JPH038682B2 - - Google Patents
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- JPH038682B2 JPH038682B2 JP58060059A JP6005983A JPH038682B2 JP H038682 B2 JPH038682 B2 JP H038682B2 JP 58060059 A JP58060059 A JP 58060059A JP 6005983 A JP6005983 A JP 6005983A JP H038682 B2 JPH038682 B2 JP H038682B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strain
- generating
- plate
- reinforcing ribs
- measured
- Prior art date
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- Measurement Of Force In General (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、被測定対象物に取付けて該被測定対
象物に生ずるひずみを検出し、そのひずみに相応
する電気信号を得るせん断型ひずみ検出器に関す
るものである。
象物に生ずるひずみを検出し、そのひずみに相応
する電気信号を得るせん断型ひずみ検出器に関す
るものである。
従来のひずみ検出器は、一般に座屈を防止すべ
く起歪部を中空厚肉円筒状あるいは断面正方形状
に形成して断面状を大きくしてある。そのため、
剛性が高くなり、ひずみ感度が低いばかりでなく
被測定対象物の剛性が小さい例えば、薄い板材や
プラスチツク等のひずみはひずみ検出器自体の剛
性で支えてしまう結果、正確なひずみ検出が困難
であつた。
く起歪部を中空厚肉円筒状あるいは断面正方形状
に形成して断面状を大きくしてある。そのため、
剛性が高くなり、ひずみ感度が低いばかりでなく
被測定対象物の剛性が小さい例えば、薄い板材や
プラスチツク等のひずみはひずみ検出器自体の剛
性で支えてしまう結果、正確なひずみ検出が困難
であつた。
一方、上記のひずみ感度を高めるべく、中心軸
の片側毎に直角に側辺に達し軸上に相互にｄなる
重ねを有し、相互にｌなる間隔に平行する喰い違
い棚型切り込み２本を有する平行四辺型よりなる
ひずみ測定板の中心軸上に誘起される変位を該２
本の切り込みの中間の重ね面積ld上に集中するせ
ん断応力としてその上の交又型ゲージにて、拡大
検出するようにしたせん断型ひずみ検出方式が特
開昭57−124203号公報に記載されている。
の片側毎に直角に側辺に達し軸上に相互にｄなる
重ねを有し、相互にｌなる間隔に平行する喰い違
い棚型切り込み２本を有する平行四辺型よりなる
ひずみ測定板の中心軸上に誘起される変位を該２
本の切り込みの中間の重ね面積ld上に集中するせ
ん断応力としてその上の交又型ゲージにて、拡大
検出するようにしたせん断型ひずみ検出方式が特
開昭57−124203号公報に記載されている。
しかしながら、上記公報記載のものは、座屈に
ついての考慮が全くなされておらず、僅かな圧縮
荷重が印加されても簡単に座屈してしまう、とい
う欠点がある。
ついての考慮が全くなされておらず、僅かな圧縮
荷重が印加されても簡単に座屈してしまう、とい
う欠点がある。
また、引張荷重が印加された場合、捩りや傾き
を生じ、印加荷重に正確に対応した出力信号を得
ることができない、という欠点も有している。
を生じ、印加荷重に正確に対応した出力信号を得
ることができない、という欠点も有している。
この欠点を解消するために、同公報の第２図に
記載されているように、上記１個のせん断型板ひ
ずみ検出器を、その長辺の一方の辺を中心軸とし
て反転裏返したような中心軸対称の２つの起歪部
（応力集中部）を具備せしめることが必要となる。
記載されているように、上記１個のせん断型板ひ
ずみ検出器を、その長辺の一方の辺を中心軸とし
て反転裏返したような中心軸対称の２つの起歪部
（応力集中部）を具備せしめることが必要となる。
しかしながら、このように構成した場合、引張
