JPH0447638Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は梁に加えられる荷重等を振動板を利
用して測定する振動式検出器に関する。

〈従来の技術〉 この種の振動式力検出器としては、昭和60年９
月27日に本出願人が出願した実願昭60−147493号
（実開昭62−55138号公報）（以下、従来例という）
がある。

前記従来例の実施例について第２図，第３図を
用いて説明する。

図において、１は第１の梁であり、この第１の
梁１の一端は支持部２に固定されている。支持部
２からは第２の梁３および第３の梁４が所定の間
隔を保つて第１の梁１と平行に延長され、それぞ
れの梁の先端は連結板５に固定されている。第１
の梁１と第２の梁３の端部（支持部２と連結板５
との結合部ａ〜ｄ）および連結板５と第３の梁を
結ぶ結合部ｅ部は薄肉状に形成されている。この
結果、第１の梁１と第２の梁３を模式的に示すと
第３図に示すような形で表わすことが出来る。第
３図において、符号と数字は第２図に示す部品と
同様であり、連結板５の端部に力が加わると各梁
は点線で示すように平行運動を行い、第３の梁４
に荷重が垂直に印加される。

第３の梁４の約中央部の上面および下面には、
第４図に示すように梁４の幅ｌに対して長さが2l
以上の割合いの薄肉部ｆ，ｇが形成されており、
この薄肉部ｆ，ｇには図では省略するが、圧電振
動板およびこの圧電振動板を振動させる電極が設
けられている。なお、振動部（薄肉部）の形状は
各種変型が可能である（図では梁の表面近傍に長
孔を設けて薄肉部を形成している）。

上記構成において、連結板５の上端に矢印Ｆ方
向から荷重が加わると第３の梁４はその荷重に応
じて撓み、その撓みに応じて薄肉部ｆ，ｇの振動
周波数が変化する。このようにして連結板の上端
に加わつた荷重Ｆを測定することができる、この
場合、連結板５に加わる荷重は薄肉状のａ〜ｄ部
にも影響するが、標準荷重をかけた場合の振動板
の振動周波数の変化をあらかじめ測定しておくこ
とにより印加された荷重を正確に測定することが
できる。

上記構成によれば第１の梁と第２の梁がロバー
バル機構として作用するので荷重Ｆが破線矢印の
方向にずれて印加されても荷重測定用の第３の梁
４には垂直に力が作用する。従つて第３の梁にね
じれを生ずることがない。また、荷重の印加され
る方向が第１の梁１に直角でない場合、直角成分
以外の力は第１および第２の梁に吸収され第３の
梁４に及ぶことがない。さらに、このような構造
によればロバーバル機構を構成する第１および第
２の梁と荷重測定用の第３の梁が支持部２、連結
板５により一体に形成されているので構成が簡単
である。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記従来例においてこれを秤な
どに用いた場合は、測定物が梁１からはみだした
り、例えば、多数の小部品を台皿などに入れてそ
の重さを測定するような場合、台皿の端部が梁よ
りはみだす事がある。その様な場合、はみだした
部分の重さと距離に応じて回転モーメントが発生
し、正確な荷重の測定ができないという問題があ
つた。この問題の解決方法として梁の幅ｌを大き
くする事が考えられるが振動梁自信の幅：長さの
比が大きくなり、梁の理論から外され、振動式力
検出器としての特性を得る事が出来ないという問
題がある。

本考案は上記従来技術の問題点に鑑みて成され
たもので、測定物や台皿が検出器からずれても誤
差を生じない振動式力検出器を実現することを目
的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記問題点を解決するための本考案の構成は、
梁に、薄肉部とこの薄肉部を振動させる手段とを
備え、前記梁にロバーバル機構を一体構造として
設け、前記梁の一端を固定し、前記梁に力を加え
た時に、引張りまたは圧縮される前記薄肉部の振
動周波数を測定することにより、前記力を測定す
るようにした振動式力検出器において、この検出
器の側面に、この検出器と同等の形状を有する補
強用枠を固定したことを特徴とするものである。

〈実施例〉 第１図ａ，ｂ，ｃは本考案の一実施例を示す構
成斜視図である。

これらの図において、ａは第２図に示す従来例
の検出器イを示し、ｂは本考案で付加する補強用
枠１０である。この補強用枠１０は本実施例では
ａに示す検出器から薄肉部を形成した梁を取除い
た形状とする。ｃは補強用枠１０を検出器イの側
面に固定した状態を示す図である。この補強用枠
と検出器の固定は接着、溶接などにより行うもの
とする。

上記構成によれば、検出器から測定物や台皿が
はみだすような場合においても、そのはみでた部
分を補強用枠１０で支えるので、検出器にねじれ
力が掛かることを防止する事が出来、正確な荷重
の測定が可能となる。

なお、本実施例においては検出器の一方の側面
にのみ補強用枠を設けたが両側面に設けてもよ
い。また、検出器の形状は本実施例で示した図に
限るものではない。

〈考案の効果〉 以上実施例とともに具体的に説明したように本
考案によれば、第１の梁と第２の梁がロバーバル
機構として作用するので荷重Ｆが左右にずれて印
加されても荷重を正確に測定することができ、ま
た、荷重の印加される方向が第１の梁に直角でな
い場合でも直角方向の成分のみを正確に測定する
ことができる。また、ロバーバル機構を構成する
第１および第２の梁と荷重測定用の第３の梁が支
持部、連結板により一体に形成されているので構
成が簡単であり、さらに、検出器から測定物や台
皿がはみだすような場合においても、そのはみだ
した部分を補強用枠で支えるので、検出器にねじ
れ力が掛かる事を防止するすることが出来、正確
な荷重の測定が可能な振動式検出器を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃは本考案の一実施例を示す斜
視図、第２図，第３図は従来例を示す斜視図、第
４図は梁の幅に対する薄肉部の長さの割合を示す
図である。 １……第１の梁、２……支持部、３……第２の
梁、４……第３の梁、５……連結板、ｆ，ｇ……
薄肉部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 梁に、薄肉部とこの薄肉部を振動させる手段と
   を備え、前記梁にロバーバル機構を一体構造とし
   て設け、前記梁の一端を固定し、前記梁に力を加
   えた時に、引張りまたは圧縮される前記薄肉部の
   振動周波数を測定することにより、前記力を測定
   するようにした振動式力検出器において、この検
   出器の側面に、この検出器と同等の形状を有する
   補強用枠を固定したことを特徴とする振動式力検
   出器。