JP7519797B2

JP7519797B2 - 検知装置

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Publication number: JP7519797B2
Application number: JP2020060152A
Authority: JP
Inventors: 尚樹村井; 瞬阿部
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2024-07-22
Anticipated expiration: 2040-03-30
Also published as: JP2024054428A; JP2021156841A; JP7738691B2

Description

本発明は、検知装置に関する。

減速装置などのように、内部の部材間での噛合や摺動が行われる装置は、一般に、作動時に内部で摩耗粉等からなる導電物質が発生する。そして、部材間での導電物質の発生量が増加すると、摩耗故障期に入り、いずれ寿命を迎える。

従来は、箱型の第１電極と樹脂材を介してその内側に配置された第２電極及び磁石を備え、第１電極と第２電極との間に電圧を印加し、第１電極と第２電極の隙間に溜まる導電物質によって変動する電極間の抵抗値を検知するセンサを装置内に設けていた。
そして、電極間の抵抗値の変化から装置内の部材間の摩耗量を検知し、装置の寿命を判断していた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９－９５２８２号公報

特許文献１のセンサは、導電物質を引きつけるための磁石を内蔵しているが、当該磁石が、第２電極の裏側に配置されていることから、電極間の隙間ではなく、第２電極に偏って導電物質が集まってしまうという問題があった。

本発明は、導電物質を電極間の隙間に効果的に集めることが可能な検知装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１電極と、
前記第１電極から離間して設けられた第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間の隙間に集積した導電物質による電極間の電気抵抗の変化を検知する検知部と、を備えた検知装置であって、
前記第１電極と前記第２電極の間の前記隙間と対向する位置に磁石を配置し、
前記磁石は、複数が間欠的に配置され、隣接する前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方に対して離間して配置されている。
また、他の発明は、
第１電極と、
前記第１電極から離間して設けられた第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間の隙間に集積した導電物質による電極間の電気抵抗の変化を検知する検知部と、を備えた検知装置であって、
前記第１電極と前記第２電極の間の前記隙間と対向する位置に磁石を配置し、
前記第１電極はリング状に構成され、前記第２電極は前記第１電極の径方向内側に配置され、前記第１電極と前記第２電極の間にリング状の前記隙間が設けられ、前記磁石は周方向に間欠的に配置されている。

本発明によれば、電極間の隙間に導電物質を効果的に集積させることが可能となるという効果が得られる。

本発明の実施形態に係る検知装置を適用した歯車装置の断面図である。検知装置を示す構成図である。図３（Ａ）は検知装置のセンサ部の図３（Ｂ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。図３（Ｂ）における永久磁石の周辺の拡大断面図である。図５（Ａ）は検知装置のセンサ部の他の形態の図５（Ｂ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。図６（Ａ）は検知装置のセンサ部の他の形態の図６（Ｂ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。図７（Ａ）は検知装置のセンサ部の他の形態の図７（Ｂ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。図８（Ａ）は検知装置のセンサ部の他の形態の図８（Ｂ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。図９（Ａ）は検知装置のセンサ部の他の形態の図９（Ｂ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。図１０（Ａ）は検知装置のセンサ部の他の形態の図１０（Ｂ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。検知装置の設置位置の第１の変形例を示す減速機の断面図である。検知装置の設置位置の第２の変形例を示す減速機の断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

［歯車装置の全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係る検知装置を適用した駆動装置としての歯車装置１の断面図である。
この図に示すように、歯車装置１は、２つのアーム部材Ａ１、Ａ２を連結する関節部に設けられる減速装置である。つまり、歯車装置１は、被駆動装置として、２つのアーム部材Ａ１、Ａ２を有するロボットに取り付けられている。なお、歯車装置１が取り付けられる被駆動装置は特に限定されるものではなく、種々の被駆動装置の駆動に使用することができ、例えば工作機械や搬送台車の車輪に取り付けられてもよい。具体的に、歯車装置１は、モータ１０と、モータアダプタ１５と、減速機２０と、検知装置４０とを備える。

モータ１０は、減速機２０の駆動源であり、例えば、サーボモータからなる。モータ１０は、上下方向（鉛直方向）に沿った出力軸１１を上方に露出させている。つまり、歯車装置１は、モータ１０の出力軸１１（減速機２０の出力軸）の軸方向を鉛直方向に向けて被駆動装置に取り付けられている。

