(57)【要約】【課題】凹所内の残留フラックスを容易に洗浄することができるロードセルを提供する。【解決手段】凹所１１Ａ、１１Ｂが形成された起歪体１０を備え、凹所１１Ａ、１１Ｂ奥面１１０Ａから表面Ｓに向かう方向に、歪ゲージＧ１〜Ｇ４、および、当該歪ゲージＧ１〜Ｇ４を用いた力検出回路を形成するための部品（ゲージ端子２４〜２７、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７等）が取り付けられた部品基板２１、２２が順に収納される一方で、前記凹所の壁面１１１Ａ、１１１Ｂには、部品（ゲージ端子２４〜２７、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７等）が取り付けられていない。【選択図】図６
2018179852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹所が形成された起歪体を備え、
当該凹所奥面から当該凹所表面に向かう方向に、歪ゲージ、および、当該歪ゲージを用いた力検出回路を形成するための部品が取り付けられた部品基板が順に収納される一方で、前記凹所の壁面には、前記部品が取り付けられていないロードセル。
【請求項２】
前記凹所として、前記起歪体表面の第１の凹所と、前記起歪体裏面の第２の凹所とに分けて形成され、
少なくとも、前記歪ゲージは、第１および第２の歪ゲージとして、前記第１および第２の凹所に別々に振り分けられて収納されている請求項１に記載のロードセル。
【請求項３】
前記凹所として、前記起歪体表側の第１の凹所と、前記起歪体裏面側の第２の凹所とに分けて形成され、
少なくとも、前記部品基板は、第１および第２の部品基板として、前記第１および第２の凹所に別々に振り分けられて収納されている請求項１に記載のロードセル。
【請求項４】
前記第１および第２の部品基板からは、接続線が導出されており、
前記第１の部品基板の前記接続線の数が、前記第２の部品基板の前記接続線の数よりも少なく、
前記第１の凹所には、前記第１の部品基板から導出された、電源線、出力線、ケーブルのいずれかが収納されている請求項３に記載のロードセル。
【請求項５】
前記歪ゲージの接続ターミナルとして使用されるゲージ端子が、前記部品基板の下に配置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のロードセル。
【請求項６】
前記ゲージ端子が、前記凹所表面と平行な方向に、前記歪ゲージと並んで配置されている請求項５に記載のロードセル。
【請求項７】
前記部品は、前記部品基板の前記凹所表面側に取り付けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載のロードセル。
【請求項８】
前記歪ゲージと前記部品基板との間には、前記歪ゲージの保護部材が介装されている請求項１〜７のいずれか１項に記載のロードセル。
【請求項９】
前記部品基板にはスルーホールが形成されており、
前記保護部材と前記部品基板との間は、固定部材で固定されており、
前記固定部材には、前記スルーホールに挿入されたリード線が当該スルーホールを飛び出しうる部分から前記歪ゲージを保護するための深さを持つ保護孔が、前記スルーホールに対応して形成されている請求項８に記載のロードセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、起歪体の変形力を検出するロードセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
起歪体が圧縮または引っ張られたとき、その力を検出するロードセルがある。この種のロードセルは、起歪体を有しており、この起歪体に、歪ゲージのブリッジ回路が設けられている。起歪体に力がかかると、歪ゲージがそれぞれ圧縮または引っ張られて抵抗値が変化するので、ブリッジ回路の合成抵抗値が変化する。合成抵抗値が変化すると、ブリッジ回路の出力電圧が変化するので、この変化した電圧を起歪体が受けた力に換算する。
【０００３】
一般に、起歪体には、歪ゲージのほか、感温抵抗など、精確な力の測定に必要な部品が取り付けられている。ロードセルには、歪ゲージ、部品が、起歪体の表面に取り付けられるタイプと、起歪体の内部に取り付けられるタイプとがある。
【０００４】
下記特許文献１には、起歪体に形成された孔の周縁に環状に形成した凹みに歪ゲージを収納し、この凹みを薄肉円筒管で覆うことで、歪ゲージを密封することが記載されている。また、凹みから起歪体外部にかけて、ゲージ接続引き出し孔が形成されており、接続線の引き出し後、密封材で密封されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭６４−５８５号のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記文献では、接続線が、歪ゲージにはんだ付けされ、その後、歪ゲージから、接続線がゲージ接続引き出し孔から引き出されるようにされていると考えられる。接続線は歪ゲージにはんだ付けされていると考えられ、この場合、はんだ周囲に残留フラックスが存在していると考えられる。
【０００７】
フラックスとは、はんだ付けをしやすくするためにはんだの中に入っている「やに」のようなものであり、はんだに元々入っていない場合でも、はんだとともに用いられることがある。はんだ付けが終わるとこのフラックスがはんだ周辺に拡散する性質がある。これを、以降、残留フラックスと呼ぶ。
【０００８】
残留フラックスは、湿気を含むと導電性を持つようになるので、残留フラックスが拡散している範囲によっては、その範囲の残留フラックスが湿気を帯びることによって、絶縁不良を引き起こす可能性がある。たとえば、残留フラックスが、力検出回路と起歪体との間に拡散している場合には、湿気を含むと、起歪体と力検出回路とが導通性を持ってしまう可能性がある。そのため、残留フラックスを、よく洗浄する必要がある。
【０００９】
上記文献では、歪ゲージを取り付けている凹みを薄肉円筒管で覆って防湿しているが、ゲージ接続引き出し孔の密封材を通じて、湿気が凹みの中に流入する可能性が考えられる。
【００１０】
湿気が一旦凹みに流入した場合、凹みから湿気が減る速度は遅いと考えられる。上記文献では、歪ゲージが、孔の中に環状に形成された凹みの底に接着されているため、孔の大きさ、深さ、あるいは、凹みの深さによっては、特殊な洗浄器具を使用する場合を除けば、残留フラックスに洗浄液を届かせることが難しい可能性がある。特に、接続線やケーブルが残留フラックスを覆っている場合には、指を孔に入れてこれら各々を移動させる必要があるので、この問題が顕著となる。
【００１１】
特に、上記文献１には、ゲージ端子や感温抵抗など各種部品の収納態様が記載されてはいないが、各種部品をはんだ付けで凹みに取り付けた場合、その残留フラックスの洗浄における上記問題は、より顕著になる。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するため、残留フラックスを容易に洗浄することができるロードセルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係るロードセルは、凹所が形成された起歪体を備え、当該凹所奥面から当該凹所表面に向かう方向に、歪ゲージ、および、当該歪ゲージを用いた力検出回路を形成するための部品が取り付けられた部品基板が順に収納される一方で、前記凹所の壁面には、前記部品が取り付けられていない。
【００１４】
この構成によれば、部品基板上の部品が凹所表面側に位置するため、洗浄液が残留フラックスに強い圧力のまま届きやすくなり、残留フラックスを洗浄しやすいという利点がある。特に、残留フラックスをケーブルが覆っている場合には、その効果が顕著となる。
【００１５】
