JP5911138B2 - ロードセル及びロードセルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロードセル及びロードセルの製造方法に関する。

ロードセルとして、特許文献１に示すように、支持盤部と、該支持盤部に対向して配置されて荷重を伝達する荷重伝達部と、該支持盤部と前記荷重伝達部との間に配置された状態で該支持盤部と該荷重伝達部とに対してそれぞれ一体化され、前記荷重伝達部からの荷重を入力荷重として受け入れて歪みを発生させる起歪体部と、を備えたものが知られている。このものにおいては、荷重が荷重伝達部に作用すれば、その荷重に基づき起歪体部に歪みが発生することになり、その歪みを計測することにより荷重が出力される（最終的に電圧値として出力）。

特開２００１−８３０２４号公報

しかし、上記ロードセルにおいては、起歪体部に対して荷重伝達部及び支持盤部を一体化するに際して、留め具を用いて一体化しなければならず、組立作業が煩雑なものとなっている。
また、ロードセルにおいては、一般に、過荷重が作用することを防止するためにストッパが設けられることになるが、完成前の機械加工時、ロードセルの組立工程時等においては、ストッパがない状態で製造されることが通常であり、製造時には、ロードセルに過荷重を作用させない十分な注意が必要となっている。
しかも、ストッパは、多くの部品（例えば複数のボルト及びナット）からなっており、その多くの部品を準備しなければならないばかりか、そのストッパの調整には多くの工数が必要となる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、本来の機能を維持しつつ、組立作業性の簡単化を図ると共に、部品点数の低減を図ることができるロードセルを提供することにある。
第２の目的は、上記ロードセルを製造するためのロードセルの製造方法を提供することにある。

前記第１の目的を達成するために本発明（請求項１に係る発明）にあっては、
支持盤部と、
前記支持盤部に対向して配置されて荷重を伝達する荷重伝達部と、
前記支持盤部と前記荷重伝達部との間に配置された状態で該支持盤部と該荷重伝達部とに対してそれぞれ一体化され、前記荷重伝達部からの荷重を入力荷重として受け入れて歪みを発生させる起歪体部と、が備えられているロードセルにおいて、
前記支持盤部と前記荷重伝達部とが、協働して、開口断面が四角形状とされた筒体を形作っており、
前記筒体には、前記支持盤部と前記荷重伝達部とを切り分けるスリット状の一対の隙間が該筒体の軸心延び方向に延びるようにして形成されている構成としてある。この請求項１の好ましい態様として請求項２〜８に記載のとおりとなる。

前記第２の目的を達成するために本発明（請求項９に係る発明）にあっては、
支持盤部と、
前記支持盤部に対向して配置されて荷重を伝達する荷重伝達部と、
前記支持盤部と前記荷重伝達部との間に配置された状態で該支持盤部と該荷重伝達部とに対してそれぞれ一体化され、前記荷重伝達部からの荷重を入力荷重として受け入れて歪みを発生させる起歪体部と、が備えられているロードセルの製造方法において、
先ず、四角形状の開口断面を有する筒体と、該筒体内に配設されて該筒体における一方の組の一対の各対向壁部にそれぞれ一体化される起歪体部と、を備える成形品を用意し、
次に、前記成形品の筒体に、前記起歪体部と前記一方の組におけるいずれかの対向壁部との一体化部分を基準として両側において、スリット状の隙間を該筒体の軸心延び方向に延びるようにそれぞれ形成する構成としてある。この請求項９の好ましい態様として請求項１０に記載のとおりとなる。

本発明（請求項１に係る発明）によれば、支持板部と荷重伝達部とが、協働して、開口断面が四角形状とされた筒体を形作っているものの、その筒体には、支持板部と荷重伝達部とを切り分けるスリット状の一対の隙間が筒体の延び方向に延びるように形成されていることから、荷重伝達部が支持盤部に対して接近、離間動することができ、それに伴い、起歪体部に歪みを発生させることができる。このため、ロードセル本来の機能を確保できる。

