JPH0663884B2 - 分布型圧覚センサ - Google Patents
分布型圧覚センサInfo
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- JPH0663884B2 JPH0663884B2 JP63226495A JP22649588A JPH0663884B2 JP H0663884 B2 JPH0663884 B2 JP H0663884B2 JP 63226495 A JP63226495 A JP 63226495A JP 22649588 A JP22649588 A JP 22649588A JP H0663884 B2 JPH0663884 B2 JP H0663884B2
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、分布型圧覚センサに関し、詳しくはロボット
ハンド等の表面に取りつけられ、ロボットハンド等が物
体を把持する時に、加えられる力の検出が可能な分布型
圧覚センサに関する。
ハンド等の表面に取りつけられ、ロボットハンド等が物
体を把持する時に、加えられる力の検出が可能な分布型
圧覚センサに関する。
［従来の技術］ 従来、ロボットハンド等に取付けて、ハンドに対して垂
直方向に加わる力の分布を検出する分布型の圧覚センサ
として、検出素子に導電性を有するゴムまたはプラスチ
ックを用いたものが提案されている。第12図はその１例
を示し、本例は、互いに直交させるように細い導電性ゴ
ム条１および２を２層にして組合わせたものである。こ
の圧覚センサのゴム条配列面に対して垂直方向の力が加
わると、導電性ゴム条１と２との接触部分の面積が増加
し抵抗が変化する。従って第13図に示すように電圧端子
３に、例えば5Vの電圧を1000Ωの抵抗４を介して印加し
ておき、出力点5aの電圧変化を測定することにより、加
えられた力の大きさを知ることができる。
直方向に加わる力の分布を検出する分布型の圧覚センサ
として、検出素子に導電性を有するゴムまたはプラスチ
ックを用いたものが提案されている。第12図はその１例
を示し、本例は、互いに直交させるように細い導電性ゴ
ム条１および２を２層にして組合わせたものである。こ
の圧覚センサのゴム条配列面に対して垂直方向の力が加
わると、導電性ゴム条１と２との接触部分の面積が増加
し抵抗が変化する。従って第13図に示すように電圧端子
３に、例えば5Vの電圧を1000Ωの抵抗４を介して印加し
ておき、出力点5aの電圧変化を測定することにより、加
えられた力の大きさを知ることができる。
また第14図は別の例で、ホール素子６を磁石７の対向位
置に設け、センサヘッド８に垂直方向の力が加わった時
にホール素子６をばね９のばね力に抗して変位させ、ホ
ール素子６における磁束密度が変化するのをホール素子
６により検出することで、加えられた力の大きさを知る
ものである。
置に設け、センサヘッド８に垂直方向の力が加わった時
にホール素子６をばね９のばね力に抗して変位させ、ホ
ール素子６における磁束密度が変化するのをホール素子
６により検出することで、加えられた力の大きさを知る
ものである。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら第12図に示したような導電性ゴムを用いた
分布型圧覚センサでは、加えられた力に比例して接触部
分の面積が変化するとは限らないため、接触部分の抵抗
値変化が力に比例せずセンサ出力が非線型になること、
および電圧端子３、グランド端子43、出力端子５をそれ
ぞれのゴム条１と２に接続しなければならないため、力
の分布を高密度に検出しようとすると配線数が多くなっ
てしまうという欠点がある。また、第14図に示したよう
な圧覚センサでは、構造が複雑であるため小型化が困難
であることや、被把持物体が磁性体であるか非磁性体で
あるかにより、出力感度が異るという欠点を有してい
た。
分布型圧覚センサでは、加えられた力に比例して接触部
分の面積が変化するとは限らないため、接触部分の抵抗
