JPH05346356A - Device for detecting physical quantity utilizing change in capacitance - Google Patents
Device for detecting physical quantity utilizing change in capacitanceInfo
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- JPH05346356A JPH05346356A JP4181678A JP18167892A JPH05346356A JP H05346356 A JPH05346356 A JP H05346356A JP 4181678 A JP4181678 A JP 4181678A JP 18167892 A JP18167892 A JP 18167892A JP H05346356 A JPH05346356 A JP H05346356A
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- G01P2015/084—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass the mass being suspended at more than one of its sides, e.g. membrane-type suspension, so as to permit multi-axis movement of the mass
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は静電容量の変化を利用し
た物理量の検出装置、特に、力・加速度・磁気を一対の
電極間距離の変化として検出することができる検出装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a physical quantity detecting device utilizing a change in electrostatic capacity, and more particularly to a detecting device capable of detecting force / acceleration / magnetism as a change in distance between a pair of electrodes.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車産業や機械産業などでは、力、加
速度、磁気といった物理量を正確に検出できる検出装置
の需要が高まっている。特に、二次元あるいは三次元の
各成分ごとにこれらの物理量を検出しうる小型の装置が
望まれている。2. Description of the Related Art In the automobile industry, machine industry and the like, there is an increasing demand for detection devices capable of accurately detecting physical quantities such as force, acceleration and magnetism. In particular, a small device capable of detecting these physical quantities for each of the two-dimensional or three-dimensional components is desired.
【0003】このような需要に応えるため、シリコンな
どの半導体基板にゲージ抵抗を形成し、外部から加わる
力に基づいて基板に生じる機械的な歪みを、ピエゾ抵抗
効果を利用して電気信号に変換する力・加速度・磁気の
検出装置が提案されている。ただ、このようなゲージ抵
抗を用いた検出装置は、製造コストが高く、温度補償が
必要であるという問題がある。In order to meet such demands, a gauge resistor is formed on a semiconductor substrate such as silicon, and mechanical strain generated in the substrate due to an external force is converted into an electric signal by utilizing a piezoresistive effect. A force / acceleration / magnetism detection device has been proposed. However, the detection device using such a gauge resistor has a problem that the manufacturing cost is high and temperature compensation is necessary.
【0004】そこで、近年、静電容量の変化を利用して
物理量の検出を行う検出装置が提案されている。たとえ
ば、特願平2−274299号明細書、特願平3−13
8191号明細書、特願平3−203875明細書、特
願平3−306587号明細書、特願平3−89570
号明細書、特許協力条約に基づく国際公開第WO91/
10118号公報には、静電容量の変化を利用した新規
な検出装置が提案されている。この新規な検出装置で
は、固定基板上に形成された固定電極と、力の作用によ
り変位を生じる変位電極と、によって容量素子が構成さ
れ、この容量素子の静電容量の変化に基づいて、作用し
た力の多次元成分のそれぞれが検出できる。また、特願
平2−416188号明細書には、この新規な検出装置
の製造方法が開示され、特許協力条約に基づく国際出願
に係るPCT/JP91/00428号明細書には、こ
の新規な検出装置の検査方法が開示されている。また、
特願平3−203876号明細書には、容量素子の代わ
りに、圧電素子を用いた検出装置が開示されている。Therefore, in recent years, there has been proposed a detection device for detecting a physical quantity by utilizing a change in electrostatic capacity. For example, Japanese Patent Application No. 2-274299, Japanese Patent Application No. 3-13
8191, Japanese Patent Application No. 3-203875, Japanese Patent Application No. 3-306587, Japanese Patent Application No. 3-89570
Specification, International Publication No. WO91 / under the Patent Cooperation Treaty
Japanese Patent No. 10118 proposes a new detection device that utilizes a change in capacitance. In this novel detection device, a capacitive element is composed of a fixed electrode formed on a fixed substrate and a displacement electrode that is displaced by the action of force, and an action is taken based on a change in the capacitance of the capacitive element. Each of the multidimensional components of the applied force can be detected. Further, Japanese Patent Application No. 2-416188 discloses a method for manufacturing this novel detection device, and PCT / JP91 / 00428 specification relating to an international application based on the Patent Cooperation Treaty discloses this new detection device. A method of inspecting a device is disclosed. Also,
Japanese Patent Application No. 3-203876 discloses a detection device using a piezoelectric element instead of a capacitive element.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述した物理量の検出
装置では、装置筐体内に変位体を収容し、筐体内面に設
けた固定電極と、変位体表面に設けた変位電極と、によ
って容量素子を形成するのが一般的な構造である。この
ような検出装置は、自動車に搭載されたり、種々の産業
用ロボットに搭載されたりして用いられるため、装置筐
体や変位体としては、堅牢な金属を用いるのが好まし
い。一方、各電極相互間は電気的な絶縁状態が保たれて
いなければならないため、絶縁性の中間層を介して各電
極を金属面上に形成する必要がある。ところが、金属と
絶縁性材料とでは、一般に熱膨張率が異なる。したがっ
て、金属と絶縁性材料という異なる材質を混在させて検
出装置を構成した場合、温度によって、変位電極と固定
電極との間の距離が変化してしまうという現象が生じ
る。すなわち、検出結果が温度の影響を受け、正確な検
出値を得ることができなくなるという弊害が生じる。特
に、自動車や産業用ロボットに搭載するという用途で
は、−40〜+100℃という過酷な温度環境への適応
が要求されるため、温度特性の改善という課題の解決は
極めて重要である。In the above-mentioned physical quantity detection device, the displacement element is housed in the housing of the apparatus, and the capacitive element is provided by the fixed electrode provided on the inner surface of the housing and the displacement electrode provided on the surface of the displacement object. Is a general structure. Since such a detection device is used by being mounted in an automobile or various industrial robots, it is preferable to use a robust metal for the device housing and the displacement body. On the other hand, since the electrodes must be kept electrically insulated from each other, it is necessary to form the electrodes on the metal surface via the insulating intermediate layer. However, the thermal expansion coefficient is generally different between the metal and the insulating material. Therefore, when the detection device is configured by mixing different materials such as a metal and an insulating material, there occurs a phenomenon that the distance between the displacement electrode and the fixed electrode changes depending on the temperature. That is, the detection result is affected by the temperature, which causes an adverse effect that an accurate detection value cannot be obtained. In particular, in applications for mounting on automobiles and industrial robots, adaptation to a severe temperature environment of −40 to + 100 ° C. is required, and therefore the solution of the problem of improving temperature characteristics is extremely important.
【0006】そこで本発明は、堅牢で、かつ温度特性の
良好な静電容量の変化を利用した物理量の検出装置を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a physical quantity detection device that is robust and that utilizes a change in electrostatic capacitance with good temperature characteristics.
【0007】[0007]
(1) 本願第1の発明は、外力の作用を受けて変位を生
じる変位体と、この変位体を支持する可撓部を有し、こ
の変位体の少なくとも一部分を収容する筐体としての機
能をもった固定体と、変位体の固定体内に収容されてい
る部分にある一部分面上に固着された変位電極と、この
変位電極に対向し、固定体の内側の一部分面上に固着さ
れた固定電極と、変位電極と固定電極との間の距離の変
化を、両電極間の静電容量の変化として検出する検出手
段と、を備え、変位体に作用した外力を検出手段によっ
て検出する物理量の検出装置において、固定体を金属に
よって構成し、この金属面上に中間層を介して固定電極
を形成するようにし、中間層を、固定体を構成する金属
の熱膨張率よりも大きな熱膨張率を有する第1の材質か
らなる第1の層と、固定体を構成する金属の熱膨張率よ
りも小さな熱膨張率を有する第2の材質からなる第2の
層と、の少なくとも2層によって構成し、かつ、第1の
材質および第2の材質の少なくとも一方を絶縁性材料に
よって構成したものである。(1) The first invention of the present application has a function as a housing that has a displacement body that is displaced by the action of an external force and a flexible portion that supports the displacement body, and that accommodates at least a part of the displacement body. With a fixed body, a displacement electrode fixed on a partial surface of a portion of the displacement body accommodated in the fixed body, and a displacement electrode facing the displacement electrode and fixed on a partial surface inside the fixed body. A physical quantity that includes a fixed electrode and a detection unit that detects a change in the distance between the displacement electrode and the fixed electrode as a change in the capacitance between the two electrodes, and that detects the external force acting on the displacement body by the detection unit. In the detection device of 1, the fixed body is made of metal, and the fixed electrode is formed on the metal surface via the intermediate layer. The intermediate layer has a thermal expansion coefficient larger than that of the metal constituting the fixed body. A first layer of a first material having a refractive index A second layer made of a second material having a thermal expansion coefficient smaller than that of the metal forming the fixed body, and at least two layers of the first material and the second material. At least one of them is made of an insulating material.
