特許 7086578 センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-10

(45)【発行日】2022-06-20

(54)【発明の名称】センサ

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/06 20060101AFI20220613BHJP

   G01N 27/00 20060101ALI20220613BHJP

【ＦＩ】

G01N27/06 A

G01N27/00 L

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2017224585

(22)【出願日】2017-11-22

(65)【公開番号】P2019095282

(43)【公開日】2019-06-20

【審査請求日】2020-10-27

(73)【特許権者】

【識別番号】503405689

【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126572

【弁理士】

【氏名又は名称】村越 智史

(74)【代理人】

【識別番号】100140822

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 光広

(72)【発明者】

【氏名】中村 江児

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 和彦

(72)【発明者】

【氏名】原田 昌樹

(72)【発明者】

【氏名】藤井 俊秀

【審査官】小澤 瞬

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０１４５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－０３４３５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０９－３１８５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３２３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０１３６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１０７１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３１０９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５８１３２６８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１２－０７８１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１７３０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１４２１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８０９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２６８２７３２（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｎ ２９／００

Ｇ０１Ｎ ２７／００ － Ｇ０１Ｎ ２７／２４

Ｇ０１Ｎ ３３／００ － Ｇ０１Ｎ ３３／４６

Ｇ０１Ｖ １／００ － Ｇ０１Ｖ ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機械装置に取り付けられるセンサであって、
第１の電極と、
第２の電極と、
該第１の電極と該第２の電極との間に印加される電圧により、前記機械装置から発生し該電極間に集積した導体物質による前記第１の電極と前記第２の電極との間の電気抵抗の変化を検知する検知手段と、
を備え、
前記第１の電極又は前記第２の電極のいずれかの電極は、他方の電極に螺合して取付けられ、該いずれかの電極と該他方の電極との間にばね部材が設けられており、前記第１の電極又は前記第２の電極のいずれかの電極と前記他方の電極との間の螺合状態を緩めることにより前記ばね部材により該ばね部材の延伸方向に該いずれかの電極を移動させることで、前記第１の電極と前記第２の電極との間の距離が調整可能となるように構成されたセンサ。

【請求項2】

機械装置に取り付けられるセンサであって、
円筒形状の第１の電極と、
前記第１の電極の径方向の内側において前記第１の電極に固定された第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される電圧により、前記機械装置から発生し前記第１の電極と前記第２の電極との間に集積した導体物質による前記第１の電極と前記第２の電極との間の電気抵抗の変化を検知する検知手段と、
を備え、
前記第１の電極は、径方向の寸法が互いに異なる複数の候補電極の中から選択され、
前記第２の電極は、前記複数の候補電極のいずれにも固定可能に構成されており、
前記複数の候補電極のうちのどの候補電極に固定されるかに応じて、前記第１の電極と前記第２の電極との間の距離が調整可能となるように構成されたセンサ。

【請求項3】

磁石をさらに備え、
前記磁石の磁力により、前記導体物質を前記第１の電極と前記第２の電極との間に集積させるように構成された、請求項１又は２に記載のセンサ。

【請求項4】

前記第１の電極又は前記第２の電極の少なくともいずれかの電極の、他方の電極と対向する側をテーパ状に形成した、請求項１に記載のセンサ。

【請求項5】

前記第１の電極又は前記第２の電極の少なくともいずれかの電極の、他方の電極と対向する端部であって、前記導体物質の浸入方向でみて手前側の端部が面取りされている、請求項１から４までのいずれか１項に記載のセンサ。

【請求項6】

フランジ部を備える、前記機械装置を収容するための機構であって、
前記センサはケースに取り付けられ、該ケースは前記フランジ部に気密に固定された、請求項１から５までのいずれか１項に記載のセンサが取り付けられた機構。

【請求項7】

前記ケースの、少なくとも前記フランジ部との接触部分が絶縁部材により形成された、請求項６に記載の機構。

【請求項8】

前記センサは、前記フランジ部に着脱可能に固定される、請求項６又は７に記載の機構。

【請求項9】

前記ケースの、前記フランジ部と接触する端面が該フランジ部の端面と螺合するようにして固定される、請求項８に記載の機構。

【請求項10】

前記機械装置は、減速機である、請求項６から９までのいずれか１項に記載の機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサに関するものである。

