JP4071088B2

JP4071088B2 - 組立型ロバーバル機構

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Publication number: JP4071088B2
Application number: JP2002319270A
Authority: JP
Inventors: 直人出雲; 功佐藤
Original assignee: A&D Co Ltd
Current assignee: A&D Co Ltd
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: JP2004151047A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロバーバル機構に係り、特に複数の部品により組み立てる構成の組み立て型ロバーバル機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロバーバル機構は、秤量物の荷重を荷重計測部に伝達する機構として、或いはこの荷重伝達機構を案内する機構として重量（質量）を測定する装置において広く利用されている機構である。
【０００３】
ロバーバル機構は、その構成から一体型と組み立て型に大別される。
このうち一体型は例えば直方体の金属ブロックから、４箇所の薄肉部、上下の副桿部、可動部、固定部等を削り出すことにより全体を一体的なロバーバル機構として構成するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ロバーバル機構のうち、一体型ロバーバル機構は組み立て型のように各部品を取り付ける作業が不要となり、かつ各部品の取り付けの微調整も不要である反面、加工対象として予め高品質の金属ブロックを用意し、かつこの金属ブロックに対して高い加工精度を維持するために切削加工を何度も繰り返す必要がある。然も切削作業は不可逆的に進行するため、例えば製品組立後に微調整を行う場合にはこの微調整も切削により行うことになる。微調整のための切削は高い熟練度を要し、かつ微妙な作業であるため、結果的に材料費、加工費共に高価となり、ロバーバル機構としての使用範囲は自ずと限定されることになる。
【０００５】
図７は組み立て型のロバーバル機構を示している。組み立て型ロバーバル機構は上記一体型ロバーバル機構に対し、複数の部品を組み立てることにより構成されている。符号１０１は固定部材、１０２は可動部材、１０３は上部副桿、１０４は下部副桿であり、これら各部材１０１乃至１０４は板ばね等のばね材１０５乃至１０８により接続されて、全体として変形可能な四辺形を形成することによりロバーバル機構を構成している。これにより例えばこのロバーバル機構が荷重伝達機構と接続することにより可動部材１０２側に負荷された荷重Ｗを、例えば電磁部等の荷重計測部に伝達するのを案内したり（電磁平衡式秤量装置）、或いは可動部材側に取り付けた電極を変位させる（静電容量式秤量装置）等の作動を行う。
【０００６】
上記構成において、各ばね材１０５乃至１０８はビス１０９等の固定手段によりそれぞれの部材に取り付けられ、このばね材１０５乃至１０８が変形することにより全体がロバーバル機構として機能する。この構成によれば前記一体型ロバーバル機構に比較して大幅に低コスト化を図ることができるが、反面次のような問題がある。
【０００７】
即ち、各ばね部材１０５乃至１０８の取り付け時のビス１０９のねじ込みによってばね材が捩じれたり、取り付け位置が微妙に変位したり、或いはこれらの結果ロバーバル機構全体に歪みが生じる等の可能性があるため、組み立ての後の機構全体の微調整が必要となる。この微調整には熟練を要し、しかも手間のかかる作業である。また更に、例えビス１０９により各部が正確に取付られたとしても、ロバーバル機構全体にかかる負荷により、機構作動時にビス止め部がずれることを完全に阻止することは不可能であり、このためこの構成のロバーバル機構では、事実上高精度の機構の構成が諦められていた。これに対して、ビス止めに代えて「かしめ」による固定が試みられている。この方法によればロバーバル機構構成後に固定部がずれることは殆どないが、かしめ後は全く微調整ができないため、かしめ作業自体に高い精度が要求されることになる。しかしかしめという固定手段自体に高い精度を要求することは本来困難であり、かつ過大な生産設備を必要とする。
