JP4908100B2 - 潤滑油供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、産業用機械などの潤滑部位にオイルやグリースなどの潤滑油を供給する潤滑油供給装置に関する。

従来の潤滑油供給装置は、オイルやグリースなどの潤滑油が充填されたカートリッジを備えている。このカートリッジの内部に充填された潤滑油が潤滑油供給装置を構成するポンプの作用によりバルブ（単一定量バルブ及び進行型定量バルブなど）を介して所定の潤滑部位に供給される。また、このカートリッジは径の大きな山部と径の小さな谷部とが軸方向に連続して形成された蛇腹部を有しており、内部の潤滑油の容量が減少するに従って蛇腹部が軸方向に縮むようになっている。この潤滑油供給装置では、バルブ（単一定量バルブ及び進行型定量バルブなど）のショットの回数をカウントすることにより、カートリッジの交換タイミングを推定している。そして、推定されたカートリッジの交換タイミングが所定のタイミングであると、例えばブザーが鳴り、ランプが点灯し、あるいは制御盤へ表示するなどしてユーザに報知していた。これにより、ユーザは、カートリッジの交換タイミングであると容易に判断でき、新しいカートリッジと交換することができる。
特開２００３−９５３５５号公報 特開２００２−３２３１９６号公報

ところで、バルブ（単一定量バルブ及び進行型定量バルブなど）のショットの回数をカウントすることにより、カートリッジの交換タイミングを推定する方法では、推定される交換タイミングと実際の交換タイミングとの間で誤差が生じることがある。誤差が生じると、所定量以上の潤滑油がカートリッジ内部に未だ残っていることがあったり、あるいはカートリッジ内部の潤滑油が全て無くなっていたにもかかわらず、気付かないままでポンプの運転を続けている状況であった。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、推定される交換タイミングと実際の交換タイミングとの間で誤差が生じてしまうことを防止できる潤滑油供給装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、径の大きな山部と径の小さな谷部とが軸方向に連続して形成された蛇腹部とねじ部とを有し内部に充填されている潤滑油の使用に伴い軸方向に縮むカートリッジと、前記ねじ部が装着され前記蛇腹部が最も縮んだときに前記カートリッジの底部により閉塞される開口を有する筒状部を備えた接続部と、前記ねじ部が前記筒状部に装着された状態で前記カートリッジの内部に充填された潤滑油を前記開口を介して供給部位に供給するポンプと、を有する潤滑油供給装置であって、前記接続部に前記蛇腹部の軸方向に移動可能となるように配置されたスイッチ部材と、前記スイッチ部材を前記底部側に付勢する弾性部材と、前記スイッチ部材が所定の位置に到達したことを検知する位置検知部と、を有し、前記カートリッジの前記底部により前記スイッチ部材が押圧されて前記弾性部材の弾性力に対抗して軸方向に移動し、前記カートリッジの前記底部で前記開口を閉塞したときの前記スイッチ部材の位置が前記位置検知部により検知されることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、内部に潤滑油が充填されたカートリッジが筒状部の開口に装着された状態で内部の潤滑油がポンプの作用により開口を介して各供給部位に供給される。そして、カートリッジ内部の潤滑油が減少していくと、カートリッジの蛇腹部が軸方向に縮み、やがてカートリッジの底部により筒状部の開口が閉塞される。

ここで、蛇腹部が軸方向に縮んでいくと、スイッチ部材がカートリッジの底部に押圧されて底部からの押圧方向に移動していく。このとき、スイッチ部材は弾性部材によりカートリッジの底部側に向かって付勢されているが、スイッチ部材は弾性部材の弾性力により対抗する形で軸方向に移動していく。そして、カートリッジの底部により筒状部の開口が閉塞されたときのスイッチ部材の位置が位置検知部により検知される。これにより、例えば、検知されたことを報知する報知部を設けることにより、カートリッジの底部により筒状部の開口が閉塞されたことをユーザに確実に知らせることができる。この結果、ユーザは、カートリッジ内部に充填されている潤滑油が無くなったことを確実に知ることができる。さらに、位置検知部が接続部側に設けられているため、カートリッジを新しいものに交換した場合でも、新しいカートリッジに検知部を設ける必要がない。これにより、カートリッジの交換に伴う位置検知部の取り付けが不要となり、カートリッジ交換の作業効率を向上させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の潤滑油供給装置において、前記スイッチ部材は、前記筒状部の外側と前記ねじ部の内側との間に配置されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、スイッチ部材が筒状部の外側とねじ部の内側との間に配置されているため、潤滑油を各供給部位に供給させる際にスイッチ部材が潤滑油の流動の邪魔になることがなく、潤滑油の供給作業を円滑に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の潤滑油供給装置において、前記スイッチ部材は、前記カートリッジ内部の前記潤滑油が通過可能に中空状に形成されており、前記スイッチ部材は、前記筒状部の内側に配置されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、スイッチ部材は、カートリッジ内部の潤滑油が通過可能に中空状に形成されており、筒状部の内側に配置されている。これにより、スイッチ部材には潤滑油が直接接触することになるが、スイッチ部材は中空状に形成されているため、スイッチ部材により潤滑油の流動が妨げられることがない。加えて、スイッチ部材を既存のスペースである筒状部の内側に設けることにより、筒状部の外側にスイッチ部材の設置スペースを確保する必要がない。このように、スイッチ部材の設置スペースとして既存のスペースを有効に利用することにより、接続部が大型化してしまうことを防止できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の潤滑油供給装置において、前記位置検知部により検知されたことを報知する報知部を備えたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、位置検知部により検知されたことを報知する報知部を備えているため、カートリッジの交換タイミングをユーザに確実に知らせることができる。

