小型负载传感器单元的制作方法
小型负载传感器单元的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种小型负载传感器单元，小型、轻型且能够容易地组装于装置，相对于负载的变动具备良好的响应性并且由于即便在加载有一定以上的负载的情况下也能够防止检测负载的部位破损的机构而具备可靠性。具备供按压力作用的按压部件；通过第一固定部件固定于按压部件的应变元件；变形测量部，其设置于应变元件，在作用有按压力时与应变元件一起变形并且根据该变形量测定按压力的大小；放大变形测量部的输出的放大单元；第一限制机构，其将作用于按压部件的大致中央部的按压力限制在规定的阈值以下；以及第二限制机构，其在对按压部件的端部作用有过负荷的按压力时，供按压部件的一部分抵接，阻止并限制按压部件移动规定量以上。
【专利说明】小型负载传感器单元
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测负载的大小的小型负载传感器单元，其小型、轻量，且能够容易地组装于装置中，相对于负载的变动具备良好的响应性，并且由于即便在加载有一定以上的负载的情况下也能够防止检测负载的部位破损的机构而具备可靠性。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中介绍了多个具备根据负载的大小变形的应变元件与变形测量部，并且通过设置根据负载的大小限制应变元件的位移量的机构从而防止应变元件与变形测量部破损等的机构。例如，在专利文献I中，在对载置于托盘的物体的负载进行称量的秤中设置如下限位机构，该限位机构在托盘的抬起、过负载、落下之类的规定重量以上的预想外的应力作用于应变元件时防止应变元件变形，在专利文献I的构造包括连结应变元件与托盘的盘承接板和与连结应变元件与基部的应变元件支架，并且在盘承接板的一部分与应变元件支架的一部分嵌入而作用有规定以上的应力的情况下，通过采用该被嵌入的部分接触的限位机构，不会使应变元件进一步变形。
[0003]另外，专利文献2的特征在于，作为测量流体的流量的流量传感器，在通过负载差传感器检测由经由小孔的2个隔膜泵分别承受的流体的压力变动产生的位移时，以由隔膜泵承受的流体的压力变动产生的位移量不会达到一定以上的大小的方式，对隔膜泵、或者负载差传感器设置位移限制部件。
[0004]专利文献1:日本特开2002-54984号公报
[0005]专利文献2:日本特开2003-337053号公报
[0006]然而，在通过秤测量重量、通过流量传感器测量流量时，每次对与装置以及测量的对象物匹配的应变元件或者隔膜泵的设计以及应变元件或者隔膜泵的位移量的限制方法进行设计，并且设计成分别独特的构造的小型负载传感器单元，这样，对小型负载传感器单元与组装有小型负载传感器单元的装置的评价需要花费时间，难以实现更短期的装置开发以及更早期的制造销售。根据感知负载的方法每次进行应变元件的设计，从而要求为了实验或者评价等空出大量时间也是一个负担。
[0007]并且，在通过变形测量部对应变元件、或者隔膜泵的位移进行检测时，在需要对分辨率高的负载、或者流量的微小差压进行测量的情况下，必需提高传感器(变形测量部)的灵敏度，使应变元件或者隔膜泵的厚度变薄而使位移量增加，并且不得不进行破损防止机构的调整等设计变更。另外，存在伴随与负载或者流量的大小对应的应变元件、或者隔膜泵的位移量而来的变形测量部的选定、设计等之类的负担的问题。
[0008]本实用新型鉴于上述实际情况，课题在于提供一种小型、轻型且能够容易地组装于装置的小型负载传感器单元，该小型负载传感器单元相对于负载的变动具备良好的响应性，并且通过即便在加载有一定以上的负载的情况下也能够防止检测负载的部位破损的机构而具备高可靠性。实用新型内容
[0009]为了实现上述课题，第一本实用新型涉及的小型负载传感器单元具备:按压部件，其供按压力作用；应变元件，其通过第一固定部件固定于上述按压部件；变形测量部，其设置于上述应变元件，在作用有上述按压力的情况下与上述应变元件一起变形，用于根据该变形量测定上述按压力的大小；放大单元，其对上述变形测量部的输出进行放大；第一限制机构，其将作用于上述按压部件的大致中央部的按压力限制在规定的阈值以下；以及第二限制机构，其在过负荷的按压力作用于上述按压部件的端部的情况下，供上述按压部件的一部分抵接，阻止并限制上述按压部件移动规定量以上。
[0010]根据第一本实用新型，由于具备对变形测量部的输出进行放大的放大单元、第一限制机构与第二限制机构，所以对于负载的变动具备良好的响应性，并且在对按压部件的中央部以及端部作用有过负荷的情况下，通过第一限制机构与第二限制机构限制过负荷，从而能够防止小型负载传感器单元损坏、破坏。
[0011]在第一本实用新型的基础上，第二本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述第一限制机构对其与上述按压部件的距离进行位置调整，并且通过在超过上述规定的阈值的按压力作用于上述按压部件时，供上述第一固定部件抵接从而限制上述按压力。
[0012]根据第二本实用新型，由于对第一限制机构与按压部件的距离进行位置调整，所以能够调整按压部件的全行程的长度。
[0013]在第一本实用新型的基础上，第三本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述第二限制机构设置于上述应变元件的上述按压部件所配置的一面侧，并且通过供上述按压部件的一部分抵接，从而限制上述按压部件移动规定量以上。
[0014]根据第三本实用新型，通过按压部件的一部分与第二限制机构抵接，从而能够在对按压部件作用有偏负载的情况下，限制按压部件移动规定量以上。
[0015]在第一至第三中的任一项本实用新型的基础上，第四本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述应变元件的上述按压部件所配置侧的一面与上述按压部件的具有直线状的边缘部的一对第一固定部抵接，从而上述应变元件由上述第一固定部件固定，上述变形测量部位于上述第一固定部的直线状的边缘部的外侧，并且设置于上述应变元件的、以与上述直线状的边缘部大致垂直的形状延伸的区域。
[0016]根据第四本实用新型，由于应变元件与按压部件的具有直线状的边缘部的一对第一固定部抵接并被第一固定部件固定，变形测量部位于第一固定部的直线状的边缘部的外侦牝并且设置于应变元件的、以与直线状的边缘部大致垂直的形状延伸的区域，所以能够使应变元件以固定端的单纯弯曲的状态变形。因此，能够精确地测量变形测量部作用于按压部件的按压力。
[0017]在第四本实用新型的基础上，第五本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述应变元件的两端部与第二固定部抵接地固定该应变元件，上述第二固定部位于设置有上述变形测量部的区域的外侧，并且具有与上述第一固定部的直线状的边缘部大致平行的边缘部。
[0018]根据第五本实用新型，由于应变元件的两端部与第二固定部抵接地固定该应变元件，上述第二固定部位于设置有上述变形测量部的区域的外侧，并且具有与上述第一固定部的直线状的边缘部大致平行的边缘部，所以能够使应变元件以固定端的单纯弯曲的状态变形。因此，能够精确地测量变形测量部作用于按压部件的按压力。
[0019]在第五本实用新型的基础上，第六本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述应变元件的两端部的一对上述第二固定部的边缘部间的距离和上述应变元件的以上述大致垂直的形状延伸的区域在配置有上述第二固定部的方向的距离相同，或者比上述应变元件的以上述大致垂直的形状延伸的区域在配置有上述第二固定部的方向的距离小。
[0020]根据第六本实用新型，由于应变元件的两端部的一对上述第二固定部的边缘部间的距离和设置有变形测量部的应变元件的以大致垂直的形状延伸的区域在配置有上述第二固定部的方向的距离相同，或者比设置有变形测量部的应变元件的以大致垂直的形状延伸的区域在配置有上述第二固定部的方向的距离小，所以能够使设置有变形测量部的应变元件的区域以一样的形状在单纯弯曲的状态下变形。因此，能够精确地测量作用于按压部件的按压力。
[0021]在第六本实用新型的小型负载传感器单元的基础上，第七本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述第一固定部具有与上述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积，上述第二固定部具有与上述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积。
[0022]根据第七本实用新型，由于第一固定部具有与上述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积，上述第二固定部具有与上述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积，所以能够将应变元件的两端部以一样的强度固定。因此，能够精确地测量作用于按压部件的按压力。
[0023]在从第一至第七中的任一项本实用新型的小型负载传感器单元的基础上，第八本实用新型涉及的小型负载传感器单元具备:构成外装的上壳体以及下壳体、以及用于所述变形测量部的具有布线的基板，上述上壳体、上述下壳体以及上述按压部件中的至少一个由金属形成，在上述基板，形成有供由上述金属形成的部件进行接地的布线图案，由上述金属形成的部件、与供上述基板进行上述接地的布线图案之间经由导体的第二固定部件或者通过相互接触而电连接。
[0024]根据第八本实用新型，上述上壳体、上述下壳体以及上述按压部件中的至少一个由金属形成。因此，小型负载传感器单元的强度增强，从而能够提高小型负载传感器单元的机械式的可靠性。
