JPH08189868A - ロードセル取付装置 - Google Patents
ロードセル取付装置Info
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- JPH08189868A JPH08189868A JP7258892A JP25889295A JPH08189868A JP H08189868 A JPH08189868 A JP H08189868A JP 7258892 A JP7258892 A JP 7258892A JP 25889295 A JP25889295 A JP 25889295A JP H08189868 A JPH08189868 A JP H08189868A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load cell
- mechanical interface
- interface member
- collar
- collars
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/02—Details of balancing machines or devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 単軸ロードセル用のロードセル取付装置にお
いて、引張り応力および／または圧縮応力の感度限界を
改善する。 【解決手段】 ロードセル取付装置は、第１の表面３６
と第２の表面３８間に配置された第１および第２の機械
式界面部材３２，３２を具備し、第１表面３６と第２表
面３８間でロードセル２４が圧縮応力を測定するように
なっている。第１および第２の機械式界面部材界面表面
４６，４６は第１および第２の表面３６，３８とほぼ一
点で接触する。第１および第２の連結カラー５０，５０
は、ロードセル２４の出力信号を実質的に変化させずに
第１および第２の表面３６，３８と、第１および第２の
機械式界面部材界面表面４６，４６との間の非圧縮性相
対移動を可能にする。
いて、引張り応力および／または圧縮応力の感度限界を
改善する。 【解決手段】 ロードセル取付装置は、第１の表面３６
と第２の表面３８間に配置された第１および第２の機械
式界面部材３２，３２を具備し、第１表面３６と第２表
面３８間でロードセル２４が圧縮応力を測定するように
なっている。第１および第２の機械式界面部材界面表面
４６，４６は第１および第２の表面３６，３８とほぼ一
点で接触する。第１および第２の連結カラー５０，５０
は、ロードセル２４の出力信号を実質的に変化させずに
第１および第２の表面３６，３８と、第１および第２の
機械式界面部材界面表面４６，４６との間の非圧縮性相
対移動を可能にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロードセル取付装置
に関する。一般的に水晶、セラミック、及び他の同様に
剛固な素材がロードセルに適用可能であると考えられて
いる。本明細書では、膨らんだ車両タイヤ又はタイヤと
車輪との組体のような回転部材用の不釣合い測定機械の
場合について本発明を説明するが、本発明は他の適用分
野においても有用であると考えられる。
に関する。一般的に水晶、セラミック、及び他の同様に
剛固な素材がロードセルに適用可能であると考えられて
いる。本明細書では、膨らんだ車両タイヤ又はタイヤと
車輪との組体のような回転部材用の不釣合い測定機械の
場合について本発明を説明するが、本発明は他の適用分
野においても有用であると考えられる。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】単軸
ロードセルの適用の困難性は、このようなロードセルが
元来一方向性のものではないという事実から生じる。即
ち、このようなロードセルは、縦応力のみを検出しなが
ら剪断応力を排除するということができない。実際、こ
のようなロードセルは典型的には大いに全方向性の特性
を有する。引張り応力および／または圧縮応力のみを測
定するためにこのようなロードセルが剛固な取付装置に
よって引張り状態または圧縮状態で設置された場合に
は、発生し得る剪断応力によって測定誤差が生み出され
る可能性がある。このような測定誤差は、所謂ロードセ
ルのクロストーク誤差(cross-talk error)に反映され
る。クロストークは、ロードセルの出力における誤差の
主要な原因となる可能性がある。単軸ロードセルは典型
的には軸の識別をすることができないので、一旦誤差が
導入されてしまうと、その誤差は、誤差源を測定するた
めの追加の独立した機構なしには除去されることができ
ない。或る種の多軸センサでは、独立した第２のセンサ
が使用されることができるが、この方法は不完全であり
且つ高価である。本発明の目的は、ロードセル取付装置
において引張り応力および／または圧縮応力の感度限界
を改善することにある。
ロードセルの適用の困難性は、このようなロードセルが
元来一方向性のものではないという事実から生じる。即
ち、このようなロードセルは、縦応力のみを検出しなが
ら剪断応力を排除するということができない。実際、こ
のようなロードセルは典型的には大いに全方向性の特性
を有する。引張り応力および／または圧縮応力のみを測
定するためにこのようなロードセルが剛固な取付装置に
よって引張り状態または圧縮状態で設置された場合に
は、発生し得る剪断応力によって測定誤差が生み出され
る可能性がある。このような測定誤差は、所謂ロードセ
ルのクロストーク誤差(cross-talk error)に反映され
る。クロストークは、ロードセルの出力における誤差の
主要な原因となる可能性がある。単軸ロードセルは典型
的には軸の識別をすることができないので、一旦誤差が
