JP2657572B2 - 包囲型モーメント不感応ロードセル及びロードセルを包囲体に密閉する方法 - Google Patents
包囲型モーメント不感応ロードセル及びロードセルを包囲体に密閉する方法Info
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- 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
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- G01G3/1402—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01G3/1412—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being parallelogram shaped
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、包囲型モーメント不感応ロードセル及びロ
ードセルを拡縮可能な蛇腹構成の包囲体に密閉する方法
に関する。
ードセルを拡縮可能な蛇腹構成の包囲体に密閉する方法
に関する。
［従来の技術］ 単一または複合ビーム状ロードセルにおいて荷重の偏
心状作用によって発生する捻れ状の力の影響は、例え
ば、ネイルC.グリフェンに対して発行され、そして本発
明の譲受人に対して譲渡された米国特許第4,380,175号
及び第4,453,609号において示唆された方法によって補
償されるようになっている。かかる偏心状荷重の影響を
補償するようにしたロードセルは、「モーメント不感応
性ロードセル」（以下、MILCという。）として知られて
いる。グリフェンにより示唆された補償方法では、偏心
状荷重の適用点がそのロードセルの一方から他の側へと
横断状に移動されて、その偏心状荷重によるエラーが線
形化されるのが望ましいとしている。
心状作用によって発生する捻れ状の力の影響は、例え
ば、ネイルC.グリフェンに対して発行され、そして本発
明の譲受人に対して譲渡された米国特許第4,380,175号
及び第4,453,609号において示唆された方法によって補
償されるようになっている。かかる偏心状荷重の影響を
補償するようにしたロードセルは、「モーメント不感応
性ロードセル」（以下、MILCという。）として知られて
いる。グリフェンにより示唆された補償方法では、偏心
状荷重の適用点がそのロードセルの一方から他の側へと
横断状に移動されて、その偏心状荷重によるエラーが線
形化されるのが望ましいとしている。
最近における応用では、ひずみゲージまたは他の力変
換器を支承しているMILCの中央部分を気密状にシールす
ることが望ましくなった。包囲体はこの目的のために適
していることが見出されており、その蛇腹部分はロード
セルのビームの中央長手方向軸を取り巻くように、その
ロードセルを包囲している。包囲体の各端部における細
い頚部はロードセルに溶接されている。この構成で、そ
の包囲体は、蛇腹部分のために、ロードセルの屈曲方向
において弱いので、ロードセルの出力に大きな影響を与
えない。
換器を支承しているMILCの中央部分を気密状にシールす
ることが望ましくなった。包囲体はこの目的のために適
していることが見出されており、その蛇腹部分はロード
セルのビームの中央長手方向軸を取り巻くように、その
ロードセルを包囲している。包囲体の各端部における細
い頚部はロードセルに溶接されている。この構成で、そ
の包囲体は、蛇腹部分のために、ロードセルの屈曲方向
において弱いので、ロードセルの出力に大きな影響を与
えない。
しかしながら、その後かかる気密シールされたロード
セルにおいて、横断状の偏心状荷重づけを補償するには
かなり困難であることが見出されている。
セルにおいて、横断状の偏心状荷重づけを補償するには
かなり困難であることが見出されている。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明において、包囲体に包囲されたロードセルを補