【０００８】
図８は図７に示すばね材を廃した組み立て型ロバーバル機構を示す。
この構成では、対向位置する固定部材１０１と可動部材１０２は直接上下の副桿１１０および１１１に接続することによりロバーバル機構が構成されている。即ち、上下の副桿１１０および１１１はそれ自体としてばね特性を有しており、可動部材１０２側に荷重Ｗが負荷されると上下の副桿１１０および１１１が全体的に変形することによりロバーバル機構として作動するよう構成されている。
【０００９】
上記の構成とすることにより図７に示すばね材１０５乃至１０８の取り付けが不要となり、組み立て工程数を減少させることが可能となる。反面、荷重負荷時に上下の副桿１１０、１１１全体が変形するため、ロバーバル機構全体としてはその変形が不完全となり、負荷された荷重を正確に伝達することができない。因みにこの構成のロバーバル機構では分解能が１００分の１程度の、極めて精度の低い秤量装置にしか利用できない。
【００１０】
以上の点から、従来からの組み立て型ロバーバル機構は一体型ロバーバル機構に対して安価に提供でき、従って比較的精度の低い製品を中心にして幅広く利用可能な機構であるということができる。反面、例えば次の様な点が技術的な達成事項として要求されている。
（ａ）ロバーバル機構として高い精度を有すること。
（ｂ）組み立て時の精度を高くし、また組み立て後の調整機能を持たせることにより、更に高い精度を達成できること。
（ｃ）部品点数の低減、組立工数の低減等により組み立て作業自体が容易にできること等である。
【００１１】
上記の点もふまえて組み立て式のロバーバル機構については、従来から幾つかの提案がなされている。
例えば、（１）実公平６−２４７４１号及び実公平６−２４７４２号においては、一体型ロバーバル機構を上下に２分割し、全体を一つに組み立てる、言わば一体型ロバーバル機構と組み立て型ロバーバル機構の折衷構成が提案されている。
【００１２】
また、（２）実用新案登録２５９８２００号には、金属板を折り曲げ形成することにより、板ばねに対応する変形部と、副桿部とが一体となった構成が示されている。
更に、（３）米国特許５６７２８５０号には多数の部品をかしめにより固定してロバーバル機構を静電容量式重量センサとして用いる構成が示されている。
【００１３】
上記（１）の場合には静電容量センサとして構成されているが、このうちのロバーバル機構のみについて考察すると、一体型ロバーバル機構と組み立て型ロバーバル機構の上述した利点を取り入れることができるともいえるが、反面両機構の欠点を取り込んでしまうとも言える。また、（２）の構成では板ばねに対応する変形部と、副桿部とが一体となっているため、図７に示す構成におけるような微調整作業も低減でき、しかも図８に示すような副桿全体が変形することによるロバーバル機構としての精度低下も回避することが可能と考えられる。しかし、部材全体が金属板を屈曲形成して構成されているため、剛性上不安があり、荷重の負荷状態によっては変形部以外にも応力が掛かり、機構としての精度低下が生じる可能性が憂慮される。また（３）の構成ではかしめという固定手段はそのまま踏襲されていること、および部品点数が非常に多く組立時に各部品相互の位置決めを行うのが難しいこと等が考えられる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の問題点或いは技術的解決事項に鑑み構成された組み立て式ロバーバル機構である。
