JP2019184245A - 四隅調整機構、計量センサ及び計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易且つスムーズに偏置荷重の微細な四隅調整が行える四隅調整機構、計量センサ及び計量装置を提供する。【解決手段】一対のビーム１１，１３の両端に、節部１５，１７，１９，２１を介して、基体部２３と荷重受け部２５とを連結したロバーバル機構１０の四隅誤差を調整する四隅調整機構１００である。四隅調整機構１００は、基体部２３に取り付けられる基部１１０と、基部１１０に進退可能に取り付けられる調整手段１５０と、基部１１０に対して所定距離離間した位置に設置され調整手段１５０を接続するアーム部１７０と、アーム部１７０の下端と基部１１０の下端とを連結する支持部１９０と、アーム部１７０の上端に連結され基体部２３のビーム１１近傍位置に取り付けられる調整力付与部２１０とを有する。アーム部１７０の中間部分を調整手段１５０によってその進退方向（Ａ，Ｂ方向）に向けて移動させ調整力付与部２１０の位置を調整する。【選択図】図１

Description

本発明は、はかり（荷重測定器、計量センサ、計量装置）の四隅誤差（偏置誤差）を調整（四隅調整）するのに用いて好適な四隅調整機構、計量センサ及び計量装置に関するものである。

従来、ロバーバル機構に、音叉振動子などからなる荷重センサを装着してなるはかり（荷重測定器、計量センサ及び計量装置）が利用されている。この種のはかりは、音叉振動子を一定の固有振動数で振動させ、この音叉振動子に加わる荷重の変化に応じて前記振動数が変化することを利用して、荷重を検出する。

この種のロバーバル機構を有するはかりでは、計量皿の中央以外の位置に荷を載置した際に、計量皿における偏置荷重が発生する。そしてこの偏置荷重を調整し、計量皿のどの位置に荷を載置しても検出する荷重が一定となるようにするため、四隅調整機構が用いられる。

四隅調整機構としては、例えば特許文献１に示す偏置誤差調整部（１０）がある。この偏置誤差調整部（１０）は、特許文献１の図１，図２に示すように、ロバーバル機構を構成する荷重変換部（１）の基体（２）の側面に固定される基部（１２）と、前記基部（１２）に対して支点（１５）によって連結される第１のレバー（１３）と、前記第１のレバー（１３）の端部に対して可撓部（１６）によって連結される第２のレバー（１４）と、基部（１２）と第１のレバー（１３）間を連結する差動ネジからなる回転調整ボルト（１１）と、を有して構成されている。

そして、回転調整ボルト（１１）を回転することで基部（１２）と第１のレバー（１３）間の間隔を変更し、その偏移を第２のレバー（１４）の端部（１４ｂ）に作用させ、この端部（１４ｂ）に連結されている基体（２）部分の高さを調整し、これによって偏置荷重を調整する。このように構成された偏置誤差調整部（１０）を用いれば、微細な四隅調整を容易に行うことができる。

特開２００４−２３９８２６号公報

しかし、上記偏置誤差調整部（１０）においては、回転調整ボルト（１１）によって基部（１２）と第１のレバー（１３）間の間隔を変更する際、第１のレバー（１３）は基部（１２）に対して支点（１５）を中心に揺動するため、揺動による第１のレバー（１３）の位置変化によって、回転調整ボルト（１１）を螺合する基部（１２）側のネジ穴の軸心と、第１のレバー（１３）側のネジ穴の軸心とが同一直線上に一致しなくなり、このため調整量が大きくなった場合に、回転調整ボルト（１１）の回転を滑らかに行うことができなくなったり、回転調整ボルト（１１）とネジ穴の螺合部分に変形が生じたりしてしまう虞があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、容易、確実且つスムーズに偏置荷重の微細な四隅調整を行うことができる四隅調整機構、計量センサ及び計量装置を提供することにある。

本発明は、一対のビームの両端に、肉薄の節部を介して、固定側の基体部と、荷重を受ける荷重受け部と、を連結してなるロバーバル機構の四隅誤差を調整する四隅調整機構であって、前記四隅調整機構は、前記ロバーバル機構の基体部に一体化される基部と、前記基部に進退可能に取り付けられる調整手段と、前記基部に対して所定距離離間した位置に対向して設置され、中間位置に前記調整手段を接続するアーム部と、前記アーム部の一端側と前記基部の一端側とを連結する支持部と、前記アーム部の他端側に連結され、前記ロバーバル機構の基体部の一方のビーム近傍位置に一体化される調整力付与部と、を有し、前記アーム部の中間部分を前記調整手段によってその進退方向に向けて移動させることで、前記調整力付与部の位置を調整することを特徴としている。
上記構成の四隅調整機構によれば、調整手段を進退させた際、支持部と調整力付与部が、調整手段の進退の中心軸に対して略対称に微小変位（または支持部に対して調整力付与部のみが微小変位）するので、ロバーバル機構の偏置荷重の微調整を容易に行うことができる。このとき、調整手段はほぼ直進し、傾かないので、例えその調整量が大きくなったとしても、常にスムーズで無理のない調整作業を行うことができる。例えば、調整手段として差動ネジを用いていたとしても、螺合部分に無理な力はかからず、スムーズな調整が行える。

