(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端部及び第２端部を有し第１方向に延びる第１ビーム部、第１端部及び第２端部を有し前記第１ビーム部と平行に延びる第２ビーム部、前記第１ビーム部及び前記第２ビーム部の前記第１端部同士を連結する第１連結部、及び前記第１ビーム部及び前記第２ビーム部の前記第２端部同士を連結し前記第１連結部と平行に延びる第２連結部を有し、矩形状に形成されたロードセル本体と、
第１端部及び第２端部を有し、前記第１方向に延びる断面円形状に形成されたストッパ部材と、
を備え、
前記第１連結部には、前記第１方向に延びる断面円形状の第１貫通孔が形成され、当該第１貫通孔に前記ストッパ部材の前記第１端部が固定され、
前記第２連結部には、前記第１貫通孔と同軸の断面円形状の第２貫通孔が形成され、当該第２貫通孔に前記ストッパ部材の前記第２端部が挿通され、
前記ストッパ部材の前記第１端部は、前記第１貫通孔の内径よりも大径の固定部と、前記固定部と前記第２端部側で軸方向に隣接し、前記第１貫通孔の内径よりもわずかに小径で、且つ前記固定部と同軸に形成された案内部と、を備え、
前記ストッパ部材の前記第２端部は、前記案内部よりも小径で、且つ前記案内部と同軸に形成された本体部を備え、
前記ストッパ部材の前記第２端部において、前記第２連結部の第２貫通孔に挿通される部分は、前記第２貫通孔の内壁面と所定の隙間が生じるように配置され、
前記ストッパ部材は、前記第２端部側から、前記ロードセル本体の前記第１貫通孔に挿入され、前記案内部が前記第１貫通孔を通過した後、前記固定部が前記第１貫通孔に圧入されることで前記ロードセル本体に固定され、前記案内部が前記第１貫通孔に挿通されたとき、前記ストッパ部材の軸心が前記第１貫通孔の軸心と一致するように構成されている、ロバーバル型ロードセル。
【請求項２】
前記第１貫通孔の内径と、前記案内部の外径との差が、０．０３〜０．１３ｍｍである、請求項１に記載のロバーバル型ロードセル。
【請求項３】
前記案内部の軸方向の長さは、前記第１貫通孔の前記第１方向の長さの５０％以上である、請求項１または２に記載のロバーバル型ロードセル。
【請求項４】
前記案内部の外周面に、前記第１方向に延びる突部が形成されており、
前記第１貫通孔の内壁面に、前記第１方向に延び前記突部に係合する溝が形成されている、請求項１から３のいずれかに記載のロバーバル型ロードセル。
【請求項５】
前記第１貫通孔の内壁面に、前記第１方向に延びる突部が形成されており、
前記固定部及び前記案内部の外周面に、前記第１方向に延び、前記突部に係合する溝が形成されている、請求項１から３のいずれかに記載のロバーバル型ロードセル。
【請求項６】
第１端部及び第２端部を有し第１方向に延びる第１ビーム部、第１端部及び第２端部を有し前記第１ビーム部と平行に延びる第２ビーム部、前記第１ビーム部及び前記第２ビーム部の前記第１端部同士を連結する第１連結部、及び前記第１ビーム部及び前記第２ビーム部の前記第２端部同士を連結し前記第１連結部と平行に延びる第２連結部を有し、矩形状に形成されたロードセル本体と、
第１端部及び第２端部を有し、前記第１方向に延びる断面円形状に形成されたストッパ部材と、
を備え、
前記第１連結部には、前記第１方向に延びる第１貫通孔が形成され、当該第１貫通孔は、前記第１連結部の外壁面に開放する断面円形状の案内孔と、当該案内孔と前記第２端部側で軸方向に隣接し、前記案内孔の内径よりも小径で、且つ前記案内孔と同軸に形成された断面円形状の固定孔と、を備え、
前記第２連結部には、前記第１貫通孔と同軸の断面円形状の第２貫通孔が形成され、当該第２貫通孔に前記ストッパ部材の前記第２端部が挿通され、
前記ストッパ部材は、前記第１端部に設けられ、前記第１貫通孔の案内孔の内径よりもわずかに小径で、且つ前記固定孔の内径よりも大径の固定部と、当該固定部から前記第２端部側に延び前記固定孔の内径よりも小径の本体部と、を備え、
前記ストッパ部材の前記第２端部において、前記第２貫通孔に挿通される部分は、当該第２貫通孔の内壁面と所定の隙間が生じるように配置され、
前記ストッパ部材は、前記第２端部側から、前記ロードセル本体の前記第１貫通孔に挿入され、前記固定部が前記案内孔を通過した後、当該固定部が前記固定孔に圧入されることで前記ロードセル本体に固定され、前記固定部が前記案内孔に挿通されたとき、前記ストッパ部材の軸心が前記第１貫通孔の軸心と一致するように構成されている、ロバーバル型ロードセル。
【請求項７】
前記固定部の外径と、前記案内孔の内径との差が、０．０３〜０．１３ｍｍである、請求項６に記載のロバーバル型ロードセル。
【請求項８】
前記第２貫通孔には、前記第２連結部の内壁面に開放し、当該内壁面に近づくにしたがって径が大きくなるテーパ面が形成されている、請求項６または７に記載のロバーバル型ロードセル。
【請求項９】
第１端部及び第２端部を有し第１方向に延びる第１ビーム部、第１端部及び第２端部を有し前記第１ビーム部と平行に延びる第２ビーム部、前記第１ビーム部及び前記第２ビーム部の前記第１端部同士を連結する第１連結部、及び前記第１ビーム部及び前記第２ビーム部の前記第２端部同士を連結し前記第１連結部と平行に延びる第２連結部を有し、矩形状に形成されたロードセル本体であって、前記第１連結部には、前記第１方向に延びる断面円形状の第１貫通孔が形成され、前記第２連結部には、前記第１貫通孔と同軸の断面円形状の第２貫通孔が形成された、ロードセル本体を準備するステップと、
第１端部及び第２端部を有し、断面円形状に形成されたストッパ部材であって、前記第１端部が、前記第１貫通孔の内径よりも大径の固定部と、前記固定部と前記第２端部側で軸方向に隣接し、前記第１貫通孔の内径よりもわずかに小径で、且つ前記固定部と同軸の案内部とを備え、前記第２端部が、前記案内部よりも小径で、且つ前記案内部と同軸に形成された本体部を備えた、ストッパ部材を準備するステップと、
前記ストッパ部材の前記第２端部を、前記ロードセル本体の前記第１貫通孔に挿入した後、当該ストッパ部材を前記第２連結部側に前進させつつ、前記案内部を前記第１貫通孔に挿通させることで、前記ストッパ部材の軸心を前記第１貫通孔の軸心と一致させるステップと、
前記案内部が前記第１貫通孔に挿通されている状態で、当該固定部を前記第１貫通孔に圧入するステップと、
を備えている、ロバーバル型ロードセルの製造方法。
【請求項１０】
前記第１貫通孔の内径と、前記案内部の外径との差が、０．０３〜０．１３ｍｍである、請求項９に記載のロバーバル型ロードセルの製造方法。
【請求項１１】
前記案内部の軸方向の長さは、前記第１貫通孔の前記第１方向の長さの５０％以上である、請求項９または１０に記載のロバーバル型ロードセルの製造方法。
【請求項１２】
第１端部及び第２端部を有し第１方向に延びる第１ビーム部、第１端部及び第２端部を有し前記第１ビーム部と平行に延びる第２ビーム部、前記第１ビーム部及び前記第２ビーム部の前記第１端部同士を連結する第１連結部、及び前記第１ビーム部及び前記第２ビーム部の前記第２端部同士を連結し前記第１連結部と平行に延びる第２連結部を有し、矩形状に形成されたロードセル本体であって、前記第１連結部には、前記第１方向に延びる断面円形状の第１貫通孔が形成され、当該第１貫通孔は、前記第１連結部の外壁面に開放する断面円形状の案内孔と、当該案内孔と前記第２端部側で軸方向に隣接し、前記案内孔の内径よりも小径で、且つ前記案内孔と同軸に形成された断面円形状の固定孔と、を備え、前記第２連結部には、前記第１貫通孔と同軸の断面円形状の第２貫通孔が形成された、ロードセル本体を準備するステップと、
第１端部及び第２端部を有し、断面円形状に形成されたストッパ部材であって、前記第１端部に設けられ、前記第１貫通孔の案内孔の内径よりもわずかに小径で、且つ前記固定孔の内径よりも大径の固定部と、当該固定部から前記第２端部側に延び前記固定孔及び第２貫通孔の内径よりも小径の本体部と、を備えた、ストッパ部材を準備するステップと、
前記ストッパ部材の前記第２端部を、前記ロードセル本体の前記第１貫通孔に挿入した後、当該ストッパ部材を前記第２連結部側に前進させつつ、前記固定部を前記案内孔に挿通させることで、前記ストッパ部材の軸心を前記第１貫通孔の軸心と一致させるステップと、
前記固定部が前記案内孔に挿通されている状態で、当該固定部を前記固定孔に圧入するステップと、
を備えている、ロバーバル型ロードセルの製造方法。
【請求項１３】
前記固定部の外径と、前記案内孔の内径との差が、０．０３〜０．１３ｍｍである、請求項１２に記載のロバーバル型ロードセルの製造方法。
【請求項１４】
前記第２貫通孔には、前記第２連結部の内壁面に開放し、当該内壁面に近づくにしたがって径が大きくなるテーパ面が形成されている、請求項１２または１３に記載のロバーバル型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、いわゆるロバーバル型のロードセルであって、特に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及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるロバーバル型のロードセルは、被計量物の位置に影響を受けないロバーバル機構を採用したものであって、秤量用として広く利用されている。このようなロードセルとしては、例えば、特許文献１に記載のものがある。この文献に記載のロードセルは、矩形の枠状のロードセル本体と、このロードセル本体に取付けられる断面円形の棒状のストッパ部材とを、備えている。ロードセル本体は、上部に位置する上ビーム部、下部に位置する下ビーム部、装置本体などの静止体に固定される固定部、及び、鉛直方向に外力を受ける可動部、を備え、これらが一体的に結合し、矩形の枠状に形成されている。また、上ビーム部及び下ビーム部の外壁面の両端には、合計４つのひずみゲージが貼着されている。
【０００３】
また、ロードセル本体の固定部には、上部ビーム部及び下部ビーム部と平行に延びる第１貫通孔が形成されている。一方、可動部には第１貫通孔と同軸の第２貫通孔が形成されている。そして、第１貫通孔には、ストッパ部材の一端部が固定され、第２貫通孔には、ストッパ部材の他端部が挿通される。また、ストッパ部材の他端部の外周面と、第２貫通孔の内周面とは所定の大きさの隙間が形成されている。
【０００４】
このように形成されたロードセルは、次のように使用される。まず、ロードセル本体の可動部に負荷をかけると、ロードセルの全体が歪む。この歪みに伴って、４箇所に貼着されたひずみゲージのうち、上ビーム部と固定部との連結部付近、及び下ビーム部と可動部との連結部付近に貼着されたひずみゲージが伸びる。一方、上ビーム部と可動部との連結部付近、及び下ビーム部と固定部との連結部付近に貼着されたひずみゲージは縮む。当然ながら、ロードセルに加わる負荷が大きくなれば、ひずみゲージの歪みの程度も大きくなる。また、ひずみゲージは、その伸びや縮みの程度によって電気抵抗が変化するという特性を有している。そのため、ホイートストンブリッジ回路を用いてひずみゲージの電気抵抗を電圧に変換し、この電圧値を取得すれば、ロードセルにかかる負荷の大きさを検出することができる。
【０００５】
しかしながら、ロバーバル型のロードセルは、上記のような構成を備えていることから、過度の負荷がかかるとロードセルが大きく歪み、これによってひずみゲージが破損してしまうおそれがある。これを防止するため、可動部に過度に負荷がかかった場合には、可動部の第２貫通孔の内壁面がストッパ部材に接触し、これ以上、可動部が変位しなくなるように構成している。これにより、ロードセルに過度な負荷がかかるのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】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】
【０００７】
ところで、上記のようなロードセルにおいては、ストッパ部材に、第１貫通孔よりも外径の大きい大径部を設け、この大径部が第１貫通孔に固定されるようになっている。その際、大径部を第１貫通孔に固定するには、主として２つの方法がある。１つは、焼き嵌めによる方法であり、ロードセル本体を加熱し、第１貫通孔を拡径した後、常温または低温のストッパ部材の大径部を第１貫通孔に挿入する。その後、ロードセル本体の温度が低下すれば、第１貫通孔の内径が元に戻るため、大径部が第１貫通孔に固定される。もう一つの方法は、ストッパ部材に打撃を加え、第１貫通孔にストッパ部材の大径部を圧入する方法である。
【０００８】
しかしながら、焼き嵌めは、ロードセル本体を加熱する必要があるため、作業に時間を要するという問題がある。また、圧入については、ストッパ部材が第１貫通孔に対して斜めに挿入されるなど、ロードセル本体に対するストッパ部材の向きを調整するのが難しいという問題があった。特に、このようなロードセルでは、ストッパ部材の先端部の外周面が第２貫通孔の内壁面と所定の間隔をあけて配置されなければならないため、ストッパ部材の向きを正確に調整しないと、その先端部が第２貫通孔の内壁面に接触し、ロードセルとして動作しないおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、過負荷による破損を防ぐ過負荷防止用のストッパ部材を備えたロードセルであって、ストッパ部材の取り付け作業を精度よく、かつ、容易に行うことができるロバーバル型ロードセル及びその製造方法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】
【００１０】
