JPH05172296A

JPH05172296A - 潤滑方法

Info

Publication number: JPH05172296A
Application number: JP33900791A
Authority: JP
Inventors: Makoto Sagara; 良誠相; Sadamu Baba; 場定馬; Mitsuoki Hatamoto; 本光興畑
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1993-07-09
Anticipated expiration: 2015-10-23
Also published as: JP3100715B2

Abstract

(57)【要約】【目的】潤滑性能が大巾に向上する潤滑方法。【構成】高電圧電源２７の陽極と陰極との間に高電圧
を印加して電離あるいは放電現象を発生させ、霧化され
た潤滑油を電離あるいは放電現象によりイオン化状態に
して被潤滑体に供給し潤滑させる潤滑方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、潤滑方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の潤滑方法で低粘度潤滑油を使用し
て軸受を潤滑する潤滑方法としては、滴下潤滑方法、ミ
スト潤滑方法、オイルエアー潤滑方法及びオイルジェッ
ト潤滑方法等が知られており、これらを図６乃至図９を
参照して説明する。

【０００３】滴下潤滑方法は、図６に示すように油溜め
１内の潤滑油２をガイドパイプ３を通して軸受４に形成
されている孔部５より軸受４に回転自在に支持されてい
る軸６へ滴下し給油する方法である。また、ミスト潤滑
方法は、図７に示すように吸入管部７へ流入した圧縮空
気がベンチュリー部８を通過する際に生じる負圧によ
り、油溜め１内の潤滑油２を吸上管９より吸上げ、ベン
チュリー部８において圧縮空気により潤滑油２を霧化し
て吐出管部１０より軸受へ給油する方法である。

【０００４】また、オイルエアー潤滑方法は、図８に示
すように管路１１の途中に潤滑油供給口１２を設け、管
路１１の上流側（図８における左側）から圧縮空気を供
給し、潤滑油供給口１２から潤滑油２を吸出して管路１
１の下流側へ吐出し、軸受へ給油する方法である。さら
に、オイルジェット潤滑方法は、図９に示すように、ハ
ウジング１３に形成された通路１４を経てノズル部材１
５に形成されているノズル１６から軸受４に潤滑油を噴
射給油する方法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記従来の潤
滑方法において、滴下潤滑方法は、重力による滴下のた
め潤滑油を軸受に給油する方向が下向きに限られ、軸受
の軸線方向からの潤滑を必要とするころがり軸受に使用
することはむづかしく、また間歇的給油となるために軸
受の温度上昇に問題があり、ミスト潤滑方法は、空気流
でミストを運ぶために潤滑をおこないたい場所にミスト
が付着する確立が低く、しかも途中の管路の内壁殊に曲
管部にミストが付着しやすく、したがって、内壁に付着
したミストは油滴となって潤滑をおこないたい場所に飛
散するので、油滴がミストより非常に大きいだけに班の
大きい給油となり、軸受内では油の撹拌抵抗により発熱
の促進及び摩擦力の増大等の問題があった。

【０００６】また、オイルエアー潤滑方法は、前述のミ
スト潤滑方法と同様に管路内殊に曲管部あるいは段差部
に油滴を発生させることが多く摩擦力が増大する等の問
題があり、さらに、オイルジェット潤滑方法では、軸受
のボールとボールの間を通って潤滑油がノズルの反対側
へ飛散することが多く、軸受の温度上昇に問題があっ
た。

【０００７】すなわち、上記の潤滑方法は、すべて潤滑
におけるミストの付着が悪い、軸受温度が上昇する、及
び機械損失が大きい等について問題があった。

【０００８】本発明はこれに鑑み、霧化された潤滑油を
高電圧によりイオン化状態にして供給し、潤滑性能を大
巾に向上させることのできる潤滑方法を提供することを
目的としてなされたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明においては、霧化装置により霧化された潤滑油
を被潤滑体に供給する潤滑方法において、前記霧化装置
に高電圧電源を設け、この高電圧電源に高電圧を印加し
て陽極と陰極との間に電離あるいは放電現象を発生さ
せ、霧化された潤滑油を電離あるいは放電現象によりイ
オン化状態にして前記被潤滑体に供給することを特徴と
する潤滑方法を請求項１とし、高電圧電源の陽極を被潤
滑体とし、陰極を霧化装置のノズル近傍に設けた電極部
材としたことを特徴とする請求項１記載の潤滑方法を請
求項２とし、そして、高電圧電源の陽極を霧化装置の潤
滑油吸上管の下流側に設けた電極部材とし、陰極を前記
潤滑油吸上管としたことを特徴とする請求項１記載の潤
滑方法を請求項３とするものである。

