JP2002139373A

JP2002139373A - 重量センサ

Info

Publication number: JP2002139373A
Application number: JP2000331986A
Authority: JP
Inventors: Yasunobu Kobayashi; 康展小林; Toshiro Otobe; 敏郎乙部; Katsuhiko Omoto; 勝彦尾本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-05-17

Abstract

(57)【要約】【課題】ストッパーを精度良く設ける必要のない、歪
検出素子の特性が安定するとともに、組立性の向上した
重量センサを提供することを目的とする。【解決手段】ストッパー１２の上方に位置してストッ
パー当接部３３を有する検出部材３１を設けるととも
に、センサ基板１３の曲げ方向のバネ定数を弾性部材３
０のスラスト方向のバネ定数よりも大となる構成とした
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人間の体重や、自
動車等の車両の重量等により生じる外力により発生する
歪をセンサ基板に設けた歪検出素子により検出する重量
センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の重量センサとしては、特
開平８−２９２７３号公報に開示されたものが知られて
いる。

【０００３】以下に従来の重量センサについて図面を参
照しながら説明する。

【０００４】図８は従来の重量センサの斜視図、図９は
同回路図である。

【０００５】図８、図９において、１は金属からなる基
台である。２は弾性材料からなる金属の表面に絶縁層を
施したセンサ基板で、基台１に一端を固着されるととも
に、上面に歪検出素子３およびこの歪検出素子３と電気
的に接続された３つのバイアス抵抗４を設けており、歪
検出素子３とバイアス抵抗４との組合せによりブリッジ
回路を構成している。５は検出部材で、センサ基板２の
他端に固着されている。６はそれぞれ歪検出素子３とバ
イアス抵抗４とに電気的に接続している端子である。ま
た、図９中の符号であるＶ_ccは印加電圧、Ｖ₁とＶ₂はそ
れぞれ出力電圧を表わしている。

【０００６】以上のように構成された従来の重量センサ
について、次にその動作を説明する。

【０００７】検出部材５に外力が作用すると、この外力
により、センサ基板２が変形する。このセンサ基板２の
表面には歪検出素子３および３つのバイアス抵抗４を設
けており、センサ基板２の変形量に比例して歪検出素子
３の抵抗値が変化する。そして、歪検出素子３および３
つのバイアス抵抗４によりブリッジ回路が構成されてい
るため、ブリッジ回路における端子６により検出部材５
に加わる外力を検出するものである。このとき従来の重
量センサにおいては検出部材５により作用する曲げモー
メントが歪検出素子３に最大に加わるようにするため歪
検出素子３をセンサ基板２における一端側に位置して設
けるように構成されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成においては、通常の動作状態でのセンサ基板２
の撓み量が極めて小さいとともに、検出部材５に過大な
外力が加わると、センサ基板２の基台１への固着部に過
大な曲げモーメント力が加わり歪検出素子３の特性が劣
化するため、センサ基板２における歪検出素子３の特性
が劣化しないようにするためには、ストッパーを精度良
く重量センサに設けなければならなくなり、特性の安定
した重量センサを提供するのが困難であるという課題を
有していた。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、ストッパーを精度良く設ける必要のない、歪検出素
子の特性が安定するとともに組立性の向上した重量セン
サを提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ストッパーを設けた基台と、この基台に一
端が固定されるとともに少なくとも２つの歪検出素子と
この歪検出素子と電気的に接続されたバイアス抵抗とか
らなるブリッジ回路とを設けたセンサ基板と、このセン
サ基板の上面に載置した押圧部材と、この押圧部材の上
面に固着あるいは当接された弾性部材と、この弾性部材
の上面に固着あるいは当接されるとともに基台における
ストッパーの上方に位置してストッパー当接部を設けた
検出部材とを備え、前記センサ基板の曲げ方向のバネ定
数を弾性部材のスラスト方向のバネ定数よりも大とした
もので、この構成によれば、歪検出素子の特性が安定す
るとともに組立性の向上した重量センサを提供すること
ができるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ストッパーを設けた基台と、この基台に一端が固定
されるとともに少なくとも２つの歪検出素子とこの歪検
出素子と電気的に接続されたバイアス抵抗とからなるブ
リッジ回路とを設けたセンサ基板と、このセンサ基板の
上面に載置した押圧部材と、この押圧部材の上面に固着
あるいは当接された弾性部材と、この弾性部材の上面に
固着あるいは当接されるとともに基台におけるストッパ
ーの上方に位置してストッパー当接部を設けた検出部材
とを備え、前記センサ基板の曲げ方向のバネ定数を弾性
部材のスラスト方向のバネ定数よりも大としたもので、
この構成によれば、基台におけるストッパーの上方に位
置してストッパー当接部を設けるとともに、センサ基板
の曲げ方向のバネ定数を弾性部材のスラスト方向のバネ
定数よりも大としたため、過大な外力が検出部材に作用
すると、この外力により、バネ定数の小である弾性部材
がセンサ基板よりも、大きく変位することになり、検出
部材におけるストッパー当接部がストッパーに当接する
から、センサ基板に過大な曲げモーメント力が加わらな
いという作用を有するものである。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
センサ基板における押圧部材を載置する部分を中心とし
て十字の位置に４つの撓み部を設け、この撓み部の各々
に歪検出素子を設けたもので、この構成によれば、重力
の方向と異なる横方向の外力がセンサ基板に作用した場
合には、この横方向と同一の方向に配置した一対の歪検
出素子の出力が互いに逆となり、横方向の外力をキャン
セルできるから、重量のみを正確に検出できるという作
用を奏するものである。

