测力传感器制造技术

提供能够可靠地防止因扭转方向的过载而导致的变形、且能够提高测力传感器的开发效率或组装效率的测力传感器。测力传感器(10)具备：形成有薄壁部(18)的上下一对平行梁(14、15)各自的端部借助固定部(16)和可动部(17)连接一体化而成的罗伯瓦尔机构亦即应变体(12)；以及被固定于固定部(16)且配设在梁(14、15)之间的过载防止用限制器(30)，限制器(30)的前端部(32)配置在设置于可动部(17)的内侧面的沿宽度方向延伸的限制器卡合用凹部(19)内，形成为比可动部(17)宽度宽的限制器前端部(32)形成为突出至可动部(17)的宽度方向外侧的形态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测力传感器
本专利技术涉及测力传感器，特别是涉及内置有过载防止用限制器的罗伯瓦尔型测力传感器。
技术介绍
罗伯瓦尔型测力传感器在例如商业、工业用秤等中使用，构成为具备在上下各自两处的总计四处具有薄壁部的应变体，该应变体的根部侧以悬臂方式被固定，在前端侧加载有载荷。对于四处薄壁部，在加载载荷时，两处成为拉伸侧，其余两处成为压缩侧，在拉伸侧和压缩侧分别粘合有应变仪。四个应变仪连接而构成惠斯登电桥电路。在这种结构的测力传感器中，为了防止在测力传感器(应变体)上施加有过载时的薄壁部的过度变形，设置有过载防止用的限制器。过载防止用限制器通常在测力传感器的附近相对于测力传感器分体设置，例如，在台式商业秤中，在将测力传感器在上下固定的支承框架和壳体底板之间设置有螺杆式的分体限制器(例如参照专利文献1)。该分体限制器需要与载荷的种类对应地设置，例如，相对于垂直下向载荷(即使测定物落下至秤量皿的中央附近的情况下的载荷)，在测力传感器的前端设置有一个或者两个。而且，相对于扭转的垂直下向载荷(使测定物落下至秤量皿的四角附近的情况下的载荷)，在测力传感器的四角分别各设置一个而总计设置有四个。前者被称为中心限制器，后者被称为四角限制器。此外，不仅是下向载荷，也需要相对于上向载荷的限制器，需要相对于垂直上向载荷或扭转的垂直上向载荷设置限制器。这里，垂直上向载荷是指：例如若在加载有垂直的过载的情况下(即使秤量物落下至秤的情况下)利用限制器承受向下的载荷，则会因冲击载荷的反作用力而导致测力传感器朝上方跳起，反而朝上方向传递的过载。作为其它的例子，在握持秤量皿而运输计量装置的情况下等也会产生。另一方面，扭转的垂直上向载荷是指：在使测定物落下至秤量皿的四角附近的情况下，在测力传感器上加载有扭转载荷，在所落下的一侧产生下方向载荷，由此皿的相反侧朝相反的上方向扭转而传递的过载。在这些上向载荷的情况下也需要限制器，但在分体限制器的情况下，针对载荷的每个类型都需要限制器，因此存在限制器的数量增加的问题。此外，在分体限制器的情况下，也存在测力传感器的开发效率差的问题、或测力传感器的组装效率或加工效率差的问题。具体地进行说明，虽然分体限制器相对于测力传感器的应变体隔开规定的间隙地配置，但该间隙是由加载有载荷时的测力传感器的挠曲、和支承框架或壳体底板之类的测力传感器支承部件的挠曲的合计值决定的，因此，若不决定作为秤的形状并进行实验而得到，则无法决定间隙。因而，存在开发期间变长、开发效率差的缺点。而且，在测力传感器的组装时，由于在利用塞尺等决定间隙后的状态下进行组装作业，因此还存在耗费时间的问题。此外，在分体的限制器的情况下，当加载有过载时测力传感器支承部件也变形，因此也存在无法完全防止传递至测力传感器的过载的缺点。作为消除这样的问题的方法，提出有内置有限制器的限制器一体型测力传感器。例如，在专利文献2中，在应变体的固定部和可动部分别形成有水平同轴状的圆孔，嵌合固定于固定部的圆孔的圆柱状的限制器插通配置于可动部的圆孔内。根据该测力传感器，当在上下左右施加有过载时，可动部的圆孔内周面与限制器外周面抵接，由此能够防止因过载而导致的应变体的变形。而且，由于是仅由圆柱状的限制器构成简单的构造，因此能够简单地进行测力传感器的加工或组装。而且，在专利文献3的附图的图6、图7中，记载了具有水平延伸的截面方形的限制器以及插通孔的测力传感器。该专利文献3的测力传感器也同样能够简单地进行测力传感器的加工或组装。现有技术文献专利文献专利文献1：日本实用新案登录第2506104号专利文献2：日本特开2010－249731专利文献3：日本实开昭62－47929(图6、7)
