CN112782237A - 传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种传感器。本发明的传感器(5、30、60)具备:第1电极(6、61);第2电极(8、62);第1吸附部(10、63),其配置于所述第1电极(6、61)与所述第2电极(8、62)之间,吸附检测区域内的导体磨损粉末;检测部(50),其检测由所述导体磨损粉末导致的所述第1电极(6、61)与所述第2电极(8、62)之间的电阻的变化;以及第2吸附部(64B),其配置于所述检测区域内,吸附所述检测区域内的导体磨损粉末。
Description
技术领域
本发明涉及一种传感器。
背景技术
为了抑制齿轮等机械零部件的损伤,减速器等机械装置收纳于贮存有润滑油的外壳内。若在这样的机械装置运转时机械零部件磨损,则磨损粉末(例如铁粉等导体物质)混入于润滑油内。该磨损粉末是例如铁粉等导体物质。若机械零部件的磨损进展而进入故障率曲线(浴盆曲线)中的磨损故障期,则混入到润滑油内的磨损粉末的量增加。因此,能够利用检测润滑油内的磨损粉末的量的传感器恰当地进行机械零部件的预防保养。
作为这样的传感器,在例如专利文献1中公开有油检查传感器,该油检查传感器安装于汽车的变速器等,检查油容器内的油的劣化、由油润滑的机械零部件的磨损程度等。该传感器具备一对电极和吸附油中所含有的铁粉等(导体物质)的磁体,基于由于所吸附的导体物质而变化的一对电极之间的电阻值检测油中的导体物质的量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-286697号公报
专利文献2:日本特开2005-331324号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在减速器等中所检测的磨损粉末由于初始磨损而增加,之后,在经过大致一定的通常运转之后,在故障产生前急剧地增加。以往公知有检测该故障前的磨损粉末量的增大的传感器。然而,在以往的传感器中,在减速器的尺寸较大的情况等由于初始磨损而产生的磨损粉末量较多的情况下,存在传感器误动作而无法检测本来应该检测的故障前的磨损粉末量的增大的情况。
另外,存在如下要求:防止传感器的误动作而欲通过故障前的检测来可靠地停止、更换减速器等。
而且,在减速器等机械装置制造时,存在由于切削加工等而产生的大粒径的异物(例如切屑等)附着于该机械装置的构成构件、混入于润滑油内的可能性。若这样的大粒径的异物附着于传感器,则即使几乎不产生磨损粉末,一对电极之间也短路。如此,在检测磨损粉末的量的传感器中,存在如下情况:即使磨损粉末的量较少,传感器也出乎意料地工作。
本发明是鉴于上述的状况而做成的,欲达成如下目的:提供能够抑制异物的混入、由磨损粉末的产生量与动作设定量之间的不同导致的出乎意料的工作的传感器。
用于解决问题的方案
本发明的一技术方案的传感器具备:第1电极;第2电极;第1吸附部,其配置于所述第1电极与所述第2电极之间,吸附检测区域内的导体磨损粉末;检测部,其检测由所述导体磨损粉末导致的所述第1电极与所述第2电极之间的电阻的变化;以及第2吸附部,其配置于所述检测区域内,吸附所述检测区域内的导体磨损粉末。
在该传感器中,由于吸附到第1电极与第2电极之间的导体磨损粉末,第1电极与第2电极短路,或者,第1电极与第2电极之间的电阻变化。由此,检测部能够检测检测区域的导体磨损粉末的量。另外,第2吸附部吸附检测区域的导体磨损粉末。由此,调整与检测区域内的导体磨损粉末的量相对应的第1电极与第2电极之间的短路或电阻变化,因此,能够抑制出乎意料的传感器的工作。
