JP2012173069A5 - - Google Patents

Description

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態、または適用例として実現することが可能である。
第１の形態に係る力検出器は、容器と、前記容器の底面に配置され、力を受けて前記容器の内側または外側に変位する第１ダイアフラムと、前記第１ダイアフラムが受けた力を検出する力検出素子と、を備え、前記容器の側面には、前記底面から離間した位置にフランジ部が配置されていることを特徴とする。
第２の形態に係る力検出器は、第１の形態に係る力検出器において、前記力検出素子は、振動腕と前記振動腕の両端に接続された一対の基部とを有し、一方の前記基部は前記第１ダイアフラムの変位に伴って変位し、他方の前記基部は前記容器に固定され、前記振動腕の延びる方向を検出軸とし、前記検出軸の方向が前記第１ダイアフラムの変位方向に沿うように配置されていることを特徴とする。
第３の形態に係る力検出器は、第１の形態または第２の形態に係る力検出器において、前記容器は、前記側面を構成する筒状の側壁部と、前記側壁部の端部の開口に配置され、前記底面と前記側面の一部を構成する蓋部と、を有し、前記蓋部の主面には前記第１ダイアフラムが配置され、前記フランジ部は、前記蓋部の前記主面から離間した前記蓋部の側面に配置されていることを特徴とする。
第４の形態に係る力検出器は、第３の形態に係る力検出器において、前記フランジ部が配置された位置を境界として、前記第１ダイアフラム側の前記容器の外径と、その反対側の前記容器の外径とが互いに異なっていることを特徴とする。
第５の形態に係る力検出器は、第４の形態に係る力検出器において、前記フランジ部を挟み込み、且つ前記側面に当接する第１リングと、第２リングと、を備え、前記第１リング及び前記第２リングの断面は円形であり、前記第１リングの断面半径と前記第１リングが当接する部分の前記容器の断面半径との和と、前記第２リングの断面半径と前記第２リングが当接する部分の前記容器の断面半径との和と、が等しいことを特徴とする。
第６の形態に係る力検出器は、第１の形態乃至第５の形態のいずれか１の形態に係る力検出器において、前記容器の前記底面に平面視で重なる頂面には、力を受けて前記容器の内側または外側に変位する第２ダイアフラムを含み、前記第１ダイアフラムと前記第２ダイアフラムとを連結し、前記第１ダイアフラムから受ける力と前記第２ダイアフラムから受ける力の合力の方向に変位する力伝達部材と、を備え、前記力検出素子は、前記力伝達部材に接続されていることを特徴とする。
第７の形態に係る力検出器は、第１の形態または第２の形態に係る力検出器において、前記フランジ部は、前記底面からの距離と前記頂面からの距離とが互いに等しくなるように配置されていることを特徴とする。
第８の形態に係る力検出器は、第１の形態乃至第７の形態のいずれか１の形態に係る力検出器において、前記容器を収容し、前記第１ダイアフラムと対向する位置に圧力導入口を有する外部ケースを備え、前記外部ケースの側面には、前記外部ケースと前記第１ダイアフラムとの間の内部空間から通じる排出口が設けられていることを特徴とする。

Claims (8)

1. 容器と、
   前記容器の底面に配置され、力を受けて前記容器の内側または外側に変位する第１ダイアフラムと、
   前記第１ダイアフラムが受けた力を検出する力検出素子と、を備え、
   前記容器の側面には、前記底面から離間した位置にフランジ部が配置されていることを特徴とする力検出器。
2. 前記力検出素子は、
   振動腕と前記振動腕の両端に接続された一対の基部とを有し、
   一方の前記基部は前記第１ダイアフラムの変位に伴って変位し、他方の前記基部は前記容器に固定され、
   前記振動腕の延びる方向を検出軸とし、前記検出軸の方向が前記第１ダイアフラムの変位方向に沿うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の力検出器。
3. 前記容器は、
   前記側面を構成する筒状の側壁部と、前記側壁部の端部の開口に配置され、前記底面と前記側面の一部を構成する蓋部と、を有し、
   前記蓋部の主面には前記第１ダイアフラムが配置され、
   前記フランジ部は、前記蓋部の前記主面から離間した前記蓋部の側面に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の力検出器。
4. 前記フランジ部が配置された位置を境界として、前記第１ダイアフラム側の前記容器の外径と、その反対側の前記容器の外径とが互いに異なっていることを特徴とする請求項３に記載の力検出器。
5. 前記フランジ部を挟み込み、且つ前記側面に当接する第１リングと、第２リングと、を備え、
   前記第１リング及び前記第２リングの断面は円形であり、
   前記第１リングの断面半径と前記第１リングが当接する部分の前記容器の断面半径との和と、前記第２リングの断面半径と前記第２リングが当接する部分の前記容器の断面半径との和と、が等しいことを特徴とする請求項４に記載の力検出器。
6. 前記容器の前記底面に平面視で重なる頂面には、力を受けて前記容器の内側または外側に変位する第２ダイアフラムを含み、
   前記第１ダイアフラムと前記第２ダイアフラムとを連結し、前記第１ダイアフラムから受ける力と前記第２ダイアフラムから受ける力の合力の方向に変位する力伝達部材と、を備え、
   前記力検出素子は、
   前記力伝達部材に接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の力検出器。
7. 前記フランジ部は、前記底面からの距離と前記頂面からの距離とが互いに等しくなるように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の力検出器。
8. 前記容器を収容し、前記第１ダイアフラムと対向する位置に圧力導入口を有する外部ケースを備え、
   前記外部ケースの側面には、
   前記外部ケースと前記第１ダイアフラムとの間の内部空間から通じる排出口が設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の力検出器。