專(zhuān)利名稱(chēng)：磁性力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)6個(gè)方向的力/力矩分量的力傳感器，尤其涉及一種利 用磁電轉(zhuǎn)換器檢測(cè)磁通量產(chǎn)生源中的磁通量變化的磁性力傳感器。
背景技術(shù)：
例如，在用機(jī)械臂組裝部件時(shí)，力傳感器安裝到機(jī)械臂的腕部上，用于檢測(cè)在組裝 工作中產(chǎn)生的力/力矩分量及執(zhí)行臂的手部的姿勢(shì)控制。傳統(tǒng)類(lèi)型的力傳感器利用應(yīng)變儀 中的電阻變化進(jìn)行檢測(cè)，如在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.H01-262431中公開(kāi)的。此外，還有另外 一種力傳感器，利用磁性地檢測(cè)作用部位移的方法，如日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2004-325328 中公開(kāi)的。 首先，圖11示出了日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. H01-262431中描述的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例。由
設(shè)置在同一梁上的多個(gè)應(yīng)變儀中的電阻變化計(jì)算作用到應(yīng)變部的力/力矩分量。接下來(lái)，圖12A和12B分別示出了日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2004-325328中公開(kāi)的傳
統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例。設(shè)置有嵌入彈性本體中的永磁鐵和面對(duì)該永磁鐵磁化方向軸(S-N軸)的四
個(gè)磁電轉(zhuǎn)換器(霍爾元件)。當(dāng)施加作用力時(shí)，永磁鐵移動(dòng)并且由該移動(dòng)引起的磁通量變化
通過(guò)磁電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成用于檢測(cè)的電信號(hào)。這使得能夠檢測(cè)X軸、Y軸和Z軸方向的三個(gè)
軸向力分量。 但是，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. H01-262431的發(fā)明在同一梁上設(shè)置有多個(gè)應(yīng)變儀。 因此，當(dāng)應(yīng)變部分接收力時(shí)，在軸之間會(huì)出現(xiàn)軸向應(yīng)變干擾的問(wèn)題，其中軸向應(yīng)變不僅發(fā)生 在力作用的方向而且也發(fā)生在沒(méi)有力作用的方向。另外，減少軸干擾需要設(shè)計(jì)梁結(jié)構(gòu)和信 號(hào)處理，這在尺寸和成本降低上是不利的。此外，應(yīng)變儀利用當(dāng)施加力時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)變，因此 重復(fù)使用會(huì)產(chǎn)生由于長(zhǎng)期變化造成的耐久性和可靠性問(wèn)題。 另一方面，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2004-325328的發(fā)明具有這樣一種結(jié)構(gòu)，使得以 非接觸方式設(shè)置的元件各自獨(dú)立，來(lái)補(bǔ)償日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.H01-262431的發(fā)明的缺 點(diǎn)。 但是，這種磁性材料面對(duì)磁電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)分散了磁通量，因此由磁電轉(zhuǎn)換器檢 測(cè)的磁通量密度僅出現(xiàn)少許變化，使得難以獲得高的靈敏度。