TW202240160A - 導電性粒體檢測裝置、及機械動作裝置 - Google Patents

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櫻井和彦
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Abstract

本發明之導電性粒體檢測裝置具備複數個電極、永久磁鐵、及檢測電路。複數個電極於潤滑液中隔開配置。永久磁鐵藉由磁力於相鄰之電極之間將潤滑液中之導電性粒體聚集。檢測電路基於相鄰之電極之間之電性電阻，對檢測對象之導電性粒體進行檢測。將在相鄰之電極之間作用於導電性粒體之永久磁鐵之吸附力設定為，使潤滑液作為非導電層而殘存於粒徑比檢測對象之導電性粒體小之微小粒徑之導電性粒體之周圍。

Description

導電性粒體檢測裝置、及機械動作裝置
本發明係關於一種導電性粒體檢測裝置、及具備導電性粒體檢測裝置之機械動作裝置。
於內置機械性之動作機構(例如，減速機等)之機械動作裝置中，藉由於殼體之內部填充潤滑液而謀求動作機構之磨耗減少。於該種機械動作裝置中，隨著使用而於機械零件產生磨耗或破損。因機械零件之磨耗或破損而產生之金屬粉混入潤滑液中。若金屬粉大量地混入潤滑液中，則潤滑液之動作機構之磨耗抑制功能降低。金屬粉大量地混入潤滑液意指於動作機構產生磨耗或破損等。
因此，於機械動作裝置中，期望可自外部檢測混入潤滑液中之金屬粉之量變為規定量以上。作為自外部檢測金屬粉之量之裝置，揭示有一種可藉由通過永久磁鐵吸引潤滑液中之金屬粉，而電性地檢測吸引之金屬粉之量者。(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1所揭示之檢測裝置(導電性粒體檢測裝置)具備配置於潤滑液內之筒狀之永久磁鐵、與介隔間隙配置於永久磁鐵之外側之複數個電極。導電性粒體檢測裝置為藉由檢測介隔間隙相鄰之電極間之電阻而求出潤滑液內之金屬粉之混入量之機制。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-331324號公報
[發明所欲解決之問題]
一般而言，於機械動作裝置中，於初次使機械動作時等，會大量產生微細之初期磨耗粉(金屬粉)。因此，若長期使用機械動作裝置，則於潤滑液內，除原本欲檢測之破損片或因歷時磨耗產生之金屬粉(以下，稱為「檢測對象金屬粉」)外，亦混入幾乎不對動作機構之動作造成不良影響之初期磨耗粉。
因此，於上述之導電性粒體檢測裝置中，初期磨耗粉最初聚集於夾著間隙之電極間，檢測對象金屬粉附著於聚集之初期磨耗粉之外側。因此，為了確實地檢測原本欲檢測之檢測對象金屬粉，必須確保電極間之間隙或金屬粉之捕集空間足夠大。但，若確保電極間之間隙或金屬粉之捕集空間足夠大，則導電性粒體檢測裝置大型化，設計之自由度亦降低。
本發明提供一種可抑制大型化或設計自由度之降低，且確實地對檢測對象之導電性粒體進行檢測之導電性粒體檢測裝置、及機械動作裝置。 [解決問題之技術手段]
本發明之一態樣之導電性粒體檢測裝置具備：複數個電極，其等於非導電性之潤滑液中隔開配置；永久磁鐵，其藉由磁力，將混入上述潤滑液中之檢測對象即導電性粒體聚集於相鄰之上述電極之間；檢測電路，其基於相鄰之上述電極之間之電性電阻，檢測上述導電性粒體；且上述永久磁鐵之吸附力設定為，使上述潤滑液作為非導電層而殘存於粒徑比上述導電性粒體小之導電性之微小粒體之周圍般的吸附力。
上述導電性粒體之粒徑為10 μm以上，上述微小粒體之粒徑未達10 μm。
上述微小粒體之粒徑較佳為未達2 μm。
亦可為，上述電極具有供上述微小粒體附著之主面，且上述電極構成為具有自上述主面部分突出之導電性之突部。
上述突部較佳包含導電性之非磁性體。
上述永久磁鐵之磁力較佳設定為，使附著於上述電極之上述微小粒體於未完全覆蓋上述突部之範圍內飽和，且於上述潤滑液中離散。
亦可為，上述永久磁鐵之磁力設定為，於所應用之複數種機械動作裝置中上述導電性粒體之產生量最大之上述機械動作裝置中，使附著於上述電極之上述微小粒體於未完全覆蓋上述突部之範圍內飽和，且於上述潤滑液中離散。
亦可為，上述電極具備本體部、及與上述本體部單獨形成且構成上述突部之突起構件，且上述突起構件亦可藉由覆蓋上述本體部周圍之檢測部罩體而被按壓於上述本體部。
本發明之其他態樣之導電性粒體檢測裝置具備：複數個永久磁鐵，其等於非導電性之潤滑液中隔開配置，且具有導電性；及檢測電路，其將相鄰之上述永久磁鐵定義為不同之電極，檢測上述電極間之電性電阻；且將混入上述潤滑液中之導電性粒體定義為檢測對象，且將粒徑比上述導電性粒體小之導電性之粒體定義為微小粒體，於上述電極間，以於施加電流時上述微小粒體不與上述電極導通之方式，將上述微小粒體之一部分維持為非接觸狀態。
本發明之進而其他態樣之導電性粒體檢測裝置具備：複數個電極，其等於非導電性之潤滑液中隔開配置；及檢測電路，其基於上述電極之間之電性電阻，檢測混入上述潤滑液中之檢測對象即導電性粒體；且將粒徑比上述導電性粒體小之導電性之粒體定義為微小粒體，以於施加電流時上述微小粒體不與上述電極導通之方式設定。
