WO2020217508A1 - センサ - Google Patents

センサ Download PDF

Info

Publication number
WO2020217508A1
WO2020217508A1 PCT/JP2019/018107 JP2019018107W WO2020217508A1 WO 2020217508 A1 WO2020217508 A1 WO 2020217508A1 JP 2019018107 W JP2019018107 W JP 2019018107W WO 2020217508 A1 WO2020217508 A1 WO 2020217508A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
detection
sensor
electrodes
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/018107
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和彦 櫻井
原田 昌樹
Original Assignee
ナブテスコ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ナブテスコ株式会社 filed Critical ナブテスコ株式会社
Priority to PCT/JP2019/018107 priority Critical patent/WO2020217508A1/ja
Priority to KR1020217034531A priority patent/KR20220005467A/ko
Priority to CN201980095788.XA priority patent/CN113728225B/zh
Priority to EP19926223.9A priority patent/EP3961201A4/en
Priority to US17/598,708 priority patent/US20220178857A1/en
Publication of WO2020217508A1 publication Critical patent/WO2020217508A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • G01N27/07Construction of measuring vessels; Electrodes therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0606Investigating concentration of particle suspensions by collecting particles on a support
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/16Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0656Investigating concentration of particle suspensions using electric, e.g. electrostatic methods or magnetic methods
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2835Specific substances contained in the oils or fuels
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2835Specific substances contained in the oils or fuels
    • G01N33/2858Metal particles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0042Investigating dispersion of solids
    • G01N2015/0053Investigating dispersion of solids in liquids, e.g. trouble

