应变传感器具有沿着轴向延伸的筒状的应变体、第一固定部、第二固定部、以及应变检测元件。第一固定部与应变体在第一连接部处连接,从应变体的第一端的开口部沿着轴向延伸出。另外,第一固定部具有向被检测体固定的第一卡合部。第二固定部与应变体在第二连接部处连接,从应变体的第二端的开口部以与应变体之间隔着空隙的方式向与第一固定部相反的方向延伸出。另外,第二固定部具有向被检测体固定的第二卡合部。应变检测元件设于应变体的外周面。应变检测元件配置为在轴向上,应变检测元件的中心相对于空隙的中心位于第二固定部所在的一侧。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在施加有载荷时对应变体上产生的应变进行测定,从而对载荷的大小进行检测的应变传感器以及使用了该应变传感器的载荷检测装置。
技术介绍
以往,为了测定载荷的大小,使用通过对应变体上产生的应变进行检测来测定载荷的大小的应变传感器。图18是以往的应变传感器1的立体图。图19是应变传感器1的应变体2的外周面的放大图。应变传感器1具有应变体2、和第一至第四电阻元件(以下称为电阻元件)3A、3B、3C、3D。应变体2由于载荷而产生应变。电阻元件3A、3B、3C、3D配置于应变体2的外周面。电阻元件3A、3B、3C、3D的电阻值根据应变量而变化。电阻元件3A、3B、3C、3D与对应变体2的应变量进行检测的信号处理电路(未图示)连结。应变体2形成为在轴向上具有空洞(未图示)的圆筒状,螺纹部4以夹着应变体2的方式沿着应变体2的轴向配置。而且,应变体2与螺纹部4通过焊接接合而一体化。在应变体2的周面上,配置有相互对置的第一输出电极(以下称为输出电极)5A和第二输出电极(以下称为输出电极)5B。在输出电极5A、5B之间设有电源电极6和接地电极7。上述的电极分别与焊盘电极8连接。输出电极5A、5B、电源电极6、接地电极7是通过烧结银而形成的线状的Ag电极。输出电极5A、5B在应变体2的轴向上对置。电源电极6与接地电极7配置在大致同一直线上。另外,电源电极6和接地电极7配置为与输出电极5A、5B大致平行。电阻元件3A以连接接地电极7与输出电极5A的方式形成,电阻元件3B以连接接地电极7与输出电极5B的方式形成。电阻元件3C以连接电源电极6与输出电极5A的方式形成,电阻元件3D以连接电源电极6与输出电极5B的方式形成。除了电源电极6与接地电极7相对置的部分90以外,将输出电极5A与输出电极5B相对置的之间的部分10、以及输出电极5A、5B、电源电极6、接地电极7用应变电阻体覆盖,由此来形成电阻元件3A、3B、3C、3D(例如,专利文献1)。图20是现有的另一应变传感器11的剖视图,图21是应变传感器11的局部放大图。应变传感器11具有由析出硬化型不锈钢构成为圆筒形状的应变体12。在应变体12的外侧面,以相互靠近的方式设有由Ag构成的电源电极、第一输出电极、第二输出电极以及接地(GND)电极(均未图示)。如图21所示,在应变体12的下侧的外侧面,设有与电源电极电连接的第一下侧应变检测元件(以下称为检测元件)13。在与检测元件13相反的一侧,设有与第二输出电极电连接的第二下侧应变检测元件(以下称为检测元件)14。在应变体12的上侧的外侧面,在检测元件13的上侧设有与检测元件13和第一输出电极电连接的第一上侧应变检测元件(以下称为检测元件)350。另外,在应变体12的上侧的外侧面的与第一上侧应变检测元件350相反的一侧,设有与检测元件14以及第二输出电极电连接的第二上侧应变检测元件(以下称为检测元件)16。检测元件13、14、350、16构成桥接电路。另外,在圆筒形状的应变体12的内侧设有延出部17,并且在延出部17的前端侧设有柱部18。在应变体12的上端隔着间隙19而设有上侧安装部(未图示)。下侧安装部(未图示)对在应变体12的延出部17的前端设置的柱部18进行支承。而且,上侧安装部与下侧安装部构成支承构件(未图示)。由轴构成的金属制的按压构件21固接在应变体12的上端侧内侧面,并且沿应变体12的长度方向移动。在上侧安装部与按压构件21之间设有间隙20,上侧安装部发挥限动部的作用。树脂制的壳体22具有铆接部23,通过对铆接部23的前端进行铆接,从而将支承构件的下侧安装部固定于壳体22。另外,在壳体22上设有环氧玻璃制的电路基板24,电路基板24与应变体12的电源电极、第一输出电极、第二输出电极、以及GND电极电连接。并且,在电路基板24上设有由集成电路(IC)构成的处理电路25。处理电路25对由应变体12中的第一下侧应变检测元件13、第二下侧应变检测元件14、第一上侧应变检测元件350、第二上侧应变检测元件16以及电路图案18构成的桥接电路的输出信号进行处理。另外,在壳体22上设有具有连接器端子26的连接器部27。连接器端子26与电路基板24电连接,并且将输出信号向外部输出。(例如,专利文献2)在先技术文献专利文献专利文献1:日本专利第4760485号公报专利文献2:日本特开2013-061217号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种获得大的输出信号且降低应变传感器上产生的轴向力的影响,从而提高应变的检测精度的应变传感器。本专利技术的应变传感器具有沿着轴向延伸的筒状的应变体、第一固定部、第二固定部、以及应变检测元件。第一固定部与应变体在第一连接部处连接,从应变体的第一端的开口部沿着轴向延伸出。另外,第一固定部具有向被检测体固定的第一卡合部。第二固定部与应变体在第二连接部处连接,从应变体的第二端的开口部以与应变体之间隔着空隙的方式向与第一固定部相反的方向延伸出。