JPH0821598A - 潤滑油供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】安価な構成で、メインユニットから潤滑対象物
のシール装置までを含む範囲の圧力保持性が低く通常の
圧力センサでは異常の検出が困難な条件下であっても、
潤滑対象物にオイルエアが供給されていない異常状態を
検出することができるようにする。 【構成】軸受を収容した軸箱１０にオイルエアを供給す
る給油配管５の下流側端部５ａの直前に、流体通過検出
器１５を配設する。この流体通過検出器１５は、給油配
管５に連続してオイルエアの流路を形成する検出器本体
としてのアクリル製のチューブと、このチューブ内に収
容されたフロートボールと、チューブの下流側内端面に
支持されてフロートボールをオイルエアの流路に沿って
上流側に付勢する弾性体としてのコイルスプリング１５
ｃと、を備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧延機や工作機械等の
回転軸を支持する軸受等の潤滑対象物に、潤滑油を、圧
縮空気を利用して管路の内壁面に沿って移動する状態
（オイルエア）として供給する潤滑油供給装置（オイル
エア潤滑システム）に関し、特に、安価な構成で、潤滑
対象物にオイルエアが供給されていない異常状態を検出
できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】潤滑油と圧縮空気とを適宜混合してなる
オイルエアを軸受等の潤滑対象物に供給する潤滑油供給
装置としては、例えば、本出願人が先に提案した特開平
２−２７１１９７号公報に開示されたものがある。かか
る従来の技術は、潤滑油と圧縮空気とを供給するメイン
ユニットと、それら潤滑油及び圧縮空気を混合してオイ
ルエア状態とする混合器と、オイルエアを多岐分配する
ための分配器とを基本構成としている。そして、特に上
記従来の技術にあっては、混合器の下流側に例えば光学
的に潤滑油の流れを検出する手段を設けることにより、
適量のオイルエアを供給しているか否かを監視できるよ
うにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】確かに、上記従来の技
術によれば、混合器から適量のオイルエアが送りだされ
ているか否かを監視することは可能であるが、そのオイ
ルエアが各軸受等に確実に到達しているか否かを判断す
ることはできない。即ち、例えば軸受に至る直前の管路
等に破断等の異常が生じていても、圧縮空気が正常に供
給されている限りその混合器の下流側の潤滑油流量及び
空気流量に変化は生じないからである。

【０００４】従って、全ての潤滑対象物の直前に潤滑油
が確実に供給されているか否かを検出するセンサを設け
ることが望ましいのであるが、上記従来の技術に開示さ
れるような光学的センサは比較的高価であるため、例え
ば多数のガイドロール，ピンチロール等を有し潤滑箇所
が数百箇所に達する場合もある連続鋳造機のようなもの
に適用すると、費用が膨大になってしまうという問題点
がある。

【０００５】特に、オイルエア潤滑システムの一つの特
徴が微量の潤滑油を連続して確実に供給することにある
ため、そもそも流れている潤滑油は微量である場合が多
く、従って光学的センサ等であっても油の流動を正確に
検出することは困難な場合があった。そして、より正確
に検出するためには、それだけ高精度の高価なセンサが
必要となるから、上述のように配設位置が数百箇所にも
達すると、費用の大幅な増大を招いてしまうことにな
る。

【０００６】これを解決する技術として、本出願人が先
に提案した特願平４−３４９３１８号明細書に記載され
たものがあり、かかる技術では、潤滑対象物への潤滑油
の供給ライン又は排油ラインの少なくとも一方の圧力変
動を監視することにより、オイルエアが供給されていな
い異常状態を検出するようにしていた。確かに、そのよ
うな構成であれば、光学的センサを設ける場合に比べて
安価な構成で各潤滑対象物にオイルエアが供給されてい
ない状態を検出することができるが、圧力変動を検出す
る装置の精度にもよるがメインユニットから潤滑対象物
のシール装置まで含めた範囲の圧力保持性が通常0.１ba
r 以上なければならない。このため、特にシール装置の
摺動トルク（シール摺動部の発熱）を抑えるためにシー
ルの緊迫力（接触圧）を大きくできず上記圧力保持性が
十分でなくなる場合などには、異常状態の検出が困難に
なることが考えられる。

