(57)【要約】【課題】荷重の検知方向に薄型で精度良く荷重を検知することを可能にする。【解決手段】荷重センサ１０１は、管状の磁心１１０と、導線Ｗが巻き回されたコイル１０９とを備える。コイル１０９の少なくとも一部は、導線Ｗが磁心１１０の中空に沿って延びるように磁心１１０の内部に配置されている。磁心１１０は、内部に配置される導線Ｗが延びる方向である導線方向から見た場合に、互いに離間する方向に突き出すように湾曲した第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとを含む。荷重の検知方向ＤＤは、導線方向から見た場合に、互いに離間する方向に対して交差する方向である。【選択図】図４
2020038105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の磁心と、
導線が巻き回されたコイルとを備え、
前記コイルの少なくとも一部は、前記導線が前記磁心の中空に沿って延びるように前記磁心の内部に配置されており、
前記磁心は、前記内部に配置される導線が延びる方向である導線方向から見た場合に、互いに離間する方向に突き出すように湾曲した第１壁部と第２壁部とを含み、
荷重の検知方向は、前記導線方向から見た場合に、前記互いに離間する方向に対して交差する方向である
ことを特徴とする荷重センサ。
【請求項２】
前記第１壁部と前記第２壁部との各々は、前記導線方向から見た場合に、円弧状をなす
ことを特徴とする請求項１に記載の荷重センサ。
【請求項３】
前記第１壁部と前記第２壁部とは、前記導線方向から見た場合に、円形をなすように接続している
ことを特徴とする請求項２に記載の荷重センサ。
【請求項４】
前記磁心は、前記第１壁部と前記第２壁部との互いに近い端部同士を接続する一対の接続部をさらに含み、
前記一対の接続部の各々は、前記導線方向と平行な平面を形成する外面部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の荷重センサ。
【請求項５】
前記磁心は、前記第１壁部と前記第２壁部とを含む部分が前記検知方向と平行な軸を中心とした円環又は円弧を形成するように湾曲している
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の荷重センサ。
【請求項６】
前記第１壁部は、前記第２壁部よりも前記軸から離れて位置しており、
前記第１壁部と前記第２壁部との厚さが同じである
ことを特徴とする請求項５に記載の荷重センサ。
【請求項７】
前記第１壁部は、前記第２壁部よりも前記軸から離れて位置しており、
前記第１壁部は、前記第２壁部よりも厚さが薄い
ことを特徴とする請求項５に記載の荷重センサ。
【請求項８】
前記磁心は、前記軸を中心とする第１半径方向と第２半径方向との間に、前記導線を外部に引き出すための引出し部を含み、
前記第１半径方向と前記第２半径方向とが形成する角度は、３０度〜６０度である
ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の荷重センサ。
【請求項９】
前記磁心は、１つ又は複数の接合面で互いに接合されている
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の荷重センサ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の荷重センサと、
前記磁心を介在させて前記検知方向に対置される第１カバー部材及び第２カバー部材とを備え、
前記第１カバー部材は、
第１平板部と、
前記第１平板部に設けられ、前記磁心が接触して配置される第１配置部とを含み、
前記第２カバー部材は、
前記第１平板部と平行に配置される第２平板部と、
前記第２平板部に設けられ、前記磁心が接触して配置される第２配置部とを含み、
前記第１配置部と前記第２配置部とのそれぞれは、前記磁心と接触することによって、前記第１平板部と前記第２平板部に対する前記磁心の平行移動を抑制する形状をなす
ことを特徴とする荷重検知装置。
【請求項１１】
前記第１平板部に取り付けられて前記第２平板部へ向けて突き出す第１柱部をさらに含み、
前記第１柱部は、
前記第１平板部から前記第２平板部へ延びる第１胴部と、
前記第１胴部の先端部から突き出した前記第１胴部よりも細い第１突起部とを含み、
前記第２平板部は、前記第１突起部が嵌まる第１穴部を含み、
前記第１胴部の前記先端部と前記第２平板部とは、すき間を空けて対向している
ことを特徴とする請求項１０に記載の荷重検知装置。
【請求項１２】
前記第１胴部の前記先端部と前記第２平板部との接触を検知するための接触検知センサをさらに備える
ことを特徴とする請求項１１に記載の荷重検知装置。
【請求項１３】
前記第１平板部と前記第２平板部とのいずれか一方の平板部に取り付けられて、他方の平板部へ向けて突き出す第２柱部をさらに含み、
前記他方の平板部は、前記第２柱部の先端部が嵌まる第２穴部をさらに含む
ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の荷重検知装置。
【請求項１４】
前記第１平板部と前記第２平板部との少なくとも一方は、外面に、荷重を掛ける場所を示す目印を含む
ことを特徴とする請求項１０から１３のいずれか１項に記載の荷重検知装置。
【請求項１５】
前記第１カバー部材と前記第２カバー部材との各々は、前記磁心よりもヤング率が大きい
ことを特徴とする請求項１０から１４のいずれか１項に記載の荷重検知装置。
【請求項１６】
前記荷重センサに接続された荷重検知回路とを備え、
前記荷重検知回路は、前記コイルのインダクタンスに基づいて、前記荷重センサに加えられた荷重を検知する
ことを特徴とする請求項１０から１５のいずれか１項に記載の荷重検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷重センサ及び荷重検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷重測定装置には、磁気的に結合した磁心及びコイルを含む荷重センサと、荷重センサに接続された検知回路とを備えることにより、逆磁歪効果を利用して荷重を測定する装置が種々提案されている。ここで、逆磁歪効果とは、磁化された磁性体に外力が加わることによって、その磁性体の磁気特性が変化する現象である。
【０００３】
磁心は磁性体によって形成され、コイルを流れる電流によって磁化される。そのため、コイルに通電した状態で磁心に荷重が掛かると、逆磁歪効果によって磁心の透磁率が変化し、この変化に伴ってコイルのインダクタンスも変化する。荷重測定装置では、このインダクタンスの変化を検知回路で測定することにより、荷重を検知することができる。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の検知部は、荷重が加わると逆磁歪効果を奏する磁性体で形成されるコアと、コアと磁気的に結合するコイルとを含む。特許文献１に記載のコアは、平面視で円環状に形成されており、中空部を有する。特許文献１に記載のコイルは、コアの中空部と外側とを交互に通るように、導線をコアの一部に巻き付けることで構成されている。
【０００５】
特許文献１に記載の検知部では、コイルの通電時に、中空部の周方向に沿った磁路がコアに形成される。また、特許文献１に記載の検知部では、荷重の検知方向は、コアの上下方向とされる。
【０００６】
また例えば、特許文献２に記載の検出部は、周回状の単一な閉磁路構造を持つ磁性材料による磁心と、その磁心の周囲に巻線を巻き回して成るコイルとを含む。特許文献２に記載のコイルは、磁心のうち荷重の検知方向と平行な部分の周囲に、螺旋状に巻き回されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−７５８７０号公報
【特許文献２】特開２００５−９９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般的に、コイルへの通電によって磁心が磁化されると、その磁心には主に磁路に沿った磁歪が生じる。この磁歪を阻害する方向の応力が磁性体内に生じると、磁性体内の磁壁の移動が阻害されるため、逆磁歪効果により磁性体の透磁率が低下する。
【０００９】
そのため、一般的に、磁路に沿った方向から磁性体に荷重を加えた場合、磁路に沿った方向の応力が大きくなるので、磁歪を阻害する方向の応力が大きくなる。その結果、逆磁歪効果による透磁率の変化も大きくなる。
【００１０】
これに対して、磁路と直交する方向から磁性体に荷重を加えた場合、磁路と直交する方向の応力が大きくなるので、磁歪を阻害する方向の応力が小さくなる。その結果、逆磁歪効果による透磁率の変化も小さくなる。
【００１１】
このようなことから、一般的に、磁性体に荷重を加える方向が磁路と直交する方向に近づくに従って、磁歪を阻害する方向の応力は次第に小さくなり、その結果、逆磁歪効果による透磁率の変化も次第に小さくなると考えられる。
【００１２】
特許文献１に記載の検知部では、通電により磁化された磁性体の磁路の方向と、荷重の検知方向とが互いに直交している。そのため、特許文献１に記載の検知部では、逆磁歪効果による透磁率の変化が比較的小さくなり、良好な精度で荷重を測定できない可能性がある。
【００１３】
これに対して、特許文献２に記載の検出部では、コイルは上述の通り、荷重の検知方向と平行な磁心部分の周囲に、螺旋状に巻き回されている。そのため、少なくともコイルが巻き回された磁心部分に生じる磁路は、荷重の検知方向に沿うことになる。しかし、特許文献２に記載の磁心に生じる磁路は、閉磁路であって、荷重の検知方向と互いに直交する部分も含む。