その一方、支持盤部と荷重伝達部とが、協働して、開口断面が四角形状とされた筒体を形作っており、その筒体には、支持板部と荷重伝達部とを切り分けるスリット状の一対の隙間が形成されている構成とされていることから、押し出し成形により、開口断面が四角形状とされた筒体であって、その筒体内でその一組の対向する一対の対向壁部に起歪体部が跨るように一体化されたものを、一体成形物として成形した上で、その筒体（起歪体部との一体化部分を基準として両側）にスリット状の一対の隙間を形成することにより、当該ロードセルを製造できる。このため、起歪体部に対する支持盤部及び荷重伝達部の一体化に際して、押し出し成形を利用して、留め具による取付け作業を不要とすることができ、部品点数の低減を図ると共に当該ロードセルの組立負担の軽減を図ることができる。
またこの場合、筒体にスリット状の一対の隙間を形成する前には、支持盤部と荷重伝達部とが筒体を構成して、過荷重から起歪体部を保護することになり、筒体にスリット状の一対の隙間を形成した後においては、スリット状の各隙間に臨む支持盤部の端面と荷重伝達部の端面とがストッパとして機能して、過荷重から起歪体部を保護することになる。このため、当該ロードセルにおいては、いずれの段階においても、過荷重から起歪体部を保護できることになり、特に製造段階においては、過荷重に関して意識する必要が無くなる。
さらに、ストッパとして、各隙間に臨む支持盤部の端面と荷重伝達部の端面との当接関係を利用することから、特別に部品を用意する必要がなくなるばかりか、当該ロードセルの製造工程の一環である所定隙間の形成に際して、その隙間間隔を決めるだけで足りることになり、実質的にストッパの調整作業を不要とすることができる。

したがって、本発明（請求項１に係る発明）にあっては、ロードセルとしての本来の機能を維持しつつ、組立作業性を簡単化することができると共に、部品点数の低減を図ることができる。

請求項２に係る発明によれば、荷重伝達部が、筒体における一方の組の一方の対向壁部を含んでおり、支持盤部が筒体における一方の組の他方の対向壁部を含んでおり、筒体における他方の組の各対向壁部にスリット状の隙間がそれぞれ形成されていることから、荷重伝達部に対して過荷重が、筒体における一方の組の一対の対向壁部の並設方向内方に向けて作用したときには、荷重伝達部の端面（筒体における他方の組の対向壁部に形成）と支持盤部の端面（筒体における他方の組の対向壁部に形成）とが当接して、起歪体部が損傷を受けることを防止できる。

請求項３に係る発明によれば、スリット状の隙間が、一方の組における一対の対向壁部の並設方向において、その他方の対向壁部よりも一方の対向壁部に近い位置に位置されていることから、荷重伝達部自体の重量を少なくして、荷重の計量範囲が狭くなることを抑制できる。
また、固定側（他方の対向壁部側）が大きくなるので、配線や制御ボード等の配設空間を大きく確保することができ、たとえばスリット状の隙間の下方の壁部に配線等をテープで貼り付けて固定することができる。

請求項４に係る発明によれば、スリット状の隙間が、一方の組における一方の対向壁部と他方の組における各対向壁部との各交差部にそれぞれ配置され、スリット状の各隙間が、一方の対向壁部の肉厚方向外方に向かうに従って他方の組における各対向壁部の肉厚方向外方に向かうように傾斜されていることから、荷重伝達部に対して過荷重が、筒体における一方の組の一対の対向壁部の並設方向内方だけでなく、他方の組における一対の対向壁部の並設方向に作用しても、荷重伝達部の端面と支持盤部の端面とが当接することになり、起歪体部が損傷を受けることを防止できる。

請求項５に係る発明によれば、荷重伝達部が、スリット状の一対の隙間により、筒体における一方の組の一方の対向壁部において、平板状に切り分けられていることから、荷重伝達部の重量を極力少なくして計量範囲が狭まることを抑制できると共に、荷重伝達部に対して過荷重が、筒体における他方の組の一対の対向壁部の並設方向に作用しても、荷重伝達部の端面と支持盤部の端面とを当接させて、起歪体部が損傷を受けることを防止できる。

請求項６に係る発明によれば、支持盤部及び荷重伝達部に、起歪体部に臨むようにして作業穴が形成されていることから、起歪体部に対する歪みゲージ等の取付け作業を容易に行うことができる。

請求項７に係る発明によれば、支持盤部及び荷重伝達部の少なくとも一方の四隅部に、取付け孔が形成されていることから、支持盤部についてはアジャスタ付き脚等を取付けて高さ調整を行うことができ、また、荷重伝達部については、荷重伝達部よりも大きな秤量皿を取付けて、当該ロードセルを大きくしなくても、計量対象物が多くなるとき等に的確に対応することができる。

