JP2587011Y2 - 天びん - Google Patents

天びん

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JP2587011Y2
JP2587011Y2 JP1993002044U JP204493U JP2587011Y2 JP 2587011 Y2 JP2587011 Y2 JP 2587011Y2 JP 1993002044 U JP1993002044 U JP 1993002044U JP 204493 U JP204493 U JP 204493U JP 2587011 Y2 JP2587011 Y2 JP 2587011Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は天びんに関し、更に詳し
くは、ロバーバル機構を備えた天びんに関する。
【0002】
【従来の技術】電磁力平衡型等をはじめとする天びんに
おいては、通常、図7に正面図(A)および平面図
(B)を例示するように、ロバーバル機構(パラレルガ
イドとも称される)10を介して試料皿20を支承する
ことにより、試料皿20が水平を保ったまま上下に変位
するように規制し、これによって試料皿20に対する試
料の偏置に伴う誤差、つまり四隅誤差が生じないように
考慮されている。
【0003】ロバーバル機構10は、両端部分にヒンジ
部となる可撓部Eを備えた互いに平行な2本の梁11お
よび12を介して可動部13を固定部14に連結した構
造を持ち、試料皿20は可動部13に支承される。試料
皿20に作用する荷重は、可動部13に連結されたレバ
ー30を介して電磁力発生機構等の荷重感応部40に伝
達される。なお、小秤量の天びんではレバーを介さず、
直接荷重感応部40に接続される場合もある。
【0004】ところで、このようなロバーバル機構10
においては、一般に、2本の梁11と12の平行度が重
要であり、図7(A)の寸法HとH′が一致するように
厳密に調整する必要がある。この調整は、精密天びんで
はμmオーダー以下の精度が必要となるなど、HとH′
の寸法を測定することで実行し得る程度のものではな
く、実際の調整作業では、試料皿20上に載せた荷重を
移動させつつ、各位置で計量値が変化しないように平行
度の微調整を行う。
【0005】このようなロバーバル機構の平行度を調整
するための機構としては、従来、通常のねじを用いて固
定部に対する一方の梁の一端の取り付け部位を上下に変
化させるもの(特開昭63−308522号)や、くさ
びの原理を用いて、一方の梁の一端の取り付け部位を固
定部に対して微調整可能に変化させるもの(実開昭62
−40531号)、あるいは図8に要部を示すような機
構が知られている。
【0006】この図8に示す機構は差動ねじを用いたも
ので、固定部14にピッチP1 の雄ねじ71をねじ止め
するとともに、梁11側には、雄ねじ71がねじ込まれ
る雌ねじ72aが形成され、かつ、外周にはP1 よりも
大きいピッチP2 のねじが刻まれた雄ねじ72をねじ込
んだ構成を持ち、雄ねじ72の回動により、1回転当た
りにピッチP2 とP1 の差に応じた距離だけ梁11を固
定部14に進退させるようにしている。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のロバーバル機構の平行度調整機構のうち、通常のね
じを用いるものでは微調整ができず、また、くさびを用
いるものはU字形のケーシングと互いに平行な2つの撓
み板を設ける必要がある等、構造が複雑となってコスト
が高くなるという欠点がある。更に、差動ねじを用いる
ものでは、雄ねじ72の内側に雌ねじを切る必要がある
ことから、雄ねじ72の外径が必然的に大きくなってそ
のピッチP2 も大とならざるを得ず、しかも雄ねじ71
を別途ねじ込んでいく必要があることから組立に時間を
要し、コストアップの原因となてっいる。
【0008】本考案の目的は、単純なメカニズムのもと
にロバーバル機構の平行度の微調整を行うことができ、
四隅誤差の調整が容易で、しかも部品コストをも低下さ
せることのできる天びんを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本考案の天びんでは、実施例図面である図1および
に示すように、ロバーバル機構10の2本の梁1
1,12の平行度を調整するための調整機構50を、ね
じ51の回動によっていずれか一方の梁の固定部14に
対する取り付け部位Fを上下方向に変位させる機構と
し、そのねじ51には、互いにピッチが異なる同じ向き
の2種の雄ねじ部511,512を形成して、その雄ね
じ部の一方511を一方の梁の取り付け部位F側に設け
た雌ねじ521に、他方512を固定部14側に設けら
れた雌ねじ522にねじ込んだ構造とするとともに、そ
れら2つの雌ねじの一方522を、ナットNによって形
成し、そのナットNを所定面(例えば固定部14の上
面)に押圧するバネ54を設けている。
【0010】
【作用】雄ねじ部511および512のピッチをそれぞ
れP1 およびP2 とすると、ねじ51を回動させること
により、雄ねじ部512と雌ねじ522によりねじ51
は固定部14に対して1回転当たりP2 で上下動する
が、雄ねじ部511と雌ねじ521とは同じく1回転当
たり上下方向にP1 だけ相対的に変位する。従って、梁
