(57)【要約】【課題】回転機械の軸受け等の潤滑個所に供給される潤滑剤の給油脂状態を、各潤滑個所近傍において安価に監視することのできる潤滑剤の給油脂状態監視装置を提供する。【解決手段】給油脂時の潤滑剤の流れにより曲げ変形を受ける部材（６）と、曲げ変形によりこの部材に発生する歪を感知して電気信号に変換する信号変換手段と、内部に前記部材が前記潤滑剤の流れにより曲げ変形を受けるように配設された給油脂配管に接続するための管接続手段（２）とを有し、管接続手段は、配設された部材を保持するとともに潤滑剤の漏洩を防止する保持シール構造（３，４，７）を備えた潤滑剤の給油脂状態監視装置である。【選択図】    図３
2004162847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑給油脂が必要となる機器に直接、または給油脂配管に設置されて、この機器への給油脂状態を感知する給油脂状態監視装置において、
給油脂時の潤滑剤の流れにより曲げ変形を受ける部材と、
曲げ変形によりこの部材に発生する歪を感知して電気信号に変換する信号変換手段と、
内部に前記部材が前記潤滑剤の流れにより曲げ変形を受けるように配設された前記給油脂配管に接続するための管接続手段とを有し、
前記管接続手段は、配設された前記部材を保持するとともに前記潤滑剤の漏洩を防止する保持シール構造を備えたことを特徴とする潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項２】
前記管接続手段は、Ｔ型管継手、Ｙ型管継手、クロス管継手、エルボ、ベンドの内いずれか１の継手を用いて構成されることを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項３】
前記信号変換手段から出力される給油脂時の前記部材の曲げ歪を変換した電気信号から給油脂回数をカウントするカウンタ装置を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項４】
前記カウンタ装置は、前記管接続手段に回転自在に設けられることを特徴とする請求項３に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項５】
前記カウンタ装置は、前記管接続手段に着脱自在に設けられることを特徴とする請求項３に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項６】
前記カウンタ装置は、前記管接続手段にフレキシブルチューブを介して接続されることを特徴とする請求項３に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項７】
前記カウンタ装置は、クランプ手段または吸着手段を備えたことを特徴とする請求項５または６に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項８】
少なくとも月日を含む日付を設定、表示可能な日付設定手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の内いずれか１の請求項に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項９】
前記カウンタ装置は、カウント値をリセットするリセット手段を備えたことを特徴とする請求項８記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項１０】
前記カウンタ装置は、
一定期間毎に信号を発生するタイマー装置と、
この一定期間内に検知した給油脂回数が、予め定めた給油脂回数よりも少ない場合に警報を発生する警報装置と
を備えたことを特徴とする請求項３乃至９の内いずれか１の請求項に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項１１】
前記カウンタ装置は、
前記給油脂配管の上流にある分配弁の作動を検出した信号を給油脂信号として取り込み、この給油脂信号を検出してから所定期間内に、給油脂状態監視装置からの給油脂を示す出力がないまたは小さい場合に警報を発生する警報装置を備えたことを特徴とする請求項３乃至９の内いずれか１の請求項に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項１２】
前記カウンタ装置は、
前記給油脂配管に潤滑剤を圧送する給油脂ポンプの起動信号を給油脂信号として取り込み、この給油脂信号を検出してから所定期間内に、給油脂状態監視装置からの給油脂を示す出力がないまたは小さい場合に警報を発生する警報装置を備えたことを特徴とする請求項３乃至９の内いずれか１の請求項に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項１３】
前記警報装置は、音による警報、光による警報、機械的に保持される表示による警報の内少なくとも１によって警報を発することを特徴とする請求項１０乃至１２の内いずれか１の請求項に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項１４】
前記カウンタ装置は、
前記信号変換手段からの出力信号、または給油脂回数のカウント信号、または分配弁の作動信号、または給油脂ポンプの起動信号、または警報装置からの警報信号の内少なくとも１の信号を取り込んで無線で発信する無線装置を備えたことを特徴とする請求項１０乃至１３の内いずれか１の請求項に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項１５】
前記カウンタ装置は、
前記信号変換手段からの出力信号、または給油脂回数のカウント信号、または分配弁の作動信号、または給油脂ポンプの起動信号、または警報装置からの警報信号の内少なくとも１の信号を収集するデータ収集装置と、
前記収集されたデータをケーブル、または無線、または電話回線、またはＬＡＮにより伝送する伝送装置と