荷重印加時の捩りや傾きが生じるのを防止するこ
とはできるものの、座屈を防止することは全く不
可能であり、しかも中心軸対称として幅方向（短
辺方向）に１対のひずみ検出器が形成されること
になり、幅方向の寸法が増大し、設置場所に制約
を受けるという問題が生ずるほか、起歪部が２つ
並列に形成されることにより、起歪部１つの場合
に比べひずみ検出感度が半分に低下し、また、コ
ストが増大するという新たな問題が発生する。
荷重印加時の捩りや傾きが生じるのを防止するこ
とはできるものの、座屈を防止することは全く不
可能であり、しかも中心軸対称として幅方向（短
辺方向）に１対のひずみ検出器が形成されること
になり、幅方向の寸法が増大し、設置場所に制約
を受けるという問題が生ずるほか、起歪部が２つ
並列に形成されることにより、起歪部１つの場合
に比べひずみ検出感度が半分に低下し、また、コ
ストが増大するという新たな問題が発生する。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
製作および被測定対象物への取付けが容易である
と共に、圧縮および引張りに対する剛性は小さ
く、圧縮に対する座屈に強く、また曲げに対する
影響を殆んど受けず、従つて被測定対象物のひず
み検出器取付面をさほど精密に仕上げる必要がな
く、ひずみ検出器自体を安価に製作できるのみな
らず治工具類や取付けに伴う人件費を節減し得る
ひずみ検出器を提供することを目的としている。
製作および被測定対象物への取付けが容易である
と共に、圧縮および引張りに対する剛性は小さ
く、圧縮に対する座屈に強く、また曲げに対する
影響を殆んど受けず、従つて被測定対象物のひず
み検出器取付面をさほど精密に仕上げる必要がな
く、ひずみ検出器自体を安価に製作できるのみな
らず治工具類や取付けに伴う人件費を節減し得る
ひずみ検出器を提供することを目的としている。
すなわち、上記の目的を達成するために、第１
の発明は、被測定対象物に取付けて該被測定対象
物に生ずるひずみを検出し、そのひずみに相応す
る電気信号を得るひずみ検出器において、荷重印
加方向両端部にそれぞれ被測定対象物へ取付ける
ための取付部が形成され、略中央部が起歪部とさ
れ、この起歪部を挟んで互いに反対の側縁部から
荷重印加方向に大略直交する方向に向い前記起歪
部に至る１対のスリツトが形成され、荷重方向に
直交する方向の両端部が同じ向きに折曲されて座
屈を防ぐ補強リブが形成され、それぞれの前記補
強リブが形成された面が外側になるようにして重
ねられた同一形状をなす２枚の起歪板と、この２
枚の起歪板のそれぞれの前記補強リブが形成され
た面の前記起歪部に荷重印加方向に対し略45゜お
よび135゜をなす方向に向けてそれぞれ添着された
ひずみゲージと、前記２枚の起歪板の少なくとも
前記補強リブが形成された面および前記ひずみゲ
ージを覆い且つ前記補強リブの高さとほぼ同一高
さとなるように充填剤を充填固化させてなる、弾
性率が前記起歪板より充分小さなモールド体とを
具備してなることを特徴としたものである。
の発明は、被測定対象物に取付けて該被測定対象
物に生ずるひずみを検出し、そのひずみに相応す
る電気信号を得るひずみ検出器において、荷重印
加方向両端部にそれぞれ被測定対象物へ取付ける
ための取付部が形成され、略中央部が起歪部とさ
れ、この起歪部を挟んで互いに反対の側縁部から
荷重印加方向に大略直交する方向に向い前記起歪
部に至る１対のスリツトが形成され、荷重方向に
直交する方向の両端部が同じ向きに折曲されて座
屈を防ぐ補強リブが形成され、それぞれの前記補
強リブが形成された面が外側になるようにして重
ねられた同一形状をなす２枚の起歪板と、この２
枚の起歪板のそれぞれの前記補強リブが形成され
た面の前記起歪部に荷重印加方向に対し略45゜お
よび135゜をなす方向に向けてそれぞれ添着された
ひずみゲージと、前記２枚の起歪板の少なくとも
前記補強リブが形成された面および前記ひずみゲ
ージを覆い且つ前記補強リブの高さとほぼ同一高
さとなるように充填剤を充填固化させてなる、弾
性率が前記起歪板より充分小さなモールド体とを
具備してなることを特徴としたものである。
また、第２の発明は、被測定対象物に取付けて
該被測定対象物に生ずるひずみを検出し、そのひ
