JPS6119928B2 - - Google Patents
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- JPS6119928B2 JPS6119928B2 JP18220581A JP18220581A JPS6119928B2 JP S6119928 B2 JPS6119928 B2 JP S6119928B2 JP 18220581 A JP18220581 A JP 18220581A JP 18220581 A JP18220581 A JP 18220581A JP S6119928 B2 JPS6119928 B2 JP S6119928B2
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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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
- G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01L1/2243—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being parallelogram-shaped
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は上皿秤等のように特定方向の荷重を電
気信号に変換するために使用されるいわゆる平行
四辺形型の荷重変換器に類する荷重変換器に関す
るものである。
気信号に変換するために使用されるいわゆる平行
四辺形型の荷重変換器に類する荷重変換器に関す
るものである。
第１図ａ，ｂに平行四辺形型の荷重変換器の一
例を示す。
例を示す。
第１図ａ，ｂにおいて、１は荷重変換器本体で
あり、長方形で且つ適宜なる厚みを有する板状の
部材のほぼ中央部にほぼ正方形または長方形の孔
部１ａを形成し、適宜間隔を存して対峙する一対
の剛体部１１，１２およびこれら剛体部１１，１
２より肉厚が薄く荷重により変形して起歪部とし
て機能する互いに平行で且つ長さの等しい一対の
ビーム１３，１４をそれぞれ各端部において相互
に一体に結合した構成をなしている。この荷重変
換器本体１のビーム１３，１４の各両端部近傍の
外側面にはひずみゲージ２１，２２，２３，２４
が添着されている。これらひずみゲージ２１〜２
４は第２図に示すようにブリツジ結線される。そ
して、このように構成された荷重変換器は剛体部
１１において支持固定され剛体部１２に該剛体部
１２に沿う方向の荷重Ｗが印加されたときに第３
図に誇張して示すように変形し印加荷重に応じた
電気信号を得る。
あり、長方形で且つ適宜なる厚みを有する板状の
部材のほぼ中央部にほぼ正方形または長方形の孔
部１ａを形成し、適宜間隔を存して対峙する一対
の剛体部１１，１２およびこれら剛体部１１，１
２より肉厚が薄く荷重により変形して起歪部とし
て機能する互いに平行で且つ長さの等しい一対の
ビーム１３，１４をそれぞれ各端部において相互
に一体に結合した構成をなしている。この荷重変
換器本体１のビーム１３，１４の各両端部近傍の
外側面にはひずみゲージ２１，２２，２３，２４
が添着されている。これらひずみゲージ２１〜２
４は第２図に示すようにブリツジ結線される。そ
して、このように構成された荷重変換器は剛体部
１１において支持固定され剛体部１２に該剛体部
１２に沿う方向の荷重Ｗが印加されたときに第３
図に誇張して示すように変形し印加荷重に応じた
電気信号を得る。
ところで、この平行辺四辺形型荷重変換器はそ
の原理上の理由により次のような問題が生ずる。
の原理上の理由により次のような問題が生ずる。
すなわち、荷重印加位置（荷重点）が平行二辺
ビーム１３，１４に沿う方向に移動して第１図ａ
に示すWa，Wb等の位置となつた場合にはひずみ
ゲージ２１〜２４のブリツジ出力には大きな変化
が起きないが、前記平行二辺ビーム１３，１４で
形成される平面に垂直方向に移動して第１図ｂに
示すWx，Wy等の位置となつた場合には回転モー
メントの発生に起因して大きな出力変化をきた
す。
ビーム１３，１４に沿う方向に移動して第１図ａ
に示すWa，Wb等の位置となつた場合にはひずみ
ゲージ２１〜２４のブリツジ出力には大きな変化
が起きないが、前記平行二辺ビーム１３，１４で
形成される平面に垂直方向に移動して第１図ｂに
示すWx，Wy等の位置となつた場合には回転モー
メントの発生に起因して大きな出力変化をきた