【００１３】請求項３に記載の発明は、ストッパーを設
けた基台と、この基台に一端が固定されるとともに一端
側に少なくとも１つの歪検出素子を設けかつ他端側にも
少なくとも１つの歪検出素子を設けたセンサ基板と、こ
のセンサ基板の上面における他端側に載置した押圧部材
と、この押圧部材の上面に固着あるいは当接された弾性
部材と、この弾性部材の上面に固着あるいは当接される
とともに基台におけるストッパーの上方に位置してスト
ッパー当接部を設けた検出部材とを備え、前記センサ基
板の曲げ方向のバネ定数を弾性部材のスラスト方向のバ
ネ定数よりも大としたもので、この構成によれば、基台
におけるストッパーの上方に位置してストッパー当接部
を設けるとともに、センサ基板の曲げ方向のバネ定数を
弾性部材のスラスト方向のバネ定数よりも大としたた
め、過大な外力が検出部材に作用すると、この外力によ
り、バネ定数の小である弾性部材がセンサ基板よりも、
大きく変位することになり、検出部材におけるストッパ
ー当接部がストッパーに当接するから、センサ基板に過
大な曲げモーメント力が加わらないという作用を奏する
ものである。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１または
３記載の弾性部材をコイルばねとしたもので、この構成
によれば、検出部材に衝撃力が作用したとしても、衝撃
力がコイルバネに吸収されることとなり、衝撃力が直接
にセンサ基板に作用しないから、重量センサの耐衝撃性
が向上するという作用を奏するものである。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項３記載の
センサ基板の略中央の断面積を一端側および他端側の断
面積よりも小さくしたもので、この構成によれば、検出
部材に加わる重量により、センサ基板が変形した際にセ
ンサ基板に生じる曲げモーメント力はセンサ基板の一端
側および他端側から略中央に拡散することになり、これ
により、センサ基板の一端側および他端側に応力が集中
することはなくなるため、センサ基板の寿命が向上する
という作用を奏するものである。

【００１６】請求項６に記載の発明は、請求項５記載の
センサ基板の略中央の幅を一端側および他端側の幅より
小さくしたため、センサ基板の厚みを均一とした状態
で、センサ基板の略中央の断面積をセンサ基板の一端側
および他端側の断面積を小さくすることができ、これに
より、請求項５と同様にセンサ基板の寿命が向上すると
ともに、センサ基板の厚みが均一であるため、センサ基
板に歪検出素子を印刷するのが容易に行えるという作用
を奏するものである。

