JP2022122340A - 力覚センサ - Google Patents

Abstract

【課題】外径を小さくして、受力のモーメント成分を大きくすることが可能な構成の力覚センサを提供する。【解決手段】力覚センサ１０１Ａは、受力部７１ｃと当該受力部７１ｃに対して固定される固定部７１ｄと当該固定部７１ｄに連結されるビーム部７１ｅとを有する起歪体７１と、複数の歪みゲージ１～２４とを備える。ビーム部７１ｅは受力部７１ｃに連結されるアーム部７１ｆと固定部７１ｄに連結されるフレクシャ部７１ｇとが互いに連結しており、ビーム部７１ｅは受力部７１ｃの軸線周りに等間隔で６つ形成されている構成である。【選択図】図１

Description

本発明は、力覚センサに関する。

力覚センサは、計測機器や産業用ロボット等の高度な制御に用いられている。一例として、起歪体の第１主面と第２主面に所定配置でそれぞれ複数の歪みゲージを設ける構成が提案されている（特許文献１：特許第６０４７７０３号公報）。また、起歪体の第１主面のみに所定配置でそれぞれ複数の歪みゲージを設ける構成が提案されている（特許文献２：特許第６３７８３８１号公報）。

特許第６０４７７０３号公報 特許第６３７８３８１号公報

起歪体はビーム部を外周寄りに配置することで受力が大きくなる構造になっている。そのため、起歪体の外径を小さくすると受力のモーメント成分が小さくなってしまうという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、外径を小さくして、受力のモーメント成分を大きくすることが可能な構成の力覚センサを提供することを目的とする。

一実施形態として、以下に開示するような解決手段により、前記課題を解決する。

本発明に係る力覚センサは、受力部と前記受力部に対して固定される固定部と前記固定部に連結されるビーム部とを有する起歪体と、前記ビーム部に配設された複数の歪みゲージを備え、前記ビーム部は前記受力部に連結されるアーム部と前記固定部に連結されるフレクシャ部とが互いに連結しており、前記ビーム部は前記受力部の軸線周りに等間隔で６つ以上形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、軸線周りに等間隔でビーム部を６つ以上形成し各ビーム部に応力を分散させた構成によって受力のモーメント成分を大きくすることができる。つまり、小さな外径を維持して従来よりも受力のモーメント成分を大きくすることができる。また、受力のモーメント成分の大きさ（定格容量）を維持しつつ外径を従来よりも小さくできる。

前記ビーム部の数は２４以下が好ましい。これにより、外径を小さくしつつ加工工数を抑えることができる。前記ビーム部の数は２４以下の偶数であることが好ましい。これにより、各ビーム部に均等に応力を分散させることが容易にできるので、他軸干渉の抑制による直線性の向上が期待できる。前記ビーム部の数は６の倍数が好ましい。これにより、Ｙ字ビームを有する起歪体に好適な構成にできる。前記ビーム部の数は８の倍数が好ましい。これにより、クロスビームを有する起歪体に好適な構成にできる。一例として、前記ビーム部の数は６、８、１２、１６、１８または２４である。一例として、前記ビーム部の数は２４以下の偶数である。

一例として、前記アーム部のうちの少なくとも６つに前記歪みゲージが配設されている。この構成により、歪みゲージの配置の最適化を図ることが容易にできる。一例として、前記アーム部のうちの半数に前記歪みゲージが配設されている。この構成により、歪みゲージの数を少なくして当該歪みゲージを高精度に配置することが容易にできる。一例として、前記ビーム部における第１主面に前記歪みゲージが配設されているとともに、前記第１主面と逆向きの第２主面に前記歪みゲージが配設されている。この構成により、第１主面の歪みゲージの出力と第２主面の歪みゲージの出力とを対応させることが容易にできる。