本発明に係る第１のロバーバル型ロードセルは、第１端部及び第２端部を有し第１方向に延びる第１ビーム部、第１端部及び第２端部を有し第１ビーム部と平行に延びる第２ビーム部、第１ビーム部及び第２ビーム部の第１端部同士を連結する第１連結部、及び第１ビーム部及び第２ビーム部の第２端部同士を連結し第１連結部と平行に延びる第２連結部を有し、矩形状に形成されたロードセル本体と、第１端部及び第２端部を有し、第１方向に延びる断面円形状に形成されたストッパ部材と、を備え、第１連結部には、第１方向に延びる断面円形状の第１貫通孔が形成され、当該第１貫通孔にストッパ部材の第１端部が固定され、第２連結部には、第１貫通孔と同軸の断面円形状の第２貫通孔が形成され、当該第２貫通孔にストッパ部材の第２端部が挿通され、ストッパ部材の第２端部において、第２連結部の第２貫通孔に挿通される部分は、第２貫通孔の内壁面と所定の隙間が生じるように配置され、ストッパ部材の第１端部は、第１貫通孔の内径よりも大径の固定部と、固定部と第２端部側で軸方向に隣接し、第１貫通孔の内径よりもわずかに小径で、且つ固定部と同軸に形成された案内部と、を備え、ストッパ部材は、第２端部側から、ロードセル本体の第１貫通孔に挿入され、案内部が第１貫通孔を通過した後、固定部が第１貫通孔に圧入されることでロードセル本体に固定され、案内部が第１貫通孔に挿通されたとき、ストッパ部材の軸心が第１貫通孔の軸心と一致するように構成されている。
【００１１】
この構成によれば、ストッパ部材に、第１貫通孔の内径よりも大きい径を有する固定部と、第１貫通孔の内径よりもわずかに小さい径を有する案内部と、を有しているため、次のような利点がある。ストッパ部材の第２端部を第１貫通孔に挿通し、ストッパ部材を第２貫通孔側へ前進させると、案内部が第１貫通孔に挿通される。上記のように、案内部は、第１貫通孔の内径よりもわずかに小さい径を有するため、案内部が第１貫通孔に挿通されると、ストッパ部材の軸心は第１貫通孔の軸心と一致する。この状態でストッパ部材を第２連結部に向けて押圧すると、固定部が第１貫通孔に圧入される。したがって、固定部の圧入を行うのに先立って、案内部により、ストッパ部材の軸心が第１貫通孔と一致するため、ストッパ部材が斜めに挿入されるなどの、取付不良が生じることなく、固定部を圧入することができる。その結果、ストッパ部材の取付不良が改善され、歩留まりが向上する。また、再度の取付作業や、再度の作成作業をなくすることができ、生産性を向上することもできる。したがって、ストッパ部材の取り付け作業を精度よく、かつ、容易に行うことができる。なお、案内部を第１貫通孔に挿入したとき、「ストッパ部材の軸心は第１貫通孔の軸心と一致する」とは、完全な一致までを要求するものではなく、固定部の圧入時に、ストッパ部材が斜めに挿入されることを防止できる限りにおいて一致していればよい。この点は、以下同じである。
【００１２】
上記第１のロードセルにおいては、第１貫通孔の内径と、案内部の外径との差が、０．０３〜０．１３ｍｍとすることができる。
【００１３】
上記いずれかの第１のロードセルにおいては、案内部の軸方向の長さは、第１貫通孔の第１方向の長さの５０％以上とすることができる。
【００１４】
上記いずれかの第１のロードセルにおいては、案内部の外周面に、第１方向に延びる突部を形成するとともに、第１貫通孔の内壁面に、第１方向に延び突部に係合する溝を形成することができる。
【００１５】
上記いずれかの第１のロードセルにおいては、第１貫通孔の内壁面に、第１方向に延びる突部を形成するとともに、固定部及び案内部の外周面に、第１方向に延び、突部に係合する溝を形成することができる。
【００１６】
本発明に係る第２のロバーバル型ロードセルは、第１端部及び第２端部を有し第１方向に延びる第１ビーム部、第１端部及び第２端部を有し第１ビーム部と平行に延びる第２ビーム部、第１ビーム部及び第２ビーム部の第１端部同士を連結する第１連結部、及び第１ビーム部及び第２ビーム部の第２端部同士を連結し第１連結部と平行に延びる第２連結部を有し、矩形状に形成されたロードセル本体と、第１端部及び第２端部を有し、第１方向に延びる断面円形状に形成されたストッパ部材と、を備え、第１連結部には、第１方向に延びる第１貫通孔が形成され、当該第１貫通孔は、第１ビーム部の外壁面に開放する断面円形状の案内孔と、当該案内孔と第２端部側で軸方向に隣接し、案内孔の内径よりも小径で、且つ案内孔と同軸に形成された断面円形状の固定孔と、を備え、第２連結部には、第１貫通孔と同軸の断面円形状の第２貫通孔が形成され、当該第２貫通孔にストッパ部材の第２端部が挿通され、ストッパ部材は、第１端部に設けられ、第１貫通孔の案内孔の内径よりもわずかに小径で、且つ固定孔の内径よりも大径の固定部と、当該固定部から第２端部側に延び固定孔の内径よりも小径の本体部と、を備え、ストッパ部材の第２端部において、第２貫通孔に挿通される部分は、当該第２貫通孔の内壁面と所定の隙間が生じるように配置され、ストッパ部材は、第２端部側から、ロードセル本体の第１貫通孔に挿入され、固定部が案内孔を通過した後、固定部が固定孔に圧入されることでロードセル本体に固定され、固定部が案内孔に挿通されたとき、ストッパ部材の軸心が第１貫通孔の軸心と一致するように構成されている。
【００１７】
この構成によれば、第１連結部の第１貫通孔に、ストッパ部材の固定部の外径よりもわずかに大きい内径を有する案内孔と、固定部の外径よりも小さい内径を有する固定孔と、を有しているため、次のような利点がある。ストッパ部材の左側の端部を第１貫通孔に挿通し、ストッパ部材を第２貫通孔側へ前進させると、固定部が案内孔に挿通される。上記のように、案内孔は、固定部の外径よりもわずかに大きい内径を有するため、固定部が案内孔に挿通されると、ストッパ部材の軸心は第１貫通孔の軸心と一致する。この状態でストッパ部材を第２連結部に向けて押圧すると、固定部が固定孔に圧入される。したがって、固定部の圧入を行うのに先立って、案内孔により、ストッパ部材の軸心が第１貫通孔と一致するため、ストッパ部材が斜めに挿入されるなどの、取付不良を行うことなく、固定部を圧入することができる。その結果、ストッパ部材の取付不良が改善され、歩留まりが向上する。また、再度の取付作業や、再度の作成作業をなくすることができ、生産性を向上することもできる。すなわち、ストッパ部材の取り付け作業を精度よく、かつ、容易に行うことができる。
【００１８】
上記第２のロードセルにおいては、固定部の外径と、案内孔の内径との差を、０．０３〜０．１３ｍｍとすることができる。
【００１９】
上記いずれかの第２のロードセルにおいて、第２貫通孔には、第２連結部の内壁面に開放し、当該内壁面に近づくにしたがって径が大きくなるテーパ面を形成することができる。
【００２０】