Definitions

  • the present invention relates to a sensor.
  • Mechanical devices such as speed reducers are housed in a housing in which lubricating oil is stored in order to suppress damage to mechanical parts such as gears. If mechanical parts are worn during the operation of such a mechanical device, wear debris is mixed into the lubricating oil.
  • This wear powder is, for example, a conductor substance such as iron powder.
  • Patent Document 1 discloses an oil check sensor that is mounted on an automobile transmission or the like and checks the deterioration of oil in an oil container, the degree of friction of mechanical parts lubricated by oil, and the like. ing.
  • This sensor includes a pair of electrodes and a magnet that adsorbs iron powder and the like contained in the oil, and is a conductor in the oil based on the resistance value between the pair of electrodes that changes depending on the adsorbed conductor substance. Detect the amount of substance.
  • One of the objects of the present invention is to provide a sensor capable of suppressing unexpected operation due to foreign matter contamination.
  • Other objects of the invention will be made clear through the description throughout the specification.
  • a sensor includes a pair of electrodes and a detection area provided between the pair of electrodes and changing the electrical resistance between the pair of electrodes by accumulating conductor particles. It includes a detection unit and a detection unit that outputs a detection signal when the electrical resistance of at least two or more detection units changes.
  • the plurality of detection units include a first detection unit and a second detection unit, and the first detection unit includes a first electrode, a second electrode, and a first.
  • the second detection unit is composed of a first detection area provided between the electrode and the second electrode, and the second detection unit includes a first electrode, a third electrode, a first electrode, and a third electrode. It may be composed of a second detection area provided between the electrode and the electrode.
  • the plurality of detection units include a third detection unit and a fourth detection unit
  • the third detection unit includes a fourth electrode, a fifth electrode, and a fourth. It is composed of a third detection area provided between the electrode and the fifth electrode
  • the fourth detection unit is composed of a fourth electrode, a sixth electrode, a fourth electrode, and a sixth electrode. It may be composed of a fourth detection area provided between the electrodes.
  • a plurality of detection units may be connected in series with each other.
  • a plurality of detection units may be connected in parallel with each other.
  • each of the plurality of detection units may include a resistor for passing a minute current between the pair of electrodes.
  • the senor includes a voltage application control unit that includes a power supply that applies voltage to a plurality of detection units, a signal detection unit that detects the output of a detection signal, and a detection signal when the detection signal is output.
  • a storage unit for storing the output of the detection signal may be provided, and the power supply application control unit may block the application of voltage by the power supply while the output of the detection signal is stored in the storage unit.
  • the sensor arrangement according to the embodiment of the present invention includes a plurality of the above sensors, and each of the sensors may be arranged at different detection positions.
  • a sensor capable of suppressing unexpected operation due to contamination by foreign matter is provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a mechanism 1 including a sensor 5 according to an embodiment of the present invention.
  • the mechanism 1 is, for example, a movable part such as a robot arm, and includes a speed reducer 2, a flange 3 provided on the input side, a servomotor 4, and a device A1 on the output side.
  • the speed reducer 2 includes a case 41 attached to the flange 3, an input shaft 43 connected to the output shaft 42 of the servomotor 4, and an output shaft 24 connected to the device A1 on the output side.
  • the input shaft 43 and the output shaft 44 are rotatably supported with respect to the case 41 about the shaft AX.
  • the output of the servomotor 4 is input to the speed reducer 2 via the input shaft 43, decelerated by the speed reducer 2, and then transmitted to the device A1 on the output side via the output shaft 44.
  • the device A1 on the output side and the flange 3 can rotate relative to each other.
  • the flange 3 is a tubular member and accommodates at least a part of the speed reducer 2.
  • a servomotor 4 is attached to the flange 3.
  • the opening at one end of the flange 3 in the direction along the shaft AX is closed by the speed reducer 2, and the opening at the other end is closed by the servomotor 4.
  • a sealed hollow portion (space S) is formed in the flange 3.
  • Lubricating oil is housed in the space S, and the flange 3 also functions as an oil bath.
  • a gear mechanism is housed in the case 41 of the speed reducer 2.
  • the space in the case 41 is continuous with the space S in the flange 3.
  • the lubricating oil circulates between the space inside the case 41 and the space S inside the flange 10 as the gear mechanism in the case 41 rotates. Due to this circulation of the lubricating oil, the conductor substance such as abrasion powder generated inside the speed reducer 2 is discharged to the space S in the flange 3.
  • a sensor 5 for detecting the amount of the conductor substance contained in the lubricating oil is installed in the space S.
  • the sensor 5 is fixed to the flange 3 via, for example, a support member 45.
  • the sensor 5 collects the conductor substance contained in the lubricating oil between the pair of electrodes by a magnet, and detects the amount of the conductor substance in the lubricating oil based on the change in the electric resistance between the pair of electrodes.
  • the position where the sensor 5 is arranged may be, for example, in the case 41, and can be arranged at any place in the mechanism 1 as long as it is in the space where the lubricating oil is accommodated.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a sensor 5 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a top view of the sensor 5 and a cross section of the top view along the line AA.
  • the senor 5 has a substantially columnar outer shape, and has a plurality of detection units and a detection unit 50 that outputs a signal when the electrical resistance of the detection units changes (FIG. 1). See) and.
  • Each detection unit includes a pair of electrodes and a detection area in which the electrical resistance between the pair of electrodes is changed by accumulating conductor particles. More specifically, the sensor 5 includes a first electrode (center electrode) 6 near the center, a second electrode (outer electrode) 7 located outside, a third electrode (outer electrode) 8, and a center.
  • the sensor 5 has four detection units, and the first detection area GA1, the second detection area GA2, the third detection area GA3, and the fourth detection area GA3 are on the upper part of the resin material 13.
  • Detection area GA4 has four detection areas.
  • the first detection unit is composed of a first electrode 6, a second electrode 7, and a first detection area GA1 provided between the first electrode 6 and the second electrode 7.
  • the second detection unit is composed of a first electrode 6, a third electrode 8, and a second detection area GA2 provided between the first electrode 6 and the third electrode 8.
  • the third detection unit is composed of a fourth electrode 9, a fifth electrode 10, and a third detection area GA3 provided between the fourth electrode 9 and the fifth electrode 10.
  • the fourth detection unit is composed of a fourth electrode 9, a sixth electrode 11, and a fourth detection area GA4 provided between the fourth electrode 9 and the sixth electrode 11.
  • the center electrode 6 may be configured to serve as both the magnet and the electrode without using the magnet 40.
  • the electrode is a member of a magnetic material formed of a conductive magnetic material such as iron, a ferrite core, or silicon steel.
  • a resin material 13 which is a non-magnetic material (insulator) is arranged between these electrodes.
  • each electrode and magnet 40 are formed so that at least a part of them is embedded in the central region of the resin material.
  • the shape of each electrode and the magnet 40 is not limited to the illustrated example, and various shapes can be adopted.
  • An output line (not shown) is connected to each of the center electrodes 6 and 9 and the outer electrodes 7, 8, 10 and 11.
  • the magnet 40 may or may not be attached to the lower part of the center electrodes 6 and 9.
  • the magnet 40 is composed of a magnet or an electromagnet.
  • the magnet is coated with a non-magnetic material such as copper, and a signal line (not shown) is connected to the coating layer. May be good.
  • a magnetic flux line is formed around each detection area GA1, GA2, GA3, GA4 by the magnet 40. As a result, the conductor material contained in the lubricating oil is accumulated around each detection area GA1, GA2, GA3, GA4.
  • the sensor 5 is connected to a detection unit 50 including a sensor drive circuit (not shown) that monitors the resistance value and predicts a failure of mechanical parts based on the fluctuation of the resistance value due to the accumulation of conductor substances between electrodes. ing.
  • a sensor drive circuit (not shown) that monitors the resistance value and predicts a failure of mechanical parts based on the fluctuation of the resistance value due to the accumulation of conductor substances between electrodes. ing.
  • a sensor drive circuit (not shown) that monitors the resistance value and predicts a failure of mechanical parts based on the fluctuation of the resistance value due to the accumulation of conductor substances between electrodes. ing.
  • the electrical resistance of the output line decreases (ie, short-circuits) and the output level of the output line changes.
  • the sensor drive circuit of the detection unit 50 makes it possible to predict the failure of mechanical parts by detecting the change in the electric resistance. Further, the decrease in electrical resistance includes an on / off signal due to non-energization and Dentsu, and
  • the sensor drive circuit is connected to a host control device such as a manipulator by wire or wirelessly.
  • the circuit board 43 of FIG. 1 may constantly transmit the output of the output line (output of the sensor 40A) to the upper control device, and intermittently (at predetermined time intervals) to the upper control device for power saving. ) May be sent.
  • a predetermined notification means (display device or voice output device) issues a warning prompting maintenance of the speed reducer 2, for example. Can be configured.