一例として、前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されている第１アーム部と前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されていない第２アーム部とが前記受力部の軸線周りに交互に配設されている。この構成により、さらに外径を小さくすることが容易にできる。一例として、前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されている第１アーム部と前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されていない第２アーム部と前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されていない第３アーム部と前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されていない第４アーム部とがこの順で前記受力部の軸線周りに配設されている。この構成により、外径を実用サイズにおける最小サイズにできる。

一例として、前記ビーム部における第１主面にのみ前記歪みゲージが配設されている。この構成により、歪みゲージの配置面の数を少なくして当該歪みゲージを高精度に配置することが容易にできる。

一例として、前記歪みゲージは、前記ビーム部のうちの第１ビーム部における軸線と直交方向の中心線に対して互いに対称となる位置の４つの組み合わせによって力成分およびモーメント成分を検出するブリッジ回路を構成するように配設されている。この構成により、歪みゲージの配置の最適化を図ることが容易にできる。

一例として、前記歪みゲージは、前記ビーム部のうちの第１ビーム部における軸線と直交方向の中心線に沿う位置の２つと、前記ビーム部のうちの第２ビーム部における軸線と直交方向の中心線に沿う位置の２つの組み合わせによって力成分およびモーメント成分を検出するブリッジ回路を構成するように配設されている。この構成により、歪みゲージの数を少なくして６軸の力成分とモーメント成分を検出することが容易にできる。

一例として、前記歪みゲージは、前記ビーム部のうちの第１ビーム部における軸線と直交方向の中心線に沿う位置の４つの組み合わせ、または、前記ビーム部のうちの第１ビーム部における軸線と直交方向の中心線に沿う位置の４つの組み合わせと、前記ビーム部のうちの第２ビーム部における軸線と直交方向の中心線に沿う位置の４２つの組み合わせのいずれかないしは両方の組み合わせによって力成分およびモーメント成分を検出するブリッジ回路を構成するように配設されている。この構成により、クロスビームを有する起歪体に好適な構成にできる。

前記歪みゲージは、力成分およびモーメント成分を検出するブリッジ回路を構成するように配設されており、前記ブリッジ回路のうちの少なくとも３つの組み合わせによって前記力成分のうちのＸ軸方向の成分、Ｙ軸方向の成分およびＺ軸方向の成分、並びに、前記モーメント成分のうちのＸ軸周りの成分、Ｙ軸周りの成分およびＺ軸周りの成分を検出するように配設されていることが好ましい。この構成により、６軸の力成分とモーメント成分を高精度に計測することが容易にできる。

前記起歪体はＸ軸方向の力成分、Ｙ軸方向の力成分、Ｚ軸方向の力成分、Ｘ軸周りのモーメント成分、Ｙ軸周りのモーメント成分およびＺ軸周りのモーメント成分に応じて変形可能な材質および形状からなる。前記起歪体は、一例としてステンレス、鉄、アルミニウム、またはこれらの合金からなる。

本発明によれば、軸線周りに等間隔でビーム部を６つ以上形成し各ビーム部に応力を分散させた構成によって受力のモーメント成分を大きくすることができる。したがって、力ならびにモーメントを高精度に検出可能な小型かつ合理的な構成の力覚センサが実現できる。

