传感器芯片、力觉传感器装置的制作方法

1.本发明涉及传感器芯片、力觉传感器装置。


背景技术：

2.一直以来，已知有一种检测预定的轴向的位移的力觉传感器装置。作为一例，可以举出如下的力觉传感器装置：具备由传感器芯片、配置于传感器芯片的周围且施加外力的外力施加板、支撑传感器芯片的台座部、将外力施加板固定于台座部的外力缓冲机构、以及作为外力传递机构的连结杆构成的构造体，外力施加板与作用部用连结杆连结。
3.传感器芯片由位于中央部的大致呈正方形的形状的作用部、位于包围该作用部的位置的正方形环形状的支撑部、以及位于作用部与支撑部之间且与四边的各部分对应并将两者连结的t字形状的四个连结部构成。四个连结部分别为t字梁，具有桥梁部和弹性部(例如，参照专利文献1)。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2003-254843号公报


技术实现要素：

7.发明所要解决的课题
8.近年来，有额定值较大的力觉传感器装置的要求，但构成额定值较大的力觉传感器装置的应变体的位移与小型的力觉传感器装置相比较大。因此，在上述的传感器芯片的构造中，存在相对于从应变体输入的特定方向的位移无法较大地变形的梁，从而该梁有被破坏的担忧。
9.本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种提高了针对各种方向的位移的梁的抗破坏性的传感器芯片。
10.用于解决课题的方案
11.本传感器芯片100具有多个检测区块b1～b4，各个上述检测区块b1～b4具备两组以上的配置有应变检出元件fxr1等的t字型梁构造131t1等，各个上述t字型梁构造131t1等包括第一检测用梁131a等和从上述第一检测用梁131a等在与上述第一检测用梁131a等正交的方向上延伸的第二检测用梁131b，在各个上述检测区块b1～b4中，各个上述t字型梁构造131t1等的上述第二检测用梁131b等的端部彼此连接而形成连接部141等，在上述连接部141等设置力点151等，基于与施加于上述力点151等的输入对应的上述应变检出元件fxr1等的输出的变化，最大在六轴上检测预定的轴向的力或力矩。
12.此外，上述符号是为了容易理解而标注的，只不过是一个例子，并不限定于图示的方式。
13.发明的效果如下。
14.根据公开的技术，能够提供一种提高了针对各种方向的位移的梁的抗破坏性的传
感器芯片。
附图说明
15.图1是示例说明第一实施方式的力觉传感器装置的立体图。
16.图2是示例说明第一实施方式的力觉传感器装置的剖视立体图。
17.图3是示出在输入传递部安装有传感器芯片的状态的上表面侧立体图。
18.图4是示出在输入传递部安装有传感器芯片的状态的下表面侧立体图。
19.图5是从z轴方向上侧观察传感器芯片100的立体图。
20.图6是从z轴方向上侧观察传感器芯片100的俯视图。
21.图7是从z轴方向下侧观察传感器芯片100的立体图。
22.图8是从z轴方向下侧观察传感器芯片100的仰视图。
23.图9是对示出施加于各轴的力以及力矩的符号进行说明的图。
24.图10是示例说明传感器芯片100的压电电阻元件的配置的图。
25.图11是图10所示的传感器芯片的一组检测区块的局部放大图。
26.图12是示出使用了各压电电阻元件的检出电路的一例的图(其1)。
27.图13是示出使用了各压电电阻元件的检出电路的一例的图(其2)。
28.图14是对fx输入进行说明的图。
29.图15是对fy输入进行说明的图。
30.图16是传感器芯片存在fx输入的情况下的模拟结果。
31.图17是传感器芯片存在mz输入的情况下的模拟结果。
32.图18是传感器芯片存在fz输入的情况下的模拟结果。
33.图19是与图18对应的局部立体图。
34.图20是示例说明构成应变体的受力板的立体图。
35.图21是示例说明构成应变体的应变部的立体图。
36.图22是示例说明构成应变体的输入传递部的上表面侧的立体图。
37.图23是示例说明构成应变体的输入传递部的下表面侧的立体图。
38.图24是示例说明构成应变体的输入传递部的侧视图。
39.图25是示例说明构成应变体的盖板的立体图。
40.图26是应变部存在fx输入的情况下的模拟结果。
41.图27是应变部存在mz输入的情况下的模拟结果。
42.图28是从z轴方向上侧观察传感器芯片100a的俯视图。
43.图29是从z轴方向上侧观察传感器芯片100b的局部俯视图。
44.图30是从z轴方向上侧观察传感器芯片100c的局部俯视图。
45.图31是应变体200a的立体图。
46.图32是应变体200a的剖视立体图。
47.图33是示例说明构成应变体的输入传递部的立体图。
48.图34是示例说明构成应变体的盖板的立体图。
49.图35是应变体200b的侧视图。
50.图36是示例说明构成应变体的应变部的下表面侧的立体图。
51.符号说明
52.1—力觉传感器装置，100、100a、100b、100c—传感器芯片，101～105—支撑部，111～114—框部，121～124—连结部，131a、131c、131e、131g、132a、132c、132e、133a、133c、133e、134a、134c、134e—第一检测用梁，131b、131d、131f、131h、132b、132d、132f、133b、133d、133f、134b、134d、134f—第二检测用梁，131t1、131t2、131t3、131t4、132t1、132t2、132t3、133t1、133t2、133t3、134t1、134t2、134t3—t字型梁构造，141～144—连接部，151～154—力点，200、200a、200b—应变体，210—受力板，211、221、231—外框部，212、222、232—中央部，213、223、233—梁构造，218、228、238、248—贯通孔，220、220b—应变部，220x、235x—槽，224—第一连接部，225—突出部，230、230a—输入传递部，234—内框部，235—收纳部，235a—垂直支撑部，235b—水平支撑部，235c—第二连接部，240、240a—盖板，241—内侧盖部。
具体实施方式
53.以下，参照附图对用于实施发明的方式进行说明。各附图中，对同一构成部分标注同一符号，有省略重复的说明的情况。
54.〈第一实施方式〉
55.(力觉传感器装置1的简要结构)
56.图1是示例说明第一实施方式的力觉传感器装置的立体图。图2是示例说明第一实施方式的力觉传感器装置的剖视立体图。参照图1及图2，力觉传感器装置1具有传感器芯片100和应变体200。力觉传感器装置1例如是在机床等所使用的机器人的臂部、指部等搭载的多轴的力觉传感器装置。
