JPH0587651A - Load detector - Google Patents
Load detectorInfo
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- JPH0587651A JPH0587651A JP10789091A JP10789091A JPH0587651A JP H0587651 A JPH0587651 A JP H0587651A JP 10789091 A JP10789091 A JP 10789091A JP 10789091 A JP10789091 A JP 10789091A JP H0587651 A JPH0587651 A JP H0587651A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両用サスペンション
等に適用する荷重検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a load detecting device applied to a vehicle suspension or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、荷重検出装置として、例えば、図
４に示しているようなものが知られている。この荷重検
出装置６１は、円筒状の起歪体６１ａと、この起歪体６
１ａの外周面に等間隔に貼着されている４つの抵抗素子
６１ｂと、この抵抗素子６１ｂを図５に示すホイースト
ンブリッジ回路を構成するように接続する結線６１ｃと
で構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a load detecting device, for example, one shown in FIG. 4 has been known. The load detecting device 61 includes a cylindrical strain-generating body 61a and a strain-generating body 6a.
It is composed of four resistance elements 61b attached to the outer peripheral surface of 1a at equal intervals, and a connection wire 61c connecting the resistance elements 61b so as to form the Wheatstone bridge circuit shown in FIG.
【０００３】この荷重検出装置６１は、荷重が起歪体６
１ａに加わると、起歪体６１ａに歪みが生じ、これに伴
い、抵抗素子６１ｂにも歪が生じて抵抗値が変化する。
そして、この抵抗値の変化に応じてブリッジ回路の出力
端子の電圧が変化する。なお、このような荷重検出装置
として、特開昭６２−５０６０１号公報に記載されてい
るものが公知である。In this load detecting device 61, the load
When added to 1a, strain is generated in the strain generating body 61a, and accordingly, strain is also generated in the resistance element 61b and the resistance value is changed.
Then, the voltage of the output terminal of the bridge circuit changes according to the change of the resistance value. As such a load detecting device, a device described in JP-A-62-50601 is known.
【０００４】ところで、上述のような抵抗素子６１ｂが
温度の影響を受けて、ブリッジ回路の零点の出力電圧が
変化することのないように、すなわち、零点ドリフトが
生じないように、無負荷時のブリッジ回路の出力電圧ｅ
0 が０となるように、各抵抗素子６１ｂの抵抗値を設定
することが好ましい。そこで、４つの抵抗を有したホイ
ーストンブリッジ回路（図５参照）にあっては、出力電
圧ｅ0 は次式で示すことができる。By the way, the resistance element 61b as described above does not change the output voltage at the zero point of the bridge circuit under the influence of the temperature, that is, the zero point drift does not occur, and there is no load. Output voltage of bridge circuit e
0 As is 0, it is preferable to set the resistance value of each resistor element 61b. Therefore, in the Wheatstone bridge circuit having four resistors (see FIG. 5), the output voltage e 0 can be expressed by the following equation.
【０００５】[0005]
【式１】[Formula 1]
【０００６】 [0006]
【０００７】この式からわかるように、各抵抗素子６１
ｂの抵抗値Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4をＲ1 ＝Ｒ4 ，Ｒ2
＝Ｒ3 となるように組みあわせることで、無負荷時の出
力電圧ｅ0 を０とすることができる。As can be seen from this equation, each resistance element 61
The resistance values R 1 , R 2 , R 3 and R 4 of b are set as R 1 = R 4 and R 2
= By combining such that the R 3, the output voltage e 0 of the no-load can be zero.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
荷重検出装置にあっては、抵抗素子６１ｂを起歪体６１
ａに貼着する構成となっているため、上述のように無負
荷時の出力電圧ｅ0 を０に設定するべく、各抵抗素子６
１ｂの抵抗値をＲ1 ＝Ｒ4 ，Ｒ2 ＝Ｒ3 となるように組
み合わせようとした場合には、全抵抗素子の抵抗値をそ
れぞれ測定したうえで、上記条件が成立するように組み
あわせて貼着することになるもので、生産性が非常に悪
いという問題があった。However, in the conventional load detecting device, the resistance element 61b is replaced by the strain element 61.