また本発明は、上記特徴に加え、前記アーム部の前記調整手段を接続したその両側に２か所ずつ、肉薄の可撓部を設けたことを特徴としている。
これによって、アーム部を各可撓部の部分で容易に屈曲させることができ、調整力付与部の微小変位を、容易に行わせることができる。

また本発明は、上記特徴に加え、前記アーム部の前記調整手段を接続した位置に近い側の一対の可撓部を結ぶ直線と、前記アーム部の前記調整手段を接続した位置から離れた側の一対の可撓部を結ぶ直線とが、略平行であって且つ一致しない位置となるように、各可撓部を設けたことを特徴としている。
これによって、調整手段の進退による力を、調整力付与部と支持部にスムーズに印加することができ、この調整手段によるロバーバル機構の偏置荷重の微調整をスムーズに行うことができる。

また本発明は、上記特徴に加え、前記調整力付与部と、前記基部とを連結する形状保持部を有することを特徴としている。
この形状保持部を設けることで、四隅調整機構が単体の状態でも、調整力付与部をぐらつくことなく正規の位置に保持できる。このため、四隅調整機構単体での取り扱い、及びロバーバル機構への取り付け作業を、容易に行うことが可能になる。

また本発明は、少なくとも、一対のビームの両端に肉薄の節部を介して固定側の基体部と荷重を受ける荷重受け部とを連結してなるロバーバル機構と、前記ロバーバル機構に取り付けられて前記荷重受け部に印加される荷重を検出する荷重センサと、前記ロバーバル機構に取り付けられて当該ロバーバル機構の四隅を調整する前記四隅調整機構と、を具備することを特徴とする計量センサにある。

また本発明は、少なくとも、前記計量センサと、前記ロバーバル機構の荷重受け部に設置される計量皿と、を具備することを特徴とする計量装置にある。

本発明によれば、容易、確実且つスムーズに偏置荷重の微細な四隅調整を行うことができる。

四隅調整機構１００を用いた音叉式はかり１−１の一部分解斜視図である。 音叉式はかり１−１の側面図である。 音叉式はかり１−１の斜視図である。 音叉式はかり１−１を別の角度から見た斜視図である。 四隅調整機構１００の拡大側面図である。 四隅調整機構１００の構造説明図である。 四隅調整機構１００の調整方法説明図である。 四隅調整機構１００−２の拡大側面図である。 四隅調整機構１００−３の拡大側面図である。 四隅調整機構１００−４の拡大側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる四隅調整機構１００を用いて構成された音叉式はかり１−１の一部分解斜視図、図２は音叉式はかり１−１の側面図、図３は音叉式はかり１−１の斜視図、図４は音叉式はかり１−１を別の角度から見た斜視図である。これらの図に示すように、音叉式はかり１−１は、ロバーバル機構１０に、荷重センサ５０と、一対の四隅調整機構１００とを取り付けて構成されている。なおこの音叉式はかり１−１は、四隅調整機構１００を用いた計量センサであり、またこの計量センサに計量皿やベースなどを取り付けて計量可能な形態としたものを計量装置ということとする。

ロバーバル機構１０は、上下に所定の間隔を設けて平行に設置された一対のビーム１１，１３の両端に、肉薄の節部１５，１７，１９，２１を介して、固定側の基体部２３と、荷重を受ける荷重受け部２５とを連結し、これによって平行リンク機構を形成して構成されている。なお、以下の説明において、基体部２３の荷重受け部２５とは反対側を向く面側を正面側（Ａ方向、手前側）、荷重受け部２５の基体部２３とは反対側を向く面側を裏面側（Ｂ方向、奥側）、正面側から見て右側を右方向（Ｃ方向）、正面側から見て左側を左方向（Ｄ方向）、というものとする。

基体部２３の左右両側面は、下記する四隅調整機構１００の基部１１０を取り付ける基部取付部２７となっており、それらの所定位置には、四隅調整機構１００の基部１１０を取り付けるためのネジ穴からなる取付部２９が形成されている。また基体部２３の上部には、ビーム１１側に向かって突出する略平板状の調整力付与部取付部３１が形成されている。調整力付与部取付部３１の左右外側側面には、下記する四隅調整機構１００の調整力付与部２１０が取り付けられる。調整力付与部取付部３１の根元部分には、この調整力付与部取付部３１の微小な変形を可能とするためにその上下面の厚みを円弧凹状に形成して薄くした肉薄部３１１が形成されている。調整力付与部取付部３１の左右側面には、下記する四隅調整機構１００の調整力付与部２１０を取り付けるためのネジ穴からなる一対の取付部３３，３３が形成されている。基体部２３の前記ビーム１１，１３を取り付ける反対側の面には、ロバーバル機構保持体３４が取り付けられている。ロバーバル機構保持体３４は、略逆Ｔ字形状であって、その奥側の面に前記基体部２３を取り付け、その下面にこの音叉式はかり１−１を載置するベースＡ（図２参照）に固定される固定部３５が設けられている。

また一対のビーム１１，１３の間には、荷重センサ５０を収容する荷重センサ収容部３７が形成されている。荷重センサ収容部３７には、下記する荷重センサ５０のセンサ荷重受け部５５を取り付ける荷重受け部取付部３９と、その上部に下記する荷重センサ５０のセンサ基部５１を取り付けるセンサ基部取付部４１とが設けられている。センサ基部取付部４１は、ロバーバル機構１０の基体部２３側と一体で、荷重受け部２５とは非接触となっている。また荷重受け部取付部３９は、ロバーバル機構１０の荷重受け部２５側と一体になっている。荷重受け部取付部３９とセンサ基部取付部４１には、それぞれメネジからなる取付部４２、４３が形成されている。

一対のビーム１１，１３は平板状で上下に平行に設置されている。各節部１５，１７，１９，２１はそれぞれその上下面を略円弧凹状に形成することで、その厚みを薄く形成して構成されている。各節部１５，１７，１９，２１は、ビーム１１，１３を横切るように直線状に形成され、その中央には、長円状の透孔１５ａ，１７ａ，１９ａ，２１ａ（１９ａは図示せず）が形成され、その有効幅を狭くしている。なお、透孔１５ａについては、前記肉薄部３１１を含む調整力付与部取付部３１から節部１５に至る位置まで長く形成されている。

荷重受け部２５は略矩形状である。この荷重受け部２５には、図示しない計量皿取付ステーが取り付けられ、さらにこの計量皿取付ステーの上に図示しない計量皿が取り付けられる。そして計量皿に荷（被計量物）を載置することで、その計量が行われる。

次に、荷重センサ５０は、板状の恒弾性部材（非恒弾性部材（例えばＳＵＳ）であってもよい）をワイヤカット放電などで切り欠くことで、センサ基部５１、音叉振動子５３、センサ荷重受け部５５などを一体的に形成して構成されている。センサ荷重受け部５５は、センサ基部５１の上部に設置した梃部５７の一端側に接続された牽引部５９の下端側に接続されている。センサ基部５１とセンサ荷重受け部５５には、それぞれ取付用孔６１，６３が形成されている。これら取付用孔６１，６３は、前記ロバーバル機構１０の取付部４３，４２に対向する位置に形成されている。

音叉振動子５３は、前記梃部５７の端部と、センサ基部５１の下部との間を接続するように設置されている。音叉振動子５３は荷重を検出するものであり、２枚の板状振動片５３ａ，５３ｂを平行に配置し、両板状振動片５３ａ，５３ｂの両端同士をそれぞれ結合部５３ｃ，５３ｄで結合し、さらにその所定位置に図示しない励振用圧電素子と、図示しないピックアップ用圧電素子を取り付けて構成されている。

そして励振用圧電素子によって振動を加えることにより、板状振動片５３ａ，５３ｂは、この音叉振動子５３に加えられている引張り荷重（センサ基部５１とセンサ荷重受け部５５間に印加される引張り荷重）に対応した固有振動数で振動する。そしてこの引張り荷重に対応した振動を、ピックアップ用圧電素子によってピックアップすることで、荷重受け部２５に印加されている荷重を検出する。

図５は、本実施形態に係る四隅調整機構１００の拡大側面図である。同図及び図１〜図４に示すように、四隅調整機構１００は、前記ロバーバル機構１０の基体部２３の側面に一体化するように取り付けられる基部１１０と、基部１１０（その長手方向に垂直な方向）に進退可能に取り付けられる調整手段１５０と、基部１１０に対して所定距離離間した位置に対向して平行に設置され中間位置に前記調整手段１５０の一端を接続するアーム部１７０と、アーム部１７０の一端側（下端側）と基部１１０の一端側（下端側）とを連結する支持部１９０と、アーム部１７０の他端側（上端側）に連結され、前記ロバーバル機構１０の基体部２３の調整力付与部取付部３１の側面に一体化するように取り付けられる調整力付与部２１０と、調整力付与部２１０と基部１１０の他端側（上端側）間を連結する形状保持部２３０とを有して構成されている。基部１１０と支持部１９０とアーム部１７０と調整力付与部２１０と形状保持部２３０とは、これらを略矩形のリング状に一体に連結した形状に形成され、また調整手段１５０は、基部１１０の中間位置とアーム部１７０の中間位置とを連結するように形成されている。以下、各構成部分について説明する。

基部１１０は、略四角柱形状に形成され、その中間位置（中央）の正面側から裏面側に向けて、下記する調整手段１５０を構成する調整ネジ部１５１を螺合して貫通する調整ネジ用メネジ孔１３３が形成されている。また基部１１０の中間位置（中央）の右側面には、前記調整ネジ用メネジ孔１３３に至る調整ネジ固定用メネジ孔１３５が形成されており、この調整ネジ固定用メネジ孔１３５内には、調整ネジ固定用オネジ１３７が螺合して挿入されている。基部１１０の前記調整ネジ固定用メネジ孔１３５の上下の位置には、基部１１０を左右方向に向けて貫通する固定用孔１３９，１４１が形成されている。これら固定用孔１３９，１４１は、前記ロバーバル機構１０の基体部２３に設けた各取付部２９に対向する位置に形成されている。