【0008】(2) 本願第2の発明は、外力の作用を受
けて変位を生じる変位体と、この変位体を支持する可撓
部を有し、この変位体の少なくとも一部分を収容する筐
体としての機能をもった固定体と、変位体の固定体内に
収容されている部分にある一部分面上に固着された変位
電極と、変位電極に対向し、固定体の内側の一部分面上
に固着された固定電極と、変位電極と固定電極との間の
距離の変化を、両電極間の静電容量の変化として検出す
る検出手段と、を備え、変位体に作用した外力を検出手
段によって検出する物理量の検出装置において、固定体
および変位体を金属によって構成し、この金属面上に中
間層を介して変位電極を形成するようにし、中間層を、
上記金属の熱膨張率よりも大きな熱膨張率を有する第1
の材質からなる第1の層と、上記金属の熱膨張率よりも
小さな熱膨張率を有する第2の材質からなる第2の層
と、の少なくとも2層によって構成し、かつ、第1の材
質および第2の材質の少なくとも一方を絶縁性材料によ
って構成したものである。(2) A second aspect of the invention of the present application is a casing having a displacement body that is displaced by the action of an external force and a flexible portion that supports the displacement body, and that houses at least a part of the displacement body. And a displacement electrode fixed on a partial surface of the displacement body accommodated in the fixed body, and a displacement electrode facing the displacement electrode and fixed on a partial surface inside the fixed body. And a detection unit that detects a change in the distance between the displacement electrode and the fixed electrode as a change in the capacitance between the two electrodes, and detects the external force acting on the displacement body by the detection unit. In the physical quantity detection device, the fixed body and the displacement body are made of metal, and the displacement electrode is formed on the metal surface via the intermediate layer.
First having a coefficient of thermal expansion greater than that of the metal
A first layer made of the above material and a second layer made of a second material having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the metal, and a first material At least one of the second material and the second material is made of an insulating material.
【0009】(3) 本願第3の発明は、上述の第1また
は第2の発明に係る検出装置において、変位体または固
定体それ自身を、変位電極または固定電極として用いる
ようにしたものである。(3) The third invention of the present application is such that the displacement body or the fixed body itself is used as the displacement electrode or the fixed electrode in the detection device according to the above-mentioned first or second invention. ..
【0010】(4) 本願第4の発明は、上述の第1〜3
の発明に係る検出装置において、検出装置各部の熱膨張
に基づいて生じる変位電極と固定電極との間の距離変化
が、より小さくなるように、中間層を構成する第1の層
および第2の層のそれぞれの厚みの比を決定するように
したものである。(4) The fourth invention of the present application is the above-mentioned first to third inventions.
In the detection device according to the invention, the first layer and the second layer forming the intermediate layer are configured so that the change in distance between the displacement electrode and the fixed electrode caused by thermal expansion of each part of the detection device becomes smaller. The thickness ratio of each layer is determined.
【0011】(5) 本願第5の発明は、上述の第1〜4
の発明に係る検出装置において、固定体・変位体を構成
する金属としてアルミニウムを、第1の材質として42
−合金を、第2の材質としてガラスエポキシ樹脂を、そ
れぞれ用いたものである。(5) The fifth invention of the present application is the above-mentioned first to fourth inventions.
In the detection device according to the invention described above, aluminum is used as the metal constituting the fixed body / displacement body, and 42 is used as the first material.
An alloy and a glass epoxy resin as the second material, respectively.
【0012】(6) 本願第6の発明は、外力の作用を受
けて変位を生じる変位体と、この変位体を支持する可撓
部を有し、この変位体の少なくとも一部分を収容する筐
体としての機能をもった固定体と、変位体の固定体内に
収容されている部分にある一部分面上に固着された変位
電極と、この変位電極に対向し、固定体に固着された固
定電極と、変位電極と固定電極との間の距離の変化を、
両電極間の静電容量の変化として検出する検出手段と、
を備え、変位体に作用した外力を検出手段によって検出
する物理量の検出装置において、固定体を金属によって
構成し、この固定体壁面の一部に開口部を設け、この開
口部外側面に絶縁性の材質からなる中間層を取り付け、
この中間層の内側面に固定電極を形成したものである。(6) A sixth aspect of the invention of the present application is a casing having a displacement body that is displaced by the action of an external force and a flexible portion that supports the displacement body, and that houses at least a part of the displacement body. A fixed body having a function as a member, a displacement electrode fixed on a partial surface of a portion of the displacement body accommodated in the fixed body, and a fixed electrode facing the displacement electrode and fixed to the fixed body. , The change in the distance between the displacement electrode and the fixed electrode,
Detection means for detecting as a change in capacitance between both electrodes,
In a physical quantity detecting device for detecting an external force acting on a displacement body by a detection means, the fixed body is made of metal, an opening is provided in a part of a wall surface of the fixed body, and an insulating property is provided on an outer surface of the opening. Attach the middle layer consisting of
A fixed electrode is formed on the inner surface of this intermediate layer.
【0013】(7) 本願第7の発明は、上述の第6の発
明に係る検出装置において、変位体それ自身を、変位電
極として用いるようにしたものである。(7) A seventh invention of the present application is such that, in the detection device according to the sixth invention, the displacement body itself is used as a displacement electrode.
【0014】[0014]
【作 用】変位体は固定体の一部に形成された可撓部に
よって支持されている。したがって、変位体に外部から
の力が作用すると、この可撓部が撓みを生じ、固定体に
対する変位体の位置が変化する。この位置の変化は、変
位体側に設けられた変位基板と固定体側に設けられた固
定基板との間の距離に変化をもたらす。この距離の変化
は、作用した力の大きさと方向の情報を含んでおり、変
位基板と固定基板とによって構成される容量素子の静電
容量の変化として検出できる。[Operation] The displacement body is supported by the flexible portion formed in a part of the fixed body. Therefore, when a force from the outside is applied to the displacement body, the flexible portion is bent, and the position of the displacement body with respect to the fixed body changes. This change in position causes a change in the distance between the displacement substrate provided on the displacement body side and the fixed substrate provided on the fixed body side. This change in the distance includes information on the magnitude and direction of the applied force, and can be detected as a change in the capacitance of the capacitive element formed by the displacement substrate and the fixed substrate.
【0015】本発明によれば、装置筐体として機能する
固定体は金属によって構成される。したがって、検出装
置本体は、自動車や産業用ロボットへの適用に必要な堅
牢性をもつことになる。一方、各電極の電気的な独立性
を保つためには、各電極を絶縁性の中間層を介して形成
する必要がある。このため、金属と絶縁材料という熱膨
張率の異なる複数の材料が混在することになり、温度特
性に悪影響を与えることになる。According to the present invention, the fixed body functioning as the device housing is made of metal. Therefore, the detection device main body has the robustness necessary for application to automobiles and industrial robots. On the other hand, in order to maintain the electrical independence of each electrode, it is necessary to form each electrode via an insulating intermediate layer. Therefore, a plurality of materials having different coefficients of thermal expansion, that is, a metal and an insulating material, coexist, which adversely affects the temperature characteristics.
【0016】本願第1〜第5の発明の特徴は、異なる熱
膨張率をもった2つの層によって中間層を形成した点に
ある。2つの層の厚みの比を適当に設定することによ
り、中間層全体としての熱膨張率を金属の熱膨張率に等
しくすることができるため、温度変化に基づく両電極間
距離の変化を抑制することが可能になる。A feature of the first to fifth inventions of the present application is that the intermediate layer is formed by two layers having different thermal expansion coefficients. By appropriately setting the ratio of the thicknesses of the two layers, the coefficient of thermal expansion of the intermediate layer as a whole can be made equal to the coefficient of thermal expansion of the metal, thus suppressing a change in the distance between the two electrodes due to a temperature change. It will be possible.
【0017】本願第6および第7の発明の特徴は、熱膨
張率の異なる中間層を筐体の外部へ出した点にある。外
部に形成された中間層は、筐体の内部側へ膨張すること
はないので、筐体の内部側に形成された両電極の電極間
距離に影響を及ぼすことはなくなる。A feature of the sixth and seventh inventions of the present application is that the intermediate layers having different thermal expansion coefficients are provided outside the housing. Since the intermediate layer formed on the outside does not expand to the inside of the housing, it does not affect the inter-electrode distance between the two electrodes formed on the inside of the housing.
【0018】[0018]
【実施例】§1 検出装置の基本原理 以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明する。は
じめに、本発明に係る物理量の検出装置の基本原理を、
図1に示す基本的実施例に基づいて説明する。この実施
例に係る力検出装置は、変位体10と固定体20とを備
えている。変位体10は、図2にその斜視図を示すよう
に、円盤状の平板11と四角柱の柱状体12とからなる
構造を有する。柱状体12は平板11の下面に接合され
ている。なお、本明細書では、構造説明の便宜上、変位
体10を平板11と柱状体12との2つの構成要素に分
けているが、実際には、変位体10は一体成型により作
成できる。平板11の上面11aには、電極A1が形成
されている。また、柱状体12の側面12a,12b,
12c,12dには、それぞれ電極A2,A3,A4,
A5が形成されている。なお、図2には、各側面の一部
しか示されていないが、側面12cは側面12aの反対
側に位置する面であり、側面12dは側面12bの反対
側に位置する面である。また、電極A4は図示されてい
ない側面12c上に形成され、電極A5は図示されてい
ない側面12d上に形成されている。以下、これらの各
電極を変位電極A1〜A5と呼び、これら変位電極が形
成されている面を変位面と呼ぶことにする。EXAMPLES §1 Basic Principle of Detection Apparatus The present invention will be described below based on illustrated examples. First, the basic principle of the physical quantity detection device according to the present invention will be described.
