(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、変位可能な可動部と、前記固定部および前記可動部の上部を連結する上ビーム部と、前記固定部および前記可動部の下部を連結する下ビーム部とを有するロードセル本体と、
該ロードセル本体に取付けられて前記可動部の変位を規制するストッパとを備えるロードセルであって、
前記ロードセル本体は、前記固定部、前記可動部、前記上ビーム部及び前記下ビーム部が、同一のブロック素材からなり、
前記ストッパは、前記可動部に取付けられて該可動部に連動して変位する変位部材と、前記固定部に取付けられて前記変位部材に当接してその変位を規制する規制部材とを備え、
前記変位部材および前記規制部材は、互い対向する対向面をそれぞれ有し、両対向面によって、前記変位部材の変位を規制するストッパ用隙間が形成される、
ことを特徴とするロードセル。
【請求項２】
前記変位部材および前記規制部材は、互いに対向する前記対向面をそれぞれ二組有し、一方の組の両対向面によって形成されるストッパ用隙間と他方の組の両対向面によって形成されるストッパ用隙間とは、規制する前記変位部材の変位方向が逆である、
請求項１に記載のロードセル。
【請求項３】
前記変位部材は、前記固定部材側へ向って延びる延長部を有し、
前記規制部材は、前記変位部材側へ向って延びる延長部を有し、
前記各延長部の上面または下面が、互いに対向する前記対向面となる、
請求項１または２に記載のロードセル。
【請求項４】
固定部と、変位可能な可動部と、前記固定部および前記可動部の上部を連結する上ビーム部と、前記固定部および前記可動部の下部を連結する下ビーム部とを有するロードセル本体と、
前記ロードセル本体の前記可動部に取付けられて該可動部に連動して変位する変位部材と、前記ロードセル本体の前記固定部に取付けられて前記変位部材に当接してその変位を規制する規制部材とを有するストッパとを備えるロードセルの製造方法であって、
前記ロードセル本体を製造する第１工程と、
前記ストッパを形成するための素材を、前記変位部材と前記規制部材とに部分的に分断して、前記変位部材と前記規制部材との間に、前記変位部材の変位を規制するストッパ用隙間を、ワイヤーカット放電加工またはレーザ加工によって形成する第２工程と、
前記ストッパ用隙間を形成した前記素材を、前記ロードセル本体に取付ける第３工程と、
前記ロードセル本体に取付けた前記素材を、前記変位部材と前記規制部材とに完全に分断して前記ストッパとする第４工程と、
を含むことを特徴とするロードセルの製造方法。
【請求項５】
前記ストッパを形成するための前記素材には、該素材を、前記変位部材と前記規制部材とに部分的に分断すると共に、前記第２工程で形成される前記ストッパ用隙間に連なる、切欠きおよび貫通孔の少なくともいずれか一方が予め形成されている、
請求項４に記載のロードセルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台秤、計量タンク、計量ホッパ等の各種計量装置に用いられるロードセルに関し、更に詳しくは、過負荷による破損を防ぐ過負荷防止機構を備えたロードセルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる過負荷防止機構を備えるロードセルとして、例えば、ロバーバル型のロードセルにおいて、固定部から延長形成した過荷重防止用凸部に対して、可動部側に形成した螺子孔にボルトをねじこみ、ボルトの先端と前記過荷重防止用凸部との当接によって変位を規制して過剰な負荷がかからないようにしたもの（特許文献１参照）、あるいは、ロードセルの起歪体自体に、可動部の変位を規制するストッパとなる隙間を一体に形成したもの（特許文献２参照）、更に、円柱状のストッパ部材の一端を、ロバーバル型のロードセルの固定部側に固定する一方、他端を、可動部側に形成された円形孔に、該円形孔の内周面との間に隙間が生じるように挿入し、ストッパ部材の外周面と前記円形孔の内周面との当接によって変位を規制して過剰な負荷がかからないようにしたもの（特許文献３参照）などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭６１−３９９４６号公報
【特許文献２】特開２００３−２４７８８６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２４９７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ロードセルを用いた計量装置では、計量時間の短縮の要請が高まっており、応答性の良いロードセルが求められている。ロードセルの応答性を良くするためには、ロードセルの固有振動周期を短くする必要があり、したがって、ロードセルの固有振動数ｆを高める必要がある。