調整手段１５０は、前記基部１１０に設けた調整ネジ用メネジ孔１３３に螺合して貫通する調整ネジ部１５１と、一端に当該調整ネジ部１５１の先端側部分を螺合し他端がアーム部１７０の中間位置（中央）に連結されるアーム押圧部１５３とを具備して構成されている。調整ネジ部１５１は、一端に回転力付与部（頭部）１５５を有する１本のオネジであって、前記基部１１０の調整ネジ用メネジ孔１３３に螺合する部分のオネジのピッチと、前記アーム押圧部１５３の下記するメネジ孔１５７に螺合する部分のオネジのピッチとを僅かに異ならせる構成となっている。一方、アーム押圧部１５３は略四角柱形状であり、前記アーム部１７０などと一体に形成されている。アーム押圧部１５３の手前側の先端面には前記調整ネジ部１５１を螺合するメネジ孔１５７が形成されている。またアーム押圧部１５３の奥側の端部はアーム部１７０の下記するアーム押圧部接続部１７１に連結されている。

調整手段１５０は、上述のように、基部１１０に螺合する部分のネジのピッチと、アーム押圧部１５３に螺合する部分のネジのピッチとを僅かに異ならせることで、ネジによる差動機構（差動ネジ）を構成している。即ち、これによって、調整ネジ部１５１を回転した際、前記ピッチの差分だけ、基部１１０に対してアーム押圧部１５３を手前奥方向（矢印Ａ，Ｃ方向）に向けて微小距離で移動できるように構成している。

支持部１９０は、略四角柱形状であり、基部１１０の下端側と、アーム部１７０の下端側とを一体に連結するように形成されている。

アーム部１７０は、略四角柱形状であって、基部１１０に対して所定距離離間した位置に平行に対向するように設置され、下端に支持部１９０の一端上面を連結し、上端に調整力付与部２１０の一端下面を連結し、中間位置（中央）の基部１１０側を向く側面にアーム押圧部１５３の一端を連結して構成されている。アーム部１７０のアーム押圧部１５３を接続したアーム押圧部接続部１７１の両側の対称位置には、それぞれ２か所ずつ、肉薄の可撓部１７３，１７３，１７５，１７５が設けられている。可撓部１７３，１７３は、アーム押圧部接続部１７１の近傍に設けられ、可撓部１７５，１７５は、支持部１９０と調整力付与部２１０に連結している部分近傍に設けられている。各可撓部１７３，１７５は、四角柱状のアーム部１７０の４つの面の内の手前側の面と奥側の面の対向する部分に、それぞれ円弧状凹部を形成し、これによってアーム部１７０の厚みを、可撓性を有する厚みまで薄くして構成されている。両可撓部１７３，１７３を円弧状に形成することによって、アーム押圧部１５３のアーム部１７０に連結する根元部分も、くびれるようにその厚みが薄くなっている。このアーム押圧部１５３のアーム部１７０に連結する根元部分は機能上くびれなくても良いが、小型化のため、アーム部１７０の長さ寸法（全長）を短くするためくびれている。

調整力付与部２１０は、略四角柱形状であって、その基部１１０側を向く一端側の端面には形状保持部２３０が連結され、他端側の下面（アーム部１７０側を向く面）にはアーム部１７０が連結されている。調整力付与部２１０の側面の所定位置には、調整力付与部２１０を貫通する２つの取付孔２１１，２１１が形成されている。これら取付孔２１１，２１１は、前記ロバーバル機構１０の調整力付与部取付部３１に設けた取付部３３，３３に対向する位置に形成されている。なお２つの取付孔２１１，２１１は、調整力付与部２１０の中でも、前記アーム部１７０を連結した部分から離れる位置（形状保持部２３０を連結した側の位置）に設けられている。

ところで、図６に一点鎖線で示すように、中央側の一対の可撓部１７３，１７３を結ぶ直線Ｌ１は、基部１１０やアーム部１７０の長手方向と平行であり、また両端側の一対の可撓部１７５，１７５を結ぶ直線Ｌ２も、基部１１０やアーム部１７０の長手方向と平行であるが、両線Ｌ１，Ｌ２は、同一直線上にはなく、線Ｌ１の方が、線Ｌ２よりも、少し基部１１０側にずれた位置に位置するように構成されている。また、図６に二点鎖線で示すように、上側の可撓部１７５と上側の可撓部１７３間を結ぶ直線Ｌ３と、下側の可撓部１７５と下側の可撓部１７３を結ぶ直線Ｌ４は、アーム部１７０の中央位置において角度θをもって交差している。

