JP5183977B2 - ロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置 - Google Patents

ロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5183977B2
JP5183977B2 JP2007156491A JP2007156491A JP5183977B2 JP 5183977 B2 JP5183977 B2 JP 5183977B2 JP 2007156491 A JP2007156491 A JP 2007156491A JP 2007156491 A JP2007156491 A JP 2007156491A JP 5183977 B2 JP5183977 B2 JP 5183977B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strain
load cell
end portion
generating
generating portion
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
Application number
JP2007156491A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008309578A (ja
Inventor
孝夫 蔦谷
久司 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tanita Corp
Original Assignee
Tanita Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tanita Corp filed Critical Tanita Corp
Priority to JP2007156491A priority Critical patent/JP5183977B2/ja
Publication of JP2008309578A publication Critical patent/JP2008309578A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5183977B2 publication Critical patent/JP5183977B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Force In General (AREA)

Description

本発明は、重量測定装置に用いられるロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置に関する。
重量測定装置のロードセルは、一般的に、載せ台に載置される測定対象の重量に対応して歪みを生じる起歪体を備えており、この起歪体の歪みは、局部的には伸縮として捉えることができることから、この伸縮量を電気抵抗値の変化として検出することのできる歪み検出部が起歪体上に設けられている。
図10に示すように、従来のロードセルユニット170のロードセル110において、起歪体180は、生産性向上の観点から、簡易な形状として略直方体形状に金属を成形されており、その長手方向の一方の端部185(第1端部)が連結ピン151によって装置の一方側(基準とする側)(固定台160)に固定され、他方の端部186(第2端部)が連結ピン152によって他方側(荷重を受ける側)(可動台140)に支持されている。また、歪み検出部130は、起歪体180の長手方向略中央部、すなわち第1端部185と第2端部186との間の起歪部187に取り付けられている。
また、図11に示す従来のロードセルユニット270のロードセル210では、金属を成形してなる起歪体220は、その長手方向の一方の端部225(第1端部)が連結ピン251によって装置の一方側(基準とする側)(固定台260)に固定され、他方の端部226(第2端部)が連結ピン252によって他方側(荷重を受ける側)(可動台240)に支持されている。また、歪み検出部230は、起歪体220の長手方向略中央部、すなわち第1端部225と第2端部226との間の起歪部227に取り付けられている。
特開2000−214008号公報
しかしながら、上述のロードセルは、起歪体の一方の端部(第1端部)を基準とする側に固定し、他方の端部(第2端部)を荷重を受ける側に固定したことによって、測定対象の重量を正確かつ再現性よく測定することが困難であった。すなわち、従来の重量測定装置に用いられるロードセルの起歪体は、荷重が起歪部の中央部に加わった際に、第1端部及び第2端部に生ずる応力が、起歪部に生ずる応力に対して大きく、これが起歪部に配置された歪み検出部による検出に影響を及ぼしてしまうため、正確かつ再現性よく測定するのに一定の限界があった。そして、これを解消するために、起歪部に生ずる応力に対して第1端部及び第2端部に生ずる応力を小さくすることが行われていが、目的とする非直線性よりも良い非直線性で、かつ、過度に大きな寸法の起歪体となってしまっていた。
