JP6201883B2 - 応力センサ - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施の形態に係る応力センサは、例えば自動車や電動補助自転車(アシスト電動自転車)等に搭載され、その構成部材の応力を検出するために使用される。他にも、例えば全自動洗濯機に搭載され、洗濯物の重量を検出する重量センサとしても使用することができる。
この応力センサ11の構成について、図1乃至図3を参照して説明する。
次に、検出対象体に発生した応力fの検出方法について、図3を参照して説明する。なお、図3において、磁路M1を破線で示している。
以上説明した第1の実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
次に、本発明の第2の実施の形態について、図4及び図5を参照して説明する。
以上説明した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の(1)〜(3)の作用及び効果と同様の作用及び効果の他に、以下の(4)及び(5)の作用及び効果が得られる。
次に、本発明の第3の実施の形態について、図6を参照して説明する。
以上説明した第3の実施の形態によれば、第1の実施の形態の(1)〜(3)の作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。また、磁歪材301の第1及び第2凸部301a,301bが、第1及び第2の応力伝達部材23,24の凹部230,240に嵌合しているため、磁歪材301が第1及び第2の応力伝達部材23,24に対してずれにくくなる。さらに、磁歪材301は、第1及び第2の応力伝達部材23,24に圧入されて嵌合しているため、磁歪材301と第1及び第2の応力伝達部材23,24との嵌合がより確実となる。
次に、本発明の第4の実施の形態について、図7を参照して説明する。
以上説明した第4の実施の形態によれば、第1の実施の形態の(1)〜(3)の作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。また、第1の応力伝達部材25の凸部250が磁歪材302の第1凹部302aに、第2の応力伝達部材26の凸部260が磁歪材302の第2凹部302bに、それぞれ嵌合しているため、磁歪材302が第1及び第2の応力伝達部材25,26に対してずれにくくなる。さらに、第1の応力伝達部材25の凸部250が磁歪材302の第1凹部302aに、第2の応力伝達部材26の凸部260が磁歪材302の第2凹部302bに、それぞれ圧入されて嵌合しているため、磁歪材302と第1及び第2の応力伝達部材25,26との嵌合がより確実となる。
次に、第5の実施の形態について、図8を参照して説明する。
以上説明した第5の実施の形態によれば、第1の実施の形態の(1)及び(2)の作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。また、第1及び第2のヨーク601,602が磁歪材3の側面33を囲むことなく、応力fの方向、すなわち第1及び第2の応力伝達部材21,22ならびに磁歪材3の並び方向に配置されているため、磁歪材3の径方向に沿った寸法を小さくすることができ、応力センサ15の小型化につながる。
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
4…磁石
5…検出素子
6…ヨーク
11,12,15…応力センサ
20…隙間
21,23,25…第1の応力伝達部材
22,24,26…第2の応力伝達部材
31,32…対向面
33…側面
230,240…凹部
250,260…凸部
601,602…第1及び第2のヨーク
Claims (6)
- 検出対象体に発生した応力を伝達する一対の応力伝達部材と、
前記一対の応力伝達部材を介して伝達された前記応力が作用して歪むことにより透磁率が変化する軸状の磁歪材と、
磁束を発生させる磁石と、
前記磁歪材を通る磁束を検出する検出素子と、を備え、
前記磁歪材は、前記応力の方向に並んで配置された前記一対の応力伝達部材の間に挟まれ、且つ、軸方向に対して直交する方向に応力が作用するように配置され、
前記磁石は、前記磁歪材の軸方向に磁束が通るように配置され、
前記磁歪材の透磁率の変化に伴って前記検出素子で検出される磁束が変化する
応力センサ。 - 前記一対の応力伝達部材のうち少なくとも一方の応力伝達部材には、前記磁歪材に対向する凹部または凸部が形成され、
前記磁歪材は、その少なくとも一部が、前記凹部または前記凸部に嵌合している、
請求項1に記載の応力センサ。 - 前記磁歪材は、その少なくとも一部が、前記凹部または前記凸部と圧入嵌合している、
請求項2に記載の応力センサ。 - 前記磁歪材は、透磁率が前記一対の応力伝達部材の透磁率よりも高い、
請求項1乃至3の何れか1項に記載の応力センサ。 - 前記一対の応力伝達部材は円柱状である、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の応力センサ。 - 前記磁石及び前記磁歪材と共に磁気回路を構成するヨークを備え、
前記ヨークは、前記磁歪材における前記一対の応力伝達部材との対向面間に介在する側面の少なくとも一部を囲むように配置され、
前記磁石は、N極及びS極のうちいずれか一方の磁極が前記磁歪材の前記側面側に配置され、他方の磁極が前記ヨーク側に配置されている、
請求項1乃至5の何れか1項に記載の応力センサ。
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- 2014-05-09 JP JP2014097949A patent/JP6201883B2/ja active Active
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