(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
起歪体にストレインゲージを貼付したロードセルにおいて、導体パターンに展開され上記ストレインゲージに接続されており、ロードセル本体に貼付されたフレキシブルプリント基板の接続部と、該接続部に接続されるスルーホールを有し外部接続用導体パターンを有する補強用プリント基板と、上記フレキシブルプリント基板の接続部と上記補強用プリント基板との間に介在し両者を接着する接着部材と、脚が上記補強用プリント基板のスルーホールを介して上記フレキシブルプリント基板の接続部に接続されるようになっており、温度補償回路、Ａ／Ｄ変換回路、増幅回路、安定化電源回路等を備えた各種信号処理機能を有する電気回路部のプリント基板とで構成され、偏荷重によりロードセルの剛体部に微少な変形が生じても、上記電気回路部の安定した動作により正確な計量値が得られることを特徴とするロードセル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、温度補償回路、Ａ／Ｄ変換回路、増幅回路等の電気回路部をプリント基板として具備したロードセルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のロードセルにおける配線方法としては、ケーブルの長さが短縮でき且つロードセル自体の温度特性も安定することからストレインゲージ近くまで延伸させたフレキシブルプリント基板が多く用いられている。又このロードセルに必要な電気的機能を搭載した基板も備えられるようになった。図２に従来の電気回路部基板を直接弾性体上のフレキシブルプリント基板に接続したロバーバル型ロードセルを示す。この図において１はロードセル本体、２は起歪部、３は剛体部、４は入出力の配線としてのフレキシブルプリント基板で、一般に樹脂製ベース材料の上に銅箔６による導体膜を形成し、これを更に樹脂材料でオーバーコーティングされている。７は電気回路部と接続する端子で、８は上記起歪部２上の４ヶ所に貼付されたストレインゲージで、上記フレキシブルプリント基板４の銅箔６に接続されている。９は両面接着用テープで片面はフレキシブルプリント基板へもう一方の面は電気回路部基板１０に貼着され、上記電気回路部基板はロードセルの歪み特性を乱さないために剛体部３の位置に貼付されている。又１１は電気回路部基板の脚で上記フレキシブルプリント基板の端子７と入出力線１５にそれぞれ接続されている。しかし、低原価を目的とするために上記のように電気回路基板１０を両面接着用テープによりロードセル本体の剛体部３に貼付されているが、電気回路部基板には種々の部品が取り付けられているので激しい凹凸面を持っている。従って両面接着用テープでの貼付では良好な密着性が確保できないという問題がある。図３はロバーバル型ロードセルに偏荷重が作用したときの図である。図に示すようにロバーバル型ロードセル１の一端をロードセル取付台２０に固定し、他端に載台１６を取り付け、この載台１６の左右端のいずれかに重り１７を載せる。重りの重量が矢印１８の方向に作用するものとすると該ロードセルには矢印１９のねじれモーメントが生ずる。重りの重量がロードセルの定格荷重に近い場合やそれを越えるような場合には矢印１９のモーメントは大きくなり、該ロードセルの固定側の剛体部３にも微少の変形が生ずる。特に材料コストの削減でロードセル全体がコンパクトに設計されている場合には特にこの傾向が強い。従って上記電気回路部基板がこの変形を受けたときは回路内の動作に支障が生ずるという問題がある。又、上記電気回路部はロードセルに貼付される前に単独で検査機械にかけられて動作確認が行われ良品のみが使用されるが、外部に引き出す信号線は直接この電気回路部に接続されているので、この信号線に加えられた外力が電気回路部に伝わることになり、電気回路内の動作に支障が生ずるという問題もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、前記の問題点を解決するために電気回路部基板をフレキシブルプリント基板に接続するとき、ロードセル剛体部に微少な変形が起こっても電気回路部が変形を起こさず安定した動作が発揮できるように簡単で確実な装置を備えたロードセルを提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するために、この発明は、起歪部にストレインゲージを貼付したロードセルにおいて、上記ストレインゲージに接続された導体パターンを展開したフレキシブルプリント基板をロードセル本体に貼付し、ロードセルの剛体部に貼付された上記フレキシブルプリント基板部分に両面接着用テープを貼着し、その上に補強用プリント基板を貼付し、更にその上に脚を上記補強用プリント基板のスルーホールを介してフレキシブルプリント基板の接点に接続するようにして温度補償回路、Ａ／Ｄ変換回路、増幅回路、安定化電源回路等を備えた電気回路部基板の導体部を経由して上記電気回路部基板に接続するように構成したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明によれば、電気回路部基板を補強用プリント基板のスルーホールに確実に半田付けにすることにより補強用プリント基板と電気回路部が確実に接続され、又平面性の良い上記補強用プリント基板をロードセルの剛体部に両面接着用テープにて貼付することで補強用プリント基板とロードセルとは密着される。従って電気回路部もロードセルに確実に接着されることになる。更に電気回路部からの信号は上記補強用プリント基板の導体部を経由して入出力線にて外部に接続されるがこの線に外力がかかったときでも電気回路部が安定な動作をするので正確な計量が可能となる。
【０００６】
【実施例】
本発明の実施例をロバーバル型ロードセルに適用した組み立て斜視図を図１に示す。この図において、１はロードセル本体、２は４ヶ所設けられた起歪部、３は計量器のベースに固定される剛体部、４は出入力の配線としてのフレキシブルプリント基板で、一般に耐熱ポリエステル、ポリイミド等の樹脂製ベース材料の上に銅箔６による導体膜を形成し、これをまた樹脂材料でオーバーコーティングされている。７は電気回路部と接続する端子で上記ロードセルの剛体部の側面上部となるよう配置されている。８は上記起歪部２の上面２ヶ下面２ヶの合計４ヶのストレインゲージで、上記フレキシブルプリント基板４の上下の銅箔６にそれぞれ接続されている。９は両面テープで片面はフレキシブルプリント基板４の剛体部の側面へ貼付された部分へ、もう一方は本発明の主要部である補強用プリント基板１２に貼付されている。１０は温度補償回路、Ａ／Ｄ変換回路、増幅回路、安定化電源回路等を備えた電気回路部のプリント基板で、この脚１１は上記補強用プリント基板１２に設けられたスルーホール１３を介して上記フレキシブルプリント基板４の接点７に半田により固定されている。１５は入出力線で補強用プリント基板１２の導体部１４を経由して電気回路部に接続されている。従ってロードセルに偏荷重が負荷され剛体部３に微少な変形が生じても補強用プリント基板１２によりその影響が遮断されて電気回路部まで悪い影響を与えることはない。又平面性のあるロードセルの剛体部３と同じく平面性のある補強用プリント基板１２とが両面テープ９を介して結合されるので安定した密着性を得ることができる。又入出力線のケーブルを動かしても電気回路部まで悪い影響を与えることもない。
【０００７】
【発明の効果】
この発明によれば、ロードセルに各種信号処理機能を有した電気回路部基板を貼付する際、補強用プリント基板を設け、この基板を介してロードセルの剛体部に取り付けているので、ロードセルに大きな偏荷重が負荷され上記剛体部に微少変形が生じても、基板上の電気回路部に悪影響を与えることがなく安定した動作により正確な計量ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例になるロバーバル型ロードセルの組み立て斜視図である。
【図２】従来のロバーバル型ロードセルの組み立て斜視図である。
【図３】ロードセルに偏荷重が負荷されるときの図である。
【符号の説明】
１  ロードセル本体
２  起歪部
３  剛体部
４  フレキシブルプリント基板
５  樹脂製ベース材料
６  銅箔
７  端子
８  ストレインゲージ
９  両面テープ
１０  電気回路部基板
１１  電気回路部基板の脚
１２  補強用プリント基板
１３  スルーホール
１４  補強用プリント基板の導体部
１５  入出力線
【図１】
0003823234.tif 000002
【図２】
0003823234.tif 000003
【図３】
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