本發明之一態樣之機械動作裝置具備：機械性之動作機構；殼體，其將非導電性之潤滑液與上述動作機構一同收納於內部；及導電性粒體檢測裝置，其檢測混入上述潤滑液之檢測對象即導電性粒體；且上述導電性粒體檢測裝置具備：複數個電極，其等於上述潤滑液中隔開配置；永久磁鐵，其於相鄰之上述電極之間，藉由磁力將上述導電性粒體聚集；及檢測電路，其基於相鄰之上述電極之間之電性電阻，檢測上述導電性粒體；且上述永久磁鐵之吸附力設定為，於施加電流時，粒徑比上述導電性粒體小之導電性之微小粒體不與上述電極導通般的吸附力。 [發明之效果]
於上述導電性粒體檢測裝置之情形時，於相鄰之電極間，潤滑液作為非導電層，殘存於粒徑小於檢測對象之導電性粒體之微小粒徑之導電性粒體之周圍。因此，即使微小粒徑之導電性粒體即初期磨耗粉聚集於相鄰之電極之間，亦可藉由初期磨耗粉之周圍之非導電層之功能，防止檢測電路誤檢測。因此，於採用上述之導電性粒體檢測裝置之情形時，因可抑制電極間之間隙之擴大或導電性粒體之捕集空間之擴大，故可抑制裝置之大型化或設計之自由度之降低，且確實地對檢測對象之導電性粒體進行檢測。
接著，基於圖式說明本發明之實施形態。於以下說明之各實施形態中，對共通部分標註同一符號，省略一部分重複之說明。
圖1係為機械動作裝置之一形態即減速機10之部分剖面側視圖。 減速機10具備使輸入旋轉減速至特定之減速比之減速機構部11、與將減速機構部11收納於內部之殼體12。於殼體12之內部填充用以潤滑減速機構部11或其他機械接觸部之潤滑液13。於殼體12之壁12a安裝導電性粒體檢測裝置14。導電性粒體檢測裝置14檢測混入潤滑液13內之金屬粉等之導電性粒體。 於本實施形態中，減速機構部11與其他機械接觸部構成配置於殼體12內之機械性之動作機構。填充於殼體12之潤滑液使用非導電性者。
＜第1實施形態之構成＞ 圖2係將導電性粒體檢測裝置14之一部分沿長邊方向設為縱剖面之立體圖。圖3係沿圖2之III-III線之剖視圖。 導電性粒體檢測裝置14具備大致筒狀之裝置主體16、固定於裝置主體16之內部之支持塊體17、及受支持塊體17支持之可撓性印刷配線板102(配線)。導電性粒體檢測裝置14具備：四個永久磁鐵3，其等經由中繼片4連接於可撓性印刷配線板102之長邊方向之一端部；及檢測基板18，其與可撓性印刷配線板102之長邊方向之另一端部連接。
裝置主體16安裝於減速機10之殼體12(參照圖1)。於殼體12之壁12a形成有貫通壁12a之螺孔。裝置主體16例如由金屬形成。裝置主體16具備圓筒狀之固定筒16a、與凸緣部16b。固定筒16a緊固固定於形成於壁12a之螺孔。藉此，裝置主體16以貫通壁12a之狀態安裝。凸緣部16b與固定筒16a之端部(配置於殼體12之外側之側之端部)一體形成。
於固定筒16a之外周面形成有外螺紋19。外螺紋19緊固於壁12a之螺孔。於凸緣部16b之外側設置有底筒狀之裝置罩體20。裝置罩體20藉由螺栓21(緊固構件)固定於凸緣部16b之外側之端面(朝向殼體12之相反側之端面)。裝置罩體20與凸緣部16b之間藉由圓板狀之密封墊5(密封構件)密閉。密封墊5與可撓性印刷配線板102之絕緣層之一部分一體形成。可撓性印刷配線板102以於厚度方向貫通密封墊5之方式與密封墊5一體化。
於密封墊5之外側之端面(朝向殼體12之相反側之端面)安裝有檢測基板18。檢測基板18由裝置罩體20覆蓋。密封墊5以外周緣部夾於裝置罩體20與凸緣部16b之狀態，固定於裝置罩體20與凸緣部16b。密封墊5將減速機10之殼體12之內側之潤滑液填充空間22(參照圖1)、與配置檢測基板18之檢測空間23(裝置罩體20之內側之空間)之間密閉。
支持塊體17由樹脂材料形成為中空之四角柱狀。支持塊體17長邊方向之一端部(以下，稱為「基部」)固定於裝置主體16之內側。支持塊體17以沿固定筒16a之軸向之方式配置。支持塊體17之長邊方向之另一端部(以下，稱為「前端部」)較裝置主體16之固定筒16a更突出於外側(殼體12之內側)。
支持塊體17之前端部之外周面與前端面藉由有底筒狀之檢測部罩體24覆蓋。檢測部罩體24由樹脂材料形一體形成。檢測部罩體24具備具有四個檢測窗25之周壁24a、與閉塞周壁24a之軸向之端部之端部壁24b。周壁24a之四個檢測窗25等間隔配置於周壁24a之外周上之大致90°隔開之位置。各檢測窗25形成為前視大致矩形狀。於構成各檢測窗25之緣部中，沿周壁24a之圓周方向之兩側之緣部形成為錐形面25a。錐形面25a以朝徑向外側使檢測窗25之開口面積漸增之方式形成。
檢測部罩體24之端部壁24b鉚接固定於支持塊體17之前端面。圖中之符號26係用以將檢測部罩體24固定於支持塊體17之鉚釘。
如圖2所示，可撓性印刷配線板102具有基部102b、與自基部102b分支為四方向之分支部102c。基部102b於厚度方向貫通密封墊5。四個分支部102c分別沿支持塊體17之外周上之四面配置。於支持塊體17之外周之四面，以沿支持塊體17之長邊方向之方式形成有支持槽27(參照圖3)。各分支部102c於支持塊體17之各面中受支持槽27支持。
