JPH08145767A - 荷重測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型化を図り、加工も容易にする。 【構成】 中央に上下に貫通する孔１を形成し、この孔
１を中心として放射線状に上下両面に複数の溝２を形成
し、上下両面の溝２に挟まれた薄肉部を荷重がかかった
ら歪が発生する起歪部３に形成し、起歪部３の少なくと
も上下のいずれかの面に歪ゲージ４を取付け、起歪部３
間の厚肉部を交互に受圧部５と接地部６とに形成し、受
圧部５の上面及び下面は接地部６の上面及び下面よりも
高く形成し、受圧部５にかかる荷重を各起歪部３の個所
でのひずみ量として電気的に増幅して検出し、表示する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、歪ゲージを用いた荷
重測定装置に関し、特にホッパーに収納された内容物の
重量を測定するのに好適な装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の荷重測定装置としては、図６及び
図７に示すように、中央部１００とこの中央部１００を
取囲む周囲部１０１とを複数の梁１０２で連結し、各梁
１０２に歪ゲージを取付け、中央部１００にホッパー２
００の排出口２００Ａが挿入されて取付くための取付孔
１０３を形成したものが知られている。排出口２００Ａ
にはフランジ１０４が設けてあり、このフランジ１０４
をボルト１０５により中央部１００に固着してあり、周
囲部１０１はボルト１０５により基台１０６に固着して
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置は、中央部
１００に取付孔１０３が形成され、中央部１００の外周
に周囲部１０１が設けられているので、全体の大きさが
中央部の大きさ以下になることはなく、どうしても装置
全体の外径が大きくなってしまうものであった。また、
梁１０２の形成のために機械的加工が必要となり、切削
加工をする場合の加工個所が多く、加工時間及びコスト
がかかっていた。

【０００４】そこで、この発明は、小型化を図るととも
に、加工も容易にし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、中央に上下に貫通する孔を形成し、こ
の孔を中心として放射線状に上下両面に複数の溝を形成
し、上下両面の溝に挟まれた薄肉部を荷重がかかったら
歪が発生する起歪部に形成し、起歪部の少なくとも上下
のいずれかの面に歪ゲージを取付け、起歪部間の厚肉部
を交互に受圧部と接地部とに形成し、受圧部の上面及び
下面は接地部の上面及び下面よりも高く形成し、受圧部
にかかる荷重を各起歪部の個所でのひずみ量として電気
的に増幅して検出し表示するようにしたものである。

【０００６】

【作用】この発明の装置を例えば円板状に形成したと
き、受圧部，接地部，起歪部が平面上同一円内に存在
し、従来のように径方向へ拡がらないので、全体の大き
さを小さくできる。また、機械的加工も中央の孔と溝だ
けですみ、加工も容易でコスト面でも有利となる。

【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。

【０００８】図１に示す実施例において、中央に上下に
貫通する孔１を形成し、この孔１を中心として放射線状
に上下両面に複数の溝２を形成し、上下両面の溝２に挟
まれた薄肉部を荷重がかかったら歪が発生する起歪部３
に形成し、起歪部３の上下両面に歪ゲージ４を取付けて
ある。この実施例では径方向等間隔で４つの溝２を形成
した。これら溝２により形成される起歪部３の間の厚肉
部を交互に受圧部５と接地部６とに形成してある。ま
た、全体が円板状に形成してある。受圧部５と接地部６
には夫々取付孔７，８が形成してある。歪ゲージ４の取
付位置は、孔１の中心から取付孔７，８の中心を結ぶ半
径の円弧Ｃ上にあり、かつ起歪部３の円弧を２等分した
直線Ｄを挟んで左右対称位置にある。

【０００９】図２は図１のＡ−Ａ線断面図を示し、受圧
部５の上面及び下面は接地部６の上面及び下面よりも高
くなるように形成してある。受圧部５の上面及び下面は
接地部６に対し２mm高く設定してある。受圧部５と接地
部６の夫々の高さは２０mmとした。また、装置全体の外
径は８０mmとし、孔１の直径は４０mmとした。起歪部３
の厚みは３mmとした。図２において符号Ｑは歪ゲージ４
に配線されるケーブルを示す。

【００１０】図３は図１の矢印Ｂ方向から見た図であ
り、起歪部３の幅は２２mmとした。

【００１１】図４は歪ゲージ４の結線図を示すものであ
り、一定の電圧が各歪ゲージ４に印加されていて、受圧
部５に荷重がかかると各歪ゲージ４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。

【００１２】図１ないし図３に示す実施例では、中央に
あけた孔１に図６に示すようなホッパー２００の排出口
２００Ａを挿入固定することにより、ホッパー２００に
収納された内容物の重量を測定することができる。

【００１３】このようなホッパー２００の内容物の重量
測定のみならず、図５に示すように、回転するローラー
１０の回転軸１１の軸方向の力を測定することもでき
る。回転軸１１の基端側にはベアリング受座１２に設け
たスラストベアリング１３でローラー１０の回転を支持
し、回転軸１１の先端はベアリング１４で支持し、回転
軸１１を孔１に挿入してある。回転軸１１の基端側は、
断面形状において周方向に沿って凹凸の繰り返しが形成
され、ローラー１０の内周面にこれら凹凸に噛み合う凹
凸が形成され、ローラー１０の回転力は軸１１に伝達さ
れるが、軸方向の相対的移動は許容するようになってい
る。これら凹凸は軸方向に沿って所定の長さ設けてあ
り、スプライン軸を構成している。

【００１４】上述したような荷重測定装置は、孔１や溝
２が形成されていない状態のものを鋼，ステンレス，ア
ルミニュウム合金等の材料で一体形成し、このような一
体成形された円板状物から孔１や溝２を切削加工する。
あるいは金属材料を鋳造して形成することもできる。受
圧部５に荷重がかかると起歪部３の受圧部５寄りには圧
縮歪が発生し、接地部６寄りには引張り歪が発生する。
したがって、起歪部３の径方向における中心線を挟んで
左右対称になるように歪ゲージ４を取付けるか、中心線
上に歪ゲージ４を取付けるのが望ましい。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、中央に上下に貫通
する孔を形成し、この孔を中心として放射線状に上下両
面に複数の溝を形成し、上下両面の溝に挟まれた薄肉部
を荷重がかかったら歪が発生する起歪部に形成し、起歪
部の少なくとも上下のいずれかの面に歪ゲージを取付
け、起歪部間の厚肉部を交互に受圧部と接地部とに形成
し、受圧部の上面及び下面は接地部の上面及び下面より
も高く形成し、受圧部にかかる荷重を各起歪部の個所で
のひずみ量として電気的に増幅して検出し、表示するよ
うにしたので、起歪部，受圧部，接地部が径方向に拡が
らず、同一円内に存在することとなり、装置全体の外径
を小さくすることができる。また、機械的加工も基本的
には中央の孔と溝だけですみ、加工時間やコストが低減
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の好適な実施例を示す平面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】図１の矢印Ｂ方向から見た図。

【図４】歪ゲージの結線図。

【図５】回転軸の軸方向の力を測定する例を示す図。

【図６】従来例を示す図。

【図７】図６に用いられる従来例の平面図。

【符号の説明】

１ 孔 ２ 溝 ３ 起歪部 ４ 歪ゲージ ５ 受圧部 ６ 接地部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央に上下に貫通する孔を形成し、 この孔を中心として放射線状に上下両面に複数の溝を形
   成し、 上下両面の溝に挟まれた薄肉部を荷重がかかったら歪が
   発生する起歪部に形成し、 起歪部の少なくとも上下のいずれかの面に歪ゲージを取
   付け、 起歪部間の厚肉部を交互に受圧部と接地部とに形成し、 受圧部の上面及び下面は接地部の上面及び下面よりも高
   く形成し、 受圧部にかかる荷重を各起歪部の個所でのひずみ量とし
   て電気的に増幅して検出し表示するようにした荷重測定
   装置。