JP2522882Y2 - ロードセル式秤の荷重受構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は秤皿を複数のロードセル
の重点側で支持する構造のロードセル式秤の荷重受構造
に関するものである。

【０００２】

【従来技術】荷重受皿を複数のロードセルの重点側で支
持する構造の高秤量のロードセル式秤においては、荷重
受皿の受けを固定したり、脚底が平面である場合は、ロ
ードセルにモーメント荷重及び水平荷重が加わり、秤の
誤差（四隅誤差、ヒステリシス、非直線性）が生じると
いう問題があり、これに対する対策として、実公平３−
１１７１０号公報や実開平５−３３０３３号公報に開示
されたものがあった。

【０００３】図７は実公平３−１１７１０号公報に開示
されたロードセルの荷重緩衝機構の概略構成を示す図で
ある。該荷重緩衝機構はロードセル１０１の重点側に剛
体からなるボール部１０２を取付け、荷重受皿１０６に
基盤１０５を介して該ボール部１０２を受ける剛体から
なるボール受１０３とボール受保持体１０４を取付けた
構造である。この構造を採用することにより、荷重受皿
１０６の曲げモーメントはボール部１０２とボール受１
０３の摺動により吸収され、水平方向の移動はボール受
１０３がボール受保持体１０４内を摺動することにより
吸収される。

【０００４】図８は実開平５−３３０３３号公報に開示
された技術で、ロードセル１０１の重点側に剛体からな
るボール部１０２を取付け、荷重受皿１０６に該ボール
部１０２を受ける剛体からなるボール受１０３を設け、
該ボール受１０３のボール受面の曲率をボール部１０２
の表面の曲率より大幅に大きくしている。この構造を採
用することにより、荷重受皿１０６の曲げモーメントに
よる応力はボール部１０２とボール受１０３の点支持に
より吸収し、水平方向の移動力はボール部１０２がボー
ル受１０３面を水平方向に摺動することにより吸収す
る。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】図７に示すものは構造
が複雑で、且つ荷重受皿１０６の水平方向の移動による
応力をボール受１０３がボール受保持体１０４内を摺動
することにより避けているため、安定までに時間がかか
る上構成部材の摩耗により摩擦力が変化し、ロードセル
の特性に影響を及ぼすという問題があった。また、図８
に示すものは、部材荷重受皿１０６に荷重を載置した場
合、横揺れして安定までに時間がかかり、正確な計量が
できないという問題があった。

【０００６】また、複数のロードセルを用いる秤の上記
誤差を防ぐ方法として、凸部を弾性体、該凸部を受ける
凹部を剛体で構成したものもあるが、凸部が弾性体であ
るため、耐久性がなく、秤量が３０ｋｇ以上の高秤量の
秤には不適切であるという問題もあった。

【０００７】本考案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、構造が簡単で秤量誤差の小さ
く、且つ低中秤量（３０ｋｇ以下）ばかりではなく高秤
量であっても不都合の生じる恐れのない複数のロードセ
ルを用いたロードセル式秤を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【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に記載の考案は、荷重受皿を複数のロードセル
の重点側で支持する構造のロードセル式秤の荷重受構造
おいて、ロードセルの支点側又は重点側の荷重受部は、
支点側又は重点側に直接又は取付け部材を介して間接的
に固定された球状凸部を有する第１の部材と、該第１の
部材の球状凸部の表面に密接する凹状球面を有する球面
受部と該球面受部を収容保持する有底で筒状の保持部材
を有する第２の部材と、該第２の部材の保持部材の上部
を覆う蓋板を具備し、第１の部材の球状凸部は剛体で構
成し、第２の部材の球面受部は弾性体で構成し、第２の
部材の保持部材に収容された球面受部の凹状球面に第１
の部材の球状凸部を挿入すると共に、蓋板を球面受部の
上面を覆うように保持部材に取り付け、該蓋板には第１
の部材が貫通し且つ球状凸部が抜け出ない径の穴が設け
られていることを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に記載の考案は、荷重受皿
を複数のロードセルの重点側で支持する構造のロードセ
ル式秤の荷重受構造おいて、ロードセルの支点側又は重
点側の荷重受部は、該支点側又は重点側に直接又は取付
け部材を介して間接的に固定された球状凸部を有する第
１の部材と、該第１の部材の球状凸部の表面に摺接又は
密接する凹面受部を有する第２の部材と、該第２の部材
を少なくともその外周に弾性体からなる緩衝部材を介在
させて収容保持する有底で筒状の第３の部材と、該第３
の部材の上部を覆う蓋板を具備し、第１、第２及び第３
の部材はいずれも剛体で構成し、前記第３の部材に緩衝
部材を介在させて収容保持された第２の部材の凹面受部
に前記第１の部材の球状凸部を挿入すると共に、蓋板を
第２の部材の上面を覆うように第２の部材に取り付け、
該蓋板には第１の部材が貫通し且つ球状凸部が抜け出な
い径の穴が設けられていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の考案は、上記構成を採用する
ことにより、第１の部材の球状凸部と第２の部材の球面
受部は密接し、しかも第２の部材の球面受部は弾性体で
なるから、荷重受皿に荷重を載置した場合の曲げ方向の
力は第１の部材の球状凸部と第２の部材の球面受部の摺
動により吸収し、水平移動力は第２の部材の球面受部の
弾性により吸収するので、横揺れがなく安定し且つ精度
が高く、その上高秤量であっても充分な耐久性が得られ
る秤の実現が可能となる。

