JP5947494B2 - トルク計測装置の製造方法 - Google Patents
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Description
この一態様において、前記歪抵抗膜は、Cr−N薄膜であってもよい。
1次側構造体4から2次側構造体3へ、あるいは2次側構造体4から1次側歪体3へ起歪部5を介してトルクが伝達され、1次側構造体4と2次側構造体3とは円周方向に相対変位する。これにより、1次側構造体4と2次側構造体3とを夫々接続する各起歪部5に円周方向に歪みが生じる。各薄膜型歪センサ6は、この起歪部5の円周方向に生じた歪みを検出する。
主制御回路14は、各薄膜型歪センサ6で構成されたブリッジ回路からの出力信号に応じた歪み値と、対応する各温度センサ7からの出力信号に応じた温度値と、に基づいて、周知のトルク換算演算及び温度補正演算を行い、トルクを算出する。主制御回路14には、例えば、サーボコントローラ15が接続されており、サーボコントローラ15は、主制御回路14により算出されたトルクに基づいて、サーボモータ16を制御する。
なお、信号処理回路10は、上記構成に加えて、無線通信機能を有する回路を含んでいてもよい。これにより、算出したトルクを離れた位置にある機器に対して容易に送信することができる。
例えば、上記実施の形態において、Cr−N薄膜により構成された薄膜型歪センサ6を用いて起歪部5の歪を検出しているが、これに限らず、酸化クロム薄膜により構成された薄膜型歪センサを用いてもよい。なお、酸化クロム薄膜により構成された薄膜型歪センサであっても、Cr−N薄膜により構成された薄膜型歪センサ6と同様に、スクリーン印刷技術などを用いて起歪部5のトルク中心軸に垂直な面上に形成することができる。
2 歪み検出部
3 2次側構造体
4 1次側構造体
5 起歪部
6 薄膜型歪センサ
7 温度センサ
8 配線パターン
9 電極
10 信号処理回路
Claims (6)
- 1次側構造体と、2次側構造体と、の間に架け渡された金属製かつ梁状の起歪部を備え、当該起歪部を介して一方の前記構造体から他方の前記構造体へトルクが伝達され、
前記起歪部におけるトルク中心軸に垂直な面に配置され、前記起歪部の歪量を検出する薄膜型歪センサと、
前記薄膜型歪センサの近傍に設けられ、温度を検出する温度センサと、
前記薄膜型歪センサによって検出された歪量と、予め求めた前記薄膜型歪センサの歪量とトルクとの相関関係と、前記温度センサにより検出された温度と、に基づいて直接トルク計算を行う信号処理部と、
を備え、
前記1次側構造体と前記2次側構造体とを所定スペースを空けて繋ぐ前記起歪部の前記1次側構造体側の端部よりも外側に、前記1次側構造体が延在しており、該延在する部位上に穴が前記薄膜型歪センサよりも、大きな同心円半径を形成するように配置されている、トルク計測装置の製造方法であって、
前記薄膜型歪センサ、前記温度センサ、前記薄膜型歪センサ及び温度センサに一端側が接続された配線パターン、及び該配線パターンの他端側に接続された電極を、薄膜付け処理により一体的に取付け、前記電極上に前記信号処理部の基板を一体的に配置する、
ことを特徴とするトルク計測装置の製造方法。 - 請求項1記載のトルク計測装置の製造方法であって、
前記薄膜型歪センサと、該薄膜型歪センサ及び温度センサに一端側が接続された配線パターンと、該配線パターンの他端側に接続された電極と、が一体的に、前記1次側構造体及び起歪部に取付けられている、ことを特徴とするトルク計測装置の製造方法。 - 請求項2記載のトルク計測装置の製造方法であって、
前記起歪部におけるトルク中心軸に垂直な面には、複数の前記薄膜型歪センサが配置されており、前記配線パターンの長さは均一になっている、ことを特徴とするトルク計測装置の製造方法。 - 請求項1乃至3のうちいずれか1項記載のトルク計測装置の製造方法であって、
前記薄膜型歪センサは、前記起歪部の側面上に積層された絶縁膜と、該絶縁膜上に積層された歪抵抗膜と、該歪抵抗膜上に積層された電極膜と、を有していることを特徴とするトルク計測装置の製造方法。 - 請求項4記載のトルク計測装置の製造方法であって、
前記歪抵抗膜は、Cr−N薄膜である、ことを特徴とするトルク計測装置の製造方法。 - 請求項1乃至5のうちいずれか1項記載のトルク計測装置の製造方法であって、
前記温度センサは、前記1次側構造体において歪変形が少ない位置に取り付けられている、ことを特徴とするトルク計測装置の製造方法。
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