JPS61159125A - Load detector - Google Patents
Load detectorInfo
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- JPS61159125A JPS61159125A JP27762684A JP27762684A JPS61159125A JP S61159125 A JPS61159125 A JP S61159125A JP 27762684 A JP27762684 A JP 27762684A JP 27762684 A JP27762684 A JP 27762684A JP S61159125 A JPS61159125 A JP S61159125A
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- JP
- Japan
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- beam body
- load
- bending moment
- fixed
- base
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01L1/2218—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being of the column type, e.g. cylindric, adapted for measuring a force along a single direction
- G01L1/2225—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being of the column type, e.g. cylindric, adapted for measuring a force along a single direction the direction being perpendicular to the central axis
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
この発明は、荷重検出器、詳しくは、軸芯が水平面内に
あるビーム体の一端を固定し、該ビーム体の他端に作用
する力によってビーム体に発生するせん断歪や曲げ歪を
ビーム体に貼付したストレインデーノで検出することに
よって、作用する荷重を測定する片持梁型ロードセルに
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Industrial Application Field The present invention is a load detector, in particular, a load detector that fixes one end of a beam whose axis is in a horizontal plane and detects the force acting on the other end of the beam. This relates to a cantilever type load cell that measures the applied load by detecting the shear strain and bending strain generated in the beam body by using a strain gauge attached to the beam body.
Ｂ０発明の概要
この発明は、軸芯が水平面内にあるビーム体の一端を固
定し、該ビーム体の他端に作用する力によってビーム体
に発生するせん断歪や曲げ歪を検出することにより荷重
を検出する片持梁型荷重検出器において、ビーム体と、
発生する曲げモーメントに抗することが出来る固定ベー
スとを、従来の締結力に不安のあるボルト締結に代えて
、ビーム体と固定ベースとを一体形成して剛体結合とし
、ビームと固定ベースとの締結力の不安定性により発生
していた問題を解消し、ビーム体の変形状況を安定かつ
再現性のあるようにして高精度の検出が出来るようにし
たものである。B0 Summary of the Invention This invention fixes one end of a beam body whose axis is in a horizontal plane, and detects the shear strain and bending strain generated in the beam body by the force acting on the other end of the beam body, thereby reducing the load. In a cantilever type load detector that detects a beam body and
The beam body and the fixed base are integrally formed to form a rigid connection, instead of the conventional bolt connection which is unstable in terms of fastening force, and the beam body and the fixed base are able to withstand the bending moment that occurs. This solves the problem caused by the instability of the fastening force and makes it possible to detect the deformation of the beam body stably and reproducibly with high precision.
Ｃ０従来の技術
従来、この種の片持梁型荷重検出器においては、ビーム
体の一端の基礎部に対する固定方法は、ボルトによる摩
擦接合で行なわれている。（特公昭５５−１３５３５号
、実開昭５８−１１４７３９号公報参照） このような
ボルト締めによる固定方法は、荷重検出器の製作上は簡
単であるが、ボルトの締付力によって、荷重検出器の出
力変化や非直線性、ヒステリシス等の荷重特性に影響を
与える。そのため、充分な締付力の管理を行わないと、
精度の良い検出が行えないと共に、使用中のボルトの緩
みにより締付力が変化すると性能が変化し、よって、使
用中も常に締付力の管理を必要とする問題があった。C0 Prior Art Conventionally, in this type of cantilever type load detector, one end of the beam body is fixed to the base by friction welding using bolts. (Refer to Japanese Patent Publication No. 55-13535 and Japanese Utility Model Publication No. 58-114739.) Although this fixing method using bolts is simple in terms of manufacturing the load detector, the tightening force of the bolts may cause the load detector to This affects load characteristics such as output changes, nonlinearity, and hysteresis. Therefore, if you do not manage the tightening force adequately,
In addition to not being able to perform accurate detection, the performance changes if the tightening force changes due to loosening of the bolt during use, so there is a problem in that the tightening force must be constantly managed even during use.