【００１４】
このような検出部を荷重の検知方向に薄くしようとすると、コイルは、磁心を中心とした半径方向に大きな扁平形状になると考えらえる。半径方向に大きな扁平形状のコイルを特許文献２に記載された態様で磁心に巻き回す場合、通常、磁心はコイルの半径方向に延びる部分が大きくなり、荷重の検知方向と概ね直交する方向の磁路の割合が大きくなると考えられる。このようなことから、特許文献２に記載の検出部の薄型化を図る場合、良好な精度で荷重を測定できない可能性がある。
【００１５】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、荷重の検知方向に薄型で精度良く荷重を検知することが可能な荷重センサ及び荷重検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る荷重センサは、
管状の磁心と、
導線が巻き回されたコイルとを備え、
前記コイルの少なくとも一部は、前記導線が前記磁心の中空に沿って延びるように前記磁心の内部に配置されており、
前記磁心は、前記内部に配置される導線が延びる方向である導線方向から見た場合に、互いに離間する方向に突き出すように湾曲した第１壁部と第２壁部とを含み、
荷重の検知方向は、前記導線方向から見た場合に、前記互いに離間する方向に対して交差する方向である。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る荷重検知装置は、
前記荷重センサと、
前記磁心を介在させて前記検知方向に対置される第１カバー部材及び第２カバー部材とを備え、
前記第１カバー部材は、
第１平板部と、
前記第１平板部に設けられ、前記磁心が接触して配置される第１配置部とを含み、
前記第２カバー部材は、
前記第１平板部と平行に配置される第２平板部と、
前記第２平板部に設けられ、前記磁心が接触して配置される第２配置部とを含み、
前記第１配置部と前記第２配置部とのそれぞれは、前記磁心と接触することによって、前記第１平板部と前記第２平板部に対する前記磁心の平行移動を抑制する形状をなす。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、荷重の検知方向に薄型で精度良く荷重を検知することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る荷重検知装置の斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る荷重検知装置の平面図である。
【図３】図２のIII−III線における断面図である。
【図４】図３の一点鎖線Ｃで囲んだ部分における磁心を拡大した図であって、導線方向から見た磁心の拡大断面図である。
【図５】実施の形態１に係る荷重検知装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１に係る荷重検知装置の分解斜視図である。
【図７】実施の形態１に係る荷重センサに検知方向ＤＤの荷重を掛けた場合の荷重の大きさとコイルのインダクタンスとの関係を示す図である。
【図８】変形例１に係る磁心を導線方向から見た拡大断面図である。
【図９】変形例２に係る磁心を導線方向から見た拡大断面図である。
【図１０】変形例３に係る磁心を導線方向から見た拡大断面図である。
【図１１】変形例４に係る荷重センサに検知方向ＤＤの荷重を掛けた場合の荷重の大きさとコイルのインダクタンスとの関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る荷重検知装置の斜視図である。
【図１３】実施の形態２に係る荷重検知装置の平面図である。
【図１４】変形例５に係る荷重センサの構成を示す平面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線における断面を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。また、本発明の実施の形態の説明及び図面では、上・下・前・後・左・右の用語を用いるが、これらは、方向を説明するために用いるのであって、本発明を限定する趣旨ではない。
【００２１】
＜＜実施の形態１＞＞
（荷重検知装置１００の構造）
本発明の実施の形態１に係る荷重検知装置１００は、荷重を検知するための装置である。荷重検知装置１００は、図１〜３に示すように、荷重センサ１０１と、下カバー部材１０２と、上カバー部材１０３と、第１柱部１０４と、第２柱部１０５と、接触検知センサ１０６と、接触検知回路１０７と、荷重検知回路１０８とを備える。
【００２２】
ここで、図１〜３は、それぞれ、荷重検知装置１００の斜視図、平面図、断面図である。
【００２３】
荷重センサ１０１は、逆磁歪効果によってコイル１０９のインダクタンスが変化することを利用して、予め定められた検知方向ＤＤに加わる荷重を検知するためのセンサである。
【００２４】
荷重センサ１０１は、磁気的に結合したコイル１０９と磁心１１０とを含む。
【００２５】
コイル１０９は、導線Ｗを導線方向に巻き回すことによって形成されている。ここで、導線方向は、コイル１０９を形成する導線Ｗが延びる方向である。
【００２６】
本実施の形態に係るコイル１０９では、導線Ｗは、軸Ｐを中心とするトーラス状の空間内に収まるように、概ね軸Ｐを中心とした円に沿って複数回巻き回される。従って、本実施の形態での導線方向は、軸Ｐを中心とした円の周方向である。
【００２７】
ここで、軸Ｐを中心とするトーラス状とは、軸Ｐと平行な円を軸Ｐを中心として回転させた円環状を意味する。また、軸Ｐは、仮想的な直線であり、本実施の形態では上下方向の直線である。
【００２８】
磁心１１０は、磁性を有する中空の部材である。本実施の形態での磁心１１０は、鉄、ニッケル、鉄とニッケルとの合金などの磁性体を材料として作られる。
【００２９】
なお、磁心１１０は、磁性を有すればよく、電気メッキなどで磁性を有する磁性膜が外表面に設けられた中空部材であってもよい。この場合の中空部材は、例えば耐熱合金などの磁性を有しない金属を材料として作られてもよく、実施の形態と同様に磁性を有する材料で作られてもよい。
【００３０】
本実施の形態に係る磁心１１０は、磁心本体部１１１と、フランジ部１１２と、引出し部１１３とを含む。
【００３１】
磁心本体部１１１は、管状の部位であって、荷重の測定時に荷重を受けるとともにコイル１０９に流される電流によって磁路Ｍが形成される。
【００３２】
本実施の形態に係る磁心本体部１１１は、概ね、軸Ｐを中心とするトーラス状である。すなわち、本実施の形態に係る磁心本体部１１１は、上方から見て、概ね円環をなすように延在する中空の部位であり、その延在方向の断面も概ね円形である。
【００３３】
なお、管状とは、中空を内部に含み、予め定められた方向に延在する形状を意味し、延在方向から見た断面は円形に限られない。
【００３４】
磁心本体部１１１の内部の中空には、コイル１０９が収容されている。磁心本体部１１１とコイル１０９とのすき間には、充填剤１１４が充填されている。
【００３５】
充填剤１１４の材料は、ワニス、シリコンなどの柔らかい（すなわち、ヤング率が比較的小さい）非磁性体が望ましい。このような材料を選択することで、荷重センサ１０１で検知される荷重の大きさや、コイル１０９を流れる電流によって磁心１１０に形成される磁界Ｍへの充填剤１１４の影響を低減し、検知精度の向上を図ることが可能になる。
【００３６】
なお、磁心本体部１１１の内部には、コイル１０９が配置されればよく、充填剤１１４が充填されていなくてもよい。
【００３７】
より詳細には、磁心本体部１１１は、図４の断面拡大図に示すように、離間方向に突き出すように湾曲した第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとを含む。図４は、図３の一点鎖線の円Ｃで囲んだ部分の磁心１１０及びコイル１０９を拡大した断面図である。また、「離間方向」とは、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとが互いに離間する方向である。
【００３８】
本実施の形態での第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとは、それぞれ、軸Ｐを中心とした半径方向において、遠くに位置する部分と近くに位置する部分とである。ここで、軸Ｐを中心とした半径方向とは、軸Ｐに直交する直線において軸Ｐから離れていく方向である。
【００３９】
すなわち、第１壁部１１５ａは、磁心本体部１１１のうち、軸Ｐから遠い外方に位置する部分であり、外方へ突き出すように湾曲している（図４では左半分）。本実施の形態での第２壁部１１５ｂは、磁心本体部１１１のうち、軸Ｐに近い内方に位置する部分であり、内方へ突き出すように湾曲している（図４では右半分）。
【００４０】
本実施の形態では、磁心本体部１１１を導線方向から見た断面は、上述の通り円形であるので、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとは、導線方向から見た場合に円形をなすように接続している。
【００４１】
上述した荷重センサ１０１の検知方向ＤＤは、導線方向から見た磁心本体部１１１の形状との関係で定めることができ、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとが離間方向と交差する方向である。
