JPH04204338A - 荷重センサ - Google Patents
荷重センサInfo
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- JPH04204338A JPH04204338A JP33913090A JP33913090A JPH04204338A JP H04204338 A JPH04204338 A JP H04204338A JP 33913090 A JP33913090 A JP 33913090A JP 33913090 A JP33913090 A JP 33913090A JP H04204338 A JPH04204338 A JP H04204338A
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- coil
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（！食上の利用分野〕
本発明は、磁歪効果を利用した荷重センサに関する。
構造物を構成している鋼材にかかる負荷を計測する方法
として、歪ゲージを用いたり、ロードセルを利用する方
法等いくつかの手法がある。しがし、歪ゲージやロード
セルを用いる方法は、経年変化を生ずるばかりでなく、
劣悪な環境条件に充分な適応性を有しているとはいえな
い。特に、建設機械やプレス等の産業機器に作用する荷
重を連続的に計測するのには、あまり適していない。そ
こで、劣悪な環境下においても特性変化の割合か小さく
、経年変化の少ない磁歪効果を利用した磁歪方式の力計
測が考えられる。
として、歪ゲージを用いたり、ロードセルを利用する方
法等いくつかの手法がある。しがし、歪ゲージやロード
セルを用いる方法は、経年変化を生ずるばかりでなく、
劣悪な環境条件に充分な適応性を有しているとはいえな
い。特に、建設機械やプレス等の産業機器に作用する荷
重を連続的に計測するのには、あまり適していない。そ
こで、劣悪な環境下においても特性変化の割合か小さく
、経年変化の少ない磁歪効果を利用した磁歪方式の力計
測が考えられる。
磁歪方式の力計測は、磁歪材に荷重を作用させたときの
、応力と磁歪量との関係、（一般には、応力と透磁率と
の関係）を利用するもので、応力−磁歪量との関係が線
形性を有することと、再現性に優れていることが要求さ
れる。そして、現在の荷重計用磁歪材としては、透磁率
が高く、大きな磁歪特性を有するケイ素鋼板が一般に使
用されている。
、応力と磁歪量との関係、（一般には、応力と透磁率と
の関係）を利用するもので、応力−磁歪量との関係が線
形性を有することと、再現性に優れていることが要求さ
れる。そして、現在の荷重計用磁歪材としては、透磁率
が高く、大きな磁歪特性を有するケイ素鋼板が一般に使
用されている。
〔発明が解決しようとする課題］
ところが、ケイ素鋼板は、磁歪特性が非常に優れている
反面、降伏応力が低く、しかも溶接性がよくない。従っ
て、ケイ素鋼板は、降伏点が低いために、大きな荷重が
かかる建設機械やプレス等に使用した場合、応力−磁歪
量の線形性が損なわれるため、使用することができない
。このため、建設機械等においては、荷重計を用いての
荷重の検出を行っておらず、荷重を検出する場合には、
やむをえずこれらを作動する油圧によって間接的に検出
しているのが現状である。しかし、油圧による荷重の検
出は、時間的な遅れが大きく、負荷に応じた適切な出力
制御が行えず、単にパケットの位置制御を行っているた
けであって、エネルギー効率が低い。
反面、降伏応力が低く、しかも溶接性がよくない。従っ
て、ケイ素鋼板は、降伏点が低いために、大きな荷重が
かかる建設機械やプレス等に使用した場合、応力−磁歪
量の線形性が損なわれるため、使用することができない
。このため、建設機械等においては、荷重計を用いての
荷重の検出を行っておらず、荷重を検出する場合には、
やむをえずこれらを作動する油圧によって間接的に検出
しているのが現状である。しかし、油圧による荷重の検
出は、時間的な遅れが大きく、負荷に応じた適切な出力
制御が行えず、単にパケットの位置制御を行っているた
