JP2003307454A - 台 秤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平面型ロードセルを使用しても、四隅誤差の
少ない、再現性の良い台秤を提供すること。 【解決手段】 複数の平面型ロードセル１の支点側５を
本体２に固定し、重点側８で載せ台３を支持した構成の
台秤において、載せ台３の各支持部分に略逆円錐形状の
傾斜部を備えた第１の取付部材１４を設けると共に、各
ロードセル１の重点側８に円形の取付孔９を設け、更に
該第１の取付部材１４に螺合する第２の取付部材（ナッ
ト１６）を具備し、載せ台３の各第１の取付部材１４の
傾斜部を各平面型ロードセル１の重点側８の取付孔９の
上端部に当接させると共に、該傾斜部と該第１の取付部
材１４に螺合する第２の取付部材と各平面型ロードセル
１の重点側を締め付け・固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数の平面型ロード
セルを用いる台秤に関し、特に再現性及び精度が良く、
高さの低い台秤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数個のロードセルを組み合わせて台秤
を構成する場合、精度の良い秤とするには、通常ロード
セルにロバーバル構造（ダブル・ビーム型）のロードセ
ルか、せん断型のロードセルを使用する。これは作用点
が多少移動しても、出力が変化しないようにするためで
ある。但し、ロバーバル構造やせん断型のロードセルは
高価であることから、台秤も高価なものとなる。そこで
ロードセルに安価な平面型ロードセルを用いたものが知
られている。例えば、特許第２９７７２７８号公報に記
載された重量計（台秤）がある。

【０００３】この台秤は４個の平面型ロードセルを用い
るもので、底部プレート（本体）の４つのコーナーに設
置されたロードセルを具備している。そして上部負荷プ
レート（載せ台）は、ロードセルの負荷要素（重点側）
の通孔に嵌合する硬質ゴムのようなパッド上に載置さ
れ、これをパッドに接着剤で接着して構成されている。
このような構成の台秤はフレームや負荷プレート（載せ
台）をそれ程強固にする必要がなく、更にロードセルが
平面型ロードセルであることから、ロバーバル構造のロ
ードセルに比べて安価にできるという特徴を有する。

【０００４】上記構成の台秤では、ロードセルの重点側
には通孔により位置決め（嵌合）されたパッドを介して
荷重がかかるため、重量の大きい物品を上部負荷プレー
ト（載せ台）上に載せた場合、上部負荷プレートが撓ん
でパッドは物品方向に寄ってしまう。そのためロードセ
ルの重点側に負荷される作用点がズレてしまい、誤差の
要因となるという問題があった。また、その際のズレ方
も一様でないため、出力の再現性も悪くなってしまうと
いう問題もある。

【０００５】また、載せ台とロードセルの重点側とをボ
ルトとナットによる締め付け力により固定することも考
えられるが、３点以上で固定できない場合は、載せ台が
撓むため物品を載せる位置によってはズレてしまうおそ
れを解消できなかった。また、ボルトと取付孔とは製造
誤差と挿入しやすさを考慮して遊びが必要であり、この
遊び内のズレも問題であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたもので、上記問題点を除去し、平面型ロー
ドセルを使用しても、四隅誤差の少ない、再現性の良い
台秤を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、複数の平面型ロードセルの支
点側を本体に固定し、重点側で載せ台を支持した構成の
台秤において、載せ台の各支持部分に略逆円錐形状の傾
斜部を備えた第１の取付部材を設けると共に、各ロード
セルの重点側に円形の取付孔を設け、更に該第１の取付
部材に螺合する第２の取付部材を具備し、載せ台の各第
１の取付部材の傾斜部を各平面型ロードセルの重点側の
取付孔の端部に当接させると共に、該傾斜部と該第１の
取付部材に螺合する第２の取付部材と各平面型ロードセ
ルの重点側を締め付け・固定したことを特徴とする。