【背景技術】

【0002】

減速機等の機械装置は、通常潤滑油が貯められたハウジング内に収容され、歯車や軸受等の機械部品の損傷を防止するようにしている。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（主に鉄粉などの導体物質）が当該潤滑油内に混入することとなる。

【0003】

一般に、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、潤滑油への摩耗粉（導体物質）の発生量が増加することが知られている。このような機械部品の予防保全を的確に行うためには、摩耗粉（導体物質）の発生量の増加を適切に検知することが欠かせない。

【0004】

特許文献１は、オイル内の金属粉量を検知するセンサについて開示している。特許文献１に記載のセンサは、永久磁石を有するセンサヘッド部と、センサヘッド部の先端面に設けられたカップ状電極と、センサヘッド部の外周面に並べて配置された複数の棒状導電体とを備えている。永久磁石によって磁場が印加される棒状導電体とカップ状電極の対向する端面間（検知領域）に摩耗粉が集積して導電体が短絡すると、センサの出力が変化することを利用して、オイルの汚れ具合を検知可能とすることを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００５－３３１３２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、機械装置といっても小型のものから大型のものまで様々な寸法を備え、当該装置内の機械部品のサイズも異なることから、運転時に発生する摩耗粉（導体物質）の発生量も機械装置により異なる。特許文献１のようなセンサでは、機械部品の予防保全を行うにあたり、対象となる機械装置毎の設計・開発を要し、種々の大きさの機械装置に汎用的に対応することが困難であるという問題があった。

【0007】

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、同じセンサにより、機械装置の寸法に依存せず、摩耗粉（導体物質）の量を適切に検知可能ならしめることで、機械部品の予防保全のために汎用的に利用可能なセンサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態に係るセンサは、第１の電極と、第２の電極と、を含み、該第１の電極と該第２の電極との間に電圧を印加し、導体物質を該電極間に集積して、該電極間の電気抵抗の変化を検知するセンサであって、当該第１の電極と当該第２の電極との間の距離を調整可能としたことを特徴とする。

【0009】

本発明の一実施形態に係るセンサは、当該第１の電極又は当該第２の電極の少なくともいずれかの電極を交換可能に構成されている。

【0010】

本発明の一実施形態に係るセンサは、当該第１の電極又は当該第２の電極の少なくともいずれかの電極を異なる寸法の電極と交換可能とし、当該第１の電極と当該第２の電極との間の距離を調整可能に構成されている。

【0011】

本発明の一実施形態に係るセンサは、当該第１の電極又は当該第２の電極の少なくともいずれかの電極の、他方の電極と対向する側をテーパ状に形成されている。

【0012】

本発明の一実施形態に係るセンサは、当該第１の電極又は当該第２の電極のいずれかの電極は、他方の電極に螺合して取付けられ、該いずれかの電極と該他の電極との間にばね部材が設けられている。

【0013】

本発明の一実施形態に係るセンサは、当該第１の電極又は当該第２の電極のいずれかの電極と当該他方の電極との間の螺合状態を緩めると、当該ばね部材により該ばね部材の延伸方向に該いずれかの電極が移動するように構成される。

【0014】

本発明の一実施形態に係るセンサは、当該第１の電極又は当該第２の電極の少なくともいずれかの電極の、他方の電極と対向する端部であって、当該導体物質の浸入方向でみて手前側の端部が面取りされている。

【0015】

本発明の一実施形態に係るセンサは、樹脂材が、当該電極間の当該導体物質の集積する領域以外の領域に埋設されている。

【0016】

本発明の一実施形態に係る機構は、フランジ部を備え、装置を収容するものであり、センサがケースに取り付けられ、該ケースは当該フランジ部に気密に固定され、上述の実施形態に係るセンサが取り付けられている。

【0017】

本発明の一実施形態に係る機構は、当該ケースの、少なくとも当該フランジ部との接触部分が絶縁部材により形成されている。

【0018】

本発明の一実施形態に係る機構は、当該センサが、当該フランジ部に着脱可能に固定されている。

【0019】

本発明の一実施形態に係る機構は、当該ケースの、当該フランジ部と接触する端面が該フランジ部の端面と螺合するようにして固定されている。

【0020】

本発明の一実施形態に係る機構における装置は、減速機である。

【発明の効果】

【0021】

本発明の一実施形態のセンサによれば、機械装置の寸法に依存せず、摩耗粉（導体物質）の量を適切に検知可能となり、機械部品の予防保全のために汎用的に利用可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係る機構１の側面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るセンサ５の上面図及び断面図である。

