JP2000346723A - ロードセル - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G3/00—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
- G01G3/12—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
- G01G3/14—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of electrical resistance
- G01G3/1402—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01G3/141—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc or ring shaped
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01L1/2231—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロードセル自身の厚さを厚くすることなく、
ロードセルに作用する鉛直方向の荷重を正確に起歪体に
伝達するとともに、水平方向の力や傾動荷重に対してロ
ードセルを有効に保護して、ロードセルの測定精度と強
度的信頼性とを向上させる。 【解決手段】 受荷重部２を、荷重台１１と接合するた
めの雌ネジを設けた芯部２ａと上記芯部を取り囲むよう
に形成された弾性体２ｂとから成るホルダ２Ｂと、この
ホルダ２Ｂを挿入した受荷重部本体２Ａとから構成し
た。
ロードセルに作用する鉛直方向の荷重を正確に起歪体に
伝達するとともに、水平方向の力や傾動荷重に対してロ
ードセルを有効に保護して、ロードセルの測定精度と強
度的信頼性とを向上させる。 【解決手段】 受荷重部２を、荷重台１１と接合するた
めの雌ネジを設けた芯部２ａと上記芯部を取り囲むよう
に形成された弾性体２ｂとから成るホルダ２Ｂと、この
ホルダ２Ｂを挿入した受荷重部本体２Ａとから構成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、台秤，タンク，材
料供給ホッパ，トラックの荷台等に用いられ、荷重によ
る変形を歪みゲージを用いて検出するロードセルの構造
に関するものである。
料供給ホッパ，トラックの荷台等に用いられ、荷重によ
る変形を歪みゲージを用いて検出するロードセルの構造
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１５（ａ）は、例えば特開平７−７７
４５７号公報に記載されたトラックの車重計測に用いら
れる台秤２０の構成を示す平面図で、図１５（ｂ）は、
上記台秤２０のロードセル保護部材である積層ゴム２５
の取付状態を示す縦断面図である。台秤２０は、下部取
付基部２１にボルト２２によりロードセル２３を固着
し、このロードセル２３の受荷重部２３Ａに、積層ゴム
２４を介して、トラックを塔載するための上部フレーム
２５を取付け、上記上部フレーム２５の上面に塔載され
たトラックの重量を計測するものである。上記積層ゴム
２４は、ゴム等の弾性体２５Ａと金属板２５Ｂとを交互
に積層しして形成したもので、下フランジ２６を介して
上記ロードセル２３の受荷重部２３Ａに、上フランジ２
７を介して上記上部フレーム２５に取付けられる。上記
構成の台秤２０は、ロードセル２３と上部フレーム２５
との間に積層ゴム２４を介在させ、ロードセル２３が、
水平方向の力や傾動荷重などの、荷重を検出する方向以
外の不用な力を受けたときに、上記積層ゴム２４により
上記不用な力を吸収することにより、ロードセル２３に
不用な力を直接受けさせないようにし、ロードセル２３
の測定精度と耐久性の向上を図るようにしたものであ
る。
４５７号公報に記載されたトラックの車重計測に用いら
れる台秤２０の構成を示す平面図で、図１５（ｂ）は、
上記台秤２０のロードセル保護部材である積層ゴム２５
の取付状態を示す縦断面図である。台秤２０は、下部取
付基部２１にボルト２２によりロードセル２３を固着
し、このロードセル２３の受荷重部２３Ａに、積層ゴム
２４を介して、トラックを塔載するための上部フレーム
２５を取付け、上記上部フレーム２５の上面に塔載され
たトラックの重量を計測するものである。上記積層ゴム
２４は、ゴム等の弾性体２５Ａと金属板２５Ｂとを交互
に積層しして形成したもので、下フランジ２６を介して
上記ロードセル２３の受荷重部２３Ａに、上フランジ２
７を介して上記上部フレーム２５に取付けられる。上記
構成の台秤２０は、ロードセル２３と上部フレーム２５
との間に積層ゴム２４を介在させ、ロードセル２３が、
水平方向の力や傾動荷重などの、荷重を検出する方向以
外の不用な力を受けたときに、上記積層ゴム２４により
上記不用な力を吸収することにより、ロードセル２３に
不用な力を直接受けさせないようにし、ロードセル２３
の測定精度と耐久性の向上を図るようにしたものであ
る。
【０００３】また、図１６は、特開平８−１５９８５８
号公報に記載された台秤３０の構成を示す図で、この台
秤３０は、ロードセル２３の上面と上部フレーム２５下
面にそれぞれ固定された二枚の板状部材３１，３２の間
に、上記両板状部材３１，３２に接触させて設けられた
高剛性を有する球状，樽状あるいは回転楕円体形状の垂
直荷重支持部材３５Ａと、上記垂直荷重支持部材３５Ａ
を内包する弾性体３５Ｂとから成るロードセル保護部材
３５を設けたもので、ロードセル２３が水平方向の力や
傾動荷重などの不用な力を受けたときには、上記垂直荷
重支持部材３５Ａが転動することにより上記不用な力を
吸収し、ロードセル２３に直接水平方向や傾動方向の力
を受けさせないようにしたものである。
号公報に記載された台秤３０の構成を示す図で、この台
秤３０は、ロードセル２３の上面と上部フレーム２５下
面にそれぞれ固定された二枚の板状部材３１，３２の間
に、上記両板状部材３１，３２に接触させて設けられた
