(57)【要約】【課題】利用目的として必要としたい非直線性が得られ、かつ、大きさに無駄のないロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置を提供する。【解決手段】第１端部と第２端部との間に設けられた起歪部を備え、測定対象の荷重に対応して前記起歪部が撓むロードセル用起歪体であって、前記起歪部、前記第１端部、及び前記第２端部の形状は、以下の式（１）によって算出される値Ｙが所定範囲に入るように定められる。Ｙ＝ａ×ｅｘｐ（−ｂ×Ｘ）    式（１）。ここで、Ｙは非直線性を示す変数、Ｘは応力比（起歪部に生ずる応力／第１端部及び第２端部に生ずる応力）を示す変数、ａは定数、ｂは定数である。【選択図】  図１
2008309578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端部と第２端部との間に設けられた起歪部を備え、
測定対象の荷重に対応して前記起歪部が撓むロードセル用起歪体であって、
前記起歪部、前記第１端部、及び前記第２端部の形状は、以下の式（１）によって算出される値Ｙが所定範囲に入るように定められることを特徴とするロードセル用起歪体。
Ｙ＝ａ×ｅｘｐ（−ｂ×Ｘ）    式（１）
ここで、Ｙは非直線性を示す変数、Ｘは応力比（起歪部に生ずる応力／第１端部及び第２端部に生ずる応力）を示す変数、ａは定数、ｂは定数である。
【請求項２】
前記定数ａは、０．１５〜０．２の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載のロードセル用起歪体。
【請求項３】
前記定数ｂは、１．８〜２．１の範囲内にあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロードセル用起歪体。
【請求項４】
前記第１端部と前記第２端部とを結ぶ方向の直交断面の面積は、前記第１端部及び第２端部よりも前記起歪部の方が小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち、いずれか１に記載のロードセル用起歪体。
【請求項５】
前記起歪部の厚さが、前記第１端部及び前記第２端部の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち、いずれか１に記載のロードセル用起歪体。
【請求項６】
前記起歪部は、前記第１端部と前記第２端部とを結ぶ直線のうち、前記ロードセル用起歪体の鉛直方向の中心を通る直線に関して対称となるように、前記第１端部及び前記第２端部の外面を含む面から内方へ凹んだ凹部が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうち、いずれか１に記載のロードセル用起歪体。
【請求項７】
前記起歪部は、その平面形状が、前記第１端部と前記第２端部とを結ぶ直線のうち、前記ロードセル用起歪体の平面形状の中心を通る直線に関して対称となるように、前記第１端部及び前記第２端部の外面を含む面から内方へ凹んだ凹部が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうち、いずれか１に記載のロードセル用起歪体。
【請求項８】
前記第１端部及び前記第２端部は、前記起歪部のみによって結合されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうち、いずれか１に記載のロードセル用起歪体。
【請求項９】
固定台に支持される第１端部と、
可動台を片持ち支持する第２端部と、
前記第１端部と前記第２端部との間に設けられた起歪部と、
を有する起歪体を備え、
前記起歪部には、前記起歪部の伸縮量を検出する歪みセンサが取り付けられており、
前記起歪部、前記第１端部、及び前記第２端部の形状は、以下の式（１）によって算出される値Ｙが所定範囲に入るように定められることを特徴とするロードセルユニット。
Ｙ＝ａ×ｅｘｐ（−ｂ×Ｘ）    式（１）
ここで、Ｙは非直線性を示す変数、Ｘは応力比（起歪部に生ずる応力／第１端部及び第２端部に生ずる応力）を示す変数、ａは定数、ｂは定数である。
【請求項１０】
前記可動台は、測定対象の荷重がかかる荷重部を有し、前記歪みセンサは、平面視において、前記荷重部の位置に一致させて設けられることを特徴とする請求項９に記載のロードセルユニット。
【請求項１１】
前記起歪体は、請求項１乃至請求項８のうちいずれか１に記載のロードセル用起歪体であることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のロードセルユニット。
【請求項１２】
固定台に支持される第１端部と、
可動台を片持ち支持する第２端部と、
前記第１端部と前記第２端部との間に設けられた起歪部と、
を有する起歪体を備え、
