JPS62291531A - 荷重検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ある物体に作用する荷重（力、モーメント）
を検出する荷重検出装置に関する。

〔従来の技術〕

荷重検出装置は広汎な分野で用いられており。

特に、荷重検出装置で検出された荷重に基づいて機械、
装置を制御する分野においては、極めて高い検出精度が
要求される。このため、荷重検出装置を取付ける取付部
の周囲環境が良好でない場合には、その検出部をケース
内圧収納し、ケース開口をカバーで覆うことにより塵埃
や衝撃等から検出部を保護し、高い検出精度を維持する
ようにしている。このような荷重検出装置を図てより説
明する。

第２図は従来の荷重検出装置の断面図である。

図で、１はケース、２はケースｌ内に収納固定された荷
重検出部である。荷重検出部２は外部からの荷重が作用
する可動部２ａ、荷重検出部２をケ−，ｘ、ｌに固定す
る固定部２ｂ、および可動部２ａと固定部２ｂとの間に
装架された起歪部２Ｃで構成さ４ている。起歪部２Ｃは
可動部２ａに作用した荷重に応じて変形する。

３は起歪部２Ｃの所定個所に貼着されたひずみゲージで
あり、起歪部２Ｃの変形に応じてひずみを生じ、そのひ
ずみ出力により荷重が検出される。

ひずみゲージ３は図示されていない配線により適宜の外
部回路に接続され、検出荷重は当該外部回路から電気信
号としてとり出される。４は可動部２ａに連結された荷
重入力部であり、外部からの荷重を可動部２ａに伝達す
る。５はケース１の開口を覆うカバーであり、荷重入力
部４を挿通するための貫通孔５ａを備えている。６は貫
通孔５ａにおける荷重入力部４とカバー５との間の間隙
を示す。荷重は荷重入力部４により荷重検出部２に伝達
され、起歪部２Ｃの変形、この変形によるひずみゲージ
３のひずみ出力により荷重が検出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記荷重検出装置においては１間隙６の存在が不可欠で
ある。即ち、荷重検出器の精度を高精度とするためｆは
、荷重入力部４に加えられた荷重はすべて荷重検出部２
に伝達されることか必要である。このため、荷重入力部
４に対して摺動等の抵抗を与える部分があるのは望まし
くなく、シたがって１間１ｌＡ６の存在を避けることは
できない。

ところで、この間隙６が存在するとケース１内と外部と
は連通ずることになり、ひずみゲージ３は直接外気にさ
らされることになる。そして、ひずみゲージ３は特に湿
度に影響され易く、侵入した外気の湿度により荷重検出
装置の出力に変動を生じ高精度の荷重検出ができなくな
るという問題があった。

さらに１間隙６は塵埃等の侵入を防止するため。

できるだけ微小な寸法とされている。このため、湿度の
高い空気が一旦ケース１内に侵入するとこの空気は外部
に逃れにくくなり、温度によっては結鈷を生じてひずみ
ゲージ３の配線間に短絡を生じるおそれがあるという問
題もあった。

これらの問題を避けるため、第３図や第４図に示すよう
な手段が考えら１ているが、いずれも満足すべきもので
はない。即ち、第３図は荷重検出装置の断面図であり１
間隙６を薄いダイヤフラム８で覆うことによりケース１
を密封している。他の部分は第２図に示すものと同じで
ある。そして密封されたケース１内には窒素ガス（Ｎｔ
）が封入され、これにより湿度の影響は完全に除外され
る。

しかし、この手段は矢印Ｆ方向に作用する力に対しては
ダイヤフラム８が荷重入力部４を拘束する拘束力は無視
できるものの、それ以外の方向に関する荷重が作用した
場合にはダイヤフラム８の拘束力が大きくなり１作用し
た荷重を荷重検出部にすべて伝達することはできず、矢
印Ｆ方向以外の方向における高精度の荷重検出は不可能
となる。

又、第４図は荷重検出部およびひずみゲージの断面り１
であり、ひずみゲージ３上にはコーテング材９が塗布さ
れている。可動部２ａおよび起歪部２ｃは第２図に示す
ものと同じである。ひずみゲージ３はコーテング材９に
より覆わねるので、湿度による影響は除去される。しか
し、このようなコーテング材を施すことにより、同じ荷
重を保持していても出力が変化してくるクリープ現象や
。

荷重の増加時と減少時で同一荷重に対する検出値が異な
るヒステリシス現象を生じ、高精度の荷重検出はできな
い。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、湿度
による検出出力の変動を防止することができ、ひいては
高精度の荷重検出を行なうことができる荷重検出装置を
提供するｆある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため１本発明は、荷重検出部をケ
ース内に固定し、このケースの開口部を蓋体で覆い、こ
の蓋体に開孔を設け、この開孔に間隙を有ｌて荷重入力
手段を挿入し、この荷重入力手段を荷重検出部と連結し
たものにおいて、管の一端をケース内に連通し他端を乾
燥空気供給手段に結合したことを特徴とする。

〔作用〕

乾燥空気供給手段を駆動し、乾喋空気を管を介してケー
ス内に供給すると、ケース内は乾燥空気で充満されて低
湿度となる。、供給された乾燥空気は間隙６を通って外
部に排出される。

〔実施例〕

以下１本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る荷重検出装置の断面図で
ある。図で、第２７に示す部分と同一部分には同一符号
を付して説明を省略する。１１はケース１の壁部の適宜
個所（図では側壁）に設けられたブツシュである。、１
２はブツシュ１１を介してケース１の壁部に取付けられ
た管であり、ケース１の内部と連通ずる。１３は乾燥手
段（図示されていない）により予め乾燥された空気を送
出するポンプであり、管１２の他端が連結されている。

ポンプ１３を駆動すると、管１２を通って乾燥された空
気がケース１内に供給され、ケース１内を通って間１５
！６から外部へ排出される。これにより。

ケース１内は乾燥空気に満たされて低湿度が維持され、
外部の湿度の影響を受けることはない。又。

間隙６が存在するため、どの方向の荷重もそのすべてが
伝達され、さらにコーテング材を施すこともないので、
第３図および第４図に示す装置における不都合はない。

このように６本実施例では、ポンプからケース内に乾燥
空気を供給し、この乾燥空気を荷重入力部とカバーの間
隙から排出するようにしたので。

ケース内に固定された荷重検出部は乾燥した雰囲気下に
おかれ、湿度による出力変動を防止することができ、高
精度の検出を行なうことができる。

又、乾燥空気が間隙を通って外部に排出されるので、ケ
ース内の塵埃もこれとともに排出され、かつ、外部の塵
埃が間隙から侵入するのを防止することができ、粉塵が
多い環境下での使用に有効である。さらに、乾燥空気が
流動しているのでケース内を冷却することができ、特に
、ケース内に電子回路等が内蔵されている場合、その冷
却も行なうことができる。

なお、荷重検出部には種々の型のものがあるが。

いずれの型であっても荷重入力部と荷重検出部との連結
関係に変りはなく１本発明はいずれの型の荷重検出装置
にも適用可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明では、荷重検出部を固定した
ケース内に乾燥空気を供給するようにしたので、外部湿
度の如何にかかわらずケース内を低湿度に維持すること
ができ、これにより検出出力の変動を防止して高精度の
荷重検出を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る荷重検出装置の断面図、
第２図および第３図は従来の荷重検出装置の断面図、第
４図は従来の荷重検出部の断面図である。 ｌ・・・・・・ケース、２・・・・・・荷重検出部、３
・・・・・・ひずみゲージ、４・・・・・・荷重入力部
、５・・・・・・カバー、６・・・・・・間隙、１２・
・・・・・管、１３・・・・・・ポンプ。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケースと、このケースの開口部を覆う蓋体と、前記ケー
   ス内に固定された荷重検出部と、前記蓋体にあけられた
   開孔と、この開孔を通りこれと間隙をおいて前記ケース
   内に挿入され前記荷重検出部と連結された荷重入力手段
   とを備えたものにおいて、一端が前記ケース内に連通す
   る管と、この管の他端に結合され当該管に乾燥空気を供
   給する乾燥空気供給手段とを設けたことを特徴とする荷
   重検出装置。