JPS62163945A - 触角センサ - Google Patents
触角センサInfo
- Publication number
- JPS62163945A JPS62163945A JP498986A JP498986A JPS62163945A JP S62163945 A JPS62163945 A JP S62163945A JP 498986 A JP498986 A JP 498986A JP 498986 A JP498986 A JP 498986A JP S62163945 A JPS62163945 A JP S62163945A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elastic body
- external force
- rubber
- projection
- pressure
- 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
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ロボットハンド等に取付け、接触面領域での
外力の作用状況を検出する触覚センナに関する。
外力の作用状況を検出する触覚センナに関する。
触覚センサとして使用される半導体感圧素子の従来例と
しては、シリコン単結晶を母材として、エツチング加工
によりたとえば、ダイヤフラム形状に代表される感圧弾
性体部を平面領域に複数個形成し外力作用時に弾性部に
生じる歪を各弾性体部に設けた拡散形成歪抵抗により検
出するものが提案されている。
しては、シリコン単結晶を母材として、エツチング加工
によりたとえば、ダイヤフラム形状に代表される感圧弾
性体部を平面領域に複数個形成し外力作用時に弾性部に
生じる歪を各弾性体部に設けた拡散形成歪抵抗により検
出するものが提案されている。
この種の半導体感圧素子は、感圧弾性体部の形状１寸法
を変化させることで感度の設定が可能でおり、高感度な
測定を行うためには大きな歪を生じうる弾性体形状が必
要となる５ しかし、これによフ弾性体部の耐圧強度が
低下し、外力に対し壊れやすくなる。
を変化させることで感度の設定が可能でおり、高感度な
測定を行うためには大きな歪を生じうる弾性体形状が必
要となる５ しかし、これによフ弾性体部の耐圧強度が
低下し、外力に対し壊れやすくなる。
ロボットハンドに触覚センサを取付は各種把握力で確実
に把持する必要性も生じる。また、衝突等の非常時に触
覚センサに過大な外力が作用する危険性もある之め、ロ
ボット用触覚センサには高感度化と共に過大外力に対し
て、破損しない信頼性が要求される。半導体感圧素子を
利用した触覚センナでは、前述の理由から高感度化と信
頼性の向上の両立が難しかった。
に把持する必要性も生じる。また、衝突等の非常時に触
覚センサに過大な外力が作用する危険性もある之め、ロ
ボット用触覚センサには高感度化と共に過大外力に対し
て、破損しない信頼性が要求される。半導体感圧素子を
利用した触覚センナでは、前述の理由から高感度化と信
頼性の向上の両立が難しかった。
本発明は、半導体感圧素子を利用した触覚センサの上記
欠点を改良し念もので高感度な力検出が可能で、過大外
力に対して破損しない１汀頼性を兼ねそなえた触覚セン
サを提供することにある。
欠点を改良し念もので高感度な力検出が可能で、過大外
力に対して破損しない１汀頼性を兼ねそなえた触覚セン
サを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では半導体感圧素子の
シリコン単結晶弾性体部に外力を伝達するゴム状弾性体
とし、加圧によフ生じるゴム状弾性体の有限変位ｔｉ械
的に制限する機構部とを有することにある。
シリコン単結晶弾性体部に外力を伝達するゴム状弾性体
とし、加圧によフ生じるゴム状弾性体の有限変位ｔｉ械
的に制限する機構部とを有することにある。
本発明によれば、ゴム状弾性体の変位Ｊｔヲ機械的に制
限する機構を付加することで、半導体感圧素子に所定の
外力以上の力が作用するのを防ぎ。
限する機構を付加することで、半導体感圧素子に所定の
外力以上の力が作用するのを防ぎ。
高感度で、かつ過大外力が作用しても壊れない信頼性の
優れ次触覚センサを提供できる。
優れ次触覚センサを提供できる。
〔発明の実施例〕□
以下、図面に従って本発明の実施例を示す。
第１図は１本発明の一実施例を示す触覚センサの断面図
である。
である。
ダイヤフラム形感圧弾性体部（１）全複数個有する半導
体感圧素子（２）を前記、ダイヤフラム形感圧弾性体部
（１）に通じる複数の貫通穴（３）ヲ有するチップキャ
