特許 7380142 潤滑剤検査装置

(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】2023-11-07

(45)【発行日】2023-11-15

(54)【発明の名称】潤滑剤検査装置

(51)【国際特許分類】

   F16N 29/00 20060101AFI20231108BHJP

   F16C 33/66 20060101ALI20231108BHJP

   F16N 21/00 20060101ALI20231108BHJP

   F16N 29/04 20060101ALI20231108BHJP

   G01N 11/10 20060101ALI20231108BHJP

【ＦＩ】

F16N29/00 A

F16C33/66 Z

F16N29/00 D

F16N21/00

F16N29/04

G01N11/10

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019216636

(22)【出願日】2019-11-29

(65)【公開番号】P2021085493

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-10-13

(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

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安田 浩隆

【審査官】糟谷 瑛

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１７７４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２０３４９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｃ １９／００－１９／５６

Ｆ１６Ｃ ３３／３０－３３／６６

Ｆ１６Ｃ ４１／００－４１／０４

Ｆ１６Ｎ １／００－９９／００

Ｇ０１Ｎ ３３／００－３３／４６

Ｇ０１Ｎ １１／００－１３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

転がり軸受内から潤滑剤を吸引する吸引部と、
前記転がり軸受内と前記吸引部との間に位置し、前記転がり軸受内から流出した前記潤滑剤が流通する配管と、
前記配管内の前記潤滑剤に関する少なくとも１つの物理量を測定する測定部と、
前記測定部と前記吸引部の間に接続され、前記潤滑剤及び気体を貯留する貯留部と、
を備え、
前記貯留部は、前記測定部側の前記配管と接続する供給口と、前記吸引部側の前記配管と接続する排出口とを有し、
前記測定部側の前記配管から流出する前記潤滑剤は、前記供給口を通って前記貯留部内に貯留され、
前記貯留部内の気体は、前記排出口を通って前記吸引部に吸引される、
潤滑剤検査装置。

【請求項2】

前記貯留部と前記吸引部の間に接続される第３バルブと、
前記第３バルブと前記吸引部との間に接続され、内部に気体を貯留する気体貯留部と、
をさらに備え、
前記第３バルブにより前記貯留部と前記吸引部の間の気体の流通が遮断された状態で、前記吸引部により前記気体貯留部内の気体が吸引されることで、前記気体貯留部内の気体の圧力は、前記貯留部内の気体の圧力よりも低くなり、
前記第３バルブは、前記貯留部内の気体の圧力よりも前記気体貯留部内の気体の圧力が低いときに、前記貯留部と前記吸引部の間の気体の流通を遮断する状態から、流通する状態に切り替える、
請求項１の潤滑剤検査装置。

【請求項3】

前記配管のうち前記転がり軸受内と前記測定部との間および前記配管のうち前記測定部と前記吸引部との間の少なくともいずれか一方に接続される１つ又は複数の第１バルブをさらに備え、
前記第１バルブは、前記転がり軸受が回転するとき、前記転がり軸受内と前記測定部との間および前記測定部と前記吸引部との間の少なくともいずれか一方の前記潤滑剤の流通を遮断する、
請求項１又は請求項２の潤滑剤検査装置。

【請求項4】

前記測定部は、前記配管のうち第１領域内に存在する前記潤滑剤について、前記潤滑剤中に分散する鉄粉の割合を測定する第１測定部を有する、
請求項１から請求項３までのいずれか１項の潤滑剤検査装置。

【請求項5】

前記測定部は、
前記配管のうち前記第１領域よりも前記吸引部側に位置する第２領域内に存在する前記潤滑剤に貫入するピストンを有する貫入部と、
前記ピストンが前記潤滑剤に貫入する際の流動抵抗を測定する第２測定部と、
を有する、請求項４の潤滑剤検査装置。

【請求項6】

前記配管のうち、前記第１領域と前記第２領域の間に接続される第２バルブをさらに備え、
前記第２バルブは、前記転がり軸受が回転するとき、及び前記ピストンが前記潤滑剤に貫入するとき、の少なくとも一方の状態で、前記第１領域と前記第２領域の間の前記潤滑剤の流通を遮断する、
請求項５の潤滑剤検査装置。

【請求項7】

前記測定部が測定した前記物理量に基づいて、前記転がり軸受の劣化および前記転がり軸受内の前記潤滑剤の劣化の少なくともいずれか一方の程度を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に関する情報を、前記判定結果を作業者に報知する報知部へ出力する通信部と、
をさらに備える、請求項１から請求項６までのいずれか１項の潤滑剤検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転がり軸受に用いられる潤滑剤を検査する潤滑剤検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、風力発電装置は、一般に、主軸に接続されたブレードにより風力を受けて当該主軸を回転させ、その主軸の回転を発電機に伝達して発電を行う。この風力発電装置の主軸は、転がり軸受によって回転できる状態で支持される。また、主軸には、ブレードにかかる風力で軸方向荷重や径方向荷重が負荷され、運転中に主軸に撓みが発生するため、転がり軸受には、主軸の撓みを吸収することが可能な自動調心ころ軸受が主に用いられている。

【0003】

主軸を支持する転がり軸受は、内部に充填された潤滑剤（例えば、グリース）によって潤滑されるが、当該潤滑剤は使用によって劣化するため、劣化の程度に応じて交換する必要が生じる。従来、転がり軸受内の潤滑剤は、風力発電装置の定期点検時に一部が取り出され、その硬さ（ちょう度）等から劣化の程度が人為的に調査され、その結果、劣化が進んでいると判断された場合に交換されていた。

【0004】

また、特許文献１には、軸受に潤滑剤を供給する供給ポンプと、この供給ポンプによる潤滑剤の供給圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサが検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置とを設ける軸受の保守装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－１５４４７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

風力発電装置の定期点検に合わせて転がり軸受内の潤滑剤を取り出し、いわゆるオフラインに潤滑剤の硬さ等を人為的に調査する方法では、定期点検の時期にしか潤滑剤の調査を行うことができない。このため、定期点検が行われ、次の定期点検が行われるまでの間に、潤滑剤が交換を要する程度に劣化した場合であっても、定期点検が行われるまでの間はそのままの状態で転がり軸受が使用され、転がり軸受の寿命が制限されるおそれがある。

【0007】

また、潤滑剤が早く劣化することを見越して、潤滑剤についての点検の間隔を極度に狭くすると、潤滑剤が未だ劣化していないにもかかわらず、潤滑剤の硬さを調べるために高所にある風力発電装置のナセル内まで作業者が頻繁に出向かなければならない。このため、転がり軸受の保守作業の負担が増加する。このような課題は、風力発電装置に限られず、転がり軸受が用いられる他の装置にも生じうるが、転がり軸受が高所又は遠隔地に設けられる場合に、特に顕著に生じる。

【0008】

また、特許文献１の技術は、潤滑剤を軸受に供給する圧力に基づいて潤滑剤の劣化を判定するものであるため、測定される圧力は、軸受で使用された後の潤滑剤のほか、新たに軸受内へ供給する潤滑剤の影響を受けてしまう。したがって、すでに軸受内にある使用済みの潤滑剤の圧力のみ直接測定することはできず、特許文献１の技術では、軸受で使用された潤滑剤についての劣化の程度を正確に判断し難い。

【0009】

本発明は、転がり軸受で使用された後の潤滑剤に関する物理量を測定することで、転がり軸受で使用された潤滑剤についての劣化の程度をより正確に検査することを可能とする、潤滑剤検査装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

（１） 本発明の潤滑剤検査装置は、転がり軸受内から潤滑剤を吸引する吸引部と、前記転がり軸受内と前記吸引部との間に位置し、前記転がり軸受内から流出した前記潤滑剤が流通する配管と、前記配管内の前記潤滑剤に関する少なくとも１つの物理量を測定する測定部と、を備える。

【0011】

以上の構成を有する潤滑剤検査装置では、吸引部により転がり軸受内の使用済みの潤滑剤を吸引することで配管へ流出させ、測定部により当該配管内の潤滑剤に関する少なくとも１つの物理量を測定する。これにより、転がり軸受内で使用された後の潤滑剤に関する物理量を測定することができるため、転がり軸受で使用された潤滑剤についての劣化の程度をより正確に検査することができる。