請求項８に係る発明によれば、筒体の軸心延び方向内方部分が、荷重伝達部を除いて取り除かれていることから、当該ロードセルの下方部分に大きな空間を開口させることができ、当該ロードセルの組立作業性を高めることができる。
また、当該ロードセルにおいては、一対の起歪体部が、間隔をあけつつ共通の荷重伝達部をもって連なる構成となり、起歪体部を１つだけ設ける場合に比べて、各起歪体部を小さくでき、ロードセルの上下方向高さ（荷重伝達部と支持盤部との並設方向長さ）を低減させることができる。
さらに、一対の起歪体部が、間隔をあけつつ共通の荷重伝達部をもって連なる構成となり、その共通の荷重伝達部が一対の起歪体部により支えられる構成となることから、荷重を作用させても、起歪体部がロードセルにおいて１つだけ用いられている場合に比して、荷重伝達部の撓みを抑制でき、計量精度を向上させることができる。このため、起歪体部がロードセルにおいて１つだけ用いられている場合を基準（標準）とする場合には、荷重伝達部の強度を低下させることができ、荷重伝達部についての材質等に関し、その選択の自由度を高めることができる。

請求項９に係る発明によれば、四角形状の開口断面を有する筒体と、該筒体内に配設されて該筒体における一方の組の一対の各対向壁部にそれぞれ一体化される起歪体部と、を備える成形品を用意し、次に、成形品の筒体に、起歪体部と一方の組におけるいずれかの対向壁部との一体化部分を基準として両側において、スリット状の隙間を該筒体の軸心延び方向に延びるようにそれぞれ形成することから、前記請求項１に係るロードユニットを具体的に製造できる。

請求項１０に係る発明によれば、スリット状の隙間を、一方の組における一方の対向壁部と筒体における他方の組の各対向壁部との各交差部にそれぞれ形成し、そのスリット状の各隙間を、一方の対向壁部の肉厚方向外方に向かうに従って他方の組における各対向壁部の肉厚方向外方に向かうようにそれぞれ傾斜させることから、前記請求項４に係るロードユニットを具体的に製造できる。

第１実施形態に係るロードセルを示す斜視図。 第１実施形態に係るロードセルを示す平面図。 第１実施形態に係るロードセルを示す正面図。 第１実施形態に係るロードセルを示す右側面図。 図２のＸ５−Ｘ５線断面図。 図２のＸ６−Ｘ６線断面図。 第１実施形態に係るロードセルに秤量皿が取付けた状態を示す説明図。 第１実施形態に係る押し出し成形品を示す斜視図。 第１実施形態に係る押し出し成形品を示す平面図。 第１実施形態に係る押し出し成形品を示す正面図。 第１実施形態に係る押し出し成形品を示す右側面図。 図９のＸ１２−Ｘ１２線断面図。 図９のＸ１３−Ｘ１３線断面図。 第２実施形態に係るロードセルを示す正面図。 第３実施形態に係るロードセルを示す正面図。 第４実施形態に係るロードセルを斜め下方から見た斜視図。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１〜図７は、第１実施形態に係るロードセル１を示している。このロードセル１は、支持盤部２と、荷重伝達部３と、起歪体部４と、を一体的に備えている。

前記支持盤部２は、図１〜図６に示すように、上方が開口する溝形状に形成すべく、平板状の一定幅の底部５と、その底部５の幅方向両側から起立する一対の起立壁部６ａ，６ｂ（代表としては符号６を用いる）と、を一体的に備えている。底部５は、作業台の載置面等に載置できるようにすべく、その外面は平面状に形成されており、本実施形態においては、その幅方向（図３中、左右方向）長さは、その延び方向（図４、図５中、左右方向）長さよりも長くなっている。一対の各起立壁部６ａ，６ｂは、底部５の延び方向全長に亘って底部５の幅方向両側から略直角な角度をもって起立されており、その両起立壁部６ａ，６ｂの起立先端は、底部５を基準として同じ高さ（起立長さ）とされている。そして、その各起立壁部６ａ（６ｂ）の起立先端面６ａａ（６ｂｂ）は、本実施形態においては、底部５内面に対して平行な平坦面に形成されている。

この支持盤部２における底部５内面には、本実施形態においては、図１、図３、図６に示すように、連結壁部７が一体的に備えられている。この連結壁部７は、底部５の幅方向一方側（図３、図６中、右側）寄りにおいて、その底部５の延び方向全長に亘って延びつつ起立されており、その連結壁部７の先端部は、起立壁部６の先端部よりもやや低い位置に位置され、その先端部には、底部５の幅方向他方側に向けて平坦な連結面７ａが形成されている。

この支持盤部２には、その底部５の四隅において、取付け孔（ねじ孔：図示略）を形成しておくことが好ましい。当該ロードセル１を直接的に使用する場合には、その取付け孔に脚（アジャスタ付き）を取付けることにより高さ調整を行うことができるからである。

