特開 2024-57360 荷重検出装置および荷重検出システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024057360

(43)【公開日】2024-04-24

(54)【発明の名称】荷重検出装置および荷重検出システム

(51)【国際特許分類】

   G01L 25/00 20060101AFI20240417BHJP

   H01H 13/52 20060101ALI20240417BHJP

   H01H 13/10 20060101ALI20240417BHJP

   H01H 13/00 20060101ALI20240417BHJP

   G01L 1/26 20060101ALI20240417BHJP

【ＦＩ】

G01L25/00 A

H01H13/52 F

H01H13/10

H01H13/00 C

G01L1/26 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022164050

(22)【出願日】2022-10-12

(71)【出願人】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】小原 啓志

【テーマコード（参考）】

5G206

【Ｆターム（参考）】

5G206AS10N

5G206AS10Z

5G206FS17J

5G206FS17K

5G206HU25

5G206HU35

5G206HU44

5G206HW14

5G206HW34

5G206HW74

5G206KS08

5G206KS12

5G206KS32

5G206KS37

5G206NS02

(57)【要約】

【課題】特別なスイッチ素子を追加せずに荷重検出装置にスイッチ機能を付与すること。
【解決手段】荷重検出装置は、基台と、基台に設置され荷重に応じた電気的変量を出力する感圧素子と、感圧素子を押圧可能に支持された弾性部材と、弾性部材を押圧可能に支持された駆動部材とを備え、基台は、固定接点部を有し、弾性部材は、導電性を有する板バネ部材からなり、板バネ部材は、感圧素子を押圧する押圧部と、基台に常時支持される当接部と、押圧部と当接部の間であって駆動部材により駆動される被駆動部と、駆動部材からの押圧力を受けていないときには固定接点部に接触せず駆動部材からの押圧力を受けたときには固定接点部に接触する可動接点部を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基台と、
前記基台に設置され荷重に応じた電気的変量を出力する感圧素子と、
前記感圧素子を押圧可能に支持された弾性部材と、
前記弾性部材を押圧可能に支持された駆動部材とを備え、
前記基台は、固定接点部を有し、
前記弾性部材は、導電性を有する板バネ部材からなり、
前記板バネ部材は、前記感圧素子を押圧する押圧部と、前記基台に常時支持される当接部と、前記押圧部と前記当接部の間であって前記駆動部材により駆動される被駆動部と、前記駆動部材からの押圧力を受けていないときには前記固定接点部に接触せず前記駆動部材からの押圧力を受けたときには前記固定接点部に接触する可動接点部を有することを特徴とする荷重検出装置。

【請求項2】

前記当接部は、第１当接部および第２当接部を有し、
前記押圧部、前記第１当接部、前記第２当接部を結んで形成される仮想三角形の内側に前記被駆動部の中心が位置することを特徴とする請求項１記載の荷重検出装置。

【請求項3】

前記当接部は、第１当接部および第２当接部を有し、
前記第１当接部は、前記被駆動部を含む領域から外方に延設される第１弾性脚部に設けられ、前記第２当接部は、前記被駆動部を含む領域から外方に延設される第２弾性脚部に設けられたことを特徴とする請求項１記載の荷重検出装置。

【請求項4】

前記可動接点部は、前記第１弾性脚部と前記第２弾性脚部の間において前記被駆動部を含む領域から外方に延設される弾性腕部に設けられたことを特徴とする請求項３記載の荷重検出装置。

【請求項5】

前記基台は、前記当接部が常時接触する支持接点部を有し、
前記可動接点部が前記固定接点部に接触したときに前記固定接点部と前記支持接点部が電気的に導通することを特徴とする請求項１記載の荷重検出装置。

【請求項6】

前記駆動部材は、板バネ部材からなり、前記弾性部材の前記被駆動部と当接することにより前記駆動部材を上方に付勢する弾性部を有することを特徴とする請求項１記載の荷重検出装置。

【請求項7】

前記駆動部材の上部に取り付けられ、操作者から押圧力が加えられるラバーステムを備えることを特徴とする請求項１記載の荷重検出装置。

【請求項8】

基台と、
前記基台に設置され荷重に応じた電気的変量を出力する感圧素子と、
前記感圧素子を押圧可能に支持された弾性部材と、
前記弾性部材を押圧可能に支持された駆動部材とを備え、
前記基台は、固定接点部を有し、
前記弾性部材は、導電性を有する板バネ部材からなり、
前記板バネ部材は、前記感圧素子を押圧する押圧部と、前記基台に常時支持される当接部と、前記押圧部と前記当接部の間であって前記駆動部材により駆動される被駆動部と、前記駆動部材からの押圧力を受けていないときには前記固定接点部に接触せず前記駆動部材からの押圧力を受けたときには前記固定接点部に接触する可動接点部を有し、
前記固定接点部と前記可動接点部を含むスイッチ機構および前記感圧素子と電気的に接続される制御手段を備え、
前記制御手段は、前記スイッチ機構がオンしているときの前記感圧素子の出力が規定範囲外である場合に前記感圧素子が故障していると判断することを特徴とする荷重検出システム。

【請求項9】

基台と、
前記基台に設置され荷重に応じた電気的変量を出力する感圧素子と、
前記感圧素子を押圧可能に支持された弾性部材と、
前記弾性部材を押圧可能に支持された駆動部材とを備え、
前記基台は、固定接点部を有し、
前記弾性部材は、導電性を有する板バネ部材からなり、
前記板バネ部材は、前記感圧素子を押圧する押圧部と、前記基台に常時支持される当接部と、前記押圧部と前記当接部の間であって前記駆動部材により駆動される被駆動部と、前記駆動部材からの押圧力を受けていないときには前記固定接点部に接触せず前記駆動部材からの押圧力を受けたときには前記固定接点部に接触する可動接点部を有し、
前記固定接点部と前記可動接点部を含むスイッチ機構および前記感圧素子と電気的に接続される制御手段を備え、
前記制御手段は、前記感圧素子の出力が規定範囲内であるときに前記スイッチ機構がオフになっている場合に前記スイッチ機構が故障していると判断することを特徴とする荷重検出システム。

【請求項10】

前記規定範囲は、故障していない前記感圧素子の出力範囲であって前記スイッチ機構がオンしているときの出力範囲であることを特徴とする請求項８または９記載の荷重検出システム。