Since it is attached to a, each resistance element 6 is set to set the output voltage e 0 under no load to 0 as described above.
When the resistance values of 1b are to be combined so that R 1 = R 4 and R 2 = R 3 , the resistance values of all the resistance elements are measured and then combined so that the above conditions are met. However, there is a problem that productivity is very poor.
【０００９】本発明は上記問題に着目してなされてもの
で、抵抗素子の抵抗値にばらつきがあっても、無負荷状
態の出力電圧を０とすることができるようにして、検出
精度の向上および生産性の向上を同時に達成することの
できる荷重検出装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problem. Therefore, even if the resistance value of the resistance element varies, the output voltage in the no-load state can be set to 0 to improve the detection accuracy. It is an object of the present invention to provide a load detection device that can achieve improvement in productivity at the same time.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明では、荷重検出回
路に、起歪体が無負荷状態である時の荷重検出回路から
の出力電圧を０に補正することが可能に形成された零点
補正回路を接続して上述の目的を達成するようにした。According to the present invention, the zero point correction is formed in the load detection circuit so that the output voltage from the load detection circuit can be corrected to 0 when the flexure element is in an unloaded state. Circuits were connected to achieve the above objective.
【００１１】すなわち、本発明の荷重検出装置は、荷重
入力により歪みを生じる起歪体と、この起歪体に設けら
れて起歪体の歪量に応じて抵抗値を変化させる抵抗素子
を有し、抵抗素子の抵抗値変化に応じて出力電圧を変化
させる荷重検出回路とを備えた荷重検出装置において、
前記荷重検出回路に、起歪体が無負荷状態である時の荷
重検出回路からの出力電圧を０に補正することが可能に
形成された零点補正回路を接続した。That is, the load detecting apparatus of the present invention has a strain-generating body that causes strain due to a load input, and a resistance element that is provided in the strain-generating body and that changes the resistance value according to the strain amount of the strain-generating body. Then, in a load detection device including a load detection circuit that changes the output voltage according to the resistance value change of the resistance element,
A zero point correction circuit formed so as to correct the output voltage from the load detection circuit when the flexure element is in an unloaded state is connected to the load detection circuit.
【００１２】[0012]
【作用】抵抗素子を結線して荷重検出回路を形成した際
に、抵抗素子の抵抗値のばらつきにより無負荷状態の荷
重検出回路の出力電圧が０でない時には、零点補正回路
により出力電圧を０に補正する。When the resistance element is connected to form the load detection circuit and the output voltage of the load detection circuit in the unloaded state is not 0 due to the variation in the resistance value of the resistance element, the output voltage is set to 0 by the zero point correction circuit. to correct.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、実施例を図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments will be described below with reference to the drawings.
【００１４】まず、構成を説明する。First, the structure will be described.
【００１５】図３は本発明実施例の荷重検出装置が適用
されているサスペンションのアッパマウント部を示す断
面図で、図中、１はアッパマウントで、その外側シェル
１ａは車体２に支持されている。また、アッパマウント
１の内側シェル１ｂの底部には、ストラットＳＴのスト
ラットロッド３の上端に設けたねじ部３ａが、下方から
挿通され、このねじ部３ａの挿通端側にスペーサ４を介
しナット５を螺合して締め付けることにより、ストラッ
トロッド３をアッパマウント１にマウントしている。ま
た、前記内側シェル１ｂの底部と、これに対向するスト
ラットロッド３の端部３ｂとの間には、サスペンション
にかかる荷重を検出する荷重検出装置６のセンサ部６０
が介在され、このセンサ部６０は、前記ナット５により
締め付けられている。なお、図中７は、バンパラバーで
あり、また、８はサスペンションスプリングであり、９
はバンパラバー７およびサスペンションスプリング８の
上端が係合する受部材である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an upper mount portion of a suspension to which the load detecting device according to the embodiment of the present invention is applied. In the figure, 1 is an upper mount, and its outer shell 1a is supported by a vehicle body 2. There is. Further, a screw portion 3a provided at the upper end of the strut rod 3 of the strut ST is inserted from below into the bottom portion of the inner shell 1b of the upper mount 1, and the nut 5 is inserted through the spacer 4 on the insertion end side of the screw portion 3a. The strut rod 3 is mounted on the upper mount 1 by screwing and tightening. Further, between the bottom portion of the inner shell 1b and the end portion 3b of the strut rod 3 facing the inner shell 1b, the sensor portion 60 of the load detection device 6 for detecting the load applied to the suspension.
