(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定部材に力が加えられたとき、前記力に応じて圧縮応力が生ずる前記被測定部材の圧縮部に取り付けられ、離隔して対をなす脚部と、
前記脚部の間に配置される板状の起歪部と、
前記起歪部の平面に設けられる力学量センサと、を有し、
前記起歪部が、磁性材料からなり、
前記力学量センサが、前記起歪部を介して反対側に配置された磁石および磁気センサを有する磁歪センサであり、
前記磁石の着磁方向が、前記起歪部に作用する応力の方向とほぼ直交し、
前記起歪部の、前記脚部の離隔方向に対して交差する断面形状における両端部の厚みが中央部に比べて厚い、応力測定装置。
【請求項２】
前記脚部が、前記圧縮応力の主応力方向に離隔していることを特徴とする請求項１に記載の応力測定装置。
【請求項３】
前記被測定部材は、平面が前記圧縮部に形成され、前記脚部が前記圧縮部の平面に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の応力測定装置。
【請求項４】
前記起歪部が、マルエージング鋼、ＦｅＣｏＶ合金、ＦｅＡｌ合金、ＦｅＧａ合金、またはＦｅＧａＡｌ合金であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の応力測定装置。
【請求項５】
前記起歪部の周縁が厚肉であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の応力測定装置。
【請求項６】
前記力が、前記被測定部材と組み合わされた運動部材の制動時に加えられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の応力測定装置。
【請求項７】
前記被測定部材が、キャリパーサポートであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の応力測定装置。
【請求項８】
被測定部材に力が加えられたとき、前記力に応じて圧縮応力が生ずる前記被測定部材の圧縮部に対し、
離隔して対をなし前記圧縮部に取付けられる脚部、前記脚部の間に配置され、前記脚部の離隔方向に対して交差する断面形状における両端部の厚みが中央部に比べて厚い、磁性材料からなる板状の起歪部、当該起歪部の平面に配置され着磁方向が当該起歪部に作用する応力の方向とほぼ直交する磁石、および前記起歪部を介して前記磁石と反対側に配置される磁気センサを有する応力測定装置を、取り付け、前記圧縮応力を測定する応力測定方法。
【請求項９】
前記脚部が、前記圧縮応力の主応力方向に離隔していることを特徴とする請求項８に記載の応力測定方法。
【請求項１０】
前記被測定部材は、平面が前記圧縮部に形成され、前記脚部が前記圧縮部の平面に取り付けられることを特徴とする請求項８または９に記載の応力測定方法。
【請求項１１】
前記起歪部が、マルエージング鋼、ＦｅＣｏＶ合金、ＦｅＡｌ合金、ＦｅＧａ合金、またはＦｅＧａＡｌ合金であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の応力測定方法。
【請求項１２】
前記起歪部の周縁が厚肉であることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の応力測定方法。
【請求項１３】
前記力が、前記被測定部材と組み合わされた運動部材の制動時に加えられることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の応力測定方法。
【請求項１４】
前記被測定部材が、キャリパーサポートであることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１項に記載の応力測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、応力、特に圧縮応力を測定するための応力測定装置およびこれを用いた応力測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の足回り部材において、歪ゲージを貼り付けることによる応力の測定が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
