WO2022201863A1

WO2022201863A1 - センサ

Info

Publication number: WO2022201863A1
Application number: PCT/JP2022/003552
Authority: WO
Inventors: 陽子安富; 貴敏井ノ口
Original assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Current assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Priority date: 2021-03-22
Filing date: 2022-01-31
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2023-09-22
Also published as: JP2022146359A

Abstract

本実施形態に係るセンサ（１０）は、第１構造体（１１）と、第２構造体（１２）と、第１構造体（１１）と第２構造体（１２）とを接続する複数の第３構造体（１３）と、複数の第３構造体（１３）のうち２つの第３構造体（１３）の間で、第１構造体（１１）と前記第２構造体（１２）との間に、トルク又は力を検出するために設けられた歪センサ（２０）と、２つの第３構造体（１３）を把持し、歪センサ（２０）を覆う第１カバー（１５）とを備える。

Description

センサ

　本発明の実施形態は、トルク又は力を検出するセンサに関する。

　複数の歪センサを含むブリッジ回路が、第１構造体と第２構造体との間に伝達される力を検出するトルクセンサが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
　トルク又は力を検出するセンサは、精密機器であり、センサ素子は、水分、湿度、又は、塵埃により検出出力に影響を受ける。このため、センサ素子が配置された部分に水分等の外部因子の進入を防止する必要がある。

特開２０１８－１３２３１３号公報

　本実施形態の目的は、内部を外部因子から保護するセンサを提供することにある。
　本発明の実施形態のセンサは、第１構造体と、第２構造体と、前記第１構造体と前記第２構造体とを接続する複数の第３構造体と、前記複数の第３構造体のうち２つの第３構造体の間で、前記第１構造体と前記第２構造体との間に、トルク又は力を検出するために設けられた歪センサと、前記２つの第３構造体を把持し、前記歪センサを覆う第１カバーとを備える。

図１は、第１実施形態に係るトルクセンサの上面側を示す平面図である。図２は、第１実施形態に係るトルクセンサの下面側を示す平面図である。図３は、第１実施形態に係る図１のＡ部の上面側を示す平面図である。図４は、第１実施形態に係る図２のＢ部の下面側を示す斜視図である。図５は、第１実施形態に係る図１のＶ－Ｖ線で切断した断面図である。図６は、第１実施形態に係る図１のＶＩ－ＶＩ線で切断した断面図である。図７は、第１実施形態に係る上カバーを下方から見た斜視図である。図８は、第１実施形態に係る図１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線で切断した断面図である。図９は、第１実施形態に係る下カバーを上方から見た斜視図である。図１０は、第１実施形態に係る下カバーを下方から見た斜視図である。図１１は、第１実施形態の第１変形例に係る上カバーが位置する部分を示す断面図である。図１２は、第１実施形態の第１変形例に係る上カバー及び第１固定プレートによる構成を示す斜視図である。図１３は、第１実施形態の第２変形例に係る上カバーが位置する部分を示す断面図である。図１４は、第１実施形態の第３変形例に係る上カバーが位置する部分を示す断面図である。図１５は、第２実施形態に係るトルクセンサの下カバーが位置する部分の断面図である。図１６は、第３実施形態に係るトルクセンサの下カバーが位置する部分の断面図である。図１７は、第４実施形態に係る力センサの下カバーが位置する部分を簡略化した断面図である。

　（第１実施形態）　
　図１は、第１実施形態に係るトルクセンサ１０の上面側を示す平面図である。図２は、本実施形態に係るトルクセンサ１０の下面側を示す平面図である。図面において、同一部分には、同一符号を付している。

　なお、トルクセンサ１０は、ここで説明するものに限らず、様々な形状又は構成に変更してもよい。また、トルクセンサ１０は、少なくともトルク（ｚ軸モーメントＭｚ）を検出するセンサであれば、力覚センサなどの他の名称のセンサでもよい。例えば、力覚センサとして用いる場合、図１及び図２に示す直交する３軸（ｘ、ｙ、ｚ）について、並進力（Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ）及びモーメント（Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚ）を検出する。