[0025]另外，由于能够将由金属形成的部件、与供基板进行接地的布线图案之间经由导体导通，所以不需要另外设置接地的布线。因此，能够降低部件成本、装配成本，从而实现低成本化。
[0026]在从第一至第八中的任一项本实用新型的小型负载传感器单元的基础上，第九本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述变形测量部是应变仪。
[0027]根据第九本实用新型，能够使用应变仪测量作用于按压部件的按压力。
[0028]实用新型的效果
[0029]根据本实用新型，能够实现通过如下机构具备高可靠性的小型负载传感器单元，上述机构小型、轻型且能够容易地组装于装置，对于负载的变动，具备良好的响应性，并且即便在加载有一定以上的负载的情况下，也能够防止检测负载的部位破损。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1A是从上方观察本实用新型的实施方式的小型负载传感器单元的立体图。
[0031]图1B是从下方观察实施方式的小型负载传感器单元的立体图。
[0032]图2A是从上方观察将罩拆下的小型负载传感器单元的俯视图。
[0033]图2B是沿着图2A的A-A线的剖视图。
[0034]图2C是沿着图2A的B-B线的剖视图。
[0035]图3是实施方式的小型负载传感器单元的分解立体图。
[0036]图4A是隔离物的俯视图。
[0037]图4B是图4A的C向视图。
[0038]图4C是图4A的右侧视图。
[0039]图5是表示将隔离物固定于基板的状态的立体图。
[0040]图6A是表示应变元件的俯视图。
[0041]图6B是图6A的应变元件的右侧视图。
[0042]图7A是表示限位板的俯视图。
[0043]图7B是图7A的限位板的右侧视图。
[0044]图8A是从下方观察负载按钮的仰视图。
[0045]图8B是图8A的负载按钮的D向视图。
[0046]图8C是沿着图8A的E-E线的剖视图。
[0047]图9是从背侧观察将隔离物、负载按钮安装于基板的状态的基板总成的立体图。
[0048]图10是从下方观察将负载按钮安装于应变元件的状态的仰视图。
[0049]图1lA是从下方观察表示应变元件的固定状态的仰视图。
[0050]图1lB是用粗箭头表示在对负载按钮施加有按压力的情况下图1lA的应变元件所承受的上下方向的负载的示意侧视图。(此外，在图11A，图1lB中，用实线仅表示应变元件7，用双点划线(虚线)表示负载按钮2、限位板9、应变仪8以及隔离物6)。
[0051]图12是表示应变元件、限位板与隔离物的优选尺寸关系的俯视图。
[0052]图13是沿着图2A的B-B线的剖面放大图。
[0053]图14是表示对负载按钮的中央施加有过负荷的按压力的情况的沿着图2A的B-B线的剖面放大图。
[0054]图15是表示对负载按钮的端部施加有过负荷的按压力的情况的沿着图2A的B-B线的剖面放大图。
[0055]图16A是表示形成有接地的布线图案的基板的俯视图。
[0056]图16B是表示连接有接地的布线图案的外部连接端子与外部的地面连接的状态的示意图。
[0057]图16C是表示连接有接地的布线图案的外部连接端子与电池的负极侧端子连接的状态的示意图。
[0058]图17是表示将小型负载传感器单元搭载于输液泵装置的状态的立体图。
[0059]图18是表示将小型负载传感器单元搭载于注射泵装置的状态的立体图。
[0060]附图标记的说明:
[0061]L...小型负载传感器单元；2…负载按钮(按压部件)；2b…立方体突起部(第一固定部)；2bl…端缘(第一固定部的直线状的边缘部)；3u…罩(上壳体)；3s…支承板(下壳体)；5…基板；5pl…布线图案；6…隔离物(第二固定部)；6e…长边端缘(第二固定部的与第一固定部的直线状的边缘部大致平行的边缘部)；7…应变元件；7a…细幅部(应变元件的以与上述直线状的边缘部大致垂直的方式延伸的区域)；8…应变仪(变形测量部)；9…限位板(第二限制机构、第二固定部)；9al…内侧端缘(第二固定部的与第一固定部的直线状的边缘部大致平行的边缘部)；nl、n2、n3、n4…圆头小螺钉(第二固定部件)；n5...圆头小螺钉(第一固定部件、第二固定部件)；n9…止动螺钉(第一限制机构)；1S…输液泵装置；2S…注射泵装置。
【具体实施方式】
[0062]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的实施方式。
[0063]图1A是从上方观察本实用新型的实施方式的小型负载传感器单元的立体图，图1B是从下方观察实施方式的小型负载传感器单元的立体图。
[0064]图2A是从上方观察将罩拆下的小型负载传感器单元的俯视图，图2B是沿着图2A的A-A线的剖视图，图2C是沿着图2A的B-B线的剖视图。图3是实施方式的小型负载传感器单元的分解立体图。
[0065]实施方式的小型负载传感器单元I (参照图1A、图1B)是用于测量对负载按钮2的中央部施加的按压力(参照图1A的箭头α I)的设备。
[0066]而且，小型负载传感器单元I的特征在于构成为，在对负载按钮2的中央部施加的按压力(参照图1A的箭头α I)以及按向端部的按压力(图1A的箭头β I)为过负荷的情况下，防止小型负载传感器单元I破损。
[0067]对于小型负载传感器单元I而言，在上部中央被施加负载的负载按钮2向上方突出，且被后述的应变元件7弹性支承(参照图2Β、图2C)。若如图1A的箭头α I那样施加有负载，则负载按钮2向小型负载传感器单元I的内部侧移动，在未施加负载的情况下，负载按钮2被有弹力地支承为位于原来的位置(图1A的位置)。即，在没有箭头α I的负载的情况下，负载按钮2通过应变元件7的弹性如箭头α 2那样复原至原来的位置。
[0068]小型负载传感器单元I被构成外装的上壳体的罩3u与下壳体的支承板3s覆盖。从支承板3s的下侧通过圆头螺钉nl、n2将罩3u与支承板3s螺纹连接(螺纹固定)。具体而言，如图3所示，圆头螺钉nl、n2分别从支承板3s的下侧，插通支承板3s的插通孔3sl、3sl，并且旋装于在上壳体的罩3u被螺旋刻出的内螺纹3ul，从而固定支承板3s与罩3u。
[0069]罩3u 与支承板 3s 由 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene:丙烯臆-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂、POM(polyoxymethylene:聚甲醒)等树脂形成。
[0070]在支承板3s的中央部，以向内侧突出的方式设置有通过丝锥螺旋刻出有内螺纹3s3的凸起3s2。
[0071]小型负载传感器单元I的4个外部连接端子4a、4b、4c以及4d以向外部突出的方式设置。外部连接端子4a是电源端子，外部连接端子4b是输出端子。外部连接端子4c是地线(GND)端子，外部连接端子4d是接地(earth)的端子。小型负载传感器单元I的输出通过放大单元放大，并且通过外部连接端子4b的输出与地线(GND)端子的外部连接端子4c的输出之差获得。
[0072]如图2A?图2C所示，在小型负载传感器单元I的内部，形成有布线图案的矩形形状的基板5夹装于上壳体的罩3u与下壳体的支承板3s之间。基板5使用环氧树脂等成形。在基板5的中央部，形成有用于插通支承板3s的凸起3s2的安装插通孔5a(参照图3)。
[0073]在基板5，且在预先形成的图案上，装配有作为放大单元的运算放大器、电阻以及电容等(未图示)。而且，经由基板5将装配于应变元件7的后述的应变仪8、4个外部连接端子4a、4b、4c以及4d电连接。
[0074]<隔离物6>
[0075]图4A是隔离物的俯视图，图4B是图4A的C向视图，图4C是图4A的右视图。
[0076]隔离物6例如使用不锈钢(SUS)、铝等金属形成为长条形的立方体形状。在隔离物6螺旋刻出有4个内螺纹6a、6b、6c、6d。内螺纹6a、6c通过丝锥从下方螺旋刻出，内螺纹6b、6d通过丝锥从上方螺旋刻出。
[0077]如图3所示那样，将圆头小螺钉n3从基板5的下方插通基板5的插通孔5sl，并且旋装于隔离物6的内螺纹6a、6c。由此，如图5所示那样将一对隔离物6固定于基板5上。图5是表示将隔离物6固定于基板5的状态的立体图。
[0078]如图3所示，通过在固定于基板5上的隔离物6重叠应变元件7与限位板9，且将圆头小螺钉n4旋装于内螺纹6b、6d，从而固定应变元件7与限位板9。
[0079]<应变元件7 >
[0080]图6A是表示应变元件的俯视图，图6B是图6A的应变元件的右侧视图。
[0081]应变元件7是使用不锈钢钢板等金属大致冲压成形为H字样的薄板。
[0082]应变元件7在中央部形成有宽度较洗的细幅部7a，在两端部形成有与细幅部7a的端部连续且将宽度扩宽的扩宽部7b、7c。
[0083]在应变元件7的细幅部7a的中央部，穿孔(开口)有在将应变元件7固定于负载按钮2时供圆头螺钉n5插通的插通孔7al。
[0084]另外，在应变元件7的细幅部7a的两侧部，安装有在对负载按钮2施加按压力(图1A的箭头α I)从而使应变元件7变形时测量应变元件7的变形量的应变仪8 (图6Α的双点划线的位置)。
[0085]在应变元件7的扩宽部7b，冲压加工有在固定于隔离物6时供圆头螺钉n4 (参照图3)插通的插通孔7bl、7b2。
[0086]同样地，在应变元件7的扩宽部7c，冲压加工有在固定于隔离物6时供圆头螺钉n4从上方插通的插通孔7cl、7c2。
[0087]<限位板9>
[0088]图7A是表示限位板的俯视图，图7B是图7A的限位板的右侧视图。
[0089]限位板9是在对负载按钮2的端部施加有过负荷的按压力的情况下成为限位器的部件。
[0090]限位板9使用不锈钢钢板(SUS)等，且是在中央具有用于供负载按钮2的一部分配置的开口 9a的形成为矩形形状的薄板。
[0091]在限位板9的4个角部，冲压加工有供螺钉n4(参照图3)插通的插通孔9bl、9b2、9b3、9b4。
