(57)【要約】【課題】オイルミストに含まれていた油が、ミストノズルの直下流側に形成されている流路を通じて流出してしまうのを抑える。【解決手段】油が微粒子化して浮遊しているオイルミスト７を、潤滑対象部側である下流側へ供給するためのミストノズル２０を備えている。ミストノズル２０は、噴出口２２を有しているノズル本体部２１と、このノズル本体部２１から下流側に向かって延びて設けられている筒形状の拡大筒部２６とを有している。拡大筒部２６は、噴出口２２の開口断面よりも拡大している拡大空間２７を内周側に有している。オイルミスト７と共に噴出口２２から噴出させたエアに、拡大空間２７で渦流を発生させ、この渦流により、オイルミスト７に含まれている油を、噴出口２２に凝集させると共に、この凝集させた油を、噴出口２２から噴出させるエアによって潤滑対象部側へ飛ばす。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油が微粒子化して浮遊しているオイルミストを搬送気体によって潤滑対象部側である下流側へ供給するためのミストノズルを備え、
前記ミストノズルは、
下流側に向かって開口している噴出口を有し、前記オイルミストを前記搬送気体によって当該噴出口から噴出させるノズル本体部と、
前記ノズル本体部から下流側に向かって延びて設けられており、前記噴出口の開口断面よりも拡大している拡大空間を内周側に有している筒形状の拡大筒部と、
を有し、
前記オイルミストと共に前記噴出口から噴出させた前記搬送気体に前記拡大空間で渦流を発生させ、この渦流により、前記オイルミストに含まれている前記油を、当該噴出口に凝集させると共に、この凝集させた油を、前記噴出口から噴出させる前記搬送気体によって前記潤滑対象部側へ飛ばすことを特徴とするオイルミスト潤滑装置。
【請求項２】
前記ノズル本体部の下流側端面と、前記拡大筒部の内周面とは、連続している請求項１に記載のオイルミスト潤滑装置。
【請求項３】
油が微粒子化して浮遊しているオイルミストが供給される流路が形成されている軸箱と、
この軸箱の一部との間に隙間を有して当該一部と並んで設けられている転がり軸受と、
前記流路の前記転がり軸受側の端部に設けられ、前記オイルミストを搬送気体によって当該転がり軸受へ供給するためのミストノズルと、を備え、
前記ミストノズルは、
前記転がり軸受側に向かって開口している噴出口を有し、前記オイルミストを前記搬送気体によって当該噴出口から噴出するノズル本体部と、
前記ノズル本体部から前記転がり軸受側に向かって延びて設けられており、前記噴出口の開口断面よりも拡大している拡大空間を内周側に有している筒形状の拡大筒部と、
を有し、
前記オイルミストと共に前記噴出口から噴出させた前記搬送気体に前記拡大空間で渦流を発生させ、この渦流により、前記オイルミストに含まれている前記油を、当該噴出口に凝集させると共に、この凝集させた油を、前記噴出口から噴出させる前記搬送気体によって、前記隙間を超えて前記転がり軸受側へ飛ばすことを特徴とするオイルミスト潤滑構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルミスト潤滑装置及びオイルミスト潤滑構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、工作機器の主軸を支持するために使用される転がり軸受のように、高速回転で使用される軸受では、内輪と外輪との間に油（潤滑油）を供給して軸受内部の潤滑を行っている。このように油を供給する手段の一つとして、オイルミスト潤滑が知られており、このオイルミスト潤滑では、油が微粒子化して浮遊しているオイルミストを、エア等の搬送流体によりノズルを通過させて、微粒子化している油の一部を、潤滑に寄与する油滴とし、この油滴をノズルから軸受内部側へと噴出させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、従来のオイルミスト潤滑を行うための一般的な構造を示している説明図である。この図４において、軸受９０と軸箱９１とが並んで設置されており、軸箱９１には、油が微粒子化して浮遊しているオイルミスト９３が供給される流路９２が形成されている。さらに、この流路９２の下流端側、つまり、軸受９０側に、ミストノズル９４が取り付けられている。
【０００４】
ミストノズル９４は、直径が１ｍｍ〜２ｍｍ程度の孔９５が形成された細長筒形状を有しており、流路９２内のオイルミスト９３を、流路９２に供給したエア等の搬送気体によって、孔９５を通過させると、オイルミスト９３中の微粒子化している油の一部を油滴化させることができ、この油滴化した油をさらに軸受９０側へと噴出させる。これにより、オイルミスト９３に含まれていた油を、軸受９０の転動体や軌道面等の潤滑対象部へと供給し、その油を潤滑対象部に付着させ、軸受９０の潤滑を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９０７１３号公報（図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４に示すように、軸受９０は、軸箱９１の一部との間に隙間ｄを有して、この軸箱９１の一部と並んで設けられている。これは、例えば、軸箱９１に対する軸受９０の取り付けの容易性を確保するためである。