【００４２】
本実施の形態において離間方向は、前後方向及び左右方向と平行な水平面に沿う方向である。そのため、荷重センサ１０１の検知方向ＤＤは、水平面に交差する方向であればよい。本実施の形態では、検知方向ＤＤが、水平面に交差する方向の１つであって、水平面に垂直な上下方向である場合を例に説明する。
【００４３】
フランジ部１１２は、磁心本体部１１１の上下方向の概ね中央から側方へ突き出した部位である。本実施の形態でのフランジ部１１２は、半径方向及びその逆方向に突き出している。フランジ部１１２は、詳細後述するように、磁心１１０を製造する際の接合に利用される。なお、フランジ部１１２が設けられなくてもよい。
【００４４】
引出し部１１３は、磁心１１０の内部の空間と外部の空間とを連続的に接続する開口を形成する部位である。磁心本体部１１１の内部にコイル１０９として収容された導線Ｗは、図示していないが、引出し部１１３を通じて磁心本体部１１１の外部へ引き出される。
【００４５】
本実施の形態に係る引出し部１１３は、磁心本体部１１１の第１壁部１１５ａに設けられている。また、引出し部１１３は、図２に示すように、第１半径方向ＲＤ１と第２半径方向ＲＤ２との間に設けられる。第１半径方向ＲＤ１と第２半径方向ＲＤ２とが形成する角θの大きさは、３０度〜６０度である。ここで、第１半径方向ＲＤ１と第２半径方向ＲＤ２との各々は、上述の半径方向の１つである。
【００４６】
下カバー部材１０２と上カバー部材１０３とは、磁心１１０を介在させて上下方向に対置される部材である。下カバー部材１０２と上カバー部材１０３との各々は、磁心１１０よりも硬い材料（すなわち、ヤング率が大きい材料）で作られており、例えば適宜の金属、樹脂などを材料とする。
【００４７】
下カバー部材１０２は、磁心１１０の下方に配置される部材であって、「第１カバー部材」の一例である。下カバー部材１０２は、下平板部１１６と、一対の下方側部１１７とを含む。
【００４８】
下平板部１１６は、検知方向ＤＤに交差する方向に沿って配置される平板状の部位であって「第１平板部」の一例である。本実施の形態に係る下平板部１１６は、概ね矩形の平板状であり、水平面と概ね平行に配置される。
【００４９】
下平板部１１６は、下方配置部１１８と、下方厚肉部１１９と、下方右穴部１２０と、下方左穴部１２１と、スリット部１２２とを含む。
【００５０】
下方配置部１１８は、磁心本体部１１１が接触して配置される部位であって、「第１配置部」の一例である。下方配置部１１８は、上カバー部材１０３と対向する面（本実施の形態では上面）に設けられている。下方配置部１１８は、磁心１１０の下部が接触して嵌まるように、磁心１１０の下部に相応する形状で湾曲した溝を形成する。
【００５１】
より詳細には、下方配置部１１８が形成する溝は、軸Ｐを中心とする下方に突き出た円弧環状であり、ほぼ全面において磁心１１０の下部と接触する。ここで、軸Ｐを中心とする円弧環状とは、軸Ｐと平行な円弧を軸Ｐを中心として回転させた形状を意味する。
【００５２】
このように、下方配置部１１８が磁心本体部１１１の下部と接触することによって、下平板部１１６に対する磁心１１０の平行移動を抑制することができる。下平板部１１６に対する磁心１１０の平行移動とは、磁心１１０が下平板部１１６に沿って移動することであり、本実施の形態では磁心１１０が下平板部１１６に対して水平面と平行に移動することである。
【００５３】
なお、下方配置部１１８は、磁心１１０と接触することによって下平板部１１６に対する磁心１１０の平行移動を抑制できればよく、例えば下平板部１１６から上方へ突き出す複数の突起から構成されてもよい。
【００５４】
下方厚肉部１１９は、下平板部１１６の他の部分のよりも肉厚な部分である。下方厚肉部１１９は、上下方向から見て下方配置部１１８を包含する領域に設けられる。本実施の形態では、下方厚肉部１１９は、下方配置部１１８の近傍に設けられており、下平板部１１６の外面において他の部分よりも僅かに下方へ突き出した円環帯状の部分である。
【００５５】
このような下方厚肉部１１９を含むことによって、下平板部１１６の強度を維持しつつ、下平板部１１６に対する磁心１１０の平行移動を抑制するために十分な深さの溝を下方配置部１１８に形成することができる。
【００５６】
下方右穴部１２０と下方左穴部１２１との各々は、上下方向の貫通孔である。本実施の形態では下方右穴部１２０と下方左穴部１２１とは、下方配置部１１８を介して反対の領域に設けられている。
【００５７】
より詳細には、下方右穴部１２０は、上下方向から見て下方配置部１１８が形成する円環の内部であって、軸Ｐが通る位置に設けられている。下方左穴部１２１は、上下方向から見て下方配置部１１８が形成する円環の外部であって、下方右穴部１２０の左方に設けられている。
【００５８】
なお、下方右穴部１２０と下方左穴部１２１とは、上方に開放した穴であれば、貫通していなくてもよい。
【００５９】
スリット部１２２は、下方配置部１１８を横切って延びる上下方向に貫通したスリットを形成する部位である。
【００６０】
より詳細には、スリット部１２２は、下方右穴部１２０と下方左穴部１２１との間で、下方配置部１１８を左右方向に横切って延びており、磁心１１０の下方に開放したスリットを形成する。このようなスリット部１２２によって、磁心１１０を介して分断される上下の平板部１１６、１２３の間の２つの空間を連続的に接続することができる。ここでの２つの空間とは、磁心１１０よりも軸Ｐに近い空間と、軸Ｐから磁心１１０よりも遠い空間とである。
【００６１】
一対の下方側部１１７は、下平板部１１６の前端部及び後端部から上方へ延びており、これによって、荷重センサ１０１の前方及び後方の一部を覆っている。
【００６２】
上カバー部材１０３は、磁心１１０の上方に配置される部材であって、「第２カバー部材」の一例である。上カバー部材１０３は、上平板部１２３と、一対の上方側部１２４とを含む。
【００６３】
上平板部１２３は、検知方向ＤＤに交差する方向に沿って配置される平板状の部位であって「第２平板部」の一例である。本実施の形態に係る上平板部１２３は、概ね矩形の平板状であり、下平板部１１６と概ね平行に配置される。
【００６４】
上平板部１２３は、上方配置部１２５と、上方厚肉部１２６と、上方右穴部１２７と、上方左穴部１２８とを含む。
【００６５】
上方配置部１２５は、下方配置部１１８と同様に磁心１１０が接触して配置される部位であって、「第２配置部」の一例である。上方配置部１２５は、下カバー部材１０２と対向する面（本実施の形態では下面）において、下方配置部１１８の上方に設けられており、磁心１１０の上部が接触して嵌まるように磁心１１０の上部に相応する形状で湾曲した溝を形成する。
【００６６】
より詳細には、上方配置部１２５が形成する溝は、軸Ｐを中心とする上方に突き出た円弧環状であり、ほぼ全面において磁心本体部１１１の上部と接触する。
【００６７】
このように、上方配置部１２５が磁心本体部１１１の上部と接触することによって、上平板部１２３に対する磁心１１０の平行移動を抑制することができる。上平板部１２３に対する磁心１１０の平行移動とは、磁心１１０が上平板部１２３に沿って移動することであり、本実施の形態では磁心１１０が上平板部１２３に対して水平面と平行に移動することである。
【００６８】
なお、上方配置部１２５は、磁心１１０と接触することによって上平板部１２３に対する磁心１１０の平行移動を抑制できればよく、例えば上平板部１２３から下方へ突き出す複数の突起から構成されてもよい。
【００６９】
上方厚肉部１２６は、上平板部１２３の他の部分のよりも肉厚な部分である。上方厚肉部１２６は、上下方向から見て上方配置部１２５を包含する領域に設けられる。本実施の形態では、上方厚肉部１２６は、上方配置部１２５の近傍に設けられており、上平板部１２３の外面において他の部分よりも僅かに上方へ突き出した円環帯状の部分である。従って、上方厚肉部１２６は、荷重センサ１０１の上方にて上方へ突き出している。
【００７０】
このような上方厚肉部１２６を含むことによって、上平板部１２３の強度を維持しつつ、上平板部１２３に対する磁心１１０の平行移動を抑制するために十分な深さの溝を上方配置部１２５に形成することができる。
【００７１】
上方右穴部１２７と上方左穴部１２８との各々は、上下方向の貫通孔である。上方右穴部１２７と上方左穴部１２８とは、それぞれ、下方右穴部１２０と下方左穴部１２１との上方に設けられている。
【００７２】
なお、上方右穴部１２７と上方左穴部１２８とは、後述する第１上突起部１３１と第２上突起部１３４との長さよりも深く下方に開放した穴であれば、貫通していなくてもよい。
【００７３】
一対の上方側部１２４は、上平板部１２３の前端部及び後端部から上方へ延びており、これによって、荷重センサ１０１の前方及び後方の一部を覆っている。一対の上方側部１２４の下端は、一対の下方側部１１７の上端と上下方向にすき間Ｇ１を空けて対向している。
【００７４】
第１柱部１０４と第２柱部１０５との各々は、概ね柱状の部材であって、磁心１１０よりも硬い材料（すなわち、ヤング率が大きい材料）で作られており、例えば適宜の金属、樹脂などを材料とする。
【００７５】
第１柱部１０４は、第１胴部１２９と、第１下突起部１３０と、第１上突起部１３１とを含む。
【００７６】
第１胴部１２９は、上平板部１２３と下平板部１１６との間で延びる部位であり、本実施の形態では円柱状である。第１下突起部１３０は、第１胴部１２９の下端部から下方へ突き出す部位である。第１上突起部１３１は、第１胴部１２９の上端部から上方へ突き出す部位である。第１下突起部１３０と第１上突起部１３１との各々は、第１胴部１２９よりも細く、本実施の形態では円柱状である。
