JPH07198458A - Load cell - Google Patents
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- JPH07198458A JPH07198458A JP35140493A JP35140493A JPH07198458A JP H07198458 A JPH07198458 A JP H07198458A JP 35140493 A JP35140493 A JP 35140493A JP 35140493 A JP35140493 A JP 35140493A JP H07198458 A JPH07198458 A JP H07198458A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子秤や計量コンベア
等の各種の計量機器に用いられるロードセルの改良に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a load cell used in various weighing devices such as electronic scales and weighing conveyors.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に電子秤等の計量機器で用いられる
ロードセルは、一端の固定剛体部と、他端の可動剛体部
と、これらの剛体部間に架設され、かつ両端部に薄肉状
の可撓部が設けられた上下のビーム部とでほぼ中空四辺
形状とされた起歪体を用い、上記可動剛体部に被計量物
の重量が印加されて上記各可撓部が変形することにより
該可動剛体部が固定剛体部に対して相対的に下方に変位
したときに、その変位を例えば容量型の変位センサによ
り検出し、或はその変位に対応する上記各可撓部の表面
における歪を歪センサにより検出し、これを印加された
被計量物の重量に変換して出力するように構成されたも
のである。2. Description of the Related Art Generally, a load cell used in a weighing instrument such as an electronic scale is provided with a fixed rigid body portion at one end, a movable rigid body portion at the other end, and a thin rigid body at both ends. By using a flexure element having a substantially hollow quadrilateral shape with the upper and lower beam portions provided with the flexible portion, the flexible rigid portion is deformed by applying the weight of the object to be weighed to the movable rigid body portion. When the movable rigid body portion is displaced relatively downward with respect to the fixed rigid body portion, the displacement is detected by, for example, a capacitive displacement sensor, or the strain on the surface of each flexible portion corresponding to the displacement is detected. The strain sensor detects the strain sensor, converts the strain sensor into the weight of the applied object, and outputs the weight.
【０００３】ところで、この種のロードセルにおいて
は、上記起歪体の可動剛体部には被計量物の重量のみが
印加されるのではなく、例えば電子秤の場合には、該可
動剛体部に取り付けられた計量皿の重量が、また、各種
の計量システムで用いられる計量コンベアの場合には、
コンベアユニットの重量が風袋重量として印加されるこ
とになる。By the way, in this type of load cell, not only the weight of the object to be weighed is applied to the movable rigid body portion of the strain generating element, but in the case of an electronic scale, for example, it is attached to the movable rigid body portion. In the case of weighing conveyors used in various weighing systems,
The weight of the conveyor unit will be applied as the tare weight.
【０００４】したがって、当該計量機器の秤量、即ち測
定可能な被計量物の最大重量に対して、ロードセルとし
ては著しく容量の大きなものを用いなければならないこ
とになり、該計量機器の大型化やコストの上昇等を招く
と共に、計量精度が低下することになるのである。Therefore, it is necessary to use a load cell having a remarkably large capacity for the weighing of the weighing instrument, that is, the maximum weight of the object to be weighed, which leads to an increase in size and cost of the weighing instrument. And the accuracy of the measurement is reduced.
【０００５】この問題に対して、特公平２−７４１５号
公報には、可動剛体部に印加される風袋重量を相殺しも
しくは軽減することによりロードセルの小容量化を可能
とした発明が開示されている。To address this problem, Japanese Patent Publication No. 2-7415 discloses an invention that enables the load cell to have a small capacity by offsetting or reducing the tare weight applied to the movable rigid portion. There is.
【０００６】このロードセル１は、図９に示すように、
両端の固定剛体部２及び可動剛体部３と、これらの剛体
部２，３間に架設されて両端部に可撓部４ａ，４ｂ，５
ａ，５ｂがそれぞれ設けられた上下のビーム部４，５と
を有する起歪体６を用い、上記可動剛体部３に作用する
荷重に応じた起歪体６の変形を上記各可撓部４ａ，４
ｂ，５ａ，５ｂの表面に配設した歪センサ７…７で検出
することにより上記荷重を測定するように構成したもの
において、上記上下のビーム部４，５の中間部に固定剛
体部２側に延びるアーム部材８，８を取り付け、その固
定剛体部２を越えた自由端部にそれぞれバランスウエイ
ト９，９を取り付けた構造とされている。This load cell 1 is, as shown in FIG.
The fixed rigid body portion 2 and the movable rigid body portion 3 at both ends, and the flexible portions 4a, 4b, 5 are erected between these rigid body portions 2 and 3 and are provided at both end portions.
Using the flexure element 6 having upper and lower beam portions 4 and 5 respectively provided with a and 5b, the flexure element 6 is deformed in accordance with the load acting on the movable rigid body portion 3 by the flexible portions 4a. , 4
b, 5a, 5b, the strain sensors 7 disposed on the surfaces of the sensors are arranged to measure the load by detecting the strain. The arm members 8 and 8 extending in the direction are attached, and the balance weights 9 and 9 are attached to the free ends of the arm members 8 and 8 beyond the fixed rigid body portion 2, respectively.
【０００７】このロードセル１によれば、バランスウエ
イト９，９の重量とアーム部材８，８の長さ等で定まる
図示の方向のモーメントｍ１，ｍ２が上下のビーム部
４，５に作用することになり、これらのモーメントｍ
１，ｍ２が可動剛体部３に対して上向きの垂直荷重ｆと
して作用し、該可動剛体部３に下向きに作用する風袋物
１０の重量ｆ′を相殺しもしくは軽減することになる。According to the load cell 1, the moments m1 and m2 in the directions shown in the figure, which are determined by the weights of the balance weights 9 and the lengths of the arm members 8 and 8, act on the upper and lower beam portions 4 and 5, respectively. And these moments m
1 and m2 act on the movable rigid body portion 3 as an upward vertical load f, which offsets or reduces the weight f'of the tare article 10 acting downward on the movable rigid body portion 3.
【０００８】したがって、当該計量機器の一定の秤量に
対してロードセルを小容量化することが可能となり、該
計量機器の小型化やコストの低減、及び計量精度の向上
等が期待できることになる。Therefore, it becomes possible to reduce the capacity of the load cell for a certain amount of weighing of the weighing instrument, and it is expected that the weighing instrument can be downsized, the cost can be reduced, and the weighing accuracy can be improved.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のロード
セル１の場合、次のような問題点がある。However, the above load cell 1 has the following problems.
【００１０】まず、バランスウエイト９，９及びアーム
部材８，８の重量が上下のビーム部４，５の中間に垂直
荷重ｆ１，ｆ２として作用するため、これらのビーム部
４，５の固定剛体部２側の可撓部４ａ，５ａには、風袋
物１０の重量ｆ′による剪断荷重に加えて、可動剛体部
３側の可撓部４ｂ，５ｂよりも上記垂直荷重ｆ１，ｆ２
分だけ余分に剪断荷重が作用することになる。そのた
め、上下のビーム部４，５において、固定剛体部２側の
可撓部４ａ，５ａと可動剛体部３側の可撓部４ｂ，５ｂ
とで表面の初期歪が異なることになる。First, since the weights of the balance weights 9 and 9 and the arm members 8 and 8 act as vertical loads f1 and f2 in the middle of the upper and lower beam portions 4 and 5, fixed beam portions 4 and 5 are fixed and rigid. In addition to the shear load due to the weight f ′ of the tare article 10, the vertical portions f1 and f2 are applied to the flexible portions 4a and 5a on the second side more than the flexible loads 4b and 5b on the movable rigid body portion 3 side.
