JPS58150816A - ひずみ検出器 - Google Patents
ひずみ検出器Info
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- JPS58150816A JPS58150816A JP3307082A JP3307082A JPS58150816A JP S58150816 A JPS58150816 A JP S58150816A JP 3307082 A JP3307082 A JP 3307082A JP 3307082 A JP3307082 A JP 3307082A JP S58150816 A JPS58150816 A JP S58150816A
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- JP
- Japan
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- strain
- plate
- strain gauges
- attached
- gauges
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、被測定対象物に取付けて、欅測定対象物に生
ずるひずみを検出し、そのひずみに相応する電気的出力
信号を送出するひすみ検出器に関するものである。
ずるひずみを検出し、そのひずみに相応する電気的出力
信号を送出するひすみ検出器に関するものである。
この種のひずみ検出器によって、例えば、圧縮ひずみを
検出しこれをひずみ測定器によって測定する場合、起歪
板特に起歪部に座屈現象が生じて正確なひずみ測定がで
きないことがある。そのため、従来のひずみ検出器の中
には、起歪板の起歪部（受感部）を中空厚肉円筒状ある
いは断面正方形状に形成して断面形状を大きくすること
によって起歪板の座屈を防止するようにしたものがある
。
検出しこれをひずみ測定器によって測定する場合、起歪
板特に起歪部に座屈現象が生じて正確なひずみ測定がで
きないことがある。そのため、従来のひずみ検出器の中
には、起歪板の起歪部（受感部）を中空厚肉円筒状ある
いは断面正方形状に形成して断面形状を大きくすること
によって起歪板の座屈を防止するようにしたものがある
。
しかしながら、このような従来のひずみ検出器では起歪
部断面を大きくとっであるため被測定対象物の取付面に
凹凸（例えば、鋳物のいわゆる黒皮面などの粗面）があ
ると、ひずみ検出器を取付けたとき、ひずみ検出器に曲
げ力が作用しその曲げ力による出力が相当置台まれてし
まい、本来測定すべき被測定対象物の引張ひずみまたは
圧縮ひずみを正確に測定することができないばかりでな
く、極端な場合には、取付段階で測定範囲を大幅に越え
てしまい測定不能に陥ることさえあった。
部断面を大きくとっであるため被測定対象物の取付面に
凹凸（例えば、鋳物のいわゆる黒皮面などの粗面）があ
ると、ひずみ検出器を取付けたとき、ひずみ検出器に曲
げ力が作用しその曲げ力による出力が相当置台まれてし
まい、本来測定すべき被測定対象物の引張ひずみまたは
圧縮ひずみを正確に測定することができないばかりでな
く、極端な場合には、取付段階で測定範囲を大幅に越え
てしまい測定不能に陥ることさえあった。
このような−事態を回避するために従来は、被測定対象
物のひずみ検出器取付面を平滑平面に仕上げ且つ取付は
ボルト孔あるいはねじ代をリーマあるいは精密タップな
どにより精密に仕上げていたが、このような作業のため
に特別の治工具類が必要となりまた多くの時間を費し、
治工具費、人件費などが嵩む要因となっていた。
物のひずみ検出器取付面を平滑平面に仕上げ且つ取付は
ボルト孔あるいはねじ代をリーマあるいは精密タップな
どにより精密に仕上げていたが、このような作業のため
に特別の治工具類が必要となりまた多くの時間を費し、
治工具費、人件費などが嵩む要因となっていた。
また、上町従来のひずみ検出器は、座屈を防止すべく受
感部断面を大きくとっているため、剛性が高くなりその
結果、被測定対象物の剛性が小さい例えば、薄い板材や
プラスチック等のひずみは、ひずみ検出器自体の剛性で
支えてしまうため、正確なひずみ検出が困難であった。
感部断面を大きくとっているため、剛性が高くなりその
結果、被測定対象物の剛性が小さい例えば、薄い板材や
