JPS6362997A - 潤滑剤供給ポンプ - 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） この発明は潤滑剤供給ポンプ、詳しくは、作業機械等の
潤滑部分にグリース等の潤滑剤を供給する潤滑剤供給ポ
ンプに関する。

（従来の技術） 従来の潤滑剤供給ポンプの具体例としては、例えば特公
昭５４−４２４２１号公報記載の装置を挙げることがで
きる。第７図に上記装置を示しているが、同図のように
、この装置は、下端部に流出路５１を有する潤滑剤チャ
ンバ５２と、この潤滑剤チャンバ５２の上部に取着され
たヘッド５３とから構成されている。上記ヘッド５３の
下面には、このヘッド５３の側面に周設されたダイヤフ
ラム部材５４が配置されており、このダイヤフラム部材
５４とヘッド５３との間にガス室５５が形成されるよう
になされている。上記ガス室５５内にガスが供給されて
きたとき、上記ダイヤフラム部材５４は潤滑剤チャンバ
５２側へ突出変形するようになされている。また上記ダ
イヤフラム部材５４の下面側には潤滑剤チャンバ５２内
を上下方向に摺動自在なピストン５６が配置されており
、上記ダイヤフラム部材５４の上記突出変形によってこ
のピストン５６が下方に押され、上記潤滑剤チャンバ５
２内に充填されている潤滑剤が流出路５１より吐出され
るようになされているのである。

そして、上記ガス室５５内にガスを供給するために、上
記ヘッド５３内に、内部に電解液５７を収納し得る球形
チャンバ５８が設けられている。

この球形チャンバ５８の壁面には、絶縁板５９で互いに
仕切られた陽極板６ｏと陰極板６１とが交互に配置され
ており、これらの各種板６ｏ、６１は、ヘッド５３の上
端に穿設されているソケット６２底部に配設されている
スイッチ６３を介して、バッテリ６４に接続されている
。上記ソケット６２にプラグ６５を挿入することにより
スイッチ６３が閉成するようになされており、このとき
電解液５７中にある陽極板６０と陰極板６１とを通して
電解液５７に電流が流れ、電解液５７における電気化学
分解反応が生じてガスが発生するようになされている。

このガスは、上記球形チャンバ５８の略中心部に開口を
有すると共に上記ガス室５５に連通ずるチューブ６６に
より、上記ガス室５５に供給される。このように、電気
化学反応における発生ガスを利用してピストンを作動し
、潤滑剤の供給を行なうものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上記装置はバッテリを内蔵し、別途電力供給源を必要と
しないので、取付時に電源配線作業等を行なう必要がな
く、取付の容易な構成となっている。しかしながら、バ
フテリは、その使用に伴って徐々に起電力が低下してく
る特性を有しており、したがって、例えばバッテリが新
しい状態（使い始め）と、古くなった状！３（使い終わ
り間ぎわ）とでは、電解液への通電量が異なってくるこ
ととなり、単位時間当りのガス発生量が低下してくる。

このことにより、潤滑剤の単位時間当りの吐出口が徐々
に低下してくるという問題があった。

この発明は上記した従来の問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は、電池より成る電源部に
よって駆動される潤滑剤供給ポンプにおいて、上記電源
部の起電力が変化する場合にも略一定の吐出量を維持し
得る潤滑剤供給ポンプを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明の潤滑剤供給ポンプは、第１図に示すよ
うに、ポンプ本体１内より、被供給電力量に応じた量の
潤滑剤を吐出するための１ｆ２１滑剤吐出機構３９を有
して成る潤滑剤供給ポンプであって、上記潤滑剤吐出機
構３９へ駆動電力を供給するための電池より成る電源部
１５と、上記電力の供給・停止時間を制御する駆動制御
手段４３と、上記電源部１５の起電力の変化に応じて上
記電力供給時間を変更する時間変更手段４４とを有して
いる。

（作用） 上記装置においては、潤滑剤吐出機構３９に電力を供給
することにより、その供給電力量に応じた量の潤滑剤が
ポンプ本体１内より吐出されるようになされており、そ
して、上記電力の供給は、電池より成る電源部１５から
、駆動制御手段４３により設定される供給時間の間、ま
た停止時間間隔毎に行なわれるようになされている。こ
こで、上記供給時間が常に一定である場合には、電池よ
り成る電源部１５における起電力の低下と共に、その供
給時間内に供給される電力量も低下して（ることととな
り、したがってその間の、ａ滑剤吐出量も減少してくる
こととなるが、上記装置にはさらに上記電源部１５の起
電力の変化に応じて上記電力供給時間を変更する時間変
更手段４４を有しており、これによって起電力の低下分
だけ供給時間を長くして各供給時の電力量を略一定とす
るような補正がなされるので、潤滑剤の吐出量を、電源
部１５の起電力低下時にも略一定に維持することが可能
となる。

（実施例） 次にこの発明の潤滑剤供給ポンプの具体的な実施例につ
いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。

第２図はこの発明の一実施例における潤滑剤供給ポンプ
の全体構成を示す断面図、第３図は第２図のｍ−ｍにお
ける断面図、第４図は第２図の右側面図である。第２図
において、ポンプ本体１には、同図において右側に潤滑
剤吐出機構部２が、また上部に軟質樹脂より成る有底筒
状のタンク３がそれぞれ取着されている。上記ポンプ本
体１内には、図において水平に、ポンプ室となる連通孔
４が穿設されている。そしてポンプ本体１の上面から上
記連通孔４に通ずる吸入路５が垂直に穿設されると共に
、この吸入路５の上部側ねし部に、上記タンク３の潤滑
剤出口６が螺着されている。

また上記連通孔４の、上記潤滑剤吐出機構部２取着部と
は反対側の端部には逆止弁室７が設けられており、この
逆止弁室７内に、ばね８により上記連通孔４の端面に当
接するように付勢された逆止弁９が配置されている。そ
してポンプ本体１の下端部側には上記逆止弁室７に連通
する吐出路１０が穿設されており、この吐出路１０が開
口する下面は、この潤滑剤供給ポンプが取付けられる装
置に螺着されるニップル１１に、ナフト１２により。

この装置を連結し得るようになされている。上記連通孔
４の上記潤滑剤吐出機構部２側からは、この連通孔４内
を軸心方向摺動自在に、プランジャ１３が挿入されてい
る。このプランジャ１３には、ポンプ本体１の上記連通
孔４開口端位置で０リング１４が周設されて軸シールが
なされている。

そして、上記プランジャ１３を往復作動するための上記
潤滑剤吐出機構部２の内部構成が第４図に示されている
が、同図及び第３図のように、この潤滑剤吐出機構部２
内には、二面の乾電池１５ａ、１５ｂより成る電源部１
５と、第４図のように、この電源部１５からの供給電力
で回転する電動モータ１６が配置されている。この電動
モータ１６の回転は、歯車列より成る伝達機構１７によ
ってその出力軸１８に取着されているクランク２０の上
記出力軸１８回りの回転として伝達される。上記伝達機
構１７は、上記出力軸１８と、これに平行な中間軸１９
とにそれぞれ取着されている歯車列から構成されており
、上記中間軸１９には、その両端部にフェースギヤ１９
ａと小歯車１９ｂとがそれぞれ固着されており、さらに
両者の間に、大歯車１９ｃと小山車１９ｄとが遊着され
ている。この大山車１９ｃと小歯車１９ｄとは一体とな
って回転するようになされている。一方、出力軸１８に
は、上記中間軸１９に固着されている小歯車１９ｂに咬
合う位置に大山車１８ａが、また上記大歯車１９ｃに咬
合う状態で小歯車１８ｂがそれぞれ遊着されている。

この大歯車１８ａと小歯車１８ｂとは一体となって回転
するようになされている。さらに、上記出力軸１８には
、上記中間軸１９の小歯車１９ｄに咬合う大歯車１８ｃ
が固着されている。したがって、上記電動モータ１６回
転時には、その回転軸に固着されている駆動歯車１６ａ
と、これに咬合っている上記フェースギヤ１９ａとによ
りまず中間軸１９が回転され、この回転はさらに、小歯
車１９ｂから大歯車１８ａ−小歯車１８ｂ−大歯車１９
ｃ→小歯車１９ｄ−大歯車１８ｃと伝達されて出力軸１
８の回転が与えられることとなる。このような歯車列の
構成によって、小スペース内で大きな減速比を与えてい
る。

また、上記潤滑剤吐出機構部２内には、さらに、電源部
１５と電動モータ１６との間に、回路基板２３を配置し
、これにＩＣ１その他の電気部品を取着して、上記電動
モータ１６の駆動制御を行なう制御回路部２４を内蔵す
る構成としている。上記制御回路部２４の機能について
は後で説明する。

前記クランク２０には、第３図のように連接部材２１の
一端部側がビン２２によって連結されており、そして上
記連接部材２１の他端部側に、上記プランジャ１３の端
部がピン結合されている。

したがって、上記出力軸１８が回転することによってこ
の回転動作は、連接部材２１を介して、プランジャ１３
の往復動作に変換されるようになされているのである。

第２図におけるプランジャ１３は往動開始位置を示して
おり、同図のように、プランジャ１３の先端が、吸入路
５の中心よりやや潤滑剤吐出機構部２側に位置するよう
になされている。そして往動終了位置においては、上記
プランジャ１３の先端が上記吸入路５の連通孔４への開
口部を越えて逆止弁９に近接するようになされている。

このようなプランジャ１３の往復動と、連通孔４端部の
逆止弁９とによって、上記連通孔４の空間部に、いわゆ
るポンプ作用が生じ、プランジャ１３の復動時には吸入
路５から潤滑剤を吸引し、また往動時には逆止弁９を介
して吐出路１０側へ、上記吸引した潤滑剤を吐出するこ
ととなるのである。したがって、上記電動モータ１６と
プランジャ１３と、両者間の運動伝達のための各機構部
分１７．２０．２１とによって、この装置の潤滑剤吐出
機構３９が構成されている。

一方、上記吸引路５に螺着されているタンク３は、第２
図のように、側壁２５が蛇腹構造として形成されている
。そして底部（図において上部）２６には、凹部２７が
形成されており、この凹部２７と、上記タンクを覆うカ
バー２８との間に、ばね２９が配置されている。上記カ
バー゛２８の下端部はポンプ本体１の上端部に設けであ
る溝に嵌着されている。したがって、上記ばね２９によ
って、上記タンクの底部２６は吸入路５側に付勢される
構成となされている。なお、上記ばね２９の付勢力は、
その最大撓みが与えられている場合（上記タンク内容積
最大時の場合）においても、そのばね力による潤滑剤押
出力が逆止弁室７におけるばね８の流出遮断力よりも小
さいものであるように、各ばね８．２９のばね力は調整
されている。

また、第４図は潤滑剤吐出機構部２の内部構造を示すた
めに蓋を外した状態で示してあり、上記蓋３１は、第３
図に示すように、スナップばね３２により着脱容易な取
付構造となされている。また、第３図において３３はタ
ンク３内に潤滑剤を外部より補充するための注入ボート
であり、連通孔４への吸入路５開口部位置に連通してい
る。上記注入ボート３３には通常時は盲栓３４が取着さ
れている。

上記構成の潤滑剤供給ポンプの作動について次に説明す
る。電動モータ１６を回転させると、この回転運動は、
前記したようにプランジャ１３の往復運動として伝達さ
れる。このプランジャ１３の復動時には一端が逆止弁９
により封止された連通孔４の空間容積が増加し、そこに
負圧が生じる。

そしてプランジャ１３の先端が吸入路５の連通孔４への
開口部より後方へと後退したときに、上記負圧圧力はタ
ンク３内の潤滑剤の吸引力として作用し、潤滑剤が吸入
路５及び連通孔４へと吸出されるのである。その後、プ
ランジャ１３の往動時には、プランジ中１３の先端が吸
入路５の連通孔４への開口部を越えて前進するときに、
逆止弁９と上記開口部間に封入された潤滑剤は、プラン
ジャ１３の前進移動に伴って逆止弁９を開弁し、逆止弁
室７から吐出路１０へと押し出されることとなる。この
ようなプランジャ１３の往復動によって、タンク３内の
潤滑剤は逐次吐出路１０より吐出されていくのである。

