JPS6034295A - 皮膚感覚センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、皮屑感覚センサ、特に組立ロボット等高機能
マニピュレータの指先感覚の検出に好適な皮膚感覚セン
サに関するものである。

〔発明の背景〕

従来、マニピュレータの指先感覚検出用のセンサとして
は、対象物を把持する面に、リミットスイッチ、導電性
ゴム、歪ゲージ等のスイッチ手段を設け、このスイッチ
手段により対象物の把持の有無を確認するものが主体と
なっている。その例としては特開昭５３−９６６４８号
公報、実開昭５５−１２９７９２号公報がある。また特
殊なものとして流体圧を用いるものも提案されている。

この種のセンサは前述したように、対象物を確実に把持
した状態にあるか否かを検出するものである。

一方、近年のマニピュレータにおいては高機能が要求さ
れており、これに伴って指先感覚検出用センサとして人
間の指先に相当するもの、すなわち圧力感、ぜん所感、
すべり感等の被合感覚を得ることができるセンサが要求
されている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、圧感、せん所感、すべり感の複合感覚
を検出することができる皮膚感覚センサを提供すること
にある。

〔発明の概要〕

本発明は、対象物との接触感覚を検出する皮膚感覚セン
サにおいて、複数の感圧素子と、感圧素子の出力を処理
する処理回路と、各感圧素子に共通に接する接触子とを
備え、接触子に加わる力の方向、大きさによシ変化する
感圧素子の出力により圧感、ぜん所感、すべり感に関す
る情報を同時に検出するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図は本発明のセンサの一実施例を示す
もので、これらの図において検出部は、支持体１の上に
設置された基板２上に、ピエゾ索子、牛導体感圧素子等
の感圧素子３及び４をＸ方向に並べて設置し、さらに感
圧素子３．４に接しない面に、突出部５Ａを有する接触
子が感圧素子３．４上に配置して構成されている。感圧
素子３゜４は、基板１４上に配置した処理回路６に接続
しており、付加される圧力に比例した信号Ｐ１及びＰ２
を処理回路６に対して出力する。

以上の構成から、突出部５Ａに垂直方向の力が加われば
、感圧素子３及び４には均一な圧力が加わり、同値の信
号Ｐｓ及びＰ２が処理回路６に出力される。また、突出
部５ＡにＸ方向に力が加われば、感圧素子３及び４には
不均一な圧力が加わり、信号Ｐ！と信号Ｐ２の間に差が
生じる。

前述した処理回路６の構成を第３図によって説明する。

この処理回路６は前処理回路８，９、圧力検出回路１０
、差圧検出回路１１および弁別回路１２を備えている。

この前処理回路８．９は検出部で得られた信号Ｐ１及び
Ｐ２を、これに比例した信号θ１及びθ８に変換する。

圧力検出回路１０は、信号θ１及びθ２の平均値を演算
し、圧力信号Ｐとして出力する。差圧検出回路１１は、
信号θｌとθ２の差に基づく信号りを演算し出力する。

弁別回路１２は、信号りの直流成分もしくは低周波成分
の大きさに比例しだせん断信号Ｓを出力し、また信号り
の交流成分もしくは高周波成分の大きさに比例したすべ
り信号Ｆを出力する。

つぎに、第４図から第６図を用いて処理回路６の各構成
回路の構成例を説明する。

第４図は圧力検出回路１０の構成例を示すもので、この
回路１０は、加算器１３により構成されており、信号θ
１と０２との和に比例した圧力信号Ｐを出力する。

第５図は差圧検出回路１１の構成例を示すもので、この
回路１１は減算器１４により演算された信号θ１と０２
の差を、除算器１６により、加算器１５により演算され
た信号θ夏とθ２の和で割ることにより、正規化された
信号θＩとθ２の差に比例した信号りを出力する。ここ
で、この回路１１はその信号りを必ずしも信号θ！と０
２の差を正規化したものでなくてもよく、信号θｌと０
２の差に直接比例した信号りを出力するように構成して
もよい。