各分支部102c之前端部分別構成端子部(導通部)。於各端子部分別連接有中繼片4。中繼片4藉由金屬磁性體製形成為大致矩形板狀。中繼片4藉由導電性之接著劑或焊接等與端子部連接。各中繼片4於支持塊體17之前端部，與分支部102c一同受各支持槽27支持。於各中繼片4中，朝向支持塊體17之相反側之面(以下，稱為表面)形成為平坦面。對應之永久磁鐵3藉由磁力吸附固定於各中繼片4之表面。各永久磁鐵3具有導電性。永久磁鐵3通過可撓性印刷配線板102與檢測基板18，與未圖示之電源連接。 於本實施形態之情形時，於支持塊體17之外周上相鄰之複數個永久磁鐵3藉由與電源連接，而構成電阻檢測用之電極。但，電極亦可與永久磁鐵3分開設置。
若於支持塊體17之各面安裝中繼片4與永久磁鐵3，則其後於支持塊體17之前端部安裝檢測部罩體24。檢測部罩體24以對應之四個永久磁鐵3位於四個檢測窗25之內側(於周壁24a之徑向之內側)之方式對位。於該狀態下，檢測部罩體24鉚接固定於支持塊體17之前端面。此時，檢測部罩體24之周壁24a之端面(端部壁24b之相反側之端面)頂接裝置主體16之固定筒16a之端面。
導電性粒體檢測裝置14之前端部通過壁12a之螺孔插入至殼體12內。於該狀態下，導電性粒體檢測裝置14之固定筒16a緊固於螺孔。藉此，導電性粒體檢測裝置14固定於殼體12。若於該狀態下潤滑液13填充於殼體12內，則複數個永久磁鐵3與檢測部罩體24浸入潤滑液13內。
檢測基板18具備檢測電路。檢測基板18之檢測電路對於支持塊體17之外周上相鄰之複數個永久磁鐵3之間之電性電阻進行檢測。複數個永久磁鐵3如圖3所示彼此隔開。因此，於浸入潤滑液13內之初期狀態下，相鄰之永久磁鐵3之間之電阻值無限大。若自該狀態起，隨減速機10之使用而使混入潤滑液13內之金屬粉(導電性粒體)之量增大，則混入潤滑液13之金屬粉藉由複數個永久磁鐵3吸引。如此吸引之金屬粉通過檢測部罩體24之檢測窗25吸附於各永久磁鐵3之表面，且亦藉由永久磁鐵3之磁力吸附於檢測部罩體24之外周面。
若潤滑液13內之金屬粉之混入量增大，則於混入量增大之同時，檢測部罩體24之外周面之金屬粉之吸附量亦增大。若金屬粉之吸附量較某量增大，則相鄰之永久磁鐵3之間之電阻值降低至規定值以下。檢測基板18檢測電阻值降低至規定值以下。檢測基板18經由控制器與顯示裝置或警告裝置連接。藉此，作業者等可通過顯示裝置或警告裝置判定減速機10內之金屬粉增大至規定值以上。
此處，作用於金屬粉之永久磁鐵3之吸附力係由永久磁鐵3之磁力、檢測部罩體24上之相鄰之永久磁鐵3間之距離而決定。作用於金屬粉之永久磁鐵3之吸附力亦受潤滑液13之黏度等之要素影響。於本實施形態之導電性粒體檢測裝置14中，以滿足以下條件(a)之方式，藉由調整上述各要素而設定對金屬粉之吸附力。 條件(a)... 潤滑液13作為非導電層而殘存於粒徑比檢測對象之金屬粉(導電性粒體)小之微小粒徑之金屬粉(微小粒徑)周圍。 條件(a)中之「檢測對象之金屬粉」係隨著通常使用而產生之機械零件之磨耗粉或破損片。「檢測對象之金屬粉」之粒徑為10 μm以上，較佳為20 μm以上。條件(a)中之「微小粒徑之金屬粉」係於初次使用減速機10時產生之初期磨耗粉。「微小粒徑之金屬粉」之粒徑未達10 μm，較佳為未達2 μm。
圖4A、圖4B係顯示導電性粒體檢測裝置14之功能之導電性粒體檢測裝置14之模式性剖視圖。圖4A顯示導電性粒體檢測裝置14吸附微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)之情況。圖4B顯示導電性粒體檢測裝置14吸附檢測對象之金屬粉Ml(初期磨耗粉以外之磨耗粉(亦包含破損片))之情況。 圖4A、圖4B中之符號50為用以檢測相鄰之二個電極51a、51b(永久磁鐵3)間之電性電阻之檢測電路。符號52為電源。符號53為檢測電路50內之電阻檢測部。圖4A中之電阻檢測部53中所記載之「OFF(斷開)」，意指檢測電阻大於特定值、未檢測出檢測對象之金屬粉Ml之狀態。圖4B中之電阻檢測部53中所記載之「ON(導通)」，意指檢測電阻為特定值以下、檢測出檢測對象之金屬粉Ml之狀態。
本實施形態之導電性粒體檢測裝置14，以滿足上述條件(a)之方式，設定永久磁鐵3對金屬粉之吸附力。因此，如圖4A所示，潤滑液13作為非導電層，殘存於微小粒徑之金屬粉Ms之周圍。因此，即使微小粒徑之金屬粉Ms被吸引而堆積於相鄰之二個電極51a、51b之間，亦因金屬粉Ms之間為非導通狀態，故二個電極51a、51b間之電阻值並非特定值以下(未作為檢測對象之金屬粉Ml被誤檢測)。另，非導通狀態包含以於施加電流時金屬粉Ms未與電極51a、51b導通之方式，使金屬粉Ms之一部分相對於電極51a、51b維持為非接觸狀態。
