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JP7756545B2 - Status detection device and sliding device - Google Patents
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JP7756545B2 - Status detection device and sliding device - Google Patents

Status detection device and sliding device

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JP7756545B2 JP2021184084A JP2021184084A JP7756545B2 JP 7756545 B2 JP7756545 B2 JP 7756545B2 JP 2021184084 A JP2021184084 A JP 2021184084A JP 2021184084 A JP2021184084 A JP 2021184084A JP 7756545 B2 JP7756545 B2 JP 7756545B2
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Description

本開示は、状態検知装置及び摺動装置に関する。 This disclosure relates to a condition detection device and a sliding device.

産業機械の摺動部の摩耗を検知するために、電気式の摩耗センサを設けることが知られている(例えば特許文献1参照)。電気式の摩耗センサは、配線パターンを有する基板を備え、配線パターンの断線を検知することにより、摺動部の摩耗を検知する。さらに、この摩耗センサは、配線パターンの断線から、摺動部を構成する摩耗部材の摩耗量を測定することができる。 It is known to provide an electrical wear sensor to detect wear on the sliding parts of industrial machinery (see, for example, Patent Document 1). An electrical wear sensor has a substrate with a wiring pattern, and detects wear on the sliding parts by detecting breaks in the wiring pattern. Furthermore, this wear sensor can measure the amount of wear on the wear members that make up the sliding parts from breaks in the wiring pattern.

特開2020-148774号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-148774

しかしながら、特許文献1に記載の摩耗センサでは、摩耗部材の摩耗量を測定することはできるが、摩耗部材の摩耗が進行中か否かについての摺動状態を検知することはできない。 However, while the wear sensor described in Patent Document 1 can measure the amount of wear on the wear member, it cannot detect the sliding state of the wear member, i.e., whether or not wear is progressing.

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、摩耗部材の摩耗が進行中か否かについての摺動状態を検知することができる状態検知装置及び摺動装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a condition detection device and sliding device that can detect the sliding condition of a wear member, indicating whether or not wear is progressing.

上記課題を解決するために、本開示に係る状態検知装置は、導電性の対向部材に対して油膜を介して摺動する摺動面を有する摩耗部材の状態検知装置であって、前記対向部材に対して前記摺動面と同一の相対位置に配置される先端面を有するとともに前記先端面に接続されて前記対向部材から離間する方向に延びる主面を有するチップ本体、及び、前記主面に形成された配線パターンを有する状態検知チップを備え、前記配線パターンは、前記先端面を起点として前記対向部材から離間する方向に互いに独立して延びる一対の摺動検知配線を有する摺動検知回路を有し、前記一対の摺動検知配線間の電気抵抗を測定する第一抵抗測定部と、前記第一抵抗測定部が測定した電気抵抗の値が予め定めた第一閾値を下回ったか否かを判定する第一判定部を有する処理装置と、をさらに備え、前記配線パターンは、前記先端面よりも前記対向部材から離間した位置を起点としてさらに前記対向部材から離間する方向に延びる一対の摩耗検知配線、及び、これら前記一対の摩耗検知配線の起点同士を接続する接続配線を有する摩耗検知回路をさらに有し、前記一対の摩耗検知配線間の電気抵抗を検知する第二抵抗測定部をさらに備え、前記処理装置は、前記第二抵抗測定部が検知した電気抵抗の値が予め定めた第二閾値を上回ったか否かを判定する第二判定部と、前記第二判定部が、前記第二抵抗測定部によって測定された電気抵抗の値が前記第二閾値を上回ったと判定した場合に、前記接続配線の位置に基づいて前記摩耗部材の摩耗量を測定する摩耗量測定部と、をさらに有する。
In order to solve the above-mentioned problems, the condition detection device according to the present disclosure is a condition detection device for a wear member having a sliding surface that slides against a conductive opposing member via an oil film, and includes: a chip body having a tip surface that is arranged in the same relative position as the sliding surface with respect to the opposing member, and a main surface that is connected to the tip surface and extends in a direction away from the opposing member; and a condition detection chip having a wiring pattern formed on the main surface, wherein the wiring pattern has a sliding detection circuit having a pair of sliding detection wires that extend independently from each other in a direction away from the opposing member, starting from the tip surface; a first resistance measurement unit that measures the electrical resistance between the pair of sliding detection wires; and a third resistance measurement unit that determines whether the value of the electrical resistance measured by the first resistance measurement unit is below a predetermined first threshold value. The wiring pattern further includes a wear detection circuit having a pair of wear detection wires that start at a position farther away from the opposing member than the tip surface and extend in a direction away from the opposing member, and a connecting wire that connects the starting points of the pair of wear detection wires, and further includes a second resistance measurement unit that detects the electrical resistance between the pair of wear detection wires, and the processing device further includes a second judgment unit that judges whether the value of electrical resistance detected by the second resistance measurement unit exceeds a predetermined second threshold value, and a wear amount measurement unit that measures the amount of wear of the wear member based on the position of the connecting wire when the second judgment unit judges that the value of electrical resistance measured by the second resistance measurement unit exceeds the second threshold value.

本開示に係る摺動装置は、上記の状態検知装置と、前記対向部材と、前記摩耗部材と、を備える。 The sliding device according to the present disclosure comprises the above-described condition detection device, the opposing member, and the wear member.

本開示の状態検知装置及び摺動装置によれば、摩耗部材の摩耗が進行中か否かについての摺動状態を検知することができる。 The condition detection device and sliding device disclosed herein can detect the sliding condition, indicating whether or not wear of the wear member is progressing.

本開示の第一実施形態に係る摺動装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of a sliding device according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示の第一実施形態に係る摩耗部材が摩耗進行状態にあることを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a wear member according to the first embodiment of the present disclosure in an advanced wear state. 本開示の第一実施形態に係る制御装置の構成を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of a control device according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第一実施形態に係る状態検知装置を用いた摺動状態の検知方法の手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the procedure of a method for detecting a sliding state using the state detection device according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第一実施形態に係る状態検知装置を用いた摩耗量の測定方法の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing the procedure of a method for measuring wear amount using a condition detection device according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第二実施形態に係る摺動装置の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a sliding device according to a second embodiment of the present disclosure. 本開示の各実施形態に係るコンピュータの構成を示すハードウェア構成図である。FIG. 2 is a hardware configuration diagram illustrating the configuration of a computer according to each embodiment of the present disclosure.

<第一実施形態>
(摺動装置)
以下、本開示の第一実施形態に係る摺動装置1について、図1から図5を参照して説明する。摺動装置1は、産業機械の摺動部に設置される。摺動装置1は、対向部材の一例としての回転軸2と、摩耗部材の一例としての軸受3と、状態検知装置5と、を備える。対向部材は、摩耗部材に対して少なくとも一部を接触させながら、相対的に摺動する。
First Embodiment
(Sliding device)
A sliding device 1 according to a first embodiment of the present disclosure will be described below with reference to Figs. 1 to 5. The sliding device 1 is installed in a sliding portion of industrial machinery. The sliding device 1 includes a rotating shaft 2 as an example of an opposing member, a bearing 3 as an example of a wear member, and a condition detection device 5. The opposing member slides relative to the wear member while at least a portion of the opposing member is in contact with the wear member.