プラスチック等のひずみは、ひずみ検出器自体の剛性で
支えてしまうため、正確なひずみ検出が困難であった。
更にまた、上記従来のひずみ検出器の製作において、丸
棒や角材を切削して起歪部を形成することになるので、
加工コストも高くならざるを得なかった。
棒や角材を切削して起歪部を形成することになるので、
加工コストも高くならざるを得なかった。
そこで本発明は、被測定対象物についての圧縮および引
張りに対して、曲げまたはねじりの影響を除去するため
、薄板状の起歪板の表側および裏側に線対称的に且つ直
交させてそれぞれ４枚づつのひずみゲージを設け、しか
も曲げまたはねじりの影響をキャンセルするようにひず
みゲージをブリッジ接続したものである。
張りに対して、曲げまたはねじりの影響を除去するため
、薄板状の起歪板の表側および裏側に線対称的に且つ直
交させてそれぞれ４枚づつのひずみゲージを設け、しか
も曲げまたはねじりの影響をキャンセルするようにひず
みゲージをブリッジ接続したものである。
更に本発明は、上記の構成に加えて、座屈を防止するた
め、補強リブを有する２枚の薄板状の補強板によって、
前記起歪板を両面から挾むと共にこの補強板の外側板面
に硬質充填材を充填固化させるようにしたものである。
め、補強リブを有する２枚の薄板状の補強板によって、
前記起歪板を両面から挾むと共にこの補強板の外側板面
に硬質充填材を充填固化させるようにしたものである。
以下添付図面に示す実施例に基づいて本発明を詳述する
。なお、同一部材については同一符号を付しである。
。なお、同一部材については同一符号を付しである。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図である。
薄板材からなる起歪板１の中央部に幅狭に形成された起
歪部１ａが設けられ、長手方向（荷重方向）の両端部近
傍には、取付用の円形透孔１ｂ、１ｂが穿設されている
。そして起歪板１の表側（図中上面側）の起歪部１ａに
、４枚のひずみゲージＡ。
歪部１ａが設けられ、長手方向（荷重方向）の両端部近
傍には、取付用の円形透孔１ｂ、１ｂが穿設されている
。そして起歪板１の表側（図中上面側）の起歪部１ａに
、４枚のひずみゲージＡ。
Ａ′、Ｃ２Ｃ′が例えば接着等の手段により添着されて
いる。ひずみゲージＡ、には、長手方向の中心線ＩＣに
対して（まぼ対称位置にしかも互いに同一方向に添着さ
れ、ひずみゲージＣ９σは長手方向とほぼ直交する中心
線１ｄに対してほぼ対称位置にしかも互いに同一方向に
添着されている。また起歪板１の裏側（図中背面側）の
起歪部１ａに、４枚のひずみゲージａ 、 Ｂ’ 、
Ｄ 、 Ｄ’が添着されている。これら４枚のひずみゲ
ージＢ、Ｂ′、Ｄ、ｒｊは、前記表側の４枚のひずみゲ
ージＡ、に、Ｃ２σのそれぞれと対応するようにその裏
側にほぼ同一方向、同一位置に設けられている。すなわ
ち、ひずみゲージＢ、Ｂ’は長手方向の゛中心線ＩＣに
対してほぼ対称位置にしかも互いに同一方向であって、
ひずみゲージＡ、にと同方向に添着され、ひずみゲージ
Ｄ、ｆｆは中心線１ｄに対してほぼ対称位置にしかも互
いに同一方向であって、ひずみゲージＣ２０′と同方向
に添着されている。
いる。ひずみゲージＡ、には、長手方向の中心線ＩＣに
対して（まぼ対称位置にしかも互いに同一方向に添着さ
れ、ひずみゲージＣ９σは長手方向とほぼ直交する中心
線１ｄに対してほぼ対称位置にしかも互いに同一方向に
添着されている。また起歪板１の裏側（図中背面側）の
起歪部１ａに、４枚のひずみゲージａ 、 Ｂ’ 、
Ｄ 、 Ｄ’が添着されている。これら４枚のひずみゲ
ージＢ、Ｂ′、Ｄ、ｒｊは、前記表側の４枚のひずみゲ
ージＡ、に、Ｃ２σのそれぞれと対応するようにその裏
側にほぼ同一方向、同一位置に設けられている。すなわ
ち、ひずみゲージＢ、Ｂ’は長手方向の゛中心線ＩＣに
対してほぼ対称位置にしかも互いに同一方向であって、
ひずみゲージＡ、にと同方向に添着され、ひずみゲージ
Ｄ、ｆｆは中心線１ｄに対してほぼ対称位置にしかも互
いに同一方向であって、ひずみゲージＣ２０′と同方向
に添着されている。
第２図は、上記実施例中のひずみゲージの接続を示す回
路図である。起歪板１の表側に添着された４つのひずみ
ゲージＡｔ Ａ ＨＯ＋ Ｏ’によってブリッジ回路を
構成し、表側の１つのひずみゲージと、これに軸対称に
位置する裏側のひずみゲージとが前記ブリッジ回路の同
−送向で直列に接続されている。すなわち、起歪板１の
表側に添着された４つのひずみゲージＡ、に、 Ｏ、Ｏ
’のそれぞれがブリッジ回路の各辺に含まれている。そ
して例えばひずみゲージ人と、軸ＩＣに対して１８０°
反対側に位置する（つまり軸対称に位置する）裏側のひ
ずみゲージ「とがブリッジ回路の同−辺に直列接続され
、ひずみゲージにと軸ＩＣに対して１８０°反対側に位
置する裏側のひずみゲージ人とがブリッジ回路の同−辺
に直列接続されている。
路図である。起歪板１の表側に添着された４つのひずみ
ゲージＡｔ Ａ ＨＯ＋ Ｏ’によってブリッジ回路を
構成し、表側の１つのひずみゲージと、これに軸対称に
位置する裏側のひずみゲージとが前記ブリッジ回路の同
−送向で直列に接続されている。すなわち、起歪板１の
表側に添着された４つのひずみゲージＡ、に、 Ｏ、Ｏ
’のそれぞれがブリッジ回路の各辺に含まれている。そ
して例えばひずみゲージ人と、軸ＩＣに対して１８０°
反対側に位置する（つまり軸対称に位置する）裏側のひ
ずみゲージ「とがブリッジ回路の同−辺に直列接続され
、ひずみゲージにと軸ＩＣに対して１８０°反対側に位
置する裏側のひずみゲージ人とがブリッジ回路の同−辺
に直列接続されている。
またひずみゲージＣとＵ、σとＤとの関係も上記と同様
であり、この場合は軸１ｄに対して軸対称に位置するこ
とになる。なお、ｌは電源、ｅは出力信号である。
であり、この場合は軸１ｄに対して軸対称に位置するこ
とになる。なお、ｌは電源、ｅは出力信号である。
次に上記実施例の動作について説明する。
起歪板１に穿設された円形透孔１ｂ、ｌｂに例えば取付
ねじ（図示せず）を挿通し更に被測定対象物に形成され
たねじ穴にねじ込むことによって起歪板１を被測定対象
物に取付ける。この取付けに際して起歪板１に曲げが生
じたと仮定する。この場合、ひずみゲージＡ、にが伸び
、ひずみゲージＢ 、 Ｂ’が縮んだとする。単なる曲
げの場合は、ひずみゲージＡ、にの伸び量が同じで、ひ
ずみゲージＢ 、 Ｂ’の縮み量が同じで、またその伸
び量と縮み量とが同一となる。従って、ひずみゲージＡ
と「どの合成抵抗、またひずみゲージにとＢとの合成抵
抗は、前記的げが生じる前と変化がない。
ねじ（図示せず）を挿通し更に被測定対象物に形成され
たねじ穴にねじ込むことによって起歪板１を被測定対象
物に取付ける。この取付けに際して起歪板１に曲げが生
じたと仮定する。この場合、ひずみゲージＡ、にが伸び
、ひずみゲージＢ 、 Ｂ’が縮んだとする。単なる曲
げの場合は、ひずみゲージＡ、にの伸び量が同じで、ひ
ずみゲージＢ 、 Ｂ’の縮み量が同じで、またその伸
び量と縮み量とが同一となる。従って、ひずみゲージＡ
と「どの合成抵抗、またひずみゲージにとＢとの合成抵
抗は、前記的げが生じる前と変化がない。
曲げの方向が前記と９０°ずれた場合も、前記と同様に
その曲げ量がキャンセルされ、ひずみゲージ０とＵとの
合成抵抗、ひずみゲージσとＤとの合成抵抗は、その曲
げが生じる前と変化がない。
その曲げ量がキャンセルされ、ひずみゲージ０とＵとの
合成抵抗、ひずみゲージσとＤとの合成抵抗は、その曲
げが生じる前と変化がない。
一方、軸１１Ｉｌに関してねじりが生じたと仮定する。
この場合、ひずみゲージＣ２σが伸びれば、ひずみゲー
ジＤ、ｆｆが縮む。単なるねじりの場合は、ｂずみゲー
ジ０．σの伸び量が同じで、ひずみゲージＤ、ｆｆの縮
み量が同じで、またこの伸び量と縮み量とが同じとなる
。従って、ひずみゲージ０と汀との合成抵抗、ひずみゲ
ージσとＤとの合成抵抗は、それぞれこのねじりの前後
で変化がない。また逆方向にねじられても同様に、前記
合成抵抗に変化が生じない。
ジＤ、ｆｆが縮む。単なるねじりの場合は、ｂずみゲー
ジ０．σの伸び量が同じで、ひずみゲージＤ、ｆｆの縮
み量が同じで、またこの伸び量と縮み量とが同じとなる
。従って、ひずみゲージ０と汀との合成抵抗、ひずみゲ
ージσとＤとの合成抵抗は、それぞれこのねじりの前後
で変化がない。また逆方向にねじられても同様に、前記
合成抵抗に変化が生じない。
単なる曲げ、ねじりが生じても、それをキャンセルでき
るのであるから、曲げとねじりが共に加わった場合も、
その曲げおよびねじりの影響をキャンセルＴＪる。従っ
て、被測定対゛象物の取付面に凹凸があっても、曲げ力
またはねじり力による測定誤差が生じない。
