JPH04268428A - 多分力・力検出器 - Google Patents
多分力・力検出器Info
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- JPH04268428A JPH04268428A JP3050847A JP5084791A JPH04268428A JP H04268428 A JPH04268428 A JP H04268428A JP 3050847 A JP3050847 A JP 3050847A JP 5084791 A JP5084791 A JP 5084791A JP H04268428 A JPH04268428 A JP H04268428A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
偶力とを同時に測定するための多分力・力検出器に関す
るものである。
々の方式が知られており、例えば特公昭63−6160
9号公報には、第4図に示すような構成のロードセルが
開示されている。このロードセルは枠体1の中央部に荷
重受部2を配置し、枠体1とこの荷重受部2の間をX方
向及びY方向を向く起歪部である計4個の角柱部3によ
り支えている。そして、角柱部3の枠体1側には可撓性
を有するフレクシャ4が形成され、角柱部3の荷重受部
2側に歪ゲージ5が取り付けられている。従って、X、
Y、Z方向の力が測定されると共に、X軸、Y軸、Z軸
をそれぞれ中心とする偶力の測定を行うことができる。
力ロードセルは、例えば自動車の車輪に加わる分力を測
定する場合に用いられるが、この場合には荷重受部2に
孔を設けて、この孔に車軸を挿通して測定することにな
る。この場合に、荷重受部2には相当に大きな力が加え
られ、荷重受部2と角柱部3との間がロードセルとして
の重要な要素である機械的剛性が低下し、多分力ロード
セルで最大の問題である分力間の相互干渉が発生する原
因となり、ストレート角柱であるため歪ゲージに発生す
る検出応力の分布が悪い。また、車軸と荷重受部2との
間に介在するベアリング部に回転により摩擦熱が発生し
、角柱部3に部分発熱となって伝達するので、角柱部3
に貼り付けた歪ゲージ5の温度特性に影響を及ぼし、測
定精度に誤差を介入する虞れが多分にある。
構的に強固でありながら応力分布が良く、出力の均一化
、偶力感度に優れ、かつ歪ゲージに荷重受部からの熱が
伝達し難い多分力・力検出器を提供することにある。
めに、本発明に係る多分力・力検出器においては、枠体
の中央部に荷重受部を配置し、該荷重受部の中心部に交
点を有する互いに直交するX軸、Y軸に沿った該荷重受
部の周囲の4個所にこれらX軸、Y軸と直交する長溝を
設け、これらの長溝の外側に平板状フレクシャを形成し
、これらの平板状フレクシャと前記枠体との間をX軸、
Y軸に沿って外側に向かうにつれ幅が広くなる4本の起
歪部により十字状に連結し、これらの起歪部の周囲に多
分力を検出するための歪ゲージを貼付したことを特徴と
するものである。
受部に加わる力を枠体との間に設けた等応力断面を有す
る起歪部において歪ゲージにより測定する。
づいて詳細に説明する。
図は平面図、第3図は断面図を示し、この多分力・力検
出器本体は金属ブロックを加工して形成されている。リ
ング状の枠体11に対して中央部には荷重受部12が設
けられており、枠体11と荷重受部12の間はX軸、Y
軸に沿った4個の起歪部13x、13x、13y、13
yにより連結されている。荷重受部12の中心には雄ね
じ部14が設けられており、各起歪部13は捩りつまり
偶力の伝達を軽減し、応力を均等化するために荷重受部
12から枠体11に向かうにつれ幅が広くなるようにし
た等応力断面に形成され、荷重受部12のX軸上、Y軸
上にはX軸、Y軸とそれぞれ直交する方向に長溝16x
、16x、16y、16yが設けられており、起歪部1
3に引張力と圧縮力が極力伝達されないように、荷重受
部12と起歪部13とは長溝16x、16yの外側部を
構成する平板状フレクシャ17x、17x、17y、1
7yを介して接続されている。また、起歪部13x、1
3yのそれぞれの側面には歪ゲージ18x、18yが貼
り付けられており、表裏面には歪ゲージ18zが貼り付
けられている。
荷重受部12に対して力がX軸方向に作用した場合には
、X軸方向の起歪部13xに掛かる力は起歪部13xと
長溝16x間に設けられた平板状フレクシャ17xの変
形によって吸収され、Y軸方向の起歪部13yのみに作
用し、起歪部13yの両側面に貼り付けられた歪ゲージ
18yの出力によってその力を検出することができる。 また、Y軸方向への力に対してはX軸方向の起歪部13
xに貼り付けた歪ゲージ18xの出力によって検出する
ことができる。更には、Z軸方向への力に対しては起歪
部13x、13yの表側と裏側に貼り付けた歪ゲージ1
8zの出力により検出することができる。また、力がX
軸、Y軸、Z軸方向の合成力である場合には、各軸方向
の力を測定してこれらのベクトル分を検出すればよい。
側に向かうにつれ幅が広くなる起歪部13xの内端は偶
力低減フレクシャとして働き、起歪部13xに捩りを伝
達しないよう作用しており、X軸を中心とする偶力は起
歪部13yのみによって支持されることになる。従って
、X軸を中心とする偶力はY軸方向の起歪部13yの表
面及び裏面に貼り付けた歪ゲージ18zの出力の差を演
算することによって求められ、Y軸を中心とする偶力に
対しても起歪部13xの表面及び裏面に貼り付けた歪ゲ
ージ18zにより同様に測定できる。また、Z軸を中心
とする偶力に対しては、起歪部13x、13yの両側面
に貼り付けた歪ゲージ18x、18yの出力を用いて直
接に測定することができる。
大きな力が加わっても各起歪部13は比較的剛性の大き
な枠体11に強固に取り付けられているために、起歪部
13は荷重受部12に加えられた力、或いは偶力を相互
干渉の分離能力を保持しつつ、1分力を極めて正確な曲
げ歪として検出することになる。また、荷重受部12に
例えば車軸を取り付けた場合などで、摩擦力によって荷
重受部12が加熱された場合においても、その熱は断面
積の小さな平板状フレクシャ17を通してのみ歪ゲージ
18が貼られている起歪部13に伝達されるために、そ
の熱伝達は極めて悪く、歪ゲージ18が熱による影響を
受けることが従来よりも少ない。
力発生点となる雄ねじ部14を挟む平板状フレクシャ1
