JP4691803B2

JP4691803B2 - 主軸装置

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Publication number: JP4691803B2
Application number: JP2001058375A
Authority: JP
Inventors: 澄雄杉田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2021-03-02
Also published as: JP2002257294A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械等の各種高速回転機械の主軸装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高速回転主軸用の軸受の潤滑には、一般に、オイルミスト方式、オイルエア方式、ジェット方式等の潤滑装置が使用されている。
しかし、現状の傾向として主軸装置の高速化が要求されており、前述した従来の潤滑装置では、主軸装置の高速化に対して、以下に示す問題が生じる。
【０００３】
まず、オイルミスト方式の潤滑装置の場合は、軸受が高速回転になるとエアカーテンなどの影響を受けて、ｄ_m ・Ｎが２，０００，０００（但し、ｄ_m は軸受のピッチ円径（単位はｍｍ）で、Ｎは軸受の回転速度（単位はｒｐｍ）である）以上では、潤滑油が軸受内部にほとんど供給されず、軸受の焼き付きなどが生ずる虞がある。
【０００４】
一方、オイルエア方式の場合は、微量の潤滑油を連続して安定供給することが困難なため、間欠給油せざるを得ず、一定時間毎（例えば、８〜１６分間隔）に一定量（通常は、０．０１〜０．０３ｍｌ）の潤滑油をエア配管内に供給するようにしている。このため、軸受内部に供給される潤滑油量が時間毎に変化し、その結果、軸受内部の潤滑状態は常に変化し、特に潤滑油が供給された直後は軸受内部に潤滑油が多く入るため、軸受トルクや軸受温度が変動するという現象が生ずる。この現象が、例えば工作機械などでは加工精度の低下を招く虞がある。
【０００５】
また、ジェット方式の潤滑装置の場合は、上記したエアカーテンの影響はオイルミスト、オイルエア方式に比べると殆ど受けないが、高圧ポンプを含む付帯装置が必要になる上、軸受に供給される油量が多くなることによる軸側の攪拌抵抗の増大から、主軸を駆動させるためのモータに駆動力の大きな大型のものが必要となり、コスト高になる。
【０００６】
そこで、このような問題を解決すべく、本願出願人は、図８に示す超微量油潤滑方式の潤滑装置１００を既に提案した。ここに示した潤滑装置１００は、特開平２０００−１１０７１１号公報に開示したもので、制御装置６によって動作制御される超微量潤滑油ポンプ５の吐出する潤滑油を、潤滑油供給路である配管３８を介して図示せぬノズルに導き、ノズルより潤滑箇所に直接噴射供給するものである。
【０００７】
超微量潤滑油ポンプ５は、不図示の潤滑油タンクから潤滑油搬送管４１を介してポンプ室３７に導入された潤滑油を、ポンプ室３７のシリンダ３６内部を摺動自在に往復動するピストン３５により潤滑油供給路である配管３８に吐出させるもので、潤滑油搬送管４１が連通するポンプ室３７の吸込口３９に、ポンプ室３７から潤滑油搬送管４１側への逆流を防止する吸入バルブ（逆止バルブ）４０を装備すると共に、ピストン３５の往復動作を棒体３０の伸縮動作によって行うようにしている。
【０００８】
棒体３０は、磁界の印加によって軸方向に伸長する正特性の超磁歪素子で、棒体３０への磁界の印加は、棒体３０の周囲に同心に装備したコイル４３への電流印加によって行う。コイル４３へ印加する電流は、要求される吐出量に応じて制御装置６が制御する。
