JP2006220507A - 荷重検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 広い検出範囲をもつと共に、高精度に検出することができる荷重検出装置を提供すること。
【解決手段】 荷重伝達部材４に印加される荷重の圧縮方向（下方向）と引張り方向（上方向）に対して圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂを各々配置し、圧縮方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂの検出出力の総和と、その他方の引張り方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子２ａ、２ｂの検出出力の総和との差から、荷重伝達部材４に印加される荷重を検出する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、荷重検出装置に関するものである。

従来、一般的な荷重検出素子として歪ゲージを用いたものがある。この歪ゲージを用いた荷重検出素子は、例えば、図８に示すように、金属性の起歪体（主に、高強度焼入れ材等）と、その起歪体に貼り付けられた歪ゲージにより構成される。起歪体は、受圧部に圧縮方向の荷重や引張り方向の荷重が印加されることで曲げを生じ、歪みゲージは、この起歪体の曲げによる歪みを検出する。このように、歪みゲージを用いた荷重検出素子は、受圧部に印加される圧縮方向の荷重と引張り方向の荷重とを同等に検出することができる。

ところで、歪ゲージは、一般に検出感度が低い（ゲージ率２程度）ため検出感度を高める必要がある。そのためには、例えば、低強度の起歪体を用いて、小さな荷重でも大きく歪むようにすることで可能となるが、この場合、起歪体の体格（サイズ）を大きくする必要がある。すなわち、図８に示したように、起歪体を「片もち梁」のように用いる場合には、弾性限度や疲労限度等の物性値の高い起歪体でなければならない。この物性値は、起歪体の強度とサイズを決定付けるものであり、低強度の起歪体の物性値を高くするには、サイズを大きくする必要がある。上記の他、例えば、歪みゲージの検出出力の増幅度を高めることで、検出感度を高めることができるが、増幅度を高めるとノイズの影響を受け易くなるという問題がある。

上記歪みゲージを用いた荷重検出素子に対して、例えば、特許文献１に開示されているように、圧力抵抗効果式の荷重センサを用いた荷重検出装置がある。
特開平１１−３７８６０号公報

圧力抵抗効果式の荷重センサ（圧縮型荷重検出素子）は、小型で高強度であることを特徴とし、また、荷重が印加されていない状態で適当な予荷重（プリロード）を印加しておくことで、圧縮方向の荷重と引張り方向の荷重を検出することができる。

しかしながら、圧縮型荷重検出素子の材料として、物性的にクリープする材料を用いた場合、繰り返し印加される荷重による影響が材料自体に蓄積されるため、材料のオーム抵抗が不可逆的に変化する。その結果、圧縮型荷重検出素子の検出出力が不可逆的にドリフトし、検出精度の低下を招いてしまう。また、材料のオーム抵抗の不可逆的な変化は、材料の酸化の進行によっても生じることが知られている。

また、圧縮型荷重検出素子に偏荷重（検出素子の検出中心に対してオフセットした位置から印加される荷重）やモーメントが印加された場合、圧縮型荷重検出素子の検出出力の感度が変動し、検出精度の低下を招いてしまう。

さらに、引張り方向の荷重は予荷重のセット値の大きさに依存するため、引張り方向の荷重の検出範囲を広くしようとする場合、予荷重を印加するための支持部の強度を高める必要がある。この支持部は、常に安定した予荷重を印加できるようにする必要があるため、支持部を大きくしたり、厚さを増したりする必要がある。従って、荷重検出装置が大型化することになり、小型で高強度という圧縮型荷重検出素子の特徴を活かすことができなくなる。

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、小型で広い検出範囲をもつと共に、高精度に検出することができる荷重検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の荷重検出装置は、
圧縮型荷重検出素子を用いて荷重を検出する荷重検出装置であって、
圧縮又は／及び引張りの方向に印加される荷重を伝達する荷重伝達部と、
少なくとも１つの圧縮型荷重検出素子が荷重伝達部に印加される荷重を圧縮荷重として検出できるように、荷重伝達部に印加される荷重の圧縮及び引張りの各方向に対して配置される少なくとも２つの圧縮型荷重検出素子と、
少なくとも２つの圧縮型荷重検出素子を保持する保持部と、
圧縮及び引張りの各方向のうち、一方の方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子の検出出力と、その他方の方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子の検出出力との差から、荷重伝達部に印加される荷重を検出する荷重検出部と、を備えることを特徴とする。

