JPS6326742Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はロードセルの起歪体の構造、詳しくは
ロードセルの支点部及び重点部に設けた取付部
を、起歪体の内側中空部に突出させて設けたロー
ドセルに関する。

従来、ロードセルの起歪体は、支持端側の支点
部を秤基台に固定された支持部材に、複数個のネ
ジ等を用いて締付け固定するとともに、自由端側
の重点部も複数個のネジ等を用いて計量皿取付部
材を固定し、これに計量皿を取付けていた。

この様にネジを用いて締付け固定すると、ネジ
の締付け力により起歪体の取付部に、内部応力や
部分的歪みが発生し、この取付部の内部応力など
が歪検出素子に影響を及ぼし、ロードセルの性能
が変化し、確実な重量検出が出来ない場合があつ
た。特に、起歪体の取付け両端面又は支持部材及
び取付部材の取付面が仕上不良等のため凹凸のあ
る取付面である時は、前記締付け力による部分的
な歪みの外に、凹凸を締付けることによる歪みが
加わり、ロードセルの性能に更に悪影響を及ぼし
ていた。

このため、起歪体の支点側と重点側の両垂直部
材の長さ、即ち取付面から中空部までの長さや、
起歪体、本体の厚みを増したり、また、第１図に
示す如く、起歪体２の両垂直部材１１，１２、と
上下水平部材８，９からなる長方体状の荷重検出
部分７と、支点部材又は重点部を取付ける取付部
４，４との間に間隙１０，１０を設け、上記、荷
重検出部７と取付部４，４とを離間させたりして
いた。

このため前者のような構造では、起歪体２の長
さや厚みを増すことによつて、発生した起歪体の
歪の影響を少なくし、また、後者の様な構造によ
つて、上記取付部４にネジの締め付けによる歪み
などが発生した場合でも、間隙１０によつて前記
荷重検出部分７の歪検出素子の貼着部近傍に伝達
されないようにしていたが、しかし、これら何れ
の構造においても、ロードセルの全長が長くな
り、秤自体を小型化することが出来なかつた。

また、特開昭58−122437号公報には、二つの平
行四辺形状案内部２，３を一体状に横部材１２，
１３で連結し、この横部材１２，１３から平行四
辺形状案内部２，３に向けて突起部１４，１５を
突出させ、一方の突起部１４と平行四辺形状案内
部２，３の付け根の横部材１２とに設けたねじ孔
２９，３０にねじ２７，２８によりベース部材５
０を取付け、他方の突起部１５と平行四辺形状案
内部２，３の付け根の横部材１３とに設けたねじ
孔３４，３５にねじ３１，３２により荷重板３３
を取付ける。そして、この荷重板３３の中心が平
行四辺形状案内部２，３の中間面であつて、かつ
四つの接合部８，９，１０，１１の中心にあると
好都合であるというものである。

しかしながら、荷重板３３の中心を接合部８，
９，１０，１１の中心に配置しただけだと荷重板
３３及びこれを取付ける突起部１５の強度を強く
しなければならず、このためロードセルが偏荷重
の衝撃の影響を直接受けてしまう問題点があつ
た。

本考案は上述の点に鑑みてなされたもので、ネ
ジの締付けによる内部応力の影響が少なく、偏荷
重の衝撃の影響の少ないロードセルを提供するこ
とを目的とする。

以下、本考案を図面に示す実施例について説明
する。

第２図は、本考案のロードセル式秤全体の斜視
図、第３図は、本考案の第２図に使用したロード
セルの第１実施例を示す側面図である。図中１は
ロードセル、２は起歪体、３は歪検出素子、４は
取付部、５は支点部、６は重点部、８は上部水平
部材、９は下部水平部材、１１は支点側垂直部
材、１２は重点側垂直部材、１３は中空部、１４
は秤基台、２３はライナー、３０は薄肉部であ
る。

