JP3243025B2 - ２ビーム型ロードセルの製造方法 - Google Patents
２ビーム型ロードセルの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、各種物品の計量器に
使用されるもので、荷重を受ける起歪体と、この起歪体
に装着されて、荷重の付加時にノッチ部に発生する歪を
電気抵抗変化として取り出す歪ゲージとを有する２ビー
ム型ロードセルの製造方法に関するものである。
使用されるもので、荷重を受ける起歪体と、この起歪体
に装着されて、荷重の付加時にノッチ部に発生する歪を
電気抵抗変化として取り出す歪ゲージとを有する２ビー
ム型ロードセルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の２ビーム型ロードセルにおいて
は、起歪体に形成されて、荷重の付加により歪を発生す
るノッチ部の厚さが歪の大きさおよび最大秤量値を決定
するものである。したがって、ロードセルの計量精度を
高めるためには、ノッチ部の厚さの加工精度を高めるこ
とが重要であるが、そのような加工精度は、機械加工に
よって得るのが一般的である。
は、起歪体に形成されて、荷重の付加により歪を発生す
るノッチ部の厚さが歪の大きさおよび最大秤量値を決定
するものである。したがって、ロードセルの計量精度を
高めるためには、ノッチ部の厚さの加工精度を高めるこ
とが重要であるが、そのような加工精度は、機械加工に
よって得るのが一般的である。
【０００３】ところで、従来のロードセルにおいて、起
歪体に４個のノッチ部を形成する方法としては、次の２
通りが知られている。その１つは、押出しダイスあるい
は鋳物用中子を使用するか、または切削加工して、原材
料を図５（ａ）に示すように、中空形状に製作したの
ち、その中空体１０における長孔１１の長手方向の両端
部の４箇所を、図５（ｂ）に示すように切削加工して、
所定の厚さの４個のノッチ部１２を形成する方法であ
る。
歪体に４個のノッチ部を形成する方法としては、次の２
通りが知られている。その１つは、押出しダイスあるい
は鋳物用中子を使用するか、または切削加工して、原材
料を図５（ａ）に示すように、中空形状に製作したの
ち、その中空体１０における長孔１１の長手方向の両端
部の４箇所を、図５（ｂ）に示すように切削加工して、
所定の厚さの４個のノッチ部１２を形成する方法であ
る。
【０００４】他の１つは、図６（ａ）に示すような角柱
体１３の長手方向に所定距離だけ離した２箇所におい
て、図６（ｂ）に示すように、上記長手方向と直交する
方向に所定距離を隔てて一部分が互いに重なり合う貫通
した円形孔１４を２個ずつ孔明け加工により形成するこ
とで、２つの瓢箪形状の孔１５を作って、４個のノッチ
部１２を形成する。その後は、図６（ｃ）に示すよう
に、２つの瓢箪形状の孔１５間に、両孔１５に連通させ
て、もう１つの円形孔１６を孔明け加工するか、また
は、図６（ｄ）に示すように、２つの瓢箪形状の孔１５
間を切削するかして、２つの可撓部１７を形成する方法
である。
体１３の長手方向に所定距離だけ離した２箇所におい
て、図６（ｂ）に示すように、上記長手方向と直交する
方向に所定距離を隔てて一部分が互いに重なり合う貫通
した円形孔１４を２個ずつ孔明け加工により形成するこ
とで、２つの瓢箪形状の孔１５を作って、４個のノッチ
部１２を形成する。その後は、図６（ｃ）に示すよう
に、２つの瓢箪形状の孔１５間に、両孔１５に連通させ
て、もう１つの円形孔１６を孔明け加工するか、また
は、図６（ｄ）に示すように、２つの瓢箪形状の孔１５
間を切削するかして、２つの可撓部１７を形成する方法
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなノッチ部
の形成方法が採られている従来の２ビーム型ロードセル
においては、４個のノッチ部の形成にあたって、最低４
回の切削または孔明けという機械加工が必要であり、加
工コストの上昇の一因になっている。また、図５に示す
ノッチ部の形成方法では、原材料の製作に際して押出し
ダイスや鋳物用中子を要し、さらに、図６に示すノッチ
部の形成方法では、可撓部の形成にも孔明け加工や切削
加工を要して、それらが加工コストを一層上昇させると
いう問題があった。
の形成方法が採られている従来の２ビーム型ロードセル
においては、４個のノッチ部の形成にあたって、最低４
回の切削または孔明けという機械加工が必要であり、加
工コストの上昇の一因になっている。また、図５に示す
ノッチ部の形成方法では、原材料の製作に際して押出し
ダイスや鋳物用中子を要し、さらに、図６に示すノッチ
部の形成方法では、可撓部の形成にも孔明け加工や切削
加工を要して、それらが加工コストを一層上昇させると
いう問題があった。