此外，磁性材料簡(jiǎn)單地嵌入彈 性本體，導(dǎo)致諸如產(chǎn)生對(duì)外部設(shè)備有不利影響的噪聲源以及外部磁通量容易流入磁電轉(zhuǎn)換 器而對(duì)輸出有不利影響的問(wèn)題。 由于前述問(wèn)題，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種磁性力傳感器，其利用抑制磁通量產(chǎn)生 源對(duì)外部的不利影響和提高抵抗噪聲的可靠性及高靈敏度的結(jié)構(gòu)來(lái)檢測(cè)6個(gè)軸線(xiàn)方向的 力/力矩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面結(jié)合附圖的描述中變得明顯，其中在所有圖 中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或類(lèi)似的部件。
根據(jù)本發(fā)明，一種磁性力傳感器，包括作用部，外力作用在該作用部上；傳感單元，該傳感單元將作用在作用部上的力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；和外框架，該外框架具有彈性本體，該彈性本體彈性地支撐作用部，并且在該外框架中存儲(chǔ)傳感單元，其中傳感單元包括與作用部連接的磁通量產(chǎn)生源和固定在外框架上的磁電轉(zhuǎn)換器；磁通量產(chǎn)生源具有與其一起的磁性體，該磁性體控制由磁通量產(chǎn)生源產(chǎn)生的磁通量流。此外，磁電轉(zhuǎn)換器設(shè)置為與磁性體的外端面相比更靠近磁通量產(chǎn)生源側(cè)。此外，磁電轉(zhuǎn)換器設(shè)置在磁通量產(chǎn)生源沿磁化方向延伸的區(qū)域中，并且磁性體在磁化方向軸側(cè)的端面定位成從磁電轉(zhuǎn)換器在磁化方向軸側(cè)的端面突出。 根據(jù)本發(fā)明的磁性力傳感器可以通過(guò)將磁性體設(shè)置在傳感單元的外周部而利用磁性體控制來(lái)自磁通量產(chǎn)生源的磁通量，該傳感單元包括磁通量產(chǎn)生源和磁電轉(zhuǎn)換器。
通過(guò)將磁性體設(shè)置在磁通量產(chǎn)生源的外周部，構(gòu)造成能夠有助于利用磁性體捕獲由磁通量產(chǎn)生源產(chǎn)生的磁通量的結(jié)構(gòu)，從而抑制產(chǎn)生對(duì)外部有不利影響的噪聲源。
當(dāng)磁噪聲從外部流入時(shí)，磁噪聲優(yōu)選地侵入具有高導(dǎo)磁率的磁性體，這形成磁電轉(zhuǎn)換器不會(huì)獲得磁噪聲的結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了抵抗磁噪聲的高可靠性。 另外，流入磁電轉(zhuǎn)換器的磁通量可被集中起來(lái)，因此即使磁通量產(chǎn)生源的位移很小，也能獲得較大的磁通量變化，從而增大了靈敏度。 如上所述，本發(fā)明提供一種磁性力傳感器，其利用可以抑制磁通量產(chǎn)生源對(duì)外部的不利影響的結(jié)構(gòu)來(lái)檢測(cè)6個(gè)軸線(xiàn)方向的力/力矩，提高抵抗噪聲的可靠性并且增大了靈敏度。 本發(fā)明進(jìn)一步的特征將從以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的描述中變得明顯。


圖1A和IB分別是根據(jù)本發(fā)明的磁性力傳感器的結(jié)構(gòu)示意 圖2是用于描述本發(fā)明的計(jì)算力/力矩的方法的示意圖； 圖3A和3B分別是利用Z軸對(duì)稱(chēng)輔助靜磁場(chǎng)模型進(jìn)行模擬所獲得的磁通量線(xiàn)的示意圖； 圖4A和4B分別是利用圖3A和3B中的分析模型，帶有對(duì)外部產(chǎn)生磁通量的噪聲源的磁通量線(xiàn)的示意圖； 圖5是在沿Z軸方向距離磁通量產(chǎn)生源500 ii m的位置處，磁通量密度沿X軸方向的X分量的曲線(xiàn)圖； 圖6A和6B分別是利用Z軸對(duì)稱(chēng)輔助靜磁場(chǎng)模型的模擬而獲得的磁通量線(xiàn)的示意圖； 圖7是在磁電轉(zhuǎn)換器設(shè)置為測(cè)量磁場(chǎng)的X軸分量的情況下，磁通量產(chǎn)生源沿X軸