す。
因みに、第４図ａ，ｂに示す従来の平行四辺形
型荷重変換器を用いた場合の上記出力変化の実際
例を第４図ｃに示す。
型荷重変換器を用いた場合の上記出力変化の実際
例を第４図ｃに示す。
第４図ａ，ｂに示す荷重変換器本体１は、長方
形で且つ適宜なる厚みを有する板状の部材に、長
手方向およびこれと直角の方向にそれぞれ２個ず
つ互いに一部ラツプするように４個の丸孔を穿設
して一つの孔部１ａを形成し、適宜間隔を存して
対峙する一対の剛体部１１，１２およびこれら剛
体部１１，１２より肉厚が薄く荷重により変形し
て起歪部として機能する互いに平行で且つ長さの
等しい一対のビーム１３，１４をそれぞれ各端部
において相互に一体結合した構成となしている。
そして、この荷重変換器本体１のビーム１３，１
４の各両端部近傍の外側面にはひずみゲージ２
１，２２，２３，２４が添着されている。このよ
うに構成され且つ第４図ａ，ｂに示す寸法に形成
された従来の荷重変換器１の平行二辺ビーム１
３，１４上に負荷される荷重印加位置（荷重点）
を、平行二辺ビーム１３，１４に沿う方向（Wa
〜Wb方向）に移動した場合と、これに直交する
方向（Wx，Wy方向）に移動した場合における出
力変化の状態を第４図ｃに示す。同図に示される
ように、荷重（この例の場合３Kgｆ）点を平行二
辺ビーム１３，１４に沿う方向（Wa〜Wb方向）
に移動しても出力値（図示の数値の単位：×10-6
ひずみ）の変化の割合は±４／４５０２以内であり、そ
の 出力は余り変化しないが、これに直交するWx〜
Wy方向に荷重点を移動すると、その出力値の変
化の割合は±３５／４５０２にも及ぶ。このことは、こ
のよ な荷重変換器を上皿秤等に適用した場合は、皿の
端に被測定物を載せたときに大きな測定誤差とな
つてあらわれてしまうことになる。これは回転モ
ーメントの発生により平行二辺のビーム１３，１
４にねじれ変形を生じ、ひずみゲージ２１〜２４
の取付位置の非対称、平行二辺のビーム１３，１
４の加工誤差による厚さ、平行度等の対称性の誤
差、荷重による変形とそれに加わる回転モーメン
トによる非対称性等を生じ、回転モーメントの大
きさに対応する出力変動を生じるためである。
形で且つ適宜なる厚みを有する板状の部材に、長
手方向およびこれと直角の方向にそれぞれ２個ず
つ互いに一部ラツプするように４個の丸孔を穿設
して一つの孔部１ａを形成し、適宜間隔を存して
対峙する一対の剛体部１１，１２およびこれら剛
体部１１，１２より肉厚が薄く荷重により変形し
て起歪部として機能する互いに平行で且つ長さの
等しい一対のビーム１３，１４をそれぞれ各端部
において相互に一体結合した構成となしている。
そして、この荷重変換器本体１のビーム１３，１
４の各両端部近傍の外側面にはひずみゲージ２
１，２２，２３，２４が添着されている。このよ
うに構成され且つ第４図ａ，ｂに示す寸法に形成
された従来の荷重変換器１の平行二辺ビーム１
３，１４上に負荷される荷重印加位置（荷重点）
を、平行二辺ビーム１３，１４に沿う方向（Wa
〜Wb方向）に移動した場合と、これに直交する
方向（Wx，Wy方向）に移動した場合における出
力変化の状態を第４図ｃに示す。同図に示される
ように、荷重（この例の場合３Kgｆ）点を平行二
辺ビーム１３，１４に沿う方向（Wa〜Wb方向）
に移動しても出力値（図示の数値の単位：×10-6
ひずみ）の変化の割合は±４／４５０２以内であり、そ
の 出力は余り変化しないが、これに直交するWx〜
Wy方向に荷重点を移動すると、その出力値の変
化の割合は±３５／４５０２にも及ぶ。このことは、こ
のよ な荷重変換器を上皿秤等に適用した場合は、皿の
端に被測定物を載せたときに大きな測定誤差とな
つてあらわれてしまうことになる。これは回転モ
ーメントの発生により平行二辺のビーム１３，１
４にねじれ変形を生じ、ひずみゲージ２１〜２４
の取付位置の非対称、平行二辺のビーム１３，１
４の加工誤差による厚さ、平行度等の対称性の誤
差、荷重による変形とそれに加わる回転モーメン
トによる非対称性等を生じ、回転モーメントの大
きさに対応する出力変動を生じるためである。
このため従来、この種の平行四辺形型荷重変換
器を用いて上皿秤等を構成する場合には、荷重変
換器に上記回転モーメントが加わらないように複
数個の荷重変換器を用いたり、ロバーバル機構と
称される機構を介して荷重変換器に荷重を作用さ
せるような複雑で故障の原因となり易い構成とし
なければならなかつた。また、このような構成に
するとコストの上昇をもたらすことにもなる。
器を用いて上皿秤等を構成する場合には、荷重変
換器に上記回転モーメントが加わらないように複
