力検出子およびこれを用いた力センサ

Inventor： ,
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：志村浩
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2000132012
Publication number (International publication number)：2001311671
Application date： May. 01, 2000
Publication date： Nov. 09, 2001
Summary：

【要約】【課題】単純な構造で、力の大きさを検出する。【解決手段】基板110上に抵抗体R1,R2,R5を形成する。絶縁性シリコンゴムからなる変位生成体120を用意し、その外周にある固定部123を固定部材130によって基板110上に固定する。円盤状の作用部121は、その周囲から肉厚の薄い可撓部122によって支持される。作用部121の下面には、椀状形態をした導電性シリコンゴムからなる接触用導電体C1,C2,C5が形成される。操作桿125に力を加えると、作用部121が変位し、各接触用導電体と各抵抗体との接触状態が変化し、接触面積が変わる。各抵抗体の両端点の抵抗値は、接触用導電体の接触面積が大きくなるほど小さくなるので、これら抵抗値の変化から、作用した力の方向と大きさを検出する。

Claim (excerpt)：

XYZ三次元座標系におけるX軸方向に作用した外力もしくは当該外力と同等の押圧力を検出する力検出子であって、前記座標系におけるXY平面に沿った上面を有する基板と、前記基板の上方に配置された作用部と、前記基板に固定された固定部と、前記作用部と前記固定部との間に形成された可撓部と、を有する変位生成体と、前記基板の上面のほぼ中心位置に前記座標系の原点を定義したときに、前記基板の上面のX軸正領域およびX軸負領域にそれぞれ配置された第1の抵抗体および第2の抵抗体と、前記作用部の下面の前記第1の抵抗体および前記第2の抵抗体にそれぞれ対向する位置に配置された第1の接触用導電体および第2の接触用導電体と、を備え、前記作用部に外力が作用したときに、前記可撓部が撓みを生じることにより、前記作用部の下面が前記基板の上面に対して変位を生じ、この変位に基づいて、前記第1の接触用導電体および前記第2の接触用導電体の前記第1の抵抗体および前記第2の抵抗体に対する接触状態が変化するように構成され、前記第1の接触用導電体および前記第2の接触用導電体は、弾性変形する導電性材料から構成されており、かつ、前記第1の抵抗体および前記第2の抵抗体に対する接触状態の変化に基づいて接触面の面積が変化する形状を有しており、この接触面の面積の変化に基づいて、前記作用部に対してX軸方向に作用した外力もしくは当該外力と同等の変位を前記作用部に生じさせる押圧力を検出できるようにしたことを特徴とする力検出子。

IPC (5)：

G01L 5/16 , G01P 15/18 , G01P 15/12 , G06F 3/033 330 , G06F 3/033

FI (5)：

G01L 5/16 , G01P 15/12 , G06F 3/033 330 A , G06F 3/033 330 F , G01P 15/00 K

F-Term (13)：

2F051AA21 , 2F051AA23 , 2F051AB07 , 2F051BA07 , 2F051DA03 , 5B087AA07 , 5B087AE00 , 5B087BC02 , 5B087BC12 , 5B087BC19 , 5B087BC26 , 5B087BC33 , 5B087DD03

Patent cited by the Patent：

Cited by examiner (5)

力・モーメントセンサー
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平5-140771 Applicant：ニッタ株式会社
特開昭59-151029
特開平4-140623

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