JP2017009498A

JP2017009498A - ロードセル

Info

Publication number: JP2017009498A
Application number: JP2015126917A
Authority: JP
Inventors: 誠真壁; Makoto Makabe
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2017-01-12
Anticipated expiration: 2035-06-24
Also published as: JP6489959B2

Abstract

【課題】連結部材の変形を抑制することができるロードセルを提供する。
【解決手段】固定部材１０と、固定部材１０に対して間隔を空けて配置される可動部材２０と、前端部が固定部材１０の上部に固定されると共に後端部が可動部材２０の上部に固定され、可動部材２０を固定部材１０に対して上下方向に変位可能に連結する上側の連結部材３０と、前端部が固定部材１０の下部に固定されると共に後端部が可動部材２０の下部に固定されて上側の連結部材３０の下方に配置され、可動部材２０を固定部材１０に対して上下方向に変位可能に連結する下側の連結部材３０と、所定の範囲を超える固定部材１０に対する可動部材２０の変位を、上下の連結部材３０がねじれないように規制する規制部材８０と、を具備する。
【選択図】図３

Description

本発明は、荷重や重量を測定するロードセルの技術に関する。

後掲の特許文献１は、上記ロードセルの一例を開示している。特許文献１に記載のロードセル（組立型ロバーバル機構）は、固定部材（固定ブロック部材）及び可動部材（可動ブロック部材）を上側連結部材（上部副桿構成部材）及び下側連結部材（下部副桿構成部材）で挟持する。

特許第４０７１０８８号公報

前記ロードセルは、可動部材に負荷がかかったときに、上側連結部材及び下側連結部材の中途部に形成される変形部を変形させることで重量等を測定する。

しかしながら、前記ロードセルは、使用者の誤使用等によって可動部材に過負荷がかかると、可動部材が大きく変位して上側連結部材及び下側連結部材に高い負荷がかかってしまう。上側連結部材及び下側連結部材は、前記高い負荷によって大きく変形し、その結果ロードセルのゼロ点（無負荷状態での出力値）が変動してしまう可能性がある。
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、上側連結部材及び下側連結部材の変形を抑制することができるロードセルを提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、固定部材と、前記固定部材に対して間隔を空けて配置される可動部材と、一端部が前記固定部材の上部に固定されると共に他端部が前記可動部材の上部に固定され、前記可動部材を前記固定部材に対して上下方向に変位可能に連結する上側連結部材と、一端部が前記固定部材の下部に固定されると共に他端部が前記可動部材の下部に固定されて前記上側連結部材の下方に配置され、前記可動部材を前記固定部材に対して上下方向に変位可能に連結する下側連結部材と、所定の範囲を超える前記固定部材に対する前記可動部材の変位を、前記上側連結部材及び前記下側連結部材がねじれないように規制する規制部材と、を具備するものである。

請求項２においては、前記規制部材は、前記固定部材又は前記可動部材のいずれか一方に固定され、前記固定部材及び前記可動部材のいずれか他方に固定される当接部材と当接して前記可動部材の変位を規制するものであり、前記固定部材から前記可動部材に向かう方向と平面視において直交する方向における前記上側連結部材及び前記下側連結部材の一側方及び他側方に一対設けられるものである。

請求項３においては、前記規制部材は、前記上側連結部材の前記一側方及び前記他側方に設けられる一対の上側規制部材と、前記下側連結部材の前記一側方及び前記他側方に設けられる一対の下側規制部材と、を具備し、前記当接部材は、前記一対の上側規制部材と前記一対の下側規制部材との間に配置され、前記可動部材の変位量が所定の値になったときに前記一対の上側規制部材又は前記一対の下側規制部材のいずれか一方と当接するものである。

請求項４においては、前記一対の上側規制部材又は前記一対の下側規制部材の少なくともいずれか一方は、前記上側連結部材及び前記下側連結部材の前記直交する方向における中央部を基準として対称に配置されるものである。

請求項５においては、前記固定部材及び前記可動部材には、前記固定部材に前記可動部材を固定するための部材を取付可能な取付部が形成されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、上側連結部材及び下側連結部材の変形を抑制することができる。

請求項２においては、上側連結部材及び下側連結部材の変形を抑制することができる。

請求項３においては、上側連結部材及び下側連結部材の変形を抑制することができる。

請求項４においては、上側連結部材及び下側連結部材にかかる負荷をバランスよく受けることができる。

請求項５においては、可動部材を固定部材に対して固定することができる。

本発明の一実施形態に係るロードセルの右側面図。同じく、平面図。同じく、分解斜視図。可動部材の上方向への変位を規制する状態を示す側面図。可動部材の下方向への変位を規制する状態を示す側面図。ロードセルに過負荷をかけた実験の結果を示すグラフ。（ａ）固定金具を取り付けたロードセルの右側面図。（ｂ）同じく、平面図。（ａ）第一変形例に係るロードセルの平面図。（ｂ）第二変形例に係るロードセルの平面図。第三変形例に係るロードセルの平面図。（ａ）第四変形例に係るロードセルの側面図。（ｂ）同じく、平面図。