本實施形態之導電性粒體檢測裝置14，以滿足上述條件(a)之方式，設定永久磁鐵3對金屬粉之吸附力。因此，如圖4B所示，檢測對象之金屬粉Ml之周圍之整域未藉由潤滑液13完全被覆。 圖5係顯示鐵粉粒徑(金屬粉之粒徑)與永久磁鐵3之吸附力之關係之圖表。如圖5之圖表所示，金屬粉(鐵粉)粒徑越大，自永久磁鐵3受到之吸附力越大。10 μm以上之粒徑之金屬粉相較未達10 μm之粒徑之金屬粉(尤其，未達2 μm之粒徑之金屬粉)吸附力變得極大。因此，檢測對象之金屬粉Ml受到永久磁鐵3之較大之吸附力。其結果，檢測對象之金屬粉Ml彼此推開潤滑液13之膜直接接觸。因此，若檢測對象之金屬粉Ml被吸引堆積於相鄰之二個電極51a、51b之間，則金屬粉Ml之間變為導通狀態。如此，二個電極51a、51b間之電阻值變為特定值以下(檢測對象之金屬粉Ml被檢測)。
然而，於初次使用機械動作裝置即減速機10時產生之初期磨耗粉係粒徑未達10 μm(通常未達2 μm)之微細金屬粉(微小粒徑之金屬粉Ms)。初期磨耗粉係於減速機10之使用開始初期產生者。因此，初期磨耗粉於使用初期階段附著於導電性粒體檢測裝置14之電極51a、51b或檢測部罩體24(參照圖2、圖3)之表面。其結果，初期磨耗粉構成堆積於導電性粒體檢測裝置14之電極51a、51b或檢測部罩體24之堆積層之下層。於減速機10之通常使用時產生之磨耗粉或破損片等之金屬粉(檢測對象之金屬粉Ml)必然附著於初期磨耗粉之上。其結果，檢測對象之金屬粉Ml構成堆積層之上層。檢測對象之金屬粉Ml堆積於初期磨耗粉之上側，但因自粒徑較大之永久磁鐵3受到較大之吸附力，故亦自初期磨耗粉之上側確實地被吸附。因此，於減速機10產生之檢測對象之金屬粉Ml確實地由導電性粒體檢測裝置14檢測。
＜第1實施形態之效果＞ 如以上所示，本實施形態之導電性粒體檢測裝置14以潤滑液13作為非導電層，殘存於粒徑小於檢測對象之金屬粉Ml(10 μm以上之粒徑之金屬粉)之微小粒徑之金屬粉Ms(未達10 μm之粒徑之金屬粉)周圍之方式，設定永久磁鐵3之吸附力。因此，於相鄰之電極51a、51b間之檢測間隙中，潤滑液作為非導電層，殘存於微小粒徑之金屬粉(粒徑未達10 μm之金屬粉)即初期磨耗粉之周圍。其結果，即使特定量以上之初期磨耗粉聚集於相鄰之電極51a、51b之間之檢測間隙，初期磨耗粉亦未作為檢測對象之金屬粉Ml藉由檢測電路50被檢測。因對初期磨耗粉之吸附力較弱，故聚集於電極51a、51b之間之檢測間隙之初期磨耗粉之量被抑制得較少。 因此，於採用本實施形態導電性粒體檢測裝置14之情形時，可抑制電極51a、51b間之檢測間隙之擴大或金屬粉之捕集空間之擴大。其結果，可抑制裝置之大型化或設計之自由度之降低，且確實地對檢測對象之金屬粉Ml進行檢測。
＜第2實施形態之構成＞ 圖6A、圖6B係顯示本實施形態之導電性粒體檢測裝置114之功能之模式性剖視圖。圖6A顯示導電性粒體檢測裝置114於減速機10(機械動作裝置)之使用開始初期吸附微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)之狀態。圖6B顯示導電性粒體檢測裝置114於其後吸附檢測對象之金屬粉Ml之狀態。 本實施形態之導電性粒體檢測裝置114之基本構成與第1實施形態同樣。但，電極151a、151b之構成與第1實施形態者不同。
電極151a、151b具備：本體部30，其包含導電性之永久磁鐵30；及導電性之突起構件31(突部)，其以接觸狀態安裝於本體部30。相鄰之電極151a、151b除彼此之極性不同外，設為同樣之構造。本體部30形成為大致矩形狀。本體部30與第1實施形態之電極51a、51b同樣，配置於檢測部罩體24之檢測窗25內。本體部30之平坦面(朝向徑向外側之面)通過檢測窗25面向外部(潤滑液13之填充空間)。各電極151a、151b之本體部30電性連接於檢測電路50之電源52與電阻檢測部53。
突起構件31例如藉由導電性之接著劑等固定於面向本體部30之外部(潤滑液之填充空間)之側之面(以下，稱為主面。)。突起構件31自本體部30之主面之一部分朝外部突出。突起構件31之突出方向所正交之方向之剖面相對於本體部30之主面設定得足夠小。 本實施形態之突起構件31藉由黃銅、鋁、銅等之導電性之非磁性體形成。因此，雖突起構件31與包含永久磁鐵3之本體部30連接設置，但未直接吸附金屬粉。
以使附著於電極151a、151b之微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)於未完全覆蓋突起構件31之範圍內飽和，且微小粒徑之金屬粉(微小粒體)Ms離散於潤滑液13中之方式，設定構成本體部30之永久磁鐵3之磁力。因此，如圖6A所示，於潤滑液13中之微小粒徑之金屬粉Ms聚集且堆積於相鄰之電極151a、151b間時，於堆積之金屬粉Ms完全覆蓋突起構件31之前，新的金屬粉Ms未受磁力約束。其結果，新的金屬粉Ms離散於潤滑液中。
於本實施形態之導電性粒體檢測裝置14之情形時，作用於相鄰之複數個永久磁鐵3(電極151a、151b)之間之對金屬粉之吸附力亦設定為，滿足第1實施形態之說明所述之條件(a)。因此，潤滑液13作為非導電層，殘存於聚集於相鄰之電極151a、151b間之微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)之周圍。因此，如圖6A所示，於僅微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)聚集於相鄰之電極151a、151b間之情形時，相鄰之電極151a、151b間之電性電阻並非特定值以下。因此，電阻檢測部53非誤檢測為檢測對象之金屬粉Ml產生為特定以上者。
