JPH07159256A - ロードセルの取付構造 - Google Patents

ロードセルの取付構造

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JPH07159256A
JPH07159256A JP33002793A JP33002793A JPH07159256A JP H07159256 A JPH07159256 A JP H07159256A JP 33002793 A JP33002793 A JP 33002793A JP 33002793 A JP33002793 A JP 33002793A JP H07159256 A JPH07159256 A JP H07159256A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロードセルの特性に悪影響を与えることがな
いロードセル取付構造を提供すること。 【構成】ロードセルの起歪体の支点側を該起歪体を貫通
するボルトで支持ベースに締め付け固定するロードセル
の取付構造において、起歪体と支持ベースの間にボルト
が貫通するカラーを介在させ、該カラーの少なくとも起
歪体当接側の外周をCカットし、その当接面を該起歪体
の反対側のボルトの締め付け力を受ける部分の面積と略
同一にする等して、起歪体のボルトの締め付け力を受け
る部分の面積を該起歪体の上下で略等しくした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はロードセルの起歪体を支
持ベースに取り付けるロードセルの取付構造に関するも
のである。
【0002】
【従来技術】ロードセルの起歪体の支点側を支持ベース
に固定するのに、起歪体にネジ孔を設け支持ベースの下
からボルトでネジ止めする方法は歪ゲージにあまり悪影
響は与えないが、ボルトを下から回さなければならず作
業性やメンテナンスが悪くなってしまう。そこで起歪体
の上下を挟むようにボルトで締め付け固定する方法があ
る。このボルトで締め付け固定する方法は、ボルトの締
め付け力により応力が発生し、この応力が起歪部に貼付
た歪ゲージの特性(四隅誤差、ヒステリシス、非直線
性、繰返し性)に悪影響を与えるという問題がある。
【0003】この対策として、ロードセル上の起歪体の
起歪部と取付け部との間に溝を設けて、取付け部に発生
した応力を遮断する技術が開発されている(実開昭54
−180769号公報)。しかしながら、上記溝の幅に
該当する長さ分ロードセルが長くなり、しかも薄型ロー
ドセルには強度が弱くなり適さないという問題があっ
た。
【0004】この対策として、ロードセルの取付け部と
支持ベースとの間でボルトが貫通する孔を有するスペー
サ、つまりカラーを介在させ、締め付け部の合面の接触
面積の縮小を図り、締め付け力が合面にのみ集中するよ
うにした技術が開発されている(実開平2−10324
2号公報)。取付構造をこのようにすることにより、表
面応力が広範囲に生じることがなく、しかも起歪部と取
付け部との間に溝を設ける必要がないので、小型で薄型
のロードセルにも適用できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記カ
ラーを介在させた取付構造では、カラーの起歪体に当接
する面積が小さ過ぎて、ボルトの締め付け力が1点に集
中しすぎるとロードセルはその圧力に耐えきれず大きな
歪を発生し、かえってロードセルの精度を悪化させると
いう問題がある。しかも当接面積を小さくするとカラー
の肉厚も薄くなってしまい、カラーの強度が小さくなり
ボルトを強く締め付けることができず、高秤量のロード
セルに適用できないという問題があった。また、カラー
の肉厚を厚くすると当接面積が広くなり過ぎてカラーを
用いた効果が出ないという問題があった。
【0006】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、ロードセルの特性に悪影響を
与えることがないロードセル取付構造を提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、ロードセルの起歪体の支点側を該起歪体を貫
通するボルトで支持ベースに締め付け固定するロードセ
ルの取付構造において、起歪体のボルトの締め付け力を
受ける部分の面積を該起歪体の上下で略等しくしたこと
を特徴とする。
【0008】また、起歪体と支持ベースの間にボルトが
貫通するカラーを介在させ、該カラーの少なくとも起歪
体当接側の外周をCカットし、その当接面を該起歪体の
反対側のボルトの締め付け力を受ける部分の面積と略同
一にしたことを特徴とする。
【0009】また、起歪体と支持ベースの間にボルトが
貫通する外径の大きい第1のカラーを介在させ、更に少
なくとも第1のカラーと起歪体の間にボルトが貫通する
外径の小さいカラーを介在させ、第2のカラーの起歪体
当接面を該起歪体の反対側のボルトの締め付け力を受け
る部分の面積と略同一にしたことを特徴とする。
【0010】また、起歪体と支持ベースの間にボルトが
貫通するカラーを介在させ、該起歪体のカラー当接部に
リング状の溝を設け、カラーとの当接面を該起歪体の反
対側のボルトの締め付け力を受ける部分の面積と略同一
にしたことを特徴とする。
【0011】また、起歪体のボルトの締め付け力を受け
る部分が該起歪体に設けた座ぐり凹部の底面であること
を特徴とする。
【0012】また、起歪体のボルトの締め付け力を受け
る部分の面が起歪体の歪ゲージを貼着する起歪部面と異
なる面となるように少なくとも起歪体の支点側を薄く形
成したことを特徴とする。
【0013】
【作用】上記のように起歪体のボルトの締め付け力を受
ける部分の面積を上下で略同じにすることにより、上下
で圧接力が同じとなり締め付け力が打消し合い、応力が
起歪部に伝達することがない。また、カラーの少なくと
も起歪体当接側の外周をCカットし、その当接面積を調
整したり、第1のカラーと起歪体の間に第2のカラーを
介在させ起歪体との当接面を調整するので、カラーや第
1のカラーに肉厚の厚いカラーを使うことができ、起歪
体の取付け部をボルトで強く締め付けてもその締め付け
力に耐えることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明(請求項2に記載の発明)のロード
セルの取付構造例を示す図である。同図において、10
はロードセルであり、該ロードセルは起歪体11を有
し、該起歪体11は支点側11−1と起歪部11−2と
重点側11−3が一体に形成されている。起歪部11−
2の上下面に歪ゲージ12−1,12−2,12−3,
12−4が貼着されている。支点側11−1の取付部1
3にはボルト14,15が貫通する貫通穴が形成されて
おり、該貫通穴の上下部に座ぐり凹部16−1,16−
2,16−3,16−4が形成されている。また、起歪
体11の重点側11−3にもボルト19,20が貫通す
る貫通穴が形成され、該貫通穴の上下部に座ぐり凹部2
1−1,21−2,21−3,21−4が形成されてい
る。
【0015】前記座ぐり凹部16−1,16−2,16
−3,16−4及び21−1,21−2,21−3,2
1−4はいずれも同じ形状寸法とすることにより、起歪
体11はその上下及び左右が対称になっている。これに
より、起歪体11内に発生する上下及び左右の応力を等
しくし、互いに打消し合い起歪部11−2に与える影響
を極力小さくしている。起歪体11と支持ベース17の
間にはカラー18−1,18−2を介在させ、ボルト1
4,15を貫通させて締め付けることにより、起歪体1
1の取付部13を支持ベースに固定する。また、起歪体
11の重点側11−3にはカラー22−1,22−2を
介在させて皿受板23をボルト19,20で締め付け固
定する。
【0016】図2は取付部13の部分拡大図であり、カ
ラー18−1の上端外周部は所定の角度でCカットされ
ており、該Cカットはカラー18−1の上端面、即ち起
歪体11に当接する面の面積がボルト14の頭部14a
が起歪体11に当接する面の面積と同一になるように形
成されている。言い替えればカラー18−1のCカット
部外周の直径R2とボルト14の頭部14aの直径R1
が同一(R2=R1)となっている。これにより、ボル
ト14を締め付けた場合、起歪体11のボルト14の締
め付け力を受ける部分の面積が起歪体11の上下で等し
くなる。従って、起歪体11の上下で締め付けによる圧
接力が等しくなり互いに打消し合い、応力が起歪部11
−2に伝達することがない。
【0017】なお、図示は省略するがボルト15で締め
付けられる部分も全く同一構成である。また、締め付け
力を受ける座ぐり凹部16−1,16−2,16−3,
16−4の底面は歪ゲージ12−1,12−2,12−
3,12−4が貼着する起歪部11−2の面と一致しな
いので、ボルト14,15の締め付けにより発生する表
面応力は起歪部11−2に伝播せず更に高精度を確保で
きる。
【0018】また、カラー18−1,18−2の下端外
周も同じくCカットされている。このように上下両端の
外周にCカットを形成することにより、カラー18−
1,18−2を組み込む場合、Cカットされている部分
が上になるように特別注意を払わなくとも良く、組立て
が容易になることや、下記に示すような効果が得られる
が、その点を無視すれば、下端外周のCカットは必ずし
も必要なものではない。また、上記のようにカラー18
−1,18−2の上端外周をCカットすることにより、
締め付け力を受ける面積を小さくできると共に、カラー
18−1,18−2に肉厚の厚いカラーを使うことがで
きるから、起歪体11の取付部13をボルト14,15
で強く締め付けてもカラー18−1,18−2はその締
め付け力に耐えることができる。
【0019】カラー22−1,22−2の起歪体11と
当接する部分の外径、即ちCカット下端の外径をボルト