本发明的一技术方案的传感器也可以是,所述第2吸附部配置于与所述第1电极、所述第2电极、以及所述第1吸附部分开的位置。
也可以是,本发明的一技术方案的传感器具有调整所述导体磨损粉末的吸附状态而变更检测灵敏度的灵敏度调整部,所述灵敏度调整部是吸附所述导体磨损粉末的吸附能力不同的多个所述第2吸附部。
本发明的一技术方案的传感器具有:有底筒状的外电极;绝缘体,其作为有底内筒配置于所述外电极;第1磁体,其配置于所述绝缘体的内部;内电极,其配置于所述绝缘体的内部,并且,在轴向上位于比所述第1磁体靠所述外电极的开口侧的位置;检测部,其检测使所述外电极与所述内电极之间的电阻值变化的导体磨损粉末的吸附;以及第2磁体,其配置于所述外电极的外部,吸附导体磨损粉末。
根据本发明的一技术方案的传感器,利用作为灵敏度调整部的其他磁体调整导体磨损粉末的吸附状态。由此,即使是在磨损粉末的吸附量较多的情况下,也能够根据导体磨损粉末的吸附调整传感器的检测灵敏度而进行可靠的检测。尤其是,在设置传感器的减速器等的尺寸较大、初始磨损粉末的产生量较多的情况下,以限制初始磨损粉末的吸附、或使吸附量较多的情况下的检测状态变化的方式进行设定,而能够进行可靠的检测。
由此,与所设想的导体磨损粉末的产生量较多的情况相对应地选择吸附能力较高的第2吸附部,使在电极之间吸附磨损粉末的量减少,能够将传感器的检测灵敏度设定成预定的状态。另外,与所设想的导体磨损粉末的产生量较少的情况相对应地选择吸附能力较低的第2吸附部,使在电极之间吸附磨损粉末的量增大,能够将传感器的检测灵敏度设定成预定的状态。
也可以是,本发明的一技术方案的传感器具备第1电极和第2电极,所述第1磁体在所述第1电极与所述第2电极之间形成磁感线。
而且,能够是,所述灵敏度调整部具有设置到所述外电极的外部的其他磁体(其他吸附部、第2磁体)。
在该情况下,也能够从具有多个吸附量的其他磁体的组中选择、或不设置其他磁体。另外,从具有多个吸附能力的其他吸附部中选择,能够与所设想的导体磨损粉末的产生量相对应地将传感器的检测灵敏度设定成预定的状态。
由此,与所设想的导体磨损粉末的产生量相对应地利用其他磁体吸附磨损粉末,从而使在电极之间吸附磨损粉末的量减少,能够将传感器的检测灵敏度设定成预定的状态。
具体而言,与所设想的导体磨损粉末的产生量较多的情况相对应地选择强磁力或较大的其他磁体而削减在电极之间吸附的磨损粉末的量,能够将传感器的检测灵敏度设定成预定的状态。另外,与所设想的导体磨损粉末的产生量较少的情况相对应地选择磁力较弱的或较小的其他磁体、或不设置其他磁体,从而以在电极之间吸附的磨损粉末成为预定量的方式进行设定,而能够将传感器的检测灵敏度设定成预定的状态。
在本发明的一技术方案的传感器中,也可以是,所述其他磁体在检测区域内分开地配置。
发明的效果
根据本发明,能够起到如下效果:能够提供能够抑制出乎意料的工作而提高动作可靠性的传感器。
附图说明
图1是表示具备本发明的第1实施方式的传感器的机械装置的一个例子的剖视图。
图2A是本发明的第1实施方式的传感器的俯视图。
图2B是本发明的第1实施方式的传感器的剖视图。
图3是用于说明本发明的第2实施方式的传感器的图。
图4是表示具备本发明的第3实施方式的传感器的机械装置的一个例子的剖视图。
图5是用于说明本发明的第3实施方式的传感器的图。
附图标记说明
2、减速器;5、30、60、传感器;6、61、第1电极(内电极);8、62、第2电极(外电极);9、69、紧固构件(紧固部);10、63、吸附部(绝缘体);7、34、64、磁体;10a、10b、凸部;31、中心电极;32(32A、32B、32C)、外侧电极;50、检测部;60a、检测面;64B、其他磁体(其他吸附部)。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的传感器的第1实施方式。
