力检测装置具备基板(2)和力传递块(4)；基板包括高灵敏度台面型测量构件(14、18)、低灵敏度台面型测量构件(12、16)和台面型引线(22a、24a、26a、28a)。力传递块与高灵敏度台面型测量构件的顶面及低灵敏度台面型测量构件的顶面接触，在台面型引线的顶面的至少一部分为非接触。或者，力传递块仅与高灵敏度台面型测量构件的顶面接触，与低灵敏度台面型测量构件为非接触。力检测装置具备基板(204)和力传递块(204)；基板具有台面型测量构件(212、214、216、218)、与力传递块接触的封闭部(230)、和与力传递块接触的支柱(220)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请以2014年6月12日提出的日本专利申请第2014-121824号、2014年3月26日提出的日本专利申请第2014-63198号、2015年3月9日提出的日本专利申请第2015-45682号为基础权，这里通过参照而引用其记载内容。
本专利技术涉及利用压电电阻效应的力检测装置。
技术介绍
开发了利用压电电阻效应的力检测装置，在专利文献1中公开了一例。这种力检测装置具备基板及力传递块。在基板的主面上，形成有构成电桥电路的台面型测量构件(gauge)。例如，构成电桥电路的台面型测量构件对应于矩形的边而配置，包括在对应于压缩应力而电阻值相对较大地变化的方向上延伸的高灵敏度台面型测量构件、以及在对应于压缩应力而电阻值相对较小地变化的方向上延伸的低灵敏度台面型测量构件。在基板的主面上，还形成有从高灵敏度台面型测量构件与低灵敏度台面型测量构件连接的连接部延伸的台面型引线。力传递块设置为，将设在基板的主面上的高灵敏度台面型测量构件、低灵敏度台面型测量构件及台面型引线覆盖，与高灵敏度台面型测量构件的顶面、低灵敏度台面型测量构件的顶面及台面型引线的顶面接触。如果力传递块推压高灵敏度台面型测量构件，则作用在高灵敏度台面型测量构件上的压缩应力增大，高灵敏度台面型测量构件的电阻值通过压电电阻效应而变化。根据该电阻值的变化来检测作用在力传递块上的力。开发了一种利用压电电阻效应的力检测装置。这种力检测装置具备基板及力传递块。在基板的主面上，形成有构成电桥电路的台面型测量构件。力传递块与台面型测量构件的顶面接触。如果力传递块推压台面型测量构件，则作用在台面型测量构件上的压缩应力增大，台面型测量构件的电阻通过压电电阻效应而变化。根据该电阻的变化，检测作用在力传递块上的力。专利文献2及专利文献3公开了一种封闭型的力检测装置。封闭型的力检测装置的特征在于，力传递块绕一圈接合在台面型测量构件的周围的基板的主面上。专利文献1：日本公开专利公报2001-304997号专利文献2：日本公开专利公报2004-132811号专利文献3：日本公开专利公报2006-058266号
技术实现思路
本专利技术者们关于力检测装置提出了下面的见解。在这种力检测装置中，希望提高传感器灵敏度。本公开的目的在于，提供一种使力检测装置的传感器灵敏度提高的技术。进而，本专利技术者们关于力检测装置发现了下述情况。如果使封闭型的力检测装置小型化，则力传递块的受压面积变小，作用在台面型测量构件上的压缩应力变小。结果，力检测装置的传感器灵敏度下降。本公开的目的在于，提供一种高传感器灵敏度的封闭型的力检测装置。根据有关本公开的第一技术方案的力检测装置，力检测装置具备基板及力传递块。基板包括高灵敏度台面型测量构件、低灵敏度台面型测量构件及台面型引线。高灵敏度台面型测量构件设在基板的主面上，在对应于压缩应力而电阻值相对较大地变化的第1方向上延伸，具有顶面。低灵敏度台面型测量构件设在基板的主面上，在对应于压缩应力而电阻值相对较小地变化的第2方向上延伸，具有顶面。