JP2008209406A - 振れ止め機構付きロードセル - Google Patents

Abstract

【課題】地震や風圧等により生じる水平力の吸収性に優れると共に、本体の取付けが容易であり且つ感度部の芯出しを容易に行うことができる振れ止め機構付きロードセルを提供する。
【解決手段】本発明の振れ止め機構付きロードセル１は、固定側５に取付けられる固定台２と、荷重受側６に取付けられる荷重受台３と、固定台２と荷重受台３との間に介装される感度部４と、を備えており、固定台２には、感度部４の外周面を所定の間隔を隔てて覆う筒状の振れ止め部２１が立設されており、荷重受台３には、感度部の頭部４１が挿通される切欠部３４が形成されており、且つ切欠部３４の内側面と感度部の頭部４１の外周面との間に、所定の間隔が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、振れ止め機構付きロードセルに関する。更に詳しくは、本発明は、地震や風圧等により生じる水平荷重の吸収性に優れると共に、本体の取付けが容易であり且つ感度部の芯出しを容易に行うことができる振れ止め機構付きロードセルに関する。

従来より、大容量の粉体等を収納可能なホッパースケールやタンクスケール等の産業用計量機として、荷重の検出に圧縮型ロードセルを備える荷重検出装置が利用されている。
そして、このような重量の大きなものを荷重検出装置により支持して重量を測定する構造のものにおいては、風圧や地震等により生じる水平荷重（横振れ）を吸収することにより、ホッパースケール等の測定対象側が転倒しないように防止し、荷重の検出を良好に継続するための水平荷重吸収機構（振れ止め機構）が設けられている。このような水平荷重吸収機構を備える荷重検出装置としては、例えば、特許文献１及び２等が知られている。

実開平５−５７６３０号公報 実登３０３４５３４号公報

しかしながら、特許文献１及び２等を含む従来より知られている荷重検出装置においては、装置本体を構成する部品点数が多いために、装置の設置方法が煩雑であり、設置に長期の時間を要する上、高コストであるという問題点があった。また、ロードセルの感度部が適切な姿勢になっているかどうかを周囲から容易に視認することができないという問題点があった。
そのため、本体の構成がより簡易であり、取付けが容易であると共に、大きな水平荷重を十分に吸収することができ、且つロードセルにおける感度部の芯出しを容易に行うことができるものが求められている。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、地震や風圧等により生じる水平荷重の吸収性に優れると共に、本体の取付けが容易であり且つ感度部の芯出しを容易に行うことができる振れ止め機構付きロードセルを提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、従来のロードセルカバーに相当する部位等を改良して、大きな水平荷重が発生した際に、ロードセルにおける感度部の頭部又は荷重受部が、ロードセルカバーに相当する振れ止め部等に当たり、その感度部や荷重受部が直接水平荷重を吸収する機構とすることで、水平荷重を十分に吸収することができる上、本体の構成部品点数を従来よりも削減でき、且つ低コストで設置できることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明は、以下の通りである。
［１］（１）固定側に取付けられる固定台と、（２）荷重受側に取付けられる荷重受台と、（３）前記固定台と前記荷重受台との間に介装される感度部と、を備えており、
前記固定台には、前記感度部の外周面を所定の間隔を隔てて覆う筒状の振れ止め部が立設されており、前記荷重受台には、前記感度部の頭部が挿通される切欠部が形成されており、且つ、該切欠部の内側面と前記感度部の頭部の外周面との間に、所定の間隔が形成されていることを特徴とする振れ止め機構付きロードセル。
［２］前記切欠部の内側面と前記感度部の頭部の外周面との間における間隔が、前記振れ止め部の筒穴の内側面と前記感度部の外周面との間における間隔よりも大きい上記［１］に記載の振れ止め機構付きロードセル。
［３］前記荷重受台の裏面と、前記振れ止め部の上面との間に、所定の間隔が形成されている上記［１］又は［２］に記載の振れ止め機構付きロードセル。
［４］前記感度部の上端及び下端が球面状となっている上記［１］乃至［３］のいずれかに記載の振れ止め機構付きロードセル。
［５］（１）固定側に取付けられる固定台と、（２）荷重受側に取付けられる荷重受台と、（３）前記固定台と前記荷重受台との間に介装される感度部と、（４）前記荷重受台に配設され、前記感度部の頭部に接触して荷重を伝える荷重受部と、を備えており、前記固定台には、前記感度部及び前記荷重受台の外周面を所定の間隔を隔てて覆う筒状の振れ止め部が立設されていることを特徴とする振れ止め機構付きロードセル。