对在多个附图中通用的构成要素标注有在该多个附图中都相同的参照附图标记。要留意的是为了方便说明各附图未必以准确的比例尺记载。
图1是表示具备本发明的一实施方式的传感器5的机构1的一个例子的剖视图。机构1是例如机械臂等可动部等,具备减速器2、设置到输入侧的凸缘3、伺服马达4、以及输出侧的装置A1。
减速器2具备:壳体21,其安装到凸缘3;输入轴23,其与伺服马达4的输出轴22连接起来;以及输出轴24,其与输出侧的装置A1连接起来。输入轴23和输出轴24被支承成,能够相对于壳体21以轴线AX为中心旋转。伺服马达4的输出经由输入轴23向减速器2输入,在被减速器2减速了之后,经由输出轴24向输出侧的装置A1传递。由此,输出侧的装置A1和凸缘3能够相对旋转。
凸缘3是筒状的构件,收纳减速器2的至少局部。另外,在凸缘3安装有伺服马达4。凸缘3的在沿着轴线AX的方向上的一端的开口部被减速器2封堵,另一端的开口部被伺服马达4封堵。由此,在凸缘3形成有密闭的空心部(空间S)。在空间S内收纳有润滑油,凸缘3也作为油浴发挥功能。
在减速器2的壳体21内收纳有例如齿轮机构。壳体21内的空间与凸缘3内的空间S连续。若减速器2工作,则随着壳体21内的齿轮机构的旋转,在壳体21内的空间与凸缘3内的空间S之间产生润滑油的循环。由于该润滑油的循环,在减速器2的内部产生的磨损粉末(导体磨损粉末)等导体物质被向凸缘3内的空间S排出。
在空间S内安装有用于检测润滑油内所含有的导体物质的量的传感器5。传感器5借助例如支承构件25固定于凸缘3。传感器5利用磁体使润滑油内所含有的导体物质向一对电极之间聚集,基于一对电极之间的电阻的变化来检测润滑油内的导体物质的量。配置传感器5的位置也可以是例如壳体21内,只要是收纳有润滑油的空间内,就能够配置于机构1内的任意的场所。润滑油循环的范围设为传感器5的检测区域。
接着,参照图2A~图2B而详细地说明传感器5的构造。图2A~图2B是概略地表示本发明的第1实施方式的传感器的结构的图。图2A、图2B分别表示传感器5的俯视图和沿着该俯视图的A-A线的截面。
如图2A~图2B所示,传感器5具有大致圆柱状的外形,具备第1电极6、磁体7、第2电极8、紧固构件9、吸附部10(第1吸附部)、以及其他磁体(第2吸附部、其他吸附部)64B。如图2A~图2B所示,从传感器5的上表面观察时第1电极6呈圆形状,配置于传感器5的中心部。第2电极8是有底圆筒状的构件,包括:底部8a,其与第1电极6大致平行地延伸;和壁部(筒部)8b,其与底部8a连续,与该底部8a大致垂直地延伸。
磁体7呈大致圆柱状,配置于第1电极6与第2电极8的底部8a之间。在第1电极6、磁体7、以及第2电极8的底部8a的每一个分别设置有供紧固构件9(在图示的实施方式中是螺栓)贯穿的贯通孔。通过紧固构件9贯穿该贯通孔,第1电极6、磁体7、以及第2电极8相互固定。第1电极6和第2电极8以相互分开的状态固定。第1电极6和第2电极8由例如铁、铁氧体芯、硅钢等具有导电性的磁性材料构成。磁体7是例如永磁体,但也可以设为不使用永磁体而第1电极6兼用作磁体和电极的结构。
吸附部10以填埋第1电极6与第2电极8之间的空间的方式设置,介于第1电极6与第2电极8之间。第1电极6与第2电极8的壁部8b之间的间隔X1比润滑油内所含有的导体物质的尺寸大。作为一个例子,导体物质的尺寸是1.0μm~100μm程度,优选间隔X1设为不因初始磨损铁粉而短路的程度的距离。在图示的实施方式中,磁体7与第1电极6接触,由吸附部10包围。吸附部10由例如树脂等具有绝缘性的非磁性材料构成。利用磁体7在第1电极6与第2电极8之间形成磁感线。由此,润滑油内所含有的导体物质向吸附部10的周边聚集。