【０００７】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、潤滑対
象物にオイルエアが供給されていない異常状態を、安価
な構成で、しかも上記圧力保持性が十分でない場合であ
っても検出することが可能な潤滑油供給装置を提供する
ことを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、潤滑油を、圧縮空気を利用して管路の内
壁面に沿って移動させて潤滑対象物に供給する潤滑油供
給装置において、前記圧縮空気及び潤滑油の流路をなし
且つ内部の透視が可能な検出器本体と、この検出器本体
内に収容されたフロートと、このフロートを前記流路に
沿った方向に変位可能に弾性支持する弾性体と、を備え
た流体通過検出器を、前記潤滑対象物に潤滑油を供給す
る給油ラインに配設した。

【０００９】

【作用】ここで、本発明に係る潤滑油供給装置では、圧
縮空気によって管路内壁に沿って潤滑油をオイルエア状
態にして移動させるため、圧縮空気が供給されていなけ
れば、潤滑油が供給されることはない。逆に、圧縮空気
が供給されていれば、混合器等に異常が生じていなけれ
ば、潤滑油も供給されているはずである。

【００１０】そして、潤滑対象物にオイルエアが正常に
供給されている状況では、流体通過検出器の検出器本体
内の流路をオイルエアが通過する。すると、検出器本体
内に収容されているフロートが、そのオイルエアの押圧
力と弾性体の弾性支持力とが釣り合った位置に変位する
から、フロートが所定の釣合い位置にあれば、オイルエ
アが正常に供給されていると判断できる。

【００１１】流体通過検出器よりも上流側で、管路の目
詰まりや破断等が異常が生じると、流体通過検出器には
オイルエアが供給されなくなる（若しくは正常時よりも
少量のオイルエアが供給される）ため、正常時に比べて
オイルエアの押圧力が小さくなり、フロートが正常時よ
りも上流側に移動する。また、流体通過検出器よりも下
流側で管路の目詰まりが生じると、流体通過検出器をオ
イルエアが通過しなくなる（若しくは正常時よりも少量
のオイルエアが通過するようになる）ため、正常時に比
べてオイルエアの押圧力が小さくなり、フロートが正常
時よりも上流側に移動する。

【００１２】一方、流体通過検出器よりも下流側で管路
の破断が生じると、抵抗が小さくなった分、正常時より
もオイルエアは高速で流れることになる。すると、正常
時に比べてオイルエアの押圧力が大きくなるから、フロ
ートは、正常時よりも下流側に位置する。そして、検出
器本体の内部は透視可能であるため、フロートの状態は
外部から確認でき、流体通過検出器のフロートの位置が
判れば、潤滑対象物にオイルエアが供給されていない異
常状態が検出される。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１乃至図３は本発明の一実施例を示す図であ
り、図１は本発明に係る潤滑油供給装置のシステム全体
の構成図である。先ず、構成を説明すると、図１の混合
器１は、メインユニット（図示せず）から供給される圧
縮空気と潤滑油とを混合してオイルエアを生成し、その
オイルエアを均等に分配して各分配ポート１ａ〜１ｆか
ら送り出す装置である。なお、混合器１及びメインユニ
ットの具体的な構造は公知である（上記公開公報等参
照）ため、ここでの説明は省略する。

【００１４】そして、この実施例では、混合器１に対し
て六つの分配器２Ａ〜２Ｆが設けられていて、混合器１
の各分配ポート１ａ〜１ｆと各分配器２Ａ〜２Ｆの給油
ポート２ａとが、配管３ａ〜３ｆを介して接続されてい
る。各分配器２Ａ〜２Ｆは、オイルエアを供給する潤滑
対象物の数に応じた分配ポート４を有している。この実
施例では、各分配器２Ａ〜２Ｆ毎に四つの分配ポート４
が設けられている。

【００１５】なお、各分配ポート４よりも先の構成は、
いずれの分配ポート４に関しても同様であるため、以下
の説明は、分配器２Ａに設けられた一の分配ポート４に
ついてのみ行うこととし、それ以外の図示及び説明は省
略する。即ち、分配ポート４には給油ラインとしての給
油配管５が接続されている。この給油配管５の下流側端
部５ａは、軸箱１０の潤滑油供給口６ａに接続されてい
る。一方、軸箱１０の潤滑油排出口６ｂは、ドレン配管
７を介してオイルタンク８に接続されている。