[0092]<负载按钮2往应变元件7的安装>
[0093]如图2B所示，在与限位板9 一起固定于隔离物6、6的应变元件7，固定有负载按钮2。
[0094]图8A是从下方(图1A的负载按钮2的下侧)观察负载按钮2的仰视图，图8B是图8A的负载按钮2的D向视图，图8C是沿着图8A的E-E线的剖视图。
[0095]负载按钮2具有短圆柱形状，且使用ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂、POM(polyoxymethylene:聚甲醒)等树脂成形。
[0096]负载按钮2具有:圆柱状部2a，其具有供按压力(参照图1A的箭头α 1、箭头β I)施加的上面2al ;以及立方体形状的立方体突起部2b，其供应变元件7固定。
[0097]在负载按钮2的圆柱状部2a的下部，在4个位置形成有用于避免与圆头小螺钉n4的螺钉头n4a接触的凹形状的避让部2a2。
[0098]负载按钮2的立方体突起部2b形成为直径比圆柱状部2a小的圆柱部2b2被平行的端缘2bl、2bl切断而成的形状。在立方体突起部2b的下面2b3，通过丝锥螺旋刻出有将应变元件7通过圆头小螺钉n5固定用的内螺纹2b4。
[0099]在将负载按钮2安装于应变元件7时，使负载按钮2的立方体突起部2b的下面2b3与应变元件7的细幅部7a的应变仪8、8之间的安装部7a2(参照图6A)匹配为，大致垂直(垂直或者几乎垂直)。
[0100]而且，通过将圆头小螺钉n5插通应变元件7的细幅部7a的插通孔7al (参照图6A)，并且旋装于负载按钮2的立方体突起部2b的内螺纹2b4，从而将负载按钮2安装于应变元件7。
[0101]图9是从背侧观察在基板5安装有隔离物6、6、负载按钮2的基板总成5A的立体图。
[0102]将基板总成5A翻过来，如图3所示那样，从上下盖上上壳体的罩3u与下壳体的支承板3s，将圆头小螺钉nl、n2从支承板3s的下侧分别插通支承板3s的插通孔3sl，并且旋装于罩3u的内螺纹3ul，从而构成图1A的小型负载传感器单元I。
[0103]而且，如图2B所示，将在螺纹部n9b附着有粘合剂的止动螺钉n9，从支承板3s的下方旋装于支承板3s的凸起3s2的内螺纹3s3，从而将负载按钮2的全行程亦即止动螺钉n9的前端缘n9a与圆头小螺钉n5的螺钉头n5a之间的距离si调整为规定距离。然后，使附着于止动螺钉n9的粘合剂随着时间的流逝固化，从而将止动螺钉n9固定于支承板3s的凸起3s2的内螺纹3s3。
[0104]<应变元件7的固定法>
[0105]图10是从下方观察在应变元件7安装有负载按钮2的状态的仰视图。在将负载按钮2安装于应变元件7时，将圆头小螺钉n5从应变元件7的下方插通应变元件7的插通孔7al，并且旋装于负载按钮2的下面侧中央的内螺纹2b4(参照图8A)，从而将负载按钮2安装于应变元件7。
[0106]此时，负载按钮2的立方体突起部2b的一对平行的端缘2bl、2bl配置为，与应变元件7的细幅部7a的延伸方向大致垂直(垂直或者几乎垂直)地交叉。在该情况下，装配于细幅部7a的应变仪8 (图6A的双点划线的位置)位于负载按钮2的立方体突起部2b的外侧。
[0107]图1lA是从下方观察表示应变元件7的固定状态的应变元件7的仰视图，图1lB是用粗箭头表示在对负载按钮2施加有按压力的情况下图1lA的应变元件7所承受的上下方向的负载的示意侧视图。此外，在图11A、图1lB中,用实线仅表示应变元件7，用双点划线(假想线)表示负载按钮2、限位板9、应变仪8以及隔离物6。
[0108]如上述所述，在应变元件7的细幅部7a的中央部的上方固定负载按钮2的立方体突起部2b。
[0109]应变元件7的一端的扩宽部7b的下面侧与隔离物6接触，并且上面侧与限位板9接触，从而将应变元件7的一端的扩宽部7b以被隔离物6与限位板9夹装的方式固定。
[0110]另外，应变元件7的另一端的扩宽部7c的下面侧与隔离物6接触，并且上面侧与限位板9接触，从而将应变元件7的另一端的扩宽部7c以被隔离物6与限位板9夹装的方式固定。
[0111]在该情况下，优选应变元件7的一端的扩宽部7b的扩宽端缘7b3与隔离物6的长边端缘6e在上下方向一致，扩宽部7b的扩宽端缘7b3与限位板9的内侧端缘9al在上下方向一致。
[0112]另外，优选应变元件7的另一端的扩宽部7c的扩宽端缘7c3与隔离物6的长边端缘6e在上下方向一致，扩宽部7c的扩宽端缘7c3与限位板9的内侧端缘9al在上下方向—致。
[0113]而且，将隔离物6的长边端缘6e与限位板9的内侧端缘9al固定为，与应变元件7的细幅部7a的延伸方向大致垂直(垂直或者几乎垂直)地交叉。
[0114]另外，将应变元件7的一端的隔离物6的长边端缘6e以及限位板9的内侧端缘9al、与应变元件7的另一端的隔离物6的长边端缘6e以及限位板9的内侧端缘9al配置为大致平行(平行或者几乎平行)。
[0115]由此，如图1lB所示，应变元件7的细幅部7a的装配有应变仪8的位置成为两侧的固定部是固定端的单纯弯曲状态，对负载按钮2施加的负载能够通过应变元件7的细幅部7a的单纯弯曲变形，从而使用应变仪8精确地进行测量。
[0116]图12是表示应变元件7、限位板9与隔离物6的优选尺寸关系的俯视图。
[0117]为了使上述应变元件7的细幅部7a满足固定端的单纯弯曲条件，在应变元件7与限位板9的尺寸关系中,优选应变元件7的尺寸7sl与限位板9的尺寸9sl相等,或者应变元件7的尺寸7sl比限位板9的尺寸9sl大。并且，优选应变元件7的尺寸7s2、7s3分别与限位板9的尺寸9s2、9s3相同，或者分别比限位板9的尺寸9s2、9s3小。
[0118]另外，为了满足上述固定端的单纯弯曲条件，在应变元件7与隔离物6的尺寸关系中，优选应变元件7的尺寸7s3与应变元件7与隔离物6抵接而被固定的位置的尺寸6sl相同，或者比应变元件7与隔离物6抵接而被固定的位置的尺寸6sl小，并且优选应变元件7的尺寸7s4与隔离物6的尺寸6s2相同，或者比隔离物6的尺寸6s2小。
[0119]<小型负载传感器单元的使用状态>
[0120]图13是沿着图2A的B-B线的剖面放大图，粗双点划线表示对负载按钮施加有通常的按压力的情况。
[0121]在对负载按钮2施加有按压力(图13的箭头α I)的情况下，负载按钮2如粗双点划线所示那样移动，固定于负载按钮2的应变元件7如粗双点划线所示那样进行弯曲变形。由此，装配于应变元件7的应变仪8伸长，构成电桥电路的应变仪8的电阻值发生变化，施加于负载按钮2的按压力作为电流的变化量(外部连接端子4b的输出信号与地线(GND)端子的外部连接端子4c的输出信号之差的信号)来测量。
[0122]图14是表示对负载按钮的中央施加有过负荷的按压力的情况的沿着图2A的B-B线的剖面放大图。
[0123]在施加于负载按钮2的中央部的按压力为过负荷(参照图14的箭头α 2)的情况下，如图14所示，固定应变元件7与负载按钮2的圆头小螺钉η5的螺钉头n5a与作为限位器的止动螺钉π9的前端缘n9a抵接，从而使负载按钮2的移动停止。由此，在施加于负载按钮2的中央部的按压力为过负荷时，通过限制该按压力，抑制或者防止小型负载传感器单元I的损坏。
[0124]图15是表示对负载按钮的端部施加有过负荷的按压力的情况的沿着图2A的B-B线的剖面放大图。
[0125]另一方面，在维护、扫除等中，在对小型负载传感器单元I的负载按钮2的端部较大地施加有偏负载(图15的箭头β2)(施加有过负荷)的情况下，如图15所示，负载按钮2的一部分圆柱状部2a与限位板9抵接，从而阻止并停止负载按钮2的移动。
[0126]这样，即便在处于对负载按钮2施加有各种过负荷的按压力的情况时，也能够使负载按钮2的移动通过与圆头小螺钉n5、限位板9抵接而停止，并且能够抑制或者防止小型负载传感器单元I的损坏、破坏。
[0127]<小型负载传感器单元的部件的金属化>
[0128]图16A是表示形成有接地的布线图案的基板的俯视图，图16B是表示连接有接地的布线图案的外部连接端子与外部的地面连接的状态的示意图，图16C是表示连接有接地的布线图案的外部连接端子与电池的负极侧端子连接的状态的示意图。
[0129]在上述例子中，虽然举例示出了负载按钮2、构成上壳体的罩3u以及构成下壳体的支承板3s由树脂形成的情况，但是也可以将上述部件中的至少一个由不锈钢(SUS)等金属形成。由此，能够使小型负载传感器单元I的强度提高，并且能够提高小型负载传感器单元I的机械式可靠性。
[0130]这里，如图2B所示，通过圆头螺钉n5将负载按钮2固定于应变元件7。而且，如图2C所示，通过圆头小螺钉n4将应变元件7与限位板9 一起固定于隔离物6、6。通过圆头螺钉n3将隔离物6、6固定于基板5。即，以与基板5接触的方式固定有隔离物6。
[0131]圆头螺钉n5、n4、n3由钢、不锈钢、黄铜等金属制造。因此，圆头螺钉n5、n4、n3是导体。另外，应变元件7、限位板9以及隔离物6分别为不锈钢板、铝等金属，是导体。
[0132]而且，由于隔离物6以与基板5接触的方式固定，所以负载按钮2经由导体的圆头螺钉n5、n4、n3或者通过导体的部件间的接触，与基板5的隔离物6所接触的位置导通。
[0133]因此，如图16A所示，通过将基板5的接地用的布线图案5pl形成为与隔离物6接触，从而能够将负载按钮2与基板5的接地用的布线图案5pl电连接。
[0134]而且，基板5的接地用的布线图案5pl与用于接地的外部连接端子4d导通。
[0135]因此，如图16B所示，通过将外部连接端子4d与地面连接，从而能够将由负载按钮2的金属化引起的噪声导向地面，并且能够防止在将负载按钮2形成为导体的金属的情况下所产生的、导向装配于基板5的电子部件的噪音。
[0136]或者，如图16C所示，通过将外部连接端子4d与电池10的负极侧的端子1t连接，从而能够将由负载按钮2的金属化引起的噪声导向电池10的负极侧的端子10t，并且能够防止在将负载按钮2形成为导体的金属的情况下向基板5的电子部件传递的噪音。