の取り付け部位Fはこのねじ51の回動により1回転当
たりにP1 とP2 の差に応じた寸法だけ固定部14に対
して上下動することになり、ねじ51を用いた簡単な構
造のもとに平行度の微調整が可能となる。しかも、梁の
取り付け部位F側と固定部14側に設ける雌ねじの、い
ずれか一方の雌ねじ522をナットNで形成しているの
で、そのナットNの操作により、梁の平行度の大まかな
調整を行うことが可能になる。
【0011】
【実施例】図1は本考案実施例の正面図(A)および平
面図(B)であり、図2はその要部拡大図である。
【0012】ロバーバル機構10は、基本的には、互い
に平行で、かつ、両端部分にそれぞれ可撓部Eが形成さ
れた上下2本の梁11,12(この例では平面図におい
てV字形の梁を使用している)により、可動部13と固
定部14を連結した従来と同等の構造を持つ。そして、
このロバーバル機構10の可動部13に試料皿20が支
承されており、これによって試料皿20は水平状態を維
持した状態で上下方向に変位するようになっている。
【0013】可動部13は連結片31を介してレバー3
0の一端部に連結されており、このレバー30の他端部
は電磁力発生装置等の荷重感応部40に接合され、試料
皿20に作用する被測定荷重は可動部13、連結片31
およびレバー30を介して荷重感応部40に伝達され
る。なお、32はレバー30の支点である。
【0014】さて、本考案実施例の特徴部分である平行
度調整機構50は、ロバーバル機構10の一方の梁11
の固定部14への取り付け部近傍の構造にあり、図2は
その部分の拡大正面図である。
【0015】ロバーバル機構10の固定部14の上部に
は、基部が可撓性のヒンジ部53aにより当該ヒンジ部
53aを中心として回動自在に固定部14に支承された
調整用レバー53が形成されている。この調整用レバー
53の上面に、ロバーバル機構10の上側の梁11の一
端部が取り付けられており、この梁11の取り付け部F
は、調整用レバー53の基部の近傍に位置している。
【0016】調整ねじ51は、頭部510に隣接する外
周に第1の雄ねじ部511が形成され、その先端部にこ
れと同軸上に第1の雄ねじ部511よりも外径が小さ
く、かつ、同向きの第2の雄ねじ部512が形成された
もので、第1の雄ねじ部511のピッチP1 は第2の雄
ねじ部512のピッチP2 よりも大きい。また、第2の
雄ねじ部512の外径(山径)は第1の雄ねじ部511
の谷径よりも小さい。
【0017】そして、この調整ねじ51の第1の雄ねじ
部511は、調整用レバー53の先端部に形成された雌
ねじ521にねじ込まれ、第2の雄ねじ部512は、こ
の雌ねじ521の直下の固定部14の上面に形成された
雌ねじ522にねじ込まれている。
【0018】また、調整用レバー53の最先端部は、一
端部が固定部14に固着された押さえバネ54の他端に
よって下方に弾性的に押圧されている。以上の本考案実
施例によると、調整ねじ51を回転させることにより、
調整用レバー53はその雌ねじ521の形成部分におい
て、調整ねじ51の1回転当たりに固定部14に対して
1 −P2 だけ上下方向に変位する。
【0019】すなわち、第1の雄ねじ部511のピッチ
1 を0.7(M4に相当)とし、第2の雄ねじ部51
2のピッチP2 を0.5(M3に相当)としたとき、調
整ねじ51を例えば1回転だけねじ込むと、調整ねじ5
1は、第2の雄ねじ部512と固定部14の雌ねじ52
2により、0.5mmだけ下方に変位する。このとき、
雌ねじ521は雄ねじ部511に対して0.7mmだけ
上方に変位するから、調整用レバー53は雌ねじ521
の形成部分において固定部14に対して差し引き0.2
mmだけ離れる。なお、第2の雄ねじ部512を旧JI
SのM3とすればそのピッチP2 は0.6mmであるか
ら、調整ねじ51の1回転当たりに0.1mmの変位を
与えることも可能となる。
【0020】調整用レバー53の雌ねじ522とヒンジ
部53a間の距離をAとし、梁11の支点部(可撓部)
Eとヒンジ部53a間の距離をBとすると、上述した例
では、調整ねじ51の1回転当たりに、梁11の取り付
け部Fは0.2(または0.1)×(B/A)mmだけ
下方に変位することになる。
【0021】ここで、調整用レバー53はその先端が押
さえバネ54によって常に下方に押圧されているから、
ねじのバックラッシュによる影響はない。ところで、以
上の実施例においては、第1と第2の雄ねじ部511と
512および雌ねじ521と522を適当に加工してお
き、図2のようにねじ込もうとすると、第2の雄ねじ部
512が雌ねじ522に入り始めるとき、両ねじ部の位
相の関係で、調整用レバー53を上下いずれかに変位さ
せないとねじ込みが不可能となることも考えられる。こ
れは各雄ねじ部および雌ねじの位相を考慮することによ
って対処可能であるが、簡単にこの問題を避けるための
対策としては、図3または図4に要部正面図を示すよう
に、調整用レバー53側もしくは固定部14側の雌ねじ
のいずれかを別部材で形成し、つまりナットNを用いる
とよい。図3の例ではナットNに雌ねじ522を形成し
て第2の雄ねじ部512をねじ込むようにし、図4では
ナットNに雌ねじ521を形成して第1の雄ねじ部51
1をねじ込むようにして調整用レバー53には第1の雄
ねじ部511を貫通させる孔513を形成している。