また、凹所壁面など凹所内の適所に部品を取り付ける場合と比べ、部品を接続した部品基板を凹所内に収納するだけでよいため、作業効率性が向上する。
【００１６】
また、本発明のロードセルは、前記凹所として、前記起歪体表面の第１の凹所と、前記起歪体裏面の第２の凹所とに分けて形成され、少なくとも、前記歪ゲージは、第１および第２の歪ゲージとして、前記第１および第２の凹所に別々に振り分けられて収納されていてもよい。
【００１７】
この構成によれば、すべての歪ゲージを１つの凹所に収納した場合と比較して、各歪ゲージの変形がいびつにはならないので、精確な力検出が可能となる。
【００１８】
また、本発明のロードセルは、前記凹所として、前記起歪体表面側の第１の凹所と、前記起歪体裏面側の第２の凹所とに分けて形成され、少なくとも、前記部品基板は、第１および第２の部品基板として、前記第１および第２の凹所に別々に振り分けられて収納されていてもよい。
【００１９】
この構成によれば、起歪体の表面側と裏面側とのそれぞれに形成された２つの凹所に分けて、力検出に必要な部品を収納しているので、力が集中する狭いエリアに力検出回路を収納することができ、ロードセルをコンパクトにすることができる。
【００２０】
また、本発明のロードセルは、前記第１および第２の部品基板からは、接続線が導出されており、前記第１の部品基板の前記接続線の数が、前記第２の部品基板の前記接続線の数よりも少なく、前記第１の凹所には、前記第１の部品基板から導出された、電源線、出力線、ケーブルのいずれかが収納されていてもよい。
【００２１】
この構成によれば、表面側の第１の凹所の配線数を、裏面側の第２の凹所側よりも少なくしているので、表面側の第１の凹所に電源線、出力線、ケーブルのいずれかを収納しやすくなり、かつ、残留フラックスの洗浄時に電源線、出力線、ケーブルの各々を移動させることが容易となる。
【００２２】
また、本発明のロードセルは、前記歪ゲージの接続ターミナルとして使用されるゲージ端子が、前記部品基板の下に配置されていてもよい。
【００２３】
この構成によれば、ゲージ端子が部品基板の下に配置されているので、部品基板を移動させると、ゲージ端子に残留フラックスがあれば、その残留フラックスが凹所表面に露出する。これにより、ゲージ端子の残留フラックスを洗浄しやすくなる。
【００２４】
また、本発明のロードセルは、前記ゲージ端子が、前記凹所表面と平行な方向に、前記歪ゲージと並んで配置されていてもよい。
【００２５】
この構成によれば、ゲージ端子は、凹所の表面と平行に歪ゲージと並ぶように配置されているので、部品基板を移動させると、ゲージ端子や歪ゲージに残留フラックスがあれば、その残留フラックスが凹所表面に露出する。これにより、ゲージ端子や歪ゲージの残留フラックスを洗浄しやすくなる。
【００２６】
また、本発明のロードセルは、前記部品は、前記部品基板の前記凹所表面側に取り付けられていてもよい。
【００２７】
この構成によれば、部品が凹所表面側に取り付けられているので、部品が凹所表面に露出する。そのため、部品周辺の残留フラックスがあればそれが露出するので、その残留フラックスを洗浄しやすくなる。
【００２８】
また、本発明のロードセルは、前記歪ゲージと前記部品基板との間には、前記歪ゲージの保護部材が介装されていてもよい。
【００２９】
この構成によれば、歪ゲージと部品基板との間に保護部材が介装されているので、部品基板からスルーホールを通じて突き出したリード線から、歪ゲージを適切に保護することができる。
【００３０】
また、本発明のロードセルは、前記部品基板にはスルーホールが形成されており、前記保護部材と前記部品基板との間は、固定部材で固定されており、前記固定部材には、前記スルーホールに挿入されたリード線が当該スルーホールを飛び出しうる部分から前記歪ゲージを保護するための深さを持つ保護孔が、前記スルーホールに対応して形成されていてもよい。
【００３１】
この構成によれば、固定部材には、部品基板のスルーホールに対応する箇所に、スルーホールを突き出たリード線の一部から、歪ゲージを保護するための保護孔が形成されているので、保護部材と協働して適切に歪ゲージを保護することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によると、残留フラックスを容易に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】参考例のロードセルの外観例を示す図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は正面図、図１（Ｃ）は底面図、図１（Ｄ）は側面図を、それぞれ表している。
【図２】参考例のロードセルの外観例を示す図であり、図２（Ｅ）は図１（Ｂ）のＡ−Ａ線矢視断面図、図２（Ｆ）は図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線矢視断面図を、それぞれ表している。
【図３】参考例のロードセルの据え付け例を模式的に示した図であり、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は側面図をそれぞれ表している。
【図４】参考例のロードセルの力検出回路の回路構成の一例を示す図である。
【図５】参考例のロードセルの凹所を模式的に表した図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るロードセルの断面の一例を模式的に表した図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る力検出回路の回路構成の一例を示す図である。
【図８】本発明のロードセルの凹所を模式的に表した図である。
【図９】両面テープの構成例を示した図である。
【図１０】本発明のロードセルにおける構成要素の収納手順の一例を説明するための図であり、図１０（Ａ）は正面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図をそれぞれ表している。
【図１１】本発明のロードセルにおける構成要素の収納手順の一例を説明するための図であり、正面図を表している。
【図１２】本発明のロードセルにおける構成要素の収納手順の一例を説明するための図であり、図１１のＡ−Ａ線矢視断面図を表している。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
Ｓ字型ロードセルとしては、図１〜図５のロードセルが考えられる、まずは、図１〜図５のＳ字型ロードセルを、本発明の参考例として挙げ、その詳細を説明する。
【００３５】
図１、図２は、この種のＳ字型ロードセルの外観例を示す。図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は正面図、図１（Ｃ）は底面図、図１（Ｄ）は側面図、図２（Ｅ）は図１（Ｂ）のＡ−Ａ線矢視断面図、図２（Ｆ）は図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。このＳ字型ロードセルは、図１（Ｂ）に示すように、正面視でＳ字型の外観をしており、以降、単に、「ロードセル」と呼ぶことにする。
【００３６】
このロードセル１Ａは、図１（Ｂ）に示すように、正面から見てＳ字状の起歪体１０を備える。起歪体１０は、上方または下方（図１では紙面方向の上方または下方）から見た場合、矩形状（ここでは長方形状）をしている。また、起歪体１０は、側方（図１では紙面左右各方向）から見た場合も、矩形状（ここでは長方形状）をしている。
【００３７】
起歪体１０の所定箇所（例えば力集中箇所）には、凹所１１Ａが第１の凹所として表側に形成されており、凹所１１Ｂが、第２の凹所として裏側に形成されている。このロードセル１Ａでは、凹所１１Ａ内部から起歪体１０外部にかけて、ケーブル引き出し金具１２を取り付けるためのケーブル引き出し孔１０２が形成されている。