以下の説明においては、図中に記した矢印に従って、上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ定義する。

以下では、本発明の一実施形態に係るロードセル１について説明する。

図１から図３までに示すロードセル１は、荷重や重量を測定するものである。本実施形態に係るロードセル１は、図示せぬ所定の計量装置の本体部に収納され、対象物の重量を測定するものとする。ロードセル１は、固定部材１０、可動部材２０、上下の連結部材３０、ストレインゲージ４０、上下の第一支持部材５０、上下の第二支持部材６０、当接部材７０及び規制部材８０等を具備する。

固定部材１０は、図１及び図３に示すように、略直方体状の金属部材である。固定部材１０は、平面視でその長手方向を前後方向に向けると共にその短手方向を左右方向に向けてロードセル１の前部に配置される。固定部材１０は、例えば前記計量装置の本体部に固定される。

可動部材２０は、略直方体状の金属部材である。可動部材２０は、平面視でその長手方向を左右方向に向けると共にその短手方向を前後方向に向けて配置される。可動部材２０は、固定部材１０の後方に間隔を空けて配置される。可動部材２０の左右方向幅は、固定部材１０の左右方向幅よりも長くなるように形成される。可動部材２０の前後方向幅は、固定部材１０の前後方向幅よりも短くなるように形成される。可動部材２０の高さ（上下方向幅）は、固定部材１０の高さ（上下方向幅）と略同一となるように形成される。可動部材２０は、例えば前記計量装置に設けられる計量皿に固定され、前記計量皿を介して上下方向の負荷がかかるように構成される。

上下の連結部材３０は、可動部材２０を固定部材１０に対して変位可能に連結するための金属部材である。上下の連結部材３０は、その板面を上下方向に向けた略板状に形成される。上下の連結部材３０は、固定部材１０及び可動部材２０の上方及び下方に配置される。上下の連結部材３０は、前側取付部３１、後側取付部３２、前側変形部３３、後側変形部３４及び折れ曲がり部３５を具備する。なお、下側の連結部材３０は、固定部材１０の上下中央部を基準として上側の連結部材３０と上下対称となるように構成される。このため、上下の連結部材３０については、上側の連結部材３０の構成についてのみ説明し、下側の連結部材３０の構成についての説明は省略する。

前側取付部３１は、連結部材３０の前端部に形成される。前側取付部３１は、固定部材１０の上方に配置され、平面視略矩形状に形成される。前側取付部３１の後端部は、左右方向に延びると共に、当該延びた端部が下方向に延びるように形成される。

後側取付部３２は、連結部材３０の後端部に形成される。後側取付部３２は、可動部材２０の上方に配置され、平面視略矩形状に形成される。後側取付部３２の前端部は、左右方向に延びると共に、当該延びた端部が下方向に延びるように形成される。

前側変形部３３は、前側取付部３１の後方に形成される。後側変形部３４は、後側取付部３２の前方に形成される。前側変形部３３及び後側変形部３４は、前後方向に間隔を空けて配置される。図２及び図３に示すように、前側変形部３３及び後側変形部３４は、その左右方向幅が連結部材３０の中で最も短くなるように、連結部材３０が適宜切り欠かれて形成される。

折れ曲がり部３５は、前側変形部３３と後側変形部３４との間に形成される。折れ曲がり部３５は、連結部材３０の左右中央部から左右方向に延びると共に、当該延びた端部が上方向に延びるような正面視略Ｕ字状に形成される。

このように構成される連結部材３０は、前側取付部３１及び後側取付部３２が後述する上側の第一支持部材５０及び上側の第二支持部材６０と共に、ボルト等の締結部材を介して固定部材１０及び可動部材２０の上面に固定される。前側変形部３３、後側変形部３４及び折れ曲がり部３５は、固定部材１０及び可動部材２０の間に配置される。前側変形部３３及び後側変形部３４は、可動部材２０にかかる上下方向の負荷によって変形する。これによって、連結部材３０は、可動部材２０を固定部材１０に対して上下方向に変位可能に支持する。