【０００６】この発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、この発明の目的は、要求される定格荷重が異なる種
々のロードセルを容易に得ることができる２ビーム型ロ
ードセルの製造方法を提供することにある。
で、この発明の目的は、要求される定格荷重が異なる種
々のロードセルを容易に得ることができる２ビーム型ロ
ードセルの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【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、この発明に係る２ビーム型ロードセルの製造方 法
は、荷重測定用の歪ゲージが装着される起歪体に、第１
の方向に所定距離離間させて、一部分が互いに重なり合
う２つの貫通した円形孔が形成され、各円形孔における
上記第１の方向と直交する第２の方向に沿った直径線上
にノッチ部が形成されてなる２ビーム型ロードセルを製
造する方法であって、起歪体母材に形成する円形孔を一
定の直径とし、起歪体母材における上記第２の方向と直
交する外表面の少なくとも一方に切削加工面を設け、上
記外表面から上記切削加工面までの加工深さを、ロード
セルに要求される定格荷重の変動に対応して変化させる
ことにより、ノッチ部の厚さを設定している。
めに、この発明に係る２ビーム型ロードセルの製造方 法
は、荷重測定用の歪ゲージが装着される起歪体に、第１
の方向に所定距離離間させて、一部分が互いに重なり合
う２つの貫通した円形孔が形成され、各円形孔における
上記第１の方向と直交する第２の方向に沿った直径線上
にノッチ部が形成されてなる２ビーム型ロードセルを製
造する方法であって、起歪体母材に形成する円形孔を一
定の直径とし、起歪体母材における上記第２の方向と直
交する外表面の少なくとも一方に切削加工面を設け、上
記外表面から上記切削加工面までの加工深さを、ロード
セルに要求される定格荷重の変動に対応して変化させる
ことにより、ノッチ部の厚さを設定している。
【０００８】
【作用】この発明の２ビーム型ロードセルの製造方法に
よれば、切削加工面の加工深さを種々変えるだけで、円
形孔を形成する孔明け工具は同一のものを用いて、ノッ
チ部の厚さの異なる種々の定格荷重の２ビーム型ロード
セルを得ることができる。
よれば、切削加工面の加工深さを種々変えるだけで、円
形孔を形成する孔明け工具は同一のものを用いて、ノッ
チ部の厚さの異なる種々の定格荷重の２ビーム型ロード
セルを得ることができる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面にもとづい
て説明する。図１は、この発明の参考例である２ビーム
型ロードセルを構成する起歪体の斜視図、図２はその正
面図である。起歪体母材１は角柱形状で、対向する上下
一対の外表面１ａ，１ａにそれぞれ、荷重の負荷時にノ
ッチ部（後述）に発生する歪を電気抵抗変化として取り
出してアナログ荷重信号を生成する荷重測定用の歪ゲー
ジ２が装着されている。
て説明する。図１は、この発明の参考例である２ビーム
型ロードセルを構成する起歪体の斜視図、図２はその正
面図である。起歪体母材１は角柱形状で、対向する上下
一対の外表面１ａ，１ａにそれぞれ、荷重の負荷時にノ
ッチ部（後述）に発生する歪を電気抵抗変化として取り
出してアナログ荷重信号を生成する荷重測定用の歪ゲー
ジ２が装着されている。
【００１０】上記起歪体母材１には、その長手方向（第
１の方向）２１に所定距離だけ離間させて、一部分が互
いに重なり合う２つの円形孔３，３が、前後一対の対向
面１ｂ，１ｂ間にわたって貫通する状態で、孔明け加工
により形成されている。これにより、上記各円形孔３，
３における上記長手方向２１と直交する第２の方向２２
に沿った直径線上に、合計４個のノッチ部４が形成され
るとともに、長手方向２１に並んだノッチ部４，４間
に、上下２つのビーム部５，５が形成され、さらにビー
ム部５の外側に固定剛体部６および可動剛体部７が形成
されている。
１の方向）２１に所定距離だけ離間させて、一部分が互
いに重なり合う２つの円形孔３，３が、前後一対の対向
面１ｂ，１ｂ間にわたって貫通する状態で、孔明け加工
により形成されている。これにより、上記各円形孔３，
３における上記長手方向２１と直交する第２の方向２２
に沿った直径線上に、合計４個のノッチ部４が形成され
るとともに、長手方向２１に並んだノッチ部４，４間
に、上下２つのビーム部５，５が形成され、さらにビー
ム部５の外側に固定剛体部６および可動剛体部７が形成
されている。
【００１１】上記起歪体は、上下２つのビーム部５，５
と固定剛体部６と可動剛体部７との組合せにより、荷重
を受けたとき、固定剛体部６に対して可動剛体部７が平
