JPS63113327A - Load detector - Google Patents

Load detector

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Publication number
JPS63113327A
JPS63113327A JP61258519A JP25851986A JPS63113327A JP S63113327 A JPS63113327 A JP S63113327A JP 61258519 A JP61258519 A JP 61258519A JP 25851986 A JP25851986 A JP 25851986A JP S63113327 A JPS63113327 A JP S63113327A
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JP
Japan
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load
strain
thin
parallel plate
moment
Prior art date
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Pending
Application number
JP61258519A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kojiro Ogata
緒方 浩二郎
Kozo Ono
耕三 小野
Ryuji Takada
龍二 高田
Takami Kusaki
貴巳 草木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP61258519A priority Critical patent/JPS63113327A/en
Publication of JPS63113327A publication Critical patent/JPS63113327A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To facilitate the arrangement work of a detection element and to simplify the structure, by providing a square pillar-shaped load detection part and a thin plate-shaped load detection part. CONSTITUTION:The first square pillar-shaped load detection part 11 is connected to a load transmitting part 10 and the second load detection part consisting of thin plates 17a, 17d is connected between the first load detection part 11 and a load transmitting part 15. The first part 11 is a columnar body having a square cross-section, and parallel plate structures 12, 13 are constituted in the columnar body. Strain gauges S31-S34 are adhered to the parallel plate structures 12, 13 and strain gauges Sa1-Sa4, Sb1-Sb4, Sc1-Sc4, Sd1-Sd4 are adhered to the thin plates 17a-17d.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、種々の物体に加わる荷重を、直交する軸方向
の力とそれらの軸まわりのモーメントとに分離して検出
する荷重検出器に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a load detector that separates and detects loads applied to various objects into forces in orthogonal axial directions and moments around these axes. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

物体に加わる荷重(力、モーメント)を検出することは
多(の分野において不可欠のことである。
Detecting the load (force, moment) applied to an object is essential in many fields.

例えば、高機能ロボットにより組立作業や研摩、パリ取
り作業を行う場合、当該ロボットのハンドに作用する力
を正確に検出することが必要であるし、又、航空機、船
舶、車両等のモデル試験を実施する場合も、各部にかか
る荷重の検出が主要な項目となる。このような荷重を検
出する荷重検出器として優れた性能を有するものが、特
開昭60−62497号公報により提案されている。以
下、図によりその概略構成を説明する。
For example, when performing assembly work, polishing, or deburring work using a high-performance robot, it is necessary to accurately detect the force acting on the robot's hand, and it is also necessary to perform model tests on aircraft, ships, vehicles, etc. When implementing this, the main item is to detect the load applied to each part. A load detector with excellent performance for detecting such loads has been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-62497. The schematic configuration will be explained below with reference to the drawings.

第11図は従来の荷重検出器の斜視図である。図で、1
は柱状体、la、lb、lc、ldは柱状体1において
X軸方向およびY軸方向に張出した張出し部、2は柱状
体1の中心においてZ軸方向に形成された貫通孔である
。3a、3b、3c。
FIG. 11 is a perspective view of a conventional load detector. In the figure, 1
are columnar bodies; la, lb, lc, and ld are overhanging portions of the columnar body 1 extending in the X- and Y-axis directions; and 2 are through holes formed in the center of the columnar body 1 in the Z-axis direction. 3a, 3b, 3c.

3dはそれぞれ各張出し部1a+  1b+  lc、
ldにおいてZ軸方向の方形貫通孔により構成される平
行平板構造である。又、4a、4b、4c、4dはそれ
ぞれ各張出し部1a、xb、1c+  ldの中間部分
から中央の貫通孔2に達する方形貫通孔により構成され
る平行平板構造である。各平行平板構造3a〜3d、4
a〜4dは、方形貫通孔により構成される互いに平行な
薄肉部5.5′およびストレンゲージSを有する。これ
ら薄肉部5゜5′およびストレンゲージSは平行平板構
造3aについてのみ符号が付され、他は符号の記載が省
略されている。ストレンゲージSは、薄肉部5゜5′と
、これと連結している部分との境界(図中破線で示され
ている)付近に貼着されている。6は張出し部1b、1
dと連結された一方の荷重伝達部、7は張出し部1a、
1cと連結された他方の荷重伝達部である。このように
構成された荷重検出器は、通常、単体のブロックに対し
て旋削加工、穴明は加工等を施すことにより製造される
3d are respective overhangs 1a+ 1b+ lc,
It is a parallel plate structure composed of rectangular through holes in the Z-axis direction in ld. Further, 4a, 4b, 4c, and 4d are parallel plate structures constituted by rectangular through holes that reach the central through hole 2 from the intermediate portions of the respective overhanging portions 1a, xb, and 1c+ld. Each parallel plate structure 3a to 3d, 4
a to 4d have mutually parallel thin-walled portions 5.5' and strain gauges S formed by rectangular through holes. Only the parallel plate structure 3a is labeled with the reference numeral for these thin portions 5.degree. 5' and the strain gauge S, and the reference numerals are omitted for the others. The strain gauge S is attached near the boundary (indicated by a broken line in the figure) between the thin wall portion 5.degree. 5' and the portion connected thereto. 6 is the overhanging portion 1b, 1
One load transmitting part connected to d, 7 is an overhanging part 1a,
This is the other load transmission section connected to 1c. A load detector configured in this manner is usually manufactured by subjecting a single block to turning, drilling, and the like.

上記荷重検出器において、荷重伝達部6.7間にX軸方
向の力F、、X軸まわりのモーメントMX。
In the above load detector, a force F in the X-axis direction and a moment MX around the X-axis are generated between the load transmitting parts 6 and 7.

Y軸まわりのモーメントMVが作用すると、これらは平
行平板構造4a+  4tz  4c+  4dにより
検出され、又、X軸方向の力FX、Y軸方向の力FV、
Z軸まわりのモーメントM2が作用すると、これらは平
行平板構造3a、3b、3c、3dにより検出される。
When the moment MV around the Y-axis acts, these are detected by the parallel plate structure 4a+ 4tz 4c+ 4d, and the force FX in the X-axis direction, the force FV in the Y-axis direction,
When moments M2 about the Z axis act, these are detected by the parallel plate structures 3a, 3b, 3c, 3d.

即ち、この荷重検出器は3軸方向の力成分および3軸ま
わりのモーメント成分を検出することができる。
That is, this load detector can detect force components in three axial directions and moment components around the three axes.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来の荷重検出器は既に実用化され、その優れた性
能が認められている。しかしながら、その製造時、平行
平板構造38〜3d、4a〜4dを構成するため8つの
穴明は加工を実施しなければならず、加工が面倒である
という問題があった。
The conventional load detector described above has already been put into practical use, and its excellent performance has been recognized. However, at the time of manufacture, eight holes had to be machined in order to form the parallel plate structures 38 to 3d, 4a to 4d, and there was a problem in that the process was troublesome.

さらに、各ストレンゲ−、ジSを貼着する場合、その貼
着面の数は、平行平板構造3a〜3dで計8面、平行平
板構造48〜4dで計2面(図で上下面)、合計10面
となり貼着作業が面倒であるという問題もあった。
Furthermore, when pasting each strainer and wire S, the number of surfaces to be pasted is 8 in total for the parallel plate structures 3a to 3d, 2 in total for the parallel plate structures 48 to 4d (upper and lower surfaces in the figure), There was also the problem that there were 10 sheets in total, making the pasting work troublesome.

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、加工
およびストレンゲージのような検出素子の設置作業が容
易であり、構造筒車な荷重検出器を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a structural hourly load detector that is easy to process and install a detection element such as a strain gauge.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記の目的を達成するため、本発明は、第1の荷重伝達
部およびこれと対向する第2の荷重伝達部を配設し、第
2の荷重伝達部に角柱形状の第1の荷重検出部を連結し
、この第1の荷重検出部の4つの稜からそれぞれ薄板を
外方に延出して第1の荷重伝達部に連結することにより
第2の荷重検出部を構成し、第1の荷重検出部に、互い
に直交する2つの平行平板構造を構成し、それら平行平
板構造の所定個所に検出素子を設けるとともに、第2の
荷重検出部にもその所定個所に検出素子を設けたことを
特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a first load transmitting part and a second load transmitting part facing the first load transmitting part, and a prismatic first load detecting part in the second load transmitting part. A second load detecting section is configured by connecting the thin plates outward from the four edges of the first load detecting section and connecting them to the first load transmitting section. The detection section has two parallel plate structures perpendicular to each other, and detection elements are provided at predetermined locations on these parallel plate structures, and the second load detection section is also provided with detection elements at predetermined locations. shall be.

〔作 用〕[For production]

第1の荷重伝達部および第2の荷重伝達部間に2軸方向
の力Fz、X軸まわりのモーメントM、l。
There is a force Fz in two axes between the first load transmitting part and the second load transmitting part, and moments M and l around the X axis.

Y軸まわりのモーメントMYが作用すると、これら荷重
は第2の荷重検出部を構成する薄板の変形を検出素子で
検出することにより検出され、又、X軸方向の力FX、
Y軸方向の力Fv、Z軸まわりのモーメントM2が作用
すると、これら荷重は第1の荷重検出部に構成された平
行平板構造の変形を検出素子で検出することにより検出
される。
When the moment MY around the Y-axis acts, these loads are detected by detecting the deformation of the thin plate constituting the second load detection section with the detection element, and the force FX in the X-axis direction
When a force Fv in the Y-axis direction and a moment M2 around the Z-axis act, these loads are detected by detecting deformation of the parallel plate structure configured in the first load detection section with a detection element.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on illustrated embodiments.

第り図は本発明の実施例に係る荷重検出器の正面図、第
2図は同じく平面図、第3図は第2図に示す線■−■に
沿う断面図である。各図で、lOは荷重が作用する荷重
伝達部、11は荷重伝達部lOと結合した柱状荷重検出
部である。柱状荷重検出部11は断面四角形の柱体であ
り、この柱体に、X軸方向およびY軸方向にそれぞれ貫
通孔を形成することにより、平行平板構造12.13が
構成される。
2 is a front view of a load detector according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line ■--■ shown in FIG. In each figure, 10 is a load transmitting part on which a load acts, and 11 is a columnar load detecting part coupled with the load transmitting part 10. The columnar load detection section 11 is a columnar body with a quadrangular cross section, and a parallel plate structure 12.13 is configured by forming through holes in the columnar body in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively.

平行平板構造12の薄肉部の境界近傍における図示位置
(中央のZ軸に沿う線上に2つおよびその1つの両側の
長い等距離位置に1つずつ)にはストレンゲージSo1
”’S34が貼着されている。なお、括弧内は反対面の
対応する位置に貼着されたストレンゲージの符号を示す
、同じく、S I In  S I 2+S!l+  
”22は平行平板構造13において中央のZ軸に沿う線
上に貼着されたストレンゲージを示す。
Strain gauges So1 are located at the illustrated positions near the boundaries of the thin-walled portions of the parallel plate structure 12 (two on the line along the central Z-axis and one at long equidistant positions on both sides of the one).
”'S34 is pasted.The number in parentheses indicates the code of the strain gauge pasted at the corresponding position on the opposite side.Similarly, S I In S I 2+S!l+
"22 indicates a strain gauge attached on a line along the central Z-axis in the parallel plate structure 13.

15は荷重伝達部10と対向して設けられた他方の荷重
伝達部である。荷重伝達部15は第2図および第3図に
より詳細に示されるように、外周が円形、内周がほぼ方
形の環状体で構成されており、内周の方形の各辺中央部
分には半円形状の小さな凹部16が形成されている。
Reference numeral 15 denotes the other load transmitting section provided opposite to the load transmitting section 10. As shown in detail in FIGS. 2 and 3, the load transmitting portion 15 is composed of an annular body having a circular outer circumference and a substantially rectangular inner circumference. A small circular recess 16 is formed.

17a、 17b、 17c、 17dは柱状荷重検出
部11の四角形の各辺からX−Y平面に沿って延出した
薄板である。これら各薄板17a、 17b、 17c
、 17dは、中央に半円形の小さな凸部(荷重伝達部
15の凹部16に対応する)を有する長方形状とされ、
その外端は荷重伝達部15の下部と結合されている。こ
れら薄板17a、 17b、 17c、 17dにより
薄板状荷重検出部が構成される。なお、18は上記構成
によって4つの隅部に現れる空間部分を示す。
17a, 17b, 17c, and 17d are thin plates extending along the X-Y plane from each side of the rectangle of the columnar load detection section 11. Each of these thin plates 17a, 17b, 17c
, 17d has a rectangular shape with a small semicircular convex part (corresponding to the concave part 16 of the load transmitting part 15) in the center,
Its outer end is connected to the lower part of the load transmitting part 15. These thin plates 17a, 17b, 17c, and 17d constitute a thin plate-like load detection section. Note that 18 indicates the space portions that appear at the four corners due to the above configuration.