ずみに相応する電気信号を得るひずみ検出器にお
いて、荷重印加方向両端部にそれぞれ被測定対象
物へ取付けるための取付部が形成され、略中央部
が起歪部とされ、この起歪部を挟んで互いに反対
の側縁部から荷重印加方向に大略直交する方向に
向い前記起歪部に至る１対のスリツトが形成さ
れ、荷重方向に直交する方向の両端部が互いに反
対の向きに折曲されて座屈を防ぐ補強リブが形成
された起歪板と、この起歪板の前記起歪部の表面
および裏面に、荷重印加方向に対し略45゜および
135゜をなす方向に向けてそれぞれ添着されたひず
みゲージと、前記起歪板の板面および前記ひずみ
ゲージを覆い且つ前記補強リブの高さとほぼ同一
高さとなるように充填剤を充填固化させてなる、
弾性率が前記起歪板より充分小さなモールド体と
を具備してなることを特徴としたものである。
該被測定対象物に生ずるひずみを検出し、そのひ
ずみに相応する電気信号を得るひずみ検出器にお
いて、荷重印加方向両端部にそれぞれ被測定対象
物へ取付けるための取付部が形成され、略中央部
が起歪部とされ、この起歪部を挟んで互いに反対
の側縁部から荷重印加方向に大略直交する方向に
向い前記起歪部に至る１対のスリツトが形成さ
れ、荷重方向に直交する方向の両端部が互いに反
対の向きに折曲されて座屈を防ぐ補強リブが形成
された起歪板と、この起歪板の前記起歪部の表面
および裏面に、荷重印加方向に対し略45゜および
135゜をなす方向に向けてそれぞれ添着されたひず
みゲージと、前記起歪板の板面および前記ひずみ
ゲージを覆い且つ前記補強リブの高さとほぼ同一
高さとなるように充填剤を充填固化させてなる、
弾性率が前記起歪板より充分小さなモールド体と
を具備してなることを特徴としたものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述す
る。
る。
第１図Ａ，ＢおよびＣは、本発明の第１の実施
例の構成を示すそれぞれ平面図、正面中央横断面
図および同図AX−Ｘ線断面図である。
例の構成を示すそれぞれ平面図、正面中央横断面
図および同図AX−Ｘ線断面図である。
同図において、１は薄板材からなる起歪板であ
り、この起歪板１の長手方向（荷重印加方向）に
おける両端部には、被測定対象物へ取付けるため
の取付部としての取付孔２，３が穿設されてお
り、略中央部は起歪部４とされ、ひずみゲージ
SG１およびSG２が取付孔２，３を結ぶ線分すな
わち荷重印加方向に対し45゜および135゜をなす方
向に向けて接着、その他の手段により添着されて
いる。この起歪部４を挟んで互いに反対の側縁部
（ただし、ここで「側縁部」とは、側辺から一定
量内方へ入り込んだ部分を指称するものとする。
以下同じ。）から取付孔２，３を結ぶ線分５に直
交する２本のスリツト６，７が形成されている。
この場合スリツト６および７の長さは、起歪板１
の側縁部から、線分５を若干過ぎた部位に達する
長さとされ、さらに、この起歪板１の短辺方向
（荷重印加方向に直交する方向）の両端縁にはそ
れぞれ同じ側へ90゜折曲された座屈防止用の補強
リブ８，９が設けられている。この起歪板１は、
薄い板材を素材として、例えばプレスマシンによ
つて取付孔２，３およびスリツト６，７は打抜か
れ、補強リブ８，９は折曲げ成形される。この第
１の実施例の場合、上述の起歪板１を２枚背中合
せに重合し、すなわち、補強リブ８，９が形成さ
れていない面同士を互いに重ね合せ、図示は省略
したが、例えば、鍔付円筒体の円筒部を起歪板１
の各取付孔２，３に嵌入し、反対側の起歪板１の
外方に突出させ、次に、リング体（ブツシユ）を
この突出した円筒部に嵌入した後、該円筒部をカ
シメ２枚の起歪板をその両端部近傍において共に
固着し、一体化する。
り、この起歪板１の長手方向（荷重印加方向）に
おける両端部には、被測定対象物へ取付けるため
の取付部としての取付孔２，３が穿設されてお
り、略中央部は起歪部４とされ、ひずみゲージ
SG１およびSG２が取付孔２，３を結ぶ線分すな
わち荷重印加方向に対し45゜および135゜をなす方
向に向けて接着、その他の手段により添着されて
いる。この起歪部４を挟んで互いに反対の側縁部
（ただし、ここで「側縁部」とは、側辺から一定
量内方へ入り込んだ部分を指称するものとする。
以下同じ。）から取付孔２，３を結ぶ線分５に直
交する２本のスリツト６，７が形成されている。
この場合スリツト６および７の長さは、起歪板１
の側縁部から、線分５を若干過ぎた部位に達する
長さとされ、さらに、この起歪板１の短辺方向
（荷重印加方向に直交する方向）の両端縁にはそ
れぞれ同じ側へ90゜折曲された座屈防止用の補強
リブ８，９が設けられている。この起歪板１は、
薄い板材を素材として、例えばプレスマシンによ
つて取付孔２，３およびスリツト６，７は打抜か
れ、補強リブ８，９は折曲げ成形される。この第
１の実施例の場合、上述の起歪板１を２枚背中合
せに重合し、すなわち、補強リブ８，９が形成さ
れていない面同士を互いに重ね合せ、図示は省略
したが、例えば、鍔付円筒体の円筒部を起歪板１
の各取付孔２，３に嵌入し、反対側の起歪板１の
外方に突出させ、次に、リング体（ブツシユ）を
この突出した円筒部に嵌入した後、該円筒部をカ
シメ２枚の起歪板をその両端部近傍において共に
固着し、一体化する。
その後、２枚の起歪板１の重ね合された面と反
対の面の起歪部４にそれぞれひずみゲージSG１，
SG２を添着してひずみ検出器が構成されている。
対の面の起歪部４にそれぞれひずみゲージSG１，
SG２を添着してひずみ検出器が構成されている。
次に、上記構成よりなる第１の実施例の作用に
つき説明する。
つき説明する。
先ず、被測定対象物にひずみ検出器を取付ける
ボルト（図示せず）の穴またはねじ穴を形設し、
該ボルトを起歪板１に穿設された取付孔２，３に
挿通し、被測定対象物に設けられた例えば上記ね
じ穴に捻じ込むことによつて、ひずみ検出器を被
測定対象物に取付ける。
ボルト（図示せず）の穴またはねじ穴を形設し、
該ボルトを起歪板１に穿設された取付孔２，３に
挿通し、被測定対象物に設けられた例えば上記ね
じ穴に捻じ込むことによつて、ひずみ検出器を被
測定対象物に取付ける。
この被測定対象物に仮に圧縮荷重が印加された
場合には、取付ボルト（図示せず）を介して起歪
板１に伝達され起歪板１を圧縮する。起歪板１に
は、スリツト６，７が一方に偏して穿設されてい
るため、起歪部４に作用する作用点が第１図Ａに
おけるＧ１，Ｇ２に移動すると考えられる。その
ため上記するように取付孔２，３に圧縮荷重が印
加された場合、起歪部４に集中的にせん断ひずみ
を生ずる。このせん断ひずみによつて、起歪部４
上に荷重方向に対しそれぞれ45゜および135゜の方
向に添着された合計４枚のひずみゲージSG１，
SG２は、縮みまたは伸びる。一般に４枚のひず
みゲージによつてホイートストンブリツジ回路が
構成されるため、ホイートストンブリツジ回路の
出力端からは、起歪部４のせん断ひずみに相応し
た出力信号が送出され、これをひずみ測定器（図
示せず）によつて、せん断ひずみ量を測定するこ
とができる。
場合には、取付ボルト（図示せず）を介して起歪
板１に伝達され起歪板１を圧縮する。起歪板１に
は、スリツト６，７が一方に偏して穿設されてい
るため、起歪部４に作用する作用点が第１図Ａに
おけるＧ１，Ｇ２に移動すると考えられる。その
ため上記するように取付孔２，３に圧縮荷重が印
加された場合、起歪部４に集中的にせん断ひずみ
を生ずる。このせん断ひずみによつて、起歪部４
上に荷重方向に対しそれぞれ45゜および135゜の方
向に添着された合計４枚のひずみゲージSG１，
SG２は、縮みまたは伸びる。一般に４枚のひず
みゲージによつてホイートストンブリツジ回路が
構成されるため、ホイートストンブリツジ回路の
出力端からは、起歪部４のせん断ひずみに相応し
た出力信号が送出され、これをひずみ測定器（図
示せず）によつて、せん断ひずみ量を測定するこ
とができる。
ここで、ひずみ検出器の取付寸法をＬ、被測定
対象物上のこの寸法Ｌ間に発生する圧縮ひずみを
εa、ひずみ検出器の伸びをΔLとすると、伸びΔL
は次式で表わされる。
対象物上のこの寸法Ｌ間に発生する圧縮ひずみを
εa、ひずみ検出器の伸びをΔLとすると、伸びΔL
は次式で表わされる。
ΔL＝εa・Ｌ (1)
ひずみ検出器にΔLの伸びが発生したとき起歪
部４に発生するせん断応力σsは、次式で表わされ
る。
部４に発生するせん断応力σsは、次式で表わされ
る。
σs＝3E・IΔl／Al3・３／２＝3E.t.h3.