通常、歪ゲージは、部材において任意の部位に貼り付けることができる。しかし、歪ゲージを圧縮応力の生ずる部位に貼り付けた場合、測定される応力の再現性が低いということが経験的に知られている。このため、一般的に、歪ゲージは、引張り応力の生ずる部位に切り欠き等を形成して貼り付けられる。
【非特許文献１】「ＳＡＥ  Ｐａｐｅｒ」，Ｎｏ．９４０３３３，１９９４年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、引張り応力の生ずる部位に切り欠き等を形成すると、部材の強度が大きく低下するという問題がある。
【０００５】
また、部材の形状は一般に複雑であり、部材に力が加えられた際の部材の変形は均一ではない。このため、複雑な形状を有する部材に歪ゲージを直接貼り付けると、測定される応力の再現性が低いという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、被測定部材の強度信頼性を維持し、かつ応力を再現性良く測定可能な応力測定装置および応力測定方法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】
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、
被測定部材に力が加えられたとき、前記力に応じて圧縮応力が生ずる前記被測定部材の圧縮部に取り付けられ、離隔して対をなす脚部と、
前記脚部の間に配置される板状の起歪部と、
前記起歪部の平面に設けられる力学量センサと、を有し、
前記起歪部が、磁性材料からなり、
前記力学量センサが、前記起歪部を介して反対側に配置された磁石および磁気センサを有する磁歪センサであり、
前記磁石の着磁方向が、前記起歪部に作用する応力の方向とほぼ直交し、
前記起歪部の、前記脚部の離隔方向に対して交差する断面形状における両端部の厚みが中央部に比べて厚い、応力測定装置である。
【０００８】
上記目的を達成するための請求項８に記載の発明は、
被測定部材に力が加えられたとき、前記力に応じて圧縮応力が生ずる前記被測定部材の圧縮部に対し、
離隔して対をなし前記圧縮部に取付けられる脚部、前記脚部の間に配置され、前記脚部の離隔方向に対して交差する断面形状における両端部の厚みが中央部に比べて厚い、磁性材料からなる板状の起歪部、当該起歪部の平面に配置され着磁方向が当該起歪部に作用する応力の方向とほぼ直交する磁石、および前記起歪部を介して前記磁石と反対側に配置される磁気センサを有する応力測定装置を、取り付け、前記圧縮応力を測定する応力測定方法である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、脚部が、圧縮応力が生ずる被測定部材の圧縮部に取り付けられる。圧縮部は、引張り応力の生ずる部位に比べ、切り欠き等を形成したときの強度低下が小さい。このため、脚部を被測定部材に取り付けたとき、部材の強度低下を抑制することができる。
【００１０】
また、請求項１に記載の発明は、力学量センサが、離隔した脚部間に配置された起歪部に取り付けられている。このため、離隔した脚部間における部材の平均的な圧縮応力を測定することができ、測定される圧縮応力のばらつきを抑制することができる。
【００１１】
したがって、被測定部材の強度信頼性を維持し、かつ応力を再現性良く測定可能な応力測定装置を提供することができる。
【００１２】
請求項９に記載の発明によれば、圧縮応力が生ずる圧縮部に対し応力測定装置を取り付けている。圧縮部は、引張り応力の生ずる部位に比べ、切り欠き等を形成したときの強度低下が小さい。このため、応力測定装置を被測定部材に取り付けたとき、部材の強度低下を抑制することができる。
【００１３】
また、請求項９に記載の発明によれば、力学量センサを、離隔した脚部間に配置された起歪部に設け、脚部間における部材の平均的な圧縮応力を測定している。このため、測定される圧縮応力のばらつきを抑制することができる。
【００１４】
