CN108731854A - 力检测装置以及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了能减少相对于被安装部件的安装方所引起的检测精度的降低的力检测装置以及机器人。力检测装置的特征在于，具备：第一板，具有连接部；第二板；构造体，位于所述第一板和所述第二板之间，所述构造体具有：传感器装置，具备至少一个压电元件；第一固定部，与所述传感器装置接触，被固定于所述第一板；第二固定部，与所述传感器装置接触，被固定于所述第二板；从所述第一板和所述第二板重叠的方向观察，所述连接部的至少一部分与所述构造体重叠。

Description

力检测装置以及机器人

技术领域

本发明涉及力检测装置以及机器人。

背景技术

先前以来，在具有末端执行器和机器人臂部的产业用机器人中，使用对施加于末端执行器的力进行检测的力检测装置。

例如，专利文献1公开了一种机器人，其具备旋转直动连杆、手部更换器、位于这些部件之间且安装于这些部件的力觉传感器。在这种专利文献1中记载的机器人中，力觉传感器检测施加于手部更换器的力，并基于该检测的结果来控制旋转直动连杆的驱动。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开昭64-44510号公报

但是，在专利文献1涉及的机器人中，没有公开力觉传感器相对于手部更换器的具体的安装位置，因此，存在因力觉传感器相对于手部更换器的安装位置而难以高精度地检测手部更换器所受到的力的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题的至少一部分而完成的，能够作为以下适用例或者实施方式来实现。

本适用例的力检测装置，具备：第一板，具有连接部；第二板；构造体，位于所述第一板和所述第二板之间，所述构造体具有：传感器装置，具备至少一个压电元件；第一固定部，与所述传感器装置接触，被固定于所述第一板；第二固定部，与所述传感器装置接触，被固定于所述第二板；从所述第一板和所述第二板重叠的方向观察，所述连接部的至少一部分与所述构造体重叠。

根据这样的力检测装置，由于构造体和连接部重叠，因此，能够减少连接于连接部的被安装部件所受到的外力向传感器装置的传递损耗。因此，能够高精度地检测外力。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，从所述第一板和所述第二板重叠的方向观察，所述连接部的至少一部分与所述第一固定部重叠。

由此，能够进一步减少向传感器装置的传递损失。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，所述传感器装置具有：层叠有多个所述压电元件的层叠体，所述层叠体中的多个所述压电元件的层叠方向相对于所述第一板的板面的法线交叉。

由此，能够从传感器装置输出的信号减少由于温度变化引起的噪声成分的影响，因此，能够高精度地检测外力。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，所述压电元件具有：通过压电效果产生电荷的压电体层、以及设置于所述压电体层且输出对应于所述电荷的信号的电极。

由此，能够高灵敏度地检测力检测装置所受到的外力。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，所述传感器装置具有收容所述压电元件的封装，所述封装具有：具有配置有所述压电元件的凹部的基部、以堵塞所述凹部的开口的方式设置的盖体、以及将所述基部和所述盖体接合的密封部件。

由此，能够从外部保护压电元件，能够减少由于外部的影响而产生的噪音。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，所述密封部件包括科瓦铁镍钴合金。

由此，由于科瓦铁镍钴合金的热膨胀系数比较小，因此，能够减少密封部件的热变形，并且能够减少由于热变形引起的基部以及盖体的接合不良。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，所述基部具有：连接于所述第二固定部的第一部件、接合于所述第一部件且与所述第一部件一起形成所述凹部的第二部件，所述第一部件的杨氏模量比所述第二部件的杨氏模量低。

由此，能够将施加于第二板的外力可靠地传递至压电元件，同时，能够减少由于该外力而产生第一部件和第二部件的接合不良的可能性。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，所述传感器装置具有：设置于所述层叠体的侧面的多个侧面电极，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，能够减少侧面电极和电极之间的连接不良。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，多个所述侧面电极包括含有镍的第一层和含有金的第二层。

由此，能够减少在构造体和侧面电极之间产生接合不良，同时，能够提高侧面电极的耐久性。并且，这样的侧面电极例如能够用于提取从构造体输出的信号并向外部输出。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，所述传感器装置具有设置于所述封装的多个连接端子，一个所述侧面电极电性连接于多个所述连接端子。

由此，即使一部分的连接被切断，也能够利用剩余的连接来进行信号的输出，从而能够稳定地进行信号的输出。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，所述传感器装置具有：设置于所述封装的多个连接端子，一个所述侧面电极电性连接于一个所述连接端子。

由此，容易充分增大连接端子彼此的间隔距离，因此，例如能够减少灰尘等异物等引起的连接端子间的泄漏的可能性。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，所述连接端子彼此的间隔距离比所述连接端子的宽度大。

由此，能够充分增大连接端子彼此的间隔距离，例如能够减少灰尘等异物等引起的连接端子间的泄漏的可能性。

在本适用例的力检测装置中，优选的是，所述压电元件含有晶体。

由此，能够实现具有高灵敏度、较宽的动态范围、较高的刚性等优异的特性的力检测装置。

本适用例的机器人，具备基台、以及连接于所述基台并且能够安装本适用例的力检测装置的臂部。

根据这样的机器人，能够更精密地执行操作。

附图说明

图1是示出第一实施方式的机器人的立体图。

图2是示出机器人臂部的前端部的图。

图3是力检测装置的上面侧立体图。

图4是图3中示出的力检测装置的下面侧立体图。

图5是图3中示出的力检测装置的横截面图。

图6是示出图3中示出的力检测装置的内部的俯视图。

图7是取下图3中示出的力检测装置的连接部件的状态的下面侧立体图。

图8是示出力检测装置和安装部件的连接的截面图。

图9是传感器装置的截面图。

图10是示出安装于模拟电路基板的传感器装置的俯视图。

图11是示出力检测元件的图。

图12是示出设置于传感器装置所具有的封装的端子的俯视图。

图13是示出封装的背面侧的俯视图。

图14是示出模拟电路基板和传感器装置的连接的图。

图15是示出模拟电路基板和传感器装置的连接的另一例的图。

图16是示出模拟电路基板和传感器装置的连接的另一例的图。

图17是示出设置于第二实施方式中的传感器装置所具有的封装的端子的俯视图。

图18是示出图17中示出的封装的背面侧的俯视图。

图19是示出模拟电路基板和传感器装置的连接的图。

图20是第三实施方式中的力检测装置的上面侧立体图。

图21是图20中示出的力检测装置的横截面图。

图22是示出力检测装置和安装部件的连接的截面图。

图23是示出第四实施方式中的力检测装置和安装部件的连接的截面图。

图24是示出第五实施方式的机器人的立体图。

符号说明

1力检测装置、2外壳、3基板收容部件、4传感器装置、5连接部件、8力检测元件、9机器人、10机器人臂部、11臂部、12臂部、13臂部、14臂部、15臂部、16臂部、17末端执行器、18安装部件、20构造体、21第一外壳部件、22第二外壳部件、23侧壁部、24部件、40封装、41基部、42盖体、43密封部件、44内部端子、44a内部端子、44b内部端子、44c内部端子、44d内部端子、45导电性连接部、45a导电性连接部、45b导电性连接部、45c导电性连接部、45d导电性连接部、46侧面电极、46a侧面电极、46b侧面电极、46c侧面电极、46d侧面电极、47粘接部件、48外部端子、48a外部端子、48b外部端子、48c外部端子、48d外部端子、52定位部、61模拟电路基板、62数字电路基板、63中继基板、64外部配线部、70加压螺栓、71螺栓、72螺栓、73螺栓、74螺栓、75固定部件、76螺栓、77螺栓、78螺栓、80压电元件、81压电元件、82压电元件、83压电元件、84压电元件、85压电元件、86压电元件、88连接部、100机器人、110基台、181贯通孔、185上面、186下面、211第一板、212第一固定部、213贯通孔、214内螺纹孔、215上面、216下面、217内螺纹孔、221第二板、222第二固定部、223突出部、225上面、226下面、231密封部件、241贯通孔、242内螺纹孔、245上面、246下面、311孔、312凹部、313贯通孔、314槽、315上面、316下面、401凹部、411底部件、412侧壁部件、511贯通孔、515上面、516下面、611孔、612连接器、613端子、621孔、622连接器、623连接器、624连接器、625连接器、631电子部件、632孔、633配线、634配线、635连接器、636连接器、641支撑部、642部分、761导电性接合部件、762阻焊剂、801压电体层、802输出电极层、803接地电极层、807侧面、808侧面、811压电体层、812输出电极层、813接地电极层、821压电体层、822输出电极层、823接地电极层、831压电体层、832输出电极层、833接地电极层、841压电体层、842输出电极层、843接地电极层、851压电体层、852输出电极层、853接地电极层、861压电体层、862输出电极层、863接地电极层、871支撑基板、872支撑基板、910基台、911支撑部、912柱部、920躯干部、930机器人臂部、931臂部、932臂部、933臂部、934臂部、935臂部、936臂部、937臂部、940末端执行器、1811孔、1812孔、2111外缘部、2112中央部、2121内壁面、2122内螺纹孔、2131孔、2132孔、2133孔、2211内螺纹孔、2221内螺纹孔、2231顶面、2411孔、2412孔、3131孔、3132孔、5111孔、5112孔、A1中心轴、CL线段、D1层叠方向、GND接地电位、Qα电荷、Qβ电荷、Qγ电荷、d1间隔距离、d2宽度、d3厚度、d4间隔距离、L1虚线、L2虚线、L3虚线、L4虚线。

具体实施方式

以下，基于附图，对力检测装置以及机器人的优选的实施方式进行详细说明。并且，为了使说明的部分为能够识别的状态，各图存在适当放大或者缩小表示的部位、或省略表示的部位。并且，在本说明书中，“连接”包含直接连接的情况和经由任意部件间接连接的情况。

1、机器人

首先，对本适用例的机器人的一例进行说明。

图1是示出第一实施方式的机器人的立体图。图2是示出机器人臂部的前端部的图。并且，在图2中，为了便于说明，x轴、y轴以及z轴被图示为相互正交的三个轴，示出各轴的箭头的前端侧为“+”，基端侧为“-”。并且，与x轴平行的方向为“x轴方向”，与y轴平行的方向为“y轴方向”，与z轴平行的方向为“z轴方向”。并且，从z轴方向观察为“俯视”。并且，图1中的基台110侧为“基端”，其相反侧(末端执行器17侧)为“前端”。

图1中示出的机器人100能够进行精密机器或构成精密机器的部件等对象物的送料、取料、搬送以及组装等操作。该机器人100是所谓的单腕的六轴垂直多关节机器人。

机器人100具有基台110、转动自如地连结于基台110的机器人臂部10。并且，在机器人臂部10上连接有力检测装置1，在力检测装置1上，经由安装部件18连接有末端执行器17(被安装部件)。

基台110例如是固定于地板、墙壁、顶棚以及能够移动的平板车上等的部分。其中，基台110只要连接于机器人臂部10即可，基台110自身也可以是能够移动的。机器人臂部10具有臂部11(第一臂部)、臂部12(第二臂部)、臂部13(第三臂部)、臂部14(第四臂部)、臂部15(第五臂部)、臂部16(第六臂部)。这些臂部11～16从基端侧朝向前端侧以该顺序连结。各臂部11～16相对于相邻的臂部或者基台110能够转动。

如图2所示，在位于机器人臂部10的前端部的臂部16和末端执行器17之间，设置有力检测装置1。该力检测装置1直接连接于臂部16，经由安装部件18连接于末端执行器17。

力检测装置1对施加于末端执行器17的力(包括力矩)进行检测。并且，关于力检测装置1在后面详述。

末端执行器17是对机器人100的操作对象即对象物进行操作的器具，由具有把持对象物的功能的手部构成。并且，作为末端执行器17，只要使用对应于机器人100的操作内容等器具即可，并不限定于手部，例如，也可以是进行螺钉紧固的螺钉紧固器具。

安装部件18是用于将末端执行器17安装于力检测装置1的部件。并且，关于安装部件18，与力检测装置1一同在后面详述。

并且，虽未图示，但机器人100具有驱动部，该驱动部具备使一个臂部相对于另一个臂部(或者基台110)转动的电机等。并且，虽未图示，但机器人100具有对电机的旋转轴的旋转角度进行检测的角度传感器。虽未图示，但驱动部以及角度传感器例如设置于各臂部11～16。

这样的机器人100具备基台110、连接于基台110且能够安装力检测装置1的臂部16(机器人臂部10)。根据这样的机器人100，由于能够将后面详述的力检测装置1安装于机器人臂部10(本实施方式中为臂部16)，因此，例如通过力检测装置1检测连接于力检测装置1的末端执行器17所受到的外力，并基于该检测结果进行反馈控制，机器人100能够执行更加精密的操作。并且，基于力检测装置1的检测结果，机器人100能够检测末端执行器17与障碍物的接触等。因此，能够容易地进行障碍物回避动作以及对象物损伤回避动作等，机器人100能够更加安全地执行操作。

并且，在本实施方式中，安装部件18与末端执行器17是独立的部件，但也可以与末端执行器17是一体的。并且，安装部件18的构成并不限定于图示的情况。

并且，在本实施方式中，作为被安装部件的一例，以使用末端执行器17的情况为例进行说明，但被安装部件并不限定于末端执行器17。例如，被安装部件也可以是臂部15。力检测装置1也可以设置在臂部15和臂部16之间。

2、力检测装置

接着，对本适用例的力检测装置的一例进行说明。

图3是力检测装置的上面侧立体图。图4是图3中示出的力检测装置的下面侧立体图。图5是图3中示出的力检测装置的横截面图。图6是示出图3中示出的力检测装置的内部的俯视图。图7是取下图3中示出的力检测装置的连接部件的状态的下面侧立体图。图8是示出力检测装置和安装部件的连接的截面图。并且，以下将+z轴方向侧称为“上”，将-z轴方向侧称为“下”。

图3以及图4中示出的力检测装置1是能够检测施加于力检测装置1的外力的六轴成分的六轴力觉传感器。在这里，六轴成分是相互正交的三个轴(图示中为x轴、y轴以及z轴)各自方向的平移力(剪切力)成分、以及该三个轴各自轴周围的旋转力(力矩)成分。

如图5所示，力检测装置1具有收容于外壳2内的多个传感器装置4、多个模拟电路基板61以及一个数字电路基板62、连接于外壳2的基板收容部件3、收容于基板收容部件3的中继基板63、连接于基板收容部件3的连接部件5、设置于基板收容部件3的外周的外部配线部64。

在该力检测装置1中，将对应于各传感器装置4所受到的外力的信号(检测结果)输出，利用模拟电路基板61以及数字电路基板62对该信号进行处理。由此，对施加于力检测装置1的外力的六轴成分进行检测。并且，由数字电路基板62处理的信号经由电性连接于数字电路基板62的中继基板63和电性连接于中继基板63的外部配线部64而输出至外部。

以下，对力检测装置1所具备的各部进行说明。

[外壳]

如图5所示，外壳2具有第一外壳部件21、相对于第一外壳部件21隔开间隔配置的第二外壳部件22、设置于第一外壳部件21以及第二外壳部件22的外周部的侧壁部23(第三外壳部件)。

<第一外壳部件>

第一外壳部件21呈大致平板状，包括具有上面215以及下面216的第一板211(第一基部)、立设于第一板211的下面216的外周部的多个(本实施方式中为四个)第一固定部212(第一加压部)。

-第一板-

在第一板211的外周部形成有在其厚度方向上贯通的多个(本实施方式中为八个)贯通孔213(参照图3以及图5)。如图5所示，各贯通孔213具有开口面积相互不同的三个孔2131、2132、2133。孔2131在下面216开口。孔2132连通于孔2131，开口面积比孔2131大。孔2133连通于孔2132，并且在上面215开口，开口面积比孔2132大。因此，孔2133构成相对于孔2131的扩径部，孔2131构成相对于孔2133的缩径部。

并且，在孔2131、2132中插通用于将第一板211和后述的第一固定部212连接的螺栓71。在形成孔2131的内面上形成有与螺栓71的外螺纹对应的内螺纹，螺栓71的头部卡合于形成在孔2131和孔2132之间的台阶部。

并且，孔2133作为用于将安装部件18和第一板211连接的“连接部”发挥功能。具体来说，在孔2133中形成有与用于将安装部件18和第一板211连接的螺栓71的外螺纹对应的内螺纹(参照图8)。

在这里，如图8所示，在本实施方式中，安装部件18呈具有上面185以及下面186的圆板状，在安装部件18的外周部设置有在其厚度方向上贯通的多个贯通孔181。在上面185上安装末端执行器17，在下面上连接力检测装置1(参照图2以及图8)。各贯通孔181具有螺栓77所插通的孔1811、连通于孔1811且螺栓77的头部所位于的孔1812。并且，贯通孔181和第一板211的贯通孔213设置于对应的位置。在本实施方式中，贯通孔181位于贯通孔213的正上方，孔2133和孔1811在俯视中重叠。

并且，在本实施方式中，虽然“连接部”是形成有内螺纹的孔2133，但并不限定于此，“连接部”可以是外螺纹，例如，可以是用于嵌合连接的突起等。并且，安装部件18只要能够将力检测装置1安装于末端执行器17(被安装部件)即可，并不限定于图示的情况。

-第一固定部-

如图6所示，多个第一固定部212沿着以力检测装置1的中心轴A1为中心的同一圆周上相互以等角度(90°)间隔排列。

并且，如图6所示，上述贯通孔213的孔2133和与其对应的第一固定部212在俯视中重叠。并且，如图5所示，各第一固定部212的内壁面2121(内侧的端面)为相对于第一板211垂直的平面。并且，在各第一固定部212上形成有后述的加压螺栓70所插通的多个内螺纹孔2122。

这样的各第一固定部212连接于第一板211以及传感器装置4，具有将施加于力检测装置1的外力传递至传感器装置4的功能。

作为这样的第一外壳部件21的构成材料，没有特别限定，例如可列举出铝、不锈钢等金属材料、陶瓷等。并且，第一外壳21的俯视中的外形如图3所示为圆形，但并不限定于此，例如也可以是四边形、五边形等多边形、椭圆形等。并且，在图示中，第一固定部212和第一板211由分别的部件构成，但也可以是一体的。并且，第一固定部212和第一板211可以由同一材料构成，也可以由相互不同的材料构成。

(第二外壳部件)

如图5所示，第二外壳部件22呈大致平板状，包括具有上面225以及下面226的第二板221(第二基部)、立设于第二板221的上面225的外周部的多个(本实施方式中为四个)第二固定部222(第二加压部)。

-第二板-

第二板221相对于第一板211对向配置。在第二板221的外周部形成有与用于将基板收容部件3和第二板221连接的螺栓72的外螺纹对应的多个内螺纹孔2211。

-第二固定部-

如图6所示，多个第二固定部222沿着以力检测装置1的中心轴A1为中心的同一圆周上相互以等角度(90°)间隔排列。各第二固定部222相对于上述第一外壳部件21的第一固定部212配置于中心轴A1侧，与第一固定部212相对向。并且，如图5所示，在第二固定部222的第一固定部212侧，具有朝向第一固定部212侧突出的突出部223。该突出部223的顶面2231相对于上述第一固定部212的内壁面2121隔开规定距离，即能够插入传感器装置4的距离相对向。并且，顶面2231和内壁面2121是平行的。并且，在各第二固定部222上形成有后述的加压螺栓70所螺合的多个内螺纹孔2221。