【００１０】

【作用】高電圧電源の陽極と陰極との間に高電圧を印加
する。すると、陽極と陰極との間に電離あるいは放電現
象が発生する。そして、霧化された潤滑油を電離あるい
は放電現象によりイオン化状態にして被潤滑体に供給
し、被潤滑体にイオン化された潤滑油のミストを付着さ
せ、軸受の温度上昇が低く機械損失の小さい潤滑をおこ
なう。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の方法を実施するためのイオン
化潤滑装置の一実施例を図１を参照し、従来技術と同一
の構成部材には同一符号を用いて説明する。

【００１２】イオン化潤滑装置１７は、霧化装置１８
と、イオン化装置１９とを備えている。霧化装置１８
は、エアーコンプレッサ２０と、このエアーコンプレッ
サ２０から下流側に向かってフィルター２１、圧力調整
器２２及びミスト製造器２３からなっており、ミスト製
造器２３は、油溜め１と、この油溜め１の内部に設けら
れ逆Ｊ字形状に形成された吸上管９とを有しこの吸上管
９はベンチュリー部８に開口されている。また、被潤滑
体としての軸受４が嵌合されるハウジング１３には軸受
４の転動体２４に先端が向かうＬ字形状のノズル１６が
絶縁体１３ａを介して設けられている。そして、このノ
ズル１６と油溜め１の上部との間は配管材２５で接続さ
れている。イオン化装置１９は、ノズル１６に挿通され
る電極部材２６と、高電圧電源２７とを有しており、高
電圧電源２７の陽極側はハウジング１３に、陰極側は電
極部材２６に接続されている。なお、６は軸を示してい
る。

【００１３】イオン化潤滑装置１７はこのように構成さ
れているので、エアーコンプレッサ２０を駆動すると圧
縮空気はフィルター２１及び圧力調整器２２を通ってミ
スト製造器２３に入り、吸上管９より吸上げられた潤滑
油２を吹きとばしてオイルミスト２８が形成される。こ
のオイルミスト２８は、配管材２５を通ってノズル１６
から軸受４に供給される。そして、高電圧電源２７によ
り高電圧を印加すると、陽極側である軸受４と、陰極側
である電極部材２６との間に電離あるいは放電が開始さ
れる。ここで、高電圧電源２７の電圧を調節してイオン
化電圧にするとオイルミスト２８はイオン化され軸受４
に供給される。

【００１４】なお、本実施例では、電極部材２６はノズ
ル１６に挿通されるものとしたが、図２に示すように電
極部材２６とノズル１６とを離して配設してもよくこの
ようにしても軸６の回転とともに軸受４の内輪２９、転
動体２４が回転するので、霧化されたオイルミスト２８
は電極部材２６に到達しイオン化させることができ、し
たがって、イオン化状態のオイルミスト２８が軸受４に
供給される。

【００１５】次に、本発明の方法を実施するためのイオ
ン化潤滑装置の他の実施例を図３を参照し、前述の実施
例と同一の構成部分については省略して説明する。

【００１６】イオン化装置１９ａは、ミスト製造２３
と、電極部材２６と、高電圧電源２７とを有している。

【００１７】ミスト製造器２３は、箱形で内部には油溜
め１と、この油溜め１の上方に形成されるベンチュリー
部８と、油溜め１の内部に設けられ逆Ｊ字形状に形成さ
れていてその先端がベンチュリー部８に位置する吸上管
９とを有している。そして、ベンチュリー部８の下流側
の開口部３０にはリング状の電極部材２６が嵌合されて
いる。また、この開口部３０には下方に向けて下部に連
通部３１を有する仕切板３２が設けられており、この仕
切板３２により油溜め１内部の下流側はミスト室３３と
されている。また、軸受４の嵌合されるハウジング１３
には軸受４の転動体２４に先端が向かいＬ字形状に形成
されたプラスチック等の電気絶縁材料よりなるノズル１
６が設けられており、このノズル１６と油溜め１の上部
との間は、プラスチック等の電気絶縁材料よりなる配管
材２５で接続されている。