【００７７】
第１下突起部１３０は、第１柱部１０４の基端部であって、下方右穴部１２０に嵌まっており、これによって、第１柱部１０４は下平板部１１６に取り付けられ、第１胴部１２９が下平板部１１６から上平板部１２３に向けて突き出す。第１上突起部１３１は、第１柱部１０４の先端部として上方右穴部１２７に嵌まっている。これによって、上カバー部材１０３が下カバー部材１０２に対して水平面と平行にスライド移動することが抑止される。
【００７８】
また、上述の通り、各突起部１３０，１３１が第１胴部１２９よりも細いため、第１胴部１２９の上端部及び下端部の各々は、第１胴部１２９の外周面と突起部１３０，１３１の外周面との間を接続する段差を形成する。この段差を形成する部分において、第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３とは、すき間Ｇ２を空けて上下方向に互いに対向する。
【００７９】
詳細には、第１胴部１２９の上端部のうち、上述の段差を形成する部分が、上平板部１２３とすき間Ｇ２を空けて上下方向に対向する。また、上平板部１２３のうち、第１胴部１２９の上端部の上述の段差を形成する部分と対向する部分が、第１胴部１２９の上端部とすき間Ｇ２を空けて上下方向に対向する。
【００８０】
上平板部１２３に荷重が掛かると上平板部１２３が撓み、これによって、第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３とが接触することがある。すき間Ｇ２は、磁心１１０に生じる応力が磁心１１０を構成する材料の降伏応力に達する前に第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３とが接触するように設定される。
【００８１】
第２柱部１０５は、第１柱部１０４の左方向に配置されており、第２胴部１３２と、第２下突起部１３３と、第２上突起部１３４とを含む。また、第２胴部１３２の上端部と、上平板部１２３とは、すき間Ｇ３を空けて上下方向に対向している。
【００８２】
このような第２柱部１０５は、第１柱部１０４と概ね同様に構成され、上述の第１柱部１０４の説明において、次のようにそれぞれの用語が置き換えられた構成を備える。
【００８３】
第２柱部１０５では、上述の第１柱部１０４の説明における第１柱部１０４、第１胴部１２９、第１下突起部１３０、第１上突起部１３１が、それぞれ、第２柱部１０５、第２胴部１３２、第２下突起部１３３、第２上突起部１３４に置き換えられるとよい。また、上方右穴部１２７、下方右穴部１２０、すき間Ｇ２が、それぞれ、上方左穴部１２８、下方左穴部１２１、すき間Ｇ３に置き換えられるとよい。
【００８４】
このような第１柱部１０４、第２柱部１０５に関連する構成から分かるように、第１上突起部１３１は「第１突起部」の一例であり、上方右穴部１２７は「第１穴部」の一例である。第２上突起部１３４は「第２柱部の先端部」の一例であり、下平板部１１６は「第１平板部と第２平板部とのいずれか一方の平板部」の一例である。また、上方左穴部１２８は「第２穴部」の一例であり、上平板部１２３は第１平板部と第２平板部とのうちの「他方の平板部」の一例である。
【００８５】
なお、第１胴部１２９、第１下突起部１３０、第１上突起部１３１、第２胴部１３２、第２下突起部１３３、第２上突起部１３４の各々は、円柱状に限られず、適宜の形状でよい。また、第２柱部１０５は、先端部が上方左穴部１２８に嵌まればよく、太さが異なる第２胴部１３２及び第２上突起部１３４によって構成されていなくてもよい。例えば、第２柱部１０５は、上方左穴部１２８に嵌まる一定の太さ及び形状で、下平板部１１６から上平板部１２３へ向けて延びていてもよい。
【００８６】
接触検知センサ１０６は、第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３との接触を検知するためのセンサである。
【００８７】
本実施の形態に係る接触検知センサ１０６は、第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３との互いに対向する部分に設けられた薄い導電層である。このような接触検知センサ１０６は、例えば金属箔の接着、印刷などによって設けられる。
【００８８】
上述の通り、第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３とは、すき間Ｇ２を空けて上下方向に互いに対向する部分を含む。この互いに対向する部分のそれぞれに、接触検知センサ１０６を構成する導電層が設けられる。
【００８９】
接触検知回路１０７は、接触検知センサ１０６に接続された電気回路であって、接触検知センサ１０６からの出力に基づいて、第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３とが接触したか否かを検知する。接触検知回路１０７は、図３に示すように、配線Ｌにより接触検知センサ１０６に接続されている。
【００９０】
荷重検知回路１０８は、荷重センサ１０１に接続された電気回路であって、コイル１０９のインダクタンスに基づいて、荷重センサ１０１に加えられた荷重を検知する。
【００９１】
詳細には、コイル１０９を形成する導線Ｗは、上述のように、引出し部１１３を通じて磁心本体部１１１の外部へ引き出される。そして、引出し部１１３を通じて引き出された導線Ｗは、図示していないが、例えば下カバー部材１０２及び上カバー部材１０３の間の前方の開口を通過して荷重検知回路１０８に接続される。
【００９２】
荷重検知回路１０８は、例えば、コイル１０９と並列に接続されることでＬＣ発振回路を構成するコンデンサ、周波数−電圧変換回路を含む。周波数−電圧変換回路は、ＬＣ発振回路の発信周波数を直流電圧に変換する電気回路である。
【００９３】
これまで、本発明の実施の形態１に係る荷重検知装置１００の構成について説明した。ここから、本実施の形態に係る荷重検知装置の製造方法について説明する。
【００９４】
なお、ここで説明する荷重検知装置の製造方法は、荷重検知装置１００を製造するための方法の一例であって、適宜変更されてもよい。また、以下で挙げる寸法は一例に過ぎず、適宜変更されてもよいことは勿論である。
【００９５】
（荷重検知装置１００の製造方法）
図５は、実施の形態１に係る荷重検知装置１００の製造方法の流れを示すフローチャートである。荷重検知装置１００の製造は、各部材が準備された後に開始される。
【００９６】
ここで準備される部材は、荷重センサ１０１を構成する部材であって、詳細にはコイル１０９を形成する導線Ｗ、磁心１１０を構成する８つの磁性片１３５ａ〜１３５ｈである。
【００９７】
磁性片１３５ａ〜１３５ｈは、磁心１１０を接合面で分割した形状を有する磁性体の部材である。本実施の形態に係る磁性片１３５ａ〜１３５ｈの各々は、図６の分解斜視図に示すように、磁心１１０を３つの接合面で分割した形状を有する。
【００９８】
第１接合面は、検知方向ＤＤに対して交差する面であり、本実施の形態では磁心１１０の上下方向に概ね中央の水平面である。第１接合面により、磁心１１０は、磁性片１３５ａ〜１３５ｄと磁性片１３５ｅ〜１３５ｈとに分割される。
【００９９】
第２接合面と第３接合面とは、軸Ｐを通って第１接合面と交差する面であり、本実施の形態では軸Ｐを通って互いに直交している。第２接合面と第３接合面とにより、磁心１１０は、磁性片１３５ａ，１３５ｅと、磁性片１３５ｂ，１３５ｆと、磁性片１３５ｃ，１３５ｇと、磁性片１３５ｄ，１３５ｈとに分割される。
【０１００】
磁性片１３５ａ〜１３５ｈの各々は、予め定められた形状を有する磁性体の平板を曲げ加工や絞り加工することによって作られる。磁性片１３５ａ〜１３５ｈの各々を作るための平板は、概ね中心近傍が扇形に切り欠かれた扇型であって、半径が異なる２つの円弧部とその両端を接続する片部とで構成される形状を有する。磁性片１３５ａ，１３５ｅでは、引出し部１１３に対応する部分が、切り欠かれている。
【０１０１】
このような磁性片１３５ａ〜１３５ｈを作るための平板は、例えば厚さが０．３ｍｍ（ミリメートル）程度の薄い圧延板から切り出すことで作られる。このような平板を概ねトーラス状の各部を構成するように曲げ加工や絞り加工することによって、磁性片１３５ａ〜１３５ｈの各々が作製される。
【０１０２】
ここで、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとでは、磁心本体部１１１の延在方向に沿った長さ（周長）が異なっており、第１壁部１１５ａの方が、第２壁部１１５ｂよりも周長が長くなる。そのため、厚さが一定の平板の素材を曲げ加工や絞り加工すると、通常、第１壁部１１５ａが第２壁部１１５ｂよりも引き伸ばされ、或いは、第２壁部１１５ｂが第１壁部１１５ａよりも圧縮される。その結果、通常、第１壁部１１５ａの方が第２壁部１１５ｂよりも薄くなる。なお、磁心本体部１１１の延在方向は、磁心本体部１１１の内部に配置されるコイル１０９の導線方向と同じ方向である。
【０１０３】
本実施の形態では、磁性片１３５ａ〜１３５ｈを作るための平板は、第１壁部１１５ａに対応する部分の方が、第２壁部１１５ｂに対応する部分よりも厚くなっている。これにより、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとの厚さを概ね同じにすることができる。
【０１０４】
これらの他に準備される部材は、上下のカバー部材１０２，１０３、第１及び第２柱部１０４，１０５、接触検知センサ１０６を構成する金属箔、接触検知回路１０７、荷重検知回路１０８などである。