しかし、軸受９０と軸箱９１との間に隙間ｄが設けられていると、オイルミスト９３に含まれていた油の一部が、ミストノズル９４の通過により油滴化した際に、その油滴がミストノズル９４の下流側端面をつたい、その後、隙間ｄを通じて外部等へ漏れてしまうおそれがある。つまり、ミストノズル９４の直下流側に油（油滴）が流出するような流路（隙間ｄ）が形成されている場合、オイルミスト９３に含まれていた油が、その流路（隙間ｄ）を通じて流出してしまい、軸受９０の潤滑が不十分になるという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明は、ミストノズルの直下流側に油が流出するような流路が形成されているような場合であっても、オイルミストに含まれていた油が、その流路を通じて流出してしまうのを抑えることが可能となるオイルミスト潤滑装置、及び、オイルミスト潤滑構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明のオイルミスト潤滑装置は、油が微粒子化して浮遊しているオイルミストを搬送気体によって潤滑対象部側である下流側へ供給するためのミストノズルを備え、前記ミストノズルは、下流側に向かって開口している噴出口を有し、前記オイルミストを前記搬送気体によって当該噴出口から噴出させるノズル本体部と、前記ノズル本体部から下流側に向かって延びて設けられており、前記噴出口の開口断面よりも拡大している拡大空間を内周側に有している筒形状の拡大筒部とを有し、前記オイルミストと共に前記噴出口から噴出させた前記搬送気体に前記拡大空間で渦流を発生させ、この渦流により、前記オイルミストに含まれている前記油を、当該噴出口に凝集させると共に、この凝集させた油を、前記噴出口から噴出させる前記搬送気体によって前記潤滑対象部側へ飛ばすことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、オイルミストを搬送気体によって噴出口から噴出させ、拡大筒部の内周側の拡大空間で搬送気体に渦流を発生させ、この渦流により、オイルミストに含まれている油を、噴出口に凝集させ、この凝集させた油を搬送気体によって潤滑対象部側へ飛ばすので、ミストノズルの直下流側に油が流出するような流路が形成されているような場合であっても、オイルミストに含まれていた油を、その流路（流路の開口）を超えて潤滑対象部側へ飛ばすことが可能となり、オイルミストの油が流路を通じて流出してしまうのを抑えることが可能となる。
【００１０】
（２）また、前記ノズル本体部の下流側端面と、前記拡大筒部の内周面とは、連続しているのが好ましく、この場合、渦流によって、拡大筒部の内周面に、オイルミストに含まれている油が油滴化して付着しても、その油滴を、拡大筒部の内周面からノズル本体部の下流側端面へと、つたわせて、噴出口の外周縁に凝集させることができる。
【００１１】
（３）また、本発明のオイルミスト潤滑構造体は、油が微粒子化して浮遊しているオイルミストが供給される流路が形成されている軸箱と、この軸箱の一部との間に隙間を有して当該一部と並んで設けられている転がり軸受と、前記流路の前記転がり軸受側の端部に設けられ、前記オイルミストを搬送気体によって当該転がり軸受へ供給するためのミストノズルとを備え、前記ミストノズルは、前記転がり軸受側に向かって開口している噴出口を有し、前記オイルミストを前記搬送気体によって当該噴出口から噴出するノズル本体部と、前記ノズル本体部から前記転がり軸受側に向かって延びて設けられており、前記噴出口の開口断面よりも拡大している拡大空間を内周側に有している筒形状の拡大筒部とを有し、前記オイルミストと共に前記噴出口から噴出させた前記搬送気体に前記拡大空間で渦流を発生させ、この渦流により、前記オイルミストに含まれている前記油を、当該噴出口に凝集させると共に、この凝集させた油を、前記噴出口から噴出させる前記搬送気体によって、前記隙間の開口を超えて前記転がり軸受側へ飛ばすことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、オイルミストを搬送気体によって噴出口から噴出させ、拡大筒部の内周側の拡大空間で搬送気体に渦流を発生させ、この渦流により、オイルミストに含まれている油を、噴出口に凝集させ、この凝集させた油を、搬送気体によって、軸箱の一部と転がり軸受との間の隙間（その開口）を超えて、転がり軸受側へ飛ばすことが可能となる。このため、オイルミストに含まれていた油が、前記隙間を通じて流出するのを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ミストノズルの直下流側に油が流出するような流路（隙間）が形成されている場合であっても、オイルミストに含まれていた油が、その流路（隙間）を通じて流出するのを抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のオイルミスト潤滑装置を含むオイルミスト潤滑構造体の実施の一形態を示す縦断面図である。
