CN101443640B - 秤用质量传感器的支撑机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及秤用质量传感器的支撑机构，能够相对于来自所有方向的过载保护质量传感器。支撑机构容纳在壳体(10)内，具备在一端侧设置的用于承受负载的浮动框架部(12a)和在另一端侧设置的固定部(12b)，由浮动框架部(12a)承受在秤盘(20)中装载的被测量物的负载，并且支撑用于检测被测量物的质量的秤用质量传感器(12)。并且具有安装在固定部(12b)和壳体(10)之间，支撑质量传感器(12)的弹簧构件(24)，弹簧构件(24)通过预先发生弹性形变而施加按压作用力，以使质量传感器(12)的固定部(12b)与机构构件一侧相抵接，并且在受到比按压作用力大的力时发生弹性形变，以使固定部(12b)离开抵接部位。

Description

秤用质量传感器的支撑机构

技术领域

本发明涉及一种秤用质量传感器的支撑机构，尤其涉及一种具备防止在施加过载时向质量传感器施加过量负载的冲击吸收器功能的支撑机构。

背景技术

为了减少出现秤盘上的过载施加在质量传感器上的情况，在通常的计量器中附加有吸収过载的功能。该功能和功能部件被称为冲击吸收器，在盘和盘托之间配置在预先作用称量+α的负载时发生变位的弹簧构件，或者在作为传感器的负载承受部而起作用的浮动框架部上设置相同的弹簧构件。

此外，例如，专利文献1公开了在测力传感器式秤的可动端的前段一侧安装有“コ”字形的板簧构件的结构。另外，专利文献2公开了一种秤用质量传感器的支撑机构，具有与质量传感器相连接的至少一个支撑柱、用于支撑支撑柱的支撑弹簧、以及在支撑柱离开支撑弹簧状态下限制支撑柱垂直移动的引导构件。

但是，在上述现有的冲击吸收器或秤用质量传感器的支撑机构中，存在以下所说明的技术问题。

专利文献1：日本特开2001-91349号公报

专利文献2：日本特开2001-228016号公报

即，包括专利文献1的现有的冲击吸收器都是在质量传感器的前段一侧安装有弹簧构件的机构，可称量的负载若没有照原样传递至质量传感器就会产生测量误差，因此结构复杂，并且仅对来自正上方的过载有效，不能够相对于实际使用时产生的左右方向的过载有效地保护质量传感器。

此外，在专利文献2提出的支撑机构中，结构构件至少需要3个构件，从而机构变得复杂化，并且仅对于在上下方向施加的冲击起到缓和作用，不能够相对于左右方向的过载有效地保护质量传感器。

发明内容

本发明是鉴于这样的现有问题点而做出的，其目的在于提供一种秤用质量传感器的支撑机构，通过简单的机构，能够相对于来自包括上下方向以及左右方向在内的所有方向的过载，保护质量传感器。

为了达到上述目的，本发明涉及的秤用质量传感器的支撑机构容纳在壳体内，具有在一端侧设置的用于承载负载的承载部和在另一端侧设置的固定部，秤用质量传感器通过所述承载部承受在秤盘中装载的被测量物的负载，对所述被测量物的质量进行检测，其特征在于，所述支撑机构具有弹簧构件，所述弹簧构件安装在所述固定部和所述壳体的机构构件之间，支撑所述质量传感器，所述弹簧构件通过预先发生弹性形变而施加按压作用力，以使质量传感器的固定部与所述壳体抵接，并且在受到比所述按压作用力大的力时发生弹性形变，以使所述固定部离开所述壳体的抵接部位。

根据上述结构的秤用质量传感器的支撑机构，在固定部和壳体的机构构件之间安装的弹簧构件通过预先发生弹性形变来施加按压作用力，以使质量传感器的固定部与结构构件侧抵接，并且在受到比按压作用力大的力时发生弹性形变，以使固定部离开抵接部位，因此比按压作用力小的负载按照原样传递给质量传感器，在受到比按压作用力大的过载时，质量传感器的固定部离开抵接部位，从而过载施加在弹簧构件上，此时通过弹簧构件发生弹性形变来吸收过载，在除去该过载时，通过弹簧构件恢复原样，从而质量传感器返回至初始状态。