けであって、エネルギー効率が低い。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、建設機械等に作用する荷重を検出することが
可能な荷重センサを提供することを目的としている。
たもので、建設機械等に作用する荷重を検出することが
可能な荷重センサを提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために、本発明に係る荷重センサ
は、磁歪材と、この磁歪材に形成した表面硬化処理部と
、この表面硬化処理部に交差させて配設した一対のコイ
ルとを有することを特徴としている。
は、磁歪材と、この磁歪材に形成した表面硬化処理部と
、この表面硬化処理部に交差させて配設した一対のコイ
ルとを有することを特徴としている。
建設機械や一般の構造物においては、主応力方向がわか
っている場合が多い。従って、表面硬化処理部には、磁
歪材に荷重か作用したときの主応力方向に沿い、電気磁
気異方性パターンを形成するとよい。
っている場合が多い。従って、表面硬化処理部には、磁
歪材に荷重か作用したときの主応力方向に沿い、電気磁
気異方性パターンを形成するとよい。
゛上記の如く構成した本発明は、磁歪材の一部に浸炭ま
たは窒化等による表面硬化処理部を設けて降伏応力を高
めいるため、大きな荷重が作用しても磁歪効果の直線性
を確保でき、劣悪な環境下にあっても正確な荷重の検出
が可能となる。しかも、例えば磁歪材として炭素鋼や合
金鋼を用いれば、Ｎｉ、Ｃｒ等の組成の配合比を調整す
ることにより、応力−磁歪量のヒステリシスを小さくす
ることができ、線形性に優れた磁歪材かえられ、検出精
度を向上することができる。
たは窒化等による表面硬化処理部を設けて降伏応力を高
めいるため、大きな荷重が作用しても磁歪効果の直線性
を確保でき、劣悪な環境下にあっても正確な荷重の検出
が可能となる。しかも、例えば磁歪材として炭素鋼や合
金鋼を用いれば、Ｎｉ、Ｃｒ等の組成の配合比を調整す
ることにより、応力−磁歪量のヒステリシスを小さくす
ることができ、線形性に優れた磁歪材かえられ、検出精
度を向上することができる。
そして、表面硬化処理部に、応力方向に沿って、例えば
溝等の電気磁気異方性パターンを設けると、コイルによ
って励磁したときに、磁束が電気磁気異方性パターンに
沿って生じ、大きな出力が得られるとともに、感度の向
上を図ることができる。
溝等の電気磁気異方性パターンを設けると、コイルによ
って励磁したときに、磁束が電気磁気異方性パターンに
沿って生じ、大きな出力が得られるとともに、感度の向
上を図ることができる。
本発明の好ましい実施例を、添付図面に従って詳説する
。
。
第１図は、本発明の実施例に係る荷重センサの斜視図で
ある。
ある。
第１図において、荷重センサ１０は、板状の磁歪材であ
る合金鋼１２からなる本体の表面の一部、例えば中央部
の両面に浸炭処理をした表面硬化処理部１４が設けであ
る。この表面硬化処理部１４には、合金鋼１２を貫通し
た４つのコイル孔１６．１８．２０．２２が形成しであ
る。そして、コイル孔２０．２２には、励磁コイル２４
が巻いてあり、コイル孔１６．１８には、検出コイル２
６が巻いである。
る合金鋼１２からなる本体の表面の一部、例えば中央部
の両面に浸炭処理をした表面硬化処理部１４が設けであ
る。この表面硬化処理部１４には、合金鋼１２を貫通し
た４つのコイル孔１６．１８．２０．２２が形成しであ
る。そして、コイル孔２０．２２には、励磁コイル２４
が巻いてあり、コイル孔１６．１８には、検出コイル２
６が巻いである。
励磁コイル２４と検出コイル２６とは、相互に直交する
ように設けられているとともに、構造部材１０に作用す
る荷ｆ［Ｆに対して４５度傾斜している。そして、励磁
コイル２４は、図示しないリード線を介して、交流電源
に接続される。
ように設けられているとともに、構造部材１０に作用す
る荷ｆ［Ｆに対して４５度傾斜している。そして、励磁
コイル２４は、図示しないリード線を介して、交流電源
に接続される。
検出コイル２６は、第２図に示したように、ブリッジ回
路３０の一辺を構成するようになっている。このブリッ
ジ回路３０は、接続点ａ、ｂが入力端子であって、接続
点ｃ、ｄが出力端子となっている。そして、接続点ａ、
Ｃ間に検出コイル２６が接続され、接続点ａ、ｄ間に温
