JPH0710269Y2 - ロードセル式秤におけるロードセルの取付構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はロードセル式秤におけるロードセルの取付構
造に関する。

（従来技術） 従来、ロードセル式秤におけるロードセルの取付構造に
おいて、取付ボルトによってロードセル一端の支点側取
付部を支持ベースに対して取付ける際、及び同ロードセ
ル他端の重点側取付部に重点板を取付ける際、上記取付
ボルトの締付力によって生じる表面応力が起歪部に貼着
したストレンゲージに影響を及ぼさない様にする技術と
しては、本願出願人が先に出願した実開昭54-180769号
がある。上記した取付構造は、ロードセル両端の支点側
及び重点側両取付部と中央部の起歪部との間に溝状の間
隙を形成することにより、上記両取付部とストレンゲー
ジが貼着される起歪部とを離間せしめ、取付ボルトの締
付け等によって起歪体に生じる応力が伝播して起歪部表
面のストレンゲージに及ばない様にしたものである。

また、これとは別に、実開昭62-15353号のものは、起歪
体上下面における起歪部の両側にノッチを形成し、この
ノッチによって秤量皿に偏倚荷重が加えられた際に取付
ねじ部分に生じるねじりモーメントを除去する技術が開
示されている。

しかし、上記した両従来技術の様に、ロードセル両端の
支点側及び重点側両取付部と、中央部に設けられる起歪
部との間に形成した間隙やノッチによって生じる強度不
足を補うためロードセルの高さを高くしなければなら
ず、又前記間隙やノッチを形成するためにロードセルの
全長が長くなりロードセル自体が大きくなってしまう問
題がある。而して、現在の秤に要求される小型化，低廉
化が十分に成されているとは云えなかった。

（考案が解決しようとする課題） 本考案の課題は、取付ボルトの締付け等によってロード
セルに生じる表面応力が、起歪部のストレンゲージに及
ぶことのないロードセルの取付構造を、ロードセルの小
型化と低廉化と共に実現し、これにより、小型高精度の
ロードセル式秤を提供することである。

（課題を解決する為の手段） 上記した課題を解決する為の本考案は、起歪体の中央部
に形成した薄肉状の起歪部にストレンゲージを貼着する
と共に、上記ストレンゲージの貼着面と同一面上にある
同起歪体一端部及び他端部に夫々取付ボルトの通孔を開
穿して重点側取付部と支点側取付部とを設けて成るロー
ドセルの取付構造において、上記ロードセルの支点側及
び重点側両取付部における各通孔に取付ボルトを挿通
し、この取付ボルトの螺合によって上記支点側取付部を
支持ベース上に対して締付け固定すると共に、重点側取
付部に重点板を締付け固定し、且つ、これら締付け部の
合面間における取付ボルト挿通部の周囲にスペーサを局
部的に介在させ、上記各締付部合面におけるスペーサと
の接触部に座グリ凹部を形成し、この座グリ凹部内に上
記スペーサを嵌め入れ、該スペーサを上記座グリ凹部よ
りも小径に且つ長さ寸法を同凹部の深さよりも長くして
なるものである。

上記したロードセルの取付構造は、ロードセルの重点側
取付部及び／又は支点側取付部の表面における取付ボル
トの頭部と直接接する個所に座グリ凹部を形成するとよ
い。

また、本考案は、起歪体の中央部に形成した薄肉状の起
歪部にストレンゲージを貼着すると共に、上記ストレン
ゲージの貼着面と同一面上にある同起歪体一端部及び他
端部に夫々取付ボルトの通孔を開穿して重点側取付部と
支点側取付部とを設けて成るロードセルの取付構造にお
いて、上記ロードセルの支点側及び重点側両取付部にお
ける各通孔に取付ボルトを挿通し、この取付ボルトの螺
合によって上記支点側取付部を支持ベース上に対して締
付け固定すると共に、重点側取付部に重点板を締付け固
定し、且つ、これら締付け部の合面間における取付ボル
ト挿通部の周囲にスペーサを局部的に介在させ、上記各
締付部合面におけるスペーサとの接触部の周囲に輪状の
溝を形成してなるものである。