そこで本発明は、上記の問題点を解決するために、利用目的として必要としたい非直線性が得られ、かつ、大きさに無駄のないロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のロードセル用起歪体は、第1端部と第2端部との間に設けられた起歪部を備え、測定対象の荷重に対応して前記起歪部が撓むロードセル用起歪体であって、以下の式(1)で表される値Yが所定範囲に入るように値Xを求め、該値Xに基づいて前記起歪部、前記第1端部、及び前記第2端部の形状が定められることを特徴とする。
Y=a×exp(−b×X) 式(1)
ここで、Yは非直線性を示す変数、Xは応力比(起歪部に生ずる応力/第1端部及び第2端部に生ずる応力)を示す変数、aは定数、bは定数である。
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記定数aは、0.15〜0.2の範囲内にあることを特徴とする。
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記定数bは、1.8〜2.1の範囲内にあることを特徴とする。
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記第1端部と前記第2端部とを結ぶ方向の直交断面の面積は、前記第1端部及び第2端部よりも前記起歪部の方が小さいことを特徴とする。
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記起歪部の厚さが、前記第1端部及び前記第2端部の厚さよりも小さいことを特徴とする。
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記起歪部は、前記第1端部と前記第2端部とを結ぶ直線のうち、前記ロードセル用起歪体の鉛直方向の中心を通る直線に関して対称となるように、前記第1端部及び前記第2端部の外面を含む面から内方へ凹んだ凹部が設けられることを特徴とする。
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記起歪部は、その平面形状が、前記第1端部と前記第2端部とを結ぶ直線のうち、前記ロードセル用起歪体の平面形状の中心を通る直線に関して対称となるように、前記第1端部及び前記第2端部の外面を含む面から内方へ凹んだ凹部が設けられることを特徴とする。
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記第1端部及び前記第2端部は、前記起歪部のみによって結合されることを特徴とする。
また、本発明のロードセルユニットは、固定台に支持される第1端部と、可動台を片持ち支持する第2端部と、前記第1端部と前記第2端部との間に設けられた起歪部と、
を有する起歪体を備え、前記起歪部には、前記起歪部の伸縮量を検出する歪みセンサが取り付けられており、以下の式(1)で表される値Yが所定範囲に入るように値Xを求め、該値Xに基づいて前記起歪部、前記第1端部、及び前記第2端部の形状が定められることを特徴とする。
Y=a×exp(−b×X) 式(1)
ここで、Yは非直線性を示す変数、Xは応力比(起歪部に生ずる応力/第1端部及び第2端部に生ずる応力)を示す変数、aは定数、bは定数である。
また、本発明のロードセルユニットにおいて、前記可動台は、測定対象の荷重がかかる荷重部を有し、前記歪みセンサは、平面視において、前記荷重部の位置に一致させて設けられることを特徴とする。
また、本発明のロードセルユニットにおいて、前記起歪体は、請求項1乃至請求項8のうちいずれか1に記載のロードセル用起歪体であることを特徴とする。
また、本発明の重量測定装置は、固定台に支持される第1端部と、可動台を片持ち支持する第2端部と、前記第1端部と前記第2端部との間に設けられた起歪部と、を有する起歪体を備え、前記起歪部には、前記起歪部の伸縮量を検出する歪みセンサが取り付けられており、以下の式(1)で表される値Yが所定範囲に入るように値Xを求め、該値Xに基づいて前記起歪部、前記第1端部、及び前記第2端部の形状が定められ、前記歪みセンサが検出した前記起歪部の伸縮量に基づいて測定対象の重量を測定することを特徴とする。
Y=a×exp(−b×X) 式(1)
ここで、Yは非直線性を示す変数、Xは応力比(起歪部に生ずる応力/第1端部及び第2端部に生ずる応力)を示す変数、aは定数、bは定数である。
また、本発明の重量測定装置において、前記起歪体は、請求項1乃至請求項8のうちいずれか1に記載のロードセル用起歪体であることを特徴とする。