本発明によれば、推定される交換タイミングと実際の交換タイミングとの間で誤差が生じてしまうことを防止できる。

次に、本発明の第１実施形態に係る潤滑油供給装置について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、潤滑油供給装置Ｓは、複数の単一定量バルブＶｔに脱圧管路Ｐｔを介して接続されている。この単一定量バルブＶｔは、トグル等の比較的給油量の少なくて良い部位に潤滑油の加圧及び脱圧によって往復動させられて潤滑油を吐出する単一のピストン（図示省略）及びこのピストンに対応した１つの吐出口を備えている。単一定量バルブＶｔは、潤滑油の加圧及び脱圧により作動させられて潤滑油を吐出する関係上、脱圧が必要になるため、脱圧管路Ｐｔに接続されている。

また、図１に示すように、潤滑油供給装置Ｓは、単一の進行型定量バルブＶｓに非脱圧管路Ｐｓを介して接続されている。この進行型定量バルブＶｓは、比較的給油量の多く必要とする部位に潤滑油の加圧によって順番に往復動させられて潤滑油を吐出する複数のピストン（図示省略）及びこのピストンに対応した一対の吐出口の複数の組を備えている。この進行型定量バルブＶｓは、ポンプ停止時に管内の圧力を保持して進行型定量バルブＶｓから潤滑油を過不足無く吐出させて吐出量を正確にするために、脱圧を行わない非脱圧管路Ｐｓに接続されている。

このように、潤滑油供給装置Ｓは、脱圧管路Ｐｔと非脱圧管路Ｐｓの２系統の管路と接続されている。

また、図１乃至図３に示すように、潤滑油供給装置Ｓは、内部に潤滑油が充填されたカートリッジ１２を収納する潤滑油貯留部１０を備えている。この潤滑油貯留部１０は、内部に潤滑油が充填されるカートリッジ１２と、カートリッジ１２が取り付けられるカートリッジ取付部１４と、カートリッジ取付部１４に取り付けられたカートリッジ１２を覆うカバー１５と、で構成されている。

ここで、図４及び図５に示すように、カートリッジ１２は、円筒状のねじ部１６を備えている。このねじ部１６の外周には、後述の螺合部２６と螺合する被螺合部１８が突状に形成されている。この被螺合部１８がカートリッジ取付部１４に形成された螺合部２６と螺合することにより、カートリッジ１２がカートリッジ取付部１４に取り付けられる。

また、ねじ部１６には、蛇腹部２０が一体形成されている。具体的には、ねじ部１６は、蛇腹部２０の軸方向一方側端部に直接形成されている。また、蛇腹部２０には、径方向長さが長い山部２０Ａと、径方向長さが短い谷部２０Ｂと、が軸方向（図４中矢印Ｚ方向）に交互にかつ連続するように形成されている。

また、カートリッジ１２がカートリッジ取付部１４に装着された状態でカートリッジ１２内部の潤滑油が各供給部位に供給されていくと、カートリッジ１２内部に充填された潤滑油は減少していく。このとき、カートリッジ１２の蛇腹部２０が軸方向に縮んでいき、やがてカートリッジ１２の底部２０Ｃが後述の筒状部２４の開口を閉塞する。

また、図３及び図４に示すように、カートリッジ取付部１４は、カートリッジ１２が装着された状態でねじ部１６の内側に挿入される筒状部２４と、ねじ部１６の外側に位置し、ねじ部１６の被螺合部１８と螺合する螺合部２６と、を備えている。

また、カートリッジ１２がカートリッジ取付部１４に装着された状態では、カートリッジ１２の一部が筒状部２４の径方向外側に位置している構成となっている。

また、図３及び図４に示すように、筒状部２４の径方向内側には、接触センサ２５が設けられている。この接触センサ２５は、筒状部２４の径方向内側に接着剤などにより接着され、あるいはネジなどの固着具により筒状部２４の径方向内側に取り付けられている。この接触センサ２５の上端部は、筒状部２４の先端部と略面一となるように設けられている。このため、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞された状態では、カートリッジ１２の底部２０Ｃが接触センサ２５の上端部に接触する。このように、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞されたときには、その状態が接触センサ２５により検知される。

