の潤滑剤監視装置は、
光を透過する光透過部分を有すると共に、潤滑剤を収容する検査管と、
上記検査管に流入する潤滑剤を制御するバルブと、
上記検査管内の潤滑剤からの透過光または反射光を上記光透過部分を介して受けて、上記光透過部分内の上記潤滑剤が存在する領域の大きさおよび位置を検出する領域検出用の光センサと
を備え、
上記領域検出用の光センサは、モノクロラインセンサであり、
上記モノクロラインセンサから上記潤滑剤が存在する領域の大きさおよび位置を表す信号を受け、当該信号に基づいて上記潤滑剤の粘度を測定し、当該粘度に基づいて上記潤滑剤の劣化を判断する劣化判断部を備えることを特徴としている。

潤滑剤が検査管内を進む速度は、設定条件（例えば、ポンプが検査管内の潤滑剤を吸引する吸引力）が同じであれば、潤滑剤の粘度によって変動する。一般的には、潤滑剤の粘度が高くなるにしたがって、潤滑剤が検査管内を進む速度は、遅くなる。

本発明によれば、上記バルブを開いてから所定の時間経過後に、上記領域検出用の光センサによって、上記光透過部分内の上記潤滑剤の存在領域の大きさおよび位置を検出できる。したがって、上記検出された上記潤滑剤の存在領域の大きさおよび位置に基づいて、潤滑剤の粘性を間接的に測定できて、測定した潤滑剤の粘度に基づいて、潤滑剤の劣化の度合いを測定できる。そして、例えば、潤滑剤の粘性が正常な範囲よりも低い場合、潤滑剤に水等が混ざっていることを判断でき、逆に、潤滑剤の粘性が正常な範囲よりも高い場合、潤滑剤に金属摩耗粉等が混ざっていることを判断できる。

また、本発明によれば、潤滑剤の粘度に基づいて潤滑剤の劣化を判断するので、潤滑剤の種類によらず、複数の種類の潤滑剤について潤滑剤の劣化の度合いを判断できる。

また、本発明によれば、検査管の先端部を、軸受等の機械の潤滑剤封入空間に連通させた状態でバルブを開き、バルブを開いた時間から所定の時間後に、上記光センサで上記潤滑剤の存在領域を検出するだけで、潤滑剤の劣化を判断できる。したがって、機械を分解して潤滑剤を取り出す方法等と比較して潤滑剤の劣化の判断を簡単かつ短時間で行うことができる。

また、一実施形態の潤滑剤監視装置は、上記検査管の上記光透過部分内の第１の位置に潤滑剤が到達したことを検出する到達検出用の光センサと、上記到達検出用の光センサから上記潤滑剤が上記第１の位置に到達したことを表す信号を受けると、上記領域検出用の光センサを駆動する信号を出力する制御部とを備えている。

尚、上記到達検出用の光センサから上記潤滑剤が上記第１の位置に到達したことを表す信号を受けると、上記制御部が上記領域検出用の光センサを駆動する信号を出力するという表現には、上記制御部が、上記到達検出用の光センサから上記潤滑剤が上記第１の位置に到達したことを表す信号を受けると、上記制御部が上記第１の位置に到達したことを表す信号を受けてから時間をおいて上記領域検出用の光センサを駆動する信号を出力する場合も含むものとする。

上記実施形態によれば、上記到達検出用の光センサで、上記検査管内の上記第１の位置に潤滑剤が到達した時間を正確に検出できるので、上記潤滑剤が到達した時間と位置（上記第１の位置のこと）に基づいて、潤滑剤の粘性を正確に計算できる。

また、上記実施形態によれば、上記到達検出用の光センサが、上記第１の位置に潤滑剤が到達したことを検出してない状態において、上記領域検出用の光センサを停止させておくことができる。したがって、上記到達検出用の光センサの駆動時間を必要最小限にできて、潤滑剤の劣化の有無の判断に要するコストを小さくすることができると共に、到達検出用の光センサの寿命を長くすることができる。

また、一実施形態の潤滑剤監視装置は、上記検査管の上記光透過部分内の第１の位置に潤滑剤が到達したことを検出する到達検出用の光センサと、上記到達検出用の光センサから上記潤滑剤が上記第１の位置に到達したことを表す信号を受けると、上記領域検出用の光センサを駆動する信号を出力すると共に、上記バルブを閉じる信号を出力する制御部とを備えている。