即ち、制御装置６は、棒体３０の伸長によるピストン３５の変位によって要求された１ショット分の吐出量が得られるように、コイル４３への供給電流を制御して、コイル４３から棒体３０への磁界の印加を制御する。
【０００９】
この潤滑装置１００を使用すると、潤滑油の供給に圧縮空気を利用しないために、微量油潤滑又は超微量油潤滑を容易、且つ、正確に実現することができる。
また、この潤滑装置１００では、過剰な潤滑油量の間欠供給に起因する軸側のトルク変動を防止することもでき、高速回転する主軸の軸受部の潤滑に利用することで、主軸の回転性能の向上を図ることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、微量油潤滑や超微量油潤滑を採用した場合は、何らかの理由で実際の潤滑油供給量が予定よりも不足すると、短時間の内に、主軸を支持している転がり軸受の焼き付きや、主軸の回転性能の大幅な悪化等の不都合を生じ易い。
従って、高速回転される主軸の軸受部の潤滑に微量油潤滑や超微量油潤滑を採用する場合には、潤滑油供給量の低減を迅速に検知する潤滑異常検出手段の装備が、不可欠になる。
【００１１】
そこで、前述した超微量潤滑油ポンプ５自体に、潤滑油供給量の低減を検知するための潤滑異常検出手段を装備することが提案された。
しかし、超微量潤滑油ポンプ５自体に潤滑異常検出手段を組み込む対処では、超微量潤滑油ポンプ５を構成している多数の部品に改造が必要となり、コストアップという問題を招く。
また、潤滑箇所への潤滑油供給量の低減等の不都合は、ポンプ自体の故障だけでなく、ノズルの目詰まりや、ポンプからノズルまでの配管の詰まり等によっても発生し、ポンプの故障以外で潤滑油供給量の低減が発生した場合には、超微量潤滑油ポンプ５自体に潤滑異常検出手段を組み込む対処では潤滑油の供給不足という異常の発生を見落とす虞がある。
【００１２】
そこで、潤滑油ポンプと転がり軸受との間の潤滑油の供給状態を監視すべく、潤滑異常検出手段として、潤滑油供給量の増減に応じて電気的な出力信号を増減させるセンサで監視するようにした場合には、潤滑異常検出手段であるセンサ自体の故障やセンサの出力信号を監視・解析する判定回路等に故障が生じたとき、潤滑油が確実に吐出されているか否かを実際に目で確認することができなかったため、潤滑油の供給状態の検出信頼性に欠けるという問題があった。また、このような潤滑異常検出手段に適用されるセンサは高価であった。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ポンプ自体の故障に限らず、何らかの理由で潤滑油供給の低減が発生すれば、速やか、且つ、確実に潤滑油供給量の不足を検出することができて、潤滑油の供給不足という異常の見落としに起因する軸受の焼き付き等の事故を確実に防止することができ、しかも、潤滑油供給量の不足を検出するために改造が必要となる既存部品が少なく、また、高価なセンサ等の使用を排除して改良コストが安価で済み、従って、潤滑性能の信頼性の向上によって主軸装置における回転性能の向上や、軸受部の寿命の向上を図ることができると同時に、製造コストの低減を図ることのできる主軸装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）主軸と、該主軸をハウジングに回転自在に支承する転がり軸受と、該転がり軸受に潤滑油を供給する潤滑装置とを備え、且つ、前記潤滑装置は、潤滑油を前記転がり軸受に向けて噴射するためのノズルと、超微量の吐出量で潤滑油を間欠的に吐出する潤滑油ポンプと、該潤滑油ポンプの送出する潤滑油を前記ノズルに導く潤滑油供給路とを備え、前記ノズルからの潤滑油の吐出速度が１０〜１００ｍ／秒の範囲で、且つ吐出油量が１ショット当たり０．０００５〜０．０１ｍｌとなる潤滑油供給を行う主軸装置において、
前記潤滑油供給路の途中に、該潤滑油供給路に接続する流路が垂直に配置され且つ流路内径よりも小さいフロートを流路内に挿入したフロート式の流量計を備え、