[0137]另外，如图2B所示，构成上壳体的罩3u构成为通过接触部5ol与基板5的面5o接触。因此，通过将基板5的接地用的布线图案5pl形成至基板5的接触部5ol，从而将罩3u与外部连接端子4d电连接。
[0138]因此，如图16B所示，通过将外部连接端子4d与地面连接，从而能够将在将罩3u形成为金属的情况下产生的噪声导向地面，并且能够防止在将罩3u形成为导体的金属的情况下产生的导向基板5的电子部件的噪音。
[0139]或者，如图16C所示，通过将外部连接端子4d与电池10的负极侧的端子1t连接，从而能够将由罩3u的金属化引起的噪声导向电池10的负极侧的端子10t，并且能够防止在将罩3u形成为金属的导体的情况下产生的导向基板5的电子部件的噪音。
[0140]如图2B所示，构成下壳体的支承板3s通过接触部5ul与基板5的背面5u接触。因此，通过将基板5的接地用的布线图案5pl形成至接触部5ul，从而将支承板3s与外部连接端子4d电连接。
[0141]因此，如图16B所示，通过将外部连接端子4d与地面连接，从而能够将在将支承板3s形成为导体的金属的情况下产生的噪声导向地面，并且能够防止在将支承板3s形成为导体的金属的情况下产生的导向装配于基板5的电子部件的噪音。
[0142]或者，如图16C所示，通过将外部连接端子4d与电池10的负极侧的端子1t连接，从而能够将由支承板3s的金属化引起的噪声导向电池10的负极侧的端子10t，并且能够防止在将支承板3s形成为导体的金属的情况下产生的导向装配于基板5的电子部件的噪音。
[0143]根据上述结构的小型负载传感器单元1，针对加载于传感器的负荷部的负载按钮2整面的过负荷，设置2个限位机构(止动螺钉n9、限位板9)，从而能够防止小型负载传感器单元I的损坏、破损。
[0144]换言之，小型负载传感器单元I具有如下限位构造，该限位构造不仅能够防止施加于负载按钮2的中心部(中央部)的过负荷，还能够同时防止从负载按钮2的中心(中央)偏离的偏负载的过负荷。
[0145]对于小型负载传感器单元I而言，无论过负荷施加于负载按钮2的何处，还有施加了过负荷的壳体，所以本实用新型的小型负载传感器单元I极其有效。
[0146]<具备小型负载传感器单元的输液泵装置>
[0147]图17是表示将小型负载传感器单元搭载于输液泵装置的状态的立体图。此外，在图17中示出了将输液泵装置IS的盖体ISa打开的状态。
[0148]在输液泵装置IS中，为了通过未图示的输出泵输出药液，管理对运转状态，对输液侧管ISb的压力与输出侧管ISc的压力进行测量。
[0149]这里，在对输液侧管ISb、输出侧管ISc的各压力进行检测时，以通过检测压力的传感器的大致中心部(中央部)的方式，将输液侧管ISb以及输出侧管ISc配置于输液泵装置1S。
[0150]然而，输液泵装置IS存在用户在清扫等无意中将过负荷施加于传感器部的情况。
[0151]因此，需要针对输液侧管ISb、输出侧管ISc的压力的过负荷用限位器，但是存在在输液泵装置is的清洁、维护等中负荷不一定会施加在负载按钮2的中心部(中央部)，在负载按钮2作用了偏负载而造成传感器破损的情况。因此，需要针对偏负载也需要过负荷用限位器。
[0152]因此，上述小型负载传感器单元I设置有针对中心部(中央部)的按压力的第一限位器(止动螺钉π9)与针对偏负载的第二限位器(限位板9)的双重限位机构。
[0153]因此，小型负载传感器单元I配置于输液侧管ISb与输出侧管ISc之下，用于检测(测量)输液侧管ISb的压力与输出侧管ISc的压力，但是第一限位器(止动螺钉η9)对检测输液侧管ISb的压力与输出侧管ISc的压力的小型负载传感器单元I的过负荷发挥作用，第二限位器(限位板9)对清洁、维护等偏负载发挥作用，因此能够防止小型负载传感器单元I破损、破坏。
[0154]因此，能够实现设置有双重限位功能的输液泵装置IS的关闭传感器的小型负载传感器单元I。
[0155]因此，能够使输液泵装置IS的耐久性提高，并且能够提高可靠性。
[0156]<具备小型负载传感器单元的注射泵装置>
[0157]图18是表示将小型负载传感器单元搭载于注射泵装置的状态的立体图。
[0158]将注射泵装置2S安装于点滴台14的患者(未图示)的心脏的高度的位置。
[0159]在注射泵装置2S的注射支架12a固定有注射器13。而且，注射器13的外筒13a的凸缘13al固定于注射泵装置2S的可动部12b。
[0160]在可动部12b内，以作用于注射器13的外筒13a的凸缘13al的负载(可动部12b的负载)通过按向锁止按钮2的按压力知道的方式搭载有小型负载传感器单元I。
[0161]通过注射泵装置2S的可动部12b按压注射器13的外筒13a的凸缘13al，从而通过注射泵装置2S的可动部12b使注射器13的内筒13b内的药剂通过延长管15而被送出(图18的箭头Y I)。此时，由于对小型负载传感器单元I的锁止按钮2作用来自注射器13的外筒13a的凸缘13al的反作用力(负载)，所以能够通过小型负载传感器单元I测量作用于注射泵装置2S的可动部12b的负载。
[0162]因此，由于知道作用于注射泵装置2S的负载的大小，所以能够使注射泵装置2S的耐久性提闻，并且能够提闻可罪性。
[0163]<<其他实施方式>>
[0164]1.在上述实施方式中，举例示出了止动螺钉n9作为第一限制机构且举例示出了通过螺钉调整的结构，但是也可以不使用止动螺钉n9，而将第一限制机构构成为，通过使用工厂设备的流体压力的自动机等调整第一限制机构的位置，并且通过粘合剂固定第一限制机构，或者通过固定用部件固定第一限制机构。
[0165]或者，也可以构成为通过凸轮对第一限制机构进行位置调整，通过粘合剂固定凸轮，第一限制机构的调整也可以使用除螺钉以外的部件来进行。
[0166]然而，若使用止动螺钉n9作为第一限制机构，则由于结构简单且调整作业容易而最优选。
[0167]2.在上述实施方式中，举例示出了应变仪作为变形测定部，但是只要是能够测定作用的力的部件，也可以使用除应变仪以外的压电元件(压电电阻元件)等其他元件作为变形测定部。
[0168]以上，虽然叙述了本实用新型的各种实施方式，但是在本实用新型的范围内能够进行各种修正与改变。即，本实用新型的具体方式能够在不改变实用新型的主旨的范围内，适当地、任意地进行改变。
【权利要求】
1.一种小型负载传感器单元，其特征在于，具备: 按压部件，其供按压力作用； 应变元件，其通过第一固定部件固定于所述按压部件； 变形测量部，其设置于所述应变元件，在作用有所述按压力的情况下与所述应变元件一起变形，用于根据该变形量测定所述按压力的大小； 放大单元，其对所述变形测量部的输出进行放大； 第一限制机构，其将作用于所述按压部件的大致中央部的按压力限制在规定的阈值以下；以及 第二限制机构，其在过负荷的按压力作用于所述按压部件的端部的情况下，供所述按压部件的一部分抵接，阻止并限制所述按压部件移动规定量以上。
2.根据权利要求1所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述第一限制机构对其与所述按压部件的距离进行位置调整，并且在超过所述规定的阈值的按压力作用于所述按压部件时，供所述第一固定部件抵接从而限制所述按压力。
3.根据权利要求1所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述第二限制机构设置于所述应变元件的所述按压部件所配置的一面侧，并且供所述按压部件的一部分抵接，从而限制所述按压部件移动规定量以上。
4.根据权利要求1?3中的任一项所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述应变元件的所述按压部件所配置侧的一面与所述按压部件的具有直线状的边缘部的一对第一固定部抵接，所述应变元件由所述第一固定部件固定， 所述变形测量部位于所述第一固定部的直线状的边缘部的外侧，并且设置于所述应变元件的、以与所述直线状的边缘部大致垂直的形状延伸的区域。
5.根据权利要求4所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述应变元件的两端部与第二固定部抵接地固定该应变元件，所述第二固定部位于设置有所述变形测量部的区域的外侧，并且具有与所述第一固定部的直线状的边缘部大致平行的边缘部。
6.根据权利要求5所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述应变元件的两端部的一对所述第二固定部的边缘部间的距离和所述应变元件的以所述大致垂直的形状延伸的区域在配置有所述第二固定部的方向的距离相同，或者比所述应变元件的以所述大致垂直的形状延伸的区域在配置有所述第二固定部的方向的距离小。
7.根据权利要求6所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述第一固定部具有与所述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积， 所述第二固定部具有与所述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积。
8.根据权利要求1?3中的任一项所述的小型负载传感器单元，其特征在于，具备:构成外装的上壳体以及下壳体、以及、用于所述变形测量部的具有布线的基板， 所述上壳体、所述下壳体以及所述按压部件中的至少一个由金属形成， 在所述基板形成有使由所述金属形成的部件接地的布线图案， 由所述金属形成的部件、与所述基板进行所述接地的布线图案之间经由导体的第二固定部件或者通过相互接触而电连接。
9.根据权利要求1?3中的任一项所述的小型负载传感器单元，其特征在于，所述变形测量部是应变仪。
【文档编号】G01L9/08GK204064539SQ201420419718