を備えたことを特徴とする請求項１０乃至１３の内いずれか１の請求項に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項１６】
前記部材は、前記信号変換手段を兼ねる圧電素子であることを特徴とする請求項１乃至１５の内いずれか１の請求項に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項１７】
前記部材は、前記信号変換手段を兼ねる圧電素子を被覆材で覆って形成されることを特徴とする請求項１乃至１５の内いずれか１の請求項に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項１８】
前記部材は、前記信号変換手段を兼ねる圧電素子とこの圧電素子に当接する当接部材とを被覆材で覆って形成されることを特徴とする請求項１乃至１５の内いずれか１の請求項に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項１９】
前記信号変換手段は、歪ゲージであることを特徴とする請求項１乃至１５の内いずれか１の請求項に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【請求項２０】
前記部材に前記歪ゲージを配設したことを特徴とする請求項１９に記載の潤滑剤の給油脂状態監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転機械の軸受け等の潤滑個所に供給される潤滑剤の供給状態を監視するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場などに備えられている生産設備には回転機械が多く用いられ、これと共に、回転機械の軸受等に一定時間間隔でグリースなどの潤滑剤を給油脂するための自動集中潤滑装置が多数使用されている。一方、回転機械の設備異常の主な原因の一つとして潤滑不良が挙げられており、それぞれの設備に潤滑剤が適正に給油脂されていることを監視することの重要性が指摘されている。
【０００３】
自動集中潤滑装置からの潤滑剤の供給状態を監視する方法として、次の２つの方法が知られている。
その１つは、潤滑剤が一定時間間隔で供給されるときに分配弁が動作することを利用し、所定時間内の分配弁の作動回数をカウントして、潤滑剤の供給が適正に行われているかどうかを確認するものである。
【０００４】
他の１つは、分配弁から軸受け等の潤滑剤供給機械部品への供給状態を確認する方法で、各潤滑個所直近の給油脂管に取り付けた圧力センサを用いて潤滑剤の供給状態を確認するものである。この圧力センサ方式には、該圧力センサで測定した各給油脂管内の潤滑剤の圧力と予め設定した設定圧力とをコントローラで比較し、その比較結果に応じて潤滑剤の不供給、あるいは圧力センサの異常を判定して警報を発する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１６４９１６
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、分配弁の作動回数をカウントして潤滑剤の供給状態を確認する方法では、分配弁以降の経路における潤滑剤の供給状態については知ることができないため、分配弁から軸受け等までの間で発生する給油脂配管の破損、詰り等による潤滑剤の供給不良については監視することができない。
【０００７】
また、圧力センサを利用する方式では、各潤滑個所直近の各給油脂配管に圧力センサを取り付け、更に該圧力センサに電源を供給する必要がある。従って、生産工場などでの数千個所に及ぶ監視ポイントをこの圧力センサ方式で構成しようとした場合には、監視装置が大掛かりとなり、設置費用も高価なものとなってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、回転機械の軸受け等の潤滑個所に供給される潤滑剤の給油脂状態を、各潤滑個所近傍において安価に監視することのできる潤滑剤の給油脂状態監視装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解消するために、本発明の第１の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、給油脂時の潤滑剤の流れにより曲げ変形を受ける部材と、曲げ変形によりこの部材に発生する歪を感知して電気信号に変換する信号変換手段と、内部に部材が潤滑剤の流れにより曲げ変形を受けるように配設された給油脂配管に接続するための管接続手段とを有し、管接続手段は、配設された部材を保持するとともに潤滑剤の漏洩を防止する保持シール構造を備えている。
【００１０】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、管接続手段は、Ｔ型管継手、Ｙ型管継手、クロス管継手、エルボ、ベンドの内いずれか１の継手を用いて構成される。
【００１１】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、信号変換手段から出力される給油脂時の部材の曲げ歪を変換した電気信号から給油脂回数をカウントするカウンタ装置を備えている。
【００１２】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、カウンタ装置は、管接続手段に回転自在に設けられる。
【００１３】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、カウンタ装置は、管接続手段に着脱自在に設けられる。
【００１４】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、カウンタ装置は、管接続手段にフレキシブルチューブを介して接続される。
【００１５】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、カウンタ装置は、クランプ手段または吸着手段を備えている。
【００１６】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、少なくとも月日を含む日付を設定、表示可能な日付設定手段を備えている。