各薄板17a、 17b、 17c、 17dの半円形
の凸部における各薄板と荷重伝達部15の境界延長線と
、X軸。
The boundary extension line between each thin plate and the load transmission section 15 in the semicircular convex portion of each thin plate 17a, 17b, 17c, and 17d, and the X axis.

Y軸に沿う線との交点上にはそれぞれストレンゲージS
 al+  S I+I’+  S CI+  S 4
1が貼着され、又、各薄板17a、 17b、 17c
、 17dと柱状荷重検出部11の境界上であってX軸
、Y軸に沿う線との交点およびその両側等距離上にはそ
れぞれストレンゲージS、2〜S@4+ 5bz−8b
ar  Scz〜5car 5at−3a4が図示の位
置関係で貼着されている。
A strain gauge S is placed on each intersection with the line along the Y axis.
al+ S I+I'+ S CI+ S 4
1 is pasted, and each thin plate 17a, 17b, 17c
, 17d and the intersection with the line along the X-axis and Y-axis on the boundary of the columnar load detection unit 11, and at equal distances on both sides thereof, there are strain gauges S, 2 to S@4+5bz-8b, respectively.
ar Scz~5car 5at-3a4 are attached in the illustrated positional relationship.

柱状荷重検出部11の各平行平板構造12.13および
薄板状荷重検出部の各薄板17a〜17dに貼着された
ストレンゲージは、それぞれ所定のものどうしの組合せ
によりホイートストンブリッジ回路を構成する。第4図
(a)〜(flはこれらホイートストンブリッジ回路の
回路図である。各図で、20は電源、fX、fV、f2
.mX、−m、、m2は出力信号を示す、なお、各スト
レンゲージには第1〜3図に示す符号と同一符号が付し
である。
The strain gauges attached to each parallel plate structure 12.13 of the columnar load detection section 11 and each of the thin plates 17a to 17d of the thin plate load detection section constitute a Wheatstone bridge circuit by combining predetermined strain gauges. Figures 4(a) to (fl are circuit diagrams of these Wheatstone bridge circuits. In each figure, 20 is a power supply, fX, fV, f2
.. mX, -m, and m2 indicate output signals. Each strain gauge is given the same reference numeral as shown in FIGS. 1 to 3.

次に、荷重伝達部10.15間に3軸方向の力および3
軸まわりのモーメントが作用した場合の本実施例の検出
動作を、上記第4図(a)〜(f)および以下に示す第
5図〜第9図を参照しながら説明する。
Next, three axial forces and three
The detection operation of this embodiment when a moment about an axis is applied will be explained with reference to FIGS. 4(a) to 4(f) above and FIGS. 5 to 9 shown below.

(1)力Fzの検出動作 荷重伝達部10.15間にZ軸方向の力FZ  (第5
図の矢印向き)が作用すると、薄板状荷重検出部の各薄
板17a〜17dは第5図に示すように変形する。この
場合、各薄板17a〜17dの変形は同一であり、荷重
検出部11との接合部および荷重伝達部5との接合部に
おいて大きな変形を生じることは明かである。そして、
この変形により各薄板17a〜17dのストレンゲージ
Sag〜Sm4+  Sb!〜Sba+Sct〜Sc4
.  S4□〜S44にこれに応じた同一量の引張りひ
ずみが生じる。一方、荷重伝達部15との接合において
は、その凹部16に沿っても変形を生じるように思われ
るが、荷重伝達部15が充分剛であること、および凹部
16が充分に小であることから、各薄板17a〜17d
の上記凹部16に対応する凸部においては、各薄板17
a〜17dと荷重伝達部15との直線の接合部の延長線
上に変形が生じる。したがって、この延長線上に貼着さ
れた各ストレンゲージS0〜Sdlには、第5図に示す
ように当該変形に応じた同一量の圧縮ひずみが生じる。
(1) Detection operation of force Fz Force FZ (fifth
When a force (in the direction of the arrow in the figure) acts, each of the thin plates 17a to 17d of the thin plate-like load detection section deforms as shown in FIG. In this case, the deformation of each of the thin plates 17a to 17d is the same, and it is clear that large deformations occur at the joints with the load detection section 11 and the joints with the load transmission section 5. and,
Due to this deformation, the strain gauges Sag~Sm4+Sb! of each of the thin plates 17a~17d! ~Sba+Sct~Sc4
.. Correspondingly, the same amount of tensile strain occurs in S4□ to S44. On the other hand, when joining the load transmitting part 15, deformation seems to occur also along the concave part 16, but this is because the load transmitting part 15 is sufficiently rigid and the concave part 16 is sufficiently small. , each thin plate 17a to 17d
In the convex portion corresponding to the concave portion 16, each thin plate 17
Deformation occurs on an extension of the straight joint between a to 17d and the load transmitting portion 15. Therefore, the same amount of compressive strain occurs in each of the strain gauges S0 to Sdl attached on this extension line, as shown in FIG. 5, in accordance with the deformation.

そこで、第4図(a)に示すようにストレンゲージを選
択してホイートストンブリッジを構成すると、力Fヨに
比例した信号f8を得ることができる。
Therefore, if a Wheatstone bridge is constructed by selecting strain gauges as shown in FIG. 4(a), a signal f8 proportional to the force Fyo can be obtained.

上記の力F8が作用したとき、第4図(a)に示すホイ
ートストンブリッジ回路以外の回路からは出力が生じな
い。即ち、まず第4図(blのホイートストンブリッジ
回路についてみると、これを構成するストレンゲージは
上記の説明から明らかなようにいずれも同一量、同一符
号(引張又は圧縮)のひずみを生じる。このため、この
回路から出力は生じない。これは第4図(C)のホイー
トストンブリッジ回路についても同様である。
When the force F8 is applied, no output is produced from any circuit other than the Wheatstone bridge circuit shown in FIG. 4(a). That is, first of all, if we look at the Wheatstone bridge circuit shown in FIG. , no output is produced from this circuit. This also applies to the Wheatstone bridge circuit of FIG. 4(C).

次に、第4図(d)、 (ed、 (flに示すホイー
トストンブリッジ回路についてみる、柱状荷重検出部1
1の平行平板構造12.13に対して、力F2はそれら
の各薄肉部の面に沿って作用する。したがって、力F、
に対して各薄肉部の剛性は極めて高く、それら各薄肉部
に貼着された各ストレンゲージにはほとんどひずみが発
生せず、又、発生したとしてもそれらは同一量、同一符
号のひずみとなる。このため、第4図(di、 (e)
、 (flに示すホイートストンブリッジ回路から出力
は生じない。
Next, let's take a look at the Wheatstone bridge circuit shown in FIG. 4(d), (ed, (fl).
1 parallel plate structure 12.13, force F2 acts along the plane of each of their thin sections. Therefore, the force F,
In contrast, the rigidity of each thin wall part is extremely high, and almost no strain occurs in each strain gauge attached to each thin wall part, and even if it does occur, the strain will be the same amount and the same sign. . For this reason, Fig. 4 (di, (e)
, (No output is produced from the Wheatstone bridge circuit shown in fl.

このように、力F、が作用したときには、第4図(a)
に示すホイートストンブリッジ回路からそれに比例した
信号f、を得ることができ、他の回路からの出力はない
ので、高い精度の検出ができる。
In this way, when force F is applied, as shown in Fig. 4(a)
Since a signal f proportional to the Wheatstone bridge circuit shown in FIG.

(2)モーメントMXの検出動作 荷重伝達部10.15間にX軸まわりのモーメントMX
が第6図に示す矢印向きに作用した場合を考える。なお
、第6図は第2図に示す線Vl−VIに沿う一部断面図
である。この場合、荷重伝達部15は充分剛であること
、各薄板17a〜17dは空間部18の存在により互い
に拘束されていないことから1、II板17b 、 1
7dがY−Z面内でのみ第6図に示すように変形する。
(2) Moment MX detection operation Moment MX around the X axis between the load transmission parts 10 and 15
Let us consider a case in which the force acts in the direction of the arrow shown in FIG. Note that FIG. 6 is a partial cross-sectional view taken along the line Vl-VI shown in FIG. 2. In this case, since the load transmitting part 15 is sufficiently rigid and the thin plates 17a to 17d are not restrained from each other due to the existence of the space 18, 1, II plate 17b, 1
7d is deformed only in the Y-Z plane as shown in FIG.

そして、この変形により、薄板17bのストレンゲージ
5bt−5baには同一量の圧縮ひずみが、又、ストレ
ンゲージS、にはこれらと同一量の引張りひずみが生じ
、さらに、薄板17dのストレンゲージS1〜Sd4に
は薄板17bのストレンゲージと同一量の引張りひずみ
が、又、ストレンゲージSatにはこれらと同一量の圧
縮ひずみが生じる。そこで、第4図(b)に示すように
ストレンゲージを選択してホイートストンブリッジ回路
を構成すると、モーメントM、に比例した信号mXを得
ることができる。
Due to this deformation, the same amount of compressive strain is generated in the strain gauges 5bt-5ba of the thin plate 17b, the same amount of tensile strain is generated in the strain gauge S, and furthermore, the strain gauges S1 to S1 of the thin plate 17d are generated. The same amount of tensile strain as the strain gauge of the thin plate 17b occurs in Sd4, and the same amount of compressive strain as these occurs in the strain gauge Sat. Therefore, if a Wheatstone bridge circuit is constructed by selecting strain gauges as shown in FIG. 4(b), a signal mX proportional to the moment M can be obtained.

ここで、上記モーメントMにが作用したときの第4図(
alに示す回路の出力についてみると、モーメントMx
によっては薄板17a、 17cにおけるX軸に沿う部
分は、この部分が変形の中立軸となっているので変形せ
ず、したがって、ストレンゲージS all  S 8
17  S cll  S c!にはひずみは生じない
Here, Fig. 4 (
Looking at the output of the circuit shown in al, the moment Mx
In some cases, the portions of the thin plates 17a and 17c along the X axis do not deform because this portion serves as the neutral axis of deformation, and therefore, the strain gauge S all S 8
17 S cll S c! No distortion occurs.

そして、ストレンゲージsb、、s□には上述のように
同一量、逆符号のひずみが、又、ストレンゲージSbl
+ sagにも同一量、逆符号のひずみがそれぞれ生じ
るので、第4図(a)に示す回路からの出力はない。
Then, strain gauges sb, s□ have the same amount of strain and opposite sign as described above, and strain gauges Sbl
Since distortion of the same amount and opposite sign occurs in +sag, there is no output from the circuit shown in FIG. 4(a).

次に、第4図(C)に示す回路の出力についてみる。Next, let's look at the output of the circuit shown in FIG. 4(C).

この場合、その回路を構成するストレンゲージS ml
  S c、r  S a4+  S c4は上記変形
の中立軸から外れた位置に貼着されており、したがって
ひずみを生じる。このひずみをみるため、モーメントM
Xが作用したときの薄板17a、 17cの変形につい
て考察する。モーメントMxによる第6図に示す変形に
おいて、荷重伝達部15は充分に剛性が大きいので、同
一平面を保持したままの状態にある。このため、薄板1
7a、 17cは柱状荷重検出部11と荷重伝達部15
との間で僅かな涙れ変形を生じる。この捩れ変形を第7
図に斜視図で示す。荷重伝達部15が、図に二点鎖線で
示す無荷重の姿勢から実線で示すモーメントMxが作用
したときの姿勢に変化すると、ストレンゲージSal+
SB□は上述の中立軸上にあってひずみを生じないが、
ストレンゲージ513e  Sadは中立軸から外れて
いるのでひずみを生じる。そして、そのひずみは、中立
軸からの距離が小さいので微少ではあるが、ストレンゲ
ージS0は引張りひずみ、ストレンゲージsagは同量
の圧縮ひずみとなる。薄板i7cおよびそれに貼着され
たストレンゲージについても同様である。以上のことか
ら、第41ffl(C)に示す回路では、ストレンゲー
ジS mff+  se4が互いに同一量、逆符号のひ
ずみとなり、同じくストレンゲージS C3+  S 
C4も同一量、逆符号のひずみとなるので、当該回路か
らの出力はない。
In this case, the strain gauge S ml that constitutes the circuit
S c,r S a4+ S c4 is attached at a position offset from the neutral axis of the above deformation and therefore causes distortion. To see this strain, moment M
Let us consider the deformation of thin plates 17a and 17c when X acts on them. In the deformation shown in FIG. 6 caused by the moment Mx, the load transmitting portion 15 maintains the same plane because its rigidity is sufficiently large. For this reason, thin plate 1
7a and 17c are the columnar load detection section 11 and the load transmission section 15
A slight tear deformation occurs between the two. This torsional deformation is the seventh
It is shown in a perspective view in the figure. When the load transmitting section 15 changes from the unloaded attitude shown by the two-dot chain line in the figure to the attitude when the moment Mx is applied, shown by the solid line, the strain gauge Sal+
SB□ is on the above-mentioned neutral axis and does not cause distortion, but
Since the strain gauge 513e Sad is off the neutral axis, it produces strain. Although the strain is minute because the distance from the neutral axis is small, the strain gauge S0 has a tensile strain, and the strain gauge sag has the same amount of compressive strain. The same applies to the thin plate i7c and the strain gauge attached thereto. From the above, in the circuit shown in the 41st ffl(C), the strain gauges S mff+ se4 have the same amount of strain and opposite signs, and the strain gauges S C3+ S
Since C4 is also distorted by the same amount and opposite sign, there is no output from the circuit.

次に、第4図(d)、 (e)、 (f)に示す回路の
出力についてみる。モーメントMXが作用すると、柱状
荷重検出部11の平行平板構造12の両薄肉部には、−
方に圧縮応力、他方に引張応力が生じるが、これらの応
力は薄肉部の面に沿って生じるので、これに対し薄肉部
は高い剛性を示す。したがって、平行平板構造12の薄
肉部にはほとんど変形を生じない、そして、仮に変形を
生じたとしても、ストレンゲージS31”’S34に微
小圧縮ひずみ(又は微小引張りひずみ)、ストレンゲー
ジS41〜S44に微小引張りひずみ(又は微小圧縮ひ
ずみ)を生じ、それらの絶対値は等しい。以上のことが
ら、モーメントMXが作用しても第4図(e) 、 (
f)に示すホイートストンブリッジ回路からの出力はな
い。
Next, let's look at the outputs of the circuits shown in FIGS. 4(d), (e), and (f). When moment MX acts, -
Compressive stress is generated on one side, and tensile stress is generated on the other side, but since these stresses are generated along the plane of the thin-walled portion, the thin-walled portion exhibits high rigidity. Therefore, almost no deformation occurs in the thin wall portion of the parallel plate structure 12, and even if deformation occurs, it will cause a minute compressive strain (or minute tensile strain) in the strain gauges S31'''S34, and a minute compressive strain (or minute tensile strain) in the strain gauges S41 to S44. A minute tensile strain (or a minute compressive strain) is generated, and their absolute values are equal. From the above, even if the moment MX acts, Fig. 4(e), (
There is no output from the Wheatstone bridge circuit shown in f).

又、平行平板構造13についてみると、モーメン)MX
が作用したとき、その両薄肉部は、それらに生じる応力
がそれらの面に沿うものであるため、極めて高い剛性を
示し、はとんど変形を生じない。
Also, when looking at the parallel plate structure 13, Momen) MX
When this occurs, both thin-walled portions exhibit extremely high rigidity and rarely undergo deformation because the stress generated in them is along their planes.

しかも、ストレンゲージSII+  SL!+  5a
lt  Sixは、Y−Z平面においてモーメントM、
の中心軸(X軸)を通る垂直線上にあるので、はとんど
ひずみを生じることはない。したがって、第4図(d)
に示すホイートストンブリッジ回路からの出力はない。
Moreover, strain gauge SII+ SL! +5a
lt Six is the moment M in the Y-Z plane,
Since it lies on a vertical line passing through the central axis (X-axis) of , it hardly causes any distortion. Therefore, Fig. 4(d)
There is no output from the Wheatstone bridge circuit shown in .

このように、モーメントMXが作用したときには、第4
図(b)に示すホイートストンブリッジ回路からそれに
比例した信号mXを得ることができ、他の回路からの出
力はないので高い精度の検出ができる。
In this way, when the moment MX acts, the fourth
A signal mX proportional to the Wheatstone bridge circuit shown in Figure (b) can be obtained, and since there is no output from other circuits, highly accurate detection can be achieved.

(3)モーメントMvの検出動作 この場合の検出動作は、モーメントMXが作用したとき
の検出動作と同じであるのは明らかである。そして、第
4図(C)に示すホイートストンブリッジ回路から、作
用したモーメントM、に比例した信号myを得ることが
できる。
(3) Detection operation of moment Mv It is clear that the detection operation in this case is the same as the detection operation when moment MX acts. Then, a signal my proportional to the acting moment M can be obtained from the Wheatstone bridge circuit shown in FIG. 4(C).

ただし、モーメントMYの検出動作においては、モーメ
ントMXが作用したときの平行平板構造12の薄肉部に
生じたと同じ応力が平行平板構造13の薄肉部に生じ、
逆に、平行平板構造13の薄肉部に生じたと同じ応力が
平行子vi構造12の薄肉部に生じる点で、それら平行
平板構造12.13のストレンゲージに微小ひずみが生
じるときその微小ひずみに相違がみられる。しかしなが
ら、それらストレンゲージの貼着位置関係から、モーメ
ントMYが作用したとき第4図(dl、 (e)に示す
回路から出力がないのは明らかである。そこで、第4図
(f)に示す回路について考える。
However, in the moment MY detection operation, the same stress that was generated in the thin wall portion of the parallel plate structure 12 when the moment MX was applied is generated in the thin wall portion of the parallel plate structure 13.
Conversely, the same stress that occurs in the thin wall portion of the parallel plate structure 13 is generated in the thin wall portion of the parallel plate vi structure 12, so that when a minute strain occurs in the strain gauge of these parallel plate structures 12 and 13, the minute strain is different. can be seen. However, from the positional relationship of the strain gauges, it is clear that there is no output from the circuit shown in Figure 4(dl, (e)) when the moment MY acts.Therefore, the circuit shown in Figure 4(f) shows the Think about circuits.

モーメン) M vが作用すると、平行平板構造12の
薄肉部にはこれに応じて応力が生じる。しかし、この応
力は当該薄肉部の面に沿うものであるので、薄肉部の剛
性は極めて高く、各ストレンゲージにはほとんどひずみ
を生じない。特に、ストレンゲージS31+S3□+ 
 341+  S4□はX−2面上におけるモーメント
中心軸(Y軸)を通る垂直線上にあるので、ひずみはO
に近い。これに対して、ストレンゲージS 3++  
S 341 S a*+ S 44は前記中心軸から相
当離れた位置に貼着されているので、極く僅かではある
がひずみを発生する。即ち、前記中心軸の一方側に引張
りひずみ、他方側に圧縮ひずみが生じる。そして、その
ひずみの量は、両側のストレンゲージが前記中心軸から
等しい位置に貼着されているので同一である。これを、
第4図<f)に示される回路でみると、ストレンゲージ
S、4゜S43は同一量で逆方向のひずみ、ストレンゲ
ージ533r  S44も同一量で逆方向のひずみを生
じるので、当該回路の出力はないことになる。
Moment) When Mv acts, a corresponding stress is generated in the thin wall portion of the parallel plate structure 12. However, since this stress is applied along the surface of the thin-walled portion, the rigidity of the thin-walled portion is extremely high, and almost no strain occurs in each strain gauge. In particular, strain gauge S31+S3□+
341+ S4□ is on the vertical line passing through the moment center axis (Y axis) on the X-2 plane, so the strain is O
Close to. On the other hand, strain gauge S 3++
Since S 341 S a *+ S 44 is attached at a position quite far from the central axis, it generates a slight strain. That is, tensile strain occurs on one side of the central axis, and compressive strain occurs on the other side. The amount of strain is the same since the strain gauges on both sides are attached at the same position from the central axis. this,
Looking at the circuit shown in Figure 4<f), the strain gauges S and 4°S43 produce the same amount of strain in opposite directions, and the strain gauges 533r and 533r S44 also produce the same amount of strain in the opposite direction, so the output of the circuit There will be no.

このように、モーメントM7が作用したときには、第4
図(C1に示すホイートストンブリッジ回路からこれに
比例した信号m7が出力され、他の回路からの出力はな
いので、高い精度の検出ができる。
In this way, when the moment M7 acts, the fourth
A signal m7 proportional to this is output from the Wheatstone bridge circuit shown in FIG.

(4)力FXの検出動作 荷重伝達部10.15間にX軸方向の力FXが第8図に
示す向きに作用した場合を考える。なお、第8図は第2
図に示す線m−mに沿う一部断面図である。この場合に
は、平行平板構造の特性から、第8図に示すように平行
平板構造13の薄肉部に顕著な変形を生じる。この変形
により、ストレンゲージS++、Szzは引張りひずみ
、ストレンゲージ5Iffi+  sz+は圧縮ひずみ
を生じ、それらひずみの量は同一である。したがって、
第4図(dlに示すホイートストンブリッジ回路からは
、力Fxに比例した信号fXを得ることができる。
(4) Detection operation of force FX Consider the case where a force FX in the X-axis direction acts between the load transmitting parts 10 and 15 in the direction shown in FIG. In addition, Figure 8 is the second
FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along the line m-m shown in the figure. In this case, due to the characteristics of the parallel plate structure, significant deformation occurs in the thin portion of the parallel plate structure 13, as shown in FIG. Due to this deformation, strain gauges S++ and Szz generate tensile strain, and strain gauge 5Iffi+ sz+ generates compressive strain, and the amounts of these strains are the same. therefore,
A signal fX proportional to the force Fx can be obtained from the Wheatstone bridge circuit shown in FIG. 4(dl).

ここで、力FXが作用したときの第4図(a)〜(C)
Here, Fig. 4 (a) to (C) when force FX is applied
.

(el、 (f)に示される回路の出力について考察す
る。
Consider the output of the circuit shown in (el, (f)).

まず、力FXは各薄板17a〜I7dに対してそれらの
面に沿って作用する。したがって、各薄板17a〜17
dは力FXに対して高い剛性を示しほとんど変形しない
。このうち、薄板17a、 17cには変形を生じる可
能性もあるが、仮に変形を生じたとしても、その変形は
極めて小さく、ストレンゲージS□、S、2に微小引張
りひずみ、ストレンゲージSCI+  SCZに微小圧
縮ひずみとなって現れ、これらのひずみの量は同一であ
る。一方、薄板17b。
First, the force FX acts on each of the thin plates 17a to I7d along their planes. Therefore, each thin plate 17a to 17
d exhibits high rigidity against force FX and hardly deforms. Among these, there is a possibility that deformation will occur in the thin plates 17a and 17c, but even if deformation occurs, the deformation will be extremely small, and the strain gauges S This appears as small compressive strains, and the amounts of these strains are the same. On the other hand, the thin plate 17b.

17dは力FXに対して剪断変形の態様となるので、そ
れらに貼着されたストレンゲージにはひずみは生じない
。以上のことから、第4図(a)、 (b)に示す回路
からの出力がないのは明かである。
17d undergoes shearing deformation in response to the force FX, so no strain occurs in the strain gauges attached to them. From the above, it is clear that there is no output from the circuits shown in FIGS. 4(a) and 4(b).

前述のように、薄板17a、 17cには変形を生じる
可能性があり、その場合、ストレンゲージS、。
As mentioned above, the thin plates 17a, 17c may be deformed, in which case the strain gauges S,.

Sm4には引張りひずみ、ストレンゲージSC3+ S
 (4には圧縮ひずみが生じるが、これらのひずみは極
めて微小である。したがって、これらのストレンゲージ
により構成された第4図(C)に示すホイートストンブ
リッジ回路からは信号が出力されることもあるがこの信
号は極めて微小であり、充分に無視し得る程度のもので
ある。
Sm4 has tensile strain, strain gauge SC3+ S
(Compressive strain occurs in 4, but these strains are extremely small. Therefore, a signal may be output from the Wheatstone bridge circuit shown in Fig. 4 (C), which is made up of these strain gauges. However, this signal is extremely small and can be completely ignored.

次に、平行平板構造12の各薄肉部には力FXが作用し
たとき剪断力が作用することとなり、そこに貼着された
ストレンゲージS 31+  S 2!+  341+
84□はひずみを生じない。しかたって、第4図(e)
Next, when the force FX acts on each thin wall portion of the parallel plate structure 12, a shearing force will act on each thin wall portion, and the strain gauge S31+S2! +341+
84□ causes no distortion. However, Fig. 4(e)
.

(f)に示すホイートストンブリッジ回路から信号は出
力されない。
No signal is output from the Wheatstone bridge circuit shown in (f).

このように、力F8が作用したときには、第4図(dl
に示すホイートストンブリッジ回路からこれに比例した
信号fXが出力され他の回路からの出力はほとんど0で
あるので、高い精度の検出ができる。
In this way, when force F8 acts, as shown in Fig. 4 (dl
Since the Wheatstone bridge circuit shown in FIG. 1 outputs a signal fX proportional to this, and the outputs from other circuits are almost 0, highly accurate detection is possible.

(5)力FVの検出動作 この場合の検出動作は、力FXが作用したときの検出動
作と同じであり、平行平板構造12の薄肉部に顕著な変
形が生じ、この変形に応じて第4図(e)に示すホイー
トストンブリッジ回路から、作用した力FVに比例した
信号fvを得ることができる。そして、力Fvが作用し
ても、第4図(a)〜(d)に示すホイートストンブリ
ッジ回路からは、力FXの場合の説明から明らかなよう
にほとんど出力を生じない。
(5) Detection operation of force FV The detection operation in this case is the same as the detection operation when force FX is applied, and a noticeable deformation occurs in the thin wall portion of the parallel plate structure 12, and in response to this deformation, the fourth A signal fv proportional to the applied force FV can be obtained from the Wheatstone bridge circuit shown in Figure (e). Even if the force Fv acts, the Wheatstone bridge circuit shown in FIGS. 4(a) to 4(d) produces almost no output, as is clear from the explanation of the case of the force FX.

ただ、力FVの作用により平行平板構造12の薄肉部に
変形を生じると、そこに貼着された各ストレンゲージS
sl*  Sxz+  Sa+*  Satにひずみを
生じるばかりでなく、第4図(f)に示す回路を構成す
る各ストレンゲージS ss+  S sa+  S 
431  S 44にもひずみを生じる。この場合、ス
トレンゲージS:ll+334は圧縮(引張り)ひずみ
、ストレンゲージS4:I+  S44は引張り (圧
縮)ひずみとなる。しかし、これらひずみの大きさはす
べて等しい。したがって、第4図(f)に示す回路から
は出力を生じない。
However, if the thin wall portion of the parallel plate structure 12 is deformed due to the action of the force FV, each strain gauge S attached thereto
sl* Sxz+ Sa+* Each strain gauge S ss+ S sa+ S that not only causes strain in Sat, but also constitutes the circuit shown in FIG. 4(f)
431 S 44 also causes distortion. In this case, the strain gauge S:ll+334 represents a compressive (tensile) strain, and the strain gauge S4:I+S44 represents a tensile (compressive) strain. However, the magnitudes of these strains are all equal. Therefore, no output is produced from the circuit shown in FIG. 4(f).

このうよに、力FYが作用したときには、第4図(e)
に示すホイートストンブリッジ回路からこれに比例した
信号fYが出力され、他の回路からの出力はほとんどO
であるので、高い精度の検出ができる。
In this way, when force FY acts, as shown in Fig. 4(e)
A signal fY proportional to this is output from the Wheatstone bridge circuit shown in , and the output from other circuits is almost O.
Therefore, highly accurate detection is possible.

(6)モーメントM2の検出動作 荷重伝達部10.15間にZ軸まわりのモーメントM2
が第9図に示す向きに作用した場合を考える。
(6) Moment M2 detection operation Moment M2 around the Z-axis between the load transmission parts 10 and 15
Let us consider the case in which the force acts in the direction shown in FIG.

なお、第9図には、理解を容易にするため、平行平板構
造12のみを示し、他は除去しである。モーメン)Mz
が作用すると、平行平板構造12の薄肉部が接合してい
る上下の剛体において、下部の剛体(荷重伝達部lO側
)に対して上部の剛体が同軸を保持したまま回転する態
様となるので、各薄肉部はモーメントM2によりその面
外荷重を受けることになり、図示のように捩れ変形を生
じる。この変形により、ストレンゲージS33+  3
44には引張りひずみが、又、ストレンゲージS43+
  S34には圧縮ひずみが生じ、それらひずみの大き
さは等しい。したがって、第4図(f)に示すホイート
ストンブリッジ回路からは、モーメントM2に比例する
信号mzが出力される。
In addition, in FIG. 9, in order to facilitate understanding, only the parallel plate structure 12 is shown, and the others are omitted. Momen) Mz
When this occurs, among the upper and lower rigid bodies to which the thin-walled portions of the parallel plate structure 12 are connected, the upper rigid body rotates while maintaining the same axis relative to the lower rigid body (load transfer part IO side). Each thin portion receives an out-of-plane load due to the moment M2, causing torsional deformation as shown in the figure. Due to this transformation, the strain gauge S33+ 3
44 has tensile strain, and strain gauge S43+
Compressive strains occur in S34, and the magnitudes of these strains are equal. Therefore, the Wheatstone bridge circuit shown in FIG. 4(f) outputs a signal mz proportional to the moment M2.

ここで、モーメントMzが作用したときの第4図(a)
〜(elに示す回路の出力について考察する。モーメン
)Mzは、薄板状荷重検出部の各薄板17a〜17dに
対してはそれらの面に沿う荷重であり、剪断力として作
用するので、これら薄板17a〜17dには変形を生じ
ることはなく、そこに貼着された各ストレンゲージには
ひずみを生じることはない。・したがって、第4図(a
)〜(C)に示す回路からの出力はない。
Here, Fig. 4(a) when moment Mz acts
~ (Consider the output of the circuit shown in el. Moment) Mz is a load along each of the thin plates 17a to 17d of the thin plate-shaped load detection section, and acts as a shearing force, so these thin plates 17a to 17d are not deformed, and each strain gauge attached thereto is not strained.・Therefore, Figure 4 (a
There is no output from the circuits shown in ) to (C).

モーメン)Mzが作用すると、平行平板構造13の各薄
肉部には平行平板構造12の各薄肉部に生じるのと同じ
変形を生じる。しかしながら、平行平板構造12.13
の各薄肉部におけるストレンゲージSll+ Sll 
 Sx++  Szz+  Ssr+  S!!+  
5411  Satの貼着位置は捩れ変形の中立軸上に
あるので、それら各ストレンゲージにひずみは生じない
。したがって、これらストレンゲージで構成されている
第4図(d)、 (e)に示す回路からの出力はない。
When Mz (moment) acts, the same deformation that occurs in each thin wall portion of the parallel plate structure 12 occurs in each thin wall portion of the parallel plate structure 13. However, parallel plate structure 12.13
Strain gauge Sll+ Sll in each thin wall part of
Sx++ Szz+ Ssr+ S! ! +
Since the attachment position of 5411 Sat is on the neutral axis of torsional deformation, no strain occurs in each of these strain gauges. Therefore, there is no output from the circuit shown in FIGS. 4(d) and 4(e), which is composed of these strain gauges.

このように、モーメントM2が作用したときには、第4
図(flに示すホイートストンブリッジ回路からこれに
比例した信号m2が出力され、他の回路からの出力はな
いので、高い精度の検出ができる。
In this way, when the moment M2 acts, the fourth
A signal m2 proportional to this is output from the Wheatstone bridge circuit shown in FIG.

以上、第1図〜第3図に示す本実施例の荷重検出器の検
出動作について説明した。本実施例の荷重検出器は、作
用する6つの荷重成分に対して上記のように高精度の検
出が可能であるが、そればかりではなく、図から明らか
なように、第11図に示す従来の荷重検出器に比較して
貫通孔は2つ形成するだけであり、全体構成が簡素であ
るので、加工が極めて容易となる。又、ストレンゲージ
の貼着面も半減し、貼着作業も容易となる。
The detection operation of the load detector of this embodiment shown in FIGS. 1 to 3 has been described above. The load detector of this embodiment is capable of detecting the six acting load components with high accuracy as described above, but as is clear from the figure, the conventional load detector shown in FIG. Compared to the load detector, only two through holes are formed and the overall configuration is simple, making processing extremely easy. In addition, the area to which the strain gauge is attached is reduced by half, making the attachment work easier.