形状保持部２３０は、平板状であって、その一端が基部１１０の上面に連結され、他端が調整力付与部２１０の手前側の面（基部１１０側を向く面）に連結されている。この形状保持部２３０は、基部１１０に対して調整力付与部２１０を所定の正規の位置に保持しておくために設置されているものである。即ち、形状保持部２３０を設置しておかないと、アーム部１７０の上側の可撓部１７３，１７５の上に連結されている調整力付与部２１０はぐらついて正規の位置に保持できず、可撓部１７３，１７５が大きく撓んで損傷したり、調整力付与部２１０をロバーバル機構１０の基体部２３に取り付ける際の取付部３３，３３と取付孔２１１，２１１の位置出しが困難になったりするなどの問題が生じるからである。形状保持部２３０を設置することで、四隅調整機構１００単体での取り扱い、及びロバーバル機構１０への取り付け作業を、何れも容易に行うことが可能になる。なお、形状保持部２３０の厚みを、基体部１１０や調整力付与部２１０の厚みよりも薄く形成したのは、この形状保持部２３０によって調整力付与部２１０の動きが妨げられないようにするためである。

そして、音叉式はかり１−１を組み立てるには、ロバーバル機構１０の基体部２３の左右の基部取付部２７，２７に、一対の四隅調整機構１００の側面をそれぞれ当接し、その際、ロバーバル機構１０に設けた各取付部２９，２９及び各取付部３３，３３と、四隅調整機構１００に設けた各固定用孔１３９，１４１及び各取付孔２１１，２１１の位置合わせを行い、図示しないオネジによってこれら各部を固定する。これによって、一対の四隅調整機構１００の基部１１０は、それぞれロバーバル機構１０の基体部２３の両側に固定され、一対の四隅調整機構１００の調整力付与部２１０は、それぞれロバーバル機構１０の調整力付与部取付部３１の両側に固定される。

次に、ロバーバル機構１０の荷重センサ収容部３７内に、荷重センサ５０を収容し、その際、ロバーバル機構１０のセンサ基部取付部４１に荷重センサ５０のセンサ基部５１を当接して取付用孔６１と取付部４３の位置合わせを行い、同様にロバーバル機構１０の荷重受け部取付部３９に荷重センサ５０のセンサ荷重受け部５５を当接して取付用孔６３と取付部４２の位置合わせを行い、各取付用孔６１，６３側からオネジを挿入、螺合して、ロバーバル機構１０に荷重センサ５０を固定する。

そして、ロバーバル機構１０の荷重受け部２５に図示しない計量皿取付ステー及び計量皿を取り付け、一方、ロバーバル機構１０の固定部３５をベースＡ上に固定すれば、音叉式はかり（計量センサ）１−１を用いた計量装置が完成する。

以上のようにして構成された計量装置において、計量皿に被計量物（荷）を載置すると、その荷重がロバーバル機構１０の荷重受け部２５を介して荷重センサ５０のセンサ荷重受け部５５に印加され、印加された荷重分の引張り張力が荷重センサ５０の音叉振動子５３に印加され、その引張り荷重に対応した振動数が検出され、これによって図示しない検出回路によって荷重が検出される。

ここで上述したように、この種のロバーバル機構１０を有する音叉式はかり１−１では、計量皿の中央以外の位置に被計量物を載置した際に、偏置荷重が発生する場合があり、このような場合は、左右２つの四隅調整機構１００を用いてその偏置荷重が発生しないように調整し、計量皿のどの位置に被計量物を載置しても検出される荷重が一定となるようにする。具体的には、四隅調整機構１００を用いて、ロバーバル機構１０の透孔１５ａによって左右に分離された調整力付与部取付部３１の高さ方向の位置（即ち、ビーム１１の根元の高さ位置）を微調整することによって行う。以下その調整方法を、主として図７を用いて説明する。なお、図７（ｂ）は、図５、図６と同様の状態を示しているが、図７（ｂ）においては、四隅調整機構１００の形状の変化を分かり易くするため、一対の可撓部１７３を結ぶ線Ｌ１と、一対の可撓部１７５を結ぶ線Ｌ２間の間隔を、図５に示す実際の寸法に比べて大きくなるように表示している。

そして、図７（ｂ）に示す状態から、調整手段１５０の調整ネジ部１５１を何れかの方向に向けて回転すると、この調整手段１５０は差動機構になっているので、基部１１０に対してアーム押圧部１５３が微小寸法ずつ手前方向（矢印Ａ方向）あるいは奥方向（矢印Ｃ方向）に移動する。

アーム押圧部１５３が手前方向（矢印Ａ方向）に移動した場合は、図７（ａ）に示すように、各可撓部１７３，１７５が撓むことで、アーム部１７０の中間（中央）部分が基部１１０に接近する方向に移動して屈曲し、同時に、ロバーバル機構１０の調整力付与部取付部３１に固定した調整力付与部２１０と、支持部１９０は、同一距離だけ内方向（両者が接近する方向）に向かって撓む。これによって、ロバーバル機構１０の調整力付与部取付部３１は、微小距離だけ、下方に引き下げられる。

一方、アーム押圧部１５３が奥方向（矢印Ｃ方向）に移動した場合は、図７（ｃ）に示すように、各可撓部１７３，１７５が撓むことで、アーム部１７０の中間（中央）部分が基部１１０から離れる方向に移動して屈曲し、同時に、ロバーバル機構１０の調整力付与部取付部３１に固定した調整力付与部２１０と、支持部１９０は、同一距離だけ外方向（両者が離間する方向）に向かって撓む。但し、離間する方向に移動するのは、一対の可撓部１７３を結ぶ線Ｌ１と、一対の可撓部１７５を結ぶ線Ｌ２が一致する位置までである（図７（ｃ）は両線Ｌ１，Ｌ２が一致した状態を示している）。これによって、ロバーバル機構１０の調整力付与部取付部３１は、微小距離だけ、上方に引き上げられる。