ストレインゲージ４０は、上下の連結部材３０の前側変形部３３及び後側変形部３４の変形（ひずみ）によって生じる電気抵抗の変化を測定するものである。ストレインゲージ４０は、上側の連結部材３０の前側変形部３３及び後側変形部３４の上面、並びに下側の連結部材３０の前側変形部３３及び後側変形部３４の下面に取り付けられる。

上下の第一支持部材５０は、上下の連結部材３０の前端部（前側取付部３１）を固定部材１０に押し付ける部材である。上下の第一支持部材５０は、平面視略Ｙ字状に形成される。上下の第一支持部材５０は、固定部材１０の上方及び下方に配置される。上下の第一支持部材５０は、基部５１、突出部５２、前側取付孔５３及び後側取付孔５４を具備する。なお、下側の第一支持部材５０は、固定部材１０の上下中央部を基準として上側の第一支持部材５０と上下対称となるように構成される。このため、上下の第一支持部材５０については、上側の第一支持部材５０の構成についてのみ説明し、下側の第一支持部材５０の構成についての説明は省略する。

基部５１は、第一支持部材５０の前端部に形成される。基部５１は、平面視略矩形状に形成される。基部５１は、平面視において固定部材１０の前部と略同一形状となるように形成される。

突出部５２は、基部５１から後方向に突出するように形成される。より詳細には、突出部５２は、基部５１の後端部における左右両端部から左右方向に延びると共に、当該延びた端部が後方向に延びるように形成される。

前側取付孔５３は、左右の突出部５２の前部に形成されるボルト孔である。すなわち、前側取付孔５３は、左右方向に間隔を空けて二つ形成される。前側取付孔５３は、突出部５２を上下方向に貫通する。

後側取付孔５４は、前側取付孔５３の後方（左右の突出部５２の後部）に形成されるボルト孔である。すなわち、後側取付孔５４は、左右方向に間隔を空けて二つ形成される。後側取付孔５４は、前側取付孔５３と略同一形状となるように形成される。後側取付孔５４は、突出部５２を上下方向に貫通する。

このように構成される第一支持部材５０の基部５１は、上側の連結部材３０の前側取付部３１と共に固定部材１０の上面に固定される。これによって、第一支持部材５０は、上側の連結部材３０の前端部を固定部材１０に押し付ける。突出部５２、前側取付孔５３及び後側取付孔５４は、上側の連結部材３０の前側変形部３３及び折れ曲がり部３５の左上方及び右上方に配置される。

上下の第二支持部材６０は、上下の連結部材３０の後端部（後側取付部３２）を可動部材２０に押し付ける部材である。上下の第二支持部材６０は、平面視略Ｕ字状に形成される。上下の第二支持部材６０は、可動部材２０の上方及び下方に配置される。上下の第二支持部材６０は、基部６１、突出部６２及び取付孔６３を具備する。なお、下側の第二支持部材６０は、可動部材２０の上下中央部を基準として上側の第二支持部材６０と上下対称となるように構成される。このため、上下の第二支持部材６０については、上側の第二支持部材６０の構成についてのみ説明し、下側の第二支持部材６０の構成についての説明は省略する。

基部６１は、第二支持部材６０の後端部に形成される。基部６１は、平面視略矩形状に形成される。基部６１は、平面視において可動部材２０の後部と略同一形状となるように形成される。

突出部６２は、基部６１の左端部及び右端部から前方向に突出するように形成される。突出部６２は、平面視で上側の第一支持部材５０の突出部５２と対向する。

取付孔６３は、左右の突出部６２に形成されるボルト孔である。すなわち、取付孔６３は、左右方向に間隔を空けて二つ形成される。取付孔６３は、上側の第一支持部材５０の前側取付孔５３と略同一形状となるように形成される。取付孔６３は、突出部６２を上下方向に貫通する。

このように構成される第二支持部材６０の基部６１は、上側の連結部材３０の後側取付部３２と共に可動部材２０の上面に固定される。これによって、第二支持部材６０は、上側の連結部材３０の前端部を可動部材２０に押し付ける。突出部６２及び取付孔６３は、上側の連結部材３０の後側変形部３４の左上方及び右上方に配置される。

当接部材７０は、略直方体状の金属部材である。当接部材７０の左右方向幅は、可動部材２０の左右方向幅よりも長くなるように形成される。当接部材７０の高さ（上下方向幅）は、可動部材２０の高さ（上下方向幅）よりも低くなるように形成される。当接部材７０は、その左右中央部及び上下中央部を可動部材２０の左右中央部及び上下中央部に合わせた状態で、可動部材２０の前側面にボルト等の締結部材を介して固定される。これにより、当接部材７０は、可動部材２０と共に上下方向に変位可能に構成される。また、当接部材７０は、固定部材１０と可動部材２０と上下の連結部材３０とによって形成される空間内に配置される。当接部材７０の上面は、上側の第一支持部材５０及び上側の第二支持部材６０の突出部５２・６２の下方に配置される。当接部材７０の下面は、下側の第一支持部材５０及び下側の第二支持部材６０の突出部５２・６２の上方に配置される。