本発明の振れ止め機構付きロードセルによれば、地震や風圧等により生じる水平荷重を十分に吸収することができると共に、本体を被設置箇所に容易に取付けることができ、且つ感度部の芯出しを容易に行うことができる。また、本発明においては、従来のロードセルカバーに相当する部位が振れ止め部として構成されており、収納される感度部の頭部が振れ止め部等に当たることで、感度部が直接水平荷重を吸収する構造となっているため、感度部が収納されたロードセル及び水平荷重を吸収するための振れ止め金具を備える従来のロードセルよりも構成部品点数が少なく、設置の際のコストや本体の製造コストを抑えることができる。更には、従来の前記ロードセルよりも小型化することができ、設置に必要な床面積を従来よりも小さくすることができる。
また、前記切欠部の内側面と前記感度部の頭部の外周面との間における間隔を、前記振れ止め部の筒穴の内側面と感度部の外周面との間における間隔よりも大きくすることにより、水平荷重をより確実に吸収できる振れ止め機構付きロードセルとすることができる。
更に、前記荷重受台の裏面と、前記振れ止め部の上面との間に、所定の間隔を形成した場合には、ロードセルの周囲から、前記感度部の頭部位置を目視で確認することができるため、感度部の芯出しを容易に行うことができる。更には、感度部が、適切な姿勢となっているか、即ち、前記荷重受台の切欠部の内側面及び振れ止め部の内側面に接触していないかを容易に確認することができ、設置後の定期的な点検を短時間で容易に行うことができる。
また、前記感度部の上端及び下端を球面状とした場合には、感度部が自動調芯作用を有するロードセルとすることができる。
更に、本発明の他の振れ止め機構付きロードセルによれば、地震や風圧等により生じる水平荷重を十分に吸収することができると共に、本体を被設置箇所に容易に取付けることができ、且つ感度部の芯出しを容易に行うことができる。また、本発明においては、従来のロードセルカバーに相当する部位が振れ止め部として構成されており、荷重受部が振れ止め部等に当たることで、荷重受部が直接水平荷重を吸収する構造となっているため、感度部が収納されたロードセル及び水平荷重を吸収するための振れ止め金具を備える従来のロードセルよりも構成部品点数が少なく、設置の際のコストや本体の製造コストを抑えることができる。更には、従来の前記ロードセルよりも小型化することができ、設置に必要な床面積を従来よりも小さくすることができる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の振れ止め機構付きロードセルは、固定側に取付けられる固定台と、荷重受側に取付けられる荷重受台と、これらの間に介装される感度部と、を備えるものである。

本発明の振れ止め機構付きロードセルにおける前記「固定台」は、取付け基礎部等の固定側に取付けられるものであり、通常、ボルト等により固定側に固定される。
この固定台の材質としては、例えば、一般構造圧延鋼材や溶接構造用圧延鋼材などの普通鋼、機械構造用炭素鋼や機械構造用合金鋼などの特殊鋼等の鋼材が用いられる。
また、固定台の形状は、通常、平板形状であり、その断面は、正方形、長方形、六角形及び八角形等の多角形、円形、又は楕円形である。
更に、固定台の厚み等の寸法は、ロードセルに必要な最大荷重、耐水平荷重及び浮き上り防止力等によって適宜調整されるものであり、この固定台の厚み等の寸法を大きくすることで、得られる最大荷重、耐水平荷重及び浮き上り防止力等を増大させることができる。

前記固定台には、筒状の振れ止め部が立設されており、この振れ止め部は後述する感度部の外周面を所定の間隔を隔てて覆っている。
前記振れ止め部の材質としては、例えば、一般構造圧延鋼材や溶接構造用圧延鋼材などの普通鋼、機械構造用炭素鋼や機械構造用合金鋼などの特殊鋼等の鋼材が用いられる。
筒状の振れ止め部における筒穴の断面形状は、正方形、長方形、六角形及び八角形等の多角形、円形、又は楕円形とすることができる。これらのなかでも、円形であることが好ましい。また、このような断面形状の筒穴を有している限り、振れ止め部の断面形状は特に限定されず、例えば、正方形、長方形、六角形及び八角形等の多角形、円形、又は楕円形とすることができる。

