JP2005037264A

JP2005037264A - 力検出センサ

Info

Publication number: JP2005037264A
Application number: JP2003275132A
Authority: JP
Inventors: Masamitsu Kitahashi; 正光北橋; Yutaka Yoshinada; 裕吉灘
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】測定精度が正確で、しかも簡単な構造の力検出センサを提供する。
【解決手段】力検出センサにおいて、磁歪素子からなり、力を受ける受力部材(20)と、磁歪素子等の磁性体からなるヨーク(25)と、受力部材(20)及びヨーク(25)に挟まれて配置された磁石(21)と、受力部材(20)及びヨーク(25)の少なくとも一方を流れる磁束(29)の量を測定する磁束検出手段(27)とを備え、前記磁束検出手段(27)が、ヨーク(25)を流れる磁束(29)の量を測定するホール素子(26)を備えたホールＩＣ(27)であり、磁石(21)の両磁極を結ぶ方向において磁極近傍に配置されたことを特徴とする力検出センサ。
【選択図】図２

Description

本発明は、磁歪素子を用いた力検出センサに関する。

従来から、流体の圧力を検出する圧力センサとして、磁歪素子と呼ばれる磁性合金に圧力をかけ、その変形に基づく透磁率の変化を検出して、圧力を検出するものが知られている（例えば特許文献１参照）。

図１６に、特許文献１に開示された圧力センサ１１の正面断面図を示す。図１６において圧力センサ１１は、ケーシング１２内部に、円筒状磁性体ヨーク２５と、磁歪素子からなる受力部材２０と、受力部材２０の外周を囲むコイル３１と、受力部材２０の上下端面に当接して設けられた永久磁石２１，２１とを備えている。受力部材２０とケーシング１２との間には、２枚の受け板３３，３３を介して皿バネ３２が挟まれている。

支持部材３４を介して受力部材２０が圧力（矢印２２参照）を受けると、受力部材２０の透磁率が変化する。特許文献１においては、この透磁率の変化を、コイル３１によってインダクタンスの変化として検出することにより、圧力測定を行なっている。
尚、ここで永久磁石２１は、受力部材２０の温度変化によるインダクタンスの変化量を抑えるための、バイアス磁石の役割を果たしている。

また、磁歪素子を受力部材２０として用いた圧力センサ１１の他の例としては、例えば特許文献２に示すようなものがある。
図１７に、特許文献２に関わる圧力センサ１１の説明図を示す。図１７において圧力センサ１１は、ケーシング１２内部に、磁歪素子からなる受力部材２０と、受力部材２０を両側から挟み込む軟磁性体３６，３６と、軟磁性体３６，３６を挟み込む永久磁石２１，２１と、流体の圧力（矢印２２参照）を受けるピストン３５とを備えている。

受力部材２０が圧力を受けない時には、破線で示した永久磁石２１の磁束２９は、受力部材２０の内部を流れている。
受力部材２０が、ピストン３５を介して圧力を受けると、受力部材２０の透磁率が減少するため、磁束２９は受力部材２０の内部を流れにくくなるため、その一部２９Ａが、ケーシング１２の外へと漏れる。その漏れた磁束２９Ａの量を、ホール素子２６及び図示しないガウスメータによって検出することにより、圧力測定を行なっている。

特開２０００−２６６６２１号公報（第１図）特開平６−１９４２４４号公報（第５図）

しかしながら、前記従来技術には、次に述べるような問題がある。
即ち、特許文献１に開示された従来技術によれば、受力部材２０の透磁率の変化を、コイル３１を用いて、インダクタンスの変化として検出している。ところが、インダクタンスの変化を検出するためには、例えば図１６には図示されていない発振回路をコイル３１に接続し、発振回路の周波数変化を検出する必要がある。
従って、圧力検出のための回路構成が複雑になり、圧力センサ１１のコストも増大するという問題がある。