本発明によれば、利用目的として必要としたい非直線性を得ることができ、かつ、小型のロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態に係るロードセル用起歪体20(以下、起歪体20という。)、並びに、これを用いたロードセルユニット70及び重量測定装置80について図面を参照しつつ詳しく説明する。ここで、図1は、本実施形態に係るロードセル用起歪体20の構成を示す斜視図、図2は、本実施形態に係るロードセルユニット70の構成を示す底面図、図3は、図2のIII−III線に沿った断面図、図4は、ロードセルユニット70を重量測定装置80に用いた状態を示す図3に対応する断面図である。なお、図2においては、歪みセンサ30(例えばストレインゲージ)を省略している。
図2及び図3に示すように、本実施形態に係るロードセルユニット70は、ロードセル10と、可動台40と、固定台60と、を備える。このロードセルユニット70は、図4に示すように、重量測定装置80に使用される。また、ロードセル10は、起歪体20と、歪みセンサ30と、を備える。以下に、各部材の詳細な構成について説明する。
起歪体20は、略直方体形状の部材の長手方向(図3の左右方向)の両端部に位置する第1端部25及び第2端部26を残して、上面23及び下面24から中心軸20c側へ凹んだ形状となるように、金属(例えば、鋼、アルミニウム合金)を成形してなる。ここで、中心軸20cは、第1端部25と第2端部26とを結ぶ直線のうち、鉛直方向(図3の上下方向)の中心201、及び、起歪体20の平面形状の中心202を通る直線である。
起歪体20の上面23及び下面24からそれぞれ凹んだ形状となるように設けられた凹部21、22は、側面形状、及び鉛直方向に沿った断面形状において、中心軸20cに関して対称な形状となっている。このように凹部21、22を設けることによって、角柱状又は板状の起歪部27が形成される。なお、凹部21、22は、第1端部25及び第2端部26と一体成形するほかに、プレス加工や切削加工によって形成することもできる。
第1端部25には、起歪体20を固定台60に固定するための第1端部側孔部25a、第2端部26には、可動台40を起歪体20に固定するための第2端部側孔部26a、がそれぞれ設けられている。なお、起歪体20は、直方体状以外の形状(例えば、長円板状、楕円板状)とすることもでき、特に限定されるものではない。
起歪部27は、凹部21、22を上述のような形状としたことによって、第1端部25と第2端部26との間に延びるように設けられている。起歪部27が延びる方向(第1端部25と第2端部26とを結ぶ方向。以下、延在方向という。)は、中心軸20cに沿った方向である。起歪体20の各部分における延在方向直交断面の面積は、起歪部27の略矩形の直交断面の方が、第1端部25及び第2端部26の略矩形の直交断面よりも小さくなっている。
可動台40は、その端部が起歪体20の第2端部26に片持ち支持されており、可動台40と起歪体20との固定は、第2端部26の第2端部側孔部26aに圧入した連結ピン52(例えばリベット)の端部を、可動台40に設けた連結孔部42に圧入することによって行う。なお、起歪体20と可動台40との固定は、ねじを用いた結合によって行うこともできる。
可動台40は、図4に示すように、フレーム82上に測定対象が載置されたときに、起歪体20の平面形状の中心202(図2参照)を通る鉛直線上に配置した突起部(荷重部)40cに荷重がかかるように、脚部85によって一点で支持されている。なお、脚部85は、センサカバー87によって保持されており、接地している。フレーム82は、測定対象が直接的に載置されるものであってもよいし、重量測定部材80の内部部材としてのフレームであってもよく、測定対象の重量が伝達されるものであればよい。
固定台60は、重量測定装置80のフレーム82に固定されており、起歪体20を第1端部25において片持ち支持するようになっている。起歪体20、固定台60、及びフレーム82の固定は、第1端部25の第1端部側孔部25aに圧入した連結ピン51(例えばリベット)の端部を、固定台60に設けた連結孔部61を介して、フレーム82内に圧入することによって行う。なお、固定台60とフレーム82とが別体の構成のものを説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、固定台60とフレーム82とが一体で構成されていてもよい。また、起歪体20と固定台60との固定は、ねじを用いた結合によって行うこともできる。
第1端部25、第2端部26、及び、起歪部27を以上のように構成したことにより、測定対象の重量の負荷による起歪体20に生ずる応力は特に起歪部27に集中することとなり、測定対象がフレーム82に載置されたときに第1端部25及び第2端部26に生ずる応力が、起歪部27の断面積に応じて、起歪部27に生ずる応力よりも小さくなる。
凹部22には、歪みセンサ30が貼り付けられている。歪みセンサ30は、公知の同一形状、同一特性のもの(例えばストレインゲージ)を用いており、より具体的には、抵抗箔からなる第1センサ及び第2センサ(いずれも図に示さず)で構成されるセンサ対とし、少なくとも1組の前記センサ対を、起歪部27(凹部22)のうち突起部40cの鉛直線上の位置を第1センサ及び第2センサで挟むように、かつ、第1センサ及び第2センサを起歪部27(凹部22)の長手方向に並べて貼り付ける。このようにして、歪みセンサ30は、平面視において、可動台40に設けられた突起部40cの頂点の位置に一致させて貼り付けられる(図3参照)。
