【課題】駆動機能と力検出機能を備えた装置の構造単純化／薄型化を図る。
【解決手段】上方基板１５と下方基板２５との間に、２本のリニアアクチュエータＵ１，Ｕ２を、互いに逆方向に傾斜するように配置する。アクチュエータＵ１，Ｕ２の上端は、上方膜部１１，１２を介して上方基板１５に接続され、下端は、導電性の下方膜部２１，２２を介して下方基板２５に接続される。上方基板１５に右方向の力が作用して右方へスライドすると、Ｕ１は寝る方向へ傾いて下方膜部２１は上方へ変形し、Ｕ２は立つ方向へ傾いて下方膜部２２は下方へ変形する。下方膜部２１と電極Ｅ５による容量素子と、下方膜部２２と電極Ｅ６による容量素子との容量値の差により、Ｘ軸方向の力検出を行う。両容量値の和により、Ｚ軸方向の力検出もできる。アクチュエータＵ１，Ｕ２を伸縮駆動すれば、上方基板１５を移動させたり回転させたりできる。 （もっと読む）

【課題】 小型かつ低価格でありながら、誤差の少ない信頼性の高い検出を可能にする。
【解決手段】 装置筐体３０内に、２つの重錘体１０Ａ，１０Ｂを収容し、それぞれを可撓性をもった接続部材２０によって装置筐体３０に接続する。各重錘体１０Ａ，１０Ｂは所定の自由度をもって各座標軸Ｘ，Ｙ，Ｚの方向に移動できる。重錘体１０Ａ，１０Ｂ間は、可撓性をもった接続部材２５によって相互接続する。各重錘体１０Ａ，１０Ｂを互いに逆位相となるようにＸ軸方向に往復運動させた状態とし、所定の検出時において、各重錘体１０Ａ，１０Ｂに作用したＺ軸およびＹ軸方向のコリオリ力をＺ軸およびＹ軸方向への変位として検出する。両重錘体１０Ａ，１０Ｂに作用したＺ軸およびＹ軸方向のコリオリ力の差により角速度を求め、和により加速度を求める。 （もっと読む）

【課題】力・モーメントを独立検出する装置の薄型化を図る。
【解決手段】変位基板１０側に電極Ｅ１１，Ｅ１２、固定基板２０側に電極Ｅ２１，Ｅ２２を設け、両基板をバネ３１〜３４で接続する。Ｅ１１，Ｅ２１は、γ軸を中心とした円形電極で、αβ平面上へ投影すると、Ｅ２１はＥ１１内に包含される。Ｅ１２，Ｅ２２は、α軸方向にオフセット配置された矩形電極で、Ｅ１２のβ軸方向幅は、Ｅ２２のβ軸方向幅内に包含される。Ｅ１１，Ｅ２１間の容量値Ｃ１は、変位Ｄγの情報のみを示し、Ｅ１２，Ｅ２２間の容量値Ｃ２は、変位ＤαおよびＤγの合成情報を示すので、両者を用いて、変位Ｄα，Ｄγを独立検出できる。より広い基板の複数Ｎ箇所にローカル原点Ｑを設定し、それぞれ所定の向きにαβγローカル座標系を定め、それぞれに同様の電極を配置する。各原点Ｑについての検出値Ｄα，Ｄγを統合して、基板全体に作用した力・モーメントを検出する。 （もっと読む）

【課題】時分割検出動作により３軸まわりの角速度を高い精度で検出する。
【解決手段】ＸＹ平面に広がる可撓性支持体の下面中央に振動子を接合し、上面に駆動用素子群と検出用素子群とを配したセンサ本体部３００を用意する。動作信号発生器１００により、振動子を前半周期にＺ軸励振する駆動信号ＤｒＺと後半周期にＸ軸励振する駆動信号ＤｒＸを発生し、マトリクス変換器２００を介して駆動用素子群に供給する。検出用素子群からの信号により、振動子の各軸方向の変位ＳΔｘ，ＳΔｙ，ＳΔｚを検出し、これをスイッチＳＷを介して振動安定期のみＡＭ検波器ＡＭＤおよび駆動信号に同期した同期検波器ＳＤに与える。Ｘ軸振動の振幅Ｆｘａ，位相ＦｘｐとＺ軸振動の振幅Ｆｚａ，位相Ｆｚｐを動作信号発生器１００へ帰還させ、フィードバック制御し、所定の同期検波器ＳＤから出力される信号を３軸の角速度ωｘ，ωｙ，ωｚとして出力する。 （もっと読む）

【課題】 装置の構造を単純化する。
【解決手段】 図(a) のように、ＸＹ平面に平行な上方基板１０と下方基板２０との間に、第１の柱状体Ｐ１と第２の柱状体Ｐ２とを配置する。各柱状体Ｐ１，Ｐ２の上端は、上方膜部１１，１２を介して上方基板１０に接続され、下端は、導電性の下方膜部２１，２２を介して下方基板２０に接続される。各柱状体Ｐ１，Ｐ２は、垂直基準軸Ｒ１，Ｒ２に対して、互いに逆方向に傾斜している。図(b) のように、上方基板１０に右方向の力＋Ｆｘが作用して右方へスライドすると、柱状体Ｐ１は寝る方向へ傾いて下方膜部２１は上方へ変形し、柱状体Ｐ２は立つ方向へ傾いて下方膜部２２は下方へ変形する。下方膜部２１と電極Ｅ５とによる容量素子と、下方膜部２２と電極Ｅ６とによる容量素子との容量値の差により、Ｘ軸方向の力Ｆｘの検出を行う。両容量値の和により、Ｚ軸方向の力Ｆｚの検出もできる。 （もっと読む）