導入されてしまうと、その誤差は、誤差源を測定するた
めの追加の独立した機構なしには除去されることができ
ない。或る種の多軸センサでは、独立した第２のセンサ
が使用されることができるが、この方法は不完全であり
且つ高価である。本発明の目的は、ロードセル取付装置
において引張り応力および／または圧縮応力の感度限界
を改善することにある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第１お
よび第２の端部と一対の出力端子とを有するロードセル
用のロードセル取付装置であって、第１端部と第２端部
間に及ぼされる圧縮応力をロードセルが受けたとき出力
信号が出力端子を横切って発生する、ロードセル取付装
置が提供される。ロードセル取付装置は、第１の表面と
第２の表面間に配置される第１の機械式界面部材を具備
し、第１表面と第２表面間でロードセルが圧縮応力を測
定するようになっている。第１機械式界面部材は第１の
機械式界面部材界面表面を有する。第１機械式界面部材
界面表面は第１表面とほぼ一点で接触する。第１の連結
手段が、出力信号を実質的に変化させずに第１表面と第
１機械式界面部材界面表面間の非圧縮性相対移動を可能
にする。
よび第２の端部と一対の出力端子とを有するロードセル
用のロードセル取付装置であって、第１端部と第２端部
間に及ぼされる圧縮応力をロードセルが受けたとき出力
信号が出力端子を横切って発生する、ロードセル取付装
置が提供される。ロードセル取付装置は、第１の表面と
第２の表面間に配置される第１の機械式界面部材を具備
し、第１表面と第２表面間でロードセルが圧縮応力を測
定するようになっている。第１機械式界面部材は第１の
機械式界面部材界面表面を有する。第１機械式界面部材
界面表面は第１表面とほぼ一点で接触する。第１の連結
手段が、出力信号を実質的に変化させずに第１表面と第
１機械式界面部材界面表面間の非圧縮性相対移動を可能
にする。
【０００４】本発明によれば、第２の機械式界面部材
は、第２表面とほぼ一点で接触するための第２の機械式
界面部材界面表面を有する。第２機械式界面部材界面表
面は第１機械式界面部材界面表面と第２表面間に位置す
る。ロードセル取付装置は更に、出力信号を実質的に変
化させずに第２表面と第２機械式界面部材界面表面間の
非圧縮性相対移動を可能にするための第２の連結手段を
具備する。
は、第２表面とほぼ一点で接触するための第２の機械式
界面部材界面表面を有する。第２機械式界面部材界面表
面は第１機械式界面部材界面表面と第２表面間に位置す
る。ロードセル取付装置は更に、出力信号を実質的に変
化させずに第２表面と第２機械式界面部材界面表面間の
非圧縮性相対移動を可能にするための第２の連結手段を
具備する。
【０００５】一つの実施態様によれば、第１および第２
の連結手段は、第１および第２の機械式界面部材に夫々
取り付けられる第１および第２のカラーを備える。第１
および第２のカラーは第１および第２の表面を包囲し、
かつ第１および第２のカラーは、第１および第２の表面
と、第１および第２の機械式界面部材界面表面とを互い
にほぼ整列された状態に弾性的に維持すると共に、第１
表面と第２表面間に及ぼされる剪断応力からのロードセ
ルの実質的な隔離をもたらす。
の連結手段は、第１および第２の機械式界面部材に夫々
取り付けられる第１および第２のカラーを備える。第１
および第２のカラーは第１および第２の表面を包囲し、
かつ第１および第２のカラーは、第１および第２の表面
と、第１および第２の機械式界面部材界面表面とを互い
にほぼ整列された状態に弾性的に維持すると共に、第１
表面と第２表面間に及ぼされる剪断応力からのロードセ
ルの実質的な隔離をもたらす。
【０００６】別の実施態様によれば、第１および第２の
連結手段は、第１および第２の表面に夫々取り付けられ
る第１および第２のカラーを備える。第１および第２の
カラーは第１および第２の機械式界面部材界面表面を包
囲し、かつ第１および第２のカラーは、第１および第２
の表面と、第１および第２の機械式界面部材界面表面と
を互いにほぼ整列された状態に弾性的に維持すると共
に、第１表面と第２表面間に及ぼされる剪断応力からの
ロードセルの実質的な隔離をもたらす。
連結手段は、第１および第２の表面に夫々取り付けられ
る第１および第２のカラーを備える。第１および第２の
カラーは第１および第２の機械式界面部材界面表面を包
囲し、かつ第１および第２のカラーは、第１および第２
の表面と、第１および第２の機械式界面部材界面表面と
を互いにほぼ整列された状態に弾性的に維持すると共
に、第１表面と第２表面間に及ぼされる剪断応力からの
ロードセルの実質的な隔離をもたらす。
【０００７】例示的には、第１表面と第１機械式界面部
材界面表面の一方と、第２表面と第２機械式界面部材界
面表面の一方とが、全体的に凸面状をなす。更に例示的
には、これらの全体的に凸面状をなす表面は、全体的に
部分球面状をなす。更に例示的には、カラーはエラスト
マ製Ｏリングを備える。
材界面表面の一方と、第２表面と第２機械式界面部材界
面表面の一方とが、全体的に凸面状をなす。更に例示的
には、これらの全体的に凸面状をなす表面は、全体的に
部分球面状をなす。更に例示的には、カラーはエラスト
マ製Ｏリングを備える。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を詳細に説明する。図１を参照すると、ロードセル
２４の二つの端部２０，２２は平坦をなし、各端部２
０，２２には取り付け用のねじ付き穴２６が設けられ
る。ロードセル２４は例えば、ピーシービー・ピエゾト
ロニクス・インコーポレイティド(PCB Piezotronics In
c.) (3425 Walden Avenue, Depew, New York 14043-249
