JPH0886696A - 荷重測定装置用シート状歪みゲージ - Google Patents
荷重測定装置用シート状歪みゲージInfo
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- JPH0886696A JPH0886696A JP25007094A JP25007094A JPH0886696A JP H0886696 A JPH0886696 A JP H0886696A JP 25007094 A JP25007094 A JP 25007094A JP 25007094 A JP25007094 A JP 25007094A JP H0886696 A JPH0886696 A JP H0886696A
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- Measurement Of Force In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 歪みゲージの貼り付け工数を少なくし、この
歪みゲージの貼り付け時における貼付誤差をなくす。 【構成】 フィルムシート１上に応力により出力値が変
化する複数の抵抗素子２を結線した。
歪みゲージの貼り付け時における貼付誤差をなくす。 【構成】 フィルムシート１上に応力により出力値が変
化する複数の抵抗素子２を結線した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、荷重測定装置に使用
する歪みゲージに関する。
する歪みゲージに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、荷重測定装置としては、例えば特
開昭６１−２３３３２４号公報に記載のものが知られて
いる。この荷重測定装置では、枠形状の周囲部と中央部
とを複数の梁で接続し、その梁に歪みゲージを貼り付
け、中央部にかかる荷重を梁の歪み量として梁に貼り付
けられた歪みゲージで、該歪み量を増幅する事で測定し
ていた。また、この従来例の四角形状をした荷重測定装
置の他に測定場所に合わせて、荷重測定装置を円形とし
たものも開発されている。
開昭６１−２３３３２４号公報に記載のものが知られて
いる。この荷重測定装置では、枠形状の周囲部と中央部
とを複数の梁で接続し、その梁に歪みゲージを貼り付
け、中央部にかかる荷重を梁の歪み量として梁に貼り付
けられた歪みゲージで、該歪み量を増幅する事で測定し
ていた。また、この従来例の四角形状をした荷重測定装
置の他に測定場所に合わせて、荷重測定装置を円形とし
たものも開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上に述べた荷重測定
装置にあっては、抵抗素子からなる多数の歪みゲージ
を、各梁に接着等により貼り付ける方法をとっていた。
その為、各梁に歪みゲージを貼り付ける工数が非常に多
くかかりコスト増の原因となっていた。又、通常、これ
らの歪みゲージ間の結線（ホィートスンブリッジ回路）
は歪みゲージ間を銅線等により配線する事で行っていた
為、そのことも工数増加の原因となっていた。更に、そ
の各歪みゲージの貼り付け場所は、けがき線等の印に合
わせて配置を行っていく為に、けがき線の不正確さや、
接着時におけるけがき線と歪みゲージのずれという問題
により、設計上の歪みゲージの目標位置と実際の歪みゲ
ージ位置とが不規則、不定量に異なる可能性があった。
この位置精度のばらつきが、偏心誤差となり、測定精度
が悪くなる恐れがあった。この事は特に円形状荷重測定
装置に於いて、放射方向からのずれや、貼り付け位置誤
差が問題となる。
装置にあっては、抵抗素子からなる多数の歪みゲージ
を、各梁に接着等により貼り付ける方法をとっていた。
その為、各梁に歪みゲージを貼り付ける工数が非常に多
くかかりコスト増の原因となっていた。又、通常、これ
らの歪みゲージ間の結線（ホィートスンブリッジ回路）
は歪みゲージ間を銅線等により配線する事で行っていた
為、そのことも工数増加の原因となっていた。更に、そ
の各歪みゲージの貼り付け場所は、けがき線等の印に合
わせて配置を行っていく為に、けがき線の不正確さや、
接着時におけるけがき線と歪みゲージのずれという問題
により、設計上の歪みゲージの目標位置と実際の歪みゲ
ージ位置とが不規則、不定量に異なる可能性があった。
この位置精度のばらつきが、偏心誤差となり、測定精度
が悪くなる恐れがあった。この事は特に円形状荷重測定
装置に於いて、放射方向からのずれや、貼り付け位置誤
差が問題となる。
【０００４】本発明は、歪みゲージの貼り付け工数を少
なくし、また、この歪みゲージの貼り付け時における、
貼付誤差をなくした、歪みゲージを提供することを目的
とする。
なくし、また、この歪みゲージの貼り付け時における、
貼付誤差をなくした、歪みゲージを提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、この発明は、フィルムシート上に応力により出力値
が変化する複数の抵抗素子を結線したものである。
め、この発明は、フィルムシート上に応力により出力値
が変化する複数の抵抗素子を結線したものである。
【０００６】
【作用】この発明では、予め、円形もしくは、四角のシ
ートの上に抵抗素子を配置し、更にそのシート上で抵抗
素子を結線しホィートスンブリッジ回路も配置しておけ
ば、このフィルムを梁もしくは歪みが作用する個所に貼
り付けるだけでよい。従って、複数の歪みゲージをそれ