The shear load will act in excess. Therefore, in the upper and lower beam portions 4 and 5, the flexible portions 4a and 5a on the fixed rigid body portion 2 side and the flexible portions 4b and 5b on the movable rigid body portion 3 side.
And the initial strain of the surface is different.
【００１１】また、上下のバランスウエイト９，９の重
量、アーム部材８，８の長さや重量、及びビーム部４，
５に対する取り付け位置等にばらつきがある場合、上下
のビーム部４，５間で、可撓部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ
の表面の歪にアンバランスが生じることになる。さら
に、ビーム部４，５の中間部にアーム部材８，８の端部
をねじ部材１１…１１を用いて固着する構成であるた
め、このねじ部材１１…１１の締め付けの影響が各可撓
部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂの表面の歪に影響を及ぼすこ
とになる。そして、これらの現象が全て計量精度を低下
させる要因となるのである。Further, the weights of the upper and lower balance weights 9, 9, the lengths and weights of the arm members 8, 8, and the beam portion 4,
When there are variations in the mounting position with respect to 5, the flexible portions 4a, 4b, 5a, 5b are provided between the upper and lower beam portions 4, 5.
An imbalance will occur in the strain on the surface of. Further, since the end portions of the arm members 8 and 8 are fixed to the intermediate portions of the beam portions 4 and 5 by using the screw members 11 ... 11, the influence of the tightening of the screw members 11 ... 11 affects each flexible portion. This will affect the strain on the surface of 4a, 4b, 5a, 5b. And all of these phenomena become a factor which reduces measurement accuracy.
【００１２】さらに、図９に示すような歪センサを各可
撓部の表面に配設した構成のロードセルの場合、ビーム
部材の中間部に各歪センサが接続される配線パターンを
配設すると共に、これらをシリコーンゴム等の防湿材で
コーティングするのが通例であるが、ビーム部４，５の
中間部にアーム部材８，８が取り付けられる上記の構成
の場合、配線パターンの配設及びコーティングが困難と
なるのである。Further, in the case of a load cell having a strain sensor as shown in FIG. 9 provided on the surface of each flexible portion, a wiring pattern to which each strain sensor is connected is provided at the intermediate portion of the beam member. Although it is customary to coat these with a moisture-proof material such as silicone rubber, in the case of the above configuration in which the arm members 8 are attached to the intermediate portions of the beam portions 4 and 5, the wiring pattern is arranged and coated. It will be difficult.
【００１３】なお、上記公報の第３図には、上下のビー
ム部の各可撓部に配設される歪センサに変えて、両側の
剛体部間の変位を直接検出する容量型の変位センサを用
いると共に、バランスウエイトを上側のビーム部にのみ
取り付けた構成が示されているが、この場合も、このバ
ランスウエイトが取り付けられた上側のビーム部におい
ては、両側の可撓部に作用する剪断荷重が異なることに
なり、起歪体の変形にアンバランスを発生させることに
なる。Note that, in FIG. 3 of the above publication, a capacitance type displacement sensor for directly detecting the displacement between the rigid body portions on both sides is used instead of the strain sensor arranged at each flexible portion of the upper and lower beam portions. In addition to the above, a configuration is shown in which the balance weight is attached only to the upper beam portion.However, in this case also, in the upper beam portion to which this balance weight is attached, the shear acting on the flexible portions on both sides is The load is different, which causes an imbalance in the deformation of the flexure element.
【００１４】本発明は、風袋重量を相殺しもしくは軽減
するバランスウエイトを備えたロードセルにおける上記
のような問題点を解消することにより、当該計量機器の
一定の秤量に対してロードセルの容量を小さくすること
を可能とすると共に、特に上記バランスウエイトを備え
たことによる起歪体の変形のアンバランスを極力回避
し、もって計量精度の一層の向上を図ることを課題とす
る。The present invention solves the above-mentioned problems in the load cell having the balance weight for canceling or reducing the tare weight, thereby reducing the capacity of the load cell with respect to a certain weight of the weighing device. In addition to the above, it is an object of the present invention to prevent the imbalance of deformation of the strain-flexing body due to the provision of the balance weight, and to further improve the weighing accuracy.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のように構成したことを特徴とする。In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.
【００１６】まず、本願の請求項１に係る発明（以下、
第１発明という）は、一端の固定剛体部と、風袋物を介
して被計量物の重量が印加される他端の可動剛体部と、
これらの剛体部間に架設され、かつ両端部に可撓部が設
けられた上下のビーム部とを有する起歪体を用い、上記
可動剛体部に上記風袋物を介して被計量物の重量が印加
されたときの該起歪体の変形をセンサによって検出する
ことにより、上記重量を測定するように構成されたロー
ドセルにおいて、上下のビーム部の中間に両側の剛体部
間にわたって中間ビーム部を架設し、この中間ビーム部
の両側面に、固定剛体部側に延びる一対のアーム部材を
取り付けると共に、これらのアーム部材の上記固定剛体
部を越えて延びた自由端部に、上記可動剛体部に印加さ
れる風袋物の重量を相殺するようなモーメントを発生さ
せるバランスウエイトを取り付けたことを特徴とする。First, the invention according to claim 1 of the present application (hereinafter,
The first invention), a fixed rigid body portion at one end, and a movable rigid body portion at the other end to which the weight of the object to be weighed is applied via the tare.
Using a flexure element that is installed between these rigid body portions and has upper and lower beam portions with flexible portions provided at both end portions, the weight of the object to be weighed through the tare object is applied to the movable rigid body portion. In a load cell configured to measure the weight by detecting the deformation of the strain-generating body when applied, an intermediate beam portion is installed between the rigid body portions on both sides in the middle of the upper and lower beam portions. Then, a pair of arm members extending toward the fixed rigid body portion are attached to both side surfaces of the intermediate beam portion, and the free end portions of the arm members extending beyond the fixed rigid body portion are applied to the movable rigid body portion. The balance weight is attached to generate a moment that offsets the weight of the tare.
【００１７】また、請求項２に係る発明（以下、第２発
明という）は、上記第１発明と同様の起歪体を用いるロ
ードセルにおいて、固定剛体部もしくは該固定剛体部に
固着されたロードセル支持部材の両側面に一対のアーム
部材の中間部をそれぞれ回動自在に支持させて、その可
動剛体部側に延びる自由端部を該可動剛体部への係止部
とすると共に、その反対側に延びる端部に、上記可動剛
体部に印加される風袋物の重量を相殺するような上向き
の荷重を上記係止部を介して作用させるバランスウエイ
トを取り付けたことを特徴とする。The invention according to claim 2 (hereinafter referred to as the second invention) is a load cell using the same flexure element as in the first invention, wherein a fixed rigid body portion or a load cell support fixed to the fixed rigid body portion is used. The intermediate portions of the pair of arm members are rotatably supported on both side surfaces of the member, and the free ends extending toward the movable rigid body portion serve as locking portions for the movable rigid body portion, and on the opposite side thereof. A balance weight is attached to the extending end portion so that an upward load for canceling the weight of the tare applied to the movable rigid body portion is applied via the locking portion.