第６図は弁別回路１２の構成例を示すもので、この回路
１２においては、ローパスフィルタ１７は、信号りの直
流成分に比例したせん断信号Ｓを出力し、バイパスフィ
ルタ１８は、信号りの交流成分を抽出し、周波数−電圧
変換器１９は、交流成分の周波数に比例したすべり信号
Ｆを出力する。

ここで、周波数−電圧変換器１９は、周波数カウンタ等
ディジタル処理で周波数の高さに応じた出力を得るもの
に置換してもよい。

次に上述した本発明のセンサの一実施例の動作を説明す
る。

接触子５に垂直に加わる押圧の感覚、すなわち圧感に係
る情報は、圧力検出回路１０によって感圧素子３及び４
に加わる圧力の平均値に比例した圧力信号Ｐとして得ら
れる。また、接触子５の突出部５Ａに接触する対象物が
水平方向に動こうとする感覚、すなわちせん所感に係る
情報は、差圧検出回路１１．弁別回路１２によって感圧
素子３及び４に加わる圧力の差に基づくせん断信号Ｓと
して得られる。また、接触子５の突出部５Ａに接触する
対象物が水平方向にすべる感覚、すなわちすべり感に係
る精度は、接触子１７と対象物の摩擦によるスティック
スリップ振動の周波数に基づくすべり信号Ｆによシ得ら
れる。

したがって、この実施例によれば一つのセンサにより圧
感、せん所感、すべり感からなる複合感覚を検出するこ
とができる。また、検出部とこの検出部からの信号の処
理回路とを一つの基板上に集積して構成しているので、
高密度実装に向は小形化が容易な皮膚感覚センサを構成
できる。

つぎに本発明のセンサの他の実施例を第７図及び第８図
を用いて説明する。これらの図において第２図と同じ番
号を記した部分は同様のものを表わす。

第７図に示す実施例は、検出部の周囲に摩擦係数が高い
可撓性材料からなる保護層２０を形成したものである。

この実施例によれば、保役層２０により、検出部を対象
物との接触による衝　、摩擦等の物理的影響から保護す
ることが可能であり、また、保護（９） 層２０の表面の摩擦力によシ、対象物と接触子５の接触
が確実になり、せん所感、すべり感の検出感度を良くす
ることができる。

第８図に示す実施例は、第７図に示す実施例の変形例で
あり、この図において第７図と同じ番号を記した部分は
同様のものを表わす。この実施例は、保護層２００表面
に耐熱、耐摩耗性材料からなる強化層２１を形成したも
のである。

この実施例によれば、強化層２１によシ保護層２０を、
高熱、摩耗から保護することができ、皮膚感覚センサの
寿命、耐環境性を向上できる。

なお、この実施例において、強化層２１は保護層２０の
表面を耐熱性、耐摩耗性を向上するよう変質させて形成
してもよい。

つぎに本発明のセンサのさらに他の実施例を第９図及び
第１０図を用いて説明する。これらの図において第２図
と同じ番号を記した部分は同様なものを表わす。

第９図に示す実施例では、感圧素子３及び４上に、摩擦
係数が高い可撓性材料からなる保護層（１０） ２２を形成し、さらにこの保護層２２における感圧素子
３及び４の配置位置の重心に近い位置に突出部２２Ａを
形成し、この保護層２２を接触子として形成したもので
ある。

この実施例によれば、突出部２２Ａに加えられた力は、
保護層２２の弾性を介して感圧素子３及び４に伝達され
るため、第１図に示す実施例のように接触子５を設ける
必要がなく、皮膚感覚センサの構成中に可動部を無くす
ことができ、製作が容易になり、かつ信頼性を向上でき
る。

第１０図は第９図に示す実施例の変形例であり、この図
において第９図と同じ番号を記した部分は同じものを表
わす。

この実施例では、保護層２２の突出部２２Ａ内に、高弾
性材からなる接触子２３を形成したものである。

この実施例によれば、突出部２２Ａから感圧素子３及び
４への力の伝達が、高弾性の接触子２３（１１） なお、この実施例においては、接触子２３を、保護層２
２に高弾性に変質させて形成してもよい。