57.传感器芯片100具有最大在六轴上检测预定的轴向的位移的功能。应变体200具有将所受到的力和/或力矩传递到传感器芯片100的功能。在以下的实施方式中，作为一例，对传感器芯片100检测六轴的情况进行说明，但并不限定于此，例如，传感器芯片100也能够用于检测三轴的情况等。
58.应变体200具有受力板210、应变部220、输入传递部230以及盖板240。在受力板210上层叠应变部220，在应变部220上层叠输入传递部230，在输入传递部230上层叠盖板240，从而整体形成为大致呈圆筒状的应变体200。此外，主要由应变部220以及输入传递部230承担作为应变体200的功能，因此根据需要来设置受力板210以及盖板240。
59.此外，在本实施方式中，为了便于说明，在力觉传感器装置1中，将盖板240侧设为上侧或一方侧，将受力板210侧设为下侧或另一方侧。并且，将各部位的盖板240侧的面设为一方的面或上表面，将受力板210侧的面设为另一方的面或下表面。但是，力觉传感器装置1能够在上下颠倒的状态下使用，或者能够以任意的角度配置。并且，俯视是指从盖板240的上表面的法线方向(z轴方向)观察对象物的情况，俯视形状是指从盖板240的上表面的法线方向(z轴方向)观察对象物时的形状。
60.图3是示出在输入传递部安装有传感器芯片的状态的上表面侧立体图。图4是示出在输入传递部安装有传感器芯片的状态的下表面侧立体图。如图3及图4所示，在输入传递部230设有从输入传递部230的下表面向应变部220侧突出的收纳部235。而且，在收纳部235的盖板240侧固定有传感器芯片100。
61.具体而言，如将在下文中说明，在收纳部235配置有向盖板240侧突起的四个第二连接部235c(参照下述的图22～图24等)。而且，各个第二连接部235c与传感器芯片100的力点151～154(参照下述的图5～图8等)的下表面连接。
62.并且，收纳部235进入到应变部220侧。而且，如将在下文中说明，在应变部220配置有向输入传递部230侧突起的五根柱状的第一连接部224(参照下述的图21等)。而且，各个第一连接部224与传感器芯片100的支撑部101～105(参照下述的图5～图8等)的下表面连接。
63.以下，对传感器芯片100以及应变体200详细地进行说明。此外，在以下的说明中，“平行”包括两条直线、边等处于0
°±
10
°
的范围的情况。并且，“垂直”或“正交”包括两条直线、边等处于90
°±
10
°
的范围的情况。但是，在个别地存在特别说明的情况下，并不限定于此。并且，“中心”、“中央”示出对象物的大致的中心、中央，并非示出严格的中心、中央。即，允许制造误差程度的偏差。这对于点对称、线对称也是相同的。
64.(传感器芯片100)
65.图5是从z轴方向上侧观察传感器芯片100的立体图。图6是从z轴方向上侧观察传感器芯片100的俯视图。图7是从z轴方向下侧观察传感器芯片100的立体图。图8是从z轴方向下侧观察传感器芯片100的仰视图。此外，图8中，为了便于说明，用同一梨皮状图案示出同一高度的面。此外，此处，将与传感器芯片100的上表面的一边平行的方向设为x轴方向，将垂直的方向设为y轴方向，将传感器芯片100的厚度方向(传感器芯片100的上表面的法线方向)设为z轴方向。x轴方向、y轴方向以及z轴方向彼此正交。
66.图5～图8所示的传感器芯片100是能够用一个芯片最大检测六轴的mems(micro electro mechanical systems：微机电系统)传感器芯片，由soi(silicon on insulator)基板等半导体基板形成。传感器芯片100的俯视形状例如能够为7000μm见方左右的矩形(正方形或长方形)。
67.传感器芯片100具备柱状的五个支撑部101～105。支撑部101～105的俯视形状例如能够设为2000μm见方左右的正方形。支撑部101～104配置于矩形的传感器芯片100的四角。支撑部105配置于矩形的传感器芯片100的中央。此外，支撑部101～104是本发明的第一支撑部的代表性的一例，支撑部105是本发明的第二支撑部的代表性的一例。
68.在支撑部101与支撑部102之间设有两端固定于支撑部101和支撑部102(将相邻的支撑部彼此连结)的框部112。在支撑部102与支撑部103之间设有两端固定于支撑部102和支撑部103(将相邻的支撑部彼此连结)的框部113。
69.在支撑部103与支撑部104之间设有两端固定于支撑部103和支撑部104(将相邻的支撑部彼此连结)的框部114。在支撑部104与支撑部101之间设有两端固定于支撑部104和支撑部101(将相邻的支撑部彼此连结)的框部111。
70.换言之，四个框部111、112、113以及114形成为框状，构成各框部的交点的角部成为支撑部101、102、103以及104。
71.支撑部101的内侧的角部和与其对置的支撑部105的角部由连结部121连结。支撑部102的内侧的角部和与其对置的支撑部105的角部由连结部122连结。
72.支撑部103的内侧的角部和与其对置的支撑部105的角部由连结部123连结。支撑部104的内侧的角部和与其对置的支撑部105的角部由连结部124连结。
73.即，传感器芯片100具有将支撑部105与支撑部101～104连结的连结部121～124。连结部121～124相对于x轴方向(y轴方向)倾斜地配置。也就是说，连结部121～124不与框部111、112、113以及114平行地配置。
74.支撑部101～105、框部111～114以及连结部121～124例如能够由soi基板的活性层、box层以及支撑层形成，各自的厚度例如能够设为400μm～600μm左右。
75.传感器芯片100具有四个检测区块b1～b4。并且，各个检测区块具备三组配置有作为应变检出元件的压电电阻元件的t字型梁构造。此处，t字型梁构造是指包括第一检测用梁和从第一检测用梁的中央部在与第一检测用梁正交的方向上延伸的第二检测用梁的构造。
76.具体而言，检测区块b1具备t字型梁构造131t1、131t2以及131t3。并且，检测区块b2具备t字型梁构造132t1、132t2以及132t3。并且，检测区块b3具备t字型梁构造133t1、133t2以及133t3。并且，检测区块b4具备t字型梁构造134t1、134t2以及134t3。以下，进行更详细的梁构造的说明。
77.在检测区块b1，在俯视时，以将框部111的靠近支撑部101的一侧和连结部121的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部101的支撑部104侧的边平行地设有第一检测用梁131a。并且，设有一端与第一检测用梁131a的长度方向的中央部连接且朝向支撑部104侧并在与第一检测用梁131a的长度方向垂直的方向上延伸的第二检测用梁131b。第一检测用梁131a和第二检测用梁131b形成t字型梁构造131t1。