这样的各第二固定部222连接于第二板221以及传感器装置4，具有将施加于力检测装置1的外力传递至传感器装置4的功能。

作为这样的第二外壳部件22的构成材料，没有特别限定，与上述第一外壳部件21同样，例如可列举出铝、不锈钢等金属材料、陶瓷等。并且，第二外壳部件22的构成材料可以与第一外壳部件21的构成材料相同，也可以不同。并且，在本实施方式中，第二外壳22的俯视中的外形为与第一外壳部件21的外形对应的圆形，但并不限定于此，例如也可以是四边形、五边形等多边形、椭圆形等。并且，在图示中，第二固定部222和第二板221由分别的部件构成，但也可以是一体的。并且，第二固定部222和第二板221可以由同一材料构成，也可以由相互不同的材料构成。

<侧壁部>

如图3以及图4所示，侧壁部23(第三外壳部件)呈圆筒状。如图6所示，在该侧壁部23的上端部，例如设置有由O形环构成的密封部件231。通过该密封部件231，第一板211嵌合于侧壁部23的上端部(参照图5)。并且，同样地，通过未图示的密封部件，第二板221嵌合于侧壁部23的下端部。

在这里，密封部件231的杨氏模量(纵弹性模量)比侧壁部23、第一板211的杨氏模量低。作为构成该密封部件231的材料，没有特别限定，具体来说例如能够使用聚酯类树脂、聚氨酯类树脂等各种树脂材料、硅氧橡胶等各种弹性体等。并且，将第二板221嵌合于侧壁部23的密封部件(未图示)也同样。通过具备这样的密封部件231以及将第二板221嵌合于侧壁部23的密封部件(未图示)，能够形成气密的空间内部。

并且，第一板211以及第二板221也可以例如通过螺钉固定等固定于侧壁部23。

作为这样的侧壁部23的构成材料，没有特别限定，与上述第一外壳部件21和第二外壳部件22同样，例如可列举出铝、不锈钢等金属材料、陶瓷等。并且，侧壁部23的构成材料可以与第一外壳部件21和第二外壳部件22的构成材料相同，也可以不同。

在这样构成的外壳2内，收容有后面详述的多个传感器装置4、多个模拟电路基板61以及数字电路基板62。并且，在外壳2内，虽未图示，但设置有具有检测外壳2内的温度的功能的温度传感器。

并且，在上述第一固定部212和第二固定部222之间，设置有后述的传感器装置4。具体来说，通过插通于第一固定部212的孔2131以及第二固定部222的内螺纹孔2221的多个加压螺栓70(加压部件)，传感器装置4在被第一固定部212和第二固定部222夹着并加压的状态下被夹持。在本实施方式中，如图6所示，在俯视中，相对于一个传感器装置4，在其两侧设置有两个加压螺栓70。并且，通过适当调整各加压螺栓70的紧固力，能够将规定大小的压力(后述图9中示出的层叠方向D1方向的压力)作为加压对传感器装置4施加。

作为这样的各加压螺栓70的构成材料，没有特别限定，例如可列举出各种金属材料等。并且，各加压螺栓70的位置以及数量并不限定于图示的位置以及数量。并且，相对于一个传感器装置4，加压螺栓70的数量例如可以是一个或者三个以上。并且，只要能够利用第一固定部212和第二固定部222将传感器装置4固定，可以使用加压螺栓70以外的固定用部件将传感器装置4固定，并且，也可以省略加压螺栓70等固定用部件。并且，在本实施方式中，第一固定部212和第二固定部222以沿着后述图9中示出的层叠方向D1方向夹着传感器装置4的方式设置，但第一固定部212和第二固定部222只要分别与传感器装置4接触即可，第一固定部212以及第二固定部222的配置并不限定于图示的配置。

在这里，由上述第一固定部212、第二固定部222和加压螺栓70，构成将传感器装置4固定于第一板211以及第二板221的“固定部”。并且，在本实施方式中，由该固定部、传感器装置4、模拟电路基板61构成“构造体20”。

并且，在本说明书中，示出了上述“固定部”至少具备第一固定部212和第二固定部222。并且，在本说明书中，示出了上述“构造体”具备传感器装置4以及固定部。

[基板收容部件]

如图5所示，基板收容部件3设置在外壳2和连接部件5之间，基板收容部件3的上面315连接于第二外壳部件22，基板收容部件3的下面316连接于后述的连接部件5。该基板收容部件3呈具有贯通中央部的孔311的圆筒状。基板收容部件3具有与孔311连通并且在侧面以及下面316开口的凹部312、与孔311相比设置在外侧的多个贯通孔313、形成于基板收容部件3的侧面的槽314(参照图5以及图7)。

如图7所示，在孔311内收容有后述的中继基板63。只要能够收容中继基板63的形状，该孔311的开口面积没有特别限定。并且，在凹部312内配置有后述的外部配线部64的一端部。

如图5所示，在基板收容部件3的外周部，形成有多个将基板收容部件3连接于第二板221的螺栓72所插通的贯通孔313。所述各贯通孔313具有螺栓72所插通的孔3131，连通于孔3131并且螺栓72的头部所位于的孔3132。

如图4以及图5所示，槽314(凹部)沿着基板收容部件3的周方向形成。在该槽314中缠绕有后述的外部配线部64。并且，槽314也可以遍及基板收容部件3的全周形成，也可以形成于一部分。

作为这样的基板收容部件3的构成材料，没有特别限定，与上述第一外壳部件21等同样，例如可列举出铝、不锈钢等金属材料、陶瓷等。并且，基板收容部件3的构成材料可以与第一外壳部件21等的构成材料相同，也可以不同。并且，在本实施方式中，基板收容部件3的俯视中的外形为与第二外壳部件22的外形对应的圆形，但并不限定于此，例如也可以是四边形、五边形等多边形、椭圆形等。

[连接部件]

如图5所示，连接部件5呈具有上面515以及下面516的平板状，上面515连接于基板收容部件3。通过上面515连接于基板收容部件3，上述基板收容部件3所具有的凹部312的下面316侧开口被堵塞，由此，形成外部配线部64的一部分所插通的孔。并且，连接部件5的下面516连接于臂部16(参照图2)。

该连接部件5具有设置在其外周部并且用于将连接部件5连接于基板收容部件3的螺栓73所插通的多个内螺纹孔(未图示)、与该内螺纹孔相比位于中心轴A1侧的多个贯通孔511、设置于下面516的定位部52。各贯通孔511具有用于将连接部件5连接于臂部16的螺栓74所插通的孔5111、连通于孔5111并且螺栓74的头部所位于的孔5112。定位部52例如用于进行力检测装置1相对于臂部16的定位。

作为这样的连接部件5的构成材料，没有特别限定，与上述基板收容部件3等同样，例如可列举出铝、不锈钢等金属材料、陶瓷等。并且，连接部件5的构成材料可以与基板收容部件3等的构成材料相同，也可以不同。并且，在本实施方式中，连接部件5的俯视中的外形为与基板收容部件3的外形对应的圆形，但并不限定于此，例如也可以是四边形、五边形等多边形、椭圆形等。并且，如图5所示，连接部件5、基板收容部件3以及外壳2的各侧面大致位于同一圆周面上。

[模拟电路基板]

如图6所示，在外壳2内，设置有多个(本实施方式中为四个)模拟电路基板61。在本实施方式中，相对于一个传感器装置4设置一个模拟电路基板61，一个传感器装置4和与其对应的一个模拟电路基板61被电性连接。并且，各模拟电路基板61电性连接于数字电路基板62。

如图5所示，各模拟电路基板61具有第二固定部222的突出部223所插通的孔611、各加压螺栓70所插通的孔(未图示)、用于将模拟电路基板61和数字电路基板62电性连接的连接器612。并且，模拟电路基板61配置在第一固定部212和第二固定部222之间，在被突出部223插通的状态下相对于传感器装置4配置在中心轴A1侧。

虽未图示，但这样的模拟电路基板61具备将从后述的传感器装置4输出的电荷Q(Qα、Qβ、Qγ)分别转换为电压V(Vα、Vβ、Vγ)的电荷放大器(转换输出电路)。该电荷放大器能够例如具有运算放大器、电容器、开关元件而构成。

[数字电路基板]

如图5所示，在外壳2内，设置有数字电路基板62。在本实施方式中，数字电路基板62通过设置于第二外壳部件22的固定部件75被固定在第二外壳部件22的上方。该数字电路基板62电性连接于各模拟电路基板61和后述的中继基板63。

数字电路基板62具有形成在其中央部的孔621、通过未图示的配线等与模拟电路基板61的连接器612电性连接的连接器622、与后述的中继基板63电性连接的连接器623、624、以及电性连接于未图示的温度传感器的多个连接器625(参照图5以及图6)。

虽未图示，但这样的数字电路基板62具备基于来自模拟电路基板61的电压V而对外力进行检测(运算)的外力检测电路。外力检测电路对x轴方向的平移力成分Fx、y轴方向的平移力成分Fy、z轴方向的平移力成分Fz、x轴周围的旋转力成分Mx、y轴周围的旋转力成分My、z轴周围的旋转力成分Mz进行运算。该外力检测电路能够例如具有AD转换器、连接于该AD转换器的CPU等运算电路而构成。

[中继基板]

如图5所示，设置在基板收容部件3的孔311内的中继基板63通过螺栓76被固定于第二外壳部件22。通过该中继基板63，能够具备进行反馈控制的路径和修正参数的输入路径，其中，上述反馈控制来自对机器人100的机器人臂部10的驱动进行控制的机器人控制器(未图示)和力检测信息。

如图7所示，该中继基板63具有进行各种处理的电子部件631、设置于中央部的孔632、连接器635、636。并且，中继基板63例如通过由柔性基板构成的配线633、634而电性连接于数字电路基板62(参照图5以及图6)。

具体来说，配线633连接于连接器635，插通于中继基板63的孔632以及数字电路基板62的孔621，朝向第一板211延伸，在被牵引到外壳2内的外周部之后，连接于数字电路基板62的连接器623(参照图5～图7)。该配线633用于将修正参数输入至传感器装置4。并且，配线634连接于连接器636，插通于中继基板63的孔632以及数字电路基板62的孔621，朝向第一板211延伸，在被牵引到外壳2内的外周部之后，连接于数字电路基板62的连接器624。该配线634用于对来自传感器装置4的输出进行运算处理。

