JPS61244992A - 潤滑油供給異常検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、工作機械のスピンドル用軸受装置等の高速
回転で用いられる軸受装置への潤滑油供給異常の検知方
法に関する。

従来の技術 従来、この種の高速回転軸受装置用の潤滑油給油装置と
しては、特開昭５８−１４６７９２号公報に開示された
ものがある。これは、第８図にその系統図を示すように
、軸受ａに空気供給源すを空気供給管Ｑ　＊　Ｏ’で接
続し、この空気供給管Ｃから途中に分岐した側路こを上
記軸受ａ近傍の空気供給管０′に継ぎ、この側路ｄに間
欠的に開閉する開閉弁８、給油源ｇを備えたオイルイン
ジェクションｈ及び気油混合器ｊを順次接続したもので
あり、開閉弁ｅの開閉をタイマー等のコントローラｆに
よシ制御して、潤滑油を間欠的に軸受ａに供給しようと
するものである。なお、ｍ　ｓ　ｒＬは圧力計である。

従って、軸受ａには、常に適量の非ミスト状の潤滑剤が
圧縮空気により間欠的に供給され、かつ供給されない間
は、圧縮空気のみが供給されて軸受ａの冷却に供せられ
、軸受ａが常に最適の回、転条件下に置かれるようにな
っている。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の潤滑油の供給方法では、軸受ａに供給
される潤滑油の量がきわめて微少な量であるため、その
供給は確実になされる必要があるが、実際には、ノズル
のつまり、弁の故障、あるいは配管の損傷等の異常によ
り、確実な供給が行われなくなるという事態が発生する
。そこで、このような異常事態の発生に備えて、空気供
給源す近傍の空気供給管０と側路ｄに圧力計量、ｎを取
り付け、この圧力計ｆｉ、ｎの指針を監視することによ
り異常を検知しているが、以下の問題がある。

１、圧力計ｎの設置ｆ個所ではオイルインジェクション
ｈが確実に作動し、定量の潤滑油が正常に間欠吐出され
ているか検出できず、この圧力計ｎの指針によっては、
上記軸受ａへの潤滑油の供給状況を正しく把握すること
は出来ない。

２、通常、潤滑油は複数個所へ同時に供給することが多
く、そのため空気供給管Ｏから枝管を設け、該枝管に側
路ｄをそれぞれ設け、前記オイルインジェクションｈ１
気油混合器ｊを個々に取り付けて用いる０このような場
合、枝管相互は各々並列に配設されているため、たとえ
１１１！所の枝管内に異常が生じても、空気供給管Ｃ内
の圧力変化は微少である。従って、圧力計量で空気供給
管０内の圧力変化を監視することによっては、各軸受ａ
への給油異常を正しく検知することは出来ない。

この発明は上記、問題点を解決し、軸受への潤滑油及び
空気の供給異常を正確に検知することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため、この発明は、第１図に示すよ
うに圧縮空気を発生させるポンプ人と、該ポンプＡと接
続する空気供給管１と、該空気供給管１に接読し、前記
ポンプＡからの圧縮空気を被給油部Ｂに給送する給送管
６と、間欠給油源５と、該間欠給油源５から潤滑油を被
給油部Ｂに導く潤滑油供給管７と、間欠給油源５と潤滑
油供給管７との接続部に設けられ、該間欠給油源５から
潤滑油を潤滑油供給管７内に間欠的に給油する間欠給油
手段５ａと、前記潤滑油供給管７と逆止弁９を介して接
続し、被給油部Ｂの手前で前記給送管６に連結する管路
１４とからなる被給油部Ｂに圧縮空気と潤滑油との気油
混合気体を供給するための潤滑油供給方法において、前
記給送管６と空気供給管１との接続部に第１絞り弁１２
を設け、該給送管６と前記管路１４との連結部に第２絞
り弁１３を設け、かつ前記給送管６の先端に第３絞り弁
１１を設けて、該第１＃第３絞り弁１２１１１によシ給
送管６内の圧力ＰＩｌｌを大気圧よりも高く、かつ空気
供給管１内の圧力Ｐ＾よシも低く設定するとともに、前
記第２の絞り弁１３により逆止弁が開き潤滑油供給管７
から管路１４に潤滑油が吐出されるときの管路１４内の
圧力ＰＯを前記供給管７内の圧力Ｐとほぼ等しく設定し
て、該絞り弁１１ｙ１２，１３によシ設定される給送管
６及び管路１４内の圧力値Ｐ　Ｈ＋　Ｐ　Ｃが設定値を
逸脱したとき、圧力検知手段１５で異常を検知する潤滑
油供給異常検知方法を提供するものである。

