JP7350605B2 - Strain sensor fixing device and torque sensor using it - Google Patents

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本発明の実施形態は、例えばロボットアームの関節に設けられる歪センサの固定装置とそれを用いたトルクセンサに関する。 Embodiments of the present invention relate to, for example, a strain sensor fixing device provided at a joint of a robot arm, and a torque sensor using the same.

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 includes a first structure to which torque is applied, a second structure to which torque is output, and a plurality of strain-generating parts serving as beams connecting the first structure and the second structure. However, a plurality of strain gauges as sensor elements are arranged in these strain generating parts. A bridge circuit is configured by these strain gauges (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3).

特開2013-096735号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-096735 特開2015-049209号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-049209 特開2017-172983号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-172983

一般に、歪センサは、金属製の起歪体上にセンサ素子としての複数の歪ゲージが設けられている。この歪センサをトルクセンサに固定する方法として、例えば溶接を用いる方法、接着剤を用いる方法、複数のねじを用いる方法がある。 Generally, a strain sensor includes a plurality of strain gauges as sensor elements provided on a metal strain body. Methods for fixing this strain sensor to the torque sensor include, for example, welding, adhesive, and multiple screws.

しかし、溶接により歪センサを構造体に固定する場合、溶接による起歪体の急激な温度上昇を伴う。このため、起歪体及び歪ゲージの組成や形状などが変化し、歪センサの性能に影響を与える可能性がある。 However, when a strain sensor is fixed to a structure by welding, the temperature of the strain body increases rapidly due to welding. Therefore, the composition, shape, etc. of the flexure element and the strain gauge may change, which may affect the performance of the strain sensor.

また、接着剤を用いて歪センサを構造体に固定する場合、起歪体と構造体との間に低剛性の接着剤が介在する。このため、構造体の変形が直接起歪体に伝達されず、歪センサの感度を低下させる可能性がある。 Further, when fixing the strain sensor to the structure using an adhesive, a low-rigidity adhesive is interposed between the strain body and the structure. Therefore, the deformation of the structure is not directly transmitted to the strain body, which may reduce the sensitivity of the strain sensor.

一方、ねじを用いて歪センサを構造体に固定する場合、起歪体上に押え部材を設け、押え部材をねじにより構造体に締結することにより、押え部材によって、起歪体が構造体に固定される。このような構成の場合、押え部材と起歪体は面接触するため、押え部材は、起歪体に対して高い押圧力を保持する必要がある。高い押圧力を保持するため、押え部材の大型化及び高剛性化、ねじの大型化及びねじの数の増加が必要である。したがって、押え部材やねじが設けられるトルクセンサの小型、薄型化が困難となる。 On the other hand, when fixing a strain sensor to a structure using screws, a presser member is provided on the strain body, and the presser member is fastened to the structure with the screw. Fixed. In such a configuration, since the holding member and the flexural body come into surface contact, the holding member needs to maintain a high pressing force against the flexural body. In order to maintain a high pressing force, it is necessary to increase the size and rigidity of the holding member, the size of the screws, and the number of screws. Therefore, it is difficult to reduce the size and thickness of the torque sensor provided with the holding member and the screw.

本実施形態は、センサ性能の低下及び装置構成の大型化を防止して、歪センサを構造体に確実に固定することが可能な歪センサの固定装置とそれを用いたトルクセンサを提供する。 The present embodiment provides a strain sensor fixing device that can reliably fix the strain sensor to a structure while preventing deterioration in sensor performance and enlargement of the device configuration, and a torque sensor using the same.

実施形態に係る歪センサの固定装置は、第1の辺と、前記第1の辺に平行な第2の辺と、前記第1の辺と前記第2の辺との間に設けられ、開口部を含む面とを具備し、前記第1の辺が第1構造体に接触され、前記第2の辺が前記第1構造体の上に設けられた歪センサを構成する起歪体の端部に接触される固定部材と、前記開口部に挿入され、前記第1構造体に螺合されるねじと、前記固定部材を他の部分と線接触又は点接触させ、前記固定部材の回転を防止する回転止め部とを具備し前記面は、前記第1の辺と前記第2の辺とを結ぶ線から離れた位置に設けられ、前記第1の辺は、前記第1構造体に線接触又は点接触され、前記第2の辺は、前記起歪体の端部に線接触又は点接触される。 A strain sensor fixing device according to an embodiment is provided with a first side, a second side parallel to the first side, and an opening between the first side and the second side. an end of a strain-generating body constituting a strain sensor, the first side being in contact with the first structure, and the second side being provided on the first structure; a fixing member that is in contact with the first structure; a screw that is inserted into the opening and screwed into the first structure; and the fixing member is brought into line contact or point contact with another part to prevent rotation of the fixing member. a rotation stopper for preventing rotation, the surface is provided at a position away from a line connecting the first side and the second side, and the first side is attached to the first structure. Line contact or point contact is made, and the second side is made line contact or point contact with the end of the flexure element .

本実施形態が適用されるトルクセンサを示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a torque sensor to which this embodiment is applied. 図1の一部を除いて示す平面図。FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 with a part removed. 図2に示す歪センサの取り付け部を取り出し、拡大して示す斜視図。FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the mounting portion of the strain sensor shown in FIG. 2; 図2の一部を取り出し、拡大して示す平面図。FIG. 3 is an enlarged plan view of a part of FIG. 2; 図4のV-V線に沿って示す断面図。5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4. FIG. 図3に示す固定部材としての固定プレートを拡大して示す斜視図。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a fixing plate as a fixing member shown in FIG. 3; 固定プレートの第1変形例を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first modification of the fixing plate. 固定プレートの第2変形例を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a second modification of the fixing plate. 固定プレートの第3変形例を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a third modification of the fixing plate. 第1実施形態に係る回転止め部が設けられた第1構造体付近を示す構成図。FIG. 3 is a configuration diagram showing the vicinity of a first structure provided with a rotation stopper according to the first embodiment. 第2実施形態に係る回転止め部が設けられた第1構造体付近を示す構成図。FIG. 7 is a configuration diagram showing the vicinity of a first structure provided with a rotation stopper according to a second embodiment. 第3実施形態に係る固定プレートを下方から見た斜視図。FIG. 7 is a perspective view of a fixing plate according to a third embodiment seen from below. 第3実施形態に係る回転止め部が設けられた第1構造体付近を示す構成図。FIG. 7 is a configuration diagram showing the vicinity of a first structure provided with a rotation stopper according to a third embodiment. 第4実施形態に係る固定プレートを下方から見た斜視図。FIG. 7 is a perspective view of a fixing plate according to a fourth embodiment, viewed from below. 第4実施形態に係る回転止め部が設けられた第1構造体付近を示す構成図。FIG. 7 is a configuration diagram showing the vicinity of a first structure provided with a rotation stopper according to a fourth embodiment.

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。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals.

(各実施形態の基本構成)
まず、各実施形態の基本構成について説明する。
図1、図2は、本実施形態が適用されるトルクセンサ10の一例を示している。トルクセンサ10の構成は、これに限定されるものでなく、様々な構成のトルクセンサに適用することが可能である。また、トルクセンサに限らず、歪ゲージを用いた力覚センサなどに本実施形態を適用することも可能である。
(Basic configuration of each embodiment)
First, the basic configuration of each embodiment will be explained.
1 and 2 show an example of a torque sensor 10 to which this embodiment is applied. The configuration of the torque sensor 10 is not limited to this, and can be applied to torque sensors with various configurations. Furthermore, the present embodiment can be applied not only to torque sensors but also to force sensors using strain gauges.

図1において、トルクセンサ10は、第1構造体11、第2構造体12、複数の第3構造体13、複数の防水用キャップ14、ケース15、ブッシュ16、ケーブル17を具備している。 In FIG. 1, the torque sensor 10 includes a first structure 11, a second structure 12, a plurality of third structures 13, a plurality of waterproof caps 14, a case 15, a bush 16, and a cable 17.