【００３８】
また、ロードセル１Ａは、据え付け用の器具（たとえばロッドエンド）を取り付けるための取付部１３を備える。取付部１３は、たとえば、ロッドエンドをネジ留めするためのネジ穴であるロッドエンド取付部である。
【００３９】
図３は、ロードセル１Ａの実使用態様の一例を模式的に示した図である。図３（Ａ）はロードセル１Ａの正面図、図３（Ｂ）はその側面図である。
【００４０】
起歪体１０には、正面が矩形状で、側面がコの字形状（Ｕ字形状）の化粧板４が、起歪体１０の上下いずれか一方の方向から装着されている。起歪体１０が化粧板４に装着された際には、正面から見たときには、化粧板４の正面４Ｂに隠れて見えないが、側面から見たときには、起歪体１０の側面が見える。この際、起歪体１０の側面のケーブル引き出し孔１０２とケーブルＣが外部に露出する。
【００４１】
化粧板４上面には、据え付け用器具（たとえばロッドエンド５Ａ）を通す貫通穴（不図示）が形成されている。
【００４２】
本例では、ロードセル１Ａの上下にロッドエンド９Ａ，９Ｂが取り付けられている。上部のロッドエンド５Ａは、図３（Ａ）では、下部のロッドエンド５Ｂに対し、９０度回転した状態で表されている。
【００４３】
上部のロッドエンド５Ａは、化粧板４を介して、ボルト（あるいはナット）６Ａや、ナット（あるいは平座金）７Ａを用いて、起歪体１０上面にネジ止めされている。一方、下部のロッドエンド５Ｂは、起歪体１０下面に、直接、ボルト（あるいはナット）６Ｂや、ナット（あるいは平座金）７Ｂを用いてネジ止めされている。
【００４４】
上下のロッドエンド５Ａ、５Ｂには、ピン８Ａ、８Ｂを挿入するためのピン挿入孔５０Ｂが形成されている。なお、上部のピン８Ａに対応したピン挿入孔５０Ａについては、図３では、ピン８Ａ、止め輪２００Ａ、および、吊り金具９Ａに隠れているので、図示を省略している。これらのピン８Ａ、８Ｂは、吊り金具９Ａ、９Ｂをロッドエンド５Ａ、５Ｂに固定するために用いられる。
【００４５】
吊り金具９Ａ、９Ｂは、ピン挿入孔９０Ａ、９０Ｂを有しており、ピン８Ａ、８Ｂを用いてロッドエンド５Ａ、５Ｂに固定される。詳述すると、吊り金具９Ａ、９Ｂをロッドエンド５Ａ、５Ｂに取り付けるには、吊り金具９Ａ、９Ｂのピン挿入孔９０Ａ、９０Ｂの各々を、ロッドエンド５Ａ、５Ｂのピン挿入孔５０Ａ、５０Ｂに、それぞれ対向させる。
【００４６】
その状態で、ピン８Ａ、８Ｂの各々を、吊り金具９Ａ、９Ｂのピン挿入孔９０Ａ、９０Ｂの左右いずれか一方向からそれぞれ挿入し、そのまま挿入を続け、ロッドエンド５Ａ、５Ｂのピン挿入孔５０Ａ、５０Ｂと、他方のピン挿入孔９０Ｂ、９０Ａとから貫通させる。そして、ピン８Ａ、８Ｂの各々を、平座金２００Ａ、２００Ｂや、止め輪（ここではＥ型止め輪）３００Ａ、３００Ｂを用いて、それぞれ、吊り金具９Ａ、９Ｂと、ロッドエンド５Ａ、５Ｂとに固定する。こうして、吊り金具９Ａ、９Ｂがロッドエンド５Ａ、５Ｂに固定される。
【００４７】
なお、図３（Ａ）では上方の平座金２００Ａが、図３（Ｂ）では下方の平座金２００Ｂがそれぞれ図示されていないが、実際には、これら各々が、対向する吊り金具９Ａ、９Ｂと同様に、ピン８Ａ、８Ｂの固定の役割を果たしている。
【００４８】
吊り金具９Ａ、９Ｂには、吊り金具９Ａ、９Ｂを固定部材あるいは可動部材に取り付けるためのネジ孔９０Ｃを最上部および最下部に有している。このタイプのロードセル１Ａの据え付け方としては、たとえば、図３のように、上方または下方の吊り金具９Ａ、９Ｂのいずれか一方を動かないように固定する一方で、他方の吊り金具９Ｂ、９Ａを上下方向に可動にする据え付け型がある。この据え付け型では、可動側の吊り金具９Ａ、９Ｂによる引張力をロードセル１Ａにより検出する。
【００４９】
あるいは、図示はしないが、起歪体１０の上面にロードボタン（圧縮用ボタン）を装着する一方で、ロードセル１Ａの装着面とは対向する面（下面）を、直接、取付台に据え付ける据え付け方もある。この据え付け方では、圧縮用ボタン（ロードボタン）を押す力（圧縮力）を、ロードセル１Ａにより検出する。
【００５０】
凹所１１Ａ、１１Ｂは、図１、図２に示すように、表面が開口した楕円柱の形状とされている。凹所１１Ａと凹所１１Ｂとは、起歪体１０の一部である境界部ＢＯを境として表裏対称に形成されており、凹所１１Ａ、１１Ｂは、ここでは、同じ広さの開口および奥面（ここでは底面）、および、同じ深さを有する同一形状とされている。凹所１１Ａは、境界部ＢＯの表面からなる奥面１１０Ａを備え、凹所１１Ｂは、境界部ＢＯの裏面からなる奥面１１０Ｂを備える。これら奥面１１０Ａ、１１０Ｂには、歪ゲージが配置される。なお、凹所１１Ａ、１１Ｂは必ずしも表裏対称ではなく、凹所１１Ａ、１１Ｂ内への構成要素の収納に問題がない限り、対称でなくてもよい。
【００５１】
そして、凹所１１Ａは、壁面１１１Ａを備え、凹所１１Ｂは、壁面１１１Ｂを備える。これら壁面１１１Ａ、１１１Ｂには、後述する部品（ここでは、ゲージ端子、各種抵抗器、各種ケーブル）が配置される。ゲージ端子にはケーブルが接続され、ケーブルが、ケーブル引き出し孔１０２を通じて、起歪体１０外部に引き出される。なお、正確にいえば、ケーブル引き出し孔１０２に挿入されて装着されたケーブル引き出し金具１２を通じて、ケーブルが引き出される。
【００５２】
凹所１１Ａ、１１Ｂに収納された歪ゲージや部品により、図４のような力検出回路１４Ａが形成される。ここでは、力検出回路１４Ａが模式的に表されており、歪ゲージＧ１〜Ｇ４のブリッジ回路に、抵抗Ｒ２，Ｒ３の直列回路と、抵抗Ｒ１、Ｒ４の直列回路とが接続されて、形成されている。
【００５３】
この力検出回路１４においては、抵抗Ｒ１〜Ｒ４のほか、零バランス補正抵抗線、温度零補正抵抗線、入力抵抗調整用抵抗が設けられていることが多い。抵抗（感温抵抗）Ｒ１、Ｒ２については、後述の段落番号「００９６」で説明する。抵抗（感度調整抵抗）Ｒ３、Ｒ４については、後述の段落番号「００９７」で説明する。零バランス補正抵抗線（後述の零バランス補正抵抗線Ｒ５）、温度零補正抵抗線（後述の温度零補正抵抗線Ｒ６）、入力抵抗調整用抵抗（後述の入力抵抗調整用抵抗Ｒ７）については、段落番号「００９８」〜「０１００」でそれぞれ説明する。
【００５４】
歪ゲージＧ１〜Ｇ４は、それぞれが圧縮力および引張力に対応しており、これらが組み合わされてホイートストンブリッジが形成されている。抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、出力電圧補正用の抵抗であり、歪ゲージＧ１〜Ｇ４による出力電圧の補正をする。
【００５５】
図５は、起歪体１０の表側および裏側に、それぞれ形成された凹所を模式的に表した図であり、説明の容易のため、深み部分となる壁面１１１Ａ、１１１Ｂを平面的にあらわしている。図５（Ａ）は起歪体１０表面側の凹所１１Ａを、図５（Ｂ）は裏面側の凹所１１Ｂを、それぞれ、模式的に表している。表面側の凹所１１Ａの奥面１１０Ａには、歪ゲージＧ１，Ｇ２（第１の歪ゲージ）を有するゲージ板１９が接着その他の方法で取り付けられている。
【００５６】
また、裏面側の凹所１１Ｂの奥面１１０Ｂには、歪ゲージＧ３，Ｇ４（第２の歪ゲージ）を有するゲージ板２０が同様の方法で取り付けられている。
【００５７】
ここで、はじめに言っておくと、後述する接続線や各種抵抗のリードが、金属である各端子に、フラックスを用いたはんだ付けにより強固に接続される。また、ロードセル１Ａの駆動電源を供給する電源線（後述の電源線Ｃ１（プラス側）、電源線（マイナス側）Ｃ２）や、ロードセル１Ａからの出力電圧が出力される出力線（後述の出力線（プラス側）Ｃ３、出力線（マイナス側）Ｃ４）のゲージ基板の端子への接続も、フラックスを用いたはんだ付けにより接続される。このように、参考性のロードセル１Ａでは、接続線、抵抗のリード、および、電源線や出力線が、端子に対して、フラックスを用いたはんだ付けがなされることが前提となっている。