又，如圖6B所示，若初期磨耗粉(微小粒徑之金屬粉Ms)之堆積結束，檢測對象之金屬粉Ml於相鄰之電極151a、151b間以某程度以上堆積，則電極151a、151b間藉由檢測對象之金屬粉Ml導通。其結果，電極151a、151b間之電性電阻變為特定值以下，電阻檢測部53對檢測對象之金屬粉Ml之產生進行檢測。此時，因各電極151a、151b之突起構件31至少一部突出至初期磨耗粉(微小粒徑之金屬粉Ms)之外側，故可確實地對檢測對象之金屬粉Ml之存在進行檢測。
＜第2實施形態之效果＞ 如以上所示，因本實施形態之導電性粒體檢測裝置114之基本構成與第1實施形態同樣，故可獲得與第1實施形態之導電性粒體檢測裝置14同樣之基本效果。
本實施形態之導電性粒體檢測裝置114於微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)附著堆積之電極151a、151b之本體部30之主面，安裝自主面突出至外側之導電性之突起構件31(突部)。因此，即使微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)於本體部30之主面，以某程度附著堆積，突起構件31之至少一部分亦突出至堆積之金屬粉Ms(初期磨耗粉)之外側。 因此，於採用本實施形態之導電性粒體檢測裝置114之情形時，可預先抑制電極151a、151b之導電部由微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)完全覆蓋，無法藉由檢測電路50對檢測對象之金屬粉(10 μm以上之粒徑之金屬粉)之附著進行檢測。 於上述之實施形態中，於本體部30安裝獨立之突起構件31，亦可將自電極151a、151b之主面突出之突部藉由相同之永久磁鐵3一體形成。
但，本實施形態之導電性粒體檢測裝置114因本體部30與獨立之突起構件31由非磁性之導體形成，故突起構件31不會受到本體部30(永久磁鐵)之磁力而磁化。因此，可抑制微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)附著於突起構件31。 因此，於採用本實施形態之導電性粒體檢測裝置114之情形時，可更確實地抑制突起構件31由微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)覆蓋且無法藉由檢測電路50對檢測對象之金屬粉Ml(10 μm以上之粒徑之金屬粉)之附著進行檢測的情況。
本實施形態之導電性粒體檢測裝置114以附著於電極151a、151b之微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)於未完全覆蓋突起構件31之範圍內飽和，且微小粒徑之金屬粉Ms離散於潤滑液13中之方式，設定永久磁鐵3之磁力。因此，可更確實地抑制電極151a、151b之導電部由初期磨耗粉完全覆蓋且無法藉由檢測電路50對檢測對象之金屬粉Ml之附著進行檢測的情況。
於樣式不同之複數種減速機10(機械動作裝置)使用本實施形態之導電性粒體檢測裝置114之情形時，期望於複數種減速機10中金屬粉之產生量最大之減速機10，以微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)於未完全覆蓋突起構件31之範圍內飽和之方式設定永久磁鐵3之磁力。於該情形時，可不變更永久磁鐵3之磁力等，於全部減速機10(機械動作裝置)中直接使用共通之導電性粒體檢測裝置114。即，於金屬粉之附著量最多之樣式之減速機10(機械動作裝置)中，若預先設定為突起構件31未由微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)覆蓋，則於較其金屬粉之附著量少之其他樣式之減速機10(機械動作裝置)中，突起構件31未由微小粒徑之金屬粉Ms(初期磨耗粉)覆蓋。 因此，於採用本構成之情形時，因可於複數個樣式之減速機10(機械動作裝置)直接使用共通之導電性粒體檢測裝置114，故可高效地生產導電性粒體檢測裝置114。
＜第3實施形態之構成＞ 圖7係本實施形態之導電性粒體檢測裝置214之立體圖。圖8係將圖7所示之導電性粒體檢測裝置214沿VIII-VIII線切斷為剖面之部分剖面立體圖。 本實施形態之導電性粒體檢測裝置214之基本構成與第2實施形態大致同樣。但，構成電極151a、151b之一部分之突起構件131之形狀、與突起構件131之設置方法(固定方法)與第2實施形態不同。
各電極151a、151b具備：矩形板狀之本體部30，其包含永久磁鐵3；及突起構件231(突部)，其與本體部30之主面(朝向外側之面)相接。突起構件231由黃銅、鋁、銅等之導電性之非磁性體形成。突起構件231具有：特定寬度之矩形板狀之延伸部32；及凸緣部33，其設置於與延伸部32之寬度方向正交之延伸方向之一端部(以下，稱為「基部」)。突起構件231以延伸部32之寬度方向沿支持塊體17之軸向之方式配置。凸緣部33之端面與本體部30之主面抵接。
於本實施形態中，樹脂製之檢測部罩體安裝於支持塊體17之前端側之外周。檢測部罩體具備基部側之第1檢測部罩體224A、與前端部側之第2檢測部罩體224B。第1檢測部罩體224A與第2檢測部罩體224B皆形成為圓筒狀。第1檢測部罩體224A與第2檢測部罩體224B以覆蓋支持塊體17之外周側之方式安裝於支持塊體17。
於第1檢測部罩體224A之周壁40中，於前端側(與第2檢測部罩體224B對向之側)之緣部形成有4個缺口部41。各缺口部41形成為矩形狀。缺口部41於周壁40之周向等間隔形成。各缺口部41形成於與四個永久磁鐵3(電極151a、151b之四個本體部30)大致重疊之位置。於周壁40中之相當於各缺口部41之底部之部位，以沿第1檢測部罩體224A之軸向之方式形成特定寬度之狹縫41a。於各狹縫41a嵌合突起構件231之延伸部32。延伸部32以使狹縫41a自周壁40之徑向內側貫通至外側之方式嵌入狹縫41a。於第1檢測部罩體224A之周壁40中之各狹縫41a之附近部，形成有按壓槽35。各按壓槽35係將周壁40之內周面平坦地切去而形成。突起構件131之凸緣部33之一部分嵌入於各按壓槽35。各按壓槽35之深度(於周壁40之徑向之深度)以凸緣部33之一部分嵌入按壓槽35之狀態，使突起構件231以足夠之力按壓於本體部30之主面之方式設定。
於第2檢測部罩體224B之周壁42之基部側(與第1檢測部罩體224A對向之側)之緣部，四個遮蔽壁43與周壁42一體形成。遮蔽壁43自周壁42於軸向突出。遮蔽壁43形成為大致矩形狀。四個遮蔽壁43於周壁42之周向等間隔隔開形成。四個遮蔽壁43分別插入至四個缺口部41。各遮蔽壁43閉塞缺口部41。各遮蔽壁43之延伸端部與電極151a、151b之本體部30對向之面一部分空心。於各遮蔽壁43中空心之部分配置凸緣部33之殘餘之一部分。
電極151a、151b之各突起構件231例如以下所示以接觸狀態固定於對應之本體部30(永久磁鐵3)之主面。 於支持塊體17之前端側之外周面，預先安裝第1檢測部罩體224A與電極151a、151b之各本體部30(永久磁鐵3)。接著，將突起構件231之延伸部32嵌入至第1檢測部罩體224A之各狹縫41a內，且將突起構件231之凸緣部33之一部分嵌入至周壁40之按壓槽35內。此時，突起構件231之凸緣部33之一部分藉由按壓槽35之內面被按壓至徑向內側。藉此，突起構件231之基端部(凸緣部33)相對於本體部30(永久磁鐵3)成為按壓狀態。其結果，突起構件231相對於本體部30(永久磁鐵3)之主面以保持立起姿勢之接觸狀態固定。
此後，藉由第2檢測部罩體224B安裝於支持塊體17之前端部之外周面，第2檢測部罩體224B之各遮蔽壁43插入至第1檢測部罩體224A之對應之缺口部41內。此時，各突起構件231中凸緣部33之殘餘之一部分收納於第2檢測部罩體224B之周壁42之空心部分。此後，第2檢測部罩體224B藉由金屬扣止片45(參照圖8)之扣止等之適當手段固定於支持塊體17。
＜第3實施形態之效果＞ 如以上所示，因本實施形態之導電性粒體檢測裝置214之基本構成與第2實施形態同樣，故可獲得與第2實施形態之導電性粒體檢測裝置114同樣之基本效果。
本實施形態之導電性粒體檢測裝置214係自電極151a、151b之本體部30(永久磁鐵3)突出至外側之突起構件231由第1檢測部罩體224A之按壓槽35壓入徑向內側。藉此，突起構件231被按壓至電極151a、151b之本體部30。因此，於採用本實施形態之導電性粒體檢測裝置214之情形時，可藉由簡單之構成，抑制本體部30與突起構件231之間之抵接狀態不穩定且相鄰之電極151a、151b之突起構件231間之電壓降低的情況。
＜第4實施形態之構成＞ 圖9係本實施形態之導電性粒體檢測裝置314之立體圖。圖10係將圖9所示之導電性粒體檢測裝置314沿X-X線設為剖面之部分剖面立體圖。圖11係導電性粒體檢測裝置314之沿圖9之XI-XI線之剖視圖。 本實施形態之導電性粒體檢測裝置314之基本構成與第3實施形態大致同樣。本實施形態之導電性粒體檢測裝置314係第1檢測部罩體324A與第2檢測部罩體324B之構造，尤其，相對於電極151a、151b之突起構件231(突部)之扣止部之構造與第3實施形態者有較大不同。
各電極151a、151b與第3實施形態同樣，具備本體部30、突起構件231(突部)。突起構件231由黃銅、鋁、銅等之導電性之非磁性體形成。突起構件231具有延伸部32、凸緣部33。
第1檢測部罩體324A與第2檢測部罩體324B皆形成為大致圓筒狀，以覆蓋支持塊體17之外周側之方式安裝於支持塊體17。 於第1檢測部罩體324A之周壁形成有八個分割狹縫65。各分割狹縫65於周壁之周向隔開配置。各分割狹縫65沿第1檢測部罩體324A之軸向延伸。第1檢測部罩體324A之基部(與第2檢測部罩體324B隔開之側之端部)形成有圓筒部64。各分割狹縫65之端部於第1檢測部罩體324A之前端部側(與第2檢測部罩體324B接近之側)開口。八個分割狹縫65將第1檢測部罩體324A之周壁中之除圓筒部64以外之區域，分割為於軸向延伸之八枚板狀片。八枚板狀片中之四枚構成扣止片66。扣止片66扣止電極151a、151b之突起構件。八枚板狀片中之其餘四枚板狀片構成覆蓋片67。覆蓋片67未扣止突起構件231而覆蓋支持塊體17之外側。扣止片66與覆蓋片67交替排列配置於第1檢測部罩體324A之外周部。各扣止片66於圍繞支持塊體17之周向上，形成於與支持塊體17上之四個永久磁鐵3(電極151a、151b之四個本體部30)大致重疊之位置。
四枚覆蓋片67形成為與圓筒部64大致同徑(大致相同內外徑)之大致圓弧狀之剖面形狀。四枚扣止片66形成為平坦板狀之剖面形狀。扣止片66之厚度設定為薄於覆蓋片67之厚度。於各扣止片66之前端面，以沿著第1檢測部罩體324A之軸向之方式形成特定寬度之狹縫68。
於各扣止片66之狹縫68嵌合突起構件231之延伸部32。延伸部32以使狹縫68自扣止片66之徑向內側貫通至外側之方式嵌入狹縫68。扣止片66之前端部之裏面設為用以壓入突起構件231之凸緣部33之一部分之按壓面69。按壓面69於突起構件231之延伸部32嵌入狹縫68時，將凸緣部33之一部分壓入電極151a、151b之本體部30之主面之間。
扣止片66之裏面(按壓面69)、與本體部30之主面之間之間隙設定為較凸緣部33之厚度更窄。扣止片66於突起構件231之延伸部32壓入扣止片66之狹縫68時，藉由扣止片66之整體於板厚方向彈性變化，而容許凸緣部33向扣止片66與本體部30之間之間隙插入。
於第2檢測部罩體324B之周壁之基部側(與第1檢測部罩體224A對向之側)之緣部中，與本體部30對向之面一部分空心。於第2檢測部罩體324B之空心部分配置凸緣部33之殘餘之一部分。
電極151a、151b之各突起構件231如以下所示以接觸狀態固定於對應之本體部30(永久磁鐵3)之主面。 於支持塊體17之前端部之外周面，預先安裝第1檢測部罩體324A與電極151a、151b之各本體部(永久磁鐵3)。於該狀態下，將延伸部32嵌入各扣止片66之狹縫68，且將凸緣部33之一部分嵌入至各扣止片66之按壓面69與電極151a、151b之本體部30之間之間隙。此時，扣止片66於板厚方向彈性變化。其結果，凸緣部33之一部分藉由按壓面69按壓於徑向內側，使突起構件231之基端(凸緣部33)相對於本體部30(永久磁鐵3)成為按壓狀態。突起構件231相對於本體部30(永久磁鐵3)之外表面以保持立起姿勢之接觸狀態固定。
此後，藉由第2檢測部罩體324B安裝於支持塊體17之前端部之外周面。此時，各突起構件231之凸緣部33之殘餘之一部分收納於第2檢測部罩體324B之空心部分。此後，第2檢測部罩體324B藉由金屬扣止片45之扣止等之適當手段固定於支持塊體17。
＜第4實施形態之效果＞ 如以上所示，因本實施形態之導電性粒體檢測裝置314之基本構成與第3實施形態同樣，故可獲得與第3實施形態之導電性粒體檢測裝置214同樣之基本效果。
但，本實施形態之導電性粒體檢測裝置314於第1檢測部罩體324A設置於軸向延伸之扣止片66。於扣止片66設置有用以支持突起構件231之狹縫68與按壓面69。因此，於突起構件231夾於第1檢測部罩體234A與本體部30間固定時，藉由使扣止片66於板厚方向彈性變化，可容易進行固定作業。於固定突起構件231時，可避免於第1檢測部罩體324A之一部分產生無用之歪斜。
本發明並非限定於上述實施形態者，於不脫離其主旨之範圍內可進行各種設計變更。例如，上述之實施形態之導電性粒體檢測裝置應用於使驅動源之旋轉速度減速之減速機，但應用導電性粒體檢測裝置之機械動作裝置並非限定於減速機者，若機械性動作機構為收納於殼體內者，亦可為未具有減速機構之其他動作裝置。 上述各實施形態之導電性粒體檢測裝置對機械動作裝置所產生之金屬粉進行檢測，但於機械動作裝置之動作機構之至少一部分由金屬以外之導電性材料形成之情形時，亦可檢測其導電性材料之粒子。 於上述之實施形態中，雖將10 μm以上之粒徑之金屬粉(導電性粒體)設為檢測對象之金屬粉(導電性粒體)，但檢測對象之金屬粉(導電性粒體)亦可為20 μm以上之粒徑之金屬粉(導電性粒體)。於該情形時，永久磁鐵之吸附力以潤滑液作為非導電層，殘存於未達 20μm之粒徑之金屬粉(導電性粒體)之周圍之方式設定。如此，藉由變更永久磁鐵之吸附力，可將自機械動作裝置產生之任意粒徑之導電性粒體作為檢測對象檢測。
3:永久磁鐵 4:中繼片 5:密封墊 10:減速機(機械動作裝置) 11:減速機構部(動作機構) 12:殼體 12a:壁 13:潤滑液 14:導電性粒體檢測裝置 16:裝置主體 16a:固定筒 16b:凸緣部 17:支持塊體 18:檢測基板 19:外螺紋 20:裝置罩體 21:螺栓 22:潤滑液填充空間 23:檢測空間 24:檢測部罩體 24a:周壁 24b:端部壁 25:檢測窗 25a:錐形面 26:鉚釘 27:支持槽 30:本體部 31:突起構件(突部) 32:延伸部 33:凸緣部 35:按壓槽 40:周壁 41:缺口部 41a:狹縫 42:周壁 43:遮蔽壁 45:金屬扣止片 50:檢測電路 51a:電極 51b:電極 52:電源 53:電阻檢測部 64:圓筒部 65:分割狹縫 66:扣止片 67:覆蓋片 68:狹縫 69:按壓面 102:可撓性印刷配線板 102b:基部 102c:分支部 114:導電性粒體檢測裝置 131:突起構件(突部) 151a:電極 151b:電極 214:導電性粒體檢測裝置 224A:第1檢測部罩體(檢測部罩體) 224B:第2檢測部罩體 231:突起構件(突部) 314:導電性粒體檢測裝置 324A:第1檢測部罩體(檢測部罩體) 324B:第2檢測部罩體 Ml:金屬粉 Ms:金屬粉
圖1係實施形態之減速機(機械動作裝置)之部分剖面側視圖。 圖2係第1實施形態之導電性粒體檢測裝置之部分剖面側視圖。 圖3係沿圖2之III-III線之剖視圖。 圖4A係顯示第1實施形態之導電性粒體檢測裝置之功能之模式性剖視圖。 圖4B係顯示第1實施形態之導電性粒體檢測裝置之功能之模式性剖視圖。 圖5係顯示鐵粉之粒徑與永久磁鐵之吸附力之關係之圖表。 圖6A係第2實施形態之導電性粒體檢測裝置之模式性剖視圖。 圖6B係第2實施形態之導電性粒體檢測裝置之模式性剖視圖。 圖7係第3實施形態之導電性粒體檢測裝置之立體圖。 圖8係將圖7所示之導電性粒體檢測裝置沿圖7之VIII-VIII線設為剖面之部分剖面立體圖。 圖9係第4實施形態之導電性粒體檢測裝置之立體圖。 圖10係將圖9所示之導電性粒體檢測裝置沿圖9之X-X線設為剖面之部分剖面立體圖。 圖11係圖9所示之導電性粒體檢測裝置之沿圖9之XI-XI線之剖視圖。
3:永久磁鐵
13:潤滑液
14:導電性粒體檢測裝置
50:檢測電路
51a:電極
51b:電極
52:電源
53:電阻檢測部
Ms:金屬粉

Claims (11)

  1. 一種導電性粒體檢測裝置，其具備： 複數個電極，其等於非導電性之潤滑液中隔開配置； 永久磁鐵，其藉由磁力，將混入上述潤滑液中之檢測對象即導電性粒體聚集於相鄰之上述電極之間； 檢測電路，其基於相鄰之上述電極之間之電性電阻，檢測上述導電性粒體；且 上述永久磁鐵之吸附力設定為，使上述潤滑液作為非導電層而殘存於粒徑比上述導電性粒體小之導電性之微小粒體之周圍般的吸附力。
  2. 如請求項1之導電性粒體檢測裝置，其中上述導電性粒體之粒徑為10 μm以上； 上述微小粒體之粒徑未達10 μm。
  3. 如請求項2之導電性粒體檢測裝置，其中上述微小粒體之粒徑未達2 μm。
  4. 如請求項1至3中任一項之導電性粒體檢測裝置，其中上述電極具有供上述微小粒體附著之主面； 上述電極具有自上述主面部分地突出之導電性之突部。
  5. 如請求項4之導電性粒體檢測裝置，其中上述突部包含導電性之非磁性體。
  6. 如請求項4或5之導電性粒體檢測裝置，其中上述永久磁鐵之磁力設定為，使附著於上述電極之上述微小粒體於未完全覆蓋上述突部之範圍內飽和，且於上述潤滑液中離散。
  7. 如請求項6之導電性粒體檢測裝置，其中上述永久磁鐵之磁力設定為，於所應用之複數種機械動作裝置中上述導電性粒體之產生量最大之上述機械動作裝置中，使附著於上述電極之上述微小粒體於未完全覆蓋上述突部之範圍內飽和，且於上述潤滑液中離散。
  8. 如請求項4至7中任一項之導電性粒體檢測裝置，其中 上述電極具備： 本體部；及 突起構件，其與上述本體部單獨形成，且構成上述突部；且 上述突起構件藉由覆蓋上述本體部周圍之檢測部罩體而被按壓於上述本體部。
  9. 一種導電性粒體檢測裝置，其具備： 複數個永久磁鐵，其等於非導電性之潤滑液中隔開配置，且具有導電性；及 檢測電路，其將相鄰之上述永久磁鐵定義為不同之電極，檢測上述電極間之電性電阻；且 將混入上述潤滑液中之導電性粒體定義為檢測對象，且將粒徑比上述導電性粒體小之導電性之粒體定義為微小粒體； 於上述電極間，以於施加電流時上述微小粒體不與上述電極導通之方式，將上述微小粒體之一部分維持為非接觸狀態。
  10. 一種導電性粒體檢測裝置，其具備： 複數個電極，其等於非導電性潤滑液中隔開配置；及 檢測電路，其基於上述電極之間之電性電阻，檢測混入上述潤滑液中之檢測對象即導電性粒體；且 將粒徑比上述導電性粒體小之導電性之粒體定義為微小粒體； 以於施加電流時上述微小粒體不與上述電極導通之方式設定。
  11. 一種機械動作裝置，其具備： 機械性之動作機構； 殼體，其將非導電性之潤滑液與上述動作機構一同收納於內部；及 導電性粒體檢測裝置，其檢測混入上述潤滑液之檢測對象即導電性粒體；且 上述導電性粒體檢測裝置具備： 複數個電極，其等於上述潤滑液中隔開配置； 永久磁鐵，其於相鄰之上述電極之間，藉由磁力將上述導電性粒體聚集；及 檢測電路，其基於相鄰之上述電極之間之電性電阻，檢測上述導電性粒體；且 上述永久磁鐵之吸附力設定為，於施加電流時，粒徑比上述導電性粒體小之導電性之微小粒體不與上述電極導通般的吸附力。
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