なお、接触センサ２５として、カートリッジ１２の底部２０Ｃが接触することを検知するリミットスイッチ、圧力センサ、光センサなどが適している。

また、図４に示すように、接触センサ２５には、ブザーなどの報知部２７が接続されている。カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞されたときには、その状態が接触センサ２５により検知され、報知部２７から所定の音（警告音）が報知される。

また、図１乃至図３に示すように、潤滑油供給装置Ｓは、ポンプ２８を備えている。このポンプは、潤滑油貯留部１０の下方の位置に設けられており、カートリッジ１２の内部に充填された潤滑油を脱圧管路Ｐｔ及び非脱圧管路Ｐｓに供給する機能を備えている。

ここで、図１乃至図３に示すように、ポンプ２８は、ピストン３０及びシリンダ３２を備えたプランジャ型のポンプであり、駆動モータ３４によってカム機構３６を介して往復駆動される。このポンプ２８の上側には潤滑油貯留部１０が設けられ、下側には後述する切換バルブ３８の取付部４０が形成されている。図６に示すように、ポンプ２８の下側の取付部４０には、潤滑油を吐出する吐出口４２が設けられるとともに、潤滑油貯留部１０側に連通して開放する戻り口４４が露出し設けられている。

また、図１乃至図３に示すように、潤滑油供給装置Ｓは、切換バルブ３８を備えている。図７及び図８に示すように、切換バルブ３８は、ソレノイドバルブで構成され、ポンプ２８の吐出口４２に接続される一次側吐出ポート４６、ポンプ２８の戻り口４４に接続されて潤滑油貯留部１０側に開放する一次側開放ポート４８、脱圧管路Ｐｔに接続される二次側脱圧管路ポート５０及び非脱圧管路Ｐｓに接続される二次側非脱圧管路ポート５２の少なくとも４つのポートを有している。一次側吐出ポート４６及び一次側開放ポート４８は切換バルブ３８の上側の被取付部５４に形成され、二次側脱圧管路ポート５０及び二次側非脱圧管路ポート５２は正面を向いて形成されている。また、切換バルブ３８には空きポート５６が形成されており、プラグ５８で閉塞されている。

また、図８に示すように、切換バルブ３８は、スプール６０と、スプール６０を駆動するソレノイド６２と、スプール６０を定常位置に復帰させるスプリング６４と、を備えている。スプール６０は、ソレノイド６２の通電されるオン時に一次側吐出ポート４６と二次側脱圧管路ポート５０とを接続するとともに一次側開放ポート４８及び二次側非脱圧管路ポート５２を一次側吐出ポート４６及び二次側脱圧管路ポート５０から遮断し、ソレノイド６２の非通電になるオフ時にスプリング６４で定常位置に復帰させられ、一次側吐出ポート４６と二次側非脱圧管路ポート５２とを接続するとともに一次側開放ポート４８と二次側脱圧管路ポート５０とを接続する。

また、切換バルブ３８は、ポンプ２８に対して着脱可能に取り付けられている。具体的には、ポンプ２８の取付部４０と切換バルブ３８の被取付部５４とは互いに密着する形状に形成されており、図６に示すように、ポンプ２８には切換バルブ３８を取り付けるための４つの雌ネジ６６が形成され、図７（ａ）に示すように、切換バルブ３８にはポンプ２８の雌ネジ６６に螺合するボルト（図示省略）が挿通されボルト頭でポンプ２８側に押圧してこの切換バルブ３８をポンプ２８に取り付けるための４つの取付孔６７が設けられている。そして、ポンプ２８の取付部４０と切換バルブ３８の被取付部５４とを密着させた状態でボルトを取付孔６７に挿通して雌ネジ６６にねじ込むことにより、切換バルブ３８はポンプ２８に取り付けられる。また、ボルトを緩めて外すことにより、切換バルブ３８は取り外される。

また、図１及び図２に示すように、潤滑油供給装置Ｓは、ポンプ２８の駆動モータ３４と切換バルブ３８のソレノイド６２を制御するコントローラ６８を備えている。図９に示すように、コントローラ６８は、ポンプ２８の作動及びソレノイド６２をオフ状態にする停止モードＭｒと、ポンプ２８の作動のオン、オフとソレノイド６２のオン、オフを同期して行って脱圧管路Ｐｔに潤滑油を供給する脱圧管路供給モードＭｔと、ソレノイド６２のオフ時にポンプ２８の作動のオン、オフを行って非脱圧管路Ｐｓに潤滑油を供給する非脱圧管路供給モードＭｓとの３つのモードのいずれかに設定する機能を備えている。コントローラ６８の機能は、時間設定可能なタイマやマイコン等の機能等によって実現される。

次に、本実施形態の潤滑油供給措置Ｓを用いた潤滑方法の一例について説明する。潤滑油供給装置Ｓが、コントローラ６８によって、脱圧管路供給モードＭｔ、停止モードＭｒ、非脱圧管路供給モードＭｓ、停止モードＭｒを１サイクルとして作動させられる場合について説明する。

