JPS6219955Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はデジタル表示の計量器等に用いられる
ロードセルに関する。

（従来技術とその問題点） 近年ロードセルの起歪体には一般に軽量かつ剛
性が高く、しかもクリープ，ヒステリシス等弾性
特性が優れ、加工性に富み、比較的腐蝕にも強い
金属材としてジユラルミンなどのアルミ合金を使
用しているが、ロードセルの使用環境にはきびし
い条件も多く、高温多湿や、塩水，雨水にさらさ
れているものもあり、そのためロードセルには起
歪体の腐蝕防止及び起歪体に設けた歪計の保護の
ために起歪体を包被材でシールする必要がある。

しかるにアルミ合金製起歪体においては、アル
ミ材そのものが極めて溶接困難な材料であるため
溶接によるシール構造が困難であつた。そのため
例えばロードセル本体にゴム或いは樹脂性のチユ
ーブをかぶせ、その両端を金属バンド又は針金等
で縛つて本体に固定し、本体に起歪体を気密状に
包被して起歪体と歪計を湿気や埃から保護してい
た（例えば実公昭50−2850号公報）。

しかし上記従来構造においては、金属バンド或
いは針金の固定部の気密性が不完全になり易く、
又長期間の使用におよんではチユーブの劣化によ
り亀裂を生じたりして完全な気密性を保持し難
く、内部に錆を生じて機能低下の原因となるおそ
れがあつた。

又、他の従来構造としては、金属製のベローズ
やダイヤフラムを起歪体のフランジ部に直接に溶
接して気密性を確保する構造のものがある。

しかしながら、この従来構造においては起歪体
の素材が、溶接可能なものであるとともに弾性特
性も優れていなければならないことから、ニツケ
ルクロムモリブデン鋼や工具鋼、あるいは折出硬
化系ステンレス鋳鋼など、きわめて限られた素材
であつてアルミ合金製の起歪体には採用し得なか
つた。

しかも上記素材は硬くて加工性に劣り量産に不
適当であるとともにきわめて高価なものになり、
しかも溶接の際に起歪体に熱が伝わり易く該熱で
もつて歪計や配線部分を損なう不具合があつた。

さらに他の従来構造としては実開昭53−156576
号公報に開示されるように、金属製ベローズをア
ルミ合金製の起歪体に接着剤やシーリングゴムで
シールして気密性を確保する構造のものがある。

しかし、上記接着剤は高分子樹脂材料からな
り、若干の吸湿性ををもつているために、長期的
には完全な湿気の遮断を保持することは不可能で
ある。

またシーリングゴムを用いたシール構造も、肉
厚のきわめて薄い金属製ベローズでは、そのシー
リングゴムを押える圧力も弱く、また組立上から
も円筒形の開口端を有する金属製ベローズと起歪
体のフランジ部との間に強い圧力でシーリングゴ
ムを介在させることは不可能に近く、いずれも十
分な防湿性を確保し得ず、長期的にみて起歪体及
び歪計の劣化をまぬがれ得ない。

さらに、前記樹脂やゴムはそれ自体が長期的な
劣化をまぬがれ得ず、とくに高温，低温の温度変
化をくり返す環境下では劣化の進行が早く、劣化
が進むと樹脂はひび割れ、ゴムは弾性の低下など
シール効果が低下し長期使用に不適である。

（考案の目的） 本考案は斯る従来事情に鑑み、前述した従来不
具合を解消すべく、アルミ合金製の起歪体に金属
製のベロー部材を溶接によりシール可能ならし
め、長期間にわたり起歪体および歪計を完全に保
護せしめるロードセルを安価に提供せんとするこ
とを目的とする。

（考案の構成） 斯る本考案のロードセルは、歪計を設けたアル
ミ合金製起歪体の支持端側および自由端側に支持
ブロツクおよび重点ブロツクを一体に形成し、そ
れらブロツクに溶接性に優れた金属製の支持部材
および重点部材を配し、その支持部材に袋穴状の
ネジ穴を開口し該穴に前記支持ブロツクに挿通せ
る取付ネジを螺着して起歪体の支持端側を支持部
材に固着し、前記重点ブロツクにはネジ孔を開口
し該孔に重点部材の中心部に一体に突出せる螺軸
を螺着して起歪体の自由端側を重点部材に固着
し、前記支持部材および重点部材には起歪体の支
持端側および自由端側の外周を被う外套部を夫々
一体に形成し、両外套部にわたり両端開口せる金
属製のベロー部材を介在させて起歪体を被嵌せし
め、該ベロー部材の両端を前記両外套部に溶接シ
ールしてなることを特徴とする。

ベロー部材はベローとして一般的に用いられて
いるりん青銅，銅，純鉄等を使用する。

支持部材及び重点部材は銅を用いるがこれに限
定されるものではなく、前記ベロー部材に溶接し
得る金属材であればよい。

上記溶接とは、電気溶接等の接合部を直接溶か
すことにより接合する融接法及び半田付、ろう付
等のろう接法をいう。

ロードセルはベロー部材、支持部材及び重点部
材によつて密閉された内部に、窒素，ネオン，ヘ
リユウム等の不活性ガスを封入することにより内
部の防錆効果をさらに高め得る。

また支持部材，重点部材及びベロー部材に予め
鍍金または塗装の表面処理を施こした後両者を溶
接し、溶接部を再び塗装することにより、内部の
気密性を確実にすると同時に、ロードセル外面を
も保護し得る。

（実施例） 本考案の実施例を図面により説明する。

図中Ａは計量器、１はうけ皿、２は平行リン
ク、３は可動体、Ｂは底板４より突設した支持台
５に一端が固着されたロードセルである。

計量器Ａはうけ皿１に載承した計量物により平
行リンク２、可動体３を介してロードセルＢの一
端が下方へ撓む。

ロードセルＢは起歪体６、重点部材７、支持部
材７′、ベロー部材８および歪計９により構成さ
れている。

起歪体６はジユラルミン製であり、略長方体に
形成され、その両端部すなわち荷重の加わる自由
端側と固定される支持端側に円形拡頭状のブロツ
クを一体に形成し、その自由端側を重点ブロツク
１０、支持端側を支持ブロツク１０′とする。

支持ブロツク１０′はスペーサー１１を介して
支持部材７′に接合させ、この支持ブロツク１
０′に開口せる取付孔１２Ｂに取付ネジ１２を挿
通し前記スペーサー１１を貫通させて支持部材
７′のネジ孔１２Ａに螺着することにより起歪体
６の支持端側を支持部材７′に固着する。上記支
持部材７′のネジ孔１２Ａは背袋穴状とする。

また起歪体６には、正面よりまゆ状の空間部を
貫通状に穿設し、上下面には空間部により薄肉に
なつた箇所に歪計９を貼付する。

歪計９は、夫々のリード線が束ねられ、支持ブ
ロツク１０′、スペーサー１１、支持部材７′を貫
通するように穿設された孔を通り、コネクタ１３
を介して、ロードセルＢ外に引き出され所定の機
器（図示せず）に接続される。コネクタはハーメ
チカルなものがよい。また２８はＯリングであつ
てリード線を通す孔に嵌挿して気密性を保持す
る。尚、Ｏリングに代えて溶接シールすればなお
よい。

重点ブロツク１０にはその端面中心部に前記ま
ゆ状空間部へ通じるネジ孔１４を開口する。

重点部材７は、銅材でもつて有底円筒形に形成
するとともにその底板中央部に前記重点ブロツク
１０のネジ孔１４に螺合する螺軸１５を一体に突
設し、該螺軸１５に袋穴状のネジ穴１６を穿設す
る。

重点部材７の底板部は起歪体６の重点ブロツク
の端面を被い、円筒部は重点ブロツク１０の外周
を被う外套部７Ａを構成する。

上記ネジ穴１６には、ボルト１７を螺着せしめ
て、一端が可動体３にボルト止めされ接続片１８
の端部を重点部材７に取付ける。重点部材７の外
部取付けの接続片１８の取付孔は螺軸１５に設け
た袋ネジ穴１６なので、外部と内部は完全に密封
される。

支持部材７′は銅材で重点部材７より大径なる
有底円筒状に形成し、厚肉の底板には前記リード
線及びコネクタ１３を通す孔が穿設されると共に
該底板をボルト１９により支持台５に固定する。

上記支持部材７′の円筒部は支持ブロツク１
０′を含む起歪体６の支持端側外周を被う外套部
７A′を構成する。

そして開口部が向かい合うように起歪体６に固
定された重点部材、支持部材７，７′の外套部７
Ａ，７A′に渉つてベロー部材８を設ける。

ベロー部材８はリン青銅製で円筒状のジヤバラ
に形成し、その両開口部を重点部材、支持部材
７，７′の外套部７Ａ，７A′周縁に半田付でもつ
て接合する。

斯るロードセルＢは支持部材７を介して起歪体
６の自由端に荷重が加わると撓みを生じ、起歪体
６の上下面に貼付した歪計９により各所の歪量を
電気信号に変換して所定の機器に伝える。

また起歪体６の自由端の支持部材７の変位はベ
ロー部材８によつて吸収され支持部材７′には及
ばないようになつている。

而して上記ロードセルの組立て順序を説明する
と、起歪体６の支持ブロツク１０′をスペーサー
１１を介して支持部材７′の底板に接合させ取付
ネジ１２をネジ穴１２Ａに螺着することによつて
固着せしめ、次いでベロー部材８を起歪体６の自
由端側より挿し込み支持部材７′の外套部７A′端
縁に被嵌せしめ、重点部材７の螺軸１５を重点ブ
ロツク１０のネジ孔１４に螺合しながら重点部材
７を重点ブロツク１０′に被着固定させるととも
に該部材７外套部７Ａ端縁に前ベロー部材８を被
嵌せしめる。

その後に、重点部材７の外套部７Ａとベロー部
材８との接合部分及び支持部材７′の外套部７
A′とベロー部材８との接合部分を夫々溶接シー
ルして組立てが完了する。

尚、ベロー部材８の形状によつては、先に重点
部材７を重点ブロツク１０に被着させ、その後に
重点部材７の外套部７Ａ側よりベロー部材８を被
嵌させる順序で組立てることもよい。

又、他の組立て順序として、起歪体６の支持ブ
ロツク１０′と支持部材７を固着する取付ネジ１
２の螺着作業は、ベロー部材８を支持部材７の外
套部７A′に被嵌し溶接シールした後に行なうこ
ともよい。

さらに他の組立て順序として、重点部材７の外
套部７Ａとベロー部材８の一端側とを予め溶接シ
ールしておき、その重点部材７を起歪体６の重点
ブロツク１０に螺軸１５をもつて螺着する際にベ
ロー部材８を同時に起歪体６に挿込み、ベロー部
材８の他端側を支持部材７′の外套部７A′に被嵌
せしめ、その後に外套部７A′とベロー部材８と
の接合部分を溶接シールすることもよい。

（効果） 本考案によれば次の効果がある。

ロードセル起歪体として優れたアルミ合金製
起歪体に溶接性に優れた金属製の支持部材およ
び重点部材を固着し、それら支持部材および重
点部材の外套部に、起歪体を被うベロー部材の
両端開口部を溶接シールするので、溶接法によ
るベロー部材のシールが可能となり、しかも起
歪体の支持ブロツクを取付けする取付穴を袋穴
状にし、且つ重点ブロツクに重点部材に一体の
螺軸を螺着するなどの起歪体と支持部材及び重
点部材の取付けに貫通孔部分がなく、従つて、
アルミ合金製の起歪体を用いてもなおかつ長期
間にわたり完全なシール性を確保できる。

ベロー部材を起歪体に直接ではなく支持部材
及び重点部材の外套部に溶接するので、溶接時
における起歪体への熱伝導が少なく、しかも前
記外套部を薄肉とすればその溶接性を高めると
ともに起歪体に熱が伝わり難くなり、したがつ
て熱による歪計や配線部分の損傷発生を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案ロードセルを用いた計量器を一
部切欠して示す正面図、第２図はロードセルの縦
断正面図、第３図はロードセルの一部切欠平面
図、第４図はロードセルの右側面図である。 図中、Ｂはロードセル、６は起歪体、７は重点
部材、７Ａは外套部、８はベロー部材、９は歪
計、１０は重点ブロツク、１０′は支持ブロツ
ク、１２は取付ネジ、１２Ａはネジ孔、１４は螺
子孔、１５は螺軸である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 歪計を設けたアルミ合金製起歪体の支持端側お
   よび自由端側に支持ブロツクおよび重点ブロツク
   を一体に形成し、それらブロツクに溶接性に優れ
   た金属製の支持部材および重点部材を配し、その
   支持部材に袋穴状のネジ穴を開口し該穴に前記支
   持ブロツクに挿通せる取付ネジを螺着して起歪体
   の支持端側を支持部材に固着し、前記重点ブロツ
   クにはネジ孔を開口し該孔に重点部材の中心部に
   一体に突出せる螺軸を螺着して起歪体の自由端側
   を重点部材に固着し、前記支持部材および重点部
   材には起歪体の支持端側および自由端側の外周を
   被う外套部を夫々一体に形成し、両外套部にわた
   り両端開口せる金属製のベロー部材を介在させて
   起歪体を被嵌せしめ、該ベロー部材の両端を前記
   両外套部に溶接シールしてなるロードセル。