数個の荷重変換器を用いたり、ロバーバル機構と
称される機構を介して荷重変換器に荷重を作用さ
せるような複雑で故障の原因となり易い構成とし
なければならなかつた。また、このような構成に
するとコストの上昇をもたらすことにもなる。
なお、この平行四辺形型の荷重変換器は加工上
の問題から上述のような構成よりも第５図ａ，ｂ
に示すように長方形で且つ適宜なる厚みを有する
板状の部材に長手方向に沿つて配置された２個の
丸孔３ａ，３ｂを形成しさらにこれらの間を切り
離し加工（例えば摺り割り加工）により連通させ
て荷重変換器本体を形成したものが用いられる場
合が多い。この場合、剛体部３１，３２を連結す
る平行二辺のビーム３３，３４が肉厚の薄いほぼ
両端部のみで変形し肉厚の厚い中間部はほぼ剛体
として作用する点を除けば第１図ａ，ｂに示した
ものと同様である。すなわち、第５図ａ，ｂの実
施例の場合、加工上の利点を除けば第１図ａ，ｂ
に示したものと同様の問題が生じる。
の問題から上述のような構成よりも第５図ａ，ｂ
に示すように長方形で且つ適宜なる厚みを有する
板状の部材に長手方向に沿つて配置された２個の
丸孔３ａ，３ｂを形成しさらにこれらの間を切り
離し加工（例えば摺り割り加工）により連通させ
て荷重変換器本体を形成したものが用いられる場
合が多い。この場合、剛体部３１，３２を連結す
る平行二辺のビーム３３，３４が肉厚の薄いほぼ
両端部のみで変形し肉厚の厚い中間部はほぼ剛体
として作用する点を除けば第１図ａ，ｂに示した
ものと同様である。すなわち、第５図ａ，ｂの実
施例の場合、加工上の利点を除けば第１図ａ，ｂ
に示したものと同様の問題が生じる。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもの
で、荷重印加位置のずれにより回転モーメントが
発生しても荷重検出出力に影響することのない荷
重変換器を提供することを目的ととしている。
で、荷重印加位置のずれにより回転モーメントが
発生しても荷重検出出力に影響することのない荷
重変換器を提供することを目的ととしている。
すなわち、本発明においては、支持固定される
第１の剛体部お、この第１の剛体部に離間して設
けられ荷重が印加される第２の剛体部と、これら
第１および第２の剛体部に各両端部がそれぞれ一
体に結合されて互いに平行に且つ前記荷重方向に
交差する方向に沿つて設けられこれら両剛体部間
を連結し前記荷重により変形する互いに長さの等
しい第１および第２のビームと、これら第１およ
び第２のビームの各中間部に両端部それぞれ一体
に結合されて該中間部間を連結し前記第１および
第２のビームの変位により変形する第３のビーム
と、この第３のビームに添設されたひずみゲージ
とを具備することにより上記目的を達成してい
る。
第１の剛体部お、この第１の剛体部に離間して設
けられ荷重が印加される第２の剛体部と、これら
第１および第２の剛体部に各両端部がそれぞれ一
体に結合されて互いに平行に且つ前記荷重方向に
交差する方向に沿つて設けられこれら両剛体部間
を連結し前記荷重により変形する互いに長さの等
しい第１および第２のビームと、これら第１およ
び第２のビームの各中間部に両端部それぞれ一体
に結合されて該中間部間を連結し前記第１および
第２のビームの変位により変形する第３のビーム
と、この第３のビームに添設されたひずみゲージ
とを具備することにより上記目的を達成してい
る。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第６図ａ，ｂは本発明の第１の実施例を示すも
のである。
のである。
第６図ａ，ｂにおいて、４は荷重変換器本体で
あり、この荷重変換器本体４は長方形で且つ適宜
なる厚み有する板状の部材のほぼ中央部にほぼ長
方形または正方形の２個の同形状の孔部４ａ，４
ｂを近傍させて形成し、適宜間隔を存して対峙す
る第１，第２の剛体部４１，４２およびこれら剛
体部４１，４２より肉厚が薄く荷重により変形す
る互いに平行で且つ長さの等しい第１，第２のビ
ーム４３，４４をそれぞれ各端部において相互に
一体に結合した構成にさらに前記第１，第２のビ
ーム４３，４４の各中間部に両端部がそれぞれ一
体結合されこれら中間部を連結し第１，第２のビ
ーム４３，４４よりもさられ肉厚が薄く第１，第
２のビーム４３，４４の変位により変形して起歪
部として機能する第３のビーム４５を付加した構
成をなしている。この荷重変換器本体４の第３の
ビーム４５の孔部４ａまたは４ｂに臨む面の両端
部近傍にそれぞれ幅方向（荷重変換器本体４を構
成する部材の厚み方向）に２個ずつ並置されてひ