【請求項11】

前記制御手段は、前記スイッチ機構がオンに切り替わるまでの間は、前記感圧素子を駆動せずに前記感圧素子の出力を監視せず、前記スイッチ機構がオンに切り替わった以降は、前記感圧素子を駆動して前記感圧素子の出力を監視することを特徴とする請求項８または９記載の荷重検出システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、荷重検出装置および荷重検出システムに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、適度なストロークを得るために駆動体と弾性体とを用いて荷重センサを駆動する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２７９０８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の技術は、荷重センサの異常検出のために常時通電する場合があるが、電力消費量が増加するという問題がある。また、特許文献１の技術は、電力消費量を抑えるためにスイッチ素子を併用することが考えられるが、部品点数増加や大型化等の問題がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施形態に係る荷重検出装置は、基台と、基台に設置され荷重に応じた電気的変量を出力する感圧素子と、感圧素子を押圧可能に支持された弾性部材と、弾性部材を押圧可能に支持された駆動部材とを備え、基台は、固定接点部を有し、弾性部材は、導電性を有する板バネ部材からなり、板バネ部材は、感圧素子を押圧する押圧部と、基台に常時支持される当接部と、押圧部と当接部の間であって駆動部材により駆動される被駆動部と、駆動部材からの押圧力を受けていないときには固定接点部に接触せず駆動部材からの押圧力を受けたときには固定接点部に接触する可動接点部を有する。

【発明の効果】

【0006】

一実施形態に係る荷重検出装置によれば、特別なスイッチ素子を追加せずに荷重検出装置にスイッチ機能を付与することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る荷重検出装置の外観斜視図

【図2】第１実施形態に係る荷重検出装置の分解斜視図

【図3】第１実施形態に係る荷重検出装置の断面図

【図4】第１実施形態に係る荷重検出装置が備えるハウジングの平面図

【図5】第１実施形態に係る荷重検出装置の動作を説明するための図

【図6】第１実施形態に係る荷重検出装置の動作を説明するための図

【図7】第１実施形態に係る荷重検出装置の動作を説明するための図

【図8】第１実施形態に係る荷重検出装置の操作荷重特性を示す図

【図9】第２実施形態に係る荷重検出装置の外観斜視図

【図10】第２実施形態に係る荷重検出装置の分解斜視図

【図11】第２実施形態に係る荷重検出装置の断面図

【図12】第２実施形態に係る荷重検出装置が備えるハウジングの平面図

【図13】第２実施形態に係る荷重検出装置の操作荷重特性を示す図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。なお、以降の説明では、便宜上、図中Ｚ軸方向を上下方向とし、図中Ｙ軸方向を左右方向とし、図中Ｘ軸方向を前後方向とする。但し、Ｚ軸正方向を上方とし、Ｙ軸正方向を右方とし、Ｘ軸正方向を前方とする。

【0009】

〔第１実施形態〕
（荷重検出装置１００の概要）
図１は、第１実施形態に係る荷重検出装置１００の外観斜視図である。図１に示すように、荷重検出装置１００は、全体的に、上下方向（Ｚ軸方向）に薄型の直方体形状を有し、上面視において、概ね前後方向（Ｘ軸方向）を長手方向とする長方形状を有する。

【0010】

図１に示すように、荷重検出装置１００は、ハウジング１１０の上面１１０Ａが、フレーム１２０によって覆われている。ハウジング１１０には、ステム１３０等が収容されている。ステム１３０の中央部には、上方（Ｚ軸正方向）に凸状に突出した、上面視にて矩形状の操作部１３１が設けられている。

【0011】

ステム１３０の操作部１３１は、フレーム１２０に形成された上面視にて矩形状の開口部１２０Ａを貫通し、フレーム１２０よりも上方（Ｚ軸正方向）に突出している。これにより、荷重検出装置１００は、ステム１３０の操作部１３１による下方（Ｚ軸負方向）への押圧操作が可能である。

【0012】

（荷重検出装置１００の構成）
図２は、第１実施形態に係る荷重検出装置１００の分解斜視図である。図３は、第１実施形態に係る荷重検出装置１００の断面図である。図２および図３に示すように、荷重検出装置１００は、図中下側（Ｚ軸負側）から順に、ハウジング１１０、感圧素子１４０、２つの弾性部材１５０、ステム１３０、およびフレーム１２０を備える。

【0013】

ハウジング１１０は、「基台」の一例である。ハウジング１１０は、上下方向（Ｚ軸方向）に薄型の直方体形状を有する、容器状の部材である。ハウジング１１０は、上面視において、概ね前後方向（Ｘ軸方向）を長手方向とする長方形状を有する。ハウジング１１０は、上面１１０Ａから下方に向かって凹んだ形状の、凹部１１０Ｂを有する。凹部１１０Ｂは、上面視において、概ね前後方向（Ｘ軸方向）を長手方向とする長方形状を有する。凹部１１０Ｂ内には、下側（Ｚ軸負側）から順に、感圧素子１４０、２つの弾性部材１５０、およびステム１３０が収容される。例えば、ハウジング１１０は、比較的硬質な絶縁性素材（例えば、硬質樹脂等）が用いられて、インサート成形によって形成される。凹部１１０Ｂの内部構成については、図４を用いて後述する。

【0014】

ハウジング１１０における前後一対の側面の各々には、外側に突出した爪部１１１が形成されている。爪部１１１は、ハウジング１１０の上面１１０Ａにフレーム１２０が取り付けられたとき、フレーム１２０のフック１２０Ｂの開口部１２０Ｂａ内に嵌め込まれることによって、フック１２０Ｂと係合することにより、ハウジング１１０に対してフレーム１２０を固定することができる。

【0015】

感圧素子１４０は、ハウジング１１０の凹部１１０Ｂ内の底部１１０Ｂａに設置される。具体的には、感圧素子１４０は、底部１１０Ｂａの後端部（Ｘ軸負側の端部）且つ左右方向（Ｙ軸方向）における中央に形成されている、凹状の収容部１１４内に設置される。感圧素子１４０の上面の中央部には、上方に凸状の被押圧部１４１が設けられている。感圧素子１４０は、被押圧部１４１が押圧されることにより、当該押圧に係る荷重に応じた電気的変量を出力することができる。