  • the connection mode of the sensor 5 in one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the fifth electrode (outer electrode) 10 located on the outside is connected to the detection circuit 17 by the connecting line 15, and the second electrode (outer electrode) 7 located on the outside is connected by the connecting line 16. It is connected to the detection circuit 17.
  • the third electrode (outer electrode) 8 and the sixth electrode (outer electrode) 11 are connected by a connecting wire 14. In this way, the fifth electrode (outer electrode) 10, the fourth electrode (center electrode) 9 near the center, the sixth electrode (outer electrode) 11, the third electrode (outer electrode) 8, and the vicinity of the center.
  • the first electrode (center electrode) 6 and the second electrode (outer electrode) 7 of the above can be configured to take the logical product of four circuits in this order. With this configuration, the number of lead wires can be reduced to two. When the first electrode (center electrode) 6 near the center and the fourth electrode (center electrode) 9 near the center are integrated, five electrodes are combined with the outer electrodes 7, 8, 10 and 11. Although lead wires are required, the number of lead wires can be significantly reduced by the above configuration.
  • a voltage is applied between the second electrode 7 and the fifth electrode 10, and the third electrode 8 and the sixth electrode 11 are short-circuited.
  • the first detection area GA1 between the first electrode (center electrode) 6 near the center and the second electrode (outer electrode) 7, and the first electrode (center electrode) 6 and the first electrode near the center The second detection area GA2 between the 3rd electrode (outer electrode) 8 and the 3rd detection area between the 4th electrode (center electrode) 9 and the 5th electrode (outer electrode) 10 near the center.
  • GA3, a fourth detection area GA4 between a fourth electrode (center electrode) 9 near the center and a sixth electrode (outer electrode) 11 is configured in series.
  • FIG. 4 describes a case where a sensor array (sensor group) composed of a plurality of sensors is provided.
  • Each of the plurality of sensors 5 is arranged at a detection position different from each other.
  • a sensor array (sensor group) composed of two sensors 5 is provided, and the amount of the conductor substance at the two detection positions is detected by each sensor 5.
  • the detection position and the number of sensors 5 are not limited to this, and may be changed as appropriate. For example, if the volume of the space S (see FIG. 1) in which the lubricating oil is housed is large to some extent, it may be difficult to detect with one sensor 5, but a plurality of detection positions are set and 1 is set for each detection position. By arranging one or a plurality of sensors, it is possible to accurately correspond to the physical position of detection.
  • two sensors 5 can be connected in series to form a circuit. Since the two sensors 5 are configured in series, no current flows in the circuit just by adhering the conductor substance to the sensor 5 in one detection area, and the conductor substance also adheres to the sensor 5 in the other detection area. Only then will current flow through the circuit. In this way, the sensor arrangement according to the embodiment of the present invention can surely prevent the output related to the failure prediction from being output even when the failure prediction is erroneously detected by one sensor 5.
  • connection mode of the sensor 5 will be described with reference to FIG.
  • the second electrode 7, the third electrode 8, and the fifth electrode 10 are arranged in parallel by the connecting line 24, the connecting line 25, and the connecting line 26, respectively.
  • These and the sixth electrode 11 are connected in series by a connecting line 28, and are connected to a detection circuit 29 including a voltage source.
  • one of the four outer electrodes ie, the second electrode 7, the third electrode 8, the fifth electrode 10, and the sixth electrode 11
  • the remaining three outer electrodes can be used as signals.
  • the first electrode 6 and the fourth electrode 9 are made conductive by accumulating conductor particles. By connecting the two parts in two series via the circular electrode in the center and arranging one of them in parallel in three, the voltage can be reduced by about half and the robustness against disconnection can be improved.
  • the sensor 5 shown in FIG. 6 has the same configuration as the sensor shown in FIG. 3, but is connected to the detection circuit by a connection method different from that of FIG.
  • the second electrode 7, the third electrode 8, the fifth electrode 10, and the sixth electrode 11 are the connecting line 18, the connecting line 19, the connecting line 20, and the connecting line. They are connected in parallel by 21 and these are connected to a detection circuit 23 including a voltage source.
  • the four outer electrodes that is, the second electrode 7, the third electrode 8, the fifth electrode 10, and the sixth electrode 11
  • the four outer electrodes are connected.
  • the voltage can be reduced to about one-fourth, and the robustness against disconnection can be improved by multiplexing the Gnd line.
  • FIG. 7 shows a top view and a cross-sectional view of the sensor 5 of another embodiment of the present invention.
  • the sensor 5 in another embodiment of the present invention includes a first electrode (center electrode) 6 near the center, a second electrode (outer electrode) 7 located outside, and a third electrode. Electrode (outer electrode) 8, fourth electrode (center electrode) 9 near the center, fifth electrode (outer electrode) 10 located on the outside, sixth electrode (outer electrode) 11, magnet 40, fastening member 12 And the resin material 13.
  • each of the plurality of detection units of the sensor 5 further has a resistor 30 for passing a minute current between the pair of electrodes constituting the detection unit.
  • the arrangement of the illustrated resistor 30 is an example, and the shape, structure, arrangement location, arrangement mode, etc. of the resistor 30 are not particularly limited and can be changed as appropriate.
  • a minute current causes the resistor 30 even if the accumulated conductor material is small. It flows between the pair of electrodes. In such a configuration, if a copper wire (connecting wire or the like) is broken, a minute current does not flow, so that it is possible to detect a disconnection in the circuit.
  • the resistance R of the resistor 30 is configured to be sufficiently larger than the resistance value ⁇ of the gap portion at the time of failure detection.
  • the senor according to the embodiment of the present invention has a structure in which a conductor substance adheres when the threshold value is exceeded and a current always flows when the sensor is turned on, which may be a waste of energy. Further, since the life of the photocabber (PC) correlates with the time during which the power is applied, it is possible that the life of the PC is also affected and problems such as circuit breakage occur.
  • PC photocabber
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a signal processing circuit for preventing such a problem.
  • a power supply application control unit 31 including a power supply 32 is connected to the sensor 5 by a connection line, and then connected to a voltage detection unit 33, a storage unit 34, and an output unit 35.
  • the storage unit 34 is connected to the power supply application control unit 31 by a connection line.
  • the power supply application control unit 31 shown in the figure includes a power supply 32 to which a voltage is applied between the electrodes of the sensor 5, and is configured to be able to block the application of a voltage by the power supply.
  • the voltage detection unit 33 detects the application of voltage by the power supply 32 and outputs a detection signal.
  • the storage unit 34 stores the output of the detection signal when the detection signal is output by the signal detection unit 33.
  • the illustrated storage unit 34 shows state storage by the RS flip-flop, it may be an integrated device including a memory of a microcomputer or the like, or may be in another mode.
  • the output unit 35 When the detection signal is stored in the storage unit 34, the output unit 35 outputs that the detection signal has been made and generates a trigger for a failure prediction alarm.
  • the detection unit 33 When a conductor substance exceeding the threshold value adheres to the sensor 5 according to the embodiment of the present invention, it is energized (ON state) with the power supply 32, and the detection unit 33 that detects this energizes the sensor 5 and transmits the detection signal to the storage unit 34. It is output and the signal is stored in the storage unit 34.
  • the signal When the signal is stored in the storage unit 34, the signal is in the Hi state, and as a result, the power supply application control unit 31 is also in the Hi state, the voltage application is cut off, and the PC1 is in the OFF state. Then, since the energization of the sensor 5 is turned off, the output of the detection unit 33 to the storage unit 34 changes, but the output of the storage unit 34 is held by the circuit of the storage unit 34. Therefore, the output unit continues to generate a trigger for the failure prediction alarm.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating other configurations of the signal processing circuit.
  • a power supply application control unit 31 including a power supply 32 is connected to the sensor 5 by a connection line, and then connected to a voltage detection unit 33, a storage unit 34, and an output unit 35.
  • the storage unit 34 is connected to the power supply application control unit 31 by a connection line.
  • the timer circuit 36 is connected between the storage unit 34 and the power supply application control unit 31.
  • the power supply application control unit 31 shown in the figure includes a power supply 32 to which a voltage is applied between the electrodes of the sensor 5, and is configured to be able to block the application of a voltage by the power supply.
  • the voltage detection unit 33 detects the application of voltage by the power supply 32 and outputs a detection signal.
  • the communication storage unit 34 stores the output of the detection signal.
  • the illustrated storage unit 34 shows state storage by the RS flip-flop, it may be an integrated device including a memory of a microcomputer or the like, or may be in another mode.
  • the output unit 35 outputs that the detection signal has been made and generates a trigger for a failure prediction alarm.
  • a timer circuit 36 is added, and a voltage is applied at regular time intervals or fixed time intervals. In this way, it is possible to prevent the current from constantly flowing in the circuit, so that energy consumption can be reduced.
  • the embodiment of the present invention is not limited to that described above, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
  • the embodiments of the present application also include contents that are appropriately combined with embodiments and the like or obvious embodiments and the like that are exemplified in the specification.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

