JP2684538B2 - 荷重変換器 - Google Patents
荷重変換器Info
- Publication number
- JP2684538B2 JP2684538B2 JP33826395A JP33826395A JP2684538B2 JP 2684538 B2 JP2684538 B2 JP 2684538B2 JP 33826395 A JP33826395 A JP 33826395A JP 33826395 A JP33826395 A JP 33826395A JP 2684538 B2 JP2684538 B2 JP 2684538B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- plate
- converter according
- metal block
- rings
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement Of Force In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷重を測定するた
めの新規な構造を有する荷重変換器に関するものであ
る。
めの新規な構造を有する荷重変換器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】荷重を測定する１つの方法としてロード
セルが使用されているが、荷重を測定する場合等には、
ロードセルは方形の金属ブロックから一体的に削り出す
ことが多い。例えば、図６に示すように板体状の金属ブ
ロック１に対し切削、切込みを行い、中央部に略ひょう
たん形の剥抜部２を形成してフレクシャ３を備えたロバ
ーバル機構を有する測定部４、上下に荷重伝達レバー
５、６を形成して、ロバーバル機構のフレクシャ３にひ
ずみゲージ７を貼り付け、ロードセルとして用いてい
る。
セルが使用されているが、荷重を測定する場合等には、
ロードセルは方形の金属ブロックから一体的に削り出す
ことが多い。例えば、図６に示すように板体状の金属ブ
ロック１に対し切削、切込みを行い、中央部に略ひょう
たん形の剥抜部２を形成してフレクシャ３を備えたロバ
ーバル機構を有する測定部４、上下に荷重伝達レバー
５、６を形成して、ロバーバル機構のフレクシャ３にひ
ずみゲージ７を貼り付け、ロードセルとして用いてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの場合
に、方形の金属ブロック１を所定の形状に加工するのは
フライス盤を主として使用することになり、簡便な旋盤
を用いることができず、極めて厄介であり、加工時間も
掛かり、コスト高となる。また、フレクシャ３の厚みは
側面からノギスを挿し込んでしか測定できず、フレクシ
ャ３の厚み管理が不充分であるという問題点もある。更
には、ひずみゲージ７のフレクシャ３への貼り付けの際
には、ひずみゲージ７を隙間から挿し込んで行わなけれ
ばならず、完成後もその貼り付け状態を詳細に確認する
ことは容易ではない。
に、方形の金属ブロック１を所定の形状に加工するのは
フライス盤を主として使用することになり、簡便な旋盤
を用いることができず、極めて厄介であり、加工時間も
掛かり、コスト高となる。また、フレクシャ３の厚みは
側面からノギスを挿し込んでしか測定できず、フレクシ
ャ３の厚み管理が不充分であるという問題点もある。更
には、ひずみゲージ７のフレクシャ３への貼り付けの際
には、ひずみゲージ７を隙間から挿し込んで行わなけれ
ばならず、完成後もその貼り付け状態を詳細に確認する
ことは容易ではない。
【０００４】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
切削加工が比較的簡単で小型化でき、ひずみゲージの張
り付けが容易な荷重変換器を提供することにある。
切削加工が比較的簡単で小型化でき、ひずみゲージの張
り付けが容易な荷重変換器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る荷重変換器は、金属ブロックの上下両面
の中央部を内方に向けて切削して凹部を形成し、前記金
属ブロックの中間部の対向する２方向から内方に向けて
前記両凹部に達する幅に渡って切削することにより前記
上下の凹部を囲む荷重伝達リングと前記金属ブロックの
中央部に位置する板体部とを形成し、該板体部と前記上
下の荷重伝達リングとの上下それぞれ２個ずつの接続部
のうち、斜めに対向する上下１個ずつの接続部を切離す
ることにより前記板体部と前記上下の荷重伝達リングと
をそれぞれ１個の接続部により連結し、前記板体部を剥
