JPS6229936Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はデジタル表示の計量器等に用いられる
ロードセル、詳しくはロードセルのシール構造に
関する。

従来技術とその問題点 近年ロードセルの起歪体には一般に軽量かつ剛
性が高く、しかもクリープ、ヒステリシス等弾性
特性が優れ、加工性に富み、比較的腐食にも強い
金属材としてジユラルミンなどのアルミ合金を使
用しているが、ロードセルの使用環境にはきびし
い条件も多く、高温多湿や、塩水、雨水にさらさ
れているものもあり、そのためロードセルには起
歪体の腐食防止及び起歪体に設けた歪計の保護の
ために起歪体を包被材でシールする必要がある。

しかるに、アルミ合金製起歪体においては、ア
ルミ材そのものが極めて溶接困難な材料であるた
め溶接によるシール構造が困難であつた。

そのため例えばロードセル本体にゴム或いは樹
脂製のチユーブをかぶせ、その両端を金属バンド
又は針金等で縛つて本体に固定し、本体の起歪体
を気密状に包被して起歪体と歪計を湿気や埃から
保護していた（例えば実公昭50−2850号公報）。

しかし上記従来構造においては、金属バンド或
いは針金の固定部の気密性が不完全になり易く、
また長期間の使用におよんではチユーブの劣化に
より亀裂が生じたりして完全な気密性を保持し難
く、内部に錆を生じて機能低下の原因となるおそ
れがあつた。

しかも上記シール構造を直接計量方式のロード
セル、すなわち計量皿上の重量を直接的にロード
セルの自由端に受けて計量せんとする曲げモーメ
ント及び捩りモーメントに不感なロードセルに適
用すると、ロードセル自体が大型となるため、そ
の上にさらに断面円形のチユーブをかぶせると非
常に大きなスペースを必要とし、秤などへの内蔵
に支承をきたすことになる。

又、他の従来構造としては、金属製のベローズ
やダイヤフラムを起歪体のフランジ部に直接に溶
接して気密性を確保する構造のものがある。しか
しながら、この従来構造においては起歪体の素材
が、溶接可能なものであるとともに弾性特性も優
れていなければならないことから、ニツケルクロ
ムモリブデン鋼や工具鋼、あるいは折出硬化系ス
テンレス鋳鋼など、きわめて限られた素材であつ
てアルミ合金製の起歪体には採用し得なかつた。

しかも上記素材は硬くて加工性に劣り量産に不
適当であるとともにきわめて高価なものになり、
しかも溶接の際に起歪体に熱が伝わり易く該熱で
もつて歪計や配線部分を損なう不具合があつた。

そのうえ、このシール構造を前記直接計量方式
のロードセルに適用すれば、ベローズやダイヤフ
ラムの外径が非常に大きくなり、前述従来構造の
場合以上に秤などへの内蔵が困難となる。

さらに他の従来構造としては実公昭53−156576
号公報に開示されるように、金属製ベローズをア
ルミ合金製の起歪体に接着剤やシーリングゴムで
シールして気密性を確保する構造のものがある。

しかし、上記接着剤は高分子樹脂材料からな
り、若干の吸湿性をもつているために、長期的に
は完全な湿気の遮断を保持することは不可能であ
る。

またシーリングゴムを用いたシール構造も、肉
厚のきわめて薄い金属製ベローズでは、そのシー
リングゴムを押える圧力も弱く、また組立上から
も円筒形の開口端を有する金属製ベローズと起歪
体のフランジ部との間に強い圧力でシーリングゴ
ムを介在させることは不可能に近く、いずれも十
分な防湿性を確保し得ず、長期的にみて起歪体及
び歪計の劣化をまぬがれ得ない。

さらに、前記樹脂やゴムはそれ自体が長期的な
劣化をまぬがれ得ず、とくに高温、低温の温度変
化をくり返す環境下では劣化の進行が早く、劣化
が進むと樹脂はひび割れ、ゴムは弾性の低下など
シール効果が低下し長期使用に不適である。

考案の目的 本考案は斯る従来事情に鑑み、直接計量方式の
ロードセルにおいて、そのアルミ合金製の起歪体
を金属製の箱体及びベロー部材によつて包被せし
め、その外形寸法を最小限に小型化するとともに
前記ベロー部材を溶接によりシール可能ならし
め、長期間にわたり起歪体および歪計を完全に保
護せしめるロードセルを安価に提供せんとするこ
とを目的とする。

考案の構成 斯る本考案のロードセルは、歪計を設けたアル
ミ合金製起歪体の内外周および両側面をロの字形
の金属製中空箱体で包被し、起歪体の支持端を中
空箱体の一側外壁端面に固定するとともに同端面
に支持台へ取付け可能な取付部を有し、中空箱体
の他側内壁には通孔を開口し該孔を通して一端を
起歪体の自由端に固定せる重点部材を支持端側に
向け突出させ、重点部材には先端近傍にベロー溶
接部を形成し、かつ先端部に重点金具類又は計量
皿を取付ける接続部を形成し、この重点部材の外
周に両端開口せる金属製のベロー部材を被嵌せし
め該ベロー部材の両開口端を前記中空箱体の通孔
周縁および重点部材のベロー溶接部に溶接シール
してなることを特徴とする。

ベロー部材はベローとして一般的に用いられて
いるりん青銅、銅、鈍鉄等を使用する。

中空箱体及び重点部材は銅を用いるがこれに限
定されるものではなく、前記ベロー部材に溶接し
得る金属材であればよい。

上記溶接とは、電気溶接等の接合部を直接溶か
すことにより接合する融接法及び半田付、ろう付
等のろう接法をいう。

ロードセルはベロー部材及び中空箱体によつて
密閉された内部に、窒素、ネオン、ヘリユム等の
不活性ガスを封入することにより内部の防錆効果
をさらに高め得る。

また中空箱体、重点部材及びベロー部材に予め
鍍金または塗装の表面処理を施した後両者を溶接
し、溶接部を再び塗装することにより、内部の気
密性を確実にすると同時に、ロードセル外面をも
保護し得る。

実施例 本考案の実施例を図面により説明すれば、第１
図および第２図は直接計量方式の計量器Ａを示
し、１はケース、１′は底板、２は支持台、Ｂは
支持台２に一端を固着して設置せるロードセル、
３はロードセルＢの重点部材に連結した重点金
具、４は皿受板、５は計量皿である。

ロードセルＢは起歪体６、中空箱体７ａ、重点
部材７a′、ベロー部材８および歪計９により構成
されている。

起歪体６はジユラルミン製であり、略直方体に
形成され、かつその正面より略矩形状の空間部が
貫通状に形成されたロの字形であり、上下両面に
は歪計９が貼付されている。

起歪体６はその内外周および両側面をロの字形
の中空箱体７ａにより包被される。

中空箱体７ａは銅製であつて、その一側外壁を
構成する厚肉な取付板２０、箱部２２および蓋板
２３により構成する。

取付板２０には起歪体６の一側端、すなわち支
持端を接触させボルト１９により固着するととも
に箱部２２をビス２１によつて取付板２０に固着
し、ビス２１の頭を溶着により覆い該取付板２０
を中空箱体７ａの一側外壁として構成させる。
又、取付板２０は前記支持台２にボルト２９止め
されて、起歪体６の支持端を取付板を介し支持台
２に固定する。

箱部２２は底面の中央部を内方へ絞り込んで起
歪体６の空間部内面に臨ませ、またその側面は起
歪体６の上下面及び一側面に面するようになつて
いる。

そして箱部２２の空間部内面に臨んだ側壁に通
孔２４を開穿する。

蓋体２３は中央部に窓孔が開穿された矩形板で
あつて起歪体６の正面に面して設け、箱部２２及
び取付板２０とでもつて起歪体６表面を覆うよう
にする。

そして蓋体２３、箱部２２、取付板２０の夫々
の接合部は半田付でもつて接合し、中空箱体７ａ
に気密性をもたせる。

重点部材７a′はベロー部材８と同質材料の銅製
の丸棒状であり、一端に取付鍔２５を備えて、該
鍔２５を起歪体６の重点側内面に接触させボルト
２５′により止着して起歪体６に固着し、この重
点部材７a′を箱部２２の通孔２４を貫通し起歪体
６の空間部に突出状に配置せしめる。