前記フロート式の流量計は、１ショット当たりの積算流量に従ってフロートが上昇するように流路を直管状にし、潤滑油のショット前はフロートは流路の小径部に着座した初期位置にあり、潤滑油のショットによって流路内を潤滑油が流れると、その潤滑油に押し上げられてフロートが流路内を上昇し、ショットが終了すると、フロートは重力と潤滑油の粘性抵抗に従って徐々に初期位置まで沈下するように設定され、潤滑油の流れをフロートの変位挙動に変換し、さらに、
前記フロートの変位挙動を検出するセンサと、前記センサの出力信号を監視および解析する判定回路と、を備えたことを特徴とする主軸装置。
（２）上記（１）の主軸装置において、
前記センサの出力信号は、タイマ回路を内蔵した前記判定回路に送られ、前記タイマ回路は、センサの出力信号に応動し、潤滑油の供給開始に伴い初期位置から上昇した前記フロートが、潤滑油の供給終了によって再び初期位置に戻るまでの時間を計時し、前記判定回路はその時の所要時間から、潤滑油の供給量が正常か異常かを判定し、潤滑以上の場合には、警告手段によりその旨を通報すると共に、必要に応じて、前記主軸装置の作動を停止することを特徴とする主軸装置。
【００１５】
潤滑装置を構成しているポンプの故障又はノズルの目詰まり等の何らかの理由で潤滑油供給量の低減が発生すれば、結局は、潤滑油ポンプとノズルとの間の潤滑油供給路内における潤滑油の流れが悪化し、フロート式の流量計におけるフロートの変位挙動が通常と異なった状態となるフロートの挙動異常現象として具現する。
即ち、フロート式の流量計が潤滑油の供給量の異常を検出するセンサとして機能し、流量計のフロートの動きをチェックすることで、何れの理由により潤滑油供給量が低減しても、速やか、且つ、確実にこれを検出することができる。
【００１６】
しかも、フロート式の流量計は、単純に潤滑油供給路の途中に繋げるだけでよく、潤滑油供給量の不足を検出するため改造が必要となる既存部品が、例えば、超微量潤滑油ポンプに潤滑異常検出手段を組み込む場合と比較すると、少なくて済む。
【００１７】
更に、上記のフロート式の流量計に、フロートの挙動を検出するセンサとこのセンサの出力を監視・解析する判定回路とを組み合わせることで、潤滑油の供給異常の検知を自動化することも容易である。
また、上記のフロート式の流量計は、フロートの挙動を目視可能な構成のため、潤滑油の供給量の変動に応じて電気的な出力信号を変化させるセンサを使用する場合と比較すると、高価なセンサや判定回路を省いても、フロートを目視することで、潤滑油供給量の異常を容易に検知することができる。
【００１８】
更に、フロートの挙動を検出するセンサやこのセンサの出力信号を監視・解析する判定回路を装備した構成にした場合、これらのセンサや判定回路が故障した際には、フロートを目視することで潤滑油供給量の異常を検知でき、フロートによって潤滑油供給量が正常であることが確認できれば、主軸装置の運転は止めずに、故障したセンサ等の修復作業を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る主軸装置の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図５は本発明に係る主軸装置の一実施の形態を示したもので、図１は主軸装置の概略構成を示すブロック図、図２は図１に示した主軸装置の拡大図、図３は図２のＡ部の拡大図、図４は図２に示したフロート式の流量計のフロートの変位挙動を自動検出するセンサの説明図、図５は図１に示した流量計において、潤滑油供給状態の変化に対応したフロートの変位挙動を示すグラフである。
【００２０】
この実施の形態の主軸装置１は、主軸２と、主軸２が挿通するハウジング３と、主軸２をその軸線方向に離間した複数箇所で回転自在にハウジング３に支承する転がり軸受８と、主軸２を高速で回転駆動する不図示の軸駆動部と、転がり軸受８に潤滑油を供給する潤滑装置１１０とを備えた構成である。
