应变体、测力传感器以及计量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供低成本并且实现了小型化、薄型化的应变体、测力传感器以及计量装置。用于测定被计量物的负载的薄平板状的应变体（2）具有：一对负载承受部（4a）、（4b），它们支承载置被计量物的计量物承受皿；应变部（5），其配置在被一对负载承受部（4a）、（4b）夹着的位置，由于承受被计量物的负载而变形；以及负载支承部（6a）、（6b），它们配置在负载承受部（4a）、（4b）的外侧，支承负载，应变部（5）由其两端被固定的梁构成，负载承受部（4a）、（4b）、应变部（5）以及负载支承部（6a）、（6b）被形成为一体。
【专利说明】应变体、测力传感器以及计量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于测定被计量物的负载的平板状的应变体、测力传感器、以及
计量装置。
【背景技术】
[0002]以往，关于用于测定被计量物的负载的应变体提出有各种构造。在具有这样的应变体的秤等计量装置中，提出有各种装置的小型化、薄型化所优选的测力传感器(例如，专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特表平10 - 500484号公报
[0004]近些年，在秤等计量装置中，消费者对于小型化的要求自不必说对于薄型化的要求也尤为显著，这些小型化、薄型化的要求从工业界被越来越多的提出。
[0005]因此，关于测定被计量物的负载的测力传感器、构成该测力传感器的应变体(零件)，也产生了响应进一步的小型化、薄型化的需求。
[0006]根据这样的背景，有时使用由薄平板状的板状部件构成的应变体。此外，最近不仅是装置的小型化、薄型化，高精度化的迫切期望增加，估计今后该趋势会日益增强。
[0007]然而，一般地，以往的测力传感器是负载集中在应变体的宽度方向的中心附近的位置，在从宽度方向的中心向两侧偏离的位置利用应变仪来检测电阻值的结构，所以被指出由于被计量物的载置地方而在应变体的梁产生扭转等偏负载从而容易产生测定误差这样的技术问题。另外，伴随这样的偏负载，也有可能产生由于随着时间推移而螺栓松动等引起的装置的损伤。
实用新型内容
[0008]本实用新型是鉴于上述技术问题而完成的，目的在于提供减少偏负载并且实现了低成本、小型化、薄型化的应变体、测力传感器以及计量装置。
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型的应变体是用于测定被计量物的负载的薄平板状的应变体，具有:一对负载承受部，它们支承载置上述被计量物的计量物承受皿；应变部，其配置在被上述一对负载承受部夹着的位置，由于承受上述被计量物的上述负载而变形；以及负载支承部，其配置在上述负载承受部的外侧，支承负载，上述应变部由其两端被固定的梁构成，上述负载承受部、上述应变部以及上述负载支承部被形成为一体。
[0010]在上述技术方案中，上述负载承受部由其一端被固定而另一端自由的梁构成。
[0011]本实用新型的测力传感器具备上述应变体，在上述应变体的应变部以及上述负载支承部中的至少任意一方粘贴变形检测元件。
[0012]在上述技术方案中，上述负载支承部被形成为与上述变形检测元件的变形传感部对应的位置的附近区域比其他的部分薄。
[0013]本实用新型的计量装置具备一个以上的上述测力传感器，根据来自粘贴于上述测力传感器的变形检测元件的检测信号，来测定上述被计量物的负载。[0014]根据本实用新型，能够提供减少偏负载并且实现了低成本、小型化、薄型化的应变体、测力传感器以及计量装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1A是表示本实用新型的测力传感器的实施方式的示意图(俯视图)。
[0016]图1B是表示本实用新型的测力传感器的实施方式的示意图(仰视图)。
[0017]图1C是图1A的A — A线剖视图。
[0018]图1D是表示本实用新型的测力传感器的实施方式的示意图(侧面图)。
[0019]图2是表示设置有温度补偿计的测力传感器的惠斯登电桥电路的一个例子的图。
[0020]图3是表示安装有本实用新型的测力传感器的计量装置的一个例子的平面图。
[0021]附图标记说明:1…测力传感器；2…应变体；3a、3b…狭缝；4a、4b…负载承受部；5…应变部；6a、6b…负载支承部；7 (7a~7d)…应变仪；10a、10b…凹陷部。
【具体实施方式】
[0022]以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。
[0023]图1A~图1D是表示本实用新型的测力传感器的实施方式的示意图，图1A是测力传感器的俯视图，图1B是仰视图，图1C是图1A的A — A线剖视图，图1D是主视图。参照图1A~图1D，对本 实用新型的测力传感器I的结构进行说明。
[0024]测力传感器I的应变体2是几乎正方形的薄平板状的板状部件，该板状部件(金属板等)形成有沿之字形延伸的一对狭缝3a、3b。由此，一对狭缝3a、3b之间的部分构成负载承受部4a、4b以及应变部5，形成为长方形的梁形状，以便在承受负载时负载方向较大地弯曲。
[0025]而且，在这一对狭缝3a、3b的两侧形成有一对负载支承部6a、6b。这样，应变部5、负载承受部4a、4b以及负载支承部6a、6b成为一体地形成的结构。
[0026]另外，本实施方式的测力传感器I的应变体2构成为关于中心线C对称。
[0027]在梁形状的应变部5的靠近一端与靠近另一端的上表面与下表面的相同位置分别各粘贴有一个应变仪(变形检测元件)7a、7b、7c、7d，负载承受部4a、4b在关于中心线对称位置的四个位置形成有固定计量物承受皿的固定孔8a、8b、8c、8d。另外，在负载承受部4a、4b与负载支承部6a、6b之间形成有具有将测力传感器I固定于计量装置的固定孔的一对固定部9a、9b、9c、9d。并且，负载支承部6a、6b在与应变仪7a、7b、7c、7d的变形传感部对应的位置形成有凹状的凹陷部10&、1013，应变仪7&、713、7(3、7(1为容易检测出变形的形状。
[0028]此外，应变仪的粘贴地方、位置并不局限于此。例如，应变仪7a、7b、7c、7d还可以进一步设置于负载支承部6a、6b,也可以仅设置于负载支承部6a、6b。另外，也可以未必将应变仪粘贴于应变部5、负载支承部6a、6b等的靠近一端和靠近另一端。例如，也可以粘贴于梁的中央附近。
[0029]根据本实施方式的测力传感器1，若负载作用于一对负载承受部4a、4b，则由于一端是自由的梁，所以以另一端为支点向下方弯曲。此时，由于负载承受部4a、4b、负载支承部6a、6b以及应变部5被形成为一体，所以随着负载承受部4a、4b的弯曲而应变部5与负载支承部6a、6b向下方弯曲。此外，为了减少由应变仪7a、7b、7c、7d的温度引起的输出变化的影响，在应变体2上表面的粘贴了应变仪7a、7b、7c、7d的位置的中心线上设置有温度补偿计11。但是，温度补偿计11的配置位置并不局限于此。
[0030]在图2中示出设置有温度补偿计11的测力传感器的惠斯登电桥电路的一个例子。通过设置温度补偿计11，能够减少由应变仪7a、7b、7c、7d的温度引起的输出变化的影响。
[0031]另外，为了使应变仪7a、7b、7c、7d容易检测应变部5的变形，应变部5的梁被形成为在整体上或者至少粘贴应变仪7a、7b、7c、7d的部分板厚比应变体2的厚度薄。
[0032]根据以上的结构，利用应变部5与一对负载支承部6a、6b这三根梁来承受被计量物的负载，且应变仪7a、7b、7c、7d检测该负载的变形，并根据变形的检测值来运算被计量物的负载。将其显示于秤等计量装置的显示部(未图示)。
[0033]图3是表示安装了本实用新型的测力传感器I的计量装置的一个例子的平面图。参照图3，对安装了本实用新型的测力传感器的计量装置20的构造进行说明。
[0034]在是秤等计量装置的情况下，一般地，由立方体形状的壳体部21、与设置在其四角的脚部22a、22b、22c、22d构成，在四个脚部22a、22b、22c、22d的位置分别配置有四个测力传感器la、lb、lc、Id。而且，在本实施方式的计量装置20中，各测力传感器la、lb、lc、Id的应变体2a、2b、2c、2d的应变部5在上表面、下表面分别粘贴有两个应变仪7a、7b、7c、7d。计量装置20根据来自粘贴于测力传感器Ia?Id的应变仪7a、7b、7c、7d的检测信号，来测定被计量物的负载。此外，在图3中，图示粘贴于上表面的应变仪7a、7b，并且省略温度补偿计11。
[0035]根据本结构，通过利用配置在应变体2的中央位置的应变部5、与隔着该应变部5关于中心轴对称地配置的一对负载支承部6a、6b这三根梁来支承被计量物的负载，起到不发生扭转地而关于中心轴对称地位移这样的作用效果。
[0036]根据本实施方式，形成为应变部5被固定两端，而且，负载承受部4a、4b为一端固定且另一端自由的梁形状，根据施加的负载能够主要在负载方向上位移，所以能够准确地测定被计量物。
[0037]另外，通过将两个负载支承部6a、6b配置在关于应变部5对称位置，能够使各梁(两个负载支承部6a、6b、应变部5)的形变量相等，并且，也能够减少由扭转引起的偏负载，从而能够高精度地测定被计量物。
[0038]另外，通过冲压加工构成应变体2的板状部件，能够均匀地降低应变体5的高度。
[0039]以上，使用实施方式说明了本实用新型，但本实用新型的技术性范围并不局限于上述实施方式所记载的范围。能够对上述实施方式施加多样的变更或者改进对本领域技术人员来说是明确的。另外，施加了那样的变更或者改进的方式也能够包含于本实用新型的技术性范围，根据权利要求书的记载是明确的。
【权利要求】
1.一种应变体，是用于测定被计量物的负载的薄平板状的应变体，其特征在于，具有: 一对负载承受部，它们支承载置所述被计量物的计量物承受皿； 应变部，其配置在被所述一对负载承受部夹着的位置，由于承受所述被计量物的所述负载而变形；以及 负载支承部，其配置在所述负载承受部的外侧，支承负载， 所述应变部由其两端被固定的梁构成，所述负载承受部、所述应变部以及所述负载支承部被形成为一体。
2.根据权利要求1所述的应变体，其特征在于， 所述负载承受部由其一端被固定而另一端自由的梁构成。
3.一种测力传感器，其特征在于， 具备权利要求1或者2所述的应变体， 在所述应变体的应变部以及负载支承部中的至少任意一方粘贴变形检测元件。
4.根据权利要求3所述的测力传感器，其特征在于， 所述负载支承部被形成为与所述变形检测元件的变形传感部对应的位置的附近区域比其他的部分薄。
5.一种计量装置，其特征在于， 具备权利要求3或者4所述的一个以上的测力传感器， 根据来自粘贴于所述测力传感器的变形检测元件的检测信号，来测定被计量物的负载。
【文档编号】G01G3/13GK203595545SQ201320735038
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】内堀贤史 申请人:美蓓亚株式会社