Ｄ、 明が解決しようとする問題点
この発明は、上記した従来の片持梁型荷重検出器では、
ビーム体と基礎部（固定ｇ）とをボルトによる摩擦結合
としていたことにより生じていた問題を、締結方法を代
えることにより解決せんとするものである。D. Problems to be Solved by Akira This invention solves the problem in the conventional cantilever type load detector described above.
This is an attempt to solve the problem caused by the frictional connection between the beam body and the base (fixed part g) using bolts by changing the fastening method.
Ｅ０問題を するための手
上記した問題を解決するため、不安定なボルト締結に代
えて、ビーム体と基礎部（固定ベース）とを一体化し、
剛体結合するものである。詳しくは、軸芯が水平面内に
あるビーム体の一端を固定し、該ビーム体の他端に作用
する荷重を、ビーム体に発生するせん断歪又は曲げ歪を
検出することによって作用する荷重を検出する荷重検出
器において、発生する曲げモーメントに抗することが出
来る剛性のある固定ベース３を、上記ビーム体１の一端
下側に突設した固定部２に連結させてビーム体１と一体
形成し、ビーム体１と固定ベース３とを剛体結合して一
体型としたことを特徴とする荷重検出器を提供するもの
である。Instructions for solving the E0 problem In order to solve the above problem, instead of using unstable bolt connections, we integrated the beam body and the foundation (fixed base),
It is a rigid body connection. Specifically, one end of a beam body whose axis is in a horizontal plane is fixed, and the load acting on the other end of the beam body is detected by detecting the shear strain or bending strain that occurs in the beam body. In the load detector, a rigid fixed base 3 capable of resisting the bending moment that occurs is connected to a fixed part 2 protruding from one end of the beam body 1 and formed integrally with the beam body 1. , provides a load detector characterized in that a beam body 1 and a fixed base 3 are rigidly connected to form an integrated type.
Ｆ１作用１
この発明は、作用する曲げモーメントに抵抗でき変形を
生じない剛性のある固定ベースをビーム体の固定部と一
体化させることにより、作用荷重によるビーム体の変形
を安定化させることができ、精度の良い荷重検出が可能
となる。F1 Effect 1 This invention can stabilize the deformation of the beam body due to the applied load by integrating a rigid fixed base that can resist the applied bending moment and does not cause deformation with the fixed part of the beam body. , it becomes possible to detect loads with high accuracy.
庄、寒撒匹
以下、この発明を図面に示す実施例により詳細に説明す
る。Hereinafter, this invention will be explained in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
く荷重検出器の構造の説明〉 第１図、第２図１は水平
方向のビーム体、２はビーム体１の一端の下面より突出
した固定部、３は固定部２の下面より突設した固定ベー
スであり、上記ビーム体１、固定部２お上り固定ベース
３を一体に形成している。Description of the structure of the load detector> Figures 1 and 2 1 is a horizontal beam body, 2 is a fixed part protruding from the bottom surface of one end of the beam body 1, and 3 is a fixed part protruding from the bottom surface of the fixed part 2. This is a fixed base, and the beam body 1, the fixed part 2 and the fixed base 3 are integrally formed.
上記ビーム体１は、第２図中、左右方向に長い矩形状で
あり、軸芯りが水平面内に位置するように本荷重検出器
を基礎４に設置するようにしている。該ビーム体１の＆
さ方向の一端には、その下面より固定部２を突出させて
支持側とする一方、他＊＊の上面を被荷重検出物載置部
５とし、他端側を荷重作用部６としている。該ビーム体
１の長さ方向の中間部には、上記軸芯り上で両側（第２
図中前後両側）より穴グリ加工して断面■状の検出部１
０を形成し、各穴７．７の底面にストレインデージ８．
８を貼付している。The beam body 1 has a rectangular shape that is elongated in the left-right direction in FIG. 2, and the load detector is installed on the foundation 4 so that the axis is located within a horizontal plane. & of the beam body 1
At one end in the transverse direction, a fixing part 2 is made to protrude from the lower surface to serve as a support side, while the other upper surface is used as a loaded detection object mounting part 5, and the other end is used as a load acting part 6. At the intermediate part in the length direction of the beam body 1, on both sides (second
The detection part 1 has a ■-shaped cross section by drilling holes from both the front and rear sides in the figure.
0 and strainage 8.0 on the bottom of each hole 7.7.
8 is attached.
上記ビーム体１の一端下面からはビーム体と同幅の固定
部２を所定高さ突出し、該固定部２に連続してビーム体
１と同方向に伸長する台座状の固定ベース３を一体に形
成している。該固定ベース３お上り固定部２は、ビーム
体１に曲げモーメントが発生した時に、該曲げモーメン
トに抵抗でき大きな変形を生じない剛性を有するように
その大軽さおよび重量を設定している。A fixing part 2 having the same width as the beam body protrudes from the lower surface of one end of the beam body 1 at a predetermined height, and a pedestal-shaped fixing base 3 extending in the same direction as the beam body 1 is integrally connected to the fixing part 2. is forming. The lightness and weight of the fixed base 3 rising fixing part 2 are set so that when a bending moment occurs in the beam body 1, it has a rigidity that can resist the bending moment and does not cause large deformation.
また、上記固定ベース３には、その四隅に固定ボルト穴
３゛を穿設し、基礎４とボルト９を介して固定出来るよ
うにしている。Further, the fixing base 3 has fixing bolt holes 3' drilled at its four corners so that it can be fixed to the foundation 4 via bolts 9.
く作用〉
上記ビーム体１の検出物載置部５に被検出物を載せると
、荷重作用ｎ６に作用した荷重Ｗにより、他端側を固定
部２と固定ベース３と一体化したビーム体１に曲げモー
メン）ＷＳ（Ｓ：ビーム体の荷重作用部６から固定部２
と固定ベース３とによる支持点までの腕の長８）が発生
する。該曲げモーメントをストレインデージ８．８で検
出することにより荷重Ｗの大きさが測定できる。その時
、上記曲げモーメントにより固定部２および固定ベース
３を曲げようとするが、固定ベース３は曲げモーメント
に抗する剛性を有することにより、殆ど変形が生じない
、このような変形の生じない固定ベース３に同じ剛性を
有する固定部２を一体化させることにより、歪を発生さ
せるビーム体１の作用荷重Ｗによろ変形を安定化させる
ことが出来ると共に、再具現性を持たせることができ、
よって、測定の精度の向上を図ることが出来る。When an object to be detected is placed on the object mounting portion 5 of the beam body 1, the beam body 1 whose other end is integrated with the fixing portion 2 and the fixing base 3 due to the load W acting on the load action n6 bending moment) WS (S: From the load acting part 6 of the beam body to the fixed part 2
The length of the arm 8) from the support point to the fixed base 3 is generated. By detecting the bending moment with the strainage 8.8, the magnitude of the load W can be measured. At that time, the bending moment tries to bend the fixed part 2 and the fixed base 3, but since the fixed base 3 has the rigidity to resist the bending moment, almost no deformation occurs. By integrating the fixing part 2 having the same rigidity with the beam body 3, it is possible to stabilize the deformation due to the acting load W of the beam body 1 that causes distortion, and it is possible to provide reproducibility.
Therefore, it is possible to improve measurement accuracy.
上記荷重検出器を、その固定ベース３と基礎４とをボル
ト９を介して固定すると、検出器の横移動が防止できる
利点がある。When the load detector is fixed to its fixed base 3 and foundation 4 via bolts 9, there is an advantage that lateral movement of the detector can be prevented.
比、翫邑
以上の説明より明らかなように、この発明に係る荷重検
出器によれば、片持梁型荷重検出器のビーム体と固定ベ
ースとを一体化することにより、従来のボルト締結によ
る摩擦接合の不安定さを防止することが出来、締結力の
管理が不要となると共に、測定精度が向上する等の種々
の効果を有するものである。As is clear from the above explanation, according to the load detector of the present invention, by integrating the beam body and fixed base of the cantilever type load detector, it is possible to eliminate the conventional bolt fastening. This has various effects such as being able to prevent instability of frictional joints, eliminating the need to manage fastening force, and improving measurement accuracy.
第１図はこの発明の実施例に係わる荷重検出器の正面図
、第２図は第１図の側面図である。
１０．ビーム体 ２０．固定部
３１．固定ベース ４０．基礎
８０．ストレインデージ
９１．ボルト
特許出願人 川崎製鉄株式会社 はか１名代理人 弁理
士 青 山 葆 はか２名第１図
第２１
手続補正書
昭和６０年２月１３日
１、事件の表示
昭和５９年特許願第 ２７７６２６ 号２、発明
の名称
荷重検出器
３、補正をする者
４、代理人
５、振止命令の８付：自 発
７、補正の内容
１．明細書中、次の個所を訂正します。
（１）第５頁第７行目、
ｒ軸芯Ｌ」とあるを、
「断面の中立軸芯Ｌ」と訂正します。
（２）第５頁第１３行目、
「軸芯Ｌ」とあるを、
「中立軸芯Ｌ」と訂正します。
（３）１６頁第４行目、
「および重量」とあるを削除します。
（４）第６頁第１４行目から第１５行目にかけて、「が
発生する。・・・モーメントを」とあるを、「およびせ
ん断力Ｗが発生する。これらのうちせん断力Ｗを」と訂
正します。
以 上FIG. 1 is a front view of a load detector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of FIG. 1. 10. Beam body 20. Fixed part 31. Fixed base 40. Basics 80. Strainage 91. Bolt patent applicant Kawasaki Steel Corporation Haka 1 agent Patent attorney Aoyama Ao Haka 2 people Figure 1 Figure 21 Procedural amendment February 13, 1985 1 Indication of case 1980 Patent Application No. 277626 No. 2, Name of the invention Load detector 3, Person making the amendment 4, Agent 5, Attachment 8 of the order to stop motion: Voluntary action 7, Contents of the amendment 1. The following points will be corrected in the statement. (1) On page 5, line 7, correct the text "r-axis L" to "neutral axis L of cross-section." (2) On page 5, line 13, "Axis L" is corrected to "Neutral Axis L." (3) Delete "and weight" on page 16, line 4. (4) From the 14th line to the 15th line on page 6, the phrase ``is generated...a moment'' is replaced with ``and a shear force W is generated.Of these, the shear force W'' Correct. that's all
Claims (1)
該ビーム体の他端に作用する荷重を、ビーム体に発生す
るせん断歪又は曲げ歪を検出することによって作用する
荷重を検出する荷重検出器において、 発生する曲げモーメントに抗することが出来る剛性のあ
る固定ベースを、上記ビーム体の一端下側に突設した固
定部より突出させて一体に形成し、ビーム体と固定ベー
スとを剛体結合による一体型としたことを特徴とする荷
重検出器。(1) Fix one end of the beam body whose axis is in the horizontal plane,
A load detector that detects the load acting on the other end of the beam body by detecting the shear strain or bending strain generated on the beam body has a rigidity that can resist the bending moment that occurs. A load detector characterized in that a fixed base is integrally formed so as to protrude from a fixed part provided below one end of the beam body, and the beam body and the fixed base are integrally connected by rigid body connection.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27762684A JPS61159125A (en) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | Load detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27762684A JPS61159125A (en) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | Load detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61159125A true JPS61159125A (en) | 1986-07-18 |
Family
ID=17586044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27762684A Pending JPS61159125A (en) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | Load detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61159125A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5513535A (en) * | 1978-07-13 | 1980-01-30 | Nec Corp | Video tape editing unit |
| JPS5585234A (en) * | 1978-02-15 | 1980-06-27 | Nat Controls | Power doubling load cell |
-
1984
- 1984-12-29 JP JP27762684A patent/JPS61159125A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5585234A (en) * | 1978-02-15 | 1980-06-27 | Nat Controls | Power doubling load cell |
| JPS5513535A (en) * | 1978-07-13 | 1980-01-30 | Nec Corp | Video tape editing unit |
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