JPH0226036Y2

JPH0226036Y2 -

Info

Publication number: JPH0226036Y2
Application number: JP1981198303U
Authority: JP
Priority date: 1981-12-28
Filing date: 1981-12-28
Publication date: 1990-07-17
Also published as: JPS58101145U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は被測定荷重によりロードセルに歪を与
えることによつてその荷重を測定する、いわゆる
ロードセルはかりに関する。

〈従来の技術〉一般にはかりは、その受け皿に被測定物を載せ
てこれを秤量するが、被測定物を載せる受け皿の
位置によつて生ずる秤量値の誤差、つまり偏置誤
差は、可能な限り小さいことが好ましい。

従来のロードセルはかりは、この偏置誤差を除
くために、第１図にその構成を示すように、ロバ
ーバル機構に歪ゲージＳを貼り付けたロバーバル
型のロードセルを使用していた。

〈考案が解決しようとする課題〉以上のような従来のロードセルはかりにおい
て、受け皿Ｄのどの位置に載せても偏置誤差のな
い測定結果を得るためには、ロバーバル機構の平
行四辺形が完全なものではなくてはならず、その
製作は困難であり、結局、第２図に第１図のＡ−
Ａ断面図を示すように、図中黒塗部を手作業によ
り、荷重位置をW₁〜W₅に変更しつつ少量ずつ削
り込んで偏置誤差を修正する必要があり、その修
正作業にも熟練を要するという問題があつた。

また、ロバーバル機構は、その平行四辺形の精
度を確保するためには荷重付加方向の高さをある
一定の値以上にする必要があつて、荷重付加方向
の厚みの小さい偏平なはかりを得るには限界があ
つた。

本考案はこのような点に鑑みてなされたもの
で、簡単な構成によつて、削り込みによる偏置誤
差修正作業が不要で、しかも、偏平なロードセル
はかりの提供を目的としている。

〈課題を解決するための手段〉上記の目的を達成するための構成を、実施例に
対応する第３図乃至第５図を参照しつつ説明する
と、本考案では、外部に固定される固定部９と、
長手方向の伸縮を吸収し得る可撓部１０と、歪ゲ
ージを貼着して歪を検出する歪検出部１１とを有
した起歪体３〜６を、方形の４つの頂点をなす位
置関係で配設する。また、４つの歪検出部への歪
ゲージＳ１〜Ｓ４の貼着面は、２つは上面、残り
２つは下面とし、その合計４つの歪ゲージＳ１〜
Ｓ４でブリツジ回路を形成し、かつ、そのブリツ
ジ内には、不平衡調整用の可変抵抗Ｚを挿入し、
更に、ブリツジ回路における各歪ゲージＳ１〜Ｓ
４には、それぞれ可変抵抗VR１〜VR４と固定
抵抗Ｒ１〜Ｒ４を直列接続した回路を並列に接続
している。

〈作用〉方形の４つの頂点をなす位置に配設された起歪
体３〜６の歪検出部のうちの２つは上面、他の２
つは下面に歪ゲージを貼着して、これらの合計４
つの歪ゲージＳ１〜Ｓ４でブリツジ回路を組むこ
とにより、全体が一個のロードセルを形成するこ
とになり、また、そのブリツジ回路の歪ゲージＳ
１〜Ｓ４のそれぞれに、可変抵抗VR１〜VR４
と固定抵抗Ｒ１〜Ｒ４を直列接続した回路を並列
に接続することによつて、可変抵抗VR１〜VR
４の調整、およびその調整によるブリツジの不平
衡を調整する可変抵抗Ｚの調整により、純電気的
な偏置誤差の調整が可能となり、所期の目的を達
成することができる。

〈実施例〉第３図は本考案実施例の正面図で、第４図はそ
のロードセル部のみを取り出した斜視図である。

荷重を受ける受け皿１はスペーサ１２を介して
結合部材２に固着されている。結合部材２の荷重
付加方向に直角な面で、かつ、受け皿１を固着し
た面と反対側の面には、その両端部に第１の起歪
体３および第２の起歪体４を配した第１の梁７の
中腹部が固着され、その同じ面に第１の梁７と平
行にその両端部に第３の起歪体５および第４の起
歪体６を配した第２の梁８の中腹部が固着されて
いる。これにより、第１から第４の起歪体３，
４，５，６は結合部材２を囲むよう方形の頂点を
なす位置関係にて同一平面上に配設されることに
なる。

第１から第４の起歪体３，４，５，６には、そ
れぞれに座板１４を介して外部に固定される固定
部９を最端部に配設し、その内側には荷重を受け
る方向に対してその断面が薄くなるような上下か
らの２つの切欠部からなる可撓部１０と、歪ゲー
ジＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４をそれぞれ貼着して荷
重に対する歪を検出する歪検出部１１を備えてい
る。ここで、可撓部１０は、起歪体のたわみ変位
による荷重付加方向に直角な起歪体長手方向の伸
縮を吸収するためのものである。

なお、この可撓部１０は、第７図ａ，ｂ，ｃに
示すように、上下からの２つの切込み部の片方あ
るいは両方に切込み部と平行に可撓部の断面がよ
り薄くなるように丸孔を追加した構造にしてもよ
い。

第１の起歪体３および第４の起歪体６の歪検出
部１１には、歪ゲージＳ１およびＳ４が下面に、
また、第２の起歪体４および第３の起歪体５歪検
１部１１には、歪ゲージＳ２およびＳ３が上面に
貼り付けられている。

第５図は以上の本考案実施例の回路構成図であ
る。

前記した４つの歪ゲージＳ１〜Ｓ４により、ブ
リツジ回路が形成されており、そのブリツジの各
辺、つまり各歪ゲージＳ１〜Ｓ４には、可変抵抗
VR１〜VR４と固定抵抗Ｒ１〜Ｒ４を直列に接
続した回路が、それぞれ並列に接続されている。
ここで、固定抵抗Ｒ１〜Ｒ４は可変抵抗VR１〜
VR４による各辺の抵抗値の調節量を制限するた
めのものである。また、この回路においては、ブ
リツジの一辺に零点温度調整用抵抗α₀が挿入され
ているとともに、ブリツジ内には可変抵抗型の不
平衡調整用抵抗Ｚが挿入されこの抵抗Ｚを介して
ブリツジ出力が取り出されるように構成されてい
る。更にブリツジと電源との間には感度温度係数
調整用抵抗αsが挿入されている。

以上のように構成された本考案実施例では、そ
の偏置誤差は、４箇所の起歪体３，４，５，６の
歪ゲージＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の出力差によつ
て生ずるが、可変抵抗VR１，VR２，VR３，も
しくはVR４を調節することによつて、その差を
解消することができる。ここで、可変抵抗VR１
〜VR４の調節によるブリツジのゼロバランスの
くずれは、可変型の不平衡調整用抵抗Ｚの調節に
よつて修正可能である。よつて、本考案実施例の
偏置誤差の修正は、受け皿１上への荷重付加位置
を変化させつつ、可変抵抗VR１〜VR４と、必
要に応じて不平衡調整用抵抗Ｚを調節することに
よつて、純電気的な手法を用いて行うことができ
る。

なお、以上の実施例の各起歪体の可撓部１０
は、第６図にその正面図を示すように、固定部９
と歪検出部１１とを、薄板で形成されその長手方
向にはほとんど延びを有さずそれに直行する方向
には撓みやすい弾性バンド１３で結合する構成で
もよい。

更に、前記した実施例では、４つの起歪体のう
ち２つずつを梁で連結して結合部材２に固着した
が、４つの起歪体を１個の材料から削り出した
り、個々に独立して結合してもよいことは勿論で
あり、また、前記した実施例では受け皿１を結合
部材２に固着し、各起歪体の固定部９を外部に固
定したが、これを逆転して各起歪体の固定部９に
受け皿１を固着して結合部材２を外部に固定して
もよいことはいうまでもない。

〈考案の効果〉以上説明したように、本考案によれば、方形の
４つの頂点をなす位置関係で起歪体を配設し、そ
のうちの２つの上面、および他の２つの下面に歪
ゲージを貼着し、これらの合計４つの歪ゲージで
ブリツジ回路を形成することにより、４つの起歪
体全体で一つのロードセルを形成し、かつ、その
ブリツジ回路内には不平衡調整用の可変抵抗を挿
入するとともに、各歪ゲージには、それぞれ可変
抵抗と固定抵抗を直列接続した回路を並列に接続
したから、４つの歪ゲージを用いた比較的簡単な
構成のもとに、ブリツジ各辺の可変抵抗および不
平衡調整用の可変抵抗に合計５つの可変抵抗の調
整によつて、はかりの偏置誤差を純電気的に修正
することが可能となり、従来のように熟練を必要
とすることがない。しかも、歪ゲージは合計４つ
をそれぞれの箇所に１つずつ貼着するだけでよ
く、材料費および貼着工数の両面で低コスト化を
達成することができるとともに、ロバーバル機構
を採用した場合のように荷重付加方向に一定以上
の高さを設ける必要がなく、容易に偏平なはかり
を得ることができ、被測定物の載せ降ろしはかり
が容易で特にベツドスケール用はかりに適したは
かりが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のロバーバル型ロードセルはかり
の説明図、第２図はその断面図、第３図は本考案
実施例の正面図、第４図はその要部斜視図、第５
図は本考案実施例のブリツジ結線図、第６図は本
考案の他の実施例の正面図、第７図は本考案のさ
らに他の実施例の起歪体の可撓部の説明図であ
る。１……受け皿、２……結合部材、３，４，５，
６……起歪体、９……固定部、１０……可撓部、
１１……歪検出部、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４……
歪ゲージ、VR１，VR２，VR３，VR４……可
変抵抗、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４……固定抵抗、
Ｚ……不平衡調整用可変抵抗。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 外部に固定される固定部と、長手方向の伸縮
を吸収し得る可撓部と、歪ゲージを貼着して歪
を検出する歪検出部とを有した起歪体を、方形
の４つの頂点をなす位置関係で配設するととも
に、上記４つの歪検出部のへの歪ゲージの貼着
面は、２つは上面、残り２つは下面とし、その
合計４つの歪ゲージでブリツジ回路を形成し、
かつ、そのブリツジ内には、不平衡調整用の可
変抵抗を挿入するとともに、更に各歪ゲージに
は、それぞれ可変抵抗と固定抵抗を直列接続し
た回路を並列に接続してなる、ロードセルはか
り。 (2) 起歪体の可撓部が上下からの切込み部である
実用新案登録請求の範囲第１項記載のロードセ
ルはかり。 (3) 起歪体の可撓部となつている上下からの切込
み部の両方あるいは片方に丸穴を追加したこと
を特徴とする、実用新案登録請求の範囲第２項
記載のロードセルはかり。 (4) 起歪体の固定部と歪検出部とを弾性バンドに
より結合して可撓部を形成したことを特徴とす
る、実用新案登録請求の範囲第１項記載のロー
ドセルはかり。