センサ5は、一対の電極と、一対の電極の間に設けられ、導体粒子が集積されることにより一対の電極間の電気抵抗を変化させる検知エリアとを含む複数の検知ユニットと、少なくとも2つ以上の検知ユニットにおいて電気抵抗が変化した場合に検知信号を出力する検知部50と、を備える。

Description

センサ
 本発明は、センサに関する。
 減速機等の機械装置は、歯車等の機械部品の損傷を抑制するために、潤滑油が貯められたハウジング内に収容さる。このような機械装置の運転時に機械部品が摩耗すると、摩耗粉が潤滑油内に混入する。この摩耗粉は、例えば、鉄粉等の導体物質である。機械部品の摩耗が進んで故障率曲線(バスタブ曲線)における摩耗故障期に入ると、潤滑油内に混入したの摩耗粉の量が増加する。このため、潤滑油内の摩耗粉の量を検知するセンサにより、機械部品の予防保全を的確に行うことができる。
 このようなセンサとして、例えば特許文献1には、自動車のトランスミッション等に装着され、オイル容器内のオイルの劣化や、オイルで潤滑される機械部品の摩擦程度などをチェックするオイルチェックセンサが開示されている。このセンサは、一対の電極と、オイル中に含まれる鉄粉等を吸着する磁石とを備えており、吸着された導体物質によって変化する一対の電極間の抵抗値に基づいて、オイル中の導体物質の量を検知する。
特開2002-286697号公報
 ところで、機械装置の製造時には、切削加工等によって発生した大粒子径の異物(例えば、切粉等)が当該機械装置の構成部材に付着し、潤滑油内に混入する可能性がある。このような大粒子径の異物がセンサに付着すると、摩耗粉がほとんど発生してなくとも一対の電極間が短絡する。このように、摩耗粉の量を検知するセンサにおいては、摩耗粉の量が少なくても、予期せずにセンサが作動する場合がある。
 本発明の目的の一つは、異物の混入による予期しない作動を抑制することが可能なセンサを提供することである。本発明のこれ以外の目的は、明細書全体の記載を通じて明らかにされる。
 本発明の一実施形態に係るセンサは、一対の電極と、一対の電極の間に設けられ導体粒子が集積されることにより一対の電極間の電気抵抗を変化させる検知エリアと、を含む複数の検知ユニットと、少なくとも2つ以上の検知ユニットにおいて電気抵抗が変化した場合に検知信号を出力する検知部と、を備える。
 本発明の一実施形態において、複数の検知ユニットは、第1の検知ユニット及び第2の検知ユニットを含み、第1の検知ユニットは、第1の電極と、第2の電極と、第1の電極と前記第2の電極との間に設けられた第1の検知エリアとによって構成され、第2の検知ユニットは、第1の電極と、第3の電極と、第1の電極と第3の電極との間に設けられた第2の検知エリアとによって構成されてもよい。
 本発明の一実施形態において、複数の検知ユニットは、第3の検知ユニット及び第4の検知ユニットを含み、第3の検知ユニットは、第4の電極と、第5の電極と、第4の電極と第5の電極との間に設けられた第3の検知エリアとによって構成され、第4の検知ユニットは、第4の電極と、第6の電極と、第4の電極と第6の電極との間に設けられた第4の検知エリアとによって構成されてもよい。
 本発明の一実施形態において、複数の検知ユニットは、互いに直列に接続されていてもよい。
 本発明の一実施形態において、複数の検知ユニットは、互いに並列に接続されていてもよい。
 本発明の一実施形態において、複数の検知ユニットの各々は、一対の電極間に微電流を流すための抵抗体を含んでいてもよい。
 本発明の一実施形態において、センサは、複数の検知ユニットに電圧の印加する電源を含む電圧印加制御部と、検出信号の出力を検出する信号検出部と、検知信号が出力された場合に、該検知信号の出力を記憶する記憶部と、を備え、電源印加制御部は、検知信号の出力が記憶部に記憶されている間、電源による電圧の印加を遮断してもよい。
 本発明の一実施形態に係るセンサ配列は、上記のセンサを複数備え、センサのそれぞれは、互いに異なる検出位置に配置されてもよい。
 本発明によれは、異物の混入による予期しない作動を抑制することが可能なセンサが提供される。
本発明の一実施形態に係るセンサを備える機構の一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るセンサの上面図及び断面図である。 本発明の一実施形態に係るセンサの接続態様を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るセンサの接続態様を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るセンサの接続態様を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るセンサの接続態様を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るセンサの上面図及び断面図である。 本発明の一実施形態に係るセンサを備える信号処理回路の概略図である。 本発明の一実施形態に係るセンサを備える信号処理回路の概略図である。
 以下、適宜図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。なお、複数の図面において共通する構成要素には当該複数の図面を通じて同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。
 図1は、本発明の一実施形態に係るセンサ5を備える機構1の一例を示す断面図である。機構1は、例えばロボットアーム等の可動部であり、減速機2と、入力側に設けられたフランジ3と、サーボモータ4と、出力側の装置A1と、を備えている。
 減速機2は、フランジ3に取り付けられたケース41と、サーボモータ4の出力軸42に接続された入力軸43と、出力側の装置A1に接続された出力軸24とを備えている。入力軸43及び出力軸44は、ケース41に対して軸AXを中心として回転可能に支持されている。サーボモータ4の出力は、入力軸43を介して減速機2に入力され、減速機2によって減速された後、出力軸44を介して出力側の装置A1に伝達される。これにより、出力側の装置A1とフランジ3とは相対回転可能となっている。
 フランジ3は筒状の部材であり、減速機2の少なくとも一部を収容する。また、フランジ3には、サーボモータ4が取り付けられる。軸AXに沿った方向におけるフランジ3の一端の開口部は減速機2によって塞がれ、他端の開口部はサーボモータ4によって塞がれている。これにより、フランジ3には、密閉された中空部(空間S)が形成されている。空間S内には潤滑油が収容されており、フランジ3はオイルバスとしても機能する。
 減速機2のケース41内には、例えば歯車機構が収容されている。ケース41内の空間は、フランジ3内の空間Sと連続している。減速機2が作動すると、ケース41内の歯車機構の回転に伴い、ケース41内の空間とフランジ10内の空間Sとの間で潤滑油の循環が生じる。この潤滑油の循環により、減速機2の内部で発生した摩耗粉等の導体物質がフランジ3内の空間Sに排出される。
 空間S内には、潤滑油内に含まれる導体物質の量を検知するためのセンサ5が取り付けられている。センサ5は、例えば支持部材45を介してフランジ3に固定される。センサ5は、磁石によって潤滑油内に含まれる導体物質を一対の電極間に集積させ、一対の電極間の電気抵抗の変化に基づいて潤滑油内の導体物質の量をを検知する。センサ5が配置される位置は、例えばケース41内でもよく、潤滑油が収容された空間内であれば機構1内の任意の場所に配置することができる。
 次に、図2を参照して、センサ5の構造について詳細に説明する。図2は、本発明の一実施形態におけるセンサ5の構成を示す図である。図2は、センサ5の上面図、及び当該上面図のA-A線に沿った断面を示されている。