Description will be made based on the basic embodiment shown in FIG. The force detection device according to this embodiment includes a displacement body 10 and a fixed body 20. As shown in the perspective view of FIG. 2, the displacement body 10 has a structure including a disk-shaped flat plate 11 and a square columnar body 12. The columnar body 12 is joined to the lower surface of the flat plate 11. In addition, in the present specification, the displacement body 10 is divided into two components, that is, the flat plate 11 and the columnar body 12 for convenience of the structure description, but in reality, the displacement body 10 can be formed by integral molding. An electrode A1 is formed on the upper surface 11a of the flat plate 11. In addition, the side surfaces 12a, 12b of the columnar body 12,
12c and 12d have electrodes A2, A3, A4, respectively.
A5 is formed. Although only a part of each side surface is shown in FIG. 2, the side surface 12c is a surface located on the opposite side of the side surface 12a and the side surface 12d is a surface located on the opposite side of the side surface 12b. The electrode A4 is formed on the side surface 12c (not shown), and the electrode A5 is formed on the side surface 12d (not shown). Hereinafter, these respective electrodes will be referred to as displacement electrodes A1 to A5, and the surface on which these displacement electrodes are formed will be referred to as a displacement surface.
【0019】なお、図1に示すように、変位体10内の
一点(たとえば重心位置)に、原点Oを定義し、図1の
左方にX軸を、上方にZ軸を、紙面に対して垂直上方に
Y軸を、それぞれ定義してXYZ三次元座標系を考える
と、変位体10に関しては図2に示すようにX軸,Y
軸,Z軸が定義されることになる。図1には、図2に示
す変位体10のXZ平面についての断面が示されている
ことになる。As shown in FIG. 1, an origin O is defined at one point (for example, the position of the center of gravity) in the displacement body 10, the X axis is on the left side of FIG. When the XYZ three-dimensional coordinate system is defined by defining the Y-axis vertically upwards as shown in FIG.
The axis and the Z axis will be defined. FIG. 1 shows a cross section of the displacement body 10 shown in FIG. 2 on the XZ plane.
【0020】一方、固定体20は、図1に示すように、
変位体10の周囲を取り囲むような形状をしている。固
定体20の外形は直方体であり、底部には、可撓部21
が形成されている。この可撓部21は、力の作用により
変形を生じるように形成されており、変位体10はこの
可撓部21によって支持された状態となっている。すな
わち、可撓部21は薄い平板状の部材からなり、この実
施例ではその中央部に四角形の窓が開口されており、こ
の窓に柱状体12が挿通した状態で固定されている。実
際には、可撓部21の中心部に柱状体12をねじ止め等
の方法により固定すれば、より確実な固定が可能であ
る。また、柱状体12の一部と固定体20の一部とを一
体で作り、残りの部分をねじ止め等の方法により固定し
てもよい。図1に示されているように、変位体10は、
この可撓部21だけで支持されており、この支持部分を
除いて固定体20には接触していない状態となってい
る。柱状体12は、包囲部22によって四方から取り囲
まれているが、両者間には所定の間隙が形成されてい
る。結局、固定体20の内部に形成された空間に、変位
体10が宙吊りの状態となっていることになる。前述し
たように、可撓部21は力の作用により変形を生じる。
したがって、柱状体12の底面に定義した作用点Pに力
を加えると、可撓部21に撓みが生じ、変位体10が変
位することになる。このときの変位状態は、加えられた
力に基づいて決まる。本発明の基本原理は、この変位状
態を検出することにより、加えられた力を検出しようと
するものである。On the other hand, the fixed body 20, as shown in FIG.
It is shaped so as to surround the periphery of the displacement body 10. The outer shape of the fixed body 20 is a rectangular parallelepiped, and the flexible portion 21 is provided on the bottom.
Are formed. The flexible portion 21 is formed so as to be deformed by the action of force, and the displacement body 10 is in a state of being supported by the flexible portion 21. That is, the flexible portion 21 is made of a thin flat plate-like member, and in this embodiment, a square window is opened in the central portion thereof, and the columnar body 12 is fixed in the window. Actually, if the columnar body 12 is fixed to the central portion of the flexible portion 21 by a method such as screwing, more reliable fixing can be achieved. Alternatively, a part of the columnar body 12 and a part of the fixed body 20 may be integrally formed, and the remaining part may be fixed by a method such as screwing. As shown in FIG. 1, the displacement body 10 is
It is supported only by this flexible portion 21, and is in a state not in contact with the fixed body 20 except for this supporting portion. The columnar body 12 is surrounded by the enclosing portion 22 from four sides, but a predetermined gap is formed between them. After all, the displacement body 10 is suspended in the space formed inside the fixed body 20. As described above, the flexible portion 21 is deformed by the action of force.
Therefore, when a force is applied to the action point P defined on the bottom surface of the columnar body 12, the flexible portion 21 is bent, and the displacement body 10 is displaced. The displacement state at this time is determined based on the applied force. The basic principle of the present invention is to detect the applied force by detecting this displacement state.
【0021】固定体20の内壁には、変位体10の各変
位面に対向する固定面が形成されている。すなわち、固
定面20aは変位面11aに対向する面であり、固定面
22a,22b,22c,22dは、それぞれ変位面1
2a,12b,12c,12dに対向する面である。ま
た、各固定面には、それぞれ変位電極に対向する固定電
極が形成されている。すなわち、固定面20aには固定
電極B1が形成されており、固定面22a,22b,2
2c,22dにはそれぞれ固定電極B2,B3,B4,
B5が形成されている。図3は、図1に示す装置をXY
平面で切断した断面図であり、各対向面と各電極の位置
関係が明瞭に示されている。なお、図示を容易にするた
めに、本願図面中、斜視図(たとえば図2)においては
各電極の厚みを無視して描き、断面図(たとえば図1や
図3)においては各電極の厚みを強調して描いてある。On the inner wall of the fixed body 20, fixed surfaces are formed facing the respective displacement surfaces of the displacement body 10. That is, the fixed surface 20a is a surface facing the displacement surface 11a, and the fixed surfaces 22a, 22b, 22c, 22d are the displacement surfaces 1 respectively.
It is a surface facing 2a, 12b, 12c, 12d. Further, fixed electrodes are formed on the respective fixed surfaces so as to face the displacement electrodes. That is, the fixed electrode B1 is formed on the fixed surface 20a, and the fixed surfaces 22a, 22b, 2
2c and 22d have fixed electrodes B2, B3, B4, respectively.
B5 is formed. FIG. 3 shows the device shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane, in which the positional relationship between each facing surface and each electrode is clearly shown. In order to facilitate the illustration, in the drawings of the present application, the thickness of each electrode is neglected in the perspective view (eg, FIG. 2), and the thickness of each electrode is illustrated in the cross-sectional views (eg, FIG. 1 and FIG. 3). It is emphasized and drawn.
【0022】ここで、対向する電極A1とB1とによっ
て容量素子C1を形成し、対向する電極A2とB2とに
よって容量素子C2を形成し、対向する電極A3とB3
とによって容量素子C3を形成し、対向する電極A4と
B4とによって容量素子C4を形成し、対向する電極A
5とB5とによって容量素子C5を形成する。一般に、
容量素子の静電容量Cは、電極面積をS、電極間隔を
d、誘電率をεとすると、 C=εS/d で定まる。したがって、対向する電極間隔が接近すると
静電容量Cは大きくなり、遠ざかると静電容量Cは小さ
くなる。そこで、各容量素子の容量値の変化に基づい
て、対向する各電極間距離(すなわち、各対向面間距
離)を求めることができる。本検出装置は、この原理を
利用し、各電極間の静電容量の変化を測定し、この測定
値に基づいて作用点Pに作用した外力を検出するもので
ある。Here, the opposing electrodes A1 and B1 form a capacitive element C1, the opposing electrodes A2 and B2 form a capacitive element C2, and the opposing electrodes A3 and B3.
Form a capacitive element C3, and the opposing electrodes A4 and B4 form a capacitive element C4.
5 and B5 form a capacitive element C5. In general,
The electrostatic capacitance C of the capacitive element is determined by C = εS / d, where S is the electrode area, d is the electrode spacing, and ε is the dielectric constant. Therefore, the capacitance C increases as the distance between the opposing electrodes decreases, and the capacitance C decreases as the distance between the electrodes decreases. Therefore, the distance between the opposing electrodes (that is, the distance between the opposing surfaces) can be obtained based on the change in the capacitance value of each capacitive element. The present detection device utilizes this principle, measures the change in the capacitance between the electrodes, and detects the external force acting on the action point P based on this measurement value.
【0023】たとえば、図1において、作用点PにX軸
方向の力Fxが加わったとすると、可撓部21の図の左
側部分は縮み、右側部分は伸び、変位体10全体が図の
左方へ平行移動する。すなわち、原点OはX軸上を正の
方向へと移動する。このため、電極対A2,B2で構成
される容量素子C2の電極間隔は小さくなり、容量値は
増加する。逆に、電極対A4,B4で構成される容量素
子C4の電極間隔は大きくなり、容量値は減少する。こ
のとき、電極対A1,B1、電極対A3,B3、電極対
A5,B5の間隔は変化しない。また、図4に示すよう
に、作用点Pに図の矢印Fで示すような外力が作用した
場合、この外力は、原点にOに対してY軸まわりのモー
メント−Myを与えることになる。すなわち、可撓部2
1が撓みを生じ、変位体10は固定体20の内部で図の
ように傾く。For example, in FIG. 1, if a force Fx in the X-axis direction is applied to the point of action P, the left side portion of the flexible portion 21 in the figure contracts, the right side portion extends, and the entire displacement body 10 moves to the left side of the figure. Translate to. That is, the origin O moves in the positive direction on the X axis. For this reason, the electrode interval of the capacitive element C2 formed of the electrode pair A2, B2 becomes small, and the capacitance value increases. On the contrary, the electrode interval of the capacitive element C4 composed of the electrode pair A4, B4 becomes large and the capacitance value decreases. At this time, the distance between the electrode pair A1 and B1, the electrode pair A3 and B3, and the electrode pair A5 and B5 does not change. Further, as shown in FIG. 4, when an external force as indicated by an arrow F in the drawing acts on the point of action P, this external force gives a moment -My about the Y axis to O at the origin. That is, the flexible portion 2
1 causes the displacement body 10 to tilt inside the fixed body 20 as shown in the figure.
