特開 2024-21195 力覚センサ装置、および力覚センサ装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021195

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】力覚センサ装置、および力覚センサ装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/162 20200101AFI20240208BHJP

【ＦＩ】

G01L5/162

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022123863

(22)【出願日】2022-08-03

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】志田 亮

【テーマコード（参考）】

2F051

【Ｆターム（参考）】

2F051AA10

2F051AB10

2F051DA03

2F051DB03

(57)【要約】

【課題】複数の部材ごとの接触部の位置合わせが可能な力覚センサ装置および力覚センサ装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】力覚センサ装置は、複数の軸方向の少なくとも１つにおける変位を検出するセンサチップと、前記センサチップの固定部に接触する複数の第１接触部を含む第１部材と、前記センサチップの力点に接触する複数の第２接触部と前記複数の第２接触部を支持する支持部とを含む第２部材と、を備え、前記支持部は、前記第２部材を高さ方向に移動可能にする高さ調整部を含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の軸方向の少なくとも１つにおける変位を検出するセンサチップと、
前記センサチップの固定部に接触する複数の第１接触部を含む第１部材と、
前記センサチップの力点に接触する複数の第２接触部と、前記複数の第２接触部を支持する支持部と、を含む第２部材と、を備え、
前記支持部は、前記第２部材を高さ方向に移動可能にする高さ調整部を含む、力覚センサ装置。

【請求項2】

前記高さ調整部は、前記複数の第１接触部のうちの１つを挿入する貫通孔を含み、
前記貫通孔は、内側面の少なくとも一部にネジ部が形成されている、請求項１に記載の力覚センサ装置。

【請求項3】

前記高さ調整部は、磁性材料を含む、請求項１に記載の力覚センサ装置。

【請求項4】

前記支持部は、前記高さ方向と直交する方向における前記第１接触部と前記第２接触部との相対位置を合わせる位置調整部をさらに含む、請求項１または請求項２に記載の力覚センサ装置。

【請求項5】

複数の軸方向の少なくとも１つにおける変位を検出するセンサチップと、
前記センサチップの固定部に接触する複数の第１接触部を含む第１部材と、
前記センサチップの力点に接触する複数の第２接触部と、前記複数の第２接触部を支持する支持部と、を含む第２部材と、を備える、力覚センサ装置の製造方法であって、
高さ調整部により、前記第１接触部と前記第２接触部の高さが合うように、前記第２部材を高さ方向に移動させる工程と、
前記移動させる工程の後に、前記第１部材と前記第２部材とを接合する工程と、
前記接合する工程の後に、前記複数の第１接触部に前記固定部が接触し、前記複数の第２接触部に前記力点が接触するように、前記第１部材および前記第２部材の上に前記センサチップを載置する工程と、を含む、力覚センサ装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、力覚センサ装置、および力覚センサ装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、金属からなる起歪体に複数の歪ゲージを貼り付け、外力が印加された際の歪みを電気信号に変換することにより、多軸の力を検出する力覚センサ装置が知られている。このような力覚センサ装置は、工作機械に使用されるロボットの腕や指等の制御において用いられる。

【0003】

また、力覚センサ装置として、力を検出するセンサチップと、印加された力をセンサチップに伝達する起歪体と、を有するものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１３２６１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の力覚センサ装置では、複数の部材により構成される起歪体の実装部にセンサチップを接触させる。実装部において、複数の部材のそれぞれがセンサチップに接触する接触部の位置が相対的にずれると、検出精度が低下する。このため、複数の部材ごとの接触部の位置を合わせることが要求される。

【0006】

本発明は、複数の部材ごとの接触部の位置合わせが可能な力覚センサ装置および力覚センサ装置の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

力覚センサ装置（１）は、複数の軸方向の少なくとも１つにおける変位を検出するセンサチップ（１１０）と、センサチップ（１１０）の固定部（１０１）～（１０４）に接触する複数の第１接触部（２１２）、（２１４）および（２１６）を含む第１部材（２００）と、センサチップ（１１０）の力点（１５１）～（１５４）に接触する複数の第２接触部（４１２）および（４１４）と複数の第２接触部（４１２）および（４１４）を支持する支持部（４２０）とを含む第２部材（４００）と、を備え、支持部（４２０）は、第２部材（４００）を高さ方向に移動可能にする高さ調整部（４６８）を含む。

【0008】

なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。

【発明の効果】

【0009】

本発明は、複数の部材ごとの接触部の位置合わせが可能な力覚センサ装置および力覚センサ装置の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】各軸にかかる力およびモーメントを示す符号を説明する図である。

【図2】実施形態に係る力覚センサ装置の全体構成例を示す斜視図である。

【図3】実施形態に係る力覚センサ装置の全体構成例を示す上面図である。

【図4】実施形態に係る力覚センサ装置の接触部周辺の拡大上面図である。

【図5】センサチップが載置された図３におけるV－V線に沿った断面図である。

【図6】センサチップが載置された図４におけるVI－VI線に沿った断面図である。

【図7】実施形態に係るセンサチップの上面図である。

【図8】実施形態に係るセンサチップを下方から視た斜視図である。

【図9】実施形態に係るネジ治具の一例を示す斜視図である。

【図10】実施形態に係るピン治具の一例を示す斜視図である。

【図11】実施形態に係る板治具の一例を示す斜視図である。

【図12】第２部材への板治具およびネジ治具の取り付け例を示す斜視図である。

【図13】第２部材の高さ方向への移動を示すネジ治具周辺の拡大斜視図である。

【図14】第２部材の第１部材への載置例を示す斜視図である。

【図15】第１部材と第２部材の高さが合う様子の一例を示す図である。

【図16】ピン治具の取り付け例を示す斜視図である。

【図17】ピン治具を取り付け後の状態例を示す斜視図である。

【図18】位置合わせ治具が設けられた力覚センサ装置の状態例を示す上面図である。

【図19】図１８におけるXIX－XIX線に沿った断面を示す斜視図である。

【図20】変形例に係る位置合わせ治具の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。

【0012】

（軸、軸方向の力および軸周りのモーメント）
まず、図１を参照して、軸、軸方向の力および軸周りのモーメントについて説明する。図１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｘ軸に沿う力Ｆｘ、Ｙ軸に沿う力Ｆｙ、Ｚ軸に沿う力Ｆｚ、Ｘ軸周りのモーメントＭｘ、Ｙ軸周りのモーメントＭｙおよびＺ軸周りのモーメントＭｚの向きを示す図である。図１に示されるように、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は、互いに交差する。