図１に示すように、切換バルブ３８の二次側脱圧管路ポート５０に脱圧管路Ｐｔを接続し、二次側非脱圧管路ポート５２に非脱圧管路Ｐｓを接続する。

コントローラ６８が停止モードＭｒ（図８（ａ））から脱圧管路供給モードＭｔ（図８（ｂ））にして潤滑油供給装置Ｓを作動させると、図８（ｂ）及び図１０に示すように、ポンプ２８の作動のオン及び切換バルブ３８のオンが同期して行われる。これにより、図８（ｂ）に示すように、切換バルブ３８においては、スプール６０が、ソレノイド６２の通電されるオン時なので、一次側吐出ポート４６と二次側脱圧管路ポート５０とを接続するとともに一次側開放ポート４８及び二次側非脱圧管路ポート５２を一次側吐出ポート４６及び二次側脱圧管路ポート５０から遮断する。そのため、脱圧管路Ｐｔに潤滑油が供給される。そして、図９に示すように、所定時間後に、ポンプ２８の作動のオフ及び切換バルブ３８のオフが同期して行われる。これにより、図８（ｃ）に示すように、切換バルブ３８においては、スプール６０が、ソレノイド６２の非通電になるオフ時なので、スプリング６４で定常位置に復帰させられ、一次側吐出ポート４６と二次側非脱圧管路ポート５２とを接続するとともに一次側開放ポート４８と二次側脱圧管路ポート５０とを接続する。そのため、一次側開放ポート４８と二次側脱圧管路ポート５０とが接続されるので、油圧が潤滑油貯留部１０に抜け、脱圧管路Ｐｔが脱圧される。このポンプ２８の作動のオン及び切換バルブ３８のオンの所定時間においては、脱圧管路Ｐｔにおいて、潤滑油の加圧及び脱圧が行われるので、単一定量バルブＶｔが一回転し、潤滑油を吐出する。

次に、図９に示すように、コントローラ６８が潤滑油供給装置Ｓを停止モードＭｒに設定するので、ポンプ２８の作動及び切換バルブ３８がオフ状態になり、単一定量バルブＶｔ及び進行型定量バルブＶｓは作動しない。この状態で、所定時間経過すると、図９に示すように、コントローラ６８が非脱圧管路供給モードＭｓで潤滑油供給装置Ｓを作動させ、切換バルブ３８をオフさせた状態でポンプ２８の作動をオンさせる。これにより、図８（ｃ）に示すように、切換バルブ３８においては、スプール６０が、ソレノイド６２の非通電であるオフ時なので、一次側吐出ポート４６と二次側非脱圧管路ポート５２とを接続するとともに一次側開放ポート４８と二次側脱圧管路ポート５０とを接続しており、ポンプ２８からの潤滑油が非脱圧管路Ｐｓに所定時間供給される。そのため、進行型定量バルブＶｓでは、ピストンが潤滑油の加圧によって順番に往復動させられて潤滑油を吐出する。その後、図９に示すように、コントローラ６８が潤滑油供給装置Ｓを停止モードＭｒに設定し、ポンプ２８の作動をオフにするので、ポンプ２８の作動及び切換バルブ３８がオフ状態になり、単一定量バルブＶｔ及び進行型定量バルブＶｓは作動しない。

以上のようなサイクルを繰り返して、潤滑油供給装置Ｓから潤滑油が各管路Ｐｔ、Ｐｓ及び各バルブＶｔ、Ｖｓを介して供給部位に供給される。この場合、１つのポンプ２８で潤滑油を供給することができ、しかも、切換バルブ３８の切り換えだけで、脱圧が可能となるので、専用のポンプを管路系統毎に設けなくてもよく、それだけ構成を簡略化することができるとともに、コストダウンを図ることができる。

次に、本実施形態の潤滑油供給装置Ｓの作用について説明する。

図３及び図４に示すように、内部に潤滑油が充填されたカートリッジ１２のねじ部１６がカートリッジ取付部１４に装着される。カートリッジ１２のカートリッジ取付部１４に対する装着は、カートリッジ１２のねじ部１６の外周面に形成された被螺合部１８がカートリッジ取付部１４の螺合部２６と螺合することにより実現される。このとき、カートリッジ１２のねじ部１６の内側に筒状部２４が挿入され、ねじ部１６の外側に螺合部２６が位置している。カートリッジ１２のねじ部１６がカートリッジ取付部１４に装着されると、ポンプ２８の吸引力により、カートリッジ１２内部の潤滑油がカートリッジ１２のねじ部１６から筒状部２４を介して潤滑油供給装置Ｓの内部に流入していく。そして、上述した切換バルブ３８の作動により、各管路Ｐｔ、Ｐｓに潤滑油が供給され、各バルブＶｔ、Ｖｓを介して所定の供給部位に供給される。ここで、カートリッジ１２の内部の潤滑油が徐々に無くなっていくが、カートリッジ１２の蛇腹部２０の軸方向他方側端部（上端部）から山部２０Ａ同士が重なるようにして、蛇腹部２０が徐々にその軸方向に縮んでいく。そして、最終的には、ポンプ２８の吸引力により、カートリッジ１２の底部２０Ｃが筒状部２４の開口を閉塞する。

