JP7234081B2 - 歯車装置 - Google Patents

Description

本発明は、歯車装置に関する。

減速装置などの歯車装置は、一般に、回転運動により内部で摩耗が生じ、潤滑剤中に金属粉などの異物が混入する。そして、摩耗が限界量まで進行して寿命に到達する。寿命近くまで摩耗が進行すると、比較的に大きな金属片が内部で剥離することもある。

特許文献１には、一対の検出片を対向させて歯車装置の潤滑剤中に配置し、潤滑剤中に混入した金属片を検出するセンサが開示されている。このセンサによれば、一対の検出片の間に所定の寸法以上の金属片が挟まることで、一対の検出片が導通して潤滑剤中に混入した金属片を検出できる。

特開２０１７－２０７４１６号公報

しかしながら、特許文献１のセンサでは、一対の検出片の間に異物が挟まることでこれを検出するため、大きな異物しか検出できないという課題がある。例えば、小さな異物を検出するために、一対の検出片の間隔を小さくすると、検出片の間の潤滑剤が流動せず、検出能力が著しく低下する。このため、歯車装置の稼働時間が増して、潤滑剤中の小さな異物の混入量が多くなっても、特許文献１のセンサでは、これを検出できないという課題があった。

本発明は、潤滑剤中に混入した小さな異物を適切に検出できる歯車装置を提供することを目的とする。

本発明は、潤滑剤が封入された歯車装置であって、
潤滑剤中の異物を検出するための第１異物検出部と、
前記第１異物検出部が検出するものよりも大きい異物を検出するための第２異物検出部と、を備え、
前記第１異物検出部は、前記第２異物検出部よりも前記大きい異物が到達し難い位置に設置されるように構成した。

本発明によれば、潤滑剤中に混入した小さな異物を適切に検出できるという効果が得られる。

本発明の実施形態に係る歯車装置の断面図である。 第１異物検出装置を示す構成図である。 第２異物検出装置を示す構成図である。 （ａ）第１異物検出装置の変形例を示す構成図であり、（ｂ）第１異物検出装置の他の変形例を示す平面図であり、（ｃ）（ｂ）のＤ－Ｄ線での断面図である。 第１センサ部及び第２センサ部の設置位置の第１の変形例を示す減速機の断面図である。 第１センサ部及び第２センサ部の設置位置の第２の変形例を示す減速機の断面図である。 第１センサ部の変形例を説明するための第１異物検出装置の構成図である。

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歯車装置の断面図である。
この図に示すように、本実施形態に係る歯車装置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、本実施形態の歯車装置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、本実施形態の歯車装置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、２つの異物検出装置（第１異物検出装置４０、第２異物検出装置５０）とを備える。

モータ１０は、減速機２０の駆動源であり、本実施形態ではサーボモータである。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、本実施形態の歯車装置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、本発明に係る歯車装置本体の一例であり、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。

＜異物検出装置＞
２つの異物検出装置（第１異物検出装置４０、第２異物検出装置５０）は、空間Ｓ内の潤滑剤中の異物を検出するためのものである。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内で発生した金属粉などの異物がモータアダプタ１５内の空間Ｓに排出される。２つの異物検出装置はこの異物を検出する。
２つの異物検出装置のうち、第１異物検出装置４０は、小さな異物Ｆａを検出する（図２参照）。一方、第２異物検出装置５０は、第１異物検出装置４０が検出する小さな異物Ｆａよりも大きい異物Ｆｂを検出する（図３参照）。なお、以下の記載において、異物Ｆａ及び異物Ｆｂについての「小さい」又は「大きい」とは、互いの相対的な大きさを意味し、異物の絶対的な大きさを限定するものではない。

図２は、第１異物検出装置４０を示す構成図である。
この図に示すように、第１異物検出装置４０は、異物を検出する第１センサ部４１と、異物が検出された場合に検出信号を出力する出力部４５と、第１センサ部４１と出力部４５とに動作電圧を供給する電源４７とを備える。

