JP4698970B2 - 電子秤 - Google Patents

Description

本発明は、装置の設置環境の如何に係わりなく高い測定精度を保持し、特に空気の流動等の外乱による計測の不安定を防止するよう構成した電子秤に関する。

電磁平衡式或いはロードセル式等の電子秤は、製品の低価格化と高性能化とによりその用途が広がり、高精度の分析天秤から各種の用途に利用される汎用天秤まで広く利用されるようになってきている。

電子秤の用途が拡大するに従って、電子秤の使用環境も千差万別となり、例えば水気を含む対象物の重量を計測をしたり或いは多湿の環境下で使用する場合を想定して、下記特許文献１の如く防水機能を有する電子秤が提案されている。また、塵埃の侵入によって装置が狂ったり故障したりする事態も少なからず生じており、このような塵埃対策も必要となる。また、周囲の空気の流動が大きい設置環境、例えばエアコンによる温度調整がされいる環境下では、その配置位置によってはエアコンからから吹き出す風等の空気の流動が外乱となって計量値が不安定となる。この様な事態に対処する構成として風防を設けたもの（特許文献３）等が提案されている。
特開平１１−２５８０３２ 特開平０９−１８９５９７ 特開平１０−２５３４３５

図４は従来型の汎用電子秤を示す。図示の如く汎用型の電子秤は秤量機構を内蔵した秤本体５０の上面５０ａに秤量皿５１を配置した構成となっている。このような構成の汎用型電子秤において上述した幾つかの問題点のうち、電子秤の高精度化に対応して空気の流動、風圧の変動等の外乱による影響が特に深刻化しておりその解決が望まれている。

例えば、電子秤の配置環境によっては、エアコン、空気清浄機等から吐出される空気流或いは各種駆動機器から発生する風圧等によって流動化した空気の一部が秤量皿５１の下面部と本体５０の上面５０ａとの間の空間部に回り込み、この結果秤量皿５１が空気流により煽られて不安定となって正確な測定が困難或いは不可能となる事態がしばしば生じている。

分析天秤と称される高精度の電子秤では秤量皿は計量室として構成される閉鎖空間内に配置され、かつ分析天秤の配置環境も予め所定の状態に管理されている等、外乱要因としての空気流に対しては十分な対策がなされている。これに対して汎用型の電子秤では、計量作業における作業性を確保し、かつ汎用品としての電子秤の価格も一定水準内に収める必要もあるため、この様な防風対策は施されていない。

このため、汎用型の電子秤では相対的に外乱の少ない場所に電子秤を配置したり、或いはダンボール材等を用いてユーザーが独自に電子秤を囲って計量作業をしたりする等、多くの場合ユーザー側で個々に対策がなされている。これに対して、前記特許文献３は電子秤の秤量皿を覆う着脱型の風防の構成を示したものであり、本件発明者等が提案しているものである。この風防を用いれば秤量室を持たない汎用型の電子秤であってもほぼ完璧に防風対策をとることができる。しかしながら、この風防は電子秤とは別構成の部品とするため、イニシャルコストが発生することは否めない。

本発明は上記した問題点に鑑み構成されたものであって、特別な部品を必要とすることなく空気流等の外乱に対して安定した性能を発揮するよう構成した電子秤であることを特徴とする。
即ち本発明は、電子秤本体上部の秤量皿配置面に対して当該秤量皿の平面形状とほぼ等しい形状の凹所を形成し、秤量皿はこの凹所内に収納されるよう構成した電子秤であり、かつ要すれば凹所を形成する周壁部の一部を開放可能に構成したことを特徴とする電子秤である。

秤量皿を電子秤本体に形成した凹所に配置することにより、特別な風防用器材等を用いることなく、従来装置では空気流が荷重測定の外乱となっていた環境でも正確に荷重の測定が可能となる。

また凹所の形成は、電子秤としての構造を複雑化するものではないため凹所を形成することによる電子秤の製造コストが上昇することもなく、従来と同価格或いはより低価格で防風機能を有する電子秤を提供することが可能となる。