【００１７】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態１における重量センサについて、図面を参照しながら
説明する。

【００１８】図１は本発明の実施の形態１における重量
センサの側断面図、図２は同要部であるセンサ基板の上
面図、図３は同要部であるセンサ基板の回路図である。

【００１９】図１〜図３において、１１は金属からなる
基台で、上方に向って突出するようにストッパー１２を
上面に設けている。１３は図２に示すような略正方形の
弾性材料からなるセンサ基板で、基台１１の上面に４つ
の頂点をボルト１４により固定されるとともに、このセ
ンサ基板１３は例えばステンレス等のベース基材（図示
せず）の上面に絶縁ガラス層（図示せず）を設けること
により構成されている。

【００２０】また、センサ基板１３の略中央を取り囲む
ように、上面から下面にわたって４つの貫通孔１５を設
けており、この隣り合う貫通孔１５に挟まれるように十
字の位置に４つの撓み部１６を設け、この各々の撓み部
１６の上面にはそれぞれ、第１の歪検出素子１７、第２
の歪検出素子１８、第３の歪検出素子１９および第４の
歪検出素子２０を設けている。そして、センサ基板１３
の略中央に対して第１の歪検出素子１７および第３の歪
検出素子１９を互いに対向する位置に設けるとともに、
第２の歪検出素子１８および第４の歪検出素子２０を互
いに対向するとともに、第１の歪検出素子１７および第
３の歪検出素子１９とセンサ基板１３における略中央に
対して垂直な位置に設けている。また、センサ基板１３
の上面には電源（図示せず）と電気的に接続される電源
電極２１を設けており、この電源電極２１を回路パター
ン１３ａにより、第１の歪検出素子１７および第２の歪
検出素子１８の一端に互いに並列に接続させている。ま
た、第１の歪検出素子１７および第２の歪検出素子１８
の他端は第１の出力電極２２およびセンサ基板１３の上
面の外力により歪まない位置である一端に設けられた第
１のバイアス抵抗２３の一端と電気的に接続されてい
る。また、電源電極２１はセンサ基板１３の上面に設け
られた第２のバイアス抵抗２４の一端と電気的に接続さ
れており、さらに、この第２のバイアス抵抗２４の他端
を第３の歪検出素子１９および第４の歪検出素子２０の
一端に電気的に並列に接続させるとともに、さらに、第
２の出力電極２５と電気的に接続させている。また、セ
ンサ基板１３の上面にはＧＮＤ電極２６を設けており、
このＧＮＤ電極２６を前記第３の歪検出素子１９および
第４の歪検出素子２０の他端と並列に接続されるととも
に、第１のバイアス抵抗２３と電気的に接続されてい
る。そして、センサ基板１３における第１の歪検出素子
１７、第２の歪検出素子１８、第３の歪検出素子１９、
第４の歪検出素子２０、電源電極２１、第１の出力電極
２２、第１のバイアス抵抗２３、第２のバイアス抵抗２
４、第２の出力電極２５およびＧＮＤ電極２６を回路パ
ターン１３ａで電気的に接続することにより、図３に示
すように、ブリッジ回路を構成している。２７は金属製
の押圧部材で、下方へ突出するように押圧部２８を設
け、この押圧部２８をセンサ基板１３の略中央の上面に
載置させるとともに、上面に円弧状の第１の固着部２９
を設けている。３０はコイルばねからなる弾性部材で、
下端を前記押圧部材２７における第１の固着部２９に溶
接により固着させるとともに、この弾性部材３０のスラ
スト方向のバネ定数はセンサ基板１３の曲げ方向のバネ
定数よりも小さい構成としている。３１は検出部材で、
下面に第２の固着部３２を設け、この第２の固着部３２
を弾性部材３０の上端に溶着により固着させるととも
に、下方へ突出するようにストッパー当接部３３を前記
基台１１におけるストッパー１２の上方に位置して設け
ている。そして、基台１１におけるストッパー１２の上
方に位置してストッパー当接部３３を設けるとともに、
センサ基板１３の曲げ方向のバネ定数を弾性部材３０の
スラスト方向のバネ定数よりも大きくしたため、過大な
外力が検出部材３１に作用すると、この外力により、バ
ネ定数の小である弾性部材３０がセンサ基板１３より
も、大きく変位することになり、図４に示すように、検
出部材３１におけるストッパー当接部３３がストッパー
１２に当接するから、センサ基板１３に過大な曲げモー
メント力が加わらないという作用を有するものである。

【００２１】以上のように構成された本発明の実施の形
態１における重量センサについて、次にその組立方法を
説明する。

【００２２】まず、予め準備された金属ベース基材（図
示せず）にガラスペースト（図示せず）を印刷した後、
約８５０℃で約４５分間焼成し、センサ基板１３を形成
する。

【００２３】次に、センサ基板１３の上面に位置してメ
タルグレーズ系のカーボンのペーストを印刷し、約８５
０℃で約４５分間焼成し、センサ基板１３の上面に第１
の歪検出素子１７、第２の歪検出素子１８、第３の歪検
出素子１９および第４の歪検出素子２０を形成する。

【００２４】次に、センサ基板１３の上面の端部に位置
して銀のペーストを印刷し、約８５０℃で約４５分間焼
成し、電源電極２１、第１の出力電極２２、第２の出力
電極２５、ＧＮＤ電極２６を形成する。

【００２５】次に、基台１１の上面にストッパー１２を
固着した後、基台１１の上面にセンサ基板１３における
４つの頂点を、ボルト１４により固着する。

【００２６】次に、予め準備したコイルばねからなる弾
性部材３０の上端に検出部材３１における第２の固着部
３２を溶接により固着した後、弾性部材３０の下端に押
圧部２８における第１の固着部２９を溶接により固着す
る。

【００２７】次に、センサ基板１３における略中央に位
置して押圧部材２７の押圧部２８を載置した後、センサ
基板１３に押圧部材２７をボルト３４により、固着す
る。

【００２８】最後に、基台１１におけるストッパー１２
の上方に位置して、検出部材３１にストッパー当接部３
３を取り付ける。

【００２９】以上のように構成、かつ組立られた重量セ
ンサについて、次に、その動作を説明する。

【００３０】検出部材３１に上方より重量等の外力が作
用すると、この外力が、検出部材３１から、弾性部材３
０および押圧部材２７における押圧部２８を介してセン
サ基板１３における略中央に伝わり、センサ基板１３の
略中央が図４に示すように、下方へ向って変形する。こ
のセンサ基板１３の上面には第１の歪検出素子１７、第
２の歪検出素子１８、第３の歪検出素子１９および第４
の歪検出素子２０を設けており、前記センサ基板１３の
変形量に比例して第１の歪検出素子１７、第２の歪検出
素子１８、第３の歪検出素子１９および第４の歪検出素
子２０の抵抗値が変化する。

【００３１】そして、第１の歪検出素子１７、第２の歪
検出素子１８、第３の歪検出素子１９、第４の歪検出素
子２０、第１のバイアス抵抗２３および第２のバイアス
抵抗２４により、ブリッジ回路が構成されているため、
第１の出力電極２２および第２の出力電極２５から出力
される電位差により、検出部材３１に加わる重量を検出
するものである。