【０００５】
ここで、ロードセルに負荷される荷重をＦ、荷重Ｆが負荷された可動部の変位量をδ、ロードセルの質量をＭ、ロードセルのバネ定数をｋとすると、次の関係式で表される。
【０００６】
ｋ＝Ｆ／δ  …（１）
ｆ＝（１／２π）√（ｋ／Ｍ） …（２）
（２）式に（１）式を代入すると、
ｆ＝（１／２π）√[Ｆ／（δ・Ｍ）]となる。
【０００７】
ロードセルの質量Ｍは一定であり、荷重Ｆに対して、固有振動数ｆを高めるには、変位量δ（撓み量）を小さくすればよいが、撓み量を小さくすると、その撓み量を規制するための上述の過負荷防止機構における隙間も小さくする必要がある。
【０００８】
上述の特許文献１は、過荷重防止用凸部に対するボルトの突出量を調整して隙間を設定するものであり、例えば、０．６ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の従来の撓み量の場合には、手作業によって前記隙間を調整することも可能であるが、応答性の良いロードセルに要求される撓み量、例えば、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度の撓み量の場合には、手作業によって前記隙間を調整するのは、極めて困難である。
【０００９】
また、上述の特許文献２では、ロードセルの起歪体自体に隙間を形成するのであるが、応答性の良いロードセルに要求されるような微小な隙間を形成するのは容易でなく、特に、起歪体の厚みが２０ｍｍ、３０ｍｍと厚くなってくると、一層困難となる。
【００１０】
また、上述の特許文献３は、円柱状のストッパ部材の外周面と円形孔の内周面とによって隙間を形成するのであるが、円柱状のストッパ部材および円形孔の機械加工の誤差によって、前記隙間にばらつきが生じ、また、前記隙間が均等になるように、ストッパ部材をロードセルに組み付けるのは容易でなく、応答性の良いロードセルに要求されるような微小な隙間の場合に適用するのは困難である。
【００１１】
本発明は、上述のような実情に着目してなされたものであって、過負荷防止のための微小な隙間を有するロードセルを低いコストで提供できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。
【００１３】
（１）本発明のロードセルは、固定部と、変位可能な可動部と、前記固定部および前記可動部の上部を連結する上ビーム部と、前記固定部および前記可動部の下部を連結する下ビーム部とを有するロードセル本体と、
該ロードセル本体に取付けられて前記可動部の変位を規制するストッパとを備えるロードセルであって、
前記ロードセル本体は、前記固定部、前記可動部、前記上ビーム部及び前記下ビーム部が、同一のブロック素材からなり、
前記ストッパは、前記可動部に取付けられて該可動部に連動して変位する変位部材と、前記固定部に取付けられて前記変位部材に当接してその変位を規制する規制部材とを備え、
前記変位部材および前記規制部材は、互い対向する対向面をそれぞれ有し、両対向面によって、前記変位部材の変位を規制するストッパ用隙間が形成される。
【００１４】
本発明のロードセルによると、ロードセル本体の可動部に過大な荷重が作用すると、可動部に連動するストッパの変位部材が変位して、ストッパ用隙間を構成する規制部材の対向面に当接して、その変位が規制されるので、過負荷によるロードセル本体の破損を防止することができる。
【００１５】
また、ストッパは、ロードセル本体とは別部材であるので、ストッパに、例えば、ワイヤーカット放電加工またはレーザ加工などの精密機械加工によって、微小なストッパ用隙間を形成し、このストッパ用隙間を形成したストッパを、ロードセル本体に取付けることができる。
【００１６】
したがって、厚みのあるロードセル本体に、精密機械加工によって、微小なストッパ用隙間を形成する場合に比べて、加工時間を短縮することができ、コストを低減することができる。
【００１７】
更に、ストッパは、該ストッパを形成するための素材を、変位部材と規制部材とに部分的に分断すると共に、ストッパ用隙間を形成し、変位部材と規制部材とが完全に分断されていない半製品状態のストッパを、ロードセル本体に取付け、その後、変位部材と規制部材とに完全に分断してストッパとするといったことが可能となる。
【００１８】
このように、ストッパ用隙間が形成され、変位部材と規制部材とが完全に分断されていない半製品状態のストッパを、ロードセル本体に取付けるので、ストッパ用隙間を、安定に保持したままロードセル本体に取付けることができ、ストッパ用隙間の調整が不要となる。
【００１９】