第1構造体11と、第2構造体12は、環状に形成され、第2構造体12の径は、第1構造体11の径より小さい。第2構造体12は、第1構造体11と同心状に配置され、第1構造体11と第2構造体12は、放射状に配置された複数の梁部としての第3構造体13により連結されている。第3構造体13の数は、例えば8個であり、8個の第3構造体13が等間隔に配置されている。第3構造体13の数は、8個に限定されるものではない。 The first structure 11 and the second structure 12 are formed in an annular shape, and the diameter of the second structure 12 is smaller than the diameter of the first structure 11 . The second structure 12 is arranged concentrically with the first structure 11, and the first structure 11 and the second structure 12 are connected by a third structure 13 as a plurality of beams arranged radially. has been done. The number of third structures 13 is, for example, eight, and the eight third structures 13 are arranged at equal intervals. The number of third structures 13 is not limited to eight.

第1構造体11は、例えば被計測体に連結され、第2構造体12は、図示せぬ別の構造体に接続され、複数の第3構造体13は、第1構造体11から第2構造体12にトルク(図2に示すモーメント(Mz))を伝達する。逆に、第2構造体12を被計測体に連結し、第1構造体11を図示せぬ別の構造体に接続し、第2構造体12から第1構造体11に複数の第3構造体13を介してトルクを伝達してもよい。 The first structure 11 is connected to, for example, an object to be measured, the second structure 12 is connected to another structure (not shown), and the plurality of third structures 13 are connected to the first structure 11 to the second structure. Torque (moment (Mz) shown in FIG. 2) is transmitted to the structure 12. Conversely, the second structure 12 is connected to the object to be measured, the first structure 11 is connected to another structure (not shown), and a plurality of third structures are connected from the second structure 12 to the first structure 11. Torque may also be transmitted via the body 13.

尚、力覚センサの場合、第1構造体11、第2構造体12、第3構造体13は、三次元に変形し、図2に示す直交する3軸(x、y、z)に関して、力(Fx、Fy、Fz)とモーメント(Mx、My、Mz)を検出する。 In the case of a force sensor, the first structure 11, second structure 12, and third structure 13 are three-dimensionally deformed, and with respect to the three orthogonal axes (x, y, z) shown in FIG. Detect force (Fx, Fy, Fz) and moment (Mx, My, Mz).

第1構造体11、第2構造体12、複数の第3構造体13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。 The first structure 11, the second structure 12, and the plurality of third structures 13 are made of metal, for example, stainless steel, but if they can have sufficient mechanical strength against the applied torque. , it is also possible to use materials other than metal.

図2に示すように、各第3構造体13に対応して、後述する歪センサ20が配置され、各歪センサ20は、キャップ14により覆われている。図2において、1つのキャップ14が外され、歪センサ20が露出されている。本実施形態において、歪センサ20の数は、第3構造体13の数と同一とされているが、これに限定されるものではなく、歪センサ20の数は、第3構造体13の数より少なくてもよい。 As shown in FIG. 2, a strain sensor 20, which will be described later, is arranged corresponding to each third structure 13, and each strain sensor 20 is covered with a cap 14. In FIG. 2, one cap 14 has been removed and the strain sensor 20 is exposed. In this embodiment, the number of strain sensors 20 is the same as the number of third structures 13, but the number is not limited to this, and the number of strain sensors 20 is the same as the number of third structures 13. It may be less.

各歪センサ20の構成は、同一である。歪センサ20は、第1構造体11と第2構造体12との間に設けられている。すなわち、後述するように、歪センサ20の一端部は、第1構造体11に接合され、歪センサ20の他端部は、第2構造体12に接合される。 The configuration of each strain sensor 20 is the same. The strain sensor 20 is provided between the first structure 11 and the second structure 12. That is, as will be described later, one end of the strain sensor 20 is joined to the first structure 11, and the other end of the strain sensor 20 is joined to the second structure 12.

第2構造体12は、中空部12aを有しており、ケース15は、中空部12aの周囲の第2構造体12に取り付けられている。ケース15の内部には、歪センサ20から供給される電気信号を処理し、センサ信号としてのトルクの検出信号を生成する図示せぬ処理回路が設けられている。 The second structure 12 has a hollow part 12a, and the case 15 is attached to the second structure 12 around the hollow part 12a. Inside the case 15, a processing circuit (not shown) is provided that processes the electrical signal supplied from the strain sensor 20 and generates a torque detection signal as a sensor signal.

ケース15の一部分にケーブル17を保持するブッシュ16が設けられている。ケーブル17の図示せぬ一端は、ケース15内の処理回路に接続され、ケーブル17の他端は、例えば中空部12aに通される。ケーブル17は、処理回路に外部から電源を供給したり、処理回路により処理されたセンサ信号を外部に出力したりする。処理回路の構成は、本実施形態の本質ではないため、説明は省略する。 A bush 16 for holding a cable 17 is provided in a portion of the case 15. One end (not shown) of the cable 17 is connected to a processing circuit within the case 15, and the other end of the cable 17 is passed through, for example, the hollow portion 12a. The cable 17 supplies power to the processing circuit from the outside and outputs the sensor signal processed by the processing circuit to the outside. Since the configuration of the processing circuit is not the essence of this embodiment, its description will be omitted.

図3、図4、図5は、歪センサ20、及び歪センサ20の取り付け構造を示している。
図3は、歪センサ20の取り付け部の構成を示している。第1構造体11、第2構造体12、複数の第3構造体13には、一体的に凹部30が形成されている。凹部30の底部において、第1構造体11に対応する部分には、第1底部31aと、第1底部31aより低い第2底部32aが設けられている。第1底部31aと第2底部32aの深さの差は、図5に示すように、起歪体21の厚みとほぼ等しくされている。
3, 4, and 5 show the strain sensor 20 and the mounting structure for the strain sensor 20.
FIG. 3 shows the configuration of the attachment part of the strain sensor 20. A recess 30 is integrally formed in the first structure 11, the second structure 12, and the plurality of third structures 13. At the bottom of the recess 30, a portion corresponding to the first structure 11 is provided with a first bottom 31a and a second bottom 32a lower than the first bottom 31a. The difference in depth between the first bottom portion 31a and the second bottom portion 32a is approximately equal to the thickness of the strain body 21, as shown in FIG.

凹部30の底部において、第2構造体12に対応する部分にも、第1底部31bと、第1底部31bより低い第2底部32bが設けられている。第1底部31bと第2底部32bの深さの差も、起歪体21の厚みとほぼ等しくされている。 At the bottom of the recess 30, a portion corresponding to the second structure 12 is also provided with a first bottom 31b and a second bottom 32b lower than the first bottom 31b. The difference in depth between the first bottom portion 31b and the second bottom portion 32b is also approximately equal to the thickness of the strain body 21.

凹部30の底部において、第3構造体13に対応する部分には、第2底部32a、32bより低い第3底部33が設けられている。 At the bottom of the recess 30, a third bottom 33 lower than the second bottoms 32a and 32b is provided at a portion corresponding to the third structure 13.

第1構造体11に対応する第2底部32aのほぼ中央部には、開口部34aが設けられ、この開口部34a内には、ねじ山が設けられている。第2構造体12に対応する第2底部32bのほぼ中央部にも、開口部34bが設けられ、この開口部34bの内部にはねじ山が設けられている。 An opening 34a is provided approximately at the center of the second bottom portion 32a corresponding to the first structure 11, and a thread is provided within this opening 34a. An opening 34b is also provided approximately at the center of the second bottom portion 32b corresponding to the second structure 12, and a screw thread is provided inside this opening 34b.

図4に示すように、歪センサ20は、凹部30内において、第1構造体11と第2構造体12の間に設けられる。歪センサ20は、例えば金属製の起歪体21と、起歪体21の一方の表面に配置されたセンサ素子としての複数の歪ゲージ22とを具備している。 As shown in FIG. 4, the strain sensor 20 is provided within the recess 30 between the first structure 11 and the second structure 12. The strain sensor 20 includes, for example, a metal strain body 21 and a plurality of strain gauges 22 as sensor elements arranged on one surface of the strain body 21.