第10図は本発明の他の実施例に係る荷重検出器の正面
断面図である。図で、第3図に示す部分と同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 10 is a front sectional view of a load detector according to another embodiment of the present invention. In the figure, parts that are the same as those shown in FIG. 3 are given the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted.

さきの実施例においていは、第2図に示されるように、
荷重伝達部15に4つの凹部16を設け、これにより各
薄板17a〜17dの凸部にストレンゲージSat〜S
4tを貼着する構成であった。これに対して本実施例に
おいては、荷重伝達部15に凹部は形成されない。そし
て、各薄板17a〜17dの凸部に貼着されていたスト
レンゲージは、各薄板17a〜17dの裏面に貼着され
る。第10図では、これら4つのストレンゲージのうち
2つのストレンゲージが符号Sml’、SCI’で示さ
れている。
In the previous embodiment, as shown in FIG.
Four recesses 16 are provided in the load transmitting portion 15, so that strain gauges Sat to S are provided in the convex portions of each of the thin plates 17a to 17d.
The structure was such that 4t was attached. In contrast, in this embodiment, no recess is formed in the load transmitting portion 15. The strain gauges that were pasted on the convex portions of the thin plates 17a to 17d are then pasted to the back surfaces of the thin plates 17a to 17d. In FIG. 10, two of these four strain gauges are designated by symbols Sml' and SCI'.

本実施例における各荷重検出動作は、さきの実施例と同
じであるので説明は省略する。又、本実施例の効果につ
いても、さきの実施例と同じである。ただし、さきの実
施例に比べてストレンゲージの貼着面の数は1つ増え−
て貼着作業の面倒さは多少増すが、荷重伝達部に凹部を
形成する要がないので、加工はさらに容易になる。
Each load detection operation in this embodiment is the same as in the previous embodiment, so the explanation will be omitted. Also, the effects of this embodiment are the same as those of the previous embodiment. However, compared to the previous example, the number of bonding surfaces of the strain gauge is increased by one.
Although this makes the attachment work a little more troublesome, there is no need to form a recess in the load transmitting portion, making processing easier.

なお、上記各実施例におけるストレンゲージの貼着位置
は1例を示すものであり、高精度の検出動作を実行させ
るための貼着位置はこれに限ることはない。
Note that the positions at which the strain gauges are attached in each of the above embodiments are merely examples, and the positions at which the strain gauges are attached for performing highly accurate detection operations are not limited to these.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように、本発明では、第2の荷重伝達部に連
結された角柱状の第1の荷重検出部、およびこの第1の
荷重検出部と第1の荷重伝達部の間に連結された薄板状
の第2の荷重検出部を設け、第1の荷重検出部に、スト
レンゲージのようなヰ★出素子を設けた2つの平行平板
構造を構成し、又、第2の荷重検出部の薄板の適宜個所
に検出素子を設けるようにしたので、従来の荷重検出器
に比べて加工、および検出素子の設置作業を容易に実施
することができる。
As described above, in the present invention, the prismatic first load detection section is connected to the second load transmission section, and the first load detection section is connected between the first load detection section and the first load transmission section. A thin plate-shaped second load detection section is provided, and the first load detection section is provided with a heat generating element such as a strain gauge to constitute two parallel plate structures, and the second load detection section Since the detection elements are provided at appropriate locations on the thin plate, processing and installation of the detection elements can be carried out more easily than in conventional load detectors.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、第2図および第3図はそれぞれ本発明の実施例
に係る荷重検出器の正面図、平面図および断面図である
。第4図(a)、 (bl、 (C1,(d+、 (1
111,(f)は第1図、第2図および第3図に示すス
トレンゲージで構成されるホイートストンブリッジ回路
の回路図、第5図、第6図、第7図、第8図、および第
9図はそれぞれ第1図に示す荷重検出器の動作を説明す
る変形状態図、第10図は本発明の他の実施例に係る荷
重検出器の断面図、第11図は従来の荷重検出器の斜視
図である。 10、15・・・荷重伝達部、11・・・柱状荷重検出
部、12゜13・・・平行平板構造、16・・・凹部、
17a〜17d・・・薄板。 第1図 Z ↑ 第2図 W」 第3図 ↑ 第4図 (σ)(b) (C)               (d)(#) 
              (f)第5図 第6図 第7図 5sz(542) Ss+(S*4I 第4I
FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3 are a front view, a plan view, and a sectional view, respectively, of a load detector according to an embodiment of the present invention. Figure 4(a), (bl, (C1, (d+, (1
111, (f) is a circuit diagram of a Wheatstone bridge circuit composed of the strain gauges shown in FIGS. 1, 2, and 3, and FIGS. 5, 6, 7, 8, and 9 is a modified state diagram explaining the operation of the load detector shown in FIG. 1, FIG. 10 is a sectional view of a load detector according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a conventional load detector. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 15... Load transmission part, 11... Column load detection part, 12°13... Parallel plate structure, 16... Recessed part,
17a to 17d...thin plates. Figure 1 Z ↑ Figure 2 W'' Figure 3 ↑ Figure 4 (σ) (b) (C) (d) (#)
(f) Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 7 5sz (542) Ss+(S*4I 4I

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 第1の荷重伝達部と、この第1の荷重伝達部と対向する
第2の荷重伝達部と、この第2の荷重伝達部に一端が連
結されかつ所定個所に検出素子が設けられた直交する2
つの平行平板構造を有する角柱形状の第1の荷重検出部
と、この第1の荷重検出部の他端の4つの稜から外方に
延出して前記第1の荷重伝達部と連結されかつ所定個所
に検出素子が設けられた薄板形状の第2の荷重検出部と
を備えていることを特徴とする荷重検出器。
A first load transmitting section, a second load transmitting section facing the first load transmitting section, and an orthogonal cross section having one end connected to the second load transmitting section and having a detection element provided at a predetermined location. 2
a prismatic first load detecting section having a parallel plate structure; and a first load detecting section extending outward from four edges at the other end of the first load detecting section and connected to the first load transmitting section. A load detector comprising: a thin plate-shaped second load detection section having detection elements provided at certain locations.
JP61258519A 1986-10-31 1986-10-31 Load detector Pending JPS63113327A (en)

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JPS63113327A true JPS63113327A (en) 1988-05-18

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5370477A (en) * 1976-12-03 1978-06-22 Kenji Chijiiwa Pressure cdnvertor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5370477A (en) * 1976-12-03 1978-06-22 Kenji Chijiiwa Pressure cdnvertor

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