 図2に示されるように、センサ5は、略円柱状の外形を有しており、複数の検知ユニットと、当該検知ユニットにおいて電気抵抗が変化した場合に信号を出力する検知部50(図1参照)とを備えている。それぞれの検知ユニットは、一対の電極と、導体粒子が集積されることにより一対の電極間の電気抵抗を変化させる検知エリアとを含む。より具体的に、センサ5は、中心付近の第1の電極(中心電極)6と、外側に位置する第2の電極(外側電極)7と、第3の電極(外側電極)8と、中心付近の第4の電極(中心電極)9と、外側に位置する第5の電極(外側電極)10と、第6の電極(外側電極)11と、磁石40と、締結部材12と、樹脂材13とを備えている。図2の断面図に示されるように、中心電極6、9は、外側電極7、8、10、11よりも内側に間隔を空けて形成されている。これにより、中心電極6、9と、外側電極7、8、10、11との間において、樹脂材13の上部に複数の検知エリアが形成されている。
 図示の実施形態では、センサ5は4つの検知ユニットを有しており、樹脂材13の上部には第1の検知エリアGA1、第2の検知エリアGA2、第3の検知エリアGA3、及び第4の検知エリアGA4の4つの検知エリアが形成されている。第1の検知ユニットは、第1の電極6と、第2の電極7と、第1の電極6と第2の電極7との間に設けられた第1の検知エリアGA1とによって構成されている。第2の検知ユニットは、第1の電極6と、第3の電極8と、第1の電極6と第3の電極8との間に設けられた第2の検知エリアGA2とによって構成されている。第3の検知ユニットは、第4の電極9と、第5の電極10と、第4の電極9と第5の電極10との間に設けられた第3の検知エリアGA3とによって構成されている。第4の検知ユニットは、第4の電極9と、第6の電極11と、第4の電極9と第6の電極11との間に設けられた第4の検知エリアGA4とによって構成されている。なお、磁石40を用いず、中心電極6を、当該磁石と電極とを兼ねるように構成してもよい。
 ここで、電極は、例えば、鉄やフェライトコア、ケイ素鋼等の導電性を有する磁性材料によって形成された磁性体の部材である。これらの電極の間には、非磁性体(絶縁体)である樹脂材13が配置されている。このようにして、各電極及び磁石40は、これらの少なくとも一部が、当該樹脂材の中央領域に埋め込まれるようにして形成される。なお、各電極や磁石40の形状は、図示の例に限定されず、様々な形状を採用することができる。
 中心電極6、9、外側電極7、8、10、11の各電極には、出力ライン(図示しない)が接続されている。なお、中心電極6、9の下部等に磁石40が取り付けられていてもよいし、そうでなくても構わない。また、磁石40を取り付ける場合、当該磁石40は磁石や電磁石で構成されるが、磁石を銅などの非磁性体で被覆しこの被覆層に信号線(図示しない)を接続するように構成してもよい。磁石40により、各検出エリアGA1,GA2,GA3,GA4の周辺には磁束線が形成される。これにより、潤滑油内に含まれる導体物質は、各検出エリアGA1,GA2,GA3,GA4の周辺に集積される。
 センサ5は、その抵抗値をモニタして、導体物質の電極間への集積による抵抗値の変動に基づき、機械部品の故障予知を行うセンサ駆動回路(図示しない)を含む検知部50と接続されている。一定量を超える導体物質が検知エリアに集積されると、電圧が印加された電極6及び9と、電極7、8、10、11との間の少なくともいずれか(すなわち、何れかの検出ユニット)の電気抵抗が低下して(すなわち短絡して)、出力ラインの出力レベルが変化する。検知部50のセンサ駆動回路は、この電気抵抗の変化を検知することで、機械部品の故障予知を可能とする。また、電気抵抗の低下には、非通電と電通によるオンオフ信号も含まれ、非通電と通電の2つの状態で検知(以下、「デジタル検知」と言う)するようにしてもよい。
 センサ駆動回路は、有線又は無線により、マニピュレータ等の上位制御装置に接続されている。図1の回路基板43は、出力ラインの出力(センサ40Aの出力)を上位制御装置に常時送信してもよく、また、省電力化のため、上位制御装置に間欠的(所定の時間間隔毎)に送信してもよい。
 上位制御装置は、回路基板43より受け取った出力ラインの出力レベルの変化を検知すると、所定の報知手段(表示装置や音声出力装置)により、例えば、減速機2のメンテナンスを促す警告を発するように構成することができる。
 次に、図3を参照して、本発明の一実施形態におけるセンサ5の接続態様につき説明する。図示のように、外側に位置する第5の電極(外側電極)10は、接続線15により検出回路17と接続され、外側に位置する第2の電極(外側電極)7は、接続線16により検出回路17と接続される。また、図示のように、第3の電極(外側電極)8と、第6の電極(外側電極)11とは接続線14により接続される。このようにして、第5の電極(外側電極)10、中心付近の第4の電極(中心電極)9、第6の電極(外側電極)11、第3の電極(外側電極)8、中心付近の第1の電極(中心電極)6、第2の電極(外側電極)7の順に、4回路の論理積を採るよう構成することができる。このように構成することで、リード線の本数を2本に減らすことができる。中心付近の第1の電極(中心電極)6と、中心付近の第4の電極(中心電極)9とが一体の場合、外側電極7、8、10、11の各電極に合わせて5本のリード線が必要となるが、上記構成により、リード線の本数を大幅に低減することができる。
 図3に示す構成では、第2の電極7と第5の電極10との間に電圧が印加され、第3の電極8と第6の電極11とが短絡されている。これにより、中心付近の第1の電極(中心電極)6と第2の電極(外側電極)7との間の第1の検知エリアGA1、中心付近の第1の電極(中心電極)6と第3の電極(外側電極)8との間の第2の検知エリアGA2、中心付近の第4の電極(中心電極)9と第5の電極(外側電極)10との間の第3の検知エリアGA3、中心付近の第4の電極(中心電極)9と第6の電極(外側電極)11との間の第4の検知エリアGA4が直列に回路構成された状態となっている。このように複数の検知ユニットが互いに直列に接続されることにより、切粉などが潤滑油内に残存した場合などおいても、当該切粉が全ての検知エリアに付着するといったことがない限り、検出回路による誤信号の送出を回避することができるので、結果として異物の混入によるセンサ5の予期しない作動を抑制することが可能である。
 次に、図4に、複数のセンサにより構成されるセンサ配列(センサ群)を設けた場合について説明する。複数のセンサ5のそれぞれは、互いに異なる検知位置に配置される。図示の実施形態では、2つのセンサ5により構成されるセンサ配列(センサ群)が設けられ、2つの検知位置における導体物質の量をそれぞれのセンサ5により検知するよう構成される。検知位置及びセンサ5の数はこれに限られず、適宜変更しても構わない。例えば、潤滑油が収容される空間S(図1参照)の体積がある程度大きい場合、1つのセンサ5で検知するのが難しい場合もあるが、複数の検知位置を設定し、検知位置毎に1つ又は複数のセンサを配置することで、検知の物理的位置に的確に対応することが可能となる。
 また、このような構成では、、例えば図示のように、2つのセンサ5を直列に接続して回路を構成することができる。2つのセンサ5が直列に構成されているため、一方の検知エリアにおけるセンサ5に導体物質が付着しただけでは回路に電流が流れることはなく、他方の検知エリアにおけるセンサ5にも導体物質が付着した場合に初めて、回路に電流が流れることとなる。このようにして、本発明の一実施形態におけるセンサ配列は、1つのセンサ5による故障予知の誤検出があった場合でも、故障予知に関する出力がなされることを確実に防止できる。
 次に、図5を参照して、本発明の一実施形態におけるセンサ5の接続態様につき説明する。図示のように、図3で説明した複数の検知エリアの内、第2の電極7、第3の電極8、第5の電極10が、それぞれ接続線24、接続線25、接続線26により並列に接続され、これらと第6の電極11が接続線28により直列に接続され、電圧源を含む検出回路29に接続されている。