【図２】オイルミスト潤滑装置の構成を説明する説明図である。
【図３】ミストノズル及びその周囲を拡大した説明図である。
【図４】従来のオイルミスト潤滑を行うための一般的な構造を示している説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のオイルミスト潤滑装置を含むオイルミスト潤滑構造体の実施の一形態を示す縦断面図である。このオイルミスト潤滑構造体は、軸箱５と、この軸箱５と図外の軸との間に設けられこの軸を軸箱５に対して回転可能に支持している転がり軸受１０とを備えている。
【００１６】
軸箱５の一部５ａには孔からなる流路６が形成されており、この流路６には、油が微粒子化して浮遊しているオイルミスト７が供給される。流路６のうち、少なくとも下流側部は、転がり軸受１０側に向かって直線状に延びて形成されている。本実施形態では、流路６の断面は円形である。なお、オイルミスト７は、オイルミスト潤滑装置１が備えているオイルミスト供給源２（図２参照）から供給される。
【００１７】
そして、この軸箱５の一部５ａと並んで転がり軸受１０が設けられている。本実施形態では、軸箱５の一部５ａとの間に隙間ｄを有して転がり軸受１０が設けられている。
この隙間ｄは、軸箱５に対する転がり軸受１０の取り付けを容易とするために、嵌め合い隙間として設けられている。
【００１８】
オイルミスト潤滑装置１は、軸箱５に設けられている。つまり、オイルミスト潤滑装置１は、流路６の転がり軸受１０側の端部に設けられているミストノズル２０を備えている。ミストノズル２０は、流路６中のオイルミスト７を、搬送気体によって、潤滑対象部側である転がり軸受１０側へ噴出させ供給する。なお、本実施形態では、前記潤滑対象部は転がり軸受１０の転動体及び軌道面等である。また、本実施形態では、エア（圧縮エア）を搬送気体としており、このエアは、オイルミスト潤滑装置が備えているコンプレッサ等よりなる搬送気体供給源３（図２参照）から供給される。
【００１９】
図３は、ミストノズル２０及びその周囲を拡大した説明図である。ミストノズル２０は、下流側（転がり軸受１０側）に向かって開口している噴出口２２を有しているノズル本体部２１と、このノズル本体部２１から下流側に向かって延びて設けられている拡大筒部２６とを有している。
【００２０】
ノズル本体部２１は、板形状を有しており、このノズル本体部２１の中央に貫通孔２４が形成され、この貫通孔２４の下流側端部を噴出口２２としている。ノズル本体部２１は流路６を絞っており、オイルミスト７中の微粒子化している油の一部を油滴化させ、さらに、オイルミスト７と共にエアの流速を高め、噴出口２２からオイルミスト７をエアによって噴出させる。
貫通孔２４の内周面は、オイルミスト７の流れ方向、つまり、転がり軸受１０に向かう方向に沿って直線的に延びているが、貫通孔２４の長さは短く、例えば、流路６の直径よりも短く設定されている。これにより、圧力損失を抑えている。
また、ノズル本体２１の下流側端面２３は、転がり軸受１０に向かう方向に直交する平面からなり、下流側端面２３と貫通孔２４の内周面とは直交している。下流側端面２３と貫通孔２４（その内周面）との交線は円形となり、この交線を含む領域に、直交している角部が形成され、この角部が噴出口２２となっている。
【００２１】
拡大筒部２６は、噴出口２２の開口断面よりも拡大している拡大空間２７を内周側に有している筒形状であり、ノズル本体部２１と一体ものとして成形されている。したがって、ノズル本体部２１の下流側端面２３と、拡大筒部２６の内周面２８とは、直交しているが、連続している。
噴出口２２の直径は例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度であり、本実施形態では、直径が１．７ｍｍである。そして、拡大空間２７の直径を、噴出口２２の直径の約２倍〜４倍程度とすることができる。このように、噴出口２２の直下では、流路断面を急拡大させている。そして、噴出口２２の直下ではエアを乱流とさせ、図３において矢印により示しているように、エアの渦流を断続的に発生させる。
【００２２】
拡大筒部２６の内周面２８の軸方向長さ（転がり軸受１０に向かう方向の長さ）は、ノズル本体２１の軸方向長さよりも長く、流路６の直径よりも小さく設定されている。そして、拡大筒部２６の下流側端面２６ａが、軸箱５の下流側端面５ｂと同一の面を形成するようにして、ミストノズル２０は流路６に嵌め入れられている。
【００２３】
以上の構成を備えたオイルミスト潤滑装置１によって転がり軸受１０に対して行われるオイルミスト潤滑について説明する。
図１において、軸箱５に形成されている流路６にオイルミスト７、及び、搬送気体としてエアが供給され、このオイルミスト７をエアによってノズル本体部２１の貫通孔２４（図２参照）を通過させる。