前記荷重伝達部３は、図１〜図６に示すように、計量対象物の荷重を受けて伝達すべく、前記支持盤部２の開口全体を覆うように配置されて、支持盤部２と協働して、矩形開口断面を有する筒体（形状）８を構成している。このため、本実施形態においては、荷重伝達部３は、支持盤部２の底部５に間隔をあけつつ対向配置されて支持盤部２の一対の起立壁部６ａ，６ｂを跨ぐ平面視矩形形状の荷重受け板部９と、荷重受け板部９の幅方向（図３中、左右方向）両側から垂下して支持盤部２における一対の起立壁部６ａ，６ｂの起立先端面６ａａ，６ｂｂに向けて延びる起立壁部１０ａ，１０ｂと、を一体的に有している。これにより、荷重伝達部３の荷重受け板部９は、筒体８における一方の組の一方の対向壁部１８ａを構成し、支持盤部２の底部（他方の対向壁部）５は、筒体８における一方の組の他方の対向壁部１８ｂを構成する。また、荷重伝達部３の起立壁部１０ａ及び支持盤部２の起立壁部６ａは、他方の組における一方の対向壁部１９ａを構成し、荷重伝達部３の起立壁部１０ｂ及び支持盤部２の起立壁部６ｂは、他方の組における他方の対向壁部１９ｂを構成することになる。

この荷重伝達部３においては、一対の各起立壁部１０ａ，１０ｂの起立長さ（垂下長さ）は、支持盤部２における起立壁部６ａ，６ｂの起立長さ（高さ）に比べて格段に短いものとされている。この一対の各起立壁部１０ａ，１０ｂの起立先端面１０ａａ，１０ｂｂは、荷重受け板部９内面に対して平行な平坦面に形成されており、その各起立先端面１０ａａ（１０ｂｂ）は、支持盤部２における各起立壁部１０ａ（１０ｂ）の先端面１０ａａ（１０ｂｂ）に対向した状態で配置されている。

この荷重伝達部３の荷重受け板部９にも、図１、図３、図６に示すように、連結壁部１１が一体的に備えられている。この連結壁部１１は、支持盤部２の幅方向他方側（図３、図６中、左側）寄りにおいて、荷重受け板部９の延び方向全長に亘って延びた状態で起立されており、その連結壁部１１は、前記連結壁部７の先端部高さにまで垂下し、その連結壁部１１の先端部には、前記連結壁部７の連結面７ａに対向するようにして連結面１１ａが形成されている。これにより、連結面７ａと連結面１１ａとの間に離間空間が形成され、その離間空間は、支持盤部２における底部５及び荷重伝達部３の荷重受け板部９の幅方向中央部において、それらの延び方向全体に亘って一定幅が維持されている。

本実施形態においては、図２に示すように、荷重受け板部９の四隅に、取付け孔（ねじ孔）１２が形成されている。この取付け孔１２は、図７に示すように、荷重伝達部３よりも大きな面積を有する秤量皿１３を取付けるためのものであり、この取付け孔１２及び取付けねじ１４を利用して秤量皿１３を荷重伝達部３に取付けた場合には、荷重受け板部９以上の面積を確保できることになり、計測対象物の量が多い場合であっても、その荷重を計測することができることになる。このため、当該ロードセル１の大きさ（荷重受け板部９の面積）を、計測対象物の量が多い場合に対処することを考慮して、大きくする必要がなくなり、当該ロードセル１に要する材料費を抑えることができる。

前記起歪体部４は、図２、図３、図５、図６に示すように、前記支持盤部２と前記荷重伝達部３との間において、支持盤部２の連結壁部７と荷重伝達部３の連結壁部１１との間に介在されている。起歪体部４は、既知の如く、外形が直方体形状をしており、その延び方向両端は、連結壁部７，１１における連結面７ａ，１１ａに一体化されている。これにより、荷重伝達部３に荷重が作用したときには、後述のスリット状の隙間１６と相まって、起歪体部４に歪みが発生する。
この起歪体部４の上面及び下面には、図３仮想線に示すように、歪みゲージ１５が取付けられている。この歪みゲージ１５は、起歪体部４の入力荷重に基づく歪みを電気抵抗の変化として検出するものであり、この電気抵抗の変化が電圧変化に置き換えられて、それが図示を略す表示装置に出力されることになっている。この場合、表示装置等に対する出力は、有線式であっても、無線式であってもよい。