また、特許文献２に開示された従来技術によれば、ケーシング１２の外に漏れて、空気中を伝搬する磁束２９Ａの量を測定している。ところが、磁束２９Ａは、受力部材２０の内部を通るのに比べると、空気中を非常に伝搬しにくいという性質を持っている。
従って、受力部材２０に流れる磁束２９の量に比べ、ホール素子２６を通過する磁束２９Ａの量は非常に微小である。これを正確に測定するのは困難であり、圧力の測定精度が低くなってしまう。

また、磁束２９が受力部材２０を流れにくくなったからといって、常にホール素子２６を通過すると限られるものではない。即ち、受力部材２０に圧力がかかった際に、漏れた磁束がホール素子２６よりも外側を流れてしまい（破線２９Ｂ参照）、ホール素子２６を通過する磁束２９Ａの変化量が非常に小さくなることもある。

また、漏れた磁束２９Ａが、どのような空気中の経路を通るかは、温度や湿度等の条件によって変化することがある。従って、受力部材２０の透磁率が変化しなくとも、ホール素子２６を通過する磁束２９Ａの量が変動することがある。その結果、やはり圧力測定の精度が低下する。

本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、測定精度が正確で、しかも簡単な構造の力検出センサを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明に関わる力検出センサは、
磁歪素子からなり、力を受ける受力部材と、
磁性体からなるヨークと、
受力部材の近傍に配置された磁石と、
受力部材及びヨークのうち少なくとも一方を流れる磁束の量を測定する磁束検出手段とを備えている。

また本発明の力検出センサは、
磁歪素子からなり、力を受ける受力部材と、
磁性体からなるヨークと、
受力部材及びヨークに挟まれて配置された磁石と、
受力部材及びヨークのうち少なくとも一方を流れる磁束の量を測定する磁束検出手段とを備えている。

また本発明の力検出センサは、
前記ヨークを磁歪素子で構成している。

また本発明の力検出センサは、
前記磁束検出手段が、磁石の両磁極を結ぶ方向において磁極近傍に配置されている。

受力部材に力が印加されると、その透磁率が変化し、受力部材を通過していた磁束の一部がヨークに流れる。従って受力部材及びヨークの少なくとも一方を流れる磁束の量を測定することにより、力の測定が可能である。

また、磁石を受力部材及びヨークの間に挟まれるように配置することにより、磁石から出る磁束の大部分が、受力部材又はヨークのいずれかを流れるようになる。従って、受力部材及びヨークの少なくとも一方を流れる磁束の量を測定することにより、受力部材の透磁率変化を、正確に測定できる。

また、ヨークの透磁率と受力部材の透磁率とが、周囲の温度変化に対する影響を、同じように受けることになる。即ち、ヨークを流れる磁束と、受力部材を流れる磁束とが、温度変化に対して同じように増減する。従って、力測定の際に、温度が変化したことによる透磁率変化を補正する必要がなく、力測定が正確に行なえる。

磁束は、磁石の両磁極近傍において、最も強くなる。その位置に、磁束検出手段を配置することにより、磁束の量の変化を敏感に検出可能である。

以下、図を参照しながら、本発明に関わる実施形態を詳細に説明する。
まず、第１実施形態を説明する。図１は、第１実施形態に関わる圧力センサ１１の斜視図、図２は圧力センサ１１の正面（図１におけるＡ矢視）断面図、図３は平面（図１におけるＢ−Ｂ視）断面図を示している。

尚、以下の説明においては、図２における上下方向（矢印３７参照）を、圧力センサ１１の軸方向と呼ぶ。また、図３における矢印３８に示すような半径方向を、圧力センサ１１の径方向と呼ぶ。さらに、軸方向及び径方向に垂直で、図３における矢印３９に示すような、圧力センサ１１の周囲を取り巻く方向を、圧力センサ１１の周方向、と呼ぶ。

図１〜図３において、圧力センサ１１は、例えば円筒形状をした非磁性金属からなるケーシング１２に囲繞されている。
ケーシング１２は、オネジ部１４を備えており、このオネジ部１４を流体４４が流れる配管１３にねじ込んで、ケーシング１２を固定する。また、ケーシング１２はＯリング溝４０を備えており、このＯリング溝４０に嵌装したＯリング４１により、配管１３との間を封止して流体４４が漏れるのを防止する。

