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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-08
(45)【発行日】2022-11-16
(54)【発明の名称】オイルエア分配器
(51)【国際特許分類】
F16N 7/32 20060101AFI20221109BHJP
F16N 13/22 20060101ALI20221109BHJP
【ＦＩ】
F16N7/32 B
F16N13/22
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019031428
(22)【出願日】2019-02-25
(65)【公開番号】P2020133845
(43)【公開日】2020-08-31
【審査請求日】2022-01-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(72)【発明者】
【氏名】宮地 武志
【審査官】稲村 正義
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－１５９６９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－３４３７９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－２５７７９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－７６７７４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｎ ７／３２，１３／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
オイルエアが流入する流入通路と、流入した前記オイルエアを複数の被潤滑装置に分配する分配部材と、を備えたオイルエア分配器において、
前記分配部材は、外周が前記流入通路の下流側内周に液密に嵌め合わされており、
前記分配部材には、それぞれ前記流入通路に連通し前記分配部材の中心軸の回りで周方向に等間隔に配置された２の倍数の分岐流路と、前記中心軸を挟んで径方向に対向する前記分岐流路を互いに連通する連通通路と、が形成されており、
径方向に対向する前記分岐流路の前記オイルエアが合流して前記被潤滑装置に供給されることを特徴とするオイルエア分配器。
【請求項2】
前記分岐流路は、互いに周方向に対向する二の側面と前記二の側面を径方向内方でつなぐ底面とで画定される溝であって、軸方向に延在するとともに前記分配部材の外周に開口することを特徴とする請求項１に記載するオイルエア分配器。
【請求項3】
前記連通通路は、前記中心軸と直交する向きに形成された孔であって、複数形成されたときには、軸方向に互に位置ずれした位置に形成されていることを特徴とする請求項２に記載するオイルエア分配器。
【請求項4】
前記分配部材の外周及び前記分配部材が嵌め合わされる前記流入通路の内周が、前記中心軸を軸とする円錐面で形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載するオイルエア分配器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば鉄鋼の連続鋳造設備の回転軸を支承する多数の転がり軸受に、空気により潤滑油を分配搬送するオイルエア分配器に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、鉄鋼の連続鋳造設備などにおいて、回転軸を支持する転がり軸受に給油を行う用途などでオイルエア潤滑方法が使用されている。オイルエア潤滑方法は、小径の配管内に潤滑油（オイル）を間欠供給するとともに、その配管に圧縮エアを連続的に供給して、転がり軸受等に向けて油滴状の油を圧縮エアで搬送する潤滑油供給方法である。オイルエア潤滑方法によると、複数の転がり軸受（以下、転がり軸受のように潤滑対象の装置を被潤滑装置という場合がある）に、それぞれ必要最小限の少量の潤滑油を供給できるので、潤滑油の消費量を削減することができる。また、配管内の油は、配管内を流れるエアによって内壁に沿って移動するため、オイルミスト潤滑に比べて潤滑油が大気中に放出されないので環境汚染がないといった利点がある。
【0003】
潤滑油を分配搬送する装置として、特許文献１には、図６に示すようなオイルエア分配器８０が開示されている。
