[发明专利]检测装置、电子仪器以及机器人

说明书

技术领域

本发明涉及检测装置、电子仪器以及机器人。

背景技术

作为检测外力的装置，公知有专利文献1～3所记载的检测装置。对于这样的检测装置，被研究有向触摸面板、机器人的触觉传感器等的应用。

专利文献1：日本特开2008-164557号公报

专利文献2：日本特开2007-187502号公报

专利文献3：日本特许第4364146号公报

专利文献1的检测装置构成为，将具有突出部的多个触头设置于压敏元件的表面，根据施加于这些各触头的负荷量以及各触头的移动量，来检测压力分布以及水平方向的压力。然而，由于在专利文献1的检测装置中触头形成为露出，故在例如外压作用于两个相邻的触头之间的区域的情况下，两个相邻的触头朝相互相反的方向倾斜。即，引起检测出与外压被施加方向相反的方向的误检测，不能适当地测定施加于检测装置的外压。

专利文献2的检测装置构成为，将球状或顶端部朝向压敏元件侧的半球状的弹性体设置于压敏元件表面，根据弹性体的变形以及重心位置的变化，来检测外压的大小与方向。然而，在专利文献2的检测装置中，由于弹性体与压敏元件之间不相互接合，故当例如向弹性体施加水平方向的外压时，存在弹性体的重心与压敏元件的基准位置错离且不能恢复原状的情况。在弹性体的重心与压敏元件的基准位置的偏差残留的状态下，存在所谓的不能适当地测定水平方向的外压的大小的问题。

专利文献3的检测装置构成为，在压敏元件的表面设置柱状体以及受压薄片，柱状体与受压薄片之间相互接合。因此，在向受压薄片施加外压的情况下，应力集中到与柱状体之间的接合部，存在柱状体与受压薄片之间的接合面易于损坏、耐久性恶劣的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而形成的，能够作为以下的方式或者应用例而实现。

应用例1

本应用例的检测装置的特征在于，具备：第一基板，该第一基板具有配置在基准点的周围的多个压力传感器；弹性体突起，该弹性体突起的重心位于与所述基准点重合的位置，并且该弹性体突起会在外压的作用下发生弹性变形；以及第二基板，其隔着所述弹性体突起被设置于所述第一基板的相反侧；所述弹性体突起以顶端部与所述第二基板抵接的方式形成于所述第一基板，在所述弹性体突起的顶端部与所述第二基板抵接的状态下，所述检测装置检测从所述第二基板侧被施加的外压的方向与大小。

根据该检测装置，当向第二基板的表面附加外压时，弹性体突起发生压缩变形。此时，在存在面内的规定方向的滑动力成分(与压力传感器表面平行的方向的力成分)的情况下，弹性体突起的重心从基准点错离并朝规定方向(滑动方向)移动。于是，在多个压力传感器中的、与弹性体突起的重心重合的位置的压力传感器中检测到相对地较大的压力值，在不与弹性体突起的重心重合的位置的压力传感器中检测到相对地较小的压力值。因此，能够计算由各压力传感器检测到的压力值的差分，并基于该差分来求得外压被施加的方向与大小。

由此，能够提供耐久性优异且能以高精度检测外压被施加的方向与大小的检测装置。

应用例2

在上述所记载的检测装置中，也可以具备计算装置，该计算装置计算基于所述弹性体突起因外压而发生弹性变形的情况由多个所述压力传感器检测到的压力值中的、由任意组合的各压力传感器检测到的压力值的差分，并基于该差分来计算被施加的外压的方向与大小。

应用例3

在上述所记载的检测装置中，优选为：所述弹性体突起由具有规定的硬度的树脂材料构成，并为半球状。

由于近似半球状的弹性体突起的顶端部朝向第二基板而被配置于第一基板，故即便在附加滑动力的状态下，弹性体突起的与第一基板接触的接触面水平位置也难以产生偏差，由此，在附加滑动力、弹性体突起的重心位置与基准位置错离之后，即便在不附加滑动力的状态下，也能够降低或防止弹性体突起的重心位置与基准位置的偏差的残留。

另外，由于顶端朝向第二基板而配置的近似半球状的弹性体突起的顶端是曲面，故在外力被向第二基板施加的情况下，能够抑制应力集中于弹性体突起的某一部分，能够提高耐久性。

应用例4

在上述所记载的检测装置中，优选为，所述多个压力传感器相对于所述基准点被配置为点对称。

根据该检测装置，由于基准点与各压力传感器之间的距离相互相等，故所述弹性体突起的重心位置的变化量与由各压力传感器检测的压力值之间的关系相互相等。