【００１８】さらに、請求項３に係る発明（以下、第３
発明という）は、同じく第１発明と同様の起歪体を用い
るロードセルにおいて、可動剛体部もしくは該可動剛体
部に固着された風袋物取付部材の両側面に一対のアーム
部材の一端部を回動自在にそれぞれ支持させると共に、
これらのアーム部材の中間部に上記固定剛体部の上面に
転動自在に載置されるローラを回動自在に支持させ、か
つこれらのアーム部材の可動剛体部と反対側に延びる自
由端部に、該可動剛体部に印加される風袋物の重量を相
殺するような上向きの荷重を作用させるバランスウエイ
トを取り付けたことを特徴とする。Further, the invention according to claim 3 (hereinafter referred to as the third
In the load cell using the flexure element similar to that of the first invention, one end of a pair of arm members is rotated to both side surfaces of the movable rigid body portion or the tare object attachment member fixed to the movable rigid body portion. While freely supporting each,
A roller rotatably mounted on the upper surface of the fixed rigid body portion is rotatably supported at an intermediate portion of these arm members, and a free end portion of these arm members extending opposite to the movable rigid body portion is provided. A balance weight for applying an upward load that cancels the weight of the tare weight applied to the movable rigid body portion is attached.
【００１９】そして、請求項４に係る発明（以下、第４
発明という）は、上記第１発明から第３発明までのいず
れかに係るロードセルにおいて、可動剛体部に風袋物を
介して被計量物の重量が印加されたときの起歪体の変形
を検出するセンサとして、上下のビーム部の両端部にお
ける各可撓部に配設されて、これらの可撓部の表面の歪
をそれぞれ検出する歪センサを用いたことを特徴とす
る。The invention according to claim 4 (hereinafter, referred to as the fourth
In the load cell according to any one of the first invention to the third invention, the deformation of the strain generating element is detected when the weight of the object to be weighed is applied to the movable rigid body portion via the tare object. As the sensor, a strain sensor is used which is provided at each of the flexible portions at both ends of the upper and lower beam portions and detects a strain on the surface of each of the flexible portions.
【００２０】また、請求項５に係る発明（以下、第５発
明という）は、同じく第１発明から第３発明までのいず
れかに係るロードセルにおいて、起歪体の変形を検出す
るセンサとして、可動剛体部と固定剛体部との間に介設
されて、該可動剛体部の固定剛体部に対する上下方向の
変位を検出する変位センサを用いたことを特徴とする。The invention according to claim 5 (hereinafter referred to as the fifth invention) is movable as a sensor for detecting the deformation of the flexure element in the load cell according to any one of the first to third inventions. A displacement sensor is provided which is interposed between the rigid body portion and the fixed rigid body portion and detects a vertical displacement of the movable rigid body portion with respect to the fixed rigid body portion.
【００２１】[0021]
【作用】上記の構成によれば、次のような作用が得られ
る。According to the above construction, the following operation can be obtained.
【００２２】まず、第１発明によれば、上下のビーム部
の中間に両側の剛体部間にわたって架設された中間ビー
ム部の両側面にアーム部材が取り付けられて、これらの
アーム部材の自由端部にバランスウエイトが取り付けら
れるので、このバランスウエイトによるモーメントに基
づいた上向きの荷重が上記中間ビーム部から可動剛体部
に作用して、該可動剛体部に印加される風袋重量を相殺
しもしくは軽減することになる。First, according to the first aspect of the invention, arm members are attached to both side surfaces of the intermediate beam portion which is installed between the rigid body portions on both sides in the middle of the upper and lower beam portions, and free end portions of these arm members are attached. Since a balance weight is attached to the movable weight, an upward load based on the moment due to the balance weight acts on the movable rigid body portion from the intermediate beam portion to offset or reduce the tare weight applied to the movable rigid body portion. become.
【００２３】その場合に、上記バランスウエイト及びア
ーム部材の重量に基づく垂直荷重による剪断荷重は、中
間ビーム部に作用することになり、また、バランスウエ
イトは１個備えられるだけであるから、２個備えられる
場合のような重量のばらつきを生じることもなく、さら
に、アーム部材が上下のビーム部に取り付けられる際の
ねじ部材の締め付けによる可撓部表面に対する影響もな
い。したがって、被計量物の重量が印加されたときに、
上下のビーム部の各可撓部における歪の発生ないし起歪
体全体としての変形にアンバランスが生じることがな
く、上記各可撓部の表面における歪もしくは固定剛体部
に対する可動剛体部の変位が被計量物の重量に精度よく
対応することになる。In that case, the shear load due to the vertical load based on the weights of the balance weight and the arm member acts on the intermediate beam portion, and since only one balance weight is provided, two pieces are provided. There is no variation in weight as in the case where the arm member is provided, and there is no influence on the surface of the flexible portion due to the tightening of the screw member when the arm member is attached to the upper and lower beam portions. Therefore, when the weight of the object to be weighed is applied,
No distortion occurs in each flexible portion of the upper and lower beam portions or the deformation of the entire strain generating body does not cause an imbalance, and the strain on the surface of each flexible portion or the displacement of the movable rigid body portion with respect to the fixed rigid body portion does not occur. It will correspond to the weight of the object to be weighed accurately.
【００２４】また、第２発明によれば、固定剛体部もし
くは該固定剛体部に個着されたロードセル支持部材の両
側面に中間部が回動自在に支持された一対のアーム部材
の可動剛体部側に延びる端部が該可動剛体部側に係止さ
れ、かつその反対側に延びる自由端部にバランスウエイ
トが取り付けられているから、該バランスウエイトの重
量が可動剛体部に対して上向きの荷重として直接作用す
ることになり、この荷重により該可動剛体部に印加され
る風袋重量が相殺されもしくは軽減されることになる。According to the second aspect of the invention, the movable rigid body portion of the pair of arm members is rotatably supported by the intermediate portion on both side surfaces of the fixed rigid body portion or the load cell support member individually attached to the fixed rigid body portion. Since the end extending to the side is locked to the movable rigid body side and the balance weight is attached to the free end extending to the opposite side, the weight of the balance weight is an upward load on the movable rigid body. As a result of this load, the tare weight applied to the movable rigid body portion is canceled or reduced by this load.
【００２５】さらに、第３発明によれば、可動剛体部も
しくは該可動剛体部に固着された風袋物取付部材の両側
面に一端部が回動自在に支持された一対のアーム部材の
中間部がローラを介して固定剛体部の上面に支持され、
かつその可動剛体部と反対側に延びる自由端部にバラン
スウエイトが取り付けられているから、該バランスウエ
イトの重量が可動剛体部に対して上向きの荷重として直
接作用することになる。したがって、この第３発明によ
っても、可動剛体部に印加される風袋物の重量が相殺さ
れもしくは軽減されることになる。Further, according to the third aspect of the invention, the intermediate portion of the pair of arm members whose one ends are rotatably supported on both side surfaces of the movable rigid body portion or the tare object mounting member fixed to the movable rigid body portion is provided. It is supported on the upper surface of the fixed rigid body via rollers,
Moreover, since the balance weight is attached to the free end portion extending to the side opposite to the movable rigid body portion, the weight of the balance weight directly acts on the movable rigid body portion as an upward load. Therefore, also according to the third aspect of the invention, the weight of the tare object applied to the movable rigid body portion is offset or reduced.
【００２６】そして、この第２発明及び第３発明におい
ても、上記第１発明と同様に、バランスウエイト及びア
ーム部材の重量に基づく垂直荷重による剪断荷重が上下
のビーム部に作用することがなく、また、バランスウエ
イトは１個備えられるだけであるから、その重量がばら
つくといったこともない。さらに、アーム部材が上下の
ビーム部に取り付けられる際のねじ部材の締め付けによ
る可撓部の表面に対する影響もない。したがって、被計
量物の重量が印加された際の上下のビーム部の各可撓部
の表面における歪もしくは固定剛体部に対する可動剛体
部の変位が上記被計量物の重量に精度よく対応すること
になる。Also in the second and third inventions, as in the first invention, the shear load due to the vertical load based on the weights of the balance weight and the arm member does not act on the upper and lower beam portions. Also, since only one balance weight is provided, the weight does not vary. Further, there is no influence on the surface of the flexible portion due to the tightening of the screw member when the arm member is attached to the upper and lower beam portions. Therefore, when the weight of the object to be weighed is applied, the strain on the surface of each flexible portion of the upper and lower beam portions or the displacement of the movable rigid body portion with respect to the fixed rigid body portion accurately corresponds to the weight of the object to be weighed. Become.
【００２７】さらに、第４発明によれば、上記第１発明
ないし第３発明の作用が、上下のビーム部の両端部にお
ける各可撓部に配設された歪センサにより該可撓部の表
面の歪をそれぞれ検出するように構成されたロードセル
で得られることになる。その場合に、上下のビーム部に
アーム部材が取り付けられることはないから、上記歪セ
ンサが接続される配線パターンをビーム部材の中間部に
配設することができると共に、これらをシリコーンゴム
等の防湿材でコーティングすることが可能となる。Further, according to the fourth aspect of the invention, the operation of the first to third aspects of the invention is achieved by the strain sensors provided at the flexible portions at both ends of the upper and lower beam portions. Will be obtained with load cells configured to detect each of the strains. In that case, since the arm members are not attached to the upper and lower beam portions, the wiring pattern to which the strain sensor is connected can be arranged in the middle portion of the beam member, and the wiring patterns can be protected from moisture such as silicone rubber. It becomes possible to coat with a material.
【００２８】また、第５発明によれば、可動剛体部と固
定剛体部との間に介設された変位センサによって該可動
剛体部の固定剛体部に対する上下方向の変位を検出する
ように構成されたロードセルについて、上記第１発明な
いし第３発明の作用が得られ、上記可動剛体部の固定剛
体部に対する変位が被計量物の重量に精度よく対応する
と共に、その変位が変位センサによって直接検出される
ことになる。Further, according to the fifth aspect of the invention, the displacement sensor provided between the movable rigid body portion and the fixed rigid body portion is adapted to detect the vertical displacement of the movable rigid body portion with respect to the fixed rigid body portion. With respect to the load cell, the effects of the first to third inventions are obtained, and the displacement of the movable rigid body portion with respect to the fixed rigid body portion accurately corresponds to the weight of the object to be weighed, and the displacement is directly detected by the displacement sensor. Will be.
【００２９】[0029]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。な
お、この実施例は本発明に係るロードセルを計量コンベ
アに適用したものである。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. In addition, this Example applies the load cell which concerns on this invention to the weighing conveyor.
【００３０】図１、図２は第１実施例に係るロードセル
２０を示すもので、このロードセル２０の起歪体２１
は、両端の固定剛体部２２及び可動剛体部２３と、これ
らの剛体部２２，２３間に架設されて両端部に薄肉状と
された可撓部２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂがそれぞ
れ設けられた上下のビーム部２４，２５と、これらのビ
ーム部２４，２５間において両側の剛体部２２，２３間
に架設され、かつ両端部が薄肉状の可撓部２６ａ，２６
ｂとされた中間ビーム部２６とで構成されている。1 and 2 show a load cell 20 according to the first embodiment. A strain element 21 of the load cell 20 is shown.
Is provided with a fixed rigid body portion 22 and a movable rigid body portion 23 at both ends, and flexible portions 24a, 24b, 25a, 25b which are provided between the rigid body portions 22 and 23 and are thinned at both ends. The upper and lower beam portions 24, 25 and the flexible portions 26a, 26 which are erected between the rigid body portions 22, 23 on both sides between the beam portions 24, 25 and have both ends thin-walled.
and an intermediate beam portion 26 which is designated as b.
【００３１】また、この起歪体２１における上下のビー
ム部２４，２５の各可撓部２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２
５ｂの表面には歪センサ２７…２７が配設され、上記固
定剛体部２２に対して可動剛体部２３が下方に変位した
ときの上側のビーム部２４の固定剛体部２２側の可撓部
２４ａの表面及び下側のビーム部２５の可動剛体部２３
側の可撓部２５ｂの表面における引張歪と、上側のビー
ム部２４の可動剛体部２３側の可撓部２４ｂの表面及び
下側のビーム部２５の固定剛体部２２側の可撓部２５ａ
の表面における圧縮歪とをそれぞれ検出することによ
り、所定の電気回路を介して、上記可動剛体部２３の固
定剛体部２２に対する変位量、即ち可動剛体部２３に印
加された重量が出力されるようになっている。Further, the flexible portions 24a, 24b, 25a, 2 of the upper and lower beam portions 24, 25 of the flexure element 21 are respectively.
27 is arranged on the surface of 5b, and the flexible portion 24a of the upper beam portion 24 on the fixed rigid body portion 22 side when the movable rigid body portion 23 is displaced downward with respect to the fixed rigid body portion 22. Movable rigid body portion 23 of the surface and lower beam portion 25
Strain on the surface of the flexible portion 25b on the side, the surface of the flexible portion 24b on the movable rigid body portion 23 side of the upper beam portion 24, and the flexible portion 25a on the fixed rigid body portion 22 side of the lower beam portion 25.
By detecting the compressive strain on the surface of the movable rigid body portion 23, the displacement amount of the movable rigid body portion 23 with respect to the fixed rigid body portion 22, that is, the weight applied to the movable rigid body portion 23 is output via a predetermined electric circuit. It has become.
【００３２】そして、上記固定剛体部２２がブラケット
２８を介して固定されていると共に、可動剛体部２３に
は風袋物としてコンベアユニット２９が取り付けられ、
このコンベアユニット２９上に被計量物３０が搬入され
るようになっている。The fixed rigid body portion 22 is fixed via a bracket 28, and a conveyor unit 29 is attached to the movable rigid body portion 23 as a tare.
The object 30 to be weighed is carried on the conveyor unit 29.
【００３３】さらに、このロードセル２０においては、
上記中間ビーム部２６の両側面に一対のアーム部材３
１，３１の一端部がボルト３２…３２により固着されて
いると共に、これらのアーム部材３１，３１は固定剛体
部２２側に延び、該固定剛体部２２を越えた自由端部に
バランスウエイト３３が取り付けられている。Further, in this load cell 20,
A pair of arm members 3 are provided on both side surfaces of the intermediate beam portion 26.
One end of each of the armatures 1, 31 is fixed by a bolt 32 ... 32, and these arm members 31, 31 extend toward the fixed rigid body portion 22 side, and a balance weight 33 is provided at a free end beyond the fixed rigid body portion 22. It is installed.
【００３４】上記の構成によれば、起歪体２１の可動剛
体部２３にはコンベアユニット２９の重量と該ユニット
２９上の被計量物３０の重量とが下向きの荷重として作
用する。According to the above configuration, the weight of the conveyor unit 29 and the weight of the object 30 to be weighed on the unit 29 act on the movable rigid body portion 23 of the flexure element 21 as a downward load.
【００３５】一方、バランスウエイト３３の重量は、ア
ーム部材３１，３１の一端部が取り付けられた中間ビー
ム部２６に下向きの荷重Ｆとして作用すると同時に、図
１上で時計方向回りのモーメントＭを該中間ビーム部２
６に発生させることになる。そして、このモーメントＭ
は、上記可動剛体部２３に対しては上向きの荷重として
作用することになる。On the other hand, the weight of the balance weight 33 acts as a downward load F on the intermediate beam portion 26 to which one end of the arm members 31 and 31 are attached, and at the same time, a clockwise moment M in FIG. Intermediate beam section 2
6 will be generated. And this moment M
Will act as an upward load on the movable rigid body portion 23.
【００３６】したがって、上記バランスウエイト３３の
重量或はアーム部材３１，３１の長さ等を適切に設定
し、上記モーメントＭに基づいて可動剛体部２３に作用
する上向きの荷重がコンベアユニット２９の重量に基づ
く下向きの荷重に等しくなるようにすれば、これらの荷
重が可動剛体部２３内で互いに相殺して、該可動剛体部
２３にはコンベアユニット２９上の被計量物３０の重量
に基づく荷重のみが作用することになる。Therefore, the weight of the balance weight 33 or the lengths of the arm members 31, 31 are appropriately set, and the upward load acting on the movable rigid body portion 23 based on the moment M causes the weight of the conveyor unit 29 to rise. If the load is equalized to the downward load based on the above, these loads cancel each other out in the movable rigid body portion 23, and the movable rigid body portion 23 has only the load based on the weight of the object 30 to be weighed on the conveyor unit 29. Will work.
【００３７】これにより、ロードセル２０としては、当
該計量コンベアの秤量に対応する容量を備えていれば足
りることになり、また、風袋重量が相殺されることによ
り、計量精度が著しく向上することになる。As a result, the load cell 20 only needs to have a capacity corresponding to the weighing amount of the weighing conveyor, and the tare weight is offset to significantly improve the weighing accuracy. .
【００３８】そして、特に上記の構成によれば、バラン
スウエイト３３及びアーム部材３１，３１の重量に基づ
く垂直荷重Ｆによる剪断荷重は、中間ビーム部２６の固
定剛体部２２側の可撓部２６ａに作用することになるの
で、この剪断荷重が上下のビーム部２４，２５における
各可撓部２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂの表面の歪に
アンバランスを生じさせることがなく、また、上記アー
ム部材３１，３１を固定するボルト３２…３２の締め付
けによる影響がこれらの可撓部２４ａ，２４ｂ，２５
ａ，２５ｂの表面に及ぶこともない。According to the above structure, the shear load due to the vertical load F based on the weights of the balance weight 33 and the arm members 31, 31 is applied to the flexible portion 26a of the intermediate beam portion 26 on the fixed rigid body portion 22 side. Since it acts, the shearing load does not cause imbalance in the strain on the surface of each of the flexible portions 24a, 24b, 25a, 25b in the upper and lower beam portions 24, 25, and the arm member 31 does not move. , 31 for fixing the bolts 32 ... 32 to the flexible portions 24a, 24b, 25
It does not extend to the surfaces of a and 25b.
【００３９】さらに、バランスウエイト３３は１個備え
られるだけであるから、その重量やアーム部材３１，３
１の長さのばらつき等によって上記各可撓部２４ａ，２
４ｂ，２５ａ，２５ｂの表面における歪にアンバランス
を生じさせることもない。その結果、被計量物３０の重
量が一層精度よく測定されることになる。Further, since only one balance weight 33 is provided, its weight and arm members 31, 3 are not provided.
Due to variations in the length of 1 etc., the flexible portions 24a, 2
Also, the strain on the surface of 4b, 25a, 25b does not cause imbalance. As a result, the weight of the object to be weighed 30 can be measured with higher accuracy.
【００４０】なお、アーム部材３１，３１が中間ビーム
部２６に取り付けられることに伴って、図１に鎖線で示
すように、上下のビーム部２４，２５の中間部の表面に
歪センサ２７…２７が接続される配線パターン３４，３
４を配設し、また、これらをシリコーンゴム等の防湿材
３５，３５でコーティングすることも可能となる。As the arm members 31 and 31 are attached to the intermediate beam portion 26, the strain sensors 27 ... 27 are formed on the surfaces of the intermediate portions of the upper and lower beam portions 24 and 25 as shown by the chain line in FIG. Wiring patterns 34, 3 to which are connected
It is also possible to dispose 4 and to coat them with moisture-proof materials 35, 35 such as silicone rubber.
【００４１】次に、図３、図４に示す第２実施例につい
て説明する。Next, a second embodiment shown in FIGS. 3 and 4 will be described.
【００４２】この実施例に係るロードセル４０の起歪体
４１は、両端の固定剛体部４２及び可動剛体部４３と、
これらの剛体部４２，４３間に架設されて両端部に薄肉
状の可撓部４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂがそれぞれ
設けられた上下のビーム部４４，４５とで構成されてい
る。The flexure element 41 of the load cell 40 according to this embodiment includes a fixed rigid body portion 42 and a movable rigid body portion 43 at both ends.
The upper and lower beam portions 44, 45 are provided between the rigid body portions 42, 43 and have thin-walled flexible portions 44a, 44b, 45a, 45b provided at both ends thereof.
【００４３】そして、前記第１実施例におけるロードセ
ル２０と同様に、上下のビーム部４４，４５の各可撓部
４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂの表面には歪センサ４
７…４７がそれぞれ配設されて、上記可動剛体部４３の
固定剛体部４２に対する変位量、即ち、可動剛体部４３
に印加された重量が所定の電気回路を介して出力される
ようになっている。As with the load cell 20 in the first embodiment, the strain sensor 4 is formed on the surface of each flexible portion 44a, 44b, 45a, 45b of the upper and lower beam portions 44, 45.
7 ... 47 are arranged respectively, the displacement amount of the movable rigid body portion 43 with respect to the fixed rigid body portion 42, that is, the movable rigid body portion 43.
The weight applied to is output via a predetermined electric circuit.
【００４４】また、上記固定剛体部４２がブラケット４
８を介して固定されると共に、可動剛体部４３には風袋
物としてコンベアユニット４９が取り付けられ、このコ
ンベアユニット４９上に被計量物５０が搬入されるよう
になっている点も前記第１実施例におけるロードセル２
０と同様である。The fixed rigid body portion 42 is attached to the bracket 4
In addition to being fixed via 8, the conveyor unit 49 is attached to the movable rigid body portion 43 as a tare, and the object 50 to be weighed is carried on the conveyor unit 49. Load cell 2 in the example
The same as 0.
【００４５】一方、この第２実施例に係るロードセル４
０においては、上記固定剛体部４２の両側面に一対のア
ーム部材５１，５１の中間部がピン５２，５２により回
転自在に支持されている。そして、これらのアーム部材
５１，５１の反可動剛体部４３側の端部にはバランスウ
エイト５３が取り付けられていると共に、可動剛体部４
３側の端部は係止部５１ａ，５１ａとされて、該可動剛
体部４３の両側面にそれぞれ備えられたローラ５４，５
４に下方から係止されている。On the other hand, the load cell 4 according to the second embodiment.
In 0, the intermediate portions of the pair of arm members 51, 51 are rotatably supported by the pins 52, 52 on both side surfaces of the fixed rigid body portion 42. A balance weight 53 is attached to the end of each of the arm members 51, 51 on the side opposite to the movable rigid body portion 43, and the movable rigid body portion 4 is provided.
Ends on the third side are locking portions 51a, 51a, and rollers 54, 5 provided on both side surfaces of the movable rigid body portion 43, respectively.
4 is locked from below.
【００４６】このような構成によれば、バランスウエイ
ト５３の重量が、一対のアーム部材５１，５１及びロー
ラ５４，５４を介して可動剛体部４３に上向きの荷重と
して作用することになる。したがって、該バランスウエ
イト５３の重量或はアーム部材５１，５１の長さ等を適
切に設定することにより、可動剛体部４３に作用するコ
ンベアユニット４９の重量に基づく下向きの荷重を相殺
することができ、該可動剛体部４３にコンベアユニット
４９上の被計量物５０の重量に基づく荷重のみを作用さ
せることが可能となる。With this structure, the weight of the balance weight 53 acts as an upward load on the movable rigid body portion 43 via the pair of arm members 51, 51 and the rollers 54, 54. Therefore, by appropriately setting the weight of the balance weight 53 or the lengths of the arm members 51, 51, the downward load based on the weight of the conveyor unit 49 acting on the movable rigid body portion 43 can be offset. Therefore, it becomes possible to apply only the load based on the weight of the object 50 to be weighed on the conveyor unit 49 to the movable rigid body portion 43.
【００４７】したがって、前記第１実施例におけるロー
ドセル２０と同様に、計量コンベアとしての一定の秤量
に対して容量を小さくすることができると共に、計量精
度が向上することになる。Therefore, similar to the load cell 20 in the first embodiment, the capacity can be reduced for a certain amount of weighing as a weighing conveyor and the weighing accuracy can be improved.
【００４８】そして、特にこのロードセル４０において
は、アーム部材５１，５１は固定剛体部４２に支持され
るので、バランスウエイト５３及びアーム部材５１，５
１の重量に基づく垂直荷重による剪断荷重が上下のビー
ム部４４，４５の固定剛体部４２側の可撓部４４ａ，４
５ａに作用することがない。また、前記第１実施例のロ
ードセル２０と同様に、上下のビーム部にアーム部材を
取り付ける場合のような各可撓部の表面への影響がな
く、さらに、バランスウエイト５３は１個備えられるだ
けであるから、その重量やアーム部材５１，５１の長さ
のばらつき等によって上下のビーム部４４，４５におけ
る各可撓部４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂの表面にお
ける歪にアンバランスを生じさせることもない。Especially, in the load cell 40, since the arm members 51, 51 are supported by the fixed rigid body portion 42, the balance weight 53 and the arm members 51, 5 are formed.
Shear load due to vertical load based on the weight of 1 is flexible parts 44a, 4 on the fixed rigid body part 42 side of the upper and lower beam parts 44, 45.
5a is not affected. Further, similar to the load cell 20 of the first embodiment, there is no influence on the surface of each flexible portion as in the case where arm members are attached to the upper and lower beam portions, and only one balance weight 53 is provided. Therefore, it is possible to cause an imbalance in the strain on the surface of each of the flexible portions 44a, 44b, 45a, 45b in the upper and lower beam portions 44, 45 due to the weight thereof, variations in the lengths of the arm members 51, 51, and the like. Absent.
【００４９】また、上下のビーム部４４，４５の中間部
表面に歪センサが接続される配線パターンを配設した
り、これらをシリコーンゴム等の防湿材でコーティング
することも可能となる。さらに、この実施例では、アー
ム部材５１，５１の一端の係合部５１ａ，５１ａが可動
剛体部４３に対してローラ５４を介して係止されるの
で、この係止部における摩擦が被計量物の重量による起
歪体の変形に悪影響を及ぼして計量精度を低下させると
いった不具合が回避される。It is also possible to dispose a wiring pattern to which a strain sensor is connected on the intermediate surface of the upper and lower beam portions 44 and 45, or to coat them with a moisture-proof material such as silicone rubber. Further, in this embodiment, since the engaging portions 51a, 51a at one end of the arm members 51, 51 are locked to the movable rigid body portion 43 via the roller 54, the friction at the locking portions causes the object to be weighed. It is possible to avoid such a problem that the deformation of the flexure element due to the weight of 1 is adversely affected and the weighing accuracy is reduced.
【００５０】次に、図５、図６に示す第３実施例につい
て説明すると、この実施例に係るロードセル６０は上記
第２実施例に係るロードセル４０の変形例であって、こ
のロードセル６０においては、起歪体６１における固定
剛体部６２の両側面にピン７２，７２を介して回転自在
に支持されて、反可動剛体部６３側の端部にバランスウ
エイト７３が取り付けられた一対のアーム部材７１，７
１が、可動剛体部６３側の端部で連結されて、その連結
部７１ａに係止部材としてのローラ７４が備えられてい
る。そして、このローラ７４は可動剛体部６３の内側面
の幅方向の中央に設けられた突起６３ａに下方から係止
されている。Next, the third embodiment shown in FIGS. 5 and 6 will be described. The load cell 60 according to this embodiment is a modification of the load cell 40 according to the second embodiment. , A pair of arm members 71 rotatably supported on both sides of the fixed rigid body portion 62 of the strain generating body 61 via pins 72, 72, and a balance weight 73 attached to an end portion on the side of the anti-movable rigid body portion 63. , 7
1 is connected at the end on the movable rigid body 63 side, and the connecting portion 71a is provided with a roller 74 as a locking member. The roller 74 is locked from below by a protrusion 63a provided at the center of the inner surface of the movable rigid body 63 in the width direction.
【００５１】この実施例に係るロードセル６０において
は、上記第２実施例に係るロードセル４０と同様の作用
が得られると共に、両側のアーム部材７１，７１が連結
されて、１個のローラ７４を介して可動剛体部６３の内
側面の幅方向の中央に設けられた突起６３ａに係止され
ているから、該可動剛体部６３に上向きに作用する荷重
が幅方向に偏ることがなく、この偏りによる起歪体６１
における捩じりモーメントの発生が回避されることにな
る。したがって、計量精度がさらに向上することにな
る。In the load cell 60 according to this embodiment, the same action as that of the load cell 40 according to the second embodiment can be obtained, and the arm members 71, 71 on both sides are connected to each other through one roller 74. Since it is locked to the protrusion 63a provided at the center of the inner side surface of the movable rigid body portion 63 in the width direction, the load acting upward on the movable rigid body portion 63 is not biased in the width direction. Strain element 61
The generation of the twisting moment at will be avoided. Therefore, the weighing accuracy is further improved.
【００５２】ここで、上記第２、第３実施例に係るロー
ドセル４０，６０においては、一対のアーム部材５１，
５１、７１，７１が起歪体４１，６１の固定剛体部４
２，６２に回転自在に支持されているが、該固定剛体部
４２，６２に固着されたブラケット４８，６８に一対の
アーム部材５１，５１、７１，７１を回転自在に支持さ
せるようにしてもよい。Here, in the load cells 40 and 60 according to the second and third embodiments, the pair of arm members 51,
51, 71, 71 are fixed rigid body portions 4 of the flexure elements 41, 61
The pair of arm members 51, 51, 71, 71 are rotatably supported by the brackets 48, 68 fixed to the fixed rigid bodies 42, 62, respectively. Good.
【００５３】また、第７図に示す第４実施例に係るロー
ドセル８０においては、起歪体８１の可動剛体部８３に
取り付けられたコンベアユニット８９の取付部８９ａの
両側面に一対のアーム部材９１，９１の一端部がピン９
２，９２を介して回動自在に支持されていると共に、こ
れらのアーム部材９１，９１の中間部に回転自在に支持
されたローラ９４が固定剛体部８２の上面に転動自在に
載置され、かつ両アーム部材９１，９１の反可動剛体部
８３側に延びる自由端部にバランスウエイト９３が取り
付けられている。Further, in the load cell 80 according to the fourth embodiment shown in FIG. 7, a pair of arm members 91 are provided on both side surfaces of the mounting portion 89a of the conveyor unit 89 mounted on the movable rigid portion 83 of the flexure element 81. , 91 has a pin 9 at one end
A roller 94, which is rotatably supported via 2, 92 and is rotatably supported by an intermediate portion of these arm members 91, 91, is rotatably mounted on the upper surface of the fixed rigid body portion 82. A balance weight 93 is attached to free ends of the arm members 91, 91 extending toward the anti-movable rigid body portion 83 side.