 図5に示すように、4つの外側電極(すなわち、第2の電極7、第3の電極8、第5の電極10、及び第6の電極11)のうち、1つを多重化(Gnd)する構成とし、残りの3つの外側電極を信号として使用することができる。第1の電極6と第4の電極9とは、導体粒子が集積されることによって導通する。中央の円形電極を介して2つの部分を2直列とし、その一方を3並列させることで、電圧を半分程度に低減させることができると共に、断線に対するロバスト性の向上にもつながる。
 次に、図6を参照して、他の実施形態におけるセンサ5の接続態様につき説明する。図6に示されるセンサ5は、図3に示されるセンサと同様の構成を有すが、図3とは異なる接続方法によって検出回路と接続されている。得られる図6に示されるセンサ5では、第2の電極7、第3の電極8、第5の電極10、第6の電極11が、接続線18、接続線19、接続線20、接続線21によりそれぞれ並列に接続され、これらが電圧源を含む検出回路23に接続されている。
 図6に示すように、4つの外側電極すなわち、第2の電極7、第3の電極8、第5の電極10、及び第6の電極11)を並列に接続することで、当該4つの外側電極を直列に接続した場合に比べ、電圧を4分の1程度に低減できると共に、Gnd線を多重化することで、断線に対するロバスト性を向上させることができる。
 次に、図7に本発明の他の実施形態のセンサ5の上面図、A-A断面図を示す。
 本発明の他の実施形態におけるセンサ5は、図7に示されるように、中心付近の第1の電極(中心電極)6、外側に位置する第2の電極(外側電極)7、第3の電極(外側電極)8、中心付近の第4の電極(中心電極)9、外側に位置する第5の電極(外側電極)10、第6の電極(外側電極)11、磁石40、締結部材12及び樹脂材13を備えている。
 図示の実施形態では、第1の電極(中心電極)6と、第2の電極(外側電極)7との間、第1の電極(中心電極)6と、第3の電極(外側電極)8との間、第4の電極(中心電極)9と、第5の電極(外側電極)10との間、第4の電極(中心電極)9と、第6の電極(側電極)11との間で、樹脂材13の上に抵抗体30がそれぞれ配置されている。すなわち、センサ5の複数の検知ユニットのそれぞれは、当該検知ユニットを構成する一対の電極間に微電流を流すため抵抗体30を更に有している。図示の抵抗体30の配置は一例であり、当該抵抗体30の形状、構造、配置場所、配置態様等に特段の限定はなく、適宜変更可能である。
 このように、センサ5の検知エリアGA1,GA2,GA3,GA4のそれぞれに大きな抵抗を持つ抵抗体30を接続することにより、集積された導体物質が少量の場合でも微小な電流が抵抗体30を介して一対の電極間に流れる。このような構成においては、仮に銅線(接続線など)が破断した際に微小電流が流れなくなるため、回路の断線の検出が可能となる。なお、当該抵抗体30の抵抗Rは、故障検出時のギャップ部分の抵抗値Ωよりも十分大きくなるように構成される。また、減速機の故障により、導体物質が集まった際には、検知エリアの抵抗値が低下し、大きな電流値の電流が流れるため、電流値に閾値を設け、故障予知を行うことができる。上記構成により、回路の断線と故障予知の双方を確実に行うことができる。
 次に、本発明の一実施形態におけるセンサは、閾値を超えると導体物質が付着しセンサがONの状態となると、常に電流が流れる構造となり、エネルギーの浪費となりかねない。また、フォトカブラ(PC)の寿命は通電している時間と相関関係にあるため、PCの寿命にも影響を与え、回路の破損などの問題を発生させることが考えられる。
 図8は、そのような問題を防止するための信号処理回路の構成を説明する図である。図8に示すように、センサ5には、接続線により、電源32を備える電源印加制御部31が接続され、その後、電圧検出部33、記憶部34、出力部35に接続される。記憶部34は、接続線により電源印加制御部31に接続される。
 図示の電源印加制御部31は、センサ5の電極間に電圧の印加する電源32を含み、当該電源による電圧の印加を遮断することができるように構成される。電圧検出部33は、電源32による電圧の印加を検出し、検出信号を出力する。記憶部34は、信号検出部33により検知信号が出力された場合に、該検知信号の出力を記憶する。図示の記憶部34は、RSフリップフロップによる状態記憶を示すが、マイコンのメモリ等を含む集積型デバイスであってもよいし、その他の態様であっても構わない。出力部35は、記憶部34において検知信号が記憶されると、該検知信号がなされたことを出力し、故障予知の警報のトリガーを発生させる。
 本発明の一実施形態におけるセンサ5は、閾値を超える導体物質が付着すると、電源32との間で通電(ONの状態)し、これを検出した検出部33は、検出信号を記憶部34へ出力し、当該信号は記憶部34に記憶される。記憶部34において当該信号が記憶されると、Hiの状態となり、その結果、電源印加制御部31もHiの状態となり、電圧の印加が遮断され、PC1がOFFの状態となる。そうすると、当該センサ5への通電がOFFの状態となるため、検出部33の記憶部34への出力は変化するが、記憶部34の回路により当該記憶部34の出力が保持されるように構成されるため、出力部は、引き続き故障予知の警報のトリガーを発生させる。
 このようにして、回路に電流が流れ続けることを防止し、フォトカブラ(PC)の寿命を延ばすことが可能となり、回路の破損を回避することができる。
 次に、図9は、信号処理回路のその他の構成を説明する図である。図9に示すように、センサ5には、接続線により、電源32を備える電源印加制御部31が接続され、その後、電圧検出部33、記憶部34、出力部35に接続される。記憶部34は、接続線により電源印加制御部31に接続される。図8の場合と異なり、記憶部34と電源印加制御部31との間に、タイマ回路36が接続されている。
 図示の電源印加制御部31は、センサ5の電極間に電圧の印加する電源32を含み、当該電源による電圧の印加を遮断することができるように構成される。電圧検出部33は、電源32による電圧の印加を検出し、検出信号を出力する。信記憶部34は、信号検出部33により検知信号が出力された場合に、該検知信号の出力を記憶する。図示の記憶部34は、RSフリップフロップによる状態記憶を示すが、マイコンのメモリ等を含む集積型デバイスであってもよいし、その他の態様であっても構わない。出力部35は、記憶部34において検知信号が記憶されると、該検知信号がなされたことを出力し、故障予知の警報のトリガーを発生させる。
 本発明の一実施形態におけるセンサ5は、閾値を超える導体物質が付着すると、電源32との間で通電(ONの状態)し、これを検出した検出部33は、検出信号を記憶部34へ出力し、当該信号は記憶部34に記憶される。しかし、通常導体物質は徐々に増加する傾向を示すため、センサ5に常に電圧を印加し監視を続けることは必ずしも必要なく、間欠的な監視でも故障の予知に有効である。
 図9の示す信号処理回路では、タイマ回路36が付加され、一定時間間隔毎、若しくは定時刻毎に電圧を印加する。このようにして、常に回路に電流が流れ続けることを防止できるため、エネルギー消費を低減することが可能となる。
 本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば、明細書中に例示的に明示される実施形態等又は自明な実施形態等を適宜組み合わせた内容も本願の実施形態に含まれる。
1 機構
2 減速機
3 フランジ部
4 サーボモータ
5 センサ
6 第1の電極(中心電極)
7 第2の電極(外側電極)
8 第3の電極(外側電極)
9 第4の電極(中心電極)
10 第5の電極(外側電極)
11 第6の電極(外側電極)
12 ネジ部材
13 樹脂
14 接続線
15 接続線
16 接続線
17 検出回路
18 接続線
19 接続線
20 接続線
21 接続線
22 接続線
23 検出回路
24 接続線
25 接続線
26 接続線
28 接続線
29 検出回路
30 抵抗体
31 電源印加制御部
32 電源
33 電圧検出部
34 信記憶部
35 出力部
36 タイマ回路
40 磁石
43 回路基板

