(57)【要約】  【課題】  使用条件等に従った潤滑剤の実質的な寿命時間を算出すること。  【解決手段】  電動機等の回転軸の軸受温度若しくはこの軸受温度と相関関係にある温度相関信号と，回転軸の回転速度を測定し，これらの軸受温度等と回転速度とに基づいて，上記軸受部に使用される潤滑剤の寿命に関するデータ，特に使用可能時間等を算出する。また，測定された上記軸受温度等と，一定条件下で電動機等を駆動させたときの上記軸受温度等と潤滑剤の寿命時間との関係を示す潤滑剤寿命特性データと，に基づいて，上記軸受部に使用される潤滑剤の寿命に関するデータ，特に使用可能時間等を算出する。【選択図】図１
2005030543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の回転軸を軸支する軸受部の温度を示す温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号を検出する温度信号検出手段と，
上記回転軸の回転速度を測定する回転速度測定手段とを備え，
上記温度信号検出手段により検出された信号と，上記回転速度測定手段により測定された回転速度とに基づいて，上記軸受部に使用される潤滑剤の寿命に関するデータを算出してなることを特徴とするデータ演算装置。
【請求項２】
電動機の回転軸を軸支する軸受部の温度を示す温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号を検出する温度信号検出手段と，
上記温度信号或いは上記温度相関信号を一定に維持した状態で上記電動機を駆動させたときの上記潤滑剤の寿命時間を示す潤滑剤寿命特性データを記憶するデータ記憶手段とを備え，
上記温度信号検出手段により検出された信号と，上記データ記憶手段に記憶された潤滑剤寿命特性データとに基づいて，上記潤滑剤の寿命に関するデータを算出してなることを特徴とするデータ演算装置。
【請求項３】
上記潤滑剤の寿命に関するデータが該潤滑剤の使用可能時間に関するデータである請求項１又は２の記載のデータ演算装置。
【請求項４】
上記温度相関信号が，上記電動機のコイルの温度，上記電動機内の雰囲気温度，上記電動機の負荷電流，上記電動機の負荷電圧，及び上記電動機の負荷電力に関する信号のいずれか一つ或いは複数である請求項１〜３のいずれかに記載のデータ演算装置。
【請求項５】
上記軸受部が，潤滑剤封入型軸受或いは潤滑剤給脂型軸受からなる請求項１〜４のいずれかに記載のデータ演算装置。
【請求項６】
上記算出された上記潤滑剤の寿命に関するデータを表示し，該寿命に関するデータに基づき所定の表示或いは警告をする表示警告手段を更に具備してなる請求項１〜５のいずれかに記載のデータ演算装置。
【請求項７】
電動機の回転軸を軸支する軸受部の温度を示す温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号を検出する温度信号検出工程と，
上記回転軸の回転速度を測定する回転速度測定工程とを備え，
上記温度信号検出工程において検出された信号と，上記回転速度測定工程において測定された回転速度とに基づいて，上記軸受部に使用される潤滑剤の寿命に関するデータを算出してなることを特徴とするデータ演算方法。
【請求項８】
電動機の回転軸を軸支する軸受部の温度を示す温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号を検出する温度信号検出工程と，
上記温度信号或いは上記温度相関信号を一定に維持した状態で上記電動機を駆動させたときの上記潤滑剤の寿命時間を示す潤滑剤寿命特性データを記憶する工程とを備え，
上記温度信号検出工程において検出された信号と，上記データ記憶工程において記憶された潤滑剤寿命特性データとに基づいて，上記潤滑剤の寿命に関するデータを算出してなることを特徴とするデータ演算方法。
【請求項９】
請求項１〜６に記載のデータ演算装置を具備してなる電動機。
【請求項１０】