方向移動(dòng)士50iim時(shí)在磁電轉(zhuǎn)換器的位置處磁通量密度的變化的曲線(xiàn)圖； 圖8是在磁電轉(zhuǎn)換器設(shè)置為測(cè)量磁場(chǎng)的X軸分量的情況下，磁通量產(chǎn)生源沿Z軸
方向移動(dòng)士50iim時(shí)在磁電轉(zhuǎn)換器的位置處磁通量密度的變化的曲線(xiàn)圖； 圖9是在磁電轉(zhuǎn)換器設(shè)置為測(cè)量磁場(chǎng)的Z軸分量的情況下，磁通量產(chǎn)生源沿X軸
方向移動(dòng)士50iim時(shí)在磁電轉(zhuǎn)換器的位置處磁通量密度的變化的曲線(xiàn)圖； 圖10是在磁電轉(zhuǎn)換器設(shè)置為測(cè)量磁場(chǎng)的Z軸分量的情況下，磁通量產(chǎn)生源沿Z軸
4方向移動(dòng)士50iim時(shí)在磁電轉(zhuǎn)換器的位置處磁通量密度的變化的曲線(xiàn)圖； 圖11是傳統(tǒng)應(yīng)變力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；禾口 圖12A和12B分別是傳統(tǒng)磁性力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。 圖1A和1B分別是最顯著地示出了本發(fā)明特征的示意圖。圖1A是磁性力傳感器沿X-Z軸的剖面圖，圖IB是分解透視圖。 首先，將說(shuō)明附圖標(biāo)記/參考符號(hào)和相應(yīng)組件之間的相互關(guān)系。在圖1A和IB中，附圖標(biāo)記1表示作用部，力施加到該作用部上，附圖標(biāo)記2表示彈性本體，當(dāng)施加力時(shí)該彈性本體產(chǎn)生位移，附圖標(biāo)記3表示力傳感器的外框架，附圖標(biāo)記4表示用于支撐作用部和磁通量產(chǎn)生源的柱，附圖標(biāo)記5表示用于安裝磁電轉(zhuǎn)換器的磁電轉(zhuǎn)換器支撐部分，參考符號(hào)6a至6d分別表示用于檢測(cè)磁通量產(chǎn)生源的磁通量變化的磁電轉(zhuǎn)換器，附圖標(biāo)記7表示用于控制磁通量流的磁性體，附圖標(biāo)記8表示用于產(chǎn)生磁通量的磁通量產(chǎn)生源，參考符號(hào)9a至9d表示用于檢測(cè)磁通量產(chǎn)生源的磁通量變化的磁電轉(zhuǎn)換器，附圖標(biāo)記12表示磁通量產(chǎn)生源支撐部分。在本發(fā)明中，磁電轉(zhuǎn)換器和磁通量產(chǎn)生源的組合在下文中可稱(chēng)為"傳感單元"。
作用部1通過(guò)高剛性的柱4被穩(wěn)固地連接到磁通量產(chǎn)生源8。磁電轉(zhuǎn)換器6a至6d通過(guò)磁電轉(zhuǎn)換器支撐部分5在與磁通量產(chǎn)生源8相隔一定間隙處固定在外框架3上。同樣地，磁電轉(zhuǎn)換器9a至9d在與磁通量產(chǎn)生源8相隔一定間隙處固定在外框架上。
外框架3和作用部1通過(guò)彈性本體2被彈性地支撐以能夠相對(duì)彼此移動(dòng)。磁通量產(chǎn)生源支撐部分12由諸如彈性本體的低剛性構(gòu)件構(gòu)成，并且設(shè)置在面對(duì)柱4的位置上以保持磁通量產(chǎn)生源8的姿態(tài)。 磁通量產(chǎn)生源8可以是永磁鐵，諸如Nd-Fe-B磁鐵、Sm-Co磁鐵、Sm-Fe-N磁鐵和鐵氧體磁鐵，這些是典型的磁鐵，或者可以是通過(guò)在磁性體周?chē)p繞線(xiàn)圈以用于激勵(lì)而產(chǎn)生磁力的電磁鐵。磁電轉(zhuǎn)換器6、9是霍爾元件、MR元件、磁阻抗元件和磁通門(mén)元件。磁性體7由導(dǎo)磁率不同于空氣的材料構(gòu)成。 當(dāng)力施加到作用部1時(shí)，由于彈性本體2的彈性變形，連接到柱4的磁通量產(chǎn)生源8產(chǎn)生位移。因此，由固定到外框架3上的相應(yīng)磁電轉(zhuǎn)換器獲得與磁通量產(chǎn)生源8的位移成比例的電位移。參考圖2，將對(duì)力/力矩的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。將對(duì)沿X軸方向的力Fx、沿Z軸方向的力Fz和沿Y軸方向的力矩My分別施加到作用部上的情況進(jìn)行說(shuō)明。為了容易進(jìn)行說(shuō)明，圖2分別示出了沿X軸方向的力、沿Z軸方向的力和沿Y軸方向的力矩。當(dāng)磁通量產(chǎn)生源在沿X軸方向的力Fx的作用下移動(dòng)且進(jìn)一步前進(jìn)并且在磁電轉(zhuǎn)換器6a、9a處產(chǎn)生"磁通量密度變化_ A Bx"時(shí)，分別在6c和9c相反地產(chǎn)生"磁通量密度變化+ A Bx"。當(dāng)由沿Z軸方向的力Fz在磁電轉(zhuǎn)換器6a、6c處產(chǎn)生"磁通量密度變化_ ABz"時(shí)，分別在9a和9c處產(chǎn)生"磁通量密度變化+ ABz"。此外，當(dāng)由沿Y軸方向的力矩My在磁電轉(zhuǎn)換器6a、9c處產(chǎn)生磁通量密度變化A By時(shí)，分別在6c和9a處產(chǎn)生"磁通量密度變化_ A By"。
如果在磁電轉(zhuǎn)換器6a處產(chǎn)生的總磁通量密度變化、在磁電轉(zhuǎn)換器6c處產(chǎn)生的總磁通量密度變化、在磁電轉(zhuǎn)換器9a處產(chǎn)生的總磁通量密度變化和在磁電轉(zhuǎn)換器9c處產(chǎn)生的總磁通量密度變化分別為AB6a， AB6c， AB9a和AB9c，那么<formula>formula see original document page 6</formula>
接下來(lái)，在各個(gè)軸處布置具有相關(guān)性的磁電轉(zhuǎn)換器對(duì)并且對(duì)其取差值。相關(guān)性是指例如沿X軸方向的6c和9c對(duì)以及6a和9a對(duì)。<formula>formula see original document page 6</formula> 其中，kx、 kz和ky是用于將磁通量密度變化轉(zhuǎn)換成力和力矩的比例系數(shù)。 從上面可知，當(dāng)力獨(dú)立地施加到各個(gè)軸上時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的力傳感器僅有一項(xiàng)磁
通量密度發(fā)生變化，因此通過(guò)檢測(cè)磁通量密度變化可以容易地計(jì)算在各個(gè)軸上產(chǎn)生的力。
類(lèi)似地，可以計(jì)算沿Y軸方向的力Fy、沿X軸方向的力矩Mx和沿Z軸方向的力矩Mz 。 如上所述，可以檢測(cè)每3個(gè)軸線(xiàn)方向的力和力矩，即6個(gè)軸線(xiàn)方向的力和力矩。(第一實(shí)施例) 圖3A和3B分別示出了磁場(chǎng)模擬的結(jié)果。該模擬是利用Z軸對(duì)稱(chēng)輔助靜磁場(chǎng)模型進(jìn)行的。圖3A示出了磁通量產(chǎn)生源設(shè)置在空氣中，該磁通量產(chǎn)生源在Z軸方向上的厚度為4mm，在X軸方向上的厚度為2mm (因?yàn)榇呕较蜉S與Z軸重合，所以圖示的磁通量產(chǎn)生源在X軸方向上的厚度為1mm)。圖3B示出了磁通量產(chǎn)生源設(shè)置有在Z軸方向上的厚度為4mm且在X軸方向上的厚度為1mm的磁性體。對(duì)于該磁通量產(chǎn)生源，限定Nd-Fe-B磁鐵的特性為具有1. 4T的剩余磁通量密度和1000kA/m的矯頑磁力，并且磁性體的相對(duì)導(dǎo)磁率設(shè)定為5000。 圖3A示出了在空氣中僅有磁通量產(chǎn)生源的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)沒(méi)有限制地散布由磁通量產(chǎn)生源8產(chǎn)生的磁通量10，因此該磁通量可能對(duì)外圍設(shè)備有不利影響。圖3B示出了這樣一種結(jié)構(gòu)，使得磁性體沿著磁化方向軸與磁通量產(chǎn)生源8相鄰。 可以理解，當(dāng)磁通量10越頻繁地穿過(guò)磁性體7的內(nèi)部時(shí)，該結(jié)構(gòu)能夠越多地減少散布到外部的磁通量10的量。 當(dāng)磁性體放置在磁通量產(chǎn)生源的外周部分處以圍繞磁化方向軸時(shí)，磁通量?jī)?yōu)選地流經(jīng)比空氣具有更高導(dǎo)磁率的磁性體，并且阻止該磁通量散布到磁通量產(chǎn)生源外圍，從而阻制磁通量產(chǎn)生源成為影響外部的噪聲源。 接下來(lái)，圖4A和4B分別示出了由產(chǎn)生磁通量的噪聲源11所產(chǎn)生的磁通量如何穿過(guò)設(shè)置磁通量產(chǎn)生源8的區(qū)域(由虛線(xiàn)包圍的部分)的研究結(jié)果。圖4A示出了僅設(shè)置噪聲源的情況。不管磁電轉(zhuǎn)換器設(shè)置在任何位置，該結(jié)構(gòu)都具有來(lái)自噪聲源的磁通量的不利影響。另一方面，如圖4B所示，磁性體7設(shè)置成與噪聲源11 一起沿磁通量產(chǎn)生源8的Z軸延伸?？梢岳斫猓摻Y(jié)構(gòu)使得來(lái)自外部的磁噪聲流經(jīng)具有高導(dǎo)磁率的磁性體，因此，設(shè)置有磁通量產(chǎn)生源8的區(qū)域和相對(duì)于磁通量產(chǎn)生源8沿Z軸方向的區(qū)域都減少了受噪聲不利影響的點(diǎn)的數(shù)量。因此，磁電轉(zhuǎn)換器6相對(duì)于磁通量產(chǎn)生源8設(shè)置在Z軸方向上(圖4B中向上或向下)，從而提高了抵抗磁噪聲的可靠性。 接下來(lái)，將對(duì)當(dāng)磁性體設(shè)置在磁通量產(chǎn)生源的外周部分時(shí)的磁電轉(zhuǎn)換器的位置進(jìn)行說(shuō)明。圖5示出了在圖3B的模型中沿Z軸方向距離磁通量產(chǎn)生源500 ii m處的磁通量密度沿X軸方向的X分量的繪制圖。圖中的箭頭表示繪圖位置?？梢钥吹皆赬軸方向約2000 ii m處，即在磁性體和空氣層之間的邊界處，磁通量密度變化快速下降。如果依賴(lài)于位置的磁通量密度變化不足，那么磁性力傳感器不能以高靈敏度檢測(cè)任何力。因此，為了獲得沿X軸方向的高靈敏度而對(duì)磁電轉(zhuǎn)換器6的位置所作的研究表明，優(yōu)選的是以磁性體7的外端面為邊界將磁電轉(zhuǎn)換器設(shè)置在磁通量產(chǎn)生源8側(cè)。
(第二實(shí)施例) 圖6A和6B分別示出了磁場(chǎng)模擬的結(jié)果。圖6B示出了當(dāng)磁性體沿Z軸方向的厚度從4mm變化到6mm從而大于磁通量產(chǎn)生源8沿Z軸方向的厚度時(shí)磁性體的布置。圖6A的條件與圖3A的實(shí)驗(yàn)示例1相同。 磁電轉(zhuǎn)換器位于沿X軸方向距離磁通量產(chǎn)生源500 ii m且沿Z軸方向距離磁通量產(chǎn)生源500 ii m處，以測(cè)量磁場(chǎng)的X分量。如果當(dāng)磁通量產(chǎn)生源沿X軸方向移動(dòng)± 50 ii m或沿Z軸方向移動(dòng)士50iim時(shí)磁電轉(zhuǎn)換器處呈現(xiàn)的磁通量密度的X分量的變化分別取為ABxx和ABxz，那么獲得如圖7和8所示的曲線(xiàn)圖。圖6A和6B上的箭頭表示繪圖位置。圖7示出了在沿X軸方向移動(dòng)的情況下磁通量密度的變化為A Bxx，圖8示出了在沿Z軸方向移動(dòng)的情況下磁通量密度的變化為ABxz。圖7至10分別采用在水平軸上表示位移和在豎直軸上表示相對(duì)磁通量密度初始位置B的磁通量密度變化，表明隨著傾斜越大，靈敏度變得越高。 接下來(lái)，磁電轉(zhuǎn)換器再次設(shè)置在初始位置，使得能夠測(cè)量磁場(chǎng)的Z分量。此時(shí)，如果當(dāng)磁通量產(chǎn)生源沿X軸方向移動(dòng)±50 ii m或沿Z軸方向移動(dòng)±50 ii m時(shí)在磁電轉(zhuǎn)換器處呈現(xiàn)的磁通量密度的Z分量的變化分別取為ABzx和ABzz，那么獲得如圖9和10所示的曲線(xiàn)圖。圖6A和6B上的箭頭表示繪圖位置。圖9示出了在沿X軸方向移動(dòng)的情況下磁通量密度的變化為ABzx，圖IO示出了在沿Z軸方向移動(dòng)的情況下磁通量密度的變化為ABzz。AB的左下標(biāo)表示待測(cè)量的磁通量密度的方向，右下標(biāo)表示移動(dòng)方向。 