ここで、カートリッジ１２の底部２０Ｃが筒状部２４の開口を閉塞すると、カートリッジ１２の底部２０Ｃが接触センサ２５の上端部と接触する。これにより、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞されたことが接触センサ２５により検知される。カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞されたことが接触センサ２５により検知されると、報知部２７から所定の警告音が出力される。この警告音をユーザが聞くことにより、ユーザはカートリッジ１２の交換タイミングを容易に把握でき、新しいものに交換することができる。このように、カートリッジ１２を適切なタイミングで新しいものに交換することにより、各供給部位に潤滑油を円滑に供給することができる。

以上のように、ユーザは、報知部２７からの報知により、カートリッジ１２の交換タイミングを確実に把握することができる。また、接触センサ２５がカートリッジ取付部１４側に設けられているため、カートリッジ１２を新しいものに交換した場合でも、新しいカートリッジに接触センサ２５を設ける必要がない。これにより、カートリッジ１２の交換に伴う接触センサ２５の取り付けが不要となり、カートリッジ交換の作業効率を向上させることができる。

また、検知部として既存の接触センサ２５を用いることにより、既存の接触センサ２５を取り付けるだけの簡易な方法でカートリッジ１２の交換タイミングを知ることができる。

また、接触センサ２５が筒状部２４の径方向内側に取り付けられているため、カートリッジ１２の大きさにかかわらず、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞されたときに接触センサ２５がカートリッジ１２の底部２０Ｃと確実に接触する。これにより、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞されたことをユーザに確実に知らせることができる。

なお、図１０に示すように、接触センサ２５を筒状部２４の径方向外側の位置に設けるようにしてもよい。すなわち、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞されたときにカートリッジ１２の底部２０Ｃによりカートリッジ１２のねじ部１６の近傍部位が下側に押圧されて撓むが、このとき、接触センサ２５の上端部にカートリッジ１２のねじ部１６の近傍部位が接触するように構成されている。

この変形例によれば、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞されたときにカートリッジ１２のねじ部１６の近傍部位が下側に押圧されて接触センサ２５の上端部に接触する。カートリッジ１２のねじ部１６の近傍部位が下側に押圧されて接触センサ２５の上端部に接触すると、この状態が接触センサ２５により検知され、報知部２７により所定の警告音が出力される。このように、ユーザは、報知部２７からの報知により、カートリッジ１２の交換タイミングを確実に把握することができる。また、接触センサ２５が筒状部２４の径方向外側に配置されているため、接触センサ２５に潤滑油が付着することがない。これにより、接触センサ２５が潤滑油と接触することにより故障することがなく、また、接触センサ２５が筒状部２４を流れる潤滑油の流れを干渉することもない。

さらに、接触センサ２５を筒状部２４の外周面に取り付け、接触センサ２５を筒状部２４とねじ部１６との間に設けるようにしてもよい。この構成でも、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞されたときに、カートリッジ１２の底部２０Ｃを接触センサ２５に接触させることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る潤滑油供給装置について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態に係る潤滑油供給装置と重複する構成及び同一の作用効果については、説明を適宜省略する。

図１１に示すように、本実施形態の潤滑油供給装置のカートリッジ７０は、筒状のタンク部７２を備えている。このタンク部７２の内部には潤滑油が充填されており、その潤滑油の表面にプレート部７４が載置されている。このタンク部７２の一方側端部は、ポンプ７６と連結したタンク取付部７８に接続されている。このタンク取付部７８は筒状の取付口８０を有している。この取付口８０は、カートリッジ７０がタンク取付部７８に装着された状態でタンク部７２の内周面に挿入されている。また、取付口８０とタンク部７２の内周面との間にはシール部材８２が設けられている。

本実施形態で用いられるカートリッジ７０では、タンク部７２内部の潤滑油が取付口８０を介してポンプ７６に供給されて減少していくと、プレート部７４がタンク部７２内部の潤滑油の使用に伴い、下方に移動する。そして、最終的には、ポンプ７６の吸引力により、プレート部７４が取付口８０の開口を閉塞する。

また、取付口８０の径方向内側には、接触センサ８４が設けられている。この接触センサ８４は、取付口８０の径方向内側に接着剤などにより接着され、あるいはネジなどの固着具により取付口８０の径方向内側に取り付けられている。この接触センサ８４の上端部は、取付口８０の先端部と略面一となるように設けられている。このため、プレート部７４が取付口８０の開口が閉塞された状態では、プレート部７４が接触センサ８４の上端部に接触する。このように、プレート部７４により取付口８０の開口が閉塞されたときには、その状態が接触センサ８４により検知される。

なお、接触センサ８４として、プレート部７４が接触することを検知するリミットスイッチ、圧力センサ、光センサなどが適している。

また、接触センサ８４には、ブザーなどの報知部８６が接続されている。プレート部７４により取付口８０の開口が閉塞されたときには、その状態が接触センサ８４により検知され、報知部８６から所定の音（警告音）が報知される。