このオイルエア分配器８０は、第２給油孔８１から流入したオイルエアが、空気の流れとともに複数の内筒側小孔８２，８２を通って、内筒８３の外周に形成された凹溝８４に向けて流動する。各凹溝８４に、分岐通路８５が連通している。こうして、第２給油孔８１から流入したオイルエアが、複数（図６では４か所である）のオイルエア供給用配管８６，８６に分配されて、多数の転がり軸受に潤滑油が供給される。
このオイルエア分配器８０は、第２給油孔８１から流入したオイルエアが、空気の流れとともに複数の内筒側小孔８２，８２を通って、内筒８３の外周に形成された凹溝８４に向けて流動する。各凹溝８４に、分岐通路８５が連通している。こうして、第２給油孔８１から流入したオイルエアが、複数（図６では４か所である）のオイルエア供給用配管８６，８６に分配されて、多数の転がり軸受に潤滑油が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平１１－１５９６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載されたオイルエア分配器８０では、オイルエア中の潤滑油は、内筒８３の壁面に沿って第２給油孔８１の側から底部に向かって流動するため、第２給油孔８１に最も近い内筒側小孔８２には、第２給油孔８１から供給された多量の潤滑油の一部が分配されて流動し、次に第２給油孔８１に近い内筒側小孔８２には、多量の潤滑油の残りの潤滑油の一部が分配されて流動することになる。このように、第２給油孔８１から離れた内筒側小孔８２ほど分配される潤滑油量が少なくなり、第２給油孔８１に近い内筒側小孔８２の方が、第２給油孔８１から離れた内筒側小孔８２より多量の潤滑油が流動する。このため、各オイルエア供給用配管８６を通して各被潤滑装置に分配される潤滑油量（分配油量）のばらつきが大きくなるという問題がある。
【0006】
そこで、内筒側小孔８２，８２の軸方向の位置の違いによる分配油量のばらつきを低減する方策として、内筒８３の軸方向の同一箇所で、周方向の全周にわたって複数の内筒側小孔８２，８２を形成することが考えられる。
しかしながら、第１給油孔８７の内周に付着した潤滑油は、重力の影響によって、第１給油孔８７の鉛直方向上方より下方の方が流動する量が大きくなる。このため、内筒８３の下方に形成した内筒側小孔８２，８２の方が、上方に形成した内筒側小孔８２，８２より多量の潤滑油が流動するので、依然として、分配油量のばらつきが生じてしまう。更に、オイルエア供給用配管８６，８６が、オイルエア分配器８０の外周から径方向の全方向に向けて設置されることとなる為、配管の設置範囲が広がり、配管を設置する作業工数が増大するばかりでなく、使用する配管の量が増大するため、オイルエア分配器を設置するコストが増大するという問題がある。
しかしながら、第１給油孔８７の内周に付着した潤滑油は、重力の影響によって、第１給油孔８７の鉛直方向上方より下方の方が流動する量が大きくなる。このため、内筒８３の下方に形成した内筒側小孔８２，８２の方が、上方に形成した内筒側小孔８２，８２より多量の潤滑油が流動するので、依然として、分配油量のばらつきが生じてしまう。更に、オイルエア供給用配管８６，８６が、オイルエア分配器８０の外周から径方向の全方向に向けて設置されることとなる為、配管の設置範囲が広がり、配管を設置する作業工数が増大するばかりでなく、使用する配管の量が増大するため、オイルエア分配器を設置するコストが増大するという問題がある。
【0007】
そこで、本発明は、各被潤滑装置に分配される潤滑油量のばらつきを低減するとともに、各オイルエア供給用配管をコンパクトに配置することによって、設置のためのコストを低減したオイルエア分配器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】
【0008】
本発明は、オイルエアが流入する流入通路と、流入した前記オイルエアを複数の被潤滑装置に分配する分配部材と、を備えたオイルエア分配器において、前記分配部材は、外周が前記流入通路の下流側内周に液密に嵌め合わされており、前記分配部材には、それぞれ前記流入通路に連通し前記分配部材の中心軸の回りで周方向に等間隔に配置された２の倍数の分岐流路と、前記中心軸を挟んで径方向に対向する前記分岐流路を互いに連通する連通通路と、が形成されており、径方向に対向する前記分岐流路の前記オイルエアが合流して前記被潤滑装置に供給されることを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
本発明によると、各被潤滑装置に分配される潤滑油量のばらつきを低減することができる。更に、各オイルエア供給用配管をコンパクトに配置することができるので、オイルエア分配器を設置するためのコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の実施形態を、図を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態）であるオイルエア分配器１０の断面図である。図２は、オイルエア分配器１０を、図１のＸ－Ｘの位置で矢印の向きに見た断面図である。