【００２１】
そして、潤滑装置１１０は、潤滑油を転がり軸受８の所定の部位に向けて噴射するためのノズル１１１と、超微量の吐出量で潤滑油を間欠的に吐出する潤滑油ポンプを内蔵した潤滑装置本体１１２と、潤滑装置本体１１２内の潤滑油ポンプの送出する潤滑油をノズル１１１に導く潤滑油供給路１１４とを備えて、ノズル１１１からの潤滑油の吐出速度が１０〜１００ｍ／秒の範囲で、且つ、吐出油量が１ショット当たり０．０００５〜０．０１ｍｌとなる潤滑油供給を間欠的に行う。
【００２２】
主軸２を支承する複数個の転がり軸受８には、図２に示すように、それぞれ個別にノズル１１１が装備されている。また、それぞれのノズル１１１には、潤滑装置本体１１２内の潤滑油ポンプの吐出する潤滑油が個別の潤滑油供給路１１４によって送給される。
【００２３】
潤滑装置１１０は、本出願人が先に出願した特願２０００−３２４２０２号ににより提案した技術を適用したもので、一定圧力に加圧された潤滑油を切替弁の開閉制御によって、一定時間吐出する所謂定圧型潤滑装置である。
この定圧型潤滑装置は、既述した特開２０００−１１０７１１号公報に開示の潤滑装置のように、ピストンの作動によって定容量の潤滑油を吐出する定容量型潤滑装置と較べて、目詰まりや漏れ等の異常が発生した時に吐出量が変化し易いため、本発明のフロート式流量計によって潤滑油の供給量の異常を検知するのに適している。
【００２４】
そして、本実施の形態では、潤滑装置１１０は、各潤滑油供給路１１４の途中に、潤滑油供給路１１４に接続する流路１６が垂直に配置され、且つ、流路内径より僅かに小さいフロート（比重が潤滑油より大きい鋼球）１１を流路内に挿入した構造のフロート式の流量計１２を設けている。
このフロート式の流量計１２は、流路１６を透明なアクリル板によって形成して、流路１６内のフロート１１を外部から目視可能にしている。
【００２５】
流量計１２の流路１６は、フィッティング等の管継手１７を介して、潤滑油供給路１１４の途中に直列接続され、また、ノズル１１１も管継手１８を介して、潤滑油供給路１１４の先端に接続されている。
【００２６】
流量計１２の流路１６は、図３に示すように、略垂直に潤滑油を流す直管状に形成され、下部にフロート１１を初期位置に規制するための小径部１６ａが装備されると共に、上部にはフロート１１の抜けを防止するストッパ１６ｂが装備された構成である。つまり、小径部１６ａとストッパ１６ｂとの間の流路１６が、フロート１１の変位可能範囲である。
【００２７】
一般に、フロート式の流量計では、流路にテーパ管を使用して、定常的な潤滑油の流れに対して、単位時間当たりの流量（瞬間流量）をフロート位置の変位によって測定するものが多い。しかし、本発明で使用する直憤式の潤滑装置のように、間欠的に数マイクロリットルの超微量な潤滑油が極短時間の間だけ流される潤滑装置では、定常的な潤滑油の流れができないため、上記した流路にテーパ管を利用した流量計では、潤滑油ポンプの潤滑油の１ショット毎に瞬間流量を求めることは非常に困難である。
そこで、本実施の形態のフロート式の流量計１２では、１ショット当たりの積算流量に従ってフロートが上昇するように、流路１６を直管状にしている。
【００２８】
潤滑装置本体１１２からの潤滑油のショット前は、フロート１１は流路１６の小径部１６ａに着座した初期位置にあり、潤滑油のショットによって流路１６内を潤滑油が流れると、その潤滑油に押し上げられてフロート１１が流路１６内を上昇し、ショットが終了すると、フロート１１は重力と潤滑油の粘性抵抗に従って徐々に初期位置まで沈下するように、フロート１１の外径は流路１６内径よりも適度に小さく設定されている。
【００２９】
なお、潤滑装置本体１１２における１ショット当たりの潤滑油の吐出量Ｖによって、フロート１１が目視可能な顕著な変位挙動を示すように、また、次のショットが始まるまでにはフロートが初期位置に戻っているように、流路１６の内径や、フロート１１の外径、質量等を設定する必要がある。