【0024】要するに、この検出装置の基本原理は、各
容量素子の容量値がどのようなパターンで変化したかを
調べることにより、作用した外力の方向に関する情報を
得ることができ、容量値の変化量がどれだけであるかを
調べることにより作用した外力の大きさに関する情報を
得ることにある。しかも、この実施例では、2とおりの
変位面について変位を求めている。いま、電極A1が形
成された変位面11aを第1の変位面と呼び、電極A
2,A3,A4,A5が形成された変位面12a,12
b,12c,12dを第2の変位面と呼べば、第1の変
位面と第2の変位面とは、与えられた外力に応じてそれ
ぞれ独特の変位態様を示す。この実施例の検出装置は、
これら2とおりの変位態様に基づいて、各軸方向の力と
各軸まわりのモーメントの両方を検出することができる
のである。なお、本明細書では、具体的な検出回路など
については説明を省略する。より詳細な検出方法につい
ては、前掲の各明細書や公報を参照されたい。In short, the basic principle of this detecting device is to obtain information on the direction of the applied external force by examining the pattern in which the capacitance value of each capacitance element changes, and the change in capacitance value. It is to obtain information about the magnitude of the external force that has been exerted by examining how much the amount is. Moreover, in this embodiment, the displacements are obtained on two different displacement surfaces. Now, the displacement surface 11a on which the electrode A1 is formed is referred to as a first displacement surface, and the electrode A
Displacement surfaces 12a, 12 on which 2, A3, A4, A5 are formed
When b, 12c, and 12d are called the second displacement surfaces, the first displacement surface and the second displacement surface each exhibit a unique displacement mode according to the applied external force. The detection device of this embodiment is
Both the force in each axial direction and the moment around each axis can be detected based on these two types of displacement modes. Note that, in this specification, description of specific detection circuits and the like is omitted. For more detailed detection methods, refer to the above specifications and publications.
【0025】§2 実用的な実施例と解決すべき課題 続いて、上述した検出装置についてのより実用的な実施
例と、この実施例について解決すべき課題を説明する。
このような検出装置を量産化するには、できるだけ構造
を単純化するのが好ましい。このような構造の単純化を
図る方法のひとつとして、電極の共通化という方法があ
る。たとえば、§1で説明した基本的な検出装置では、
1組の容量素子を構成するために、それぞれ2枚の電極
(変位電極と固定電極)を用いており、結局、5組の容
量素子C1〜C5を構成するために、10枚の電極(変
位電極A1〜A5と固定電極B1〜B5)が用いられて
いる。ところで、この5組の容量素子C1〜C5につい
て、それぞれの容量値を検出するとき、図5に示すよう
な配線を採ることが可能である。すなわち、各容量素子
C1〜C5の一方の電極をそれぞれ電気的に同電位とな
るように接続して、ここからの信号を共通の端子T0か
ら取り出し、他方の電極からはそれぞれ別個の端子T1
〜T5から信号を取り出すのである。別言すれば、複数
の変位電極を共通の1枚の電極で構成するか、または、
複数の固定電極を共通の1枚の電極で構成することが可
能である。 §2 Practical Example and Problems to be Solved Next, a more practical example of the above-described detection device and a problem to be solved in this example will be described.
In order to mass-produce such a detection device, it is preferable to simplify the structure as much as possible. One method of simplifying such a structure is to share electrodes. For example, in the basic detection device described in §1,
Two electrodes (displacement electrodes and fixed electrodes) are used to configure one set of capacitive elements, and in the end, ten electrodes (displacement electrodes) are used to configure five sets of capacitive elements C1 to C5. Electrodes A1 to A5 and fixed electrodes B1 to B5) are used. By the way, when detecting the capacitance value of each of the five sets of capacitive elements C1 to C5, it is possible to adopt wiring as shown in FIG. That is, one electrode of each of the capacitive elements C1 to C5 is electrically connected to the same potential, a signal from this is taken out from the common terminal T0, and the other electrode is provided with a separate terminal T1.
The signal is taken out from ~ T5. In other words, the plurality of displacement electrodes are configured by a common single electrode, or
It is possible to configure a plurality of fixed electrodes with one common electrode.
【0026】図6に示す実施例は、このような観点か
ら、構造の単純化を図った実施例である。固定体20側
に5枚の固定電極B1〜B5(B3,B5は図示されて
いない)が形成されている点は§1の実施例と同じであ
るが、変位体10側に形成すべき5枚の変位電極A1〜
A5は、共通変位電極A0に置き換えられてしまってお
り、しかも、変位体10それ自身が共通変位電極A0と
して用いられている。すなわち、変位体10は金属によ
って構成されており、この金属塊の表面の各部が各変位
電極として機能する。たとえば、固定電極B1に向かい
合った表面部分が、変位電極A1としての役目を果たす
ことになる。図6に示す構造を、図1に示す構造と比較
してみれば、構造がいかに単純化されたかが理解できよ
う。図5の配線を図6の実施例に適用するには、変位体
10(共通変位電極A0)を端子T0に接続し、固定電
極B1〜B5をそれぞれ端子T1〜T5に接続すればよ
い。なお、この図6に示す実施例とは逆に、固定電極側
を共通電極とすることも可能である。この場合は、固定
体20を金属で構成してそれ自身を共通固定電極として
用い、変位体10側には、それぞれ独立した変位電極A
1〜A5を形成することになる。The embodiment shown in FIG. 6 is an embodiment in which the structure is simplified from such a viewpoint. The point that five fixed electrodes B1 to B5 (B3 and B5 are not shown) are formed on the fixed body 20 side is the same as the embodiment of §1, but it should be formed on the displacement body 10 side. Displacement electrodes A1
A5 has been replaced by the common displacement electrode A0, and the displacement body 10 itself is used as the common displacement electrode A0. That is, the displacement body 10 is made of metal, and each part of the surface of this metal block functions as each displacement electrode. For example, the surface portion facing the fixed electrode B1 serves as the displacement electrode A1. By comparing the structure shown in FIG. 6 with the structure shown in FIG. 1, it can be seen how the structure is simplified. To apply the wiring of FIG. 5 to the embodiment of FIG. 6, the displacement body 10 (common displacement electrode A0) is connected to the terminal T0, and the fixed electrodes B1 to B5 are connected to the terminals T1 to T5, respectively. Note that, contrary to the embodiment shown in FIG. 6, the fixed electrode side can be used as the common electrode. In this case, the fixed body 20 is made of metal and is used as a common fixed electrode.
1 to A5 are to be formed.
【0027】このような検出装置を、自動車や産業用ロ
ボットに搭載する場合には、できるだけ堅牢な構造にす
る必要がある。特に、装置筐体としての機能を果たす固
定体20には、堅牢な金属を用いるのが好ましい。とこ
ろが、図6に示す実施例の構造では、固定体20を金属
にすることはできない。なぜなら、5枚の固定電極B1
〜B5は、固定体20の内面に直接形成されているた
め、固定体20を金属で構成すると、この5枚の固定電
極B1〜B5が導通状態となってしまうからである。そ
こで、固定体20として金属を用いる場合には、図7に
示すように、5枚の固定電極B1〜B5を、それぞれ絶
縁性をもった中間層I1〜I5を介して形成する必要が
ある(B3,B5,I3,I5は図示されていない)。When such a detecting device is mounted on an automobile or an industrial robot, it is necessary to make the structure as robust as possible. In particular, it is preferable to use a robust metal for the fixed body 20 that functions as a device housing. However, in the structure of the embodiment shown in FIG. 6, the fixed body 20 cannot be made of metal. Because 5 fixed electrodes B1
Since B5 to B5 are directly formed on the inner surface of the fixed body 20, if the fixed body 20 is made of metal, the five fixed electrodes B1 to B5 are brought into conduction. Therefore, when a metal is used as the fixed body 20, as shown in FIG. 7, it is necessary to form five fixed electrodes B1 to B5 via intermediate layers I1 to I5 having insulating properties, respectively ( (B3, B5, I3, I5 are not shown).