モータアダプタ１５は、減速機２０とモータ１０との間に配置され、これら減速機２０及びモータ１０を支持する。このモータアダプタ１５は、上下両端が開口した略筒状に形成されている。モータアダプタ１５の上端には、開口を閉塞するように減速機２０がボルト締結される。一方、モータアダプタ１５の下端には、開口を閉塞するようにモータ１０がボルト締結される。こうして、モータアダプタ１５の内部空間の上下両端がモータ１０及び減速機２０で閉塞され、密閉された空間Ｓが画成される。この空間Ｓ内には潤滑油が封入され、モータアダプタ１５はこの潤滑油のオイルバスとしても機能する。
また、モータアダプタ１５の上端外周にはフランジが張り出しており、このフランジがアーム部材Ａ１に固定される。

減速機２０は、モータ１０の出力軸１１に接続された入力軸２１と、アーム部材Ａ２に固定された出力軸２２と、モータアダプタ１５に取り付けられたハウジング２５とを備える。入力軸２１及び出力軸２２は、ハウジング２５に対し、上下方向に沿った回転軸Ａｘ回りに回転可能に支持されている。モータ１０の出力は、入力軸２１から減速機２０に入力され、当該減速機２０により減速された後、出力軸２２を介してアーム部材Ａ２に伝達される。これにより、モータ１０を駆動すると、アーム部材Ａ２がアーム部材Ａ１に対して回転軸Ａｘ回りに回転駆動される。
なお、以下の説明では、回転軸Ａｘに沿った方向を「軸方向」、回転軸Ａｘに垂直な方向を「径方向」、回転軸Ａｘを中心とする回転方向を「周方向」という。

［検知装置］
検知装置４０は、潤滑油中に浮遊する導体物質の増加を検知する。当該検知装置４０は、磁石によって導体物質を電極間の隙間（ギャップ部）に集積させて、電極間の電気抵抗の変化によって潤滑油中の摩耗粉等からなる導電物質の量を検知するセンサである。減速機２０が作動すると、ハウジング２５内の空間とモータアダプタ１５内の空間Ｓとの間で潤滑剤の循環が生じる。この潤滑剤の循環により、減速機２０内で発生した鉄粉などの摩耗粉からなる導電物質がモータアダプタ１５内の空間Ｓに排出される。検知装置４０はこの導電物質を検出する。

図２は、検知装置４０を示す構成図である。
この図に示すように、検知装置４０は、導電物質を検出するセンサ部５０と、導電物質が検出された場合に検出信号を出力する検知部４５と、センサ部５０と検知部４５とに動作電圧を供給する電源４７とを備える。

上記センサ部５０は、第１電極５１及び第２電極５２を備え、電極間に導電物質が集積されると、各電極５１，５２に接続された導電線４２、４３を介して微弱な電流が流れるように、電源４７から電圧が加えられる。
検知部４５は、第１電極５１と第２電極５２との間の電流抵抗の変化によって第１電極５１及び第２電極５２に接続される導電線４２、４３に流れる微弱な電流を検知し、閾値以上の電流が流れたら、導電物質の検出を示す検出信号を歯車装置１の外部へ出力する。

図３（Ａ）は検知装置４０のセンサ部５０の図３（Ｂ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。なお、歯車装置１にセンサ部５０が設置される場合の向きに拘わらず、以下のセンサ部５０の各構成の説明については、図３（Ｂ）における上下左右方向を基準として説明する。

図示のように、検知装置４０のセンサ部５０は、第１電極５１（箱状電極）、第２電極５２（中心電極）、永久磁石５３、ネジ部材５４、樹脂材（充填剤）５５及び被覆樹脂材５６を備えている。
そして、第２電極５２は、ネジ部材５４により第１電極５１に固定されている。なお、図２に示す導電線４２が第１電極５１に接続され、導電線４３が第２電極５２に接続されている。

第１電極５１及び第２電極５２は、非磁性の金属材料からなる。第１電極５１及び第２電極５２は、磁性材料により構成してもよいが、第１電極５１と第２電極５２の間の隙間に均一に摩耗粉などの導電物質を集める観点から、弱磁性材料が好ましく、非磁性材料がより好ましい。
第１電極５１は、略円筒状に構成されるが、その軸方向における一端側（図３（Ｂ）における下側）は底部で塞がれ、上面に開口部を有する、円筒箱状に構成される。なお、第１電極５１の底部の中心には、ネジ部材５４を挿通させる貫通孔が形成されている。

第１電極５１の中空部には、非磁性体（絶縁体）である樹脂材５５が配置されており、当該樹脂材５５の上面に埋設された状態で第２電極５２が配置されている。
第２電極５２は、樹脂材５５から上面が露出した状態で埋設されている。第２電極５２は、その外径が第１電極５１の内径よりも小さい円板状又は円柱状に構成されており、第１電極５１の内側で当該第１電極５１と同心となるように配置されている。なお、第２電極５２の中心には、ネジ部材５４を挿通させる貫通孔が形成されている。

第１電極５１及び第２電極５２は、その上面の高さがほぼ等しく、樹脂材５５は、その上面の高さが第１電極５１及び第２電極５２の上面よりも幾分低くなっている。第１電極５１と第２電極５２とは、樹脂材５５によって離隔して配置され、互いの絶縁性が保たれている。
また、樹脂材５５には、永久磁石５３が埋設されており、永久磁石５３と第１電極５１及び第２電極５２とが互いに直接的に接触しないように樹脂材５５が介在されている。

第１電極５１は、前述したように上部が開口した円筒状であり、当該第１電極５１の上部は、上方から見てリング状を呈している。
また、第２電極５２は、上方から見て円形且つ第１電極５１と同心で配置されているため、これらの電極間には上方から見てリング状となる隙間Ｇが形成されている。

図４は図３（Ｂ）における永久磁石５３の周辺の拡大断面図である。
図３に示すように、永久磁石５３は、リング状であって、樹脂材５５に完全に埋設された状態で、第１電極５１の内側に同心で配置されている。
この永久磁石５３は、上下方向について、隙間Ｇと対向する位置に配置されている。例えば、永久磁石５３の上面は、隙間Ｇ内における樹脂材５５の上面と対向するように配置されている。

さらに、永久磁石５３の外径は、第１電極５１の内径よりも幾分小さく、永久磁石５３の内径は、第２電極５２の外径よりも幾分大きく設定されている。従って、図３（Ａ）に示すように、永久磁石５３から隙間Ｇに向かう方向に（下方から上方に向かって）見たときに、永久磁石５３は、第１電極５１および第２電極５２に重ならない配置となっている。
仮に上方から見た場合、永久磁石５３は、第１電極５１の底部と重なる配置となっている。上記永久磁石５３と第１及び第２電極５１、５２の配置の関係を、図４を参照して言い換えると、隙間Ｇを構成する第１電極５１の対向部分（第２電極５２と同じ高さ範囲となる第１電極５１の一部分）と第２電極５２の対向部分（第２電極５２の全体）のいずれにも永久磁石５３は上下方向から見て重ならない配置となっている。

また、図４に示すように、永久磁石５３の上部の一部が、第１電極５１と第２電極５２が対向する隙間Ｇに位置するように配置されている。つまり、第１電極５１と第２電極５２とが対向して形成された隙間Ｇの範囲内に、永久磁石５３の上部が一部入り込むように配置されている。

また、前述したように、第１電極５１及び第２電極５２の上面に対して樹脂材５５の上面が低くなっている。このため、隙間Ｇ内は、図４に示すように、上下方向について、樹脂材５５が充填されている充填部分Ｇａと樹脂材５５が充填されていない空隙となる集積部Ｇｂとを有する構成となっている。
集積部Ｇｂは、両側の第１電極５１及び第２電極５２に対して上下方向に凹んでおり、上方から見てリング状の凹溝の構造を呈している。
永久磁石５３は、上下方向から見て隙間Ｇと重複する配置であることから、集積部Ｇｂ内に効果的に導電物質を吸引する。

被覆樹脂材５６は、第１電極５１の外周及び底面を被覆している。
ネジ部材５４は、第２電極５２、樹脂材５５及び第１電極５１の中心を貫通し、第１電極５１の底面側に設けられたナット５４１によってこれらを一体的に締結保持する。被覆樹脂材５６は、ナット５４１を避けるように、第１電極５１の底面中央部の周囲は除去されている。

図１に示すように、検知装置４０のセンサ部５０は、潤滑剤が流動するモータアダプタ１５内の空間Ｓに配置される。
モータアダプタ１５は、検知装置４０を取り付けるための装着部１５１を空間Ｓ内に有している。装着部１５１には、支持部材４４を介して検知装置４０が取付けられる。なお、装着部１５１の配置は、図示例に限られず、より下方に配置しても良い。

［検出動作］
図１に示すように、歯車装置１では、減速機２０の作動に伴う潤滑剤の流動により、減速機２０内で発生した導電物質（例えば、鉄粉）が潤滑剤とともにモータアダプタ１５内の空間Ｓに排出される。空間Ｓ内の導電物質は、検知装置４０によって検出される。