即ち本発明は、上下に平行に配置された副桿と、これら上下の副桿の一端に位置し機構全体を保持する固定部と、同副桿の他端に位置しかつ荷重を受ける可動部とにより構成されたロバーバル機構であって、上部副桿構成部材、上部副桿構成部材に平行に位置する下部副桿構成部材、及びこれら上下の副桿構成部材の両端においてこれら両副桿構成部材に挟持されるように位置する固定ブロック部材及び可動ブロック部材とから成り、上下の副桿構成部材の両端にそれぞれ形成された固定ブロック部材取付部及び可動ブロック部材取付部に隣接して開口が形成され、当該開口形成部の副桿構成部材の断面積を他の部分よりも減少させ、この断面積減少部をロバーバル機構の変形部とし、かつ変形部が両端に位置する上下の副桿構成部材中央部をそれぞれ副桿部とし、この副桿部の側縁には補強部として側壁が形成され、かつ当該側壁は、変形部に形成された側壁の切り欠きを介して前記固定ブロック取付部及び可動ブロック取付部の側縁においては位置決め壁として形成され、かつ当該位置決め壁は上下の副桿構成部材の幅方向における固定ブロック部材及び可動ブロック部材の位置決め手段として構成することにより機構構成時の各部材の位置決めと、ロバーバル機構として構成後に当該機構の変形部に応力が集中するよう構成したことを特徴とする組立型ロバーバル機構として構成される。
【００１５】
以上の構成によりロバーバル機構としての高い剛性と、変形部のみが変形することによるロバーバル機構としての高い精度の確保と、要すれば上下の副桿構成部材の何れか一方の剛性を他方の副桿部材よりも高め、組み立て時、この剛性の高い副桿構成部材を位置決め基準とすることによりロバーバル機構の組み立て精度を向上させるよう構成したことを特徴とする組立型ロバーバル機構であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本願は汎用のロバーバル機構としての構成の他、上下の副桿構成部材の少なくとも一方に特別な取り付け部を形成することにより、静電容量式秤量装置において、電極を副桿構成部材に直接取り付けし、或いはその一部を電極として用いるよう構成することも可能である。
【００１７】
上下の副桿構成部材の両端には金属ブロックからなる剛性の高い固定ブロックおよび可動ブロックが介在することにより、組み立てられたロバーバル機構全体は高い剛性を有している。また、上下の副桿構成部材自体は金属板を工作することにより構成されているが、両端に剛性の高いブロックが配置固定され、かつ両副桿構成部材の中央に形成された副桿部は、平板部に対して直交する補強部を有し、この結果中央の副桿部も高い剛性を有する。
【００１８】
この結果、負荷された加重は上下の変形部に対して集中的に作用し、この変形部のみを変形させることにりロバーバル機構全体としての精度の高い変形を行い、秤量装置としての高精度を保証する。
【００１９】
また、上下の副桿構成部材の一部に加工を施すことにより上下の副桿構成部材に固定電極、変位電極を取り付け或いは形成することにより、機構全体を静電容量センサとして構成することが可能となる。
【００２０】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面を参考に具体的に説明する。
図１及び図２は本発明の第１の実施例を示す。図中符号１は上部副桿構成部材、２は下部副桿構成部材、３及び４はブロック部材であって、一方が固定ブロック部材、他方が可動ブロック部材である。以下符号３のブロック部材を固定ブロック部材、符号４のブロック部材を可動ブロック部材とする。
【００２１】
先ず上部副桿構成部材１の構成について説明する。この上部副桿構成部材１は後述する下部副桿構成部材２と同様、例えばアルミニウム等の金属板により構成されており、長手方向の両側縁部には副桿構成部材を構成する金属板をほぼ直角に曲げることにより構成された側壁５が形成されている。この側壁５が一種の梁の役目を果たすことにより上部副桿構成部材１全体の剛性が増すと共に、前記固定ブロック部材３及び可動ブロック部材４と係合固定される時に、両者の位置を決める位置決め手段として利用されるように構成されている。
【００２２】
符号６Ａ、６Ｂは上部副桿構成部材１の両端に設けられたブロック取り付け部であって、符号７は両ブロック取り付け部６Ａ、６Ｂの中央に形成された副桿部である。各ブロック取り付け部６Ａ、６Ｂと中央の副桿部７との連設部には上部副桿構成部材１の幅方向に対して開口９Ａ、９Ｂが形成され、かつ両開口９Ａ、９Ｂの長手方向端部に位置する部分において、前記側壁５が切り欠かれている。