（作用） 上記した如き手段によれば、各取付ボルトによる締付力
は、ロードセル支点側及び重点側の両取付部における取
付ボルト頭部、及びスペーサとの接触面に集中して加え
られる。この集中荷重によってロードセル表面に生じる
表面応力は、重点側及び支点側の両取付部の合面を支持
ベースや重点板に対して全面的に接触させて締付けた場
合と比較して、その伝播する範囲が狭くなり、これによ
りストレンゲージに及ぼす影響も大幅に低減される。

支点側及び／又は重点側両取付部における取付けボルト
頭部に直接接する表面、及び締付部合面におけるスペー
サとの接触部に各別に形成した座グリ凹部により、各取
付ボルト頭部若しくはスペーサの圧接力はストレンゲー
ジが貼着される面と直接的に連なる表面から隔離された
座グリ凹部の底面に対し集中して加わる。従って、上記
座グリ凹部内に加わる集中応力からはストレンゲージ貼
着部付近の表面近くにまで発生する表面応力は生じにく
く、よってストレンゲージへの影響も及ばなくなる。

また、請求項３記載のものにおいては、支点側及び重点
側の両取付部の締付部合面におけるスペーサとの接触部
の周囲に形成した輪状の溝によって、上記接触部がスト
レンゲージが貼着される面に連なる表面から隔離され
る。この輪状溝によって、同溝内側の面に生じる表面応
力流ので伝達が遮断される。

（考案の効果） 本考案は以上の如く構成したので以下に記載される効果
を奏する。

支点側及び重点側の両取付部における締付部の合面同士
がスペーサの少ない接触面積を介して接触するので、取
付ボルトの締付力が両取付部合面に対して集中的に加わ
り、これにより表面応力が広範囲に伝播しなくなる。

また、支点側及び重点側の両取付部におけるボルト頭部
若しくはスペーサと接触する部分に座グリ凹部を形成し
たので、上記スペーサの効果と相俟って応力がストレン
ゲージの貼着される起歪体の表面に対して直接的に作用
しなくなり、表面応力がストレンゲージに及ぼす影響を
低減することができる。

従って、起歪部のストレンゲージに及ぼす表面応力の影
響が大幅に低減されて、秤の測定精度を確保することが
できる。

また、スペーサの介在によって締付部合面の接触面が小
さくなることで、上記合面の表面粗さ精度による四隅誤
差や零点誤差が少なくなるので、ロードセルの製造ライ
ンで格一的に四隅調整や零点調整を行うだけで良く、ロ
ードセルを製品に取付けてから後に再調整をする必要が
なくなる。

さらに、従来における同目的のロードセルと比較すると
両取付部と起歪部との間に間隙やノッチを設けない分、
起歪体の強度確保が容易であり、これによりロードセル
の高さを低くして、且つ長さも短くできる。即ち秤の小
型化を可能になすものであり、ロードセル自体のコスト
を押えることができる。

そして請求項３の構造においては、ロードセルの両取付
部に形成した輪状の溝により、スペーサ接触部からスト
レンゲージに向かう応力流の伝播を遮断することができ
るので、上記した座グリ凹部と同様に表面応力がストレ
ンゲージに及ぼす影響を低減することができる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はロードセル式秤内におけるロードセル（１）の
取付部を示しており、ロードセル（１）の一端を支持ベ
ース（２）に対し取付ボルト（4a）を用いて取付固定す
ると共に、同ロードセル（１）の他端側には秤量皿（図
示せず）の基部を支持する重点板（３）を取付けボルト
（4b）の螺合によって固定している。

（１′）はロードセル（１）の本体となる起歪体であ
り、高力アルミ等を用いて角柱状に形成すると共に、そ
の中央部における側面間に略Ｈ形の歪孔（６）を開設す
ることによって、その上面及び下面に薄肉状の起歪部
（７）を２個所づつ計４個所形成している。そして、ロ
ードセル（１）は、上記した起歪体（１′）の各起歪部
（７）の表面側にストレンゲージ（８）を貼着し、重点
側に加わる荷重に比例して生じる歪みを検出する重量検
出部を設けることによって構成し、該ロードセル（１）
両端部には取付ボルト（4a）（4b）を縦通させる通孔
（９）（10）を全長方向へ間隔を置いて２個穿設させる
ことにより、支点側取付部（1a）と重点側取付部（1b）
とを設けてある。

上記したロードセル（１）の支点側取付部（1a）の両通
孔（９）には上方より取付ボルト（4a）を貫通させ、さ
らに、起歪体（１′）と同じ材質であるスペーサ（5a）
を介在させた上で、支持ベース（２）の取付面（2a）の
ねじ孔に螺合して締付固定している。これによりロード
セル（１）は支持ベース（２）に対して片持ち状態で支
持される。