これにより、オイルミスト７中の微粒子化している油の一部は油滴化され、この油滴は、エアと共に下流側へ噴出される。さらに、オイルミスト７と共にエアの流速は、貫通孔２４により高まり、油滴化された油を含むオイルミスト７とエアとは、噴出口２２から噴出され、隙間ｄの開口を飛び越えることができる。
【００２４】
噴出口２２の直下では流路断面が急拡大しており、拡大空間２７において、エアは乱れた流れ（乱流）となって、オイルミスト７と共に噴出口２２から噴出させたエアに、渦流が断続的に発生する。つまり、噴出口２２の下流側でエアの巻き込みが生じる。
【００２５】
この渦流となるエアには、オイルミスト７中の微粒子化したままの油が含まれていることから、この渦流により、オイルミスト７に含まれているこの油を、噴出口２２に（噴出口２２の外周縁に）凝集させ、油滴化させることができる。つまり、オイルミスト７中の噴霧状であった油が油滴化し、ノズル本体部２１の下流側端面２３に付着する。
【００２６】
このため、下流側端面２３には一定量の油滴化した油が存在することとなり、噴出口２２の外周縁に凝集したこの油（油滴）は、噴出口２２から噴出させるエアによって吹き飛ばされ、隙間ｄの開口を超えて、転がり軸受１０の潤滑対象部へと運ばれる。
この際、流路６から噴出口２２を通じて次々と噴出させるオイルミスト７に含まれていた微粒子化した油は、噴出口２２の外周縁に凝集している油に接触して、油の粒となり、凝集している油及びオイルミスト７中の油は、油の粒となって転がり軸受１０の潤滑対象部へと吹き付けられる。
【００２７】
以上のように、本実施形態に係る構造（図１参照）によれば、流路６内のオイルミスト７を、搬送気体であるエアによって噴出口２２から噴出させ、拡大筒部２６の内周側の拡大空間２７において、このエアに渦流を発生させ、この渦流により、オイルミスト７に含まれている油を、噴出口２２に凝集させる。そして、この凝集させた油を、噴出口２２から噴出させたエアによって、隙間ｄの開口を超えて転がり軸受１０側へ飛ばすことができる。
このように、噴出口２２の外周縁に凝集した油は、噴出口２２及び下流側端面２３から剥離し、噴出口２２から噴出されるエアによって、潤滑対象部へと吹き付けられることから、オイルミスト７に含まれていた油は、油滴状となって空中を飛び、隙間ｄの開口部を越えることができ、隙間ｄから油漏れが生じるのを防ぐことができる。
【００２８】
さらに、本実施形態では、ノズル本体部２１の下流側端面２３と拡大筒部２６の内周面２８とは連続した面からなるため、渦流によって、オイルミスト７に含まれている油が内周面２８に油滴化して付着しても、その油滴を、渦流によって、内周面２８から下流側端面２３へと、つたわせることができ、噴出口２２の外周縁に凝集させることができる。
このため、噴出口２２の直下で凝集した油滴が、転がり軸受１０と軸箱５の一部５ａとの間の隙間ｄを通って、外部等に漏れるのをより一層効果的に防止することができる。
【００２９】
さらに、従来では、図４に示しているように、オイルミスト９３に含まれている油が、転がり軸受９０の潤滑対象部にドライミストのまま多く供給され、このドライミストは潤滑対象部に付着しないで、つまり、潤滑に寄与しないまま、外部へと排出されるおそれがあり、転がり軸受９０において潤滑不足となるおそれがあった。
しかし、本実施形態に係るオイルミスト潤滑装置１（図１参照）によれば、オイルミスト７に含まれていた油の多くを、転がり軸受１０（潤滑対象部）に対して、油の粒（ウエットミスト）として吹き付け、付着させることが可能となる。
なお、油の粒（ウエットミスト）は、霧状の油を含んだドライミストよりも、潤滑対象部に付着しやすいことから、このウエットミストは、転がり軸受１０の潤滑に寄与することができる。
この結果、潤滑対象部に充分な油を付着させることができ、転がり軸受１０における潤滑が適切に行われ、所望の軸受性能を確保することが可能となる。
【００３０】
また、本発明のオイルミスト潤滑装置及びオイルミスト潤滑構造体は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
なお、図１では、軸箱５の一部５ａにミストノズル２０を一つ設置した状態として説明しているが、軸箱５には、流路６及びミストノズル２０を複数設置し、必要な油量を転がり軸受１０に与えるように構成されている。
【符号の説明】
【００３１】
１：オイルミスト潤滑装置    ５：軸箱    ５ａ：一部    ６：流路    ７：オイルミスト    １０：転がり軸受    ２０：ミストノズル    ２１：ノズル本体部    ２２：噴出口    ２３：下流側端面    ２６：拡大筒部    ２７：拡大空間    ２８：内周面    ｄ：隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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