規制部材８０は、可動部材２０の固定部材１０に対する変位を所定の範囲で規制する（所定の範囲までの変位を許容すると共に前記所定の範囲を超える変位を規制する）ものである。規制部材８０は、左右の上側ストッパ８１及び左右の下側ストッパ８２を具備する。

左右の上側ストッパ８１は、可動部材２０の上方向への変位を前記所定の範囲で規制するためのボルトである。左右の上側ストッパ８１は、上側の第一支持部材５０の前側取付孔５３に締結される。左右の上側ストッパ８１は、ナットによって保持される。これにより、左右の上側ストッパ８１は、上側の第一支持部材５０を介して固定部材１０に固定され、上下の連結部材３０の左右中央部を基準として左右対称となるように配置される。また、左右の上側ストッパ８１は、上側の連結部材３０（前側変形部３３）の左方及び右方に一対設けられる。

なお、本実施形態において一対設けられるとは、平面視において上下の連結部材３０を間に挟むように、左右方向に間隔を空けて設けられることをいう。

左右の上側ストッパ８１の先端部８１ａは、上側の第一支持部材５０の突出部５２から下方に突出する（図１参照）。図１に示す状態において、左右の上側ストッパ８１の先端部８１ａは、上側の連結部材３０よりも下方に配置されると共に、当接部材７０の上面との間に所定の間隔を空けて当接部材７０の上方に配置される。

左右の下側ストッパ８２は、可動部材２０の下方向への変位を前記所定の範囲で規制するためのボルトである。左右の下側ストッパ８２は、下側の第一支持部材５０の前側取付孔５３に締結される。左右の下側ストッパ８２は、ナットによって保持される。これにより、左右の下側ストッパ８２は、下側の第一支持部材５０を介して固定部材１０に固定され、上下の連結部材３０の左右中央部を基準として左右対称となるように配置される。また、左右の下側ストッパ８２は、下側の連結部材３０（前側変形部３３）の左方及び右方に一対設けられる。

左右の下側ストッパ８２の先端部８２ａは、図１に示す状態において、下側の第一支持部材５０の突出部５２から上方に突出し、下側の連結部材３０よりも上方に配置されると共に前記所定の間隔を空けて当接部材７０の下方に配置される。

次に、ロードセル１の動作について説明する。

まず、前記対象物が前記計量皿に載置される。このとき、可動部材２０には、前記対象物の重量に応じた下方向への負荷がかかる。前記負荷によって上下の連結部材３０の前側変形部３３及び後側変形部３４は変形する（ひずむ）。これにより、可動部材２０は、固定部材１０に対して下方向に変位する。ストレインゲージ４０は、前側変形部３３及び後側変形部３４の変形によって生じる電気抵抗の変化を測定する。

ロードセル１は、ストレインゲージ４０の測定結果に基づいて前記対象物の重量を測定する。本実施形態に係る上下の連結部材３０は、折れ曲がり部３５を形成することで、折れ曲がり部３５の剛性を、前側変形部３３及び後側変形部３４よりも高くしている。これによって、上下の連結部材３０は、可動部材２０に負荷がかかったときに前側変形部３３及び後側変形部３４だけを変形させ易くすることができる。これによれば、ロードセル１は、測定精度を向上することができる。

本実施形態に係るロードセル１は、上下の第一支持部材５０によって上下の連結部材３０の前端部（前側取付部３１）を固定部材１０に押し付けている。また、ロードセル１は、上下の第二支持部材６０によって上下の連結部材３０の後端部（後側取付部３２）を可動部材２０に押し付けている。これによれば、ロードセル１は、可動部材２０が変位したときに、上下の連結部材３０の前端部及び後端部が固定部材１０及び可動部材２０に対して浮き上がってしまうことを防止できる。すなわち、ロードセル１は、上下の連結部材３０の前端部及び後端部の変形を抑制することができる（前側変形部３３及び後側変形部３４だけを変形させ易くすることができる）ため、測定精度を向上することができる。

次に、可動部材２０に過負荷（可動部材２０にかかることが想定される負荷を大きく超える負荷）がかかった場合のロードセル１の動作について説明する。

なお、可動部材２０に過負荷がかかる場合としては、使用者の誤使用でロードセル１で計測できない程度に重いものが前記計量皿に載せられた場合やロードセル１を前記計量装置に組み付ける際に誤って落下させた場合や搬送中に衝撃を受けた場合等がある。