度補償用のコイルＬ０が接続しである。このコイルは、
その部分の温度が不均一の場合は、最良特性コイルを選
択することにより均一化が行える。さらに、接続点ｃ、
ｂ間と接続点ｄ、ｂ間とには、抵抗Ｒ１、Ｒ２が接続し
である。また、入力端子である接続点ａ、ｂには、発振
回路３２の出力を増幅する出力増幅回路３４が接続して
あり、出力端子である接続点ｃ、ｄには、位相検波回路
３６が接続しである。
路３０の一辺を構成するようになっている。このブリッ
ジ回路３０は、接続点ａ、ｂが入力端子であって、接続
点ｃ、ｄが出力端子となっている。そして、接続点ａ、
Ｃ間に検出コイル２６が接続され、接続点ａ、ｄ間に温
度補償用のコイルＬ０が接続しである。このコイルは、
その部分の温度が不均一の場合は、最良特性コイルを選
択することにより均一化が行える。さらに、接続点ｃ、
ｂ間と接続点ｄ、ｂ間とには、抵抗Ｒ１、Ｒ２が接続し
である。また、入力端子である接続点ａ、ｂには、発振
回路３２の出力を増幅する出力増幅回路３４が接続して
あり、出力端子である接続点ｃ、ｄには、位相検波回路
３６が接続しである。
位相検波回路３６は、発振回路３２の出力に基づいてブ
リッジ回路３ｏの出力を位相検波し、出力信号をフィル
タ３８に送る。そして、フィルタ３８は、位相検波回路
３６の出力信号から雑音を除去する。フィルタ３８を通
過した位相検波回路３６−の出力信号は、増幅回路４０
によって増幅され、図示しない荷重演算器や各種の制御
装置等に送られる。
リッジ回路３ｏの出力を位相検波し、出力信号をフィル
タ３８に送る。そして、フィルタ３８は、位相検波回路
３６の出力信号から雑音を除去する。フィルタ３８を通
過した位相検波回路３６−の出力信号は、増幅回路４０
によって増幅され、図示しない荷重演算器や各種の制御
装置等に送られる。
上記の如く構成した荷重センサ１０は、例えば第１図の
上下部を建設機械やプレス、橋梁等の構造物中に溶接し
て取り付けられる。そして、励磁コイル２４に発振面ｇ
３２が出力する周波数と同一の周波数の電流を流すとと
もに、ブリッジ回路３０の接続点ａ、ｂに電圧を印加す
る。
上下部を建設機械やプレス、橋梁等の構造物中に溶接し
て取り付けられる。そして、励磁コイル２４に発振面ｇ
３２が出力する周波数と同一の周波数の電流を流すとと
もに、ブリッジ回路３０の接続点ａ、ｂに電圧を印加す
る。
構造部材１０に荷重Ｆが作用していない場合には、ブリ
ッジ回路３０が平衡状態にあり、接続点ｃ、ｄｌ！Ｉに
電圧は現れない。そして、構造部材１０に荷重Ｆが作用
すると、構造部材１０の透磁率をはじめとする電気磁気
特性が変化し、検出コイル２６の相互インダクタンスか
荷ｆｆ１Ｆの大きさ、すなわち合金鋼１２の応力の大き
さに応じて変わる。このため、ブリッジ回路３０は、検
出コイル２６と抵抗Ｒ１とによるインピーダンスが変化
して平衡がくずれ、接続点ｃ、ｄ間に電圧が出力される
。このブリッジ回路３０の出力電圧は、位相検波回路３
６によって位相検波され、フィルタ３８によって雑音が
除去されたのち、増幅回路４０によって増幅される。
ッジ回路３０が平衡状態にあり、接続点ｃ、ｄｌ！Ｉに
電圧は現れない。そして、構造部材１０に荷重Ｆが作用
すると、構造部材１０の透磁率をはじめとする電気磁気
特性が変化し、検出コイル２６の相互インダクタンスか
荷ｆｆ１Ｆの大きさ、すなわち合金鋼１２の応力の大き
さに応じて変わる。このため、ブリッジ回路３０は、検
出コイル２６と抵抗Ｒ１とによるインピーダンスが変化
して平衡がくずれ、接続点ｃ、ｄ間に電圧が出力される
。このブリッジ回路３０の出力電圧は、位相検波回路３
６によって位相検波され、フィルタ３８によって雑音が
除去されたのち、増幅回路４０によって増幅される。
このように、合金鋼１２の中央部に部分的に浸炭処理し
た表面硬化処理部１４を形成したことにより、検出部に
おける磁歪材である合金１１１２の降伏応力を高めるこ
とができ、大きな荷重が作用しても磁歪効果の直線性を
確保することができる。
た表面硬化処理部１４を形成したことにより、検出部に
おける磁歪材である合金１１１２の降伏応力を高めるこ
とができ、大きな荷重が作用しても磁歪効果の直線性を
確保することができる。
また、周波数を調整すれば、降伏応力の高い浸炭部を中