潤滑装置本体１１２の１ショット当たりの潤滑油の吐出量をＶ、流路１６内径をｄとすれば、正常に潤滑油供給がなされている場合のフロート１１の流路１６内での上昇量Ｌは、ほぼ次の（１）式の如くなる。
Ｌ≒Ｖ／（π・ｄ² ／４） ……（１）
【００３０】
そこで、例えば、１ショット当たりの吐出量Ｖが約３μｌである場合、フロート１１の上昇量Ｌが目視の容易な２〜１０ｍｍ程度となるようにするには、流路１６内径ｄは０．９ｍｍ、フロート１１外径は、流路１６内径の９０％程度で、例えば約０．８ｍｍに設定するとよい。
このように、各寸法を適宜に選択することで、正常の潤滑油供給状態の場合に、１ショット毎にフロート１１が目視できる範囲で上昇し、更に、次のショットの開始前に、元の初期位置までフロート１１を戻すことができる。
また、フロート式流量計は、圧力損失が小さいため、上記の構成によるフロート式流量計を用いた場合、流量計を用いない場合に比べて、吐出量および速度の低下はほとんどないため、微量潤滑に適用することが可能である。
【００３１】
更に、流量計１２には、フロート１１の挙動を自動検出するためのセンサ１４が装備されている。このセンサ１４は、図４（ａ）に示すように、フロート１１の初期位置に向けて出射した光線１４ａの反射光によって、フロート１１の存在を検出するフォトセンサで、図４（ｂ）に示すように、潤滑油の流量に応じてフロート１１が上昇して初期位置から外れると作動して、出力信号を発する。
なお、本実施の形態の場合、流路１６が透明であるため、センサ１４は外乱光の影響を受け易いので、外乱光に強い変調光タイプのフォトセンサを使用することが望ましい。
【００３２】
センサ１４の出力信号は、不図示のタイマ回路を内蔵した判定回路に送られる。
タイマ回路は、センサ１４の出力信号に応動し、潤滑油の供給開始に伴い初期位置から上昇したフロート１１が、潤滑油の供給終了によって再び初期位置まで戻るまでの時間を計時し、判定回路はその時の所要時間から、潤滑油の供給量が正常か異常かを判定し、潤滑異常の場合には、不図示の警告手段によりその旨を通報すると共に、必要に応じて、主軸装置１の作動を停止する。
【００３３】
図５（ａ）は、潤滑油供給が正常な場合に、１ショット毎のフロート１１が上昇を開始して初期位置に復帰する迄の所要時間ｔ１と、その際のフロート１１の変位を示したものである。
ノズル１１１の目詰まりや潤滑油供給路１１４内の詰まり等で、１ショット当たりの潤滑油供給量が低減した場合は、流量計１２を通過する潤滑油量が少なくなるため、図５（ｂ）に示すように、フロート１１の上昇量が減少すると共に、フロート１１が初期位置に復帰するまでの所要時間ｔ２も短縮される。
逆に、潤滑油供給路１１４や供給路の継ぎ目等で漏れが発生した場合、定圧型潤滑装置を構成する潤滑装置本体１１２からの１ショット当たりの潤滑油供給量が増大し、流量計１２を通過する潤滑油量も多くなるため、図５（ｃ）に示すように、フロート１１の上昇量が増大し、それに伴い、フロート１１が初期位置へ復帰するまでの所要時間ｔ３も増大する。
【００３４】
以上に説明した主軸装置１では、潤滑装置１１０を構成しているポンプの故障又はノズル１１１の目詰まり等の何らかの理由で潤滑油供給量の低減が発生すれば、結局は、潤滑油ポンプとノズル１１１との間の潤滑油供給路１１４内における潤滑油の流れが悪化し、フロート式の流量計１２におけるフロート１１の変位挙動が通常と異なった状態となるフロート１１の挙動異常現象として具現する。
即ち、フロート式の流量計１２が潤滑油の供給量の異常を検出するセンサ１４として機能し、流量計１２のフロート１１の動きをチェックすることで、何れの理由により潤滑油供給量が低減しても、速やか、且つ、確実にこれを検出することができる。