尚、上記到達検出用の光センサから上記潤滑剤が上記第１の位置に到達したことを表す信号を受けると、上記制御部が上記バルブを閉じる信号を出力するという表現には、上記制御部が、上記到達検出用の光センサから上記潤滑剤が上記第１の位置に到達したことを表す信号を受けると、上記制御部が上記第１の位置に到達したことを表す信号を受けてから時間をおいて上記バルブを閉じる信号を出力する場合も含むものとする。

また、本発明によれば、領域検出用の光センサが、モノクロラインセンサであるので、例えば、領域検出用の光センサとしてエリアセンサを採用した場合と比較して、上記領域検出用の光センサおける画像データの処理速度を、格段に上昇させることができる。また、上記モノクロラインセンサから上記潤滑剤が存在する領域の大きさおよび位置を表す信号を受けた劣化判断部で、短時間で潤滑剤の劣化の有無を判断できる。

また、一実施形態の潤滑剤監視装置は、上記潤滑剤を、上記検査管内に流動させるポンプを備えている。

上記実施形態によれば、上記ポンプを備えるので、潤滑剤を、上記検査管内に容易に流動させることができる。

また、一実施形態の潤滑剤監視装置は、上記検査管のうちの少なくとも上記光透過部分を洗浄する洗浄装置を備えている。

上記実施形態によれば、上記洗浄装置によって、検査終了後に、上記検査管のうちの少なくとも上記光透過部分を含む部分を洗浄できる。

また、一実施形態の潤滑剤監視装置は、上記検査管の入口が、上記潤滑剤の流れの方向に対向するように開口している。

上記実施形態によれば、上記検査管の入口から上記検査管に自動的に潤滑剤を取り込むことができる。

本発明の潤滑剤監視装置によれば、バルブを開いてから所定の時間経過後に、領域検出用の光センサによって、光透過部分内の潤滑剤の存在領域の大きさおよび位置を検出できる。したがって、上記検出された上記潤滑剤の存在領域の大きさおよび位置に基づいて、潤滑剤の粘性を間接的に測定できて、測定した潤滑剤の粘度に基づいて、潤滑剤の劣化の度合いを測定できる。

また、本発明の潤滑剤監視装置によれば、潤滑剤の粘度に基づいて潤滑剤の劣化を判断するので、潤滑剤の種類によらず、複数の種類の潤滑剤について潤滑剤の劣化の度合いを判断できる。

また、本発明の潤滑剤監視装置によれば、検査管の先端部を、軸受等の機械の潤滑剤封入空間に連通させた状態でバルブを開き、バルブを開いた時間から所定の時間後に、上記光センサで上記潤滑剤の存在領域を検出するだけで、潤滑剤の劣化を判断できる。したがって、潤滑剤の劣化の判断を簡単かつ短時間で行うことができる。

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の潤滑剤監視装置の概要を大まかに示す図である。

この潤滑剤監視装置は、検査管１と、センサユニット２とを備える。この潤滑剤監視装置は、玉軸受３の内部の潤滑剤の劣化を判断するようになっている。

図１に示すように、潤滑剤の劣化を判断される玉軸受３は、外輪５と、内輪６と、玉７と、シール部材９,１０とを有している。上記外輪５は、固定輪であり、玉軸受３が設置されている機械のハウジング等に固定されている。一方、上記内輪６は、転動輪であり、図示しない回転軸に固定されている。上記玉７は、外輪５の内周面と内輪６の外周面との間に、保持器４によって保持された状態で、周方向に一定の間隔を隔てられて複数配置されている。また、上記シール部材９,１０は、外輪５および内輪６の軌道面や、玉７を外部に対してシールしている。上記外輪５、内輪６およびシール部材９,１０は、潤滑剤が封入されている潤滑剤封入空間１１を画定している。

図示しないが、上記検査管１の二つの開口（潤滑剤の入口および出口）は、潤滑剤封入空間内１１に位置しており、検査管１は、潤滑剤封入空間１１に連通している。検査管１は、シール部材１０の芯金部に固定されている。上記検査管１の一部は、シール部材１０の芯金部の軸方向の外方の表面よりも外部に配置されている。上記検査管１は、光を透過する素材から構成されている。

