(57)【要約】【課題】応力を受ける磁性体の透磁率の変化を高感度に検出することが可能な応力センサ、及び応力検出方法を提供する。【解決手段】応力センサ１は、所定の検出方向の応力を受ける磁性体からなる軸状部材１０と、主として軸状部材１０の検出方向における変形量を検出するための第１の検出部２１と、主として軸状部材１０の検出方向に直交する方向における変形量を検出するための第２の検出部と２２を備える。制御装置３は、第１の検出部２１の検出値と第２の検出部２２の検出値との差に基づいて、軸状部材１０に付与された応力を検出する。【選択図】図３
2015215233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の検出方向の応力を受ける磁性体からなる応力受け部材と、
主として前記応力受け部材の前記検出方向における変形量を検出するための第１の検出部と、
主として前記応力受け部材の前記検出方向に直交する方向における変形量を検出するための第２の検出部と、を備えた
応力センサ。
【請求項２】
前記応力受け部材は、飽和磁歪量が１０×１０−６以上の磁歪材料からなる、
請求項１に記載の応力センサ。
【請求項３】
前記第１及び第２の検出部は、前記応力受け部材の表面に交差する方向に磁界を発生させるコイルからなり、
前記第１の検出部は、コイル軸方向から見た場合に、前記検出方向に対して平行な方向の長さが前記検出方向に対して直交する方向の長さよりも長く、
前記第２の検出部は、コイル軸方向から見た場合に、前記検出方向に対して直交する方向の長さが前記検出方向に対して平行な方向の長さよりも長い、
請求項１又は２に記載の応力センサ。
【請求項４】
前記第１及び第２の検出部は、基板に設けられた配線パターンによって形成された、
請求項３に記載の応力センサ。
【請求項５】
前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板である、
請求項４に記載の応力センサ。
【請求項６】
一対の前記第１の検出部ならびに一対の前記第２の検出部を備え、これらの前記第１及び第２の検出部によってブリッジ回路が構成された、
請求項３乃至５の何れか１項に記載の応力センサ。
【請求項７】
前記応力受け部材は円柱状であり、その軸方向の端面から前記応力を受け、
前記第１及び第２の検出部は、前記応力受け部材の側面に対向し、かつ周方向に並んで配置されている、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の応力センサ。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の応力センサを用いて前記応力を検出する応力検出方法であって、
第１の検出部の検出値と第２の検出部の検出値との差に基づいて、前記応力を検出する応力検出方法。
【請求項９】
請求項６に記載の応力センサを用いて前記応力を検出する応力検出方法であって、
前記ブリッジ回路に交流電圧を印加した際の前記ブリッジ回路における第１の検出部と第２の検出部との間の２つの節点の電位差に基づいて、前記応力を検出する応力検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、応力を検出する応力センサ、及び応力センサを用いた応力検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外部から受ける押圧力の大きさに応じて磁性体の透磁率が変化する磁歪効果を利用して、その押圧力の大きさを検出する力センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の磁歪検出型力センサは、外部から応力を受ける低硬度基板と、低硬度基板に加えられた応力が伝達される磁歪素子と、磁歪素子における透磁率の変化を検出する磁歪検出手段とを備えている。磁歪検出手段としては、磁歪素子が内部に挿入されるコイルが用いられ、磁歪素子における透磁率の変化がコイルのインダクタンスの変化として検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０７８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような磁歪効果を利用した力センサは、例えばピエゾ素子を用いたセンサに比較して応答性が高く、また大きな荷重を受けることができる等の利点があり、例えば電動アシスト自転車のペダルに取り付けられる踏力センサや、全自動洗濯機における洗濯物の重量を検出するための重量センサ等として、普及が拡大しつつある。
【０００６】