【００１８】高電圧電源２７は、主電源３４と補助電源
３５とを有し、主電源３４の陰極側は吸上管９に接続さ
れており、主電源３４の陽極側は電極部材２６に接続さ
れている。また、補助電源３５は主電源３４に直列に接
続されており、その陽極側は軸受４のハウジング１３に
接続されている。

【００１９】この実施例におけるイオン化潤滑装置１７
はこのように構成されているので、エアーコンプレッサ
２０を駆動すると圧縮空気はフィルター２１及び圧力調
整器２２を通ってミスト製造器２３のベンチュリー部８
に入り、吸上管９より潤滑油２を吸上げオイルミスト２
８が形成される。このオイルミスト２８はベンチュリー
部８の開口部３０側へとばされるので、この時、高電圧
電源２７の主電源３４により高電圧を印加すると吸上管
９と電極部材２６との間に電離あるいは微細コロナ放電
が発生し、オイルミスト２８はイオン化される。そし
て、イオン化されたオイルミスト２８は、ミスト室３３
に溜まり配管材２５を通りノズル１６から軸受４に向か
って噴射される。また、ミスト製造器２３でイオン化さ
れなかったり、粒径が大きく重い霧状潤滑油２はミスト
室３３において凝縮して液化し、油溜め１の潤滑油２と
一緒になる。また、電極部材２６とハウジング１３との
間の補助電源３５には０かそれ以上の高電圧を印加する
ことにより軸受４は電極部材２６と同極になりオイルミ
スト２８の軸受４への供給が加速される。

【００２０】なお、本実施例ではオイルミスト２８が配
管材２５中で電荷を失ってミスト潤滑と同様に凝縮しな
いように配管材２５はプラスチック等の電気絶縁材によ
るものとしたが、吸上管９と配管材２５とを同電位とな
るように電源を設けて電圧を加えてもよく、また、被潤
滑体はころがり軸受としたがすべり軸受でもよく、これ
らに限定されるものではない。

【００２１】図４は、本発明の潤滑方法を工作機械の摺
動面３６に対して適用した場合を示している。すなわ
ち、噴射器３７と摺動面３６との間に高電圧電源２７を
設けて電気的に接続し、噴射器３７より噴射されるオイ
ルミスト２８をイオン化することにより、摺動面３６に
イオン化油霧のため吸着が強固でぬれ性が良く従って均
一化した油膜が形成され摺動面３６のかじりやスティッ
クスリップ等の防止に効果がある。そして、図５に示す
ように離れた場所の摺動面３６に対してイオン化された
オイルミスト２８を供給するには、ノズル１６の電離あ
るいは微細コロナ放電可能な距離にリング状の電極部材
２６を設け、摺動面３６は電極部材２６に対し同電位か
又は高電位とすることにより一層均一な油膜を形成させ
ることができる。

【００２２】また、本発明の潤滑方法は歯車の歯面等へ
の潤滑にも適用することができる。ここで、上記のオイ
ルミストのイオン化による実施例の効果である付着力の
増大、発熱の低減及び摩擦力の低減について説明する。

【００２３】潤滑油は誘電体なのでオイルミストに高電
圧を印加すると電離や微細コロナ放電が発生しオイルミ
ストの表面に電子が衝突し、オイルミストの表面に極性
の強い官能基が生成され活性化されるため、潤滑油の他
分子との結合力が高まってぬれ性が改善されると共に、
イオンの電気力による強制付着のため付着力が増大す
る。そして、オイルミストは軸受の転動体等に付着する
とともに拡がり、したがって、油膜は薄くなるので潤滑
油をかきまわすことによる発熱が低減される。ここで、
付着力の増大の理由を図１０及び図１１を参照して説明
する。

