JP2020012659A - Torque sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、例えばロボットアーム等に適用されるトルクセンサに関する。 An embodiment of the present invention relates to a torque sensor applied to, for example, a robot arm or the like.
トルクセンサは、トルクが印加される第1構造体と、トルクが出力される第2構造体と、第1構造体と第2構造体とを連結する梁としての複数の起歪部とを有し、これら起歪部にセンサ素子としての複数の歪ゲージが配置されている。これら歪ゲージによりブリッジ回路が構成されている(例えば特許文献1、2、3参照)。
The torque sensor has a first structure to which a torque is applied, a second structure to which the torque is output, and a plurality of strain generating portions as beams connecting the first structure and the second structure. In addition, a plurality of strain gauges as sensor elements are arranged in these strain generating portions. A bridge circuit is configured by these strain gauges (see, for example,
自動車のエンジン等の出力部に生じるトルクを測定するトルク量変換器において、トルク以外の曲げ応力の影響を低減する技術が開発されている(例えば特許文献4参照)。 2. Description of the Related Art In a torque converter for measuring a torque generated in an output section of an automobile engine or the like, a technique for reducing the influence of bending stress other than torque has been developed (for example, see Patent Document 4).
例えば円盤状のトルクセンサは、第1構造体と第2構造体と、第1構造体と第2構造体との間の第3構造体とを有し、第1構造体と第2構造体との間に歪センサとしての起歪体や、歪ゲージが設けられる。
第1構造体をロボットアームの例えば基台に固定し、第2構造体をロボットアームの例えばアームに固定して使用する場合、トルクセンサには、トルク以外に、ロボットアームの搬送重量と負荷までの距離、及び動作加速度に伴う曲げモーメントや、その反力の荷重が加わる。
For example, a disc-shaped torque sensor has a first structure, a second structure, and a third structure between the first structure and the second structure, and the first structure and the second structure. And a strain-generating body as a strain sensor and a strain gauge.
When the first structure is fixed to, for example, a base of a robot arm, and the second structure is fixed to, for example, an arm of a robot arm, when the torque sensor is used, in addition to the torque, the transfer weight and load of the robot arm are also measured. And the bending moment accompanying the operation acceleration and the reaction force load are applied.
トルクセンサをロボットアームに取り付ける場合、トルクセンサの軸心とロボットアームの例えばアームや基台の軸心とを合せる必要がある。
トルクセンサの第1構造体の形状を例えば円柱と仮定し、ロボットアームの基台の形状を円筒と仮定し、円柱を円筒内に嵌める場合、円柱の外径と、円筒の内径を嵌め合わせることにより、軸心が一致される。しかし、この場合、軸心は一致するものの、円柱と円筒が厳密にどこで接触しているかが不明確である。すなわち、円柱の外径と円筒の内径は、真円ではないため、円柱の外面と円筒の内面は、ランダムに数か所で接触することが予想される。
When attaching the torque sensor to the robot arm, it is necessary to align the axis of the torque sensor with, for example, the axis of the arm or the base of the robot arm.
Assuming that the shape of the first structure of the torque sensor is, for example, a cylinder, the shape of the base of the robot arm is a cylinder, and when fitting the cylinder into the cylinder, fitting the outer diameter of the cylinder to the inner diameter of the cylinder , The axes are matched. However, in this case, although the axes coincide, it is unclear exactly where the cylinder and cylinder are in contact. That is, since the outer diameter of the cylinder and the inner diameter of the cylinder are not perfect circles, it is expected that the outer surface of the cylinder and the inner surface of the cylinder will come into contact at several places at random.
このように、トルクセンサの第1構造体とロボットアームの基台やアームとがランダムに数か所で接触した場合、トルクセンサにトルク以外の曲げモーメントや、並進力を印加した際、第1構造体や第2構造体が非対称に変形され、その変形に伴い歪センサが非対称に変形し、センサから出力が出てしまう。 As described above, when the first structure of the torque sensor and the base or arm of the robot arm come into contact at several places at random, when a bending moment other than torque or a translational force is applied to the torque sensor, the first The structure and the second structure are deformed asymmetrically, and the strain sensor is deformed asymmetrically with the deformation, and an output is output from the sensor.
トルクセンサにトルク以外の曲げモーメントや荷重(X軸方向Fx、Y軸方向Fy、Z軸方向Fz)すなわち並進力が印加されると、トルクセンサに設けられた複数の歪センサには変位に応じた歪が生じる。通常、トルクセンサのブリッジ回路は、トルク方向の力に対して電圧を出力し、トルク以外の方向の力に対して電圧を出力しないように構成されている。しかし、第1構造体、或は第2構造体が非対称に変形すると、トルクセンサに設けられた複数の歪センサに非対称な歪が生じる。この他軸干渉によって、センサ出力が発生し、トルクセンサの検出精度が低下していた。 When a bending moment or a load (X-axis direction Fx, Y-axis direction Fy, Z-axis direction Fz) other than torque is applied to the torque sensor, that is, a translational force is applied, a plurality of strain sensors provided in the torque sensor respond to displacement. Distortion occurs. Usually, the bridge circuit of the torque sensor is configured to output a voltage with respect to a force in the torque direction and not to output a voltage with respect to a force in a direction other than the torque. However, when the first structure or the second structure is asymmetrically deformed, asymmetric distortion is generated in a plurality of distortion sensors provided in the torque sensor. Due to this other-axis interference, a sensor output is generated, and the detection accuracy of the torque sensor is reduced.
本発明の実施形態は、トルクセンサの検出精度を向上させることが可能なトルクセンサを提供する。 Embodiments of the present invention provide a torque sensor capable of improving detection accuracy of the torque sensor.
本実施形態のトルクセンサは、第1構造体と、第2構造体と、前記第1構造体と前記第2構造体との間に設けられた第3構造体と、前記第1構造体と前記第2構造体との間に設けられた少なくとも2つのセンサ部と、を具備するトルクセンサ本体と、前記第1構造体に固定され、実装個所に取り付けるための取り付け部と、を具備し、前記トルクセンサ本体又は前記取り付け部の少なくとも一方は、測定するトルクの回転軸方向に傾斜する第1テーパ面で、もう一方と接触する。 The torque sensor according to the present embodiment includes a first structure, a second structure, a third structure provided between the first structure and the second structure, and a first structure. A torque sensor main body including at least two sensor units provided between the second structure and a mounting unit fixed to the first structure and mounted to a mounting location; At least one of the torque sensor main body and the mounting portion is in contact with the other at a first tapered surface inclined in the rotation axis direction of the torque to be measured.
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。図面において、同一部分には同一符号を付している。
先ず、図2を参照して、本発明の各実施形態が適用されるロボットアーム30について説明する。
図2は、多関節ロボット、すなわち、ロボットアーム30の一例を示している。ロボットアーム30は、例えば基台31、第1アーム32、第2アーム33、第3アーム34、第4アーム35、駆動源としての第1駆動部36、第2駆動部37、第3駆動部38、第4駆動部39を具備している。しかし、ロボットアーム30の構成は、これに限定されるものではなく、変形可能である。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.