[外部配线部]

如图7所示，外部配线部64例如由多各配线以及将其汇集的套管等构成。如上所述，该外部配线部64的一端配置在基板收容部件3的凹部312内，电性连接于中继基板63。并且，外部配线部64的另一端连接于上述机器人臂部10(参照图2)。

并且，外部配线部64的一部分被设置于基板收容部件3的侧面的支撑部641支撑。由此，外部配线部64中从支撑部641到基板收容部件3的凹部312之间的部分642的移动被限制。由此，即使外部配线部64的除了部分642的其他部分相对于机器人臂部10的驱动而从动，外部配线部64的部分642的从动也会被限制(参照图2以及图7)。因此，即使机器人臂部10进行驱动，也不能对外部配线部64和中继基板63的电性连接带来影响。

[传感器装置]

如图6所示，在俯视中(从沿着中心轴A的方向观察时)，四个传感器装置4以相对于穿过中心轴A1并且与y轴平行的线段CL呈对称的方式配置。

以下，对传感器装置4进行详述。

图9是传感器装置的截面图。图10是示出安装于模拟电路基板的传感器装置的俯视图。图11是示出力检测元件的图。图12是示出设置于传感器装置所具有的封装的端子的俯视图。图13是示出封装的背面侧的俯视图。图14是示出模拟电路基板和传感器装置的连接的图。并且，在上述图6、图9～图13中，相互正交的三个轴被图示为α轴、β轴以及γ轴，示出各轴的箭头的前端侧为“+”，基端侧为“-”。并且，与α轴平行的方向为“α轴方向”，与β轴平行的方向为“β轴方向”，与γ轴平行的方向为“γ轴方向”。并且，以下，将+γ轴方向侧称为“上”，将-γ轴方向侧称为“下”。

四个传感器装置4除了外壳2内的配置不同以外，为同样的构成。各传感器装置4具有能够检测沿着相互正交的α轴、β轴以及γ轴这三个轴施加的外力(具体来说，剪切力、以及压缩或者拉伸力)的功能。在本实施方式中，如图6所示，在俯视中，以γ轴的+侧朝向中心轴A1的相反侧并且β轴方向和z轴方向平行的方式配置各传感器装置4。

如图9所示，各传感器装置4具有力检测元件8、收纳力检测元件8的封装40、设置于封装40的多个内部端子44、设置于力检测元件8的多个侧面电极46、将侧面电极46和内部端子44电性连接的多个导电性连接部45、将力检测元件8粘接于封装40的粘接部件47、设置于封装40的外表面的多个外部端子48。并且，如图10所示，传感器装置4安装于上述模拟电路基板61。

<力检测元件>

图11中示出的力检测元件8(层叠体)具有将根据施加于力检测元件8的外力的α轴方向的成分的电荷Qα、根据施加于力检测元件8的外力的β轴方向的成分的电荷Qβ、以及根据施加于力检测元件8的外力的γ轴方向的成分的电荷Qγ进行输出的功能。

该力检测元件8具有：根据与α轴平行的外力(剪切力)而输出电荷Qα的两个压电元件81、82；根据与γ轴平行的外力(压缩/拉伸力)而输出电荷Qγ的两个压电元件83、84；根据与β轴平行的外力(剪切力)而输出电荷Qβ的两个压电元件85、86；两个支撑基板871、872；多个连接部88。在这里，以支撑基板871、连接部88、压电元件81、连接部88、压电元件82、连接部88、压电元件83、连接部88、压电元件84、连接部88、压电元件85、连接部88、压电元件86、连接部88以及支撑基板872的顺序层叠。并且，如图9所示，支撑基板871位于第一固定部212侧，支撑基板872位于第二固定部222侧。并且，也可以是支撑基板871位于第二固定部222侧，支撑基板872位于第一固定部212侧。并且，以下，在压电元件81、82、83、84、85、86没有区别的情况下，将其分别称为“压电元件80”。

(压电元件)

如图11所示，压电元件81具有电连接于基准电位(例如接地电位GND)的接地电极层813、压电体层811、输出电极层812，这些部件以该顺序层叠。同样，压电元件82具有输出电极层822、压电体层821、接地电极层823，这些部件以该顺序层叠。并且，压电元件81、82以输出电极层812和输出电极层822经由连接部88连接的方式配置。并且，压电元件81的接地电极层813和支撑基板871经由连接部88连接。

同样，压电元件83具有接地电极层833、压电体层831、输出电极层832，这些部件以该顺序层叠。并且，压电元件84具有输出电极层842、压电体层841、接地电极层843，这些部件以该顺序层叠。并且，压电元件83、84以输出电极层832和输出电极层842经由连接部88连接的方式配置。并且，压电元件83的接地电极层833和上述压电元件82的接地电极层823经由连接部88连接。

同样，压电元件85具有接地电极层853、压电体层851、输出电极层852，这些部件以该顺序层叠。并且，压电元件86具有输出电极层862、压电体层861、接地电极层863，这些部件以该顺序层叠。并且，压电元件85、86以输出电极层852和输出电极层862经由连接部88连接的方式配置。并且，压电元件85的接地电极层853和上述压电元件84的接地电极层843经由连接部88连接。并且，压电元件86的接地电极层863和支撑基板872经由连接部88连接。

并且，以下，在压电体层811、821、831、841、851、861没有区别的情况下，将其分别称为“压电体层801”。并且，在输出电极层812、822、832、842、852、862没有区别的情况下，将其分别称为“输出电极层802”。并且，在接地电极层813、823、833、843、853、863没有区别的情况下，将其分别称为“接地电极层803”。

如上所述，在本实施方式中，各压电元件80具有利用压电效果来产生电荷Q的压电体层801、设置于压电体层801并且输出根据电荷的信号(电压V)的输出电极层802(电极)。并且，压电元件80具有接地电极层803。通过使用这样构成的压电元件80，能够高灵敏度地检测力检测装置1所受到的外力。

并且，各压电体层801由晶体构成。即，压电元件80包括晶体。由此，能够实现具有高灵敏度、较宽的动态范围、较高的刚性等优异的特性的力检测装置1。

如图11所示，构成各压电体层801的晶体的结晶轴即X轴的方向相互不同。具体来说，构成压电体层811的晶体的X轴朝向图11中纸面内侧。构成压电体层821的晶体的X轴朝向图11中纸面外侧。构成压电体层831的晶体的X轴朝向图11中上侧。构成压电体层841的晶体的X轴朝向图11中下侧。构成压电体层851的晶体的X轴朝向图11中右侧。构成压电体层861的晶体的X轴朝向图11中左侧。这样的压电体层811、821、851、861分别由Y切割晶体板构成，X轴的朝向相互相差90°。并且，压电体层831、841分别由X切割晶体板构成，X轴的朝向相互相差180°。

并且，在本实施方式中，各压电体层801分别由晶体构成，但也可以是使用晶体以外的压电材料的构成。作为晶体以外的压电材料，例如可列举出黄玉钛酸钡、钛酸铅、钛酸锆酸铅(PZT：Pb(Zr，Ti)O₃)、铌酸锂、钽酸锂等。

压电体层801的厚度分别没有特别限定，例如为0.1～3000μm左右。

并且，输出电极层812输出利用压电体层811的压电效果产生的电荷Qα。同样，输出电极层822输出利用压电体层821的压电效果产生的电荷Qα。并且，输出电极层832输出利用压电体层831的压电效果产生的电荷Qγ。同样，输出电极层842输出利用压电体层841的压电效果产生的电荷Qγ。并且，输出电极层852输出利用压电体层851的压电效果产生的电荷Qβ。同样，输出电极层862输出利用压电体层861的压电效果产生的电荷Qβ。

构成各输出电极层802以及各接地电极层803的材料只要是能够作为电极发挥功能的材料就没有特别限定，例如可列举出镍、金、钛、铝、铜、铁、铬或者包含这些材料的合金等，能够使这些材料中的一种或者两种以上组合(例如层叠)使用。在这些材料中特别优选使用镍(Ni)。由此，如本实施方式，在压电体层801由晶体构成的情况下，能够减小压电体层801、输出电极层802以及接地电极层803的热膨胀系数的差。具体来说，能够使两者的差在10％以下。因此，即使压电元件80发生热变形，也能够减少该热变形引起的应力的产生，从而能够减少该应力引起的不必要的信号的输出。

并且，全部的输出电极层802以及接地电极层803以及接地电极层803可以由不同的材料构成，但优选的是由同一材料构成。由此，能够防止或者减少由于材料的不同而产生的输出的误差。

输出电极层802以及接地电极层803的厚度分别没有特别限定，例如为0.05～100μm左右。

支撑基板871、872(伪基板)支撑压电元件80。

支撑基板871、872的厚度分别比各压电体层801的厚度厚。由此，能够将力检测元件8稳定地连接于后述的封装40。并且，通过具备支撑基板871，能够使后述的封装40所具备的底部件411和压电元件86分离，通过具备支撑基板872，能够使后述的封装40所具备的盖体42和压电元件81分离(参照图9)。

支撑基板871、872的厚度没有特别限定，例如为0.1～5000μm左右。

并且，支撑基板871、872分别由晶体构成。并且，支撑基板871由与相邻的压电元件81所具有的压电体层811同样的构成的晶体板(Y切割晶体板)构成，X轴的朝向也与压电体层811同样。并且，支撑基板872由与相邻的压电元件86所具有的压电体层861同样的构成的晶体板(Y切割晶体板)构成，X轴的朝向也与压电体层861同样。在这里，由于晶体具有各向异性，因此，在作为其结晶轴的X轴、Y轴以及Z轴方向上，热膨胀系数不同。因此，如图所示，为了抑制热膨胀产生的应力，优选支撑基板871、872为与相邻的压电体层811、861同样的构成以及配置(朝向)。

并且，支撑基板871、872分别也可以与各压电体层801同样由晶体以外的材料构成。

(连接部)

