应变传感器的固定装置和使用该固定装置的扭矩传感器制造方法及图纸

本发明专利技术提供可防止传感器性能降低及装置结构大型化且可将应变传感器可靠地固定于结构体的应变传感器的固定装置和使用了该装置的扭矩传感器。固定部件(41)在第一端部设置有与第一结构体(11)接触的突起(41a)，第二端部可与设置于第一结构体(11)上的应变发生体(19‑1)的第一端部接触。螺丝(42)插入第一结构体(11)，并螺合于固定部件(41)的第一端部和第二端部之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】应变传感器的固定装置和使用该固定装置的扭矩传感器
本专利技术的实施方式涉及例如设置于机械臂关节的应变传感器的固定装置和使用了该固定装置的扭矩传感器。
技术介绍
扭矩传感器具有：施加扭矩的第一结构体、输出扭矩的第二结构体、作为连结第一结构体和第二结构体的梁的多个应变发生部，在这些应变发生部配置有作为传感器元件的多个应变计。利用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
技术实现思路
专利技术所要解决的课题一般而言，应变传感器在金属制的应变发生体上设置有作为传感器元件的多个应变计。作为将该应变传感器固定于扭矩传感器的方法，例如具有使用焊接的方法、使用粘接剂的方法、使用多个螺丝的方法。但是，在通过焊接将应变传感器固定于结构体的情况下，由于焊接伴随应变发生体的急剧的温度上升。因此，应变发生体及应变计的组成及形状等发生变化，可能对应变传感器的性能造成影响。另外，在使用粘接剂将应变传感器固定于结构体的情况下，在应变发生体和结构体之间介设低刚性的粘接剂。因此，结构体的变形未直接传递于应变发生体，可能降低应变传感器的灵敏度。另一方面，在使用螺丝将应变传感器固定于结构体的情况下，在应变发生体上设置按压部件，利用螺丝将按压部件紧固于结构体，由此，应变发生体利用按压部件固定于结构体。在这种结构的情况下，按压部件和应变发生体进行面接触，因此，按压部件对于应变发生体需要保持较高的按压力。为了保持较高的按压力，需要按压部件的大型化及高刚性化、螺丝的大型化及螺丝的数量的增加。因此，设置按压部件及螺丝的扭矩传感器的小型、薄型化变得困难。本实施方式提供可防止传感器性能降低及装置结构大型化且可将应变传感器可靠地固定于结构体的应变传感器的固定装置和使用了固定装置的扭矩传感器。用于解决课题的方案实施方式提供一种应变传感器的固定装置，其具备：固定部件，其具有第一端部和第二端部，且所述第二端部可与设置于第一结构体上的应变发生体的第三端部接触；突起，其设置于所述固定部件的所述第一端部和所述第一结构体的与所述第一端部对应的部分中的一个；以及螺丝，其插入所述第一结构体，并螺合于所述固定部件的所述第一端部和所述第二端部之间。实施方式的扭矩传感器具备：第一结构体；第二结构体；多个第三结构体，其连接所述第一结构体和所述第二结构体；应变发生体，其设置于所述第一结构体和所述第二结构体之间；第一固定装置，其设置于所述第一结构体，且将所述应变发生体的第一端部固定于所述第一结构体；以及第二固定装置，其设置于所述第二结构体，且将所述应变发生体的第二端部固定于所述第二结构体，其中，所述第一固定装置及所述第二固定装置各自具备：固定部件，其具有第三端部及第四端部，所述第四端部与设置于所述第一结构体上的所述应变发生体的所述第一端部或设置于所述第二结构体上的所述应变发生体的所述第二端部接触；突起，其设置于所述固定部件的所述第三端部和所述第一结构体的与所述第三端部对应的部分中的一个，或所述固定部件的所述第三端部和所述第二结构体的与所述第三端部对应的部分中的一个；以及，螺丝，其插入所述第一结构体或所述第二结构体，并螺合于所述固定部件的所述第三端部和所述第四端部之间。专利技术效果本专利技术的实施方式能够提供可防止传感器性能降低及装置结构大型化且可将应变传感器可靠地固定于结构体的应变传感器的固定装置和使用了固定装置的扭矩传感器。附图说明图1是表示应用本实施方式的扭矩传感器的俯视图。图2是除去图1的一部分进行表示的俯视图。图3是除去图2的一部分进行表示的俯视图。图4是图3的立体图。图5是将图3中以虚线表示的A部扩大表示的俯视图。图6是将图1的B部扩大表示的俯视图。图7表示本实施方式，是沿着图2的VII-VII线的剖视图。图8是表示图7所示的固定部件和应变发生体的关系的俯视图。专利技术实施方式以下，参照附图对实施方式进行说明。附图中，对相同部分标注相同符号。