【０００８】上記のように、載せ台と平面型ロードセル
との取付けを、載せ台に設けた第１の取付部の略逆円錐
形状の傾斜部と平面型ロードセルの重点側に設けた円形
の取付孔の端部とが接する構成とするため、水平方向の
ズレが生じることがない。そのため出力の再現性を向上
させることができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の台秤において、ロードセルは重点部の左右側にそれぞ
れ起歪部を設けたことを特徴とする。

【００１０】上記のように、ねじれモーメントの影響を
受け難くするためロードセルは重点側の両側ビームにそ
れぞれ起歪部を設けた構成の平面型ロードセルでは、重
点側への取付けのための面積を広くできないため、３点
以上での固定が難しいが、ここでは上記のように、第１
の取付部の傾斜部と平面型ロードセルの取付孔の端部と
が接する構成とするため、１個の取付孔で水平方向のズ
レが無く固定することができ、取付けが容易で、且つね
じれモーメントの影響を受け難く、且つ出力の再現性が
良くなる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の台秤において、各ロードセルの重点側の取付孔
に対応する本体底面には第１の取付部材と第２の取付部
材との螺合を操作するための窓を設けたことを特徴とす
る。

【００１２】上記のように、本体底面に窓を設けたこと
により、載せ台に第１の取付部材が設けられた状態であ
っても平面型ロードセルの重点部への取付けを容易に行
なうことができる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１又は２
又は３に記載の台秤において、第１の取付部材の傾斜部
と載せ台の支持部分との間に緩衝材を介したことを特徴
とする。

【００１４】上記のように、第１の取付部材の傾斜部と
載せ台の支持部分との間に緩衝材を介したことにより、
荷重により載せ台が撓んだ状態であっても、緩衝材によ
りそのモーメントを吸収できるので、誤差を減少するこ
とができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図１は本発明に係る台秤の構成
を示す一部切欠平面図である。本台秤は図示するよう
に、複数の平面型ロードセル１の支点側を本体２に固定
し、重点側で載せ台３を支持した構成である。平面型ロ
ードセル１は図２（ａ）乃至（ｃ）に示すように、板状
の起歪体４を具備し、該起歪体４の一側部は支点側５と
し、該支点側５には起歪体４を本体２に固定するための
４個のボルト貫通孔６が形成されている。なお、図２
（ａ）はロードセルの平面図、図２（ｂ）は側面図、図
２（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【００１６】起歪体４の略中央部にコ字状溝の切欠部７
を形成し、該切欠部７で三方を囲まれた部分を重点側８
としている。そして重点側８の中央部に後述する第１の
取付部材を取付けるための円形の取付孔９が形成されて
いる。切欠部７の両側の下面はそれぞれ２個の円弧状の
凹部が形成されて２個の起歪部１０、１０が設けられ、
該起歪部１０、１０のそれぞれ表面に歪ゲージ１１、１
１が貼着されている。平面型ロードセル１に設けられた
４個の歪ゲージ１１は、図示しないホイーストンブリッ
ジ回路に組み込まれ、この平面型ロードセル１の重点側
８に加わる荷重による応力に起因する各歪ゲージ１１の
抵抗変化を電気信号に変換するようになっている。

【００１７】図３は本体２とロードセル１の支点側５、
ロードセル１の重点側８と載せ台３の取付構造を示す図
である。図示するように、平面型ロードセル１の支点側
５は、矩形板状の本体２の四隅（図１参照）に溶接等で
固着された板状のブラケット１２上面にボルト１３で固
定されている。そして平面型ロードセル１の重点側８に
載せ台３を後に詳述する構成の第１の取付部材１４を介
して支持している。

【００１８】第１の取付部材１４は、図４に示すように
緩衝ゴム体１４−１にナット１４−２とボルト１４−３
を埋め込んで一体に形成した構成である。ボルト１４−
３には後に詳述する平面型ロードセル１の重点側８に設
けた円形の取付孔９の上端部に接する略逆円錐形状の傾
斜部１４−３ａが形成され、該傾斜部１４−３ａは緩衝
ゴム体１４−１の下面に露出して突出している。また、
ナット１４−２とボルト１４−３の間の中央部は空洞に
なっている。

【００１９】図５は図３に示す取付け構造の分解図であ
る。図示するように、載せ台３下面の平面型ロードセル
１の重点側８に支持される部分（４箇所）には、第１の
取付部材１４のナット１４−２に螺合するボルト１５が
溶接等で固着されている。該ボルト１５に第１の取付部
材１４のナット１４−２を螺合させて固定する。

【００２０】上記のように平面型ロードセル１の重点側
８に支持される４箇所の部分のそれぞれに第１の取付部
材１４を固定した載せ台３と、上面の四隅にそれぞれブ
ラケット１２を介して平面型ロードセル１の支点側５を
固定した本体２を、第１の取付部材１４のボルト１４−
３のそれぞれが、平面型ロードセル１の重点側８に設け
た取付孔９を貫通するように互いに組み込まれる。そし
て各第１の取付部材１４のボルト１４−３先端部にナッ
ト（第２の取付部材）１６を螺合させて締め付けること
により、本体２の上に載せ台３を組み付ける。このと
き、本体２の底面の各ロードセル１の重点側８の取付孔
９に対応する部分には、ナット１６の螺合を操作するた
めの窓１７を設けているので、ナット１６の螺合・締め
付けはこの窓１７を通して容易にできる。

【００２１】上記のように、載せ台３下面に取付けた第
１の取付部材１４のボルト１４−３を平面型ロードセル
１の重点側８に設けた円形の取付孔９を通し、ナット１
６を螺合・締め付けることにより、図６に示すように、
ボルト１４−３の略逆円錐形状の傾斜部１４−３ａ面が
ロードセル１の取付孔９の上端部に接して位置決めされ
る。そのため、載せ台３上面に荷重体を載置しても水平
方向のズレが生じることが無く、ロードセル１の出力の
再現性を向上させることができる。また、上記のように
第１の取付部材のナット１４−２とボルト１４−３の傾
斜部１４−３ａ上部を緩衝ゴム体１４−１で覆ったこと
により、荷重体により載せ台３が撓んだ状態であって
も、緩衝ゴム体１４−１によりそのモーメントを吸収で
きるので誤差を減少させることができる。

【００２２】なお、上記例では第１の取付部材１４を図
４に示すように、緩衝ゴム体１４−１にナット１４−２
と略逆円錐状の傾斜部１４−３ａを有するボルト１４−
３を埋め込む構成としたが、これに限定されるものでは
なく、図７に示すように、ボルト１４−３に換えて略逆
円錐状の傾斜部１４−４ａを有するナット１４−４を埋
め込んだ構成とし、該ナット１４−４に第２の取付部材
としてボルト１８を螺合させる構成としてもよい。

【００２３】また、上記例では図２に示すように、重点
側８の両側ビームのそれぞれに２個の起歪部１０、１０
を設けた構成の平面型ロードセル１を用いる例を示した
が、これに限定されるものではなく、平面型ロードセル
であればどのような構成のものでもよい。

【００２４】また、載せ台３にボルト１５に第１の取付
部材１４のナット１４−２を螺合させて、載せ台３に第
１の取付部材１４を取付けたが、載せ台３と第１の取付
部材１４の間に更に受部材を介在させ、即ち載せ台３に
受部材を取付け、該受部材に第１の取付部材１４を取付
けるようにしてもよい。

【００２５】また、上記実施形態例では、ロードセル１
の重点側８に緩衝ゴム体１４−１にナット１４−２やボ
ルト１４−３を埋め込む構成の取付部材１４を介して載
せ台３を支持し、荷重体により載せ台３が撓んだ状態で
あっても、緩衝ゴム体１４−１によりそのモーメントを
吸収できるようにしたが、第１の取付部材として例え
ば、略逆円錐状の傾斜部を有するボルト（図４のボルト
１４−３を参照）又は、傾斜部を有するナット（図７の
ナット１４−４を参照）を用い、該第１の取付部材を例
えば実公平３−１１７１０号公報に示すような水平方向
に摺動可能な構成体を介して載せ台３に取付けるように
してもよい。このようにすることにより、載せ台３に荷
重が作用して載せ台３が撓んでも横モーメントを吸収で
き、第１の取付部材の作用点のズレを減少させることが
でき、結果としてロードセル１の重点側８の作用点のズ
レが減少し、誤差の範囲を減らすことが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように各請求項に記載の
発明によれば、下記のような優れた効果が得られる。

