JP7187358B2 - ロードセル - Google Patents
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Description
図1乃至図3は、第1実施形態に係るロードセル10を示している。
ロードセル10は、本体としての第1構造体11、第2構造体12及び第3構造体13と、第1センサチップを構成する第1起歪体14、第2センサチップを構成する第2起歪体15、及び例えば2つの第1ブロック16a、16b、及び2つの第2ブロック17a、17bを具備している。
第1起歪体14の表面には、歪センサ(歪ゲージ)としての例えば薄膜抵抗体R1、R2が配置され、第2起歪体15の表面には、歪センサとしての例えば薄膜抵抗体R3、R4が配置されている。薄膜抵抗体R1~R4は、第1、第2起歪体14、15において大きな歪が発生する位置に配置される。具体的には、薄膜抵抗体R1~R4は、第1、第2起歪体14、15の長手方向中央部より、第2構造体12側に配置される。
第1実施形態によれば、第1構造体11は、第1切り欠き部11a、11bを有し、第2構造体12は、第2切り欠き部12a、12bを有し、第1起歪体14の第1端部は、第1切り欠き部11a内に圧入された第1ブロック16aにより、第1構造体11に密着して固定され、第2端部は、第2切り欠き部12a内に圧入された第2ブロック17aにより、第2構造体12に密着して固定される。また、第2起歪体15の第1端部は、第1切り欠き部11b内に圧入された第1ブロック16bにより、第1構造体11に密着して固定され、第2端部は、第2切り欠き部12b内に圧入された第2ブロック17bにより、第2構造体12に密着して固定されている。このため、ボルトを用いて起歪体を固定する場合に比べて、ロードセル10を小型化することが可能であり、第1構造体11及び第2構造体12が小型化された場合においても、第1ブロック16a、16b及び第2ブロック17a、17bによって、第1起歪体14及び第2起歪体15を第1構造体11及び第2構造体12に確実且つ高精度に固定することができる。したがって、ロードセル10に弱い力が印加された場合においても、印加された力を高精度に検出することが可能である。
図5は、第2実施形態に係るロードセル10の一部を分解して示している。
第2実施形態によっても、第1実施形態と同様に、第1ブロック16a、16b及び第2ブロック17a、17bにより第1、第2起歪体14、15を高精度に固定することができる。
図6、図7は、第3実施形態に係るロードセル10を示している。
第3実施形態によっても、第1、第2実施形態と同様に、第1ブロック16a、16b及び第2ブロック17a、17bにより第1、第2起歪体14、15を高精度に固定することができる。
図8、図9は、第4実施形態に係るロードセルを示している。
第3実施形態において、第2梁部19は、直線状に形成されている。これに対して、第4実施形態において、第2梁部20は、環状に形成されている。
第4実施形態によっても、第1乃至3実施形態と同様に、第1ブロック16a、16b(及び第2ブロック17a、17b)、及び第2梁部20により第1、第2起歪体14、15を高精度に固定することができる。
図10、図11は、第5実施形態に係るロードセル10を示している。
第4実施形態において、環状の第2梁部20は、第2構造体12の外側に装着された。これに対して、第5実施形態において、環状の第2梁部30は、第2構造体12の内側に装着される。
第5実施形態によっても、第1乃至第4実施形態と同様に、第1ブロック16a、16b、第2ブロック17a、17b、及び第2梁部30により第1、第2起歪体14、15を高精度に固定することができる。
図12、図13は、第6実施形態に係るロードセルを示している。
第6実施形態は、第1実施形態を変形したものであり、図13に示すように、第1ブロック16a、16bと第1起歪体14との間、及び第2ブロック17a、17bと第2起歪体15との間にそれぞればね座金40が設けられている。
第6実施形態によっても、第1乃至第5実施形態と同様に、第1ブロック16a、16b及び第2ブロック17a、17bにより第1、第2起歪体14、15を高精度に固定することができる。
Claims (7)
- 複数の第1切り欠き部を有する円筒形の第1構造体と、
複数の第2切り欠き部を有し、前記第1構造体と同心状に配置された円筒形の第2構造体と、
前記第1構造体と前記第2構造体とを接続する第3構造体と、
歪センサが設けられ、第1端部が前記第1構造体の複数の前記第1切り欠き部にそれぞれ挿入され、第2端部が前記第2構造体の複数の前記第2切り欠き部に挿入される複数の起歪体と、
複数の前記第1切り欠き部内にそれぞれ圧入され、前記起歪体の前記第1端部を前記第1構造体に固定させる複数の第1ブロックと、
複数の前記第2切り欠き部内にそれぞれ圧入され、前記起歪体の前記第2端部を前記第2構造体に固定させる複数の第2ブロックと、
を具備することを特徴とするロードセル。 - 前記第1ブロック及び前記第2ブロックの幅は、前記第1切り欠き部及び前記第2切り欠き部のそれぞれの幅より広いことを特徴とする請求項1記載のロードセル。
- 前記第1ブロックのそれぞれと前記第2ブロックのそれぞれとの間に設けられた第1梁部をさらに具備することを特徴とする請求項2記載のロードセル。
- 前記第2ブロックの相互間に設けられた第2梁部をさらに具備することを特徴とする請求項3記載のロードセル。
- 前記第2梁部は、環状であり、前記第2構造体の外周に設けられることを特徴とする請求項4記載のロードセル。
- 前記第2梁部は、環状であり、前記第2構造体の内周に設けられることを特徴とする請求項4記載のロードセル。
- 前記第1ブロックのそれぞれと前記起歪体のそれぞれの前記第1端部との間、及び前記第2ブロックのそれぞれと前記起歪体のそれぞれの前記第2端部との間に設けられたばね座金をさらに具備することを特徴とする請求項2記載のロードセル。
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Family Applications (1)
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2019
- 2019-03-11 JP JP2019043991A patent/JP7187358B2/ja active Active
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