【0028】ところが、このような絶縁性の中間層を構
造的に追加すると、新たな問題が生じてくる。すなわ
ち、温度特性への悪影響である。これを説明するため
に、図8に示すようなモデルを考える。このモデルは、
図7に示す実施例において、固定電極B1とこれに対向
する変位電極A1(実際には、共通変位電極A0として
の変位体10の上面)との間の距離が、温度によって変
化することを示すモデルである。ここで、変位体10お
よび固定体20、ならびに固定電極B1が、それぞれ同
一の金属で構成されているものとし、中間層I1だけが
異なる絶縁性材料で構成されているものとする。そし
て、この装置全体の温度が上昇した場合に生じる図の上
下方向の伸びを考えてみる。ここでは、図8に示すよう
に、便宜的に6つの区間D1〜D6を定義し、装置外側
部Mと装置内側部Nとの伸びを比較してみる。区間D
1,D2,D6については、装置外側部Mも装置内側部
Nも、いずれも同じ金属で構成されているので、伸びの
量は同じになる。また、区間D4については、固定電極
B1が変位体10や固定体20と同じ金属で構成されて
いるので、伸びの量は同じになる。もっとも、この区間
Dの長さ(すなわち、固定電極B1の厚み)は、一般に
1μm程度であるため、固定電極B1として異なる金属
を用いた場合であっても、その影響は無視しうる。問題
となる区間は、区間D3およびD5である。区間D3に
ついては、装置外側部Mが伸びるのに対して、装置内側
部Nは空隙となっているために伸びは全くない。また、
区間D5については、装置外側部Mが金属であるのに、
装置内側部Nが絶縁材料であるので、相互に熱膨張率が
異なり、伸びの量に差が生じる。この差の絶対値は、温
度値に依存するため、結果的に、固定電極B1とこれに
対向する変位電極A1(実際には、共通変位電極A0と
しての変位体10の上面)との間の距離が、温度によっ
て変化することになる。However, when such an insulating intermediate layer is structurally added, a new problem arises. That is, this is an adverse effect on the temperature characteristics. In order to explain this, consider a model as shown in FIG. This model is
In the embodiment shown in FIG. 7, it is shown that the distance between the fixed electrode B1 and the displacement electrode A1 facing the fixed electrode B1 (actually, the upper surface of the displacement body 10 as the common displacement electrode A0) changes with temperature. It is a model. Here, the displacement body 10, the fixed body 20, and the fixed electrode B1 are assumed to be made of the same metal, and only the intermediate layer I1 is made of a different insulating material. Then, consider the vertical extension of the figure that occurs when the temperature of the entire device rises. Here, as shown in FIG. 8, for convenience, six sections D1 to D6 are defined, and the elongations of the device outer side portion M and the device inner side portion N are compared. Section D
With respect to 1, D2 and D6, the outer side portion M of the apparatus and the inner side portion N of the apparatus are made of the same metal, so that the amounts of elongation are the same. Further, in the section D4, since the fixed electrode B1 is made of the same metal as the displacement body 10 and the fixed body 20, the amount of elongation is the same. However, since the length of the section D (that is, the thickness of the fixed electrode B1) is generally about 1 μm, even if a different metal is used as the fixed electrode B1, its influence can be ignored. The sections in question are sections D3 and D5. In the section D3, the outer side portion M of the device extends, whereas the inner side portion N of the device is a void, so there is no extension at all. Also,
Regarding the section D5, although the outer portion M of the device is metal,
Since the device inner portion N is made of an insulating material, the coefficients of thermal expansion are different from each other, and the amount of elongation is different. Since the absolute value of this difference depends on the temperature value, as a result, between the fixed electrode B1 and the displacement electrode A1 that faces the fixed electrode B1 (actually, the upper surface of the displacement body 10 as the common displacement electrode A0). The distance will change with temperature.
【0029】以上は図の上下方向の伸びに関する問題で
あるが、同様の問題が図の左右方向および前後方向(紙
面に垂直な方向)にも生じる。電極間距離の変化を測定
することにより、作用した外力の量を検出する装置にお
いて、温度によって電極間距離が変化する現象が生じる
と、測定精度に重大な影響が現れることになる。本発明
はこのような問題を解決する方法を提供するものであ
る。Although the above is a problem relating to the extension in the vertical direction of the drawing, the same problem occurs in the left-right direction and the front-back direction (direction perpendicular to the paper surface) of the drawing. In a device that detects the amount of an external force that has acted by measuring the change in the inter-electrode distance, if a phenomenon in which the inter-electrode distance changes due to temperature occurs, the measurement accuracy will be seriously affected. The present invention provides a method for solving such a problem.
【0030】§3 第1の解決方法 図8に示すモデルにおいて、中間層I1として用いられ
ている材料の熱膨張率が、固定体20に用いられている
金属の熱膨張率に等しくなれば、上述の温度特性に関す
る問題は解決する。本願における第1の解決方法は、こ
のような着眼点に基づくものである。しかしながら、中
間層I1は絶縁性をもった層であることが前提条件であ
り、金属と同じ熱膨張率をもった絶縁材料を探すことは
困難である。図9に、いくつかの材料についての線膨張
係数を示す。上段には種々の絶縁材料を、下段には種々
の金属を示してある。量産化を考慮すると、筐体として
の固定体10に最適な金属材料の代表はアルミニウムで
ある。このアルミニウムの線膨張係数は、図9に示すよ
うに、25(ここでは、説明の便宜上、単位は省略す
る)であるが、線膨張係数がこれに近い絶縁材料は、図
9の表からは見出だせない。 §3 First Solution In the model shown in FIG. 8, if the coefficient of thermal expansion of the material used as the intermediate layer I1 becomes equal to the coefficient of thermal expansion of the metal used for the fixed body 20, The above-mentioned problems relating to temperature characteristics are solved. The first solution in the present application is based on this point of view. However, it is a prerequisite that the intermediate layer I1 is an insulating layer, and it is difficult to find an insulating material having the same coefficient of thermal expansion as that of metal. FIG. 9 shows the linear expansion coefficient for some materials. Various insulating materials are shown in the upper row, and various metals are shown in the lower row. In consideration of mass production, aluminum is a representative metal material most suitable for the fixed body 10 as a housing. As shown in FIG. 9, the linear expansion coefficient of this aluminum is 25 (here, the unit is omitted for convenience of description), but the insulating material whose linear expansion coefficient is close to this is shown in the table of FIG. I can't find it.
【0031】本願発明者の基本的発想は、異なる材料か
らなる複数の層によって中間層を形成すれば、中間層全
体としての線膨張係数が固定体10の金属と等しくなる
ようにできるであろうという考えにある。この発想に基
づく具体的実施例を図10に示す。図10は、図8に示
すモデルにおける区間D5の部分を抽出して示したもの
である。この例では、固定体20と固定電極B1とは、
いずれもアルミニウムによって構成されている。また、
中間層は、第1の層I1aと第2の層I1bとの2層か
ら構成されている。ここで、第1の層I1aは42−合
金(42%がニッケル、58%が鉄の合金)、第2の層
I1bはガラスエポキシ樹脂からなる。図9の表によれ
ば、42−合金の線膨張係数は4.9とアルミニウムよ
り小さいのに対し、ガラスエポキシ樹脂の線膨張係数は
48とアルミニウムより大きい。いま、第1の層I1a
の厚みaと第2の層I1bの厚みbとの比を1:1にし
たとすれば、この2層からなる中間層全体としての線膨
張係数は、(4.9+48)/2で求まり、約26.5
となる。すなわち、中間層全体の線膨張係数はアルミニ
ウムの線膨張係数にかなり近くなったことになる。a:
bの比率を変えることにより、中間層全体の線膨張係数
を4.9〜48の任意の値に設定することが可能である
から、a:bの比率を適当に設定してやれば、アルミニ
ウムの線膨張係数と中間層の線膨張係数とを完全に等し
くするができる。The basic idea of the inventor of the present application will be that if the intermediate layer is formed by a plurality of layers made of different materials, the linear expansion coefficient of the intermediate layer as a whole can be made equal to that of the metal of the fixed body 10. Is in the idea. A specific example based on this idea is shown in FIG. FIG. 10 shows an extracted portion of the section D5 in the model shown in FIG. In this example, the fixed body 20 and the fixed electrode B1 are
Both are made of aluminum. Also,
The intermediate layer is composed of two layers, a first layer I1a and a second layer I1b. Here, the first layer I1a is made of 42-alloy (42% nickel, 58% iron alloy), and the second layer I1b is made of glass epoxy resin. According to the table of FIG. 9, the linear expansion coefficient of 42-alloy is 4.9, which is smaller than that of aluminum, whereas the linear expansion coefficient of glass epoxy resin is 48, which is larger than that of aluminum. Now, the first layer I1a
Assuming that the ratio of the thickness a of the second layer I1b to the thickness b of the second layer I1b is 1: 1, the linear expansion coefficient of the entire intermediate layer composed of these two layers is obtained by (4.9 + 48) / 2, About 26.5
Becomes In other words, the coefficient of linear expansion of the entire intermediate layer is much closer to that of aluminum. a:
By changing the ratio of b, the linear expansion coefficient of the entire intermediate layer can be set to an arbitrary value of 4.9 to 48. Therefore, if the ratio of a: b is set appropriately, the aluminum linear The expansion coefficient and the linear expansion coefficient of the intermediate layer can be made completely equal.