リヤ（４）にシリコン系接着剤（５）ヲ用いて接着する
。この接合にはＡｌ１−８ｉ共晶合金接着、又はガラス
接着等を採用してもよい５次に、たとえばシリコンゴム
円柱によるゴム状弾性体（６）全前記、ダイヤフラム形
感圧弾性体部（１）にシリコン系接着剤（７）ヲ用いて
接着し前記、ゴム状弾性体（６）の前記、半導体感圧素
子（２）と対向する側に受圧プレート（８）を前記シリ
コン系接着剤け）を用いて接着する。前記、受圧プレー
ト（８）には前記ゴム状弾性体（６）が収縮する方向に
突起部（９）が設けてあり、加圧時に前記突起部（９）
の下面部（Ｈ）が前記、チップキャリヤ（４）の上面部
ｔｌＤに接触し、前記ゴム状弾性体（６）の上下方向の
変位が抑えられ、前記、ダイヤフラム形感圧弾性体部（
１）に作用する外力が制限される。さらに、前記突起部
の高さを変えることで、任意に外力の制限値を設定でき
る。
体感圧素子（２）を前記、ダイヤフラム形感圧弾性体部
（１）に通じる複数の貫通穴（３）ヲ有するチップキャ
リヤ（４）にシリコン系接着剤（５）ヲ用いて接着する
。この接合にはＡｌ１−８ｉ共晶合金接着、又はガラス
接着等を採用してもよい５次に、たとえばシリコンゴム
円柱によるゴム状弾性体（６）全前記、ダイヤフラム形
感圧弾性体部（１）にシリコン系接着剤（７）ヲ用いて
接着し前記、ゴム状弾性体（６）の前記、半導体感圧素
子（２）と対向する側に受圧プレート（８）を前記シリ
コン系接着剤け）を用いて接着する。前記、受圧プレー
ト（８）には前記ゴム状弾性体（６）が収縮する方向に
突起部（９）が設けてあり、加圧時に前記突起部（９）
の下面部（Ｈ）が前記、チップキャリヤ（４）の上面部
ｔｌＤに接触し、前記ゴム状弾性体（６）の上下方向の
変位が抑えられ、前記、ダイヤフラム形感圧弾性体部（
１）に作用する外力が制限される。さらに、前記突起部
の高さを変えることで、任意に外力の制限値を設定でき
る。
本実施例は、たとえばシリコン接着シール材からなるゴ
ム状弾性体支持部０２により前記受圧プレー ト（８）
及びゴム状弾性体（６）の横方向剛性を高めると共に前
記受圧プレート（８）の前記ゴム弾性体（６）取付は側
と対向する側にゴムシー） （１３）をたとえば、前記
シリコン系接着剤（７） ｆｃ用員で接着し、接着時に
対象物体とのなじみを良くしている。
ム状弾性体支持部０２により前記受圧プレー ト（８）
及びゴム状弾性体（６）の横方向剛性を高めると共に前
記受圧プレート（８）の前記ゴム弾性体（６）取付は側
と対向する側にゴムシー） （１３）をたとえば、前記
シリコン系接着剤（７） ｆｃ用員で接着し、接着時に
対象物体とのなじみを良くしている。
第２図は、第１図に示す実施例で、過大外力作用時の断
面図である。
面図である。
第３図は１本発明の他の実施例を示す。
本実施例では、突起部μａをチップキャリヤ（１５１側
に設けている。前記突起部Ｉは、圧縮時に有限の高さを
有する材料であれば剛体でも、ゴム状弾性体でも良い、
また、実施例では、第１図に示す前述の実施例で前記、
ゴム状弾性体支持部ｕ２とゴムシー）（１３’ｅシリコ
ン接着シール材により一体でモールド形成している。
に設けている。前記突起部Ｉは、圧縮時に有限の高さを
有する材料であれば剛体でも、ゴム状弾性体でも良い、
また、実施例では、第１図に示す前述の実施例で前記、
ゴム状弾性体支持部ｕ２とゴムシー）（１３’ｅシリコ
ン接着シール材により一体でモールド形成している。
第４図は、本発明の他の実施例を示す。
本実施例では、ゴム状弾性体鼾Ｏと一体で、横方向に張
夛出し部σηを設け、過大外力作用時罠受圧プレートσ
枠の下面住優とチップキャリヤ（イ）の上面ｅυの間に
前記、張り出し部住ηがはさまれ、受圧プレートＯ８の
下方変位を制限するものである。
夛出し部σηを設け、過大外力作用時罠受圧プレートσ
枠の下面住優とチップキャリヤ（イ）の上面ｅυの間に
前記、張り出し部住ηがはさまれ、受圧プレートＯ８の
下方変位を制限するものである。
第５図に本発明の他の実施ψ１１ヲ示す。
本実施例では、ゴム状弾性体（２２の周囲にたとえば、
シリコン系接着シール材を用いてゴム状弾性体支持部Ａ
（２３＋を形成し、さらにその外側に同種のシリコン系
接着シール材を用いてゴム状弾性体支持部Ｂ （２４）
を形成するり 外力作用時には、受圧プレート器の下面（２ｅとチップ
キャリヤ（５）上面（ハ）の間に位置するゴム状弾性体
支持部人（ハ）が受圧プレート（至）の下方変位を制限
する。
シリコン系接着シール材を用いてゴム状弾性体支持部Ａ
（２３＋を形成し、さらにその外側に同種のシリコン系
接着シール材を用いてゴム状弾性体支持部Ｂ （２４）
を形成するり 外力作用時には、受圧プレート器の下面（２ｅとチップ