前記支持盤部２における各起立壁部６ａ（６ｂ）の先端面６ａａ（６ｂｂ）と前記荷重伝達部３における各起立壁部１０ａ（１０ｂ）の先端面１０ａａ（１０ｂｂ）との間には、図１、図３、図４、図６に示すように、スリット状の隙間１６がそれぞれ形成されている。この隙間１６は、前記起立壁部６，１０の起立長さの相違に基づき、支持盤部２と荷重伝達部３の並設方向（図３中、上下方向）において、支持盤部２よりも荷重伝達部３に近い位置（高さ）を維持しつつ、底部５の延び方向に直線状に延びている。この隙間１６は、底部５の延び方向全長に亘って所定間隔に維持されており、その所定間隔は、適正範囲の計量時（荷重伝達部に適正範囲荷重が作用したとき）に荷重伝達部３の変位動を許容して起歪体部４に歪みを発生させる観点（ロードセル１の本来の機能を発揮させる観点）と、過荷重と判定したときに荷重伝達部３の変位動を規制する（支持盤部２における各起立壁部先端面６ａａ（６ｂｂ）と荷重伝達部３における各起立壁部先端面１０ａａ（１０ｂｂ）とをストッパとして機能させる）観点とから設定されている。本実施形態においては、荷重伝達部３（ロードセル１）のストロークが０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度とされ、そのことと加工性とを考慮して、スリット状の隙間１６の所定間隔は１ｍｍに設定されている。

このようなロードセル１は、基本的に、そのままの状態で用いられる。
すなわち、当該ロードセル１を作業台等の上に載置し、そのロードセル１における荷重伝達部３の荷重受け板部９に計量対象物を直接、載せると、荷重伝達部３と支持盤部２との間にスリット状の隙間１６が存在することから、その計量対象物の荷重が荷重伝達部３を介して起歪体部４に作用することになり、起歪体部４は歪む。この起歪体部４の歪みが検出され、その検出結果が図示を略す表示装置に表示される。

この場合、計量対象物が多くて荷重受け板部９に直接、載せることができないとき或いはより多くの計量対象物の重量を計量したいとき等においては、図７に示すように、荷重受け板部９の取付け孔１２を利用して、荷重受け板部９上に、荷重受け板部９よりも大きな面積を有する秤量皿１３が取付けられる。そしてその上で、その大きな面積を有する秤量皿１３に計量対象物が載せられ、その計量対象物の重量が計量される。このため、当該ロードセル１（荷重受け板部９）を大きなものとして製造しなくても、計量対象物が多くて荷重受け板部９に直接、載せることができないとき等においては、大きな秤量皿１３を簡単に取付けて対応できることになり、大きなロードセル１を製造しなくてもよいことに基づき、材料費用の低減を図ることができる。

また、上記場合において、荷重伝達部３に対して過荷重が下方に向けて作用したときには、荷重伝達部３における起立壁部１０ａ，１０ｂの起立先端面１０ａａ，１０ｂｂと支持盤部２における起立壁部６ａ，６ｂの起立先端面６ａａ，６ｂｂとが当接する。このため、荷重伝達部３の下方への移動が規制されることになり、起歪体部４が損傷を受けることが防止される。

このようなロードセル１は、次のような製造方法に基づき製造される。
この場合、この製造方法を説明するに当たり、ロードセル１（完成品）と同一要素については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

先ず、図８〜図１３に示す所定の成形品１７を用意する。この成形品１７は、押し出し成形に基づき成形されることになっており、この成形品１７は、矩形形状の開口断面を有する筒体８Ａと、その筒体８Ａ内に配設されてその筒体８Ａに対して一体化される起歪体相当部４Ａと、を備えている。具体的には、この筒体８Ａは、押し出し成形直後の段階にあるため、一方の組における対向する一対の対向壁部１８ａ，１８ｂと、他方の組における対向する一対の対向壁部１９ａ，１９ｂと、により外形が構成され、スリット状の一対の隙間１６が未だ形成されていない点のみが、ロードセル１において構成されている筒体８と異なっている。起歪体相当部４Ａも、ロードセル１における起歪体部４と同様、連結壁部７，１１間に跨るように一体的に成形されているが、起歪体相当部４Ａは、起歪体部４と異なり筒体８Ａの軸心延び方向（図９中、上下方向）全長に亘って延びている。

次に、起歪体相当部４Ａを筒体８Ａの延び方向両側から機械加工して、起歪体相当部４Ａのうち、筒体８Ａの延び方向中央部にのみを残るようにする（図２、図５、図９、図１２参照）。これにより、起歪体相当部４Ａが、筒体８Ａの延び方向（図２、図９中、上下方向）中央部において、一定幅を維持しつつ筒体８の開口幅方向（図２、図９中、左右方向）に延びるように延びることになり（直方体形状）、これをもって前述の起歪体部４となる。この場合、起歪体部４の幅（図２中、上下方向長さ）は狭いほど歪み検出感度が高くなる。

次に、一方の組における一対の各対向壁部１８ａ（１８ｂ）に作業穴２０及び取付け孔１２を形成する（図２、図６、図９、図１３参照）。作業穴２０を形成するのは、作業穴２０を利用して筒体８Ａ内の起歪体部４に歪みゲージ１５を取付けること等を容易にするためである。また、取付け孔１２を形成するのは、取付け孔１２を利用して秤量皿１３を荷重伝達部３に取付けるためである。