连接部88在将压电元件80彼此连接的同时由绝缘性材料构成，具有遮断各压电元件80间的导通的功能。

各连接部88例如使用硅酮类、环氧类、丙烯酸类、氰基丙烯酸类、聚氨酯类等粘接剂等而构成。并且，各连接部88也可以由相互不同的材料构成，但优选的是由同一材料构成。由此，能够防止或者减少由于材料的不同而产生的输出的误差。

以上，对力检测元件8进行了说明。如前所述，力检测元件8层叠有多个压电元件80。具体来说，当相互正交的三个轴为α轴、β轴以及γ轴时，力检测元件8具备由X切割晶体板构成的压电体层831、841，具有根据沿着γ轴方向的外力而输出电荷Qγ的压电元件83、84(第一压电元件)。此外，力检测元件8具备由Y切割晶体板构成的压电体层811、821，具有根据沿着α轴方向的外力而输出电荷Qα的压电元件81、82(第二压电元件)。并且，力检测元件8具备由Y切割晶体板构成的压电体层851、861，以将压电元件83、84夹在压电元件81、82之间的方式配置，具有根据沿着β轴方向的外力而输出电荷Qβ的压电元件85、86(第三压电元件)。由此，通过晶体的结晶方位所产生的压电效果的各向异性，能够将所施加的外力分解并进行检测。即，能够独立检测相互正交的三个轴的平移力成分。这样，力检测元件8通过具备多个(两个以上)压电元件80，能够实现检测轴的多轴化。并且，力检测元件8只要每个具有至少一个第一～第三压电元件，就能够独立检测相互正交的三个轴的平移力成分，但如本实施方式，通过分别具有两个第一～第三压电元件，能够提高输出灵敏度。这样，力检测元件8通过具备多个(两个以上)第一～第三压电元件，能够实现力检测装置1的高灵敏化。

并且，各压电元件80的层叠顺序不限定于图示情况。并且，构成力检测元件8的压电元件的数量不限定于上述的数量。例如，压电元件的数量可以是1～5个，也可以是7个以上。并且，在本实施方式中，力检测元件8的全体形状呈长方体，但不限定于此，例如，也可以是圆柱状或其他多面体等。

<封装>

如图9所示，封装40是收容力检测元件8的部件。该封装40具有：基部41，具备设置有力检测元件8的凹部401；盖体42，以堵塞凹部401的开口的方式经由密封部件43接合于基部41。

(基部)

基部41(基底)具有平板状的底部件411、接合(固定)于底部件411的侧壁部件412。通过底部件411和侧壁部件412形成凹部401。

-底部件-

底部件411(第一部件)呈四边形的平板状，抵接于第二固定部222的突出部223。在本实施方式中，从γ轴方向观看，底部件411包含突出部223的顶面2231。并且，底部件411经由例如由具有绝缘性的粘接剂等构成的粘接部件47连接于力检测元件8。并且，除了粘接剂以外，粘接部件47也可以包含例如填料、水、溶剂、塑化剂、硬化剂以及带电防止剂等。

这样，直接连接于第二固定部222的突出部223并且经由粘接部件47连接于力检测元件8的底部件411具有将施加于力检测装置1的外力传递至力检测元件8的功能。

作为这样的底部件411的具体的构成材料，例如可列举出不锈钢、科瓦铁镍钴合金、铜、铁、碳素钢、钛等各种金属材料等，其中，特别优选的是科瓦铁镍钴合金。由此，底部件411具有比较高的刚性，并且在施加应力时适当地进行弹性变形。因此，底部件411能够将施加于第二外壳部件22的外力可靠地传递至力检测元件8，同时，能够减少由于外力而底部件411产生损坏等的可能性或底部件411和侧壁部件412之间产生接合不良的可能性。并且，科瓦铁镍钴合金从成形加工性优异的观点来看也是优选的。

-侧壁部件-

侧壁部件412(第二部件)呈四边形的筒状，具有向凹部401的内侧突出的突出部。该突出部遍及侧壁部件412的全周形成，粘接于底部件411上。

作为这样的侧壁部件412的构成材料，优选的是具有绝缘性的材料，例如，优选的是以氧化铝、氧化锆等氧化物类的陶瓷、碳化硅等碳化物类的陶瓷、氮化硅等的氮化物类的陶瓷等各种陶瓷为主要成分。陶瓷具有适度的刚性，同时绝缘性优异。因此，难以产生由于封装40的变形而引起的损坏，能够更可靠地保护收容在内部的力检测元件8。并且，能够更可靠地避免设置于后述的侧壁部件412的内部端子44彼此和外部端子48彼此产生短路。并且，还能够进一步提高侧壁部件412的加工精度。

这样，基部41具有连接于第二固定部222的底部件411(第一部件)、连接于底部件411并且与底部件411一同形成凹部401的侧壁部件412(第二部件)。并且，优选的是，底部件411的杨氏模量比侧壁部件412的杨氏模量低。由此，底部件411能够将施加于第二外壳部件22的外力可靠地传递至力检测元件8，同时，能够减少由于外力或加压螺栓70所产生的加压而底部件411产生损坏等的可能性或底部件411和侧壁部件412之间产生接合不良的可能性。

并且，底部件411的杨氏模量(纵弹性模量)和盖体42的杨氏模量的差优选在10％以下，进一步优选在5％以下，更优选在3％以下。由此，能够更显著地发挥上述的效果。

具体来说，底部件411的杨氏模量优选在50GPa以上300GPa以下，进一步优选在100GPa以上250GPa以下，更优选在120GPa以上200GPa以下。侧壁部件412的杨氏模量优选在200GPa以上500GPa以下，进一步优选在250GPa以上480GPa以下，更优选在300GPa以上450GPa以下。盖体42的杨氏模量优选在50GPa以上300GPa以下，进一步优选在100GPa以上250GPa以下，更优选在120GPa以上200GPa以下。

(密封部件)

图9中示出的密封部件43例如由环状的密封圈构成，配置于基部41的上面的全周。

作为这样的密封部件43的构成材料，只要具有将盖体42接合(粘接)于基部41的功能可以是任何材料，例如，能够由金、银、钛、铝、铜、铁、科瓦铁镍钴合金或者包含这些材料的合金等构成。在这些材料中，优选的是密封部件43包含科瓦铁镍钴合金。由此，由于科瓦铁镍钴合金的热膨胀系数比较小，因此，能够减少密封部件43的热变形，并且能够减少由于热变形引起的基部41以及盖体42之间产生接合不良的可能性。

并且，优选的是，密封部件43使用包层材料，具体来说，特别优选的是利用包含镍的两个层夹着包含科瓦铁镍钴合金的层的构成的包层材料。由此，能够进一步减少由于密封部件43引起的侧壁部件412和盖体42之间产生接合不良的可能性。并且，能够提高密封部件43的耐久性。

并且，优选的是，密封部件43使用与构成后述的盖体42的材料同样的材料。由此，能够使盖体42和密封部件43的热膨胀系数相同或者近似，从而，能够减少由于这些部件的热变形的差引起的密封部件43和盖体42之间产生接合不良的可能性。

(盖体)

盖体42(盖子)呈板状，以堵塞凹部401的开口的方式经由密封部件43接合于基部41。该盖体42抵接于第一固定部212以及力检测元件8设置，具有将施加于力检测装置1的外力传递至力检测元件8的功能。并且，在本实施方式中，盖体42的缘部侧朝向基部41侧弯曲，以覆盖力检测元件8的方式设置。

作为这样的盖体42的构成材料，没有特别限定，与上述的底部件411同样，可列举出不锈钢、科瓦铁镍钴合金、铜、铁、碳素钢、钛等各种金属材料等，其中，特别优选的是科瓦铁镍钴合金。由此，与底部件411同样，能够将外力更可靠地传递至力检测元件8，同时，能够进一步减少该外力产生的损坏。

并且，盖体42的构成材料和底部件411的构成材料可以相互不同，但优选的是包含同一材料。由此，能够使两者的热膨胀系数和杨氏模量等相同或者近似，从而，能够将施加于力检测装置1的外力更可靠地传递至力检测元件8。

以上，对封装40进行了说明。这样，传感器装置4具有收容压电元件80的封装40，封装40具有：基部41，具备配置有压电元件80的凹部401；盖体42，以堵塞凹部401的开口的方式设置；以及密封部件43，将基部41和盖体42接合。由此，能够从外部保护压电元件80，能够减少由于外部的影响而产生的噪音。因此，能够更有效地提高力检测装置1的检测精度。

并且，在本实施方式中，如图10所示，封装40的外形从γ轴方向观察呈四边形，但并不限定于此，例如也可以是五边形等其他多边形、圆形、椭圆形等。

<侧面电极>

如图9以及图12所示，多个(本实施方式中为四个)侧面电极46设置于力检测元件8的侧面。并且，在以下的说明中，将四个侧面电极46中位于图12中的左下侧的侧面电极46称为“侧面电极46a”，将位于图12中的右下侧的侧面电极46称为“侧面电极46b”，将位于图12中的左上侧的侧面电极46称为“侧面电极46c”，将位于图12中的右上侧的侧面电极46称为“侧面电极46d”。并且，在各侧面电极46a、46b、46c、46d没有区别的情况下，将其分别称为“侧面电极46”。

侧面电极46d电性连接于力检测元件8的输出电极层812、822(参照图11以及图12)。同样，侧面电极46c电性连接于力检测元件8的输出电极层832、842。并且，侧面电极46a电性连接于力检测元件8的输出电极层852、862。并且，侧面电极46b电性连接于力检测元件8的各接地电极层803。

并且，侧面电极46a、46b在力检测元件8的同一侧面807上相互分离设置。并且，侧面电极46c、46d在与设置有侧面电极46a、46b的侧面相对向的同一侧面808上相互分离设置。

并且，侧面电极46a、46b、46c、46d的配置关系不限定于图示，例如，侧面电极46a、46b、46c、46d可以设置在力检测元件8的同一面上，也可以设置在不同的面上。并且，各侧面电极46的位置、大小、形状等不限定于图示的情况。并且，各侧面电极46全部可以是相同的大小、形状，也可以相互不同。