償する際における問題の根源は、捻り状荷重の適用の下
での包囲体の弾力性座屈の形状の変形であることが発見
された。かかる変形は、包囲体ロードセル組立の中央長
手方向軸に直交する力ベクトルを作り出す。この力ベク
トルは、ロードセルに伝達され、それにより測定される
べき力の一部として解釈される。解決策としては、純粋
な曲げ荷重に関したその可撓性を維持しながら、捻り状
荷重の下での座屈のような捻り状変形に対して包囲体の
抵抗を増大させることである。
償する際における問題の根源は、捻り状荷重の適用の下
での包囲体の弾力性座屈の形状の変形であることが発見
された。かかる変形は、包囲体ロードセル組立の中央長
手方向軸に直交する力ベクトルを作り出す。この力ベク
トルは、ロードセルに伝達され、それにより測定される
べき力の一部として解釈される。解決策としては、純粋
な曲げ荷重に関したその可撓性を維持しながら、捻り状
荷重の下での座屈のような捻り状変形に対して包囲体の
抵抗を増大させることである。
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的とするところは、純粋な曲げ荷重に関連したその
可撓性を維持しながら、捻り状荷重の下での座屈のよう
な捻り状変形に対して包囲体の抵抗を大ならしめた包囲
型モーメント不感応ロードセル及びロードセルを拡縮可
能な蛇腹構成の包囲体に内包密閉する方法を提供するこ
とにある。
の目的とするところは、純粋な曲げ荷重に関連したその
可撓性を維持しながら、捻り状荷重の下での座屈のよう
な捻り状変形に対して包囲体の抵抗を大ならしめた包囲
型モーメント不感応ロードセル及びロードセルを拡縮可
能な蛇腹構成の包囲体に内包密閉する方法を提供するこ
とにある。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の包囲型モーメ
ント不感応ロードセル及びロードセルを包囲体に密閉す
る方法は、下記のようになされたものである。
ント不感応ロードセル及びロードセルを包囲体に密閉す
る方法は、下記のようになされたものである。
中央長手方向軸13を有する少なくとも１本のビーム
と、該ビーム上に取り付けられた力変換器12とから成
り、前記中央長手方向軸の中心からずれた偏心荷重の印
加によって生成される捻じれ力の影響を補償されるロー
ドセルであって、前記ビームの前記力変換器12を支持す
る部分を包囲する包囲手段15,46,50は、前記ビームに固
着された第１端部17と第２端部18と、該各端部に隣接す
る少なくとも１つ以上の蛇腹部分20,42,52と、該蛇腹部
分に接続された比較的堅い接続手段とを含み、前記包囲
手段15,46,50は、前記中央長手方向軸13に沿って印加さ
れる荷重に対して比較的可撓性があり、一方前記中央長
手方向軸13の中心からずれた偏心荷重の下では、捻り変
形に対する抵抗力を増加させることによって、前記偏心
荷重による誤差を線形化するようにしたことを特徴とす
る。
と、該ビーム上に取り付けられた力変換器12とから成
り、前記中央長手方向軸の中心からずれた偏心荷重の印
加によって生成される捻じれ力の影響を補償されるロー
ドセルであって、前記ビームの前記力変換器12を支持す
る部分を包囲する包囲手段15,46,50は、前記ビームに固
着された第１端部17と第２端部18と、該各端部に隣接す
る少なくとも１つ以上の蛇腹部分20,42,52と、該蛇腹部
分に接続された比較的堅い接続手段とを含み、前記包囲
手段15,46,50は、前記中央長手方向軸13に沿って印加さ
れる荷重に対して比較的可撓性があり、一方前記中央長
手方向軸13の中心からずれた偏心荷重の下では、捻り変
形に対する抵抗力を増加させることによって、前記偏心
荷重による誤差を線形化するようにしたことを特徴とす
る。
前記包囲手段46,50の比較的堅い接続手段は、比較的
まっすぐで、非蛇腹部分の壁45,55を含んでいるように
したことを特徴とする。