前記起歪部には、前記起歪部の伸縮量を検出する歪みセンサが取り付けられており、
前記起歪部、前記第１端部、及び前記第２端部の形状は、以下の式（１）によって算出される値Ｙが所定範囲に入るように定められ、
前記歪みセンサが検出した前記起歪部の伸縮量に基づいて測定対象の重量を測定することを特徴とする重量測定装置。
Ｙ＝ａ×ｅｘｐ（−ｂ×Ｘ）    式（１）
ここで、Ｙは非直線性を示す変数、Ｘは応力比（起歪部に生ずる応力／第１端部及び第２端部に生ずる応力）を示す変数、ａは定数、ｂは定数である。
【請求項１３】
前記起歪体は、請求項１乃至請求項８のうちいずれか１に記載のロードセル用起歪体であることを特徴とする請求項１２に記載の重量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重量測定装置に用いられるロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
重量測定装置のロードセルは、一般的に、載せ台に載置される測定対象の重量に対応して歪みを生じる起歪体を備えており、この起歪体の歪みは、局部的には伸縮として捉えることができることから、この伸縮量を電気抵抗値の変化として検出することのできる歪み検出部が起歪体上に設けられている。
【０００３】
図１０に示すように、従来のロードセルユニット１７０のロードセル１１０において、起歪体１８０は、生産性向上の観点から、簡易な形状として略直方体形状に金属を成形されており、その長手方向の一方の端部１８５（第１端部）が連結ピン１５１によって装置の一方側（基準とする側）（固定台１６０）に固定され、他方の端部１８６（第２端部）が連結ピン１５２によって他方側（荷重を受ける側）（可動台１４０）に支持されている。また、歪み検出部１３０は、起歪体１８０の長手方向略中央部、すなわち第１端部１８５と第２端部１８６との間の起歪部１８７に取り付けられている。
【０００４】
また、図１１に示す従来のロードセルユニット２７０のロードセル２１０では、金属を成形してなる起歪体２２０は、その長手方向の一方の端部２２５（第１端部）が連結ピン２５１によって装置の一方側（基準とする側）（固定台２６０）に固定され、他方の端部２２６（第２端部）が連結ピン２５２によって他方側（荷重を受ける側）（可動台２４０）に支持されている。また、歪み検出部２３０は、起歪体２２０の長手方向略中央部、すなわち第１端部２２５と第２端部２２６との間の起歪部２２７に取り付けられている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２１４００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のロードセルは、起歪体の一方の端部（第１端部）を基準とする側に固定し、他方の端部（第２端部）を荷重を受ける側に固定したことによって、測定対象の重量を正確かつ再現性よく測定することが困難であった。すなわち、従来の重量測定装置に用いられるロードセルの起歪体は、荷重が起歪部の中央部に加わった際に、第１端部及び第２端部に生ずる応力が、起歪部に生ずる応力に対して大きく、これが起歪部に配置された歪み検出部による検出に影響を及ぼしてしまうため、正確かつ再現性よく測定するのに一定の限界があった。そして、これを解消するために、起歪部に生ずる応力に対して第１端部及び第２端部に生ずる応力を小さくすることが行われていが、目的とする非直線性よりも良い非直線性で、かつ、過度に大きな寸法の起歪体となってしまっていた。
【０００７】
そこで本発明は、上記の問題点を解決するために、利用目的として必要としたい非直線性が得られ、かつ、大きさに無駄のないロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のロードセル用起歪体は、第１端部と第２端部との間に設けられた起歪部を備え、測定対象の荷重に対応して前記起歪部が撓むロードセル用起歪体であって、前記起歪部、前記第１端部、及び前記第２端部の形状は、以下の式（１）によって算出される値Ｙが所定範囲に入るように定められることを特徴とする。
Ｙ＝ａ×ｅｘｐ（−ｂ×Ｘ）    式（１）
ここで、Ｙは非直線性を示す変数、Ｘは応力比（起歪部に生ずる応力／第１端部及び第２端部に生ずる応力）を示す変数、ａは定数、ｂは定数である。
【０００９】
