JP2002107220A - 電子天秤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輸送中のレバーの可動部分やロバーバル機構
のバネ部を保護する。 【解決手段】 固定部12と可動部14との間に薄肉のバネ
部20を介して所定長さを有した一対のロバーバル部18を
設けたロバーバル機構２と、可動部14の移動に連動する
ことにより自由端4bが平衡状態から所定量偏位するレバ
ー４とを有した電子天秤１にて、レバー４の自由端4bか
ら延出するピン部材46と、ピン部材46を遊挿する挿通穴
48a を有して固定された規制板48と、規制板48に設けら
れて挿通穴48a に対してピン部材46を押し付け支持する
バネ部材50とからなるロック機構を設ける。これによ
り、レバー４の自由端4bの偏位移動が抑止され、レバー
４およびレバー４を介してロバーバル機構２が制動され
るので、電子天秤１を輸送する際にレバー４およびロバ
ーバル機構２が可動せず、レバー４の支点を含む可動部
分およびロバーバル機構２のバネ部40の保護をすること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被計量物の質量を
測定する電子天秤に係り、特に電子天秤を構成するレバ
ーをロックして、輸送中のレバーやロバーバル機構の保
護ができる電子天秤に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来の電子天秤（特公平６−
２９７６１号公報に開示）を示す正面断面図、図１２は
同斜視図である。他に特開平１１−５１７５６号公報に
開示されたものがある。これらの電子天秤８０は、載置
皿９０が設けられた可動部８１ｂが、基台フレーム９２
の支持体９２ａに固定された固定部８１ａに対し可動す
るロバーバル機構８１と、可動部８１ｂの移動に連動す
るレバー８３と、レバー８３が平衡状態となるよう移動
制御する電磁コイル８５と、レバー８３の平衡状態を検
出する位置検出センサ（不図示）と、電磁コイル８５を
通電制御して被計量物の質量を演算出力する制御部（不
図示）とによって大略構成されている。

【０００３】図示のようにロバーバル機構８１は、直方
体形状のアルミニウム等を側部からくり抜き形成し上下
一対の平行なロバーバル部８６を有する。ロバーバル部
８６には計４点の薄肉なバネ部８７が形成され、可動部
８１ｂの載置皿９０上に被計量物が載置されると、この
荷重を受けてバネ部８７部分が変形し、可動部８１ｂが
水平状態を維持した状態のまま下方向に移動する。

【０００４】レバー８３は、上記ロバーバル機構８１と
一体にアルミニウム等を側部からくり抜き形成されてい
る。レバー８３は、薄肉なバネ部８８ａ，８８ｂを介し
てロバーバル機構８１の可動部８１ｂ側に連結され、且
つ、薄肉なバネ部８８ｃを支点として可動部８１ｂの上
記移動に連動して自由端８３ｂが変位するように構成さ
れている。

【０００５】このようにして、レバー８３は、可動部８
１ｂの上記移動に連動して自由端８３ｂが平衡位置から
上方向に変位する。制御部は、位置検出センサの出力に
基づき、レバー８３が平衡する状態となるよう電磁コイ
ル８５を通電制御し、レバー８３平衡時における電磁コ
イル８５への電流値等に基づき被計量物の質量を演算出
力する。

【０００６】なお、図示の構成におけるレバー８３は、
ロバーバル機構８１と一体形成されたものであるのに対
して、上記他の電子天秤（特開平１１−５１７５６号公
報）のものは、別体で形成されている点が異なるが、こ
の構成にしてもバネ材である支点部材を有している。

【０００７】このようなロバーバル機構８１は、被計量
物の質量の測定範囲を予め定めて形成されており、特
に、ロバーバル機構８１全体の剛性と、バネ部８７のバ
ネ定数がこの測定に適するよう適宜設定されている。ロ
バーバル機構８１の剛性、及びバネ部８７のバネ定数
は、測定開始、即ち被計量物を載置してから測定可能と
なる迄の可動部８１ｂの振動収束までの時間（応答時
間）に影響する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の電子天秤８０では、レバー８３が、薄肉なバネ
部８３ａを支点している構成である。また、ロバーバル
機構８１が、直方体形状のアルミニウム等を側部からく
り抜き形成して計４点の薄肉なバネ部８７をなしている
構成である。このため、電子天秤として組まれた状態に
て輸送する際、外部からの振動や衝撃がレバー８３の自
由端８３ｂを移動させるように作用した場合に、レバー
８３の支点（バネ部８８ｃ）が破損してしまうという問
題があった。また、レバー８３の自由端８３ｂが移動す
ると、これに連動してロバーバル機構８１の可動部８１
ａが移動するため、ロバーバル機構８１のバネ部８７が
破損することも考えられる。

【０００９】そこで本発明は、上記課題を解消するため
に、レバーをロックする機構を有して、輸送中のレバー
の可動部分（支点等）やロバーバル機構のバネ部の保護
をすることができる電子天秤を提供することを目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による請求項１に記載の電子天秤は、固定部１２
と可動部１４との間に薄肉のバネ部２０を介して所定長
さを有した一対のロバーバル部１８を設けてなり、被計
量物の荷重を受けた前記可動部１４を水平状態のまま移
動させるロバーバル機構２と、前記可動部１４の移動に
連動することにより、自由端４ｂが平衡状態から所定量
変位するレバー４と、被計量物の質量を演算出力するた
めに、前記レバー４を平衡状態となるよう移動制御する
平衡駆動手段６と、前記レバー４の自由端４ｂの変位移
動を抑止するロック機構と、を備えたことを特徴とす
る。

【００１１】請求項２に記載の電子天秤は、請求項１に
記載の電子天秤において、前記ロック機構が、前記レバ
ー４の自由端４ｂから延出するピン部材４６と、該ピン
部材４６を遊挿する挿通穴４８ａを有して前記ロバーバ
ル機構２の移動に関与しない部位に固定された規制板４
８と、該規制板４８に設けられて、前記挿通穴４８ａに
対して前記ピン部材４６を所定方向に押し付け支持する
バネ部材５０と、からなることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して具体的に説明する。図１は、電子天秤の概要
構成を示す斜視図である。この電子天秤１は、ロバーバ
ル機構２と、レバー４と、レバー４を平衡状態に制御す
る電磁コイルからなる平衡駆動手段６と、位置検出手段
（後述）と、制御手段（不図示）を有してなる。

【００１３】ロバーバル機構２の可動部１４上には、荷
重受け部材（不図示）が固定され、この荷重受け部材上
にコンベアが載置した動秤を構成できる。そして、コン
ベアで被計量物を搬送させながら被計量物の質量を測定
するようになっている。なお、可動部１４上に載置皿を
設けて被計量物を載置皿上に載せて質量を測定する静秤
として使用することも可能である。

【００１４】、図２はロバーバル機構２を示す正面図、
図３は同平面図、図４は同側面図である。ロバーバル機
構２は、固定部１２と、固定部１２に対し上下方向に可
動する可動部１４を有する。可動部１４の上面は、固定
部１２に対しやや高く形成されている。このロバーバル
機構２は、長さＬ１、幅Ｗ１の直方体形状の硬質材料で
あるアルミニウム塊等の単一材の塊を正面側からくり抜
き内部に中空部１６を貫通形成してなる。また、このロ
バーバル機構２は、押出成形等により中空部１６を形成
してもよい。この際、上下に所定厚を有する一対の平行
なロバーバル部１８が設けられる。これら一対のロバー
バル部１８は長さ方向Ｌ１に対して同じ長さを有し、両
端にはそれぞれ薄肉なバネ部２０が形成されている。バ
ネ部２０は、上下面に２カ所づつ計４カ所設けられ、各
々上下面から側面で見て円弧状であり、幅Ｗ１方向に連
続する直線状に形成されている。

【００１５】上部のロバーバル部１８の直下位置には、
このロバーバル部１８と平行にレバー４を固定するため
のレバー固定部２２が形成されている。このレバー固定
部２２は、ロバーバル部１８の固定部１２と可動部１４
に対応して長さＬ方向の中途部に切断部２２ｓを有し、
固定部１２に対する可動部１４の移動を妨げない隙間を
有している。この切断によって、レバー固定部２２は、
固定側２２ａと可動側２２ｂを有する。

【００１６】また、ロバーバル機構２の長さ方向Ｌ１の
一端側２ａには、上部に所定長さの突出片２４が突出形
成されており、下面には平衡駆動手段６が取り付けられ
る。また、この一端側２ａに位置するロバーバル機構２
の一側面の中央部からロバーバル機構２の内部に向け
て、くり抜きによりほぼ直方体形状のレバー収容部２ｂ
が開口形成される。このレバー収容部２ｂは、上記レバ
ー固定部２２の下面に形成されるものであり、中空部１
６に連通し、図２の正面側から見て可動部１４側の位置
まで（上記ロバーバル部１８のバネ部２０を越えた位置
に達するまで）くり抜き形成されている。

【００１７】図５はレバー４の正面図、図６は同平面
図、図７は同側面図である。レバー４は、ロバーバル機
構２の幅Ｗ１に対して小さな幅Ｗ２を有し小型軽量化が
図られている。レバー４の基端部４ａ側には、ロバーバ
ル部１８の固定部１２（固定側２２ａ）、可動部１４
（可動側２２ｂ）にそれぞれ固定される固定部３０、可
動部３２ａが形成されている。また他端側は自由端４ｂ
とされ、この自由端４ｂは、レバー４のロバーバル機構
２への固定後の状態でロバーバル機構２の外部位置まで
延出され突出片２４の直下に位置する（図８参照）。

【００１８】レバー４は、ロバーバル機構２の可動部１
４の移動に可動部３２ａが連動し、自由端４ｂ側が上下
に移動する。本実施の形態でのレバー４は、２箇所の支
点Ａ，Ｂを有しており、可動部１４に加わる被計量物の
質量（荷重負荷）をこの２箇所の支点Ａ，Ｂにより所定
量減衰させる機能、及びレバー４の長さＬ２の短縮化が
図られている。

【００１９】具体的なレバー４の構成を説明する。レバ
ー４は、ロバーバル機構２と同様にアルミニウム塊等の
単一材の塊がくり抜かれて形成される。この際、図５に
示すように、正面から見て略Ｕ字形状に切削部２８（２
８ａ、２８ｂ、２８ｃ）が貫通形成される。この切削部
２８によって略中央部に固定部３０、固定部３０の両側
及び下面にそれぞれ可動部３２（３２ａ，３２ｂ，３２
ｃ）が形成される。

【００２０】レバー４の固定部３０と可動部３２は、切
削部２８の成形により、支点Ａ，Ｂに位置する２箇所の
薄肉のバネ部３４によって互いに接続されている。この
バネ部３４は、ロバーバル機構２のバネ部２０とほぼ同
様の形状で形成されるものであり、説明は省略する。

【００２１】なお、本実施の形態でのレバー４は、可動
部３２側に、基端部４ａに負荷される荷重をバネ部３４
での支点Ａ，Ｂを介して効率よく自由端４ｂ側に伝達
し、併せてバネ部３４の強度を維持するために所要箇所
（計３カ所）に複数のバネ部３６がバネ部３４同様に形
成されている。このバネ部３６も、ロバーバル機構２の
バネ部２０とほぼ同様の形状で形成されるものであり、
説明は省略する。