传感器5具有相对于第2电极8分体的其他磁体64B(参照图1)。
配置传感器5的位置也可以是例如壳体21内,只要是收纳有润滑油的空间内,就能够配置于机构1内的任意的场所。
其他磁体64B配置于空间S内的距传感器5最远的位置。因而,配置其他磁体64B的位置也可以与传感器5的配置相对应地是例如壳体21内,只要是收纳有润滑油的空间内,就能够配置于机构1内的任意的场所。
其他磁体64B在空间S(参照图1)内形成磁感线。由此,润滑油内所含有的导体磨损粉末吸附于其他磁体64B。
其他磁体64B暴露于空间S内,因此,润滑油内所含有的导体磨损粉末吸附于其他磁体64B,并且利用磁体7吸附于吸附部(绝缘体)10。也就是说,与没有其他磁体64B的情况相比,吸附于吸附部10的导体磨损粉末的量减少。
其他磁体64B具有抗拒由减速器2的运转等引起的润滑油的流动而不使一旦吸附的导体磨损粉末再次释放的程度的吸附力。另外,其他磁体64B设定磁力强度、或其表面积,以使吸附部10利用磁体7而吸附的导体磨损粉末的量减少预定量。
其他磁体64B只要具有导体磨损粉末的吸附能力,也就可设为不是磁体的结构。
在图2A~图2B所示的实施方式中,在吸附部10设置有凸部10a,该凸部10a与吸附部10一体地构成。即,凸部10a和吸附部10具有单件构造。因此,凸部10a与吸附部10同样地由例如树脂等具有绝缘性的非磁性材料构成。吸附部10和凸部10a也可以分体。在图2B的剖视图中,凸部10a的宽度同第1电极6与第2电极8的壁部8b之间的间隔X1大致相同。从传感器5的上表面观察时凸部10a呈环状,以包围第1电极6的整周的方式形成。
在第1电极6和第2电极8分别连接有输出线(未图示),第1电极6和第2电极8借助该输出线与检测部50(参照图1)电连接。
检测部50检测第1电极6与第2电极8之间的电阻的变化。检测部50例如包括传感器驱动电路,该传感器驱动电路基于由导体物质向吸附部10的周边的聚集导致的电阻的变化进行机构1的零部件的故障预测。若检测区域的润滑油内所含有的导体物质向吸附部10的周边聚集,则施加有电压的第1电极6与第2电极8之间的电阻降低(或短路),输出线的输出电平变化。检测部50检测该电阻的变化,从而进行机构1的零部件的故障预测。
也可以是,在电阻的降低中也包括基于未通电和通电的连通、断开信号,检测未通电和通电这两个状态(以下,称为“数字检测”)。检测部50也可以通过有线或无线与操纵器等上位控制装置(未图示)连接。上位控制装置能够构成为,若接收来自检测部50的信号,则利用预定的报告部(例如,显示装置、声音输出装置等)发出催促减速器2等的维护的警告。
本实施方式的传感器5通过增强其他磁体64B的磁力、或增大其他磁体64B的表面积,而增大其他磁体64B的导体磨损粉末的可吸附量。在增大了其他磁体64B的导体磨损粉末的可吸附量的情况下,在传感器5中,起到与以下情况相同的效果:延长第1电极6与第2电极8之间的沿面蠕变距离,减少了利用吸附部10吸附的导体磨损粉末的量。
也就是说,通过增强其他磁体64B的磁力、或增大其他磁体64B的表面积,直到在吸附部10中第1电极6与第2电极8之间的电阻值降低到阈值或短路的状态为止吸附的导体磨损粉末的量变大。
另外,在通过减弱其他磁体64B的磁力、或减小其他磁体64B的表面积而其他磁体64B的导体磨损粉末的可吸附量减少了的情况下,起到与以下情况相同的效果:缩短第1电极6与第2电极8之间的沿面蠕变距离,增多了利用吸附部10吸附的导体磨损粉末的量。