歪みセンサ30の前記センサ対は、外部回路(図に示さず)とともに、又は、他のロードセルの歪みセンサのセンサ対とともにホイートストンブリッジを構成する。なお、起歪部27(凹部22)に例えば2組のセンサ対を貼ることにより、これらのセンサ対のみでホイートストンブリッジを構成してもよい。歪みセンサ30は、起歪部27とともに、フレーム82に測定対象が載置されることによって変形する起歪体20に応じて伸縮する。圧縮されたセンサはその電気抵抗値が減少し、伸張したセンサは電気抵抗値が増大するため、外部回路にあらかじめ記憶された算出プログラムによって、測定対象の重量を算出することができる。
つづいて、図5から図9を参照しつつ、本実施形態に係るロードセルユニット70の構成による効果について説明する。本実施形態に係る起歪体20による効果を明確にするために、図5及び図6に示す、従来形状の起歪体120を比較例として用いる。ここで、図5は、比較例に係る起歪体120の構成を示す平面図、図6は、起歪体120の側面図、図7は、本実施形態に係る起歪体20における荷重(単位kg)に対する非直線性(単位%R.O.)の変化を示すグラフ、図8は、比較例における荷重(単位kg)に対する非直線性(単位%R.O.)の変化を示すグラフ、図9は、本実施形態に係る起歪体20の応力比(起歪部27に生じる応力と、第1端部25及び第2端部26に生じる応力との比)を横軸に、非直線性(単位%R.O.)を縦軸に、それぞれとったグラフである。
図5及び図6に示すように、比較例に係る起歪体120は、略直方体形状をなし、上記実施形態に係る起歪体20と同様の材料を用いて成形する。起歪体20と異なるのは、第1端部125と第2端部126の間に設けられた起歪部127が、第1端部125及び第2端部126と、同一の断面積(延在方向直交断面の面積)を備える点である。起歪体120の長手方向長さ及び断面積は起歪体20と同一であり、起歪体20の第1端部側孔部25a、第2端部側孔部26aと同様に、第1端部側孔部125a、第2端部側孔部126aが設けられている。
図7から図9に示すグラフは、以下に示す形状の起歪体20又は起歪体120をロードセルユニット70に適用したモデルによる実験結果である。
(A)起歪体20(実施形態)の形状
・全体の長さL1 38.0mm
・起歪部27の長さL2 18.0mm
・全体の厚さT2 9.7mm
・起歪部27の厚さT1 4.3mm
・幅B 10.0mm
(B)起歪体120(比較例)の形状
・全体の長さ 38.0mm
・全体の厚さ 4.3mm(起歪部127の厚さ 4.3mm)
・幅 10.0mm
図7及び図8を用いて、本実施形態に係る起歪体20と比較例に係る起歪体120の非直線性を比較する。ここで、図7において実験結果を示す線は、上記形状の起歪体20の各サンプル(20個)に対応しており、図8において実験結果を示す線は、上記形状の起歪体120の各サンプル(30個)に対応している。
図7に示すように、本実施形態に係る起歪体20を用いた場合における非直線性は、0〜40kgの荷重範囲全般にわたって、ほぼゼロとみなすことができる。これは、本実施形態に係る起歪体20を用いた場合には、非直線性が小さく抑えられているために、これを重量測定部材に用いれば、誤差の少ない正確な重量測定の結果をえることができることがわかる。さらに、各サンプルによる測定結果がほぼ一致していることから測定の再現性も高いと言える。
これに対して、図8に示すように、比較例に係る起歪体120を用いた場合における非直線性は、10〜30kgの荷重において大きく変動している。これは、比較例に係る起歪体120を用いた場合には、理想値とはかけ離れた撓み挙動を示しており、非直線性が大きくなったものと言える。さらに、各サンプルによる測定結果がばらついているため、測定の再現性が低いと考えられる。
上述の通り、第1端部及び第2端部に生じる応力と起歪部に生じる応力との応力比が異なる二つの起歪体を比較すると、凹部21、22を形成して起歪部に生ずる応力を大きくした起歪体20の方が、凹部を形成していない従来タイプの起歪体120よりも、非直線性を低く抑えて高い再現性を得ることが分かる。さらに、図9を参照しつつ、応力比と非直線性との関係を検討する。
図9は、本実施形態に係る起歪体20(サンプル数は3)について、その第1端部25及び第2端部26の厚さ(T2)を段階的に薄くすることによって応力比を低くしていったときの非直線性を実測によって算出した結果を示している。図9より、いずれのサンプルについても、第1端部25及び第2端部26の厚さ(T2)を薄くするに従って、非直線性が大きくなっていることがわかる。
このような図9によれば、非直線性を示す変数Yは、以下の式()で表すことができる。
Y=a×exp(−b×X) (
ここで、Xは応力比(起歪部27に生ずる応力/第1端部25及び第2端部26に生ずる応力)を示す変数、aは定数、bは定数である。


