JP2012220462A - センサーデバイス、力検出装置およびロボット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】センサーデバイス100は、圧電体40と、電極50とを積層して形成されるセンサー素子60と、前記センサー素子を収納する、第1容器10と第2容器20と、を備え、前記第1容器10および第2容器20により、前記圧電体40および前記電極50の積層方向に前記センサー素子を押圧する押圧部30と、を有する。
【選択図】図1
Description
前記第1容器および第2容器により、前記圧電体および前記電極の積層方向に前記センサー素子を押圧する押圧部と、を有することを特徴とする。
図1は、本実施形態に係るセンサーデバイスを示し、図1(a)は積層方向の概略断面図、図1(b)は図1(a)に示すA−A´部の断面図、図1(c)は図1(a)に示すB部の拡大断面図である。図1に示すように、センサーデバイス100は第1容器10と第2容器20とが、接続部としてのフランジ部10a,20aによって押圧手段としてのパッキン30を押圧して接続され、第1容器10と第2容器20によって形成される内部空間内に図1(b)に示すように、外形が円形の圧電体40と電極50とが交互に積層されたセンサー素子60が収納されている。
第2実施形態として、上述のセンサーデバイス100を組み込んだ力検出装置を説明する。図5は、第2実施形態に掛かる力検出装置1000を示す、図5(a)は平面図、図5(b)は図5(a)に示すE−E´部の断面図である。図5(a)および図5(b)に示すように、力検出装置1000は、第1基台310と第2基台320とにより、本形態においては4個のセンサーデバイス100が挟持されている。第1基台310と第2基台320とは、固定部材としてのボルト400を、第1基台310に形成したねじ孔にねじ固定してセンサーデバイス100を押圧する。これによりセンサーデバイス100に約1tの与圧が付加される。
第3実施形態として、上述の力検出装置1000を備えるロボットについて説明する。図7は、上述の実施形態に係る力検出装置1000を用いたロボット3000の構成を示す外観図である。ロボット3000は、本体部3100、アーム部3200およびロボットハンド部3300などから構成されている。本体部3100は、たとえば床、壁、天井、移動可能な台車の上などに固定される。アーム部3200は、本体部3100に対して可動に設けられており、本体部3100にはアーム部3200を回転させるための動力を発生させる図示しないアクチュエーターや、アクチュエーターを制御する制御部等が内蔵されている。
第1実施形態に係るセンサーデバイス100は、図8に示すセンサーデバイス110の形態であっても良い。図8(a)はその他の実施形態に係るセンサーデバイス110の断面図、図8(b)はその他の実施形態に係るセンサーデバイス110の組込み状態を説明する断面図である。図8(a)に示すように、センサーデバイス110は、第1容器としてのキャップ13と、第2容器としてのキャップ23と、押圧手段としての筒状容器90と、により形成される内部に、センサー素子60が収納されている。
Claims (9)
- 圧電体と、電極とを積層して形成されるセンサー素子と、
前記センサー素子を収納する、第1容器と第2容器と、を備え、
前記第1容器および第2容器により、前記圧電体および前記電極の積層方向に前記センサー素子を押圧する押圧部と、を有する、
ことを特徴とするセンサーデバイス。 - 前記押圧部は、前記第1容器および前記第2容器によって押圧される弾性部材である、
ことを特徴とする請求項1に記載のセンサーデバイス。 - 前記弾性部材が、ゴム、弾性エラストマーもしくは金属により形成されたパッキンである、
ことを特徴とする請求項2に記載のセンサーデバイス。 - 前記押圧部が、前記第1容器もしくは前記第2容器に形成された蛇腹部である、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のセンサーデバイス。 - 前記第1容器および前記第2容器は、前記第1容器と前記第2容器と、を接続する接続部を有する、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のセンサーデバイス。 - 前記センサー素子の前記積層方向をZ方向とした場合、前記Z方向に直交し且つ互いに直交する方向をそれぞれX方向、Y方向とした場合、少なくとも前記X方向の力を検出する第1センサー素子と、前記Y方向の力を検出する第2センサー素子と、前記Z方向の力を検出する第3センサー素子と、を備える、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のセンサーデバイス。 - 前記圧電体が水晶であることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のセンサーデバイス。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載のセンサーデバイスを備える力検出装置。
- 請求項7に記載の力検出装置を備えるロボット。
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