载重检测传感器制造技术

本实用新型专利技术提供能够高精度且稳定地进行重量物的计量的载重检测传感器。该载重检测传感器（40）包括具备音叉振子的力传感器（41），和具有长方体状外形、通过杠杆将施加在其上的载重缩小后传递给前述力传感器的块体（42），该块体（42）内置有从顺沿于长度方向的侧面加工而形成的杠杆机构与罗伯瓦尔机构，力传感器（41）结合在块体（42）的前述侧面上。该块体（42）为了制作出杠杆机构及罗伯瓦尔机构而从侧面进行了切入或刮入，但由于保持着长方体状的外形，因而具有足够的机械强度，能够稳定地进行施加在其上的载重的缩小动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及用于台秤等中的载重检测传感器，能够进行高精度的计量。
技术介绍
作为电子秤的主要方式，有使用应变片的测力传感器方式、使用音叉的音叉振动方式、使用电磁铁及电磁线圈的电磁力平衡方式。测力传感器方式根据应变片因载重而产生的变形量测定出载重。音叉振动方式如下述专利文献I所记载的那样，利用音叉的振动频率与施加在音叉两端的载重的大小成正比例变化的原理进行载重测定。而电磁力平衡方式则是向电磁线圈中通入电流以使得因载重而失去平衡状态的机械式平衡机构回到平衡状态，根据此时的电流的大小求出载重的大小。关于秤的精度，与测力传感器方式相比，音叉振动方式和电磁力平衡方式的精度要高，而关于秤的制造成本，机构复杂的电磁力平衡方式最高，构造简单的测力传感器方式最低。目前，量程(测定范围)达到300kg的台秤多采用测力传感器方式。专利文献I :特开2004-239827号公报但是，在生产现场，例如对鼓形桶装的药液原料等进行计量的情况那样，高精度地测定重量物重量的必要性在增加，要求台秤高精度化。台秤精度的提高仅通过简单地采用精度高的计量方式并不能够实现。还必须确保具有能够承受重量物的机械强度，而且，即使所施加的载重很大也能够进行稳定的计量动作的载重检测传感器是必不可少的。此外，为了容易进行重量物在台秤的载物台上搬上搬下的作业，还必须使台秤低矮化。
技术实现思路
本技术是考虑到上述情况而创造出来的，其目的是提供能够高精度且稳定地进行重量物的计量的载重检测传感器。本技术的载重检测传感器的特征是，包括具备音叉振子的力传感器，和具有长方体状外形、通过杠杆将施加在其上的载重缩小后传递给前述力传感器的块体，前述块体内置有从顺沿于长度方向的侧面加工而形成的杠杆机构与罗伯瓦尔(Roberval)机构，前述力传感器结合在前述块体的前述侧面上。该块体为了制作出杠杆机构及罗伯瓦尔机构而从侧面进行了切入或刮入，但由于保持着长方体状的外形，因而具有足够的机械强度，能够稳定地进行施加在其上的载重的缩小动作。此外，由于将力传感器结合在块体的侧面上，因而不会因该力传感器而产生载重检测传感器的高度增加。这对于谋求台秤的低矮化是有利的。此外，在本技术的载重检测传感器中，在前述块体的内部与前述杠杆的力点相连接的连结片是从前述块体的相向的两侧面刮入而形成在前述块体的宽度方向的中央附近。这样，通过将与杠杆的力点相连接的连结片仅设置在块体的宽度方向的中央附近，即便是在块体承受偏置载重而扭转的情况下，也能够消除波及力传感器的扭转的影响。本技术的载重检测传感器能够稳定地进行高精度的计量。此外，通过使用该载重检测传感器来构成台秤，使得台秤的低矮化成为可能。附图说明图I是本技术的实施方式的载重检测传感器的立体图；图2是展示图I的载重检测传感器的块体的立体图；图3是图2的块体上的加工部位的俯视图；图4是展示图2的块体的内部构造的附图；图5是图2的块体的侧视图；图6是图5的块体的A-A向剖视图；图7是图5的块体的B-B向剖视图；图8是展示图I的载重检测传感器的力传感器的俯视图；图9是图8的力传感器的立体图；图10是使用图I的载重检测传感器的台秤的分解立体图；图11是使用图I的载重检测传感器的载重检测组件的分解立体图；图12是使用图I的载重检测传感器的台秤的传感器外壳的分解立体图；图13是图2的块体的断面A-A的变形图。附图标记说明10 :上框架，20 :基础框架，30 :载重检测组件，31 :顶面支撑部件，32 :分力缓冲装置，33 :传感器外壳，35 :盖体，37 :螺栓，41 :力传感器，42 :块体，43 :螺栓，51 :隔膜，52 :安装板，53 :夹持板；61 :平行连杆部，62 :杠杆部，63 :固定部，64 :薄壁部，65 :连结片，66 :固定结合孔，67 :作用点结合部，71 :基部，72 :连结部，73 :力作用部，74 :螺栓孔，75 :杆部，77 :薄壁部，78 :音叉振子，79 :螺栓孔，80 :薄壁部，81 :薄壁部，91 :螺栓，92 :螺栓，351 :孔，421 :螺栓孔，422 :螺纹孔。具体实施方式图10示出使用本技术的载重传感器而构成的台秤的一个例子。该台秤具有支撑载物台(未图示)的上框架10，两根并行的基础框架20、20，以及横跨在基础框架20、20之间的载重检测组件30，上框架10放置在载重检测组件30之上。载重检测组件30如图11所示，具有支撑上框架10的顶面支持部件31，以及容纳载重检测传感器和线路板的传感器外壳33。图12以分解立体图示出传感器外壳33的容纳物。传感器外壳33中容纳有由包含音叉振子的力传感器41，和用铝合金制作的块体42构成的载重传感器40，该块体42的固定侧被螺栓43固定在传感器外壳33的底部，在块体42的活动侧固定有传递载重的螺栓37。此外,容纳有载重传感器40的传感器外壳33的开口被盖体35封闭，从盖体35的孔351中穿过的螺栓37与孔351之间的间隙被由隔膜51，以两片圆板夹持隔膜51的内圆的周缘的夹持板53，和将隔膜51的外缘固定在盖体35的背面上的安装板52所构成的封闭机构封闭。夹持板53具有螺栓37紧密嵌合在其中的孔531，从该孔531中穿过的螺栓37的前端与块体42的活动侧的螺纹孔422结合。因此，在该台秤中，施加在上框架10上的载重传递到与上框架10接触的两个载重检测组件30的顶面支撑部件31上，再从顶面支撑部件31传递到对顶面支撑部件31进行支撑的螺栓37上，载重传感器40的块体42的活动侧因施加在螺栓37上的载重而位移，从力传感器41的音叉振子输出与该位移相对应的信号。该信号经容纳在传感器外壳33中的线路板的电路转换为数字信号输出，从两个载重检测组件30输出的数字信号经过加法运算，将被计量物的载重显示在显示器(未图示)上。为了将从上框架10作用到顶面支撑部件31上的水平方向的分力释放，在上框架10与顶面支撑部件31之间中介有分力缓冲装置32。图I示出在块体42的侧面上结合有力传感器41的载重传感器40的实施方式。图2示出拆下力传感器41后的块体42，图8及图9示出拆下来的力传感器41。图8是力传感器41的俯视图，图9是力传感器41的立体图。块体42由具有长方体外形的铝合金构成，在块体42的上表面上，形成有螺栓43穿过其中的螺栓孔421以及螺栓37拧入其中的螺纹孔422，此外，从顺沿于长度方向的侧面实施切入或刮入的加工，在块体42的中央内部制作出杠杆机构及罗伯瓦尔机构。图3是从块体42的加工面看过去的加工部位的俯视图。通过该加工,在块体42上形成构成罗伯瓦尔机构的平行连杆部61，构成杠杆机构的杠杆部62，与块体42的固定侧为一体的固定部63，构成杠杆部62的支点的薄壁部64，以及与杠杆部62的力点相连接的连结片65。构成杠杆部62的支点的薄壁部64形成在固定部63与杠杆部62之间，此外，一端与杠杆部62的力点相连接的连结片65的另一端与块体42的活动侧的块结合。此外，在固定部63上形成有用于与力传感器41进行结合的固定结合孔66，在杠杆部62的作用点上形成有结合力传感器41的作用点结合部67。杠杆机构如下进行动作。当块体42的活动侧承受载重而向下方位移时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：筱崎直也，
申请(专利权)人：新光电子株式会社，
类型：
国别省市：