【0016】

なお、収容部１１４内の底部には、４つの固定接点部１１５Ａ～１１５Ｄが並べて設けられており（図４参照）、感圧素子１４０は、４つの固定接点部１１５Ａ～１１５Ｄ上に設置される。これにより、感圧素子１４０は、４つの固定接点部１１５Ａ～１１５Ｄの各々に電気的に接続され、４つの固定接点部１１５Ａ～１１５Ｄを介して、電気的変量を出力可能となる。

【0017】

弾性部材１５０は、金属板が用いられて形成される、弾性を有する部材である。弾性部材１５０は、導電性を有する板バネ部材からなる。弾性部材１５０は、ハウジング１１０の凹部１１０Ｂ内に配置される。弾性部材１５０は、基部１５１、第１弾性脚部１５２、第２弾性脚部１５３、弾性腕部１５４、および被駆動部１５５を有する。

【0018】

被駆動部１５５は、前後方向（Ｘ軸方向）における弾性部材１５０の中央部に設けられており、ステム１３０によって駆動される部分（すなわち、上方から押圧される部分）である。被駆動部１５５は、弾性部材１５０における左右方向（Ｙ軸方向）の一端部から他端部まで、左右方向（Ｙ軸方向）に直線状に延設されている。

【0019】

基部１５１は、弾性部材１５０の後部（Ｘ軸負側の部分）に設けられた、平面状の部分である。基部１５１の左右方向（Ｙ軸方向）の幅は、弾性部材１５０の左右方向（Ｙ軸方向）の幅と等しい。

【0020】

第１弾性脚部１５２は、被駆動部１５５を含む領域の左端部（Ｙ軸負側の端部）から外方（Ｘ軸正方向）に延設される、脚状の部分である。

【0021】

第２弾性脚部１５３は、被駆動部１５５を含む領域の右端部（Ｙ軸正側の端部）から外方（Ｘ軸正方向）に延設される、脚状の部分である。

【0022】

弾性腕部１５４は、被駆動部１５５を含む領域の左右方向（Ｙ軸方向）における中央部から、一対の弾性脚部１５２，１５３の間を外方（Ｘ軸正方向）に延設される、腕状の部分である。

【0023】

なお、本実施形態では、一例として、２枚の弾性部材１５０を重ねて設けることにより、ステム１３０の操作荷重が所望のものとなるように調整されている。但し、これに限らず、１枚の弾性部材１５０を設けてもよく、３枚以上の弾性部材１５０を重ねて設けてもよい。

【0024】

ステム１３０は、「駆動部材」の一例であり、操作者によって下方への押圧操作がなされる。ステム１３０は、ハウジング１１０の凹部１１０Ｂ内において、弾性部材１５０の上側に配置される。ステム１３０は、ハウジング１１０の凹部１１０Ｂ内において、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。例えば、ステム１３０は、弾性素材（例えば、シリコン、ゴム等）が用いられて形成される。ステム１３０は、操作部１３１、基部１３２、押圧部１３３、およびお弾性部１３４を有する。

【0025】

操作部１３１は、ステム１３０の中央に設けられており、基部１３２の上面から上方に突出した角柱形状を有する。操作部１３１は、フレーム１２０の開口部１２０Ａを貫通して、操作者による押圧操作がなされる部分である。

【0026】

基部１３２は、ステム１３０の基礎となる平板状の部分である。基部１３２は、操作部１３１と一体的に設けられており、操作部１３１を支持する。基部１３２は、上面視にて、前後方向（Ｘ軸方向）を長手方向とする長方形状を有する。

【0027】

押圧部１３３は、基部１３２の底面の前後方向（Ｘ軸方向）における中央部に設けられている。押圧部１３３は、操作部１３１による押圧操作がなされたとき、弾性部材１５０の被駆動部１５５を押圧する部分である。図３に示すように、押圧部１３３は、左右方向（Ｙ軸方向）からの側方視において、基部１３２の底面から下方に向かって突出した凸状（台形状）の断面形状を有する。また、押圧部１３３は、基部１３２の底面における左右方向（Ｙ軸方向）の一端部から他端部まで、左右方向（Ｙ軸方向）に直線状に延設されている。

【0028】

弾性部１３４は、金属板が用いられて形成される、弾性を有する部材である。弾性部１３４は、板バネ部材からなる。弾性部１３４は、基部１３２の底面に設置される。弾性部１３４は、基部１３２の底面から下方に突出した凸状を有し、且つ、前後方向（Ｘ軸方向）における中央部に底部１３４Ａを有する湾曲形状を有する。弾性部１３４は、前後方向（Ｘ軸方向）における両端部が、基部１３２の底面に固定される。弾性部１３４は、底部１３４Ａにおいて弾性部材１５０の被駆動部１５５に当接することにより、ステム１３０を上方に付勢する。弾性部１３４は、操作部１３１による押圧操作に伴って、上下方向（Ｚ軸方向）に押し潰されるように弾性変形可能である。なお、図３に示すように、押圧部１３３は、弾性部１３４の内側、且つ、弾性部１３４の底部１３４Ａの上側に位置する。

【0029】

フレーム１２０は、金属製且つ平板状の部材である。フレーム１２０は、ハウジング１１０の上面１１０Ａに固定的に取り付けられることにより、ハウジング１１０の凹部１１０Ｂ内に各構成部品（感圧素子１４０、２つの弾性部材１５０、およびステム１３０）が収容された状態で、凹部１１０Ｂの上部開口を閉塞する。

【0030】

例えば、フレーム１２０は、金属板がプレス加工等の加工方法によって加工されることにより形成される。上面視にて、フレーム１２０の中央には、ステム１３０の操作部１３１を上方に突出させるための、上面視にて矩形状の開口部１２０Ａが形成されている。また、フレーム１２０の外周縁部における前後一対の辺の各々には、下方に垂下したフック１２０Ｂが設けられている。フック１２０Ｂは、開口部１２０Ｂａを有しており、当該開口部１２０Ｂａ内にハウジング１１０の側面に設けられた爪部１１１が嵌め込まれる。これにより、フック１２０Ｂは、ハウジング１１０に対してフレーム１２０を固定することができる。

【0031】

（ハウジング１１０の凹部１１０Ｂ内の構成）
図４は、第１実施形態に係る荷重検出装置１００が備えるハウジング１１０の平面図である。但し、図４は、凹部１１０Ｂ内に弾性部材１５０が配置された状態のハウジング１１０を示す。