検知装置４０では、潤滑剤の流動により導電物質がセンサ部５０の第１電極５１と第２電極５２の隙間Ｇに進入する。そして、導電物質は、永久磁石５３の磁力により第１電極５１と第２電極５２の隙間Ｇに引き付けられ、当該隙間Ｇに堆積していく。この堆積量が所定量を超えると、堆積した導電物質を介して第１電極５１と第２電極５２との電気抵抗が低下し、一定量に達すると導通する。すると、第１電極５１と第２電極５２の間に流れる微小な電流が増加する。検知部４５は、予め定められた電流の規定値を超えると検出信号を出力する。検出信号は、例えば、外部の制御装置に出力され、歯車装置１（減速機２０）の劣化を表わすランプを点灯させるなどの警告制御に使用される。

［発明の実施形態の技術的効果］
上述した歯車装置１の検知装置４０は、センサ部５０において、第１電極５１と第２電極５２の間の隙間Ｇと対向する位置に永久磁石５３を配置している。このため、永久磁石５３による導電物質の吸引力が隙間Ｇに作用し、導電物質を電極間の隙間Ｇに効果的に集めることが可能となる。また、これにより、導電物質の検知をより良好に行うことが可能となる。

また、センサ部５０では、永久磁石５３から隙間Ｇに向かう方向に見たときに、永久磁石５３は、第１電極５１および第２電極５２に重ならないように配置されている。このため、第１電極５１や第２電極５２側への導電物質の分散を抑制し、より効果的に隙間Ｇに導電物質を集めることが可能となる。

また、センサ部５０では、永久磁石５３の一部が、第１電極５１と第２電極５２が対向する隙間Ｇに位置するように配置されている。
上記配置により、永久磁石５３を隙間Ｇにおける導電物質の集積部Ｇｂの底面（図３（Ｂ）における上面）側により近接して配置することができ、導電物質を電極間の隙間Ｇにさらに効果的に集めることが可能となる。

また、センサ部５０では、第１電極５１と第２電極５２の間の隙間Ｇに樹脂材５５が充填されている充填部分Ｇａと樹脂材５５が充填されていない空隙となる集積部Ｇｂとを有している。このため、隙間Ｇに導電物質の集積に適した空隙を形成することができ、導電物質の検知をより良好に行うことが可能となる。
また、隙間Ｇの充填部分Ｇａと集積部Ｇｂとの比率調節を行うことにより、検知感度の調整を容易に行うことが可能となる。

［検知装置のセンサ部の他の形態］
検知装置４０のセンサ部５０は、図３の例に限らず、種々の形態を取ることが可能である。センサ部５０の他の形態例を図５～図１０に基づいて説明する。各図の（Ａ）は各図の（Ｂ）のＢ－Ｂ線に沿ったセンサ部５０の断面図、各図の（Ｂ）は各図の（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。なお、これらのセンサ部５０の場合も、設置される場合の向きに拘わらず、各図の（Ｂ）における上下左右方向を基準として説明する。
各図のセンサ部５０については、図３のセンサ部５０と異なる点を主に説明する。

図５及び図６に示すセンサ部５０は、永久磁石５３をリング状とせず、柱状又はブロック状の複数の永久磁石５３を第１電極５１と同心となる円周の周方向に沿って均一間隔で配置している。図５の各永久磁石５３は上方から見て円形となる円柱状、図６の各永久磁石５３は上方から見て正方形となる四角柱状である。上方から見た永久磁石５３の形状は、これらに限らず、例えば、楕円状、多角形状であっても良い。また、柱状又はブロック状でなくともよく、集積部Ｇｂの底面に平行な板状であっても良い。また、周方向に均一間隔でなくとも良い。

図５及び図６に示す各永久磁石５３は、図３の永久磁石５３と同様に、第１電極５１と第２電極５２の間の隙間Ｇと対向する位置に配置され、永久磁石５３から上方に向かって見たときに、第１電極５１および第２電極５２に重ならないように配置されている。さらに、各永久磁石５３の一部は、第１電極５１と第２電極５２が対向する隙間Ｇに位置している。従って、これらのセンサ部５０を備える検知装置４０は、図３のセンサ部５０を備える検知装置４０と同一の技術的効果を得ることが可能である。

さらに、図５及び図６に示すように、周方向に間欠的に配置された永久磁石５３を用いる場合には、隙間Ｇにおいて、永久磁石５３の配置に対応する集積部Ｇｂの各位置に集中的に導電物質を集積させることができ、導電物質の検知をより良好に行うことが可能となる。

また、歯車装置１のような内部の部材間での噛合や摺動が行われる装置について、部材の摩耗による故障や寿命の時期、部材の交換時期等を判断する場合、導電物質の発生量は装置のサイズや部品点数、装置内の構造によって異なる。このような場合に、図３，図５，図６のそれぞれのセンサ部５０を有する検知装置４０や、これらのセンサ部５０の永久磁石のサイズや個数を変えたセンサ部５０を有する検知装置４０等、複数種類の検知装置４０を用意する。そして、導電物質の発生量が異なる装置に対して、適正な感度を有するセンサ部５０を備えた検知装置４０を選択することで、部材の摩耗による故障や寿命の時期、部材の交換時期等の判断をより適正に行うことが可能となる。

図７に示すセンサ部５０は、図３に示すセンサ部５０に、樹脂材５５よりも応力緩和が生じにくい絶縁性材料（例えば、セラミック等）からなる介挿部材５７を付加した構成である。
図７に示すセンサ部５０は、第１電極５１と第２電極５２との間に介挿部材５７を配置してネジ部材５４により締結して一体化させている。この介挿部材５７は、円筒状であり、中心をネジ部材５４が貫通するように貫通孔が形成されている。
そして、ネジ部材５４が、第２電極５２、介挿部材５７及び第１電極５１を締結することにより、これらと樹脂材５５とを一体的に保持する。
なお、介挿部材５７を第２電極５２よりも小径とすることにより、介挿部材５７の周囲の樹脂材５５も第２電極５２を介して、ネジ部材５４によって、第１電極５１と第２電極５２との間に保持される構造となっている。

図３のセンサ部５０は、第１電極５１と第２電極５２との間に樹脂材５５のみが存在する状態で、ネジ部材５４により締結されている。このため、締結による保持圧が樹脂材５５に常に付与された状態となる。この場合、締結当初は十分な保持圧で締結されていた場合でも、時間の経過により樹脂材５５に応力緩和が生じると、保持圧が低下して、第１電極５１と第２電極５２、樹脂材５５、さらには、樹脂材５５を介して保持された永久磁石５３の位置ズレが生じるおそれがある。

これに対して、図７のセンサ部５０では、樹脂材５５に替わって介挿部材５７に締結による保持圧が付与されるため、応力緩和の発生が抑制されて、長期にわたって良好な導電物質の検知を行うことが可能となる。
なお、この介挿部材５７は、図５及び図６のセンサ部５０にも適用可能である。

また、図３、図５及び図６に示すセンサ部５０は、ネジ部材５４により、第１電極５１、第２電極５２及び樹脂材５５を一体的に保持する構造だが、図８～図１０に示すように、ネジ部材５４に替えて、スナップフィット構造のピン部材５８により、第１電極５１、第２電極５２及び樹脂材５５を一体的に保持してもよい。

図８に示すように、スナップフィット構造のピン部材５８は、先割れ構造によって、先端部側に並んで延出された一対の板バネ部５８１を備え、各板バネ部５８１には、互いに逆方向に突出した返しとなる突起部５８２を備えている。
このピン部材５８は貫通孔に挿入されると、並んで延出された一対の板バネ部５８１が互いに接近する方向に撓みを生じながら弾性力を蓄え、突起部５８２が貫通孔を通過すると、それぞれの板バネ部５８１の弾性力が解放されて互いに離隔し、各突起部５８２がピン部材５８の貫通孔からの抜脱を規制する。

ピン部材５８は、頭部５８３底面から突起部５８２の上端部までの長さを、第２電極５２の上面から第１電極５１の底面までの距離と等しくして、第１電極５１、第２電極５２及び樹脂材５５（永久磁石５３を含む）を一体的に保持する構成としても良い。
但し、図８～図１０の例では、前述した歯車装置１に検知装置４０を取り付けるための支持部材４４の上部壁面にピン部材５８の先端部を挿入する貫通孔を設けられている。そして、ピン部材５８の頭部５８３底面から突起部５８２の上端部までの長さを、第２電極５２の上面から支持部材４４の上部壁面の下面までの長さと等しくなるように設定している。これにより、ピン部材５８は、第１電極５１、第２電極５２及び樹脂材５５を一体的に保持すると共に、センサ部５０を支持部材４４に固定可能としている。

図８～図１０のセンサ部５０は、上記ピン部材５８により第１電極５１、第２電極５２及び樹脂材５５（永久磁石５３を含む）を一体的に保持する構成としている。このため、ネジ部材５４のように、常に締結による保持圧が樹脂材５５に付与される構成と異なり、樹脂材５５に常態的に保持圧が付与されないので、樹脂材５５の応力緩和の発生が抑制されて、長期にわたって良好な導電物質の検知を行うことが可能となる。

［変形例１］
検知装置４０の設置位置は図１の例に限定されず、より適正な位置に変更しても良い。
例えば、検知装置４０は、モータアダプタ１５内の空間Ｓと連通する減速機２０の内部空間に配置されてもよい。ここでは、所謂振り分け型の偏心揺動型の減速機２０内に配置した例について説明する。

まず、減速機２０について説明する。図１１は、減速機２０の断面図である。
この図に示すように、減速機２０は、入力軸２１と、偏心体３１ａ、３１ｂを有する偏心体軸３１と、軸心からオフセットされた貫通孔に偏心体３１ａが通される第１の外歯歯車３２Ａと、軸心からオフセットされた貫通孔に偏心体３１ｂが通される第２の外歯歯車３２Ｂとを有する。偏心体軸３１は、入力軸２１と噛合する偏心体軸歯車３３を有し、当該偏心体軸歯車３３を介して入力軸２１から回転が入力される。外歯歯車３２Ａ、３２Ｂの貫通孔は、周方向の複数箇所（例えば３箇所）に設けられており、複数の偏心体軸３１が通される。偏心体３１ａ、３１ｂは、偏心体軸受３７Ａを介して回転自在に外歯歯車３２Ａ、３２Ｂの貫通孔に配置される。

さらに、減速機２０は、出力軸（キャリア体）２２と、出力軸２２の入力側に固定される支持板３４と、外歯歯車３２Ａ、３２Ｂと噛合う内歯歯車２５ｇを有するハウジング２５とを備える。内歯歯車２５ｇは、内歯として機能する複数の外ピンｐ１と複数の外ピンｐ１を保持するピン溝を有する内歯歯車本体とを有する。偏心体軸３１と出力軸２２との間及び偏心体軸３１と支持板３４との間には、偏心体軸用軸受３７Ｂがそれぞれ配置される。ハウジング２５は、主軸受３８ａ、３８ｂを介して出力軸２２と支持板３４とを回転自在に支持する。ハウジング２５はモータアダプタ１５に固定され、出力軸２２はアーム部材Ａ２に固定される（図１参照）。

さらに、減速機２０は、出力側において潤滑剤を当該減速機２０の内部に封入するオイルシールｏ１及びキャップ部材ｃ１、ｃ２を備える。オイルシールｏ１は、出力軸２２とハウジング２５との間を封止する。キャップ部材ｃ１は、出力軸２２のうち、中央の貫通孔２２ａの出力側端を閉塞する。キャップ部材ｃ２は、出力軸２２のうち、偏心体軸３１が挿通される貫通孔２２ｂの出力側端を閉塞する。

このような構成により、減速機２０では、モータ１０の駆動により入力軸２１が回転すると、偏心体軸歯車３３を介して偏心体軸３１に回転運動が伝達される。そして、偏心体３１ａ、３１ｂが回転して外歯歯車３２Ａ、３２Ｂを偏心揺動させる。この偏心揺動により、外歯歯車３２Ａ、３２Ｂと内歯歯車２５ｇとの噛み合う位置が周方向に変化し、両者の歯数が異なることで、外歯歯車３２Ａ、３２Ｂが回転（自転）する。そして、外歯歯車３２Ａ、３２Ｂの自転成分が出力軸２２を介してアーム部材Ａ２に出力される。

このような構成の減速機２０においては、偏心体３１ａ、３１ｂに比較的に大きな面圧が加わって摩耗が生じる。そのため、偏心体３１ａ、３１ｂと偏心体軸受３７Ａにおいて導電物質が発生しやすい。また、偏心体軸歯車３３の噛み合い部でも導電物質が発生しやすい。
そこで、本変形例では、検知装置４０がモータアダプタ１５内の空間Ｓ（具体的には、モータアダプタ１５）や出力軸２２の貫通孔２２ｂ内の出力側端（具体的には、出力軸２２）に設けられている。なお、図１１では、検知装置４０を簡易的に示している。検知装置４０は、設置位置以外は上記実施形態における検知装置４０と同様に構成されている。
なお、検知装置４０は、例えば出力軸２２中央の貫通孔２２ａ内の出力側端などに設けられていてもよい。

［変形例２］
続いて、検知装置４０を、センタークランク式の偏心揺動型の減速機６０内に配置した例について説明する。

まず、減速機６０について説明する。図１２は、減速機６０の断面図である。
この図に示すように、減速機６０は、出力軸６２、減速部６３、並びに、これらの周囲を覆うハウジング（ケーシング）６５を備える。出力軸６２とハウジング６５との間には、潤滑剤を減速機６０の内部に封入するオイルシールｏ２が設けられている。ハウジング６５は上記変形例１のハウジング２５に代えてモータアダプタ１５に固定され、出力軸６２は上記変形例１の出力軸２２に代えてアーム部材Ａ２に固定される（図１参照）。