したがって、被測定部材の強度信頼性を維持し、かつ応力を再現性良く測定可能な応力測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は応力測定装置を示す斜視図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、図４はキャリパーに取り付けられた応力測定装置を示す斜視図、図５は図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６，７は応力解析結果を示す応力コンター図、図８は応力測定装置の感度およびセンサ特性を示すグラフである。
【００１７】
図１および図２を参照して、応力測定装置１０は、離隔して対をなす脚部１６Ａ，１６Ｂと、脚部１６Ａ，１６Ｂの間に配置される板状の起歪部１１と、起歪部１１の平面１７Ａ，１７Ｂに設けられる力学量センサと、を有する。実施形態に係る力学量センサは、磁歪センサ１９である。
【００１８】
起歪部１１は、周縁１３が厚肉である略矩形状の板状であり、長手方向の両端において脚部１６Ａ，１６Ｂと一体に形成されている。起歪部１１および脚部１６Ａ，１６Ｂは、磁歪材料からなる。磁歪材料は、例えばマルエージング鋼、またはＦｅＣｏＶ合金である。
【００１９】
脚部１６Ａ，１６Ｂは、被測定部材に加えられた力に応じて圧縮応力が生ずる被測定部材の圧縮部に、脚部１６Ａ，１６Ｂの離隔方向と主応力方向とを一致させて取り付けられる。なお、脚部１６Ａ，１６Ｂは、主応力方向と脚部１６Ａ，１６Ｂの離隔方向とをずらして圧縮部に取り付けることもできる。脚部１６Ａ，１６Ｂおよび被測定部材は、電子ビーム溶接によって接合される。脚部１６Ａ，１６Ｂと被測定部材との接合は、ＴＩＧ、ＭＩＧ、プラズマやレーザ等の高エネルギービーム、摩擦圧接あるいは抵抗溶接を適用することも可能である。
【００２０】
以下では、応力測定装置１０において、脚部１６Ａ，１６Ｂが延びている方向に位置する側を各部材の裏側とし、脚部１６Ａ，１６Ｂが延びている方向と反対方向に位置する側を各部材の表側とする。
【００２１】
磁歪センサ１９は、磁石１４および磁気センサ１５が、起歪部１１を介して配置される。詳述すると、磁石１４は、起歪部１１の平板状部１２の表面１７Ａに配置され、磁気センサ１５は平板状部１２の裏面１７Ｂに配置される。磁気センサ１５は、例えばリニアホールＩＣである。
【００２２】
磁石１４の着磁方向は、起歪部１１の平面に対して垂直である。すなわち、磁石１４の着磁方向は、平板状部１２の表面１７Ａおよび裏面１７Ｂに対して垂直である。起歪部１１に対して力が加えられていないとき、起歪部１１内の磁化は、磁石１４の磁界により、拘束されている。圧縮力が、起歪部１１に対して脚部１６Ａ，１６Ｂの離隔方向から加わるとき、表面１７Ａおよび裏面１７Ｂに対して垂直な磁化が増加する。したがって、漏れ磁束が増加する。逆に、起歪部１１が、脚部１６Ａ，１６Ｂの離隔方向に引っ張られると、表面１７Ａおよび裏面１７Ｂに対して平行な磁化が増加し、漏れ磁束が減る。したがって、漏れ磁束の変化を検知することにより応力を測定することができる。
【００２３】
磁石１４は、起歪部１１および脚部１６Ａ，１６Ｂと同じ磁歪材料から形成される第１ヨーク２０により、覆われている。第１ヨーク２０は、第１ヨーク脚部２２，２３および板状の平坦部２１から構成される。平坦部２１の厚さは、起歪部１１の平板状部１２の厚さと略同等である。平坦部２１は略長方形状であり、平坦部２１の長手方向の両端に、第１ヨーク脚部２２，２３が形成されている。第１ヨーク脚部２２，２３は、平坦部２１に応力を生じさせないように、平板状部１２の表面１７Ａに取り付けられている。磁石１４は、第１ヨーク脚部２２，２３の間に配置されており、樹脂が、第１ヨーク脚部２２，２３の間にモールドされている。
【００２４】
第１ヨーク２０により磁石１４を覆うことは、磁石１４のパーミアンスを上げることと等価である。したがって、磁石１４を安定化させることができる。このため、薄い磁石１４を使用することができ、応力測定装置１０を小型化することができる。
【００２５】