図１は本発明の第１の実施形態に係る力覚センサの例を示す概略の斜視図である。 図２Ａは図１に示す力覚センサの平面図であり、図２Ｂは当該力覚センサの正面図であり、図２Ｃは当該力覚センサの底面図である。 図３は図１に示す力覚センサのブリッジ回路の例である。 図４は図３に示すブリッジ回路の出力信号表である。 図５は本発明の第２の実施形態に係る力覚センサの例を示す概略の平面図である。 図６は図５に示す力覚センサのブリッジ回路の例である。 図７は図６に示すブリッジ回路の出力信号表である。 図８は本発明の第３の実施形態に係る力覚センサの例を示す概略の斜視図である。 図９Ａは図８に示す力覚センサの平面図であり、図９Ｂは当該力覚センサの正面図であり、図９Ｃは当該力覚センサの底面図である。 図１０は図８に示す力覚センサのブリッジ回路の例である。 図１１は図１０に示すブリッジ回路の出力信号表である。 図１２は本発明の第４の実施形態に係る力覚センサの例を示す概略の斜視図である。 図１３は図１２に示す力覚センサのブリッジ回路の例である。 図１４は図１３に示すブリッジ回路の出力信号表である。 図１５は本発明の第５の実施形態に係る力覚センサの例を示す概略の斜視図である。 図１６は本発明の第６の実施形態に係る力覚センサの例を示す概略の平面図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について詳しく説明する。本実施形態の力覚センサ１０１Ａは、三次元空間の直交座標系（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の３軸方向の力成分Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚと、その３軸回りのモーメント成分Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚの計６成分を同時に検出することができる６軸力覚センサである。本実施形態の力覚センサ１０１Ａは、中心軸Ｐ１を軸線として回転対称になる位置に、破線で囲んだ部分で示されるビーム部７１ｅが６つ備わっている構成の例である。図１は、本実施形態に係る力覚センサ１０１Ａの例を示す概略の斜視図である（信号処理部および配線は不図示）。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

図１、図２Ａ～図２Ｃに示すように、力覚センサ１０１Ａは、受力部７１ｃと当該受力部７１ｃに対して固定される固定部７１ｄと当該固定部７１ｄに連結されるビーム部７１ｅとを有する起歪体７１と、複数の歪みゲージ１～２４を備える。ここで、例えば歪みゲージ１と歪みゲージ３はそれぞれ曲げ歪みを検出し、例えば歪みゲージ１３と歪みゲージ１４はそれぞれせん断歪みを検出する。ビーム部７１ｅは受力部７１ｃに連結されるアーム部７１ｆと固定部７１ｄに連結されるフレクシャ部７１ｇとが互いに連結しており、ビーム部７１ｅは受力部７１ｃの軸線周りに等間隔で６つ形成されている。この例では、複数の歪みゲージ１～２４のうちの半数が第１主面７１ａに配設されており、複数の歪みゲージ１～２４のうちの他の半数が第２主面７１ｂに配設されている。複数の歪みゲージ１～２４は、いずれもアーム部７１ｆに配されている。この例では、被測定物に固定するためのネジ穴７１ｉが形成されており、計測用のベースに固定するための貫通穴７１ｈが形成されている。

一例として、ＮＣ加工機を用いてアルミニウム合金、合金鋼、ステンレス鋼などバネ性を有する材料に貫通孔などを形成することによって起歪体７１を製造する。また一例として、外形が円形の板状体に切削加工、レーザ加工、または放電加工若しくはこれらの複合加工等を施して起歪体７１を製造する。

一例として、歪みゲージ１～２４は、Ｃｕ－Ｎｉ系合金やＮｉ－Ｃｒ系合金の金属薄膜の配線パターンを、ポリイミドフィルムやエポキシフィルムで覆った構成にする場合があり、半導体薄膜を用いた構成にする場合がある。一例として、スパッタリング法や真空蒸着法を用いて金属薄膜からなる歪みゲージを直接形成した構成にする場合がある。一例として、歪みゲージ１～２４は同一材質のスパッタ膜または同一材質の蒸着膜からなる。これにより、対称性が維持できるとともに、生産性が向上し、製造ばらつきを極力抑えた構成にできる。一例として、歪みゲージ１～２４は一括同時形成した構成にできる。これにより、歪みゲージ１～２４の抵抗値を均一に揃えた構成にできる。なお、上記の構成に限定されず、歪みゲージ１～２４を板状、シート状またはフィルム状にしてそれぞれ接着した構成にする場合がある。歪みゲージ１～２４は、アーム部７１ｆにおける軸線と直交方向の中心線に対して互いに対称となる位置の４つの組み合わせによって所定方向の力成分を検出するブリッジ回路が構成されるようにそれぞれ配設されている。また、アーム部７１ｆのうちの歪みゲージが配設されている第１アーム部７１ｆ１とアーム部７１ｆのうちの歪みゲージが配設されていない第２アーム部７１ｆ２とが受力部７１ｃの軸線周りに交互に配設されている構成である。