　さらに、ここでは、主にトルクを検出するトルクセンサ１０として説明するが、トルクセンサ１０と同様の構成で、ｚ軸の力Ｆｚを検出する力センサとすることができる。力センサの場合、少なくともｚ軸の力Ｆｚを検出すれば、トルクを含め、他の力の検出はしなくてもよい。以降の実施形態についても同様である。

　トルクセンサ１０は、第１構造体１１、第２構造体１２、複数の第３構造体１３、複数の上カバー１４、複数の下カバー１５、ケース１６、ブッシュ１７、及び、ケーブル１８を備える。

　第１構造体１１及び第２構造体１２は、環状に形成される。第２構造体１２の径は、第１構造体１１の径より小さい。第２構造体１２は、第１構造体１１と同心円上で内周側に配置される。複数の第３構造体１３は、放射状に配置され、第１構造体１１と第２構造体１２を接続する梁として設けられる。第３構造体１３の数は、１６個である。２つの隣接する第３構造体１３を１組として、８組の第３構造体１３が円周方向に等間隔に配置される。なお、第３構造体１３の数は、８組（１６個）に限定されず、何組でもよい。また、３つ以上の第３構造体１３を１組としてもよいし、１組を構成する複数の第３構造体１３は、互いに接続又は一体形成される部分を有してもよい。

　第３構造体１３の厚さ（ｚ軸方向の長さ）は、第１構造体１１及び第２構造体１２の厚さよりも薄い。具体的には、第３構造体１３の厚さは、第１構造体１１又は第２構造体１２に接続される両端部から中央に向けて薄くなるように傾斜し、中央部分は均一の厚さ（平面）である。第３構造体１３は、厚さ（ｚ軸方向の長さ）を幅（周方向の長さ）より長くすることで、トルクを検出し易くしているが、これに限らず、第３構造体１３の厚さ及び幅は、任意に決定してよい。

　例えば、第１構造体１１は、トルク等の力が印加される被測定対象の構造体に連結され、第２構造体１２は、トルク等の力を印加する側の構造体に連結される。トルク等により、第１構造体１１及び第２構造体１２が相対的に動くことで、歪センサ２０が起歪体に生じた歪を検出する。歪センサ２０の検出結果に基づいて、トルク等を検出する。なお、第１構造体１１が力を印加する側の構造体に連結され、第２構造体１２が被測定対象の構造体に連結されてもよい。

　第１構造体１１、第２構造体１２、及び、第３構造体１３は、ステンレス鋼等の金属により構成されるが、印加されるトルク等の力に対して機械的に十分な強度があれば、金属以外の材料（樹脂等）を使用してもよい。

　各第３構造体１３に対応して、歪センサ２０が配置される。ここでは、歪センサ２０の数は、第３構造体１３の数と同数としたが、これに限定されるものではなく、歪センサ２０の数は、第３構造体１３の数より少なくてもよい。

　歪センサ２０は、外部環境の外部因子から保護するためのカバー１４，１５により覆われる。例えば、カバー１４，１５は、防水用のカバーである。上カバー１４は、歪センサ２０の上面を覆うように設けられる。下カバー１５は、歪センサ２０の下面を覆うように設けられる。これにより、カバー１４，１５は、歪センサ２０を介して互いに対向するように配置され、歪センサ２０の上面及び下面を保護するように覆う。カバー１４，１５は、シリコーンゴム、又は、弾性を有する樹脂などにより構成される。ここでは、説明の便宜上、上カバー１４が設けられる側を上とし、下カバー１５が設けられる側を下とするが、上下が逆でもよい。

　第２構造体１２は、中心部分に中空部１２ａを有する。ケース１６は、中空部１２ａの周囲の第２構造体１２に取り付けられる。ケース１６の内部には、歪センサ２０から供給される電気信号を処理し、センサ信号としてのトルクの検出信号を生成する処理回路が設けられる。ケース１６の一部分には、ケーブル１８を保持するブッシュ１７が設けられる。例えば、ケーブル１８は、一端がケース１６内の処理回路に接続され、他端が中空部１２ａに通される。ケーブル１８は、処理回路に外部から電源を供給したり、処理回路により処理されたセンサ信号を外部に出力したりする。