【００５８】
表側のゲージ板１９に対応して、ゲージ端子１５、１６が、凹所１１Ａの壁面１１１Ａに接着その他の方法で取り付けられている。ゲージ端子１５は、端子１５Ａ〜１５Ｃを備え、ゲージ端子１６は、端子１６Ａ〜１６Ｅを備える。
【００５９】
一方、裏側のゲージ板２０に対応して、ゲージ端子１７、１８が、凹所１１Ｂの壁面１１１Ｂに接着その他の方法で取り付けられている。ゲージ端子１７は、端子１７Ａ〜１７Ｄを備え、ゲージ端子１８は、端子１８Ａ〜１８Ｃを備える。
【００６０】
歪ゲージＧ１の一方端である端子１９Ａには、接続線Ｌ１０を通じて、ゲージ端子１５の端子１５Ｂに接続されている。この端子１５Ｂには、接続線Ｌ１１を通じて、歪ゲージＧ２の一方端である端子１９Ｃが接続されている。端子１５Ｂには、歪ゲージＧ１、Ｇ２の一方端のほか、接続線Ｌ１２およびゲージ端子１６の端子１６Ｄを通じて、出力線（プラス側）Ｃ３が接続されている。これにより、歪ゲージＧ１，Ｇ２の一方端同士を接続し、その接続箇所に出力線（プラス側）Ｃ３を接続する。
【００６１】
裏側にまわり、歪ゲージＧ３、Ｇ４の各々の一方端である端子２０Ａ、２０Ｃは、ともに、接続線Ｌ１３、Ｌ１４を通じて、ゲージ端子１７の端子１７Ｄにそれぞれ接続されている。そして、端子１７Ｄには、境界部ＢＯの孔１０１を通じた接続線Ｌ１を通じて、ゲージ端子１６の端子１６Ｂに接続されている。端子１６Ｂには、出力線（マイナス側）Ｃ４が接続されている。これにより、歪ゲージＧ３，Ｇ４の一方端同士を接続し、その接続箇所に出力線（マイナス側）Ｃ４を接続する。
【００６２】
ゲージ端子１８の端子１８Ｃには、表側の歪ゲージＧ１の他方側である端子１９Ｂが、境界部ＢＯの孔１０１を通じた接続線Ｌ２によって接続されている。また、端子１８Ｃには、接続線Ｌ１５を通じて、歪ゲージＧ４の他方端である端子２０Ｄが接続されている。そして、端子１８Ｃには、感温抵抗Ｒ１の一端が接続されている。これにより、歪ゲージＧ１、Ｇ４の他方端同士を接続し、その接続箇所に感温抵抗Ｒ１の一端を接続する。
【００６３】
裏面側のゲージ端子１７の端子１７Ｂには、歪ゲージＧ２の他方端である端子１９Ｄが、境界部ＢＯの孔１０１を通じた接続線Ｌ３を通じて接続されている。また、端子１７Ｂには、接続線Ｌ１６を通じて、歪ゲージＧ３の他方側である端子２０Ｂに接続されている。そして、端子１７Ｂには、感温抵抗Ｒ２の一端が接続されている。これにより、歪ゲージＧ２、Ｇ３の他方端同士を接続し、その接続箇所に感温抵抗Ｒ２の一端を接続する。
【００６４】
そして、感温抵抗Ｒ２の他端には、端子１７Ａを通じて感度調整抵抗Ｒ３の一端が接続されている。そして、感度調整抵抗Ｒ３の他端は、端子１７Ｃに接続されており、端子１７Ｃは、境界部ＢＯの孔１０１を通じて接続線Ｌ４、および端子１６Ａを通じて、電源線（マイナス側）Ｃ２が接続されている。
【００６５】
一方、感温抵抗Ｒ１の他端には、端子１８Ｂを通じて感度調整抵抗Ｒ４の一端が接続されている。そして、感度調整抵抗Ｒ４の他端は、端子１８Ａ、および、境界部ＢＯの孔１０１を通じて接続線Ｌ５、および端子１６Ｅを通じて、電源線（プラス側）Ｃ１が接続されている。
【００６６】
上述の端子間、歪ゲージ間、端子と歪ゲージ間は、接続線などを用いた導通処理を行うことなく、導通性を持ってはいない。そのため、上述のような部品配置、配線とすることにより、図４の力検出回路１４Ａを構成することができる。そのため、上述のように配線をすることにより、歪ゲージＧ１〜Ｇ４からなるホイートストンブリッジに、抵抗Ｒ１、Ｒ４の直列回路と、抵抗Ｒ２，Ｒ３の直列回路とを直列に接続した力検出回路１４Ａを形成することができる。
【００６７】
上述のロードセル１Ａでは、起歪体１０の表面側と裏面側とのそれぞれに形成された２つの凹所１１Ａ、１１Ｂに分けて、力検出に必要な上述の要素、すなわち、歪ゲージ、各抵抗、ゲージ端子を収納しているので、たとえば、力が集中する狭いエリアに力検出回路１４Ａを収納する場合に、深さのある凹所を形成する必要がないので、ロードセル１Ａをコンパクトにすることができる。
【００６８】
そのため、１つの凹所にすべての要素を収納する場合に比べ、凹所の深さを小さくできるので、内部の残留フラックスを視認しやすくなり、また、残留フラックスに洗浄液が十分な圧力でかかりやすくなる。これにより、残留フラックスを洗浄することが容易となる。
【００６９】
ところで、本発明者は、上記のロードセル１Ａでは、以下の課題があることを知見した。
【００７０】
すなわち、凹所１１Ａ、１１Ｂの壁面１１１Ａ、１１１Ｂに、ゲージ端子１５〜１８を取り付けている。凹所１１Ａ、１１Ｂは、起歪体１０にかかる力が集中しやすい狭いエリアに形成されることが多いので、凹所の大きさはさほど大きくはない。そのため、ゲージ端子１５〜１８の残留フラックスを洗浄できる程度の圧力や量の洗浄液が、残留フラックスに届きにくい場合がある。
【００７１】
特に、ゲージ端子１６の端子１６Ａ〜１６Ｅの各々に、電源線Ｃ１、Ｃ２や出力線Ｃ３、Ｃ４をそれぞれ取り付ける時に生じた残留フラックスは、電源線Ｃ１、Ｃ２や出力線Ｃ３、Ｃ４に覆われていることが多いので、このような場合、電源線Ｃ１、Ｃ２や出力線Ｃ３、Ｃ４に邪魔をされて洗浄液が残留フラックスに届きにくくなる。特に、狭い開口の凹所１１Ａの場合、電源線Ｃ１、Ｃ２や出力線Ｃ３、Ｃ４の各々の移動が難しくなる。
【００７２】
そこで、本発明者は、残留フラックスの洗浄を容易とする以下のロードセルを発明した。
【００７３】
図６は、本発明の一実施形態に係るロードセルを模式的に表した断面図である。このロードセル１は、本実施形態では、外形は図１に示すロードセル１Ａと同様のものである。図６は、図１（Ｂ）の正面図のＡ−Ａ線矢視断面図に相当するものである。
【００７４】
なお、図６において、図１〜図５に示すロードセル１Ａと同一符号の構成要素は、ロードセル１Ａと同一の構成要素を表し、すでに説明した構成要素については、以下では、説明の容易のため省略する。
【００７５】
本発明の一実施形態に係るロードセル１において、起歪体１０の表側および裏側には、ここでは、同じ広さの開口および奥面、および、同じ深さを有する同一形状の凹所１１Ａ、１１Ｂが、境界部Ｂ０を境に表裏対称にそれぞれ形成されている。
【００７６】
なお、凹所１１Ａ、１１Ｂに必要要素をコンパクトに収納できるかぎり、必ずしも、凹所１１Ａ、１１Ｂは、同じ広さの開口および奥面、および、同じ深さを有する同一形状でなくてもよい。また、楕円柱である必要もなく、凹所１１Ａ、１１Ｂの形状は当業者の設計的な事項にすぎない。
【００７７】
このロードセル１では、凹所１１Ａ、１１Ｂの壁面１１１Ａ、１１１Ｂのそれぞれには、ゲージ端子を含め、一切の構成要素を取り付けていない。
【００７８】
代わりに、表側の凹所１１Ａには、凹所１１Ａの奥面１１０Ａから表面Ｓにかけて、圧縮力、引張力に対応した歪ゲージＧ１、Ｇ２、ブチルゴム（保護部材）４０Ａ、部品基板２１の順に収納されている。また、裏面側の凹所１１Ｂの奥面１１０Ｂから表面Ｓにかけて、圧縮力、引張力に対応した歪ゲージＧ３、Ｇ４、ブチルゴム（保護部材）４０Ｂ、部品基板２２の順にこれらが凹所１１Ｂに収納されている。
【００７９】
ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂは、それぞれ、歪ゲージＧ１〜Ｇ４の保護の役割、あるいは、部品基板２１、２２を歪ゲージＧ１〜Ｇ４に載置するための台座の役割を果たしている。
【００８０】
このロードセル１では、４つの歪ゲージＧ１〜Ｇ４でホイートストンブリッジを構成している。仮に、４つの歪ゲージＧ１〜Ｇ４が、１つの凹所にまとめて収納されていると、歪ゲージＧ１〜Ｇ４の変形がいびつになる可能性がある。本発明の一実施形態に係るロードセル１では、歪ゲージＧ１，Ｇ２を表側の凹所１１Ａに、歪ゲージＧ３、Ｇ４を裏側の凹所１１Ｂにそれぞれ分けて収納しているので、歪ゲージＧ１〜Ｇ４の変形がいびつになるおそれを抑制することができる。