5)から利用可能な組み込み形増幅器付きのシリーズ２０
８(Series 208)力変換器である。ねじ付きスタッド３０
の一方の端部２８が、ロードセル２４の各端部２０，２
２に設けられたねじ付き穴２６内にねじ込まれる。次い
で、ロードセルを使用するのに適した接触チップ３２
が、各スタッド３０の残りの露呈された端部３４上にね
じ込まれる。
発明を詳細に説明する。図１を参照すると、ロードセル
２４の二つの端部２０，２２は平坦をなし、各端部２
０，２２には取り付け用のねじ付き穴２６が設けられ
る。ロードセル２４は例えば、ピーシービー・ピエゾト
ロニクス・インコーポレイティド(PCB Piezotronics In
c.) (3425 Walden Avenue, Depew, New York 14043-249
5)から利用可能な組み込み形増幅器付きのシリーズ２０
８(Series 208)力変換器である。ねじ付きスタッド３０
の一方の端部２８が、ロードセル２４の各端部２０，２
２に設けられたねじ付き穴２６内にねじ込まれる。次い
で、ロードセルを使用するのに適した接触チップ３２
が、各スタッド３０の残りの露呈された端部３４上にね
じ込まれる。
【０００９】例えば、米国特許明細書第４，１９１，０
５５号に記載されている一般的なタイプの回転部材不釣
合い測定機械４４のスピンドルハウジング上およびフレ
ーム上に夫々取り付けられた二つのスラグ４０，４２の
互いに対面する表面３６，３８間で圧縮応力が測定され
るようになっている。スラグ４０，４２は以下の理由に
より使用される。即ち、接触表面が、ロードセル２４の
軸線に対して垂直をなし且つ非常に滑らかで且つ平坦を
なすように機械加工されるという理由、および接触がな
される材料が硬いという理由により、スラグ４０，４２
が使用される。当然のことながら、回転部材不釣合い測
定機械製造者が、回転部材不釣合い測定機械４４の表面
を適切な材料、例えば工具鋼から製造すると共にこのよ
うな各表面を機械加工する又は他の方法で仕上げること
を望んだ場合には、スラグ４０，４２の一方または他方
または両方が、回転部材不釣合い測定機械４４の構造の
適切な一部をなすように形成されることができる。
５５号に記載されている一般的なタイプの回転部材不釣
合い測定機械４４のスピンドルハウジング上およびフレ
ーム上に夫々取り付けられた二つのスラグ４０，４２の
互いに対面する表面３６，３８間で圧縮応力が測定され
るようになっている。スラグ４０，４２は以下の理由に
より使用される。即ち、接触表面が、ロードセル２４の
軸線に対して垂直をなし且つ非常に滑らかで且つ平坦を
なすように機械加工されるという理由、および接触がな
される材料が硬いという理由により、スラグ４０，４２
が使用される。当然のことながら、回転部材不釣合い測
定機械製造者が、回転部材不釣合い測定機械４４の表面
を適切な材料、例えば工具鋼から製造すると共にこのよ
うな各表面を機械加工する又は他の方法で仕上げること
を望んだ場合には、スラグ４０，４２の一方または他方
または両方が、回転部材不釣合い測定機械４４の構造の
適切な一部をなすように形成されることができる。
【００１０】スラグ４２はドリル加工されたポケット４
３内に嵌合される。スラグ４０は、ロードセル２４にプ
リロード（予荷重）をかけるために、スラグ４２に対し
て左方向または右方向に箇所４５により移動可能となっ
ている。この配置は圧縮応力を測定するように意図され
ているが、このように圧縮応力を測定することは、単軸
ロードセルの適用分野における大多数の目的となってい
る。しかしながら、引張り応力を測定するように適切な
取り付け方法が工夫されることもできる。接触チップ３
２もまた、硬化されかつ機械加工された材料から構成さ
れ、これらの接触チップ３２はドーム形状をなす表面４
６を有する。これらのドーム形状をなす表面４６は回転
部材不釣合い測定機械４４の表面３６，３８と接触し、
これらの表面３６，３８間で圧縮応力が測定されるよう
になっている。ドーム形状をなす表面４６は、対応する
表面３６，３８と一点でのみ有効に接触する。内側のエ
ラストマ製Ｏリング５２を有するカラー５０が各接触チ
ップ３２の周りに設けられる。各カラー５０は、対応す
る接触チップ３２上を摺動する鋼製シリンダである。Ｏ
リング５２を保持するためにカラー５０の内面に溝５４
が形成される。カラー５０と、対応するスラグ４０，４
２との間には直接的な接触がない。
３内に嵌合される。スラグ４０は、ロードセル２４にプ
リロード（予荷重）をかけるために、スラグ４２に対し
て左方向または右方向に箇所４５により移動可能となっ
ている。この配置は圧縮応力を測定するように意図され
ているが、このように圧縮応力を測定することは、単軸
ロードセルの適用分野における大多数の目的となってい
る。しかしながら、引張り応力を測定するように適切な
取り付け方法が工夫されることもできる。接触チップ３
２もまた、硬化されかつ機械加工された材料から構成さ
れ、これらの接触チップ３２はドーム形状をなす表面４
６を有する。これらのドーム形状をなす表面４６は回転
部材不釣合い測定機械４４の表面３６，３８と接触し、
これらの表面３６，３８間で圧縮応力が測定されるよう
になっている。ドーム形状をなす表面４６は、対応する
表面３６，３８と一点でのみ有効に接触する。内側のエ
ラストマ製Ｏリング５２を有するカラー５０が各接触チ
ップ３２の周りに設けられる。各カラー５０は、対応す
る接触チップ３２上を摺動する鋼製シリンダである。Ｏ
リング５２を保持するためにカラー５０の内面に溝５４
が形成される。カラー５０と、対応するスラグ４０，４
２との間には直接的な接触がない。
【００１１】この配置は、各構成要素４０，３２，２
４，３２，４２を整列された状態に維持するのに十分な