上記センサユニット２は、図１Ａに示すように、玉軸受３の内輪６（または外輪５）の軸方向の外方の端面から軸方向に距離ｄ離れた箇所で、かつ、上記検査管１の一部に対向する玉軸受３の径方向の箇所に配置されている。

図２は、玉軸受３および検査管１の斜視図であり、玉軸受３の外部における検査管１の構造を詳細に示す図である。尚、図１Ａは、図２に示す玉軸受３および検査管１を、図２にｐで示す平面で切断したときの断面図である。尚、図２において、内輪６は、矢印Ａ方向に回転するようになっている。また、図１Ｂは、検査管１と玉軸受３の接続部分を矢印Ｃ方向から矢視した部分断面図である。

図２に示すように、上記検査管１は、玉軸受３の潤滑剤封入空間からシール部材１０の芯金部の第１箇所１７を貫通した後、玉軸受３から遠ざかるように延びた後、略１８０°向きを変えて、再び、玉軸受３に近づくように延びて、芯金部の表面近くを玉軸受３の径方向に垂直な直線の方向に、直線状に延びている。その後、上記検査管１は、シール部材１０の芯金部の第２箇所１８を貫通して玉軸受３の内部の潤滑剤封入空間に戻っている。上記検査管１における直線状に延びている部分（以下、直線状の部分という）１４は、光透過部分の一例になっている。尚、図１Ａ,Ｂに示すように、検査管１の直線状部分１４は、断面が半円状とされており、外部からの光の不要な反射を抑えて、後述するラインセンサによる検査の妨げとならないようになっている。この断面形状は、円形や四角形等何でも良い。

図示しないが、上記検査管１の入口は、潤滑剤の流れの方向に対向するように開口している。すなわち、上記検査管１の第１箇所１７側の開口は、潤滑剤封入空間内で、玉軸受３の周方向、かつ、矢印Ａに対面する方向に向けられている。このことから、回転軸が回転することにより、内輪６が図２に矢印Ａで示す方向に回転して、潤滑剤が内輪６につれ回りして矢印Ａ方向に移動すると、潤滑剤が第１箇所１７側の開口（検査管１の入口）を介して検査管１内に流れ込むようになっている。

また、上記検査管１の第２箇所１８側の開口は、玉軸受３の径方向の周方向、かつ、矢印Ａに対面しない方向に向けられている。このことから、玉軸受３が可動しているとき、潤滑剤が第２箇所１８側の開口を介して、検査管１から流出し易いようになっている。

また、図２に示すように、検査管１における上記略１８０°向きを変えている部分には、バルブ２０が設定されている。また、この潤滑剤監視装置は、洗浄装置の一例としてのコンプレッサ２３を備えている。このコンプレッサ２３の空気吹き出し口は、空気導入管２２の一端に接続されており、空気導入管２２の他端は、検査管１におけるバルブ２０と直線状の部分１４との間に接続されている。

また、図２に示すように、この潤滑剤監視装置は、制御部であると共に、劣化判断部であるマイクロコンピュータ（以下マイコンという）２４を備える。上記マイコン２４は、配線を通じてバルブ２０の開閉を表す制御信号を、バルブ２０に出力するようになっている。また、上記マイコン２４は、配線を通じてコンプレッサ２３の作動または停止を表す制御信号を、コンプレッサ２３に出力するようになっている。

図３は、上記センサユニット２を詳細に示す図である。詳細には、図３（Ａ）は、図１におけるセンサユニット２の拡大図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＡＡ’線断面図であり、図３（Ｃ）は、センサユニット２を図３（Ａ）にαで示す方向からみたときの側面図である。尚、図３（Ａ）および（Ｃ）においては、理解を容易にするため、便宜上ハウジング（ケース）の一部を取り去って、内部構造を明示するようにしている。

図３（Ａ）に示すように、センサユニット２には、領域検出用の光センサの一例としてのモノクロラインセンサ３１が配置されている。このモノクロラインセンサ３１の受光面３３は、直線状の部分１４に対向するように配置されている。