【００１１】また、上記請求項２に記載の考案は、上記
構成を採用することにより、第１の部材の球状凸部と第
２の部材の凹面受部は摺接又は密接し、しかも第２の部
材を少なくともその外周に緩衝部材を介在させて第３の
部材で保持するので、荷重受皿に荷重を載置した場合の
曲げ方向の力は第１の部材の球状凸部と第２の部材の凹
面受部の摺動により吸収し、水平移動力は緩衝部材の弾
性により吸収するので、横揺れがなく安定し且つ精度が
高く、その上高秤量であっても充分な耐久性が得られる
秤の実現が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図３は本願考案にかかる荷重受構造を用いる高秤
量秤（秤量２トン）の平面図である。同図において、１
１は荷重受皿であり、該荷重受皿１１の四隅を４個のロ
ードセル１０の重点側で支持している。

【００１３】図１は上記高秤量秤のロードセル１０の取
付構造及び荷重受構造を示す図で、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は同図（ａ）における線Ａ−Ａ’の断面
図である。図において、１２はロードセル１０の重点側
に取付け固定される重点側部材であり、該重点側部材１
２の外周に設けられた複数の突起部１２ａをネジ等を介
して矩形状の皿受板（図示せず）に締め付け固定し、該
皿受板に前記荷重受皿１１を載置するようになってい
る。１３はロードセル１０の支点側に取付け固定された
支点側部材であり、支点側部材１３に荷重受構造１４が
設けられている。ロードセル１０の重点側は、起歪体１
０ａと重点側部材１２の間にカラー１５を介在させてボ
ルト１６で重点側部材１２に締め付け固定され、支点側
は同じく起歪体１０ａと支点側部材１３の間にカラー１
７を介在させてボルト１８で支点側部材１３に締め付け
固定されている。

【００１４】図２は荷重受構造１４の詳細を示す図で、
同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は側断面図である。本
荷重受構造１４は先端に球状凸部２０ａが設けられた第
１の部材２０と、該球状凸部２０ａの表面に密接する
（曲率が球状凸部２０ａの曲率と略同じ）凹状の球面２
１ａを有する球面受部２１ｂと保持部材２１ｃとを具備
する第２の部材２１とからなる。ここで球状凸部２０ａ
は剛体で構成されるが、球面受部２１ｂはゴム等の弾性
体で構成される。また、第２の部材２１は秤の脚部を構
成することになる。保持部材２１ｃの底面には弾性体等
からなるベース板２４が固定されている。

【００１５】第１の部材２０の外周に雄ネジ２０ｂが形
成され、該雄ネジ２０ｂを支点側部材１３の中央部下面
側に取付け固定されている取付部材１９｛図１（ａ）参
照｝の中心部の雌ネジに螺合させることにより、第１の
部材２０を支点側部材１３に取付け固定する。保持部材
２１ｃは円筒容器状で内部に球面受部２１ｂを収容し、
蓋板２２をネジ２３で固定することによりその上部を覆
っている。蓋板２２の中心部に設けた穴２２ａの直径は
球状凸部２０ａの外径より小さくしているので、ロード
セル１０側を持ち上げても脚部、即ち第２の部材２１は
抜け落ちないようになっている。

【００１６】荷重受構造１４を上記のような構成とする
ことにより、第１の部材２０の球状凸部２０ａと第２の
部材２１の球面受部２１ｂの球面２１ａとは密接し、し
かも第２の部材２１の球面受部２１ｂはゴム等の弾性体
でなるから、荷重受皿１１に荷重を載置した場合、曲げ
方向の力は第１の部材２０の球状凸部２０ａと第２の部
材２１の球面受部２１ｂの摺動により吸収し、水平移動
力は第２の部材２１の球面受部２１ｂの弾性により吸収
するので、横揺れがなく安定し且つ精度の高い計量が可
能となる。