本発明に係る第１のロバーバル型ロードセルの製造方法は、第１端部及び第２端部を有し第１方向に延びる第１ビーム部、第１端部及び第２端部を有し第１ビーム部と平行に延びる第２ビーム部、第１ビーム部及び第２ビーム部の第１端部同士を連結する第１連結部、及び第１ビーム部及び第２ビーム部の第２端部同士を連結し第１連結部と平行に延びる第２連結部を有し、矩形状に形成されたロードセル本体であって、第１連結部には、第１方向に延びる断面円形状の第１貫通孔が形成され、第２連結部には、第１貫通孔と同軸の断面円形状の第２貫通孔が形成されたロードセル本体を準備するステップと、第１端部及び第２端部を有し、断面円形状に形成されたストッパ部材であって、第１端部が、第１貫通孔の内径よりも大径の固定部と、固定部と第２端部側で軸方向に隣接し、第１貫通孔の内径よりもわずかに小径で、且つ固定部と同軸の案内部と、を備えたストッパ部材を準備するステップと、ストッパ部材の第２端部を、ロードセル本体の第１貫通孔に挿入した後、当該ストッパ部材を第２連結部側に前進させつつ、案内部を第１貫通孔に挿通させることで、ストッパ部材の軸心を第１貫通孔の軸心と一致させるステップと、案内部が第１貫通孔に挿通されている状態で、当該固定部を第１貫通孔に圧入するステップと、を備えている。
【００２１】
上記第１のロードセルの製造方法においては、第１貫通孔の内径と、案内部の外径との差を、０．０３〜０．１３ｍｍとすることができる。
【００２２】
上記いずれかの第１のロードセルの製造方法においては、案内部の軸方向の長さを、第１貫通孔の第１方向の長さの５０％以上とすることができる。
【００２３】
本発明に係る第２のロバーバル型ロードセルの製造方法は、第１端部及び第２端部を有し第１方向に延びる第１ビーム部、第１端部及び第２端部を有し第１ビーム部と平行に延びる第２ビーム部、第１ビーム部及び第２ビーム部の第１端部同士を連結する第１連結部、及び第１ビーム部及び第２ビーム部の第２端部同士を連結し第１連結部と平行に延びる第２連結部を有し、矩形状に形成されたロードセル本体であって、第１連結部には、第１方向に延びる断面円形状の第１貫通孔が形成され、当該第１貫通孔は、第１ビーム部の外壁面に開放する断面円形状の案内孔と、当該案内孔と第２端部側で軸方向に隣接し、案内孔の内径よりも小径で、且つ案内孔と同軸に形成された断面円形状の固定孔と、を備え、第２連結部には、第１貫通孔と同軸の断面円形状の第２貫通孔が形成されたロードセル本体を準備するステップと、第１端部及び第２端部を有し、断面円形状に形成されたストッパ部材であって、第１端部に設けられ、第１貫通孔の案内孔の内径よりもわずかに小径で、且つ固定孔の内径よりも大径の固定部と、当該固定部から第２端部側に延び固定孔及び第２貫通孔の内径よりも小径の本体部と、を備えたストッパ部材を準備するステップと、ストッパ部材の第２端部を、ロードセル本体の第１貫通孔に挿入した後、当該ストッパ部材を第２連結部側に前進させつつ、固定部を案内孔に挿通させることで、ストッパ部材の軸心を第１貫通孔の軸心と一致させるステップと、固定部が案内孔に挿通されている状態で、当該固定部を固定孔に圧入するステップと、を備えている。
【００２４】
上記第２のロードセルの製造方法においては、固定部の外径と、案内孔の内径との差を、０．０３〜０．１３ｍｍとすることができる。
【００２５】
上記いずれかの第２のロードセルの製造方法においては、第２貫通孔に、第２連結部の内壁面に開放し、当該内壁面に近づくにしたがって径が大きくなるテーパ面を形成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ストッパ部材の取り付け作業を精度よく、かつ、容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るロードセルの斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１のロードセルの製造方法を示す正面図である。
【図４】図１のロードセルの他の例に係るロードセル本体の左側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
【図５】図１のロードセルの他の例に係るストッパ部材の正面図である。
【図６】図１のロードセルの他の例に係るロードセル本体の左側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
【図７】図１のロードセルの他の例に係るストッパ部材の正面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るロードセルの分解正面図である。
【図９】図８のロードセルの製造方法を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（Ａ．第１実施形態）
以下、本発明に係るロードセルの第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係るロードセルの斜視図、図２は図１の正面図である。以下では、説明の便宜のため、図２の上下方向を「上下」、図２の左右方向を「左右」または「水平」、図２の紙面方向を「前後」と称し、これを基準に説明を行う。但し、本発明に係るロードセルの向き、方向はこれに限定されない。
【００２９】
＜１．ロードセル＞
図１に示すように、本実施形態に係るロードセルは、ロバーバル型のロードセルであって、矩形の枠状に形成されたロードセル本体１と、このロードセル本体に取り付けられる棒状のストッパ部材２と、を備えている。以下、これらの部材について詳細に説明する。
＜１−１  ロードセル本体＞
【００３０】
図１及び図２に示すように、ロードセル本体１は、上ビーム部１１、下ビーム部１２、第１連結部１３、及び第２連結部１４を一体的に結合することで矩形状に形成されている。
【００３１】
上ビーム部１１は、ロードセル本体１の上部に位置し、水平方向（第１方向）に延びる部分である。そして、上ビーム部１１の左側の端部（第１端部）には、下方に延びる第１連結部１３が連結され、上ビーム部１１の右側の端部（第２端部）には、下方に延びる第２連結部１４が連結されている。上ビーム部１１と第１連結部１３との連結部分の内壁面、及び上ビーム部１１と第２連結部１４との連結部分の内壁面には、前後方向に延びる溝状の切欠部１５がそれぞれ形成されている。これら切欠部１５は円弧状に形成されており、これによって、上記連結部分が薄肉に形成されている。そして、上ビーム部１１の外壁面のうち上記の切欠部１５に対応する２つの位置には、ひずみゲージ３が貼着されている。なお、切欠部１５の形状は、連結部分を薄肉に形成できれば、特には限定されない。
【００３２】
下ビーム部１２は、ロードセル本体１の下部に位置し、上ビーム部１１と平行に延びる部分である。そして、下ビーム部１２の左側の端部（第１端部）には、第１連結部１３の下端部が連結され、下ビーム部１２の右側の端部（第２端部）には、第２連結部１４の下端部が連結されている。下ビーム部１２と第１連結部１３との連結部分の内壁面、及び下ビーム部１２と第２連結部１４との連結部分の内壁面には、上述したのと同形状の、前後方向に延びる切欠部１５がそれぞれ形成されている。これら切欠部１５によって、上記連結部分が薄肉に形成されている。そして、下ビーム部１２の外壁面のうち上記切欠部１５に対応する２つの位置には、ひずみゲージ３が貼着されている。