　図３、図４及び図５を参照して、歪センサ２０の配置について説明する。図３は、図１のＡ部の上面側を示し、上カバー１４及び下カバー１５を取り外した状態である。図４は、図２のＢ部の下面側を示し、上カバー１４及び下カバー１５を取り外した状態である。
図５は、図１のＶ－Ｖ線で切断した断面図である。

　凹部１９は、第１構造体１１、第２構造体１２、及び、第３構造体１３に一体的に形成される。歪センサ２０は、凹部１９内において、第１構造体１１と第２構造体１２との間であって、隣接する２つ（１組）の第３構造体１３の間に配置される。

　歪センサ２０は、例えば金属製の起歪体２０ａと、起歪体２０ａの表面に配置された複数の歪ゲージ２０ｂを含み、複数の歪ゲージ２０ｂは、例えばブリッジ回路を構成する。起歪体２０ａの一端は、第１構造体１１上に配置され、他端は第２構造体１２上に配置される。

　固定部材は、第１固定プレート２１、第２固定プレート２２、第１ネジ２３、及び、第２ネジ２４を含む。第１固定プレート２１は、第１構造体１１及び起歪体２０ａの一端の上に配置され、第１ネジ２３により、第１構造体１１に固定される。第２固定プレート２２は、第２構造体１２及び起歪体２０ａの他端の上に配置され、第２ネジ２４により第２構造体１２に固定される。このため、起歪体２０ａの一端は、第１固定プレート２１及び第１ネジ２３により第１構造体１１に固定され、他端は、第２固定プレート２２及び第２ネジ２４により第２構造体１２に固定される。

　複数の歪ゲージ２０ｂは、フレキシブル基板２５の一端に接続され、フレキシブル基板２５の他端は、ケース１６内の処理回路に接続される。

　図６は、図１のＶＩ－ＶＩ線で切断した断面図である。図７は、上カバー１４を下方から見た斜視図である。

　上カバー１４は、凹部１９の上面から見た外形と同形状の平面を有する。図５に示すように、上カバー１４の長さ（上カバー１４の長手方向の長さ）Ｌ１１は、凹部１９の長さＬ１２より僅かに大きい（Ｌ１１＞Ｌ１２）。図６に示すように、上カバー１４の幅（上カバー１４の短手方向の長さ）Ｗ１１は、凹部１９の幅Ｗ１２より僅かに大きい（Ｗ１１＞Ｗ１２）。このため、上カバー１４が凹部１９内に圧入されることにより、上カバー１４が変形して、第１構造体１１又は第２構造体１２と固定部材（例えば、第１ネジ２３又は第２ネジ２４）との間の隙間が上カバー１４で埋まる。

　上カバー１４は、第１ネジ２３及び第２ネジ２４とそれぞれ対応する位置で、幅方向の両側に４つの脚部１４ａを有する。各脚部１４ａは、第１ネジ２３及び第２ネジ２４とそれぞれ対向する面に、第１係合部１４ｂを有する。各第１係合部１４ｂは、第１ネジ２３及び第２ネジ２４の各頭部２３ａ，２４ａにそれぞれ係合する。

　図６に示すように、第１固定プレート２１の幅Ｗ１３は、第１ネジ２３の頭部２３ａの直径Ｄ１より小さく（Ｗ１３＜Ｄ１）、第１ネジ２３の頭部が第１固定プレート２１の幅方向の両側より外側に位置する。第２固定プレート２２及び第２ネジ２４は、第１固定プレート２１及び第１ネジ２３と同様に構成される。このため、上カバー１４の各第１係合部１４ｂは、第１固定プレート２１又は第２固定プレート２２から張出した第１ネジ２３の頭部２３ａ又は第２ネジ２４の頭部２４ａと係合する。

　上記構成において、上カバー１４が凹部１９内に圧入されると、各脚部１４ａの第１係合部１４ｂは、第１ネジ２３の頭部２３ａ又は第２ネジ２４の頭部２４ａの下側に入る。これにより、各係合部１４ｂは、第１ネジ２３の頭部２３ａ又は第２ネジ２４の頭部２４ａに係合（スナップ・フィット）される。