(回転軸)
図1、図2に示すように、回転軸2は、一方向に延びる円柱状に形成されている。
以下、回転軸2の径方向を単に「径方向」と称して説明する場合がある。
回転軸2は、導電性を有する金属材料により形成されている。
(rotation axis)
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotary shaft 2 is formed in a cylindrical shape extending in one direction.
Hereinafter, the radial direction of the rotating shaft 2 may be simply referred to as the "radial direction."
The rotating shaft 2 is made of a conductive metal material.

(軸受)
軸受3は、回転軸2を該回転軸2の中心軸線に沿う回転軸線O回りに回転可能に支持するジャーナル軸受である。軸受3の内周面は、回転軸2に対して油膜4を介して摺動する摺動面3aである。
(bearings)
The bearing 3 is a journal bearing that supports the rotating shaft 2 rotatably about a rotation axis O that is along the central axis of the rotating shaft 2. The inner peripheral surface of the bearing 3 is a sliding surface 3a that slides against the rotating shaft 2 via an oil film 4.

(収容部)
軸受3には、収容部3bが設けられている。収容部3bは、軸受3を径方向に貫通する孔部である。収容部3bは、回転軸2側が開口するように延びている。
(Storage section)
The bearing 3 is provided with a housing portion 3b. The housing portion 3b is a hole portion that penetrates the bearing 3 in the radial direction. The housing portion 3b extends so as to open on the rotating shaft 2 side.

(状態検知装置)
状態検知装置5は、軸受3の摩耗が進行中か否かについて摺動状態を検知するために設けられている。状態検知装置5は、状態検知チップ10と、第一抵抗測定部6と、第二抵抗測定部7と、処理装置20と、を備える。
(Status detection device)
The condition detection device 5 is provided to detect the sliding condition to determine whether or not wear is progressing in the bearing 3. The condition detection device 5 includes a condition detection chip 10, a first resistance measurement unit 6, a second resistance measurement unit 7, and a processing device 20.

(状態検知チップ)
状態検知チップ10は、軸受3の収容部3bに収容されている。状態検知チップ10は、チップ本体11と、配線パターン12と、を有する。
(Status detection chip)
The condition detection chip 10 is accommodated in the accommodation portion 3b of the bearing 3. The condition detection chip 10 has a chip body 11 and a wiring pattern 12.

(チップ本体)
チップ本体11は、樹脂材料等から形成された絶縁基板である。チップ本体11は、収容部3bの延在方向に延びている。チップ本体11は、先端面13と、主面14と、を有する。先端面13は、回転軸2の外周面に対して軸受3の摺動面3aと同一の相対位置に配置されている。換言すると、先端面13と回転軸2の外周面との離間距離は、摺動面3aと回転軸2の外周面との離間距離に等しい。主面14は、先端面13に接続されて回転軸2の外周面から離間する方向に延びている。
(Chip body)
The chip body 11 is an insulating substrate made of a resin material or the like. The chip body 11 extends in the extension direction of the accommodation portion 3b. The chip body 11 has a tip surface 13 and a main surface 14. The tip surface 13 is disposed in the same relative position with respect to the outer circumferential surface of the rotating shaft 2 as the sliding surface 3a of the bearing 3. In other words, the distance between the tip surface 13 and the outer circumferential surface of the rotating shaft 2 is equal to the distance between the sliding surface 3a and the outer circumferential surface of the rotating shaft 2. The main surface 14 is connected to the tip surface 13 and extends in a direction away from the outer circumferential surface of the rotating shaft 2.

(配線パターン)
配線パターン12は、チップ本体11の主面14に形成されている。配線パターン12は、例えば銅等の金属材料により形成されている。配線パターン12は、摺動検知回路15と、摩耗検知回路16と、を備える。
(wiring pattern)
The wiring pattern 12 is formed on the main surface 14 of the chip body 11. The wiring pattern 12 is made of a metal material such as copper. The wiring pattern 12 includes a sliding detection circuit 15 and a wear detection circuit 16.

(摺動検知回路)
摺動検知回路15は、一対の摺動検知配線17を有する。
一対の摺動検知配線17は、チップ本体11に1組設けられている。一対の摺動検知配線17は、互いに独立してチップ本体11の先端面13を起点として回転軸2から離間する方向に延びている。摺動検知配線17の両端部のうち、チップ本体11の先端面13とは反対側の端部には、第一抵抗測定部6が電気的に接続されている。
(Slide detection circuit)
The sliding detection circuit 15 has a pair of sliding detection wires 17 .
A pair of sliding detection wires 17 is provided on chip body 11. The pair of sliding detection wires 17 extend independently from each other, starting from tip surface 13 of chip body 11 in a direction away from rotating shaft 2. Of both ends of sliding detection wire 17, the end opposite tip surface 13 of chip body 11 is electrically connected to first resistance measuring unit 6.

回転軸2と軸受3とが油膜4を介して摺動する場合、一対の摺動検知配線17は絶縁されている。このため、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗は、無限大に近い値となる。
ところが、回転軸2と軸受3と間の油膜4が無くなり、回転軸2と軸受3とが接触した状態で摺動すると、回転軸2の回転によって軸受3が摩耗する。軸受3がこのような摺動状態にある場合、一対の摺動検知配線17の端部は、回転軸2に接触する。これにより、一対の摺動検知配線17は導通され、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗は0に近い値となる。このように、回転軸2と軸受3との間の油膜4が無くなり摩耗が進行中の摺動状態になると、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗は急激に減少する。
When the rotating shaft 2 and the bearing 3 slide against each other via the oil film 4, the pair of slide detection wires 17 are insulated from each other. Therefore, the electrical resistance between the pair of slide detection wires 17 approaches infinity.
However, if the oil film 4 between the rotating shaft 2 and the bearing 3 disappears and the rotating shaft 2 and bearing 3 slide in contact with each other, the bearing 3 will wear out due to the rotation of the rotating shaft 2. When the bearing 3 is in this sliding state, the ends of the pair of sliding detection wires 17 come into contact with the rotating shaft 2. This makes the pair of sliding detection wires 17 conductive, and the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17 becomes close to zero. In this way, when the oil film 4 between the rotating shaft 2 and the bearing 3 disappears and the rotating shaft 2 and bearing 3 enter a sliding state where wear is progressing, the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17 decreases rapidly.

(摩耗検知回路)
摩耗検知回路16は、一対の摩耗検知配線18と、接続配線19と、を有する。
一対の摩耗検知配線18は、チップ本体11に1組設けられている。一対の摩耗検知配線18は、チップ本体11の先端面13よりも対向部材から離間した位置を起点としてさらに対向部材から離間する方向に延びている。一対の摩耗検知配線18は、互いに独立して延びている。各摩耗検知配線18は、摺動検知配線17に電気的に接続しないように形成されている。摩耗検知配線18の両端部のうち、チップ本体11の先端面13とは反対側の端部には、第二抵抗測定部7が電気的に接続されている。
(Wear detection circuit)
The wear detection circuit 16 has a pair of wear detection wires 18 and a connection wire 19 .
A pair of wear detection wires 18 is provided on the chip body 11. The pair of wear detection wires 18 originates at a position farther away from the opposing member than the tip surface 13 of the chip body 11 and extends in a direction further away from the opposing member. The pair of wear detection wires 18 extend independently of each other. Each wear detection wire 18 is formed so as not to be electrically connected to the sliding detection wire 17. Of both ends of the wear detection wire 18, the end opposite the tip surface 13 of the chip body 11 is electrically connected to the second resistance measurement unit 7.

一対の摩耗検知配線18の起点同士は、接続配線19よって電気的に接続されている。これにより、一対の摩耗検知配線18は、導通されている。このため、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗は、0に近い値となる。
ところが、回転軸2との摺動によって軸受3の摩耗が進行すると、接続配線19が断線し、一対の摩耗検知配線18が絶縁される。この場合、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗は、無限大に近い値となる。このように、軸受3の摩耗が進行して接続配線19が断線すると、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗は急激に増加する。
The start points of the pair of wear detection wires 18 are electrically connected by the connection wire 19. This provides electrical continuity between the pair of wear detection wires 18. Therefore, the electrical resistance between the pair of wear detection wires 18 is close to zero.
However, as wear of the bearing 3 progresses due to sliding against the rotating shaft 2, the connection wiring 19 breaks, and the pair of wear detection wires 18 are insulated. In this case, the electrical resistance between the pair of wear detection wires 18 approaches infinity. In this way, as wear of the bearing 3 progresses and the connection wiring 19 breaks, the electrical resistance between the pair of wear detection wires 18 increases rapidly.

(第一抵抗測定部)
第一抵抗測定部6は、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗を測定し、上述した電気抵抗の急激な減少を検知するために用いられる。第一抵抗測定部6には、処理装置20が電気的に接続されている。
(First resistance measurement section)
The first resistance measuring unit 6 is used to measure the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17 and detect the above-mentioned sudden decrease in electrical resistance. The first resistance measuring unit 6 is electrically connected to a processing device 20.

(第二抵抗測定部)
第二抵抗測定部7は、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗を測定し、上述した電気抵抗の急激な増加を検知するために用いられる。第二抵抗測定部7には、処理装置20が電気的に接続されている。
(Second resistance measurement section)
The second resistance measuring unit 7 is used to measure the electrical resistance between the pair of wear detection wires 18 and detect the above-mentioned sudden increase in electrical resistance. The second resistance measuring unit 7 is electrically connected to a processing device 20.

(処理装置)
処理装置20は、第一抵抗測定部6及び第二抵抗測定部7から出力された信号を処理する。処理装置20は、制御装置21と、第一報知部22と、第二報知部23と、を備えている。
(Processing device)
The processing device 20 processes the signals output from the first resistance measuring unit 6 and the second resistance measuring unit 7. The processing device 20 includes a control device 21, a first notification unit 22, and a second notification unit 23.

(制御装置)
制御装置21は、第一抵抗測定部6及び第二抵抗測定部7に電気的に接続されている。制御装置21は、第一抵抗測定部6及び第二抵抗測定部7の測定結果に基づいて、第一報知部22及び第二報知部23を制御する。図3に示すように、制御装置21は、第一判定部24と、第二判定部25と、摩耗量測定部26と、を有する。
(Control device)
The control device 21 is electrically connected to the first resistance measurement unit 6 and the second resistance measurement unit 7. The control device 21 controls the first notification unit 22 and the second notification unit 23 based on the measurement results of the first resistance measurement unit 6 and the second resistance measurement unit 7. As shown in FIG. 3 , the control device 21 has a first determination unit 24, a second determination unit 25, and a wear amount measurement unit 26.

(第一判定部)
第一判定部24は、第一抵抗測定部6に電気的に接続されている。第一判定部24は、第一抵抗測定部6によって測定された一対の摺動検知配線17間の電気抵抗が第一閾値を下回ったか否かを判定する。第一閾値は、第一判定部24に予め設定された電気抵抗の値である。第一閾値は、一対の摺動検知配線17が導通状態にあることを示す値である。第一判定部24には、第一報知部22(図1参照)が電気的に接続されている。
(First Judgment Department)
The first determination unit 24 is electrically connected to the first resistance measuring unit 6. The first determination unit 24 determines whether the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17 measured by the first resistance measuring unit 6 has fallen below a first threshold value. The first threshold value is an electrical resistance value that is set in advance in the first determination unit 24. The first threshold value is a value that indicates that the pair of sliding detection wires 17 is in a conductive state. The first determination unit 24 is electrically connected to the first notification unit 22 (see FIG. 1 ).

(第二判定部)
第二判定部25は、第二抵抗測定部7に電気的に接続されている。第二判定部25は、第二抵抗測定部7によって測定された一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗が第二閾値を上回ったか否かを判定する。第二閾値は、第二判定部25に予め設定された電気抵抗の値である。第二閾値は、一対の摩耗検知配線18が絶縁状態にあることを示す値である。第二判定部25には、摩耗量測定部26が電気的に接続されている。
(Second judgment section)
The second determination unit 25 is electrically connected to the second resistance measurement unit 7. The second determination unit 25 determines whether the electrical resistance between the pair of wear detection wires 18 measured by the second resistance measurement unit 7 exceeds a second threshold value. The second threshold value is an electrical resistance value that is set in advance in the second determination unit 25. The second threshold value is a value that indicates that the pair of wear detection wires 18 are in an insulated state. The second determination unit 25 is electrically connected to a wear amount measurement unit 26.

(摩耗量測定部)
第二判定部25が、第二抵抗測定部7によって測定された電気抵抗の値が第二閾値を上回ったと判定した場合に、摩耗量測定部26は、接続配線19の位置に基づいて軸受3の摩耗量を測定する。摩耗量測定部26には、第一報知部22(図1参照)が電気的に接続されている。
(Wear amount measurement part)
When the second determination unit 25 determines that the value of the electrical resistance measured by the second resistance measurement unit 7 exceeds the second threshold value, the wear amount measurement unit 26 measures the amount of wear of the bearing 3 based on the position of the connection wiring 19. The wear amount measurement unit 26 is electrically connected to the first notification unit 22 (see FIG. 1 ).

(第一報知部)
第一報知部22は、第一判定部24が第一閾値を下回ったと判定した場合、軸受3が摩耗進行状態となったと報知する。第一報知部22は、例えば音により周囲に報知するブザーである。
(First Notification Department)
When the first determination unit 24 determines that the bearing 3 has fallen below the first threshold, the first notification unit 22 notifies that the bearing 3 has entered an advanced wear state. The first notification unit 22 is, for example, a buzzer that notifies those around by sound.

(第二報知部)
第二報知部23は、第二判定部25が第二閾値を上回ったと判定した場合、軸受3の摩耗量を報知する。第二報知部23は、例えば摩耗量を表示するモニターである。
(Second Notification Department)
When the second determination unit 25 determines that the wear amount has exceeded the second threshold, the second notification unit 23 notifies the wear amount of the bearing 3. The second notification unit 23 is, for example, a monitor that displays the wear amount.

(摺動状態の検知方法)
以下、状態検知装置5を用いた、軸受3の摩耗が進行中か否かについて摺動状態を検知する方法の手順を、図4に示すフローチャートを参照して説明する。図1に示す回転軸2と軸受3とが油膜4を介して摺動する摺動状態から、図2に示す回転軸2と軸受3とが油膜4を介さずに接触しながら摺動する摺動状態に変化することを前提とする。
摺動状態の検知方法は、第一抵抗測定工程S11と、第一判定工程S12と、第一報知工程S13と、を含む。
(Method for detecting sliding state)
The procedure for detecting the sliding state using the state detection device 5 to determine whether or not wear of the bearing 3 is progressing will be described below with reference to the flowchart shown in Fig. 4. It is assumed that the sliding state shown in Fig. 1, in which the rotating shaft 2 and bearing 3 slide against each other via an oil film 4, changes to the sliding state shown in Fig. 2, in which the rotating shaft 2 and bearing 3 slide in contact with each other without the oil film 4 interposed therebetween.
The method for detecting the sliding state includes a first resistance measurement step S11, a first determination step S12, and a first notification step S13.

第一抵抗測定工程S11では、第一抵抗測定部6が一対の摺動検知配線17間の電気抵抗を測定する。第一抵抗測定部6は、測定した一対の摺動検知配線17間の電気抵抗の情報を含む信号を第一判定部24に出力する。 In the first resistance measurement step S11, the first resistance measurement unit 6 measures the electrical resistance between the pair of sliding detection wirings 17. The first resistance measurement unit 6 outputs a signal containing information about the measured electrical resistance between the pair of sliding detection wirings 17 to the first determination unit 24.

第一抵抗測定工程S11の後に第一判定工程S12が行われる。第一判定工程S12では、第一判定部24が、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗が第一閾値を下回ったか否かを判定する。第一判定部24が、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗が第一閾値を下回っていないと判定した場合に(第一判定工程S12;NO)、第一抵抗測定工程S11に移行する。第一判定部24が、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗が第一閾値を下回っていると判定した場合に(第一判定工程S12;YES)、第一判定部24が第一報知部22に信号を出力し、第一報知工程S13に移行する。 The first resistance measurement step S11 is followed by the first determination step S12. In the first determination step S12, the first determination unit 24 determines whether the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17 has fallen below a first threshold. If the first determination unit 24 determines that the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17 is not below the first threshold (first determination step S12; NO), the process proceeds to the first resistance measurement step S11. If the first determination unit 24 determines that the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17 is below the first threshold (first determination step S12; YES), the first determination unit 24 outputs a signal to the first notification unit 22, and the process proceeds to the first notification step S13.

第一判定工程S12の後に第一報知工程S13が行われる。第一報知工程S13では、第一報知部22が、第一判定部24からの信号に基づいて、軸受3が摩耗進行状態となったことを周囲に報知する。
このようにして、軸受3の摩耗が進行中か否かについて摺動状態の検知が完了する。
また、上述した軸受3の摩耗が進行中か否かについての摺動状態の検知は、回転軸2の回転駆動の度に、繰り返し実施される。
After the first determination step S12, a first notification step S13 is performed. In the first notification step S13, the first notification unit 22 notifies the surrounding area that the bearing 3 has entered an advanced wear state, based on a signal from the first determination unit 24.
In this way, the detection of the sliding state as to whether or not the bearing 3 is undergoing wear is completed.
Furthermore, the above-described detection of the sliding state of the bearing 3 to determine whether or not wear is progressing is repeatedly performed each time the rotating shaft 2 is driven to rotate.

(摩耗量の測定方法)
以下、状態検知装置5を用いた軸受3の摩耗量の測定方法の手順について、図5に示すフローチャートを参照して説明する。図2に示す摩耗進行状態にある軸受3の摩耗が進行して、一対の摩耗検知配線18が導通状態から絶縁状態に変化することを前提とする。
摩耗量の測定方法は、第二抵抗測定工程S21と、第二判定工程S22と、摩耗量測定工程S23と、第二報知工程S24と、を含む。
(Method for measuring wear amount)
The procedure for measuring the amount of wear of the bearing 3 using the condition detection device 5 will be described below with reference to the flowchart shown in Fig. 5. It is assumed that wear of the bearing 3, which is in the advanced wear state shown in Fig. 2, progresses and the pair of wear detection wires 18 changes from a conductive state to an insulated state.
The method for measuring the amount of wear includes a second resistance measurement step S21, a second determination step S22, a wear amount measurement step S23, and a second notification step S24.

第二抵抗測定工程S21では、第二抵抗測定部7が一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗を測定する。第二抵抗測定部7は、測定した一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗の情報を含む信号を第二判定部25に出力する。 In the second resistance measurement step S21, the second resistance measurement unit 7 measures the electrical resistance between the pair of wear detection wirings 18. The second resistance measurement unit 7 outputs a signal containing information about the measured electrical resistance between the pair of wear detection wirings 18 to the second determination unit 25.

第二抵抗測定工程S21の後に第二判定工程S22が行われる。第二判定工程S22では、第二判定部25が、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗が第二閾値を上回ったか否かを判定する。第二判定部25が、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗が第二閾値を上回っていないと判定した場合に(第二判定工程S22;NO)、第二抵抗測定工程S21に移行する。第二判定部25が、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗が第二閾値を上回っていると判定した場合に(第二判定工程S22;YES)、第二判定部25が第二報知部23に信号を出力し、摩耗量測定工程S23に移行する。 The second resistance measurement step S21 is followed by the second determination step S22. In the second determination step S22, the second determination unit 25 determines whether the electrical resistance between the pair of wear detection wirings 18 exceeds a second threshold value. If the second determination unit 25 determines that the electrical resistance between the pair of wear detection wirings 18 does not exceed the second threshold value (second determination step S22; NO), the process proceeds to the second resistance measurement step S21. If the second determination unit 25 determines that the electrical resistance between the pair of wear detection wirings 18 exceeds the second threshold value (second determination step S22; YES), the second determination unit 25 outputs a signal to the second notification unit 23 and the process proceeds to the wear amount measurement step S23.

第二判定工程S22の後に摩耗量測定工程S23が行われる。摩耗量測定工程S23では、摩耗量測定部26が、接続配線19の位置に基づいて軸受3の摩耗量を測定する。摩耗量測定部26は、軸受3の摩耗量の情報を含む信号を摩耗量測定部26に出力する。 After the second determination step S22, a wear amount measurement step S23 is performed. In the wear amount measurement step S23, the wear amount measurement unit 26 measures the amount of wear of the bearing 3 based on the position of the connection wiring 19. The wear amount measurement unit 26 outputs a signal containing information about the amount of wear of the bearing 3 to the wear amount measurement unit 26.

摩耗量測定工程S23の後に第二報知工程S24が行われる。第二報知工程S24では、第二報知部23が、摩耗量測定部26からの信号に基づいて、周囲に軸受3の摩耗量を周囲に報知する。
このようにして、軸受3の摩耗量の測定が完了する。
The wear amount measuring step S23 is followed by a second notification step S24. In the second notification step S24, the second notification unit 23 notifies the surrounding area of the amount of wear of the bearing 3 based on a signal from the wear amount measuring unit 26.
In this way, the measurement of the amount of wear of the bearing 3 is completed.

(作用効果)
本実施形態では、状態検知装置5は、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗を測定する第一抵抗測定部6と、第一抵抗測定部6が測定した電気抵抗の値が予め定めた第一閾値を下回ったか否かを判定する第一判定部24を有する処理装置20と、を備える。これにより、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗を測定することができる。一対の摺動検知配線17同士は、互いに独立して延びるため、電気的に接続されていない。このため、摩耗が進行中でない場合、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗は、無限大に近い値となる。一方で、摩耗が進行中の摺動状態の場合、一対の摺動検知配線17同士は導電性の対向部材によって電気的に接続されるため、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗は、0に近い値となる。したがって、測定した摺動検知配線17間の電気抵抗が第一閾値を下回ったか否かを判定することにより、一対の摺動検知配線17同士が導通状態にあるか否かを検知し、軸受3の摩耗が進行中か否かについて摺動状態を検知することが出来る。
(Action and effect)
In this embodiment, the condition detection device 5 includes a processing device 20 having a first resistance measurement unit 6 that measures the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17 and a first determination unit 24 that determines whether the value of the electrical resistance measured by the first resistance measurement unit 6 is below a predetermined first threshold. This allows the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17 to be measured. The pair of sliding detection wires 17 extend independently of each other and are not electrically connected. Therefore, when wear is not progressing, the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17 is close to infinity. On the other hand, when wear is progressing in a sliding state, the pair of sliding detection wires 17 are electrically connected by an opposing conductive member, and the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17 is close to zero. Therefore, by determining whether the measured electrical resistance between the sliding detection wires 17 is below the first threshold, it is possible to detect whether the pair of sliding detection wires 17 are in a conductive state and thereby detect the sliding state, i.e., whether wear of the bearing 3 is progressing.

本実施形態では、処理装置20は、第一判定部24が、第一抵抗測定部6によって測定された電気抵抗の値が第一閾値を下回ったと判定した場合に、軸受3が摩耗進行状態となったと報知する第一報知部22を有している。これにより、軸受3が摩耗進行状態となったことを速やかに周囲に報知することができる。 In this embodiment, the processing device 20 has a first notification unit 22 that notifies the user that the bearing 3 has entered an advanced wear state when the first determination unit 24 determines that the electrical resistance value measured by the first resistance measurement unit 6 has fallen below the first threshold value. This allows the user to quickly notify the surrounding area that the bearing 3 has entered an advanced wear state.

本実施形態では、状態検知装置5は、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗を検知する第二抵抗測定部7を備える。処理装置20は、第二抵抗測定部7が検知した電気抵抗の値が予め定めた第二閾値を上回ったか否かを判定する第二判定部25と、第二判定部25が、第二抵抗測定部7によって測定された電気抵抗の値が第二閾値を上回ったと判定した場合に、接続配線19の位置に基づいて軸受3の摩耗量を測定する摩耗量測定部26と、を有する。これにより、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗を測定することができる。一対の摩耗検知配線18同士は、接続配線19により電気的に接続されている。このため、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗は、0に近い値となる。一方で、状態検知チップ10の摩耗が接続配線19まで進行して、一対の摩耗検知配線18間で断線が生じると、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗は、無限大に近い値となる。したがって、測定した一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗が第二閾値を上回ったことを判定することにより、状態検知チップ10の摩耗が接続配線19まで進行したことを判定することができる。状態検知チップ10の摩耗と軸受3の摩耗は同時に進行するため、接続配線19の位置に基づいて、軸受3の摩耗量を測定することができる。 In this embodiment, the condition detection device 5 includes a second resistance measurement unit 7 that detects the electrical resistance between the pair of wear detection wirings 18. The processing device 20 includes a second determination unit 25 that determines whether the value of electrical resistance detected by the second resistance measurement unit 7 exceeds a predetermined second threshold, and a wear amount measurement unit 26 that measures the amount of wear of the bearing 3 based on the position of the connection wiring 19 when the second determination unit 25 determines that the value of electrical resistance measured by the second resistance measurement unit 7 exceeds the second threshold. This allows the electrical resistance between the pair of wear detection wirings 18 to be measured. The pair of wear detection wirings 18 are electrically connected to each other by the connection wiring 19. Therefore, the electrical resistance between the pair of wear detection wirings 18 is close to zero. On the other hand, if wear of the condition detection chip 10 progresses to the connection wiring 19 and a break occurs between the pair of wear detection wirings 18, the electrical resistance between the pair of wear detection wirings 18 will be close to infinity. Therefore, by determining that the measured electrical resistance between the pair of wear detection wirings 18 exceeds the second threshold, it can be determined that wear of the condition detection chip 10 has progressed to the connecting wiring 19. Because wear of the condition detection chip 10 and wear of the bearing 3 progress simultaneously, the amount of wear of the bearing 3 can be measured based on the position of the connecting wiring 19.

本実施形態では、処理装置20は、第二判定部25が、第二抵抗測定部7によって測定された電気抵抗の値が第二閾値を上回ったと判定した場合に軸受3の摩耗量を報知する第二報知部23を更に有する。これにより、軸受3の摩耗の進行を速やかに周囲に報知することができる。 In this embodiment, the processing device 20 further includes a second notification unit 23 that notifies the wear amount of the bearing 3 when the second determination unit 25 determines that the value of the electrical resistance measured by the second resistance measurement unit 7 exceeds the second threshold value. This allows the progression of wear on the bearing 3 to be promptly notified to those around it.

本実施形態では、軸受3には、状態検知チップ10が収容される収容部3bが設けられている。これにより、摺動面3aにおいて、軸受3の摩耗が進行中か否かについて摺動状態を検知することが出来る。したがって、回転軸2と軸受3との油膜分離の有無を検知することができる。
また、回転軸2から離間した位置に状態検知チップ10を配置する場合と比較して、摺動装置1を小型化することができる。
In this embodiment, the bearing 3 is provided with a housing 3b that houses the condition detection chip 10. This makes it possible to detect the sliding condition of the sliding surface 3a, i.e., whether or not the bearing 3 is undergoing wear. Therefore, it is possible to detect whether or not the oil film has separated between the rotating shaft 2 and the bearing 3.
Furthermore, compared to when the status detection chip 10 is disposed at a position separated from the rotation shaft 2, the sliding device 1 can be made smaller.

<第二実施形態>
以下、本開示の第二実施形態に係る摺動装置1Aについて、図6を参照して説明する。第二実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。第二実施形態では、状態検知チップ10は、回転軸2に沿って軸受3と並んで配置されている。状態検知チップ10は、例えば軸受3とは別に設けられた不図示の取付部材によって支持されてもよく、接着剤等により軸受3の外周面に接着されてもよい。これにより、軸受3に対して、状態検知チップ10を配置するための加工を施す必要がない。したがって、軸受3の特性を変えることなく、状態検知チップ10を設置することができる。
Second Embodiment
A sliding device 1A according to a second embodiment of the present disclosure will be described below with reference to FIG. 6 . In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted where appropriate. In the second embodiment, the condition detection chip 10 is arranged alongside the bearing 3 along the rotation shaft 2. The condition detection chip 10 may be supported, for example, by a mounting member (not shown) provided separately from the bearing 3, or may be adhered to the outer circumferential surface of the bearing 3 with an adhesive or the like. This eliminates the need to process the bearing 3 in order to place the condition detection chip 10. Therefore, the condition detection chip 10 can be installed without changing the characteristics of the bearing 3.

なお、図7は、上述した各実施形態に係るコンピュータ1100の構成を示すハードウェア構成図である。
コンピュータ1100は、プロセッサ1110、メインメモリ1120、ストレージ1130、インタフェース1140を備える。
FIG. 7 is a hardware configuration diagram showing the configuration of the computer 1100 according to each of the above-described embodiments.
The computer 1100 includes a processor 1110 , a main memory 1120 , storage 1130 , and an interface 1140 .

上述の処理装置20の制御装置21は、コンピュータ1100に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ1130に記憶されている。プロセッサ1110は、プログラムをストレージ1130から読み出してメインメモリ1120に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ1110は、プログラムに従って、記憶領域をメインメモリ1120に確保する。 The control device 21 of the processing device 20 described above is implemented in the computer 1100. The operations of each of the processing units described above are stored in the storage 1130 in the form of a program. The processor 1110 reads the program from the storage 1130, loads it into the main memory 1120, and executes the above processing in accordance with the program. The processor 1110 also allocates a storage area in the main memory 1120 in accordance with the program.