ケーシング１２の内部には、中空の中空部１６が設けられており、その内部には圧力を検出する検出部１７が内蔵されている。
また、ケーシング１２は、流体４４をケーシング１２の内部に導くための圧力導入口１５を備えている。圧力導入口１５と中空部１６との間は、金属製のダイアフラム１８によって封止され、圧力導入口１５から流体４４が中空部１６に侵入するのを防止している。

検出部１７は、円柱形の磁歪素子からなる受力部材２０と、第１空隙２３をあけて受力部材２０を取り囲むように配置された円筒形の永久磁石２１と、第２空隙２４をあけて永久磁石２１を取り囲むように配置された円筒形の磁性体からなるヨーク２５とを備えている。
永久磁石２１の磁極は、ここでは仮に図２中上方をＮ極、下方をＳ極とするが、これに限られるものではない。

尚、磁歪素子とは、機械的な応力が印加されると、その透磁率が変化する素子である。超磁歪素子とは、この透磁率の変化が非常に大きいものを指す。本発明においては、超磁歪素子を用いることが望ましいが、磁歪素子でも使用可能である。超磁歪素子の例としては、Ｔｂ_０．３Ｄｙ_０．７Ｆｅ_２等がある。

受力部材２０の下端部とダイアフラム１８との間にはスプリング１９が介装され、その付勢力によって、受力部材２０に予圧を与えている。また、受力部材２０の上端部はケーシング１２に接しており、ケーシング１２は流体４４の圧力がかかっても歪まないように頑丈に製作されている。

受力部材２０は、流体４４から、ダイアフラム１８及びスプリング１９を介して圧力（矢印２２参照）を受けると、図２中左右に膨らむ方向に、わずかに変形する。この変形による受力部材２０の破損を避けるため、第１空隙２３は必須である。尚、第１空隙２３の内部に、受力部材２０の変形を妨げないような、スポンジ等の柔らかな非磁性体を充填してもよい。
また、第２空隙２４は必須ではないが、この第２空隙２４が存在することにより、永久磁石２１から出た磁束（図示せず）が、確実にヨーク２５を通るようになる。これにより、圧力測定の精度が向上するので、第２空隙２４はあったほうが望ましい。

ヨーク２５の内壁には、ヨーク２５を通過する磁束２９の量を検出する磁束検出手段として、ホール素子２６を用いたホールＩＣ２７が貼付されている。
尚、図２、図３においては、ホールＩＣ２７を２個用いるようにしているが、１個でもよく、或いはさらに多くを設置してもよい。尚、複数個を設置する場合には、周方向に等間隔で設置するのが好適である。

次に、このような圧力センサ１１により、圧力検出を行なう際の作用について、説明する。
図４、図５に、圧力センサ１１における磁束２９の振舞いを説明する説明図を示す。図４は、受力部材２０にかかる圧力２２が小さいか、或いは殆んどない場合の例であり、図５は圧力２２が大きな場合の例である。

図４に示すように、圧力２２が小さな場合には、永久磁石２１から出た磁束２９は、受力部材２０側とヨーク２５側とに流れる。
ここで、受力部材２０側を流れる磁束２９を磁束２９Ｃ、ヨーク２５側を流れる磁束２９を磁束２９Ｄとする。受力部材２０側を流れる磁束２９Ｃの量と、ヨーク２５側を流れる磁束２９Ｄの量との比は、圧力２２が一定であれば一定である。

そして、受力部材２０に大きな圧力２２がかかると、受力部材２０の透磁率が減少するため、磁束２９Ｃが受力部材２０側を流れにくくなる。その結果、図５に示すように、ヨーク２５側の方に流れる磁束２９Ｄの量が増加し、受力部材２０側を流れる磁束２９Ｃの量は減少する。