詳しくは、モノクロラインセンサ３１は、画素が一例に並んだ構造を有している。上記モノクロラインセンサ３１の画素の配列方向の長さは、直線状の部分１４の長さ、すなわち、図２に矢印Ｂで示す長さと略同じになっている。上記モノクロラインセンサ３１は、直線状の部分１４と、略平行に配置されている。上記モノクロラインセンサ３１の一端と、直線状の部分１４の一端とを結んだ直線、および、モノクロラインセンサ３１の他端と、直線状の部分１４の他端とを結んだ直線は、両方とも、モノクロラインセンサ３１に略直交すると共に、直線状の部分１４に略直交している。

上記一列に並んだ画素の夫々は、直線状の部分１４における各画素が対向する部分の内部における潤滑剤の存在の有無を検出するようになっている。

すなわち、上記モノクロセンサ３１は、直線状の部分１４中における潤滑剤の存在位置を検出するようになっている。詳細には、上記モノクロセンサ３１は、上記直線状の部分１４の内部からの光を受けて、画像濃度を、白（画像濃度０）から黒（画像濃度２５５）の範囲で判定するようになっており、判定結果を表す信号を、劣化判断部であるマイコン２４に出力するようになっている。

また、上記マイコン２４は、モノクロラインセンサ３１から信号を受けると、後に詳細に説明するように、モノクロラインセンサ３１が下した判定結果のデータを、予めインプットされている正常なデータと比較するようになっている。そして、潤滑剤の劣化を判断するようになっている。

また、センサユニット２は、図３（Ｂ）,（Ｃ）に３５で示す到達検出用の光センサの一例としてのトリガーフォトダイオードを有している。上記トリガーフォトダイオード３５は、モノクロラインセンサ３１の一端に近接する位置に配置されている。上記トリガーフォトダイオード３５は、直線状の部分１４のバルブ２０側の一端１５（図２参照）に対向する位置に配置されている。上記トリガーフォトダイオード３５は、検査管１の一端１５の内部からの光を受光するようになっている。上記検査管１の一端１５の内部は、光透過部分内の第１の位置の一例となっている。

上記トリガーフォトダイオード３５は、潤滑剤が直線状の部分１４の一端１５の内部に到達したとき、潤滑剤が上記一端１５の内部に到達したことを検出して、潤滑剤が上記一端１５の内部に到達したことを表す信号を、制御部であるマイコン２４に出力するようになっている。

すると、上記トリガーフォトダイオード３５からの信号を受けたマイコン２４が、モノクロラインセンサ３１の駆動または停止を制御する駆動制御回路（図示しない）に、モノクロラインセンサ３１を駆動する制御信号を出力するようになっている。

この潤滑剤検査装置は、更に、図示しないＬＥＤを有している。上記ＬＥＤは、玉軸受３の外部に配置されている。上記ＬＥＤから出射された光は、光を透過する直線状の部分１４の内部に入射して、直線状の部分１４の内部で反射して、モノクロラインセンサ３１に入射するようになっている。

上記構成において、潤滑剤の劣化を以下のように判断する。

先ず、内輪６が回転している状態で、マイコン２４の制御信号によってバルブ２０を数秒の間開いて、潤滑剤を、検査管１におけるバルブ２０を境にした直線状の部分１４側に導き入れる。詳細には、バルブ２０を数秒間開いた状態にした後、制御部としてのマイコン２４からの信号を受けたバルブ１７の配置が、バルブ１７よりも第１箇所１７側の潤滑剤をせきとめると共に、バルブよりも第２箇所１８側の潤滑剤を大気に接触させる大気接触配置に変動するようになっている。

その後、潤滑剤が、直線状の部分１４のバルブ１７側の一端１５の内部に到達すると、トリガーフォトダイオード３５が、潤滑剤が一端１５の内部に到達したことを検出して、トリガーフォトダイオード３５からの信号を受けたマイコン２４が、モノクロラインセンサ３１の駆動制御回路をオンにする。

そうすると、潤滑剤が一端１５の内部に到達した時刻から数秒（例えば、１〜３秒）後に、マイコン２４が、モノクロラインセンサ３１の画像を取り込んで、その取り込んだ画像を、予め入力されている潤滑剤が正常な場合のモノクロラインセンサ３１の画像と比較するようになっている。そして、上記取り込んだ画像が、正常な場合のモノクロラインセンサ３１の画像の範囲内におさまっていない場合に、潤滑剤が劣化していることを判断する一方、上記取り込んだ画像が、正常な場合のモノクロラインセンサ３１の画像の範囲内におさまっている場合に、潤滑剤が劣化していないことを判断するようになっている。