【００３２】ここで、重量センサに上方より過大な外力
が加わる場合を考えると、実施の形態における重量セン
サにおいては、基台１１におけるストッパー１２の上方
に位置してストッパー当接部３３を設けるとともに、セ
ンサ基板１３の曲げ方向のバネ定数を弾性部材３０のス
ラスト方向のバネ定数よりも大としたため、外力によ
り、バネ定数の小である弾性部材３０がセンサ基板１３
よりも、大きく変位することになり、検出部材３１にお
けるストッパー当接部３３がストッパー１２に当接する
から、センサ基板１３に過大な曲げモーメント力が加わ
らなくなり、第１の歪検出素子１７、第２の歪検出素子
１８、第３の歪検出素子１９および第４の歪検出素子２
０の特性が安定するとともにストッパーを精度良く組み
付ける必要のない組立性の向上した重量センサを提供す
ることができるという効果を奏するものである。

【００３３】さらに、検出部材３１に、横方向から外力
が作用すると、本実施の形態における重量センサにおい
ては、センサ基板１３における押圧部材２７を載置する
部分を中心として十字の位置に４つの撓み部１６を設
け、この撓み部１６に第１の歪検出素子１７、第２の歪
検出素子１８、第３の歪検出素子１９および第４の歪検
出素子２０を設けたもので、この構成によれば、図５に
示すように、外力が作用する横方向と同一の方向に配置
した第１の歪検出素子１７に引張応力が作用すると同時
に、第３の歪検出素子１９に圧縮応力が作用するため、
第１の歪検出素子１７と第３の歪検出素子１９の出力が
互いに逆となり、横方向の外力をキャンセルできるか
ら、重量のみを正確に検出できるという作用を奏するも
のである。

【００３４】なお、本実施の形態における重量センサに
おいては、コイルばねからなる弾性部材３０の下端に押
圧部材２７における第１の固着部２９を固着させるとと
もに、弾性部材３０の上端に検出部材３１における第２
の固着部３２を固着する構成としたが、弾性部材３０の
下端に押圧部材２７における第１の固着部２９を当接さ
せるとともに、弾性部材３０の上端に検出部材３１にお
ける第２の固着部３２を当接させても同様の効果を有す
るものである。

【００３５】（実施の形態２）以下、本発明の実施の形
態２における重量センサについて、図面を参照しながら
説明する。

【００３６】図６は本発明の実施の形態２における重量
センサの側断面図である。

【００３７】なお、図６に示す本発明の実施の形態２に
おける重量センサにおいては、基本的に実施の形態１の
図１に示した重量センサと同じ構成であるので、同一構
成部品には、同一番号を付与して詳細な説明を省略す
る。

【００３８】本発明の実施の形態２における重量センサ
においては、基台１１にセンサ基板１３における４つの
頂点を固着するかわりに、センサ基板４１の一端を基台
４２に固定するとともに、図７に示すように、このセン
サ基板４１の上面の一端側に第１の歪検出素子４３およ
び第２の歪検出素子４４を設け、かつ他端側に第３の歪
検出素子４５および第４の歪検出素子４６を設けてい
る。

【００３９】そして、センサ基板４１における略中央の
幅を一端および他端の幅よりも小さくなるように構成し
ており、この構成により、センサ基板４１の一端および
他端に集中する曲げモーメント力を略中央に向って拡散
させることができるため、センサ基板４１における一端
および他端に応力が集中するということがなくなり、そ
の結果センサ基板４１の寿命が向上するという効果を奏
するものである。

【００４０】また、センサ基板４１は略中央の幅を一端
および他端の幅よりも小さくしているため、センサ基板
４１の厚みを均一にした状態で、センサ基板４１の略中
央の断面積をセンサ基板４１の断面積よりも小さくする
ことができ、これにより、センサ基板４１の寿命が向上
するとともに、センサ基板４１の厚みが均一であるた
め、センサ基板４１に第１の歪検出素子４３、第２の歪
検出素子４４、第３の歪検出素子４５および第４の歪検
出素子４６を印刷するのが容易に行えるという効果を有
するものである。