【００１６】軸箱１０内には、その側断面図である図２
に示すように、回転軸１２を回転自在に保持する潤滑対
象物としての軸受１１が収容されている。なお、軸箱１
０の軸受１１を収容した空間は、軸箱１０に固定され且
つ回転軸１２に摺接するシール装置１３により密封され
ていて、この空間にオイルエアが供給されるようになっ
ている。

【００１７】そして、給油配管５の下流側端部５ａの直
前には、流体通過検出器１５が配設されている。この流
体通過検出器１５は、給油配管５をオイルエアが正常に
通過しているか否かを検出するための装置であって、図
３に拡大図示するように、給油配管５に連続してオイル
エアの流路を形成する検出器本体としてのアクリル製の
チューブ１５ａと、このチューブ１５ａ内に収容された
フロートボール１５ｂと、チューブ１５ａの下流側内端
面に支持されてフロートボール１５ｂをオイルエアの流
路に沿って上流側に付勢する弾性体としてのコイルスプ
リング１５ｃと、を備えて構成されている。フロートボ
ール１５ｂの直径は、チューブ１５ａ内をオイルエアが
所望の移動速度で通過できるようにチューブ１５の内径
よりも若干小さくする。また、コイルスプリング１５ｃ
のばね定数は、コイルスプリング１５ｃによるフロート
ボール１５ｂの付勢力と、正常供給状態時にオイルエア
がフロートボール１５ｂを押圧する力との釣合いによ
り、フロートボール１５ｂがチューブ１５ａの長手方向
中央に位置するような値とする。

【００１８】なお、給油配管５の下流側端部５ａと潤滑
油供給口６ａとを接続する継手１６には、両者間が正常
に連通した状態ではオイルエアを通過させ、接続されて
いない又は接続が不十分な状態では自動的に流路が閉塞
するバルブ内蔵型の継手が用いられている。次に、本実
施例の作用を説明する。

【００１９】即ち、本実施例のようなオイルエア潤滑シ
ステムにあっては、圧縮空気の流れによって潤滑油が管
路の内壁面に沿って移動するのであるから、圧縮空気が
供給されない状態で潤滑油のみが供給されるということ
はあり得ないからである。また、圧縮空気のみが供給さ
れているという状況は、混合器１における潤滑油の供給
が正常に行われていない場合であり、これは上記公開公
報に開示される技術によって容易に検出される。

【００２０】いずれにしても、混合器１に異常が発生し
ていない状態にあっては、軸箱１０に圧縮空気が供給さ
れていることが確認できれば、軸受１１にオイルエアが
供給されていると判断することができるのである。そこ
で、軸箱１０にオイルエアが正常に供給されている状況
では、流体通過検出器１５のチューブ１５ａ内をオイル
エアが通過するため、フロートボール１５ｂは、通過す
るオイルエアの押圧力と、コイルスプリング１５ｃの弾
性支持力とが釣り合った位置、つまりチューブ１５ａの
長手方向中央に位置するはずであり、フロートボール１
５ｂの位置は、チューブ１５ａが透明のアクリル製であ
るため外部から容易に確認できる。

【００２１】従って、フロートボール１５ｂの位置を外
部から確認し、その位置がチューブ１５ａの長手方向中
央に位置すれば、軸箱１０にオイルエアが正常に供給さ
れていると判断できる。これに対し、流体通過検出器１
５よりも上流側で、配管３ａ，給油配管５の目詰まりや
破断等が異常が生じると、流体通過検出器１５にはオイ
ルエアが供給されなくなる（若しくは正常時よりも少量
のオイルエアが供給される）。すると、フロートボール
１５ｂに対するオイルエアの押圧力が正常時に比べて小
さくなるから、相対的にコイルスプリング１５ｃによる
付勢力が大きくなり、フロートボール１５ｂは、チュー
ブ１５ａの長手方向中央よりも上流側に位置するように
なる。

【００２２】また、給油配管５の下流側端部５ａに目詰
まりが生じたり、継手１６が接続不完全状態であると、
流体通過検出器１５をオイルエアが通過しなくなる（若
しくは正常時よりも少量のオイルエアが通過するように
なる）。すると、上述の場合と同様に、フロートボール
１５ｂに対するオイルエアの押圧力が正常時に比べて小
さくなるから、相対的にコイルスプリング１５ｃによる
付勢力が大きくなり、フロートボール１５ｂは、チュー
ブ１５ａの長手方向中央よりも上流側に位置するように
なる。