L・εa／12t・ｈ・l3・３／２＝3E・h2・Ｌ・εa／8l3(
2) ここで、ｔは起歪部４の厚さ、ｈは起歪部４の
高さ、Ｅは縦弾性率、Ｉは断面２次モーメント、
ｌは起歪部４の長さ、である。
L・εa／12t・ｈ・l3・３／２＝3E・h2・Ｌ・εa／8l3(
2) ここで、ｔは起歪部４の厚さ、ｈは起歪部４の
高さ、Ｅは縦弾性率、Ｉは断面２次モーメント、
ｌは起歪部４の長さ、である。
また、せん断応力σsとせん断ひずみεaとの関
係はポアツソン数をｍとすると次の如くである。
係はポアツソン数をｍとすると次の如くである。
σs＝εa・ｍ・Ｅ／２（ｍ＋１） (3)
上記(2)式と(3)式より
εs／εa＝２（ｍ＋１）／Ｅ・ｍ・
3E・h2・Ｌ／8l3＝（ｍ＋１）・３・h2・Ｌ／ｍ・4l3(4
) 上記(4)式で示すように被測定対象物上のひずみ
とひずみ検出器に発生するひずみ（せん断ひず
み）には倍率関係があることが分る。
3E・h2・Ｌ／8l3＝（ｍ＋１）・３・h2・Ｌ／ｍ・4l3(4
) 上記(4)式で示すように被測定対象物上のひずみ
とひずみ検出器に発生するひずみ（せん断ひず
み）には倍率関係があることが分る。
因に、上記(4)式に具体的な数値を代入して計算
してみる。すなわち、ｈ＝８mm、ｌ＝12mm、Ｌ＝
40mm、ｍ＝3.3とすると、 εs／εa＝（3.3＋１）×３×82×40／3.3×４×12
3＝1.448 となる。
してみる。すなわち、ｈ＝８mm、ｌ＝12mm、Ｌ＝
40mm、ｍ＝3.3とすると、 εs／εa＝（3.3＋１）×３×82×40／3.3×４×12
3＝1.448 となる。
次にｌ＝８mmに変えて計算すると、次の値が得
られる。
られる。
εs／εa＝4.886
この後者の計算例の場合、被測定対象物のひず
み（圧縮または引張ひずみ）に対して、ひずみ検
出器には約５倍のひずみ（せん断ひずみ）が発生
することになる。つまり、比較的小さい作用力
（印加荷重）で且つ小さい変形量で応動して大き
な検出出力を発生するひずみ検出器が得られる。
従つて、この検出器によれば、薄い板材やプラス
チツクなどの剛性の小さい被測定対象物のひずみ
の検出が可能であり、また、微小ひずみも正確に
検出できる。而して、この第１の実施例によれ
ば、２枚の起歪板１が対称的に重合されているた
めひずみ検出器に曲げ力が作用してもひずみ検出
出力に殆んど影響を与えない。また、ひずみ検出
器に加わる圧縮力を補強リブ８，９でも受けるよ
うに構成してあるので、この補強リブ８，９によ
つて座屈を防止することができる。従つて、大き
な圧縮ひずみが生ずるような場合でも座屈がな
く、正確な圧縮ひずみを検出することができる。
み（圧縮または引張ひずみ）に対して、ひずみ検
出器には約５倍のひずみ（せん断ひずみ）が発生
することになる。つまり、比較的小さい作用力
（印加荷重）で且つ小さい変形量で応動して大き
な検出出力を発生するひずみ検出器が得られる。
従つて、この検出器によれば、薄い板材やプラス
チツクなどの剛性の小さい被測定対象物のひずみ
の検出が可能であり、また、微小ひずみも正確に
検出できる。而して、この第１の実施例によれ
ば、２枚の起歪板１が対称的に重合されているた
めひずみ検出器に曲げ力が作用してもひずみ検出
出力に殆んど影響を与えない。また、ひずみ検出
器に加わる圧縮力を補強リブ８，９でも受けるよ
うに構成してあるので、この補強リブ８，９によ
つて座屈を防止することができる。従つて、大き
な圧縮ひずみが生ずるような場合でも座屈がな
く、正確な圧縮ひずみを検出することができる。
尚、図示は省略したが、第１図Ｂに示した実施
例の上下面に補強リブ８，９と略同一の高さとな
るようにエポキシ樹脂、合成ゴムなどの硬質充填
剤を硬化させ、座屈防止のためのモールド体を形
成した場合には、次のような利点が得られる。
例の上下面に補強リブ８，９と略同一の高さとな
るようにエポキシ樹脂、合成ゴムなどの硬質充填
剤を硬化させ、座屈防止のためのモールド体を形
成した場合には、次のような利点が得られる。
第１に、モールド体は、上述したように補強リ
ブ８，９の高さと略同一程度の高さに形成してあ
り、起歪板の断面に比べはるかに大きいため、曲
げ剛性は平板状の起歪板よりもはるに大きい。そ
のため、引張り剛性および圧縮剛性が小さいにも
拘らず圧縮に対する座屈には強い特性を有する。
従つて、特に、従来は困難視されていた、剛性の
小さい被測定対象物の圧縮ひずみを座屈を生じる
ことなく、高精度に検出することができる。
ブ８，９の高さと略同一程度の高さに形成してあ
り、起歪板の断面に比べはるかに大きいため、曲
げ剛性は平板状の起歪板よりもはるに大きい。そ
のため、引張り剛性および圧縮剛性が小さいにも
拘らず圧縮に対する座屈には強い特性を有する。
