JPH0448597B2 - - Google Patents

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JPH0448597B2
JPH0448597B2 JP58141030A JP14103083A JPH0448597B2 JP H0448597 B2 JPH0448597 B2 JP H0448597B2 JP 58141030 A JP58141030 A JP 58141030A JP 14103083 A JP14103083 A JP 14103083A JP H0448597 B2 JPH0448597 B2 JP H0448597B2
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pressure
signal
circuit
sensor
signals
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Juji Hosoda
Kazuo Pponma
Masakatsu Fuje
Taro Iwamoto
Koji Kameshima
Yoshuki Nakano
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Hitachi Ltd
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Priority to DE8484109188T priority patent/DE3484082D1/de
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Publication of JPH0448597B2 publication Critical patent/JPH0448597B2/ja
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    • G01L1/16—Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
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    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/18—Measuring force or stress, in general using properties of piezo-resistive materials, i.e. materials of which the ohmic resistance varies according to changes in magnitude or direction of force applied to the material
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/167—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using piezoelectric means
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    • G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/226—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to manipulators, e.g. the force due to gripping
    • G01L5/228—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to manipulators, e.g. the force due to gripping using tactile array force sensors

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  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、皮膚感覚センサ、特に組立ロボツト
等の高機能マニビユレータの指先感覚の検出に好
適な皮膚感覚センサに関するものである。
〔従来の技術〕
従来、マニピユレータの指先感覚検出用のセン
サとしては、対象物を把握する面に、リミツトス
イツチ、導電性ゴム、歪ゲージ等のスイツチ手段
を設け、このスイツチ手段の動作により対象物の
把握の有無を確認するものが主体となつている。