【0032】

図４に示すように、ハウジング１１０の凹部１１０Ｂ内の底部１１０Ｂａには、インサート成型によって、左右一対の支持接点部１１２Ａ，１１２Ｂと、左右一対の固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂとが設けられている。

【0033】

第１支持接点部１１２Ａは、底部１１０Ｂａの前端部（Ｘ軸正側の端部）且つ左端部（Ｙ軸負側の端部）に設けられている。第２支持接点部１１２Ｂは、底部１１０Ｂａの前端部（Ｘ軸正側の端部）且つ右端部（Ｙ軸正側の端部）に設けられている。

【0034】

第１固定接点部１１３Ａは、底部１１０Ｂａの前端部（Ｘ軸正側の端部）且つ左右方向における中央部の左側（Ｙ軸負側）に設けられている。第２固定接点部１１３Ｂは、底部１１０Ｂａの前端部（Ｘ軸正側の端部）且つ左右方向における中央部の右側（Ｙ軸正側）に設けられている。

【0035】

支持接点部１１２Ａ，１１２Ｂおよび固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂは、いずれも、導電性を有する素材（例えば、金属素材）が用いられて形成される。

【0036】

また、図４に示すように、底部１１０Ｂａの後端部（Ｘ軸負側の端部）且つ左右方向（Ｙ軸方向）における中央には、収容部１１４が形成されており、当該収容部１１４内には、感圧素子１４０が配置されている。

【0037】

一方、弾性部材１５０は、基部１５１の後端部（Ｘ軸負側の端部）且つ左右方向（Ｙ軸方向）における中央部に、感圧素子１４０の被押圧部１４１を押圧する押圧部１５１Ａを有する。

【0038】

また、弾性部材１５０は、第１弾性脚部１５２の先端部（Ｘ軸正側の端部）に、ハウジング１１０の第１支持接点部１１２Ａに常時当接する第１当接部１５２Ａを有する。

【0039】

また、弾性部材１５０は、第２弾性脚部１５３の先端部（Ｘ軸正側の端部）に、ハウジング１１０の第２支持接点部１１２Ｂに常時当接する第２当接部１５３Ａを有する。

【0040】

また、弾性部材１５０は、弾性腕部１５４の先端部（Ｘ軸正側の端部）に、可動接点部１５４Ａを有する。可動接点部１５４Ａは、固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂの上側に位置しており、ステム１３０からの押圧力を受けていないときには固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂに接触せず、ステム１３０からの押圧力を受けたときには固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂに接触する。

【0041】

なお、図３に示すように、弾性部材１５０は、左右方向（Ｙ軸方向）からの側方視にて、前後方向（Ｘ軸正方向）における中央部に頂部を有する山折り形状を有する。

【0042】

そして、図４に示すように、ハウジング１１０の第１支持接点部１１２Ａには、弾性部材１５０の第１当接部１５２Ａが常時当接する。また、ハウジング１１０の第２支持接点部１１２Ｂには、弾性部材１５０の第２当接部１５３Ａが常時当接する。また、感圧素子１４０の被押圧部１４１には、弾性部材１５０の押圧部１５１Ａが常時当接する。これにより、弾性部材１５０は、ハウジング１１０の凹部１１０Ｂ内で、バランス良く３点支持されるようになっている。

【0043】

また、弾性部材１５０は、図３に示すように、ステム１３０によって被駆動部１５５が駆動されていないとき、被駆動部１５５が底部１１０Ｂａから離間するようになっている。これにより、第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、ステム１３０によって被駆動部１５５が駆動されたとき、被駆動部１５５の下方への移動を許容することができる。

【0044】

また、第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、図４に示すように、押圧部１５１Ａ、第１当接部１５２Ａ、第２当接部１５３Ａを結んで形成される仮想三角形の内側に、被駆動部１５５の中心１５５Ａが位置する。

【0045】

これにより、第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、３点支持される弾性部材１５０の中央を駆動することができ、よって、弾性部材１５０を安定支持することができる。

【0046】

（荷重検出装置１００の動作）
図５～図７は、第１実施形態に係る荷重検出装置１００の動作を説明するための図である。

【0047】

第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、図５に示すように、ステム１３０の操作部１３１による押圧操作がなされていないとき、ステム１３０の弾性部１３４が下方に凸状の初期状態であるとともに、弾性部材１５０が上方に凸状の初期状態である。このため、弾性部材１５０の可動接点部１５４Ａは、ハウジング１１０の固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂに当接していない。よって、支持接点部１１２Ａ，１１２Ｂと固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂとが互いに導通してなく、すなわち、スイッチ機構がオフ状態となっている。このとき、ステム１３０の弾性部１３４の反力により、感圧素子１４０の被押圧部１４１には、弾性部材１５０の押圧部１５１Ａによって、僅かな荷重がかけられている。

【0048】

そして、第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、図６に示すように、ステム１３０の操作部１３１による押圧操作がなされて、ステム１３０の弾性部１３４が完全に押し潰されると、ステム１３０の押圧部１３３が、弾性部１３４を間に挟んで、弾性部材１５０の被駆動部１５５を押し下げる。これにより、弾性部材１５０が押し潰されつつ、弾性部材１５０の弾性腕部１５４が下方に撓み、弾性腕部１５４の可動接点部１５４Ａが、固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂに接触する。その結果、支持接点部１１２Ａ，１１２Ｂと固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂとが、弾性部材１５０を介して互いに導通し、すなわち、スイッチ機構がオン状態となる。また、このとき、ステム１３０のストローク量が増加するにつれて、比較的バネ硬度が柔らかいステム１３０の弾性部１３４の反力が増加するため、弾性部材１５０の押圧部１５１Ａによって感圧素子１４０の被押圧部１４１にかけられる荷重は、比較的緩やかに増加する。

【0049】

さらに、第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、図７に示すように、ステム１３０の操作部１３１がさらに押し下げられたとき、ステム１３０の押圧部１３３が、弾性部１３４を間に挟んで、弾性部材１５０の被駆動部１５５をさらに押し下げる。これにより、弾性部材１５０の被駆動部１５５が、ハウジング１１０の底部１１０Ｂａに当接し、弾性部材１５０が完全に押し潰された状態になる。このとき、スイッチ機構は、オン状態を維持する。また、このとき、ステム１３０のストローク量が増加するにつれて、比較的バネ硬度が硬い弾性部材１５０の反力が増加するため、弾性部材１５０の押圧部１５１Ａによって感圧素子１４０の被押圧部１４１にかけられる荷重は、比較的急峻に増加する。