前記振れ止め部の厚みは、ロードセルに必要な耐水平荷重によって適宜調整されるものであり、この振れ止め部の厚みを大きくすることで、得られる耐水平荷重を増大させることができる。尚、この振れ止め部の厚みは一定である必要はなく、振れ止め部を固定側に近づくにつれて厚みが増すような形状（例えば、円柱状等の筒穴を有する円錐台形状等）に設計することで、他の寸法を変更することなく、より大きな水平荷重を吸収可能なロードセルとすることができる。尚、振れ止め部の高さは、収納される感度部の寸法によって適宜調整される。

前記振れ止め部が形成された固定台は、一体成形品であってもよいし、固定台と振れ止め部とを別々に製造した後、溶接等の公知の方法により接合したものであってもよい。
例えば、この固定台は、略円筒状の振れ止め部を、この振れ止め部を嵌合させることが可能な切欠き部を備える固定台に嵌合し、必要に応じて溶接することにより製造することができる。この際、振れ止め部を固定台に嵌合させる深さを深くするほど、即ち、振れ止め部における嵌合部の体積を大きくするほど、得られる耐水平荷重を増大させることができる。

また、前記固定台には、通常、この固定台を固定側にボルト等により取付けるための取付け穴が形成される。更に、この固定台には、浮き上り防止力を高めるための浮き上り防止シャフトを挿通するための浮き上り防止シャフト取付け穴が形成されていてもよい。
また、前記振れ止め部の外側面には、通常、後述の感度部にて検出した信号を出力するためのリードケーブルを外部に排出するためのケーブル排出口が形成される。

本発明の振れ止め機構付きロードセルにおける前記「荷重受台」は、荷重受側、即ち、ホッパースケールやタンクスケール等の測定対象物側に取付けられるものであり、通常、ボルト等により荷重受側に固定される。
この荷重受台の材質としては、例えば、一般構造圧延鋼材や溶接構造用圧延鋼材などの普通鋼、機械構造用炭素鋼や機械構造用合金鋼などの特殊鋼等の鋼材が用いられる。
また、荷重受台の形状は、通常、平板形状であり、その断面は円形、楕円形又は多角形である。
更に、荷重受台の厚み等の寸法は、ロードセルに必要な最大荷重、耐水平荷重及び浮き上り防止力等によって適宜調整されるものであり、この荷重受台の厚み等の寸法を大きくすることで、得られる最大荷重、耐水平荷重及び浮き上り防止力等を増大させることができる。

前記荷重受台の裏面側（固定台側）には、後述する感度部の頭部が挿通される凹状の切欠部が形成されており、この切欠部の内側面と、感度部頭部の外周面との間に、所定の間隔が形成されている。
前記切欠部の断面形状は、正方形、長方形、六角形及び八角形等の多角形、円形、又は楕円形とすることができる。これらのなかでも、円形であることが好ましい。
また、切欠部の深さは、挿通される感度部の頭部の寸法によって適宜調整される。

前記切欠部が形成された荷重受台は、一体成形品であってもよいし、図１に示すように、荷重受部３２と、この荷重受部が嵌合可能に形成された切欠部３１を備える荷重受台３とから構成されるものであってもよい。

また、前記荷重受台には、通常、この荷重受台を荷重受側にボルト等により取付けるための取付け穴が形成される。更に、この荷重受台には、浮き上り防止力を高めるための浮き上り防止シャフトを挿通するための浮き上り防止シャフト取付け穴が形成されていてもよい。

本発明の振れ止め機構付きロードセルにおける前記「感度部」としては、公知の圧縮型ロードセル等に利用されている感度部（起歪体）を用いることができる。具体的には、例えば、図１に示すような、起歪部４３にストレンゲージ４４を用いてブリッジ回路が形成されており、このブリッジ回路の検出信号をリードケーブル（図示せず）を介して出力可能な感度部４を用いることができる。
また、その形状としては、図１に示すように、起歪部４３が頭部４１及び底部４２よりも小径なダンベル形状等を含む略円柱状のものが用いられる。尚、頭部４１及び底部４２の外径は、同一であってもよいし、異なっていてもよいが、同一であることがより好ましい。また、頭部４１と底部４２の体積は同一であってもよいし、異なっていてもよいが直接水平荷重を吸収することとなる頭部４１の体積が底部４２よりも大きく、高強度となっていることが好ましい。
更に、前記感度部の上端及び下端のうちの少なくとも下端の面形状が球面状であることが好ましく、両端の面形状が球面状であることがより好ましい。この場合、感度部に自動調芯作用を付与することができる。