【0032】こうして、図8のモデルの区間D5におけ
る熱膨張の問題は解決することができる。ところで、区
間D3における熱膨張の問題はどうであろうか。実は、
この区間D3における問題も、上述した手法によって解
決し得るのである。前述したように、中間層の線膨張係
数は、a:bの比率によって任意に設定することができ
る。そこで、着目する視野を、区間D3〜D5にまで広
げ、問題となる電極間隔(図8のモデルでは、固定電極
B1の下面と変位体10の上面との距離)が温度に左右
されずに一定となるような理想的な線膨張係数(アルミ
ニウムの線膨張係数よりやや大きな値、別言すれば、区
間D3におけるアルミニウムの伸びを相殺できる値)を
求め、中間層I1の線膨張係数が、この理想的な線膨張
係数となるように、a:bの比率を設定すればよい。In this way, the problem of thermal expansion in the section D5 of the model of FIG. 8 can be solved. By the way, what about the problem of thermal expansion in section D3? In fact,
The problem in the section D3 can also be solved by the method described above. As described above, the linear expansion coefficient of the intermediate layer can be arbitrarily set by the ratio of a: b. Therefore, the field of view of interest is expanded to the sections D3 to D5, and the electrode spacing in question (the distance between the lower surface of the fixed electrode B1 and the upper surface of the displacement body 10 in the model of FIG. 8) is constant regardless of the temperature. An ideal linear expansion coefficient (a value that is slightly larger than the linear expansion coefficient of aluminum, in other words, a value that can offset the elongation of aluminum in the section D3) is calculated so that the linear expansion coefficient of the intermediate layer I1 is The ratio of a: b may be set so that the coefficient of linear expansion becomes ideal.
【0033】上述のような理想的なa:bの比率を算出
する方法を具体例に基づいて説明しよう。いま、図8の
モデルにおいて、区間D3,D4,D5の長さをそれぞ
れL3,L4,L5と表わすことにし、L3+L4+L
5=LLと表わすことにする。また、L4は、通常1μ
m程度であるため、ここではL4=0として無視するこ
とにする。さて、ここで温度変化ΔTが生じた場合の各
部の長さの変化を考えてみる。装置外側部Mでは固定体
20が伸びるため、区間D3〜D5の部分の長さLLは
長さLL′に変化する。ここで固定体20の材料となっ
ているアルミニウムの線膨脹係数をαとすれば、 LL′=LL+α・ΔT・LL (1) となる。一方、装置内側部Nでは中間層I1が伸びるた
め、区間D5の部分の長さL5は、長さL5′に変化す
る。ここで、中間層I1の線膨脹係数をβ(第1の層I
1aと第2の層I1bとの厚みの比で決まるみかけの線
膨脹係数である)とすれば、 L5′=L5+β・ΔT・L5 (2) となる。A method for calculating the ideal a: b ratio as described above will be described based on a concrete example. Now, in the model of FIG. 8, the lengths of the sections D3, D4 and D5 are represented as L3, L4 and L5 respectively, and L3 + L4 + L
5 = LL. L4 is usually 1μ
Since it is about m, it is ignored here with L4 = 0. Now, let us consider a change in length of each part when a temperature change ΔT occurs. Since the fixed body 20 extends in the outer portion M of the apparatus, the length LL of the sections D3 to D5 changes to the length LL '. Here, if the linear expansion coefficient of aluminum as the material of the fixed body 20 is α, then LL ′ = LL + α · ΔT · LL (1) On the other hand, since the intermediate layer I1 extends in the device inner side portion N, the length L5 of the section D5 changes to the length L5 '. Here, the linear expansion coefficient of the intermediate layer I1 is β (first layer I
L5 ′ = L5 + β · ΔT · L5 (2), where L5 ′ = L5 + β · ΔT · L5 (2) is the apparent linear expansion coefficient determined by the ratio of the thicknesses of 1a and the second layer I1b.
【0034】温度変化ΔTが生じたにもかかわらず、区
間D3の長さL3が常に一定となるためには、 LL′−L5′=LL−L5 (3) となればよい。式(1)〜(3)を整理すれば、 β=α・(LL/L5) (4) が得られる。ここで、具体的数値を入れた計算を行って
みよう。いま、L3=0.2mm、L4=1μm(前述
のように、この値は無視して、L4=0とする。)、L
5=2.8mm、LL=3.0mmとし、アルミニウム
の線膨脹係数α=25×10−6とすれば、式(4)か
らβ=約26.8×10−6が求まる。ここで、中間層
I1を、図10に示すように、厚みaの第1の層I1a
(42−合金)と厚みbの第2の層I1b(ガラスエポ
キシ樹脂)とによって構成したとすれば、みかけの線膨
脹係数βは、42−合金の線膨脹係数4.9×10−6
とガラスエポキシ樹脂の線膨脹係数48×10−6とを
用いて、 β=(a・(4.9×10−6)+b・(48×10−6))/(a+b) (5) となる。ところで、a+b=L5=2.8mm、β=約
26.8×10−6であるから、これを式(5)に適用
すれば、a=1.378mm、b=1.422mmを得
る。結局、上述した具体的寸法で設計を行った場合、中
間層I1を、厚み1.378mmの42−合金層と厚み
1.422mmのガラスエポキシ樹脂層とによって構成
すれば、温度変化ΔTにかかわらず、区間D3の長さL
3は常に一定となる。In order for the length L3 of the section D3 to be always constant despite the temperature change ΔT, LL'-L5 '= LL-L5 (3). By rearranging equations (1) to (3), β = α · (LL / L5) (4) is obtained. Now, let's perform a calculation with specific numerical values. Now, L3 = 0.2 mm, L4 = 1 μm (as described above, this value is ignored and L4 = 0), L
If 5 = 2.8 mm, LL = 3.0 mm, and the linear expansion coefficient α of aluminum is 25 × 10 −6 , β = about 26.8 × 10 −6 can be obtained from the equation (4). Here, as shown in FIG. 10, the intermediate layer I1 is a first layer I1a having a thickness a.
(42-alloy) and the second layer I1b (glass epoxy resin) having the thickness b, the apparent coefficient of linear expansion β is 4.9 × 10 −6 of the coefficient of linear expansion of 42-alloy.
And the linear expansion coefficient of glass epoxy resin 48 × 10 −6 , β = (a · (4.9 × 10 −6 ) + b · (48 × 10 −6 )) / (a + b) (5) Become. By the way, since a + b = L5 = 2.8 mm and β = about 26.8 × 10 −6 , if this is applied to the equation (5), a = 1.378 mm and b = 1.422 mm are obtained. After all, in the case of designing with the above-mentioned specific dimensions, if the intermediate layer I1 is composed of the 42-alloy layer having a thickness of 1.378 mm and the glass epoxy resin layer having a thickness of 1.422 mm, regardless of the temperature change ΔT. , Length of section D3 L
3 is always constant.
【0035】以上のような原理に基づく具体的な実施例
を図11に示す。この実施例では、共通変位電極として
機能する変位体10および装置筐体として機能する固定
体20は、いずれもアルミニウムで構成されており、固
定電極B1〜B5は、それぞれ、42−合金からなる第
1の層I1a〜I5aとガラスエポキシ樹脂からなる第
2の層I1b〜I5bとからなる中間層を介して、固定
体20の内面に形成されている(一部の構成要素は図1
1には示されていない)。図12に示す実施例は、固定
電極側を共通電極とした例である。やはり、変位体10
および固定体20は、いずれもアルミニウムで構成され
ており、変位電極A1〜A5は、それぞれ、42−合金
からなる第1の層J1a〜J5aとガラスエポキシ樹脂
からなる第2の層J1b〜J5bとからなる中間層を介
して、変位体10の外面に形成されている(一部の構成
要素は図12には示されていない)。これらの実施例で
は、筐体がアルミニウムであるため堅牢性に優れ、しか
も、アルミニウムに近い線膨張係数をもった中間層が用
いられているため、温度特性も良好である。A concrete embodiment based on the above principle is shown in FIG. In this embodiment, both the displacement body 10 functioning as a common displacement electrode and the fixed body 20 functioning as a device housing are made of aluminum, and the fixed electrodes B1 to B5 are each made of 42-alloy. The first layer I1a to I5a and the second layer I1b to I5b made of glass epoxy resin are formed on the inner surface of the fixed body 20 through an intermediate layer (some of the components are not shown in FIG.
1 is not shown). The embodiment shown in FIG. 12 is an example in which the fixed electrode side is a common electrode. After all, the displacement body 10
The fixed body 20 is made of aluminum, and the displacement electrodes A1 to A5 are made of 42-alloy first layers J1a to J5a and glass epoxy resin second layers J1b to J5b, respectively. It is formed on the outer surface of the displacement body 10 via an intermediate layer consisting of (part of the components are not shown in FIG. 12). In these examples, since the housing is made of aluminum, it is excellent in robustness, and since the intermediate layer having a linear expansion coefficient close to that of aluminum is used, the temperature characteristic is also good.
【0036】なお、上述の実施例では、2つの層によっ
て中間層を形成したが、3つ以上の層によって中間層を
形成することも可能である。Although the intermediate layer is formed of two layers in the above embodiment, it is also possible to form the intermediate layer of three or more layers.
【0037】§4 第2の解決方法 第2の解決方法は、熱膨張率の異なる中間層を筐体の外
部へ出すという発想に基づくものであり、この第2の解
決方法を適用した実施例を図13に示す。変位体10の
構造は前述の実施例と同様であるが、固定体30の構造
は、前述の実施例の固定体20のものとは若干異なる。
すなわち、可撓部31によって変位体10を支持し、こ
の変位体10の側面を包囲部32が取り囲んでいる点
は、前述の実施例と同様であるが、固定基板B1〜B5
の形成の仕方に特徴がある。固定体30の上壁面の一部
には開口部O1が設けられており、この開口部O1の外
側面に絶縁性の材質からなる中間層E1が、ねじ33に
よって取り付けられており、この中間層E1の内側面に
固定電極B1が形成されている。また、固定電極B2に
関しては、包囲部32の側壁面の一部に開口部O2が設
けられており、この開口部O2の外側面に絶縁性の材質
からなる中間層E2が取り付けられており(図における
空洞34は筐体の外側とは言えないが、本明細書では、
変位体10に近い方を常に内側と呼ぶことにするので、
開口部O2に関して空洞34は外側と言うことができ
る)、この中間層E2の内側面に固定電極B2が形成さ
れている。固定電極B3〜B5も、同様の構造で形成さ
れている。 §4 Second Solution Method The second solution method is based on the idea of exposing an intermediate layer having a different coefficient of thermal expansion to the outside of the housing, and an embodiment to which this second solution method is applied. Is shown in FIG. The structure of the displacement body 10 is similar to that of the above-described embodiment, but the structure of the fixed body 30 is slightly different from that of the fixed body 20 of the above-described embodiment.