【0050】

なお、第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、ステム１３０の操作部１３１による押圧操作が解除されたとき、ステム１３０の弾性部１３４が自身の弾性力によって元の凸状に復帰するとともに、弾性部材１５０が自身の弾性力によって元の凸状に復帰する。その結果、第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、図５に示す状態に復帰し、スイッチ機構がオフ状態になる。

【0051】

（荷重検出装置１００の操作荷重特性）
図８は、第１実施形態に係る荷重検出装置１００の操作荷重特性を示す図である。図８（ａ）は、ステム１３０のストローク量（横軸）と操作荷重（縦軸）との関係を示すグラフである。図８（ｂ）は、ステム１３０のストローク量（横軸）とスイッチ電圧（縦軸）との関係を示すグラフである。

【0052】

図８（ａ）に示すように、ステム１３０が下方に押し込まれたときの荷重特性は、ステム１３０のストローク量が０．４ｍｍとなるまでは、主にステム１３０の弾性部１３４の反力が寄与するため、比較的緩やかに増加し、ステム１３０のストローク量が０．４ｍｍとなった以降は、主に弾性部材１５０の反力が寄与するため、比較的急峻に増加するものとなっている。

【0053】

同様に、図８（ａ）に示すように、ステム１３０が下方に押し込まれたときの感圧素子１４０の出力は、ステム１３０のストローク量が０．４ｍｍとなるまでは、比較的緩やかに増加し、ステム１３０のストローク量が０．４ｍｍとなった以降は、比較的急峻に増加するものとなっている。

【0054】

このように、第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、可動接点部１５４Ａが第１弾性脚部１５２と第２弾性脚部１５３の間の弾性腕部１５４に設けられているため、可動接点部１５４Ａが固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂと導通した後も、ステム１３０の下方への移動（すなわち、オーバーストローク）が許容され、感圧素子１４０によって荷重の変化を検出することができる。

【0055】

また、図８（ａ）に示すように、スイッチ機構の電圧は、ステム１３０のストローク量が０．４ｍｍとなるまでは、可動接点部１５４Ａが固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂと導通していないため、０．０Ｖ（すなわち、オフ状態）となり、ステム１３０のストローク量が０．４ｍｍとなった以降は、可動接点部１５４Ａが固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂと導通するため、５．０Ｖ（すなわち、オフ状態）となる。

【0056】

このように、第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、スイッチ機構によって、ステム１３０によるプリセンス操作（極僅かなストローク量の操作）を検出することができる。

【0057】

特に、第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、スイッチ機構として、可動接点部１５４Ａを固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂに接触させることでオン状態に切り替える構成を採用したため、特別なスイッチ素子を追加せずにスイッチ機能を付与することができる。

【0058】

また、第１実施形態に係る荷重検出装置１００は、ステム１３０に弾性部１３４を設けたことにより、ステム１３０の操作荷重を比較的緩やかに増加させることができ、よって、ステム１３０の操作荷重の増加率をスイッチ機構のオンタイミングで変化させることできるため、操作者に対して、スイッチ機構のオンタイミングを触覚的に容易に把握させることができる。

【0059】

（荷重検出装置１００の故障検出方法）
以下、第１実施形態に係る荷重検出装置１００の故障検出方法について説明する。

【0060】

以下に説明する故障検出方法は、荷重検出装置１００と、固定接点部１１３Ａ，１１３Ｂと可動接点部１５４Ａを含むスイッチ機構および感圧素子１４０と電気的に接続される制御手段と、を備えた荷重検出システムによって実現される。

【0061】

例えば、荷重検出システムの制御手段は、ステム１３０の操作部１３１による押圧操作がなされていないとき、感圧素子１４０の電位差が無い場合、感圧素子１４０の故障と判断することができる。

【0062】

また、例えば、荷重検出システムの制御手段は、スイッチ機構がオン状態にあるときに、感圧素子１４０の出力が規定範囲外である場合、感圧素子１４０の故障と判断することができる。

【0063】

また、例えば、荷重検出システムの制御手段は、感圧素子１４０の出力が規定範囲内にあるときに、スイッチ機構がオフになっている場合、スイッチ機構が故障していると判断することができる。

【0064】

これらの場合、規定範囲は、故障していない感圧素子１４０の出力範囲であってスイッチ機構がオンしているときの出力範囲であることが好ましい。

【0065】

なお、荷重検出システムの制御手段は、低消費電力化を目的として、スイッチ機構がオンに切り替わるまでのステム１３０のストローク量がアプリケーションにおいて不要である場合、スイッチ機構がオンに切り替わるまでの間は、感圧素子１４０を駆動せずに感圧素子１４０の出力を監視せず、スイッチ機構がオンに切り替わった以降は、感圧素子１４０を駆動して感圧素子１４０の出力を監視するようにしてもよい。

【0066】

〔第２実施形態〕
（荷重検出装置２００の概要）
図９は、第２実施形態に係る荷重検出装置２００の外観斜視図である。図９に示すように、荷重検出装置２００は、全体的に、上下方向（Ｚ軸方向）に薄型の直方体形状を有し、上面視において、概ね正方形状を有する。

【0067】

図９に示すように、荷重検出装置２００は、ハウジング２１０の上面２１０Ａが、フレーム２２０によって覆われている。ハウジング２１０には、ステム２３０等が収容されている。ステム２３０の中央部には、上方（Ｚ軸正方向）に凸状に突出した、上面視にて正方形状のラバーステム２６０が設けられている。

【0068】

ラバーステム２６０は、フレーム２２０に形成された上面視にて正方形状の開口部２２０Ａを貫通し、フレーム２２０よりも上方（Ｚ軸正方向）に突出している。これにより、荷重検出装置２００は、ラバーステム２６０による下方（Ｚ軸負方向）への押圧操作が可能である。

【0069】

（荷重検出装置２００の構成）
図１０は、第２実施形態に係る荷重検出装置２００の分解斜視図である。図１１は、第２実施形態に係る荷重検出装置２００の断面図である。図１０および図１１に示すように、荷重検出装置２００は、図中下側（Ｚ軸負側）から順に、ハウジング２１０、感圧素子２４０、４つの弾性部材２５０、ステム２３０、フレーム２２０、およびラバーステム２６０を備える。

