[发明专利]力检测传感器、力传感器、扭矩传感器及机器人

说明书

提供一种具备高力学检测特性的力检测传感器、力传感器、扭矩传感器及机器人。力检测传感器具备：基体，具备从外部接受力的第一面、及法线方向与所述第一面的法线方向不同的第二面；以及电极指，配置在所述第二面上；在所述第二面的俯视图中，所述电极指的排列方向与所述第一面的法线方向不同。另外，所述第二面由压电体的表面构成。另外，所述压电体的构成材料是水晶。另外，所述第一面与所述水晶的电轴相交。

技术领域

本发明涉及一种力检测传感器、力传感器、扭矩传感器及机器人。

背景技术

例如，作为力检测传感器，已知使用了振子的结构(例如专利文献1)。专利文献1中所述的力检测传感器具备基板、层叠在基板上的第一振子及第二振子。而且，在使第一振子振动的状态下，第二振子朝对象物被按压后，第一振子容易将被按压量的振动传递到第二振子，与第一振子频率相同的信号根据按压力所对应的振幅从第二振子输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-31574号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在这种力检测传感器中，从第二振子输出的信号中，难以展现因按压力的微小变化而导致的微小振幅的变化，因而难以发挥较高的力学检测特性。

本发明的目的在于，提供一种具备高力学检测特性的力检测传感器、力传感器、扭矩传感器及机器人。

用于解决技术问题的手段

这种目的通过下述的本发明达成。

本发明的力检测传感器，其特征在于，具备：基体，其具备从外部接收力的第一面、及法线方向与所述第一面不同的第二面；以及

电极指，其配置在所述第二面上；

在所述第二面的俯视图中，所述电极指的排列方向相对于所述第一面的法线方向倾斜。

由此，第一面受力后，电极指的节距发生变化。电极指的节距发生变化后，通过对电极指通电，基体的表面上被激发的弹性表面波的频率(SAW谐振器的谐振频率)也发生变化，由此，可以根据该频率变化，检测所受的力。这样，根据频率变化检测所受的力，从而能够发挥高分辨率及响应性。因此，形成为能够发挥高力学检测特性的力检测传感器。

在本发明的力检测传感器中，所述第二面优选为由压电体的表面构成。

由此，通过对电极指通电，能够更确切地在第二面上激发弹性表面波。

在本发明的力检测传感器中，所述基体具备第三面，其法线方向与所述第一面及所述第二面不同，具备配置在所述第三面上的所述电极指，在所述第三面的俯视图中，优选的是，配置在所述第三面上的所述电极指的排列方向与所述第一面的法线方向不同。

由此，形成为具备更多检测轴的力检测传感器。

在本发明的力检测传感器中，所述第三面优选为由压电体的表面构成。

由此，通过对梳齿电极通电，能够更确切地在第三面上激发弹性表面波。

在本发明的力检测传感器中，优选为具备：在所述第二面的俯视图中，排列方向相对于所述第一面的法线朝一侧倾斜的第一电极指；以及排列方向相对于所述第一面的法线朝另一侧倾斜的第二电极指。

由此，形成为具备更多检测轴的力检测传感器。

在本发明的力检测传感器中，所述压电体的构成材料优选为水晶。

由此，能够发挥优异的温度特性、及优异的机械强度。

在本发明的力检测传感器中，所述第一面优选为与所述水晶的电轴相交。