JP2008116223A

JP2008116223A - 電子秤

Info

Publication number: JP2008116223A
Application number: JP2006297336A
Authority: JP
Inventors: Susumu Sakuma; 進佐久間
Original assignee: A&D Co Ltd
Current assignee: A&D Holon Holdings Co Ltd
Priority date: 2006-11-01
Filing date: 2006-11-01
Publication date: 2008-05-22

Abstract

【課題】秤の軽量化、計量皿の広面積化、計量時の安定性が実現される電子秤の提供。
【解決手段】上下のケース２０，５０からなる秤本体１６と、秤本体１６内に収容されたロードセル４２とからなり、ロードセル４２が上下ケース２０，５０のいずれかに固定され、計量皿２の荷重を受ける電子秤１であって、ロードセル４２が秤本体１６の左右両側面に対称に配置され、計量皿２の下面に、ロードセル４２に搭載する脚９が対称に形成され、上ケース５０上に、脚９が挿通する開口５３が設けられ、計量皿２の複数の脚９と１対のロードセル４２を介し、計量されることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、上皿式秤なら、料金秤、汎用秤、個数計、郵便秤など、各種の電子秤に利用される。

現在の計量センサは電磁平衡式、起歪式（ロードセル）、音叉式、静電容量式などがあり、各種の目的や用途に応じて使い分けされており、秤本体への配置も様々である。例えば、精密用以外の産業用電子秤では高剛性の維持、秤量の広いことから単一のロードセルを中央に配置したものが多い。また家庭で使用される体重計やキッチンスケールは、特許文献１の第１図に示すように、小型のロードセルを四隅に配置し、コンパクト化に対応している。

電子秤は一般家庭でも広く利用されており、より一層軽く、使い易く、低価格な汎用式秤が望まれている。この汎用秤は農産物、郵便物、手工業品などが直接または容器に入れ、計量できることは勿論、計量時に計量皿がガタ付かず、秤本体を反転しても脱落しないこと、秤本体から取り外して洗浄できること、使用者が計量の専門家だけではないので、乱暴な使用にも耐える剛性を備えていること、秤の水平調節が容易なことなどが求められている。これらの要求は例えば、計量センサにおける軽量化と剛性の維持、計量範囲の拡大と軽量化、衝撃荷重対策や防水対策と簡単な構成など、構成上相反する事項も含まれており、これら要望を簡単な構成で達成するのは容易でない。

これを先願の発明、考案と比較して説明する。特許文献１の天びんは、計量皿をロードセル上の皿受軸に嵌合して位置合わせしており、計量皿がガタ付き易いこと、皿軸受の外周から塵埃や水が浸入すること、計量皿の水平配置が皿軸受の寸法精度に依存し、容易でないこと、衝撃吸収手段が軽荷重対策用であり、過大な衝撃荷重だと下ケースへの衝突の反動によりロードセルが破損する虞があること、等の欠点がある。

前記皿軸受外周からの侵入対策として、特許文献２の図１に示すようにダイヤフラムで塞ぐ方法があるが、ダイヤフラムは防水秤専用の複雑な取付構成を採用しており、簡易な汎用式秤には採用できない。

衝撃荷重の対策手段として、特許文献３に示すロードセル秤は、計量皿と皿受支持フレームとの間の弾性部材で衝撃を吸収するが、肉薄の弾性部材では吸収する荷重に限界があり、大きな衝撃荷重を吸収できない。また塵埃の侵入口が大きくなり、防塵対策が事実上困難なこと、計量皿を搭載しただけであることなど、の難点がある。

前記衝撃吸収手段の改良発明として、バネを利用したものが提案されている。特許文献４は「コ」字形の板バネをロードセルの可動部に配置して吸収する発明、特許文献５の秤は、コイルスプリングを支持軸とロードセルの間に介在して吸収する発明である。いずれの発明も十分な衝撃吸収力を持つバネ材を使用したいのであるが、バネ力は計量誤差を招かないものに制限され、過大な衝撃荷重を吸収できないこと、個別の防塵対策を要すること、等の難点がある。

近年の汎用秤は屋外でも使用できる電池内蔵式が製品化されている。特許文献６の電池駆動式秤は、電池ホルダを秤本体の前方に配置するものである。この種の秤製品は、前方に電子回路用基板や各種部品が配置しており、大きな電池ホルダを側面から収容するスペースがない。

特許文献７の薄型秤は、電池の配置用スペースを秤本体の両側に対称に配置し、かつ扁平なロードセルを各コーナーに配置し、大型のロードセルを中央配置した秤に較べ、秤本体が扁平である。しかし４個のロードセルのコーナーへの配置し、扁平を主目的としたことに伴い、衝撃吸収手段はその配置スペースがなく、また仮に配置スペースを確保したとしても、４つのロードセル夫々に衝撃吸収手段を採用しなければならず、複雑な構成となる。

実開昭６３−３１３３６号公報特開２００３−３２２５５６号公報特開２０００−１７１２８９号公報特開２００１−９１３４９号公報特開２００２−２１４０３０号公報実開昭６１−１４５４７１号公報特開２００２−１３９７５号

