JPH08110259A - 荷重測定装置 - Google Patents
荷重測定装置Info
- Publication number
- JPH08110259A JPH08110259A JP27280294A JP27280294A JPH08110259A JP H08110259 A JPH08110259 A JP H08110259A JP 27280294 A JP27280294 A JP 27280294A JP 27280294 A JP27280294 A JP 27280294A JP H08110259 A JPH08110259 A JP H08110259A
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- Japan
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- load
- strain
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ひずみゲージに雨水がかからないようにする
とともに密閉空間をつくらずに検出精度を向上させる。 【構成】 梁部３の上下個所にひずみゲージ４に雨水が
つくのを防止するカバー５を設け、当該装置の下面と固
定部２が接触する接触面とで囲まれた空間Ｓが外部空間
に連通するようにした連通手段を設けた。
とともに密閉空間をつくらずに検出精度を向上させる。 【構成】 梁部３の上下個所にひずみゲージ４に雨水が
つくのを防止するカバー５を設け、当該装置の下面と固
定部２が接触する接触面とで囲まれた空間Ｓが外部空間
に連通するようにした連通手段を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ひずみゲージを使用
した荷重測定装置に関する。
した荷重測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のひずみゲージを使用した荷重測定
装置としては、測定対象物の荷重がかかる中央部とこれ
を取囲む固定部とを梁部で連結するとともに、梁部の上
下面にひずみゲージを取付け、固定部から梁部を介して
宙に浮くように設けられた中央部にかかる荷重を各梁部
の個所でのひずみ量として検出して測定対象物の荷重を
測定するものが知られていた。このような装置を２つ使
用し、各中央部の上面に長尺状の上板の両端を固着し、
各固定部の下面に長尺状の下板の両端を固着したものＡ
をフォークリフトの２本のフォーク上に設置し、２本の
フォークとＡとをパレットに差し込んでパレットを持ち
上げたときにパレット上の荷重を測定しようとすること
も試みられている。パレット上の荷重は長尺状の上板か
ら中央部にかかり、中央部を支持する梁部がひずみ、ひ
ずみゲージがこのひずみ量を検出し、電気的に増幅して
測定していた。
装置としては、測定対象物の荷重がかかる中央部とこれ
を取囲む固定部とを梁部で連結するとともに、梁部の上
下面にひずみゲージを取付け、固定部から梁部を介して
宙に浮くように設けられた中央部にかかる荷重を各梁部
の個所でのひずみ量として検出して測定対象物の荷重を
測定するものが知られていた。このような装置を２つ使
用し、各中央部の上面に長尺状の上板の両端を固着し、
各固定部の下面に長尺状の下板の両端を固着したものＡ
をフォークリフトの２本のフォーク上に設置し、２本の
フォークとＡとをパレットに差し込んでパレットを持ち
上げたときにパレット上の荷重を測定しようとすること
も試みられている。パレット上の荷重は長尺状の上板か
ら中央部にかかり、中央部を支持する梁部がひずみ、ひ
ずみゲージがこのひずみ量を検出し、電気的に増幅して
測定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の荷重測定装置を
屋外で使用するとき、梁部に雨水がかかり、ひずみゲー
ジも濡れてしまう。また、ひずみゲージが濡れるのを防
止するために梁部全体を覆ってしまうと、装置下面と固
定部の接触面とで囲まれた空間が密閉空間となってしま
う。ひずみゲージに雨水等がつくと検出精度が悪化する
ばかりか、測定不能に陥るおそれもあった。また、下方
に密閉空間ができると、外部の温度変化により内部圧力
が変化した場合や、中央部に荷重が加わると密閉空間の
体積が小さくなり、梁部の変位を妨げて検出精度を悪化
させる。また、この密閉空間の空気が徐々に漏れると電
気的出力が時間とともに変化し、例えば１０〜１５秒程
度で出力が０．０５％増えてしまう。
屋外で使用するとき、梁部に雨水がかかり、ひずみゲー
ジも濡れてしまう。また、ひずみゲージが濡れるのを防
止するために梁部全体を覆ってしまうと、装置下面と固
定部の接触面とで囲まれた空間が密閉空間となってしま
う。ひずみゲージに雨水等がつくと検出精度が悪化する
