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公開番号2024022322
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-16
出願番号2022125817
出願日2022-08-05
発明の名称力覚センサ装置
出願人ミネベアミツミ株式会社
代理人個人,個人
主分類G01L 5/162 20200101AFI20240208BHJP(測定;試験)
要約【課題】力覚センサ装置における温度分布の影響を抑制すること。
【解決手段】力覚センサ装置は、複数の軸方向の少なくとも1つにおける変位を検出するセンサチップと、前記センサチップの固定部に接触する複数の第1接触部と、前記複数の第1接触部を支持する第1支持部と、を有する第1部材と、前記センサチップの力点に接触する複数の第2接触部と、前記複数の第2接触部を支持する第2支持部と、を有する第2部材と、前記第1支持部と前記第2支持部との間に配置される緩衝部材と、を有する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
複数の軸方向の少なくとも１つにおける変位を検出するセンサチップと、
前記センサチップの固定部に接触する複数の第１接触部と、前記複数の第１接触部を支持する第１支持部と、を有する第１部材と、
前記センサチップの力点に接触する複数の第２接触部と、前記複数の第２接触部を支持する第２支持部と、を有する第２部材と、
前記第１支持部と前記第２支持部との間に配置される緩衝部材と、を有する、力覚センサ装置。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記緩衝部材は、前記第１支持部の第１上面の上に配置され、
前記第１支持部の前記第１上面に対する前記緩衝部材の高さは、前記第２支持部の第２下面以上である、請求項１に記載の力覚センサ装置。
【請求項３】
前記緩衝部材の熱伝導率は、０．２Ｗ／ｍ・℃以上である、請求項１または請求項２に記載の力覚センサ装置。
【請求項４】
前記緩衝部材は、シリコーンゲルを含む、請求項１または請求項２に記載の力覚センサ装置。
【請求項５】
前記緩衝部材は、前記センサチップに接触しないように配置される、請求項１または請求項２に記載の力覚センサ装置。
【請求項６】
前記緩衝部材は、前記第１支持部の第１上面と前記第２支持部の第２下面の間に充填される請求項１に記載の力覚センサ装置。
【請求項７】
前記緩衝部材は、前記第１支持部の第１上面と前記第２支持部の第２上面の間に充填される請求項１に記載の力覚センサ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、力覚センサ装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、金属からなる起歪体に複数の歪ゲージを貼り付け、外力が印加された際の歪みを電気信号に変換することにより、多軸の力を検出する力覚センサ装置が知られている。このような力覚センサ装置は、工作機械に使用されるロボットの腕や指等の制御において用いられる。
【０００３】
また、力覚センサ装置として、力を検出するセンサチップと、印加された力をセンサチップに伝達する起歪体と、を有するものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１３２６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の力覚センサ装置では、ロボット等の対象物に取り付けられた際に、対象物の発熱が力覚センサ装置に伝熱されることにより、力覚センサ装置に温度分布が生じる結果、力覚センサ装置の検出精度が低下する場合がある。
【０００６】
本発明は、力覚センサ装置における温度分布の影響を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
力覚センサ装置（１）は、複数の軸方向の少なくとも１つにおける変位を検出するセンサチップ（１１０）と、センサチップ（１１０）の固定部（１０１）～（１０４）に接触する複数の第１接触部（２１２）、（２１４）および（２１６）と、複数の第１接触部（２１２）、（２１４）および（２１６）を支持する第１支持部（２２２）と、を有する第１部材（２００）と、センサチップ（１１０）の力点（１５１）～（１５４）に接触する複数の第２接触部（４１２）および（４１４）と、複数の第２接触部（４１２）および（４１４）を支持する第２支持部（４２０）と、を有する第２部材（４００）と、第１支持部（２２２）と第２支持部（４２０）との間に配置される緩衝部材（３００）と、を有する。
【０００８】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、力覚センサ装置における温度分布の影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
各軸にかかる力およびモーメントを示す符号を説明する図である。
実施形態に係る力覚センサ装置を備えるロボットアームの側面図である。
図２におけるアタッチメントおよび力覚センサ装置の断面図である。
実施形態に係る力覚センサ装置の全体構成例を示す斜視図である。
実施形態に係る力覚センサ装置の全体構成例を示す上面図である。
実施形態に係る力覚センサ装置の接触部周辺の拡大上面図である。
センサチップが載置された図５におけるVII－VII線に沿った断面図である。
センサチップが載置された図６におけるVIII－VIII線に沿った断面図である。
実施形態に係るセンサチップの上面図である。
実施形態に係るセンサチップを下方から視た斜視図である。
実施形態に係る緩衝部材の配置例を示す斜視図である。
実施形態に係る緩衝部材の配置高さ例を示す断面図である。
緩衝部材の配置高さに応じた温度分布の第１例を示す図である。
緩衝部材の配置高さに応じた温度分布の第２例を示す図である。
緩衝部材の配置高さに応じた温度分布の第３例を示す図である。
緩衝部材の配置高さに応じた温度分布の第４例を示す図である。
緩衝部材の配置高さとオフセット補正誤差との関係例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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