【００２４】通常の潤滑では、図１０に示すように油膜
３８は潤滑すべき被潤滑部材３９との間に気泡４０を介
在させている。したがって、油膜３８と被潤滑部材３９
との接触部４１の面積は小さく油膜３８は破断しやす
い。しかし、イオン化されたミストで潤滑をおこなうと
イオン化されたミストの粒子が電界により加速されて被
潤滑部材３９の表面に衝突し、空気の分子を跳ね飛ばし
て被潤滑部材３９の表面に侵入するので、図１１に示す
ように油膜３８と潤滑すべき被潤滑部材３９との間の気
泡４０は小さくなり油膜３８と被潤滑部材３９との接触
部４１の面積は大きく、したがって、油膜３８は破断し
にくいものと思われる。

【００２５】また、冷却の効果は、次のようにして成り
立つものと考えられる。

【００２６】オイルミストに対してコロナ放電をおこな
うと、オイルミスト周辺の気体の分子もイオン化されオ
イルミストと同様に他の電極に向かって吸引される。こ
の過程でオイルミストの移動とともに気体も移動し風が
発生する。この風をイオン風といい数ｍ／ｓ以上の速度
を有するので冷却効果は十分にあり軸受の発熱は低減さ
れる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明による潤滑方
法は、高電圧電源の陽極と陰極との間に高電圧を印加し
て電離あるいは放電現象を発生させ、霧化された潤滑油
を電離あるいは放電現象によりイオン化状態にして被潤
滑体に供給するようにしたので、霧化潤滑油の表面の極
性が強くなり潤滑油の被潤滑体への付着力が増大し、油
膜切れが改善され、かじりが解消する。

【００２８】また、霧化潤滑油は被潤滑体の表面に拡が
るので油膜は薄くなり潤滑油をかきまわすことによる発
熱が低減される。また、電離あるいは放電現象のとき霧
化潤滑油は他の電極に向かって吸引されこの移動による
イオン風によって被潤滑体が冷却される。そして、これ
らは安価な装置によって目的を達成することができるな
どの優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の潤滑方法を使用したイオン化潤滑装置
の一実施例を示す一部縦断側面図。

【図２】電極部材とノズルとを離して配設した状態を示
すイオン化潤滑装置の軸直角方向縦断面図。

【図３】本発明の潤滑方法を使用したイオン化潤滑装置
の他の実施例を示す一部縦断面図。

【図４】本発明の潤滑方法を工作機械の摺動面に使用し
た場合の斜視図。

【図５】本発明の潤滑方法を工作機械の摺動面に使用し
た場合の斜視図。

【図６】従来技術の滴下潤滑方法の説明図。

【図７】従来技術のミスト潤滑方法の説明図。

【図８】従来技術のオイルエアー潤滑方法の説明図。

【図９】従来技術のオイルジェット潤滑方法の説明図。

【図１０】本発明の潤滑方法の付着力の増大を説明する
ための従来の付着力の状態を示す説明図。

【図１１】本発明の潤滑方法の付着力の増大を説明する
ための説明図。

【符号の説明】

１７イオン化潤滑装置１８霧化装置１９イオン化装置１９ａイオン化装置２３ミスト製造器２６電極部材２７高電圧電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】霧化装置により霧化された潤滑油を被潤滑
体に供給する潤滑方法において、前記霧化装置に高電圧
電源を設け、この高電圧電源に高電圧を印加して陽極と
陰極との間に電離あるいは放電現象を発生させ、霧化さ
れた潤滑油を電離あるいは放電現象によりイオン化状態
にして前記被潤滑体に供給することを特徴とする潤滑方
法。
【請求項２】高電圧電源の陽極を被潤滑体とし、陰極を
霧化装置のノズル近傍に設けた電極部材としたことを特
徴とする請求項１記載の潤滑方法。
【請求項３】高電圧電源の陽極を霧化装置の潤滑油吸上
管の下流側に設けた電極部材とし、陰極を前記潤滑油吸
上管としたことを特徴とする請求項１記載の潤滑方法。