【００２３】
上記の構成によりこの切り欠き部においてのみ補強部としての側壁５が無く、かつ上部副桿構成部材１の幅方向の断面面積は他に比較して大幅に小さくなり、この部分が変形部１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂとして構成されている。また前記切り欠きにより上部副桿構成部材１の中央に独立して位置する側壁５は副桿部７の強度を保持する補強部（符号５ａで示す）となる。なお、これら変形部に対して従来から行われている所謂潰し加工を施す等により変形部の肉厚自体を減少させて、他の部分との剛性の差をより大きくすることは当業者であれば当然想到し得るものである。
【００２４】
また、前記切り欠きを介してこの補強部５ａの両側に位置する側壁５（符号５ｂで示す）は固定ブロック部材３及び可動ブロック部材４の幅と等しい距離で対向位置するように屈曲形成されいているため、上部副桿構成部材１をこれら固定ブロック部材３及び可動ブロック部材４に配置することにより当該上部副桿構成部材１とこれら各ブロック部材３及び４の幅方向における位置決めが自動的に行われる。以下この側壁５ｂを位置決め壁とする。
【００２５】
次に、下部副桿構成部材２の構成について説明する。図中符号１１は前記上部副桿構成部材１に形成さたものと同様の側壁であって、切り欠きを介して中央に補強部１１ａが、またその両側に位置決め壁１１ｂが各々形成されている。
１２Ａ、１２Ｂはブロック取り付け部、１３は両ブロック取り付け部中央に形成された副桿部、１６Ａ、１６Ｂは開口、１７Ａａ、１７Ａｂ、１７Ｂｂはこれら開口１６Ａ及び１６Ｂ及び側壁１１の切り欠きにより形成された変形部である。なお、図の表示上、上部副桿構成部材１の変形部１０Ｂａと対向する位置に符号１７Ｂａとして示すべき変形部が形成されている。
【００２６】
次に、図示の構成では上部副桿構成部材１を構成する金属板の厚さｔ₁に対して、下部副桿構成部材２を構成する金属板の厚さｔ₂を大きくし、下部副桿構成部材２全体の剛性を上部副桿構成部材１よりも高く構成してある。これにより、ロバーバル機構を組み立てる際に、この剛性の高い下部副桿構成部材２を基準として各部材の位置決めを行うことにより、ロバーバル機構の組み立てをより正確且つ迅速に行うことが可能となる。
【００２７】
但し、ロバーバル機構としての動作を正確に行わせるため、上下の副桿構成部材１および２の変形部におけるバネ定数を同じにする必要があり、このため厚肉に形成された下部副桿構成部材２おける変形部１７Ａａ乃至１７Ｂｂの断面を上部副桿構成部材１の変形部１０Ａａ乃至１０Ｂａの断面部よりも小さく設定し、ばね定数が同じになるよう開口１６Ａ、１６Ｂの幅を設定する。
【００２８】
次に固定ブロック部材３および可動ブロック部材４は、基本的にはアルミニウム等の略直方体の剛性の極めて高い構造となっている。３Ａ、４Ａはこの固定ブロック部材３および可動ブロック部材４に形成された四隅調整用スリットであって、ロバーバル機構が構成された際に、スリット３Ａ、４Ａを直交するよう各ブロック部材に形成されたねじ穴３ａ、４ａに螺合するボルトＢ３により各ブロック部材３、４を僅かに変形させることによってロバーバル機構全体の四隅調整を行うよう構成されている。
【００２９】
以上に示した上下の副桿構成部材１及び２の各ブロック取り付け部６Ａ、６Ｂ及び１２Ａ、１２Ｂにより、固定ブロック部材３及び可動ブロック部材４を挟持するよう配置し、かつこの状態で各部材をボルト等Ｂ２等の強固な接続手段で固定し、ロバーバル機構を構成する。図示の構成においては、ロバーバル機構は４本のボルトＢ２のみが固定手段として用いられるだけであるので、組み立て工程が非常に簡素化されることになる（ボルトＢ２の配置を示す図４も合わせて参照）。
【００３０】
