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センシング装置 コモンズ

国内特許コード P06P003525
整理番号 NU-0013
掲載日 2006年4月21日
出願番号 特願2004-265340
公開番号 特開2006-078429
登録番号 特許第3928053号
出願日 平成16年9月13日(2004.9.13)
公開日 平成18年3月23日(2006.3.23)
登録日 平成19年3月16日(2007.3.16)
発明者
  • 福田 敏男
  • 新井 史人
  • 元尾 幸平
出願人
  • 学校法人名古屋大学
発明の名称 センシング装置 コモンズ
発明の概要

【目的】 検出できる接触状態、即ち検出できる外力の範囲が広い振動型の触覚センサを提供する。
【構成】 弾性金属と、該弾性金属の表面に形成された強磁性体膜と、該強磁性体膜の上に形成された第1の電極及び第2の電極と、を備える触覚センサ本体部と、第1の電極へ駆動電圧を印加する駆動電圧印加回路部と、第2の電極の出力を検出する検出回路部と、を備える触覚センサであって、触覚センサ本体部が複数の共振モードで共振するように、第1の電極へ印加する駆動電圧の周波数を変化させ、前記触覚センサ本体部において被検体へ接触する部分に弾性体を配設し、該弾性体のばね定数は外力の変化に応じて変化するものである。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


圧電バイモルフ素子などを利用した触覚センサが種々提案されている(特許文献1~特許文献5参照)。
また、特許文献6には、センサ本体部の振動を利用した触覚センサが提案されている。この触覚センサは弾性金属と、該弾性金属の表面に形成された強磁性体膜と、該強磁性体膜の上に形成された第1の電極及び第2の電極と、を備える触覚センサ本体部と、第1の電極へ駆動電圧を印加する駆動電圧印加回路部と、第2の電極の出力を検出する検出回路部と、を備えてなる。そして、第2の電極の出力に基づき、センサ本体部と被検体との接触状態の変化を検出する。




【特許文献1】特開2002-31574号公報

【特許文献2】特開平10-239173号公報

【特許文献3】特表平8-501899号公報

【特許文献4】特開2000-71191号公報

【特許文献5】特開2002-236059号公報

【特許文献6】特開2003-344149号公報

産業上の利用分野


本発明は、触覚センサに関する。この触覚センサは振動型センサであり、触覚センサとして好適に用いられる。

特許請求の範囲 【請求項1】
基材と、該基材に設けられた圧電部と、該圧電部に電気的に接続された駆動用電極及び検出用電極と、を備える触覚センサ本体部と、
前記駆動用電極へ駆動電圧を印加する駆動電圧印加回路部と、
前記検出用電極の出力を検出する検出回路部とを備え、
前記駆動電圧の印加により前記圧電部が振動し、当該振動を前記検出回路部が前記検出用電極からの出力でもって検出することができるセンシング装置において、
外力に応じて弾性係数が変化する弾性体を、前記触覚センサ本体部と被検出体との間に介在させた状態で、前記駆動電圧の周波数を変化させる加振周波数設定部によって設定された共振モードで前記触覚センサ本体部を共振させる、ことを特教とするセンシング装置。

【請求項2】
前記検出用電極の出力が所定の閾値を下回ったとき、
前記加振周波数設定部は、共振モードの次数を大きくするように、前記駆動電圧の周波数を設定できたり、また、前記検出用電極の出力が別の閾値を上回ったとき、前記加振周波数設定部は、共振モードの次数を小さくするように、前記駆動電圧の周波数を設定することができる、ことを特教とする請求項1に記載のセンシング装置。

【請求項3】
請求項1又は2に記載のセンシング装置において、前記触覚センサ本体部に加わる外力を算出することができる外力算出部を備える、ことを特教とするセンシング装置。

【請求項4】
基材と、該基材に設けられた圧電部と、該圧電部に電気的に接続された駆動用電極及び検出用電極と、を備える触覚センサ本体部の複数を集積してなる集積センサであって、
該土台へ組付けられた前記複数の触覚センサ本体部と、
前記駆動用電極へ駆動電圧を印加する駆動電圧印加回路部と、
前記検出用電極の出力を検出する検出回路部と、
該触覚センサ本体部を被覆する弾性体であって、外力に応じて弾性係数が変化する弾性体と、を備え、
前記駆動電圧の印加により前記圧電部を振動させることにより前記触覚センサ本体部を共振させた状態で前記弾性体を被検出体に接触させたときの検出用電極の出力を前記検出回路部で検出する、ことを特徴とする集積センサ。

【請求項5】
前記触覚センサ本体部は平板状である、ことを特徴とする請求項4に記載の集積センサ。
産業区分
  • 測定
  • 固体素子
  • 固体素子
  • 測定
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004265340thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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