（２）本発明のロードセルの好ましい実施態様では、前記変位部材および前記規制部材は、互いに対向する前記対向面をそれぞれ二組有し、一方の組の両対向面によって形成されるストッパ用隙間と他方の組の両対向面によって形成されるストッパ用隙間とは、規制する前記変位部材の変位方向が逆である。
【００２０】
この実施態様によると、互いに逆方向の変位を規制する二つのストッパ用隙間を備えているので、可動部への被計量物の荷重の作用方向およびその反対方向の変位をそれぞれ規制することができる。
【００２１】
（３）本発明のロードセルの別の実施態様では、前記変位部材は、前記固定部材側へ向って延びる延長部を有し、前記規制部材は、前記変位部材側へ向って延びる延長部を有し、前記各延長部の上面または下面が、互いに対向する前記対向面となる。
【００２２】
この実施態様によると、変位部材の延長部の例えば下面と、固定部材の延長部の例えば上面とを、互いに対向する対向面とし、両対向面によってストッパ用隙間を形成することができる。
【００２５】
（４）本発明のロードセルの製造方法は、固定部と、変位可能な可動部と、前記固定部および前記可動部の上部を連結する上ビーム部と、前記固定部および前記可動部の下部を連結する下ビーム部とを有するロードセル本体と、
前記ロードセル本体の前記可動部に取付けられて該可動部に連動して変位する変位部材と、前記ロードセル本体の前記固定部に取付けられて前記変位部材に当接してその変位を規制する規制部材とを有するストッパとを備えるロードセルの製造方法であって、
前記ロードセル本体を製造する第１工程と、
前記ストッパを形成するための素材を、前記変位部材と前記規制部材とに部分的に分断して、前記変位部材と前記規制部材との間に、前記変位部材の変位を規制するストッパ用隙間を、ワイヤーカット放電加工またはレーザ加工によって形成する第２工程と、
前記ストッパ用隙間を形成した前記素材を、前記ロードセル本体に取付ける第３工程と、
前記ロードセル本体に取付けた前記素材を、前記変位部材と前記規制部材とに完全に分断して前記ストッパとする第４工程と、
を含むものである。
【００２６】
本発明のロードセルの製造方法によると、第１工程でロードセル本体を製造し、第２工程で素材を変位部材と規制部材とに部分的に分断して、両部材間に、ストッパ用隙間を形成し、第３工程でロードセル本体に、変位部材と規制部材とが完全に分断されていない半製品状態のストッパを取付け、第４工程でロードセル本体に取付けた半製品状態のストッパを、変位部材と前記規制部材とに完全に分断してストッパとするので、ロードセル本体を製造するための加工と、ストッパを製造するための加工とを個別に並行して行うことができる。
【００２７】
しかも、第２工程では、ワイヤーカット放電加工またはレーザ加工によってストッパ用隙間を形成するので、微小なストッパ用隙間を形成することができ、微小な隙間が要求される、撓み量が小さく、応答性の良いロードセルとして好適である。
【００２８】
また、厚みのあるロードセル本体自体に、ストッパ用隙間を形成する場合に比べて、加工時間を短縮してコストを低減することができる。
【００２９】
更に、第２工程では、ストッパを形成するための素材を、変位部材と規制部材とに部分的に分断してストッパ用隙間を形成した半製品の状態であり、変位部材と規制部材とは、完全に分断されておらず、連続しているので、第３工程では、ストッパ用隙間を安定に保持した状態で、ロードセル本体に取付けることができ、ロードセル本体に取付けた後に、ストッパ用隙間を調整する必要がない。
【００３０】
（５）本発明のロードセルの製造方法の他の実施態様では、前記ストッパを形成するための前記素材には、該素材を、前記変位部材と前記規制部材とに部分的に分断すると共に、前記第２工程で形成される前記ストッパ用隙間に連なる、切欠きおよび貫通孔の少なくともいずれか一方が予め形成されている。
【００３１】
この実施態様によると、ストッパを形成するための素材には、予め、変位部材と規制部材とに部分的に分断されているので、第２工程では、ワイヤーカット放電加工またはレーザ加工によってストッパ用隙間のみを形成すればよく、加工時間を短縮してコストを低減することができる。
【００３２】
しかも、ロードセル本体に取付けた素材を、変位部材と規制部材とに完全に分断してストッパとする第４工程では、ストッパ用隙間に連なる切欠きや貫通孔に連なるように分断すればよく、分断の際の応力などが、切欠きや貫通孔で緩和され、ストッパ用隙間へ影響することがない。
【発明の効果】
【００３３】
このように本発明のロードセルによれば、ロードセル本体の可動部に過大な荷重が作用すると、可動部に連動するストッパの変位部材が変位して、ストッパ用隙間を構成する規制部材の対向面に当接して、その変位が規制されるので、過負荷によるロードセル本体の破損を防止することができる。
【００３４】
また、ストッパは、ロードセル本体とは別部材であるので、ストッパを形成するための素材を、変位部材と規制部材とに部分的に分断すると共に、ストッパ用隙間を形成し、変位部材と規制部材とが完全に分断されていない半製品状態のストッパを、ロードセル本体に取付け、その後、変位部材と規制部材とに完全に分断してストッパとするといったことが可能となる。ストッパ用隙間は、例えば、ワイヤーカット放電加工またはレーザ加工などの精密機械加工によって、微小な隙間を形成することができるので、微小な隙間が要求される、撓み量が小さく、応答性の良いロードセルとして好適である。
【００３５】
また、厚みのあるロードセル本体自体に、精密機械加工によって、微小なストッパ用隙間を形成する場合に比べて、加工時間を短縮することができ、コストを低減することができる。
【００３６】
本発明のロードセルの製造方法によると、第１工程で製造したロードセル本体に、第２工程で変位部材と規制部材とに部分的に分断して、両部材間に、ストッパ用隙間を形成した半製品状態のストッパを、第３工程で取付け、第４工程でロードセル本体に取付けた半製品状態のストッパを、変位部材と前記規制部材とに完全に分断してストッパとするので、ロードセル本体を製造するための加工と、ストッパを製造するための加工とを個別に並行して行うことができ、しかも、第２工程では、ワイヤーカット放電加工またはレーザ加工によってストッパ用隙間を形成するので、微小なストッパ用隙間を形成することができ、微小な隙間が要求される、撓み量が小さく、応答性の良いロードセルとして好適である。
【００３７】
更に、厚みのあるロードセル本体自体にストッパ用隙間を形成する場合に比べて、加工時間を短縮してコストを低減することができる。
【００３８】
また、第２工程では、ストッパを形成するための素材を、変位部材と規制部材とに部分的に分断してストッパ用隙間を形成した状態であって、変位部材と規制部材とは、完全に分断されておらず、連続しているので、ストッパ用隙間を安定に保持した状態で、ロードセル本体に取付けることができ、ロードセル本体に取付けた後に、ストッパ用隙間を調整する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るロードセルの斜視図である。
【図２】図２は図１のロードセルの正面図である。
【図３】図３は図２のＡ部分の拡大図である。
【図４】図４は図１のロードセル本体を示す図である。
【図５】図５は図１のストッパの加工工程を説明するための正面図である。
【図６】図６は図１のストッパの加工工程を説明するための正面図である。
【図７】図７は半製品状態のストッパのロードセル本体への取付けを示す分解斜視図である。
【図８】図８は半製品状態のストッパをロードセル本体に取付けた状態を示す正面図である。
【図９】図９は本発明の他の実施形態に係るロードセルの斜視図である。
【図１０】図１０は図９のロードセルの正面図である。
【図１１】図１１は図９のストッパの加工工程を説明するための正面図である。
【図１２】図１２は図９のストッパの加工工程を説明するための正面図である。
【図１３】図１３は半製品状態のストッパのロードセル本体への取付けを示す分解斜視図である。
【図１４】図１４は半製品状態のストッパをロードセル本体に取付けた状態を示す正面図である。
【図１５】図１５は本発明の更に他の実施形態に係るロードセルの斜視図である。
【図１６】図１６は図１５のロードセルの正面図である。
【図１７】図１７は図１５のロードセル本体を示す図である。
【図１８】図１８は図１５のストッパの加工工程を説明するための図である。
【図１９】図１９は図１５のストッパの加工工程を説明するための図である。
【図２０】図２０は半製品状態のストッパをロードセル本体に取付けた状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面によって本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００４１】
(実施形態１)
図１は本発明の一実施形態に係るロードセルの斜視図であり、図２は、その正面図であり、図３は、図２のＡ部分の拡大図である。
【００４２】
この実施形態のロードセル１は、ロバーバル型のロードセル本体２と、このロードセル本体２の過負荷による破損を防止するためのストッパ３とを備えている。
【００４３】
ロードセル本体２は、アルミニウムや鉄などの金属体から成り、計量装置の基台等のベースに固定される固定部４と、被計量物の荷重を受けて変位する可動部５と、前記両部４，５の上部および下部をそれぞれ連結する上ビーム部６および下ビーム部７と、各ビーム部６，７の左右方向（図２の左右方向）の二箇所にそれぞれ貼り付けられた歪検出素子としてのストレインゲージ８とを備えている。
【００４４】