【００２２】図８は電子天秤の組み立て状態を示す一部
裁断正面図、図９は電子天秤の組み立て状態をレバーの
自由端側から見た側面図、図１０は前記電子天秤におけ
るレバーの自由端側から見た部分斜視図である。なお、
図８では、便宜上、レバー４は裁断せずロバーバル機構
２のみ裁断した状態とした。

【００２３】電子天秤１は、ロバーバル機構２内部にレ
バー４を挿入、固定して構成される。ロバーバル機構２
は、固定部１２の下面がベース板１０上にネジ１１で固
定される。これにより、ロバーバル機構２は、ベース板
１０に対して可動部１４が移動可能に支持される。

【００２４】ロバーバル機構２のレバー収容部２ｂに
は、レバー４が挿入され基端側４ａがレバー固定部２２
にネジ２５で固定される。レバー収容部２ｂを形成する
レバー固定部２２下面には、長さ方向Ｌ１に沿ってレバ
ー４の一側面を案内する段差部２２ｄが形成されてい
る。これにより、レバー４挿入時の位置決めを行いやす
く組み立てを容易に行える。

【００２５】そして、レバー４の固定部３０はレバー固
定部２２の固定側２２ａに固定され、レバー４の可動部
３２（３２ａ）はレバー固定部２２の可動側２２ｂに固
定される。この固定状態で、レバー４の自由端４ｂはロ
バーバル機構２の一端側２ａに突出し、突出片２４の直
下に位置する。このように、ロバーバル機構２の内部に
レバー４を設けることにより、全体の小型化が図れる。

【００２６】レバー４の自由端４ｂ側には、錘取付片３
８が下方に向けて突出形成され、略水平なネジ穴３８ｂ
部分に平衡用錘４０が水平方向にスライド可能に取り付
けられる。これにより、ロバーバル機構２の可動部１４
上に対する荷重受け部材等の重量負荷時に、平衡用錘４
０の調整でレバー４を平衡させることができる。

【００２７】また、図９および図１０に示すように、レ
バー４の自由端４ｂ上面には、位置検出センサ４２が配
置される。位置検出センサ４２は、レバー４の自由端４
ｂ側に上下に所定高さを有して固定される検知用板４２
ａと、ロバーバル機構２の突出片２４下面に固定される
投受光センサ４２ｂにより構成されている。検知用板４
２ａには検知穴が開口され、投受光センサ４２ｂは検知
用板４２ａの検知穴の上下移動を検出してレバー４の平
衡状態及び平衡状態を基準とした上下の変位量を検出し
て制御部に出力する。

【００２８】平衡駆動手段６を構成する電磁コイルは、
円環状の磁石体６ａが突出片２４下面に固定され、レバ
ー４の自由端４ｂ上面には磁石体６ａの円環内部に巻回
状のコイル６ｂが固定されている。このように、電磁コ
イルはロバーバル機構２の外部に設けることができるた
め、製造時の組み立て及び保守を簡単に行えるようにな
る。この平衡駆動手段６は、被計量物の測定時に制御部
の電流制御を受け、コイル６ｂに供給する電流によって
磁石体６ａとの間の磁力を変化させ、レバー４を平衡状
態に復帰させる。

【００２９】また、レバー４の自由端４ｂには、その長
さＬ２方向に延出するピン部材４６が設けられている。
この自由端４ｂの直上にある突出片２４には、規制板４
８が設けられている。この規制板４８は、ロバーバル機
構２の固定部１２側に取り付けられているため、ロバー
バル機構２の移動には関与しない。ゆえに、規制板４８
は、ベース板１０側に固定されていてもよい。また、規
制板４８には、ピン部材４６を遊挿する挿通穴４８ａが
形成されている。挿通穴４８ａは、遊挿されたピン部材
４６の移動範囲を所定の範囲とするように形成されてい
る。これにより、レバー４の自由端４ｂが所定の範囲の
移動とされ、レバー４の可動部分（バネ３４，３６）が
破損するようなレバー４の移動を抑止している。

【００３０】前記規制板４８には、バネ部材５０が設け
られている。バネ部材５０は、本実施の形態では、捩じ
りコイルバネが採用されている。このバネ部材５０は、
コイル部分がネジ５２にて固定されて一端部５０ａが規
制板４８側に固定され、他端部５０ｂが自由端とされて
いる。バネ部材５０の自由端とされた他端部５０ｂは、
規制板４８の挿通穴４８ａから突出するピン部材４６に
当接し、そのバネ弾性によってピン部材４６を図９およ
び図１０にて下方向に押し付け支持する。これにより、
ピン部材４６は、挿通穴４８ａの内径に押し付けられ、
その移動が抑止される。すなわち、レバー４の自由端４
ｂの移動が抑止されることとなる。このように、ピン部
材４６、規制板４８およびバネ部材５０は、レバー４の
自由端４ｂの変位移動を抑止するロック機構をなす。

【００３１】また、規制板４８の挿通穴４８ａの上方に
は、フック部４８ｂが設けられている。このフック部４
８ｂには、図９に一点鎖線で示すように、バネ部材５０
の他端部５０ｂが係止される。バネ部材５０の他端部５
０ｂをフック部４８ｂに係止した状態では、ピン部材４
６（即ち、レバー４）が挿通穴４８ａに対して所定の範
囲で移動することが可能となる。

【００３２】以下、上記構成の電子天秤１による被計量
物の質量測定動作を説明する。先ず、バネ部材５０の他
端部５０ｂをフック部４８ｂに係止して、レバー４を挿
通穴４８ａによる所定の範囲で移動できるように開放す
る。その後、平衡用錘４０の調整により、荷重受け部材
（コンベア重量を含む）の重量負荷状態におけるレバー
４の平衡が取られる。このレバー４の平衡状態は位置検
出センサ４２により検出される。なお、バネ部材５０お
よび平衡用錘４０は、レバー４の自由端４ｂ側に共に配
されている。ゆえに、レバー４の移動の開放およびレバ
ー４の平衡の調整は、レバー４の自由端４ｂ側にて共に
行うことが可能である。

【００３３】次に、被計量物が動秤としての荷重受け部
材に載置されるコンベア上に載置されこのコンベア上を
搬送移動する。ロバーバル機構２は、被計量物の荷重を
受けて可動部１４が図８中Ｚ１方向に下降する。この
際、ロバーバル部１８は計４カ所のバネ部２０の変形に
より、可動部１４を水平状態を維持したままの状態で下
降させる。

【００３４】可動部１４の下降に連動して、レバー４の
可動部３２が同様に下降する。可動部３２ａが下降する
と、バネ部３４（支点Ａ）を中心として可動部３２ｂが
図８中Ｚ２方向に移動し、レバー４の自由端４ｂ（可動
部３２ｃ）はバネ部３４（支点Ｂ）を中心として図８中
Ｚ３方向に上昇する。

【００３５】レバー４の自由端４ｂは、平衡状態に対し
所定量変位（上昇）し、この変位量が位置検出センサ４
２で検出される。制御部は、レバー４が再度平衡状態に
復帰するよう平衡手段６の電磁コイルを通電制御する。
この際、電磁コイルのコイル６ｂに対する電流方向、及
び供給する電流量を制御し、位置検出センサ４２により
レバー４が再度平衡状態となったことを検出した際にお
ける電磁コイル６ｂへの電流値を得て、この電流値に基
づき被計量物の質量を演算出力する。

【００３６】上述した構成の電子天秤１は、レバー４に
おいて、支点を２箇所Ａ，Ｂ設けることにより、可動部
３２側に加わる被計量物の質量（荷重負荷）を、自由端
４ｂ側へ減衰して伝達でき、同時に可動部３２側の移動
量に対して自由端４ｂ側の変位量を増大させて得ること
ができる。これにより、計量精度の向上が図れる。ま
た、レバー４の長さＬ２方向を短距離化しつつ所定の減
衰量を有する構成にでき小型軽量化が図れる。さらに、
レバー４を小型、軽量化したことにより、荷重に対する
移動の反応をより敏感にでき、計量精度の向上が図れ
る。