高剛性を有する球状，樽状あるいは回転楕円体形状の垂
直荷重支持部材３５Ａと、上記垂直荷重支持部材３５Ａ
を内包する弾性体３５Ｂとから成るロードセル保護部材
３５を設けたもので、ロードセル２３が水平方向の力や
傾動荷重などの不用な力を受けたときには、上記垂直荷
重支持部材３５Ａが転動することにより上記不用な力を
吸収し、ロードセル２３に直接水平方向や傾動方向の力
を受けさせないようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の台秤２０及び台秤３０では、ロードセル保護部材を
構成する積層ゴム２５や垂直荷重支持部材３５Ａがロー
ドセル２３の上部に設置されているため、上記保護部材
を含めたロードセルユニットの厚みが大きくなってしま
うといった問題点があった。更に、上記台秤２０では、
弾性体２５Ａと金属板２５Ｂとの接着力により保護部材
である積層ゴム２５の強度を保持しているので、鉛直上
方向の力に対しては強度が弱く、信頼性に乏しいといっ
た問題点があった。また、上記台秤３０では、高剛性の
球状や樽状の垂直荷重支持部材３５Ａを作製し、かつ上
記形状の垂直荷重支持部材３５Ａを弾性体３５Ｂにより
内包する必要があるため、ロードセル保護部材の作製工
程が複雑で、かつコスト高になるといった問題点があっ
た。
来の台秤２０及び台秤３０では、ロードセル保護部材を
構成する積層ゴム２５や垂直荷重支持部材３５Ａがロー
ドセル２３の上部に設置されているため、上記保護部材
を含めたロードセルユニットの厚みが大きくなってしま
うといった問題点があった。更に、上記台秤２０では、
弾性体２５Ａと金属板２５Ｂとの接着力により保護部材
である積層ゴム２５の強度を保持しているので、鉛直上
方向の力に対しては強度が弱く、信頼性に乏しいといっ
た問題点があった。また、上記台秤３０では、高剛性の
球状や樽状の垂直荷重支持部材３５Ａを作製し、かつ上
記形状の垂直荷重支持部材３５Ａを弾性体３５Ｂにより
内包する必要があるため、ロードセル保護部材の作製工
程が複雑で、かつコスト高になるといった問題点があっ
た。
【０００５】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、ロードセル自身の厚さを厚くすることなく、ロ
ードセルに作用する鉛直方向の荷重を正確に起歪体に伝
達するとともに、水平方向の力や傾動荷重に対してロー
ドセルを有効に保護して、ロードセルの測定精度と強度
的信頼性とを向上させることを目的とする。
もので、ロードセル自身の厚さを厚くすることなく、ロ
ードセルに作用する鉛直方向の荷重を正確に起歪体に伝
達するとともに、水平方向の力や傾動荷重に対してロー
ドセルを有効に保護して、ロードセルの測定精度と強度
的信頼性とを向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のロード
セルは、荷重台からの荷重を受ける受荷重部を、荷重台
との接合部を有する芯部と上記芯部を取り囲むように形
成された弾性体とから成る接合部材と、上記接合部材を
挿入し、上記起歪体と接合された受荷重部本体とから構
成したものである。
セルは、荷重台からの荷重を受ける受荷重部を、荷重台
との接合部を有する芯部と上記芯部を取り囲むように形
成された弾性体とから成る接合部材と、上記接合部材を
挿入し、上記起歪体と接合された受荷重部本体とから構
成したものである。
【０００７】請求項２に記載のロードセルは、上記接合
部を雌ネジまたは貫通孔を設けた部材、あるいは芯部か
ら荷重台側に突出する雄ネジを有する部材により構成し
たものである。
部を雌ネジまたは貫通孔を設けた部材、あるいは芯部か
ら荷重台側に突出する雄ネジを有する部材により構成し
たものである。
【０００８】請求項３に記載のロードセルは、受荷重部
本体に貫通孔を形成し、この貫通孔に上記接合部材を挿
入したものである。
本体に貫通孔を形成し、この貫通孔に上記接合部材を挿
入したものである。
【０００９】請求項４に記載のロードセルは、上記接合
部材の荷重台と反対側の外形寸法を、荷重台側の外形寸
法よりも大きく形成したものである。
部材の荷重台と反対側の外形寸法を、荷重台側の外形寸
法よりも大きく形成したものである。
【００１０】請求項５に記載のロードセルは、上記芯部
の荷重台と反対側の外形寸法を、荷重台側の外形寸法よ
りも大きく形成したものである。
の荷重台と反対側の外形寸法を、荷重台側の外形寸法よ
りも大きく形成したものである。
【００１１】請求項６に記載のロードセルは、受荷重部
本体に凹部を形成し、この凹部に上記接合部材を挿入し
たものである。
本体に凹部を形成し、この凹部に上記接合部材を挿入し
たものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。 実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１に係わる
ロードセル１の構成を示す図で、（ａ）図は平面図、
（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ａ断面図である。また、図２
は上記ロードセル１を４台用いた台秤１０の構成を示す
模式図で、（ａ）図はその正面図、（ｂ）図はロードセ
ル１と荷重台１１との接合部の詳細を示す図である。ロ
ードセル１は、図１及び図２に示すように、被計量物を
塔載する荷重台１１からの荷重を受ける円柱状の受荷重
部２と、この受荷重部２の外周に上記受荷重部２と一体
に構成され、上記受荷重部２に作用した荷重により変形
する薄枠状の起歪体３と、上記起歪体３の薄肉部３ａの
裏面（荷重台１１と反対側の面）に貼着された複数の歪
みゲージ４ａ，４ｂと、下面５ａでロードセル１の取付
台１２に固定され、側面５ｂにおいて上記起歪体３を介
して上記受荷重部２と接合された周囲枠５とから構成さ
れており、上記起歪体３は、上記周囲枠５との接合部
（外周）上記受荷重部２との接合部（内周）が固定さ
れ、円周上に荷重を受ける円環板状構造となっている。
なお、６はロードセル１を取付台１２に固定するための
固定ネジ穴である。また、７は上記周囲枠５の側面に設
