JP3108992B2 - 力検出装置のダイヤフラム固定構造 - Google Patents
力検出装置のダイヤフラム固定構造Info
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- JP3108992B2 JP3108992B2 JP09040538A JP4053897A JP3108992B2 JP 3108992 B2 JP3108992 B2 JP 3108992B2 JP 09040538 A JP09040538 A JP 09040538A JP 4053897 A JP4053897 A JP 4053897A JP 3108992 B2 JP3108992 B2 JP 3108992B2
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Description
【発明の属する技術分野】この発明は力検出装置、特に
力検出装置のダイヤフラム固定構造に関するものであ
る。
力検出装置のダイヤフラム固定構造に関するものであ
る。
【従来の技術】図５に示す力検出装置は操作軸９１を介
したダイヤフラム９０の変形に伴う静電容量の変化から
力の作用する方向・大きさを検知するものであるが、こ
のものでは、操作軸９１を有するダイヤフラム９０をプ
リント基板９２にリベット止め（リベットのカシメ部分
を符号ＲＦで示す）するという比較的簡単な構成として
ある。しかしながら、上記力検出装置ではダイヤフラム
９０をプリント基板９２にリベット止めする際に専用の
カシメ装置が必要になることから構造が簡単な割りには
作業が面倒であり、さらに、リベットＲをカシメる際に
ダイヤフラム９０の検出能に悪影響を及ぼす歪みを生じ
させてしまうという問題があった。
したダイヤフラム９０の変形に伴う静電容量の変化から
力の作用する方向・大きさを検知するものであるが、こ
のものでは、操作軸９１を有するダイヤフラム９０をプ
リント基板９２にリベット止め（リベットのカシメ部分
を符号ＲＦで示す）するという比較的簡単な構成として
ある。しかしながら、上記力検出装置ではダイヤフラム
９０をプリント基板９２にリベット止めする際に専用の
カシメ装置が必要になることから構造が簡単な割りには
作業が面倒であり、さらに、リベットＲをカシメる際に
ダイヤフラム９０の検出能に悪影響を及ぼす歪みを生じ
させてしまうという問題があった。
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、ダイヤフラムに歪みが発生せず且つ固定専用装置を
使用することなく簡単にダイヤフラムを基板に固定でき
る力検出装置のダイヤフラム固定構造を提供することを
課題とする。
は、ダイヤフラムに歪みが発生せず且つ固定専用装置を
使用することなく簡単にダイヤフラムを基板に固定でき
る力検出装置のダイヤフラム固定構造を提供することを
課題とする。
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の力
検出装置のダイヤフラム固定構造は、ダイヤフラム１に
複数の固定用爪１０を設け、他方、基板２に固定用爪１
０を挿通させる貫通孔２０を設けると共に前記基板２の
裏面側における貫通孔２０の周囲にハンダ付け用ランド
２１を形成してあり、前記固定用爪１０を貫通孔２０に
挿通させた状態において、固定用爪１０における基板２
裏面から突出した部分とハンダ付け用ランド２１とをハ
ンダ付けして成るものとしている。請求項２記載の発明
の力検出装置のダイヤフラム固定構造は、ダイヤフラム
１を基板２と固定用リング３により挟み込む態様のダイ
ヤフラム固定構造であって、前記固定用リング３に複数
の固定用爪３０を設け、他方、基板２に固定用爪３０を
挿通させる貫通孔２０を設けると共に前記基板２の裏面
側における貫通孔２０の周囲にハンダ付け用ランド２１
を形成してあり、前記固定用爪３０を貫通孔２０に挿通
させた状態において、固定用爪３０における基板２裏面
から突出した部分とハンダ付け用ランド２１とをハンダ
付けして成るものとしている。なお、これら力検出装置
のダイヤフラム固定構造を採用した場合の作用等につい
ては発明の実施の形態の欄で説明する。
検出装置のダイヤフラム固定構造は、ダイヤフラム１に
複数の固定用爪１０を設け、他方、基板２に固定用爪１
０を挿通させる貫通孔２０を設けると共に前記基板２の
裏面側における貫通孔２０の周囲にハンダ付け用ランド
２１を形成してあり、前記固定用爪１０を貫通孔２０に
挿通させた状態において、固定用爪１０における基板２
裏面から突出した部分とハンダ付け用ランド２１とをハ
ンダ付けして成るものとしている。請求項２記載の発明
の力検出装置のダイヤフラム固定構造は、ダイヤフラム
１を基板２と固定用リング３により挟み込む態様のダイ
ヤフラム固定構造であって、前記固定用リング３に複数
の固定用爪３０を設け、他方、基板２に固定用爪３０を
挿通させる貫通孔２０を設けると共に前記基板２の裏面
側における貫通孔２０の周囲にハンダ付け用ランド２１
を形成してあり、前記固定用爪３０を貫通孔２０に挿通
させた状態において、固定用爪３０における基板２裏面
から突出した部分とハンダ付け用ランド２１とをハンダ
付けして成るものとしている。なお、これら力検出装置
のダイヤフラム固定構造を採用した場合の作用等につい
ては発明の実施の形態の欄で説明する。
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面に従って説明する。図１に示すものは静電容量式の
力検出装置のダイヤフラム固定構造であって、ダイヤフ
ラム１をプリント基板２と固定用リング３により挟み込
む態様で固定するものである。ダイヤフラム１は、全体
がステンレスにより構成されており、図２に示すよう
に、主体１ａと、前記主体１ａの回りに１２０°間隔で
配置された貫通孔１１を有する舌片１２と、前記主体１
ａの上面中央部にレーザービーム溶接で固着された操作
軸１３とを有するものとしてある。プリント基板２は、
図２に示すように、その上面に電極Ｄｘ＋，Ｄｘ−，Ｄ
ｙ＋，Ｄｙ−が銅印刷（又はメッキ）してあり、その回
りに１２０°間隔で貫通孔２０を設けてある。また、こ
のプリント基板２の裏面側には図１に示すように、前記
貫通孔２０の周囲にハンダ付け用ランド２１を形成して
ある。ここで、この力検出装置では、図１や図２に示す
ように、上記ダイヤフラム１の主体１ａと電極Ｄｘ＋，
Ｄｘ−，Ｄｙ＋，Ｄｙ−とにより可変コンデンサＣｘ
＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−が構成され、図示しない
が、前記ダイヤフラム１の主体１ａと電極Ｄｘ＋，Ｄｘ
−，Ｄｙ＋，Ｄｙ−には電位差が付与される。固定リン
グ３はハンダ付けし易いリン青銅等の金属で構成された
薄板状のもので、図 ２に示すように、その回りには１
２０°間隔で引掛かり３０ａを有する固定用爪３０を垂
設してある。なお、この固定リング３はハンダが付きに
くい材質で構成する場合にはすずメッキ等のメッキでハ
ンダが付きやすいように処理しておくことが好ましい。
上記した装置の構成部品を組み立てるときは、以下の順
序で行う（図１や図２参照）。 ダイヤフラム１を固定リング３とプリント基板２で挟
み込むように、固定用爪３０を貫通孔１１，２０に通し
て仮止めする。この仮止めは固定リング３を貫通孔２０
に挿通後回転させることにより引掛かり３０ａとプリン
ト基板２の下面とを係止させることにより成される。 プリント基板２に電子部品等を挿入又は仮固定した後
ハンダ付けする工程で、固定用リング３の固定用爪３０
とプリント基板２のハンダ付け用ランド２１とのハンダ
付けを同時に行う。 このように、この装置の構成部品を使用した場合、組み
立て時にダイヤフラム１に歪みが発生するようなことは
なく、且つカシメ装置のような固定専用装置を使用する
ことなく簡単にダイヤフラム１をプリント基板２に固定
することができる。なお、上記構造にかえて、図３に示
す如く、固定リング３を使用することなくダイヤフラム
１を直接プリント基板２に固定するようにしてもよい。
この構造の場合、ダイヤフラム１を図４に示すように、
主体１ａと、この主体１ａの回りに１２０°間隔で垂設
された固定用爪１０（引掛かり１０ａを有する）とから
構成し、前記固定用爪１０を貫通孔２０に挿通させるよ
うにすればよい。
図面に従って説明する。図１に示すものは静電容量式の
力検出装置のダイヤフラム固定構造であって、ダイヤフ
ラム１をプリント基板２と固定用リング３により挟み込
む態様で固定するものである。ダイヤフラム１は、全体
がステンレスにより構成されており、図２に示すよう
に、主体１ａと、前記主体１ａの回りに１２０°間隔で
配置された貫通孔１１を有する舌片１２と、前記主体１
ａの上面中央部にレーザービーム溶接で固着された操作
軸１３とを有するものとしてある。プリント基板２は、
図２に示すように、その上面に電極Ｄｘ＋，Ｄｘ−，Ｄ
ｙ＋，Ｄｙ−が銅印刷（又はメッキ）してあり、その回
りに１２０°間隔で貫通孔２０を設けてある。また、こ
のプリント基板２の裏面側には図１に示すように、前記
貫通孔２０の周囲にハンダ付け用ランド２１を形成して
ある。ここで、この力検出装置では、図１や図２に示す
ように、上記ダイヤフラム１の主体１ａと電極Ｄｘ＋，
Ｄｘ−，Ｄｙ＋，Ｄｙ−とにより可変コンデンサＣｘ
＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−が構成され、図示しない
が、前記ダイヤフラム１の主体１ａと電極Ｄｘ＋，Ｄｘ
−，Ｄｙ＋，Ｄｙ−には電位差が付与される。固定リン
グ３はハンダ付けし易いリン青銅等の金属で構成された
薄板状のもので、図 ２に示すように、その回りには１
２０°間隔で引掛かり３０ａを有する固定用爪３０を垂
設してある。なお、この固定リング３はハンダが付きに
くい材質で構成する場合にはすずメッキ等のメッキでハ
ンダが付きやすいように処理しておくことが好ましい。
上記した装置の構成部品を組み立てるときは、以下の順
序で行う（図１や図２参照）。 ダイヤフラム１を固定リング３とプリント基板２で挟
み込むように、固定用爪３０を貫通孔１１，２０に通し
て仮止めする。この仮止めは固定リング３を貫通孔２０
に挿通後回転させることにより引掛かり３０ａとプリン
ト基板２の下面とを係止させることにより成される。 プリント基板２に電子部品等を挿入又は仮固定した後
ハンダ付けする工程で、固定用リング３の固定用爪３０
とプリント基板２のハンダ付け用ランド２１とのハンダ
付けを同時に行う。 このように、この装置の構成部品を使用した場合、組み
立て時にダイヤフラム１に歪みが発生するようなことは
なく、且つカシメ装置のような固定専用装置を使用する
ことなく簡単にダイヤフラム１をプリント基板２に固定
することができる。なお、上記構造にかえて、図３に示
す如く、固定リング３を使用することなくダイヤフラム
１を直接プリント基板２に固定するようにしてもよい。
この構造の場合、ダイヤフラム１を図４に示すように、
主体１ａと、この主体１ａの回りに１２０°間隔で垂設
された固定用爪１０（引掛かり１０ａを有する）とから
構成し、前記固定用爪１０を貫通孔２０に挿通させるよ
うにすればよい。
【発明の効果】この発明の構成は上記の通りであるから
以下の効果を奏する。発明の実施の形態の欄の内容から
明らかなように、ダイヤフラムに歪みが発生せず且つ固
定専用装置を使用することなく簡単にダイヤフラムを基
板に固定できる力検出装置のダイヤフラム固定構造を提
供できた。
以下の効果を奏する。発明の実施の形態の欄の内容から
明らかなように、ダイヤフラムに歪みが発生せず且つ固
定専用装置を使用することなく簡単にダイヤフラムを基
板に固定できる力検出装置のダイヤフラム固定構造を提
供できた。
【図１】この発明の実施形態の力検出装置の断面図。
【図２】前記力検出装置を構成するダイヤフラム、プリ
ント基板及び固定リングの外観斜視図。
ント基板及び固定リングの外観斜視図。
【図３】他の実施形態の力検出装置の断面図。
【図４】他の実施形態の力検出装置に使用されるダイヤ
フラムの斜視図。
フラムの斜視図。
【図５】先行技術の力検出装置の断面図。
１ ダイヤフラム ２ 基板 ３ 固定用リング １０ 固定用爪 ２０ 貫通孔 ２１ ハンダ付け用ランド ３０ 固定用爪
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−136041（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−151623（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−49272（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−209104（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−174648（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−121723（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−82318（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−30841（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−139831（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−40741（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−44440（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−70045（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−58311（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 1/14 G01L 5/16
Claims (2)
- 【請求項１】 ダイヤフラム（１）に複数の固定用爪
（１０）を設け、他方、基板（２）に固定用爪（１０）
を挿通させる貫通孔（２０）を設けると共に前記基板
（２）の裏面側における貫通孔（２０）の周囲にハンダ
付け用ランド（２１）を形成してあり、前記固定用爪
（１０）を貫通孔（２０）に挿通させた状態において、
固定用爪（１０）における基板（２）裏面から突出した
部分とハンダ付け用ランド（２１）とをハンダ付けして
成る力検出装置のダイヤフラム固定構造。 - 【請求項２】 ダイヤフラム（１）を基板（２）と固定
用リング（３）により挟み込む態様のダイヤフラム固定
構造であって、前記固定用リング（３）に複数の固定用
爪（３０）を設け、他方、基板（２）に固定用爪（３
０）を挿通させる貫通孔（２０）を設けると共に前記基
板（２）の裏面側における貫通孔（２０）の周囲にハン
ダ付け用ランド（２１）を形成してあり、前記固定用爪
（３０）を貫通孔（２０）に挿通させた状態において、
固定用爪（３０）における基板（２）裏面から突出した
部分とハンダ付け用ランド（２１）とをハンダ付けして
成る力検出装置のダイヤフラム固定構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09040538A JP3108992B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 力検出装置のダイヤフラム固定構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09040538A JP3108992B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 力検出装置のダイヤフラム固定構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10239179A JPH10239179A (ja) | 1998-09-11 |
| JP3108992B2 true JP3108992B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=12583241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09040538A Expired - Fee Related JP3108992B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 力検出装置のダイヤフラム固定構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3108992B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3841620B2 (ja) * | 1999-07-02 | 2006-11-01 | ホシデン株式会社 | 多方向入力装置 |
| JP4429477B2 (ja) * | 2000-05-17 | 2010-03-10 | 株式会社ワコー | 力検出装置および操作量検出装置 |
| JP2003004561A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | K-Tech Devices Corp | 応力センサ及びその製造法 |
| JP6080086B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2017-02-15 | アルプス電気株式会社 | ポインティングスティック |
| JP2019512084A (ja) * | 2016-02-03 | 2019-05-09 | ハッチンソン テクノロジー インコーポレイテッドＨｕｔｃｈｉｎｓｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 一体型リードを備えた小型圧力・力センサ |
-
1997
- 1997-02-25 JP JP09040538A patent/JP3108992B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10239179A (ja) | 1998-09-11 |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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