【００２７】請求項１に記載の発明によれば、載せ台と
平面型ロードセルとの取付けを、載せ台に設けた第１の
取付部の略逆円錐形状の傾斜部と平面型ロードセルの重
点側に設けた円形の取付孔の端部とが接する構成とする
ため、水平方向のズレが生じることがなく、出力の再現
性が向上する台秤を提供できる。

【００２８】請求項２に記載の発明によれば、ねじれモ
ーメントの影響を受け難くするためロードセルは重点側
の両側ビームにそれぞれ起歪部を設けた構成の平面型ロ
ードセルでは、重点側への取付けのための面積を広くで
きないため、３点以上での固定が難しいが、ここでは上
記のように第１の取付部の傾斜部と平面型ロードセルの
取付孔の端部とが接する構成とするため、１個の取付孔
で水平方向のズレが無く固定することができ、取付けが
容易で、ねじれモーメントの影響を受け難く、且つ出力
の再現性の良い台秤を提供できる。

【００２９】請求項３に記載の発明によれば、本体底面
に窓を設けたことにより、載せ台に第１の取付部材が設
けられた状態であっても平面型ロードセルの重点部への
取付けを容易に行なうことができる台秤を提供できる。

【００３０】請求項４に記載の発明によれば、第１の取
付部材の傾斜部と載せ台の支持部分との間に緩衝材を介
したことにより、荷重により載せ台が撓んだ状態であっ
ても、緩衝材によりそのモーメントを吸収できるので、
誤差の減少した台秤を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る台秤の構成例を示す一部切欠平面
図である。

【図２】本発明に係る台秤に用いる平面型ロードセルの
構成例を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は
側面図、図２（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明に係る台秤のロードセル取付部の構造例
を示す断面図である。

【図４】本発明に係る台秤に用いる第１の取付部材の構
成例を示す断面図である。

【図５】本発明に係る台秤のロードセル取付部の構造例
を示す分解断面図である。

【図６】本発明に係る台秤の第１の取付部材とロードセ
ルの重点側の係合部の構成例を示す図である。

【図７】本発明に係る台秤に用いる第１の取付部材の他
の構成例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 平面型ロードセル ２ 本体 ３ 載せ台 ４ 起歪体 ５ 支点側 ６ ボルト貫通孔 ７ 切欠部 ８ 重点側 ９ 取付孔 １０ 起歪部 １１ 歪ゲージ １２ ブラケット １３ ボルト １４ 第１の取付部材 １５ ボルト １６ ナット １７ 窓 １８ ボルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の平面型ロードセルの支点側を本体
   に固定し、重点側で載せ台を支持した構成の台秤におい
   て、 前記載せ台の各支持部分に略逆円錐形状の傾斜部を備え
   た第１の取付部材を設けると共に、各ロードセルの重点
   側に円形の取付孔を設け、更に該第１の取付部材に螺合
   する第２の取付部材を具備し、 前記載せ台の各第１の取付部材の傾斜部を前記各平面型
   ロードセルの重点側の取付孔の端部に当接させると共
   に、該傾斜部と該第１の取付部材に螺合する前記第２の
   取付部材と各平面型ロードセルの重点側を締め付け・固
   定したことを特徴とする台秤。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の台秤において、 前記ロードセルは重点部の左右側にそれぞれ起歪部を設
   けたことを特徴とする台秤。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の台秤において、 前記各ロードセルの重点側の取付孔に対応する前記本体
   底面には前記第１の取付部材と前記第２の取付部材との
   螺合を操作するための窓を設けたことを特徴とする台
   秤。
4. 【請求項４】 請求項１又は２又は３に記載の台秤にお
   いて、 前記第１の取付部材の傾斜部と載せ台の支持部分との間
   に緩衝材を介したことを特徴とする台秤。