[发明专利]传感器器件、力检测装置以及机器人

说明书

一种传感器器件、力检测装置以及机器人，能够降低外力的检测精度下降。传感器器件的特征在于，具备层叠体，所述层叠体包含：第一压电元件；第二压电元件；以及高分子聚合物膜，位于所述第一压电元件与所述第二压电元件之间。此外，优选的是，所述第一压电元件和所述第二压电元件分别具有通过压电效应产生电荷的压电体层和设置于所述压电体层并输出与所述电荷对应的信号的电极，所述高分子聚合物膜设置于所述第一压电元件所具有的所述电极与所述第二压电元件所具有的所述电极之间。

技术领域

本发明涉及传感器器件、力检测装置以及机器人。

背景技术

以往，在具有末端执行器和机器人臂的工业用机器人中，使用对施加于末端执行器的力进行检测的力检测装置。作为这样的力检测装置的一例，例如已知具有多个压电元件并利用该压电元件的压电效应的装置。

例如，在专利文献1中记载有具备层叠体的层叠型压电元件的构造，该层叠体夹着内部电极而层叠有多个压电板。在将由银-钯合金构成的导电层形成于由陶瓷形成的板状压电体的上表面以及下表面的各个之后，通过层叠具备导电层的压电体而制作该层叠型压电元件所具备的层叠体。

专利文献1：国际公开第2013/146984号公报

在此，由于在由压电体和两个导电层构成的内部电极之间热膨胀系数相互不同，因此当施加外力时在压电体和内部电极之间进行不同动作。而且，在专利文献1的层叠型压电元件具备的压电体中，由于是使具备导电层的压电体彼此直接连接的结构，因此由于压电体与内部电极之间的热膨胀系数差异，导致产生外力的传递损失，因此存在导致外力的检测精度下降这样的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题的至少一部分而完成的，能够通过以下的应用例或方式来实现。

本应用例的传感器器件具备层叠体，所述层叠体包含：第一压电元件；第二压电元件；以及高分子聚合物膜，位于所述第一压电元件与所述第二压电元件之间。

根据这样的传感器器件，由于在第一压电元件与第二压电元件之间设置有高分子聚合物膜，因此能够降低第一压电元件与第二压电元件之间的外力传递损失。因此，能够降低外力的检测精度下降。

在本应用例的传感器器件中，优选的是，所述高分子聚合物膜包含聚硅氧烷。

由此，由于包含聚硅氧烷的高分子聚合物膜的热膨胀系数小，不易变化，因此能够进一步降低第一压电元件与第二压电元件之间的外力传递损失。因此，能够降低外力的检测精度下降。

在本应用例的传感器器件中，优选的是，所述第一压电元件和所述第二压电元件分别具有通过压电效应产生电荷的压电体层和设置于所述压电体层并输出与所述电荷对应的信号的电极，所述高分子聚合物膜设置于所述第一压电元件所具有的所述电极与所述第二压电元件所具有的所述电极之间。

由此，能够降低在第一压电元件所具有的电极与第二压电元件所具有的电极之间产生外力的传递损失，因此能够降低外力的检测精度下降。

在本应用例的传感器器件中，优选的是，所述传感器器件具有在所述层叠体的侧面设置的多个侧面电极，构成所述侧面电极的材料的至少一部分与构成所述电极的材料的至少一部分相同。

由此，能够降低侧面电极与电极之间的连接不良。

在本应用例的传感器器件中，优选的是，所述多个侧面电极包含第一层和第二层，所述第一层包含镍，所述第二层包含金。

由此，能够降低构造体与侧面电极之间产生接合不良，并且能够提高侧面电极的耐久性。此外，这样的侧面电极例如能够用于获取从构造体输出的信号并向外部输出。

在本发明的传感器器件中，优选的是，所述压电体层包含水晶。