【００８１】
また、歪ゲージなどを収納する凹所は、通常、力が集中する狭い部位に装着されることが多いので、その狭い部位の凹所に歪みゲージＧ１〜Ｇ４を含めたすべての要素を収納するのは、作業効率性が悪化する。
【００８２】
しかし、本発明の一実施形態に係るロードセル１では、２つの凹所１１Ａ、１１Ｂに分けて、力検出に必要な上述の要素を収納しているので、力が集中する狭いエリアに形成されることが多い凹所に、力検出回路１４を収納することができ、ロードセル１をコンパクトにすることができる。
【００８３】
また、凹所内の部品基板からは、通常、ケーブルＣを導出させるが、ケーブルＣには、通常、太さがあり、また、凹所内での取り回し性が悪い。そのため、ケーブルＣを含め、すべての構成要素を１つの凹所に収納すると、ケーブルＣが凹所内で取り回しにくくなる。
【００８４】
そのため、本発明に係るロードセル１では、構成要素を２つの凹所に分けて収納し、かつ、表面側の凹所１１Ａでの配線を、裏面側の凹所１１Ｂよりも極力減らし、凹所１１Ａ側にケーブルＣを収納するようにしている。これにより、凹所１１Ａ内でのケーブルＣの取り回し性が向上し、ケーブルＣに隠れた残留フラックスの洗浄性が向上する。
【００８５】
部品基板２１、２２は、それぞれ、凹所１１Ａ、１１Ｂに、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂを介して、歪ゲージＧ１、Ｇ２、および、歪ゲージＧ３、Ｇ４の上に、それぞれ収納される。
【００８６】
詳細にいえば、図６のように、凹所１１Ａ、１１Ｂの奥面１１０Ａから表面Ｓに向けて、歪ゲージＧ１、Ｇ２およびゲージ端子２４，２５、ブチルゴム４０Ａ、部品基板２１の順に載置される。また、裏面側では、歪ゲージＧ３、Ｇ４およびゲージ端子２６、２７、ブチルゴム４０Ｂ、部品基板２２の順に載置される。
【００８７】
凹所１１Ａ側の部品基板２１には、たとえば、金属皮膜抵抗である入力抵抗調整用抵抗Ｒ７が接続されている。凹所１１Ｂ側の部品基板２２には、たとえば、金属皮膜抵抗である感度調整抵抗Ｒ３、Ｒ４が接続されている。
【００８８】
ゲージ端子２４、２５は、表側の凹所１１Ａの奥面１１１Ａに、凹所１１Ａ表面と平行に歪ゲージＧ１、Ｇ２と並ぶように、接着その他の方法により取り付けられている。ゲージ端子２４、２５のうち、図では、ゲージ端子２４に、感温抵抗Ｒ１が接続されている。
【００８９】
また、ゲージ端子２６、２７は、裏側の凹所１１Ｂ奥面に、凹所１１Ｂ表面と平行に歪ゲージＧ３、Ｇ４と並ぶように、接着その他の方法により取り付けられている。ゲージ端子２６、２７のうち、ゲージ端子２６にも、感温抵抗Ｒ２が接続されている。
【００９０】
このように、ゲージ端子２４〜２７は、表側の凹所１１Ａ奥面に、凹所１１Ａ、１１Ｂの表面Ｓと平行に歪ゲージＧ１〜Ｇ４と並ぶように、取り付けられている。これにより、部品基板２１、２２を移動させると、ゲージ端子２４〜２７や歪ゲージＧ１〜Ｇ４に残留フラックスがあれば、その残留フラックスが凹所表面Ｓに露出する。これにより、ゲージ端子２４〜２７や歪ゲージＧ１〜Ｇ４の残留フラックスを洗浄しやすくなる。
【００９１】
起歪体１０の凹所１１Ａ内部から起歪体１０の外部にかけて、ケーブル引き出し金具１２を装着するためのケーブル引き出し孔１０２が形成されており、このケーブル引き出し孔１０２には、ケーブル引き出し金具１２が挿入されて取り付けられている。ケーブル引き出し金具１２は中空状となっており、部品基板２１に接続されたケーブルＣが引き出される。
【００９２】
また、それぞれの凹所１１Ａ、１１Ｂ内部には、必要な要素をすべて収納した後、余白部を、防水樹脂の１つであるシリコーン３０で充填する。なお、凹所１１Ａ、１１Ｂの他、ケーブル引き出し金具１２やケーブル引き出し孔１０２にも防水樹脂を充填すれば、より、ロードセル１の防水機能を向上させることができる。
【００９３】
図７は、力検出回路の一例を示した図である。この力検出回路１４は、基本構造が図２で先述した力検出回路１４Ａと同じ回路である。この力検出回路１４は、先述した、歪ゲージＧ１〜Ｇ４によるホイートストンブリッジ回路や、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の他、零バランス補正抵抗線Ｒ５、温度零補正抵抗線Ｒ６、入力抵抗調整用抵抗Ｒ７を備える。
【００９４】
力検出回路１４では、歪ゲージＧ１〜Ｇ４のブリッジ回路に、抵抗Ｒ２，Ｒ３の直列回路と、抵抗Ｒ１、Ｒ４の直列回路とが接続されている。また、力検出回路１４では、歪ゲージＧ１、Ｇ４の一方端に、それぞれ、温度零補正抵抗線Ｒ６が接続されている。さらに、歪ゲージＧ２、Ｇ３の一方端に、それぞれ、零バランス補正抵抗線Ｒ５が接続されている。
【００９５】
さらに、抵抗Ｒ１、Ｒ４の直列回路からは、電源線（プラス側）Ｃ１が導出されており、抵抗Ｒ２、Ｒ３の直列回路からは、出力線（マイナス側）Ｃ２が導出されている。そして、電源線（プラス側）Ｃ１と電源線（マイナス側）Ｃ２との間には、入力抵抗調整用抵抗Ｒ７が接続されている。
【００９６】
抵抗Ｒ１、Ｒ２は感温抵抗であり、周囲温度の変化を受けて抵抗値が変化することで、歪ゲージＧ１〜Ｇ４のブリッジ回路からの出力電圧の補正をする。
【００９７】
抵抗Ｒ３，Ｒ４は感度調整抵抗であり、ロードセル１の定格出力を仕様内に収めるためにロードセル１の出力電圧を調整する機能を有する。仮に、ロードセル１の出力電圧が大きい場合、感度調整抵抗を増やす等の措置を講ずる。
【００９８】
零バランス補正抵抗線Ｒ５は、歪ゲージＧ１〜Ｇ４に力がかかっていないときには、出力電圧が一定のゼロ付近となるように、歪ゲージＧ１〜Ｇ４の出力電圧を補正する。
【００９９】
温度零補正抵抗線Ｒ６は、起歪体１０や歪ゲージＧ１〜Ｇ４）が周囲温度の変化により膨張あるいは収縮すると、力検出回路１４の検出電圧に誤差（熱出力）が生じるのでこれを零付近に近づけるように補正する。
【０１００】
入力抵抗調整用抵抗Ｒ７は、複数個のロードセル１により、はかりを構成した際、個々のロードセル１に流れる電流量を揃えるために、その抵抗値によって、電源線Ｃ１、Ｃ２に入力される電圧値を調整する。
【０１０１】
これら抵抗Ｒ１〜Ｒ７が、歪ゲージＧ１〜Ｇ４のブリッジ回路に接続されることにより、いずれかの歪ゲージＧ１〜Ｇ４の抵抗値の変化と並行して、出力電圧を変動させる。こうすることで、精確な力検出を可能にしている。
【０１０２】
図８は、本発明の一実施形態に係るロードセル１の起歪体１０の表側および裏側にそれぞれ形成された凹所を模式的に表した図である。なお、図７では、説明の容易のため、深み部分となる壁面１１１Ａ、１１１Ｂを平面的にあらわしている。
【０１０３】
図８（Ａ）のように、表側の凹所１１Ａの奥面１１０Ａには、それぞれが圧縮力および引張力に対応する歪ゲージＧ１，Ｇ２を有するゲージ板２が接着その他の方法で取り付けられている。また、図８（Ｂ）のように、裏側の凹所１１Ｂの奥面１１０Ｂには、それぞれが圧縮力および引張力に対応する歪ゲージＧ３、Ｇ４を有するゲージ板３が接着その他の方法で取り付けられている。
【０１０４】
表側において、ゲージ端子２４、２５は、壁面１１１Ａには取り付けられずに、奥面１１０Ａに、表面Ｓ（図６参照）と平行に、ゲージ板２（歪ゲージＧ１、Ｇ２）と並ぶように、接着その他の方法により、取り付けられている。本例では、ゲージ端子２４、２５は、ゲージ板２と同平面上に配置されている。
【０１０５】
また、裏側（図６参照）において、ゲージ端子２６、２７は、表側と同様に、壁面１１１Ｂに取り付けられずに、奥面１１０Ｂに、表面Ｓと平行に、ゲージ板３と並ぶように取り付けられている。本例では、ゲージ端子２６、２７は、ゲージ板３と同平面上に配置されている。
【０１０６】