請求項９に記載の電動機を具備してなる電動スクリュー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，軸受部に使用される潤滑剤の寿命に関するデータを算出するデータ演算装置に関し，特に，軸受部の温度或いはこれと相関関係にある温度相関信号に関係して変化する潤滑剤の寿命に関するデータを算出するデータ演算装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転型の電動機にはロータ（回転子）の回転軸（シャフト）を支える軸受が設けられている。軸受は，ボールベアリング（潤滑剤給脂型軸受）やオイルメタル（潤滑剤封入型軸受）等に代表されるように多種多様のものが存在するが，シャフトが軸受に接して摺動回転する場合は，いずれの軸受においても機械的な回転音が発生し，或いは軸受部の摺動摩擦による焼付け等の故障が発生するおそれがある。このような問題を解決するために，通常，軸受部にはグリース等の潤滑剤が使用されている。また，このように潤滑剤を用いた軸受は上記電動機以外にも，例えば特許文献１に記載の流体機械のように，回転体を備える回転機械にも使用されている。
【０００３】
上記軸受部に使用される潤滑剤は，その軸受とシャフトとの摺動摩擦による発熱，或いは空気中の酸素と結合による酸化等により劣化するため，ある一定時間が経過すると，その潤滑性能が急激に低下する傾向にある。そのため，潤滑剤の使用時間が寿命時間に達した場合は，その潤滑剤を交換する必要がある。この交換作業は，従来，使用者や管理者が前回交換した時期と，その交換時からの電動機等の運転累積時間を管理することにより行なわれていた。
【０００４】
ところで，上記潤滑剤の寿命時間は，一定の環境下で，一定の軸受温度を維持した状態で継続して使用することができる時間をもって定められている。即ち，潤滑剤の寿命時間は，未使用の潤滑剤を一定条件下で使用したならばその寿命が尽きるであろう時間を示すものである。従って，従来は，使用者が電動機等の使用環境や潤滑剤が劣化する要因（軸受温度，回転速度変動等）等を予め想定し，更に，電動機等が最も厳しい条件下で継続使用されることを前提として，想定される一定条件下で使用される潤滑剤に見合った寿命時間が慣用的に定められていた。例えば，図４に示される潤滑剤Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ別の寿命時間を上記軸受温度別に示した潤滑剤寿命特性が一般に用いられている。これは，潤滑剤Ａを使用する場合に，潤滑剤劣化要因の一つである軸受温度が例えば１００℃を維持したまま継続して潤滑剤Ａを使用した場合は，その潤滑剤Ａの寿命時間が３０００時間であることを示すものである。即ち，使用環境における最も厳しい状態が軸受温度１００℃であるような場合には，例え実運転において軸受温度１００℃以下であっても，電動機等の累積運転時間３０００時間毎に潤滑剤Ａを交換していた。
【特許文献１】特開平１０−１９６５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，実際には，潤滑剤の寿命時間は，電動機等の使用条件や軸受温度或いは軸回転速度等の潤滑剤劣化要因等に影響されて変動し，また，使用する潤滑剤の種類によっても変動するものである。また，上記のように従来は電動機等を最も厳しい条件下で継続して使用することを想定して潤滑剤の寿命時間が定められているが，上述のように使用条件等は変動するため，一定条件を維持したまま潤滑剤が使用されることは稀である。従って，実質的な寿命時間は従来の方法で定められた寿命時間よりも長いと考えられる。そうすると，従来の方法で定められた寿命時間で潤滑剤を交換することは，実質的にまだ使用可能な潤滑剤を交換或いは給脂することとなり，まだ使用可能な潤滑剤を廃棄するという無駄が生じるだけでなく，環境汚染にもつながりかねない。また，短サイクルで煩雑な交換・給脂作業を行なうことを余儀なくされるという問題も生じる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，使用条件等に従った潤滑剤の寿命時間を算出することにより，上記潤滑剤の無駄をできるだけなくし，煩雑な交換・給脂作業サイクルを延長させるとともに，環境保護にも配慮した潤滑剤の寿命に関するデータ演算装置，潤滑剤の寿命に関するデータの演算方法及びこれら用いた電動機並びに電動スクリュー圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は，電動機の回転軸を軸支する軸受部の温度を示す温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号を検出する温度信号検出手段と，上記回転軸の回転速度を測定する回転速度測定手段とを備え，上記温度信号検出手段により検出された信号と，上記回転速度測定手段により測定された回転速度とに基づいて，上記軸受部に使用される潤滑剤の寿命に関するデータを算出してなることを特徴とするデータ演算装置として構成されている。
一般的に，潤滑剤の寿命時間は，軸受温度，軸回転数，動等価荷重，認容回転速度，基本動定格荷重，及び潤滑剤の種別により定まる係数に基づき算出される。このなかで，上記軸受温度と軸回転数以外の要素は潤滑剤が使用される電動機，或いは使用する潤滑剤が決まれば自ずと定まる定数，若しくは定数とみなせるものであり，電動機等の使用状況により数値が変動するのは上記軸受温度と軸回転数のみである。従って，例えば常時，或いは一定時間毎に上記軸受温度及び軸回転数を測定して，その都度上記潤滑剤の寿命時間を算出することにより，実際の寿命時間を正確に算出することが可能となり，その結果，煩雑な交換・給脂作業サイクルが延長され，更に潤滑剤の無駄が防止され，併せて，環境保護にも役立つという効果を奏する。
【０００７】
また，本発明は，電動機の回転軸を軸支する軸受部の温度を示す温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号を検出する温度信号検出手段と，上記温度信号或いは上記温度相関信号を一定に維持した状態で上記電動機を駆動させたときの上記潤滑剤の寿命時間を示す潤滑剤寿命特性データを記憶するデータ記憶手段とを備え，上記温度信号検出手段により検出された信号と，上記データ記憶手段に記憶された潤滑剤寿命特性データとに基づいて，上記潤滑剤の寿命に関するデータを算出してなることを特徴とするデータ演算装置として構成されている。
このように，使用する潤滑剤或いは電動機等に対応する潤滑剤寿命特性データを予め設けておくことにより，軸回転速度を検出するセンサ或いは上記回転測定手段等を設けることなく，潤滑剤の実際の寿命時間を正確に算出することが可能となる。
【０００８】
ここで，上記潤滑剤の寿命に関するデータが該潤滑剤の使用可能時間に関するデータであることが望ましい。これにより，残りの使用可能時間が算出され，例えば，上記使用可能時間を所定の表示警告手段の一例である液晶ディスプレイ等の表示装置への表示出力，或いは警報回転灯等の警報装置への警報出力が可能となり，その結果，管理者に潤滑剤の寿命時期を的確に伝達することが可能となる。
【０００９】
また，上記温度相関信号が，上記電動機のコイルの温度，上記電動機内の雰囲気温度，上記電動機の負荷電流，上記電動機の負荷電圧，及び上記電動機の負荷電力に関する信号のいずれか一つ或いは複数であることが考えられる。電動機によっては，その軸受構造如何によって，軸受温度，或いは軸受近傍の温度を検出することが困難な場合があることを考慮して，上記軸受温度と相関関係にある信号の変化を検出して上記軸受温度を予測した予測値に基づいて上記潤滑剤の寿命に関するデータを算出する構成とした。これによっても，上記潤滑剤の寿命に関するデータを的確に算出することが可能である。
また，上記軸受部が，潤滑剤封入型軸受或いは潤滑剤給脂型軸受からなるものであることも考えられる。
【００１０】
また，本発明は，上記データ演算装置が具備する各手段を実行するために用いられる方法の発明として捉えたものであってもよい。