例えば、可動部材２０は、上方向への過負荷がかかると、固定部材１０に対して大きく上方向に変位しようとする。このとき、図４に示すように、当接部材７０は、可動部材２０と共に上方向に変位して左右の上側ストッパ８１に接近し、ある程度（前記所定の間隔だけ）上方向に変位したところで、左右の上側ストッパ８１の先端部８１ａと当接する。これにより、左右の上側ストッパ８１は、可動部材２０及び上下の連結部材３０にかかる過負荷を受け、可動部材２０の上方向への変位を規制する。

これによれば、左右の上側ストッパ８１は、可動部材２０に上方向への過負荷がかかった場合でも、可動部材２０の上方向への変位量を所定の値（上方向への変位を規制しない場合の変位量よりも小さい値）に留めることができる。これにより、左右の上側ストッパ８１は、上下の連結部材３０の板面が折れるように大きく変形することを抑制できる。

また、規制部材８０は、左右の上側ストッパ８１によって上下の連結部材３０の左方及び右方で可動部材２０の変位を規制することができる（図２参照）。仮に、左側の上側ストッパ８１だけで可動部材２０の変位を規制した場合、過負荷を受けた際に左側の上側ストッパ８１を中心としたねじれ負荷が上下の連結部材３０にかかってしまう。この場合、上下の連結部材３０がねじれてしまう可能性がある。これに対して、本実施形態に係る規制部材８０は、上下の連結部材３０の左方及び右方で過負荷を受けるようにして、上下の連結部材３０にねじれ負荷がかかり難くなるようにしている。これにより、規制部材８０は、過負荷によって上下の連結部材３０がねじれ変形してしまうことを抑制できる。

また、可動部材２０は、下方向への過負荷がかかると、固定部材１０に対して大きく下方向に変位しようとする。このとき、図５に示すように、当接部材７０は、可動部材２０と共にある程度（前記所定の間隔だけ）下方向に変位したところで、左右の下側ストッパ８２の先端部８２ａと当接する。これによれば、左右の下側ストッパ８２は、可動部材２０に下方向への過負荷がかかった場合でも、可動部材２０の下方向への変位量を所定の値（下方向への変位を規制しない場合の変位量よりも小さい値）に留めることができる。このように、規制部材８０は、可動部材２０の上下方向への変位量が０から前記所定の値となるまでの範囲で可動部材２０の変位を許容している（前記範囲を超える変位を規制している）。

また、規制部材８０は、左右の下側ストッパ８２によって上下の連結部材３０の左方及び右方で可動部材２０の変位を規制することができる（図３参照）。これによれば、規制部材８０は、可動部材２０に下方向への過負荷がかかった場合でも、上下の連結部材３０がねじれ変形することなく、上下の連結部材３０にかかる負荷を受けることができる。

以上のように、ロードセル１は、可動部材２０に過負荷がかかった場合でも、上下の連結部材３０の変形（板面が折れるような変形やねじれ変形）を抑制することができる。これによれば、ロードセル１は、ゼロ点（無負荷時における出力値）が変動してしまうことを防止でき、ひいては測定精度を向上することができる。

また、左右の上側ストッパ８１は、上下の連結部材３０の左右中央部を基準として左右対称となるように配置されている。また、左右の下側ストッパ８２も、上下の連結部材３０の左右中央部を基準として左右対称となるように配置されている。これによれば、規制部材８０は、上下の連結部材３０にかかる過負荷をバランスよく受けることができる。このため、規制部材８０は、可動部材２０に過負荷がかかった場合でも、上下の連結部材３０にねじれ負荷がよりかかり難い構成とすることができる。従って、規制部材８０は、上下の連結部材３０のねじれ変形を効果的に抑制することができる。

また、本実施形態に係る規制部材８０は、当接部材７０の上面及び下面を左右の上側ストッパ８１及び左右の下側ストッパ８２の先端部８１ａ・８２ａに当接させることで、上下の連結部材３０の変形を抑制する構成である。これによれば、ロードセル１は、一つのストッパに対して一つの当接部材７０を当接させる（ストッパの数と同数の当接部材７０を具備する）場合等と比較して、部品点数を削減することができる。

また、本実施形態に係る規制部材８０は、左右の上側ストッパ８１及び左右の下側ストッパ８２の締め具合を調節することで、当接部材７０との間隔を任意に調節することができる。これにより、規制部材８０は、可動部材２０の変位を規制する範囲を簡単に調節することができる。