値変化が力に比例せずセンサ出力が非線型になること、
および電圧端子３、グランド端子43、出力端子５をそれ
ぞれのゴム条１と２に接続しなければならないため、力
の分布を高密度に検出しようとすると配線数が多くなっ
てしまうという欠点がある。また、第14図に示したよう
な圧覚センサでは、構造が複雑であるため小型化が困難
であることや、被把持物体が磁性体であるか非磁性体で
あるかにより、出力感度が異るという欠点を有してい
た。
本発明の第１の目的は、加えられた力をセンサ表面に垂
直方向の分力と水平方向の分力とに分解して検出できる
圧覚センサ素子をアレイ状に配列した分布型圧覚センサ
を提供することにある。
直方向の分力と水平方向の分力とに分解して検出できる
圧覚センサ素子をアレイ状に配列した分布型圧覚センサ
を提供することにある。
更に本発明の第２の目的は、上に述べた機能を有する圧
覚センサ素子の小型化を図り、高分布密度の素子を有す
る分布型圧覚センサを提供することにある。
覚センサ素子の小型化を図り、高分布密度の素子を有す
る分布型圧覚センサを提供することにある。
更にまた本発明の第３の目的は、そのリード線の数を少
なくすることのできる分布型圧覚センサを提供すること
にある。
なくすることのできる分布型圧覚センサを提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、半導体基板上
の互いに直交するＸ方向およびＹ方向に複数組の対をな
す長方形貫通孔をそれぞれ並列させて穿設すると共に、
対をなす長方形貫通孔の間にＸ方向およびＹ方向の梁部
を構成し、半導体基板の一方の面における梁部の各々の
スパン中央部に突起部を設け、突起部の両側に薄肉部を
形成すると共に薄肉部のさらに両側にそれぞれ梁支持部
を形成し、半導体基板の他方の面における梁部に複数の
ストレンゲージを形成して、複数のストレンゲージによ
り突起部に加えられた力の半導体基板に対する垂直方向
の分力、Ｘ方向およびＹ方向の分力が検出可能なように
なし、複数のストレンゲージからの検出信号を処理する
信号処理回路を半導体基板の他方の面の一部に形成した
ことを特徴とする。
の互いに直交するＸ方向およびＹ方向に複数組の対をな
す長方形貫通孔をそれぞれ並列させて穿設すると共に、
対をなす長方形貫通孔の間にＸ方向およびＹ方向の梁部
を構成し、半導体基板の一方の面における梁部の各々の
スパン中央部に突起部を設け、突起部の両側に薄肉部を
形成すると共に薄肉部のさらに両側にそれぞれ梁支持部
を形成し、半導体基板の他方の面における梁部に複数の
ストレンゲージを形成して、複数のストレンゲージによ
り突起部に加えられた力の半導体基板に対する垂直方向
の分力、Ｘ方向およびＹ方向の分力が検出可能なように
なし、複数のストレンゲージからの検出信号を処理する
信号処理回路を半導体基板の他方の面の一部に形成した
ことを特徴とする。
［作用］ 本発明によれば、半導体基板の一方の面にストレンゲー
ジを形成し、その他方の面に溝と、基板を貫通する長方
形貫通孔を穿設して、上記のストレンゲージを有する縦
横方向の独立した微小な梁構造を形成したことによっ
て、梁構造に力を加えると梁が撓み、ストレンゲージの
抵抗値が変化することから、加えられた力の大きさを検
出することができる。
ジを形成し、その他方の面に溝と、基板を貫通する長方
形貫通孔を穿設して、上記のストレンゲージを有する縦
横方向の独立した微小な梁構造を形成したことによっ
て、梁構造に力を加えると梁が撓み、ストレンゲージの
抵抗値が変化することから、加えられた力の大きさを検
出することができる。
更にまた、同一の半導体基板上に、スキャナ，差動増幅
器，加算増幅器の信号処理回路を形成することにより、
アレイ状に形成したセンサ素子の選択，センサへの垂直
方向の分力の演算，および水平方向の分力の演算を行う
ことができると共に、リード線の数を減少させることが
できる。
器，加算増幅器の信号処理回路を形成することにより、
アレイ状に形成したセンサ素子の選択，センサへの垂直
方向の分力の演算，および水平方向の分力の演算を行う
