JP3034534U - 荷重検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮型ロードセルの自由度と復元性の特徴を
生かしながら、ロードセルの外周に上下に大小の円筒ケ
ースを重なりをもって設け、従来においては計量に悪影
響を及ぼしていた大きな横荷重や浮き上がり荷重が生じ
てもロードセルを保護し得る安価で組立が容易な荷重検
出装置を提供すること。 【解決手段】 上下に球面受圧部を形成した圧縮ロード
セル１と、球面受圧部に当接する加圧当金２及び受圧当
金３に上部ベース４及び下部ベース５をそれぞれ嵌合
し、加圧当金と受圧当金と同心円で上部円筒ケース６及
び下部円筒ケース７をそれぞれ上部ベース及び下部ベー
スに一体として固着して構成した加圧板８及び受圧板９
において、上部円筒ケースと下部円筒ケースに重なり合
う部分を設け、この重なり部分の下部円筒ケースの円周
にほぼ９０゜ごとにボルト１０をねじ込み、このボルト
に対応する上部円筒ケースに長穴１１を設けて、横荷重
及び浮き上がり荷重を防止する機能を備えた荷重検出装
置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、上下部に球面受圧部を形成した圧縮型ロードセルを用いたホッパ ースケール、トラックスケール等の産業用計重機において、大きな横荷重又は浮 き上がり荷重を受けたとき、横荷重阻止機能や浮き上がり阻止機能を備えた荷重 検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、計重機及びロードセルに悪影響を及ぼす程の大きな横荷重を防止する機 構としては、実開平７−３８９３３の従来例として図２に示されるチェックロッ ド方式があり、同じく上記実開平７−３８９３３の従来例として図３に示される ストッパー方式がある。しかしこれらチェックロッド方式及びストッパー方式に はロードセルの取付装置とは別にチェックロッド又はストッパー取付装置、架台 又は基礎工事が必要であり、その上部品点数が多いために据え付け調整時に多大 な時間を要している。又上記２つの方式の欠点を解決する方法として実開平５− ５７６３０の荷重検出装置が開示されている。しかしこの装置においても隙間が 目視し難いため所定の隙間を保って取り付けるのに手間がかかるという問題点が あった。

【０００３】 これら上記の問題点を解決する方法として実開平７−３８９３３及び実願平７ −１１５３１の荷重検出装置が開示されている。しかし前者は組立調整及び点検 修理時の再組立調整が比較的簡単であるというものの、横荷重の防止機構として は上下円筒ケース先端部の加工形状が複雑であるという問題点があり、後者は部 品点数が多くて、組立調整等が複雑であるという問題点があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

そこでこの考案は、前記の問題点を解決するためロードセルの上下の円筒ケー スの形状を簡単にして、横荷重と浮き上がり防止機構を設けることにより、部品 点数も少なく組立が容易で且つ安価で、計量に影響を及ぼす程の大きな横荷重又 は浮き上がり荷重が発生したときでも、計重機及びロードセルを保護し、計量性 能を低下させない荷重検出装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【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、この第１の考案は、上下に球面受圧部を形成し た圧縮型ロードセルと、このロードセルの球面受圧部の上部に加圧当金を、下部 には受圧当金をそれぞれ接するようにし、加圧当金には上部ベースを受圧当金に は下部ベースをそれぞれ嵌合し、又加圧当金と同心円の上部円筒ケースを上部ベ ースに一体として固着して加圧板を構成し、同様に受圧当金と同心円の下部円筒 ケースを下部ベースに一体として固着して受圧板を構成し、上記の上下何れかの 円筒ケースにロードセルのケーブルを引き出すための開口部を設け、上部円筒ケ ースと下部円筒ケースとに重なり合う部分を設け、この重なり合う部分の隙間を 横揺れ許容範囲とすると共に、上下円筒ケースの円筒にほぼ９０゜ごとにボルト を下部円筒ケース又は上部円筒ケースにねじ込み、このボルトに対応する上部円 筒ケース又は下部円筒ケースの円周方向がボルト径と上記横揺れ許容範囲の２倍 を加算した長さの長穴を設けて荷重検出装置を構成した。