次に、本実施形態に係るロードセル１に対して負荷（過負荷）をかけた実験結果について図６を用いて説明する。

本実験においては、本実施形態に係るロードセル１との比較対象として、左側の上側ストッパ８１及び左側の下側ストッパ８２のみを具備するロードセル１を用意した。

本実験においては、本実施形態に係るロードセル１及び比較対象に係るロードセルの可動部材２０に対して下方向に負荷をかけ、その後負荷を解除した。本実験においては、負荷を解除したときのロードセル１の出力値に基づいてゼロ点の変動量を取得した。本実験においては、本実施形態のロードセル１及び比較対象に係るロードセルが破損するまで負荷を大きくし、ゼロ点の変動量を繰り返し取得した。

図６に示すグラフは、このようなゼロ点の変動量と負荷との関係を示すグラフ（本実験の結果を示すグラフ）である。当該グラフにおける横軸は、負荷の大きさである。また、前記グラフにおける縦軸は、ゼロ点の変動量である。

図６に示すように、比較対象に係るロードセルは、負荷を大きくした当初からゼロ点の変動量が大きく増加した。一方、本実施形態に係るロードセル１は、負荷を大きくした当初はゼロ点の変動量が僅かに増加しただけであった。また、本実施形態に係るロードセル１は、比較対象に係るロードセルが破損する程度に大きな負荷（比較対象に係るロードセルのグラフの右端部に対応する負荷）がかかっても、ゼロ点の変動量が僅かに増加しただけであった。本実施形態に係るロードセル１は、比較対象に係るロードセルが破損した過負荷よりも２．７倍程度大きい負荷をかけた際に破損した。

以上の実験結果からも明らかなように、本実施形態に係るロードセル１は、規制部材８０によって上下の連結部材３０がねじれないように可動部材２０の変位を規制することで、ゼロ点の変動量を抑制することができることがわかる。すなわち、本実施形態に係るロードセル１は、上下の連結部材３０の変形を効果的に抑制できることがわかる。また、本実施形態に係るロードセル１は、破損し難いものである（耐久性が向上している）ことがわかる。

また、本実施形態に係るロードセル１は、使用しない（対象物の重量等を測定をしない）ときに、図７に示す固定金具Ｔを取り付けることができる。

このようなロードセル１を使用しない場合としては、例えば、ロードセル１を輸送する場合やロードセル１を前記計量装置に組み付ける作業を行う場合等がある。

図７に示すように、固定金具Ｔは、略板状の金属部材である。固定金具Ｔは、上側の第一支持部材５０及び上側の第二支持部材６０の左上方（左側の突出部５２・６２の上方）に配置される。固定金具Ｔの前部及び後部には、上側の第一支持部材５０の後側取付孔５４と略同一形状となるようにボルト孔が形成される。

固定金具Ｔは、ボルト等の締結部材を前記ボルト孔、上側の第一支持部材５０の後側取付孔５４及び上側の第二支持部材６０の取付孔６３に締結することで、上側の第一支持部材５０及び上側の第二支持部材６０に固定される。これによって、固定金具Ｔは、可動部材２０を固定部材１０に対して変位不能に固定する。

これによれば、固定金具Ｔは、ロードセル１を輸送する際等に可動部材２０が固定部材１０に対して振動することを防止できる。これによって、固定金具Ｔは、可動部材２０の振動に起因するロードセル１の耐久性の低下を防止することができる。
また、固定金具Ｔは、ロードセル１を前記計量装置に組み付ける際に誤ってロードセル１を落下させた場合等においても、上下の連結部材３０に過負荷がかかることを防止できる。これによって、固定金具Ｔは、組み付け時等における、ロードセル１のゼロ点の変動を防止することができると共に、ロードセル１の耐久性を向上することができる。

以上の如く、本実施形態に係るロードセル１は、固定部材１０と、前記固定部材１０に対して間隔を空けて配置される可動部材２０と、前端部（一端部）が前記固定部材１０の上部に固定されると共に後端部（他端部）が前記可動部材２０の上部に固定され、前記可動部材２０を前記固定部材１０に対して上下方向に変位可能に連結する上側の連結部材３０と、前端部（一端部）が前記固定部材１０の下部に固定されると共に後端部（他端部）が前記可動部材２０の下部に固定されて前記上側の連結部材３０の下方に配置され、前記可動部材２０を前記固定部材１０に対して上下方向に変位可能に連結する下側の連結部材３０と、所定の範囲を超える前記固定部材１０に対する前記可動部材２０の変位を、前記上側の連結部材３０及び前記下側の連結部材３０がねじれないように規制する規制部材８０と、を具備するものである。