　なお、ここでは、上カバー１４の各脚部１４ａに設けられた第１係合部１４ｂは、第１ネジ２３の頭部２３ａと第２ネジ２４の頭部２４ａの両方に係合されるが、これに限らない。上カバー１４が外れないように係合されれば、第１ネジ２３の頭部２３ａ又は第２ネジ２４の頭部２４ａの一方のみに第１係合部１４ｂが係合されてもよい。この構成は、以降の実施形態でも同様である。

　図８は、図１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線で切断した断面図である。図９は、下カバー１５を上方から見た斜視図である。図１０は、下カバー１５を下方から見た斜視図である。

　下カバー１５は、歪センサ２０の両側に位置する第３構造体１３とともに歪センサ２０の下側を覆う平板部１５ａを含む。平板部１５ａは、第１構造体１１と第２構造体１２の間に形成される輪状の隙間に嵌るように、長手方向に延びた平板形状である。

　なお、図２、図９及び図１０に示すように、平板部１５ａは、長手方向の両端側よりも中央部分が幅広に形成されてもよい。また、図４に示すように、第２構造体１２には、平板部１５ａの幅広の中央部分に対応して、トルクセンサ１０の中心に向かって径方向（中心方向）に凹む凹部１２ｂが設けられてもよい。これにより、下カバー１５を取り付けると、平板部１５ａの中央部分が第２構造体１２の凹部１２ｂに嵌ることで、下カバー１５が周方向にズレるのを防止する。このような凹部１２ｂは、第２構造体１２の代わりに第１構造体１１に設けられてもよいし、第１構造体１１と第２構造体１２の両方に設けられてもよい。

　図２及び図１０に示すように、下カバー１５の取り付ける向きが分かり易いように、下カバー１５の表面（下側）に、目印１５ｅを設けてもよい。ここでは、目印１５ｅは、三角形状の１つの頂点が第２構造体１２の凹部１２ｂに向くように取り付けることを示している。

　平板部１５ａの長手方向の両端には、歪センサ２０の両側の第３構造体１３を外側から把持する把持部１５ｂが設けられる。把持部１５ｂは、平板部１５ａに対して垂直で上方に（内側に多少傾いてもよい）延びた形状である。把持部１５ｂの先端部分には、第３構造体１３の外側面と接触して、その摩擦力により、下カバー１５が外れ難くなるように、内側に張出した凸形状部分が設けられる。

　平板部１５ａの長手方向の両端より中央側には、２つの第１圧入部１５ｃ及び２つの第２圧入部１５ｄが設けられる。ここでは、２つの第１圧入部１５ｃ及び２つの第２圧入部１５ｄが直方形の枠状に一体形成された形状を説明するが、一体形成されなくてもよい。なお、第１圧入部１５ｃ及び第２圧入部１５ｄは、いずれも設けられなくてもよいし、いずれか一方が設けられてもよい。

　各第１圧入部１５ｃは、歪センサ２０の両側の第３構造体１３のそれぞれの内側面の間に圧入される部分である。第１圧入部１５ｃは、平板部１５ａの長手方向に対して垂直で水平方向（トルクセンサ１０の径方向）に延びた形状が、上方に張出した部分である。各第１圧入部１５ｃの上部の外側には、各第３構造体１３の内側面に圧入されるように、第３構造体１３の内側面に向けて張出した凸形状部分が設けられる。

　各第２圧入部１５ｄは、第１構造体１１と第２構造体１２の間の空間に圧入される部分である。第２圧入部１５ｄは、平板部１５ａの長手方向と平行に延びた形状が、上方に張出した部分である。各第２圧入部１５ｄの上部の外側には、第１構造体１１又は第２構造体１２の内側面に圧入されるように、第１構造体１１又は第２構造体１２の内側面に向けて張出した凸形状部分が設けられる。

　図８に示すように、２つの把持部１５ｂにそれぞれ設けられた凸形状部分の先端の間の長さＬ２１は、２つの把持部１５ｂで把持される第３構造体１３のそれぞれの外側面の間の長さＬ２２よりも短い（Ｌ２１＜Ｌ２２）。このため、下カバー１５の取り付け時に、２つの把持部１５ｂを広げるように変形させて、２つの第３構造体１３を間に挟むように取り付けることで、２つの把持部１５ｂが、凸形状部分の先端で、２つの第３構造体１３の外側面を確実に把持する。