第１１図は本発明を構成する処理回路からの信号転送の
構成の一例を示すもので、この図において第３図と同じ
番号を記した部分は同一のものを表わす。この信号転送
の構成は圧力信号Ｐ、せん断信号Ｓ及びすべり信号Ｆは
、バスドライバ２４を介してデータバス２５へ転送され
る。バスドライバ２４は、例えばスイッチ２４ＡとＡＮ
Ｄ回路２４Ｂとを備え信号Ａ及びＢがともに真になった
場合、圧力信号Ｐ５せん断信号Ｓ及びすべり信号Ｆを出
力し、信号Ａ及びＢがともに真にならない場合は、出力
が高インピーダンスになるように作動する。

第１２図は第１１図に示す処理回路を有する本発明の皮
膚感覚センサＳの使用例を示すものである。

格子状に配列された複数の皮膚感覚センサＳのバスドラ
イバ２４の出力は、共通のデータバス２５に接続されて
いる。また、各皮膚感覚センサ（１２） Ｓのバスドライバ２４は、列選択回路２６及び行選択回
路２７が発生する信号Ａ、Ｂにより選択され、検出結果
をデータバス２５に出力する。すなわち、データバス２
５には、信号人及びＢがともに真と指定された皮膚感覚
センサＳの検出結果が衣われるよう構成されている。

以上述べたように、第１１図および第１２図に示す実施
例によれば、複数の皮膚感覚センサＳを面上に高密度に
配置し、圧力分布、ぜん断力分布。

すべり分布等の２次元分布の感覚情報を得ることができ
る。

なお、これらの実施例において、バスドライバ２４は、
信号Ａ及びＢの２つの信号で選択されるよう構成してい
るが、１つの信号もしくは３つ以上の信号で選択される
よう構成してもよいことは明白である。

つぎに本発明のセンサの他の実施例を第１３図及び第１
４図を用いて説明する。

Ｍ２Ｓ図は本発明のセンサの他の実施例の平面図であり
、この図において第１図と同じ番号を記（１３） した部分は同じものを表わす。また第１４図は本発明の
センサの他の実施例の処理回路の構成図であり、この図
で第３図と同じ番号を記した部分は同じものを表わす。

第１３図において、基板２上には、感圧素子３及び４に
接して温度センサ２８及び２９が配置されている。温度
センサ２８及び２９は、検出した温度に比例した信号Ｔ
Ｉ及びＴ２を処理回路３０に出力する。処理回路３０は
、前処理回路３１及び３２と温度検出回路３３が設けら
れている。前処理回路３１及び３２は、信号ＴＩ及びＴ
２に基づき信号ＰＩ及びＰ２の温度による変動を補償し
、感圧素子３及４に加わる圧力に比例した信号θ１及び
θ２を出力する。また、温度検出回路３３は、信号Ｔ１
と信号Ｔ２の平均値に比例した温度Ｔを出力する。

この実施例によれば、皮膚感覚センサの検出出力の温度
に対する安定性を向上でき、さらに、圧力路、せん所感
、すべり感に加え温度に係る情報が検出可能な皮屑感覚
センサを提供することができる。

（１４） つぎに、本発明のセンサのさらに他の実施例を第１５図
及び第１６図を用いて直間する。

第１５図は本発明のセンサのさらに他の実施例の縦断正
面図でろり、この図において第２図と同じ番号を記した
部分は同様のものを衣わす。また第１６図はその処理回
路の構成図であり、この図において第３図と同じ番号を
記した部分は同様のものを表わす。第１５図において、
接触子５の突出部５Ａには、温度センサ３４が設置しで
ある。

この温度センサ３４は、接触子５に接触する対象物の温
度に比例した信号Ｔ３を処理回路３５に出力する。この
処理回路３５には、温度検出回路３６、前処理回路３７
及び３８が設けらｔしている。