【0012】

（２） 好ましくは、前記配管のうち前記転がり軸受内と前記測定部との間および前記配管のうち前記測定部と前記吸引部との間の少なくともいずれか一方に接続される１つ又は複数の第１バルブをさらに備え、前記第１バルブは、前記転がり軸受が回転するとき、前記転がり軸受内と前記測定部との間および前記測定部と前記吸引部との間の少なくともいずれか一方の前記潤滑剤の流通を遮断する。

【0013】

このような構成によれば、転がり軸受が回転しているときに、転がり軸受から配管のうち第１バルブの下流側へ潤滑剤が流出することを防止できる。

【0014】

（３） 好ましくは、前記測定部は、前記配管のうち第１領域内に存在する前記潤滑剤について、前記潤滑剤中に分散する鉄粉の割合を測定する第１測定部を有する。

【0015】

このような構成によれば、転がり軸受内で使用された後の潤滑剤に関する物理量として、潤滑剤中に分散する摩耗粉（鉄粉）の割合を測定することができる。

【0016】

（４） 好ましくは、前記測定部は、前記配管のうち前記第１領域よりも前記吸引部側に位置する第２領域内に存在する前記潤滑剤に貫入するピストンを有する貫入部と、前記ピストンが前記潤滑剤に貫入する際の流動抵抗を測定する第２測定部と、を有する。

【0017】

このような構成によれば、転がり軸受内で使用された後の潤滑剤に関する物理量として、潤滑剤の流動抵抗を測定することができる。また、第１領域のほうが第２領域よりも転がり軸受に近い位置にあり、第１領域内において潤滑剤の充満状態が維持されやすくなる。これにより、第１測定部において摩耗粉（鉄粉）の割合をより正確に測定することができる。

【0018】

（５） 好ましくは、前記潤滑剤検査装置は、前記第１領域と前記第２領域の間に接続される第２バルブをさらに備え、前記第２バルブは、前記転がり軸受が回転しているとき、及び前記ピストンが前記潤滑剤に貫入しているとき、の少なくとも一方の状態で、前記第１領域と前記第２領域の間の前記潤滑剤の流通を遮断する。

【0019】

このような構成によれば、転がり軸受が回転しているときに、転がり軸受から前記第２領域へ潤滑剤が流出することを防止できる。また、ピストンが潤滑剤に貫入しているときに、第２領域から転がり軸受へ潤滑剤が逆流するのを防止できる。

【0020】

（６） 好ましくは、前記測定部と前記吸引部の間に接続され、前記潤滑剤及び気体を貯留する貯留部をさらに備え、前記貯留部は、前記測定部側の前記配管と接続する供給口と、前記吸引部側の前記配管と接続する排出口とを有し、前記測定部側の前記配管から流出する前記潤滑剤は、前記供給口を通って前記貯留部内に貯留され、前記貯留部内の気体は、前記排出口を通って前記吸引部に吸引される。

【0021】

このような構成によれば、転がり軸受から流出した潤滑剤は供給口を通って貯留部に貯留され、貯留部から吸引部へは排出口を介して気体のみが排出されるため、吸引部に潤滑剤が流入することを防止できる。これにより、潤滑剤の流入による吸引部の故障を防止できる。

【0022】

（７） 好ましくは、前記潤滑剤検査装置は、前記貯留部と前記吸引部の間に接続される第３バルブと、前記第３バルブと前記吸引部との間に接続され、内部に気体を貯留する気体貯留部と、をさらに備え、前記第３バルブにより前記貯留部と前記吸引部の間の気体の流通が遮断された状態で、前記吸引部により前記気体貯留部内の気体が吸引されることで、前記気体貯留部内の気体の圧力は、前記貯留部内の気体の圧力よりも低くなり、前記第３バルブは、前記貯留部内の気体の圧力よりも前記気体貯留部内の気体の圧力が低いときに、前記貯留部と前記吸引部の間の気体の流通を遮断する状態から、流通する状態に切り替える。

【0023】

このような構成によれば、前記第３バルブは、貯留部内の気体の圧力よりも気体貯留部内の気体の圧力が低いときに、貯留部と吸引部の間の気体の流通を遮断する状態から、流通する状態に切り替えるため、貯留部と気体貯留部との差圧により、配管内に急激な吸引力が発生する。このため、動粘度の高い（すなわち、流動しにくい）潤滑剤を用いる場合でも、転がり軸受から潤滑剤を確実に流出させることができる。

【0024】

（８） 好ましくは、前記潤滑剤検査装置は、前記測定部が測定した前記物理量に基づいて、前記転がり軸受の劣化および前記転がり軸受内の前記潤滑剤の劣化の少なくとも一方の程度を判定する判定部と、前記判定部による判定結果に関する情報を、前記判定結果を作業者に報知する報知部へ出力する通信部と、をさらに備える。

【0025】

このような構成によれば、転がり軸受の劣化および転がり軸受内の潤滑剤の劣化の少なくとも一方の程度についての判定結果を、転がり軸受から離れた場所にいる作業者に報知することができる。作業者は、報知された判定結果から、転がり軸受の劣化および潤滑剤の劣化の少なくとも一方の程度を知ることができる。したがって、転がり軸受の劣化および転がり軸受内の潤滑剤の劣化の少なくとも一方の程度を調査するために、作業者が転がり軸受の設置された現場に赴く必要がなくなり、転がり軸受についての保守作業の負担を軽減することができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、転がり軸受の劣化の程度及び転がり軸受で使用された潤滑剤についての劣化の程度の少なくとも一方をより正確に検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】第１実施形態に係る潤滑剤検査装置を示す模式図である。

【図2】図１に係る潤滑剤検査装置の測定部を示す模式図である。

【図3】図２に係る潤滑剤検査装置の第１測定部を示す模式図である。

【図4】図２に係る潤滑剤検査装置の第２測定部及び押圧部を示す模式図である。

【図5】図４に係る第２測定部及び押圧部の一部を示す断面図である。

【図6】図４に係る第２測定部及び押圧部の一部を示す斜視図である。

【図7】図４に係る第２測定部及び押圧部の一部を示す側面図である。

【図8】図４に係る第２測定部及び押圧部の動作を示す模式図である。

【図9】図１に係る潤滑剤検査装置の吸引部を示す模式図である。

【図10】図１に係る潤滑剤検査装置の制御部を示すブロック図である。

【図11】第２測定工程の開始直前、途中及び終了直後の第２測定部を示す模式図である。

【図12】第１実施形態の変形例に係る潤滑剤検査装置を示す模式図である。

【図13】第１実施形態の変形例に係る潤滑剤検査装置の一部を示す模式図である。

【図14】第１実施形態の変形例に係る潤滑剤検査装置の一部を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

本発明に係る潤滑剤検査装置の検査対象となる潤滑剤としては、例えば、潤滑油、グリース等が挙げられる。グリースは、基油に増ちょう剤を分散した半固体状又は固体状の潤滑剤である。

【0029】

以下、本発明の第１実施形態を、風力発電装置に用いられる転がり軸受についての潤滑剤検査装置を例にとって、図面を参照して説明する。本発明に係る潤滑剤検査装置は、転がり軸受に用いられた潤滑剤について検査する装置である。本発明にて潤滑剤を検査する転がり軸受の用途は、風力発電装置に限られず、各種の装置にも適用することができる。

【0030】

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る潤滑剤検査装置を示す概略的な側面図（一部断面図）である。本実施形態の潤滑剤検査装置１は、転がり軸受６１の内部に充填された潤滑剤に関する物理量を測定する装置である。

【0031】

本実施形態において測定の対象となる転がり軸受６１は、風力発電装置の主軸７０を回転自在に支持する転がり軸受である。一般に、この転がり軸受６１には、ラジアル荷重及びアキシアル荷重を負荷可能でかつ主軸７０の撓みを吸収可能な自動調心ころ軸受が採用される。転がり軸受６１は、軸受ハウジング６７に収容される。

【0032】

＜１．転がり軸受６１の構成＞
転がり軸受６１は、外輪６２と、内輪６３と、転動体６４と、保持器６５とを有する。外輪６２は円環状に形成される。外輪６２は鋼材で形成される。外輪６２の内周には、凹球面状の軌道面６２ａが形成される。外輪６２の軸方向中央部には、潤滑剤の注入口６２ｂが形成される。潤滑剤は、給脂装置１２によって軸受ハウジング６７に形成された給脂口６８ｂから軸受ハウジング６７内に供給され、さらに注入口６２ｂから転がり軸受６１内に充填される。