図４は、モノクロラインセンサ３１の検出結果（モノクロラインセンサ３１から出力される信号）の例を示す図である。詳しくは、図４（Ａ）は、潤滑剤が正常な場合の検出結果を示す図であり、図４（Ｂ）は、潤滑剤に水等が混入して潤滑剤が正常よりも軟化した場合の検出結果を示す図である。また、図４（Ｃ）は、潤滑剤に摩耗粉等が混入して潤滑剤が正常より軟化した場合の検出結果を示す図である。

尚、現実のモノクロラインセンサ３１では、白黒の濃淡の度合いで潤滑剤を検出し、具体的には、モノクロラインセンサ３１の画像濃度が濃い部分の画素が、潤滑剤を検出していることになる。しかしながら、図４では、分かり易いように、斜線の部分で、潤滑剤を検出した画素を示している。また、図４において、番号１の画素が、トリガーフォトダイオード３５側の画素となっている。

図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示されているように、潤滑剤が軟化した場合の検出結果は、正常な検出結果と比較して、潤滑剤を検出した画素の数が多くなっており、かつ、トリガーフォトダイオード３５からより離れた画素（潤滑剤流入側から離れた画素）が潤滑剤を検出している。

これは、潤滑剤が軟化すると、バルブ２０の解放時間が同じでも、正常な潤滑剤と比較して、直線状の部分１４に流れ込む潤滑剤の量が多くなるからであり、潤滑剤が検査管１を進む速度が大きくなるからである。

また、図４（Ａ）および図４（Ｃ）に示されているよぅに、潤滑剤が硬化した場合の検出結果は、正常な検出結果と比較して、潤滑剤を検出した画素の数が小さくなっており、かつ、トリガーフォトダイオード３５により近い画素（潤滑剤流入側の画素）が潤滑剤を検出している。

これは、潤滑剤が硬化すると、バルブ２０の解放時間が同じでも、正常な潤滑剤と比較して、直線状の部分１４に流れ込む潤滑剤の量が小さくなるからであり、潤滑剤が検査管１を進む速度が小さくなるからである。

劣化判断部としてのマイコン２４には、複数の潤滑剤毎に、各潤滑剤が正常である場合のモノクロラインセンサ３１の正常な検出結果の範囲（最もバルブ２０に近い画素からもっともバルブ２０から遠い画素の範囲）が入力されている。上記マイコン２４は、潤滑剤の検査前に、外部から被検査潤滑剤の種類を表す信号を受けて、潤滑剤の種類を事前に選択するようになっており、潤滑剤の種類を選択した状態で、モノクロラインセンサ３１からの信号を受けるようになっている。

そして、モノクロラインセンサ３１から受けた信号と、上記選択した潤滑剤のデータとを比較して、モノクロラインセンサ３１から受けた信号が、上記選択した潤滑剤のデータの範囲内である場合に、潤滑剤が正常であることを判断し、モノクロラインセンサ３１から受けた信号が、上記選択した潤滑剤のデータの範囲外である部分（はみだした部分）を有している場合に、潤滑剤が劣化していることを判断するようになっている。

潤滑剤の劣化の検査が終わると、マイコン２４は、コンプレッサ２３を可動する信号を、コンプレッサ２３に出力するようになっている。そして、上記信号を受けたコンプレッサ２３が、検査管１内に空気を吐出して、直線状の部分１４を含む検査管１の部分の洗浄をするようになっている。