【００１７】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、カウンタ装置は、カウント値をリセットするリセット手段を備えている。
【００１８】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、カウンタ装置は、一定期間毎に信号を発生するタイマー装置と、この一定期間内に検知した給油脂回数が、予め定めた給油脂回数よりも少ない場合に警報を発生する警報装置とを備えている。
【００１９】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、カウンタ装置は、給油脂配管の上流にある分配弁の作動を検出した信号を給油脂信号として取り込み、この給油脂信号を検出してから所定期間内に、給油脂状態監視装置からの給油脂を示す出力がないまたは小さい場合に警報を発生する警報装置を備えている。
【００２０】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、カウンタ装置は、給油脂配管に潤滑剤を圧送する給油脂ポンプの起動信号を給油脂信号として取り込み、この給油脂信号を検出してから所定期間内に、給油脂状態監視装置からの給油脂を示す出力がないまたは小さい場合に警報を発生する警報装置を備えている。
【００２１】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、警報装置は、音による警報、光による警報、機械的に保持される表示による警報の内少なくとも１によって警報を発する。
【００２２】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、カウンタ装置は、信号変換手段からの出力信号、または給油脂回数のカウント信号、または分配弁の作動信号、または給油脂ポンプの起動信号、または警報装置からの警報信号の内少なくとも１の信号を取り込んで無線で発信する無線装置を備えている。
【００２３】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、カウンタ装置は、信号変換手段からの出力信号、または給油脂回数のカウント信号、または分配弁の作動信号、または給油脂ポンプの起動信号、または警報装置からの警報信号の内少なくとも１の信号を収集するデータ収集装置と、収集されたデータをケーブル、または無線、または電話回線、またはＬＡＮにより伝送する伝送装置とを備えている。
【００２４】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、部材は、信号変換手段を兼ねる圧電素子である。
【００２５】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、部材は、信号変換手段を兼ねる圧電素子を被覆材で覆って形成される。
【００２６】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、部材は、信号変換手段を兼ねる圧電素子とこの圧電素子に当接する当接部材とを被覆材で覆って形成される。
【００２７】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、信号変換手段は、歪ゲージである。
【００２８】
また、本発明の他の局面に係る潤滑剤の給油脂状態監視装置は、上記記載の発明である給油脂状態監視装置において、部材に歪ゲージを配設する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る、第１の実施の形態の給油脂状態監視装置の構成を示す断面図である。
給油脂状態監視装置１は、給油脂管に接続するＴ型管継手２の継手にニップル３を接続するとともに、そのニップル３の反対側に、プラグ４を挿入したソケット５を接続し、更にセンシング素子を有する板状の検出部６をプラグ４に設けた開孔からＴ型管継手２に挿入した構成である。ここで、プラグ４の上部部分は図１に示すように、樹脂７で固めて検出部６の片端を固定するとともに、Ｔ型管継手２からの潤滑剤の漏れを防止している。
【００３０】
尚、ニップル３とソケット５は、検出部６の長さを調整するために設けたもので、給油脂状態監視装置１に必ずしも必要とされるものではないが、後に説明するように、センサの感度を良くするためにはある程度の長さが必要となるため、設けることが望ましい。
【００３１】
従って、図２に示すように、直接Ｔ型管継手２上部にプラグ４を挿入し、更にそのプラグ４に設けた開口から検出部６をＴ型管継手２内部に挿入し、プラグ４の上部部分を樹脂７で固めて、検出部６の片端を固定するとともに、Ｔ型管継手２からの潤滑剤の漏れを防止するように構成しても良い。
【００３２】
また、図３に示すように、プラグ４を挿入したニップル３をＴ型管継手２の継手に接続し、そのプラグ４に設けた開口から検出部６をＴ型管継手２内部に挿入し、プラグ４の上部部分を樹脂７で固めて、検出部６の片端を固定するとともに、Ｔ型管継手２からの潤滑剤の漏れを防止するように構成しても良い。
【００３３】
図２は、検出部６の構成を示す側面から見た断面図である。
検出部６は、長方形状を有する角板形圧電材料であるピエゾ素子８を中心に設け、そのピエゾ素子８の表裏両面を補強板９で挟み、更に全体を弾力性のある被覆材１０で覆った構成である。
【００３４】
そして、ピエゾ素子８の表面と裏面に設けた端部電極には、ピエゾ素子８で発生した電荷を取り出すためのリード線１１がハンダ付けなどで接続されている。このため、図２において、左右方向に曲げ応力が作用して歪が生じた場合、リード線１１の両端には電圧が発生する。
【００３５】
ここで、ピエゾ素子８を補強板９で挟むのは、曲げ応力によるピエゾ素子８の破損を起こしにくくするためである。補強板９としては、所定の曲げ応力に対してピエゾ素子８の破損を防止できる材料であれば良く、ピエゾ素子８と絶縁されていれば鉄などの金属あるいはプラスチックなどの高分子材料であっても良い。尚、補強板９は、ピエゾ素子８の両面に設けなくとも片面に設けるものであっても良い。