图1表示应用了本实施方式的扭矩传感器10的一例。扭矩传感器10的结构不限定于此，可适用于各种结构的扭矩传感器。另外，不限于扭矩传感器，也可对使用了应变计的力传感器等(力覚センサ)应用本实施方式。图1中，扭矩传感器10具备：第一结构体11、第二结构体12、多个第三结构体13、第四结构体14、第五结构体15、挡件16、17、罩18。第一结构体11和第二结构体12形成为环状，第二结构体12的直径比第一结构体11的直径小。第二结构体12与第一结构体11配置成同心状，第一结构体11和第二结构体12利用配置成放射状的多个作为梁部的第三结构体13连结。第二结构体12具有中空部12a，在中空部12a穿过例如未图示的配线。第一结构体11连结于例如被测量体，多个第三结构体13从第一结构体11向第二结构体12传递扭矩。相反，也可以将第二结构体12与被测量体连结，从第二结构体12向第一结构体11经由多个第三结构体13传递扭矩。第一结构体11、第二结构体12、多个第三结构体13利用金属、例如不锈钢构成，但如果能够相对于施加的扭矩得到充分的机械强度，则也可使用金属以外的材料。图2表示拆除图1的挡件16、17的状态。在第一结构体11和第二结构体12之间设置有第一应变传感器19、第二应变传感器20。即，如后述，第一应变传感器19和第二应变传感器20的一端部与第一结构体11接合，第一应变传感器19和第二应变传感器20的另一端部与第二结构体12接合。另外，第一应变传感器19和第二应变传感器20配置于相对于第一结构体11及第二结构体12的中心(扭矩的作用中心)成对称的位置。换言之，第一应变传感器19和第二应变传感器20配置于环状的第一结构体11及第二结构体12的直径上。第一应变传感器19和第二应变传感器20的厚度，即后述的应变发生体的厚度比第三结构体13的厚度薄。扭矩传感器10的机械强度根据第三结构体13的厚度及宽度设定。应变发生体中设置作为传感器元件的多个应变计，利用这些传感器元件构成桥接电路。挡件16、17具有作为保护第一应变传感器19和第二应变传感器20的机械性变形并且防止水分向第一应变传感器19和第二应变传感器20侵入的防水罩的功能。对挡件16、17的详情进行后述。第一应变传感器19与柔性基板21连接，第二应变传感器20与柔性基板22连接。柔性基板21、22与由罩18覆盖的未图示的印刷基板连接。印刷基板中配置有放大后述的桥接电路的输出电压的运算放大器等。电路结构不是本实施方式的本质，因此，省略说明。图3、图4是从图1、图2拆除第一应变传感器19和第二应变传感器20、柔性基板21、22及罩18等，仅表示有第一结构体11、第二结构体12、多个第三结构体13、第四结构体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应变传感器的固定装置，包括：/n固定部件，其具有第一端部和第二端部，且所述第二端部能够与设置于第一结构体上的应变发生体的第三端部接触；/n突起，其设置于所述固定部件的所述第一端部和所述第一结构体的与所述第一端部对应的部分中的一个；以及/n螺丝，其插入所述第一结构体，并螺合于所述固定部件的所述第一端部和所述第二端部之间。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180409 JP 2018-0747921.一种应变传感器的固定装置，包括：
固定部件，其具有第一端部和第二端部，且所述第二端部能够与设置于第一结构体上的应变发生体的第三端部接触；
突起，其设置于所述固定部件的所述第一端部和所述第一结构体的与所述第一端部对应的部分中的一个；以及
螺丝，其插入所述第一结构体，并螺合于所述固定部件的所述第一端部和所述第二端部之间。


2.根据权利要求1所述的应变传感器的固定装置，其特征在于，
所述突起的高度比所述应变发生体的厚度高。


3.根据权利要求1或2所述的应变传感器的固定装置，其特征在于，
所述固定部件的所述第二端部比所述应变发生体的宽度宽，并与所述应变发生体进行线接触。


4.一种扭矩传感器，包括：
第一结构体；
第二结构体；
多个第三结构体，其连接所述第一结构体和所述第二结构体；
应变发生体，其设置于所述第一结构体和所述第二结构体之间；
第一固定装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤嵩幸，金井孝，
申请(专利权)人：日本电产科宝电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP