应变传感器模块制造技术

技术编号:30405498 阅读:23 留言:0更新日期:2021-10-20 11:08
一种应变传感器模块,包括:基材;传感器部其包括检测形成于基材上的应变的多个传感器电极和将多个传感器电极串联连接的引出配线;端子部,其与外部电路电连接。其与外部电路电连接。其与外部电路电连接。

【技术实现步骤摘要】
应变传感器模块


[0001]本专利技术涉及一种应变传感器模块。

技术介绍

[0002]在专利文献1中,公开了用于提高力和转矩的感知,以及对进行远程机器人手术的外科医生的反馈的模块式力传感器(专利文献1:日本专利第5431527号公报。
[0003]在专利文献1的一个实施方式中公开了一种模块式力传感器,该模块式力传感器包括:管部分,其包括多个应变计;近位管部分,其用于以可动作的方式与手术器具的轴结合,该手术器具能够与机器人手术系统的机械臂以可动作的方式结合;以及远位管部分,其用于与结合于末端部分的手腕关节以近位结合。
[0004]然而,当使用现有的应变传感器检测载荷或应力时,一般采用使用梁的结构,在梁的应变集中的点粘贴应变传感器(一般为小尺寸)的方式。但是,也需要梁挠曲的框体设计,能够搭载传感器的场所也受到限制。例如,在汽车方向盘中没有采用梁结构的余地。

技术实现思路

[0005]于是,本专利技术的目的在于,提供一种能够以简单的结构得到大的输出的应变传感器模块。
[0006]本专利技术的应变传感器模块包括:基材、传感器部和端子部。
[0007]传感器部包括:检测在基材上形成的应变的多个传感器电极、和串联连接多个传感器电极的引出配线。端子部与外部电路电连接。
[0008]专利技术效果
[0009]根据本专利技术的应变传感器模块,能够以简单的结构得到大的输出。
附图说明
[0010]图1是实施例1的应变传感器模块的示意图。
[0011]图2是安装在方向盘上的应变传感器模块的概略剖面图。
[0012]图3是说明构成包含传感器电极的桥电路时的电路结构的图。
[0013]图4是变形例1的应变传感器模块的概略图。
[0014]图5是变形例2的应变传感器模块的概略图。
具体实施方式
[0015]以下,对本专利技术的实施方式进行详细说明。另外,对具有相同功能的结构部标注相同的附图标记,省略重复说明。
[0016](实施例1)
[0017]以下,参照图1说明实施例1的应变传感器模块的结构。如该图所示,本实施例的应变传感器模块10包括:基材1、传感器部6和端子部7。
[0018]传感器部6包括:检测形成在基材1上的应变的多个传感器电极2

1、2

2、2

3、3

1、3

2、3

3;将传感器电极2

1、2

2、2

3串联连接,并将传感器电极3

1、3

2、3

3串联连接的引出配线4。传感器电极2

1、2

2、2

3、3

1、3

2、3

3、引出配线4可以使用印刷法形成,也可以使用光刻法等形成。引出配线4与端子部7连接。端子部7与外部电路电连接。另外,传感器电极的数量不限于该图的例子,只要是2个以上,则可以是任意个。另外,在该图的例子中,将串联电路设为2个(包含2

1、2

2、2

3的串联电路、和包含3

1、3

2、3

3的串联电路),但串联电路可以设为1个以上的任意数量。本实施例的应变传感器模块10的特征在于,串联连接传感器电极,形成一个大的传感器电极(传感器电极组)。在把持压力检测的情况下,由于配置在同一面的传感器电极的变形方向始终恒定,因此不需要考虑每个传感器电极的变形方向不同而使输出被减去的现象。因此,通过串联连接传感器电极,能够合计各传感器电极的电阻变化,提高检测灵敏度。另外,本实施例的应变传感器模块10由于将传感器电极组串联连接,所以对于各传感器电极组,能够将后级的检测电路的数量设为1个,从而能够减小电路规模。
[0019]基材1可以是例如树脂膜。基材1优选为具有柔软性、伸缩性的材质。
[0020]如该图所示,多个传感器电极2

1、2

2、2

3、3

1、3

2、3

3优选在基材1上以排成列的方式形成。在该图的例子中,多个传感器电极2

1、2

2、2

3排列成一列,多个传感器电极3

1、3

2、3

3以形成其它列的方式排列成一列。在基材1的相邻的传感器电极之间(例如2

1和2

2之间、2

2和2

3之间、3

1和3

2之间、3

2和3

3之间)形成有狭缝5。
[0021]例如,如图2所示,通过将应变传感器模块10缠绕在汽车的方向盘上,能够检测方向盘整周的压力。在该图的例子中,应变传感器模块10被方向盘的罩8覆盖。通过设置狭缝(5),在使基材1弯曲而成为沿着方向盘的曲面的形状时,提高基材1的挠性(柔软性)。另外,通过将传感器电极组均仅排列在基材1的被把持侧的面(表面),使得把持压力检测时的电阻变化的符号一致,各传感器的输出不会抵消其它传感器的输出。在将传感器电极组全部排列在与基材1的被把持侧的面相反侧的面(背面)的情况下,也能够得到同样的效果。
[0022]如该图所示,仅在基材1的单面(表面)配置了传感器电极2

1、2

2、2

3、3

1、3

2、3

3,但通过以图1的虚线为基准将基材1弯折并使基材1的背面彼此粘合,形成两面电极的结构,由此,能够在表面和背面形成相同的热履历的电极。
[0023]然而,不限于上述的弯折的例子,也可以预先在基材1的表面和背面这两者上构成传感器电极组。由此,配置在表面的传感器电极和配置在背面的传感器电极的电阻变化的符号相反。将形成于基材1的表面的传感器电极组称为第一传感器部6

1,将形成于基材1的背面的传感器电极组称为第二传感器部6

2的情况下,也可以使第一传感器部6

1和第二传感器部6

2均作为测量用的测量仪,使第一传感器部6

1为图3的R1,使第二传感器部6

2为图3的R3,作为基于双应变片法(2active gauge method)的半桥电路构成应变传感器模块10。在这种情况下,通过把持测量物,在形成于基材1的表面的第一传感器部6

1产生收缩,在本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应变传感器模块,其特征在于,包括:基材;传感器部,其包含:检测在所述基材上形成的应变的多个传感器电极、和串联连接多个所述传感器电极的引出配线;端子部,其与外部电路电连接。2.如权利要求1所述的应变传感器模块,其特征在于,多个所述传感器电极在所述基材上以排成列的方式形成,在所述基材的相邻的所述传感器电极之间形成有狭缝。3.如权利要求1所述的应变传感器模块,其特征在于,包括:第一传感器部,其为形成在所述基材的表面的所述传感器部;第二传感器部,其为形成在所述基材的背面的所述传感器部,形成有所述第一传感器部和所述第二传感器部均作为测量用的测量仪的基于双应变片法的半桥电路。4.如权利要求2所述的应变传感器模块,其特征在于,包括:第一传感器部,其为形成在所述基材的表面的所述传感器部;第二传感器部,其为形成在所述基材的背面的所述传感器部,形成有所述第一传感器部和所述第二传感器部均作为测量用的测量仪的基于双应变片法的半桥电路。5.如权利要求3所述的应变传感器模块,其特征在于,包括:第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:筱田浩司
申请(专利权)人:星电株式会社
类型:发明
国别省市:

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