フォースセンサー
メーカー18社・45製品一覧【2024年】

フォースセンサーについての概要、用途、原理などをご説明します。また、フォースセンサーのメーカー18社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。フォースセンサー関連企業の2024年3月注目ランキングは1位:ミネベアミツミ株式会社、2位:日本キスラー合同会社となっています。

フォースセンサーとは？
フォースセンサーのメーカー18社一覧
フォースセンサーの製品45件一覧

フォースセンサーとは

フォースセンサーとは、力や荷重の大きさを測定するセンサーです。

フォースセンサーの種類は、実にさまざまです。大型のプレス機械から材料や機械部品の強度評価に用いる試験装置など、荷重を測定するロードセル、配管や装置内の圧力を測定する圧力センサー、ロボットの指の先端に取り付けて触覚を再現するための力覚センサー、圧力分布を測定するシート状のタイプなどがあります。

フォースセンサーの使用用途

フォースセンサーは主にセンサーにかかる力を測定するために使用するセンサーです。センサーとしての構造は基本的に共通ですが、形状はブロックのようなものからシート状のものまで様々です。

薄く成形することができるという特徴から、シートやテープのような形状にすることができ、センサ―背面に両面テープを貼り付けて簡単に設置できるという利点もあります。一般的に、ロボットアーム先端の触覚センサーとしての使用やキーボードなどの入力装置において、キーを押したことを検出するためのセンサーなどの用途で使用されています。

フォースセンサーの原理

フォースセンサーはタイプによって原理は異なりますが、代表的なタイプはひずみゲージ式のフォースセンサーです。ひずみゲージ式のセンサーでは、負荷が加わる部分が弾性構造をしており力がかかると、この弾性体がわずかに変形します。

このわずかな変形を検出するのがひずみゲージです。ひずみゲージは極細の電線であり、貼り付けられた部品が変形すると、電線は細く長くなるので電気抵抗が増えます。この微小な抵抗値の変化を「ホイートストンブリッジ回路」を使用して検出するのが、ひずみゲージを用いたフォースセンサーの原理です。

ここでひずみゲージの抵抗値を「R (Ω) 」、圧縮または伸びによって生じた電気抵抗値の変化を「ΔR (Ω) 」とすると、ひずみ「ε」は以下の式で求められます。

ΔR / R = K・ε

この式における「K」は、ひずみゲージにごとに決まる固有の比例定数であるゲージ率です。ブリッジ回路に電圧「E」を印加し、ひずみゲージの抵抗値「R (Ω) 」、伸びまたは圧縮によって生じた抵抗値変化を「ΔR (Ω) 」とすると、出力電圧「e」は以下の式で表されます。

e = 1/4・K・ε・E (※ΔR / R = K・ε)

上記のような原理で、測定されるひずみ量と電圧の関係を基に、センサーにかかった力を測定することができます。ひずみゲージ以外のフォースセンサーで比較的多く用いられているのは、圧電式力センサーです。水晶などの圧電性結晶は応力が作用すると電荷を生成する性質があります。圧電式センサーは力の作用を受けた圧電材料から生成された電荷の大きさから、力の大きさ検出するセンサーです。

フォースセンサーの種類

フォースセンサーは力を計測するためのセンサー全般を指すため、さまざまな種類があります。

1. ロードセル

ロードセルは、力を電気信号に変換する代表的なフォースセンサーです。メーカーによってはフォースセンサーとは別の扱いをしているところもあります。

圧縮・引張のどちらも測定できるもの、圧縮、引張それぞれ専用のタイプがあります。主に歪みゲージを用いたセンサーが主流です。

2. トルクメーター

トルクメーターは力の大きさを、特に回転運動をさせる力の大きさであるトルクに変換して計測するセンサーです。トルクは回転軸に作用する力、回転させるための力であり、力の大きさと回転させようとする力が作用する腕の長さとの積で表されます。力は小さくても腕の長さが長くなれば、トルクは大きくなります。

3. 力覚センサー

力覚センサーは、主に工場での組み立て作業を行う産業用ロボットなどに用いられるセンサーです。ロボットが部品を掴む際の力の感覚を検出します。

力覚センサーがロボットが作業する際の力加減を精度良く検出することによって、繊細な作業もロボットがこなせるようになります。

参考文献
https://www.nissha.com/products/allproducts/force.html
https://www.hbm.com/jp/7318/how-does-a-piezoelectric-force-transducer-work/