行に変位して、歪量に対する荷重モーメントの影響を除
去した、いわゆるロバーバル機構を構成している。つま
り、固定剛体部６が計量装置の基台８に固定され、可動
剛体部７に被計量物を載せる受け皿９がセットされ、受
け皿９に負荷された荷重Ｆによって、起歪体は、二点鎖
線Ａで示すようにノッチ部４で大きく曲がって、平行四
辺形状に歪む。
と固定剛体部６と可動剛体部７との組合せにより、荷重
を受けたとき、固定剛体部６に対して可動剛体部７が平
行に変位して、歪量に対する荷重モーメントの影響を除
去した、いわゆるロバーバル機構を構成している。つま
り、固定剛体部６が計量装置の基台８に固定され、可動
剛体部７に被計量物を載せる受け皿９がセットされ、受
け皿９に負荷された荷重Ｆによって、起歪体は、二点鎖
線Ａで示すようにノッチ部４で大きく曲がって、平行四
辺形状に歪む。
【００１２】上記構成において、２つの円形孔３，３を
孔明け加工するだけで、４個のノッチ部４および２つの
ビーム部５を形成することが可能となり、加工工数の低
減によるコストダウンを実現できる。また、ノッチ部４
およびビーム部５の形成のためだけの切削加工が不要に
なる。
孔明け加工するだけで、４個のノッチ部４および２つの
ビーム部５を形成することが可能となり、加工工数の低
減によるコストダウンを実現できる。また、ノッチ部４
およびビーム部５の形成のためだけの切削加工が不要に
なる。
【００１３】また、２つの円形孔３によってノッチ部４
を形成しているから、第１の方向２１に隣接する２つの
ノッチ部４，４間の距離Ｌが、図５および図６に示した
従来の場合よりも短くなる。したがって、起歪体の強度
が高くなって定格荷重が大きくなる。また、その結果、
固有振動数が高くなるので、それだけ信号処理回路にお
けるフィルタのカットオフ周波数を高く設定して、応答
性を向上させることができる。
を形成しているから、第１の方向２１に隣接する２つの
ノッチ部４，４間の距離Ｌが、図５および図６に示した
従来の場合よりも短くなる。したがって、起歪体の強度
が高くなって定格荷重が大きくなる。また、その結果、
固有振動数が高くなるので、それだけ信号処理回路にお
けるフィルタのカットオフ周波数を高く設定して、応答
性を向上させることができる。
【００１４】ところで、ロードセルには種々の定格荷重
（最大計量値）のものが要求されるが、この定格荷重
は、起歪体母材の前後方向の幅が一定の場合、上記各ノ
ッチ部４の厚さｔによって決まる。他方、起歪体母材１
は同一の外形寸法のものを使用すれば、生産性が上が
る。そこで、起歪体の製造にあたっては、同一の外形寸
法の起歪体母材１を用い、ロードセルに要求される定格
荷重の変動に対応して円形孔３の直径を種々変えること
により、ノッチ部４の厚さｔを変化させる。このように
すると生産性が向上するばかりでなく、起歪体の高さＨ
が一定になるために、計量器内における起歪体の取り付
け高さが一定になるので、計量器の標準化が容易になる
利点もある。
（最大計量値）のものが要求されるが、この定格荷重
は、起歪体母材の前後方向の幅が一定の場合、上記各ノ
ッチ部４の厚さｔによって決まる。他方、起歪体母材１
は同一の外形寸法のものを使用すれば、生産性が上が
る。そこで、起歪体の製造にあたっては、同一の外形寸
法の起歪体母材１を用い、ロードセルに要求される定格
荷重の変動に対応して円形孔３の直径を種々変えること
により、ノッチ部４の厚さｔを変化させる。このように
すると生産性が向上するばかりでなく、起歪体の高さＨ
が一定になるために、計量器内における起歪体の取り付
け高さが一定になるので、計量器の標準化が容易になる
利点もある。
【００１５】ノッチ部４の厚さｔは、４つのノッチ部４
について同一としてもよいし、円形孔３の上下方向位置
を調整することによって、上下のノッチ部４，４間で相
違させてもよい。
について同一としてもよいし、円形孔３の上下方向位置
を調整することによって、上下のノッチ部４，４間で相
違させてもよい。
【００１６】図３は、この発明の一実施例に係る２ビー
ム型ロードセルの製造方法における起歪体の正面図であ
る。前述のとおり、ノッチ部４の厚さｔは、それが起歪
体の歪の大きさおよび定格荷重を決定するものであるこ
とから、厳しい精度が要求される。これに対処するため
に、図３に示すように、上側の外表面１ａを加工基準面
として２つの円形孔３，３を加工して、上側のノッチ部
４の厚さｔを高精度に確保する一方で、起歪体母材１の
下側の外表面１ａを切削して切削加工面２４を設け、こ
の切削加工面２４と円形孔３の内面とで決まる下側のノ
ッチ部４の厚さｔを高精度に確保する。この場合は、起
歪体母材１の厚さ寸法Ｈが多少ラフであってもよいとい
う利点がある。
ム型ロードセルの製造方法における起歪体の正面図であ