【００４１】また、センサ基板４１の上面の一端側には
第１の歪検出素子４３および第２の歪検出素子４４を設
けており、この第１の歪検出素子４３は一端を回路パタ
ーン４８を介して電源電極４７と電気的に接続されると
ともに、他端を第１の出力電極４９と電気的に接続して
いる。また、第２の歪検出素子４４は一端を第２の出力
電極５０と電気的に接続するとともに、他端を第１のＧ
ＮＤ電極５１と回路パターン４８を介して電気的に接続
している。そして、センサ基板４１における他端には第
３の歪検出素子４５および第４の歪検出素子４６を設け
ており、この第４の歪検出素子４６は一端を電源電極４
７と電気的に接続するとともに、他端を第２の出力電極
５０と電気的に接続している。さらに、第３の歪検出素
子４５の一端を第１の出力電極４９に接続させるととも
に他端を第２のＧＮＤ電極５２と電気的に接続させてい
る。そして、第１の歪検出素子４３、第２の歪検出素子
４４、第３の歪検出素子４５、第４の歪検出素子４６に
より、ブリッジ回路を構成するものである。

【００４２】以上のように構成された重量センサについ
て、次にその動作を説明する。

【００４３】検出部材３１に上方より外力が加わると、
この外力により、センサ基板４１が変形する。このセン
サ基板４１の上面に第１の歪検出素子４３、第２の歪検
出素子４４、第３の歪検出素子４５および第４の歪検出
素子４６が設けられており、基板４１の変形量に比例し
て、第１の歪検出素子４３、第２の歪検出素子４４、第
３の歪検出素子４５および第４の歪検出素子４６の抵抗
値が変化する。そして、第１の歪検出素子４３、第２の
歪検出素子４４、第３の歪検出素子４５および第４の歪
検出素子４６により、ブリッジ回路が構成されているた
め、第１の出力電極４９および第２の出力電極５０から
出力される電位差により、検出部材３１に加わる外力を
検出するものである。

【００４４】以上のように、本発明は、基台と、前記基
台上に設けた板バネであるセンサ基板と、前記センサ基
板に設けられた歪検出素子と、前記基台に設けたストッ
パーと、前記基台に接近または離間可能な検出部材と、
前記検出部材に設けられた前記ストッパーと当接可能な
ストッパー当接部材と、前記センサ基板に直接または間
接に一端が当接しており他端が前記検出部材に当接して
いる弾性体とを備え、前記センサ基板のバネ定数を前記
弾性体のバネ定数より大きくしていることを特徴とする
重量センサである。

【００４５】上記構成により、荷重変化に対する変位は
バネ定数の大きな弾性体の方がセンサ基板より大きく、
変位に対するバネ力はセンサ基板より弾性体の方が小さ
くなる。従って、ストッパーの位置または大きさ等が設
計値よりずれていても、このずれによる荷重誤差は小さ
くなる。

【００４６】なお、基台は単一の部材からなる必要はな
く、センサ部材を保持する部分とストッパーとの位置を
固定するものであれば、複数の部材からなるものであっ
てもよい。

【００４７】さらに、弾性部材は実施の形態１のように
押圧部材２７を介して間接的にセンサ基板に当接してい
るが、直接センサ部材に当接するものであってもよい。

【００４８】また、センサ基板には歪検出素子の単体で
なく、歪検出素子とバイアス用の抵抗素子との組合せか
らなるブリッジ回路を用いてもよい。このブリッジ回路
により温度補償を行うことが可能となる。

【００４９】さらに、ストッパーは基台と同一の部材か
らなるものであっても良い。

【００５０】同様にストッパー当接部も検出部材と同一
の部材からなるものであってもよい。

【００５１】なお、実施の形態では、弾性体に圧縮バネ
を用いて、荷重が検出部材に加わったときに検出部材と
基台が接近する構成としているが、弾性体に引張バネを
用い、荷重が検出部材に加わったときに検出部材と基台
とが離れる構成にしてもよい。