【0033】

内輪６３は円環状に形成される。内輪６３は鋼材で形成される。内輪６３の外周には、軸方向の中央側が凸となるように複列の曲面状の軌道面６３ａが形成される。内輪６３の外周の軸方向両端部には、一対のつば６３ｂが設けられる。内輪６３の内周面には主軸７０が圧入され、内輪６３が主軸７０に一体回転可能に固定される。

【0034】

転動体６４は、外輪６２の軌道面６２ａと内輪６３の軌道面６３ａとの間に転動自在に配置された複列の球面ころである。転動体６４は鋼材で形成される。転動体６４は、一対のつば６３ｂによって軸方向外側への移動が制限され、転がり軸受６１外への脱落が防止される。転がり軸受６１は、外輪６２の軌道面６２ａ上で転動体６４が軸方向へ移動することによって主軸７０の撓み等による変形を吸収することができる。

【0035】

軸受ハウジング６７は、ハウジング本体６８と、２つの蓋６９とを備える。ハウジング本体６８には、外輪６２を嵌合させるための装着口６８ａが形成される。外輪６２の外周面は、装着口６８ａに嵌合される。蓋６９は、ハウジング本体６８の装着口６８ａと主軸７０との間の環状の空間を軸方向両側から覆う。蓋６９は円板形状であり、蓋６９の中央には、主軸７０を通すための開口６９ａが形成される。蓋６９は、ハウジング本体６８の軸方向側面にボルト等によって固定される。転がり軸受６１側に位置する蓋６９の一側面には、外輪６２側へ向けて突出し、ハウジング本体６８の装着口６８ａに嵌合される環状の突条部６９ｂが設けられる。

【0036】

転がり軸受６１の外輪６２と内輪６３との間の環状空間には潤滑剤が充填される。また、潤滑剤は、蓋６９によって外部への漏洩が阻止される。蓋６９には、転がり軸受６１に充填された潤滑剤を外部に排出するための排出口６９ｃが形成される。排出口６９ｃは、転がり軸受６１に充填された潤滑剤を配管１１へ搬送するために利用される。

【0037】

＜２．潤滑剤検査装置１の構成＞
潤滑剤検査装置１は、配管１１と、測定部２と、貯留部３と、吸引部４と、制御部５とを備える。配管１１は、内部に潤滑剤又は気体を流通させることができる管である。配管１１は、後述する配管１１１、１１２、１１３、１１４、２１１、２４２を含む。

【0038】

配管１１１は、転がり軸受６１から測定部２へ潤滑剤を流通させる管であり、一端を排出口６９ｃと接続し、他端を測定部２と接続する。配管１１３は、測定部２から貯留部３へ潤滑剤を流通させる管であり、一端を測定部２と接続し、他端を貯留部３と接続する。配管１１４は、貯留部３から吸引部４へ気体を流通させる管であり、一端を貯留部３と接続し、他端を吸引部４と接続する。

【0039】

制御部５は、潤滑剤検査装置１の各部と電気的に接続し、潤滑剤検査装置１の各部へ動作指令を出力する。また、制御部５には、潤滑剤検査装置１の各部から送信される信号が入力される。以下、潤滑剤検査装置１の各部の構成について説明する。

【0040】

＜２．１ 測定部２＞
図２は、図１に係る測定部２の詳細を示す模式図である。測定部２は、第１測定部２１と、第２測定部２３とを有する。第１測定部２１と第２測定部２３とを接続する配管１１２には、バルブ２２が設けられる。

【0041】

バルブ２２は、制御部５と電気的に接続し、制御部５の動作指令により、開閉が切り替えられる。バルブ２２が閉状態になると、第１測定部２１と第２測定部２３との間の潤滑剤の流通が遮断される。バルブ２２が開状態になると、第１測定部２１と第２測定部２３との間の潤滑剤の流通が確保される。

【0042】

以下、第１測定部２１について、図３を用いて説明し、第２測定部２３について、図４から図８までを用いて説明する。

【0043】

図３は、図２に係る第１測定部２１の詳細を示す模式図である。図３のうち、断面として示す部分にはハッチングを付す。配管２１１は、第１測定部２１の内部に位置する配管である。配管２１１は、継手２１３を介して配管１１１と接続し、継手２１４を介して配管１１２と接続する。

【0044】

第１測定部２１は、配管１１のうち第１領域内（本実施形態では配管２１１内）に存在する潤滑剤について、いわゆる磁気バランス式電磁誘導法により、潤滑剤中に分散する鉄粉の割合を測定する測定部である。転がり軸受６１（図１）において、転がり軸受６１の回転時間の累積に伴い、転がり軸受６１内の潤滑剤が劣化すると、転動体６４と軌道面６２ａ、６３ａやつば６３ｂとは金属接触することがあり、転がり軸受６１内の各部に摩耗が生じる場合がある。摩耗により生じた微量の摩耗粉（鉄粉）は、転がり軸受６１の回転により、潤滑剤中に分散される。摩耗が進むにつれて、潤滑剤中に分散する摩耗粉（鉄粉）の割合は増加する。したがって、転がり軸受６１で使用された潤滑剤中に分散する摩耗粉（鉄粉）の割合を測定することで、軌道面６２ａ、６３ａの摩耗の程度を検査することができる。

【0045】

第１測定部２１は、測定用コイル２２２と、図示省略する参照用コイルと、図示省略する検出コイルとを有する。測定用コイル２２２は、配管２１１を取り囲む。第１測定部２１は制御部５と電気的に接続し、制御部５の動作指令により、測定用コイル２２２及び参照用コイルに交流電流が流される。測定用コイル２２２に交流電流が流れると、配管２１１内に鉄粉がある場合、測定用コイル２２２と鉄粉のない参照用コイルとの磁界のバランスが崩れ、このとき、検出コイルには、配管２１１内の鉄粉の量に応じて、誘導電圧が発生する。このように、第１測定部２１は、検出コイルが検出した誘導電圧に基づいて配管２１１内の鉄粉の量を測定する。

【0046】

ここで、測定の対象領域となる配管２１１内の容積は既知であり、配管２１１内に潤滑剤が充満していれば、配管２１１内の潤滑剤の容量も既知となる。第１測定部２１は、配管２１１内の容積（すなわち、充満時の潤滑剤の容量）と測定した摩耗粉の量とに基づいて、配管２１１内に存在する潤滑剤中に分散する摩耗粉（鉄粉）の割合を測定する。測定の対象領域となる配管２１１内の容積をＬ、測定した対象領域の摩耗粉（鉄粉）の量をＸとすると、配管２１１内に存在する潤滑剤中に分散する摩耗粉（鉄粉）の割合Ｙは、Ｙ＝Ｘ／Ｌにより求められる。第１測定部２１は、測定した摩耗粉（鉄粉）の割合を、制御部５へ出力する。

【0047】

図４は、図２に係る第２測定部２３の詳細を示す模式図である。第２測定部２３は、第２領域内（本実施形態では配管２４２内）に存在する潤滑剤について、ピストン２５１が潤滑剤に貫入する際の流動抵抗を測定する測定部である。潤滑剤の流動抵抗は、潤滑剤の硬さ（ちょう度）に依存するため、流動抵抗を測定すれば、潤滑剤の硬さを知ることができる。

【0048】

ここで、転がり軸受６１内の潤滑剤の硬さは、転がり軸受６１の使用条件によって、使用前の硬さから変化する。例えば、転がり軸受６１内の温度が高くなることにより、潤滑剤中の成分が酸化してスラッジになると、潤滑剤は硬くなる（ちょう度が高くなる）。したがって、転がり軸受６１で使用された潤滑剤の流動抵抗を測定し、使用前の潤滑剤の硬さからの変化量を調べることで、潤滑剤の劣化の程度を検査することができる。

