JPH10339676A - 耐圧防爆型ロードセル - Google Patents
耐圧防爆型ロードセルInfo
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- JPH10339676A JPH10339676A JP15196297A JP15196297A JPH10339676A JP H10339676 A JPH10339676 A JP H10339676A JP 15196297 A JP15196297 A JP 15196297A JP 15196297 A JP15196297 A JP 15196297A JP H10339676 A JPH10339676 A JP H10339676A
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Abstract
すること。 【解決手段】 起歪部12に穿設形成された貫通孔18
内にその両端側から一対の雄,雌栓体32,34を挿入
し、両者をボルト36で緊結し、栓体32,34の外表
面と貫通孔18の内面との間に、防爆用隙間dを形成し
ている。雄栓体32の大径円筒部32aの外表面が貫通
孔18の内面と対向する接合面となっていて、この接合
面が防爆用隙間dとなっている。雌栓体34の円筒部3
4aの外表面が貫通孔18の内面と対向する接合面とな
っていて、この接合面が防爆用隙間dとなっている。
Description
セルに関し、特に、この種のロードセルの起歪部に耐圧
容器部を直接形成した構造に関するものである。
ドセルにおいては、通常、歪みゲージの発熱や短絡事故
などが点火源となって、爆発性ガスに引火して、爆発事
故が発生した場合でも、爆発力がロードセル内で収ま
り、外部の爆発性ガスに引火することがない、耐圧防爆
構造が義務付けられている。
は、ロードセル全体を筒状ケースで覆う構造が用いられ
ていた。しかしながら、このような耐圧防爆構造では、
ロードセルを内部に収納する筒状ケースが大型化し、こ
れに伴って内容積も増加し、内部の爆発性ガスの爆発力
も大きくなる。
状ケースの肉厚を厚くする必要があるとともに、内容積
の大きさに応じて防爆規格(例えば、産業安全研究所技
術指針,工場電気設備防爆指針,防爆構造電気機械器具
型式検定ガイド)に規定された、火炎逸走が発生しない
ようにする防爆用隙間の奥行きを確保するためにも、筒
状ケースの肉厚が大きくなって、全体の構造が大型化す
るという問題があった。
上、可撓性ベローズで起歪部を覆った構造も使用されて
いるが、このような構造のロードセルに筒状ケース型の
防爆構造を適用すると、より一層大型になる上に、製造
する際の工程が複雑になり、コストアップの要因となっ
ていた。
公報には、このような問題を解決する防爆構造が提案さ
れている。この公報に提案されている防爆構造は、ロー
ドセルの起歪部に貫通孔を形成し、この貫通孔の内面に
歪みゲージを貼着するとともに、貫通孔の両端に形成し
た円筒部内に密封用円筒体を挿入して、円筒体と円筒部
とを溶接して、歪みゲージを完全に密封する構造になっ
ている。
防爆構造にも以下に説明する課題があった。
提案されている防爆構造では、歪みゲージの周辺部分を
溶接により完全密閉構造とするため、大型化の回避が可
能になるものの、円筒部の形成や溶接などの加工が複雑
になり、これらの作業に手間と時間がかかり、製造コス
トが高くなるという問題があった。
たものであって、その目的とするところは、規格上許容
されている防爆用隙間を有効に活用することにより、安
価にかつ小型の防爆構造が得られる耐圧防爆型ロードセ
ルを提供することにある。
めに、本発明は、印加された荷重により変形する起歪部
と、この起歪部に貼着された歪みゲージとを備えた耐圧
防爆型ロードセルにおいて、前記起歪部に貫通孔を穿設
し、前記貫通孔の内面側に前記歪みケージを貼着すると
ともに、前記貫通孔内に両端側から相互に緊結される一
対の栓体を挿入配置し、前記栓体の外周面と前記貫通孔
の内面との間に防爆用隙間を形成した。このように構成
した耐圧防爆構造によれば、起歪部に穿設された貫通孔
内に、両端側から相互に緊結される一対の栓体を挿入配
置し、栓体の外周面と貫通孔の内面との間に防爆用隙間
を形成することで、防爆構造が簡単に得られる。この場
合の防爆用隙間は、前述した規定によれば、内容積が、
例えば、100cm3以下で、接合面の奥行きが6mm
以上で25mm以下の円筒接合面では、0.2mm以下
となっているので、栓体の外周面と貫通孔の内周面の加
工は、非常にラフにすることができる。また、本発明
は、前記栓体は、一端側に前記貫通孔の周縁において前
記起歪部の外面と対向するフランジ部を有し、前記栓体
の外周面と前記貫通孔の内面との間に設けられた防爆用
隙間に代えて、前記フランジ部と前記起歪体の外面との
間に防爆用隙間を形成するようにした。この構成におい
ても上記構成のロードセルと同様に、許容されている防