心に磁束を増すことも可能である。そして、実施例の荷
重センサ１０は、表面硬化処理部１４が合金＠１２の中
央部にたけ設けであるため、構造物に容易に溶接するこ
とができ、また溶接割れを防ぐことができる。つまり、
全体、特に溶接部を浸炭すると脆く、溶接することがで
きない。従って、建設機械等に容易に装着することがで
き、建設機械等に作用する荷重をリアルタイムに連続し
て検出することが可能となり、荷重に対応した出力制菌
が可能となる。
心に磁束を増すことも可能である。そして、実施例の荷
重センサ１０は、表面硬化処理部１４が合金＠１２の中
央部にたけ設けであるため、構造物に容易に溶接するこ
とができ、また溶接割れを防ぐことができる。つまり、
全体、特に溶接部を浸炭すると脆く、溶接することがで
きない。従って、建設機械等に容易に装着することがで
き、建設機械等に作用する荷重をリアルタイムに連続し
て検出することが可能となり、荷重に対応した出力制菌
が可能となる。
しかも、合金鋼１２のＮｉ、Ｃｒ等の含有量を１１ｆｉ
することにより、磁気ヒステリシスを小さくすることが
できる。また、浸炭処理は、技術的に完成されており、
バラツキの少ない安定した性能を有する荷重センサｌＯ
が得られる。
することにより、磁気ヒステリシスを小さくすることが
できる。また、浸炭処理は、技術的に完成されており、
バラツキの少ない安定した性能を有する荷重センサｌＯ
が得られる。
なお、上記実施例においては、磁歪材として合金鋼１２
を用いた場合について説明したが、磁歪材は炭素鋼や普
通構造用鋼材（ＳＳ材）、高張力鋼材（ＳＴｔＩ材）等
であってもよい。また、前記実施例においては、板状の
合金鋼１２を用いた場合について説明したが、棒状やパ
イプ状の鋼材を用いてもよい。さらに、前記実施例にお
いては、表面硬化処理部１４を浸炭処理によって形成し
た場合について説明したが、窒化処理等によって形成し
てもよい。また、このとき、再加熱処理、サブゼロ旭理
により、熱処理組成を安定化することら有効である。そ
して、前記実施例においては、励磁コイル２４と検出コ
イル２６とを直交させた場合について説明したが、両者
は直交していなくてもよい。また、前記実施例において
は、合金鋼１２にコイル孔１６．１８．２０．２２を形
成してこの孔に励磁コイル２４と検出コイル２６を巻い
た場合について説明したか、コイルは使用目的、使用環
境または要求検出精度に応じて、Ｕコア、ピンコア等を
使用したものを選択してよい。
を用いた場合について説明したが、磁歪材は炭素鋼や普
通構造用鋼材（ＳＳ材）、高張力鋼材（ＳＴｔＩ材）等
であってもよい。また、前記実施例においては、板状の
合金鋼１２を用いた場合について説明したが、棒状やパ
イプ状の鋼材を用いてもよい。さらに、前記実施例にお
いては、表面硬化処理部１４を浸炭処理によって形成し
た場合について説明したが、窒化処理等によって形成し
てもよい。また、このとき、再加熱処理、サブゼロ旭理
により、熱処理組成を安定化することら有効である。そ
して、前記実施例においては、励磁コイル２４と検出コ
イル２６とを直交させた場合について説明したが、両者
は直交していなくてもよい。また、前記実施例において
は、合金鋼１２にコイル孔１６．１８．２０．２２を形
成してこの孔に励磁コイル２４と検出コイル２６を巻い
た場合について説明したか、コイルは使用目的、使用環
境または要求検出精度に応じて、Ｕコア、ピンコア等を
使用したものを選択してよい。
〈具体飽実施例〉
３０Ｍ４３５合金鋼を用いて平板を作成し、浸炭処理を
する両面の中央部を除いて銅メツキをしたのち、中央部
に第１図に示したように４つのコイル孔１６．１８．２
０．２２を形成した。そして、上記の平板の両面中央部
に浸炭処理をし、表面硬化処理部１４を形成した。その
後、コイル孔１６．１８．２０．２２に励磁コイル２４
と検出コイル２６とを巻いて荷重センサ１０にした。
する両面の中央部を除いて銅メツキをしたのち、中央部
に第１図に示したように４つのコイル孔１６．１８．２
０．２２を形成した。そして、上記の平板の両面中央部
に浸炭処理をし、表面硬化処理部１４を形成した。その
後、コイル孔１６．１８．２０．２２に励磁コイル２４
と検出コイル２６とを巻いて荷重センサ１０にした。
このようにして形成した実施例の荷重センサ１０と、普
