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제1 부재(200)와 제2 부재(300)의 조인트 영역에서 제1 부재와 제2 부재를 관통하는 Z축 방향에서 발생하는 토크를 측정하기 위한 정전용량형 토크센서(100)로서,베이스 플레이트(20) 및 상기 베이스 플레이트 상부에 조립되는 변형 플레이트(10)를 포함하여 이루어지고,상기 변형 플레이트(10)는 상기 제1 부재에 연결되는 중심 플레이트(11)와 상기 중심 플레이트와 동일한 중심을 갖되 상기 중심 플레이트보다 큰 직경을 갖는 링 플레이트(14)를 포함하여 이루어지고, 상기 중심 플레이트(11)는 상기 Z축에 대해 대칭인 X축 상의 제1 위치 및 제2 위치로부터 상기 베이스 플레이트를 향해 돌출된 제1 돌출 바(12) 및 제2 돌출 바(13)를 포함하여 이루어지고,상기 베이스 플레이트(20)는 상기 링 플레이트(14) 및 상기 제2 부재(300)와 연결되며, 상기 제1 돌출 바(12)와 제2 돌출 바(13)가 각각 삽입되는 제1 홈(22) 및 제2 홈(23), 상기 제1 홈 및 제2 홈의 일측에 각각 위치하는 제1 전극(24) 및 제2 전극(25)을 포함하며, 상기 제1 돌출 바와 상기 제1 전극 사이에 발생하는 정전용량과 상기 제2 돌출 바와 상기 제2 전극 사이에 발생하는 정전용량을 검출하는 검출 플레이트(21)를 포함하며,상기 중심 플레이트(11)와 상기 링 플레이트(14)는 Y축 방향에서 상기 중심 플레이트와 상기 링 플레이트를 연결하는 연결부재에 의해 연결되며, 상기 제1 부재(200)가 상기 Z축을 중심으로 상기 제2 부재(300)에 대해 상대적으로 회전한 경우 상기 제1 부재에 연결된 상기 중심 플레이트(11)는 회전하되 상기 링 플레이트(14)는 회전하지 않도록 상기 연결부재는 상기 중심 플레이트 및 상기 링 플레이트에 각각 연결된 양쪽 단부의 두께가 중심부를 향해 얇아지는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 정전용량형 토크센서
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제1항에 있어서,서로 마주하는 방향에 있어서, 상기 제1 돌출 바(12)의 면적이 상기 제1 전극(24)의 면적보다 넓고, 상기 제2 돌출 바(13)의 면적이 상기 제2 전극(25)의 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 정전용량형 토크센서
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제1항에 있어서,상기 제1 돌출 바(12)와 상기 제2 돌출 바(13)는 상기 Z축을 기준으로 대칭된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 정전용량형 토크센서
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제1항에 있어서,외력이 인가되지 않은 상태에서 상기 제1 돌출 바(12)와 제1 전극(24)은 서로 마주보는 면이 상기 Z축 방향으로 평행하고, 상기 제2 돌출 바(13)와 제2 전극(25)도 서로 마주보는 면이 상기 Z축 방향으로 평행한 것을 특징으로 하는 정전용량형 토크센서
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제1항에 있어서,상기 X축을 중심으로 한 회전력에 의해 상기 중심 플레이트(11)가 회전한 경우, 상기 제1 돌출 바(12)와 제1 전극(24)이 이루는 각도는 상기 제2 돌출 바(13)와 제2 전극(25)이 이루는 각도와 동일한 것을 특징으로 하는 정전용량형 토크센서
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제1항에 있어서,상기 제1 전극(24) 및 제2 전극(25)은 상기 Z축을 중심으로 상기 제1 홈(22) 및 제2 홈(23)의 시계방향 일측에 위치하거나 반시계방향 일측에 위치하는 것을 특징으로 하는 정전용량형 토크센서
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제1항에 있어서,상기 중심 플레이트(11)와 상기 링 플레이트(14)는 상기 Z축에 대칭되는 상기 Y축 상에 위치된 2개의 상기 연결부재(15, 16)로 연결된 것을 특징으로 하는 정전용량형 토크센서
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제1항에 있어서,상기 중심 플레이트(11)와 상기 링 플레이트(14)는 상기 Z축에 대칭되는 적어도 2쌍의 상기 연결부재(15-1, 15-2, 16-1, 16-2)로 연결되고, 상기 Z축의 일측과 타측에 각각 위치하는 적어도 2개의 연결부재는 상기 Y축에 대칭하는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 정전용량형 토크센서
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제1항에 있어서,상기 변형 플레이트(10) 상부에 조립되며 상기 중심 플레이트(11)와 상기 링 플레이트(14) 사이 공간을 덮는 커버 플레이트(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량형 토크센서
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