まっすぐで、非蛇腹部分の壁45,55を含んでいるように
したことを特徴とする。
前記非蛇腹部分の壁45,55の厚さは、前記蛇腹部分42,
52の壁の厚さよりも厚くするようにしたことを特徴とす
る。
52の壁の厚さよりも厚くするようにしたことを特徴とす
る。
前記包囲手段15の比較的堅い接続手段は、前記蛇腹部
分20の周辺上の少なくとも１つ以上の部分に強化棒23,2
4を含んでいるようにしたことを特徴とする。
分20の周辺上の少なくとも１つ以上の部分に強化棒23,2
4を含んでいるようにしたことを特徴とする。
中央長手方向軸13を有する少なくとも１本のビーム
と、該ビーム上に取り付けられた力変換器12とからな
り、前記中央長手方向軸の中心からずれた偏心荷重の印
加によって生成される捻り力の影響を補償されるロード
セル10を気密状にシールする方法であって、前記ビーム
の前記力変換器を支持する部分を前記ビームに固着され
た第１端部17と第２端部18と、該各端部に隣接する少な
くとも１つ以上の蛇腹部分20,42,52と、該蛇腹部分を接
続する比較的堅い接続手段とを有する包囲手段15,46,50
で包囲するステップを含み、 これによって、前記包囲手段は前記中央長手方向軸13
に沿って印加される荷重に対して可撓性が有り、一方前
記中央長手方向軸13の中心からずれた偏心荷重の下で
は、捻り変形に対する抵抗力を増加させることによっ
て、前記偏心荷重による誤差を線形化するようにしたこ
とを特徴とする。
と、該ビーム上に取り付けられた力変換器12とからな
り、前記中央長手方向軸の中心からずれた偏心荷重の印
加によって生成される捻り力の影響を補償されるロード
セル10を気密状にシールする方法であって、前記ビーム
の前記力変換器を支持する部分を前記ビームに固着され
た第１端部17と第２端部18と、該各端部に隣接する少な
くとも１つ以上の蛇腹部分20,42,52と、該蛇腹部分を接
続する比較的堅い接続手段とを有する包囲手段15,46,50
で包囲するステップを含み、 これによって、前記包囲手段は前記中央長手方向軸13
に沿って印加される荷重に対して可撓性が有り、一方前
記中央長手方向軸13の中心からずれた偏心荷重の下で
は、捻り変形に対する抵抗力を増加させることによっ
て、前記偏心荷重による誤差を線形化するようにしたこ
とを特徴とする。
ロードセルを覆う前に、前記蛇腹部分20を整列するス
テップを含んでいるようにしたことを特徴とする。
テップを含んでいるようにしたことを特徴とする。
［作用］ a.本発明の包囲型モーメント不感応ロードセルは、二重
ビーム・ロードセルであり、全体を蛇腹とし、または部
分的に蛇腹とした包囲体手段に密閉されている。この包
囲体は実質的に蛇腹部分を持ち、それが、ロードセルの
屈曲方向において容易に曲がるのを可能とし、包囲体
は、ロードセルの周囲に隔置されて、整列された数の多
くの蛇腹部分を共に接続する１つまたはそれ以上の棒に
よって保持され、ロードセルの偏心荷重により発生され
た捻れ力の下での弾力座屈に対して抵抗性を示す。
ビーム・ロードセルであり、全体を蛇腹とし、または部
分的に蛇腹とした包囲体手段に密閉されている。この包
囲体は実質的に蛇腹部分を持ち、それが、ロードセルの
屈曲方向において容易に曲がるのを可能とし、包囲体
は、ロードセルの周囲に隔置されて、整列された数の多
くの蛇腹部分を共に接続する１つまたはそれ以上の棒に
よって保持され、ロードセルの偏心荷重により発生され
た捻れ力の下での弾力座屈に対して抵抗性を示す。
b.そのため、その整列と捻れに対する強化は、包囲体の
弾力性座屈に対する抵抗を増して、ロードセルの出力に
おけるエラーを小さくする。
弾力性座屈に対する抵抗を増して、ロードセルの出力に
おけるエラーを小さくする。
c.別な形態の包囲体としての１つまたはそれ以上の蛇腹
部分を各端部に有し、捻れ状の弾力性座屈に対してそれ
自体抵抗性を示す比較的まっすぐで、非蛇腹状壁によっ
て接合された構成のものは、捻れ状の弾力性座屈に対す
る壁の抵抗はその厚さを均一に増加するのでその目的が
達成される。