 

Claims (8)

  1.  一対の電極と、前記一対の電極の間に設けられ導体粒子が集積されることにより前記一対の電極間の電気抵抗を変化させる検知エリアと、を含む複数の検知ユニットと、
     少なくとも2つ以上の前記検知ユニットにおいて電気抵抗が変化した場合に検知信号を出力する検知部と、を備えるセンサ。
  2.  前記複数の検知ユニットは、第1の検知ユニット及び第2の検知ユニットを含み、
     前記第1の検知ユニットは、第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に設けられた第1の検知エリアとによって構成され、
     前記第2の検知ユニットは、前記第1の電極と、第3の電極と、前記第1の電極と前記第3の電極との間に設けられた第2の検知エリアとによって構成される、請求項1に記載のセンサ。
  3.  前記複数の検知ユニットは、第3の検知ユニット及び第4の検知ユニットを含み、
     前記第3の検知ユニットは、第4の電極と、第5の電極と、前記第4の電極と前記第5の電極との間に設けられた第3の検知エリアとによって構成され、
     前記第4の検知ユニットは、前記第4の電極と、第6の電極と、前記第4の電極と前記第6の電極との間に設けられた第4の検知エリアとによって構成される、請求項2に記載のセンサ。
  4.  前記複数の検知ユニットは、互いに直列に接続されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のセンサ。
  5.  前記複数の検知ユニットは、互いに並列に接続されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のセンサ。
  6.  前記複数の検知ユニットの各々は、前記一対の電極間に微電流を流すための抵抗体を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載のセンサ。
  7.  前記複数の検知ユニットに電圧の印加する電源を含む電圧印加制御部と、
     前記検出信号の出力を検出する信号検出部と、
     前記検知信号が出力された場合に、該検知信号の出力を記憶する記憶部と、を備え、
     前記電源印加制御部は、前記検知信号の出力が記憶部に記憶されている間、前記電源による電圧の印加を遮断する、請求項1に記載のセンサ。
  8.  請求項1~7の何れか一項に記載のセンサを複数備え、
     前記センサのそれぞれは、互いに異なる検出位置に配置される、センサ配列。

     
PCT/JP2019/018107 2019-04-26 2019-04-26 センサ WO2020217508A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/018107 WO2020217508A1 (ja) 2019-04-26 2019-04-26 センサ
KR1020217034531A KR20220005467A (ko) 2019-04-26 2019-04-26 센서
CN201980095788.XA CN113728225B (zh) 2019-04-26 2019-04-26 传感器
EP19926223.9A EP3961201A4 (en) 2019-04-26 2019-04-26 SENSOR
US17/598,708 US20220178857A1 (en) 2019-04-26 2019-04-26 Sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/018107 WO2020217508A1 (ja) 2019-04-26 2019-04-26 センサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020217508A1 true WO2020217508A1 (ja) 2020-10-29

Family

ID=72941326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/018107 WO2020217508A1 (ja) 2019-04-26 2019-04-26 センサ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220178857A1 (ja)
EP (1) EP3961201A4 (ja)
KR (1) KR20220005467A (ja)
CN (1) CN113728225B (ja)
WO (1) WO2020217508A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200340936A1 (en) * 2019-04-26 2020-10-29 Nabtesco Corporation Sensor
US20220178857A1 (en) * 2019-04-26 2022-06-09 Nabtesco Corporation Sensor

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06148109A (ja) * 1992-11-10 1994-05-27 Taisee:Kk ガスセンサ温度制御装置
JP2002286697A (ja) 2001-03-22 2002-10-03 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2002310967A (ja) * 2001-04-06 2002-10-23 Komatsu Ltd 導電体検出装置
JP2006170667A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2006300608A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2010014518A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd 金属粒子検出装置
JP2011007610A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2011203093A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Denso Corp ガスセンサとガスセンサの断線検出方法
JP2012013639A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 Denso Corp 粒子状物質検出センサ素子及び粒子状物質検出センサ
JP2012093287A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Denso Corp 粒子状物質検出センサ
KR20160116738A (ko) * 2015-03-31 2016-10-10 제주대학교 산학협력단 정전용량 측정에 기반한 차량 엔진 오일 감시 센서
JP2018163133A (ja) * 2017-03-27 2018-10-18 ナブテスコ株式会社 センサ
JP2018200299A (ja) * 2017-05-26 2018-12-20 株式会社デンソー 粒子状物質検出システム
JP2019507880A (ja) * 2016-04-28 2019-03-22 ヘレウス センサー テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 導電性及び/又は分極性粒子を検出するセンサ、センサシステム、センサを作動させる方法、このタイプのセンサを製造する方法及びこのタイプのセンサの使用

