JPH0587652A - 荷重検出装置 - Google Patents
荷重検出装置Info
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- JPH0587652A JPH0587652A JP10788891A JP10788891A JPH0587652A JP H0587652 A JPH0587652 A JP H0587652A JP 10788891 A JP10788891 A JP 10788891A JP 10788891 A JP10788891 A JP 10788891A JP H0587652 A JPH0587652 A JP H0587652A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度による特性の変化や経時劣化を減少させ
て精度および信頼性を向上させると共に、製造を容易と
して生産性を向上させること。 【構成】 荷重入力により歪みが生じる起歪体６ａと、
この起歪体６ａ上に設けられて歪み量に応じて抵抗値が
変化する抵抗素子と、この抵抗素子に接続された結線と
を備えた荷重検出装置において、前記抵抗素子を、起歪
体６ａに焼成した抵抗体厚膜６ｃで形成すると共に、前
記結線を起歪体６ａに焼成した導体厚膜６ｄで形成し
た。
て精度および信頼性を向上させると共に、製造を容易と
して生産性を向上させること。 【構成】 荷重入力により歪みが生じる起歪体６ａと、
この起歪体６ａ上に設けられて歪み量に応じて抵抗値が
変化する抵抗素子と、この抵抗素子に接続された結線と
を備えた荷重検出装置において、前記抵抗素子を、起歪
体６ａに焼成した抵抗体厚膜６ｃで形成すると共に、前
記結線を起歪体６ａに焼成した導体厚膜６ｄで形成し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、荷重を検出する荷検出
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、荷重検出装置として、例えば、図
５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抵抗素子６１ｂ
と、この抵抗素子６１ｂを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。
５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抵抗素子６１ｂ
と、この抵抗素子６１ｂを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。
【０００３】そして、この荷重検出装置６１は、荷重が
起歪体６１ａに加わると、起歪体６１ａが荷重に応じて
圧縮変形する。そして、これに伴って起歪体６１ａに貼
着されている抵抗素子６１ｂにも歪みが生じ、電気抵抗
値が変化する。すると、抵抗値の変化に応じてブリッジ
回路の出力電圧が変化するので、出力電圧の変化分を検
出することにより荷重が検出される。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。
起歪体６１ａに加わると、起歪体６１ａが荷重に応じて
圧縮変形する。そして、これに伴って起歪体６１ａに貼
着されている抵抗素子６１ｂにも歪みが生じ、電気抵抗
値が変化する。すると、抵抗値の変化に応じてブリッジ
回路の出力電圧が変化するので、出力電圧の変化分を検
出することにより荷重が検出される。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。
【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が変化するこ
とのないように（零点ドリフト＝０となるように）、無
負荷時にブリッジ回路の出力電圧ｅ0 が０となるべく各
抵抗素子６１ｂの抵抗値を設定することが好ましい。
温度の影響を受けて、ブリッジ回路の零点が変化するこ
とのないように（零点ドリフト＝０となるように）、無
負荷時にブリッジ回路の出力電圧ｅ0 が０となるべく各
抵抗素子６１ｂの抵抗値を設定することが好ましい。
【０００５】
【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、抵抗素子を起歪体に貼着した
構造であったため、抵抗素子を貼着する接着材の温度に
よる特性の変化や経時劣化等で荷重を検出する精度や信
頼性が低下するという問題があるし、また、生産性が悪
いという問題がある。
荷重検出装置にあっては、抵抗素子を起歪体に貼着した
構造であったため、抵抗素子を貼着する接着材の温度に
よる特性の変化や経時劣化等で荷重を検出する精度や信
頼性が低下するという問題があるし、また、生産性が悪
いという問題がある。
【０００６】さらに、零点ドリフトが生じないように無
負荷時の出力電圧を０に設定しようとすると、各抵抗素
子の抵抗値をあらかじめ正確に測定する必要があり、こ
れによっても手間がかかって生産性が悪いという問題が
生じる。
負荷時の出力電圧を０に設定しようとすると、各抵抗素
子の抵抗値をあらかじめ正確に測定する必要があり、こ
れによっても手間がかかって生産性が悪いという問題が
生じる。
【０００７】本発明は、上記の問題に着目してなされて
もので、温度による特性の変化や経時劣化を減少させて
精度および信頼性を向上させると共に、製造を容易とし
て生産性を向上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。