在该情况下,作为减弱其他磁体的磁力之际的吸附能力的选择,也能够不设置其他磁体64B。
也就是说,通过减弱其他磁体64B的磁力、或减小其他磁体64B的表面积,直到在吸附部10中第1电极6与第2电极8之间的电阻值降低到阈值或短路的状态为止吸附的导体磨损粉末的量变小。
因而,根据本实施方式的传感器5,即使是在减速器2的尺寸更大的情况下,也能够在不受减速器2中的初始磨损粉末量的增大影响的情况下可靠地进行减速器2的故障检测。
如此,通过从磁力或形状不同的其他磁体64B的组适当选择,从而不变更传感器5,另外,不给其他构成零部件带来影响,就能够设为不同的灵敏度的传感器5而可靠地进行减速器2的故障检测。
在本实施方式中,与所设想的导体磨损粉末的产生量相对应地利用在检测区域中相对于吸附部10位于分开位置的其他磁体64B吸附磨损粉末。通过其他磁体64B吸附磨损粉末,从而使磨损粉末吸附在第1电极6与第2电极8之间的量减少,能够将传感器5的检测灵敏度设定成预定的状态。
在本实施方式中,其他磁体64B设为调整导体磨损粉末向吸附部10吸附的吸附状态而变更传感器5的检测灵敏度的灵敏度调整部。
本实施方式的灵敏度调整部能够调节利用吸附部10吸附在第1电极6与第2电极8之间的导体磨损粉末的量。
具体而言,其他磁体64B调节导体磨损粉末的吸附能力。也就是说,(1-i)调整其他磁体64B中的磁力的强弱,或者,(1-ii)增减其他磁体64B的表面积,(2)而且,通过使层叠于其他磁体64B的表面的非磁性体层的厚度增减,调节其他磁体64B的导体磨损粉末的可吸附量。
而且,灵敏度调整部具有导体磨损粉末的吸附能力不同的多个其他磁体64B。
本实施方式的传感器5具有设定成这样的不同的吸附能力的值的多个其他磁体64B的组,能够将从该组中选择的其他磁体配置于空间S内。
也就是说,吸附能力不同的多个其他磁体64B构成灵敏度调整部。
在本实施方式中,将其他磁体64B设为初始磨损铁粉收集用,从而能够收集多余的初始磨损铁粉。由此,附着于传感器5的吸附部10的初始磨损铁粉减少,因此,能够防止由初始磨损铁粉导致的误动作。因而,无需扩大传感器5中的第1电极6与第2电极8之间的间隙长度。
另一方面,在减速器2故障时产生的磨损粉末以无法与初始磨损铁粉相比较的程度大量产生,因此,不影响传感器5中的故障预测性能。因此,能够进行可靠的故障预测。
以下,基于附图说明本发明的传感器的第2实施方式。
图3是说明本实施方式中的传感器的图。
本实施方式的传感器30与上述的第1实施方式中的传感器5同样地是用于检测润滑油内所含有的导体物质的量的传感器。
传感器30具有大致圆柱状的外形,具备多个检测单元和当在该检测单元中电阻变化了的情况下输出信号的检测部50。
更具体而言,传感器30具有中心电极31、多个外侧电极32、配置到中心电极31与外侧电极32之间的吸附部33、磁体34、以及其他磁体64B(参照图1)。多个外侧电极32相互绝缘,由中心电极31和1个外侧电极32构成的一对电极、以及配置到该一对电极之间的吸附部33构成了1个检测单元。
在图示的实施方式中,传感器30具有4个外侧电极32A、32B、32C、32D,构成了4个检测单元。外侧电极32的数量和检测单元的数量并没有特别限定。传感器30的磁体34在一对电极之间形成磁感线,因此,润滑油内所含有的导体物质吸附于吸附部33。如此,若导体物质向吸附部33的附近聚集,则检测单元中的电阻变化。在未吸附导体颗粒的状态下,多个检测单元各自的电阻相同。
