JP2002098597A - ロードセルユニットおよび秤装置 - Google Patents

ロードセルユニットおよび秤装置

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JP2002098597A
JP2002098597A JP2000293773A JP2000293773A JP2002098597A JP 2002098597 A JP2002098597 A JP 2002098597A JP 2000293773 A JP2000293773 A JP 2000293773A JP 2000293773 A JP2000293773 A JP 2000293773A JP 2002098597 A JP2002098597 A JP 2002098597A
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load
fixed
stopper
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JP2000293773A
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Osamu Watanabe
収 渡邉
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Toshiba TEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 単体での取り扱いが容易なロードセルユニッ
トの状態で、過荷重によるロードセル本体の故障および
破損を防止することができるようにする。 【解決手段】 基準面に固定される固定部と荷重が加え
られる荷重受部とこの荷重受部に荷重が加えられること
により変形する起歪部とを備えるロードセル本体2の固
定部を固定する支持フレーム7に固定された下ストッパ
ー支持部材8と、荷重受部で固定部から突出する突起6
との間に所定間隔の空間が形成されるようにした。これ
によって、単体での取り扱いが容易なロードセルユニッ
トの状態で、過荷重に対するロードセル本体2の故障お
よび破損を防止することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷重を受けてこの
荷重に対応する電気的信号を出力するロードセルユニッ
トおよびこのロードセルユニットを用いた秤装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】物品の重量を電気的信号として出力する
ロードセルユニットを備えて、このロードセルユニット
から出力された電気的信号に基づいて物品の重量を算出
する秤装置がある。
【0003】従来のロードセルユニットの一例について
図12ないし図14を参照して説明する。ロードセルユ
ニット100は、ブリッジ回路の一部を構成する複数個
のストレンゲージ(ともに図示せず)が取り付けられた起
歪体101を主体として構成されるロードセル本体10
2を備えている。ロードセル本体102は、ロードセル
ブラケット103に固定される固定部102aと、外部
からの荷重が加えられる荷重受部102bとを備えてい
る。また、ロードセル本体102は、ブリッジ回路やブ
リッジ回路に接続されたA/Dコンバータ等が実装され
た回路基板(図示せず)を備えており、これによって荷重
受部102bに加えられた荷重により起歪体101が歪
むことによるストレンゲージの抵抗値の変化に基づい
て、重量に対応した電気的信号を出力する。
【0004】ところで、ロードセル本体102に過荷重
が加わると起歪体101が変形したまま元に戻らない等
のロードセル本体102の故障および破損が懸念される
ため、ロードセル本体102に過荷重が加わることによ
るロードセル本体102の故障および破損を防止するた
めに、ロードセルユニット100ではストッパー機構が
設けられていることが一般的である。
【0005】例えば、従来のロードセルユニット100
では、図13に示すように、上側にロードセルユニット
100が固定されたベース104の下方から下ストッパ
ーねじ105をねじ込むことによって、下方への過荷重
に対するストッパー機構を構成したものがある。具体的
に、下ストッパーねじ105は、先端とロードセル本体
102との間に所定間隔の隙間Aが確保されるようにし
て、ロードセルユニット100の下方からねじ込まれて
いる。これにより、ロードセルユニット100では、過
荷重が加えられて下方に歪んだロードセル本体102の
変形を下ストッパーねじ105によって規制し、ロード
セル本体102の故障および破損を防止するようにして
いる。
【0006】ところで、一般的に、ベース104は形状
が大きく重量があるため、このベース104が取り付け
られたロードセルユニット100は、例えば回転させる
等の取り扱いが容易ではなくなる。このため、下ストッ
パーねじ105は、下ストッパーねじ105の取り付け
位置に作業のための孔が形成された専用の治具(図示せ
ず)を用いて、ロードセルユニット100単体の製造工
程とは別の工程で取り付けられる。下ストッパーねじ1
05の取り付けに際しては、例えばロードセル本体10
2が破損しない範囲内の錘を載せた状態で、下ストッパ
ーねじ105とロードセル本体102とが丁度当接する
ように、隙間Aの間隔を調整するようにしている。
【0007】また、例えば、ロードセル本体102の幅
方向への過荷重に対しては、図14に示すように、先端
とロードセル本体102の両側面との間に、それぞれ所
定間隔の隙間B,Cが確保されるようにして横ストッパ
ーねじ106を差し込むことによって、ロードセル本体
102の幅方向への過荷重によるロードセル本体102
の故障および破損を防止するようにしている。横ストッ
パーねじ106は、ロードセル本体102の両側面に対
して個々に設けられており、隙間B,Cの調整に関して
はロードセル本体102の両側面に対してそれぞれ別個
に行われる。
【0008】加えて、ロードセル本体102の上方向へ
の過荷重に対しては、図13に示すように、ロードセル
本体102から突出する突起102cの上端との間に隙
間Dが確保されるようにして上ストッパーねじ107を
取り付けることによって、ロードセル本体102の上方
向への過荷重によるロードセル本体102の故障および
破損を防止するようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うに、下ストッパーねじ105は、ベース104の下側