磁歪効果を利用した力センサにおいて、感度を高めるためには、外力に対する透磁率の変化が大きな磁歪材、すなわち飽和磁歪量が大きな磁歪材を用いることが考えられる。近年では、例えば鉄テルビウムジスプロシウム合金（ＦｅＴｂＤｙ）のように、２０００×１０−６（２０００ｐｐｍ）程度の極めて高い飽和磁歪量を有する磁歪材も開発されているが、このような磁歪材は、希少な元素を用いるためにコストが高く、また安定的な調達が難しい等の難点がある。そこで、僅かな透磁率の変化を高感度に検出することが可能なセンサが望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、応力を受ける磁性体の透磁率の変化を高感度に検出することが可能な応力センサ、及び応力検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、所定の検出方向の応力を受ける磁性体からなる応力受け部材と、主として前記応力受け部材の前記検出方向における変形量を検出するための第１の検出部と、主として前記応力受け部材の前記検出方向に直交する方向における変形量を検出するための第２の検出部と、を備えた応力センサを提供する。
【０００９】
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、前記応力センサを用いて前記応力を検出する応力検出方法であって、第１の検出部の検出値と第２の検出部の検出値との差に基づいて、前記応力を検出する応力検出方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、応力を受ける磁性体の透磁率の変化を高感度に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る応力センサの外観を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態に係る応力センサの基板の一部を示す平面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る応力センサの使用状態を示す模式図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る応力センサの外観を示す概略図である。
【図５】第２の実施の形態に係る応力センサの基板の一部を示す平面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る応力センサの使用状態を示す模式図である。
【図７】第２の実施の形態に係る基板の配線パターンによって形成された電気回路の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る応力センサの外観を示す概略図である。
【００１３】
この応力センサ１は、磁性体からなる応力受け部材としての軸状部材１０と、軸状部材１０の側面１０ａに面して配置された基板２とを有している。本実施の形態では、軸状部材１０が円柱状であり、その軸方向の両端面１０ｂ，１０ｃが平坦面に形成されている。ただし、応力受け部材として円柱状以外の形状の磁性体を用いてもよく、その両端部の形状も、用途等に応じて適宜変更することが可能である。
【００１４】
軸状部材１０は、その軸方向端面１０ｂから所定の検出方向（軸方向に沿った矢印Ａ方向）の応力を受け、この応力によって軸方向に圧縮される。また、軸状部材１０は、軸方向に圧縮された際、軸状部材１０の材質に固有のポアソン比に応じて、押圧された方向に直交する方向（径方向）の幅が伸長する。
【００１５】
軸状部材１０の材質としては、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガリウム（Ｇａ）よりなる群から選択された少なくとも１つの元素を含む磁性合金を用いることができる。軸状部材１０は、飽和磁歪量が１０×１０−６以上の磁歪材料からなることが望ましく、本実施の形態では、軸状部材１０が１０×１０−６（１０ｐｐｍ）以上の飽和磁歪量を有する磁歪材料（例えばＦｅＮｉ合金）からなる。また、軸状部材１０における磁歪材料の飽和磁歪量は、２０×１０−６（２０ｐｐｍ）以上であることがより望ましい。このような磁歪材料としては、例えばＦｅＣｏ合金が挙げられる。
【００１６】
基板２には、主として軸状部材１０の検出方向（軸方向）における変形量を検出するための第１の検出部２１と、主として軸状部材１０の検出方向に直交する方向（径方向）における変形量を検出するための第２の検出部２２とが設けられている。すなわち、応力センサ１は、軸状部材１０と、第１の検出部２１と、第２の検出部２２とを備えている。
【００１７】
第１の検出部２１及び第２の検出部２２は、軸状部材１０の側面１０ａに対向し、かつ軸状部材１０の周方向に並んで配置されている。つまり、基板２に第１の検出部２１が形成された領域の側方（軸状部材１０の周方向に沿った基板２の長手方向）に、第２の検出部２２が形成された領域の少なくとも一部が存在している。
【００１８】
図２は、基板２の一部を示す平面図である。基板２は、ＰＩ（ポリイミド）等の電気絶縁性を有する樹脂からなる板状の基材２０の両面に配線パターンが形成され、かつソルダーレジスト等の絶縁膜が配線パターンを覆って成膜されたプリント基板である。
【００１９】
図２では、基板２の配線パターンのうち、基材２の一方の面に形成された配線パターンを実線で示し、その裏側の他方の面（軸状部材１０の側面１０ａとの対向面）に形成された配線パターンを破線で示している。基材２の一方の面における配線パターンと他方の面における配線パターンとは、複数箇所に設けられた図略のバイアによって電気的に接続されている。
【００２０】
また、基板２には、第１乃至第３の電極２０１〜２０３が設けられている。第１乃至第３の電極２０１〜２０３には、後述する交流電源及び電圧計が電線を介してそれぞれ接続される。基板２における電気回路では、第１の検出部２１と第２の検出部２２とが直列に接続され、第１の検出部２１と第２の検出部２２との間に第２の電極２０２が設けられている。第１の電極２０１は、第２の電極２０２との間に第１の検出部２１を挟むように設けられ、第３の電極２０１は、第２の電極２０２との間に第２の検出部２２を挟むように設けられている。
【００２１】
本実施の形態では、基材２０の厚みが例えば１００μｍ以下であることにより基材２０が柔軟性を有し、基板２を軸状部材１０の側面１０ａに沿って湾曲させることが可能である。すなわち、基板２は、軸状部材１０の側面１０ａに沿って湾曲可能な可撓性を有するフレキシブル基板である。
【００２２】
また、本実施の形態では、帯状の基板２が軸状部材１０の側面１０ａに接着剤によって固定されている。ただし、基板２は、必ずしも軸状部材１０に固定する必要はなく、例えば基板２を円筒状に湾曲させた状態で、軸状部材１０の側面１０ａとの間に隙間を介して配置してもよい。
【００２３】
第１の検出部２１及び第２の検出部２２は、基板２に対向する軸状部材１０の表面（側面１０ａ）に交差する方向に磁界を発生させるコイルからなる。より具体的には、第１の検出部２１及び第２の検出部２２は、渦巻き状に形成された基板２の配線パターンによって形成されている。本実施の形態では、前述のように軸状部材１０の側面１０ａに沿って基板２が湾曲して配置されているため、第１の検出部２１及び第２の検出部２２に電流が供給されると、軸状部材１０の側面１０ａに直交する方向の磁界が発生する。
【００２４】
第１の検出部２１及び第２の検出部２２は、同一の面積及び同一の巻き数を有しており、それぞれのインダクタンスも共通である。なお、図２に示す例では、第１の検出部２１及び第２の検出部２２のコイルが基板２の外側の面にあたる配線パターンのみによって形成され、その巻き数が３であるが、基材２０の両面に配線パターンを渦巻き状に形成して第１の検出部２１及び第２の検出部２２のコイルを構成してもよい。また、巻き数も３に限らない。
【００２５】
本実施の形態では、第１の検出部２１及び第２の検出部２２が、角部に丸みを有する長方形状に形成されている。第１の検出部２１は、その長辺方向が軸状部材１０の軸方向と平行であり、短辺方向が軸状部材１０の周方向と平行である。また、第２の検出部２２は、その短辺方向が軸状部材１０の軸方向と平行であり、長辺方向が軸状部材１０の周方向と平行である。
【００２６】
すなわち、コイル軸方向から見た場合に、第１の検出部２１は、応力の検出方向に対して平行な方向の長さが当該検出方向に対して直交する方向の長さよりも長く、第２の検出部２２は、応力の検出方向に対して直交する方向の長さが当該検出方向に対して平行な方向の長さよりも長い。ここで、コイル軸方向とは、コイルの中心部に形成される磁界の方向であり、本実施の形態では、第１の検出部２１及び第２の検出部２２のコイル軸方向が基板２に対して直交する方向である。
【００２７】
つまり、軸状部材１０の軸方向に沿った方向を縦方向とし、軸状部材１０の周方向に沿った方向を横方向とした場合に、第１の検出部２１への通電によって形成される磁界の分布は縦長であり、第２の検出部２２への通電によって形成される磁界の分布は横長である。
【００２８】
これにより、交流電流が供給された場合の第１の検出部２１におけるインピーダンスは、軸状部材１０の径方向の変形による透磁率の変化の影響よりも、軸状部材１０の軸方向の変形による透磁率の変化の影響を大きく受ける。また、交流電流が供給された場合の第２の検出部２２におけるインピーダンスは、軸状部材１０の軸方向の変形による透磁率の変化の影響よりも、軸状部材１０の径方向の変形による透磁率の変化の影響を大きく受ける。
【００２９】
本実施の形態では、前述のように、軸状部材１０が軸方向端面１０ｂから受ける応力によって軸方向に圧縮され、この軸方向の圧縮に伴って径方向の幅が伸長する。磁歪材料は、圧縮されるとビラリ効果によって透磁率が低くなるので、軸状部材１０が軸方向の応力を受けると、第１の検出部２１におけるインピーダンスは小さくなり、これとは逆に第２の検出部２２におけるインピーダンスは大きくなる。
