JPH0587651A - 荷重検出装置 - Google Patents
荷重検出装置Info
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- JPH0587651A JPH0587651A JP10789091A JP10789091A JPH0587651A JP H0587651 A JPH0587651 A JP H0587651A JP 10789091 A JP10789091 A JP 10789091A JP 10789091 A JP10789091 A JP 10789091A JP H0587651 A JPH0587651 A JP H0587651A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 抵抗素子の抵抗値にばらつきがあっても、無
負荷状態の出力電圧を０とすることができるようにし
て、検出精度の向上および生産性の向上を同時に達成す
ること。 【構成】 起歪体の歪量に応じて抵抗値を変化させる抵
抗素子６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを有し、抵抗素
子の抵抗値変化に応じて出力電圧を変化させるホイース
トンブリッジ回路６０ｅを備えた荷重検出装置におい
て、ホイーストンブリッジ回路６０ｅに、起歪体が無負
荷状態である時のホイーストンブリッジ回路６０ｅから
の出力電圧を０に補正することが可能に形成された零点
補正回路６ｃを接続した。
負荷状態の出力電圧を０とすることができるようにし
て、検出精度の向上および生産性の向上を同時に達成す
ること。 【構成】 起歪体の歪量に応じて抵抗値を変化させる抵
抗素子６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを有し、抵抗素
子の抵抗値変化に応じて出力電圧を変化させるホイース
トンブリッジ回路６０ｅを備えた荷重検出装置におい
て、ホイーストンブリッジ回路６０ｅに、起歪体が無負
荷状態である時のホイーストンブリッジ回路６０ｅから
の出力電圧を０に補正することが可能に形成された零点
補正回路６ｃを接続した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用サスペンション
等に適用する荷重検出装置に関する。
等に適用する荷重検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、荷重検出装置として、例えば、図
４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４つの抵抗素子
６１ｂと、この抵抗素子６１ｂを図５に示すホイースト
ン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。
４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４つの抵抗素子
６１ｂと、この抵抗素子６１ｂを図５に示すホイースト
ン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】この荷重検出装置６１は、荷重が起歪体６
１ａに加わると、起歪体６１ａに歪みが生じ、これに伴
い、抵抗素子６１ｂにも歪が生じて抵抗値が変化する。
そして、この抵抗値の変化に応じてブリッジ回路の出力
端子の電圧が変化する。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。
１ａに加わると、起歪体６１ａに歪みが生じ、これに伴
い、抵抗素子６１ｂにも歪が生じて抵抗値が変化する。
そして、この抵抗値の変化に応じてブリッジ回路の出力
端子の電圧が変化する。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の出力電圧が
変化することのないように、すなわち、零点ドリフトが
生じないように、無負荷時のブリッジ回路の出力電圧ｅ
0 が０となるように、各抵抗素子６１ｂの抵抗値を設定
することが好ましい。そこで、４つの抵抗を有したホイ
ーストンブリッジ回路（図５参照）にあっては、出力電
圧ｅ0 は次式で示すことができる。
温度の影響を受けて、ブリッジ回路の零点の出力電圧が
変化することのないように、すなわち、零点ドリフトが
生じないように、無負荷時のブリッジ回路の出力電圧ｅ
0 が０となるように、各抵抗素子６１ｂの抵抗値を設定
することが好ましい。そこで、４つの抵抗を有したホイ
ーストンブリッジ回路（図５参照）にあっては、出力電
圧ｅ0 は次式で示すことができる。
【０００５】
【式１】
【０００６】
【０００７】この式からわかるように、各抵抗素子６１
ｂの抵抗値Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4をＲ1 ＝Ｒ4 ，Ｒ2
＝Ｒ3 となるように組みあわせることで、無負荷時の出
力電圧ｅ0 を０とすることができる。
ｂの抵抗値Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4をＲ1 ＝Ｒ4 ，Ｒ2
＝Ｒ3 となるように組みあわせることで、無負荷時の出
力電圧ｅ0 を０とすることができる。