【0013】

実施形態に係る力覚センサ装置は、Ｘ軸方向の力Ｆｘ、Ｙ軸方向の力ＦｙおよびＺ軸方向の力Ｆｚを検出できる。実施形態に係る力覚センサ装置は、Ｘ軸を軸として回転させるモーメントＭｘ、Ｙ軸を軸として回転させるモーメントＭｙおよびＺ軸を軸として回転させるモーメントＭｚを検出できる。Ｘ軸方向の力Ｆｘは、Ｘ軸方向の変位の一例である。Ｙ軸方向の力Ｆｙは、Ｙ軸方向の変位の一例である。Ｚ軸方向の力Ｆｚは、Ｚ軸方向の変位の一例である。

【0014】

以下に示す図面において、方向を表すために、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を有する直交座標を用いる。Ｚ軸方向は高さ方向を表し、Ｚ軸の矢印が向く方向は上、上とは反対方向は下を表す。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、Ｚ軸に直交する面内において直交する二方向を表す。本明細書において、上面視とは上方から対象を視ることをいう。また、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は、実施形態に係る力覚センサ装置を基準に変化する。つまり、実施形態に係る力覚センサ装置の向きが変化した場合には、該力覚センサ装置の向きに応じてＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の向きも変化する。但し、これらの方向表現は、本発明の実施形態の方向を限定するものではない。

【0015】

＜力覚センサ装置１の構成例＞
図２から図８を参照して、実施形態に係る力覚センサ装置１の構成について説明する。図２および図３は、力覚センサ装置１の全体構成の一例を示す図であり、図２は斜視図、図３は上面図である。図４は、力覚センサ装置１の複数の第１接触部２１２，２１４，２１６および複数の第２接触部４１２，４１４周辺の拡大上面図である。図５は、図３におけるV－V線に沿った断面図であり、図３の状態に対して、第２部材４００上にセンサチップ１１０が載置された状態を示している。図６は、図４におけるVI－VI線に沿った断面図であり、図４の状態に対して、第２部材４００上にセンサチップ１１０が載置された状態を示している。図７は、実施形態に係るセンサチップ１１０の上面図である。図８は、実施形態に係るセンサチップ１１０を下方から視た斜視図である。

【0016】

図２から図６に示すように、力覚センサ装置１は、第１部材２００と、第２部材４００と、センサチップ１１０と、を備える。力覚センサ装置１は、例えば、工作機械等に使用されるロボットの腕や指等に搭載される多軸の力覚センサ装置である。図２および図３に示すように、第２部材４００は、第１部材２００内に収容されている。第１部材２００と第２部材４００の２つの部材により起歪体２０を構成している。起歪体２０は、外力によりひずみを発生させる構造体である。以下、力覚センサ装置１の各構成部について詳細に説明する。

【0017】

（第１部材２００）
図２および図３に示すように、第１部材２００は、受力部２４０と、筒部２３０と、センサチップ実装部２２０と、を備える。受力部２４０は、例えばロボットアームのエンドエフェクタに取り付けられる。受力部２４０は、例えば円盤状の形状を有する。受力部２４０の厚さ方向は、Ｚ軸方向に沿っている。

【0018】

筒部２３０は、センサチップ実装部２２０を基準にして、受力部２４０が位置する方向とは反対方向に突出する筒状の部位である。筒部２３０は、上面視において、センサチップ１１０およびセンサチップ実装部２２０を囲むように形成される。

【0019】

図４～図６に示すように、センサチップ実装部２２０は、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６と、底部２２２と、壁部２２４と、を含む。複数の第１接触部２１２，２１４，２１６は、センサチップ１１０の固定部に接触する部位である。複数の第１接触部２１２，２１４，２１６は、底部２２２に設けられている。なお、センサチップ１１０の固定部については、図７および図８を参照して後述する。センサチップ実装部２２０は、受力部２４０に対して取り付けられる。センサチップ実装部２２０は、受力部２４０におけるエンドエフェクタが取り付けられる面とは反対側の面に取り付けられる。

【0020】

複数の第１接触部２１２，２１４，２１６は、センサチップ実装部２２０上において、受力部２４０が位置する方向とは反対方向に突出する。第１接触部２１２は、上面視において第１部材２００の中央に配置される。第１接触部２１４，２１６は、第１接触部２１２の周囲に配置される。

【0021】

底部２２２は、受力部２４０に対して取り付けられる。底部２２２は、例えば板状の形状を有する。底部２２２の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。底部２２２は、Ｚ軸方向において、受力部２４０のエンドエフェクタが取り付けられる面とは反対側の面に取り付けられる。

【0022】

壁部２２４は、底部２２２から受力部２４０が位置する方向とは反対方向に突出し、センサチップ実装部２２０の側壁を構成する部位である。複数の第１接触部２１２，２１４，２１６は、上面視において、壁部２２４の内側に配置される。壁部２２４および底部２２２によって囲まれる空間は、凹部を形成する。センサチップ１１０は、壁部２２４および底部２２２によって形成された凹部内に配置される。

【0023】

（第２部材４００）
図２～図６に示すように、第２部材４００は、複数の第２接触部４１２，４１４と、複数の第２接触部４１２，４１４を支持する支持部４２０と、複数の梁部４３２，４３４と、複数の接合部４４２，４４４と、を備える。複数の第２接触部４１２，４１４は、センサチップ１１０の力点に接触する部位である。なお、センサチップ１１０の力点については、図７および図８を参照して後述する。

【0024】

図４に示すように、複数の第２接触部４１２は、Ｘ軸方向に離隔して配置される。複数の第２接触部４１４は、Ｙ軸方向に離隔して配置される。図３～図５に示すように、支持部４２０は、リング部４２２と、複数のアーム４６２，４６４と、を有する。図３に示すように、リング部４２２は、上面視において、略円形枠状の形状を有する。リング部４２２における略円形枠の中心は力覚センサ装置１の中心１０と略一致する。リング部４２２は板状の形状を有する。リング部４２２の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。

【0025】

図４に示すように、複数のアーム４６２は、上面視において、第１接触部２１２を挟んでＸ軸方向に向き合って配置される。複数のアーム４６２のそれぞれは、第１部分４６２ａと、第２部分４６２ｂと、を含む。図５に示すように、第１部分４６２ａは、リング部４２２に一端が接続し、Ｚ軸方向に延在する部位である。図４に示すように、第２部分４６２ｂは、第１部分４６２ａの下方側の端部に一端が接続し、Ｘ軸方向に延在する部位である。第２部分４６２ｂは、リング部４２２に対して下方に位置する。

【0026】

図４に示すように、複数のアーム４６４は、上面視において、第１接触部２１２を挟んでＹ軸方向に向き合って配置される。複数のアーム４６４のそれぞれは、第１部分４６４ａと、第２部分４６４ｂと、を含む。図５に示すように、第１部分４６４ａは、リング部４２２に一端が接続し、Ｚ軸方向に延在する部位である。図４に示すように、第２部分４６４ｂは、第１部分４６２ａの下方側の端部に一端が接続し、Ｙ軸方向に延在する部位である。第２部分４６４ｂは、リング部４２２に対して下方に位置する。

【0027】

図４に示すように、複数のアーム４６２における第２部分４６２ｂそれぞれの他端、および複数のアーム４６４における第２部分４６４ｂそれぞれの他端は、互いに連結している。複数の第２部分４６２ｂおよび複数の第２部分４６４ｂ同士が交差する部分には、Ｚ軸方向への貫通穴を含む高さ調整部４６８が形成される。第１接触部２１２は、この高さ調整部４６８の貫通孔に挿入される。複数の第２接触部４１２，４１４それぞれは、高さ調整部４６８および第１接触部２１２の周囲に配置される。複数の第２接触部４１２は、第２部分４６２ｂから上方に突出する。複数の第２接触部４１４は、第２部分４６４ｂから上方に突出する。

【0028】

図３に示すように、複数の梁部４３２，４３４は、上面視においてリング部４２２の外側に形成される。複数の梁部４３２は、上面視において、力覚センサ装置１の中心１０を挟んで互いに向き合うように配置されている。複数の梁部４３４は、力覚センサ装置１の中心１０を挟んで互いに向き合うように配置されている。上面視において、複数の梁部４３２が向き合う方向と、複数の梁部４３４が向き合う方向とは相互に交差する方向である。

【0029】

複数の接合部４４２，４４４は、第１部材２００と第２部材４００とが溶接等によって接合される部位である。複数の接合部４４２は、リング部４２２の外側に配置され、力覚センサ装置１の中心１０を挟んでＸ軸方向に向き合っている。複数の接合部４４４は、リング部４２２の外側に配置され、力覚センサ装置１の中心１０を挟んでＹ軸方向に向き合っている。

【0030】

（センサチップ１１０）
図５および図６に示すように、センサチップ１１０は、底面１１０ａが複数の第１接触部２１２，２１４，２１６および第２接触部４１２，４１４に接触した状態において、第１部材２００および第２部材４００に実装される。

【0031】

図５において、支持部４２０は、高さ調整部４６８と、２つの位置調整部４２３と、を含む。高さ調整部４６８は、第２部材４００を高さ方向に移動可能にする。高さ調整部４６８は、第２部材４００を高さ方向に移動させることにより、第１接触部２１２，２１４，２１６の高さと第２接触部４１２，４１４の高さが合うようにする。高さ調整部４６８は、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６のうちの１つである第１接触部２１２を挿入する貫通孔を含んでいる。高さ調整部４６８に含まれる貫通孔は、内側面の少なくとも一部に内ネジ部４２１が形成される。内ネジ部４２１は、高さ調整部４６８に含まれる貫通孔の内側面の少なくとも一部に形成されたネジ部に対応する。

【0032】

位置調整部４２３は、高さ方向と直交する方向における複数の第１接触部２１２，２１４，２１６と複数の第２接触部４１２，４１４との相対位置を合わせる。位置調整部４２３は、後述するピン治具が挿入されることによりピン治具と嵌合可能な貫通孔である。底部２２２には２つの孔部２２３が形成されている。２つの位置調整部４２３に挿入された２つのピン治具が、位置調整部４２３を通って孔部２２３に挿入されることにより、高さ方向と直交する方向、すなわちＸ軸方向およびＹ軸方向における複数の第１接触部２１２，２１４，２１６と複数の第２接触部４１２，４１４との相対位置を合わせることができる。なお、高さ調整部４６８の機能の詳細については、図１３を参照して後述する。また位置調整部４２３の機能の詳細については、図１４および図１５を参照して後述する。

【0033】

センサチップ１１０は、１チップで最大６軸を検知できるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスであり、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板等の半導体基板から形成されている。上面視におけるセンサチップ１１０の外形形状は、例えば、７０００μｍ角程度の矩形とすることができる。但し、センサチップ１１０は、ＭＥＭＳに限定されず、複数の軸方向の少なくとも１つの方向の変位を検知するものであってもよい。軸方向の変位は、Ｘ軸方向の変位、Ｙ軸方向の変位およびＺ軸方向の変位であってもよい。また、軸方向の変位は、Ｘ軸周りの変位、Ｙ軸周りの変位およびＺ軸周りの変位であってもよい。

【0034】

図７および図８に示すように、センサチップ１１０は、柱状の５つの固定部１０１～１０５を有する。上面視における固定部１０１～１０５の形状は、例えば、２０００μｍ角程度の略正方形とすることができる。固定部１０１～１０４は、上面視において略矩形形状を有するセンサチップ１１０の四隅に配置されている。固定部１０５は、センサチップ１１０の中央に配置されている。

【0035】

固定部１０１と固定部１０２との間には、固定部１０１と固定部１０２とに両端を固定された枠部１１２が設けられている。枠部１１２は、固定部１０１と固定部１０２とを連結する。固定部１０２と固定部１０３との間には、固定部１０２と固定部１０３とに両端を固定された枠部１１３が設けられている。枠部１１３は、固定部１０２と固定部１０３とを連結する。固定部１０３と固定部１０４との間には、固定部１０３と固定部１０４とに両端を固定された枠部１１４が設けられている。枠部１１４は、固定部１０３と固定部１０４とを連結する。固定部１０４と固定部１０１との間には、固定部１０４と固定部１０１とに両端を固定された枠部１１１が設けられている。枠部１１１は、固定部１０４と固定部１０１とを連結する。換言すると、４つの枠部１１１～１１４が枠状に形成され、各枠部の交点をなす角部が、固定部１０１～１０４となる。

【0036】

固定部１０１の内側の角部と、それに対向する固定部１０５の角部とは、連結部１２１により連結されている。固定部１０２の内側の角部と、それに対向する固定部１０５の角部とは、連結部１２２により連結されている。固定部１０３の内側の角部と、それに対向する固定部１０５の角部とは、連結部１２３により連結されている。固定部１０４の内側の角部と、それに対向する固定部１０５の角部とは、連結部１２４により連結されている。すなわち、センサチップ１１０は、固定部１０５と固定部１０１～１０４とを連結する連結部１２１～１２４を有している。連結部１２１～１２４は、Ｘ軸方向に対して斜めに配置されている。つまり、連結部１２１～１２４は、枠部１１１～１１４と非平行に配置されている。

【0037】

固定部１０１～１０５、枠部１１１～１１４および連結部１２１～１２４は、例えば、ＳＯＩ基板の活性層、ＢＯＸ（Buried Oxide）層および支持層から形成することができ、それぞれの厚さは、例えば、４００μｍ～６００μｍ程度とすることができる。

【0038】

センサチップ１１０は、４つの検知ブロックＢ_１～Ｂ_４を有している。また、各々の検知ブロックは、歪検出素子であるピエゾ抵抗素子が配置されたＴ字型梁構造を３組備えている。ここで、Ｔ字型梁構造とは、第１検知用梁と、第１検知用梁の中央部から第１検知用梁と直交する方向に伸びて力点と接続する第２検知用梁とを含む構造を指す。

【0039】

なお、検知用梁とは、ピエゾ抵抗素子を配置可能な梁を指すが、必ずしもピエゾ抵抗素子を配置しなくてもよい。つまり、検知用梁は、ピエゾ抵抗素子を配置することで力やモーメントの検出が可能であるが、センサチップ１１０は、ピエゾ抵抗素子を配置せず、力やモーメントの検出に用いない検知用梁を有してもよい。

【0040】

具体的には、検知ブロックＢ_１は、Ｔ字型梁構造１３１Ｔ_１、１３１Ｔ_２および１３１Ｔ_３を備えている。また、検知ブロックＢ_２は、Ｔ字型梁構造１３２Ｔ_１、１３２Ｔ_２および１３２Ｔ_３を備えている。また、検知ブロックＢ_３は、Ｔ字型梁構造１３３Ｔ_１、１３３Ｔ_２および１３３Ｔ_３を備えている。また、検知ブロックＢ_４は、Ｔ字型梁構造１３４Ｔ_１、１３４Ｔ_２および１３４Ｔ_３を備えている。以下に、より詳しい梁構造の説明を行う。

【0041】

検知ブロックＢ_１には、上面視において、枠部１１１の固定部１０１に近い側と、連結部１２１の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０１の固定部１０４側の辺と平行に第１検知用梁１３１ａが設けられている。また、第１検知用梁１３１ａの長手方向の中央部に一端が接続され、固定部１０４側に向かって第１検知用梁１３１ａの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３１ｂが設けられている。第１検知用梁１３１ａと第２検知用梁１３１ｂとは、Ｔ字型梁構造１３１Ｔ_１を形成している。

【0042】

上面視において、枠部１１１の固定部１０４に近い側と、連結部１２４の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０４の固定部１０１側の辺と平行に第１検知用梁１３１ｃが設けられている。また、第１検知用梁１３１ｃの長手方向の中央部に一端が接続され、固定部１０１側に向かって第１検知用梁１３１ｃの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３１ｄが設けられている。第１検知用梁１３１ｃと第２検知用梁１３１ｄとは、Ｔ字型梁構造１３１Ｔ_２を形成している。

【0043】

上面視において、連結部１２１の固定部１０５に近い側と、連結部１２４の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０５の枠部１１１側の辺と平行に第１検知用梁１３１ｅが設けられている。また、第１検知用梁１３１ｅの長手方向の中央部に一端が接続され、枠部１１１側に向かって第１検知用梁１３１ｅの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３１ｆが設けられている。第１検知用梁１３１ｅと第２検知用梁１３１ｆとは、Ｔ字型梁構造１３１Ｔ_３を形成している。

【0044】

第２検知用梁１３１ｂと第２検知用梁１３１ｄと第２検知用梁１３１ｆの他端側同士が接続して接続部１４１を形成し、接続部１４１の下面側に力点１５１が設けられている。力点１５１は、例えば、四角柱状である。Ｔ字型梁構造１３１Ｔ_１、１３１Ｔ_２および１３１Ｔ_３と接続部１４１および力点１５１とにより、検知ブロックＢ_１を構成している。

【0045】

検知ブロックＢ_１において、第１検知用梁１３１ａと第１検知用梁１３１ｃと第２検知用梁１３１ｆとは平行であり、第２検知用梁１３１ｂおよび１３１ｄと第１検知用梁１３１ｅとは平行である。検知ブロックＢ_１の各々の検知用梁の厚さは、例えば、３０μｍ～５０μｍ程度とすることができる。

【0046】

検知ブロックＢ_２には、上面視において、枠部１１２の固定部１０２に近い側と、連結部１２２の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０２の固定部１０１側の辺と平行に第１検知用梁１３２ａが設けられている。また、第１検知用梁１３２ａの長手方向の中央部に一端が接続され、固定部１０１側に向かって第１検知用梁１３２ａの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３２ｂが設けられている。第１検知用梁１３２ａと第２検知用梁１３２ｂとは、Ｔ字型梁構造１３２Ｔ_１を形成している。

【0047】

上面視において、枠部１１２の固定部１０１に近い側と、連結部１２１の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０１の固定部１０２側の辺と平行に第１検知用梁１３２ｃが設けられている。また、第１検知用梁１３２ｃの長手方向の中央部に一端が接続され、固定部１０２側に向かって第１検知用梁１３２ｃの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３２ｄが設けられている。第１検知用梁１３２ｃと第２検知用梁１３２ｄとは、Ｔ字型梁構造１３２Ｔ_２を形成している。

【0048】

上面視において、連結部１２２の固定部１０５に近い側と、連結部１２１の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０５の枠部１１２側の辺と平行に第１検知用梁１３２ｅが設けられている。また、第１検知用梁１３２ｅの長手方向の中央部に一端が接続され、枠部１１２側に向かって第１検知用梁１３２ｅの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３２ｆが設けられている。第１検知用梁１３２ｅと第２検知用梁１３２ｆとは、Ｔ字型梁構造１３２Ｔ_３を形成している。

【0049】

第２検知用梁１３２ｂと第２検知用梁１３２ｄと第２検知用梁１３２ｆの他端側同士が接続して接続部１４２を形成し、接続部１４２の下面側に力点１５２が設けられている。力点１５２は、例えば、四角柱状である。Ｔ字型梁構造１３２Ｔ_１、１３２Ｔ_２および１３２Ｔ_３と接続部１４２および力点１５２とにより、検知ブロックＢ_２を構成している。

【0050】

検知ブロックＢ_２において、第１検知用梁１３２ａと第１検知用梁１３２ｃと第２検知用梁１３２ｆとは平行であり、第２検知用梁１３２ｂおよび１３２ｄと第１検知用梁１３２ｅとは平行である。検知ブロックＢ_２の各々の検知用梁の厚さは、例えば、３０μｍ～５０μｍ程度とすることができる。

【0051】

検知ブロックＢ_３には、上面視において、枠部１１３の固定部１０３に近い側と、連結部１２３の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０３の固定部１０２側の辺と平行に第１検知用梁１３３ａが設けられている。また、第１検知用梁１３３ａの長手方向の中央部に一端が接続され、固定部１０２側に向かって第１検知用梁１３３ａの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３３ｂが設けられている。第１検知用梁１３３ａと第２検知用梁１３３ｂとは、Ｔ字型梁構造１３３Ｔ_１を形成している。

【0052】

上面視において、枠部１１３の固定部１０２に近い側と、連結部１２２の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０２の固定部１０３側の辺と平行に第１検知用梁１３３ｃが設けられている。また、第１検知用梁１３３ｃの長手方向の中央部に一端が接続され、固定部１０３側に向かって第１検知用梁１３３ｃの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３３ｄが設けられている。第１検知用梁１３３ｃと第２検知用梁１３３ｄとは、Ｔ字型梁構造１３３Ｔ_２を形成している。

【0053】

上面視において、連結部１２３の固定部１０５に近い側と、連結部１２２の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０５の枠部１１３側の辺と平行に第１検知用梁１３３ｅが設けられている。また、第１検知用梁１３３ｅの長手方向の中央部に一端が接続され、枠部１１３側に向かって第１検知用梁１３３ｅの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３３ｆが設けられている。第１検知用梁１３３ｅと第２検知用梁１３３ｆとは、Ｔ字型梁構造１３３Ｔ_３を形成している。

【0054】

第２検知用梁１３３ｂと第２検知用梁１３３ｄと第２検知用梁１３３ｆの他端側同士が接続して接続部１４３を形成し、接続部１４３の下面側に力点１５３が設けられている。力点１５３は、例えば、四角柱状である。Ｔ字型梁構造１３３Ｔ_１、１３３Ｔ_２および１３３Ｔ_３と接続部１４３および力点１５３とにより、検知ブロックＢ_３を構成している。

【0055】

検知ブロックＢ_３において、第１検知用梁１３３ａと第１検知用梁１３３ｃと第２検知用梁１３３ｆとは平行であり、第２検知用梁１３３ｂおよび１３３ｄと第１検知用梁１３３ｅとは平行である。検知ブロックＢ_３の各々の検知用梁の厚さは、例えば、３０μｍ～５０μｍ程度とすることができる。

【0056】

検知ブロックＢ_４には、上面視において、枠部１１４の固定部１０４に近い側と、連結部１２４の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０４の固定部１０３側の辺と平行に第１検知用梁１３４ａが設けられている。また、第１検知用梁１３４ａの長手方向の中央部に一端が接続され、固定部１０３側に向かって第１検知用梁１３４ａの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３４ｂが設けられている。第１検知用梁１３４ａと第２検知用梁１３４ｂとは、Ｔ字型梁構造１３４Ｔ_１を形成している。

【0057】

上面視において、枠部１１４の固定部１０３に近い側と、連結部１２３の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０３の固定部１０４側の辺と平行に第１検知用梁１３４ｃが設けられている。また、第１検知用梁１３４ｃの長手方向の中央部に一端が接続され、固定部１０４側に向かって第１検知用梁１３４ｃの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３４ｄが設けられている。第１検知用梁１３４ｃと第２検知用梁１３４ｄとは、Ｔ字型梁構造１３４Ｔ_２を形成している。

【0058】

上面視において、連結部１２４の固定部１０５に近い側と、連結部１２３の固定部１０５に近い側とを橋渡しするように、所定間隔を空けて固定部１０５の枠部１１４側の辺と平行に第１検知用梁１３４ｅが設けられている。また、第１検知用梁１３４ｅの長手方向の中央部に一端が接続され、枠部１１４側に向かって第１検知用梁１３４ｅの長手方向と垂直方向に伸びる第２検知用梁１３４ｆが設けられている。第１検知用梁１３４ｅと第２検知用梁１３４ｆとは、Ｔ字型梁構造１３４Ｔ_３を形成している。

【0059】

第２検知用梁１３４ｂと第２検知用梁１３４ｄと第２検知用梁１３４ｆの他端側同士が接続して接続部１４４を形成し、接続部１４４の下面側に力点１５４が設けられている。力点１５４は、例えば、四角柱状である。Ｔ字型梁構造１３４Ｔ_１、１３４Ｔ_２および１３４Ｔ_３と接続部１４４および力点１５４とにより、検知ブロックＢ_４を構成している。

【0060】

検知ブロックＢ_４において、第１検知用梁１３４ａと第１検知用梁１３４ｃと第２検知用梁１３４ｆとは平行であり、第２検知用梁１３４ｂおよび１３４ｄと第１検知用梁１３４ｅとは平行である。検知ブロックＢ_４の各々の検知用梁の厚さは、例えば、３０μｍ～５０μｍ程度とすることができる。

【0061】

このように、センサチップ１１０は、４つの検知ブロック（検知ブロックＢ_１～Ｂ_４）を有している。そして、各々の検知ブロックは、固定部１０１～１０４のうちの隣接する固定部と、隣接する固定部に連結する枠部および連結部と、固定部１０５と、に囲まれた領域に配置されている。上面視において、各々の検知ブロックは、例えば、センサチップ１１０の中心に対して点対称に配置することができる。

【0062】

また、各々の検知ブロックは、Ｔ字型梁構造を３組備えている。各々の検知ブロックにおいて、３組のＴ字型梁構造は、上面視において、接続部を挟んで第１検知用梁が平行に配置された２組のＴ字型梁構造と、２組のＴ字型梁構造の第２検知用梁と平行に配置された第１検知用梁を備えた１組のＴ字型梁構造とを含む。そして、１組のＴ字型梁構造の第１検知用梁は、接続部と固定部１０５との間に配置されている。

【0063】

例えば、検知ブロックＢ_１では、３組のＴ字型梁構造は、上面視において、接続部１４１を挟んで第１検知用梁１３１ａと第１検知用梁１３１ｃとが平行に配置されたＴ字型梁構造１３１Ｔ_１および１３１Ｔ_２と、Ｔ字型梁構造１３１Ｔ_１および１３１Ｔ_２の第２検知用梁１３１ｂおよび１３１ｄと平行に配置された第１検知用梁１３１ｅを備えたＴ字型梁構造１３１Ｔ_３とを含む。そして、Ｔ字型梁構造１３１Ｔ_３の第１検知用梁１３１ｅは、接続部１４１と固定部１０５との間に配置されている。検知ブロックＢ_２～Ｂ_４も同様の構造である。

【0064】

力点１５１～１５４は、外力が印加される箇所であり、例えば、ＳＯＩ基板のＢＯＸ層および支持層から形成することができる。力点１５１～１５４のそれぞれの下面は、固定部１０１～１０５の下面と略面一である。

【0065】

このように、力又は変位を４つの力点１５１～１５４から取り入れることで、力の種類毎に異なる梁の変形が得られるため、６軸の分離性がよいセンサを実現することができる。力点の数は組み合わされる起歪体の変位入力箇所と同数である。

【0066】

なお、センサチップ１１０において、応力集中を抑制する観点から、内角を形成する部分は曲率を有することが好ましい。

【0067】

センサチップ１１０の固定部１０１～１０５は、非可動部である第１接触部２１２，２１４，２１６に接触する。力点１５１～１５４は、可動部である第２接触部４１２，４１４に接触する。但し、可動と非可動との関係が逆であっても力覚センサ装置として機能する。すなわち、センサチップ１１０の固定部１０１～１０５は、力覚センサ装置の可動部に接触し、力点１５１～１５４は、力覚センサ装置の非可動部に接触してもよい。

【0068】

力覚センサ装置１では、受力部２４０が力を受けると、その力が受力部２４０からセンサチップ実装部２２０に伝達される。センサチップ実装部２２０は、受力部２４０から力を受けて、僅かに変形する。力の向きおよび大きさによって、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６の変位が異なる。センサチップ１１０は、第２接触部４１２，４１４に対する複数の第１接触部２１２，２１４，２１６の変位を検出することにより、Ｘ軸方向の力Ｆｘ、Ｙ軸方向の力Ｆｙ、Ｚ軸方向の力Ｆｚ、Ｘ軸周りのモーメントＭｘ、Ｙ軸周りのモーメントＭｙおよびＺ軸周りのモーメントＭｚを検出できる。

【0069】

＜第１接触部と第２接触部との位置合わせ例＞
力覚センサ装置１では、センサチップ１１０は、第１部材２００における第１接触部２１２，２１４，２１６と、第２部材４００における第２接触部４１２，４１４と、に接触して実装される。この場合に、第１接触部２１２，２１４，２１６と、第２接触部４１２，４１４と、の間で、Ｚ軸方向における位置である高さが相対的にずれていると、ずれに応じて力覚センサ装置１による検出精度が低下する場合がある。例えば、上記ずれを低減するために、第１部材２００と第２部材４００とを接合した後に、第１接触部２１２，２１４，２１６および第２接触部４１２，４１４それぞれの表面を、切削または研削等により機械加工して高さを合わせると、機械加工のために時間およびコストがかかる。この結果、力覚センサ装置１の製造効率が低下する場合があった。

【0070】

本実施形態では、支持部４２０は、第２部材４００を高さ方向に移動可能にする高さ調整部４６８を含む。高さ調整部４６８により、第２部材４００を高さ方向に移動させることにより、機械加工等を行うことなく、第１接触部２１２，２１４，２１６と、第２接触部４１２，４１４と、の高さを合わせることができる。これにより、第１部材２００および第２部材４００ごとの接触部の位置合わせを効率的に行うことができる。以下、第１接触部２１２，２１４，２１６と、第２接触部４１２，４１４と、の位置合わせのための構成、並びに位置合わせ工程を含む力覚センサ装置１の製造方法について詳細に説明する。

【0071】

＜位置合わせ治具の一例＞
本実施形態では、位置合わせ治具を用いて、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６と、複数の第２接触部４１２，４１４と、の位置合わせを行う。図９～図１１は、位置合わせ治具５０の構成の一例を示す図である。図９はネジ治具５１、図１０はピン治具５２、図１１は板治具５３のそれぞれの構成の一例を示している。図９から図１１に示すように、位置合わせ治具５０は、ネジ治具５１と、２つのピン治具５２と、板治具５３と、を含む。

【0072】

図９に示すように、ネジ治具５１は、ネジ頭部５１１と、外ネジ部５１２と、を有する。ネジ治具５１は、円筒状の形状を有する。外ネジ部５１２の外側面にはネジが形成されている。ネジ頭部５１１は、外ネジ部５１２の直径よりも大きく形成されており、ネジの頭部として機能する。ネジ治具５１の材質には特段の制限はなく、金属材料等を適用できる。

【0073】

図１０に示すように、ピン治具５２は、ピン頭部５２１と、ピン部５２２と、を有する。ピン治具５２は、円柱状の形状を有する。ピン部５２２は、位置調整部４２３に挿入され、嵌合することにより、高さ方向と直交する方向における位置決めが可能に形成されている。ピン頭部５２１は、ピン部５２２の直径よりも大きく形成されており、ピンの頭部として機能する。ピン治具５２の材質は、位置決めに使用する観点では、金属材料等の硬質な材料が好ましい。

【0074】

図１１に示すように、板治具５３は、第１孔５３１と、２つの第２孔５３２と、を有する。第１孔５３１は、ネジ治具５１の外ネジ部５１２が挿入される貫通孔である。２つの第２孔５３２は、２つのピン治具５２が挿入される貫通孔である。

【0075】

＜力覚センサ装置１の製造方法の一例＞
力覚センサ装置１の製造方法は、（Ａ）第２部材４００を高さ方向に移動させる工程と、（Ｂ）移動後の第２部材４００を第１部材２００上に載置する工程と、（Ｃ）高さ方向と直交する方向における第１部材２００と第２部材４００との相対位置を合わせる工程と、を含む。また、力覚センサ装置１の製造方法は、（Ｄ）第１部材２００と第２部材４００とを接合する工程と、（Ｅ）第１部材２００および第２部材４００上にセンサチップ１１０を載置する工程と、を含む。以下、図１２～図１８を参照して、以下、各工程について詳細に説明する。

【0076】

図１２は、第２部材４００への板治具５３およびネジ治具５１の取り付けの一例を示す斜視図である。図１３は、第２部材４００の高さ方向への移動を示すネジ治具５１周辺の拡大斜視図である。図１４は、第２部材４００の第１部材２００への載置の一例を示す斜視図である。図１５は、第１部材２００と第２部材４００の高さが合う様子の一例を示す図である。図１６は、ピン治具５２の取り付けの一例を示す斜視図である。図１７は、ピン治具５２を取り付け後の状態の一例を示す斜視図である。図１８は、位置合わせ治具５０が設けられた力覚センサ装置１の状態の一例を示す上面図である。図１９は、図１８におけるXIX－XIX線に沿った断面図である。

【0077】

（Ａ）第２部材４００を高さ方向に移動させる工程
まず、高さ調整部４６８により、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６と、複数の第２接触部４１２，４１４の高さが合うように、第１部材２００に対して第２部材４００を高さ方向に相対移動させる。図１２は、第２部材４００の支持部４２０に対して、ネジ治具５１および板治具５３が取り付けられる前の状態を示している。図１３は、図１２の状態からネジ治具５１および板治具５３に近づけられ、ネジ治具５１の外ネジ部５１２が高さ調整部４６８の内ネジ部４２１に結合した状態を示している。

【0078】

ネジ治具５１を締めるように回転させると、外ネジ部５１２と内ネジ部４２１との結合が進むことより、第２部材４００が高さ方向に移動する。ネジ治具５１のネジ頭部５１１と複数の第２接触部４１２，４１４との間に位置する板治具５３の下面５３３が、複数の第２接触部４１２，４１４に突き当たった際に、ネジ治具５１の回転を停止し、第２部材４００の移動を停止させる。これにより、複数の第２接触部４１２，４１４の高さと、板治具５３の下面５３３の高さと、がほぼ一致した状態になる。

【0079】

（Ｂ）移動後の第２部材４００を第１部材２００上に載置する工程
次に、板治具５３の下面５３３が複数の第２接触部４１２，４１４に突き当たった状態の第２部材４００および位置合わせ治具５０を、一体にして第１部材２００の上に載置する。図１４および図１５に示すように、第２部材４００および位置合わせ治具５０を第１部材２００の上に載置することにより、板治具５３の下面５３３が複数の第１接触部２１２，２１４，２１６に突き当たる。これにより、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６の高さと、板治具５３の下面５３３の高さと、がほぼ一致した状態になる。この結果、板治具５３の下面５３３を基準にして、特段の調整を行うことなく、複数の第２接触部４１２，４１４の高さと、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６の高さと、を合わせることができる。

【0080】

複数の第１接触部２１２，２１４，２１６および複数の第２接触部４１２，４１４が板治具５３の下面５３３に接触する接触点の数は最小３点あれば、第２部材４００および位置合わせ治具５０を第１部材２００の上に載置できる。従って、残りの第１接触部および第２接触部は、必ずしも板治具５３の下面５３３に接触しない場合がある。下面５３３に接触しない第１接触部および第２接触部は、位置合わせ治具５０とセンサチップ１１０を置き換えた際に、センサチップ１１０の底面１１０ａにも接触しないため、力覚センサ装置１に検出精度が低下する。このため、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６および複数の第２接触部４１２，４１４それぞれの高さと、下面５３３の高さと、の間の差が所定の範囲内に収まるように、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６および複数の第２接触部４１２，４１４に対して加工公差を設定しておくことが好ましい。加工公差は、例えば３０μｍ以下にすることができる。このような加工公差の設定により、下面５３３に接触しない第１接触部および第２接触部があった場合にも、位置合わせ治具５０を用いて製造される力覚センサ装置１の検出精度低下を抑制することができる。

【0081】

（Ｃ）高さ方向と直交する方向における第１部材２００と第２部材４００との相対位置を合わせる工程
次に、上記（Ｂ）の載置する工程の後に、位置調整部４２３により、高さ方向と直交する方向における複数の第１接触部２１２，２１４，２１６と複数の第２接触部４１２，４１４との相対位置を合わせる。

【0082】

図１６および図１７に示すように、第２部材４００が第１部材２００上に載置された２つのピン治具５２が、板治具５３の２つの第２孔５３２を通って、図５に示した２つの位置調整部４２３および２つの孔部２２３に対をなして挿入される。２つのピン治具５２が２つの位置調整部４２３および２つの孔部２２３に対をなして嵌合することにより、Ｘ軸方向およびＹ軸方向における、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６と複数の第２接触部４１２，４１４との相対位置が合わせられる。

【0083】

図１８および図１９は、力覚センサ装置１に位置合わせ治具５０が設けられた状態を示している。なお、図１８および図１９では、力覚センサ装置１にセンサチップ１１０が設けられておらず、センサチップ１１０が設けられる位置に位置合わせ治具５０が設けられた状態を示している。

【0084】

（Ｄ）第１部材２００と第２部材４００とを接合する工程
次に、上記の（Ｃ）の相対位置を合わせる工程の後に、第１部材２００と第２部材４００とを接合する。例えば、複数の接合部４４２，４４４を溶接することにより、第１部材２００と第２部材４００とが接合される。接合は、押圧治具等を用いてネジ治具５１を下方に押圧することにより、第１部材２００と第２部材４００との間で位置ずれが生じない状態において行われることが好ましい。第１部材２００と第２部材４００との接合方式は、溶接に限らず、レーザー溶着、接着部材を用いた接着等の他の接合方法であってもよい。

【0085】

（Ｅ）第１部材２００および第２部材４００の上にセンサチップ１１０を載置する工程
次に、上記（Ｄ）の接合する工程の後に、ネジ治具５１を緩めるように回転させ、位置合わせ治具５０を第２部材４００から取り外し、センサチップ実装部２２０が上方に露出された状態にする。その後、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６に固定部１０１～１０４が接触し、複数の第２接触部４１２，４１４に力点１５１～１５４が接触するように、第１部材２００および第２部材４００の上にセンサチップ１１０を載置する。その後、センサチップ１１０は、第１部材２００および第２部材４００上に固定される。

【0086】

以上のようにして、力覚センサ装置１を製造することができる。

【0087】

＜力覚センサ装置１の作用効果＞
以上説明したように、力覚センサ装置１は、複数の軸方向の少なくとも１つにおける変位を検出するセンサチップ１１０と、センサチップ１１０の固定部１０１～１０４に接触する複数の第１接触部２１２，２１４を含む第１部材２００と、センサチップ１１０の力点１５１～１５４に接触する複数の第２接触部４１２，４１４と、複数の第２接触部４１２，４１４を支持する支持部４２０と、を含む第２部材４００と、を備える。支持部４２０は、第２部材４００を高さ方向に移動可能にする高さ調整部４６８を含む。

【0088】

高さ調整部４６８により、第２部材４００を高さ方向に移動させることにより、機械加工等を行うことなく、第１接触部２１２，２１４，２１６と、第２接触部４１２，４１４と、の高さを合わせることができる。これにより、第１部材２００および第２部材４００ごとの接触部の先端の位置合わせを効率的に行うことができる。そして、力覚センサ装置１の製造効率を向上させることができる。

【0089】

高さ調整部４６８は、複数の第１接触部２１２，２１４，２１６のうちの１つである第１接触部２１２を挿入する貫通孔を有し、高さ調整部４６８の貫通孔は、内側面の少なくとも一部に内ネジ部４２１が形成されていてもよい。例えば、ネジ治具５１を締めるように回転させると、ネジ治具５１の外ネジ部５１２と、高さ調整部４６８の内ネジ部４２１との結合が進むことより、第２部材４００を高さ方向に移動させることができるからである。

【0090】

支持部４２０は、高さ方向と直交する方向における複数の第１接触部２１２，２１４，２１６と第２接触部４１２，４１４との相対位置を合わせる位置調整部４２３をさらに含んでもよい。これにより、高さ方向だけでなく、高さ方向に直交する方向においても複数の第１接触部２１２，２１４，２１６と第２接触部４１２，４１４との相対位置を効率的に合わせることができるからである。

【0091】

＜変形例＞
図２０は、変形例に係る高さ調整部４６８ａの構成の一例を示す図である。図２０に示すように、第２部材４００における支持部４２０ａは、高さ調整部４６８ａを含む。高さ調整部４６８ａは、磁性材料を含んで構成されている。

【0092】

一方、位置合わせ治具５０ａは、板治具５３ａを有する。板治具５３ａは、磁性材料の磁性によって吸着可能な材料を含んで構成されている。板治具５３ａの材料には、例えば、鉄またはステンレス鋼等を用いることができる。

【0093】

高さ調整部４６８ａが、その磁性により板治具５３ａを吸着することにより、支持部４２０ａは、第２部材４００を高さ方向に移動可能にする。このような構成によっても、第１実施形態と同じ作用効果を得ることができる。また、第１実施形態と比較して、ネジ治具５１等が不要になるため。位置合わせ治具の構成を簡略化することができる。なお、磁性材料を含む高さ調整部４６８ａは、支持部４２０ａの一部を構成するものであってもよいし、支持部４２０ａ全体を構成するものであってもよい。

【0094】

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形および置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0095】

１・・・力覚センサ装置、１０・・・中心、２０・・・起歪体、５０・・・位置合わせ治具、５１・・・ネジ治具、５２・・・ピン治具、５３、５３ａ・・・板治具、１０１～１０５・・・固定部、１１０・・・センサチップ、１１０ａ・・・底面、１５１～１５４・・・力点、２００・・・第１部材、２１２，２１４，２１６・・・第１接触部、２２０・・・センサチップ実装部、２２２・・・底部、２２３・・・孔部、２２４・・・壁部、２３０・・・筒部、２４０・・・受力部、４１２，４１４・・・第２接触部、４２０、４２０ａ・・・支持部、４２１・・・内ネジ部、４２２・・・リング部、４２３・・・位置調整部、４３２，４３４・・・梁部、４３２ａ，４３４ａ・・・第１部分、４３２ｂ，４３４ｂ・・・第２部分、４４２，４４４・・・接合部、４６２，４６４・・・アーム、４６２ａ，４６４ａ・・・第１部分、４６２ｂ，４６４ｂ・・・第２部分、４６８・・・高さ調整部、５１１・・・ネジ頭部、５１２・・・外ネジ部、５２１・・・ピン頭部、５２２・・・ピン部、５３１・・・第１孔、５３２・・・第２孔、５３３・・・下面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】