歪ゲージ22は、例えば薄膜抵抗素子であり、起歪体21の変形に伴い抵抗値が変化する。複数の歪ゲージ22は、図示せぬブリッジ回路を構成し、ブリッジ回路により抵抗値の変化が電気信号として検出される。複数の歪ゲージ22は、起歪体21の中央部に設けられたフレキシブル基板23(図2、図5に示す)の一端部に接続される。フレキシブル基板23の他端部は、ケース15内の処理回路に接続されている。ブリッジ回路から出力された電気信号は、フレキシブル基板23を介して処理回路に供給され、処理回路において、センサ信号としてのトルクの検出信号が生成される。 The strain gauge 22 is, for example, a thin film resistance element, and its resistance value changes as the strain body 21 deforms. The plurality of strain gauges 22 constitute a bridge circuit (not shown), and a change in resistance value is detected as an electric signal by the bridge circuit. The plurality of strain gauges 22 are connected to one end of a flexible substrate 23 (shown in FIGS. 2 and 5) provided at the center of the strain body 21. The other end of the flexible substrate 23 is connected to a processing circuit inside the case 15. The electrical signal output from the bridge circuit is supplied to the processing circuit via the flexible substrate 23, and the processing circuit generates a torque detection signal as a sensor signal.

起歪体21は、例えば矩形状であり、起歪体21の長さは、第3底部33の長さより長くされている。起歪体21は、凹部30内に配置された状態で、固定装置40aと固定装置40bとにより、第1構造体11及び第2構造体12に固定される。 The strain body 21 has a rectangular shape, for example, and the length of the strain body 21 is longer than the length of the third bottom portion 33. The strain body 21 is fixed to the first structure 11 and the second structure 12 by a fixing device 40a and a fixing device 40b while being disposed in the recess 30.

具体的には、図5に示すように、起歪体21の第1端部は、第1構造体11の第2底部32a上に載置され、起歪体21の第2端部は、第2構造体12の第2底部32b上に載置される。すなわち、起歪体21は、第1構造体11の第2底部32aの開口部34aと、第2構造体12の第2底部32bの開口部34bとの間に配置される。 Specifically, as shown in FIG. 5, the first end of the strain body 21 is placed on the second bottom 32a of the first structure 11, and the second end of the strain body 21 is placed on the second bottom 32a of the first structure 11. It is placed on the second bottom portion 32b of the second structure 12. That is, the strain body 21 is arranged between the opening 34 a of the second bottom 32 a of the first structure 11 and the opening 34 b of the second bottom 32 b of the second structure 12 .

起歪体21の第1端部は、凹部30の第1構造体11と対応する部分に配置された固定装置40aにより第1構造体11に固定され、起歪体21の第2端部は、凹部30の第2構造体12と対応する部分に配置された固定装置40bにより、第2構造体12に固定される。 The first end of the strain body 21 is fixed to the first structure 11 by a fixing device 40a disposed in a portion of the recess 30 corresponding to the first structure 11, and the second end of the strain body 21 is , is fixed to the second structure 12 by a fixing device 40b disposed in a portion of the recess 30 corresponding to the second structure 12.

固定装置40aと固定装置40bは、同一構成であり、固定装置40aと固定装置40bは、それぞれ固定部材としての固定プレート41と、ねじ42を具備している。固定装置40aにおいて、固定プレート41は、開口部34aに螺合されるねじ42により、第1構造体11に取り付けられる。固定装置40bにおいて、固定プレート41は、開口部34bに螺合されるねじ42により、第2構造体12に取り付けられる。 The fixing device 40a and the fixing device 40b have the same configuration, and each of the fixing device 40a and the fixing device 40b includes a fixing plate 41 and a screw 42 as a fixing member. In the fixing device 40a, the fixing plate 41 is attached to the first structure 11 by screws 42 that are screwed into the openings 34a. In the fixing device 40b, the fixing plate 41 is attached to the second structure 12 by screws 42 that are screwed into the openings 34b.

ねじ42は、固定プレート41の上側から挿入され、第1構造体11の開口部34a又は第2構造体12の開口部34bに螺合される。 The screw 42 is inserted from above the fixing plate 41 and is screwed into the opening 34 a of the first structure 11 or the opening 34 b of the second structure 12 .

固定装置40aのねじ42を締め付けると、起歪体21の第1端部は、固定プレート41により、第1構造体11に固定され、固定装置40bのねじ42を締め付けると、起歪体21の第2端部は、固定プレート41により、第2構造体12に固定される。 When the screws 42 of the fixing device 40a are tightened, the first end of the strain body 21 is fixed to the first structure 11 by the fixing plate 41, and when the screws 42 of the fixing device 40b are tightened, the first end of the strain body 21 is fixed to the first structure 11 by the fixing plate 41. The second end portion is fixed to the second structure 12 by a fixing plate 41 .

(固定プレートの構成)
図6は、本実施形態に係る固定プレート41の一形態を示している。
固定プレート41は、例えば第1構造体11と同様の金属により構成されるが、これに限定されるものではなく、別の材料により構成してもよい。
(Configuration of fixed plate)
FIG. 6 shows one form of the fixing plate 41 according to this embodiment.
The fixing plate 41 is made of, for example, the same metal as the first structure 11, but is not limited thereto, and may be made of another material.

固定プレート41は、例えば直方体の本体41aを有している。固定プレート41と本体41aは、同一であり、固定プレート41を単に本体41aとも言う。本体41aの例えば底面41bの第1の辺に沿って第1突起41cが設けられ、第1の辺に平行する第2の辺沿って第2突起41dが設けられている。第1突起41c及び第2突起41dは、直線状であり、互いに底面41bから同一方向に突出されている。このため、底面41bは、第1突起41cと第2突起41dとを結ぶ線から離れた位置に配置される。さらに、本体41aは、表面41eから底面41bに貫通する開口部41fを有している。 The fixed plate 41 has, for example, a rectangular parallelepiped main body 41a. The fixed plate 41 and the main body 41a are the same, and the fixed plate 41 is also simply referred to as the main body 41a. For example, a first protrusion 41c is provided along a first side of the bottom surface 41b of the main body 41a, and a second protrusion 41d is provided along a second side parallel to the first side. The first protrusion 41c and the second protrusion 41d are linear and protrude from the bottom surface 41b in the same direction. Therefore, the bottom surface 41b is arranged at a position away from the line connecting the first protrusion 41c and the second protrusion 41d. Furthermore, the main body 41a has an opening 41f penetrating from the surface 41e to the bottom surface 41b.

固定プレート41の幅W1は、凹部30の幅W2(図4に示す)より狭く、固定プレート41の長さL1は、凹部30の第1構造体11に対応する部分の長さL2(図4に示す)、又は凹部30の第2構造体12に対応する部分の長さL3より短い。ここで、L2とL3の関係は、例えばL2<L3であるが、これに限定されるものではない。すなわち、固定プレート41の長さは、ねじ42が締め付けられたとき、固定プレート41が第1底部31aと起歪体21の第1端部に接触でき、又は第1底部31bと起歪体21の第2端部に接触できる長さであればよい。 The width W1 of the fixed plate 41 is narrower than the width W2 of the recess 30 (shown in FIG. ), or shorter than the length L3 of the portion of the recess 30 corresponding to the second structure 12. Here, the relationship between L2 and L3 is, for example, L2<L3, but is not limited to this. That is, the length of the fixing plate 41 is such that when the screw 42 is tightened, the fixing plate 41 can contact the first bottom portion 31a and the first end of the flexure element 21, or the length of the fixation plate 41 can contact the first bottom portion 31b and the flexure element 21. The length may be sufficient as long as it can come into contact with the second end of.