本発明は単一の皿受では計量皿の水平配置や固定が難しく、また単独の衝撃吸収手段ではあらゆる偏荷重や衝撃荷重を吸収できないことに留意しつつ、その目的は複雑な防水構造でなく、適度の防水機能を有し、また衝撃吸収機構が計量誤差を招かずに、衝撃を吸収する電子秤を提供することにある。

本発明にかかる秤は、上下のケースからなる秤本体と、該秤本体内に収容された計量センサとからなり、該計量センサが前記上下ケースのいずれかに固定され、計量皿の荷重を受ける電子秤であって、前記計量センサが前記秤本体の左右両側面に対称に配置され、前記計量皿の下面に、前記計量センサに搭載する脚が対称に形成され、前記上ケース上に、前記搭載用の脚が挿通する開口が設けられ、前記計量皿の複数の脚と１対の計量センサを介し、計量されるようにした。また具体的には、嵌合する上下のケースからなる秤本体と、該秤本体上に配置される計量皿と、該計量皿と連結するように前記下ケース上に固定されるロードセルと、前記上ケースの前方に配置された表示手段および操作キーとを備えた電子秤において、前記ロードセルは前記下ケースの左右両側に対称に固定され、前記計量皿の下面から前記ロードセル上に搭載する脚が複数突き出ており、前記上ケース上に前記脚が挿通する挿通孔が形成され、前記計量皿の脚と該脚が連結する複数のロードセルとを介して計量されるようにした。

この構成によれば、１の秤につき、１対の計量センサもしくはロードセルが、秤本体の左右両側面に計量皿を中心にして対称となる位置にそれぞれ配設され計量が行われる。

仮に、単一のロードセルを中央に配置した場合、計量皿は、中央で支持されるのみとなるので、載置面が大きい計量皿を採用すると、重い被計量物を載せた時の衝撃で計量皿がガタつき、最悪の場合、計量センサの破壊原因となる。また、被計量物の載置場所が、中央から離れていればいるほど、偏荷重となって、測定誤差が大きくなるだけでなく、重い被計量物を載せた時同様、計量皿及び計量センサへの衝撃負担が大きい。

ところが、本発明の秤は、計量センサもしくはロードセルが、左右両側面に１対備えられているので、荷重が分散され、それぞれの計量センサが、秤として要求される最大荷重の約１／２の荷重負担に耐えられるものであればよく、計量センサの軽量化に伴い、計量センサを支持する下ケース等のほとんどの部品について、樹脂製等の軽量なものを採用することが出来るので、秤の軽量化が図られる。また更に、荷重検出機構を左右両側面に配設し、それぞれの荷重伝達体上に、計量皿の連結脚を搭載するので、計量皿の面積を大きくし様々な大きさの被計量物に柔軟に対応することが可能となり、また、中央に配設された単一の荷重検出機構のみで計量皿を支持する場合と比較して、計量皿が安定支持され、重い被計量物を載置した場合や偏荷重時のガタツキ防止が図られる。

前記ロードセルと前記計量皿の脚との間に荷重受体が介在し、該荷重受体上に前記脚が夫々搭載する弾性部材が配置され、該弾性部材が偏荷重を吸収し、荷重を伝達するものであってもよい。

この構成によれば、計量皿の荷重は、弾性部材を介して、ロードセルに伝達されるので、重い被計量物が載せられた場合でも、また、被計量物を計量皿のどの位置に載せた場合でも、重みや偏荷重等に伴う衝撃を弾性部材が吸収するので、ロードセルへの衝撃負担が軽減され、ロードセルの破壊が防止されるだけでなく、計量皿のガタツキが防止され、安定して計量が行なわれる。

また更に、荷重伝達体と計量皿の間に複数の弾性部材が介在することによって、荷重伝達体及び計量皿の高さ方向の個体差を弾性部材が吸収するので、荷重伝達体及び計量皿の設計精度・生産精度及び、荷重伝達体と計量皿を連結するに際して高度な組立精度が要求されず、組立容易性・量産性が増す。

また更に、荷重伝達体と計量皿の間に弾性部材が介在することで、秤本体内への水や塵埃の浸入が防止されるので、ベローズのような複雑な構成を使用せずに、簡素な構成で防水が図られる。

前記計量皿は、被計量物が載置される偏平な上皿と、該上皿が着脱自在の皿受体とからなり、前記ロードセルは前記下ケースに固定され、前記ロードセル上に前記荷重受体が固定され、前記荷重受体上の固定用突起に前記脚が固定され、前記計量皿が前記脚を介して、前記ロードセル上の荷重受体に固定されてもよい。

この構成によれば、荷重受体の固定用突起に皿受体の脚が位置合わせの上固定されるようになるので、組立容易性が向上する。

前記弾性部材に当接する前記脚は、その下面の外周縁の一部から突き出た突出片を有し、該突出片の内面が前記弾性部材の外面に接触し、前記計量皿の横ずれを防止するようになっていてもよい。