And the sensor unit 60 is tightened by the nut 5. In the figure, 7 is a bumper bar, 8 is a suspension spring, and 9 is a suspension spring.
Is a receiving member with which the upper ends of the bumper bar 7 and the suspension spring 8 are engaged.
【００１６】次に、図１に基づき、本発明実施例の荷重
検出装置６について説明する。この図に示すように、前
記センサ部６０は、従来技術と同様に、抵抗値Ｒ1 ，Ｒ
2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 の４つの抵抗素子６０ａ，６０ｂ，６０
ｃ，６０ｄをホイーストンブリッジ回路（荷重検出回
路）６０ｅを形成するように接続して構成したものであ
る。なお、抵抗素子６０ａ，６０ｃの抵抗値Ｒ1 ，Ｒ3
は、例えば、１２０Ωに設定され、抵抗素子６０ｂ，６
０ｄの抵抗値Ｒ2 ，Ｒ4 は、それよりも低い値である例
えば１００Ωに設定されている。Next, the load detecting device 6 of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in this figure, the sensor unit 60 has resistance values R 1 and R 1 as in the prior art.
2, R 3, 4 one resistive element 60a of the R 4, 60b, 60
c and 60d are connected so as to form a Wheatstone bridge circuit (load detection circuit) 60e. In addition, the resistance values R 1 , R 3 of the resistance elements 60a, 60c.
Is set to, for example, 120Ω, and the resistance elements 60b and 6 are
The resistance values R 2 and R 4 of 0d are set to lower values, for example, 100Ω.
【００１７】そして、このホイーストンブリッジ回路６
０ｅには、差動増幅器６ａと加算器６ｂから成る零点補
正回路６ｃが接続されている。The Wheatstone bridge circuit 6
A zero correction circuit 6c including a differential amplifier 6a and an adder 6b is connected to 0e.
【００１８】前記差動増幅器６ａには、オペアンプ６ｄ
が設けられている。そして、このオペアンプ６ｄの＋側
が抵抗ｒ2 を介して、ホイーストンブリッジ回路６０ｅ
の接点ｃに接続され、オペアンプ６ｄの−側がホイース
トンブリッジ回路６０ｅの接点ｄに抵抗ｒ2 を介して接
続されている。なお、このオペアンプ６ｄの入力と出力
は抵抗ｒ1 で接続され、負荷がかけられている。また、
抵抗ｒ1 ，ｒ2 は抵抗値が一致するように設定されてい
る。The differential amplifier 6a includes an operational amplifier 6d.
Is provided. The + side of the operational amplifier 6d is connected to the Wheatstone bridge circuit 60e via the resistor r 2.
Is connected to the contact c, the operational amplifier 6d - side is connected via a resistor r 2 to the contact d of the Wheatstone bridge circuit 60e. The output and input of the operational amplifier 6d are connected by resistors r 1, the load is applied. Also,
The resistances r 1 and r 2 are set so that their resistance values match.
【００１９】この差動増幅器６ａのオペアンプ６ｄの出
力は加算器６ｂのオペアンプ６ｅの−側に入力されてい
る。また、電源Ｅと並列に可変抵抗ＲV が設けられ、こ
の可変抵抗ＲV はオペアンプ６ｅの入力に接続されてい
る。また、オペアンプ６ｅとオペアンプ６ｄおよび可変
抵抗ＲV の間には抵抗ｒ4 が設けられている。The output of the operational amplifier 6d of the differential amplifier 6a is input to the-side of the operational amplifier 6e of the adder 6b. Further, a variable resistor R V is provided in parallel with the power source E, and this variable resistor R V is connected to the input of the operational amplifier 6e. A resistor r 4 is provided between the operational amplifier 6e and the operational amplifier 6d and the variable resistor R V.