【００５４】したがって、この実施例においても、バラ
ンスウエイト９３の重量に基づく上向きの荷重が起歪体
８１の可動剛体部８３に作用することになり、該可動剛
体部８３に作用するコンベアユニット８９の重量に基づ
く下向きの荷重が相殺されることになる。Therefore, in this embodiment as well, the upward load based on the weight of the balance weight 93 acts on the movable rigid body portion 83 of the strain generating body 81, and the conveyor unit 89 acting on the movable rigid body portion 83. Downward loads due to weight will be offset.
【００５５】なお、以上の各実施例に係るロードセル２
０，４０，６０，８０においては、被計量物の重量に対
応する起歪体の変形を上下のビーム部の各可撓部に配設
した歪センサによって検出するようになっているが、図
８に示す第５実施例に係るロードセル１００のように、
起歪体１０１における固定剛体部１０２と可動剛体部１
０３の互いに対向する面にそれぞれ一体的に突起１０２
ａ，１０３ａを設け、これらの突起１０２ａ，１０３ａ
間に容量型の変位センサ１０７を介設して、固定剛体部
１０２に対する可動剛体部１０３の下方への変位を直接
検出するようにしてもよい。The load cell 2 according to each of the above embodiments
In 0, 40, 60 and 80, the deformation of the strain generating body corresponding to the weight of the object to be weighed is detected by the strain sensors arranged at the flexible portions of the upper and lower beam portions. Like the load cell 100 according to the fifth embodiment shown in FIG.
Fixed rigid body portion 102 and movable rigid body portion 1 in the flexure element 101
The projections 102 are integrally formed on the surfaces of 03, which face each other
a and 103a are provided, and these protrusions 102a and 103a are provided.
A displacement sensor 107 of a capacitance type may be provided between them to directly detect the downward displacement of the movable rigid body portion 103 with respect to the fixed rigid body portion 102.
【００５６】そして、このロードセル１００において
も、バランスウエイト１１３やアーム部材１１１，１１
１の重量に基づく垂直荷重が剪断荷重として上下のビー
ム部１０４，１０５に作用することがないから、各可撓
部１０４ａ，１０４ｂ，１０５ａ，１０５ｂの表面にお
ける歪にアンバランスが生じることはなく、高い計量精
度が得られる。Also in this load cell 100, the balance weight 113 and the arm members 111, 11 are also provided.
Since the vertical load based on the weight of 1 does not act on the upper and lower beam parts 104 and 105 as a shear load, the strain on the surface of each flexible part 104a, 104b, 105a, 105b does not cause imbalance. High weighing accuracy can be obtained.
【００５７】ここで、この第５実施例に係るロードセル
１００は、第２実施例に係るロードセル４０における歪
センサ４７…４７に変えて容量型の変位センサ１０７を
用いたものであるが、第１実施例、第３実施例もしくは
第４実施例に係るロードセル２０，６０，８０について
容量型の変位センサを用いることも可能である。The load cell 100 according to the fifth embodiment uses the displacement sensor 107 of the capacitive type instead of the strain sensors 47 ... 47 in the load cell 40 according to the second embodiment. It is also possible to use capacitive displacement sensors for the load cells 20, 60, 80 according to the embodiment, the third embodiment or the fourth embodiment.
【００５８】[0058]
【発明の効果】以上のように本発明に係るロードセルに
よれば、風袋重量を相殺しもしくは軽減するバランスウ
エイトを備えたロードセルにおいて、このバランスウエ
イトや、これを支持するアーム部材の重量に基づく垂直
荷重による剪断荷重が上下のビーム部における可撓部に
作用して各可撓部の歪みにアンバランスを生じさせるこ
とが回避されると共に、アーム部材を上下のビーム部に
取り付ける場合のようなねじ部材の締め付けによる可撓
部表面の歪に対する影響もなく、さらに、バランスウエ
イトは１個備えられるだけであるから、その重量のばら
つき等によって上下のビーム部の各可撓部の表面におけ
る歪の発生にアンバランスが生じることもない。したが
って、上記各可撓部の表面における歪、もしくは起歪体
全体としての変形、即ち固定剛体部に対する可動剛体部
の変位が、被計量物の荷重に対応して精度よく発生する
ことになる。As described above, according to the load cell of the present invention, in the load cell provided with the balance weight for canceling or reducing the tare weight, the vertical weight based on the balance weight and the weight of the arm member supporting the balance weight. It is avoided that the shearing load due to the load acts on the flexible parts in the upper and lower beam parts to cause an imbalance in the strain of each flexible part, and a screw as in the case of attaching the arm member to the upper and lower beam parts. There is no influence on the strain on the surface of the flexible portion due to the tightening of the member, and since only one balance weight is provided, the strain on the surface of each flexible portion of the upper and lower beam portions is generated due to the variation in the weight. There will be no imbalance in. Therefore, the strain on the surface of each flexible portion, or the deformation of the entire strain-flexing body, that is, the displacement of the movable rigid body portion with respect to the fixed rigid body portion, occurs accurately in accordance with the load of the object to be weighed.
【００５９】これにより、風袋重量を相殺すことによる
小容量化や計量精度の向上に加えて、上記のような各可
撓部の表面の歪に対する悪影響もしくは固定剛体部に対
する可動剛体部の変位に対する悪影響が排除されること
になり、その結果、計量精度が一層向上することにな
る。As a result, in addition to the capacity reduction and the improvement of the weighing accuracy by offsetting the tare weight, the above-mentioned adverse effect on the surface strain of each flexible portion or the displacement of the movable rigid body portion with respect to the fixed rigid body portion can be prevented. The adverse effect will be eliminated, and as a result, the weighing accuracy will be further improved.
【図１】 本発明の第１実施例に係るロードセルの側面
図である。FIG. 1 is a side view of a load cell according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 同ロードセルのコンベアユニットを除去した
状態の平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a state in which a conveyor unit of the load cell is removed.
【図３】 第２実施例に係るロードセルの側面図であ
る。FIG. 3 is a side view of a load cell according to a second embodiment.
【図４】 同ロードセルのコンベアユニットを除去した
状態の平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a state in which a conveyor unit of the load cell is removed.
【図５】 第３実施例に係るロードセルの側面図であ
る。FIG. 5 is a side view of a load cell according to a third embodiment.
【図６】 同ロードセルの一部を破断した状態の平面図
である。FIG. 6 is a plan view showing a state in which a part of the load cell is broken.
【図７】 第４実施例に係るロードセルの側面図であ
る。FIG. 7 is a side view of a load cell according to a fourth embodiment.
【図８】 第５実施例に係るロードセルの側面図であ
る。FIG. 8 is a side view of a load cell according to a fifth embodiment.
【図９】 本発明の従来例を示すロードセルの側面図で
ある。FIG. 9 is a side view of a load cell showing a conventional example of the present invention.