オイルエア分配器１０は、例えば、鉄鋼の連続鋳造設備のように多数の回転軸を有する設備において、その回転軸を支持する多数の転がり軸受（被潤滑装置）に、潤滑油（オイル）をオイルエアとして分配搬送する用途に使用される。
オイルエア分配器１０は、例えば、鉄鋼の連続鋳造設備のように多数の回転軸を有する設備において、その回転軸を支持する多数の転がり軸受（被潤滑装置）に、潤滑油（オイル）をオイルエアとして分配搬送する用途に使用される。
【0012】
本実施形態のオイルエア分配器１０は、金属製のブロック状の形態であって、本体部１１とアタッチメントフランジ１２とが組み合わされて、中心軸ｍを略水平方向に合わせて配設されている。アタッチメントフランジ１２は、本体部１１の軸方向一方側（図１の左側である）に、図示しないボルトによって固定されている。
本体部１１の中央に、一の流入通路１５と、分配部材としてのテーパブロック２５と、複数の流出通路２０と、が配置されている。流入通路１５とテーパブロック２５とが水平方向に一列に配置されており、流出通路２０はテーパブロック２５が組み込まれた位置から鉛直方向に配置されている。
本体部１１の中央に、一の流入通路１５と、分配部材としてのテーパブロック２５と、複数の流出通路２０と、が配置されている。流入通路１５とテーパブロック２５とが水平方向に一列に配置されており、流出通路２０はテーパブロック２５が組み込まれた位置から鉛直方向に配置されている。
【0013】
オイルエアは、オイルエア分配器１０の上流側に設置された潤滑油供給装置（図示を省略）から供給されて、流入通路１５に流入している。その後、流入したオイルエアがテーパブロック２５によって分配され、複数の流出通路２０を通って各被潤滑装置に向けて分配供給されている。このように、図１のオイルエア分配器１０では、オイルエアは軸方向一方側から軸方向他方側に向けて流動している。このため、以下の説明では、図の左側を軸方向一方側又は上流側といい、図の右側を軸方向他方側又は下流側という場合がある。また、図１の流入通路１５の中心軸を中心軸ｍとして、中心軸ｍの方向を軸方向といい、中心軸ｍと直交する方向を径方向、中心軸ｍの周りを周回する方向を周方向という。
【0014】
流入通路１５は、第１流入通路１７と、絞り部１８と、第２流入通路１９と、を備えている。第１流入通路１７は、中心軸ｍと同軸の円筒形状の孔で、本体部１１の軸方向一方側に開口している。第１流入通路１７には、アタッチメントフランジ１２に形成された軸方向に貫通する孔１４が連通している。潤滑油供給装置につながる配管（図示を省略）が、配管用雌ねじ１３に接続されて、潤滑油供給装置から供給されたオイルエアが、圧縮エアとともに第１流入通路１７に流入している。
【0015】
絞り部１８は、第１流入通路１７と第２流入通路１９との間に形成されている。絞り部１８は、中心軸ｍと同軸に形成された円筒形状の小径の孔であり、その直径は、概ね１～２ｍｍ程度である。
【0016】
第２流入通路１９は、中心軸ｍと同軸で軸方向に延在する略円筒形状の孔である。第２流入通路１９は、内壁面としてオイル搬送面２１とテーパブロック嵌合面２２とを備えている。
オイル搬送面２１は、中心軸ｍと同軸の円筒面である。内径は、絞り部１８の内径より大きく、概ね８～１０ｍｍ程度である。テーパブロック嵌合面２２は、オイル搬送面２１の下流側に形成されており、軸方向他方側（下流側）に進むに従って拡径する円錐面で形成されている。テーパブロック嵌合面２２の小径側の内径は、オイル搬送面２１の内径と同一である。
絞り部１８は、第２流入通路１９の上流側の端部に開口している。第１流入通路１７に流入したオイルエアは、絞り部１８から噴射されて、第２流入通路１９に流入している。
オイル搬送面２１は、中心軸ｍと同軸の円筒面である。内径は、絞り部１８の内径より大きく、概ね８～１０ｍｍ程度である。テーパブロック嵌合面２２は、オイル搬送面２１の下流側に形成されており、軸方向他方側（下流側）に進むに従って拡径する円錐面で形成されている。テーパブロック嵌合面２２の小径側の内径は、オイル搬送面２１の内径と同一である。
絞り部１８は、第２流入通路１９の上流側の端部に開口している。第１流入通路１７に流入したオイルエアは、絞り部１８から噴射されて、第２流入通路１９に流入している。
【0017】
次に、図３によって、テーパブロック２５について説明する。図３は、テーパブロック２５単体の形状を示しており、図３（ａ）は、テーパブロック２５の中心軸ｎの方向に見た正面図であって、図３（ｂ）は、図３（ａ）の矢印Ｙの向きに見た断面図である。図３（ｂ）は、図１におけるテーパブロック２５の向きと同様であり、左側を軸方向一方とし、右側を軸方向他方とする。テーパブロック２５は、テーパブロック嵌合面２２の内周に組み付けられて、第２流入通路１９に流入したオイルエアを複数の流出通路２０に分配している（図１参照）。