【００２０】次に、作用を説明する。ホイーストンブリ
ッジ回路６０ｅの出力ｅは、ｃ点とｄ点との電位差であ
り、この出力ｅは次式で求めることができる。Next, the operation will be described. The output e of the Wheatstone bridge circuit 60e is the potential difference between the points c and d, and this output e can be obtained by the following equation.
【００２１】[0021]
【式２】[Formula 2]
【００２２】 [0022]
【００２３】ここで、ホイーストンブリッジ回路６０ｅ
の抵抗素子６０ａ，６０ｃの抵抗値Ｒ1 ，Ｒ3 は大き
く、抵抗素子６０ｂ，６０ｄの抵抗値Ｒ2 ，Ｒ4 は小さ
く設定されているので、差動増幅器６ａの出力はマイナ
スとなる。一方、可変抵抗ＲV によって、電源Ｅを利用
して任意の電圧を得ることができる。Here, the Wheatstone bridge circuit 60e
Since the resistance values R 1 and R 3 of the resistance elements 60a and 60c are set to be large and the resistance values R 2 and R 4 of the resistance elements 60b and 60d are set to be small, the output of the differential amplifier 6a becomes negative. On the other hand, the variable resistor R V can be used to obtain an arbitrary voltage using the power source E.
【００２４】したがって、無負荷時において、差動増幅
器６ａの出力に対し、可変抵抗ＲVの抵抗値を調整する
ことで、加算器６ｂの出力ｅo をｅo ＝０とすることが
できる。Therefore, under no load, the output e o of the adder 6b can be set to e o = 0 by adjusting the resistance value of the variable resistor R V with respect to the output of the differential amplifier 6a.
【００２５】このようであるから、抵抗素子６０ａ〜６
０ｄや、その他の抵抗ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ，ｒ4 の抵抗値
のバラツキによって、無負荷時のホイーストンブリッジ
回路６０ｅの出力電圧ｅが０とならなくても、差動増幅
回路６ａと加算器６ｂから成る零点補正回路６ｃによ
り、出力電圧ｅ0 を０とすることができるため、組み立
て時に、各抵抗素子６０ａ〜６０ｄの抵抗値をあらかじ
め選別してから組み込むのに比べ、生産性を向上させる
ことができる。Because of this, the resistance elements 60a-6
Even if the output voltage e of the Wheatstone bridge circuit 60e at the time of no load does not become 0 due to variations in the resistance values of 0d and other resistors r 1 , r 2 , r 3 , r 4 , the differential amplifier circuit 6a. The output voltage e 0 can be set to 0 by the zero correction circuit 6c including the adder 6b and the adder 6b. Can be improved.
【００２６】なお、可変抵抗ＲV で出力電圧の構成を行
なっているので、零点補正回路６ｃの抵抗ｒ1 ，ｒ2 ，
ｒ3 ，ｒ4 のバラツキをも修正した電圧ｅ0 であり、正
確な零点補正ができ、これにより検出精度が向上するも
のである。Since the variable resistor R V constitutes the output voltage, the resistors r 1 , r 2 ,
The voltage e 0 is a voltage in which variations in r 3 and r 4 are also corrected, and accurate zero point correction can be performed, thereby improving detection accuracy.
【００２７】以上、実施例に基づいて説明してきたが、
具体的な例はこれに限られるもではなく、例えば、ホイ
ーストンブリッジ回路の抵抗値Ｒ1 ，Ｒ3 とＲ2 ，Ｒ4
との大小関係を実施例とは逆にし、ホイーストンブリッ
ジ回路の出力を入力する実施例と同様の差動増幅器の出
力をプラスにし、さらに、あらたに差動増幅器をもう１
つ追加し、この追加した差動増幅器により可変抵抗で得
られる任意の電圧との差をとって、零点補正するように
してもよい。The above description is based on the embodiment,
The specific example is not limited to this. For example, the resistance values R 1 , R 3 and R 2 , R 4 of the Wheatstone bridge circuit may be used.
