JPH09304198A - 荷重センサ - Google Patents
荷重センサInfo
- Publication number
- JPH09304198A JPH09304198A JP14842096A JP14842096A JPH09304198A JP H09304198 A JPH09304198 A JP H09304198A JP 14842096 A JP14842096 A JP 14842096A JP 14842096 A JP14842096 A JP 14842096A JP H09304198 A JPH09304198 A JP H09304198A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection plate
- load sensor
- sliding cylinder
- bottomed
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ゲージの検出板に圧縮荷重による座屈を生ぜ
ず、且つ曲げ及び捩りに対して強い、常に正確な検出値
を出力する耐久性のある荷重センサーを提供する。 【解決手段】歪ケージを貼付した検出板１１の両端を、
それぞれ摺動筒１４の有底内、外筒１２、１３に結合す
るとともに、前記摺動筒１４内に前記検出板１１に常時
引張力を付与するコイルばね１５を配設してなる荷重セ
ンサに関する第１の発明と、歪ケージを貼付した検出板
１１の両端を、それぞれ軸方向にのみ摺動し得る摺動筒
１４の有底内、外筒１２、１３に結合してなる。 【効果】荷重センサーの検出精度を確保することができ
るほか、取扱い時に誤って落下させたときも肉薄の検出
板が摺動筒で保護されて破損することが防止され、また
荷重センサーの取付け時にその回転力で検出板を変形さ
せたり、センサー自体を損傷することが防止される効果
もある。
ず、且つ曲げ及び捩りに対して強い、常に正確な検出値
を出力する耐久性のある荷重センサーを提供する。 【解決手段】歪ケージを貼付した検出板１１の両端を、
それぞれ摺動筒１４の有底内、外筒１２、１３に結合す
るとともに、前記摺動筒１４内に前記検出板１１に常時
引張力を付与するコイルばね１５を配設してなる荷重セ
ンサに関する第１の発明と、歪ケージを貼付した検出板
１１の両端を、それぞれ軸方向にのみ摺動し得る摺動筒
１４の有底内、外筒１２、１３に結合してなる。 【効果】荷重センサーの検出精度を確保することができ
るほか、取扱い時に誤って落下させたときも肉薄の検出
板が摺動筒で保護されて破損することが防止され、また
荷重センサーの取付け時にその回転力で検出板を変形さ
せたり、センサー自体を損傷することが防止される効果
もある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばＯ．Ｌ．Ｍ（オ
ーバーロードメーター）用センサー等の荷重または負荷
センサーに関する。
ーバーロードメーター）用センサー等の荷重または負荷
センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】前記Ｏ．Ｌ．Ｍ用センサーは、通常図５
に示すような車軸ケースＣに取り付けられるが、取付け
の信頼性を確保するため、車軸ケースＣに直接ねじ止め
するか、めねじを加工したブラケットを車軸ケースＣに
溶接し、これにボルト等により固着している。この場
合、車軸ケースＣ下側の引張応力発生側に前記加工を施
すと車軸ケースＣの耐久性を低下させるおそれがあるた
め、前記センサーは車軸ケースＣの上側の圧縮応力発生
側に装着する配慮がなされている。
に示すような車軸ケースＣに取り付けられるが、取付け
の信頼性を確保するため、車軸ケースＣに直接ねじ止め
するか、めねじを加工したブラケットを車軸ケースＣに
溶接し、これにボルト等により固着している。この場
合、車軸ケースＣ下側の引張応力発生側に前記加工を施
すと車軸ケースＣの耐久性を低下させるおそれがあるた
め、前記センサーは車軸ケースＣの上側の圧縮応力発生
側に装着する配慮がなされている。
【０００３】このため、前記センサーも車軸ケースＣの
圧縮による変形、該変形をもたらす荷重を検出すること
になるが、図６に示す如き歪ゲージ１を貼付したセンサ
ーの検出板２は感度を上げるため肉薄のものが使用され
ており、このため検出板２を図７のように、車軸ケース
Ｃ上に溶接しためねじを加工したブラケット３、３’に
ボルト４により固着せしめた場合、圧縮荷重によって図
７のように座屈することがある。また、同じく検出板２
が肉薄のため、検出板２の両端の取付け面の平面度が十
分確保されていないと、図８のように湾曲したり、図９
のように捩じれたりすることがある。いずれの場合も、
荷重とゲージ出力との直線的関係が崩れて正確な荷重乃
至負荷が検出できなくなってしまう。
圧縮による変形、該変形をもたらす荷重を検出すること
になるが、図６に示す如き歪ゲージ１を貼付したセンサ
ーの検出板２は感度を上げるため肉薄のものが使用され
ており、このため検出板２を図７のように、車軸ケース
Ｃ上に溶接しためねじを加工したブラケット３、３’に
ボルト４により固着せしめた場合、圧縮荷重によって図
７のように座屈することがある。また、同じく検出板２
が肉薄のため、検出板２の両端の取付け面の平面度が十
分確保されていないと、図８のように湾曲したり、図９
のように捩じれたりすることがある。いずれの場合も、
荷重とゲージ出力との直線的関係が崩れて正確な荷重乃
至負荷が検出できなくなってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の解決
すべき課題は、ゲージの検出板に圧縮荷重による座屈を
生ぜず且つ曲げ及び捩りに対して強い、常に正確な検出
値を出力する耐久性のある荷重センサーを提供すること
にある。
すべき課題は、ゲージの検出板に圧縮荷重による座屈を
生ぜず且つ曲げ及び捩りに対して強い、常に正確な検出
値を出力する耐久性のある荷重センサーを提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、歪ゲージを貼付した検出板の両端を、それぞ
れ摺動筒の有底内、外筒に結合するとともに、前記摺動
筒内に前記検出板に常時引張力を付与するコイルばねを
配設してなる荷重センサに関する第１の発明と、歪ゲー
ジを貼付した検出板の両端を、それぞれ軸方向にのみ摺
動し得る摺動筒の有底内、外筒に結合してなる荷重セン
サに関する第２の発明と、歪ゲージを貼付した検出板の
両端を、それぞれ軸方向にのみ摺動し得る摺動筒の有底
内、外筒に結合するとともに、前記摺動筒内に前記検出
板に常時引張力を付与するコイルばねを配設してなる荷
重センサに関する第３の発明とからなる。
本発明は、歪ゲージを貼付した検出板の両端を、それぞ
れ摺動筒の有底内、外筒に結合するとともに、前記摺動
筒内に前記検出板に常時引張力を付与するコイルばねを
配設してなる荷重センサに関する第１の発明と、歪ゲー
ジを貼付した検出板の両端を、それぞれ軸方向にのみ摺
動し得る摺動筒の有底内、外筒に結合してなる荷重セン
サに関する第２の発明と、歪ゲージを貼付した検出板の
両端を、それぞれ軸方向にのみ摺動し得る摺動筒の有底
内、外筒に結合するとともに、前記摺動筒内に前記検出
板に常時引張力を付与するコイルばねを配設してなる荷
重センサに関する第３の発明とからなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１乃至図
５により詳細に説明する。１１は、歪ゲージを貼付する
公知の検出板で、両端にねじ止め用の穴１１ａが形成さ
れており、該検出板１１は、その両端部を除き内筒１２
とこれに嵌装する外筒１３からなる摺動筒１４内に収納
されている。前記摺動筒１４は、その有底内筒１２及び
有底外筒１３の断面形状を図３のように四角とするか、
図４のように上面を平とした部分円弧として、内筒１２
と外筒１３とは、互いに摺動はしても互いに回動ができ
ないようにしている。
５により詳細に説明する。１１は、歪ゲージを貼付する
公知の検出板で、両端にねじ止め用の穴１１ａが形成さ
れており、該検出板１１は、その両端部を除き内筒１２
とこれに嵌装する外筒１３からなる摺動筒１４内に収納
されている。前記摺動筒１４は、その有底内筒１２及び
有底外筒１３の断面形状を図３のように四角とするか、
図４のように上面を平とした部分円弧として、内筒１２
と外筒１３とは、互いに摺動はしても互いに回動ができ
ないようにしている。
【０００７】前記摺動筒１４の両端に相当する有底内筒
１２と有底外筒１３の端部には、取付け部１２ａ及び１
３ａが形成され、検出板１１の穴１１ａと同径の穴１２
ｂ、１３ｂが、取付け部１２ａ、１３ａの端部から同距
離にあけられている。１５はコイルばねで、前記摺動筒
１４内に前記検出板１１中央部を捲くように圧縮された
状態で配設されており、摺動筒１４の有底内筒１２と有
底外筒１３を互いに遠ざけるように加圧している。
１２と有底外筒１３の端部には、取付け部１２ａ及び１
３ａが形成され、検出板１１の穴１１ａと同径の穴１２
ｂ、１３ｂが、取付け部１２ａ、１３ａの端部から同距
離にあけられている。１５はコイルばねで、前記摺動筒
１４内に前記検出板１１中央部を捲くように圧縮された
状態で配設されており、摺動筒１４の有底内筒１２と有
底外筒１３を互いに遠ざけるように加圧している。
【０００８】本発明荷重センサー１０の組立は、まずコ
イルばね１５を検出板１１に嵌装した後、このような検
出板１１の一端を有底内筒１２の取付け部１２ａで挟
み、穴１１ａを穴１２ｂに合わせて固定し、同時にコイ
ルばね１５の一端と検出板１１を前記内筒１２内に挿入
する。次に検出板１１の他端側から有底外筒１３を被
せ、コイルばね１５を圧縮しながら前記内筒１２に嵌装
し、検出板１１の他端を有底外筒１３の取付け部１３ａ