またこの機構組立時に、上下の副桿構成部材１及び２の各ブロック部材取り付け部６Ａ、６Ｂ及び１２Ａ、１２Ｂの両側に形成された各位置決め壁５ｂ及び１１ｂにより上下の副桿構成部材１及び２の幅方向に対する位置決めは機構組立時に自動的に実行されることになる。
【００３１】
以上の構成により上下の副桿構成部材１及び２の各ブロック取り付け部６Ａ、６Ｂ及び１２Ａ、１２Ｂは固定ブロック部材３および可動ブロック部材４により極めて高い剛性が与えられる。また上下の副桿構成部材１及び２の中央に形成されている副桿部７及び１３も両側部の補強部５ａ及び１１ａにより高い剛性が与えられている。このため可動ブロック４側に負荷された荷重Ｗによる応力は上下の副桿構成部材１及び２の変形部１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ、１７Ａａ、１７Ａｂ、１７Ｂａ、１７Ｂｂに集中し、この変形部がのみが変形することによりロバーバル機構全体としては非常に正確な変位を行うことが可能となる。
【００３２】
なお、符号１８及び１９は補強材であって、例えば上下の副桿構成部材１及び２の補強部５及び１１の高さに相当する厚みを有する金属板材により構成され、この補強材１８及び１９を上下の副桿部７及び１３に対してビス（図示せず）等の固定手段で固定する。この補強材１８及び１９を取り付けることにより副桿部７及び１３と、これに連設する変形部との剛性の差が更に大きくなり、変形部に対する応力集中の度合いをさらに増すことが期待される。
【００３３】
図３乃至図５は本発明の第２の実施例を示す。この実施例では前記ロバーバル機構に対して電極を組み込む構造を付加することにより全体を静電容量センサとして形成可能なよう構成されている。
【００３４】
本実施例では前記実施例１に対して主に下部副桿構成部材２の構成に変形が加えられ、全体が静電容量センサとして構成されるようになっている。また、機構全体の組み立てをさらに正確にする位置決め手段も設けられている。
【００３５】
まず上部副桿構成部材１と固定ブロック部材３及び可動ブロック部材４の構成は前記実施例と基本的には同じであるが、位置決め手段として前記実施例の位置決め手段に加えて更に以下のような位置決め手段が設けられている。
【００３６】
符号３Ｂは固定ブロック部材３の四隅調整用ボルトＢ３が挿通する開口を中心としてボス状に突設された位置決め用凸部（以下単に「凸部」とする）であり、符号４Ｂは凸部３Ｂと同様の構成で可動ブロック部材４に突設された凸部である。一方上部副桿構成部材１においてはこれら凸部３Ｂ、４Ｂの外径に等しい内径を有する凸部係合用開口（以下単に「係合用開口」とする）が形成されている。
【００３７】
以上の構成により、固定ブロック部材３及び可動ブロック部材４と上部副桿構成部材１とは、当該上部副桿構成部材の幅方向においては、前述の位置決め壁５ｂにより位置決めが自動的に行われ、かつ上部副桿構成部材１の長手方向における両ブロック部材３及び４との位置決めは前記各凸部３Ｂ及び４Ｂが係合開口２５Ｂ及び２５Ａに嵌挿位置することにより行われる。つまり一言で言えば上部副桿構成部材１と各ブロック部材３及び４とは、凸部３Ｂ及び４Ｂを上部副桿構成部材１の係合開口２５Ｂ及び２５Ａに嵌挿するだけで自動的に行われることになる。
【００３８】
以上の構成では、凸部は四隅調整用のボルト３Ｂが挿通する開口に対するボスとして構成されているが、要するに上部副桿構成部材１の長手方向に於ける位置が特定できるよう専用の凸部を各ブロック部材３、４に突設しかつこの凸部の形成位置に対応する開口を副桿構成部材１に形成することにより位置決めが実施できる。
【００３９】
次に下部副桿構成部材２の構成について説明する。
先ず、下部副桿構成部材２に対しても係合開口２６Ａ及び２６Ｂが形成され、この係合開口２６Ａ、２６Ｂに嵌挿位置する凸部が可動ブロック部材４及び固定ブロック部材４の下面に符号４Ｃ、３Ｃで示すように突設されている（図５参照）。
【００４０】
上記の構成の下部副桿構成部材２の固定ブロック取り付け部１２Ａの幅方向の両側には固定電極２０（図５参照）を保持する固定電極保持板２１を取り付けるための保持板取り付け部２２Ａおよび２２Ｂが展開している。