【0070】

ハウジング２１０は、「基台」の一例である。ハウジング２１０は、上下方向（Ｚ軸方向）に薄型の直方体形状を有する、容器状の部材である。ハウジング２１０は、上面視において、概ね正方形状を有する。ハウジング２１０は、上面２１０Ａから下方に向かって凹んだ形状の、凹部２１０Ｂを有する。凹部２１０Ｂは、上面視において、概ね正方形状を有する。凹部２１０Ｂ内には、下側（Ｚ軸負側）から順に、感圧素子２４０、４つの弾性部材２５０、およびステム２３０が収容される。例えば、ハウジング２１０は、比較的硬質な絶縁性素材（例えば、硬質樹脂等）が用いられて、インサート成形によって形成される。凹部２１０Ｂの内部構成については、図１２を用いて後述する。

【0071】

ハウジング２１０における前後一対の側面の各々には、外側に突出した爪部２１１が形成されている。爪部２１１は、ハウジング２１０の上面２１０Ａにフレーム２２０が取り付けられたとき、フレーム２２０のフック２２０Ｂの開口部２２０Ｂａ内に嵌め込まれることによって、フック２２０Ｂと係合することにより、ハウジング２１０に対してフレーム２２０を固定することができる。

【0072】

感圧素子２４０は、ハウジング２１０の凹部２１０Ｂ内の底部２１０Ｂａに設置される。具体的には、感圧素子２４０は、底部２１０Ｂａの後端部（Ｘ軸負側の端部）且つ左右方向（Ｙ軸方向）における中央に形成されている、凹状の収容部２１４内に設置される。感圧素子２４０の上面の中央部には、上方に凸状の被押圧部２４１が設けられている。感圧素子２４０は、被押圧部２４１が押圧されることにより、当該押圧に係る荷重に応じた電気的変量を出力することができる。

【0073】

なお、収容部２１４内の底部には、４つの固定接点部２１５Ａ～２１５Ｄが並べて設けられており、感圧素子２４０は、４つの固定接点部２１５Ａ～２１５Ｄ上に設置される。これにより、感圧素子２４０は、４つの固定接点部２１５Ａ～２１５Ｄの各々に電気的に接続され、４つの固定接点部２１５Ａ～２１５Ｄを介して、電気的変量を出力可能となる。

【0074】

弾性部材２５０は、金属板が用いられて形成される、弾性を有する部材である。弾性部材２５０は、導電性を有する板バネ部材からなる。弾性部材２５０は、ハウジング２１０の凹部２１０Ｂ内に配置される。弾性部材２５０は、基部２５１、第１弾性脚部２５２、第２弾性脚部２５３、弾性腕部２５４、および被駆動部２５５を有する。

【0075】

被駆動部２５５は、前後方向（Ｘ軸方向）における弾性部材２５０の中央部、且つ、左右方向（Ｙ軸方向）における弾性部材２５０の中央部に設けられており、ステム２３０によって駆動される部分（すなわち、上方から押圧される部分）である。被駆動部２５５は、上面視において、左右方向（Ｙ軸方向）を長手方向とする長方形状を有する。

【0076】

基部２５１は、弾性部材２５０の後部（Ｘ軸負側の部分）に設けられた、平面状の部分である。基部２５１の左右方向（Ｙ軸方向）の幅は、弾性部材２５０の左右方向（Ｙ軸方向）の幅と等しい。

【0077】

第１弾性脚部２５２は、被駆動部２５５を含む領域の左端部（Ｙ軸負側の端部）から外方（Ｘ軸正方向）に延設される、脚状の部分である。

【0078】

第２弾性脚部２５３は、被駆動部２５５を含む領域の右端部（Ｙ軸正側の端部）から外方（Ｘ軸正方向）に延設される、脚状の部分である。

【0079】

弾性腕部２５４は、被駆動部２５５を含む領域の左右方向（Ｙ軸方向）における中央部から、一対の弾性脚部２５２，２５３の間を外方（Ｘ軸正方向）に延設される、腕状の部分である。

【0080】

なお、本実施形態では、一例として、４枚の弾性部材２５０を重ねて設けることにより、ステム２３０の操作荷重が所望のものとなるように調整されている。但し、これに限らず、３枚以下の弾性部材２５０を設けてもよく、５枚以上の弾性部材２５０を重ねて設けてもよい。

【0081】

ステム２３０は、「駆動部材」の一例であり、操作者によって下方への押圧操作がなされる。ステム２３０は、ハウジング２１０の凹部２１０Ｂ内において、弾性部材２５０の上側に配置される。ステム２３０は、ハウジング２１０の凹部２１０Ｂ内において、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。例えば、ステム２３０は、弾性素材（例えば、シリコン、ゴム等）が用いられて形成される。ステム２３０は、台座部２３１、基部２３２、および押圧部２３３を有する。

【0082】

台座部２３１は、ステム２３０の中央に設けられており、基部２３２の上面から上方に突出した矩形枠状を有する。台座部２３１は、ラバーステム２６０が取り付けられる部分である。

【0083】

基部２３２は、ステム２３０の基礎となる平板状の部分である。基部２３２は、台座部２３１と一体的に設けられており、台座部２３１に取り付けられたラバーステム２６０を支持する。基部２３２は、上面視にて、正方形状を有する。

【0084】

押圧部２３３は、基部２３２の底面の中心部に設けられている。押圧部２３３は、台座部２３１に取り付けられたラバーステム２６０による押圧操作がなされたとき、弾性部材２５０の被駆動部２５５を押圧する部分である。図１１に示すように、押圧部２３３は、左右方向（Ｙ軸方向）からの側方視において、基部２３２の底面から下方に向かって突出した凸状（矩形状）の断面形状を有する。また、押圧部２３３は、底面視にて、左右方向（Ｙ軸方向）を長手方向とする長方形状を有する。

【0085】

フレーム２２０は、金属製且つ平板状の部材である。フレーム２２０は、ハウジング２１０の上面２１０Ａに固定的に取り付けられることにより、ハウジング２１０の凹部２１０Ｂ内に各構成部品（感圧素子２４０、２つの弾性部材２５０、およびステム２３０）が収容された状態で、凹部２１０Ｂの上部開口を閉塞する。

【0086】

例えば、フレーム２２０は、金属板がプレス加工等の加工方法によって加工されることにより形成される。上面視にて、フレーム２２０の中央には、ステム２３０の台座部２３１に取り付けられたラバーステム２６０を上方に突出させるための、上面視にて矩形状の開口部２２０Ａが形成されている。また、フレーム２２０の外周縁部における前後一対の辺の各々には、下方に垂下したフック２２０Ｂが設けられている。フック２２０Ｂは、開口部２２０Ｂａを有しており、当該開口部２２０Ｂａ内にハウジング２１０の側面に設けられた爪部２１１が嵌め込まれる。これにより、フック２２０Ｂは、ハウジング２１０に対してフレーム２２０を固定することができる。

【0087】

ラバーステム２６０は、ステム２３０の台座部２３１に取り付けられ、フレーム２２０の開口部２２０Ａを貫通して、フレーム２２０よりも上方に突出することにより、操作者から押圧力が加えられる部材である。ラバーステム２６０は、ラバー素材が用いられて形成され、弾性を有する。一例として、本実施形態では、ラバーステム２６０は、直方体形状を有する。

【0088】

（ハウジング２１０の凹部２１０Ｂ内の構成）
図１２は、第２実施形態に係る荷重検出装置２００が備えるハウジング２１０の平面図である。但し、図１２は、凹部２１０Ｂ内に弾性部材２５０が配置された状態のハウジング２１０を示す。

【0089】

図１２に示すように、ハウジング２１０の凹部２１０Ｂ内の底部２１０Ｂａには、インサート成型によって、左右一対の支持接点部２１２Ａ，２１２Ｂと、左右一対の固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂとが設けられている。

【0090】

第１支持接点部２１２Ａは、底部２１０Ｂａの前端部（Ｘ軸正側の端部）且つ左端部（Ｙ軸負側の端部）に設けられている。第２支持接点部２１２Ｂは、底部２１０Ｂａの前端部（Ｘ軸正側の端部）且つ右端部（Ｙ軸正側の端部）に設けられている。

【0091】

第１固定接点部２１３Ａは、底部２１０Ｂａの前端部（Ｘ軸正側の端部）且つ左右方向における中央部の左側（Ｙ軸負側）に設けられている。第２固定接点部２１３Ｂは、底部２１０Ｂａの前端部（Ｘ軸正側の端部）且つ左右方向における中央部の右側（Ｙ軸正側）に設けられている。

【0092】

支持接点部２１２Ａ，２１２Ｂおよび固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂは、いずれも、導電性を有する素材（例えば、金属素材）が用いられて形成される。

【0093】

また、図１２に示すように、底部２１０Ｂａの後端部（Ｘ軸負側の端部）且つ左右方向（Ｙ軸方向）における中央には、収容部２１４が形成されており、当該収容部２１４内には、感圧素子２４０が配置されている。

【0094】

一方、弾性部材２５０は、基部２５１の後端部（Ｘ軸負側の端部）且つ左右方向（Ｙ軸方向）における中央部に、感圧素子２４０の被押圧部２４１を押圧する押圧部２５１Ａを有する。

【0095】

また、弾性部材２５０は、第１弾性脚部２５２の先端部（Ｘ軸正側の端部）に、ハウジング２１０の第１支持接点部２１２Ａに常時当接する第１当接部２５２Ａを有する。

【0096】

また、弾性部材２５０は、第２弾性脚部２５３の先端部（Ｘ軸正側の端部）に、ハウジング２１０の第２支持接点部２１２Ｂに常時当接する第２当接部２５３Ａを有する。

【0097】

また、弾性部材２５０は、弾性腕部２５４の先端部（Ｘ軸正側の端部）に、可動接点部２５４Ａを有する。可動接点部２５４Ａは、固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂの上側に位置しており、ステム２３０からの押圧力を受けていないときには固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂに接触せず、ステム２３０からの押圧力を受けたときには固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂに接触する。

【0098】

なお、図１１に示すように、弾性部材２５０は、左右方向（Ｙ軸方向）からの側方視にて、前後方向（Ｘ軸正方向）における中央部に平坦部を有し、平坦部よりも前側（Ｘ軸正側）の部分と、平坦部よりも後側（Ｘ軸負側）の部分との各々に、上方に凸状に折り曲げられた凸状部を有する。

【0099】

そして、図１１に示すように、弾性部材２５０は、後端部（Ｘ軸負側の端部）においては、押圧部２５１Ａが感圧素子２４０の被押圧部２４１に常時当接することによって支持される。また、弾性部材２５０は、前端部（Ｘ軸正側の端部）においては、第１当接部２５２Ａがハウジング２１０の第１支持接点部２１２Ａに常時当接し、且つ、第２当接部２５３Ａがハウジング２１０の第２支持接点部２１２Ｂに常時当接することによって支持される。これにより、弾性部材２５０は、ハウジング２１０の凹部２１０Ｂ内で、バランス良く３点支持されるようになっている。

【0100】

また、弾性部材２５０は、図１１に示すように、ステム２３０によって被駆動部２５５が駆動されていないとき、中央の平坦部に設けられている被駆動部２５５が、底部２１０Ｂａから離間するようになっている。これにより、第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、ステム２３０によって被駆動部２５５が駆動されたとき、被駆動部２５５の下方への移動を許容することができる。

【0101】

また、第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、図１２に示すように、押圧部２５１Ａ、第１当接部２５２Ａ、第２当接部２５３Ａを結んで形成される仮想三角形の内側に、被駆動部２５５の中心２５５Ａが位置する。

【0102】

これにより、第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、３点支持される弾性部材２５０の中央を駆動することができ、よって、弾性部材２５０を安定支持することができる。

【0103】

（荷重検出装置２００の動作）
第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、ステム２３０の台座部２３１に取り付けられたラバーステム２６０による押圧操作がなされていないとき、弾性部材２５０が図１１に示す初期状態である。このため、弾性部材２５０の可動接点部２５４Ａは、ハウジング２１０の固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂに当接していない。よって、支持接点部２１２Ａ，２１２Ｂと固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂとが互いに導通してなく、すなわち、スイッチ機構がオフ状態となっている。このとき、ステム２３０の押圧部２３３によって弾性部材２５０の被駆動部２５５が僅かに押圧されているため、感圧素子２４０の被押圧部２４１には、弾性部材２５０の押圧部２５１Ａによって、僅かな荷重がかけられている。