【0049】

第２測定部２３は、充填部２４と、貫入部２５と、検出部２７とを有する。貫入部２５のうち後述するアクチュエータ２５５は、制御部５と電気的に接続し、制御部５の動作指令により駆動する。検出部２７のうち後述する検出回路２７２は、制御部５と電気的に接続し、検出信号を制御部５へ出力する。以下、第２測定部２３の各部について、図４から図７までを適宜用いて説明する。

【0050】

図５は潤滑剤検査装置１の充填部２４を示す断面図である。充填部２４は、金属又は硬質樹脂等により形成された略直方体形状の本体２４１とピストン支持部２４５とを備える。本体２４１には、配管２４２、導入口２４３、排出口２４４、取付口２６０が設けられている。

【0051】

配管２４２は、本体２４１の内部に位置する配管である。具体的には、配管２４２は、本体２４１の長手方向に沿って設けられた円筒形状の内周面により、形成される。配管２４２内には、潤滑剤が充填される空間が設けられる。配管２４２内には、後述する貫入部２５のピストンヘッド２５１ａが配管２４２の長さ方向（筒軸心方向）に沿って移動可能に収容される。配管２４２は、配管２４２の長さ方向のうちピストンヘッド２５１ａの反対側に、配管２４２の横断面積が縮小した絞り部（オリフィス）２４２ａを有する。

【0052】

導入口２４３は、配管２４２の外部から配管２４２内に潤滑剤を導入するための開口である。導入口２４３は、一端を本体２４１の側面２４１ａに開口し、他端を配管２４２の周面に開口する円筒形状の口である。導入口２４３の中心線（筒軸心）Ｏ２は、配管２４２の中心線（筒軸心）Ｏ１と直交する。導入口２４３には、継手２４６が取り付けられ、継手２４６には配管１１２が接続される。したがって、配管１１２を流れる潤滑剤は、導入口２４３から配管２４２内に導入される。

【0053】

排出口２４４は、配管２４２内に充填された潤滑剤を本体部２４１外へ排出するための開口である。排出口２４４は、一端を本体２４１の長手方向の側面２４１ｂに開口し、他端を配管２４２の長さ方向の端部に開口する円筒形状の口である。排出口２４４の中心線（筒軸心）は、配管２４２の中心線Ｏ１と一致し、排出口２４４と配管２４２とは一直線上に存在する。排出口２４４は、継手２４７を介して配管１１３と接続する。

【0054】

ピストン支持部２４５は、後述する貫入部２５のピストンロッド２５１ｂを支持する。ピストン支持部２４５は、シール２６１と、支持リング２６２と、スペーサ２６３と、固定部材２６４とを有し、本体２４１の取付口２６０に固定されている。

【0055】

取付口２６０は、一端を本体２４１の長手方向の側面２４１ｃに開口し、他端を配管２４２の長さ方向のうち排出口２４４と反対側の端部に開口する円筒形状の口である。取付口２６０は、内周面の一部に雌ネジ２６０ｂを有する。取付口２６０の中心線（筒軸心）は、配管２４２の中心線Ｏ１と一致し、取付口２６０と配管２４２は一直線上に存在する。取付口２６０の内径は、配管２４２の内径よりも大きい。したがって、取付口２６０と配管２４２の境界には、両者の内径差による段差面２６０ａが存在する。

【0056】

取付口２６０には、段差面２６０ａ側から順に、シール２６１、支持リング２６２、スペーサ２６３が収容される。シール２６１は、ゴム等の弾性材料である。シール２６１は、外径が取付口２６０の内径と略同じ（又は、取付口２６０の内径よりわずかに小さい）円環形状を有する。シール２６１の内径は、貫入部２５のピストンロッド２５１ｂの外径よりもわずかに大きい。シール２６１と貫入部２５のピストンヘッド２５１ａとが密着するとき、配管２４２と取付口２６０との間の空気の流通は阻止される。

【0057】

支持リング２６２は、金属又は合成樹脂である。支持リング２６２は、外径が取付口２６０の内径と略同じ（又は、取付口２６０の内径よりわずかに小さい）円環形状であり、内周面２６２ａを有する。内周面２６２ａの内径は、貫入部２５のピストンロッド２５１ｂの外径よりもわずかに大きい。支持リング２６２は、内周面２６２ａにより、ピストンロッド２５１ｂを摺動可能に支持する。

【0058】

スペーサ２６３は、固定部材２６４と支持リング２６２の間に配置され、固定部材２６４と支持リング２６２の間隔を保つ。スペーサ２６３は、取付口２６０の内径よりもわずかに小さい外径を有する円筒である。

【0059】

固定部材２６４は、取付口２６０に収容されたシール２６１、支持リング２６２及びスペーサ２６３を取付口２６０内に固定する。固定部材２６４は、略円筒形状を有する。固定部材２６４は、外周面の一部に雄ネジ２６４ａを有する。固定部材２６４の雄ネジ２６４ａを取付口２６０の雌ネジ２６０ｂに締結することにより、固定部材２６４はシール２６１、支持リング２６２及びスペーサ２６３を固定する。

【0060】

図４を参照する。貫入部２５は、ピストン２５１と、駆動部２５２と、連結部２５３とを備える。以下、図４から図７までを適宜用いて、貫入部２５について説明する。図６は、貫入部２５のうち駆動部２５２とピストン２５１との連結部２５３を示す斜視図であり、図７は、連結部２５３を示す側面図である。

【0061】

図５を参照する。ピストン２５１は、ピストンヘッド２５１ａと、ピストンロッド２５１ｂとを有する。ピストンヘッド２５１ａは、円柱形状を有し、配管２４２に収容される。ピストンヘッド２５１ａの外径は、配管２４２の内径よりも小さい。したがって、ピストンヘッド２５１ａと配管２４２との間に隙間を有する状態で、ピストンヘッド２５１ａは配管２４２の中に充填される潤滑剤の中に貫入できる。ピストンロッド２５１ｂは、円柱形状の棒体である。ピストンロッド２５１ｂは、支持リング２６２の内周面２６２ａ内に摺動可能に挿入される。ピストンロッド２５１ｂの長さ方向の一端部にピストンヘッド２５１ａが固定される。ピストンロッド２５１ｂは、ピストンヘッド２５１ａの外径よりも小さい外径を有する。

【0062】

図６を参照する。ピストン２５１は、荷重受け部材２５１ｃを有する。荷重受け部材２５１ｃは、ピストンロッド２５１ｂの長さ方向の他端部に設けられる。荷重受け部材２５１ｃは、円板形状を有し、駆動部２５２からの荷重を受ける。

【0063】

荷重受け部材２５１ｃは、ピストンロッド２５１ｂの長さ方向の他端側の中実部２５１ｃ２と、長さ方向の一端側の雌ねじ部２５１ｃ３と、を有する。中実部２５１ｃ２と雌ねじ部２５１ｃ３とはピストンロッド２５１ｂの長さ方向に固定されている。中実部２５１ｃ２と雌ねじ部２５１ｃ３とは接着剤で接着されて固定されている。雌ねじ部２５１ｃ３はピストンロッド２５１ｂの長さ方向に貫通する雌ねじを有し、ピストンロッド２５１ｂの長さ方向の他端部に形成された雄ねじと螺合してピストンロッド２５１ｂに固定されている。

【0064】

図４を参照する。駆動部２５２は、ピストン２５１を駆動し、ピストン２５１のピストンヘッド２５１ａを配管２４２内で往復移動させる。駆動部２５２は、アクチュエータ２５５と、貫入部材２５６とを備えている。アクチュエータ２５５は、伸縮可能なシリンダである。シリンダとしては、例えば、ボールねじ機構を内蔵した公知の電動シリンダや、油圧等の流体圧を利用した流体圧シリンダを用いる。アクチュエータ２５５は、シリンダ本体２５５ａと、シリンダ本体２５５ａ内に長さ方向に移動可能に設けられたピストン部材２５５ｂとを有する。

【0065】

図６及び図７を参照する。押圧部材２５６は、ピストン部材２５５ｂの先端に取り付けられる。具体的には、ピストン部材２５５ｂの先端には、２つのナット２５７が並べて締結され、より先端側のナット２５７に押圧部材２５６が取り付けられる。押圧部材２５６は円板形状を有する。押圧部材２５６の一方の側面（押圧面）２５６ａは、荷重受け部材２５１ｃの一方の側面（荷重受け面）２５１ｃ１と対向する。押圧面２５６ａと荷重受け面２５１ｃ１は、平行に配置される。