这样的弹簧构件的缓冲以及恢复功能对于来自包括上下方向以及左右方向在内的所有方向的过载起作用，并且该功能通过在固定部和壳体的机构构件之间安装用于支撑质量传感器的弹簧构件来实现，从而仅需要一个机构构件即可，机构也变得简单，因此作为冲击吸收器的可靠性得以提高。

在本发明中可以是，所述壳体具有相互嵌合的上、下壳体，所述壳体的抵接部位由在所述上壳体上垂下设置的传感器抵接部或在所述下壳体上竖起形成的传感器抵接部构成。

此外，在本发明中可以是，在所述传感器抵接部上设置由突起或嵌合部等构成的所述固定部的定位部。

还有，在本发明中可以是，所述弹簧构件由侧面形状呈“コ”字形的板簧构成。

此外还有，在本发明中可以是，所述弹簧构件由侧面形状呈大致曲柄状的板簧构成。

此外，在本发明中可以是，所述质量传感器的所述固定部具有在其一端侧一体延长而成的延长部分，将该延长部分作为所述弹簧构件。

此外，在本发明中可以是，所述“コ”字形的板簧在所述质量传感器的固定部侧的连接部位为比主体部的宽度小的窄条状。

发明效果

根据本发明的秤用质量传感器的支撑机构，通过简单的结构，能够相对于来自包括上下方向以及左右方向在内的任何方向的过载保护质量传感器。

附图说明

图1是表示本发明的秤用质量传感器的支撑机构的第一实施例的剖面说明图。

图2是图1的秤卸下下壳体时的、沿图1的箭头A方向的俯视图。

图3是在图1所示的支撑机构中经由弹簧构件安装质量传感器时的剖面说明图。

图4是图1所示的秤受到过载作用时的剖面说明图。

图5是表示本发明的秤用质量传感器的支撑机构的第二实施例的剖面说明图。

图6是表示本发明的秤用质量传感器的支撑机构的第三实施例的剖面说明图。

图7是表示本发明的秤用质量传感器的支撑机构的第四实施例的剖面说明图。

附图标记说明

10壳体

12质量传感器

12a 浮动框架部(负载承载部)

12b 固定部

14  上壳体

14a 弹簧固定部

14b 传感器抵接部

16  下壳体

16a 弹簧固定部

16b 传感器抵接部

20  秤盘

24、24a 弹簧构件

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。图1至图4表示本发明的秤用质量传感器的支撑机构的第一实施例。

这些图所示的实施例是将本发明适用于电磁平衡式的电子秤时的情况，电子秤具有壳体10和容纳在该壳体10内的质量传感器12。另外，发明的实施不限于这样的电磁平衡式质量传感器12，例如，可以是应变仪式质量传感器。

壳体10具有周缘相互嵌合的上壳体14和下壳体16。在壳体10内形成空间18，在该空间18内设置有质量传感器12。

本实施例的质量传感器12是电磁平衡式的传感器，在一端侧设置有可上下自由移动地配置的浮动框架部12a，在另一端侧设置有与该浮动框架部12a相对置的固定部12b。

在质量传感器12的上下表面上，设置有构成为罗伯威尔(Roberval)机构的平行配置的多个撑条12c，并且配置有负载传递用杆12d和电磁平衡式传感器主体12e。

在浮动框架部12a的上表面侧，固定设置有在秤盘20的下表面上突出设置的负载传递构件22，浮动框架部12a是用于承载在秤盘20上装载的被测量物的负载的承载部。

在本实施例的情况下，质量传感器12的支撑机构是如以下的结构。质量传感器12通过在其固定部12b和上壳体14的下表面侧之间安装弹簧构件24，使得质量传感器12的下端面向上方离开下壳体16的上表面规定的距离，从而质量传感器12被悬浮支撑。

在本实施例的情况下，弹簧构件24是侧面呈“コ”字形的板簧，所述板簧具有主体部26和在主体部26的两端相对置的一对第一以及第二可动片28、30，所述弹簧构件24是通过将规定宽度的板状金属板的两端弯曲成大致90度相对置而形成的。

这样的弹簧构件24的上侧的一侧第一可动片28固定在弹簧固定部14a上，所述弹簧固定部14a在上壳体14的下表面上一体垂下设置，下侧的另一侧第二可动片30固定在质量传感器12的固定部12b的下表面上。

在由弹簧构件24支撑质量传感器12时，如图3虚线所示，一侧可动片28预先以向另一侧可动片30侧接近的方式弯曲而发生弹性形变，在支撑质量传感器12时施加偏置负载。

即，如图3虚线所示，预先以向另一侧的可动片30侧接近的方式弯曲第一可动片28，当将第一可动片28用螺钉固定设置在弹簧固定部14a的平坦面上时，第二可动片30与预先弯曲的量相对应，成为向上侧移动的状态。

伴随着第二可动片30向上方移动时，质量传感器12也向上方移动。另一方面，在质量传感器12的上端侧设置有传感器抵接部14b，所述传感器抵接部14b与固定部12b的上表面相邻且与弹簧固定部14a的旁侧相邻，垂下设置成阶梯状。

在这样的位置关系中，在质量传感器12向第二可动片30的上方移动时，固定部12b的上端面按压传感器抵接部14b的下表面而进行抵接。

另外，在传感器抵接部14b上，还可以设置例如卡合在固定部12b的上端边缘来进行其定位的突起或者与固定部12b的外周形状相对应的凹部，通过与固定部12b嵌合来进行其定位。

此外，在本实施例中，弹簧构件24也可以是，在质量传感器12的固定部12b的下端部设置一体形成的延长部分，通过将该延长部分折曲成规定形状，来作为弹簧构件24。

此时的按压作用力能够通过弹簧构件24的偏置负载来进行调整，该偏置负载设定为在秤可称量的最大值上加上规定的安全率α之后的负载。另外，在本实施例的情况下，如图1所示，第二可动片30形成为宽度为主体部26以及第一可动片28的宽度的大致1/2的窄条状。

如图3所示，在具备上述结构的质量传感器的支撑机构的秤中，在向秤盘20上装载能够以规定精度测量的最大质量为止的被测量物时，如图3所示，被测量物的负载小于质量传感器12的固定部12b向传感器抵接部14b施加按压作用力的偏置负载，因此固定部12b不离开传感器抵接部14b的下表面，而维持这样的抵接状态，被测量物的负载施加在质量传感器12上，进行规定精度的负载值计测。

另一方面，如图4所示，当在秤盘20的前方侧施加比使秤盘20向下方移动的按压作用力大的力(过载W)时，固定部12b向下方离开传感器抵接部14b。

即，如图4所示，例如在大于按压作用力的过载W作用于秤盘20时，质量传感器12的固定部12b克服弹簧构件24的作用力，离开上壳体14的传感器抵接部14b规定间隔δ。

在质量传感器12如此这样离开传感器抵接部14b时，结果，过载W施加在弹簧构件24上，此时通过弹簧构件24发生弹性形变来吸收过载W。此后，在除去过载W时，弹簧构件24恢复原状，由此质量传感器12返回至初始状态。

这样的弹簧构件24的缓冲以及恢复功能，对于来自包括上下方向以及左右方向在内的任何方向的过载W都发挥作用，并且在固定部12b和壳体10的弹簧固定部14b之间，仅通过安装支撑质量传感器12的弹簧构件24就能够实现该功能，因此仅需要一个结构构件即可，机构也变得简单。

图5表示本发明的秤用质量传感器的支撑机构的第二实施例，对于与上述第一实施例相同或相近的部分，标注相同符号并省略说明，以下仅对特点进行说明。

本实施例的质量传感器12的支撑机构与上述第一实施例相同，通过在固定部12b和上壳体14的下表面侧之间安装弹簧构件24，使得质量传感器12的下端面向上方离开下壳体16的上表面规定的距离，从而质量传感器12被悬浮支撑。

