JP2007177880A - 球面軸受及び該球面軸受を備えたロードセルの振れ止め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造が簡単で、ステンレス鋼製であっても、小型で、安価で、大荷重に対応可能な強度を確保でき、加工が容易な球面軸受及び該球面軸受を備えたロードセルの振れ止め装置を提供する。
【解決手段】 球面軸受１４５が、軸受ボディ１５０と、軸ピン１４３とから成る。軸受ボディ１５０は、軸受ハウジング部分１５０ｂと、取付け用ロッド部分１５０ａとから成り、軸受ハウジング部分１５０ｂには、ストレート孔１５０ｃが形成されている。軸ピン１４３は、両端の支持部１４３ａと、球面部１４３ｂとから成る。ストレート孔１５０ｃには、球面部１４３ｂが回転摺動自在に挿通されて、軸受ボディ１５０と軸ピン１４３とが組み合わせられ、球面軸受１４５が構成されている。球面軸受１４５、これと同一構造の球面軸受１４６が、ロードセル１１０の振れ止め装置１４０に備えられている。
【選択図】 図４

Description

本願の発明は、ホッパーやタンク等大型容器の内容物の重量計測システムに使用されるロードセルの振れ止め装置に適用されて好適な新規な構造の球面軸受に関し、また、この球面軸受を備えたロードセルの振れ止め装置に関する。

ロードセルを用いたホッパーやタンク等大型容器の内容物の重量計測システムは、各種のホッパー、タンク等を複数の自動調芯型ロードセルで支持して、内容物の重量を測定し、その結果に基づき、重量の上下限の警報や内容物の供給・排出の制御を行うものである。このようなロードセルは、強風や地震等によりホッパーやタンク等が揺動しても、常に内容物の全重量を垂直荷重として拾い出して、その正確な計測が行えるようにされていなければならず、このために、ホッパーやタンク等の揺動を一定の範囲に規制する振れ止め装置が、従来から使用されている。

このような振れ止め装置には、２つの方式がある。１つは、フレキシブルストップ方式と呼ばれるもので、これは、１本のロッドもしくはロッド状体と、その両端に配された２つの球面軸受（ロッドエンドベアリングとも呼ばれる）とから成る振れ止め装置を、大型容器と基礎架台との間に円周方向に等間隔に複数個介設せしめ、これら複数個の振れ止め装置により、大型容器と基礎架台とを、それらの間の水平方向の相対移動が規制されるようにして、連結するものであって、強風や地震等の外力による大型容器の揺動は、各振れ止め装置の２つの球面軸受部におけるロッドの回動及びその結果としてのロッドの変位により柔軟に吸収されて、その揺動が所定の範囲に規制される。そして、このような各振れ止め装置による大型容器の揺動の吸収と規制とは、いずれの振れ止め装置においても同じように行われるので、この間、大型容器の中心位置は変化することがなく、ロードセルによるその内容物の重量計測は、正確に行われる。なお、この点については、図９を参照して、後で詳しく説明される。

もう１つの方式は、チェックロッド方式（突き当て方式）と呼ばれるもので、これは、大型容器と基礎架台とのいずれか一方の側に設けられた衝突子（ロッド、円筒体等から成る）と、他方の側に設けられた衝突子（円筒体、ロッド、円孔を有する板部材等から成る）とが、所定の隙間を隔てて配置されており、強風や地震等により大型容器が揺動した時には、これら両衝突子が衝突することにより、その揺動を吸収するとともに、これを所定の範囲に規制するようにしたものである。

図５及び図６には、食品加工材料等の内容物が収容されたホッパー１が、その外周方向の３個所でロードセル１０により支持されて、その内容物の重量を測定するようにしたものが図示されている。ここで、このロードセル１０の振れ止め用には、前記した、フレキシブルストップ方式による振れ止め装置４０（図７、図８参照）が使用されている。なお、図５は、同ホッパー１の正面図、図６は、同ホッパー１の平面図、図７は、図５のＡ部の要部拡大図、図８は、同Ａ部の要部平面図である。