プログラムは、コンピュータ1100に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージ1130に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、又は他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。また、コンピュータ1100は、上記構成に加えて、又は上記構成に代えてPLD(Programmable Logic Device)などのカスタムLSI(Large Scale Integrated Circuit)を備えてもよい。PLDの例としては、PAL(Programmable Array Logic)、GAL(Generic Array Logic)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)が挙げられる。この場合、プロセッサ1110によって実現される機能の一部又は全部が当該集積回路によって実現されてよい。 The program may be for realizing some of the functions to be performed by computer 1100. For example, the program may be a program that performs functions in combination with other programs already stored in storage 1130 or in combination with other programs implemented in other devices. Furthermore, computer 1100 may include a custom LSI (Large Scale Integrated Circuit) such as a PLD (Programmable Logic Device) in addition to or instead of the above configuration. Examples of PLDs include PAL (Programmable Array Logic), GAL (Generic Array Logic), CPLD (Complex Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array). In this case, some or all of the functions realized by processor 1110 may be realized by the integrated circuit.

ストレージ1130の例としては、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ1130は、コンピュータ1100のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース1140又は通信回線を介してコンピュータ1100に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ1100に配信される場合、配信を受けたコンピュータ1100が当該プログラムをメインメモリ1120に展開し、上記処理を実行してもよい。 Examples of storage 1130 include a magnetic disk, a magneto-optical disk, and semiconductor memory. Storage 1130 may be internal media directly connected to the bus of computer 1100, or external media connected to computer 1100 via interface 1140 or a communication line. Furthermore, if this program is distributed to computer 1100 via a communication line, computer 1100 that receives the program may deploy the program in main memory 1120 and execute the above-mentioned processing.

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、当該プログラムは、前述した機能をストレージ1130に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
The program may also be for realizing part of the above-mentioned functions.
Furthermore, the program may be a so-called differential file (differential program) that realizes the above-mentioned functions in combination with other programs already stored in storage 1130.

<その他の実施形態>
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上記実施形態では対向部材の一例として回転軸2を挙げ、摩耗部材の一例として軸受3を挙げたが、これに限るものではない。例えば、摩耗センサは、鉄道車両のブレーキ装置の設けられてもよい。この場合、鉄道車両の車輪が対向部材に相当し、車輪を路面に押圧する制輪子が摩耗部材に相当する。
<Other embodiments>
The above describes in detail the embodiments of the present disclosure with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like are also included within the scope that does not deviate from the gist of the present disclosure.
In the above embodiment, the rotating shaft 2 is given as an example of an opposing member, and the bearing 3 is given as an example of a wear member, but the present invention is not limited to this. For example, the wear sensor may be provided in a brake device of a railway vehicle. In this case, the wheels of the railway vehicle correspond to the opposing member, and the brake shoes that press the wheels against the road surface correspond to the wear member.

なお、上記実施形態では、配線パターン12が摺動検知回路15と摩耗検知回路16を有する場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、配線パターン12は、摺動検知回路15を備えていればよく、摩耗検知回路16を備えていなくてもよい。 In the above embodiment, the wiring pattern 12 has been described as having a sliding detection circuit 15 and a wear detection circuit 16, but this is not limited to this. For example, the wiring pattern 12 may be provided with a sliding detection circuit 15, but may not be provided with a wear detection circuit 16.

なお、上記実施形態では、摺動検知回路15が一対の摺動検知配線17を1組有する場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、摺動検知回路15は、一対の摺動検知配線17を複数組有してもよい。この場合、複数組の摺動検知配線17で導通状態にあるか否かを検知することができる。したがって、軸受3の摩耗が進行中か否かについて摺動状態をより確実に検知することができるので、検知精度を向上させることができる。 In the above embodiment, the sliding detection circuit 15 has one pair of sliding detection wires 17, but this is not limited to this. For example, the sliding detection circuit 15 may have multiple pairs of sliding detection wires 17. In this case, it is possible to detect whether multiple pairs of sliding detection wires 17 are in a conductive state. This makes it possible to more reliably detect the sliding state, i.e., whether or not wear of the bearing 3 is progressing, thereby improving detection accuracy.

なお、上記実施形態では、摩耗検知回路16が一対の摩耗検知配線18を1組有する場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、摩耗検知回路16は、一対の摩耗検知配線18を複数組有し、接続配線19を複数有してもよい。この場合、回転軸2との離間距離が異なるように複数の接続配線19をずらして配置することにより、各接続配線19が断線するタイミングをずらすことができる。これにより、軸受3の摩耗量を段階的に測定することが可能となる。 In the above embodiment, the wear detection circuit 16 has been described as having one pair of wear detection wires 18, but this is not limited to this. For example, the wear detection circuit 16 may have multiple pairs of wear detection wires 18 and multiple connection wires 19. In this case, by staggering the multiple connection wires 19 so that they are spaced apart from the rotating shaft 2 at different distances, the timing at which each connection wire 19 breaks can be staggered. This makes it possible to measure the amount of wear on the bearing 3 in stages.

なお、上記実施形態では、第一報知部22がブザーである場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、光によって報知するランプであってもよい。 In the above embodiment, the first notification unit 22 is a buzzer, but this is not limited to this and may be, for example, a lamp that notifies by light.

なお、上記実施形態では、第二報知部23がモニターである場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、音声によって摩耗量を報知する音声再生機であってもよい。 In the above embodiment, the second notification unit 23 is a monitor, but this is not limited to this. For example, it may be an audio player that notifies the wear amount by audio.

なお、上記実施形態では、収容部3bは、軸受3を径方向に貫通する孔部である場合について説明したがこれに限るものではない。収容部3bは、軸受3の摺動面3aに開口していればよく、例えば軸受3における摺動面3aに交差する表面に形成された嵌め込み溝であってもよい。 In the above embodiment, the accommodating portion 3b is described as a hole that penetrates the bearing 3 in the radial direction, but this is not limited to this. The accommodating portion 3b only needs to be open to the sliding surface 3a of the bearing 3, and may be, for example, a fitting groove formed in a surface of the bearing 3 that intersects with the sliding surface 3a.

<付記>
各実施形態に記載の状態検知装置5及び摺動装置1,1Aは、例えば以下のように把握される。
<Additional Notes>
The state detection device 5 and the sliding device 1, 1A described in each embodiment can be understood, for example, as follows.

