JPS60155936A - 圧覚センサ - Google Patents
圧覚センサInfo
- Publication number
- JPS60155936A JPS60155936A JP59011054A JP1105484A JPS60155936A JP S60155936 A JPS60155936 A JP S60155936A JP 59011054 A JP59011054 A JP 59011054A JP 1105484 A JP1105484 A JP 1105484A JP S60155936 A JPS60155936 A JP S60155936A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure sensor
- pressure
- substrate
- hole
- fixing part
- 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
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
- G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
- G01L5/1627—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of strain gauges
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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は圧覚センサに関し、特にリング形状の感圧構造
体に複数のストレンゲージを配置してなり、基板上縦横
列罠配設することにより面状に一：＜ 分布された荷重を検出する感圧センサの構成に好適な小
型の圧覚センサに関する。
体に複数のストレンゲージを配置してなり、基板上縦横
列罠配設することにより面状に一：＜ 分布された荷重を検出する感圧センサの構成に好適な小
型の圧覚センサに関する。
最近では電子技術の発達に伴い１作業用ロボットの開発
が進められており、この種のもので更に感覚機能を持た
せたロボットが研究されている。
が進められており、この種のもので更に感覚機能を持た
せたロボットが研究されている。
しかして、このようなロボットにおいて圧感認識が得ら
れるようにするために、複数の圧覚センサを縦横列に配
設した感圧センサを用いることが考えられている。
れるようにするために、複数の圧覚センサを縦横列に配
設した感圧センサを用いることが考えられている。
第１図はこのような用途に使用されるに好適な従来の圧
覚センサを構成しているへ角形応カリングと呼称されて
いるもので、加圧力に対して三方向成分を検出すること
ができる。ここで、圧覚センサ１は金属製のリング形状
をなす入角形に形成された感圧構造体２を有し、その入
角形の上下対称位置には受圧面３と基板取付面４とが形
設されている。
覚センサを構成しているへ角形応カリングと呼称されて
いるもので、加圧力に対して三方向成分を検出すること
ができる。ここで、圧覚センサ１は金属製のリング形状
をなす入角形に形成された感圧構造体２を有し、その入
角形の上下対称位置には受圧面３と基板取付面４とが形
設されている。
５Ａ、、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂは感圧構造
体２に貼設されたストレンゲージであり、これらのスト
レンゲージ５Ａ〜７Ｂにより受圧面３に作用する力の三
方向成分を検出することができる。
体２に貼設されたストレンゲージであり、これらのスト
レンゲージ５Ａ〜７Ｂにより受圧面３に作用する力の三
方向成分を検出することができる。
すなわち、入角形を形成する面のうちの側面に設けられ
たストレンゲージ５Ａおよびリング孔８の側面側に設け
られたストレンゲージ５Ｂにより垂直分力Ｆ２ が検出
される。また、入角形を形成する面のうち斜面に設けら
れたストレンゲ−シロＡおよび６Ｂにより水平分力のう
ちのＸ方向の分力Ｆ が検出される。更にまた、リング
孔８が形成されている垂直面９に設けられたストレンゲ
−シフＡおよび７ｐによりｙ方向の水平分力Ｆｙヵ、□
いう。ヶお、ユ。１．７，７．ヶー、 １７Ａおよび７
Ｂはリング孔８と上述した斜面との間のリング厚さのほ
ぼ中央位置に配置されている。
たストレンゲージ５Ａおよびリング孔８の側面側に設け
られたストレンゲージ５Ｂにより垂直分力Ｆ２ が検出
される。また、入角形を形成する面のうち斜面に設けら
れたストレンゲ−シロＡおよび６Ｂにより水平分力のう