図9に基づき、本実施形態に係る起歪体20の3つのサンプルごとに、非直線性を示す変数Yを表すと、第1サンプルは、0.2003×10−1.7988X(曲線IXA、◇のプロット)、第2サンプルは、0.1935×10−2.092X(曲線IXB、□のプロット)、第3サンプルは、0.1497×10−1.7654X(曲線IXC、△のプロット)となる。図9に示す3つのサンプルは、aが0.1497〜0.2003、bが1.7654〜2.092の範囲にあり、かつ、応力比に対する非直線性を示す曲線が互いに近似した曲線となっている。よって、aが0.15〜0.2、bが1.8〜2.1の範囲内においては、非直線性を応力比と関連づけて特定することが可能となる。
また、図9から分かるように、起歪体20は、非直線性がゼロに近い所定範囲内に入るように変数Yを設定することによって、より直線性の高い起歪体の形状を設計することができる。従来の起歪体120の応力比は約0.3であって非直線性が約0.8となり、非直線性が高いことがわかる。これに対して、応力比を大きくしていくと非直線性はゼロに近づいていくことが分かる。言い換えれば、起歪部に生じる応力が第1端部及び第2端部に生じる応力よりも大きくなるように形状を設計することによって、直線性の高い起歪体20を得ることができる。
以下に変形例について説明する。まず、凹部21、22は、非直線性を示す変数Yを上述のように定めることができれば、任意の形状とすることができ、上記実施形態のように対称に設けなくても良い。
また、起歪部27の形状についても、非直線性を示す変数Yを上述のように定めることができれば、任意の形状とすることができる。上記実施形態の起歪部27は角柱状であったが、例えば円柱状とすることもできる。
上記実施形態に係る起歪体20は、第1端部25と第2端部26とを起歪部27のみで結合していたが、第1端部25及び第2端部26と、起歪部27と、の間に異なる形状部分を形成してもよい。また、第1端部25、第2端部26は、起歪体20の長手方向の両端部以外の位置に設けることもできる。
また、歪みセンサ30は、起歪部27の下面以外の位置(例えば起歪部の上面)に配置しても良い。
さらに、起歪体20及び可動台40は上記実施形態に示す以外の任意の形状とすることができる。
本発明の実施形態に係るロードセル用起歪体の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るロードセルユニットの構成を示す底面図である。 図2のIII−III線に沿った断面図である。 本実施形態に係るロードセルユニットを重量測定装置に用いた状態を示す、図3に対応する断面図である。 比較例に係る起歪体の構成を示す平面図である。 比較例に係る起歪体の構成を示す側面図である。 本実施形態に係る起歪体における荷重(単位kg)に対する非直線性(単位%R.O.)の変化を示すグラフである。 比較例における荷重(単位kg)に対する非直線性(単位%R.O.)の変化を示すグラフである。 本実施形態に係る起歪体20の応力比(起歪部27に生じる応力と、第1端部25及び第2端部26に生じる応力との比)を横軸に、非直線性(単位%R.O.)を縦軸に、それぞれとったグラフである。 従来のロードセルユニットの構成を示す縦断面図である。 従来のロードセルユニットの構成を示す側面図である。
符号の説明
10 ロードセル
20 起歪体
20c 中心軸
21 凹部
22 凹部
23 上面
24 下面
25 第1端部
25a 第1端部側孔部
26 第2端部
26a 第2端部側孔部
27 起歪部
30 歪みセンサ
40 可動台
40c 突起部(荷重部)
42 連結孔部
51 連結ピン
52 連結ピン
60 固定台
61 連結孔部
70 ロードセルユニット
80 重量測定装置
82 フレーム
85 脚部
201 鉛直方向の中心
202 平面形状の中心