【００３３】
第１連結部１３は、ロードセル本体１の左側部に位置し、鉛直方向に延びる部分である。つまり、第１連結部１３は、上ビーム部１１と下ビーム部１２の左側の端部同士を連結している。また、図１に示すように、第１連結部１３は、その外壁面側において、例えば装置の本体など地面に対して変位しない静止体に接して固定される。そのため、ロードセルに上下方向の負荷が加わったとしても、第１連結部１３が変位することはない。また、第１連結部１３の上下方向の中央部分には、水平方向に延びる第１貫通孔１３１が形成されている。この第１貫通孔１３１は、断面が円形であって、その軸心が上ビーム部１１及び下ビーム部１２に対して平行に延びている。
【００３４】
第２連結部１４は、ロードセル本体１の左側部に位置し、鉛直方向に延びる部分である。つまり、第２連結部１４は、第１連結部１３と平行に延び、上ビーム部１１と下ビーム部１２の右側の端部同士を連結している。第２連結部１４は、その上面（上ビーム部１１との連結部分）、下面（下ビーム部１２との連結部分）、又は外壁面に、秤量の対象となる被計量物を載せるための計量台や計量容器などが取り付けられ、これによって鉛直方向に負荷を受けて鉛直方向に変位する。また、第２連結部１４の上下方向の中央部分には、水平方向に延びる第２貫通孔１４１が形成されている。この第２貫通孔１４１は、断面が円形であって、その軸心が第１貫通孔１３１の軸心と一致しており、また、内径も第１貫通孔１３１の内径と同じである。つまり、第１貫通孔１３１と第２貫通孔１４１とは同軸同径に形成されている。
【００３５】
上記のように構成されたロードセル本体１は、第２連結部１４に負荷を受けると、第２連結部１４は第１連結部１３との平行状態を維持したまま、鉛直方向に移動する。すなわち、ロードセル本体１は、概ね平行四辺形のような形態に変位する。これは、上ビーム部１１、下ビーム部１２、第１連結部１３、及び第２連結部１４の連結部分が、上述した切欠部１５によりそれぞれ薄肉に形成されていることによる。また、ロードセル本体１を構成する材料は、例えば、アルミニウムなどを用いることができる。
【００３６】
＜１−２  ストッパ部材＞
次に、ストッパ部材２について、図３も参照しつつ説明する。図３は本実施形態に係るロードセルの製造工程を示す正面図である。
【００３７】
このストッパ部材２は、過負荷による破損を防ぐための部材である。図３（ａ）に示すように、ストッパ部材２は、断面が円形である円柱状の形状を有しており、円柱状の固定部２１、案内部２２、及び本体部２３が、左側からこの順で一体的に連結されることで形成されている。固定部２１は、第１貫通孔１３１に圧入される部位であり、第１貫通孔１３１よりも大径に形成されている。また、固定部２１の軸方向の長さＬ１は、特には限定されないが、第１貫通孔１３１に安定的に固定するため、例えば、第１貫通孔１３１の水平方向の長さＬ４の５０％以上であることが好ましく、第１貫通孔１３１の長さＬ４よりも長くてもよい。さらに、固定部２１の右端部、つまり案内部２２との連結部分には、右側に行くにしたがって外径が小さくなるテーパ面２４が形成されている。
【００３８】
案内部２２は、後述するようにストッパ部材２を第１貫通孔１３１に挿通する際に、ガイドを行うための部位である。案内部２２の外径は、第１貫通孔１３１よりもわずかに径が小さくなっており、第１貫通孔１３１の内径よりも、例えば、０．０３〜０．１３ｍｍ小さくすることが好ましく、０．０５〜０．１０ｍｍ小さくすることがさらに好ましく、０．０７〜０．９８ｍｍ小さくすることが特に好ましい。これは、径の差が０．０３ｍｍより小さいと、案内部２２を第１貫通孔１３１に挿通し難くなり、機械などで打撃を加えなければならないため、生産性が悪くなるからである。一方、０．１３ｍｍより大きいと、両者の隙間が大きくなりすぎる。そのため、両者の径の差を上記のようにすると、機械などで打撃を加えることなく、比較的小さい力で、案内部２２を第１貫通孔１３１に挿通することができる。そして、挿通したときには、ストッパ部材２の軸心を、第１貫通孔１３１の軸心とほぼ一致させることができる。また、案内部２２の軸方向の長さＬ２は、特には限定されないが、ストッパ部材２を安定的にガイドするため、例えば、第１貫通孔１３１の水平方向の長さＬ４の５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがさらに好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。さらに、案内部２２の右端部、つまり本体部２３との連結部分には、右側に行くにしたがって外径が小さくなるテーパ面２５が形成されている。
【００３９】
本体部２３は、案内部２２よりも小径に形成されており、右側の端部が第２貫通孔１４１に挿通されている。そして、第２貫通孔１４１に挿通されている部分の先端には、外径が小さくなるようにテーパ面２６が形成されている（図２参照）。
【００４０】
ロードセル本体１に対するストッパ部材２の左右方向の位置は特には限定されないが、固定部２１の左側の端面が第１連結部１３の外壁面と一致していてもよいし、固定部２１が第１貫通孔１３１の内部に入り込んでいてもよい。あるいは、固定部２１が第１連結部１３の外壁面よりも突出していてもよい。また、ストッパ部材２の左側の端部は第２連結部１４の外壁面から外方に突出しないように形成されているが、突出してよい。但し、ストッパ部材２の左側の端部が第２連結部１４の外周面から外方に突出していると、第２連結部１４の外壁面に計量台などを取り付ける際には障害になってしまうおそれがある。
【００４１】
また、ストッパ部材２は、例えば、アルミニウムなどを用いることができる。なお、ストッパ部材２は、ロードセル本体１と同じ材料で形成してもよいし、異なる材料で形成してもよい。
【００４２】
＜２．ロードセルの製造方法＞
次に、本実施形態に係るロードセルの製造工程について、図３を参照しつつ説明する。
【００４３】
まず、図３（ａ）に示すように、ストッパ部材２を加工する。具体的には、ストッパ部材２を中心軸で回転させ、バイト等で側面を削る旋盤加工を行う。こうして、固定部２１、案内部２２、及び本体部２３を形成し、各テーパ面２４，２５，２６も形成する。続いて、ロードセル本体６を加工する。具体的には、ドリル等で直方体の材料をくり抜いて、上ビーム部１１、下ビーム部１２、第１連結部１３、第２連結部１４、及び切欠部１５を成形する。ただし、上ビーム部１１、下ビーム部１２、第１連結部１３、及び第２連結部１４を別々に製造し、ネジなどを用いてこれらを組み立ててロードセル本体１を形成してもよい。その後、第１連結部１３の外壁面側または第２連結部１４の外壁面側からドリルを通し、第１貫通孔１３１と第２貫通孔１４１を同時に加工する。なお、これにより、同径同軸である第１貫通孔１３１及び第２貫通孔１４１が同時に形成される。
【００４４】
続いて、図３（ｂ）に示すように、ストッパ部材２を第１連結部１３の外壁面側からロードセル本体１に挿入していく。具体的には、ストッパ部材２の本体部２３の先端を第１貫通孔１３１へ挿入し、さらに第２貫通孔１４１に向かって前進させていく。このとき、本体部２３の外径は第２貫通孔１４１の内径よりも小さく、さらに本体部２３の先端には、テーパ面２６が形成されているため、ストッパ部材２が斜めに挿入されたとしても、第２貫通孔１４１の開口周縁との干渉を避けることができ、第２貫通孔１４１に挿入することができる。
【００４５】
こうして、ストッパ部材２の挿入を続け、案内部２２が第１貫通孔１３１に挿通されると、案内部２２の外径は、第１貫通孔１３１よりもわずかに小さいだけであるので、案内部２２の外周面は第１貫通孔１３１の内周面に概ね係合する。これによって、ストッパ部材２の軸心が、第１貫通孔１３１の軸心とほぼ一致する。また、案内部２２が第１貫通孔１３１に進入するまでに、ストッパ部材２が斜めに挿入されていたとしても、案内部２２が第１貫通孔１３１に挿入されることで、挿入方向が矯正される。
【００４６】
この状態から、ストッパ部材２をさらに挿入すると、固定部２１の外径は第１貫通孔１３１よりも大きいので、固定部２１の左側のテーパ面２４が第１貫通孔１３１の開口周縁に接する。そこで、固定部２１を第１貫通孔１３１に挿入するため、機械で打撃を加えるなどして、固定部２１を第１貫通孔１３１に圧入する。これにより、図２に示すように、ストッパ部材２が、その軸心が第１貫通孔１３１及び第２貫通孔１４１と一致した状態で、ロードセル本体１に固定される。なお、ストッパ部材２が第１貫通孔１３１から外壁面側に突出している場合は、その部分を切断してもよい。ストッパ部材２は、上記のように、機能部分２３１が第２貫通孔１４１に挿入されていれば、ストッパとしての機能を果すからである。そして、最後にひずみゲージ３を所定の位置に貼着すれば、本実施形態に係るロードセルが完成する。
【００４７】
＜３．ロードセルの使用＞
上記のように構成されたロードセルは、次のように使用される。まず、ロードセル本体１の第２連結部１４に負荷をかけると、ロードセル本体１の全体が歪む。この歪みに伴って、４箇所に貼着されたひずみゲージのうち左上と右下に貼着されたひずみゲージ３が伸び、右上と左下に貼着されたひずみゲージ３が縮む。これにより、図示を省略するホイートストンブリッジ回路を用いてひずみゲージ３の電気抵抗を電圧に変換し、この電圧値を取得すれば、ロードセルにかかる負荷の大きさを検出することができる。
【００４８】
また、ストッパ部材２の本体部２３の機能部分２３１は第２貫通孔１４１とわずかな隙間が生じるようにその内側に挿通されている。そのため、この隙間の幅だけ第２連結部１４が変位すると、第２貫通孔１４１の内周面がストッパ部材２の外周面（機能部分２３１）に平行に接触し、第２連結部１４の移動が制限される。これにより、過度な負荷がかかることによるロードセル（ひずみゲージ３）の破損を防ぐことができる。
【００４９】
また、ロードセルにかかる力には水平方向の成分が含まれている場合があり、このときロードセルは捻れた状態で上下方向へ変位する。これに対して、本実施形態によれば、ストッパ部材２及び第２貫通孔１４１はいずれも断面が円形であるため、ロードセル本体１が捻れたとしても、ストッパ部材２と第２貫通孔１４１との鉛直方向の隙間（距離）が変化することはない。そのため、ロードセル本体１が捻れているか否かにかかわらず、常に同じ変位位置でストッパ部材２が作用する。つまり、本実施形態によれば、ロードセルに捻れが生じた場合であっても、ストッパ部材２を適切に機能させることができる。
【００５０】
＜４．特徴＞
上記のように、上記ロードセルを作製するにあたって、第１貫通孔１３１及び第２貫通孔１４１を互いの断面が同心円となるように形成する加工や、ストッパ部材２を所定の外径寸法に仕上げる作業を、比較的容易に行うことができる。そして、このように加工されている限り、ストッパ部材２を第１貫通孔１３１にはめ込むだけで、ストッパ部材２の先端部分を第２貫通孔１４１と隙間を生じるようにその内側に配置することができる。なお、このようなストッパ部材２の配置は、断面が円形の孔と円柱の組合せによってはじめて実現できる。それは、断面が円形の孔と円柱の組合せは、断面が矩形の孔と角柱など他の形状の組合せに比べて、両者の中心軸が高い精度で一致するからである。そのため、第１貫通孔１３１と同心円の断面形状を有する第２貫通孔１４１についても、ストッパ部材２と中心軸が高い精度で一致するのである。
【００５１】
また、次のような利点もある。本実施形態に係るストッパ部材２は、第１貫通孔１３１の内径よりも大きい外径を有する固定部２１と、第１貫通孔１３１の内径よりもわずかに小さい外径を有する案内部２２と、を有している。そのため、案内部２２が第１貫通孔１３１に挿通されると、ストッパ部材２の軸心は第１貫通孔１３１の軸心と一致する。この状態でストッパ部材２を第２連結部１４に向けて押圧すると、固定部２１が第１貫通孔１３１に圧入される。したがって、固定部２１の圧入を行うのに先立って、案内部２２により、ストッパ部材２の軸心が第１貫通孔１３１と一致するため、ストッパ部材２が斜めに挿入されるなどの、取付不良が生じることなく、固定部２１を圧入することができる。その結果、ストッパ部材２の取付不良が改善され、歩留まりが向上する。また、再度の取付作業や、再度の作製作業をなくすることができ、生産性を向上することもできる。すなわち、ストッパ部材２の取り付け作業を精度よく、かつ、容易に行うことができる。
【００５２】
＜５．変形例＞
以上、本発明の第１実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
【００５３】
＜５−１＞
上記実施形態では、第１貫通孔１３１と第２貫通孔１４１とを同じ径にしているが、これらは必ずしも同じ内径でなくてもよい。すなわち、上述したように、ストッパ部材２の固定部２１及び案内部２２と第１貫通孔１３１との関係、及び本体部２３と第２貫通孔１４１との関係が充足されている限り、両貫通孔１３１，１４１の径が相違していてもよい。
【００５４】
＜５−２＞
上記実施形態では、第１連結部１３を静止体に固定し、第２連結部１４に負荷をかけているが、これを反対にしてもよい。つまり、第２連結部１４を静止体に固定し、第１連結部１３に負荷をかけることもできる。このようにしても、ロードセル本体１は、平行四辺形状に変位し、負荷を測定することができる。
【００５５】
＜５−３＞
ストッパ部材２を第１貫通孔１３１に挿通する際に、さらに安定的に挿通させるため、次のように構成することもできる。この点について、図４及び図５を参照しつつ説明する。図４はロードセル本体の一例に係る左側面図（ａ）及び正面図（ｂ）であり、図５は図４のロードセル本体に対応するストッパ部材の正面図である。