ずみゲージ５１，５２および５３，５４が添着さ
れている。これらひずみゲージ５１〜５４は第７
図に示すようにブリツジ結線される。
あり、この荷重変換器本体４は長方形で且つ適宜
なる厚み有する板状の部材のほぼ中央部にほぼ長
方形または正方形の２個の同形状の孔部４ａ，４
ｂを近傍させて形成し、適宜間隔を存して対峙す
る第１，第２の剛体部４１，４２およびこれら剛
体部４１，４２より肉厚が薄く荷重により変形す
る互いに平行で且つ長さの等しい第１，第２のビ
ーム４３，４４をそれぞれ各端部において相互に
一体に結合した構成にさらに前記第１，第２のビ
ーム４３，４４の各中間部に両端部がそれぞれ一
体結合されこれら中間部を連結し第１，第２のビ
ーム４３，４４よりもさられ肉厚が薄く第１，第
２のビーム４３，４４の変位により変形して起歪
部として機能する第３のビーム４５を付加した構
成をなしている。この荷重変換器本体４の第３の
ビーム４５の孔部４ａまたは４ｂに臨む面の両端
部近傍にそれぞれ幅方向（荷重変換器本体４を構
成する部材の厚み方向）に２個ずつ並置されてひ
ずみゲージ５１，５２および５３，５４が添着さ
れている。これらひずみゲージ５１〜５４は第７
図に示すようにブリツジ結線される。
このように構成された荷重変換器は、第１の剛
体部４１において支持固定され第２の剛体部４２
に該剛体部４２に沿う方向の荷重Ｗが印加された
ときに第８図に誇張して示すように変形し印加荷
重に応じた電気信号を得る。この場合、第３のビ
ーム４５の変形により荷重を検出しているため、
印加荷重に本来の荷重Ｗとその荷重Ｗの印加位置
の偏り（平行ビーム４３，４４で決定される平面
に垂直方向つまり第６図ｂに示す矢印ｘ，ｙ方向
の偏り）による回転モーメントが混在しても第３
のビーム４５に添設されたひずみゲージ５１〜５
４で構成されるブリツジの出力には前記回転モー
メントの影響が出ない。なぜならば、第６図ａ，
ｂに示したような平行四辺形型荷重変換器におい
ては、平行二辺のビーム軸相互間の中点を中心と
するねじれ変形（回転モーメント）に対しては平
行二辺ビーム相互間の対向間隔、平行性等に影響
を生じることがないので、これら平行二辺ビーム
を相互に連結することとなる本実施例における第
３のビーム４５は回転モーメントの影響による変
形を生じることがないからである。すなわち、第
３のビーム４５は荷重Ｗによる第１，第２のビー
ム４３，４４の変形（回転モーメントによる変形
を含まない変形分）のみによつて変形されたひず
みゲージ５１〜５４によるブリツジに荷重Ｗのみ
に対応する出力を発生させる。
体部４１において支持固定され第２の剛体部４２
に該剛体部４２に沿う方向の荷重Ｗが印加された
ときに第８図に誇張して示すように変形し印加荷
重に応じた電気信号を得る。この場合、第３のビ
ーム４５の変形により荷重を検出しているため、
印加荷重に本来の荷重Ｗとその荷重Ｗの印加位置
の偏り（平行ビーム４３，４４で決定される平面
に垂直方向つまり第６図ｂに示す矢印ｘ，ｙ方向
の偏り）による回転モーメントが混在しても第３
のビーム４５に添設されたひずみゲージ５１〜５
４で構成されるブリツジの出力には前記回転モー
メントの影響が出ない。なぜならば、第６図ａ，
ｂに示したような平行四辺形型荷重変換器におい
ては、平行二辺のビーム軸相互間の中点を中心と
するねじれ変形（回転モーメント）に対しては平
行二辺ビーム相互間の対向間隔、平行性等に影響
を生じることがないので、これら平行二辺ビーム
を相互に連結することとなる本実施例における第
３のビーム４５は回転モーメントの影響による変
形を生じることがないからである。すなわち、第
３のビーム４５は荷重Ｗによる第１，第２のビー
ム４３，４４の変形（回転モーメントによる変形
を含まない変形分）のみによつて変形されたひず
みゲージ５１〜５４によるブリツジに荷重Ｗのみ
に対応する出力を発生させる。
このような荷重変換器とすれば、回転モーメン
トによる影響を受けないので、例えば、これを上
皿秤に用いれば回転モーメントによる影響を受け
ないから、回転モーメントを除去するためのロバ
ーバル機構が不要となり、第９図に示すように荷
重変換器４の第２の剛体部４２に直接上皿６を取
着して上皿秤を構成することができる。また、こ
の場合、ひずみゲージ５１〜５４はすべて孔部４
ｂ（または４ａ）内に面しているので煩雑なひず
みゲージの取付作業に際し作業が頻る簡略化され
取付治具等の構成が簡単なもので済むという利点
もある。
トによる影響を受けないので、例えば、これを上
皿秤に用いれば回転モーメントによる影響を受け
ないから、回転モーメントを除去するためのロバ
ーバル機構が不要となり、第９図に示すように荷
重変換器４の第２の剛体部４２に直接上皿６を取
着して上皿秤を構成することができる。また、こ
の場合、ひずみゲージ５１〜５４はすべて孔部４
ｂ（または４ａ）内に面しているので煩雑なひず
みゲージの取付作業に際し作業が頻る簡略化され
取付治具等の構成が簡単なもので済むという利点
もある。
第１０図ａ，ｂ，ｃは本発明の第２の実施例を
示すものである。
示すものである。
第１０図ａ，ｂ，ｃにおいて、荷重変換器本体
７は、長方形で且つ適宜なる厚みを有する板状の
部材に、長手方向に対し直角の方向に２個ずつ互
いに一部ラツプするように配列し且つ長手方向に
若干の間隔を存して４個の丸孔７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄを形成して第１の剛体部７１、第２の剛
体部７２、第１のビーム７３、第２のビーム７４
および第３のビーム７５を形成し、さらに第３の
ビーム７５の両端部すなわち第１のビーム７３お
よび第２のビーム７４との各連結部に前記板状の
両面側から溝部７６，７７，７８，７９を形成し
た構成をなしている。そして、第３のビーム７５
の一側面すなわち丸孔７ｃおよび７ｄに面してひ
ずみゲージ５１，５２，５３，５４を添設する。
７は、長方形で且つ適宜なる厚みを有する板状の
部材に、長手方向に対し直角の方向に２個ずつ互
いに一部ラツプするように配列し且つ長手方向に
若干の間隔を存して４個の丸孔７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄを形成して第１の剛体部７１、第２の剛
体部７２、第１のビーム７３、第２のビーム７４
および第３のビーム７５を形成し、さらに第３の
ビーム７５の両端部すなわち第１のビーム７３お
よび第２のビーム７４との各連結部に前記板状の
両面側から溝部７６，７７，７８，７９を形成し
た構成をなしている。そして、第３のビーム７５
の一側面すなわち丸孔７ｃおよび７ｄに面してひ
ずみゲージ５１，５２，５３，５４を添設する。
この場合、第１〜第３のビーム７３〜７５がそ
れぞれ肉厚の薄い両端近傍部において変形し各中
間部がほぼ剛体として作用する点および第３のビ
ーム７５の両端部の溝部７６〜７９を形成してあ
る点を除けば、第１の実施例（第６図）と大概同
様であるが、特に溝部７６〜７９を設けない場
合、第３のビーム７５と第１のビーム７３および
第２のビーム７４との連結部の肉厚が厚くなり剛
性が大きくなるので第１、第２のビーム７３，７
４のねじれ変形が第３のビーム７５に伝達されて
回転モーメントの影響を受ける虞れが出てくる。
このため本実施例においては、これら第１、第２
のビーム７３，７４のねじれ変形の第３のビーム
７５への伝達を阻止する溝部７６〜７９を設けて
検出出力に対する回転モーメントの影響を一層低
減するようにしている。しかもこの場合、加工が
容易であるという利点もある。また、第１、第２
の実施例のいずれにおいてひずみゲージは荷重変
換器の第３のビームの内側に添設することにな
り、ひずみゲージをシールし易く且つ完全なシー
ルが施せるので、各種の環境下においても吸湿に
よる特性の劣化が生じない利点もある。
れぞれ肉厚の薄い両端近傍部において変形し各中
間部がほぼ剛体として作用する点および第３のビ
ーム７５の両端部の溝部７６〜７９を形成してあ
る点を除けば、第１の実施例（第６図）と大概同
様であるが、特に溝部７６〜７９を設けない場
合、第３のビーム７５と第１のビーム７３および
第２のビーム７４との連結部の肉厚が厚くなり剛
性が大きくなるので第１、第２のビーム７３，７
４のねじれ変形が第３のビーム７５に伝達されて
回転モーメントの影響を受ける虞れが出てくる。
このため本実施例においては、これら第１、第２
のビーム７３，７４のねじれ変形の第３のビーム
７５への伝達を阻止する溝部７６〜７９を設けて
検出出力に対する回転モーメントの影響を一層低
減するようにしている。しかもこの場合、加工が
容易であるという利点もある。また、第１、第２
の実施例のいずれにおいてひずみゲージは荷重変
換器の第３のビームの内側に添設することにな
り、ひずみゲージをシールし易く且つ完全なシー
ルが施せるので、各種の環境下においても吸湿に
よる特性の劣化が生じない利点もある。
第１１図ａおよびｂは本発明の第２の実施例を
図示の寸法に形成した荷重変換器の具体例を示す
正面図および側面図であり、同ｃはこの荷重変換
器における荷重印加位置のずれと荷重検出出力値
との関係を実測した例を示す説明図である。この
第１１図ｃと上述した第４図ｃとの出力値を比し
