CN104603590A - 测力传感器 - Google Patents

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Abstract

提供能够可靠地防止因扭转方向的过载而导致的变形、且能够提高测力传感器的开发效率或组装效率的测力传感器。测力传感器(10)具备:形成有薄壁部(18)的上下一对平行梁(14、15)各自的端部借助固定部(16)和可动部(17)连接一体化而成的罗伯瓦尔机构亦即应变体(12);以及被固定于固定部(16)且配设在梁(14、15)之间的过载防止用限制器(30),限制器(30)的前端部(32)配置在设置于可动部(17)的内侧面的沿宽度方向延伸的限制器卡合用凹部(19)内,形成为比可动部(17)宽度宽的限制器前端部(32)形成为突出至可动部(17)的宽度方向外侧的形态。

Description

测力传感器
技术领域
本发明涉及测力传感器,特别是涉及内置有过载防止用限制器的罗伯瓦尔型测力传感器。
背景技术
罗伯瓦尔型测力传感器在例如商业、工业用秤等中使用,构成为具备在上下各自两处的总计四处具有薄壁部的应变体,该应变体的根部侧以悬臂方式被固定,在前端侧加载有载荷。对于四处薄壁部,在加载载荷时,两处成为拉伸侧,其余两处成为压缩侧,在拉伸侧和压缩侧分别粘合有应变仪。四个应变仪连接而构成惠斯登电桥电路。
在这种结构的测力传感器中,为了防止在测力传感器(应变体)上施加有过载时的薄壁部的过度变形,设置有过载防止用的限制器。
过载防止用限制器通常在测力传感器的附近相对于测力传感器分体设置,例如,在台式商业秤中,在将测力传感器在上下固定的支承框架和壳体底板之间设置有螺杆式的分体限制器(例如参照专利文献1)。
该分体限制器需要与载荷的种类对应地设置,例如,相对于垂直下向载荷(即使测定物落下至秤量皿的中央附近的情况下的载荷),在测力传感器的前端设置有一个或者两个。而且,相对于扭转的垂直下向载荷(使测定物落下至秤量皿的四角附近的情况下的载荷),在测力传感器的四角分别各设置一个而总计设置有四个。前者被称为中心限制器,后者被称为四角限制器。
此外,不仅是下向载荷,也需要相对于上向载荷的限制器,需要相对于垂直上向载荷或扭转的垂直上向载荷设置限制器。这里,垂直上向载荷是指:例如若在加载有垂直的过载的情况下(即使秤量物落下至秤的情况下)利用限制器承受向下的载荷,则会因冲击载荷的反作用力而导致测力传感器朝上方跳起,反而朝上方向传递的过载。作为其它的例子,在握持秤量皿而运输计量装置的情况下等也会产生。
另一方面,扭转的垂直上向载荷是指:在使测定物落下至秤量皿的四角附近的情况下,在测力传感器上加载有扭转载荷,在所落下的一侧产生下方向载荷,由此皿的相反侧朝相反的上方向扭转而传递的过载。在这些上向载荷的情况下也需要限制器,但在分体限制器的情况下,针对载荷的每个类型都需要限制器,因此存在限制器的数量增加的问题。
此外,在分体限制器的情况下,也存在测力传感器的开发效率差的问题、或测力传感器的组装效率或加工效率差的问题。具体地进行说明,虽然分体限制器相对于测力传感器的应变体隔开规定的间隙地配置,但该间隙是由加载有载荷时的测力传感器的挠曲、和支承框架或壳体底板之类的测力传感器支承部件的挠曲的合计值决定的,因此,若不决定作为秤的形状并进行实验而得到,则无法决定间隙。因而,存在开发期间变长、开发效率差的缺点。
而且,在测力传感器的组装时,由于在利用塞尺等决定间隙后的状态下进行组装作业,因此还存在耗费时间的问题。此外,在分体的限制器的情况下,当加载有过载时测力传感器支承部件也变形,因此也存在无法完全防止传递至测力传感器的过载的缺点。
作为消除这样的问题的方法,提出有内置有限制器的限制器一体型测力传感器。