【０００６】 又第２の考案では、前記加圧板及び受圧板を構成する方法は第１の考案と同様 で、上部円筒ケースと下部円筒ケースとに重なり合う部分を設けることも第１の 考案と同じであるが、この考案では下部円筒ケースの上部にフランジを設け、こ のフランジの外径と上部円筒ケースとの隙間を横揺れ許容範囲とし、上部円筒ケ ースの重なり合う部分の円周にほぼ９０゜ごとにボルトをねじ込み、このボルト の前部径と上記下部円周ケースのフランジ下面に隙間を浮き上がり許容範囲の隙 間とし、ボルトの先端と下部円筒ケース外径との隙間を上記横揺れ許容範囲より 大きくするようにして荷重検出装置を構成した。

【０００７】

【考案の実施の形態】

この第１の考案では、ホッパー、トラックスケール等に大きな横荷重がかかっ たとき、加圧板が揺れるが、上部円筒ケースと下部円筒ケースとの重なり合う部 分に横揺れ許容範囲の隙間を設けているので、加圧板の上部円筒ケースの内面と 受圧板の下部円筒ケースの外径面とが接触することで横揺れが防止できる。又、 上部円筒ケース又は下部円筒ケースにねじ込んだ４本のボルトとそれに対応する 箇所の下部ケース又は上部円筒ケース設けた長穴の高さ方向内面にボルトの前部 が接触することにより加圧板の浮き上がりが防止できる。なお、長穴の長さを上 記ボルト径と横揺れ許容範囲の２倍を加算した寸法より大きくしているのでボル トにせん断荷重がかかることはない。又第２の考案では上部円筒ケースの内面と 、重なり合った下部円筒ケースの上部に設けたフランジ外径との間に横揺れ許容 範囲の隙間を設けているので、この部分が接触することで横揺れが防止できる。 又上部円筒ケースにねじ込んだ４本のボルトの前部が上記下部円筒ケースフラン ジ下面に位置しているので、上記ボルトの前部外径が上記フランジ下面に接触す ることにより浮き上がりが防止できる。なお、ボルトの先端部と下部円筒ケース の外径との間に横揺れ許容範囲より大きい隙間を設けているので、ボルトの先端 による下部円筒ケースへ集中荷重がかかることはない。

【０００８】

【実施例】

この考案の第１の実施例を図１に示す。図１Ａはロードセル部分を残しベース 、円筒ケースを断面とした正面図、図１Ｂは図１ＡのＸ−Ｘ’視図、図１Ｃはボ ルトと長穴との関係を示したＹ−Ｙ’視図である。これらの図において、１は上 下端部にそれぞれ球面受圧部を形成した圧縮型ロードセルでほぼ円筒形状をして おり、重量信号を出力するためのケーブル１３を備えている。２は上記ロードセ ルの上部球面受圧部に凹部が嵌合当接する加圧当金で、ホッパーのフランジ又は トラックスケールの載台から直接荷重を受ける上部ベース４のほぼ中央に嵌入さ れている。６はロードセル１の外径より十分空間を取り上記加圧当金２と同心に て上部ベース４に溶接等で固着した上部円筒ケースであり、２の加圧当金と４の 上部ベースとの３点で８の加圧板を構成している。

【０００９】 同様に、３はロードセル１の下部球面受圧部に凹部が嵌合当接する受圧当金で 、ホッパーの架台又はトラックスケールの基礎に取り付ける下部ベース５のほぼ 中央に嵌入され、７は受圧当金３と同心で前記上部円筒ケース６の内周円からｔ 1 の隙間を設け、且つ上記ロードセル１の外径より十分空間を取った下部円筒ケ ースで上記下部ベース５に溶接等で固着されて、上記受圧当金３、下部ベース５ と共に９の受圧板を構成している。下部円筒ケース７には前記ロードセル１のケ ーブル１３を取り出すための適当な開口部（図示しない）が設けられている。こ の開口部はロードセルの取り合いの関係で上部円筒ケース６に設けられることも ある。

【００１０】 前記上部円筒ケース６と下部円筒ケース７とが重なり合っている部分の上記下 部円筒ケース７に円周のほぼ９０゜ごとの位置に４ヶ所のネジ穴１２をあけ、こ の穴に対応する上部円筒ケース６に高さｂ長さＷの長穴１１をあけ、それぞれ図 に示すようにボルト１０をネジ穴１２にねじ込んで固定するようにする。なお上 記長穴１１の高さｂはボルト１０の直径ｄより少しだけ大きくし、長さＷは上記 直径ｄと２ｔ2 を加えた寸法より少し大きめとする。ここでｔ2 は前記の円筒ケ ース間の隙間ｔ1 より少し大きくしておく。又ボルト１０の頭と上部円筒ケース ６の外径との隙間はｔ1 よりやや大きいｔ4 としておく。このようにすることに より浮き上がり荷重が発生したときは、ボルト１０に長穴の内径が接することに より浮き上がりが防止でき、ホッパー又は載台の横揺れが生じたときは上記下部 円筒ケース７の外径が上部円筒ケース６の内径に接触することで横揺れ片側許容 範囲ｔ1 により横揺れが防止できる。図２は横揺れが生じた状態を示す図で、許 容範囲内に横揺れを防止したときはボルト１０の径ｄと長穴１１との間にｔ3 の 隙間が生じるようにし、ボルト１０の頭と上部円筒ケース６の外径との間にｔ5 の隙間が生じるようにしてボルト１０及びネジ穴１２を保護している。

【００１１】 この考案の第２の実施例を図３に示す。図３Ａはロードセル部分を残しベース 、円筒ケースを断面とした正面図、図３Ｂは図３ＡのＸ−Ｘ’視図、図３Ｃはボ ルトと長穴との関係を示したＹ−Ｙ’視図である。これらの図において圧縮型ロ ードセル１と加圧板１８と受圧板１９との関係は第１の実施例と同じであるから 、変更部分について詳述する。加圧板１８は第１の実施例と同様加圧当金２、上 部ベース４及び上部円筒ケース１６で構成され、受圧板１９は宇圧当金３、下部 ベース５及び下部円筒ケース１７で構成されている。上記円筒ケース１６と下部 円筒ケース１７とが重なり合っている部分の上記上部円筒ケース１６の円周にほ ぼ９０゜ごとの位置に４ヶ所のネジ穴２１をあけ、この穴に対応する下部円筒ケ ース１７に実施例１の長穴１１と同じ高さｂ長さＷの長穴２２をあけ、それぞれ 図に示すようにボルト２０を上記ネジ穴２１にねじ込みロックナットで固定する ようにする。なおボルト２０は前部を直径ｄのネジなしとし、後部をｄより大き いｄ' のネジ部を有するものとする。このようにすることにより浮き上がり荷重 が発生したときは、ボルト２０の前部ｄの部分が長穴２２の内径ｂに接すること により浮き上がりが防止でき、ホッパー又は載台の横揺れが生じたときは下部円 筒ケース１７の外径が上部円筒ケース１６の内径に接触することで横揺れ片側許 容範囲ｔ1 により横揺れが防止できることは第１の実施例と同じである。

【００１２】 この考案の第３の実施例を図４に示す。図４Ａはロードセル部分を残しベース 、円筒ケースを断面とした正面図、図４Ｂは図４ＡのＸ−Ｘ’視図である。これ らの図において圧縮型ロードセル１と加圧板２８と受圧板２９との関係は第１及 び第２の実施例と同じであるから、変更部分について詳述する。加圧板２８は第 １及び第２の実施例と同様加圧当金２、上部ベース４及び上部円筒ケース２６で 構成され、受圧板２９は受圧当金３、下部ベース５及び下部円筒ケース２７で構 成されている。上記上部円筒ケース２６と下部円筒ケース２７とが重なり合って いる部分の上記上部円筒ケース２６の円周にほぼ９０゜ごとの位置に４ヶ所のネ ジ穴２１をあけ、ボルト２０をこのネジ穴にねじ込みロックナットで固定するこ と及びボルト２０の形状は第２の実施例と同じである。又上記下部円筒ケース２ ７は上部にフランジ２３を設け、このフランジ２３の外径と上記上部円筒ケース ２６の内径との間にｔ1 の隙間を設け、フランジ２３の下面とボルト２０の前部 ｄとの間には前記第１及び第２実施例のｄとｂに相当する隙間を設け、更にボル ト２０の先端部と下部円筒ケースの外径との間には上記ｔ1 よりやや大きいｔ4 の隙間を設けている。このようにすることにより浮き上がり荷重が発生したとき は、ボルト２０の前部ｄの部分が下部円筒ケース２７のフランジ２３の下面に接 することにより浮き上がりが防止でき、ホッパー又は載台の横揺れが生じたとき は下部円筒ケース２７のフランジ２３の外径か上部円筒ケース２６の内径に接触 することで横揺れ片側許容範囲ｔ1 により横揺れが防止できる。

【００１３】

【考案の効果】

この考案の荷重検出装置は、圧縮型ロードセルの横荷重に対する自由度と復元 性の特徴を生かしながら、計量に影響を及ぼす大きな横荷重や浮き上がり荷重が 発生したときでも、ホッパーや載台にチェックロッド、ストッパー等の部品を必 要としないで、ロードセルの上下の円筒ケースに簡単な工夫をすることで確実に 計重機及びロードセルを保護することができると共に安価な計重機を提供できる という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施例になるロードセル部分
を残しベース、円筒ケースを断面とした正面図（Ａ）と
（Ａ）図のＸ−Ｘ’視図（Ｂ）及びボルトと長穴との関
係を示した（Ｂ）図のＹ−Ｙ’視図（Ｃ）である。

【図２】この考案の第１実施例で横揺れが生じた状態で
のＸ−Ｘ’視の図である。

【図３】この考案の第２の実施例になるロードセル部分
を残しベース、円筒ケースを断面とした正面図（Ａ）と
（Ａ）図のＸ−Ｘ’視図（Ｂ）及びボルトと長穴との関
係を示した（Ｂ）図のＹ−Ｙ’視図（Ｃ）である。

【図４】この考案の第３の実施例になるロードセル部分
を残しベース、円筒ケースを断面とした正面図（Ａ）と
（Ａ）図のＸ−Ｘ’視図（Ｂ）である。

【符号の説明】

１ 圧縮型ロードセル ２ 加圧当金 ３ 受圧当金 ４ 上部ベース ５ 下部ベース ６、１６、２６ 上部円筒ケース ７、１７、２７ 下部円筒ケース ８、１８、２８ 加圧板 ９、１９、２９ 受圧板 １０ ボルト １１、２２ 長穴 １２ ネジ穴 ２０ ボルト ２１ ネジ穴 ２３ フランジ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下部に球面受圧部を形成した圧縮型ロ
   ードセルと、上記上下球面受圧部にそれぞれ当接する加
   圧当金及び受圧当金に上部ベース及び下部ベースを嵌合
   し、上記加圧当金及び受圧当金と同心円の上部円筒ケー
   ス及び下部円筒ケースをそれぞれ上記上部ベース及び下
   部ベースに一体として固着して構成した加圧板及び受圧
   板において、上記上部円筒ケースと下部円筒ケースとに
   重なりあう部分を設け、この重なり合う部分の隙間を横
   揺れ許容範囲とすると共に上下円筒ケースの円周にほぼ
   ９０゜ごとにボルトを下部円筒ケース又は上部円筒ケー
   スにねじ込み、このボルトの対応する上部円筒ケース又
   は下部円筒ケースに円周方向の長穴を設けて、横荷重及
   び浮き上がり荷重を防止する機能を備えたことを特徴と
   する荷重検出装置。
2. 【請求項２】 円周方向に配置した長穴の寸法におい
   て、該長穴の幅寸法はボルトの直径より大きくして浮き
   上がり許容範囲内とし、長穴の長さ寸法はボルト直径に
   横揺れ許容範囲の２倍を加えた寸法より大きくしたこと
   を特徴とする請求項１記載の荷重検出装置。
3. 【請求項３】 上下部に球面受圧部を形成した圧縮型ロ
   ードセルと、上記上下球面受圧部にそれぞれ当接する加
   圧当金及び受圧当金に上部ベース及び下部ベースを嵌合
   し、上記加圧当金及び受圧当金と同心円の上部円筒ケー
   ス及び下部円筒ケースをそれぞれ上記上部ベース及び下
   部ベースに一体として固着して構成した加圧板及び受圧
   板とにおいて、上記上部円筒ケースと下部円筒ケースと
   に重なり合う部分を設け、この重なり合う部分の隙間を
   横揺れ許容範囲とすると共に、上部円筒ケースの円周に
   ほぼ９０゜ごとにボルトをねじ込み、下部円筒ケースの
   上部に下面と上記ボルトとの隙間をあけてフランジを設
   け、このフランジの外径と上記上部円筒ケースの内面と
   の隙間を横揺れ許容範囲として、横荷重及び浮き上がり
   荷重を防止する機能を備えたことを特徴とする荷重検出
   装置。