【００３６】
また、被覆材１０で全体を覆うのは、ピエゾ素子８と補強板９とを１体として形成して保護するとともに、もしピエゾ素子８が破損した場合であっても、潤滑剤中に破損片が混入して設備異常を発生させることのないように配慮したものである。尚、被覆材１０は、ピエゾ素子８に対する防湿、電気的絶縁を強化する働きも有しているため、検出部６の構成要素として用いることが望ましい。
【００３７】
尚、ピエゾ素子８の材質、使用条件などにより、補強板９及び被覆材１０は、一層で構成しても良く、多層で構成するものであっても良い。ピエゾ素子８は、圧電セラミックスや高分子圧電フィルム等が適しているが、他の圧電性物質であっても良い。また、ピエゾ素子８の形状は、潤滑剤の流れによる曲げを受けるようにある程度の長さがあれば、棒状でも、管を半割にした樋形等どのような形状でも良いが、取り扱い易さや製造コストを勘案すると長方形状が望ましい。
【００３８】
尚、本実施の形態では、ピエゾ素子８と補強板９と被覆材１０とを用いて検出部６を形成したが、この形態に限定されず、補強板９を用いずに、ピエゾ素子８と被覆材１０とを用いて検出部６を形成するものであっても良い。
【００３９】
またピエゾ素子８は、板状のピエゾ素子を２枚貼合わせて、これを力Ｆによって屈曲させると一方の素子が伸び他方の素子が縮むことによって両素子が共に電荷を発生するように構成されたバイモルフ型エレメントを用いるものであっても良い。さらに板状のピエゾ素子を複数枚貼合わせて構成するものであっても良い。
【００４０】
図５は、給油脂状態監視装置を給油脂回路に組込んだ構成例を示す図である。
給油脂状態監視装置１は、一定時間間隔で潤滑剤を供給する自動集中潤滑装置で構成される給油脂回路の一部に組み込まれている。具体的には、分配弁１２から分岐される給油脂配管１３の途中に設置するが、潤滑個所への潤滑剤の供給を監視できるためには、潤滑個所である軸受け１４の直近あるいは軸受け１４自体に取り付けることが望ましい。
【００４１】
しかし、該当設備の設置されている場所の環境においては、軸受け１４の近傍に設置することが困難な場合もある。このときは、図６に示すように、給脂状態監視センサ１を破損の恐れが少ない場所を選定して設置することが望ましい。
【００４２】
このようにして設置された給油脂状態監視装置１に潤滑剤が供給されたときは、図１に示す検出部６に矢印の方向に潤滑剤の流れが発生する。そうすると、検出部６は、樹脂７により固定された部分を支点として流れの下流方向に曲げられる。この結果、ピエゾ素子８の表裏面にそれぞれ逆の電荷が発生してリード線１１の両端に電圧が発生する。
【００４３】
図７は、給油脂状態監視装置１の出力波形を示す図である。
縦軸はリード線１１に発生する電圧を示し、横軸は左から右に経過する時間を示している。間欠的な潤滑剤の圧送流が検出部６に作用して生ずる曲げによってパルス状の電圧１７が発生する。そして、潤滑剤の流れが停止すると検出部６はピエゾ素子８と補強板９の弾性力により元の状態に復元する。このとき、加えられていた曲げ歪が減少する結果、逆の極性をもつパルス状の電圧１８が発生する。
【００４４】
このように、間欠的な潤滑剤の流れによって正負の対になった電圧が発生し、図７に示すように、ノイズの少ない波形が得られる。従って、検出部６の長さが長ければ曲げ歪が大きくなるため大きな発生電圧が得られる。本実施の形態の給油脂状態監視装置１においては、これらの原理に基づいて設計しているため、発生する電圧も大きく信号処理する際にも特別な増幅処理、ノイズ除去処理を必要としないレベルである。したがって、安価に処理回路を構成することが可能となる。
【００４５】
また、この原理によれば流れる潤滑剤の量が多くなれば検出部６の曲げ歪は大きくなるため、発生する電圧１７のピークも大きくなることがわかる。従って、電圧１７が一定以上の大きさであれば十分な量の潤滑剤が供給され、逆に、電圧１７が一定以下であれば供給される潤滑剤の量は不十分であると判定することができる。
【００４６】
尚、本実施の形態では、検出部６にピエゾ素子８を用いているため電源を供給する必要がなく、給油脂状態監視装置１を小型、安価とすることができる。
【００４７】
図８は、本発明に係る、第２の実施の形態の給油脂状態監視装置１の構成を簡略化して示す断面図である。
【００４８】
第２の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第１の実施の形態の給油脂状態監視装置１において、Ｔ型管継手２に替えてＹ型管継手２１を用いた構成である。
【００４９】
本実施の形態では、給油脂状態監視装置１の高さを低く抑えることができるため、他の装置、機器などと干渉を生ずるような狭い場所に適用することができるという利点がある。
【００５０】
図９は、本発明に係る、第３の実施の形態の給油脂状態監視装置１の構成を簡略化して示す断面図である。
【００５１】
第３の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第１の実施の形態の給油脂状態監視装置１において、Ｔ型管継手２に替えてクロス型管継手２２を用いた構成である。そして、クロス管継手２２の、流れ方向と直交する２個所の端部にはそれぞれプラグ４を挿入し、更にセンシング素子を有する板状の検出部６を一方のプラグ４に設けた開孔からクロス管継手２２に挿入し、両端のプラグ４で受けて支持している。
【００５２】
本実施の形態では、給油脂配管１３を貫通して検出部６を設けて、検出部６を両側から保持する構造であるため、片側の高さを低くすることができる。また、第１の実施の形態の給油脂状態監視装置１と比較すると検出部６を長くすることができるため、検出感度を増加することができる。
【００５３】
図１０は、本発明に係る、第４の実施の形態の給油脂状態監視装置１の構成を簡略化して示す断面図である。
【００５４】
第４の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第１の実施の形態の給油脂状態監視装置１において、Ｔ型管継手２に替えてエルボ２３を用いる構成である。