ばかりか、測定不能に陥るおそれもあった。また、下方
に密閉空間ができると、外部の温度変化により内部圧力
が変化した場合や、中央部に荷重が加わると密閉空間の
体積が小さくなり、梁部の変位を妨げて検出精度を悪化
させる。また、この密閉空間の空気が徐々に漏れると電
気的出力が時間とともに変化し、例えば１０〜１５秒程
度で出力が０．０５％増えてしまう。
【０００４】そこで、この発明は、ひずみゲージに雨水
がかからないようにするとともに密閉空間をつくらずに
検出精度を向上させた荷重測定装置を提供することを目
的とする。
がかからないようにするとともに密閉空間をつくらずに
検出精度を向上させた荷重測定装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、この発明は、測定対象物の荷重がかかる中央部とこ
れを取囲む固定部とを梁部で連結するとともに、梁部に
ひずみゲージを取付け、固定部から梁部を介して宙に浮
くように設けられた上記中央部にかかる荷重を各梁部の
個所でのひずみ量として検出して測定対象物の荷重を測
定する荷重測定装置において、前記梁部の上下個所にひ
ずみゲージに雨水がつくのを防止するカバーを設け、当
該装置の下面と固定部が接触する接触面とで囲まれた空
間が外部空間に連通するようにした連通手段を設けたも
のである。
め、この発明は、測定対象物の荷重がかかる中央部とこ
れを取囲む固定部とを梁部で連結するとともに、梁部に
ひずみゲージを取付け、固定部から梁部を介して宙に浮
くように設けられた上記中央部にかかる荷重を各梁部の
個所でのひずみ量として検出して測定対象物の荷重を測
定する荷重測定装置において、前記梁部の上下個所にひ
ずみゲージに雨水がつくのを防止するカバーを設け、当
該装置の下面と固定部が接触する接触面とで囲まれた空
間が外部空間に連通するようにした連通手段を設けたも
のである。
【０００６】
【作用】この発明では、梁部の上下個所にカバーを設け
てひずみゲージに雨水がつくのを防止し、装置下面の空
間は外部空間と連通するので、ひずみゲージへの雨水の
付着や密閉空間の存在による検出精度の悪化が防止でき
る。
てひずみゲージに雨水がつくのを防止し、装置下面の空
間は外部空間と連通するので、ひずみゲージへの雨水の
付着や密閉空間の存在による検出精度の悪化が防止でき
る。
【０００７】
【実施例】以下に、この発明の好適な実施例を図面を参
照にして説明する。
照にして説明する。
【０００８】図１に示す実施例において、測定対象物の
荷重が加わる中央部１と、この中央部１と所定間隔をあ
けて配設されかつ長尺状の下板８に接触・固着される固
定部２と、中央部１と固定部２とを連結して中央部１を
宙に浮くように支持する梁部３と、この梁部３の上面に
貼着され中央部１に荷重が加わったときこの梁部３に作
用するひずみに基づいて測定対象物の荷重を検出するた
めのひずみゲージ４とを備えている。梁部３の上下個所
にひずみゲージ４に雨水がつくのを防止するカバー５を
設けてある。このカバー５としては、金属薄板が好適に
使用できる。また、固定部２の底面側には複数の溝６を
形成してある。当該装置の下面と固定部２が接触・固着
される下板８とで囲まれた空間Ｓが密閉空間にならない
ように、この溝６が外部空間との連通手段となる。この
連通手段としての溝６は、図２に示すように固定部２の
適宜個所に形成してある。なお、図１に示す符号７は、
中央部１に長尺状の上板１１を取付けるための取付孔を
示す。この取付孔７を介して上板１１を取付けたときこ
の荷重板に測定対象物の荷重が直接的にかかる。
荷重が加わる中央部１と、この中央部１と所定間隔をあ
けて配設されかつ長尺状の下板８に接触・固着される固
定部２と、中央部１と固定部２とを連結して中央部１を
宙に浮くように支持する梁部３と、この梁部３の上面に
貼着され中央部１に荷重が加わったときこの梁部３に作
用するひずみに基づいて測定対象物の荷重を検出するた
めのひずみゲージ４とを備えている。梁部３の上下個所
にひずみゲージ４に雨水がつくのを防止するカバー５を
設けてある。このカバー５としては、金属薄板が好適に
使用できる。また、固定部２の底面側には複数の溝６を
形成してある。当該装置の下面と固定部２が接触・固着
される下板８とで囲まれた空間Ｓが密閉空間にならない
ように、この溝６が外部空間との連通手段となる。この
連通手段としての溝６は、図２に示すように固定部２の
適宜個所に形成してある。なお、図１に示す符号７は、
中央部１に長尺状の上板１１を取付けるための取付孔を
示す。この取付孔７を介して上板１１を取付けたときこ
の荷重板に測定対象物の荷重が直接的にかかる。
【０００９】図３は下板８に孔９を設け、この孔９を介
して空間Ｓと外部空間とが連通するようになっている。
この孔９が連通手段となる。また、符号１０は固定部２