部分を各端部に有し、捻れ状の弾力性座屈に対してそれ
自体抵抗性を示す比較的まっすぐで、非蛇腹状壁によっ
て接合された構成のものは、捻れ状の弾力性座屈に対す
る壁の抵抗はその厚さを均一に増加するのでその目的が
達成される。
［実施例］ 本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
まず、第１図〜第３図において、そこにはその上側及
び下側ビーム表面上に周知の方法で取付けられた力変換
器12を持つ二重ビーム・ロードセル10が示されている。
そのロードセル10は中央長手方向軸13を持っている。従
来の包囲手段15の形をした気密シール包囲体が、力変換
器12を取付けたロードセル10の部分を包囲している。包
囲手段15は、ロードセル10上の半径方向フランジ19に溶
接されさそれぞれの端部に頚部17及び18を持っている。
包囲手段15には、その長さを通して一連の蛇腹部分20が
与えられている。本発明によると、強化棒23及び24は、
捻れ状変形に対して包囲手段15を強化するために、半田
付けまたは他の適当な方法により、一連の隣接する蛇腹
部分の各々の半径方向内側周辺に固定されている。
び下側ビーム表面上に周知の方法で取付けられた力変換
器12を持つ二重ビーム・ロードセル10が示されている。
そのロードセル10は中央長手方向軸13を持っている。従
来の包囲手段15の形をした気密シール包囲体が、力変換
器12を取付けたロードセル10の部分を包囲している。包
囲手段15は、ロードセル10上の半径方向フランジ19に溶
接されさそれぞれの端部に頚部17及び18を持っている。
包囲手段15には、その長さを通して一連の蛇腹部分20が
与えられている。本発明によると、強化棒23及び24は、
捻れ状変形に対して包囲手段15を強化するために、半田
付けまたは他の適当な方法により、一連の隣接する蛇腹
部分の各々の半径方向内側周辺に固定されている。
使用に際して、ロードセル10は一端で堅固に固定さ
れ、その他端に、測定されるべき荷重が目盛りプラッタ
または同様な装置（図示省略）を通して印加される。そ
の印加された荷重は、ロードセル10を周知の方法で曲げ
て、力変換器12にその印加された荷重を示す電気的信号
を発生させる。包囲手段15の蛇腹部分20は、ロードセル
の屈曲方向において、かかる屈曲に影響することなく、
容易に撓曲するのを可能にする。
れ、その他端に、測定されるべき荷重が目盛りプラッタ
または同様な装置（図示省略）を通して印加される。そ
の印加された荷重は、ロードセル10を周知の方法で曲げ
て、力変換器12にその印加された荷重を示す電気的信号
を発生させる。包囲手段15の蛇腹部分20は、ロードセル
の屈曲方向において、かかる屈曲に影響することなく、
容易に撓曲するのを可能にする。
第２図での矢印Ｆにより示されているように中央長手
方向軸13を通して垂直以外に印加される荷重は、力変換
器12の出力に影響するモーメントを作り出し、同じ重量
が目盛りプラッタ上での異なる位置に置かれたときに、
そのゲージに異なる読みを発生させることになる。ロー
ドセル10は、例えば、前にも述べたグリフェンの米国特
許第4,380,175号に記述されている方法により、かかる
荷重位置エラーを克服するように補償される。
方向軸13を通して垂直以外に印加される荷重は、力変換
器12の出力に影響するモーメントを作り出し、同じ重量
が目盛りプラッタ上での異なる位置に置かれたときに、
そのゲージに異なる読みを発生させることになる。ロー
ドセル10は、例えば、前にも述べたグリフェンの米国特
許第4,380,175号に記述されている方法により、かかる
荷重位置エラーを克服するように補償される。
第２図での矢印Ｆにより示されているような偏心荷重
は、蛇腹部分の端部に力ベクトルを作り出す弾力性座屈
の形の捻り応力及び変更を、包囲手段15に作り出すこと
になる。この力ベクトルの方向は、蛇腹部分の中央長手
方向軸に直交している。この力は、ロードセルに伝達さ
れて、線形の荷重位置補償法が困難となり、また、有効