るのであるから、曲げとねじりが共に加わった場合も、
その曲げおよびねじりの影響をキャンセルＴＪる。従っ
て、被測定対゛象物の取付面に凹凸があっても、曲げ力
またはねじり力による測定誤差が生じない。
第３図は本発明の他の実施例を示す分解斜視図、第４図
は平面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線矢視方向断面図、第
６図は正面図、第７図は第４図■−■線矢視方向断面図
である。
は平面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線矢視方向断面図、第
６図は正面図、第７図は第４図■−■線矢視方向断面図
である。
第３図乃至第７図において、１は薄板材からなる起歪板
であり、この起歪板ｌには、中央部に幅狭に形成された
起歪部１ａが設けられ、長手方向（荷重方向）の両端部
近傍には円形状の透孔１ｂ。
であり、この起歪板ｌには、中央部に幅狭に形成された
起歪部１ａが設けられ、長手方向（荷重方向）の両端部
近傍には円形状の透孔１ｂ。
１ｂがそれぞれ穿設されており更に前記起歪部１ａ中夫
の表裏に各４枚のひずみゲージが第１図に示したと同様
に接着等の手段によって添着されている。
の表裏に各４枚のひずみゲージが第１図に示したと同様
に接着等の手段によって添着されている。
２は、補強板であり、この補強板２の中央部には上記起
歪板１に添着されたひずみゲージ人、に。
歪板１に添着されたひずみゲージ人、に。
Ｃ９σの添着面積よりも大きな矩形状の透孔２ａが穿設
され、補強板２の長手方向両端部近傍には、上記起歪板
ｌに設けられた２つの透孔ｌｂと同一間隔、同一径の円
孔２ｂが穿設され、この補強板２の短辺方向（荷重方向
に直交する方向）の両端縁にはそれぞれ同じ側へ９０°
折曲された座屈防止用の補強リブ２Ｃが設けられている
。この補強板２は薄い板材を素材として、例えばプレス
マシンによって透孔２ａおよび２ｂは打抜かれ、補強リ
ブ２ｃは折曲げ成形される。
され、補強板２の長手方向両端部近傍には、上記起歪板
ｌに設けられた２つの透孔ｌｂと同一間隔、同一径の円
孔２ｂが穿設され、この補強板２の短辺方向（荷重方向
に直交する方向）の両端縁にはそれぞれ同じ側へ９０°
折曲された座屈防止用の補強リブ２Ｃが設けられている
。この補強板２は薄い板材を素材として、例えばプレス
マシンによって透孔２ａおよび２ｂは打抜かれ、補強リ
ブ２ｃは折曲げ成形される。
３は、固定部材であり、中心に円孔３ｃを穿設された鍔
付円筒体３ａとこの鍔付円筒体３ａの円筒部に嵌合する
内径を有し鍔部と同一外径を有するリング体３ｂからな
り、次述するように起歪板１と補強板２とを固着する役
目をはたす。第５図、第７図において、４は、エポキシ
樹脂、合成ゴムなどの硬質充填材を硬化させてなる座屈
防止のためのモールド体で、弾性率は例えば、起歪板１
の１／１０以下のものが選ばれる。
付円筒体３ａとこの鍔付円筒体３ａの円筒部に嵌合する
内径を有し鍔部と同一外径を有するリング体３ｂからな
り、次述するように起歪板１と補強板２とを固着する役
目をはたす。第５図、第７図において、４は、エポキシ
樹脂、合成ゴムなどの硬質充填材を硬化させてなる座屈
防止のためのモールド体で、弾性率は例えば、起歪板１
の１／１０以下のものが選ばれる。
このような構成からなるひずみ検出器５は、次のように
して組立てられる。
して組立てられる。
先ず、第３図に示すところより推測がつくように、二枚
の補強板２の補強リブ２ｃのある面とは反対側の面を共
に起歪板１に当接させて起歪板１を挾むように重ね合わ
せ、一方の固定部材３である鍔付円筒体３の円筒部を補
強板２の透孔２ｂおよび起歪板１の透孔１ｂに嵌入し、
反対側の補強板２の外方に突出させ、次にリング体３ｂ
をこの突出した円筒部に嵌入した後、該円筒部をカシメ
、起歪板１と２枚の補強板２とをその両端部近傍におい
て共に固着し、一体化する。
の補強板２の補強リブ２ｃのある面とは反対側の面を共
に起歪板１に当接させて起歪板１を挾むように重ね合わ
せ、一方の固定部材３である鍔付円筒体３の円筒部を補
強板２の透孔２ｂおよび起歪板１の透孔１ｂに嵌入し、
反対側の補強板２の外方に突出させ、次にリング体３ｂ
をこの突出した円筒部に嵌入した後、該円筒部をカシメ
、起歪板１と２枚の補強板２とをその両端部近傍におい
て共に固着し、一体化する。