【０００８】
【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６１ｂを起歪体６１
ａに貼着する構成となっているため、上述のように無負
荷時の出力電圧ｅ0 を０に設定するべく、各抵抗素子６
１ｂの抵抗値をＲ1 ＝Ｒ4 ，Ｒ2 ＝Ｒ3 となるように組
み合わせようとした場合には、全抵抗素子の抵抗値をそ
れぞれ測定したうえで、上記条件が成立するように組み
あわせて貼着することになるもので、生産性が非常に悪
いという問題があった。
荷重検出装置にあっては、抵抗素子６１ｂを起歪体６１
ａに貼着する構成となっているため、上述のように無負
荷時の出力電圧ｅ0 を０に設定するべく、各抵抗素子６
１ｂの抵抗値をＲ1 ＝Ｒ4 ，Ｒ2 ＝Ｒ3 となるように組
み合わせようとした場合には、全抵抗素子の抵抗値をそ
れぞれ測定したうえで、上記条件が成立するように組み
あわせて貼着することになるもので、生産性が非常に悪
いという問題があった。
【０００９】本発明は上記問題に着目してなされてもの
で、抵抗素子の抵抗値にばらつきがあっても、無負荷状
態の出力電圧を０とすることができるようにして、検出
精度の向上および生産性の向上を同時に達成することの
できる荷重検出装置を提供することを目的とする。
で、抵抗素子の抵抗値にばらつきがあっても、無負荷状
態の出力電圧を０とすることができるようにして、検出
精度の向上および生産性の向上を同時に達成することの
できる荷重検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、荷重検出回
路に、起歪体が無負荷状態である時の荷重検出回路から
の出力電圧を０に補正することが可能に形成された零点
補正回路を接続して上述の目的を達成するようにした。
路に、起歪体が無負荷状態である時の荷重検出回路から
の出力電圧を０に補正することが可能に形成された零点
補正回路を接続して上述の目的を達成するようにした。
【００１１】すなわち、本発明の荷重検出装置は、荷重
入力により歪みを生じる起歪体と、この起歪体に設けら
れて起歪体の歪量に応じて抵抗値を変化させる抵抗素子
を有し、抵抗素子の抵抗値変化に応じて出力電圧を変化
させる荷重検出回路とを備えた荷重検出装置において、
前記荷重検出回路に、起歪体が無負荷状態である時の荷
重検出回路からの出力電圧を０に補正することが可能に
形成された零点補正回路を接続した。
入力により歪みを生じる起歪体と、この起歪体に設けら
れて起歪体の歪量に応じて抵抗値を変化させる抵抗素子
を有し、抵抗素子の抵抗値変化に応じて出力電圧を変化
させる荷重検出回路とを備えた荷重検出装置において、
前記荷重検出回路に、起歪体が無負荷状態である時の荷
重検出回路からの出力電圧を０に補正することが可能に
形成された零点補正回路を接続した。
【００１２】
【作用】抵抗素子を結線して荷重検出回路を形成した際
に、抵抗素子の抵抗値のばらつきにより無負荷状態の荷
重検出回路の出力電圧が０でない時には、零点補正回路
により出力電圧を０に補正する。
に、抵抗素子の抵抗値のばらつきにより無負荷状態の荷
重検出回路の出力電圧が０でない時には、零点補正回路
により出力電圧を０に補正する。
【００１３】
【実施例】以下、実施例を図面に基づいて説明する。
【００１４】まず、構成を説明する。
【００１５】図３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のセンサ部６０
が介在され、このセンサ部６０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のセンサ部６０
が介在され、このセンサ部６０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。
【００１６】次に、図１に基づき、本発明実施例の荷重
検出装置６について説明する。この図に示すように、前
記センサ部６０は、従来技術と同様に、抵抗値Ｒ1 ，Ｒ
2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 の４つの抵抗素子６０ａ，６０ｂ，６０
ｃ，６０ｄをホイーストンブリッジ回路（荷重検出回
路）６０ｅを形成するように接続して構成したものであ
る。なお、抵抗素子６０ａ，６０ｃの抵抗値Ｒ1 ，Ｒ3
は、例えば、１２０Ωに設定され、抵抗素子６０ｂ，６
０ｄの抵抗値Ｒ2 ，Ｒ4 は、それよりも低い値である例
えば１００Ωに設定されている。
検出装置６について説明する。この図に示すように、前
記センサ部６０は、従来技術と同様に、抵抗値Ｒ1 ，Ｒ
2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 の４つの抵抗素子６０ａ，６０ｂ，６０
ｃ，６０ｄをホイーストンブリッジ回路（荷重検出回
路）６０ｅを形成するように接続して構成したものであ
る。なお、抵抗素子６０ａ，６０ｃの抵抗値Ｒ1 ，Ｒ3
は、例えば、１２０Ωに設定され、抵抗素子６０ｂ，６
０ｄの抵抗値Ｒ2 ，Ｒ4 は、それよりも低い値である例
えば１００Ωに設定されている。
【００１７】そして、このホイーストンブリッジ回路６
０ｅには、差動増幅器６ａと加算器６ｂから成る零点補
正回路６ｃが接続されている。
０ｅには、差動増幅器６ａと加算器６ｂから成る零点補