これらの図において、ロードセル１０は、ホッパー１の周壁に突設されたブラケット２０の下面に固着された上側加圧板２１と、架台３０の上面に固着された下側加圧板３１との間に、詳細には図示されないが、その上下部ともに球面軸受により支持されて、介設されている。このようにされることにより、強風や地震等によりホッパー１が多少揺動したとしても、上下の球面軸受部において、上下側加圧板２１、３１の各球形凹部とロードセル１０の上下各球形受圧面との間に滑りが生じて、ホッパー１の揺動が吸収され、また、強風や地震等が鎮静した時には、ホッパー１の自動調芯作用（これは、ロードセル１０の自動調芯作用に基づく。）が働いて、ホッパー１が直ぐに元の状態に戻り、その内容物の重量の正確な測定が可能になるものである。

強風や地震等の外力の強度が比較的小さい場合には、前記のような、ロードセル１０の上下部にそれぞれ設けられた球面軸受部によるホッパー１の揺動の吸収及びホッパー１の自動調芯作用により、ホッパー１の変位を防ぎつつ、その内容物の重量の正確な測定が可能である。しかしながら、強風や地震等の外力の強度がそれ以上となる場合には、ホッパー１が変位したままになったり、倒れたりする。そして、これに伴い、ロードセル１０が、その垂直姿勢から振れて、ホッパー１の内容物の全重量を垂直荷重として拾い出すことができなくなり、その内容物の重量の正確な測定が不可能になる。そこで、このような事態に至るのを避けるために、この種の重量計測システムには、通常、前記した、振れ止め装置４０が付設されている。

図５及び図６に図示されるホッパー１の内容物の重量計測に使用されているロードセル１０の振れ止め装置４０は、前記のとおり、フレキシブルストップ方式と呼ばれるものに属し、あらまし、次のような構造から成っている。

図７に図示されるように、架台３０側の下側加圧板３１に立設された上向き支持ブラケット４１には、その上端部に形成されたピン孔に挿通された軸ピン４３により枢支されて、球面軸受４５が装着されている。この球面軸受４５は、その軸ピン４３により枢支される側が球面軸受部となっている。また、同様に、ホッパー１側の上側加圧板２１に垂設された下向き支持ブラケット４２には、その下端部に形成されたピン孔に挿通された軸ピン４４により枢支されて、球面軸受４６が装着されている。この球面軸受４６も、その軸ピン４４により枢支される側が球面軸受部となっており、球面軸受４５と同一構造のものである。

ここで、この球面軸受４５は、次のような構造から成っている。なお、球面軸受４６の構造については、前記のとおり、球面軸受４５と同一構造であるので、その説明を省略するが、以下の説明において、球面軸受４６の細部に言及する場合には、球面軸受４５の対応する細部に付された符号に「’」を付して表記することとする（図１０参照）。

球面軸受４５は、図１０及び図１１に図示されるように、首部の取付け用ロッド部分５０ａと頭部の軸受ハウジング部分５０ｂとから成る軸受ボディ５０と、球面状の外表面を有するボール５１と、軸受ボディ５０の軸受ハウジング部分５０ｂの中央部に形成された円孔に嵌着されて、ボール５１と摺動する球面状の内周面を有するレース５２とから成っている。軸ピン４３は、球面軸受４５のボール５１の中心部をきつく貫通し、これと一体に結合されていて、その両端支持部がブラケット４１により支持されている。したがって、今、取付け用ロッド部分５０ａ側から軸受ボディ５０の姿勢を変更させようとする外力が作用すると、レース５２の内周面がボール５１の外表面を滑って、軸受ボディ５０は、所定の領域内の３次元空間で自由に揺動して、任意の姿勢を取ることができる。

このような構造から成る球面軸受４５と球面軸受４６とは、図７及び図８に図示されるように、お互いに対向する配置関係に置かれて、上向き支持ブラケット４１の上端部、下向き支持ブラケット４２の下端部に、それらの軸ピン４３、４４により枢支されて、それぞれ装着されている。そして、球面軸受４５の取付け用ロッド部分５０ａと球面軸受４６の取付け用ロッド部分５０ａ’とは、それら各部分とネジ結合する部分を両端に有するターンバックル４７を介して連結されて、これにより、取付け用ロッド部分５０ａ、５０ａ’とターンバックル４７とが合体して成る１本のロッド状体Ｒが形成されている。なお、４８、４９は、緩み止め用ナットである。このように、一側の球面軸受４５と他側の球面軸受４６とがターンバックル４７を介して連結されることにより、振れ止め装置４０が完成される。

