JPH02291902A - 触覚センサ - Google Patents
触覚センサInfo
- Publication number
- JPH02291902A JPH02291902A JP1112093A JP11209389A JPH02291902A JP H02291902 A JPH02291902 A JP H02291902A JP 1112093 A JP1112093 A JP 1112093A JP 11209389 A JP11209389 A JP 11209389A JP H02291902 A JPH02291902 A JP H02291902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contactor
- contact
- guiding mechanism
- thin film
- tactile sensor
- 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
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ロボットの手先等に設けることにより、物
体の表面状態を認識することのできる触覚センサに関す
るものである。
体の表面状態を認識することのできる触覚センサに関す
るものである。
非常に微弱な接触力を検知することのできる触覚センサ
として特開昭８０−１ １ ５８８８号公報に、マイク
ロフォンの原理を用いた触覚センサが提示されている． 第５図に従ってその概要を説明する。
として特開昭８０−１ １ ５８８８号公報に、マイク
ロフォンの原理を用いた触覚センサが提示されている． 第５図に従ってその概要を説明する。
接触子１は、金属製の薄膜２のほぼ中央に、この薄膜２
の表面とほぼ直角になるように設けられている。薄＠２
は筒状の取付枠３の前面に取り付けられており、取付枠
３の内部には電極４が薄膜２と対向して設置される．５
は隔壁であり、ｔ極４を固定するとともに、取付枠３に
取り付けられ、電気的にも薄ｌ１！２と電極４の間を絶
縁している。接触子１は人間の毛髪のごとく、細く弾性
のある軽い材料よりなり、金属細線でもプラスチック材
料でもよく、薄膜２に接着等の手段によりその一端が固
定されている。
の表面とほぼ直角になるように設けられている。薄＠２
は筒状の取付枠３の前面に取り付けられており、取付枠
３の内部には電極４が薄膜２と対向して設置される．５
は隔壁であり、ｔ極４を固定するとともに、取付枠３に
取り付けられ、電気的にも薄ｌ１！２と電極４の間を絶
縁している。接触子１は人間の毛髪のごとく、細く弾性
のある軽い材料よりなり、金属細線でもプラスチック材
料でもよく、薄膜２に接着等の手段によりその一端が固
定されている。
さて、この接触子１の先端が物体と接触し力を受けると
、薄膜２が変形するため、電極４と薄膜２の間の静電容
量が変化する。この変化を電気回路（図示せず）により
増幅すれば、接触子１の物体への接触状態が検知できる
。
、薄膜２が変形するため、電極４と薄膜２の間の静電容
量が変化する。この変化を電気回路（図示せず）により
増幅すれば、接触子１の物体への接触状態が検知できる
。
以上のように構成される触覚センサは、極めて高感度で
あり、検出端は非常に小さいため、微細な物体の表面状
態等を観察できる長所をもつが、検出瑞の動きを電気信
号に変える取付枠３が大きくなるため、狭い隙間での使
用ができない欠点があった。
あり、検出端は非常に小さいため、微細な物体の表面状
態等を観察できる長所をもつが、検出瑞の動きを電気信
号に変える取付枠３が大きくなるため、狭い隙間での使
用ができない欠点があった。
なお、取付枠３の大きさは、感度、すなわち薄膜２の変
形に対する容量変化の大きさに影響するため、余り小さ
くできない技術的な背景がある。
形に対する容量変化の大きさに影響するため、余り小さ
くできない技術的な背景がある。
前記従来例において、接触子１の長さは特に決められて
いないが、薄＠２の剛性と毛状体の剛性によって決まる
適度な長さが存在する。毛状体の長さを過度に長くする
と、曲げ剛性が低下するため、毛状体の曲げ変形に対す
る検出感度は著しく低下するが、毛状体の長手方向の変
位に対しては、さほど低下しない。これは曲げ剛性が１
／（長さ）３に比例するのに対し、長手力向の剛性が１
／（長さ）に比例するからである。長手方向の感度の高
さは、毛状体が多少曲がっていても余り低下しないため
、案内機構により都合のよい曲率に曲げることにより、
取付枠３の大きさにとらわれない触覚センサを提供でき
るようになる。
いないが、薄＠２の剛性と毛状体の剛性によって決まる
適度な長さが存在する。毛状体の長さを過度に長くする
と、曲げ剛性が低下するため、毛状体の曲げ変形に対す
る検出感度は著しく低下するが、毛状体の長手方向の変
位に対しては、さほど低下しない。これは曲げ剛性が１
／（長さ）３に比例するのに対し、長手力向の剛性が１
／（長さ）に比例するからである。長手方向の感度の高
さは、毛状体が多少曲がっていても余り低下しないため
、案内機構により都合のよい曲率に曲げることにより、
取付枠３の大きさにとらわれない触覚センサを提供でき
るようになる。
この発明は、接触子を任意な形状に案内することにより
、取付枠が入らないような狭い隙間でも使用できるよう
にした触覚センサを提供することを目的とする。
、取付枠が入らないような狭い隙間でも使用できるよう
にした触覚センサを提供することを目的とする。
この発明に係る触覚センサは、薄膜または薄板の表面に
対象物からの力を受け薄膜または薄板を変形させる毛状
体の弾性体からなる接触子を設けるとともに、この接触
子の反対側に薄膜または薄板との間に静電容量を形成す
る電極を設けた触覚センサにおいて、毛状体の接触子に
案内機構を設けたものである。
対象物からの力を受け薄膜または薄板を変形させる毛状
体の弾性体からなる接触子を設けるとともに、この接触
子の反対側に薄膜または薄板との間に静電容量を形成す
る電極を設けた触覚センサにおいて、毛状体の接触子に
案内機構を設けたものである。
（作用〕
この発明においては、接触子に案内機構を設けたので、
接触子が長くなっても所期の動作を行う。
接触子が長くなっても所期の動作を行う。
第１図はこの発明の第１の実施例である断面図である。
接触子１を取り付ける薄膜２、この薄膜２を支持する取
付枠３およびその内部構造は第５図で説明した従来例と
同じである。これを検出部１０で表わす。
付枠３およびその内部構造は第５図で説明した従来例と
同じである。これを検出部１０で表わす。
この発明においては、取付枠３には接触子１の案内機構
１１、例えば円形チューブが蓋１２を介して設けられて