【００５６】
この例では、ストッパ部材２の固定部２１の外周面に軸方向に延びるキー２７を形成するとともに、第１貫通孔１３１にこのキー（突部）２７に対応するキー溝１３２を形成する。そして、ストッパ部材２を第１貫通孔１３１に挿入する際には、キー２７をキー溝１３２に係合させた状態で、ストッパ部材２を前進させる。これにより、ストッパ部材２の挿入時のずれを防止し、さらに安定的に第１貫通孔１３１に挿入することができる。なお、キー２７及びキー溝１３２の形成位置は、特には限定されない。すなわち、キー２７はストッパ部材２の外周面のいずれの位置であってもよく、キー溝１３２はキー２７に対応する位置に形成されていればよい。また、キー２７は、固定部だけでなく、案内部２２にも設けることができる。
【００５７】
＜５−４＞
ストッパ部材を第１貫通孔に挿通する際に、さらに安定的に挿通させるため、次のように構成することもできる。この点について、図６及び図７を参照しつつ説明する。図６はロードセル本体の一例に係る左側面図（ａ）及び正面図（ｂ）であり、図７は図４のロードセル本体に対応するストッパ部材の正面図である。
【００５８】
この例では、ストッパ部材２の固定部２１及び案内部２２の外周面に軸方向に延びる溝２８を形成するとともに、第１貫通孔１３１にこの溝２８に係合する突部１３８を形成する。突部１３８は、種々の方法で形成できるが、例えば、ロードセル本体１の前面または後面からネジ１３９をねじ込み、ネジ１３９の先端部を第１貫通孔１３１内に突出させることで形成することができる。そして、ストッパ部材２を第１貫通孔１３１に挿入する際には、溝２８を突部１３８に係合させた状態で、ストッパ部材２を前進させる。これにより、ストッパ部材２の挿入時のずれを防止し、さらに安定的に第１貫通孔１３１に挿入することができる。なお、溝２８及び突部１３８の形成位置は、特には限定されない。
【００５９】
＜５−５＞
上記実施形態のストッパ部材２には、固定部の先端、案内部の先端、及び本体部２３の先端にテーパ面２４，２５，２６を形成しているが、これらテーパ面２４，２５，２６は必ずしも必要でなく、これらが設けられていなくてもストッパ部材２を固定することはできる。但し、これらのテーパ面２４，２５，２６のうち、少なくとも１つが形成されていると、ストッパ部材２の第１貫通孔１３１及び第２貫通孔１４１への挿入が容易になる。
【００６０】
＜５−６＞
ストッパ部材２の本体部２３の外径は、一定でなくてもよく、変化させてもよい。但し、第２貫通孔１４１に挿通されている機能部分２３１の外径は一定でなければならない。
【００６１】
（Ｂ．第２実施形態）
次に、本発明に係るロードセルの第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。図８は本実施形態に係るロードセルの分解した正面図である。以下では、説明の便宜のため、図８の上下方向を「上下」、図８の左右方向を「左右」または「水平」、図８の紙面方向を「前後」と称し、これを基準に説明を行う。但し、本発明に係るロードセルの向き、方向はこれに限定されない。
【００６２】
第２実施形態に係るロードセルが第１実施形態と相違するのは、ロードセル本体１の第１貫通孔１３１及び第２貫通孔１４１の構成と、ストッパ部材２の構成であるため、同一構成については同一の符号を付して、説明を省略する。以下では、はじめにストッパ部材２について説明し、その後、ロードセル本体１について説明する。
【００６３】
＜１．ストッパ部材＞
図８に示すように、本実施形態に係るストッパ部材２は、断面が円形である円柱状の形状を有しており、円柱状の固定部２１及び本体部２３が、左側からこの順で一体的に連結されることで形成されている。固定部２１は、第１貫通孔１３１に圧入される円柱状の部位である。また、本体部２３は、固定部２１よりも小径の円柱状に形成されており、右側の端部が第２貫通孔１４１に挿通される。
【００６４】
＜２．ロードセル本体＞
次に、ロードセル本体１について説明する。ロードセル本体１の第１連結部１３には、上下方向の中央部分に、水平方向に延びる断面円形状の第１貫通孔１３１が形成されている。この第１貫通孔１３１は、第１連結部１３の外壁面に開放する案内孔１３３と、この案内孔１３３の第２連結部１４側に隣接する固定孔１３４とで構成されている。案内孔１３３の内径は、固定孔１３４の内径よりも大きくなっており、また、案内孔１３３と固定孔１３４は同軸に形成されている。案内孔１３３の内径は、ストッパ部材２の固定部２１の外径よりもわずかに大きくなっており、固定部２１の外径よりも、例えば、０．０３〜０．１３ｍｍ大きくすることが好ましく、０．０５〜０．１０ｍｍ大きくすることがさらに好ましく、０．０７〜０．９８ｍｍ大きくすることが特に好ましい。これは、径の差が０．０３ｍｍより小さいと、固定部２１を案内孔１３３に挿通し難くなり、機械などで打撃を加えなければならないため、生産性が悪くなるからである。一方、０．１３ｍｍより大きいと、両者の隙間が大きくなりすぎる。そのため、両者の径の差を上記のようにすると、機械などで打撃を加えることなく、比較的小さい力で、固定部２１を案内孔１３３に挿通することができ、挿通したときには、ストッパ部材２の軸心を、第１貫通孔１３１の軸心とほぼ一致させることができる。
【００６５】
また、案内孔１３３において第１連結部１３の外壁面に開放する側の端縁には、外壁面に行くにしたがって径が大きくなるテーパ面１３５が形成されている。一方、案内孔１３３において、固定孔１３４と隣接する箇所には、第２連結部１４側に行くにしたがって内径が小さくなるテーパ面１３６が形成されている。
【００６６】
固定孔１３４の内径は、ストッパ部材２の固定部２１の外径よりも小さくなっており、この固定孔１３４に、固定部２１が圧入されるようになっている。また、固定孔１３４の軸方向の長さＬ８は、特には限定されないが、ストッパ部材２の固定部２１を安定的に固定するため、例えば、第１貫通孔１３１の水平方向の長さＬ４の５０％以上であることが好ましい。
【００６７】
第２連結部１４に形成される第２貫通孔１４１は、第１貫通孔１３１と同軸の断面円形状に形成されている。また、この第２貫通孔１４１には、第２連結部１４の内壁面に開放するテーパ面１４３が形成されている。このテーパ面１４３は、第２連結部１４の内壁面側にいくにしたがって内径が大きくなるように形成されている。
【００６８】
第２貫通孔１４１において、テーパ面以外の機能部分１４４の内径は、ストッパ部材２の本体部２３よりも大きくなっており、ストッパ部材２の本体部２３が第２貫通孔１４１に挿通されたとき、本体部２３の外周面と機能部分１４４の内壁面との間に所定の大きさの隙間が形成されるようになっている。
【００６９】
＜３．ロードセルの製造方法＞
次に、本実施形態に係るロードセルの製造工程について、図９も参照しつつ説明する。図９は、本実施形態に係るロードセルの製造工程を示す正面図である。