調整力付与部２１０の上下動について、直線Ｌ３，Ｌ４を用いて、さらに説明する。即ち、直線Ｌ３，Ｌ４が形成する角度θは、当該角度θが小さくなる（０度に近づく）ほど、調整力付与部２１０と支持部１９０との距離が縮まるように変形し、当該方向へ力を付与することができ、一方、当該角度θが大きくなる（１８０度に近づく）ほど、調整力付与部２１０と支持部１９０との距離が離れるように変形し、当該方向へ力を付与することができる。

前記調整手段１５０の調整ネジ部１５１による調整は、左右２つの四隅調整機構１００のそれぞれによって行われ、これによって、偏置荷重が調整され、計量皿のどの位置に被計量物を載置しても検出する荷重が一定（音叉振動子５３に加わる荷重が不変）となる。調整後の調整ネジ部１５１を固定するため、基部１１０の調整ネジ固定用メネジ孔１３５内の調整ネジ固定用オネジ１３７をねじ込み、その先端を調整ネジ部１５１の側面に押し付ける。調整ネジ部１５１の固定方法は、調整ネジ固定用オネジ１３７を用いる方法の代わりに（またはそれと共に）、例えば、接着剤を塗布したり、ペイントを行ったりするなど、他の種々の方法がある。

ところで、上述のように、取付孔２１１，２１１を、調整力付与部２１０に中で、アーム部１７０を連結した位置よりも離れた位置であって、形状保持部２３０に近い位置に設けたのは、以下の理由による。即ち、本願の四隅調整機構１００は、調整手段１５０による調整量に対して、調整力付与部２１０の変化量を微小にすることを必要としている。仮に調整手段１５０の変化（調整ネジ部１５１の進退する距離）を直接調整力付与部２１０へ伝達した場合、調整の幅はネジ溝に直接依存することになる。これでは調整力付与部２１０の微小な変化を生み出しづらく微調整に向かない。そこで、調整手段１５０による進退の量をアーム部１７０の微小な上下動に変換し、さらに取付孔２１１，２１１の位置をアーム部１７０が上下動する連結部分ではなく、アーム部１７０から離れた位置とすることで出来るだけレバー比を大きくして調整力付与部２１０の取付孔２１１，２１１の部分の上下動を微小変位させるようにしたのである。

上記実施形態では、支持部１９０が調整力付与部２１０と同一距離だけ動く（撓む）ように構成しているので、アーム部１７０は上下対称に変形する。このため調整ネジ部１５１は何れの位置にあっても直進し、また、基部１１０に設けた調整ネジ用メネジ孔１３３の軸心と、アーム押圧部１５３に設けたメネジ孔１５７の軸心とは常に同一の直線上にある。このため調整ネジ部１５１の回転を常に滑らかに行うことができ、調整ネジ部１５１と、調整ネジ用メネジ孔１３３と、メネジ孔１５７が何れも変形することはない。言い換えれば、上記実施形態では、支持部１９０が調整力付与部２１０と同一距離だけ動く（撓む）ように、その剛性を設計している。なお支持部１９０は、調整力付与部２１０がロバーバル機構１０の調整力付与部取付部３１を上下動させる際の力（負荷）を支える（伝達する）部材である。

なお、支持部１９０が撓まないように、その剛性をさらに強く設計しても良い。このように構成すると、支持部１９０に対して調整力付与部２１０のみが上下動することになるので、調整ネジ用メネジ孔１３３の軸心とメネジ孔１５７の軸心とが同一の直線上からずれる場合が生じるが、この四隅調整機構１００は、アーム部１７０の中間位置を調整手段１５０によってその進退方向に向けて移動させることで、アーム部１７０の一端側に連結した調整力付与部２１０の位置を、アーム部１７０の他端側に連結した支持部１９０に対して調整（離間又は接近）させる構造なので、その構造上、前記ずれの寸法は非常に小さい。このため、調整ネジ部１５１の回転に大きな支障は生じず、調整ネジ部１５１と、調整ネジ用メネジ孔１３３と、メネジ孔１５７に無理な力は印加されない。

以上説明したように、上記四隅調整機構１００は、ロバーバル機構１０の基体部２３に一体化される基部１１０と、基部１１０に進退可能に取り付けられる調整手段１５０と、基部１５０に対して所定距離離間した位置に対向して設置され中間位置に調整手段１５０を接続するアーム部１７０と、アーム部１７０の一端側と基部１１０の一端側とを連結する支持部１９０と、アーム部１７０の他端側に連結され、ロバーバル機構１０の基体部２３の一方のビーム１１近傍位置に一体化される調整力付与部２１０と、を有し、アーム部１７０の中間部分を調整手段１５０によってその進退方向に向けて移動させることで、調整力付与部２１０及びロバーバル機構１０の基体部２３のビーム１１近傍部分の位置を調整するように構成したので、調整手段１５０を進退させた際、支持部１９０と調整力付与部２１０が、調整手段１５０の進退の中心軸に対して略対称にバランスよく変位（または支持部１９０に対して調整力付与部２１０のみが変位）するので、ロバーバル機構１０の偏置荷重の微調整をスムーズに行うことができる。このとき、調整手段１５０はほぼ直進し、傾かないので、例えその調整量が大きくなったとしても、常にスムーズで無理のない調整作業を行うことができる。例えば本実施形態のように、調整手段１５０として差動ネジの機構を用いた場合でも、螺合部分に無理な力はかからず、スムーズな調整を行うことができる。

