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TACTILE SENSOR AND INTEGRATION SENSOR

Patent code P160013022
File No. S2014-1394-N0
Posted date Jun 2, 2016
Application number P2014-182263
Publication number P2016-057113A
Patent number P6440187
Date of filing Sep 8, 2014
Date of publication of application Apr 21, 2016
Date of registration Nov 30, 2018
Inventor
  • (In Japanese)竹井 邦晴
  • (In Japanese)原田 真吾
Applicant
  • (In Japanese)公立大学法人大阪
Title TACTILE SENSOR AND INTEGRATION SENSOR
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tactile sensor that has high sensitivity to a force parallel to a pressure-sensitive surface.
SOLUTION: A tactile sensor according to the present invention comprises: a substrate in which a hollow part having an opening is provided; a flexible part provided on the substrate in such a manner that the flexible part covers at least a part of the opening; a projection provided on the flexible part in such a manner that the projection overlaps with the opening; and three or more distortion sensors. The flexible part is deflected toward the hollow part by direct or indirect contact between an object and the projection. The three or more distortion sensors are located around the projection, and provided on or in the flexible part in such a manner that at least a part of each distortion sensor overlaps with the opening. The three or more distortion sensors detect distortion caused by deflection of the flexible part.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

ロボットハンドが物を掴む場合、ロボットハンドには適切な把持力の調節が求められる。ロボットハンドの把持力が強すぎる場合、物が損傷するおそれがある。また、ロボットハンドの把持力が弱すぎる場合、ロボットハンドから物が滑り落ちてしまう場合がある。また、ロボットハンドにより脆弱な物を掴む場合、ロボットハンドには絶妙な把持力の調節が求められる。このため、ロボットハンドの把持力を調節するための触覚センサが開発されている。

弾性変形可能なカンチレバーを備えた触覚センサや、可撓性の梁を備えた触覚センサが知られている。(例えば、特許文献1、2参照。)これらの触覚センサでは、外装材に加えられた力によりカンチレバーや梁を変形させ、センサの感圧面に垂直な方向の力や感圧面に平行な方向の力を検出している。また、これらのセンサでは、CVD法などにより基板上に積層体を形成している。
また、Si基板の開口部を支持膜で覆いこの支持膜上に2つの圧電体を設置した触覚センサが知られている。(例えば、特許文献3参照。)この検出素子では、圧電体上の弾性膜に加えられた力により支持膜を変形させ、圧電体の電位差を測定することにより加えられた剪断力を検出している。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、触覚センサ及び集積化センサに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
複数のセンサ素子が二次元に並べられた触覚センサであって、
前記触覚センサは、開口を有する中空部が複数設けられた基材を備え、
前記基材は、柔軟性材料からなるシートであり、
前記開口の形状は、円形であり、
各センサ素子は、前記開口を有する前記中空部と、前記開口の全体を覆うように前記基材上に設けられた可撓部と、前記開口と重なるように前記可撓部上に設けられた突起部と、3つ以上の歪みセンサとを備え、
前記突起部は、前記開口の中心に配置され、
各センサ素子に含まれる前記可撓部は、対象物が前記突起部に直接的又は間接的に接触することにより前記中空部に向かって撓むように設けられ、
各センサ素子に含まれる3つ以上の歪みセンサは、前記突起部の周りに配置され、かつ、各歪みセンサの少なくとも一部が前記開口と重なるように前記可撓部上又は前記可撓部中に設けられ、かつ、前記開口の縁に沿って等間隔に配置され、
前記可撓部が撓むことにより生じる歪みを3つ以上の歪みセンサが検知することを特徴とする触覚センサ。

【請求項2】
 
前記歪みセンサは、高分子材料中に導電性微粒子及びカーボンナノチューブが混練された感圧抵抗部を有し、前記感圧抵抗部の電気抵抗値から前記可撓部の歪みを検出する請求項1に記載の触覚センサ。

【請求項3】
 
請求項1又は2に記載の触覚センサと、前記基材上に設けられた温度センサとを備える集積化センサ。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2014182263thum.jpg
State of application right Registered
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