JP4747445B2

JP4747445B2 - 天びん

Info

Publication number: JP4747445B2
Application number: JP2001194640A
Authority: JP
Inventors: 伸幸吉桑; 一夫西林
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: JP2003014531A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変位量または歪み量から皿上の荷重を検出する荷重検出センサを有する天びんに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の天びん、例えば電子天びんにおいては、いわゆるロバーバル機構の原理による荷重検出センサを片持ち式に設置し、荷重載架による荷重検出センサの歪み量を計測するようになっている。この荷重検出センサの変位方向は、上下方向のみに規制されているとは言うものの、実際には僅かに傾斜して変位することがあり、その状態では、負荷が加わることにより、荷重検出センサの変位量や歪み量が多くなる。また、電子天びんが非通電時やスタンバイ時、あるいは電子天びんを輸送中の場合、すなわち非計測時の場合、生じるショックや振動などで前記荷重検出センサなどの内部機構が破損するおそれがある。その為、天びんの可動部分、すなわち荷重検出センサの端部の変位を阻止する変位止めを天びんケースなどの固定部分にネジ止めする方法や、バネなどの弾性を用いて秤量皿に係合する皿受軸に押圧力を加え、皿受軸を固定部分に固定する方法を採用することにより、輸送時に手動で変位止めを作用させて前記荷重検出センサを保護するか、あるいは、梱包内緩衝材により荷重検出センサに加わる衝撃を弱めることで前記荷重検出センサを保護することが行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来より電子天びんでは、上記のような構成によって荷重検出センサを保護しているが、調節ネジなどを用いて手動で変位止めを作用させる方法は、作業が面倒であると共に、計測者や操作者がこの作業自体を失念してしまうおそれがある。また、梱包内の緩衝材により輸送時の衝撃を弱める方法は、梱包作業が面倒であり、簡単な移動などには非能率といった問題がある。
本発明は以上のような実情に鑑みてなされたもので、非計測時に変位止めが自動的に荷重検出センサに係合して保護する天びんを提供せんとするものである。
【０００４】
上記課題を解決するために成された本発明は、変位量または歪み量から皿上の荷重を検出する荷重検出センサを有する天びんにおいて、前記荷重検出センサに対して、この荷重検出センサの変位を阻止する変位止めを、非計測時になると自動的に係合させて変位を阻止するとともに、計測時になると自動的に離脱させて変位を許容するよう作動させる変位止め作動機構と、天びんが設置されかつ電源に接続されている状態を計測時と判断しそれ以外の状態を非計測時と判断する判断部を備えたことを特徴とする天びんである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明における第１の実施例の全体概略を示すもので、天びんの設置有無を感知するスイッチとカム機構との組み合わせによる変位止めの作動機構が示されている。この方式は、カム１３とカム従動枠１１の作動により、カム従動枠１１と一体の変位止め１０が荷重検出センサ５に対して係合・離脱する方式のものである。この方式における変位止め１０の作動機構の詳細は、図２の要部拡大図に示されている。すなわち図２（ａ）は、カム従動枠１１がカム１３に規制されていない状態を示す図で、したがって圧縮バネ１２によって変位止め１０が荷重検出センサ５に係合して変位を阻止している非計測状態を示している。また図２（ｂ）はカム１３がモータ１５の駆動により回転軸１４を介して回転され、カム従動枠１１が圧縮バネ１２の弾力に抗して下方に押され、荷重検出センサ５の変位を許容し、計測できる状態を示している。図３は、本発明において第２の実施例を示したもので、天びんを持ち上げた時のテコ方式による変位止め作用を示し、（ａ）は非計測状態を、（ｂ）は計測状態を示している。図４（ａ）、（ｂ）は本発明における変位止めの特殊な形状の実施例を示し、図５、６は本発明における変位止めの他の変形例を示している。
【０００６】
以下これら図１、図２にしたがって具体的な構成を説明する。まず図１に基づいて本発明の天びんの全体構成を説明すると、電子天びん１は脚２を介して設置台３上に設置される。この電子天びん１内には支持枠４が配置され、この支持枠４に荷重検出センサ５が片持ち式に支持されている。この荷重検出センサ５の自由端上部には天びん皿６が垂設されている。この天びん皿６に計量物が置かれると、その重量が歪ゲージ７で検出され、表示器９の駆動回路８に入力される。そして重量が表示器９にて表示される。
【０００７】
ところで、荷重検出センサ５の下部には、カム従動枠１１と一体的に構成された変位止め１０が、圧縮バネ１２により前記荷重検出センサ５側（図１上方側）に付勢されるよう構成されている。前記カム従動枠１１内にはカム１３が配設されていて、回転軸１４を介してモータ１５に連結されている。さらにモータ１５のモータ駆動回路１６には、プラグ１８を通じて電気エネルギーが供給されるが、このモータ１５のモータ駆動回路１６は、電子天びん１の下部に設置されたスイッチ１７と接続され、前記モータ１５の駆動を制御する。そして、スイッチ１７が押されないで作動しないときには、モータ駆動回路１６からの信号で、モータ１５はカム１３を図１（図２ａ）の状態に復帰維持させるようになっている。プラグ１８が電源に接続されることにより電子天びん１本体が通電状態となる。
【０００８】