また、本発明の振れ止め機構付きロードセルにおいては、前記感度部は、前記固定台と前記荷重受台との間に介装されており、具体的には、図２に示すように、感度部頭部４１が荷重受台３に形成された切欠部３４に挿通され、且つ感度部底部４２が固定台２における振れ止め部２１の筒穴に挿通された形態で支持されている。
この際、図３に示すように、感度部４の頭部４１の外周面と、切欠部３４の内側面との間には、所定の間隔［以下、「間隔（ｔ_１）」ともいう。］が形成されており、且つ、感度部４の頭部４１及び底部４２の外周面と、振れ止め部２１の筒穴の内側面との間には、所定の間隔［以下、「間隔（ｔ_２）」ともいう。］が形成されている。
そして、これらの間隔（ｔ_１）及び（ｔ_２）が形成されていることにより、水平荷重が発生した際に、感度部の頭部がロードセルカバーに相当する振れ止め部の内側面や荷重受台に形成された切欠部の内側面に当たり、その感度部が直接水平荷重を吸収する機構となっているため、従来よりも少ない部品点数で、水平荷重を十分に吸収することができる。

前記間隔（ｔ_１）は、許容されるロードセルの振れ幅や必要な耐水平荷重によって適宜調整することができるが、例えば、２〜５０ｍｍ、特に２．５〜４０ｍｍ、更には３〜３０ｍｍとすることができる。
また、前記間隔（ｔ_２）は、許容されるロードセルの振れ幅や必要な耐水平荷重によって適宜調整することができるが、例えば、１〜２０ｍｍ、特に２〜１５ｍｍ、更には２〜１０ｍｍとすることができる。
更に、本発明においては、間隔ｔ_１が間隔ｔ_２よりも大きいことが好ましい。特に、間隔ｔ_２と間隔ｔ_１との比（ｔ_２：ｔ_１）が、１：（１．２〜３）であることが好ましく、より好ましくは１：（１．３〜２．５）、更に好ましくは１：（１．５〜２．５）である。このように間隔ｔ_１が間隔ｔ_２よりも大きい場合には、水平荷重を十分に吸収することができる。

また、本発明の振れ止め機構付きロードセルにおいては、感度部頭部の状態が周囲から目視で確認することができるように、図３に示すように、荷重受台３の裏面と、振れ止め部２１の上面との間に、所定の間隔［以下、「間隔（ｔ_３）」ともいう。］が形成されている。
この間隔（ｔ_３）は、本発明のロードセル全体の寸法に合わせて適宜調整することができるが、例えば、３ｍｍ以上、特に５〜３０ｍｍ、更には５〜１５ｍｍとすることができる。

また、本発明の他の振れ止め機構付きロードセルは、固定側に取付けられる固定台と、荷重受側に取付けられる荷重受台と、これらの間に介装される感度部と、荷重受台に配設され、感度部の頭部に接触して荷重を伝える荷重受部と、を備えるものである。尚、「固定台」及び「感度部」については、前述の説明をそのまま適用することができる。

本発明の他の振れ止め機構付きロードセルにおける前記「荷重受台」は、荷重受側、即ち、ホッパースケールやタンクスケール等の測定対象物側に取付けられるものであり、通常、ボルト等により荷重受側に固定される。
この荷重受台の材質としては、例えば、一般構造圧延鋼材や溶接構造用圧延鋼材などの普通鋼、機械構造用炭素鋼や機械構造用合金鋼などの特殊鋼等の鋼材が用いられる。
また、荷重受台の形状は、通常、平板形状であり、その断面は円形、楕円形又は多角形である。
更に、荷重受台の厚み等の寸法は、ロードセルに必要な最大荷重、耐水平荷重及び浮き上り防止力等によって適宜調整されるものであり、この荷重受台の厚み等の寸法を大きくすることで、得られる最大荷重、耐水平荷重及び浮き上り防止力等を増大させることができる。

前記荷重受台には、感度部の頭部に接触して荷重を伝える荷重受部が配設されており、この荷重受部の底部側が固定台における振れ止め部の筒穴に挿通される。
この荷重受部における底部側の外周面と、振れ止め部における筒穴の内側面との間には、所定の間隔が形成されている。尚、振れ止め部における筒穴に挿通される荷重受部底部の長さは、他の部材の寸法に応じて適宜調整される。
また、前記荷重受部の構成は、荷重受台に嵌合可能に形成されていれば特に限定されず、分割型とすることもできる（図９における第１荷重受部３２１、第２荷重受部３２２参照）。荷重受部が分割型の場合には、水平荷重を吸収することとなる荷重受部（図９における第２荷重受部３２２参照）の上端側を球面状とすることが好ましく、下端側を感度部上面側に嵌合可能な形状とすることが好ましい。