ちのＸ方向の分力Ｆ が検出される。更にまた、リング
孔８が形成されている垂直面９に設けられたストレンゲ
−シフＡおよび７ｐによりｙ方向の水平分力Ｆｙヵ、□
いう。ヶお、ユ。１．７，７．ヶー、 １７Ａおよび７
Ｂはリング孔８と上述した斜面との間のリング厚さのほ
ぼ中央位置に配置されている。
次に、このような応力リングにより圧覚センサ１として
の機能が得られるよう構成される手順を第２図および第
３図によって説明すると、感圧構造体２がまず第２図に
示すようにその取付面４を基板１０上の所定の位置１１
に合わせて接着剤によ゛り固着され、続いて第３図に示
すような電気的接続がなされる。
の機能が得られるよう構成される手順を第２図および第
３図によって説明すると、感圧構造体２がまず第２図に
示すようにその取付面４を基板１０上の所定の位置１１
に合わせて接着剤によ゛り固着され、続いて第３図に示
すような電気的接続がなされる。
すなわち、第３図で、１２′はストレンゲージ５Ａ、５
Ｂ、、６Ａ、・・・・・・７Ｂからの出力信号取出し用
の接続端子であり、１３は基板１０上に形設されている
接続端子であって、これらの対応した端子間が個々のリ
ード線１４により接続される。
Ｂ、、６Ａ、・・・・・・７Ｂからの出力信号取出し用
の接続端子であり、１３は基板１０上に形設されている
接続端子であって、これらの対応した端子間が個々のリ
ード線１４により接続される。
なお、以上は金属製のへ角形応カリングの場合について
述べたが、金属に代えてシリコンとすることも考えられ
る他、リング形状としても入角形に限られるものではな
（、円環状リングであってもよいことは勿論である。
述べたが、金属に代えてシリコンとすることも考えられ
る他、リング形状としても入角形に限られるものではな
（、円環状リングであってもよいことは勿論である。
しかしながら、このように構成された圧覚センサ１にあ
っては、次の様な問題点がある。すなわち、 （ＩＩ 圧覚センサーのわずかな面積しかない取付面４
が基板９上の所定位置１１に直接に接着されているのみ
なので、垂直方向の分力Ｆ に対しての強度は十分であ
るにしても水平方向の分力Ｆ工およびＦｙに対しての強
度が不足し、特に板幅の薄いことから分力Ｆｙの方向に
対しての強度が弱い。
っては、次の様な問題点がある。すなわち、 （ＩＩ 圧覚センサーのわずかな面積しかない取付面４
が基板９上の所定位置１１に直接に接着されているのみ
なので、垂直方向の分力Ｆ に対しての強度は十分であ
るにしても水平方向の分力Ｆ工およびＦｙに対しての強
度が不足し、特に板幅の薄いことから分力Ｆｙの方向に
対しての強度が弱い。
（２） 圧覚センサーの位置決めがむすかしく、特に多
数の圧覚センサーが基板１０上に配設される場合は個々
のセンサーを正しい姿勢で正しい位置に配列することは
容易でない。
数の圧覚センサーが基板１０上に配設される場合は個々
のセンサーを正しい姿勢で正しい位置に配列することは
容易でない。
（３） 圧覚センサーが左右上下の対称形状をなすとこ
ろからその取付面４を見分けるのに時間がかかる。
ろからその取付面４を見分けるのに時間がかかる。
本発明の目的は、これらの問題点に鑑みて、十分な取付
は強度忙保たれ、しかも高度の位置決め精度が得、られ
る量産に好適な圧覚センサを提供することにある。
は強度忙保たれ、しかも高度の位置決め精度が得、られ
る量産に好適な圧覚センサを提供することにある。
すなわち、かかる目的を達成するために、本発明では、
圧覚センサの取付面および受圧面のうちの少なくとも取
付面に固定部を突設し、一方、基板および受圧板のうち
の少な（とも基板には保持用溝孔を穿設して、溝孔に固
定部を嵌合させることにより圧覚センサを基板上に位置
決めし固定する。
圧覚センサの取付面および受圧面のうちの少なくとも取
付面に固定部を突設し、一方、基板および受圧板のうち
の少な（とも基板には保持用溝孔を穿設して、溝孔に固
定部を嵌合させることにより圧覚センサを基板上に位置
決めし固定する。
以下に、図面に基づき本発明の詳細な説明する。
第４図は本発明の一実施例を示し、ここで、２１は圧覚
センサであり、２２は圧覚センサ２１の基板１０と対向
する取付は面側を突出させて形成した固定部である。ま
た一方、基板１０のセンナ取付は位置１１には、固定部
２２の形状に合わせた保持用の嵌合孔２３を設けるよう
Ｋす″る。
センサであり、２２は圧覚センサ２１の基板１０と対向
する取付は面側を突出させて形成した固定部である。ま
た一方、基板１０のセンナ取付は位置１１には、固定部
２２の形状に合わせた保持用の嵌合孔２３を設けるよう
Ｋす″る。
“ か（して、この嵌合孔２３にセンサ２１の固定部２