このような供給操作に伴ってタンク３内清滑剤が減少し
ていき、このときその残容量に合わせた内容積となるよ
うに、蛇腹構造の側壁２５は縮み変形し、タンク３内に
負圧圧力状態の空間が生じないように、したがって、上
記したプランジャ１３復動時の負圧圧力による吸引力が
、潤滑剤が減少してきた場合にも効果的に作用し続ける
ようになされている。

上記のような潤滑剤補充動作は、数時間単位の予め定め
られた時間間隔毎に一定量の供給を行なうように制御さ
れる。そして上記−回当りの供給量はプランジャ１３の
往復回数に対応して与えられ、これは、電動モータ１６
への電力供給時間によって制御される。このような供給
時間と供給時間間隔とを制御する機能が、前記制御回路
部２４に設けられており、具体的な回路構成を第５図に
示している。同図において、２箇の乾電池１５ａ１１５
ｂを直列接続した初期起電力３■の電源部１５に、上記
制御機能を組み込んだマイコン内蔵のＩＣ４０が接続さ
れている。このＩＣ４０は、入力部４１及び出力部４２
と、後述する駆動制御部（すなわち、駆動制御手段）４
３と時間変更部（すなわち、時間変更手段）４４とを有
している。また、上記電源部１５には、さらに電動モー
タ１６がトランジスタＴ１を介して接続されており、上
記ＴＣ４０の出力部４２からの出力が、トランジスタＴ
２を介して上記トランジスタＴ１のベースに入力され、
このとき電動モータ１６に通電されて、潤滑剤の供給が
行なわれる。なお、同図において電動モータ１６にはサ
ージキラー用のダイオードＤ１が並列接続されており、
また抵抗Ｒ１を介して発光ダイオードＤ２が接続されて
いる。この発光ダイオードＤ２は、乾電池１５ａ　、１
５ｂの有効起電力状態を表示する機能を有しており、Ｉ
Ｃ４０の最小動作電圧（＝２Ｖ）以下では点燈しないよ
うに調整されている。

また電動モータ１６の最低動作電圧も２■以下では駆動
されないように、ギア比、プランジャ径、吐出圧力等に
より調整している。したがって電動モータ１６動作時に
は発光ダイオードＤ２の点燈により確認することができ
る。また上記トランジスタＴ１のコレクターエミッタ間
には抵抗Ｒ２を介してスイッチＳＷＩが接続されており
、このスイッチＳ−１を閉じることによって、上記発光
ダイオードＤ２を通る回路が閉成され、電源部１５の起
電力状態を上記発光ダイオードＤ２の点滅で確認できる
ようになされている。したがって発光ダイオードＤ２が
点燈しなければ電池の交換が必要である。なお、このと
き抵抗Ｒ２により電流値が制限されるので電動モータ１
６の駆動はなされない。上記ＩＣ４０の入力部４１には
供給時間及び供給時間間隔選択用の切換スイッチＳＷ２
　、ＳＷ３と、強制運転押釦スイッチＳＷ４とがそれぞ
れ接続されている。