Claims (13)

  1. 第1端部と第2端部との間に設けられた起歪部を備え、
    測定対象の荷重に対応して前記起歪部が撓むロードセル用起歪体であって、
    以下の式(1)で表される値Yが所定範囲に入るように値Xを求め、該値Xに基づいて前記起歪部、前記第1端部、及び前記第2端部の形状が定められること
    を特徴とするロードセル用起歪体。
    Y=a×exp(−b×X) 式(1)
    ここで、Yは非直線性を示す変数、Xは応力比(起歪部に生ずる応力/第1端部及び第2端部に生ずる応力)を示す変数、aは定数、bは定数である。
  2. 前記定数aは、0.15〜0.2の範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載のロードセル用起歪体。
  3. 前記定数bは、1.8〜2.1の範囲内にあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のロードセル用起歪体。
  4. 前記第1端部と前記第2端部とを結ぶ方向の直交断面の面積は、前記第1端部及び第2端部よりも前記起歪部の方が小さいことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうち、いずれか1に記載のロードセル用起歪体。
  5. 前記起歪部の厚さが、前記第1端部及び前記第2端部の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうち、いずれか1に記載のロードセル用起歪体。
  6. 前記起歪部は、前記第1端部と前記第2端部とを結ぶ直線のうち、前記ロードセル用起歪体の鉛直方向の中心を通る直線に関して対称となるように、前記第1端部及び前記第2端部の外面を含む面から内方へ凹んだ凹部が設けられることを特徴とする請求項1乃至請求項5のうち、いずれか1に記載のロードセル用起歪体。
  7. 前記起歪部は、その平面形状が、前記第1端部と前記第2端部とを結ぶ直線のうち、前記ロードセル用起歪体の平面形状の中心を通る直線に関して対称となるように、前記第1端部及び前記第2端部の外面を含む面から内方へ凹んだ凹部が設けられることを特徴とする請求項1乃至請求項6のうち、いずれか1に記載のロードセル用起歪体。
  8. 前記第1端部及び前記第2端部は、前記起歪部のみによって結合されることを特徴とする請求項1乃至請求項7のうち、いずれか1に記載のロードセル用起歪体。
  9. 固定台に支持される第1端部と、
    可動台を片持ち支持する第2端部と、
    前記第1端部と前記第2端部との間に設けられた起歪部と、
    を有する起歪体を備え、
    前記起歪部には、前記起歪部の伸縮量を検出する歪みセンサが取り付けられており、
    以下の式(1)で表される値Yが所定範囲に入るように値Xを求め、該値Xに基づいて前記起歪部、前記第1端部、及び前記第2端部の形状が定められること
    を特徴とするロードセルユニット。
    Y=a×exp(−b×X) 式(1)
    ここで、Yは非直線性を示す変数、Xは応力比(起歪部に生ずる応力/第1端部及び第2端部に生ずる応力)を示す変数、aは定数、bは定数である。
  10. 前記可動台は、測定対象の荷重がかかる荷重部を有し、前記歪みセンサは、平面視において、前記荷重部の位置に一致させて設けられることを特徴とする請求項9に記載のロードセルユニット。
  11. 前記起歪体は、請求項1乃至請求項8のうちいずれか1に記載のロードセル用起歪体であることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のロードセルユニット。
  12. 固定台に支持される第1端部と、
    可動台を片持ち支持する第2端部と、
    前記第1端部と前記第2端部との間に設けられた起歪部と、
    を有する起歪体を備え、
    前記起歪部には、前記起歪部の伸縮量を検出する歪みセンサが取り付けられており、
    以下の式(1)で表される値Yが所定範囲に入るように値Xを求め、該値Xに基づいて前記起歪部、前記第1端部、及び前記第2端部の形状が定められ、
    前記歪みセンサが検出した前記起歪部の伸縮量に基づいて測定対象の重量を測定することを特徴とする重量測定装置。
    Y=a×exp(−b×X) 式(1)
    ここで、Yは非直線性を示す変数、Xは応力比(起歪部に生ずる応力/第1端部及び第2端部に生ずる応力)を示す変数、aは定数、bは定数である。
  13. 前記起歪体は、請求項1乃至請求項8のうちいずれか1に記載のロードセル用起歪体であることを特徴とする請求項12に記載の重量測定装置。
JP2007156491A 2007-06-13 2007-06-13 ロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置 Expired - Fee Related JP5183977B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007156491A JP5183977B2 (ja) 2007-06-13 2007-06-13 ロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007156491A JP5183977B2 (ja) 2007-06-13 2007-06-13 ロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008309578A JP2008309578A (ja) 2008-12-25
JP5183977B2 true JP5183977B2 (ja) 2013-04-17