この構成によれば、計量皿の脚は、突出片を備えているので、この突出片が、脚を弾性部材上に載置する際の位置決めの役割を担い、水平方向の移動、すなわち横ずれを防止することが出来る。

本発明の電子秤によれば、１の秤につき、１対の計量センサもしくはロードセルが、秤本体の左右両側面に計量皿を中心にして対称となる位置にそれぞれ配設され計量が行われる。

仮に、単一の計量センサを中央に配置した場合、計量皿は、中央で支持されるのみとなるので、載置面が大きい計量皿を採用すると、重い被計量物を載せた時の衝撃で計量皿がガタつき、最悪の場合、計量センサの破壊原因となる。また、被計量物の載置場所が、中央から離れていればいるほど、偏荷重となって、測定誤差が大きくなるだけでなく、重い被計量物を載せた時同様、計量皿及び計量センサへの衝撃負担が大きい。

ところが、本発明の秤は、荷重検出機構が、左右両側面に１対備えられているので、荷重が分散され、それぞれの荷重検出機構の計量センサが、秤として要求される最大荷重の約１／２の荷重負担に耐えられるものであればよく、計量センサの軽量化に伴い、計量センサを支持する下ケースや、荷重伝達体等、ほとんどの部品について、樹脂製等の軽量なものを採用することが出来るので、秤の軽量化が図られる。

また、計量センサを左右両側面に配設し、それぞれの荷重伝達体上に、計量皿の連結脚を搭載するので、計量皿の面積を大きくし様々な大きさの被計量物に柔軟に対応することが可能となり、また、中央に配設された単一の計量センサのみで計量皿を支持する場合と比較して、計量皿が安定支持され、重い被計量物を載置した場合や偏荷重時のガタツキ防止が図られる。

以下、本発明による電子秤の実施形態を、図１〜図９に基づいて説明する。図１は電池ホルダの出し入れを示す電子秤の斜視図、図２は計量皿と秤本体の関係を示す斜視図、図３は各種部品の下ケースへの取付を示す斜視図、図４は図１のＸ―Ｘ線要部断面図、図５は図４の分解図、図６は図１のＹ―Ｙ線要部断面図、図７は図６の分解図、図８は電池ホルダを背面側からみた斜視図、図９は電池ホルダを正面側から見た斜視図である。

図中、電子秤１は軽量用から重量用までの重さを計量する汎用秤であり、主要なものとして、計量皿２、下ケース２０と上ケース５０からなる秤本体１６、上ケース５０の前方に配置された操作キーＳＷや表示器Ｄ（表示手段）、下ケース２０に固定された２つの計量センサ（ロードセル）４２、秤本体１６の背面から出入りする樹脂製の電池ホルダ６０、秤本体１６下面の４つの水平調節用脚Ｆがある。特許文献１〜４とほぼ同様の基本的構成については説明を省略し、以下、相違点を中心に順次説明する。

図１、図２に示す電子秤１の計量皿２は、被計量物を搭載する四角状の上皿３と該上皿３が着脱する皿受体６とからなり、いずれも軽量化のために樹脂による肉薄成形である。前記上皿３の表面が鏡面仕上げされており、汚れにくく、洗浄し易い。図２，図４，図５，図７に示す５は、前記上皿３の下端４中央から内側に突き出たフックであり、このフック５が前記皿受体６の窪み７に嵌り、上皿３が皿受体６に装着する。

前記皿受体６は図２，図４〜図７に示すように、上方には縦横に起立したリブ８が、また下面の四隅からは搭載用の脚９が形成されている。この搭載用脚９は、前記計量皿２の荷重を４分割し、後述する荷重検出機構３５へ伝達するものであり、その上方に締付具１２の摘み１３を配置する凹部１０が形成されている。１１は該凹部１０の下方に形成された通し孔であり、締付具１２の螺子１４を挿通させるものである。図4，図５，図７で示す１５は前記搭載用脚９の下面から突き出た搭載片（突出片）であり、その内面が、後述する弾性部材Ｒの外周に接触して、計量皿２を位置合わせするので組立容易性が増す。この搭載片１５は４個が対称に４５度の角度で突き出ており、いずれの方向から偏荷重が加わってもいずれかの搭載片１５が弾性部材Ｒに接触して吸収される。計量皿２が一度弾性部材Ｒ上に指示されると、搭載片１５が計量皿２の水平方向の移動を規制することになり、計量皿２の水平方向のブレが防止され、計量時の安定化が図られる。

１８は前記搭載用脚９の外側に形成された外環であり、後述する上ケース５０上に形成されたフランジ５４の外側に配置され、塵埃の前記通し孔１１内への侵入を阻止するものである。

下ケース２０を図３〜図７に基づいて説明する。下ケース２０は前記計量皿２と同様に樹脂製であり、均一で肉薄に成形されている。２１は後述する上ケース５０の外周縁と嵌合するように先端に段差を設けた外壁、２２は外壁２１に沿い、同様に形成された内壁である。この内外の壁２１、２２は下ケース２０の外側を補強することは勿論、外壁２１は外部から塵埃の侵入を抑制し、内壁２２は堤として機能し、侵入した水滴が内壁２２内に侵入するのを防止する。図示例のように、内壁２２は外壁２１より高いことが望ましいが、適度な高さを有するならば、同じ高さでも良い。また内外の壁２１，２２先端の嵌め合わせ形状は、秤本体の大きさにより種々選択されることが望ましい。