このロードセル本体２は、中空の直方体状に形成されると共に、ストッパ３を取付けるための取付け溝９が、前記ストッパ３の厚みに対応した深さで、左右方向に沿って形成されている。
【００４５】
上下のビーム部６，７は、平行に等しい長さに形成され、その両端部には、上下方向の厚さが薄い左右一対の起歪部（歪発生部）１０が所定の距離をもってそれぞれくびれ形成されており、撓み量を少なくして応答性を良くするために、一対の起歪部（歪発生部）１０間の距離は、比較的短く設定されている。
【００４６】
ストッパ３は、アルミニウムや鉄などの金属板、好ましくは、ロードセル本体２と同じ材質の金属板から成り、このストッパ３は、ロードセル本体２の可動部５側に取付けられて該可動部５に連動して変位する変位部材１１と、固定部４側に取付けられて変位部材１１に当接してその変位を規制する規制部材１２とを備えている。
【００４７】
変位部材１１は、上部が規制部材１２側へ向って延びる延長部１１ａを有しており、規制部材１２は、下部が変位部材１１側へ向って延びる延長部１２ａをそれぞれ有している。
【００４８】
変位部材１１の延長部１１ａの下面と規制部材１２の延長部１２ａの上面とは、互いに対向して左右方向に延びており、その間には、図３の拡大図に示すように、変位部材１１の下方への変位を規制する微小なストッパ用隙間Ｇが形成される。このストッパ用隙間Ｇは、後述のように、ワイヤーカット放電加工によって形成される。
【００４９】
このストッパ用隙間Ｇの固定部４側の端部は、上下方向に延びて規制部材１２と変位部材１１の延長部１１ａとを分離する分離用隙間１３に連なっている。
【００５０】
ストッパ用隙間Ｇの可動部５側の端部は、規制部材１２の延長部１２ａと変位部材１１とを分離する分離用切欠き１４に連なっている。
【００５１】
次に、この実施形態のロードセル１の製造方法について説明する。
【００５２】
この実施形態では、ロードセル本体２の製造とストッパ３の半製品の製造とを個別に行う。
【００５３】
ロードセル本体２の製造は、基本的に従来と同様であって、直方体状の金属ブロック素材の中央部を、大きく切り抜き切削して中空部を形成し、上述の固定部４、可動部５、上下のビーム部６，７および薄肉の起歪部（歪発生部）１０部をそれぞれ形成する。更に、図４の正面図（ａ）および側面図（ｂ）に示すように、ストッパ３を取付けるための浅い矩形断面の取付け溝９を形成すると共に、可動部５及び固定部４にストッパ３の各部材１１，１２を取付けるための取付け孔１５，１６を左右に二つずつ形成する。
【００５４】
一方、ストッパ３は、図５に示すように、矩形板状の素材１７に、固定部４側に取付けるための二つの取付け孔１８と、可動部５側に取付けるための二つの取付け孔１９を形成し、更に、後述のようにストッパ用隙間Ｇの一端が連なると共に、分離用切欠き１４の一部を構成する矩形の貫通孔２０を形成する。
【００５５】
次に、ワイヤーカット放電加工によって、図６に示すように、上下方向に延びる分離用隙間１３を形成し、更に、分離用隙間１３に連続して左右方向に延びるストッパ用隙間Ｇを、前記貫通孔２０に連なるようにＬ字状に形成し、変位部材１１と規制部材１２とに完全に分離されていないストッパ３の半製品状態とする。
【００５６】
ワイヤーカット放電加工は、ワイヤーと加工物との間に放電を生じさせて、その放電により加工を行うものであって、微小な間隔の隙間を容易に形成することができる精密加工である。
【００５７】
このストッパ用隙間Ｇは、応答性の良いロードセルに要求される撓み量、例えば、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度に対応した微小な隙間となっている。
【００５８】
次に、半製品状態のストッパ３、すなわち、変位部材１１と規制部材１２とに分断されていない状態の素材１７を、図７及び図８に示すように、ロードセル本体２の取付け溝９に嵌め込み、固定部４および可動部５にボルト２１，２２によって取付ける。
【００５９】
次に、素材１７を取付けた図８に示すロードセル本体を、図示しない治具に固定し、素材１７の貫通孔２０から素材１７の下面に亘る図２に示される分離用切欠き１４を、エンドミル等を用いた機械加工によって形成し、変位部材１１と規制部材１２とを完全に分断してストッパ３とする。
【００６０】
その後、ストレインゲージ８をロードセル本体２に貼着して図１および図２のロードセル１を得る。
【００６１】
この実施形態のロードセル１では、可動部５に被計量物の荷重が作用すると、可動部５が荷重に応じて撓んでストレインゲージ８に歪みが発生する。４つのストレインゲージ８がホイートストンブリッジ回路を構成するように結線することで、当該ロードセル１を備える計量装置では、前記回路から得られる荷重に応じた電圧信号に基づいて、被計量物の重量値を算出することができる。