本実施形態によれば、プレート部７４により取付口８０の開口が閉塞されると、プレート部７４が接触センサ８４に接触する。プレート部７４が接触センサ８４に接触すると、接触センサ８４に検知されて、報知部８６から所定の警告音が出力される。これにより、ユーザは、カートリッジ７０の交換タイミングを確実に把握することができる。また、接触センサ８４がカートリッジ７０ではなく取付口８０側に設けられているため、カートリッジ７０を新しいものに交換した場合でも、新しいカートリッジに接触センサ８４を設ける必要がない。これにより、カートリッジ７０の交換に伴う接触センサ８４の取り付けが不要となり、カートリッジ交換の作業効率を向上させることができる。

なお、第１実施形態及び第２実施形態では、報知部２７、８６としてブザーを例示したが、ブザーに限られるものではなく、例えば、産業機械（射出成型機や工作機械）側に所定の信号を送信し、産業機械の作動を停止させるとともに、所定の警報を出力するような制御装置でもよい。なお、所定の警報として、ブザーからの警告音の出力の他に、ランプを点灯させたり、制御盤に所定の情報を表示させることが好ましい。

また、第１実施形態及び第２実施形態では、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞されたときに接触センサ２５により検知され、あるいはプレート部７４により取付口８０の開口が閉塞されたときに接触センサ８４により検知される構成を示したが、この構成に限られるものではない。例えば、接触センサ２５を筒状部２４の開口から外側にはみ出るくらいに長くして、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部２４の開口が閉塞される直前に、カートリッジ１２の底部２０Ｃを接触センサ２５に接触させるようにしてもよい。また、同様に、接触センサ８４を取付口８０の開口から外側にはみ出るくらいに長くして、プレート部７４により取付口８０の開口が閉塞される直前に、プレート部７４を接触センサ８４に接触させるようにしてもよい。これにより、ユーザは、カートリッジ内部に充填されている潤滑油が無くなる前に余裕をもって交換タイミングを知ることができる。

次に、本発明の第３実施形態に係る潤滑油供給装置について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態に係る潤滑油供給装置と重複する構成及び同一の作用効果については、説明を適宜省略する。

図１２に示すように、本実施形態に係る潤滑油供給装置は、第１実施形態に係る潤滑油供給装置の接触センサ２５に替えて、金属製のフロートスイッチ部材（スイッチ部材）９０と、このフロートスイッチ部材９０の位置を検知する位置検知センサ（位置検知部）９２と、を設けたものである。なお、フロートスイッチ部材９０は、磁石で構成するようにしてもよい。図１２に示すように、フロートスイッチ部材９０は、筒状部９９の外側とカートリッジ１２のねじ部１６との間に配置されている。フロートスイッチ部材９０は、円筒状に形成されたスイッチ部材本体９４を備えている。このスイッチ部材本体９４の軸方向一方側端部には貫通孔９６が形成されており、蛇腹部２０の内部の潤滑油はこの貫通孔９６を通ってねじ部１６に流れ込む。このため、フロートスイッチ部材９０が潤滑油の流動を妨げることはない。また、スイッチ部材本体９４の径方向内側側面には、第１突起部９８と、第２突起部１００と、が軸方向に所定の間隔をあけてそれぞれ形成されている。すなわち、筒状部９９の外側側面には突状のストッパー部１０２が形成されており、上記フロートスイッチ部材９０はコイルスプリング１０４によりカートリッジ１２の底部２０Ｃ側（図１２中矢印Ｕ方向側）に向けて付勢されているが、第１突起部９８がストッパー部１０２と接触（係合）することで、フロートスイッチ部材９０のそれ以上のカートリッジ底部２０Ｃ側（図１２中矢印Ｕ方向側）への移動が阻止される。一方、蛇腹部２０が最も縮んで底部２０Ｃによりスイッチ部材本体９４の軸方向一方側端部が押圧されると、フロートスイッチ部材９０はコイルスプリング１０４からの弾性力に対抗する形でカートリッジ１２の底部２０Ｃ側と軸方向反対側（図１２中矢印Ｄ方向側）に移動することになるが、第２突起部１００がストッパー部１０２と接触（係合）することで、フロートスイッチ部材９０のそれ以上のカートリッジ底部２０Ｃ側と軸方向反対側（図１２中矢印Ｄ方向側）への移動が阻止される。また、スイッチ部材本体９４の第１突起部９８と筒状部９９の外側に形成された水平部９１との間には、上述したコイルスプリング１０４が配置されている。スイッチ部材本体９４は、このコイルスプリング１０４により常に底部２０Ｃ側に付勢された状態となっている。また、筒状部９９の近傍には、位置検知センサ９２が配置されている。この位置検知センサ９２は、フロートスイッチ部材９０が所定の位置に到達するとフロートスイッチ部材９０を検知するものである。この位置検知センサ９２として、磁気センサや圧力センサなど、接触あるいは非接触にてフロートスイッチ部材９０を検知できるようなセンサが用いられる。なお、位置検知センサ９２は、報知部２７と接続されている。

第３実施形態に係る潤滑油供給装置によれば、カートリッジ１２内部の潤滑油が減少していくと、カートリッジ１２の蛇腹部２０が軸方向に縮み、やがてカートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部９９の開口が閉塞される。ここで、蛇腹部２０が軸方向に縮んでいくと、フロートスイッチ部材９０はカートリッジ１２の底部２０Ｃに押圧されて底部２０Ｃからの押圧方向（図１２中矢印Ｄ方向側）に移動していく。このとき、フロートスイッチ部材９０はコイルスプリング１０４によりカートリッジ１２の底部２０Ｃ側に向かって付勢されているが、フロートスイッチ部材９０はコイルスプリング１０４の弾性力により対抗する形でカートリッジ取付部９５側（図１２中矢印Ｄ方向側）に移動していく。そして、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部９９の開口が閉塞されたときのフロートスイッチ部材９０の位置が位置検知センサ９２により検知される。検知されたことを報知する報知部２７を設けることにより、カートリッジ１２の底部２０Ｃにより筒状部９９の開口が閉塞されたことをユーザに確実に知らせることができる。この結果、ユーザは、カートリッジ１２内部に充填されている潤滑油が無くなったことを確実に知ることができる。さらに、位置検知センサ９２がカートリッジ取付部９５側に設けられているため、カートリッジ１２を新しいものに交換した場合でも、新しいカートリッジにフロートスイッチ部材９０及び位置検知センサ９２を設ける必要がない。これにより、カートリッジ１２の交換に伴うフロートスイッチ部材９０及び位置検知センサ９２の取り付けが不要となり、カートリッジ１２交換の作業効率を向上させることができる。

特に、フロートスイッチ部材９０が筒状部９９の外側とねじ部１６の内側との間に配置されているため、潤滑油を各供給部位に供給させる際にフロートスイッチ部材９０が潤滑油の流動の邪魔になることがなく、潤滑油の供給作業を円滑に行うことができる。

次に、本発明の第４実施形態に係る潤滑油供給装置について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態に係る潤滑油供給装置と重複する構成及び同一の作用効果については、説明を適宜省略する。

図１３に示すように、本実施形態に係る潤滑油供給装置は、第１実施形態に係る潤滑油供給装置の接触センサ２５に替えて、金属製かつ中空状のフロートスイッチ部材（スイッチ部材）１１０と、このフロートスイッチ部材１１０の位置を検知する位置検知センサ（位置検知部）１１２と、を設けたものである。図１３に示すように、フロートスイッチ部材１１０は、筒状部１１４の内側に配置されている。なお、フロートスイッチ部材１１０は、磁石で構成するようにしてもよい。フロートスイッチ部材１１０は、円筒状に形成されたスイッチ部材本体１１６を備えている。このスイッチ部材本体１１６には軸方向に貫通する貫通孔１１８が形成されており、蛇腹部２０の内部の潤滑油はこの貫通孔１１８を通って各供給部位に供給される。このため、フロートスイッチ部材１１０が潤滑油の流動を妨げることはない。また、スイッチ部材本体１１６先端近傍の径方向外側側面には、拡径部１２０が形成されている。すなわち、筒状部１１４の内側側面には拡径部１２０と係合する段部１２２が形成されており、上記フロートスイッチ部材１１０はコイルスプリング１２４によりカートリッジ１２の底部２０Ｃ側（図１３中矢印Ｕ方向側）に向けて付勢されているが、拡径部１２０が段部１２２と接触（係合）することで、フロートスイッチ部材１１０のそれ以上のカートリッジ底部２０Ｃ側（図１３中矢印Ｕ方向側）への移動が阻止される。また、筒状部１１４内側の水平部１２６には、上述したコイルスプリング１２４が配置されている。スイッチ部材本体１１６は、このコイルスプリング１２４により常に底部２０Ｃ側に付勢された状態となっている。また、筒状部１１４の内側には、位置検知センサ１１２が配置されている。この位置検知センサ１１２は、フロートスイッチ部材１１０が所定の位置に到達するとフロートスイッチ部材１１０を検知するものである。この位置検知センサ１１２として、磁気センサや圧力センサなど、接触あるいは非接触にてフロートスイッチ部材１１０を検知できるようなセンサが用いられる。なお、位置検知センサ１１２は、報知部２７と接続されている。

第４実施形態に係る潤滑油供給装置によれば、第３実施形態に係る潤滑油供給装置と同様の作用及び効果を得ることができる。特に、フロートスイッチ部材１１０は、カートリッジ１２内部の潤滑油が通過可能に中空状に形成されており、筒状部１１４の内側に配置されている。これにより、フロートスイッチ部材１１０には潤滑油が直接接触することになるが、フロートスイッチ部材１１０は中空状に形成されているため、フロートスイッチ部材１１０により潤滑油の流動が妨げられることがない。加えて、フロートスイッチ部材１１０を既存のスペースである筒状部１１４の内側に設けることにより、筒状部１１４の外側にフロートスイッチ部材１１０の設置スペースを確保する必要がない。このように、フロートスイッチ部材１１０の設置スペースとして既存のスペースを有効に利用することにより、カートリッジ取付部１２８が大型化してしまうことを防止できる。