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記定数ａは、０．１５〜０．２の範囲内にあることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記定数ｂは、１．８〜２．１の範囲内にあることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記第１端部と前記第２端部とを結ぶ方向の直交断面の面積は、前記第１端部及び第２端部よりも前記起歪部の方が小さいことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記起歪部の厚さが、前記第１端部及び前記第２端部の厚さよりも小さいことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記起歪部は、前記第１端部と前記第２端部とを結ぶ直線のうち、前記ロードセル用起歪体の鉛直方向の中心を通る直線に関して対称となるように、前記第１端部及び前記第２端部の外面を含む面から内方へ凹んだ凹部が設けられることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記起歪部は、その平面形状が、前記第１端部と前記第２端部とを結ぶ直線のうち、前記ロードセル用起歪体の平面形状の中心を通る直線に関して対称となるように、前記第１端部及び前記第２端部の外面を含む面から内方へ凹んだ凹部が設けられることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のロードセル用起歪体において、前記第１端部及び前記第２端部は、前記起歪部のみによって結合されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のロードセルユニットは、固定台に支持される第１端部と、可動台を片持ち支持する第２端部と、前記第１端部と前記第２端部との間に設けられた起歪部と、を有する起歪体を備え、前記起歪部には、前記起歪部の伸縮量を検出する歪みセンサが取り付けられており、前記起歪部、前記第１端部、及び前記第２端部の形状は、以下の式（１）によって算出される値Ｙが所定範囲に入るように定められることを特徴とする。
Ｙ＝ａ×ｅｘｐ（−ｂ×Ｘ）    式（１）
ここで、Ｙは非直線性を示す変数、Ｘは応力比（起歪部に生ずる応力／第１端部及び第２端部に生ずる応力）を示す変数、ａは定数、ｂは定数である。
【００１７】
また、本発明のロードセルユニットにおいて、前記可動台は、測定対象の荷重がかかる荷重部を有し、前記歪みセンサは、平面視において、前記荷重部の位置に一致させて設けられることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明のロードセルユニットにおいて、前記起歪体は、請求項１乃至請求項８のうちいずれか１に記載のロードセル用起歪体であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の重量測定装置は、固定台に支持される第１端部と、可動台を片持ち支持する第２端部と、前記第１端部と前記第２端部との間に設けられた起歪部と、を有する起歪体を備え、前記起歪部には、前記起歪部の伸縮量を検出する歪みセンサが取り付けられており、前記起歪部、前記第１端部、及び前記第２端部の形状は、以下の式（１）によって算出される値Ｙが所定範囲に入るように定められ、前記歪みセンサが検出した前記起歪部の伸縮量に基づいて測定対象の重量を測定することを特徴とする。
Ｙ＝ａ×ｅｘｐ（−ｂ×Ｘ）    式（１）
ここで、Ｙは非直線性を示す変数、Ｘは応力比（起歪部に生ずる応力／第１端部及び第２端部に生ずる応力）を示す変数、ａは定数、ｂは定数である。
【００２０】
また、本発明の重量測定装置において、前記起歪体は、請求項１乃至請求項８のうちいずれか１に記載のロードセル用起歪体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、利用目的として必要としたい非直線性を得ることができ、かつ、小型のロードセル用起歪体、並びに、これを用いたロードセルユニット及び重量測定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係るロードセル用起歪体２０（以下、起歪体２０という。）、並びに、これを用いたロードセルユニット７０及び重量測定装置８０について図面を参照しつつ詳しく説明する。ここで、図１は、本実施形態に係るロードセル用起歪体２０の構成を示す斜視図、図２は、本実施形態に係るロードセルユニット７０の構成を示す底面図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図、図４は、ロードセルユニット７０を重量測定装置８０に用いた状態を示す図３に対応する断面図である。なお、図２においては、歪みセンサ３０（例えばストレインゲージ）を省略している。
【００２３】
図２及び図３に示すように、本実施形態に係るロードセルユニット７０は、ロードセル１０と、可動台４０と、固定台６０と、を備える。このロードセルユニット７０は、図４に示すように、重量測定装置８０に使用される。また、ロードセル１０は、起歪体２０と、歪みセンサ３０と、を備える。以下に、各部材の詳細な構成について説明する。
【００２４】
起歪体２０は、略直方体形状の部材の長手方向（図３の左右方向）の両端部に位置する第１端部２５及び第２端部２６を残して、上面２３及び下面２４から中心軸２０ｃ側へ凹んだ形状となるように、金属（例えば、鋼、アルミニウム合金）を成形してなる。ここで、中心軸２０ｃは、第１端部２５と第２端部２６とを結ぶ直線のうち、鉛直方向（図３の上下方向）の中心２０１、及び、起歪体２０の平面形状の中心２０２を通る直線である。
【００２５】
起歪体２０の上面２３及び下面２４からそれぞれ凹んだ形状となるように設けられた凹部２１、２２は、側面形状、及び鉛直方向に沿った断面形状において、中心軸２０ｃに関して対称な形状となっている。このように凹部２１、２２を設けることによって、角柱状又は板状の起歪部２７が形成される。なお、凹部２１、２２は、第１端部２５及び第２端部２６と一体成形するほかに、プレス加工や切削加工によって形成することもできる。
【００２６】
第１端部２５には、起歪体２０を固定台６０に固定するための第１端部側孔部２５ａ、第２端部２６には、可動台４０を起歪体２０に固定するための第２端部側孔部２６ａ、がそれぞれ設けられている。なお、起歪体２０は、直方体状以外の形状（例えば、長円板状、楕円板状）とすることもでき、特に限定されるものではない。
【００２７】
起歪部２７は、凹部２１、２２を上述のような形状としたことによって、第１端部２５と第２端部２６との間に延びるように設けられている。起歪部２７が延びる方向（第１端部２５と第２端部２６とを結ぶ方向。以下、延在方向という。）は、中心軸２０ｃに沿った方向である。起歪体２０の各部分における延在方向直交断面の面積は、起歪部２７の略矩形の直交断面の方が、第１端部２５及び第２端部２６の略矩形の直交断面よりも小さくなっている。
【００２８】
可動台４０は、その端部が起歪体２０の第２端部２６に片持ち支持されており、可動台４０と起歪体２０との固定は、第２端部２６の第２端部側孔部２６ａに圧入した連結ピン５２（例えばリベット）の端部を、可動台４０に設けた連結孔部４２に圧入することによって行う。なお、起歪体２０と可動台４０との固定は、ねじを用いた結合によって行うこともできる。
【００２９】
可動台４０は、図４に示すように、フレーム８２上に測定対象が載置されたときに、起歪体２０の平面形状の中心２０２（図２参照）を通る鉛直線上に配置した突起部（荷重部）４０ｃに荷重がかかるように、脚部８５によって一点で支持されている。なお、脚部８５は、センサカバー８７によって保持されており、接地している。フレーム８２は、測定対象が直接的に載置されるものであってもよいし、重量測定部材８０の内部部材としてのフレームであってもよく、測定対象の重量が伝達されるものであればよい。
【００３０】
固定台６０は、重量測定装置８０のフレーム８２に固定されており、起歪体２０を第１端部２５において片持ち支持するようになっている。起歪体２０、固定台６０、及びフレーム８２の固定は、第１端部２５の第１端部側孔部２５ａに圧入した連結ピン５１（例えばリベット）の端部を、固定台６０に設けた連結孔部６１を介して、フレーム８２内に圧入することによって行う。なお、固定台６０とフレーム８２とが別体の構成のものを説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、固定台６０とフレーム８２とが一体で構成されていてもよい。また、起歪体２０と固定台６０との固定は、ねじを用いた結合によって行うこともできる。
【００３１】
第１端部２５、第２端部２６、及び、起歪部２７を以上のように構成したことにより、測定対象の重量の負荷による起歪体２０に生ずる応力は特に起歪部２７に集中することとなり、測定対象がフレーム８２に載置されたときに第１端部２５及び第２端部２６に生ずる応力が、起歪部２７の断面積に応じて、起歪部２７に生ずる応力よりも小さくなる。
【００３２】
凹部２２には、歪みセンサ３０が貼り付けられている。歪みセンサ３０は、公知の同一形状、同一特性のもの（例えばストレインゲージ）を用いており、より具体的には、抵抗箔からなる第１センサ及び第２センサ（いずれも図に示さず）で構成されるセンサ対とし、少なくとも１組の前記センサ対を、起歪部２７（凹部２２）のうち突起部４０ｃの鉛直線上の位置を第１センサ及び第２センサで挟むように、かつ、第１センサ及び第２センサを起歪部２７（凹部２２）の長手方向に並べて貼り付ける。このようにして、歪みセンサ３０は、平面視において、可動台４０に設けられた突起部４０ｃの頂点の位置に一致させて貼り付けられる（図３参照）。
【００３３】
歪みセンサ３０の前記センサ対は、外部回路（図に示さず）とともに、又は、他のロードセルの歪みセンサのセンサ対とともにホイートストンブリッジを構成する。なお、起歪部２７（凹部２２）に例えば２組のセンサ対を貼ることにより、これらのセンサ対のみでホイートストンブリッジを構成してもよい。歪みセンサ３０は、起歪部２７とともに、フレーム８２に測定対象が載置されることによって変形する起歪体２０に応じて伸縮する。圧縮されたセンサはその電気抵抗値が減少し、伸張したセンサは電気抵抗値が増大するため、外部回路にあらかじめ記憶された算出プログラムによって、測定対象の重量を算出することができる。
【００３４】
つづいて、図５から図９を参照しつつ、本実施形態に係るロードセルユニット７０の構成による効果について説明する。本実施形態に係る起歪体２０による効果を明確にするために、図５及び図６に示す、従来形状の起歪体１２０を比較例として用いる。ここで、図５は、比較例に係る起歪体１２０の構成を示す平面図、図６は、起歪体１２０の側面図、図７は、本実施形態に係る起歪体２０における荷重（単位ｋｇ）に対する非直線性（単位％Ｒ．Ｏ．）の変化を示すグラフ、図８は、比較例における荷重（単位ｋｇ）に対する非直線性（単位％Ｒ．Ｏ．）の変化を示すグラフ、図９は、本実施形態に係る起歪体２０の応力比（起歪部２７に生じる応力と、第１端部２５及び第２端部２６に生じる応力との比）を横軸に、非直線性（単位％Ｒ．Ｏ．）を縦軸に、それぞれとったグラフである。
【００３５】
図５及び図６に示すように、比較例に係る起歪体１２０は、略直方体形状をなし、上記実施形態に係る起歪体２０と同様の材料を用いて成形する。起歪体２０と異なるのは、第１端部１２５と第２端部１２６の間に設けられた起歪部１２７が、第１端部１２５及び第２端部１２６と、同一の断面積（延在方向直交断面の面積）を備える点である。起歪体１２０の長手方向長さ及び断面積は起歪体２０と同一であり、起歪体２０の第１端部側孔部２５ａ、第２端部側孔部２６ａと同様に、第１端部側孔部１２５ａ、第２端部側孔部１２６ａが設けられている。
【００３６】
図７から図９に示すグラフは、以下に示す形状の起歪体２０又は起歪体１２０をロードセルユニット７０に適用したモデルによる実験結果である。
（Ａ）起歪体２０（実施形態）の形状
・全体の長さＬ１          ３８．０ｍｍ
・起歪部２７の長さＬ２    １８．０ｍｍ
・全体の厚さＴ２            ９．７ｍｍ
・起歪部２７の厚さＴ１      ４．３ｍｍ
・幅Ｂ                  １０．０ｍｍ
（Ｂ）起歪体１２０（比較例）の形状
・全体の長さ          ３８．０ｍｍ
・全体の厚さ            ４．３ｍｍ（起歪部１２７の厚さ  ４．３ｍｍ）
・幅                  １０．０ｍｍ
【００３７】
図７及び図８を用いて、本実施形態に係る起歪体２０と比較例に係る起歪体１２０の非直線性を比較する。ここで、図７において実験結果を示す線は、上記形状の起歪体２０の各サンプル（２０個）に対応しており、図８において実験結果を示す線は、上記形状の起歪体１２０の各サンプル（３０個）に対応している。
【００３８】
図７に示すように、本実施形態に係る起歪体２０を用いた場合における非直線性は、０〜４０ｋｇの荷重範囲全般にわたって、ほぼゼロとみなすことができる。これは、本実施形態に係る起歪体２０を用いた場合には、非直線性が小さく抑えられているために、これを重量測定部材に用いれば、誤差の少ない正確な重量測定の結果をえることができることがわかる。さらに、各サンプルによる測定結果がほぼ一致していることから測定の再現性も高いと言える。
【００３９】
これに対して、図８に示すように、比較例に係る起歪体１２０を用いた場合における非直線性は、１０〜３０ｋｇの荷重において大きく変動している。これは、比較例に係る起歪体１２０を用いた場合には、理想値とはかけ離れた撓み挙動を示しており、非直線性が大きくなったものと言える。さらに、各サンプルによる測定結果がばらついているため、測定の再現性が低いと考えられる。
【００４０】
上述の通り、第１端部及び第２端部に生じる応力と起歪部に生じる応力との応力比が異なる二つの起歪体を比較すると、凹部２１、２２を形成して起歪部に生ずる応力を大きくした起歪体２０の方が、凹部を形成していない従来タイプの起歪体１２０よりも、非直線性を低く抑えて高い再現性を得ることが分かる。さらに、図９を参照しつつ、応力比と非直線性との関係を検討する。
【００４１】
図９は、本実施形態に係る起歪体２０（サンプル数は３）について、その第１端部２５及び第２端部２６の厚さ（Ｔ２）を段階的に薄くすることによって応力比を低くしていったときの非直線性を実測によって算出した結果を示している。図９より、いずれのサンプルについても、第１端部２５及び第２端部２６の厚さ（Ｔ２）を薄くするに従って、非直線性が大きくなっていることがわかる。
【００４２】
このような図９によれば、非直線性を示す変数Ｙは、以下の式（３）で表すことができる。
Ｙ＝ａ×ｅｘｐ（−ｂ×Ｘ）    （３）
ここで、Ｘは応力比（起歪部２７に生ずる応力／第１端部２５及び第２端部２６に生ずる応力）を示す変数、ａは定数、ｂは定数である。
【００４３】
図９に基づき、本実施形態に係る起歪体２０の３つのサンプルごとに、非直線性を示す変数Ｙを表すと、第１サンプルは、０．２００３×１０−１．７９８８Ｘ（曲線ＩＸＡ、◇のプロット）、第２サンプルは、０．１９３５×１０−２．０９２Ｘ（曲線ＩＸＢ、□のプロット）、第３サンプルは、０．１４９７×１０−１．７６５４Ｘ（曲線ＩＸＣ、△のプロット）となる。図９に示す３つのサンプルは、ａが０．１４９７〜０．２００３、ｂが１．７６５４〜２．０９２の範囲にあり、かつ、応力比に対する非直線性を示す曲線が互いに近似した曲線となっている。よって、ａが０．１５〜０．２、ｂが１．８〜２．１の範囲内においては、非直線性を応力比と関連づけて特定することが可能となる。
【００４４】
また、図９から分かるように、起歪体２０は、非直線性がゼロに近い所定範囲内に入るように変数Ｙを設定することによって、より直線性の高い起歪体の形状を設計することができる。従来の起歪体１２０の応力比は約０．３であって非直線性が約０．８となり、非直線性が高いことがわかる。これに対して、応力比を大きくしていくと非直線性はゼロに近づいていくことが分かる。言い換えれば、起歪部に生じる応力が第１端部及び第２端部に生じる応力よりも大きくなるように形状を設計することによって、直線性の高い起歪体２０を得ることができる。
【００４５】
以下に変形例について説明する。まず、凹部２１、２２は、非直線性を示す変数Ｙを上述のように定めることができれば、任意の形状とすることができ、上記実施形態のように対称に設けなくても良い。
【００４６】
また、起歪部２７の形状についても、非直線性を示す変数Ｙを上述のように定めることができれば、任意の形状とすることができる。上記実施形態の起歪部２７は角柱状であったが、例えば円柱状とすることもできる。
【００４７】
上記実施形態に係る起歪体２０は、第１端部２５と第２端部２６とを起歪部２７のみで結合していたが、第１端部２５及び第２端部２６と、起歪部２７と、の間に異なる形状部分を形成してもよい。また、第１端部２５、第２端部２６は、起歪体２０の長手方向の両端部以外の位置に設けることもできる。
【００４８】
また、歪みセンサ３０は、起歪部２７の下面以外の位置（例えば起歪部の上面）に配置しても良い。
【００４９】
さらに、起歪体２０及び可動台４０は上記実施形態に示す以外の任意の形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係るロードセル用起歪体の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るロードセルユニットの構成を示す底面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】本実施形態に係るロードセルユニットを重量測定装置に用いた状態を示す、図３に対応する断面図である。
【図５】比較例に係る起歪体の構成を示す平面図である。
【図６】比較例に係る起歪体の構成を示す側面図である。
【図７】本実施形態に係る起歪体における荷重（単位ｋｇ）に対する非直線性（単位％Ｒ．Ｏ．）の変化を示すグラフである。
【図８】比較例における荷重（単位ｋｇ）に対する非直線性（単位％Ｒ．Ｏ．）の変化を示すグラフである。
【図９】本実施形態に係る起歪体２０の応力比（起歪部２７に生じる応力と、第１端部２５及び第２端部２６に生じる応力との比）を横軸に、非直線性（単位％Ｒ．Ｏ．）を縦軸に、それぞれとったグラフである。
【図１０】従来のロードセルユニットの構成を示す縦断面図である。
【図１１】従来のロードセルユニットの構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０    ロードセル
２０    起歪体
２０ｃ  中心軸
２１    凹部
２２    凹部
２３    上面
２４    下面
２５    第１端部
２５ａ  第１端部側孔部
２６    第２端部
２６ａ  第２端部側孔部
２７    起歪部
３０    歪みセンサ
４０    可動台
４０ｃ  突起部（荷重部）
４２    連結孔部
５１    連結ピン
５２    連結ピン
６０    固定台
６１    連結孔部
７０    ロードセルユニット
８０    重量測定装置
８２    フレーム
８５    脚部
２０１    鉛直方向の中心
２０２    平面形状の中心
【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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