(57)【要約】【課題】  例え微量の潤滑油でも均等に分配する低コストなロータリー分配弁と、ロータリー分配弁によって均等に分配された潤滑油を、圧縮エア等を用いることなく複数のノズルからそれぞれ所要の潤滑箇所に間欠供給する耐久性に優れた潤滑装置を提供する。【解決手段】  ロータリー分配弁２０は、ハウジング２１に固定されたステータ２２と、ハウジング２１に対して回転可能に支持されたロータ２３と、ロータ２３をシャフト２４を介して回転駆動する駆動モータとを備える。ロータリー分配弁２０は、ステータ２２に設けられた１個の給油ポート２５と６個の吐出ポート２６のいずれか１個とを、ステータ２２に対するロータ２３の所定の回転位置で、ロータ２３に設けられた油溝２７を介して連通させることにより、所定量の微量潤滑油を均等に分配する。潤滑油供給量当りのロータの回転移動量が低減され、ステータ及びロータの磨耗量が低減されるので、耐久性が向上する。【選択図】        図２
2005054913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に１つの給油ポートを有するとともに、給油ポートから放射方向に所定の間隔をあけて、周方向に等間隔に配置された複数の吐出ポートを有する固定部材と、
回転中心を固定部材の中心に一致するように回転可能に設けられ、所定のアキシアル荷重を負荷されることにより、固定部材に対して摺動可能に接触される回転体と、
回転体における固定部材との摺動面に、回転体の回転中心から放射方向に、かつ、周方向に等間隔に複数設けられた油溝とを備え、
固定部材の給油ポートと各吐出ポートとは、固定部材に対する回転体の所定の回転位置で、回転体の油溝を介して連通されることを特徴とするロータリー分配弁。
【請求項２】
前記油溝の数は、吐出ポート数Ｚの正の整数ｎ倍であることを特徴とする請求項１記載のロータリー分配弁。
【請求項３】
前記回転体は、位置決め機能付きモータによって回転駆動されることを特徴とする請求項１又は２記載のロータリー分配弁。
【請求項４】
請求項１，２又は３記載のロータリー分配弁の給油ポートに、潤滑油をポンプ側配管を介して潤滑油を供給する油圧ポンプと、
請求項１，２又は３記載のロータリー分配弁の各吐出ポートから送出される潤滑油を、各吐出ポート毎のノズル側配管を介して供給され、潤滑油をそれぞれ所要の潤滑箇所へ供給する複数のノズルとを備えたことを特徴とする潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルエア潤滑に代わるエアを用いないオイル潤滑に関し、詳しくは例えば微量の潤滑油を１つの配管から複数の配管へ均等に分配させるためのロータリー分配弁と、ロータリー分配弁によって均等に分配された潤滑油を、複数のノズルからそれぞれ所要の潤滑箇所に間欠供給するための潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械において、高速主軸に使用される潤滑装置としては、高速回転時における軸受内部の潤滑油攪拌抵抗をできる限り小さくするため、圧縮エア回路内に潤滑油を吐出して搬送させるオイルエアやオイルミストといったオイルエア微量潤滑方式を採用した装置が主流である。
【０００３】
しかしながら、圧縮エアを媒体とした上述のオイルエア微量潤滑方式では、軸受高速回転時に生じる軸受周囲のエアカーテンにより、軸受内への潤滑油の到達を阻害されることから、これを避けるために設計が複雑化するという問題があった。また圧縮エアが、エアカーテン及び公転する軸受転動体付近を通過する際には、騒音、いわゆる風切音が生じてしまうという問題もあった。
【０００４】
そこで、図１０又は図１１に示したように、電磁弁１０１，１１１から軸受１１２に隣接したノズル１０２，１１３に潤滑油を供給させ、圧縮エアを用いることなくノズル１０２，１１３から軸受１１２に直接潤滑油を噴射させ、風切音を生じることなく軸受１１２内部へ微量の潤滑油を確実に到達させる潤滑装置１００（例えば、特許文献１参照）又は潤滑構造１１０（例えば、特許文献２参照）は知られている。
【０００５】
上述した潤滑装置及び潤滑構造は、圧縮エアを用いることなく、軸受内部へ微量の潤滑油を確実に到達させることができる点で画期的技術であるものの、切替弁として電磁弁が使用されるため、コスト面から電磁弁を用いない構成とすることが望まれていた。