7y〜17y間、フレクシャ17x〜17x間の長さが
、従来の第4図に示されたロードセルのフレクシャ6y
〜6y間、フレクシャ6x〜6x間と比較して1/2程
度となって短いので、同一偶力に対しては検出感度が2
倍近く良好となる。
・力検出器は、荷重受部を支え荷重受部側では幅の狭い
起歪部を枠体に強固に取り付けているために荷重受部は
安定して保持され、更には荷重受部から起歪部側に伝達
する熱量が少量で、歪ゲージの熱特性に影響を及ぼす虞
れが少なく、等応力断面であるため出力が均一化される
と共に、偶力に対する検出感度も従来構造と比較して2
倍程度に改善される。
Claims (1)
- 【請求項1】 枠体の中央部に荷重受部を配置し、該
荷重受部の中心部に交点を有する互いに直交するX軸、
Y軸に沿った該荷重受部の周囲の4個所にこれらX軸、
Y軸と直交する長溝を設け、これらの長溝の外側に平板
状フレクシャを形成し、これらの平板状フレクシャと前
記枠体との間をX軸、Y軸に沿って外側に向かうにつれ
幅が広くなる4本の起歪部により十字状に連結し、これ
らの起歪部の周囲に多分力を検出するための歪ゲージを
貼付したことを特徴とする多分力・力検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3050847A JPH0748058B2 (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 多分力・力検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3050847A JPH0748058B2 (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 多分力・力検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04268428A true JPH04268428A (ja) | 1992-09-24 |
JPH0748058B2 JPH0748058B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=12870117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3050847A Expired - Fee Related JPH0748058B2 (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 多分力・力検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0748058B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008541034A (ja) * | 2005-05-04 | 2008-11-20 | コミサリヤ・ア・レネルジ・アトミク | 剛性ステムを有する力測定デバイス |
JP2010532718A (ja) * | 2007-07-05 | 2010-10-14 | アトラス・コプコ・ツールス・アクチボラグ | 動力工具用トルク感知ユニット及び該トルク感知ユニットを備える動力工具 |
JP2013096735A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Toyota Motor Corp | 起歪体及びトルクセンサ |
WO2016176202A1 (en) | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Precision torque screwdriver |
US10357871B2 (en) | 2015-04-28 | 2019-07-23 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Precision torque screwdriver |
-
1991
- 1991-02-22 JP JP3050847A patent/JPH0748058B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008541034A (ja) * | 2005-05-04 | 2008-11-20 | コミサリヤ・ア・レネルジ・アトミク | 剛性ステムを有する力測定デバイス |
JP2010532718A (ja) * | 2007-07-05 | 2010-10-14 | アトラス・コプコ・ツールス・アクチボラグ | 動力工具用トルク感知ユニット及び該トルク感知ユニットを備える動力工具 |
JP2013096735A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Toyota Motor Corp | 起歪体及びトルクセンサ |
WO2016176202A1 (en) | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Precision torque screwdriver |
US10357871B2 (en) | 2015-04-28 | 2019-07-23 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Precision torque screwdriver |
EP3288716A4 (en) * | 2015-04-28 | 2019-07-24 | Milwaukee Electric Tool Corporation | PRECISION TORQUE WRENCH |
US11400570B2 (en) | 2015-04-28 | 2022-08-02 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Precision torque screwdriver |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0748058B2 (ja) | 1995-05-24 |
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