剛性を有すると共に、ロードセル２４が所定の場所に位
置せしめられ且つプリロード（予荷重）をかけられる。
ちなみに、プリロードは典型的には、ロードセル２４の
公称定格範囲の半分に設定される。しかしながら、この
ことは必要不可欠というわけではない。ひとたびプリロ
ードが確立されると、ロードセル２４は通常中立状態ま
たは無負荷状態に接近しない。ロードセル２４が一時的
に無負荷状態になるといったような異常事態が発生した
場合に、取付装置４０，５２，５０，３２，２４，３
２，５０，５２，４２はロードセル２４を所定の位置に
保つ。その結果、ロードセル２４が整列状態を外れるよ
うになることがなく、異常事態が解消されたときロード
セル２４はロードセル２４の以前の状態に復帰する。
４，３２，４２を整列された状態に維持するのに十分な
剛性を有すると共に、ロードセル２４が所定の場所に位
置せしめられ且つプリロード（予荷重）をかけられる。
ちなみに、プリロードは典型的には、ロードセル２４の
公称定格範囲の半分に設定される。しかしながら、この
ことは必要不可欠というわけではない。ひとたびプリロ
ードが確立されると、ロードセル２４は通常中立状態ま
たは無負荷状態に接近しない。ロードセル２４が一時的
に無負荷状態になるといったような異常事態が発生した
場合に、取付装置４０，５２，５０，３２，２４，３
２，５０，５２，４２はロードセル２４を所定の位置に
保つ。その結果、ロードセル２４が整列状態を外れるよ
うになることがなく、異常事態が解消されたときロード
セル２４はロードセル２４の以前の状態に復帰する。
【００１２】この配置はまた、カラー５０とエラストマ
製Ｏリング５２とによって、横応力または剪断応力から
のロードセル２４の軸線方向隔離を促進する。取付カラ
ー５０内のＯリング５２は、整列状態を維持するのに十
分な剛性をもたらすが、これらのＯリング５２は、残り
の構成要素４０，５０，３２，２４，３２，５０，４２
の剛性に対して非常に大きな可撓性を有する。その結
果、より小さい量の剪断応力は、Ｏリング５２を構成す
る材料の弾性変形によって吸収される。斯くして、この
取付装置は、圧縮に対して非常に剛固であるが、ロード
セルの検出表面４６に関して剪断応力に非常に柔軟であ
る。このようにして、この取付装置は、剪断応力作用か
ら圧縮応力を隔離し、斯くして圧縮応力と剪断応力とを
分離するのに役立つ。その結果、ロードセル２４の同軸
コネクタ５６におけるロードセル２４の出力信号は、剪
断作用から分離された圧縮応力の厳密な結果により近い
ものとなる。斯くして、他の方法によれば、回転部材不
釣合い測定機械４４の構造内の不完全性がロードセル２
４の出力内に剪断応力を導入し、それにより測定誤差を
もたらしがちであるが、本発明によれば、この回転部材
不釣合い測定機械４４の構造内の不完全性が最小化され
る。
製Ｏリング５２とによって、横応力または剪断応力から
のロードセル２４の軸線方向隔離を促進する。取付カラ
ー５０内のＯリング５２は、整列状態を維持するのに十
分な剛性をもたらすが、これらのＯリング５２は、残り
の構成要素４０，５０，３２，２４，３２，５０，４２
の剛性に対して非常に大きな可撓性を有する。その結
果、より小さい量の剪断応力は、Ｏリング５２を構成す
る材料の弾性変形によって吸収される。斯くして、この
取付装置は、圧縮に対して非常に剛固であるが、ロード
セルの検出表面４６に関して剪断応力に非常に柔軟であ
る。このようにして、この取付装置は、剪断応力作用か
ら圧縮応力を隔離し、斯くして圧縮応力と剪断応力とを
分離するのに役立つ。その結果、ロードセル２４の同軸
コネクタ５６におけるロードセル２４の出力信号は、剪
断作用から分離された圧縮応力の厳密な結果により近い
ものとなる。斯くして、他の方法によれば、回転部材不
釣合い測定機械４４の構造内の不完全性がロードセル２
４の出力内に剪断応力を導入し、それにより測定誤差を
もたらしがちであるが、本発明によれば、この回転部材
不釣合い測定機械４４の構造内の不完全性が最小化され
る。
【００１３】図２を参照すると、ロードセル１２４の二
つの端部１２０，１２２は平坦をなし、各端部１２０，
１２２には取り付け用のねじ付き穴１２６が設けられ
る。ねじ付きスタッド１３０の一方の端部１２８が、ロ
ードセル１２４の各端部１２０，１２２に設けられたね
じ付き穴１２６内にねじ込まれる。次いで、ロードセル
を使用するのに適した接触チップ１３２が、各スタッド
１３０の残りの露呈された端部１３４上にねじ込まれ
る。
つの端部１２０，１２２は平坦をなし、各端部１２０，
１２２には取り付け用のねじ付き穴１２６が設けられ
る。ねじ付きスタッド１３０の一方の端部１２８が、ロ
ードセル１２４の各端部１２０，１２２に設けられたね
じ付き穴１２６内にねじ込まれる。次いで、ロードセル
を使用するのに適した接触チップ１３２が、各スタッド
１３０の残りの露呈された端部１３４上にねじ込まれ
る。
【００１４】例えば、回転部材不釣合い測定機械１４４
のスピンドルハウジング上およびフレーム上に夫々取り
付けられた二つのスラグ１４０，１４２の互いに対面す
る表面１３６，１３８間で圧縮応力が測定されるように
なっている。スラグ１４２はドリル加工されたポケット
１４３内に嵌合される。スラグ１４０は、ロードセル１
２４にプリロード（予荷重）をかけるために、スラグ１
４２に対して左方向または右方向に箇所１４５により移
動可能となっている。接触チップ１３２もまた、硬化さ
れかつ機械加工された材料から構成され、これらの接触
チップ１３２はドーム形状をなす表面１４６を有する。
これらのドーム形状をなす表面１４６は回転部材不釣合
い測定機械１４４の表面１３６，１３８と接触し、これ
らの表面１３６，１３８間で圧縮応力が測定されるよう
になっている。ドーム形状をなす表面１４６は、対応す