ことができると共に、リード線の数を減少させることが
できる。
［実施例］ 第１図は本発明の原理を説明したものである。
いま、第１図に示すように、両端が固定され、その中心
部に突起部10を有する梁11のその突起部10に、垂直方向
の力FVを加えると、梁11の下面に第２図に示すような分
布の応力が発生する。
部に突起部10を有する梁11のその突起部10に、垂直方向
の力FVを加えると、梁11の下面に第２図に示すような分
布の応力が発生する。
また第３図に示すように、同じ梁11に水平方向の力FHを
加えると、梁11の下面に第４図に示すような分布の応力
が発生する。なお、これらの第２図および第４図におい
て、＋記号は引張応力、−記号は圧縮応力を表わしてい
る。
加えると、梁11の下面に第４図に示すような分布の応力
が発生する。なお、これらの第２図および第４図におい
て、＋記号は引張応力、−記号は圧縮応力を表わしてい
る。
そこで、第１図の点Ａ〜Ｄでの応力を第２図および第４
図でみてみると、いずれの点においても大きな応力が発
生し、垂直方向の力に対しては第２図に示すようにＡ点
およびＤ点でαkg／mm2，またはＢ点およびＣ点でβkg
／mm2となる。すなわち梁の対称性を考慮すればＡ，Ｄ
点およびＢ，Ｃ点での応力は等しい。
図でみてみると、いずれの点においても大きな応力が発
生し、垂直方向の力に対しては第２図に示すようにＡ点
およびＤ点でαkg／mm2，またはＢ点およびＣ点でβkg
／mm2となる。すなわち梁の対称性を考慮すればＡ，Ｄ
点およびＢ，Ｃ点での応力は等しい。
また水平方向の力が加わった時に発生する応力は、第４
図に示すようにＢ点およびＤ点で−γkg／mm2，Ａ点お
よびＣ点でδkg／mm2となり、垂直方向の力と水平方向
の力とが同時に加わった時のＡ〜Ｄ点の応力は以下のよ
うになる。
図に示すようにＢ点およびＤ点で−γkg／mm2，Ａ点お
よびＣ点でδkg／mm2となり、垂直方向の力と水平方向
の力とが同時に加わった時のＡ〜Ｄ点の応力は以下のよ
うになる。
Ａ点 −α＋δ Ｂ点 β−γ Ｃ点 β＋δ Ｄ点 −α−γ よって、Ａ〜Ｄ点にストレンゲージを形成して、各点で
の応力を測定し、次の式(1)および(2)に従って計算すれ
ば垂直方向の力と水平方向の分力とを同時に検出するこ
とができる。
の応力を測定し、次の式(1)および(2)に従って計算すれ
ば垂直方向の力と水平方向の分力とを同時に検出するこ
とができる。
（Ａ点の応力−Ｂ点の応力）＋（Ｄ点の応力−Ｃ点の応
力） ＝｛（−α＋δ）−（β−γ）｝＋｛（−α−γ）−
（β＋δ）｝＝−２（α＋β） （１） （Ａ点の応力−Ｂ点の応力）−（Ｄ点の応力−Ｃ点の応
力） ＝｛（−α＋δ）−（β−γ）｝−｛（−α−γ）−
（β＋δ）｝＝−２（γ＋δ） （２） すなわち式(1)により垂直方向の力を同定し、式(2)によ
り水平方向の力を同定することができる。
力） ＝｛（−α＋δ）−（β−γ）｝＋｛（−α−γ）−
（β＋δ）｝＝−２（α＋β） （１） （Ａ点の応力−Ｂ点の応力）−（Ｄ点の応力−Ｃ点の応
力） ＝｛（−α＋δ）−（β−γ）｝−｛（−α−γ）−
（β＋δ）｝＝−２（γ＋δ） （２） すなわち式(1)により垂直方向の力を同定し、式(2)によ
り水平方向の力を同定することができる。
なおこれらの式中の項（Ａ点の応力−Ｂ点の応力）はＡ
点に形成したストレンゲージとＢ点に形成したストレン
ゲージとでハーフブリッジを形成して検出することがで
き、一方の項（Ｄ点の応力−Ｃ点の応力）は、Ｄ点に形
成したストレンゲージとＣ点に形成したストレンゲージ
とでハーフブリッジを形成して検出することができる。
すなわち、第５図に示すようにＡ点のストレンゲージ21
とＢ点のストレンゲージ22とにより第１のハーフブリッ
ジを、またＤ点のストレンゲージ23とＣ点のストレンゲ
ージ24とにより第２のハーフブリッジを形成し、それぞ
れのハーフブリッジからの出力の和を加算増幅器25によ
り計算すれば垂直方向分力信号26が得られ、また、それ
ぞれのハーフブリッジからの出力の差を差動増幅器27に
より計算すれば、水平方向分力信号28が得られる。
点に形成したストレンゲージとＢ点に形成したストレン
ゲージとでハーフブリッジを形成して検出することがで
き、一方の項（Ｄ点の応力−Ｃ点の応力）は、Ｄ点に形
成したストレンゲージとＣ点に形成したストレンゲージ
とでハーフブリッジを形成して検出することができる。
すなわち、第５図に示すようにＡ点のストレンゲージ21
とＢ点のストレンゲージ22とにより第１のハーフブリッ
ジを、またＤ点のストレンゲージ23とＣ点のストレンゲ
ージ24とにより第２のハーフブリッジを形成し、それぞ
れのハーフブリッジからの出力の和を加算増幅器25によ
り計算すれば垂直方向分力信号26が得られ、また、それ
ぞれのハーフブリッジからの出力の差を差動増幅器27に
より計算すれば、水平方向分力信号28が得られる。
次に、上述した原理に基づいて構成する分布型圧覚セン
サの具体的構造について説明する。
サの具体的構造について説明する。
第６図は本発明による分布型圧覚センサの構成の一例を
示し、本例はセンサをそのシリコンウェハの裏面側から
見た図であり、本例の場合はセンサを２×２のアレイと
して構成した場合を示す。なおアレイの大きさは２×２
に限られるものではなく、本発明の意図を逸脱しない限
り任意の大きさのアレイにすることができる。ここで、
30は分布型圧覚センサであり、分布型圧覚センサ30はシ
リコンウェハから切出して形成され、その左半分が検出
部30A，右半分が信号処理部30Bである。このように分布
型圧覚センサ30の裏面における検出部30Aの側の斜線を
施して示した部分にＹ方向の深溝部31およびＸ方向の深
溝部32を同一深さでダイサ等により穿削加工し、更に、
これらの深溝部31および32に沿って交叉線を施して示し
た位置に８個の長方形貫通孔33を放電加工またはレーザ
加工により形成する。また、第６図で点々を付して示し
た部分は、浅溝部34であり、浅溝部34はＸおよびＹ方向
に深溝部32および31を形成した後、図示の部分を深溝加
工に用いたダイサの砥石よりもやや厚い砥石で、Ｘ方向
およびＹ方向に走査することにより加工できる。
示し、本例はセンサをそのシリコンウェハの裏面側から
見た図であり、本例の場合はセンサを２×２のアレイと
して構成した場合を示す。なおアレイの大きさは２×２
に限られるものではなく、本発明の意図を逸脱しない限
り任意の大きさのアレイにすることができる。ここで、
30は分布型圧覚センサであり、分布型圧覚センサ30はシ
リコンウェハから切出して形成され、その左半分が検出
部30A，右半分が信号処理部30Bである。このように分布
型圧覚センサ30の裏面における検出部30Aの側の斜線を
施して示した部分にＹ方向の深溝部31およびＸ方向の深
溝部32を同一深さでダイサ等により穿削加工し、更に、
これらの深溝部31および32に沿って交叉線を施して示し
た位置に８個の長方形貫通孔33を放電加工またはレーザ
加工により形成する。また、第６図で点々を付して示し
た部分は、浅溝部34であり、浅溝部34はＸおよびＹ方向
に深溝部32および31を形成した後、図示の部分を深溝加
工に用いたダイサの砥石よりもやや厚い砥石で、Ｘ方向
およびＹ方向に走査することにより加工できる。
このような加工を分布型圧覚センサ30の裏面側に施すこ
とによって検出部30Aに４個の突起部35を備えた梁を形
成することができる。
とによって検出部30Aに４個の突起部35を備えた梁を形
成することができる。
第７図は第６図のＰ−Ｐ断面を示したものであり、第７
図から分るように深溝部31、浅溝部34、および突起部35
によって長方形貫通孔33により隔絶されたＸ方向の梁40
が形成される。また、第８図は第６図のＱ−Ｑ断面を示
したものであり、第８図において深溝部31、浅溝部34、
および突起部35によって長方形貫通孔33により隔絶され
たＹ方向の梁41が形成される。
図から分るように深溝部31、浅溝部34、および突起部35
によって長方形貫通孔33により隔絶されたＸ方向の梁40
が形成される。また、第８図は第６図のＱ−Ｑ断面を示