これにより、圧縮及び引張りの何れの方向からの荷重が印加されたとしても、圧縮荷重として検出することができるため、圧縮及び引張り方向の何れの方向の荷重が印加されようとも、広い検出範囲で印加された荷重を検出することができる。従って、小型で高強度という圧縮型荷重検出素子の特徴を活かすことができる。

また、圧縮及び引張りの各方向に対して配置される少なくとも２つの圧縮型荷重検出素子は、繰り返し印加される荷重による影響が同じように蓄積し、また、酸化の進行などの環境の影響を略同じように受けるため、オーム抵抗の不可逆的な変化も同じように変化すると考えられる。従って、上述したように検出出力の差をとることで、検出出力の不可逆的なドリフトを除去することができる。これにより、荷重伝達部に印加される荷重を高精度に検出することができる。

請求項２に記載の荷重検出装置によれば、荷重検出装置は、圧縮及び引張りの少なくとも何れか一方の方向に対して少なくとも２つの圧縮型荷重検出素子を配置するものであって、
荷重検出部は、圧縮及び引張りの各方向のうち、一方の方向に対して配置される全ての圧縮型荷重検出素子の検出出力の総和と、その他方の方向に対して配置される全ての圧縮型荷重検出素子の検出出力の総和との差から、荷重伝達部に印加される荷重を検出することを特徴とする。

このように、荷重伝達部に対して同一の方向に配置される全ての圧縮型荷重検出素子からの検出出力の総和をとることで、例えば、２つの圧縮型荷重検出素子の一方がモーメントにより荷重値が増加し他方の荷重値が減少しても、その２つの荷重値の和をとることによって、偏荷重やモーメントによる影響を除去することができる。その結果、検出感度の変動がなくなるため、荷重伝達部に印加される荷重を高精度に検出することができる。

なお、荷重伝達部に印加されるモーメントの方向が予め規定される場合には、荷重伝達部に印加される荷重の圧縮及び引張りの何れか一方の方向に対して、その規定されるモーメントの方向を示す直線上に２つの圧縮型荷重検出素子を配置して、これら２つの圧縮型荷重検出素子の検出出力の総和をとれば、モーメントの影響を除去することができる。

これに対し、モーメントの方向が予め規定されない場合には、荷重伝達部に印加される荷重の圧縮及び引張りの各々の方向に対して２つ以上の圧縮型荷重検出素子を配置する、若しくは、荷重伝達部に印加される荷重の圧縮及び引張りの何れか一方の方向に３つ以上の圧縮型荷重検出素子を配置して、同一の方向に配置される全ての圧縮型荷重検出素子からの検出出力の総和をとることで、モーメントの影響を除去することができる。

請求項３に記載の荷重検出装置によれば、保持部は、圧縮型荷重検出素子に予荷重を印加しつつ保持することを特徴とする。これにより、上記モーメントの影響を除去する範囲を拡大することができる。

請求項４に記載の荷重検出装置は、圧縮及び引張りの各方向のうち、一方の方向に対して配置される全ての圧縮型荷重検出素子の検出出力と、その他方の方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子の検出出力とを比較して故障の有無を判定する故障判定手段を備えることを特徴とする。

予荷重を印加する場合、上記圧縮及び引張りの各方向の一方の方向に対して配置される全ての圧縮型荷重検出素子の検出出力と、その他方の方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子の検出出力とは、荷重の印加される方向（検出出力値の符号）が異なるものの、その絶対値は略等しくなる。従って、検出出力を比較することで、圧縮型荷重検出素子の故障等を検出することができる。

請求項５に記載の荷重検出装置によれば、荷重検出装置は、圧縮及び引張りの各方向に対して少なくとも２つの圧縮型荷重検出素子を配置するものであって、
各圧縮型荷重検出素子は、当該各圧縮型荷重検出素子に印加される各種荷重の合力の重心点が該各圧縮型荷重検出素子の荷重印加点を結ぶ範囲内に含まれるように配置されることを特徴とする。

すなわち、各圧縮型荷重検出素子への予荷重の大きさや各圧縮型荷重検出素子の配置される間隔（ピッチ）は、検出すべきモーメント及び荷重の大きさに基づいて決定されるが、圧縮型荷重検出素子に印加される予荷重や偏荷重等の印加される各種荷重の合力の重心点が上記範囲内にない場合、圧縮型荷重検出素子が荷重伝達部や保持部から離れてしまい（非接触状態）、その結果、荷重の検出ができなくなる。

従って、本発明では、上記検出すべきモーメント及び荷重の大きさに基づいて上記ピッチや配置位置を決定し、これに基づいて各圧縮型荷重検出素子を配置することで、各圧縮型荷重検出素子に印加される各種荷重の合力の重心点が該各圧縮型荷重検出素子の荷重印加点を結ぶ範囲内に含まれるには、荷重を検出することができる。

請求項６に記載の荷重検出装置によれば、圧縮型荷重検出素子は、セラミックスよりなる絶縁層と感圧層とを一体的に焼結して構成されることを特徴とする。例えば、接着剤等の有機系の材料を用いて絶縁層と感圧層とを張り合わせると、上述したクリープが起こり変形してしまう。従って、一体的に焼結することで変形しないようにすることができる。

請求項７に記載の荷重検出装置によれば、圧縮型荷重検出素子は、感圧層の材料としてＬａ_１−ＸＳｒ_ＸＭｎＯ_３を用いることを特徴とする。感圧層の材料としてセラミックスの主成分と化学的に反応する材料を用いた場合、電気伝導性を失ってしまう。従って、セラミックスの主成分と化学的に反応し難いペロブスカイト型複合酸化物であるＬａ_１−ＸＳｒ_ＸＭｎＯ_３を採用することで、電気伝導性を失わないようにすることができる。

請求項８に記載の荷重検出装置によれば、圧縮型荷重検出素子は、セラミックスを主材料とすることを特徴とする。このように、セラミックスを主材料とすることで、圧縮型荷重検出素子が高強度となるとともに、耐熱性や耐摩耗性を向上させることができる。

以下、本発明の荷重検出装置の実施形態について、図面を用いて説明する。本実施形態では、本発明の荷重検出装置を車両の座席に加わる荷重、すなわち、乗員の重量を検出する荷重センサとして採用した例について説明する。

このような乗員の重量を検出する荷重センサは、例えば、エアバックの展開制御に用いられる。すなわち、自動車の助手席シートの重量を検知して、乗員が大人であるか子供であるかを判別した上でエアバッグの展開を制御し、大人の乗員保護性能と子供への加害性低減とを両立する目的で使用される。

図１は、本実施形態の荷重検出装置を備えた車両の座席シートの構造を簡略化して示した図である。荷重検出装置１は、座席シートのフレーム部と、車両のフロアのアームとの間に設けられ、座席に加わる荷重、すなわち乗員の重量を検出する。このように、荷重検出装置１は、座席シートの重心点からオフセットした位置に設けられるため、上述した偏荷重やモーメントが印加される。

図２（ａ）は、荷重検出装置１の断面図である。荷重検出装置１は、圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ（図示せず）、２ａ、２ｂ、保持部材３、及び荷重伝達部材４で構成される。圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂは、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、円盤状の荷重伝達部材４の荷重印加方向、すなわち、圧縮方向（下方向）及び引張り方向（上方向）の対向する面に互い違いに２個ずつ配置される。そして、圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂは、保持部材３によって予荷重が印加された状態で保持される。

この圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂは、図７に示すように、セラミックスを主材料とする。これにより、圧縮型荷重検出素子が高強度となるとともに、耐熱性や耐摩耗性を向上させることができる。圧縮型荷重検出素子は、同図に示すように、電気絶縁性を有するセラミック材料をマトリックスとし、これに圧力抵抗効果を有する粒子を電気的に連続になるように分散させて構成される感圧層と、これらを覆う絶縁層とを一体的に焼結して構成される。