【００４１】
一方、可動ブロック取り付け部１２Ａ側にはこの取り付け部１２Ａに連設して可動電極取付部２３が起立しており、この可動電極取付部２３に対して可動電極２４が、前記固定電極２０に対向するように配置される（図５参照）。この構成において、先ず固定電極２０を有する固定電極保持板２１の両端を前記保持板取付部２２Ａ及び２２Ｂにスペーサ（図示せず）を介して配置し、ボルトＢ１により固定する（図４参照）。
【００４２】
次に、固定ブロック部材３及び可動ブロック部材４を下部副桿構成部材２のブロック取付部１２Ｂ及び１２Ａに配置する。この場合、固定ブロック部材３及び可動ブロック部材４の凸部３Ｃ、４Ｃと下部副桿構成部材２の係合開口２６Ｂ、２６Ａとの係合及び位置決め壁１１ｂとにより下部副桿構成部材２、固定ブロック部材３及び可動ブロック部材４の位置決めは組み立て作業の中で作業者が意識することなく自動的に実行されることになる。
【００４３】
この状態で上部副桿構成部材１を配置する。この上部副桿構成部材１の取付も上述のように凸部３Ｂと、４Ｂと係合開口２５Ｂ、２５Ａの係合により正確かつ自動的に位置決めされ、この状態でボルトＢ２により全体を固定し静電容量センサとしてのロバーバル機構を構成する。なおこの場合、前記実施例１の場合と同様、下部副桿構成部材２を構成する材料の肉厚を上部副桿構成部材１の構成材料の肉厚よりも厚くして剛性をより高めておけば、下部副桿構成部材２を基準として各部材の位置決めをより正確に行うことが可能となる。
【００４４】
なお、静電容量センサにおいては一方が固定電極であり、かつ他方が可動電極となるという相対的関係が成立すればよいので、上下の副桿構成部材１及び２を上下逆にして使用する場合はもより、上部副桿構成部材１の固定ブロック部材取付部６Ｂ側に図２に示す保持板取付部２２Ａおよび２２Ｂと同様の構造の取付部を形成して固定電極保持板をこの上部副桿構成部材１側に取り付けるように構成することも可能である。
【００４５】
また、ロバーバル機構として、あるいは静電容量センサとして四隅調整を行うことを必要としないような分解能が余り高くない秤量装置の場合には、実施例１及び２の構成をそのまま使用することができる。またより高精度の秤量装置に使用する場合にはボルトＢ３を各ブロック部材３及び４のねじ穴３ａ、４ａと螺合させることより、スリット３Ａ、４Ａにより各ブロック３及び４を僅かに変形させることによって容易に四隅調整を実施することができる。即ち本発明に係るロバーバル機構は高い精度を要求されない機種から高精度の機種まで基本的には同じ構成の機構で対応することができる。
【００４６】
図６は第３の実施例を示す。
この実施例では、前記各実施例がボルトＢ２を各ブロック部材３及び４を挿通して上下の副桿構成部材１及び２を固定しているのに対して、本実施例ではブロック部材（図示の場合は固定ブロック部材３のみを示す）に対する上下の副桿構成部材１及び２をそれぞれ別のボルトＢ２ａ及びＢ２ｂで固定している。
【００４７】
前記実施例では一本のボルトＢ２が各ブロック部材３及び４を挿通位置していることによりこのボルトＢ２が各ブロック３及び４に対する一種の補強材として作用する。つまり調整用ボルトＢ３による各ブロック３及び４の微量な変形を阻害する作用を行うことになる。これに対して本実施例では上下二本のボルトＢ２ａ及びＢ２ｂにより上下の副桿構成部材１及び２をそれぞれ別個に固定しているため、調整用ボルトＢ３による調整が容易になる。
【００４８】
なお、各実施例にける構成は上下の副桿構成部材１及び２は金属板をプレス加工するこにより、また固定ブロック部材３及び可動ブロック部材はダイカスト加工により形成可能であり、然も機構全体の固定手段は数本のボルトのみであるため、ロバーバル機構を従来品に比較して大幅にコストダウンして製造可能となる。
【００４９】