【図3】本発明の実施例１に係るセンサの構成を示す図である。

【図4】本発明の実施例２に係るセンサの構成を示す図である。

【図5】本発明の実施例３に係るセンサの構成を示す図である。

【図6】本発明の実施例４に係るセンサの構成を示す図である。

【図7】本発明の実施例５に係るセンサの構成を示す図である。

【図8】本発明の実施例６に係るセンサの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、本発明の一実施形態における装置として、減速機を例に取り説明する。

【0024】

図１は、本発明の一実施形態に係る機構１の側面図である。図２に示されるように、機構１は、フランジ３を備え、該フランジ３に減速機２の少なくとも一部が収容されている。

【0025】

フランジ３は減速機２を収容する収容部材であり、また、サーボモータ４がフランジ３に取り付けられる。フランジ３は、中空部（空間Ｓ）を有する略筒状の部材である。フランジ３の軸方向両端の開口部は、それぞれ減速機２及びサーボモータ４により塞がれ、密閉された空間Ｓが形成される。空間Ｓ内には潤滑油が充填され、フランジ３はオイルバスとしても機能する。

【0026】

減速機２は、フランジ３に取り付けられたケース１２と、サーボモータ４の出力軸１３に接続された入力軸１４と、出力軸１５を備えている。入力軸１４及び出力軸１５は、ケース１２に対して回転軸ＡＸ周りに回転可能に支持されている。ケース１２は、フランジ３に気密に設けられる。

【0027】

サーボモータ４の出力は、入力軸１４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１５を介して出力側装置Ａ１に伝達される。

【0028】

減速機２の歯車機構が収容されるケース１２内の空間は、フランジ３内の空間Ｓと連絡している。減速機２が作動すると、ケース１２内の歯車機構の回転に伴い、ケース１２内の空間とフランジ３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（以下、導体物質という）がフランジ３内の空間Ｓに排出される。

【0029】

空間Ｓ内には、潤滑油中に浮遊する導体物質の増加を検知するためのセンサ５が支持部材１６に取り付けられている。センサ５は、磁石によって導体物質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油中の摩耗粉の量を検知するセンサである。センサ５には、複数のバリエーションが考えられる。図２ないし図６を参照して、センサ５の種々の実施形態の一部を説明する。ここで、センサ５は、ケース１２内に配置するよう構成してもよく、その他機構１内の任意の場所に適宜配置することができる。

【0030】

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（ａ）～（ｃ）は、それぞれ、センサ５の上面図、当該上面図のＡ－Ａ線における断面図を示す。

【0031】

図２に示されるように、センサ５は、中心電極（第１の電極）６、永久磁石７、箱状電極（第２の電極）８、ネジ部材９及び樹脂材１０を備えている。図示のように、中心電極（第１の電極）６及び永久磁石７は、ネジ部材９により箱状電極（第２の電極）８に固定されている。なお、図１に示す信号線４１が箱状電極８に接続され、また、信号線４２が中心電極６に接続されている。なお、永久磁石７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。

【0032】

箱状電極８は、例えば、鉄やフェライト、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。箱状電極８は、略円筒状に構成されるが、その軸方向における一端側（図２の断面図における下側）の開口部が底部８ａで塞がれ、上面に開口部を有する、円筒箱状に構成される。なお、箱状電極８の形状は、上面のみ開口した直方体形状や下面が塞がれた多角管形状などの電極でもよい。

【0033】

箱状電極８の中空部には、非磁性体（絶縁体）である樹脂材１０が配置されている。このようにして、中心電極（第１の電極）６及び永久磁石７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。

【0034】

すなわち、箱状電極８は、永久磁石７及び箱状電極８の少なくとも一部が埋設された樹脂材１０を取り囲うようにして配置されている。なお、永久磁石７及び中心電極６の形状は、円柱状に限らず、直方体状や多角柱状など、他の形状としてもよい。

【0035】

図２の各断面図に示すように、中心電極６の外形は、箱状電極８の内周よりも小さく形成されている。そのため、中心電極６と箱状電極８との間には、中心電極６の全周に亘って（中心電極を取り囲う位置に）、樹脂材１０の上部にギャップ部ＧＡが形成されている。言い換えると、中心電極６と箱状電極８は、樹脂材１０上部のギャップ部ＧＡを中心に対向するように配置されている。

