JPH0797056B2 - 分布型触覚センサ - Google Patents
分布型触覚センサInfo
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- JPH0797056B2 JPH0797056B2 JP2051063A JP5106390A JPH0797056B2 JP H0797056 B2 JPH0797056 B2 JP H0797056B2 JP 2051063 A JP2051063 A JP 2051063A JP 5106390 A JP5106390 A JP 5106390A JP H0797056 B2 JPH0797056 B2 JP H0797056B2
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- strain
- sensor
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、分布型触覚センサに関し、詳しくは、ロボッ
トハンド等に取り付けて、ハンドに加わる力の分布を検
出することができる分布型触覚センサに関する。
トハンド等に取り付けて、ハンドに加わる力の分布を検
出することができる分布型触覚センサに関する。
分布型触覚センサは、主にロボットハンドなどにおいて
その触覚検知により、把持力の大きさ、面圧分布等の情
報を得る目的で開発が進められてきており、センサ表面
に垂直な力のみならず、水平な力の分布も検出できる分
布型触覚センサとして、第４図〜第７図に示すようなも
のが提案されている。提案されている触覚センサは、シ
リコンウェハを後述するように加工して作成されるもの
で、第４図は加工成形されたシリコンウェハをその加工
された側（以下で裏面という）から見た図である。
その触覚検知により、把持力の大きさ、面圧分布等の情
報を得る目的で開発が進められてきており、センサ表面
に垂直な力のみならず、水平な力の分布も検出できる分
布型触覚センサとして、第４図〜第７図に示すようなも
のが提案されている。提案されている触覚センサは、シ
リコンウェハを後述するように加工して作成されるもの
で、第４図は加工成形されたシリコンウェハをその加工
された側（以下で裏面という）から見た図である。
触覚センサ１はシリコンウェハから切り出され、第４図
に示す左半分が検出部1A、右半分が信号処理部1Bであ
り、触覚センサ１の裏面にはこの図に右下がりのハッチ
ングで示す４本のＹ方向の深溝11と右上がりのハッチン
グで示す同じ深さの４本のＸ方向の深溝12がダイサで加
工成形されている。また、これらの深溝11および12に沿
って８個の長方形の貫通孔13が図に示された位置および
方向に、放電加工またはレーザ加工により形成される。
さらにこの図で点々を施して示した部分は、浅溝14であ
り、浅溝14は深溝11,12を形成した後、深溝11,12を加工
したダイサの砥石よりもやや厚い砥石で、その部分をｘ
方向およびｙ方向に走査することにより加工できる。な
おハッチングを施した部分と点々を施した部分とが重な
っている部分は当然ながら深溝の厚さを有する部分であ
る。また、15はこのような加工によって触覚センサ１の
検出部1Aに形成された４個の突起である。
に示す左半分が検出部1A、右半分が信号処理部1Bであ
り、触覚センサ１の裏面にはこの図に右下がりのハッチ
ングで示す４本のＹ方向の深溝11と右上がりのハッチン
グで示す同じ深さの４本のＸ方向の深溝12がダイサで加
工成形されている。また、これらの深溝11および12に沿
って８個の長方形の貫通孔13が図に示された位置および
方向に、放電加工またはレーザ加工により形成される。
さらにこの図で点々を施して示した部分は、浅溝14であ
り、浅溝14は深溝11,12を形成した後、深溝11,12を加工
したダイサの砥石よりもやや厚い砥石で、その部分をｘ
方向およびｙ方向に走査することにより加工できる。な
おハッチングを施した部分と点々を施した部分とが重な
っている部分は当然ながら深溝の厚さを有する部分であ
る。また、15はこのような加工によって触覚センサ１の
検出部1Aに形成された４個の突起である。
第５図は第４図のｐ−ｐ断面を示す。この図から明らか
なように深溝11,浅溝部14,突起部15によりｘ方向の梁20
が形成されていることがわかる。また、第６図は第４図