図３は複数の歪みゲージ１～２４から構成されるブリッジ回路Ｃ６Ａ１、Ｃ６Ａ２、Ｃ６Ａ３、Ｃ６Ａ４、Ｃ６Ａ５、Ｃ６Ａ６を示している。各ブリッジ回路にそれぞれ電圧印加して出力信号Ｖｏを取り出す構成である。Ｙ字ビームを有する起歪体７１において、６軸の力成分とモーメント成分を検出するために必要な出力信号を得るには、複数の歪みゲージ１～２４で足りる。

図４はブリッジ回路Ｃ６Ａ１、Ｃ６Ａ２、Ｃ６Ａ３、Ｃ６Ａ４、Ｃ６Ａ５、Ｃ６Ａ６の出力信号表である。各歪みゲージは、各方向の力を加えたときに各ブリッジを形成している当該歪みゲージの抵抗値が増加するときを「＋」とし、当該歪みゲージの抵抗値が減少するときを「－」とし、当該歪みゲージの抵抗値が変化しないとき若しくは当該歪みゲージの抵抗値の変化量が小さくて変化しないとみなせるときを「０」としている。各出力信号は、各ブリッジにおいて非平衡出力が生じるときを「１」とし、各ブリッジにおいて非平衡出力が生じないときを「０」としている。

本実施形態によれば、軸線周りに等間隔でビーム部を６つ形成し各ビーム部に応力を分散させた構成によって受力のモーメント成分を大きくすることができる。一例として、外径を１２０[ｍｍ]以下にできる。

（第２の実施形態）
引き続き、本発明の第２の実施形態について、上述の第１の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態の力覚センサ１０１Ｂは、図５に示すように、平面視で回転対称になる位置に、前記ビーム部が６つ備わっている構成の例であって、前記ビーム部における前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されている第１アーム部と前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されていない第２アーム部とが前記受力部の軸線周りに交互に配設されており、かつ、歪みゲージ１～２４は前記ビーム部における第１主面にのみ配設されている構成である。ここで、例えば歪みゲージ１～４は、前記アーム部における軸線と直交方向の中心線に対して互いに対称となる位置の４つの組み合わせによって所定方向の力成分を検出するブリッジ回路が構成されるようにそれぞれ配設されている。また、例えば歪みゲージ５～８は、前記フレクシャ部における軸線と直交方向の中心線に対して互いに対称となる位置の４つの組み合わせによって所定方向の力成分を検出するブリッジ回路が構成されるようにそれぞれ配設されている。また、アーム部７２ｆのうちの歪みゲージが配設されている第１アーム部７２ｆ１とアーム部７２ｆのうちの歪みゲージが配設されていない第２アーム部７２ｆ２とが受力部７２ｃの軸線周りに交互に配設されている構成である。

図６は複数の歪みゲージ１～２４から構成されるブリッジ回路Ｃ６Ｂ１、Ｃ６Ｂ２、Ｃ６Ｂ３、Ｃ６Ｂ４、Ｃ６Ｂ５、Ｃ６Ｂ６を示している。６軸の力成分とモーメント成分を検出するために必要な出力信号を得るには、複数の歪みゲージ１～２４で足りる。図７はブリッジ回路Ｃ６Ｂ１、Ｃ６Ｂ２、Ｃ６Ｂ３、Ｃ６Ｂ４、Ｃ６Ｂ５、Ｃ６Ｂ６の出力信号表である。

本実施形態によれば、前記ビーム部における第１主面にのみ歪みゲージ１～２４が配設されているので、歪みゲージ１～２４の配置面の数を少なくして当該歪みゲージを高精度に配置することが容易にできる。