から専用の治具を用いた別工程で取り付けなくてはなら
ないため、作業が煩雑となり、作業性に劣る。
【0010】また、例えば市場等の専用の治具がない状
況で下ストッパーねじ105の調整を行う場合、ロード
セルユニット100とベース104とが一体とされた取
り扱いが困難な状態で作業を行わなくてはならないた
め、作業がしにくく、作業性に劣る。
【0011】さらに、ロードセルユニット100を組み
込んだ秤装置として出荷後、市場においてロードセルユ
ニット100の交換の必要が生じた場合には、その都度
下ストッパーねじ105とロードセル本体との間の隙間
Aを調整しなければならず、作業が煩雑になる。また、
その際には、専用の治具を確保することが困難であるた
め、作業自体に時間がかかり、作業性に劣る。
【0012】加えて、上述したように、左右のストッパ
ーは、左右の隙間B,Cをそれぞれ別個に調整している
ため、左右の隙間B,Cを一定にする作業が煩雑とな
り、作業に多くの時間を費やすこととなって、作業性に
劣る。
【0013】本発明は、単体での取り扱いが容易なロー
ドセルユニットの状態で、過荷重によるロードセル本体
の故障および破損を防止することができるロードセルユ
ニットおよび秤装置を得ることを目的とする。
【0014】本発明は、単体での取り扱いが容易なロー
ドセルユニットの状態で、過荷重に対するストッパー機
構の取り付け作業の容易化および作業性の向上を図るこ
とができるロードセルユニットおよび秤装置を得ること
を目的とする。
【0015】本発明は、市場におけるロードセルユニッ
トの交換作業に際して、作業性の向上を図ることができ
るロードセルユニットおよび秤装置を得ることを目的と
する。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明のロ
ードセルユニットは、基準面に固定される固定部と荷重
が加えられる荷重受部とこの荷重受部に荷重が加えられ
ることにより変形する起歪部とを備えるロードセル本体
と、前記ロードセル本体の前記固定部を支持する支持フ
レームと、前記ロードセル本体の前記荷重受部で前記固
定部から離反する方向へ突出する突起と、前記突起より
下方で前記支持フレームに固定された下ストッパー支持
部材と、前記突起と前記下ストッパー支持部材との間に
所定間隔の空間が形成されるように前記突起または前記
下ストッパー支持部材のいずれか一方に上下方向への位
置調整自在に固定された下ストッパー部材と、を備え
る。
【0017】したがって、荷重受部に対して下方向への
過荷重が加えられることによる起歪部の下方向への変形
は、下ストッパー支持部材と突起との間に所定間隔の空
間が形成されるように支持フレームに固定された下スト
ッパー部材によって制限される。これによって、単体で
の取り扱いが容易なロードセルユニットの状態で、下方
向への過荷重によるロードセル本体の故障および破損を
防止することが可能になる。
【0018】請求項2記載の発明のロードセルユニット
は、基準面に固定される固定部と荷重が加えられる荷重
受部とこの荷重受部に荷重が加えられることにより変形
する起歪部とを備えるロードセル本体と、前記ロードセ
ル本体の前記固定部を支持する支持フレームと、前記ロ
ードセル本体の両側面からそれぞれ所定間隔離間した位
置に位置するように前記支持フレームに一体的に形成さ
れた横ストッパー部材と、を備える。
【0019】したがって、荷重受部に対してロードセル
本体の幅方向への過荷重が加えられることによる起歪部
の幅方向への変形は、支持フレームに一体的に形成され
た横ストッパー部材によって制限される。これによっ
て、単体での取り扱いが容易なロードセルユニットの状
態で、別部材や当該部材を取り付けるための作業を必要
とせずに、幅方向への過荷重によるロードセル本体の故
障および破損を防止することが可能になる。
【0020】請求項3記載の発明のロードセルユニット
は、基準面に固定される固定部と荷重が加えられる荷重
受部とこの荷重受部に荷重が加えられることにより変形
する起歪部とを備えるロードセル本体と、前記ロードセ
ル本体の前記固定部を支持する支持フレームと、前記ロ
ードセル本体の両側面と前記横ストッパー部材との間に
それぞれ所定間隔の空間が形成されるように前記ロード
セル本体の幅方向の寸法より大きい寸法の溝を備える横
ストッパー部材と、前記溝に前記ロードセル本体を嵌め
込んだ前記横ストッパー部材を前記支持フレームに幅方
向への位置調整自在に固定する横ストッパー固定部材
と、備える。
【0021】したがって、荷重受部に対してロードセル
本体の幅方向への過荷重が加えられることによる起歪部
の幅方向への変形は、ロードセル本体の両側面と横スト
ッパー部材との間にそれぞれ所定間隔の空間が形成され
るようにして固定される横ストッパー部材によって制限
される。これによって、単体での取り扱いが容易なロー
ドセルユニットの状態で、幅方向への過荷重によるロー
ドセル本体の故障および破損を防止することが可能にな
る。また、横ストッパープレートの取り付けに際して
は、溝にロードセル本体を嵌め込む構成とすることによ
り、いずれか一方の空間を調整する作業で、ロードセル
本体の両側面と横ストッパー部材との間に形成されるを
所定間隔に調整することが可能になる。
【0022】請求項4記載の発明のロードセルユニット
は、基準面に固定される固定部と荷重が加えられる荷重
受部とこの荷重受部に荷重が加えられることにより変形
する起歪部とを備えるロードセル本体と、前記ロードセ
ル本体の前記固定部を支持する支持フレームと、前記ロ
ードセル本体の前記荷重受部で前記固定部から離反する
方向へ突出する突起と、前記突起より下方で前記支持フ
レームに固定された下ストッパー支持部材と、前記突起
と前記下ストッパー支持部材との間に所定間隔の空間が
形成されるように前記突起または前記下ストッパー支持
部材のいずれか一方に上下方向への位置調整自在に固定
された下ストッパー部材と、前記突起より上方で前記ロ
ードセル本体の両側面からそれぞれ所定間隔離間した位
置に位置するように前記支持フレームに一体的に形成さ
れた横ストッパー部材と、を備える。
【0023】したがって、荷重受部に対して下方向への
過荷重が加えられることによる起歪部の下方向への変形
は下ストッパー支持部材と突起との間に所定間隔の空間
が形成されるように支持フレームに固定された下ストッ
パー部材によって制限され、荷重受部に対してロードセ
ル本体の幅方向への過荷重が加えられることによる起歪
部の幅方向への変形は支持フレームに一体的に形成され
た横ストッパー部材によって制限される。これによっ
