JPH08178738A - ロードセル保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 垂直荷重に対する変形量を十分小ならしめる
一方、上下取付板の水平方向の相対変位量および相対傾
動量のそれぞれを十分大ならしめて、ロ−ドセル作動精
度を大きく向上させ、そのロ−ドセルを、有効に保護す
るロ−ドセル保護装置を提供する。 【構成】 ロ−ドセルと、受荷部材との間、もしくは設
置ベ−スとの間に介装されるロ−ドセル保護装置であっ
て、取付部材としての相互にほぼ平行をなす二枚の板状
部材間に、ロ−ドセル保護装置の縦断面における前記板
状部材の横幅より小さな横幅を持つ高剛性板材が複数枚
積層されて配置され、しかも、前記板状部材の対抗面
を、前記各々の高剛性板材間を充填し且つ積層された前
記高剛性板材を内包する弾性体によって相互に連結して
なるロ−ドセル保護装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、台秤、材料供給ホッ
パ−、圧縮・引張試験機、その他に適用される、ロ−ド
セルを用いた荷重計のロ−ドセル保護装置に関するもの
であり、ロ−ドセルの作動精度を十分に高めてなお、水
平方向および傾動方向の外力に対してロ−ドセルを有効
に保護するものである。

【０００２】

【従来の技術】トラックの重量計測に適用される従来の
台秤としては、たとえば、図５（ａ）に平面図で示すよ
うに、トラック全体の乗り込みを許容する方形形状の受
荷部材１００を、少なくともそれの各隅部で、ロ−ドセ
ル１０１を介して設置ベ−ス１０２に取り付けたものが
あり、ここでは受荷部材１００とロ−ドセル１０１との
間にロ−ドセル保護部材１０３を配設している。

【０００３】図５（ｂ）は、ロ−ドセル保護部材１０３
の取付状態を示す縦断面図であり、ここでは、ゴムもし
くはゴム状弾性体からなる複数の弾性層１０３ａと、金
属板その他からなる複数枚の剛性板１０３ｂとの交互積
層体の、上下のそれぞれの端面に面板１０３ｃ、１０３
ｄを固着して構成したロ−ドセル保護部材１０３の、下
面板１０３ｄを、ロ−ドセル１０１の受圧部１０１ａに
ボルト止めするとともに、上面板１０３ｃを、受荷部材
１００の下部フレ−ム１００ａに、これもボルト止めす
ることによって、ロ−ドセル保護部材１０３を装着して
いる。

【０００４】かかるロ−ドセル保護部材１０３は、受荷
部材１００に作用する垂直荷重に対しては、小さい変形
量の下で、ロ−ドセル１０１に垂直荷重を正確に伝達す
るとともに、受荷部材１００の水平度を高めて、その受
荷部材上のトラックの傾きを十分に防止し、また、水平
方向の外力に対しては、大きく変形して、ロ−ドセル１
０１を有効に保護する他、ロ−ドセル１０１の作動精度
を向上させ、併せて、熱収縮および、取付孔の形成誤差
を吸収し、さらに、一方の面板に対する他方の面板の傾
動変位を十分大ならしめて、これもまた、ロ−ドセル１
０１の保護および作動精度の向上を担保する他、ロ−ド
セル１０１および／または受荷部材１００の、保護部材
取付面の傾きを吸収すべく機能することが好ましい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
ロ−ドセル保護部材１０３にあっては、このような各機
能を十分にバランスさせることができない不都合があっ
た。すなわち、ロ−ドセル保護部材１０３の水平方向変
形量は総ゴム厚みを厚くするほど大きくなり、また、総
ゴム厚みが同じでも、積層数が多いほど垂直方向変形量
を小さくすることができ、これによれば、小さい垂直方
向変形量の下で、大きな水平方向変形量を確保すること
はできるも、そのままでは、上下の面板１０３ｃ、１０
３ｄの大きな相対傾動量を確保することができず、大き
な相対傾動量を確保した場合には、垂直方向変形量もま
た大きくなってしまうという問題があった。

