JP3077408B2 - 質量または力測定器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子天びん等の
質量測定器または力測定器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子天びんや電子はかりにおいては、一
般に、測定皿と荷重センサの間にロバーバル機構やレバ
ーが介在した機構を持ち、測定皿の変位を鉛直方向に規
制したり、偏置誤差の解消を図る等の対策が講じられて
いる。

【０００３】図３は電子天びんの一般的な機構図であ
る。測定皿１はロバーバル機構２の可動柱２１に支承さ
れており、この可動柱２１はレバー３を介して電磁力平
衡型等の荷重センサ４に連結される。

【０００４】ロバーバル機構２は、固定部２２と可動柱
２１を互いに平行な２本の梁２３および２４によって連
結した構造をとり、各梁２３，２４の両端部はそれぞれ
弾性支点２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂを介して可動
柱２１または固定部２２に連結されている。

【０００５】レバー３は弾性支点３ａによって支持され
ており、その一端が荷重センサ４に装着され、他端が連
結部材５によって可動柱２１に連結されている。以上の
構造において、各弾性支点としては、従来、帯状の薄板
状のものか、あるいは図５に斜視図を例示するように、
平板状の部材の一部をプレスまたは研磨により薄くした
形状のものが使用されている。

【０００６】また、連結部材５としても、同様に帯状の
薄平板状のものや、図５に例示したような薄肉部を２箇
所に設けた形状のものが用いられており、この場合、図
３に示すように連結部材５の両端が弾性支点５ａ，５ｂ
によって可動柱２１とレバー３に連結されることにな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
なメカニズムにおいて、弾性支点や連結部材として帯状
の薄平板状のものを用いると、部材が一様であるため、
力を加えることによる変形の中心が必ずしも一定とはな
らず、支点としての回転中心が厳密には規定されないた
め、高性能化が困難であるとともに、この薄平板が製造
時にわずかにでも図６に示すように湾曲していると、あ
る程度の力が加わるまで曲がり始めず、力が限界を越え
たときに急に曲がる、いわゆる跳躍現象を生じて、測定
上大きなばらつきを生じることがあるという欠点があ
る。

【０００８】また、一方、図５に示した形状の弾性支点
では以上のような問題はないが、加工コストが高いとと
もに、薄肉部分をある程度以上に薄く加工できないた
め、一様な薄平板状部材を用いる場合に比して測定の高
感度化が困難であるという欠点がある。

【０００９】本発明の目的は、比較的ローコストのもと
に、跳躍現象が生じず、しかも高性能化および高感度化
の双方を容易に達成するこのとできる質量または力測定
器を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の質量または力測定器では、弾性支点を薄平
板状部材とし、かつ、その両端部を、連結方向に沿う軸
の周りに互いに表裏逆向きに湾曲させた状態で剛性部材
に固着したことによって特徴づけられる。

【００１１】

【作用】薄平板状の部材を、両端部を表裏逆向きに湾曲
させた状態で剛性部材に取り付けると、この薄平板状部
材には、図２に斜視図で示すように、その中間部分に僅
かな長さの平坦部Ｆが生じ、この部分が常に回転中心と
なるから、支点の回転中心が定まることになり、薄平板
状部材を単純に剛性部材に取り付ける従来のものに比し
て高性能化されると同時に、図６に示すように一方にの
み湾曲して取り付けられた場合のような跳躍現象も生じ
ない。また、薄平板状部材を用いるから、加工が簡単で
あるとともに、図５に示すような形状のものに比して低
剛性化が簡単であり、高感度化も容易となる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明実施例の各弾性支点近傍の分解
斜視図で、この構造は、図３におけるメカニズムの２３
ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂおよび３ａで示される弾性
支点に採用される。また、図３の連結部材５の２箇所の
弾性支点５ａ，５ｂにも、図１の構造を採用することが
できる。

【００１３】図１に示す実施例では、弾性支点として一
様な厚さを持つ平坦な薄平板状部材１０が用いられ、そ
の両端の剛性部材Ｒ，Ｒ′への取り付け部に貫通孔１０
ａ，１０ｂが形成されている。