First, a
FIG. 2 shows an example of the articulated robot, that is, the
第1アーム32は、第1関節J1に設けられた第1駆動部36により、基台31に対して回転可能とされている。第2アーム33は、第2関節J2に設けられた第2駆動部37により、第1アーム32に対して回転可能とされている。第3アーム34は、第3関節J3に設けられた第3駆動部38により、第2アーム33に対して回転可能とされている。第4アーム35は、第4関節J4に設けられた第4駆動部39により、第3アーム34に対して回転可能に設けられている。第4アーム35に図示せぬハンドや各種のツールが装着される。
第1駆動部36〜第4駆動部39は、例えば後述するモータと、減速機と、トルクセンサとを具備している。
The
The
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係るトルクセンサ本体40を示す構成図である。
本実施形態において、トルクセンサ本体40は、トルク(Mz)に対して変形し、トルク以外(Mx、My)の曲げモーメントに対して、変形が抑制される。
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a torque sensor
In the present embodiment, the torque sensor
ここでは、トルクセンサ本体40が図2に示すロボットアーム30の第1関節J1に実装され、トルクセンサ本体40が測定するトルクの回転軸方向(Fz)を上下方向とすると、第1アーム32の方が上側、基台31の方が下側になるように接続されるものとして主に説明する。
Here, assuming that the torque sensor
但し、トルクセンサ本体40は、第2関節J2乃至第4関節J4に設けられてもよいし、回転軸方向(Fz)がどの向きになるように設けられてもよい。また、トルクセンサ本体40の向きは、以降の説明と上下が反対になるように設けられてもよい。
トルクセンサ本体40は、第1構造体41と、第2構造体42と、複数の第3構造体43と、センサ部としての第1歪センサ44及び第2歪センサ45などを具備している。
However, the torque sensor
The torque sensor
第1構造体41と、第2構造体42は、環状に形成され、第2構造体42の径は、第1構造体41の径より小さい。第2構造体42は、第1構造体41と同心状に配置され、第1構造体41と第2構造体42は、放射状に配置された複数の梁部としての第3構造体43により連結されている。複数の第3構造体43は、第1構造体41と第2構造体42との間でトルクを伝達する。第2構造体42は、中空部42aを有しており、中空部42aには、例えば図示せぬ配線が通される。
The
第1構造体41、第2構造体42、複数の第3構造体43は、金属、例えばステンレス鋼により構成されるが、印加されるトルクに対して機械的に十分な強度を得ることができれば、金属以外の材料を使用することも可能である。第1構造体41、第2構造体42、複数の第3構造体43は、例えば同じ厚みを有している。トルクセンサ本体40の機械的な強度は、第3構造体43の厚みや幅、長さにより設定される。
The
第1構造体41と第2構造体42との間には、第1歪センサ44と第2歪センサ45が設けられている。具体的には、第1歪センサ44を構成する起歪体44aと、第2歪センサ45を構成する起歪体45aの一端部は、第1構造体41に接合され、起歪体44a,45aの他端部は、第2構造体42に接合されている。起歪体44a,45aの厚みは、第1構造体41、第2構造体42、及び複数の第3構造体43の厚みより薄い。
Between the
起歪体44a,45aの表面には、センサ素子としての図示せぬ複数の歪ゲージがそれぞれ設けられている。起歪体44aに設けられたセンサ素子により第1ブリッジ回路が構成され、起歪体45aに設けられたセンサ素子により第2ブリッジ回路が構成される。すなわち、トルクセンサ本体40は、2つのブリッジ回路を具備している。
A plurality of strain gauges (not shown) as sensor elements are provided on the surfaces of the
また、第1歪センサ44と第2歪センサ45は、第1構造体41及び第2構造体42の中心(トルクの作用中心)に対して対称な位置に配置されている。換言すると、第1歪センサ44と第2歪センサ45は、環状の第1構造体41及び第2構造体42の直径上に配置されている。
Further, the
第1歪センサ44(起歪体44a)はフレキシブル基板46に接続され、第2歪センサ45(起歪体45a)はフレキシブル基板47に接続されている。フレキシブル基板46,47は、カバー48により覆われた図示せぬプリント基板に接続されている。プリント基板には、2つのブリッジ回路の出力電圧を増幅する演算増幅器などが配置されている。回路構成は、本実施形態の本質ではないため、説明は省略する。
The first strain sensor 44 (