したものであり、第８図において深溝部31、浅溝部34、
および突起部35によって長方形貫通孔33により隔絶され
たＹ方向の梁41が形成される。
第９図は分布型圧覚センサ30をシリコンウェハの表面側
から見た図である。第９図において、８個の長方形貫通
孔33により２つのＸ方向の梁40，40と２つのＹ方向の梁
41，41が形成されていることが分る。しかして、これら
のＸ方向の梁40およびＹ方向の梁41の第１図で示したＡ
〜Ｄ点に対応する位置にこの図に示すように合計16個の
半導体ストレンゲージ42を配設する。なお、分布型圧覚
センサ30の右半分は、第５図に示したような電子回路が
形成された信号処理部30Bである。
から見た図である。第９図において、８個の長方形貫通
孔33により２つのＸ方向の梁40，40と２つのＹ方向の梁
41，41が形成されていることが分る。しかして、これら
のＸ方向の梁40およびＹ方向の梁41の第１図で示したＡ
〜Ｄ点に対応する位置にこの図に示すように合計16個の
半導体ストレンゲージ42を配設する。なお、分布型圧覚
センサ30の右半分は、第５図に示したような電子回路が
形成された信号処理部30Bである。
このような構成において、突起部35に力を加えると、力
の方向に応じてＸ方向の梁40およびＹ方向の梁41には第
２図および第４図に示したような応力が発生する。そこ
で、分布型圧覚センサ30の表面に形成した半導体ストレ
ンゲージ42間に第５図に示したハーフブリッジを構成
し、信号処理部30Bに第５図のような信号処理回路を配
設することによって、Ｘ方向の梁40に設けたストレンゲ
ージ42群により分布型圧覚センサ30の表面側に発生する
垂直方向の応力と、水平方向でかつＸ方向の応力コンポ
ーネントとを検出することができる。またＹ方向の梁41
に設けたストレンゲージ42群により、分布型圧覚センサ
30の表面側に発生する垂直応力の応力と、水平方向でか
つＹ方向の応力コンポーネントとを検出することができ
る。
の方向に応じてＸ方向の梁40およびＹ方向の梁41には第
２図および第４図に示したような応力が発生する。そこ
で、分布型圧覚センサ30の表面に形成した半導体ストレ
ンゲージ42間に第５図に示したハーフブリッジを構成
し、信号処理部30Bに第５図のような信号処理回路を配
設することによって、Ｘ方向の梁40に設けたストレンゲ
ージ42群により分布型圧覚センサ30の表面側に発生する
垂直方向の応力と、水平方向でかつＸ方向の応力コンポ
ーネントとを検出することができる。またＹ方向の梁41
に設けたストレンゲージ42群により、分布型圧覚センサ
30の表面側に発生する垂直応力の応力と、水平方向でか
つＹ方向の応力コンポーネントとを検出することができ
る。
なお、本例ではＸ方向の梁40とＹ方向の梁41とを第９図
に示すように市松模様に配列しているため、垂直方向の
応力を４つ梁から、また、Ｘ方向の応力コンポーネント
を対角位置にある２つの梁から、さらにまたＹ方向の応
力コンポーネントを別の対角位置にある２つの梁からそ
れぞれ検出できる。かくして加えられた力の、分布型圧
覚センサ30に対する垂直方向の分力と、水平方向でかつ
Ｘ方向の分力および水平方向でかつＹ方向の分力を高密
度の分布で検出することができる。
に示すように市松模様に配列しているため、垂直方向の
応力を４つ梁から、また、Ｘ方向の応力コンポーネント
を対角位置にある２つの梁から、さらにまたＹ方向の応
力コンポーネントを別の対角位置にある２つの梁からそ
れぞれ検出できる。かくして加えられた力の、分布型圧
覚センサ30に対する垂直方向の分力と、水平方向でかつ
Ｘ方向の分力および水平方向でかつＹ方向の分力を高密
度の分布で検出することができる。
第10図および第11図は別の実施例を示し、第６図と同様
の個所には同一符号が付してある。本例はＸ方向の梁40
を１つの行方向にまとめて配列し、Ｙ方向の梁41を次の
行位置で列方向に配置したもので、このように分布型圧
覚センサ30を構成することにより、Ｘ方向の分力および
Ｙ方向の分力のそれぞれの横方向の分布を検出すること
ができる。