従って、潤滑油の供給不足という異常の見落としに起因する軸受の焼き付き等の事故を確実に防止することができる。
【００３５】
しかも、フロート式の流量計１２は、単純に潤滑油供給路１１４の途中に繋げるだけでよく、潤滑油供給量の不足を検出するため改造が必要となる既存部品が、例えば、超微量潤滑油ポンプ自体に潤滑異常検出手段を組み込む場合と比較すると、少なくて済み、改良コストを安価にすることができる。
【００３６】
更に、上記のフロート式の流量計１２に、フロート１１の挙動を検出するセンサ１４とこのセンサ１４の出力を監視・解析する判定回路とを組み合わせたことで、潤滑油の供給異常の検知が自動化されていて、潤滑油の供給不足に起因する焼き付き等の事故を未然に防ぐことができる。
但し、上記のフロート式の流量計１２は、フロート１１の挙動を目視可能な構成のため、潤滑油の供給量の変動に応じて電気的な出力信号を変化させるセンサを使用する場合と比較すると、高価なセンサや判定回路を省いても、フロート１１を目視することで、潤滑油供給量の異常を検知することができ、高価なセンサや判定回路の省略よって、更に、改良コストや製造コストの低減を図ることも可能である。
【００３７】
また、本実施の形態のように、フロート１１の挙動を検出するセンサ１４やこのセンサ１４の出力信号を監視・解析する判定回路を装備した構成にした場合、これらのセンサ１４や判定回路が故障した際は、フロート１１を目視して潤滑油供給量の異常を検知することができ、フロート１１によって潤滑油供給量が正常であると確認できれば、主軸装置１の運転は止めずに、故障したセンサ１４等の修復作業を行うことができ、主軸装置１の稼働率の向上を図ることができる。
【００３８】
なお、流量計のフロートの動きを検出するセンサは、上記の一実施の形態に記載した構成に限らない。
例えば、図６及び図７に示した構造のセンサを利用することも可能である。
ここに示したセンサ２１は、レーザ光２２を出射する投光器２３と、投光器２３の出射したレーザ光２２を受光する受光器２４とを、流路１６を挟んで対向配置して、受光器２４の受光面２４ａにおける総受光量に従って検出信号を出力するレーザセンサで、フロート１１の位置を直接検知するものである。
【００３９】
即ち、図７に示すように、受光器２４の受光面２４ａは、本来矩形状であるが、フロート１１の位置を特定するために、マスキング２６によって実質的な受光面である有効受光面２４ｂを、上方に向かって徐々に幅が狭まる三角形状に形成してある。従って、フロート１１の位置によって、フロート１１により遮断される面積が異なることから、フロート１１の位置を算出可能にしたものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の主軸装置によれば、潤滑装置を構成しているポンプの故障又はノズルの目詰まり等の何らかの理由で潤滑油供給量の低減が発生すれば、結局は、潤滑油ポンプとノズルとの間の潤滑油供給路内における潤滑油の流れが悪化し、フロート式の流量計におけるフロートの挙動異常現象として具現する。
即ち、フロート式の流量計が潤滑油の供給量の異常を検出するセンサとして機能し、流量計のフロートの動きをチェックすることで、何れの理由により潤滑油供給量が低減しても、速やか、且つ、確実にこれを検出することができる。
従って、潤滑油の供給不足という異常の見落としに起因する軸受の焼き付き等の事故を確実に防止することができる。
【００４１】
しかも、フロート式の流量計は、単純に潤滑油供給路の途中に繋げるだけでよく、潤滑油供給量の不足を検出するため改造が必要となる既存部品が、例えば、超微量潤滑油ポンプに潤滑異常検出手段を組み込む場合と比較すると、少なくて済み、改良コストを安価にすることができる。
【００４２】
更に、上記のフロート式の流量計に、フロートの挙動を検出するセンサとこのセンサの出力を監視・解析する判定回路とを組み合わせることで、潤滑油の供給異常の検知を自動化することも容易である。