优选的是，这样的侧面电极46使用与构成输出电极层802(电极)的材料同样的材料。即，优选的是，传感器装置4具有设置于力检测元件8的侧面807、808的多个侧面电极46，构成侧面电极46的材料的至少一部分与构成输出电极层802(电极)的材料的至少一部分相同。由此，能够提高侧面电极46和输出电极层802的密接性，从而，能够减少侧面电极46和输出电极层802之间产生连接不良。并且，在本实施方式中，构成侧面电极46的材料的至少一部分与构成接地电极层803的材料的至少一部分相同。因此，能够减少侧面电极46和接地电极层803之间产生连接不良。

具体来说，作为各侧面电极46的构成材料，例如可列举出镍、金、钛、铝、铜、铁等，能够使这些材料中的一种或者两种以上组合使用。在这些材料中特别优选的是，各侧面电极46通过在由镍、铬、钛的任一种构成的第一层上层叠由金、白金、铱的任一种构成的第二层而成的金属膜构成，更有选的是，通过在由镍构成的第一层上层叠由金构成的第二层而成的金属膜构成。即，优选的是，多个侧面电极46包含含有镍的第一层和含有金的第二层。并且，优选的是，第一层与力检测元件8接触。

在各压电体层801为晶体的情况下，包含镍、铬、钛的任一种的第一层具有与各压电体层801的热膨胀系数接近的热膨胀系数。因此，能够减少第一层和各压电体层801的热变形的差。因此，能够提高各压电体层801和各侧面电极46的密接性，能够减少各压电体层801和各侧面电极46之间产生接合不良。并且，通过使用由金、白金、铱的任一种构成的第二层，能够防止或者抑制侧面电极46的氧化，能够提高侧面电极46的耐久性。特别是通过侧面电极46包含含有镍的第一层和含有金的第二层，能够特别显著地发挥上述的效果。

并且，各侧面电极46可以由相互不同的材料构成，但优选的是由同一材料构成。由此，能够防止或者减少由于材料的不同而产生的输出的误差。

并且，各侧面电极46例如能够通过溅射法、电镀法等形成。由此，能够容易形成各侧面电极46。

<内部端子>

如图9以及图12所示，多个(本实施方式中为四个)内部端子44位于凹部401内，设置于上述侧壁部件412所具有的突出部的盖体42侧的面上。并且，在以下的说明中，将四个内部端子44中位于图12中的左下侧的内部端子44称为“内部端子44a”，将位于图12中的右下侧的内部端子44称为“内部端子44b”，将位于图12中的左上侧的内部端子44称为“内部端子44c”，将位于图12中的右上侧的内部端子44称为“内部端子44d”。并且，在各内部端子44a、44b、44c、44d没有区别的情况下，将其称为“内部端子44”。

内部端子44a设置于侧面电极46a的附近。同样，内部端子44b设置于侧面电极46b的附近，内部端子44c设置于侧面电极46c的附近，内部端子44d设置于侧面电极46d的附近。并且，各内部端子44彼此相互分离，各内部端子44设置于从γ轴方向观察呈四边形状的侧壁部件412的角部附近(参照图9以及图12)。并且，内部端子44和侧面电极46一对一对应，一个侧面电极46电性连接于一个内部端子44。

并且，各内部端子44的位置、大小、形状等不限定于图示的情况。并且，各内部端子44全部可以是相同的大小、形状，也可以相互不同。

这样的各内部端子44只要具有导电性即可，例如，能够通过在铬、钨等金属层(基底层)上层叠镍、金、银、铜等各覆盖膜而构成。具体来说，各内部端子44通过在包含镍或者钨的基底层上层叠包含金的覆盖层而成的金属皮膜构成。由此，能够提高基底层和侧壁部件412的密接性，同时，能够减少或者防止内部端子44的氧化，提高耐久性。

<导电性连接部>

如图9以及图12所示，多个(本实施方式中为四个)导电性连接部45将上述内部端子44和侧面电极46电性连接。并且，在以下的说明中，将四个导电性连接部45中位于图12中的左下侧的导电性连接部45称为“导电性连接部45a”，将位于图12中的右下侧的导电性连接部45称为“导电性连接部45b”，将位于图12中的左上侧的导电性连接部45称为“导电性连接部45c”，将位于图12中的右上侧的导电性连接部45称为“导电性连接部45d”。并且，在各导电性连接部45a、45b、45c、45d没有区别的情况下，将其称为“导电性连接部45”。

导电性连接部45a粘接于侧面电极46a和内部端子44a，并将其电性连接。同样，导电性连接部45b粘接于侧面电极46b和内部端子44b，并将其电性连接。导电性连接部45c粘接于侧面电极46c和内部端子44c，并将其电性连接。导电性连接部45d粘接于侧面电极46d和内部端子44d，并将其电性连接。

并且，作为各导电性连接部45的构成材料，例如能够使用金、银、铜等，并且能够使这些材料中的一种或者两种以上组合使用。并且，具体来说，导电性连接部45例如能够由银焊膏、铜焊膏、金焊膏等形成，特别优选的是使用银焊膏形成。银焊膏入手容易，操作性也优异。

<外部端子>

如图9以及图13所示，多个(本实施方式中为四个)外部端子48设置于侧壁部件412的外表面的模拟电路基板61侧。这些外部端子48用于将模拟电路基板61和传感器装置4电性连接。并且，在以下的说明中，将四个外部端子48中位于图13中的右下侧的外部端子48称为“外部端子48a”，将位于图13中的左下侧的外部端子48称为“外部端子48b”，将位于图13中的右上侧的外部端子48称为“外部端子48c”，将位于图13中的左上侧的外部端子48称为“外部端子48d”。并且，在各外部端子48a、48b、48c、48d没有区别的情况下，将其称为“外部端子48”。

各外部端子48经由形成于侧壁部件412的未图示的配线等，电性连接于对应的内部端子44。具体来说，外部端子48a电性连接于内部端子44a，外部端子48b电性连接于内部端子44b，外部端子48c电性连接于内部端子44c，外部端子48d电性连接于内部端子44d。并且，在本实施方式中，各外部端子48设置于与上述内部端子44对应的位置。具体来说，从γ轴方向观察，各外部端子48的至少一部分和与其对应的各内部端子44的至少一部分重叠(参照图9、图12以及图13)。并且，各外部端子48彼此以间隔距离d1分离，从γ轴方向观察，各外部端子48设置于呈四边形状的侧壁部件412的角部附近。

并且，如图13所示，外部端子48a和外部端子48b之间的间隔距离d1比外部端子48a或外部端子48b的宽度d2(从图13中的纸面外侧观察时的外部端子48a、48b的长度方向上的长度)大。同样，外部端子48c和外部端子48d之间的间隔距离d1比外部端子48c或外部端子48d的宽度d2大。并且，外部端子48a和外部端子48c之间的间隔距离以及外部端子48b和外部端子48d之间的间隔距离分别比间隔距离d1大。

并且，外部端子48和内部端子44一对一对应，一个外部端子48电性连接于一个内部端子44。

并且，各外部端子48的位置、大小、形状等不限定于图示的情况。并且，在图示中，各外部端子48全部可以是相同的大小、形状，也可以相互不同。并且，在图示中，外部端子48a和外部端子48b之间的间隔距离d1以及外部端子48c和外部端子48d之间的间隔距离d1相等，但也可以不同。并且，各外部端子48的宽度d2在本实施方式中全部相等，但也可以相互不同。

这样的各外部端子48只要具有导电性即可，例如，能够通过在铬、钨等金属层(基底层)上层叠镍、金、银、铜等各覆盖膜而构成。例如，各外部端子48通过在包含镍或者钨的基底层上层叠包含金的覆盖层而成的金属皮膜构成。由此，能够提高基底层和侧壁部件412的密接性，同时，能够减少或者防止外部端子48的氧化，提高耐久性。

这样的各外部端子48设置于与设置于模拟电路基板61的端子613对应的位置(参照图9以及图14)。图14放大示出模拟电路基板61和传感器装置4的连接部分。如图14所示，各外部端子48例如经由由焊锡等构成的导电性接合部件761与设置于模拟电路基板61的端子613连接。

并且，如图14所示，在本实施方式中，导电性接合部件761的厚度比外部端子48以及端子613各自的厚度厚。并且，以包围端子613的方式设置有阻焊剂762。并且，阻焊剂762和侧壁部件412的间隔距离d4比阻焊剂762的厚度d3大。并且，阻焊剂762用于减少或者防止导电性接合部件761向模拟电路基板61的附着。

这样，传感器装置4连接于模拟电路基板61。由此，从传感器装置4输出的信号输出至模拟电路基板61。

如以上说明的力检测装置1的体积(外形尺寸)没有特别限定，例如是100～500cm³左右。

如以上说明，力检测装置1具备具有作为“连接部”的孔2133的第一板211、第二板221、位于第一板211和第二板221之间的构造体20。构造体20具有具备至少一个(本实施方式中为六个)压电元件80的传感器装置4、与传感器装置4接触并且固定于第一板211的第一固定部212、与传感器装置4接触并且固定于第二板221的第二固定部222。并且，从第一板211和第二板221重叠的方向观察，孔2133的至少一部分(本实施方式中为全部)与构造体20重叠。并且，在本实施方式中，作为“连接部”的孔2133是用于安装作为“被安装部件”的末端执行器17的安装部件18能够连接的部分。

根据这样的力检测装置1，能够经由第一固定部212以及第二固定部222将外力传递至传感器装置4。并且，由于在俯视中构造体20和孔2133重叠，因此，与其不重叠的情况相比，能够减少末端执行器17所受到的外力向传感器装置4的传递损失。因此，能够高精度地检测外力。

并且，如本实施方式，在具有多个孔2133(连接部)的情况下，优选的是，全部的孔2133与构造体20重叠。由此，能够充分地发挥上述减少传递损失的效果，因此，能够高精度地检测外力。并且，可以是多个孔2133的全部不与构造体20重叠，也可以是多个孔2133(连接部)中只有任意的孔2133与构造体20重叠。