【００５２】ここで、バネ定数とは、その弾性変化を行
う部材に加わる荷重値を、その荷重が加わることによる
弾性体の変位で除した数値を言う。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明の重量センサは、ス
トッパーを設けた基台と、この基台に一端が固定される
とともに少なくとも２つの歪検出素子とこの歪検出素子
と電気的に接続されたバイアス抵抗とからなるブリッジ
回路とを設けたセンサ基板と、このセンサ基板の上面に
載置した押圧部材と、この押圧部材の上面に固着あるい
は当接された弾性部材と、この弾性部材の上面に固着あ
るいは当接されるとともに基台におけるストッパーの上
方に位置してストッパー当接部を設けた検出部材とを備
え、前記センサ基板の曲げ方向のバネ定数を弾性部材の
スラスト方向のバネ定数よりも大としたもので、この構
成によれば、基台におけるストッパーの上方に位置して
ストッパー当接部を設けるとともに、センサ基板の曲げ
方向のバネ定数を弾性部材のスラスト方向のバネ定数よ
りも大としたため、過大な外力が検出部材に作用する
と、この外力により、バネ定数の小である弾性部材がセ
ンサ基板よりも、大きく変位することになり、検出部材
におけるストッパー当接部がストッパーに当接するか
ら、センサ基板に過大な曲げモーメント力が加わらない
こととなり、これにより、歪検出素子の特性が安定する
とともに組立性の向上した重量センサを提供することが
できるという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における重量センサの側
断面図

【図２】同要部であるセンサ基板の上面図

【図３】同要部であるセンサ基板の回路図

【図４】同要部である検出部材に過大な外力が作用した
状態を示す側断面図

【図５】同要部である検出部材に横方向の外力が作用し
た状態を示す側断面図

【図６】本発明の実施の形態２における重量センサの側
断面図

【図７】同要部であるセンサ基板の上面図

【図８】従来の重量センサの斜視図

【図９】同回路図

【符号の説明】

１１，４２基台１２ストッパー１３，４１センサ基板１６撓み部１７，１８，１９，２０，４３，４４，４５，４６歪
検出素子２３，２４バイアス抵抗２７押圧部材３０弾性部材３１検出部材３３ストッパー当接部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾本勝彦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2F049 AA01 BA13 CA01 CA05 CA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ストッパーを設けた基台と、この基台に
一端が固定されるとともに少なくとも２つの歪検出素子
とこの歪検出素子と電気的に接続されたバイアス抵抗と
からなるブリッジ回路とを設けたセンサ基板と、このセ
ンサ基板の上面に載置した押圧部材と、この押圧部材の
上面に固着あるいは当接された弾性部材と、この弾性部
材の上面に固着あるいは当接されるとともに基台におけ
るストッパーの上方に位置してストッパー当接部を設け
た検出部材とを備え、前記センサ基板の曲げ方向のバネ
定数を弾性部材のスラスト方向のバネ定数よりも大とし
た重量センサ。
【請求項２】センサ基板における押圧部材を載置する
部分を中心として十字の位置に４つの撓み部を設け、こ
の撓み部の各々に歪検出素子を設けた請求項１記載の重
量センサ。
【請求項３】ストッパーを設けた基台と、この基台に
一端が固定されるとともに一端側に少なくとも１つの歪
検出素子を設けかつ他端側にも少なくとも１つの歪検出
素子を設けたセンサ基板と、このセンサ基板の上面にお
ける他端側に載置した押圧部材と、この押圧部材の上面
に固着あるいは当接された弾性部材と、この弾性部材の
上面に固着あるいは当接されるとともに基台におけるス
トッパーの上方に位置してストッパー当接部を設けた検
出部材とを備え、前記センサ基板の曲げ方向のバネ定数
を弾性部材のスラスト方向のバネ定数よりも大とした重
量センサ。
【請求項４】弾性部材をコイルばねとした請求項１ま
たは３記載の重量センサ。
【請求項５】センサ基板の略中央の断面積を一端側お
よび他端側の断面積よりも小さくした請求項３記載の重
量センサ。
【請求項６】センサ基板の略中央の幅を一端側および
他端側の幅より小さくした請求項５記載の重量センサ。