JPH0143618Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は荷重測定器に用いられる過荷重保護
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の荷重測定器は、測定可能な一定の定格値
を有しており、その定格値を大きく超過しない荷
重の測定用として構成されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

従つて従来の荷重測定器では常に大きく変動す
る荷重を連続的に計測することは極めて至難であ
つた。そのうえ荷重が定格値を超過したときはそ
れを計測の機構に影響を与えずに制御することが
困難であつたので、測定器が損壊を受けやすいと
いう問題点があつた。

この考案は前記問題点に鑑み、大きく変動する
荷重を連続的に計測することができ、荷重が定格
値を超過したときでも測定器の破損を未然に防止
することができ、しかも操作が簡単な過荷重保護
装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の過荷重保護装置は、前記問題点を解
決するために、中空のハウジングと、そのハウジ
ングの一端に取り付けたストツパーと、基端部を
前記ハウジングの他端に取付けストレインゲージ
を備えた板バネと、その板バネに形成した軸孔に
挿通し先端部を前記ストツパーに近接させ基端部
に荷重を受けるスピンドルと、バネ定数が前記板
バネよりも小さく前記スピンドルが受ける荷重と
反対方向に付勢させるべく前記スピンドルに一端
を掛止したスプリングと、そのスプリングの他端
を掛止する調圧ネジと、その調圧ネジを前記板バ
ネに連結する連結金具とから構成した。

〔作用〕

この考案によれば、まず調圧ネジを螺旋移動さ
せることにより、調圧ネジに掛止されているスプ
リングの他端側を伸縮させて、スプリングの圧縮
反力を測定器の定格荷重と均衡するように設定し
ておく。そしてスピンドルに定格値を越えた流体
荷重がかかつた場合は、スピンドルはその荷重方
向に移動するが、スプリングのバネ定数は板バネ
のバネ定数よりも小さいので、定格荷重を越えた
時点からスプリングは調圧ネジ側に圧縮されるこ
とになる。するとスピンドルの先端部がストツパ
ーに当たり、スピンドルの移動が阻止されるの
で、板バネやストレインゲージの破損を未然に防
止することができる。

〔実施例〕

以下この考案の一実施例を添付図面に基づいて
説明する。第１図はこの考案による過荷重保護装
置を示す縦断側面図、第２図は過荷重保護装置の
内部を示す正面図、第３図はこの過荷重保護装置
を備えた荷重測定器で計測した荷重とヒズミ出力
との関係を示したグラフである。

まずこの考案の装置の構成について説明する。

２は中空のハウジングであり、円筒体の基部に
円盤面を設け、その円盤面の中心に軸孔２ａを形
成している。

上記ハウジング２内の円盤面の下部に短冊形の
板バネ３の基端部をボルト１３によつて前後動可
能に取り付けている。又、板バネ３にはハウジン
グ２の軸穴２ａと同心状に軸穴３ａを形成してい
る。さらに板バネ３の下部にはそのヒズミ動作量
を電気抵抗値の変動量に変換し、これを図示しな
いメーター側にヒズミ出力として表示するために
複数体で１組となる公知のストレインゲージ４が
取り付けられている。

又、上記板バネ３の前面先端側に連結金具５を
ボルト１４により取り付けている。連結金具５の
下方内部には軸孔付の凹所５ａを内設している。

前記ハウジング１の軸孔２ａ、板バネ３ａ、連
結金具５の凹所５ａにはスピンドル１を挿通して
いる。そして連結金具５の凹所５ａ内には、筒状
体の基方部に大径の段部を設けた押し金具６をス
ピンドル１に対しネジ１５によつて一体に嵌着し
ている。又、押し金具６の段部にはスプリング１
が受ける荷重と反対方向に付勢させるためにスプ
リング７の一端を掛止させている。このスプリン
グ７のバネ定数は、板バネ３のバネ定数よりも低
い設定のもとで形成されている。

又、連結金具５の凹所５ａの内径面にメネジ部
を設け、外周面にオネジ部を設けた筒状体の調圧
ネジ８が押し金具６に対する遊嵌状のもとでオネ
ジ部の螺旋により前後に対する移動量の調整が可
能のように挿入されている。そしてスプリング７
の他端を調圧ネジ８に掛止している。なお連結金
具５のメネジ部と調圧ネジ８のオネジ部には、こ
の調圧ネジ８の螺旋によつてスプリング７の圧縮
反力をスピンドル１にかかる定格荷重と均衡させ
たときその態様を維持するためのネジ１６が螺挿
されている。

さらにハウジング２の前方開口部には、同径の
円板体の蓋１１がメネジ１７により取り付けられ
ている。そしてこの蓋１１の中心部に形成したメ
ネジ部には、オネジ形のストツパー９が螺旋によ
る前後動が可能のように挿入されている。そして
ストツパー９はスピンドル１と同心状に配置さ
れ、ロツクナツト１０の螺合によりスピンドル１
との間隔維持が可能になつている。

次にこの考案の装置の作用について説明する。

この過荷重保護装置を備えた測定器をもつて例
えば流体等の荷重を計測する場合は、この測定器
を計測を所望する機械の一部に第１図に示すよう
にボルト１８によりスピンドル１が水平軸になる
態様をもつて取り付ける。そしてスピンドル１の
外部基端は、流体荷重の出力側に接続したのち、
調圧ネジ８の螺旋によりスプリング７の圧縮反力
を測定器の定格荷重と均衡するように設定してお
く。

これによつてスピンドル１に定格値を越えない
流体荷重がかかつた場合は、スピンドル１が矢印
方向にその荷重に比例して移動する。このときス
プリング７は定格値と均衡するように圧縮反力が
設定されているため、上記の流体荷重は減衰する
ことなくそのまま調圧ネジ９、連結金具５を介し
て板バネ３に伝達される。従つて連結金具５と上
部先端において連結されている板バネ３は、固定
した基部を支点として先端側がスピンドル１の移
動方向に移動するためヒズミが発生する。この板
バネ３のヒズミ位置にはストレインゲージ４が取
り付けられているので、上記荷重はストレインゲ
ージ４に正確に伝達される。そしてこのヒズミ量
が電気抵抗値の変動量に変換されて、図示しない
メーターにヒズミ出力として表示される。これに
よりこの荷重を数値的に認知することができる。

又、スピンドル１に定格値を越えた流体荷重が
かかつた場合は、スピンドル１は前述と同様に矢
印方向に移動するが、このときスプリング７のバ
ネ定数は板バネ３のバネ定数により小さいので、
荷重が定格値を越えた時点からスプリング７は調
圧ネジ８側に圧縮されることになる。するとスピ
ンドル１の先端部がストツパー９にすばやく当た
り、スピンドル１の前後移動が阻止されることか
ら、板バネ３やストレインゲージ４の破損を未然
に防止することができる。

さらにスピンドル１にかかる荷重が再び定格値
の範囲に戻ると、スプリング７は再び規定の圧縮
反力を発揮できるため、前述と同様にその荷重を
調圧ネジ８および連結金具５を介して板バネ３に
正確に伝達することになり、正規の計測態様を復
元できるものである。

上記の計測態様を第３図において説明すると、
スピンドル１にかかる荷重Ｗの定格値を５Kgとし
た場合、スプリング７の圧縮反力も調圧ネジ８の
螺旋操作をもつて荷重Ｗの定格値と均衡するよう
に設定しておくことにより、仮にスピンドル１に
定格値に至る間の荷重Ｗを１Kg毎に増量させてか
けたときは、その荷重Ｗ値に比例したヒズミ出力
Ｐが図示のように直線状に得られることになる。

しかし、スピンドル１に定格値を越えた荷重Ｗ
と、前述と同様に１Kg分の基準増量をもつて規則
的にかけても、定格値を越えた時点からはスプリ
ング７が縮み、スピンドル１の先端部がストツパ
ー９に当たるので、ヒズミ出力Ｐはほぼ横ばい状
態になつて板バネ３側にはほとんど伝達されない
ことになる。これにより過荷重の防止作用が働い
ていることが明確にわかる。

なお、過荷重のときのヒズミ出力Ｐが完全な横
ばい状態でなく、やや上方へ延びているのはスピ
ンドル１がストツパー９に接触しても、完全に当
接するまではスピンドル１にかかる荷重のために
多少板バネ３が移動するためである。

この考案によれば、過荷重がかかると、内設さ
れているスプリング７が縮み、スピンドル１をす
ばやくストツパー９に当てて、板バネ３に過荷重
がかからないように形成されているので、大きく
変動する荷重を連続的に計測することができ、又
荷重が定格値を超過したときでも測定器の破損を
未然に防止することができる。又、調圧ネジ８を
螺旋移動させることにより、調圧ネジ８に掛止さ
れているスプリング７の他端側を伸縮させて、ス
プリング７の圧縮反力を測定器の定格荷重と均衡
させるだけで過荷重に対する保護を簡単に図れる
ので、スピンドル１の先端部とストツパー９との
距離を正確に調整をする等面倒な作業が不要であ
る。

〔考案の効果〕

この考案によれば以下に述べるような優れた効
果を発揮する。

過荷重がかかると、内設されているスプリン
グが縮み、スピンドルをすばやくストツパーに
当てて、板バネに過荷重がかからないように形
成されているので、大きく変動する荷重を連続
的に計測することができ、又荷重が定格値を超
過したときでも測定器の破損を未然に防止する
ことができる。

調圧ネジを螺旋移動させることにより、調圧
ネジに掛止されているスプリングの他端側を伸
縮させて、スプリングの圧縮反力を測定器の定
格荷重と均衡するように設定するだけで過荷重
に対する保護を簡単に図れるので、スピンドル
の先端部とストツパーとの距離を正確に調整を
する等面倒な作業が不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による過荷重保護装置を示す
縦断側面図、第２図は過荷重保護装置の内部を示
す正面図、第３図はこの過荷重保護装置を備えた
荷重測定器で計測した荷重とヒズミ出力との関係
を示したグラフである。 １……スピンドル、２……ハウジング、３……
板バネ、４……ストレインゲージ、５……連結金
具、６……押し金具、７……スプリング、８……
調圧ネジ、９……ストツパー、Ｐ……ヒズミ出
力、Ｗ……荷重。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中空のハウジング２と、そのハウジング２の一
   端に取り付けたストツパー９と、基端部を前記ハ
   ウジング２の他端に取付けストレインゲージ４を
   備えた板バネ３と、その板バネ３に形成した軸孔
   ３ａに挿通し先端部を前記ストツパー９に近接さ
   せ基端部に荷重を受けるスピンドル１と、バネ定
   数が前記板バネ３よりも小さく前記スピンドル１
   が受ける荷重と反対方向に付勢させるべく前記ス
   ピンドル１に一端を掛止したスプリング７と、そ
   のスプリング７の他端を掛止する調圧ネジ８と、
   その調圧ネジ８を前記板バネ３に連結する連結金
   具５とからなることを特徴とする過荷重保護装
   置。