[发明专利]载荷传感器

说明书

技术领域

本发明涉及载荷传感器，尤其是涉及适合于对难以直接安装应变计等应变检测部件的检测对象施加的载荷进行检测的载荷传感器。

背景技术

以往，在载荷传感器中，已知有一种载荷传感器：具备承受施加载荷而进行弹性变形的传感器板和固定在其表面上的多个应变检测元件(应变计)，根据对传感器的施加载荷，使传感器板进行弹性变形，由此判断施加给应变检测元件的拉伸应力及压缩应力，从而检测出该施加载荷(例如，参考专利文献1)。

另外，提出有一种载荷分布传感器：在与受压部接合的受压柱的侧面上直接安装用于检测垂直方向载荷的应变计和用于检测水平方向载荷的应变计，从而检测三维的载荷分布(例如，参考专利文献2)。

在此种载荷传感器中，近年来，随着检测对象的小型化或选择复杂的形状，要求传感器自身的结构小型化。而且，伴随基于检测出的载荷而进行的控制的高度化，也要求以高精度检测施加给检测对象的载荷。

专利文献1：日本特开2003-294520号公报

专利文献2：日本特开2000-162054号公报

然而，在上述现有的载荷分布传感器中，由于采用将应变计直接安装在受压柱的侧面上的结构，因此存在如下问题：对于例如通过特殊的材料形成或具有特殊的形状等而难以直接安装应变计等应变检测部件的检测对象，无法检测产生的应变。

另外，在上述现有的载荷传感器中，为了实现小型化，需要缩小传感器板，但是如此缩小传感器板时，会产生无法确保传感器板上形成的输入输出端子与应变检测元件之间的距离的情况。这种情况下，由于配线作业等施加给输入输出端子的应力的影响，而应变检测元件的检测精度恶化。

发明内容

本发明鉴于所述问题点而提出，其目的在于，提供一种载荷传感器：能够适当地检测出难以直接安装应变检测部件的检测对象产生的应变，而且能够实现传感器自身的小型化并防止基于施加给输入输出端子的应力而产生的检测精度的恶化，确保高检测精度。

本发明的载荷传感器的特征在于，具备：基底基板，其具有至少两个部位相对于检测对象的固定部；应变检测元件，其设置在所述基底基板的表面，其中，所述应变检测元件配置在所述固定部之间的区域。

根据该结构，将基底基板通过两个部位固定在检测对象上，并且将应变检测元件配置在两个部位的固定部之间的区域。因此，以将检测对象中的要检测应变的部位(应变检测部位)配置在固定部之间的方式固定基底基板，从而能够与检测对象中的应变检测部位产生的应变同样地在基底基板上产生应变，并且通过应变检测元件检测该基底基板的应变，因此即使在难以将应变检测部件直接安装在检测对象上的情况下，也能够适当地检测出检测对象产生的应变。

尤其是在上述载荷传感器中，优选，具备设置在所述基底基板的表面且与所述应变检测元件一起构成电桥电路的参考电阻元件，所述参考电阻元件配置在所述固定部的外侧的区域。这种情况下，以将检测对象中的要检测应变的部位(应变检测部位)配置在固定部之间的方式固定基底基板，从而能够与检测对象中的应变检测部位产生的应变同样地在基底基板上产生应变，并且从电桥电路输出与该基底基板的应变相对应的输出电压，因此即使在难以将应变检测部件直接安装在检测对象上的情况下，也能够适当地检测出检测对象产生的应变。尤其是，由于参考电阻元件配置在固定部的外侧的区域，因此不会受到检测对象产生的应变的影响，而能够得到基准的电阻值。

另外，在上述载荷传感器中，优选，所述基底基板的设有所述应变检测元件的部分的宽度比其他部分窄。这种情况下，能够与检测对象产生的应变相对应地容易使基底基板产生应变，因此能够以更高精度检测出检测对象产生的应变。

再者，在上述载荷传感器中，优选，通过网板印刷在所述基底基板上形成所述应变检测元件及参考电阻元件。这种情况下，能够在基底基板上简单地形成包含应变检测元件及参考电阻元件在内的电桥电路。

另外，在上述载荷传感器中，所述基底基板具有隔着弯曲部与所述检测对象相对向的两面，能够在两个面上设置至少一个所述固定部。这种情况下，由于具有隔着弯曲部的两面的基底基板固定在检测对象上，因此能够与检测对象产生的应变同样地在基底基板上产生应变，并且通过应变检测元件检测该基底基板的应变，因此即使对于难以直接安装应变检测部件的具有弯曲形状的检测对象，也能够适当地检测出该检测对象产生的应变。

例如，在上述载荷传感器中，所述基底基板也可以具有大致L字形状。这种情况下，能够在具有大致L字形状的检测对象上固定基底基板，因此能够适当地检测出该具有L字形状的检测对象产生的应变。