また上記四隅調整機構１００は、アーム部１７０の調整手段１５０を接続したその両側に２か所ずつ、肉薄の可撓部１７３，１７５を設けているので、アーム部１７０を各可撓部１７３，１７５の部分で容易に屈曲させることができ、支持部１９０と調整力付与部２１０の変位（または支持部１９０に対して調整力付与部２１０のみの変位）を、容易に行わせることができる。

また上記四隅調整機構１００は、アーム部１７０の調整手段１５０を接続した位置に近い側の一対の可撓部１７３，１７３を結ぶ直線Ｌ１と、アーム部１７０の調整手段１５０を接続した位置から離れた側の一対の可撓部１７５，１７５を結ぶ直線Ｌ２とが、平行であって且つ一致しない位置となるように、各可撓部１７３，１７５を設けたので、調整手段１５０の進退による力を、調整力付与部２１０と支持部１９０にスムーズに印加することができ、この調整手段１５０によるロバーバル機構１０の偏置荷重の微調整をスムーズに行うことができる。なお、両直線Ｌ１，Ｌ２は完全には平行でなく、多少平行からずれていても、上記作用効果を有する。即ち、両直線Ｌ１，Ｌ２は略平行であればよい。

また上記四隅調整機構１００は、調整力付与部２１０と基部１１０とを連結する形状保持部２３０を設けているので、四隅調整機構１００単体の状態でも、調整力付与部２１０をぐらつくことなく正規の位置に保持することができる。このため四隅調整機構１００単体での取り扱い、及びロバーバル機構１０への取り付け作業を、容易に行うことが可能になる。

図８は本発明の他の実施形態に係る四隅調整機構１００−２の拡大側面図である。同図に示す四隅調整機構１００−２において、前記図１〜図７に示す実施形態にかかる四隅調整機構１００と同一又は相当部分には同一符号（但し添え字「−２」を付す）を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図１〜図７に示す実施形態と同じである。この四隅調整機構１００―２において、上記四隅調整機構１００と相違する点は、形状保持部２３０を省略した点のみである。形状保持部２３０は、四隅調整機構１００をロバーバル機構１０に取り付けるまでぐらつく調整力付与部２１０を正規の位置に保持しておくために必要な部材なので、場合によっては必ずしも設置しなくても良い。このためこの四隅調整機構１００−２においては、この形状保持部２３０を省略している。形状保持部２３０を省略した場合、調整力付与部２１０−２は、図示しない別の方法で所定位置に保持するようにしても良いし、特にそのような手段を設置しなくてもよい。

図９は本発明のさらに他の実施形態に係る四隅調整機構１００−３の拡大側面図である。同図に示す四隅調整機構１００−３において、前記図１〜図７に示す実施形態にかかる四隅調整機構１００と同一又は相当部分には同一符号（但し添え字「−３」を付す）を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図１〜図７に示す実施形態と同じである。この四隅調整機構１００―３において、上記四隅調整機構１００と相違する点は、調整手段１５０−３の構造である。調整手段１５０−３において、前記調整手段１５０と相違する点は、回転力付与部（頭部）１５５−３を、オネジの一端（基部１１０−３の外側）に設ける代わりに、中間位置（基部１１０−３とアーム部１７０−３の間の位置）に設けた点である。一方、アーム押圧部１５３−３は、回転力付与部１５５−３を設置するためにその長さを短く形成している。そして前記回転力付与部１５５−３を回動することで、上記四隅調整機構１００と同様の作用効果が生じる。

