JP7842401B2 - 力覚センサ及び力覚センサの製造方法 - Google Patents
力覚センサ及び力覚センサの製造方法Info
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Description
(2)内部空間を開口から減圧する工程。
(3)減圧された内部空間に開口から不活性物質を充填する工程。
(4)開口を封止部材で封止する工程。
本実施形態に係る製造方法により製造される力覚センサは、電磁波を用いた力覚センサである。電磁波は、可視光、赤外光、テラヘルツ波、又はマイクロ波である。力覚センサは、金属アレイと金属層との間にギャップが形成されたエアギャップ構造を有する。エアギャップ構造には、電磁波が入射され反射波が測定される。入射波及び反射波に基づいて共振波長が得られる。共振波長はギャップの大きさに応じて変化する。ギャップは外力によって変化する。つまり、電磁波を用いた力覚センサは、共振波長の変化に基づいて外力を測定するセンサである。
図3は、本実施形態に係る、力覚センサ1の製造方法M1の一例を示すフローチャートである。製造方法M1では、最初に、下基板10、上基板20、及び接続部材30が準備される(ステップS10)。上述のように、下基板10は、電磁波を透過する材料で構成され、周期的なパターンで配列された金属アレイ11を表面に有する。上基板20は、下基板10と向かい合うように間隔を空けて配置され、電磁波を反射する金属層21を表面に有する。接続部材30は、下基板10と上基板20とを接続し、内部空間Vを画成すると共に内部空間Vと外部とを連通する開口30aを有する。このように、ステップS10においては、下基板10及び上基板20が接続部材30によって接続された力覚センサ1が準備される。
力覚センサ1では、金属アレイ11及び金属層21が収容される内部空間Vが画成される。この内部空間Vには、不活性物質40が充填される。これにより、力覚センサ1は、金属アレイ11及び金属層21が酸素を含む空気に晒されることを回避できる。よって、力覚センサ1は、金属アレイ11及び金属層21の酸化を抑制できる。
不活性物質40は、シリコーンオイルであってもよい。この場合、ステップS30では、減圧された力覚センサ1の内部空間Vにシリコーンオイルが充填される。図6は、変形例に係る製造方法の充填工程を説明する図である。図6では、シリコーンオイルは、開口30aを介して内部空間Vに充填される。最初に、容器Cの内部空間Vが減圧された状態で、開口30aがシリコーンオイルに浸されるように力覚センサ1が配置される。次に、開口30aがシリコーンオイルで浸された状態でバルブB1が開放される。これにより、容器Cの減圧が解消され、力覚センサ1の内部空間Vにシリコーンオイルが充填される。
Claims (4)
- 電磁波を透過する材料で構成され、周期的なパターンで配列された金属アレイを表面に有する第一基板と、
前記第一基板と向かい合うように間隔を空けて配置され、前記第一基板を透過した電磁波を反射する金属層を表面に有する第二基板と、
前記第一基板と前記第二基板とを接続すると共に前記金属アレイ及び金属層を収容する内部空間を画成する接続部材と、
前記内部空間に充填される不活性物質と、
前記内部空間に配置されると共に前記内部空間の高さを規制するスペーサ部材と、
を備える、力覚センサ。 - 封止部材を備え、
前記接続部材は前記内部空間と外部とを連通する開口を有し、前記封止部材は前記開口を封止する、請求項1に記載の力覚センサ。 - 前記不活性物質は不活性ガス又はシリコーンオイルである、請求項1又は2に記載の力覚センサ。
- 電磁波を透過する材料で構成され、周期的なパターンで配列された金属アレイを表面に有する第一基板と、前記第一基板と向かい合うように間隔を空けて配置され、前記第一基板を透過した電磁波を反射する金属層を表面に有する第二基板と、前記第一基板と前記第二基板とを接続し、前記金属アレイを収容する内部空間を画成すると共に前記内部空間と外部とを連通する開口を有する接続部材と、前記内部空間に配置されると共に前記内部空間の高さを規制するスペーサ部材と、を準備する工程と、
前記内部空間を前記開口から減圧する工程と、
減圧された前記内部空間に前記開口から不活性物質を充填する工程と、
前記開口を封止部材で封止する工程と、
を備える、力覚センサの製造方法。
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