例えば、接着剤等の有機系の材料を用いて絶縁層と感圧層とを張り合わせた場合、上述したクリープが起こり変形してしまうことがある。従って、本実施形態では、一体的に焼結することで変形しないようにしている。

上記感圧層を構成する圧力抵抗効果材料としては、セラミックスの主成分と化学的に反応し難いＬａ_１−ＸＳｒ_ＸＭｎＯ_３セラミック抵抗素子を用いる。つまり、セラミックスの主成分と化学的に反応する材料を用いた場合、電気伝導性を失ってしまう。従って、本実施形態では、感圧層として、セラミックスの主成分と化学的に反応し難いペロブスカイト型複合酸化物であるＬａ_１−ＸＳｒ_ＸＭｎＯ_３を採用して電気伝導性を失わないようにしている。上記マトリックス材料としては、常温で高強度を有し、かつ破壊靭性が高いジルコニア（ＺｒＯ_２）を用いる。また、絶縁層は、感圧層と同様にセラミックスを主材料として用いる。本実施形態において、絶縁層は、感圧層と同じジルコニア（ＺｒＯ_２）を用いるものとする。

圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂは、荷重の印加による圧力が加えられると、その圧力に基づいてオーム抵抗が変化する。荷重検出装置１は、このオーム抵抗の変化を検出して荷重を検出する。

荷重検出装置１は、図示しない回路ＩＣが搭載されており、この回路ＩＣと圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂとは電気的に接続されている。圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂには、所定の電圧が印加され、その電圧信号の変動を出力信号として、回路ＩＣに入力する。回路ＩＣは、この入力信号に対して所定の演算処理を行い、さらには各種条件による補正処理等を施して、荷重検出装置１に加えられた荷重を演算する。この演算結果は、図示しないエアバック制御ＥＣＵ等に出力される。

このように構成される荷重検出装置１は、図２に示したように、圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂが荷重伝達部材４に印加される圧縮方向の荷重を圧縮荷重として検出するように、荷重伝達部材４に印加される荷重の圧縮方向に対して配置するとともに、圧縮型荷重検出素子２ａ、２ｂが荷重伝達部材４に印加される引張り方向の荷重を圧縮荷重として検出するように、荷重伝達部材４に印加される荷重の引張り方向に対して配置する。

これにより、荷重伝達部材４に対して、圧縮及び引張りの何れの方向からの荷重が印加されたとしても、圧縮荷重として検出することができるため、圧縮及び引張り方向の何れの方向の荷重が印加されようとも、広い検出範囲で印加された荷重を検出することができる。従って、小型で高強度という圧縮型荷重検出素子の特徴を生かすことができる。

また、荷重検出装置１は、荷重を検出する際、圧縮方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂの検出出力の総和と、その他方の引張り方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子２ａ、２ｂの検出出力の総和との差から、荷重伝達部に印加される荷重を検出する。

図３は、保持部材３によって印加される予荷重が荷重伝達部材４に印加される荷重よりも大きい場合（予荷重≧印加荷重）における、印加荷重と検出荷重との関係を示した図である。図４は、上記予荷重が上記印加荷重よりも小さい場合（予荷重≦印加荷重）における、印加荷重と検出荷重との関係を示した図である。

このように、荷重伝達部材４に対して同一の方向に配置される圧縮型荷重検出素子からの検出出力の総和（１ａ＋１ｂ、２ａ＋２ｂ）をとることで、例えば、２つの圧縮型荷重検出素子の一方がモーメントにより荷重値が増加し他方の荷重値が減少しても、その２つの荷重値の和をとることによって、偏荷重やモーメントによる影響を除去することができる。その結果、検出感度の変動がなくなるため、荷重伝達部材４に印加される荷重を高精度に検出することができる。

また、圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂは、何れも荷重による影響が同じように蓄積し、また、酸化の進行などの環境変化を略同じように受けるため、オーム抵抗の不可逆的な変化も同じように変化すると考えられる。従って、圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂの検出出力の総和（１ａ＋１ｂ）と、その他方の引張り方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子２ａ、２ｂの検出出力の総和（２ａ＋２ｂ）との差［（１ａ＋１ｂ）−（２ａ＋２ｂ）］をとることで、検出出力の不可逆的なドリフトを除去することができる。これにより、荷重伝達部材４に印加される荷重を高精度に検出することができる。

さらに、本実施形態の荷重検出装置１は、圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂに対して保持部材３によって予荷重を加えているが、この場合、圧縮方向の荷重を検出する圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂの検出出力と、引張り方向の荷重を検出する圧縮型荷重検出素子２ａ、２ｂの検出出力とは、荷重の印加される方向（検出出力値の符号）が異なるものの、その絶対値は略等しくなる。従って、検出出力を比較することで、圧縮型荷重検出素子の故障を検出することができる。

なお、図５に示すように、各圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂは、各圧縮型荷重検出素子に印加される各種荷重の合力の重心点が各圧縮型荷重検出素子の荷重印加点を結ぶ範囲５内に含まれるように配置される。

すなわち、各圧縮型荷重検出素子への予荷重の大きさや各圧縮型荷重検出素子の配置される間隔（ピッチ）は、検出すべきモーメント及び荷重の大きさに基づいて決定されるが、各圧縮型荷重検出素子に印加される予荷重や偏荷重等の印加される各種荷重の合力の重心点が上記範囲５内にない場合、圧縮型荷重検出素子が荷重伝達部や保持部から離れてしまい（非接触状態）、その結果、荷重の検出ができなくなる。

従って、本実施形態の荷重検出装置１では、上記検出すべきモーメント及び荷重の大きさに基づいて上記ピッチや配置位置を決定し、これに基づいて各圧縮型荷重検出素子を配置する。これにより、各圧縮型荷重検出素子に印加される各種荷重の合力の重心点が該各圧縮型荷重検出素子の荷重印加点を結ぶ範囲内に含まれるには、荷重を検出することができる。

このように、本実施形態の荷重検出装置１は、荷重伝達部材４に印加される荷重の圧縮方向と引張り方向に対して圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂを各々配置し、圧縮方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂの検出出力の総和と、その他方の引張り方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子２ａ、２ｂの検出出力の総和との差から、荷重伝達部材４に印加される荷重を検出する。

これにより、圧縮及び引張りの何れの方向からの荷重が印加されたとしても、圧縮荷重として検出することができるため、圧縮及び引張りの何れの方向からの荷重を広い検出範囲で検出することができる。従って、小型で高強度という圧縮型荷重検出素子の特徴を活かすことができる。

また、圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂは、荷重による影響が同じように蓄積し、また、酸化の進行などの環境変化を略同じように受けるため、オーム抵抗の不可逆的な変化も同じように変化すると考えられる。従って、上述したように、検出出力の差をとることで、検出出力の不可逆的なドリフトを除去することができる。これにより、荷重伝達部材４に印加される荷重を高精度に検出することができる。

（変形例１）
本実施形態では、圧縮方向に１対、引張り方向に１対の合計２対の圧縮型荷重検出素子を採用した例について説明したが、荷重検出装置１全体として４個以上の圧縮型荷重検出素子を用いることで、同様な効果を得ることができる。

特に、荷重伝達部材４に印加されるモーメントの方向が予め規定される場合には、荷重検出装置１全体として３個の圧縮型荷重検出素子を用いることで、同様な効果を得ることができる。

すなわち、荷重伝達部材４に印加される荷重の圧縮及び引張りの何れか一方の方向に対して、その規定されるモーメントの方向を示す直線上に２つの圧縮型荷重検出素子を配置して、これら２つの圧縮型荷重検出素子の検出出力の総和をとれば、モーメントの影響を除去することができる。

これに対し、モーメントの方向が予め規定されない場合には、本実施形態のように、圧縮方向に１対、引張り方向に１対の合計２対の圧縮型荷重検出素子を採用するか、若しくは、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、圧縮及び引張りの何れか一方の方向に３つの圧縮型荷重検出素子を配置し、その他方の方向に１つの圧縮型荷重検出素子を配置して、この３つの圧縮型荷重検出素子からの検出出力の総和をとることで、モーメントの影響を除去することができる。