次に、前記成形品１７の筒体８Ａに、前記起歪体部４と前記一方の組における一方の対向壁部１８ａとの一体化部分（連結壁部１１）を基準として両側において、スリット状の一対の隙間１６を該筒体の軸心延び方向に延びるようにそれぞれ形成する（図１、図３、図４、図６、図８、図１０、図１３参照）。荷重伝達部３と支持盤部２とをスリット状の一対の隙間１６により切り分けるためである。
具体的には、スリット状の隙間１６は、他方の組における一対の対向壁部１９ａ，１９ｂに筒体８Ａの軸心延び方向に延びるようにそれぞれ形成される。
これにより、筒体８Ａが、ロードセル１の構成要素としての筒体８となり、荷重に基づき荷重伝達部３が上下方向に変位動する。これに伴い、起歪体部４に歪みが発生することになり、その歪みに基づき荷重が計測される。
この場合、スリット状の隙間１６を形成するに際しては、ワイヤカット・レーザ、のこ盤等が用いられる。

この後、作業穴２０、筒体８の両端開口を利用して、起歪体部４に対する歪みゲージ１５の取付け、表示装置への配線等、起歪体部の歪みにより荷重が計測される構成が作り上げられ、当該ロードセル１が完成する。

したがって、このようなロードセル１においては、押し出し成形を利用して、荷重伝達部３、支持盤部２及び起歪体部４が一体成形物とされていることから、起歪体部４に対する支持盤部２及び荷重伝達部３の一体化に際して、留め具による取付け作業を不要とすることができ、部品点数の低減を図ると共にロードセル１の組立負担の軽減を図ることができる。

またこの場合、筒体８Ａにスリット状の一対の隙間１６を形成する前には、支持盤部２と荷重伝達部３とが筒体８Ａを構成して、過荷重から起歪体部４Ａを保護することになり、筒体８Ａにスリット状の一対の隙間１６を形成した後においては、スリット状の各隙間１６に臨む支持盤部２における起立壁部先端面６ａａ（６ｂｂ）と荷重伝達部３における起立壁部先端面１０ａａ（１０ｂｂ）とがストッパとして機能して、過荷重から起歪体部４を保護することになる。このため、いずれの段階においても、過荷重から起歪体相当部４Ａ及び起歪体部４を保護できることになり、ロードセル１の製造段階においては、過荷重に関して意識する必要が無くなる。

さらに、ストッパとして、各隙間１６に臨む支持盤部２における起立壁部先端面６ａａ（６ｂｂ）と荷重伝達部３における起立壁部先端面１０ａａ（１０ｂｂ）との当接関係を利用することから、特別に部品を用意する必要がなくなるばかりか、ロードセル１の製造工程の一環である所定隙間１６の形成に際して、その隙間１６間隔を決めるだけで足りることになり、実質的にストッパの調整作業を不要とすることができる。

さらに本実施形態においては、スリット状の隙間１６が、筒体８における他方の組の一対の各対向壁部１９ａ，１９ｂにおいて、一方の組における一方の対向壁部１８ａに近い位置に形成され、荷重伝達部３の重量が軽くされていることから、当該ロードセル１が計量する荷重の計量範囲が狭くなることを抑制できる。また同時に、固定側（他方の対向壁部１８ｂ側）が大きくなるので、配線や制御ボード等の配設空間を大きく確保することができ、たとえばスリット状の隙間の下方の壁部（対向壁部１９ａ，１９ｂ）に配線等をテープで貼り付けて固定することができる。

図１４は第２実施形態、図１５は第３実施形態、図１６は第４実施形態を示す。この各実施形態において、前記第１実施形態と同一構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図１４に示す第２実施形態は、スリット状の隙間１６の配置等の変形例を示す。
この第２実施形態においては、スリット状の隙間１６が、一方の組における一方の対向壁部１８ａと他方の組における各対向壁部１９ａ，１９ｂとの各交差部２１にそれぞれ配置されており、その各隙間１６は、一方の組における一方の対向壁部１８ａの肉厚方向外方（図１４中、上方）に向かうに従って他方の組における各対向壁部１９ａ，１９ｂの肉厚方向外方（図１４中、右方又は左方）に向かうように傾斜されている。このため、この第２実施形態においては、荷重伝達部３に起立壁部は存在せず、荷重受け板部９の幅方向（図１４中、左右方向）端面９ａ，９ｂが隙間１６の傾斜に対応して傾斜面として構成され、支持盤部２においては、起立壁部６ａ（６ｂ）の起立先端面６ａａ（６ｂｂ）が隙間１６の傾斜に対応して傾斜面として構成されている。