【0066】

連結部２５３は、駆動部２５２とピストン２５１とを連結する。連結部２５３は、取付板２５３ａと、連結板２５３ｂと、係止板２５３ｃとを有し、これらはいずれも矩形の形状を有する。取付板２５３ａと係止板２５３ｃは、互いに対向した状態で、連結板２５３ｂの両端部にそれぞれ連結する。すなわち、連結部２５３は、コの字形状（又は、Ｕ字形状）を有する。

【0067】

取付板２５３ａは、アクチュエータ２５５のピストン部材２５５ｂの先端部において、２つのナット２５７の間に取り付けられる。係止板２５３ｃは、切り欠き溝２５３ｃ１を有する。切り欠き溝２５３ｃ１には、ピストン２５１のピストンロッド２５１ｂが挿入される。

【0068】

図４を参照する。検出部２７は、貫入部２５のピストン２５１が配管２４２内の潤滑剤に貫入する際の、潤滑剤の流動抵抗を測定する。具体的には、検出部２７は、アクチュエータ２５５からピストン２５１に付与される圧力を検出し、当該圧力から潤滑剤の流動抵抗を測定する。検出部２７は、圧力センサ（感圧センサ）２７１と、検出回路２７２とを備える。

【0069】

図６及び図７を参照する。圧力センサ２７１は、押圧面２５６ａに取り付けられ、荷重受け面２５１ｃ１と対向する。圧力センサ２７１は、圧力が付与されると電気抵抗値が変化するセンサである。なお、本発明の実施に関してはこれに限られず、圧力センサ２７１は、荷重受け面２５１ｃ１に取り付けられ、押圧面２５６ａと対向する構成としてもよい。

【0070】

検出回路２７２は、圧力センサ２７１にかかる電圧値を検出信号として出力する電気回路である。当該電圧値は、圧力センサ２７１の電気抵抗値の変化によって変動するため、当該電圧値を換算することで、圧力センサ２７１に付与される圧力を検出することができる。

【0071】

次に、第２測定部２３における測定動作について、図７及び図８を参照しながら説明する。図８は、圧力センサ２７１と貫入部２５の動作を模式的に示す図である。

【0072】

図７を参照する。制御部５の動作指令により、収縮状態にあるアクチュエータ２５５が伸長すると、押圧部材２５６が、ピストン２５１の荷重受け部材２５１ｃを矢印Ａの方向（第１方向）に押圧する。これにより、充填部２４の配管２４２内では、ピストン２５１のピストンヘッド２５１ａが配管２４２の取付口２６０側からオリフィス２４２ａ側へ移動する。配管２４２内に潤滑剤が充填される場合、ピストンヘッド２５１ａの第１方向への移動によって配管２４２内の潤滑剤にピストン２５１が貫入し、一部の潤滑剤がピストン２５１に押しのけられて取付口２６０側へ移動するとともに他の一部の潤滑剤が排出口２４４から排出される。

【0073】

一方、制御部５の動作指令により、伸長状態にあるアクチュエータ２５５が収縮すると、連結部２５３を介してピストン２５１が矢印Ｂの方向（第２方向）に引っ張られる。具体的には、荷重受け部材２５１ｃが連結部２５３の係止板２５３ｃに係止し、ピストン２５１が矢印Ｂの方向に引っ張られる。これにより、配管２４２内では、ピストンヘッド２５１ａが配管２４２のオリフィス２４２ａ側から取付口２６０側へ移動する。以上の動作により、ピストン２５１のピストンヘッド２５１ａは、配管２４２内で往復移動する。

【0074】

図８（ａ）は、アクチュエータ２５５が伸長し、矢印Ａの方向に押圧部材２５６がピストン２５１の荷重受け部材２５１ｃを押圧している状態を示す。この状態において、圧力センサ２７１は、押圧面２５６ａと荷重受け面２５１ｃ１との間に挟まれた状態となる。この状態において、圧力センサ２７１は、押圧部材２５６から荷重受け部材２５１ｃに付与される圧力を検出することができる。このとき、荷重受け部材２５１ｃと連結部２５３の係止板２５３ｃとの間には隙間ｔ１が生じている。アクチュエータ２５５は、隙間ｔ１がなくなり、荷重受け部材２５１ｃが係止板２５３ｃと接触するまで、矢印Ａの方向に伸長する。

【0075】

配管２４２内に潤滑剤が充填された状態で、矢印Ａの方向に押圧部材２５６が荷重受け部材２５１ｃを押圧すると、圧力センサ２７１は、配管２４２内の潤滑剤の硬さに応じた圧力を検出することができる。配管２４２内の潤滑剤の硬さが大きい場合、潤滑剤の流動抵抗も高くなるので、アクチュエータ２５５からピストン２５１に付与される圧力が大きくなり、圧力センサ２７１が検出する圧力も大きくなる。一方、配管２４２内の潤滑剤の硬さが小さい場合、アクチュエータ２５５からピストン２５１に付与される圧力が小さくなり、圧力センサ２７１が検出する圧力も小さくなる。したがって、圧力センサ２７１が検出する圧力から、配管２４２内の潤滑剤の流動抵抗を求めることができる。

【0076】

図８（ｂ）は、アクチュエータ２５５が矢印Ａの方向に伸長して、荷重受け部材２５１ｃが係止板２５３ｃと接触した後、アクチュエータ２５５が収縮している状態を示す。アクチュエータ２５５が収縮し、連結部２５３を介してピストン２５１を引っ張っているとき、荷重受け部材２５１ｃは、圧力センサ２７１から隙間ｔ２をあけて離反する。このため、圧力センサ２７１には荷重が付与されず、圧力は検出されない。したがって、連結部２５３は、ピストン２５１が配管２４２内の潤滑剤に貫入するときのみ圧力センサ２７１によって圧力を検出することができるように構成される。

【0077】

なお、押圧部材２５６は、ゴム等の弾性材を介してアクチュエータ２５５に取り付けられてもよいし、荷重受け部材２５１ｃは、ゴム等の弾性材を介してピストンロッド２５１ｂに取り付けられてもよい。第１実施形態では、押圧面２５６ａと荷重受け面２５１ｃ１とが平行に配置されるため、圧力センサ２７１に均等に圧力が付与され、より正確な圧力検出を行うことができる。これに加え、弾性材を押圧部材２５６及び荷重受け部材２５１ｃの少なくとも一方に取り付けることで、押圧面２５６ａと荷重受け面２５１ｃ１との間に傾きが生じても当該弾性材で傾きを吸収することができる。このため、より正確な圧力検出が可能となる。

【0078】

＜２．２ 貯留部３＞
図１を参照する。貯留部３は、潤滑剤及び気体が貯留される貯留部本体３１を有する。貯留部本体３１は、供給口３１１と、排出口３１２とを有する。貯留部本体３１の内部は、供給口３１１及び排出口３１２を除いて、密閉される。すなわち、貯留部本体３１は、密閉容器である。図１において、貯留部３に貯留される潤滑剤Ｇ１をクロスハッチングで示す。

【0079】

供給口３１１は、配管１１３と接続し、排出口３１２は配管１１４と接続する。すなわち、貯留部３は、測定部２と吸引部４の間の配管１１の管路途中に接続される。供給口３１１は、配管１１３の端部を貯留部本体３１内へ導入するために、貯留部本体３１に設けられた口である。配管１１３の端部は、貯留部本体３１内で開口し、配管１１３内を流れる潤滑剤は、供給口３１１を通って当該開口から貯留部本体３１内へ排出される。排出口３１２は、配管１１４の端部を貯留部本体３１内へ導入するために、貯留部本体３１に設けられた口である。配管１１４の端部は、貯留部本体３１内で開口し、貯留部本体３１内の気体は、当該開口から排出口３１２を通って配管１１４へ排出される。