このようにして一体化されたひずみ検出器５の２枚の補
強板２の補強リブ２Ｃが設けられている板面上に前記エ
ポキシ樹脂等の充填材を、補強リブ２Ｃの高さとほぼ同
一高さになる程度充填しこれを固化させてモールド体４
を形成する。このとき、充填材は、起歪板１の起歪部１
ａ、ひずみゲージＡ、に、Ｃ９σｊ Ｂ ？ ” ）
Ｄ ？び、固定部材３の周辺部にも流れ込み、これらは
いわばモールド体５を介して一体化されることになる。
強板２の補強リブ２Ｃが設けられている板面上に前記エ
ポキシ樹脂等の充填材を、補強リブ２Ｃの高さとほぼ同
一高さになる程度充填しこれを固化させてモールド体４
を形成する。このとき、充填材は、起歪板１の起歪部１
ａ、ひずみゲージＡ、に、Ｃ９σｊ Ｂ ？ ” ）
Ｄ ？び、固定部材３の周辺部にも流れ込み、これらは
いわばモールド体５を介して一体化されることになる。
この状態を第４図〜第７図において示している。
このように構成してなる本発明の作用につき説明するに
、先ず、被測定対象物にひずみ検出器５を取付けるボル
ト（図示せず）の孔またはねじ穴を形設し、該ボルトを
固定部材３に設けられた円孔３Ｃに挿通し、被測定対象
物に設けられた例えば前記ねじ六に捻じ込むことによっ
て、ひずみ検出器５を被測定対象物に取付ける。
、先ず、被測定対象物にひずみ検出器５を取付けるボル
ト（図示せず）の孔またはねじ穴を形設し、該ボルトを
固定部材３に設けられた円孔３Ｃに挿通し、被測定対象
物に設けられた例えば前記ねじ六に捻じ込むことによっ
て、ひずみ検出器５を被測定対象物に取付ける。
この被測定対象物に仮に圧縮荷重がかかった場合には、
取付ボルト（図示せず）、ひずみ検出器５の固定部材３
を介して起歪板１，２枚の補強板２およびモールド体４
に伝達されこれらが圧縮されて、長手方向（荷重方向）
に縮み、幅方向（荷重方向に直交する方向）に伸びる。
取付ボルト（図示せず）、ひずみ検出器５の固定部材３
を介して起歪板１，２枚の補強板２およびモールド体４
に伝達されこれらが圧縮されて、長手方向（荷重方向）
に縮み、幅方向（荷重方向に直交する方向）に伸びる。
これにより起歪板１の板歪部１ａの表面および裏面に添
着された各４枚のひずみゲージＡ、にｊＣ１σｌ”ｌ”
ＩＤ、υも起歪部１ａの縮みまたは伸びに応じて変形す
る。またひずみゲージＡ、に、Ｃ２σｔＢ＋Ｂ’、Ｄ、
Ｉｌｆは、起歪部１ａの表面および裏面に第１図に示す
ように、荷重方向並びにこれと直交する方向に添着され
、これら８枚のひずみゲージによって第２図に示すよう
に、ホイートストンブリッジが構成される。従って、こ
のブリッジの出力をひずみ測定器（図示せず）によって
、ひずみ量を測定することができる。この圧縮ひずみを
上述の実施例によるひずみ検出器５により検出する場合
において、ひずみ検出器５に加わる圧縮力を補強板２で
も受けるように構成しであるので、この補強板２の補強
リブ２Ｃによって座屈を防止することができる。また、
モールド体４によってひずみ検出器５の圧縮、引張断面
を大きく形成しであるので、このモールド体４も座屈に
対して有効に作用する。従って、大きな圧縮ひずみが生
ずるような場合でも座屈がなく、正確な圧縮ひずみ量を
検出することができる。
着された各４枚のひずみゲージＡ、にｊＣ１σｌ”ｌ”
ＩＤ、υも起歪部１ａの縮みまたは伸びに応じて変形す
る。またひずみゲージＡ、に、Ｃ２σｔＢ＋Ｂ’、Ｄ、
Ｉｌｆは、起歪部１ａの表面および裏面に第１図に示す
ように、荷重方向並びにこれと直交する方向に添着され
、これら８枚のひずみゲージによって第２図に示すよう
に、ホイートストンブリッジが構成される。従って、こ
のブリッジの出力をひずみ測定器（図示せず）によって
、ひずみ量を測定することができる。この圧縮ひずみを
上述の実施例によるひずみ検出器５により検出する場合
において、ひずみ検出器５に加わる圧縮力を補強板２で
も受けるように構成しであるので、この補強板２の補強
リブ２Ｃによって座屈を防止することができる。また、
モールド体４によってひずみ検出器５の圧縮、引張断面
を大きく形成しであるので、このモールド体４も座屈に
対して有効に作用する。従って、大きな圧縮ひずみが生
ずるような場合でも座屈がなく、正確な圧縮ひずみ量を
検出することができる。
一方、引張ひずみの検出に際しても同様（座屈は無関係
であるが）にして測定することができる。
であるが）にして測定することができる。