次に第６図のフローチャートを参照して上記駆動制御部
４３、及び時間変更部４４における制御について説明す
る。この潤滑剤供給ポンプを作業機械等の潤滑箇所に取
り付けた後、この機械に合わせて、必要な一回当りの供
給量に対応する潤滑剤供給時間（給油時間）　ｔｏを上
記切換スイッチＳ−２により設定する（ステップＳｌ）
。上記実施例においては、２秒でプランジャ１３が一往
復するように前記伝達機構１７により調整されており、
通常はｔｏ＝２秒として設定する。さらに、１タンク当
りのイ共給時間（１力月、２力月、４力月、８力月）に
合わせて供給時間間隔（休止時間）　ＨＯを、１時間、
２時間、４時間、８時間の各時間に対応した上記切換ス
イッチ舖３を選択してこれを操作する（ステップＳ２）
。この状態で乾電池を挿入する（ステップＳ３）ことに
より、上記ＩＣ４０における制御動作が開始され、上記
ｔｏｓ　ＨＯを読取ると共に、まずステップＳ４におい
て給油回数カウンタｎを零に初期設定する。そして休止
時間の計時タイマーＨのカウントを開始し、その後、上
記した強制運転押釦スイッチＳＷ４の操作による信号の
有無を判断しながら（ステップＳ５）、休止時間Ｈの時
間計数を継続する（ステップＳ６、Ｓ５）。この間は電
動モータ１６には通電されず、また発光ダイオードＤ２
も消煙状態にある。上記休止時間Ｈが■０に達した場合
（ステップＳ６）、或いは強制運転押釦スイッチＳＷ４
がＯＮ操作された場合（ステップＳ５）にはステップＳ
７に移行し、電動モータ１６への通電及び発光ダイオー
ドＤ２の点燈する潤滑剤供給動作（給油）を開始し、こ
の給油時間が後述する時間ｔｐに達するまで継続する（
ステップＳ８）。上記給油時間がｔｐ　（第１回目は設
定値ｔｏ）に達するとステップＳ８より３９に移行し上
記給油動作を停止すると共にステップＳＩＯで給油回数
カウンタｎに１を加算する。このステップＳＩＯと上記
ステップＳ４、及び次のステップＳｌｌ　、Ｓ１２が時
間変更部４４として機能するステップであって、ステッ
プＳｌｌ、Ｓ１２において次回の給油時間ｔｐの補正を
行なう。

これは、乾電池の消費に伴って起電力が徐々に低下して
くることを補償する機能であり、起電力低下時には電動
モータ１６の回転数も低下して（るので、通電時間一定
の場合には潤滑剤供給量が徐々に低下してくることとな
る。そこで、起電力低下を見込んで通電時間をその分長
（し、電動モータ１６の回転数を略一定にするようにし
て一定の？ｌＩ滑剤供給量を維持するようにしている。

すなわち、ステップＳｌｌで一回当りの給油時間補正量
Δｔ＜−１／７００秒）を読み出し、ステップＳ１２で
次回の給油時間ｔｐをｔｐ＝ｔｏ＋ｎ・Δｔで算出して
いる。その後、ステップＳ１３において、それまでの給
油回数ｎを予め定めている終了回数ｎｆ（＝７００回）
と比較し、ｎがｎｆより小さければ、ステップＳ５、Ｓ
６に戻うて、次回の給油までの休止時間の計時を再開す
る。

以上の説明のように、上記実施例においては、電源部１
５の起電力の低下量を給油回数に応じた量とし予め見込
み、給油が終了する毎に次回の給油時間ｔｐを変更して
いくようにしている。このことにより、起電力の低下と
伴に単位時間当りの供給電力量は低下していくこととな
るが、その分給油時間を長くしているので、各回毎の供
給電力量の総和を略一定に保つことができ、したがって
各回毎の潤滑剤供給量も略一定に維持することが可能と
なる。また、上記実施例においては、潤滑剤吐出機構部
２の内部に、乾電池１５ａ　、１５ｂより成る電源部１
５を配置し、またこの電源部１５により駆動電力を供給
される電動モータ１６と、さらに上記電源部１５により
回路作動電力を受けて上記電動モータ１６を駆動制御す
る制御回路部２４とを内蔵している。したがって他の機
械等とは完全に分離された独立の電気系統となされてい
るので、他の機械からの電源ノイズ等の影響を受けるこ
となく、潤滑剤供給動作を安定して継続することができ
る。さらに、上記実施例では休止中の計時作動のみを行
なうための消費電力は微小であるので、乾電池の電力容
量で充分長期間の使用が可能であり、また電源配線の引
回し作業を必要としないので、取付作業が簡単である。

また、乾電池の供給電圧自体が低いものであるので、電
動モータに過負荷が生じたとしても、焼損等のトラブル
を発生することはなく、安全回路等が不要となり構成も
簡単となる。

また上記実施例においては、ばね２９によりタンク３の
底部２６を吸入路５側に付勢している。

このばね２９の作用により、プランジャ１３復動時に発
生する負圧圧力による吸引力とともに、上記ばね力も潤
滑剤のタンク３よりの押出力として作用することとなる
ので、プランジャ１３復動時に生ずる連通孔４の空間容
積を、潤滑剤残容量が減少した場合においても常に充填
させることが可能となり、プランジャ１３の一回坐たり
の吐出量を略一定に保つことができる。また上記実施例
においては、タンク３の底部２６に凹部２７を設けてい
る。このことにより、タンク３の底部２６が、第２図に
おいて二点鎖線で示す状態の位置に達するまで、すなわ
ち、凹部２７によりタンク３内の潤滑剤が殆ど押出され
ることとなる状態まで、潤滑剤を有効に利用することが
できる。さらに底部２６を付勢するばね２９の上端部側
を、第２図に示されているようにカバー２８に設けた凹
部３５に、またばね２９の下端部側を、上記凹部３５と
略同軸上に配置された上記底部２６に設けた凹部２７に
それぞれ嵌入した状態で配置している。このことにより
、上記ばね２９によってタンク３の縮み変形方向の案内
作用が与えられ、例えばタンク３の側壁材質が柔らかく
、また初期容積を太きくするために深さの深いものであ
っても、倒れが生ずることを防止することができ、いび
つな縮み変形が抑えられることとなって、安定した潤滑
剤の供給状態の継続を確保することができる。

なお、」二記実施例はこの発明の内容を限定するもので
はなく、この発明の範囲内で種々の変更が可能であり、
例えば上記実施例では乾電池を使用したが、その他充電
可能な電池や、その他の種類の電池で電源部を構成する
ことができる。また、上記実施例では、電源部における
起電力の低下分をそれまでの給油回数に応じて予め見込
み、これを時間的に補償する構成としたが、電圧センサ
等を設けて実際に電源部の起電力をモニタし、その検出
信号に応じて給油時間を変更していく構成とすることも
できる。さらに、この発明は上記実施例のようなモータ
駆動による潤滑剤吐出機構を有する装置に限定されるも
のではなく、電池を駆動電源とするその他の構成の潤滑
剤吐出機構を有する装置に適用可能である。

（発明の効果） 以上の説明のように、この発明の潤滑剤供給ポンプにお
いては、電池より成る電源部の起電力の低下に応じて、
電力供給時間を変更する時間変更手段を有しており、こ
れによって各供給時における供給電力量の総和を略一定
にすることができるので、このとき被供給電力量に応じ
た量の潤滑剤を吐出する潤滑剤吐出機構の作動によりポ
ンプ本体より吐出される潤滑剤の量を、上記電源部の起
電力が低下していく場合においても、略一定に維持する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図はこの発明の潤滑剤供給ポンプの一実施例を
示すもので、第１図は機能系統図、第２図は装置の全体
構成を示す断面図、第３図は第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ断
面図、第４図は第２図の右側面図、第５図は制御回路図
、第６図は制御のフローチャートであり、第７図は従来
装置の断面図である。 １・・・ポンプ本体、１５・・・電源部、３９・・・潤
滑剤吐出機構、４３・・・駆動制御部（駆動制御手段）
、４４・・・時間変更部（時間変受手段）。 特許出願人　　　　　　　ダイキン工業株式会社（、−
・、？− 第１図 第２図 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．ポンプ本体（１）内より、被供給電力量に応じた量
   の潤滑剤を吐出するための潤滑剤吐出機構（３９）を有
   して成る潤滑剤供給ポンプであって、上記潤滑剤吐出機
   構（３９）へ駆動電力を供給するための電池より成る電
   源部（１５）と、上記電力の供給・停止時間を制御する
   駆動制御手段（４３）と、上記電源部（１５）の起電力
   の変化に応じて上記電力供給時間を変更する時間変更手
   段（４４）とを有していることを特徴とする潤滑剤供給
   ポンプ。