そこで、今、ホッパー１が強風や地震等の外力を受けて水平面内で揺動したとすると、振れ止め装置４０は、その球面軸受４６の球面軸受部において、レース５２’の内周面がボール５１’の外表面を滑り、同時に、球面軸受４５の球面軸受部において、そのレース５２の内周面がボール５１の外表面を滑り、その結果として、ロッド状体Ｒが所定量揺動変位し、これにより、ホッパー１の揺動を吸収して、これを所定の範囲に規制する。

しかも、このような振れ止め装置４０が、ホッパー１の円周方向３個所に等間隔に設置されているので、図９に図示されるように、各個所に設置された振れ止め装置４０により受けられるホッパー１の揺動変位は互いに打ち消し合って、ホッパー１の平面視中心となる点Ｃは、略完全に静止した点となり、ホッパー１は、ロードセル１０の重量測定作用に何らの影響を与えない。このようにして、ロードセル１０は、常に正確なホッパー１の内容物の重量測定が可能になる。

このことを、図９を参照して、今少し詳しく説明すると、同図において、３本の太い実線は、それぞれ、前記したロッド状体Ｒ（取付け用ロッド部分５０ａ、５０ａ’、ターンバックル４７が合体して成るもの）を示しており、その一端側のＡ点は、球面軸受４５の球面軸受部における中心点を示し、これは、架台３０側の固定点となる。また、その他端側のＢ点は、球面軸受４６の球面軸受部における中心点を示し、これは、ホッパー１側の揺動点である。

そこで、今、ホッパー１が強風や地震等の外力を受けて水平面内で揺動したとすると、ホッパー１側のＢ点は、対応するＡ点を中心として、対応するロッド状体Ｒの長さを半径とする円周上を移動する。この時、三角形ＢＢＢは、３本のロッド状体Ｒにより回転が止められているので、その中心（ホッパー１の中心）Ｃ点の移動軌跡は、Ｂ点の移動軌跡と同じになる。そこで、３つのＢ点の移動軌跡は、それらの移動軌跡のそれぞれに対応する３つのＣ点の移動軌跡を生起させようとするが、これら３つのＣ点の移動軌跡は、Ｃ点の当初位置において交わり、この点が唯一の共存位置となるため、この位置から移動することができず、Ｃ点は、その当初位置において略完全に不動の点となるのである。

また、ホッパー１が膨張もしくは収縮した場合には、Ｂ点は、ロッド状体Ｒの長さを半径とする円周上の点であるＢ’点に自由に移動できるので、ホッパー１の膨張、収縮は、自由にこれらを逃がすことが可能である。したがって、この場合にも、ホッパー１の中心位置は不動で、且つ、ホッパー１自身は、ロードセル１０の重量測定作用に何らの影響を与えず、自由に膨張、収縮することができる。

以上に説明したような構造、作用を有する振れ止め装置４０において、そこに適用された球面軸受４５（球面軸受４６についても同様であるが、以下においては、球面軸受４５を代表例として説明する。）は、軸受ボディ５０、ボール５１及びレース５２の３つの部品から構成されている。このため、従来の球面軸受４５は、大型となり、できるだけ小型化しようとすれば、高強度の高価な材料を使わざるを得ず、また、製作上の加工工程も多くて、高価なものとなっていた。

また、食品加工材料等の内容物を収容するホッパーやタンク等大型容器の内容物の重量計測システムにおいて、そこで使用されるロードセル１０の振れ止め装置４０が備える球面軸受４５は、強風や地震等の外力を受けて大型容器が大きく揺動することのないようにすれば良いのであるから、厳密なすべり軸受でなくても良い。そうすると、軸受ボディ５０側の軸受面をストレート孔にし、軸ピン４３に球面加工を施して、ボールを軸ピンと一体化（同一材料で一体に製作）させ、従来の独立部品としてのボール５１を省略することとしても、軸受ボディ５０側の必要な動きさえ可能にされれば良いものである。
このような観点からすると、従来の球面軸受４５（特許文献１、２参照）は、不要な部品である独立部品としてのボール５１を備え、過度な軸受面形成加工を軸受ボディ５０側に施していたことになる。