【００５５】
本実施の形態では、給油脂状態監視装置１を給油脂配管１３の潤滑剤の流れ方向が転換される個所に適用することが可能である。尚、本実施の形態で、潤滑剤の流れを感度良く検知するためには、検出部６を上流側の給油脂配管１３の出口近傍に位置するように配設することが望ましい。
【００５６】
尚、管継手にはエルボ２３の他にベンドを用いることもできる。ここで、エルボ２３、ベンドの角度は９０度に限定されるものではなく、任意の角度で構成されるものであっても良い。
【００５７】
図１１は、本発明に係る、第５の実施の形態の給油脂状態監視装置の構成を示す断面図である。
第５の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第１の実施の形態と同様の構成であるが、検出部６にピエゾ素子８に替えて歪検出素子を用いた点が異なっている。
【００５８】
図１２は、検出部６の構成を示す側面から見た断面図である。
検出部６は、歪検出素子として歪ゲージ１５を用い、その歪ゲージ１５を補強板９に貼付し、更に全体を弾力性のある被覆材１０で覆った構成である。そして、歪ゲージ１５の端部に設けられた電極にはリード線１１がハンダ付けなどで接続されている。
【００５９】
ここで、補強板９は、所定の曲げ応力に対して歪を発生できる材料であれば良く、鉄などの金属あるいはプラスチックなどの高分子材料であっても良い。
【００６０】
また、歪ゲージ１５の取り付けは、補強板９の片側のみでなく、両側に貼付しても良い。さらに、ダミーゲージを用いて温度変化を補償するように構成しても良く、通常歪測定方法として公知である各種の手法を用いて構成しても良い。
【００６１】
このようにして給油脂配管１３に接続された給油脂状態監視装置１に潤滑剤が供給されたときは、図１１に示す矢印の方向に潤滑剤の流れが発生する。そうすると、検出部６は、樹脂７により固定された部分を支点として流れ下流方向に曲げられる。この結果、歪ゲージ１５の素線が変形してその抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を図示していないホイーストンブリッジ回路により電圧の変化として検出することで歪量を測定することができる。
【００６２】
図１３は、給油脂状態監視装置１の出力波形を示す図である。
縦軸は歪量を示し、横軸は左から右に経過する時間を示している。３度にわたる間欠的な潤滑剤の圧送流が検出部６に作用して生ずる曲げ歪によって、３個の山形の歪量波形１９ａ、１９ｂ、１９ｃが得られている。そして、潤滑剤の流れが停止すると検出部６は補強板９の弾性力により元の状態に復元する。この結果歪量は元の状態に向かって復元を始める。このように、間欠的な潤滑剤の流れによって山形の歪量波形が得られ、この波形はノイズの少ない波形となっている。
【００６３】
ここで、図１３の波形において山形の歪量波形が連続しているのは補強板９の弾性力により元の状態に復元するまでに時間を要するためであり、補強板９をより弾性力の高い材料に選定すればこの現象は生じない。もっとも、数時間毎に潤滑剤を供給する自動集中潤滑装置に適用する場合にはこの現象は問題とはならない。
【００６４】
また、歪ゲージ１５のもつ欠点として潤滑剤が温度変化した場合の零点のドリフトがあげられるが、前述の温度補償の適用あるいはハイパスフィルタを用いた信号処理によって解決を図ることが可能である。
【００６５】
更に、給油脂状態監視装置１は検出部６に歪ゲージ１５を用いるだけの簡単な構造である。従って、圧力センサを適用することと比較すると、小型、安価な給油脂状態監視装置１を得ることができる。
【００６６】
続いて、以上説明した機能に加えて給油脂回数を計数し、給油脂状態を判定するための機能を備えた給油脂状態監視装置１の構成について説明する。
【００６７】
図１４は、給油脂状態監視装置の第６の実施の形態を示す構成図である。
第６の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第１の実施の形態の給油脂状態監視装置１にカウンタ装置２５を設けたもので、検出部６と接続したリード線１１とカウンタ装置２５の入力端子を接続するとともに、ニップル３と結合した一体型として構成したものである。
【００６８】
尚、本実施の形態の変形例として、図２に示す給油脂状態監視装置１を用いる場合には、カウンタ装置２５をＴ型管継手２と直接結合しても良い。
【００６９】
検出部６は潤滑剤の流れが発生する度にパルス電圧を発生し、カウンタ装置２５は、そのパルス電圧の内、所定値以上の電圧を検出して、給油脂された回数をカウントして表示する。そこで、カウンタ装置２５の初期カウント数を記録しておき、ある一定時間経過した後に、該カウンタ装置２５に表示されたカウント数を確認して、差し引き演算をすることにより、その一定時間内に供給される潤滑剤の供給回数を算定することができる。ここで、カウントされない場合は、潤滑剤が供給されていないかあるいは供給量が少ない場合である。従って、この算定回数を、一定時間内に供給されるべき潤滑剤の供給回数と比較することにより、潤滑剤が正常に供給されているか否かを判定することができる。
【００７０】
この給油脂状態監視装置１の検出部６に、ピエゾ素子８を使用した場合は、検出部６に電源供給を行う必要はなく、カウンタ装置２５にのみ電源を供給すればよいので、カウンタ装置２５に小型電池等を使用することにより、装置全体として小型でかつ安価な装置とすることができる。
【００７１】
図１５は、本発明に係る、第７の実施の形態の給油脂状態監視装置１の構成を簡略化して示す断面図である。
【００７２】
第７の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第６の実施の形態の給油脂状態監視装置１において、カウンタ装置２５を回転自在に設けた構成である。
【００７３】
即ち、図１５の（１）は、カウンタ装置２５を検出部６の長さ方向を中心軸として、その中心軸の回りに回転自在に構成している。また、図１５の（２）は、検出部６が潤滑剤の動圧を受ける面に垂直な方向を中心軸として、カウンタ装置２５をその中心軸の回りに回転自在に構成している。更に、図１５の（３）は、（１）及び（２）の両中心軸の回りに回転自在に構成している。