通ＳＳ鋼を用いて作製した荷重センサと比較したところ
、第３図の結果を得ることができた。すなわち、実施例
の荷重センサ１０は、合金鋼１２に作用する応力と出力
との間には、大きな応力範囲まで比例関係が得られると
ともに、太きな出力か得られた。
通ＳＳ鋼を用いて作製した荷重センサと比較したところ
、第３図の結果を得ることができた。すなわち、実施例
の荷重センサ１０は、合金鋼１２に作用する応力と出力
との間には、大きな応力範囲まで比例関係が得られると
ともに、太きな出力か得られた。
なお、上記においては、表面硬化処理部１４を形成する
部分以外のところを銅メツキしたか、浸炭防止材になる
ものであればなんでもよい。
部分以外のところを銅メツキしたか、浸炭防止材になる
ものであればなんでもよい。
第４図は、他の実施例の正面図である。
第４図において、荷重センサ１０は、前面および背面の
中央部に浸炭処理および再加熱、サブ上口処理によって
形成した表面硬化処理部１４を有している。そして、表
面硬化処理部１４の中央には、荷重センサ１０に荷重が
作用したときに、この加重によって生ずる主応力方向に
沿って複数条の溝からなる電気磁気異方性パターン４２
か設けである。さらに、表面硬化処理部１４には、電気
磁気異方性パターン４２を囲むように４つのコイル孔１
６．１８．２０．２２が形成しである。そして、はぼ電
気磁気異方性パターン４２の長手方向に沿うコイル孔１
６．１８と、電気磁気異方性パターン４２の輻方向のコ
イル孔２０．２２とには、検出コイル４４．４６が巻い
である。
中央部に浸炭処理および再加熱、サブ上口処理によって
形成した表面硬化処理部１４を有している。そして、表
面硬化処理部１４の中央には、荷重センサ１０に荷重が
作用したときに、この加重によって生ずる主応力方向に
沿って複数条の溝からなる電気磁気異方性パターン４２
か設けである。さらに、表面硬化処理部１４には、電気
磁気異方性パターン４２を囲むように４つのコイル孔１
６．１８．２０．２２が形成しである。そして、はぼ電
気磁気異方性パターン４２の長手方向に沿うコイル孔１
６．１８と、電気磁気異方性パターン４２の輻方向のコ
イル孔２０．２２とには、検出コイル４４．４６が巻い
である。
各検出コイル４４．４６は、第５図に示したように、ブ
リッジ回路３０の２辺を構成している。
リッジ回路３０の２辺を構成している。
すなわち、検出コイル４４は、ブリッジ回路３０の接続
点ａ、ｃ間に接続してあり、検出コイル４６は接続点ａ
、ｄ間に接続しである。そして、接続点ｃ、ｂ間と接続
点ｄ、ｂ間とには、抵抗Ｒ１、Ｒ２が接続しである。な
お、他の構成は、第２図と同様である。
点ａ、ｃ間に接続してあり、検出コイル４６は接続点ａ
、ｄ間に接続しである。そして、接続点ｃ、ｂ間と接続
点ｄ、ｂ間とには、抵抗Ｒ１、Ｒ２が接続しである。な
お、他の構成は、第２図と同様である。
上記の如く構成した本実施例においては、各検出コイル
４４．４６に電流を流したときの、自己インダクタンス
の変化によって荷重センサ１０に作用する荷重、すなわ
ち構造物に作用する荷重を検出することができる。
４４．４６に電流を流したときの、自己インダクタンス
の変化によって荷重センサ１０に作用する荷重、すなわ
ち構造物に作用する荷重を検出することができる。
すなわち、いま検出コイル４４を考えると、検出コイル
４４に電流が流れたことにより、第６図の細線に示した
ように磁束φが生ずる。この状態において、図の上下方
向に荷ｆｆ１Ｆが作用すると、合金鋼１２には、第７図
のように電気磁気異方性パターン４２に沿った方向に主
応力σが生じ、主応力方向に引張応力が作用する。この
ため、合金鋼１２は、主応力方向において透磁率が増加
する。
４４に電流が流れたことにより、第６図の細線に示した
ように磁束φが生ずる。この状態において、図の上下方
向に荷ｆｆ１Ｆが作用すると、合金鋼１２には、第７図
のように電気磁気異方性パターン４２に沿った方向に主
応力σが生じ、主応力方向に引張応力が作用する。この
ため、合金鋼１２は、主応力方向において透磁率が増加
する。
しかし、主応力方向と直交した方向は、溝からなる電気
磁気異方性パターン４２によって２力が緩和され、主応
力と直交した方向において透磁率の変化が小さい。この