を下板８に取付けるための取付孔を示す。
して空間Ｓと外部空間とが連通するようになっている。
この孔９が連通手段となる。また、符号１０は固定部２
を下板８に取付けるための取付孔を示す。
【００１０】ひずみゲージ４は、フィルムシート１１上
に応力により出力値が変化する複数の抵抗素子１２−１
〜１２−２４を結線してブリッジ回路を形成できるよう
になっており、各抵抗素子１２−１〜１２−２４はフィ
ルムシート１１の中心から放射線方向に同心状に２つ１
組として配設してある。すなわち、抵抗素子１２−１と
１２−１２とが１組となっている。このような抵抗素子
１２−１〜１２−２４の組を等角度，等間隔に配置して
ある。フィルムシート１１はドーナツ形状に形成してあ
り、ベース材にはエポキシ，ポリイミド等の樹脂材や、
グラスファイバーをフェノール樹脂で固めたもの等が好
適に用いることができ、抵抗素子１２−１〜１２−２４
や結線部分である配線１３は、銅，ニッケル合金材等の
ホィールにエポキシ，ポリイミド等の樹脂を薄い層状に
被着させてシート状にした後、所定の形状に金属ホィー
ルをエッチングして形成する。あるいは予め所定の形状
に形成された抵抗素子１２−１〜１２−２４，配線１３
をベークライト（登録商標）等のベースシートに転写・
被着したり、若しくはベースシートに直接所定の形状に
蒸着させたりして形成する。ドーナツ形状のフィルムシ
ート１１に位置決め用の印１４あるいは位置決め用の孔
を１又は２以上設けてある。抵抗素子１２−１〜１２−
２４は図４に示す実施例においては、３０°の等間隔で
２つ１組で１６組形成される。また、符号Ａ，Ｃで示す
個所は入力個所となり、符号Ｂ，Ｄで示す個所は出力個
所となる。抵抗素子１２−１〜１２−２４を配線１３で
結線し、Ａ〜Ｄをつないだものは、図５に示すようなホ
イートスンブリッジ回路を構成する。図５において４つ
のひずみゲージ４０に対し一定の電圧がＡおよびＣの個
所から印加されていて応力が作用すると４つのひずみゲ
ージ４０から出力される電圧の総和の平均値が図示しな
い増幅器で増幅されて出力され、これを図示しない表示
器で表示するようにする。
に応力により出力値が変化する複数の抵抗素子１２−１
〜１２−２４を結線してブリッジ回路を形成できるよう
になっており、各抵抗素子１２−１〜１２−２４はフィ
ルムシート１１の中心から放射線方向に同心状に２つ１
組として配設してある。すなわち、抵抗素子１２−１と
１２−１２とが１組となっている。このような抵抗素子
１２−１〜１２−２４の組を等角度，等間隔に配置して
ある。フィルムシート１１はドーナツ形状に形成してあ
り、ベース材にはエポキシ，ポリイミド等の樹脂材や、
グラスファイバーをフェノール樹脂で固めたもの等が好
適に用いることができ、抵抗素子１２−１〜１２−２４
や結線部分である配線１３は、銅，ニッケル合金材等の
ホィールにエポキシ，ポリイミド等の樹脂を薄い層状に
被着させてシート状にした後、所定の形状に金属ホィー
ルをエッチングして形成する。あるいは予め所定の形状
に形成された抵抗素子１２−１〜１２−２４，配線１３
をベークライト（登録商標）等のベースシートに転写・
被着したり、若しくはベースシートに直接所定の形状に
蒸着させたりして形成する。ドーナツ形状のフィルムシ
ート１１に位置決め用の印１４あるいは位置決め用の孔
を１又は２以上設けてある。抵抗素子１２−１〜１２−
２４は図４に示す実施例においては、３０°の等間隔で
２つ１組で１６組形成される。また、符号Ａ，Ｃで示す
個所は入力個所となり、符号Ｂ，Ｄで示す個所は出力個
所となる。抵抗素子１２−１〜１２−２４を配線１３で
結線し、Ａ〜Ｄをつないだものは、図５に示すようなホ
イートスンブリッジ回路を構成する。図５において４つ
のひずみゲージ４０に対し一定の電圧がＡおよびＣの個
所から印加されていて応力が作用すると４つのひずみゲ
ージ４０から出力される電圧の総和の平均値が図示しな
い増幅器で増幅されて出力され、これを図示しない表示
器で表示するようにする。
【００１１】連通手段としては溝６や孔９を図示した
が、固定部２と接地面Ｇとの間にワッシャー等を挟み、
空間Ｓと外部空間とを連通させるようにしてもよい。ま
た、図示した実施例では、平面が円形の装置を示した
が、全体が矩形状のものであってもよい。
が、固定部２と接地面Ｇとの間にワッシャー等を挟み、
空間Ｓと外部空間とを連通させるようにしてもよい。ま
た、図示した実施例では、平面が円形の装置を示した
が、全体が矩形状のものであってもよい。
【００１２】図６に示す実施例は、梁部３が複数設けら
れた例を示し、これら梁部３の上下面にひずみゲージ４
を貼付けたものであり、固定部２の底面と中央部１の底
面との間隔は２mmとした。中央部１の上面には凹部１２
が形成してあり、この凹部１２の底面から中央部１の底
面に向けてねじ挿通用孔１３を設けてある。図７は図６