２３ａは前記下ケース２０の前方に形成されたリブ、２３ｂは中央から後方に形成されたリブであり、夫々の位置における剛性を高めている。該リブ２３ｂの上面は後述する電池ホルダ７０が進入する際のスライド面になるとともに、電池ホルダ７０用の電池ホルダ室５６（収容部）の下面側になる。２６は前記中央のリブ２３ｂの前方に起立した保持板であり、背面に導電部材３３を保持するレール状突起（電池ホルダ７０の突起と同一なので図示しない）が形成されている。図３，図６，図７に示す２７は前記電池ホルダ室５６の外側に形成された側壁であり、上ケース５０の仕切板５５と合わせ、電池ホルダ室５６を構成する。この側壁２７は前記外壁２１を延長したものであり、合わせ面が「コ」字形になっている。

前記下ケース２０の前方には各種部品をビス止めする手段として、右側に回路基板ＰＢ用の突起２８、前後左右に調節脚Ｆ用の突起２９、左側に水平器Ｈ用の突起３０、上ケース取付用の突起（図示しない）等が形成されている。これらの突起２８〜３０は前記リブ２３ａと相俟って下ケース２０前方の剛性を高めている。３２は前記脚用の突起２９と水平器用の突起３０と上ケース取付用突起の上面に貼付され、地面からの浸水を防止するシールである。

前記導電部材３３は図３に示すようにコイルスプリングであり、先端に電池ホルダ７０先端と当接する接触部３４を有している。後端から前記回路基板ＰＢなどに接続用端子（図示しない）が延長しており、この接続用端子が回路基板ＰＢに接近していることから、両者の接続ケーブルを短かくし、電源ノイズを抑えることができる。

次に前記下ケース２０に固定される荷重検出機構３５を説明する。荷重検出機構３５は図５に示すように、前記下ケース２０上の左右両側に対称に配置した荷重受体３６とビーム形ロードセル４２とからなり、前記計量皿２の荷重を受け、電気信号に変換している。前記荷重受体３６は両端が半円形状の長板であり、下面にリブ３７を形成して薄肉化している。図３の３８は荷重受体３６上をロードセル４２の可動部４４に固定するための取付孔、３９は上面の前後に形成され、前記皿受体６の通し孔１１が嵌る突起（固定用突起）、４０は該突起３９の根元に形成された前記弾性部材Ｒの配置用の凹部、４１は前記突起３９の中央に埋設された金属製の雌ネジであり、この雌ネジ４１に前記締付具１２の螺子１４が螺合し、前記皿受体６が荷重受体３６に固定される。この荷重受体３６は前記皿受体６の２つの脚９，９から荷重を集めてロードセル４２へ伝達する。

前記弾性部材Ｒは、本実施例ではシリコンやゴムで形成され、偏平リング状をしており、図４に示すように荷重受体３６の配置用凹部４０に配置される。その上面に前記搭載用脚９の搭載片１５が乗り、計量皿２の偏荷重を吸収して荷重受体３６へ伝達するものである。また弾性部材Ｒは図４，図５，図７に示すように、その外周面に前記搭載用脚９下端の搭載片１５の内周面が配置され、前記皿受体６が位置合わせされる。偏平リング状をしていることにより、計量皿２と弾性部材Ｒは、面接触し、重い被計量物や偏荷重に対して、より安定性があり、荷重を荷重受体３６へ確実に伝達することが出来、計量誤差が軽減される。

前記ロードセル４２は図４，図５に示すように、前記荷重受体３６から荷重を受けつつ、固定部４３を支点として可動部４４が下動し、計量は２つのロードセル４２の計量値が合計して表示される。このためロードセル４２の荷重負担が単一のロードセルに比べて、２分の１となり、より小型で軽量の起歪体を用いることができる。また小型化に伴い、低い方の計量範囲を広げることができるとともに、ロードセル４２，４２間のスペースが広くなり、多数の電池を配置することができる。図示例の計量センサは代表的なロードセルを示したが、秤量や用途に応じて静電容量式、電磁平衡式、音叉式等を使用しても良い。

４５は前記ロードセル４２を下ケース２０に固定するための樹脂製の固定体であり、上面にリブ４６と自身のビス止用の取付孔４７が形成されている。４８は前記固定体４５上にビス止めされるロードセル用固定板であり、その上面に前記ロードセル４２の固定部４３がビス止めされる。４９は前記ロードセル４２を可動部４４として作用させるための可動部用固定板である。両固定板４８，４９は平面が「コ」字形になっており、その中央でロードセル４２が上下動する。