ヨーク２５側を流れる磁束２９Ｄの大半は、図４、図５に示すように、ホールＩＣ２７内部のホール素子２６を通過している。
ホール素子２６に、ケーシング１２の外部に出ている配線２８（図１参照）を通じて図示しない電流を流し、電流と垂直に磁束２９Ｄを通過させるならば、磁束２９Ｄの量に基づいたホール電圧が、磁束２９Ｄ及び電流と垂直に発生する。
このホール電圧を、配線２８を介して測定することにより、ホール素子２６を通過する磁束２９Ｄの量を測定できる。

上述したように、ホール素子２６を通過する磁束２９Ｄの量は、受力部材２０にかかる圧力２２に基づいて増減する。従って、ホール電圧を測定することによって、磁束２９Ｄの量を介して、圧力２２の大きさを測定することが、可能となっている。

図６に、第１実施形態に関わる圧力センサ１１の他の構成例を、正面断面図で示す。図６においては、ダイアフラム１８及びスプリング１９を用いる代わりに、軸方向に摺動自在のシリンダ３０が装着されている。
シリンダ３０の外周部にはＯリング溝４０が設けられ、Ｏリング４１によって流体４４が中空部１６に侵入するのを封止している。このようにすれば、ダイアフラム１８をケーシング１２に溶接する必要がなく、圧力センサ１１を安価で製造可能である。

或いは、図７に示すように、流体４４が、受力部材２０に直接接するようにしてもよい。このような場合には、受力部材２０が保持されているケーシング１２の内周部にはＯリング溝４２が設けられ、Ｏリング４３によって、流体４４が中空部１６に侵入するのを封止している。

尚、ホールＩＣ２７の設置場所は、図８に平面断面図で示すように、受力部材２０と永久磁石２１との間でもよい。このように、ヨーク２５側を通過する磁束２９Ｄではなく、受力部材２０側を通過する磁束２９Ｃの量を測定してもよい。

或いは、図９に平面断面図で示すように、永久磁石２１とヨーク２５との間、及び受力部材２０と永久磁石２１との間に、ホールＩＣ２７Ａ，２７Ｂをそれぞれ設置してもよい。
このようにすれば、ホールＩＣ２７Ａ，２７Ｂは、受力部材２０を通過する磁束２９Ｃの量及びヨーク２５を通過する磁束２９Ｄの量を、両方測定することができる。従って、受力部材２０及びヨーク２５のいずれをも通過しない磁束２９が存在しても、受力部材２０の透磁率変化を、より正確に把握できる。

また、図１０に平面断面図で示すように、中心にヨーク２５を配置し、その外周に永久磁石２１を、そのさらに外周に受力部材２０を配置して、受力部材２０に圧力２２をかけるようにしてもよい。
このとき、ホールＩＣ２７Ａ，２７Ｂは、受力部材２０と永久磁石２１との間、又は永久磁石２１とヨーク２５との間の、いずれか一方のみでもよい。

以上説明したように、第１実施形態によれば、ホール素子２６によって、磁歪素子からなる受力部材２０の透磁率を計測することにより、受力部材２０に加えられた圧力を測定している。
これにより、ホール電圧を測定することで、直接的に圧力２２の大きさを測定することができる。従って、コイル３１などを用いて受力部材２０の透磁率を計測する方式に比べ、発振回路等の複雑な回路が不要であり、圧力センサ１１をコンパクトに構成でき、安価である。

また、磁性体からなるヨーク２５を備えている。
磁束２９Ｃ，２９Ｄは、空気中に比べて、ヨーク２５及び受力部材２０を通りやすいため、ほぼすべての磁束２９Ｃ，２９Ｄが受力部材２０及びヨーク２５のうちいずれか一方を通過し、空気中に漏れることが殆んどない。従って、圧力２２が一定で受力部材２０の透磁率が一定の場合には、常に略一定量の磁束２９Ｃ，２９Ｄが、受力部材２０及びヨーク２５をそれぞれ通っていることになる。