第１ヨーク２０の平坦部２１の表側には、ダミーセンサ２５が配置される。ダミーセンサ２５は、磁気センサ１５と同じセンサであり、例えばリニアホールＩＣである。磁気センサ１５およびダミーセンサ２５は、磁石１４から略同等の位置に配置される。また、上述のように、起歪部１１の平板状部１２および第１ヨーク２０の平坦部２１は、同じ材料で略同等の厚さを有するため、起歪部１１に対して力が加えられていないとき、磁気センサ１５およびダミーセンサ２５における漏れ磁束は、ほぼ同じ大きさである。
【００２６】
第１ヨーク２０は、第１ヨーク脚部２２，２３が平坦部２１に応力を生じさせないように起歪部１１に取り付けられおり、起歪部１１に力が加わったとき、応力の影響を直接受けない。したがって、ダミーセンサ２５は、応力の影響をほとんど受けない温度により変化する磁束をモニターすることができる。このため、磁気センサ１５およびダミーセンサ２５を差動させることにより、応力測定装置１０の出力の温度特性を良好にすることができる。
【００２７】
磁気センサ１５は、トンネル状の第２ヨーク２６により覆われる。同様に、ダミーセンサ２５も、トンネル状の第３ヨーク２７により覆われる。このように磁気センサ１５およびダミーセンサ２５をヨークにより覆うことで、集磁効果を得ることができる。したがって、磁気センサ１５およびダミーセンサ２５の感度を約倍に高めることができる。また、外部からの磁界による磁気センサ１５およびダミーセンサ２５への影響を抑制することができる。
【００２８】
図３を参照して、応力測定装置１０は、起歪部１１の周縁１３が厚肉であり、脚部１６Ａ，１６Ｂの離隔方向に対して垂直な平面における起歪部１１の断面が、Ｈ形状を有する。このため、脚部１６Ａ，１６Ｂの離隔方向から圧縮応力が加えられたとき、起歪部１１が座屈し難くなり、測定可能な応力の範囲を広げることができる。
【００２９】
磁気センサ１５およびダミーセンサ２５は、ヨークの空洞内にモールドされた樹脂により保持されている。モールドされた樹脂からは、各センサと外部の信号線とを接続するためのピン１８，２８が取り出されている。
【００３０】
以上のように、実施形態に係る応力測定装置１０は、脚部１６Ａ，１６Ｂが、圧縮応力を受ける圧縮部に取り付けられる。圧縮部は、引張り応力の生ずる部位に比べ、切り欠き等を形成したときの強度低下が小さい。このため、脚部１６Ａ，１６Ｂを被測定部材に取り付けたとき、部材の強度低下を抑制することができる。
【００３１】
また、実施形態に係る応力測定装置１０は、磁歪センサ１９が、離隔した脚部１６Ａ，１６Ｂ間に配置された起歪部１１に設けられている。このため、脚部１６Ａ，１６Ｂ間における部材の平均的な圧縮量を測定することができ、測定される圧縮応力のばらつきを抑制することができる。
【００３２】
したがって、実施形態に係る応力測定装置１０は、被測定部材の強度信頼性を維持し、かつ応力を再現性良く測定することができる。
【００３３】
次に、応力測定方法について説明する。なお、図１〜３に示す部材と共通する部材には同一符号を付し説明は省略する。
【００３４】
まず、応力測定の対象である被測定部材について説明する。
【００３５】
図４を参照して、実施形態に係る被測定部材は、自動車の足回り部品であるキャリパーサポート３０である。キャリパーサポート３０は、回転するディスクロータ６０を挟み込むことにより静止させる２つのパッド４０，５０を支持する。ディスクロータ６０は、車輪とともに回転する円板状の部材である。
【００３６】
パッド４０，５０は、ディスクロータ６０に面する側に摩擦材４４，５４を有する略矩形状の板材であり、長手方向の両端に凸部４１，４２，５１，５２を有する。なお、以下、パッド４０，５０において、摩擦材４４，５４の備えられた面に対して反対側の面を押圧面４３，５３と呼ぶ。
【００３７】
２つのパッド４０，５０は、キャリパーサポート３０に備えられた第１パッド支持部材３１および第２パッド支持部材３２により、それぞれ支持される。
【００３８】
第１パッド支持部材３１および第２パッド支持部材３２は、各々、パッド４０，５０の長手方向に配置される前支持部３１Ａ，３２Ａおよび後支持部３１Ｂ，３２Ｂを有する。ディスクロータ６０は、後支持部側から前支持部側へ回転している。第１パッド支持部材３１の前支持部３１Ａおよび後支持部３１Ｂは、略Ｕ字形の接続部３１Ｃにより接続されている。一方、第２パッド支持部材３２の前支持部３２Ａおよび後支持部３２Ｂは、一体に形成され、略Ｕ字形をなす。
【００３９】
第１パッド支持部材３１および第２パッド支持部材３２は、前支持部３１Ａ，３２Ａが、前連結部材３６Ａと一体に形成され、後支持部３１Ｂ，３２Ｂが後連結部材３６Ｂと一体に形成されている。
【００４０】
第１パッド支持部材３１の前支持部３１Ａおよび後支持部３１Ｂ、ならびに第２パッド支持部材３２の前支持部３２Ａおよび後支持部３２Ｂは、断面が略矩形状の溝である凹部３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂを有する。
【００４１】
凹部３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂは、各パッド４０，５０の両端に備えられた凸部４１，４２，５１，５２に臨む位置に形成されている。第１パッド支持部材３１および第２パッド支持部材３２は、パッド４０，５０の凸部４１，４２，５１，５２を前支持部３１Ａ，３２Ａおよび後支持部３１Ｂ，３２Ｂの凹部３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂに嵌め合わせることにより、パッド４０，５０を摺動自在に支持している。
【００４２】
キャリパーサポート３０には、図示しないキャリパーが、取り付けられている。キャリパーは、ブレーキ油が充填されたシリンダを備える。シリンダ内には、ピストンが設けられており、ピストンは、ブレーキ油に加えられたブレーキ作動圧により摺動する。ブレーキをかけたとき、ピストンは、パッド４０，５０の押圧面４３，５３を押圧する。押圧された２つのパッド４０，５０は、摺動し、摩擦材４４，５４がディスクロータ６０の平面に押し付けられる。摩擦材４４，５４とディスクロータ６０との間の摩擦により、ディスクロータ６０の回転が止まる。
【００４３】
図５を参照して、摩擦材４４，５４が回転するディスクロータ６０に押し付けられたとき、パッド４０，５０は、摩擦材４４，５４とディスクロータ６０との間で生ずる摩擦により、ディスクロータ６０の回転方向に移動する。このようにパッド４０，５０が移動することにより、パッド４０，５０の一方の凸部４１，５１が、前支持部の凹部３３Ａ，３４Ａに押し付けられる。一方、パッド４０，５０の他方の凸部４２，５２は、後支持部３１Ｂ，３２Ｂの凹部３３Ｂ，３４Ｂから離隔する。
【００４４】
このとき第２パッド支持部材３２の前支持部３２Ａおよび後支持部３２Ｂが受ける応力の解析結果を、図６および図７に示す。なお、図６は、凸部４１，５１が当接する面の反対側に位置する前面３７Ａにおける応力分布（最小主応力）であり、図７は、凸部５２が離隔する面の反対側に位置する背面３７Ｂにおける応力分布（最小主応力）である。図６および図７に示されている各線は、応力の値が等しい部分を結んだ等応力線である。
【００４５】
各等応力線における応力の値は、マイナスである。したがって、ブレーキ動作時、前支持部３２Ａの前面３７Ａは、圧縮応力を受ける。特に、前支持部３２Ａの前面３７Ａは、図６を参照して、部材の中心に向かって応力の値が減少し、大きな圧縮応力を受ける。
【００４６】
以上説明したようなキャリパーサポート３０を被測定部材として、実施形態に係る応力測定方法を説明する。
【００４７】
応力測定方法は、被測定部材に加えられた力に応じて圧縮応力を受ける被測定部材の圧縮部に対し、離隔して対をなし圧縮部に取付けられる脚部１６Ａ，１６Ｂ、脚部１６Ａ，１６Ｂの間に配置される板状の起歪部１１、および起歪部１１の平面に設けられる力学量センサを有する応力測定装置１０を、圧縮応力の主応力方向と脚部１６Ａ，１６Ｂの離隔方向とを一致させて取り付け、圧縮応力を測定する方法である。
【００４８】
詳述すると、実施形態において、被測定部材はキャリパーサポート３０であり、被測定部材の圧縮部は前支持部３２Ａの前面３７Ａである。
【００４９】
第２パッド支持部材３２において、断面が略矩形状の切り欠き３８を前支持部３２Ａの前面３７Ａに形成し、上述の応力測定装置１０の脚部１６Ａ，１６Ｂを切り欠き３８の平面３９に取り付ける。このとき、脚部１６Ａ，１６Ｂの離隔方向と前支持部３２Ａの主応力方向とを一致させる。なお、脚部１６Ａ，１６Ｂは、主応力方向と脚部１６Ａ，１６Ｂの離隔方向とをずらして平面３９に取り付けることもできる。
【００５０】
パッド５０が前支持部３２Ａに当接し、前面３７Ａが圧縮応力を受けるとき、応力測定装置１０の起歪部１１は、脚部１６Ａ，１６Ｂの離隔方向から圧縮応力を受ける。このため、起歪部１１の板状部１２の表面１７Ａおよび裏面１７Ｂに対して垂直な磁化が増加し、漏れ磁束が増加する。したがって、磁気センサ１５により検知される磁束の変化に基づいて、圧縮応力を測定することができる。
【００５１】
圧縮応力は、キャリパーサポート３０と組み合わされた運動部材であるディスクロータ６０の制動時に、パッド４０，５０から加えられる力に応じて生ずる。このため、ブレーキ力を求めることができ、応力測定装置１０をキャリパーサポート３０に取り付けることにより、車両挙動制御の実現に資することができる。
【００５２】
以上のように、実施形態に係る応力測定方法は、圧縮応力を受けるキャリパーサポート３０の圧縮部において応力を測定している。圧縮部は、引張り応力の生ずる部位に比べ、切り欠き等を形成したときの強度低下が小さい。このため、応力測定の際に、キャリパーサポート３０の強度低下を抑制することができる。したがって、実施形態に係る応力測定方法は、部材の強度信頼性を維持することができる。
【００５３】
また、圧縮部で測定を行うため、引張り強度の低い高磁歪材料を磁歪センサに採用することができる。
【００５４】
図６に示したように、キャリパーサポート３０に力が加えられたときに生ずる応力分布は、均一ではない。しかし、本実施形態の応力測定方法は、磁歪センサ１９を、離隔した脚部間に配置された起歪部１１に設け、脚部間における平均的な圧縮応力を測定している。このため、測定される圧縮応力のばらつきを抑制することができる。したがって、実施形態に係る応力測定方法は、応力を再現性良く測定することができる。
【００５５】
次に実施例について説明する。
【００５６】
＜実施例１＞
応力測定装置１０の脚部１６Ａ，１６Ｂおよび起歪部１１は、マルエージング鋼を機械加工することにより、形成した。マルエージング鋼は、日立金属製のＹＡＧ３００（１８％Ｎｉ−９％Ｃｏ−５％Ｍｏ）を使用した。起歪部１１の平板状部１２における厚さは０．５ｍｍであり、起歪部１１の周縁１３の厚さは１．５ｍｍとした。起歪部１１の幅は１０ｍｍである。また、第１ヨーク脚部２２，２３および平坦部２１もマルエージング鋼を機械加工することにより形成し、平坦部２１の厚さは０．５ｍｍとした。
【００５７】
機械加工の後、脚部１６Ａ，１６Ｂおよび起歪部１１ならびに第１ヨーク２０に、固溶化および時効熱処理を施した。固溶化条件は、真空中にて８２０℃で１時間保持後、１００℃以下まで冷却である。時効条件は、真空中にて４９０℃で５時間保持し、その後、空冷である。
【００５８】
磁石１４には、φ３かつ長さ３．５ｍｍのサマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）磁石を用いた。ＳｍＣｏ磁石は、１０Ｔで着磁後、２００℃で１時間熱枯らしされている。磁石１４単体の端面での磁束密度は、約４．１ｋＧである。
【００５９】
第２ヨーク２６および第３ヨーク２７は、ＰＢ（Ｎｉ−Ｆｅ）パーマロイ（軟磁性材）を機械加工することにより形成した。機械加工後、純水素中、１２００℃で２時間熱処理を施した。
【００６０】
磁気センサ１５およびダミーセンサ２５には、リニアホールＩＣを用いた。磁気感度は、約７ｍＶ／Ｇであった。
【００６１】
脚部１６Ａ，１６Ｂをキャリパーサポート３０に形成した切り欠き３８の平面３９に接合することにより、応力測定装置１０をキャリパーサポート３０に取り付けた。キャリパーサポート３０は、ＦＣＤ材（球状黒鉛化鋳鉄）から形成した。脚部１６Ａ，１６Ｂとキャリパーサポート３０との接合は、電子ビーム溶接である。
【００６２】
図８に、以上のように作製した応力測定装置１０の感度およびセンサ特性を示す。縦軸は、センサ出力ΔＢ［Ｇ］である。横軸は、第２パッド支持部材３２において、前支持部３２Ａの凹部３４Ａに対して、後支持部３２Ｂから前支持部３２Ａに向かう方向に加えられた荷重［ｋＮ］である。