また、同様の重量計測システムにおいて、そこで使用されるロードセル１０及び振れ止め装置４０については、ロードセル１０のみならず、振れ止め装置４０も、全ステンレス鋼製であることが要求される。しかしながら、ステンレス鋼製で、大荷重に対応できる強度を確保しようとすると、振れ止め装置４０が備える球面軸受４５は、いきおい大型のものとなるか、小型のものにしようとして、ＳＵＳ６３０などの強度の高いものを使用すると、高価なものとならざるを得ない。従来、ステンレス鋼製の振れ止め装置４０において、コンパクトで、且つ、安価なものを製作することは困難であり、これを入手することができなかった。
実開平５−５０１４７号公報 特開２００４−３５９４０２号公報

本願の発明は、従来の球面軸受及び該球面軸受を備えたロードセルの振れ止め装置が有する前記のような問題点を解決して、構造が簡単で、ステンレス鋼製であっても、小型で、安価で、大荷重に対応可能な強度を確保でき、加工が容易な球面軸受及び該球面軸受を備えたロードセルの振れ止め装置を提供することを課題とする。

前記のような課題は、本願の各請求項に記載された次のような発明により解決される。 すなわち、その請求項１に記載された発明は、球面軸受が、軸受ボディと、軸ピンとから成り、前記軸受ボディは、頭部の軸受ハウジング部分と、首部の取付け用ロッド部分とから成り、前記軸受ハウジング部分には、ストレート孔が形成されており、前記軸ピンは、両端部の支持部と、中央部の球面部とから成り、前記ストレート孔に前記球面部が回転摺動自在に挿通されて、前記軸受ボディと前記軸ピンとが組み合わせられていることを特徴とする球面軸受である。

請求項１に記載された発明は、前記のように構成されているので、その球面軸受は、軸受ボディと、球面部を備えた軸ピンとの２つの部品のみから成り、従来の球面軸受と比較すると、独立部品としてのボールが省略されて、部品点数が１つ削減されている。これにより、構造が簡単で、小型化された球面軸受を得ることができる。
また、球面軸受を小型化することができる分、同じサイズの球面軸受を得ようとすると、軸受ボディの軸受ハウジング部分にストレート孔が形成されて残された当該軸受ハウジング部分の周壁の厚さｔを相対的に大きくすることが可能になるので、低強度の安価なステンレス鋼材を用いて球面軸受を製作することが可能になり、ステンレス鋼製であっても、小型で、安価で、大荷重に対応可能な強度が確保された球面軸受を得ることができる。

また、球面軸受部は、軸受ボディ側のストレート孔と軸ピン側の球面部との回転摺動自在な組合せにより構成されているので、軸ピン側の球面部と摺動する球面状の内周面を軸受ボディ側に形成する必要がなくなり、軸ピン側の球面部の加工を含め、球面軸受部の加工がきわめて容易になる。具体的には、軸受ボディ側のストレート孔も、軸ピン側の球面部も、ともにＮＣ旋盤のみで加工でき、且つ、熱処理も不要であることから、専用設備が不要になり、小量でも、安価に球面軸受を製作することができる。

また、その請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の球面軸受において、その両端部の支持部の直径と、中央部の球面部の直径とが、同一にされていることを特徴としている。

請求項２に記載された発明は、前記のように構成されているので、球面軸受部を取り巻く複数部材間の空隙を最小にすることができ、球面軸受部に侵入する塵埃を最小限に抑えることができて、球面軸受の耐久性を向上させることができる。また、そのメンテナンスが容易になる。

さらに、その請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２に記載の球面軸受において、その球面軸受が、ステンレス鋼製であることを特徴としている。

請求項３に記載された発明は、前記のように構成されているので、前記のとおり、ステンレス鋼製であって、小型で、安価で、大荷重に対応可能な強度が確保された球面軸受を得ることができる。

また、その請求項４に記載された発明は、重量物の重量計測システムに使用されるロードセルの振れ止め装置が、基台側に第１の球面軸受部を介して回動自在に連結された第１の球面軸受と、重量物側に第２の球面軸受部を介して回動自在に連結された第２の球面軸受と、前記第１の球面軸受の自由端側と前記第２の球面軸受の自由端側とを連結する連結部材とから成っており、前記第１の球面軸受と前記第２の球面軸受とが、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の球面軸受とされていることを特徴とするロードセルの振れ止め装置である。