78.在俯视时，以将框部111的靠近支撑部104的一侧与连结部124的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部104的支撑部101侧的边平行地设有第一检测用梁131c。并且，设有一端与第一检测用梁131c的长度方向的中央部连接且朝向支撑部101侧并在与第一检测用梁131c的长度方向垂直的方向上延伸的第二检测用梁131d。第一检测用梁131c和第二检测用梁131d形成t字型梁构造131t2。
79.在俯视时，以将连结部121的靠近支撑部105的一侧和连结部124的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部105的框部111侧的边平行地设有第一检测用梁131e。并且，设有一端与第一检测用梁131e的长度方向的中央部连接且朝向框部111侧在与第一检测用梁131e的长度方向垂直的方向上延伸的第二检测用梁131f。第一检测用梁131e和第二检测用梁131f形成t字型梁构造131t3。
80.第二检测用梁131b、第二检测用梁131d以及第二检测用梁131f的另一端侧彼此连接而形成连接部141，在连接部141的下表面侧设有力点151。力点151例如呈四棱柱状。由t字型梁构造131t1、131t2、131t3、连接部141以及力点151构成检测区块b1。
81.在检测区块b1中，第一检测用梁131a、第一检测用梁131c以及第二检测用梁131f平行，第二检测用梁131b及131d与第一检测用梁131e平行。检测区块b1的各个检测用梁的厚度例如能够设为30μm～50μm左右。
82.在检测区块b2，在俯视时，以将框部112的靠近支撑部102的一侧和连结部122的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部102的支撑部101侧的边平行地设有第一检测用梁132a。并且，设有一端与第一检测用梁132a的长度方向的中央部连接且朝向支撑部101侧并在与第一检测用梁132a的长度方向垂直的方向上延伸的第二检测用梁132b。第一检测用梁132a和第二检测用梁132b形成t字型梁构造132t1。
83.在俯视时，以将框部112的靠近支撑部101的一侧和连结部121的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部101的支撑部102侧的边平行地设有第一检测用梁132c。并且，设有一端与第一检测用梁132c的长度方向的中央部连接且朝向支撑部102侧并在与第一检测用梁132c的长度方向垂直的方向上延伸的第二检测用梁132d。第一检测用梁132c和第二检测用梁132d形成t字型梁构造132t2。
84.在俯视时，以将连结部122的靠近支撑部105的一侧和连结部121的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部105的框部112侧的边平行地设有第一检测用梁132e。并且，设有一端与第一检测用梁132e的长度方向的中央部连接且朝向框部112侧并在与第一检测用梁132e的长度方向垂直的方向上延伸的第二检测用梁132f。第一检测用梁132e和第二检测用梁132f形成t字型梁构造132t3。
85.第二检测用梁132b、第二检测用梁132d以及第二检测用梁132f的另一端侧彼此连接而形成连接部142，在连接部142的下表面侧设有力点152。力点152例如呈四棱柱状。由t字型梁构造132t1、132t2、132t3、连接部142以及力点152构成检测区块b2。
86.在检测区块b2中，第一检测用梁132a、第一检测用梁132c以及第二检测用梁132f平行，第二检测用梁132b及132d与第一检测用梁132e平行。检测区块b2的各个检测用梁的厚度例如能够设为30μm～50μm左右。
87.在检测区块b3，在俯视时，以将框部113的靠近支撑部103的一侧和连结部123的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部103的支撑部102侧的边平行地设有第一检测用梁133a。并且，设有一端与第一检测用梁133a的长度方向的中央部连接且朝向支撑部102侧并在与第一检测用梁133a的长度方向垂直的方向上延伸的第二检测用梁133b。第一检测用梁133a和第二检测用梁133b形成t字型梁构造133t1。
88.在俯视时，以将框部113的靠近支撑部102的一侧与连结部122的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部102的支撑部103侧的边平行地设有第一检测用梁133c。并且，设有一端与第一检测用梁133c的长度方向的中央部连接且朝向支撑部103侧并在与第一检测用梁133c的长度方向垂直的方向上延伸的第二检测用梁133d。第一检测用梁133c和第二检测用梁133d形成t字型梁构造133t2。
89.在俯视时，以将连结部123的靠近支撑部105的一侧和连结部122的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部105的框部113侧的边平行地设有第一检测用梁133e。并且，设有一端与第一检测用梁133e的长度方向的中央部连接且朝向框部113侧并在与第一检测用梁133e的长度方向垂直的方向上延伸的第二检测用梁133f。第一检测用梁133e和第二检测用梁133f形成t字型梁构造133t3。
90.第二检测用梁133b、第二检测用梁133d以及第二检测用梁133f的另一端侧彼此连接而形成连接部143，在连接部143的下表面侧设有力点153。力点153例如呈四棱柱状。由t字型梁构造133t1、133t2、133t3、连接部143以及力点153构成检测区块b3。
91.在检测区块b3中，第一检测用梁133a、第一检测用梁133c以及第二检测用梁133f平行，第二检测用梁133b及133d与第一检测用梁133e平行。检测区块b3的各个检测用梁的厚度例如能够设为30μm～50μm左右。
92.在检测区块b4，在俯视时，以将框部114的靠近支撑部104的一侧和连结部124的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部104的支撑部103侧的边平行地设