て明らかなように、荷重変換器の寸法としてはほ
ぼ同一でありながら、本発明に係る第２の実施例
の場合、平行二辺ビームに沿う方向およびこれに
直交する方向のいずれに荷重点を移動しても出力
値に殆んど変化がなく、例えば荷重点を原点より
100mm移動してもその出力の誤差は±２／６１４３以内
で あることが確認された。
図示の寸法に形成した荷重変換器の具体例を示す
正面図および側面図であり、同ｃはこの荷重変換
器における荷重印加位置のずれと荷重検出出力値
との関係を実測した例を示す説明図である。この
第１１図ｃと上述した第４図ｃとの出力値を比し
て明らかなように、荷重変換器の寸法としてはほ
ぼ同一でありながら、本発明に係る第２の実施例
の場合、平行二辺ビームに沿う方向およびこれに
直交する方向のいずれに荷重点を移動しても出力
値に殆んど変化がなく、例えば荷重点を原点より
100mm移動してもその出力の誤差は±２／６１４３以内
で あることが確認された。
この他本発明は、その要旨を変更しない範囲内
での各種の変形実施が可能である。例えば、第１
０図の実施例における４個の丸孔７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄに代えて２個の縦長隋円孔にしてもよ
い。また、上記実施例において第１および第２の
剛体部、第１および第２のビーム並びに第３のビ
ームは一体構造のものとして説明したが、これら
を別体のものとして形成した後、実施例に示す如
く固着連結するようにしてもよい。
での各種の変形実施が可能である。例えば、第１
０図の実施例における４個の丸孔７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄに代えて２個の縦長隋円孔にしてもよ
い。また、上記実施例において第１および第２の
剛体部、第１および第２のビーム並びに第３のビ
ームは一体構造のものとして説明したが、これら
を別体のものとして形成した後、実施例に示す如
く固着連結するようにしてもよい。
以上詳述のように、本発明によれば、荷重印加
位置のずれにより回転モーメントが発生しても荷
重検出出力に影響することのない荷重変換器を提
供することができる。
位置のずれにより回転モーメントが発生しても荷
重検出出力に影響することのない荷重変換器を提
供することができる。
第１図ａおよびｂは、従来装置の一例の構成を
示すそれぞれ正面図および側面図、第２図は同例
におけるひずみゲージブリツジの結線図、第３図
は同例における動作を説明するための図、第４図
ａおよびｂは、従来装置の他の具体例の構成を示
すそれぞれ正面図およよび側面図、ｃは荷重点を
移動したときの出力を示す説明図、第５図ａおよ
びｂは、従来装置の更に他の例の構成を示すそれ
ぞれ正面図および側面図、第６図ａおよびｂは本
発明の第１の実施例の構成を示すそれぞれ正面図
および側面図、第７図は同実施例におけるひずみ
ゲージブリツジの結線図、第８図は同実施例の動
作を説明するための図、第９図は同実施例の応用
例を示す斜視図、第１０図ａ，ｂおよびｃは本発
明の第２の実施例の構成を示すそれぞれ正面図、
側面図および―断面図、第１１図ａ，ｂおよ
びｃは本発明の具体例を示すそれぞれ正面図、側
面図および荷重点を移動したときの出力値を示す
説明図である。 ４，７……荷重変換器本体、４１，７１……第
１の剛体部、４２，７２……第２の剛体部、４
３，７３……第１のビーム、４４，７４……第２
のビーム、４５，７５……第３のビーム、５１，
５２，５３，５４……ひずみゲージ、６……上
皿。
示すそれぞれ正面図および側面図、第２図は同例
におけるひずみゲージブリツジの結線図、第３図
は同例における動作を説明するための図、第４図
ａおよびｂは、従来装置の他の具体例の構成を示
すそれぞれ正面図およよび側面図、ｃは荷重点を
移動したときの出力を示す説明図、第５図ａおよ
びｂは、従来装置の更に他の例の構成を示すそれ
ぞれ正面図および側面図、第６図ａおよびｂは本
発明の第１の実施例の構成を示すそれぞれ正面図
および側面図、第７図は同実施例におけるひずみ
ゲージブリツジの結線図、第８図は同実施例の動
作を説明するための図、第９図は同実施例の応用
例を示す斜視図、第１０図ａ，ｂおよびｃは本発
明の第２の実施例の構成を示すそれぞれ正面図、
側面図および―断面図、第１１図ａ，ｂおよ
びｃは本発明の具体例を示すそれぞれ正面図、側
面図および荷重点を移動したときの出力値を示す
説明図である。 ４，７……荷重変換器本体、４１，７１……第
１の剛体部、４２，７２……第２の剛体部、４
３，７３……第１のビーム、４４，７４……第２