【００１４】各剛性部材Ｒ，Ｒ′には、一方側に凸形の
取り付け座１１が、他方側には凹形の取り付け座１２が
形成されており、平坦な薄平板状部材１０の両端部がそ
れぞれ凸形の取り付け座１１および凹形の１２に密着し
て固着されるよう、それぞれ凹形のスペーサ１３および
凸形のスペーサ１４を介して各剛性部材Ｒ，Ｒ′にネジ
止めされている。

【００１５】このような構造によると、剛性部材Ｒ，
Ｒ′への取り付け状態では、薄平板状部材１０は、図２
に斜視図で示すように、その両端部が、連結方向に沿う
軸の周りに互いに表裏逆向きに湾曲した状態となる。

【００１６】このような状態では、薄平板状部材１０の
中間部分に微小な長さの平坦部Ｆが生じることになり、
剛性部材Ｒ，Ｒ′間に例えば曲げモーメントが作用した
場合には、常にその平坦部Ｆを中心として薄平板状部材
１０が湾曲し、曲げモーメントによる回転中心の位置が
規制されることになる。また、平坦部Ｆの存在により、
図６のような形状をした場合に生じる跳躍現象も発生し
ない。

【００１７】そして、薄平板状部材１０は一様な厚さで
あるから、必要に応じてその厚さを容易に相当薄く加工
することができ、高感度の電子天びんにも採用すること
ができる。

【００１８】なお、以上の実施例では、平坦な薄平板状
部材１０の両端部の表裏に、それぞれ凹凸の座およびス
ペーサを面状に密着させることによって、薄平板状部材
１０の両端を湾曲させたが、本発明はこれに限定される
ことなく、例えば図４に要部分解斜視図を示すように、
剛性部材およびスペーサに、薄平板状部材１０を取り付
けるべき部分の中心および両端の位置に突条Ｌを設け、
この各突条Ｌによって薄平板状部材１０を３箇所で線状
に規制することで湾曲を与えてもよい。

【００１９】また、薄平板状部材は、上記のように平坦
なもののほか、あらかじめその両端部に互いに逆向きの
湾曲を与えておいてもよい。更に、薄平板状部材１０の
固着方法はネジ止めのほか、溶接、リベット止め、接着
等の方法を採用し得ることは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
弾性支点として一様な厚さを持つ薄い平板状部材を用
い、かつ、この薄平板状部材を、連結方向に沿う軸の周
りに互いに表裏逆向きに湾曲させた状態で剛性部材に固
着しているので、常にその中間部分に生じる僅かな長さ
を持つ平坦部が回転中心となり、低剛性化が容易でしか
も加工コストの低い薄平板状部材を用いているにも関わ
らず、弾性支点の回転中心が規制され、かつ、跳躍現象
も生じず、安価で高感度で、しかも高性能の質量または
力測定器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の弾性支点近傍の分解斜視図

【図２】その取り付け状態における薄平板状部材の形状
を示す外観斜視図

【図３】本発明が適用される電子天びんの構成の一例を
示す機構図

【図４】本発明の他の実施例の弾性支点近傍の要部分解
斜視図

【図５】従来の質量または力測定器に用いられている弾
性支点の一例を示す外観図

【図６】従来の薄平板状の弾性支点を用いたときに生じ
る問題点の説明図

【符号の説明】

１ 測定皿 ２ ロバーバル機構 ２１ 可動柱 ２２ 固定部 ２３，２４ 梁 ２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ 弾性支点 ３ レバー ３ａ 弾性支点 ４ 荷重センサ ５ 連結部材 ５ａ，５ｂ 弾性支点 １０ 薄平板状部材 １０ａ，１０ｂ 貫通孔 Ｆ 平坦部 １１ 凸形の取り付け座 １２ 凹形の取り付け座 １３ 凹形のスペーサ １４ 凸形のスペーサ Ｒ，Ｒ′ 剛性部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01G 21/07 G01G 21/24 G01L 1/22

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷部と荷重センサとの間が、複数の剛
   性部材およびそれらの間を連結する少なくとも１個の弾
   性支点を含むメカニズムによって連結された質量または
   力測定器において、上記弾性支点が、薄平板状部材から
   なり、かつ、その両端部が、連結方向に沿う軸の周りに
   互いに表裏逆向きに湾曲した状態で剛性部材に固着され
   ていることを特徴とする質量または力測定器。