その例としては特開昭53−96648号公報、実開
昭55−129792号公報がある。また特殊なものとし
て流体圧を用いるものも提案されている。この種
のセンサは前述したように、対象物を確実に把握
した状態にあるか否かを検出するものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、近年のマニピユレータにおいて
は高機能が要求されており、これに伴つて、指先
感覚検出用センサとして人間の指先に相当するも
のすなわち圧力感、せん断感、すべり感等の複合
感覚を得ることができるセンサが要求されている
が、上記従来技術では十分配慮されていなかつ
た。
本発明の目的は、圧力感、すべり感、せん断感
の複合感覚を検出することができる皮膚感覚セン
サを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、基板と該基板上に設けられ、対象
物との接触感覚を検出する検出部と、該検出部に
接続された処理回路とを備えた皮膚感覚センサに
おいて、前記検出部は前記基板上の水平方向に並
べて配置された少なくとも２つの感圧素子と、各
感圧素子の前記基板と反対側の面と接触し、前記
感圧素子の反対側に突出部を有する接触子とを備
え、前記処理回路は前記各感圧素子からの出力の
平均値に基づき圧力信号を求める圧力検出回路
と、前記各感圧素子の差の直流成分からせん断力
に関する信号を求める差圧検出回路及び交流成分
からすべり感に関する信号を求める弁別回路とか
らなることによつて達成される。
〔作用〕
基板上に複数の感圧素子を水平方向に配設し、
基板面と反対側に各感圧素子に共通に接触する接
触子を設けて検出部を構成し、接触子に加わる力
の方向、大きさにより変化する感圧素子の電位差
を検出して、それを処理しているため、圧力感、
すべり感、せん断感に関する情報を同時に検出す
ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
第１図および第２図は本発明のセンサの一実施
例を示すもので、これらの図において検出部は、
支持体１の上に設置された基板２上に、ピエゾ素
子、半導体感圧素子等の感圧素子３及び４をＸ方
向に並べて設置し、さらに感圧素子，４に接しな
い面に、突出部５Ａを有する接触子が感圧素子
３，４上に配置して構成されている。感圧素子
３，４は、基板１４上に配置した処理回路６に接
続しており、付加される圧力に比例した信号P1
及びP2を処理回路６に対して出力する。
以上の構成から、突出部５Ａに垂直方向の力が
加われば、感圧素子３及び４には均一な圧力が加
わり、同値の信号P1及びP2が処理回路６に出力
される。また、突出部５ＡにＸ方向に力が加われ
ば、感圧素子３及び４には不均一な圧力が加わ
り、信号P1と信号P2の間に差が生じる。
前述した処理回路６の構成を第３図によつて説
明する。この処理回路６は前処理回路８，９、感
力検出回路１０、差圧検出回路１１および弁別回
路１２を備えている。この前処理回路８，９は検
出部で得られた信号P1及びP2を、これに比例し
た信号θ1及びθ2に変換する。圧力検出回路１０
は、信号θ1及びθ2の平均値を演算し、圧力信号Ｐ
として出力する。差圧検出回路１１は、信号θ1と
θ2の差に基づく信号Ｄを演算し出力する。弁別回
路１２は、信号Ｄの直流成分もしくは低周波成分
の大きさに比例したせん断信号Ｓを出力し、また
信号Ｄの交流成分もしくは高周波成分の大きさに
比例したすべり信号Ｆを出力する。
つぎに、第４図から第６図を用いて処理回路６
の各構成回路の構成例を説明する。
第４図は圧力検出回路１０の構成例を示すもの
で、この回路１０は、加算器１３により構成され
ており、信号θ1とθ2との和に比例した圧力信号Ｐ
を出力する。
第５図は差圧検出回路１１の構成例を示すもの
で、この回路１１は減算器１４により演算された
信号θ1とθ2の差を、除算器１６により、加算器１
５により演算された信号θ1とθ2の和で割ることに
より、正規化された信号θ1とθ2の差に比例した信
号Ｄを出力する。ここで、この回路１１はその信
号Ｄを必ずしも信号θ1とθ2の差を正規化したもの
でなくてもよく、信号θ1とθ2の差に直接比例した
信号Ｄを出力するように構成してもよい。
第６図は弁別回路１２の構成例を示すもので、
こ回路１２においては、ローパスフイルタ１７
は、信号Ｄの直流成分に比例したせん断信号Ｓを
出力し、ハイパスフイルタ１８は、信号Ｄの交流
成分を抽出し、周波数−電圧変換回路１９は、交
流成分の周波数に比例したすべり信号Ｆを出力す
る。ここで、周波数−電圧変換器１９は、周波数
カウンタ等デイジタル処理で周波数の高さに応じ
た出力を得るものに置換してもよい。
次に上述した本発明のセンサの一実施例の動作
を説明する。