従つて、特に、従来は困難視されていた、剛性の
小さい被測定対象物の圧縮ひずみを座屈を生じる
ことなく、高精度に検出することができる。
また、第２に、モールド体は、ひずみゲージを
外気と遮断し、吸湿による絶縁の低下や酸化によ
る劣化からひずみゲージを保護する、という相剰
効果を生み出している。
外気と遮断し、吸湿による絶縁の低下や酸化によ
る劣化からひずみゲージを保護する、という相剰
効果を生み出している。
第２図ＡおよびＢは、本発明の第２の実施例の
構成を示す平面図および同図AX−Ｘ線断面図で
ある。
構成を示す平面図および同図AX−Ｘ線断面図で
ある。
この第２の実施例は、起歪板１′の端縁にある
座屈防止用の補強リブ８′，９′が互いに反対方向
を向いている点およびブツシユ１０と１１（但し
１１は図にあらわれない）、ブツシユ１２と１３
がそれぞれ起歪板１′を挟むようにして取付けら
れている点が第１の実施例と相違している。特に
この第２の実施例の場合、起歪板１′が一枚です
むので、第１の実施例に比較して1/2の力でひず
み検出が可能となる。この図において取付孔２′，
３′、起歪板４′、線分５′、スリツト６′，７′、
作用点Ｇ１′，Ｇ２′は、第１図に示した２，３，
４，５，６，７，Ｇ１，Ｇ２とそれぞれ対応す
る。
座屈防止用の補強リブ８′，９′が互いに反対方向
を向いている点およびブツシユ１０と１１（但し
１１は図にあらわれない）、ブツシユ１２と１３
がそれぞれ起歪板１′を挟むようにして取付けら
れている点が第１の実施例と相違している。特に
この第２の実施例の場合、起歪板１′が一枚です
むので、第１の実施例に比較して1/2の力でひず
み検出が可能となる。この図において取付孔２′，
３′、起歪板４′、線分５′、スリツト６′，７′、
作用点Ｇ１′，Ｇ２′は、第１図に示した２，３，
４，５，６，７，Ｇ１，Ｇ２とそれぞれ対応す
る。
なお、本発明は、上述の実施例に限定されるも
のではなく種々変形して実施できるものである。
のではなく種々変形して実施できるものである。
例えば、スリツトは、上記各実施例の場合、い
ずれも荷重印加方向（取付孔２，３等を結ぶ線
分）に直交する方向に形設した例を示してある
が、必らずしも直交する必要はなく、前記線分
５，５′に対しある角度をもつて交わるように形
設してもよい。
ずれも荷重印加方向（取付孔２，３等を結ぶ線
分）に直交する方向に形設した例を示してある
が、必らずしも直交する必要はなく、前記線分
５，５′に対しある角度をもつて交わるように形
設してもよい。
さらに、第１図Ｂに示した実施例の上下面に補
強リブ８，９と同一の高さとなるようにエポキシ
樹脂、合成ゴムなどの硬質充填剤を硬化させて、
座屈防止のためのモールド体を形成する構成につ
いては、上述したところであるが、第２実施例の
起歪板１′の表、裏面に、補強リブ８′，９′と略
同一の高さとなるように、同様にモールド体を形
成してもよい。この場合、モールド体の弾性率
は、例えば起歪板３１の1/10以下のものが選ばれ
る。
強リブ８，９と同一の高さとなるようにエポキシ
樹脂、合成ゴムなどの硬質充填剤を硬化させて、
座屈防止のためのモールド体を形成する構成につ
いては、上述したところであるが、第２実施例の
起歪板１′の表、裏面に、補強リブ８′，９′と略
同一の高さとなるように、同様にモールド体を形
成してもよい。この場合、モールド体の弾性率
は、例えば起歪板３１の1/10以下のものが選ばれ
る。
以上詳述したように、第１の発明によれば、先
ず、第１に、２枚の起歪板は薄板状であり、外形
の成形加工、補強リブの折曲げ加工およびスリツ
トや取付部の孔開け加工がプレスマシーンで容易
に行え、従つて安価に製作することができる。
ず、第１に、２枚の起歪板は薄板状であり、外形
の成形加工、補強リブの折曲げ加工およびスリツ
トや取付部の孔開け加工がプレスマシーンで容易
に行え、従つて安価に製作することができる。
第２に、起歪板自体が薄板状をなし、補強リブ
は、両側辺近辺のみに形成されており、起歪部は
スリツトが形成されているため断面は極めて小さ
く、またモールド体は、その断面は起歪部よりも
大きいものの、起歪板に比べ弾性率が充分小さい
ために、引張および圧縮に対する剛性は小さい。
従つて、従来のものでは不可能であつた薄い板材
やプラスチツクなどの剛性の小さい被測定対象物
の引張ひずみおよび圧縮ひずみを高感度に検出す
ることができる。
は、両側辺近辺のみに形成されており、起歪部は
スリツトが形成されているため断面は極めて小さ
く、またモールド体は、その断面は起歪部よりも
大きいものの、起歪板に比べ弾性率が充分小さい
ために、引張および圧縮に対する剛性は小さい。
従つて、従来のものでは不可能であつた薄い板材
やプラスチツクなどの剛性の小さい被測定対象物
