JPH0740186Y2 - Load sensor - Google Patents
Load sensorInfo
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- JPH0740186Y2 JPH0740186Y2 JP596990U JP596990U JPH0740186Y2 JP H0740186 Y2 JPH0740186 Y2 JP H0740186Y2 JP 596990 U JP596990 U JP 596990U JP 596990 U JP596990 U JP 596990U JP H0740186 Y2 JPH0740186 Y2 JP H0740186Y2
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- load
- strain
- sensor
- strain gauge
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、電子制御サスペンションユニットの減衰力制
御やその他の制御を行うために、ばね下からばね上に入
力される荷重を検出する荷重センサに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a load sensor for detecting a load input from unsprung to sprung in order to perform damping force control and other control of an electronically controlled suspension unit. Regarding
（従来の技術） 従来、このような荷重センサを組み込んだサスペンショ
ンユニットとしては、例えば、特開昭64−60411号公報
に記載されているようなものが知られている。(Prior Art) Conventionally, as a suspension unit incorporating such a load sensor, for example, a suspension unit described in Japanese Patent Laid-Open No. 64-60411 is known.
この従来のサスペンションユニットでは、荷重センサと
して圧電素子が用いられ、この圧電素子を荷重により相
対変位するピストンロッドとシャフトとの間に介装させ
た構造となっていた。In this conventional suspension unit, a piezoelectric element is used as a load sensor, and the piezoelectric element is arranged between a piston rod and a shaft which are relatively displaced by a load.
（考案が解決しようとする課題） しかしながら、従来のサスペンションユニットでは、荷
重センサとして圧電素子が用いられているため、以下に
述べるような問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, the conventional suspension unit has the following problems because the piezoelectric element is used as the load sensor.
即ち、圧電素子はその構造上低周波作動領域における荷
重を検出することができない。That is, the piezoelectric element cannot detect the load in the low frequency operation region due to its structure.
また、低周波作動領域において荷重を検出すべくひずみ
ゲージを用いた場合、この従来の取付構造では、取付状
態でひずみゲージが圧縮され、使用時には常に（伸側・
圧側両行程において）圧縮方向のひずみが発生するた
め、ゲージの最大圧縮ひずみが非常に大きくなって荷重
検出精度が悪い。Also, when a strain gauge is used to detect a load in the low-frequency operating region, this conventional mounting structure compresses the strain gauge in the mounted state and always uses (extension side
Since the strain in the compression direction is generated (in both strokes on the compression side), the maximum compression strain of the gauge becomes very large and the load detection accuracy is poor.
本考案は、上述のような従来の問題に着目してなされた
もので、低周波作動領域における荷重の検出を可能とす
べくひずみゲージを用いながら、高い荷重検出精度が得
られる荷重センサを提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and provides a load sensor that can obtain high load detection accuracy while using a strain gauge to enable detection of a load in a low-frequency operating region. The purpose is to do.
（課題を解決するための手段） 上述のような目的を達成するために、本考案の荷重セン
サでは、取付状態で圧縮方向に荷重を受けるセンサボデ
ィの外周に、該センサボディに対し圧縮方向にセット荷
重を加えた状態でひずみゲージを貼付した。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, in the load sensor of the present invention, the load sensor is mounted on the outer periphery of the sensor body which receives a load in the compression direction and in the compression direction with respect to the sensor body. A strain gauge was attached with a set load applied.
（作用） （イ）取付前 本考案の荷重センサでは、センサボディを圧縮させた状
態でセンサボディの外周にひずみゲージを貼付した構造
となっているため、このセンサボディに対する圧縮荷重
を取り去っると、センサボディが復元し、このセンサボ
ディの復元によりひずみゲージは引張ひずみが発生した
状態になっている。(Operation) (a) Before mounting The load sensor of the present invention has a structure in which a strain gauge is attached to the outer circumference of the sensor body in a compressed state of the sensor body. The sensor body is restored, and the strain gauge is in a state in which tensile strain is generated due to the restoration of the sensor body.
（ロ）取付時 この荷重をセンサを所定の取付位置に取り付けると、セ
ンサボディに対し圧縮方向に荷重が入力されて圧縮ひず
みが生じる。そして、それに伴ないひずみゲージは、引
張ひずみ状態から圧縮ひずみ状態側へ変形する。(B) At the time of mounting If this load is mounted on the sensor at a predetermined mounting position, a load is input to the sensor body in the compression direction and compressive strain occurs. Along with that, the strain gauge deforms from the tensile strain state to the compressive strain state side.
従って、取付前にセンサボディに与えるセット荷重と、
取付状態でのセンサボディに与えられる荷重とを一致さ
せることにより、取付時にひずみゲージに全くひずみが
生じない状態とすることができる。Therefore, the set load applied to the sensor body before mounting,
By matching the load applied to the sensor body in the mounted state, it is possible to make a state in which no strain occurs in the strain gauge during mounting.