前記荷重受台には、通常、この荷重受台を荷重受側にボルト等により取付けるための取付け穴が形成される。更に、この荷重受台には、浮き上り防止力を高めるための浮き上り防止シャフトを挿通するための浮き上り防止シャフト取付け穴が形成されていてもよい。

本発明の他の振れ止め機構付きロードセルにおいては、前記感度部は、前記固定台と前記荷重受台における荷重受部との間に介装されており、具体的には、図７に示すように、感度部４全体が固定台２における振れ止め部２１の筒穴に挿通され、且つ荷重受台３に配設された荷重受部３２の底部側が、感度部頭部４１に接触するように固定台２における振れ止め部２１の筒穴に挿通された形態で支持されている。
この際、図８に示すように、感度部４及び荷重受部３２の各外周面と、振れ止め部２１の筒穴の内側面との間には、所定の間隔［以下、「間隔（ｔ_４）」ともいう。］が形成されている。
そして、この間隔（ｔ_４）が形成されていることにより、水平荷重が発生した際に、振れ止め部２１の筒穴に挿入される荷重受部の外周面がロードセルカバーに相当する振れ止め部の内側面に当たり、その荷重受部が直接水平荷重を吸収する機構となっているため、従来よりも少ない部品点数で、水平荷重を十分に吸収することができる。

前記間隔（ｔ_４）は、許容されるロードセルの振れ幅や必要な耐水平荷重によって適宜調整することができるが、例えば、１〜２０ｍｍ、特に２〜１５ｍｍ、更には２〜１０ｍｍとすることができる。

また、本発明の他の振れ止め機構付きロードセルにおいては、荷重受部や感度部頭部の状態が周囲から目視で確認することができるように、図８に示すように、荷重受台３の裏面と、振れ止め部２１の上面との間に、所定の間隔［以下、「間隔（ｔ_５）」ともいう。］が形成されている。
この間隔（ｔ_５）は、本発明のロードセル全体の寸法に合わせて適宜調整することができるが、例えば、３ｍｍ以上、特に５〜３０ｍｍ、更には５〜１５ｍｍとすることができる。

更に、前記荷重受部３２が分割型である場合、前記感度部は、具体的には、図９に示すように、感度部４全体が固定台２における振れ止め部２１の筒穴に挿通され、且つ荷重受台３に配設された第１荷重受部３２１と感度部４との間に嵌挿された第２荷重受部３２２の底部側が、感度部頭部４１に接触するように固定台２における振れ止め部２１の筒穴に挿通された形態で支持されている。
この際、図１０に示すように、第２荷重受部３２２の上部の外周面と、切欠部３４の内側面との間には、所定の間隔［以下、「間隔（ｔ_６）」ともいう。］が形成されており、且つ、感度部４の外周面及び第２荷重受部３２２下部の外周面と、振れ止め部２１の筒穴の内側面との間には、所定の間隔［以下、「間隔（ｔ_７）」ともいう。］が形成されている。
そして、これらの間隔（ｔ_６）及び（ｔ_７）が形成されていることにより、水平荷重が発生した際に、第２荷重受部の下部側がロードセルカバーに相当する振れ止め部の内側面や荷重受台に形成された切欠部の内側面に当たり、その荷重受部が直接水平荷重を吸収する機構となっているため、従来よりも少ない部品点数で、水平荷重を十分に吸収することができる。

前記間隔（ｔ_６）は、許容されるロードセルの振れ幅や必要な耐水平荷重によって適宜調整することができるが、例えば、２〜５０ｍｍ、特に２．５〜４０ｍｍ、更には３〜３０ｍｍとすることができる。
また、前記間隔（ｔ_７）は、許容されるロードセルの振れ幅や必要な耐水平荷重によって適宜調整することができるが、例えば、１〜２０ｍｍ、特に２〜１５ｍｍ、更には２〜１０ｍｍとすることができる。
更に、この構成においては、間隔ｔ_６が間隔ｔ_７よりも大きいことが好ましい。特に、間隔ｔ_７と間隔ｔ_６との比（ｔ_７：ｔ_６）が、１：（１．２〜３）であることが好ましく、より好ましくは１：（１．３〜２．５）、更に好ましくは１：（１．５〜２．５）である。このように間隔ｔ_６が間隔ｔ_７よりも大きい場合には、水平荷重を十分に吸収することができる。

また、分割型の荷重受部（３２１、３２２）を備える構成においては、感度部４や第２荷重受部３２２の状態が周囲から目視で確認することができるように、図１０に示すように、荷重受台３の裏面と、振れ止め部２１の上面との間に、所定の間隔［以下、「間隔（ｔ_８）」ともいう。］が形成されている。
この間隔（ｔ_８）は、本発明のロードセル全体の寸法に合わせて適宜調整することができるが、例えば、３ｍｍ以上、特に５〜３０ｍｍ、更には５〜１５ｍｍとすることができる。

また、本発明における振れ止め機構付きロードセルの最大荷重（耐垂直荷重）は、ロードセル全体の寸法を調整することにより適宜調整することができるが、例えば、１Ｔ以上、特に５〜２００Ｔ、更には１０〜１００Ｔとすることができる。
更に、本発明における振れ止め機構付きロードセルの耐水平荷重は、ロードセル全体の寸法を調整することにより適宜調整することができるが、例えば、５Ｔ以上、特に１０〜１００Ｔ、更には１５〜１００Ｔとすることができる。

以下、図面に基づいて実施例により本発明を具体的に説明する。
［１］実施例１
本実施例１では、本発明に係る「振れ止め機構付きロードセル」として、２０Ｔ用ロードセル（耐水平荷重；１５Ｔ以上）を例示する。

（１）振れ止め機構付きロードセルの構成
図１［本実施例１のロードセルの構成を説明する分解斜視図］及び図２［本実施例１のロードセルの断面（対角線断面）を説明する模式図］に示すように、本実施例１に係る振れ止め機構付きロードセル１は、固定側に取付けられる特殊鋼製の固定台２（寸法；縦２００×横３００×厚み３６ｍｍ）と、荷重受側に取付けられる特殊鋼製の荷重受台３（寸法；縦２００×横３００×厚み３６ｍｍ）と、これらの間に介装される特殊鋼製の感度部４と、を備えている。

前記固定台２には、固定側にボルトを介して取付けるための取付け孔２３（直径；約２８ｍｍ）が四隅に形成されている。また、固定台２の表面側（荷重受台側）には、特殊鋼製の円筒状振れ止め部２１（外径；約１２７ｍｍ、内径；約６７ｍｍ、高さ；７４ｍｍ）が立設されており、この振れ止め部２１の外周面には、感度部４における検出信号を送信するためのリードケーブルの排出口２２が形成されている。

前記荷重受台３には、切欠部３１に特殊鋼製の荷重受部３２が嵌合されることにより、感度部４の頭部４１が挿通される切欠部３４（直径；約７３ｍｍ）が形成されている。また、荷重受台３には、荷重受側にボルトを介して取付けるための取付け孔３３（直径；約２８ｍｍ）が四隅に形成されている。

前記感度部４は、頭部４１、起歪部４３及び底部４２から構成されており、起歪部４３が頭部４１（直径；約６０ｍｍ）及び底部４２（直径；約６０ｍｍ）よりも小径なダンベル形状である。また、感度部４の上端及び下端の面形状は共に球面状となっている。更に、起歪部４３には、ストレンゲージ４４を用いてブリッジ回路が形成されており、このブリッジ回路の荷重検出信号がリードケーブル（図示せず）によって外部に出力される。

（２）振れ止め機構付きロードセルの設置
図２に示すように、本発明の振れ止め機構付きロードセル１は、感度部４の頭部４１が荷重受台３に形成された切欠部３４に挿通され、且つ感度部４の底部４２が固定台２における振れ止め部２１の筒穴に挿通された形態で支持されるように、固定台２が取付け基礎等の固定側５に取付け穴２３を介してボルト（図示せず）により固定され、且つ、荷重受台３がホッパースケール等の測定対象側６に取付け穴３３を介してボルト（図示せず）により固定される。
この際、図３に示すように、感度部４の頭部４１の外周面と、切欠部３４の内側面との間には、間隔ｔ_１（約６．５ｍｍ）が形成されている。また、感度部４の頭部４１及び底部４２の外周面と、振れ止め部２１の筒穴の内側面との間には、間隔ｔ_２（約３．５ｍｍ）が形成されている。更に、荷重受台３の裏面と、振れ止め部２１の上面との間に、間隔ｔ_３（約５ｍｍ）が形成されている。
また、感度部４と振れ止め部２１の間には、通常、防湿剤等が充填され、Ｏリング等のシール材や蓋体等（図示せず）によりシールされる。
更に、振れ止め部２１の筒穴に挿通された感度部４の位置ずれを防止するために、感度部頭部４１及び底部４２の周囲にはＯリング等の位置ずれ防止材（図示せず）が配設されていてもよい。この際、上述のＯリング等のシール材が、位置ずれ防止材として機能していてもよい。