【0018】
テーパブロック２５は、外周に円錐外周面２６を備えている。円錐外周面２６は、中心軸ｎを軸とする円錐面で形成されており、軸方向他方側に進むにしたがって拡径している。中心軸ｎに対する円錐外周面２６の母線の傾斜角は、中心軸ｍに対するテーパブロック嵌合面２２の母線の傾斜角と等しい。
小端面２７が、円錐外周面２６の小径側（図３（ｂ）の軸方向一方側である）の端部に、中心軸ｎと直交する向きに形成されており、大端面２８が、円錐外周面２６の大径側（図３（ｂ）の軸方向他方側である）の端部に、中心軸ｎと直交する向きに形成されている。大端面２８のほぼ中央に、軸方向他方側に突出する凸部２９が形成されている。凸部２９の外径は、大端面２８の外径より小径である。
小端面２７が、円錐外周面２６の小径側（図３（ｂ）の軸方向一方側である）の端部に、中心軸ｎと直交する向きに形成されており、大端面２８が、円錐外周面２６の大径側（図３（ｂ）の軸方向他方側である）の端部に、中心軸ｎと直交する向きに形成されている。大端面２８のほぼ中央に、軸方向他方側に突出する凸部２９が形成されている。凸部２９の外径は、大端面２８の外径より小径である。
【0019】
テーパブロック２５の外周には、オイルエアが流動するための分岐流路３２が、複数形成されている。分岐流路３２は、軸方向に延在する溝であって、円錐外周面２６の周方向に、等しい間隔で設けられている。本実施形態では、分岐流路３２の数は８であり、各分岐流路３２は、周方向に４５°の間隔で配置されている。
各分岐流路３２は、周方向に対向する側面３３，３３と、側面３３，３３を径方向内方で周方向につなぐ底面３４とで画定される。各分岐流路３２は、小端面２７から軸方向他方側に、円錐外周面２６の軸方向中央の位置を超える程度に形成されている。底面３４は、中心軸ｎと平行に形成されており、分岐流路３２の深さは、軸方向他方側に進むにしたがって深くなっている。
こうして、分岐流路３２は、軸方向一方側で小端面２７に開口するとともに径方向外方で円錐外周面２６に開口している。なお、分岐流路３２は、大端面２８に開口しない。
なお、各分岐流路３２を個別に説明するときは、ａ，ｂ等の符号をつけて、分岐流路３２ａ，分岐流路３２ｂ・・・という場合がある。
各分岐流路３２は、周方向に対向する側面３３，３３と、側面３３，３３を径方向内方で周方向につなぐ底面３４とで画定される。各分岐流路３２は、小端面２７から軸方向他方側に、円錐外周面２６の軸方向中央の位置を超える程度に形成されている。底面３４は、中心軸ｎと平行に形成されており、分岐流路３２の深さは、軸方向他方側に進むにしたがって深くなっている。
こうして、分岐流路３２は、軸方向一方側で小端面２７に開口するとともに径方向外方で円錐外周面２６に開口している。なお、分岐流路３２は、大端面２８に開口しない。
なお、各分岐流路３２を個別に説明するときは、ａ，ｂ等の符号をつけて、分岐流路３２ａ，分岐流路３２ｂ・・・という場合がある。
【0020】
各分岐流路３２は、中心軸ｎを挟んで径方向に対向する二つの分岐流路３２，３２が、互いに連通通路３６でつながっている。具体的には、図３（ａ）に示すように、分岐流路３２ａと３２ｅ、３２ｂと３２ｆ、３２ｃと３２ｇ、３２ｄと３２ｈが、それぞれ別々の連通通路３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄでつながっている。
各連通通路３６は、内径が分岐流路３２の幅ｗと同等の大きさの円筒形状の孔であって、その中心軸は、中心軸ｎと直交し、連通する各分岐流路３２の底面３４の周方向のほぼ中央を通る向きに形成されている。また、図３（ｂ）に示すように、各連通通路３６Ａ～３６Ｄは、互いに軸方向にずれた位置に形成されており、互いに重ならない。
このように、中心軸ｎを挟んで径方向に対向する二つの分岐流路３２、３２が連通通路３６でつながって、互いに連通する「一組の流路３７」が、形成されている。一のテーパブロック２５の分岐流路３２の数は、２の倍数（２、４、６、８・・・等）となっており、一組の流路３７の数は、分岐流路３２の半分の数（本実施形態では４である）となる。
各連通通路３６は、内径が分岐流路３２の幅ｗと同等の大きさの円筒形状の孔であって、その中心軸は、中心軸ｎと直交し、連通する各分岐流路３２の底面３４の周方向のほぼ中央を通る向きに形成されている。また、図３（ｂ）に示すように、各連通通路３６Ａ～３６Ｄは、互いに軸方向にずれた位置に形成されており、互いに重ならない。