　図８に示すように、第１圧入部１５ｃにそれぞれ設けられた凸形状部分の先端の間の長さＬ２３は、圧入される第３構造体１３のそれぞれの内側面の間の長さＬ２４より僅かに大きい（Ｌ２３＞Ｌ２４）。このため、両側の第１圧入部１５ｃが２つの第３構造体１３の内側面の間に圧入されることにより、各第１圧入部１５ｃが、変形して、各第１圧入部１５ｃと第３構造体１３がそれぞれ密着して固定される。

　図５に示すように、第２圧入部１５ｄにそれぞれ設けられた凸形状部分の先端の間の長さＬ２５は、圧入される第１構造体１１と第２構造体１２のそれぞれの内側面の間の長さＬ２６より僅かに大きい（Ｌ２５＞Ｌ２６）。このため、両側の第２圧入部１５ｄが第１構造体１１と第２構造体１２のそれぞれの内側面の間に圧入されることにより、各第２圧入部１５ｄが、変形して、各第２圧入部１５ｄと第１構造体１１又は第２構造体１２がそれぞれ密着して固定される。

　本実施形態によれば、下カバー１５を設けることで、歪センサ２０の下側に対して、防水及び防塵などの外部因子からの保護効果を高めることができる。また、下カバー１５は、歪センサ２０の両側に位置する第３構造体１３を含めて覆うような形状にすることで、歪センサ２０を確実に保護することができる。

　２つの第３構造体１３を把持する把持部１５ｂを下カバー１５に設けることで、接着剤等を使用しなくても、下カバー１５を取り付けることができる。なお、下カバー１５は、接着剤等を使用して取り付けられてもよい。また、２つの第３構造体１３の内側面の間に圧入される第１圧入部１５ｃ、又は、第１構造体１１と第２構造体１２のそれぞれの内側面の間に圧入される第２圧入部１５ｄの少なくとも一方を設けることで、下カバー１５が脱落するのを防止することができる。

　第１圧入部１５ｃ及び第２圧入部１５ｄを両方とも設ける場合、第１圧入部１５ｃ及び第２圧入部１５ｄを一体形成することで、第１圧入部１５ｃ及び第２圧入部１５ｄの強度を強化することができる。

　下カバー１５に加えて、上カバー１４を設けることで、歪センサ２０の上側及び下側の両面に対して、防水及び防塵などの保護効果を高めることができる。

　（第１変形例）　
　図１１は、本実施形態の第１変形例に係る上カバー１４が位置する部分を示す断面図であり、図６に相当する部分の断面図である。図１２は、本変形例に係る上カバー１４及び第１固定プレート２１による構成を示す斜視図である。図６では、各第１係合部１４ｂは、第１ネジ２３の頭部２３ａ又は第２ネジ２４の頭部２４ａに係合される。これに対して、本変形例では、各第２係合部１４ｄは、固定部材としての第１固定プレート２１又は第２固定プレート２２に係合される。

　具体的には、第１固定プレート２１は、凹部１９の幅方向の両側に第１固定プレート２１の長さ方向に沿って段部２１ａを有する。なお、第２固定プレート２２は、第１固定プレート２１と同様に構成されるものとする。上カバー１４の各脚部１４ａ及び各脚部１４ａに設けられた第２係合部１４ｄは、第１固定プレート２１及び第２固定プレート２２のそれぞれの段部２１ａに係合する位置に配置される。各第２係合部１４ｄの長さＬ３は、各段部２１ａの長さＬ４と等しい。なお、上カバー１４が外れないように係合されれば、第２係合部１４ｄの長さＬ３は、段部２１ａの長さＬ４より短くてもよい。

　上記構成において、上カバー１４が凹部１９内に圧入されると、各脚部１４ａの第２係合部１４ｄは、第１固定プレート２１又は第２固定プレート２２の段部２１ａの下側に入る。これにより、各第２係合部１４ｄは、第１固定プレート２１又は第２固定プレート２２の段部２１ａに係合（スナップ・フィット）される。