なお、ゲージ端子２４、２５は、本実施形態のロードセル１では、歪ゲージＧ１、Ｇ２と、表面Ｓと平行に並ぶように配置されているが、凹所１１Ａ内への他の構成要素への収納に問題がなければ、必ずしも、表面Ｓと平行に並ぶように配置する必要はない。このことは、裏面側のゲージ端子２６、２７も同様である。
【０１０７】
図８（Ａ）のように、凹所１１Ａ内の部品基板２１には、エッチングその他の方法により、パターンＰ１〜Ｐ６が形成されている。部品基板２１のたとえば右側では、パターンＰ６を挟むように、パターンＰ１、Ｐ２が形成されている。一方、左側では、パターンＰ３〜Ｐ５が左右方向に隣接するように形成されている。
【０１０８】
ここで、はじめに言っておくと、後述する接続線や、各種抵抗のリードが、金属である各端子や部品基板上のパターンに、フラックスを用いたはんだ付けにより強固に接続される。また、電源線や出力線の部品基板上のパターンへの接続も、フラックスを用いたはんだ付けにより接続される。また、後述するが、部品基板２１、２２は、部品載置面（抵抗Ｒ３〜Ｒ７、電源線Ｃ１、Ｃ２、出力線Ｃ３、Ｃ４が存在する面）が凹所１１Ａ、１１Ｂの表面Ｓ側を向くように、凹所１１Ａ、１１Ｂ内に収納される。
【０１０９】
このように、本発明の一実施形態に係るロードセル１では、接続線、抵抗のリード、および、電源線や出力線が、端子や部品基板上のパターンに対して、フラックスを用いたはんだ付けがなされることが前提となっている。
【０１１０】
部品基板２１では、パターンＰ３〜Ｐ６の各々には、それぞれ、電源線（プラス側）Ｃ１、電源線（マイナス側）Ｃ２、出力線（マイナス側）Ｃ４、出力線（プラス側）Ｃ３、がそれぞれ接続されている。
【０１１１】
パターンＰ１、Ｐ６間と、パターンＰ２、Ｐ６間のそれぞれには、温度零補正抵抗線Ｒ６が接続されている。部品基板２１からは、計５つの接続線が導出されており、パターンＰ３〜Ｐ６の各々には、スルーホールが形成されている。
【０１１２】
一方、図８（Ｂ）のように、凹所１１Ｂ内の部品基板２２には、エッチングその他の方法により、パターンＰ７〜Ｐ１３が形成されている。部品基板２２では、パターンＰ７、Ｐ８が最上部に形成されており、両者の真下になるように、パターンＰ９が形成されている。そして、部品基板の下側では、パターンＰ１０、Ｐ１１が横方向に並んで形成されており、これらの真下には、パターンＰ１２、Ｐ１３が横方向に並んで形成されている。
【０１１３】
パターンＰ７、Ｐ９間と、パターンＰ８、Ｐ９間のそれぞれには、零バランス補正抵抗線Ｒ５が接続されている。部品基板２２からは、計７つの接続線が導出されており、パターンＰ１０〜Ｐ１３の各々には、スルーホールが形成されている。
【０１１４】
表側のゲージ板２は、歪ゲージＧ１の一方端である端子２Ａと、歪ゲージＧ２の一方端である端子２Ｃと、歪ゲージＧ１、Ｇ２の他方端を兼ねる端子２Ｂとを備える。また、裏側のゲージ板３は、歪ゲージＧ３の一方端である端子３Ａと、歪ゲージＧ４の一方端である端子３Ｃと、歪ゲージＧ３、Ｇ４の他方端を兼ねる端子３Ｂとを備える。
【０１１５】
歪ゲージＧ１の一方端である端子２Ａは、ゲージ端子２５の端子２５Ａに接続されている。端子２５Ａは、接続線Ｌ２０を通じて、部品基板２１のパターンＰ１に接続されており、パターンＰ１には、温度零補正抵抗線Ｒ６の一端が接続されている。
【０１１６】
一方、裏側の歪ゲージＧ４の一方端である端子３Ｃは、ゲージ端子２７の端子２７Ｂに接続されている。端子２７Ｂは、境界部ＢＯの孔１０１を通じた接続線Ｌ３０を通じて、もう１つの温度零補正抵抗線Ｒ６の一端が接続された部品基板２２のパターンＰ２に接続されている。このように、各々が表裏に設けられた歪ゲージＧ１、Ｇ４の各々の一方端に、温度零補正抵抗線Ｒ６の一端を、それぞれ接続する。
【０１１７】
また、歪ゲージＧ２の一方端である端子２Ｃは、ゲージ端子２５の端子２５Ｂに接続されている。端子２５Ｂには、境界部ＢＯの孔１０１を通じた接続線Ｌ３１を通じて、零バランス補正抵抗線Ｒ５の一端が接続されたパターンＰ７に接続されている。
【０１１８】
裏面側の歪ゲージＧ３の一方端である端子３Ａは、ゲージ端子２７の端子２７Ａに接続されている。端子２７Ａは、接続線Ｌ２１を通じて、零バランス補正抵抗線Ｒ５の一端が接続されたパターンＰ８に接続されている。
【０１１９】
このように、各々が表裏に設けられた歪ゲージＧ２、Ｇ３の一方端に、零バランス補正抵抗線Ｒ５の一端を、それぞれ接続する。
【０１２０】
２つの零バランス補正抵抗線Ｒ５の他端は、パターンＰ７、Ｐ８双方の真下のパターンＰ９に、それぞれ接続される。パターンＰ９は、境界部ＢＯの孔１０１を通じた接続線Ｌ３２を通じて、出力線（マイナス側）Ｃ４が接続されたパターンＰ５に接続されている。これにより、２つの零バランス補正抵抗線Ｒ５の他端を、出力線（マイナス側）Ｃ４にそれぞれ接続する。
【０１２１】
表側の歪ゲージＧ１、Ｇ２の他方端を兼ねる端子２Ｂは、ゲージ端子２４の端子２４Ｂに接続されている。ゲージ端子２４の端子２４Ａ、２４Ｂ間には、感温抵抗Ｒ１が接続されている。
【０１２２】
感温抵抗Ｒ１の他端が接続された端子２４Ａは、境界部ＢＯの孔１０１を通じて接続線Ｌ３３を通じて、裏面のパターンＰ１２に接続されている。パターンＰ１２、Ｐ１３間には、感度調整抵抗Ｒ４が接続されている。
【０１２３】
感度調整抵抗Ｒ４の一端が接続されたパターンＰ１３は、境界部ＢＯの孔１０１を通じて接続線Ｌ３４を通じて、表側の部品基板２１のパターンＰ３に接続されている。パターンＰ３には、電源線（プラス側）Ｃ１が接続されている。
【０１２４】
これにより、表側の歪ゲージＧ１、Ｇ２の他方端同士の接続部に、感温抵抗Ｒ１と感度調整抵抗Ｒ４との直列回路を接続し、さらに、その直列回路に電源線（プラス側）Ｃ１を接続する。
【０１２５】
裏面にまわり、歪ゲージＧ３、Ｇ４の他方端同士の接続部である端子３Ｂは、ゲージ端子２６の端子２６Ｂに接続されている。ゲージ端子２６の端子２６Ａ、２６Ｂ間には、感温抵抗Ｒ２が接続されている。
【０１２６】
感温抵抗Ｒ２の他端が接続された端子２６Ａは、接続線Ｌ２２を通じて、パターンＰ１１に接続されている。パターンＰ１０、Ｐ１１間には、感度調整抵抗Ｒ３が接続されている。
【０１２７】
感度調整抵抗Ｒ３の他端が接続されたパターンＰ１０は、境界部ＢＯの孔１０１を通じた接続線Ｌ３５を通じて、表側の部品基板２１のパターンＰ４に接続されている。パターンＰ４には、電源線（マイナス側）Ｃ２が接続されている。
【０１２８】
これにより、裏側の歪ゲージＧ３、Ｇ４の他方端同士の接続部に、感温抵抗Ｒ２と感度調整抵抗Ｒ３との直列回路を接続し、さらに、その直列回路に電源線（マイナス側）Ｃ２を接続する。
【０１２９】
入力抵抗調整用抵抗Ｒ７は、部品基板２１のパターンＰ３、Ｐ４のスルーホール間に接続されている。パターンＰ３には、電源線（プラス側）Ｃ１の一端が接続され、パターンＰ４には、電源線（マイナス側）Ｃ２の一端が接続されているので、２つの電源線Ｃ１、Ｃ２間に入力抵抗調整用抵抗Ｒ７を接続することができる。
【０１３０】
上述の端子間、パターン間、端子とパターン間、ゲージ板と他の部品（たとえば、端子、パターン、他のゲージ板）間は、接続線などを用いた導通処理を行うことなく、導通性を持ってはいない。そのため、上述のような部品配置、配線とすることにより、図７の力検出回路１４を構成することができる。
【０１３１】
図８を見ると判るように、表側の部品基板２１での配線数は、接続線Ｌ２０、Ｌ３０、Ｌ３２、Ｌ３４、Ｌ３５の計５つである。これに対し、裏側の部品基板２２での配線数は、接続線Ｌ３１〜Ｌ３５、Ｌ２１、Ｌ２２の計７つである。
【０１３２】
このように、表側の部品基板２１側のほうが、裏側の部品基板２２側に比べ配線数が少ないので、表側の凹所１１Ａ内でケーブルＣを引き回すスペースの余裕が生まれる。そのため、表側の凹所１１Ａに、電源線Ｃ１、Ｃ２、出力線Ｃ３、Ｃ４を収納しやすくなる。この効果は、部品基板２１の部品（たとえば抵抗）数が部品基板２２の部品数よりも少ない場合には、より顕著となる。