る。前述のとおり、ノッチ部４の厚さｔは、それが起歪
体の歪の大きさおよび定格荷重を決定するものであるこ
とから、厳しい精度が要求される。これに対処するため
に、図３に示すように、上側の外表面１ａを加工基準面
として２つの円形孔３，３を加工して、上側のノッチ部
４の厚さｔを高精度に確保する一方で、起歪体母材１の
下側の外表面１ａを切削して切削加工面２４を設け、こ
の切削加工面２４と円形孔３の内面とで決まる下側のノ
ッチ部４の厚さｔを高精度に確保する。この場合は、起
歪体母材１の厚さ寸法Ｈが多少ラフであってもよいとい
う利点がある。
【００１７】また、図３の起歪体の製造にあたり、各円
形孔３の直径は一定にしておき、ロードセルに要求され
る定格荷重の変動に対応して、円形孔３の上下方向位置
を変更して、上側のノッチ部４，４の厚さｔを設定する
とともに、起歪体母材１における下側の外表面１ａから
切削加工面２４までの加工深さを変えて、下側のノッチ
部４，４の厚さｔを設定する。これにより、種々の定格
荷重の２ビーム型ロードセルが得られる。ここで、切削
加工面２４の加工深さを種々変えるだけで、円形孔３を
形成する孔明け工具は同一のものを用いているから、種
々の定格荷重の２ビーム型ロードセルを容易に製造でき
る。
形孔３の直径は一定にしておき、ロードセルに要求され
る定格荷重の変動に対応して、円形孔３の上下方向位置
を変更して、上側のノッチ部４，４の厚さｔを設定する
とともに、起歪体母材１における下側の外表面１ａから
切削加工面２４までの加工深さを変えて、下側のノッチ
部４，４の厚さｔを設定する。これにより、種々の定格
荷重の２ビーム型ロードセルが得られる。ここで、切削
加工面２４の加工深さを種々変えるだけで、円形孔３を
形成する孔明け工具は同一のものを用いているから、種
々の定格荷重の２ビーム型ロードセルを容易に製造でき
る。
【００１８】また、切削加工面２４は外表面１ａから凹
入しているので、この切削加工面２４に歪ゲージを取り
付けることにより、歪ゲージが周囲の物と当たらないよ
う保護される利点がある。また、ノッチ部４の厚さｔ
は、上下で異なるように設定してもよい。
入しているので、この切削加工面２４に歪ゲージを取り
付けることにより、歪ゲージが周囲の物と当たらないよ
う保護される利点がある。また、ノッチ部４の厚さｔ
は、上下で異なるように設定してもよい。
【００１９】さらに、図４に示すように、上記起歪体母
材１の上下の外表面１ａ，１ａをそれぞれ凹状に切削し
て、切削加工面２１，２１を形成してもよい。その場
合、ロードセルに要求される定格荷重の変動に対応し
て、切削深さを変えることにより、上下のノッチ部４の
厚さｔを適宜設定する。ここでもやはり、ノッチ部４の
厚さｔを上下または左右で異なるように設定してもよ
い。
材１の上下の外表面１ａ，１ａをそれぞれ凹状に切削し
て、切削加工面２１，２１を形成してもよい。その場
合、ロードセルに要求される定格荷重の変動に対応し
て、切削深さを変えることにより、上下のノッチ部４の
厚さｔを適宜設定する。ここでもやはり、ノッチ部４の
厚さｔを上下または左右で異なるように設定してもよ
い。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、切削
加工面の加工深さを種々変えるだけで、円形孔を形成す
る孔明け工具は同一のものを用いて、ノッチ部の厚さを
異ならせることができるから、要求される定格荷重が異
なる種々の２ビーム型ロードセルを容易に得ることがで
きる。
加工面の加工深さを種々変えるだけで、円形孔を形成す
る孔明け工具は同一のものを用いて、ノッチ部の厚さを
異ならせることができるから、要求される定格荷重が異
なる種々の２ビーム型ロードセルを容易に得ることがで
きる。
【図１】この発明の参考例である２ビーム型ロードセル
における起歪体の斜視図である。
における起歪体の斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】この発明の一実施例に係る２ビーム型ロードセ
ルの製造方法における起歪体の正面図である。
ルの製造方法における起歪体の正面図である。
【図４】この発明のさらに他の実施例による起歪体の正
面図である。
面図である。
【図５】従来のロードセルにおける起歪体へのノッチ部
形成方法の一例を説明する斜視図である。
形成方法の一例を説明する斜視図である。
【図６】従来のロードセルにおける起歪体へのノッチ部
形成方法の他の例を説明する斜視図である。
形成方法の他の例を説明する斜視図である。
１…起歪体母材、１ａ…基準面、２…歪ゲージ、３…円
形孔、４…ノッチ部、５…ビーム部、２１…第１の方
向、２２…第２の方向、２４…切削加工面、ｔ…ノッチ
部の厚さ。
形孔、４…ノッチ部、５…ビーム部、２１…第１の方