でなくなるような非線形態様においてその出力に影響す
る。強化棒23及び24は、多くの蛇腹部分を一緒に取付け
ることにより、包囲手段15を弾力性座屈に対して捻れ的
に抵抗力を付けるために与えられている。強化棒23及び
24は、捻れ状荷重の下での弾力性座屈及び他の捻れ変形
に対して蛇腹部分が抵抗するのを可能にし、そしてその
垂直方向における蛇腹部分の撓曲を抑制しないように、
そのロードセルの曲げ面において周辺状に位置付けされ
る。
は、蛇腹部分の端部に力ベクトルを作り出す弾力性座屈
の形の捻り応力及び変更を、包囲手段15に作り出すこと
になる。この力ベクトルの方向は、蛇腹部分の中央長手
方向軸に直交している。この力は、ロードセルに伝達さ
れて、線形の荷重位置補償法が困難となり、また、有効
でなくなるような非線形態様においてその出力に影響す
る。強化棒23及び24は、多くの蛇腹部分を一緒に取付け
ることにより、包囲手段15を弾力性座屈に対して捻れ的
に抵抗力を付けるために与えられている。強化棒23及び
24は、捻れ状荷重の下での弾力性座屈及び他の捻れ変形
に対して蛇腹部分が抵抗するのを可能にし、そしてその
垂直方向における蛇腹部分の撓曲を抑制しないように、
そのロードセルの曲げ面において周辺状に位置付けされ
る。
強化棒23及び24は、まず、蛇腹部分をすべて整列した
後に取付けられ、そして周辺の選ばれた場所において半
田付けされる。強化棒23及び24の取付けに先立つ蛇腹部
分の整列は、種々の個々の蛇腹部分が均一に動作するの
を助けると共に、所定の方向における座屈に対するいか
なる傾向をも減少する。
後に取付けられ、そして周辺の選ばれた場所において半
田付けされる。強化棒23及び24の取付けに先立つ蛇腹部
分の整列は、種々の個々の蛇腹部分が均一に動作するの
を助けると共に、所定の方向における座屈に対するいか
なる傾向をも減少する。
２つの強化棒が示されているが、１つまたは２つ以上
でも良い。また、そうした強化棒はその蛇腹部分の内側
周辺の代わりにその外周に取付けられても良い。更に、
強化棒が好ましいけれども、一連の蛇腹部分が１つまた
はそれ以上の周辺部分に一緒に接続されて、それを捻れ
変形に対して一層強化できるものであれば、いかなる手
段でも良い。
でも良い。また、そうした強化棒はその蛇腹部分の内側
周辺の代わりにその外周に取付けられても良い。更に、
強化棒が好ましいけれども、一連の蛇腹部分が１つまた
はそれ以上の周辺部分に一緒に接続されて、それを捻れ
変形に対して一層強化できるものであれば、いかなる手
段でも良い。
強化棒が蛇腹部分を座屈に対して強化するのは２つの
理由によるものと考えられている。第１に、その蛇腹部
分は強化棒の取付けに先立って蛇腹部分の中央長手方向
軸に直交するように整列されるので、適切な整列が維持
されることである。蛇腹部分のいかなる不整列もその蛇
腹部分の面にそこで座屈する素因を作る方向を与えるこ
とになる。つまり、その座屈は、蛇腹部分が整列された
場合に比較して、一層容易に生じることになる。第２の
理由は、もしも少なくとも２つの強化棒が使用されるな
らば、各蛇腹部分の面の自由なスパンが短縮されるの
で、座屈に対する抵抗が増大されることである。
理由によるものと考えられている。第１に、その蛇腹部
分は強化棒の取付けに先立って蛇腹部分の中央長手方向
軸に直交するように整列されるので、適切な整列が維持
されることである。蛇腹部分のいかなる不整列もその蛇
腹部分の面にそこで座屈する素因を作る方向を与えるこ
とになる。つまり、その座屈は、蛇腹部分が整列された
場合に比較して、一層容易に生じることになる。第２の
理由は、もしも少なくとも２つの強化棒が使用されるな
らば、各蛇腹部分の面の自由なスパンが短縮されるの
で、座屈に対する抵抗が増大されることである。
第４図及び第５図は、１つまたは２つの蛇腹部分がそ
の各端部のみに与えられている変更された包囲手段を示
している。第４図の包囲手段46は蛇腹部分を持たないま
っすぐな非蛇腹部分の壁45によって分離された１つの蛇