（３）実施例１の効果
本実施例１の振れ止め機構付きロードセル１によれば、間隔（ｔ_１）及び（ｔ_２）が形成されていることにより（図３参照）、地震や風圧等により水平荷重が発生した際に、図４及び図５に示すように、（ｉ）感度部４の頭部４１がロードセルカバーに相当する振れ止め部２１の内側面上方に当たり（図４のＸ部参照）、若しくは、（ｉｉ）感度部４の頭部４１がロードセルカバーに相当する振れ止め部２１の内側面に当たり（図５のＸ部参照）、且つ感度部４の頭部４１が荷重受台３における切欠部３４の内側面に当たることによって（図５のＹ部参照）、感度部４自体が直接水平荷重を吸収する機構となっているため、水平荷重を十分に吸収することができる。

また、本実施例１のロードセルにおいては、上述のように、直接、感度部自体が水平荷重を吸収する機構となっているため、振れ止め規制部を他の箇所に設けることなく、従来よりも少ない部品点数で本体を構成することができる。そのため、本体を被設置箇所に短期間で容易に取付けることができ、且つ設置時のコストを抑えることができる。
更に、図３に示すように、荷重受台３の裏面と、振れ止め部２１の上面との間に、間隔（ｔ_３）が形成されているため、ロードセル１の周囲から、感度部４の頭部４１位置を目視で確認することができる。その結果、感度部４の芯出しを容易に行うことができ、更には、感度部４１が、適切な姿勢となっているか、即ち、荷重受台３の切欠部３４の内側面及び振れ止め部２１の内側面に接触していないかを容易に確認することができ、設置後の定期的な点検を短時間で容易に行うことができる。また、頭部にシムの挿入が容易であるため、レベル調整を容易に行うことができる。
また、本実施例１のロードセルにおける感度部は、上端及び下端面が球面状となっているため、自動調芯作用を有する。

更に、本実施例１の振れ止め機構付きロードセル（図２参照）においては、設置の際や点検時における本体のレベル調整を、荷重受台３を固定しているボルト（図示せず）を外すことなく、上板である荷重受台３をジャッキアップし、荷重受部３２と感度部頭部４１との間にシム板（図示せず）を挿入するのみで容易に行うことができる。その結果、ロードセルの設置や点検の際に、固定用ボルトを外し且つ上板（荷重受台）を外して行っていた従来のレベル調整に要する時間を大幅に短縮することができる。

［２］実施例２〜１０
（１）振れ止め機構付きロードセルの構成
図６（ａ）及び（ｂ）における各構成部材の寸法を表１に示すように変更することにより、定格容量（耐垂直荷重）が１〜１００Ｔ、耐水平荷重が５〜１００Ｔの実施例２〜１０の各振れ止め機構付きロードセルを製造した。尚、図６における（ａ）は、荷重受台３を外した状態での上面を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は、ロードセル１の断面を模式的に示す説明図である。

図中において、「Ａ」は固定台２及び荷重受台３の横の長さ、「Ｂ」は固定台２及び荷重受台３の縦の長さ、「Ｃ」は固定台２の厚さ、「Ｄ」は荷重受台３の厚さ、「Ｅ」は固定台２と荷重受台３との間隔、「Ｆ」はロードセル１の高さ、「Ｇ」及び「Ｊ」は取付け孔２３（３３）同士の間隔、「Ｈ」及び「Ｉ」は取付け孔２３（３３）から端部までの距離、「Ｋ」は円筒状振れ止め部２１の外径、「Ｌ」は取付け孔２３（３３）の直径を示す。尚、感度部４、各実施例における円筒状振れ止め部２１の内径寸法に応じて、所定の間隔（ｔ_１）及び（ｔ_２）（図３参照）が形成されている。また、振れ止め機構付きロードセル１の寸法以外の構成は、前記実施例１と同様である。