【００１７】図４は荷重受構造の他の構成例を示す図
で、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は側断面図であ
る。なお、同図において図１乃至図３と同一符号を付し
た部分は同一又は相当部分を示す。また、他の図面にお
いても同様とする。図示するように、第１の部材２０の
中心部にはネジ棒２０ｄが螺合するようになっており、
ネジ棒２０ｄの下端にボールベアリング２０ｃが回転自
在に取付けられている。また、第１の部材２０の下端に
は円板部材２０ｅが固定されている。保持部材２１ｃの
内部には受面部材２１ｅと円板部材２１ｆが収納され、
保持部材２１ｃの上部は蓋板２２をネジ２３で固定する
ことにより覆っている。円板部材２０ｅの外径は円板部
材２１ｆの中心に設けた穴の径より大きいから、ロード
セル１０側を持ち上げても脚部、即ち第２の部材２１は
抜け落ちないようになっている。

【００１８】上記構成の荷重受構造において、ボールベ
アリング２０ｃは剛体でできており、受面部材２１ｅ及
び円板部材２１ｆはゴム等の弾性体でできている。荷重
受構造１４を図４に示すような構成とすることにより、
ボールベアリング２０ｃは第１の部材２０に固定された
ネジ棒２０ｄの下端に回動自在に取付けられ、しかも第
２の部材２１の受面部材２１ｅはゴム等の弾性体からな
るので、荷重受皿１１に荷重を載置した場合の曲げ方向
の力は第１の部材２０のボールベアリング２０ｃの回転
により吸収し、水平移動力は第２の部材の受面部材２１
ｅの弾性により吸収するので、横揺れがなく安定し且つ
精度の高い計量が可能となる。

【００１９】図５は荷重受構造の他の構成例を示す図
で、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は側断面図であ
る。荷重受構造は第１の部材２０の球状凸部２０ａの表
面に摺接するＶ溝状の凹面受部２５ａを有する第２の部
材２５を具備し、第２の部材２５をその外周に弾性体か
らなる緩衝部材２６を介在させて第３の部材２７に収容
させている。第３の部材は図２の保持部材２１ｃと同様
円筒容器状で、その内部に第２の部材２５及び緩衝部材
２６を収容できるようになっている。第１の部材２０、
第２の部材２５及び第３の部材２７はいずれも剛体であ
る。なお、図５の実施例では、凹面受部２５ａをＶ溝状
に形成しているが、これは球状凸部２０ａとの摺接によ
る摩耗を少なくすることを考慮したためである。しかし
摩耗し難い材質を用いた場合や、潤滑材を用いた場合に
は凹面受部２５ａの曲率を球状凸部２０ａの曲率と略同
じに構成してもよい。

【００２０】上記実施例では荷重受構造１４をいずれも
支点側部材１３に取り付ける例を示したが、荷重受構造
１４はこれに限定されるものではなく、例えば、図６に
示すように、重点側部材１２に取付ける構成にしてもよ
い。即ち、重点側部材１２に図１の取付部材１９を取付
け固定し、該取付部材１９に第１の部材２０を取付け固
定し、荷重受皿１１（或いは皿受板）に第２の部材２１
を取付け固定するようにしてもよい。このことは図４及
び図５に示す荷重受構造でも同様である。なお、２８は
ベース板である。

【００２１】上記構成の荷重受構造を具備する高秤量秤
で計量精度を測定した結果、１／１００００の精度が得
られたが、このような荷重受構造を用いない高秤量秤で
は１／３０００の精度しか得られない。また、球状凸部
は剛体で構成されているため、高秤量の秤であっても球
状凸部が変形・変質し耐久性が劣化する虞れがない。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように本願請求項１及び請
求項２に記載の考案によれば下記のような優れた効果が
得られる。 （１）請求項１に記載の考案では、第１の部材の球状凸
部と第２の部材の球面受部は密接し、しかも第２の部材
の球面受部は弾性体でなるから、荷重受皿に荷重を載置
した場合の曲げ方向の力は第１の部材の球状凸部と第２
の部材の球面受部の摺動により吸収し、水平移動力は第
２の部材の球面受部の弾性により吸収するので、横揺れ
がなく安定し且つ精度の高い計量が可能となる。また、
球状凸部は剛体で構成されているため、高秤量の秤であ
っても球状凸部が変形・変質し耐久性が劣化する虞れが
ない。また、第１の部材の球状凸部が蓋板から抜けでる
ことがなく、第２の部材が第１の部材から離脱すること
がない。また、弾性体からなる球面受部が有底で筒状の
保持部材に収容されているので、球面受部が必要以上に
変形することがなく、且つ外部環境から保護される。例
えば、油等で弾性体からなる球面受部が変質したり、第
１の部材の球状凸部の表面と球面受部の凹状球面の間に
ゴミ等が浸入したりして、秤量精度に悪影響を与えるこ
とがない。