（変形例２）
本実施形態の圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂのように、荷重伝達部材４との接触部を突出した形状（例えば、半球等の形状）とすることで、各圧縮型荷重検出素子間のピッチが高精度で規定される。この場合、各ピッチの長さと各圧縮型荷重検出素子の検出した荷重からモーメントを検出するようにしてもよい。

荷重検出装置１を備えた車両の座席シートの構造を簡略化して示した図である。 （ａ）は、荷重検出装置１の断面図であり、（ｂ）は、荷重検出装置１の上面視を示す図であり、（ｃ）は、荷重検出装置１の下面視を示す図である。 保持部材３によって印加される予荷重が荷重伝達部材４に印加される荷重よりも大きい場合（予荷重≧印加荷重）の印加荷重と検出荷重との関係を示した図である。 保持部材３によって印加される予荷重が荷重伝達部材４に印加される荷重よりも小さい場合（予荷重≦印加荷重）の印加荷重と検出荷重との関係を示した図である。 圧縮型荷重検出素子１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂの荷重印加点を結ぶ範囲５を示す図である。 圧縮方向に１つの圧縮型荷重検出素子を配置し、引張り方向に３つの圧縮型荷重検出素子を配置した場合のイメージ図である。 圧縮型荷重検出素子の構成を説明するための図である。 歪みゲージを用いた一般的な荷重検出素子の構成を示す図である。

符号の説明

１ 荷重検出装置
１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ 圧縮型荷重検出素子
３ 保持部材
４ 荷重伝達部材

Claims (8)

1. 圧縮型荷重検出素子を用いて荷重を検出する荷重検出装置であって、
   圧縮又は／及び引張りの方向に印加される荷重を伝達する荷重伝達部と、
   少なくとも１つの圧縮型荷重検出素子が前記荷重伝達部に印加される荷重を圧縮荷重として検出するように、前記荷重伝達部に印加される荷重の圧縮及び引張りの各方向に対して配置される少なくとも２つの圧縮型荷重検出素子と、
   前記少なくとも２つの圧縮型荷重検出素子を保持する保持部と、
   前記圧縮及び引張りの各方向のうち、一方の方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子の検出出力と、その他方の方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子の検出出力との差から、前記荷重伝達部に印加される荷重を検出する荷重検出部と、を備えることを特徴とする荷重検出装置。
2. 前記荷重検出装置は、前記圧縮及び引張りの少なくとも何れか一方の方向に対して少なくとも２つの圧縮型荷重検出素子を配置するものであって、
   前記荷重検出部は、前記圧縮及び引張りの各方向のうち、一方の方向に対して配置される全ての圧縮型荷重検出素子の検出出力の総和と、その他方の方向に対して配置される全ての圧縮型荷重検出素子の検出出力の総和との差から、前記荷重伝達部に印加される荷重を検出することを特徴とする請求項１記載の荷重検出装置。
3. 前記保持部は、前記圧縮型荷重検出素子に予荷重を印加しつつ保持することを特徴とする請求項１又は２記載の荷重検出装置。
4. 前記圧縮及び引張りの各方向のうち、一方の方向に対して配置される全ての圧縮型荷重検出素子の検出出力と、その他方の方向に対して配置される圧縮型荷重検出素子の検出出力とを比較して故障の有無を判定する故障判定手段を備えることを特徴とする請求項３記載の荷重検出装置。
5. 前記荷重検出装置は、前記圧縮及び引張りの各方向に対して少なくとも２つの圧縮型荷重検出素子を配置するものであって、
   各前記圧縮型荷重検出素子は、当該各圧縮型荷重検出素子に印加される各種荷重の合力の重心点が該各圧縮型荷重検出素子の荷重印加点を結ぶ範囲内に含まれるように配置されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の荷重検出装置。
6. 前記圧縮型荷重検出素子は、セラミックスよりなる絶縁層と、感圧層とを一体的に焼成して構成されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の荷重検出装置。
7. 前記圧縮型荷重検出素子は、前記感圧層の材料としてＬａ_１−ＸＳｒ_ＸＭｎＯ_３を用いることを特徴とする請求項６記載の荷重検出装置。
8. 前記圧縮型荷重検出素子の感圧層は、セラミックスを主材料とすることを特徴とする請求項６又は７記載の荷重検出装置。

Images