19,20の頭部外径と等しくすることにより、ボルト
19,20の締め付け力は小さい面に集中するが集中過
ぎる程度ではないので、他に伝播することなくロードセ
ルの精度を落すことはない。このことはベース17に当
接するカラー18−1,18−2の下端や皿受板23に
当接するカラー22−1,22−2の上端にCカットを
設けることで、支持ベースや皿受板23のゆがみが減少
し、高い水平度を確保でき、同じ効果が得られる。な
お、起歪体の重点側はネジ孔にボルトを螺合して固定し
たが、支点側と同様に挟んで固定してもよいが、起歪体
の下でナットで押える必要があり作業性が悪くなってし
まう。
【0020】図3は本発明(請求項3に記載の発明)の
ロードセルの取付構造例を示す図である。同図におい
て、図1と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を
示す。なお、他の図面においても同様とする。本ロード
セルの取付構造は、図示するように起歪体11と支持ベ
ース17の間にボルト14,15が貫通する外径の大き
い第1のカラー24−1,24−2を介在させ、第1の
カラー24−1,24−2と上下にボルト14,15が
貫通する外径の小さい第2のカラー25−1,25−
2,25−3,25−4を介在させている。第2のカラ
ー25−1,25−2の起歪体11に当接する面の面積
はボルト14,15の頭部14a,15aの起歪体11
に当接する面の面積と同じにしている。即ち、ボルト1
4,15の頭部14a,15aの外径と第2のカラー2
5−1,25−2と同一にしている。
【0021】上記のように構成することにより、ボルト
14,15を締め付けた場合、起歪体11のボルト1
4,15の締め付け力を受ける上下部分の面積が等しく
圧接力が等しくなるから、上下の圧接力が互いに打消し
合い、応力が起歪部に伝達することがない。しかも第1
のカラー24−1,24−2には肉厚の厚いものを使用
できるので、ボルト14,15の締め付け力を強くして
も、それに十分耐えることができる。なお、第2のカラ
ー25−1,25−2の外径と第2のカラー25−3,
25−4の外径も等しくしているが、該下方の第2のカ
ラー25−3,25−4は必ずしも必要なものではな
い。
【0022】図4は本発明(請求項4に記載の発明)の
ロードセルの取付構造例を示す図である。本ロードセル
の取付構造は座ぐり凹部16−1,16−2,16−
3,16−4及び21−1,21−2,21−3,21
−4の底部外周部にリング状の溝26−1,26−2,
26−3,26−4及び28−1,28−2,28−
3,28−4を設け、起歪体11のボルト14,15の
頭部14a,15aが当接する部分の面積及びカラー2
7−1,27−2が当接する部分の面積を同じくなるよ
うにしている。
【0023】上記のように構成することにより、ボルト
14,15を締め付けた場合、起歪体11のボルト1
4,15の締め付け力を受ける上下部分の面積が等し
く、圧接力が等しくなるから、上下の圧接力が互いに打
消し合い、応力が起歪部に伝達することがない。また、
リング状の溝26−1,26−2,26−3,26−4
を設けることにより、上下面の締め付け力が溝を越えて
他方に広がることがなくなるばかりでなく、下面に生じ
た表面応力をリング状の溝26−3,26−4により完
全に遮断することができる。また、リング状の溝26−
1,26−2,26−3,26−4により起歪体のボル
ト14,15の締め付け力を受ける部分の面積を調整す
るので、カラー27−1,27−2に肉厚の厚いものを
使用することができ、ボルト14,15の締め付け力を
強くしても、それに十分耐えることができる。
【0024】また、座ぐり凹部16−1,16−2,1
6−3,16−4の底面にはリング状の溝26−1,2
6−2,26−3,26−4を設けるので、強度が低く
なるから、溝の奥へ行くに従い、溝の幅を狭くする加工
が必要になる。また、起歪体11は重点側の座ぐり凹部
21−1,21−2,21−3,21−4の底部外周部
にリング状の溝28−1,28−2,28−3,28−
4を設けることにより、起歪体11の上下及び左右が対
称になる。これにより、起歪体11内に発生する上下及
び左右の応力を等しくし、互いに打消し合い起歪部11
−2に与える影響を極力小さくできる。
【0025】上記図1、図3及び図4に示すロードセル
の取付構造では、いずれも起歪体11のボルト14,1
5の締め付け力を受ける部分を座ぐり凹部16−1,1
6−2,16−3,16−4の底面に設けたが、起歪体
11のボルト14,15の締め付け力を受ける部分はこ
れに限定されるものではなく、図5に示すように、起歪
体11の支点側の取付部13の上下に起歪部11−2の
面とは異なる段差を有する切削面29−1,29−2を
設け、該切削面29−1,29−2でボルト14,15
の締め付け力を受けるようにしてもよい。この場合もボ