本発明の第１実施形態に係る潤滑油供給装置を潤滑システムに用いた構成図である。 本発明の第１実施形態に係る潤滑油供給装置の正面図である。 本発明の第１実施形態に係る潤滑油供給装置の側面断面図である。 左側は本発明の第１実施形態に係る潤滑油供給装置を構成するカートリッジが潤滑油供給装置のカートリッジ取付部に装着されかつその蛇腹部が伸びた状態の図であり、右側はその蛇腹部が縮んだ状態の図である。 本発明の第１実施形態に係る潤滑油供給装置を構成するカートリッジの正面図である。 本発明の第１実施形態に係る潤滑油供給装置を構成するポンプを示す底面図である。 本発明の第１実施形態に係る潤滑油供給装置を構成する切換バルブを示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。 本発明の第１実施形態に係る潤滑油供給装置を構成する切換バルブの作動状態を示す断面図であり、（ａ）は停止モード（非脱圧管路供給モード）の状態を示す図であり、（ｂ）は脱圧管路供給モードの状態を示す図であり、（ｃ）は非脱圧管路供給モード（停止モード）の状態を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る潤滑油供給装置が用いられた潤滑システムの切換バルブ、ポンプ、単一定量バルブ及び進行型定量バルブの動作フローの一例を示すタイミングチャート図である。 図４の変形例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る潤滑油供給装置の要部を示す構成図であり、左側はカートリッジ内部に潤滑油が充填されている場合のプレート部の位置を示す図であり、右側はカートリッジ内部に潤滑油が充填されていない場合のプレート部の位置（プレート部により開口部を閉塞している状態）を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る潤滑油供給装置の要部を示す構成図であり、左側はカートリッジの蛇腹部が伸びた状態のスイッチ部材の位置を示す図であり、右側はカートリッジの蛇腹部が最も縮んだ状態のスイッチ部材の位置を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る潤滑油供給装置の要部を示す構成図であり、（ａ）は潤滑油供給装置の要部の平面図であり、（ｂ）左側は潤滑油供給装置の蛇腹部が伸びた状態のスイッチ部材の位置を示す部分断面図であり、右側は潤滑油供給装置の蛇腹部が縮んだ状態のスイッチ部材の位置を示す部分断面図である。

符号の説明

Ｓ 潤滑油供給装置
１２ カートリッジ
１４ カートリッジ取付部（接続部）
２０ 蛇腹部
２０Ａ 山部
２０Ｂ 谷部
２４ 筒状部（開口部）
２５ 接触センサ（検知部、センサ）
２７ 報知部
２８ ポンプ
７０ カートリッジ
７４ プレート部
７６ ポンプ
７８ タンク取付部（接続部）
８０ 取付口（開口部）
８４ 接触センサ（検知部、センサ）
８６ 報知部
９０ フロートスイッチ部材（スイッチ部材）
９２ 位置検知センサ（位置検知部）
９５ カートリッジ取付部（接続部）
９９ 筒状部
１０４ コイルスプリング（弾性部材）
１１０ フロートスイッチ部材（スイッチ部材）
１１２ 位置検知センサ（位置検知部）
１１４ 筒状部
１２４ コイルスプリング（弾性部材）
１２８ カートリッジ取付部（接続部）

Claims (4)

1. 径の大きな山部と径の小さな谷部とが軸方向に連続して形成された蛇腹部とねじ部とを有し内部に充填されている潤滑油の使用に伴い軸方向に縮むカートリッジと、前記ねじ部が装着され前記蛇腹部が最も縮んだときに前記カートリッジの底部により閉塞される開口を有する筒状部を備えた接続部と、前記ねじ部が前記筒状部に装着された状態で前記カートリッジの内部に充填された潤滑油を前記開口を介して供給部位に供給するポンプと、を有する潤滑油供給装置であって、
   前記接続部に前記蛇腹部の軸方向に移動可能となるように配置されたスイッチ部材と、前記スイッチ部材を前記底部側に付勢する弾性部材と、前記スイッチ部材が所定の位置に到達したことを検知する位置検知部と、を有し、
   前記カートリッジの前記底部により前記スイッチ部材が押圧されて前記弾性部材の弾性力に対抗して軸方向に移動し、前記カートリッジの前記底部で前記開口を閉塞したときの前記スイッチ部材の位置が前記位置検知部により検知されることを特徴とする潤滑油供給装置。
2. 前記スイッチ部材は、前記筒状部の外側と前記ねじ部の内側との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の潤滑油供給装置。
3. 前記スイッチ部材は、前記カートリッジ内部の前記潤滑油が通過可能に中空状に形成されており、
   前記スイッチ部材は、前記筒状部の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の潤滑油供給装置。
4. 前記位置検知部により検知されたことを報知する報知部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の潤滑油供給装置。

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