【課題】 構造を単純化し、他軸成分の干渉を排除し、力とモーメントとを区別して検出する。
【解決手段】 支持基板３００上のＸ軸の正負およびＹ軸の正負の４カ所の円形領域に、電極Ｅ１〜Ｅ８，Ｆ１〜Ｆ８を形成する。各円形領域の上方には、所定距離をおいて、導電性可撓性肉薄円板を配置し、対向電極との間で容量素子を形成する。各肉薄円板の上面中央には柱状体の下端を固定し、各柱状体の上端には受力体を取り付ける。受力体に力が作用すると、４本の柱状体が傾斜したり、上下に変位したりして、各容量素子の静電容量値が変化する。電極Ｅ１〜Ｅ８によって構成される主容量素子の静電容量値の変化に基づき、各座標軸方向の力Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚと各座標軸まわりのモーメントＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚとを検出する。このとき、電極Ｆ１〜Ｆ８によって構成される副容量素子の静電容量値の変化に基づき、他軸成分の干渉を相殺する。 （もっと読む）

【課題】 振動ジャイロ式の角速度センサにおいて、コリオリ力の検出感度を高める。
【解決手段】 外寸ξ１のシリコン基板の下面に、外径φ１，内径Ｄ１の円環状の溝Ｇを堀り、この溝Ｇで取り囲まれた内側部分に、直径Ｄ１、高さＨの円柱状の振動子１２０を形成する。溝Ｇの上方のダイアフラム部１１０は、可撓性をもち、その外周部は台座１３０によって装置筐体に固定される。振動子１２０は、ダイアフラム部１１０によって変位自在に支持される。ここで、寸法比φ／Ｈの値が「２．２５ ≦ φ／Ｈ ≦ ２．５４」なる条件を満たすように設定すると、他の部分の寸法にかかわらず、振動子１２０の水平方向振動の共振周波数と垂直方向振動の共振周波数とが近似し、コリオリ力の検出感度が著しく向上する。 （もっと読む）

【課題】単純な構造により、力とモーメントとを区別して検出する。
【解決手段】検出対象となる力を受ける受力体１００の下方に支持体３００を配置し、両者間に４本の柱状力伝達体Ｔ１〜Ｔ４を接続する（Ｔ１，Ｔ２はＴ３，Ｔ４の奥に配置される）。各柱状力伝達体Ｔ１〜Ｔ４の上下両端には、可撓性をもった接続部材１３５，１４５，２３５，２４５を介挿し、受力体１００が力を受けて変位したときに、柱状力伝達体Ｔ１〜Ｔ４が傾斜したり、上下に変位したりできるようにする。各柱状力伝達体Ｔ１〜Ｔ４の傾斜および上下方向への変位は、電極Ｅ３１〜Ｅ３５，Ｅ４１〜４５と導電性の接続部材２３５，２４５によって構成される容量素子センサＳ１〜Ｓ４で検出される。これらセンサの検出値に基づいて、受力体１００に作用した力Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚと、モーメントＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚのすべてが求められる。 （もっと読む）

【課題】 容量素子を用いた閉ループ式の力検出装置において、単純な制御系を用いつつ、高精度な検出結果を得る。
【解決手段】 筐体内に可撓性接続部材を介して導電性の作用体３１０を変位自在に取り付ける。上方固定電極Ｅ１との間の静電容量値Ｃ１と、下方固定電極Ｅ２との間の静電容量値Ｃ２と、を測定する。制御ユニット５０は、電極Ｅ１に電圧Ｖ１を印加したり、電極Ｅ２に電圧Ｖ２を印加したりして、作用体３１０に上下方向へのクーロン力を作用させる。このとき、容量差ΔＣ＝Ｃ１−Ｃ２が０になるように、印加電圧差ΔＶ＝Ｖ２−Ｖ１を調整するフィードバック制御を行い、作用体３１０を基準位置ｄ０近傍に維持する。所定時点におけるΔＶとΔＣとを用いて、Ｄ（α）＝ΔＶ＋ｋ・ΔＣ（但し、ｋは比例係数）なる演算で得られた値Ｄ（α）を、上下方向に作用した力（加速度）の検出値として出力する。 （もっと読む）

【課題】単純な構造により、力とモーメントとを区別して検出する。
【解決手段】板状の支持体３００の上面の３箇所に、それぞれ５組ずつの固定電極群Ｅ１１〜Ｅ１５，Ｅ２１〜Ｅ２５，Ｅ３１〜Ｅ３５を配置する。この３箇所の固定電極群の上方にそれぞれ変位電極として機能する円盤状のダイアフラムを配置し、その周囲を支持体３００上に固定する。３枚のダイアフラムの上面中央部に、それぞれ上方に伸びる柱状体を接合し、この３本の柱状体の上端に、検出対象となる力を受ける受力体を取り付ける。受力体に力やモーメントが作用すると、３本の柱状体が変位し、各ダイアフラムに撓みが生じる。各固定電極Ｅ１１〜Ｅ３５と対向するダイアフラムとによって構成される１５組の容量素子の静電容量値の変化に基づいて、受力体に作用した各座標軸方向の力Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚと、モーメントＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚのすべてが検出できる。 （もっと読む）