弹簧构件24与上述实施例相同，是侧面呈“コ”字形的板簧，所述板簧具有主体部26和在主体部26的两端相对置的一对第一以及第二可动片28、30，所述弹簧构件24是将规定宽度的板状金属板的两端弯曲成大致90度相对置而形成的。

弹簧构件24的一侧第一可动片28固定在弹簧固定部14a上，所述弹簧固定部14a在上壳体14的下表面上一体垂下设置，另一侧第二可动片30固定在质量传感器12的固定部12b的下表面上。

在由弹簧构件24支撑质量传感器12时，与上述实施例相同，一侧可动片28预先以向另一侧可动片30侧接近的方式弯曲而发生弹性形变，从而在支撑质量传感器12时施加偏置负载。

另一方面，在质量传感器12的上端侧，设置有从下壳体16的下表面向上方竖起形成的大致“L”字形的传感器抵接部16b。当弹簧构件24被施加偏置负载而固定设置在弹簧固定部14a上时，伴随可动片30的上方移动，质量传感器12向上方移动，此时固定部12b的上端面被按压至传感器抵接部16b的下表面，从而与传感器抵接部16b抵接。此时的按压作用力设定为与上述实施例相同的负载。

在如此构成的第二实施例中，在向秤盘20装载能够以规定精度进行测量的最大质量为止的被测量物以及作用过载W的各个情况下，也能够显示与上述第一实施例相同动作，达到相同的作用效果。

图6表示本发明的秤用质量传感器的支撑机构的第三实施例，对于与上述第一实施例相同或相近的部分，标注相同符号并省略说明，以下仅对特点进行说明。

本实施例的质量传感器12的支撑机构与上述第一实施例相同，通过在质量传感器12的固定部12b和下壳体16的上表面侧之间安装弹簧构件24a，使得质量传感器12的下端面向上方离开下壳体16的上表面规定的距离，从而质量传感器12被悬浮支撑。

在本实施例的情况下，弹簧构件24a是侧面呈大致曲柄状的板簧，所述板簧具有主体部26a和在主体部26a的两端延伸设置的一对第一以及第二可动片28a、30a，所述弹簧构件24a是将规定宽度的板状金属板的两端弯曲成相互平行而形成的。

弹簧构件24a的一侧第一可动片28a固定在弹簧固定部16a上，所述弹簧固定部16a在下壳体16的下表面上一体突出形成，另一侧第二可动片30a固定在质量传感器12的固定部12b的下表面上。

在由弹簧构件24a支撑质量传感器12时，与上述实施例相同，一侧可动片28a预先以向另一侧可动片30a侧接近的方式弯曲而发生弹性形变，从而在支撑质量传感器12时施加偏置负载。

另一方面，在质量传感器12的上端侧，在上壳体14的下表面侧设置有向下方突出成阶梯状的传感器抵接部14b。在弹簧构件24a被施加偏置负载而固定设置在弹簧固定部16a上时，伴随可动片30a的上方移动，质量传感器12向上方移动，此时固定部12b的上端面被按压至传感器抵接部14b的下表面，从而与传感器抵接部14b抵接。此时的按压作用力设定为与上述实施例相同的负载。

在如此构成的第三实施例中，在向秤盘20装载能够以规定精度进行测量的最大质量为止的被测量物时，被测量物的负载小于质量传感器12的固定部12b向传感器抵接部14b施加按压作用力的偏置负载，因此固定部12b不离开传感器抵接部14b的下表面，而维持这样的抵接状态，从而被测量物的负载施加在质量传感器12上，进行规定精度的负载值计测。

另一方面，在秤盘20的前方侧，当施加比使秤盘20向下方移动的按压作用力大的力(过载)时，克服弹簧构件24a的作用力，固定部12b向下方离开传感器抵接部14b，因此过载W施加在弹簧构件24a上，此时通过弹簧构件24a发生弹性形变来吸收过载W。

另外，在除去过载W时，弹簧构件24恢复原状，由此质量传感器12返回至初始状态，从而得到与上述第一实施例相同的作用效果。

图7表示本发明的秤用质量传感器的支撑机构的第四实施例，对于与上述第一实施例相同或相近的部分，标注相同符号并省略说明，以下仅对特点进行说明。

本实施例的质量传感器12的支撑机构通过在质量传感器12的固定部12b和下壳体16的上表面侧之间安装与上述第三实施例相同形状的弹簧构件24a，使得质量传感器12的下端面向上方离开下壳体16的上表面规定的距离，从而质量传感器12被悬浮支撑。

与第三实施例相同，弹簧构件24a是侧面呈大致曲柄状的板簧，所述板簧具有主体部26a和在主体部26a的两端延伸设置的一对第一以及第二可动片28a、30a

与第三实施例相同，弹簧构件24a的一侧第一可动片28a固定在弹簧固定部16a上，所述弹簧固定部16a在下壳体16的下表面上一体突出形成，另一侧第二可动片30a固定在质量传感器12的固定部12b的下表面上，此时，施加偏置负载。

另一方面，在质量传感器12的上端侧设置有从下壳体16的下表面侧向上方竖起形成的大致“L”字形的传感器抵接部16b。在弹簧构件24a被施加偏置负载而固定设置在弹簧固定部16a上时，伴随可动片30a的上方移动，质量传感器12向上方移动，此时固定部12b的上端面被按压至传感器抵接部16b的下表面，从而与传感器抵接部16b抵接。此时的按压作用力设定为与上述实施例相同的负载。

在这样构成的第四实施例中，在向秤盘20装载能够以规定精度进行测量的最大质量为止的被测量物以及作用过载W的各个情况下，也能够显示与上述第三实施例相同动作，达到形同的作用效果。

另外，在上述各实施例中，对作为悬浮支撑质量传感器12的方法采用了采用板簧的情况进行了说明，本发明的实施不限于此，可以使用其他的弹簧构件，例如也可以是螺旋弹簧。

产业实用性

根据本发明的秤用质量传感器的支撑机构，通过简单的结构，能够相对于来自包括上下方向以及左右方向在内所有方向的过载保护质量传感器，因此能够将技术有效地应用在这种领域中。

Claims (7)

1.一种秤用质量传感器的支撑机构，容纳在壳体内，具备在一端侧设置的用于承载负载的承载部和在另一端侧设置的固定部，该秤用质量传感器通过所述承载部承受在秤盘中装载的被测量物的负载，对所述被测量物的质量进行检测，其特征在于，

该支撑机构具有弹簧构件，所述弹簧构件安装在所述固定部和所述壳体之间，支撑所述质量传感器，

所述弹簧构件通过预先发生弹性形变而施加按压作用力，以使所述质量传感器的固定部与所述壳体抵接，并且在受到比所述按压作用力大的力时发生弹性形变，以使所述固定部离开所述壳体的抵接部位。

2.根据权利要求1所述的秤用质量传感器的支撑机构，其特征在于，

所述壳体具备相互嵌合的上、下壳体，

所述壳体的抵接部位由在所述上壳体上垂下设置的传感器抵接部或在所述下壳体上竖起形成的传感器抵接部构成。

3.根据权利要求2所述的秤用质量传感器的支撑机构，其特征在于，

在所述传感器抵接部上具有由突起或嵌合部构成的所述固定部的定位部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的秤用质量传感器的支撑机构，其特征在于，所述弹簧构件由侧面形状呈“コ”字形的板簧构成。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的秤用质量传感器的支撑机构，其特征在于，所述弹簧构件由侧面形状呈大致曲柄状的板簧构成。

6.根据权利要求5所述的秤用质量传感器的支撑机构，其特征在于，所述质量传感器的所述固定部具有在其一端侧一体延长而成的延长部分，将该延长部分作为所述弹簧构件。

7.根据权利要求4所述的秤用质量传感器的支撑机构，其特征在于，所述“コ”字形的板簧在所述质量传感器的固定部一侧的连接部位为比主体部的宽度小的窄条状。

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