在中心电极31和多个外侧电极32分别连接有输出线,多个检测单元分别借助该输出线与检测部50电连接。
在本实施方式中,多个检测单元相互并联连接,在中心电极31与各外侧电极32之间施加有来自同一电压源的电压。当在所设定的任意的数量的检测单元中电阻变化了的情况下检测部50输出信号。例如,检测部50既可以设定成,当在两个以上的检测单元中电阻降低了的情况下向操纵器等上位控制装置输出信号,也可以设定成,当在全部的检测单元中电阻降低了的情况下输出信号。
如以上进行了说明那样,传感器30具备多个检测单元,当在所设定的任意的数量的检测单元中电阻降低了的情况下检测部50输出信号。由此,能够将检测部50设定成,即使由于大径导体片而在1个检测单元中电阻变化,也不输出信号。因而,能够抑制由大径导体片导致的出乎意料的传感器的工作。另外,根据传感器30,能够设定检测部50输出信号的条件,因此,能够使在1个传感器30中输出信号的时刻与按照每个使用者而期望不同的最佳的故障预测的时刻一致。
另外,在未吸附导体颗粒的状态下,多个检测单元各自的电阻相同。由此,能够降低对传感器30施加的电压。
另外,多个检测单元相互并联连接。由此,能够降低对各检测单元的一对电极之间施加的电压。
在本实施方式中,将其他磁体64B设置为初始磨损铁粉收集用,从而能够收集多余的初始磨损铁粉。由此,附着于传感器30的吸附部33的初始磨损铁粉减少,因此,能够防止由初始磨损铁粉导致的误动作。因而,无需扩大传感器30中的第1电极(内电极)31与第2电极(外电极)32之间的间隙长度。
另一方面,在减速器2故障时产生的磨损粉末以无法与初始磨损铁粉相比较的程度大量产生,因此,不影响传感器30中的故障预测性能。因此,能够进行可靠的故障预测。
以下,基于附图说明本发明的传感器的第3实施方式。
图4是表示具备本发明的一实施方式的传感器5的机构1的一个例子的剖视图。
图5是说明本实施方式中的传感器的图。
如图5所示,本实施方式中的传感器60具有大致圆柱状的外形,具备第1电极(权利要求的内电极的一个例子)61、磁体64(权利要求的第1磁体的一个例子)、第2电极(权利要求的外电极的一个例子)62、紧固构件(紧固部)69、吸附部(第1吸附部、权利要求的绝缘体的一个例子)63、以及壳体65。
从传感器60的上表面观察时第1电极61呈圆形状,配置于传感器60的中心部。第2电极62是有底圆筒形的构件,具有:底部62a,其与第1电极61大致平行地延伸;和壁部(筒部)62b,其与底部62a连续并与该底部62a大致垂直地延伸。第1电极61位于第2电极62的开口。
磁体64呈大致圆柱状(大致圆盘状),配置于第1电极61与第2电极62的底部62a之间。在第1电极61、磁体64、以及第2电极62的底部62a的每一个分别设置有供紧固构件69(在图示的实施方式中是螺栓)贯穿的贯通孔。通过紧固构件69贯穿该贯通孔,第1电极61、磁体64、以及第2电极62相互固定。
磁体64的外径形成得比第2电极62的外径小。
第1电极61和第2电极62以相互分开的状态固定。第1电极61和第2电极62由例如铁、铁氧体芯、硅钢等具有导电性的磁性材料构成。磁体64是例如永磁体,但也可以设为不使用永磁体而第1电极61兼用作磁体和电极的结构。
吸附部63以填埋第1电极61与第2电极62之间的空间的方式设置,介于第1电极61与第2电极62之间。
吸附部63具有沿着第2电极62的底部62a的底部63a和沿着第2电极62的壁部62b的筒部63b。底部63a和筒部63b设为分体。底部63a设为片状。
吸附部63的底部63a例如设为绝缘纸,能够将其厚度设为0.05mm~1mm。吸附部63的底部63a能够设为外径与筒部63b的内径大致相同的圆形纸。