２を嵌合させることにより、容易に圧覚センサ２１の位
置決めと固定を行うことができるのみならず、分力Ｆ’
、Ｆ およびＦの三方１ｆｍＫ対してｘ ｖ ｚ 十分な強度を保つことができ、高い位置決め精度を保持
させることができる。
２を嵌合させることにより、容易に圧覚センサ２１の位
置決めと固定を行うことができるのみならず、分力Ｆ’
、Ｆ およびＦの三方１ｆｍＫ対してｘ ｖ ｚ 十分な強度を保つことができ、高い位置決め精度を保持
させることができる。
次に、第５図は本発明の他の実施例を示す。なお、本例
は円形応力リングを用いた圧覚センサ３１の場合を示す
が、感圧構造体２のリング形状はこれに限るものではな
い。本例では、感圧構造体２の方に第４図の例と同様に
して固定部３２を設ける一方、基板１０の方には垂直面
９に平行な溝孔３３を形設する。
は円形応力リングを用いた圧覚センサ３１の場合を示す
が、感圧構造体２のリング形状はこれに限るものではな
い。本例では、感圧構造体２の方に第４図の例と同様に
して固定部３２を設ける一方、基板１０の方には垂直面
９に平行な溝孔３３を形設する。
かくして、圧覚センサ３１の固定部３２を溝孔３３に沿
って横方向から嵌入させることにより一定位置に導くこ
とができ、そのあとは溝孔３．・３のすき間に例、えば
樹脂などを用いて充填し固定する◎すなわち、本例では
圧覚センサ３１の取付作業を更に一層簡略化することが
できるのみならず、＊孔３３の加工も容易となる。この
ように定位置に圧覚センサ３１を固定したあとは、第３
図に示し またと同様にして端子間の接続を行えばよい
。
って横方向から嵌入させることにより一定位置に導くこ
とができ、そのあとは溝孔３．・３のすき間に例、えば
樹脂などを用いて充填し固定する◎すなわち、本例では
圧覚センサ３１の取付作業を更に一層簡略化することが
できるのみならず、＊孔３３の加工も容易となる。この
ように定位置に圧覚センサ３１を固定したあとは、第３
図に示し またと同様にして端子間の接続を行えばよい
。
第６図は本発明の更に他の実施例を示す。本例は圧覚セ
ンサ４１の取付面側および受圧面側に固定部４２Ａおよ
び４２Ｂをそれぞれ設けるようにしたもので、基板１０
および受圧板１５には固定部４２ 、Ａおよび４２Ｂｌ
対応する位置に嵌合孔４３Ａおよび４３Ｂを穿設してお
（。
ンサ４１の取付面側および受圧面側に固定部４２Ａおよ
び４２Ｂをそれぞれ設けるようにしたもので、基板１０
および受圧板１５には固定部４２ 、Ａおよび４２Ｂｌ
対応する位置に嵌合孔４３Ａおよび４３Ｂを穿設してお
（。
か（して、嵌合孔４３Ａおよび４３Ｂに固定部４２Ａお
よび４２Ｂをそれぞれ嵌合させることにより、更に一層
強固に圧覚センサ４１を基板１゜と受圧板１５との双方
に固定することができるもので、特に多数の圧覚センサ
４１を一列させた状態で基板１０および受圧板１５に固
定させる必要がある場合に好適であり、十分な強度の保
持と位置の精度を得ることができる。
よび４２Ｂをそれぞれ嵌合させることにより、更に一層
強固に圧覚センサ４１を基板１゜と受圧板１５との双方
に固定することができるもので、特に多数の圧覚センサ
４１を一列させた状態で基板１０および受圧板１５に固
定させる必要がある場合に好適であり、十分な強度の保
持と位置の精度を得ることができる。
なお、図には示さないが嵌合孔４３Ａおよび４３Ｂにか
えて、第５図に示したような溝孔を基板１０および受圧
板１５に設けるようＫなし、以て圧覚センサ４１を所定
位置に固定するようにしてもよい。
えて、第５図に示したような溝孔を基板１０および受圧
板１５に設けるようＫなし、以て圧覚センサ４１を所定
位置に固定するようにしてもよい。
第７図は本発明にがかる圧覚センサの感圧構造体２を形
成する一例を示し、ここでは第６図に示したような２つ
の固定部４２Ａおよび４２Ｂを有する圧覚センサ４１の
形成過程を示す。すなわち感圧構造体２の形成母材２０
０に予め感光剤を塗布しておき、感圧構造体２つ固定部
４２Ａと４２Ｂとを接合した状態のフィルムを投射した
後、エツチングを行い、図に示すような形状とすること
が可能である。しかして、このような形状とした母材２
００かうその破線部を切離すことにより、極めて容易に
本発明に適用する形状の感圧構造体２を得ることができ
る。
成する一例を示し、ここでは第６図に示したような２つ
の固定部４２Ａおよび４２Ｂを有する圧覚センサ４１の
形成過程を示す。すなわち感圧構造体２の形成母材２０
０に予め感光剤を塗布しておき、感圧構造体２つ固定部
４２Ａと４２Ｂとを接合した状態のフィルムを投射した
後、エツチングを行い、図に示すような形状とすること
が可能である。しかして、このような形状とした母材２
００かうその破線部を切離すことにより、極めて容易に
本発明に適用する形状の感圧構造体２を得ることができ
る。
以上説明したように、本発明によれば、その ／一基板
取付面および受圧面のうち少な（とも基板取付面から基
板側へ突出させた固定部を設け、更に基板および受圧板
のう“ち少なくとも基板には固定部の対応する位置に固
定部を嵌合させる孔を設けて、この孔に固定部を嵌合さ
せることにより圧覚センサを固着させるようにしたので
、受圧面Ｋかかる荷重の三方向の成分に対して十分な強
度を保持することができるのみならず、高度の位置出し
ならびに組立精度が得やれ、特に量産に好適な圧覚セン
サを提供することができる。
取付面および受圧面のうち少な（とも基板取付面から基
板側へ突出させた固定部を設け、更に基板および受圧板
のう“ち少なくとも基板には固定部の対応する位置に固
定部を嵌合させる孔を設けて、この孔に固定部を嵌合さ
せることにより圧覚センサを固着させるようにしたので
、受圧面Ｋかかる荷重の三方向の成分に対して十分な強
度を保持することができるのみならず、高度の位置出し
ならびに組立精度が得やれ、特に量産に好適な圧覚セン
サを提供することができる。
第１図は従来の圧覚センサ単体の構成の一例を示す斜視
図、 第２図はその基板への装着工程の一例を示す斜視図、 第３図はその圧覚センサと基板との間の電気的接続工程
の一例を示す斜視図、 第４図は本発明圧覚センナ単体の構成の一例を示す斜視
図、 第５図は本発明の他の実施例を配線状態で示す斜視図、 第６図は本発明の更に他の実施例を固定状態で示す側面
図、 第７図は本発明にかかる感圧構造体の形成工程を一例と
して示す斜視図である。 １．２１，３１．４１・・・圧覚センサ、２・・・感圧
構造体、 ３・・・受圧面、 ４・・・取付面、 ５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂ・・・ストレンゲ
ージ、８・・・リング孔、 ９・・・垂直面。 １０・・・基板、 １１・・・位置、 １２．１３・・・端子、 １４・・・リード線、 １５・・・受圧板、 ２２、．３２．４２Ａ、４２Ｂ・・・固定部、２３・・
・嵌合孔、 ３３・・・溝孔、 ４３Ａ、４３Ｂ・・・嵌合孔、 ２００・・・母材。 特許出願人 ゛ 株式会社 富士電機総合研究所第１図 ｚ 第２図 第３図 １ 第４図
図、 第２図はその基板への装着工程の一例を示す斜視図、 第３図はその圧覚センサと基板との間の電気的接続工程
の一例を示す斜視図、 第４図は本発明圧覚センナ単体の構成の一例を示す斜視
図、 第５図は本発明の他の実施例を配線状態で示す斜視図、 第６図は本発明の更に他の実施例を固定状態で示す側面
図、 第７図は本発明にかかる感圧構造体の形成工程を一例と
して示す斜視図である。 １．２１，３１．４１・・・圧覚センサ、２・・・感圧
構造体、 ３・・・受圧面、 ４・・・取付面、 ５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂ・・・ストレンゲ
ージ、８・・・リング孔、 ９・・・垂直面。 １０・・・基板、 １１・・・位置、 １２．１３・・・端子、 １４・・・リード線、 １５・・・受圧板、 ２２、．３２．４２Ａ、４２Ｂ・・・固定部、２３・・
・嵌合孔、 ３３・・・溝孔、 ４３Ａ、４３Ｂ・・・嵌合孔、 ２００・・・母材。 特許出願人 ゛ 株式会社 富士電機総合研究所第１図 ｚ 第２図 第３図 １ 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 り基板上に取付けた応力リングにより、該応力リングに
設けた受圧板に加えらｉる荷重の三方向成分を検出可能
な圧覚センサにおいて、前記応力リングの前記受圧板取
付面および前記応力リングの前記基板への敢付パ面のう
ちｑ）少なくとも前記基板への取付面に補記基板に向け
て突出させた固定部を設け、前：記□基板および前記受
圧板のうち少なくとも前記基板には前記固定部の対応す
る゛位置に孔を設けて、該孔に前記固定部を嵌合させる
ことにより前記応力リングを前記基板に固定するよう′
にシたことを特徴とする圧覚センサ。 ２、特許請求の範囲第１項に記載□の圧覚センサにおい
【、前記受圧板取付面には前記受圧板に向けて突出させ
た固定部を設け、前記゛隻圧板には前記固定部に対応す
る位置に孔を設けて、該孔に前記固定部を！合させるよ
うにし、。 たことを管機とする圧覚センサ。 ３）特許請求の範叫第１項または第２項に記載の圧覚セ
ン、すにおいて、前記固定部門よび前記、孔の形状を共
に直方体形状としたことを特徴とする圧覚センサ。 ４）特許請求の範囲第１項ま録は第２項に記載の圧覚セ
ン、すにおいて、前記固定部および前記孔の゛形状をそ
れぞれ直方体形状および該直方体形状力ｉ摺動自在に嵌
合可能、な溝孔としたことを特徴とする圧覚、センサ。 （以下余白）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59011054A JPS60155936A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 圧覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59011054A JPS60155936A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 圧覚センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60155936A true JPS60155936A (ja) | 1985-08-16 |
Family
ID=11767302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59011054A Pending JPS60155936A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 圧覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60155936A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111947828A (zh) * | 2019-05-16 | 2020-11-17 | 阿自倍尔株式会社 | 压力传感器 |
-
1984
- 1984-01-26 JP JP59011054A patent/JPS60155936A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111947828A (zh) * | 2019-05-16 | 2020-11-17 | 阿自倍尔株式会社 | 压力传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0381187B1 (en) | Force detector using resistance elements | |
| US5433110A (en) | Detector having selectable multiple axes of sensitivity | |
| US7360455B2 (en) | Force detector and acceleration detector and method of manufacturing the same | |
| US20080178675A1 (en) | Force detector and acceleration detector and method of manufacturing the same | |
| WO2018055865A1 (ja) | 力覚センサ | |
| JPH0577304B2 (ja) | ||
| JPS60155936A (ja) | 圧覚センサ | |
| JP6878668B2 (ja) | 力覚センサ | |
| JPH0584870B2 (ja) | ||
| JPH0821721B2 (ja) | 力検出装置 | |
| JPS6389282A (ja) | 触覚センサ | |
| JP3171970B2 (ja) | 力／加速度の検出装置 | |
| JPH09285991A (ja) | 触覚センサ | |
| JPH02268237A (ja) | 力‐モーメント・センサ | |
| JP2602590Y2 (ja) | 三軸用半導体力覚センサー | |
| JP2587646Y2 (ja) | ３次元半導体力覚センサー | |
| JPH0320635A (ja) | 力検出装置 | |
| JPH10170540A (ja) | 加速度センサ | |
| JPH09184851A (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JPH0246092B2 (ja) | ||
| JPH0629815B2 (ja) | 圧覚センサ | |
| JPH0473629B2 (ja) | ||
| JP2960510B2 (ja) | 半導体３軸力覚センサーの起歪体構造 | |
| JPH0797056B2 (ja) | 分布型触覚センサ | |
| JP2000039442A (ja) | 圧電型加速度センサ |