る表面１３６，１３８と一点でのみ有効に接触する。内
側のエラストマ製Ｏリング１５２を有するカラー１５０
が各スラグ１４０，１４２の周りに設けられる。各カラ
ー１５０は、対応するスラグ１４０，１４２上を摺動す
る鋼製シリンダである。Ｏリング１５２を保持するため
にカラー１５０の内面に溝１５４が形成される。カラー
１５０と、対応する接触チップ１３２との間には直接的
な接触がない。
のスピンドルハウジング上およびフレーム上に夫々取り
付けられた二つのスラグ１４０，１４２の互いに対面す
る表面１３６，１３８間で圧縮応力が測定されるように
なっている。スラグ１４２はドリル加工されたポケット
１４３内に嵌合される。スラグ１４０は、ロードセル１
２４にプリロード（予荷重）をかけるために、スラグ１
４２に対して左方向または右方向に箇所１４５により移
動可能となっている。接触チップ１３２もまた、硬化さ
れかつ機械加工された材料から構成され、これらの接触
チップ１３２はドーム形状をなす表面１４６を有する。
これらのドーム形状をなす表面１４６は回転部材不釣合
い測定機械１４４の表面１３６，１３８と接触し、これ
らの表面１３６，１３８間で圧縮応力が測定されるよう
になっている。ドーム形状をなす表面１４６は、対応す
る表面１３６，１３８と一点でのみ有効に接触する。内
側のエラストマ製Ｏリング１５２を有するカラー１５０
が各スラグ１４０，１４２の周りに設けられる。各カラ
ー１５０は、対応するスラグ１４０，１４２上を摺動す
る鋼製シリンダである。Ｏリング１５２を保持するため
にカラー１５０の内面に溝１５４が形成される。カラー
１５０と、対応する接触チップ１３２との間には直接的
な接触がない。
【００１５】この配置は、各構成要素１４０，１３２，
１２４，１３２，１４２を整列された状態に維持すると
共に、ロードセル１２４が所定の場所に位置せしめられ
且つプリロード（予荷重）をかけられる。ロードセル１
２４が一時的に無負荷状態になるといったような異常事
態が発生した場合に、取付装置１４０，１５０，１５
２，１３２，１２４，１３２，１５２，１５０，１４２
はロードセル１２４を所定の位置に保つ。その結果、ロ
ードセル１２４が整列状態を外れるようになることがな
く、異常事態が解消されたときロードセル１２４はロー
ドセル１２４の以前の状態に復帰する。
１２４，１３２，１４２を整列された状態に維持すると
共に、ロードセル１２４が所定の場所に位置せしめられ
且つプリロード（予荷重）をかけられる。ロードセル１
２４が一時的に無負荷状態になるといったような異常事
態が発生した場合に、取付装置１４０，１５０，１５
２，１３２，１２４，１３２，１５２，１５０，１４２
はロードセル１２４を所定の位置に保つ。その結果、ロ
ードセル１２４が整列状態を外れるようになることがな
く、異常事態が解消されたときロードセル１２４はロー
ドセル１２４の以前の状態に復帰する。
【００１６】この配置はまた、カラー１５０とエラスト
マ製Ｏリング１５２とによって、横応力または剪断応力
からのロードセル１２４の軸線方向隔離を促進する。取
付カラー１５０内のＯリング１５２は、整列状態を維持
するのに十分な剛性をもたらすが、これらのＯリング１
５２は、残りの構成要素１４０，１５０，１３２，１２
４，１３２，１５０，１４２の剛性に対して非常に大き
な可撓性を有する。その結果、より小さい量の剪断応力
は、Ｏリング１５２を構成する材料の弾性変形によって
吸収される。斯くして、この取付装置は、圧縮に対して
非常に剛固であるが、ロードセルの検出表面１４６に関
して剪断応力に非常に柔軟である。このようにして、こ
の取付装置は、剪断応力作用から圧縮応力を隔離し、斯
くして圧縮応力と剪断応力とを分離するのに役立つ。そ
の結果、ロードセル１２４の同軸コネクタ１５６におけ
るロードセル１２４の出力信号は、剪断作用から分離さ
れた圧縮応力の厳密な結果により近いものとなる。斯く
して、他の方法によれば、回転部材不釣合い測定機械１
４４の構造内の不完全性がロードセル１２４の出力内に
剪断応力を導入し、それにより測定誤差をもたらしがち
であるが、本発明によれば、この回転部材不釣合い測定
機械１４４の構造内の不完全性が最小化される。
マ製Ｏリング１５２とによって、横応力または剪断応力
からのロードセル１２４の軸線方向隔離を促進する。取
付カラー１５０内のＯリング１５２は、整列状態を維持
するのに十分な剛性をもたらすが、これらのＯリング１
５２は、残りの構成要素１４０，１５０，１３２，１２
４，１３２，１５０，１４２の剛性に対して非常に大き
な可撓性を有する。その結果、より小さい量の剪断応力
は、Ｏリング１５２を構成する材料の弾性変形によって
吸収される。斯くして、この取付装置は、圧縮に対して
非常に剛固であるが、ロードセルの検出表面１４６に関
して剪断応力に非常に柔軟である。このようにして、こ
の取付装置は、剪断応力作用から圧縮応力を隔離し、斯
くして圧縮応力と剪断応力とを分離するのに役立つ。そ
の結果、ロードセル１２４の同軸コネクタ１５６におけ
るロードセル１２４の出力信号は、剪断作用から分離さ
れた圧縮応力の厳密な結果により近いものとなる。斯く
して、他の方法によれば、回転部材不釣合い測定機械１
４４の構造内の不完全性がロードセル１２４の出力内に
剪断応力を導入し、それにより測定誤差をもたらしがち
であるが、本発明によれば、この回転部材不釣合い測定
機械１４４の構造内の不完全性が最小化される。
【００１７】図３を参照すると、ロードセルを使用する
のに適した接触チップ２３２が、ロードセル２２４の各
端部上に設けられる。例えば、回転部材不釣合い測定機
械２４４のスピンドルハウジング上およびフレーム上に
夫々取り付けられた二つのスラグ２４０，２４２の互い
に対面する表面２３６，２３８間で圧縮応力が測定され