正回路６ｃが接続されている。
【００１８】前記差動増幅器６ａには、オペアンプ６ｄ
が設けられている。そして、このオペアンプ６ｄの＋側
が抵抗ｒ2 を介して、ホイーストンブリッジ回路６０ｅ
の接点ｃに接続され、オペアンプ６ｄの−側がホイース
トンブリッジ回路６０ｅの接点ｄに抵抗ｒ2 を介して接
続されている。なお、このオペアンプ６ｄの入力と出力
は抵抗ｒ1 で接続され、負荷がかけられている。また、
抵抗ｒ1 ，ｒ2 は抵抗値が一致するように設定されてい
る。
が設けられている。そして、このオペアンプ６ｄの＋側
が抵抗ｒ2 を介して、ホイーストンブリッジ回路６０ｅ
の接点ｃに接続され、オペアンプ６ｄの−側がホイース
トンブリッジ回路６０ｅの接点ｄに抵抗ｒ2 を介して接
続されている。なお、このオペアンプ６ｄの入力と出力
は抵抗ｒ1 で接続され、負荷がかけられている。また、
抵抗ｒ1 ，ｒ2 は抵抗値が一致するように設定されてい
る。
【００１９】この差動増幅器６ａのオペアンプ６ｄの出
力は加算器６ｂのオペアンプ６ｅの−側に入力されてい
る。また、電源Ｅと並列に可変抵抗ＲV が設けられ、こ
の可変抵抗ＲV はオペアンプ６ｅの入力に接続されてい
る。また、オペアンプ６ｅとオペアンプ６ｄおよび可変
抵抗ＲV の間には抵抗ｒ4 が設けられている。
力は加算器６ｂのオペアンプ６ｅの−側に入力されてい
る。また、電源Ｅと並列に可変抵抗ＲV が設けられ、こ
の可変抵抗ＲV はオペアンプ６ｅの入力に接続されてい
る。また、オペアンプ６ｅとオペアンプ６ｄおよび可変
抵抗ＲV の間には抵抗ｒ4 が設けられている。
【００２０】次に、作用を説明する。ホイーストンブリ
ッジ回路６０ｅの出力ｅは、ｃ点とｄ点との電位差であ
り、この出力ｅは次式で求めることができる。
ッジ回路６０ｅの出力ｅは、ｃ点とｄ点との電位差であ
り、この出力ｅは次式で求めることができる。
【００２１】
【式２】
【００２２】
【００２３】ここで、ホイーストンブリッジ回路６０ｅ
の抵抗素子６０ａ，６０ｃの抵抗値Ｒ1 ，Ｒ3 は大き
く、抵抗素子６０ｂ，６０ｄの抵抗値Ｒ2 ，Ｒ4 は小さ
く設定されているので、差動増幅器６ａの出力はマイナ
スとなる。一方、可変抵抗ＲV によって、電源Ｅを利用
して任意の電圧を得ることができる。
の抵抗素子６０ａ，６０ｃの抵抗値Ｒ1 ，Ｒ3 は大き
く、抵抗素子６０ｂ，６０ｄの抵抗値Ｒ2 ，Ｒ4 は小さ
く設定されているので、差動増幅器６ａの出力はマイナ
スとなる。一方、可変抵抗ＲV によって、電源Ｅを利用
して任意の電圧を得ることができる。
【００２４】したがって、無負荷時において、差動増幅
器６ａの出力に対し、可変抵抗ＲVの抵抗値を調整する
ことで、加算器６ｂの出力ｅo をｅo ＝０とすることが
できる。
器６ａの出力に対し、可変抵抗ＲVの抵抗値を調整する
ことで、加算器６ｂの出力ｅo をｅo ＝０とすることが
できる。
【００２５】このようであるから、抵抗素子６０ａ〜６
０ｄや、その他の抵抗ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ，ｒ4 の抵抗値
のバラツキによって、無負荷時のホイーストンブリッジ
回路６０ｅの出力電圧ｅが０とならなくても、差動増幅
回路６ａと加算器６ｂから成る零点補正回路６ｃによ
り、出力電圧ｅ0 を０とすることができるため、組み立
て時に、各抵抗素子６０ａ〜６０ｄの抵抗値をあらかじ
め選別してから組み込むのに比べ、生産性を向上させる
ことができる。
０ｄや、その他の抵抗ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ，ｒ4 の抵抗値
のバラツキによって、無負荷時のホイーストンブリッジ
回路６０ｅの出力電圧ｅが０とならなくても、差動増幅
回路６ａと加算器６ｂから成る零点補正回路６ｃによ
り、出力電圧ｅ0 を０とすることができるため、組み立
て時に、各抵抗素子６０ａ〜６０ｄの抵抗値をあらかじ
め選別してから組み込むのに比べ、生産性を向上させる
ことができる。
【００２６】なお、可変抵抗ＲV で出力電圧の構成を行
なっているので、零点補正回路６ｃの抵抗ｒ1 ，ｒ2 ，
ｒ3 ，ｒ4 のバラツキをも修正した電圧ｅ0 であり、正
確な零点補正ができ、これにより検出精度が向上するも
のである。
なっているので、零点補正回路６ｃの抵抗ｒ1 ，ｒ2 ，
ｒ3 ，ｒ4 のバラツキをも修正した電圧ｅ0 であり、正
確な零点補正ができ、これにより検出精度が向上するも
のである。
【００２７】以上、実施例に基づいて説明してきたが、
具体的な例はこれに限られるもではなく、例えば、ホイ
ーストンブリッジ回路の抵抗値Ｒ1 ，Ｒ3 とＲ2 ，Ｒ4
との大小関係を実施例とは逆にし、ホイーストンブリッ
ジ回路の出力を入力する実施例と同様の差動増幅器の出
力をプラスにし、さらに、あらたに差動増幅器をもう１
つ追加し、この追加した差動増幅器により可変抵抗で得
られる任意の電圧との差をとって、零点補正するように
してもよい。
具体的な例はこれに限られるもではなく、例えば、ホイ
ーストンブリッジ回路の抵抗値Ｒ1 ，Ｒ3 とＲ2 ，Ｒ4
との大小関係を実施例とは逆にし、ホイーストンブリッ
ジ回路の出力を入力する実施例と同様の差動増幅器の出
力をプラスにし、さらに、あらたに差動増幅器をもう１