図に示す上ケース５０は断面が逆「Ｕ」字状であり、外周端が前記下ケース２０の外壁２１先端に嵌め合わせされる嵌合壁５１（図４〜図５参照）、該嵌合壁５１の外側に形成される逆「Ｖ」字形の取っ手５２、前記皿受体６の脚９が通る挿通口５３、該挿通口５３の縁から起立したフランジ５４、前記下ケ−ス２０の側壁２７に嵌め合わせされ、電池ホルダ室５６を形成する仕切板５５等が一体に樹脂成形されている。この上ケース５０も前記計量皿２や下ケース２０と同様に、均一で肉薄に成形されている。肉薄にできたのは、前記嵌合壁５１と取っ手５２が上ケース５０の外側を、また前記４つのフランジ５４と前記仕切板５５が上ケース５０の中央の補強も兼ねているからであり、これにより上ケース５０全体を軽量化している。

図１に示す５７は上ケース５０の背面に形成された電池ホルダ７０の通過用開口、５８は該開口５７を覆う開閉式電池カバー、５９は電池カバー５８の上端に形成された閉止用爪、６０は前記電池カバー５８を支持する四角状の支持枠である。この支持枠６０は上方には支持枠６０を上ケース５０に固定するビス停止用固定部（図示しない）が形成されている。６１は電池ホルダ７０後端の凸凹７６が嵌る位置決用の凹凸であり、電池ホルダ７０の後退を規制し、その停止位置を定める。なお、前記電池カバー５８と支持枠６０は樹脂成形されており、軽量である。

前記電池ホルダ７０を図６，図８〜図９に基づいて説明する。図６は電池ホルダ７０を収容した電子秤１の断面図、図８は電池ホルダ７０を背面側から見た斜視図、図９は電池ホルダ７０を正面側から見た斜視図である。

電池ホルダ７０は単一の乾電池Ｂ２個を２列にして収容し、左右２列の電池Ｂは４個が直列接続になるよう逆方向で配置されている。７１は電池Ｂ配置する断面が半円形状の受け面、７２は前記受け面７１，７１間で起立した整列用の仕切り、７３は前記受け面７１の先端中央から突き出した脱落防止用の爪、７４は電池ホルダ７０の後壁の内面に形成され、後述する直列用接続線８２を配置するためのレール状の突起、７５は前記レール状突起７４に対向し、前壁の内面に形成された同様の突起、８１は電池Ｂのプラス極先端が挿入する挿入孔、８４は電池Ｂのマイナス極と接続するコイルスプリング８３を配置するための突起、７６は背面に設けられ、前記電池ホルダ用支持枠６０の凹凸６１に嵌り合う凸凹であり、これらが樹脂で一体成形されている。

図９に示す直列用接続線８２は、２列の電池Ｂを直列に接続するものであり、電池Ｂのプラス極が接触する渦巻き８２ａと、電池Ｂのマイナス極が接続するスプリング８２ｂと、両者８２ａ，８２ｂを繋ぐアーム８２ｃとからなり、スプリング８２ｂが電池Ｂを付勢して、電池ホルダ７０に装着せしめる。前記コイルスプリング８３は前記突起８４に嵌入する導電性の支持板８５に固定され、接続している電池Ｂを付勢して、電池Ｂを装着させる。前記支持板８５は電池ホルダ７０の挿入孔８１を通して、下ケース２０の保持板２６に固定された導電部材３３の先端が接触する。この電池ホルダ７０は、実開昭６１−１４５４７１号に掲載された電池ホルダに比べ、電池Ｂの電気的接続の部品点数が直列用接続線８２とコイルスプリング８３の２点であること、多数の電池Ｂを的確に保持すること、出し入れが円滑であり、この種の秤に使用するのに最適である。

以上、電子秤１の全体の構成を説明した。この電子秤１は、ロードセル４２を除いて、計量皿２、秤本体１６、荷重受体３６、電池ホルダ７０等が全て樹脂製であり、既存の秤に比べて格段に軽量である。また計量皿２、上下のケース２０，５０の薄肉成形は、計量作業、移動の際に加わる各自の撓みを吸収する利点がある。

各種部品の下ケース２０への取付を、図３〜図７により説明する。まず下ケース２０上の左右両側に前記固定体４５をビス止めし、次に固定体４５上に前記固定板４８を重ねてビス止めし、更にこの固定板４８上にロードセル４２をビス止めし、これらを下ケース２０に一体化する。次に固定板４９を固定した荷重受体３６を、前記ロードセル４２上で位置合わせし、ビス止めする。その結果、ロードセル４２は秤本体１６の両側に対称に収容され、両者間に電池ホルダ７０を配置するスペースが設けられる。２つのロードセル４２の作業順は、夫々を個別に、また両者を並行しても良い。

上ケース５０の下ケース２０への取り付けを、図４〜図７により説明する。下ケース２０の外壁２１と、上ケース５０の嵌合壁５１を嵌合させると、上ケース５０によって下ケース２０の支持部品が密閉され、下ケース２０の側壁２７と上ケースの仕切板５５の嵌合により、左右のロードセル４２，４２の間に電池ホルダ室５６が形成される。しかも、側壁２７と仕切板５５の嵌合によって、ロードセル４２や基板ＰＢと、当該電池収容室５６とは隔成される。電池収容室５６が、ロードセル４２から隔成されることにより、電池収容室５６内に水や塵埃が浸入することが防止され、電子回路の誤動作が防止される。