このように、中心軸ｎを挟んで径方向に対向する二つの分岐流路３２、３２が連通通路３６でつながって、互いに連通する「一組の流路３７」が、形成されている。一のテーパブロック２５の分岐流路３２の数は、２の倍数（２、４、６、８・・・等）となっており、一組の流路３７の数は、分岐流路３２の半分の数（本実施形態では４である）となる。
【0021】
図１と図２によって、流出通路２０について説明する。
本実施形態では、図２に示すように、流出通路２０が４本形成されている。各流出通路２０は、径方向内方でテーパブロック嵌合面２２に開口する流出孔３８と、その径方向外方にそれぞれ設けられた配管用雌ねじ３９とで形成される。図１に示すように、各流出孔３８は、テーパブロック嵌合面２２の軸方向のほぼ中央に開口しており、それぞれ、分岐流路３２と連通している。
４本の流出通路２０は、中心軸ｍより鉛直方向上方で、互いに周方向に４５°離れて中心軸ｍから放射状に形成されている。一方、二つの分岐流路３２と連通通路３６とで形成される一組の流路３７が、周方向に４５°ずつずれた位置に形成されているので、４本の流出孔３８は、それぞれ別々の一組の流路３７と連通している。すなわち、第１の流出孔３８１は分岐流路３２ｂと３２ｆの組に連通し、第２の流出孔３８２は分岐流路３２ａと３２ｅの組に連通し、第３の流出孔３８３は分岐流路３２ｈと３２ｄの組に連通し、第４の流出孔３８４は分岐流路３２ｇと３２ｃの組に連通している。
本実施形態では、図２に示すように、流出通路２０が４本形成されている。各流出通路２０は、径方向内方でテーパブロック嵌合面２２に開口する流出孔３８と、その径方向外方にそれぞれ設けられた配管用雌ねじ３９とで形成される。図１に示すように、各流出孔３８は、テーパブロック嵌合面２２の軸方向のほぼ中央に開口しており、それぞれ、分岐流路３２と連通している。
４本の流出通路２０は、中心軸ｍより鉛直方向上方で、互いに周方向に４５°離れて中心軸ｍから放射状に形成されている。一方、二つの分岐流路３２と連通通路３６とで形成される一組の流路３７が、周方向に４５°ずつずれた位置に形成されているので、４本の流出孔３８は、それぞれ別々の一組の流路３７と連通している。すなわち、第１の流出孔３８１は分岐流路３２ｂと３２ｆの組に連通し、第２の流出孔３８２は分岐流路３２ａと３２ｅの組に連通し、第３の流出孔３８３は分岐流路３２ｈと３２ｄの組に連通し、第４の流出孔３８４は分岐流路３２ｇと３２ｃの組に連通している。
【0022】
テーパブロック２５を組み付けるときには、中心軸ｍの周りでテーパブロック２５を回転させて、分岐流路３２と流出通路２０とが互いに連通するように組み合わせる。
本実施形態では、４つの流出通路２０が、周方向に４５°の間隔で並んで配置されているので、分岐流路３２の一つが、任意の流出孔３８と連通する位置に組み込まれると、テーパブロック２５の位相に関わらず、各流出通路２０が、それぞれ別々の一組の流路３７と連通する。
また、分岐流路３２は、テーパブロック２５の小端面２７からテーパブロック嵌合面２２の軸方向中央より軸方向他方側に寄った位置まで形成されているので、分岐流路３２と流出孔３８は、軸方向で重なる位置に形成されている。したがって、テーパブロック２５の軸方向の位置ずれに留意する必要がない。
こうして、本実施形態のオイルエア分配器１０では、分岐流路３２と流出孔３８の周方向の位相を合わせるだけで、分岐流路３２と流出通路２０を互いに連通させることができるので、組付けの作業性が良好である。
本実施形態では、４つの流出通路２０が、周方向に４５°の間隔で並んで配置されているので、分岐流路３２の一つが、任意の流出孔３８と連通する位置に組み込まれると、テーパブロック２５の位相に関わらず、各流出通路２０が、それぞれ別々の一組の流路３７と連通する。
また、分岐流路３２は、テーパブロック２５の小端面２７からテーパブロック嵌合面２２の軸方向中央より軸方向他方側に寄った位置まで形成されているので、分岐流路３２と流出孔３８は、軸方向で重なる位置に形成されている。したがって、テーパブロック２５の軸方向の位置ずれに留意する必要がない。
こうして、本実施形態のオイルエア分配器１０では、分岐流路３２と流出孔３８の周方向の位相を合わせるだけで、分岐流路３２と流出通路２０を互いに連通させることができるので、組付けの作業性が良好である。
【0023】
更に、本実施形態のオイルエア分配器１０では、テーパブロック嵌合面２２とテーパブロック２５との合わせ面が円錐面で形成されているので、分岐流路３２と流出孔３８との周方向の位置を合わせる組付け作業が極めて容易である。
オイルエア分配器１０では、円錐外周面２６とテーパブロック嵌合面２２を軸方向に軽く接触させた状態で、テーパブロック２５を中心軸ｍの周りで回転させることが出来る。これにより、流出孔３８と分岐流路３２の位相を容易に合わせることが出来る。