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フォースセンサーメーカー 18社

*一部商社などの取扱い企業なども含みます。

- - 株式会社ワコーテックメーカー
    フォースセンサー一覧
  - 会社サイト創業: 2007年資本金: 60,000,000円会社詳細
  - 住所: 富山県高岡市二上町122 ものづくり研究開発センター102号室
- - ミネベアミツミ株式会社メーカー
    フォースセンサー
  - 会社サイト創業: 1951年従業員数: 92,039人会社詳細
  - 住所: 長野県北佐久郡御代田町大字御代田4106-73
- - ビー・エル・オートテック株式会社メーカー
    FORCE TORQUE SENSORATI フォーストルクセンサ一覧
  - 会社サイト創業: 1987年従業員数: 90人資本金: 50,000,000円会社詳細
  - 住所: 兵庫県神戸市兵庫区明和通3丁目3番17号
- - セイコーエプソン株式会社メーカー
    力覚センサーシステム
  - 会社サイト上場(東証プライム) 創業: 1942年従業員数: 12,630人会社詳細
  - 住所: 長野県諏訪市大和三丁目3番5号
- - アルプスアルパイン株式会社メーカー
    フォースセンサ HSFPAR007A
  - 会社サイト創業: 1948年従業員数: 40,443人会社詳細
  - 住所: 東京都大田区雪谷大塚町1-7
- - NISSHA株式会社メーカー
    フォースセンサー
  - 会社サイト創業: 1929年従業員数: 5,812人会社詳細
  - 住所: 京都府京都市中京区壬生花井町3
- - 株式会社クローネメーカー商社・代理店
    フォースセンサ　Honeywell製一覧
  - 会社サイト創業: 1980年資本金: 20,000,000円会社詳細
  - 住所: 東京都葛飾区東新小岩3-9-6
- - 丸文株式会社メーカー商社・代理店
    ピンチフォースセンサー
  - 会社サイト上場(東証プライム) 創業: 1844年従業員数: 577人会社詳細
  - 住所: 東京都中央区日本橋大伝馬町8-1
- - IDECファクトリーソリューションズ株式会社メーカー商社・代理店
    力覚センサー
  - 会社サイト創業: 1972年従業員数: 163人資本金: 33,320,000円会社詳細
  - 住所: 愛知県一宮市東島町２丁目８番地
- - 株式会社昭和測器
    ロードセル
  - 会社サイト創業: 1962年従業員数: 120人資本金: 40,000,000円会社詳細
  - 住所: 東京都足立区西保木間1-17-16
- - 株式会社イマダ
    ロードセル一覧
  - 会社サイト創業: 1987年資本金: 25,000,000円会社詳細
  - 住所: 愛知県豊橋市神野新田町カノ割99
- - 株式会社アキュレイトシステムズ
    スマートフォースセンサ
  - 会社サイト創業: 2011年会社詳細
  - 住所: 長野県伊那市中央4729-3
- - 日本キスラー合同会社
    力センサ（フォースセンサ）一覧
  - 会社サイト創業: 1959年従業員数: 2,200人資本金: 50,000,000円会社詳細
  - 住所: 神奈川県横浜市港北区新横浜3-20-8 ベネックス S-3 2F
- - マーポス株式会社
    フォースモニタリングセンサー
  - 会社サイト会社詳細
  - 住所: 東京都大田区南馬込5-34-1 マーポスビル
- - ホッティンガー・ブリュエル・ケアー（HBK）
    センサ／変換器一覧
  - 会社サイト創業: 1980年従業員数: 196人会社詳細
  - 住所: 東京都東京都千代田区神田司町2-6司町ビル2F
- - THKプレシジョン株式会社
    フォースセンサ一覧
  - 会社サイト創業: 2002年従業員数: 12人会社詳細
  - 住所: 東京都大田区東糀谷4-9-16　THKテクノセンター2F
- - 株式会社アド・サイエンス商社・代理店
    フォースセンサー(FMT)
  - 会社サイト創業: 1992年従業員数: 20人会社詳細
  - 住所: 千葉県船橋市本町 2-2-7 船橋本町プラザビル4F
- - 東洋測器株式会社商社・代理店
    6分力計測小型マルチフォースセンサ
  - 会社サイト創業: 1986年従業員数: 100人資本金: 35,000,000円会社詳細
  - 住所: 神奈川県横浜市港北区新羽町964-24