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5179346A (en) * 1991-05-24 1993-01-12 Caterpillar, Inc. Conductive particle sensor using a magnet
JPH06148019A (ja) * 1992-11-10 1994-05-27 Shimadzu Corp 動釣合試験機
US5402113A (en) * 1993-08-30 1995-03-28 Amot Controls Corporation Metal particle detector apparatus for non-conducting fluid systems
US5527446A (en) * 1995-04-13 1996-06-18 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Gas sensor
GB9803158D0 (en) * 1998-02-13 1998-04-08 City Tech Gas or vapour sensor
JP4260053B2 (ja) * 2004-03-26 2009-04-30 Ntn株式会社 オイルチェックセンサ
JP2005331324A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2005337938A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2005337945A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2005337981A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2006052989A (ja) * 2004-08-10 2006-02-23 Ntn Corp Rfid用タグを内蔵したオイルチェックセンサ
JP4711723B2 (ja) * 2005-04-18 2011-06-29 Ntn株式会社 オイルチェックセンサ
FR2927401B1 (fr) * 2008-02-13 2010-05-28 Turbomeca Bouchon magnetique a pre-signalisation.
JP2010014519A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd 金属粒子検出装置
DE102013212696A1 (de) * 2013-06-28 2014-12-31 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Erfassen von metallischen ferromagnetischen Partikeln in einem Fluid
CN105900045B (zh) * 2013-09-27 2018-10-16 森赛尔股份有限公司 触摸传感器检测器系统及方法
US10359077B2 (en) * 2015-08-05 2019-07-23 Ntn Corporation Rolling bearing with abnormality detector
CA3007872C (en) * 2015-12-18 2022-03-22 Radiometer Medical Aps Mixed ionophore ion-selective electrode for the improved detection of urea in blood
JP6707389B2 (ja) * 2016-04-12 2020-06-10 Ntn株式会社 転がり軸受ユニット
CN107315033B (zh) * 2016-04-26 2021-08-06 新唐科技日本株式会社 气体检测装置以及氢检测方法
US10317354B2 (en) * 2016-08-01 2019-06-11 Pratt & Whitney Canada Corp. Systems and methods for detecting chips in fluid of aircraft engine
US10705039B2 (en) * 2017-03-27 2020-07-07 Nabtesco Corporation Sensor for detecting magnetic powders in a lubricant
DE102017110088A1 (de) * 2017-05-10 2018-05-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sensor, Sensormodul und Sensorbaukasten mit diesem Sensor
DE102017213765A1 (de) * 2017-08-08 2019-02-14 Robert Bosch Gmbh Sensorelement zur Detektion von Teilchen
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
WO2019203360A1 (ja) * 2018-04-20 2019-10-24 株式会社アタゴ 油劣化検出装置、油劣化検出装置のセンサカバー、及び油劣化度測定方法
CN116189963A (zh) * 2018-06-25 2023-05-30 积水化学工业株式会社 导电性粒子、导电材料以及连接结构体
US20200057044A1 (en) * 2018-08-20 2020-02-20 Nabtesco Corporation Industrial device including sensor
DE102018219625A1 (de) * 2018-11-16 2020-05-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bewerten der Funktionsfähigkeit eines Sensors zur Detektion von Ruß
JPWO2020184636A1 (ja) * 2019-03-13 2020-09-17
CN111855755A (zh) * 2019-04-26 2020-10-30 纳博特斯克有限公司 传感器
JP7452980B2 (ja) * 2019-04-26 2024-03-19 ナブテスコ株式会社 センサ
WO2020217508A1 (ja) * 2019-04-26 2020-10-29 ナブテスコ株式会社 センサ
JP7463069B2 (ja) * 2019-09-30 2024-04-08 積水化学工業株式会社 導電性粒子、導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP7536439B2 (ja) * 2019-11-05 2024-08-20 ナブテスコ株式会社 センサ
JP7366731B2 (ja) * 2019-12-17 2023-10-23 ナブテスコ株式会社 センサ
US11549933B2 (en) * 2020-02-24 2023-01-10 Pratt & Whitney Canada Corp. Magnetic chip detector and method of use
DE102020205944A1 (de) * 2020-05-12 2021-11-18 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Sensor zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines Messgases
KR20220128289A (ko) * 2021-03-12 2022-09-20 나부테스코 가부시키가이샤 도전성 입체 검출 장치 및 기계 동작 장치
JP2022139855A (ja) * 2021-03-12 2022-09-26 ナブテスコ株式会社 配線構造体、導電性粒体検出装置、及び、減速機
DE102021117863A1 (de) * 2021-07-09 2023-01-12 Chian-Yeu Chien Elektrisches messgerät für die messung von metallverunreinigungen in einem kraftstofftank

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06148109A (ja) * 1992-11-10 1994-05-27 Taisee:Kk ガスセンサ温度制御装置
JP2002286697A (ja) 2001-03-22 2002-10-03 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2002310967A (ja) * 2001-04-06 2002-10-23 Komatsu Ltd 導電体検出装置
JP2006170667A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2006300608A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2010014518A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd 金属粒子検出装置
JP2011007610A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP2011203093A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Denso Corp ガスセンサとガスセンサの断線検出方法
JP2012013639A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 Denso Corp 粒子状物質検出センサ素子及び粒子状物質検出センサ
JP2012093287A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Denso Corp 粒子状物質検出センサ
KR20160116738A (ko) * 2015-03-31 2016-10-10 제주대학교 산학협력단 정전용량 측정에 기반한 차량 엔진 오일 감시 센서
JP2019507880A (ja) * 2016-04-28 2019-03-22 ヘレウス センサー テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 導電性及び/又は分極性粒子を検出するセンサ、センサシステム、センサを作動させる方法、このタイプのセンサを製造する方法及びこのタイプのセンサの使用
JP2018163133A (ja) * 2017-03-27 2018-10-18 ナブテスコ株式会社 センサ
JP2018200299A (ja) * 2017-05-26 2018-12-20 株式会社デンソー 粒子状物質検出システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3961201A4

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200340936A1 (en) * 2019-04-26 2020-10-29 Nabtesco Corporation Sensor
US20220178857A1 (en) * 2019-04-26 2022-06-09 Nabtesco Corporation Sensor
US11499931B2 (en) * 2019-04-26 2022-11-15 Nabtesco Corporation Sensor
US20230035518A1 (en) * 2019-04-26 2023-02-02 Nabtesco Corporation Sensor
US12038400B2 (en) 2019-04-26 2024-07-16 Nabtesco Corporation Sensor

Also Published As

Publication number Publication date
US20220178857A1 (en) 2022-06-09
EP3961201A4 (en) 2022-11-09
CN113728225A (zh) 2021-11-30
EP3961201A1 (en) 2022-03-02
KR20220005467A (ko) 2022-01-13
CN113728225B (zh) 2024-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7101486B2 (ja) センサ
JP4557456B2 (ja) 導電体検出装置
WO2020217508A1 (ja) センサ
US10705039B2 (en) Sensor for detecting magnetic powders in a lubricant
CN109813208B (zh) 传感器和机构
JP7452980B2 (ja) センサ
JP7094081B2 (ja) センサ
JP2023130497A (ja) センサ
CN110850191A (zh) 具备传感器的工业装置
TW202122792A (zh) 感測器
TWI811352B (zh) 感測器及感測器排列
CN104416243B (zh) 具有旋转轴的放电加工机
JP7319131B2 (ja) センサを備えた産業装置
WO2012101091A1 (en) Brake monitoring device with a distance sensor
JP7234081B2 (ja) 歯車装置
JP2021156841A (ja) 検知装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19926223

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019926223

Country of ref document: EP

Effective date: 20211126

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP