JPH10274572A - 計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 起歪体の上面と下面に歪ゲージが形成されて
いる両面型のロードセルの上面と下面に温度勾配が生じ
ても計量精度を維持できる計量装置を提供する。 【解決手段】 左右および上下対称に形成された起歪体
５の第１の面Ｕにブリッジ回路８の第１のハーフブリッ
ジ８ｕを構成する第１の辺Ｂ１と第２の辺Ｂ２を形成
し、前記起歪体５の第２の面Ｂにブリッジ回路８の第２
のハーフブリッジ８ｂを構成する第３の辺Ｂ３と第４の
辺Ｂ４を形成し、前記第２の辺Ｂ２と第３の辺Ｂ３の接
続点ｃと、前記第１の辺Ｂ１と第４の辺Ｂ４の接続点ｄ
の間にブリッジ駆動電圧を印加し、前記第１の辺Ｂ１と
第２の辺Ｂ２の接続点ａと、前記第３の辺Ｂ３と第４の
辺Ｂ４の接続点ｂから荷重信号を取り出すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、歪ゲージを含む
ブリッジ回路を起歪体の第１と第２の面に形成した、い
わゆる両面型のロードセルを用いた計量装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の計量装置のロードセルは、荷重
を受けて歪を発生する起歪体に複数の歪ゲージを取り付
け、これら歪ゲージによりブリッジ回路を形成して、起
歪体の歪を検出することにより、荷重を検出している。

【０００３】図５は、従来の両面型のロードセルを用い
た計量装置のブリッジ回路とその駆動回路を示す図であ
る。図において、ブリッジ回路８の第１と第２の辺Ｂ
１，Ｂ２は、直方体からなる起歪体の第１の面である上
面Ｕに形成されている。また、ブリッジ回路８の第３と
第４の辺Ｂ３，Ｂ４は、起歪体の第２の面である下面Ｂ
に形成されている。前記第１の辺Ｂ１は歪ゲージＲ１と
ブリッジバランス調整用素子Ｔ１と零点温度補償素子Ｅ
１の直列体で構成され、前記第２の辺Ｂ２は歪ゲージＲ
２とブリッジバランス調整用素子Ｔ２の直列体で構成さ
れている。また、前記第３の辺Ｂ３は歪ゲージＲ３とブ
リッジバランス調整用素子Ｔ３の直列体で構成され、前
記第４の辺Ｂ４は歪ゲージＲ４とブリッジバランス調整
用素子Ｔ４の直列体で構成されている。ここで、前記第
４の辺Ｂ４に零点温度補償素子Ｅ４を直列に接続した場
合には、前記第１の辺Ｂ１の零点温度補償素子Ｅ１が省
略される。

【０００４】駆動電源２０の電圧Ｖｏは、前記第１，第
２の辺Ｂ１，Ｂ２の接続点ａと、前記第３，第４の辺Ｂ
３，Ｂ４の接続点ｂとの間に印加され、荷重信号は、前
記第２，第３の辺Ｂ２，Ｂ３の接続点ｃと、前記第１，
第４の辺Ｂ１，Ｂ４の接続点ｄとの間から取り出され
て、信号処理回路１４に入力され、荷重信号から被計量
物の重量を示す計量信号が算出される。Ｆは起歪体のヤ
ング率温度補償素子で、起歪体のヤング率が温度上昇と
ともに減少して歪量が増大するのを補償している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】起歪体は温度変化によ
って変形するので、歪検出精度を確保するために、起歪
体内の温度分布も考慮する必要がある。例えば、冷凍食
品のような低温の物品が載せられた場合、計量台からの
吸熱によって、前記起歪体の上面と下面に温度差が生じ
る。このため、上面Ｕに設けられた第１および第２の辺
Ｂ１，Ｂ２と、下面Ｂに設けられた第３および第４の辺
Ｂ３，Ｂ４との間に温度差が生じ、歪ゲージ６１〜６４
の抵抗温度係数（ＴＣＲ）がゼロでない場合は、温度差
に相当した抵抗値変化が発生する。接続点ｃの電位Ｖｃ
は、駆動電源２０の電圧をＶｏとすると、 Ｖｃ＝Ｖｏ・（Ｒ３＋Ｔ３）／（Ｒ２＋Ｔ２＋Ｒ３＋Ｔ
３） となり、また、接続点ｄの電位Ｖｄは、 Ｖｄ＝Ｖｏ・（Ｒ４＋Ｔ４）／（Ｒ１＋Ｔ１＋Ｅ１＋Ｒ
４＋Ｔ４） または、Ｅ１の代わりにＥ４を用いた場合、 Ｖｄ＝Ｖｏ・（Ｒ４＋Ｔ４＋Ｅ４）／（Ｒ１＋Ｔ１＋Ｒ
４＋Ｔ４＋Ｅ４） となる。

【０００６】例えば、起歪体の上面が下面より低温にな
ると、第１の辺Ｂ１と第２の辺Ｂ２の抵抗体は同一温度
であるから、抵抗値は同じだけ大きくなるので、電位Ｖ
ｃとＶｄは同じだけ低下し、電位ＶｃとＶｄの差は変わ
らない。しかし、接続点ｃ，ｄの電位Ｖｃ，Ｖｄ自体の
低下分は、荷重信号を計量信号に変換する信号処理回路
に設定された基準電位に対し、荷重信号の計量誤差とな
って表れ、計量精度が低下するという問題点がある。

【０００７】この発明は、前記の課題を解決して、計量
精度を維持できるロードセルを用いた計量装置を提供す
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の一構成に係る計量装置は、負荷された荷重
に応じて荷重信号を出力するロードセルを備え、前記ロ
ードセルは、負荷された荷重に応じて歪みを生起する起
歪体と、前記歪を検出するブリッジ回路とを有してい
る。前記ブリッジ回路を構成する第１〜第４の辺は、第
１と第３の辺および第２と第４の辺がそれぞれ相対向し
ており、前記第１〜第４の辺のうち、隣接する第１と第
２の辺には、前記起歪体の第１の面に設けられて前記荷
重による引張りを受ける第１の歪ゲージおよび圧縮を受
ける第２の歪ゲージが接続され、隣接する第３と第４の
辺には、前記起歪体の第１の面に対向する第２の面に設
けられた前記荷重による圧縮を受ける第３の歪ゲージお
よび引張りを受ける第４の歪ゲージが接続され、前記第
１と第３の辺、または前記第２と第４の辺に、前記第
１，第２の歪ゲージを含む第１のハーフブリッジおよび
前記第３，第４の歪ゲージを含む第２のハーフブリッジ
の温度ドリフトをそれぞれ補償する第１，第２の零点温
度補償素子が接続されている。前記第１と第４の辺の接
続点と、前記第２と第３の辺の接続点との間に、ブリッ
ジ駆動電圧が印加され、前記第１と第２の辺の接続点
と、前記第３と第４の辺の接続点との間から前記荷重信
号が取り出される。

【０００９】この構成によれば、起歪体の第１の面に第
１の辺と第２の辺からなる第１のハーフブリッジを形成
し、前記起歪体の第２の面に第３の辺と第４の辺からな
る第２のハーフブリッジを形成し、前記第１と第４の辺
の接続点と前記第２と第３の辺の接続点の間にブリッジ
駆動電圧を印加し、前記第１と第２の辺の接続点（前記
第１のハーフブリッジの中間接続点）と前記第３と第４
の辺の接続点（前記第２のハーフブリッジの中間接続
点）から荷重信号を取り出すので、前記起歪体の第１の
面と第２の面に温度差が生じても、前記第１のハーフブ
リッジと第２のハーフブリッジの荷重信号出力端の電位
は変わらない。

【００１０】本発明の好ましい実施形態では、前記零点
温度補償素子は引張歪ゲージと圧縮歪ゲージの間に位置
している。この実施形態では、零点温度補償素子の温度
が引張歪ゲージの温度と圧縮歪ゲージの温度の中間温度
となるので、温度ドリフトを効果的に補償できる。

【００１１】他の好ましい実施形態では、前記各歪ゲー
ジは蒸着形成されたものである。この実施形態によれ
ば、各ハーフブリッジを構成する引張歪ゲージと圧縮歪
ゲージは、起歪体の同一面に同一工程で蒸着できるか
ら、同じ温度特性となるので、温度ゼロバランスおよび
ブリッジバランスがとり易い。

【００１２】前記起歪体は、例えば、両側面を貫通する
中空部を備えた直方体からなり、その上面と下面が前記
第１と第２の面をそれぞれ形成している。

【００１３】さらに他の実施形態では、前記荷重信号が
取り出される接続点に、風袋重量を補償する風袋補償抵
抗体が接続されている。この実施形態によれば、計量台
に物品が載せられていないときに、ロードセルから出力
される荷重信号が、荷重零を示す信号に補正される。こ
のため、この荷重信号から物品の重量を示す計量信号を
生成する信号処理回路の構成が簡単になる。このとき、
前記接続点の電位が一定に保持されるから、風袋重量分
が正確に一定値となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１に、この発明の一実施形態に
係る計量装置の概略正面図を示す。この計量装置１は、
物品を載せる計量台２と、この計量台２の重量が負荷さ
れるロードセル３と、このロードセル３を支持する基台
４と、ロードセル３からの荷重信号を処理して、物品の
重量を示す計量信号を生成する信号処理回路１４とを備
えている。

【００１５】図２の概略斜視図に示すように、前記ロー
ドセルは、いわゆる両面ゲージ型のロードセルで、物品
の荷重を受けて歪を発生するアルミ合金またはステンレ
スからなる起歪体５と、この起歪体５の第１の面である
上面Ｕに形成されたブリッジ回路８の第１のハーフブリ
ッジ８ｕと、起歪体５の第２の面である下面Ｂに形成さ
れた破線で示す第２のハーフブリッジ８ｂと、前記第
１，第２のハーフブリッジ８ｕ，８ｂを信号処理回路１
４に接続する配線１９が形成されているフレキシブルプ
リント配線基板（ＦＰＣ）のような柔軟な配線シート１
２ｕ，１２ｂを備えている。図３に示す前記配線シート
１２ｕ，１２ｂの一端の接続部１３ｕ，１３ｂは、起歪
体５の上面Ｕと下面Ｂにそれぞれ接着され、後述するよ
うに、半田付けで前記第１，第２のハーフブリッジ８
ｕ，８ｂに接続され、その他端部はコネクタ１５で前記
信号処理回路１４に接続されている。

【００１６】前記起歪体５は、図１に示すように、計量
装置１の基台４に固定される固定剛体部５ａと、物品を
支持する計量台２が取り付けられる可動剛体部５ｂとが
左右に配置され、固定剛体部５ａと可動剛体部５ｂとを
連結する上ビーム部５ｃと下ビーム部５ｄが上下に配置
されている。固定剛体部５ａ、可動剛体部５ｂおよびビ
ーム部５ｃ，５ｄにより囲まれた中空部７の四隅の部
分、つまり、固定剛体部５ａとビーム部５ｃ，５ｄの
間、および可動剛体部５ｂとビーム部５ｃ，５ｄの間の
部分に、ノッチ部９が形成されて薄肉に形成され、この
４つの薄肉に形成された部分が歪発生部６１〜６４を形
成している。

【００１７】前記のように、起歪体５は、左右対称形、
つまり図１に示すように、左右方向の中央の垂直面ＶＰ
に関して面対称に形成されており、さらにその中心点Ｃ
に関して点対称形に形成されている。計量台２に被計量
物が載置されると、その荷重により、起歪体５は２点鎖
線で示すように、ノッチ部９で変形し、図２の歪発生部
６１，６３に圧縮歪みが、歪発生部６２，６４に引張り
歪みがそれぞれ発生する。

【００１８】図３（Ａ）は起歪体５の上面Ｕに形成され
た第１のハーフブリッジ８ｕを示す平面図、図３（Ｂ）
は起歪体５の下面Ｂに形成された第２のハーフブリッジ
８ｂを示す底面図、図４はブリッジ回路８とその信号処
理系を示す図で、各符号の添字１〜４は、それぞれブリ
ッジ回路８の第１〜第４の辺Ｂ１〜Ｂ４に配置されてい
る回路素子であることを示している。

【００１９】図３および図４に示すように、ブリッジ回
路８は、歪発生部６１〜６４の歪を検出する圧縮側歪ゲ
ージＲ１，Ｒ３および引張側歪ゲージＲ２，Ｒ４と、ブ
リッジ回路８の各辺Ｂ１〜Ｂ４の出力を調整する調整用
素子であるブリッジバランス調整用素子Ｔ１〜Ｔ４と、
ブリッジ回路８の零点が温度により変化するのを補償す
る感温抵抗体からなる零点温度補償素子Ｅ１，Ｅ３と、
これらを接続する配線Ｌとを有している。また、ブリッ
ジ回路８の第１の辺Ｂ１は、圧縮側歪ゲージＲ１とブリ
ッジバランス調整用素子Ｔ１と零点温度補償素子Ｅ１の
直列体で構成され、第２の辺Ｂ２は、引張側歪ゲージＲ
２とブリッジバランス調整用素子Ｔ２で構成され、第３
の辺Ｂ３は、圧縮側歪ゲージＲ３とブリッジバランス調
整用素子Ｔ３と零点温度補償素子Ｅ３の直列体で構成さ
れ、第４の辺Ｂ４は、引張側歪ゲージＲ４とブリッジバ
ランス調整用素子Ｔ４の直列体で構成されている。

【００２０】図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、起歪体
５の上面Ｕには、周知の蒸着技術によって、歪発生部６
１，６２の真上の部分に前記第１のハーフブリッジ８ｕ
の歪ゲージＲ１，Ｒ２が、また、歪ゲージＲ１とＲ２の
間の部分に前記ブリッジバランス調整用素子Ｔ１，Ｔ２
が、それぞれ位置し、さらに、これらを接続する配線Ｌ
がパターン形成されている。同様に、起歪体５の下面Ｂ
には、前記歪発生部６３，６４の真下の部分に前記第２
のハーフブリッジ８ｂの歪ゲージＲ３，Ｒ４が、また、
歪ゲージＲ３とＲ４の間の部分にブリッジバランス調整
用素子Ｔ３，Ｔ４がそれぞれ位置し、さらに、これらを
接続する配線Ｌがパターン形成されている。

【００２１】また、第１のハーフブリッジ８ｕを構成す
る歪ゲージＲ１，Ｒ２、ブリッジバランス調整用素子Ｔ
１，Ｔ２、および配線Ｌのうちの直列配線部分は、歪発
生部６１，６２間の中点Ｏ１に対して左右対称に配置さ
れている。同様に、第２のハーフブリッジ８ｂを構成す
る歪ゲージＲ３，Ｒ４、ブリッジバランス調整用素子Ｔ
３，Ｔ４、および配線Ｌのうちの直列配線部分は、歪発
生部６３，６４間の中点Ｏ２に対して左右対称に配置さ
れている。

【００２２】前記第１，第２のハーフブリッジ８ｕ，８
ｂの前記パターン形成された部分を除く他の配線部分
は、前述のとおり、配線シート１２ｕ，１２ｂに形成さ
れている。また、前記零点温度補償素子Ｅ１，Ｅ３は、
独立の部品として前記中点Ｏ１，Ｏ２の近傍に配置さ
れ、零点温度補償素子Ｅ１は、リード線Ｌ１を介して配
線シート１２ｕに形成された接続点２１，２２間に接続
され、零点温度補償素子Ｅ３は、リード線Ｌ３を介して
配線シート１２ｂに形成された接続点２３，２４間に接
続されている。さらに、前記起歪体５のヤング率が温度
により変化するのを補償する感温抵抗体からなるヤング
率温度補償素子Ｆが、独立の部品として、前記中点Ｏ１
の近傍に配置され、リード線Ｌ２を介して、配線シート
１２ｕ上に形成された配線２６に接続されている。

【００２３】前記第１，第２のハーフブリッジ８ｕ，８
ｂ、および前記零点温度補償素子Ｅ１，Ｅ３、およびヤ
ング率温度補償素子Ｆは、風等外部温度影響およびスト
レスからの保護のために、図２に示すように、ブチルゴ
ムやシリコンのような樹脂製の保護層１０によって覆わ
れている。

【００２４】また、ブリッジ回路８は、図４に示すよう
に、第１の辺Ｂ１と第４の辺Ｂ４の接続点ｄと、第２の
辺Ｂ２と第３の辺Ｂ３の接続点ｃの間に、駆動電源２０
からブリッジ駆動電圧が印加され、第１の辺Ｂ１と第２
の辺Ｂ２の接続点ａと、第３の辺Ｂ３と第４の辺Ｂ４の
接続点ｂとの間から、荷重信号が取り出されるととも
に、接続点ａと接続点ｂの間に、中間接続点ｅが接地さ
れている風袋補償抵抗体ｒ１，ｒ２が接続されている。

【００２５】また、この信号処理回路１４には、前記ヤ
ング率温度補償素子Ｆが配線２６を介して接続されてい
る。なお、前記接続点ａ，ｂは図３に示すように配線Ｌ
上に形成されており、接続点ｃ，ｄは配線シート１２
ｕ，１２ｂの配線１９の接続点（図示していない）で形
成される。

【００２６】上記構成において、第１のハーフブリッジ
８ｕを構成する歪ゲージＲ１，Ｒ２、ブリッジバランス
調整用素子Ｔ１，Ｔ２、および一部の配線Ｌとが、歪発
生部６１と６２の中点Ｏ１に対して左右対称に配置さ
れ、第２のハーフブリッジ８ｂを構成する歪ゲージＲ
３，Ｒ４、ブリッジバランス調整用素子Ｔ３，Ｔ４、お
よび一部の配線Ｌとが、歪発生部６３と６４の中点Ｏ２
に対して左右対称に配置されている。これは、前記第
１，第２のハーフブリッジ８ｕ，８ｂの製造工程におい
て、蒸着によって形成した薄膜を、例えばマスクでウェ
ットエッチングする場合に、このマスクを左右対称にで
きることを意味し、これにより、左右のエッチングの溶
け具合が均一になり、左右の歪ゲージの寸法、つまり、
抵抗値が同一に形成される。したがって、歪ゲージＲ１
とＲ２、Ｒ３とＲ４の発熱量も左右で同一となって温度
的にバランスされるため、歪ゲージ自体の発熱による誤
差が少なくなる。しかも、起歪体５が左右対称であり、
かつ、第１，第２のハーフブリッジ８ｕ，８ｂも中央の
垂直面ＶＰ（図１）に対して左右対称なので、歪ゲージ
Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４から発生した熱の分布も左右で
同一となるから、歪ゲージＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４ばか
りでなく、配線Ｌの温度分布も左右で同一となるので、
発熱による誤差が一層少なくなる。

【００２７】また、歪ゲージＲ１〜Ｒ４と配線Ｌとを銅
・ニッケル合金のような同一材質で形成した場合、同一
工程でエッチング加工が可能となるので、生産性が向上
する。この場合、通常、厚みは同一に蒸着されるので、
抵抗値を小さくしたい配線Ｌは幅を広く形成しておく。
ここで、このロードセル３は、配線Ｌも同様に左右対称
に配置されているので、配線Ｌの抵抗値も左右でバラン
スされる。このように、製造工程を簡素化しつつ、出力
誤差の小さいブリッジ回路８を形成できる。

【００２８】上記のように、第１，第２のハーフブリッ
ジ８ｕ，８ｂを左右対称に形成したことから、第１，第
２のハーフブリッジ８ｕ，８ｂと配線シート１２ｕ，１
２ｂの接続部１３ｕ，１３ｂは、図３（Ａ），（Ｂ）に
示すように、左右の歪発生部６１，６２，６３，６４間
の中点部Ｏ１，Ｏ２に設けられており、これによって、
ブリッジ回路８の左右対称性を確保して、ブリッジ回路
８の出力を誤差なく取り出すことが出来る。

【００２９】例えば、接続部１３ｕ，１３ｂを起歪体５
の左端部または右端部に設けた場合、配線Ｌが歪ゲージ
Ｒ１〜Ｒ４のいずれかの周辺を通過して左端部または右
端部へ引き出される。したがって、配線Ｌは、起歪体５
の歪の影響を受け易くなるとともに、歪ゲージＲ１〜Ｒ
４の側方の狭いスペースを通す必要からその幅を広くで
きないことになる。これに対して、この実施形態のよう
に接続部１３ｕ，１３ｂを中点部Ｏ１，０２に設ける
と、配線Ｌは歪ゲージＲ１〜Ｒ４の周辺を通過しないか
ら起歪体５の歪の影響を受けないとともに、歪ゲージに
よるスペースの制約を受けないので、その幅を広くする
ことができる。

【００３０】また、計量開始時において歪ゲージＲ１〜
Ｒ４が発熱し、これに伴って歪ゲージＲ１〜Ｒ４の抵抗
値が変化してブリッジ回路８の出力が変化するが（パワ
ーオン・ドリフト）、起歪体５が左右対称形であるた
め、歪ゲージＲ１〜Ｒ４の発熱による起歪体５の温度上
昇は左右対称に起こるので、起歪体５の温度が安定する
前に計量を開始しても、ブリッジ回路８から精度の高い
計量信号が得られる。したがって、一層の高速計量が可
能になる。

【００３１】また、物品からの計量台２を介した吸熱ま
たは放熱によって起歪体５の上面Ｕと下面Ｂに温度差が
生じても、第１のハーフブリッジ８ｕを構成しているＲ
１，Ｔ１，Ｅ１，Ｒ２，Ｔ２は同じ温度であり、また、
第２のハーフブリッジ８ｂを構成しているＲ３，Ｔ３，
Ｅ３，Ｒ４，Ｔ４も同じ温度である。したがって、第１
のハーフブリッジ８ｕの抵抗値（Ｒ１＋Ｔ１＋Ｒ２＋Ｔ
２＋Ｅ１）が変化して第１のハーフブリッジ８ｕを流れ
る電流ｉ１の値が変っても、（Ｒ２＋Ｔ２）／（Ｒ１＋
Ｔ２＋Ｒ２＋Ｔ２＋Ｅ１）の値は変らないので、接続点
ａの電位は変わらない。同様に、第２のハーフブリッジ
８ｂの抵抗値（Ｒ３＋Ｔ３＋Ｅ３＋Ｒ４＋Ｔ４）が変化
して第２のハーフブリッジ８ｂを流れる電流ｉ２の値が
変っても、（Ｒ３＋Ｔ３＋Ｅ３）／（Ｒ３＋Ｔ３＋Ｒ４
＋Ｔ４）の値は変らないので、接続点ａの電位は変わら
ない。このように、起歪体５の上面Ｕと下面Ｂに温度差
が生じても、荷重信号の出力端である接続点ａ，ｂの電
位は変わらないので、信号処理回路１４に設定された基
準電位を変える必要がない。

【００３２】ブリッジ回路８の接続点ａと接続点ｂの間
に接続された風袋補償抵抗体ｒ１，ｒ２は、図１に示す
計量台２およびその台上に載せられる容器等の風袋荷重
を補償するためのものである。すなわち、風袋補償抵抗
体ｒ１，ｒ２は前記電流値ｉ１，ｉ２を増大させて、計
量台２上に被計量物品が載せられていないゼロ荷重のと
きの接続点ａ，接続点ｂの電位Ｖａ０，Ｖｂ０が、それ
ぞれロードセル３に風袋荷重が加えられていないときの
電位となるように、それぞれ電圧降下させるものであ
る。このように、風袋補償抵抗体ｒ１，ｒ２を設ける
と、ブリッジ回路８から信号処理回路１４に入力される
荷重信号は、風袋重量を差し引いた被計量物品のみの荷
重信号となり、直接重量信号に変換できるので、信号処
理回路１４の構成が簡単になる。

【００３３】つぎに、信号処理回路１４において、前記
入力された荷重信号に対し、前記ヤング率温度補償素子
Ｆの抵抗値に基づいて起歪体５のヤング率の温度補償が
施されたのち、物品の重量を示す計量信号が生成され
る。

【００３４】なお、上記実施形態では、図４のブリッジ
バランス調整用素子Ｔ１〜Ｔ４をブリッジ回路８の各辺
Ｂ１〜Ｂ４にそれぞれ設けたが、相対向する一対の辺、
例えば第１の辺Ｂ１と第３の辺Ｂ３、または第２の辺Ｂ
２と第４の辺Ｂ４にのみ設けてもよい。

【００３５】また、零点温度補償素子Ｅ１，Ｅ３を第
１，第３の辺Ｂ１，Ｂ３に設けたが、これらＥ１，Ｅ３
に代えて、図４に破線で示すように、第２，第４の辺Ｂ
２，Ｂ４に、零点温度補償素子Ｅ２，Ｅ４をそれぞれ設
けてもよい。

【００３６】また、本発明の計量装置１としては、計量
台２を形成する計量ホッパをロードセルの可動剛体部に
取り付けてなる計量器を基台４に複数個取り付け、各計
量器での計量値を組み合わせて、目標値の許容範囲内と
なる組合せを選択する組合せ計量装置も含まれる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る計量装置に
よれば、左右および上下対称に形成された起歪体の上面
にブリッジ回路の第１のハーフブリッジを構成する第１
の辺と第２の辺を形成し、前記起歪体下面にブリッジ回
路の第２のハーフブリッジを構成する第３の辺と第４の
辺を形成し、前記第２の辺と第３の辺の接続点と、前記
第１の辺と第４の辺の接続点の間にブリッジ駆動電圧を
印加し、前記第１の辺と第２の辺の接続点と、前記第３
の辺と第４の辺の接続点の間から荷重信号を取り出す構
成としたものであるから、起歪体内の温度差に基づく計
量誤差の生じない計量装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る計量装置の概略正面
図である。

【図２】図１のロードセルの概略斜視図である。

【図３】（Ａ）は図５のロードセルの起歪体の上面にパ
ターン形成された第１のハーフブリッジを示す平面図、
（Ｂ）は同起歪体の下面にパターン形成された第２のハ
ーフブリッジを示す底面図である。

【図４】ブリッジ回路とその信号処理系を示す図であ
る。

【図５】従来のブリッジ回路とその信号処理系を示す図
である。

【符号の説明】

１…計量装置、２…計量台、３…ロードセル、４…基
台、５…起歪体、５ａ…固定剛体部、５ｂ…可動剛体
部、７…中空部、８…ブリッジ回路、８ｕ…第１のハー
フブリッジ、８ｂ…第２のハーフブリッジ、１２ｕ，１
２ｂ…配線シート、１３ｕ，１３ｂ…接続部、１４…信
号処理回路、６１〜６４…歪発生部、Ｃ…起歪体の中心
点、Ｂ１〜Ｂ４…第１〜第４の辺、Ｅ１，Ｅ３…零点温
度補償素子、Ｆ…ヤング率温度補償素子、Ｌ…配線、Ｏ
１，Ｏ２…中点、Ｒ１〜Ｒ４…歪ゲージ、Ｔ１〜Ｔ４…
ブリッジバランス調整用素子、Ｕ…起歪体の上面、Ｂ…
起歪体の下面、ＶＰ…中央の垂直面、ａ…第１と第２の
辺の接続点、ｂ…第３と第４の辺の接続点、ｃ…第２と
第３の辺の接続点、ｄ…第１と第４の辺の接続点、ｒ
１，ｒ２…風袋補償抵抗体。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷された荷重に応じて荷重信号を出力
   するロードセルを備え、 前記ロードセルは、負荷された荷重に応じて歪みを生起
   する起歪体と、前記歪を検出するブリッジ回路とを有
   し、 前記ブリッジ回路を構成する第１〜第４の辺は、第１と
   第３の辺および第２と第４の辺がそれぞれ相対向してお
   り、 前記第１〜第４の辺のうち、隣接する第１と第２の辺に
   は、前記起歪体の第１の面に設けられて前記荷重による
   引張りを受ける第１の歪ゲージおよび圧縮を受ける第２
   の歪ゲージが接続され、隣接する第３と第４の辺には、
   前記起歪体の第１の面に対向する第２の面に設けられた
   前記荷重による圧縮を受ける第３の歪ゲージおよび引張
   りを受ける第４の歪ゲージが接続されており、 前記第１と第３の辺、または前記第２と第４の辺に、前
   記第１，第２の歪ゲージを含む第１のハーフブリッジお
   よび前記第３，第４の歪ゲージを含む第２のハーフブリ
   ッジの温度ドリフトをそれぞれ補償する第１，第２の零
   点温度補償素子が接続されており、 前記第１と第４の辺の接続点と、前記第２と第３の辺の
   接続点との間に、ブリッジ駆動電圧が印加され、前記第
   １と第２の辺の接続点と、前記第３と第４の辺の接続点
   との間から前記荷重信号が取り出される計量装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記零点温度補償素
   子は引張歪ゲージと圧縮歪ゲージの間に位置している計
   量装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記各歪ゲージは蒸
   着形成されたものである計量装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２において、前記起歪体
   は、両側面を貫通する中空部を備えた直方体からなり、
   その上面と下面が前記第１と第２の面をそれぞれ形成し
   ている計量装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記
   荷重信号が取り出される接続点に、風袋重量を補償する
   風袋補償抵抗体が接続されている計量装置。