上記第１実施形態の潤滑剤監視装置によれば、図４に示すように、バルブ２０を開いてから所定の時間経過後に、直線状の部分１４における潤滑剤の存在領域（潤滑剤が存在する領域の大きさおよび位置）を、モノクロラインセンサ３１によって検出できる。したがって、上記検出された潤滑剤の存在領域に基づいて、潤滑剤の粘性を測定できて、測定した潤滑剤の粘度に基づいて、潤滑剤の劣化の度合いを測定できる。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置によれば、潤滑剤の粘度に基づいて潤滑剤の劣化を判断するので、複数の潤滑剤について、潤滑剤の劣化の度合いを判断できる。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置によれば、検査管１の先端部を、玉軸受３の潤滑剤封入空間１１に連通させた状態でバルブ２０を開き、バルブ２０を開いた時間から所定の時間後に、モノクロラインセンサ３１で直線状の部分１４の内部における潤滑剤の存在領域を検出するだけで、潤滑剤の劣化を判断できる。したがって、潤滑剤の劣化の判断を簡単かつ短時間で行うことができる。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置によれば、トリガーフォトダイオード３５で、直線状の部分１４の一端１５の内部に潤滑剤が到達した時間を正確に検出できるので、上記潤滑剤が到達した時間に基づいて、潤滑剤の粘性を精密に測定できる。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置によれば、モノクロラインセンサ３１が、トリガーフォトダイオード３５からの信号を受けて駆動するようになっていて、モノクロラインセンサ３１が、常時駆動しない構造になっているので、モノクロラインセンサ３１の駆動時間を必要最小限にできて、潤滑剤の劣化に要するコストを小さくすることができる。また、モノクロラインセンサ３１の寿命を長くすることができる。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置によれば、マイコン２４によって所望の期間のみバルブ２０を開いた状態にすることができる。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置によれば、領域検出用の光センサが、モノクロラインセンサ３１であるので、例えば、領域検出用の光センサとしてカラーセンサやエリアセンサを採用した場合と比較して、領域検出用の光センサにおける画像データの処理速度を、格段に上昇させることができる。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置によれば、コンプレッサ２３によって、検査終了後に、検査管内部を洗浄できる。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置によれば、検査管１の潤滑剤流入側の開口（検査管１の入口）が潤滑剤の流れの方向に向けられているので、潤滑剤をポンプによって検査管１を流動させる必要がなくて、潤滑剤監視装置をコンパクトにできる。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置によれば、常時オンラインで潤滑剤の劣化を監視することができる。

尚、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置では、センサユニット２を玉軸受３から離間して配置したが、この発明では、センサユニットを玉軸受に密着させて配置しても良い。この場合、外乱光の影響を低減できるので、潤滑剤の劣化の有無を更に精密に判断できる。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置では、バルブ２０を数秒間開いた状態にした後、マイコン２４からの信号を受けたバルブ１７の配置が、バルブ１７よりも第１箇所１７側の潤滑剤をせきとめると共に、バルブよりも第２箇所１８側の潤滑剤を大気に接触させる大気接触配置に変動するようにした。しかしながら、この発明では、トリガーフォトダイオードが、潤滑剤が一端の内部に到達したことを検出して、トリガーフォトダイオードが、マイコンに、潤滑剤が一端の内部に到達したことを表す信号を出力すると、マイコンからの信号を受けたバルブの配置が、バルブよりも第１箇所側の潤滑剤をせきとめると共に、バルブよりも第２箇所側の潤滑剤を大気に接触させる大気接触配置に変動させるようにしても良い。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置では、トリガーフォトダイオード３５から潤滑剤が直線状の部分１４の一端１５の内部に潤滑剤が到達したことを表す信号を受けると、マイコン２４がモノクロラインセンサ３１を駆動する信号を、モノクロラインセンサ３１の駆動制御回路に出力するようになっていた。しかしながら、この発明では、トリガーフォトダイオードから潤滑剤が直線状の部分の一端の内部に潤滑剤が到達したことを表す信号を受けると、マイコンが、上記潤滑剤が到達したことを表す信号を受けてから時間をおいて、モノクロラインセンサを駆動する信号を、モノクロラインセンサの駆動制御回路に出力するようにしても良い。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置では、バルブ２０を開いた後、バルブ２０の配置を大気接触配置にしたが、この発明では、バルブ２０を開きっぱなしにして、バルブ２０を開いてから数秒後に、直線状の部分１４内における潤滑剤が存在する領域を検出しても良い。

また、上記第１実施形態の潤滑剤監視装置では、領域検出用の光センサとしてモノクロラインセンサを用いたが、この発明では、領域検出用の光センサとしてカラーセンサやエリアセンサを用いても良い。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態の潤滑剤監視装置の一部を示す斜視図である。詳細には、図５は、潤滑剤を、検査管７２内を流動させるポンプ７１の配置位置を示す図である。

第２実施形態の潤滑剤監視装置は、潤滑剤を、検査管７２内に流すポンプ７１を有する点のみが、第１実施形態の潤滑剤監視装置と異なる。

第２実施形態の潤滑剤監視装置では、第１実施形態の潤滑剤監視装置と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態の潤滑剤監視装置と異なる構成、作用効果についてのみ説明を行うことにする。

