JPS59155735A - 接触圧センサ− - Google Patents
接触圧センサ−Info
- Publication number
- JPS59155735A JPS59155735A JP2988183A JP2988183A JPS59155735A JP S59155735 A JPS59155735 A JP S59155735A JP 2988183 A JP2988183 A JP 2988183A JP 2988183 A JP2988183 A JP 2988183A JP S59155735 A JPS59155735 A JP S59155735A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- receiving plate
- pressure
- substrate
- strain gauges
- pressure receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気的絶縁皮膜？介して設けた・ひずみゲージ
？備えた接触圧センサーに関するものである。
？備えた接触圧センサーに関するものである。
従来の接触圧センサーについては特開昭５５−５２ｒ）
２４ ｒ抵抗器ひずみ計を使用した紐カ測定装置ｉ’ｔ
Ｊの明細書に記載のある様に、厚膜抵抗？スクリーン
印刷法により、変形可Ｉ？１な薄板よりなるダイヤフラ
ム上に形成し７たもので、笥庄等の変化によりダイヤフ
ラムを湾曲し、従って１’７１Ｆ：ｉ抵抗のひずみ？電
気信号の変化に替え、圧力センサーとして使用している
。
２４ ｒ抵抗器ひずみ計を使用した紐カ測定装置ｉ’ｔ
Ｊの明細書に記載のある様に、厚膜抵抗？スクリーン
印刷法により、変形可Ｉ？１な薄板よりなるダイヤフラ
ム上に形成し７たもので、笥庄等の変化によりダイヤフ
ラムを湾曲し、従って１’７１Ｆ：ｉ抵抗のひずみ？電
気信号の変化に替え、圧力センサーとして使用している
。
然しこの杆ｔ「従来の圧力セン・１Ｆ−〇ゴ機械的な接
触Ｂ力の？！Ｉｌｌ定は困却であるという欠点があった
。
触Ｂ力の？！Ｉｌｌ定は困却であるという欠点があった
。
こｔｌ、を第８図により説明すれは（イ）に示す僅に劫
いダイヤフラム１．’ ？周辺２°にて固定し、厚膜抵
抗３′及び４にスクリーン印刷シフ１：圧力センサーに
おいて（ロ）に示す様に気圧Ｐ２か作用し７た場合にＧ
、Ｔクィヤフラム１′全体が湾曲し、厚膜抵抗８°及び
４・′の変形により電気信号の変化に替え圧力センサー
として作用するかｈ（イ）に示す様に局部的に微妙な機
械的な接触圧Ｐ３に対して（ゴ可撓性のダイヤフラム１
′が吸収して電極の変化として表われにく＼、圧力セン
サニとして充分に作用しないという欠点があった。
いダイヤフラム１．’ ？周辺２°にて固定し、厚膜抵
抗３′及び４にスクリーン印刷シフ１：圧力センサーに
おいて（ロ）に示す様に気圧Ｐ２か作用し７た場合にＧ
、Ｔクィヤフラム１′全体が湾曲し、厚膜抵抗８°及び
４・′の変形により電気信号の変化に替え圧力センサー
として作用するかｈ（イ）に示す様に局部的に微妙な機
械的な接触圧Ｐ３に対して（ゴ可撓性のダイヤフラム１
′が吸収して電極の変化として表われにく＼、圧力セン
サニとして充分に作用しないという欠点があった。
本発明は前記欠点を改良したもので、ロボット等（ｌこ
使用される機械的な微弱な接触圧を電気信号に替え２）
圧力センサーな目的としたものである。
使用される機械的な微弱な接触圧を電気信号に替え２）
圧力センサーな目的としたものである。
即ち厚いセラミック板、又は厚い金属板に電気絶縁皮膜
を介して、ひずみゲージＲＩ ＊ Ｒ２ｒ Ｒ３及びＲ
４およびこのＯ・ずみゲージのホイートストンブリッジ
分り１７虞する電極ケ備えた基板と、前記基板とけ〈同
じ厚さケ有する受圧板に前記ひずみゲージ鳥及び馬と同
じ形状の突起部を設け、卑板と受圧板にそ才１． ｊ：
れマグネットを接着固定し、このマグネットの作用によ
り前記ひ１″みゲージＲ１及びＲ３と突起部とを拌餉六
せ、基板と受圧板とを固着する構造の接Ｍ Ｆ）ニセン
サーであ２）。
を介して、ひずみゲージＲＩ ＊ Ｒ２ｒ Ｒ３及びＲ
４およびこのＯ・ずみゲージのホイートストンブリッジ
分り１７虞する電極ケ備えた基板と、前記基板とけ〈同
じ厚さケ有する受圧板に前記ひずみゲージ鳥及び馬と同
じ形状の突起部を設け、卑板と受圧板にそ才１． ｊ：
れマグネットを接着固定し、このマグネットの作用によ
り前記ひ１″みゲージＲ１及びＲ３と突起部とを拌餉六
せ、基板と受圧板とを固着する構造の接Ｍ Ｆ）ニセン
サーであ２）。
以上の様に構成された接触圧センサー（・ま基板及び９
庄板か約ｌ朋以上と圧く、且つ剛体で基板及び受圧板か
マグネットにより吸引されて固着し、基板に印刷され１
：ひずみゲージＲ１及びＲ３と受圧板の突起部によって
基板と受圧板とはひずみゲージＲ１及びＲｓｋ介して接
触固定の状態にあり、この状態で僅かな接触圧が受圧板
に作用しそも、受圧板１７ｊ 突起部を介して正確に基
イ１ソのひずみゲージに作用するものである。
庄板か約ｌ朋以上と圧く、且つ剛体で基板及び受圧板か
マグネットにより吸引されて固着し、基板に印刷され１
：ひずみゲージＲ１及びＲ３と受圧板の突起部によって
基板と受圧板とはひずみゲージＲ１及びＲｓｋ介して接
触固定の状態にあり、この状態で僅かな接触圧が受圧板
に作用しそも、受圧板１７ｊ 突起部を介して正確に基
イ１ソのひずみゲージに作用するものである。
本発明の接触圧センサーは機械的η「微小な圧力につい
ても直接ひずみゲージに伝達することが出来、ロボット
先端部の微小な接触圧を適確に電気、信号に替えること
が出来るものである。
ても直接ひずみゲージに伝達することが出来、ロボット
先端部の微小な接触圧を適確に電気、信号に替えること
が出来るものである。
却下具体的に第１Ｒｊ−第７図の実施（ｌ１１１により
言）２明すれば、１ｃ寸−４；板で４Ｎ １％” １．
ｎｍ ｐＪ十のセラミックス、又けＡ／ 、 Ｐ”１
１等の金閉朴！にエナメル等の′ｒＬプ絶縁皮膵を１ぐ
マこしたもので、そθ）十に約２０μの［９膜のカーボ
ン抵抗２” ＋ ２ ｈ 、・・・をスクリーン印刷に
より、ひずみゲージＲ１・・・・Ｒ４な形成し、史に前
＾己ひずみゲージによりホイートストンブリッジ全構成
する電極３ ” ＋ ｄ ｌ）、・・・全備え、４は受
圧板で、基板と同様に板ｊψ約１− ｍｍ以上のセラミ
ックス板は前記金属４″１（より４「す、５８及び５ｂ
はマグネットよりなり凸部５ （！ ｌ Ｉ”１ｔＡｌ
（５ｄを有し、前記マグネットは基板１及び受圧板４＋
にそれぞｎ接着固定されている、６ａ及び６ｂけ令・圧
板より突出している突起部で、ひずみゲージＲ３（８） 及びＲ３に相当する２１１及び２ｂと突起部６ａ及び６
ｂとが接触する。
言）２明すれば、１ｃ寸−４；板で４Ｎ １％” １．
ｎｍ ｐＪ十のセラミックス、又けＡ／ 、 Ｐ”１
１等の金閉朴！にエナメル等の′ｒＬプ絶縁皮膵を１ぐ
マこしたもので、そθ）十に約２０μの［９膜のカーボ
ン抵抗２” ＋ ２ ｈ 、・・・をスクリーン印刷に
より、ひずみゲージＲ１・・・・Ｒ４な形成し、史に前
＾己ひずみゲージによりホイートストンブリッジ全構成
する電極３ ” ＋ ｄ ｌ）、・・・全備え、４は受
圧板で、基板と同様に板ｊψ約１− ｍｍ以上のセラミ
ックス板は前記金属４″１（より４「す、５８及び５ｂ
はマグネットよりなり凸部５ （！ ｌ Ｉ”１ｔＡｌ
（５ｄを有し、前記マグネットは基板１及び受圧板４＋
にそれぞｎ接着固定されている、６ａ及び６ｂけ令・圧
板より突出している突起部で、ひずみゲージＲ３（８） 及びＲ３に相当する２１１及び２ｂと突起部６ａ及び６
ｂとが接触する。
この様な構造の接触圧センサーにおいて、微小な力Ｐ】
か受圧板に作用した場合に受圧板及び基板け、まつスー
く撓むことなく、Ｐｌは突起部６ａ及び６ｂｉ径て、カ
ーボンよりなるひずみゲージ２ｆｌ及び２ｂに直接、接
触圧が伝達され、ホイートストンブリッジを形成するＹ
￥極３ａ、３ｂ、・・・により電気信号の変化としてピ
ンク・アップすることが出文、受圧板４嘗の微小ｔｒ′
力Ｐ１を取り出すことが出来るものである。
か受圧板に作用した場合に受圧板及び基板け、まつスー
く撓むことなく、Ｐｌは突起部６ａ及び６ｂｉ径て、カ
ーボンよりなるひずみゲージ２ｆｌ及び２ｂに直接、接
触圧が伝達され、ホイートストンブリッジを形成するＹ
￥極３ａ、３ｂ、・・・により電気信号の変化としてピ
ンク・アップすることが出文、受圧板４嘗の微小ｔｒ′
力Ｐ１を取り出すことが出来るものである。
史に受Ｅ二板と基板とが接触するための仙の実施例とし
て第５図に示す様にコイルスプリング１２８及び１２ｂ
の両端面を受圧板■０及び基板１１に接着固定し”Ｉ
ｋ １３ ａにて接触させて引出し線１４ｆｉ及び１４
ｂよりなる構部、第６図に示す様に円形の皿バネ１７Ｒ
及び１．７ ｂｆ受圧板１５及び基板］、６の外周に嵌
め込んで接着部１８で保持するとか、第７図に示す様に
受圧板１．９及び基板２０の外周面に可撓性樹脂フィル
ムよりなる円筒（４１） ２１により保持し、引出し線２２ａ及び２２１．を配す
る構造かある。
て第５図に示す様にコイルスプリング１２８及び１２ｂ
の両端面を受圧板■０及び基板１１に接着固定し”Ｉ
ｋ １３ ａにて接触させて引出し線１４ｆｉ及び１４
ｂよりなる構部、第６図に示す様に円形の皿バネ１７Ｒ
及び１．７ ｂｆ受圧板１５及び基板］、６の外周に嵌
め込んで接着部１８で保持するとか、第７図に示す様に
受圧板１．９及び基板２０の外周面に可撓性樹脂フィル
ムよりなる円筒（４１） ２１により保持し、引出し線２２ａ及び２２１．を配す
る構造かある。
以上いずγ１の構成についても受圧板と基板とが描われ
なく、受圧板の突起部がスクリーン印刷さ１、たカーボ
ンよりｆ：ＣるひずみゲージＲ１及びＲ３ヶ介して基板
に接触し、受ＦＦ−，板の僅かな接耐ｌ圧孕突起部？介
［７てひずみ〃−ジに伝達するこｈか出来るものである
、 ４１．（グ面σ〕仇ｊ串なｄと、１明 第］（図は本実１布例の簡省（１！ｌｌ而１閉で、空、
２図はひずみゲージか印刷さＶ、た基板で（イ）（ゴ平
面図（ロ）は（イ）のＡ −Ａ回面図である。第８図４
：ｊ受１モ板で（イ）け平面図、（ロ）は（イ）のＢ−
Ｂ酌Ｉ面図である、第４１図は基板上の電気回路（ホイ
ートストンブリッジ）を示す、第５図は他の実施例で（
イ）は基板の平面図、（ロ）は受圧板の平面Ｍ１（ハ）
は組立側面図でに）は配線部の拡大筒略図である。第６
図は他の実Ｉｎｈ例で（イ）は基板の平面図、（ロ）は
受圧板の平面図、（ハ）は組立側面図である、第７図は
他の実施例の組立側面図である、第８図は従来の基本型
の圧力センサーの断面図で（イ）け静市状態、（ロ）は
［−力がイ用ｌ−川し７た状況を示す。
なく、受圧板の突起部がスクリーン印刷さ１、たカーボ
ンよりｆ：ＣるひずみゲージＲ１及びＲ３ヶ介して基板
に接触し、受ＦＦ−，板の僅かな接耐ｌ圧孕突起部？介
［７てひずみ〃−ジに伝達するこｈか出来るものである
、 ４１．（グ面σ〕仇ｊ串なｄと、１明 第］（図は本実１布例の簡省（１！ｌｌ而１閉で、空、
２図はひずみゲージか印刷さＶ、た基板で（イ）（ゴ平
面図（ロ）は（イ）のＡ −Ａ回面図である。第８図４
：ｊ受１モ板で（イ）け平面図、（ロ）は（イ）のＢ−
Ｂ酌Ｉ面図である、第４１図は基板上の電気回路（ホイ
ートストンブリッジ）を示す、第５図は他の実施例で（
イ）は基板の平面図、（ロ）は受圧板の平面Ｍ１（ハ）
は組立側面図でに）は配線部の拡大筒略図である。第６
図は他の実Ｉｎｈ例で（イ）は基板の平面図、（ロ）は
受圧板の平面図、（ハ）は組立側面図である、第７図は
他の実施例の組立側面図である、第８図は従来の基本型
の圧力センサーの断面図で（イ）け静市状態、（ロ）は
［−力がイ用ｌ−川し７た状況を示す。
１・・・基板＋ ＲＩ・・・Ｒ４・・・ひずめゲージ４
３ ａ Ｔ ３１） ＋・・・電極、４・・・受圧板、
６ｎ 、 ６ ｈ・・・受圧板の突止、１部特許出ＩＣ
１人 アイシンＭ’／ｆ稗株式会ネト 代表者中井令夫 （７） ”ｓ ｐ −２０８−
３ ａ Ｔ ３１） ＋・・・電極、４・・・受圧板、
６ｎ 、 ６ ｈ・・・受圧板の突止、１部特許出ＩＣ
１人 アイシンＭ’／ｆ稗株式会ネト 代表者中井令夫 （７） ”ｓ ｐ −２０８−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ｌｊ 圧力に応じて変形するカーボン薄膜よりなる
ひずみゲージ”Ｉ ＋ Ｒ２＊ Ｒ３及びＲ４ヶ、基板
上に設け、受圧板に前記ひずみゲージＲ１及びＲ３ど、
同形状の突起部を設けて、基板上のひずみゲージＲ１及
びＲ３に接触さる、基板と受Ｖｆ−，析とよりなる接触
圧センサー。 （２）前記基板及び受圧板かセラミックよりなる牲許訓
求範ＦＬＢ第１項記ｖくの接酬圧センサー。 （３１ｆｌ、ｌ記基板及び受圧板かｐ、ｌ又はＦｅの金
属よりなる表面に電気ｍｌ絶縁被臂會影成した特許訓求
範曲第１項記載の接触圧センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2988183A JPS59155735A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 接触圧センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2988183A JPS59155735A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 接触圧センサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59155735A true JPS59155735A (ja) | 1984-09-04 |
Family
ID=12288314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2988183A Pending JPS59155735A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 接触圧センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59155735A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07209104A (ja) * | 1994-01-14 | 1995-08-11 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 力変換器、その作成方法、コンピュータ・システムおよびキーボード |
| US6184865B1 (en) | 1996-10-23 | 2001-02-06 | International Business Machines Corporation | Capacitive pointing stick apparatus for symbol manipulation in a graphical user interface |
-
1983
- 1983-02-24 JP JP2988183A patent/JPS59155735A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07209104A (ja) * | 1994-01-14 | 1995-08-11 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 力変換器、その作成方法、コンピュータ・システムおよびキーボード |
| US5867808A (en) * | 1994-01-14 | 1999-02-02 | International Business Machines Corporation | Force transducer with screen printed strain gauges |
| US6184865B1 (en) | 1996-10-23 | 2001-02-06 | International Business Machines Corporation | Capacitive pointing stick apparatus for symbol manipulation in a graphical user interface |
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