爆用隙間を有効に利用することにより、簡単かつ容易に
防爆構造が得られる。前記起歪部は、前記歪みゲージの
貼着位置の背面側に凹状切削部が設けられ、この凹状部
の切削量を調整することにより、曲げおよび捩りモーメ
ント誤差の補正を行うことができる。前記起歪部には、
前記栓体の外周を包囲する可撓性カバーを取付けること
ができる。この構成を採用すると、全体の大型化を回避
しつつ防爆用隙間に防塵対策を施すことができる。前記
貫通孔は、その断面形状が、円形であって、この貫通孔
の内面と対向する前記栓体の外周面を、前記貫通孔の内
径よりも小径の円形とすることができる。この構成を採
用すると、栓体を貫通孔内に挿入した際に、栓体の外周
面が貫通孔の内面と点接触する状態になるので、起歪部
の変形に影響を及ぼすことなく、防爆構造が得られる。
また、前記貫通孔は、その断面形状が、円形,角形,楕
円形,丸孔連結形,楕円連結形のいずれか1つから選択
することができる。
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図1か
ら図4は、本発明にかかる耐圧防爆型ロードセルの第1
実施例和示している。
方形の角筒状に形成され、アルミニウムなどの軽金属,
金属一般ないしはセラミックス製の起歪体10を有して
いる。起歪体10は、中央部分に位置する起歪部12
と、この起歪部12の左側に位置する固定部14と、起
歪部12の右側に位置する可動部16とから構成されて
いる。
角筒状の起歪体10の長手方向の中心軸上に中心が位置
する円形断面の貫通孔18が穿設形成されている。貫通
孔18の内周面には、4個の歪みゲージ20が貼着され
ている。
の中心軸上にあって、同一円周上に位置し、かつ、この
円の中心に対して、一対ずつが対向するように配置され
ている。
は、それぞれ円弧状断面の凹状切削部21が設けられて
いる。この凹状切削部21は、起歪部12の外側面を切
削することにより形成され、各歪みゲージ20が貼着さ
れた部分の厚みを減じることにより、起歪部12の変形
を容易にしている。
は、その切削量を調整すると、歪みゲージ20で検出す
る変形量を変えることができるので、曲げおよび捩りモ
ーメントの補正を行える。
られている。この端子板収納室22は、一端が貫通孔1
8が設けられていない側面に開口した凹形円形状のもの
であって、開口部が密栓24により密封されるととも
に、連通孔26により貫通孔18と連通している。
固定部14の3側面(本実施例の場合には、固定部14
の端面と貫通孔26が設けられた2つの側面)に開口す
るケーブル挿入孔28が設けられている。
求に応じていずれか1つを使用するものであり、本実施
例の場合には、固定部14の端面に開口した挿入孔28
にケーブル30が装着されていて、残りの2つの挿通孔
28は、盲栓を用いて封止される。
に設置される端子板に接続される。一方、歪みゲージ2
0のリード線は、連通孔26を介して端子板収納室22
に導出され、同じ端子板に接続することによりブリッジ
回路とされる。
部14側を固定支持し、可動部16側に荷重が印加され
と、起歪部12が変形し、この変形に対応した歪みが歪
みゲージ20のブリッジ回路により検出され、この検出
値に基づいて、荷重の大きさを演算することができ、こ
のようなロードルとしての基本的な構成は、従来のこの
種の荷重変換器と同じであるが、本実施例のロードセル
は、以下の点に注目すべき特徴がある。
ルでは、規格上許容されている防爆用隙間を有効に活用
することにより、防爆構造を得ている。この具体的な構
成は、図2,3にその詳細を示すように、貫通孔18内
にその両端側から一対の雄,雌栓体32,34を挿入
し、両者をボルト36で緊結し、栓体32,34の外表
面と貫通孔18の内面との間に、防爆用隙間dを形成し
ている(図2に○Aで示した部分)。
大径円筒部32aの先端側に設けられた小径円筒部32
bと、大径円筒部32aの上端に設けられたフランジ部
32cとから構成されている。
りも小径に形成されていて、その外表面が貫通孔18の
内面と対向する接合面を形成し、この接合面が防爆用隙
間dとなっている(図3参照)。
りも小径になっていて、貫通孔18の内面との間に、歪
みゲージ20を貼着するための環状空間38を形成する
ようになっている。
りも大きな外径を有し、貫通孔18の一方側の周縁に係
止される。雌栓体34は、円筒部34aと、円筒部34
aの中心に設けられた凹部34bと、円筒部34aの下
端に設けられたフランジ部34cとから構成されてい
る。
小径に形成されていて、その外表面が貫通孔18の内面
と対向する接合面を形成し、この接合面が防爆用隙間d
となっている(図3参照)。凹部34bには、雄栓体3
2の小径円筒部32bの先端側が嵌合される。
りも大きな外径を有し、貫通孔18の他方側の周縁に係
止される。なお、栓体32,34間の緊結構造は、個の
実施例で示したボルト36による手段だけでなく、例え
ば、雌栓体34の凹部34bと雄栓体32の小径円筒部
32bとの間に相互に螺合するネジを設けて、ネジ結合
により栓体32,34間を緊結させてもよい。
面の外端からの内容積と端子板収納室22および連通孔
26の内容積との和が、例えば、100cm3以下で、
接合面の奥行きLが6mm以上で25mm以下の場合に
は、産業安全研究所技術指針の規定を満足するように、
0.2mm以下に設定される。
術指針,工場電気設備防爆指針,防爆構造電気機械器具
型式検定ガイドの規定に対応させることだけでなく、例
えば、電気機械器具防爆構造規格および技術的基準,I
EC規格などにも同様の規定があるので、これらの規定
に適合するように設定することもできる。
34のフランジ部32c,34cと貫通孔18の周縁と
の間の接合面は、防爆用隙間dよりも大きな隙間になる
ように設定される。
ロードセルによれば、起歪部12に穿設された貫通孔1
8内に、両端側から相互に緊結される一対の栓体32,
34を挿入配置し、栓体32,34の外周面と貫通孔1
8の内面との間に防爆用隙間dを形成することで、防爆
構造が簡単に得られる。
よれば、防爆構造としたことによるロードセルの性能の
低下も防止できる。
間dを形成する接合面は、雄栓体32の大径円筒部32
aの外表面および雌栓体34の円筒部34aの外表面
と、貫通孔18の内面とであるが、これらがともに円形
断面になっている。
場合には、図4に示すように、栓体32,34に作用す
る自重により、貫通孔18の内面と大径円筒部32aの
外表面または雌栓体34の円筒部34aの外表面とが、
点接触した状態になる。
ていると、ロードセルの可動部16に荷重を印加させた
際に、栓体32,34が、起歪部12の変形を妨げるこ
とが防止される。
うに、大径円筒部32aの外表面または雌栓体34の円
筒部34aの外表面の外側に一様に形成されないが、防
爆用隙間dは、必ずしも栓体34,32の外側に一様に
形成される必要がなく、一部でも規格を満足していれ
ば、防爆機能が得られるので問題はない。
重検出性能に影響を及ぼすことなく、防爆規格に規定さ
れた要件を満足させることができる。
セルの第2実施例を示しており、上記実施例と同一もし
くは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省
略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明す
る。
を、雄,雌栓体32,34のフランジ部32c,34c
の下面と、起歪部12に設けられた貫通孔18の周縁と
の間に形成している。
きさと、接合面の奥行きLとに応じて、防爆用隙間dの
大きさを上記実施例と同様に設定すれば、上記実施例と
同等の作用効果が得られる。
セルの第3実施例を示しており、上記実施例と同一もし
くは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省
略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明す
る。
端に一対の凹溝40を周設し、この凹溝40内に筒状の
可撓性カバー42の両端を係止している。
された栓体32,34の外周を包囲するものであって、
金属性の硬質筒部42aと、この硬質筒部42aの両端
に設けられたベローズ部40bとから構成されている。
ルによれば、全体の大型化を回避しつつ防爆用隙間dに
防塵対策を施すことができる。
することができる貫通孔18の変形例を示している。同
図(a)に示した貫通孔18aは、断面形状が一対の丸
孔を連結したものである。
は、断面形状が楕円形のものであり、同図(c)に示し
た貫通孔18cは、断面形状が角形のものであり、同図
(d)に示した貫通孔18dは、断面形状が一対の楕円
を連結した形状になっている。
採用した場合には、栓体32,34の断面形状もこれに
合わせるようにすれば、上記実施例と同等の作用効果が
得られる。
として、角筒状のものを例示したが、本発明の実施は、
これに限定されることはなく、例えば、丸筒状の起歪体
の一部に対向する平面を形成し、この対向平面間に貫通
孔18を穿設する構造であってもよい。
2,34の双方に防爆用隙間dを形成した場合を例示し
たが、この防爆用隙間dは、いずれか一方の栓体に形成
してもよい。
貫通孔18内に栓体32,34を密着挿入し、これらの
接合面の一方に、内部と連通する溝状の防爆用隙間dを
1つ以上形成する構造であってもよい。
に、本発明にかかる耐圧防爆型ロードセルによれば、規
格上許容されている防爆用隙間を有効に活用することに
より、安価にかつ小型の防爆構造が得られる。
施例を示す起歪体の側面図である。
を装着した状態の一部破断側面図である。
施例を示す要部断面説明図である。
施例を示す側面説明図である。
の変形例を示す説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 印加された荷重により変形する起歪部
と、この起歪部に貼着された歪みゲージとを備えた耐圧
防爆型ロードセルにおいて、 前記起歪部に貫通孔を穿設し、前記貫通孔の内面側に前
記歪みケージを貼着するとともに、前記貫通孔内に両端
側から相互に緊結される一対の栓体を挿入配置し、前記
栓体の外周面と前記貫通孔の内面との間に防爆用隙間を
形成したことを特徴とする耐圧防爆型ロードセル。 - 【請求項2】 前記栓体は、一端側に前記貫通孔の周縁
において前記起歪部の外面と対向するフランジ部を有
し、前記栓体の外周面と前記貫通孔の内面との間に設け
られた防爆用隙間に代えて、前記フランジ部と前記起歪
体の外面との間に防爆用隙間を形成したことを特徴とす
る耐圧防爆型ロードセル。 - 【請求項3】 前記起歪部は、前記歪みゲージの貼着位
置の背面側に凹状切削部が設けられ、この凹状部の切削
量を調整することにより、曲げおよび捩りモーメント誤
差の補正を行うことを特徴とする請求項1または2記載
の耐圧防爆型ロードセル。 - 【請求項4】 前記起歪部に、前記栓体の外周を包囲す
る可撓性カバーを取付けたことを特徴とする請求項1か
ら3のいずれか1項に記載の耐圧防爆型ロードセル。 - 【請求項5】 前記貫通孔は、その断面形状が、円形で
あって、この貫通孔の内面と対向する前記栓体の外周面
を前記貫通孔の内径よりも小径の円形としたことを特徴
とする請求項1から4のいずれか1項に記載の耐圧防爆
型ロードセル。 - 【請求項6】 前記貫通孔は、円形,角形,楕円形,丸
孔連結形,楕円連結形のいずれか1つから選択されるこ
とを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の
耐圧防爆型ロードセル。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP15196297A JP3769355B2 (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 耐圧防爆型ロードセル |
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---|---|---|---|
JP15196297A JP3769355B2 (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 耐圧防爆型ロードセル |
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JPH10339676A true JPH10339676A (ja) | 1998-12-22 |
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ID=15530029
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP15196297A Expired - Fee Related JP3769355B2 (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 耐圧防爆型ロードセル |
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Country | Link |
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Cited By (4)
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JP2012513580A (ja) * | 2008-12-22 | 2012-06-14 | ホッティンゲル・バルドヴィン・メステクニーク・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | ロードセル |
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-
1997
- 1997-06-10 JP JP15196297A patent/JP3769355B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN112236658B (zh) * | 2018-06-14 | 2022-08-09 | 新东工业株式会社 | 应变体、应变体的制造方法、以及物理量测量传感器 |
US11733113B2 (en) | 2018-06-14 | 2023-08-22 | Sintokogio, Ltd. | Strain element, strain element manufacturing method, and physical quantity measuring sensor |
Also Published As
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