の平面図であり、複数の梁部３は複数の円孔１４をあけ
ることにより各円孔１４の間に形成されている。図７に
おいて固定部２の縦横の長さはそれぞれ１２０mmとし
た。中央部１の直径は１００mm、凹部１２の直径は３６
mmとした。また、固定部２の四隅にはこの固定部２を下
板８に接触・固着させるための孔１５が形成してある。
このような装置は削り出しによる一体成形で作ることが
できる。削り出される材料としては、鉄，アルミニウ
ム，ジュラルミン，セラミック，プラスチック等の材料
が使用できる。図７は、カバー５及びひずみゲージ４を
取付ける前の平面図を示し、図６は図７の中央縦断面を
示すものである。
れた例を示し、これら梁部３の上下面にひずみゲージ４
を貼付けたものであり、固定部２の底面と中央部１の底
面との間隔は２mmとした。中央部１の上面には凹部１２
が形成してあり、この凹部１２の底面から中央部１の底
面に向けてねじ挿通用孔１３を設けてある。図７は図６
の平面図であり、複数の梁部３は複数の円孔１４をあけ
ることにより各円孔１４の間に形成されている。図７に
おいて固定部２の縦横の長さはそれぞれ１２０mmとし
た。中央部１の直径は１００mm、凹部１２の直径は３６
mmとした。また、固定部２の四隅にはこの固定部２を下
板８に接触・固着させるための孔１５が形成してある。
このような装置は削り出しによる一体成形で作ることが
できる。削り出される材料としては、鉄，アルミニウ
ム，ジュラルミン，セラミック，プラスチック等の材料
が使用できる。図７は、カバー５及びひずみゲージ４を
取付ける前の平面図を示し、図６は図７の中央縦断面を
示すものである。
【００１３】図８は、積層ゴム１６を示し、この積層ゴ
ム１６が中央部１の凹部１０に嵌まり込んで固着され
る。積層ゴム１６は、ゴム等の弾性体１６Ａと金属板１
６Ｂとを交互に積層したものであり、上面に位置する金
属板１６Ｂが取付孔１６Ｃを介して上板１１に固着さ
れ、下面に位置する金属板１６Ｂが取付孔１６Ｄを介し
て中央部１の凹部１２に固定される。この実施例では、
２枚の金属板１６Ｂで１つの弾性体１６Ａを挟むもので
あるが、さらに何層か積層したものの使用も可能であ
る。このような積層ゴム１６に横方向の力が作用しても
弾性体１６Ａが変形して荷重測定装置の中央部１が横方
向の力を直接受けなくなる。縦方向では大きな荷重がか
かってもこれを支えることができ、中央部１が積層ゴム
１６を介してこの荷重を受け、梁部３の個所がひずみ、
ひずみゲージ４がこのひずみ量を検出する。
ム１６が中央部１の凹部１０に嵌まり込んで固着され
る。積層ゴム１６は、ゴム等の弾性体１６Ａと金属板１
６Ｂとを交互に積層したものであり、上面に位置する金
属板１６Ｂが取付孔１６Ｃを介して上板１１に固着さ
れ、下面に位置する金属板１６Ｂが取付孔１６Ｄを介し
て中央部１の凹部１２に固定される。この実施例では、
２枚の金属板１６Ｂで１つの弾性体１６Ａを挟むもので
あるが、さらに何層か積層したものの使用も可能であ
る。このような積層ゴム１６に横方向の力が作用しても
弾性体１６Ａが変形して荷重測定装置の中央部１が横方
向の力を直接受けなくなる。縦方向では大きな荷重がか
かってもこれを支えることができ、中央部１が積層ゴム
１６を介してこの荷重を受け、梁部３の個所がひずみ、
ひずみゲージ４がこのひずみ量を検出する。
【００１４】図６ないし図８に示す実施例の荷重測定装
置を上板１１と下板８に取付けた状態を図９に示す。長
尺状の上板１１と下板８との間、この例では長さ方向の
両端近傍に２つの装置を配してある。上板１１とこの装
置との間には積層ゴム１６を介在させてある。図１０は
図９の平面図であり、荷重測定装置は長手方向の両端近
傍の左右対称位置に設けてある。
置を上板１１と下板８に取付けた状態を図９に示す。長
尺状の上板１１と下板８との間、この例では長さ方向の
両端近傍に２つの装置を配してある。上板１１とこの装
置との間には積層ゴム１６を介在させてある。図１０は
図９の平面図であり、荷重測定装置は長手方向の両端近
傍の左右対称位置に設けてある。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、測定
対象物の荷重がかかる中央部とこれを取囲む固定部とを
梁部で連結するとともに、梁部にひずみゲージを取付
け、固定部から梁部を介して宙に浮くように設けられた
上記中央部にかかる荷重を各梁部の個所でのひずみ量と
して検出して測定対象物の荷重を測定する荷重測定装置
において、前記梁部の上下個所にひずみゲージに雨水が
つくのを防止するカバーを設け、当該装置の下面と固定
部が接触する接触面とで囲まれた空間が外部空間に連通
するようにした連通手段を設けたので、ひずみゲージに
雨水がつくのを防止でき、下面に密閉空間ができず、そ
のため検出精度が向上する。
対象物の荷重がかかる中央部とこれを取囲む固定部とを