けられた、上記各歪みゲージ４ａ，４ｂの測定端子から
の測定ケーブルをロードセル１の外部に引き出すための
引き出し部で、上記測定ケーブルは、図外の歪み検出回
路に接続される。また、ロードセル１は、上記受荷重部
２と上記起歪体３と上記周囲枠５とが一体に形成される
とともに、受荷重部２の上面の高さを上記起歪体３と上
記周囲枠５の上面の高さよりも所定の大きさだけ高く設
定し、荷重台１１が荷重により下方に移動したときに、
上記荷重台１１と上記起歪体３及び上記周囲枠５とが接
しないようにしている。
て、図面に基づき説明する。 実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１に係わる
ロードセル１の構成を示す図で、（ａ）図は平面図、
（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ａ断面図である。また、図２
は上記ロードセル１を４台用いた台秤１０の構成を示す
模式図で、（ａ）図はその正面図、（ｂ）図はロードセ
ル１と荷重台１１との接合部の詳細を示す図である。ロ
ードセル１は、図１及び図２に示すように、被計量物を
塔載する荷重台１１からの荷重を受ける円柱状の受荷重
部２と、この受荷重部２の外周に上記受荷重部２と一体
に構成され、上記受荷重部２に作用した荷重により変形
する薄枠状の起歪体３と、上記起歪体３の薄肉部３ａの
裏面（荷重台１１と反対側の面）に貼着された複数の歪
みゲージ４ａ，４ｂと、下面５ａでロードセル１の取付
台１２に固定され、側面５ｂにおいて上記起歪体３を介
して上記受荷重部２と接合された周囲枠５とから構成さ
れており、上記起歪体３は、上記周囲枠５との接合部
（外周）上記受荷重部２との接合部（内周）が固定さ
れ、円周上に荷重を受ける円環板状構造となっている。
なお、６はロードセル１を取付台１２に固定するための
固定ネジ穴である。また、７は上記周囲枠５の側面に設
けられた、上記各歪みゲージ４ａ，４ｂの測定端子から
の測定ケーブルをロードセル１の外部に引き出すための
引き出し部で、上記測定ケーブルは、図外の歪み検出回
路に接続される。また、ロードセル１は、上記受荷重部
２と上記起歪体３と上記周囲枠５とが一体に形成される
とともに、受荷重部２の上面の高さを上記起歪体３と上
記周囲枠５の上面の高さよりも所定の大きさだけ高く設
定し、荷重台１１が荷重により下方に移動したときに、
上記荷重台１１と上記起歪体３及び上記周囲枠５とが接
しないようにしている。
【００１３】受荷重部２は、その中央に、下部側（荷重
台１１と反対側）の内径が上部側（荷重台１１側）の内
径よりも大きい貫通孔２Ｋを有する受荷重部本体２Ａ
と、荷重台１１との接合部となる雌ネジ２Ｍが形成さ
れ、下部側の外径が上部側の外径よりも大きな外径の柱
状の芯部２ａと、上記芯部２ａを取り囲むように形成さ
れたウレタンゴム等から成る弾性体２ｂとを備えた接合
部材（以下、ホルダという）２Ｂとから成り、このホル
ダ２Ｂを上記受荷重部本体２Ａの貫通孔２Ｋに挿入して
形成される。また、各ロードセル１と荷重台１１は、図
２（ａ），（ｂ）に示すように、ボルト１１Ｍを、荷重
台１１に設けられた取付穴１１ｐから上記受荷重部２の
雌ネジ２Ｍ螺入することにより接合される。
台１１と反対側）の内径が上部側（荷重台１１側）の内
径よりも大きい貫通孔２Ｋを有する受荷重部本体２Ａ
と、荷重台１１との接合部となる雌ネジ２Ｍが形成さ
れ、下部側の外径が上部側の外径よりも大きな外径の柱
状の芯部２ａと、上記芯部２ａを取り囲むように形成さ
れたウレタンゴム等から成る弾性体２ｂとを備えた接合
部材（以下、ホルダという）２Ｂとから成り、このホル
ダ２Ｂを上記受荷重部本体２Ａの貫通孔２Ｋに挿入して
形成される。また、各ロードセル１と荷重台１１は、図
２（ａ），（ｂ）に示すように、ボルト１１Ｍを、荷重
台１１に設けられた取付穴１１ｐから上記受荷重部２の
雌ネジ２Ｍ螺入することにより接合される。
【００１４】次に、上記構成の台秤１０の動作について
説明する。荷重台１１に被計量物Ｘが塔載されると、図
３に示すように、この被計量物Ｘの荷重が荷重台１１に
Ｗxとして働き、それが各ロードセルに分配され、ある
ロードセル１には力Ｐとしてロードセル１の受荷重部２
に作用する（分配率は被計量物Ｘの位置によって異な
る）。受荷重部２が荷重により下方に変位することによ
り、受荷重部２にその内周が、周囲部５にその外周が固
定された円環構造の起歪体３が変形する。この起歪体３
の歪み量を、上記起歪体３の薄肉部３ａの裏面に貼着さ
れた歪ゲージ４ａ，４ｂにより検出し、その歪み量によ
りこのロードセル１に作用した荷重を求める。同様に他
のロードセルからの荷重も求め、これらを合計すること
により、被計量物Ｘの重量を求めることができる。本発
明の受荷重部２は、荷重台１１と接合する芯部２ａと、
この芯部２ａを取り囲むように形成された弾性体２ｂと
から構成されているので、荷重台１１からの鉛直荷重Ｐ
は直接受荷重部本体２Ａに伝達される。被計量物Ｘを載
せたり降ろしたりする際に発生する水平荷重Ｆx，荷重
台１１の温度変化による熱伸縮により発生する水平荷重
Ｆy，被計量物Ｘを載せることにより荷重台１１が変形
することにより発生する傾動荷重Ｍxなどが、ホルダ２
Ｂの芯部２ａに荷重Ｆ，モーメントＭとして作用する
が、それらを芯部２ａ周囲に配置された弾性体２ｂによ
り吸収・緩衝するので、ロードセル１に悪影響を及ぼす
恐れのある力が伝達されない。これにより、起歪体２は
上記鉛直荷重Ｐのみにより変形するので、正確な荷重測
定を行うことができるとともに、上記水平荷重Ｆx，Ｆy
や傾動荷重Ｍxに起因するロードセル１の破損を防ぐこ
とができる。また、ロードセル１に荷重台１１を取付け
る際、荷重台１１が変形していた場合でも、上記変形に
よるボルトの傾きを上記弾性体２ｂにより吸収できる。
説明する。荷重台１１に被計量物Ｘが塔載されると、図
３に示すように、この被計量物Ｘの荷重が荷重台１１に
Ｗxとして働き、それが各ロードセルに分配され、ある
ロードセル１には力Ｐとしてロードセル１の受荷重部２
に作用する（分配率は被計量物Ｘの位置によって異な