作　　用 第１絞り弁１２及び第３絞シ弁１１によシ、給送管６内
の圧力ＰＩ＋は空気供給管１内の圧力ＰＡよりも低く、
かつ大気圧よりも高く設定しうる。

第２絞り弁１３により、管路１４内圧力ｐｃは、逆止弁
９が開き潤滑油が吐出された時（Ｔ１時間）には、潤滑
油供給管７内の圧力Ｐとほぼ等しい値が得られ、潤滑油
が吐出されない時（Ｔｚ待時間には、逆止弁９が閉じる
ことによって、給送管６内圧力Ｐ１と等しい値が得られ
る。

従って、正常時の管路１４内圧力ＰＣの変化の態様は第
６図に示す通りである。

以下の異常が発生すれば、上記ＰＢ値及びｐｃ値は変動
する。

４１）　　給送管６が破損した場合、給送管６内圧力Ｐ
Ｂは低下する。またで２時間帯にては、前記した如く、
管路１４内圧力ＰＣは給送管６内圧力ＰＢと等しい。従
って、７２時間帯における給送管６内圧力ＦＢまたは管
路１４内圧力ｐｃを監視することによって、すなわち、
ＰＢ値またはＰＣ値が正常時のＰＢ値よシ低くなれば、
上記異常が発生したと判断できる。

（２）第３絞り弁１１につまり等が生じた場合、第１絞
り弁１２の絞シ効来がなくなるため、給送管６内圧力Ｐ
１１は上昇して空気供給管ｌ内の圧力Ｐ真に近づく。ま
た１１）の場合と同様に、７２時間帯にては、管路１４
内圧力ＰＣは給送管６内圧力ＦＢと等しくなる。従って
、７２時間帯において、ＰＢ値またはＰＣ値が正常時の
ＰＢ値より高くなれば、上記異常が発生したと判断でき
る。

（３）逆止弁９にりまシ等が生じた場合、潤滑油供給管
２から管路１４への流通が止まり、第２絞り弁１３の絞
り効果がなくなり、Ｔ１時間帯にても、管路１４内圧力
ＰＣはＰＯまで上昇せず、給送管６内圧力ＰＢに近づく
。

（４）第２絞り弁１３につまり等が生じた場合、７２時
間帯にても、管路１４内に潤滑油の吐出圧ＰＯが残留し
、管路１４内圧力ＰＣは給送管６内圧力Ｐ！ｌまで低下
しない。

以上より、潤滑油供給装置の正常作動時における潤滑油
の吐出時の管路１４内圧力Ｐ０及び給送管６内圧力Ｐ、
を基準とし、これらに対する実際の給送管６及び管路１
４内の圧力値ＰＩＩＩＰＣの変動を検出することにより
異常を検知しうる。

実施例 以下、この発明に使用する装置とともに実施例を説明す
る。

実施例　１ 第１図に示すように、圧縮空気を発生させるポンプＡが
空気供給管１に接続され、空気供給管ｌは下流側で複数
の給送管６（この実施例では以下分岐管６という）に分
岐し、それぞれが被給油部Ｂにのぞんでおり、さらに空
気供給管１はその上流側で分岐し、空気供給管２に接続
され、空気供給管２は下流側で潤滑油を供給するだめの
複数の潤滑油供給管７（この実施例では以下分配管７と
いう）に接続し、それぞれが被給油部Ｂの手前で前記分
岐管６に接続されている。

ポンプで発生した圧縮空気は空気供給管１及び分岐管６
を経て被給油部Ｂに至り、核部の冷却用に供される。

他方、空気供給管２に供給された圧縮空気は、コントロ
ーラ４で制御される開閉弁３により間欠的に送給され、
この空気圧により間欠給油源５のポンプを間欠駆動し、
該間欠給油源５から潤滑油を分配管７にそれぞれ設けた
オイルインジェクション（間欠給油手段）５ａに間欠的
に吐出させる。

この間欠的に吐出された潤滑油は、オイルインジェクシ
ョン５ａにより下流側の分配管７へ少量かつ定量を間欠
的に供給され、逆止弁９を経て分岐管６に吐出され、該
分岐管６内で気油混合気体となって被給油部Ｂに至り核
部の潤滑用に供せられる０ なお前記間欠給油源５は、潤滑油タンクと潤滑油給送用
のポンプとからなるものであるが、ポンプの形式につい
ては前記のような圧縮空気により間欠駆動されるいわゆ
る空圧駆動ポンプのもの以外にも、例えばタイマーによ
って電気的に間欠駆動される間欠駆動モータによって油
圧ポンプを駆動する等、周知のボンピング手段を用いて
潤滑油を間欠供給するようにしてもよい。