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】小川哲志 申请人:美蓓亚株式会社
【专利摘要】本实用新型提供一种小型负载传感器单元，小型、轻型且能够容易地组装于装置，相对于负载的变动具备良好的响应性并且由于即便在加载有一定以上的负载的情况下也能够防止检测负载的部位破损的机构而具备可靠性。具备供按压力作用的按压部件；通过第一固定部件固定于按压部件的应变元件；变形测量部，其设置于应变元件，在作用有按压力时与应变元件一起变形并且根据该变形量测定按压力的大小；放大变形测量部的输出的放大单元；第一限制机构，其将作用于按压部件的大致中央部的按压力限制在规定的阈值以下；以及第二限制机构，其在对按压部件的端部作用有过负荷的按压力时，供按压部件的一部分抵接，阻止并限制按压部件移动规定量以上。
【专利说明】小型负载传感器单元
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测负载的大小的小型负载传感器单元，其小型、轻量，且能够容易地组装于装置中，相对于负载的变动具备良好的响应性，并且由于即便在加载有一定以上的负载的情况下也能够防止检测负载的部位破损的机构而具备可靠性。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中介绍了多个具备根据负载的大小变形的应变元件与变形测量部，并且通过设置根据负载的大小限制应变元件的位移量的机构从而防止应变元件与变形测量部破损等的机构。例如，在专利文献I中，在对载置于托盘的物体的负载进行称量的秤中设置如下限位机构，该限位机构在托盘的抬起、过负载、落下之类的规定重量以上的预想外的应力作用于应变元件时防止应变元件变形，在专利文献I的构造包括连结应变元件与托盘的盘承接板和与连结应变元件与基部的应变元件支架，并且在盘承接板的一部分与应变元件支架的一部分嵌入而作用有规定以上的应力的情况下，通过采用该被嵌入的部分接触的限位机构，不会使应变元件进一步变形。
[0003]另外，专利文献2的特征在于，作为测量流体的流量的流量传感器，在通过负载差传感器检测由经由小孔的2个隔膜泵分别承受的流体的压力变动产生的位移时，以由隔膜泵承受的流体的压力变动产生的位移量不会达到一定以上的大小的方式，对隔膜泵、或者负载差传感器设置位移限制部件。
[0004]专利文献1:日本特开2002-54984号公报
[0005]专利文献2:日本特开2003-337053号公报
[0006]然而，在通过秤测量重量、通过流量传感器测量流量时，每次对与装置以及测量的对象物匹配的应变元件或者隔膜泵的设计以及应变元件或者隔膜泵的位移量的限制方法进行设计，并且设计成分别独特的构造的小型负载传感器单元，这样，对小型负载传感器单元与组装有小型负载传感器单元的装置的评价需要花费时间，难以实现更短期的装置开发以及更早期的制造销售。根据感知负载的方法每次进行应变元件的设计，从而要求为了实验或者评价等空出大量时间也是一个负担。
[0007]并且，在通过变形测量部对应变元件、或者隔膜泵的位移进行检测时，在需要对分辨率高的负载、或者流量的微小差压进行测量的情况下，必需提高传感器(变形测量部)的灵敏度，使应变元件或者隔膜泵的厚度变薄而使位移量增加，并且不得不进行破损防止机构的调整等设计变更。另外，存在伴随与负载或者流量的大小对应的应变元件、或者隔膜泵的位移量而来的变形测量部的选定、设计等之类的负担的问题。
[0008]本实用新型鉴于上述实际情况，课题在于提供一种小型、轻型且能够容易地组装于装置的小型负载传感器单元，该小型负载传感器单元相对于负载的变动具备良好的响应性，并且通过即便在加载有一定以上的负载的情况下也能够防止检测负载的部位破损的机构而具备高可靠性。实用新型内容
[0009]为了实现上述课题，第一本实用新型涉及的小型负载传感器单元具备:按压部件，其供按压力作用；应变元件，其通过第一固定部件固定于上述按压部件；变形测量部，其设置于上述应变元件，在作用有上述按压力的情况下与上述应变元件一起变形，用于根据该变形量测定上述按压力的大小；放大单元，其对上述变形测量部的输出进行放大；第一限制机构，其将作用于上述按压部件的大致中央部的按压力限制在规定的阈值以下；以及第二限制机构，其在过负荷的按压力作用于上述按压部件的端部的情况下，供上述按压部件的一部分抵接，阻止并限制上述按压部件移动规定量以上。
[0010]根据第一本实用新型，由于具备对变形测量部的输出进行放大的放大单元、第一限制机构与第二限制机构，所以对于负载的变动具备良好的响应性，并且在对按压部件的中央部以及端部作用有过负荷的情况下，通过第一限制机构与第二限制机构限制过负荷，从而能够防止小型负载传感器单元损坏、破坏。
[0011]在第一本实用新型的基础上，第二本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述第一限制机构对其与上述按压部件的距离进行位置调整，并且通过在超过上述规定的阈值的按压力作用于上述按压部件时，供上述第一固定部件抵接从而限制上述按压力。
[0012]根据第二本实用新型，由于对第一限制机构与按压部件的距离进行位置调整，所以能够调整按压部件的全行程的长度。
[0013]在第一本实用新型的基础上，第三本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述第二限制机构设置于上述应变元件的上述按压部件所配置的一面侧，并且通过供上述按压部件的一部分抵接，从而限制上述按压部件移动规定量以上。
[0014]根据第三本实用新型，通过按压部件的一部分与第二限制机构抵接，从而能够在对按压部件作用有偏负载的情况下，限制按压部件移动规定量以上。
[0015]在第一至第三中的任一项本实用新型的基础上，第四本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述应变元件的上述按压部件所配置侧的一面与上述按压部件的具有直线状的边缘部的一对第一固定部抵接，从而上述应变元件由上述第一固定部件固定，上述变形测量部位于上述第一固定部的直线状的边缘部的外侧，并且设置于上述应变元件的、以与上述直线状的边缘部大致垂直的形状延伸的区域。
[0016]根据第四本实用新型，由于应变元件与按压部件的具有直线状的边缘部的一对第一固定部抵接并被第一固定部件固定，变形测量部位于第一固定部的直线状的边缘部的外侦牝并且设置于应变元件的、以与直线状的边缘部大致垂直的形状延伸的区域，所以能够使应变元件以固定端的单纯弯曲的状态变形。因此，能够精确地测量变形测量部作用于按压部件的按压力。
[0017]在第四本实用新型的基础上，第五本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述应变元件的两端部与第二固定部抵接地固定该应变元件，上述第二固定部位于设置有上述变形测量部的区域的外侧，并且具有与上述第一固定部的直线状的边缘部大致平行的边缘部。
[0018]根据第五本实用新型，由于应变元件的两端部与第二固定部抵接地固定该应变元件，上述第二固定部位于设置有上述变形测量部的区域的外侧，并且具有与上述第一固定部的直线状的边缘部大致平行的边缘部，所以能够使应变元件以固定端的单纯弯曲的状态变形。因此，能够精确地测量变形测量部作用于按压部件的按压力。
[0019]在第五本实用新型的基础上，第六本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述应变元件的两端部的一对上述第二固定部的边缘部间的距离和上述应变元件的以上述大致垂直的形状延伸的区域在配置有上述第二固定部的方向的距离相同，或者比上述应变元件的以上述大致垂直的形状延伸的区域在配置有上述第二固定部的方向的距离小。
[0020]根据第六本实用新型，由于应变元件的两端部的一对上述第二固定部的边缘部间的距离和设置有变形测量部的应变元件的以大致垂直的形状延伸的区域在配置有上述第二固定部的方向的距离相同，或者比设置有变形测量部的应变元件的以大致垂直的形状延伸的区域在配置有上述第二固定部的方向的距离小，所以能够使设置有变形测量部的应变元件的区域以一样的形状在单纯弯曲的状态下变形。因此，能够精确地测量作用于按压部件的按压力。
[0021]在第六本实用新型的小型负载传感器单元的基础上，第七本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述第一固定部具有与上述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积，上述第二固定部具有与上述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积。
[0022]根据第七本实用新型，由于第一固定部具有与上述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积，上述第二固定部具有与上述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积，所以能够将应变元件的两端部以一样的强度固定。因此，能够精确地测量作用于按压部件的按压力。
[0023]在从第一至第七中的任一项本实用新型的小型负载传感器单元的基础上，第八本实用新型涉及的小型负载传感器单元具备:构成外装的上壳体以及下壳体、以及用于所述变形测量部的具有布线的基板，上述上壳体、上述下壳体以及上述按压部件中的至少一个由金属形成，在上述基板，形成有供由上述金属形成的部件进行接地的布线图案，由上述金属形成的部件、与供上述基板进行上述接地的布线图案之间经由导体的第二固定部件或者通过相互接触而电连接。
[0024]根据第八本实用新型，上述上壳体、上述下壳体以及上述按压部件中的至少一个由金属形成。因此，小型负载传感器单元的强度增强，从而能够提高小型负载传感器单元的机械式的可靠性。
