JPH0449560Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、印加された力に応じて振動する弦
振動式力検出器に関し、特に、この力検出器を固
定部に取付けるための構成に関する。

〔従来技術〕

従来、上記のような力検出器を用いた力測定装
置としては、例えば特開昭59−131131号公報に開
示されているようなものがあつた。これは、基本
的には第５図に示すものと実質的に同一であるの
で、第５図に基づいて力測定装置を説明する。同
図において、２は主弾性体、４は副弾性体で、実
質的に剛体である基部６から水平に平行して伸延
し、これら両弾性体２，４の先端間に弦８が副弾
性体４を幾分、撓わませるように、すなわち弦８
に初張力が加わるように張られ、主弾性体２に載
皿１０が結合されている。弦８には、その長さ方
向に直角に磁界が印加されるように磁極１２が設
けられ、弦８は、増幅回路（図示せず）の入力側
に接続され、この増幅回路の出力側は弦８に接続
されている。すなわち、この増幅回路は発振器を
構成している。

この力測定装置では、初張力の平方根に比例し
た周波数f₀で弦８は振動しており、載皿１０に物
品を載荷すると、弦８には物品の重量に比例した
張力と初張力とが加わり、これの平方根に比例し
た周波数f₁で弦８は振動する。従つて、発振器の
出力信号から予め周波数f₀を測定しておき、物品
を載荷したとき、f₁を測定し、f₀ ²、f₁ ²を求め、
その差を算出することによつて、物品の重量を求
められる。

弦８は、例えば第７図に示すようにして副弾性
体４に取付けられている。すなわち、第６図ａ，
ｂに示すように、弦８の両端部には、それぞれ板
状の取付部１４が一体に形成されており、その中
央には挿通孔１６が穿設されている。そして、第
７図に示すように、副弾性体４の先端部には、固
定部１８が植立されており、この固定部１８の胴
部２０に、挿通孔１６が挿通され、固定部１８の
基部２２に設けた環状の突部２４に取付部１４の
一方の面側が接触しており、胴部２０には押え部
材２６も挿通され、これに設けた環状の突部２８
が取付部１４の他方の面側に接触している。そし
て、皿バネ座金３０が胴部２０に挿通され、胴部
２０の先端に設けたボルト３２にナツト３４が螺
合し、取付部１４を突部２４側に突部２８を介し
て押圧固定している。主弾性体２にも同様にして
弦８が取付けられている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このような弦８の取付け構造では、ナツト３４
をボルト３２に螺合させることによつて生じる押
圧力を、突部２４の取付部１４への接触面積（第
６図ａの点線で囲んだ領域の面積）で割つた値で
ある面圧力によつて、弦８は固定されているが、
この面圧力では弦８を充分に固定することができ
ず、弦８に衝撃が加わつた場合、或るいは弦８と
固定部１８や押え部材２６との熱膨張係数が異な
つている場合には、弦８の取付け位置がずれるこ
とがある。このような場合、弦８の初張力が変化
し、弦８の振動周波数f₀が当初に測定した値と異
なつた値となる。そのうえ、弦８の取付け位置が
ずれたことにより、f₁と張力との関係式の係数の
一部をなす弦８の有効長さも変化する。これらが
相まつて載皿１０上の物品の重量を高精度に測定
できなくなるという問題点があつた。

この考案は、弦８の取付け位置が変化しないよ
うにして、高精度に力を測定することができる弦
振動式力検出器を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため、この考案は、両端に取付部をそれぞ
れ有する弦本体を含んでいる。この取付部は、板
状に形成され、その一方の面が固定部に接触し、
他方の面が、板状部を固定部に押圧固定する押圧
部と接触している。この取付部には、この他にボ
ルト挿通孔が設けられている。このボルト挿通孔
には、固定部に設けられ、押圧部と螺合するボル
トまたは、押圧部に設けられ、固定部に螺合する
ボルトが挿通される。そして、取付部の他方の面
における押圧部と接触する領域内に、非接触部を
設けてある。

非接触部の１実施態様として、他方の面側から
一方の面側に凹入した凹所がある。

また、非接触部の別の実施態様として、他方の
面と一方の面との間を貫通した貫通孔がある。

〔作用・効果〕

この考案によれば、取付部を固定部に押圧する
面圧は、押圧部からの押圧力を、取付部と押圧部
との接触面積によつて割つた値となる。ところ
が、この考案では取付部に非接触部を設けている
ので、押圧部と取付部との接触面積は小さくな
る。よつて、面圧が大きくなり、弦本体は強固に
固定部に固定され、衝撃が加わつても、温度変化
が生じても、弦本体の取付け位置が変化すること
なく、高精度に力を測定することができる。

〔実施例〕

第１の実施例を第１図及び第２図に示す。第１
図ａ，ｂにおいて、４０は弦本体で、その両端部
には、弦本体４０と一体に取付部４２，４２が形
成されている。取付部４２は、板状に形成されて
おり、取付部４２と弦本体４０との結合部４４
は、弦本体４０より幾分膨大にされており、この
結合部４４の両側に位置するように取付部４２に
は切欠き４６，４６が形成されている。これら切
欠き４６，４６の形成位置は、押え部材２６の突
部２８が接触する領域内に設けられている。取付
部４２には、上述した従来のものと同様に挿通孔
４５が穿設されている。そして、取付部４２にお
ける固定部２２の突部２４と接触する面４８側及
び押え部材２６の突部２８と接触する面５０側か
らそれぞれ凹所５２が形成されている。これら凹
所５２は、それぞれの面４８，５０において、突
部２４，２８が接触する領域を横切るように設け
られている。このような弦本体４０と取付部４
２，４２とは、比較的軟らかい金属製で、凹所５
２，５２及び挿通孔４５は、例えばエツチング加
工によつて形成される。

第２図に示すように、この弦本体４０は、上述
した従来のものと同様に、固定部１８、押え部材
２６、皿ばね座金３０及びナツト３４によつて、
主弾性体２及び副弾性体４間に取付けられる。こ
のようにして取付けた場合、押え部材２６の突部
２８が、取付部４２の一方の面５０に接触するの
は、点線で囲んだ領域だけとなる。この領域の面
積が、第６図に示した従来のものにおいて突部２
８が接触する面積よりも小さいのは、明らかであ
る。従つて、たとえ押圧力が従来のものと同一で
あつても、取付部４２を押圧する面圧は従来のも
のより大きくなり、強固に固定される。しかも、
この実施例では、取付部４２も比較的軟い金属製
であるので、凹所５０及び切欠き４６，４６に突
部２８の一部が第２図に点線で示すようにくい込
み、益々、弦本体４０を強固に固定している。

第３図ａ，ｂに第２の実施例を示す。この実施
例は、凹所５２が取付部４２の一方の面５０側に
のみ設けた以外、第１の実施例と同様に構成され
ている。

第４図ａ，ｂに第３の実施例を示す。この実施
例は、凹所５２を設ける代りに、一方の面４８と
他方の面５０との間を貫通している貫通孔５４，
５４を設けたものである。無論、これら貫通孔５
４，５４も、第４図ａに点線で囲んで示した突部
２８が接触する領域内に位置するように設けられ
ている。この実施例でも、突部２８と取付け部２
８との接触面積が従来のものより小さくなり、面
圧が大きくなるので、強固に固定される。しか
も、貫通孔５４，５４及び切欠き４６，４６に突
部２８がくい込み、さらに強固に弦本体４０を固
定する。

なお、上記の各実施例では、主弾性体２または
副弾性体４に設けた固定部１８のボルト３２にナ
ツト３４を螺合させて、弦本体４０を押圧固定し
たが、主弾性体２または副弾性体４に、ねじ孔を
設け、ボルトを取付部４２の挿通孔４５に挿通し
て、ねじ孔に螺合させて、弦本体４０を押圧固定
してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ａはこの考案による弦振動式力検出器の
第１の実施例の部分省略正面図、第１図ｂは同第
１の実施例の部分省略右側面図、第２図は同第１
の実施例を取付けた状態を示す部分省略縦断面
図、第３図ａは同第２の実施例の部分省略正面
図、第３図ｂは同第２の実施例の部分省略右側面
図、第４図ａは同第３の実施例の部分省略正面
図、第４図ｂは第４図ａのＡ−Ａ線に沿う断面
図、第５図は従来の力検出器を用いた力測定装置
の正面図、第６図ａは従来の力検出器の部分省略
正面図、第６図ｂは従来の力検出器の部分省略右
側面図、第７図は従来の力検出器を力測定装置に
取付けた状態を示す縦断面図である。 １８……固定部、２６……押え部材、３４……
ナツト（押圧部材）、４０……弦本体、４２……
取付部、４６……挿通孔、５２……凹所、５４…
…貫通孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 弦本体と、この弦本体の両端にそれぞれ設け
   られた板状部であつて、一方の面が固定部に接
   触し、他方の面が上記板状部を上記固定部に押
   圧固定する押圧部と接触し、上記固定部に設け
   られ上記押圧部と螺合するボルトまたは上記押
   圧部に設けられ上記固定部と螺合するボルトを
   挿通するように上記一方の面と上記他方の面と
   の間を貫通したボルト挿通孔を有する取付部と
   を、有し、この取付部の他方の面における上記
   押圧部と接触する領域内に、非接触部を設けた
   ことを特徴とする弦振動式力検出器。 (2) 上記非接触部が、他方の面側から一方の面側
   に凹入した凹所であることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の弦振動式力検出
   器。 (3) 上記非接触部が、他方の面と一方の面との間
   を貫通した貫通孔であることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の弦振動式力検
   出器。