具体的には、図4、図5に示すように、2つの固定プレート41が凹部30の第1構造体11と対応する部分、及び第2構造体12と対応する部分に挿入された状態において、各固定プレート41の第1突起41cが第1底部31a又は第1底部31bに線接触でき、第2突起41dが起歪体21の第1端部又は第2端部に線接触できればよい。 Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, in a state where two fixing plates 41 are inserted into a portion of the recess 30 corresponding to the first structure 11 and a portion corresponding to the second structure 12. It is only necessary that the first protrusion 41c of each fixed plate 41 can be in line contact with the first bottom part 31a or the first bottom part 31b, and the second protrusion 41d should be in line contact with the first end part or the second end part of the strain body 21.

このように、2つの固定プレート41が凹部30の中に挿入された状態において、ねじ42が各固定プレート41の開口部41fに挿入され、第1構造体11の開口部34a、又は第2構造体12の開口部34bに螺合されることにより、固定プレート41の第1突起41cが第1底部31a又は第1底部31bに線接触され、第2突起41dが起歪体21の第1端部又は第2端部に線接触される。 In this manner, with the two fixing plates 41 inserted into the recesses 30, the screws 42 are inserted into the openings 41f of each fixing plate 41, and the screws 42 are inserted into the openings 34a of the first structure 11 or the second structure. By being screwed into the opening 34b of the body 12, the first protrusion 41c of the fixing plate 41 is in line contact with the first bottom 31a or the first bottom 31b, and the second protrusion 41d is in line contact with the first end of the strain body 21. or the second end.

尚、図6に示すように、固定プレート41の第1突起41cは、直線状とされ、第1突起41cが第1底部31bに線接触した。しかし、これに限らず、例えば、図6に破線で示すように、第1突起41cを点状の突起とし、第1突起41cが第1底部31bに点接触するようにしてもよい。点状の第1突起41cは、第1の辺のほぼ中央部に設けられるが、例えば第1の辺の両端に2つの第1突起を設けてもよい。或いは、第1の辺の中央部と、両端部に3つの第1突起を設けてもよい。 Note that, as shown in FIG. 6, the first protrusion 41c of the fixing plate 41 was linear, and the first protrusion 41c was in line contact with the first bottom portion 31b. However, the present invention is not limited thereto, and, for example, as shown by the broken line in FIG. 6, the first protrusion 41c may be a dot-shaped protrusion, and the first protrusion 41c may make point contact with the first bottom portion 31b. Although the dot-shaped first protrusion 41c is provided approximately at the center of the first side, for example, two first protrusions may be provided at both ends of the first side. Alternatively, three first protrusions may be provided at the center of the first side and at both ends.

(実施形態の基本構成による効果)
上記実施形態によれば、固定プレート41は、第1突起41cと第2突起41dを有し、ねじ42を締め付けることにより、第1突起41cが第1底部31a又は第1底部31bに線接触し、第2突起41dが起歪体21の第1端部又は第2端部に線接触する。このため、例えば起歪体と固定プレートが面接触する場合に比べて、起歪体21を第1構造体11、第2構造体12に対して高い圧力で固定することが可能である。したがって、第1構造体11及び第2構造体12に対する起歪体21の固定強度のばらつきを低下させることができ、センサ性能の低下を防止することが可能である。
(Effects due to the basic configuration of the embodiment)
According to the embodiment described above, the fixing plate 41 has the first protrusion 41c and the second protrusion 41d, and by tightening the screw 42, the first protrusion 41c comes into line contact with the first bottom portion 31a or the first bottom portion 31b. , the second protrusion 41d is in line contact with the first end or the second end of the strain body 21. Therefore, it is possible to fix the strain body 21 to the first structure 11 and the second structure 12 with a higher pressure than, for example, when the strain body and the fixing plate are in surface contact with each other. Therefore, it is possible to reduce variations in the fixing strength of the strain body 21 to the first structure 11 and the second structure 12, and it is possible to prevent a decrease in sensor performance.

しかも、本実施形態の固定プレート41を用いた固定方法によれば、固定プレート41の第2突起41dを起歪体21に線接触させるだけで、起歪体21を第1構造体11と第2構造体12に固定させることができる。このため、例えば起歪体21を溶接により第1構造体11及び第2構造体12に固定する場合のように、起歪体21及び歪ゲージに対する熱的な変形を防止できる。また、起歪体21を接着剤で固定する場合のように、起歪体21と第1構造体11及び第2構造体12との間に低剛性部が介在しない。したがって、本実施形態の固定プレート41を用いた固定方法によれば、第1構造体及び第2構造体12に印加された力を起歪体21に確実に伝達することができ、センサの性能を向上させることが可能である。 Moreover, according to the fixing method using the fixing plate 41 of the present embodiment, by simply bringing the second protrusion 41d of the fixing plate 41 into line contact with the strain body 21, the strain body 21 can be moved between the first structure 11 and the strain body 21. 2 structure 12. Therefore, thermal deformation of the strain body 21 and the strain gauge can be prevented, for example, when the strain body 21 is fixed to the first structure 11 and the second structure 12 by welding. Moreover, unlike the case where the strain body 21 is fixed with an adhesive, a low-rigidity portion is not interposed between the strain body 21 and the first structure 11 and the second structure 12. Therefore, according to the fixing method using the fixing plate 41 of this embodiment, the force applied to the first structure body and the second structure body 12 can be reliably transmitted to the strain body 21, and the sensor performance It is possible to improve

しかも、固定装置40a、40bは、1つの固定プレート41と1つのねじ42とにより構成されている。このため、部品点数が少なく、固定装置40a、40bの大型化、及びトルクセンサ10の大型化を防止することが可能である。 Moreover, the fixing devices 40a, 40b are each composed of one fixing plate 41 and one screw 42. Therefore, the number of parts is small, and it is possible to prevent the fixing devices 40a and 40b from increasing in size and the torque sensor 10 from increasing in size.

さらに、固定装置40a、40bは、1つの固定プレート41と1つのねじ42とにより構成されているため、固定装置40a、40bの組み立てが容易である。 Furthermore, since the fixing devices 40a, 40b are composed of one fixing plate 41 and one screw 42, assembly of the fixing devices 40a, 40b is easy.

また、ねじ42は、固定プレート41の上側から挿入され、第1構造体11の開口部34a又は第2構造体12の開口部34bに螺合される。このため、例えばねじ42を第1構造体11の開口部34a又は第2構造体12の開口部34b側から挿入し、固定プレート41に螺合させる場合に比べて、組み立て作業を容易化することが可能である。 Further, the screw 42 is inserted from above the fixing plate 41 and is screwed into the opening 34 a of the first structure 11 or the opening 34 b of the second structure 12 . Therefore, the assembly work is easier than, for example, when the screw 42 is inserted from the opening 34a of the first structure 11 or the opening 34b of the second structure 12 and screwed into the fixing plate 41. is possible.

(固定プレートの変形例)
(第1変形例)
図7は、固定プレートの第1変形例を示している。図6に示す実施形態の場合、本体41aは、扁平な底面41bに第1突起41cと第2突起41dを設けている。
(Modified example of fixed plate)
(First modification)
FIG. 7 shows a first modification of the fixing plate. In the case of the embodiment shown in FIG. 6, the main body 41a is provided with a first protrusion 41c and a second protrusion 41d on a flat bottom surface 41b.

これに対して、第1変形例において、固定プレート51の例えば直方体形状の本体51aは、湾曲した底面51bを有し、底面51bの第1の辺が第1突起51cとして機能し、第1の辺に平行する第2の辺が第2突起51dとして機能する。このため、湾曲した底面51bは、第1突起51cと第2突起51dを結ぶ線から離れた位置に配置される。底面51bの中央部には、表面51eに貫通する開口部51fが設けられている。 On the other hand, in the first modification, the rectangular parallelepiped-shaped main body 51a of the fixing plate 51 has a curved bottom surface 51b, the first side of the bottom surface 51b functions as the first protrusion 51c, and the first A second side parallel to the side functions as the second protrusion 51d. Therefore, the curved bottom surface 51b is arranged at a position away from the line connecting the first protrusion 51c and the second protrusion 51d. An opening 51f that penetrates the surface 51e is provided in the center of the bottom surface 51b.