梁部で連結するとともに、梁部にひずみゲージを取付
け、固定部から梁部を介して宙に浮くように設けられた
上記中央部にかかる荷重を各梁部の個所でのひずみ量と
して検出して測定対象物の荷重を測定する荷重測定装置
において、前記梁部の上下個所にひずみゲージに雨水が
つくのを防止するカバーを設け、当該装置の下面と固定
部が接触する接触面とで囲まれた空間が外部空間に連通
するようにした連通手段を設けたので、ひずみゲージに
雨水がつくのを防止でき、下面に密閉空間ができず、そ
のため検出精度が向上する。
【図１】この発明の好適な実施例を示す断面図。
【図２】底面図。
【図３】他の実施例を示す断面図。
【図４】ひずみゲージの一例を示す平面図。
【図５】ひずみゲージの結線状態を示すブロック図。
【図６】他の実施例を示す断面図。
【図７】図６の実施例の平面図。
【図８】積層ゴムの断面図。
【図９】上板と下板との間に組み込んだ正面図。
【図１０】図９の平面図。
１ 中央部 ２ 固定部 ３ 梁部 ４ ひずみゲージ ５ カバー ６，９ 連通手段
Claims (1)
- 【請求項１】 測定対象物の荷重がかかる中央部とこれ
を取囲む固定部とを梁部で連結するとともに、 梁部にひずみゲージを取付け、固定部から梁部を介して
宙に浮くように設けられた上記中央部にかかる荷重を各
梁部の個所でのひずみ量として検出して測定対象物の荷
重を測定する荷重測定装置において、 前記梁部の上下個所にひずみゲージに雨水がつくのを防
止するカバーを設け、 当該装置の下面と固定部が接触する接触面とで囲まれた
空間が外部空間に連通するようにした連通手段を設けた
ことを特徴とする荷重測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27280294A JPH08110259A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 荷重測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27280294A JPH08110259A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 荷重測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110259A true JPH08110259A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17518961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27280294A Pending JPH08110259A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 荷重測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08110259A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005024537A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-27 | Denso Corp | 燃焼圧センサ |
| CN109708796A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-03 | 安徽宇锋智能科技有限公司 | 一种智能叉车载荷智能分配检测系统 |
| WO2022149340A1 (ja) * | 2021-01-08 | 2022-07-14 | 日本電産コパル電子株式会社 | トルクセンサ |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP27280294A patent/JPH08110259A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005024537A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-27 | Denso Corp | 燃焼圧センサ |
| CN109708796A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-03 | 安徽宇锋智能科技有限公司 | 一种智能叉车载荷智能分配检测系统 |
| WO2022149340A1 (ja) * | 2021-01-08 | 2022-07-14 | 日本電産コパル電子株式会社 | トルクセンサ |
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