台面型引线设在基板的主面上，从高灵敏度台面型测量构件与低灵敏度台面型测量构件连接的连接部在第3方向上延伸，具有顶面。力传递块与高灵敏度台面型测量构件的顶面及低灵敏度台面型测量构件的顶面接触。力传递块不与台面型引线的顶面的至少一部分接触。根据有关本公开的另一技术方案的力检测装置，力检测装置具备基板及力传递块。基板包括：高灵敏度台面型测量构件，设在基板的主面上，在对应于压缩应力而电阻值相对较大地变化的第1方向上延伸，具有顶面；低灵敏度台面型测量构件，设在基板的主面上，在对应于压缩应力而电阻值相对较小地变化的第2方向上延伸，具有顶面；台面型引线，设在基板的主面上，从高灵敏度台面型测量构件与低灵敏度台面型测量构件连接的连接部在第3方向上延伸，具有顶面。力传递块仅接触在高灵敏度台面型测量构件的顶面上，与低灵敏度台面型测量构件为非接触。根据上述实施方式的力检测装置，由于力传递块不与台面型引线的顶面的至少一部分接触，所以力传递块受压的力被向高灵敏度台面型测量构件有效率地传递。由此，力检测装置的传感器灵敏度提高。根据有关本公开的第二技术方案的力检测装置，力检测装置具备基板及力传递块。基板具有台面型测量构件、封闭部及支柱。台面型测量构件形成在基板的主面上，与力传递块接触，构成电桥电路。封闭部形成在基板的主面上，绕台面型测量构件的周围一圈而与力传递块接触。支柱形成在基板的主面上，配置在由台面型测量构件包围的内部，与力传递块接触。根据上述实施方式的力检测装置，在基板与力传递块之间构成封闭空间。如果作用在力传递块上的力增大，则力传递块在该封闭空间内朝向基板侧弯曲。此时，力传递块弯曲而位移的部分为力点、支柱为支点、台面型测量构件为作用点的杠杆的关系成立。因此，在作为作用点的台面型测量构件上作用较大的压缩应力，所以力检测装置的传感器灵敏度提高。关于本公开的上述及其他目的、特征及优点参照附图根据下述的详细的说明会变得更明确。附图说明图1表示实施例的力检测装置，是示意地表示与图3的I-I线对应的剖视图的图。图2表示实施例的力检测装置，是示意地表示与图3的II-II线对应的剖视图的图。图3表示实施例的力检测装置，示意地表示基板的平面图，是将与力传递块接触的范围用虚线表示的图。图4表示实施例的力检测装置，是示意地表示说明力传递块的推压部分与基板的台面型测量构件的位置关系的说明图的图。图5表示变形例的力检测装置，是示意地表示说明力传递块的推压部分与基板的台面型测量构件的位置关系的说明图的图。图6表示比较例的力检测装置，是示意地表示说明力传递块的推压部分与基板的台面型测量构件的位置关系的说明图的图。图7表示比较例的力检测装置，是示意地表示说明力传递块受压时的高灵敏度台面型测量构件的状况的放大图的图。图8表示变形例的力检测装置，是示意地表示说明力传递块的推压部分与基板的台面型测量构件的位置关系的说明图的图。图9表示变形例的力检测装置，是示意地表示说明力传递块的推压部分与基板的台面型测量构件的位置关系的说明图的图。图10表示变形例的力检测装置，是示意地表示说明力传递块的推压部分与基板的台面型测量构件的位置关系的说明图的图。图11是实施例的力检测装置，是示意地表示与图12的XI-XI线对应的剖视图的图。图12是实施例的力检测装置，是示意地表示基板的平面图的图。图13是实施例的力检测装置，是封闭空间附近的主要部放大剖视图，是表示用来说明杠杆的作用的图的图。图14是变形例的力检测装置，是示意地表示与图11对应的剖视图的图。图15是变形例的力检测装置，示意地表示与图11对应的剖视图。具体实施方式以下，整理在本说明书中公开的技术的特征。另外，以下所示的事项分别单独具有技术上的实用性。(第1实施方式)在本说明书中公开的力检测装置的一个实施方式是检测各种压力的传感器，在一例中，也可以将气压或液压作为检测对象。该力检测装置可以具备基板和力传递块。