上記第1変形例によっても、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。しかも、第2変形例によれば、本体51aの底面51bが湾曲されているため、固定プレート51の弾性が向上する。したがって、固定プレート51により起歪体21を確実に固定することが可能である。 Also according to the first modification, it is possible to obtain the same effects as in the embodiment described above. Moreover, according to the second modification, the bottom surface 51b of the main body 51a is curved, so that the elasticity of the fixed plate 51 is improved. Therefore, it is possible to securely fix the strain body 21 by the fixing plate 51.

さらに、第1変形例によれば、本体51aの底面を湾曲に加工するだけで、第1突起51cと第2突起51dを形成することができるため、製造を容易化することが可能である。 Furthermore, according to the first modification, the first protrusion 51c and the second protrusion 51d can be formed simply by processing the bottom surface of the main body 51a into a curve, so that manufacturing can be facilitated.

(第2変形例)
図8は、固定プレートの第2変形例を示している。図7に示す第1変形例において、本体51aは、湾曲された底面51bを有している。
(Second modification)
FIG. 8 shows a second modification of the fixing plate. In the first modification shown in FIG. 7, the main body 51a has a curved bottom surface 51b.

これに対して、第2変形例において、固定プレート61の例えば直方体形状の本体61aは、全体が湾曲されている。したがって、湾曲された底面61bを有し、底面61bの第1の辺が第1突起61cとして機能し、第1の辺に平行する第2の辺が第2突起61dとして機能する。このため、湾曲した底面61bは、第1突起61cと第2突起61dを結ぶ線から離れた位置に配置される。底面61bの中央部には、表面61eに貫通する開口部61fが設けられている。 On the other hand, in the second modification, for example, the rectangular parallelepiped-shaped main body 61a of the fixed plate 61 is entirely curved. Therefore, it has a curved bottom surface 61b, a first side of the bottom surface 61b functions as a first protrusion 61c, and a second side parallel to the first side functions as a second protrusion 61d. Therefore, the curved bottom surface 61b is arranged at a position away from the line connecting the first protrusion 61c and the second protrusion 61d. An opening 61f penetrating the surface 61e is provided in the center of the bottom surface 61b.

上記第2変形例によっても、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。しかも、第2変形例によれば、本体61aの全体が湾曲されているため、固定プレート61の弾性が向上する。したがって、固定プレート61により起歪体21をより確実に固定することが可能である。 The second modification also allows the same effects as those of the embodiment described above to be obtained. Furthermore, according to the second modification, the entire body 61a is curved, so the elasticity of the fixing plate 61 is improved. Therefore, the strain-generating body 21 can be fixed more reliably by the fixing plate 61.

さらに、第2変形例によれば、本体61aを湾曲に加工するだけで、第1突起61cと第2突起61dを形成することができるため、製造を容易化することが可能である。 Furthermore, according to the second modification, the first protrusion 61c and the second protrusion 61d can be formed simply by processing the main body 61a into a curved shape, so that manufacturing can be facilitated.

(第3変形例)
図9は、固定プレートの第3変形例を示している。上記実施形態及び各変形例は、固定プレートの本体に2つの辺に突起が設けられている。
(Third modification)
FIG. 9 shows a third modification of the fixing plate. In the above embodiment and each modified example, protrusions are provided on two sides of the main body of the fixing plate.

これに対して、図9に示す第3変形例において、固定プレート71の本体71aは、例えば直方体であり、本体71aの底面71bの4つの辺に沿って突起71cが設けられている。すなわち、突起71cは、底面71bの周囲に設けられている。 On the other hand, in the third modification shown in FIG. 9, the main body 71a of the fixed plate 71 is, for example, a rectangular parallelepiped, and protrusions 71c are provided along the four sides of the bottom surface 71b of the main body 71a. That is, the protrusion 71c is provided around the bottom surface 71b.

上記第3変形例によっても、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。しかも、底面71bの周囲に突起71cを設けることにより、固定プレート71の剛性を高めることが可能であり、起歪体21をより確実に固定することが可能である。 It is possible to obtain the same effect as the embodiment described above also by the third modification. Furthermore, by providing the projections 71c around the bottom surface 71b, it is possible to increase the rigidity of the fixing plate 71, and it is possible to fix the strain body 21 more reliably.

さらに、固定プレート71の本体71aの形状は、直方体であり、底面71bの形状は長方形である場合について説明したが、固定プレート71の本体71aの形状を立方体とし、底面71bの形状を正方形とすることも可能である。この場合、4つの辺のうち、どちらの平行する2つの辺を用いても、起歪体21を固定することができる。このため、凹部30aに対する固定プレート71の向きを考慮する必要がないため、組み立て作業を簡単化することができる。 Furthermore, although the case has been described in which the shape of the main body 71a of the fixed plate 71 is a rectangular parallelepiped and the shape of the bottom surface 71b is a rectangle, the shape of the main body 71a of the fixed plate 71 is a cube and the shape of the bottom surface 71b is a square. It is also possible. In this case, the strain body 21 can be fixed using any two parallel sides among the four sides. Therefore, there is no need to consider the orientation of the fixing plate 71 with respect to the recess 30a, so the assembly work can be simplified.

尚、第1変形例及び第2変形例においても、本体の周囲に突起を設けることが可能である。 Note that in the first modification and the second modification as well, it is possible to provide a protrusion around the main body.

(第1実施形態)
第1実施形態では、上述した基本構成を基準として、変更した点について主に説明するが、第1変形例から第3変形例を基準として、同様に変更してもよい。なお、以降の実施形態についても同様である。
(First embodiment)
In the first embodiment, changes will be mainly described based on the basic configuration described above, but changes may be made in the same manner based on the first to third modified examples. Note that the same applies to subsequent embodiments.

なお、本実施形態では、固定プレート41は、第1構造体11又は第2構造体12と起歪体21に線接触又は点接触させる構成について主に説明するが、面接触でもよいし、その他どのように接触させてもよい。以降の実施形態についても同様である。 In addition, in this embodiment, the fixed plate 41 mainly explains the structure which makes line contact or point contact with the 1st structure body 11 or the 2nd structure body 12, and the strain body 21, but surface contact may be sufficient as it. The contact can be made in any way. The same applies to subsequent embodiments.

図10は、本発明の第1実施形態に係る回転止め部35a、36aが設けられた第1構造体11付近を示す構成図である。また、図3及び図4に、回転止め部35a、35b、36a、36bを示す。 FIG. 10 is a configuration diagram showing the vicinity of the first structure 11 provided with the rotation stoppers 35a and 36a according to the first embodiment of the present invention. Further, FIGS. 3 and 4 show rotation stoppers 35a, 35b, 36a, and 36b.

固定装置40aは、2つの回転止め部35a、36aを具備する。固定装置40bは、2つの回転止め部35b、36bを具備する。固定装置40aにおける回転止め部35a、36aと固定装置40bおける回転止め部35b、36bは、同一に構成される。回転止め部35a~36bは、固定プレート41をねじ42で取り付ける際に、ねじ42の回転とともに、固定プレート41が回転するのを防止する。 The fixing device 40a includes two rotation stoppers 35a and 36a. The fixing device 40b includes two rotation stoppers 35b and 36b. The rotation stop portions 35a, 36a in the fixing device 40a and the rotation stop portions 35b, 36b in the fixing device 40b are configured identically. The rotation stoppers 35a to 36b prevent the fixed plate 41 from rotating together with the rotation of the screws 42 when the fixed plate 41 is attached with the screws 42.