【００３０】
図３は、応力センサ１を用いて軸状部材１０が受ける応力を検出する応力検出方法を説明するために示す、応力センサ１の使用状態における模式図である。この図３では、応力センサ１がベース部材４０と応力付与部材４１との間に挟まれて配置され、応力付与部材４１からベース部材４０に向かう方向（矢印Ａ方向）の応力が応力センサ１の軸状部材１０に付与されている状態を図示している。
【００３１】
応力センサ１には、制御装置３が接続され、この制御装置３において、応力センサ１が応力付与部材４１から受ける応力の大きさが演算によって求められる。
【００３２】
制御装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や記憶素子等を有する演算部３０と、交流電源３１と、電圧計３２とを備えている。交流電源３１は、応力センサ１における基板２の第１の電極２０１と第３の電極２０３との間に正弦波状の交流電圧を印加する。この交流電圧の周波数は、例えば１ｋＨｚから１ＭＨｚである。電圧計３２は、基板２の第１の電極２０１と第２の電極２０２との間に接続され、第１の電極２０１及び第２の電極２０２の間の電位差を測定する。この電位差は、第１の検出部２１における検出値に相当する。
【００３３】
交流電源３１から出力された電圧は、第１の検出部２１及び第２の検出部２２におけるそれぞれのインピーダンスに応じて、第１の検出部２１及び第２の検出部２２に分圧される。電圧計３２は、第１の検出部２１及び第２の検出部２２のうち、第１の検出部２１に分圧された電圧を測定する。第２の検出部２２に分圧された電圧は、交流電源３１の出力電圧と、電圧計３２によって測定された電圧との差によって求めることができる。第２の検出部２２に分圧された電圧は、第２の検出部２２における検出値に相当する。なお、第２の電極２０２と第３の電極２０３との間にも交流電圧計を接続し、この交流電圧計によって第２の検出部２２に分圧された電圧を測定してもよい。
【００３４】
演算部３０は、電圧計３２の測定結果に基づいて、軸状部材１０に付与される応力を演算する。この演算方法について詳述すると、演算部３０は、第１の検出部２１の検出値と、第２の検出部２２の検出値との差に基づいて、軸状部材１０に付与される応力を演算する。つまり、軸状部材１０に応力付与部材４１からの応力が付与されていない状態では、第１の検出部２１で発生した磁界の磁路における軸状部材１０の透磁率μ１と、第２の検出部２２で発生した磁界の磁路における軸状部材１０の透磁率μ２とが同じであり、第１の検出部２１の検出値と第２の検出部２２の検出値が同一となる。
【００３５】
一方、軸状部材１０に応力が付与されると、第１の検出部２１で発生した磁界の磁路における軸状部材１０の透磁率μ１は低くなり、第２の検出部２２で発生した磁界の磁路における軸状部材１０の透磁率μ２は高くなる。これにより、第１の検出部２１におけるインピーダンスは小さく、第２の検出部２２におけるインピーダンスは大きくなる。つまり、第１の検出部２１によって主として軸状部材１０の軸方向における変形量が検出され、第２の検出部２２によって主として軸状部材１０の径方向における変形量が検出される。このため、第１の検出部２１の検出値と第２の検出部２２の検出値との間に差が生じる。
【００３６】
よって、演算部３０は、第１の検出部２１の検出値と第２の検出部２２の検出値との差に基づいて、軸状部材１０に付与される応力を演算することができる。そして、制御装置３は、演算部３０における演算によって求めた応力に基づいて、制御対象の制御を行う。
【００３７】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
上記した第１の実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果が得られる。
【００３８】
（１）応力センサ１は、第１の検出部２１に加えて第２の検出部２２を有しており、第１の検出部２１によって主として軸状部材１０の軸方向における変形量に応じた透磁率μ１の変化が検出され、第２の検出部２２によって主として軸状部材１０の径方向における変形量に応じた透磁率μ２の変化が検出されるので、第１及び第２の検出部２１，２２の検出値の差に基づいて軸状部材１０における透磁率の変化を高感度に検出することが可能となり、ひいては軸状部材１０に付与される応力を高精度に検出することが可能となる。
【００３９】
（２）軸状部材１０は、飽和磁歪量が１０×１０−６以上の飽和磁歪量を有する磁歪材料からなるので、例えば軸状部材１０が機械構造用炭素鋼等からなる場合に比較して、応力付与部材４１から受ける応力に応じて透磁率が大きく変化し、応力の感度を高めることが可能となる。
【００４０】
（３）第１の検出部２１は、軸状部材１０の軸方向に長く形成されたコイルにより構成され、第２の検出部２２は、軸状部材１０の周方向に長く形成されたコイルにより構成されているので、コイルの配置方向の違いによって、軸状部材１０の軸方向及び径方向のうち何れの方向の変形を主として検出するかを設定することができる。これにより、応力センサ１を簡素に構成することが可能となる。
【００４１】
（４）第１の検出部２１及び第２の検出部２２は、基板２に渦巻き状に形成された配線パターンによって構成されているので、例えば鉄心に巻線が巻き回されたコイルを用いる場合に比較して部品点数を削減することができ、応力センサ１を簡素に構成することが可能となる。
【００４２】
（５）軸状部材１０は、円柱状であるので、例えば断面多角形状の角柱状である場合に比較して、応力付与部材４１から受ける応力によって軸状部材１０内に発生する応力の分布が均一化される。つまり、軸状部材１０が軸方向に圧縮された場合においても、軸方向直交断面における軸状部材１０の形状が円形に維持され、軸状部材１０の各部位における変形量のばらつきが抑制される。これにより、第１の検出部２１及び第２の検出部２２の位置の違いに起因する検出誤差を抑制することが可能となる。
【００４３】
（６）基板２は、可撓性を有するフレキシブル基板であるので、円柱状の軸状部材１０の側面１０ａに沿って基板２を容易に配置することができる。
【００４４】
（７）第１の検出部２１及び第２の検出部２２は、軸状部材１０の周方向に並んで配置されているので、軸状部材１０の応力分布に軸方向のばらつきがあったとしても、そのばらつきの影響を抑制して検出誤差を抑制することができる。また、例えば第１の検出部２１及び第２の検出部２２を軸状部材１０の軸方向に並べて配置した場合に比較して、軸状部材１０の軸方向長さを短くすることができ、応力センサ１の小型化を図ることが可能となる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図４乃至図７を参照して説明する。
【００４６】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る応力センサ１Ａの外観を示す概略図である。図５は、応力センサ１Ａの基板２Ａの一部を示す平面図である。図６は、応力センサ１Ａの使用状態を示す模式図である。図７は、基板２Ａの配線パターンによって形成された電気回路の等価回路図である。図４乃至図７において、第１の実施の形態において説明したものと実質的に同一の機能を有する構成要素については、共通する符号を付してその重複した説明を省略する。
【００４７】
図４乃至図７に示すように、応力センサ１Ａは、一対の第１の検出部２１ならびに一対の第２の検出部２２を備え、これらの第１及び第２の検出部２１，２２によってブリッジ回路２００が構成されている。ブリッジ回路２００において、それぞれの第１の検出部２１及び第２の検出部２２の構成は、図１及び図２を参照して説明した第１の実施の形態のものと同じである。
【００４８】
一対の第１の検出部２１及び一対の第２の検出部２２は、第１の実施の形態と同様に、軸状部材１０の側面１０ａに対向し、かつ軸状部材１０の周方向に並んで配置されている。また、一対の第２の検出部２２は、軸状部材１０の軸方向に沿って並列して配置されている。
【００４９】
図５及び図６に示すように、基板２Ａには、第１乃至第４の電極２０４〜２０７が設けられている。第１の電極２０４及び第４の電極２０７は、交流電源３１に接続されている。第２の電極２０５及び第３の電極２０６は、電圧計３２に接続されている。ブリッジ回路２００には、制御装置３の交流電源３１から交流電圧が印加され、第２及び第３の電極２０６，２０７間の電位差が電圧計３２によって測定される。
【００５０】
ブリッジ回路２００は、図７に示すように、１つの第１の検出部２１と１つの第２の検出部２２とが直列に接続されてなる一対の分圧回路２００ａ，２００ｂを並列に接続して構成されている。一対の分圧回路２００ａ，２００ｂのうち、一方の分圧回路２００ａでは、第１の電極２０４側に第１の検出部２１が設けられると共に第４の電極２０７側に第２の検出部２２が設けられ、第１の検出部２１と第２の検出部２２との間の節点２３に第２の電極２０５が接続されている。また、他方の分圧回路２００ｂでは、第１の電極２０４側に第２の検出部２２が設けられると共に第４の電極２０７側に第１の検出部２１が設けられ、第２の検出部２２と第１の検出部２１との間の節点２４に第３の電極２０６が接続されている。
【００５１】
演算部３０は、電圧計３２の測定結果に基づいて、軸状部材１０に付与される応力を演算する。つまり、ブリッジ回路２００に交流電圧を印加した際の第１の検出部２１と第２の検出部２２との間の２つの節点２３，２４の電位差に基づいて、軸状部材１０に付与される応力が検出される。
【００５２】
この原理について詳述すれば、軸状部材１０に応力が付与されていない場合には、第１の検出部２１におけるインピーダンスと第２の検出部２２におけるインピーダンスとが等しいため、節点２３，２４間に電位差は発生しないが、軸状部材１が応力を受けて軸方向に圧縮されると、第１の実施の形態と同様に、両インピーダンスに差異が生じて節点２３，２４間に電位差が生じる。この電位差は、軸状部材１０の変形量に応じて変化するので、電圧計３２によって節点２３，２４間の電位差（第２及び第３の電極２０６，２０７間の電位差）を測定することにより、軸状部材１０に付与された応力を検出することができる。
【００５３】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態について説明した作用及び効果に加え、ブリッジ回路２００における節点２３，２４間の電位差に基づいて軸状部材１０に付与された応力を検出することができるので、例えば温度変動によって配線パターンにおける電気抵抗が増減しても、その影響が抑制され、応力の検出精度をより高めることができる。また、電圧計３２によって測定すべき電圧の測定レンジが狭くなるので、第１の実施の形態の場合に比較して高感度な電圧計を用いることができ、この点からも、応力の検出精度をより高めることが可能となる。
【００５４】
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【００５５】
［１］所定の検出方向の応力を受ける磁性体からなる応力受け部材（軸状部材１０）と、主として前記応力受け部材（１０）の前記検出方向における変形量を検出するための第１の検出部（２１）と、主として前記応力受け部材の前記検出方向に直交する方向における変形量を検出するための第２の検出部（２２）と、を備えた応力センサ（１，１Ａ）。
【００５６】
［２］前記応力受け部材（１０）は、飽和磁歪量が１０×１０−６以上の磁歪材料からなる、［１］に記載の応力センサ（１，１Ａ）。
【００５７】
［３］前記第１及び第２の検出部（２１，２２）は、前記応力受け部材（１０）の表面（側面１０ａ）に交差する方向に磁界を発生させるコイルからなり、前記第１の検出部（２１）は、コイル軸方向から見た場合に、前記検出方向に対して平行な方向の長さが前記検出方向に対して直交する方向の長さよりも長く、前記第２の検出部（２２）は、コイル軸方向から見た場合に、前記検出方向に対して直交する方向の長さが前記検出方向に対して平行な方向の長さよりも長い、［１］又は［２］に記載の応力センサ（１，１Ａ）。
【００５８】
［４］前記第１及び第２の検出部（２１，２２）は、基板（２，２Ａ）に設けられた配線パターンによって形成された、［３］に記載の応力センサ（１，１Ａ）。
【００５９】
［５］前記基板（２，２Ａ）は、可撓性を有するフレキシブル基板である、［４］に記載の応力センサ（１，１Ａ）。
【００６０】
［６］一対の前記第１の検出部（２１）ならびに一対の前記第２の検出部（２２）を備え、これらの前記第１及び第２の検出部（２１，２２）によってブリッジ回路（２００）が構成された、［３］乃至［５］の何れか１つに記載の応力センサ（１Ａ）。
【００６１】
［７］前記応力受け部材（１０）は円柱状であり、その軸方向の端面（２ａ）から前記応力を受け、前記第１及び第２の検出部（２１，２２）は、前記応力受け部材の側面（１０ａ）に対向し、かつ周方向に並んで配置されている、［１］乃至［６］の何れか１つに記載の応力センサ（１，１Ａ）。
【００６２】
［８］［１］乃至［７］の何れか１項に記載の応力センサ（１）を用いて前記応力を検出する応力検出方法であって、第１の検出部（２１）の検出値と第２の検出部（２２）の検出値との差に基づいて、前記応力を検出する応力検出方法。
【００６３】
［９］［６］に記載の応力センサ（１Ａ）を用いて前記応力を検出する応力検出方法であって、前記ブリッジ回路（２００）に交流電圧を印加した際の前記ブリッジ回路（２００）における第１の検出部（２１）と第２の検出部（２２）との間の２つの節点（２３，２４）の電位差に基づいて、前記応力を検出する応力検出方法。
【００６４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００６５】
１，１Ａ…応力センサ
１０…軸状部材（応力受け部材）
１０ａ…側面
１０ｂ，１０ｃ…軸方向端面
２，２Ａ…基板
２０…基材
２１…第１の検出部
２２…第２の検出部
２３，２４…節点
２００…ブリッジ回路
２００ａ，２００ｂ…分圧回路
２０１〜２０３…第１乃至第３の電極
２０４〜２０７…第１乃至第４の電極
３…制御装置
３０…演算部
３１…交流電源
３２…電圧計
４０…ベース部材
４１…応力付与部材
【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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