　本変形例によれば、上カバー１４の第２係合部１４ｄは、固定プレート２１，２２の段部２１ａと係合するため、図６に示す基本構成のネジ２３，２４の頭部２３ａ，２４ａと係合する場合と比較して、係合する接触面積を大きくすることができる。これにより、上カバー１４をより外れ難くすることができる。

　（第２変形例）　
　図１３は、本実施形態の第２変形例に係る上カバー１４が位置する部分を示す断面図であり、図６に相当する部分の断面図である。本変形例では、図１１及び図１２に示す第１変形例の固定プレート２１，２２の段部２１ａは有さずに、上カバー１４の複数の第２係合部１４ｄは、第１固定プレート２１及び第２固定プレート２２の下面にそれぞれ係合される。第１固定プレート２１及び第２固定プレート２２の長さと、第２係合部１４ｄの長さの関係は、第１変形例と同様である。

　本変形例によれば、上カバー１４の第１変形例と同様の効果が得られる。また、第１固定プレート２１及び第２固定プレート２２は、段部を持たないため、第１変形例よりも製造し易い。

　（第３変形例）　
　図１４は、本実施形態の第３変形例に係る上カバー１４が位置する部分を示す断面図であり、図５に相当する部分の断面図である。上カバー１４は、長手方向に所定間隔をおいて２つの脚部１４ｅを有する。２つの脚部１４ｅは、第１ネジ２３に対応して配置される。一方の脚部１４ｅは、上カバー１４の側面に設けられ、他方の脚部１４ｅは、側面より内側に設けられる。各脚部１４ｅは、第１ネジ２３の頭部２３ａに係合する第３係合部１４ｆを有する。なお、第１ネジ２３の頭部２３ａに第３係合部１４ｆを係合させるため、第１固定プレート２１の第３係合部１４ｆと対応する位置に凹部２１ｂを設けてもよい。

　上記構成において、上カバー１４が凹部１９内に圧入されると、第１変形例と同様に、上カバー１４の第３係合部１４ｆは、第１ネジ２３の頭部２３ａに係合（スナップ・フィット）される。

　本変形例によれば、上カバー１４の第１変形例と同様の効果が得られる。

　（第２実施形態）　
　図１５は、第２実施形態に係るトルクセンサ１０Ａの下カバー１５が位置する部分の断面図であり、第１実施形態に係る図８に相当する部分の断面図である。

　トルクセンサ１０Ａは、図８に示す第１実施形態に係るトルクセンサ１０の第３構造体１３の外側面（歪センサ２０と反対側の面）に、把持部１５ｂの先端部分に設けられた凸形状部分が引っ掛かるように、段部１３ａを設けたものである。その他の点は、第１の実施形態と同様である。

　図１５では、第３構造体１３の下側部分の全てが上側部分よりも外側に張出した形状を示しているが、把持部１５ｂの凸形状部分が引っ掛かるように外側に張出した形状を含むのであれば、第３構造体１３の形状は、どのような形状でもよい。例えば、把持部１５ｂの凸形状部分が引っ掛かる部分だけ、第３構造体１３に張出した形状（凸形状など）が設けられてもよい。

　本実施形態によれば、第１実施形態による作用効果に加え、第３構造体１３に、把持部１５ｂの凸形状部分が引っ掛かる段部１３ａを設けることで、第１実施形態よりも下カバー１５を外れ難くすることができる。

　（第３実施形態）　
　図１６は、第３実施形態に係るトルクセンサ１０Ｂの下カバー１５Ｂが位置する部分の断面図であり、第１実施形態に係る図８に相当する部分の断面図である。

　トルクセンサ１０Ａは、図８に示す第１実施形態に係る下カバー１５において、把持部１５ｂの形状を変更した下カバー１５Ｂを設けたものである。その他の点は、第１の実施形態と同様である。

　下カバー１５Ｂは、図８に示す下カバー１５の把持部１５ｂよりも上方に延びた形状の把持部１５ｂＢを備える。把持部１５ｂＢの先端部分の凸形状部分は、第３構造体１３の上部の縁部分に適切に引っ掛かるように形成される。これにより、下カバー１５Ｂは、両側にある第３構造体１３のそれぞれの上部の縁部分を下から覆うように把持する。その他の点は、第１実施形態に係る下カバー１５と同様である。