ここで、上述したトルクセンサ本体40の構成は、本実施形態に適用されるトルクセンサ本体の一例として示したものであり、これに限らない。例えば、トルクセンサ本体40は、円盤状のものについて説明したが、多角形状など、どのような形状でもよい。また、トルクセンサ本体40は、第1歪センサ44と第2歪センサ45との2つのセンサ部を有する場合について説明した。しかし、これに限らず、トルクセンサ本体40は、他軸干渉を抑制するために必要な、Mx、My、Mzの3つの軸情報を得ることができる構成であればよい。したがって、3軸以上の情報を得ることができれば、どのようなトルクセンサ本体40でもよい。
Here, the configuration of the torque sensor
トルクセンサ本体40の上部の外縁部分には、面取りされたようなテーパ面T1が設けられている。テーパ面T1は、回転軸方向(Fz)に傾斜する形状である。
図3は、本実施形態に係るトルクセンサ20を上から見た平面図である。図4は、本実施形態に係る取り付け部10を下方から見た斜視図である。
The upper edge portion of the torque sensor
FIG. 3 is a plan view of the
トルクセンサ20は、トルクセンサ本体40の第1構造体41に取り付け部10が複数のボルト(ネジ)21で固定されたものである。
取り付け部10は、トルクセンサ20を実装個所に取り付けるための部品である。例えば、取り付け部10は、基台31又は第1アーム32などのロボットアーム30の一部にボルトなどの固定するための部品で接続される。なお、取り付け部10は、実装個所に直接取り付けられる部品でなくてもよく、実装個所に取り付けるためにトルクセンサ本体40を保護するような部品(例えば、カバー)でもよい。取り付け部10は、例えば金属であるが、強度が確保できれば金属以外の材料でもよい。
In the
The mounting
取り付け部10の上面は、トルクセンサ本体40よりも一回り大きい円盤状の中央に、トルクセンサ本体40の第2構造体42と同程度の大きさの円形状の穴があるドーナツ形状である。取り付け部10の内周の径は、トルクセンサ本体40の外径とほぼ同じである。取り付け部10には、複数のボルト21を通すためのそれぞれのネジ穴H1が周方向に等間隔で設けられている。取り付け部10の内側(下側)は、トルクセンサ本体40の上部を覆うように、内周部分よりも外周部分の厚みが大きい形状である。この内周部分と外周部分の厚みの違いによる段差は、テーパ面T2に形成されている。テーパ面T2は、トルクセンサ本体40のテーパ面T1と面同士で合わさるように、テーパ面T1と同じ傾きの傾斜に形成されている。
The upper surface of the mounting
図5は、本実施形態に係るトルクセンサ20を側面から見た断面を簡易的に示した簡易図である。
取り付け部10をトルクセンサ本体40に取り付けると、取り付け部10のテーパ面T2は、トルクセンサ本体40の上部の外縁部分にあるテーパ面T1に接触する。テーパ面T2とテーパ面T1は、それぞれ同じ傾きの傾斜に形成され、互いに面同士で合わさるように接触する。この状態で、ボルト21により、取り付け部10とトルクセンサ本体40が固定される。
FIG. 5 is a simplified diagram simply showing a cross section of the
When the mounting
トルクセンサ本体40は、テーパ面T1が設けられていることにより、上に行くほど細くなるように形成されている。また、取り付け部10の内側の形状は、テーパ面T2が設けられていることにより、上に行くほど狭くなるように形成されている。
(第1実施形態の効果)
上記第1実施形態によれば、トルクセンサ本体40及び取り付け部10のそれぞれに、回転軸方向(Fz)に傾斜するテーパ面T1,T2を設け、テーパ面T1,T2同士が合わさるように固定することで、トルクセンサ本体40に加わる回転軸方向(Fz)の外力を低減し、トルクセンサ20の検出精度を向上させることができる。
Due to the provision of the tapered surface T1, the torque sensor
(Effect of First Embodiment)
According to the first embodiment, each of the torque sensor
具体的には、Mx又はMy方向に加わる外力に対して、テーパ面T1,T2に沿って力が逃げるような効果が期待できる。
例えば、テーパ面が無く、トルクセンサ本体40の側面と取り付け部10の内側側面が接触している場合、Mx又はMy方向に力が加わると、トルクセンサ本体40の上面と側面でつくられる角に取り付け部10が食い込むような変形が想定される。このような変形をした場合、歪センサ44,45の起歪体44a,45aに非対称な変位(歪)が生じる。そこで、トルクセンサ本体40及び取り付け部10のそれぞれにテーパ面T1,T2を設けることで、このような変形を避けることができる。
Specifically, an effect can be expected in which external force applied in the Mx or My direction is released along the tapered surfaces T1 and T2.