向、２２…第２の方向、２４…切削加工面、ｔ…ノッチ
部の厚さ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−175536（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−94102（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 1/22
Claims (1)
- 【請求項１】 荷重測定用の歪ゲージが装着される起歪
体に、第１の方向に所定距離離間させて、一部分が互い
に重なり合う２つの貫通した円形孔が形成され、各円形
孔における上記第１の方向と直交する第２の方向に沿っ
た直径線上にノッチ部が形成されてなる２ビーム型ロー
ドセルを製造する方法であって、 起歪体母材に形成する上記円形孔を一定の直径とし、起
歪体母材における上記第２の方向と直交する外表面の少
なくとも一方に切削加工面を設け、上記外表面から上記
切削加工面までの加工深さを、ロードセルに要求される
定格荷重の変動に対応して変化させることにより、ノッ
チ部の厚さを設定することを特徴とする２ビーム型ロー
ドセルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35059192A JP3243025B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | ２ビーム型ロードセルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35059192A JP3243025B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | ２ビーム型ロードセルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174566A JPH06174566A (ja) | 1994-06-24 |
| JP3243025B2 true JP3243025B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=18411523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35059192A Expired - Fee Related JP3243025B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | ２ビーム型ロードセルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3243025B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4606534B2 (ja) * | 1999-11-30 | 2011-01-05 | 株式会社エー・アンド・デイ | 多目的ブロック部材 |
| JP4514547B2 (ja) * | 2004-08-05 | 2010-07-28 | 株式会社タニタ | ロードセル |
| JP4829020B2 (ja) * | 2006-07-10 | 2011-11-30 | 昭和電工株式会社 | ベッドの荷重検出器 |
| JP5339495B2 (ja) * | 2008-01-11 | 2013-11-13 | 株式会社エー・アンド・デイ | ロードセル |
| JP5194945B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2013-05-08 | 凸版印刷株式会社 | 物品の製造方法及び転写部材 |
| JP4514834B2 (ja) * | 2010-02-15 | 2010-07-28 | 株式会社タニタ | ロードセル |
| JP5728745B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2015-06-03 | 株式会社タニタ | 起歪体、ロードセルおよび重量測定装置 |
| US8875824B1 (en) | 2013-09-20 | 2014-11-04 | Komatsu Ltd. | Radiator grill |
-
1992
- 1992-12-03 JP JP35059192A patent/JP3243025B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06174566A (ja) | 1994-06-24 |
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