即ち，電動機の回転軸を軸支する軸受部の温度を示す温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号を検出する温度信号検出工程と，上記回転軸の回転速度を測定する回転速度測定工程とを備え，上記温度信号検出工程において検出された信号と，上記回転速度測定工程において測定された回転速度とに基づいて，上記軸受部に使用される潤滑剤の寿命に関するデータを算出してなることを特徴とするデータ演算方法，或いは，電動機の回転軸を軸支する軸受部の温度を示す温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号を検出する温度信号検出工程と，上記温度信号或いは上記温度相関信号を一定に維持した状態で上記電動機を駆動させたときの上記潤滑剤の寿命時間を示す潤滑剤寿命特性データを記憶する工程とを備え，上記温度信号検出工程において検出された信号と，上記データ記憶工程において記憶された潤滑剤寿命特性データとに基づいて，上記潤滑剤の寿命に関するデータを算出してなることを特徴とするデータ演算方法として構成されたものであっても良い。かかる構成であっても，前記課題を解決し得るからである。
【００１１】
更に，データ演算装置を具備してなる電動機，そして該電動機を具備してなる電動スクリュー圧縮機として構成されたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように，本発明によれば，ねじりコイルバネ等の弾性部材が回転ローラに対向する揺動部材の弾性付勢と回転ローラの前後のシート材のガイドとを兼用することにより，シート材をガイドする部分（ねじりコイルバネのアーム部等）が揺動部材まで伸びる構成となるので，シート材をガイドする部分と揺動部材との間にすき間が生じず，シート材の円滑な搬送（ガイド）が可能となる。さらに，弾性部材の形状を，シート材の方向転換に必要な曲率半径に合わせた形状とすれば，小さな曲率半径の搬送経路にも対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る三相交流電動機Ｘの制御装置の構成の一例を示す図，図２は本発明の実施の形態に係る三相交流電動機Ｘの制御装置の構成の他の一例を示す図，図３は本発明の実施の形態に係る三相交流電動機Ｘの模式断面図，図４は潤滑剤の種別に表された潤滑材寿命特性データを示すグラフ図である。
【００１４】
まず，図３の模式断面図を用いて，本発明の実施の形態に係る三相交流電動機Ｘ（以下，「電動機Ｘ」と略す。）の概略構成について簡単に説明する。尚，本電動機Ｘはポンプや流体圧縮機（スクリュー型圧縮機等）等を駆動させるための電動機であり，極一般的な三相交流電動機を例示するが，いうまでもなく電動機Ｘはこれに限られるものではない。電動機Ｘは単なる電気駆動回転体（直流電動機を含む）の一例である。
本電動機Ｘは，積層されたアマチュアコア１１とこれに巻きつけられた三相コイル１２とにより構成されるステータ（固定子）１９と，永久磁石１４とシャフト１６（回転軸）とからなるロータ（回転子）１３と，上記シャフト１６を軸支するボールベアリング等からなる軸受部１５と，この軸受部１５の温度を検出する熱電対或いは側温抵抗体等の温度センサ１７（温度信号検出手段の一例）と，上記シャフト１６の一端に設けられてシャフト１６の軸回転速度を検出する速度センサ１８（回転速度測定手段の一例）と，上記各部を収納するフレーム１０とを備えて構成されている。
【００１５】
次に，図１を用いて，本発明の実施の形態に係る電動機Ｘの制御装置Ｙ（データ演算装置の一例）の構成の一例について説明する。
制御装置Ｙは，交流商用電源から供給された電力を電動機Ｘに供給するパワー制御部１００と，設定された回転速度信号や電動機Ｘからのフィードバック信号或いは電動機Ｘに接続された圧縮機或いはポンプ等の負荷に応じて電動機の駆動を制御する駆動制御部２００と，潤滑剤に関するデータを算出する寿命演算制御部３００とにより構成されている。
【００１６】
パワー制御部１００は，コンバータ１０１とインバータ１０２とから構成されており，コンバータ１０１は，ダイオードブリッジ，平滑コンデンサ等からなるものであって，商用電源（交流）を整流して直流に変換するものである。また，インバータ１０１は，後述するインバータ制御部２０２からのＰＷＭ制御信号等により，上記直流電源から任意の正弦波電流を取り出して，電動機Ｘに供給するものであり，これにより電動機Ｘが駆動される。
【００１７】
駆動制御部２００は，電動機Ｘを入力された外部速度信号により指定された設定速度に保つよう速度制御を行なう速度制御部２０１と，上記インバータ１０２にＰＷＭ制御信号等を送信して電動機Ｘの駆動を制御するインバータ制御部２０２とにより構成されている。速度制御部２０１は電動機Ｘに設けられた速度センサ１８からの速度信号（パルス信号，電流・電圧信号等）をフィードバック信号として取り込み，設定速度と現在の速度とを比較し，その比較結果をインバータ制御部２０２へ伝える。インバータ制御部２０２は，上記速度制御部２０１からの速度比較結果，電動機Ｘのロータ１３の永久磁石１４の磁極の回転位置を検出する不図示の磁極センサ及び電動機Ｘの回転位置を検出する不図示の位置センサからの出力信号，或いは上記インバータ１０２から電動機Ｘへ供給される正弦波電流値（電流検出器４００により検出）等の各種の信号を取り込んで，最も効率良く電動機Ｘを駆動させるためのＰＷＭ制御信号等の制御信号を生成して上記インバータ１０２に出力する。
【００１８】
このように，電動機Ｘは制御装置Ｙに設けられた上記パワー制御部１００及び駆動制御部２００により駆動制御される。従来の電動機であれば，その制御装置は大別して上記パワー制御部１００と駆動制御部２００とにより構成されているだけであるが，本発明の実施の形態に係る電動機Ｘの制御装置Ｙは，電動機Ｘに設けられた上記温度センサ１７から出力される温度信号と，上記速度センサ１８から出力される速度信号とに基づいて上記軸受部１５に使用される潤滑剤の寿命に関するデータを算出する寿命演算制御部３００が更に備えられている点において，従来の電動機の制御装置とは異なる。
【００１９】
寿命演算制御部３００はデータ演算部３０１と，温度信号検出部３０２（温度信号検出手段の一例）と，回転速度測定部３０３（回転速度測定手段の一例）とにより構成されている。
温度信号検出部３０２は，電動機Ｘの回転軸（シャフト）１６を軸支する軸受部１５の温度を示す温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号を検出するものであって，例えば電動機Ｘの軸受部１５に近接して設けられた熱電対や赤外線温度検知器等の温度センサ１７の出力信号を検出して軸受部１５の温度を示す信号に変換するものである。本実施形態では，上記温度センサ１７を上記軸受部１５に近接取付することによって軸受温度を測定する実施例について説明するが，特にこれに限られることはない。上記したように，軸受部１５の軸受温度と相関関係にある温度相関信号を検出する構成であってもかまわない。例えば温度相関信号の一例である電動機Ｘの三相コイル１２のコイル温度，電動機Ｘ内の雰囲気温度を所定の温度センサ１７を用いて測定する構成であってもよい。或いは，上記電動機Ｘの負荷電流値，又は負荷電圧値（上記インバータ１０２から電動機Ｘへ供給される電流，電圧），電動機Ｘの負荷電力に関する信号を検出する構成であっても差し支えない。このような温度相関信号を検出することによっても，後述するデータ演算部３０１において潤滑剤の寿命データを的確に算出することができるからである。
【００２０】
また，回転速度測定部３０３は，電動機Ｘに設けられた速度センサ１８の出力信号を検出して上記シャフト１６の軸回転数を測定するものである。この速度センサ１８は，例えばシャフト１６の回転に応じたパルスを発信するパルス発信器，或いは回転速度に応じた電流，電圧を出力するタコジェネレータ等である。
【００２１】
