JPS5856418B2 - ロ−ドセル秤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 コノ発明は、ロードセル秤に関するものである。

従来、ロードセル秤に釦いてはストレンゲージが貼着さ
れたビームに荷重を加えるために平行四辺形のアーム体
よりなるロバ−パル機構を必要とする。

このアーム体を介してビームに荷重をかける際に各部に
歪が生ずることから荷重と出力との間の直線性が損なわ
れる傾向にある。

筐ず、第１図に示すものは横軸に荷重増加をとり縦軸に
その荷重に対応する出力の誤差をとった場合に、荷重印
加時に釦いて中間部で出力が負の誤差を示し、荷重軽減
時においても負の出力誤差を生じる。

この荷重印加時と軽減時との間に差があるのはヒステリ
シスの影響であり、このヒステリシスはない方が望まし
いが構造上、やむを得ないものである。

そして、第１図に示すような出力誤差は、ビームに加え
られる荷重印加方向に大きな影響があるものであり、ビ
ームの形状、アーム部の形状、結合軸による結合方向等
によりその修正は考えられるが、ビームやアーム部の形
状を修正することは事実上不可能なものである。

この発明は、このような点に鑑みなされたもので、荷重
と出力電圧との直線性を得ることができるようにしたロ
ードセル秤を提供することを目的とするものである。

この発明は、ベースに固定される糸送と荷重を受ける受
力部との上下をアームで連設して平行四辺形のアーム部
を形成し、先端を受力部とされ変形部にストレンゲージ
が貼着されたビームを前記糸送より延出するとともに前
記ビーム上に位置する突辺を前記受力部から延出し、こ
の突辺と前記ビームとの間をピボット結合された結合軸
で連結したものに釦いて、前記ストレンゲージからの出
力電圧と荷重との関係における非直線性を修正する方向
に前記結合軸を傾斜させて設けたことを特徴とするもの
である。

したがって、ビームとアーム部とを通常の状態で一体的
に形成し、その状態で結合軸の取付傾斜を変えることに
より直線性が改善されるように構成したものである。

本発明の一実施例を図面に基いて説明する。

まず、１はベースで、このベース１０片側には支柱２が
垂直に一体的に立設されている。

この支柱２には平行四辺形のアーム部３が固着されてい
る。

すなわち、このアーム部３は肉厚の糸送４と荷重受部に
なる受力部５と肉薄の上辺６と下辺Ｔとよりなる。

そして、前記糸送４には前記支柱２が嵌め込１れる切欠
部８が形成されて二本の固定ボルト９で固定され、前記
受力部５にも切欠１０が形成されて受皿１１の支軸１２
が嵌め込まれて固定されている。

捷た、前記受力部５の上部には内方へ水平に突出する肉
厚の突辺１３が形成されている。

さらに、前記糸送４の内面より前記突辺１３の下方に１
で延出されるビーム１４が一体的に形成されている。

すなわち、このビーム１４は前記アーム３と同一平面内
に位置し、かつ、その先端に受力部１５を有するととも
に中間部にたがいに連通ずる二個の楕円孔１６が形成さ
れ、これらの楕円孔１６により平行四辺形状になり、薄
肉状の四個の変形部１７が形成されている。

これらの変形部１７の外周縁にはストレインゲージ１８
がそれぞれ貼着され、とくに図示しないがブリッジ回路
が形成されて変形部１７の変形が電気的信号として取り
出されるように構成されている。

また、前記ビーム１４の基部と先端側とに円形のツバ１
９が一体的に形成され、これらのツバ１９に機械的影響
のない状態でベローズ状のカバー２０の両端が密閉的に
固着されている。

このようなアーム部３およびビーム１４は一体的に鍛造
により形成されているものであるが、前記上辺６と前記
下辺７との基部には機械加工により円弧状の凹部が形成
されて薄肉の屈曲部２１が四個所に形成されている。

筐た、前記上辺６、前記下辺１、前記突辺１３、前記受
力部１５には、同一垂直線上に位置させて孔２２．２３
，２４゜２５が形成されている。

そして、前記孔２４にはピボット２６がその軸部を嵌合
させて下向きに固定され、前記孔２５にもピボット２１
がその軸部な嵌合させて上向きに固定されている。

これらのピボツ）２６．２７間にはたがいに点接触する
結合軸２８が取り付けられている。

この結合軸２８の取付時にはアーム部３を変形させるこ
とにより行なう。

そして、前記結合軸２８はその上端がビーム１４側へ傾
斜させて取付けられている。

この傾斜角は一例として１００ である。

このような構成にむいて、受皿１１上に秤量部を載置し
た際にその重量は支軸１２を経てアーム部３の受力部５
にかけられるが、屈曲部２１のアーム部３を含む平面方
向への機械的強度はきわめて弱いため突辺１３からビボ
ツ）２６．２７、結合軸２８を経てビーム１４の先端に
荷重が加えられ、これによりビーム１４が変形してスト
レインゲージ１８により電気的信号として取り出される
。

コノ際、結合軸２８は傾斜しているが、ビーム１４とア
ーム部３との変形状態と相殺して荷重と出力との関係は
第６図に示すように改善される。

また、受皿１１上の片隅に秤量物を置けば受力部５にモ
ーメントが作用するが、アーム部３の屈曲部２１は伸び
やねじれに強く、アーム部３自体で垂直方向以外の荷重
を吸収し、しかも多少の倒れやねじれが生じても結合軸
２８の倒れは極くわずかであり、ビーム１４の受力部１
５にはほとんど垂直な荷重が作用する。

そのため、秤量物が受皿１１上のどの位置にあっても測
定誤差はきわめて少なく、実用上問題にする程のことは
ない。

なお、前記実施例において荷重と出力との非直線性が負
の方向に変位する状態について説明したが、正の方向に
変位する場合もあり、このようなときには結合軸の傾斜
方向を逆にすればよい。

本発明は、上述のようにビームとアーム部とを一体的に
形成し、ビームの受力部とアーム部の突辺との間を結合
する結合軸を傾斜させて設けたので、ビームとアーム部
との変形に基づく荷重と出力との非直線性は改善され、
これによりきわめて精度を高めることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の荷重と出力との関係を示すグラフ、第２
図は本発明の一実施例を示す斜視図、第３図はその側面
図、第４図は第３図にふ・けるＡ−Ａ線部の断面図、第
５図は要部の縦断側面図、第６図は荷重と出力との関係
を示すグラフである。 １・・・・・・ベース、３・・・・・・アーム部、４・
・・・・・糸送、５・・・・・・受力部、１３・・・・
・・突辺、１４・・・・・・ビーム、１５・・・・・・
受力部、１Ｔ・・・・・・変形部、１８・・・・・・ス
トレンゲージ、２８・・・・・・結合軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベースに固定される糸送と荷重を受ける受力部との
   上下をアームで連設して平行四辺形のアーム部を形成し
   、先端を受力部とされ変形部にストレンゲージが貼着さ
   れたビームを前記糸送より延出するとともに前記ビーム
   上に位置する突辺を前記受力部から延出し、この突辺と
   前記ビームとの間をピボット結合された結合軸で連結し
   たものにｉ−イて、前記ストレンゲージからの出力電圧
   と荷重との関係に釦ける非直線性を修正する方向に前記
   結合軸を傾斜させて設けたことを特徴とするロードセル
   秤。