る）。受荷重部２が荷重により下方に変位することによ
り、受荷重部２にその内周が、周囲部５にその外周が固
定された円環構造の起歪体３が変形する。この起歪体３
の歪み量を、上記起歪体３の薄肉部３ａの裏面に貼着さ
れた歪ゲージ４ａ，４ｂにより検出し、その歪み量によ
りこのロードセル１に作用した荷重を求める。同様に他
のロードセルからの荷重も求め、これらを合計すること
により、被計量物Ｘの重量を求めることができる。本発
明の受荷重部２は、荷重台１１と接合する芯部２ａと、
この芯部２ａを取り囲むように形成された弾性体２ｂと
から構成されているので、荷重台１１からの鉛直荷重Ｐ
は直接受荷重部本体２Ａに伝達される。被計量物Ｘを載
せたり降ろしたりする際に発生する水平荷重Ｆx，荷重
台１１の温度変化による熱伸縮により発生する水平荷重
Ｆy，被計量物Ｘを載せることにより荷重台１１が変形
することにより発生する傾動荷重Ｍxなどが、ホルダ２
Ｂの芯部２ａに荷重Ｆ，モーメントＭとして作用する
が、それらを芯部２ａ周囲に配置された弾性体２ｂによ
り吸収・緩衝するので、ロードセル１に悪影響を及ぼす
恐れのある力が伝達されない。これにより、起歪体２は
上記鉛直荷重Ｐのみにより変形するので、正確な荷重測
定を行うことができるとともに、上記水平荷重Ｆx，Ｆy
や傾動荷重Ｍxに起因するロードセル１の破損を防ぐこ
とができる。また、ロードセル１に荷重台１１を取付け
る際、荷重台１１が変形していた場合でも、上記変形に
よるボルトの傾きを上記弾性体２ｂにより吸収できる。
【００１５】なお、受荷重部２を、図４（ａ），（ｂ）
に示すように、受荷重部本体２Ａと起歪体３の高さをと
をほぼ等しくするとともに、ホルダ２Ｂの芯部２ａを所
定の高さだけ受荷重部本体２Ａの上面より突出させ、上
記芯部２ａの突出した部分の回りを弾性体２ｃで取り囲
むような構成とすれば、水平荷重及び傾動荷重を更に確
実に吸収することができ、荷重測定を更に正確に行うこ
とができる。
に示すように、受荷重部本体２Ａと起歪体３の高さをと
をほぼ等しくするとともに、ホルダ２Ｂの芯部２ａを所
定の高さだけ受荷重部本体２Ａの上面より突出させ、上
記芯部２ａの突出した部分の回りを弾性体２ｃで取り囲
むような構成とすれば、水平荷重及び傾動荷重を更に確
実に吸収することができ、荷重測定を更に正確に行うこ
とができる。
【００１６】また、本実施の形態１では、ホルダ２Ｂの
芯部２ａの下部の径を上部の径よりも大きく形成してい
るため、大きな上向きの力が作用した場合には、弾性体
２ｂが破壊しても芯部２ａ自体が受荷重部本体２Ａから
抜けることがないので、強度的信頼性も向上する。更
に、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ホルダ２Ｂと受
荷重部本体２Ａとを、ホルダ２Ｂの下部（径が大きい
側）からピン２Ｐにより接合すれば、上記ホルダ２Ｂの
芯抜けを確実に防止することができるとともに、上記ボ
ルト１１Ｍの締めまたは弛め時における芯回りをも確実
に防止することができる。あるいは、図６（ａ），
（ｂ）に示すように、芯２ａの下部及び受荷重部本体２
Ａに形成する貫通孔２Ｋの断面形状を、長円，楕円また
は長方形とすれば、ホルダ２Ｂの芯抜け防止と芯回りと
を更に確実に防止することができる。
芯部２ａの下部の径を上部の径よりも大きく形成してい
るため、大きな上向きの力が作用した場合には、弾性体
２ｂが破壊しても芯部２ａ自体が受荷重部本体２Ａから
抜けることがないので、強度的信頼性も向上する。更
に、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ホルダ２Ｂと受
荷重部本体２Ａとを、ホルダ２Ｂの下部（径が大きい
側）からピン２Ｐにより接合すれば、上記ホルダ２Ｂの
芯抜けを確実に防止することができるとともに、上記ボ
ルト１１Ｍの締めまたは弛め時における芯回りをも確実
に防止することができる。あるいは、図６（ａ），
（ｂ）に示すように、芯２ａの下部及び受荷重部本体２
Ａに形成する貫通孔２Ｋの断面形状を、長円，楕円また
は長方形とすれば、ホルダ２Ｂの芯抜け防止と芯回りと
を更に確実に防止することができる。
【００１７】なお、上記例では、受荷重部２の荷重台１
１との接合部を、雌ネジ２Ｍを切った芯部２ａにより構
成したが、図７（ａ）に示すように、受荷重部本体２Ａ
に埋め込まれた芯部本体から荷重台１１側に突出する雄
ネジ２Ｎを有する芯部２ａにより構成してもよい。この
場合には、荷重台１１の上記雄ネジ２Ｎに対応する部分
に貫通孔を設け、ナット等により、荷重台１１と受荷重
部２とを接続する。あるいは、図７（ｂ）に示すよう
に、貫通孔２Ｑを設けた芯部２ａにより接合部を構成
し、例えばボルトとナットを用いて、荷重台１１と受荷
重部２とを接続するようにしてもよい。
１との接合部を、雌ネジ２Ｍを切った芯部２ａにより構
成したが、図７（ａ）に示すように、受荷重部本体２Ａ
に埋め込まれた芯部本体から荷重台１１側に突出する雄
ネジ２Ｎを有する芯部２ａにより構成してもよい。この
場合には、荷重台１１の上記雄ネジ２Ｎに対応する部分
に貫通孔を設け、ナット等により、荷重台１１と受荷重
部２とを接続する。あるいは、図７（ｂ）に示すよう
に、貫通孔２Ｑを設けた芯部２ａにより接合部を構成
し、例えばボルトとナットを用いて、荷重台１１と受荷
重部２とを接続するようにしてもよい。
【００１８】更に、上記ホルダ２Ｂの構成としては、図
８（ａ）に示すように、ホルダ２Ｂを、長さ方向に雌ネ
ジを切った円柱とし、受荷重部本体２Ａに内径が一定な
貫通孔２Ｋを設けたような単純な構造であっても、水平
荷重及び傾動荷重を吸収することができ、荷重測定を正
確に行うことができることはいうまでもない。また、受
荷重部２をこのような構成にすることにより、ロードセ
ル１全体を一体成形することができる。また、図８
（ｂ），（ｃ）に示すように、荷重台１１との接合部
を、受荷重部本体２Ａに埋め込まれた芯部本体から荷重
台１１側に突出する雄ネジ２Ｎを有する構成の芯部２ａ
や貫通孔２ｐを設けた芯部２ａにより構成してもよい。
８（ａ）に示すように、ホルダ２Ｂを、長さ方向に雌ネ