但し、上記のフロート式の流量計は、フロートの挙動を目視可能な構成のため、潤滑油の供給量の変動に応じて電気的な出力信号を変化させるセンサを使用する場合と比較すると、高価なセンサや判定回路を省いても、フロートを目視することで、潤滑油供給量の異常を検知することができ、高価なセンサや判定回路の省略よって、更に、改良コストや製造コストの低減を図ることも可能である。
【００４３】
また、フロートの挙動を検出するセンサやこのセンサの出力信号を監視・解析する判定回路を装備した構成にした場合、これらのセンサや判定回路が故障した際には、フロートを目視することで潤滑油供給量の異常を検知でき、フロートによって潤滑油供給量が正常であることが確認できれば、主軸装置の運転は止めずに、故障したセンサ等の修復作業を行うことができ、主軸装置の稼働率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る主軸装置の一実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した主軸装置の拡大図である。
【図３】図２のＡ部の拡大図である。
【図４】図２に示したフロート式の流量計のフロートの変位挙動を自動検出するセンサの説明図である。
【図５】図１に示した流量計において、潤滑油供給状態の変化に対応したフロートの変位挙動を示すグラフである。
【図６】本発明で使用するフロート式の流量計のフロートの変位挙動を自動検出するセンサの他の実施の形態を示す拡大断面図である。
【図７】図６の要部拡大図である。
【図８】従来の超微量潤滑油ポンプを用いた超微量油潤滑方式の潤滑装置の概略説明図である。
【符号の説明】
１主軸装置
２主軸
３ハウジング
８転がり軸受
１１フロート
１２流量計
１４センサ
１６流路
１７管継手
１８管継手
２１センサ
２２レーザ光
２３投光器
２４受光器
１１０潤滑装置
１１１ノズル
１１２潤滑装置本体
１１４潤滑油供給路

Claims

主軸と、該主軸をハウジングに回転自在に支承する転がり軸受と、該転がり軸受に潤滑油を供給する潤滑装置とを備え、且つ、前記潤滑装置は、潤滑油を前記転がり軸受に向けて噴射するためのノズルと、超微量の吐出量で潤滑油を間欠的に吐出する潤滑油ポンプと、該潤滑油ポンプの送出する潤滑油を前記ノズルに導く潤滑油供給路とを備え、前記ノズルからの潤滑油の吐出速度が１０〜１００ｍ／秒の範囲で、且つ吐出油量が１ショット当たり０．０００５〜０．０１ｍｌとなる潤滑油供給を行う主軸装置において、
前記潤滑油供給路の途中に、該潤滑油供給路に接続する流路が垂直に配置され且つ流路内径よりも小さいフロートを流路内に挿入したフロート式の流量計を備え、
前記フロート式の流量計は、１ショット当たりの積算流量に従ってフロートが上昇するように流路を直管状にし、潤滑油のショット前はフロートは流路の小径部に着座した初期位置にあり、潤滑油のショットによって流路内を潤滑油が流れると、その潤滑油に押し上げられてフロートが流路内を上昇し、ショットが終了すると、フロートは重力と潤滑油の粘性抵抗に従って徐々に初期位置まで沈下するように設定され、潤滑油の流れをフロートの変位挙動に変換し、さらに、
前記フロートの変位挙動を検出するセンサと、前記センサの出力信号を監視および解析する判定回路と、を備えたことを特徴とする主軸装置。
請求項１に記載の主軸装置において、
前記センサの出力信号は、タイマ回路を内蔵した前記判定回路に送られ、前記タイマ回路は、センサの出力信号に応動し、潤滑油の供給開始に伴い初期位置から上昇した前記フロートが、潤滑油の供給終了によって再び初期位置に戻るまでの時間を計時し、前記判定回路はその時の所要時間から、潤滑油の供給量が正常か異常かを判定し、潤滑以上の場合には、警告手段によりその旨を通報すると共に、必要に応じて、前記主軸装置の作動を停止することを特徴とする主軸装置。