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公開番号2025132150
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024029519
出願日2024-02-29
発明の名称3軸ロードセル及び荷重検出システム
出願人株式会社豊田中央研究所
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類G01L 5/161 20200101AFI20250903BHJP(測定;試験)
要約【課題】3軸方向にかかる荷重を同時に検出可能な小型で簡単な構造の3軸ロードセル及び3軸ロードセルにより検出された荷重を3軸毎に算定する荷重検出システムを提供する。
【解決手段】荷重検出システムは、正三角錐を外形の基本形状とし、各頂点が除去されて形成される本体22と、本体22の三角形状の斜面それぞれに配設される単軸の圧縮型ロードセル24と、を備える3軸ロードセル20と、情報処理装置10と、を有する。各圧縮型ロードセル24の突起部24bは、被計測体40の内面と当接して被計測体40にかかる荷重を測定する。情報処理装置10は、各圧縮型ロードセル24により測定された荷重を分力して各軸方向の荷重を算定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
３つの単軸の圧縮型ロードセルと、
正三角錐形状を外形の基本形状とし、三角形の各側面における同じ位置に前記圧縮型ロードセルがそれぞれ配設される本体と、
を備え、
被計測体が当接する、前記本体に配設された前記圧縮型ロードセルそれぞれにより前記被計測体にかかる荷重を検出することを特徴とする３軸ロードセル。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記本体の正三角錐形状の底面と対向する頂点部分が前記底面と平行に取り除かれて形成される切断面から底面まで貫通し、前記被測定体の固定用かつ予荷重用のボルトを取り付ける貫通穴が形成されることを特徴とする請求項１に記載の３軸ロードセル。
【請求項３】
前記本体の正三角錐形状の各斜辺が取り除かれて、前記本体を基台に固定部材で固定するための貫通穴が形成されることを特徴とする請求項１に記載の３軸ロードセル。
【請求項４】
前記本体の正三角錐形状の底面の各頂点部分を取り除くことを特徴とする請求項１に記載の３軸ロードセル。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の３軸ロードセルと、
前記３軸ロードセルが備える前記圧縮型ロードセルそれぞれにより検出される荷重を分力して３軸方向毎の荷重を算定する算定手段と、
を有することを特徴とする荷重検出システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、３軸ロードセル及び荷重検出システム、特に被計測体にかかる荷重の３分力の計測に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から３軸方向の荷重を検出できるロードセルが提案されている。例えば、特許文献１では、炭素繊維などの導電性材料を用いて３軸方向の荷重を同時に検出できるようにしたロードセルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７０４６３３３号明細書
特開２０１３－７９８３１号公報
特開２０１２－２５５４号公報
特許第４３７４５９６号明細書
特許第３９３１１０４号明細書
【非特許文献】
【０００４】
ユニパルス株式会社、“ＵＬＳ荷重計測用小型圧縮型ロードセル”、[online]、［令和６年２月５日検索］、インターネット（URL:https://www.unipulse.tokyo/product/uls/）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来において３軸方向にかかる荷重を同時に検出するには、各軸にかかる荷重を検出するための構造が軸方向によって異なるなど、構造が複雑になりやすい。
【０００６】
本発明は、３軸方向にかかる荷重を同時に検出可能な小型で簡単な構造の３軸ロードセル及び３軸ロードセルにより検出された荷重を３軸毎に算定する荷重検出システム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】
【０００７】
本発明に係る３軸ロードセルは、３つの単軸の圧縮型ロードセルと、正三角錐形状を外形の基本形状とし、三角形の各側面における同じ位置に前記圧縮型ロードセルがそれぞれ配設される本体と、を備え、被計測体が当接する、前記本体に配設された前記圧縮型ロードセルそれぞれにより前記被計測体にかかる荷重を検出することを特徴とする。
【０００８】
また、前記本体の正三角錐形状の底面と対向する頂点部分が前記底面と平行に取り除かれて形成される切断面から底面まで貫通し、前記被測定体の固定用かつ予荷重用のボルトを取り付ける貫通穴が形成されることを特徴とする。
【０００９】
また、前記本体の正三角錐形状の各斜辺が取り除かれて、前記本体を基台に固定部材で固定するための貫通穴が形成されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記本体の正三角錐形状の底面の各頂点部分を取り除くことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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