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SENSOR DEVICE meetings

Foreign code F150008411
File No. 2012-046WO
Posted date Sep 1, 2015
Country WIPO
International application number 2014JP002540
International publication number WO 2014203446
Date of international filing May 14, 2014
Date of international publication Dec 24, 2014
Priority data
  • P2013-127265 (Jun 18, 2013) JP
  • P2013-127266 (Jun 18, 2013) JP
Title SENSOR DEVICE meetings
Abstract [Problem] To make variable the detection range and detection accuracy of a sensor device that uses the deformation of a viscoelastic elastomer. [Solution] A sensor device (1) having: a magnetoviscoelastic elastomer (2) that has conductive magnetic particles (15) dispersed therein, an elastic modulus that varies according to the strength of an applied magnetic field, and an electrical resistance value in a prescribed direction that changes in accordance with deformation; magnetic field application means (5, 6) that apply a magnetic field to the magnetoviscoelastic elastomer and are capable of changing the strength of the applied magnetic field; a resistance detection means (35) for detecting the electrical resistance of the magnetoviscoelastic elastomer; and a calculation means (10) for calculating at least the deformation state of the magnetoviscoelastic elastomer or the load applied to the magnetoviscoelastic elastomer on the basis of the detection value of the resistance detection means and the strength of the magnetic field applied by the magnetic field application means.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
導電性の磁性粒子が内部に分散され、印加される磁場の強さに応じて弾性率が変化すると共に、変形に伴って所定の方向における電気抵抗値が変化する磁気粘弾性エラストマと、
前記磁気粘弾性エラストマに磁場を印加すると共に、印加する磁場の強さを変更可能な磁場印加手段と、
前記磁気粘弾性エラストマの電気抵抗を検出する抵抗検出手段と、
前記抵抗検出手段の検出値と、前記磁場印加手段が印加する磁場の強さとに基づいて、前記磁気粘弾性エラストマの変形状態、及び前記磁気粘弾性エラストマに加わる荷重の少なくとも1つを演算する演算手段とを有することを特徴とするセンサ装置。
[請求項2]
前記抵抗検出手段は、第1の方向と直交し、前記磁気粘弾性エラストマを挟むように配置された一対の電極を有し、前記一対の電極間に通電することによって前記磁気粘弾性エラストマの電気抵抗を取得し、
前記演算手段は、前記電気抵抗が減少方向に変化したときに前記磁気粘弾性エラストマが前記第1の方向に沿った圧縮方向に変形していると判断し、前記電気抵抗が増加方向に変化したときに前記磁気粘弾性エラストマが前記第1の方向に沿った引張方向に変形している、又は前記磁気粘弾性エラストマが前記第1の方向と直交する平面に沿ったせん断方向に変形していると判断することを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。
[請求項3]
前記磁気粘弾性エラストマの前記せん断方向への変形を規制する規制部材を更に有することを特徴とする請求項2に記載のセンサ装置。
[請求項4]
前記磁気粘弾性エラストマ内に配置された磁場検出手段を更に有し、
前記磁場印加手段は、当該磁場印加手段から出る磁力線が前記第1の方向に沿うように配置され、
前記演算手段は、前記磁場検出手段の検出値と前記磁場印加手段が印加する磁場の強さとに基づいて、前記磁気粘弾性エラストマの前記第1の方向と直交する方向へのせん断変形を検出することを特徴とする請求項2に記載のセンサ装置。
[請求項5]
前記演算手段は、前記磁場印加手段が印加する磁場が強いほど、前記抵抗検出手段の検出値に対応して演算される前記荷重の値を大きくすることを特徴とする請求項1~請求項4のいずれか1つの項に記載のセンサ装置。
[請求項6]
前記抵抗検出手段の検出値の変化量が大きいほど、前記磁場印加手段が印加する磁場を強くすることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。
[請求項7]
前記演算手段によって演算された前記磁気粘弾性エラストマの変形量又は変形速度が大きいほど、前記磁場印加手段が印加する磁場を強くすることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。
[請求項8]
前記磁気粘弾性エラストマは、第1部材と第2部材との間に介装され、
当該センサ装置は、前記演算手段によって演算された前記磁気粘弾性エラストマに加わる荷重、又は前記磁気粘弾性エラストマの振動数に基づいて前記磁場印加手段を制御し、前記磁気粘弾性エラストマの弾性率を変化させ、前記第1部材及び前記第2部材間で伝達される荷重又は振動を変化させることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。
[請求項9]
前記磁場印加手段は電磁石であることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。
[請求項10]
磁性粒子が内部に分散され、印加される磁場の強さに応じて弾性率が変化する磁気粘弾性エラストマと、
前記磁気粘弾性エラストマに磁場を印加すると共に、印加する磁場の強さを変更可能な磁場印加手段と、
前記磁気粘弾性エラストマに支持され、前記磁気粘弾性エラストマの変形に応じて前記磁場印加手段に対する相対位置が変化する磁場検出手段と、
前記磁場検出手段が検出した磁場の強さと、前記磁場印加手段が印加する磁場の強さとに基づいて、前記磁気粘弾性エラストマの変形状態、及び前記磁気粘弾性エラストマに加わる荷重の少なくとも1つを演算する演算手段とを有することを特徴とするセンサ装置。
[請求項11]
前記演算手段は、前記磁場印加手段が印加する磁場が強いほど、前記磁場検出手段の検出値に対応して演算される前記荷重の値を大きくすることを特徴とする請求項10に記載のセンサ装置。
[請求項12]
前記磁場検出手段が検出する磁場の強さの変化量が大きいほど、前記磁場印加手段が印加する磁場を強くすることを特徴とする請求項10又は請求項11に記載のセンサ装置。
[請求項13]
前記演算手段によって演算された前記磁気粘弾性エラストマの変形量又は変形速度が大きいほど、前記磁場印加手段が印加する磁場を強くすることを特徴とする請求項10に記載のセンサ装置。
[請求項14]
前記磁気粘弾性エラストマは、第1部材と第2部材との間に介装され、
前記演算手段は、当該演算手段によって演算された前記磁気粘弾性エラストマに加わる荷重、前記磁気粘弾性エラストマの変形量及び変形速度の少なくとも1つに基づいて前記磁場印加手段を制御し、前記磁気粘弾性エラストマの弾性率を変化させ、前記第1部材及び前記第2部材間で伝達される荷重又は振動を変化させることを特徴とする請求項10に記載のセンサ装置。
[請求項15]
前記磁場印加手段は電磁石であり、前記磁場検出手段は、前記磁気粘弾性エラストマ内に支持されたホール素子であることを特徴とする請求項10に記載のセンサ装置。
[請求項16]
前記電磁石と前記ホール素子との間の前記磁気粘弾性エラストマ内に配置され、前記電磁石から前記ホール素子に向う磁力線の少なくとも一部を阻害する非磁性部材を更に有し、前記磁気粘弾性エラストマの変形に応じて前記非磁性部材と前記ホール素子との相対位置が変化することを特徴とする請求項15に記載のセンサ装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • HONDA MOTOR CO., LTD.
  • KANAZAWA UNIVERSITY
  • Inventor
  • INOUE TOSHIO
  • KOMATSUZAKI TOSHIHIKO
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
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