また、起歪部１ａは幅狭に形成され、補強板２は薄板材
をもって、しかも中央部には透孔２ａが形成され（もつ
ともこの透孔２ａは、補強板２と起歪板１とを重ね合わ
せたとき、ひずみゲージ人。
をもって、しかも中央部には透孔２ａが形成され（もつ
ともこの透孔２ａは、補強板２と起歪板１とを重ね合わ
せたとき、ひずみゲージ人。
に、０．σ、Ｂ、Ｂ’、Ｄ、ゴに補強板２が接触しない
ように形成したいわば逃げとしての透孔でもある）、モ
ールド体４は、起歪板１より弾性率がはるかに小さい（
例えば１／１０以下）材質よりなる充填材で形成されて
いるので、ひずみ検出器５全体としての剛性は小さく、
従って、薄い板材やプラスチックなどの剛性の小さい被
測定対象物の圧縮ひずみの検出が可能である。
ように形成したいわば逃げとしての透孔でもある）、モ
ールド体４は、起歪板１より弾性率がはるかに小さい（
例えば１／１０以下）材質よりなる充填材で形成されて
いるので、ひずみ検出器５全体としての剛性は小さく、
従って、薄い板材やプラスチックなどの剛性の小さい被
測定対象物の圧縮ひずみの検出が可能である。
更にまた、ひず゛み検出器５を被測定対象物に取付ける
に際して、取付面がある程度粗面であったり、被測定対
象物に設けられた２つのボルト取付孔が正しく平行に穿
設されていない場合には、ひずみ検出器５に曲げが作用
し、起歪板１も曲げられるが、ひずみゲージＡ ｐ Ａ
ｓ ＯＨσ、ｎ、ｒｆは起歪板１の中央部の起歪部１
ａに添着されており且つこの起歪板１は２枚の補強板２
，２でサンドイッチ状に重ねられ、更にモールド体４も
両面（図において上下面）に対称に形成されており、結
局、起歪板１は断面中心すなわち、曲げ中心にあること
になり、曲げが作用しても曲げ応力は零に近いので、ひ
ずみゲージからは曲げ出力は殆んど送出されない。さら
に、これらひずみゲージの取付および接続が第１７図、
第２図に示すようになっているために、曲げ出力がキャ
ンセルされる。
に際して、取付面がある程度粗面であったり、被測定対
象物に設けられた２つのボルト取付孔が正しく平行に穿
設されていない場合には、ひずみ検出器５に曲げが作用
し、起歪板１も曲げられるが、ひずみゲージＡ ｐ Ａ
ｓ ＯＨσ、ｎ、ｒｆは起歪板１の中央部の起歪部１
ａに添着されており且つこの起歪板１は２枚の補強板２
，２でサンドイッチ状に重ねられ、更にモールド体４も
両面（図において上下面）に対称に形成されており、結
局、起歪板１は断面中心すなわち、曲げ中心にあること
になり、曲げが作用しても曲げ応力は零に近いので、ひ
ずみゲージからは曲げ出力は殆んど送出されない。さら
に、これらひずみゲージの取付および接続が第１７図、
第２図に示すようになっているために、曲げ出力がキャ
ンセルされる。
従って、例えば、多少の粗面でなる被測定対象物にひず
み検出器を直接取付けることができ、取付は作業が頗る
容易になる。
み検出器を直接取付けることができ、取付は作業が頗る
容易になる。
また、ひずみゲージ人、に、０．σｔ Ｂｔ ’ ＊Ｄ
、ｒｆはモールド体４により被われるので、外気と遮断
され吸湿による絶縁低下を防止できる。
、ｒｆはモールド体４により被われるので、外気と遮断
され吸湿による絶縁低下を防止できる。
更にまた、起歪板１および補強板２は薄板材を打抜き、
折曲げ成形するだけでよいので、プレスマシンによって
簡単に加工でき製造コストを低減化することができる。
折曲げ成形するだけでよいので、プレスマシンによって
簡単に加工でき製造コストを低減化することができる。
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
種々変形して実施できるものである。
種々変形して実施できるものである。
例えば、補強板の補強リブの形状、固定部材などは、適
宜変更することができる。
宜変更することができる。
またひずみ検出器５自体を第８図、第９図に示すように
例えば、プラスチックよりなるケース６に収納させて使
用することができる。この場合、ケース６はひずみ検出
器５が余裕をもって収納できる太きさとされ、固定部材
３の一部が突出できる円形状の透孔６ａが形設され、一
端部には、ひずみゲージに生じたひずみ出力を導出し、
ひずみ測定器に伝達するケーブル７が接続される。
例えば、プラスチックよりなるケース６に収納させて使
用することができる。この場合、ケース６はひずみ検出
器５が余裕をもって収納できる太きさとされ、固定部材
３の一部が突出できる円形状の透孔６ａが形設され、一
端部には、ひずみゲージに生じたひずみ出力を導出し、
ひずみ測定器に伝達するケーブル７が接続される。
以上詳述したように、本発明によれば、製作および被測
定対象物への取付けが容易であると共に、圧縮および引
張に対する剛性が小さく、圧縮に対する座屈を生ぜず従
って圧縮ひずみの検出可能範囲が大きく、曲げやねじり
に対する影響を無視できる程度に抑えることのできるひ
ずみ検出器を提儒することができる。
定対象物への取付けが容易であると共に、圧縮および引
張に対する剛性が小さく、圧縮に対する座屈を生ぜず従
って圧縮ひずみの検出可能範囲が大きく、曲げやねじり
に対する影響を無視できる程度に抑えることのできるひ
ずみ検出器を提儒することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図はひず
、みゲージの接続を示す回路図、第３図乃至第７図はい
ずれも本発明の他の実施例の構成を示すもので、第３図
は分解斜視図、第４図は平面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ
線矢視方向断面図、第６図は正面図、第７図は第４図■
−■線矢視方向断面図、第８図および第９図は本発明に
係るひずみ検出器をケース内に収納した状態を示す平面
図および正面図である。 Ａ、にｔ Ｂｔ Ｆｆｌ Ｃ１σ、Ｄ、Ｔｊ・・・・・
・ひずみゲージ、１・・・・・・起歪板、 １ａ・・
・・・・起歪部、ｌｂ、２ａ、２ｂ・・・・・・透孔、
２・・・・・・補強板、２Ｃ・・・・・・補強リプ、
３・・・・・・固定部材、４・・・・・・モールド
体、 ５・・・・・・ひずみ検出器。 第１図 に ｂ 第２図 第 ３ Ｎ 第４図 第５図 第６図 第 ７「４ 第 ８１セ１
、みゲージの接続を示す回路図、第３図乃至第７図はい
ずれも本発明の他の実施例の構成を示すもので、第３図
は分解斜視図、第４図は平面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ
線矢視方向断面図、第６図は正面図、第７図は第４図■
−■線矢視方向断面図、第８図および第９図は本発明に
係るひずみ検出器をケース内に収納した状態を示す平面
図および正面図である。 Ａ、にｔ Ｂｔ Ｆｆｌ Ｃ１σ、Ｄ、Ｔｊ・・・・・
・ひずみゲージ、１・・・・・・起歪板、 １ａ・・
・・・・起歪部、ｌｂ、２ａ、２ｂ・・・・・・透孔、
２・・・・・・補強板、２Ｃ・・・・・・補強リプ、
３・・・・・・固定部材、４・・・・・・モールド
体、 ５・・・・・・ひずみ検出器。 第１図 に ｂ 第２図 第 ３ Ｎ 第４図 第５図 第６図 第 ７「４ 第 ８１セ１
Claims (2)
- （１）幅狭に形成された中央部に起歪部を有する薄板状
の起歪板と、前記起歪部の表側、裏側にそれぞれ４枚づ
つ添着されたひずみゲージとを有し、前記起歪部の表側
に添着された４枚のひずみゲージのうち２枚のひずみゲ
ージが、前記起歪板の一方向の中心線とほぼ対称にほぼ
同一方向に添着され、残りの２枚のひずみゲージが、前
記一方向とほぼ直交する中心線とほぼ対称にほぼ同一方
向に添着され、前記起歪板の裏側に添着された４枚のひ
ずみゲージは、前記表側の４枚のひずみゲージのそれぞ
れと対応するようにその裏側にほぼ同一方向、同一位置
に設けられ、起歪板の表側に添着された４枚のひずみゲ
ージでブリッジ回路を構成し、表側の１つのひずみゲー
ジと、これに軸対称に位置する裏側のひずみゲージとが
前記ブリッジ回路の同−辺内で直列に接続されているこ
とを特徴とするひずみ検出器。 - （２）偏狭に形成された中央部に起歪部を有する薄板状
の起歪板と、前記起歪部の表側、裏側にそれぞれ４枚づ
つ添着されたひずみゲージと、それぞれ中央部に少なく
とも前記ひずみゲージの添着面積よりも大きな透孔が形
成され両側辺部に座屈を防ぐ補強リブが形成され前記起
歪板を両面から挾むようにして重ねられた二枚の薄板状
の補強板と、この二枚の補強板と前記起歪板とをその両
端部にて共に固着しこの固着部に被測定対象物への取付
部を有する固定部材と、この固定部材によって固着され
た２枚の補強板の少なくとも外側板面および前記固定部
材の周辺部に硬質充填材を充填固化させてなる座屈防止
のためのモールド体とを設け、前記起歪部の表側に添着
された４枚のひずみゲージのうち２枚のひずみゲージが
、前記起歪板の一方向の中心線とほぼ対称にほぼ同一方
向に添着され、残りの２枚のひずみゲージが、前記一方
向とほぼ直交する中心線とほぼ対称にほぼ同一方向に添
着され、前記起歪板の裏側に添着された４枚のひずみゲ
ージは、前記表側の４枚のひずみゲージとそれぞれ対応
するようにその裏側にほぼ同一方向、同一位置に設けら
れ、起歪板の表側に添着された４枚のひずみゲージでブ
リッジ回路を構成し、表側の１つのひずみゲージと、こ
れに軸対称に位置する裏側のひずみゲージとが前記ブリ
ッジ回路の同−送向で直列に接続されていることを特徴
とするひずみ検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307082A JPS58150816A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | ひずみ検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307082A JPS58150816A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | ひずみ検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150816A true JPS58150816A (ja) | 1983-09-07 |
Family
ID=12376458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3307082A Pending JPS58150816A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | ひずみ検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58150816A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4793189A (en) * | 1985-09-17 | 1988-12-27 | Marelli Autronica S.P.A. | Thick-film strain gauge for sensing stresses & strains in mechanical members or structures |
| JP2009539116A (ja) * | 2006-05-30 | 2009-11-12 | ザ・ティムケン・カンパニー | 変位、歪および力センサ |
| JP2011121678A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Daifuku Co Ltd | スタッカークレーン用の振動検出装置及びスタッカークレーン |
-
1982
- 1982-03-04 JP JP3307082A patent/JPS58150816A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4793189A (en) * | 1985-09-17 | 1988-12-27 | Marelli Autronica S.P.A. | Thick-film strain gauge for sensing stresses & strains in mechanical members or structures |
| JP2009539116A (ja) * | 2006-05-30 | 2009-11-12 | ザ・ティムケン・カンパニー | 変位、歪および力センサ |
| US8186232B2 (en) | 2006-05-30 | 2012-05-29 | The Timken Company | Displacement sensor |
| JP2011121678A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Daifuku Co Ltd | スタッカークレーン用の振動検出装置及びスタッカークレーン |
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