ジを切った円柱とし、受荷重部本体２Ａに内径が一定な
貫通孔２Ｋを設けたような単純な構造であっても、水平
荷重及び傾動荷重を吸収することができ、荷重測定を正
確に行うことができることはいうまでもない。また、受
荷重部２をこのような構成にすることにより、ロードセ
ル１全体を一体成形することができる。また、図８
（ｂ），（ｃ）に示すように、荷重台１１との接合部
を、受荷重部本体２Ａに埋め込まれた芯部本体から荷重
台１１側に突出する雄ネジ２Ｎを有する構成の芯部２ａ
や貫通孔２ｐを設けた芯部２ａにより構成してもよい。
【００１９】あるいは、図９（ａ），（ｂ）に示すよう
に、受荷重部２を、受荷重部本体２Ａに凹部２Ｓを形成
し、この凹部２Ｓに雌ネジを切った円柱状の芯部２ａあ
るいは芯部本体から荷重台１１側に突出する雄ネジ２Ｎ
を有する構成の芯部２ａをを有するホルダ２を挿入して
もよい。
に、受荷重部２を、受荷重部本体２Ａに凹部２Ｓを形成
し、この凹部２Ｓに雌ネジを切った円柱状の芯部２ａあ
るいは芯部本体から荷重台１１側に突出する雄ネジ２Ｎ
を有する構成の芯部２ａをを有するホルダ２を挿入して
もよい。
【００２０】このように、本実施の形態１によれば、受
荷重部２を、荷重台１１と接合するための雌ネジを設け
た芯部２ａと上記芯部を取り囲むように形成された弾性
体２ｂとから成るホルダ２Ｂと、このホルダ２Ｂを挿入
した受荷重部本体２Ａとから構成したので、荷重台１１
からの鉛直荷重Ｐは直接受荷重部本体２Ａに伝達され、
水平荷重Ｆや傾動荷重は上記弾性体２ｂにより吸収さ
れ、ロードセル１に伝達されないので、正確な荷重測定
を行うことができるとともに、上記水平荷重Ｆや傾動荷
重に起因するロードセル１の破損を防ぐことができる。
更に、上記芯部２ａ及びホルダ２Ｂの下側の外径寸法を
上側の外形寸法よりも大きく形成したので、大きな上向
きの力が作用した場合にでも芯部２ａ自体が受荷重部本
体２Ａから抜けることがないので、強度的信頼性を向上
させることができる。
荷重部２を、荷重台１１と接合するための雌ネジを設け
た芯部２ａと上記芯部を取り囲むように形成された弾性
体２ｂとから成るホルダ２Ｂと、このホルダ２Ｂを挿入
した受荷重部本体２Ａとから構成したので、荷重台１１
からの鉛直荷重Ｐは直接受荷重部本体２Ａに伝達され、
水平荷重Ｆや傾動荷重は上記弾性体２ｂにより吸収さ
れ、ロードセル１に伝達されないので、正確な荷重測定
を行うことができるとともに、上記水平荷重Ｆや傾動荷
重に起因するロードセル１の破損を防ぐことができる。
更に、上記芯部２ａ及びホルダ２Ｂの下側の外径寸法を
上側の外形寸法よりも大きく形成したので、大きな上向
きの力が作用した場合にでも芯部２ａ自体が受荷重部本
体２Ａから抜けることがないので、強度的信頼性を向上
させることができる。
【００２１】なお、上記実施の形態１では、平面形状が
円形のロードセルについて説明したが、ロードセルの平
面形状はこれに限るものではなく、四角形でもよいし、
多角形でもよい。
円形のロードセルについて説明したが、ロードセルの平
面形状はこれに限るものではなく、四角形でもよいし、
多角形でもよい。
【００２２】実施の形態２．上記実施の形態１では、４
台のロードセルを用いた一般的な台秤１０について説明
したが、図１０に示すように、ロードセルを２台用いて
台秤１０Ａを構成することも可能である。図１１は、上
記台秤１０Ａに用いられるロードセル１０１の構成を示
す図で、長方形板状の受荷重部２と、上記受荷重部２の
周囲に設けられた枠状の周辺部５と、上記受荷重部２の
長手方向の四隅に、上記受荷重部２と上記周辺部５との
間を橋絡するように設けられた梁状の起歪体３とから構
成されている。また、上記受荷重部２の荷重部本体２Ａ
の上記起歪体３側には、それぞれ、荷重台１１との接合
部材であるホルダ２Ｂを挿入するための、下部側の内径
が上部側の内径よりも大きい貫通孔２Ｋが設けられ、上
記貫通孔２Ｋにホルダ２Ｂが挿入される。ここで、上記
ホルダ２Ｂとして、例えば、上記図１あるいは図４〜図
７に示すようなホルダが用いることにより、水平荷重や
傾動荷重が上記ロードセル１０１に伝達されないように
できるので、正確な荷重測定を行うことができる。な
お、同図において、８は上記台秤１０Ａに被計量物を誘
導するための斜面を有する周囲枠、で９は図外の歪み検
出回路に接続される歪みゲージの測定ケーブルである。
台のロードセルを用いた一般的な台秤１０について説明
したが、図１０に示すように、ロードセルを２台用いて
台秤１０Ａを構成することも可能である。図１１は、上
記台秤１０Ａに用いられるロードセル１０１の構成を示
す図で、長方形板状の受荷重部２と、上記受荷重部２の
周囲に設けられた枠状の周辺部５と、上記受荷重部２の
長手方向の四隅に、上記受荷重部２と上記周辺部５との
間を橋絡するように設けられた梁状の起歪体３とから構
成されている。また、上記受荷重部２の荷重部本体２Ａ
の上記起歪体３側には、それぞれ、荷重台１１との接合
部材であるホルダ２Ｂを挿入するための、下部側の内径
が上部側の内径よりも大きい貫通孔２Ｋが設けられ、上
記貫通孔２Ｋにホルダ２Ｂが挿入される。ここで、上記
ホルダ２Ｂとして、例えば、上記図１あるいは図４〜図
７に示すようなホルダが用いることにより、水平荷重や
傾動荷重が上記ロードセル１０１に伝達されないように
できるので、正確な荷重測定を行うことができる。な
お、同図において、８は上記台秤１０Ａに被計量物を誘
導するための斜面を有する周囲枠、で９は図外の歪み検
出回路に接続される歪みゲージの測定ケーブルである。
【００２３】実施の形態３．上記実施の形態１，２で
は、複数のロードセルを用いた台秤１０，１０Ａについ
て説明したが、１台のロードセルにより台秤を構成する
こともできる。図１２は、平面形状が四角形のロードセ
ル１０２の一構成例で、図１３は、上記構成のロードセ
ル１０２を用いた台秤１０Ｂの構成を示す図である。ロ
ードセル１０２は、矩形板状の受荷重部２と、上記受荷
重部２の周囲に設けられた枠状の周辺部５と、上記受荷
重部２の対角線上の四隅に、上記受荷重部２と上記周辺
部５との間を橋絡するように設けられた梁状の起歪体３