そして、受力部材２０が圧力を受けた際には、磁束２９Ｃが受力部材２０を流れにくくなるため、磁束２９Ｃのうちの一部が、ヨーク２５を流れるようになって、磁束２９Ｄの量が増える。従って、圧力２２の変化が、受力部材２０及びヨーク２５を流れる磁束２９Ｃ，２９Ｄの量の変化に正確に対応する。
従って、受力部材２０及びヨーク２５を流れる磁束２９Ｃ，２９Ｄのうち、少なくとも一方の量を測定することで、圧力２２を正確に測定することが可能である。

尚、ホールＩＣ２７は、永久磁石２１の両磁極を結ぶ方向において、永久磁石２１の磁極近傍に相当する位置に配設するのが好適である。即ち、図１１に示すように、永久磁石２１から出る磁束２９は、その極の近傍において、最も強くなる。従って、磁束２９が強い位置にホールＩＣ２７を配設することにより、磁束２９の変化をより感度良く検出することができる。

次に第２実施形態について、説明する。
第２実施形態によれば、圧力センサ１１の構成は第１実施形態に示したものと同じであるが、ヨーク２５として受力部材２０と同じ磁歪素子を用いている。

磁歪素子は、温度によってその透磁率が変化することが知られている。従って、圧力２２を正確に測定するためには、温度変化に応じて透磁率の検出値を補正するための、温度補償回路を別途必要とする。

しかしながら、本実施形態においては、ヨーク２５を磁歪素子で構成しているので、ヨーク２５の透磁率と受力部材２０の透磁率とが、温度に対して同じように変化する。従って、温度が変化した場合にも、受力部材２０を流れる磁束２９Ｃの量と、ヨーク２５を流れる磁束２９Ｄの量とが、同じように増減し、両者の比が殆んど変化しない。
これにより、温度補償のための回路を別途必要とせず、精度のよい圧力センサ１１を得ることができる。

尚、上記の説明に示したように、ヨーク２５に用いる磁歪素子と、受力部材２０に用いる磁歪素子とは、同一の材料であるのが最適であるが、これに限られるものではない。即ち、温度変化に対する透磁率の変化が、互いに似通った磁歪素子であればよい。

また、上記の第１、第２実施形態においては、ケーシング１２を円筒形とし、受力部材２０を円柱形に、永久磁石２１及びヨーク２５を円筒形にするように説明したが、これに限られるものではない。例えば、多角形形状としてもよい。しかしながら、流体４４を封止するためのＯリング溝４０の製作や、ケーシング１２の耐圧性能の点から、上記実施形態のようにするのが最適である。

さらには、第１、第２実施形態のように、受力部材２０を円柱形に、永久磁石２１及びヨーク２５を円筒形にすることにより、永久磁石２１の磁界が、周方向に対して略同一となる。従って、磁場の解析を２次元で行なうことができるので、圧力センサ１１の設計が容易となる。さらに、ホールＩＣ２７の周方向の貼付位置によって、圧力の測定値が変化するようなことがなく、測定が安定する。

次に、第３実施形態について説明する。
図１２に、第３実施形態に関わる圧力センサ１１の平面断面図を示す。図１２において圧力センサ１１の検出部１７は、磁歪素子からなる四角柱状の受力部材２０と、その側方に配設された四角柱状の永久磁石２１Ａ，２１Ｂと、さらにその側方に配設された四角柱状の磁性体からなるヨーク２５Ａ，２５Ｂと、永久磁石２１Ａ，２１Ｂ及びヨーク２５Ａ，２５Ｂの間にそれぞれ配設されたホールＩＣ２７Ａ，２７Ｂとを備えている。

受力部材２０に、紙面と垂直に図示しない圧力がかかると、その透磁率が変化する。その結果、受力部材２０を流れる磁束２９Ｃ，２９Ｃの量と、ヨーク２５Ａ，２５Ｂを流れる磁束２９Ｄ，２９Ｄの量とが変化する。その変化を、ホールＩＣ２７Ａ，２７Ｂによって検出することにより、圧力測定が可能である。
尚、このように受力部材２０を中心として対称に配置するのではなく、受力部材２０、その片側に置かれた永久磁石２１Ａ、ヨーク２５Ａ，及びホールＩＣ２７Ａからなる構成であってもよい。