另外,第二固定部具有向被检测体固定的第二卡合部。应变检测元件设于应变体的外周面。应变检测元件配置为在轴向上,应变检测元件的中心相对于空隙的中心位于第二固定部所在的一侧。通过上述结构,能够降低将应变传感器向被检测体安装时的轴向力,从而能够提高应变传感器的检测精度。附图说明图1是本专利技术的实施方式1中的应变传感器的剖视图。图2是图1所示的应变传感器的应变体的外周面的展开图。图3是在图2所示的应变体上设置的应变检测元件的电路图。图4是示出图1所示的应变传感器变形后的状态的局部放大图。图5是示出由于轴向力而在图1所示的应变传感器上产生的应变的大小的分布的图。图6是本专利技术的实施方式2中的应变传感器的剖视图。图7是示出图6所示的应变传感器变形后的状态的局部放大图。图8是包括图6所示的应变传感器在内的载荷检测装置的结构图。图9是图8所示的载荷检测装置的局部剖视图。图10是示出通过图6所示的应变传感器中的承受部的尺寸变更而引起的、在轴向力的作用下在该应变传感器上产生的应变的大小的变化的图。图11是包括本专利技术的实施方式2中的另一应变传感器在内的载荷检测装置的剖视图。图12是本专利技术的实施方式3中的应变传感器的剖视图。图13是示出图12所示的应变传感器变形后的状态的局部放大图。图14是包括图12所示的应变传感器在内的载荷检测装置的结构图。图15是图14所示的载荷检测装置的局部剖视图。图16是本专利技术的实施方式3中的另一应变传感器的剖视图。图17是本专利技术的实施方式3中的又一应变传感器的剖视图。图18是以往的应变传感器的立体图。图19是图18所示的应变传感器的局部放大图。图20是另一以往的应变传感器的侧剖视图。图21是图20所示的应变传感器的局部放大图。具体实施方式在对本专利技术的实施方式进行说明之前,对以往的应变传感器中存在的问题点简单地进行说明。在专利文献1公开的应变传感器中,输出信号小。在专利文献2公开的应变传感器中,由于向被检测体安装时产生的轴向力的影响,检测精度降低。以下,参照附图对本专利技术的各种实施方式中的应变传感器进行说明。需要说明的是,在实施方式2、3中,对与在先实施方式具有相同结构的部件标注相同的附图标记,有时省略详细说明。另外,在不脱离本专利技术的主旨的范围内,各实施方式所特有的结构也本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应变传感器,其特征在于,具备:筒状的应变体,其沿着轴向延伸;第一固定部,其与所述应变体在第一连接部处连接,且从所述应变体的第一端的开口部沿着所述轴向延伸出,所述第一固定部具有向被检测体固定的第一卡合部;第二固定部,其与所述应变体在第二连接部处连接,且从所述应变体的第二端的开口部以与所述应变体之间隔着空隙的方式向与所述第一固定部相反的方向延伸出,所述第二固定部具有向所述被检测体固定的第二卡合部;以及应变检测元件,其设于所述应变体的外周面,所述应变检测元件配置为在所述轴向上,所述应变检测元件的中心相对于所述空隙的中心位于所述第二固定部所在的一侧。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.08 JP 2014-079120;2014.11.05 JP 2014-224811.一种应变传感器,其特征在于,具备:筒状的应变体,其沿着轴向延伸;第一固定部,其与所述应变体在第一连接部处连接,且从所述应变体的第一端的开口部沿着所述轴向延伸出,所述第一固定部具有向被检测体固定的第一卡合部;第二固定部,其与所述应变体在第二连接部处连接,且从所述应变体的第二端的开口部以与所述应变体之间隔着空隙的方式向与所述第一固定部相反的方向延伸出,所述第二固定部具有向所述被检测体固定的第二卡合部;以及应变检测元件,其设于所述应变体的外周面,所述应变检测元件配置为在所述轴向上,所述应变检测元件的中心相对于所述空隙的中心位于所述第二固定部所在的一侧。2.根据权利要求1所述的应变传感器,其中,在所述轴向上,所述应变检测元件的中心设置在所述第二连接部的靠近所述空隙的位置。3.根据权利要求1所述的应变传感器,其中,所述应变传感器还具备包括第一输出电极、第二输出电极、电源电极以及接地电极在内的电路图案,所述应变检测元件包括:第一应变检测元件,其将所述电源电极与所述第一输出电极连接;第二应变检测元件,其将所述接地电极与所述第一输出电极连接;第三应变检测元件,其将所述电源电极与所述第二输出电极连接;以及第四应变检测元件,其将所述接地电极与所述第二输出电极连接。4.根据权利要求3所述的应变传感器,其中,所述第一应变检测元件与所述第三应变检测元件在所述轴向上设置在所述第二连接部的靠近所述空隙的位置,所述第二应变检测元件与所述第四应变检测元件在所述轴向上设置在所述第二连接部的与所述空隙相反侧的位置。5.根据权利要求3所述的应变传感器,其中,所述应变体具有延出部,所述延出部从所述第二连接部向与所述第二固定部延伸出的方向相同的方向延伸出,所述第一应变检测元件与所述第三应变检测元件在所述轴向上设置在所述第二连接部的靠近所述空隙的位...
【专利技术属性】
技术研发人员:小川孝昭,野村和宏,大林正彦,竹川敦雄,油田康一,锅谷公志,中岛耕一郎,本房敏治,织田慎平,
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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