【００７４】
本第７の実施の形態によれば、給油脂状態監視装置１が設置される状態に関らず、カウンタ装置２５を適切な角度に回転させることができるため、読み取り者の姿勢を変化することなく容易にカウント値を読み取ることができる。
【００７５】
図１６は、本発明に係る、第８の実施の形態の給油脂状態監視装置１の構成を簡略化して示す断面図である。
【００７６】
第８の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第６の実施の形態の給油脂状態監視装置１において、カウンタ装置２５をＴ型管継手２またはニップル３に着脱自在に構成し、検出部６とカウンタ装置２５をリード線１１によって接続する。カウンタ装置２５を着脱自在に構成するため、カウンタ装置２５にはクランプ機構あるいは吸着機構が設けられている。
【００７７】
図１７は、カウンタ装置２５を給油脂配管１３に装着した状態を示す図である。図１７の（１）は装着状態の正面図を示し、図１７の（２）は装着状態の断面図である。カウンタ装置２５は、クランプ機構２７によって給油脂配管１３に装着することができる。ここで、クランプ機構２７には、例えば、クリップ等を用いれば安価に構成することができる。
【００７８】
図１８は、カウンタ装置２５をＴ型管継手２に装着した状態を示す図である。図１８の（１）は装着状態の上面図、図１８の（２）は装着状態の正面図、図１８の（３）は装着状態の側面図を示している。カウンタ装置２５は、クランプ機構２７によってＴ型管継手２又はニップル３に装着することができる。
【００７９】
第８の実施の形態によれば、操業中には安全上の理由で近づけない場所に検出部６等が取り付けられている場合でも、離れた場所において安全にカウント値を読み取ることができる。また、カウンタ装置２５を着脱自在に構成することで、給油脂状態監視装置１の結合部分の構造を簡素化することが可能となり、装置を安価なものとすることができる。尚、本実施の形態においては、クランプ機構２７を用いた構成を説明したが、この例に限定されず、カウンタ装置２５にマグネット等を用いた吸着機構を設けて着脱を行うように構成することもできる。
【００８０】
図１９は、本発明に係る、第９の実施の形態の給油脂状態監視装置１の構成を簡略化して示す断面図である。
【００８１】
第９の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第６の実施の形態の給油脂状態監視装置１において、検出部６とカウンタ装置２５との間をフレキシブルチューブ２８で接続する構成である。このフレキシブルチューブ２８は、カウンタ装置２５に力を加えることで伸縮自在に変形させることが可能であり、また力を取り去ったあとも形状を保持できるような素材あるいは構造で構成されている。
【００８２】
本第９の実施の形態によれば、カウンタ装置２５を適切な位置に簡便に移動することできるため、カウント値の読み取りが容易に行え、点検、監視に関する作業を効率化することができる。尚、本実施の形態において、カウンタ装置２５に上述のクランプ機構、吸着機構を備える構成とすることもできる。
【００８３】
図２０は、本発明に係る、第１０の実施の形態の給油脂状態監視装置１の構成を簡略化して示す断面図である。
【００８４】
第１０の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第６の実施の形態の給油脂状態監視装置１において、日付を設定、表示することのできる日付設定機構を備えている。
【００８５】
潤滑剤が正常に供給されているか否かを判定するためには、所定期間内のカウント数を調べることが必要である。そこで、給油脂状態監視装置１にカウンタをリセットした月日、即ち起算日を設定・表示しておくことで、現地において、潤滑剤の供給が正常か否かを直ちに判断することができる。
【００８６】
本実施の形態では、日付設定機構として数字を表示した回転輪を回転して日付を設定する回転式日付設定器３０を用いて構成しているが、例えば、図２１に示すような、数字を記載した円板を回転して日付を設定するロータリー式日付設定器３１を用いて構成しても良い。このロータリー式日付設定器３１をカウンタ装置２５の裏面に設け、点検者が＋ドライバによって日付を設定するように構成すれば、給油脂状態監視装置１をコンパクトに構成することができる。
【００８７】
図２２は、本発明に係る、第１１の実施の形態の給油脂状態監視装置１の構成を簡略化して示す断面図である。
【００８８】
第１１の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第６の実施の形態の給油脂状態監視装置１において、カウンタ装置２５にカウント値をリセットするリセットスイッチ３２を備えている。
【００８９】
潤滑剤が正常に供給されているか否かを判定するためには、所定期間内のカウント数を調べることが必要である。そこで、給油脂状態監視装置１にカウンタのリセットスイッチ３２を設け、点検時にカウンタをリセットしておけば、次回点検時の正常時のカウント値が把握できるため、現地において、潤滑剤の供給が正常か否かを直ちに判断することができる。
【００９０】
図２３は、本発明に係る、第１２の実施の形態の給油脂状態監視装置１のカウンタ装置２５の構成を示すブロック図である。
【００９１】
検出部６からの信号はリード線１１を介してカウンタ装置２５に入力される。本実施の形態では、カウンタ装置２５は、カウンタ部４０を備えており、潤滑剤の供給される回数をカウントしその値を表示する機能のみで構成されている。尚、図２３には、カウンタのリセット機能については図示していない。
【００９２】
本実施の形態に係る給油脂状態監視装置１は最小限の構成による検出装置であり、小型・安価な装置とすることできる。
【００９３】
図２４は、本発明に係る、第１３の実施の形態の給油脂状態監視装置１のカウンタ装置２５の構成を示すブロック図である。
【００９４】
