[发明专利]扭矩传感器

说明书

本发明提供一种扭矩传感器，其可以高精度地检测扭矩而不依赖结构体的加工精度或应变计对结构体的配置精度。第一结构体(11)和第二结构体(12)通过多个第三结构体(13)连接。第一应变传感器(19)和第二应变传感器(20)连接于第一结构体和第二结构体之间。第一应变传感器和第二应变传感器分别具备连接于第一结构体和第二结构体之间的应变体(41)、和设置于应变体的多个传感器元件(51、52、53、54)，其中多个传感器元件配置于比应变体的长边方向中央部更靠第一结构体和第二结构体中一侧的区域，该一侧的区域是应变体的扭矩方向的应变和扭矩以外的方向的应变的差较小的区域。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种设置于例如机械臂的关节的扭矩传感器。

背景技术

扭矩传感器具有施加了扭矩的第一结构体、输出扭矩的第二结构体、以及连结第一结构体和第二结构体的作为梁的多个应变部，在这些应变部配置有作为传感器元件的多个应变计。由这些应变计构成桥接电路(例如，参照专利文献1、2、3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－096735号公报

专利文献2：日本特开2015－049209号公报

专利文献3：日本特开2017－172983号公报

发明内容

发明所要解决的问题

扭矩传感器的桥接电路需要构成为对扭矩方向的力输出电压而不对扭矩以外的方向的力输出电压。但是，前提是准确地加工扭矩传感器的结构体，且将应变计准确地配置于结构体的规定位置，依赖结构体的加工精度或应变计对结构体的配置精度。

本实施方式提供一种扭矩传感器，其可以高精度地检测扭矩而不依赖结构体的加工精度或应变计对结构体的配置精度。

用于解决问题的技术方案

实施方式的扭矩传感器具备：第一结构体；第二结构体；多个将所述第一结构体和所述第二结构体连接的第三结构体；以及至少一个连接在所述第一结构体和所述第二结构体之间的应变传感器，所述应变传感器具备连接于所述第一结构体和所述第二结构体之间的应变体、和设置于所述应变体的多个传感器元件，其中多个所述传感器元件配置于比所述应变体的长边方向中央部更靠所述第一结构体和所述第二结构体中一侧的区域，所述一侧的区域是所述应变体的扭矩方向的应变和扭矩以外的方向的应变的差较小的区域。

发明效果

本发明的实施方式能够提供一种扭矩传感器，其可以高精度地检测扭矩而不依赖结构体的加工精度或应变计对结构体的配置精度。

附图说明

图1是表示应用了各实施方式的扭矩传感器的俯视图。

图2是表示除去图1的一部分的俯视图。

图3是表示第一实施方式的除去图2的一部分的俯视图。

图4是图3的立体图。

图5是放大表示图3中虚线所示的A部的俯视图。

图6A是表示用于说明对图5所示的扭矩传感器施加了扭矩(Mz)方向的力时的动作的俯视图。

图6B是表示用于说明对图5所示的扭矩传感器施加了扭矩以外(Fz、Mx)的方向的力时的动作的侧视图。

图7是表示图5所示的结构的立体图。

图8A是沿着图7所示的VIIIA－VIIIA线的剖视图，且是表示用于说明扭矩以外(Fz、Mx)的方向的截面惯性矩的图。