のＱ−Ｑ断面を示すもので、同様にして深溝11,浅溝14,
突起部15によりＹ方向の梁21が形成されている。
なように深溝11,浅溝部14,突起部15によりｘ方向の梁20
が形成されていることがわかる。また、第６図は第４図
のＱ−Ｑ断面を示すもので、同様にして深溝11,浅溝14,
突起部15によりＹ方向の梁21が形成されている。
第７図は切出されて形成された触覚センサ１をその表面
側から見た図である。すなわち、８個の貫通孔13によっ
てそれらの間に２個のＸ方向の梁20,20と２個のＹ方向
の梁21,21とが形成されている。22はこれらの梁20およ
び21のそれぞれに４つづつ、図示の位置に配設された合
計16個の半導体ストレンゲージ22である。また触覚セン
サ１の右半面には、信号処理のための電子回路が形成さ
れたIC部24となっている。
側から見た図である。すなわち、８個の貫通孔13によっ
てそれらの間に２個のＸ方向の梁20,20と２個のＹ方向
の梁21,21とが形成されている。22はこれらの梁20およ
び21のそれぞれに４つづつ、図示の位置に配設された合
計16個の半導体ストレンゲージ22である。また触覚セン
サ１の右半面には、信号処理のための電子回路が形成さ
れたIC部24となっている。
次に梁20および21によってどのように荷重が検出される
かを第８〜第11図に従って説明する。
かを第８〜第11図に従って説明する。
第８図および第10図は梁20,21を模式的に示したもので
第８図に示すように、両端固定でその中心に突起部15を
有する梁の突起部15に、垂直方向の力31が加わったとす
ると、梁の下面側に発生する歪分布は第９図のようにな
る。
第８図に示すように、両端固定でその中心に突起部15を
有する梁の突起部15に、垂直方向の力31が加わったとす
ると、梁の下面側に発生する歪分布は第９図のようにな
る。
また第10図に示すように、同じ梁に突起部15を介して水
平方向の力32が加わったとすると、梁の下面側に発生す
る歪分布は第11図のようになる。なお、第９および第10
図において＋記号は引張歪、−信号は圧縮歪を表わす。
平方向の力32が加わったとすると、梁の下面側に発生す
る歪分布は第11図のようになる。なお、第９および第10
図において＋記号は引張歪、−信号は圧縮歪を表わす。
いま第８図の点Ａ〜Ｄの歪を第９、第11図でみると、明
らかにいずれの点においても大きな歪が発生しており、
第８図のように垂直方向の力31が加わったときに発生す
る歪は、A,D点では−α〔μstrain〕、B,C点ではβ〔μ
strain〕となる。すなわち梁の対称性を考慮すればA,D
点およびB,C点での歪は等しくなる。また第10図のよう
に水平方向の力32が加わったときに発生する歪は、B,D
点では−γ〔μstrain〕、A,C点ではδ〔μstrain〕と
なる。
らかにいずれの点においても大きな歪が発生しており、
第８図のように垂直方向の力31が加わったときに発生す
る歪は、A,D点では−α〔μstrain〕、B,C点ではβ〔μ
strain〕となる。すなわち梁の対称性を考慮すればA,D
点およびB,C点での歪は等しくなる。また第10図のよう
に水平方向の力32が加わったときに発生する歪は、B,D
点では−γ〔μstrain〕、A,C点ではδ〔μstrain〕と
なる。
従って、垂直方向の力31と水平方向の力32が同時に加わ
ったときのＡ〜Ｄ点の歪は以下のようになる。
ったときのＡ〜Ｄ点の歪は以下のようになる。
Ａ点 ： −α＋δ Ｂ点 ： ＋β−γ Ｃ点 ： ＋β＋β Ｄ点 ： −α−γ 従ってＡ〜Ｄ点にストレンゲージを形成して各点の歪を
測定し次の計算をすれば、垂直方向の分力および水平方
向の分力を同定することができる。
測定し次の計算をすれば、垂直方向の分力および水平方
向の分力を同定することができる。
（Ａ点の歪−Ｂ点の歪） ＋（Ｄ点の歪−Ｃ点の歪） ＝｛（−α＋δ）−（＋β−γ）｝ ＋｛（−α−γ）−（＋β＋β）｝ ＝−２（α＋β） ……（１） （Ａ点の歪−β点の歪） −（Ｄ点の歪−Ｃ点の歪） ＝｛（−α＋δ）−（＋β−γ）｝ −｛（−α−γ）−（＋β＋δ）｝ ＝２（γ＋δ） ……（２） すなわち（１）式により垂直方向の力を同定し、（２）
式により水平方向の力を同定することができる。
式により水平方向の力を同定することができる。
なお、（Ａ点の歪−Ｂ点の歪）はＡ点に形成されたスト
レンゲージ22とＢ点に形成されたストレンゲージ22とで
ハーフブリッジを形成すれば検出することができ、一方
（Ｄ点の歪−Ｃ点の歪）は、Ｄ点に形成されたストレン
ゲージとＣ点に形成されたストレンゲージとでハーフブ
リッジを形成すれば検出することができる。
レンゲージ22とＢ点に形成されたストレンゲージ22とで
ハーフブリッジを形成すれば検出することができ、一方
（Ｄ点の歪−Ｃ点の歪）は、Ｄ点に形成されたストレン
ゲージとＣ点に形成されたストレンゲージとでハーフブ
リッジを形成すれば検出することができる。
すなわち、第12図に示すように回路を構成することによ
りＡ点のストレンゲージ22AとＢ点のストレンゲージ22B
とにより第１のハーフブリッジを、またＤ点のストレン
ゲージ22DとＣ点のストレンゲージ22Cとにより第２のハ
ーフブリッジを形成し、それぞれのハーフブリッジの出
力の和を加算アンプ45により計算すれば垂直方向分力信
号46が得られる。一方それぞれのハーフブリッジの出力
の差を差動アンプ47により計算すれば、水平方向分力信
号48が得られる。
りＡ点のストレンゲージ22AとＢ点のストレンゲージ22B
とにより第１のハーフブリッジを、またＤ点のストレン
ゲージ22DとＣ点のストレンゲージ22Cとにより第２のハ
ーフブリッジを形成し、それぞれのハーフブリッジの出
力の和を加算アンプ45により計算すれば垂直方向分力信
号46が得られる。一方それぞれのハーフブリッジの出力
の差を差動アンプ47により計算すれば、水平方向分力信
号48が得られる。
第13図はＸ方向の梁20やＹ方向の梁21の中心線上長手方
向のA,B,C,D点に設けた半導体ストレンゲージ22A,22B,2
2C,22Dであり、第12図のようにハーフブリッジに組込
み、第７図に示すIC部24において信号処理をすることに
より、Ｘ方向の梁20では突起部15に加わる垂直方向分力
FZおよび、水平方向分力FX、また、Ｙ方向梁21において
は同様に、垂直方向分力FZおよび水平方向分力FYをそれ
ぞれ検出することができる。従って各センサ素子におい
て分力FZとFX、あるいは分力FZとFYを検出することがで
き、触覚センサ１全体として表面に印加された荷重の分
布を、X,Y,Z方向分力FX,FY,FZに分離して検出すること
ができる。
向のA,B,C,D点に設けた半導体ストレンゲージ22A,22B,2
2C,22Dであり、第12図のようにハーフブリッジに組込
み、第７図に示すIC部24において信号処理をすることに
より、Ｘ方向の梁20では突起部15に加わる垂直方向分力
FZおよび、水平方向分力FX、また、Ｙ方向梁21において
は同様に、垂直方向分力FZおよび水平方向分力FYをそれ
ぞれ検出することができる。従って各センサ素子におい
て分力FZとFX、あるいは分力FZとFYを検出することがで
き、触覚センサ１全体として表面に印加された荷重の分
布を、X,Y,Z方向分力FX,FY,FZに分離して検出すること
ができる。
しかしながら、上述の分布型触覚センサをロボット等に
装着して使用する場合、例えば第７図のように触覚セン
サ１の表面に電源供給用や、信号取り出し用等のために
はんだバンプ25を設けた上、第14図のようにフリップチ
ップ方式で、このような複数個の触覚センサ１をユニッ
トにして、基板５上にはんだ接続し、機械的に結合され
た一体構造として使用されることになり基板５によって
これらの触覚センサ１がセンサ素子として構造的に支持
されるために、十分な剛性を持つリジットな基板５とす
る必要があり、次のような問題点があった。
装着して使用する場合、例えば第７図のように触覚セン
サ１の表面に電源供給用や、信号取り出し用等のために
はんだバンプ25を設けた上、第14図のようにフリップチ
ップ方式で、このような複数個の触覚センサ１をユニッ
トにして、基板５上にはんだ接続し、機械的に結合され
た一体構造として使用されることになり基板５によって
これらの触覚センサ１がセンサ素子として構造的に支持
されるために、十分な剛性を持つリジットな基板５とす
る必要があり、次のような問題点があった。
（１）触覚センサの装着形態が限定され、曲面等への装
着が困難である。
着が困難である。
（２）基板５から上位系に配線接続される場合、この基
板５の上面に第14図のようにコネクタ52やリード線51等
を実装しなければならず、分布型触覚センサ全体の小型
化、組立工程の簡素化等が困難になる。
板５の上面に第14図のようにコネクタ52やリード線51等
を実装しなければならず、分布型触覚センサ全体の小型
化、組立工程の簡素化等が困難になる。
本発明の目的は、上述したような問題点に着目し、その
解決を図るべく、曲面等にも自在に装着できて柔軟に対
応することができ、かつ組立が容易でコンパクト化を図
ることができる分布型触覚センサを提供することにあ
る。
解決を図るべく、曲面等にも自在に装着できて柔軟に対
応することができ、かつ組立が容易でコンパクト化を図
ることができる分布型触覚センサを提供することにあ
る。
被装着体の周面に巻き付けられる分布型触覚センサであ
って、半導体基板に複数の貫通孔によって形成された梁
を有し、前記半導体基板の一方の面における前記梁の中
央に突起部を設けるとともに、他方の面に前記梁に沿っ
て複数の半導体ストレンゲージを配設し、前記突起部に
加えられた荷重が前記複数の半導体ストレンゲージを介
して検出可能な複数のセンサ素子と、該複数のセンサ素
子を前記半導体基板の他方の面を介して個々に撓み自在
に支持する固定基板と、個々の該固定基板を装着し、当
該固定基板を介して前記複数のセンサ素子のそれぞれに
電気的に接続され、その信号を処理する回路を有するフ
レキシブル配線基板と、該フレキシブル配線基板の固定
基板を装着する面とは反対側の面と被装着体周面との間
に介装された弾性添装部材と、を備えるものとする。
って、半導体基板に複数の貫通孔によって形成された梁
を有し、前記半導体基板の一方の面における前記梁の中
央に突起部を設けるとともに、他方の面に前記梁に沿っ
て複数の半導体ストレンゲージを配設し、前記突起部に
加えられた荷重が前記複数の半導体ストレンゲージを介
して検出可能な複数のセンサ素子と、該複数のセンサ素
子を前記半導体基板の他方の面を介して個々に撓み自在
に支持する固定基板と、個々の該固定基板を装着し、当
該固定基板を介して前記複数のセンサ素子のそれぞれに
電気的に接続され、その信号を処理する回路を有するフ
レキシブル配線基板と、該フレキシブル配線基板の固定
基板を装着する面とは反対側の面と被装着体周面との間
に介装された弾性添装部材と、を備えるものとする。
本発明によれば、センサ素子の各々が固定基板に撓み自
在な形で固定支持されるとともに電気的に接続され、さ
らに固定基板がフレキシブル配線基板に電気的に接続さ
れた状態で支持されるもので、各センサ素子の信号をフ
レキシブル配線基板を介して直接上位処理系に配線接続
することができ、フレキシブル配線基板の可撓性によ
り、被装着体の曲面等に自在に装着が可能となり、しか
もコネクタやリード線等を介することなく上位処理系に
接続することができる。また、フレキシブル配線基板と
被装着体周面との間には弾性添装部材が介装されてなる
ので、接触対象体が複数のセンサ素子に接触しこれに荷
重が加わった場合、弾性添装部材はその弾性により変形
しそれに応じてフレキシブル配線基板も撓む。よって接
触対象体に複数のセンサ素子が無理なく接触を保つこと
ができる。
在な形で固定支持されるとともに電気的に接続され、さ
らに固定基板がフレキシブル配線基板に電気的に接続さ
れた状態で支持されるもので、各センサ素子の信号をフ
レキシブル配線基板を介して直接上位処理系に配線接続
することができ、フレキシブル配線基板の可撓性によ
り、被装着体の曲面等に自在に装着が可能となり、しか
もコネクタやリード線等を介することなく上位処理系に
接続することができる。また、フレキシブル配線基板と
被装着体周面との間には弾性添装部材が介装されてなる
ので、接触対象体が複数のセンサ素子に接触しこれに荷
重が加わった場合、弾性添装部材はその弾性により変形
しそれに応じてフレキシブル配線基板も撓む。よって接
触対象体に複数のセンサ素子が無理なく接触を保つこと
ができる。
以下、図面に基づいて本発明の参考例ならびに実施例を
詳細かつ具体的に説明する。
詳細かつ具体的に説明する。
第１図は本発明の一参考例を示す。本例は例えばロボッ
トのアームやフィンガー等の被装着体２への装着状態を
示すもので、ここで、触覚センサ（センサ素子）１はは
んだバンプ25により例えばフリップチップ方式でセラミ
ック等により剛体の基板５にはんだ付けで電気的ならび
に機械的に固定、支持される。なお各触覚センサ１の検
出部自体については第７図に示したと同様に構成される
もので、荷重が直接に作用する各上面側に第４図に示し
た裏面が露出されている。
トのアームやフィンガー等の被装着体２への装着状態を
示すもので、ここで、触覚センサ（センサ素子）１はは
んだバンプ25により例えばフリップチップ方式でセラミ
ック等により剛体の基板５にはんだ付けで電気的ならび
に機械的に固定、支持される。なお各触覚センサ１の検
出部自体については第７図に示したと同様に構成される
もので、荷重が直接に作用する各上面側に第４図に示し
た裏面が露出されている。
また上述の触覚センサ１を固定支持している剛体の基板
５はさらにその下面側に設けられたはんだバンプ26を介
して例えばフリップチップ方式によりフレキシブル配線
基板３にはんだ付けで固定される。４は十分に柔軟性の
あるフレキシブル配線基板３を被装着体２に取付けるた
めにその中間に介装された添装部材である。さらにま
た、６はフレキシブル配線基板３上に設けられた信号処
理回路、3Aは信号処理回路６を介して、上位処理系に信
号を取り出したりする配線のために設けられた基板延在
部である。
５はさらにその下面側に設けられたはんだバンプ26を介
して例えばフリップチップ方式によりフレキシブル配線
基板３にはんだ付けで固定される。４は十分に柔軟性の
あるフレキシブル配線基板３を被装着体２に取付けるた
めにその中間に介装された添装部材である。さらにま
た、６はフレキシブル配線基板３上に設けられた信号処
理回路、3Aは信号処理回路６を介して、上位処理系に信
号を取り出したりする配線のために設けられた基板延在
部である。
このように構成した分布型触覚センサにおいては、個々
の触覚センサ１のユニットを介して加えられた力がそれ
ぞれ水平方向および垂直方向の分力に分けて検出され、
はんだバンプ25,26を介して信号処理回路６に検出信号
として入力される。すなわち，信号処理回路６で適当に
処理された後、フレキシブル配線基板３の延在部3Aに接
続される上位処理系に、コネクタやリード線等によるこ
となく直接に伝達される。
の触覚センサ１のユニットを介して加えられた力がそれ
ぞれ水平方向および垂直方向の分力に分けて検出され、
はんだバンプ25,26を介して信号処理回路６に検出信号
として入力される。すなわち，信号処理回路６で適当に
処理された後、フレキシブル配線基板３の延在部3Aに接
続される上位処理系に、コネクタやリード線等によるこ
となく直接に伝達される。
以上のように、本参考例によれば、各接触センサユニッ
ト自体に十分な剛性を保持させた上、被装着体が曲面で
あっても容易に装着することができ、電源の供給や信号
の取出しはフレキシブル配線基板を介して行われるの
で、複雑な配線を要せず、組立工程の簡素化、装置のコ
ンパクト化を図ることができる。
ト自体に十分な剛性を保持させた上、被装着体が曲面で
あっても容易に装着することができ、電源の供給や信号
の取出しはフレキシブル配線基板を介して行われるの
で、複雑な配線を要せず、組立工程の簡素化、装置のコ
ンパクト化を図ることができる。
第２図は本発明の実施例を示す。本例においても触覚セ
ンサ１をはんだバンプ25を介して基板５に固定し、さら
に基板５をはんだバンプ26を介してフレキシブル配線基
板３に取付けるまでの構造については第１図に示した参
考例と変わらない。
ンサ１をはんだバンプ25を介して基板５に固定し、さら
に基板５をはんだバンプ26を介してフレキシブル配線基
板３に取付けるまでの構造については第１図に示した参
考例と変わらない。
ただし、本例の場合は上述のようにしてフレキシブル配
線基板３上に配置した触覚センサ１を被装着体２に取付
けるにあたりフレキシブル配線基板３と被装着体２との
間に介装する添装部材を変形自在な厚さを持たせた弾性
体で形成したものである。以下でこの添装部材を弾性添
装部材40と呼ぶ。このように構成した分布型触覚センサ
では接触の対象となる接触対象体10が矢印で示すように
して複数の触覚センサ１に接触しこれに荷重が加わる
と、弾性添装部材40がその弾性により第３図のように変
形する。それに応じてフレキシブル配線基板３もまた図
示のように撓むので、接触対象体10に複数の触覚センサ
１が無理のない形で接触を保つことになり、安定した正
確な触覚情報を分布型触覚センサとして取出すことがで
きる。
線基板３上に配置した触覚センサ１を被装着体２に取付
けるにあたりフレキシブル配線基板３と被装着体２との
間に介装する添装部材を変形自在な厚さを持たせた弾性
体で形成したものである。以下でこの添装部材を弾性添
装部材40と呼ぶ。このように構成した分布型触覚センサ
では接触の対象となる接触対象体10が矢印で示すように
して複数の触覚センサ１に接触しこれに荷重が加わる
と、弾性添装部材40がその弾性により第３図のように変
形する。それに応じてフレキシブル配線基板３もまた図
示のように撓むので、接触対象体10に複数の触覚センサ
１が無理のない形で接触を保つことになり、安定した正
確な触覚情報を分布型触覚センサとして取出すことがで
きる。
なお、以上に述べた実施例では、各センサ素子におい
て、互いに平行する２つの長方形溝によってその間に形
成される梁が交互にＸ方向およびＹ方向に設けられ、そ
の中央部に荷重を受ける突起部が受圧部として形成され
ていたが、本発明の適用はこのような形態の受圧部を有
するものに限られるものではなく、例えば十字型に形成
された梁の中央部に受圧部を有するもの等、要は梁の中
央部に受圧部としての突起部が形成され、その裏面側に
梁に関連して複数のストレンゲージが配設される形態の
センサ素子を用いて構成される分布型触覚センサに広く
適用できることはいうまでもない。
て、互いに平行する２つの長方形溝によってその間に形
成される梁が交互にＸ方向およびＹ方向に設けられ、そ
の中央部に荷重を受ける突起部が受圧部として形成され
ていたが、本発明の適用はこのような形態の受圧部を有
するものに限られるものではなく、例えば十字型に形成
された梁の中央部に受圧部を有するもの等、要は梁の中
央部に受圧部としての突起部が形成され、その裏面側に
梁に関連して複数のストレンゲージが配設される形態の
センサ素子を用いて構成される分布型触覚センサに広く
適用できることはいうまでもない。
以上説明してきたように、本発明によれば、上記の構成
を採用した結果、フレキシブル配線基板が可撓性である
こと、ならびに弾性添装部材の弾性により曲面等種々な
形態の被装着体の面に装着することができ、また、フレ
キシブル配線基板を延在させ、上位処理系に直接に配線
接続することが可能となり、コネクタやリード線等の必
要がなくなり、全体装置の小型化を図ることができると
ともに、組立工程の簡素化にも貢献できる。
を採用した結果、フレキシブル配線基板が可撓性である
こと、ならびに弾性添装部材の弾性により曲面等種々な
形態の被装着体の面に装着することができ、また、フレ
キシブル配線基板を延在させ、上位処理系に直接に配線
接続することが可能となり、コネクタやリード線等の必
要がなくなり、全体装置の小型化を図ることができると
ともに、組立工程の簡素化にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の参考例の構成を示す斜視図、 第２図および第３図は本発明の実施例の構成を示す断面
図およびその動作中の状態を示す説明図、 第４図は本発明の適用が可能なセンサ素子の受圧側の平
面図、 第５図および第６図は第４図のＰ−Ｐ線およびＱ−Ｑ線
断面図、 第７図は第４図に示すセンサ素子の歪検出側の平面図、 第８図および第９図は両端固定梁にかかる垂直方向の力
と発生する歪との関係を示す図、 第10図および第11図は両端固定梁にかかる水平方向の力
と発生する歪との関係を示す図、 第12図はセンサ素子における信号処理回路の構成図、 第13図はセンサ素子におけるストレンゲージの配置図、 第14図は従来技術による分布型触覚センサの構成を示す
斜視図である。１ ……触覚センサ、 ２……被装着体、 ３……フレキシブル配線基板、 3A……延在部、 ４……添装部材、 40……弾性添装部材、 ５……基板、 ６……信号処理回路、 13……貫通孔、 15……突起部、 20,21……梁、 22……半導体ストレンゲージ、 25,26……はんだバンプ。
図およびその動作中の状態を示す説明図、 第４図は本発明の適用が可能なセンサ素子の受圧側の平
面図、 第５図および第６図は第４図のＰ−Ｐ線およびＱ−Ｑ線
断面図、 第７図は第４図に示すセンサ素子の歪検出側の平面図、 第８図および第９図は両端固定梁にかかる垂直方向の力
と発生する歪との関係を示す図、 第10図および第11図は両端固定梁にかかる水平方向の力
と発生する歪との関係を示す図、 第12図はセンサ素子における信号処理回路の構成図、 第13図はセンサ素子におけるストレンゲージの配置図、 第14図は従来技術による分布型触覚センサの構成を示す
斜視図である。１ ……触覚センサ、 ２……被装着体、 ３……フレキシブル配線基板、 3A……延在部、 ４……添装部材、 40……弾性添装部材、 ５……基板、 ６……信号処理回路、 13……貫通孔、 15……突起部、 20,21……梁、 22……半導体ストレンゲージ、 25,26……はんだバンプ。
Claims (1)
- 【請求項１】被装着体の周面に巻き付けられる分布型触
覚センサであって、 半導体基板に複数の貫通孔によって形成された梁を有
し、前記半導体基板の一方の面における前記梁の中央に
突起部を設けるとともに、他方の面に前記梁に沿って複
数の半導体ストレンゲージを配設し、前記突起部に加え
られた荷重が前記複数の半導体ストレンゲージを介して
検出可能な複数のセンサ素子と、 該複数のセンサ素子を前記半導体基板の他方の面を介し
て個々に撓み自在に支持する固定基板と、 個々の該固定基板を装着し、当該固定基板を介して前記
複数のセンサ素子のそれぞれに電気的に接続され、その
信号を処理する回路を有するフレキシブル配線基板と、 該フレキシブル配線基板の固定基板を装着する面とは反
対側の面と被装着体周面との間に介装された弾性添装部
材と、 を備えたことを特徴とする分布型触覚センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2051063A JPH0797056B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | 分布型触覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2051063A JPH0797056B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | 分布型触覚センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03252539A JPH03252539A (ja) | 1991-11-11 |
| JPH0797056B2 true JPH0797056B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=12876342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2051063A Expired - Fee Related JPH0797056B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | 分布型触覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797056B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2738705B1 (fr) * | 1995-09-07 | 1997-11-07 | Sagem | Dispositif capteur electromecanique et procede de fabrication d'un tel dispositif |
| JP4632202B2 (ja) * | 2005-07-06 | 2011-02-16 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 触覚センサ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617837B2 (ja) * | 1986-05-22 | 1994-03-09 | 富士電機株式会社 | 分布型圧覚センサ |
| JPH0660857B2 (ja) * | 1988-06-13 | 1994-08-10 | 工業技術院長 | 巻付け型圧覚センサ |
-
1990
- 1990-03-02 JP JP2051063A patent/JPH0797056B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03252539A (ja) | 1991-11-11 |
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|---|---|---|---|
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