混合器１０は第２図に示すように、空気供給管１から分
岐した分岐管６と、分岐管６の空気供給管１との接続部
に設けられた第１絞り弁１２と、その近傍下流側に設け
られた分岐管６内の圧縮空気の流量を調整する可変絞り
弁８と、先端部に設けられた第３絞り弁１１（この５ｊ
！施例ではノズル１１の噴出口を第３絞り弁に兼ねてい
る）と、オイルインジェクション５ａに接続する分配管
７と、分配管７の分岐管６との接続部に設けられた第２
絞り弁１３と、これに近接した上流側の管路１４内に設
けられた逆止弁９と、管路１４内の圧力検知用に設けら
れた圧力スイッチ１５ａ＋１５ｂおよび分岐管６の圧力
検知用に設けられた圧力スイッチ１５ｏより形成される
。圧力スイッチ１５　ａ　＋１５　ｂ　＊　１５　ａは
検出器１６に接続され、検出器１６はコントローラ４及
び警報器１７に接続されている。１８は圧力計である。

上記第１絞り弁１２及びノズル１１により、分岐管６内
の圧力Ｐ１を大気圧より高く、かつ空気供給管１内の圧
力Ｐ＾よりも低く設定し、第２絞り弁１３によシ、逆止
弁９開弁時の、潤滑油吐出時の管路１４内圧力ＰＣを、
そのときの分配管７内の圧力Ｐにほぼ等しい値ＰＯに設
定する。

従って、潤滑油供給装置が正常に作動している場合は、
上記管路１４内圧力ＰＣの変化は、逆止弁９が開き、管
路１４内に潤滑油が吐出される時間をＴ１時間、逆止弁
９が閉じ潤滑油が吐出されない時間を７２時間とすれば
、第５図に示す如くである。すなわち、Ｔ１時間帯では
Ｐ　Ｃ＝　ＰＱ　−。

７２時間帯ではＰＣ−ＰＢとなる。故に、ＰＣ値が上記
の値を維持している時は正常で、上記の値を逸脱すれば
異常が発生したと考えられる。またこの間分岐管６内の
圧力Ｐ、は、管路１４からの潤滑油の吐出量が微量であ
るため、潤滑油の吐出による影響は受けず、はとんど変
動しない。従ってｐ、値自体が変動すれば異常と考える
ことができる。

この実施例においては、上記正常時の２０値及びｐ、値
に適宜な幅を持たせて、Ｐ０値については一定量低い値
ＰＢ　（ＰＫ＜ＰＯ　）を、ＰＢ値については一定量高
い値Ｐ２　　（Ｐｚ　＞Ｐａ　）と一定量低い値Ｐｓ　
　（Ｐｓ　＜Ｐｓ　）とをそれぞれ設定し、かつ前記気
油混合気体の供給時間Ｔｌ及び圧縮空気のみの供給時間
で２のうち圧力ＰＣが一定となる時間帯をＴ３＋Ｔ４　
として、ＰＣ値がＴ３．Ｔ４時間帯において及びＰＢ値
がτ１ｅＴ１時間帯において、これらの設定値から逸脱
した場合に異常が発生したとする。

従って、正常時の分岐管６内圧力ＰＢ及び管路１４内圧
力ＰＣは第７図に示される如くである。

すなわち、７３時間帯では、Ｐ１≦ＰＣ≦Ｐ０、Ｔ４時
間帯では、Ｐ３≦ＰＣ≦Ｐ！となり、時間帯に関係なく
Ｐｓ≦Ｐ、≦Ｐ雪となる。従って、各異常に伴う分岐管
６内圧力ＦＢ及び管路１４内圧力ＰＣの値は表−１に示
す通りである。

表−１ 上記管路１４内圧力ｐｃの変化は、第２図に示す圧力ス
イッチ１５ａ＊１５ｂによシ検出される。

この実施例の場合、’ｒｓ時間帯でｐｃ≧ＰＩであれば
圧力スイッチ１５ａはオフ又はオン、Ｔ４時間帯でＰＣ
≦Ｐ３であれば圧力スイッチ１５ｂはオン又はオフ、Ｐ
　ＩＩ≧Ｐ３であれば圧力スイッチ１５ｏはオフ又はオ
ンに設定されておシ、検出器１６によって、表−１に示
されるような、ＰＢ値。

ＰＣ値が正常値を逸脱した場合の上記各圧力スイッチ１
５　ａ　＊　１５　ｂ　＋　１５　ａのオン・オフの切
換わりを検出して警報器１７に警報を発する指示がなさ
れる。