【０１０５】
上下のカバー部材１０２，１０３の各々は、例えば、厚さ０．５ｍｍの磁性ステンレス板を、プレス加工、打ち抜き加工、曲げ加工することによって作られる。第１及び第２柱部１０４，１０５の各々は、例えば、直径が４．０ｍｍ、長さが５．２ｍｍの磁性ステンレス棒材を切削加工することで作られる。切削加工により作られる突起部１３０，１３１，１３３，１３４の各々は、例えば、直径が１．０ｍｍ、長さが０．３ｍｍである。また、接触検知センサ１０６を構成する金属箔は、例えば銅製である。
【０１０６】
図５に示すように、荷重センサ１０１が組み立てられる（工程Ｓ１）。荷重センサ１０１の組立工程（工程Ｓ１）は、コイル１０９の形成工程（工程Ｓ１ａ）と磁心１１０の組立工程（工程Ｓ１ｂ）とを含む。
【０１０７】
工程Ｓ１ａでは、導線Ｗが予め定められた軸Ｐを中心とするトーラス状の空間内に収まるように巻き回され、これによって、コイル１０９が形成される。
【０１０８】
コイル１０９は磁心本体部１１１の内部の空間に収まるように形成される。そのため、コイル１０９を形成する際のトーラス状の空間は、磁心本体部１１１の内部の空間と同じか、それよりも小さく、例えば内径７ｍｍ、外径１５ｍｍで高さが３．５ｍｍ程度である。
【０１０９】
導線Ｗは、例えばポリアミドイミドなどの絶縁被膜で覆われた銅線である。工程Ｓ１ａでは、導線Ｗを巻き回してワニスに含浸した後にこれを硬化させることで、充填剤１１４で固められたコイル１０９が形成される。また、導線Ｗの両端は、引出し部１１３から容易に引き出せるように、比較的近い位置から充填剤１１４の外部へ予め定められた長さで引き出されるとよい。
【０１１０】
工程Ｓ１ｂでは、工程Ｓ１ａで形成されたコイル１０９を内部に配置して磁性片１３５ａ〜１３５ｈを接合することで、磁心１１０が組み立てられる。磁性片１３５ａ〜１３５ｈは、互いに接合される磁性片１３５ａ〜１３５ｈの間が磁気的に遮断されないように、例えば磁性ペースト、半田などで接合される。
【０１１１】
上下に対応付けられる磁性片１３５ａ〜１３５ｄのそれぞれと磁性片１３５ｅ〜１３５ｈとの各組みは、フランジ部１１２にて接合される。また、磁性片１３５ａ〜１３５ｄと磁性片１３５ｅ〜１３５ｈにおいて水平方向に隣接するものは、端面部にて接合される。このとき、磁性片１３５ａ及び１３５ｄは、引出し部１１３から導線Ｗを外部へ引き出して接合される。引出し部１１３は、シリコンなどで封止されてもよい。
【０１１２】
このように、磁心１１０を分割した複数の磁性片１３５ａ〜１３５ｈを接合することで、トーラス状の磁心１１０を容易に製造することができる。
【０１１３】
これにより、荷重センサ１０１が製造される。
【０１１４】
図５に示すように、接触検知センサ１０６が配置される（工程Ｓ２）。例えば、第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３との互いに対向する部分に、小さな矩形に切断された金属箔が接着されことによって、導線層が設けられる。接触検知センサ１０６を構成する導電層の各々には、配線Ｌが半田付けなどで電気的に接続される。
【０１１５】
荷重センサ１０１、第１柱部１０４、第２柱部１０５を介在させて上下に対応するように下カバー部材１０２と上カバー部材１０３とが配置される（工程Ｓ３）。
【０１１６】
ここでは、荷重センサ１０１は、磁心本体部１１１が上方配置部１２５と下方配置部１１８との各々に嵌まるように配置される。また、第１上突起部１３１と第２上突起部１３４とは、それぞれ、上方右穴部１２７と上方左穴部１２８とに嵌め込んで配置される。第１下突起部１３０と第２下突起部１３３とは、それぞれ、下方右穴部１２０と下方左穴部１２１とに嵌め込んで配置される。
【０１１７】
これにより、荷重センサ１０１、第１柱部１０４、第２柱部１０５に下カバー部材１０２と上カバー部材１０３とが配置され、カバー付き荷重センサが製造される。すき間Ｇ１〜Ｇ３は、例えば０．２ｍｍである。
【０１１８】
引出し部１１３から引き出された導線Ｗは、下カバー部材１０２と上カバー部材１０３との間に形成される左方の開口を通じて、カバー付き荷重センサの外部へさらに引き出される。配線Ｌは、スリット部１２２を通した後に、下カバー部材１０２と上カバー部材１０３との間に形成される左方の開口とを通じて、カバー付きの荷重センサの外部へ引き出される。
【０１１９】
なお、第１柱部１０４と第２柱部１０５とは、別部材として構成されず下カバー部材１０２に一体的に設けられてもよく、接着剤などで下カバー部材１０２に固定されてもよい。
【０１２０】
カバー付き荷重センサの外部へ引き出された導線Ｗと配線Ｌとのそれぞれに、荷重検知回路１０８と接触検知回路１０７とが接続される（工程Ｓ４）。これにより、荷重検知装置１００が製造される。
【０１２１】
（荷重検知装置１００の動作）
ここから、荷重検知装置１００の動作について説明する。ここでは、上平板部１２３の上に対象物を載せてその重さを検知する場合を例に説明する。
【０１２２】
荷重検知装置１００は、例えば、下平板部１１６が下方に位置して水平になるように台に設置される。
【０１２３】
コイル１０９に電流が流される。これにより、磁心本体部１１１には、導線方向から見た断面（導線方向に垂直な断面）に沿った磁路Ｍが主に形成される。本実施の形態では、導線方向から見た磁心本体部１１１の断面が円環をなすので、その周方向に沿った磁路Ｍが磁心本体部１１１に主に形成される。
【０１２４】
コイル１０９は、上述の通り、荷重検知回路１０８に含まれるコンデンサとともにＬＣ発振回路を構成する。そのため、コイル１０９の導線Ｗからは、一定の周波数の交流電流が出力される。荷重検知回路１０８に含まれる周波数−電圧変換回路は、一定の周波数の交流電流が入力されると、その周波数に応じた大きさの直流電圧を出力する。
【０１２５】
対象物が上平板部１２３の上に載せ置かれる。
【０１２６】
このとき、精度良く荷重を検知するために、荷重は磁心１１０に分散して掛かることが望ましい。この点は、シミュレーションの結果を参照して後に説明する。
【０１２７】
本実施の形態では、上方厚肉部１２６は、荷重センサ１０１の上方にて上方へ突き出すので、荷重センサ１０１の位置を示す。そのため、上方厚肉部１２６が形成する円環の中心近傍に荷重を掛けると、荷重は磁心本体部１１１の全体に分散して掛かる。このように、本実施の形態に係る上方厚肉部１２６は、荷重を掛ける場所を示す目印になる。
【０１２８】
このような目印を設けることで、磁心１１０に荷重を分散させることが容易になるので、容易に精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１２９】
なお、荷重を掛ける場所を示す目印は、荷重センサ１０１の上方、中心（軸Ｐ）などを示すように上平板部１２３に設けられればよく、例えば印刷、エンボス加工などで設けられてもよい。
【０１３０】
対象物が上平板部１２３の上に置かれると、対象物の重さに応じた荷重が主に磁心本体部１１１に掛かる。これにより、磁心本体部１１１に応力が生じて、逆磁歪効果により磁心１１０の透磁率が変化する。磁心本体部１１１の透磁率が変化すると、コイル１０９のインダクタンスが変化するので、ＬＣ発振回路の発信周波数が変化する。荷重検知回路１０８の周波数−電圧変換回路は、ＬＣ発振回路の発信周波数の変化に応じた大きさの直流電圧を、荷重信号として出力する。荷重信号は、荷重センサ１０１に加えられた荷重を示す信号である。
【０１３１】
荷重信号は、例えば、図示しない荷重表示装置へ出力され、荷重表示装置が、荷重信号に基づいて、荷重センサ１０１に加えられた荷重を表示するとよい。このように、荷重検知回路１０８を設けることにより、荷重信号に基づいて、ユーザは、荷重センサ１０１に加えられた荷重を知ることができる。
【０１３２】
荷重センサ１０１によって検知できる対象物の重さには上限がある。このような荷重センサ１０１の耐荷重は、例えば荷重によって磁心１１０が塑性変形しない範囲で設定される。
【０１３３】
本実施の形態では、上述の通り、すき間Ｇ２は、磁心１１０に生じる応力が磁心１１０を構成する材料の降伏応力に達する前に第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３とが接触するように設定される。
【０１３４】
そのため、耐荷重を超える過荷重が上平板部１２３に掛けられた場合、その荷重の一部が第１胴部１２９に分散される。これによって、磁心１１０に掛かる荷重を軽減することができる。従って、過荷重が上平板部１２３に掛けられた場合であっても、磁心１１０が破損する可能性を低減することが可能になる。
【０１３５】
なお、すき間Ｇ１及びすき間Ｇ３は、予め定められた領域に耐荷重以下の荷重が掛けられた場合に、下方側部１１７と上方側部１２４、第２胴部１３２と上平板部１２３が接触しないように設定される。
【０１３６】
さらに、接触検知回路１０７は、上述の通り、接触検知センサ１０６からの出力に基づいて、第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３とが接触したか否かを検知する。
【０１３７】
例えば、接触検知回路１０７は、接触検知センサ１０６を構成する導電層が導通したか否かに基づいて、第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３との接触を検知する。そして、接触検知回路１０７は、検知した結果、すなわち第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３とが接触したか否かを示す接触信号を出力する。