基板的材料优选的是具有对应于压缩应力而电阻变化的压电电阻效应。例如，作为基板的例子，可以举出半导体基板及SOI基板。基板可以包括高灵敏度台面型测量构件、低灵敏度台面型测量构件和台面型引线。高灵敏度台面型测量构件设在基板的主面上，具有顶面。高灵本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种力检测装置，具备基板(2)和力传递块(4)；上述基板(2)包括：高灵敏度台面型测量构件(14、18)，设在主面(2S)上，在对应于压缩应力而电阻值相对较大地变化的第1方向上延伸，具有顶面；低灵敏度台面型测量构件(12、16)，设在上述主面(2S)上，在对应于压缩应力而电阻值相对较小地变化的第2方向上延伸，具有顶面；台面型引线(22a、24a、26a、28a)，设在上述主面(2S)上，从上述高灵敏度台面型测量构件(14、18)与上述低灵敏度台面型测量构件(12、16)相连接的连接部在第3方向上延伸，具有顶面；上述力传递块(4)与上述高灵敏度台面型测量构件(14、18)的顶面及上述低灵敏度台面型测量构件(12、16)的顶面接触，在上述台面型引线(22a、24a、26a、28a)的顶面的至少一部分为非接触。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.26 JP 2014-063198;2014.06.12 JP 2014-121821.一种力检测装置，具备基板(2)和力传递块(4)；上述基板(2)包括：高灵敏度台面型测量构件(14、18)，设在主面(2S)上，在对应于压缩应力而电阻值相对较大地变化的第1方向上延伸，具有顶面；低灵敏度台面型测量构件(12、16)，设在上述主面(2S)上，在对应于压缩应力而电阻值相对较小地变化的第2方向上延伸，具有顶面；台面型引线(22a、24a、26a、28a)，设在上述主面(2S)上，从上述高灵敏度台面型测量构件(14、18)与上述低灵敏度台面型测量构件(12、16)相连接的连接部在第3方向上延伸，具有顶面；上述力传递块(4)与上述高灵敏度台面型测量构件(14、18)的顶面及上述低灵敏度台面型测量构件(12、16)的顶面接触，在上述台面型引线(22a、24a、26a、28a)的顶面的至少一部分为非接触。2.如权利要求1所述的力检测装置，上述力传递块(4)在上述台面型引线(22a、24a、26a、28a)的顶面处为非接触。3.如权利要求1或2所述的力检测装置，上述力传递块(4)与上述高灵敏度台面型测量构件(14、18)的顶面接触的面积比上述力传递块(4)与上述低灵敏度台面型测量构件(12、16)的顶面接触的面积大。4.如权利要求1～3中任一项所述的力检测装置，上述力传递块(4)具有沿着上述第2方向相互离开而形成的多个复数部分(40c)；上述复数部分(40c)分别与上述低灵敏度台面型测量构件(12、16)的顶面接触。5.如权利要求4所述的力检测装置，上述低灵敏度台面型测量构件(12、16)具有沿着上述第2方向在中央附近延伸的中央区域(12A)、以及从上述连接部沿着上述第2方向延伸到上述中央区域(12A)的周边区域(12B)；上述复数部分(40c)与上述中央区域(12A)的顶面接触的面积比上述复数部分(40c)与上述周边区域(12B)的顶面接触的面积大。6.如权利要求4所述的力检测装置，上述低灵敏度台面型测量构件(12、16)具有沿着上...
【专利技术属性】
技术研发人员：水野健太朗，田口理惠，桥本昭二，大平喜惠，胜间田卓，山口浩平，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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