ルト14,15の頭部14a,15aの外径とカラー1
8−1,18−2のCカット上端の外径を等しくし、ボ
ルト14,15の締め付け力を受ける部分の起歪体11
の面積を上下等しくする。これにより上下の圧接力が互
いに打消し合い、応力が起歪部11−2に伝達すること
がない。但しこの場合は取付部13の起歪体11の厚さ
が薄くなるので強度が低下するという問題がある。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば下記
のような優れた効果が期待できる。起歪体のボルトの締
め付け力を受ける部分の面積を上下で略同じにすること
により、上下で圧接力が同じとなり締め付け力が打ち消
され、ボルトの締め付け力によりロードセルの精度(四
隅誤差、ヒステリシス、非直線性、繰返し性)を低下さ
せることがないので、ロードセルの取付け作業性が大幅
に向上する。また、薄型、高秤量、高精度のロードセル
を安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のロードセルの取付構造例を示す図であ
る。
【図2】取付部の部分拡大図である。
【図3】本発明のロードセルの取付構造例を示す図であ
る。
【図4】本発明のロードセルの取付構造例を示す図であ
る。
【図5】本発明のロードセルの取付構造例を示す図であ
る。
【符号の説明】
10 ロードセル 11 起歪体 12−1〜4 歪ゲージ 13 取付部 14 ボルト 15 ボルト 16−1〜4 座ぐり凹部 17 支持ベース 18−1,2 カラー 19 ボルト 20 ボルト 21−1〜4 座ぐり凹部 22−1,2 カラー 23 皿受板 24−1,2 第1のカラー 25−1〜4 第2のカラー 26−1〜4 リング状の溝 27−1,2 カラー 28−1〜4 リング状の溝 29−1〜4 切削面

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロードセルの起歪体の支点側を該起歪を
    貫通するボルトで支持ベースに締め付け固定するロード
    セルの取付構造において、 前記起歪体の前記ボルトの締め付け力を受ける部分の面
    積を該起歪体の上下で略等しくしたことを特徴とするロ
    ードセルの取付構造。
  2. 【請求項2】 前記起歪体と支持ベースの間に前記ボル
    トが貫通するカラーを介在させ、該カラーの少なくとも
    該起歪体当接側の外周をCカットし、その当接面を該起
    歪体の反対側の前記ボルトの締め付け力を受ける部分の
    面積と略同一にしたことを特徴とする請求項1に記載の
    ロードセルの取付構造。
  3. 【請求項3】 前記起歪体と支持ベースの間に前記ボル
    トが貫通する外径の大きい第1のカラーを介在させ更に
    少なくとも該第1のカラーと起歪体の間にボルトが貫通
    する外径の小さい第2のカラーを介在させ、該第2のカ
    ラーの該起歪体当接面を該起歪体の反対側の前記ボルト
    の締め付け力を受ける部分の面積と略同一にしたことを
    特徴とする請求項2に記載のロードセルの取付構造。
  4. 【請求項4】 前記起歪体と支持ベースの間に前記ボル
    トが貫通するカラーを介在させ、該起歪体のカラー当接
    部にリング状の溝を設け、カラーとの当接面を該起歪体
    の反対側の前記ボルトの締め付け力を受ける部分の面積
    と略同一にしたことを特徴とする請求項3に記載のロー
    ドセルの取付構造。
  5. 【請求項5】 前記起歪体の前記ボルトの締め付け力を
    受ける部分が該起歪体に設けた座ぐり凹部の底面である
    ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1つに記載
    のロードセルの取付構造。
  6. 【請求項6】 前記起歪体の前記ボルトの締め付け力を
    受ける部分の面が起歪体の歪ゲージを貼着する起歪部面
    と異なる面となるように少なくとも起歪体の支点側を薄
    く形成したことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか
    1つに記載のロードセルの取付構造。
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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013134215A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Teraoka Seiko Co Ltd 秤装置
KR101446420B1 (ko) * 2013-03-20 2014-10-01 엘에스엠트론 주식회사 로드셀의 조립 구조체

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