もので、温度による特性の変化や経時劣化を減少させて
精度および信頼性を向上させると共に、製造を容易とし
て生産性を向上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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、抵抗素子お
よび結線を起歪体に焼成した抵抗体厚膜および導体厚膜
で形成して上記目的を達成するようにした。
よび結線を起歪体に焼成した抵抗体厚膜および導体厚膜
で形成して上記目的を達成するようにした。
【０００９】すなわち、本発明の荷重検出装置は、荷重
入力により歪みが生じる起歪体と、この起歪体上に設け
られて歪み量に応じて抵抗値が変化する抵抗素子と、こ
の抵抗素子に接続された結線とを備えた荷重検出装置に
おいて、前記抵抗素子を、起歪体に焼成した抵抗体厚膜
で形成すると共に、前記結線を起歪体に焼成した導体厚
膜で形成した。
入力により歪みが生じる起歪体と、この起歪体上に設け
られて歪み量に応じて抵抗値が変化する抵抗素子と、こ
の抵抗素子に接続された結線とを備えた荷重検出装置に
おいて、前記抵抗素子を、起歪体に焼成した抵抗体厚膜
で形成すると共に、前記結線を起歪体に焼成した導体厚
膜で形成した。
【００１０】
【作用】本発明の荷重検出装置を製造する際には、起歪
体の所定位置に抵抗体厚膜を焼成すると共に、例えば、
ブリッジ回路を形成するようにこの抵抗体厚膜を接続す
るようにして導体厚膜を焼成する。
体の所定位置に抵抗体厚膜を焼成すると共に、例えば、
ブリッジ回路を形成するようにこの抵抗体厚膜を接続す
るようにして導体厚膜を焼成する。
【００１１】このようにして形成した抵抗体厚膜の無負
荷時の抵抗値は、例えば、トリミングによって任意に設
定することができる。また、各厚膜は焼成しているの
で、温度的に安定していると共に、経時変化も生じにく
い。
荷時の抵抗値は、例えば、トリミングによって任意に設
定することができる。また、各厚膜は焼成しているの
で、温度的に安定していると共に、経時変化も生じにく
い。
【００１２】
【実施例】本発明実施例の荷重検出装置を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１３】まず、構成を説明する。
【００１４】図２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が介在され、こ
の荷重検出装置６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。
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が介在され、こ
の荷重検出装置６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。
【００１５】次に、荷重検出装置６を示す斜視図である
図１および荷重検出装置６の外周面を示す展開図である
図３に基づき、前記荷重検出装置６について説明する。
図１および荷重検出装置６の外周面を示す展開図である
図３に基づき、前記荷重検出装置６について説明する。
【００１６】図１に示すように前記荷重検出装置６は、
円筒状の起歪体６ａを有している。そして、この起歪体
６ａの外周面には、略等間隔に４つの抵抗体厚膜６ｃが
形成され、かつ、これらの抵抗体厚膜６ｃを、図４に示
すようなホイーストンブリッジ回路を形成するように接
続して導体厚膜６ｄが形成されている。また、導体厚膜
６ｄの中間には、端子６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈが形成さ
れ、端子６ｅ，６ｇに電源Ｅが接続され、かつ、端子６
ｆ，６ｈが出力電圧ｅ0 を取り出す出力端子として、外
部機器に接続されている。
円筒状の起歪体６ａを有している。そして、この起歪体
６ａの外周面には、略等間隔に４つの抵抗体厚膜６ｃが
形成され、かつ、これらの抵抗体厚膜６ｃを、図４に示
すようなホイーストンブリッジ回路を形成するように接
続して導体厚膜６ｄが形成されている。また、導体厚膜
６ｄの中間には、端子６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈが形成さ
れ、端子６ｅ，６ｇに電源Ｅが接続され、かつ、端子６
ｆ，６ｈが出力電圧ｅ0 を取り出す出力端子として、外
部機器に接続されている。
【００１７】そして、この起歪体６ａの外周面におい
て、抵抗体厚膜６ｃ，導体厚膜６ｄおよび各端子６ｅ，
６ｆ，６ｇ，６ｈ以外の部分には、絶縁厚膜６ｂが形成
されている。なお、各厚膜６ｂ，６ｃ，６ｄおよび各端
子各端子６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈは、無機質材料を素材
として焼成により形成されている。また、各抵抗体厚膜
６ｃの抵抗値は、それぞれＲ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 とす
る。
て、抵抗体厚膜６ｃ，導体厚膜６ｄおよび各端子６ｅ，
６ｆ，６ｇ，６ｈ以外の部分には、絶縁厚膜６ｂが形成
されている。なお、各厚膜６ｂ，６ｃ，６ｄおよび各端
子各端子６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈは、無機質材料を素材
として焼成により形成されている。また、各抵抗体厚膜