[0025]另外，由于能够将由金属形成的部件、与供基板进行接地的布线图案之间经由导体导通，所以不需要另外设置接地的布线。因此，能够降低部件成本、装配成本，从而实现低成本化。
[0026]在从第一至第八中的任一项本实用新型的小型负载传感器单元的基础上，第九本实用新型涉及的小型负载传感器单元的上述变形测量部是应变仪。
[0027]根据第九本实用新型，能够使用应变仪测量作用于按压部件的按压力。
[0028]实用新型的效果
[0029]根据本实用新型，能够实现通过如下机构具备高可靠性的小型负载传感器单元，上述机构小型、轻型且能够容易地组装于装置，对于负载的变动，具备良好的响应性，并且即便在加载有一定以上的负载的情况下，也能够防止检测负载的部位破损。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1A是从上方观察本实用新型的实施方式的小型负载传感器单元的立体图。
[0031]图1B是从下方观察实施方式的小型负载传感器单元的立体图。
[0032]图2A是从上方观察将罩拆下的小型负载传感器单元的俯视图。
[0033]图2B是沿着图2A的A-A线的剖视图。
[0034]图2C是沿着图2A的B-B线的剖视图。
[0035]图3是实施方式的小型负载传感器单元的分解立体图。
[0036]图4A是隔离物的俯视图。
[0037]图4B是图4A的C向视图。
[0038]图4C是图4A的右侧视图。
[0039]图5是表示将隔离物固定于基板的状态的立体图。
[0040]图6A是表示应变元件的俯视图。
[0041]图6B是图6A的应变元件的右侧视图。
[0042]图7A是表示限位板的俯视图。
[0043]图7B是图7A的限位板的右侧视图。
[0044]图8A是从下方观察负载按钮的仰视图。
[0045]图8B是图8A的负载按钮的D向视图。
[0046]图8C是沿着图8A的E-E线的剖视图。
[0047]图9是从背侧观察将隔离物、负载按钮安装于基板的状态的基板总成的立体图。
[0048]图10是从下方观察将负载按钮安装于应变元件的状态的仰视图。
[0049]图1lA是从下方观察表示应变元件的固定状态的仰视图。
[0050]图1lB是用粗箭头表示在对负载按钮施加有按压力的情况下图1lA的应变元件所承受的上下方向的负载的示意侧视图。(此外，在图11A，图1lB中，用实线仅表示应变元件7，用双点划线(虚线)表示负载按钮2、限位板9、应变仪8以及隔离物6)。
[0051]图12是表示应变元件、限位板与隔离物的优选尺寸关系的俯视图。
[0052]图13是沿着图2A的B-B线的剖面放大图。
[0053]图14是表示对负载按钮的中央施加有过负荷的按压力的情况的沿着图2A的B-B线的剖面放大图。
[0054]图15是表示对负载按钮的端部施加有过负荷的按压力的情况的沿着图2A的B-B线的剖面放大图。
[0055]图16A是表示形成有接地的布线图案的基板的俯视图。
[0056]图16B是表示连接有接地的布线图案的外部连接端子与外部的地面连接的状态的示意图。
[0057]图16C是表示连接有接地的布线图案的外部连接端子与电池的负极侧端子连接的状态的示意图。
[0058]图17是表示将小型负载传感器单元搭载于输液泵装置的状态的立体图。
[0059]图18是表示将小型负载传感器单元搭载于注射泵装置的状态的立体图。
[0060]附图标记的说明:
[0061]L...小型负载传感器单元；2…负载按钮(按压部件)；2b…立方体突起部(第一固定部)；2bl…端缘(第一固定部的直线状的边缘部)；3u…罩(上壳体)；3s…支承板(下壳体)；5…基板；5pl…布线图案；6…隔离物(第二固定部)；6e…长边端缘(第二固定部的与第一固定部的直线状的边缘部大致平行的边缘部)；7…应变元件；7a…细幅部(应变元件的以与上述直线状的边缘部大致垂直的方式延伸的区域)；8…应变仪(变形测量部)；9…限位板(第二限制机构、第二固定部)；9al…内侧端缘(第二固定部的与第一固定部的直线状的边缘部大致平行的边缘部)；nl、n2、n3、n4…圆头小螺钉(第二固定部件)；n5...圆头小螺钉(第一固定部件、第二固定部件)；n9…止动螺钉(第一限制机构)；1S…输液泵装置；2S…注射泵装置。
【具体实施方式】
[0062]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的实施方式。
[0063]图1A是从上方观察本实用新型的实施方式的小型负载传感器单元的立体图，图1B是从下方观察实施方式的小型负载传感器单元的立体图。
[0064]图2A是从上方观察将罩拆下的小型负载传感器单元的俯视图，图2B是沿着图2A的A-A线的剖视图，图2C是沿着图2A的B-B线的剖视图。图3是实施方式的小型负载传感器单元的分解立体图。
[0065]实施方式的小型负载传感器单元I (参照图1A、图1B)是用于测量对负载按钮2的中央部施加的按压力(参照图1A的箭头α I)的设备。
[0066]而且，小型负载传感器单元I的特征在于构成为，在对负载按钮2的中央部施加的按压力(参照图1A的箭头α I)以及按向端部的按压力(图1A的箭头β I)为过负荷的情况下，防止小型负载传感器单元I破损。
[0067]对于小型负载传感器单元I而言，在上部中央被施加负载的负载按钮2向上方突出，且被后述的应变元件7弹性支承(参照图2Β、图2C)。若如图1A的箭头α I那样施加有负载，则负载按钮2向小型负载传感器单元I的内部侧移动，在未施加负载的情况下，负载按钮2被有弹力地支承为位于原来的位置(图1A的位置)。即，在没有箭头α I的负载的情况下，负载按钮2通过应变元件7的弹性如箭头α 2那样复原至原来的位置。
[0068]小型负载传感器单元I被构成外装的上壳体的罩3u与下壳体的支承板3s覆盖。从支承板3s的下侧通过圆头螺钉nl、n2将罩3u与支承板3s螺纹连接(螺纹固定)。具体而言，如图3所示，圆头螺钉nl、n2分别从支承板3s的下侧，插通支承板3s的插通孔3sl、3sl，并且旋装于在上壳体的罩3u被螺旋刻出的内螺纹3ul，从而固定支承板3s与罩3u。
[0069]罩3u 与支承板 3s 由 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene:丙烯臆-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂、POM(polyoxymethylene:聚甲醒)等树脂形成。
[0070]在支承板3s的中央部，以向内侧突出的方式设置有通过丝锥螺旋刻出有内螺纹3s3的凸起3s2。
[0071]小型负载传感器单元I的4个外部连接端子4a、4b、4c以及4d以向外部突出的方式设置。外部连接端子4a是电源端子，外部连接端子4b是输出端子。外部连接端子4c是地线(GND)端子，外部连接端子4d是接地(earth)的端子。小型负载传感器单元I的输出通过放大单元放大，并且通过外部连接端子4b的输出与地线(GND)端子的外部连接端子4c的输出之差获得。
[0072]如图2A?图2C所示，在小型负载传感器单元I的内部，形成有布线图案的矩形形状的基板5夹装于上壳体的罩3u与下壳体的支承板3s之间。基板5使用环氧树脂等成形。在基板5的中央部，形成有用于插通支承板3s的凸起3s2的安装插通孔5a(参照图3)。
[0073]在基板5，且在预先形成的图案上，装配有作为放大单元的运算放大器、电阻以及电容等(未图示)。而且，经由基板5将装配于应变元件7的后述的应变仪8、4个外部连接端子4a、4b、4c以及4d电连接。
[0074]<隔离物6>
[0075]图4A是隔离物的俯视图，图4B是图4A的C向视图，图4C是图4A的右视图。
[0076]隔离物6例如使用不锈钢(SUS)、铝等金属形成为长条形的立方体形状。在隔离物6螺旋刻出有4个内螺纹6a、6b、6c、6d。内螺纹6a、6c通过丝锥从下方螺旋刻出，内螺纹6b、6d通过丝锥从上方螺旋刻出。
[0077]如图3所示那样，将圆头小螺钉n3从基板5的下方插通基板5的插通孔5sl，并且旋装于隔离物6的内螺纹6a、6c。由此，如图5所示那样将一对隔离物6固定于基板5上。图5是表示将隔离物6固定于基板5的状态的立体图。
[0078]如图3所示，通过在固定于基板5上的隔离物6重叠应变元件7与限位板9，且将圆头小螺钉n4旋装于内螺纹6b、6d，从而固定应变元件7与限位板9。
[0079]<应变元件7 >
[0080]图6A是表示应变元件的俯视图，图6B是图6A的应变元件的右侧视图。
[0081]应变元件7是使用不锈钢钢板等金属大致冲压成形为H字样的薄板。
[0082]应变元件7在中央部形成有宽度较洗的细幅部7a，在两端部形成有与细幅部7a的端部连续且将宽度扩宽的扩宽部7b、7c。
[0083]在应变元件7的细幅部7a的中央部，穿孔(开口)有在将应变元件7固定于负载按钮2时供圆头螺钉n5插通的插通孔7al。
[0084]另外，在应变元件7的细幅部7a的两侧部，安装有在对负载按钮2施加按压力(图1A的箭头α I)从而使应变元件7变形时测量应变元件7的变形量的应变仪8 (图6Α的双点划线的位置)。
[0085]在应变元件7的扩宽部7b，冲压加工有在固定于隔离物6时供圆头螺钉n4 (参照图3)插通的插通孔7bl、7b2。
[0086]同样地，在应变元件7的扩宽部7c，冲压加工有在固定于隔离物6时供圆头螺钉n4从上方插通的插通孔7cl、7c2。
[0087]<限位板9>
[0088]图7A是表示限位板的俯视图，图7B是图7A的限位板的右侧视图。
[0089]限位板9是在对负载按钮2的端部施加有过负荷的按压力的情况下成为限位器的部件。
[0090]限位板9使用不锈钢钢板(SUS)等，且是在中央具有用于供负载按钮2的一部分配置的开口 9a的形成为矩形形状的薄板。
[0091]在限位板9的4个角部，冲压加工有供螺钉n4(参照图3)插通的插通孔9bl、9b2、9b3、9b4。
[0092]<负载按钮2往应变元件7的安装>
[0093]如图2B所示，在与限位板9 一起固定于隔离物6、6的应变元件7，固定有负载按钮2。
[0094]图8A是从下方(图1A的负载按钮2的下侧)观察负载按钮2的仰视图，图8B是图8A的负载按钮2的D向视图，图8C是沿着图8A的E-E线的剖视图。
[0095]负载按钮2具有短圆柱形状，且使用ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂、POM(polyoxymethylene:聚甲醒)等树脂成形。
[0096]负载按钮2具有:圆柱状部2a，其具有供按压力(参照图1A的箭头α 1、箭头β I)施加的上面2al ;以及立方体形状的立方体突起部2b，其供应变元件7固定。
[0097]在负载按钮2的圆柱状部2a的下部，在4个位置形成有用于避免与圆头小螺钉n4的螺钉头n4a接触的凹形状的避让部2a2。
[0098]负载按钮2的立方体突起部2b形成为直径比圆柱状部2a小的圆柱部2b2被平行的端缘2bl、2bl切断而成的形状。在立方体突起部2b的下面2b3，通过丝锥螺旋刻出有将应变元件7通过圆头小螺钉n5固定用的内螺纹2b4。
[0099]在将负载按钮2安装于应变元件7时，使负载按钮2的立方体突起部2b的下面2b3与应变元件7的细幅部7a的应变仪8、8之间的安装部7a2(参照图6A)匹配为，大致垂直(垂直或者几乎垂直)。
[0100]而且，通过将圆头小螺钉n5插通应变元件7的细幅部7a的插通孔7al (参照图6A)，并且旋装于负载按钮2的立方体突起部2b的内螺纹2b4，从而将负载按钮2安装于应变元件7。
[0101]图9是从背侧观察在基板5安装有隔离物6、6、负载按钮2的基板总成5A的立体图。
[0102]将基板总成5A翻过来，如图3所示那样，从上下盖上上壳体的罩3u与下壳体的支承板3s，将圆头小螺钉nl、n2从支承板3s的下侧分别插通支承板3s的插通孔3sl，并且旋装于罩3u的内螺纹3ul，从而构成图1A的小型负载传感器单元I。
[0103]而且，如图2B所示，将在螺纹部n9b附着有粘合剂的止动螺钉n9，从支承板3s的下方旋装于支承板3s的凸起3s2的内螺纹3s3，从而将负载按钮2的全行程亦即止动螺钉n9的前端缘n9a与圆头小螺钉n5的螺钉头n5a之间的距离si调整为规定距离。然后，使附着于止动螺钉n9的粘合剂随着时间的流逝固化，从而将止动螺钉n9固定于支承板3s的凸起3s2的内螺纹3s3。
[0104]<应变元件7的固定法>
[0105]图10是从下方观察在应变元件7安装有负载按钮2的状态的仰视图。在将负载按钮2安装于应变元件7时，将圆头小螺钉n5从应变元件7的下方插通应变元件7的插通孔7al，并且旋装于负载按钮2的下面侧中央的内螺纹2b4(参照图8A)，从而将负载按钮2安装于应变元件7。
[0106]此时，负载按钮2的立方体突起部2b的一对平行的端缘2bl、2bl配置为，与应变元件7的细幅部7a的延伸方向大致垂直(垂直或者几乎垂直)地交叉。在该情况下，装配于细幅部7a的应变仪8 (图6A的双点划线的位置)位于负载按钮2的立方体突起部2b的外侧。
[0107]图1lA是从下方观察表示应变元件7的固定状态的应变元件7的仰视图，图1lB是用粗箭头表示在对负载按钮2施加有按压力的情况下图1lA的应变元件7所承受的上下方向的负载的示意侧视图。此外，在图11A、图1lB中,用实线仅表示应变元件7，用双点划线(假想线)表示负载按钮2、限位板9、应变仪8以及隔离物6。
[0108]如上述所述，在应变元件7的细幅部7a的中央部的上方固定负载按钮2的立方体突起部2b。
[0109]应变元件7的一端的扩宽部7b的下面侧与隔离物6接触，并且上面侧与限位板9接触，从而将应变元件7的一端的扩宽部7b以被隔离物6与限位板9夹装的方式固定。
[0110]另外，应变元件7的另一端的扩宽部7c的下面侧与隔离物6接触，并且上面侧与限位板9接触，从而将应变元件7的另一端的扩宽部7c以被隔离物6与限位板9夹装的方式固定。
[0111]在该情况下，优选应变元件7的一端的扩宽部7b的扩宽端缘7b3与隔离物6的长边端缘6e在上下方向一致，扩宽部7b的扩宽端缘7b3与限位板9的内侧端缘9al在上下方向一致。
[0112]另外，优选应变元件7的另一端的扩宽部7c的扩宽端缘7c3与隔离物6的长边端缘6e在上下方向一致，扩宽部7c的扩宽端缘7c3与限位板9的内侧端缘9al在上下方向—致。
[0113]而且，将隔离物6的长边端缘6e与限位板9的内侧端缘9al固定为，与应变元件7的细幅部7a的延伸方向大致垂直(垂直或者几乎垂直)地交叉。
[0114]另外，将应变元件7的一端的隔离物6的长边端缘6e以及限位板9的内侧端缘9al、与应变元件7的另一端的隔离物6的长边端缘6e以及限位板9的内侧端缘9al配置为大致平行(平行或者几乎平行)。
[0115]由此，如图1lB所示，应变元件7的细幅部7a的装配有应变仪8的位置成为两侧的固定部是固定端的单纯弯曲状态，对负载按钮2施加的负载能够通过应变元件7的细幅部7a的单纯弯曲变形，从而使用应变仪8精确地进行测量。
[0116]图12是表示应变元件7、限位板9与隔离物6的优选尺寸关系的俯视图。
[0117]为了使上述应变元件7的细幅部7a满足固定端的单纯弯曲条件，在应变元件7与限位板9的尺寸关系中,优选应变元件7的尺寸7sl与限位板9的尺寸9sl相等,或者应变元件7的尺寸7sl比限位板9的尺寸9sl大。并且，优选应变元件7的尺寸7s2、7s3分别与限位板9的尺寸9s2、9s3相同，或者分别比限位板9的尺寸9s2、9s3小。
[0118]另外，为了满足上述固定端的单纯弯曲条件，在应变元件7与隔离物6的尺寸关系中，优选应变元件7的尺寸7s3与应变元件7与隔离物6抵接而被固定的位置的尺寸6sl相同，或者比应变元件7与隔离物6抵接而被固定的位置的尺寸6sl小，并且优选应变元件7的尺寸7s4与隔离物6的尺寸6s2相同，或者比隔离物6的尺寸6s2小。
[0119]<小型负载传感器单元的使用状态>
[0120]图13是沿着图2A的B-B线的剖面放大图，粗双点划线表示对负载按钮施加有通常的按压力的情况。
[0121]在对负载按钮2施加有按压力(图13的箭头α I)的情况下，负载按钮2如粗双点划线所示那样移动，固定于负载按钮2的应变元件7如粗双点划线所示那样进行弯曲变形。由此，装配于应变元件7的应变仪8伸长，构成电桥电路的应变仪8的电阻值发生变化，施加于负载按钮2的按压力作为电流的变化量(外部连接端子4b的输出信号与地线(GND)端子的外部连接端子4c的输出信号之差的信号)来测量。
[0122]图14是表示对负载按钮的中央施加有过负荷的按压力的情况的沿着图2A的B-B线的剖面放大图。
[0123]在施加于负载按钮2的中央部的按压力为过负荷(参照图14的箭头α 2)的情况下，如图14所示，固定应变元件7与负载按钮2的圆头小螺钉η5的螺钉头n5a与作为限位器的止动螺钉π9的前端缘n9a抵接，从而使负载按钮2的移动停止。由此，在施加于负载按钮2的中央部的按压力为过负荷时，通过限制该按压力，抑制或者防止小型负载传感器单元I的损坏。
[0124]图15是表示对负载按钮的端部施加有过负荷的按压力的情况的沿着图2A的B-B线的剖面放大图。
[0125]另一方面，在维护、扫除等中，在对小型负载传感器单元I的负载按钮2的端部较大地施加有偏负载(图15的箭头β2)(施加有过负荷)的情况下，如图15所示，负载按钮2的一部分圆柱状部2a与限位板9抵接，从而阻止并停止负载按钮2的移动。
[0126]这样，即便在处于对负载按钮2施加有各种过负荷的按压力的情况时，也能够使负载按钮2的移动通过与圆头小螺钉n5、限位板9抵接而停止，并且能够抑制或者防止小型负载传感器单元I的损坏、破坏。
[0127]<小型负载传感器单元的部件的金属化>
[0128]图16A是表示形成有接地的布线图案的基板的俯视图，图16B是表示连接有接地的布线图案的外部连接端子与外部的地面连接的状态的示意图，图16C是表示连接有接地的布线图案的外部连接端子与电池的负极侧端子连接的状态的示意图。
[0129]在上述例子中，虽然举例示出了负载按钮2、构成上壳体的罩3u以及构成下壳体的支承板3s由树脂形成的情况，但是也可以将上述部件中的至少一个由不锈钢(SUS)等金属形成。由此，能够使小型负载传感器单元I的强度提高，并且能够提高小型负载传感器单元I的机械式可靠性。
[0130]这里，如图2B所示，通过圆头螺钉n5将负载按钮2固定于应变元件7。而且，如图2C所示，通过圆头小螺钉n4将应变元件7与限位板9 一起固定于隔离物6、6。通过圆头螺钉n3将隔离物6、6固定于基板5。即，以与基板5接触的方式固定有隔离物6。
[0131]圆头螺钉n5、n4、n3由钢、不锈钢、黄铜等金属制造。因此，圆头螺钉n5、n4、n3是导体。另外，应变元件7、限位板9以及隔离物6分别为不锈钢板、铝等金属，是导体。
[0132]而且，由于隔离物6以与基板5接触的方式固定，所以负载按钮2经由导体的圆头螺钉n5、n4、n3或者通过导体的部件间的接触，与基板5的隔离物6所接触的位置导通。
[0133]因此，如图16A所示，通过将基板5的接地用的布线图案5pl形成为与隔离物6接触，从而能够将负载按钮2与基板5的接地用的布线图案5pl电连接。
[0134]而且，基板5的接地用的布线图案5pl与用于接地的外部连接端子4d导通。
[0135]因此，如图16B所示，通过将外部连接端子4d与地面连接，从而能够将由负载按钮2的金属化引起的噪声导向地面，并且能够防止在将负载按钮2形成为导体的金属的情况下所产生的、导向装配于基板5的电子部件的噪音。
[0136]或者，如图16C所示，通过将外部连接端子4d与电池10的负极侧的端子1t连接，从而能够将由负载按钮2的金属化引起的噪声导向电池10的负极侧的端子10t，并且能够防止在将负载按钮2形成为导体的金属的情况下向基板5的电子部件传递的噪音。
[0137]另外，如图2B所示，构成上壳体的罩3u构成为通过接触部5ol与基板5的面5o接触。因此，通过将基板5的接地用的布线图案5pl形成至基板5的接触部5ol，从而将罩3u与外部连接端子4d电连接。
[0138]因此，如图16B所示，通过将外部连接端子4d与地面连接，从而能够将在将罩3u形成为金属的情况下产生的噪声导向地面，并且能够防止在将罩3u形成为导体的金属的情况下产生的导向基板5的电子部件的噪音。
[0139]或者，如图16C所示，通过将外部连接端子4d与电池10的负极侧的端子1t连接，从而能够将由罩3u的金属化引起的噪声导向电池10的负极侧的端子10t，并且能够防止在将罩3u形成为金属的导体的情况下产生的导向基板5的电子部件的噪音。
[0140]如图2B所示，构成下壳体的支承板3s通过接触部5ul与基板5的背面5u接触。因此，通过将基板5的接地用的布线图案5pl形成至接触部5ul，从而将支承板3s与外部连接端子4d电连接。
[0141]因此，如图16B所示，通过将外部连接端子4d与地面连接，从而能够将在将支承板3s形成为导体的金属的情况下产生的噪声导向地面，并且能够防止在将支承板3s形成为导体的金属的情况下产生的导向装配于基板5的电子部件的噪音。
[0142]或者，如图16C所示，通过将外部连接端子4d与电池10的负极侧的端子1t连接，从而能够将由支承板3s的金属化引起的噪声导向电池10的负极侧的端子10t，并且能够防止在将支承板3s形成为导体的金属的情况下产生的导向装配于基板5的电子部件的噪音。
[0143]根据上述结构的小型负载传感器单元1，针对加载于传感器的负荷部的负载按钮2整面的过负荷，设置2个限位机构(止动螺钉n9、限位板9)，从而能够防止小型负载传感器单元I的损坏、破损。
[0144]换言之，小型负载传感器单元I具有如下限位构造，该限位构造不仅能够防止施加于负载按钮2的中心部(中央部)的过负荷，还能够同时防止从负载按钮2的中心(中央)偏离的偏负载的过负荷。
[0145]对于小型负载传感器单元I而言，无论过负荷施加于负载按钮2的何处，还有施加了过负荷的壳体，所以本实用新型的小型负载传感器单元I极其有效。
[0146]<具备小型负载传感器单元的输液泵装置>
[0147]图17是表示将小型负载传感器单元搭载于输液泵装置的状态的立体图。此外，在图17中示出了将输液泵装置IS的盖体ISa打开的状态。
[0148]在输液泵装置IS中，为了通过未图示的输出泵输出药液，管理对运转状态，对输液侧管ISb的压力与输出侧管ISc的压力进行测量。
[0149]这里，在对输液侧管ISb、输出侧管ISc的各压力进行检测时，以通过检测压力的传感器的大致中心部(中央部)的方式，将输液侧管ISb以及输出侧管ISc配置于输液泵装置1S。
[0150]然而，输液泵装置IS存在用户在清扫等无意中将过负荷施加于传感器部的情况。
[0151]因此，需要针对输液侧管ISb、输出侧管ISc的压力的过负荷用限位器，但是存在在输液泵装置is的清洁、维护等中负荷不一定会施加在负载按钮2的中心部(中央部)，在负载按钮2作用了偏负载而造成传感器破损的情况。因此，需要针对偏负载也需要过负荷用限位器。
[0152]因此，上述小型负载传感器单元I设置有针对中心部(中央部)的按压力的第一限位器(止动螺钉π9)与针对偏负载的第二限位器(限位板9)的双重限位机构。
[0153]因此，小型负载传感器单元I配置于输液侧管ISb与输出侧管ISc之下，用于检测(测量)输液侧管ISb的压力与输出侧管ISc的压力，但是第一限位器(止动螺钉η9)对检测输液侧管ISb的压力与输出侧管ISc的压力的小型负载传感器单元I的过负荷发挥作用，第二限位器(限位板9)对清洁、维护等偏负载发挥作用，因此能够防止小型负载传感器单元I破损、破坏。
[0154]因此，能够实现设置有双重限位功能的输液泵装置IS的关闭传感器的小型负载传感器单元I。
[0155]因此，能够使输液泵装置IS的耐久性提高，并且能够提高可靠性。
[0156]<具备小型负载传感器单元的注射泵装置>
[0157]图18是表示将小型负载传感器单元搭载于注射泵装置的状态的立体图。
[0158]将注射泵装置2S安装于点滴台14的患者(未图示)的心脏的高度的位置。
[0159]在注射泵装置2S的注射支架12a固定有注射器13。而且，注射器13的外筒13a的凸缘13al固定于注射泵装置2S的可动部12b。
[0160]在可动部12b内，以作用于注射器13的外筒13a的凸缘13al的负载(可动部12b的负载)通过按向锁止按钮2的按压力知道的方式搭载有小型负载传感器单元I。
[0161]通过注射泵装置2S的可动部12b按压注射器13的外筒13a的凸缘13al，从而通过注射泵装置2S的可动部12b使注射器13的内筒13b内的药剂通过延长管15而被送出(图18的箭头Y I)。此时，由于对小型负载传感器单元I的锁止按钮2作用来自注射器13的外筒13a的凸缘13al的反作用力(负载)，所以能够通过小型负载传感器单元I测量作用于注射泵装置2S的可动部12b的负载。
[0162]因此，由于知道作用于注射泵装置2S的负载的大小，所以能够使注射泵装置2S的耐久性提闻，并且能够提闻可罪性。
[0163]<<其他实施方式>>
[0164]1.在上述实施方式中，举例示出了止动螺钉n9作为第一限制机构且举例示出了通过螺钉调整的结构，但是也可以不使用止动螺钉n9，而将第一限制机构构成为，通过使用工厂设备的流体压力的自动机等调整第一限制机构的位置，并且通过粘合剂固定第一限制机构，或者通过固定用部件固定第一限制机构。
[0165]或者，也可以构成为通过凸轮对第一限制机构进行位置调整，通过粘合剂固定凸轮，第一限制机构的调整也可以使用除螺钉以外的部件来进行。
[0166]然而，若使用止动螺钉n9作为第一限制机构，则由于结构简单且调整作业容易而最优选。
[0167]2.在上述实施方式中，举例示出了应变仪作为变形测定部，但是只要是能够测定作用的力的部件，也可以使用除应变仪以外的压电元件(压电电阻元件)等其他元件作为变形测定部。
[0168]以上，虽然叙述了本实用新型的各种实施方式，但是在本实用新型的范围内能够进行各种修正与改变。即，本实用新型的具体方式能够在不改变实用新型的主旨的范围内，适当地、任意地进行改变。
【权利要求】
1.一种小型负载传感器单元，其特征在于，具备: 按压部件，其供按压力作用； 应变元件，其通过第一固定部件固定于所述按压部件； 变形测量部，其设置于所述应变元件，在作用有所述按压力的情况下与所述应变元件一起变形，用于根据该变形量测定所述按压力的大小； 放大单元，其对所述变形测量部的输出进行放大； 第一限制机构，其将作用于所述按压部件的大致中央部的按压力限制在规定的阈值以下；以及 第二限制机构，其在过负荷的按压力作用于所述按压部件的端部的情况下，供所述按压部件的一部分抵接，阻止并限制所述按压部件移动规定量以上。
2.根据权利要求1所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述第一限制机构对其与所述按压部件的距离进行位置调整，并且在超过所述规定的阈值的按压力作用于所述按压部件时，供所述第一固定部件抵接从而限制所述按压力。
3.根据权利要求1所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述第二限制机构设置于所述应变元件的所述按压部件所配置的一面侧，并且供所述按压部件的一部分抵接，从而限制所述按压部件移动规定量以上。
4.根据权利要求1?3中的任一项所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述应变元件的所述按压部件所配置侧的一面与所述按压部件的具有直线状的边缘部的一对第一固定部抵接，所述应变元件由所述第一固定部件固定， 所述变形测量部位于所述第一固定部的直线状的边缘部的外侧，并且设置于所述应变元件的、以与所述直线状的边缘部大致垂直的形状延伸的区域。
5.根据权利要求4所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述应变元件的两端部与第二固定部抵接地固定该应变元件，所述第二固定部位于设置有所述变形测量部的区域的外侧，并且具有与所述第一固定部的直线状的边缘部大致平行的边缘部。
6.根据权利要求5所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述应变元件的两端部的一对所述第二固定部的边缘部间的距离和所述应变元件的以所述大致垂直的形状延伸的区域在配置有所述第二固定部的方向的距离相同，或者比所述应变元件的以所述大致垂直的形状延伸的区域在配置有所述第二固定部的方向的距离小。
7.根据权利要求6所述的小型负载传感器单元，其特征在于， 所述第一固定部具有与所述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积， 所述第二固定部具有与所述应变元件对置固定的区域相同或者比该区域大的面积。
8.根据权利要求1?3中的任一项所述的小型负载传感器单元，其特征在于，具备:构成外装的上壳体以及下壳体、以及、用于所述变形测量部的具有布线的基板， 所述上壳体、所述下壳体以及所述按压部件中的至少一个由金属形成， 在所述基板形成有使由所述金属形成的部件接地的布线图案， 由所述金属形成的部件、与所述基板进行所述接地的布线图案之间经由导体的第二固定部件或者通过相互接触而电连接。
9.根据权利要求1?3中的任一项所述的小型负载传感器单元，其特征在于，所述变形测量部是应变仪。
【文档编号】G01L9/08GK204064539SQ201420419718
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】小川哲志 申请人:美蓓亚株式会社
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