而且,底部63a能够设为外径比筒部63b的内径大的圆形纸。此时,底部63a能够设为外径比筒部63b的外径小的圆形纸。而且,底部63a能够设为外径与筒部63b的外径相同的圆形纸。
在吸附部63的筒部63b的内表面形成有台阶63c。吸附部63的筒部63b的比台阶63c靠第1电极61侧的部分具有与第1电极61的外径相等的内径尺寸。吸附部63的筒部63b的比台阶63c靠磁体64侧的部分具有与磁体64的外径相等的内径尺寸。
吸附部63的筒部63b的端部的厚度、也就是说第1电极61与第2电极62的壁部62b之间比润滑油内所含有的导体物质的尺寸大。作为一个例子,导体物质的尺寸是1.0μm~100μm程度,优选吸附部63的筒部63b的端部的厚度设为不因初始磨损铁粉而短路的程度的距离。在图示的实施方式中,磁体64与第1电极61接触,由吸附部63包围。
吸附部63由例如树脂等具有绝缘性的非磁性材料构成。利用磁体64在第1电极61与第2电极62之间形成磁感线。由此,润滑油内所含有的导体物质向吸附部63的周边聚集。
在本实施方式的传感器60中,连结第1电极61和第2电极62的端部的平面设为检测面60a。即,其原因在于,在检测面60a中,与磁感线相对应地导体磨损粉末被吸附于第1电极61与第2电极62之间,使第1电极61与第2电极62之间电连接,从而检测第1电极61与第2电极62之间的电阻值变化。
由于第1电极61与第2电极62之间的沿面蠕变距离变长,直到第1电极61与第2电极62之间的电阻值降低到阈值或短路的状态为止吸附的导体磨损粉末的量变大。
另外,由于第1电极61与第2电极62之间的沿面蠕变距离变短,直到第1电极61与第2电极62之间的电阻值降低到阈值或短路的状态为止吸附的导体磨损粉末的量变小。
本实施方式的传感器60具有调整导体磨损粉末的吸附状态而变更检测灵敏度的灵敏度调整部。
在本实施方式中,灵敏度调整部设为其他吸附部(第2吸附部、其他磁体)64B(参照图4)。而且,在本实施方式中,灵敏度调整部能够从具有不同的吸附能力的多个其他吸附部(其他磁体)64B的组中选择。
本实施方式的其他吸附部(其他磁体)64B通过选择吸附能力,能够调节在第1电极61与第2电极62之间吸附的导体磨损粉末的量。
由此,通过选择其他吸附部(其他磁体)64B作为灵敏度调整部,能够从多个值中选择在第1电极61与第2电极62之间吸附的导体磨损粉末的量。
在此,图4所示的机构1设为与图1所示的第1实施方式的结构同等的结构。
在图4中,在检测区域内配置传感器60的位置也可以是例如壳体21内,只要是收纳有润滑油的空间内,就能够配置于机构1内的任意的场所。
配置其他磁体64B的位置设为空间S内的与传感器60分开的位置即可。在本实施方式中,与图1的机构1相比,配置其他磁体64B的位置成为稍微接近传感器60的位置。
本实施方式中的传感器60的装配能够如下这样进行。
首先,将外侧电极(外电极)62安放在壳体65的内部。接下来,将吸附部63的底部63a配置于外侧电极62的底部62a。接下来,将吸附部63的具有所选择的高度尺寸的筒部63b插入于外侧电极62。接下来,在筒部63b插入磁体64并且插入中心电极(内电极)61。在该状态下,贯通紧固构件69并进行紧固、固定,从而装配传感器60。
本实施方式中的传感器60具有灵敏度调整部,从而能够将检测灵敏度设定成预定的状态。
具体而言,与所设想的导体磨损粉末的产生量较多的情况相对应地选择灵敏度调整部,增大在电极61、62之间吸附磨损粉末的沿面蠕变距离,能够将传感器60的检测灵敏度设定成预定的状态。另外,与所设想的导体磨损粉末的产生量较少的情况相对应地选择灵敏度调整部,减少在电极61、62之间吸附磨损粉末的长度,能够将传感器60的检测灵敏度设定成预定的状态。