　本実施形態によれば、第１実施形態による作用効果に加え、第３構造体１３の上部の縁部分に引っ掛かるように形成された把持部１５ｂＢを設けることで、第１実施形態よりも下カバー１５を外れ難くすることができる。

　（第４実施形態）　
　図１７は、第４実施形態に係る力センサ１０Ｃの下カバー１５Ｃが位置する部分を簡略化した断面図であり、第１実施形態に係る図８に相当する部分の断面図である。

　力センサ１０Ｃは、第１実施形態に係るトルクセンサ１０において、主に、第３構造体１３の形状をｚ軸の力Ｆｚを検出し易いように変形させた第３構造体１３Ｃを備えたものである。例えば、力センサ１０Ｃは、第１構造体１１を固定し、第２構造体１２にｚ軸の力Ｆｚを印加して、ｚ軸の力Ｆｚを検出する。なお、力センサ１０Ｃは、トルクを検出しなくてもよいが、本実施形態は、トルクを検出するトルクセンサとして適用してもよい。その他の点は、第１の実施形態と同様である。

　第３構造体１３Ｃは、厚さ（ｚ軸方向の長さ）を幅（周方向の長さ）より短くすることで、ｚ軸方向に変形し易くなり、ｚ軸の力Ｆｚを検出し易くなる。その他の点は、第１の実施形態に係る第３構造体１３と同様である。

　なお、第３構造体１３Ｃは、第２実施形態と同様に、把持部１５ｂの先端部分の凸形状部分が引っ掛かり易いように、図１５に示す段部１３ａに相当する部分を設けてもよい。さらに、下カバー１５は、図１６に示す第３実施形態に係る下カバー１５Ｂと同様に、把持部１５ｂの先端部分の凸形状部分が第３構造体１３Ｃの上部の縁部分に引っ掛かるように形成されてもよい。

　本実施形態によれば、ｚ軸の力Ｆｚを検出する力センサ１０Ｃとして、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

Claims

　第１構造体と、
　第２構造体と、
　前記第１構造体と前記第２構造体とを接続する複数の第３構造体と、
　前記複数の第３構造体のうち２つの第３構造体の間で、前記第１構造体と前記第２構造体との間に、トルク又は力を検出するために設けられた歪センサと、
　前記２つの第３構造体を把持し、前記歪センサを覆う第１カバーと
を備えることを特徴とするセンサ。
　前記第１カバーは、
　前記２つの第３構造体を把持する把持部と、
　前記２つの第３構造体の間に圧入される圧入部とを含むこと
を特徴とする請求項１に記載のセンサ。
　前記第１カバーは、
　前記２つの第３構造体を把持する把持部と、
　前記第１構造体と前記第２構造体との間に圧入される圧入部とを含むこと
を特徴とする請求項１に記載のセンサ。
　前記第１カバーは、
　前記２つの第３構造体を把持する把持部と、
　前記２つの第３構造体の間に圧入される第１圧入部と、
　前記第１圧入部と一体形成され、前記第１構造体と前記第２構造体との間に圧入される第２圧入部とを含むこと
を特徴とする請求項１に記載のセンサ。
　前記２つの第３構造体は、前記第１カバーで把持される部分に、前記第１カバーが把持する把持部が引っ掛かる張出した形状を含むこと
を特徴とする請求項１に記載のセンサ。
　前記第１カバーは、前記２つの第３構造体１３の前記第１カバーが覆う側と反対側の縁部分を把持する形状に形成されたこと
を特徴とする請求項１に記載のセンサ。
　前記歪センサを介して前記第１カバーと対向するように設けられ、前記歪センサを覆う第２カバー
を備えることを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
　前記第１構造体は、環状に形成され、
　前記第２構造体は、前記第１構造体よりも径の小さい環状に形成され、前記第１構造体の内周側に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
　前記歪センサは、トルクを検出するために設けられたこと
を特徴とする請求項１に記載のセンサ。