【００２３】一方、給油配管５が破断したり、軸箱１０
のシール装置１３が破損する等して圧力保持性がほとん
どなくなった場合には、抵抗が小さくなった分、オイル
エアは流体通過検出器１５内を正常時よりも高速で流れ
ることになる。すると、オイルエアによるフロートボー
ル１５ｂの押圧力が正常時に比べて大きくなるから、相
対的にコイルスプリング１５ｃによる付勢力が小さくな
り、フロートボール１５ｂは、チューブ１５ａの長手方
向中央よりも下流側に位置するようになる。

【００２４】フロートボール１５ｂのチューブ１５ａ内
における位置は、外部から目視により確認することがで
きるし、或いは光学的，機械的に容易に検出することも
できるが、目視により確認できるということは、光学
的，機械的な検出装置が故障しても確認が可能であると
いう有利な点がある。そして、フロートボール１５ｂが
所定の釣合い位置にあるか否かに基づけば、軸箱１０に
オイルエアが正常に供給されているか否かを判断するこ
とができる。さらには、フロートボール１５ｂの変位方
向に基づけば、異常の種類をある程度判断することも可
能となる。

【００２５】しかも、流体通過検出器１５は、オイルエ
アの通過状態を監視する構造であるから、例えば軸箱１
０内のシール装置１３の摺動トルクを抑える必要がある
ため圧力保持性が低く、通常の圧力センサでは異常の検
出が困難な条件下であっても、軸箱１０にオイルエアが
供給されていない異常状態を検出することができるとい
う利点がある。

【００２６】また、本実施例では、流体通過検出器１５
のチューブ１５ａを透明のアクリル製としているから、
潤滑油が実際に供給されているか否かを目視で確認する
ことも可能である。そして、このような作用を奏する流
体通過検出器１５は非常に簡易な構造であるため、安価
である。従って、多数のガイドロール，ピンチロール等
を有し潤滑箇所が数百箇所に達する場合もある連続鋳造
機のようなものに適用しても、膨大な費用を要すること
にならない。

【００２７】なお、上記実施例では、潤滑対象物として
軸受１１を示しているが、本発明の適用できる潤滑対象
物はこれに限定されるものではない。また、上記実施例
では、弾性体として圧縮荷重を受けるコイルスプリング
１５ｃを設けた場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、引っ張り方向に荷重を受けるコイル
スプリングであってもよい。ただし、その場合には、コ
イルスプリングはチューブ１５ａの上流側内端面に支持
することになる。また、弾性体はコイルスプリングに限
定されるものではなく、例えば板ばねのような他の弾性
体であってもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
潤滑対象物に潤滑油を供給する給油ラインに、圧縮空気
の通過状況に応じて変位するフロートを透視可能な本体
内に収容した流体通過検出器を配設したため、安価な構
成で、メインユニットから潤滑対象物のシール装置まで
を含む範囲の圧力保持性が低く通常の圧力センサでは異
常の検出が困難な条件下であっても、潤滑対象物にオイ
ルエアが供給されていない異常状態を検出することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のシステム全体の構成図であ
る。

【図２】軸箱の側断面図である。

【図３】流体通過検出器の拡大図である。

【符号の説明】

１ 混合器 ２Ａ〜２Ｆ 分配器 ５ 給油配管（給油ライン） ７ ドレン配管 ８ オイルタンク １０ 軸箱 １１ 軸受（潤滑対象物） １５ 流体通過検出器 １５ａ チューブ（検出器本体） １５ｂ フロートボール １５ｃ コイルスプリング（弾性体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潤滑油を、圧縮空気を利用して管路の内
   壁面に沿って移動させて潤滑対象物に供給する潤滑油供
   給装置において、前記圧縮空気及び潤滑油の流路をなし
   且つ内部の透視が可能な検出器本体と、この検出器本体
   内に収容されたフロートと、このフロートを前記流路に
   沿った方向に変位可能に弾性支持する弾性体と、を備え
   た流体通過検出器を、前記潤滑対象物に潤滑油を供給す
   る給油ラインに配設したことを特徴とする潤滑油供給装
   置。