なお、検出器１６には、検出器１６に接続されたコント
ローラ４からの信号によって、前記Ｔ３゜Ｔ４時間帯が
設定される。

実施例　２ 第３図に示すように、前記実施例１の混合器１０の管路
１４内に圧力センサーｘ５ａ、１５ｂに替えて両接点形
の圧力スイッチ１５ａ′を設けたものであって、Ｔｓ時
間帯でＰ０≧Ｐ１、Ｔ４時間帯でＰＣ≦Ｐ！の時に圧力
スイッチ１５ａ′をオンに設定し、Ｐ２（Ｐ　ｃ＜Ｐｉ
で圧力スイッチ１５ａ′をオフに切換えて異常を検知す
る方法である。

実施例　３ 第４図に示すように、実施例１の混合器１０の管路１４
内に圧力スイッチ１５ａ、１５１１に替えて単一の圧力
スイッチ１５ａ′を設けた装置により、７３時間帯でＰ
Ｃ≧Ｐ１のときスイッチ１５ａ＃をオン、Ｔ４時間帯で
ＰＣ≦Ｐ２のときにスイッチ１５ａ＃をオフとなるよう
に設定しておき、７３時間帯でスイッチ１５ｓＦ＃がオ
フであったり、Ｔ４時間帯でスイッチ１５ａ＃がオンで
ありた場合に異常と判断する方法である。

実施例　４ 第５図に示すように実施例１の混合器１０の管路１４内
に圧力スイッチ１５ａ＋１５ｂに替えて圧力センサー１
５（ｌを設けた装置により、同様に異常を検知する方法
である。

発明の効果 第１絞り弁１２及び第３絞り弁１１によって、給送管６
内の圧力を空気供給管１内圧力よシも低く、かつ大気圧
よりも高く設定し、かつ第２絞り弁１３によって、管路
１４内圧力を、潤滑油吐出時には、潤滑油供給管７内の
圧力とほぼ等しくし、潤滑油を吐出しない時には、給送
管６内圧力と等しくなるように設定することが出来たの
で、管路１４内圧力値の変動を監視するだけで給送管６
及び潤滑油供給管７の異常を検知することが出来る。