減速部６３は、偏心体軸７１と、偏心体軸７１に設けられた複数の偏心体７１ａ、７１ｂ、７１ｃと、偏心体７１ａ、７１ｂ、７１ｃの回転により揺動する複数の外歯歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃとを備える。外歯歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃは、中心からオフセットされた位置に周方向に離間して設けられた複数の内ピン孔と、偏心体軸７１を通す中央の貫通孔とを有する。偏心体軸７１には、モータ１０の出力軸１１に接続された図示しない入力軸が連結される（図１参照）。

さらに、減速部６３は、ハウジング６５の内周部に設けられた内歯歯車６５ｇと、外歯歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃの内ピン孔に通される内ピン６２ｃと、内ピン６２ｃの入力側の一端を保持するキャリア体７４とを備える。内歯歯車６５ｇは、内歯となる複数の外ピンｐ２と複数の外ピンｐ２を保持する複数のピン溝を有する内歯歯車本体とを有し、外歯歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃと内接噛合する。内ピン６２ｃは、出力軸６２からピン状に膨出するように設けられている。

さらに、減速部６３は、偏心体軸用軸受７６ａ、７６ｂと、偏心体軸受７７ａ、７７ｂ、７７ｃと、主軸受７８ａ、７８ｂとを備える。偏心体軸用軸受７６ａ、７６ｂは、偏心体軸７１と出力軸６２との間及び偏心体軸７１とキャリア体７４との間にそれぞれ配置されて、互いを相対回転可能にする。偏心体軸受７７ａ、７７ｂ、７７ｃは、偏心体７１ａ、７１ｂ、７１ｃと外歯歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃとの間にそれぞれ配置されて、互いを相対回転可能にする。ハウジング６５は、主軸受７８ａ、７８ｂを介してキャリア体７４と出力軸６２とを回転自在に支持する。

このような構成により、減速機６０では、入力軸からトルクが入力されて偏心体軸７１が回転すると、偏心体７１ａ、７１ｂ、７１ｃが外歯歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃの中央の貫通孔の内側で回転し、これにより外歯歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃが互いに異なる位相で揺動する。外歯歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃは、揺動により偏心体軸７１の軸心から最も離れた外歯が内歯歯車６５ｇと噛合し、この噛合位置は揺動に伴って周方向に変化する。具体的には、偏心体軸７１が一回転するごとに、内歯歯車６５ｇと外歯歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃとの噛合位置が周方向に一周する。外歯歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃと内歯歯車６５ｇとには歯数差があり、内歯歯車６５ｇとの噛合位置が一周するごとに外歯歯車７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃは上記の歯数差分だけ自転する。この自転が、内ピン６２ｃを介して出力軸６２に伝達される。これにより、入力軸の回転運動が減速されて出力軸６２から取り出される。

このような構成の減速機６０においては、偏心体７１ａ、７１ｂ、７１ｃに比較的に大きな面圧が加わって摩耗が生じる。
そこで、検知装置４０は、偏心体７１ａ、７１ｂ、７１ｃ（偏心体軸受７７ａ、７７ｂ、７７ｃ）から近い位置に配置されるのが好ましい。ここで「近い」とは、減速機６０内の連通路における距離の短さをいう。本変形例では、検知装置４０が出力軸６２の出力側の凹部６２ａ内の外周側に設けられている。
また、他の検知装置４０は、偏心体軸７１の出力側のキリ穴７１ｄ内に設けられている。なお、図１２では、各検知装置４０を簡易的に示している。検知装置４０は、設置位置以外は上記実施形態における検知装置４０と同様に構成されている。
また、検知装置４０を減速機６０の内部空間やモータアダプタ１５内の空間Ｓに配置してもよい。

［その他］
以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態及び変形例に限られない。
例えば、図１では、歯車装置１は、モータ１０の出力軸１１を上方に向けた状態で配置した例を示したが、歯車装置１の向きは、上記に限定されない。例えば、歯車装置１は、回転軸Ａｘが上下方向に沿った状態に限らず、あらゆる方向に向けられて使用され得る。また、歯車装置１の回転軸Ａｘは、一定の方向を維持する場合に限らず、可動する他の部材に連結され、回転軸Ａｘの向きが変動する環境下で使用される場合もあり得る。