とから構成されている。上記受荷重部２の荷重部本体２
Ａの四隅には、それぞれ、荷重台１１と接合するための
雌ネジ２Ｍを設けた芯部２ａと上記芯部を取り囲むよう
に形成された弾性体２ｂとから成るホルダ２Ｂが挿入さ
れ、荷重台１１とロードセル１０２とは、弾性体のシー
ト２ｄを介して接合される。
は、複数のロードセルを用いた台秤１０，１０Ａについ
て説明したが、１台のロードセルにより台秤を構成する
こともできる。図１２は、平面形状が四角形のロードセ
ル１０２の一構成例で、図１３は、上記構成のロードセ
ル１０２を用いた台秤１０Ｂの構成を示す図である。ロ
ードセル１０２は、矩形板状の受荷重部２と、上記受荷
重部２の周囲に設けられた枠状の周辺部５と、上記受荷
重部２の対角線上の四隅に、上記受荷重部２と上記周辺
部５との間を橋絡するように設けられた梁状の起歪体３
とから構成されている。上記受荷重部２の荷重部本体２
Ａの四隅には、それぞれ、荷重台１１と接合するための
雌ネジ２Ｍを設けた芯部２ａと上記芯部を取り囲むよう
に形成された弾性体２ｂとから成るホルダ２Ｂが挿入さ
れ、荷重台１１とロードセル１０２とは、弾性体のシー
ト２ｄを介して接合される。
【００２４】このように、１つのロードセルに１枚の荷
重台を複数のボルトなどで締結すると、上記荷重台に被
計量物を載せ、荷重が作用した際に、ロードセルの受荷
重部と上記荷重台の変形が一致せず、これによりボルト
を介してロードセルに水平荷重や傾動荷重が働き、荷重
測定の正確性を損なう場合があったが、本実施の形態３
の台秤１０Ｂは、図１４に示すように、ホルダ２Ｂ及び
シート２ｄとにより、水平荷重Ｆ及び傾動荷重Ｍを吸収
することができるので、荷重測定を正確に行うことがで
きる。
重台を複数のボルトなどで締結すると、上記荷重台に被
計量物を載せ、荷重が作用した際に、ロードセルの受荷
重部と上記荷重台の変形が一致せず、これによりボルト
を介してロードセルに水平荷重や傾動荷重が働き、荷重
測定の正確性を損なう場合があったが、本実施の形態３
の台秤１０Ｂは、図１４に示すように、ホルダ２Ｂ及び
シート２ｄとにより、水平荷重Ｆ及び傾動荷重Ｍを吸収
することができるので、荷重測定を正確に行うことがで
きる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、荷重台からの荷重を受ける受荷重部を、
荷重台との接合部を有する芯部と上記芯部を取り囲むよ
うに形成された弾性体とから成る接合部材と、上記接合
部材を挿入するとともに、上記起歪体と接合される受荷
重部本体とから構成し、水平荷重や傾動荷重を上記弾性
体により吸収してロードセルに伝達されないようにした
ので、正確な荷重測定を行うことができるとともに、上
記水平荷重や傾動荷重に起因するロードセルの破損を防
ぐことができる。
発明によれば、荷重台からの荷重を受ける受荷重部を、
荷重台との接合部を有する芯部と上記芯部を取り囲むよ
うに形成された弾性体とから成る接合部材と、上記接合
部材を挿入するとともに、上記起歪体と接合される受荷
重部本体とから構成し、水平荷重や傾動荷重を上記弾性
体により吸収してロードセルに伝達されないようにした
ので、正確な荷重測定を行うことができるとともに、上
記水平荷重や傾動荷重に起因するロードセルの破損を防
ぐことができる。
【００２６】請求項２に記載の発明によれば、上記接合
部を雌ネジまたは貫通孔を設けた部材、あるいは芯部か
ら荷重台側に突出する雄ネジを有する部材により構成し
たので、簡単な構成でロードセルを荷重台に接合するこ
とができる。
部を雌ネジまたは貫通孔を設けた部材、あるいは芯部か
ら荷重台側に突出する雄ネジを有する部材により構成し
たので、簡単な構成でロードセルを荷重台に接合するこ
とができる。
【００２７】請求項３に記載の発明によれば、受荷重部
本体に貫通孔を形成し、この貫通孔に上記接合部材を挿
入したので、単純な構造で水平荷重及び傾動荷重を吸収
することができるとともに、ロードセル全体を一体成形
することができる。
本体に貫通孔を形成し、この貫通孔に上記接合部材を挿
入したので、単純な構造で水平荷重及び傾動荷重を吸収
することができるとともに、ロードセル全体を一体成形
することができる。
【００２８】請求項４に記載の発明によれば、上記接合
部材の荷重台と反対側の外形寸法を、荷重台側の外形寸
法よりも大きく形成したので、接合部材の受荷重部本体
から抜けを防止することができる。
部材の荷重台と反対側の外形寸法を、荷重台側の外形寸
法よりも大きく形成したので、接合部材の受荷重部本体
から抜けを防止することができる。
【００２９】請求項５に記載の発明によれば、上記芯部
の荷重台と反対側の外形寸法を、荷重台側の外形寸法よ
りも大きく形成したので、大きな上向きの力が作用した
場合にでも、芯部自体が受荷重部本体から抜けることが
ないので、強度的信頼性を向上させることができる。
の荷重台と反対側の外形寸法を、荷重台側の外形寸法よ
りも大きく形成したので、大きな上向きの力が作用した
場合にでも、芯部自体が受荷重部本体から抜けることが
ないので、強度的信頼性を向上させることができる。
【００３０】請求項６に記載の発明によれば、受荷重部
本体に凹部を形成し、この凹部に上記接合部材を挿入す
るようにしたので、受荷重部を容易に形成するすること
ができる。
本体に凹部を形成し、この凹部に上記接合部材を挿入す
るようにしたので、受荷重部を容易に形成するすること
ができる。
【図１】 本実施の形態１に係わるロードセルの構成を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図２】 本実施の形態１に係わるロードセルの構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】 本実施の形態１に係わる台秤の構成を示す模
式図である。
式図である。
【図４】 本実施の形態１に係わるホルダの構成を示す
図である。
図である。
【図５】 本実施の形態１に係わるホルダの他の構成を
示す図である。
示す図である。
【図６】 本実施の形態１に係わるホルダの他の構成を
示す図である。
示す図である。