例如,在专利文献2中,在应变体的固定部和可动部分别形成有水平同轴状的圆孔,嵌合固定于固定部的圆孔的圆柱状的限制器插通配置于可动部的圆孔内。根据该测力传感器,当在上下左右施加有过载时,可动部的圆孔内周面与限制器外周面抵接,由此能够防止因过载而导致的应变体的变形。而且,由于是仅由圆柱状的限制器构成简单的构造,因此能够简单地进行测力传感器的加工或组装。
而且,在专利文献3的附图的图6、图7中,记载了具有水平延伸的截面方形的限制器以及插通孔的测力传感器。该专利文献3的测力传感器也同样能够简单地进行测力传感器的加工或组装。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本实用新案登录第2506104号
专利文献2:日本特开2010-249731
专利文献3:日本实开昭62-47929(图6、7)
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在专利文献2、专利文献3所示的限制器一体型测力传感器中,第一,存在无法充分地抑制扭转方向的过载的问题。即,在专利文献2或专利文献3中,当沿扭转方向施加有过载的情况下,应变体与限制器抵接的范围并非位移大的测力传感器(应变体)的宽度方向的端部(以下也称为边缘部)、而是限于位移小的应变体的宽度方向中央部附近,因此,相对于扭转方向的过载,无法作为限制器充分地发挥功能。
第二,间隙的调整麻烦。即,虽然一边利用塞尺等测定间隙一边将限制器固定于固定部,但由于限制器配设在应变体的宽度方向中央部,因此间隙的测定本身麻烦,测力传感器的组装作业的效率差。
本发明就是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于,提供一种能够可靠地防止因扭转方向的过载而导致的变形、此外还能够提高开发效率或组装效率的测力传感器。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的,技术方案1所记载的发明涉及一种测力传感器,该测力传感器具备:形成有薄壁部的上下一对平行梁各自的端部借助固定部和可动部连接一体化而成的罗伯瓦尔机构亦即应变体;以及被固定于上述固定部且配设在上述一对梁之间的过载防止用限制器,在上述可动部的(与上述固定部对置的)内侧面设置有沿应变体(该可动部)的宽度方向延伸的限制器卡合用凹部,上述限制器的基端部被固定于上述固定部、且前端部隔开规定的间隙配置在上述凹部内,构成为将上述限制器的前端部形成为比上述应变体的可动部宽度宽,且突出至上述可动部的宽度方向外侧。
根据本发明,形成为宽度比可动部大的限制器的前端部突出至可动部的宽度方向外侧的形态。因而,形成为限制器的前端部以面配置在与应变体(的可动部)的凹部的边缘部对置的位置的形态,因此,当对应变体(的可动部)作用有扭转方向的过载时,应变体(的可动部)的边缘部必然与限制器抵接,可靠地防止过载朝应变体的传递。即,解决了上述的第一问题。
而且,根据本发明,限制器的前端部突出至可动部的两外侧,因此,能够利用该突出部一边对间隙进行调整一边进行测力传感器的组装作业。即,解决了上述的第二问题。
此外,根据本发明,由内置有过载防止用限制器的限制器一体型的应变体构成,因此能够仅利用应变体的形状来决定间隙,测力传感器的开发效率提高。
技术方案2所记载的发明构成为,在技术方案1的发明中,上述限制器的基端部具备与上述固定部的宽度方向的外侧面面接触的宽度宽的侧板部,该侧板部被固定于上述固定部的外侧面。
根据本发明,设置于限制器的基端部的宽度宽的侧板部和固定部的外侧面之间的接触面积变大,相应地,限制器的固定变得牢固。
而且,在将侧板部固定于固定部时,能够从应变体的宽度方向外侧利用螺钉等固定,因此能够高效地进行测力传感器的组装作业。