るようになっている。スラグ２４２はドリル加工された
ポケット２４３内に嵌合される。スラグ２４０は、ロー
ドセル２２４にプリロード（予荷重）をかけるために、
スラグ２４２に対して左方向または右方向に箇所２４５
により移動可能となっている。この実施例では、ドーム
形状をなす表面が回転部材不釣合い測定機械２４４の表
面２３６，２３８であり、これらの表面２３６，２３８
間で圧縮応力が測定されるようになっている。ドーム形
状をなす表面２３６，２３８は、接触チップ２３２の対
応する表面２４６と一点でのみ有効に接触する。適切に
堅い弾性材料、例えばナイロン（登録商標）、ナイラト
ロン(nylatron)、或いは他の適切な充填剤入り樹脂また
は無充填樹脂からなるカラー２５０（図４参照）は、カ
ラー２５０の端部の内側に形成された縁部２５３を有す
る。各スラグ２４０，２４２の周りに一つのこのような
カラー２５０が設けられる。カラー２５０と、対応する
接触チップ２３２との間には縁部２５３を除いて接触が
ない。
のに適した接触チップ２３２が、ロードセル２２４の各
端部上に設けられる。例えば、回転部材不釣合い測定機
械２４４のスピンドルハウジング上およびフレーム上に
夫々取り付けられた二つのスラグ２４０，２４２の互い
に対面する表面２３６，２３８間で圧縮応力が測定され
るようになっている。スラグ２４２はドリル加工された
ポケット２４３内に嵌合される。スラグ２４０は、ロー
ドセル２２４にプリロード（予荷重）をかけるために、
スラグ２４２に対して左方向または右方向に箇所２４５
により移動可能となっている。この実施例では、ドーム
形状をなす表面が回転部材不釣合い測定機械２４４の表
面２３６，２３８であり、これらの表面２３６，２３８
間で圧縮応力が測定されるようになっている。ドーム形
状をなす表面２３６，２３８は、接触チップ２３２の対
応する表面２４６と一点でのみ有効に接触する。適切に
堅い弾性材料、例えばナイロン（登録商標）、ナイラト
ロン(nylatron)、或いは他の適切な充填剤入り樹脂また
は無充填樹脂からなるカラー２５０（図４参照）は、カ
ラー２５０の端部の内側に形成された縁部２５３を有す
る。各スラグ２４０，２４２の周りに一つのこのような
カラー２５０が設けられる。カラー２５０と、対応する
接触チップ２３２との間には縁部２５３を除いて接触が
ない。
【００１８】この配置は、各構成要素２４０，２３２，
２２４，２３２，２４２を整列された状態に維持すると
共に、ロードセル２２４が所定の場所に位置せしめられ
且つプリロード（予荷重）をかけられる。ロードセル２
２４が一時的に無負荷状態になるといったような異常事
態が発生した場合に、取付装置２４０，２５０，２３
２，２２４，２３２，２５０，２４２はロードセル２２
４を所定の位置に保つ。その結果、ロードセル２２４が
整列状態を外れるようになることがなく、異常事態が解
消されたときロードセル２２４はロードセル２２４の以
前の状態に復帰する。
２２４，２３２，２４２を整列された状態に維持すると
共に、ロードセル２２４が所定の場所に位置せしめられ
且つプリロード（予荷重）をかけられる。ロードセル２
２４が一時的に無負荷状態になるといったような異常事
態が発生した場合に、取付装置２４０，２５０，２３
２，２２４，２３２，２５０，２４２はロードセル２２
４を所定の位置に保つ。その結果、ロードセル２２４が
整列状態を外れるようになることがなく、異常事態が解
消されたときロードセル２２４はロードセル２２４の以
前の状態に復帰する。
【００１９】この配置はまた、弾性カラー２５０と弾性
カラー２５０の縁部２５３とによって、横応力または剪
断応力からのロードセル２２４の軸線方向隔離を促進す
る。取付カラー２５０内の縁部２５３は、整列状態を維
持するのに十分な剛性をもたらすが、これらの縁部２５
３は、残りの構成要素２４０，２３２，２２４，２３
２，２４２の剛性に対して非常に大きな可撓性を有す
る。その結果、より小さい量の剪断応力は、カラー２５
０を構成する材料の弾性変形によって吸収される。斯く
して、この取付装置は、圧縮に対して非常に剛固である
が、ロードセルの検出表面に関して剪断応力に非常に柔
軟である。このようにして、この取付装置は、剪断応力
作用から圧縮応力を隔離し、斯くして圧縮応力と剪断応
力とを分離するのに役立つ。その結果、ロードセル２２
４の同軸コネクタ２５６におけるロードセル２２４の出
力信号は、剪断作用から分離された圧縮応力の厳密な結
果により近いものとなる。斯くして、他の方法によれ
ば、回転部材不釣合い測定機械２４４の構造内の不完全
性がロードセル２２４の出力内に剪断応力を導入し、そ
れにより測定誤差をもたらしがちであるが、本発明によ
れば、この回転部材不釣合い測定機械２４４の構造内の
不完全性が最小化される。
カラー２５０の縁部２５３とによって、横応力または剪
断応力からのロードセル２２４の軸線方向隔離を促進す
る。取付カラー２５０内の縁部２５３は、整列状態を維
持するのに十分な剛性をもたらすが、これらの縁部２５
３は、残りの構成要素２４０，２３２，２２４，２３
２，２４２の剛性に対して非常に大きな可撓性を有す
る。その結果、より小さい量の剪断応力は、カラー２５
０を構成する材料の弾性変形によって吸収される。斯く
して、この取付装置は、圧縮に対して非常に剛固である
が、ロードセルの検出表面に関して剪断応力に非常に柔
軟である。このようにして、この取付装置は、剪断応力
作用から圧縮応力を隔離し、斯くして圧縮応力と剪断応
力とを分離するのに役立つ。その結果、ロードセル２２
４の同軸コネクタ２５６におけるロードセル２２４の出
力信号は、剪断作用から分離された圧縮応力の厳密な結
果により近いものとなる。斯くして、他の方法によれ
ば、回転部材不釣合い測定機械２４４の構造内の不完全