第１３の実施の形態のカウンタ装置２５は、カウンタ部４０、タイマー部４１、演算部４２、警報部４３及び警報設定部４４で構成されている。
【００９５】
本実施の形態では、カウンタ部４０によりカウントされた潤滑剤の供給回数とタイマー部４１の時間情報により、演算部４２において所定時間内に所定量以上の潤滑剤が供給されたか否かを判定する。そしてタイマの所定時間内の供給回数が設定値以下の場合、即ち所定時間内に潤滑剤が供給されていないかあるいは供給量が少ない場合は、警報部４３により警報を出力する。ここで、警報を出力するための閾値、即ち供給回数の設定値は、警報設定部４４から設定する。
【００９６】
第１３の実施の形態の給油脂状態監視装置は、比較的小型の装置で潤滑剤の供給不良を監視し警報することができる。尚、カウンタ装置２５を構成する各部（４０〜４４）は一体として構成しても良く、適宜分離して信号線で接続するように構成しても良い。
【００９７】
図２５は、本発明に係る、第１４の実施の形態の給油脂状態監視装置１のカウンタ装置２５の構成を示すブロック図である。第１３の実施の形態と同様の機能を備えた部分については同一符号を付して詳細の説明を省略する。
【００９８】
第１４の実施の形態に係るカウンタ装置２５は、第１３の実施の形態のタイマー部４１に替えて分配弁変位センサ信号部４５を備えている点が異なっている。
【００９９】
図示しない分配弁変位センサは分配弁１２の作動を検出し、その作動タイミングを分配弁変位センサ信号部４５が潤滑剤の給油脂タイミングとして取り込む。そして、分配弁１２が作動してから所定時間内にカウンタ部４０のカウントが増加しない場合は、潤滑剤の給油脂不良と演算部４２が判定して警報部４３により警報する。ここで、警報設定部４４は演算部４２の判定に使用される所定時間を設定する。
【０１００】
第１４の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第１３の実施の形態のタイマー部４１に替えて分配弁変位センサ信号部４５を設け、分配弁の変位を検出することで分配弁１２の作動タイミングを把握して潤滑剤の給油脂状態を監視するものである。従って、タイマー部４１を用いるよりも早く異常を検出することができる。
【０１０１】
図２６は、本発明に係る、第１５の実施の形態の給油脂状態監視装置１のカウンタ装置２５の構成を示すブロック図である。第１３の実施の形態と同様の機能を備えた部分については同一符号を付して詳細の説明を省略する。
【０１０２】
第１５の実施の形態に係るカウンタ装置２５は、第１３の実施の形態のタイマー部４１に替えて給油脂ポンプ起動信号部４６を備えている点が異なっている。
【０１０３】
図示しない自動集中潤滑制御装置は給油脂ポンプ起動信号を出力し、給油脂ポンプ起動信号部４６が給油脂ポンプ起動信号がＯＮとなったタイミングを潤滑剤の給油脂タイミングとして取り込む。そして、給油脂ポンプ起動信号がＯＮしてから所定時間内にカウンタ部４０のカウントが増加しない場合は、潤滑剤の給油脂不良と演算部４２が判定して警報部４３により警報する。ここで、警報設定部４４は演算部４２の判定に使用される所定時間を設定する。
【０１０４】
第１５の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、第１３の実施のタイマー部４１に替えて給油脂ポンプ起動信号部４６を設け、給油脂ポンプ起動信号のＯＮを検出して潤滑剤の給油脂状態を監視するものである。従って、タイマー部４６を用いるよりも早く異常を検出することができる。
【０１０５】
図２７は、本発明に係る、第１６の実施の形態の給油脂状態監視装置１のカウンタ装置２５の構成を示すブロック図である。第１３の実施の形態と同様の機能を備えた部分については同一符号を付して詳細の説明を省略する。
【０１０６】
第１６の実施の形態に係るカウンタ装置２５は、第１３の実施の形態のカウンタ装置２５の構成に加えてデータ無線送信部４７を設けた点が異なっている。
【０１０７】
データ無線送信部４７は、カウント値、給油脂状態の判定結果、警報出力の内少なくとも１つの信号をデータ無線受信装置４８に送信する。送信タイミングは、所定周期でも良く、外部からデータ送信要求を受け取ったときに送信するものでも良い。
【０１０８】
第１６の実施の形態の給油脂状態監視装置１によれば、安全上の問題などで、設備の稼動中に容易に近づくことができない設備に対しても潤滑剤の給油脂状態に関するデータを収集して監視することができる。
【０１０９】
図２８は、本発明に係る、第１７の実施の形態の給油脂状態監視装置１のカウンタ装置２５の構成を示すブロック図である。第１３の実施の形態と同様の機能を備えた部分については同一符号を付して詳細の説明を省略する。
【０１１０】
第１７の実施の形態に係るカウンタ装置２５は、第１３の実施の形態のカウンタ装置２５の構成に加えてデータ収集部５０を設けた点が異なっている。
【０１１１】
第１７の実施の形態の給油脂状態監視装置１は、オンラインモニタリングシステムとして構成される。即ち、データ収集部５０はケーブル、無線、電話回線、ＬＡＮ等の通信回線を利用してデータ管理システム５１に潤滑剤の給油脂状態に関するデータを伝送する。
【０１１２】
この構成により、特に重要な設備に関しては、潤滑剤の給油脂状態を遠隔で常時集中監視することができる。尚、オンラインモニタリングは図２８に示す形態に限定されず、これまで説明した実施の形態と組み合わせ、データ収集部５０を介して、それぞれの実施の形態で発生するデータをデータ管理システム５１に送信してモニタリングすることも可能である。
【０１１３】
尚、警報部４３は、種々の方式を用いて構成することができる。
【０１１４】
例えば、光によって警報を発する場合は、給油脂状態監視装置１に発光ダイオードを設けても良く、遠隔場所においてパトライトを点滅させるように構成しても良い。
【０１１５】
また、音によって警報を発する場合は、給油脂状態監視装置１にスピーカを設けても良く、運転室や保全部署の遠隔場所において別途の警報装置を介して警報音、音声を出力するように構成しても良い。
【０１１６】
更に、警報を表示する場合は、電子的にデスプレイ表示するのみでなく機械的に切り替えて警報を表示するものであっても良い。例えば、図２９に示すように、カウンタ装置２５に正常・異常を色分け等を施した回転円板５５を設け、警報表示窓５６から給油脂状態を表示させることもできる。
【０１１７】
また、図３０の（１）に示すように、カウンタ装置２５に正常・異常を色分け等で区分した平板５７を設けてスプリング５８を介してピン５９に押し当てておき、異常発生時には、図３０の（２）に示すように、ピン５９を解除することで平板５７を移動させて警報表示窓５６から給油脂状態を表示させることもできる。尚、警報表示後は、ロッド６０を押し込むことで表示状態を元に戻すことができる。
【０１１８】
以上説明したそれぞれの実施の形態の給油脂状態監視装置を用いれば、種々の状態における回転機械等の設備に、必要な量の潤滑剤が供給されたか否かを監視することができる。更に、この給油脂状態監視装置１を必要に応じて上述の実施の形態の各部品、装置を組み合わせて構成することにより、新たな機能を有する給油脂状態監視装置を構築することができる。従って、多種多様な設備の給油脂不良による初期異常を未然に防止することができる給油脂状態監視装置を必要かつ十分な機能で構成することができる。
【０１１９】
尚、本発明に係る給油脂状態監視装置は、グリースだけでなくオイルなどの潤滑剤についても適用することができる。
【０１２０】
尚、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれているため、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明を抽出することができる。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、回転機械の軸受け等の潤滑個所に供給される潤滑剤の供給状態を、各潤滑個所近傍において安価に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る、第１の実施の形態の給油脂状態監視装置の構成を示す断面図
【図２】第１の実施の形態の給油脂状態監視装置の他の構成を示す断面図。
【図３】第１の実施の形態の給油脂状態監視装置の他の構成を示す断面図。
【図４】検出部の構成を示す側面から見た断面図。
【図５】給油脂状態監視装置を給油脂回路に組込んだ構成例を示す図。
【図６】給油脂状態監視装置を給油脂回路に組込んだ他の構成例を示す図。
【図７】給油脂状態監視装置の出力波形を示す図。
【図８】本発明に係る、他の実施の形態の給油脂状態監視装置の構成を簡略化して示す断面図。
【図９】本発明に係る、他の実施の形態の給油脂状態監視装置の構成を簡略化して示す断面図。
【図１０】本発明に係る、他の実施の形態の給油脂状態監視装置の構成を簡略化して示す断面図。
【図１１】本発明に係る、他の実施の形態の給油脂状態監視装置の構成を示す断面図。
【図１２】検出部の構成を示す側面から見た断面図。
【図１３】給油脂状態監視装置の出力波形を示す図。
【図１４】給油脂状態監視装置の他の実施の形態を簡略化して示す断面図。
【図１５】給油脂状態監視装置の他の実施の形態を簡略化して示す断面図。
【図１６】給油脂状態監視装置の他の実施の形態を簡略化して示す断面図。
【図１７】カウンタ装置を給油脂配管に装着した状態を示す図。
【図１８】カウンタ装置を管継手に装着した状態を示す図。
【図１９】給油脂状態監視装置の他の実施の形態を簡略化して示す断面図。
【図２０】給油脂状態監視装置を給油脂回路に組込んだ構成例を示す図。
【図２１】日付設定機構の他の形態を示す図。
【図２２】給油脂状態監視装置の他の実施の形態を簡略化して示す断面図。
【図２３】他の実施の形態の給油脂状態監視装置のカウンタ装置の構成を示すブロック図。
【図２４】他の実施の形態の給油脂状態監視装置のカウンタ装置の構成を示すブロック図。
【図２５】他の実施の形態の給油脂状態監視装置のカウンタ装置の構成を示すブロック図。
【図２６】他の実施の形態の給油脂状態監視装置のカウンタ装置の構成を示すブロック図。
【図２７】他の実施の形態の給油脂状態監視装置のカウンタ装置の構成を示すブロック図。
【図２８】他の実施の形態の給油脂状態監視装置のカウンタ装置の構成を示すブロック図。
【図２９】機械的な警報表示装置の構成を示す図。
【図３０】機械的な警報表示装置の構成を示す図。
【符号の説明】
１…給油脂状態監視装置
２…Ｔ型管継手
３…ニップル
４…プラグ
６…検出部
８…ピエゾ素子
９…補強板
１０…被覆材
１１…リード線
１２…分配弁
１３…給油脂配管
１４…軸受け
１５…歪ゲージ
２１…Ｙ型管継手
２２…クロス型管継手
２３…エルボ
２５…カウンタ装置
２６…タイマー装置
２７…クランプ機構
２８…フレキシブルチューブ
２９…給油脂ポンプ起動信号
３０…回転式日付設定器
３１…ロータリ式日付設定器
３２…リセットスイッチ
４０…カウンタ部
４１…タイマー部
４３…警報部
４５…分配弁変位センサ信号部
４６…給油脂ポンプ起動信号部
４７…データ無線送信部
５０…データ収集部
【図１】
2004162847.tif 000003
【図２】
2004162847.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004162847.tif 000011
【図１０】
2004162847.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2004162847.tif 000014
【図１３】
2004162847.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2004162847.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2004162847.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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