第１センサ部４１は、本発明に係る第１異物検出部である。この第１センサ部４１は、間隔を開けて配置された、導電性を有する第１検出部４１１及び第２検出部４１２を有する。第１検出部４１１及び第２検出部４１２は、磁化された磁性体であり、小さな異物Ｆａである鉄粉などの磁性体を引き付ける能力（磁力又は磁場を発生する能力）を有する。第１検出部４１１及び第２検出部４１２は、例えば板状の形態を有し、互いに板面を対向させて配置される。対向する面は、互いに異なる磁極面とするとよい。そして、第１検出部４１１と第２検出部４１２とには、互いが導通したときに、各々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。
この第１センサ部４１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。具体的な設置位置は後述する。

第１検出部４１１及び第２検出部４１２の間隔Ｌ１は、検出対象である小さな異物Ｆａの径よりも大きく、潤滑剤が十分に流動できる間隔に設定される。さらには、間隔Ｌ１は、潤滑剤中の異物Ｆａがどの程度増えたときに検出したいかによって設定される。本実施形態において、検出対象の異物とは、歯車装置１の通常摩耗によって生じる金属粉又は歯車装置１の通常の運転に大きな影響を与えない程度の小さな金属片を意味する。また、第１検出部４１１及び第２検出部４１２の間隔Ｌ１は、検出対象とする「小さな異物Ｆａの堆積量」に応じて適宜設定される。

出力部４５は、第１検出部４１１及び第２検出部４１２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、異物Ｆａ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は、第２異物検出装置５０を示す構成図である。
この図に示すように、第２異物検出装置５０は、異物を検出する第２センサ部５１と、異物が検出された場合に検出信号を出力する出力部５５と、第２センサ部５１と出力部５５とに動作電圧を供給する電源５７とを備える。

第２センサ部５１は、本発明に係る第２異物検出部である。この第２センサ部５１は、間隔を開けて配置された、導電性を有する第１検出部５１１及び第２検出部５１２を有する。第１検出部５１１及び第２検出部５１２は、本実施形態では、互いに略平行に配置された一対の金属平板である。本実施形態においては、第１検出部５１１及び第２検出部５１２は磁化されておらず、小さい異物Ｆａを吸着し難くされている。第１検出部５１１及び第２検出部５１２の間隔Ｌ２は、検出対象である大きな異物Ｆｂの寸法（大きさ）に応じて適宜設定される。そして、第１検出部５１１と第２検出部５１２とには、互いが導通したときに、各々に接続された導電線５２、５３を介して微弱な電流が流れるように、電源５７から電圧が加えられる。

出力部５５は、第１検出部５１１及び第２検出部５１２に接続される導電線５２、５３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、異物Ｆｂの検出を示す検出信号を歯車装置１の外部へ出力する。なお、出力部５５及び電源５７は、第１異物検出装置４０の出力部４５及び電源４７を兼用してもよい。

図１に示すように、第１異物検出装置４０の第１センサ部４１と第２異物検出装置５０の第２センサ部５１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。本実施形態では、歯車装置１が被駆動装置に取り付けられた状態において、第１センサ部４１が第２センサ部５１よりも鉛直方向上側に設置される。
具体的に、第１センサ部４１及び第２センサ部５１は、モータアダプタ１５に取り付けられる。モータアダプタ１５は、第１センサ部４１及び第２センサ部５１を取り付けるための第１装着部１５１及び第２装着部１５２を空間Ｓ内に有している。第１装着部１５１及び第２装着部１５２は、軸方向及び周方向の位置が互いに異なっており、第１装着部１５１が第２装着部１５２よりも鉛直方向上側に設けられる。第１装着部１５１には、支持部材４４を介して第１センサ部４１が取付けられる。第２装着部１５２には、支持部材５４を介して第２センサ部５１が取付けられる。また、第１装着部１５１及び第２装着部１５２は、第１センサ部４１及び第２センサ部５１のいずれも装着可能に構成されるのが好ましい。

なお、２つの異物検出装置は、第１異物検出装置４０が小さい異物Ｆａを、第２異物検出装置５０が大きい異物Ｆｂを検出するものであればよく、各々の検出原理及び検出構造は上述のものに限定されない。
例えば、第１異物検出装置４０の第１センサ部４１は、図４（ａ）に示すように、磁石４８を用いて異物Ｆａを集積するものであってもよい。この場合、第１検出部４１１及び第２検出部４１２は、導電性を有する金属板であり、互いに板面を対向させて配置される。磁石４８は、例えば永久磁石であり、第１検出部４１１のうち第２検出部４１２とは反対側に固定（配置）されている。磁石４８は、第１検出部４１１を磁化し、第１検出部４１１に磁性体の異物Ｆａを引き付ける磁力を発生させる。あるいは、第１検出部４１１は、磁性体でなくてもよく、その場合、磁石４８は、自らの磁力により、第１検出部４１１のうち第２検出部４１２に対向する面に磁性体の異物Ｆａを引き付ける。このような構成であっても、前述した図２の第１異物検出装置４０の検出動作と同様の作用を得ることができる。
あるいは、第１異物検出装置４０の第１センサ部４１は、例えば、磁石（磁力）によって異物を電極間の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剤中の異物の量を検出するセンサであってもよい。具体的には、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、この場合の第１センサ部４１は、永久磁石４１３と、磁性材の電極４１４とを備えている。電極４１４は上面が開口した箱状に形成され、その内部に非磁性体（絶縁体）の保持部材４１５が配置されている。保持部材４１５の上部中央には永久磁石４１３が埋め込まれている。永久磁石４１３と電極４１４の各電極には出力ライン（信号線）が接続されている。永久磁石４１３と電極４１４との間にはギャップ部ＧＡが形成されている。また、永久磁石４１３は図４（ｃ）の左右方向に着磁されている。これにより、図中の破線矢印で示すような磁束経路が形成される。そのため、ギャップ部ＧＡには永久磁石４１３の磁力によって異物が吸着される。そして、一定量を超える異物がギャップ部ＧＡに集積すると、永久磁石４１３と電極４１４との間の電気抵抗が低下して（短絡して）、出力ラインの出力レベルが変化する。この電気抵抗の低下を検知することにより、異物の集積を検知することができる。

＜検出動作＞
図１に示すように、歯車装置１では、減速機２０が作動に伴う潤滑剤の流動により、減速機２０内で発生した金属粉などの異物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内の異物は、第１センサ部４１及び第２センサ部５１によって検出される。

このうち、第１センサ部４１では、潤滑剤の流動により小さな異物Ｆａが第１検出部４１１及び第２検出部４１２の間に進入する（図２参照）。そして、小さな異物Ｆａは、磁力により第１検出部４１１及び第２検出部４１２に引き付けられ、第１検出部４１１及び第２検出部４１２に堆積していく。この堆積量が所定量を超えると、堆積した異物Ｆａを介して第１検出部４１１と第２検出部４１２とがつながる。すると、第１検出部４１１及び第２検出部４１２とが導通し、これらの間に電流が流れることにより、出力部４５が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。

一方、第２センサ部５１では、潤滑剤の流動により、第１検出部５１１と第２検出部５１２との間隔Ｌ２以上の寸法を有する大きな異物Ｆｂが、これら第１検出部５１１及び第２検出部５１２の間に進入する（図３参照）。そして、異物Ｆｂが第１検出部５１１と第２検出部５１２との間に挟まれ、この異物Ｆｂを介して第１検出部５１１と第２検出部５１２とがつながる。すると、第１検出部５１１及び第２検出部５１２とが導通し、これらの間に電流が流れることにより、出力部５５が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。

ここで、本実施形態では、第１センサ部４１が第２センサ部５１よりも鉛直方向上側に設置されている。そのため、第１センサ部４１には、より重く沈殿しやすい大きな異物が第２センサ部５１よりも到達し難くい。これにより、第１センサ部４１に異物Ｆａよりも大きな異物が捕集されることを抑制できる。したがって、第１センサ部４１により小さい異物Ｆａを、第２センサ部５１により大きい異物Ｆｂを、それぞれ好適に検出できる。ひいては、減速機２０の摩耗の進行に伴う劣化を好適に検知し、これを警告することができる。

以上のように、本実施形態の歯車装置１によれば、潤滑剤中に混入した異物のうち、小さな異物Ｆａが第１センサ部４１で、大きな異物Ｆｂが第２センサ部５１で、それぞれ適切に検出される。
また、第１センサ部４１が第２センサ部５１よりも大きい異物が到達し難い位置に設置されているので、第１センサ部４１により小さい異物Ｆａを、第２センサ部５１により大きい異物Ｆｂを、それぞれ好適に検出できる。

また、本実施形態の歯車装置１によれば、モータアダプタ１５の第１装着部１５１及び第２装着部１５２が互いに異なる軸方向及び周方向の位置に設けられ、これら第１装着部１５１及び第２装着部１５２が、第１センサ部４１及び第２センサ部５１のいずれも装着可能に構成されている。
これにより、歯車装置１の姿勢毎に異なるモータアダプタを用意することなく、常に第１センサ部４１を第２センサ部５１よりも鉛直方向上側に設置できる。例えば、歯車装置１の姿勢が変更され、図１において紙面右方が鉛直上方、紙面左方が鉛直下方となった場合であっても、第１センサ部４１と第２センサ部５１の取り付け位置を入れ替えて、第１センサ部４１を第２センサ部５１よりも鉛直方向上側に設置できる。

＜変形例１＞
上記実施形態では、第１センサ部が第２センサ部よりも鉛直方向上側に設置される場合について説明した。しかし、第１センサ部及び第２センサ部の設置位置はこれに限定されず、第１センサ部が第２センサ部よりも大きい異物が到達し難い位置に設置されていればよい。
例えば、第１センサ部及び第２センサ部は、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５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において比較的に大きい摩耗粉が発生しやすい。一方、偏心体軸歯車３３の噛み合い部では比較的に小さい摩耗粉が発生しやすい。
そこで、相対的に大きい異物Ｆｂを検出する第２センサ部５１Ａは、偏心体軸歯車３３よりも偏心体軸受３７Ａに近い位置に配置されるのが好ましい。また、小さい異物Ｆａを検出する第１センサ部４１Ａは、偏心体軸受３７Ａよりも偏心体軸歯車３３に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２０内の連通路における距離の短さをいう。つまり、単純な直線距離ではなく、摩耗粉が通過する最短距離のことをいう。本変形例では、第１センサ部４１Ａがモータアダプタ１５内の空間Ｓに設けられ（具体的には、モータアダプタ１５に取り付けられ）、第２センサ部５１Ａが出力軸２２の貫通孔２２ｂ内の出力側端に設けられている（具体的には、出力軸２２に取り付けられている）。なお、図５では、第１センサ部４１Ａ及び第２センサ部５１Ａを簡易的に示している。第１センサ部４１Ａ及び第２センサ部５１Ａは、設置位置以外は上記実施形態における第１センサ部４１及び第２センサ部５１と同様に構成されている。
なお、第２センサ部５１Ａは、第１センサ部４１Ａよりも偏心体軸受３７Ａから近い位置に配置されていればよい。したがって、第１センサ部４１Ａは、例えば出力軸２２中央の貫通孔２２ａ内の出力側端（図５の４１Ａ’の位置）などに設けられていてもよい。

＜変形例２＞
続いて、第１センサ部及び第２センサ部を、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６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、相対的に大きい異物Ｆｂを検出する第２センサ部５１Ｂは、小さい異物Ｆａを検出する第１センサ部４１Ｂよりも、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、第２センサ部５１Ｂ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。一方、第１センサ部４１Ｂは偏心体軸７１の出力側のキリ穴７１ｄ内に設けられ、第２センサ部５１Ｂよりも偏心体７１ａ、７１ｂ、７１ｃから遠い位置に設置されている。なお、図６では、第１センサ部４１Ｂ及び第２センサ部５１Ｂを簡易的に示している。第１センサ部４１Ｂ及び第２センサ部５１Ｂは、設置位置以外は上記実施形態における第１センサ部４１及び第２センサ部５１と同様に構成されている。
また、第２センサ部５１Ｂを減速機６０の内部空間に配置し、第１センサ部４１Ｂをモータアダプタ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、上記実施形態及びその変形例では、第１センサ部が第２センサ部よりも大きい異物が到達し難い位置に設置される場合について説明した。しかし、第１センサ部は第２センサ部よりも大きい異物が到達し難いように構成されていればよい。例えば図７に示すように、第１検出部４１１と第２検出部４１２の間（もしくは第１センサ部全体）をフィルタ４９で覆った第１センサ部４１Ｃとしてもよい。フィルタ４９は、例えば小さい異物Ｆａは通過させるが大きい異物Ｆｂは通さないメッシュ粗さのものとすればよい。この場合、第１センサ部及び第２センサ部の設置位置は特に限定されない。

また、上記実施形態及びその変形例では、第１センサ部と第２センサ部が１つずつ配置される場合について説明したが、第１センサ部及び第２センサ部の数量及びその設置位置は特に限定されない。例えば、上記変形例１、２のように減速機内に第１センサ部と第２センサ部を１つずつ配置したうえで、モータアダプタ内の空間Ｓにさらに第１センサ部を設けるなどしてもよい。この場合、空間Ｓに設ける第１センサ部は、減速機内に設ける第１センサ部よりも小さい異物を検出するものとしてもよい。

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、上記実施形態では、第１センサ部４１の第２検出部４１２も磁力を有する構成を示したが、磁力を有するのは第１検出部４１１のみであってもよい。

また、上記変形例１、２では、異物検出装置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、６０ 減速機
２１ 入力軸
２２、６２ 出力軸
３１、７１ 偏心体軸
３１ａ、３１ｂ、７１ａ～７１ｃ 偏心体
３２Ａ、３２Ｂ、７２Ａ～７２Ｃ 外歯歯車
３３ 偏心体軸歯車
３７Ａ、７７ａ～７７ｃ 偏心体軸受
４０ 第１異物検出装置
４１、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ 第１センサ部（第１異物検出部）
４９ フィルタ
５０ 第２異物検出装置
５１、５１Ａ、５１Ｂ 第２センサ部（第２異物検出部）
１５１ 第１装着部
１５２ 第２装着部
Ａ１ アーム部材
Ａ２ アーム部材
Ａｘ 回転軸
Ｆａ 小さい異物
Ｆｂ 大きい異物
Ｓ モータアダプタ内の空間

Claims (7)

1. 潤滑剤が封入された歯車装置であって、
   潤滑剤中の異物を検出するための第１異物検出部と、
   前記第１異物検出部が検出するものよりも大きい異物を検出するための第２異物検出部と、を備え、
   前記第１異物検出部は、前記第２異物検出部よりも前記大きい異物が到達し難い位置に設置される、
   歯車装置。
2. 当該歯車装置が被駆動装置に取り付けられた状態において、前記第１異物検出部が、前記第２異物検出部よりも鉛直方向上側に設置される、
   請求項１に記載の歯車装置。
3. 当該歯車装置における軸方向及び周方向の位置が互いに異なる第１装着部及び第２装着部を有し、
   前記第１装着部及び前記第２装着部は、前記第１異物検出部及び前記第２異物検出部のいずれも装着可能に構成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の歯車装置。
4. 歯車装置本体と、モータと、前記歯車装置本体及び前記モータの間に配置されるモータアダプタと、を有し、
   前記第１異物検出部は前記歯車装置本体に配置され、前記第２異物検出部は前記モータアダプタに配置される、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の歯車装置。
5. 外歯歯車と、外歯歯車を揺動させる偏心体を有する偏心体軸と、偏心体と外歯歯車の間に配置される偏心体軸受と、を有し、
   前記第２異物検出部は、前記第１異物検出部よりも前記偏心体軸受から近い位置に配置される、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の歯車装置。
6. 前記偏心体軸に回転を入力する偏心体軸歯車、をさらに有し、
   前記第１異物検出部は、前記偏心体軸受よりも前記偏心体軸歯車に近い位置に配置され、
   前記第２異物検出部は、前記偏心体軸歯車よりも前記偏心体軸受に近い位置に配置される、
   請求項５に記載の歯車装置。
7. 前記第１異物検出部及び前記第２異物検出部の各々は、間隔を空けて配置された一対の検出部を有し、
   前記第１異物検出部の検出部は磁化されている一方、前記第２異物検出部の検出部は磁化されていない、
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の歯車装置。

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