【００２３】（２）請求項２に記載の考案では、第１の
部材の球状凸部と第２の部材の凹面受部は摺接し、しか
も第２の部材を少なくともその外周に緩衝部材を介在さ
せて第３の部材で保持するので、荷重受皿に荷重を載置
した場合の曲げ方向の力は第１の部材の球状凸部と第２
の部材の凹面受部の摺動により吸収し、水平移動力は緩
衝部材の弾性により吸収するので、横揺れがなく安定し
且つ高い精度の計量が可能となる。また、球状凸部は剛
体で構成されているから、高秤量の秤であっても球状凸
部が変形・変質し耐久性が劣化する虞れがない。また、
第１の部材の球状凸部が蓋板から抜け出ることがなく、
第２及び第３の部材が第１の部材から離説することがな
い。また、弾性体からなる緩衝部材は有底で筒状の第３
の部材に収容保持されているので、緩衝部材が必要以上
に変形することがなく、且つ外部環境から保護される。
例えば、油等で弾性体からなる緩衝部材が変質したりす
ることがない。

【００２４】（３）球面受部及び緩衝部材を構成する弾
性材質の硬度を変えることにより、低秤量から高秤量の
秤にまで対応できる。

【００２５】（４）球面受部及び緩衝部材に弾性材を用
いるため振動、衝撃特性の良い秤が実現できる。

【００２６】（５）荷重受構造の内部を密閉した構造に
できるので、接触部に外部からゴミ等が付着せず、耐久
性をもった荷重受構造となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のロードセル式秤の荷重受構造を示す図
で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ’断面図
である。

【図２】本考案の荷重受構造例を示す図で、図２（ａ）
は上面図、図２（ｂ）は側断面図である。

【図３】本考案の荷重受構造例を用いる高秤量秤の平面
図である。

【図４】本考案の荷重受構造例を示す図で、図４（ａ）
は上面図、図４（ｂ）は側断面図ある。

【図５】本考案の荷重受構造例を示す図で、図４（ａ）
は上面図、図４（ｂ）は側断面図ある。

【図６】本考案のロードセル式秤の荷重受構造例を示す
側断面図である。

【図７】従来の荷重受構造例を示す図である。

【図８】従来の荷重受構造例を示す図である。

【符号の説明】

１０ ロードセル １１ 荷重受皿 １２ 重点側部材 １３ 支点側部材 １４ 荷重受構造 １５ カラー １６ ボルト １７ カラー １８ ボルト １９ 取付部材 ２０ 第１の部材 ２１ 第２の部材 ２２ 蓋板 ２３ ネジ ２４ ベース板 ２５ 第２の部材 ２６ 緩衝部材 ２７ 第３の部材 ２８ ベース板

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷重受皿を複数のロードセルの重点側で
   支持する構造のロードセル式秤の荷重受構造おいて、 前記ロードセルの支点側又は重点側の荷重受部は、支点
   側又は重点側に直接又は取付け部材を介して間接的に固
   定された球状凸部を有する第１の部材と、該第１の部材
   の球状凸部の表面に密接する凹状球面を有する球面受部
   と該球面受部を収容保持する有底で筒状の保持部材を有
   する第２の部材と、該第２の部材の保持部材の上部を覆
   う蓋板を具備し、前記第１の部材の球状凸部は剛体で構
   成し、前記第２の部材の球面受部は弾性体で構成し、前
   記第２の部材の保持部材に収容された球面受部の凹状球
   面に前記第１の部材の球状凸部を挿入すると共に、前記
   蓋板を球面受部の上面を覆うように前記保持部材に取り
   付け、該蓋板には前記第１の部材が貫通し且つ球状凸部
   が抜け出ない径の穴が設けられていることを特徴とする
   ロードセル式秤の荷重受構造。
2. 【請求項２】 荷重受皿を複数のロードセルの重点側で
   支持する構造のロードセル式秤の荷重受構造おいて、 前記ロードセルの支点側又は重点側の荷重受部は、該支
   点側又は重点側に直接又は取付け部材を介して間接的に
   固定された球状凸部を有する第１の部材と、該第１の部
   材の球状凸部の表面に摺接又は密接する凹面受部を有す
   る第２の部材と、該第２の部材を少なくともその外周に
   弾性体からなる緩衝部材を介在させて収容保持する有底
   で筒状の第３の部材と、該第３の部材の上部を覆う蓋板
   を具備し、前記第１、第２及び第３の部材はいずれも剛
   体で構成し、前記第３の部材に緩衝部材を介在させて収
   容保持された第２の部材の凹面受部に前記第１の部材の
   球状凸部を挿入すると共に、前記蓋板を第２の部材の上
   面を覆うように前記第３の部材に取り付け、該蓋板には
   前記第１の部材が貫通し且つ球状凸部が抜け出ない径の
   穴が設けられていることを特徴とするロードセル式秤の
   荷重受構造。