ロードセル１は、起歪体２と、これに貼着され
た歪検出素子３と支点部５及び重点部６の取付部
４，４により構成されている。起歪体２は、所定
の厚みで長方体状に形成され、その中央部に略長
方体状の中空部１３が形成されるとともに、中空
部１３の上、下水平部材１１，１２の内周面を円
弧状に切削して薄肉部３０を形成し、荷重を受け
た時に撓む関節点とし、この円弧状部に対応する
起歪体２の上部水平部材８及び下部水平部材９の
両側４ケ所の薄肉部３０に歪検出素子３を貼着す
るとともに、起歪体の両垂直部材１１，１２の内
側面から、その支点部５及び垂点部６の取付部４
を突設し、前記歪検出素子３，３間の中心近傍に
重点部６の取付部４を配置する。

取付部４は、上記起歪体２の上部及び下部水平
部材８，９の中間に離間した状態で、起歪体２の
両垂直部材１１，１２より内側に突出するように
形成される。

すなわち、ロードセル１に秤皿１６を取付ける
重点部６の取付部４を、前記の如く歪検出素子
３，３間の中心近傍に位置させ、また、秤基台１
４に固定する支点部５の取付部４には秤基台１４
に固定された支持部材１５をネジ１８により固着
するとともに、重点部６の取付部４には計量皿１
６を取付けた取付部材１７を同様に固着する。

したがつて、重点部６の取付部４と計量皿１６
の荷重中心とが常に一致するため、ロードセルに
用する曲げモーメントは非常に小さくなり、かつ
取付部材１７の剛性を小さくでき、柔軟性を持た
せることができるので、計量皿１６に加わる偏荷
重による衝撃を平均的に緩衝させることができ
る。

このため、ロードセルに不必要な力を作用させ
ないので秤精度と耐久性を向上させることができ
る。

斯るロードセル１は、取付部材１７を介して起
歪体２の重点部６に荷重が加わると撓みを生じ、
起歪体２の上下水平部材８，９の上下面に貼付し
た歪検出素子３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。

また支点部５及び重点部６の取付部４，４に前
記支点部材１５及び取付部材１７をネジ１８で締
付けても、その締付け力による内部応力や局部的
な歪みは、取付部４，４が重点部６及び支点部５
の先端側にあり、これらと前記歪検出素子３との
距離は従来のものに比較して非常に離れているの
で、ネジ１８の締付け力による起歪体２の内部応
力や局部的な歪みが歪検出素子３の貼着部近傍に
伝達されることがなく、従つてロードセル１の性
能が変化することがない。また、前記重点部６及
び支点部５が、ロードセル１の両垂直部材１１，
１２の内側面に夫々に設けられているので、起歪
体１の両垂直部材１１，１２の外側面に支持部材
１５や取付部材１７を取付けることがないので、
これら外側面の仕上げ精度を上げる必要がない。

従来のロードセルのように間隙１０を必要とせ
ず、取付部４が起歪体２の内側にあるので、ロー
ドセル自体を小型にできるため、秤に組込んだ時
秤の外形も小型にすることができる。

なお２３はライナーであつて、前記起歪体２の
支点部及び重点部の取付部４の左右に設け、これ
に前記支持部材１５及び取付部材１１を前記起歪
体２を挾むように設ける。上記ライナー２３は、
前記取付部４と一体に形成してもよいし、また別
体に設けるようにしてもよい。

尚、支点部５の取付部４を歪検出素子の中心に
配置した場合、支点部５の取付部材１５の剛性も
小さくでき重点部６の場合と同様の効果を得るこ
とができる。

第４図イ，ロ及びハは、前記支点部５及び重点
部６を起歪体２のストツパー構造に利用した例を
示す。

第４図イの１９は、前記支点部５の取付部４の
上方に設けた上部ストツパーであり、２０は支点
部５の取付部４の下方に設けた下部ストツパーで
ある。そして、重点部６の取付部４の上面と上記
上部ストツパー１９の下面との間隙及び重点部６
の取付部４の下面と上記下部ストツパー２０の上
面との間隙を適宜に設け、ストツパー構造とした
もので、秤皿に過度の荷重が加つた時に、重点部
６の取付部４が下部ストツパー２０に当り、それ
以上の撓みが加わらないようにし、起歪体２の過
大な変形を防止する。

なお、上記上部ストツパー１９及び下部ストツ
パー２０は、前記取付部４，４と一体に形成して
もよいし、またストツパーを別体に設け、前記取
付部４に取付けるようにしてもよく何れでもよ
い。

