JP7038320B2 - 圧力センサ - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る圧力センサの外観斜視図であり、図2は、その斜視展開図である。この圧力センサ1Aは、圧力検出部2と、上下のプレート部材3,4と、緩衝部材5とを主体に構成されている。圧力検出部2は、圧力(外力)が加わった際の抵抗体の弾性変形量に応じて、可変電圧を電気信号として出力する。本実施形態では、圧力検出部2として、市販されているフィルム型圧力センサが用いられる。一般に、この類いの圧力センサは、数kNクラスの荷重では塑性変形してしまうという課題があり、大重量物を計測する耐久性に乏しい。圧力検出部2には、電気信号を外部に取り出すためのフラットケーブル6が接続されている。
図11は、第2の実施形態に係る圧力センサの外観斜視図である。この圧力センサ1Bは、第1の実施形態に係る圧力センサ1Aと同様の基本構成を有することに加え、貫通孔9を備えている。この貫通孔9は、上プレート部材3と,圧力検出部5(略中央の部位)と、下プレート部材4との間を上下に貫通している。貫通孔9は、圧力センサ1Bを設置面に取り付ける際、取付ボルトなどを挿通するために用いられる。なお、それ以外の点については、第1の実施形態で述べた各種の変形例も含めて圧力センサ1Aと同様であるから、同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。
図14は、第3の実施形態に係る圧力センサの外観斜視図である。この圧力センサ1Cは、上述した各実施形態に係る圧力センサ1A,1Bの基本構成に、連結部材10を追加したものである。この連結部材10は、上プレート部材3と下プレート部材4とを緩衝部材5を介して上下方向において連結する(繋ぎ合わせる)。連結部材10は、構造体である圧力力センサ1Cの一体性(強度)を高めるため、より具体的には、圧力センサ1Cの分解やプレート部材3,4の横ずれを防止するために用いられる。連結部材10としては、典型的には、リベット等のカシメによって構成することができるが、それ以外にネジの締結などを用いてもよい。本実施形態では、圧力センサ1Cの四隅に対応して4つの連結部材10が取り付けられている。
2 圧力検出部
2a,2b 一対の電極層
2c 抵抗体
2d 保護層
3 上プレート部材
4 下プレート部材
5,10 緩衝部材
6 フラットケーブル
7,8 接着層
9,11 貫通孔
10 連結部材
Claims (11)
- 圧力センサにおいて、
第1のプレート部材と、
前記第1のプレート部材と対向して配置された第2のプレート部材と、
前記第1のプレート部材と、前記第2のプレート部材との間に設けられ、一対の電極層と、前記一対の電極層によって挟持された抵抗体とを有し、前記抵抗体の弾性変形量に応じた電気信号を出力する圧力検出部と、
前記第1のプレート部材と、前記第2のプレート部材との間に設けられ、前記圧力検出部の弾性変形を緩衝する緩衝部材とを有し、
前記緩衝部材の厚みは、前記圧力検出部の厚みよりも小さいことを特徴とする圧力センサ。 - 前記緩衝部材は、
前記圧力検出部の周囲に設けられ、前記第1のプレート部材から厚み方向に突出した第1の緩衝部材と、
前記圧力検出部における貫通孔の周囲に設けられ、前記第1の緩衝部材と空隙をあけて対向し、前記第2のプレート部材から厚み方向に突出した第2の緩衝部材とを有し、
前記貫通孔は、前記第1のプレート部材と、前記圧力検出部の略中央と、前記第2のプレート部材とを貫通することを特徴とする請求項1に記載されたた圧力センサ。 - 前記緩衝部材は、前記圧力検出部よりも硬いことを特徴とする請求項1または2に記載された圧力センサ。
- 前記第1のプレート部材および前記第2のプレート部材は、前記緩衝部材よりも硬いことを特徴とする請求項3に記載された圧力センサ。
- 前記緩衝部材の厚みは、前記圧力検出部の厚みと略等しいことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載された圧力センサ。
- 前記第1のプレート部材および前記第2のプレート部材の少なくとも一方と、前記圧力検出部との間に設けられた第1の接着層と、
前記第1のプレート部材および前記第2のプレート部材の少なくとも一方と、前記緩衝部材との間において、前記第1の接着層と分離して設けられた第2の接着層と
をさらに有することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載された圧力センサ。 - 前記圧力検出部は、少なくとも、前記一対の電極層の外面を覆うように設けられた保護層を有することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載された圧力センサ。
- 前記第1のプレート部材および前記第2のプレート部材を前記緩衝部材を介して連結する連結部材をさらに有し、
前記連結部材は、
前記第1のプレート部材および前記第2のプレート部材の主面から陥没した取付部位に取り付けられ、かつ、
前記第1のプレート部材と、前記緩衝部材と、前記第2のプレート部材とを貫通する貫通孔に挿通されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載された圧力センサ。 - 前記連結部材の両端は、前記第1のプレート部材および前記第2のプレート部材の主面よりも低いことを特徴とする請求項8に記載された圧力センサ。
- 前記連結部材の両端は、前記第1のプレート部材および前記第2のプレート部材の主面と前記取付部位との間に存在する段差部位から離れて配置されており、
前記連結部材の外径は、前記貫通孔の内径よりも小さいことを特徴とする請求項8または9に記載された圧力センサ。 - 前記緩衝部材は、
前記第1のプレート部材から厚み方向に突出した第1の緩衝部材と、
前記第1の緩衝部材と空隙をあけて対向し、前記第2のプレート部材から厚み方向に突出した第2の緩衝部材とを有し、
前記連結部材の一端および前記第1のプレート部材の主面の間における第1のクリアランスと、前記連結部材の他端および前記第2のプレート部材の主面との間における第2のクリアランスとの和は、前記第1の緩衝部材および前記第2の緩衝部材の間における第3のクリアランスよりも大きいことを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載された圧力センサ。
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Family Applications (1)
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- 2017-12-22 JP JP2017245741A patent/JP7038320B2/ja active Active
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