これにより、荷重伝達部３に対して過荷重が、下方に向けて作用する場合に限らず、他方の組における一対の対向壁部１９ａ，１９ｂの並設方向（図１４中、左右方向）に作用した場合においても、荷重受け板部９の傾斜面である幅方向端面９ａ（又は９ｂ）と支持盤部２における起立壁部６の傾斜面である起立先端面６ａａ（又は６ｂｂ）とが当接することになり、荷重受け板部９（荷重伝達部３）がその方向に移動することが規制される。このため、計量対象物に基づく過荷重だけでなく、当該ロードセル１の搬送時等の揺れ（図１４中、左右方向）に基づく過荷重からも起歪体部４を保護することができる。
また、この第２実施形態においては、荷重伝達部３から起立壁部が省かれて、荷重受け板部９のみとされていることから、荷重伝達部３の重量を前記第１実施形態の場合よりも軽減できることになり、当該ロードセル１の計量範囲が狭くなることを一層、抑制できる。

図１５に示す第３実施形態も、スリット状の隙間１６の配置等の変形例を示す。
この第３実施形態においては、一方の組における一方の対向壁部１８ａにスリット状の一対の隙間１６が筒体の軸心延び方向に延びるようにして形成され、その一対の隙間１６は、筒体８の幅方向（図１５中、左右方向）内方側において、間隔をあけつつ平行に配置されている。このため、荷重伝達部３が、スリット状の一対の隙間１６により、一方の組における一方の対向壁部１８ａにおいて、平板状に切り分けられることになり、荷重伝達部３の重量を、前記第２実施形態の場合に比して、計量範囲が狭まることを一層、抑制できる。
またこの場合、搬送時等において、荷重伝達部３に対して過荷重が、他方の組の一対の対向壁部１９ａ，１９ｂの並設方向（図１５中、左右方向）に作用するとしても、隙間１６に臨む荷重受け板部９（荷重伝達部）の端面９ａ（又は９ｂ）と支持盤部２の端面２ａ（又は２ｂ）とが当接して、起歪体部４が損傷を受けることを防止する。

図１６に示す第４実施形態は、前記第１実施形態の変形例を示す。
この第４実施形態においては、第１実施形態に係る成形品１７から、筒体８Ａの軸心延び方向内方部分が、機械加工等により、一方の組における一方の対向壁部１８ａ（荷重伝達部３）を除いて取り除かれている。このため、第４実施形態に係るロードセル１は、細幅の一対のロードセル部２２が、間隔をあけつつ共通の荷重伝達部３をもって連なる構成となっており、そのロードセル１における一対のロードセル部２２間において大きな空間２３が形成されることになっている。
これにより、一対のロードセル部２２間の大きな空間２３を作業用空間として利用できることになり、当該ロードセル１の組立作業性を高めることができる。
また、ロードセルに１おいては、細幅の一対のロードセル部２２（一対の起歪体部４等）が、間隔をあけつつ共通の荷重伝達部３をもって連なる構成となり、起歪体部を１つだけ設ける場合に比べて、各起歪体部を小さくでき、ロードセルの上下方向高さ（荷重伝達部と支持盤部との並設方向長さ）を低減させることができる。
さらに、共通の荷重伝達部３が一対の各ロードセル部２２（起歪体部４等）により支えられる構成となることから、荷重を作用させても、起歪体部がロードセルにおいて１つだけ用いられている場合に比して、荷重伝達部３の撓みを抑制でき、計量精度を向上させることができる。このため、起歪体部がロードセルにおいて１つだけ用いられている場合を基準（標準）とする場合には、荷重伝達部３の強度を低下させることができることになり、荷重伝達部３についての材質等に関し、その選択の自由度を高めることができる。
勿論この場合、細幅の一対のロードセル部２２（一対の起歪体部４等）が間隔をあけつつ共通の荷重伝達部３をもって連なる構成は、独立した一対のロードセルに対してそれらに跨るように荷重伝達板を取付ける場合とは異なり、取付け部のずれ等に基づく計量性能の低下が発生することは無く、また、材料に関しても、同一材料（一体成形）であることに基づき良好な温度特性を示す。

以上実施形態について説明したが、本発明にあっては次の態様を包含する。
（１）第１実施形態において、スリット状の隙間１６を支持盤部２の起立壁部６と荷重伝達部３の起立壁部１０との間に形成するに際して、筒体８の軸心延び方向の一方から他方に向かうに従って、支持盤部２の底部５又は荷重受け板部９のいずれかに近づくように傾斜させること。
（２）ロードセル１を一つの要素として、別の装置内に組み込んで用いること。
（３）成形品１７を用意した後であって、起歪体相当部４Ａの機械加工、作業穴２０、取付け孔１２の形成の前に、スリット状の隙間１６を筒体８Ａに形成すること。
（４）起歪体相当部４Ａを起歪体部４としてそのまま用いること。