り抜くことにより４個のフレクシャを有するロバーバル
機構を設け、前記フレクシャ部にひずみゲージを貼り付
け、前記上下の荷重伝達リング間に加えられた荷重を前
記板体部のロバーバル機構に伝達し、前記フレクシャの
変形を前記ひずみゲージにより検出することによって荷
重を測定することを特徴とする。
の本発明に係る荷重変換器は、金属ブロックの上下両面
の中央部を内方に向けて切削して凹部を形成し、前記金
属ブロックの中間部の対向する２方向から内方に向けて
前記両凹部に達する幅に渡って切削することにより前記
上下の凹部を囲む荷重伝達リングと前記金属ブロックの
中央部に位置する板体部とを形成し、該板体部と前記上
下の荷重伝達リングとの上下それぞれ２個ずつの接続部
のうち、斜めに対向する上下１個ずつの接続部を切離す
ることにより前記板体部と前記上下の荷重伝達リングと
をそれぞれ１個の接続部により連結し、前記板体部を剥
り抜くことにより４個のフレクシャを有するロバーバル
機構を設け、前記フレクシャ部にひずみゲージを貼り付
け、前記上下の荷重伝達リング間に加えられた荷重を前
記板体部のロバーバル機構に伝達し、前記フレクシャの
変形を前記ひずみゲージにより検出することによって荷
重を測定することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明を図１〜図５に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例の荷
重変換器の分解斜視図、図２は縦断面図、図３は測定部
の平面図であり、測定部は中央の板体部１１、上部の荷
重伝達リング１２、下部の荷重伝達リング１３の３つの
部分から構成されている。
例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例の荷
重変換器の分解斜視図、図２は縦断面図、図３は測定部
の平面図であり、測定部は中央の板体部１１、上部の荷
重伝達リング１２、下部の荷重伝達リング１３の３つの
部分から構成されている。
【０００７】これらは、例えば鋼、アルミニウムなどの
円柱状の金属ブロックから、旋盤、フライス盤によって
切削されており、上部及び下部は中央部を内方に向けて
切削して凹部１４、１５を形成し、周囲に荷重伝達リン
グ１２、１３となる部分を残し、更に中間部を対向する
２方向から凹部１４、１５に達する幅に渡って切削して
中央部に板体部１１を形成すると共に、板体部１１と上
下の荷重伝達リング１２、１３との上下２個ずつの接続
部１６、１７、１８、１９のうち、斜めに対向する上下
１個ずつの接続部１７、１８は切離され、板体部１１は
上下の荷重伝達リング１２、１３と各１個の接続部１
６、１９により接続されている。
円柱状の金属ブロックから、旋盤、フライス盤によって
切削されており、上部及び下部は中央部を内方に向けて
切削して凹部１４、１５を形成し、周囲に荷重伝達リン
グ１２、１３となる部分を残し、更に中間部を対向する
２方向から凹部１４、１５に達する幅に渡って切削して
中央部に板体部１１を形成すると共に、板体部１１と上
下の荷重伝達リング１２、１３との上下２個ずつの接続
部１６、１７、１８、１９のうち、斜めに対向する上下
１個ずつの接続部１７、１８は切離され、板体部１１は
上下の荷重伝達リング１２、１３と各１個の接続部１
６、１９により接続されている。
【０００８】板体部１１の中央部には、２個の円を継ぎ
合わせた略ひょうたん形の剥抜部２０が形成されてお
り、この剥抜部２０の周囲には計４個のフレクシャ２１
が形成されてロバーバル機構が設けられている。そし
て、各フレクシャ２１の外面又は内面にはひずみゲージ
２２が貼り付けられ、図示しないリード線が外部に引き
出されている。
合わせた略ひょうたん形の剥抜部２０が形成されてお
り、この剥抜部２０の周囲には計４個のフレクシャ２１
が形成されてロバーバル機構が設けられている。そし
て、各フレクシャ２１の外面又は内面にはひずみゲージ
２２が貼り付けられ、図示しないリード線が外部に引き
出されている。
【０００９】更に、荷重伝達リング１２、１３には、そ
れぞれ台板２３、２４がその中央部に設けた凸部２５、
２６を凹部１４、１５に嵌合され、図示しないねじによ
り荷重伝達リング１２、１３に固定されており、これら
の台板２３、２４には荷重を伝達するためのボルト穴２
７が設けられている。なお、２８、２９はねじ孔であ
る。
れぞれ台板２３、２４がその中央部に設けた凸部２５、
２６を凹部１４、１５に嵌合され、図示しないねじによ
り荷重伝達リング１２、１３に固定されており、これら
の台板２３、２４には荷重を伝達するためのボルト穴２
７が設けられている。なお、２８、２９はねじ孔であ
る。
【００１０】使用に際して、台板２３にボルトを介して
荷重が加えられると、荷重伝達リング１２を介してロバ
ーバル機構を持つ板体部１１のフレクシャ２１が変形す
るので、この変形をフレクシャ２１に貼り付けたひずみ
ゲージ２２により検出し、図示しない電気回路を介して
加えられた荷重を測定することができる。
荷重が加えられると、荷重伝達リング１２を介してロバ
ーバル機構を持つ板体部１１のフレクシャ２１が変形す
るので、この変形をフレクシャ２１に貼り付けたひずみ
ゲージ２２により検出し、図示しない電気回路を介して
加えられた荷重を測定することができる。
【００１１】図４は第２の実施例を示し、荷重変換器を
湿気等から保護するために密封した場合の断面図であ
る。なお、第１の実施例と同一の符号は同等の機能を有
する部材を示している。荷重変換器の周囲は円筒状のカ
バー３１により密封され、測定部にはカバー３１からの
力が伝達しないように、可撓性を有する上下のベローズ
３２、３３を介して接続されている。
湿気等から保護するために密封した場合の断面図であ
る。なお、第１の実施例と同一の符号は同等の機能を有
する部材を示している。荷重変換器の周囲は円筒状のカ
バー３１により密封され、測定部にはカバー３１からの
力が伝達しないように、可撓性を有する上下のベローズ
３２、３３を介して接続されている。
【００１２】台板２３にはボルト孔２７を有する荷重伝
達部３４が螺合され、台板２４はカバー３１の基部３１
ａを介して荷重伝達リング１３に連結されている。そし
て、ベローズ３２はカバー３１の上部３１ｂと荷重伝達
部３４間を密封し、ベローズ３３はカバー３１の基部３
１ａの円孔を密封している。そして、板体部１１の中心
部には鉛直方向に貫通孔３５が設けられており、ここに
ベローズ３２、３３間を連結する連結棒３６が挿通され
ている。なお、３７は台板２４に設けた通気孔である。
達部３４が螺合され、台板２４はカバー３１の基部３１
ａを介して荷重伝達リング１３に連結されている。そし
て、ベローズ３２はカバー３１の上部３１ｂと荷重伝達
部３４間を密封し、ベローズ３３はカバー３１の基部３
１ａの円孔を密封している。そして、板体部１１の中心
部には鉛直方向に貫通孔３５が設けられており、ここに
ベローズ３２、３３間を連結する連結棒３６が挿通され
ている。なお、３７は台板２４に設けた通気孔である。
【００１３】かくすることにより、カバー３１内が密閉
されていることによって、気圧、温度の変化によりカバ
ー３１の内外に圧力差が生じて、この圧力差がベローズ
３２、３３を動かしても、ベローズ３２、３３間は連結
棒３６により連結されているため、ベローズ３２、３３
に加わる力が相殺され、ベローズ３２、３３の変形が微
小な荷重の変化となって現れることを防止することがで
きる。
されていることによって、気圧、温度の変化によりカバ
ー３１の内外に圧力差が生じて、この圧力差がベローズ
３２、３３を動かしても、ベローズ３２、３３間は連結
棒３６により連結されているため、ベローズ３２、３３
に加わる力が相殺され、ベローズ３２、３３の変形が微
小な荷重の変化となって現れることを防止することがで
きる。
【００１４】この場合の連結棒３６は、板体部１１の貫
通孔３５に挿通しているために、空間を巧みに利用する
ことができ大型となることはない。
通孔３５に挿通しているために、空間を巧みに利用する
ことができ大型となることはない。
【００１５】なお、上述の実施例は円柱状の金属ブロッ
クを基に切削加工を行ったが、角柱状の金属ブロックか
らでも形成することができ、この場合は上下の荷重伝達
リングは角枠状となり、台板も適応する形状となる。ま
た、板体部１１に設けた剥抜部２０は、略ひょうたん形
でなくとも単なる円形とする場合もある。
クを基に切削加工を行ったが、角柱状の金属ブロックか
らでも形成することができ、この場合は上下の荷重伝達
リングは角枠状となり、台板も適応する形状となる。ま
た、板体部１１に設けた剥抜部２０は、略ひょうたん形
でなくとも単なる円形とする場合もある。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る荷重変
換器は、次に列挙する効果を有している。
換器は、次に列挙する効果を有している。
【００１７】(1) 荷重伝達リングが板体部と同一平面内
にないため、これらの間を接近することができ、高さを
大きくすることなく剛性を高め、ロバーバル値を大きく
することができる。
にないため、これらの間を接近することができ、高さを
大きくすることなく剛性を高め、ロバーバル値を大きく
することができる。
【００１８】(2) 円柱状の金属ブロックから形成する場
合には、加工が主として旋盤によるので容易であり、加
工時間を短縮できる。
合には、加工が主として旋盤によるので容易であり、加
工時間を短縮できる。
【００１９】(3) フレクシャの厚みは台板の取付前にマ
クロメータにより測定可能なので、従来のノギスによる
測定よりも１桁程度精度が良くなり、フレクシャの厚み
を正確に調整することができる。
クロメータにより測定可能なので、従来のノギスによる
測定よりも１桁程度精度が良くなり、フレクシャの厚み
を正確に調整することができる。
【００２０】(4) ひずみゲージの貼り付けは、貼付個所
が上下方向に露出されているので、容易にかつ正確に行
うことができ、その貼付状態の確認を顕微鏡等により行
うことができる。
が上下方向に露出されているので、容易にかつ正確に行
うことができ、その貼付状態の確認を顕微鏡等により行
うことができる。
【００２１】(5) 板体部の両側の空間部に電気回路を備
えた基板を収納できるので、ひずみゲージの近傍で増幅
等の電気的処理を行うことが可能となり、電気的な安定
度が向上する。
えた基板を収納できるので、ひずみゲージの近傍で増幅
等の電気的処理を行うことが可能となり、電気的な安定
度が向上する。
【図１】第１の実施例の分解斜視図である。
【図２】縦断面図である。
【図３】測定部の平面図である。
【図４】第２の実施例の断面図である。
【図５】測定部の平面図である。
【図６】従来例の斜視図である。
１１ 板体部 １２、１３ 荷重伝達リング １４、１５ 凹部 １６、１９ 接続部 ２０ 剥抜部 ２１ フレクシャ ２２ 歪みゲージ ２３、２４ 台板 ３１ カバー ３２、３３ ベローズ ３５ 貫通孔 ３６ 連結棒
Claims (6)
- 【請求項１】 金属ブロックの上下両面の中央部を内方
に向けて切削して凹部を形成し、前記金属ブロックの中
間部の対向する２方向から内方に向けて前記両凹部に達
する幅に渡って切削することにより前記上下の凹部を囲
む荷重伝達リングと前記金属ブロックの中央部に位置す
る板体部とを形成し、該板体部と前記上下の荷重伝達リ
ングとの上下それぞれ２個ずつの接続部のうち、斜めに
対向する上下１個ずつの接続部を切離することにより前
記板体部と前記上下の荷重伝達リングとをそれぞれ１個
の接続部により連結し、前記板体部を剥り抜くことによ
り４個のフレクシャを有するロバーバル機構を設け、前
記フレクシャ部にひずみゲージを貼り付け、前記上下の
荷重伝達リング間に加えられた荷重を前記板体部のロバ
ーバル機構に伝達し、前記フレクシャの変形を前記ひず
みゲージにより検出することによって荷重を測定するこ
とを特徴とする荷重変換器。 - 【請求項２】 前記板体部を２個の円を並設した略ひょ
うたん形に剥り抜いた請求項１に記載の荷重変換器。 - 【請求項３】 前記上下の荷重伝達リングに台板を取り
付けた請求項１に記載の荷重変換器。 - 【請求項４】 前記荷重伝達リング、板体部、台板をカ
バーにより囲み、該カバーと前記荷重伝達リング、板体
部、台板との間は上下のベローズを介して接続すること
により前記カバー内を密封した請求項３に記載の荷重変
換器。 - 【請求項５】 前記上下のベローズ間を連結棒により連
結した請求項４に記載の荷重変換器。 - 【請求項６】 前記連結棒は前記板体部の中央に鉛直線
に沿って設けた貫通孔内を挿通した請求項５に記載の荷
重変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33826395A JP2684538B2 (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 荷重変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33826395A JP2684538B2 (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 荷重変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09152381A JPH09152381A (ja) | 1997-06-10 |
| JP2684538B2 true JP2684538B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=18316483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33826395A Expired - Fee Related JP2684538B2 (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 荷重変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2684538B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100295330B1 (ko) * | 1998-06-10 | 2001-11-22 | 정명세 | 6분력힘/모멘트센서 |
| KR101279285B1 (ko) * | 2012-03-02 | 2013-06-26 | 명지대학교 산학협력단 | 로봇용 힘 센서 및 이를 이용한 외골격 로봇 |
| JP5911138B2 (ja) * | 2012-05-10 | 2016-04-27 | 株式会社エー・アンド・デイ | ロードセル及びロードセルの製造方法 |
| JP2019020248A (ja) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 株式会社ワコム | 起歪体、力検出センサ及び電子ペン |
-
1995
- 1995-12-01 JP JP33826395A patent/JP2684538B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09152381A (ja) | 1997-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3433064A (en) | Flexible structure for yieldably withstanding forces | |
| JP2656566B2 (ja) | 半導体圧力変換装置 | |
| US5440077A (en) | Combined weighting and displacement sensor and weighing apparatus using the same | |
| CA2498805C (en) | Hermetically sealed load cell | |
| US3272006A (en) | Tension and compression loadmeasuring device | |
| JPS6085342A (ja) | 力測定装置 | |
| JP2684538B2 (ja) | 荷重変換器 | |
| US5028807A (en) | Load cell with base plate | |
| JP2962703B1 (ja) | ロードセル | |
| JPH0772026A (ja) | 起歪体構造物およびこの起歪体構造物を用いた多軸力検出センサ | |
| EP3546911B1 (en) | Force sensor | |
| US7070332B2 (en) | Combination of bearing housing and load measuring plate | |
| US5670753A (en) | Disc-shaped transducer for a weighing system | |
| US5339697A (en) | Multi-axis load cell | |
| JP2934228B1 (ja) | 荷重変換器 | |
| JP2004045138A (ja) | 分力計 | |
| US4936149A (en) | Internal strain measuring system | |
| KR20230017187A (ko) | 힘 및 토크 변환기 | |
| JPH0710269Y2 (ja) | ロードセル式秤におけるロードセルの取付構造 | |
| GB2187562A (en) | Load sensor | |
| JPS61184433A (ja) | ロ−ドセル | |
| JPS6119928B2 (ja) | ||
| JPH0450970B2 (ja) | ||
| JP2577052B2 (ja) | 荷重検出器 | |
| JPS5814751B2 (ja) | ダイアフラム形ひずみゲ−ジ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080815 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100815 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 16 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |