JPH023123B2 - - Google Patents
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- JPH023123B2 JPH023123B2 JP14075981A JP14075981A JPH023123B2 JP H023123 B2 JPH023123 B2 JP H023123B2 JP 14075981 A JP14075981 A JP 14075981A JP 14075981 A JP14075981 A JP 14075981A JP H023123 B2 JPH023123 B2 JP H023123B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、重量や圧力等を測定する装置に使用
される荷重検出器に関する。
される荷重検出器に関する。
従来の荷重検出器はロードセルに計量皿を取付
けてなるが、ロードセルは所謂ロバーバル機構を
有して形成されているため、ロードセル自体の形
状が大きく、かつ全体の高さが大きい不都合があ
つた。また、本発明者等により、製造工数が少な
く容易かつ安価に製造できるとともに、温度補正
の必要なく高精度の測定が可能なロードセルを提
供するために、ビーム体に直接設けた絶縁被膜上
に、蒸着、又はスパツタリング、或いはマスキン
グにより、ストレンゲージパターンを直接形成し
てなるロードセルが提案され、既り出願されてい
る。そして、このストレンゲージパターン直接装
着法を上記従来の荷重検出器のロードセルに実施
する場合には、ロードセルが大形であるために、
コスト高になる不具合が考えられる。
けてなるが、ロードセルは所謂ロバーバル機構を
有して形成されているため、ロードセル自体の形
状が大きく、かつ全体の高さが大きい不都合があ
つた。また、本発明者等により、製造工数が少な
く容易かつ安価に製造できるとともに、温度補正
の必要なく高精度の測定が可能なロードセルを提
供するために、ビーム体に直接設けた絶縁被膜上
に、蒸着、又はスパツタリング、或いはマスキン
グにより、ストレンゲージパターンを直接形成し
てなるロードセルが提案され、既り出願されてい
る。そして、このストレンゲージパターン直接装
着法を上記従来の荷重検出器のロードセルに実施
する場合には、ロードセルが大形であるために、
コスト高になる不具合が考えられる。
本発明は上記の事情にもとづいて提案されたも
ので、その目的は、薄形に形成でき秤量装置等へ
の組込みが容易になるとともに、荷重を安定して
受けることができ、しかもストレンゲージパター
ンを直接装着する場合に好適する安価な荷重検出
器を提供することにある。
ので、その目的は、薄形に形成でき秤量装置等へ
の組込みが容易になるとともに、荷重を安定して
受けることができ、しかもストレンゲージパター
ンを直接装着する場合に好適する安価な荷重検出
器を提供することにある。
以下、本考案の第１実施例を第１図〜第５図を
参照して説明する。
参照して説明する。
第１図〜第４図中符号１はアルミニウム合金等
からなる固定基体であり、この基体１には、可動
体２が複数個のスプリング３…を介して、固定基
体１に対して接離する方向に沿つて移動可能に取
付けられている。可動体２は例えばその上面に被
計量物Ｗが載せられて荷重を受けるために用いら
れる。そして、固定基体１の４隅部には調整孔４
…が夫々穿設されているとともに、これら調整孔
４…の近傍においてビーム取付座５…が夫々穿設
されている。固定基体１の略対角線方向に沿つて
対向する一対のビーム取付座５，５には、夫々検
出ビーム６，７がねじ等の固定具８により片持ち
支持されている。さらに、固定基体１の略対角線
方向に沿つて対向する他の一対のビーム取付座
５，５にも、夫々他の検出ビーム９，１０がねじ
等の固定具１１により片持ち支持されている。
からなる固定基体であり、この基体１には、可動
体２が複数個のスプリング３…を介して、固定基
体１に対して接離する方向に沿つて移動可能に取
付けられている。可動体２は例えばその上面に被
計量物Ｗが載せられて荷重を受けるために用いら
れる。そして、固定基体１の４隅部には調整孔４
…が夫々穿設されているとともに、これら調整孔
４…の近傍においてビーム取付座５…が夫々穿設
されている。固定基体１の略対角線方向に沿つて
対向する一対のビーム取付座５，５には、夫々検
出ビーム６，７がねじ等の固定具８により片持ち
支持されている。さらに、固定基体１の略対角線
方向に沿つて対向する他の一対のビーム取付座
５，５にも、夫々他の検出ビーム９，１０がねじ
等の固定具１１により片持ち支持されている。
各検出ビーム６，７，９，１０は、ステンレス
鋼（SUS630）、高力アルミニウム合金等の金属
材料を機械加工により、短冊形板状に形成したも
のである。そして、２個の検出ビーム６，７にお
ける荷重作用時に引張歪が生じる面（図示の場合
表面）には、ストレンゲージ１２，１３が各別に
装着されている。さらに、他の２個の検出ビーム
９，１０における荷重作用時に圧縮歪が生じぬ面
（図示の場合は裏面）には、ストレンゲージ１４，
１５が各別に装着されている。なお、本実施例の
場合各ゲージ１２〜１５は、ビームの一面に耐熱
絶縁性樹脂を塗布し、加熱硬化させて絶縁被膜を
形成した後、この被膜上に蒸着、スパツタリング
又はマスキング等の直接装着法により、ストレン
ゲージパターンを電極とともに形成することで設
けた例を示している。したがつて、本実施例の場
合各検出ビーム６，７，９，１０は同一構造でか
つ同一形状であり、同じ製造設備で得られた検出
ビームのうち２個がストレンゲージ１２，１３を
表側に位置させるように片持ち支持され、かつ他
の２個の検出ビームが７裏返しにされてストレン
ゲージ１４，１５を裏側に位置させるように片持
ち支持されている。
鋼（SUS630）、高力アルミニウム合金等の金属
材料を機械加工により、短冊形板状に形成したも
のである。そして、２個の検出ビーム６，７にお
ける荷重作用時に引張歪が生じる面（図示の場合
表面）には、ストレンゲージ１２，１３が各別に
装着されている。さらに、他の２個の検出ビーム
９，１０における荷重作用時に圧縮歪が生じぬ面
（図示の場合は裏面）には、ストレンゲージ１４，
１５が各別に装着されている。なお、本実施例の
場合各ゲージ１２〜１５は、ビームの一面に耐熱
絶縁性樹脂を塗布し、加熱硬化させて絶縁被膜を
形成した後、この被膜上に蒸着、スパツタリング
又はマスキング等の直接装着法により、ストレン
ゲージパターンを電極とともに形成することで設
けた例を示している。したがつて、本実施例の場
合各検出ビーム６，７，９，１０は同一構造でか
つ同一形状であり、同じ製造設備で得られた検出
ビームのうち２個がストレンゲージ１２，１３を
表側に位置させるように片持ち支持され、かつ他
の２個の検出ビームが７裏返しにされてストレン
ゲージ１４，１５を裏側に位置させるように片持
ち支持されている。
そして、上記各ストレンゲージ１２〜１５は第
５図に示したようなホイートストンブリツジ回路
を構成する。なお、第５図中Ａ〜Ｄは夫々電極を
示している。
５図に示したようなホイートストンブリツジ回路
を構成する。なお、第５図中Ａ〜Ｄは夫々電極を
示している。
さらに、各検出ビーム６，７，９，１０の自由
端部は、夫々調整孔４…に対向されている。そし
て、これら自由端部には可動体受１６が夫々設け
られている。本実施例の場合、可動体受１６は検
出ビームに対して回転可能に取付けたねじ軸１６
ａの先端に円錐状の可動体支持端１６ｂを設けて
形成され、調整孔４を通るねじ回わし等の工具
（図示しない）により回転されるようになつてい
る。そして、ねじ軸１６ａの軸線、つまり回転軸
線に対して可動体支持端１６ｂの中心軸線は偏心
量ｌだけずらされている。これら可動体受１６…
は、上記可動体２の裏面に設けた係合部２ａに可
動体支持端１６ｂを当接させて、可動体２の４隅
を支持している。
端部は、夫々調整孔４…に対向されている。そし
て、これら自由端部には可動体受１６が夫々設け
られている。本実施例の場合、可動体受１６は検
出ビームに対して回転可能に取付けたねじ軸１６
ａの先端に円錐状の可動体支持端１６ｂを設けて
形成され、調整孔４を通るねじ回わし等の工具
（図示しない）により回転されるようになつてい
る。そして、ねじ軸１６ａの軸線、つまり回転軸
線に対して可動体支持端１６ｂの中心軸線は偏心
量ｌだけずらされている。これら可動体受１６…
は、上記可動体２の裏面に設けた係合部２ａに可
動体支持端１６ｂを当接させて、可動体２の４隅
を支持している。
なお、第１図および第２図中１７は必要により
内装される回路装置で、増幅器、フイルタおよび
Ａ／Ｄ変換器等の回路部品からなるか、又はマイ
クロコンピユータにより形成される。また、第１
図中１８は表示装置で回路装置１７からの出力を
受けて荷重値を表示するものである。
内装される回路装置で、増幅器、フイルタおよび
Ａ／Ｄ変換器等の回路部品からなるか、又はマイ
クロコンピユータにより形成される。また、第１
図中１８は表示装置で回路装置１７からの出力を
受けて荷重値を表示するものである。
以上の構成において、可動体受１６…を回転さ
せた場合には、各検出ビーム６，７，９，１０に
おけるストレンゲージと荷重作用点との間の寸法
Ｌが、偏心量ｌの範囲で変化される。この調整に
よつて各ストレンゲージ１２〜１５の歪量が変化
されて、スパン調整がなされるものである。
せた場合には、各検出ビーム６，７，９，１０に
おけるストレンゲージと荷重作用点との間の寸法