ぞれ配置する必要が無くなる。また、ホィートスンブリ
ッジ回路の結線も容易となる。
ートの上に抵抗素子を配置し、更にそのシート上で抵抗
素子を結線しホィートスンブリッジ回路も配置しておけ
ば、このフィルムを梁もしくは歪みが作用する個所に貼
り付けるだけでよい。従って、複数の歪みゲージをそれ
ぞれ配置する必要が無くなる。また、ホィートスンブリ
ッジ回路の結線も容易となる。
【０００７】
【実施例】以下に、この発明の好適な実施例を図面を参
照にして説明する。
照にして説明する。
【０００８】図１に示す実施例では、フィルムシート１
上に応力により出力値が変化する複数の抵抗素子２−１
〜２−24を結線してブリッジ回路を形成できるようにな
っている。各抵抗素子２−１〜２−24はフィルムシート
１の中心から放射線方向に同心状に２つ一組として配設
してある。すなわち、抵抗素子２−１と２−12とが一組
となっている。このような抵抗素子２−１〜２−24の組
みを等角度、等間隔に配置してある。フィルムシート１
はドーナツ形状に形成してあり、ベース材にはエポキ
シ，ポリイミド等の膨脂材や、グラスファイバーをフェ
ノール樹脂で固めたベークライト（登録商標）のような
材料を用い、抵抗素子２−１〜２−24や結線部分である
配線３は、銅，ニッケル合金材等のフォイルにエポキ
シ，ポリイミド等の樹脂を薄い層状に被着させてシート
状にした後、所定の形状に金属フォイルをエッチングし
て形成する。あるいは、予め所定の形状に形成された抵
抗素子２，配線３をベークライト（登録商標）等のベー
スシートに転写・被着したり、もしくはベースシートに
直接所定の形状に蒸着させたりして形成する。ドーナツ
形状のフィルムシート１に位置決め用の印４あるいは位
置決め用の孔を１又は２以上設ける。このような位置決
め用の印４は後述する荷重測定装置に取付ける際の目印
となる。抵抗素子２−１〜２−24は図１に示す実施例に
おいては３０°の等間隔で２つ一組で１６組形成され
る。また、符号Ａ，Ｃで示す個所は入力個所となり、符
号Ｂ，Ｄで示す個所は出力個所となる。抵抗素子２−１
〜２−24を配線３で結線し、Ａ〜Ｄをつないだものは、
図２に示すようなホィートスンブリッジ回路を構成す
る。図２において４つの歪みゲージ１０に対し一定の電
圧がＡ及びＣの個所から印加されていて、応力が作用す
ると４つの歪みゲージ１０から出力される電圧の総和の
平均値が図示しない増幅器で増幅されて出力され、これ
を図示しない表示器で表示するようにする。抵抗素子２
（２−１〜２−24を総括して符号２を付す）及び配線３
はプリント基板への同様の手法により正確な位置に容易
に形成することができるものである。
上に応力により出力値が変化する複数の抵抗素子２−１
〜２−24を結線してブリッジ回路を形成できるようにな
っている。各抵抗素子２−１〜２−24はフィルムシート
１の中心から放射線方向に同心状に２つ一組として配設
してある。すなわち、抵抗素子２−１と２−12とが一組
となっている。このような抵抗素子２−１〜２−24の組
みを等角度、等間隔に配置してある。フィルムシート１
はドーナツ形状に形成してあり、ベース材にはエポキ
シ，ポリイミド等の膨脂材や、グラスファイバーをフェ
ノール樹脂で固めたベークライト（登録商標）のような
材料を用い、抵抗素子２−１〜２−24や結線部分である
配線３は、銅，ニッケル合金材等のフォイルにエポキ
シ，ポリイミド等の樹脂を薄い層状に被着させてシート
状にした後、所定の形状に金属フォイルをエッチングし
て形成する。あるいは、予め所定の形状に形成された抵
抗素子２，配線３をベークライト（登録商標）等のベー
スシートに転写・被着したり、もしくはベースシートに
直接所定の形状に蒸着させたりして形成する。ドーナツ
形状のフィルムシート１に位置決め用の印４あるいは位
置決め用の孔を１又は２以上設ける。このような位置決
め用の印４は後述する荷重測定装置に取付ける際の目印
となる。抵抗素子２−１〜２−24は図１に示す実施例に
おいては３０°の等間隔で２つ一組で１６組形成され
る。また、符号Ａ，Ｃで示す個所は入力個所となり、符
号Ｂ，Ｄで示す個所は出力個所となる。抵抗素子２−１
〜２−24を配線３で結線し、Ａ〜Ｄをつないだものは、
図２に示すようなホィートスンブリッジ回路を構成す
る。図２において４つの歪みゲージ１０に対し一定の電
圧がＡ及びＣの個所から印加されていて、応力が作用す
ると４つの歪みゲージ１０から出力される電圧の総和の
平均値が図示しない増幅器で増幅されて出力され、これ
を図示しない表示器で表示するようにする。抵抗素子２
（２−１〜２−24を総括して符号２を付す）及び配線３
はプリント基板への同様の手法により正確な位置に容易
に形成することができるものである。
【０００９】図３は図１に示すようなシート状歪みゲー
ジを設けるための荷重測定装置の平面図であり、枠形状
の周囲部５と、この周囲部５に同心状に配置される中央
部（荷重受部となる）６と、周囲部５から中央部６が宙
に浮くように周囲部５と中央部６とを連結し、中央部６
にかかる荷重により歪む薄厚円板状起歪部７と、この薄
厚円板状の起歪部７に配置され、中央部６にかかる荷重
を起歪部７の歪み量として電気的に測定するシート状歪
みゲージ（図１に示すもの）１１とから成る。図４は図
３のＸ−Ｘ線断面を示し、周囲部５には固定用の孔８が
形成してあり、図示しない台座等に装置全体を固定す
る。また中央部６には取付用雌ねじ部９が形成してあ
り、実際に荷重を受けるための荷重板（図示せず）をこ
の中央部６に固着できるようになっている。図４におい
てシート状歪みゲージは符号１１で示す。シート状歪み
ゲージ１１を起歪部７に貼り付ける場合、位置決め用の
印４を利用して正確な位置に貼り付ける。
ジを設けるための荷重測定装置の平面図であり、枠形状
の周囲部５と、この周囲部５に同心状に配置される中央
部（荷重受部となる）６と、周囲部５から中央部６が宙
に浮くように周囲部５と中央部６とを連結し、中央部６
にかかる荷重により歪む薄厚円板状起歪部７と、この薄
厚円板状の起歪部７に配置され、中央部６にかかる荷重
を起歪部７の歪み量として電気的に測定するシート状歪
みゲージ（図１に示すもの）１１とから成る。図４は図
３のＸ−Ｘ線断面を示し、周囲部５には固定用の孔８が
形成してあり、図示しない台座等に装置全体を固定す
る。また中央部６には取付用雌ねじ部９が形成してあ
り、実際に荷重を受けるための荷重板（図示せず）をこ
の中央部６に固着できるようになっている。図４におい
てシート状歪みゲージは符号１１で示す。シート状歪み
ゲージ１１を起歪部７に貼り付ける場合、位置決め用の
印４を利用して正確な位置に貼り付ける。
【００１０】図３及び図４に示すような荷重測定装置
は、周囲部５，中央部６，起歪部７を一体板状構造物に
形成することが好ましい。このような一体板状構造物の
材料としては、鉄，アルミニュウム，ジュラルミン，セ
ラミック，プラスチック等の材料が使用可能である。金
属材料で構成する場合には、鋳造法，鍛造法等により原
型を作り、削り出すことにより容易に製造することがで
きる。またプラスチック材料を用いる場合には射出成形
等により簡単に一体板状構造物を製造することが可能で
ある。
は、周囲部５，中央部６，起歪部７を一体板状構造物に
形成することが好ましい。このような一体板状構造物の
材料としては、鉄，アルミニュウム，ジュラルミン，セ
ラミック，プラスチック等の材料が使用可能である。金
属材料で構成する場合には、鋳造法，鍛造法等により原
型を作り、削り出すことにより容易に製造することがで
きる。またプラスチック材料を用いる場合には射出成形
等により簡単に一体板状構造物を製造することが可能で
ある。
【００１１】図３及び図４に示す荷重測定装置の実施例
では、起歪部７は薄厚円板状としたが、図１に示すよう
な放射線状に設けた抵抗素子２の各相当個所に従来例と
同様の梁を形成することも可能である。この場合は１６
本の梁を周囲部５と中央部６との間に設ける。
では、起歪部７は薄厚円板状としたが、図１に示すよう
な放射線状に設けた抵抗素子２の各相当個所に従来例と
同様の梁を形成することも可能である。この場合は１６
本の梁を周囲部５と中央部６との間に設ける。
【００１２】上述したシート状歪みゲージ１１はドーナ
ツ形状としたが、図５に示すように四角い形状のもので
あってもよい。この場合、４本の梁を起歪部７とし、２
枚のフィルムシート１上に複数の抵抗素子２（２−１〜
２−８）を結線したものを用い（図６，７参照）、図８
のようにホィートスンブリッジ回路を構成する。
ツ形状としたが、図５に示すように四角い形状のもので
あってもよい。この場合、４本の梁を起歪部７とし、２
枚のフィルムシート１上に複数の抵抗素子２（２−１〜
２−８）を結線したものを用い（図６，７参照）、図８
のようにホィートスンブリッジ回路を構成する。
【００１３】図９は抵抗素子２の数が少ない（２−１〜
２−８）例を示すものである。さらに、図１０は、直列
に配線した例を示し、図１１はこのときのブリッジ回路
の構成を示すものである。
２−８）例を示すものである。さらに、図１０は、直列
に配線した例を示し、図１１はこのときのブリッジ回路
の構成を示すものである。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、フィルムシート上に応力により出力値が変化する複
数の抵抗素子を結線したので、梁や起歪部の歪みが作用
する個所の加工精度に係わらず荷重測定装置との相対的
位置決めを正確に図ることができ、従来のように歪みゲ
ージを梁に貼り付ける時に貼付誤差（偏心誤差）の問題
が解決でき、測定精度の高い歪みゲージを提供すること
ができる。また歪みゲージを貼り付ける工程数が大幅に
減少し、製造効率も向上する。
ば、フィルムシート上に応力により出力値が変化する複
数の抵抗素子を結線したので、梁や起歪部の歪みが作用
する個所の加工精度に係わらず荷重測定装置との相対的
位置決めを正確に図ることができ、従来のように歪みゲ
ージを梁に貼り付ける時に貼付誤差（偏心誤差）の問題
が解決でき、測定精度の高い歪みゲージを提供すること
ができる。また歪みゲージを貼り付ける工程数が大幅に
減少し、製造効率も向上する。
【図１】この発明のシート状歪みゲージを示す平面図。
【図２】ホィートスンブリッジ回路を示す図。
【図３】荷重測定装置の一例を示す平面図。
【図４】図３のＸ−Ｘ線断面図。
【図５】違う形状のフィルムシートを用いた荷重測定装
置の平面図。
置の平面図。
【図６】図５における一方のフィルムシートの平面図。
【図７】図５における他方のフィルムシートの平面図。
【図８】図５におけるホィートスンブリッジ回路を示す
図。
図。
【図９】ドーナツ状のフィルムシートに抵抗素子を８ヶ
設けた例を示す平面図。
設けた例を示す平面図。
【図１０】他の実施例を示す平面図。
【図１１】図１１のブリッジ回路を示す図。
１ フィルムシート ２ 抵抗素子 ３ 配線
Claims (2)
- 【請求項１】 フィルムシート上に応力により出力値が
変化する複数の抵抗素子を結線したことを特徴とする荷
重測定装置用シート状歪みゲージ。 - 【請求項２】 前記シート状歪みゲージの抵抗素子を、