請求項４に記載された発明は、前記のように構成されているので、前記した、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明が奏する効果を奏することができるロードセルの振れ止め装置を提供することができる。

前記のとおり、本願の発明の球面軸受によれば、構造が簡単で、小型化された球面軸受を得ることができる。また、球面軸受を小型化することができる分、同じサイズの球面軸受を得ようとすると、軸受ボディの軸受ハウジング部分にストレート孔が形成されて残された当該軸受ハウジング部分の周壁の厚さｔを相対的に大きくすることが可能になるので、低強度の安価なステンレス鋼材を用いて球面軸受を製作することが可能になり、ステンレス鋼製であっても、小型で、安価で、大荷重に対応可能な強度が確保された球面軸受を得ることができる。

また、球面軸受部は、軸受ボディ側のストレート孔と軸ピン側の球面部との回転摺動自在な組合せにより構成されているので、軸ピン側の球面部と摺動する球面状の内周面を軸受ボディ側に形成する必要がなくなり、軸ピン側の球面部の加工を含め、球面軸受部の加工がきわめて容易になる。具体的には、軸受ボディ側のストレート孔も、軸ピン側の球面部も、ともにＮＣ旋盤のみで加工でき、且つ、熱処理も不要であることから、専用設備が不要になり、小量でも、安価に球面軸受を製作することができる。

さらに、このような効果を奏することができる球面軸受を備えたロードセルの振れ止め装置を提供することができる。
その他、前記したような種々の効果を奏することができる。

球面軸受が、軸受ボディと、軸ピンとから成るものとする。軸受ボディは、頭部の軸受ハウジング部分と、首部の取付け用ロッド部分とから成るものとし、軸受ハウジング部分には、ストレート孔を形成する。また、軸ピンは、両端部の支持部と、中央部の球面部とから成るものとする。そして、ストレート孔に球面部を回転摺動自在に挿通して、軸受ボディと軸ピンとを組み合わせ、球面軸受とする。球面軸受は、ステンレス鋼製とする。

また、重量物の重量計測システムに使用されるロードセルの振れ止め装置が、基台側に第１の球面軸受部を介して回動自在に連結された第１の球面軸受と、重量物側に第２の球面軸受部を介して回動自在に連結された第２の球面軸受と、第１の球面軸受の自由端側と第２の球面軸受の自由端側とを連結する連結部材とから成るものとする。第１の球面軸受及び第２の球面軸受として、前記した球面軸受を使用する。

次に、本願の発明の一実施例について説明する。
図１は、本実施例の球面軸受の平面断面図、図２は、同球面軸受の側面断面図、図３は、同球面軸受を備えたロードセルの振れ止め装置の正面図、図４は、図３のＸ−Ｘ線矢視平面断面図である。なお、本実施例の球面軸受及び振れ止め装置の各部分には、従来の球面軸受（図１０及び図１１参照）及び振れ止め装置（図７及び図８参照）の対応する各部分に付した数字符号に１００を加えた数字符号を付することとする。

本実施例の球面軸受１４５（第１の球面軸受）は、図１及び図２に図示されるように、軸受ボディ１５０と、軸ピン１４３とから成っている。軸受ボディ１５０は、首部の取付け用ロッド部分１５０ａと、頭部の軸受ハウジング部分１５０ｂとから成り、軸受ハウジング部分１５０ｂには、円筒状の周面から成るストレート孔１５０ｃが形成されている。また、軸ピン１４３は、両端部の支持部１４３ａと、中央部の球面部１４３ｂとから成り、これらの径は同じ（φ）にされている。ストレート孔１５０ｃには、球面部１４３ｂが回転摺動自在に挿通されていて、軸受ボディ１５０と軸ピン１４３とは、このようにして組み合わせられて、球面軸受１４５が構成されている。なお、この球面軸受１４５は、ステンレス鋼製であり、ＳＵＳ３０４等の比較的低強度のオーステナイト系ステンレス鋼を使用して製作されることができる。