腹部分42のみをその各端部に持っている。非蛇腹部分の
壁45における蛇腹部分の欠落は多くの場合に、その包囲
手段を捻れに対して十分に丈夫にして、捻れ状の弾力性
座屈を防止するが、一方、蛇腹部分42は、包囲手段を垂
直に曲げる適切な可撓性を与えている。更に、非蛇腹部
分の壁45は、もしも捻れ状座屈に対する抵抗を大きくし
たいならば、厚さにおいて、蛇腹部分42の壁よりも僅か
ばかり大きくすることができる。別な方法としては、強
化棒23及び24（第１図〜第３図参照）と同様な強化棒
を、非蛇腹部分の壁45の１つまたはそれ以上の周辺に隔
置された場所に取付けても良い。
の各端部のみに与えられている変更された包囲手段を示
している。第４図の包囲手段46は蛇腹部分を持たないま
っすぐな非蛇腹部分の壁45によって分離された１つの蛇
腹部分42のみをその各端部に持っている。非蛇腹部分の
壁45における蛇腹部分の欠落は多くの場合に、その包囲
手段を捻れに対して十分に丈夫にして、捻れ状の弾力性
座屈を防止するが、一方、蛇腹部分42は、包囲手段を垂
直に曲げる適切な可撓性を与えている。更に、非蛇腹部
分の壁45は、もしも捻れ状座屈に対する抵抗を大きくし
たいならば、厚さにおいて、蛇腹部分42の壁よりも僅か
ばかり大きくすることができる。別な方法としては、強
化棒23及び24（第１図〜第３図参照）と同様な強化棒
を、非蛇腹部分の壁45の１つまたはそれ以上の周辺に隔
置された場所に取付けても良い。
第５図の包囲手段50は、第４図の包囲手段46と類似し
ているが、第４図のものに代わって、２つの蛇腹部分52
をその各端部に持っている。この付加的な蛇腹部分は、
垂直方向における包囲手段の可撓性を増大させている。
蛇腹部分52は、第４図の包囲手段における場合と同様
に、比較的まっすぐで、非蛇腹性の壁部分55によって分
離されている。所望ならば、更に蛇腹部分を付加的に与
えても良い。さらに、非蛇腹部分の壁55の捻り強度はそ
の厚さを均一に増すか、または強化棒または強化部材を
設けることにより変更できることは明らかである。
ているが、第４図のものに代わって、２つの蛇腹部分52
をその各端部に持っている。この付加的な蛇腹部分は、
垂直方向における包囲手段の可撓性を増大させている。
蛇腹部分52は、第４図の包囲手段における場合と同様
に、比較的まっすぐで、非蛇腹性の壁部分55によって分
離されている。所望ならば、更に蛇腹部分を付加的に与
えても良い。さらに、非蛇腹部分の壁55の捻り強度はそ
の厚さを均一に増すか、または強化棒または強化部材を
設けることにより変更できることは明らかである。
本発明がひずみゲージを採用している二重ビーム・ロ
ードセルに関連して記述されたけれども、これは、１つ
またはそれ以上のビームをもつあらゆるロードセルにも
本質的に適用可能である上に、ひずみゲージ以外の力変
換器に採用しても良いことは理解されるであろう。
ードセルに関連して記述されたけれども、これは、１つ
またはそれ以上のビームをもつあらゆるロードセルにも
本質的に適用可能である上に、ひずみゲージ以外の力変
換器に採用しても良いことは理解されるであろう。
［発明の効果］ 本発明は前記した如く、二重ビーム・モーメント不感
応ロードセルは、蛇腹部分または部分的に蛇腹部分とし
た包囲手段に気密状にシールされている。この包囲体は
実質的にその全長にわたって蛇腹部分を持ち、それが、
ロードセルの屈曲方向において容易に曲がるのを可能に
すると共に、包囲手段は、その周囲に隔置されて、整列
された後に多くの蛇腹部分を一緒に接続する１つまたは
それ以上の棒によって保持され、ロードセルの偏心荷重
により発生された捻れ力の下での弾力性座屈に対して抵
抗性を示すように作られていて、その整列と捻れに対す
る強化は包囲体の弾力性座屈に対する抵抗を増して、ロ
ードセルの出力におけるエラーを小さくすることができ
る。また、別な形態の包囲手段としては、１つまたはそ
れ以上の蛇腹部分を各端部に有し、捻れ状の弾力性座屈
に対してそれ自体抵抗性を示す比較的まっすぐで、非蛇
腹部分の壁によって接合され構成されているために、捻