て、単体での取り扱いが容易なロードセルユニットの状
態で、下方向および幅方向への過荷重によるロードセル
本体の故障および破損を防止することが可能になる。ま
た、幅方向へ加わる過荷重によるロードセル本体の故障
および破損を防止するためのストッパー機構に関して
は、別部材を設ける必要がないため、当該別部材を取り
付けるための作業を省略することが可能になる。
【0024】請求項5記載の発明のロードセルユニット
は、基準面に固定される固定部と荷重が加えられる荷重
受部とこの荷重受部に荷重が加えられることにより変形
する起歪部とを備えるロードセル本体と、前記ロードセ
ル本体の前記固定部を支持する支持フレームと、前記ロ
ードセル本体の前記荷重受部で前記固定部から離反する
方向へ突出する突起と、前記突起より下方で前記支持フ
レームに固定された下ストッパー支持部材と、前記突起
と前記下ストッパー支持部材との間に所定間隔の空間が
形成されるように前記突起または前記下ストッパー支持
部材のいずれか一方に上下方向への位置調整自在に固定
された下ストッパー部材と、前記ロードセル本体の両側
面との間にそれぞれ所定間隔の空間が形成されるように
前記ロードセル本体の幅方向の寸法より大きい寸法の溝
を備える横ストッパー部材と、前記突起より上方で前記
溝に前記ロードセル本体を嵌め込んだ前記横ストッパー
部材を前記支持フレームに幅方向への位置調整自在に固
定する横ストッパー固定部材と、を備える。
【0025】したがって、荷重受部に対して下方向への
過荷重が加えられることによる起歪部の下方向への変形
は下ストッパー支持部材と突起との間に所定間隔の空間
が形成されるように支持フレームに固定された下ストッ
パー部材によって制限され、荷重受部に対してロードセ
ル本体の幅方向への過荷重が加えられることによる起歪
部の幅方向への変形はロードセル本体の両側面と横スト
ッパー部材との間にそれぞれ所定間隔の空間が形成され
るようにして固定される横ストッパー部材によって制限
される。これによって、単体での取り扱いが容易なロー
ドセルユニットの状態で、下方向および幅方向への過荷
重によるロードセル本体の故障および破損を防止するこ
とが可能になる。また、横ストッパープレートの取り付
けに際しては、溝にロードセル本体を嵌め込む構成とす
ることにより、いずれか一方の空間を調整する作業で、
ロードセル本体の両側面と横ストッパー部材との間に形
成されるを所定間隔に調整することが可能になる。
【0026】請求項6記載の発明は、請求項1、4また
は5記載のロードセルユニットにおいて、前記下ストッ
パー部材は、前記突起または前記下ストッパー支持部材
のいずれか一方に形成されたねじ孔に螺合される下スト
ッパーねじによって構成されている。
【0027】したがって、突起と下ストッパー支持部材
との間に形成される空間は、ねじ孔に螺合される下スト
ッパーねじの位置を調整することによって、上下方向に
無段階的に調整される。これによって、実用上簡易な構
成で下ストッパー部材を構成するとともに、突起と下ス
トッパー支持部材との間に形成されるの調整の簡易化お
よび高精度化を図ることが可能になる。
【0028】請求項7記載の発明は、請求項3または5
記載のロードセルユニットにおいて、前記横ストッパー
固定部材は、前記横ストッパー部材に形成された前記ロ
ードセル本体の幅方向に長い長孔と、前記長孔を介して
前記横ストッパー部材を前記支持フレームにねじ留めす
る固定ねじとによって構成されている。
【0029】したがって、横ストッパー部材の固定位置
は、長孔における固定ねじの位置を調整することで、幅
方向に無段階的に調整される。これによって、実用上簡
易な構成で横ストッパー部材を固定するとともに、突起
と下ストッパー支持部材との間に形成されるの調整の簡
易化および高精度化を図ることが可能になる。
【0030】請求項8記載の発明は、請求項4または5
記載のロードセルユニットにおいて、前記突起と前記横
ストッパー部材との間に所定間隔の空間が形成されるよ
うに前記突起または前記横ストッパー部材のいずれか一
方に上下方向への位置調整自在に固定された上ストッパ
ー部材を備える。
【0031】したがって、荷重受部に対して上方向への
過荷重が加えられることによる起歪部の上方向への変形
は、突起または横ストッパー部材のいずれか一方に突起
と横ストッパー部材との間に所定間隔の空間が形成され
るように固定された上ストッパー部材によって制限され
る。これによって、部品点数を大幅に増加させずに、上
方向への過荷重によるロードセル本体の故障および破損
を防止することが可能になる。
【0032】請求項9記載の発明は、請求項8記載のロ
ードセルユニットにおいて、前記上ストッパー部材は、
前記突起または前記横ストッパー部材のいずれか一方に
形成されたねじ孔に螺合される上ストッパーねじによっ
て構成されている。
【0033】したがって、突起と横ストッパー部材との
間に形成される空間は、ねじ孔に螺合される上ストッパ
ーねじの位置を調整することによって、上下方向に無段
階的に調整される。これによって、実用上簡易な構成で
上ストッパー部材を構成するとともに、突起と横ストッ
パー部材との間に形成されるの調整の簡易化および高精
度化を図ることが可能になる。
【0034】請求項10記載の発明は、請求項1、4、
5、6、8または9いずれか一記載のロードセルユニッ
トにおいて、前記支持フレームは、少なくとも前記ロー
ドセル本体の前記荷重受部側が開放されている。
【0035】したがって、支持フレームの突起が形成さ
れている側が開放されているため、上下方向への過荷重
によるロードセル本体の故障および破損を防止するため
に、調整箇所を目視により確認しながら調整することが
可能になる。
【0036】請求項11記載の発明の秤装置は、請求項
1ないし10いずれか一記載のロードセルユニットと、
前記ロードセルユニットの前記可動端の上方に取り付け
られた載皿と、前記荷重受部に荷重が加えられることに
よる起歪部の変形に基づいて前記荷重受部に加えられた
荷重を算出する荷重算出部と、前記荷重算出部で算出さ
れた荷重を表示する表示部と、を備える。
【0037】したがって、請求項1ないし10いずれか
一記載の作用を有する秤装置を得ることが可能になる。
【0038】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態につい
て図1ないし図7を参照して説明する。本実施の形態
は、ロードセルユニットへの適用例を示す。図1から図
4は、本実施の形態のロードセルユニットを製造工程順
に示す斜視図である。
【0039】ロードセルユニット1は、図1に示すよう