の個所には同一符号が付してある。本例はＸ方向の梁40
を１つの行方向にまとめて配列し、Ｙ方向の梁41を次の
行位置で列方向に配置したもので、このように分布型圧
覚センサ30を構成することにより、Ｘ方向の分力および
Ｙ方向の分力のそれぞれの横方向の分布を検出すること
ができる。
［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、半導体基板
に対をなし並列させた長方形貫通孔をＸ方向およびＹ方
向に配設して、対をなす長方形貫通孔の間に梁を形成
し、半導体基板の一方の面において、上記の梁のスパン
中央部に加圧部としての突起部を形成すると共に突起部
の両側を薄肉部にし、更に薄肉部の両端部に梁支持部を
形成し、半導体基板の他方の面において上記の梁に複数
のストレンゲージを形成して、これらのストレンゲージ
を介し、上記の突起部に加えられた力の垂直方向および
Ｘ方向，Ｙ方向の分力が検出可能なようにしたので、高
密度に分布形成されたセンサ素子により加えられた力を
垂直方向，水平方向の分力に分解して検出することがで
き、 また、ストレンゲージからの検出信号処理回路を同一の
半導体基板面に形成することができるので、リード線の
配線が少なくてすみ、小型でしかも高密度で力の分布を
検出することのできる分布型圧覚センサの提供が可能と
なった。
に対をなし並列させた長方形貫通孔をＸ方向およびＹ方
向に配設して、対をなす長方形貫通孔の間に梁を形成
し、半導体基板の一方の面において、上記の梁のスパン
中央部に加圧部としての突起部を形成すると共に突起部
の両側を薄肉部にし、更に薄肉部の両端部に梁支持部を
形成し、半導体基板の他方の面において上記の梁に複数
のストレンゲージを形成して、これらのストレンゲージ
を介し、上記の突起部に加えられた力の垂直方向および
Ｘ方向，Ｙ方向の分力が検出可能なようにしたので、高
密度に分布形成されたセンサ素子により加えられた力を
垂直方向，水平方向の分力に分解して検出することがで
き、 また、ストレンゲージからの検出信号処理回路を同一の
半導体基板面に形成することができるので、リード線の
配線が少なくてすみ、小型でしかも高密度で力の分布を
検出することのできる分布型圧覚センサの提供が可能と
なった。
第１図〜第４図は本発明の原理を説明する図であり、 第１図は両端固定梁構造に垂直方向の力がかかった状態
を示す図、 第２図は第１図の場合に梁の下部に発生する応力の分布
図、 第３図は第１図に示す梁構造に水平方向の力がかかった
状態を示す図、 第４図は第３図の場合に梁の下部に発生する応力の分布
図、 第５図は本発明によるストレンゲージからの信号処理回
路の構成図、 第６図は本発明分布型圧覚センサの半導体基板の構成の
一例を加圧側から見て示す平面図、 第７図は第６図のＰ−Ｐ線断面図、 第８図は第６図のＱ−Ｑ線断面図、 第９図は第６図に示す分布型圧覚センサにおけるストレ
ンゲージの配置図、 第10図は本発明の他の実施例による半導体基板を加圧側
から見て示す平面図、 第11図は第10図に示す分布型圧覚センサにおけるストレ
ンゲージの配置図、 第12図は従来の分布型圧覚センサの構成の一例を示す斜
視図、 第13図は第12図に示す分布型圧覚センサでの配線図、 第14図は従来の別の形態の圧覚センサの構成図である。 21〜24……ストレンゲージ、 25……加算増幅器、 27……差動増幅器、30 ……分布型圧覚センサ、 30A……検出部、 30B……信号処理部、 31,32……深溝部、 33……長方形貫通孔、 34……浅溝部、 35……突起部、40 ，41……Ｘ方向の梁、Ｙ方向の梁、 42……ストレンゲージ。
を示す図、 第２図は第１図の場合に梁の下部に発生する応力の分布
図、 第３図は第１図に示す梁構造に水平方向の力がかかった
状態を示す図、 第４図は第３図の場合に梁の下部に発生する応力の分布
図、 第５図は本発明によるストレンゲージからの信号処理回
路の構成図、 第６図は本発明分布型圧覚センサの半導体基板の構成の
一例を加圧側から見て示す平面図、 第７図は第６図のＰ−Ｐ線断面図、 第８図は第６図のＱ−Ｑ線断面図、 第９図は第６図に示す分布型圧覚センサにおけるストレ