以上本発明をその機能を中心にして一部概念的に説明したが、例えば固定ブロック３を延長して支点ばねの固定座を形成して電磁部等の重量計測部に対する荷重伝達機構の取付部とする等、本発明の構成を基本に、その目的に応じて色々な変形例が構成可能であることは当業者においては容易に推察可能である。また上記ロバーバル機構として、或いは静電容量センサとして構成した場合以外でも上下の副桿構成部材１及び２の変形部に対して歪みゲージを配置すれば機構全体をロードセルとして利用することも可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上本発明を具体的に説明したように、本発明によれば製造単価をより一層低く抑えることが可能となり、しかも基本的には上下の副桿構成部材、一対のブロック部材という僅かな部品で従来の組立型ロバーバル機構に比較して高精度のロバーバル機構を形成することが可能となる。
【００５１】
各部品には位置決め手段が設けられているので、特殊な技能を必要とすることなく組み立てを容易にしかも正確に行うことが可能となる。また何本かのボルトを固定手段として用いることにより組立が行われるため、この点からも組立を容易に行うことができる。
【００５２】
また、ボルト止めによる組立てでは、組立時に微調整が可能であるという利点を有する反面、ロバーバル機構構成後に荷重の負荷によりボルト止め部がずれて機構の精度が低下する欠点が指摘されていたが、この位置決め手段により各部材は位置ずれすることなく係合しているので、本発明のロバーバル機構では荷重負荷による経時的な精度の低下がみられず、ボルト止めの利点を生かしながら機構としての高い精度を保持することが実験的に確認されている。
【００５３】
ブロック部材が機構全体の補強部材として機能し、しかも上下の副桿構成部材の副桿部にも補強部が形成されているため機構全体の剛性が高く、機構の歪みによる精度の低下という事態を避けることが可能となる。
【００５４】
更に、機構の構成上、機構の厚みはブロック部材の厚みとほぼ同じとなるため、機構全体を薄く構成することが可能となり、小型化、薄型化が進行している秤量装置の設計の自由度を高くすることが可能となる。
【００５５】
またさらに、ボルト調整による四隅調整機手段が設けられているので、四隅調整が事実上不要の機種から、高精度の機種まで本ロバーバル機構を使用することが可能となる等、種々の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す組立型ロバーバル機構の分解斜視図である。
【図２】図１に示す組立型ロバーバル機構の組立後の縦断面図である。
【図３】組立型ロバーバル機構を静電容量センサとして利用する場合のロバーバル機構の分解斜視図である。
【図４】図３に示す部材を静電容量センサとしてとして組み立てた状態のロバーバル機構の斜視図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線による断面図である。
【図６】本発明の第３の実施例を示す組立型ロバーバル機構の断面部分図である。
【図７】組立型ロバーバル機構の従来例を示すロバーバル機構側面図である。
【図８】組立型ロバーバル機構の他の従来例を示すロバーバル機構側面図である。
【符号の説明】
１上部副桿構成部材
２下部副桿構成部材
３固定ブロック部材
３Ａスリット
３Ｂ、３Ｃ凸部
４可動ブロック部材
４Ａスリット
４Ｂ、４Ｃ凸部
５側壁
５ａ補強部
５ｂ位置決め壁
６Ａ（上部副桿構成部材の）可動ブロック取付部
６Ｂ（上部副桿構成部材の）固定ブロック取付部
７（上部副桿構成部材の）副桿部
９Ａ、９Ｂ（上部副桿構成部材の）開口
１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ（上部副桿構成部材の）変形部
１１側壁
１１ａ補強部
１１ｂ位置決め壁
１２Ａ（下部副桿構成部材の）可動ブロック取付部
１２Ｂ（下部副桿構成部材の）固定ブロック取付部
１３（下部副桿構成部材の）副桿部
１６Ａ、１６Ｂ（下部副桿構成部材の）開口
１７Ａａ、１７Ａｂ、１７Ｂａ、１７Ｂｂ（下部副桿構成部材の）変形部
１８、１９補強材
２０固定電極
２１固定電極保持板
２２Ａ、２２Ｂ保持板取付部
２３可動電極取付部
２４可動電極
２５Ａ、２５Ｂ係合用開口
２６Ａ２６ｂ係合用開口
Ｂ１固定電極保持板取付用ボルト