なロードセル本体2を備えている。ロードセル本体2
は、金属材に貫通孔を形成することで、固定部3a(図
1中紙面奥側)と荷重受部3b(図1中紙面手前側)とを
一対のビームで連結した起歪体3を備えている。
【0040】起歪体3のビームにおける4個所(上2、
下2)の起歪部(図示せず)には、ブリッジ回路12(図7
参照)の一部を構成するストレンゲージ(図示せず)がそ
れぞれ取り付けられている。
【0041】便宜上、ロードセル本体2の長手方向の面
を側面とすると、起歪体3の側面には、一部が貫通孔内
に位置するようにして、各種回路が実装された回路基板
をシールドボックス内に収納した回路ユニット4が取り
付けられている。
【0042】起歪体3の荷重受部3b側には、ロードセ
ルホルダー5が取り付けられている。ロードセルホルダ
ー5には、略L字形状をした突起としてのストッパープ
レート6がねじによって取り付けられている。
【0043】ロードセル本体2は、図2に示すように、
荷重受部3b側が開放された開放部7aとされた略コの
字形状のロードセルブラケット7に3方を覆われてい
る。ロードセル本体2とロードセルブラケット7とは、
起歪体3の固定部3aでねじによって固定されている。
このため、ロードセルブラケット7のロードセル本体2
が固定される面が基準面とされている。本実施の形態で
は、ロードセルブラケット7が支持フレームとされてい
る。
【0044】本実施の形態のロードセルブラケット7
は、板金を折り曲げ加工することによって形成されてい
る。ロードセルブラケット7を板金を折り曲げ加工する
ことによって形成することにより、寸法精度の良好なロ
ードセルブラケット7を形成することができる。
【0045】ロードセルブラケット7には、図3に示す
ように、下ストッパー支持部材としての略コの字形状の
下ストッパープレート8がねじによって固定されてい
る。この下ストッパープレート8には、ストッパープレ
ート6の真下となる位置にねじ孔(図示せず)が形成され
ている。このねじ孔には、先端とストッパープレート6
の下端との間に、予め設定された間隔の隙間A(図5参
照)が確保されるようにして、下ストッパー部材として
の下ストッパーねじ8aが下側から螺合されている。
【0046】ここで、隙間Aは、実験等により予め設定
されている値であり、ロードセル本体2が計測可能であ
る最大の計量値(以降、最大計量値という)に対して、荷
重受部3bに加わる荷重が所定重量以内である場合には
ストッパープレート6の下端と下ストッパーねじ8aの
先端とが当接せず、荷重受部3bに加わる荷重が所定重
量以上である場合にはストッパープレート6の下端と下
ストッパーねじ8aの先端とが当接するような範囲内に
収まるように設定されている。実験等により予め隙間A
の値を取得しておくことにおり、荷重受部3bに荷重が
加えられていない状態の隙間Aを、寸法で管理すること
ができる。
【0047】下方向へ加わる過荷重に対する隙間Aの確
保の方法として、従来は、ベース104(図12参照)等
に取り付けたロードセルユニット1の荷重受部3bに最
大計量値に対して所定重量以内,所定重量以上の重りを
載せ、この状態で隙間Aが上述した範囲内に収まるよう
に調整していた。このため、下ストッパーねじ8aの取
り付けに際しては、ベース104の下側から手を入れる
ことができる専用の治具(図示せず)が必要であったが、
本実施の形態では、隙間Aを予め設定しておくことによ
り、ロードセルユニット1の組み立てに際して、隙間A
を寸法で管理することが可能になるので、作業性の向上
を図ることができる。
【0048】また、下ストッパーねじ8aの先端は無段
階的に上下動するため、実用上簡易な構成で、隙間Aの
調整作業の容易化および高精度化を図ることができる。
【0049】さらに、ロードセルブラケット7の荷重受
部3b側が開放された開放部7aとされているため、隙
間Aの調整に際しては、開放部7aから隙間ゲージ等を
当てて調整箇所を目視により確認しながら隙間Aの調整
を行うことができる。これによっても、隙間Aの寸法の
調整の容易化および作業性の向上を図ることができる。
【0050】ロードセルブラケット7の上側には、後述
する横ストッパープレート10(図4参照)を支持するた
めに、内側に向けて屈曲された屈曲部9が形成されてい
る。屈曲部9には、横ストッパープレート10を固定す
るための固定ねじ10bが螺合されるねじ孔9aが形成
されている。また、屈曲部9は、ロードセル本体2のス
トッパープレート6と、上下方向において重ならない形
状に形成されている。
【0051】この屈曲部9の上側には、図4に示すよう
に、横ストッパー部材としての横ストッパープレート1
0が固定ねじ10bによって固定されている。便宜上、
ロードセル本体2の長手方向と直交する方向をロードセ
ル本体2の幅方向とすると、横ストッパープレート10
の一端側には幅方向に長い溝としての切り欠き部10a
が形成されている。切り欠き部10aの幅方向の寸法
は、ロードセル本体2の幅方向の寸法より大きく、ロー
ドセル本体2の幅方向の寸法と予め設定されている隙間
B,Cの寸法とを合計した寸法とされている。
【0052】ここで、隙間B,Cは、隙間Aと同様に、
予め設定されている値であり、幅方向への荷重が加えら
れることにより、幅方向に変形した起歪体3が復帰する
ことが可能な範囲内に設定されている。
【0053】加えて、特に図示しないが、横ストッパー
プレート10には幅方向を長手方向とする長孔が形成さ
れている。
【0054】なお、本実施の形態の横ストッパープレー
ト10は板金によって形成されており、これによって寸
法精度の良好な横ストッパープレート10を得ることが
できる。
【0055】取り付けに際して、横ストッパープレート
10は、切り欠き部10aにロードセルホルダー5の一
部を嵌め込むようにして、また、ロードセルホルダー5
の側面とこれに対向する横ストッパープレート10との
間の幅方向の間隔が、予め設定されている隙間B,C分
確保されるようにして、固定ねじ10bによって取り付
けられる。ここに、長孔と固定ねじ10bとによって横
ストッパー固定部材が構成される。
【0056】また、横ストッパープレート10の取り付
けに際しては、横ストッパープレート10に形成された
切り欠き部10aにロードセル本体2を嵌め込むように
して取り付けることにより、隙間B,Cのいずれか一方
に隙間ゲージを当てて、隙間BまたはCのいずれか一方
を調整するだけで、隙間B,Cの調整を一度に行うこと
ができるので、調整作業の容易化および作業効率の向上
を図ることができる。