并且，在俯视中，可以是孔2133的全域不与构造体20重叠，也可以是只有孔2133的一部分与第一固定部212重叠。

并且，在本实施方式中，从第一板211和第二板221重叠的方向观察，第一固定部212和作为“连接部”的孔2133的至少一部分(本实施方式中为全部)与第一固定部212重叠。由此，能够进一步减少末端执行器17所受到的外力向传感器装置4的传递损耗。

此外，如本实施方式，在具有多个孔2133(连接部)的情况下，优选的是，全部的孔2133与第一固定部212重叠(参照图6)。由此，能够充分地发挥上述减少传递损失的效果，因此，能够高精度地检测外力。

并且，在俯视中，可以是孔2133的全域不与第一固定部212重叠，也可以是只有孔2133的一部分与第一固定部212重叠。在该情况下，在俯视中，优选的是，孔2133的50％以上与第一固定部212重叠，更有选的是，孔2133的75％以上与第一固定部212重叠。由此，能够特别显著地发挥上述效果。

并且，孔2133也可以不与第一固定部212重叠，而与传感器装置4和第二固定部222重叠。

并且，在本实施方式中，第一板211是一个平板状的部件，但就“第一板”的形状而言，只要存在呈具有受到外力的平面的板状的部分即可。受到外力的部分是具有平面的板状，因此能够更加准确地捕捉外力。并且，“第二板”也同样。

并且，如上所述，传感器装置4具有层叠有多个压电元件80的力检测元件8(层叠体)，力检测元件8中的多个压电元件80的层叠方向D1相对于第一板211的板面(上面215)的法线(中心轴A1)交叉(本实施方式中为正交)。并且，层叠方向D1沿着xy平面的面方向(参照图5以及图9)。由此，能够从传感器装置4输出的信号减少由于温度变化引起的噪声成分的影响，因此，能够高精度地检测外力。

并且，在本实施方式中，层叠方向D1相对于上面215的法线正交，但层叠方向D1也可以相对于上面215的法线以超过0°不到90°的范围内的规定的角度倾斜。并且，层叠方向D1也可以相对于上面215平行。

此外，如上所述，在本实施方式中，力检测装置1具有四个传感器装置4(参照图6)。并且，四个传感器装置4如图6所示配置。即，如上所述，就四个传感器装置4而言，在俯视中，γ轴的+侧朝向中心轴A1的相反侧，并且，β轴方向和z轴方向平行配置。由此，不使用容易受到温度变动的影响的电荷Qγ，而仅使用电荷Qα、Qβ，能够进行平移力成分Fx、Fy、Fz以及旋转力成分Mx、My、Mz的运算。因此，力检测装置1难以受到温度的变动所产生的影响，能够进行高精度的检测。因此，例如当力检测装置1放置于高温环境下而外壳2产生热变形时，能够减少对于传感器装置4的加压由于该热变形从规定的值发生变化而成为噪声成分或者使其为零。

并且，传感器装置4的配置不限定于图示的配置，通过使四个传感器装置4如图6所示配置，能够通过比较简单的运算而求出六轴成分。

并且，在本实施方式中，传感器装置4的数量是四个，但并不限定于此，例如，也可以是一个、两个、三个、或者五个以上。并且，在本实施方式中，力检测装置1是能够检测六轴成分的六轴力觉传感器，但力检测装置1也可以是检测一轴成分(例如，一轴方向的平移成分)、两轴成分、三轴成分、四轴成分或者五轴成分的力觉传感器。但是，力检测装置1只要具有四个以上独立检测至少三个相互正交的轴(α轴、β轴以及γ轴)的传感器装置，就能够检测六轴成分。

并且，如上所述，传感器装置4具有设置于封装40(本实施方式中为侧壁部件412)的多个外部端子48(连接端子)。并且，一个侧面电极46电性连接于一个外部端子48(连接端子)。具体来说，一个侧面电极46经由内部端子44、导电性连接部45等电性连接于一个外部端子48(连接端子)。由此，由于只要准备侧面电极46数量的外部端子48即可，因此能够使外部端子48的数量比较少。因此，例如，如图13所示，能够充分增大外部端子48彼此的间隔距离d1。因此，例如能够减少灰尘等异物等引起的外部端子48间的泄漏的可能性。并且，通过充分增大间隔距离d1，即使在导电性接合部件761包含助焊剂材料的情况下，也能够提高该助焊剂材料的洗净性，也能够减少助焊剂材料的残渣。并且，间隔距离d1示出最接近配置的外部端子48彼此之间的距离。

并且，在本实施方式中，传感器装置4具有设置于封装40(本实施方式中为侧壁部件412)的多个内部端子44，一个侧面电极46电性连接于一个内部端子44。因此，与外部端子48同样，由于能够减少内部端子44的数量，因此，如图12所示，能够充分增大内部端子44彼此之间的距离。因此，例如能够减少灰尘等异物等引起的内部端子44间的泄漏的可能性。

并且，在本实施方式中，优选的是，外部端子48(连接端子)彼此的间隔距离d1比外部端子48(连接端子)的宽度d2大。由此，能够充分增大外部端子48彼此的间隔距离d1，例如能够减少灰尘等异物等引起的泄漏的可能性。并且，在本实施方式中，从γ轴方向观察，宽度d2示出沿着呈长条形状的外部端子48的长度方向的长度。

并且，如本实施方式，在传感器装置4具有多个外部端子48(连接端子)的情况下，优选的是，全部的外部端子48彼此的间隔距离(包含间隔距离d1)比外部端子48的宽度d2大。由此，能够显著地发挥上述效果。并且，也可以是至少一个间隔距离d1比任意外部端子48的宽度d2大。

并且，如上所述，在本实施方式中，导电性接合部件761的厚度比外部端子48以及端子613厚(参照图14)。由此，例如，能够提高存在于外部端子48彼此之间的灰尘等异物或助焊剂材料的洗净性，从而能够减少泄露的可能性。

[变形例]

接着，对模拟电路基板和传感器装置的连接的变形例进行说明。

图15是示出模拟电路基板和传感器装置的连接的另一例的图。

在图15中，阻焊剂762被去除。在这里，如上所述，通过使外部端子48的数量比较少，能够充分增大间隔距离d1，因此，能够提高外部端子48彼此之间的洗净性。因此，如图14所示，即使不设置阻焊剂762，例如也能够减少助焊剂材料的残渣等。

图16是示出模拟电路基板和传感器装置的连接的另一例的图。

图16中示出的外部端子48的厚度比端子613的厚度厚。通过这样的外部端子48，能够容易使间隔距离d4比厚度d3大。由此，例如，能够提高存在于外部端子48彼此之间的灰尘等异物或助焊剂材料的洗净性，从而能够减少泄露的可能性。并且，即使端子613的厚度比外部端子48的厚度厚，也能够发挥同样的效果。

<第二实施方式>

接着，对第二实施方式进行说明。

图17是示出设置于第二实施方式中的传感器装置所具有的封装的端子的俯视图。图18是示出图17中示出的封装的背面侧的俯视图。图19是示出模拟电路基板和传感器装置的连接的图。

本实施方式除了设置于封装的端子以及外部端子的构成不同以外，与上述实施方式相同。并且，在以下说明中，关于第二实施方式，以与上述实施方式的不同点为中心进行说明，并省略相同事项的说明。

就图17中示出的传感器装置4而言，一个侧面电极46电性连接于多个(本实施方式中为三个)内部端子44。电性连接于侧面电极46a的三个内部端子44分别相当于内部端子44a，电性连接于侧面电极46b的三个内部端子44分别相当于内部端子44b，电性连接于侧面电极46c的三个内部端子44分别相当于内部端子44c，电性连接于侧面电极46d的三个内部端子44分别相当于内部端子44d。并且，在本实施方式中，存在不电性连接于侧面电极46的内部端子44。

并且，如图18所示，就传感器装置4而言，多个外部端子48电性连接于多个(本实施方式中为三个)内部端子44。电性连接于内部端子44a的多个外部端子48分别相当于外部端子48a，电性连接于内部端子44b的多个外部端子48分别相当于外部端子48b，电性连接于内部端子44c的多个外部端子48分别相当于外部端子48c，电性连接于内部端子44d的多个外部端子48分别相当于外部端子48d。

在本实施方式中，位于图18中的右侧以及右下侧(虚线L1包围的区域内)的多个外部端子48相当于外部端子48a。并且，位于图18中的左下侧(虚线L2包围的区域内)的多个外部端子48相当于外部端子48b。并且，位于图18中的右上侧(虚线L3包围的区域内)的多个外部端子48相当于外部端子48c。并且，位于图18中的左侧以及左上侧(虚线L4包围的区域内)的多个外部端子48相当于外部端子48d。

这样，本实施方式中的传感器装置4具有设置于封装40(本实施方式中为侧壁部件412)的多个外部端子48(连接端子)。并且，一个侧面电极46电性连接于多个外部端子48(连接端子)。具体来说，一个侧面电极46经由内部端子44、导电性连接部45电性连接于多个外部端子48(连接端子)。因此，即使一部分的连接被切断，也能够利用剩余的连接来进行信号的输出，从而能够稳定地进行输出。

并且，在本实施方式中，传感器装置4具有设置于封装40(本实施方式中侧壁部件412)的多个内部端子44，一个侧面电极46电连接于多个内部端子44。因此，即使一部分连接被切断可以通过剩余连接进行信号的输出，因此可以稳定地进行输出。

并且，在本实施方式中，输出用于外力的运算的电荷Qα、Qβ的外部端子48a、48d的数量比外部端子48b、48c多。由此，即使外部端子48a、48d和与其对应的模拟电路基板61的端子613的连接在一部分被切断，也能够利用剩余的连接来可靠地进行信号的输出。

并且，各内部端子44以及各外部端子48的数量以及配置等不限定于图示的数量以及配置等。例如，在一个传感器装置4中，也可以存在一个侧面电极46连接于一个内部端子44的方式、一个侧面电极46连接于多个内部端子44的方式。并且，例如，在一个传感器装置4中，也可以存在多个内部端子44连接于多个外部端子48的方式、一个内部端子44连接于一个外部端子48的方式。

