JP6354948B2 - ロードセル及びロードセルの製造方法 - Google Patents
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Description
3 ロードセル本体
4 第1歪みセンサ
5 第2歪みセンサ
6,7 第3歪みセンサ
8 ホルダ
9 第1連結部
10 第2連結部
11 第1ビーム
12 第2ビーム
13 スリット
22 ワイヤー電極
Claims (10)
- 平面形状が枠形状を有するホルダと、
前記ホルダ内に配置され、被測定物と連結する連結部と、
前記ホルダが前記枠形状を呈する平面を、直交するX軸及びY軸を含むXY平面とした場合に、前記ホルダ内に配置され、前記XY平面において前記X軸方向に延びる第1ビームであって、前記ホルダ及び前記連結部と一体に形成され、かつ、一端が前記ホルダに、他端が前記連結部に接続する第1ビームと、
前記ホルダ内に配置され、前記XY平面において前記Y軸方向に延びる第2ビームであって、前記ホルダ及び前記連結部と一体に形成され、かつ、一端が前記ホルダに他端が前記連結部に接続し、さらに、前記XY平面と直交するZ軸方向において、前記第1ビームと離間した位置に配置された第2ビームと、
前記第1ビームに取り付けられ、前記被測定物から前記連結部に掛かる荷重によって前記第1ビームに発生する、前記Y軸方向の歪み量を測定するための第1歪みセンサと、
前記第2ビームに取り付けられ、前記被測定物から前記連結部に掛かる荷重によって前記第2ビームに発生する、前記X軸方向の歪み量を測定するための第2歪みセンサと、
前記Z軸方向において、前記連結部を、前記第1ビームが接続される第1連結部と、前記第2ビームが接続される第2連結部の2つの部分に分離するために、前記連結部に対して前記XY平面と平行な方向に形成されたスリットとを備えていることを特徴とするロードセル。 - 前記第1ビームは、前記X軸方向において前記第1連結部の両端からそれぞれ前記ホルダの内周面に向かって2本ずつ延びる、合計4本のビームで構成され、
前記第2ビームは、前記Y軸方向において前記第2連結部の両端からそれぞれ前記ホルダの内周面に向かって2本ずつ延びる、合計4本のビームで構成されることを特徴とする請求項1に記載のロードセル。 - nを正の整数とした場合に、前記第1歪みセンサ及び第2歪みセンサは、それぞれ4n個で1組の抵抗体のセットで構成されることを特徴とする請求項2に記載のロードセル。
- 前記第1ビームを構成する、前記合計4本の各ビームには、前記第1歪みセンサを構成する前記抵抗体が少なくとも1つずつ設けられており、
前記第2ビームを構成する、前記合計4本の各ビームには、前記第2歪みセンサを構成する前記抵抗体が少なくとも1つずつ設けられていることを特徴とする請求項3に記載のロードセル。 - 前記第1ビーム及び第2ビームは、それぞれ断面が四角形の四角柱であり、4つの側面のうち2つの側面が前記XY平面と平行で、かつ、他の2つの側面が前記XY平面と直交する向きで配置されており、
前記第1歪みセンサ及び前記第2歪みセンサを構成するそれぞれの前記抵抗体は、前記第1ビーム又は前記第2ビームにおいて、前記XY平面と平行な側面に取り付けられていることを特徴とする請求項3または4に記載のロードセル。 - 前記第1ビーム及び前記第2ビームの少なくとも一方において、前記XY平面と直交する側面に、前記Z軸方向の歪み量を測定するための第3歪みセンサが取り付けられていることを特徴とする請求項5に記載のロードセル。
- 前記ホルダは、前記平面形状が円環形状であり、
前記連結部は、前記平面形状が四角形であり、前記円環形状の中心と前記四角形の中心が一致する位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のロードセル。 - 前記第1連結部及び前記第2連結部の一方に前記被測定物が連結され、他方には前記被測定物をマウントするマウント部が連結されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のロードセル。
- 平面形状が枠形状を有するホルダと、
前記ホルダ内に配置され、被測定物と連結する連結部と、
前記ホルダが前記枠形状を呈する平面を、直交するX軸及びY軸を含むXY平面とした場合に、前記ホルダ内に配置され、前記枠内において前記X軸方向に延びる第1ビームであって、一端が前記ホルダに、他端が前記連結部に接続する第1ビームと、
前記ホルダ内に配置され、前記XY平面において前記Y軸方向に延びる第2ビームであって、一端が前記ホルダに他端が前記連結部に接続し、さらに、前記XY平面と直交するZ軸方向において、前記第1ビームと離間した位置に配置された第2ビームとが一体に形成された本体部を形成する本体部形成工程と、
前記本体部を形成した後、前記連結部に対して、前記XY平面と平行な方向に前記連結部を貫通するスリットを形成することにより、前記Z軸方向において、前記連結部を、前記第1ビームが接続される第1連結部と、前記第2ビームが接続される第2連結部の2つの部分に分離する連結部分離工程と、
前記第1ビームに、前記被測定物から前記連結部に掛かる荷重によって前記第1ビームに発生する、前記Y軸方向の歪み量を測定するための第1歪みセンサを取り付けて、かつ、前記第2ビームに、前記被測定物から前記連結部に掛かる荷重によって前記第2ビームに発生する、前記X軸方向の歪み量を測定するための第2歪みセンサを取り付ける歪みセンサ取り付け工程とを含むことを特徴とするロードセルの製造方法。 - 前記スリットは、ワイヤーカット放電加工またはレーザー加工によって形成されることを特徴とする請求項9に記載のロードセルの製造方法。
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