【０００６】
そこで、電磁弁に代えて、図１２に示したように、複数のノズル１２１に潤滑油を分配可能な切替弁１２２を使用することにより、低コスト化を実現した潤滑装置１２０（例えば、特許文献３参照）が知られている。なお、切替弁１２２と同等の機能を有するものとして、図１３に示したように、主軸装置に設けられた多分岐配管装置１３０も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２０００―１１０７１１号公報（第４〜５頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００―７４０７６号公報（第２頁、第２図）
【特許文献３】特開２００２―１３０５９３号公報（第４〜６頁、第２図）
【特許文献４】特開２００１―３１５０４１号公報（第３〜４頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献３で開示されているような潤滑装置の切替弁では、軸方向に摺動面を有するステータに対して、ロータが、バネ荷重によってステータの摺動面に接触されながら回転する。ステータの摺動面に設けられた給油ポート及び吐出ポートは、所定のロータ回転位置において、ロータに設けられた溝を介して連通され、潤滑油をノズルに供給する。
【０００８】
高速回転する軸受内部に潤滑油を供給するには、内輪周速の１０〜２０％の吐出速度が必要なため、潤滑油の供給圧を高くすることによって可能となるが、その際、ステータ及びロータの摺動面から潤滑油が漏れてしまう。潤滑油の漏れを少なくするには、バネをアジャストナットで圧縮してステータに対するロータの押付力を大きくすることによって可能となる。しかし、過大な押付力は、摩擦によるステータ及びロータの磨耗量を増大させるおそれがあり、磨耗を抑えて、より耐久性を向上させることが望まれている。
【０００９】
また、図８に示すように、ロータの油溝８０は、周方向に沿う１箇所にしかなく、吐出ポート８１が周方向に沿う１箇所である場合には、油溝８０を介した給油ポート８２と吐出ポート８１との連通は、ロータ１周毎に１回のみとなる。したがって、繰り返して給油を行うためには、ロータをステータ８３と摺動させつつ給油毎に１周させる必要があり、ロータとステータ８３との摺動距離が延びて磨耗量を増大させるというおそれがある。
【００１０】
更に、図９に示したように、ロータの油溝８０が周方向に沿う１箇所にしかないことで、油溝８０の長手方向に沿ってロータの回転中心を通る断面でロータを見た場合、ロータ８４がステータ８３との間に形成される油膜Ｏの偏りによって、ステータ８３に対して傾いた状態となる。
【００１１】
すなわち、ロータ８４における回転中心より油溝８０側（図９中左側）では、給油ポート８２から油溝８０内に供給される潤滑油の圧力によって、ロータ８４の摺動面とステータ８３との間に油膜Ｏが形成された状態となる。一方、ロータ８４における回転中心を挟んで油溝８０と反対側（図９中右側）では、ロータ８４の摺動面とステータ８３との間に油膜Ｏが形成され難い状態となる。
【００１２】
したがって、ロータ８４における回転中心を挟んで油溝８０と反対側（図９中右側）では、ロータ８４の回転に伴うロータ８４とステータ８３との摺動による摩擦により、ロータ８４及びステータ８３の磨耗量が増大する恐れがあるとともに、ロータ８４の偏磨耗が生じる恐れがあった。また、ロータ８４外周部での摩擦力により回転トルクが増大する恐れもあった。
【００１３】
加えて、図８及び図９に示したように、吐出ポート８１が周方向に沿う複数箇所にある場合、周方向に沿う１箇所の油溝８０を介して、給油ポート８２から各吐出ポート８１に潤滑油を供給することになるが、この場合、駆動モータによるロータ８４の回転立ち上がり時間が長いと、油溝８０が吐出ポート８１を通過する時間（連通時間）に各吐出ポート８１毎のバラツキを生じてしまう。すなわち、ロータ８４の回転立ち上がり直後に油溝８０が通過する吐出ポート８１と、ロータ８４の回転停止寸前に油溝８０が通過する吐出ポート８１とでは、油溝８０と吐出ポート８１との連通時間に差が生じる。
【００１４】
このため、油溝８０が最初の吐出ポート８１を通過するまでに、ロータ８４の回転が一定速に達するよう、ロータ８４の回転立ち上がり時間の短い駆動モータを選定する必要がある。したがって、駆動モータの大型化を招き、潤滑装置の小型化が難しい。
【００１５】
本発明は、例え微量の潤滑油でも均等に分配することができる低コストなロータリー分配弁と、ロータリー分配弁によって均等に分配された潤滑油を、圧縮エア等を用いることなく複数のノズルからそれぞれ所要の潤滑箇所に間欠供給することができ、耐久性を向上させた潤滑装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
１）本発明のロータリー分配弁は、中心に１つの給油ポートを有するとともに、給油ポートから放射方向に所定の間隔をあけて、周方向に等間隔に配置された複数の吐出ポートを有する固定部材と、回転中心を固定部材の中心に一致するように回転可能に設けられ、所定のアキシアル荷重を負荷されることにより、固定部材に対して摺動可能に接触される回転体と、回転体における固定部材との摺動面に、回転体の回転中心から放射方向に、かつ、周方向に等間隔に複数設けられた油溝とを備え、固定部材の給油ポートと各吐出ポートとは、固定部材に対する回転体の所定の回転位置で、回転体の油溝を介して連通されることを特徴とする。
【００１７】
前記構成のロータリー分配弁によれば、ステータの１つの給油ポートから複数の吐出ポートへの潤滑油の同時供給が、ロータの油溝を介して可能となり、例え微量の潤滑油でも１つの配管から複数の配管へ均等に分配される。したがって、潤滑油供給量当たりのロータの回転移動量が低減され、ステータ及びロータの磨耗量が低減される。
【００１８】
２）本発明のロータリー分配弁は、前記油溝の数が吐出ポート数Ｚの正の整数ｎ倍であることが好ましい。
このような構成によれば、潤滑油の供給１回分当たりのロータの回転方向移動量が３６０／ｎＺ度となり、従来装置と比較して回転速度１／ｎでも同程度の潤滑油供給が可能となる。したがって、潤滑油供給性能を低下させることなく、ステータに対するロータの摺動距離が最小限に抑制され、ステータ及びロータの磨耗量が抑制される。
【００１９】
３）本発明のロータリー分配弁は、前記回転体が位置決め機能付きモータによって回転駆動されることが好ましい。
このような構成によれば、ロータが、ステッピングモータ等の位置決め機能付きモータによって回転駆動され、油溝が例えば吐出ポートを１回通過するように、その回転角度を調整される。したがって、潤滑油供給性能を低下させることなく、ステータに対するロータの摺動距離が最小限に抑制され、ステータ及びロータの磨耗量が抑制される。
【００２０】
４）発明の潤滑装置は、１），２）又は３）記載のロータリー分配弁の給油ポートに、潤滑油をポンプ側配管を介して潤滑油を供給する油圧ポンプと、１），２）又は３）記載のロータリー分配弁の各吐出ポートから送出される潤滑油を、各吐出ポート毎のノズル側配管を介して供給され、潤滑油をそれぞれ所要の潤滑箇所へ供給する複数のノズルとを備えたことを特徴とする。
【００２１】
前記構成の潤滑装置によれば、ロータリー分配弁によって均等に分配された潤滑油が、複数のノズルからそれぞれ所要の潤滑箇所に的確に間欠供給される。したがって、潤滑油過多に起因するトルク増大等を招くことなく、潤滑箇所が、適正かつ確実に潤滑される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のロータリー分配弁によれば、低コストでありながら、例え微量の潤滑油でも均等に分配することができ、潤滑油供給量当りのロータの回転移動量が低減され、ステータ及びロータの磨耗量が低減されるので、耐久性が向上する。また、本発明の潤滑装置によれば、ロータリー分配弁によって均等に分配された潤滑油を、圧縮エア等を用いることなく複数のノズルからそれぞれ所要の潤滑箇所に間欠供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明のロータリー分配弁及び潤滑装置の第１実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態であるロータリー分配弁を適用された潤滑装置を示す概略構成図、図２は図１の潤滑装置のロータリー分配弁を示す概略断面図、図３は図２のロータリー分配弁のステータの各吐出ポート及びロータの油溝の位置関係の変化を示す概略側面図、図４は図２のロータリー分配弁のステータの給油ポート及び各吐出ポート、ロータの油溝の位置関係を示す概略断面図である。
【００２４】
図１に示ように、潤滑装置１０は、工作機械主軸に適用され、工作機械主軸の複数の軸受１毎に配置された複数のノズル１１に、微量の潤滑油を均等に分配・供給する微量潤滑装置である。すなわち潤滑装置１０は、油圧ポンプ１２からポンプ側配管１３を介してロータリー分配弁（切替弁）２０の給油ポート２５に所定の圧力（例えば２．５ＭＰａ）で供給される潤滑油を、ロータリー分配弁２０の複数の吐出ポート２６から各ノズル１１毎の各ノズル側配管１４に均等に分配させるとともに、各ノズル側配管１４から各ノズル１１に供給させ、各ノズル１１からそれぞれ対応する軸受１内に微量の潤滑油を噴射させる。
【００２５】
なお、上記潤滑装置１０では、ロータリー分配弁２０の吐出ポート２６は、ノズル１１と同数必要であるが、不足する場合には、１個の油圧ポンプ１２に対して複数のロータリー分配弁２０を並列に接続することで対応してもよい。また、ポンプ側配管１３及び各ノズル側配管１４として用いられる配管の材質としては、圧力による変形の少ないもの、例えば鋼管や耐圧樹脂管であることが望ましい。
【００２６】
図２〜図４に示ように、ロータリー分配弁２０は、ハウジング２１に固定されたステータ２２と、ハウジング２１に対して回転可能に支持されたロータ２３と、ロータ２３をシャフト２４を介して回転駆動する駆動モータ（図示しない）とを備える。ロータリー分配弁２０は、ステータ２２に設けられた１個の給油ポート２５と６個の吐出ポート２６のいずれか１個とを、ステータ２２に対するロータ２３の所定の回転位置で、ロータ２３に設けられた油溝２７を介して連通させることにより、所定量の微量潤滑油を均等に分配する。
【００２７】
ステータ２２は、回転中心に１つの給油ポート２５を有するとともに、給油ポート２５から放射方向に所定の間隔をあけて、周方向に等間隔に配置された６個の吐出ポート２６を有する。すなわち吐出ポート２６は、ステータ２２において、周方向に沿って６０°毎に６個設けられており、所定の口径に形成されている。
【００２８】
シャフト２４は、ラジアル軸受２８及びラジアル軸受ハウジング２９を介して、ハウジング２１に回転可能に支持されており、一端部（図２中左端部）にロータ２３を連結されるとともに、他端部（図２中右端部）に駆動モータを連結される。
【００２９】
ロータ２３は、回転中心をステータ２２の中心に一致するように、シャフト２４に連結ピン３０を介して連結されており、案内スリーブ３１を介してハウジング２１に回転可能に支持されている。ロータ２３は、バネ３２によって所定のアキシアル荷重を負荷されることにより、ステータ２２に所定の圧力を以って押し付けられ、ステータ２２に対して摺動可能に接触される。なお、バネ３２の付勢力は、ハウジング２１に螺合される予圧調整ネジ３３のシャフト軸方向（図２中左右方向）に沿う位置調整によって、ラジアル軸受ハウジング２９及びスラスト軸受３４を介して調整される。
【００３０】
油溝２７は、ロータ２３におけるステータ２２との摺動面において、ロータ２３の回転中心から放射方向に、かつ、周方向に等間隔に６個設けられる。すなわち、ステータ２２の６個の吐出ポート２６に対して、油溝２７が、周方向に６０°毎の放射方向に沿う６方向に設けられる。油溝２７は、吐出ポート２６の口径に対応する所定の幅方向寸法（周方向に沿う寸法）を有する。
【００３１】
駆動モータは、ステップモータ等の位置決め機能付きのモータであり、シャフト２４を介してロータ２３を回転駆動する。
【００３２】
本実施形態の作用を説明する。
ロータリー分配弁２０において、潤滑油の遮断時には、ロータ２３の油溝２７が、ステータ２２の吐出ポート２６間のほぼ中央に位置するように、ロータ２３とステータ２２の位相が制御される。この状態から、潤滑油の供給時には、ロータ２３が駆動モータによって（３６０／吐出ポート数Ｚ＝３６０／６＝６０）°だけ回転されて停止される。ロータ２３の回転に伴って、給油ポート２５と１個の吐出ポート２６が油溝２７を介して連通され、１回分の潤滑油量が吐出される。ロータ２３の回転中には、給油ポート２５からロータ２３の各油溝２７内に供給された潤滑油によって、ロータ２３とステータ２２との間に均一な油膜Ｏが形成され、ロータ２３の円滑な回転が確保される。
【００３３】
上述した潤滑装置１０による潤滑油の吐出量は、給油ポート２５への潤滑油の供給圧が一定の条件下では、給油ポート２５と吐出ポート２６との連通時間ｔによって調整でき、駆動モータ回転速度、吐出ポート寸法との関係は、次式で表される。
【００３４】
ｔ＝２・（１＋Ｋ）・ｄ／（Ｄ・ω）
ｔ：給油ポートと吐出ポートとの連通時間（sec）、Ｋ：ロータの油溝幅／吐出ポート径、ｄ：吐出ポート径（ｍｍ）、Ｄ：吐出ポートピッチ径（ｍｍ）、ω：油溝が吐出ポートを通過する時のモータ角速度（rad／sec）である。ωは、油溝数に比例して小さくできる。
【００３５】
ここで、例えばロータ２３の駆動モータとして、あるモータを用いた場合に、油溝２７と吐出ポート２６との連通時間によって決まる必要回転速度に達するまで、６０°の角度が必要である場合、６個の吐出ポート２６を周方向に等間隔に配置しても、最初に油溝２７が通過する吐出ポート２６は、必要速度に達しない。このため、当該モータを駆動モータとして用いる場合には、吐出ポート２６は５個までしか設けることができない。
【００３６】
この場合には、５個の吐出ポート２６を従来品と同一ピッチ径で周方向に等間隔に配置させ、５個の油溝２７をロータ２３に設けるとともに、吐出ポート径０．６ｍｍ、ピッチ径５．４ｍｍ、ロータ溝幅０．７ｍｍにおいて、油溝２７から吐出ポート２６へ潤滑油が漏れない位置に配置すると、油溝２７の中心線と吐出ポート２６の中心線のなす角度は、ほぼ６０°に近い５７°が可能である（図６（ｄ）参照）。これにより、従来品と同等の性能が維持される。
【００３７】
次に、本発明のロータリー分配弁及び潤滑装置の第２実施形態を説明する。
図５は、本発明の第２実施形態であるロータリー分配弁のステータの各吐出ポート及びロータの油溝の位置関係を示す概略側面図である。
【００３８】
図５に示ように、本実施形態のロータリー分配弁４０は、油溝４１が、ロータ（図示しない）におけるステータ４３との摺動面に、ロータの回転中心から放射方向に、かつ周方向に等間隔に１２個設けられる。すなわち、ステータ４３の６個の吐出ポート４４に対して、油溝４１が、周方向に３０°毎の放射方向に沿う１２方向に設けられる。
これによると、潤滑油の供給１回分当たりのロータの回転角度は、（３６０／吐出ポート数Ｚ）°＝（３６０／１２）°＝３０°となり、同一潤滑油量でのロータの回転移動量を、第１実施形態より更に小さくすることができる。その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００３９】
なお、ロータの回転中心から吐出ポート４４までの距離が大きく、吐出ポート４４付近での油溝４１の通過速度が大きい場合には、油溝４１の数をｎＺ（ｎは正の整数、Ｚは吐出ポート数）とすることもできる。これによると、潤滑油の供給１回分当たりのロータの回転角度は、（３６０／２Ｚ）°となり、同一潤滑油量でのロータの回転移動量を更に小さくすることができる。
【００４０】
以上のように上記各実施形態によれば、ロータリー分配弁２０，４０において、ステータ２２，４３の１つの給油ポート２５から複数の吐出ポート２６，４４への潤滑油の同時供給を、ロータ２３の油溝２７．４１を介して可能とすることができ、微量の潤滑油を１つの配管から複数の配管へ均等に分配させることができる。これにより、潤滑油供給量当たりのロータ２３の回転移動量を低減することができ、ステータ２２，４３及びロータ２３の磨耗量を低減して耐久性を向上させ、ロータリー分配弁２０，４０の長寿命化を図ることができる。
【００４１】
すなわち、ロータ２３が、ステッピングモータ等の位置決め機能付きモータによって回転駆動されるとともに、ロータ２３の油溝２７，４１が、例えば吐出ポート２６，４４を１回通過するように回転角度を調整される。
【００４２】
したがって、潤滑油の供給１回分当たりのロータ２３の回転角度を（３６０／ｎＺ）°とすることができるとともに、従来装置と比較して回転速度１／ｎでも同程度の潤滑油供給が可能となり、潤滑油供給性能を低下させることなく、ステータ２２，４３に対するロータ２３の摺動距離を最小限に抑制することができる。これにより、ステータ２２，４３及びロータ２３の磨耗量を抑制することができ、ロータリー分配弁２０，４０の耐久性を向上させることができる。