有第一检测用梁134a。并且，设有一端与第一检测用梁134a的长度方向的中央部连接且朝向支撑部103侧并在与第一检测用梁134a的长度方向垂直的方向上延伸的第二检测用梁134b。第一检测用梁134a和第二检测用梁134b形成t字型梁构造134t1。
93.在俯视时，以将框部114的靠近支撑部103的一侧与连结部123的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部103的支撑部104侧的边平行地设有第一检测用梁134c。并且，设有一端与第一检测用梁134c的长度方向的中央部连接且朝向支撑部104侧并在与第一检测用梁134c的长度方向垂直的方向上延伸的第二检测用梁134d。第一检测用梁134c和第二检测用梁134d形成t字型梁构造134t2。
94.在俯视时，以将连结部124的靠近支撑部105的一侧和连结部123的靠近支撑部105的一侧桥接的方式隔开预定间隔且与支撑部105的框部114侧的边平行地设有第一检测用梁134e。并且，设有一端与第一检测用梁134e的长度方向的中央部连接且朝向框部114侧并在与第一检测用梁134e的长度方向垂直的方向延伸的第二检测用梁134f。第一检测用梁134e和第二检测用梁134f形成t字型梁构造134t3。
95.第二检测用梁134b、第二检测用梁134d以及第二检测用梁134f的另一端侧彼此连接而形成连接部144，在连接部144的下表面侧设有力点154。力点154例如呈四棱柱状。由t字型梁构造134t1、134t2、134t3、连接部144以及力点154构成检测区块b4。
96.在检测区块b4中，第一检测用梁134a、第一检测用梁134c以及第二检测用梁134f平行，第二检测用梁134b及134d与第一检测用梁134e平行。检测区块b4的各个检测用梁的厚度例如能够设为30μm～50μm左右。
97.这样，传感器芯片100具有四个检测区块(检测区块b1～b4)。而且，各个检测区块配置于由支撑部101～104中的相邻的支撑部、与相邻的支撑部连结的框部和连结部以及支撑部105包围的区域。在俯视时，各个检测区块例如能够相对于传感器芯片的中心呈点对称地配置。
98.并且，各个检测区块具备三组t字型梁构造。在各个检测区块中，三组t字型梁构造在俯视时包括第一检测用梁隔着连接部平行地配置的两组t字型梁构造、以及具备与两组t字型梁构造的第二检测用梁平行地配置的第一检测用梁的一组t字型梁构造。而且，一组t字型梁构造的第一检测用梁配置于连接部与支撑部105之间。
99.例如，在检测区块b1中，三组t字型梁构造在俯视时包括：第一检测用梁131a和第一检测用梁131c隔着连接部141平行地配置的t字型梁构造131t1及131t2；以及具备与t字型梁构造131t1及131t2的第二检测用梁131b及131d平行地配置的第一检测用梁131e的t字型梁构造131t3。而且，t字型梁构造131t3的第一检测用梁131e配置于连接部141与支撑部105之间。检测区块b2～b4也是相同的构造。
100.力点151～154是被施加外力的部位，例如能够由soi基板的box层以及支撑层形成。力点151～154各自的下表面与支撑部101～105的下表面大致共面。
101.这样，从四个力点151～154导入力或位移，能够得到按照力的每个种类而不同的梁的变形，因此能够实现六轴的分离性良好的传感器。力点的数量与组合的应变体的位移输入部位的数量相同。
102.此外，在传感器芯片100中，从抑制应力集中的观点出发，形成内角的部分优选呈圆弧状(r状)。
103.传感器芯片100的支撑部101～105与应变体200的非可动部连接，力点151～154与应变体200的可动部连接。但是，即使可动与非可动的关系颠倒，也能作为力觉传感器装置发挥功能。即，也可以是，传感器芯片100的支撑部101～105与应变体200的可动部连接，力点151～154与应变体200的非可动部连接。
104.图9是对示出施加于各轴的力以及力矩的符号进行说明的图。如图9所示，将x轴方向的力设为fx，将y轴方向的力设为fy，将z轴方向的力设为fz。并且，将以x轴为轴旋转的力矩设为mx，将以y轴为轴旋转的力矩设为my，将以z轴为轴旋转的力矩设为mz。
105.图10是示例说明传感器芯片100的压电电阻元件的配置的图。图11是图10所示的传感器芯片的一组检测区块的局部放大图。如图10及图11所示，在与四个力点151～154对应的各检测区块的预定位置配置有压电电阻元件。此外，图10所示的其它检测区块中的压电电阻元件的配置与图11所示的一个检测区块中的压电电阻元件的配置相同。
106.参照图5～图8、图10以及图11，则在具有连接部141以及力点151的检测区块b1中，压电电阻元件mzr1’在第一检测用梁131a中配置在位于第二检测用梁131b与第一检测用梁131e之间的部分的靠近第二检测用梁131b的一侧。压电电阻元件fxr3在第一检测用梁131a中配置在位于第二检测用梁131b与第一检测用梁131e之间的部分的靠近第一检测用梁131e的一侧。压电电阻元件mxr1在第二检测用梁131b中配置在靠近连接部141的一侧。
107.并且，压电电阻元件mzr2’在第一检测用梁131c中配置在位于第二检测用梁131d与第一检测用梁131e之间的部分的靠近第二检测用梁131d的一侧。压电电阻元件fxr1在第一检测用梁131c中配置在位于第二检测用梁131d与第一检测用梁131e之间的部分的靠近第一检测用梁131e的一侧。压电电阻元件mxr2在第二检测用梁131d中配置在靠近连接部141的一侧。
108.并且，压电电阻元件fzr1’在第二检测用梁131f中配置在靠近连接部141的一侧。压电电阻元件fzr2’在第二检测用梁131f中配置在靠近第一检测用梁131e的一侧。此外，压电电阻元件mzr1’、fxr3、mxr1、mzr2’、fxr1以及mxr2配置于从各个检测用梁的长度方向的中心偏移的位置。
109.在具有连接部142以及力点152的检测区块b2中，压电电阻元件mzr4在第一检测用梁132a中配置在位于第二检测用梁132b与第一检测用梁132e之间的部分的靠近第二检测用梁132b的一侧。压电电阻元件fyr3在第一检测用梁132a中配置在位于第二检测用梁132b与第一检测用梁132e之间的部分的靠近第一检测用梁132e的一侧。压电电阻元件myr4在第二检测用梁132b中配置在靠近连接部142的一侧。
110.并且，压电电阻元件mzr3在第一检测用梁132c中配置在位于第二检测用梁132d与第一检测用梁132e之间的部分的靠近第二检测用梁132d的一侧。压电电阻元件fyr1在第一检测用梁132c中配置在位于第二检测用梁132d与第一检测用梁132e之间的部分的靠近第一检测用梁132e的一侧。压电电阻元件myr3在第二检测用梁132d中配置在靠近连接部142的一侧。