被給油部Ｂに近接し九個々の管路１４内に圧力検知手段
１５を設けて異常を検知しうるので、従来のものよりは
るかに正確な異常検知が出来、かつ異常個所の発見が容
易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例１の系統線図、第２図は実施
例１の混合器の概略断面図、第３図は実施例２の、第４
図は実施例３の、第５図は実施例４の各混合器の概略断
面図、第６図及び第７図は実施例１の管路内圧力の図表
、第８図は従来の潤滑油供給装置の概略系統図である。 Ａ・・・ポンプ、Ｂ・・・被給油部、１，２・・・空気
供給管、３−・・開閉弁、４・・・コントローラ、５・
・・給油源、５ａ・・・間欠給油手段（オイルインジェ
クション）、６・・・給送管（分岐管）、７・・・潤滑
油供給管（分配管）、９・・・逆止弁、１１・・・第３
絞り弁（ノズル）、１２・・・第１絞り弁、１３・・・
第２Ｍり弁、１４・・・管路第６ＦＭ 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　圧縮空気を発生させるポンプＡと、該ポンプＡ
   と接続する空気供給管１と、該空気供給管１に接続し、
   前記ポンプＡからの圧縮空気を被給油部Ｂに給送する給
   送管６と、間欠給油源５と、該間欠給油源５から潤滑油
   を被給油部Ｂに導く潤滑油供給管７と、間欠給油源５と
   潤滑油供給管７との接続部に設けられ、該間欠給油源５
   から潤滑油を潤滑油供給管７内に少量かつ一定量間欠的
   に給油する間欠給油手段５ａと、前記潤滑油供給管７と
   逆止弁９を介して接続し、被給油部Ｂの手前で前記給送
   管６に連結する管路１４とからなる被給油部Ｂに圧縮空
   気と潤滑油との気油混合気体を供給するための潤滑油供
   給方法において、前記給送管６と空気供給管１との接続
   部に第１絞り弁１２を設け、該給送管６と前記管路１４
   との連結部に第２絞り弁１３を設け、かつ前記給送管６
   の先端に第３絞り弁１１を設けて、該第１，第３絞り弁
   １２，１１により給送管６内の圧力Ｐ＿Ｂを大気圧より
   も高く、かつ空気供給管１内の圧力Ｐ＿Ａよりも低く設
   定するとともに、前記第２の絞り弁１３により逆止弁が
   開き潤滑油供給管７から管路１４に潤滑油が吐出される
   ときの管路１４内の圧力Ｐ＿Ｏを前記供給管７内の圧力
   Ｐとほぼ等しくなるよう設定して、該絞り弁１１，１２
   ，１３により設定される給送管６及び管路１４内の圧力
   値Ｐ＿Ｂ，Ｐ＿Ｃが設定値を逸脱したとき、圧力検知手
   段１５で異常を検知する潤滑油供給異常検知方法 （２）　前記給送管６及び管路１４内圧力値Ｐ＿Ｂ及び
   Ｐ＿Ｃに対する設定値を正常時のＰ＿Ｂ及びＰ＿Ｏの値
   に一定量の幅をもたせた設定値となし、潤滑油吐出時間
   Ｔ＿１及び潤滑油を吐出しない時間Ｔ＿２のうち圧力Ｐ
   ＿Ｃが一定となる時間帯をＴ＿３，Ｔ＿４としたとき、
   前記圧力Ｐ＿ＣがＴ＿３，Ｔ＿４時間帯において、およ
   びＰ＿Ｂ値がＴ＿１，Ｔ＿２時間に関係なく前記設定値
   を逸脱したときに異常と判断する特許請求の範囲第１項
   記載の潤滑油供給異常検知方法（３）前記設定値をＰ＿
   Ｏについては、一定量低い圧力Ｐ＿１に設定し、Ｐ＿Ｂ
   については一定量高いＰ＿２と一定量低い圧力Ｐ＿３と
   に設定し、Ｔ＿３時間内では、Ｐ＿Ｃ＜Ｐ＿１、Ｔ＿４
   時間内では、Ｐ＿Ｂ＜Ｐ＿３，Ｐ＿Ｂ＞Ｐ＿２，Ｐ＿Ｃ
   ＜Ｐ＿３又はＰ＿Ｃ＞Ｐ＿２となつたとき、異常と判断
   する特許請求の範囲第２項記載の潤滑油供給異常検知方
   法 （４）前記圧力検知手段１５を管路１４内に設けた２つ
   の圧力スイツチ１５ａ，１５ｂと給送管６内に設けた圧
   力スイツチ１５ｃとし、圧力スイツチ１５ａによりＴ＿
   ３時間内でのＰ＿Ｃ＜Ｐ＿１を、圧力スイツチ１５ｂに
   よりＴ＿４時間内でのＰ＿Ｃ＞Ｐ＿２を、圧力スイツチ
   １５ｃによりＴ＿４時間内でのＰ＿Ｂ＜Ｐ＿３を検出す
   る特許請求の範囲第３項記載の潤滑油供給異常検知方法 （５）前記管路１４内に設けた２つの圧力スイツチを、
   両接点形の圧力スイツチ１５ａ′として一体化し、該圧
   力スイツチ１５ａ′により、Ｔ＿３時間内でのＰ＿Ｃ＜
   Ｐ＿１と、Ｔ＿４時間内でのＰ＿Ｃ＞Ｐ＿２を検出する
   ようにした特許請求の範囲第３項または第４項記載の潤
   滑油供給異常検知方法 （６）前記圧力検知手段１５を管路１４内に設けた圧力
   スイツチ１５ａ″と給送管６内に設けた圧力スイツチ１
   ５ｃとし、圧力スイツチ１５ａ″をＴ＿３時間内でＰ＿
   Ｃ≧Ｐ＿１のときオン、Ｔ＿４時間内でのＰ＿Ｃ≦Ｐ＿
   ２のときオフに設定し、圧力スイツチ１５ａ″がＴ＿３
   時間内でオフのとき、 Ｐ＿Ｃ＜Ｐ＿１を、 圧力スイツチ１５ａ″がＴ＿４時間内でオンのとき、Ｐ
   ＿Ｃ＞Ｐ＿２を検出し、 圧力スイツチ１５ｃによりＴ＿４時間内でのＰ＿Ｂ＜Ｐ
   ＿３を検出する特許請求の範囲第３項記載の潤滑油供給
   異常検知方法 （７）前記圧力検知手段１５を管路１４内に設けた圧力
   センサー１５ｄと給送管６内に設けた圧力スイツチ１５
   ｃとし、圧力センサー１５ｄによりＴ＿３時間内でのＰ
   ＿Ｃ＜Ｐ＿１と、Ｔ＿４時間内でのＰ＿Ｃ＞Ｐ＿２を、
   圧力スイツチ１５ｃによりＴ＿４時間内でのＰ＿Ｂ＜Ｐ
   ＿３を検出する特許請求の範囲第３項記載の潤滑油供給
   異常検知方法