次に第４実施形態について説明する。
図１３に、第４実施形態に関わる圧力センサ１１の正面断面図を示す。図１３において、検出部１７は、磁歪素子からなる円柱形の受力部材２０と、その上方に配置された永久磁石２１と、その上方に配置された磁性体からなるヨーク２５とを備えている。ヨーク２５と永久磁石２１との間には、ホールＩＣ２７が配置されている。尚、ホールＩＣ２７は、永久磁石２１と受力部材２０との間に配置されてもよい。

次に、第５実施形態について説明する。
図１４に、第５実施形態に関わる圧力センサ１１の正面断面図を示す。図１４において、磁歪素子からなる例えば円柱形の受力部材２０の周囲には、例えば円筒形の永久磁石２１が配置されている。永久磁石２１の外周には、ヨーク２５が配置されている。

ヨーク２５の断面形状は、略Ｃの字型をしている。ヨーク２５の断面の一端部は、永久磁石２１の下端部に接触しており、ヨーク２５の断面の他端部は、永久磁石２１を囲むように、内周側を向いている。ヨーク２５の断面の他端部には、ホールＩＣ２７が接触している。

このように配置することにより、永久磁石２１から出た磁束２９のうち、受力部材２０を流れる２９Ｃ以外の成分の殆んどすべてが、空気中に漏れることなくヨーク２５を通過する。そして、ヨーク２５を通過する成分２９Ｄの殆んどすべてが、ホールＩＣ２７を通過することになる。
従って、受力部材２０の透磁率が変化した際に、ホールＩＣ２７を流れる磁束２９Ｄの量が確実に変化するので、圧力測定が正確になる。

尚、上記の各実施形態の説明において、流体の圧力を測定するように説明したが、これに限られるものではなく、固体等から受ける力を測定する場合にも、応用が可能である。即ち、力検出センサとして、用いることができる。

次に、第６実施形態について、説明する。第６実施形態は、磁歪素子を加速度センサに用いた例である。
図１５に、第６実施形態に関わる加速度センサの、正面断面図を示す。尚、第１実施形態と同一の要素については同一符号を付し、重複説明の一部は省略する。

図１５において、加速度センサ４６は、非磁性金属からなるケーシング１２に囲繞されている。ケーシング１２の内部の中空部１６には、磁歪素子からなる受力部材２０と、円筒形の永久磁石２１と、円筒形の磁性体からなるヨーク２５とが配置されている。

受力部材２０の軸方向片側には、軸方向に摺動自在の、既知の重量ｍを有する錘４５が接触している。錘４５とケーシング１２との間にはスプリング１９が介装され、その付勢力によって、錘４５を受力部材２０に押しつけている。

このような加速度センサ４６に対し、軸方向に加速度が生じると、受力部材２０が受ける力が変化する。
即ち、矢印３７Ａの向きに加速度が生じると、錘４５がスプリング１９の付勢力に逆らって、受力部材２０から離れようとし、受力部材２０が受ける力が減少する。また、矢印３７Ｂの向きに加速度が生じると、錘４５が、より強く受力部材２０に押しつけられ、受力部材２０が受ける力が増加する。

その結果、第１〜第５実施形態で説明したように、受力部材２０の透磁率が変化する。この透磁率変化を、ホール素子２６によって測定することにより、受力部材２０の受ける力を測定することができる。

錘４５に加速度がかかっていないときに、受力部材２０が受ける力をＦ_０、錘４５に加速度ａがかかったときに、受力部材２０が受ける力をＦとすると、ｍ・ａ＝（Ｆ−Ｆ_０）なる関係が成り立つ。ｍは既知であるから、錘４５に加速度ａがかかることによる力の変化（Ｆ−Ｆ_０）を測定することにより、加速度ａが測定可能である。
このように第６実施形態によれば、磁歪素子にかかる力を計測することにより、加速度を検出する加速度センサとして用いることが可能となっている。