111.并且，压电电阻元件fzr4在第二检测用梁132f中配置在靠近连接部142的一侧。压电电阻元件fzr3在第二检测用梁132f中配置在靠近第一检测用梁132e的一侧。此外，压电电阻元件mzr4、fyr3、myr4、mzr3、fyr1以及myr3配置于从各个检测用梁的长度方向的中心偏移的位置。
112.在具有连接部143以及力点153的检测区块b3中，压电电阻元件mzr4’在第一检测用梁133a中配置在位于第二检测用梁133b与第一检测用梁133e之间的部分的靠近第二检测用梁133b的一侧。压电电阻元件fxr2在第一检测用梁133a中配置在位于第二检测用梁133b与第一检测用梁133e之间的部分的靠近第一检测用梁133e的一侧。压电电阻元件mxr4在第二检测用梁133b中配置在靠近连接部143的一侧。
113.并且，压电电阻元件mzr3’在第一检测用梁133c中配置在位于第二检测用梁133d与第一检测用梁133e之间的部分的靠近第二检测用梁133d的一侧。压电电阻元件fxr4在第一检测用梁133c中配置在位于第二检测用梁133d与第一检测用梁133e之间的部分的靠近第一检测用梁133e的一侧。压电电阻元件mxr3在第二检测用梁133d中配置在靠近连接部143的一侧。
114.并且，压电电阻元件fzr4’在第二检测用梁133f中配置在靠近连接部143的一侧。压电电阻元件fzr3’在第二检测用梁133f中配置在靠近第一检测用梁133e的一侧。此外，压电电阻元件mzr4’、fxr2、mxr4、mzr3’、fxr4以及mxr3配置于从各个检测用梁的长度方向的中心偏移的位置。
115.在具有连接部144以及力点154的检测区块b4中，压电电阻元件mzr1在第一检测用梁134a中配置在位于第二检测用梁134b与第一检测用梁134e之间的部分的靠近第二检测用梁134b的一侧。压电电阻元件fyr2在第一检测用梁134a中配置在位于第二检测用梁134b与第一检测用梁134e之间的部分的靠近第一检测用梁134e的一侧。压电电阻元件myr1在第二检测用梁134b中配置在靠近连接部144的一侧。
116.并且，压电电阻元件mzr2在第一检测用梁134c中配置在位于第二检测用梁134d与第一检测用梁134e之间的部分的靠近第二检测用梁134d的一侧。压电电阻元件fyr4在第一检测用梁134c中配置在位于第二检测用梁134d与第一检测用梁134e之间的部分的靠近第一检测用梁134e的一侧。压电电阻元件myr2在第二检测用梁134d中配置在靠近连接部144的一侧。
117.并且，压电电阻元件fzr1在第二检测用梁134f中配置在靠近连接部144的一侧。压电电阻元件fzr2在第二检测用梁134f中配置在靠近第一检测用梁134e的一侧。此外，压电电阻元件mzr1、fyr2、myr1、mzr2、fyr4以及myr2配置于从各个检测用梁的长度方向的中心偏移的位置。
118.这样，在传感器芯片100中，在各检测区块分开配置有多个压电电阻元件。由此，基于与施加于力点151～154的输入对应的配置于预定梁的多个压电电阻元件的输出的变化，能够最大在六轴上检测预定的轴向的力或力矩。
119.此外，在传感器芯片100中，除了用于应变的检出的压电电阻元件以外，也可以配置虚设的压电电阻元件。虚拟的压电电阻元件用于调整施加于检测用梁的应力、电桥电路的电阻的平衡，例如，还包括用于应变的检出的压电电阻元件的所有压电电阻元件相对于支撑部105的中心呈点对称地配置。
120.在传感器芯片100中，在构成t字型梁构造的第一检测用梁配置有检测x轴方向的位移以及y轴方向的位移的多个压电电阻元件。并且，在构成t字型梁构造的第二检测用梁配置有检测z轴方向的位移的多个压电电阻元件。并且，在构成t字型梁构造的第一检测用梁配置有检测z轴方向的力矩的多个压电电阻元件。并且，在构成t字型梁构造的第二检测
用梁配置有检测x轴方向的力矩以及y轴方向的力矩的多个压电电阻元件。
121.此处，压电电阻元件fxr1～fxr4检出力fx，压电电阻元件fyr1～fyr4检出力fy，压电电阻元件fzr1～fzr4以及fzr1’～fzr4’检出力fz。并且，压电电阻元件mxr1～mxr4检出力矩mx，压电电阻元件myr1～myr4检出力矩my，压电电阻元件mzr1～mzr4以及mzr1
′
～mzr4
′
检出力矩mz。
122.这样，在传感器芯片100中，在各检测区块分开配置有多个压电电阻元件。由此，基于与施加于(传递到)力点151～154的力或位移的方向(轴向)对应的配置于预定梁的多个压电电阻元件的输出的变化，能够最大在六轴上检测预定的轴向的位移。并且，通过使各检测用梁的厚度和宽度可变，能够实现检出灵敏度的均匀化、检出灵敏度的提高等的调整。
123.此外，也能够成为减少压电电阻元件的数量而检测五轴以下的预定的轴向的位移的传感器芯片。
124.在传感器芯片100中，力以及力矩例如能够使用以下说明的检出电路来检出。图12及图13示出使用了各压电电阻元件的检出电路的一例。图12及图13中，由方形包围的数字示出外部输出端子。例如，no1是fx轴fy轴fz轴的电源端子，no2是fx轴输出负极端子，no3是fx轴的gnd端子，no4是fx轴输出正极端子。no19是fy轴输出负极端子，no20是fy轴的gnd端子，no21是fy轴输出正极端子。no22是fz轴输出负极端子，no23是fz轴的gnd端子，no24是fz轴输出正极端子。
125.并且，no9是mx轴输出负极端子，no10是mx轴的gnd端子，no11是mx轴输出正极端子。no12是mx轴my轴mz轴的电源端子。no13是my轴输出负极端子，no14是my轴的gnd端子，no15是my轴输出正极端子。no16是mz轴输出负极端子，no17是mz轴的gnd端子，no18是mz轴输出正极端子。
126.接下来，对检测用梁的变形进行说明。图14是对fx输入进行说明的图。图15是对fy输入进行说明的图。如图14所示，在来自搭载传感器芯片100的应变体200的输入是fx的情况下，四个力点151～154全部欲向相同的方向(在图14的例子中为右方向)移动。同样，如图15所示，在来自搭载传感器芯片100的应变体200的输入是fy的情况下，四个力点151～154全部欲向相同的方向(在图15的例子中为上方向)移动。即，在传感器芯片100中，存在四个检测区块，但在任一检测区块中，针对x轴方向的位移以及y轴方向的位移，所有力点向相同的方向移动。
127.图16是传感器芯片存在fx输入的情况下的模拟结果。在存在图14的箭头所示的fx输入的情况下，各检测用梁如图16所示地变形。尤其，可知：在各检测区块中，t字型梁构造的第一检测用梁(呈t字的横线的梁)较大地变形。