【００６２】
ロードセル１の可動部５に大きな荷重が作用すると、可動部５の変位量が大きくなり、この可動部５に取付けられているストッパ３の変位部材１１の変位量も大きくなる。
【００６３】
この変位部材１１の下方への変位が、ストッパ用隙間Ｇ以上になると、変位部材１１の延長部１１ａの下面が、規制部材１２の延長部１２ａの上面に当接し、変位部材１１の変位量、したがって、可動部５の変位量が、ストッパ用隙間Ｇ以下に制限され、過負荷によるロードセル１の破損を防止することができる。
【００６４】
しかも、ストッパ３のストッパ用隙間Ｇは、ワイヤーカット放電加工によって形成されるので、微小な隙間とすることができ、ロードセル１は、撓み量が小さく、固有振動数の高い応答性の良いものとすることができる。これによって、ロードセル１を備える計量装置では、高速計量が可能となる。
【００６５】
また、厚さの薄いストッパ３に、ストッパ用隙間Ｇを形成してロードセル本体２に取付けるようにしているので、例えば、厚さが厚いロードセル本体自体にワイヤーカット放電加工によってストッパ用隙間を形成するのに比べて、加工時間が短縮され、コストを低減することができる。さらに、ロードセル本体２とストッパ３の半製品とを並行して製作できるので、ロードセル１を得るための加工時間を一層短縮することができる。
【００６６】
ストッパ用隙間Ｇが形成されたストッパ３の半製品は、図６に示すように、規制部材１２と変位部材１１とを分離する分離用切欠き１４が形成されていない状態であるので、ストッパ用隙間Ｇを安定に保持したままロードセル本体２に取付けることができる。しかも、ロードセル本体２に取付けたストッパ３の半製品を、規制部材１２と変位部材１１に完全に分離してストッパ３を完成させるための分離用切欠き１４は、半製品に既に形成されている貫通孔２０に連続するように形成すればよく、ストッパ用隙間Ｇに直接連続するように形成する必要がないので、分離用切欠き１４の形成が、ストッパ用隙間Ｇに影響を与えることがない。したがって、ロードセル１のストッパ用隙間Ｇを調整する必要がなく、隙間調整に要する時間が不要となり、コストの低減に有効である。
【００６７】
（実施形態２）
図９は、本発明の他の実施形態のロードセルの斜視図であり、図１０は、その正面図である。
【００６８】
上述の実施形態では、可動部５の下方への変位を規制したけれども、この実施形態では、下方および上方の変位を規制するものである。
【００６９】
この実施形態のロードセル１1は、上述の実施形態と同様のロードセル本体２と、該ロードセル本体２に取付けられて過負荷による破損を防止するためのストッパ３1とを備えている。
【００７０】
この実施形態のストッパ３1は、ロードセル本体２の可動部５側に取付けられて該可動部５に連動して変位する変位部材１１1と、固定部４側に取付けられて変位部材１１1に当接してその変位を規制する規制部材１２1とを備えている。
【００７１】
変位部材１１1は、上部および下部が規制部材１２側へ向ってそれぞれ延びる上部延長部１１1ａおよび下部延長部１１1ｂを有しており、規制部材１２1は、上下方向の中間部が変位部材１１1側へ向って延びる延長部１２1ａを有している。
【００７２】
変位部材１１1の上部延長部１１1ａの下面と規制部材１２1の延長部１２1ａの上面とは、互いに対向して左右方向に延びており、その間には、上述の実施形態と同様に、変位部材１１1の下方への変位を規制する微小な第１ストッパ用隙間Ｇ１が形成される。
【００７３】
また、変位部材１１1の下部延長部１１1ｂの上面と規制部材１２1の延長部１２1ａの下面とは、互いに対向して左右方向に延びており、その間には、変位部材１１1の上方への変位を規制する微小な第２ストッパ用隙間Ｇ２が形成される。
【００７４】
これらストッパ用隙間Ｇ１，Ｇ２は、ワイヤーカット放電加工によって形成される。
【００７５】
第１ストッパ用隙間Ｇ１の固定部４側の端部は、上下方向に延びて規制部材１２1と変位部材１１1の上部延長部１１1ａとを分離する第１分離用隙間１３1に連なっている。
【００７６】
第１ストッパ用隙間Ｇ１の可動部５側の端部と第２ストッパ用隙間Ｇ２の可動部５側の端部とは、上下方向に延びて規制部材１２1の延長部１２1ａと変位部材１１1とを分離する第２分離用隙間１３2に連なっている。
【００７７】
第２ストッパ用隙間Ｇ２の固定部４側の端部は、変位部材１１1の下部延長部１１1ｂと規制部材１２1とを分離する分離用切欠き１４1に連なっている。
【００７８】
次に、この実施形態のロードセル１1の製造方法について説明する。
【００７９】
この実施形態では、上述の実施形態と同様に、ロードセル本体２の製造とストッパ３1の半製品の製造とを個別に行う。
【００８０】