【0057】さらに、横ストッパープレート10には、
幅方向に長い長孔が形成されているため、長孔における
固定ねじ10aの位置を調整することで、横ストッパー
プレート10を幅方向に無段階的に調整することができ
る。これによって、実用上簡易な構成で横ストッパープ
レート10を固定するとともに、隙間B,Cの調整作業
の容易化および高精度化を実現することができる。
【0058】ロードセルブラケット7に取り付けられた
状態の横ストッパープレート10には、ストッパープレ
ート6の真上にあたる位置にねじ孔(図示せず)が形成さ
れている。このねじ孔には、先端とストッパープレート
6の上面との間に予め設定された隙間D(図5参照)が確
保されるようにして、上ストッパー部材としての上スト
ッパーねじ11が螺合されている。
【0059】隙間Dは、隙間A,B,Cと同様に、予め
設定されている値であり、上方向への荷重が加えられる
ことにより、上方向に変形した起歪体3が復帰すること
が可能な範囲内に設定されている。
【0060】また、上ストッパーねじ11の先端は無段
階的に上下動するため、実用上簡易な構成で、隙間Dの
調整作業の容易化および高精度化を図ることができる。
【0061】さらに、横ストッパープレート10に上ス
トッパーねじ11を取り付けることにより、部品点数を
大幅に増加させることなく、上方向への過荷重に対する
ロードセル本体2の変形を制限することができる。
【0062】加えて、ロードセルブラケット7の荷重受
部3b側が開放された開放部7aとされているため、隙
間Dの調整に際しては、開放部7aから隙間ゲージ等を
当てて目視により確認しながら隙間Dの調整を行うこと
ができる。これによって、隙間Dの調整作業の容易化お
よび高効率化を図ることができる。
【0063】図7は、ロードセルユニット1における各
部の電気的な接続を示すブロック図である。ロードセル
ユニット1は、ロードセル本体2に取り付けられたスト
レンゲージを含むブリッジ回路12に、増幅器13を介
して、A/Dコンバータ14が接続されている。
【0064】このような構成において、ロードセルユニ
ット1は、荷重受部3bに上方から加えられた荷重に応
じて起歪体3が変形することによって変化するブリッジ
回路12におけるストレンゲージの抵抗値に基づいて算
出したアナログ値の重量データを、増幅器13を介して
A/Dコンバータ14でデジタル値に変換する。
【0065】本実施の形態のロードセルユニット1は、
上述の構成とすることにより、下方向、上方向および幅
方向への過荷重に対する起歪部の各方向への変形を制限
するためのストッパー機構(ストッパープレート6、下
ストッパープレート8、下ストッパーねじ8a、横スト
ッパープレート10、上ストッパーねじ11)をユニッ
ト内に一体的に備えるため、単体での取り扱いが容易な
ロードセルユニット1の状態で、上下左右のいずれの方
向に対して過荷重が加わった場合にも、過荷重によるロ
ードセル本体2の故障および破損を防止することができ
る。
【0066】これによって、市場におけるロードセルユ
ニット1の交換作業に際しては、下方向の過荷重に対す
るストッパー機構の調整を行う必要がなくなり、ロード
セルユニット1の交換に際しての作業性の向上を図るこ
とができる。
【0067】また、下ストッパー機構、上ストッパー機
構、横ストッパー機構を隙間A,B,C,Dによって管
理することにより、各隙間A,B,C,Dの調整を目視
により確認しながら行うことができ、隙間A,B,C,
Dの調整作業の容易化および高効率化を図ることができ
る。
【0068】なお、本実施の形態では、突起としてのL
字型のストッパープレート6がねじによってロードセル
ホルダー5に取り付けられているが、これに限るもので
はなく、例えば、ストッパープレート6を溶接によって
ロードセルホルダー5に取り付けてもよい。
【0069】また、本実施の形態では、ロードセルホル
ダー5とは別体のストッパープレート6をロードセルホ
ルダー5に取り付けて突起としたが、これに限るもので
はなく、ロードセルホルダー5あるいは起歪体3に一体
的に形成された突起でもよい。
【0070】同様に、本実施の形態では、ロードセルホ
ルダー5とは別体のストッパープレート6をロードセル
ホルダー5に取り付けて突起としたが、これに限るもの
ではなく、例えば、図8に示すように、起歪体3の稼動
部3b側の一部を上側および下側から切り欠く等により
凹部3cを形成することによって起歪体3の稼動部3b
側に突出したようにして残る起歪体の一部6aを突起と
してもよい。
【0071】さらに、本実施の形態では、ロードセルホ
ルダー5とは別体の下ストッパープレート8をロードセ
ルホルダー5に取り付けたが、これに限るものではな
く、下ストッパープレート8は、ロードセルホルダー5
に一体的に形成されていてもよい。
【0072】またさらに、本実施の形態では、ロードセ
ルブラケット7を板金を折り曲げ加工することによって
形成したが、これに限るものではなく、例えばダイキャ
スト等の加工精度が良好に維持される加工方法であれ
ば、いずれの方法によってロードセルブラケット7を形
成してもよい。
【0073】加えて、本実施の形態では、ロードセルブ
ラケット7には下ストッパープレート8がねじによって
固定されているが、固定方法はこれに限るものではな
く、例えば、スポット溶接等によって強固に固定されて
いるものであればよい。
【0074】次に、本発明の第2の実施の形態について
図9を参照して説明する。本実施の形態は、幅方向への
過荷重に対するストッパー機構の形状が第1の実施の形
態と異なる。なお、第1の実施の形態と同一部分は同一
符号で示し、説明も省略する。以下、同様とする。
【0075】図9は、本発明の第2の実施の形態のロー
ドセルユニット15を示す平面図である。本実施の形態
のロードセルユニット15のロードセルブラケット16
には、開放部16aの上側が内側に向けて屈曲された横
ストッパー部材としての屈曲部17が形成されている。
屈曲部17の先端は、ロードセル本体2の側面との間に
それぞれ上述した隙間B,Cが確保されるように形成さ
れている。また、一方の屈曲部17は、上下方向におい
て下ストッパープレート8と重なるように形成されてお
り、上ストッパーねじ11を固定するためのねじ孔(図
示せず)が形成されている。
【0076】これによって、荷重受部3bに対してロー
ドセル本体2の幅方向への過荷重が加えられることによ
る起歪部の幅方向への変形を、ロードセルブラケット1
6に一体的に形成された屈曲部17によって制限するこ
とにより、単体での取り扱いが容易なロードセルユニッ
トの状態で、別部材や当該部材を取り付けるための作業
を必要とせずに、幅方向への過荷重によるロードセル本
体2の故障および破損を防止することができる。これに
より、幅方向の過荷重に対するストッパー機構の取り付
けおよび調整作業を省略することができる。
【0077】次に、本発明の第3の実施の形態について
図10および図11を参照して説明する。本実施の形態
は、第1または第2の実施の形態で説明したロードセル
ユニット1または15を備える秤装置への適用例を示
す。なお、本実施の形態の秤装置18は、例えばスーパ
ーマーケット等の小売店で使用される。
【0078】図10は、本発明の第3の実施の形態の秤
装置を示す斜視図である。秤装置18は、筐体形状のハ
ウジング19内に第1の実施の形態で説明したロードセ
ルユニット1または15が内蔵されている。ハウジング
19の上側には、重量を測る物品が載置される載皿20
が取り付けられている。載皿20は、ハウジング19内
から突出するロードセルホルダー5の上面によって支持
されている。
【0079】秤装置18は、ハウジング19の前面にL
CD(Liquid Crystal Display)によって形成される表示
部としての表示器21を備えている。この表示器21の
表示面側には、抵抗膜式のタッチパネル22が積層され
ている。本実施の形態では、表示器21に表示される画
像データとタッチパネル22(図11参照)の座標との位
置関係の同期をとることによって、表示器21およびタ
ッチパネル22を操作部として機能させる。
【0080】また、ハウジング19の前面の表示器21
の側方には、ハウジング19に内蔵されたプリンタ23
(図11参照)によって所定事項が印字されたラベルX等
が発行されるラベル発行口24が形成されている。この
ため、本実施の形態の秤装置18は、プリンタ23によ
って印字されるラベル用紙(図示せず)を保持するととも
に必要に応じて送り出す機構を備えるラベル発行機29
(図11参照)を内蔵している。
【0081】ここで、図11は、秤装置18が備える各
部の電気的接続を示すブロック図である。秤装置18
は、秤装置18内の各部を駆動制御するマイクロコンピ
ュータ(以降、マイコンという)25を備えている。マイ
コン25は、各部を集中的に駆動制御するCPU26
に、制御プログラム等の固定的データが格納されたRO
M27、可変的なデータを書き換え自在に記憶してCP
U26のワークエリアとして機能するRAM28をバス
接続することによって構成されている。
【0082】マイコン25には、プリンタ23、表示器
21、タッチパネル22、ラベル発行機29等が接続さ
れている。プリンタ23、表示器21、タッチパネル2
2、ラベル発行機29については、公知の技術であるた
め説明を省略する。
【0083】また、マイコン25には、I/Oポート3
0を介して、ロードセルユニット1のA/Dコンバータ
14が接続されている。A/Dコンバータ14には、増
幅器13を介してロードセルユニット1または15が接
続されている。ロードセルユニット1または15で算出
された重量にかかるデータはマイコン25に出力され、
マイコン25はロードセルユニット1または15からの
出力値に基づいて載皿20に載置された物品の重量を算
出する。ここに、マイコン25によって荷重算出部とし
ての機能が実現される。
【0084】さらに、マイコン25には、PLU(Price
Look Up)ファイル31aを格納するHDD(Hard Disk
Drive)31が接続されている。公知の技術であるため詳
細な説明を省略するが、本実施の形態のPLUファイル
31aには、商品を識別するための商品コード毎に、当
該商品名や単位重量当たりの販売単価等の商品情報が記
憶されている。
【0085】このような構成において、載皿20に計量
する物品を載せると、荷重受部3bに荷重がかかり起歪
体3が歪むため、上述したようにこの歪みによる図示し
ないストレンゲージの抵抗値の変化に基づいて載皿20
に載置された物品の重量を算出する。算出された重量デ
ータは、増幅器13を介してA/Dコンバータ14から
出力され、I/Oポート30を介してマイコン25に入
力される。マイコン25は入力された重量データに基づ
いて表示データを作成し、表示器21に表示させる。
【0086】また、本実施の形態では、マイコン25
に、PLUファイルを格納するHDD31が接続されて
いるため、被検体の計量に際して商品コードを設定して
おくことで、計量した被検体の販売価格等を併せて表示
器21に表示させることができる。
【0087】加えて、本実施の形態の秤装置18は、プ
リンタ23およびラベル発行機29を内蔵しているた
め、操作部においてプリント実行キー等が押し下げられ
ることによって表示器21に表示させた内容をラベルX
等にプリントして発行してもよい。
【0088】また、上下左右方向への過荷重に対するス
トッパー機構のための隙間A,B,C,Dが調整済みの
ロードセルユニット1または15を用いることにより、
スーパーマーケット等の店舗に設置した秤装置18にロ
ードセルユニット1または15の交換が発生した場合に
も、市場においてはロードセルユニット1または15を
交換する作業のみで済むため、ロードセルユニット1ま
たは15の交換作業の容易化および高効率化を図ること
ができる。
【0089】
【発明の効果】請求項1記載の発明のロードセルユニッ
トによれば、荷重受部に対して下方向への過荷重が加え
られることによる起歪部の下方向への変形を、下ストッ
パー支持部材と突起との間に所定間隔の空間が形成され
るように支持フレームに固定された下ストッパー部材に
よって制限することにより、単体での取り扱いが容易な
ロードセルユニットの状態で、下方向への過荷重による
ロードセル本体の故障および破損を防止することができ
る。これにより、市場におけるロードセルユニットの交
換作業に際して、下方向の過荷重に対するストッパー機
構の調整を行う必要がなくなり、作業性の向上を図るこ
とができる。
【0090】請求項2記載の発明のロードセルユニット
によれば、荷重受部に対してロードセル本体の幅方向へ
の過荷重が加えられることによる起歪部の幅方向への変
形を、支持フレームに一体的に形成された横ストッパー
部材によって制限することにより、単体での取り扱いが
容易なロードセルユニットの状態で、別部材や当該部材
を取り付けるための作業を必要とせずに、幅方向への過
荷重によるロードセル本体の故障および破損を防止する
ことができる。これにより、幅方向の過荷重に対するス
トッパー機構の取り付けおよび調整作業を省略すること
ができる。
【0091】請求項3記載の発明のロードセルユニット
によれば、荷重受部に対してロードセル本体の幅方向へ
の過荷重が加えられることによる起歪部の幅方向への変
形を、ロードセル本体の両側面と横ストッパー部材との
間にそれぞれ所定間隔の空間が形成されるようにして固
定される横ストッパー部材によって制限することによ
り、単体での取り扱いが容易なロードセルユニットの状
態で、幅方向への過荷重によるロードセル本体の故障お
よび破損を防止することができる。また、横ストッパー
プレートの取り付けに際しては、溝にロードセル本体を
嵌め込む構成とすることにより、いずれか一方の空間を
調整する作業で、ロードセル本体の両側面と横ストッパ
ー部材との間に形成されるを所定間隔に調整することが
可能になるので、横ストッパー部材の取り付け作業の容
易化を図ることができる。
【0092】請求項4記載の発明のロードセルユニット
によれば、荷重受部に対して下方向への過荷重が加えら
れることによる起歪部の下方向への変形を下ストッパー
支持部材と突起との間に所定間隔の空間が形成されるよ
うに支持フレームに固定された下ストッパー部材によっ
て制限し、荷重受部に対してロードセル本体の幅方向へ
の過荷重が加えられることによる起歪部の幅方向への変
形を支持フレームに一体的に形成された横ストッパー部
材によって制限することにより、単体での取り扱いが容
易なロードセルユニットの状態で、下方向および幅方向
への過荷重によるロードセル本体の故障および破損を防
止することができる。また、幅方向へ加わる過荷重によ
るロードセル本体の故障および破損を防止するためのス
トッパー機構に関しては、別部材を設ける必要がないた
め、当該別部材を取り付けるための作業を省略すること
が可能になるので、ロードセルユニットの組み立て作業
の容易化および作業性の向上を図ることができる。
【0093】請求項5記載の発明のロードセルユニット
によれば、荷重受部に対して下方向への過荷重が加えら
れることによる起歪部の下方向への変形を下ストッパー
支持部材と突起との間に所定間隔の空間が形成されるよ
うに支持フレームに固定された下ストッパー部材によっ
て制限し、荷重受部に対してロードセル本体の幅方向へ
の過荷重が加えられることによる起歪部の幅方向への変
形をロードセル本体の両側面と横ストッパー部材との間
にそれぞれ所定間隔の空間が形成されるようにして固定
される横ストッパー部材によって制限することにより、
単体での取り扱いが容易なロードセルユニットの状態
で、下方向および幅方向への過荷重によるロードセル本
体の故障および破損を防止することができる。また、横
ストッパープレートの取り付けに際しては、溝にロード
セル本体を嵌め込む構成とすることにより、いずれか一
方の空間を調整する作業で、ロードセル本体の両側面と
横ストッパー部材との間に形成されるを所定間隔に調整
することが可能になるので、ロードセルユニットの組み
立て作業の容易化および作業性の向上を図ることができ
る。
【0094】請求項6記載の発明によれば、請求項1、
4または5記載のロードセルユニットにおいて、突起と
下ストッパー支持部材との間に形成される空間を、ねじ
孔に螺合される下ストッパーねじの位置を調整すること
によって、上下方向に無段階的に調整することにより、
実用上簡易な構成で下ストッパー部材を構成するととも
に、突起と下ストッパー支持部材との間に形成されるの
調整の簡易化および高精度化を図ることができる。
【0095】請求項7記載の発明によれば、請求項3、
5または6記載のロードセルユニットにおいて、横スト
ッパー部材の固定位置を、長孔における固定ねじの位置
を調整することで、幅方向に無段階的に調整することに
より、実用上簡易な構成で横ストッパー部材を固定する
とともに、突起と下ストッパー支持部材との間に形成さ
れるの調整の簡易化および高精度化を図ることができ
る。
【0096】請求項8記載の発明によれば、請求項4ま
たは5記載のロードセルユニットにおいて、荷重受部に
対して上方向への過荷重が加えられることによる起歪部
の上方向への変形を、突起または横ストッパー部材のい
ずれか一方に突起と横ストッパー部材との間に所定間隔
の空間が形成されるように固定された上ストッパー部材
によって制限することにより、部品点数を大幅に増加さ
せずに、上方向への過荷重によるロードセル本体の故障
および破損を防止することができる。
【0097】請求項9記載の発明によれば、請求項8記
載のロードセルユニットにおいて、突起と横ストッパー
部材との間に形成される空間を、ねじ孔に螺合される上
ストッパーねじの位置を調整することによって、上下方
向に無段階的に調整することにより、実用上簡易な構成
で上ストッパー部材を構成するとともに、突起と横スト
ッパー部材との間に形成されるの調整の簡易化および高
精度化を図ることができる。
【0098】請求項10記載の発明によれば、請求項
1、4、5、6、8または9いずれか一記載のロードセ
ルユニットにおいて、支持フレームの突起が形成されて
いる側が開放されているため、上下方向への過荷重によ
るロードセル本体の故障および破損を防止するために、
調整箇所を目視により確認しながら調整することが可能
になるので、ロードセルユニットの組み立て作業の容易
化および作業性の向上を図ることができる。
【0099】請求項11記載の発明の秤装置によれば、
請求項1ないし10いずれか一記載の作用を有する秤装
置を得ることができ、これにより、市場におけるロード
セルユニットの交換作業の容易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のロードセル本体の
一部を示す斜視図である。
【図2】ロードセル本体の一部を示す斜視図である。
【図3】ロードセル本体の一部を示す斜視図である。
【図4】ロードセル本体を示す斜視図である。
【図5】ロードセル本体を示す正面図である。
【図6】ロードセル本体を示す平面図である。
【図7】ロードセルユニットにおける各部の電気的な接
続を示すブロック図である。
【図8】起歪体の一例を示す斜視図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態のロードセルユニッ
ト15を示す平面図である。
【図10】本発明の第3の実施の形態の秤装置を示す斜
視図である。
【図11】秤装置が備える各部の電気的接続を示すブロ
ック図である。
【図12】従来のロードセルユニットを示す分解斜視図
である。
【図13】その一部を断面して示す側面図である。
【図14】従来のロードセルユニットを示す平面図であ
る。
【符号の説明】