上ケース５０の背面側の支持枠６０の下縁には予め、回動可能な電池カバー５８を軸支固定しておき、この電池カバー５８を回動させて、露出する開口５７から電池ホルダ７０を電池収容室５６内に挿入する。その際、上ケース５０の凹凸６１に、電池ホルダ７０背面の凸凹７６を掛止させることによって、電池ホルダ７０が、電池収容室５６内に固定される。以上のようにして秤本体１６が完成する。

本実施例の電池カバー５８は、図１に示すように、開閉式であり、家電製品に使用されているような取り外し式ではない。その表面中央にある押さえ部５１を押し下げ、上端にある３つの係止爪５９を係止口から解除し、指を離すだけで、支持枠６０に軸支された電池カバー５８が外側に回転し、秤本体１６の開口５７が露出する。このため家電製品やパソコンに利用されている着脱式の電池カバーに較べて、カバー自身の装着作業を省ける利点がある。電池カバー５８は、秤本体１６に直接固定されるのではなく、支持枠６０に軸支されて的確にビス止めされる。すなわち、支持枠６０と電池カバー５８は、秤本体１６と別工程で組立てられるので、全体の組立作業が能率的である。また、電池カバー５８は、秤本体１６の背面と面一であり、統一したデザインを維持している。

前記皿受体６の秤本体１６への取付工程を、図４，図５により説明する。まず前記荷重受体３６の突起３９に皿受体６の通し孔１１を位置合わせし、皿受体６を秤本体１６上に搭載する。その結果、突起３９が通し孔１１から露出し、皿受体６の脚９が弾性部材Ｒ上に搭載し、皿受体６が位置決めされる。同時に皿受体６の外環１８は上ケース５０の挿通口５３を覆いつつ、上ケース５０のフランジ５４の外側に配置されるので、挿通口５３を介する塵埃や湿気の侵入が抑制される。

更に締付具１２を用いた皿受体６の固定について説明する。この締付具１２は、図５で示すように、螺子１４を前記荷重受体３６上面の突起３９に螺合し、皿受体６が荷重受体３６に固定される。この際、皿受体６の脚９が締付具１２に接触せずその荷重吸収作用を妨げない。また前記締付具１２のネジ止作業は、前記弾性部材Ｒの荷重吸収作用があるので、皿受体６を真に水平配置しなくても良く、迅速に行える。また、突起３９は、計量皿２に最大荷重が加えられた時に、弾性部材Ｒが径方向に弾性変形しても、弾性部材Ｒの内周縁に離間するような外周縁を有している。

前記上皿３の皿受体６への装着を説明する。皿受体６の配置用凹部１０に皿本上皿３のフック５を位置合わせし、上皿３全体を押し下げると、上皿３下面が皿受体６上に当接するとともに、フック５が配置用凹部１０を摺動して係止する（図２，図４，図６参照）。この係止に伴い、上皿３は、左右、前後方向と下方向に移動することなく、皿受体６に装着する。この際、上皿３は皿受体６の上面と外周面を覆うので、塵埃の皿受体６の通し孔１１への侵入が抑制される。侵入しても、縦横の格子状リブ８で形成された溜り内に保持されるので、秤本体１６内へ侵入しない。

また前記上皿３の装着に伴い、上皿３が脱落しないことは勿論、ガタ付きがなく装着するので、上皿３を装着したままで拭き掃除できる利点がある。更に上皿３は薄肉であるが、皿受体６上面のリブ８で上皿３上の荷重を受けるので、上皿３に撓みが生じない。

装着した上皿３の取り外しを説明する。食品の搭載や正確な計量において、上皿３の汚れを洗浄する場合がある。本実施例では、上皿３のフック５をその外面から押し上げるだけで、フック５が係合する皿受体６の窪み７から解除し、上皿３を皿受体６から簡単に取り外すことができる。電子秤１の移動させずに、上皿３だけを持参して洗浄できる。

電池ホルダ７０の電池ホルダ室５６への収容について、説明する。まず電池カバー５８を開き、電池ホルダ７０先端を上ケース５０の開口５７に位置あわせした後、先端を秤本体１６内へ挿入すると、電池ホルダ７０下面が下ケース２０上のリブ２３ｂに接触し、円滑に前進する。更に電池ホルダ７０を押すと、電池ホルダ７０先端が下ケース２０上の導電部材３３に当接して停止する。停止に伴い電池ホルダ７０背面の凸凹７６が秤本体１６の凹凸６１に位置合わせされる。次いで電池ホルダ７０背面を押し下げると、前記凸凹７６が凹凸６１に嵌入し、バネの力で電池ホルダ７０が秤本体１６に装着される。

電池ホルダ７０が装着されても、電池ホルダ７０の電池Ｂと導電部材３３とは接続を継続する。すなわち保持板２６に配置された２つの導電部材３３のうち、一方が電池ホルダ７０の内の電池Ｂのプラス極に、他方が電池Ｂのマイナス極に、その付勢力により夫々の接触が維持され、接触不良の心配がない。

収容した電池ホルダ７０の取出しを説明する。前記とは逆に、電池カバー５８の爪５９を支持枠６０から外し、開放する。次に開口５７から電池ホルダ７０背面を確認し、これを導電部材３３のバネ力に抗して押し上げ、電池ホルダ７０背面の凸凹７６の凹凸６１への係合が解除させる。手を離すと、導電部材３３のバネ力により電池ホルダ７０後端が上ケース５０の開口５７から少し突き出される。電池ホルダ７０の取出しは、この背面から突き出た電池ホルダ７０を把持し、引き出すことによりなされる。この引出作業は電池ホルダ７０下面が下ケース２０のリブ２３ｂに接触しつつ移動するから円滑である。電池交換は電子秤１背面において、電池ホルダ７０の出し入れを介してなされるので、秤全体を裏返せずに交換できる。実施例では電池ホルダ７０を介して収容しているが、前記電池ホルダ７０の接続用部材を電池ホルダ室５６に配置し、電池を出し入れするようにしてもよい。

電子秤１の計量作業を説明する。一般の電子秤と同様、電源スイッチＯＮ、計量皿２への搭載、計量値の確認、被計量物の取り除き、の順で行われる。既存の電子秤と共通な作業や動作は説明を省略する。計量皿２へ被計量物を搭載すると、その荷重が皿受体６下面にある４個の荷重伝達用の脚９に４分割された後、弾性部材Ｒの弾力を通して荷重受体３６に伝達される。夫々の荷重受体３６は２つの荷重を１つに集めてロードセル４２へ荷重を伝達し、最終的に左右にある２つのロードセル４２の計量値が合計して表示される。

このロードセル４２への荷重伝達に際し、更に次の利点がある。単一のロードセルの秤に対し、２つのロードセル４２を使用するので、各ロードセル４２への過剰なストレスが抑えられる。また衝撃荷重は、４つの脚９で分散されるばかりか、荷重受体３６が２つの荷重を集めて緩衝機能を果たすので、２重の衝撃対策手段がある。吸収しきれない衝撃荷重に対しては、荷重受体３６下面のストッパＳとの衝突によりロードセル４２の下動が制限されるが、前記した衝撃吸収に伴い、衝突力が弱くなるので、ロードセル４２の破損が解消される。

前記弾性部材Ｒの作用を説明する。計量皿を皿軸受けに搭載するだけの秤は、誤差を招かないように計量皿の水平配置作業が煩雑である。前記弾性部材Ｒは軽荷重には浅く、重い荷重には深く沈み、計量皿２の非水平配置による偏荷重も吸収し、計量皿２の微小な配置ずれによる弊害がない。したがって計量皿２の水平配置や上下調節用の脚Ｆに関する各種部品の寸法精度を緩和できるともに、煩雑な水平配置作業を省略できる利点がある。

計量終了後の移動は、電子秤１の取っ手５２を把持し、片手で持ち運びができる。この取っ手５２は逆Ｖ字形であり、差し込み易く、抜けにくい。本電子秤１以外の秤類へも応用できることは勿論である。

以上説明した電子秤１によれば、１対のロードセル４２が、秤本体１６の左右両側面に対称に配置され、計量皿２の下面に、ロードセル４２に搭載される脚９が対称に形成され、上ケース５０上に、脚９が挿通する挿通口５３が設けられ、計量皿２の複数の脚９と一対のロードセル４２を介し、計量が行われることにより、ロードセルの部品コストを抑え、軽量化を維持しつつ、計量範囲を拡大し、計量皿２の載置面積を大きくすることができ、様々な大きさの被計量物に柔軟に対応することが可能となる。

計量皿２にかかった被計量物の荷重は、４点の弾性部材Ｒが受承するので、重みや偏荷重等に伴う衝撃を弾性部材Ｒが吸収し、ロードセル４２への衝撃負担が軽減され、ロードセル４２の破壊が防止されるだけでなく、計量皿２のガタツキが防止され、安定した計量が行われる。

弾性部材Ｒの介在により、荷重受体３６と計量皿２の高さ方向の個体差が吸収され、荷重受体３６及び計量皿２の設計精度・生産精度・組立精度が要求されず、組立容易性・量産性が増す。

また更に、荷重受体３６と計量皿２の間に弾性部材Ｒが介在することで、荷重伝達機構３５への水や塵埃の侵入が防止されるので、ベローズのような複雑な構成を採用せず、簡素な構成で防水が図られる。

計量皿２と締付具１２は互いに接触しないよう離間しているので、締付具１２の突起３９への締付け加減が、計量精度に影響を及ぼす心配がなく、高い組立精度を要求されず量産化が図られる。

また突起３９の外周縁と弾性部材Ｒの内周縁との間に径方向の空隙があるので、荷重によって弾性部材Ｒがたわみ変形しても、突起３９に接触することがなく、計量皿２から受けた荷重の全てを弾性部材Ｒの厚み方向に伝達することが出来、計量精度が維持される。