（第３の実施形態）
引き続き、本発明の第３の実施形態について、上述の第１の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態の力覚センサ１０２Ａは、図５に示すように、中心軸Ｐ１を軸線として回転対称になる位置に、破線で囲んだ部分で示されるビーム部７２ｅが８つ備わっている構成の例である（信号処理部および配線は不図示）。

図８、図９Ａ～図９Ｃに示すように、力覚センサ１０２Ａは、受力部７２ｃと当該受力部７２ｃに対して固定される固定部７２ｄと当該固定部７２ｄに連結されるビーム部７２ｅとを有する起歪体７２と、複数の歪みゲージ１～３２を備える。ビーム部７２ｅは受力部７２ｃに連結されるアーム部７２ｆと固定部７２ｄに連結されるフレクシャ部７２ｇとが互いに連結しており、ビーム部７２ｅは受力部７２ｃの軸線周りに等間隔で８つ形成されている。この例では、複数の歪みゲージ１～３２は、この例では、そのうちの１／４が第１主面７２ａに配設されており、そのうちの１／４が第２主面７２ｂに配設されており、そのうちの１／４がアーム部７２ｆの第１側面に配設されており、そのうちの１／４がアーム部７２ｆの第２側面に配設されている。複数の歪みゲージ１～３２は、いずれもアーム部７２ｆに配されている。また、被測定物に固定するためのネジ穴７２ｉと、計測用のベースに固定するための貫通穴７２ｈがそれぞれ形成されている。

図１０は複数の歪みゲージ１～３２から構成されるブリッジ回路Ｃ８Ａ１、Ｃ８Ａ２、Ｃ８Ａ３、Ｃ８Ａ４、Ｃ８Ａ５、Ｃ８Ａ６を示している。各ブリッジ回路にそれぞれ電圧印加して出力信号Ｖｏを取り出す構成である。クロスビームを有する起歪体７２において、６軸の力成分とモーメント成分を検出するために必要な出力信号を得るには、複数の歪みゲージ１～３２で足りる。

図１１はブリッジ回路Ｃ８Ａ１、Ｃ８Ａ２、Ｃ８Ａ３、Ｃ８Ａ４、Ｃ８Ａ５、Ｃ８Ａ６の出力信号表である。各歪みゲージは、各方向の力を加えたときに各ブリッジを形成している当該歪みゲージの抵抗値が増加するときを「＋」とし、当該歪みゲージの抵抗値が減少するときを「－」とし、当該歪みゲージの抵抗値が変化しないときを「０」としている。各出力信号は、各ブリッジにおいて非平衡出力が生じるときを「１」とし、各ブリッジにおいて非平衡出力が生じないときを「０」としている。

本実施形態によれば、軸線周りに等間隔でビーム部を８つ形成し各ビーム部に応力を分散させた構成によって受力のモーメント成分を大きくすることができる。一例として、外径を１２０[ｍｍ]以下にできる。

（第４の実施形態）
引き続き、本発明の第４の実施形態について、上述の第２の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態の力覚センサ１０２Ｂは、図１２に示すように、平面視で回転対称になる位置に、前記ビーム部が８つ備わっている構成の例であって、前記ビーム部における前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されている第１アーム部と前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されていない第２アーム部とが前記受力部の軸線周りに交互に配設されており、かつ、歪みゲージ１～３２は前記ビーム部における第１主面にのみ配設されている構成である。ここで、例えば歪みゲージ１～４は、前記アーム部における軸線と直交方向の中心線に対して互いに対称となる位置の４つの組み合わせによって所定方向の力成分を検出するブリッジ回路が構成されるようにそれぞれ配設されている。また、例えば歪みゲージ５～８は、前記フレクシャ部における軸線と直交方向の中心線に対して互いに対称となる位置の４つの組み合わせによって所定方向の力成分を検出するブリッジ回路が構成されるようにそれぞれ配設されている。