1 ロードセルユニット 2 ロードセル本体 3a 固定部 3b 荷重受部 6 突起 6a 突起 7 支持フレーム 8 下ストッパー支持部材 8a 下ストッパー部材、下ストッパーねじ 10 横ストッパー部材 10a 溝 10b 固定ねじ 11 上ストッパー部材、上ストッパーねじ 17 横ストッパー部材 18 秤装置 20 載皿 21 表示部 24 荷重算出部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準面に固定される固定部と荷重が加え
    られる荷重受部とこの荷重受部に荷重が加えられること
    により変形する起歪部とを備えるロードセル本体と、 前記ロードセル本体の前記固定部を支持する支持フレー
    ムと、 前記ロードセル本体の前記荷重受部で前記固定部から離
    反する方向へ突出する突起と、 前記突起より下方で前記支持フレームに固定された下ス
    トッパー支持部材と、 前記突起と前記下ストッパー支持部材との間に所定間隔
    の空間が形成されるように前記突起または前記下ストッ
    パー支持部材のいずれか一方に上下方向への位置調整自
    在に固定された下ストッパー部材と、を備えるロードセ
    ルユニット。
  2. 【請求項2】 基準面に固定される固定部と荷重が加え
    られる荷重受部とこの荷重受部に荷重が加えられること
    により変形する起歪部とを備えるロードセル本体と、 前記ロードセル本体の前記固定部を支持する支持フレー
    ムと、 前記ロードセル本体の両側面からそれぞれ所定間隔離間
    した位置に位置するように前記支持フレームに一体的に
    形成された横ストッパー部材と、を備えるロードセルユ
    ニット。
  3. 【請求項3】 基準面に固定される固定部と荷重が加え
    られる荷重受部とこの荷重受部に荷重が加えられること
    により変形する起歪部とを備えるロードセル本体と、 前記ロードセル本体の前記固定部を支持する支持フレー
    ムと、 前記ロードセル本体の両側面と前記横ストッパー部材と
    の間にそれぞれ所定間隔の空間が形成されるように前記
    ロードセル本体の幅方向の寸法より大きい寸法の溝を備
    える横ストッパー部材と、 前記溝に前記ロードセル本体を嵌め込んだ前記横ストッ
    パー部材を前記支持フレームに幅方向への位置調整自在
    に固定する横ストッパー固定部材と、を備えるロードセ
    ルユニット。
  4. 【請求項4】 基準面に固定される固定部と荷重が加え
    られる荷重受部とこの荷重受部に荷重が加えられること
    により変形する起歪部とを備えるロードセル本体と、 前記ロードセル本体の前記固定部を支持する支持フレー
    ムと、 前記ロードセル本体の前記荷重受部で前記固定部から離
    反する方向へ突出する突起と、 前記突起より下方で前記支持フレームに固定された下ス
    トッパー支持部材と、 前記突起と前記下ストッパー支持部材との間に所定間隔
    の空間が形成されるように前記突起または前記下ストッ
    パー支持部材のいずれか一方に上下方向への位置調整自
    在に固定された下ストッパー部材と、 前記突起より上方で前記ロードセル本体の両側面からそ
    れぞれ所定間隔離間した位置に位置するように前記支持
    フレームに一体的に形成された横ストッパー部材と、を
    備えるロードセルユニット。
  5. 【請求項5】 基準面に固定される固定部と荷重が加え
    られる荷重受部とこの荷重受部に荷重が加えられること
    により変形する起歪部とを備えるロードセル本体と、 前記ロードセル本体の前記固定部を支持する支持フレー
    ムと、 前記ロードセル本体の前記荷重受部で前記固定部から離
    反する方向へ突出する突起と、 前記突起より下方で前記支持フレームに固定された下ス
    トッパー支持部材と、 前記突起と前記下ストッパー支持部材との間に所定間隔
    の空間が形成されるように前記突起または前記下ストッ
    パー支持部材のいずれか一方に上下方向への位置調整自
    在に固定された下ストッパー部材と、 前記ロードセル本体の両側面との間にそれぞれ所定間隔
    の空間が形成されるように前記ロードセル本体の幅方向
    の寸法より大きい寸法の溝を備える横ストッパー部材
    と、 前記突起より上方で前記溝に前記ロードセル本体を嵌め
    込んだ前記横ストッパー部材を前記支持フレームに幅方
    向への位置調整自在に固定する横ストッパー固定部材
    と、を備えるロードセルユニット。
  6. 【請求項6】 前記下ストッパー部材は、前記突起また
    は前記下ストッパー支持部材のいずれか一方に形成され
    たねじ孔に螺合される下ストッパーねじによって構成さ
    れている請求項1、4または5記載のロードセルユニッ
    ト。
  7. 【請求項7】 前記横ストッパー固定部材は、前記横ス
    トッパー部材に形成された前記ロードセル本体の幅方向
    に長い長孔と、前記長孔を介して前記横ストッパー部材
    を前記支持フレームにねじ留めする固定ねじとによって
    構成されている請求項3または5記載のロードセルユニ
    ット。
  8. 【請求項8】 前記突起と前記横ストッパー部材との間
    に所定間隔の空間が形成されるように前記突起または前
    記横ストッパー部材のいずれか一方に上下方向への位置
    調整自在に固定された上ストッパー部材を備える請求項
    4または5記載のロードセルユニット。
  9. 【請求項9】 前記上ストッパー部材は、前記突起また
    は前記横ストッパー部材のいずれか一方に形成されたね
    じ孔に螺合される上ストッパーねじによって構成されて
    いる請求項8記載のロードセルユニット。
  10. 【請求項10】 前記支持フレームは、少なくとも前記
    ロードセル本体の前記荷重受部側が開放されている請求
    項1、4、5、6、8または9記載のロードセルユニッ
    ト。
  11. 【請求項11】 請求項1ないし10いずれか一記載の
    ロードセルユニットと、 前記ロードセルユニットの前記可動端の上方に取り付け
    られた載皿と、 前記荷重受部に荷重が加えられることによる起歪部の変
    形に基づいて前記荷重受部に加えられた荷重を算出する
    荷重算出部と、 前記荷重算出部で算出された荷重を表示する表示部と、
    を備える秤装置。
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