128.在传感器芯片100中，在t字型梁构造的第一检测用梁之中，具有一个以上的与输入的位移方向正交的第一检测用梁，与输入的位移方向正交的第一检测用梁如图16所示地能够应对较大的变形。此外，图16中，与输入的位移方向正交的第一检测用梁是在图6等中示出的第一检测用梁131a、131c、132e、133a、133c以及134e。
129.在fx输入的检测中使用的梁是第一检测用梁131a、131c、133a以及133c，均是从力点离开固定距离的t字型梁构造的第一检测用梁。并且，在fy输入的检测中使用的梁是第一检测用梁132a、132c、134a以及134c，均是从力点离开固定距离的t字型梁构造的第一检测用梁。
130.在fx输入以及fy输入中，配置有压电电阻元件的t字型梁构造的第一检测用梁较大地变形，从而能够有效地检测所输入的力。并且，在输入的检出中不使用的梁也被设计为能够追随fx输入以及fy输入的位移而较大地变形，因此即使存在较大的fx输入和/或fy输入，检测用梁也不会被破坏。
131.此外，在现有的传感器芯片中，由于存在针对fx输入和/或fy输入不能较大地变形的梁，所以在存在较大的fx输入和/或fy输入的情况下，不能变形的检测用梁有被破坏的担忧。在传感器芯片100中，能够抑制这样的问题。即，在传感器芯片100中，能够提高针对各种方向的位移的梁的抗破坏性。
132.这样，传感器芯片100具有一个以上的与输入的位移方向正交的第一检测用梁，与输入的位移方向正交的第一检测用梁能够较大地变形。因此，能够有效地检测fx输入以及fy输入，并且即使存在较大的fx输入和/或fy输入，检测用梁也不会被破坏。其结果，传感器芯片100也能够应对较大的额定值，能够提高测定范围、承载。例如，在传感器芯片100中，也能够使额定值为现有技术的10倍左右亦即500n。
133.并且，在各检测区块中，从力点向三个方向相连的t字型梁构造根据输入而进行不同的变形，因此能够分离性良好地检出多轴的力。
134.并且，由于梁呈t字型，所以从梁到框部、连结部的路径较多，因此容易将布线布设(引
き
回
す
)到传感器芯片的外周部，能够提高布局自由度。
135.图17是传感器芯片存在mz输入的情况下的模拟结果。如图17所示，针对z轴方向的力矩，隔着各力点对置配置的第一检测用梁131a、131c、132a、132c、133a、133c、134a以及134c较大地变形。因此，能够在上述第一检测用梁的一部分或全部配置压电电阻元件。
136.图18是传感器芯片存在fz输入的情况下的模拟结果。图19是与图18对应的局部立体图。如图18及图19所示，针对z轴方向的位移，主要是与各力点直接相连的第二检测用梁131b、131d、131f、132b、132d、132f、133b、133d、133f、134b、134d以及134f较大地变形。因此，能够在上述第二检测用梁的一部分或全部配置压电电阻元件。
137.(应变体200)
138.如图1及图2所示，应变体200具有受力板210、应变部220、输入传递部230以及盖板240。此处，对应变体200的各构成部进行说明。
139.图20是示例说明构成应变体的受力板的立体图。如图20所示，受力板210是整体大致呈圆盘状的部件，且是从被测定物输入力、力矩的部件。受力板210具有在俯视时大致呈环状的外框部211、与外框部211分离地配置于外框部211的内侧且在俯视时大致呈圆形的中央部212、以及将外框部211和中央部212桥接的多个梁构造213。由梁构造213增加受力板210的强度，即使在从被测定物输入力、力矩的情况下，受力板210自身也几乎不变形，变形(位移)不会产生损失地向在中央部212连接的应变部220传递。在从外框部211的内侧向梁构造213侧突起的部分设有贯通孔218。贯通孔218例如能够在用螺纹件将受力板210紧固于被测定物时使用。
140.图21是示例说明构成应变体的应变部的立体图。如图21所示，应变部220是整体大致呈圆盘状的部件，且是从受力板210受力而变形的部分。
141.应变部220具有在俯视时大致呈环状的外框部221、与外框部221分离地配置于外框部221的内侧且在俯视时大致呈圆形的中央部222、以及将外框部221和中央部222桥接的
多个梁构造223。多个梁构造223例如相对于应变部220的中心呈点对称地配置。梁构造223例如为四个。各个梁构造223例如是包括第一梁和从第一梁的中央部在与第一梁正交的方向上延伸的第二梁的t字型构造，第一梁的两端与外框部221连结，第二梁的端部与中央部222连结。
142.中央部222形成为比外框部221薄，梁构造223形成为比中央部222还薄。中央部222的上表面以及梁构造223的上表面大致共面，且位于比外框部221的上表面低的位置。中央部222的下表面比外框部221的下表面稍微突出。梁构造223的下表面位于比外框部221的下表面以及中央部222的下表面高的位置。从受力板210受力而变形的仅是梁构造223以及中央部222，外框部221不变形。但是，中央部222仅追随梁构造223的变形而动作，中央部222自身不变形。
143.在中央部222的输入传递部230侧的面形成有槽220x。槽220x是在俯视时正方形的槽和十字形的槽在中心一致的状态重叠而成的形状，其中，十字形的槽是比正方形的一边长的细长状的两条槽正交而成的槽。在俯视时呈正方形的槽和在俯视时呈十字形的槽的深度相同。
144.在十字形的槽的外侧且在正方形的槽的四角的部分以及正方形的槽的中心的部分以不与槽220x的内壁接触的方式配置有向输入传递部230侧突起的五根柱状的第一连接部224。第一连接部224是与传感器芯片100的支撑部101～105连接的部分。各个第一连接部224的上表面大致共面，且位于比中央部222的上表面以及梁构造223的上表面低的位置。在外框部221设有贯通孔228。贯通孔228例如能够在用螺纹件将应变部220、输入传递部230以及盖板240紧固于固定侧(机器人等的一侧)时使用。
145.此外，由于在中央部222的上表面侧设有空间，所以也可以在中央部222的上表面侧，例如以不从外框部221的上表面突出的方式配置安装有连接器、半导体元件等电子器件的电路基板等。
146.图22是示例说明构成应变体的输入传递部的上表面侧的立体图。图23是示例说明构成应变体的输入传递部的下表面侧的立体图。图24是示例说明构成应变体的输入传递部的侧视图。如图22～图24所示，输入传递部230是整体大致呈圆盘状的部件，且是将应变部220的变形(输入)传递到传感器芯片100的部分。