このように構成することにより、上下の連結部材３０の変形を抑制することができる。

また、前記規制部材８０は、前記固定部材１０又は前記可動部材２０のいずれか一方に固定され、前記固定部材１０又は前記可動部材２０のいずれか他方に固定される当接部材７０と当接して前記可動部材２０の変位を規制するものであり、左右方向（前記固定部材１０から前記可動部材２０に向かう方向と平面視において直交する方向）における前記上側の連結部材３０及び前記下側の連結部材３０の一側方及び他側方に一対設けられるものである。

また、前記規制部材８０は、前記上側の連結部材３０の前記左方及び前記右方に設けられる左右の上側ストッパ８１（一対の上側規制部材）と、前記下側の連結部材３０の前記左方及び前記右方に設けられる左右の下側ストッパ８２（一対の下側規制部材）と、を具備し、前記当接部材７０は、前記左右の上側ストッパ８１と前記左右の下側ストッパ８２との間に配置され、前記可動部材２０の変位量が所定の値になったときに前記左右の上側ストッパ８１又は前記左右の下側ストッパ８２のいずれか一方と当接するものである。

また、前記左右の上側ストッパ８１又は前記左右の下側ストッパ８２の少なくともいずれか一方は、前記上側の連結部材３０及び前記下側の連結部材３０の前記左右方向における中央部を基準として対称に配置されるものである。

このように構成することにより、上下の連結部材３０にかかる負荷をバランスよく受けることができる。

また、前記固定部材１０及び前記可動部材２０には、前記固定部材１０に前記可動部材２０を固定するための部材を取付可能な後側取付孔５４及び取付孔６３（取付部）が形成されるものである。

このように構成することにより、可動部材２０を固定部材１０に対して固定することができる。

なお、本実施形態に係る上下の連結部材３０は、本発明に係る上側連結部及び下側連結部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る左右の上側ストッパ８１は、本発明に係る一対の上側規制部材の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る左右の下側ストッパ８２は、本発明に係る一対の下側規制部材の実施の一形態である。
また、本実施形態における後方向は、本発明に係る固定部材から可動部材に向かう方向に対応する。
また、本実施形態における左右方向は、本発明に係る固定部材から可動部材に向かう方向と平面視において直交する方向に対応する。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成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発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態に係るロードセル１は、対象物の重量を測定するものとしたが、本発明に係るロードセルは、荷重を測定するものであっても良い。

また、本実施形態に係る左側の上側ストッパ８１及び右側の上側ストッパ８１の個数は、それぞれ一つであるものとしたが、本発明に係る上側規制部材の個数はこれに限定されるものでない。すなわち、本発明に係る上側規制部材は、上側連結部材の一側方及び他側方にそれぞれ複数設けられるものあっても良い。これは、本発明に係る下側規制部材の個数についても同様である。

また、本実施形態に係る規制部材８０は、左右の上側ストッパ８１（複数の部材）によって可動部材２０の上方向への変位を規制するものとしたが、本発明に係る規制部材の構成はこれに限定されるものでない。すなわち、本発明に係る規制部材は、下端部が上側の連結部材３０の左方及び右方に配置される正面視略Ｕ字状の部材（一つの部材）によって可動部材２０の上方向への変位を規制しても良い。これは、可動部材２０の下方向への変位を規制する場合においても同様である。

また、本発明に係る上側規制部材、下側規制部材及び当接部材の配置は、本実施形態に限定されるものでなく、図８及び図１０までに示す第一変形例から第四変形例のような配置とすることも可能である。

図８（ａ）に示す第一変形例において、左右の上側ストッパ１８１は、上側の第一支持部材５０の後側取付孔５４（図３参照）に締結される。また、左右の下側ストッパ１８２は、下側の第一支持部材５０の後側取付孔５４（図３参照）に締結される。このように、本発明に係る上側規制部材及び下側規制部材は、固定金具Ｔを取り付けるための部分と同じ部分に取り付けられるものであっても良い。

図８（ｂ）に示す第二変形例において、左右の上側ストッパ２８１は、上側の第一支持部材５０の後側取付孔５４に締結される。また、左右の下側ストッパ２８２は、下側の第一支持部材５０の前側取付孔５３に締結される。このように、本発明に係る上側規制部材及び下側規制部材は、前後方向にずれた位置に配置されていても良い。

図９に示す第三変形例において、左側の上側ストッパ３８１は、上側の第一支持部材５０の後側取付孔５４に締結される。また、右側の上側ストッパ３８１は、上側の第一支持部材５０の前側取付孔５３に締結される。このように、本発明に係る上側規制部材は、前後方向にずれた位置に配置されていても良い。
また、図９に示す第三変形例において、左側の下側ストッパ３８２は、下側の第一支持部材５０の前側取付孔５３に締結される。また、右側の下側ストッパ３８２は、下側の第一支持部材５０の後側取付孔５４に締結される。このように、本発明に係る下側規制部材は、前後方向にずれた位置に配置されていても良い。

図１０に示す第四変形例において、左右の上側ストッパ４８１及び左右の下側ストッパ４８２は、上下の第二支持部材６０の取付孔６３（図３参照）に締結される。このように、本発明に係る上側規制部材及び下側規制部材が取り付けられる部材は、本実施形態のような固定部材１０に限定されるものでなく、固定部材１０又は可動部材２０のいずれか一方であれば良い。
また、図１０に示す第四変形例において、当接部材４７０は、固定部材１０に固定される。このように、本発明に係る当接部材が取り付けられる部材は、本実施形態のような可動部材２０に限定されるものでなく、固定部材１０又は可動部材２０のいずれか他方であれば良い。

また、本実施形態に係る上下の連結部材３０は、固定部材１０の上下中央部を基準として上下対称となる、すなわち平面視で重なるものとしたが、本発明に係る上側連結部材及び下側連結部材の位置関係は、これに限定されるものでない。すなわち、本発明に係る上側連結部材は、平面視において下側連結部材の左方（又は右方）にずれた位置に配置されるものであっても良い。この場合、上側連結部材及び下側連結部材の左右中心部は、上側連結部材の左右中心部と下側連結部材の左右中心部との、左右方向における中心部となる。

また、固定金具Ｔが取り付けられる位置は、本実施形態に限定されるものでない。すなわち、固定金具Ｔが取り付けられる位置は、下側の第一支持部材５０及び下側の第二支持部材６０の突出部５２・６２等であっても良い。また、固定金具Ｔは、固定部材１０及び可動部材２０の右側面等に取り付けられるものであっても良い。

また、本実施形態に係るロードセル１は、可動部材２０とは別体で形成された当接部材７０を具備する構成としたが、本発明に係るロードセル１は必ずしも当接部材７０を具備する必要はない。この場合、本発明に係るロードセル１は、左右の上側ストッパ８１及び左右の下側ストッパ８２と当接可能な凸部が形成される可動部材２０を具備する構成等であれば良い。

また、本実施形態に係る左右の上側ストッパ８１及び左右の下側ストッパ８２は、当接部材７０に対して略同一の間隔（前記所定の間隔）を空けるものとしたが、本発明はこれに限定されるものでない。すなわち、本発明に係る上側規制部材と当接部材との間隔は、下側規制部材と当接部材の間隔よりも大きい（又は小さい）ものであっても良い。

１ロードセル
１０固定部材
２０可動部材
３０上下の連結部材（上側連結部材及び下側連結部材）
８０規制部材

Claims

固定部材と、
前記固定部材に対して間隔を空けて配置される可動部材と、
一端部が前記固定部材の上部に固定されると共に他端部が前記可動部材の上部に固定され、前記可動部材を前記固定部材に対して上下方向に変位可能に連結する上側連結部材と、
一端部が前記固定部材の下部に固定されると共に他端部が前記可動部材の下部に固定されて前記上側連結部材の下方に配置され、前記可動部材を前記固定部材に対して上下方向に変位可能に連結する下側連結部材と、
所定の範囲を超える前記固定部材に対する前記可動部材の変位を、前記上側連結部材及び前記下側連結部材がねじれないように規制する規制部材と、
を具備する、
ロードセル。
前記規制部材は、
前記固定部材又は前記可動部材のいずれか一方に固定され、前記固定部材及び前記可動部材のいずれか他方に固定される当接部材と当接して前記可動部材の変位を規制するものであり、
前記固定部材から前記可動部材に向かう方向と平面視において直交する方向における前記上側連結部材及び前記下側連結部材の一側方及び他側方に一対設けられる、
請求項１に記載のロードセル。
前記規制部材は、
前記上側連結部材の前記一側方及び前記他側方に設けられる一対の上側規制部材と、
前記下側連結部材の前記一側方及び前記他側方に設けられる一対の下側規制部材と、
を具備し、
前記当接部材は、
前記一対の上側規制部材と前記一対の下側規制部材との間に配置され、前記可動部材の変位量が所定の値になったときに前記一対の上側規制部材又は前記一対の下側規制部材のいずれか一方と当接する、
請求項２に記載のロードセル。
前記一対の上側規制部材又は前記一対の下側規制部材の少なくともいずれか一方は、
前記上側連結部材及び前記下側連結部材の前記直交する方向における中央部を基準として対称に配置される、
請求項３に記載のロードセル。
前記固定部材及び前記可動部材には、
前記固定部材に前記可動部材を固定するための部材を取付可能な取付部が形成される、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のロードセル。