ため、検出コイル４４の自己インダクタンスは大きく変
化し、検出コイル４６の自己インダクタンスの変化は変
化か小さい。従って、ブリッジ回路３０の出力端子であ
る接続点ｃ、ｄに検出電圧が現れる。
磁気異方性パターン４２によって２力が緩和され、主応
力と直交した方向において透磁率の変化が小さい。この
ため、検出コイル４４の自己インダクタンスは大きく変
化し、検出コイル４６の自己インダクタンスの変化は変
化か小さい。従って、ブリッジ回路３０の出力端子であ
る接続点ｃ、ｄに検出電圧が現れる。
このように、本実施例においては、表面硬化処理部１４
の検出コイルを配置した位置に主応力方向に沿って電気
磁気異方性パターン４２を設けたことにより、透磁率の
変化を大きくすることができ、大きな出力信号を得るこ
とができるとともに、感度の向上を図ることかできる。
の検出コイルを配置した位置に主応力方向に沿って電気
磁気異方性パターン４２を設けたことにより、透磁率の
変化を大きくすることができ、大きな出力信号を得るこ
とができるとともに、感度の向上を図ることかできる。
そして、第５図のように２つの検出コイル４４．４６を
ブリッジ回路３０に組み込んで差動出力させることによ
り、温度をはじめとする各種変動要因をキャンセルする
ことができるなかりでなく、差動により大きな出力信号
を取り出すことが可能となる。
ブリッジ回路３０に組み込んで差動出力させることによ
り、温度をはじめとする各種変動要因をキャンセルする
ことができるなかりでなく、差動により大きな出力信号
を取り出すことが可能となる。
なお、電気磁気異方性パターン４２の形成は、溝に限定
されるものではなく、メツキまたはレーザや電子線等の
高エネルギービームを部分的に照射することにより組成
的な磁気異方性を形成することができる。
されるものではなく、メツキまたはレーザや電子線等の
高エネルギービームを部分的に照射することにより組成
的な磁気異方性を形成することができる。
第８図は、電気磁気異方性パターン４２を設けた場合と
設けない場合との出力特性を比較したもので、図から明
らかなように、電気磁気異方性パターン４２を設けると
、大きな出力信号が得られる。
設けない場合との出力特性を比較したもので、図から明
らかなように、電気磁気異方性パターン４２を設けると
、大きな出力信号が得られる。
以上に説明したように、本発明によれば、磁歪材の一部
に浸炭または窒化等による表面硬化処理部を設けて降伏
応力を高めたことにより、大きな荷重が作用しても磁歪
効果の直線性を確保でき、劣悪な環境下にあっても正確
な荷重の検出が可能となる。
に浸炭または窒化等による表面硬化処理部を設けて降伏
応力を高めたことにより、大きな荷重が作用しても磁歪
効果の直線性を確保でき、劣悪な環境下にあっても正確
な荷重の検出が可能となる。
そして、表面硬化処理部に、応力方向に沿って、例えば
溝等の電気磁気異方性パターンを設けると、コイルによ
って励磁したときに、磁束が電気磁気異方性パターンに
沿って生じ、大きな出力が得られるとともに、感度の向
上を図ることかできる。
溝等の電気磁気異方性パターンを設けると、コイルによ
って励磁したときに、磁束が電気磁気異方性パターンに
沿って生じ、大きな出力が得られるとともに、感度の向
上を図ることかできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例に係る荷重センサの斜視図、第
２図は実施例を用いた荷重横用装置の一例を示すブロッ
ク図、第３図は表面硬化処理部の効果を示す特性比較図
、第４図は他の実施例の正面図、第５図は他の検出装置
例のブロック図、第６図、第７図は電気磁気異方性パタ
ーンの作用の説明図、第８図は電気磁気異方性パターン
の効果を示す出力特性図である。 １０−−−荷重センサ、１２− 磁歪材（合金鋼）、１
４ ・−表面硬化処理部、２４ −〜〜励磁コイル、２
６．４４．４６〜 検出コイル、４２、電気磁気異方性
パターン。
２図は実施例を用いた荷重横用装置の一例を示すブロッ
ク図、第３図は表面硬化処理部の効果を示す特性比較図
、第４図は他の実施例の正面図、第５図は他の検出装置
例のブロック図、第６図、第７図は電気磁気異方性パタ
ーンの作用の説明図、第８図は電気磁気異方性パターン