ンゲージの配置図、 第10図は本発明の他の実施例による半導体基板を加圧側
から見て示す平面図、 第11図は第10図に示す分布型圧覚センサにおけるストレ
ンゲージの配置図、 第12図は従来の分布型圧覚センサの構成の一例を示す斜
視図、 第13図は第12図に示す分布型圧覚センサでの配線図、 第14図は従来の別の形態の圧覚センサの構成図である。 21〜24……ストレンゲージ、 25……加算増幅器、 27……差動増幅器、30 ……分布型圧覚センサ、 30A……検出部、 30B……信号処理部、 31,32……深溝部、 33……長方形貫通孔、 34……浅溝部、 35……突起部、40 ，41……Ｘ方向の梁、Ｙ方向の梁、 42……ストレンゲージ。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上の互いに直交するＸ方向およ
びＹ方向に複数組の対をなす長方形貫通孔をそれぞれ並
列させて穿設すると共に、前記対をなす長方形貫通孔の
間に前記Ｘ方向およびＹ方向の梁部を構成し、 前記半導体基板の一方の面における前記梁部の各々のス
パン中央部に突起部を設け、 該突起部の両側に薄肉部を形成すると共に該薄肉部のさ
らに両側にそれぞれ梁支持部を形成し、 前記半導体基板の他方の面における前記梁部に複数のス
トレンゲージを形成して、該複数のストレンゲージによ
り前記突起部に加えられた力の前記半導体基板に対する
垂直方向の分力、前記Ｘ方向およびＹ方向の分力が検出
可能なようになし、 前記複数のストレンゲージからの検出信号を処理する信
号処理回路を前記半導体基板の他方の面の一部に形成し
たことを特徴とする分布型圧覚センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63226495A JPH0663884B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 分布型圧覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63226495A JPH0663884B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 分布型圧覚センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0275924A JPH0275924A (ja) | 1990-03-15 |
| JPH0663884B2 true JPH0663884B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16846003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63226495A Expired - Lifetime JPH0663884B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 分布型圧覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663884B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007113957A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Hitachi Ltd | 摩擦力センサおよび摩擦力センサ付きタイヤ |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP63226495A patent/JPH0663884B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0275924A (ja) | 1990-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |