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湾曲検出センサ NEW

国内特許コード P210017403
整理番号 (S2018-0048-N0)
掲載日 2021年1月27日
出願番号 特願2019-560916
出願日 平成30年11月29日(2018.11.29)
国際出願番号 JP2018043967
国際公開番号 WO2019124019
国際出願日 平成30年11月29日(2018.11.29)
国際公開日 令和元年6月27日(2019.6.27)
優先権データ
  • 特願2017-244241 (2017.12.20) JP
発明者
  • 古谷野 有
  • 金 熙榮
  • 雨宮 太希
出願人
  • 国立大学法人筑波大学
発明の名称 湾曲検出センサ NEW
発明の概要 曲率変化の大きな被測定対象に対して、歪を繰り返し正確に測定可能な湾曲検出センサを提供する。
弾性限が1%以上で、ヤング率が互いに異なる第1金属板と第2金属板とを互いに接合してなることを特徴とする。
従来技術、競合技術の概要

従来、一般的に知られている歪ゲージ(湾曲検出センサ)として、金属歪ゲージや半導体歪ゲージが挙げられる。このうち、金属歪ゲージは、例えば、樹脂フィルムなど薄い絶縁層上に、抵抗体となる金属線(金属箔)をジグザグのパターンで形成したものが挙げられる(例えば、特許文献1を参照)。こうした金属歪ゲージを被測定対象に貼り付けるなどして、被測定対象が変形すると、変形に応じて金属線も伸縮し、金属線の電気抵抗値が変化する。こうした電気抵抗値の変化を検出することで、被測定対象の歪を測定することができる。

また、半導体歪ゲージは、半導体の電気抵抗率が加えられた応力に応じて変化するピエゾ抵抗効果を利用したものであり、被測定対象の変形に対応して半導体が変形すると、半導体の結晶構造の変形によって電子の運動ポテンシャルが変化する。これにより、半導体中のキャリヤの移動度が変化し、電気抵抗が変化するので、この電気抵抗の変化を検出することで、被測定対象の歪を測定することができる。

産業上の利用分野

この発明は、被測定対象の曲率の変化量や変化方向と力を検出可能な湾曲検出センサに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
弾性限が1%以上で、ヤング率が互いに異なる第1金属板と第2金属板とを接合してなることを特徴とする湾曲検出センサ。

【請求項2】
前記第1金属板のヤング率が40GPa以下で、かつ前記第2金属板のヤング率が40GPaよりも大きいことを特徴とする請求項1記載の湾曲検出センサ。

【請求項3】
前記第2金属板は、ヤング率が50GPa以上であることを特徴とする請求項2記載の湾曲検出センサ。

【請求項4】
前記第1金属板および前記第2金属板の弾性限は、1.2%以上であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか一項記載の湾曲検出センサ。

【請求項5】
前記第1金属板および前記第2金属板は、Ti-Nb基合金からなることを特徴とする請求項1ないし4いずれか一項記載の湾曲検出センサ。

【請求項6】
前記第1金属板と前記第2金属板とは、複数のスポット溶接部によって接合されていることを特徴とする請求項1ないし5いずれか一項記載の湾曲検出センサ。

【請求項7】
前記第1金属板および前記第2金属板は、圧延合金板であることを特徴とする請求項1ないし6いずれか一項記載の湾曲検出センサ。

【請求項8】
弾性限が1%以上で、かつヤング率が互いに同じで、比抵抗が互いに異なる第3金属板と第4金属板とを接合してなることを特徴とする湾曲検出センサ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2019560916thum.jpg
出願権利状態 公開
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