【図７】 本実施の形態１に係わるホルダの他の構成を
示す図である。
示す図である。
【図８】 本実施の形態１に係わるホルダの他の構成を
示す図である。
示す図である。
【図９】 本実施の形態１に係わるホルダの他の構成を
示す図である。
示す図である。
【図１０】 本実施の形態２に係わる台秤の模式図であ
る。
る。
【図１１】 本実施の形態２に係わるロードセルの構成
を示す図である。
を示す図である。
【図１２】 本実施の形態３に係わるロードセルの構成
を示す図である。
を示す図である。
【図１３】 本実施の形態３に係わる台秤の模式図であ
る。
る。
【図１４】 ロードセルが１台の場合の受荷重部荷重部
の状態を示す図である。
の状態を示す図である。
【図１５】 従来のロードセルの構成を示す図である。
【図１６】 従来のロードセルの他の構成を示す図であ
る。
る。
１ ロードセル、２受荷重部、２Ａ 受荷重部本体、２
Ｋ 受荷重部本体の貫通孔、２Ｂ ホルダ（接合部
材）、２ａ 芯部、２ｂ 弾性体、２Ｍ 雌ネジ、３
起歪体、４ａ，４ｂ 歪みゲージ、５ 周囲枠、６ 固
定ネジ穴、７ 引き出し部、１０ 台秤、１１ 荷重
台、１２ 取付台。
Ｋ 受荷重部本体の貫通孔、２Ｂ ホルダ（接合部
材）、２ａ 芯部、２ｂ 弾性体、２Ｍ 雌ネジ、３
起歪体、４ａ，４ｂ 歪みゲージ、５ 周囲枠、６ 固
定ネジ穴、７ 引き出し部、１０ 台秤、１１ 荷重
台、１２ 取付台。
Claims (6)
- 【請求項１】 被計量物を塔載する荷重台からの荷重を
受ける受荷重部と、歪み検出手段を備え上記受荷重部に
作用した荷重により変形する起歪体と、上記受荷重部と
上記起歪体を介して接合された周囲枠とから構成される
ロードセルにおいて、上記受荷重部を、荷重台との接合
部を有する芯部と上記芯部を取り囲むように形成された
弾性体とから成る接合部材と、上記接合部材を挿入し、
上記起歪体と接合された受荷重部本体とから構成したこ
とを特徴とするロードセル。 - 【請求項２】 上記接合部を雌ネジまたは貫通孔を設け
た部材、あるいは芯部から荷重台側に突出する雄ネジを
有する部材により構成したことを特徴とする請求項１記
載のロードセル。 - 【請求項３】 受荷重部本体に貫通孔を形成し、この貫
通孔に上記接合部材を挿入したことを特徴とする請求項
１または請求項２記載のロードセル。 - 【請求項４】 上記接合部材の荷重台と反対側の外形寸
法を、荷重台側の外形寸法よりも大きくしたことを特徴
とする請求項１〜３記載のロードセル。 - 【請求項５】 上記芯部の荷重台と反対側の外形寸法
を、荷重台側の外形寸法よりも大きくしたことを特徴と
する請求項１〜４記載のロードセル。 - 【請求項６】 受荷重部本体に凹部を形成し、この凹部
に上記接合部材を挿入したことを特徴とする請求項１ま
たは請求項２記載のロードセル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11157015A JP2000346723A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | ロードセル |
| PCT/JP2000/003126 WO2000075617A1 (fr) | 1999-06-03 | 2000-05-15 | Capteur de force |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11157015A JP2000346723A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | ロードセル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000346723A true JP2000346723A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15640325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11157015A Pending JP2000346723A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | ロードセル |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000346723A (ja) |
| WO (1) | WO2000075617A1 (ja) |
Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002286743A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-10-03 | Kayaba Ind Co Ltd | 振動・揺動レベル計測装置及びその計測方法 |
| US6997060B2 (en) | 2004-03-04 | 2006-02-14 | Denso Corporation | Load-detecting device |
| US7210362B2 (en) | 2002-11-05 | 2007-05-01 | Tanita Corporation | Diaphragm type load detection sensor, load detection unit and electronic scale using same |
| JP2008256538A (ja) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Alps Electric Co Ltd | 荷重センサ |
| WO2013179988A1 (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | アイシン精機株式会社 | 荷重検出装置 |
| JP2013250161A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Aisin Seiki Co Ltd | 荷重検出装置 |