That is, the displacement portion 10 is supported by the flexible portion 31 and the side surface of the displacement body 10 is surrounded by the surrounding portion 32, which is similar to the above-described embodiment, but the fixed substrates B1 to B5.
It is characterized by how it is formed. An opening O1 is provided in a part of the upper wall surface of the fixed body 30, and an intermediate layer E1 made of an insulating material is attached to the outer side surface of the opening O1 with a screw 33. The fixed electrode B1 is formed on the inner surface of E1. Regarding the fixed electrode B2, an opening O2 is provided in a part of the side wall surface of the surrounding portion 32, and an intermediate layer E2 made of an insulating material is attached to the outer surface of the opening O2 ( Although the cavity 34 in the drawing cannot be said to be outside the housing, in the present specification,
Since the one closer to the displacement body 10 is always called the inner side,
The cavity 34 can be said to be outside with respect to the opening O2), and the fixed electrode B2 is formed on the inner side surface of the intermediate layer E2. The fixed electrodes B3 to B5 are also formed in the same structure.
【0038】このような構造によれば温度特性に悪影響
が生じないことを、図14のモデルで説明しよう。この
モデルは、図13に示す実施例において、固定電極B1
とこれに対向する変位電極A1(実際には、共通変位電
極A0としての変位体10の上面)との間の距離が、温
度によってどのように変化するかを示すモデルである。
ここで、変位体10および固定体30、ならびに固定電
極B1が、それぞれ同一の金属で構成されているものと
し、中間層E1だけが異なる絶縁性材料で構成されてい
るものとする。そして、この装置全体の温度が上昇した
場合に生じる図の上下方向の伸びを考えてみる。ここで
は、図14に示すように、便宜的に5つの区間D1〜D
5を定義し、装置外側部Mと装置内側部Nとの伸びを比
較してみる。区間D1,D2,D4については、装置外
側部Mも装置内側部Nも、いずれも同じ金属で構成され
ているので、伸びの量は同じになる。また、区間D5に
ついての伸びの量は、問題となる電極間隔には影響を及
ぼさない。なぜなら、中間層E1は、固定体30の外側
に取り付けられているため、膨張は外側にのみ向かうか
らである。別言すれば、中間層E1の内面の位置(図に
Sで示す)は、中間層E1の膨張には無関係に決まるも
のである。結局、問題となるのは区間D3だけである。It will be explained with reference to the model of FIG. 14 that such a structure does not adversely affect the temperature characteristics. This model corresponds to the fixed electrode B1 in the embodiment shown in FIG.
This is a model showing how the distance between the displacement electrode A1 (which is actually the upper surface of the displacement body 10 serving as the common displacement electrode A0) opposed thereto changes with temperature.
Here, the displacement body 10, the fixed body 30, and the fixed electrode B1 are assumed to be made of the same metal, and only the intermediate layer E1 is made of a different insulating material. Then, consider the vertical extension of the figure that occurs when the temperature of the entire device rises. Here, as shown in FIG. 14, for convenience, there are five sections D1 to D.
5 is defined, and the elongations of the apparatus outer side portion M and the apparatus inner side portion N are compared. In the sections D1, D2 and D4, the outer side portion M of the apparatus and the inner side portion N of the apparatus are made of the same metal, so that the amount of elongation is the same. Further, the amount of elongation in the section D5 does not affect the problematic electrode spacing. This is because the intermediate layer E1 is attached to the outside of the fixed body 30, and therefore the expansion is directed only to the outside. In other words, the position of the inner surface of the intermediate layer E1 (indicated by S in the figure) is determined independently of the expansion of the intermediate layer E1. After all, the problem is only in the section D3.
【0039】この第2の解決方法では、この区間D3の
伸びに基づく問題を解決することはできない。しかしな
がら、この区間D3の長さは、区間D5の長さ(中間層
E1の厚み)に比べて小さくすることができるため、あ
まり大きな問題とはならない。したがって、図13に示
す実施例は、実用上、十分な温度特性をもった装置とし
て利用できる。This second solution cannot solve the problem based on the extension of the section D3. However, since the length of the section D3 can be made smaller than the length of the section D5 (thickness of the intermediate layer E1), this is not a big problem. Therefore, the embodiment shown in FIG. 13 can be practically used as a device having sufficient temperature characteristics.
【0040】なお、中間層E1は、温度変化によって横
方向に伸びる可能性がある。したがって、図13に示す
ように、ねじ33によって中間層E1を固定した場合、
温度変化によって、中間層E1が上または下に凸状に反
ることがあり、電極間距離が温度の影響で変わってしま
うおそれがある。このような現象を防ぐには、中間層E
1が横方向に自由に動けるような状態で固定すればよ
い。The intermediate layer E1 may extend in the lateral direction due to temperature change. Therefore, as shown in FIG. 13, when the intermediate layer E1 is fixed by the screws 33,
Due to the temperature change, the intermediate layer E1 may warp upward or downward in a convex shape, and the distance between the electrodes may change due to the temperature. To prevent such a phenomenon, the intermediate layer E
It may be fixed so that 1 can move freely in the lateral direction.
【0041】以上、本発明を図示するいくつかの実施例
に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施例のみに
限定されるものではなく、この他にも種々の態様で実施
可能である。たとえば、上述の実施例は、本発明を力検
出装置に適用した例であるが、変位体10を錘として利
用すれば加速度検出装置として利用することもでき、ま
た、変位体10を磁性体で構成しておけば磁気検出装置
として利用することもできる。The present invention has been described above based on several illustrated embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments and can be implemented in various modes other than this. .. For example, the above-described embodiment is an example in which the present invention is applied to a force detection device, but if the displacement body 10 is used as a weight, it can be used as an acceleration detection device, and the displacement body 10 is a magnetic body. If configured, it can also be used as a magnetic detection device.
【0042】[0042]
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、静電容量
の変化を利用した物理量の検出装置において、金属の筐
体上に、絶縁性の中間層を介して電極を形成するように
し、この中間層を2層構造として金属に近い熱膨張率に
設定するようにしたため、堅牢で、かつ温度特性の良好
な検出装置が実現できる。また、中間層を筐体の外側に
取り付けるような構造を採っても同様の効果が得られ
る。As described above, according to the present invention, an electrode is formed on a metal casing through an insulating intermediate layer in a physical quantity detecting device utilizing a change in electrostatic capacitance, Since this intermediate layer has a two-layer structure and is set to have a thermal expansion coefficient close to that of a metal, it is possible to realize a robust detection device having excellent temperature characteristics. Further, the same effect can be obtained by adopting a structure in which the intermediate layer is attached to the outside of the housing.
【図1】本発明の基本となる力検出装置の側断面図であ
る。FIG. 1 is a side sectional view of a force detection device which is the basis of the present invention.
【図2】図1に示す力検出装置における変位体10の斜
視図である。FIG. 2 is a perspective view of a displacement body 10 in the force detection device shown in FIG.
【図3】図1に示す力検出装置をXY平面で切断した横
断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the force detection device shown in FIG. 1 taken along the XY plane.
【図4】図1に示す力検出装置にY軸まわりのモーメン
ト−Myを作用させた状態を示す側断面図である。4 is a side sectional view showing a state in which a moment -My about the Y axis is applied to the force detection device shown in FIG.
【図5】図1に示す力検出装置に適用する配線の一例を
示す回路図である。5 is a circuit diagram showing an example of wiring applied to the force detection device shown in FIG.
【図6】図1に示す力検出装置の構造を単純化した実施
例の側断面図である。6 is a side sectional view of an embodiment in which the structure of the force detection device shown in FIG. 1 is simplified.
【図7】図6に示す力検出装置において、筐体を金属と
した場合の構造を示す側断面図である。FIG. 7 is a side sectional view showing the structure of the force detection device shown in FIG. 6 when the housing is made of metal.
【図8】図7に示す実施例における温度変化の影響を説
明するためのモデルである。FIG. 8 is a model for explaining the influence of temperature change in the embodiment shown in FIG.
【図9】種々の材料の線膨張係数を示す表である。FIG. 9 is a table showing linear expansion coefficients of various materials.
【図10】図8に示すモデルにおける区間D5の部分を
抽出して示した図ある。10 is a diagram showing an extracted portion of a section D5 in the model shown in FIG.
【図11】本発明の具体的な一実施例に係る力検出装置
の側断面図である。FIG. 11 is a side sectional view of a force detection device according to a specific embodiment of the present invention.
【図12】本発明の具体的な別な一実施例に係る力検出
装置の側断面図である。FIG. 12 is a side sectional view of a force detection device according to another specific embodiment of the present invention.
【図13】本発明の具体的な更に別な一実施例に係る力
検出装置の側断面図である。FIG. 13 is a side sectional view of a force detection device according to still another specific example of the present invention.
