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J-GLOBAL ID：200903019611508210
力検出装置
Inventor：
,
,
Applicant, Patent owner：
,
Agent (1)：
志村 浩
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1999352645
Publication number (International publication number)：2001165790
Application date： Dec. 13, 1999
Publication date： Jun. 22, 2001
Summary：
【要約】【課題】 押しボタンスイッチとしての機能を備えた力検出装置を提供する。【解決手段】 電極パターンE1〜E7を有するプリント基板110上に、金属板からなる中間変位板120を配置し、その上に、シリコンゴムからなる起歪体130を配置し、取付具140で固定する。変位部133を押下すると、接続部132が撓み、電極F0が電極E1,E2に接触して導通状態となり、押しボタンスイッチがON状態になる。変位部133を更に押下すると、弾性変形部134が弾性変形して押し潰され、中間変位板120が押し下げられる。電極E3〜E7と中間変位板120とによって構成される容量素子C3〜C7の静電容量値は、中間変位板120の押し下げられ方に応じて変化する。この変化を検出することにより、加えられた力の三次元の各軸方向成分を検出することができる。
Claim (excerpt)：
XYZ三次元座標系を定義したときに、上面がXY平面に含まれる位置に配置された基板と、前記基板の上方に位置し外部からの力を受けて変位する変位部と、前記基板に固定された固定部と、前記変位部と前記固定部とを接続する接続部と、を有し、前記基板上面に取り付けられた作用体と、前記変位部の下面に形成され、弾性変形する性質をもった弾性変形体と、前記弾性変形体の下面に形成されたスイッチ用変位電極と、前記基板の前記スイッチ用変位電極に対向する位置に形成されたスイッチ用固定電極と、前記変位部の変位に起因して静電容量値が変化するように構成された容量素子と、を備え、前記接続部は可撓性を有しており、前記変位部に力が作用したときに、前記接続部が撓みを生じることにより、前記変位部が前記基板に対して変位を生じ、前記変位部に力が作用していない場合には、前記スイッチ用変位電極と前記スイッチ用固定電極とが非接触な状態を保ち、前記座標系におけるZ軸方向を向いた所定量の力が前記変位部に作用した場合には、前記スイッチ用変位電極と前記スイッチ用固定電極とが接触状態となり、前記Z軸方向を向いた更に大きな力が前記変位部に作用した場合には、前記弾性変形体が弾性変形を生じることにより、前記スイッチ用変位電極と前記スイッチ用固定電極とが接触状態を維持したまま、前記容量素子の静電容量値が変化するように構成され、前記スイッチ用変位電極と前記スイッチ用固定電極とによりスイッチが構成されるようにし、両電極の接触状態を電気的に検出することにより、スイッチの状態を認識できるようにし、前記容量素子の静電容量値の変化を電気的に検出することにより、作用した力の所定方向成分の大きさを認識できるようにしたことを特徴とする力検出装置。
IPC (5)：
G01L 5/16
, G01L 1/14
, G06F 3/02
, H01H 13/00
, H01H 13/52
G01L 5/16
, G01L 1/14 A
, G06F 3/02 E
, H01H 13/00 B
, H01H 13/52 B
2F051AA22
, 2F051AB06
, 2F051AC01
, 2F051DA03
, 2F051DB05
, 5G006AA02
, 5G006AA06
, 5G006BA01
, 5G006BB03
, 5G006FB06
Cited by applicant (3)
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静電容量式力検出装置
Gazette classification：公開公報
Application number：特願平9-301891
Applicant：ニッタ株式会社
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座標入力装置
Gazette classification：公開公報
Application number：特願平9-145262
Applicant：ニッタ株式会社
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静電容量式力覚センサ
Gazette classification：公開公報
Application number：特願平11-247476
Applicant：ニッタ株式会社, 株式会社ワコー
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