The magnitude relationship with the above is reversed from that of the embodiment, the output of the differential amplifier similar to that of the embodiment in which the output of the Wheatstone bridge circuit is input is made positive, and another differential amplifier is added.
One may be added, and the zero point may be corrected by taking the difference from an arbitrary voltage obtained by the variable resistance by the added differential amplifier.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上、説明してきたように本発明の荷重
検出装置にあっては、荷重検出部に零点補正回路を設け
たため、荷重検出回路を構成する抵抗素子に抵抗値のば
らつきがあっても、無負荷時の出力電圧を０に簡単に補
正して、精度のよい荷重検出ができるもので、このよう
に無負荷時の出力電圧を０とするにあたり、従来の抵抗
素子の選別を行なうものに比べ、荷重検出装置の生産性
を向上することができるという効果を得ることができ
る。As described above, in the load detecting device of the present invention, since the load detecting unit is provided with the zero point correcting circuit, the resistance elements constituting the load detecting circuit have variations in resistance value. Also, the output voltage when no load is applied can be easily corrected to 0 to detect the load with high accuracy. In order to make the output voltage when no load is 0, conventional resistance elements are selected. It is possible to obtain an effect that the productivity of the load detection device can be improved as compared with the above.
【図１】本発明実施例の荷重検出装置を示す回路図であ
る。FIG. 1 is a circuit diagram showing a load detection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】実施例装置の取付状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a mounted state of the device of the embodiment.
【図３】従来の荷重検出装置を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a conventional load detection device.
【図４】従来の荷重検出装置の荷重検出回路を示す回路
図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a load detection circuit of a conventional load detection device.
６ 荷重検出装置 ６ｃ 零点補正回路 ６０ａ 抵抗素子 ６０ｂ 抵抗素子 ６０ｃ 抵抗素子 ６０ｄ 抵抗素子 ６０ｅ ホイーストンブリッジ回路（荷重検出回路） Ｅ 電源 6 load detection device 6c zero point correction circuit 60a resistance element 60b resistance element 60c resistance element 60d resistance element 60e Wheatstone bridge circuit (load detection circuit) E power supply
Claims (1)
この起歪体に設けられて起歪体の歪量に応じて抵抗値を
変化させる抵抗素子を有し、抵抗素子の抵抗値変化に応
じて出力電圧を変化させる荷重検出回路とを備えた荷重
検出装置において、 前記荷重検出回路に、起歪体が無負荷状態である時の荷
重検出回路からの出力電圧を０に補正することが可能に
形成された零点補正回路を接続したことを特徴とする荷
重検出装置。1. A strain-generating body that generates strain by inputting a load,
A load having a resistance element that is provided in the strain-generating body and that changes a resistance value according to the strain amount of the strain-generating body, and a load detection circuit that changes the output voltage according to the resistance value change of the resistance element In the detection device, the load detection circuit is connected to a zero point correction circuit formed so as to correct the output voltage from the load detection circuit when the flexure element is in an unloaded state to zero. Load detection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10789091A JPH0587651A (en) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | Load detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10789091A JPH0587651A (en) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | Load detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587651A true JPH0587651A (en) | 1993-04-06 |
Family
ID=14470671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10789091A Pending JPH0587651A (en) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | Load detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0587651A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08232684A (en) * | 1994-12-19 | 1996-09-10 | Foster Wheeler Energy Corp | Generating method of mechanical power |
| JP2007240406A (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Distortion detection apparatus |
| CN117889999A (en) * | 2024-03-14 | 2024-04-16 | 锐马（福建）电气制造有限公司 | Zero compensation method and system for six-dimensional force sensor |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP10789091A patent/JPH0587651A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08232684A (en) * | 1994-12-19 | 1996-09-10 | Foster Wheeler Energy Corp | Generating method of mechanical power |
| JP2007240406A (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Distortion detection apparatus |
| CN117889999A (en) * | 2024-03-14 | 2024-04-16 | 锐马（福建）电气制造有限公司 | Zero compensation method and system for six-dimensional force sensor |
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