れ状の弾力性座屈に対する壁の抵抗は、その厚さを均一
に増すかまたは強化棒をそこに適用することによって増
大される効果がある。
応ロードセルは、蛇腹部分または部分的に蛇腹部分とし
た包囲手段に気密状にシールされている。この包囲体は
実質的にその全長にわたって蛇腹部分を持ち、それが、
ロードセルの屈曲方向において容易に曲がるのを可能に
すると共に、包囲手段は、その周囲に隔置されて、整列
された後に多くの蛇腹部分を一緒に接続する１つまたは
それ以上の棒によって保持され、ロードセルの偏心荷重
により発生された捻れ力の下での弾力性座屈に対して抵
抗性を示すように作られていて、その整列と捻れに対す
る強化は包囲体の弾力性座屈に対する抵抗を増して、ロ
ードセルの出力におけるエラーを小さくすることができ
る。また、別な形態の包囲手段としては、１つまたはそ
れ以上の蛇腹部分を各端部に有し、捻れ状の弾力性座屈
に対してそれ自体抵抗性を示す比較的まっすぐで、非蛇
腹部分の壁によって接合され構成されているために、捻
れ状の弾力性座屈に対する壁の抵抗は、その厚さを均一
に増すかまたは強化棒をそこに適用することによって増
大される効果がある。
第１図は、本発明の実施例に係る包囲型ロードセルの側
面図、第２図は、第１図矢印２−２の方向より見たロー
ドセルの端面図、第３図は、第１図におけるロードセル
包囲体の内部の展開図、第４図は、本発明の他の実施例
に係る別な型式の包囲手段の正面図、第５図は、更に別
な型式の包囲手段の正面図である。 10……ロードセル 12……力変換器 13……中央長手方向軸 15……包囲手段 17……第１端部 18……第２端部 19……フランジ 20……蛇腹部分 23,24……強化棒 42……蛇腹部分 45……壁 46……包囲手段 50……包囲手段 52……蛇腹部分 55……壁
面図、第２図は、第１図矢印２−２の方向より見たロー
ドセルの端面図、第３図は、第１図におけるロードセル
包囲体の内部の展開図、第４図は、本発明の他の実施例
に係る別な型式の包囲手段の正面図、第５図は、更に別
な型式の包囲手段の正面図である。 10……ロードセル 12……力変換器 13……中央長手方向軸 15……包囲手段 17……第１端部 18……第２端部 19……フランジ 20……蛇腹部分 23,24……強化棒 42……蛇腹部分 45……壁 46……包囲手段 50……包囲手段 52……蛇腹部分 55……壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドウィン ジエ・ストルツ アメリカ合衆国オハイオ州 43011・セ ンターバーグ・エッカード ロード1715 (56)参考文献 実開 昭53−156576（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−101940（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−546（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (6)
- 【請求項１】中央長手方向軸13を有する少なくとも１本
のビームと、該ビーム上に取り付けられた力変換器12と
から成り、前記中央長手方向軸の中心からずれた偏心荷
重の印加によって生成される捻り力の影響を補償される
ロードセルであって、 前記ビームの前記力変換器12を支持する部分を包囲する
包囲手段15,46,50は、前記ビームに固着された第１端部
17と第２端部18と、該各端部に隣接する少なくとも１つ
以上の蛇腹部分20,42,52と、該蛇腹部分に接続された比
較的堅い接続手段とを含み、 前記包囲手段15,46,50は、前記中央長手方向軸13に沿っ
て印加される荷重に対して比較的可撓性があり、一方前
記中央長手方向軸13の中心からずれた偏心荷重の下で
は、捻り変形に対する抵抗力を増加させることによっ
て、前記偏心荷重による誤差を線形化するようにしたこ
とを特徴とするロードセル。 - 【請求項２】前記包囲手段46,50の比較的堅い接続手段
は、比較的まっすぐで、非蛇腹部分の壁45,55を含んで
いるように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】前記非蛇腹部分の壁45,55の厚さは、前記
蛇腹部分42,52の壁の厚さよりも厚くするようにしたこ
とを特徴とする、請求項２記載のロードセル。 - 【請求項４】前記包囲手段15の比較的堅い接続手段は、
前記蛇腹部分20の周辺上の少なくとも１つ以上の部分に
強化棒23,24を含んでいるように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５】中央長手方向軸13を有する少なくとも１本
のビームと、該ビーム上に取り付けられた力変換器12と
からなり、前記中央長手方向軸の中心からずれた偏心荷
重の印加によって生成される捻り力の影響を補償される
ロードセル10を気密状にシールする方法であって、 前記ビームの前記力変換器を支持する部分を前記ビーム
に固着された第１端部17と第２端部18と、該各端部に隣
接する少なくとも１つ以上の蛇腹部分20,42,52と、該蛇
腹部分を接続する比較的堅い接続手段とを有する包囲手
段15,46,50で包囲するステップを含み、 これによって、前記包囲手段は前記中央長手方向軸13に
沿って印加される荷重に対して可撓性が有り、一方前記
中央長手方向軸13の中心からずれた偏心荷重の下では、
捻り変形に対する抵抗力を増加させることによって、前
記偏心荷重による誤差を線形化するようにしたことを特
徴とするロードセルを包囲体に密閉する方法。 - 【請求項６】ロードセルを覆う前に、前記蛇腹部分20を
整列するステップを含んでいるようにしたことを特徴と
する請求項５記載のロードセルを包囲体に密閉する方
法。
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|---|---|---|---|
| US07/391,461 US4957177A (en) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | Enclosed moment-insensitive load cell |
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|---|---|
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| DE102010014152B4 (de) | 2010-04-07 | 2015-12-24 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh | Wägezelle |
| DE102010041351A1 (de) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Krones Aktiengesellschaft | Befüllvorrichtung |
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| DE202015104676U1 (de) * | 2015-09-03 | 2015-11-23 | Leifheit Ag | Küchenwaage |
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| DE3412754A1 (de) * | 1984-04-05 | 1985-10-17 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Kraftaufnehmer |
-
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-
1990
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