１ ロードセル
２ 支持盤部
３ 荷重伝達部
４ 起歪体部
４Ａ 起歪体相当部
８ 筒体
８Ａ 筒体
１２ 取付け孔
１６ 隙間
１７ 成形品
１８ａ 一方の組の一方の対向壁部
１８ｂ 一方の組の他方の対向壁部
１９ａ 他方の組の一方の対向壁部
１９ｂ 他方の組の他方の対向壁部
２０ 作業穴
２１ 交差部

Claims (10)

1. 支持盤部と、
   前記支持盤部に対向して配置されて荷重を伝達する荷重伝達部と、
   前記支持盤部と前記荷重伝達部との間に配置された状態で該支持盤部と該荷重伝達部とに対してそれぞれ一体化され、前記荷重伝達部からの荷重を入力荷重として受け入れて歪みを発生させる起歪体部と、が備えられているロードセルにおいて、
   前記支持盤部と前記荷重伝達部とが、協働して、開口断面が四角形状とされた筒体を形作っており、
   前記筒体には、前記支持盤部と前記荷重伝達部とを切り分けるスリット状の一対の隙間が該筒体の軸心延び方向に延びるようにして形成されている、
   ことを特徴とするロードセル。
2. 請求項１において、
   前記荷重伝達部が、前記筒体における一方の組の一方の対向壁部を含んでおり、
   前記支持盤部が前記筒体における一方の組の他方の対向壁部を含んでおり、
   前記筒体における他方の組の各対向壁部に前記スリット状の隙間がそれぞれ形成されている、
   ことを特徴とするロードセル。
3. 請求項２において、
   前記スリット状の隙間が、前記一方の組における一対の対向壁部の並設方向において、その他方の対向壁部よりも一方の対向壁部に近い位置に位置されている、
   ことを特徴とするロードセル。
4. 請求項３において、
   前記スリット状の隙間が、前記一方の組における一方の対向壁部と前記他方の組における各対向壁部との各交差部にそれぞれ配置され、
   前記スリット状の各隙間が、前記一方の対向壁部の肉厚方向外方に向かうに従って前記他方の組における各対向壁部の肉厚方向外方に向かうように傾斜されている、
   ことを特徴とするロードセル。
5. 請求項１において、
   前記荷重伝達部が、前記スリット状の一対の隙間により、前記筒体における一方の組の一方の対向壁部において、平板状に切り分けられている、
   ことを特徴とするロードセル。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、
   前記支持盤部及び前記荷重伝達部に、前記起歪体部に臨むようにして作業穴が形成されている、
   ことを特徴とするロードセル。
7. 請求項１〜６のいずれか１項において、
   前記支持盤部及び前記荷重伝達部の少なくとも一方の四隅部に、取付け孔が形成されている、
   ことを特徴とするロードセル。
8. 請求項１において、
   前記筒体の軸心延び方向内方部分が、前記荷重伝達部を除いて取り除かれている、
   ことを特徴とするロードセル。
9. 支持盤部と、
   前記支持盤部に対向して配置されて荷重を伝達する荷重伝達部と、
   前記支持盤部と前記荷重伝達部との間に配置された状態で該支持盤部と該荷重伝達部とに対してそれぞれ一体化され、前記荷重伝達部からの荷重を入力荷重として受け入れて歪みを発生させる起歪体部と、が備えられているロードセルの製造方法において、
   先ず、四角形状の開口断面を有する筒体と、該筒体内に配設されて該筒体における一方の組の一対の各対向壁部にそれぞれ一体化される起歪体部と、を備える成形品を用意し、
   次に、前記成形品の筒体に、前記起歪体部と前記一方の組におけるいずれかの対向壁部との一体化部分を基準として両側において、スリット状の隙間を該筒体の軸心延び方向に延びるようにそれぞれ形成する、
   ことを特徴とするロードセルの製造方法。
10. 請求項９において、
    前記スリット状の隙間を、前記一方の組における一方の対向壁部と前記筒体における他方の組の各対向壁部との各交差部にそれぞれ形成し、
    前記スリット状の各隙間を、前記一方の対向壁部の肉厚方向外方に向かうに従って前記他方の組における各対向壁部の肉厚方向外方に向かうようにそれぞれ傾斜させる、
    ことを特徴とするロードセルの製造方法。

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