1，其具有凹部611 ;和盖体(第2部件)62，其与该基部61接合。电荷输出元件10设置于基部61的凹部611，该基部61的凹部611由盖体62密封。由此，能够保护电荷输出元件10，从而能够提供可靠性高的力检测装置I。此外，电荷输出兀件10的上表面与盖体62接触。另外,壳体60的盖体62配置于上侧，即配置于第2基板3侧，基部61配置于下侧，即配置于第I基板2侧，该基部61固定于模拟电路板4。通过该结构，使基部61与盖体62被凸部21与第2基板3夹持而被加压，从而利用该基部61与盖体62对电荷输出元件10进行夹持而进行加压。
[0067]另外，作为基部61的构成材料没有特别限定，例如能够使用陶瓷等绝缘性材料等。另外，作为盖体62的构成材料没有特别限定，例如能够使用不锈钢等各种金属材料等。此外，基部61的构成材料与盖体62的构成材料可以相同，或者也可以不同。
[0068]另外，壳体60的形状没有特别限定，在本实施方式中，在俯视观察第I基板2的情况下，呈四边形。此外，作为俯视观察壳体60的情况下的上述其他形状，可举出五边形等其他多边形、圆形、椭圆形等。另外，在壳体60的形状为多边形的情况下，例如其角部可以带有弧度，或者也可以被斜切角。
[0069]另外，盖体62在本实施方式中呈板状，其中央部625与外周部626之间的部位弯曲，从而中央部625朝向第2基板3突出。中央部625的形状没有特别限定，在本实施方式中，在俯视观察第I基板2的情况下，呈与电荷输出元件10相同的形状，即呈四边形。此外，盖体62的中央部625的上表面以及下表面均为平面。
[0070]另外,在壳体60的基部61的下表面的端部设置有与电荷输出兀件10电连接的多个端子63。各个端子63分别与模拟电路板4电连接，由此电荷输出元件10与模拟电路板4电连接。此外，端子63的个数没有特别限定，在本实施方式中为4个，即端子63分别设置于基部61的4个角部。
[0071]在这种壳体60内，收纳有电荷输出兀件10。对于该电荷输出兀件10之后进行详述。
[0072]〈转换输出电路〉
[0073]在电荷输出元件10连接有转换输出电路90a、90b、90c。转换输出电路90a具有将从电荷输出元件10输出的电荷Qx转换为电压Vx的功能。转换输出电路90b具有将从电荷输出元件10输出的电荷Qz转换为电压Vz的功能。转换输出电路90c具有将从电荷输出元件10输出的电荷Qy转换为电压Vy的功能。转换输出电路90a、90b、90c相同，因此以下，代表性地对转换输出电路90c进行说明。
[0074]转换输出电路90c具有将从电荷输出元件10输出的电荷Qy转换为电压Vy并输出电压Vy的功能。转换输出电路90c具有运算放大器91、电容器92、以及开关元件93。运算放大器91的第I输入端子(负输入)与电荷输出元件10的输出电极层122连接，运算放大器91的第2输入端子(正输入)接地于地面(基准电位点)。另外，运算放大器91的输出端子与外力检测电路40连接。电容器92连接于运算放大器91的第I输入端子与输出端子之间。开关元件93连接于运算放大器91的第I输入端子与输出端子之间，并与电容器92并联。另外，开关元件93与驱动电路(未图示)连接，根据来自驱动电路的接通/断开(οη/ο??)信号，使开关元件93执行开关动作。
[0075]在开关元件93断开的情况下，从电荷输出元件10输出的电荷Qy蓄积于具有静电电容Cl的电容器92，并作为电压Vy被输出至外力检测电路40。接下来，在开关元件93接通的情况下，电容器92的两端子间短路。其结果是，蓄积于电容器92的电荷Qy被放电而变为O库伦，输出至外力检测电路40的电压V变为O伏。将开关元件93接通的情况称为对转换输出电路90c进行复位。此外，从理想的转换输出电路90c输出的电压Vy与从电荷输出兀件10输出的电荷Qy的蓄积量成比例。
[0076]开关兀件93 例如为 MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor:半导体场效晶体管)等半导体开关元件。半导体开关元件与机械式开关相比小型且轻型，因此有利于力检测装置I的小型化以及轻型化。以下，作为代表例，对作为开关元件93使用了 MOSFET的情况进行说明。
[0077]开关元件93具有漏极电极、源极电极以及栅极电极。开关元件93的漏极电极或者源极电极的一方与运算放大器91的第I输入端子连接，漏极电极或者源极电极的另一方与运算放大器91的输出端子连接。另外，开关元件93的栅极电极与驱动电路(未图示)连接。
[0078]在各转换输出电路90a、90b、90c的开关元件93可以连接着同一个驱动电路，也可以连接有分别不同的驱动电路。从驱动电路向各开关元件93输入全部同步的接通/断开信号。由此，各转换输出电路90a、90b、90c的开关元件93的动作同步。即，各转换输出电路90a、90b、90c的开关元件93的接通/断开时机一致。
[0079]〈外力检测电路〉
[0080]外力检测电路40具有基于从转换输出电路90a输出的电压Vx、从转换输出电路90b输出的电压Vz、以及从转换输出电路90c输出的电压Vy来检测被施加的外力的功能。外力检测电路40具有与转换输出电路90a、90b、90c连接的AD转换器401、以及与AD转换器401连接的运算部402。
[0081]AD转换器401具有将电压Vx、Vy、Vz从模拟信号向数字信号转换的功能。经过AD转换器401数字转换后的电压Vx、Vy、Vz被输入运算部402。
[0082]S卩，在被施加了第I基板2以及第2基板3的相对位置沿a (X)轴方向相互错开的外力的情况下，AD转换器401输出电压Vx。同样，在被施加了第I基板2以及第2基板3的相对位置沿β⑴轴方向相互错开的外力的情况下，AD转换器401输出电压Vy。另外，在被施加了第I基板2以及第2基板3的相对位置沿Y (Z)轴方向相互错开的外力的情况下，AD转换器401输出电压Vz。
[0083]运算部402对经过数字转换后的电压Vx、Vy、Vz，例如进行消除各转换输出电路90a、90b、90c间的灵敏度的差异的修正等各种处理。而且，运算部402输出与从电荷输出元件10输出的电荷Qx、Qy、Qz的蓄积量成比例的3个信号。该3个信号与施加于电荷输出兀件10的3个轴力(剪切力以及压缩/拉伸力)对应，因此力检测装置I能够检测施加于电荷输出元件10的3个轴力。
[0084]如图1以及图2所示，在该力检测装置I中，在第I基板2设置有凸部(第I凸部)21。在该第I基板2与第2基板3中，凸部21成为内侧，第I基板2的面与第2基板3的面隔开间隔地对置。此外，凸部21的上表面(与第2基板3对置的面)211为平面。该凸部21可以与第I基板2形成为一体，或者也可以利用其他部件形成。此外，凸部21的构成材料没有特别限定，例如可以与第I基板2相同。
[0085]另外，凸部21的位置没有特别限定，在本实施方式中，凸部21配置于第I基板2的中央部。
[0086]另外，凸部21的形状没有特别限定，在本实施方式中，在俯视观察第I基板2的情况下，呈与电荷输出元件10相同的形状，即呈四边形。此外，作为俯视观察凸部21的情况下的上述其他形状，可举出四边形、五边形等多边形、椭圆形等。
[0087]另外，在模拟电路板4的配置有电荷输出元件10的部位，即在中央部形成有供凸部21插入的孔41。该孔41为贯通模拟电路板4的贯通孔。孔41的形状没有特别限定，在本实施方式中，在俯视观察第I基板2的情况下，呈与凸部21相同的形状，即呈四边形。此外，模拟电路板4支承于凸部21。
[0088]同样，在数字电路板5的配置有电荷输出元件10的部位，即在中央部形成有供凸部21插入的孔51。孔51的形状没有特别限定，在本实施方式中，在俯视观察第I基板2的情况下，呈与凸部21相同的形状，即呈四边形。此外，数字电路板5支承于凸部21。
[0089]此外，在模拟电路板4形成有供两个加压螺栓71插入的两个孔42，同样，在数字电路板5形成有供两个加压螺栓71插入的两个孔52。
[0090]凸部21插入模拟电路板4的孔41以及数字电路板5的孔51，并朝向电荷输出元件10突出。而且，传感器设备6被凸部21与第2基板3夹持，由此电荷输出元件10隔着壳体60被凸部21第2基板3夹持。此外，第2基板3的下表面(与第I基板2对置的面)36为平面，该下表面36抵接于传感器设备6的盖体62的中央部，凸部21的上表面211抵接于基部61。
[0091]另外，凸部21的尺寸没有特别限定，优选在俯视观察第I基板2的情况下，凸部21的面积为电荷输出元件10的面积以上,更优选为比电荷输出元件10的面积大。此外,在图示的结构中，凸部21的面积比电荷输出元件10的面积大。而且，电荷输出元件10在俯视观察第I基板2的情况下(从相对于第I基板2垂直的方向观察)配置于凸部21内，另外电荷输出元件10的中心线与凸部21的中心线一致。在该情况下，电荷输出元件10只要在俯视观察第I基板2的情况下未从凸部21伸出即可。由此，能够对电荷输出元件10整体施加加压，另外，在力检测时，对电荷输出元件10整体施加外力，从而能够进行精度更高的力检测。
[0092]另外，第I基板2与第2基板3被两个加压螺栓71固定。此外，利用加压螺栓71进行的“固定”是一边允许两个固定对象物彼此移动规定量一边进行的。具体而言，第I基板2、第2基板3被两个加压螺栓71 一边允许在第2基板3面方向彼此移动规定量一边固定。此外，这在其他的实施方式中也同样。
[0093]各加压螺栓71分别以其头部715成为第2基板3侧的方式配置，被从形成于第2基板3的孔35插入，并插入模拟电路板4的孔42、数字电路板5的孔52，其阳螺纹716与形成于第I基板2的阴螺纹25旋合。而且，利用各加压螺栓71对电荷输出元件10施加规定大小的Z轴方向(参照图4)的压力，即，施加加压。此外，上述加压的大小没有特别限定，适当设定。
[0094]另外，各加压螺栓71的位置没有特别限定，在本实施方式中，各加压螺栓71以沿第I基板2、第2基板3、模拟电路板4、数字电路板5的周向，等角度间隔(180°间隔)地配置，即以在俯视观察第2基板3的情况下隔着电荷输出元件10而对置的方式配置。由此，能够平衡性良好地固定第I基板2与第2基板3，另外能够平衡性良好地对各电荷输出元件10施加加压。此外，加压螺栓71的个数不限定于两个，例如也可以为3个以上。
[0095]此外，作为各加压螺栓71的构成材料，没有特别限定，例如能够使用各种树脂材料、各种金属材料等。
[0096]接下来对电荷输出元件10进行说明。
[0097]电荷输出元件10具有与沿相互正交的3轴(α⑴轴、β⑴轴、Y (Z)轴)被施加的(承受的)外力分别对应地输出3个电荷Qx、Qy、Qz的功能。
[0098]电荷输出元件10的形状没有特别限定，但在本实施方式中，在俯视观察第I基板2的情况下，即从相对于第I基板2垂直的方向观察，呈四边形。此外，作为俯视观察电荷输出元件10的情况下的上述其他外形形状，可举出五边形等其他多边形、圆形、椭圆形等。
[0099]如图4所示，电荷输出元件10具有:与地面(基准电位点)接地的接地电极层11、15、16、17、18、19 ;与平行于β轴的外力(剪切力)对应地输出电荷Qy的第I传感器12 ;与平行于Y轴的外力(压缩/拉伸力)对应地输出电荷Qz的第2传感器13 ;与平行于α轴的外力(剪切力)对应地输出电荷Qx的第3传感器14;以及接合层101、102、103、104、105，接地电极层 11、15、16、17、18、19 与各传感器 12、13、14、与接合层 101、102、103、104、105交替层叠。此外，在图4中，将接地电极层11、15、16、17、