尚、上記の各実施形態において、永久磁石を用いるように説明したが、これに限られるものではなく、電磁石等の磁石を用いてもよい。また、磁石の配置位置は、受力部材２０及びヨーク２５に挟まれるように説明したが、これに限られるものではなく、受力部材２０にその磁束が通るような隣接位置であればよい。
また、上記の各実施形態において、磁束検出手段としてホール素子２６を用いるように説明したが、これに限られるものではなく、磁束の量を測定できるものであれば、何でもよい。
例えば、ＭＲ（磁気抵抗）素子を用いてもよい。ＭＲ素子は、その内部を通過する磁束の量に応じて、その抵抗値が変化するものである。即ち、ＭＲ素子に一定の電流を流しておけば、磁束の変化に応じて、抵抗値が変化し、電圧が変化する。従って、この電圧を測定することにより、磁束の量を測定できる。
或いは、ＭＩ（磁気インダクタンス）素子を用いてもよい。

第１実施形態に関わる圧力センサの斜視図。第１実施形態に関わる圧力センサの正面断面図。第１実施形態に関わる圧力センサの平面断面図。圧力センサにおける磁束の振舞いを説明する説明図。圧力センサにおける磁束の振舞いを説明する説明図。第１実施形態に関わる圧力センサの他の構成例を示す正面断面図。第１実施形態に関わる圧力センサの他の構成例を示す正面断面図。第１実施形態に関わる圧力センサの他の構成例を示す平面断面図。第１実施形態に関わる圧力センサの他の構成例を示す平面断面図。第１実施形態に関わる圧力センサの他の構成例を示す平面断面図。磁束の流れを説明する説明図。第３実施形態に関わる圧力センサの平面断面図。第４実施形態に関わる圧力センサの正面断面図。第５実施形態に関わる圧力センサの正面断面図。第６実施形態に関わる加速度センサの正面断面図。従来技術に関わる圧力センサの説明図。従来技術に関わる圧力センサの説明図。

符号の説明

１１：圧力センサ、１２：ケーシング、１３：配管、１４：オネジ部、１５：圧力導入口、１６：中空部、１７：検出部、１８：ダイアフラム、１９：スプリング、２０：受力部材、２１：永久磁石、２３：第１空隙、２４：第２空隙、２５：ヨーク、２６：ホール素子、２７：ホールＩＣ、２８：配線、２９：磁束、３０：シリンダ、３１：コイル、３２：皿バネ、３３：受け板、３４：支持部材、３５：ピストン、３６：軟磁性体、３７：軸方向矢印、３８：径方向矢印、３９：周方向矢印、４０：Ｏリング溝、４１：Ｏリング、４２：Ｏリング溝、４３：Ｏリング、４４：流体、４５：錘、４６：加速度センサ。

Claims

力検出センサにおいて、
磁歪素子からなり、力を受ける受力部材(20)と、
磁性体からなるヨーク(25)と、
受力部材(20)の近傍に配置された磁石(21)と、
受力部材(20)及びヨーク(25)のうち少なくとも一方を流れる磁束(29)の量を測定する磁束検出手段(27)とを備えた
ことを特徴とする力検出センサ。
請求項１に記載の力検出センサにおいて、
磁歪素子からなり、力を受ける受力部材(20)と、
磁性体からなるヨーク(25)と、
受力部材(20)及びヨーク(25)に挟まれて配置された磁石(21)と、
受力部材(20)及びヨーク(25)のうち少なくとも一方を流れる磁束(29)の量を測定する磁束検出手段(27)とを備えた
ことを特徴とする力検出センサ。
請求項１又は２に記載の力検出センサにおいて、
前記ヨーク(25)を磁歪素子で構成した
ことを特徴とする力検出センサ。
請求項１〜３のいずれかに記載の力検出センサにおいて、
前記磁束検出手段(27)が、磁石(21)の両磁極を結ぶ方向において磁極近傍に配置された
ことを特徴とする力検出センサ。