つ追加し、この追加した差動増幅器により可変抵抗で得
られる任意の電圧との差をとって、零点補正するように
してもよい。
【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、荷重検出部に零点補正回路を設け
たため、荷重検出回路を構成する抵抗素子に抵抗値のば
らつきがあっても、無負荷時の出力電圧を０に簡単に補
正して、精度のよい荷重検出ができるもので、このよう
に無負荷時の出力電圧を０とするにあたり、従来の抵抗
素子の選別を行なうものに比べ、荷重検出装置の生産性
を向上することができるという効果を得ることができ
る。
検出装置にあっては、荷重検出部に零点補正回路を設け
たため、荷重検出回路を構成する抵抗素子に抵抗値のば
らつきがあっても、無負荷時の出力電圧を０に簡単に補
正して、精度のよい荷重検出ができるもので、このよう
に無負荷時の出力電圧を０とするにあたり、従来の抵抗
素子の選別を行なうものに比べ、荷重検出装置の生産性
を向上することができるという効果を得ることができ
る。
【図１】本発明実施例の荷重検出装置を示す回路図であ
る。
る。
【図２】実施例装置の取付状態を示す断面図である。
【図３】従来の荷重検出装置を示す斜視図である。
【図４】従来の荷重検出装置の荷重検出回路を示す回路
図である。
図である。
６ 荷重検出装置 ６ｃ 零点補正回路 ６０ａ 抵抗素子 ６０ｂ 抵抗素子 ６０ｃ 抵抗素子 ６０ｄ 抵抗素子 ６０ｅ ホイーストンブリッジ回路（荷重検出回路） Ｅ 電源
Claims (1)
- 【請求項１】 荷重入力により歪みを生じる起歪体と、
この起歪体に設けられて起歪体の歪量に応じて抵抗値を
変化させる抵抗素子を有し、抵抗素子の抵抗値変化に応
じて出力電圧を変化させる荷重検出回路とを備えた荷重
検出装置において、 前記荷重検出回路に、起歪体が無負荷状態である時の荷
重検出回路からの出力電圧を０に補正することが可能に
形成された零点補正回路を接続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 |
|---|---|---|---|
| JP10789091A JPH0587651A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 荷重検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10789091A JPH0587651A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 荷重検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587651A true JPH0587651A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=14470671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10789091A Pending JPH0587651A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 荷重検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0587651A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08232684A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-09-10 | Foster Wheeler Energy Corp | 機械的動力発生方法 |
| JP2007240406A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 歪検出装置 |
| CN117889999A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-04-16 | 锐马（福建）电气制造有限公司 | 一种六维力传感器零点补偿方法及系统 |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP10789091A patent/JPH0587651A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08232684A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-09-10 | Foster Wheeler Energy Corp | 機械的動力発生方法 |
| JP2007240406A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 歪検出装置 |
| CN117889999A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-04-16 | 锐马（福建）电气制造有限公司 | 一种六维力传感器零点补偿方法及系统 |
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