のビーム、４５，７５……第３のビーム、５１，
５２，５３，５４……ひずみゲージ、６……上
皿。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 支持固定される第１の剛体部と、この第１の
剛体部に離間して設けられ荷重が印加される第２
の剛体部と、これら第１および第２の剛体部に両
端部がそれぞれ一体に結合されて互いに平行に且
つ前記荷重方向に交差する方向に沿つて設けられ
これら両剛体部間を連結し前記荷重により変形す
る互いに長さの等しい第１および第２のビーム
と、これら第１および第２のビームの各中間部に
両端部がそれぞれ一体に結合されて該中間部間を
連結し前記第１および第２のビームの変位により
変形する第３のビームと、この第３のビームに添
設されたひずみゲージとを具備してなる荷重変換
器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の荷重変換器にお
いて、第３のビームと第１および第２のビームと
の結合部分にそれぞれ第１および第２のビームの
ねじれ方向の応力の伝達を阻止する溝部を形成し
たことを特徴とする荷重変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18220581A JPS5885127A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 荷重変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18220581A JPS5885127A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 荷重変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885127A JPS5885127A (ja) | 1983-05-21 |
| JPS6119928B2 true JPS6119928B2 (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=16114187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18220581A Granted JPS5885127A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 荷重変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885127A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0528666Y2 (ja) * | 1986-11-12 | 1993-07-23 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5391844A (en) * | 1992-04-03 | 1995-02-21 | Weigh-Tronix Inc | Load cell |
| US5442146A (en) * | 1992-04-03 | 1995-08-15 | Weigh-Tronix, Inc. | Counting scale and load cell assembly therefor |
| US5336854A (en) * | 1992-04-03 | 1994-08-09 | Weigh-Tronix, Inc. | Electronic force sensing load cell |
| DE10005766C2 (de) * | 2000-02-10 | 2003-01-30 | Bizerba Gmbh & Co Kg | Wägevorrichtung |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP18220581A patent/JPS5885127A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0528666Y2 (ja) * | 1986-11-12 | 1993-07-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5885127A (ja) | 1983-05-21 |
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