図１３は複数の歪みゲージ１～３２から構成されるブリッジ回路Ｃ８Ｂ１、Ｃ８Ｂ２、Ｃ８Ｂ３、Ｃ８Ｂ４、Ｃ８Ｂ５、Ｃ８Ｂ６、Ｃ８Ｂ７、Ｃ８Ｂ８を示している。６軸の力成分とモーメント成分を検出するために必要な出力信号を得るには、複数の歪みゲージ１～３２で足りる。図１４はブリッジ回路Ｃ８Ｂ１、Ｃ８Ｂ２、Ｃ８Ｂ３、Ｃ８Ｂ４、Ｃ８Ｂ５、Ｃ８Ｂ６、Ｃ８Ｂ７、Ｃ８Ｂ８の出力信号表である。

本実施形態によれば、前記ビーム部における第１主面にのみ歪みゲージ１～３２が配設されているので、歪みゲージ１～３２の配置面の数を少なくして当該歪みゲージを高精度に配置することが容易にできる。

（第５の実施形態）
引き続き、本発明の第５の実施形態について、上述の第１の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態の力覚センサ１０３Ａは、図１５に示すように、中心軸Ｐ１を軸線として回転対称になる位置における、破線で囲んだ部分で示されるビーム部７３ｅの数を１２にした構成の例である（信号処理部および配線は不図示）。

図１５、図１６Ａ～図１６Ｃに示すように、力覚センサ１０３Ａは、受力部７３ｃと当該受力部７３ｃに対して固定される固定部７３ｄと当該固定部７３ｄに連結されるビーム部７３ｅとを有する起歪体７３と、複数の歪みゲージを備える。ビーム部７３ｅは受力部７３ｃに連結されるアーム部７３ｆと固定部７３ｄに連結されるフレクシャ部７３ｇとが互いに連結しており、ビーム部７３ｅは受力部７３ｃの軸線周りに等間隔で形成されている。ここで、アーム部７３ｆの数は１６である。複数の歪みゲージは、アーム部７３ｆにおける軸線と直交方向の中心線に対して互いに対称となる位置の４つの組み合わせによって所定方向の力成分を検出するブリッジ回路が構成されるようにそれぞれ配設されている。また、アーム部７３ｆのうちの歪みゲージが配設されている第１アーム部７３ｆ１とアーム部７３ｆのうちの歪みゲージが配設されていない第２アーム部７３ｆ２とアーム部７３ｆのうちの歪みゲージが配設されていない第３アーム部７３ｆ３とアーム部７３ｆのうちの歪みゲージが配設されていない第４アーム部７３ｆ４とがこの順で受力部７３ｃの軸線周りに配設されている。この構成により、外径を実用サイズにおける最小サイズにできる。一例として、外径を９５[ｍｍ]以下にできる。

この例では、複数の歪みゲージ１～２４のうちの半数が第１主面に配設されており、複数の歪みゲージ１～２４のうちの半数が第２主面に配設されている。複数の歪みゲージ１～２４はいずれもアーム部７３ｆに配されている。この例では、被測定物に固定するためのネジ穴７３ｉが形成されており、計測用のベースに固定するための貫通穴７３ｈが形成されている。本実施形態は、上述の第１の実施形態における図３と同じブリッジ回路が適用できる。

（第６の実施形態）
引き続き、本発明の第６の実施形態について、上述の第２の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態の力覚センサ１０３Ｂは、図１６に示すように、平面視で回転対称になる位置における、ビーム部７３ｅの数を１２にした構成の例である。そして、複数の歪みゲージは、ビーム部７３ｅにおける第１主面にのみ配設されている構成である。本実施形態は、上述の第２の実施形態における図３と同じブリッジ回路が適用できる。

上述の第３の実施形態はビーム部７２ｅの数を８にした構成の例を示したが、この例に限定されず、上述の第５の実施形態や第６の実施形態のようにビーム部７２ｅの数を１６にした構成にすることは容易にできる。また、前記ビーム部の数が２４以下の偶数であれば現行の製造技術で製造することは容易にできる。

上述の例では、起歪体７１～７３は、平面視で円形状の構成で説明したが、これに限定されず、平面視で多角形状にする場合がある。本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。

１～３２ 歪みゲージ
７１ 起歪体、７１ａ 第１主面、７１ｂ 第２主面、７１ｃ 受力部、７１ｄ 固定部、７１ｅ ビーム部、７１ｆ アーム部、７１ｇ フレクシャ部、７１ｈ 貫通穴、７１ｉ ネジ穴
７２ 起歪体、７２ａ 第１主面、７２ｂ 第２主面、７２ｃ 受力部、７２ｄ 固定部、７２ｅ ビーム部、７２ｆ アーム部、７２ｇ フレクシャ部、７２ｈ 貫通穴、７２ｉ ネジ穴
７３ 起歪体、７３ａ 第１主面、７３ｂ 第２主面、７３ｃ 受力部、７３ｄ 固定部、７３ｅ ビーム部、７３ｆ アーム部、７３ｇ フレクシャ部、７３ｈ 貫通穴、７３ｉ ネジ穴
１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０３Ａ、１０３Ｂ 力覚センサ
Ｃ６Ａ１、Ｃ６Ａ２、Ｃ６Ａ３、Ｃ６Ａ４、Ｃ６Ａ５、Ｃ６Ａ６ ブリッジ回路
Ｃ６Ｂ１、Ｃ６Ｂ２、Ｃ６Ｂ３、Ｃ６Ｂ４、Ｃ６Ｂ５、Ｃ６Ｂ６ ブリッジ回路
Ｃ８Ａ１、Ｃ８Ａ２、Ｃ８Ａ３、Ｃ８Ａ４、Ｃ８Ａ５、Ｃ８Ａ６ ブリッジ回路
Ｃ８Ｂ１、Ｃ８Ｂ２、Ｃ８Ｂ３、Ｃ８Ｂ４、Ｃ８Ｂ５、Ｃ８Ｂ６、Ｃ８Ｂ７、Ｃ８Ｂ８ ブリッジ回路
Ｐ１ 中心軸（軸線）

Claims (7)

1. 受力部と前記受力部に対して固定される固定部と前記固定部に連結されるビーム部とを有する起歪体と、前記ビーム部に配設された複数の歪みゲージを備え、前記ビーム部は前記受力部に連結されるアーム部と前記固定部に連結されるフレクシャ部とが互いに連結しており、前記ビーム部は前記受力部の軸線周りに等間隔で６つ以上形成されていること
   を特徴とする力覚センサ。
2. 前記ビーム部の数は２４以下の偶数であること
   を特徴とする請求項１記載の力覚センサ。
3. 前記アーム部の数は６、８、１２または１６であり、前記アーム部にのみ前記歪みゲージが配設されていること
   を特徴とする請求項１または２記載の力覚センサ。
4. 前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されている第１アーム部と前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されていない第２アーム部とが前記受力部の軸線周りに交互に配設されていること
   を特徴とする請求項１～３のいずれか一項記載の力覚センサ。
5. 前記アーム部の数は１２または１６であり、前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されている第１アーム部と前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されていない第２アーム部と前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されていない第３アーム部と前記アーム部のうちの前記歪みゲージが配設されていない第４アーム部とがこの順で前記受力部の軸線周りに配設されていること
   を特徴とする請求項１～３のいずれか一項記載の力覚センサ。
6. 前記歪みゲージは前記ビーム部における第１主面にのみ配設されていること
   を特徴とする請求項１～５のいずれか一項記載の力覚センサ。
7. 前記歪みゲージは、力成分およびモーメント成分を検出するブリッジ回路を構成するように配設されており、前記ブリッジ回路のうちの少なくとも３つの組み合わせによって前記力成分のうちのＸ軸方向の成分、Ｙ軸方向の成分およびＺ軸方向の成分、並びに、前記モーメント成分のうちのＸ軸周りの成分、Ｙ軸周りの成分およびＺ軸周りの成分を検出するように配設されていること
   を特徴とする請求項１～６のいずれか一項記載の力覚センサ。

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