図１０は本発明のさらに他の実施形態に係る四隅調整機構１００−４の拡大側面図である。同図に示す四隅調整機構１００−４において、前記図１〜図７に示す実施形態にかかる四隅調整機構１００と同一又は相当部分には同一符号（但し添え字「−４」を付す）を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図１〜図７に示す実施形態と同じである。この四隅調整機構１００―４において、上記四隅調整機構１００と相違する点は、調整手段１５０−４の構造である。調整手段１５０−４において、前記調整手段１５０と相違する点は、アーム押圧部１５３−４をアーム部１７０の中央に設けると共に、このアーム押圧部１５３−４に調整ネジ部１５１−４を螺合・貫通させ、回転力付与部（頭部）１５５−４をアーム部１７０−４の外側の調整ネジ部１５１−４の端部に設けた点である。そして前記回転力付与部１５５−４を回動することで、上記四隅調整機構１００と同様の作用効果が生じる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態では、ロバーバル機構１０の基体部２３に四隅調整機構１００の基部１１０を取り付けて一体にし、またロバーバル機構１０の調整力付与部取付部３１に四隅調整機構１００の調整力付与部２１０を取り付けて一体にしたが、基部１１０と調整力付与部２１０は、これらをロバーバル機構１０の一部として、即ち、ロバーバル機構１０を構成する金属材の一部として形成しても良い。即ちこの場合は、ロバーバル機構１０と四隅調整機構１００が同一の金属材で一体に形成される。また四隅調整機構１００を取り付けるロバーバル機構１０の形状・構造も種々の変形が可能であり、要は、一対のビームの両端に肉薄の節部を介して固定側の基体部と荷重を受ける荷重受け部とを連結してなる構成であれば、どのような構成であっても良い。また上記実施形態では、四隅調整機構を用いるはかりとして、音叉振動子５３を有する荷重センサ５０を用いた音叉式はかり１−１を示したが、本発明にかかる四隅調整機構を用いるはかりは音叉式に限られず、ロードセル方式などの他の形式の荷重センサを有するはかりにも同様に用いることができる。また、上記記載及び各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に矛盾がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、上記記載及び各図の記載内容は、その一部であっても、それぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は上記記載及び各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

１−１ 音叉式はかり（計量センサ） １０ ロバーバル機構
１１，１３ ビーム １５，１７，１９，２１ 節部
１５ａ，１７ａ，１９ａ，２１ａ 透孔 ２３ 基体部
２５ 荷重受け部 ２７ 基部取付部
２９ 取付部 ３１ 調整力付与部取付部
３３，３３ 取付部 ３４ ロバーバル機構保持体
３５ 固定部 ３７ 荷重センサ収容部
３９ 荷重受け部取付部 ４１ センサ基部取付部
４２，４３ 取付部 ５０ 荷重センサ
５１ センサ基部 ５３ 音叉振動子
５３ａ，５３ｂ 板状振動片 ５３ｃ，５３ｄ 結合部
５５ センサ荷重受け部 ５７ 梃部
５９ 牽引部 ６１，６３ 取付用孔
１００，１００−２，１００−３，１００−４ 四隅調整機構
１１０，１１０−３基部 １３３ 調整ネジ用メネジ孔
１３５ 調整ネジ固定用メネジ孔 １３７ 調整ネジ固定用オネジ
１３９，１４１ 固定用孔
１５０，１５０−３，１５０−４ 調整手段
１５１，１５１−４ 調整ネジ部
１５３，１５３−３，１５３−４ アーム押圧部
１５５，１５５−３，１５５−４ 回転力付与部（頭部）
１５７ メネジ孔
１７０，１７０−３，１７０−４ アーム部
１７１ アーム押圧部接続部
１７３，１７３，１７５，１７５ 可撓部
１９０ 支持部 ２１０，２１０−２ 調整力付与部
２１１ 取付孔 ２３０ 形状保持部
３１１ 肉薄部
Ａ ベース

Claims (6)

1. 一対のビームの両端に、肉薄の節部を介して、固定側の基体部と、荷重を受ける荷重受け部と、を連結してなるロバーバル機構の四隅誤差を調整する四隅調整機構であって、
   前記四隅調整機構は、
   前記ロバーバル機構の基体部に一体化される基部と、
   前記基部に進退可能に取り付けられる調整手段と、
   前記基部に対して所定距離離間した位置に対向して設置され、中間位置に前記調整手段を接続するアーム部と、
   前記アーム部の一端側と前記基部の一端側とを連結する支持部と、
   前記アーム部の他端側に連結され、前記ロバーバル機構の基体部の一方のビーム近傍位置に一体化される調整力付与部と、
   を有し、
   前記アーム部の中間部分を前記調整手段によってその進退方向に向けて移動させることで、前記調整力付与部の位置を調整することを特徴とする四隅調整機構。
2. 前記アーム部の前記調整手段を接続したその両側に２か所ずつ、肉薄の可撓部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の四隅調整機構。
3. 前記アーム部の前記調整手段を接続した位置に近い側の一対の可撓部を結ぶ直線と、前記アーム部の前記調整手段を接続した位置から離れた側の一対の可撓部を結ぶ直線とが、略平行であって且つ一致しない位置となるように、各可撓部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の四隅調整機構。
4. 前記調整力付与部と、前記基部とを連結する形状保持部を有することを特徴とする請求項１乃至３の内の何れかに記載の四隅調整機構。
5. 少なくとも、
   一対のビームの両端に肉薄の節部を介して固定側の基体部と荷重を受ける荷重受け部とを連結してなるロバーバル機構と、
   前記ロバーバル機構に取り付けられて前記荷重受け部に印加される荷重を検出する荷重センサと、
   前記ロバーバル機構に取り付けられて当該ロバーバル機構の四隅を調整する請求項１乃至４の内の何れかに記載の四隅調整機構と、
   を具備することを特徴とする計量センサ。
6. 少なくとも、
   請求項５に記載の計量センサと、
   前記ロバーバル機構の荷重受け部に設置される計量皿と、
   を具備することを特徴とする計量装置。

Images