データ演算部３０１は，上記温度信号検出部３０２により検出された信号と，上記回転速度測定部３０３により測定された回転速度とに基づいて，上記軸受部１５に使用される潤滑剤の寿命に関するデータを算出する。このデータ演算部３０１は，例えばＣＰＵ等の演算装置，ＳＤＲＡＭ，ＲＯＭ等の半導体メモリ等からなるものであって，ＲＯＭ等に記憶された演算プログラムを動作させて，所定の入力信号等に基づき上記ＳＤＲＡＭ等の演算作業領域においてＣＰＵが演算処理を行なうという一般的な演算処理を実行するものである。そのため，ここでは，データ演算部３０１を構成する各部の説明については省略し，その作用のみについて説明する。
【００２２】
データ演算部３０１は，外部端末，或いは制御装置Ｙに設けられた所定の入力手段により入力された電動機Ｘの動等価荷重値，認容回転速度，基本動定格荷重値，及び潤滑剤の種別により定まる係数と，上記温度信号検出部３０２により検出された温度信号と，回転速度測定部３０３により検出された速度信号とを用いて，現在使用している潤滑剤の残りの寿命時間，即ち使用可能時間（潤滑剤に関するデータの一例）を算出する。算出された使用可能時間に関するデータは，制御装置Ｙの外部に設けられた表示・警報装置３０４（表示警告手段の一例）に出力され，例えば使用可能時間をディスプレイ装置に表示させるために使用され，或いは，使用可能時間に応じてスピーカ等の音声出力装置を作動させるために使用される。潤滑剤の寿命可能時間は一般的に，以下の（数式１）で表される。尚，（数式１）で示されるｔは潤滑剤の寿命時間（時間），Ｔは軸受温度（℃），ｎは軸回転速度（ｍｉｎ-1），Ｐは動等価荷重（Ｎ），Ｎは許容回転速度（ｍｉｎ-1），Ｃｒは基本動定格荷重（Ｎ），Ａ1〜Ａ4は潤滑剤を形成する増調剤，基油によって決定される係数を表す。
【数１】
2005030543.tif 000003
上記許容回転速度Ｎは使用する電動機或いはその電動機に用いられる軸受により自ずと定まる値である。また，一般的に圧縮機やポンプ等を駆動させる電動機の軸受にかかる荷重（動等価荷重Ｐ，基本動定格荷重Ｃｒ）は，厳密には一定値とはならないが，上記軸受温度Ｔ及び上記軸回転速度ｎと較べるとその変動は少ないため，一定値とみなすことができる。また，上記Ａ1〜Ａ4は，潤滑剤を形成する増調剤，基油によって決定される係数であるため，使用する潤滑剤が決まれば自ずと定まる値であり，例えば，増調剤がリチウム，基油が鉱油である場合は，（Ａ1，Ａ2，Ａ3，Ａ4）＝（６．５５，２．６，０．０２５，０．０１２），増調剤がウレア，基油が合成油である場合は，（Ａ1，Ａ2，Ａ3，Ａ4）＝（８．０８，０．７５，０．００４，０．００７）である。従って，潤滑剤寿命時間ｔを導き出す上記（数式１）において，変数は軸受温度Ｔと軸回転速度ｎの２つである。即ち，潤滑剤の寿命時間ｔは上記軸受温度Ｔと軸回転速度ｎが判明すれば（数式１）によって算出されることになる。
【００２３】
上記演算データ部３０１が，上記（数式１）に基づき潤滑剤の寿命に関するデータ（残りの寿命時間，使用可能時間等）を測定する演算プログラム等を備えることにより，電動機運転中，つまり，潤滑剤を使用している間であっても，電動機Ｘの運転累積時間や，上記温度信号検出部３０２及び回転速度測定部３０３により常時或いは一定時間毎にサンプリングされた上記軸受温度Ｔ及び軸回転速度ｎに基づいて，使用状況，使用環境の変動に応じた寿命データを測定することが可能となる。
このように，本発明の実施の形態に係る電動機Ｘの制御装置Ｙに，従来にはない寿命演算制御部３００が備えられることにより，使用条件等に従った実質的な寿命時間（使用可能時間等）を正確に算出することが可能となり，その結果，従来よりも長期間潤滑剤を使用することが可能となり，煩雑な交換・給脂作業サイクルが延長され，更に潤滑剤の無駄が防止されることになる。
【００２４】
次に，図２を用いて，本発明の他の実施の形態に係る電動機Ｘの制御装置Ｙ´（データ演算装置の一例）の構成について説明する。
制御装置Ｙ´は，交流商用電源から供給された電力を電動機Ｘに供給するパワー制御部１００と，指定された回転速度信号や電動機Ｘからのフィードバック信号或いは電動機に接続された圧縮機或いはポンプ等の負荷に応じて電動機の駆動を制御する駆動制御部２００とを有する点においては，前記制御部Ａと同様の構成である。本発明の実施の形態に係る電動機Ｘの制御装置Ｙ´が従来の電動機の制御装置と異なるところは，寿命演算制御部３１０が更に備えられていることにある。この寿命演算制御部３１０は，データ演算部３１１と，温度信号検出部３１２と，データ記憶部３１３とにより構成されている。