温度検出回路３６は信号Ｔ３に比例した信号Ｔを出力す
る。また、前処理回路３７及び３８は、信号Ｔ３に基づ
き信号Ｐ１及びＰ２の温度による変動を補償し、感圧素
子３及び４に加わるＩ−圧力に比例した信号θ１及びθ
２を出力する。

この実施例によれば、皮膚感覚センサの検出出力の温度
に対する安定性を向上でき、さらに温度（１５） センサが対象物に接するように配置されているので、第
１３図及び第１４図に示す実施例よりも正確な温感情報
を得ることが可能な皮膚感覚センサを提供することがで
きる。

つぎに本発明のセンサの他の実施例を第１７図から第２
０図を用いて説明する。

第１７図はその他の実施例の平面図であり、この図中、
第１図と同じ番号を記した部分は同じものを表わす。こ
の第１７図において、検出部は、基板２上にＸ方向に感
圧素子３９及び４１を配置し、また感圧菓子３９及び４
１の位置の中間位置からＹ方向に離れた位置に感圧素子
４０を配置し、さらに感圧菓子３９．４０及び４１の上
面に接触子５を接して配置し、これらの感圧素子３９〜
４１の中間の基板２上に処理回路４２を設けて構成して
いる。感圧素子３９．４０及び４１は、加えられる圧力
に比例した信号Ｐ１．Ｐ２及びＰ３を、基板１４上に配
置した処理回路４２に出力する。

以上の構成から、接触子５の突出部５Ａに垂直（１６） 方向より力が加われば、感圧素子３９．４０及び４１に
は均一な圧力が加わり、同値の信号Ｐｌ＋Ｐ２及びＰ３
が出力される。また、突出部５ＡＫＸ方向に力が加われ
ば、感圧素子３９及び４１には不均一な圧力が加わり、
信号Ｐ！と信号Ｐ２の間に差が生じる。また、突出部５
ＡＫＹ方向の力が加われば、感圧素子４０に加わる圧力
と、感圧素子３９及び４１に加わる圧力の平均値は不均
一になり、信号Ｐ２と信号Ｐ！及びＰ３の平均値との間
に差が生じる。

前述した処理回路４２の構成を第１８図によって説明す
る。

検出部で得られた信号Ｐ１＋Ｐ２及びＰ３は、前処理回
路４３，４４及び４５により信号Ｐ１＋Ｐ２及びＰ３に
比例した信号θ１．θ２及びθ３に変換される。圧力検
出回路４６は、信号θ！。

θ２及びθ３の平均値を演算し、圧力信号Ｐとして出力
する。差圧検出回路４７は、信号θ１と０３の差に基づ
く信号Ｄ工及び信号θ２と信号θ１及びθ３の平均値と
の差に基づく信号り、を（１７） 演算し出力する。弁別回路４８及び４９は、第３図で示
した弁別回路１２と同様な構成であり、信号Ｄ８及びＤ
アに基づきせん断信号Ｓ、とすべり信号Ｆ工及びせん断
信号Ｓｙとすべり信号Ｆｒを出力する。

上述した処理回路４２の各構成回路を第１９図及び第２
０図を用いて説明する。

第１９図は圧力検出回路４６の構成を示すものであり、
加算機５０により構成されており、信号θ１．θ２及び
θ３の和に比例した圧力信号Ｐを出力する。

第２０図は差圧検出回路４７の構成を示すものであり、
減算器５１により演算された信号θ！と０３の差を、除
算器５２により、加算器５３により演算された信号θｌ
とθ２の和で割ることにより、正規化された信号θ！と
０２の差に比例した信号Ｄ！を出力する。また、加算器
５３により出力された信号θ１とθ２の和は係数器５４
によりに倍され減算器５５と加算器５６に入力される。

減算器５５により演算された信号θ２と係数器（１８） ５４の出力の差は、除算器５７により、加算器５６によ
り演算された信号θ２と係数器５４の出力の和で割られ
、正規化された信号θ２と信号θ１とθ３の平均値の差
に比例した信号Ｄ２が得られる。ここで、信号Ｄ工及び
Ｄｙは必ずしも正規化処理をほどこしたものでなくても
よい。このため、差圧検出回路４７は信号θ！とθ３の
差に比例した信号り、を出力し、また信号θ２と信号θ
１及びθ３の平均値との差に比例した信号Ｄアを出力す
るように構成してもよい。

以上述べたように、この実施例によれば、一つのセンサ
により、圧感に加え、Ｘ方向、Ｙ方向のせん所感及びす
べり感を検出することが可能であり、２次元方向の対象
物の運動に関する情報を検出し得る皮膚感覚センサを構
成できる。

つぎに、第１７図で示す実施例に用いられる処理回路４
２の他の例を説明する。

第２１図は処理回路４２の他の例を示すもので、この図
において第１８図と同じ番号を記した部分は同じものを
表わす。この第２１図において、変（１９） 挽回路５８は、せん断信号Ｓ工とせん断信号Ｓｙに基づ
き、せん断力の強さに比例するせん断強度信号Ａ、とせ
ん断力のＸＹＹ面内での方向に比例するせん断方向信号
θ、を演算し出力する。この変換回路５８の構成例を第
２２図に示す。演算器５９は、せん断信号Ｓ。とＳアの
自乗平均の平方根に比例したぜん断強度信号Ａ、を演算
し出力する。また、除算器６０は、せん断信号ＳｘとＳ
アの比Ｓ、７Ｂ、を演算し、演算器６１は（１）式に基
づき、ＸＹＸＦ−面内でのせん断力の方位角に比例した
せん断方向信号θ、を演算し出力する。

なおこの処理回路４２の構成において、演算器６１は、
せん断１ｇ号ＳｘもしくはＳ、の負号に基づいて、ＸＹ
Ｙ面内の全方位を演算できるように構成してもよい。

以上述べたように、この処理回路４２の構成によれば、
せん所感に係る情報を、ぜん断力の強度とＸＹ千部面内
方向の形で得る皮膚感覚センサを（２０） 提供することができる。

さらに、第１７図の実施例に用いられる処理回路４２の
さらに他の例を第２３図を用いて説明する。この図にお
いて第１８図と同じ番号を記した部分は同じものを表わ
す。

この処理回路４２においては、最大値回路６２を備えて
いる。この回路６２は、すべり信号Ｆ８とＦ、の内大き
な値の方をすべり信号Ｆとして出力する。

この処理回路４２の構成によれば、信号Ｄアもしくは信
号Ｄ８のどちらかの値が非常に小さく、すべり信号Ｆ、
もしくはすべり信号Ｆ、のどちらかが不精確な値を示す
場合、正確な値を優先的にすベシ信号Ｆとして出力する
ことが可能な皮膚感覚センサを提供することができる。

つぎに本発明のセンサのさらに他の実施例を説明する。

第２４図は本発明のセンサのさらに他の実施例の平面図
であり、この図において第１図と同じ番号を記した部分
は同様なものを表わす。この第（２１） ２４図において、検出部は、基板２上にＸ方向に感圧素
子６３及び６４を、Ｙ方向に感圧素子６５及び６６を並
べて配置し、さらに感圧素子６３゜６４．６５及び６６
の上面に接触子５を接して配置し、これらの感圧素子６
３〜６６の中央の基板２上に処理回路６７を設けて構成
している。感圧素子６３，６４．６５及び６６は、加え
られる圧力に比例した信号Ｐｒ　、Ｐａ　、Ｐｓ及びＰ
４を基板２上に配置した処理回路６７に出力する。

以上の構成から、接触子５の突出部５人に垂直方向より
力が加われば、感圧素子６３，６４゜６５及び６６には
均一な圧力が加わり、同値の信号ＰＩ　、Ｐａ、Ｐａ及
びＰ４が出力される。また突出部５ＡＫＸ方向に力が加
われば、感圧素子６３及び６４には不均一な圧力が加わ
り、信号Ｐ！と信号Ｐ２の間に差が生じる。また、突出
部５ＡにＹ方向に力が加われば、感圧素子６５及び６６
には不均一な圧力が加わり、信号Ｐ３とＰ４の間に差が
生じる。

前述した処理回路７３の構成を第２５図によつ（２２） て説明する。検出部で得られた信号Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３及
びＦ４は、前処理回路６８，６９．７０及び７１により
信号Ｐｔ　、Ｆ２　、Ｐｇ及びＦ４に比例した信号θｌ
、θ２．θ３及びθ４に変換される。差圧検出回路７２
及び７３は第３図で示した差圧検出回路１１と同様な構
成であり、それぞれ信号θ１及びθ２に基づき信号Ｄｘ
を出力し、信号θ３及びθ４に基づき信号り、を出力す
る。弁別回路７５及び７６は第３図で示した弁別回路１
２と同様な構成であり、それぞれ信号Ｄ工に基づきせん
断信号Ｓ工及びすべり信号Ｆ工を出力し、信号Ｄｙに基
づきせん断信号Ｓ１及びすベシ信号Ｆアを出力する。圧
力検出回路７６は、第２６図で示すような加算器７７で
構成されており、信号θ１．θ２．θ３及びθ４の平均
値に比例した圧力信号Ｐを出力する。

以上述べたようにこの実施例によれば、感圧素子６３及
び６４をＸ方向、感圧素子６５及び６６をＹ方向に並べ
て構成しているため、感圧素子の出力段階で、Ｘ、Ｙ方
向の力の情報を分離できる（２３） ので、第１７図及び第１８図で示した実施例に比べ、せ
ん断信号Ｓ工及びＢｙ、’！たすべり信号Ｆ！及びＦ２
の検出精度がより高い皮膚感覚センサを提供することが
できる。

なお、以上で述べた一実施例及び他の実施例において、
処理回路は、アナログ回路、ディジタル回路、アナログ
とディジタル回路の混成回路もしくは、マイクロコンピ
ュータ等によるソフトウェアにより構成してもよいこと
は明白である。

〔発明の効果〕

以上先べたように、本発明によれば、圧感、せん所感、
すべり感を被数の感圧素子の出力間の関係から同時に検
出することができ、また、感圧素子の出力を処理する処
理回路を集積化しセンサ本体に実装しているため、複合
感覚を得られ、かつ高密度実装が可能な皮膚感覚センサ
を構成できる。

また本発明の皮膚感覚センサは、平面上に高密度に実装
することにより、人間の皮膚感覚のように、圧感、せん
所感、すベシ感に係る情報を面分布で把握することが可
能となり、従来にない複雑で器（２４） 用な手作業が可能なロボットを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセンサの一実施例の平面図、第２図は
第１図の■−■矢視断面図、第３図は第１図に示す実施
例に用いられる処理回路図、第４図は第３図に示す処理
回路を構成する圧力検出回路の構成を示す図、第５図は
第３図の処理回路を構成する差圧検出回路の構成を示す
図、第６図は第３図の処理回路を構成する弁別回路の構
成を示す図、第７図〜第１０図は本発明のセンサの他の
実施例を示すｉＩＩ断正断固面図１１図は本発明に用い
られる処理回路からの信号転送回路を示す図、第１２図
は本発明のセンサの使用例を示す図、第１３図は本発明
のセンサのさらに他の実施例を示す平面図、第１４図は
第１３図の実施例における処理回路の構成図、第１５図
は本発明のセンサの他の実施例を示す縦断正面図、第１
６図は第１５図に示す実施例に用いられる処理回路の構
成を示す図、第１７図は本発明のセンサのさらに他の実
施例を示す平面図、第１８図は第１７図の実施例（２５
） における処理回路の構成図、第１９図は第１８図の処理
回路を構成する圧力検出回路の構成図、第２０図は第１
８図の処理Ｎ路を構成する差圧検出回路の構成図、第２
１図は第１７図に示す本発明のセンサに用いられる処理
回路の他の例を示す図、第２２図は第２１図に示す処理
回路を構成する変換回路の構成図、第２３図は第１７図
に示す本発明のセンサに用いられる処理回路のさらに他
の例を示す図、第２４図は本発明のセンサのさらに他の
実施例を示す平面図、第２５図は第２４図のセンサを構
成する処理回路の構成図、第２６図は第２５図に示す処
理回路を構成する圧力検出回路の構成図である。 １・・・支持体、２・・・基板、３，４・・・感圧素子
、５・・・接触子、５Ａ・・・突出部、６・・・処理回
路、２０・・・保護層、２１・・・強化層、２２・・・
保護層、２２Ａ・・・突出部、２３・・・接触子、２８
．２９・・・温度センサ、３０・・・処理回路、３４・
・・温度センサ、３５・・・処理回路、３９〜４１・・
・感圧素子、４２・・・処理回路、６３〜６６・・・感
圧素子、６７・・・処理回路。 （２６） ■１図 第７日 ■　３　図 ■　４　図 １イ 第　５　図 ／４　／乙 ρ 第　２　図 冨７図 ■　ｇ　図 Ａ 第　ｑ　図 篤ｌａ図 岩１１図 第　ＩＺ　口 第１Ｊ図 篤　ｔ４　冊 第　７６　図 第７７図 ２　４ρ ■　ｌＳ　図 Ｆフ　Ｓブ　＆　Ｓχ　Ｐ ″ｆＪ１７図 ５ρ ￥５２ρ図 ％　ｚｔ図 ／−ｆｆ　／−χ　６／Ｓ　Ａｓ　ｌ’第　２？　図 第？３図 第７４図 Ａ７ 第２５図 ｆｙ　、Ｓブ　ｈχ　耘　Ｐ ■ 一−−ノ ぐ″ 一−− ／７ｚ コ ？　Ｉ ■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対象物との接触感覚を検出する皮膚感覚センサにお
   いて、検出部を、基板と、この基板上に配置した複数の
   感圧素子と、この感圧素子に作用力を与える突出部を形
   成した接触子とで構成し、前記感圧素子にその出力を処
   理する処理回路とを接続したことを特徴とする皮膚感覚
   センサ。 ２、検出部と処理回路とを同一基板上に配置したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の皮屑感覚センサ
   。 ３、前記検出部の周辺に可撓性材料からなる保護層を形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の皮膚感覚センサ。 ４８前記保譲層の表面に耐熱、耐摩耗性材料からなる強
   化層を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の皮膚感覚センサ。 ５、前記接触子を、突出部を形成した前記保護層で構成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の皮膚
   感覚センサ。 ６、前記保護層の突出部内に高弾性材料を配置したこと
   を特徴とする特許請求の範囲Ｍ５項記載の皮膚感覚セン
   サ。 ７、処理回路は前記複数個の感圧素子の出力の平均値及
   び差の直流成分と交流成分に基づく情報を形成すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか
   に記載の皮膚感覚センサ。 ８、処理回路は同一直線上に並ばない３点に配置した前
   記感圧素子の平均値及び前記感圧素子の内の１つの出力
   と他の２つの出力の平均値との差の直流成分と交流成分
   及び前記能の２つの出力間の差の直流成分と交流成分に
   基づく情報を形成するよう前記処理回路を構成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか
   に記載の皮膚感覚センサ。 ９、処理回路は直行する直線の内１つの直線上に配置し
   た２つの前記感圧素子と、他の直線上に配置した２つの
   他の前記感圧素子との各２つの前記感圧素子の出力の差
   の直流成分と交流成分及び２つの他の前記感圧素子の出
   力の差の直流成分と交流成分及び４つの前記感圧素子の
   出力の平均値に基づく情報を形成することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の皮膚
   感覚センサ。 １０、処理回路は外部からの信号により、出力端子を高
   インピーダンス状態に切替ることかできることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項〜第９項のいずれかに記載の
   皮膚感覚センサ。 １１、処理回路は前記基板上に少なくとも１つ配置し温
   度センサの出力に基づき前記感圧素子の出力の温度補償
   を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第１
   ０項のいずれかに記載の皮膚感覚センサ。 １２、処理回路は温度センサの出力に基づく情報を形成
   することを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の皮
   膚感覚センサ。