ロードセル本体２の製造は、上述の実施形態と同様である。
【００８１】
一方、ストッパ３1は、図１１に示すように、矩形板状の素材１７1に、固定部４側に取付けるための二つの取付け孔１８と、可動部５側に取付けるための二つの取付け孔１９を形成し、更に、後述のように第２ストッパ用隙間Ｇ２の一端が連なると共に、分離用切欠き１４1の一部を構成する矩形の貫通孔２０1を形成する。
【００８２】
次に、ワイヤーカット放電加工によって、図１２に示すように、上下方向に延びる第１分離用隙間１３1を形成し、更に、第１分離用隙間１３1に連続して左右方向に延びる第１ストッパ用隙間Ｇ１を形成する。更に、第１ストッパ用隙間Ｇ１に連続して上下方向に延びる第２分離用隙間１３2を形成し、更に、第２分離用隙間１３2に連続して左右方向に延びる第２ストッパ用隙間Ｇ２を前記貫通孔２０1に連なるように形成し、変位部材１１1と規制部材１２1とに完全に分離されていないストッパ３の半製品状態とする。
【００８３】
次に、この半製品状態のストッパ３1、すなわち、変位部材１１1と規制部材１２1とが分離されていない状態の素材１７1を、図１３及び図１４に示すように、ロードセル本体２の取付け溝９に嵌め込み、ボルト２１，２２によって取付ける。
【００８４】
次に、素材１７1を取付けた図１４に示されるロードセル本体２を、図示しない治具に固定し、素材１７1の貫通孔２０1から素材１７1の下面に亘る図１０に示される分離用切欠き１４1を、エンドミル等を用いた機械加工によって形成し、変位部材１１1と規制部材１２1とを完全に分断してストッパ３とする。
【００８５】
その後、ストレインゲージ８をロードセル本体２に貼着して図９および図１０のロードセル１1を得る。
【００８６】
この実施形態のロードセル１1では、可動部５に下向きの大きな荷重が作用したときには、上述の実施形態と同様に、変位部材１１1の下向きの変位が、上部延長部１１1ａの下面と規制部材１２1の延長部１２1ａの上面とによって形成される第１ストッパ用隙間Ｇ１によって規制される一方、可動部５に上向きの大きな荷重が作用したときには、変位部材１１1の上向きの変位が、下部延長部１１1ｂの上面と規制部材１２1の延長部１２1ａの下面とによって形成される第２ストッパ用隙間Ｇ２によって規制され、過負荷によるロードセル１の破損を防止することができる。
【００８７】
（実施形態３）
図１５は、本発明の更に他の実施形態のロードセルの斜視図であり、図１６は、その正面図である。
【００８８】
この実施形態のロードセル１2は、ロードセル本体２1と、該ロードセル本体２1に取付けられて過負荷による破損を防止するためのストッパ３2とを備えている。
【００８９】
この実施形態のロードセル本体２1は、ストッパ３2の厚みに応じて取付け用溝９1が深く形成されている以外は、上述の各実施形態と同様である。
【００９０】
この実施形態のストッパ３2は、ロードセル本体２1の可動部５側に取付けられて該可動部５に連動して変位する変位部材１１2と、固定部４側に取付けられて変位部材１１2に当接してその変位を規制する規制部材１２2とを備えている。
【００９１】
変位部材１１2は、上部および下部が規制部材１２側へ向ってそれぞれ延びる上部延長部１１2ａおよび下部延長部１１2ｂを有しており、規制部材１２2は、上下方向の中間部が変位部材１１2側へ向って延びる延長部１２2ａを有している。
【００９２】
変位部材１１2の上部延長部１１2ａの下面と規制部材１２2の延長部１２2ａの上面とは、互いに対向して左右方向に延びており、その間には、上述の実施形態と同様に、変位部材１１2の下方への変位を規制する微小な第１ストッパ用隙間Ｇ１が形成される。
【００９３】
また、変位部材１１2の下部延長部１１2ｂの上面と規制部材１２2の延長部１２2ａの下面とは、互いに対向して左右方向に延びており、その間には、変位部材１１2の上方への変位を規制する微小な第２ストッパ用隙間Ｇ２が形成される。
【００９４】
これらストッパ用隙間Ｇ１，Ｇ２は、ワイヤーカット放電加工によって形成される。
【００９５】
第１ストッパ用隙間Ｇ１の固定部４側の端部は、上下方向に切り欠かれて規制部材１２2と変位部材１１2の上部延長部１１2ａとを分離する第１分離用切欠き２３に連なっている。
【００９６】
第２ストッパ用隙間Ｇ２の固定部４側の端部は、変位部材１１2の下部延長部１１2ｂと規制部材１２2とを分離する第２分離用切欠き２４に連なっている。
【００９７】
第１ストッパ用隙間Ｇ１の可動部５側の端部と第２ストッパ用隙間Ｇ２の可動部５側の端部とは、上下方向に延びて規制部材１２2の延長部１２2ａと変位部材１１2とを分離する分離用貫通孔２５に連なっている。この分離用貫通孔２５は、中央の円形の貫通部分と、この貫通部分の上下からそれぞれ延びる縦長の各貫通部分とを有しており、上下の各貫通部分に、第１，第２ストッパ用隙間Ｇ１，Ｇ２の可動部５側の各端部が連なっている。
【００９８】
次に、この実施形態のロードセル１の製造方法について説明する。
【００９９】
この実施形態では、上述の実施形態と同様に、ロードセル本体２1の製造とストッパ３2の半製品の製造とを個別に行う。
【０１００】
ロードセル本体２1の製造は、図１７の正面図（ａ）および側面図（ｂ）に示すように、ストッパ３2の取付け溝９1を深く形成する以外は、上述の各実施形態と同様である。
【０１０１】
一方、ストッパ３2は、図１８の正面図（ａ）および側面図（ｂ）に示すように、直方体状の素材１７2に、固定部４側に取付けるための二つの取付け孔１８1と、可動部５側に取付けるための二つの取付け孔１９1を形成する。また、後述のように各ストッパ用隙間Ｇ１，Ｇ２の各一端がそれぞれ連なる縦長の第１，第２分離用切欠き２３，２４を形成し、更に、各ストッパ用隙間Ｇ１，Ｇ２の各一端がそれぞれ連なると共に、分離用貫通孔２５の一部をそれぞれ構成する縦長の長円形の第１，第２貫通孔２６，２７をそれぞれ形成する。
【０１０２】
次に、ワイヤーカット放電加工によって、図１９に示すように、第１分離用切欠き２３と第１貫通孔２６とを繋ぐ第１ストッパ用隙間Ｇ１を左右方向に形成し、第２分離用切欠き２４と第２貫通孔２７とを繋ぐ第２ストッパ用隙間Ｇ２を左右方向に形成する。
【０１０３】
次に、ストッパ３2の半製品、すなわち、変位部材１１2と規制部材１２2とが分離されていない状態の素材１７2を、図２０に示すように、ロードセル本体２の取付け溝９1に嵌め込み、ボルト２１，２２によって取付ける。
【０１０４】
次に、素材１７2を取付けた図２０に示されるロードセル本体２1を、図示しない治具に固定し、素材１７2の第１，第２貫通孔２６，２７に連なるように分離用貫通孔２５を、エンドミル等を用いた機械加工によって形成し、変位部材１１2と規制部材１２2とを完全に分断してストッパ３2とする。
【０１０５】
その後、ストレインゲージ８をロードセル本体２1に貼着して図１５および図１６のロードセル１2を得る。
【０１０６】
この実施形態では、第１，第２ストッパ用隙間Ｇ１，Ｇ２の部分のみをワイヤーカット放電加工によって形成するので、分離用隙間もワイヤーカット放電加工によって形成する実施形態に比べて加工コストを更に低減することができる。
【０１０７】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、ボルトによってストッパをロードセル本体に固定的に取付けたけれども、本発明の他の実施形態として、溶接やカシメ等によってストッパをロードセル本体に固定的に取付けるようにしてもよい。
【０１０８】
上述の実施形態では、ロードセル本体２，２1には、ストッパ３，３1，３3の厚みに応じた取付け溝９，９1を形成したけれども、ストッパの厚みが比較的薄い場合には、取付け溝を形成することなく、ロードセル本体に取付けるようにしてもよい。
【０１０９】
上述の各実施形態では、ワイヤーカット放電加工によってストッパ用隙間Ｇ，Ｇ１，Ｇ２を形成したけれども、ワイヤーカット放電加工に代えて、レーザ加工によってストッパ用隙間を形成してもよい。
【０１１０】
また、分離用の切欠きや貫通孔の形状は、上述の実施形態に限らず、任意に選択することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１，１1，１2          ロードセル
２，２1               ロードセル本体
３，３1，３2          ストッパ
４                    固定部
５                    可動部
６                    上ビーム部
７                    下ビーム部
８                    ストレインゲージ
９，９1               取付け溝
１１，１１1，１１2    変位部材
１２，１２1，１２2    規制部材
Ｇ                    ストッパ用隙間
Ｇ１                  第１スッパ用隙間
Ｇ２                  第２ストッパ用隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0005840430.tif 000017
【図１７】
0005840430.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
0005840430.tif 000020
【図２０】
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