【００２５】
温度信号検出部３１２は，電動機Ｘの回転軸（シャフト）１６を軸支する軸受部１５の温度を示す温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号を検出するものであって，制御装置Ｙを構成する前記温度信号検出部３０２と同じ構成である（上記温度信号検出部３０２の説明を参照）。
データ記憶部３１３は，電動機Ｘの軸受部１５の温度を示す温度信号を一定に維持した状態で電動機Ｘを駆動させたときの潤滑剤の寿命時間を示す潤滑剤寿命特性データを記憶するものであり，例えばＲＯＭ等の不揮発性の半導体メモリからなるものである。具体的には図４に示されるように，個々の潤滑剤に対応する潤滑剤寿命特性を示すデータを記憶するものである。データの形式は，図４に示されるグラフ化された形式に限られず，軸受温度に対する寿命時間がテーブル化されたデータであってもかまわない。この潤滑剤寿命特性は，軸受温度に対応した寿命時間を示しているが，これに限られず，軸受温度と相関関係にある前記した温度相関信号に対応した寿命時間を示すものであっても差し支えない。
【００２６】
データ演算部３１１は，外部端末，或いは制御装置Ｙ´に設けられた所定の入力手段により入力された潤滑剤指定信号（複数の潤滑剤から一の潤滑剤を指定する信号），或いは上記温度信号検出部３１２により検出された信号と，上記データ記憶部３１３に記憶された潤滑剤寿命特性データとに基づいて，上記軸受部１５に使用される潤滑剤の寿命に関するデータを算出する。具体的には，上記温度信号検出部３１２により常時或いは一定時間毎にサンプリングされた軸受温度に対応する寿命時間（「相関寿命時間」という）を上記潤滑剤寿命特性データから導き出し，サンプリングされる毎に導き出された上記相関寿命時間に基づいて短縮される潤滑剤の寿命時間（「短縮寿命時間」という）ｔloss，及び残りの潤滑剤の寿命時間（「使用可能時間」という）ｔを算出する。例えば，電動機Ｘの運転を時刻ｈ1からｈ2まで行なう場合の上記短縮寿命時間ｔlossが以下の（数式２）で算出され，上記使用可能時間ｔが以下の（数式３）により算出される。尚，（数式２）及び（数式３）で示されるｉは時間Δｈ毎に行なわれるサンプリングの回数，ｉmax（＝ｈ2−ｈ1／Δｈ）はｈ1からｈ2の間に実行されるサンプリング数，Ｔｉはｉ回目にサンプリングされたときの軸受温度，ｆ（Ｔi）は上記潤滑剤寿命特性データから導き出される軸受温度Ｔiに対応する相関寿命時間，ｆ（ＴST）は上記潤滑剤寿命特性データから導き出される軸受温度ＴST（潤滑剤未使用時に予め想定した軸受温度）に対応する相関寿命時間を表す。
【数２】
2005030543.tif 000004
【数３】
2005030543.tif 000005
ここで，軸受温度が１００℃一定に維持されたまま潤滑剤Ａが使用されると予め想定された場合，従来の方法であれば，図４の潤滑剤寿命特性データに示されるように潤滑剤Ａの寿命時間は３０００時間が適用されることになる。しかし，実際の運転状況が，例えば１００時間の実運転を行なった場合に，そのうちの２０時間は軸受温度が９０℃を維持して運転され，７０時間は１００℃，１０時間は１１０℃を維持して運転されたならば，上記各数値を上記（数式２）に導入して短縮寿命時間ｔlossを算出すると，ｔloss＝９７（時間）を得ることができ，このｔlossを（数式３）導入して使用可能時間ｔを算出すると，ｔ＝３０００−９７＝２９０３（時間）が得られる。尚，サンプリング時間を１時間（Δｈ＝１）としている。また，上記潤滑剤寿命特性データより，軸受
温度９０℃（ＴS90）に対応する相関寿命時間ｆ（ＴS90）は５０００，軸受温度１００℃（ＴS100）に対応する相関寿命時間ｆ（ＴS100）は３０００，軸受温度１１０℃（ＴS110）に対応する相関寿命時間ｆ（ＴS110）は２０００である。