【0080】

＜２．３ 吸引部４＞
図９は、吸引部４の詳細を示す模式図である。吸引部４は、真空エジェクタ４１と、圧力センサ４２と、圧縮機４３とを有する。

【0081】

真空エジェクタ４１は、Ｔ字形状（長手方向に長尺な第１部分と、前記第１部分の管路途中から長手方向と交差する方向に突出する第２部分とを含む形状）を有する配管４１０を有し、長手方向の一端に開口４１２が形成され、長手方向の他端に開口４１３が形成される。配管４１０のうち、長手方向と交差する方向には、開口４１１が形成される。配管１１４は、一端を貯留部３と接続し、他端を配管４１０に開口４１１を介して接続する。配管１１５は、一端を配管４１０に開口４１２を介して接続し、他端を圧縮機４３と接続する。

【0082】

圧力センサ４２は、配管１１４に接続され、配管１１４内の気体の圧力を測定する。圧力センサ４２は制御部５と電気的に接続し、測定した気体の圧力についての検出信号を制御部５に出力する。

【0083】

圧縮機４３は、気体を圧縮し、配管１１５へ圧縮気体を送出する装置である。圧縮機４３は、制御部５と電気的に接続し、制御部５の動作指令により圧縮気体を配管１１５へ送出する。制御部５は、圧力センサ４２から入力される値に基づいて、圧縮機４３の動作を制御する。

【0084】

次に、吸引部４の吸引動作について説明する。制御部５の動作指令により、圧縮機４３が圧縮気体を配管１１５へ送出すると、配管１１５を流れる圧縮気体は矢印Ｃの方向に進みながら開口４１２から配管４１０へ導入される。そして、圧縮気体は配管４１０内を開口４１３側へ流れ、開口４１３から排気される。配管４１０及び配管１１４内の気体は、矢印Ｃの方向に進む圧縮気体に巻き込まれることで、矢印Ｄの方向に流れ、開口４１３から圧縮気体とともに排気される。これにより、配管１１４内の気体を吸引することができる。

【0085】

＜２．４ 制御部５＞
図１０は、制御部５の機能を示すブロック図である。制御部５は、演算部と記憶部とを有するコンピュータにより構成される。制御部５は、駆動制御部５１と、判定部５２と、測定値記憶部５３と、基準値記憶部５４と、結果記憶部５５と、通信部５６とを有する。

【0086】

駆動制御部５１は、潤滑剤検査装置１の各部の駆動を制御する。具体的には、駆動制御部５１は、第１測定部２１、バルブ２２、アクチュエータ２５５及び圧縮機４３の駆動を制御する。

【0087】

測定値記憶部５３は、潤滑剤検査装置１で測定された潤滑剤の物理量に関する値（測定値）を記憶する。具体的には、測定値記憶部５３は、第１測定部２１で測定した配管２１１内に存在する潤滑剤中に分散する摩耗粉（鉄粉）の割合（以下、「第１測定値」と称する）を記憶し、第２測定部２３で測定した配管２４２内の潤滑剤の流動抵抗（以下、「第２測定値」と称する）を記憶する。

【0088】

基準値記憶部５４は、潤滑剤の測定値に対応する基準値を記憶する。具体的には、基準値記憶部５４は、第１測定値に対応する所定の割合の値（以下、「第１基準値」と称する）を記憶する。第１基準値は、例えば、転がり軸受の劣化状態として許容される摩耗粉（鉄粉）の割合の上限値である。また、基準値記憶部５４は、第２測定値に対応する基準値として、転がり軸受６１に使用される前の潤滑剤の流動抵抗の値（以下、「第２基準値」と称する）を記憶する。基準値記憶部５４には、実際に転がり軸受６１に使用される前の潤滑剤を測定して得られる流動抵抗を第２基準値として記憶させてもよいし、使用する潤滑剤のデータシート等に基づいた値を第２基準値として記憶させてもよい。転がり軸受６１に使用される前の潤滑剤を測定して得られる流動抵抗を第２基準値とする場合、測定値記憶部５３に記憶された第２測定値を読み出して基準値記憶部５４に記憶させてもよい。

【0089】

判定部５２は、測定部２が測定した潤滑剤に関する物理量に基づいて、転がり軸受６１内の潤滑剤の劣化の程度を判定し、その判定結果を結果記憶部５５に出力する。具体的には、判定部５２は、測定値記憶部５３から測定値を読み出し、基準値記憶部５４から基準値を読み出す。そして、測定値と基準値を比較することで、転がり軸受６１の劣化の程度や転がり軸受６１内の潤滑剤の劣化の程度を判定する。

【0090】

第１基準値は、潤滑剤中に分散する摩耗粉（鉄粉）の割合の許容上限であるから、第１測定値が第１基準値を超える場合、転がり軸受６１の摩耗が進行しており、転がり軸受６１内に潤滑剤を供給する等のメンテナンスが必要である。したがって、判定部５２は、第１測定値と第１基準値を比較し、第１測定値が第１基準値よりも大きい場合に、「転がり軸受が摩耗している」と判定し、その判定結果を結果記憶部５５に出力する。なお、判定の内容は上記に限られず、転がり軸受の劣化の程度（本実施形態では、転がり軸受の摩耗の進行の程度）を示すものであればよい。例えば、「転がり軸受の摩耗の進行度合いが大・中・小の３段階のうち大である」という判定であってもよい。

【0091】

また、転がり軸受６１に使用される前の潤滑剤の流動抵抗の値が第２基準値であり、使用された後の潤滑剤の流動抵抗の値が第２測定値であるから、第２測定値と第２基準値との差の絶対値が、第２基準値からの変動が許容される所定値よりも大きい場合、転がり軸受６１内に潤滑剤を供給する等のメンテナンスが必要である。したがって、判定部５２は、第２測定値と第２基準値の差の絶対値を算出し、当該絶対値が所定値よりも大きい場合に、「潤滑剤が劣化している」と判定し、その判定結果を結果記憶部５５に出力する。

【0092】

結果記憶部５５は、判定部５２による判定結果を記憶する。通信部５６は、結果記憶部５５から判定結果に関する情報を読み出し、報知部７へ出力する。

【0093】

報知部７は、制御部５から出力された判定結果を作業者に報知する装置であり、転がり軸受６１から離れた場所（例えば、作業者が常駐する建屋内）に設置される。報知部７は、表示部７１と、入力部７２とを有する。表示部７１は、判定結果を表示する装置であり、例えばディスプレイである。なお、表示部７１は、ディスプレイに加えてスピーカーを有しても良く、「潤滑剤が劣化している」という判定結果を受信した際に、アラーム音を発生してもよい。入力部７２は、潤滑剤検査装置１の各種設定について、作業者が入力する装置であり、例えばマウス及びキーボードである。入力部７２に入力された情報は、制御部５に出力される。例えば、第１基準値及び第２基準値が作業者により入力部７２に入力され、制御部５に出力され、基準値記憶部５４へ記憶される。また、潤滑剤検査装置１による検査の間隔（例えば、一週間に１回、１日に１回、等）が入力され、制御部５に出力されると、制御部５は、当該間隔に従って、駆動制御部５１による各部の動作指令を行い、判定部５２による判定を行う。

【0094】

＜３．潤滑剤検査装置１の測定動作＞
次に、図１から図１１までを適宜参照しながら、潤滑剤検査装置１の測定動作について説明する。バルブ２２は、風力発電装置が通常運転する間（すなわち、転がり軸受６１が回転し、潤滑剤検査装置１による測定動作が行われない間）、閉状態とされている。これにより、転がり軸受６１が回転しているときに、転がり軸受６１から配管１１へ潤滑剤が流出することを防止でき、潤滑剤の使用量を低減することができる。

【0095】

潤滑剤検査装置１による測定動作中、転がり軸受６１は停止していても回転していてもよい。測定動作では、まず、制御部５の動作指令により、バルブ２２を開状態にする。続いて、制御部５の動作指令により、吸引部４による吸引動作が開始される（吸引工程）。

【0096】

以上で説明したように、転がり軸受６１から吸引部４までの間には、配管１１１、２１１、１１２、２４２、１１３と、貯留部３と、配管１１４が、この順番で接続し、これらの内部は密閉空間となる。したがって、バルブ２２を開いた状態で、吸引部４が配管１１４内の気体を吸引すると、貯留部３及び配管１１１、２１１、１１２、２４２、１１３を介して、転がり軸受６１内へ吸引力が伝わり、転がり軸受６１から配管１１１へ潤滑剤が流出する。潤滑剤は、配管１１１から、配管２１１、１１２、２４２の順に流入する。以下、配管１１１から、配管２１１、１１２、２４２の順に潤滑剤が流れる方向を「流れ方向」と称する。

