载荷检测装置制造方法及图纸

技术编号:12698347 阅读:81 留言:0更新日期:2016-01-13 17:27
本发明专利技术涉及一种载荷检测装置,该载荷检测装置包括:空心圆筒形应变体(11),该应变体在其外周面或内周面上设有至少一个应变检测元件(16等);固定到该应变体的一个轴向端部上的第一部件(21);以及固定到该应变体的另一个轴向端部上的第二部件(24)。该载荷检测装置构造成当第二部件和第一部件之一在垂直于应变体的轴线(C)的方向上接收载荷时,剪力被施加到该应变体上。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】载荷检测装置本申请是2007年8月1日提交的申请号为200710139805.4、专利技术名称为“载荷检测装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及用于各种载荷的检测的载荷检测装置,所述载荷诸如车辆踏板等的下压载荷、车辆驻车制动器的缆索拉力和车辆座椅的座椅载荷。
技术介绍
用于以上检测的传统的载荷检测装置具有如图9至图11所示的结构。图9是传统的载荷检测装置的透视图,图10是该载荷检测装置中的应变体的展开图,图11是该载荷检测装置的电路图。在图9至图11中,载荷检测装置包括空心圆筒形应变体1、一对周向应变检测元件2、一对轴向应变检测元件3、电源电极4、GND电极5以及输出电极6等。也就是说,在受到载荷时发生应变的空心圆筒形应变体1的外周面上,设有检测应变体1上发生的应变的一对周向应变检测元件2和一对轴向应变检测元件3。同样在空心圆柱形应变体1的外周面上,还设有通过电路图案7与成对的周向应变检测元件2和成对的轴向应变检测元件3电连接的电源电极4、GND电极5和输出电极6。因而,构造出如图11所示的桥接电路。如此构造的传统载荷检测装置在载荷(压缩力)平行于空心圆筒形应变体1的轴线C施加到该应变体的状态下使用。也就是说,当压缩力平行于应变体1的轴线C施加时,在挠曲(deflected)的应变体1中发生应变,并且成对的轴向应变检测元件3的阻值降低,而成对的周向应变检测元件2的阻值升高。与电源电极4、GND电极5和输出电极6 —起构成桥接电路的成对的轴向应变检测元件3和成对的周向应变检测元件2从输出电极6输出对应于施加到应变体1上的压缩力的输出信号(电压)。作为公开这种载荷检测装置的公知文献,可例举随后的专利文献1(日本专利申请特开N0.H6-207866)。然而,以上载荷检测装置具有这样的构造,即,使得载荷平行于应变体1的轴线C施加到该应变体1上,并且因此在应变体1中发生压缩应变。然而空心圆筒形应变体1很难通过轴线C方向上的压缩力变形,从而有检测到的压缩应变的幅度的限制。因而,成对的轴向应变检测元件3和成对的周向应变检测元件2可能很难检测到应变。结果,降低了从输出电极6输出的输出信号的灵敏度。本专利技术是考虑到上述情况而做出的,并且因此其目的是提供其中应变体可通过施加到其上的载荷容易地挠曲的载荷检测装置,从而提高输出信号的灵敏度。
技术实现思路
为了实现以上目的,在根据本专利技术的载荷检测装置中,应变体构造成比传统的应变体易于挠曲,并且在应变体上设置至少一个应变检测元件以比传统的应变检测元件更可靠地检测应变体上的应变。详细地,本专利技术提供一种载荷检测装置,其特征在于,(i) 一空心圆筒形应变体,在其外周面或内周面上设有至少一个应变检测元件,(ii)固定到该应变体的一个轴向端部上的第一部件,和(iii)固定到该应变体的另一个轴向端部上的第二部件,(iv)其中载荷检测装置构造成当第二部件和第一部件之一受到沿垂直于应变体的轴线的方向的载荷时,剪力被施加在应变体上。优选地,第一部件总体上具体轴状构形,而第二部件总体上具有圈状构形。另外,第一部件包括支承应变体的所述一个轴向端部的第一支承部分,和从第一支承部分的两侧沿应变体的轴线延伸的轴部分。此外,第一支承部分优选地支承应变体的所述一个端部的全周(all-around)。第一支承部分优选地与轴部分形成一体并具有盘形,并且轴部分贯穿应变体的孔并在其两个轴向端部处被固定。另外,第一支承部分包括支承应变体的盘形支承部分和可轴向滑动地配合到轴部分上的管状配合部分,并且轴部分贯穿应变体的孔,并且在其两个轴向端部处被固定。第二部件可包括支承应变体的所述另一个端部的第二支承部分和位于应变体径向外侧的空心部分。第二支承部分优选地支承应变体的所述另一个端部的全周。第二支承部分优选地与第一支承部件的第一支承部分相对,并且可相对于第一支承部分径向地移动。优选地在应变体的轴向方向和/或周向方向上在内周面或外周面上布置有多个应变检测元件,并且所述多个应变检测元件在周向方向上布置在整个应变体上。根据本专利技术的载荷检测装置,其包括:一空心圆筒形应变体,在其外周面或内周面上设有至少一个应变检测元件;固定到应变体的一个轴向端部上的第一部件;和固定到应变体的另一个轴向端部上的第二部件。该载荷检测装置构造成当第二部件和第一部件之一受到沿垂直于应变体的轴线的方向的载荷时,剪力被施加到应变体上。显然,应变体的两个轴向端部分别由第一支承部件和第二支承部件支承。因而,在垂直于轴线的方向上施加载荷,该载荷的幅度与传统技术中在空心圆筒形应变体的轴向方向上施加到其上的载荷的幅度相同。结果,应变体比传统技术较容易地变形并且较容易地发生应变,这使得通过应变检测元件的应变检测较容易,以提高输出信号的灵敏度。根据权利要求2所述的载荷检测装置,借助通过将第一部件的一部分插入第二部件保持轴向长度较短,应变体的一个端部和另一个端部可由第一部件和第二部件支承。根据权利要求3所述的载荷检测装置,应变体的一个端部可由第一支承部件的支承部分适当地支承,第一支承部件的轴部分是固定的。根据权利要求4所述的载荷检测装置,应变体的一个端部的全周可由第一支承部分可靠地支承。根据权利要求5和6所述的载荷检测装置,当载荷检测装置附装到第一和第二相配附装件上时,在其安装到第二相配附装件的预定位置上之后,可将轴部分插入到第一部件的配合部分的内侧,并同时插入到第一相配附装件的附装孔中。以这种方式,载荷检测装置可以容易地附装到相配附装件上,而不会使第一和第二相配附装件的结构较复杂。根据权利要求7和12所述的载荷检测装置,第二部件可在第二部分处支承应变体的所述另一个端部,并且可在空心部分处接收载荷。根据权利要求8和13所述的载荷检测装置,应变体的所述另一个端部的全周可由第二部件可靠地支承。根据权利要求9和14所述的载荷检测装置,彼此相对的第二支承部分和第一支承部分可支承应变体的两端,以将剪力施加到应变体上。根据权利要求10、11、15和16所述的载荷检测装置,即使当载荷在绕轴线周向地移动的点处施加到第二部件上时,应变检测元件中的任意一个也可检测应变,这使得能够准确地检测施加到应变体的载荷。【附图说明】图1是示出作为本专利技术一个示例的载荷检测装置的透视图;图2是图1所示的载荷检测装置的纵向截面图;图3是图1所示的载荷检测装置的侧视图;图4是在图1所示的载荷检测装置中采用的应变体的展开视图;图5是该载荷检测装置的电路图;图6是示出图1所示的载荷检测装置的工作状态的视图;图7是本专利技术另一个实施例的载荷检测装置的侧视截面图;图8是在本专利技术该另一个实施例中采用的载荷检测装置的应变体的展开图;图9是传统的载荷检测装置的透视图;图10是在图1所示的以上载荷检测装置中的应变体的展开视图;图11是该载荷检测装置的电路图。【具体实施方式】以下,将参照【附图说明】根据本专利技术的一个实施例的载荷检测装置。图1是示出作为本专利技术一个示例的载荷检测装置10的透视图,图2是图1所示的载荷检测装置10的纵向截面图,图3是图1所示的载荷检测装置10的侧视图,图4是在载荷检测装置10中采用的应变体的展开图。如图1至图4所示,载荷检测装置10包括具有空心形状的应变体11、总体上为轴状构形的固定本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于检测所施加的载荷的载荷检测装置,其特征在于包括:空心圆筒形应变体(11),所述应变体在其外周面或内周面上设有多对应变检测元件(16,18,19,20;30,31,32,33);固定到所述应变体(11)的一个轴向端部上的第一部件(21;27);以及固定到所述应变体的另一个轴向端部上的第二部件(24);其中所述载荷检测装置构造成当所述第二部件和所述第一部件之一在垂直于所述应变体的轴线的方向上接收载荷时,剪力被施加到所述应变体上,其中所述多对应变检测元件中的每一对应变检测元件由彼此基本平行且在所述应变体的轴向方向上彼此对齐的两个应变检测元件组成,并且其中当剪力被施加到所述应变体上时,在所述两个应变检测元件中的一个中出现拉应力,而在所述两个应变检测元件中的另一个中出现压应力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:藤原升松浦昭
申请(专利权)人:丰田铁工株式会社松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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