電子秤本体上部には凹所が形成され、かつ当該凹所は秤量皿と平面形状がほぼ等しく形成され、且つその深さは、秤量皿の上面の高さが凹所を形成する側壁部の上端部とほぼ同等、或いは当該上端部よりもやや高くなる程度とする。この構成により秤量皿、及び秤量皿と接続し電子秤本体内に秤量物の荷重を伝達する部材（皿受け部材）はこの凹所内に収納される。

凹所を形成することにより凹所の周囲は相対的に壁部が形成されるが、この壁部の一部を開放可能とする。秤量皿と秤量皿周囲の壁部の僅かな隙間から経時的にゴミ、秤量物の一部、或いは水分等が侵入することはある程度否めない。この場合、壁部の一部を開放可能にしておけば、凹所内のゴミ等を壁部を開放部から容易に排出することができる。

また電子秤本体、及び秤量皿と電子秤本体内の荷重測定機構とを接続する部分を防水（防滴）構造として、水分の多い環境での使用を可能とする構成の場合には当該凹所に相当量の水分が溜まることもある。この場合凹所の底面部分を前記開放部に向かってやや下降するよう形成しておけば、水分の排除が容易であり、さらに凹所部分の汚れを水洗いすることもできる。

先ず主として図１を用いて本発明に係る電子秤の全体的構成を示す。
図中符号１は電子秤本体、２は秤量皿、３は電子秤本体１側に形成された荷重伝達部であり、この荷重伝達部３と連結するようにして秤量皿２を電子秤本体１に配置し、秤量皿２に載置された秤量物の荷重がこの荷重伝達部３を介して電子秤本体内１内の荷重測定機構に伝達されるよう構成することにより一体的な電子秤が形成される。

符号４はこの電子秤本体１の上面に形成された凹所であり、当該凹所４内に収納される秤量皿２の平面形状とほぼ等しい平面形状を有しており、収納された秤量皿２の側縁部と後述する凹所側壁とは、計量に悪影響を与えない限り、できるだけ近接するよう当該凹所４が形成されている。なお、図示の場合は秤量皿２の平面形状が略方形であるため、凹所の形状も平面略方形となり、側壁部４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び着脱型側壁５が形成される。

なお、図示の構成では各側壁部４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、５の上端縁が電子秤本体１における表示・操作部１２の最上端部１２ａと同じ高さで一連に形成されているため、前記凹所４は装置本体１内に陥没するよう構成配置されているが、この凹所４はあくまでも周囲の側壁部との相対的関係によって形成されるものであるため、例えばこの表示・操作部１２の最上端部１２ａの位置を基底部として電子秤本体１の上部に側壁部を突設形成する事によっても当該凹所４を形成することが可能である。

また符号５で示す側壁は電子秤本体１から完全に分離する着脱型であるが、符号５ａで示すように電子秤本体１に対してヒンジ止めされ、このヒンジを介して開閉するよう構成することも可能である。要するに、凹所４の清掃時に当該凹所４に開放部が形成されるよう構成されればその目的を達することができる。

次に図２及び図３を用いて凹所４に対する秤量皿２の配置状態を説明する。
先ず、図３において、符号６は皿受け部材であって、当該皿受け部材６の中心部には係合部６ａが突設され、電子秤本体１側に形成された荷重伝達部３の一部を成すジョイント部材７の係合部７ａの凹所に対してこの皿受け部材６側の係合部６ａが嵌挿され、かつ螺子８により両者が連結される。ジョイント部材７は電子秤本体１内に収納されている電磁平衡式秤量機構或いはロードセル式秤量機構等の荷重測定部（図示せず）に連結しているため、皿受け部材６側に負荷された荷重はこのジョイント部材７を介して荷重測定部に伝達される。

ここで、図１に示す荷重伝達部３は防水構造となっている。即ち、上述のジョイント部材７のうち、凹所４側に突出しているジョイント部材７側の係合部７ａの周囲には防水と係合部７ａの変位を許容する部材としてダイヤフラム９が配置されている。符号１０はこのダイヤフラム９の押さえを行う押さえリング、１１は押さえリング１０を電子秤本体１を構成するケース側に固定するための螺子である。この構成により荷重伝達部３に対して防水機能が付与されることになる。

次に主として図２を用いて電子秤の全体構造を示す。なお図２の構成では、皿受け部材６の中心部に係合部６ａとして凹所が形成され、凸部として形成されたジョイント部材７側の係合部７ａが前記皿受け部材６側の係合部６ａに嵌挿する構成となっているが、何れの構成であっても本発明の内容に影響を与えるものではない。

電子秤本体１の凹所４の四隅にはストッパ１３が突設され、かつ皿受け部材６の裏面にはこのストッパ１３の形成位置に対応してストッパ受け６ｂが設けられ、これにより、秤量皿に対して瞬間的に大荷重が負荷された際に、ストッパ１３とストッパ受け６ｂとが当接することにより、大荷重が秤量機構側に伝達されるのを阻止して秤量機構を防護するよう構成されている。

一方、皿受け部材６の上面には支持部材１４が突出形成され、この支持部材１４に支持されるようにして秤量皿２が皿受け部材６に載置される。
ここで、凹所４の深さＨは次のように設定するのが望ましい。つまり、図示の如く、皿受け部材６に載置された秤量皿２の上面、即ち秤量物の載置面２ａの位置が凹所４よりもやや突出するよう凹所４の深さを設定するのが望ましい。

秤量皿２の載置面２ａの配置高さを凹所４の深さと同等、或いは当該深さよりも低くすることも可能であるが、荷重測定の対象物が長尺物等である場合には対象物が凹所４の側壁部に引っ掛かって荷重の測定が不可能となる。このため通常は秤量皿２の載置面２ａが凹所からやや突出するように形成することにより電子秤としての汎用性を高めるようにしておくことが望ましい。但し、載置面２ａの配置高さを凹所４の深さと同等、或いは当該深さよりも低くすれば秤量皿２に対する空気の流動による影響をより少なくすることが期待できるので、長尺物を扱わない電子秤であればこの様に構成することはもとより可能である。

次に凹所４の底面は完全に水平に形成することももとより可能であるが、図２に示す着脱型側壁５或いは開閉型側壁５ａの配置部に形成される凹所４の開放部に向かって角度αをもってやや下降するよう構成しておけば、凹所４に溜まった水分を排除したり、凹所４を水洗いする場合の水分を排除するのに都合がよい。

空気の流動が多く荷重の測定が困難或いは不可能な環境下、湿度の高い環境下において、特別な部品を使用することなく電子秤の使用を行える。

本発明の実施例を示す秤量皿を取り外した状態の電子秤の斜視図である。 秤量皿を電子秤本体に取り付けた状態における図１のＡ−Ａ線による断面図である。 図１のＢ−Ｂ線による断面図である。 従来の電子秤の側面図である。

符号の説明

１ 電子秤本体
２ 秤量皿
３ 荷重伝達部
４ 凹所
４Ａ、４ｂ、４Ｃ （凹所の）側壁部
５ 着脱型側壁部
５ａ ヒンジ開閉型側壁部
６ 皿受け部材
７ ジョイント部材

Claims (4)

1. 電子秤本体上面に秤量皿が位置し、当該電子秤本体上面の秤量皿配置部が当該秤量皿の平面形状とほぼ等しい平面形状を有する凹所として形成され、当該秤量皿はその凹所内に位置するよう構成され電子秤において、当該凹所を形成する凹所側壁の一部は、凹所を開放する開放部とするよう可動に構成されていることを特徴とする電子秤。
2. 可動の側壁部分は電子秤本体に対して着脱可能に構成されたことを特徴とする請求項１記載の電子秤。
3. 可動の側壁部分はその一部が電子秤本体に対してヒンジ止めされていることを特徴とする請求項１記載の電子秤。
4. 凹所の底面は開放部に向かって下降するようやや斜めに形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかにに記載の電子秤。

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