２０，４０，６０，８０，１００ ロードセル ２２，４２，６２，８２，１０２ 固定剛体部 ２３，４３，６３，８３，１０３ 可動剛体部 ２４，４４，１０４ 上側のビーム部 ２５，４５，１０５ 下側のビーム部 ２６ 中間ビーム部 ２７，４７，１０７ 歪センサ ４８，６８ ロードセル支持部
材（ブラケット） ２９，４９，８９ 風袋物（コンベア
ユニット） ８９ａ 風袋物取付部材
（取付部） ３１，５１，７１，９１，１１１ アーム部材 ３３，５３，７３，９３，１１３ バランスウエイト20, 40, 60, 80, 100 Load cell 22, 42, 62, 82, 102 Fixed rigid body part 23, 43, 63, 83, 103 Movable rigid body part 24, 44, 104 Upper beam part 25, 45, 105 Lower side Beam part 26 Intermediate beam part 27,47,107 Strain sensor 48,68 Load cell support member (bracket) 29,49,89 Tare product (conveyor unit) 89a Tare product installation member (mounting part) 31,51,71,91 , 111 Arm member 33, 53, 73, 93, 113 Balance weight
Claims (5)
計量物の重量が印加される他端の可動剛体部と、これら
の剛体部間に架設され、かつ両端部に可撓部が設けられ
た上下のビーム部とを有する起歪体を用い、上記可動剛
体部に上記風袋物を介して被計量物の重量が印加された
ときの該起歪体の変形をセンサによって検出することに
より、上記重量を測定するように構成されたロードセル
であって、上下のビーム部の中間に両側の剛体部間にわ
たって中間ビーム部が架設され、この中間ビーム部の両
側面に、固定剛体部側に延びる一対のアーム部材が取り
付けられていると共に、これらのアーム部材の上記固定
剛体部を越えて延びた自由端部に、上記可動剛体部に印
加される風袋物の重量を相殺するようなモーメントを発
生させるバランスウエイトが取り付けられていることを
特徴とするロードセル。1. A fixed rigid body portion at one end, a movable rigid body portion at the other end to which the weight of an object to be weighed is applied via a tare body, and a flexible portion that is installed between these rigid body portions and is flexible at both ends. Using a flexure element having upper and lower beam portions provided with, a sensor detects deformation of the flexure element when the weight of the object to be weighed is applied to the movable rigid body portion via the tare. Thus, in the load cell configured to measure the weight, an intermediate beam portion is provided in the middle of the upper and lower beam portions across the rigid body portions on both sides, and fixed rigid body portions are provided on both side surfaces of the intermediate beam portion. A pair of arm members extending to the sides are attached, and the free ends of the arm members extending beyond the fixed rigid body portion cancel the weight of the tare applied to the movable rigid body portion. Balance wheel that generates a moment A load cell that is equipped with an eight.
計量物の重量が印加される他端の可動剛体部と、これら
の剛体部間に架設され、かつ両端部に可撓部が設けられ
た上下のビーム部とを有する起歪体を用い、上記可動剛
体部に上記風袋物を介して被計量物の重量が印加された
ときの該起歪体の変形をセンサによって検出することに
より、上記重量を測定するように構成されたロードセル
であって、上記固定剛体部もしくは該固定剛体部に固着
されたロードセル支持部材の両側面に一対のアーム部材
の中間部が回動自在にそれぞれ支持されて、その可動剛
体部側に延びる端部が該可動剛体部への係止部とされて
いると共に、その反対側に延びる自由端部に、上記可動
剛体部に印加される風袋物の重量を相殺するような上向
きの荷重を上記係止部を介して作用させるバランスウエ
イトが取り付けられていることを特徴とするロードセ
ル。2. A fixed rigid body portion at one end, a movable rigid body portion at the other end to which the weight of the object to be weighed is applied via a tare body, and a flexible portion provided at both ends of the movable rigid body portion. Using a flexure element having upper and lower beam portions provided with, a sensor detects deformation of the flexure element when the weight of the object to be weighed is applied to the movable rigid body portion via the tare. Thus, in the load cell configured to measure the weight, the middle portion of the pair of arm members is rotatably attached to both side surfaces of the fixed rigid body portion or the load cell support member fixed to the fixed rigid body portion. Each of the supported ends has an end portion extending toward the movable rigid body portion as a locking portion to the movable rigid body portion, and a tare applied to the movable rigid body portion at a free end portion extending to the opposite side thereof. Lock the above load to offset the weight of A load cell having a balance weight attached to act through the section.
計量物の重量が印加される他端の可動剛体部と、これら
の剛体部間に架設され、かつ両端部に可撓部が設けられ
た上下のビーム部とを有する起歪体を用い、上記可動剛
体部に上記風袋物を介して被計量物の重量が印加された
ときの該起歪体の変形をセンサによって検出することに
より、上記重量を測定するように構成されたロードセル
であって、上記可動剛体部もしくは該可動剛体部に固着
された風袋物取付部材の両側面に一対のアーム部材の一
端部が回動自在にそれぞれ支持されていると共に、これ
らのアーム部材の中間部に上記固定剛体部の上面に転動
自在に載置されるローラが回動自在に支持され、かつこ
れらのアーム部材の可動剛体部と反対側に延びる自由端
部に、該可動剛体部に印加される風袋物の重量を相殺す
るような上向きの荷重を作用させるバランスウエイトが
取り付けられていることを特徴とするロードセル。3. A fixed rigid body portion at one end, a movable rigid body portion at the other end to which the weight of the object to be weighed is applied via a tare body, and a flexible portion provided at both ends of the movable rigid body portion. Using a flexure element having upper and lower beam portions provided with, a sensor detects deformation of the flexure element when the weight of the object to be weighed is applied to the movable rigid body portion via the tare. With the load cell configured to measure the weight, one end of a pair of arm members is rotatable on both side surfaces of the movable rigid body portion or the tare object mounting member fixed to the movable rigid body portion. Rollers that are rotatably mounted on the upper surface of the fixed rigid body portion and are rotatably supported in the intermediate portions of these arm members, and the movable rigid body portions of these arm members are At the free end portion extending to the opposite side, the movable rigid body portion is A balance cell having a balance weight for applying an upward load that cancels the weight of the tare applied to the load cell.
重量が印加されたときの起歪体の変形を検出するセンサ
は、上下のビーム部の両端部における各可撓部に配設さ
れて、これらの可撓部の表面の歪をそれぞれ検出する歪
センサであることを特徴とする請求項１から請求項３の
いずれかに記載のロードセル。4. A sensor for detecting the deformation of the strain-generating body when the weight of the object to be weighed is applied to the movable rigid body through the tare, is arranged at each flexible portion at both ends of the upper and lower beam portions. The load cell according to any one of claims 1 to 3, wherein the load cell is a strain sensor that is provided to detect strains on the surfaces of these flexible portions.
重量が印加されたときの起歪体の変形を検出するセンサ
は、可動剛体部と固定剛体部との間に介設されて、該可
動剛体部の固定剛体部に対する上下方向の変位を検出す
る変位センサであることを特徴とする請求項１から請求
項３のいずれかに記載のロードセル。5. A sensor for detecting the deformation of the strain-flexing body when the weight of the object to be weighed is applied to the movable rigid body via the tare, is provided between the movable rigid body and the fixed rigid body. The load cell according to any one of claims 1 to 3, wherein the load cell is a displacement sensor that detects a vertical displacement of the movable rigid body portion with respect to the fixed rigid body portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35140493A JP3397418B2 (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Load cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35140493A JP3397418B2 (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Load cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07198458A true JPH07198458A (en) | 1995-08-01 |
| JP3397418B2 JP3397418B2 (en) | 2003-04-14 |
Family
ID=18417062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35140493A Expired - Fee Related JP3397418B2 (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Load cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3397418B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100815732B1 (en) * | 2001-11-20 | 2008-03-20 | 주식회사 포스코 | An apparatus for measuring the load weight in continuous meter |
| CN103217208A (en) * | 2013-03-26 | 2013-07-24 | 赵修金 | Intelligent balance for traditional Chinese medicine dispensing cabinet |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP35140493A patent/JP3397418B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100815732B1 (en) * | 2001-11-20 | 2008-03-20 | 주식회사 포스코 | An apparatus for measuring the load weight in continuous meter |
| CN103217208A (en) * | 2013-03-26 | 2013-07-24 | 赵修金 | Intelligent balance for traditional Chinese medicine dispensing cabinet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3397418B2 (en) | 2003-04-14 |
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