また、検知装置４０は、歯車装置に適用した場合を例示しているが、これに限定せず、検知装置４０は、内部で部材同士が摺動や噛み合いを行って導電物質を生じ得る装置全般に適用可能である。

また、検知装置４０は、第１電極５１、第２電極５２、永久磁石５３を一定方向から見た形状がリング状となる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、これらは、正方形などの多角形状等でも良い。但し、第１電極５１と第２電極５２の間に隙間Ｇを形成するため、また、永久磁石５３を上方から見て隙間Ｇに重なるように配置するため、第１電極５１、第２電極５２、永久磁石５３の一定方向から見た形状は、同形状（寸法は異なる）とすることが好ましい。
また、第１電極５１は、上方が開口している例を示したが、底部も開口した構造としても良い。但し、センサ部５０の各構成をネジ部材５４で締結して一体化する場合には、第１電極５１の底部を閉塞し、挿通孔を形成した構造であることが好ましい。

また、第１電極５１が第２電極５２を囲繞する構成に限定されない。例えば、第１電極５１も第２電極５２も互いに対向配置された平板状とし、その隙間Ｇに対して永久磁石５３を対向させる配置としても良い。

また、永久磁石５３は、上方（集積部Ｇｂの深さ方向）から見て、一部が隙間Ｇと重なる配置であってもよい。この場合、永久磁石５３は、残る一部が上方から見て第２電極５２と重複する配置でも良い。また、第１電極５１が底部を閉塞する形状ではない場合には、永久磁石５３は、残る一部が上方から見て第１電極５１と重複する配置でも良い。
また、永久磁石５３は、必ずしも、その一部（上部）が第１電極５１と第２電極５２が対向する隙間Ｇ内に配置されていなくともよい。また、逆に、永久磁石５３の全体が隙間Ｇ内に配置されていてもよい。

また、検知装置４０では、永久磁石５３を備える例を示したが、磁石は電磁石を利用しても良い。電磁石の配置や個数、形状等は、永久磁石５３と同じ構成とすることができる。
また、永久磁石５３又は電磁石は、隙間Ｇの集積部Ｇｂの底面から上側に露出するように配置しても良い。

また、上記実施形態では、センサ部、出力部及び電源の電気的な接続形態の一例を示したが、これは概念的な一例に過ぎず、一般的な種々の接続形態が適用されてもよい。

また、上記変形例１、２では、検知装置４０を設ける減速機の例として偏心揺動型減速装置を示したが、当該減速機は、単純遊星歯車装置、撓み噛合い式歯車装置、種々の直交軸歯車装置、種々の平行軸歯車装置、歯車を有しないトラクションドライブ式減速機構などが適用されてもよい。
その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１歯車装置
１０モータ
１５モータアダプタ
２０減速機
４０検知装置
４２、４３導電線
４４支持部材
４５検知部
４７電源
５０センサ部
５１第１電極
５２第２電極
５３永久磁石（磁石）
５４ネジ部材
５５樹脂材（充填剤）
５６被覆樹脂材
５７介挿部材
５８ピン部材
６０減速機
Ａ１、Ａ２アーム部材
Ａｘ回転軸
Ｇ隙間
Ｇａ充填部分
Ｇｂ集積部

Claims

第１電極と、
前記第１電極から離間して設けられた第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間の隙間に集積した導電物質による電極間の電気抵抗の変化を検知する検知部と、を備えた検知装置であって、
前記第１電極と前記第２電極の間の前記隙間と対向する位置に磁石を配置し、
前記磁石は、複数が間欠的に配置され、隣接する前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方に対して離間して配置されている検知装置。
前記磁石から前記隙間に向かう方向に見たときに、前記磁石は、前記第１電極および前記第２電極に重ならない配置である請求項１に記載の検知装置。
前記第１電極と前記第２電極の間の前記隙間は、充填剤が充填される充填部分と、充填剤が充填されない集積部と、を有する請求項１又は請求項２に記載の検知装置。
前記磁石の一部は、前記第１電極から前記充填部分を通り前記第２電極側の方向を見たときに、前記第１電極及び前記第２電極と重なる位置に配置される請求項３に記載の検知装置。
第１電極と、
前記第１電極から離間して設けられた第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間の隙間に集積した導電物質による電極間の電気抵抗の変化を検知する検知部と、を備えた検知装置であって、
前記第１電極と前記第２電極の間の前記隙間と対向する位置に磁石を配置し、
前記第１電極はリング状に構成され、前記第２電極は前記第１電極の径方向内側に配置され、前記第１電極と前記第２電極の間にリング状の前記隙間が設けられ、前記磁石は周方向に間欠的に配置される検知装置。