【００７０】
ここでは、ロードセル本体１の第１貫通孔１３１及び第２貫通孔１４１の形成方法について説明する。まず、第１連結部１３の外壁面側または第２連結部１４の外壁面側からドリルを通し、第１貫通孔１３１と第２貫通孔１４１を同時に加工する。このとき形成される孔径は上述した固定孔１３４、第２貫通孔１４１の機能部分１４４に対応する。その後、ドリルにより第１貫通孔１３１を広げ、案内孔１３３及びテーパ面１３５、１３６を形成する。また、第２貫通孔１４１にテーパ面１４３を形成する。
【００７１】
続いて、ストッパ部材２を第１連結部１３の外壁面側からロードセル本体１に挿入していく。具体的には、ストッパ部材２の本体部２３の先端を第１貫通孔１３１へ挿入し、さらに第２貫通孔１４１に向かって挿入していく。このとき、本体部２３の外径は第２貫通孔１４１の内径よりも小さく、さらに第２貫通孔１４１にはテーパ面１４３が形成されているため、ストッパ部材２は、例えば、斜めに進入したとしても、第２貫通孔１４１に挿入することができる。
【００７２】
こうして、ストッパ部材２の挿入を続け、固定部２１が第１貫通孔１４１に挿通されると、固定部２１の外径は、第１貫通孔１３１の案内孔１３３よりもわずかに小さいだけであるので、固定部２１の外周面は案内孔１３３の内周面に概ね係合し、これによって、ストッパ部材２の軸心が、第１貫通孔１３１の軸心とほぼ一致する。また、固定部２１が案内孔１３３に進入するまでに、ストッパ部材２が斜めに挿入されていたとしても、固定部２１が案内孔１３３に挿入されることで、挿入方向が矯正される。
【００７３】
この状態から、ストッパ部材２をさらに挿入すると、固定部２１の外径は第１貫通孔１３１の固定孔１３４よりも小さいので、図９（ａ）に示すように、固定部２１の端面は、案内孔１３３に形成されたテーパ面に接する。そこで、固定部２１を固定孔１３４に挿入するためには、機械で打撃を加えるなどして、固定部２１を固定孔１３４に圧入する。これにより、図９（ｂ）に示すように、ストッパ部材２は、その軸心が第１貫通孔１３１及び第２貫通孔１４１と一致した状態で、ロードセル本体１に固定される。なお、ストッパ部材２が第１貫通孔１３１から外壁面側に突出している場合は、その部分を切断してもよい。そして、最後にひずみゲージ３を所定の位置に貼着すれば、本実施形態に係るロードセルが完成する。
【００７４】
＜４．ロードセルの使用＞
第２実施形態に係るロードセルは、第１実施形態のロードセルと同様の方法で使用される。
【００７５】
＜５．特徴＞
本実施形態に係るロードセルでは、第１連結部１３の第１貫通孔１３１に、ストッパ部材２の固定部２１の外径よりもわずかに大きい内径を有する案内孔１３３と、固定部２１の外径よりも小さい内径を有する固定孔１３４と、を有しているため、次のような利点がある。すなわち、ストッパ部材２の左側の端部を第１貫通孔１３１に挿通し、ストッパ部材２を第２貫通孔１４１側へ前進させると、固定部２１が案内孔１３３に挿通される。上記のように、案内孔１３３は、固定部２１の外径よりもわずかに大きい内径を有するため、固定部２１が案内孔１３３に挿通されると、ストッパ部材２の軸心は第１貫通孔１３１の軸心と一致する。この状態でストッパ部材２を第２連結部１４に向けて押圧すると、固定部２１が固定孔１３４に圧入される。したがって、固定部２１の圧入を行うのに先立って、案内孔１３３により、ストッパ部材２の軸心が第１貫通孔１３１と一致するため、ストッパ部材２が斜めに挿入されるなどの、取付不良を行うことなく、固定部２１を圧入することができる。その結果、ストッパ部材２の取付不良が改善され、歩留まりが向上する。また、再度の取付作業や、再度の作成作業をなくすることができ、生産性を向上することもできる。すなわち、ストッパ部材２の取り付け作業を精度よく、かつ、容易に行うことができる。
【００７６】
＜７．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
【００７７】
＜７−１＞
上記実施形態では、第１貫通孔１３１の固定孔１３４と第２貫通孔１４１の機能部分１４４とを同じ径にしているが、これらは必ずしも同じ内径でなくてもよい。すなわち、上述したように、ストッパ部材２の固定部２１及び案内部２２と第１貫通孔１３１との関係、及び本体部２３と第２貫通孔１４１との関係が充足されている限り、これらの径が相違していてもよい。
【００７８】
＜７−２＞
上記実施形態に係るロードセルは、第１連結部１３を静止体に固定し、第２連結部１４に負荷をかけてもよいし、これを反対にしてもよい。つまり、第２連結部１４を静止体に固定し、第１連結部１３に負荷をかけることもできる。
【００７９】
＜７−３＞
ストッパ部材２を第１貫通孔１３１に挿通する際に、さらに安定的に挿通させるため、第１実施形態と同様に、ストッパ部材２の固定部２１の外周面に軸方向に延びるキーを形成するとともに、第１貫通孔１３１にこのキーに対応するキー溝を形成することができる。あるいは、ストッパ部材２の固定部２１の外周面に軸方向に延びる溝を形成するとともに、第１貫通孔１３１の案内孔１３３にこの溝に係合する突部を形成することもできる。
【００８０】
＜７−４＞
上記実施形態のロードセル本体１には、案内孔１３３の両端、第２貫通孔１４１の内壁面側にテーパ面１３５，１３６，１４３を形成しているが、これらテーパ面１３５，１３６，１４３は必ずしも必要でなく、これらが設けられていなくてもストッパ部材２を固定することはできる。但し、これらのテーパ面１３５，１３６，１４３のうち、少なくとも１つでも形成されていると、ストッパ部材２の第１貫通孔１３１及び第２貫通孔１４１への挿入が容易になる。また、第２貫通孔１４１にテーパ面１４３を形成しない場合には、これに代わり、第１実施形態のストッパ部材２のように、本体部２３の先端部にテーパ面を形成してもよく、これにより、第２貫通孔１４１にテーパ面１４３を形成するのと同様の効果を得ることかできる。
【００８１】
＜７−５＞
ストッパ部材２の本体部２３の外径は、一定でなくてもよく、変化させてもよい。但し、第２貫通孔１４１に挿通され、機能部分１４４と対応する部分の外径は一定でなければならない。
【符号の説明】
【００８２】
１      ロードセル本体
１１    上ビーム部（第１ビーム部）
１２    下ビーム部（第２ビーム部）
１３    第１連結部
１３１  第１貫通孔
１３２  キー溝（溝）
１３３  案内孔
１３４  固定孔
１３８  突部
１４    第２連結部
１４１  第２貫通孔
１４３  テーパ面
２      ストッパ部材
２１    固定部
２２    案内部
２３    本体部
２７    キー（突部）
２８    溝
【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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