【図14】図13に示す実施例における温度変化の影響
を説明するためのモデルである。FIG. 14 is a model for explaining the influence of temperature change in the embodiment shown in FIG.
10…変位体 11…円盤状の平板 11a…第1の変位面 12…四角柱状の柱状体 12a〜12d…第2の変位面 20…固定体 20a…第1の固定面 21…可撓部 22…包囲部 22a〜22d…第2の固定面 30…固定体 31…可撓部 32…包囲部 33…ねじ 34…空洞 A1〜A5…変位電極 B1〜B5…固定電極 C1〜C5…容量素子 D1〜D6…区間 E1,E2,E4…中間層 I1,I2,I4…中間層 I1a,I2a,I4a…第1の層 I1b,I2b,I4b…第2の層 J1a,J2a,J4a…第1の層 J1b,J2b,J4b…第2の層 M…装置外側部 N…装置内側部 O…原点 O1,O2…開口部 P…作用点 T0〜T5…出力端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Displacement body 11 ... Disc-shaped flat plate 11a ... 1st displacement surface 12 ... Square columnar columnar body 12a-12d ... 2nd displacement surface 20 ... Fixed body 20a ... 1st fixed surface 21 ... Flexible part 22 ... Enclosing part 22a-22d ... 2nd fixed surface 30 ... Fixed body 31 ... Flexible part 32 ... Enclosing part 33 ... Screw 34 ... Cavity A1-A5 ... Displacement electrode B1-B5 ... Fixed electrode C1-C5 ... Capacitance element D1 -D6 ... Section E1, E2, E4 ... Intermediate layer I1, I2, I4 ... Intermediate layer I1a, I2a, I4a ... 1st layer I1b, I2b, I4b ... 2nd layer J1a, J2a, J4a ... 1st layer J1b, J2b, J4b ... second layer M ... device outer part N ... device inner part O ... origin O1, O2 ... opening P ... point of action T0-T5 ... output terminal
Claims (7)
と、 前記変位体を支持する可撓部を有し、前記変位体の少な
くとも一部分を収容する筐体としての機能をもった固定
体と、 前記変位体の前記固定体内に収容されている部分にある
一部分面上に固着された変位電極と、 前記変位電極に対向し、前記固定体の内側の一部分面上
に固着された固定電極と、 前記変位電極と前記固定電極との間の距離の変化を、両
電極間の静電容量の変化として検出する検出手段と、 を備え、前記変位体に作用した外力を前記検出手段によ
って検出する検出装置において、 前記固定体を金属によって構成し、この金属面上に中間
層を介して前記固定電極を形成するようにし、 前記中間層を、前記金属の熱膨張率よりも大きな熱膨張
率を有する第1の材質からなる第1の層と、前記金属の
熱膨張率よりも小さな熱膨張率を有する第2の材質から
なる第2の層と、の少なくとも2層によって構成し、か
つ、前記第1の材質および前記第2の材質の少なくとも
一方を絶縁性材料によって構成したことを特徴とする静
電容量の変化を利用した物理量の検出装置。1. A fixed body having a displacement body that is displaced by the action of an external force, and a flexible portion that supports the displacement body, and has a function as a housing that houses at least a part of the displacement body. A displacement electrode fixed on a partial surface of the displacement body accommodated in the fixed body, and a fixed electrode facing the displacement electrode and fixed on a partial inner surface of the fixed body. And a detection means for detecting a change in the distance between the displacement electrode and the fixed electrode as a change in the electrostatic capacitance between the two electrodes, and the external force acting on the displacement body is detected by the detection means. In the detection device, the fixed body is made of metal, and the fixed electrode is formed on the metal surface via an intermediate layer, and the intermediate layer has a coefficient of thermal expansion larger than that of the metal. From the first material with A first layer and a second layer made of a second material having a thermal expansion coefficient smaller than that of the metal, and the first material and the second material A physical quantity detection device utilizing a change in capacitance, characterized in that at least one of the second materials is made of an insulating material.
と、 前記変位体を支持する可撓部を有し、前記変位体の少な
くとも一部分を収容する筐体としての機能をもった固定
体と、 前記変位体の前記固定体内に収容されている部分にある
一部分面上に固着された変位電極と、 前記変位電極に対向し、前記固定体の内側の一部分面上
に固着された固定電極と、 前記変位電極と前記固定電極との間の距離の変化を、両
電極間の静電容量の変化として検出する検出手段と、 を備え、前記変位体に作用した外力を前記検出手段によ
って検出する検出装置において、 前記固定体および前記変位体を金属によって構成し、こ
の金属面上に中間層を介して前記変位電極を形成するよ
うにし、 前記中間層を、前記金属の熱膨張率よりも大きな熱膨張
率を有する第1の材質からなる第1の層と、前記金属の
熱膨張率よりも小さな熱膨張率を有する第2の材質から
なる第2の層と、の少なくとも2層によって構成し、か
つ、前記第1の材質および前記第2の材質の少なくとも
一方を絶縁性材料によって構成したことを特徴とする静
電容量の変化を利用した物理量の検出装置。2. A fixed body having a displacement body that is displaced by the action of an external force, and a flexible portion that supports the displacement body, and has a function as a housing that houses at least a part of the displacement body. A displacement electrode fixed on a partial surface of the displacement body accommodated in the fixed body, and a fixed electrode facing the displacement electrode and fixed on a partial inner surface of the fixed body. And a detection means for detecting a change in the distance between the displacement electrode and the fixed electrode as a change in the electrostatic capacitance between the two electrodes, and the external force acting on the displacement body is detected by the detection means. In the detection device, the fixed body and the displacement body are made of metal so that the displacement electrode is formed on the metal surface via an intermediate layer, and the intermediate layer has a coefficient of thermal expansion higher than that of the metal. Has a large coefficient of thermal expansion At least two layers of a first layer made of a first material and a second layer made of a second material having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the metal; and At least one of the first material and the second material is made of an insulating material. A physical quantity detection device utilizing a change in electrostatic capacity.
いて、 変位体または固定体それ自身を、変位電極または固定電
極として用いることを特徴とする静電容量の変化を利用
した物理量の検出装置。3. The detection device according to claim 1 or 2, wherein the displacement body or the fixed body itself is used as a displacement electrode or a fixed electrode, and a physical quantity detection device utilizing a change in capacitance is used. ..
置において、 検出装置各部の熱膨張に基づいて生じる変位電極と固定
電極との間の距離変化が、より小さくなるように、中間
層を構成する第1の層および第2の層のそれぞれの厚み
の比を決定したことを特徴とする静電容量の変化を利用
した物理量の検出装置。4. The detection device according to claim 1, wherein the change in the distance between the displacement electrode and the fixed electrode caused by thermal expansion of each part of the detection device is smaller than the intermediate value. A physical quantity detection device utilizing a change in capacitance, characterized in that a thickness ratio of each of a first layer and a second layer constituting the layer is determined.
置において、 前記金属としてアルミニウムを、第1の材質として42
−合金を、第2の材質としてガラスエポキシ樹脂を、そ
れぞれ用いたことを特徴とする静電容量の変化を利用し
た物理量の検出装置。5. The detection device according to claim 1, wherein the metal is aluminum and the first material is 42.
An alloy and a glass epoxy resin as the second material are used, respectively, to detect a physical quantity utilizing a change in capacitance.
と、 前記変位体を支持する可撓部を有し、前記変位体の少な
くとも一部分を収容する筐体としての機能をもった固定
体と、 前記変位体の前記固定体内に収容されている部分にある
一部分面上に固着された変位電極と、 前記変位電極に対向し、前記固定体に固着された固定電
極と、 前記変位電極と前記固定電極との間の距離の変化を、両
電極間の静電容量の変化として検出する検出手段と、 を備え、前記変位体に作用した外力を前記検出手段によ
って検出する検出装置において、 前記固定体を金属によって構成し、この固定体壁面の一
部に開口部を設け、この開口部外側面に絶縁性の材質か
らなる中間層を取り付け、この中間層の内側面に固定電
極を形成したことを特徴とする静電容量の変化を利用し
た物理量の検出装置。6. A fixed body having a displacement body that is displaced by the action of an external force and a flexible portion that supports the displacement body, and has a function as a housing that houses at least a part of the displacement body. A displacement electrode fixed on a partial surface of the displacement body accommodated in the fixed body, a fixed electrode facing the displacement electrode and fixed to the fixed body, and the displacement electrode A detection device that detects a change in the distance between the fixed electrode and the fixed electrode as a change in capacitance between the electrodes; and a detection device that detects an external force acting on the displacement body by the detection device. The fixed body is made of metal, an opening is provided in a part of the wall surface of the fixed body, an intermediate layer made of an insulating material is attached to the outer surface of the opening, and a fixed electrode is formed on the inner surface of the intermediate layer. Capacitance characterized by A physical quantity detection device that utilizes changes in the temperature.
する静電容量の変化を利用した物理量の検出装置。7. The detection device according to claim 6, wherein the displacement body itself is used as a displacement electrode, and the physical quantity detection device utilizes a change in capacitance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4181678A JPH05346356A (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Device for detecting physical quantity utilizing change in capacitance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4181678A JPH05346356A (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Device for detecting physical quantity utilizing change in capacitance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05346356A true JPH05346356A (en) | 1993-12-27 |
Family
ID=16104962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4181678A Pending JPH05346356A (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Device for detecting physical quantity utilizing change in capacitance |
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