第４図ロは、重点部６及び支点部５の取付部
４，４自体をストツパーとしたものである。重点
部６の取付部４の先端に、凸部２４を設け、支点
部５の取付部４自体に上下のストツパーを設けた
ものである。すなわち該凸部２４の上面と、前記
支点部５の取付部４の先端に一体に設けた上部ス
トツパー１９の下面との間隙及び上記凸部２４の
下面と取付部４に一体に設けた下部ストツパー２
０の上面との間隙を適宜に設けストツパーとした
もので、起歪体２以外の他の部材を使用しないの
で、簡単な構造とすることができる。

第４図ハは、前記支点部５と重点部６のそれぞ
れの取付部４，４間に傾斜状の適宜の間隙２１を
設けると共に重点部６側に、下部ストツパー２０
を設けストツパー構造としたものである。

この斜めの間隙２１と支点部５の取付部４の下
面と下部ストツパー２０の上面との間隙を適宜に
設けることによつて、起歪体２に過度の荷重が加
わらないようにする。

これらのストツパーは、取付部４，４の簡単な
加工により製作することが出来る。

また、ロードセルの形状は、上記実施例ではロ
ードセル歪検出素子３を上部・下部水平部材８，
９の外側面の所定位置に貼付した場合について説
明したが、ロードセルの上下水平部材８，９の外
周面から円弧状に切削して関節点を形成し、この
関節点に対応する内周面に歪検出素子を貼着した
ものや、前記関節点をロードセル左右両側部に設
け、歪検出素子３を左右両側部に貼着したもの
等、また、上下水平部材８，９や、起歪体２の両
垂直部材の形状等は任意である。

なお、起歪体２を押し出し、鋳造等を利用して
製作する場合は、前記取付部材４，４が、ロード
セル１の両垂直部材、上下水平部材８，９と１体
に成形でき、これら水平部材の関節部だけを機械
加工すればよいので、加工部分が少なく製作が容
易である。

なお、上記何れの実施例においても重点部と支
持部を置き換えるのは任意である。

本考案は、以上のようにロードセルの支点部及
び重点部の取付部の少くとも一方を、ロードセル
起歪体の内側面に突出させて設けたものであるか
ら、ロードセルの長さを従来のものに比べて小
型、軽量とすることが出来ると共にロードセルの
取付部のネジの締付け力や起歪体の両端部の仕上
不良の凹凸を締付けることによる歪み等から生ず
る内部応力が、歪検出素子の貼付部近傍に伝達さ
れないのでロードセルの性能に悪影響をおよぼす
ことがない。

また、取付部材の剛性を小さくでき柔軟性を持
たせることができるので、計量皿に加わる衝撃や
偏荷重による捩れや曲げ応力を平均に緩衝させる
ことができるので、ロードセルの精度と耐久性を
向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の要部を示す斜視図、第２図は
本考案の第１実施例を示す斜視図、第３図は同略
示側面図、第４図イ，ロ，ハはストツパーの構造
を示す側面図である。 １……ロードセル、２……起歪体、３……歪検
出素子、４……取付部、５……支点部、６……重
点部、８……上部水平部材、９……下部水平部
材、１１……支点側垂直部材、１２……重点側垂
直部材、１３……中空部、１４……秤基台、１６
……秤皿、１９……上部ストツパー、２０……下
部ストツパー、２３……ライナー、２４……凸
部、３０……薄肉部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一対の垂直部材と、これを連結する上下に平行
   に離間した一対の水平部材と、この水平部材の両
   端部近傍に形成した薄肉部と、この薄肉部に貼着
   した歪検出素子を具備したロードセルにおいて、
   前記上部及び下部の水平部材の間で前記一対の垂
   直部材の内側面に互いに対向して突設する支点部
   及び重点部と、この支点部及び重点部の先端付近
   に設けた取付部と、この取付部の少なくとも一方
   の取付部を前記歪検出素子間又は薄肉部間の中心
   近傍に位置させ、この取付部に固着した取付部材
   を介して秤皿を又は秤基台に取付けたことを特徴
   とするロードセル。