【００４３】
また、ステータ２２，４３の周方向に等間隔に配置される吐出ポート２６，４４により、ステータ２２，４３及びロータ２３間の油膜Ｏが、周方向に偏りなくほぼ均一に形成される。したがって、ロータ２３の回転に伴う偏磨耗を回避することができるとともに、ロータ２３及びステータ２２，４３の磨耗量及びロータ２３の回転トルクを低減することができる。
【００４４】
更に、第１実施形態によれば、ステータ２２の吐出ポート２６と同数の油溝が、ロータ２３に設けられるので、ロータ２３の回転位置とは無関係に、油溝２７と各吐出ポート２６との相対的な距離を等しく保つことができ、油溝２７を介した給油ポート２５と各吐出ポート２６のいずれかとの連通時間をほぼ一定に保つことができる。これにより、各吐出ポート２６からの潤滑油吐出量のバラツキを抑制することができ、例え微量の潤滑油でも均等に分配することができる。
【００４５】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、従来例のロータリー分配弁のステータの各吐出ポート及びロータの油溝の位置関係を示す概略側面図であり、図６（ｃ）は、本実施形態のロータリー分配弁のステータの各吐出ポート及びロータの油溝の位置関係を示す概略側面図である。
【００４６】
すなわち、図６（ａ）に示す従来例のロータリー分配弁では、ステータに６個の吐出ポート５０が周方向に等間隔に設けられるとともに、油溝５１がロータに１個設けられている。このようなロータリー分配弁において、駆動モータの性能によって停止状態から要求回転速度に達するまでに、６０°の回転角度を要すると仮定した場合、図６（ｂ）に黒丸で示すように、油溝５１がいかなる位置に置いても最初に通過する吐出ポートまでは６０°以上にならないため、１個の吐出ポート５０を塞がなければならない。このため、実際に使用できる吐出ポート数は５個となる。
【００４７】
一方、上述と同様、６個の吐出ポート２６を設けられたステータ２２に、６個の油溝２７を周方向に等間隔に設けられたロータ２３を組み合わせた第１実施形態のロータリー分配弁２０が、図６（ｃ）に示される。
【００４８】
図３及び図６（ｃ）に示ように、第１実施形態のロータリー分配弁２０では、ロータ２３の油溝２７とステータ２２の吐出ポート２６との間には、ロータ２３の停止状態で潤滑油が油溝２７から吐出ポート２６に流出しないよう、所定以上の距離が確保される。ロータ２３とステータ２２の接触面圧を７ＭＰａ、給油ポートへの潤滑油の供給圧力を５ＭＰａとすると、ロータ２３の油溝２７とステータ２２の吐出ポート２６との間には、０．５ｍｍの距離があれば連通しない。この数値に基づいてロータ２３の摺動面上に油溝を配置すると、油溝２７の中心線が吐出ポート２６の中心線に対して４５°をなす。したがって、従来例と同等の油溝通過速度を得るためには、駆動モータの回転立ち上がり時間を短縮する必要があるが、吐出ポート数は従来例より多いため、対応可能なノズル数は増加する。
【００４９】
次に、本発明のロータリー分配弁の第３実施形態を説明する。
図６（ｄ）は、本実施形態のロータリー分配弁のステータの各吐出ポート及びロータの油溝の位置関係を示す概略側面図である。
【００５０】
図６（ｄ）に示すように、本実施形態のロータリー分配弁６０は、従来例の有効吐出ポート数５個と同数の吐出ポート数としたものであり、油溝６１の中心線が吐出ポート６２の中心線に対してなす角度は５７°となる。したがって、対応可能なノズル数は、従来例と同等であるものの、駆動モータの回転立ち上がり時間を短縮する必要もなく、従来例と同等の駆動モータを使用可能である。
【００５１】
図７は、ロータリー分配弁の漏れを比較する実験の結果を示すグラフである。
ロータリー分配弁の漏れ実験は、全ての吐出ポートを塞ぐとともに、給油ポートに５ＭＰａの油圧をかけた状態で、油圧ポンプからロータリー分配弁までのポンプ側配管を閉塞させて、ポンプ側配管からロータリー分配弁までを閉回路とし、その残圧をロータリー分配弁のロータ回転時とロータ停止時で経時的に計測することで行った。残圧の低下は、閉回路からの潤滑油の漏れ、すなわちロータリー分配弁の摺動箇所（ロータ及びステータ間）からの潤滑油の漏れを意味している。
【００５２】
結果、図７から理解されるように、ロータリー分配弁のロータ回転時には、ロータ停止時に比較して漏れ量が多くなっているが、これはロータ回転に伴う動圧効果により、ロータ及びステータ間に油膜が形成され、その油膜厚さによってロータ及びステータ間の隙間が大きくなり、潤滑油の漏れが多くなったと判断される。また、ロータ停止時においても残圧低下が見られるが、これは通常使用される潤滑油の供給圧力（２．５ＭＰａ）よりも高い圧力（５ＭＰａ）で実験したことに起因している。
【００５３】
上述した実験結果から、ロータに複数の油溝を周方向に等間隔に配置する上記各実施形態のロータリー分配弁では、潤滑油の漏れが従来品に比較して増加することが懸念されるが、ロータの回転時間が従来品のほぼｎ分の１（ｎは油溝数）となることから、潤滑油の漏れに大きな差は生じない。
【００５４】
また、通常使用される潤滑油の供給圧力（２．５ＭＰａ）よりも高い圧力（５ＭＰａ）でも、潤滑油の漏れ量は従来品で０．１ｍｌ／ｈｒ程度であり、通常の２．５ＭＰａ程度の供給圧力では、漏れはそれ以下となる。実際の使用下では、油圧ポンプから給油ポートへの潤滑油の供給圧力がほぼ一定に保たれるため、上記程度の漏れ量では、潤滑装置としての機能に影響はない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態であるロータリー分配弁を適用された潤滑装置を示す概略構成図である。
【図２】図１の潤滑装置のロータリー分配弁を示す概略断面図である。
【図３】図２のロータリー分配弁のステータの各吐出ポート及びロータの油溝の位置関係の変化を示す概略側面図である。
【図４】図２のロータリー分配弁のステータの給油ポート及び各吐出ポート、ロータの油溝の位置関係を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態であるロータリー分配弁のステータの各吐出ポート及びロータの油溝の位置関係を示す概略側面図である。
【図６】本実施形態及び従来例のロータリー分配弁のステータの各吐出ポート及びロータの油溝の位置関係を示す概略側面図である。
【図７】ロータリー分配弁の漏れを比較する実験の結果を示すグラフである。
【図８】従来のロータリーバルブのステータの給油ポート及び各吐出ポート、ロータの油溝の位置関係を示す概略断面図である。
【図９】図８のロータリーバルブのステータの給油ポート及び各吐出ポート、ロータの油溝の位置関係を示す概略側面図である。
【図１０】特許文献１で開示されているロータリー分配弁及び潤滑装置を示す断面図である。
【図１１】特許文献２で開示されているロータリー分配弁及び潤滑装置を示す断面図である。
【図１２】特許文献３で開示されているロータリー分配弁及び潤滑装置を示す構成図である。
【図１３】特許文献４で開示されているロータリー分配弁及び潤滑装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  工作機械主軸の軸受
１０  潤滑装置
１１  ノズル
１２  油圧ポンプ
１３  ポンプ側配管
２０  ロータリー分配弁
２５  給油ポート
１４  ノズル側配管
２１  ハウジング
２２  ステータ
２３  ロータ
２４  シャフト
２５  給油ポート
２６  吐出ポート
２７  油溝
２８  ラジアル軸受
２９  ラジアル軸受ハウジング
３０  連結ピン
３１  案内スリーブ
３２  バネ
３３  予圧調整ネジ
３４  スラスト軸受
【図１】
2005054913.tif 000003
【図２】
2005054913.tif 000004
【図３】
2005054913.tif 000005
【図４】
2005054913.tif 000006
【図５】
2005054913.tif 000007
【図６】
2005054913.tif 000008
【図７】
2005054913.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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