このように，従来の方法では，電動機Ｘが１００時間運転されると寿命時間は１００時間短縮されていたの対して，上記寿命演算部３１０によって実際の使用状況に応じて使用可能時間を算出する方法によると，寿命時間は９７時間短縮されることとなる。即ち，この時点で，潤滑剤Ａの使用可能時間が３時間延びることになる。
このように，使用する電動機等に対応する潤滑剤寿命特性データを予め備えておくことにより，軸回転速度を検出するセンサ或いは上記回転測定部等を設けることなく，潤滑剤の実際の寿命時間を正確に算出することが可能となり，その結果，煩雑な交換・給脂作業が減少され，潤滑剤の無駄が防止され，併せて，環境保護にも役立つという効果を奏する。
【実施例】
【００２７】
上述の実施の形態の説明では，電動機の軸受部に使用される潤滑剤の寿命に関するデータ（潤滑剤使用可能時間等）を算出するデータ演算装置の一例である制御装置Ｙ，Ｙ´，或いはこれらを備える電動機Ｘについて述べてきたが，特にこれに限定されることはない。冒頭の従来技術の説明においても触れたが，軸受部は電動機だけでなく，回転体とその回転軸を軸支する回転機械において幅広く用いられるものである。従って，本発明のデータ演算装置を電動機以外の回転機械，例えばガソリンや重油等により駆動する内燃機関や，ガスタービン，或いはポンプ等に適用させることにより，同じように，潤滑剤の実際の寿命時間が正確に算出され，煩雑な交換・給脂作業が減少され，潤滑剤の無駄が防止される効果を奏する結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る三相交流電動機Ｘの制御装置の構成の一例を示す図。
【図２】本発明の実施の形態に係る三相交流電動機Ｘの制御装置の構成の他の一例を示す図。
【図３】本発明の実施の形態に係る三相交流電動機Ｘの模式断面図。
【図４】潤滑剤の種別に表された潤滑材寿命特性データを示すグラフ図。
【符号の説明】
【００２９】
１０…フレーム
１１…アマチュアコア
１２…三相コイル
１３…回転子（ロータ）
１４…永久磁石
１５…軸受部
１６…回転軸（シャフト）
１７…温度センサ
１８…回転速度センサ
１９…固定子（ステータ）
１００…パワー制御部
２００…速度……
３００，３１０…寿命演算制御部
３０１，３１１…データ演算部
３０２，３１２…温度信号検出部
３０３…回転速度測定部
３０４…表示・警告装置
３１３…データ記憶部
【図１】
2005030543.tif 000006
【図２】
2005030543.tif 000007
【図３】
2005030543.tif 000008
【図４】
2005030543.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月4日(2004.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
以上説明したように，本発明によれば，温度信号検出手段により検出された軸受部の温度を示す温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号と，回転速度測定手段により測定された回転速度とに基づいて，例えば，使用条件等に従った潤滑剤の実質的な寿命時間等の潤滑油の寿命に関するデータが算出されるため，実際の寿命時間を正確に算出することが可能となり，その結果，煩雑な交換・給脂作業のサイクルが延長され，更に潤滑剤の無駄が防止され，併せて，環境保護にも役立つという効果を奏する。
また，温度信号検出手段により検出された上記温度信号或いはこれと相関関係にある温度相関信号と，記憶手段に記憶された潤滑剤寿命特性データとに基づいて，上記潤滑油の寿命に関するデータが算出されるため，上記潤滑剤寿命特性データを予め設けておくことにより，軸回転速度を検出するセンサ等の回転測定手段等を設けることなく，潤滑剤の実際の寿命時間を正確に算出することが可能となる。この結果，煩雑な交換・給脂作業が減少され，潤滑剤の無駄が防止され，併せて，環境保護にも役立つという効果を奏する。