【０００６】この発明は、従来技術の有するこのような
問題点を解決することを課題として検討した結果なされ
たものであり、この発明の目的は、垂直荷重に対する変
形量を十分小ならしめる一方、水平方向の変位量および
上下面板の相対傾動量のそれぞれを十分大ならしめて、
ロ−ドセル作動精度を大きく向上させ、また、そのロ−
ドセルを、意図しない方向の大きな外力に対して有効に
保護することができるロ−ドセル保護装置を提供するに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のロ−ドセル保護装置は、特許請求項１に
記載の如く、設置ベ−ス上に順次に配設したロ−ドセル
及び受荷部材を具える荷重計の、ロ−ドセルと、受荷部
材との間、もしくは設置ベ−スとの間に介装されるロ−
ドセル保護装置であって、相互にほぼ平行をなす二枚の
板状部材間に、前記ロ−ドセル保護装置の縦断面におけ
る横幅が前記板状部材のその横幅に対して小さく設定さ
れた高剛性板材が複数枚積層されて配置され、しかも、
前記板状部材の対抗面を、前記各々の高剛性板材間を充
填し且つ積層された前記高剛性板材を内包する弾性体に
よって相互に連結したものである。

【０００８】また、前記高剛性板材及び前記弾性体の好
適な横幅寸度としては、特許請求項２に記載するよう
に、前記ロ−ドセル保護装置の縦断面において、前記板
状部材の横幅に対する前記高剛性板材の横幅が１／８乃
至２／３の範囲とされ、かつ前記弾性体の横幅は、前記
板状部材の横幅以下で、しかも前記高剛性板材の横幅の
１．５倍以上の範囲としている。

【０００９】尚、本発明において、前記ロ−ドセル保護
装置の縦断面とは、ロ−ドセルが受ける垂直荷重に平行
で、高剛性板材を平面視してその面積中心を通る断面と
している。

【００１０】

【作用】本ロ−ドセル保護装置では、垂直荷重が作用さ
れた場合には、その圧縮変形が、積層された高剛性板材
と該板材間に挟着される弾性体の剛性が高いので垂直荷
重方向の剛性が高くなり、有効に阻止される。即ち、取
付部材としての上板状部材及び下板状部材の間に、金属
板その他からなる高剛性板材が複数積層され、各々の高
剛性板材の間及び上下の板状部材と高剛性板材との間と
には該板材の幅に比して相対的に薄い弾性体が充填介装
されているので、ロ−ドセル保護装置に垂直荷重が作用
された場合においては、積層された高剛性板材間及び上
下の板状部材と高剛性板材との間の前記弾性体は圧縮剛
性が高く圧縮変形は殆ど起こさない。したがってロ−ド
セル保護装置に入力された垂直荷重は、ロ−ドセル保護
装置によって吸収されることなく、ロ−ドセルに正確に
伝達される。

【００１１】また、本発明に係る保護装置へ水平方向外
力が作用した場合には、積層された高剛性板材の外郭に
配置された弾性体の体積に応じた剪断変形と、上下の板
状部材と高剛性板材との間の弾性体の剪断変形と、さら
に積層された高剛性板材間に挟着された弾性体の剪断変
形とによって、その外力の作用方向に十分に大きな相対
変位を起こすことが出来、垂直荷重の測定に悪影響を及
ぼす水平方向の外力を吸収する。

【００１２】更に、前記上下の板状部材を相対的に傾け
る様な傾動方向の外力が作用した場合に対しては、本発
明のロ−ドセル保護装置では、傾動し難い積層された高
剛性板材を幅狭く設定してロ−ドセル保護装置の中央部
に配置し、ここを支点に上下の板状部材が上下動し易く
し、更に、積層された高剛性板材を内包する弾性体の幅
と前記高剛性板材の幅との差を十分にとって、積層され
た高剛性板材の左右両側に形成される弾性体の体積を十
分に大きくしているので、前記高剛性板材の外側を包囲
している弾性体が一方の側で十分に伸長され、前記高剛
性板材を隔てる他方の側で十分に圧縮されることがで
き、前記上下の板状部材を相対的に傾斜させてこの傾動
方向の外力を吸収する。

【００１３】従って、これらのそれぞれの外力によっ
て、ロ−ドセルが、意図しない方向の大きな力を受ける
のを十分に防止して、ロ−ドセルの作動精度（即ち、測
定精度）を高め、併せてそのロ−ドセルを効果的に保護
することができる。

【００１４】なお、具体的には、前記特許請求項２に記
載の如く、前記ロ−ドセル保護装置の縦断面において、
前記高剛性板材の横幅は、前記板状部材の横幅に対して
１／８乃至２／３の範囲とされることが好ましい。前記
板状部材に対する高剛性板材の横幅の比率がが２／３以
上に大きくなると弾性体の体積が相対的に減少して傾動
方向の外力の吸収効果が減少する。またその比率が１／
８以下になると、垂直方向の荷重を正確に伝達しにくく
なる。また、前記弾性体の横幅は、十分な体積を持つ様
に、前記高剛性板材の横幅の１．５倍以上とされるのが
好ましい。しかし、一方でこの弾性体の横幅は、前記板
状部材の横幅以下と限定されるのが好ましい。板状部材
の横幅以上に大きくなると、垂直方向の荷重測定に誤差
が入り易くなる懸念が生ずるためである。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明に係るロ−ドセル保護装置の実
施例を示す縦断面図である。図中１は、平面視で略方形
形状の設置ベ−スを、２はこの設置ベ−ス上に固定した
平面視で略方形形状のロ−ドセルを、また３は受荷部材
をそれぞれ示す。

【００１６】ここでロ−ドセル２の受圧部４と、受荷部
材３の下部フレ−ム５とのそれぞれに、例えばボルトに
よって円柱状のロ−ドセル保護装置６が固定される。こ
のロ−ドセル保護装置６は、相互にほぼ平行をなす上下
２枚の金属製で円盤状の板状部材７、８の間で、該板状
部材７、８の中心部分に、４枚の円盤状の金属製高剛性
板材９が、隣接する該板材間にゴムまたはゴム状弾性体
１０₁ がシ−ト状に充填介装されて、積層配置され、し
かも、前記両板状部材７、８の対向面は、前記高剛性板
材９を内包して、外観円柱状となる前記弾性体１０₂ に
よって相互に連結されて構成されている。ここで、前記
円盤状の高剛性板材９の直径は、前記円盤状の板状部材
７、８の直径の１／３に設定され、また前記円柱状の弾
性体１０₂ の直径は積層された高剛性板材９の直径の
２．４倍に設定されている。さらに、高剛性板材間の前
記シ−ト状の弾性体１０₁ の厚さは、該高剛性板材９の
直径の略１／１４の厚さとされている。

【００１７】ところで、本実施例のロ−ドセル２は、図
２に平面図で示すように、全体として、円形形状の内輪
郭線と、ほぼ方形形状の外輪郭線とで区画される平面形
状を有し、設置ベ−ス１に面接接触する枠状固定部１１
と、この枠状固定部１１から半径方向内方へ突出させた
複数本の梁部材１２、ここでは平面視で、長さ方向の中
央部分が括れる梁部材１２と、これらの梁部材１２の先
端に連結されて、平面輪郭形状が円形をなすとともに、
設置ベ−ス１の表面から浮き上がって位置する受圧部４
と、それぞれの梁部材１２の上下両面に、貼着その他に
よって固着した歪みゲ−ジ１３とからなり、かかるロ−
ドセル２は、受圧部４に作用する荷重の大きさに応じ
た、梁部材１２の撓み変形量に基づき、通常は、歪みゲ
−ジ１３の抵抗値の変化を検出する。

【００１８】なお、このようなロ−ドセル２の、枠状固
定部１１、梁部材１２および受圧部４は、それらの各々
を別体構成した後、事後的に一体化し得ることはもちろ
んであるが、例えば、鉄、アルミニウム、セラミック
ス、プラスティック、などの材料の削り出しによって一
体構成すること、あるいは鋳造、射出成型等によって一
体構成すること等も可能である。

【００１９】この例によれば、受荷部材上に乗り上げ
た、たとえばトラックの車重は、ロ−ドセル保護装置６
の上板状部材７を介して積層された高剛性板材９に伝え
られる。積層された複数の高剛性板材９とそれらの間に
挟着された薄いゴムシ−トは垂直方向の圧縮弾性率が極
めて高く、その結果、負荷された車重は、ロ−ドセル保
護装置６の極めて小さな垂直方向の変形下で、下板状部
材８を介してロ−ドセル２の受圧部４へ伝達されること
になり、その車重エネルギ−が、保護装置６の変形によ
って吸収されることが殆どもしくは全くないので、ロ−
ドセル２による車重計測が十分高い精度で行われること
になる。

【００２０】この一方において、ロ−ドセル保護装置６
は、そこへの水平方向外力の作用に対しては、積層され
た高剛性板材９の外郭に配置された弾性体１０₂ の体積
に応じた剪断変形と、前記高剛性板材９に挟着されたシ
−ト状の弾性体１０₁ の剪断変形と、上下の板状部材
７、８と高剛性板材９との間の弾性体１０₃ の剪断変形
とによって十分大きく変形することが出来るので、受荷
部材３へのトラックの乗り込み、その受荷部材上でのト
ラックの制動停止などによって生じる水平方向外力は、
ロ−ドセル保護装置６の前記剪断変形によって、有効に
吸収されることとなり、その水平方向外力の、ロ−ドセ
ル２への伝達は十分に緩和されることになる。

【００２１】従って、水平方向外力が車重計測に及ぼす
影響を十分に除去することが出来る他、薄肉の梁部材１
２が、大きな水平方向外力によって損傷されるおそれを
取り除くことが出来る。

【００２２】また、このロ−ドセル保護装置６では、上
下の板状部材７、８の相対傾動に対しては、該板状部材
７、８の直径に対して高剛性板材９の直径が相当に小さ
く設定されているので、積層された高剛性板材９の外郭
に配置される弾性体１０₂ の体積が十分に大きく形成さ
れており、前記高剛性板材９を境として、該弾性体の一
方側での伸長変形また他方側での圧縮変形を容易にし、
よって積層された高剛性板材９を支点とした前記板状部
材７、８の相対傾動が大きく行えるようになっている。
従って、設置ベ−ス１及び受荷部材３の少なくとも一方
の取付面の傾斜を、ロ−ドセル２への無理な力の作用な
しに吸収することが出来、これがために、両板状部材
７、８の傾動方向の力の、ロ−ドセル２への作用を有効
に排除して、車重の計測精度を高め、併せてロ−ドセル
梁部材１２の損傷を防止することが出来る。

【００２３】たとえば、ロ−ドセル２に垂直荷重のみが
作用する場合には、ロ−ドセルを計測予想重量に合わせ
て設計することでロ−ドセル２の損傷を防止することが
できるも、受荷部材３の、ロ−ドセル２から離れた位置
に荷重が作用した場合には、ロ−ドセル２には、その荷
重に、モ−メントア−ム長さを積算した、計測予想荷重
をはるかに越える大きなモ−メントが作用することにな
り、それによってロ−ドセル２が損傷されるおそれがあ
るところ、上述したように、両板状部材の相対傾動を十
分に許容したときには、傾動方向の力をそれによって効
果的に吸収してロ−ドセル２を有効に保護することがで
きる。

【００２４】なお、この例に示すところにおいて、ロ−
ドセル２の構造は、既知の各種のものとすることがで
き、また、ロ−ドセル保護装置６の、図では受圧部４と
実質的に同一とした外輪郭を、枠状固定部１１のそれと
実質的に同一のものとすることができ、そのロ−ドセル
保護装置６を、ロ−ドセル２と設置ベ−ス１との間に配
設することもできる。

【００２５】図３は、ロ−ドセル保護装置の実施例２を
示す縦断面図である。図３に示す例は、円柱形、角柱形
などとすることができる弾性体１０₂ の側壁に、その全
周にわたって延びる環状の切欠き１４を設けたものであ
り、この例によれば、切欠き１４の作用下で、上下の板
状部材７、８の水平方向の相対変位量及び相対傾動量の
それぞれを一層大ならしめることができ、このことは切
欠き１４を数条設けた場合により顕著である。なおこの
例において、切欠き１４を弾性体１０₂ の周方向に間隔
をおいて間欠的に設けた場合には、水平方向変位量およ
び傾動量に、所要に応じた方向性を付与することが出来
る。

【００２６】図４に示す例は、それぞれの板状部材７、
８の周縁に、対向する板状部材側に向くフランジ７ａ，
８ａを、連続的にまたは間欠的に突設し、いずれか一方
のフランジ、図では、上板状部材７のフランジ７ａを、
他方のフランジ８ａの内側に所定の間隔をおいて位置さ
せたものであり、これによれば、フランジ７ａ，８ａ
が、所定量を越える水平方向変位に対してストッパ−と
して機能することができ、また、フランジ７ａの、フラ
ンジ８ａもしくは下板状部材８への当接によって、両板
状部材７、８の、余剰の相対傾動を阻止することができ
る。

【００２７】尚、前記実施例では、ロ−ドセル保護装置
の弾性体１０₂ 及び高剛性板材９の形状を円柱及び円盤
としたが、これらの形状はこれに限られることなく、各
種の形状、例えば前記弾性体を角柱形とし、高剛性板材
を方形または矩形とすることができる。また、前記上下
２枚の板状部材の内の一方の板状部材と高剛性板材との
間の弾性体１０₃ を除いて両板材を直接接触させて垂直
方向の変形量を減少させるように調整することも可能で
ある。

【００２８】

【発明の効果】以上に述べたところから明らかのよう
に、この発明によれば、とくには積層された高剛性板材
の作用下で、装置の、垂直方向荷重に対する圧縮変形を
有効に阻止することができ、この一方で、装置の、大き
な水平方向変形および傾動方向変形をともに十分に許容
することができるので、ロ−ドセルの作動精度を有効に
向上させると共に、そのロ−ドセルを外力に対して効果
的に保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のロ−ドセル保護装置の縦断面図であ
る。

【図２】ロ−ドセルの平面図である。

【図３】実施例２のロ−ドセル保護装置の縦断面図であ
る。

【図４】実施例３のロ−ドセル保護装置の縦断面図であ
る。

【図５】従来例を示す図である。

【符号の説明】 １ 設置ベ−ス ２ ロ−ドセル ３ 受荷部材 ４ 受圧部 ５ 下部フレ−ム ６ ロ−ドセル保護装置 ７ （上）板状部材 ８ （下）板状部材 ７ａ フランジ ８ａ フランジ ９ 高剛性板材 １０₁ 弾性体 １０₂ 弾性体 １０₃ 弾性体 １１ 枠状固定部 １２ 梁部材 １３ 歪みゲ−ジ １４ 切欠き

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設置ベ−ス上に順次に配設したロ−ドセ
   ル及び受荷部材を具える荷重計の、ロ−ドセルと、受荷
   部材との間、もしくは設置ベ−スとの間に介装されるロ
   −ドセル保護装置であって、 相互にほぼ平行をなす二枚の板状部材間に、前記ロ−ド
   セル保護装置の縦断面における横幅が前記板状部材のそ
   の横幅に対して小さく設定された高剛性板材が複数枚積
   層されて配置され、しかも、前記板状部材の対抗面を、
   前記各々の高剛性板材間を充填し且つ積層された前記高
   剛性板材を内包する弾性体によって相互に連結してなる
   ロ−ドセル保護装置。
2. 【請求項２】 前記ロ−ドセル保護装置の縦断面におい
   て、前記板状部材の横幅に対する前記高剛性板材の横幅
   が１／８乃至２／３の範囲とされ、かつ前記弾性体の横
   幅は、前記板状部材の横幅以下で、しかも前記高剛性板
   材の横幅の１．５倍以上の範囲にある特許請求項１に記
   載のロ−ドセル保護装置。