【0104】

そして、第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、ステム２３０の台座部２３１に取り付けられたラバーステム２６０による押圧操作がなされて、ラバーステム２６０が完全に押し潰されると、ステム２３０の押圧部２３３が、弾性部材２５０の被駆動部２５５を押し下げる。これにより、弾性部材２５０の被駆動部２５５が下方に撓みつつ、弾性部材２５０の弾性腕部２５４が下方に撓み、弾性腕部２５４の可動接点部２５４Ａが、固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂに接触する。その結果、支持接点部２１２Ａ，２１２Ｂと固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂとが、弾性部材２５０を介して互いに導通し、すなわち、スイッチ機構がオン状態となる。また、このとき、ステム２３０のストローク量が増加するにつれて、比較的バネ硬度が柔らかいラバーステム２６０の反力が増加するため、弾性部材２５０の押圧部２５１Ａによって感圧素子２４０の被押圧部２４１にかけられる荷重は、比較的緩やかに増加する。

【0105】

さらに、第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、ステム２３０の台座部２３１に取り付けられたラバーステム２６０がさらに押し下げられたとき、ステム２３０の押圧部２３３が、弾性部材２５０の被駆動部２５５をさらに押し下げる。これにより、弾性部材２５０の被駆動部２５５がさらに下方に撓んで、ハウジング２１０の底部２１０Ｂａに当接し、弾性部材２５０が最大に下方に撓んだ状態になる。このとき、スイッチ機構は、オン状態を維持する。また、このとき、ステム２３０のストローク量が増加するにつれて、比較的バネ硬度が硬い弾性部材２５０の反力が増加するため、弾性部材２５０の押圧部２５１Ａによって感圧素子２４０の被押圧部２４１にかけられる荷重は、比較的急峻に増加する。

【0106】

なお、第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、ステム２３０の台座部２３１に取り付けられたラバーステム２６０による押圧操作が解除されたとき、弾性部材２５０が自身の弾性力によって元の撓んでいない状態に復帰する。その結果、第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、図１１に示す状態に復帰し、スイッチ機構がオフ状態になる。

【0107】

（荷重検出装置２００の操作荷重特性）
図１３は、第２実施形態に係る荷重検出装置２００の操作荷重特性を示す図である。図１３は、ステム２３０のストローク量（横軸）と操作荷重（縦軸）との関係を示すグラフである。

【0108】

図１３に示すように、ステム２３０が下方に押し込まれたときの荷重特性は、ステム２３０のストローク量が０．３ｍｍとなるまでは、主にラバーステム２６０の反力が寄与するため、比較的緩やかに増加し、ステム２３０のストローク量が０．３ｍｍとなった以降は、主に弾性部材２５０の反力が寄与するため、比較的急峻に増加するものとなっている。

【0109】

同様に、図１３に示すように、ステム２３０が下方に押し込まれたときの感圧素子２４０の出力は、ステム２３０のストローク量が０．３ｍｍとなるまでは、比較的緩やかに増加し、ステム２３０のストローク量が０．３ｍｍとなった以降は、比較的急峻に増加するものとなっている。

【0110】

このように、第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、可動接点部２５４Ａが第１弾性脚部２５２と第２弾性脚部２５３の間の弾性腕部２５４に設けられているため、可動接点部２５４Ａが固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂと導通した後も、ステム２３０の下方への移動（すなわち、オーバーストローク）が許容され、感圧素子２４０によって荷重の変化を検出することができる。

【0111】

また、スイッチ機構の電圧は、ステム２３０のストローク量が０．３ｍｍとなるまでは、可動接点部２５４Ａが固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂと導通していないため、０．０Ｖ（すなわち、オフ状態）となり、ステム２３０のストローク量が０．３ｍｍとなった以降は、可動接点部２５４Ａが固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂと導通するため、５．０Ｖ（すなわち、オフ状態）となる。

【0112】

このように、第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、スイッチ機構によって、ステム２３０によるプリセンス操作（極僅かなストローク量の操作）を検出することができる。

【0113】

特に、第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、スイッチ機構として、可動接点部２５４Ａを固定接点部２１３Ａ，２１３Ｂに接触させることでオン状態に切り替える構成を採用したため、特別なスイッチ素子を追加せずにスイッチ機能を付与することができる。

【0114】

また、第２実施形態に係る荷重検出装置２００は、ステム２３０にラバーステム２６０を設けたことにより、ステム２３０の操作荷重を比較的緩やかに増加させることができ、よって、ステム２３０の操作荷重の増加率をスイッチ機構のオンタイミングで変化させることできるため、操作者に対して、スイッチ機構のオンタイミングを触覚的に容易に把握させることができる。

【0115】

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

【符号の説明】

【0116】

１００，２００ 荷重検出装置
１１０，２１０ ハウジング（基台）
１１０Ａ，２１０Ａ 上面
１１０Ｂ，２１０Ｂ 凹部
１１０Ｂａ，２１０Ｂａ 底部
１１１，２１１ 爪部
１１２Ａ，２１２Ａ 第１支持接点部
１１２Ｂ，２１２Ｂ 第２支持接点部
１１３Ａ，２１３Ａ 第１固定接点部
１１３Ｂ，２１３Ｂ 第２固定接点部
１１４，２１４ 収容部
１１５Ａ～１１５Ｄ，２１５Ａ～２１５Ｄ 固定接点部
１２０，２２０ フレーム
１２０Ａ，２２０Ａ 開口部
１２０Ｂ，２２０Ｂ フック
１２０Ｂａ，２２０Ｂａ 開口部
１３０，２３０ ステム（駆動部材）
１３１ 操作部
２３１ 台座部
１３２，２３２ 基部
１３３，２３３ 押圧部
１３４ 弾性部
１３４Ａ 底部
１４０，２４０ 感圧素子
１４１，２４１ 被押圧部
１５０，２５０ 弾性部材
１５１，２５１ 基部
１５１Ａ，２５１Ａ 押圧部
１５２，２５２ 第１弾性脚部
１５２Ａ，２５２Ａ 第１当接部
１５３，２５３ 第２弾性脚部
１５３Ａ，２５３Ａ 第２当接部
１５４，２５４ 弾性腕部
１５４Ａ，２５４Ａ 可動接点部
１５５，２５５ 被駆動部
１５５Ａ，２５５Ａ 中心
２６０ ラバーステム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】