（ハ）検出時 ひずみゲージは、取付状態におけるひずみを基準とし
て、ばね上方向への荷重入力時には圧縮ひずみ側にひず
み変形し、一方、ばね下方向への荷重入力時には引張ひ
ずみ側にひずみ変形し、これにより入力荷重を検出する
ことになる。(C) During detection The strain gauge is strain-deformed to the compression strain side when a load is applied in the spring direction, while it is strain-deformed to a tensile strain side when a load is applied in the unsprung direction, based on the strain in the installed state. Therefore, the input load is detected.
そして、センサボディに与えたセット荷重の分だけ最大
圧縮ひずみが抑えられて荷重検出精度が向上する。Then, the maximum compressive strain is suppressed by the amount of the set load applied to the sensor body, and the load detection accuracy is improved.
また、荷重の検出にひずみゲージを用いることで、圧電
素子に比べて低周波作動領域における荷重入力に対して
も荷重の検出を行なうことができる。Further, by using the strain gauge for detecting the load, the load can be detected even for the load input in the low frequency operation region as compared with the piezoelectric element.
（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
まず、実施例の構成を説明する。First, the configuration of the embodiment will be described.
第１図は、本考案実施例の荷重センサＡを示す断面図で
あって、図中１はセンサボディを示している。このセン
サボディ１は、円筒状に形成されると共に、内周面に形
成された環状溝1aによってその中央部分に肉薄状のひず
み発生部1bが形成されている。FIG. 1 is a sectional view showing a load sensor A according to an embodiment of the present invention, in which 1 indicates a sensor body. The sensor body 1 is formed in a cylindrical shape, and a thin strain generating portion 1b is formed in the central portion thereof by an annular groove 1a formed on the inner peripheral surface.
そして、前記ひずみ発生部1bの外周面にはひずみゲージ
２が貼付されている。このひずみゲージ２は、第２図に
示すように、貼付時にセンサボディ１に対し軸方向に所
定のセット荷重F0kg・ｆを付与して、ひずみ発生部1bに
予め圧縮ひずみを生じさせた状態で貼付されたもので、
第１図のセット荷重F0kg・ｆを取り去った取付前の状態
では、引張ひずみ側にひずみ変形している。A strain gauge 2 is attached to the outer peripheral surface of the strain generating section 1b. As shown in FIG. 2, the strain gauge 2 applies a predetermined set load F 0 kg · f to the sensor body 1 in the axial direction during sticking to preliminarily generate compressive strain in the strain generating portion 1b. It is attached in the state,
In the state before the installation in which the set load F 0 kg · f is removed in Fig. 1, the strain is deformed to the tensile strain side.
尚、このひずみゲージ２は、それ自体のひずみにより抵
抗が変化する周知構造のもので、センサボディ１の径方
向に対向して２箇所に設けられている。The strain gauge 2 has a well-known structure in which the resistance changes due to its own strain, and is provided at two locations facing each other in the radial direction of the sensor body 1.
次に、本実施例の作用を、第３図に基づいて説明する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
本実施例の荷重センサＡは、例えば、緩衝器のピストン
ロッドの上端等に締結して、ばね上−ばね下荷重が入力
される部位に取り付けて使用するものである。The load sensor A of this embodiment is used, for example, by being fastened to the upper end of a piston rod of a shock absorber or the like and attached to a portion where a sprung-unsprung load is input.
この場合、締結時に荷重センサＡに対して圧縮方向に荷
重が入力される。In this case, the load is input to the load sensor A in the compression direction at the time of fastening.
第３図は、この締結時に入力される荷重を、前記セット
荷重F0kg・ｆと一致させた状態における入力荷重とセン
サひずみとの関係を示すもので、横軸は入力荷重（右側
が圧縮荷重、左側が引っ張り荷重）を示し、縦軸はセン
サひずみε（上側が圧縮側ひずみ、下側が引っ張り側ひ
ずみ）を示している。FIG. 3 shows the relationship between the input load and the sensor strain in the state where the load input at the time of this fastening is matched with the set load F 0 kg · f, and the horizontal axis shows the input load (the right side is the compression load). The load, the left side shows the tensile load), and the vertical axis shows the sensor strain ε (the upper side is the compression side strain, and the lower side is the tensile side strain).
そして、図においての実線はひずみゲージ２のひずみ
特性、の点線はセンサボディ１のひずみ特性、ａはひ
ずみゲージ２の使用範囲、ｂはセット荷重によるひずみ
量、ｃはセンサボディ１の使用範囲、ｄは荷重計測範囲
をそれぞれ示している。Then, in the figure, the solid line is the strain characteristic of the strain gauge 2, the dotted line is the strain characteristic of the sensor body 1, a is the use range of the strain gauge 2, b is the strain amount due to the set load, c is the use range of the sensor body 1, d shows the load measurement range, respectively.