キャリヤ（５）上面（ハ）の間に位置するゴム状弾性体
支持部人（ハ）が受圧プレート（至）の下方変位を制限
する。
さらに実施例では、ゴム状弾性体器、ゴム状弾性体支持
部Ａｔ２３．ＢＣ４）の各材質を変えることで、センナ
の感度、直線性、剛性等の最適化かはやれる。
部Ａｔ２３．ＢＣ４）の各材質を変えることで、センナ
の感度、直線性、剛性等の最適化かはやれる。
ｖＣ１図は５本発明の一実施例全示す断面図４第２図は
、第１図に示す実施例の過大外力作用時例を示す断面図
である。 ２９・・・キャップ ３０・・・出力リード ３１・・
・金糸線代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 ？ゲ ６．？：Ｓｆ 第１図 第３図
、第１図に示す実施例の過大外力作用時例を示す断面図
である。 ２９・・・キャップ ３０・・・出力リード ３１・・
・金糸線代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 ？ゲ ６．？：Ｓｆ 第１図 第３図
Claims (1)
- 半導体感圧素子を利用した触覚センサにおいて、作用外
力を半導体感圧素子に伝達し、加圧時に有限変位で収縮
するゴム状弾性体と、加圧によるゴム状弾性体の有限変
位を機械的に制限する機構部とを有することを特徴とす
る触覚センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP498986A JPS62163945A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 触角センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP498986A JPS62163945A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 触角センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62163945A true JPS62163945A (ja) | 1987-07-20 |
Family
ID=11599015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP498986A Pending JPS62163945A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 触角センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62163945A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0388134U (ja) * | 1989-12-26 | 1991-09-09 | ||
| US5060527A (en) * | 1990-02-14 | 1991-10-29 | Burgess Lester E | Tactile sensing transducer |
| CN112067177A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-12-11 | 上海域丰传感仪器有限公司 | 一种压阻式压力传感器及压阻式压力传感阵列 |
| JP2024062069A (ja) * | 2022-10-24 | 2024-05-09 | 長野計器株式会社 | 荷重測定装置 |
-
1986
- 1986-01-16 JP JP498986A patent/JPS62163945A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0388134U (ja) * | 1989-12-26 | 1991-09-09 | ||
| US5060527A (en) * | 1990-02-14 | 1991-10-29 | Burgess Lester E | Tactile sensing transducer |
| CN112067177A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-12-11 | 上海域丰传感仪器有限公司 | 一种压阻式压力传感器及压阻式压力传感阵列 |
| JP2024062069A (ja) * | 2022-10-24 | 2024-05-09 | 長野計器株式会社 | 荷重測定装置 |
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