【０１３３】
電源線Ｃ１、Ｃ２、出力線Ｃ３、Ｃ４は、まとめてケーブルＣとして、壁面１１１Ａに形成された孔１００を通じてケーブル引き出し孔１０２に引き出され、そこに装着されたケーブル引き出し金具１２を通じて起歪体１０外部に引き出される。
【０１３４】
図９は、部品基板２１、２２の各々を凹所１１Ａ，１１Ｂ内に固定するために用いられる両面テープの構成例を示した図である。
【０１３５】
図９（Ａ）に示す両面テープ（固定部材）２９Ａは、表面の凹所１１Ａ用に作成されたものであり、部品基板２１を、凹所１１Ａ奥面の歪ゲージ２（図１２参照）に対して固定するために用いられる。一方、図９（Ｂ）に示す両面テープ（固定部材）２９Ｂは、裏面の凹所１１Ｂ用に作成されたものであり、部品基板２２を、凹所１１Ｂ奥面の歪ゲージ３（図１２参照）に対して固定するために用いられる。
【０１３６】
両面テープ２９Ａ、２９Ｂは、図１２のように、部品基板２１とブチルゴム４０Ａとを固定するものであるので、ブチルゴム４０Ａと略同じ大きさか、それよりすこし小さいものである。しかしながら、図９（Ａ）、図９（Ｂ）では、両面テープ２９Ａ、２９Ｂの構造を理解しやすくするために、部品基板２１、２２とほぼ大きさにまで拡大して描いている。
【０１３７】
図９（Ａ）に示す両面テープ２９Ａには、部品基板２１のパターンＰ３〜Ｐ６に形成された計６つのスルーホールに対応した保護孔２９０Ａが形成されている。これらの保護孔２９０Ａには、電源線Ｃ１、Ｃ２、出力線Ｃ３、Ｃ４、および入力抵抗調整用抵抗Ｒ７のリード線のうち、スルーホールを飛び出した部分が通る。
【０１３８】
一方、図９（Ｂ）に示す両面テーブ２９Ｂは、複数の保護孔２９０Ｂが形成されている。これらの保護孔２９０Ｂには、部品基板２２のパターンＰ１０、Ｐ１０間の感度調整抵抗Ｒ４、および、パターンＰ１２、Ｐ１２間の感度調整抵抗Ｒ３のそれぞれの各スルーホールに挿入されたリード線のうち、スルーホールを飛び出した部分が通る。
【０１３９】
部品基板２１、２２は、抵抗Ｒ３〜Ｒ７、電源線Ｃ１、Ｃ２、出力線Ｃ３、Ｃ４が位置する面である部品載置面が凹所１１Ａ、１１Ｂの表面をそれぞれ向くように、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂ（図６参照）上に載置される。本例では、部品基板２１、２２は、凹所１１Ａ、１１Ｂの各々が図８に示す方向（感温抵抗Ｒ１、Ｒ２が紙面左側に位置するような方向）にあるときに、図８に示す方向を向けたまま、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂ上に載置する。
【０１４０】
このとき、図９記載の両面テープ２９Ａ、２９Ｂの各々は、図８に示す部品基板２１、２２の上下方向に対して逆向きに部品基板２１、２２に貼り付ける。すると、両面テープ２９Ａ、２９Ｂの保護孔２９０Ａ、２９０Ｂと、部品基板２１、２２のスルーホールとが互いに対向する位置関係となる。
【０１４１】
先述のように、部品基板２１、２２の部品載置面が表面を向くようにブチルゴム４０Ａ、４０Ｂに載置されるので、部品基板２１、２２の裏面（部品非載置面）がブチルゴム４０Ａ、４０Ｂと接触する。このため、部品基板２１、２２のそれぞれのスルーホールから飛び出したリード線の一部が、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂ（図６参照）がクッションとなって、歪ゲージＧ１〜Ｇ４に当たることがない。
【０１４２】
先述のように、両面テープ２９Ａ、２９Ｂのそれぞれの保護孔２９０Ａ、２９０Ｂは、スルーホールと対向するように貼り付けられている。そのため、それぞれの保護孔２９０Ａ、２９０Ｂは、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂと協働して、スルーホールから飛び出したリード線の一部が歪ゲージＧ１〜Ｇ４に当たらないように保護する。保護孔２９０Ａ、２９０Ｂの深さ（奥行き）としては、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂ内に刺さっているリード線の一部が、歪ゲージＧ１〜Ｇ４に当たらないように考慮された深さ（奥行き）とされている。
【０１４３】
例えば、保護孔２９０Ａ、２９０Ｂの深さ（奥行き）は、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂ内に刺さっているリード線の一部の先端から、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂと部品基板２１、２２との接触面との距離に、一定のマージンを加えた長さとされていることが好ましい。このマージンを大きくとるほど、リード線の先端が、仮に、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂから突き出たとしても、歪ゲージＧ１〜Ｇ４やこれらと並ぶゲージ端子を傷つけるおそれがなくなる。
【０１４４】
図１０〜図１２は、本実施形態に係るロードセル１における構成要素の収納手順の一例について説明するための図である。
【０１４５】
図１０（Ａ）は正面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図、図１０（Ｃ）も正面図、図１０（Ｄ）は図１０（Ｃ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。また、図１１も正面図、図１２は図１１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【０１４６】
なお、図１０（Ｂ）、図１０（Ｄ）、および図１２のＡ−Ａ線矢視断面図は、それぞれが対応する正面図とは互いに寸法が異なってはいるが、これは、構成要素の収納状態をわかりやすくするためであり、実際には、Ａ−Ａ線矢視断面図の各々と、それぞれが対応する正面図の寸法は等しいものである。
【０１４７】
まず、図１０（Ａ）、（Ｂ）のように、起歪体１０の表裏には、境界部ＢＯを残して凹所１１Ａ、１１Ｂが形成される。この状態で、凹所１１Ａ、１１Ｂの奥面１１０Ａ、１１０Ｂに、歪ゲージＧ１〜Ｇ４とゲージ端子２４〜２７とを、凹所表面と平行に並ぶように取り付ける。また、表裏それぞれのゲージ端子２４、２６に、感温抵抗Ｒ１、Ｒ２を、それぞれ接続する。
【０１４８】
感温抵抗Ｒ１、Ｒ２は、凹所奥面１１０Ａ、１１０Ｂのごく近くに位置するよう設置する。これにより、力集中部分であることが多い凹所奥面の温度変化を正確に知り、温度による力検出結果の変動を精度良く補正することができる。
【０１４９】
次に、図１０（Ｃ）、（Ｄ）のように、歪ゲージＧ１〜Ｇ４の上に、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂをそれぞれ設置する。ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂには十分な粘着性があるので、歪ゲージＧ１〜Ｇ４は、その粘着性によって、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂに適切に固定される。
【０１５０】
両面テープ２９Ａ、２９Ｂは、本例では、図１０に示すように、ブチルゴム４０Ａ、４０Ｂよりも一回り小さなサイズとされているが、これには限定されない。両面テープ２９Ａは、図示の向きで、起歪体１０を図１０（Ｄ）の描画面を手前側に向けた状態で、凹所１１Ａの表面側からブチルゴム４０Ａに貼り付けられる。一方、両面テープ２９Ｂは、図示の向きで、起歪体１０を図１０（Ｄ）の描画面を手前とは逆の奥側に向けた状態で、凹所１１Ｂの表面側からブチルゴム４０Ｂに貼り付けられる。
【０１５１】