回転止め部35a~36bは、第3構造体13の凹部30の固定プレート41が位置する両側の内面に形成される。各回転止め部35a~36bの表面は、z軸方向(トルクの回転軸方向)に線状に延びる頂点が形成されるように、平面を2つに折り曲げるように湾曲させた曲面形状である。回転止め部35a~36bは、第3構造体13と一体形成される。なお、回転止め部35a~36bは、第3構造体13と一体形成されずに、別の部材で形成されてもよい。 The rotation stoppers 35a to 36b are formed on the inner surfaces of the recess 30 of the third structure 13 on both sides where the fixing plates 41 are located. The surface of each of the rotation stoppers 35a to 36b has a curved surface shape that is bent in two so that a vertex extending linearly in the z-axis direction (torque rotation axis direction) is formed. The rotation stoppers 35a to 36b are integrally formed with the third structure 13. Note that the rotation stoppers 35a to 36b may not be formed integrally with the third structure 13, but may be formed of separate members.

ここで、ねじ42が右に回転して締め付ける右ねじの場合、開口部41fの中心よりも歪センサ20側(内側)で、歪センサ20側の方向に向かって右側に位置する回転止め部35a、35bがあれば、もう一方の回転止め部36a、36bは無くてもよい。一方、ねじ42が左ねじの場合は、開口部41fの中心よりも歪センサ20側(内側)で、歪センサ20側の方向に向かって左側に位置する回転止め部36a、36bがあれば、もう一方の回転止め部35a、35bは無くてもよい。 Here, if the screw 42 is a right-handed screw that is tightened by rotating to the right, the rotation stop portion 35a is located on the strain sensor 20 side (inside) from the center of the opening 41f and on the right side toward the strain sensor 20 side. , 35b, the other rotation stopper 36a, 36b may be omitted. On the other hand, if the screw 42 is a left-handed thread, if there are rotation stoppers 36a and 36b located on the strain sensor 20 side (inside) from the center of the opening 41f and on the left side toward the strain sensor 20 side, The other rotation stoppers 35a and 35b may be omitted.

なお、回転止め部を開口部41fの中心よりも外側(歪センサ20と反対側)に設ける場合、ねじ42が右ねじのときは、歪センサ20側の方向に向かって左側に回転止め部を設け、ねじ42が左ねじのときは、歪センサ20側の方向に向かって右側に回転止め部を設ければよい。 Note that when the rotation stopper is provided outside the center of the opening 41f (on the opposite side from the strain sensor 20), if the screw 42 has a right-hand thread, the rotation stopper should be placed on the left side toward the strain sensor 20 side. When the screw 42 is a left-handed screw, a rotation stopper may be provided on the right side when facing the strain sensor 20 side.

図10を参照して、ねじ42が右ねじのときに、第1構造体11側に設けられた回転止め部35aの機能について説明するが、ねじ42が左ねじのときに、回転止め部35aと反対側にある回転止め部36aの機能についても同様である。 With reference to FIG. 10, the function of the rotation stopper 35a provided on the first structure 11 side when the screw 42 is a right-hand thread will be described. The same applies to the function of the rotation stopper 36a on the opposite side.

固定プレート41が適切な位置に配置され、ねじ42で固定される前の状態では、固定プレート41と回転止め部35aは、ほぼ接触した状態である。但し、固定プレート41と回転止め部35aとの間に、僅かな隙間を有してもよい。 Before the fixed plate 41 is placed at an appropriate position and fixed with the screws 42, the fixed plate 41 and the rotation stopper 35a are in substantially contact with each other. However, a slight gap may be provided between the fixed plate 41 and the rotation stopper 35a.

固定プレート41を固定するために、ねじ42を回転させる。このとき、固定プレート41がねじ42と一緒に回転しようとすると、固定プレート41の回転止め部35a側の側面の歪センサ20側部分が回転止め部35aのz軸方向に延びる頂点部分とz軸方向に線接触する。これにより、固定プレート41は、これ以上回転せずに、ねじ42のみが回転する。 To fix the fixing plate 41, the screw 42 is rotated. At this time, when the fixed plate 41 tries to rotate together with the screws 42, the strain sensor 20 side portion of the side surface of the fixed plate 41 on the rotation stopper 35a side is connected to the apex portion of the rotation stopper 35a extending in the z-axis direction and the z-axis. line contact in the direction. As a result, the fixed plate 41 does not rotate any further, and only the screws 42 rotate.

なお、回転止め部35a~36bは、頂点部分がz軸方向に並ぶようにいくつかに分断され、複数の頂点のそれぞれで固定プレート41と点接触するように形成されてもよい。 Note that the rotation stoppers 35a to 36b may be divided into several parts such that the apex portions are lined up in the z-axis direction, and formed so that each of the plurality of apexes makes point contact with the fixed plate 41.

本実施形態によれば、回転止め部35a~36bを設け、回転しようとする固定プレート41が回転止め部35a~36bとz方向に線接触することで、固定プレート41が適切に配置された位置から回転してズレることを防止することができる。また、ねじ42で固定する際、固定プレート41の回転を防止するための治具が必要ない。 According to this embodiment, the rotation stop parts 35a to 36b are provided, and the fixed plate 41 that is about to rotate comes into line contact with the rotation stop parts 35a to 36b in the z direction, so that the fixed plate 41 can be placed at an appropriate position. This can prevent it from rotating and shifting. Furthermore, when fixing with the screws 42, no jig is required to prevent the fixing plate 41 from rotating.

ここで、歪センサ20を固定プレート41で線接触(又は点接触)させて押さえる場合、他軸干渉は抑制され、さらに回転止め部35a~36bは、固定プレート41と線接触する形状に形成することで、より他軸干渉を抑えられる。 Here, when the strain sensor 20 is held in line contact (or point contact) with the fixed plate 41, interference with other axes is suppressed, and the rotation stoppers 35a to 36b are formed in a shape that makes line contact with the fixed plate 41. By doing so, interference with other axes can be further suppressed.

回転止め部35a~36bは、固定プレート41と線接触する形状に形成することで、他軸干渉を抑制することができる。さらに、線接触は、z軸方向であるため、x軸方向又はy軸方向よりも望ましい効果が得られやすい。 By forming the rotation stoppers 35a to 36b in a shape that makes line contact with the fixed plate 41, interference with other axes can be suppressed. Furthermore, since the line contact is in the z-axis direction, a desirable effect is more likely to be obtained than in the x-axis or y-axis direction.

固定プレート41の両側に回転止め部35a~36bを設けることで、回転止め部35a~36bに、固定プレート41の位置決めの機能を持たせたり、ねじ42が緩む方向に回転した場合に、固定プレート41が一緒に回転してズレることを防止する機能を持たせたりすることもできる。 By providing the rotation stop parts 35a to 36b on both sides of the fixed plate 41, the rotation stop parts 35a to 36b can have the function of positioning the fixed plate 41, and when the screw 42 rotates in the direction of loosening, the fixed plate It is also possible to provide a function to prevent 41 from rotating together and shifting.

(第2実施形態)
図11は、本発明の第2実施形態に係る回転止め部37a、38aが設けられた第1構造体11付近を示す構成図である。
(Second embodiment)
FIG. 11 is a configuration diagram showing the vicinity of the first structure 11 provided with rotation stoppers 37a and 38a according to the second embodiment of the present invention.

回転止め部37a、38aは、図10に示す第1実施形態に係る回転止め部35a、36aの代わりに設けたものである。回転止め部37a、38aは、凹部30の内面の第1の実施形態に係る回転止め部35a、36aと同じ位置にねじ穴を形成し、このねじ穴にねじを挿入することで形成される。その他の点は、第1実施形態と同様である。例えば、回転止め部37a、38aは、ねじ42の回転方向に対応した一方のみが設けられてもよい。 The rotation stop portions 37a, 38a are provided in place of the rotation stop portions 35a, 36a according to the first embodiment shown in FIG. The rotation stop portions 37a, 38a are formed by forming screw holes on the inner surface of the recess 30 at the same positions as the rotation stop portions 35a, 36a according to the first embodiment, and inserting screws into the screw holes. Other points are similar to the first embodiment. For example, only one of the rotation stoppers 37a and 38a may be provided corresponding to the rotational direction of the screw 42.