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在专利文献2、专利文献3所示的限制器一体型测力传感器中，第一，存在无法充分地抑制扭转方向的过载的问题。即，在专利文献2或专利文献3中，当沿扭转方向施加有过载的情况下，应变体与限制器抵接的范围并非位移大的测力传感器(应变体)的宽度方向的端部(以下也称为边缘部)、而是限于位移小的应变体的宽度方向中央部附近，因此，相对于扭转方向的过载，无法作为限制器充分地发挥功能。第二，间隙的调整麻烦。即，虽然一边利用塞尺等测定间隙一边将限制器固定于固定部，但由于限制器配设在应变体的宽度方向中央部，因此间隙的测定本身麻烦，测力传感器的组装作业的效率差。本专利技术就是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种能够可靠地防止因扭转方向的过载而导致的变形、此外还能够提高开发效率或组装效率的测力传感器。用于解决课题的手段为了达成上述目的，技术方案1所记载的专利技术涉及一种测力传感器，该测力传感器具备：形成有薄壁部的上下一对平行梁各自的端部借助固定部和可动部连接一体化而成的罗伯瓦尔机构亦即应变体；以及被固定于上述固定部且配设在上述一对梁之间的过载防止用限制器，在上述可动部的(与上述固定部对置的)内侧面设置有沿应变体(该可动部)的宽度方向延伸的限制器卡合用凹部，上述限制器的基端部被固定于上述固定部、且前端部隔开规定的间隙配置在上述凹部内，构成为将上述限制器的前端部形成为比上述应变体的可动部宽度宽，且突出至上述可动部的宽度方向外侧。根据本专利技术，形成为宽度比可动部大的限制器的前端部突出至可动部的宽度方向外侧的形态。因而，形成为限制器的前端部以面配置在与应变体(的可动部)的凹部的边缘部对置的位置的形态，因此，当对应变体(的可动部)作用有扭转方向的过载时，应变体(的可动部)的边缘部必然与限制器抵接，可靠地防止过载朝应变体的传递。即，解决了上述的第一问题。而且，根据本专利技术，限制器的前端部突出至可动部的两外侧，因此，能够利用该突出部一边对间隙进行调整一边进行测力传感器的组装作业。即，解决了上述的第二问题。此外，根据本专利技术，由内置有过载防止用限制器的限制器一体型的应变体构成，因此能够仅利用应变体的形状来决定间隙，测力传感器的开发效率提高。技术方案2所记载的专利技术构成为，在技术方案1的专利技术中，上述限制器的基端部具备与上述固定部的宽度方向的外侧面面接触的宽度宽的侧板部，该侧板部被固定于上述固定部的外侧面。根据本专利技术，设置于限制器的基端部的宽度宽的侧板部和固定部的外侧面之间的接触面积变大，相应地，限制器的固定变得牢固。而且，在将侧板部固定于固定部时，能够从应变体的宽度方向外侧利用螺钉等固定，因此能够高效地进行测力传感器的组装作业。技术方案3所记载的专利技术构成为，在技术方案2的专利技术中，上述侧板部在上述限制器的前端部的宽度方向两侧分别设置，这一对侧板部分别被固定于上述固定部的左右的外侧面。根据本专利技术，形成为两个侧板部夹住固定部的形态，因此限制器的固定变得更牢固。技术方案4所记载的专利技术构成为，在技术方案1～3中任一项的专利技术中，上述限制器的基端部具备与上述固定部的基端面面接触的端板部，该端板部被固定于上述固定部的基端面。即便利用螺钉等将设置于限制器的基端部的端板部紧固固定于固定部的基端面，该紧固扭矩并不沿限制器的前端部处的间隙变化的方向作用。因而，能够容易地将限制器组装在正确的位置。技术方案5所记载的专利技术构成为，在技术方案1～4的任一项中，上述限制器在上述应变体的宽度方向被分割为两个，这两个分割限制器分别被固定于上述应变体的固定部。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测力传感器，其特征在于，该测力传感器具备：应变体，该应变体是形成有薄壁部的上下一对平行梁各自的端部借助固定部和可动部连接一体化而成的罗伯瓦尔机构；以及过载防止用限制器，被固定于所述固定部且配设在所述一对梁之间，在所述可动部的(与所述固定部对置的)内侧面设置有沿应变体(该可动部)的宽度方向延伸的限制器卡合用凹部，所述限制器的基端部被固定于所述固定部，所述限制器的前端部隔开规定的间隙配置在所述凹部内，所述限制器的前端部形成为比所述应变体的可动部宽度宽，且突出至所述可动部的宽度方向外侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种测力传感器，其特征在于，该测力传感器具备：应变体，该应变体是形成有薄壁部的上下一对平行梁各自的端部借助固定部和可动部连接一体化而成的罗伯瓦尔机构；以及过载防止用限制器，被固定于所述固定部且配设在所述一对梁之间，在所述可动部的与所述固定部对置的内侧面设置有沿应变体的可动部的宽度方向延伸的限制器卡合用凹部，所述限制器的基端部被固定于所述固定部，所述限制器的前端部隔开规定的间隙配置在所述凹部内，所述限制器的前端部形成为比所述应变体的可动部宽度宽，且突出至所述可动部的宽度方向外侧。2.根据权利要求1所述的测力传感器，其特征在于，所述限制器的基端部具备与所述固定部的左右的外侧面中的至少一方面接触的宽度宽的侧板部，该侧板部...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤功，
申请(专利权)人：株式会社爱安德，
类型：发明
国别省市：日本;JP