【０１３８】
接触信号は、例えば、図示しない報知装置へ出力され、報知装置が、接触信号に基づいて、第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３との接触を音、光、適宜の表示などによってユーザに報知するとよい。このように、接触検知センサ１０６を設けることによって、ユーザは、第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３との接触を知ることができる。
【０１３９】
上述の通り、すき間Ｇ２は、磁心１１０に生じる応力が磁心１１０を構成する材料の降伏応力に達する前に第１胴部１２９の上端部と上平板部１２３とが接触するように設定される。そのため、接触が検知された場合に、上平板部１２３にさらに荷重を掛けることを取り止めることで、磁心１１０の塑性変形を防ぐことができる。従って、過荷重が上平板部１２３に掛けられた場合であっても、磁心１１０が破損する可能性をさらに低減することが可能になる。
【０１４０】
なお、接触検知センサ１０６及び接触検知回路１０７が設けられなくてもよい。この場合、第１柱部１０４は、先端部が上方右穴部１２７に嵌まればよく、太さが異なる第１胴部１２９及び第１上突起部１３１によって構成されていなくてもよい。例えば、第１柱部１０４は、上方右穴部１２７に嵌まる一定の太さ及び形状で、下平板部１１６から上平板部１２３へ向けて延びていてもよい。
【０１４１】
ここでは、荷重検知装置１００に対象物を載せて、その重さを検知する例を説明した。しかし、荷重検知装置１００が検知できる荷重は、対象物の重さに限られない。
【０１４２】
例えば、下平板部１１６を平らな壁などに取り付けることで、壁を押す力を測定することができる。また例えば、上平板部１２３と下平板部１１６とを挟むことで、挟む力の大きさを測定することができる。さらに、大きな対象物の重さを測定する場合、複数の荷重検知装置１００を並べて各々の検知結果を合計することで、大きな対象物の重さを検知することもできる。
【０１４３】
本実施の形態では、コイル１０９は、概ね管状の磁心１１０と、導線Ｗが巻き回されたコイル１０９とを備える。コイル１０９は、導線Ｗが磁心１１０の中空に沿って延びるように磁心１１０の内部に配置されている。そのため、コイル１０９に通電した場合に磁心１１０に形成される磁路Ｍは、図４に示すように、導線方向から見て主に第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとに沿った方向となる。
【０１４４】
また、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとは、内部に配置された導線Ｗが延びる方向である導線方向から見た場合に離間方向に突き出すように湾曲している。そのため、検知方向ＤＤの荷重が掛かると、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとの各々の内部に生じる応力の主成分は、導線方向から見て第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとに沿った方向となる。
【０１４５】
このように、荷重を検知する際に磁心１１０に生じる応力と磁束とは、同じ方向の成分が大きくなる。その結果、荷重を検知する際、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとでは逆磁歪効果によって透磁率の変化は、磁心の内部での応力と磁束との主成分の方向が直交する場合よりも大きくなる。さらに、荷重を検知する際のコイル１０９のインダクタンスの変化も、磁心の内部での応力と磁束との主成分の方向が直交する場合よりも大きくなる。
【０１４６】
ここで、図７に、本実施の形態に係る荷重センサ１０１に検知方向ＤＤの荷重を掛けた場合のコイル１０９のインダクタンスをシミュレーションした結果を示す。図７において、横軸が検知方向ＤＤの荷重Ｆ（単位はニュートン［Ｎ］）であり、縦軸がコイル１０９のインダクタンスＬ（単位はマイクロ・ヘンリーニュートン［μＨ］）である。
【０１４７】
また、図７の黒丸Ｂ１は、磁心本体部１１１の全体に分散して荷重を掛けた場合（分散荷重）のシミュレーションの結果を示す。同図の白丸Ｗ１は、磁心本体部１１１のうち、磁性片１３５ｃ及び１３５ｇで構成される部分に集中して荷重を掛けた場合（集中荷重）のシミュレーションの結果を示す。分散荷重の場合も集中荷重の場合も、同じ９種の荷重でシミュレーションをしているが、一部では、コイル１０９のインダクタンスが近い値となるため、黒丸Ｂ１と白丸Ｗ１とが重なっている。
【０１４８】
図７を見ると分かるように、荷重に対してコイル１０９のインダクタンスは、荷重を検知するために十分な大きさで変化している。
【０１４９】
このように、本実施の形態に係る荷重センサ１０１では、検知方向ＤＤの荷重に応じて変化するコイル１０９のインダクタンスの変化量を大きくすることができる。そのため、コイル１０９や磁心１１０を大きくしなくても、精度良く荷重を検知することができる。従って、荷重の検知方向に薄型で精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１５０】
特に本実施の形態に係る第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとの各々は、導線方向から見た場合に円弧状をなしている。
【０１５１】
そのため、荷重を検知する際に磁心１１０に生じる応力と磁束とで、同じ方向の成分が、より大きくなる。その結果、本実施の形態に係る荷重センサ１０１では、検知方向ＤＤの荷重に応じて変化するコイル１０９のインダクタンスの変化量を、より大きくすることができる。従って、荷重の検知方向に薄型で、より精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１５２】
さらに、本実施の形態に係る第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとの各々は、導線方向から見た場合に、円弧状の中でも特に半円弧状である。すなわち、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとは、導線方向から見た場合に円形をなすように接続している。
【０１５３】
そのため、荷重を検知する際に磁心１１０に生じる応力と磁束とで、同じ方向の成分が、より一層大きくなる。その結果、本実施の形態に係る荷重センサ１０１では、検知方向ＤＤの荷重に応じて変化するコイル１０９のインダクタンスの変化量を、より一層大きくすることができる。従って、荷重の検知方向に薄型で、より一層精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１５４】
ここで、再び図７を参照する。同図を見ると分かるように、荷重センサ１０１では、分散荷重と集中荷重のいずれの場合であっても、コイル１０９のインダクタンスは荷重の検知に十分な大きさで変化する。ただ、分散荷重の方が、集中荷重よりも、特に荷重が小さい場合にコイル１０９のインダクタンスの変化が大きくなる傾向がある。そのため、より大きな領域で分散して荷重を受けた方が、精度良く荷重を検知できることが分かる。
【０１５５】
本実施の形態では、磁心１１０は、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとを含む磁心本体部１１１が軸Ｐを中心とするトーラス状である。すなわち、磁心本体部１１１が、検知方向ＤＤと平行な軸Ｐを中心とした円環を形成するように湾曲している。これにより、荷重を受ける領域を広くして、荷重を分散して受けることができる。従って、精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１５６】
本実施の形態では、磁心１１０は、軸Ｐを中心とする第１半径方向ＲＤ１と第２半径方向ＲＤ２との間に、導線Ｗを外部に引き出すための引出し部１１３を含む。そして、第１半径方向ＲＤ１と第２半径方向ＲＤ２とが形成する角度は、３０度〜６０度である。
【０１５７】
一般的に、磁心１１０に荷重が掛かると、引出し部１１３に応力が集中し易い。そして、引出し部１１３が大きいほど磁心１１０で荷重を受ける部分が小さくなるので、同じ荷重を掛けた場合、全体的に磁心１１０に生じる応力は大きくなる。この場合、引出し部１１３では、応力集中と相俟って応力が極めて大きくなり易い。
【０１５８】
３０度〜６０度の範囲で引出し部１１３を設けることで、引出し部１１３に生じる応力を抑制しつつ、導線Ｗを磁心１１０の外部へ引き出すことができる。従って、より精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１５９】
本実施の形態では、上平板部１２３に上方配置部１２５が設けられており、下平板部１１６に下方配置部１１８が設けられている。そして、上方配置部１２５と下方配置部１１８とのそれぞれは、磁心１１０と接触することによって、下平板部１１６と上平板部１２３に対する磁心１１０の平行移動を抑制する形状をなしている。
【０１６０】
これによって、上下のカバー部材１０２，１０３が荷重センサ１０１に対して位置がズレ難くなるので、検知の対象物を上平板部１２３に載せて検知方向ＤＤの荷重を容易に掛けることができる。従って、容易に精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１６１】
特に、本実施の形態に係る下方配置部１１８と上方配置部１２５とのそれぞれは、磁心本体部１１１の下部と上部とに相補的形状であって、磁心本体部１１１の下部と上部とに嵌まっている。これにより、下方配置部１１８と上方配置部１２５とのほぼ全体が磁心本体部１１１と面で接触して、荷重を分散することができる。従って、容易にかつより精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１６２】
本実施の形態では、第１柱部１０４の第１上突起部１３１が上方右穴部１２７に嵌まるとともに、第２柱部１０５の第２上突起部１３４が上方左穴部１２８に嵌まっている。これによって、上下のカバー部材１０２，１０３が荷重センサ１０１に対して、より一層ズレ難くなるので、検知の対象物を上平板部１２３に載せて検知方向ＤＤの荷重を、より一層容易に掛けることができる。従って、より一層容易に精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１６３】
本実施の形態では、下カバー部材１０２と上カバー部材１０３との各々は、磁心１１０よりもヤング率が大きい。
【０１６４】
そのため、荷重が掛かった場合に、上下のカバー部材１０２，１０３の方が磁心１１０よりも変形し難い。これにより、例えば、下カバー部材１０２を安定して台などに置くことができるとともに、検知の対象物を上カバー部材１０３に安定して載せることができるので、荷重を容易に掛けることができる。従って、より一層容易に精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１６５】
以上、本発明の実施の形態１について説明した。実施の形態１は次のように変形されてもよい。
【０１６６】
例えば、検知方向ＤＤは、導線方向から見た場合に、離間方向に対して交差する方向であればよく、離間方向に対して垂直でなくてもよい。
【０１６７】
検知方向ＤＤが離間方向に対して交差する方向であれば、荷重を検知する際に磁心１１０に生じる応力と磁束とで、同じ方向の成分が大きくなる。そのため、検知方向ＤＤの荷重に応じて変化するコイル１０９のインダクタンスの変化量を大きくすることができる。従って、実施の形態１で説明したように、荷重の検知方向に薄型で精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１６８】
また例えば、第２柱部１０５は設けられなくてもよい。さらに例えば、上カバー部材１０３と下カバー部材１０２との間に、シリコン樹脂等を材料とする柔らかい（すなわち、ヤング率が比較的小さい）部材を介在させてすき間Ｇ１を設定させてもよい。上カバー部材１０３と下カバー部材１０２との間に部材を介在させることによって、第２柱部１０５を備えなくても、上下のカバー部材１０２，１０３が荷重センサに対してズレ難くすることができる。また、上カバー部材１０３と下カバー部材１０２との間の部材が柔らかければ、荷重の検知に与える影響もほとんどない。従って、実施の形態１と同様に、検知の対象物を上平板部１２３に載せて検知方向ＤＤの荷重を、より一層容易に掛けることができるので、より一層容易に精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１６９】
（変形例１〜３）
実施の形態１では、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとが、導線方向から見て、円形をなすように接続された例を説明した。しかし、磁心１１０を導線方向から見た形状はこれに限られない。
【０１７０】
図８〜１０は、それぞれ、変形例１〜３に係る荷重センサ２０６，３０６，４０６を導線方向から見た図４に相当する箇所における断面図である。荷重センサ２０６，３０６，４０６は、実施の形態１と同様のコイル１０９と、磁心２１０，３１０，４１０とを含む。
【０１７１】
磁心２１０，３１０，４１０は、実施の形態１と同様のフランジ部１１２及び引出し部１１３を含み、実施の形態１とは異なる磁心本体部２１１，３１１，４１１を含む。磁心本体部２１１，３１１，４１１は、図８〜１０に示すように、導線方向から見た断面形状を除いて、実施の形態１に係る磁心本体部１１１と概ね同様に構成されるとよい。
【０１７２】
変形例１に係る磁心２１０は、図８に示すように、磁心本体部２１１を含む。磁心本体部２１１は、楕円をなすように接続した第１壁部２１５ａと第２壁部２１５ｂとを含む。
【０１７３】
変形例１では、コイル１０９は、第１壁部２１５ａと第２壁部２１５ｂとを含む磁心２１０の中空に沿って延びるように磁心２１０の内部に配置されている。また、第１壁部２１５ａと第２壁部２１５ｂとは、導線方向から見た場合に離間方向に突き出すように湾曲している。検知方向ＤＤは、図８に示すように上下方向である。従って、実施の形態１で説明したように、荷重の検知方向に薄型で精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１７４】
変形例２に係る磁心３１０は、図９に示すように、磁心本体部３１１を含む。磁心本体部３１１は、第１壁部３１５ａと、第２壁部３１５ｂと、一対の接続部３３６とを含む。なお、図９の上下方向に延びる２点鎖線は、第１壁部３１５ａ及び第２壁部３１５ｂと、一対の接続部３３６との境界を示す仮想的な線である。
【０１７５】
第１壁部３１５ａと第２壁部３１５ｂとは、導線方向から見た場合に離間方向に突き出すように湾曲しており、各々が円弧状をなす。一対の接続部３３６は、第１壁部３１５ａと第２壁部３１５ｂとの互いに近い端部同士（上端同士と下端同士）を接続する。
【０１７６】
一対の接続部３３６の各々は、導線方向と平行な平面を形成する外面部３３７を有する。本変形例に係る接続部３３６の各々は、内面も外面部３３７と概ね平行な平面を形成している。
【０１７７】
変形例３に係る磁心４１０は、図１０に示すように、磁心本体部４１１を含む。磁心本体部４１１は、変形例１と同様の第１壁部３１５ａ及び第２壁部３１５ｂと、一対の接続部４３６とを含む。なお、図９の上下方向に延びる２点鎖線は、第１壁部３１５ａ及び第２壁部３１５ｂと、一対の接続部４３６との境界を示す仮想的な線である。
【０１７８】
一対の接続部４３６は、第１壁部３１５ａと第２壁部３１５ｂとの互いに近い端部同士（上端同士と下端同士）を接続しており、各々が導線方向と平行な平面を形成する外面部３３７を有する。
【０１７９】
本変形例に係る接続部４３６は、導線方向から見た場合に、内面が第１壁部３１５ａ及び第２壁部３１５ｂと概ね同心の円形であり、この点が、変形例２に係る接続部３３６と異なる。
【０１８０】
変形例２及び３では、コイル１０９は、第１壁部３１５ａと第２壁部３１５ｂとを含む磁心３１０，４１０の中空に沿って延びるように磁心３１０，４１０の内部に配置されている。また、変形例２及び３に係る第１壁部３１５ａと第２壁部３１５ｂとの各々は、導線方向から見た場合に円弧状をなしている。検知方向ＤＤは、図８に示すように上下方向である。従って、実施の形態１で説明したように、荷重の検知方向に薄型で、より精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１８１】
また、変形例２及び３では一対の接続部３３６，４３６の各々が、導線方向と平行な平面を形成する外面部３３７を有する。これにより、検知の対象物を磁心３１０，４１０に容易に直接載せることができる。また、上下のカバー部材１０２，１０３を磁心３１０，４１０に取り付けることが容易になる。従って、荷重の検知方向に薄型で、容易に精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１８２】
（変形例４）
実施の形態１では、第１壁部１１５ａに対応する部分の方が、第２壁部１１５ｂに対応する部分よりも厚い平板を曲げ加工や絞り加工することで、磁性片１３５ａ〜１３５ｈを作製する例を説明した。しかし、磁性片１３５ａ〜１３５ｈ実施の形態１と同様の形状に切り出された厚さが一定の平板を曲げ加工や絞り加工することで作製されてもよい。
【０１８３】
本変形例によれば、実施の形態１で説明したように、第１壁部１１５ａの方が第２壁部１１５ｂよりも薄くなる。そのため、コイル１０９に電流を流した場合に磁心１１０に形成される磁路Ｍに沿ってみた場合、第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとの断面積の差は、実施の形態１よりも小さくなる。
【０１８４】
ここで、図１１に本変形例に係る荷重センサ１０１に検知方向ＤＤの荷重を掛けた場合のコイル１０９のインダクタンスをシミュレーションした結果を示す。図１１は、図７と同様の図であって、横軸が検知方向ＤＤの荷重の大きさＦ（単位は［Ｎ］）であり、縦軸がコイル１０９のインダクタンスＬ（単位は［μＨ］）である。
【０１８５】
また、図１１の黒丸Ｂ１は、本変形例に係る磁心本体部１１１の全体に分散して荷重を掛けた場合（分散荷重）のシミュレーションの結果を示す。同図の白丸Ｗ１は、本変形例に係る磁心本体部１１１のうち、磁性片１３５ｃ及び１３５ｇで構成される部分に集中して荷重を掛けた場合（集中荷重）のシミュレーションの結果を示す。
【０１８６】
図１１を見ると分かるように、荷重に対してコイル１０９のインダクタンスは、荷重を検知するために十分な大きさで変化している。
【０１８７】