本実施形態によれば、第1実施形態による作用効果に加え、以下の作用効果を得ることができる。 According to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be obtained.

回転止め部37a、38aは、ねじを挿入することで形成されるため、簡単に構成することができる。また、固定プレート41は、回転止め部37a、38aのねじの頭の頂部で点接触して、回転が防止されるため、線接触する場合よりも、より他軸干渉を抑制することができる。 Since the rotation stop portions 37a and 38a are formed by inserting screws, they can be easily configured. Further, since the fixed plate 41 makes point contact with the tops of the screw heads of the rotation stoppers 37a and 38a to prevent rotation, interference with other axes can be suppressed more than in the case of line contact.

なお、本実施形態では、回転止め部37a、38aとなるねじを凹部30の内面に設けた構成について説明したが、回転止め部37a、38aに相当する位置で、固定プレート41にねじを設けることで、同様に構成してもよい。 In this embodiment, a configuration has been described in which screws serving as the rotation stoppers 37a and 38a are provided on the inner surface of the recess 30, but screws may be provided on the fixing plate 41 at positions corresponding to the rotation stoppers 37a and 38a. It may also be configured in the same way.

(第3実施形態)
図12は、本発明の第3実施形態に係る固定プレート41Aを下方から見た斜視図である。図13は、本発明の第3実施形態に係る回転止め部41g、41hが設けられた第1構造体11付近を示す構成図である。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a perspective view of a fixing plate 41A according to a third embodiment of the present invention viewed from below. FIG. 13 is a configuration diagram showing the vicinity of the first structure 11 provided with rotation stoppers 41g and 41h according to the third embodiment of the present invention.

本実施形態は、第1実施形態に係る回転止め部35a、36aの代わりに、回転止め部41g、41hを設けたものである。固定プレート41Aは、図6に示す第1実施形態に係る固定プレート41において、回転止め部41g、41hを設けた形状である。その他の点は、第1実施形態と同様である。例えば、回転止め部41g、41hは、ねじ42の回転方向に対応した一方のみが設けられてもよい。 In this embodiment, rotation stoppers 41g and 41h are provided instead of the rotation stoppers 35a and 36a according to the first embodiment. The fixed plate 41A has the same shape as the fixed plate 41 according to the first embodiment shown in FIG. 6, with rotation stoppers 41g and 41h provided therein. Other points are similar to the first embodiment. For example, only one of the rotation stoppers 41g and 41h may be provided corresponding to the rotational direction of the screw 42.

回転止め部41g、41hは、固定プレート41Aが適切に配置された状態において、固定プレート41Aの歪センサ20側の方向に対して左右の側面で、開口部41fの中心よりも歪センサ20側(内側)に設けられる。即ち、回転止め部41g、41hは、第1実施形態に係る回転止め部35a、36aとほぼ同じ位置に配置される。各回転止め部41g、41hの表面は、第1の実施形態に係る各回転止め部35a~36bの表面と同様の形状に形成される。 When the fixing plate 41A is properly arranged, the rotation stoppers 41g and 41h are located on the left and right side surfaces of the fixing plate 41A toward the strain sensor 20, and are closer to the strain sensor 20 than the center of the opening 41f. inside). That is, the rotation stoppers 41g and 41h are arranged at substantially the same positions as the rotation stoppers 35a and 36a according to the first embodiment. The surface of each rotation stopper 41g, 41h is formed in the same shape as the surface of each rotation stopper 35a to 36b according to the first embodiment.

第1の実施形態と同様に、固定プレート41Aがねじ42と一緒に回転しようとすると、固定プレート41Aの回転止め部41g、41hのz軸方向に延びる頂点部分が、第3構造体13の凹部30の回転止め部41g、41hと対向する内面とz軸方向に線接触する。これにより、固定プレート41Aは、これ以上回転せずに、ねじ42のみが回転する。 Similarly to the first embodiment, when the fixed plate 41A tries to rotate together with the screws 42, the apex portions of the rotation stoppers 41g and 41h of the fixed plate 41A, which extend in the z-axis direction, collide with the recess of the third structure 13. It makes line contact with the inner surface facing the rotation stoppers 41g and 41h of No. 30 in the z-axis direction. As a result, the fixed plate 41A does not rotate any further, and only the screws 42 rotate.

なお、回転止め部41g、41hは、頂点部分がz軸方向に並ぶようにいくつかに分断され、複数の頂点のそれぞれで凹部30の内面と点接触するように形成されてもよい。 The rotation stoppers 41g and 41h may be divided into several parts such that the apex portions are lined up in the z-axis direction, and may be formed so that each of the plurality of apexes makes point contact with the inner surface of the recess 30.

本実施形態によれば、固定プレート41Aに回転止め部41g、41hを設けることで、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 According to this embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained by providing the rotation stoppers 41g and 41h on the fixed plate 41A.

(第4実施形態)
図14は、本発明の第4実施形態に係る固定プレート41Bを下方から見た斜視図である。図15は、本発明の第4実施形態に係る第1構造体11側に設けられた回転止め部41i、41jを示す構成図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 14 is a perspective view of a fixing plate 41B according to a fourth embodiment of the present invention, viewed from below. FIG. 15 is a configuration diagram showing rotation stoppers 41i and 41j provided on the first structure 11 side according to the fourth embodiment of the present invention.

本実施形態は、図12に示す第3実施形態に係る固定プレート41Aの代わりに、固定プレート41Bを設けたものである。固定プレート41Bは、第3実施形態に係る固定プレート41Aにおいて、回転止め部41g、41hの代わりに、回転止め部41i、41jを設けた形状である。その他の点は、第3実施形態と同様である。例えば、回転止め部41i、41jは、ねじ42の回転方向に対応した一方のみが設けられてもよい。 In this embodiment, a fixing plate 41B is provided in place of the fixing plate 41A according to the third embodiment shown in FIG. The fixed plate 41B has a shape in which rotation stoppers 41i and 41j are provided in place of the rotation stoppers 41g and 41h in the fixed plate 41A according to the third embodiment. Other points are similar to the third embodiment. For example, only one of the rotation stoppers 41i and 41j may be provided corresponding to the rotational direction of the screw 42.

回転止め部41i、41jは、第3実施形態に係る回転止め部41g、41hと表面の形状が異なる点以外は、同じである。回転止め部41i、41jの表面は、y軸方向(トルクの回転軸と垂直方向、歪センサ20の長手方向)に線状に延びる頂点が形成されるように、平面を2つに折り曲げ、断面が三角形になるような凸形状である。なお、回転止め部41i、41jは、固定プレート41Bの側面の歪センサ20側部分のみではなく、この側面全体を回転止め部41i、41jとなるような形状にしてもよい。また、回転止め部41i、41jの表面は、平面を湾曲させた曲面形状としてもよい。 The rotation stoppers 41i and 41j are the same as the rotation stoppers 41g and 41h according to the third embodiment except for the difference in surface shape. The surfaces of the rotation stoppers 41i and 41j are formed by bending the plane in two and cutting the cross section so that a vertex extending linearly in the y-axis direction (perpendicular to the torque rotation axis, longitudinal direction of the strain sensor 20) is formed. It has a convex shape that is triangular. Note that the rotation stoppers 41i, 41j may be shaped so that not only the strain sensor 20 side portion of the side surface of the fixed plate 41B but the entire side surface serves as the rotation stoppers 41i, 41j. Moreover, the surfaces of the rotation stoppers 41i and 41j may have a curved surface shape that is a curved plane.

固定プレート41Bがねじ42と一緒に回転しようとすると、固定プレート41Bの回転止め部41i、41jのy軸方向に延びる頂点部分が、第3構造体13の凹部30の回転止め部41i、41jと対向する内面とy軸方向に線接触する。これにより、固定プレート41Bは、これ以上回転せずに、ねじ42のみが回転する。その他の点については、固定プレート41Bは、第1実施形態と同様に機能する。 When the fixing plate 41B tries to rotate together with the screws 42, the apex portions of the rotation stoppers 41i and 41j of the fixation plate 41B that extend in the y-axis direction engage with the rotation stoppers 41i and 41j of the recess 30 of the third structure 13. It makes line contact with the opposing inner surface in the y-axis direction. As a result, the fixed plate 41B does not rotate any further, and only the screws 42 rotate. In other respects, the fixed plate 41B functions similarly to the first embodiment.

なお、回転止め部41i、41jは、頂点部分がy軸方向に並ぶようにいくつかに分断され、複数の頂点のそれぞれで凹部30の内面と点接触するように形成されてもよい。 The rotation stoppers 41i and 41j may be divided into several parts such that the apex portions are lined up in the y-axis direction, and may be formed so that each of the plurality of apexes makes point contact with the inner surface of the recess 30.

本実施形態によれば、固定プレート41Bに回転止め部41i、41jを設け、回転止め部41i、41jと凹部30の内面をy軸方向に接触させることで、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 According to this embodiment, the rotation stoppers 41i, 41j are provided on the fixed plate 41B, and the rotation stoppers 41i, 41j are brought into contact with the inner surface of the recess 30 in the y-axis direction, thereby achieving the same effect as in the first embodiment. effect can be obtained.

なお、各実施形態において、固定プレート41~41Bは、回転止め部を設けることで、他の部分(構造体11~13等)に線接触又は点接触させたが、ここで説明したものに限らず、トルクセンサ10におけるどの部分に接触させてもよい。 In each of the embodiments, the fixed plates 41 to 41B are brought into line contact or point contact with other parts (structures 11 to 13, etc.) by providing a rotation stopper, but the fixing plates 41 to 41B are not limited to those described here. First, any part of the torque sensor 10 may be contacted.

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-mentioned embodiments as they are, and in the implementation stage, the constituent elements can be modified and embodied without departing from the spirit of the invention. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining the plurality of constituent elements disclosed in each of the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiments. Furthermore, components of different embodiments may be combined as appropriate.

10…トルクセンサ、11…第1構造体、12…第2構造体、13…第3構造体、21…起歪体、40a、40b…固定装置、41…固定プレート、41a、51a、61a、71a…本体、41b、51b、61b、71b…底面、41c、51c、61c…第1突起、41d、51d、61d…第2突起、41f、51f、61f…開口部、42…ねじ、35a、35b、36a、36b…回転止め部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Torque sensor, 11... First structure, 12... Second structure, 13... Third structure, 21... Strain body, 40a, 40b... Fixing device, 41... Fixing plate, 41a, 51a, 61a, 71a...Body, 41b, 51b, 61b, 71b...Bottom surface, 41c, 51c, 61c...First protrusion, 41d, 51d, 61d...Second protrusion, 41f, 51f, 61f...Opening, 42...Screw, 35a, 35b , 36a, 36b... Rotation stop portion.

Claims (7)

第1の辺と、前記第1の辺に平行な第2の辺と、前記第1の辺と前記第2の辺との間に設けられ、開口部を含む面とを具備し、前記第1の辺が第1構造体に接触され、前記第2の辺が前記第1構造体の上に設けられた歪センサを構成する起歪体の端部に接触される固定部材と、
前記開口部に挿入され、前記第1構造体に螺合されるねじと、
前記固定部材を他の部分と線接触又は点接触させ、前記固定部材の回転を防止する回転止め部とを具備し
前記面は、前記第1の辺と前記第2の辺とを結ぶ線から離れた位置に設けられ、
前記第1の辺は、前記第1構造体に線接触又は点接触され、
前記第2の辺は、前記起歪体の端部に線接触又は点接触されること
特徴とする歪センサの固定装置。
a first side, a second side parallel to the first side, and a surface provided between the first side and the second side and including an opening; a fixing member having one side in contact with a first structure and the second side in contact with an end of a strain-generating body constituting a strain sensor provided on the first structure;
a screw inserted into the opening and screwed into the first structure;
a rotation stopper that brings the fixing member into line contact or point contact with another part and prevents rotation of the fixing member;
The surface is provided at a position away from a line connecting the first side and the second side,
the first side is in line contact or point contact with the first structure,
The second side may be in line contact or point contact with the end of the strain-generating body.
A strain sensor fixing device characterized by :
前記回転止め部は、前記開口部の中心よりも前記歪センサ側に設けられたこと
を特徴とする請求項1に記載の歪センサの固定装置。
2. The strain sensor fixing device according to claim 1, wherein the rotation stopper is provided closer to the strain sensor than the center of the opening.
前記回転止め部は、前記開口部の中心よりも前記歪センサと反対側に設けられていないこと
を特徴とする請求項に記載の歪センサの固定装置。
3. The strain sensor fixing device according to claim 2 , wherein the rotation stopper is not provided on a side opposite to the strain sensor from the center of the opening.
前記回転止め部は、前記固定部材に設けられたこと
を特徴とする請求項1に記載の歪センサの固定装置。
The strain sensor fixing device according to claim 1, wherein the rotation stopper is provided on the fixing member.
前記回転止め部は、前記他の部分に設けられたこと
を特徴とする請求項1に記載の歪センサの固定装置。
The strain sensor fixing device according to claim 1, wherein the rotation stopper is provided in the other portion.
前記回転止め部は、ねじを含むこと
を特徴とする請求項1に記載の歪センサの固定装置。
The strain sensor fixing device according to claim 1, wherein the rotation stopper includes a screw.
第1構造体と、
第2構造体と、
前記第1構造体と前記第2構造体とを接続する複数の第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歪センサを構成する起歪体と、
前記第1構造体に設けられ、前記起歪体の第1端部を前記第1構造体に固定する第1固定装置と、
前記第2構造体に設けられ、前記起歪体の第2端部を前記第2構造体に固定する第2固定装置と、
を具備し、
前記第1固定装置及び前記第2固定装置のそれぞれは、
第1の辺と、前記第1の辺に平行な第2の辺と、前記第1の辺と前記第2の辺との間に設けられ、開口部を含む面とを具備し、前記第1の辺が前記第1構造体に接触され、前記第2の辺が前記第1構造体の上に設けられた前記起歪体の端部に接触される固定部材と、
前記開口部に挿入され、前記第1構造体に螺合されるねじと、
前記固定部材を他の部分と線接触又は点接触させ、前記固定部材の回転を防止する回転止め部とを具備し
前記面は、前記第1の辺と前記第2の辺とを結ぶ線から離れた位置に設けられ、
前記第1の辺は、前記第1構造体に線接触又は点接触され、
前記第2の辺は、前記起歪体の端部に線接触又は点接触されること
特徴とするトルクセンサ。
a first structure;
a second structure;
a plurality of third structures connecting the first structure and the second structure;
a strain-generating body that constitutes a strain sensor provided between the first structure and the second structure;
a first fixing device provided on the first structure and fixing a first end of the strain body to the first structure;
a second fixing device that is provided on the second structure and fixes the second end of the strain body to the second structure;
Equipped with
Each of the first fixing device and the second fixing device,
a first side, a second side parallel to the first side, and a surface provided between the first side and the second side and including an opening; a fixing member having one side in contact with the first structure and a second side in contact with an end of the strain body provided on the first structure;
a screw inserted into the opening and screwed into the first structure;
a rotation stopper that brings the fixing member into line contact or point contact with another part and prevents rotation of the fixing member;
The surface is provided at a position away from a line connecting the first side and the second side,
the first side is in line contact or point contact with the first structure,
The second side may be in line contact or point contact with the end of the strain-generating body.
A torque sensor featuring :
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