磁電轉(zhuǎn)換器設(shè)置為使得能夠測(cè)量磁場(chǎng)的X分量和Z分量。在任何情況下，可以理解，通過(guò)設(shè)置磁性體，變化曲線(xiàn)的傾斜程度變得更大，即靈敏度變得更高。這就是為什么設(shè)置導(dǎo)磁率比空氣高的磁性體來(lái)控制磁通量流從而使磁通量集中流入磁電轉(zhuǎn)換器的原因。具體地，可以理解，與僅設(shè)置磁通量產(chǎn)生源和僅設(shè)置磁電轉(zhuǎn)換器的情況相比，通過(guò)使磁性體在磁化方向軸側(cè)的端面從磁電轉(zhuǎn)換器在磁化方向軸側(cè)的端面突出而將磁性體設(shè)置成圍繞整個(gè)傳感單元，提供了獲得更高靈敏度的效果。 從圖3B和6B的磁通量線(xiàn)的流看出，通過(guò)與磁性體沿磁化方向的厚度相比更多地減小磁通量產(chǎn)生源沿磁化方向的厚度，得到能夠容易地捕獲從磁通量產(chǎn)生源發(fā)出的磁通量
7的結(jié)構(gòu)。具體地，將傳感單元外周部上的磁性體的外端面設(shè)置為從磁通量產(chǎn)生源的外端面突出，可以進(jìn)一步抑制由磁通量產(chǎn)生源產(chǎn)生對(duì)外部的噪聲源。 這種結(jié)構(gòu)使得磁電轉(zhuǎn)換器具有這樣的結(jié)構(gòu)，即其外周被磁性體圍繞，從而實(shí)現(xiàn)抵抗磁噪聲的更高的可靠性。 本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種改變和變型。因此告知公眾本發(fā)明的范圍由隨后的權(quán)利要求限定。 本申請(qǐng)要求2007年8月28日提出的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2007-221295的優(yōu)先權(quán)，該專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)诖苏w并入作為參考。
權(quán)利要求
一種磁性力傳感器，包括作用部，外力作用在所述作用部上；傳感單元，所述傳感單元將作用在所述作用部上的力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；以及外框架，所述外框架具有彈性本體，所述彈性本體彈性地支撐所述作用部，在所述外框架中存儲(chǔ)所述傳感單元，其中所述傳感單元包括與所述作用部連接的磁通量產(chǎn)生源和固定在所述外框架上的磁電轉(zhuǎn)換器；以及所述磁通量產(chǎn)生源具有與其一起的磁性體，所述磁性體控制由所述磁通量產(chǎn)生源產(chǎn)生的磁通量流。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁性力傳感器，其中所述磁電轉(zhuǎn)換器設(shè)置為與所述磁性體的外 端面相比更靠近所述磁通量產(chǎn)生源側(cè)。
3. 如權(quán)利要求2所述的磁性力傳感器，其中所述磁電轉(zhuǎn)換器設(shè)置在所述磁通量產(chǎn)生源 沿磁化方向延伸的區(qū)域中，并且所述磁性體在磁化方向軸側(cè)的端面定位成從所述磁電轉(zhuǎn)換 器在磁化方向軸側(cè)的端面突出。
全文摘要
一種磁性力傳感器，包括作用部，外力作用到該作用部上；傳感單元，該傳感單元將作用到作用部上的力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；和外框架，該外框架具有彈性地支撐作用部的彈性本體，并且將傳感單元存儲(chǔ)在該外框架中。傳感單元包括與作用部連接的磁通量產(chǎn)生源和固定到外框架上的磁電轉(zhuǎn)換器；磁通量產(chǎn)生源具有磁性體，該磁性體控制由磁通量產(chǎn)生源產(chǎn)生的磁通量流。
文檔編號(hào)G01L1/04GK101779110SQ200880025638
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者佐藤修一 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社