【0022】この図3または図4の例の場合、調整用レ
バー53は図2の手法と同様にして常に下方に弾性的に
押圧しておくとともに、調整ねじ51の回動によってナ
ットNが供廻りしないように、ナットNが調整用レバー
53もしくは固定部14に対して外周部においてのみ接
触するようにナットNの中央部を窪ませておくことが望
ましい。なお、このようなナットNを設ける位置は、調
整用レバー53の上面であってもよく、この場合、調整
用レバー53をバネ(例えばコイルバネ等)によって上
方に弾性的に押圧しておく。
【0023】また、以上の各実施例では、調整用レバー
53は、調整ねじ51の回動によりそのヒンジ部53a
を中心として微視的には傾斜し、支点部(可撓部)Eが
曲がることになる欠点があり、更に梁11の取り付け部
Fはその梁11の長手方向にも微小量だけ変位すること
になる。これを解決するためには、図5に例示するよう
に、調整用レバー53自体をロバーバル機構体とすると
よい。つまり、固定部14の上面に、固定部531に対
して梁532と533を介して可動部534を支承し、
梁532と533にはそれぞれ2箇所の可撓部eを形成
する。そして、梁11の取り付け部Fは可動部534に
設け、この可動部534に調整ねじ51の第1の雄ねじ
部511をねじ込むための雌ねじ521を形成する。こ
れにより、調整用レバー53は、調整ねじ51を回動さ
せたときに常に梁11の取り付け部Fを水平に保った状
態で上下方向に変位し、水平方向の変位は図2の実施例
より少なくなる。
【0024】なお、以上の各例においては、平行度調整
機構50を上側の梁11と固定部14との間に設けた
が、下側の梁12と固定部14との間に設けることも可
能である。
【0025】また、本考案は、必ずしも調整用レバー5
3を介して調整ねじ51による変位を縮小して取り付け
部Fに伝達する必要はなく、図6に例示するように、梁
の取り付け部Fに直接調整ねじ51をねじ込むことも可
能である。
【0026】更に、本考案は、可動部13がレバー30
を介することなく、直接荷重感応部40に連結されたタ
イプの天びんにも適用し得ることは勿論である。
【0027】
【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
ねじに互いにピッチの異なる2種の雄ねじ部を形成し
て、それぞれをロバーバル機構の梁と固定部に形成され
た雌ねじにねじ込んだ構造としているので、従来の提案
ないしは従来の差動ねじを用いた平行度調整機構に比し
てより簡単な構造のもとに微小な調整が可能となり、ま
た、組み立てに際しても調整ねじをねじ込むだけでよ
く、部品の製造コスト並びに組み立てコストを低減させ
ると同時に、四隅誤差の調整に要する工数を削減するこ
とができる。しかも、梁の取り付け部位側と固定部側に
設ける雌ねじの一方をナットで形成しているので、その
ナットが、梁の平行度を大まかに調整する粗調の機能も
兼ねるものとなり、梁の平行度の微調整(精調)と粗調
の双方の調整が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案実施例の正面図(A)および平面図
(B)
【図2】その要部正面図
【図3】本考案の他の実施例の要部正面図
【図4】本考案の更に他の実施例の要部正面図
【図5】本考案の更にまた他の実施例の要部正面図
【図6】本考案のまた更に他の実施例の要部正面図
【図7】ロバーバル機構を有する天びんメカニズムの一
般的な構成を示す正面図(A)および平面図(B)
【図8】差動ねじを用いた従来の平行度調整機構の説明
【符号の説明】
10 ロバーバル機構 11,12 梁 13 可動部 14 固定部 20 試料皿 30 レバー 40 荷重感応部 50 平行度調整機構 51 調整ねじ 511 第1の雄ねじ部 512 第2の雄ねじ部 521,522 雌ねじ 53 調整用レバー 53a ヒンジ部 54 押さえバネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01G 21/24 G01G 23/01

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両端部に可撓部を備えた互いに平行な上
    下2本の梁を介して可動部が固定部に連結されてなるロ
    バーバル機構の、その可動部に試料皿が支承され、か
    つ、当該可動部がレバーを介してもしくは直接荷重感応
    部に連結された天びんにおいて、上記ロバーバル機構の
    2本の梁の平行度を調整するための調整機構を備え、そ
    の調整機構は、ねじの回動によっていずれか一方の梁の
    固定部に対する取り付け部位を上下方向に変位させる機
    構で、かつ、そのねじは、互いにピッチが異なる同じ向
    きの2種の雄ねじ部を有し、その雄ねじ部の一方が上記
    一方の梁の取り付け部位側に設けられた雌ねじに、他方
    が上記固定部側に設けられた雌ねじに、それぞれねじ込
    まれている構造であって、それら2つの雌ねじの一方
    が、ナットによって形成されるとともに、そのナットを
    所定面に押圧するバネを有していることを特徴とする天
    びん。
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