[发明专利]力传感器

权利要求书

1.一种力传感器，包括：

支撑基板（210）；

环形检测器（130），被配置在所述支撑基板（210）上方；

柱状体（110），从所述支撑基板（210）的上表面的中央部向上延伸；

柔性连接部件（120），将所述柱状体（110）与所述环形检测器（130）连接；

检测元件（C1至C5），其中每个所述检测元件输出与所述环形检测器（130）相对于所述支撑基板（210）的位移对应的测量值；以及

检测电路（310），基于所述测量值检测施加的外力；

所述力传感器具有以下功能：当在所述支撑基板（210）被固定的状态下将外力施加到所述环形检测器（130）上时，所述柔性连接部件（120）经历挠曲，由于所述挠曲所述环形检测器（130）发生相对于所述支撑基板（210）的位移，且所述检测电路（310）基于由所述位移引起的所述测量值的变化检测所述外力，且

所述力传感器还包括：

外部突出部（140），从所述环形检测器（130）的外周部分进一步向外突出；和

位移控制部（220），被固定在所述支撑基板（210）上的与所述外部突出部（140）相对的位置处；

其中，当施加的所述外力的大小在预定容差内时，垂直间隙（Sz）被保持在所述外部突出部（140）的下表面和所述位移控制部（220）的上表面之间，且当施加的所述外力的大小超过所述容差时，所述外部突出部（140）的下表面与所述位移控制部（220）的上表面接触，由此控制所述环形检测器（130）的位移。

2.根据权利要求1所述的力传感器，其中

所述外部突出部（140）被构造为从所述环形检测器（130）的外周的上部分向外突出，且所述环形检测器的外周的下部分被提供作为外周的暴露表面，

当施加的所述外力的大小在预定容差内时，横向间隙（Sr）被保持在所述外周的所述暴露表面和所述位移控制部（220）的相对表面之间，且当施加的所述外力的大小超出所述容差时，所述外周的所述暴露表面与所述位移控制部（220）的所述相对表面接触，由此控制所述环形检测器（130）的位移。

3.根据权利要求2所述的力传感器，其中

所述环形检测器（130）由第一圆柱结构体构成，所述外部突出部（140）由第二圆柱结构体构成，在所述第二圆柱结构体中，所述第一圆柱结构体的外周表面被提供作为内周表面，且所述位移控制部（220）由第三圆柱结构体构成，所述第三圆柱结构体具有与所述第二圆柱结构体的下表面相对的上表面，且

在不施加外力的状态下，每个所述圆柱结构体（130、140、220）以以下方式设置：所述第一圆柱结构体（130）的中心轴、所述第二圆柱结构体（140）的中心轴和所述第三圆柱结构体（220）的中心轴中的任何一个被提供为与所述支撑基板（210）的上表面正交的相同轴（Z）。

4.根据权利要求3所述的力传感器，其中

所述柱状体（110）由柱状结构体构成，所述柱状结构体具有与每个所述圆柱结构体（130、140、220）的中心轴相同的中心轴（Z），且

所述柔性连接部件（120）由环形板状体构成，在所述环形板状体中，其内周部分连接到所述柱状体（110）的外周表面且其外周部分连接到所述环形检测器（130）的内周表面。

5.根据权利要求2所述的力传感器，其中

所述环形检测器（130）由第一多边形管状结构体构成，所述外部突出部（140）由第二多边形管状结构体构成，在所述第二多边形管状结构体中，所述第一多边形管状结构体的外周表面被提供作为所述第二多边形管状结构体的内周表面，所述位移控制部（220）由第三多边形管状结构体构成，所述第三多边形管状结构体具有与所述第二多边形管状结构体的下表面相对的上表面，以及

在不施加外力的状态下，每个所述多边形管状结构体（130、140、220）以以下方式被设置：所述第一多边形管状结构体（130）的中心轴、所述第二多边形管状结构体（140）的中心轴和所述第三多边形管状结构体（220）的中心轴中的任何一个被提供为与所述支撑基板（210）的所述上表面正交的相同轴（Z）。