JPS60222735A - 複合型ロ−ドセル - Google Patents
複合型ロ−ドセルInfo
- Publication number
- JPS60222735A JPS60222735A JP7913584A JP7913584A JPS60222735A JP S60222735 A JPS60222735 A JP S60222735A JP 7913584 A JP7913584 A JP 7913584A JP 7913584 A JP7913584 A JP 7913584A JP S60222735 A JPS60222735 A JP S60222735A
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- JP
- Japan
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- load cell
- load
- strain
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は各種の荷重検出機構に用いられる複合型ロード
セルに関する。
セルに関する。
従来、揚重機械（クレーン等）に装備する荷重監視用の
ロードセルはその揚重する対象物の最大荷重を基準にし
て容量（フルスケール）を決定している。
ロードセルはその揚重する対象物の最大荷重を基準にし
て容量（フルスケール）を決定している。
しかし対象物の重量が小荷物から大荷物まで大きく変動
したシ、非常に貴重なものを揚重する場合には、上記し
たような最大荷重をフルスケールとするロードセルでは
、精度よく荷重検出することが難しく、特に小荷重の場
合には意味をなさないことも有シ得る。
したシ、非常に貴重なものを揚重する場合には、上記し
たような最大荷重をフルスケールとするロードセルでは
、精度よく荷重検出することが難しく、特に小荷重の場
合には意味をなさないことも有シ得る。
そこで、例えば吊荷重の場合、互に独立した大容量のロ
ードセルと小容量のロードセルとをシリーズに接続し、
各々の出力信号で監視することが考えられる。
ードセルと小容量のロードセルとをシリーズに接続し、
各々の出力信号で監視することが考えられる。
しかしながらこのような構成とした場合は、小容量ロー
ドセルの機械的な強度を大容量並みのものに特製する必
要がちシ、従ってコスト的にも高価とな少、設置スペー
スも大きくなって実用に供し難いという問題が生じる。
ドセルの機械的な強度を大容量並みのものに特製する必
要がちシ、従ってコスト的にも高価とな少、設置スペー
スも大きくなって実用に供し難いという問題が生じる。
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、安価かつコン
パクトな構成にて精度の高い荷重検出が行なえ得る複合
型ロードセルを提供することを目的とする。
パクトな構成にて精度の高い荷重検出が行なえ得る複合
型ロードセルを提供することを目的とする。
本発明は、一つの構体内、即ちセル内に、大容量のロー
ドセルと小容量のロードセルとを力伝達機を介して同軸
上に配設し、小容量のロードセルには規定値以上の荷重
が作用しないよう、一定量のギャップまで変位させるよ
うな構成として、高精度の荷重検出を可能にするととも
”に、構成の小型化、ｐ−コースト化を実現したもので
ある。
ドセルと小容量のロードセルとを力伝達機を介して同軸
上に配設し、小容量のロードセルには規定値以上の荷重
が作用しないよう、一定量のギャップまで変位させるよ
うな構成として、高精度の荷重検出を可能にするととも
”に、構成の小型化、ｐ−コースト化を実現したもので
ある。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第１
ｍｌに於いて、１は小容量ロードセル母材、２は大容量
ロードセル母材、３は力伝達材、４は主軸、５は外筒、
６はロックネジである。又、ａは小容量ロードセル起歪
部、ｂは大容量ロードセル起歪部、Ｃはリード線引出口
、Ｓ１＋Ｓ！はギャップ、Ｗは荷重である。
ｍｌに於いて、１は小容量ロードセル母材、２は大容量
ロードセル母材、３は力伝達材、４は主軸、５は外筒、
６はロックネジである。又、ａは小容量ロードセル起歪
部、ｂは大容量ロードセル起歪部、Ｃはリード線引出口
、Ｓ１＋Ｓ！はギャップ、Ｗは荷重である。
小容量ロードセル母材１は、外環部で力伝達材３と図示
しないボルトによシ固着され、外環部と外筒５、及び内
環部と主軸４とは、それぞれフリーの状態となっている
。大容量ロードセル母材２は外環部が図示しないがルト
にょシ外筒５に固着され、内環部は力伝達材３と図示し
ないがルトによシ固着されている。大容量ロードセル母
材２の内環部及び力伝達材３と主軸４との嵌合はフリー
の状態となっている。ロックネジ６は主軸４の上端部に
螺着されておセ、ねじ込んだ状態で、小容量ロードセル
１の内環部下面と、力伝達材３上面との間に小容量ロー
ドセル母材１の許容変位量に見合うギャッ７°ｓｌが形
成されるようになっている。
しないボルトによシ固着され、外環部と外筒５、及び内
環部と主軸４とは、それぞれフリーの状態となっている
。大容量ロードセル母材２は外環部が図示しないがルト
にょシ外筒５に固着され、内環部は力伝達材３と図示し
ないがルトによシ固着されている。大容量ロードセル母
材２の内環部及び力伝達材３と主軸４との嵌合はフリー
の状態となっている。ロックネジ６は主軸４の上端部に
螺着されておセ、ねじ込んだ状態で、小容量ロードセル
１の内環部下面と、力伝達材３上面との間に小容量ロー
ドセル母材１の許容変位量に見合うギャッ７°ｓｌが形
成されるようになっている。
この第１図に示す状態からＷなる荷重が矢印方向に作用
したとすると、主軸４側の荷重Ｗの伝達は、口、クネジ
６から小容量ロードセル１の内環部、起歪部ａ、外環部
を経て力伝達材３に伝わシ、さらに大容量ロードセル２
の内環部。
したとすると、主軸４側の荷重Ｗの伝達は、口、クネジ
６から小容量ロードセル１の内環部、起歪部ａ、外環部
を経て力伝達材３に伝わシ、さらに大容量ロードセル２
の内環部。
起歪部す、外環部を経て外筒５に至るものである。ここ
で、ギャッ７Ｏ８，は小容量ロードセル１の許容変形量
に見合う値となっておシ、ギャッ７″Ｓ！は大容量ロー
ドセル２の許容変形量に見合う値で通常Ｓｓ≧８１とな
る値に設牢し、ロードセルの機械的破損防止を図ってい
る。
で、ギャッ７Ｏ８，は小容量ロードセル１の許容変形量
に見合う値となっておシ、ギャッ７″Ｓ！は大容量ロー
ドセル２の許容変形量に見合う値で通常Ｓｓ≧８１とな
る値に設牢し、ロードセルの機械的破損防止を図ってい
る。
ここで一実施例の作用を説明する。第１図に於いて、上
下方向に荷重Ｗ（引張シ荷重）が作用した場合、主軸４
が下方に引張られることによシ、小容量ロードセル母材
１に曲げ力が作用し、起歪部ａに歪が発生する。
下方向に荷重Ｗ（引張シ荷重）が作用した場合、主軸４
が下方に引張られることによシ、小容量ロードセル母材
１に曲げ力が作用し、起歪部ａに歪が発生する。
大容量ロードセル母材２には外筒５と主軸４とによるせ
ん断力が作用し、起歪部すにも歪が発生する。これらの
歪出力をリード線引出口Ｃを介して電気的に取シ出すこ
とによシ、荷重値を検出することができる。
ん断力が作用し、起歪部すにも歪が発生する。これらの
歪出力をリード線引出口Ｃを介して電気的に取シ出すこ
とによシ、荷重値を検出することができる。
荷重Ｗを増加させると、小容量ロードセル母材１の曲げ
力による当該母材１の変位は、ギャップＳ１を埋め、力
伝達材３に接触し一１小容量ロードセル母材１と力伝達
材３は一体となる。
力による当該母材１の変位は、ギャップＳ１を埋め、力
伝達材３に接触し一１小容量ロードセル母材１と力伝達
材３は一体となる。
この状態になると、起歪部ａの歪出力は飽和状態となシ
直線性を失う。しかしながら、大容量ロードセル母材２
の歪出力は依然大容量の定格荷重値まで直線性を有する
。この様に小容量と大容量のロードセルを力伝達材３に
て二段に構成することによシ、１つのセルに容量の異な
るロードセル（１，２）を封入し、吊荷重の異々るもの
を８＊Ｖよく検出することができる。上記構成による複
合型ロードセルの出力特性を第２図に示す。同、図中、
ＳＡは小容量ロードセル母材１の定格、ＳＢは大容量ロ
ードセル母材２の定格、ＯＡは小容量ロードセル母材１
の出力特性、ＯＢは大容量ロードセル母材２の出力時
□性、ＭＯＡは小容量ロードセル母材１の飽和出力領域
である。
直線性を失う。しかしながら、大容量ロードセル母材２
の歪出力は依然大容量の定格荷重値まで直線性を有する
。この様に小容量と大容量のロードセルを力伝達材３に
て二段に構成することによシ、１つのセルに容量の異な
るロードセル（１，２）を封入し、吊荷重の異々るもの
を８＊Ｖよく検出することができる。上記構成による複
合型ロードセルの出力特性を第２図に示す。同、図中、
ＳＡは小容量ロードセル母材１の定格、ＳＢは大容量ロ
ードセル母材２の定格、ＯＡは小容量ロードセル母材１
の出力特性、ＯＢは大容量ロードセル母材２の出力時
□性、ＭＯＡは小容量ロードセル母材１の飽和出力領域
である。
とこで、仮に小容量ロードセル母材１の定格容量をＩＴ
Ｏｌｌｌ、大容量ロードセル母材２の定格容量を１０Ｔ
ＯＮとし、荷重検出精度を±０．２％フルスケールとし
た場合 ＩＴＯＮ用に対しては±２ｋｇの精度で６ｊｌ
）、１０”Ｎ用に対しては±２０ｋｇの精度となる。よ
って、吊シ荷重の小さな対象物は、このＩＴＯＮ用のロ
ードセル出力を使うととによＪｐ 、ＩｏＴＱＮ用に比
べて１／１０の精度で検出することが可能となる。
Ｏｌｌｌ、大容量ロードセル母材２の定格容量を１０Ｔ
ＯＮとし、荷重検出精度を±０．２％フルスケールとし
た場合 ＩＴＯＮ用に対しては±２ｋｇの精度で６ｊｌ
）、１０”Ｎ用に対しては±２０ｋｇの精度となる。よ
って、吊シ荷重の小さな対象物は、このＩＴＯＮ用のロ
ードセル出力を使うととによＪｐ 、ＩｏＴＱＮ用に比
べて１／１０の精度で検出することが可能となる。
尚、上記した実施例に於いては、引張シ荷重用を例に説
明したが、これに限定されるものではなく、圧縮荷重用
にも応用できるものである。
明したが、これに限定されるものではなく、圧縮荷重用
にも応用できるものである。
上述したような大容量、小容量のロードセルを有機的に
結合させた構成とすることによって、小型化された複合
型ロードセルを用い、クレー／等揚重機械の吊シ荷重の
異なるものに対して、各々精度よく検出できる。又、小
容量ロードセルと大容量ロードセルを力伝達材を介して
結合することによシ、上記２つのロードセルを見かけ上
は１つであるにも拘らず、２つの容量の異なるロードセ
ルシステムを構成することができる。
結合させた構成とすることによって、小型化された複合
型ロードセルを用い、クレー／等揚重機械の吊シ荷重の
異なるものに対して、各々精度よく検出できる。又、小
容量ロードセルと大容量ロードセルを力伝達材を介して
結合することによシ、上記２つのロードセルを見かけ上
は１つであるにも拘らず、２つの容量の異なるロードセ
ルシステムを構成することができる。
以上詳記したように本発明によれば、一つの構体内、即
ちセル内に、大容量のロードセルと小容量のロードセル
とを力伝達材を介して同軸上に配設し、小容量のロード
セルには規定値以上の荷重が作用しないよう、一定量の
ギャップまで変位させるような構成としたことによシ、
小型かつ安価な構成にて、高精度の荷重検出を行なうと
とのできる複合型ロート°セルが提供できる。
ちセル内に、大容量のロードセルと小容量のロードセル
とを力伝達材を介して同軸上に配設し、小容量のロード
セルには規定値以上の荷重が作用しないよう、一定量の
ギャップまで変位させるような構成としたことによシ、
小型かつ安価な構成にて、高精度の荷重検出を行なうと
とのできる複合型ロート°セルが提供できる。
第１図は本考案の一実施例に於ける複合型ロードセルの
構造を示す断面図、第２図は上記実施例に於ける複合型
ロードセルの特性図でらる１・・・小容量ロードセル母
材、２・・・大容量ロードセル母材、３・・・力伝達材
、４・・・主軸、５・・・外筒、６・・・ロックネジ、
ａ・・・小容量ロードセル起歪部、ｂ・・・大容量ロー
ドセル起歪部、Ｃ・・・リード線引出口、５１ｔｓ２・
・・ギャップ、Ｗ・−・荷重。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図
構造を示す断面図、第２図は上記実施例に於ける複合型
ロードセルの特性図でらる１・・・小容量ロードセル母
材、２・・・大容量ロードセル母材、３・・・力伝達材
、４・・・主軸、５・・・外筒、６・・・ロックネジ、
ａ・・・小容量ロードセル起歪部、ｂ・・・大容量ロー
ドセル起歪部、Ｃ・・・リード線引出口、５１ｔｓ２・
・・ギャップ、Ｗ・−・荷重。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図
Claims (1)
- 容量の異なる複数のロードセルを力伝達部材を介し、同
−構体内に、同一軸上に配設し、前記各ロードセルが連
動して同時に荷重検出を行なうことを特徴とした複合型
ロードセル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7913584A JPS60222735A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 複合型ロ−ドセル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7913584A JPS60222735A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 複合型ロ−ドセル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60222735A true JPS60222735A (ja) | 1985-11-07 |
Family
ID=13681508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7913584A Pending JPS60222735A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 複合型ロ−ドセル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60222735A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5371880A (en) * | 1976-12-08 | 1978-06-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Device for chcking rolling power |
| JPS5728889A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-16 | Jidosha Kiki Co Ltd | Pump unit |
| JPS57147025A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-10 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Load cell |
| JPS5810038B2 (ja) * | 1977-09-06 | 1983-02-23 | ウエスタ−ン エレクトリツク カムパニ− インコ−ポレ−テツド | 通信交換方式 |
| JPS58151522A (ja) * | 1982-03-04 | 1983-09-08 | Tokyo Electric Co Ltd | ロ−ドセル式秤 |
-
1984
- 1984-04-19 JP JP7913584A patent/JPS60222735A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5371880A (en) * | 1976-12-08 | 1978-06-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Device for chcking rolling power |
| JPS5810038B2 (ja) * | 1977-09-06 | 1983-02-23 | ウエスタ−ン エレクトリツク カムパニ− インコ−ポレ−テツド | 通信交換方式 |
| JPS5728889A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-16 | Jidosha Kiki Co Ltd | Pump unit |
| JPS57147025A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-10 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Load cell |
| JPS58151522A (ja) * | 1982-03-04 | 1983-09-08 | Tokyo Electric Co Ltd | ロ−ドセル式秤 |
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