６ｃの抵抗値は、それぞれＲ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 とす
る。
【００１８】次に、作用を説明する。
【００１９】本実施例の荷重検出装置６を製造する手順
について説明すると、まず、起歪体６ａの外周面に絶縁
厚膜６ｂを焼成する。次に、各端子６ｅ，６ｆ，６ｇ，
６ｈを含み導体厚膜６ｄを焼成する。最後に、抵抗体厚
膜６ｃを所定の位置に焼成する。なお、焼成に際し、起
歪体６ａに印刷するが、起歪体６ａは円筒形状であるの
で、例えば、特開平２−１５１７０１号公報に記載され
ているような吹き付けによる印刷を行う。ちなみに、起
歪体が平面形状である場合や、印刷の後に円筒形に加工
するような場合には、この印刷に際して、例えば、特公
昭５５−５２９２４号公報に記載されているようなスク
リーン印刷を用いることができる。
について説明すると、まず、起歪体６ａの外周面に絶縁
厚膜６ｂを焼成する。次に、各端子６ｅ，６ｆ，６ｇ，
６ｈを含み導体厚膜６ｄを焼成する。最後に、抵抗体厚
膜６ｃを所定の位置に焼成する。なお、焼成に際し、起
歪体６ａに印刷するが、起歪体６ａは円筒形状であるの
で、例えば、特開平２−１５１７０１号公報に記載され
ているような吹き付けによる印刷を行う。ちなみに、起
歪体が平面形状である場合や、印刷の後に円筒形に加工
するような場合には、この印刷に際して、例えば、特公
昭５５−５２９２４号公報に記載されているようなスク
リーン印刷を用いることができる。
【００２０】ところで、荷重検出装置６にあっては、温
度変化等により無負荷時の出力電圧ｅ0 が変化すること
のないように（零点ドリフトが生じないように）、無負
荷時の出力電圧が０となるように設定するのが好まし
い。この場合、各抵抗体厚膜６ｃの抵抗値がＲ1 ＝Ｒ
4 ，Ｒ2 ＝Ｒ3 となるように設定するもので、各抵抗体
厚膜６ｃの抵抗値が焼成時に、Ｒ1 ＝Ｒ4 ，Ｒ2 ＝Ｒ3
でない場合には、所定の抵抗体厚膜６ｃに対し、レーザ
加工等によりスリットや溝を設けることで抵抗値を補正
して、上記抵抗値となるようにする。このように、後加
工により簡単に抵抗値を補正できるから、製造の手間が
かからない。
度変化等により無負荷時の出力電圧ｅ0 が変化すること
のないように（零点ドリフトが生じないように）、無負
荷時の出力電圧が０となるように設定するのが好まし
い。この場合、各抵抗体厚膜６ｃの抵抗値がＲ1 ＝Ｒ
4 ，Ｒ2 ＝Ｒ3 となるように設定するもので、各抵抗体
厚膜６ｃの抵抗値が焼成時に、Ｒ1 ＝Ｒ4 ，Ｒ2 ＝Ｒ3
でない場合には、所定の抵抗体厚膜６ｃに対し、レーザ
加工等によりスリットや溝を設けることで抵抗値を補正
して、上記抵抗値となるようにする。このように、後加
工により簡単に抵抗値を補正できるから、製造の手間が
かからない。
【００２１】ちなみに、図４に示しているホイーストン
ブリッジ回路の出力電圧は次式で求めることができる。
ブリッジ回路の出力電圧は次式で求めることができる。
【００２２】
【式１】
【００２３】
【００２４】以上説明してきたように、実施例の荷重検
出装置６にあっては、無機質材料を素材として素材印刷
および焼成により絶縁体厚膜６ｂ，抵抗体厚膜６ｃ，導
体厚膜６ｄおよび各端子６ｅ〜６ｈを形成しているた
め、これらの起歪体６ａに対する付着は温度的に非常に
安定しており、温度による特性変化が生じにくいし、経
時劣化においても高い信頼性を有する。また、従来のよ
うに抵抗体を貼着してブリッジ回路を形成するのに比
べ、印刷および焼成は、生産性が格段に高い。
出装置６にあっては、無機質材料を素材として素材印刷
および焼成により絶縁体厚膜６ｂ，抵抗体厚膜６ｃ，導
体厚膜６ｄおよび各端子６ｅ〜６ｈを形成しているた
め、これらの起歪体６ａに対する付着は温度的に非常に
安定しており、温度による特性変化が生じにくいし、経
時劣化においても高い信頼性を有する。また、従来のよ
うに抵抗体を貼着してブリッジ回路を形成するのに比
べ、印刷および焼成は、生産性が格段に高い。
【００２５】さらに、ホイーストンブリッジ回路を形成
するにあたり、各抵抗体厚膜６ｃの抵抗値を所定の抵抗
値に設定するにあたり、従来は、その抵抗値の抵抗体を
１つ１つ選択していたのに対し、本実施例のものは、焼
成時点では設定した抵抗値でなくても簡単な加工で補正
することができるもので、これによっても生産性が向上
する。
するにあたり、各抵抗体厚膜６ｃの抵抗値を所定の抵抗
値に設定するにあたり、従来は、その抵抗値の抵抗体を
１つ１つ選択していたのに対し、本実施例のものは、焼
成時点では設定した抵抗値でなくても簡単な加工で補正
することができるもので、これによっても生産性が向上
する。
【００２６】加えて、抵抗体厚膜６ｃの材質を適切に選
定すると、一般の金属歪ゲージ率が２程度で２程度であ
るのに対して２〜５倍の高いゲージ率を得ることができ
るもので、これにより、荷重検出装置６の出力電圧ｅ0
を増幅する回路の増幅率を低下させることができ、増幅
回路の信頼性が向上する。
定すると、一般の金属歪ゲージ率が２程度で２程度であ
るのに対して２〜５倍の高いゲージ率を得ることができ
るもので、これにより、荷重検出装置６の出力電圧ｅ0
を増幅する回路の増幅率を低下させることができ、増幅
回路の信頼性が向上する。
【００２７】以上、実施例を図面に基づいて説明してき
た、具体的な構成はこの実施例に限られるものではな
く、例えば、実施例では抵抗体厚膜および導体厚膜によ
りホイーストンブリッジ回路を構成するようにしたが、
要は、起歪体のひずみりょうを電気的に外部に取り出す
ことができればよいもので、ホイーストンブリッジ回路
できでなく他の回路構成であってもよい。
た、具体的な構成はこの実施例に限られるものではな
く、例えば、実施例では抵抗体厚膜および導体厚膜によ
りホイーストンブリッジ回路を構成するようにしたが、
要は、起歪体のひずみりょうを電気的に外部に取り出す
ことができればよいもので、ホイーストンブリッジ回路
できでなく他の回路構成であってもよい。
【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、抵抗素子および結線を起歪体に焼
成した抵抗体厚膜および導体厚膜で形成した手段とした
ため、抵抗素子を起歪体１つ１つ貼り付けるのに比べ
て、生産性が格段に向上するという効果，各厚膜と起歪
体との付着が温度的に安定していて、温度で特性が変化
しにくいし経時変化も生じにくく、高い信頼性が得られ
るという効果，抵抗体厚膜は、トリミングにより抵抗値
を任意に設定することができるから、零点の設定も容易
となるという効果が同時に得られる。加えて、抵抗体厚
膜の材質の適切に選定することにより一般の金属歪ゲー
ジより高いゲージ率を得ることができ、それにより検出
精度を向上させることも可能となる。
検出装置にあっては、抵抗素子および結線を起歪体に焼
成した抵抗体厚膜および導体厚膜で形成した手段とした
ため、抵抗素子を起歪体１つ１つ貼り付けるのに比べ
て、生産性が格段に向上するという効果，各厚膜と起歪
体との付着が温度的に安定していて、温度で特性が変化
しにくいし経時変化も生じにくく、高い信頼性が得られ
るという効果，抵抗体厚膜は、トリミングにより抵抗値
を任意に設定することができるから、零点の設定も容易
となるという効果が同時に得られる。加えて、抵抗体厚
膜の材質の適切に選定することにより一般の金属歪ゲー
ジより高いゲージ率を得ることができ、それにより検出
精度を向上させることも可能となる。
【図１】本発明実施例の荷重検出装置を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】実施例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ある。
アッパマウント部を示す断面図である。
【図３】実施例装置を示す外周面の展開図である。
【図４】実施例装置の外周面に形成されるブリッジを示
す回路図である。
す回路図である。
【図５】従来の荷重検出装置を示す斜視図である。
６ 荷重検出装置 ６ａ 起歪体 ６ｂ 絶縁厚膜 ６ｃ 抵抗体厚膜 ６ｄ 導体厚膜
Claims (1)
- 【請求項１】 荷重入力により歪みが生じる起歪体と、
この起歪体上に設けられて歪み量に応じて抵抗値が変化
する抵抗素子と、この抵抗素子に接続された結線とを備
えた荷重検出装置において、 前記抵抗素子を、起歪体に焼成した抵抗体厚膜で形成す
ると共に、前記結線を起歪体に焼成した導体厚膜で形成
したことを特徴とする荷重検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10788891A JPH0587652A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 荷重検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10788891A JPH0587652A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 荷重検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587652A true JPH0587652A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=14470620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10788891A Pending JPH0587652A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 荷重検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0587652A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071741A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 歪検出装置 |
| JP2011058813A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Panasonic Corp | 重量センサ |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP10788891A patent/JPH0587652A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071741A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 歪検出装置 |
| JP2011058813A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Panasonic Corp | 重量センサ |
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