このシート状歪みゲージ中心から放射線方向に同心状に
２つ一組とし、この抵抗素子の組みを前記シート状歪み
ゲージに等角度、等間隔に、配置した請求項１に記載の
荷重測定装置用シート状歪みゲージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25007094A JPH0886696A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 荷重測定装置用シート状歪みゲージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25007094A JPH0886696A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 荷重測定装置用シート状歪みゲージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886696A true JPH0886696A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=17202366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25007094A Pending JPH0886696A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 荷重測定装置用シート状歪みゲージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0886696A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100346972B1 (ko) * | 1999-06-03 | 2002-07-31 | 주식회사 케이엠티엘 | 고정구조물의 하중측정장치 |
| JP2007255899A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | サスペンション車体間入力荷重測定装置 |
| KR100820431B1 (ko) * | 2007-05-25 | 2008-04-08 | 김광철 | 고추건조기용 보조전열기 |
| JP2011504589A (ja) * | 2007-11-23 | 2011-02-10 | ホッティンゲル・バルドヴィン・メステクニーク・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 内部応力を測定するためのロゼット歪ゲージ |
| US20130139615A1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | Hyundai Motor Company | Strain gauge type force-torque sensor and method for manufacturing the same |
| JP2021117031A (ja) * | 2020-01-23 | 2021-08-10 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | センサモジュール |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP25007094A patent/JPH0886696A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100346972B1 (ko) * | 1999-06-03 | 2002-07-31 | 주식회사 케이엠티엘 | 고정구조물의 하중측정장치 |
| JP2007255899A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | サスペンション車体間入力荷重測定装置 |
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| JP2011504589A (ja) * | 2007-11-23 | 2011-02-10 | ホッティンゲル・バルドヴィン・メステクニーク・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 内部応力を測定するためのロゼット歪ゲージ |
| US20130139615A1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | Hyundai Motor Company | Strain gauge type force-torque sensor and method for manufacturing the same |
| US8671780B2 (en) * | 2011-12-02 | 2014-03-18 | Hyundai Motor Company | Strain gauge type force-torque sensor and method for manufacturing the same |
| JP2021117031A (ja) * | 2020-01-23 | 2021-08-10 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | センサモジュール |
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