Ｌが、偏心量ｌの範囲で変化される。この調整に
よつて各ストレンゲージ１２〜１５の歪量が変化
されて、スパン調整がなされるものである。
そして、被計量物Ｗが可動体２に載せられる
と、その荷重は係合部２ａ…から可動体受１６…
を介して各検出ビーム６，７，９，１０に夫々伝
達される。そうすると、検出ビーム６，７に装着
したストレンゲージ１２，１３には夫々引張応力
が作用されるとともに、他方の検出ビーム９，１
０に装着したストレンゲージ１４，１５には夫々
圧縮応力が作用される。したがつて、これら各ゲ
ージ１２〜１４の抵抗値変化により、電極Ａ，Ｂ
間に印加された入力電圧V1に基づき、電極Ｃ，
Ｄ間に発生する出力電圧V0を測定することで、
被計量物Ｗの荷重が検出される。なお、この検出
値は回路装置１７を介して表示装置１８に表示さ
れる。
と、その荷重は係合部２ａ…から可動体受１６…
を介して各検出ビーム６，７，９，１０に夫々伝
達される。そうすると、検出ビーム６，７に装着
したストレンゲージ１２，１３には夫々引張応力
が作用されるとともに、他方の検出ビーム９，１
０に装着したストレンゲージ１４，１５には夫々
圧縮応力が作用される。したがつて、これら各ゲ
ージ１２〜１４の抵抗値変化により、電極Ａ，Ｂ
間に印加された入力電圧V1に基づき、電極Ｃ，
Ｄ間に発生する出力電圧V0を測定することで、
被計量物Ｗの荷重が検出される。なお、この検出
値は回路装置１７を介して表示装置１８に表示さ
れる。
なお、本発明は第６図〜第８図に示した第２実
施例のようにしてもよい。この第２実施例は各検
出ビーム６，７，９，１０に夫々複数のストレン
ゲージ（図示１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，
１４ａ，１４ｂ，および１５ａ，１５ｂで夫々示
す。）をビームの幅方向に沿つて装着し、これら
ストレンゲージにより第８図のようにホイートス
トンブリツジ回路を並列に構成した以外の点は、
上記一実施例と同一構造である。
施例のようにしてもよい。この第２実施例は各検
出ビーム６，７，９，１０に夫々複数のストレン
ゲージ（図示１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，
１４ａ，１４ｂ，および１５ａ，１５ｂで夫々示
す。）をビームの幅方向に沿つて装着し、これら
ストレンゲージにより第８図のようにホイートス
トンブリツジ回路を並列に構成した以外の点は、
上記一実施例と同一構造である。
この第２実施例でも第１実施例と同じく本発明
の目的を実現できる他、ブリツジ回路の数に応じ
て出力電圧V0を大きくできる利点がある。
の目的を実現できる他、ブリツジ回路の数に応じ
て出力電圧V0を大きくできる利点がある。
また、上記各実施例ではストレンゲージをスト
レンゲージパターン直接装着法で検出ビームに装
着して設けたが、独立して形成された通常のスト
レンゲージを接着により検出ビームに装着して設
けてもよい。
レンゲージパターン直接装着法で検出ビームに装
着して設けたが、独立して形成された通常のスト
レンゲージを接着により検出ビームに装着して設
けてもよい。
さらに、上記各実施例では荷重作用時に引張歪
が生じる面にストレンゲージを装着した２個の検
出ビームと、荷重作用時に圧縮歪が生じる面にス
トレンゲージを装着した２個の検出ビームとを用
いたが、これら各検出ビームは夫々２個以上使用
してもよい。
が生じる面にストレンゲージを装着した２個の検
出ビームと、荷重作用時に圧縮歪が生じる面にス
トレンゲージを装着した２個の検出ビームとを用
いたが、これら各検出ビームは夫々２個以上使用
してもよい。
しかも、上記各実施例では固定基体にビーム取
付座を一体に設けたが、ビーム取付座は検出ビー
ムに一体に設けてもよく、この場合でも検出ビー
ムの両面に設ければ同一の検出ビームを反転して
上記各実施例の如く使用できる。
付座を一体に設けたが、ビーム取付座は検出ビー
ムに一体に設けてもよく、この場合でも検出ビー
ムの両面に設ければ同一の検出ビームを反転して
上記各実施例の如く使用できる。
その他、本発明の実施に当つては、発明の要旨
に反しない限り、固定基体、可動体、検出ビー
ム、ストレンゲージ、可動体受等の具体的な構
造、形状、位置等は、上記各実施例に制約される
ものではなく、種々の能様に構成して実施できる
ことは勿論である。
に反しない限り、固定基体、可動体、検出ビー
ム、ストレンゲージ、可動体受等の具体的な構
造、形状、位置等は、上記各実施例に制約される
ものではなく、種々の能様に構成して実施できる
ことは勿論である。
以上説明した本発明は上記特許請求の範囲に記
載の構成を要旨とするから以下の効果がある。
載の構成を要旨とするから以下の効果がある。
固定基体に、荷重作用時に引張歪が生じる面に
ストレンゲージを装着された２個以上の検出ビー
ムと、荷重作用時に圧縮歪が生じぬ面にストレン
ゲージが装着された２個以上の検出ビームとを
夫々片持ち支持し、これらビームの自由端部に
夫々設けた可動体受で、固定基体に移動可能に取
付けられかつ荷重を受ける可動体を支持したか
ら、上記ストレンゲージにより構成されるホイー
トストンブリツジ回路により、可動体に作用する
荷重を検出できる。
ストレンゲージを装着された２個以上の検出ビー
ムと、荷重作用時に圧縮歪が生じぬ面にストレン
ゲージが装着された２個以上の検出ビームとを
夫々片持ち支持し、これらビームの自由端部に
夫々設けた可動体受で、固定基体に移動可能に取
付けられかつ荷重を受ける可動体を支持したか
ら、上記ストレンゲージにより構成されるホイー
トストンブリツジ回路により、可動体に作用する
荷重を検出できる。
そして、各検出ビームをいずれも板状としたこ
とにより、薄形の荷重検出器を構成できる。した
がつて、秤量装置等への組込みが容易になる等実
用上の効果が大である。
とにより、薄形の荷重検出器を構成できる。した
がつて、秤量装置等への組込みが容易になる等実
用上の効果が大である。
さらに、可動体は少なくとも４個以上の検出ビ
ームで支持されるから、この可動体の支持が安定
される。したがつて、例えば可動体上に片寄つて
被計量物が置れた場合にも、各検出ビームが荷重
を安定して受けるから、荷重検出の信頼性が高め
られる。
ームで支持されるから、この可動体の支持が安定
される。したがつて、例えば可動体上に片寄つて
被計量物が置れた場合にも、各検出ビームが荷重
を安定して受けるから、荷重検出の信頼性が高め
られる。
また、上述のように各検出ビームは板状で小形
であるから、その一面にストレンゲージをストレ
ンゲージパターン直接装着法で装着する場合に製
造上有利である。しかも、４個以上の検出ビーム
を用いることにより、各ビームの一面にのみスト
レンゲージを装着すればよいから、単一の検出ビ
ームの表面両面に２個宛以上のストレンゲージを
ストレンゲージパターン直接装着法で装着する場
合に比較して製造上著しく有利である。したがつ
て、これらの理由により、本発明はストレンゲー
ジをストレンゲージパターン直接装着法で設ける
検出ビームを用いる場合に好適し、その場合安価
に構成することができる。
であるから、その一面にストレンゲージをストレ
ンゲージパターン直接装着法で装着する場合に製
造上有利である。しかも、４個以上の検出ビーム
を用いることにより、各ビームの一面にのみスト
レンゲージを装着すればよいから、単一の検出ビ
ームの表面両面に２個宛以上のストレンゲージを
ストレンゲージパターン直接装着法で装着する場
合に比較して製造上著しく有利である。したがつ
て、これらの理由により、本発明はストレンゲー
ジをストレンゲージパターン直接装着法で設ける
検出ビームを用いる場合に好適し、その場合安価
に構成することができる。
第１図〜第５図は本発明の第１実施例を示し、
第１図は断面図、第２図は可動体を取除いた状態
の平面図、第３図は検出ビームの斜視図、第４図
は第１図中部の拡大断面図、第５図は回路図で
ある。第６図〜第８図は本発明の第２実施例を示
し、第６図は可動体を取除いた状態の平面図、第
７図は検出ビームの斜視図、第８図は回路図であ
る。 １……固定基体、２……可動体、６，７，９，
１０……検出ビーム、１２，１２ａ，１２ｂ，１
３，１３ａ，１３ｂ，１４，１４ａ，１４ｂ，１
５，１５ａ，１５ｂ……ストレンゲージ、１６…
…可動体受。
第１図は断面図、第２図は可動体を取除いた状態
の平面図、第３図は検出ビームの斜視図、第４図
は第１図中部の拡大断面図、第５図は回路図で
ある。第６図〜第８図は本発明の第２実施例を示
し、第６図は可動体を取除いた状態の平面図、第
７図は検出ビームの斜視図、第８図は回路図であ
る。 １……固定基体、２……可動体、６，７，９，
１０……検出ビーム、１２，１２ａ，１２ｂ，１
３，１３ａ，１３ｂ，１４，１４ａ，１４ｂ，１
５，１５ａ，１５ｂ……ストレンゲージ、１６…
…可動体受。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 固定基体に荷重を受ける可動体を取付けると
ともに、この固定基体には、荷重作用時に引張歪
が生じる面にストレンゲージが装着された２個以
上の板状検出ビーム、および荷重作用時に圧縮歪
が生じる面に上記ストレンゲージとともにホイー
トストンブリツジ回路を形成する他のストレンゲ
ージが装着された２個以上の板状検出ビームを、
夫々片持ち支持し、かつ上記各検出ビームの自由
端部には夫々可動体を支持する可動体受を設けて
なることを特徴とする荷重検出器。 ２ ストレンゲージが各検出ビームの幅方向に沿
つて夫々複数装着されていることを特徴とする上
記特許請求の範囲第１項記載の荷重検出器。 ３ 可動体受が各検出ビームに対して回転可能に
設けられ、かつその可動体支持端は回転軸線に対
してずらされていることを特徴とする上記特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の荷重検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14075981A JPS5842942A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 荷重検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14075981A JPS5842942A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 荷重検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5842942A JPS5842942A (ja) | 1983-03-12 |
| JPH023123B2 true JPH023123B2 (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=15276068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14075981A Granted JPS5842942A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 荷重検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842942A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022112690A (ja) * | 2021-01-22 | 2022-08-03 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | 収容庫 |
| JP2022116465A (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-10 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | 収容庫 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60100625U (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-09 | 株式会社オリエンテック | 低床台秤 |
| JPS60148044A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-05 | Toshiba Corp | 蛍光ランプ |
| JPH059624Y2 (ja) * | 1984-11-29 | 1993-03-10 | ||
| JPS61184930U (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-18 | ||
| JP2008101955A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Nakajima Seisakusho:Kk | ロードセルおよび該ロードセルを備えた計量装置 |
-
1981
- 1981-09-07 JP JP14075981A patent/JPS5842942A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022112690A (ja) * | 2021-01-22 | 2022-08-03 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | 収容庫 |
| JP2022116465A (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-10 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | 収容庫 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5842942A (ja) | 1983-03-12 |
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