并且，如图19所示，例如，通过使将各外部端子48和模拟电路基板61的端子613连接的导电性接合部件761(例如焊锡)的厚度比较厚，能够简单地使间隔距离d4比厚度d3厚。由此，即使在导电性接合部件761包含助焊剂材料的情况下，也能够提高该助焊剂材料的洗净性，也能够减少助焊剂材料的残渣。

通过如以上说明的第二实施方式，能够获得与上述实施方式同样的效果。

<第三实施方式>

接着，对第三实施方式进行说明。

图20是第三实施方式中的力检测装置的上面侧立体图。图21是图20中示出的力检测装置的横截面图。图22是示出力检测装置和安装部件的连接的截面图。

本实施方式除了外壳的构成不同以外，与上述实施方式相同。并且，在以下说明中，关于第三实施方式，以与上述实施方式的不同点为中心进行说明，并省略相同事项的说明。

图20以及图21中示出的第一外壳部件21所具备的第一板211具有外缘部2111、厚度比外缘部2111厚且具有与外缘部2111相比向上侧突出的部分的中央部2112。并且，在第一板211上，形成有螺栓71所插通的多个内螺纹孔217、与内螺纹孔217相比位于中心轴A1侧并且用于安装连接于安装部件18的部件24的多个内螺纹孔214(连接部)。

并且，在本实施方式中，如图22所示，外壳2具有设置于安装部件18和第一外壳部件21之间的部件24。该部件24呈具有上面245以及下面246的平板状。并且，上面245连接于安装部件18，下面246连接于第一板211。

部件24具有多个贯通孔241、相对于多个贯通孔241位于中心轴A1的相反侧的多个内螺纹孔242。

各贯通孔241具有螺栓78所插通的孔2411、连通于孔2411并且螺栓78的头部所位于的孔2412。并且，内螺纹孔242对应于用于将安装部件18连接于部件24的螺栓77的外螺纹。并且，内螺纹孔242设置于与安装部件18的贯通孔181对应的位置，螺栓77插通贯通孔181以及内螺纹孔242。

这样，即使在安装部件18和第一板211之间设置有任意的其他的部件24的情况下，由于在俯视中将各部连接的部分(本实施方式中为内螺纹孔214、贯通孔241)的至少一部分与构造体20重叠，因此，与其不重叠的情况相比，能够减少末端执行器17所受到的外力向传感器装置4的传递损失。因此，能够高精度地检测外力。

通过如以上说明的第三实施方式，能够获得与上述实施方式同样的效果。

<第四实施方式>

接着，对第四实施方式进行说明。

图23是示出第四实施方式中的力检测装置和安装部件的连接的截面图。

本实施方式主要除了构造体的配置不同以外，与上述实施方式相同。并且，在以下说明中，关于第四实施方式，以与上述实施方式的不同点为中心进行说明，并省略相同事项的说明。

图23中示出的多个构造体20与第一实施方式中的图8中示出的多个构造体20相比位于中心轴A1侧。并且，贯通孔213形成于第一板211的中央部2112，在贯通孔213的正上方设置有安装部件18的贯通孔181。

通过这样的构成的力检测装置1，能够经由第一固定部212以及第二固定部222将外力传递至传感器装置4。并且，由于在俯视中构造体20和贯通孔213的孔2133重叠，因此，与其不重叠的情况相比，能够减少末端执行器17所受到的外力向传感器装置4的传递损失。因此，能够高精度地检测外力。

通过如以上说明的第四实施方式，能够获得与上述实施方式同样的效果。

<第五实施方式>

接着，对第五实施方式进行说明。

图24是示出第五实施方式的机器人的立体图。

本实施方式对与第一实施方式不同的机器人的一例进行说明。并且本实施方式所具备的力检测装置能够使用上述实施方式中的力检测装置。在以下说明中，关于第五实施方式，以与上述实施方式的不同点为中心进行说明，并省略相同事项的说明。

图24中示出的机器人9是多腕机器人，具有基台910、连结于基台910的躯干部920、连结于躯干部920的左右的两个机器人臂部930。并且，在各机器人臂部930上连接有力检测装置1，在力检测装置1上，经由安装部件18连接有末端执行器940(被安装部件)。

基台910具有固定于地板、墙壁、顶棚以及能够移动的平板车上等的支撑部911、连接于支撑部911的柱部912。在该柱部912的上部连接有躯干部920。并且，在躯干部920的两侧连接有一对机器人臂部930。

各机器人臂部930具有臂部931(第一臂部)、臂部932(第二臂部)、臂部933(第三臂部)、臂部934(第四臂部)、臂部935(第五臂部)、臂部936(第六臂部)、臂部937(第七臂部)。这些臂部931～937从基端侧朝向前端侧以该顺序连结。各臂部931～937相对于相邻的臂部或者躯干部920能够转动。

并且，在位于各机器人臂部930的前端部的臂部937和末端执行器940之间，设置有力检测装置1。该力检测装置1直接连接于臂部937，经由安装部件18连接于末端执行器940。

通过这样的机器人9，通过能够将力检测装置1安装于臂部937(机器人臂部930)，能够检测施加于各末端执行器940的外力。因此，通过基于力检测装置1检测出的外力来进行反馈控制，能够执行更精密的操作。

并且，在本实施方式中，力检测装置1设置于两个机器人臂部930的每一个，但力检测装置1也可以仅设置于两个机器人臂部930中的一个。在该情况下，可以基于设置于一个机器人臂部930的力检测装置1的信息来仅控制该一个机器人臂部930，也可以基于设置于一个机器人臂部930的力检测装置1的信息来控制另一个机器人臂部930。

并且，机器人臂部930的数量也可以是三个以上，在该情况下，只要将本适用例的力检测装置连接于多个机器人臂部中的至少一个即可。

通过如以上说明的第五实施方式，能够获得与上述实施方式同样的效果。

以上，基于图示的实施方式对本发明的力检测装置以及机器人进行了说明，但本发明并不限定于此，各部的构成能够置换为具有同样功能的任意的构成。并且，在本发明中也可以附加其他任意的构成物。并且，也可以使各实施方式适当组合。

并且，压电元件的层叠方向不限定于图示的情况。并且，加压螺栓根据需要设置即可，也可以省略。

并且，在上述的说明中，传感器装置具备封装，但只要具备至少一个压电元件即可，也可以不具备封装。并且，传感器装置例如也可以不具备封装所具有的盖体。并且，传感器装置可以不具备密封部件，也可以将基部和盖体直接接合或通过嵌合等连接。

并且，被安装部件不仅可以经由安装部件间接连接于连接部，被安装部件也可以直接连接于连接部。

并且，本发明的机器人不限定于垂直多关节机器人，只要是具备臂部、本发明的力检测装置的构成，可以是任何构成。例如，本发明的机器人可以是水平多关节机器人，也可以是并联机器人。

并且，本发明的机器人的一个机器人臂部所具有的臂部的数量可以是1～5个，也可以是8个以上。

并且，本发明的力检测装置也可以组装于机器人以外的机器，例如，也可以搭载于汽车等移动体。

Claims (14)

1.一种力检测装置，其特征在于，具备：

第一板，具有连接部；

第二板；

构造体，位于所述第一板和所述第二板之间，

所述构造体具有：

传感器装置，具备至少一个压电元件；

第一固定部，与所述传感器装置接触，被固定于所述第一板；

第二固定部，与所述传感器装置接触，被固定于所述第二板；

从所述第一板和所述第二板重叠的方向观察，所述连接部的至少一部分与所述构造体重叠。

2.根据权利要求1所述的力检测装置，其特征在于，

从所述第一板和所述第二板重叠的方向观察，所述连接部的至少一部分与所述第一固定部重叠。

3.根据权利要求1或2所述的力检测装置，其特征在于，

所述传感器装置具有：层叠有多个所述压电元件的层叠体，

所述层叠体中的多个所述压电元件的层叠方向相对于所述第一板的板面的法线交叉。

4.根据权利要求3所述的力检测装置，其特征在于，

所述压电元件具有：通过压电效果产生电荷的压电体层、以及

设置于所述压电体层且输出对应于所述电荷的信号的电极。

5.根据权利要求4所述的力检测装置，其特征在于，

所述传感器装置具有收容所述压电元件的封装，

所述封装具有：具有配置有所述压电元件的凹部的基部、以堵塞所述凹部的开口的方式设置的盖体、以及将所述基部和所述盖体接合的密封部件。

6.根据权利要求5所述的力检测装置，其特征在于，

所述密封部件包括科瓦铁镍钴合金。

7.根据权利要求5或6所述的力检测装置，其特征在于，

所述基部具有：连接于所述第二固定部的第一部件、接合于所述第一部件且与所述第一部件一起形成所述凹部的第二部件，

所述第一部件的杨氏模量比所述第二部件的杨氏模量低。

8.根据权利要求5所述的力检测装置，其特征在于，

所述传感器装置具有：设置于所述层叠体的侧面的多个侧面电极，

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。

9.根据权利要求8所述的力检测装置，其特征在于，

多个所述侧面电极包括含有镍的第一层和含有金的第二层。

10.根据权利要求8或9所述的力检测装置，其特征在于，

所述传感器装置具有设置于所述封装的多个连接端子，

一个所述侧面电极电性连接于多个所述连接端子。

11.根据权利要求8或9所述的力检测装置，其特征在于，

所述传感器装置具有：设置于所述封装的多个连接端子，

一个所述侧面电极电性连接于一个所述连接端子。

12.根据权利要求10或11所述的力检测装置，其特征在于，

所述连接端子彼此的间隔距离比所述连接端子的宽度大。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的力检测装置，其特征在于，

所述压电元件含有晶体。

14.一种机器人，其特征在于，具备：

基台；以及

连接于所述基台且能安装权利要求1至13中任一项所述的力检测装置的臂部。