【0097】

次に、制御部５の動作指令により、バルブ２２を閉状態とする。その後、制御部５の動作指令により、第１測定部２１は配管２１１内に存在する潤滑剤について、第１測定値を測定する（第１測定工程）。また、制御部５の動作指令により、第２測定部２３は配管２４２内に存在する潤滑剤について、第２測定値を測定する（第２測定工程）。第１及び第２測定工程で測定された第１及び第２測定値は、測定値記憶部５３に記憶される。なお、第１測定部２１による測定は、バルブ２２が開状態となっている間に実行されてもよい。

【0098】

第２測定工程について、図１１を参照しながら説明する。図１１（ａ）は、第２測定工程が実行される直前の状態を示す図である。充填部２４の配管２４２内には、吸引工程によって転がり軸受６１から流出した潤滑剤が貯留されている。また、ピストン２５１のピストンヘッド２５１ａは、アクチュエータ２５５によって矢印Ｂ方向へ引っ張られ、シール部材２６１と密着している。ピストンヘッド２５１ａとシール部材２６１との密着により、配管２４２と取付口２６０との間の空気の漏洩を防止することができる。

【0099】

図１１（ｂ）は、第２測定工程の途中の状態を示す図であり、図１１（ｃ）は、第２測定工程の終了直後の状態を示す図である。第２測定工程が開始されると、制御部５の動作指令により、アクチュエータ２５５が伸長する。図１１（ｂ）に示すように、アクチュエータ２５５が伸長すると、配管２４２内のピストン２５１が潤滑剤に貫入される。そして、第２測定部２３は、圧力センサ２７１により検出した圧力に基づいて、配管２４２内の潤滑剤の流動抵抗を測定する。このとき、配管１１２のバルブ２２は閉状態であるため、図１１（ａ）に示す位置から図１１（ｂ）に示す位置へピストンヘッド２５１ａが移動するまでの間（すなわち、貫入部２５が潤滑剤に貫入する間）、潤滑剤が配管１１２を介して転がり軸受６１側へ逆流することを防止できる。

【0100】

また、配管２４２の排出口２４４側の端部には絞り部２４２ａが設けられるので、配管２４２内の潤滑剤を押し出す際の潤滑剤の流動抵抗が高められる。そのため、アクチュエータ２５５からピストン２５１に付与される圧力を圧力センサ２７１によって確実に検出することができる。

【0101】

ここで、第１測定部２１における摩耗粉（鉄粉）の割合（Ｘ／Ｌ）の測定は、前述のとおり、配管２１１内に潤滑剤が充満していると想定して、配管２１１の容積Ｌに基づいて測定される。よって、配管２１１内に潤滑剤が充満していれば、第１測定部２１の測定がより正確になる。本実施形態では、配管２１１は第２測定部２３により流動抵抗測定が行われる配管２４２よりも転がり軸受６１に近い位置（すなわち、流れ方向上流側）にあり、配管２１１内において潤滑剤の充満状態が維持されやすくなる。これにより、第１測定部２１において摩耗粉（鉄粉）の割合をより正確に測定することができる。

【0102】

また、第２測定部２３における流動抵抗の測定は、前述のとおり、貫入部２５が配管２４２内の潤滑剤に貫入しながら行われるため、第２測定工程前に配管２４２内において潤滑剤が充満状態ではない場合であっても、貫入部２５が潤滑剤に貫入しながら配管２４２内に潤滑剤の充満状態を作り出すことができる。このように、配管２４２内が厳密に充満状態でなくともある程度正確な測定ができる第２測定部２３を、第１測定部２１の流れ方向下流側に配置することで、第１測定部２１及び第２測定部２３においてより正確な測定を行うことができる。

【0103】

第２測定部２３から排出された潤滑剤は、配管１１３及び供給口３１１を介して、貯留部３に貯留される。貯留部３から吸引部４へは、排出口３１２を介して気体のみが排出されるため、吸引部４に潤滑剤が流入することを防止できる。これにより、潤滑剤の流入による吸引部４の故障を防止できる。

【0104】

第１及び第２測定工程の後、判定部５２は、測定値に基づいて、転がり軸受６１内への潤滑剤の供給の要否を判定する（判定工程）。そして、通信部５６は、判定結果に関する情報を報知部７へ出力する（通信工程）。最後に、報知部７は、表示部７１に判定結果を表示して、作業者に判定結果を報知する（報知工程）。作業者は、表示部７１により報知された判定結果に基づいて、必要に応じて転がり軸受６１内への潤滑剤の供給や、その他のメンテナンス作業を行う。潤滑剤の供給は、給脂装置１２により行われる。

【0105】

以上より、通信部５６により、転がり軸受６１から離れた場所にある報知部７へ判定結果を出力することで、転がり軸受６１から離れた場所にいる作業者に判定結果を報知することができる。作業者は、報知された判定結果から、転がり軸受６１の劣化の程度や潤滑剤の劣化の程度を知ることができる。したがって、転がり軸受６１の劣化の程度や転がり軸受６１内への潤滑剤の劣化の程度を調査するために、作業者が転がり軸受６１の設置された現場に赴く必要がなくなり、転がり軸受６１についての保守作業の負担を軽減することができる。

【0106】

本実施形態の潤滑剤検査装置１では、吸引部４が潤滑剤を吸引して転がり軸受６１内から配管１１へ潤滑剤を流通させ、測定部２が、配管１１内の潤滑剤に関する物理量（潤滑剤中に分散する金属粉の割合や、潤滑剤の流動抵抗）を測定する。配管１１内には、転がり軸受６１内で使用された後の潤滑剤が流通するため、潤滑剤検査装置１によれば、転がり軸受６１内で使用された後の潤滑剤に関する物理量を測定することができる。

【0107】

＜４．変形例＞
以上、本発明の第１実施形態に係る潤滑剤検査装置１を説明した。しかしながら、本発明の実施に関してはこれに限られず、種々の変形を行うことができる。以下、本発明の第１実施形態についての変形例について、説明する。

【0108】

＜４．１ 貯留部３ａ＞
図１２は、第１実施形態についての変形例に係る潤滑剤検査装置１ａを示す模式図である。なお、以下の説明において、第１実施形態から変更のない部分については同じ符号を付し、説明を省略する。潤滑剤検査装置１ａの貯留部３ａは、潤滑剤検査装置１の貯留部３と異なる構成を有する。

【0109】

貯留部３ａは、供給口３１１及び排出口３１２を有する貯留部本体３１と、供給口３２１及び排出口３２２を有する貯留部本体３２（気体貯留部）と、バルブ３３とを有する。貯留部本体３１と貯留部本体３２は、配管１１６を介して接続される。配管１１６は、一端を排出口３１２と接続し、他端を供給口３２１と接続する。バルブ３３は、配管１１６の管路途中に接続され、閉状態にすることで貯留部本体３１と貯留部本体３２との間の気体の流通を遮断する。バルブ３３は、制御部５と電気的に接続し、制御部５の動作指令により、開閉を切り替える。貯留部本体３２と吸引部４は、配管１１７を介して接続される。配管１１７は、一端を排出口３２２と接続し、他端を配管４１０（図９）と接続する。

【0110】

貯留部本体３２は、密閉容器であり、供給口３２１及び排出口３２２を除いて、貯留部本体３２の内部には密閉空間が形成される。貯留部本体３２は、流れ方向上流側の配管１１６及び流れ方向下流側の配管１１７の容積よりも大きい断面積及び大きい容積を有しており、内部に気体を貯留する。

【0111】

次に、本変形例に係る潤滑剤検査装置１ａによる吸引工程について説明する。吸引工程が開始されると、制御部５の動作指令により、バルブ３３を閉じる。これにより、貯留部本体３１と吸引部４との間の気体の流通が遮断される。次に、制御部５の動作指令により、吸引部４が吸引動作を行う。これにより、配管１１７を介して貯留部本体３２内の気体が吸引部４によって吸引され、貯留部本体３２内の気体の圧力は、貯留部本体３１内の気体の圧力よりも低くなる。