147.输入传递部230具有在俯视时大致呈环状的外框部231、与外框部231分离地配置于外框部231的内侧的中央部232、以及将外框部231和中央部232桥接的多个梁构造233。多个梁构造233例如相对于输入传递部230的中心呈点对称地配置。梁构造233例如为四个。各个梁构造233例如呈i字型。
148.中央部232具有与梁构造233连接的在俯视时大致呈环状的内框部234、以及从内框部234的下表面向应变部220侧延伸的大致呈十字状的收纳部235。收纳部235具有从内框部234的下表面向应变部220侧垂直地延伸的四根垂直支撑部235a以及从垂直支撑部235a的下端沿水平方向延伸且在内框部234的中央相交的四根水平支撑部235b。
149.梁构造233以及内框部234形成为比外框部231薄。梁构造233以及内框部234的上表面位于比外框部231的上表面低的位置。外框部231的下表面、梁构造233的下表面以及内框部234的下表面大致共面。输入传递部230的任何部分都不会因受到的力、力矩而变形。
150.在俯视时，四根垂直支撑部235a以及四根水平支撑部235b相对于输入传递部230
的中心呈点对称地配置。在俯视时，各个水平支撑部235b的长度方向与各个梁构造233的长度方向不一致。例如，在俯视时，各个水平支撑部235b的长度方向与各个梁构造233的长度方向错开45度。
151.在大致呈十字状的收纳部235的中心附近设有槽235x，并且在槽235x的底面，以不与槽235x的内壁接触的方式配置有向盖板240侧突起的四个第二连接部235c。各个第二连接部235c大致位于在长度方向上将各个水平支撑部235b二等分的线上。第二连接部235c是与传感器芯片100的力点151～154连接的部分。在外框部231设有贯通孔238。贯通孔238例如能够在用螺纹件将应变部220、输入传递部230以及盖板240紧固于固定侧(机器人等的一侧)时使用。
152.此外，由于在梁构造233的上表面侧设有空间，所以也可以在梁构造233的上表面侧例如以不从外框部231的上表面突出的方式配置安装有连接器、半导体元件等电子器件的电路基板等。
153.图25是示例说明构成应变体的盖板的立体图。如图25所示，盖板240是整体大致呈圆盘状的部件，且是保护内部器件(传感器芯片100等)的部件。盖板240形成为比受力板210、应变部220以及输入传递部230薄。在盖板240设有贯通孔248。贯通孔248例如能够在用螺纹件将应变部220、输入传递部230以及盖板240紧固于固定侧(机器人等的一侧)时使用。
154.作为受力板210、应变部220、输入传递部230以及盖板240的材料，例如能够使用sus(不锈钢)等硬质的金属材料。其中，尤其优选使用硬质且机械强度较高的sus630。在构成应变体200的部件中，尤其优选受力板210、应变部220以及输入传递部230牢固地连接或者成为一体构造。作为受力板210、应变部220以及输入传递部230的连接方法，考虑用螺纹件进行的紧固、焊接等，但无论哪种方法，都需要能够充分承受输入到应变体200的力、力矩。
155.在本实施方式中，作为一例，通过金属粉末注射成型来制作受力板210、应变部220以及输入传递部230，将它们合在一起再次进行烧结，从而使它们扩散接合。扩散接合后的受力板210、应变部220以及输入传递部230能够得到所需的足够的接合强度。盖板240在安装传感器芯片100、其它内部器件后，例如用螺纹件而紧固于输入传递部230即可。
156.在应变体200中，若对受力板210施加力、力矩，则力、力矩向与受力板210连接的应变部220的中央部222传递，在四个梁构造223产生与输入对应的变形。此时，应变部220的外框部221和输入传递部230不变形。
157.即，在应变体200中，受力板210、应变部220的中央部222以及梁构造223是受到预定的轴向的力或力矩而变形的可动部，应变部220的外框部221是受到力或力矩而不变形的非可动部。并且，与作为非可动部的应变部220的外框部221接合的输入传递部230是受到力或力矩而不变形的非可动部，与输入传递部230接合的盖板240也是受到力或力矩而不变形的非可动部。
158.在应变体200用于力觉传感器装置1的情况下，传感器芯片100的支撑部101～105与设于作为可动部的中央部222的第一连接部224连接。并且，传感器芯片100的力点151～154与设于作为非可动部的收纳部235的第二连接部235c连接。因此，传感器芯片100成为力点151～154不动而各检测用梁通过支撑部101～105变形的动作。
159.但是，也可以构成为，传感器芯片100的力点151～154与设于作为可动部的中央部
222的第一连接部224连接，传感器芯片100的支撑部101～105与设于作为非可动部的收纳部235的第二连接部235c连接。
160.即，能够收纳于收纳部235的传感器芯片100具有受到力或力矩而彼此的相对位置变化的支撑部101～105以及力点151～154。而且，在应变体200中，作为可动部的中央部222具备向输入传递部230侧延伸并与支撑部101～105以及力点151～154的一方连接的第一连接部224。并且，收纳部235具备与支撑部101～105以及力点151～154的另一方连接的第二连接部235c。
161.图26是应变部存在fx输入的情况下的模拟结果。图27是应变部存在mz输入的情况下的模拟结果。如图26及图27所示，能够确认到：在任一情况下，应变部220的外框部221均不变形，四个t字型的梁构造223变形。其它输入的情况也相同。
162.这样，应变体200将被输入的力、力矩转换为位移，并将其传递到所搭载的传感器芯片100。现今，在以相同的功能为目的的应变体中，受到力、力矩的构造与传递位移的构造为一体或紧密接触的结构。因此，位移与承载的权衡关系较紧密，尤其难以较大地取得承载(耐荷重)。
163.在应变体200中，由于使受到力、力矩的应变部220和将位移传递到传感器芯片100的输入传递部230为分开的构造体，所以能够兼得较高的承载和位移。
164.〈第一实施方式的变形例1〉
165.在第一实施方式的变形例1中，示出构造与第一实施方式不同的传感器芯片的例子。此外，在第一实施方式的变形例1中，有省略对与已经说明的实施方式相同的构成部的说明的情况。
166.图28是从z轴方向上侧观察传感器芯片100a的俯视图。如图28所示，传感器芯片100a的检测用梁的构造与传感器芯片100(参照图6等)相同。但是，检测用梁的周围的空间的形状与传感器芯片100不同。即，在传感器芯片100a中，在各个检测用梁的两侧，俯视时的空间的开口宽度均匀。
167.通常，传感器芯片的梁构造由硅晶片通过半导体工艺来形成，但此时，使用基于干式蚀刻的深挖。如传感器芯片100的形状那样，在由检测用梁划分的蚀刻区域的开口宽度较大且不均匀的情况下，有加工难度上升、加工品质变差的担忧。
168.在传感器芯片100a中，在各个检测用梁的两侧，以均匀的开口宽度呈细狭缝状地形成有蚀刻区域。由此，在利用干式蚀刻进行深挖时的加工难度降低，能够提高加工品质。此外，图28中的四处圆形开口部分是在将传感器芯片100a搭载于应变体200时使传感器芯片100a不与应变体200接触的避让部。因此，在仅考虑干式蚀刻的效率的情况下，也可以不设置四处圆形开口部分。
169.图29是从z轴方向上侧观察传感器芯片100b的局部俯视图。如图29所示，传感器芯片100b在检测区块b1中两个t字型梁构造的第二检测用梁的端部彼此连接，这一点与三个t字型梁构造的第二检测用梁的端部彼此连接的传感器芯片100(参照图6等)不同。传感器芯片100b与传感器芯片100不同，不具有第一检测用梁131e、132e、133e以及134e和第二检测用梁131f、132f、133f以及134f。检测区块b2～b4的构造也与检测区块b1的构造相同。
170.图30是从z轴方向上侧观察传感器芯片100c的局部俯视图。如图30所示，传感器芯片100c在检测区块b1中四个t字型梁构造的第二检测用梁的端部彼此连接，这一点与三个t
字型梁构造的第二检测用梁的端部彼此连接的传感器芯片100(参照图6等)不同。传感器芯片100c与传感器芯片100不同，还具有包括第一检测用梁131g以及第二检测用梁131h的t字型梁构造131t4。t字型梁构造131t4配置为隔着连接部141而与t字型梁构造131t3对置。检测区块b2～b4的构造也与检测区块b1的构造相同。
171.这样，在传感器芯片中，t字型梁构造并不限定于三个，可以如传感器芯片100b那样为两个，也可以如传感器芯片100c那样为四个。在任一情况下，各个检测区块具备两组以上的t字型梁构造，从而构成t字型梁构造的第一检测用梁或第二检测用梁都能够较大地变形。因此，能够有效地检测fx输入以及fy输入，并且即使存在较大的fx输入和/或fy输入，检测用梁也不会被破坏。即，在任一种传感器芯片中，都能够提高针对各种方向的位移的梁的耐破坏性。其结果，能够实现也能够应对较大的额定值并能够提高测定范围、承载的传感器芯片。
172.但是，在t字型梁构造为两个的情况下，难以检测六轴方向的位移。并且，t字型梁构造较多的结构在相对于多轴的力容易分离的方面是有利的，但在芯片尺寸越容易变大的方面是不利的。考虑到上述方面，在检测六轴方向的位移的情况下，可以说t字型梁构造为三个是优选。
173.〈第一实施方式的变形例2〉
174.在第一实施方式的变形例2中，示出构造与第一实施方式不同的应变体的例子。此外，在第一实施方式的变形例2中，有省略与已经说明的实施方式相同的构成部的说明的情况。
175.图31是应变体200a的立体图。图32是应变体200a的剖视立体图。参照图31及图32，应变体200a具有受力板210、应变部220、输入传递部230a以及盖板240a。在受力板210上层叠应变部220，在应变部220上层叠输入传递部230a，在输入传递部230a上层叠盖板240a，整体形成为大致呈圆筒状的应变体200a。盖板240a的中央部能够由内侧盖部241开闭。此外，受力板210以及应变部220与应变体200的情况相同。
176.图33是示例说明构成应变体的输入传递部的上表面侧的立体图。如图33所示，输入传递部230a的基本构造与输入传递部230相同。但是，输入传递部230a形成为比输入传递部230薄。
177.图34是示例说明构成应变体的盖板的立体图。如图34所示，盖板240a是整体大致呈圆盘状的部件，且是保护内部器件(传感器芯片100等)的部件。盖板240a例如形成为比受力板210、应变部220以及输入传递部230a厚，在输入传递部230a侧具有较大的内部空间。在盖板240a设有贯通孔248及249。贯通孔249由内侧盖部241(参照图31)封堵。
178.这样，构成应变体的各器件的分割位置能够考虑设于应变体的内部空间、组装性等来变更。在图31～图34所示的例子中，与图1等相比变更了输入传递部与盖板的分割位置，但在该情况下，能够在盖板240a侧具有较大的内部空间，因此能够装入更多的器件。
179.〈第一实施方式的变形例3〉
180.在第一实施方式的变形例3中，示出构造与第一实施方式不同的应变体的其它例子。此外，在第一实施方式的变形例3中，有省略与已经说明的实施方式相同的构成部的说明的情况。
181.图35是应变体200b的侧视图。参照图35，应变体200b具有受力板210、应变部220b、
输入传递部230以及盖板240。在受力板210上层叠应变部220b，在应变部220b上层叠输入传递部230，在输入传递部230上层叠盖板240，整体形成为大致呈圆筒状的应变体200b。此外，受力板210、输入传递部230以及盖板240与应变体200的情况相同。
182.图36是示例说明构成应变体的应变部的下表面侧的立体图。也就是说，图36中，应变部220b与图35相比上下颠倒。如图35及图36所示，应变部220b具有向受力板210侧突出的突出部225。突出部225在俯视时大致呈圆形，成为能够与受力板210的中央部212接触的形状。突出部225的从应变部220b的下表面突出的突出量例如为0.5mm左右。突出部225例如通过扩散接合与受力板210的中央部212接合，但也可以通过螺纹紧固、焊接来接合。此外，突出部225的高度在将应变部220b与受力板210接合之后成为在应变部220b与受力板210之间形成的间隙。
183.为了使受力板210受力而位移，在与应变部220b之间需要间隙。在应变体200b中，在应变部220b设置突出部225，从而能够容易在受力板210与应变部220b之间设置间隙。即，在应变部220b设置突出部225且控制突出部225的高度，从而能够控制应变部220b与受力板210的间隙。例如，在应变部220b与受力板210接合前，利用研磨等精密地控制突出部225的高度，从而能够任意地控制接合后的间隙。并且，在应变部220b设置突出部225的方法中，还能够形成在接合、线切割等机械加工中较难的狭窄的间隙。并且，在通过扩散接合将应变部220b与受力板210接合的情况下，能够得到与材料强度同等的接合强度。
184.此外，突出部可以设于受力板210侧，也可以设于应变部220b和受力板210双方。在任一情况下，突出部都设于应变部220b与受力板210之间，作为规定应变部220b与受力板210之间的间隙的间隙规定部发挥功能。
185.以上，对优选的实施方式详细地进行了说明，但并不限定于上述的实施方式，在不脱离权利要求书所记载的范围的情况下，能够对上述的实施方式施加各种变形以及置换。