性がロードセル２２４の出力内に剪断応力を導入し、そ
れにより測定誤差をもたらしがちであるが、本発明によ
れば、この回転部材不釣合い測定機械２４４の構造内の
不完全性が最小化される。
【図１】本発明によるロードセル取付装置の軸線方向部
分断面図である。
分断面図である。
【図２】本発明による別のロードセル取付装置の軸線方
向部分断面図である。
向部分断面図である。
【図３】本発明による更に別のロードセル取付装置の側
面図であって、カラーが取り外された状態で示されてい
る。
面図であって、カラーが取り外された状態で示されてい
る。
【図４】図１から図３に示すロードセル取付装置用のカ
ラーの別の実施例の軸線方向断面図である。
ラーの別の実施例の軸線方向断面図である。
２４，１２４，２２４…ロードセル ３２，１３２，２３２…接触チップ ４０，４２，１４０，１４２，２４０，２４２…スラグ ５０，１５０，２５０…カラー ５２，１５２…Ｏリング ５６，１５６，２５６…同軸コネクタ
Claims (6)
- 【請求項１】 第１および第２の端部と一対の出力端子
とを有するロードセル用のロードセル取付装置であっ
て、該第１端部と第２端部間に及ぼされる圧縮応力をロ
ードセルが受けたとき出力信号が該出力端子を横切って
発生し、該ロードセル取付装置は、第１の表面に対して
位置決めされる第１の機械式界面部材を具備し、該第１
表面と第２の表面間でロードセルが圧縮応力を測定する
ようになっており、該第１機械式界面部材は、第１表面
とほぼ一点で接触するような第１の機械式界面部材界面
表面を有し、更に、出力信号を実質的に変化させずに該
第１表面と該第１機械式界面部材界面表面間の非圧縮性
相対移動を可能にするための第１の連結手段を具備す
る、ロードセル取付装置。 - 【請求項２】 更に、第２の機械式界面部材を具備し、
該第２機械式界面部材は、上記第２表面とほぼ一点で接
触するような第２の機械式界面部材界面表面を有し、更
に、出力信号を実質的に変化させずに該第２表面と該第
２機械式界面部材界面表面間の非圧縮性相対移動を可能
にするための第２の連結手段を具備する、請求項１に記
載のロードセル取付装置。 - 【請求項３】 上記第１および第２の連結手段は、上記
第１および第２の機械式界面部材に夫々取り付けられる
第１および第２のカラーを備え、該第１および第２のカ
ラーは上記第１および第２の表面を包囲し、かつ該第１
および第２のカラーは、該第１および第２の表面と、上
記第１および第２の機械式界面部材界面表面とを互いに
ほぼ整列された状態に弾性的に維持すると共に、第１表
面と第２表面間に及ぼされる剪断応力からのロードセル
の実質的な隔離をもたらす、請求項２に記載のロードセ
ル取付装置。 - 【請求項４】 上記第１連結手段は、上記第１機械式界
面部材に取り付けられる第１のカラーを備え、該第１カ
ラーは突出する上記第１表面を包囲し、かつ該第１カラ
ーは、該第１表面と上記第１機械式界面部材界面表面と
を互いにほぼ整列された状態に弾性的に維持すると共
に、第１表面と第２表面間に及ぼされる剪断応力からの
ロードセルの実質的な隔離をもたらす、請求項１に記載
のロードセル取付装置。 - 【請求項５】 上記第１および第２の連結手段は、上記
第１および第２の表面に夫々取り付けられる第１および
第２のカラーを備え、該第１および第２のカラーは上記
第１および第２の機械式界面部材界面表面を包囲し、か
つ該第１および第２のカラーは、該第１および第２の表
面と、上記第１および第２の機械式界面部材界面表面と
を互いにほぼ整列された状態に弾性的に維持すると共
に、第１表面と第２表面間に及ぼされる剪断応力からの
ロードセルの実質的な隔離をもたらす、請求項２に記載
のロードセル取付装置。 - 【請求項６】 上記第１連結手段は、上記第１表面に取
り付けられる第１のカラーを備え、該第１カラーは上記
第１機械式界面部材界面表面を包囲し、かつ該第１カラ
ーは、該第１表面と該第１機械式界面部材界面表面とを
互いにほぼ整列された状態に弾性的に維持すると共に、
第１表面と第２表面間に及ぼされる剪断応力からのロー
ドセルの実質的な隔離をもたらす、請求項１に記載のロ
ードセル取付装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US319936 | 1994-10-07 | ||
| US08/319,936 US5509317A (en) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | Load cell mounting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08189868A true JPH08189868A (ja) | 1996-07-23 |
| JP3751665B2 JP3751665B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=23244211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25889295A Expired - Lifetime JP3751665B2 (ja) | 1994-10-07 | 1995-10-05 | ロードセル取付装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5509317A (ja) |
| EP (1) | EP0706034B1 (ja) |
| JP (1) | JP3751665B2 (ja) |
| CA (1) | CA2159303C (ja) |