【0112】

次に、制御部５の動作指令により、貯留部本体３１内の気体の圧力よりも貯留部本体３２内の気体の圧力が低いときに、バルブ３３を開く。これにより、貯留部本体３１と吸引部４との間で、気体が流通できる状態になる。そして、貯留部本体３１と貯留部本体３２との差圧により、貯留部本体３１よりも流れ方向上流側に位置する配管１１に急激な吸引力が発生し、転がり軸受６１から潤滑剤が流出する。

【0113】

本変形例では、貯留部本体３２と貯留部本体３１との差圧を利用して配管１１内に急激な吸引力を発生させる。このため、動粘度の高い（すなわち、流動しにくい）潤滑剤を用いる場合でも、転がり軸受６１から潤滑剤を確実に流出させることができる。また、貯留部本体３２の容積は上流側及び下流側の配管１１６、１１７よりも大きいため、バルブ３３を開状態に切り替えた後も、強い吸引力をある程度持続させることができる。これにより、より確実に潤滑剤を流出させることができる。

【0114】

なお、吸引部４による吸引動作を行いながら、バルブ３３の開閉を繰り返すことで、配管１１内に急激な吸引力を複数回付与してもよい。このように構成することで、転がり軸受６１から潤滑剤を確実に流出させることができる。

【0115】

また、本変形例では気体貯留部として密閉容器（貯留部本体３２）を用いるが、本発明の実施に関してはこれに限られない。例えば、配管１１７や貯留部本体３２を設けず、配管１１６を吸引部４に接続し、配管１１６内の一部領域に気体貯留部を設けてもよい。この場合、気体貯留部は、配管１１６のうち、バルブ３３よりも吸引部４側の位置において、管内の内径が前後の内径よりも大きく拡張した領域として設けられる。

【0116】

＜４．２ バルブ＞
図１３は、第１実施形態についての変形例に係る潤滑剤検査装置１ａの一部を示す模式図である。本変形例では、第１実施形態のバルブ２２に替えて、転がり軸受６１と測定部２との間の配管１１１にバルブ５２２が設けられている。バルブ５２２は、制御部５と電気的に接続し、制御部５の動作指令により、開閉が切り替えられる。バルブ５２２が閉状態になると、転がり軸受６１内と測定部２との間の潤滑剤の流通が遮断される。バルブ５２２が開状態になると、転がり軸受６１内と測定部２との間の潤滑剤の流通が確保される。

【0117】

バルブ５２２は、転がり軸受６１が回転する間、閉状態とされている。これにより、転がり軸受６１が回転しているときに、転がり軸受６１内からバルブ５２２よりも流れ方向下流側の配管１１１へ潤滑剤が流出することを防止でき、転がり軸受６１内の潤滑剤が減少することを抑制できる。

【0118】

図１４は、第１実施形態についての変形例に係る潤滑剤検査装置１ａの一部を示す模式図である。本変形例では、第１実施形態のバルブ２２に替えて、測定部２と貯留部３との間の配管１１３にバルブ６２２が設けられている。バルブ６２２は、制御部５と電気的に接続し、制御部５の動作指令により、開閉が切り替えられる。バルブ６２２が閉状態になると、測定部２と貯留部３との間の潤滑剤の流通が遮断される。バルブ６２２が開状態になると、測定部２と貯留部３との間の潤滑剤の流通が確保される。

【0119】

バルブ６２２は、転がり軸受６１が回転する間、閉状態とされている。これにより、転がり軸受６１が回転しているときに、転がり軸受６１内からバルブ６２２よりも流れ方向下流側の配管１１３へ潤滑剤が流出することを防止でき、転がり軸受６１内の潤滑剤が減少することを抑制できる。

【0120】

＜４．３ 温度センサ＞
第１実施形態の測定部２に温度センサをさらに設け、潤滑剤についての温度を測定してもよい。潤滑剤に関する物理量は、温度により変動する場合がある。例えば、潤滑剤の流動抵抗は、潤滑剤の温度により変動する。したがって、第２基準値が基準とする潤滑剤の温度と、第２測定部２３で測定された潤滑剤の温度とが大きく異なる場合、潤滑剤自体は劣化しておらず、供給が不要であるにもかかわらず、第２基準値と第２測定値との差が大きくなるため、判定部５２にて「潤滑剤が劣化している」と判定されるおそれがある。

【0121】

そこで、第２測定部２３の配管２４２内に温度センサ（例えば、熱電対）を設け、配管２４２内の潤滑剤の温度を測定する。そして、温度センサにより測定された潤滑剤の温度に基づき、第２測定部２３により測定された潤滑剤の流動抵抗を、第２基準値が基準とする潤滑剤の温度のときの流動抵抗へ補正する。これにより、第２基準値と第２測定値との温度条件を合わせた状態で判定を行うことができ、より正確な判定が可能となる。

【0122】

なお、温度条件ごとに複数の第２基準値を準備して基準値記憶部５４に記憶させ、判定部５２による判定工程の際に、第２測定値の温度条件に最も近い第２基準値を基準値記憶部５４から判定部５２へ読み出すように構成してもよい。

【0123】

＜４．４ その他＞
第１実施形態において、測定部２は、潤滑剤中の摩耗粉（鉄粉）の割合を測定する第１測定部２１と、潤滑剤の流動抵抗を測定する第２測定部２３とを有する。しかしながら、本発明の実施に関してはこれに限られず、測定部２は、第１測定部２１と第２測定部２３のいずれか一方を有する構成であってもよい。このような構成であっても、測定部２は吸引部４により転がり軸受６１から吸引されて配管１１内に流入した使用済みの潤滑剤を測定するため、転がり軸受で使用された潤滑剤についての劣化の程度をより正確に検査することができる。

【0124】

また、第１測定部２１における摩耗粉（鉄粉）の量の測定は、磁気バランス式電磁誘導法による測定に限られず、公知の種々の測定法を用いることができる。この場合にも、配管２１１内の容積Ｌを分母とし、測定した摩耗粉（鉄粉）の量Ｘを分子として、摩耗粉（鉄粉）の割合Ｘ／Ｌを求めることができる。

【0125】

また、測定部２が測定する物理量は、摩耗粉（鉄粉）の割合や流動抵抗に限られず、潤滑剤の劣化の程度を知るための他の物理量を測定するようにしてもよい。例えば、赤外分光法を用いて、潤滑剤に含まれる不純物の量を測定してもよい。

【0126】

第１実施形態の潤滑剤検査装置１は、判定部５２による判定結果を通信部５６から報知部７へ出力した。しかしながら、本発明の実施に関してはこれに限られず、通信部５６は、例えば定期的に測定値記憶部５３から測定値を読み出し、当該測定値を通信部５６から報知部７へ出力してもよい。このように構成することで、転がり軸受６１から離れた場所にいる作業者は、報知部７に表示された測定値を見ることができる。

【0127】

吸引工程の際、給脂装置１２から潤滑剤を供給することで、転がり軸受６１から配管１１への潤滑剤の流出を促してもよい。このとき、転がり軸受６１の回転を停止するように構成してもよい。潤滑剤の供給中に転がり軸受６１が回転を停止しているため、給脂装置１２から供給された潤滑剤と、転がり軸受６１内に存在する使用済みの潤滑剤とが混合せず、配管１１には使用済み潤滑剤が流出する。したがって、より確実に、転がり軸受６１で使用された後の潤滑剤についての物理量を測定することができる。

【0128】

第１実施形態では、転がり軸受６１は自動調心ころ軸受であった。しかしながら、本発明の実施に関してはこれに限られず、転がり軸受６１は、その他のころ軸受であってもよいし、玉軸受であってもよい。また、転がり軸受６１は、単列であってもよい。転動体６４は、玉であってもよい。

【0129】

以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の潤滑剤検査装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。

【符号の説明】

【0130】

１：潤滑剤検査装置 １２：給脂装置 ６１：転がり軸受
１１：配管（１１１、１１２、１１３、１１４、２１１、２４２）
２：測定部 ２１：第１測定部 ２３：第２測定部
２２：バルブ ２４：充填部 ２５：貫入部
２７：検出部 ３：貯留部 ３１：貯留部本体
３１１：供給口 ３１２：排出口 ４：吸引部
４１：真空エジェクタ ４２：圧力センサ ４３：圧縮機
５：制御部 ７：報知部 Ｇ１：潤滑剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】