（２）実施例２〜１０の効果
実施例２〜１０によれば、前記実施例１の効果に加えて、従来のロードセルよりも大幅に小型化することができ、設置に必要な床面積を従来よりも小さくすることができる。

尚、本発明においては、具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、本実施例１の振れ止め機構付きロードセル（図１参照）においては、荷重受台３及び固定台２の各々の両端側に浮き上り防止シャフト取付け穴３５（荷重受台側）及び２４（固定台側）を設け、荷重受側から、これらの取付け穴を介して浮き上り防止シャフト（図示せず）を挿通させて固定することによって、本体の浮き上り防止力を増大させることができる。

また、荷重受台３の構成を変更し、図７及び図８に示すように、荷重受部３２の下部側がロードセルカバーに相当する振れ止め部２１の内側面上方に当たり、荷重受部が水平荷重を吸収する機構とすることもできる。更には、図９及び図１０に示すように、荷重受部を分割型の構造とすることで、（ｉ）第２荷重受部３２２の下部側がロードセルカバーに相当する振れ止め部２１の内側面上方に当たり、若しくは、（ｉｉ）第２荷重受部３２２の下部側がロードセルカバーに相当する振れ止め部２１の内側面に当たり、且つ第２荷重受部３２２の上部側が荷重受台３における切欠部３４の内側面に当たることによって、荷重受部が水平荷重を吸収する機構とすることもできる。

本発明における振れ止め機構付きロードセルは、ホッパースケールやタンクスケール等の産業用の計重機分野において好適に用いることができる。

振れ止め機構付きロードセルの構成を説明する分解斜視図である。 振れ止め機構付きロードセルの断面を説明する模式図である。 振れ止め機構付きロードセルの要部断面を説明する模式図である。 水平荷重が生じた際の振れ止め機構付きロードセルの断面を説明する模式図である。 水平荷重が生じた際の振れ止め機構付きロードセルの断面を説明する模式図である。 ロードセル１の上面及び断面を説明する模式図である。 他の形態の振れ止め機構付きロードセルの断面を説明する模式図である。 他の形態の振れ止め機構付きロードセルの要部断面を説明する模式図である。 他の形態の振れ止め機構付きロードセルの断面を説明する模式図である。 他の形態の振れ止め機構付きロードセルの要部断面を説明する模式図である。

符号の説明

１；振れ止め機構付きロードセル、２；固定台、２１；振れ止め部、２２；排出口、２３；取付け穴、２４；浮き上り防止シャフト取付け穴、３；荷重受台、３１；切欠部、３２；荷重受部、３２１；第１荷重受部、３２２；第２荷重受部、３３；取付け穴、３４；切欠部、３５；浮き上り防止シャフト取付け穴、４；感度部、４１；感度部頭部、４２；感度部底部、４３；起歪部、４４；ストレンゲージ、５；固定側、６；荷重受側。

Claims (5)

1. （１）固定側に取付けられる固定台と、
   （２）荷重受側に取付けられる荷重受台と、
   （３）前記固定台と前記荷重受台との間に介装される感度部と、を備えており、
   前記固定台には、前記感度部の外周面を所定の間隔を隔てて覆う筒状の振れ止め部が立設されており、前記荷重受台には、前記感度部の頭部が挿通される切欠部が形成されており、且つ、該切欠部の内側面と前記感度部の頭部の外周面との間に、所定の間隔が形成されていることを特徴とする振れ止め機構付きロードセル。
2. 前記切欠部の内側面と前記感度部の頭部の外周面との間における間隔が、前記振れ止め部の筒穴の内側面と前記感度部の外周面との間における間隔よりも大きい請求項１に記載の振れ止め機構付きロードセル。
3. 前記荷重受台の裏面と、前記振れ止め部の上面との間に、所定の間隔が形成されている請求項１又は２に記載の振れ止め機構付きロードセル。
4. 前記感度部の上端及び下端が球面状となっている請求項１乃至３のいずれかに記載の振れ止め機構付きロードセル。
5. （１）固定側に取付けられる固定台と、
   （２）荷重受側に取付けられる荷重受台と、
   （３）前記固定台と前記荷重受台との間に介装される感度部と、
   （４）前記荷重受台に配設され、前記感度部の頭部に接触して荷重を伝える荷重受部と、を備えており、
   前記固定台には、前記感度部及び前記荷重受台の外周面を所定の間隔を隔てて覆う筒状の振れ止め部が立設されていることを特徴とする振れ止め機構付きロードセル。

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