接触子５に垂直に加わる押圧の感覚、すなわち
圧力感に係る情報は、圧力検出回路１０によつて
感圧素子３及び４に加わる圧力の平均値に比例し
た圧力信号Ｐとして得られる。また、接触子５の
突出部５Ａに接触する対象物が水平方向に動こう
とする感覚、すなわちせん断感に係る情報は、差
圧検出回路１１、弁別回路１２によつて感圧素子
３及び４に加わる圧力の差に基づくせん断信号Ｓ
として得られる。また、接触子５の突出部５Ａに
接触する対象物が水平方向にすべる感覚、すなわ
ちすべり感に係る情度は、接触子１７と対象物の
摩擦によるステイツクスリツプ振動の周波数に基
づくすべり信号Ｆにより得られる。
したがつて、この実施例によれば一つのセンサ
により圧力感、せん断感、すべり感からなる複合
感覚を検出することができる。また、検出部とこ
の検出部からの信号の処理回路とを一つの基板上
に集積して構成しているので、高密度実装に向け
小形化が容易な皮膚感覚センサを構成できる。
つぎに本発明のセンサの他の実施例を第７図及
び第８図を用いて説明する。これらの図において
第２図と同じ番号を記した部分は同様のものを表
わす。
第７図に示す実施例は、検出部の周囲に摩擦係
数が高い可撓性材料からなる保護層２０を形成し
たものである。
この実施例によれば、保護層２０により、検出
部を対象物との接触による衝撃、摩擦等の物理的
影響から保護することが可能であり、また、保護
層２０の表面の摩擦力により、対象物と接触子５
の接触が確実になり、せん断感、すべり感の検出
感度を良くすることができる。
第８図に示す実施例は、第７図に示す実施例の
変形例であり、この図において第７図と同じ番号
を記した部分は同様のものを表わす。この実施例
は、保護層２０の表面に耐熱、耐摩耗性材料から
なる強化層２１を形成したものである。
この実施例によれば、強化層２１により保護層
２０を、高熱、摩耗から保護することができ、皮
膚感覚センサの寿命、耐環境性を向上できる。
なお、この実施例において、強化層２１は保護
層２０の表面を耐熱性、耐摩耗性を向上するよう
変質させて形成してもよい。
つぎに本発明のセンサのさらに他の実施例を第
９図及び第１０図を用いて説明する。これらの図
において第２図と同じ番号を記した部分は同様な
ものを表わす。
第９図に示す実施例では、感圧素子３及び４上
に、摩擦係数が高い可撓性材料からなる保護層２
２を形成し、さらにこの保護層２２における感圧
素子３及び４の配置位置の重心に近い位置に突出
部２２Ａを形成し、この保護層２２を接触子とし
て形成したものである。
この実施例によれば、突出部２２Ａに加えられ
た力は、保護層２２の弾性を介して感圧素子３及
び４に伝達されるため、第１図に示す実施例のよ
うに接触子５を設ける必要がなく、皮膚感覚セン
サの構成中に可動部を無くすことができ、製作が
容易になり、かつ信頼性を向上できる。
第１０図は第９図に示す実施例の変形例であ
り、この図において第９図と同じ番号を記した部
分は同じものを表わす。
この実施例では、保護層２２の突出部２２Ａ内
に、高弾性材からなる接触子２３を形成したもの
である。
この実施例によれば、突出部２２Ａから感圧素
子３及び４への力の伝達が、高弾性の接触子２３
を介して行なわれるため、第９図に示す実施例に
比べ、皮膚感覚センサの感度を良くすることがで
きる。
なお、この実施例においては、接触子２３を、
保護層２２を高弾性に変質させて形成してもよ
い。
第１１図は本発明を構成する処理回路からの信
号転送の構成の一例を示すもので、この図におい
て第３図と同じ番号を記した部分は同一のものを
表わす。この信号転送の構成は圧力信号Ｐ、せん
断信号Ｓ及びすべり信号Ｆは、バスドライバ２４
を介してデータバス２５へ転送される。バスドラ
イバ２４は、例えばスイツチ２４ＡとAND回路
２４Ｂとを備え信号Ａ及びＢがともに真になつた
場合、圧力信号Ｐ、せん断信号Ｓ及びすべり信号
Ｆを出力し、信号Ａ及びＢがともに真にならない
場合は、出力が高インピーダンスになるように作
動する。
第１２図は第１１図に示す処理回路を有する本
発明の皮膚感覚センサＳの使用例を示すものであ
る。
格子状に配列された複数の皮膚感覚センサＳの
バスドライバ２４の出力は、共通のデータバス２
５に接続されている。また、各皮膚感覚センサＳ
のバスドライバ２４は、列選択回路２６及び行選
択回路２７が発生する信号Ａ，Ｂにより選択さ
れ、検出結果をデータバス２５に出力する。すな
わち、データバス２５には、信号Ａ及びＢがとも
に真と指定された皮膚感覚センサＳの検出結果が
表われるよう構成されている。
以上述べたように、第１１図および第１２図に
示す実施例によれば、複数の皮膚感覚センサＳを
面上に高密度に配置し、圧力分布、せん断力分
布、すべり分布等の２次元分布の感覚情報を得る
ことができる。