For example, when there is no tapered surface and the side surface of the torque sensor
(第2実施形態)
図6は、第2実施形態に係るトルクセンサ20Aを上から見た平面図である。図7は、本実施形態に係るトルクセンサ20Aを下から見た平面図である。
トルクセンサ20Aは、第1実施形態に係るトルクセンサ20において、トルクセンサ本体40をトルクセンサ本体40Aに代え、取り付け部10を第1取り付け部11及び第2取り付け部12に代え、複数のボルト22を加えた構成である。トルクセンサ20Aは、上側を第1取り付け部11で、下側を第2取り付け部12で、トルクセンサ本体40Aが挟まれるように収納された状態で保持されるように、複数のボルト21,22で固定されたものである。その他の点は、第1実施形態と同様である。
(2nd Embodiment)
FIG. 6 is a plan view of the
The
トルクセンサ本体40Aは、第1実施形態に係るトルクセンサ本体40において、上部の外縁部分に設けたテーパ面T1の代わりに、下部の外縁部分にテーパ面T1と同様の回転軸方向(Fz)に傾斜する形状のテーパ面T1Aを設けたものである。その他の点は、第1実施形態に係るトルクセンサ本体40と同様である。
The torque sensor
複数のボルト21は、第1実施形態と同様に、トルクセンサ本体40Aの第1構造体41に第1取り付け部11を固定する部品である。複数のボルト22は、第1取り付け部11と第2取り付け部12を接続して固定する部品である。
図8は、本実施形態に係る第1取り付け部11を上方から見た斜視図である。図9は、本実施形態に係る第2取り付け部12を上方から見た斜視図である。図10は、本実施形態に係る第2取り付け部12を側面から見た断面図である。
The plurality of
FIG. 8 is a perspective view of the first mounting
第1取り付け部11及び第2取り付け部12は、第1実施形態に係る取り付け部10と同様に、トルクセンサ20Aを実装個所に取り付けるための部品である。
第1取り付け部11は、トルクセンサ本体40Aよりも一回り大きいリング形状で、上面及び下面は平面形状である。第1取り付け部11には、ボルト21を通すための複数のネジ穴H1A及びボルト22を通すための複数のネジ穴H2が設けられている。
The
The first mounting
第2取り付け部12は、第1取り付け部11と外径が同じ大きさのリング形状である。第2取り付け部12の中央には、トルクセンサ本体40Aが嵌め込まれる形状の穴が設けられている。この穴の下部の外縁部分には、第1実施形態に係る取り付け部10のテーパ面T2と同様の回転軸方向(Fz)に傾斜する形状のテーパ面T2Aが形成されている。テーパ面T2Aは、トルクセンサ本体40Aのテーパ面T1Aと面同士で合わさるように、テーパ面T1Aと同じ傾きの傾斜に形成されている。第2取り付け部12には、ボルト22を通すための複数のネジ穴H3が設けられている。
The second mounting
図11は、本実施形態に係るトルクセンサ20Aを側面から見た断面を簡易的に示した簡易図である。
第2取り付け部12のテーパ面T2Aは、トルクセンサ本体40Aのテーパ面T1Aと同じ傾きの傾斜に形成されている。これにより、第1実施形態と同様に、テーパ面T2Aは、テーパ面T1Aと互いに面同士で合わさるように接触する。この状態で、ボルト21,22により、固定される。
FIG. 11 is a simplified diagram simply showing a cross section of the
The tapered surface T2A of the second mounting
トルクセンサ本体40Aは、テーパ面T1Aが設けられていることにより、下に行くほど細くなるように形成されている。また、取り付け部12の内側の形状は、テーパ面T2Aが設けられていることにより、下に行くほど狭くなるように形成されている。
このような構成により、第1実施形態と同様に、トルクセンサ本体40Aに対して回転軸方向(Fz)に加わる外力が逃がされることで低減される。
(第2実施形態の効果)
上記第2実施形態によれば、トルクセンサ本体40A及び第2取り付け部12のそれぞれに、回転軸方向(Fz)に傾斜するテーパ面T1A,T2Aを設け、テーパ面T1,T2同士が合わさるように固定することで、第1実施形態と同様に、トルクセンサ本体40Aに加わる回転軸方向(Fz)の外力を低減し、トルクセンサ20Aの検出精度を向上させることができる。
The torque sensor
With such a configuration, as in the first embodiment, the external force applied to the torque sensor
(Effect of Second Embodiment)
According to the second embodiment, each of the torque sensor
(第3実施形態)
図12は、第3実施形態に係るトルクセンサ20Bを下から見た平面図である。
トルクセンサ20Bは、第2実施形態に係るトルクセンサ20Aにおいて、第2取り付け部12を4つの第2取り付け部12Bに代えたものである。なお、第2取り付け部12Bの数は、トルクセンサ本体40Aの保持が確保できればいくつでもよいが、3つ以上が望ましい。その他の点は、第1実施形態と同様である。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a plan view of the
The
図13は、本実施形態に係る第2取り付け部12Bを上方から見た斜視図である。
第2取り付け部12Bは、円筒形状の上部と円錐形状の下部が結合された形状である。第2取り付け部12Bには、上から見て円形状の中央に、垂直方向に貫通するネジ穴が設けられている。このネジ穴は、ボルト22のネジ山と合うように形成されている。これにより、第2取り付け部12Bは、ボルト22に対応するナットのような機能を持つ。
FIG. 13 is a perspective view of the second mounting
The
第2取り付け部12Bの円錐形状部分の側面は、テーパ面T1Aと同じ傾きの傾斜のテーパ面T2Bに形成されている。
図14は、本実施形態に係るトルクセンサ20Bを側面から見た断面を簡易的に示した簡易図である。
第2取り付け部12Bのテーパ面T2Bは、トルクセンサ本体40Aのテーパ面T1Aと同じ傾きの傾斜に形成されている。ボルト22が第1取り付け部11のネジ穴H2に挿入され、第2取り付け部12Bがボルト22の頭部と反対側から嵌め込まれることにより、第2取り付け部12Bのテーパ面T2Bがトルクセンサ本体40Aのテーパ面T1Aと線で接触する。この状態で、ボルト21,22により、固定される。
The side surface of the conical portion of the second mounting
FIG. 14 is a simplified diagram simply showing a cross section of the
The tapered surface T2B of the second mounting
トルクセンサ本体40Aは、テーパ面T1Aが設けられていることにより、下に行くほど細くなるように形成されている。また、トルクセンサ本体40Aと4つの取り付け部12Bとの4つの接触部分で囲まれた内側の形状は、テーパ面T2Bが設けられていることにより、下に行くほど狭くなるように形成されている。
The torque sensor
このような構成により、第2実施形態と同様に、トルクセンサ本体40Aに対して回転軸方向(Fz)に加わる外力が逃がされることで低減される。
(第3実施形態の効果)
上記第3実施形態によれば、テーパ面T2Bが設けられた第2取り付け部12Bを用いることにより、第2実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
With such a configuration, as in the second embodiment, the external force applied to the torque sensor
(Effect of Third Embodiment)
According to the third embodiment, by using the second mounting
また、第2実施形態に係る第2取り付け部12よりも4つの第2取り付け部12Bの方が、原材料費及び加工費が安価に製造できるため、第2実施形態よりも、トルクセンサ20Bの製造コストを低減することができる。
In addition, since the four second mounting
(第4実施形態)
図15は、第4実施形態に係るトルクセンサ20Cを側面から見た断面を簡易的に示した簡易図である。
トルクセンサ20Cは、第3実施形態に係るトルクセンサ20Bにおいて、トルクセンサ本体40Aをトルクセンサ本体40Cに代えた構成である。トルクセンサ本体40Cは、第2実施形態に係るトルクセンサ本体40Aにおいて、テーパ面T1Aを曲面C1に代えたものである。その他の点は、第3実施形態と同様である。
(Fourth embodiment)
FIG. 15 is a simplified diagram simply showing a cross section of a
The
トルクセンサ本体40Cの曲面C1は、曲面C1の外周に沿って、第2取り付け部12Bのテーパ面T2Bと点で接触する。
(第4実施形態の効果)
上記第4実施形態によれば、第2取り付け部12Bにテーパ面T2Bが設けられていることにより、第3実施形態と同様に、トルクセンサ本体40Cに対して回転軸方向(Fz)に加わる外力を低減することができる。
The curved surface C1 of the torque sensor
(Effect of Fourth Embodiment)
According to the fourth embodiment, since the tapered surface T2B is provided in the second mounting
また、トルクセンサ本体40Cの第2取り付け部12との接触部分を曲面C1とすることで、第3実施形態のように第2取り付け部12Bのテーパ面T2Bに合わせるようにテーパ面T1Aを形成するよりも、加工し易くすることができる。
なお、第4実施形態は、第3実施形態に基づいて構成したが、第1実施形態又は第2実施形態に基づいて構成してもよい。具体的には、トルクセンサ本体40,40Aのテーパ面T1,T1Aを第4実施形態と同様に曲面C1としてもよい。また、第4実施形態は、トルクセンサ本体40Cを曲面C1としたが、この代わりに、第2取り付け部12Bのテーパ面T2Bを曲面としてもよい。同様に、第1実施形態又は第2実施形態に基づいて構成し、取り付け部10,12の方のテーパ面T2,T2Aを曲面としてもよい。これらの実施形態についても、第4実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
Further, by forming the contact portion of the torque sensor
Although the fourth embodiment is configured based on the third embodiment, it may be configured based on the first embodiment or the second embodiment. Specifically, the tapered surfaces T1 and T1A of the torque sensor
その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 In addition, the present invention is not limited to the above embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements in an implementation stage without departing from the scope of the invention. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Further, components of different embodiments may be appropriately combined.
40…トルクセンサ本体、41…第1構造体、42…第2構造体、43…第3構造体、44…第1歪センサ、44a…起歪体、45…第2歪センサ、45a…起歪体、46…フレキシブル基板、47…フレキシブル基板、48…カバー、T1…テーパ面。 40: Torque sensor main body, 41: first structure, 42: second structure, 43: third structure, 44: first strain sensor, 44a: strain generator, 45: second strain sensor, 45a: strain Distorted body, 46: flexible substrate, 47: flexible substrate, 48: cover, T1: tapered surface.
Claims (8)
前記第1構造体に固定され、実装個所に取り付けるための取り付け部と、を具備し、
前記トルクセンサ本体又は前記取り付け部の少なくとも一方は、測定するトルクの回転軸方向に傾斜する第1テーパ面で、もう一方と接触すること
を特徴とするトルクセンサ。 A first structure, a second structure, a third structure provided between the first structure and the second structure, and a third structure provided between the first structure and the second structure. A torque sensor main body comprising at least two sensor units provided in
A mounting portion fixed to the first structure, for mounting at a mounting location,
A torque sensor, wherein at least one of the torque sensor main body and the mounting portion is a first tapered surface inclined in a rotation axis direction of a torque to be measured, and is in contact with the other.
を特徴とする請求項1に記載のトルクセンサ。 The torque sensor according to claim 1, wherein the attachment portion has a shape that covers an outer circumference of the torque sensor main body with the first tapered surface.
前記第1取り付け部は、前記第1構造体に固定され、
前記第2取り付け部は、前記第1テーパ面で前記トルクセンサ本体の外周を覆う形状であること
を特徴とする請求項1に記載のトルクセンサ。 The attachment portion is configured such that a first attachment portion and a second attachment portion are connected,
The first mounting portion is fixed to the first structure,
The torque sensor according to claim 1, wherein the second mounting portion has a shape that covers an outer periphery of the torque sensor main body with the first tapered surface.
前記第1取り付け部は、前記第1構造体に固定され、
前記第2取り付け部は、前記固定部品に接続され、前記第1テーパ面で前記トルクセンサ本体の外周と接触する形状であること
を特徴とする請求項1に記載のトルクセンサ。 The attachment portion is configured such that a first attachment portion and a second attachment portion are connected by a fixed component,
The first mounting portion is fixed to the first structure,
2. The torque sensor according to claim 1, wherein the second mounting portion is connected to the fixed component, and has a shape that contacts the outer periphery of the torque sensor main body at the first tapered surface. 3.
を特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のトルクセンサ。 The torque sensor according to any one of claims 2 to 4, wherein the torque sensor main body has a shape including a second tapered surface that is in contact with the first tapered surface at the same inclination. .
を特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のトルクセンサ。 The torque sensor according to any one of claims 2 to 4, wherein the torque sensor body has a shape including a curved surface that contacts the first tapered surface.
を特徴とする請求項1に記載のトルクセンサ。 The torque sensor according to claim 1, wherein the torque sensor body has a shape including the first tapered surface.
を特徴とする請求項7に記載のトルクセンサ。 The torque sensor according to claim 7, wherein the attachment portion has a shape including a curved surface that contacts the first tapered surface.
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