技术方案3所记载的发明构成为,在技术方案2的发明中,上述侧板部在上述限制器的前端部的宽度方向两侧分别设置,这一对侧板部分别被固定于上述固定部的左右的外侧面。
根据本发明,形成为两个侧板部夹住固定部的形态,因此限制器的固定变得更牢固。
技术方案4所记载的发明构成为,在技术方案1~3中任一项的发明中,上述限制器的基端部具备与上述固定部的基端面面接触的端板部,该端板部被固定于上述固定部的基端面。
即便利用螺钉等将设置于限制器的基端部的端板部紧固固定于固定部的基端面,该紧固扭矩并不沿限制器的前端部处的间隙变化的方向作用。因而,能够容易地将限制器组装在正确的位置。
技术方案5所记载的发明构成为,在技术方案1~4的任一项中,上述限制器在上述应变体的宽度方向被分割为两个,这两个分割限制器分别被固定于上述应变体的固定部。
根据本发明,能够从应变体的宽度方向外侧利用螺钉等将两个分割限制器分别固定,因此能够高效地进行测力传感器的组装作业。
技术方案6所记载的发明构成为,在技术方案1中,上述限制器的上下高度恒定,形成为水平截面コ字形(大致U字形),一对コ字横棒状部(直线状棒状部)被固定于上述应变体的固定部的左右的外侧面。
根据本发明,对于限制器,通过在将金属材料挤压成型为截面コ字形后以规定宽度切断、或者将正面观察呈矩形状的金属板在两处以大致正交的方式弯曲成型,由此能够简单地制造。即,能够以低成本制造限制器。
发明效果
根据本发明的测力传感器,形成为过载防止用限制器的前端部突出至可动部的宽度方向外侧的形态,因此能够长期可靠地防止因作用于应变体的扭转方向的过载而导致的薄壁部的过度变形,并且能够利用限制器的前端部的朝可动部外侧突出的突出部简单地进行测力传感器的组装作业,此外,能够仅利用测力传感器的形状决定间隙,能够提高测力传感器的开发效率。
附图说明
图1是示出第一实施方式的测力传感器的立体图。
图2是图1的测力传感器的分解立体图。
图3是沿着图1的III-III线的测力传感器的剖视图。
图4是第二实施方式的测力传感器的分解立体图。
图5是图4的测力传感器的水平剖视图。
图6是第三实施方式的测力传感器的分解立体图。
图7是图6的测力传感器的水平剖视图。
图8是第四实施方式的测力传感器的分解立体图。
图9是图8的测力传感器的水平剖视图。
图10是第五实施方式的测力传感器的分解立体图。
图11是图10的测力传感器的水平剖视图。
图12是示出第五实施方式的测力传感器的变形例的水平剖视图。
图13是第六实施方式的测力传感器的水平剖视图。
具体实施方式
以下根据附图对本发明所涉及的测力传感器的优选实施方式进行说明。图1是示出本发明所被应用的第一实施方式的测力传感器10的立体图,图2是测力传感器10的分解立体图,图3是沿着图1的III-III线的剖视图。
如这些图所示,测力传感器10主要由应变体12、应变仪20、过载防止用限制器30构成。
应变体12由铝等金属材料形成,例如通过将挤压成型为一定形状的材料以一定的宽度切断、并根据需要进行切削加工而制造。在该应变体12上形成有沿宽度方向(箭头α方向)贯通的大致眼镜状的贯通孔13,通过形成该贯通孔13,应变体12构成罗伯瓦尔机构,其具备:平行配设的上梁14和下梁15;将上下一对梁14、15的两端部分别连接的固定部16和可动部17;以及设置于上梁14和下梁15的分别对置的位置的两处薄壁部18。薄壁部18形成有总计四个,当对可动部17施加负荷而应变体12变形时,两个薄壁部18被拉伸,其余的两个薄壁部18被压缩。
在图中,拉伸侧的薄壁部以18a示出,压缩侧的薄壁部以18b示出,在本实施方式中,在上梁14的拉伸侧(图的右侧)的薄壁部18(18a)上粘贴有两个应变仪20,在上梁14的压缩侧(图的左侧)的薄壁部18(18b)粘贴有两个应变仪20。另外,应变仪20的配置或数量并不限定于此,例如也可以在所有四处薄壁部18分别各粘贴一个。以这种方式配置的应变仪20被电连接而构成电桥电路。
另一方面,固定部16是被固定于壳体等装置主体(未图示)的部分,在本实施方式中,在底面形成有螺纹孔(未图示),从下侧进行螺纹固定而被固定于装置主体。在应变体12中的与固定部16的相反侧设置有可动部17。可动部17是供秤量皿(未图示)连接的部分,在本实施方式中在上表面形成有螺纹孔21,秤量皿(未图示)的支承部件等从上侧通过螺纹固定来固定。在该可动部17的内侧的侧面(面对贯通孔13的侧面),形成有沿应变体12的宽度方向延伸的限制器卡合用凹部19。凹部19在应变体12的宽度方向上形成为一定的形状,限制器30的前端部32的一部分配置在凹部19的内侧。
过载防止用限制器30具备配置于凹部19内的前端部32和固定于应变体12的固定部的侧面的基端部34,由与应变体12相同的材质(例如铝材料)一体地形成。此外,虽然限制器30的材质优选与应变体12相同,但也可以使用所添加的成分不同的合金(例如与应变体成分不同的铝合金)等,而且也可以使用具有与应变体12的材料相同程度的弹性的材料。
限制器前端部32形成为能够以非接触的方式配置在贯通孔13的内侧的形状(例如具有规定的厚度的板状)。而且,前端部32形成为比应变体12的宽度大的宽度,在将限制器30固定于应变体12时,如图3中以标号32b所示,突出至可动部17的宽度方向外侧。此外,限制器前端部32的前端32a以非接触的方式配置在可动部17的凹部19内,当上表面以及下表面平行而平坦地形成的前端部32被配置于凹部19内时,与凹部19的上下表面之间形成有规定的间隙。
另一方面,限制器基端部34具备与应变体12的固定部16的外侧面面接触的部位亦即宽幅板状的侧板部36,且与限制器前端部32的宽度方向的一端侧相连。因而,如图3所示,限制器30作为整体形成为水平截面L形。并且,如图2所示,侧板部36形成为在上下方向比前端部32的厚度(上下方向的尺寸)大(宽度宽),并且在上下两处形成有螺钉25用的插通孔35。与该插通孔35的位置相一致地在固定部16的外侧面形成有螺纹孔22。
对于以这种方式构成的限制器30,首先,将其前端部32插通于应变体12的贯通孔13,并且将前端部32的前端32a配置在可动部17的凹部19内,并使侧板部36与固定部16的外侧面面接触。此时,由于限制器30的前端部32形成为比应变体12的宽度宽,因此形成为限制器30的前端部32突出至应变体12的可动部17的两侧的状态。接下来,使突出部分32b(参照图3)与定位用的夹具(未图示)抵靠,在对前端部32与凹部19的上下表面之间的间隙进行调整之后,在保持该状态的情况下,将螺钉25插通于插通孔35并拧紧于螺孔22。由此,限制器30以相对于应变体12(的凹部19)被定位后的状态被固定。
接下来,对以上述方式构成的测力传感器10的作用进行说明。
在测力传感器10中,限制器30的前端部32形成为比应变体12的可动部17的宽度宽,形成为限制器30的前端部32如图3中标号32b所示突出至可动部17的两外侧的形态。在该测力传感器10中,当在可动部17作用有垂直方向的过载的情况下,可动部17的凹部19的下表面或者上表面与限制器30的前端部32的上表面或者下面抵接,防止过载朝应变体12的传递、抑制薄壁部18的过度变形。
而且,在该测力传感器10中,当在可动部17作用有扭转方向的过载的情况下,应变体12的宽度方向端部亦即凹部19的延伸方向上的端部(边缘部)19a最大程度地位移,最大载荷传递至该边缘部19a与限制器前端部32抵接的位置,但在与边缘部19a的上下对置的位置,限制器30的前端部32具有面积。即,在与边缘部19a的上下对置的位置,限制器部30的前端部32的平面区域延伸。因此,当在应变体12上施加有扭转方向的过载的情况下,边缘部19a必然与限制器30的前端部32(的平面区域)抵接,规定值以上的过大过载不会传递至应变体,薄壁部18的过度变形被抑制。