| DE (1) | DE69529138T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6014804A (en) * | 1998-06-12 | 2000-01-18 | The Boeing Company | Low voltage electromagnetic process and apparatus for controlled riveting |
| US7430926B2 (en) * | 2006-02-13 | 2008-10-07 | General Electric Company | Apparatus for measuring bearing thrust load |
| GB2454887B (en) * | 2007-11-22 | 2010-01-06 | Rolls Royce Plc | A work support |
| DE102008064169B4 (de) | 2008-12-22 | 2013-07-18 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh | Wägezelle |
| DE102010014152B4 (de) * | 2010-04-07 | 2015-12-24 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh | Wägezelle |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4191055A (en) * | 1978-07-25 | 1980-03-04 | Ransburg Corporation | Dynamic imbalance determining system |
| DE3236532A1 (de) * | 1982-10-02 | 1984-04-05 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Kraftaufnehmer |
| DE3274013D1 (en) * | 1982-12-03 | 1986-12-04 | Schenck Ag Carl | Force transferring element for use with a load cell |
| HU188450B (en) * | 1983-04-29 | 1986-04-28 | Vasipari Kutato Es Fejlesztoe Vallalat,Hu | Electromechanic measuring transducer pin |
| DE3544885A1 (de) * | 1985-12-18 | 1987-06-19 | Pfister Gmbh | Kraftmesseinrichtung |
| US4858475A (en) * | 1987-05-26 | 1989-08-22 | Revere Corporation Of America | Apparatus and method for measuring strain |
| US4828055A (en) * | 1988-03-17 | 1989-05-09 | Linda L. Hester | Weighbridge with pivotal supporting system |
| US4789035A (en) * | 1988-03-28 | 1988-12-06 | Eaton Corporation | Load cell |
| US4813504A (en) * | 1988-05-27 | 1989-03-21 | Kroll William P | Load cell structure |
| US5072799A (en) * | 1990-07-11 | 1991-12-17 | Pitney Bowes Inc. | Load cell supporting member and weighing scale incorporating the same |
-
1994
- 1994-10-07 US US08/319,936 patent/US5509317A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-09-27 CA CA002159303A patent/CA2159303C/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-28 EP EP95306873A patent/EP0706034B1/en not_active Revoked
- 1995-09-28 DE DE69529138T patent/DE69529138T2/de not_active Revoked
- 1995-10-05 JP JP25889295A patent/JP3751665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0706034A3 (en) | 1997-05-28 |
| DE69529138T2 (de) | 2003-07-31 |
| US5509317A (en) | 1996-04-23 |
| CA2159303A1 (en) | 1996-04-08 |
| EP0706034B1 (en) | 2002-12-11 |
| DE69529138D1 (de) | 2003-01-23 |
| EP0706034A2 (en) | 1996-04-10 |
| JP3751665B2 (ja) | 2006-03-01 |
| CA2159303C (en) | 1998-08-18 |
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