重点部材７a′の先端には接続部２６を、それよ
り間隔をおいた手前近傍にはベロー溶接部として
のフランジ部２７を形成する。

上記接続部２６には前記重点金具３をボルト止
めして連結し、計量皿５上の荷重が重点部材７
a′を介して起歪体６の重点端（自由端）側にかか
るようにする。

ベロー部材８はリン青銅製の円筒状ジヤバラ状
に形成してなり、前記重点部材７a′を被嵌した状
態で、その開口端を重点部材７a′のフランジ部２
７と箱部２２の通孔２４周縁とに夫々半田付けで
シールする。

尚、図中の１３はコネクター、２８，２８′は
Ｏリングである。

又、箱部２２は各壁面を溶接により接着して形
成することもよい。

上記ロードセルの組立ては、先ず重点部材７
a′にベロー部材８を被嵌し、該ベロー部材８の一
端と重点部材７a′のフランジ部２７とを溶接シー
ルしておき、一方箱部２２に取付板２０をビス止
めし、かつシールしておく。そして前記重点部材
７a′を箱部２２内空間部に配置させる。次いで起
歪体６を箱部２２内に挿入し、その支持端をボル
ト１９により取付板２０に固着するとともに重点
側にボルト２５′をもつて重点部材７a′の端面を
固着し、ベロー部材８の他端を通孔２４の周縁に
溶接シールする。

その後に箱部２２に蓋体２３を被着し、その接
合部を溶接シールし、取付板２０にＯリング２
８，２８′を介在させ該取付板２０を支持台２に
ボルト２９でもつて取付け固定する。

尚、組立手順は上記方法に限るものではない。

又、ベロー部材８の一端をフランジ部２７に溶
接シールする様にしたが、これに限るものではな
く重点部材７a′に直接溶接する様にしてもよい。

効 果 本考案によれば、ロの字形起歪体を金属製のロ
の字形中空箱体により被嵌し、起歪体の重点側に
固着して中空箱体より突出する重点部材をベロー
部材により被嵌せしめ、該ベロー部材の一端を中
空箱体の通孔周縁に溶接シールし、他端を重点部
材のベロー溶接部に溶接シールするので、起歪体
がアルミ合金製であるにもかかわらず、ベロー部
材を溶接法によるシールが可能である。

従つて、長期間に渉り歪計や配線部分を完全に
保護するシール構造を確保できる。又、重点部材
およびそれをシールするベロー部材を起歪体の空
間部内に配置するので、中空箱体は起歪体を覆う
に必要な最小限の外径寸法でシール構造が得ら
れ、したがつてコンパクトな直接計量方式のロー
ドセルを提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案ロードセルを用いた計量器の断
面正面図、第２図はその断面側面図、第３図はロ
ードセルの断面正面図、第４図はその−線断
面図、第５図は同−線断面図である。 図中、６は起歪体、７ａは中空箱体、７a′は重
点部材、８はベロー部材、９は歪計、２０は取付
板、２２は箱部、２３は蓋体、２４は通孔、２６
は接続部、２７はフランジ部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロードセルの自由端に重点金具類を介して計量
   皿を取付け、該皿上の被計量物を直接的に計量せ
   んとする曲げモーメント及び捩りモーメントに不
   感なロの字形ロードセルにおいて、歪計を設けた
   アルミ合金製起歪体の内外周および両側面をロの
   字形の金属製中空箱体で包被し、起歪体の支持端
   を中空箱体の一側外壁端面に固定するとともに同
   端面に支持台へ取付け可能な取付部を有し、中空
   箱体の他側内壁には通孔を開口し該孔を通して一
   端を起歪体の自由端に固定せる重点部材を支持端
   側に向け突出させ、重点部材には先端近傍にベロ
   ー溶接部を形成し、かつ先端部に重点金具類又は
   計量皿を取付ける接続部を形成し、この重点部材
   の外周に両端開口せる金属製のベロー部材を被嵌
   せしめ該ベロー部材の両開口端を前記中空箱体の
   通孔周縁および重点部材のベロー溶接部に溶接シ
   ールしてなるロードセル。