【００６３】
応力測定装置１０は、図８に明確に示されるように、良好な感度を有しており、かつ、そのセンサ特性は、ヒステリシスを有さず直線的である。つまり、応力測定装置１０は、応力を再現性良く検知することができる。また、温度特性においても、−３０℃から１００℃の範囲で良好であった。
【００６４】
＜実施例２＞
実施例１の応力測定装置１０において、脚部１６Ａ，１６Ｂおよび起歪部１１ならびに第１ヨーク２０を、パーメンジュール（Ｆｅ４９Ｃｏ４９Ｖ２合金）により形成した。脚部１６Ａ，１６Ｂおよび起歪部１１ならびに第１ヨーク２０には、熱処理を施した。熱処理は、純水素中、８４０℃で２時間保持した後、１００℃／ｈｒで４００℃以下まで炉冷して行った。
【００６５】
実施例１と同様の試験を実施した結果、感度が、実施例１の約２倍に向上した。また、センサ特性は、ヒステリシスを有さず直線的であった。
【００６６】
＜実施例３＞
起歪部１１および脚部１６Ａ，１６Ｂを、ＳＵＳを機械加工することにより形成した。起歪部１１には、歪ゲージを接着剤により接着した。
【００６７】
実施例１と同様の試験を実施した結果、センサ特性は、ヒステリシスを有さず直線的であった。したがって、力学量センサとして歪ゲージを用いても、応力を再現性良く検知することができる。
【００６８】
＜実施例４＞
実施形態３において、歪ゲージの代わりに半導体歪センサを用いた。半導体歪センサと起歪部１１との接合は、接着剤により行った。
【００６９】
実施例１と同様の試験を実施したところ、実施例３の応力測定装置１０と同様の結果を得ることができた。したがって、力学量センサとして半導体歪センサを用いても、応力を再現性良く検知することができる。
【００７０】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。
【００７１】
例えば、上述した実施形態において、磁気センサ１５およびダミーセンサ２５として、リニアホールＩＣを挙げたが、例えば、省電力化および小型化の観点から、ホール素子やＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｅｆｆｅｃｔ）センサを適用することも可能である。
【００７２】
また、起歪部１１を形成する材料は、マルエージング鋼またはＦｅＣｏＶ合金に限定されず、良好な磁歪効果を有するＦｅＡｌ合金（例えば、アルフェル）、ＦｅＧａ合金、ＦｅＧａＡｌ合金（例えば、ガルフェノール）を適用することも可能である。
【００７３】
更に、力学量センサとして、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）を使用した半導体応力センサを適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】応力測定装置を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】キャリパーに取り付けられた応力測定装置を示す斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】第２パッド支持部材の前支持部前面における弾性応力解析結果である。
【図７】第２パッド支持部材の後支持部背面における弾性応力解析結果である。
【図８】応力測定装置の感度およびセンサ特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７５】
１０    応力測定装置、
１１    起歪部、
１３    周縁、
１４    磁石、
１５    磁気センサ、
１６Ａ，１６Ｂ    脚部、
１８，２８    ピン、
１９    磁歪センサ、
２０    第１ヨーク、
２５    ダミーセンサ、
２６    第２ヨーク、
２７    第３ヨーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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