次に、図１１、図１２のように、表側の凹所１１Ａ内においては、必要部品、ここでは、温度零補正抵抗線Ｒ６、および、入力抵抗調整用抵抗Ｒ７を接続した部品基板２１を、部品載置面（抵抗Ｒ６、Ｒ７、電源線Ｃ１、Ｃ２、出力線Ｃ３、Ｃ４が位置する面）が凹所１１Ａの表面側を向くように、ブチルゴム４０Ａ上に載置する。ブチルゴム４０Ａと部品基板２１との間は、両面テープ２９Ａで固定される。
【０１５２】
裏側も同様に、凹所１１Ｂ内において、必要部品、ここでは、感度調整抵抗Ｒ３、Ｒ４、零バランス補正抵抗線Ｒ５を接続した部品基板２２を、部品載置面（抵抗Ｒ３〜Ｒ７が位置する面）が凹所１１Ｂの表面側を向くように、ブチルゴム４０Ｂ上に載置する。ブチルゴム４０Ｂと部品基板２２との間は、両面テープ２９Ｂで固定される。
【０１５３】
両面テープ２９Ａ，２９Ｂには、先述のように、部品基板２１、２２のスルーホールに対応した孔が形成されており、スルーホールに挿入されたリードが通る。この孔部分により、リード線がスルーホールから飛び出した部分から、歪ゲージＧ１〜Ｇ４やこれらに並ぶゲージ端子が保護される。
【０１５４】
最後に、表側の部品基板２１のパターンＰ３〜Ｐ６の各々に、電源線Ｃ１、Ｃ２、出力線Ｃ３、Ｃ４を接続し、これらをケーブルＣの形でまとめて、起歪体１０のケーブル引き出し孔１０２に装着されたケーブル引き出し金具１２を通じて、起歪体１０の外部に引き出す。
【０１５５】
上述のように、本実施形態に係るロードセル１によれば、一切の部品を凹所１１Ａ、１１Ｂの壁面１１１Ａ、１１１Ｂに設置していない。そして、はんだによる残留フラックスが存在しうる可能性の高い部品基板２１，２２を、凹所１１Ａ、１１Ｂの表面側に配置している。
【０１５６】
これにより、はんだ付けによる残留フラックスが凹所１１Ａ、１１Ｂにおいて、表面的に露出するため、残留フラックスを洗浄しやすいという利点がある。特に、残留フラックスを電源線Ｃ１、Ｃ２、出力線Ｃ３、Ｃ４やケーブルＣが覆っている場合には、これら各々が凹所１１Ａ、１１Ｂにおいて表面的に露出するため、これら各々を指で移動させてその下の残留フラックスを洗浄することが容易になる。
【０１５７】
また、凹所壁面にゲージ端子を取り付けるよりも、部品を接続済みの部品基板を凹所に平面的に載置するほうが、作業効率が向上する。
【０１５８】
また、凹所を、表裏２箇所に分け、必要な部品、すなわち、歪ゲージ、各抵抗、接続線、および、ゲージ端子を２グループに分けて収納しているため、凹所の大きさ及び深さをそれほど必要としない。そのため、凹所全体に洗浄液が強い圧力でかかりやすくなり、残留フラックスの洗浄効率が向上する。
【０１５９】
なお、図６から判るように、凹所１１Ａ、１１Ｂを含む中央部分（図１（Ｂ）参照）の深さ（奥行き）は、２つの凹所１１Ａ、１１Ｂとこれらの境界部ＢＯとで決まるので、凹所１１Ａ、１１Ｂだけでなく、境界部ＢＯも薄くすると、必然的に、凹所１１Ａ、１１Ｂを含む中央部分（図１（Ｂ）参照）の深さが浅くなる。
【０１６０】
仮に、中央部分（図１（Ｂ）参照）を浅くする場合、起歪体１０のスムースな歪を確保するため、ロッドエンドを取り付けるべき取付部１３を含む上下部分（図１（Ｂ）参照）も薄くする必要がある。
【０１６１】
しかし、上下部分（図１（Ｂ）参照）を浅くしすぎると、上下部分にはロッドエンドを取り付けるので、ロードセル１が強度不足となるおそれがある。そのため、ロッドエンドを取り付けるべき上下部分（図１（Ｂ））の強度を考慮して、凹所１１Ａ、１１Ｂの深さを考慮すべきである点を付記しておく。
【０１６２】
さらに、ケーブルＣは、太くて、凹所内での取り回し性が悪いので、１つの凹所にすべての要素を収納すると、ケーブルＣが凹所内で取り回しにくくなる。しかし、本発明に係るロードセル１では、起歪体１０表面の凹所１１Ａでの配線を、裏面の凹所１１Ｂと比べ、極力減らし、そこにケーブルＣを配置している。
【０１６３】
たとえば、図８によれば、凹所１１Ａの部品基板２１では、配線数が５に対して、凹所１１Ｂの部品基板２２では、配線数が７であり、部品基板２１での配線数のほうが少ない。
【０１６４】
凹所１１Ａ側のほうが凹所１１Ｂ側よりも配線数が少ないので、ロードセル１の作成時における電源線Ｃ１、Ｃ２、出力線Ｃ３、Ｃ４やケーブルＣの配線効率が向上する他、残留フラックスの洗浄時にこれら各々を指で移動させやすくなる。
【０１６５】
さらに、表裏の凹所１１Ａ、１１Ｂを連結する孔１０１を形成しているため、凹所１１Ａ内の部品と、凹所１１Ｂ内の部品とを孔１０１を通じて配線することができるため、さほど表面積や体積のある凹所を設けなくても、凹所１１Ａ、１１Ｂに必要部品を分けて収納し、必要に応じ表裏それぞれの部品同士を配線で接続することにより、コンパクトな凹所が形成でき、ひいては、コンパクトな起歪体１０を形成することができる。
【０１６６】
なお凹所１１Ａ、１１Ｂの各奥面は、起歪体１０の表面Ｓを上向きに載置すれば底面となり、起歪体１０の表面Ｓを横向きに載置すれば仕切り面となる。このように、各奥面は、起歪体１０の置き方により呼び方が変わる。
【０１６７】
また、部品基板２１、２２のパターン形状は、上述に限られず、凹所１１Ａ、１１Ｂ内への抵抗Ｒ１〜Ｒ７、電源線Ｃ１、Ｃ２、出力線Ｃ３、Ｃ４など、各種部品の収納態様に合わせて、適宜に変更可能である。また、部品基板２１、２２のスルーホールの位置をどのパターンに形成するかについても、各種部品の凹所内への収納態様に合わせて適宜に変更可能である。この場合、両面テープ２９Ａ、２９Ｂは、スルーホールの位置に対応し、かつ、歪ゲージＧ１〜Ｇ４をリード線がスルーホールから飛び出しうる部分から適切に保護できる長さを持つ孔を形成した構造とする。
【０１６８】
なお、本実施形態では、ロードセルの例として、Ｓ字型ロードセルを例示したが、本発明はこの例には限られず、凹所内に、歪ゲージやその他必要な部品を収納するタイプのすべてのロードセルに、本発明は適用可能である。
【０１６９】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明は、凹所内部の残留フラックスの洗浄が容易なロードセルとして有用である。
【符号の説明】
【０１７１】
１、１Ａ  Ｓ字型ロードセル
４  化粧板
５Ａ、５Ｂ  ロッドエンド
８Ａ、８Ｂ  ピン
９Ａ、９Ｂ  吊り金具
１０  起歪体
１１Ａ  第１の凹所
１１Ｂ  第２の凹所
１２  ケーブル引き出し金具
１０２  ケーブル引き出し孔
３０  シリコーン
ＢＯ  境界部
１０１  孔
１４、１４Ａ  力検出回路
２１  第１の部品基板
２２  第２の部品基板
２９Ａ、２９Ｂ  両面テープ
２９０Ａ、２９０Ｂ  保護孔
４０Ａ、４０Ｂ  ブチルゴム
１１０Ａ、１１０Ｂ  凹所の各奥面
１１１Ａ、１１１Ｂ  凹所の各壁面
Ｇ１、Ｇ２  第１の歪ゲージ
Ｇ３、Ｇ４  第２の歪ゲージ
２４〜２７  ゲージ端子
Ｒ１、Ｒ２  感温抵抗
Ｒ３、Ｒ４  感度調整抵抗
Ｒ５  零バランス補正抵抗線
Ｒ６  温度零補正抵抗線
Ｒ７  入力抵抗調整用抵抗
Ｌ１〜Ｌ５、Ｌ１０〜Ｌ１６、Ｌ２０〜Ｌ２２、Ｌ３０〜Ｌ３５  接続線
Ｃ１  電源線（プラス側）
Ｃ２  電源線（マイナス側）
Ｃ３  出力線（プラス側）
Ｃ４  出力線（マイナス側）
Ｃ  ケーブル
【図１】
2018179852.tif 000003
【図２】
2018179852.tif 000004
【図３】
2018179852.tif 000005
【図４】
2018179852.tif 000006
【図５】
2018179852.tif 000007
【図６】
2018179852.tif 000008
【図７】
2018179852.tif 000009
【図８】
2018179852.tif 000010
【図９】
2018179852.tif 000011
【図１０】
2018179852.tif 000012
【図１１】
2018179852.tif 000013
【図１２】
2018179852.tif 000014