本実施形態では、図１に示したように、テーパブロック嵌合面２２より軸方向他方側に、雌ねじ４２が中心軸ｍと同軸に形成されており、プラグ４３が螺合されている。プラグ４３は、軸方向一方側の端面が、テーパブロック２５の大端面２８に形成された凸部２９と軸方向に当接している。
流出孔３８と分岐流路３２の位相を合わせた状態で、プラグ４３をねじ込むことによって、テーパブロック２５を軸方向一方に向けて付勢して、テーパブロック２５の円錐外周面２６とテーパブロック嵌合面２２とを密着させることができる。
オイルエア分配器１０では、円錐外周面２６とテーパブロック嵌合面２２を軸方向に軽く接触させた状態で、テーパブロック２５を中心軸ｍの周りで回転させることが出来る。これにより、流出孔３８と分岐流路３２の位相を容易に合わせることが出来る。
本実施形態では、図１に示したように、テーパブロック嵌合面２２より軸方向他方側に、雌ねじ４２が中心軸ｍと同軸に形成されており、プラグ４３が螺合されている。プラグ４３は、軸方向一方側の端面が、テーパブロック２５の大端面２８に形成された凸部２９と軸方向に当接している。
流出孔３８と分岐流路３２の位相を合わせた状態で、プラグ４３をねじ込むことによって、テーパブロック２５を軸方向一方に向けて付勢して、テーパブロック２５の円錐外周面２６とテーパブロック嵌合面２２とを密着させることができる。
【0024】
仮に、テーパブロック嵌合面２２及びテーパブロック２５の外周面がいずれも中心軸ｍと平行な円筒面であって、互いに径方向のしめしろをもって嵌め合わされていると仮定した場合には、テーパブロック２５を圧入する過程で周方向に位置ずれすると、テーパブロック２５を抜いて再度組み直さなければならない。若しくは、あらかじめ位置ずれを防止するために、軸方向にすべりキーなどの案内部材を組み込む必要がある。いずれの方策をとったとしても、再組み立てのために大きな工数が必要になったり、すべりキーを加工するために費用がかかるので、オイルエア分配器１０の製造コストが上昇する。
【0025】
こうして、本実施形態のオイルエア分配器１０では、新たに位置合わせのための案内部材を組み込む必要がなく、再組み立ての工数を削減して製造コストを低減することができる。
【0026】
次に、図１並びに図４、図５によって、本実施形態のオイルエア分配器１０の作用について説明する。
図４は、第２流入通路１９を流動するオイル及びエアの状態を示す模式図であって、図５の矢印Ｐ-Ｐの向きに見た断面図である。図５は、図４のＺ－Ｚの位置で中心軸ｍと直交する向きの断面を矢印Ｚの向きに見た模式図である。図５では、オイル搬送面２１の内周に付着した潤滑油の厚さが周方向で異なる様子を示すとともに、分岐流路３２の周方向の位相を示している。図５における分岐流路３２の周方向の位置は、図２と同様であり、各分岐流路３２は、それぞれ図示を省略した流出通路２０と連通している。
図４は、第２流入通路１９を流動するオイル及びエアの状態を示す模式図であって、図５の矢印Ｐ-Ｐの向きに見た断面図である。図５は、図４のＺ－Ｚの位置で中心軸ｍと直交する向きの断面を矢印Ｚの向きに見た模式図である。図５では、オイル搬送面２１の内周に付着した潤滑油の厚さが周方向で異なる様子を示すとともに、分岐流路３２の周方向の位相を示している。図５における分岐流路３２の周方向の位置は、図２と同様であり、各分岐流路３２は、それぞれ図示を省略した流出通路２０と連通している。
【0027】
図１のオイルエア分配器１０の上流には、図示しない潤滑油供給装置が設置されており、下流には転がり軸受などの被潤滑装置が設置されている。潤滑油供給装置で供給されたオイルエアは、オイルエア分配器１０の流入通路１５に流入した後、図４に矢印で示すように、分岐流路３２、又は、分岐流路３２と連通通路３６を通って、流出通路２０から各被潤滑装置に向けて流れている。
【0028】
流入通路１５には絞り部１８が設けられている（図１参照）。絞り部１８の孔径が小さいため、絞り部１８を通過するときのオイルエアの流速が早くなり、第２流入通路１９内には乱流Ｅとなって噴射される（図４参照）。このため、オイルエア中に分散している油滴状の潤滑油が撹拌され、第２流入通路１９の内壁２３に衝突する。オイルエア潤滑で使用される潤滑油は比較的粘度が高く、概ね＃４００程度である。このため、内壁２３に衝突した潤滑油はそのまま内壁２３に付着し、第２流入通路１９の内周に潤滑油の層（油層４５）が形成される（図５参照）。
オイルエアは、軸方向一方側から軸方向他方側に向かって流れているため、内壁２３に付着した潤滑油は、流れる空気との摩擦によって軸方向他方側に向けて、毎秒１センチメートル程度のゆっくりした速度で移動する。こうして、オイルエア中の潤滑油は、内壁２３に沿って、下流側に設置されたテーパブロック２５に向けて搬送される。
オイルエアは、軸方向一方側から軸方向他方側に向かって流れているため、内壁２３に付着した潤滑油は、流れる空気との摩擦によって軸方向他方側に向けて、毎秒１センチメートル程度のゆっくりした速度で移動する。こうして、オイルエア中の潤滑油は、内壁２３に沿って、下流側に設置されたテーパブロック２５に向けて搬送される。
【0029】
一方、流入通路１５が水平方向に設置されている場合には、第２流入通路１９の内壁２３に付着した潤滑油は、重力によって鉛直方向下方に移動する。このため、図５に示すように、第２流入通路１９内を流動するときの油層４５は、鉛直方向上方の厚さｈ１が、鉛直方向下方の厚さｈ２より小さくなっている。
このため、分岐流路３２に流入する潤滑油の量は、分岐流路３２の周方向の位置によって差が生じる。すなわち、鉛直方向上方の分岐流路３２には、鉛直方向下方の分岐流路３２に比べて少量の潤滑油が流入するようになる。
このため、分岐流路３２に流入する潤滑油の量は、分岐流路３２の周方向の位置によって差が生じる。すなわち、鉛直方向上方の分岐流路３２には、鉛直方向下方の分岐流路３２に比べて少量の潤滑油が流入するようになる。
【0030】
本実施形態では、連通通路３６を設けて、中心軸ｍを挟んで互いに径方向に対向する流入量が少ない分岐流路３２と流入量が多い分岐流路３２とを連通している。これによって、潤滑油量の多寡を相互に補って、それぞれの流出通路２０に配分される潤滑油の量のばらつきが小さくなるようにしている。
【0031】
図４、図５によって具体的に説明する。図４では、一例として、分岐流路３２ａと３２ｅ及びこれらを連通する連通通路３６Ａにおけるオイルエアの流れを示している。
図５から分かるように、分岐流路３２ａは、鉛直方向上方に位置するため、流入する潤滑油量が少ない。一方、分岐流路３２ｅは、鉛直方向下方に位置するため流入する潤滑油量が多い。
本実施形態では、分岐流路３２ａと３２ｅとが連通通路３６Ａでつながっている。このため、分岐流路３２ａに流入した潤滑油と分岐流路３２ｅに流入した潤滑油とが合流して、流出通路２０に流出する。
同様にして、分岐流路３２ｂと３２ｆ、３２ｃと３２ｇ、３２ｄと３２ｈのそれぞれの組では、各組ごとに二つの分岐流路３２に流入した潤滑油が合流して、各流出通路２０に流出する。
図５から分かるように、分岐流路３２ａは、鉛直方向上方に位置するため、流入する潤滑油量が少ない。一方、分岐流路３２ｅは、鉛直方向下方に位置するため流入する潤滑油量が多い。
本実施形態では、分岐流路３２ａと３２ｅとが連通通路３６Ａでつながっている。このため、分岐流路３２ａに流入した潤滑油と分岐流路３２ｅに流入した潤滑油とが合流して、流出通路２０に流出する。
同様にして、分岐流路３２ｂと３２ｆ、３２ｃと３２ｇ、３２ｄと３２ｈのそれぞれの組では、各組ごとに二つの分岐流路３２に流入した潤滑油が合流して、各流出通路２０に流出する。
【0032】
図５から分かるように、内壁２３に付着した潤滑油では、鉛直方向上方の潤滑油量が減少した分、鉛直方向下方の潤滑油量が増加している。したがって、内壁２３における油層４５の平均厚さをｔとし、鉛直方向上方の厚さの減少分をδとすると、鉛直方向上方の油層４５の厚さｈ１は（ｔ－δ）で、鉛直方向下方の油層４５の厚さｈ２は（ｔ＋δ）と考えられる。また、水平方向では、油層４５の厚さは互いに等しく、ほぼ平均厚さｔと同等であると考えられる。
したがって、径方向で対向する油層４５の厚さの合計は、周方向の向きにかかわらず、ほぼｔ×２であり、分岐流路３２ａと３２ｅ、分岐流路３２ｂと３２ｆ、分岐流路３２ｃと３２ｇ、分岐流路３２ｄと３２ｈの各組から流出する潤滑油量は互いにほぼ等しくなる。こうして、本実施形態のオイルエア分配器１０は、各流出通路２０に均等に潤滑油を配分することができる。
したがって、径方向で対向する油層４５の厚さの合計は、周方向の向きにかかわらず、ほぼｔ×２であり、分岐流路３２ａと３２ｅ、分岐流路３２ｂと３２ｆ、分岐流路３２ｃと３２ｇ、分岐流路３２ｄと３２ｈの各組から流出する潤滑油量は互いにほぼ等しくなる。こうして、本実施形態のオイルエア分配器１０は、各流出通路２０に均等に潤滑油を配分することができる。
【0033】
また、テーパブロック２５の円錐外周面２６とテーパブロック嵌合面２２は、それぞれ中心軸ｍ、中心軸ｎに対する母線の傾きが同一の円錐面で形成されている。このため、テーパブロック２５がテーパブロック嵌合面２２の内周に組み込まれたときには、中心軸ｍと中心軸ｎとが一致して円錐外周面２６とテーパブロック嵌合面２２とが全面で密着している。本実施形態では、プラグ４３を締め付けることによって、テーパブロック２５が軸方向に付勢されるので、更に確実に密着している。
これにより、テーパブロック２５は、テーパブロック嵌合面２２の内周に液密に嵌め合わされており、各分岐流路３２を流動する潤滑油が、合わせ面を通って周方向に隣り合う分岐流路３２に流出するのを抑制できる。このため、テーパブロック２５で均等に配分された潤滑油を、それぞれ別々の被潤滑装置に確実に搬送することができる。
これにより、テーパブロック２５は、テーパブロック嵌合面２２の内周に液密に嵌め合わされており、各分岐流路３２を流動する潤滑油が、合わせ面を通って周方向に隣り合う分岐流路３２に流出するのを抑制できる。このため、テーパブロック２５で均等に配分された潤滑油を、それぞれ別々の被潤滑装置に確実に搬送することができる。
【0034】
以上説明したように、本実施形態のオイルエア分配器１０は、コンパクトな構成で潤滑油を正確に分配することができる。
特に、従来の分配器では、軸方向に位置ずれした位置で分配されることによって潤滑油量のばらつきが生じていたのに対し、本実施形態では、軸方向の同じ位置で分配するため、潤滑油量のばらつきを低減することができる。更に、重力の影響を受けて、第２流入通路１９の内壁２３で、油層４５の厚さの周方向のばらつきが生じる場合であっても、オイルエア分配器１０の内部で、流量が小さい分岐流路３２と流量が大きい分岐流路３２とをつなぐことによって、各流出通路２０に分配される潤滑油量のばらつきを小さくすることができる。
このように、本実施形態のオイルエア分配器１０では複雑な配管を必要としないので、配管の設置範囲をコンパクトにすることができる。この結果、配管の使用量を削減して配管を設置する作業工数を低減し、オイルエア潤滑設備を設置するコストを低減することができる。
特に、従来の分配器では、軸方向に位置ずれした位置で分配されることによって潤滑油量のばらつきが生じていたのに対し、本実施形態では、軸方向の同じ位置で分配するため、潤滑油量のばらつきを低減することができる。更に、重力の影響を受けて、第２流入通路１９の内壁２３で、油層４５の厚さの周方向のばらつきが生じる場合であっても、オイルエア分配器１０の内部で、流量が小さい分岐流路３２と流量が大きい分岐流路３２とをつなぐことによって、各流出通路２０に分配される潤滑油量のばらつきを小さくすることができる。
このように、本実施形態のオイルエア分配器１０では複雑な配管を必要としないので、配管の設置範囲をコンパクトにすることができる。この結果、配管の使用量を削減して配管を設置する作業工数を低減し、オイルエア潤滑設備を設置するコストを低減することができる。
【0035】
なお、連続鋳造設備では、潤滑対象としての転がり軸受の数は、１５００箇所に及ぶ場合がある。このように多数の被潤滑装置に潤滑油を供給するときには、複数のオイルエア分配器１０を階層的に組み合せて、上位の階層にあるオイルエア分配器１０で、数本の流路に分配した後、各流路に分配された潤滑油を、それぞれ次の階層のオイルエア分配器１０に搬送して、更に複数の流路に分配している。こうして、多数の被潤滑装置に、ばらつきの小さい少量の潤滑油を供給することができる。
【0036】
以上、本発明の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。したがって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。
例えば、本実施形態では、テーパブロック２５に８本の分岐流路３２が設けられており、４つの流出通路２０が形成されているが、テーパブロック２５に形成される分岐流路３２の数を増減することによって、流出通路２０の本数並びにその周方向の間隔を増減することができる。また、流出通路２０は、必ずしも中心軸ｍより上方に形成される必要はなく、被潤滑装置の配置によって、適宜、中心軸ｍより下方から流出するように配置してもよい。
例えば、本実施形態では、テーパブロック２５に８本の分岐流路３２が設けられており、４つの流出通路２０が形成されているが、テーパブロック２５に形成される分岐流路３２の数を増減することによって、流出通路２０の本数並びにその周方向の間隔を増減することができる。また、流出通路２０は、必ずしも中心軸ｍより上方に形成される必要はなく、被潤滑装置の配置によって、適宜、中心軸ｍより下方から流出するように配置してもよい。
【符号の説明】
【0037】
１０：オイルエア分配器、１１：本体部、１２：アタッチメントフランジ、１５：流入通路、１７：第１流入通路、１８：絞り部、１９：第２流入通路、２０：流出通路、２１：オイル搬送面、２２：テーパブロック嵌合面、２５：テーパブロック（分配部材）、２６：円錐外周面、２７：小端面、２８：大端面、３２：分岐流路、３３：側面、３４：底面、３６：連通通路、３８：流出孔、４３：プラグ、４５：油層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