由此,能够在不受减速器2中的初始磨损粉末量的增大影响的情况下可靠地进行减速器2的故障检测。
由于减速器的型号(大小)的不同,由于初始磨损而产生的铁粉(磨损粉末)量存在差异,在大型减速器的情况下,初始磨损铁粉的量较多,电极61、62之间的传感器电气间隙被初始磨损铁粉填埋而反应,存在误动作的可能性。因此,存在如下问题:需要进行与减速器型号相应的传感器的电气间隙设计,但导致传感器的直径方向的大型化。
相对于此,本实施方式中的传感器60通过具有由吸附能力不同的其他吸附部(其他磁体)64B构成的灵敏度调整部,传感器60不会大型化。其他吸附部64B除了磁体以外也可以是过滤器等。
在本发明中,也能够适当组合上述的各实施方式中的各结构来应对。
Claims (6)
1.一种传感器,其具备:
第1电极;
第2电极;
第1吸附部,其配置于所述第1电极与所述第2电极之间,吸附检测区域内的导体磨损粉末;
检测部,其检测由所述导体磨损粉末导致的所述第1电极与所述第2电极之间的电阻的变化;以及
第2吸附部,其配置于所述检测区域内,吸附所述检测区域内的导体磨损粉末。
2.根据权利要求1所述的传感器,其中,
所述第2吸附部配置于与所述第1电极、所述第2电极、以及所述第1吸附部分开的位置。
3.根据权利要求1所述的传感器,其中,
该传感器具有调整所述导体磨损粉末的吸附状态而变更检测灵敏度的灵敏度调整部,
所述灵敏度调整部是吸附所述导体磨损粉末的吸附能力不同的多个所述第2吸附部。
4.根据权利要求2所述的传感器,其中,
该传感器具有调整所述导体磨损粉末的吸附状态而变更检测灵敏度的灵敏度调整部,
所述灵敏度调整部是吸附所述导体磨损粉末的吸附能力不同的多个所述第2吸附部。
5.一种传感器,其具有:
有底筒状的外电极;
绝缘体,其作为有底内筒配置于所述外电极;
第1磁体,其配置于所述绝缘体的内部;
内电极,其配置于所述绝缘体的内部,并且,在轴向上位于比所述第1磁体靠所述外电极的开口侧的位置;
检测部,其检测使所述外电极与所述内电极之间的电阻值变化的导体磨损粉末的吸附;以及
第2磁体,其配置于所述外电极的外部,吸附导体磨损粉末。
6.根据权利要求5所述的传感器,其中,
该传感器具备第1电极和第2电极,
所述第1磁体在所述第1电极与所述第2电极之间形成磁感线。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP7094081B2 (ja) * | 2017-03-27 | 2022-07-01 | ナブテスコ株式会社 | センサ |
JP7086578B2 (ja) * | 2017-11-22 | 2022-06-20 | ナブテスコ株式会社 | センサ |
JP7101486B2 (ja) * | 2018-01-26 | 2022-07-15 | ナブテスコ株式会社 | センサ |
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Cited By (7)
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US20220178857A1 (en) * | 2019-04-26 | 2022-06-09 | Nabtesco Corporation | Sensor |
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