の引張ひずみおよび圧縮ひずみを高感度に検出す
ることができる。
第３に、２枚の起歪板は、それぞれの補強リブ
が反対側になるように重ね合せてあるため、曲げ
剛性が起歪部に比べて格段に大きく、その上、モ
ールド体は、上述したように起歪板の補強リブの
高さとほぼ同一程度の高さに形成してあり、起歪
部の断面に比べはるかに大きいため、曲げ剛性は
起歪部よりもはるかに大きい。そのため、引張り
剛性および圧縮剛性が小さいにも拘らず圧縮に対
する座屈には強い特性を有する。従つて、特に、
従来は困難視されていた、剛性の小さい被測定対
象物の圧縮ひずみを座屈を生じることなく高感度
に検出することができる。
が反対側になるように重ね合せてあるため、曲げ
剛性が起歪部に比べて格段に大きく、その上、モ
ールド体は、上述したように起歪板の補強リブの
高さとほぼ同一程度の高さに形成してあり、起歪
部の断面に比べはるかに大きいため、曲げ剛性は
起歪部よりもはるかに大きい。そのため、引張り
剛性および圧縮剛性が小さいにも拘らず圧縮に対
する座屈には強い特性を有する。従つて、特に、
従来は困難視されていた、剛性の小さい被測定対
象物の圧縮ひずみを座屈を生じることなく高感度
に検出することができる。
第４に、薄板状の１対の起歪板を、その補強リ
ブを外側にして積層した構成としてあるため、起
歪部は断面中心、すなわち曲げの中立面にあるこ
とになり、曲げ力が作用しても曲げ応力は零に近
く、従つて、多少の粗面でなる被測定対象物にひ
ずみ検出器を取付けても、従来のようにひずみ検
出出力中に曲げ力による出力が混入することがな
く、引張ひずみまたは圧縮ひずみのみに対応した
出力を得ることができ、従つて被測定物のひずみ
検出器取付面をさほど精密に仕上げる必要がな
く、治工具類や取付に伴う人件費を大幅に節減す
ることができる。
ブを外側にして積層した構成としてあるため、起
歪部は断面中心、すなわち曲げの中立面にあるこ
とになり、曲げ力が作用しても曲げ応力は零に近
く、従つて、多少の粗面でなる被測定対象物にひ
ずみ検出器を取付けても、従来のようにひずみ検
出出力中に曲げ力による出力が混入することがな
く、引張ひずみまたは圧縮ひずみのみに対応した
出力を得ることができ、従つて被測定物のひずみ
検出器取付面をさほど精密に仕上げる必要がな
く、治工具類や取付に伴う人件費を大幅に節減す
ることができる。
第５に、起歪板の各側辺部に補強リブをそれぞ
れ設けてあるから、上記公報に記載された従来例
のように、引張荷重印加時に捩れや傾きを生ずる
虞れがなく、また、もう一つの従来例のように起
歪部も中心軸対称に２つ設ける必要もないから、
幅方向の寸法も小さくでき、しかもひずみ感度の
低下もなく被測定対象についての制約も少なく、
さらには、従来例のものより安価に製作すること
ができる。
れ設けてあるから、上記公報に記載された従来例
のように、引張荷重印加時に捩れや傾きを生ずる
虞れがなく、また、もう一つの従来例のように起
歪部も中心軸対称に２つ設ける必要もないから、
幅方向の寸法も小さくでき、しかもひずみ感度の
低下もなく被測定対象についての制約も少なく、
さらには、従来例のものより安価に製作すること
ができる。
また、第２の発明によれば、上記第１の発明の
第１〜第５の効果に準じ効果を奏し得る。
第１〜第５の効果に準じ効果を奏し得る。
第１図Ａ，ＢおよびＣは本発明の第１の実施例
の構成を示すそれぞれ平面図、正面中央横断面図
および同図ＡにおけるＸ−Ｘ線断面図、第２図Ａ
およびＢは本発明の第２の実施例の構成をそれぞ
れ示す平面図、および同図ＡにおけるＸ−Ｘ線断
面図である。 １，１′……起歪板、２，３，２′，３′……取
付孔、４，４′……起歪部、５，５′……線分、
６，７，６′，７′……スリツト、８，９，８′，
９′……補強リブ、１０，１１，１２，１３……
ブツシユ、SG，SG１，SG２……ひずみゲージ。
の構成を示すそれぞれ平面図、正面中央横断面図
および同図ＡにおけるＸ−Ｘ線断面図、第２図Ａ
およびＢは本発明の第２の実施例の構成をそれぞ
れ示す平面図、および同図ＡにおけるＸ−Ｘ線断
面図である。 １，１′……起歪板、２，３，２′，３′……取
付孔、４，４′……起歪部、５，５′……線分、
６，７，６′，７′……スリツト、８，９，８′，
９′……補強リブ、１０，１１，１２，１３……
ブツシユ、SG，SG１，SG２……ひずみゲージ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定対象物に取付けて該被測定対象物に生
ずるひずみを検出し、そのひずみに相応する電気
信号を得るひずみ検出器において、荷重印加方向
両端部にそれぞれ被測定対象物へ取付けるための
取付部が形成され、略中央部が起歪部とされ、こ
の起歪部を挟んで互いに反対の側縁部から荷重印
加方向に大略直交する方向に向い前記起歪部に至
る１対のスリツトが形成され、荷重方向に直交す
る方向の両端部が同じ向きに折曲されて座屈を防
ぐ補強リブが形成され、それぞれの前記補強リブ
が形成された面が外側になるようにして重ねられ
た同一形状をなす２枚の起歪板と、この２枚の起
歪板のそれぞれの前記補強リブが形成された面の
前記起歪部に荷重印加方向に対し略45゜および
135゜をなす方向に向けてそれぞれ添着されたひず
みゲージと、前記２枚の起歪板の少なくとも前記
補強リブが形成された面および前記ひずみゲージ
を覆い且つ前記補強リブの高さとほぼ同一高さと
なるように充填剤を充填固化させてなる、弾性率
が前記起歪板より充分小さなモールド体とを具備
してなることを特徴とするせん断型ひずみ検出
器。 ２ 被測定対象物に取付けて該被測定対象物に生
ずるひずみを検出し、そのひずみに相応する電気
信号を得るひずみ検出器において、荷重印加方向
両端部にそれぞれ被測定対象物へ取付けるための
取付部が形成され、略中央部が起歪部とされ、こ
の起歪部を挟んで互いに反対の側縁部から荷重印
加方向に大略直交する方向に向い前記起歪部に至
る１対のスリツトが形成され、荷重方向に直交す
る方向の両端部が互いに反対の向きに折曲されて
座屈を防ぐ補強リブが形成された起歪板と、この
起歪板の前記起歪部の表面および裏面に、荷重印
加方向に対し略45゜および135゜をなす方向に向け
てそれぞれ添着されたひずみゲージと、前記起歪
板の板面および前記ひずみゲージを覆い且つ前記
補強リブの高さとほぼ同一高さとなるように充填
剤を充填固化させてなる、弾性率が前記起歪板よ
り充分小さなモールド体とを具備してなることを
特徴とするせん断型ひずみ検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6005983A JPS59187205A (ja) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | せん断型ひずみ検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6005983A JPS59187205A (ja) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | せん断型ひずみ検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59187205A JPS59187205A (ja) | 1984-10-24 |
| JPH038682B2 true JPH038682B2 (ja) | 1991-02-06 |
Family
ID=13131127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6005983A Granted JPS59187205A (ja) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | せん断型ひずみ検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59187205A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4700180B2 (ja) * | 2000-09-26 | 2011-06-15 | 株式会社モルテン | ずれ力測定装置 |
| JP2007033050A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Shimizu Corp | 歪センサ |
| JP5458473B2 (ja) * | 2007-03-28 | 2014-04-02 | 日産自動車株式会社 | 応力測定装置およびこれを用いた応力測定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57124203A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-03 | Toyo Denshi Kk | Detection system for strain of shear type plate |
-
1983
- 1983-04-07 JP JP6005983A patent/JPS59187205A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59187205A (ja) | 1984-10-24 |
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