[实用新型]力传感器

说明书

本实用新型提供一种力传感器。提供能够提高力传感器的生产率而且能够提高可靠性的技术。力传感器(10)具备：具有表面(20a)以及里面(20b)的应变体(20)；以及被设置于表面(20a)以及里面(20b)的多个应变计(30)。应变体(20)构成为包含：承受力的受力部(21)；相对于受力部固定的固定部(22)；将受力部与固定部连结的臂部(23)；以及沿与臂部的延伸方向交叉的方向延伸并与固定部连结的弯曲部(24)。多个应变计(30)设置于臂部(23)，包含对臂部(23)的弯曲进行检测的弯曲应变计以及对臂部(23)的剪切进行检测的剪切应变计。应变计构成桥式电路。

技术领域

本实用新型涉及力传感器(也称为分力计)，特别是涉及对于适用于检测x轴方向、y轴方向、z轴方向的力分量和绕各轴的力矩分量合计6 个分量的6轴力传感器而言有效的技术。

背景技术

日本特开昭57-169643号公报(以下称为“专利文献1”。)记载有涉及使用了应变计的多分力的分力计的技术。该分力计是对连结基部和框体的俯视观察呈十字形的臂部的形状进行了研究，仅基于弯曲应变来测定外力的构成(参照专利文献1的说明书第三页左上段第12-16行)。因此，为了利用弯曲应变检测各方向的外力，在绕四棱柱的臂部的轴的4个面(表面、里面、两个侧面)分别粘合了检测弯曲应变的应变计(即弯曲应变计)(参照专利文献1的说明书第三页右上段第19行-左下段第3行)。

专利文献1：日本特开昭57-169643号公报

如专利文献1记载的技术那样，在现有的分力计中，是专研臂部的形状，根据臂部的弯曲应变来测定外力的构成，以便能够抑制臂部产生的剪切应变、并利用弯曲应变进行捕捉。这是因为考虑了分力计是检知、检测基于外力的微小的变化(输出)的部件，对检知、检测产生比剪切应变大的变化的弯曲应变来说是有效的。

然而，在专利文献1记载的技术中，虽在四棱柱的臂部的表面以及里面(由4根臂部构成为俯视观察呈十字形的面)粘贴(粘合)应变计是容易的，但在臂部的2个侧面(于上下表面正交的面)粘贴应变计是困难的。这是因为臂部的侧面侧的空间、即由基部、框体以及臂部围起的空间在粘贴应变计时较狭窄(有障碍物)。因此，若将应变计粘贴在臂部的2侧面(内侧面)，则作业工时增加。另外，该应变计的配线布置也变得困难，容易产生因断线等导致的动作不良。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高力传感器的生产率，而且能够提高可靠性的技术。本实用新型的上述以及其它的目的和新的特征将通过本说明书的记述以及附图变得清楚。

为了解决上述课题，作为本实用新型的一解决机构的力传感器具备：应变体，其具有表面以及里面；以及多个应变计，它们设置于上述表面以及上述里面，上述应变体包含：承受力的受力部；相对于上述受力部固定的固定部；将上述受力部与上述固定部连结的臂部；以及沿与上述臂部的延伸方向交叉的方向延伸并与上述固定部连结的弯曲部，上述多个应变计包含对上述臂部的弯曲进行检测的规定数量的弯曲应变计以及对该臂部的剪切进行检测的规定数量的剪切应变计，上述应变计构成桥式电路。

由此，能够提供不在臂部的侧面(与表面以及里面正交的面)设置应变计，而仅在应变体的臂部的表面以及里面设置应变计的力传感器。因此，能够提高力传感器的生产率。另外，不存在因在臂部的侧面粘贴应变计而导致的不良情况，所以能够提高力传感器的可靠性。

在上述一解决手段的力传感器中，更优选上述弯曲应变计将该弯曲应变计的检测方向设置为上述臂部的延伸方向，上述剪切应变计将该剪切应变计的检测方向设置为相对于上述臂部的延伸方向成45°方向。

在上述一解决手段的力传感器中，更优选以粘贴于上述臂部的上述表面以及上述里面的方式，汇集规定数量的上述弯曲应变计和规定数量的上述剪切应变计而构成。由此与一个一个地粘贴应变计相比能够提高生产率。