【0036】

中心電極６、箱状電極８の各電極には、出力ライン（図１の信号線４１、４２）が接続されている。なお、図示のように、中心電極６の下部等に永久磁石７を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、永久磁石７を取り付ける場合、当該永久磁石７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４１、または信号線４２を接続するように構成してもよい。

【0037】

出力ラインの出力端は、センサ５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）と接続されている。センサ駆動回路は、中心電極６と箱状電極８との間の電気抵抗の変化を検知する検知手段の例である。検知手段は、中心電極６と箱状電極８との間の電気抵抗の低下を検知するように構成されてもよい。この検知手段として、市販の絶縁抵抗計を用いることができる。一定量を超える導体物質がギャップ部ＧＡに集積すると、電圧が印加される中心電極６と箱状電極８との間の電気抵抗が低下して、出力ラインの出力レベルが変化する。センサ駆動回路は、この電気抵抗の低下を検知することで、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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

永久磁石８は着磁され、所定の方向に磁束経路φＡが形成される。特に、中心電極６の周囲のギャップ部ＧＡに強い磁束が流れる。永久磁石７の磁力により、ギャップ部ＧＡには、機械部品の導体物質（例えば、潤滑油へ混入した機械部品の導体物質）が吸着される。

【0041】

ここで、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、導体物質の発生量が増加するが、この発生量は装置のサイズにより大きく異なる。一般に、大きな装置であればある程、より大きなないしはより多くの機械部品を備えるため、より多くの導体物質が発生することとなる。そのため、大きな装置では、機械部品の摩耗が進み摩耗故障期に入るまでにより多くの導体物質を発生させる。

【0042】

このことから、故障率曲線の異なる装置に対して、同じギャップＧＡを有するセンサを単純に用いてしまうと、様々なサイズの装置の機械部品の予防保全を的確に行うことができない。しかしながら、本発明の一実施形態におけるセンサ５は、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、異なるギャップＧＡ長さ（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３）を有するように構成され得るため、対象とする装置のサイズに応じて適切なギャップＧＡ長さを備えたセンサ５を選択することで、当該装置の故障率曲線に合わせた予防保全を行うことができる。

【0043】

具体的には、本発明の一実施形態におけるセンサ５は、図示のように、異なる径方向寸法を有する箱状電極８に対して、中心電極６や永久磁石７をネジ９により固定することで、対象装置のサイズに合わせた適切なギャップＧＡ長さを形成するセンサ５を構成することが可能となる。

【0044】

また、本発明の一実施形態におけるセンサ５は、異なる径方向寸法を有する中心電極６や永久磁石７を箱状電極８に対してネジ９により固定するようにしてもよい。これにより、対象装置のサイズに合わせた適切なギャップＧＡ長さを形成するセンサ５を構成することが可能となる。

【0045】

次に、本発明の一実施形態におけるセンサ５を図３に示す。図３（ａ）は、それぞれ上面図、Ａ－Ａ断面図を示す。図３（ｂ）は、別の状態のＡ－Ａ断面図を示す。

【0046】

図３（ａ）に示されるように、センサ５は、中心電極（第１の電極）６、永久磁石７、箱状電極（第２の電極）８、バネ部材１１、ネジ部材９及び樹脂材１０を備えている。図示のように、中心電極（第１の電極）６と永久磁石７との間にバネ部材１１が挿入され、これらがネジ部材９により箱状電極（第２の電極）８に螺合して固定されている。なお、図示しないが、図１に示す信号線４１が箱状電極８に接続され、また、信号線４２が中心電極６に接続されている。なお、永久磁石７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。

【0047】

箱状電極８は、例えば、鉄やフェライト、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。箱状電極８は、略円筒状に構成されるが、その軸方向における一端側（図３（ａ）の断面図における下側）の開口部が底部８ａで塞がれ、上面に開口部を有する、円筒箱状に構成される。なお、箱状電極８の形状は、上面のみ開口した直方体形状や下面が塞がれた多角管形状などの電極でもよい。

【0048】

箱状電極８の中空部には、非磁性体（絶縁体）である樹脂材１０が配置されている。このようにして、中心電極（第１の電極）６及び永久磁石７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。

【0049】

すなわち、箱状電極８は、永久磁石７及び箱状電極８の少なくとも一部が埋設された樹脂材１０を取り囲うようにして配置されている。なお、永久磁石７及び中心電極６の形状は、円柱状に限らず、直方体状や多角柱状など、他の形状としてもよい。

【0050】

図３の各Ａ－Ａ断面図に示すように、中心電極６の外形は、箱状電極８の内周よりも小さくかつ紙面の下方向にテーパするように形成されている。また、箱状電極８の端部の中心電極６と対向する側は、紙面の上方向にテーパするように形成されている。そのため、中心電極６と箱状電極８との間には、中心電極６の全周に亘って（中心電極を取り囲う位置に）、樹脂材１０の上部にギャップ部ＧＡが形成されている。言い換えると、中心電極６と箱状電極８は、樹脂材１０上部のギャップ部ＧＡを中心に対向するように配置されている。

【0051】

中心電極６、箱状電極８の各電極には、図示しない出力ライン（信号線４１、４２）が接続されている。なお、図示のように、中心電極６の下部等に永久磁石７を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、永久磁石７を取り付ける場合、当該永久磁石７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４１、４２を接続するように構成してもよい。その他の特徴は、図２に示す実施形態と概ね共通する。

【0052】

前述のように、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、導体物質の発生量が増加するが、この発生量は装置のサイズにより大きく異なる。一般に、大きな装置であればある程、より大きなないしはより多くの機械部品を備えるため、より多くの導体物質が発生することとなる。そのため、大きな装置では、機械部品の摩耗が進み摩耗故障期に入るまでにより多くの導体物質を発生させる。

【0053】

このことから、故障率曲線の異なる装置に対して、同じギャップＧＡを有するセンサを単純に用いてしまうと、様々なサイズの装置の機械部品の予防保全を的確に行うことができない。しかしながら、本発明の一実施形態におけるセンサ５は、図３（ａ）と３（ｂ）とで、異なるギャップＧＡ長さＸ１、Ｘ２を有するように構成され得るため、対象とする装置のサイズに応じて適切なギャップＧＡ長さを備えたセンサ５を選択することで、当該装置の故障率曲線に合わせた予防保全を行うことができる。

【0054】

具体的には、本発明の一実施形態におけるセンサ５は、図３（ａ）に示すように、箱状電極８に対して、中心電極６や永久磁石７をネジ９により固定された状態から、図３（ｂ）に示すように、ネジ９の螺合状態を緩めることでバネ部材１１が紙面の上方向へ延伸し、これにより中心電極６を同方向へ移動させる。このようにして、図３（ａ）におけるセンサ５のギャップＧＡ長さＸ１が、図３（ｂ）に示すように、センサ５のギャップＧＡ長さＸ２となり、より大きなギャップ空間を形成することができる。

【0055】

次に、図４、５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。以下、特に、図２、３に示すセンサ５との相違部分に焦点を絞って説明する。

【0056】

本発明の他の実施形態におけるセンサ５は、図４に示されるように、中心電極（第１の電極）６、永久磁石７、箱状電極（第２の電極）８、ネジ部材９及び樹脂材１０を備えている。図２、３におけるセンサ５と同様、中心電極（第１の電極）６及び永久磁石７は、ネジ部材９により箱状電極（第２の電極）８に固定されている。

【0057】

図示の例では、中心電極６の、箱状電極８と対向する端部であって、紙面の上下方向（導体物質の浸入方向）でみて上側（当該浸入方向手前側）の端部が面取りされている。また、図示の例では、箱状電極８の、中心電極６と対向する端部であって、紙面の上下方向（導体物質の浸入方向）でみて上側（当該浸入方向手前側）の端部が面取りされている。図示のようにいずれの端部を面取りしてもよいし、どちらか一方の端部を面取りするように構成してもよい。

【0058】

センサ５のギャップＧＡは、円周状に窪んだ形状であるため、センサ５を機器１内や減速機２の潤滑材に挿入した際に、表面張力の影響などで当該ギャップＧＡに気泡が残留しやすく、導体物質の集積を阻害するという問題があったが、上記のように当該端部を面取りすることで、ギャップＧＡに気泡が残留しにくくなり、その結果導体物質の集積を円滑に行うことが可能となる。

【0059】

図５に示すように、本発明の他の実施形態におけるセンサ５は、中心電極（第１の電極）６、永久磁石７、箱状電極（第２の電極）８、ネジ部材９及び樹脂材１０を備えている。図２、３におけるセンサ５と同様、中心電極（第１の電極）６及び永久磁石７は、ネジ部材９により箱状電極（第２の電極）８に固定されている。

【0060】

図示の例では、樹脂材が、前記電極間の前記導体物質の集積のための最低限の領域を残して当該領域以外の領域に埋設されている。その結果、センサ５のギャップＧＡの断面形状の深さは浅く形成されることとなる。

【0061】

センサ５のギャップＧＡは、円周状に窪んだ形状であるため、センサ５を機器１内や減速機２の潤滑材に挿入した際に、表面張力の影響などで当該ギャップＧＡに気泡が残留しやすく、導体物質の集積を阻害するという問題があったが、上記のようにギャップＧＡを浅く形成することで、ギャップＧＡに気泡が残留しにくくなり、その結果導体物質の集積を円滑に行うことが可能となる。

【0062】

次に、本発明の一実施形態におけるセンサは、センサ自身から潤滑剤が漏れないように構成することが要求される。図６、７は、そのような構成を説明するための断面図である。図６に示すように、センサ５は、中心電極（第１の電極）６、永久磁石７、箱状電極（第２の電極）８、樹脂材１０を備え、これらをシール部材（ケース）１７で周囲を取り囲むようにして構成されている。

【0063】

図示のように、中心電極（第１の電極）６、永久磁石７及び箱状電極（第２の電極）８は樹脂材１０を介して固定されている。これらを取り囲むように形成されるシール部材１７は、強度確保のため、内部の芯金１８と、当該芯金１８を包囲するように形成される絶縁部材１９（例えば、ゴム部材）とで構成される。図示の例では、シール部材１７は箱状に形成されている。

【0064】

箱状電極８の底部８ａの中央領域及びシール部材１７の底部中央領域には導線を通すための開口を備えている。導線の種類は、例えば、同軸ケーブル４４を使用し、中心電極６の端面に半田付けして接続され、箱状電極８の底部８ａには同軸ケーブル４４のシールド４５により接続される。このようにして、中心電極６、永久磁石７、箱状電極８、同軸ケーブル４４は、樹脂材１０により封止される。

【0065】

図７は、このようにして構成されたセンサ５が、装置（例えば、減速機２０）を収容するフランジ部３への取り付けられた状態を示す。図示のように、減速機２０が収容されたフランジ部３の壁に開口部を形成し、当該開口部にセンサ５が取り付けられたシール部材１７がセンサ５と共に挿入され、箱状のシール部材１７の端面がフランジ部３の係止部２３と接触するようにして取り付けられる。

【0066】

シール部材１７の外側は、絶縁部材１９で構成されるため、当該センサ５のフランジ部３への取付けにより、センサ５は周囲から絶縁されるように構成することができる。このようにして、センサ５をシール部材１７と共に機器１のフランジ部３へ容易に取り付けることができるだけでなく、絶縁用の部材を別途用意する必要もない。

【0067】

図７に示すようなセンサ５の固定方法により、センサ５を設置する箇所からの潤滑剤の漏れを防止することができ、かつ減速機２０やフランジ部３から電気的に絶縁されるように構成することができる。

【0068】

次に、図８は、図７に示すセンサのその他の固定方法を示す。図示のように、センサ５が取り付けられたシール部材１７は、機器１のフランジ部３に着脱可能に固定されている。具体的には、当該シール部材１７の、フランジ部３と接触する端面が、該フランジ部３の開口部端面に螺合するようにして固定される。このように、シール部材１７の外周面がネジのように構成されることで、センサ５をシール部材１７と共に機器１のフランジ部３へ容易に取り付けることができる。

【0069】

また、図８に示すようなセンサ５の固定方法により、センサ５を設置する箇所からの潤滑剤の漏れを防止することができ、かつ減速機２０やフランジ部３から電気的に絶縁されるように構成してもよい。

【0070】

以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。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。

【符号の説明】

【0071】

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 中心電極
７ 永久磁石
８ 箱状電極
９ ネジ部材
１０ 樹脂材
１１ バネ部材
１２ ケース
１３ 出力軸
１４ 入力軸
１５ 出力軸
１６ 支持部材
１７ シール部材（ケース）
１８ 芯金
１９ 絶縁部材
２３ 係止部
４１ 信号線
４２ 信号線
４３ 回路基板
４４ 同軸ケーブル
４５ シールド

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図3a】

【図3b】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】