[发明专利]旋转轴关节结构

说明书

本发明提供一种以低成本检测出作用于连杆的力的旋转轴关节结构(1)，该旋转轴关节结构(1)具有：驱动力发生部(2)，其具有固定于基座部件上的固定部件(5)、以及相对于固定部件(5)围绕规定的轴线被旋转驱动的可动部件(6)；连杆部件(3)，其固定于驱动力发生部(2)的可动部件(6)上；以及单轴应变传感器(4)，其安装于位于空间内的连杆部件(3)或者可动部件(6)的表面，并检测出表面的应变，所述空间夹在连杆部件(3)的固定于可动部件(6)的固定区域、与驱动力发生部(2)的围绕轴线的外周面之间。

技术领域

本发明涉及旋转轴关节结构。

背景技术

以往，已知一种测力模块，该测力模块测量作用于连杆或关节的力或力矩(例如，参照专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－56601号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，专利文献1的测力模块，由于利用配置于具备马达以及减速器的驱动力发生装置的输出轴与连杆之间的转矩传感器，检测出关节部的负载转矩，并计算出作用于连杆的力，因此存在成本高的不良情况。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种旋转轴关节结构，该旋转轴关节结构能够以低成本检测出作用于连杆的力。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明采用以下方案。

本发明的一个方案提供一种旋转轴关节结构，该旋转轴关节结构具有：驱动力发生部，其具有固定于基座部件上的固定部件、以及相对于该固定部件围绕规定的轴线被旋转驱动的可动部件；连杆部件，其固定于该驱动力发生部的所述可动部件上；以及单轴应变传感器，其安装于位于空间内的所述连杆部件或者所述可动部件的表面，并检测出该表面的应变，所述空间夹在该连杆部件的固定于所述可动部件的固定区域、与所述驱动力发生部的围绕所述轴线的外周面之间。

根据本方案，将固定部件固定于外部的基座部件上，使驱动力发生部进行工作，从而能够将可动部件相对于固定部件围绕规定的轴线进行旋转驱动。在该情况下，即使物体与比驱动力发生部的围绕轴线的外周面更靠近径向外侧的连杆部件的任何位置接触，也能够利用单轴应变传感器将该物体的接触作为连杆部件或者可动部件的表面的应变而检测出。

将单轴应变传感器安装于夹在连杆部件的固定于可动部件的固定区域、与驱动力发生部的围绕轴线的外周面之间的空间内，从而即使在发生物体向基座部件与连杆部件之间夹入的情况时，也无需使物体与单轴应变传感器接触。由此，即使在发生夹入时，也能够保护单轴应变传感器，并且能够更切实地检测出夹入的发生。利用单轴应变传感器来检测出物体向连杆部件接触，从而与配备转矩传感器或者配备静电电容传感器的情况相比，能够大幅度地降低成本。

在上述方案中，所述可动部件的外径尺寸小于所述固定部件的外径尺寸，所述单轴应变传感器配置于所述连杆部件的与所述轴线大致平行的所述表面也可。

通过如此，能够将施加于围绕轴线旋转的连杆部件上的转矩变动，利用单轴应变传感器更有效地检测出。

在上述方案中，所述单轴应变传感器利用螺钉固定于所述表面也可。

通过如此，能够将单轴应变传感器简易且切实地固定于表面，能够提高组装容易性与可靠性。

在上述方案中，所述单轴应变传感器具有将检测出的应变量转换成电流值或者电压值的放大器也可。

通过如此，能够使连接单轴应变传感器的控制装置的结构简易。

在上述方案中，所述单轴应变传感器具有串行通信电路也可。