なお、これらの実施例において、バスドライバ
２４は、信号Ａ及びＢの２つの信号で選択される
ように構成しているが、１つの信号もしくは３つ
以上の信号で選択されるよう構成してもよいこと
は明白である。
つぎに本発明のセンサの他の実施例を第１３図
及び第１４図を用いて説明する。
第１３図は本発明のセンサの他の実施例の平面
図であり、この図において第１図と同じ番号を記
した部分は同じものを表わす。また第１４図は本
発明のセンサの他の実施例の処理回路の構成図で
あり、この図で第３図と同じ番号を記した部分は
同じものを表わす。第１３図において、基板２上
には、感圧素子３及び４に接して温度センサ２８
及び２９が配置されている。温度センサ２８及び
２９は、検出した温度に比例した信号T1及びT2
を処理回路３０に出力する。処理回路３０は、前
処理回路３１及び３２と温度検出回路３３が設け
られている。前処理回路３１及び３２は、信号
T1及びT2に基づき信号P1及びP2の温度による変
動を補償し、感圧素子３及び４に加わる圧力に比
例した信号θ1及びθ2を出力する。また、温度検出
回路３３は、信号T1と信号T2の平均値に比例し
た温度Ｔを出力する。
この実施例によれば、皮膚感覚センサの検出出
力の温度に対する安定性を向上でき、さらに、圧
力感、せん断感、すべり感に加え温度に係る情報
が検出可能な皮膚感覚センサを提供することがで
きる。
つぎに、本発明のセンサのさらに他の実施例を
第１５図及び第１６図を用いて説明する。
第１５図は本発明のセンサのさらに他の実施例
の縦断正面図であり、この図において第２図と同
じ番号を記した部分は同様のものを表わす。また
第１６図はその処理回路の構成図であり、この図
において第３図と同じ番号を記した部分は同様の
ものを表わす。第１５図において、接触子５の突
出部５Ａには、温度センサ３４が設置してある。
この温度センサ３４は、接触子５に接触する対象
物の温度に比例した信号T3を処理回路３５に出
力する。この処理回路３５には、温度検出回路３
６、処理回路３７及び３８が設けられている。温
度検出回路３６は信号T3に比例した信号Ｔを出
力する。また、前処理回路３及び３８は、信号
T3に基づき信号P1及びP2の温度による変動を補
償し、感圧素子３及び４に加わる圧力に比例した
信号θ1及びθ2を出力する。
この実施例によれば、皮膚感覚センサの検出出
力の温度に対する安定性を向上でき、さらに温度
センサが対象物に接するように配置されているの
で、第１３図及び第１４図に示す実施例よりも正
確な温感情報を得ることが可能な皮膚感覚センサ
を提供することができる。
つぎに本発明のセンサの他の実施例を第１７図
から第２０図を用いて説明する。
第１７図は他の実施例の平面図であり、この図
中、第１図と同じ番号を記した部分は同じものを
表わす。この第１７図において、検出部は、基板
２上にＸ方向に感圧素子３９及び４１を配置し、
また感圧素子３９及び４１の位置の中間位置から
Ｙ方向に離れた位置に感圧素子４０を配置し、さ
らに感圧素子３９，４０及び４１の上面に接触子
５を接して配置し、これらの感圧素子３９〜４１
の中間の基板２上に処理回路４２を設けて構成し
ている。感圧素子３９，４０及び４１は、加えら
れる圧力に比例した信号P1，P2及びP3を、基板
１４上に配置した処理回路４２に出力する。
以上の構成から、接触子５の突出部５Ａに垂直
方向より力が加われば、感圧素子３９，４０及び
４１には均一な圧力が加わり、同値の信号P1，
P2及びP3が出力される。また、突出部５ＡにＸ
方向に力が加われば、感圧素子３９及び４１には
不均一な圧力が加わり、信号P1と信号P2の間に
差が生じる。また、突出部５ＡにＹ方向の力が加
われば、感圧素子４０に加わる圧力と、感圧素子
３９及び４１に加わる圧力の平均値は不均一にな
り、信号P2と信号P1及びP3の平均値との間に差
が生じる。
前述した処理回路４２の構成を第１８図によつ
て説明する。
検出部で得られた信号P1，P2及びP3は、前処
理回路４３，４４及び４５により信号P1，P2及
びP3に比例した信号θ1，θ2及びθ3に変換される。
圧力検出回路４６は、信号θ1，θ2及びθ3の平均値
を演算し、圧力信号Ｐとして出力する。差圧検出
回路４７は、信号θ1とθ3の差に基づく信号Dx及び
θ2と信号θ1及びθ3の平均値との差に基づく信号Dy
を演算し出力する。弁別回路４８及び４９は、第
３図で示した弁別回路１２と同様な構成であり、
信号Dx及びDyに基づきせん断信号Sxとすべり信
号Fx及びせん断信号Syとすべり信号Fyを出力す
る。
上述した処理回路４２の各構成回路を第１９図
及び第２０図を用いて説明する。
第１９図は圧力検出回路４６の構成を示すもの
であり、加算器５０により構成されており、信号
θ1，θ2及びθ3の和に比例した圧力信号Ｐを出力す
る。
第２０図は差圧検出回路４７の構成を示すもの
であり、減算器５１により演算された信号θ1とθ3
の差（θ1−θ3）を、除算器５２により、加算器５
３により演算された信号θ1とθ3の和（θ1＋θ3）で
割ることにより、正規化された信号の差に比例し
た信号Dxを出力する。また、加算器５３により
出力された信号θ1とθ2の和（θ1＋θ2）は係数器５
４によりｋ倍された減算器５５と加算器５６に入
力される。減算器５５により演算された信号θ2と
係数器５４の出力の差（θ2−ｋ（θ1＋θ3））は、除
算器５７により、加算器５６により演算された信
号θ2と係数器５４の出力の和（θ2＋ｋ（θ1＋θ3））
で割られ、正規化された信号と信号の平均との差
に比例した信号Dyが得られる。ここで、信号Dx
及びDyは必ずしも正規化処理をほどこしたもの
でなくてもよい。このため、差圧検出回路４７は
信号θ1とθ3の差に比例した信号Dxを出力し、また
信号θ2と信号θ1及びθ3の平均値との差に比例した
信号Dyを出力するように構成してもよい。
以上述べたように、この実施例によれば、一つ
のセンサにより、圧力感に加え、Ｘ方向、Ｙ方向
のせん断感及びすべり感を検出することが可能で
あり、２次元方向の対象物の運動に関する情報を
検出し得る皮膚感覚センサを構成できる。
つぎに、第１７図で示す実施例に用いられる処
理回路４２の他の例を説明する。
第２１図は処理回路４２の他の例を示すもの
で、この図において第１８図と同じ番号を記した
部分は同じものを表わす。この第２１図におい
て、変換回路５８は、せん断信号Sxとせん断信号
Syに基づき、せん断力の強さに比例するせん断強
度信号Asとせん断力のXY平面内での方向に比例
するせん断方向信号θsを演算し出力する。この変
換回路５８の構成例を第２２図に示す。演算器５
９は、せん断信号SxとSyの自乗平均の平方根に比
例したせん断強度信号Asを演算し出力する。ま
た、除算器６０は、せん断信号SxとSyの比Sx／Sy
を演算し、演算器６１は(1)式に基づき、XY平面
内でのせん断力の方位角に比例したせん断方向信
号θsを演算し出力する。
θs＝tan-1（Sx／Sy） …(1) なおこの処理回路４２の構成において、演算器
６１は、せん断信号SxもしくはSyの符号に基づい
て、XY平面内の全方位を演算できるように構成
してもよい。
以上述べたように、この処理回路４２の構成に
よれば、せん断感に係る情報を、せん断力の強度
とXY平面内の方向の形で得る皮膚感覚センサを
提供することができる。
さらに、第１７図の実施例に用いられる処理回
路４２のさらに他の例を第２３図を用いて説明す
る。この図において第１８図と同じ番号を記した
部分は同じものを表わす。
この処理回路４２においては、最大値回路６２
を備えている。この回路６２は、すべり信号Fx
とFyの中で大きな値の方をすべり信号Ｆとして
出力する。
この処理回路４２の構成によれば、信号Dyも
しくは信号Dxのどちらかの値が非常に小さく、
すべり信号Fxもしくはすべり信号Fyのどちらか
が不正確な値を示す場合、正確な値を優先的にす
べり信号Ｆとして出力することが可能な皮膚感覚
センサを提供することができる。
つぎに本発明のセンサのさらに他の実施例を説
明する。
第２４図は本発明のセンサのさらに他の実施例
の平面図であり、この図において第１図と同じ番
号を記した部分は同様なものを表わす。この第２
４図において、検出部は、基板２上にＸ方向に感
圧素子６３及び６４を、Ｙ方向に感圧素子６５及
び６６を並べて配置し、さらに感圧素子６３，６
４，６５及び６６の上面に接触子５を接して配置
し、これらの感圧素子６３〜６６の中央の基板２
上に処理回路６７を設けて構成している。感圧素
子６３，６４，６５及び６６は、加えられる圧力
に比例した信号P1，P2，P3及びP4を基板２上に
配置した処理回路６７に出力する。
以上の構成から、接触子５の突出部５Ａに垂直
方向より力が加われが、感圧素子６３，６４，６
５及び６６には均一な圧力が加わり、同値の信号
P1，P2，P3及びP4が出力される。また、突出部
５ＡにＸ方向に力が加われば、感圧素子６３及び
６４には不均一な圧力が加わり、信号P1と信号
P2の間に差が生じる。また、突出部５ＡにＹ方
向に力が加われば、感圧素子６５及び６６には不
均一な圧力が加わり、信号P3とP4の間に差が生
じる。
前述した処理回路７３の構成を第２５図によつ
て説明する。検出部で得られた信号P1，P2，P3
及びP4は、前処理回路６８，６９，７０及び７
１により信号P1，P2，P3及びP4に比例した信号
θ1，θ2，θ3及びθ4に変換される。差圧検出回路７
２及び７３は第３図で示した差圧検出回路１１と
同様な構成であり、それぞれ信号θ1及びθ2に基づ
き信号Dxを出力し、信号θ3及びθ4に基づき信号
Dyを出力する。弁別回路７５及び７６は第３図
で示した弁別回路１２と同様な構成であり、それ
ぞれ信号Dxに基づきせん断信号Sx及びすべり信
号Fxを出力し、信号Dyに基づきせん断信号Sy及
びすべり信号Fyを出力する。圧力検出回路７６
は、第２６図で示すような加算器７７で構成され
ており、信号θ1，θ2，θ3及びθ4の平均値に比例し
た圧力信号Ｐを出力する。
以上述べたようにこの実施例によれば、感圧素
子６３及び６４をＸ方向、感圧素子６５及び６６
をＹ方向に並べて構成しているため、感圧素子の
出力段階で、Ｘ，Ｙ方向の力の情報を分離できる
ので、第１７図及び第１８図で示した実施例に比
べ、せん断信号Sx及びSy、またすべり信号Fx及
びFyの検出精度がより高い皮膚感覚センサを提
供することができる。
なお、以上で述べた一実施例及び他の実施例に
おいて、処理回路は、アナログ回路、デイジタル
回路、アナログとデイジタル回路の混成回路もし
くは、マイクロコンピユータ等によるソフトウエ
アにより構成してもよいことは明白である。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、圧力感、
せん断感、すべり感を複数の感圧素子の出力間の
関係から同時に検出することができ、また、感圧
素子の出力を処理する処理回路を集積化しセンサ
本体に実装しているため、複合感覚を得られ、か
つ高密度実装が可能な皮膚感覚センサを構成でき
る。また本発明の皮膚感覚センサは、平面上に高
密度に実装することにより、人間の皮膚感覚のよ
うに、圧力感、せん断感、すべり感に係る情報を
面分布で把握することが可能となり、従来にない
複雑で器用な手作業が可能なロボツトを実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のセンサの一実施例の平面図、
第２図は第１図の−矢視断面図、第３図は第
１図に示す実施例に用いられる処理回路図、第４
図は第３図に示す処理回路を構成する圧力検出回
路の構成を示す図、第５図は第３図の処理回路を
構成する差圧検出回路の構成を示す図、第６図は
第３図の処理回路を構成する弁別回路の構成を示
す図、第７図〜第１０図は本発明のセンサの他の
実施例を示す縦断正面図、第１１図は本発明に用
いられる処理回路からの信号転送回路を示す図、
第１２図は本発明のセンサの使用例を示す図、第
１３図は本発明のセンサのさらに他の実施例を示
す平面図、第１４図は第１３図の実施例における
処理回路の構成図、第１５図は本発明のセンサの
他の実施例を示す縦断正面図、第１６図は第１５
図に示す実施例に用いられる処理回路の構成を示
す図、第１７図は本発明のセンサのさらに他の実
施例を示す平面図、第１８図は第１７図の実施例
における処理回路の構成図、第１９図は第１８図
の処理回路を構成する圧力検出回路の構成図、第
２０図は第１８図の処理回路を構成する差圧検出
回路の構成図、第２１図は第１７図に示す本発明
のセンサに用いられる処理回路の他の例を示す
図、第２２図は第２１図に示す処理回路を構成す
る変換回路の構成図、第２３図は第１７図に示す
本発明のセンサに用いられる処理回路のさらに他
の例を示す図、第２４図は本発明のセンサのさら
に他の実施例を示す平面図、第２５図は第２４図
のセンサを構成する処理回路の構成図、第２６図
は第２５図に示す処理回路を構成する圧力検出回
路の構成図である。 １…支持体、２…基板、３，４…感圧素子、５
…接触子、５Ａ…突出部、６…処理回路、２０…
保護層、２１…強化層、２２…保護層、２２Ａ…
突出部、２３…接触子、２８，２９…温度セン
サ、３０…処理回路、３４…温度センサ、３５…
処理回路、３９〜４１…感圧素子、４２…処理回
路、６３〜６６…感圧素子、６７…処理回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 基板と該基板上に設けられ、対象物との接触
    感覚を検出する検出部と、該検出部に接続された
    処理回路とを備えた皮膚感覚センサにおいて、前
    記検出部は前記基板上の水平方向に並べて配置さ
    れた少なくとも２つの感圧素子と、各感圧素子の
    前記基板と反対側の面と接触し、前記感圧素子の
    反対側に突出部を有する接触子とを備え、前記処
    理回路は前記各感圧素子からの出力の平均値に基
    づき圧力信号を求める圧力検出回路と、前記各感
    圧素子の差の直流成分からせん断力に関する信号
    を求める差圧検出回路及び交流成分からすべり感
    に関する信号を求める弁別回路とからなることを
    特徴とする皮膚感覚センサ。
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