JP2021004819A - トルク検出センサおよび動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
Description
<1−1.動力伝達装置の構成>
図1は、第1実施形態に係る動力伝達装置1の縦断面図である。図2は、図1のA−A位置から見た動力伝達装置1の横断面図である。この動力伝達装置1は、モータから得られる第1回転数の回転運動を、第1回転数よりも低い第2回転数に減速させつつ後段へ伝達する装置である。動力伝達装置1は、例えば、ロボットの関節に、モータとともに組み込まれて使用される。ただし、本発明の動力伝達装置は、アシストスーツ、無人運搬車などの他の装置に用いられるものであってもよい。
トルク検出センサ40は、フレックスギア20に掛かる周方向のトルクを検出するセンサである。図1に示すように、本実施形態では、円板状のダイヤフラム部221の円形の表面に、トルク検出センサ40の裏面が固定されている。
具体的には、トルク検出センサ40は、固着層45により、フレックスギア20のダイヤフラム部221に固定されている。以下では、この固着層45について詳細に説明する。
以上に示したように、本実施形態に係るトルク検出センサ40は、基板41と、固着層45とを備える。固着層45は、基板41の本体部411とフレックスギア20との間に位置する。フレックスギア20を軸方向に見たときに、固着層45は、折り返し部位r11,r12を避けた領域に位置する。これにより、抵抗線パターンR1,R2の折り返し部位r11,r12にフレックスギア20の歪みが伝わることを抑制できる。したがって、抵抗線パターンR1,R2の断線を抑制できる。
以下では、第2実施形態に係る動力伝達装置1について、図6を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、上述した実施形態で示したのと同様の構成・機能の部材については、上述の実施形態で付したのと同一の符号を付し、重複説明を省略する。
以下では、第3実施形態に係る動力伝達装置1について、図7を参照しながら説明する。
以下では、変形例に係る動力伝達装置1について、図8を参照しながら説明する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態には限定されない。
9 中心軸
10 インタナルギア
11 内歯
20 フレックスギア(円形体)
21 筒状部
22 平板部
23 外歯
30 波動発生器
31 カム
32 可撓性軸受
40 トルク検出センサ
41 基板
42 ホイートストンブリッジ回路
43 信号処理回路
45 固着層
221 ダイヤフラム部
222 肉厚部
411 本体部
412 フラップ部
L1 導体層
R1 第1抵抗線パターン
R2 第2抵抗線パターン
r1 抵抗線
r11 折り返し部位
r12 折り返し部位
r2 第2抵抗線
Claims (9)
- 円形体に掛かるトルクを検出するトルク検出センサであって、
導体層を有する基板と、
前記基板と前記円形体との間に位置する固着層と、
を備え、
前記導体層は、円弧状または円環状の抵抗線パターンを含み、
前記抵抗線パターンは、
前記円形体の半径方向に対して周方向一方側に一定角度傾斜した複数の抵抗線と、
前記複数の抵抗線の端部同士を接続する複数の折り返し部位と、
を含み、
前記複数の抵抗線が、周方向に等間隔に配列されて、前記周方向に隣り合う前記抵抗線の端部同士が、前記半径方向の両側で交互に前記折り返し部位により接続されて、全体として直列に接続され、
前記円形体を軸方向に見たときに、前記固着層は、前記折り返し部位を避けた領域に位置する、トルク検出センサ。 - 請求項1に記載のトルク検出センサであって、
前記固着層は、前記軸方向に厚みを有する、トルク検出センサ。 - 請求項1または請求項2に記載のトルク検出センサであって、
前記基板と前記円形体との間であって、前記円形体を軸方向にみたときに、前記固着層が位置しない領域に、スペーサが位置し、
前記スペーサは前記基板に対して固着されていない、トルク検出センサ。 - 請求項1または請求項2に記載のトルク検出センサであって、
前記基板と前記円形体との間であって、前記円形体を軸方向にみたときに、前記固着層が位置しない領域に、前記第1固着層よりも流動性が高い第2固着層をさらに備える、トルク検出センサ。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のトルク検出センサであって、
前記固着層は、両面接着テープである、トルク検出センサ。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のトルク検出センサであって、
前記抵抗線パターンは、ホイートストンブリッジ回路に組み込まれる、トルク検出センサ。 - 請求項6に記載のトルク検出センサであって、
前記ホイートストンブリッジ回路の出力信号に基づいて、前記円形体に掛かるトルクを検出する信号処理回路
を備える、トルク検出センサ。 - 請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のトルク検出センサと、
前記円形体と、
を有する動力伝達装置。 - 請求項8に記載の動力伝達装置であって、
前記円形体は、
軸方向に筒状に延びる可撓性の筒状部と、
前記筒状部の外周面に設けられた複数の外歯と、
前記筒状部の軸方向の一方側から半径方向外側または半径方向内側へ向けて広がる平板状のダイヤフラム部と、
を有し、
前記基板は、前記ダイヤフラム部に固定される、動力伝達装置。
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