で挟み、穴１１ａを穴１３ｂに合わせて固定する。この
ような構成によって、コイルばね１５は有底内、外筒１
２、１３を介して検出板１１の長手方向に引張力（初期
引張力）を与える。なおコイルばね１５は、前記初期の
引張力Ｐ１として次式を満足するものが望ましい。Ｐ１
＝１．３ＥｓＡここで、Ｅは検出板の縦弾性係数、ｓは
最大計測荷重における検出板の発生歪量、またＡは検出
板の最小断面積である。
イルばね１５を検出板１１に嵌装した後、このような検
出板１１の一端を有底内筒１２の取付け部１２ａで挟
み、穴１１ａを穴１２ｂに合わせて固定し、同時にコイ
ルばね１５の一端と検出板１１を前記内筒１２内に挿入
する。次に検出板１１の他端側から有底外筒１３を被
せ、コイルばね１５を圧縮しながら前記内筒１２に嵌装
し、検出板１１の他端を有底外筒１３の取付け部１３ａ
で挟み、穴１１ａを穴１３ｂに合わせて固定する。この
ような構成によって、コイルばね１５は有底内、外筒１
２、１３を介して検出板１１の長手方向に引張力（初期
引張力）を与える。なおコイルばね１５は、前記初期の
引張力Ｐ１として次式を満足するものが望ましい。Ｐ１
＝１．３ＥｓＡここで、Ｅは検出板の縦弾性係数、ｓは
最大計測荷重における検出板の発生歪量、またＡは検出
板の最小断面積である。
【０００９】このように構成された本発明荷重センサー
１０は、図５に示すように車軸ケースＣの上面に前記め
ねじを加工したブラケット３、３’を溶接し、これにボ
ルト４により固着せしめるが、前記車軸ケースＣに荷重
ないし負荷がかかって車軸ケースＣ上面に圧縮応力が生
じても、検出板１１には初期の引張力が作用しているの
で、この初期引張力が十分大きければ、検出板１１が圧
縮応力によって有底内、外筒１２、１３が摺動するよう
な変形を受けても、検出板１１には常に引張力が残り、
検出板１１が図７のように座屈することはない。また、
本発明荷重センサー１０は前記摺動筒１４の有底内筒１
２とを互いに軸方向の摺動は許すも、回動は阻止する形
状としてあるので、検出板１１に掛かる曲げや捩りに対
して強く対抗し、荷重センサー１０の出力と荷重の直線
関係を保ち、荷重センサーの検出精度を確保する。
１０は、図５に示すように車軸ケースＣの上面に前記め
ねじを加工したブラケット３、３’を溶接し、これにボ
ルト４により固着せしめるが、前記車軸ケースＣに荷重
ないし負荷がかかって車軸ケースＣ上面に圧縮応力が生
じても、検出板１１には初期の引張力が作用しているの
で、この初期引張力が十分大きければ、検出板１１が圧
縮応力によって有底内、外筒１２、１３が摺動するよう
な変形を受けても、検出板１１には常に引張力が残り、
検出板１１が図７のように座屈することはない。また、
本発明荷重センサー１０は前記摺動筒１４の有底内筒１
２とを互いに軸方向の摺動は許すも、回動は阻止する形
状としてあるので、検出板１１に掛かる曲げや捩りに対
して強く対抗し、荷重センサー１０の出力と荷重の直線
関係を保ち、荷重センサーの検出精度を確保する。
【００１０】
【発明の効果】本発明荷重センサーは、歪ゲージを貼付
した検出板の両端を、それぞれ摺動筒の有底内、外筒に
結合するとともに、前記摺動筒内に前記検出板に常時引
張力を付与するコイルばねを配設したことにより、荷重
センサーを圧縮応力が生ずる車軸ケース上面に取付けて
も、前記検出板には引張力が残るので検出板が座屈する
ことはなく、荷重ないし負荷の検出が正確に行える。ま
た、歪ゲージを貼付した検出板の両端を、それぞれ軸方
向にのみ摺動し得る摺動筒の有底内、外筒に結合したこ
とにより、検出板に掛かる曲げや捩りに対して強く対抗
でき、荷重センサーの出力と荷重の直線関係を保ち、荷
重センサーの検出精度を確保することができる効果があ
る。また、本発明荷重センサーでは、検出板が摺動筒で
覆われているので、前記センサーの取扱い時に誤って落
下させたときも肉薄の検出板が摺動筒で保護されて破損
することが防止され、また荷重センサーの取付け時にそ
の回転力で検出板を変形させたり、センサー自体を損傷
することが防止される効果もある。
した検出板の両端を、それぞれ摺動筒の有底内、外筒に
結合するとともに、前記摺動筒内に前記検出板に常時引
張力を付与するコイルばねを配設したことにより、荷重
センサーを圧縮応力が生ずる車軸ケース上面に取付けて
も、前記検出板には引張力が残るので検出板が座屈する
ことはなく、荷重ないし負荷の検出が正確に行える。ま
た、歪ゲージを貼付した検出板の両端を、それぞれ軸方
向にのみ摺動し得る摺動筒の有底内、外筒に結合したこ
とにより、検出板に掛かる曲げや捩りに対して強く対抗
でき、荷重センサーの出力と荷重の直線関係を保ち、荷
重センサーの検出精度を確保することができる効果があ
る。また、本発明荷重センサーでは、検出板が摺動筒で
覆われているので、前記センサーの取扱い時に誤って落
下させたときも肉薄の検出板が摺動筒で保護されて破損
することが防止され、また荷重センサーの取付け時にそ
の回転力で検出板を変形させたり、センサー自体を損傷
することが防止される効果もある。
【図１】本発明荷重センサーの縦断面図
【図２】本発明荷重センサーの水平断面図
【図３】本発明荷重センサーの横断面図で、摺動筒の一
例を示す
例を示す
【図４】本発明荷重センサーの横断面図で、摺動筒の他
の例を示す
の例を示す
【図５】車軸ケースへの本発明荷重センサーの取付け状
態を示す正面図
態を示す正面図
【図６】荷重センサーの検出板の平面図
【図７】検出板の座屈状態を示す正面略図
【図８】検出板の湾曲状態を示す正面略図
【図９】検出板の捩り状態を示す正面略図。
１ 歪ゲージ ２ 検出板 ３、３’ ブラケット ４ ボルト １１ 検出板 １１ａ、１２ｂ、１３ｂ 穴 １２ 内筒 １２ａ、１３ａ 取付け部 １３ 外筒 １４ 摺動筒 １５ コイルばね Ｃ 車軸ケース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有藤 浩之 神奈川県藤沢市遠藤2003番地の１ プレス 工業株式会社藤沢工場内
Claims (6)
- 【請求項１】歪ゲージを貼付した検出板の両端を、それ
ぞれ摺動筒の有底内、外筒に結合するとともに、前記摺
動筒内に前記検出板に常時引張力を付与するコイルばね
を配設してなる荷重センサ。 - 【請求項２】歪ゲージを貼付した検出板の両端を、それ
ぞれ軸方向にのみ摺動し得る摺動筒の有底内、外筒に結
合してなる荷重センサ。 - 【請求項３】歪ゲージを貼付した検出板の両端を、それ
ぞれ軸方向にのみ摺動し得る摺動筒の有底内、外筒に結
合するとともに、前記摺動筒内に前記検出板に常時引張
力を付与するコイルばねを配設してなる荷重センサ。 - 【請求項４】前記検出板の全部または一部を前記摺動筒
内に収納したことを特徴とする請求項１または請求項２
または請求項３の荷重センサ。 - 【請求項５】前記摺動筒の有底内、外筒が非円形である
ことを特徴とする請求項２または請求項３記載の荷重セ
ンサ。 - 【請求項６】前記摺動筒の有底内、外筒が角形であるこ
とを特徴とする請求項４記載の荷重センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14842096A JPH09304198A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 荷重センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14842096A JPH09304198A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 荷重センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09304198A true JPH09304198A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=15452405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14842096A Pending JPH09304198A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 荷重センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09304198A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010025574A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | B L Auto Tec Kk | 起歪体 |
| JP2018180988A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | 日本精工株式会社 | 装着型伸縮検出装置及び操作デバイス |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP14842096A patent/JPH09304198A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010025574A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | B L Auto Tec Kk | 起歪体 |
| JP2018180988A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | 日本精工株式会社 | 装着型伸縮検出装置及び操作デバイス |
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