Family

ID=40237319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007156491A Expired - Fee Related JP5183977B2 (ja) 2007-06-13 2007-06-13 ロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5183977B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9151659B2 (en) 2012-09-25 2015-10-06 Tanita Corporation Flexure element where the gap between the first arm and the second arm or between an arm and the strain generating region are equal to or smaller than one half the thickness
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
JP5557359B1 (ja) * 2013-06-21 2014-07-23 株式会社タニタ 起歪体、ロードセルおよび重量測定装置
KR101585127B1 (ko) * 2014-07-31 2016-01-13 이성무 무게 측정 시스템

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6027336U (ja) * 1983-07-30 1985-02-23 株式会社 寺岡精工 ロ−ドセルの取付構造
JPS62162641U (ja) * 1986-04-03 1987-10-16
JPH0363831U (ja) * 1989-10-26 1991-06-21
JPH06313740A (ja) * 1993-03-04 1994-11-08 Yazaki Corp センシング素子及びその固定方法
JPH07218360A (ja) * 1994-02-01 1995-08-18 Hitachi Ltd 力検出器
JPH09269258A (ja) * 1996-04-01 1997-10-14 Tec Corp ロードセル
JP2001141553A (ja) * 1999-11-10 2001-05-25 Ishida Co Ltd セラミックロードセルを用いた重量測定装置
JP2002365146A (ja) * 2001-06-12 2002-12-18 Ishida Co Ltd ロードセル
JP4514547B2 (ja) * 2004-08-05 2010-07-28 株式会社タニタ ロードセル

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008309578A (ja) 2008-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6864682B2 (ja) ロードセル
JP6016937B2 (ja) ロードセル
JP5992057B2 (ja) ロバーバル型ロードセル
JPS6149608B2 (ja)
JP5183977B2 (ja) ロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置
KR101381653B1 (ko) 압력 및 전단력 측정이 가능한 변형 측정 센서 및 그 구조물
US20160161349A1 (en) Rod-Shaped Force Transducer With Improved Deformation Behavior
JP5339495B2 (ja) ロードセル
KR20170119283A (ko) 압력 센서
JP2014109438A (ja) 起歪体、ロードセル、及び計量装置
JP6037440B2 (ja) ロバーバル型ロードセル
JP2011191126A (ja) 起歪体、ロードセル及び多点式秤
JP4514547B2 (ja) ロードセル
CN105806461A (zh) 异型金属悬臂梁称重装置
JPH032824Y2 (ja)
JP6219700B2 (ja) ロードセル
JP6045281B2 (ja) ロードセル
JP2009002792A (ja) ロードセルユニット及びこれを用いた重量測定装置
JP2008309719A (ja) ロードセル用起歪体、並びに、該ロードセル用起歪体を用いたロードセル及び重量測定装置、該ロードセル用起歪体の製造方法
JP6364637B2 (ja) 荷重変換器
JP3852291B2 (ja) ロードセル
JP4514834B2 (ja) ロードセル
JP5863491B2 (ja) ロードセル
JP5990390B2 (ja) ロードセル
JP3553664B2 (ja) ロードセル

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100531

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120413

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120420

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120530

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5183977

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160125

Year of fee payment: 3

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees