【2023年版】ロードセル4選 / メーカー17社一覧
ロードセルについての概要、用途、原理などをご説明します。また、ロードセルのメーカー17社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。ロードセル関連企業の2023年3月注目ランキングは1位:株式会社共和電業、2位:株式会社エー・アンド・デイ、3位:大和製衡株式会社となっています。
ロードセルとは
ロードセル(英語：Load cell)とは、荷重変換器のことで、荷重又は力を検知して電気信号に変換し、出力するセンサーです。荷重や力に対応した出力は、荷重表示や記録に使用し、さらに制御に使うこともあります。
荷重・力の検知方法は、物体の変形歪を測定するひずみゲージ式のほか、ピエゾ圧電式、金属薄膜式、静電容量式、光ファイバー式、振動式、磁歪式などがあります。
ロードセルの出力は、荷重に対応した電圧や電流のアナログ信号かデジタル信号です。はかりなどの荷重表示・記録や、積載量などの測定、材料試験機での荷重測定などに使い、プラントなどの制御にも使用されます。
ロードセルの使用用途
ロードセルは、電子はかり、試験機、流量計、産業用はかり、各種測定器などで使用されます。例えば、家庭用の製品では、体重計・デジタル式のはかり・シャワートイレの便座などがあります。
産業用では、重量物用のはかりのほかにも、引張試験機、粘弾性測定装置、プレス機、糸やフィルムの巻き取り装置などに使用されることも多いです。また、ジェットエンジンの推進力試験、船のもやい綱の張力モニター、エンジンのトルク測定、車軸負荷のモニター、エレベーターではワイヤーの張力測定、ホッパー・サイロなどの重量測定に使われています。
これら以外にも一部の航空機の操縦桿にロードセルが使われています。パイロットが操縦桿に力を入れると、コンピュータが荷重の大きさを検知して飛行機をコントロールします。
産業界において、品質向上や生産性向上、コストダウンのために生産物の重さを測定し、そのデータを電子化してモニタ表示、良否判断、印刷、データの保管などを行うのに欠かせない装置です。
ロードセルの原理
ロードセルは、荷重を受けると変形する部材の形状により、ビーム型、コラム型、S字型及びダイアフラム型の主に4つの種類があります。
1. ビーム型
ビーム型は、片持ち梁の先端に荷重を受けて発生するビームの変形量を測定します。台はかりなどに使用されます。
2. コラム型
コラム型は、円柱形の部材に荷重を受けて、円柱表面の圧縮方向の変形ひずみを測定します。タンクやホッパーなど産業用に使われます。複数のロードセルを使うことが多いが、その場合は各セルに均等に荷重をかける必要があります。
3. S字型
S字型は、S字形状の部材の両端に荷重を受け、S字部材の変形量を測って荷重に換算します。引張試験機などで引張力の測定に多く使用されます。
4. ダイアフラム型
ダイアフラム型は、ダイアフラムの中心に荷重をかけ、ダイアフラムの変形量を測定します。荷重計一般に使われます。
使用するセル部材のサイズや材質を変えることで、測定する荷重のスケールを大きくしたり小さくすることができます。これにより、数グラムからトン単位の巨大な力まで、幅広い範囲で荷重の測定が可能です。微小荷重の測定では、mNオーダーの測定が可能な高精度のロードセルが開発され、人工筋肉の研究開発などに使用されています。
荷重を受けると変形する部材の変形量を検出する方法には、ひずみゲージ式、ピエゾ圧電式、金属薄膜式、静電容量式、及び光ファイバー式、振動式、磁歪式などがあります。
特にひずみゲージ式が使用されることが多く、起歪体と呼ばれる弾性体にひずみゲージを貼り付け、微小な変形により伸縮して断面積が変化することによりゲージの抵抗値が変化します。この変化は荷重に比例するため、抵抗値の変化から起歪体に加わった荷重を算出します。
ロードセルのその他情報
1. ロードセルの単位
ロードセルは測定値を「力」のSI単位「N」ニュートンで表示します。ロードセルの容量により「mN」「kN」などが使われる場合もあります。
「N」ニュートンは質量に重力加速度を掛けた値です。測定場所の重力加速度が分かっている場合は、ロードセルで質量（㎏）を測定できます。
2. ロードセルの精度
ロードセルの仕様書には「精度」という項目の記載をしないのが一般的です。ロードセル単体の精度は 仕様に記されている 直線性、ヒステリシス、再現性、温度影響などから総合的に判断します。
ロードセルへ既定の電圧を印加した場合に、荷重に比例した電圧を出力しますが、その電圧は大きくても20mVほどの微小なものです。この小さな電圧をさらに数万分の一にまで分割して計測するため、 使用する計測器は安定性が高く、高精度の必要があります。
ロ ードセルを使った計測装置の精度は、ロードセルや表示計のそれぞれの、個体の誤差、温度条件、取り付け状態、振動などによって発生する誤差を含めて総合的に判断する必要があります。それには検出部であるロードセルの精度と、表示器の精度をそれぞれ求め、それらの二乗の和の平方根で総合精度を計算します。
参考文献
https://www.unipulse.tokyo/techinfo/loadcetthowto/
https://www.unipulse.tokyo/techinfo/loadcetthowto/
https://www.kyowa-ei.com/jpn/technical/notes/transducers/
https://www.aandd.co.jp/products/loadcell/introduction/
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ロードセルのカタログ一覧はこちら
企業
株式会社共和電業 スペクトリス株式会社ロードセルのメーカー17社一覧
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
- 標準
- 従業員数順
- 資本金の大きい順
- 設立年古い順
- 設立年新しい順
- 上場企業順
ロードセルのメーカーランキング
*一部商社などの取扱い企業なども含みます2023年3月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社共和電業 |
16.2%
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| 2 | 株式会社エー・アンド・デイ |
13.0%
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| 3 | 大和製衡株式会社 |
9.5%
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| 4 | ミネベアミツミ株式会社 |
9.5%
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| 5 | 富士コントロールズ株式会社 |
7.1%
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| 6 | メトラー・トレド株式会社 |
5.2%
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| 7 | 株式会社イマダ |
5.0%
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| 8 | 東洋測器株式会社 |
4.6%
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| 9 | ティアック株式会社 |
4.3%
|
| 10 | JFEアドバンテック株式会社 |
4.2%
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注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2023年3月のロードセルページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
- ミネベアミツミ: 92,039人
- エナパック: 5,400人
- 大和製衡: 1,920人
設立年の新しい会社
- メトラー・トレド: 1993年
- テンサー: 1988年
- イマダ: 1987年
歴史のある会社
- 大和製衡: 1945年
- 共和電業: 1949年
- ミネベアミツミ: 1951年
ロードセルのカタログ 3件
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ロードセル4選
株式会社共和電業
小型圧縮型ロードセル
画像出典:
株式会社共和電業公式サイト特徴
共和電業のロードセルは、小型から大型荷重まで引張や圧縮荷重をはじめとした、さまざまな測定をおこなうことができます。
LMA-AやLMB-Aは、小型圧縮型ロードセルであり、簡単な設置方法と低価格を実現しているシリーズです。
LCN-AやLCV-Aなどは、内部に不活性ガスを封止した密閉構造にすることで安定性と信頼性に優れたシリーズです。
その他、薄型圧縮型のLCK-Aや外部冷却なしで150℃の高温域まで使用可能な高温用圧縮型のLC-FH、防爆型のLCS-D、耐腐食型のLC-Jなどのさまざまなシリーズがあります。
測定結果は、計装用コンディショナによって、加圧変化等をモニタすることができます。
また、データーロガーに接続することで長時間の測定データを内蔵メモリに保存することが可能となります。
株式会社共和電業の会社概要
- 会社所在地: 東京都調布市調布ヶ丘3-5-1
- 会社サイト
- 創業: 1949年
- 従業員数: 548人
- 資本金: 1,723,990,000円
東洋測器株式会社
ロードセル
画像出典:
東洋測器株式会社公式サイト特徴
東洋測器製のロードセルは、定格容量10N程の小型タイプから、3MNの高容量タイプがあります。
荷重負荷方式は、圧縮型や引張圧縮型をはじめとして、クレーンやホイストに使用されるピン型やエレベータかごの重量計測等に使用されるロープ張力用、エレベータ積載重量の測定や管理をおこなうエレベータ用ロードセルなどのラインナップがあります。
同じ荷重負荷方向であっても、本体の材質や取付け方法、厚みなどが異なり、設置場所にあわせて選定することができます。
ロードセルからの電気信号は、デジタル指示計やアンプに接続し出力します。それにより、測定結果の表示や記録、管理をおこなうことができます。
東洋測器株式会社の会社概要
- 会社所在地: 神奈川県横浜市港北区新羽町964-24
- 会社サイト
- 創業: 1986年
- 従業員数: 100人
- 資本金: 35,000,000円
富士コントロールズ株式会社
ロードセル
画像出典:
富士コントロールズ株式会社公式サイト特徴
富士コントロールズ製のロードセルは、携帯電話やDVD、自動車部品製造など、さまざまな用途に採用されています。
ロードセルを応用し、エアープレスやハンドプレスに導入することで、組付けやカシメに必要な推力を適切に制御することが可能になります。
ラムシャンク型ロードセルは、既存プレス機のラムシャンク部に取付け可能となっています。
また、超薄型ロードセルは、高さスペースを取らずに、同様な既存プレス機への導入が可能です。
その他、軽量・小型や下置型ロードセルがあり、用途に応じて選定します。
富士コントロールズ株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都千代田区飯田橋1-5-6協和ビル6階
- 会社サイト
- 創業: 1979年
ミネベアミツミ株式会社
ロードセル
画像出典:
ミネベアミツミ株式会社公式サイト特徴
ロードセルとは、引張・圧縮等の力や質量をひずみゲージを使用することで電気信号に変換し、デジタル指示計などの各種測定器に出力する荷重変換器です。
測定器では、使用目的によって荷重の表示の他に、記録や制御、管理をおこないます。
ミネベア製のロードセルでは、家庭用電化製品に使用されるような低容量の小型はかりから、一般産業用のセンサまでその用途は多種多様にあります。
圧縮型、引張型、ビーム型やはかり用、特殊用途のラインナップがあり、定格容量は最大で300tfになります。
また、自社製のひずみゲージを採用することで、安定して高品質の製品を供給しています。
ミネベアミツミ株式会社の会社概要
- 会社所在地: 長野県北佐久郡御代田町大字御代田4106-73
- 会社サイト
- 創業: 1951年
- 従業員数: 92,039人