这样,根据本实施方式,不仅相对于垂直方向的过载,即便是相对于扭转方向的过载,在抑制薄壁部的过度变形的方面也是有效的。
而且,根据本实施方式,限制器30内置于应变体12并一体化,因此,能够仅利用应变体12的形状决定限制器30与应变体12之间的间隙,能够提高测力传感器的开发效率。
而且,根据本实施方式,限制器30的前端部32从应变体12的可动部17朝宽度方向的两侧突出,因此,能够利用该突出部分32b容易地将限制器30固定于正确的位置,能够提高测力传感器的组装效率。此外,根据本实施方式,由于将限制器30从应变体12的外侧螺纹固定,因此能够进一步提高测力传感器的组装效率。
图4示出本发明的第二实施方式的测力传感器10A的分解立体图,图5示出测力传感器10A的中央附近的水平剖面(与图3相同的位置处的剖面)。
在该第二实施方式的测力传感器10A中,仅限制器40的形状与上述的第一实施方式的测力传感器10不同,其他部分与测力传感器10相同,因此,对不同的限制器40进行详细说明,对于与测力传感器10具有同样的结构、作用的部件,标注相同的标号而省略说明。
第二实施方式的限制器40与第一实施方式的限制器30相比较在设置有端板部48这点上不同。
即,限制器40由一体形成的前端部42和基端部44构成,前端部42与第一实施方式同样形成为比应变体12的可动部17大的宽度。
基端部44由侧板部46和端板部48构成,侧板部46与第一实施方式的侧板部36同样是与应变体12的固定部16的外侧面面接触的板状部位,前端部32的宽度方向的一端与该侧板部46相连,在该侧板部46上设置有螺钉25用的插通孔45。
另一方面,端板部48是与应变体12的长边方向的端面(固定部16的基端面)面接触的板状部位,沿相对于侧板部46正交的方向延伸。因而,第二实施方式的限制器40作为整体形成为水平截面コ字形(大致U字形)。在端板部48形成有供螺钉26插通的多个插通孔47,在应变体12的固定部16,在与该插通孔47对应的位置形成有螺孔23。虽然插通孔47或螺孔23的数量或配置并无特殊限定,但例如设置有上下三列、左右两列的总计六处。而且,螺钉26使用比螺钉25小的螺钉,作为临时固定用而使用。
此外,在本实施方式中,同时采用螺钉25和螺钉26,将螺钉26作为临时固定用而使用,但并不限于此,螺钉25和螺钉26也可以使用相同尺寸的螺钉,也可以仅使用螺钉25或者螺钉26。
在以上述方式构成的第二实施方式中,首先,使限制器40的前端部42插通于应变体12的贯通孔13,并且将前端部42的前端42a配置在可动部17的凹部19内。而且,使侧板部46与固定部16的外侧面面接触,并且使限制器40的端板部48与固定部16的基端面面接触。此时,由于限制器40的前端部42形成为比应变体12宽度宽,因此,限制器40的前端部42如图5的标号42b所示形成为突出至应变体12的可动部17的两侧的形态。
接下来,使定位用的夹具(未图示)与该突出部分42b抵靠,对凹部19的上下面与前端部42之间的间隙进行调整,然后,在保持该状态的情况下,将插通于端板部48的插通孔47的螺钉26拧入固定部16的螺孔23,进行限制器40的临时固定。此时,螺钉26的紧固扭矩并不沿使间隙变化的方向作用,因此能够在保持正确的间隙的情况下将限制器40临时固定。
接下来,将螺钉25插通于侧板部46的插通孔45,并拧入固定部16的螺孔22,将限制器40固定。由此,限制器40在正交的两个面分别面接触的状态下被固定于固定部16,因此更牢固地被固定。
图6示出第三实施方式的测力传感器10B的分解立体图,图7示出该测力传感器10B的中央附近的水平剖面(与图3相同的位置处的剖面)。此外,对于与前述的第i1、第二实施方式的测力传感器10、10A具有同样的结构、作用的部件,标注相同的标号并省略说明。
第三实施方式的限制器50与第一实施方式的限制器30相比较,在宽度方向上被分割为两个这点上大不相同。即,该第三实施方式的限制器50具备在宽度方向上被分割为两个的部分(以下称为分割限制器50X、50Y)。
分割限制器50X由一体形成的前端部52X和基端部54X构成,前端部52X形成为能够插通于应变体12的贯通孔12,并且形成为其宽度比可动部17的宽度的一半大。而且,在前端部52X形成有供后述的螺栓27插通的插通孔59X。分割限制器50X的基端部54X具备与固定部16的外侧面面接触的侧板部56X,在该侧板部56X形成有螺钉25用的插通孔55X。侧板部56X与前端部52X的宽度方向的一端相连,分割限制器50X如图7所示作为整体形成为水平截面L字形。
另一方面,分割限制器50Y形成为在宽度方向与分割限制器50X面对称,具备一体形成的前端部52Y和基端部54Y。前端部52Y形成为能够插通于应变体12的贯通孔12,并且形成为其宽度比可动部17的宽度的一半大。而且,在前端部52Y形成有供后述的螺栓27插通的插通孔59Y。基端部54Y具备侧板部56Y,该侧板部56Y形成为跟与前述的侧板部56X所面接触的固定部16的侧面相反侧的侧面面接触。而且,在侧板部56Y形成有螺钉25用的插通孔55Y。
以这种方式构成的分割限制器50X、50Y首先分别被固定于应变体12。即,使前端部52X、52Y插通于应变体12的贯通孔13,并且将前端部52X、52Y的前端52Xa、52Ya配置在可动部17的凹部19内,此外,使侧板部56X、56Y与固定部16的外侧面面接触。而且,在使定位用的夹具(未图示)与前端部52X、52Y处的从可动部17突出的突出部分52Xb、52Yb抵靠而对间隙进行调整之后,在保持该状态的情况下,将螺钉25插通于侧板部56X、56Y的插通孔55X、55Y,并拧入固定部16的螺孔22。接下来,将螺栓27插通于前端部52X、52Y的插通孔59X、59Y,并拧入于螺母28,将分割限制器50X、50Y连结。此外,分割限制器50X、50Y的连结也可以先于分割限制器50X、50Y的固定进行,也可以在将分割限制器50X、50Y临时固定于固定部16而将分割限制器50X、50Y连结之后将分割限制器50X、50Y正式固定于固定部16。
在以上述方式构成的第三实施方式的限制器50中,连结一体化后的前端部52X、52Y的整个宽度设定成比可动部17的宽度大。因而,与前述的实施方式同样,能够可靠地防止扭转方向的过载的负荷。
而且,第三实施方式的限制器50以分割限制器50X、50Y从宽度方向两侧夹入固定部17的形态被固定,因此形成为更牢固的固定。
图8示出第四实施方式的测力传感器10C的分解立体图,图9示出测力传感器10C的中央附近的水平剖面(与图3相同的位置处的剖面)。此外,对于与前述的实施方式具有同样的结构、作用的部件,标注相同的标号并省略说明。
第四实施方式的限制器60与第三实施方式的限制器50相比较,在设置有端板部68X、68Y这点上不同。
第四实施方式的限制器60由在宽度方向上被分割的两个分割限制器60X、60Y构成。分割限制器60X由一体形成的前端部62X和基端部64X构成,前端部62X形成为能够插通于应变体12的贯通孔13,并且形成为其宽度比可动部17的宽度的一半大。而且,在前端部62X形成有供后述的螺栓27插通的插通孔69X。分割限制器60X的基端部64X具备:与固定部16的外侧面面接触的侧板部66X;以及相对于侧板部66X正交地延伸、且与固定部16的基端面面接触的端板部68X,在侧板部66X形成有螺钉25用的插通孔65X,在端板部68X形成有螺钉26用的插通孔67X。
另一方面,分割限制器60Y形成为在宽度方向与分割限制器60X面对称,具备一体形成的前端部62Y和基端部64Y。前端部62Y形成为能够插通于应变体12的贯通孔13,并且形成为其宽度比可动部17的宽度的一半大。并且,在前端部62Y形成有供后述的螺栓27插通的插通孔69Y。基端部64Y具备侧板部66Y和端板部68Y,在侧板部66Y形成有螺钉25用的插通孔65Y,在端板部68X形成有螺钉26用的插通孔67X。
以这种方式构成的分割限制器60X、60Y首先分别被固定于应变体12。即,使前端部62X、62Y插通于应变体12的贯通孔13,并且将前端部62X、62Y的前端62Xa、62Ya配置在可动部17的凹部19内,此外,使侧板部66X、66Y与固定部16的外侧面面接触,并使端板部68X、68Y与固定部16的基端面面接触。而且,在使定位用的夹具(未图示)与前端部62X、62Y处的从可动部17朝外侧突出的部分62Xb、62Yb抵靠而对间隙进行调整之后,在保持该状态的情况下,将螺钉26插通于端板部68X、68Y的插通孔67X、67Y,并拧入于固定部16的螺孔23,将分割限制器60X、60Y临时固定于固定部16。此时,螺钉26的紧固扭矩并不沿使间隙变化的方向作用,因此,能够将分割限制器60X、60Y相对于应变体12(的凹部19)也固定在正确的位置。
其次,将螺栓27插通于前端部62X、62Y的插通孔69X、69Y,并拧入螺母28,将分割限制器60X、60Y连结一体化。而且,将螺钉25插通于侧板部66X、66Y的插通孔65X、65Y,并拧入于固定部16的螺孔22。
在以上述方式构成的第四实施方式的限制器60中,连结后的前端部62X、62Y的整个宽度设定成比可动部17的宽度大。因而,与上述实施方式同样,相对于作用于可动部17的扭转方向的过载,在抑制薄壁部18的过度变形的方面也是有效的。
而且,第四实施方式的限制器60相对于固定部17从包含正交方向的三个方向被固定,因此固定变得更牢固。
此外,在上述的第三、第四实施方式中,将分割限制器50X、60X和分割限制器50Y、60Y形成为面对称的形状,但是并不限定于此,只要形成为前端部52X、62X和前端部52Y、62Y合在一起的宽度比可动部17大,也可以是突出至可动部17的外侧的形状。例如前端部52X的宽度与前端部52Y的宽度也可以不同。
并且,在上述的第三、第四实施方式中,构成为分割限制器50X、60X与分割限制器50Y、60Y连结,但是并不限定于此,也可以不使其连结而使用。
图10示出第五实施方式的测力传感器10D的分解立体图,图11示出测力传感器10D的中央附近的水平剖面(与图3相同的位置处的剖面)。此外,对于与上述实施方式具有同样的结构、作用的部件,标注相同的标号并省略说明。
第五实施方式的限制器70例如将具有规定的厚度的金属板折弯加工成コ状而形成为水平截面コ字形(大致U字形)。而且,将由折弯处所夹持的中央部分作为前端部72利用,将两端作为基端部74利用。前端部72形成为其宽度比可动部17的宽度大。另一方面,基端部74、74以夹入应变体12的固定部16的状态配置,并借助螺钉25被固定于固定部16的两侧面。
在以上述方式构成的第五实施方式中,限制器70的前端部72形成为比可动部17的宽度大,如图11的标号72a所示,限制器70的前端部72突出至可动部17的外侧。
即,在与边缘部19a的上下对置的位置,限制器70的前端部72的平面区域延伸。因此,在对应变体12施加有扭转方向的过载的情况下,边缘部19a必然与限制器70的前端部72(的平面区域)抵接,规定值以上的过大过载不会传递至应变体12,薄壁部18的过度变形被抑制。
而且,限制器70仅通过金属板的折弯加工就能够简单地制造,因此能够削减制造成本。
而且,限制器70也可以通过在将金属材料挤压成型为截面コ字形之后切断成规定宽度而制造,在这种构造的限制器70中,也能够简单地制造,因此能够削减制造成本。
此外,在图12所示的作为第五实施方式的变形例的测力传感器10D’中,使用形成为比第五实施方式的限制器70宽度窄的限制器70’,也可以对应变体12的固定部16的侧面实施锪孔加工,并将限制器70’的基端部74安装于该锪孔部分12a。在这种情况下,通过限制器70’的前端部72形成为比可动部17的宽度大,能够得到与测力传感器10D同样的效果。
此外,本发明只要在与可动部17的内侧面所形成的限制器卡合用凹部19的边缘部19a对置的上下位置形成有过载防止用限制器的平面区域即可,例如也可以是图13所示的第六的实施方式的测力传感器10E。
即,第六实施方式的限制器80由两片板状限制器80X、80Y构成,各板状限制器80X、80Y由螺钉25固定于应变体12的固定部16的左右的侧面。在该固定位置实施了锪孔加工,板状限制器80X、80Y具有比该锪孔部12a的深度大的厚度。
因而,在将各限制器80X、80Y固定于固定部16时,各板状限制器80X、80Y的前端部如标号80Xb、80Yb所示从可动部17的两侧面向外侧突出,板状限制器80X,80Y的平面区域在与边缘部19a对置的位置延伸。在以这种方式构成的限制器80的情况下,也可靠地防止扭转方向的过载。即,规定值以上的过大过载不会传递至应变体12,薄壁部18的过度变形被抑制。
标号说明
10、10A、10B、10C、10D、10D’、10E 测力传感器
12 应变体
13 贯通孔
14 上梁
15 下梁
16 固定部
17 可动部
18 薄壁部
19 凹部
19a 凹部的边缘部
20 应变仪
30 限制器
32 限制器前端部
32b 限制器前端部的从可动部侧面突出的突出部分
34 限制器基端部
36 侧板部

Claims (6)

1.一种测力传感器,其特征在于,
该测力传感器具备:应变体,该应变体是形成有薄壁部的上下一对平行梁各自的端部借助固定部和可动部连接一体化而成的罗伯瓦尔机构;以及过载防止用限制器,被固定于所述固定部且配设在所述一对梁之间,在所述可动部的(与所述固定部对置的)内侧面设置有沿应变体(该可动部)的宽度方向延伸的限制器卡合用凹部,所述限制器的基端部被固定于所述固定部,所述限制器的前端部隔开规定的间隙配置在所述凹部内,
所述限制器的前端部形成为比所述应变体的可动部宽度宽,且突出至所述可动部的宽度方向外侧。
2.根据权利要求1所述的测力传感器,其特征在于,
所述限制器的基端部具备与所述固定部的左右的外侧面中的至少一方面接触的宽度宽的侧板部,该侧板部被固定于所述固定部的左右的外侧面。
3.根据权利要求2所述的测力传感器,其特征在于,
所述侧板部分别设置于所述限制器的前端部的宽度方向两侧,该一对侧板部分别固定于所述固定部的左右的外侧面。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的测力传感器,其特征在于,
所述限制器的基端部具备与所述固定部的基端面面接触的端板部,该端板部固定于所述固定部的基端面。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的测力传感器,其特征在于,
所述限制器在所述应变体的宽度方向被分割为两个,该两个分割限制器分别固定于所述应变体的固定部。
6.根据权利要求1所述的测力传感器,其特征在于,
所述限制器的上下高度恒定,形成为水平截面コ字形(大致U字形),一对コ字横棒状部固定于所述应变体的固定部的左右的外侧面。
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