JP2934228B1 - 荷重変換器 - Google Patents
荷重変換器Info
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Abstract
に、加工を容易とする。 【解決手段】 測定部は円柱状の金属ブロックから切削
されており、角柱部11と荷重伝達リング12、13と
から成り、角柱部11は上下の荷重伝達リング12、1
3と各1個の接続部16、19により接続されている。
角柱部11には、上下方向及び水平方向に交叉しないよ
うに2個の孔部20、21が形成されており、各孔部2
0、21にはそれぞれ4個ずつのフレクシャ22、23
が形成されたロバーバル機構が形成されている。そし
て、各フレクシャ22、23の外面又は内面にはひずみ
ゲージ24、25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。
Description
水平方向荷重の2方向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。
形成した構造のものとして、図10に示すような本出願
人が所有する特許第2684538号による荷重変換器
の測定部1が知られている。
は、ロバーバル機構を形成する孔部2の加工が容易であ
り、ひずみゲージを正確に貼り付けられる利点は本発明
と同様であるが、垂直方向荷重のみしか測定することは
できない不便さがある。
荷重を測定できると共に、加工が容易な荷重変換器を提
供することにある。
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
央部に水平方向に位置する角柱部とを形成し、該角柱部
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
の接合部のうち、斜めに対向する上下1個ずつの接合部
を切離することにより前記角柱部と前記上下の荷重伝達
リングとをそれぞれ1個の接合部により連結し、前記角
柱部に垂直方向と水平方向から交叉しないようにそれぞ
れ孔部を形成し、それぞれに4個のフレクシャ部を有す
る2組のロバーバル機構を同じ高さ位置に形成し、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垂直方向荷重及び水平方向
荷重を前記角柱部のロバーバル機構にそれぞれ伝達し、
前記フレクシャ部の変形を前記ひずみゲージにより検出
することによって垂直方向荷重及び水平方向荷重を測定
することを特徴とする。
例に基づいて詳細に説明する。
視図、図2は縦断面図、図3は測定部の平面図であり、
測定部は中央の角柱部11、上部の荷重伝達リング1
2、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。
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
央部に角柱部11を形成すると共に、角柱部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、角柱部11は上
下の荷重伝達リング12、13と各1個の接続部16、
19により接続されている。
交叉しないように2個の孔部20、21が形成されてお
り、各孔部20、21にはそれぞれ4個ずつのフレクシ
ャ22、23が形成されたロバーバル機構が形成されて
いる。そして、各フレクシャ22、23の外面又は内面
にはひずみゲージ24、25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。なお、この実施
例において、孔部20、21は単孔であるが、この場合
にも応力解析によればそれぞれ4個のフレクシャ部が形
成されることになる。
れぞれ台板26、27がその中央部に設けた凸部28、
29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26、27には外部から荷重を伝達するためのボ
ルト穴30が設けられている。なお、31、32は台板
26、27と荷重伝達リング12、13とをボルトによ
り結合するためのねじ孔であるが、引っ張り時にはボル
トにより荷重伝達リング12、13を引上げる作用をす
る。
結合されたボルトを介して垂直方向荷重が加えられる
と、荷重伝達リング12を介してロバーバル機構である
角柱部11のフレクシャ22が変形するので、この変形
をフレクシャ22に貼り付けたひずみゲージ24により
検出し、図示しない電気回路を介して加えられた垂直方
向荷重を測定することができる。また、ねじ孔31、3
2に取り付けたボルトにより又は凸部28、29が凹部
14、15に嵌合されていることにより、水平方向荷重
が荷重伝達リング12、13に加えられると、フレクシ
ャ23が変形し同様にひずみゲージ25により水平方向
荷重が測定できる。
図5は平面図であり、孔部20’、21’は上下に並ん
だ眼鏡型とされ、角柱部11の高さを大きくすることが
できる。
面図、図7は平面図であり、孔部20’、21’は水平
方向に並んで眼鏡型とされ、角柱部11の高さを小さく
することができる。
部の平面図を示し、荷重変換器を湿気等から保護するた
めに密封し気圧変化を受けないようにした場合の断面図
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41により密封され、測定部にはカバー41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42、43を介して接続されている。
達部44が螺合され、台板27はカバー41の基部41
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42はカバー41の上部41bと荷重伝達
部44間を密封し、ベローズ43はカバー41の基部4
1aの円孔を密封している。そして、角柱部11の中心
部には鉛直方向に貫通孔45が設けられており、ここに
ベローズ42、43間を連結する連結棒46が挿通され
ている。なお、47は台板27に設けた通気孔である。
されていることによって、気圧、温度の変化によりカバ
ー41の内外に圧力差が生じて、この圧力差がベローズ
42、43を動かしても、ベローズ42、43間は連結
棒46により連結されているため、ベローズ42、43
に加わる力が相殺され、ベローズ42、43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。
通孔45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。
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、台板もこれに適応した形状
となる。
中間部に行き止まり部があってもよい。この場合には、
行き止まり部がフレクシャ部として作用することにな
る。
換器は、次に列挙する効果を有している。
向荷重を測定でき、また各分力の検出部が独立分離して
いるため、2分力間の干渉が殆ど発生することがない。
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。
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。
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、フレクシャ部の
厚みを正確に調整することができる。
が上下、左右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。
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。
易く安価となるにも拘らず、力検出部がそれぞれロバー
バル機構を採用しているために、特性の良いロードセル
が製作できる。
Claims (4)
- 【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水平方向
に位置する角柱部とを形成し、該角柱部と前記上下の荷
重伝達リングとの上下それぞれ2個ずつの接合部のう
ち、斜めに対向する上下1個ずつの接合部を切離するこ
とにより前記角柱部と前記上下の荷重伝達リングとをそ
れぞれ1個の接合部により連結し、前記角柱部に垂直方
向と水平方向から交叉しないようにそれぞれ孔部を形成
し、それぞれに4個のフレクシャ部を有する2組のロバ
ーバル機構を同じ高さ位置に形成し、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
間に加えられた垂直方向荷重及び水平方向荷重を前記角
柱部のロバーバル機構にそれぞれ伝達し、前記フレクシ
ャ部の変形を前記ひずみゲージにより検出することによ
って垂直方向荷重及び水平方向荷重を測定することを特
徴とする荷重変換器。 - 【請求項2】 前記孔部はそれぞれ2個の円を並設して
眼鏡型にした請求項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の一方に負荷
軸、他方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】 前記上下荷重伝達リング、角柱部、負荷
軸、及び台板をカバーにより取り囲んだ請求項3に記載
の荷重変換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11635398A JP2934228B1 (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 荷重変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11635398A JP2934228B1 (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 荷重変換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2934228B1 true JP2934228B1 (ja) | 1999-08-16 |
JPH11304605A JPH11304605A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14684864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11635398A Expired - Fee Related JP2934228B1 (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 荷重変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2934228B1 (ja) |
-
1998
- 1998-04-27 JP JP11635398A patent/JP2934228B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11304605A (ja) | 1999-11-05 |
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