本実施例の球面軸受１４５は、前記のようにして構成されており、これを従来の球面軸受４５（図１０、図１１参照）と比較すると、従来の独立部品としてのボール５１が省略されて、代わりに、軸ピン１４３に直接球面部１４３ｂが形成されている。つまり、従来の球面軸受４５におけるボール５１は、本実施例の球面軸受１４５においては、軸ピン１４３に一体化（同一材料により一体的に製作）されているものである。また、本実施例の球面軸受１４５においては、レース５２も省略されて、球面部１４３ｂを受ける軸受面は、軸受ボディ１５０の軸受ハウジング部分１５０ｂに直接形成され、しかも、それは、球面状の内周面とはされずに、ストレートな円孔（円筒状周面）１５０ｃとされている。さらに、従来のボール５１の軸長は、軸受ハウジング部分５０ｂの厚さよりも大きくされていたが、本実施例の球面軸受１４５においては、球面部１４３ｂの軸長は、軸受ハウジング部分１５０ｂの厚さ内に納められている。
これらにより、本実施例の球面軸受１４５は、従来の球面軸受４５と比較して、構造の簡単化、小型化が図られている。

図３及び図４には、前記のようにして構成された本実施例の球面軸受１４５が適用されたロードセル１１０の振れ止め装置１４０が図示されている。
ロードセル１１０は、従来のロードセル１０と同じものであり、振れ止め装置１４０も、その基本的構造は、従来の振れ止め装置４０と同じであり、ただ、球面軸受１４５が、従来の球面軸受４５と比較して、前記のように異なるのみである。したがって、これらについての詳細な説明は、以下で言及する点を除いて、省略する。また、これらが適用される重量計測システムを備えたホッパーやタンク等大型容器も、従来と異なるところはないので、これらについての説明も、同様を省略する。

前記のとおり、球面軸受１４５の構成要素である軸ピン１４３の球面部１４３ｂの径が両端部の支持部１４３ａの径と同じφにされ、加えて、球面部１４３ｂの軸長が短くされて、軸受ボディ１５０の軸受ハウジング部分１５０ｂの厚さ内に納められているので、球面軸受部を取り巻く複数部材（軸受ボディ１５０、軸ピン１４３、上向き支持ブラケット１４１）間の空隙は最小にされており、球面軸受部に侵入する塵埃が最小限に抑えられている。上向き支持ブラケット１４１は、図３及び図４から理解されるように、軸受ボディ１５０を挟んで対向する一対の立て板と、これらの下方部にあって、これらを間隔付け、これらの幅を越えて水平方向に伸長する隔て板との組立体から成っている。

球面軸受１４６（第２の球面軸受）は、球面軸受１４５と同じ構造のものであり、その自由端側が球面軸受１４５の自由端側と対向するようにして、配置されている。これら両自由端側は、ターンバックル１４７（連結部材）を介して連結される。このようにして、一側の球面軸受１４５と他側の球面軸受１４６とが連結されることにより、振れ止め装置１４０が完成されている。なお、球面軸受１４５、１４６を除く振れ止め装置１４０の構成部材も、全て、ステンレス鋼製のロードセル１１０に合わせて、ステンレス鋼製とされている。

１５３は、ホッパー等に収容された内容物等の重量物側に固定された上側加圧板１２１が、架台（基台）側に固定された下側加圧板１３１から浮上しないように規制する浮上規制手段を示しており、これは、複数個のボルトとナットとを組み合わせ用いて構成されるものである。１５４、１５５は、上側加圧板１２１と下側加圧板１３１とを連結する板部材であるが、ロードセル１１０の重量測定に影響を与えるものではない。

本実施例の球面軸受及び該球面軸受を備えたロードセルの振れ止め装置は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
球面軸受１４５（球面軸受１４６についても同様であるが、以下においては、球面軸受１４５を代表例として説明する。）は、軸受ボディ１５０と、球面部を備えた軸ピン１４３との２つの部品のみから成り、従来の球面軸受４５と比較すると、独立部品としてのボールが省略されて、部品点数が１つ削減されている。これにより、構造が簡単で、小型化された球面軸受１４５を得ることができる。

また、球面軸受１４５を小型化することができる分、同じサイズの球面軸受１４５を得ようとすると、軸受ボディ１５０の軸受ハウジング部分１５０ｂにストレート孔１５０ｃが形成されて残された当該軸受ハウジング部分１５０ｂの周壁の厚さｔ（図２参照）を相対的に大きくすることが可能になり、軸受ボディ１５０の断面積を大きく採ることができるので、低強度の安価なステンレス鋼材を用いて球面軸受１４５を製作することが可能になり、ステンレス鋼製であっても、小型で、安価で、大荷重に対応可能な強度が確保された球面軸受１４５を得ることができる。

また、球面軸受１４５の球面軸受部は、軸受ボディ１５０側のストレート孔１５０ｃと軸ピン１４３側の球面部１４３ｂとの回転摺動自在な組合せにより構成されているので、球面部１４３ｂと摺動する球面状の内周面を軸受ボディ１５０側に形成する必要がなくなり、球面部１４３ｂの加工を含め、球面軸受部の加工がきわめて容易になる。具体的には、軸受ボディ側１５０のストレート孔１５０ｃも、軸ピン１４３側の球面部１４３ｂも、ともにＮＣ旋盤のみで加工でき、且つ、熱処理も不要であることから、専用設備が不要になり、小量でも、安価に球面軸受１４５を製作することができる。

また、軸ピン１４３の両端部の支持部１４３ａの直径と、中央部の球面部１４３ｂの直径とが、同一（φ）にされているので、球面軸受部を取り巻く複数部材（軸受ボディ１５０、軸ピン１４３、上向き支持ブラケット１４１）間の空隙を最小にすることができ、球面軸受部に侵入する塵埃を最小限に抑えることができて、球面軸受の耐久性を向上させることができる。また、そのメンテナンスが容易になる。

さらに、そのロードセル１１０の振れ止め装置１４０が、以上に述べた球面軸受１４５を備えて構成されているので、その球面軸受１４５が奏する前記のような種々の効果を奏することができるロードセル１１０の振れ止め装置１４０を提供することができる。

なお、本願の発明は、以上の実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

本願の発明の一実施例の球面軸受の平面断面図である。 同球面軸受の側面断面図である。 同球面軸受を備えたロードセルの振れ止め装置の正面図である。 図３のＸ−Ｘ線矢視平面断面図である。 ロードセルを用いた重量計測システムが適用された従来のホッパーの正面図である。 同ホッパーの平面図である。 図５のＡ部の要部拡大図である。 同Ａ部の要部平面図である。 同重量計測システムに使用されたロードセルの振れ止め装置の作用説明図である。 従来の球面軸受の平面断面図である。 同球面軸受の側面断面図である。

符号の説明

１…ホッパー、１０…ロードセル、２０…ブラケット、３０…架台（基台）、１１０…ロードセル、１２１…上側加圧板、１３１…下側加圧板、１４０…振れ止め装置、１４１…上向き支持ブラケット、１４２…下向き支持ブラケット、１４３…軸ピン、１４３ａ…支持部、１４３ｂ…球面部、１４４…、１４５…球面軸受（第１の球面軸受）、１４６…球面軸受（第２の球面軸受）、１４７…ターンバックル、１４８、１４９…緩み止めナット、１５０…軸受ボディ、１５０ａ…取付け用ロッド部分、１５０ｂ…軸受ハウジング部分、１５０ｃ…ストレート孔、１５１…浮上規制手段、１５２、１５３…板部材、Ｒ…ロッド（ロッド状体）。

Claims (4)

1. 球面軸受が、軸受ボディと、軸ピンとから成り、
   前記軸受ボディは、頭部の軸受ハウジング部分と、首部の取付け用ロッド部分とから成り、前記軸受ハウジング部分には、ストレート孔が形成されており、
   前記軸ピンは、両端部の支持部と、中央部の球面部とから成り、
   前記ストレート孔に前記球面部が回転摺動自在に挿通されて、前記軸受ボディと前記軸ピンとが組み合わせられている
   ことを特徴とする球面軸受。
2. 前記両端部の支持部の直径と、前記中央部の球面部の直径とが、同一にされていることを特徴とする請求項１に記載の球面軸受。
3. 前記球面軸受は、ステンレス鋼製であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の球面軸受。
4. 重量物の重量計測システムに使用されるロードセルの振れ止め装置が、
   基台側に第１の球面軸受部を介して回動自在に連結された第１の球面軸受と、
   重量物側に第２の球面軸受部を介して回動自在に連結された第２の球面軸受と、
   前記第１の球面軸受の自由端側と前記第２の球面軸受の自由端側とを連結する連結部材と
   から成っており、
   前記第１の球面軸受と前記第２の球面軸受とが、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の球面軸受とされている
   ことを特徴とするロードセルの振れ止め装置。
   
   
   
   

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