【００３７】特に、レバー４の自由端４ｂ側から力を加
えれば、増大させて可動部３２側（ロバーバル機構２の
可動部１４）側に伝達できる為、自由端４ｂ側での小さ
な力でレバー４およびロバーバル機構２を制動できるよ
うになる。本実施の形態では、レバー４の自由端４ｂに
設けられたピン部材４６を遊挿する挿通穴４８ａを有し
規制板４８と、ピン部材４６を挿通穴４８ａに対して押
し付け支持するバネ部材５０との構成により実現してい
る。

【００３８】したがって、上述した電子天秤１は、レバ
ー４の自由端４ｂ側をバネ部材５０にて押し付け支持し
て、レバー４の自由端４ｂの変位移動を抑止し、レバー
４およびレバー４を介してロバーバル機構２を制動した
ことにより、電子天秤１を輸送する際に外部からの振動
や衝撃があってもレバー４およびロバーバル機構２が可
動しないので、レバー４の支点を含む可動部分（バネ部
３４，３６）およびロバーバル機構２のバネ部２０の保
護をすることが可能となる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の電子天秤によれば、ロック機構
により、レバーの自由端の変位移動を抑止することによ
り、レバーおよびレバーを介してロバーバル機構が制動
されるので、電子天秤を輸送する際に外部からの振動や
衝撃があってもレバーおよびロバーバル機構が可動せ
ず、レバーの支点を含む可動部分およびロバーバル機構
のバネ部の保護をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子天秤の実施の形態を示す斜視図。

【図２】ロバーバル機構を示す正面図。

【図３】ロバーバル機構の平面図。

【図４】ロバーバル機構の側面図。

【図５】レバーを示す正面図。

【図６】レバーの平面図。

【図７】レバーの側面図。

【図８】ロバーバル機構にレバーを組み込んだ状態を示
す裁断正面図。

【図９】電子天秤の組み立て状態をレバーの自由端側か
ら見た側面図。

【図１０】前記電子天秤におけるレバーの自由端側から
見た部分斜視図。

【図１１】従来の電子天秤を示す正面断面図。

【図１２】同従来の電子天秤の斜視図。

【符号の説明】

１…電子天秤、２…ロバーバル機構、４…レバー、４ｂ
…自由端、６…平衡駆動手段（電磁コイル）、１２…固
定部、１４…可動部、１８…ロバーバル部、２０…バネ
部、４６…ピン部材、４８…規制板、４８ａ…挿通穴、
５０…バネ部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部（１２）と可動部（１４）との間
   に薄肉のバネ部（２０）を介して所定長さを有した一対
   のロバーバル部（１８）を設けてなり、被計量物の荷重
   を受けた前記可動部を水平状態のまま移動させるロバー
   バル機構（２）と、 前記可動部の移動に連動することにより、自由端（４
   ｂ）が平衡状態から所定量変位するレバー（４）と、 被計量物の質量を演算出力するために、前記レバーを平
   衡状態となるよう移動制御する平衡駆動手段（６）と、 前記レバーの自由端の変位移動を抑止するロック機構
   と、 を備えたことを特徴とする電子天秤。
2. 【請求項２】 前記ロック機構が、前記レバー（４）の
   自由端（４ｂ）から延出するピン部材（４６）と、 該ピン部材を遊挿する挿通穴（４８ａ）を有して前記ロ
   バーバル機構（２）の移動に関与しない部位に固定され
   た規制板（４８）と、 該規制板に設けられて、前記挿通穴に対して前記ピン部
   材を所定方向に押し付け支持するバネ部材（５０）と、 からなることを特徴とする請求項１に記載の電子天秤。