以上の電子秤１はその目的や態様に応じて以下の変更が可能である。皿受体６の脚９、上ケース５０の挿通口５３、弾性部材Ｒは、全て円形であるが、嵌入する関係であるなら多角形その他の形状であってもよい。ロードセル４２は下ケース２０の両側に固定したが、これは電池ホルダ７０を秤本体１６の背面から容易に出し入れするためであり、電池を収容しない電子秤ではロードセル４２を秤本体１６の前後に配置しても良い。計量皿２と荷重受体３６の間に、弾性部材Ｒが介在することは必須ではなく、計量皿２を荷重受体３６に直接搭載する場合ももちろん、本発明の特許請求の範囲に含まれる。本明細書に登場するガイドやリブは、必ずしも格子状である必要はなく、格子を構成する縦横いずれかのみによって構成されていてもよいし、格子に対して斜めのリブが形成されていてもよい。上記実施例で下ケース２０に支持される部品類は、必ずしも下ケース２０に支持される必要はなく、上ケース５０に支持されてもよい。

背面から見た本発明の電子秤の斜視図計量皿と秤本体の関係を示す斜視図各種部品の取付状態を示す下ケースの斜視図図１に示す電子秤のＸ−Ｘ線断面図図４の分解図図１に示す電子秤のＹ―Ｙ線断面図図６の分解図背面側から見た電池ホルダの斜視図正面側から見た電池ホルダの斜視図

符号の説明

１：電子秤
２：計量皿
３：上皿
５：フック
６：皿受体
７：窪み
８：リブ
９：脚
１０：凹部
１１：通し孔
１２：締付具
１３：摘み
１４：螺子
１５：搭載片
１６：秤本体
１８：外環
２０：下ケース
２１：外壁
２２：内壁
２３ａ：リブ
２３ｂ：リブ
２６：保持板
２７：側壁
２８：突起
２９：突起
３０：突起
３１：突起
３２：シール
３３：導電部材
３４：接触部
３５：荷重検出機構
３６：荷重受体
３７：リブ
３８：取付孔
３９：突起
４０：凹部
４１：雄ネジ
４２：ロードセル
４３：固定部
４４：可動部
４５：固定体
４６：リブ
４７：取付孔
４８：固定板
４９：固定板
５０：上ケース
５１：嵌合壁
５２：取っ手
５３：挿通孔
５４：フランジ
５５：仕切板
５６：電池ホルダ室
５７：開口
５８：電池カバー
５９：爪
６０：支持枠
６１：凹凸
６２：押さえ部
７０：電池ホルダ
７１：受け面
７２：仕切り
７３：爪
７４：突起
７５：突起
７６：凸凹
８１：挿入孔
８２：直列用接続線
８２ａ：渦巻き
８２ｂ：スプリング
８２ｃ：アーム
８３：コイルスプリング
８４：突起
８５：支持板
Ｒ：弾性部材
Ｂ：電池
ＰＢ：回路基板
Ｈ：水平器
Ｓ：ストッパ
Ｆ：水平調節用脚
ＳＷ：操作キー
Ｄ：表示器

Claims

上下のケースからなる秤本体と、該秤本体内に収容された計量センサとからなり、該計量センサが前記上下ケースのいずれかに固定され、計量皿の荷重を受ける電子秤であって、
前記計量センサが前記秤本体の左右両側面に対称に配置され、
前記計量皿の下面に、前記計量センサに搭載する脚が対称に形成され、
前記上ケース上に、前記搭載用の脚が挿通する開口が設けられ、
前記計量皿の複数の脚と１対の計量センサを介し、計量されることを特徴とする電子秤。
嵌合する上下のケースからなる秤本体と、該秤本体上に配置される計量皿と、該計量皿と連結するように前記下ケース上に固定されるロードセルと、前記上ケースの前方に配置された表示手段および操作キーとを備えた電子秤において、
前記ロードセルは前記下ケースの左右両側に対称に固定され、
前記計量皿の下面から前記ロードセル上に搭載する脚が複数突き出ており、
前記上ケース上に前記脚が挿通する挿通孔が形成され、
前記計量皿の脚と該脚が連結する複数のロードセルとを介して計量されることを特徴とする電子秤
前記ロードセルと前記計量皿の脚との間に荷重受体が介在し、
該荷重受体上に前記脚が夫々搭載する弾性部材が配置され、
該弾性部材が偏荷重を吸収し、荷重を伝達することを特徴とする請求項２に記載の電子秤。
前記計量皿は、被計量物が載置される偏平な上皿と、該上皿が着脱自在の皿受体とからなり、
前記ロードセルは前記下ケースに固定され、
前記ロードセル上に前記荷重受体が固定され、
前記荷重受体上の固定用突起に前記脚が固定され、
前記計量皿が前記脚を介して、前記ロードセル上の荷重受体に固定されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電子秤。
前記弾性部材に当接する前記脚は、その下面の外周縁の一部から突き出た突出片を有し、該突出片の内面が前記弾性部材の外面に接触し、前記計量皿の横ずれを防止することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電子秤。