の効果を示す出力特性図である。 １０−−−荷重センサ、１２− 磁歪材（合金鋼）、１
４ ・−表面硬化処理部、２４ −〜〜励磁コイル、２
６．４４．４６〜 検出コイル、４２、電気磁気異方性
パターン。
Claims (2)
- （１）磁歪材と、この磁歪材に形成した表面硬化処理部
と、この表面硬化処理部に交差させて配設した一対のコ
イルとを有することを特徴とする荷重センサ。 - （２）前記表面硬化処理部には、前記磁歪材に荷重が作
用したときの主応力方向に沿い、電気磁気異方性パター
ンが形成してあることを特徴とする請求項１に記載の荷
重センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33913090A JPH04204338A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 荷重センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33913090A JPH04204338A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 荷重センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04204338A true JPH04204338A (ja) | 1992-07-24 |
Family
ID=18324531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33913090A Pending JPH04204338A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 荷重センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04204338A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996013703A1 (fr) * | 1994-10-28 | 1996-05-09 | Komatsu Ltd. | Substrat pour capteur de force, et capteur de force |
| WO1997012213A1 (fr) * | 1995-09-27 | 1997-04-03 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Structure de detecteur magnetostrictif |
| JP2006349624A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Nec Tokin Corp | 荷重センサ及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0290030A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-29 | Nissan Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
| JPH02145934A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-05 | Komatsu Ltd | 荷重測定センサ及び掘削荷重測定センサ付き建設機械 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33913090A patent/JPH04204338A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0290030A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-29 | Nissan Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
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