Ｂ２、Ｂ２ａ、Ｂ２ｂロバーバル機構組立用ボルト
Ｂ３四隅調整用ボルト

Claims

上下に平行に配置された副桿と、これら上下の副桿の一端に位置し機構全体を保持する固定部と、同副桿の他端に位置しかつ荷重を受ける可動部とにより構成されたロバーバル機構において、上部副桿構成部材、上部副桿構成部材に平行に位置する下部副桿構成部材、及びこれら上下の副桿構成部材の両端においてこれら両副桿構成部材に挟持されるように位置する固定ブロック部材及び可動ブロック部材とから成り、上下の副桿構成部材の両端にそれぞれ形成された固定ブロック部材取付部及び可動ブロック部材取付部に隣接して開口が形成され、当該開口形成部の副桿構成部材の断面積を他の部分よりも減少させ、この断面積減少部をロバーバル機構の変形部とし、かつ変形部が両端に位置する上下の副桿構成部材中央部をそれぞれ副桿部とし、この副桿部の側縁には補強部として側壁が形成され、かつ当該側壁は、変形部に形成された側壁の切り欠きを介して前記固定ブロック取付部及び可動ブロック取付部の側縁においては位置決め壁として形成され、かつ当該位置決め壁は上下の副桿構成部材の幅方向における固定ブロック部材及び可動ブロック部材の位置決め手段として構成することにより機構構成時の各部材の位置決めと、ロバーバル機構として構成後に当該機構の変形部に応力が集中するよう構成したことを特徴とする組立型ロバーバル機構。
前記固定ブロック部材及び可動ブロック部材における上下の副桿構成部材に対する当接面、および上下の副桿構成部材の固定ブロック部材及び可動ブロック部材当接面の何れか一方の当接面に対して凸部が形成され、他方の部材の当接面にはこの凸部に係合する開口又は凹所が形成され、当該凸部と開口または凹所が係合することにより上下の副桿構成部材の長手方向に対する固定ブロック部材及び可動ブロック部材の位置決めを行うよう構成したことを特徴とする請求項１記載の組立型ロバーバル機構。
上下の副桿構成部材の構成材料のうち、一方の副桿構成部材の構成材料の厚みを他方の副桿構成部材の構成材料の厚みよりも大きくし、構成材料の厚みの大きい方の副桿構成部材を基準として、各部材取付の位置決めをするよう構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の組立型ロバーバル機構。
前記固定ブロック部材及び可動ブロック部材には水平方向にスリットが形成され、かつこのスリットに直交するようこれらブロック部材に対して１以上の調整用ボルトが螺合するよう構成され、調整用ボルトによる各ブロック部材の変形により機構全体の四隅調整が可能に構成されたことを特徴とする請求項１又は 2 記載の組立型ロバーバル機構。
上下の副桿構成部材は、固定ブロック部材及び可動ブロック部材に対してそれぞれ別のボルトにより取り付けられ、これにより調整用ボルトによる各ブロック部材の変形をより容易に行うよう構成したことを特徴とする請求項４記載の組立型ロバーバル機構。
固定ブロック部材及び可動ブロック部材に対する調整用ボルトの開口周縁をボス状に突設することにより、この突設部を前記位置決め用の凸部としたことを特徴とする請求項２記載の組立型ロバーバル機構。
前記上下の副桿構成部材のうち、副桿部に対して補強材を固定することにより副桿部の剛性をより増加させるよう構成したことを特徴とする請求項１、２、３及び５の何れかに記載の組立型ロバーバル機構。
上下の副桿構成部材の固定ブロック取付部のうち、一方の固定ブロック取付部には固定電極取付部が連設され、かつ当該上下の副桿構成部材の可動ブロック取付部のうち一方の可動ブロック取付部には可動電極取付部が形成されることにより全体が静電容量式センサとして構成されこたことを特徴とする請求項１記載の組立型ロバーバル機構。
下部副桿構成部材の固定ブロック取付部に対して固定電極取付部を連設し、かつ当該下部副桿構成部材の可動ブロック取付部に対して可動電極取付部を連設し、さらにこの下部副桿構成部材を形成する材料の肉厚を上部副桿構成部材を形成する材料の肉厚よりも厚くするよう構成したことを特徴とする請求項８記載の組立型ロバーバル機構。