| JP2014102155A (ja) * | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 荷重検出装置 |
| JP2018049012A (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | ミネベア インテック ゲーエムベーハー | 横力不感測定セル |
| WO2019029239A1 (zh) * | 2017-08-07 | 2019-02-14 | 永正传感(杭州)有限公司 | 超低模块称重传感器 |
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|---|---|---|---|---|
| EP3450948B1 (de) * | 2017-09-04 | 2021-12-15 | GTM Testing and Metrology GmbH | Kraftmesseinrichtung |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4396079A (en) * | 1981-07-29 | 1983-08-02 | Sensor Developments, Inc. | Weighing system |
| JPS63105037U (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-07 | ||
| US5461933A (en) * | 1994-02-04 | 1995-10-31 | Acutus Industries, Inc. | Shear web load cell having thermal compensation |
| JPH09178579A (ja) * | 1995-12-25 | 1997-07-11 | Bridgestone Corp | 荷重測定装置 |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP11157015A patent/JP2000346723A/ja active Pending
-
2000
- 2000-05-15 WO PCT/JP2000/003126 patent/WO2000075617A1/ja active Application Filing
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|---|---|---|---|---|
| JP2002286743A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-10-03 | Kayaba Ind Co Ltd | 振動・揺動レベル計測装置及びその計測方法 |
| US7210362B2 (en) | 2002-11-05 | 2007-05-01 | Tanita Corporation | Diaphragm type load detection sensor, load detection unit and electronic scale using same |
| CN100390509C (zh) * | 2002-11-05 | 2008-05-28 | 株式会社百利达 | 隔膜式负荷检测传感器、负荷检测部件及使用它们的电子秤 |
| US6997060B2 (en) | 2004-03-04 | 2006-02-14 | Denso Corporation | Load-detecting device |
| JP2008256538A (ja) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Alps Electric Co Ltd | 荷重センサ |
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| WO2013179988A1 (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | アイシン精機株式会社 | 荷重検出装置 |
| KR20150016550A (ko) * | 2012-05-31 | 2015-02-12 | 아이신세이끼가부시끼가이샤 | 하중 검출 장치 |
| KR101626885B1 (ko) | 2012-05-31 | 2016-06-02 | 아이신세이끼가부시끼가이샤 | 하중 검출 장치 |
| US9383271B2 (en) | 2012-05-31 | 2016-07-05 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Load detection device |
| JP2014102155A (ja) * | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 荷重検出装置 |
| JP2018049012A (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | ミネベア インテック ゲーエムベーハー | 横力不感測定セル |
| WO2019029239A1 (zh) * | 2017-08-07 | 2019-02-14 | 永正传感(杭州)有限公司 | 超低模块称重传感器 |
| US11698284B2 (en) | 2017-08-07 | 2023-07-11 | Anyload Youngzon Transducer (Hangzhou) Co., Ltd. | Ultra-low module stress protected load cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000075617A1 (fr) | 2000-12-14 |
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