図５に示すように、上記ポンプ７１は、シール部材７４を境にして、玉側と反対側の領域に配置されている。上記ポンプ７１の吐出口は、バルブ２０側に接続されている一方、ポンプ７１の吸入口は、玉軸受内部の潤滑剤封入空間に接続されている。上記ポンプ７１は、一定量の潤滑剤を潤滑剤封入空間から強制的に吸い上げて、検査管７２内に流すようになっている。

第２実施形態の潤滑剤監視装置によれば、ポンプ７１を備えるので、潤滑剤を、検査管７２内を容易に流動させることができる。

尚、上記第１,２実施形態の潤滑剤監視装置では、この発明の潤滑剤監視装置を、玉軸受３の密封空間に充填されている潤滑剤の劣化の有無の判断のために使用した。しかしながら、この発明の潤滑剤監視装置を、例えば、玉軸受３以外の軸受の密封空間に充填されている潤滑剤の劣化の有無の判断のために使用しても良い。また、この発明の潤滑剤監視装置を、密閉された潤滑剤の収容空間を有するすべての機械（軸受以外の機械も含む）の上記収容空間に充填されている潤滑剤の劣化の有無の判断のために使用しても良い。

本発明の第１実施形態の潤滑剤監視装置の概要を大まかに示す図である。 検査管と玉軸受の接続部分を矢印Ｃ方向から矢視した部分断面図である。 玉軸受および検査管の斜視図であり、玉軸受の外部における検査管の構造を詳細に示す図である。 第１実施形態の潤滑剤監視装置が備えるセンサユニットを詳細に示す図である。 モノクロラインセンサの検出結果の例を示す図である。 本発明の第２実施形態の潤滑剤監視装置の一部を示す斜視図である。

１,７２ 検査管
２ センサユニット
３ 玉軸受
１４ 直線状の部分
２０ バルブ
２３ コンプレッサ
２４ マイコン
３１ モノクロラインセンサ
３５ トリガーフォトダイオード
７１ ポンプ

Claims (6)

1. 光を透過する光透過部分を有すると共に、潤滑剤を収容する検査管と、
   上記検査管に流入する潤滑剤を制御するバルブと、
   上記検査管内の潤滑剤からの透過光または反射光を上記光透過部分を介して受けて、上記光透過部分内の上記潤滑剤が存在する領域の大きさおよび位置を検出する領域検出用の光センサと
   を備え、
   上記領域検出用の光センサは、モノクロラインセンサであり、
   上記モノクロラインセンサから上記潤滑剤が存在する領域の大きさおよび位置を表す信号を受け、当該信号に基づいて上記潤滑剤の粘度を測定し、当該粘度に基づいて上記潤滑剤の劣化を判断する劣化判断部を備えることを特徴とする潤滑剤監視装置。
2. 請求項１に記載の潤滑剤監視装置において、
   上記検査管の上記光透過部分内の第１の位置に潤滑剤が到達したことを検出する到達検出用の光センサと、
   上記到達検出用の光センサから上記潤滑剤が上記第１の位置に到達したことを表す信号を受けると、上記領域検出用の光センサを駆動する信号を出力する制御部と
   を備えることを特徴とする潤滑剤監視装置。
3. 請求項１に記載の潤滑剤監視装置において、
   上記検査管の上記光透過部分内の第１の位置に潤滑剤が到達したことを検出する到達検出用の光センサと、
   上記到達検出用の光センサから上記潤滑剤が上記第１の位置に到達したことを表す信号を受けると、上記領域検出用の光センサを駆動する信号を出力すると共に、上記バルブを閉じる信号を出力する制御部と
   を備えることを特徴とする潤滑剤監視装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の潤滑剤監視装置において、
   上記潤滑剤を、上記検査管内に流動させるポンプを備えることを特徴とする潤滑剤監視装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の潤滑剤監視装置において、
   上記検査管のうちの少なくとも上記光透過部分を洗浄する洗浄装置を備えることを特徴とする潤滑剤監視装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の潤滑剤監視装置において、
   上記検査管の入口は、上記潤滑剤の流れの方向に対向するように開口していることを特徴とする潤滑剤監視装置。

Images