(1)第1の態様に係る状態検知装置5は、導電性の対向部材に対して油膜4を介して摺動する摺動面3aを有する摩耗部材の状態検知装置5であって、前記対向部材に対して前記摺動面3aと同一の相対位置に配置される先端面13を有するとともに前記先端面13に接続されて前記対向部材から離間する方向に延びる主面14を有するチップ本体11、及び、前記主面14に形成された配線パターン12を有する状態検知チップ10を備え、前記配線パターン12は、前記先端面13を起点として前記対向部材から離間する方向に互いに独立して延びる一対の摺動検知配線17を有する摺動検知回路15を有し、前記一対の摺動検知配線17間の電気抵抗を測定する第一抵抗測定部6と、前記第一抵抗測定部6が測定した電気抵抗の値が予め定めた第一閾値を下回ったか否かを判定する第一判定部24を有する処理装置20と、をさらに備える。
対向部材の例としては、例えば回転軸2や鉄道車両の車輪等が挙げられる。
摩耗部材の例としては、例えば軸受3や鉄道車両のブレーキ装置に用いられる制輪子等が挙げられる。
(1) A condition detection device 5 according to a first aspect is a condition detection device 5 for a wear member having a sliding surface 3 a that slides against a conductive opposing member via an oil film 4, and includes: a chip body 11 having a tip surface 13 that is arranged in the same relative position as the sliding surface 3 a with respect to the opposing member and that has a main surface 14 that is connected to the tip surface 13 and extends in a direction away from the opposing member; and a condition detection chip 10 having a wiring pattern 12 formed on the main surface 14, wherein the wiring pattern 12 has a sliding detection circuit 15 that has a pair of sliding detection wires 17 that start at the tip surface 13 and extend independently from each other in a direction away from the opposing member, and further includes: a first resistance measurement unit 6 that measures the electrical resistance between the pair of sliding detection wires 17; and a processing device 20 that has a first determination unit 24 that determines whether the value of the electrical resistance measured by the first resistance measurement unit 6 has fallen below a predetermined first threshold value.
Examples of the opposing member include the rotating shaft 2 and the wheels of a railway vehicle.
Examples of wear members include bearings 3 and brake shoes used in braking devices of railway vehicles.

これにより、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗を測定することができる。摩耗が進行中の場合、一対の摺動検知配線17同士は導電性の対向部材によって電気的に接続されるため、一対の摺動検知配線17間の電気抵抗は、0に近い値となる。したがって、測定した摺動検知配線17間の電気抵抗が第一閾値を下回ったか否かを判定することにより、摩耗部材の摩耗が進行中か否かについての摺動状態を検知することが出来る。 This makes it possible to measure the electrical resistance between the pair of sliding detection wirings 17. When wear is in progress, the pair of sliding detection wirings 17 are electrically connected by opposing conductive members, and the electrical resistance between the pair of sliding detection wirings 17 is close to zero. Therefore, by determining whether the measured electrical resistance between the sliding detection wirings 17 falls below the first threshold value, it is possible to detect the sliding state, i.e., whether or not wear of the wear member is in progress.

(2)第2の態様に係る状態検知装置5は、(1)の状態検知装置5であって、前記処理装置20は、前記第一判定部24が、前記第一抵抗測定部6によって測定された電気抵抗の値が前記第一閾値を下回ったと判定した場合に、前記摩耗部材が摩耗進行状態となったと報知する第一報知部22をさらに有してもよい。 (2) A condition detection device 5 according to a second aspect is the condition detection device 5 of (1), wherein the processing device 20 may further include a first notification unit 22 that notifies the wear member that the wear member has entered an advanced wear state when the first determination unit 24 determines that the value of the electrical resistance measured by the first resistance measurement unit 6 has fallen below the first threshold value.

これにより、摩耗部材が摩耗進行状態となったことを速やかに周囲に報知することができる。 This allows the surrounding area to be quickly notified that the wear component has reached a state of advanced wear.

(3)第3の態様に係る状態検知装置5は、(1)または(2)の状態検知装置5であって、前記配線パターン12は、前記先端面13よりも前記対向部材から離間した位置を起点としてさらに前記対向部材から離間する方向に延びる一対の摩耗検知配線18、及び、これら前記一対の摩耗検知配線18の起点同士を接続する接続配線19を有する摩耗検知回路16をさらに有し、前記一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗を検知する第二抵抗測定部7をさらに備え、前記処理装置20は、前記第二抵抗測定部7が検知した電気抵抗の値が予め定めた第二閾値を上回ったか否かを判定する第二判定部25と、前記第二判定部25が、前記第二抵抗測定部7によって測定された電気抵抗の値が前記第二閾値を上回ったと判定した場合に、前記接続配線19の位置に基づいて前記摩耗部材の摩耗量を測定する摩耗量測定部26と、をさらに有してもよい。 (3) A condition detection device 5 according to a third aspect is the condition detection device 5 of (1) or (2), wherein the wiring pattern 12 further includes a wear detection circuit 16 having a pair of wear detection wires 18 that originate at a position farther away from the opposing member than the tip surface 13 and extend further away from the opposing member, and a connection wire 19 that connects the origins of the pair of wear detection wires 18; the device 5 further includes a second resistance measurement unit 7 that detects the electrical resistance between the pair of wear detection wires 18; and the processing device 20 further includes a second determination unit 25 that determines whether the value of electrical resistance detected by the second resistance measurement unit 7 exceeds a predetermined second threshold value; and a wear amount measurement unit 26 that measures the amount of wear of the wear member based on the position of the connection wires 19 when the second determination unit 25 determines that the value of electrical resistance measured by the second resistance measurement unit 7 exceeds the second threshold value.

これにより、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗を測定することができる。状態検知チップ10の摩耗が接続配線19まで進行して、一対の摩耗検知配線18間で断線が生じると、一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗は、無限大に近い値となる。したがって、測定した一対の摩耗検知配線18間の電気抵抗が第二閾値を上回ったことを判定することにより、状態検知チップ10の摩耗が接続配線19まで進行したことを判定することができる。接続配線19の位置に基づいて、摩耗部材の摩耗量を測定することができる。 This makes it possible to measure the electrical resistance between the pair of wear detection wiring 18. When wear on the condition detection chip 10 progresses to the connecting wiring 19 and a break occurs between the pair of wear detection wiring 18, the electrical resistance between the pair of wear detection wiring 18 approaches infinity. Therefore, by determining that the measured electrical resistance between the pair of wear detection wiring 18 exceeds the second threshold, it can be determined that wear on the condition detection chip 10 has progressed to the connecting wiring 19. The amount of wear on the wear member can be measured based on the position of the connecting wiring 19.

(4)第4の態様に係る状態検知装置5は、(3)の状態検知装置5であって、前記処理装置20は、前記第二判定部25が、前記第二抵抗測定部7によって測定された電気抵抗の値が前記第二閾値を上回ったと判定した場合に前記摩耗部材の摩耗量を報知する第二報知部23を更に有してもよい。 (4) A fourth aspect of the condition detection device 5 is the condition detection device 5 of (3), wherein the processing device 20 may further include a second notification unit 23 that notifies the wear amount of the wear member when the second determination unit 25 determines that the value of the electrical resistance measured by the second resistance measurement unit 7 exceeds the second threshold value.

これにより、摩耗部材の摩耗量を速やかに周囲に報知することができる。 This allows the amount of wear on the wear parts to be quickly reported to those around.

(5)第5の態様に係る摺動装置1,1Aは、(1)から(4)のいずれかの状態検知装置5と、前記対向部材と、前記摩耗部材と、を備える。 (5) The sliding device 1, 1A according to the fifth aspect includes a state detection device 5 according to any one of (1) to (4), the opposing member, and the wear member.

(6)第6の態様に係る摺動装置1は、(5)の摺動装置1であって、前記摩耗部材には、前記状態検知チップ10が収容される収容部3bが設けられていてもよい。 (6) The sliding device 1 according to a sixth aspect is the sliding device 1 of (5), wherein the wear member may be provided with a housing portion 3b in which the condition detection chip 10 is housed.

これにより、摺動面3aにおいて、摩耗部材の摩耗が進行中か否かについて摺動状態を検知することが出来る。したがって、対向部材と摩耗部材との油膜分離の有無を検知することができる。 This makes it possible to detect the sliding state on the sliding surface 3a, i.e., whether or not the wear member is wearing out. Therefore, it is possible to detect whether or not the oil film is separating between the opposing member and the wear member.

(7)第7の態様に係る摺動装置1Aは、(5)の摺動装置1Aであって、前記状態検知チップ10は、前記対向部材に沿って前記摩耗部材と並んで配置されていてもよい。 (7) A sliding device 1A according to a seventh aspect is the sliding device 1A of (5), in which the condition detection chip 10 may be arranged alongside the wear member along the opposing member.

これにより、摩耗部材に対して、状態検知チップ10を配置するための加工を施す必要がない。したがって、摩耗部材の特性を変えることなく、状態検知チップ10を設置することができる。 This eliminates the need to process the wear component to accommodate the condition detection chip 10. Therefore, the condition detection chip 10 can be installed without changing the characteristics of the wear component.

1,1A…摺動装置 2…回転軸 3…軸受 3a…摺動面 3b…収容部 4…油膜 5…状態検知装置 6…第一抵抗測定部 7…第二抵抗測定部 10…状態検知チップ 11…チップ本体 12…配線パターン 13…先端面 14…主面 15…摺動検知回路 16…摩耗検知回路 17…摺動検知配線 18…摩耗検知配線 19…接続配線 20…処理装置 21…制御装置 22…第一報知部 23…第二報知部 24…第一判定部 25…第二判定部 26…摩耗量測定部 1100…コンピュータ 1110…プロセッサ 1120…メインメモリ 1130…ストレージ 1140…インタフェース S11…第一抵抗測定工程 S12…第一判定工程 S13…第一報知工程 S21…第二抵抗測定工程 S22…第二判定工程 S23…摩耗量測定工程 S24…第二報知工程 O…回転軸線 1, 1A...Sliding device 2...Rotating shaft 3...Bearing 3a...Sliding surface 3b...Accommodation section 4...Oil film 5...Condition detection device 6...First resistance measurement section 7...Second resistance measurement section 10...Condition detection chip 11...Chip body 12...Wiring pattern 13...Tip surface 14...Main surface 15...Sliding detection circuit 16...Wear detection circuit 17...Sliding detection wiring 18...Wear detection wiring 19...Connection wiring 20...Processing device 21...Control device 22...First notification section 23...Second notification section 24...First judgment section 25...Second judgment section 26...Wear amount measurement section 1100...Computer 1110...Processor 1120...Main memory 1130...Storage 1140...Interface S11...First resistance measurement process S12...First judgment process S13...First notification process S21...Second resistance measurement process S22... Second Determination Process S23... Wear Measurement Process S24... Second Notification Process O... Rotation Axis

Claims (6)

導電性の対向部材に対して油膜を介して摺動する摺動面を有する摩耗部材の状態検知装置であって、
前記対向部材に対して前記摺動面と同一の相対位置に配置される先端面を有するとともに前記先端面に接続されて前記対向部材から離間する方向に延びる主面を有するチップ本体、及び、前記主面に形成された配線パターンを有する状態検知チップを備え、
前記配線パターンは、
前記先端面を起点として前記対向部材から離間する方向に互いに独立して延びる一対の摺動検知配線を有する摺動検知回路を有し、
前記一対の摺動検知配線間の電気抵抗を測定する第一抵抗測定部と、
前記第一抵抗測定部が測定した電気抵抗の値が予め定めた第一閾値を下回ったか否かを判定する第一判定部を有する処理装置と、
をさらに備え
前記配線パターンは、
前記先端面よりも前記対向部材から離間した位置を起点としてさらに前記対向部材から離間する方向に延びる一対の摩耗検知配線、及び、これら前記一対の摩耗検知配線の起点同士を接続する接続配線を有する摩耗検知回路をさらに有し、
前記一対の摩耗検知配線間の電気抵抗を検知する第二抵抗測定部をさらに備え、
前記処理装置は、
前記第二抵抗測定部が検知した電気抵抗の値が予め定めた第二閾値を上回ったか否かを判定する第二判定部と、
前記第二判定部が、前記第二抵抗測定部によって測定された電気抵抗の値が前記第二閾値を上回ったと判定した場合に、前記接続配線の位置に基づいて前記摩耗部材の摩耗量を測定する摩耗量測定部と、
をさらに有する状態検知装置。
A state detection device for a wear member having a sliding surface that slides against a conductive opposing member via an oil film,
a chip body having a tip surface that is disposed at the same relative position as the sliding surface with respect to the opposing member and a main surface that is connected to the tip surface and extends in a direction away from the opposing member; and a status detection chip having a wiring pattern formed on the main surface,
The wiring pattern is
a slide detection circuit having a pair of slide detection wires extending independently from each other in a direction away from the opposing member starting from the tip end surface,
a first resistance measuring unit that measures the electrical resistance between the pair of sliding detection wirings;
a processing device having a first determination unit that determines whether the value of the electrical resistance measured by the first resistance measurement unit is below a predetermined first threshold;
Furthermore ,
The wiring pattern is
a wear detection circuit including a pair of wear detection wires extending from a position farther away from the opposing member than the tip end surface as a starting point in a direction further away from the opposing member, and a connection wire connecting the starting points of the pair of wear detection wires,
Further, a second resistance measurement unit is provided to detect the electrical resistance between the pair of wear detection wirings.
The processing device includes:
a second determination unit that determines whether the value of the electrical resistance detected by the second resistance measurement unit exceeds a predetermined second threshold value;
a wear amount measuring unit that measures the wear amount of the wear member based on the position of the connecting wiring when the second determination unit determines that the value of the electrical resistance measured by the second resistance measuring unit exceeds the second threshold value; and
The condition detection device further comprises :
前記処理装置は、
前記第一判定部が、前記第一抵抗測定部によって測定された電気抵抗の値が前記第一閾値を下回ったと判定した場合に、前記摩耗部材が摩耗進行状態となったと報知する第一報知部をさらに有する請求項1に記載の状態検知装置。
The processing device includes:
The condition detection device described in claim 1, further comprising a first notification unit that notifies that the wear member has entered a state of progressive wear when the first judgment unit determines that the value of the electrical resistance measured by the first resistance measuring unit has fallen below the first threshold value.
前記処理装置は、
前記第二判定部が、前記第二抵抗測定部によって測定された電気抵抗の値が前記第二閾値を上回ったと判定した場合に前記摩耗部材の摩耗量を報知する第二報知部を更に有する請求項1又は2に記載の状態検知装置。
The processing device includes:
3. The condition detection device according to claim 1, further comprising a second notification unit that notifies the wear amount of the wear member when the second judgment unit determines that the value of the electrical resistance measured by the second resistance measurement unit exceeds the second threshold value.
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の状態検知装置と、
前記対向部材と、
前記摩耗部材と、
を備える摺動装置。
The status detection device according to any one of claims 1 to 3 ;
The opposing member;
the wear member;
A sliding device comprising:
前記摩耗部材には、前記状態検知チップが収容される収容部が設けられている請求項に記載の摺動装置。 5. The sliding device according to claim 4 , wherein the wear member is provided with a housing portion for housing the condition detection chip. 前記状態検知チップは、前記対向部材に沿って前記摩耗部材と並んで配置されている請求項に記載の摺動装置。 5. The sliding device according to claim 4 , wherein the condition detection chip is arranged alongside the wear member along the opposing member.
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