[发明专利]轴向力传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴向力传感器，尤其涉及在螺栓的紧固管理、悬架轴 向力测定装置等中使用的轴向力传感器。

背景技术

在一般情况下，通过对紧固时的扭矩进行管理，由此进行螺栓、螺钉 等的紧固管理。但是，为了防止该螺栓、螺钉的松弛，与紧固扭矩相比更 期望直接对紧固轴向力进行计测而进行管理，为此需要轴向力传感器。

作为轴向力传感器的其他用途，存在悬架的试验装置、电动式盘式制 动器等。例如，在专利文献1中记载有使用于电动式盘式制动器的轴向力传 感器。该轴向力传感器由一对按压板以及一对按压板所夹持的多个压电晶 体元件构成，在对一对按压板施加了压缩力时，能够通过压电晶体元件对 其轴向力进行检测。

此外，在专利文献2中记载有一种悬架轴向力测定装置。该轴向力测定 装置为，在悬架的上部设置有轴向力测定部，悬架经由该轴向力测定部支 承于架台。作为轴向力测定部而使用了六分力计，能够将悬架的轴向力作 为六分力进行计测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-80586

专利文献2：日本特开2010-197276

发明内容

发明要解决的课题

然而，如果大致区分轴向力传感器，则能够分为使用压电元件的轴向 力传感器、使用应变仪的轴向力传感器、以及利用超声波的轴向力传感器。 使用压电元件的轴向力传感器、利用超声波的轴向力传感器存在成本变得 非常高的问题。另一方面，使用应变仪的轴向力传感器虽然较廉价，但存 在厚度变大的问题。具体地说明，使用应变仪的现有的轴向力传感器为， 在其构成上需要在进行变形的部分安装应变仪，应变仪与测定方向平行地 配置。因此，轴向力传感器的厚度至少变大应变仪的大小的量，存在大型 化的问题。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种廉价、小型、 且高精度的轴向力传感器。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，技术方案1所记载的发明为，提供一种轴向力传感 器，其特征在于，具备平行地配置的一对按压板以及应变仪，并由上述一 对按压板夹持上述应变仪而构成。

本发明的轴向力传感器为在一对按压板之间具备应变仪的夹层构造， 且非常薄型。根据该轴向力传感器，在从两侧按压一对按压板时，应变仪 被按压而变形，因此通过对受感部的电阻值的变化进行检测，能够对按压 力进行检测。另外，在使用应变仪的现有的轴向力传感器中，将应变仪与 测定方向平行地配置，与此相对，在本发明的轴向力传感器中，将应变仪 与按压板平行(即沿与测定方向正交的方向)地配置，能够成为非常薄型化。

技术方案2所记载的发明的特征在于，在技术方案1的发明中，上述应 变仪具备由电阻器构成的多个受感部，上述轴向力传感器设置有传递·遮断 机构，该传递·遮断机构将来自上述一对按压板的按压力向上述多个受感部 中的至少一个受感部传递，并对于剩余的上述受感部遮断上述按压力。

根据本发明，在一对按压板被按压时，按压力被传递到一部分受感部， 按压力不传递到剩余的受感部。在被传递按压力的受感部中，对包括按压 力在内的各种力(例如包括弯曲应力等在内的力)进行检测，在未被传递按压 力的受感部中，对按压力以外的力进行检测。因而，通过利用两种受感部 的检测值之差，能够仅求出按压力。另外，由一对按压板夹持应变仪的夹 层构造的轴向力传感器，存在容易受到按压力以外的力的影响、而按压力 的测定精度容易降低这种缺点，但根据本发明，能够消除按压力以外的力， 因此能够高精度地测定按压力。

技术方案3所记载的发明的特征在于，在技术方案2中，上述传递·遮断 机构是具有开口部的板状的隔板，与上述应变仪一起配置于上述一对按压 板之间，上述应变仪的受感部分别配置于与上述隔板抵接的位置和上述开 口部的位置。

根据本发明，按压力向与隔板抵接的位置的受感部传递，对于开口部 的位置的受感部遮断按压力。因而，能够根据两种受感部的检测值之差来 检测按压力。此外，根据本发明，是将板状的隔板与应变仪一起夹在一对 按压板之间的夹层构造，非常薄型。

技术方案4所记载的发明的特征在于，上述隔板形成为环状，并且上述 开口部在周向上以一定的角度间隔配置，上述应变仪的上述受感部在上述 开口部的位置和上述开口部彼此之间以一定的角度间隔配置。