即ち、この実施例の荷重センサＡをサスペンションユニ
ットの荷重変位部に締結した時にセンサボディ１に入力
される荷重を、前記セット荷重F0kg・ｆと一致させたこ
とで、静止時におけるひずみゲージ２のひずみ量が丁度
零となる。従って、ひずみゲージ２は、緩衝器の圧側行
程時には圧縮ひずみを発生し、伸側行程には引張ひずみ
を発生して入力荷重を検出することになる。That is, when the load sensor A of this embodiment is fastened to the load displacement portion of the suspension unit, the load input to the sensor body 1 is made to coincide with the set load F 0 kg · f, so that the strain gauge at rest is The strain amount of 2 becomes just zero. Therefore, the strain gauge 2 generates a compressive strain during the compression side stroke of the shock absorber and a tensile strain during the expansion side stroke to detect the input load.
このように実施例の荷重センサＡにあっては、ひずみが
零の状態を基準とし、圧側行程時には圧縮ひずみが発生
し、伸側行程時には引張ひずみが発生するため、ひずみ
の絶対量が従来の半分に抑えられ、これにより、荷重検
出精度を向上させることができるという特徴を有してい
る。As described above, in the load sensor A of the embodiment, since the state where the strain is zero is used as the reference, the compressive strain is generated during the compression side stroke, and the tensile strain is generated during the extension side stroke. It has a feature that the load detection accuracy can be improved by being reduced to half.
また、荷重の検出にひずみゲージ２を用いていることか
ら、圧電素子に比べて低周波作動領域における荷重入力
に対しても荷重を検出できるという特徴を有している。In addition, since the strain gauge 2 is used for detecting the load, the load can be detected even when the load is input in the low frequency operation region, as compared with the piezoelectric element.
以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本考
案の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本考案に含まれる。Although the embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the present invention can be applied even if there is a design change or the like within a range not departing from the gist of the present invention. included.
例えば、実施例では、荷重センサをサスペンションユニ
ットの荷重変位部に締結した状態においてひずみゲージ
のひずみ量が丁度零となるようにセット荷重F0kg・ｆを
与えた場合を例にとって説明したが、これには限られ
ず、使用時におけるセット荷重の値は任意に設定するこ
とができる。For example, in the embodiment, the case where the set load F 0 kg · f is applied so that the strain amount of the strain gauge is exactly zero when the load sensor is fastened to the load displacement portion of the suspension unit has been described as an example. The value of the set load during use is not limited to this, and can be set arbitrarily.
（考案の効果） 以上説明したように、本考案の荷重センサにあっては、
荷重の検出にひずみゲージを用いて低周波作動領域にお
ける荷重まで検出できるようにしながら、センサボディ
に対し、予めセット荷重を加えた状態でセンサボディの
外周にひずみゲージを貼付したため、使用状態において
検出ひずみの絶対値が低く抑えられ、これにより、荷重
検出精度を向上できるという効果が得られ、さらに、セ
ット荷重をセンサ取付状態で与えられる圧縮荷重と一致
させることで、取付状態におけるひずみゲージのひずみ
量を零の状態にでき、これにより一層の荷重検出精度の
向上を図ることができるという効果が得られる。(Effect of the Invention) As described above, in the load sensor of the present invention,
While a strain gauge is used to detect the load so that even the load in the low-frequency operating region can be detected, the strain gauge is attached to the outer circumference of the sensor body with a preset load applied to the sensor body. The absolute value of strain is suppressed to a low value, which has the effect of improving the load detection accuracy.In addition, by matching the set load with the compressive load applied in the sensor mounting state, the strain gauge strain in the mounting state The amount can be set to zero, and thus, the effect that the load detection accuracy can be further improved can be obtained.
第１図は本考案実施例の荷重センサを示す断面図、第２
図はひずみゲージの貼付方法を示す断面説明図、第３図
は入力荷重とセンサひずみとの関係を示すグラフであ
る。 １……センサボディ ２……ひずみゲージFIG. 1 is a sectional view showing a load sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a cross-sectional explanatory view showing the method of attaching a strain gauge, and FIG. 3 is a graph showing the relationship between the input load and the sensor strain. 1 ... Sensor body 2 ... Strain gauge
Claims (1)
ボディの外周に、該センサボディに対し圧縮方向にセッ
ト荷重を加えた状態でひずみゲージを貼付したことを特
徴とする荷重センサ。1. A load sensor, wherein a strain gauge is attached to the outer periphery of a sensor body that receives a load in the compression direction in the attached state, with a set load applied to the sensor body in the compression direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP596990U JPH0740186Y2 (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Load sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP596990U JPH0740186Y2 (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Load sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0397635U JPH0397635U (en) | 1991-10-08 |
| JPH0740186Y2 true JPH0740186Y2 (en) | 1995-09-13 |
Family
ID=31509654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP596990U Expired - Lifetime JPH0740186Y2 (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Load sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740186Y2 (en) |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP596990U patent/JPH0740186Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0397635U (en) | 1991-10-08 |
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