一方、重点側取付部（1b）上面の通孔（10）にはねじ山
が形成してあり、この通孔（10）に対して、前記重点板
（３）に挿通し、さらに上記したものと同様なスペーサ
（5b）を介在させた取付ボルト（4b）を螺合して締付
け、重点板（３）をロードセル（１）の重点側に取付固
定している。

また、上記ロードセル（１）の支点側及び重点側両取付
部（1a）（1b）の合面（1a′）（1b′）における各スペ
ーサ（5a）（5b）との接触部、及び支点側取付部（1a）
上面の取付ボルト（4a）頭部と接触する部分とに座グリ
凹部（11）（12）（14）を凹設すると共に、上記スペー
サ（5a）（5b）の高さ寸法を上記凹部（11）（12）の深
さよりも幾分長くして成る取付構造を示す。

前記した支点側取付部（1a）と支持ベース（２）取付面
（2a）、及び重点側取付部（1b）と重点板（３）との間
は、それぞれに座グリ凹部（11）（12）（14）内に嵌合
するスペーサ（5a）（5b）を介して少ない面積で局部的
に接触する。これにより、各取付ボルト（4a）（4b）に
よる締付力は、両取付部（1a）（1b）の締付部合面（1
a′）（1b′）における各取付ボルト（4a）（4b）挿通
部周囲に対して座グリ凹部（11）（12）（14）を介して
集中して加わる。

よって、これによる内部応力も集中して大きくなるが、
その伝播範囲が減少するので起歪部（７）に対して距離
を置くこととなる。而して、起歪体（１′）の表面に沿
って伝達され、各起歪部（７）のストレンゲージ（８）
に影響を及ぼす表面応力の伝播を効果的に抑止すること
ができる。

また、上記した取付構造によれば、スペーサ（5a）（5
b）及び取付ボルト（4a）頭部によって、取付ボルト（4
a）（4b）による締付力を各座グリ凹部（11）（12）（1
4）の底面に集中させる作用が有ると共に、その集中応
力を同凹部（11）（12）によって、ストレンゲージ
（８）が貼着される面と連なる合面（1a′）（1b′）
と、支点側取付部（1a）の上面対し直接的に応力が生じ
るのを抑止するものであり、これにより、表面応力の発
生を防止し、ストレンゲージ（８）に対する表面応力の
影響をさらになくしたものである。この場合、座グリ深
さはストレンゲージ（８）の貼着と同一面にならない深
さであればよい。

又、支点側取付部（1a）の取付ボルト（4a）の頭部と接
触する部分の座グリ深さを、ボルト（4a）の頭部が完全
に没入する深さにすると、さらにその分秤高さを低く押
えることができる。

尚、上記した各スペーサ（5a）（5b）の周面と座グリ凹
部（11）（12）内周面との間は応力の伝達を防止する為
に間隙を設ける必要がある。

尚、支点側取付部（1a）上面における取付ボルト（4a）
頭部と接触する個所にも、上記したスペーサ（5a）（5
b）による集中応力と同様な応力が発生することにな
る。

また、上記取付構造によれば、ロードセル（１）におけ
る起歪部（７）と両取付部（1a）（1b）との間に、従来
のものの様な間隙やノッチを形成する必要がなくなるの
で、ロードセル（１）自体の強度維持が容易となり、ロ
ードセル（１）の高さを低くすることができる。又長さ
も短くすることができ小型化することができる。

尚、上記構成によるロードセル（１）は、従来の6K用ロ
ードセルが幅20mm,高さ40mm,長さ170mm（溝付）である
のに比較して、幅20mm,高さ25mm,長さ160mmにまで小型
化することができた。

さらに、スペーサ（5a）（5b）の介在によって両取付部
（1a）（1b）の合面（1a′）（1b′）の接触面積が少な
くなる。従って、上記合面（1a′）（1b′）と支持ベー
ス（２）及び重点板（３）の取付面（2a）（3a）との接
触面積が極めて少なくなり、表面粗さ精度のちがいによ
る四隅誤差や零点誤差が少なくなり、これによってロー
ドセル（１）の互換性が向上するので、従来、取付後に
行なっていた再調整作業を省くことができる。

第２図にて示したロードセルの取付構造は、第１図にて
示した取付構造と同様に構成されるが、ロードセル
（１）の支点側及び重点側両取付部（1a）（1b）の合面
（1a′）（1b′）における各取付ボルト（4a）（4b）の
挿通部の周囲に輪状の溝（13a）（13b）を形成したもの
である。

上記した溝（13a）（13b）は合面（1a′）（1b′）にお
ける重点板（３）及びベース（２）のスペーサ（5a′）
（5b′）と接触する部分（範囲）を囲む様に凹設する。
これによって溝（13a）（13b）の内と外を隔て、同溝
（13a）（13b）内側の接触部分に集中して生じる表面応
力の伝播を遮断せしめてストレンゲージ（８）に伝達さ
れるのを防止するものである。

尚、合面（1a′）（1b′）に介在するスペーサ（5a′）
（5b′）は図示した様に、支持ベース（２）及び重点板
（３）に対して一体に設けても良いので、重点板（３）
に対しては更にコストを押えることができる。

尚、ロードセル（１）を固定する支点側取付部（1a）の
合面（1a′）に取付板を固定してベース（２）に取り付
けるようにしてもよい。

尚、ロードセル（１）の両取付部（1a）（1b）の通孔
（９）（10）を貫通孔としたが、ネジ孔の袋孔であって
もよいものである。

又、スペーサの形状は環状に限らず、外形四角形状・コ
字形・馬蹄形のいずれでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施したロードセルの取付部を示す縦
断正面図、第２図はスペーサ接触部の周囲に輪状の溝を
形成したロードセルの取付部を示す縦断正面図、第３図
は第２図におけるIII-III線に沿える断面図である。 図中、 1:ロードセル、１′：起歪体 1a:支点側取付部、1a′：合面 1b:重点側取付部、1b′：合面 2:支持ベース、3:重点板 4a,4b:取付ボルト 5a,5a′：スペーサ（支点側） 5b,5b′：スペーサ（重点側） 6:歪孔、7:起歪部 8:ストレンゲージ、9,10:通孔 11,12:座グリ凹部、13a,13b:溝

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】起歪体の中央部に形成した薄肉状の起歪部
   にストレンゲージを貼着すると共に、上記ストレンゲー
   ジの貼着面と同一面上にある同起歪体一端部及び他端部
   に夫々取付ボルトの通孔を開穿して重点側取付部と支点
   側取付部とを設けて成るロードセルの取付構造におい
   て、上記ロードセルの支点側及び重点側両取付部におけ
   る各通孔に取付ボルトを挿通し、この取付ボルトの螺合
   によって上記支点側取付部を支持ベース上に対して締付
   け固定すると共に、重点側取付部に重点板を締付け固定
   し、且つ、これら締付け部の合面間における取付ボルト
   挿通部の周囲にスペーサを局部的に介在させ、上記各締
   付部合面におけるスペーサとの接触部に座グリ凹部を形
   成し、この座グリ凹部内に上記スペーサを嵌め入れ、該
   スペーサを上記座グリ凹部よりも小径に且つ長さ寸法を
   同凹部の深さよりも長くしてなるロードセル式秤におけ
   るロードセルの取付構造。
2. 【請求項２】ロードセルの重点側取付部及び／又は支点
   側取付部の表面における取付ボルトの頭部と直接接する
   個所に座グリ凹部を形成した請求項１項記載のロードセ
   ル式秤におけるロードセルの取付構造。
3. 【請求項３】起歪体の中央部に形成した薄肉状の起歪部
   にストレンゲージを貼着すると共に、上記ストレンゲー
   ジの貼着面と同一面上にある同起歪体一端部及び他端部
   に夫々取付ボルトの通孔を開穿して重点側取付部と支点
   側取付部とを設けて成るロードセルの取付構造におい
   て、上記ロードセルの支点側及び重点側両取付部におけ
   る各通孔に取付ボルトを挿通し、この取付ボルトの螺合
   によって上記支点側取付部を支持ベース上に対して締付
   け固定すると共に、重点側取付部に重点板を締付け固定
   し、且つ、これら締付け部の合面間における取付ボルト
   挿通部の周囲にスペーサを局部的に介在させ、上記各締
   付部合面におけるスペーサとの接触部の周囲に輪状の溝
   を形成してなるロードセル式秤におけるロードセルの取
   付構造。