本変形例では、厚さが一定の平板を曲げ加工や絞り加工することで磁性片１３５ａ〜１３５ｈを作製することができるので、実施の形態１よりも容易に磁性片１３５ａ〜１３５ｈを作製することができる。そのため、実施の形態１よりも容易に荷重センサ１０１及び荷重検知装置１００を製造することができる。従って、荷重の検知方向に薄型で精度良く荷重を検知することが可能な荷重センサ１０１及び荷重検知装置１００を容易に製造することが可能になる。
【０１８８】
なお、図７と図１１を比較すると分かるように、実施の形態１では分散荷重と集中荷重とで、荷重に対するコイル１０９のインダクタンスの変化量の違いが小さい。そのため、実施の形態１に係る荷重センサ１０１では、荷重の掛け方による誤差を小さくすることができる。従って、実施の形態１のように第１壁部１１５ａと第２壁部１１５ｂとの厚さを同じにすることで、より精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０１８９】
＜＜実施の形態２＞＞
実施の形態１では、引出し部１１３が、磁性片１３５ａ及び１３５ｄが構成する部分の第１壁部１１５ａに設けられる例を説明した。本実施の形態では、第１半径方向ＲＤ１と第２半径方向ＲＤ２との間で磁心を切り欠くことで設けられた引出し部の例を説明する。
【０１９０】
本発明の実施の形態２に係る荷重検知装置５００は、図１２の斜視図と図１３の平面図に示すように、本実施の形態に特徴的な荷重センサ５０１を備える。この他に荷重検知装置５００が備える下カバー部材１０２、上カバー部材１０３、第１柱部１０４、第２柱部１０５、接触検知センサ１０６、接触検知回路１０７及び荷重検知回路１０８は、実施の形態１と概ね同様である。
【０１９１】
ここで、図１２及び１３では、図を簡明にするため、接触検知回路１０７及び荷重検知回路１０８を省略している。
【０１９２】
荷重センサ５０１は、実施の形態１と同様のコイル１０９と、本実施の形態に特徴的な磁心５１０とを含む。磁心５１０は、磁心本体部５１１と、フランジ部５１２と、引出し部５１３とを含む。
【０１９３】
本実施の形態では、磁心本体部５１１とフランジ部５１２とは、実施の形態１と同様の第１半径方向ＲＤ１と第２半径方向ＲＤ２との間（２つの半径方向ＲＤ１，ＲＤ２で小さい角を形成する部分）に設けられていない。この点を除いて、磁心本体部５１１とフランジ部５１２とは、実施の形態１と概ね同様に構成される。なお、本実施の形態では、コイル１０９の一部が磁心５１０の内部に収容されている。
【０１９４】
引出し部５１３は、第１半径方向ＲＤ１と第２半径方向ＲＤ２との間（２つの半径方向ＲＤ１，ＲＤ２で小さい角を形成する部分）の全体に設けられている。
【０１９５】
なお、本実施の形態では、引出し部５１３が、コイル１０９を半径方向に横切って設けられるので、配線Ｌを通すためのスリット部１２２が下カバー部材１０２に設けられなくてもよい。
【０１９６】
本実施の形態に係る荷重センサ５０１及び荷重検知装置５００は、概ね実施の形態１と同様の方法で製造することができる。また、本実施の形態に係る荷重センサ５０１及び荷重検知装置５００は、実施の形態１と同様に動作することができる。
【０１９７】
ただし、本実施の形態に係る磁心５１０は、同じ形状の８つの磁性片を接合することで作製することができる。
【０１９８】
この場合、第１接合面は実施の形態１と同様であってよい。また、第２接合面と第３接合面とは、軸Ｐを通って第１接合面と交差する点は、実施の形態１と同様である。本実施の形態では、第２接合面と第３接合面とが、２つの半径方向ＲＤ１，ＲＤ２で形成される大きい角を４等分する角度で交差するとよい。
【０１９９】
これにより、実施の形態１よりも容易に磁性片を準備することができるので、実施の形態１よりも容易に荷重センサ１０１及び荷重検知装置１００を製造することができる。従って、荷重の検知方向に薄型で精度良く荷重を検知することが可能な荷重センサ１０１及び荷重検知装置１００を容易に製造することが可能になる。
【０２００】
本実施の形態では、磁心本体部５１１は、円環状の実施の形態１とは異なり検知方向ＤＤと平行な軸Ｐを中心とした円弧を形成するように湾曲している。これによっても、荷重を受ける領域を広くして、荷重を分散して受けることができる。従って、精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０２０１】
この他、本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【０２０２】
（変形例５）
実施の形態１及び２では、コイル１０９と磁心本体部１１１，５１１とが、トロイダル形状の例を説明した。
【０２０３】
荷重センサ６０１は、図１４の平面図及び図１５の断面図に示すようなコイル６０９と磁心６１０とで構成されてもよい。
【０２０４】
コイル６０９は、導線Ｗを導線方向に巻き回すことによって形成されており、上方から見て、概ね矩形に形成されている。
【０２０５】
磁心６１０は、磁心本体部６１１とフランジ部６１２とを含む。
【０２０６】
磁心本体部６１１は、前後方向に直線状に延びる管状である。磁心本体部６１１の内部には、コイル６０９の一部が収容されている。そして、磁心本体部６１１の内部に収容された部分のコイル６０９を形成する導線Ｗは、磁心本体部６１１の中空に沿って前後方向に延びている。
【０２０７】
磁心本体部６１１は、図１５の断面拡大図に示すように、離間方向に突き出すように湾曲した第１壁部６１５ａと第２壁部６１５ｂとを含む。本変形例に係る第１壁部６１５ａと第２壁部６１５ｂとは、実施の形態１と同様に、導線方向から見た場合に円形をなすように接続している。
【０２０８】
フランジ部６１２は、磁心本体部６１１の上下方向の概ね中央から側方（左右方向）へ向けて突き出した部位である。
【０２０９】
本変形例では、コイル６０９の一部が、第１壁部６１５ａと第２壁部６１５ｂとを含む磁心６１０の中空に沿って延びるように磁心６１０の内部に配置されている。また、第１壁部６１５ａと第２壁部６１５ｂとは、導線方向から見た場合に、離間方向に突き出すように湾曲して円形をなすように接続している。検知方向ＤＤは、図１５に示すように上下方向である。従って、実施の形態１で説明したように、荷重の検知方向に薄型で精度良く荷重を検知することが可能になる。
【０２１０】
本変形例に係る磁心６１０は、例えば上下方向の概ね中央の接合面で接合することで、容易に組み立てることができる。そのため、容易に荷重センサ６０１を製造することができる。従って、荷重の検知方向に薄型で精度良く荷重を検知することが可能な荷重センサ６０１を容易に製造することが可能になる。
【０２１１】
以上、本発明の実施の形態、変形例などについて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。本発明は、例えば、実施の形態に変更を加えた態様、実施の形態と変形例とを適宜組み合わせた態様、これらの態様に適宜変更を加えた態様などを含む。
【産業上の利用可能性】
【０２１２】
本発明に係る荷重センサ及び荷重検知装置は、重量や力の大きさを測定するためのセンサや装置であって、特に、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）など、安価で長期間にわたって信頼性の高い測定が必要となる分野で有用である。
【符号の説明】
【０２１３】
１００，５００ 荷重検知装置
１０１，５０１，６０１  荷重センサ
１０２  下カバー部材
１０３  上カバー部材
１０４  第１柱部
１０５  第２柱部
１０６，２０６，３０６，４０６  接触検知センサ
１０７  接触検知回路
１０８  荷重検知回路
１０９，６０９  コイル
Ｗ  導線
Ｐ  軸
１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０  磁心
１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，６１１  磁心本体部
１１３，５１３  引出し部
１１５ａ，２１５ａ，３１５ａ，６１５ａ  第１壁部
１１５ｂ，２１５ｂ，３１５ｂ，６１５ｂ  第２壁部
１１６  下平板部
１１８  下方配置部
１２０  下方右穴部
１２１  下方左穴部
１２３  上平板部
１２５  上方配置部
１２７  上方右穴部
１２８  上方左穴部
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３  すき間
１２９  第１胴部
１３０  第１下突起部
１３１  第１上突起部
１３２  第２胴部
１３３  第２下突起部
１３４  第２上突起部
３３６，４３６  接続部
３３７  外面部
【図１】
2020038105.tif 000003
【図２】
2020038105.tif 000004
【図３】
2020038105.tif 000005
【図４】
2020038105.tif 000006
【図５】
2020038105.tif 000007
【図６】
2020038105.tif 000008
【図７】
2020038105.tif 000009
【図８】
2020038105.tif 000010
【図９】
2020038105.tif 000011
【図１０】
2020038105.tif 000012
【図１１】
2020038105.tif 000013
【図１２】
2020038105.tif 000014
【図１３】
2020038105.tif 000015
【図１４】
2020038105.tif 000016
【図１５】
2020038105.tif 000017