おり、接触子１にゆるやかな曲げ変形を与えている。案
内機構１１は、その中で接触子１が長手力向に滑らかに
変位するように摩擦係数の小さい材料で作られるか、あ
るいは内面に平滑化処理が施されている。
１１、例えば円形チューブが蓋１２を介して設けられて
おり、接触子１にゆるやかな曲げ変形を与えている。案
内機構１１は、その中で接触子１が長手力向に滑らかに
変位するように摩擦係数の小さい材料で作られるか、あ
るいは内面に平滑化処理が施されている。
以上のように構成される触覚センサの応用を次に説明す
る。
る。
第２図に示すように、断面が凹部１３である部品の底に
ある穴１４の位置を触覚センサで検出する場合、従来は
接触子１の長さが十分長くないため、取付枠３が邪魔を
してその先端部が底に届かず検出不能でありな。
ある穴１４の位置を触覚センサで検出する場合、従来は
接触子１の長さが十分長くないため、取付枠３が邪魔を
してその先端部が底に届かず検出不能でありな。
この発明においては、案内機構１１を十分長くでぎるた
め、このような場合でも検出が可能となる。第２図では
案内機構１１を曲げているが、ここで説明した作業内容
ではその必要性は必ずしもないが、第３図に示すように
、深い穴１５の側面の小穴１６を検出する場合は、案内
機構１１の曲がりが有効になる． 第４図はこの発明の第２の実施例である。３個の案内機
構１１−１．１１−２．１１−３がその先端部が揃うよ
うに適度に曲げられている。このように構成することに
より、検出部１０−１．１０−２．１０−３の大きさに
かかわらず、接触子１の先端部を高密度に配置すること
ができる。
め、このような場合でも検出が可能となる。第２図では
案内機構１１を曲げているが、ここで説明した作業内容
ではその必要性は必ずしもないが、第３図に示すように
、深い穴１５の側面の小穴１６を検出する場合は、案内
機構１１の曲がりが有効になる． 第４図はこの発明の第２の実施例である。３個の案内機
構１１−１．１１−２．１１−３がその先端部が揃うよ
うに適度に曲げられている。このように構成することに
より、検出部１０−１．１０−２．１０−３の大きさに
かかわらず、接触子１の先端部を高密度に配置すること
ができる。
なお、上記では３個の場合で説明したが、この数に限定
されることなく、２個でも、また３個以上であってもよ
い。
されることなく、２個でも、また３個以上であってもよ
い。
この発明の応用としては、触覚アレイセンサとして軽量
微小物体の位置検出等がある。
微小物体の位置検出等がある。
以上説明したように、この発明は高感度の触覚センサの
接触子に案内機構を設けたことにより接触子を任意な形
状に曲げることができ、かつ接触子を十分に長くできる
ので、狭い隙間の表面状態を観察できる。また、接触子
の先端部を任意な方向に向けることができるので、深い
穴の側面の表面状態も観察できる。さらに、いくつかの
接触子を高密度に並べることができるので、高感度触覚
アレイセンサが実現できる等の利点がある。
接触子に案内機構を設けたことにより接触子を任意な形
状に曲げることができ、かつ接触子を十分に長くできる
ので、狭い隙間の表面状態を観察できる。また、接触子
の先端部を任意な方向に向けることができるので、深い
穴の側面の表面状態も観察できる。さらに、いくつかの
接触子を高密度に並べることができるので、高感度触覚
アレイセンサが実現できる等の利点がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図．第
３図はその応用を示す図、第４図はこの発明の第２の実
施例を示す断面図、第５図は従来の接触子を説明する断
面図である。 図中、１は接触子、２は薄膜、３は取付枠、４は電極、
５は隔壁、１０は検出部、１１は案内機構、１２は蓋、
１３は凹部、１４穴、１５は深い穴、１６は小穴である
。 第２図 投
３図はその応用を示す図、第４図はこの発明の第２の実
施例を示す断面図、第５図は従来の接触子を説明する断
面図である。 図中、１は接触子、２は薄膜、３は取付枠、４は電極、
５は隔壁、１０は検出部、１１は案内機構、１２は蓋、
１３は凹部、１４穴、１５は深い穴、１６は小穴である
。 第２図 投
Claims (1)
- 薄膜または薄板の表面に対象物からの力を受け前記薄膜
または薄板を変形させる毛状体の弾性体からなる接触子
を設けるとともに、この接触子の反対側に前記薄膜また
は薄板との間に静電容量を形成する電極を設けた触覚セ
ンサにおいて、前記毛状体の接触子に案内機構を設けた
ことを特徴とする触覚センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1112093A JPH02291902A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 触覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1112093A JPH02291902A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 触覚センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02291902A true JPH02291902A (ja) | 1990-12-03 |
Family
ID=14577939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1112093A Pending JPH02291902A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 触覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02291902A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011143484A (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Nihon Id System Kk | 位置検出センサ |
-
1989
- 1989-05-02 JP JP1112093A patent/JPH02291902A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011143484A (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Nihon Id System Kk | 位置検出センサ |
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