JP2008281540A - 荷重および荷重方向検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】起歪体20の軸心Cと垂直な方向Aに変位部材26からケース部材24へ荷重Wが加えられることにより、円筒状の起歪体20にせん断力が作用するように構成しているため、起歪体20が撓み易くなる。このため、第1差動増幅器42( 荷重算出部16) により第1ブリッジB1から出力される出力電圧V1に基づいて算出される荷重Wの検出感度が向上する。また、荷重方向算出器46( 荷重方向算出部18) により、第2ブリッジB2から出力される出力電圧V2と上記第1ブリッジB1から出力される出力電圧V1とに基づいて上記荷重Wの方向θW が算出される。
【選択図】図1
Description
V2=[(ΔR1/R1)-(ΔR4/R4)]Vcc/4 ・・・( 2)
12:センサ本体部
16:荷重算出部
18:荷重方向算出部
20:起歪体
24:ケース部材( 第1部材)
26:変位部材( 第2部材)
30:歪検出回路
HR1:第1歪抵抗素子( 第1歪検知素子)
HR2:第2歪抵抗素子( 第2歪検知素子)
HR3:第3歪抵抗素子( 第3歪検知素子)
HR4:第4歪抵抗素子( 第4歪検知素子)
B1:第1ブリッジ
B2:第2ブリッジ
C:軸心
Claims (4)
- 荷重およびその荷重方向を検出する荷重および荷重方向検出装置であって、
周方向に離隔した少なくとも4つの歪検知素子が周面に設けられた円筒形状の起歪体と、該起歪体の両端部の一方に対して該起歪体の軸心に垂直な方向の荷重が、他方に対してその反力が加えられるように、該起歪体の両端部にそれぞれ固定されて起歪体を支持する第1部材および第2部材とを有するセンサ本体部と、
前記少なくとも4つの歪検知素子のうち前記軸心に対して相対的に位置する一対の歪検知素子を少なくとも含む第1ブリッジから出力される信号に基く第1出力信号から荷重を算出する荷重算出部と、
前記少なくとも4つの歪検知素子のうち前記軸心に対して相対的に位置する一対の歪検知素子と2つの固定抵抗器とから構成される第2ブリッジから出力される信号に基づく第2出力信号と、前記第1出力信号とに基づいて荷重方向を算出する荷重方向算出部と
を、含むことを特徴とする荷重および荷重方向検出装置。 - 前記第1ブリッジは、第3歪検知素子および第2歪検知素子と前記第4歪検知素子および第1歪検知素子とから構成されるものであり、
前記第1出力信号は、前記第3歪検知素子および第4歪検知素子の間と前記第2歪検知素子および第1歪検知素子の間とに電源電圧が印加されたときに、該第3歪検知素子および第2歪検知素子の間に発生する電位と該第4歪検知素子および第1歪検知素子の間に発生する電位との電位差に対応するものである
ことを特徴とする請求項1の荷重および荷重方向検出装置。 - 前記第2ブリッジは、前記第4歪検知素子および第1歪検知素子と2つの固定抵抗器とから構成されるものであり、
前記第2出力信号は、前記第4歪検知素子および一方の固定抵抗器の間と前記第1歪検知素子および他方の固定抵抗器の間とに電源電圧が印加されたときに、該第4歪検知素子および第1歪検知素子の間に発生する電位と該2つの固定抵抗器の間に発生する電位との電位差に対応するものである
ことを特徴とする請求項1または2の荷重および荷重方向検出装置。 - 前記少なくとも4つの歪検知素子は、前記円筒形状の起歪体の周方向に等間隔となる位置に配置されており、
前記第2歪検知素子および第4歪検知素子は、前記第3歪検知素子及び第1歪検知素子に対して、前記荷重に応答して抵抗値が逆方向に変化するものである請求項1乃至3のいずれかの荷重および荷重方向検出装置。
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