本発明が提供する第１の方式による実施例は以上説明したとおりの構成であるから、図２（ａ）に示すように、電子天びん１が非計測状態にある時には、カム従動枠１１内に配置されたカム１３はカム従動枠１１を規制しないため、カム従動枠１１と一体の変位止め１０は、圧縮バネ１２により荷重検出センサ５側に付勢され圧接されることとなり、荷重検出センサ５の変位が阻止される。
ところが、電子天びん１のプラグ１８がコンセント等に接続され、電気エネルギーが供給されるとともに図２（ｂ）の状態になると、すなわちスイッチ１７が作動して通電状態（電子天びん１が設置台３上に置かれている状態）となれば、前記モータ駆動回路１６により前記モータ１５が駆動され、回転軸１４が回転してカム１３がカム従動枠１１を下方へ変位させ、カム従動枠１１が圧縮バネ１２の弾力に抗して下方に押される。その結果、カム従動枠１１と一体的に構成された変位止め１０は、荷重検出センサ５から離脱して、荷重検出センサ５の変位を許容し、計測できる状態となる。
また、電子天びん１を設置台３から持ち上げると、通電状態が断たれ、カム１３は図１、図２（ａ）の状態に復帰し、変位止め１０は、荷重検出センサ５に係合する。
【０００９】
次に本発明における第２の実施例を、図３（ａ）、（ｂ）にしたがって説明する。なお、この図３は図２と同様、電子天びん１における本発明の要部のみを拡大して示している。この図３は、本発明において第２の実施例を示したもので、電子天びん１を持ち上げた時のテコ方式による変位止め作用を示し、（ａ）は非計測状態を、（ｂ）は計測状態を示している。すなわち図３（ａ）に示すように、電子天びん１が設置台３から持ち上げられて非計測状態にあるときには、変位止め１０は圧縮バネ１２により荷重検出センサ５に圧接され、荷重検出センサ５の変位を阻止した状態となっている。ところが、電子天びん１が設置台３に置かれ、計測状態となると、図３（ｂ）に示すように、電子天びん１の下部に穿設された孔１９に挿通されたスイッチ杵２０が、前記設置台３にて上位に押される。スイッチ杵２０端部には回転自在継手２１を介してテコレバー２２が連結され、テコレバー２２他端部には、回転自在継手２３を介してリンク２４が連結され、リンク２４他端部は前記変位止め１０に連接されている。そのため、前記スイッチ杵２０が上位に変位することにより、前記テコレバー２２が支点２５を中心として回転し、前記変位止め１０が前記圧力バネ１２の弾力に抗して下方に押され、荷重検出センサ５から離脱して変位を許容し、計測できる状態となる。
【００１０】
つぎに、図４（ａ）、（ｂ）は本発明における変位止めの特殊な形状の実施例を示し、図５、図６は本発明における変位止めの他の変形例を示している。すなわち図４は本発明における変位止めの特殊な形状を示し、（ａ）は荷重検出センサ５の長手方向から見た図、（ｂ）は図１に示すと同様の方向から見た状態を示す。変位止め１０を図示すように、断面Ｕ字形で、両立辺が変位止め傾斜面Ｋを有する形にしている。このような形状にすることにより、変位止め１０の変位止め傾斜面Ｋが荷重検出センサ５のＸ方向、Ｙ方向においての変位を阻止することができる。
なお、図４におけるＳＫは、変位止め１０を自動的に切換え作動させる作動機構で、図面上省略しているが、たとえば図１におけるカム機構とスイッチの組み合わせによるものなどが適用される。
【００１１】
また、変位止めは上記で説明した形状に限ったものではない。例えば、図５に示すように変位止め１０に台形状凹部１０ａを設けた形状とし、テコレバー２２ａを使用したテコ方式を採用することができる。この場合は荷重検出センサ５のＸ方向、Ｚ方向、およびＹ方向の変位を阻止することができる。その場合、変位止め１０は波線で示すようにＹ軸方向に変位（往復動）する。なお、このテコレバー２２ａの作動は、図面では省略しているが、図３のスイッチ杵２０と同様の原理によるものである。
【００１２】
また、図６に示すような形状とすることも可能である。この場合も図５と同様のテコ方式を採用し、図示するとおり荷重検出センサ５には荷重検出センサ凹部５ａを設け、一方、変位止め１０には変位止め凸部１０ｂを設けて、変位止め１０が荷重検出センサ５に嵌合する形で係合することにより荷重検出センサ５の変位を阻止する。
なお、電子天びん１が測定状態にあるときには、荷重検出センサ５と変位止め１０の距離を調節することにより、測定時の過負荷に対する荷重検出センサ５の保護機能を持たせることも可能である。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、天びんに電源が入っていない時や、スタンバイ状態時、または天びんを持ち上げた時などの非計測状態時になると、自動的に変位止めが荷重検出センサに係合してその変位を阻止するので、確実に荷重検出センサの保護を行なうことができる。と同時に天びんが計測状態になると、自動的に変位止めが荷重検出センサから離脱して変位を許容して計測できるようになる。したがって、従来のように手動で変位止めを作動させる必要がなく、天びんの計測者や操作者がこの変位止め作業を忘れてしまうといった問題点が解決できる。また、簡単な移動などでも梱包の必要がなく能率的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１実施例の電子天びんの構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明におけるの第１実施例の要部拡大図であり、（ａ）は非計測状態、（ｂ）は計測状態での変位止めの作動を示す図である。
【図３】本発明における第２実施例の要部拡大図であり、（ａ）は非計測状態、（ｂ）は計測状態での変位止めの作動を示す図である。
【図４】本発明における変位止めの形状を示し、（ａ）はｙ軸方向から、（ｂ）はｘ軸方向から見た変位止めの形状を示す図である。
【図５】本発明における変位止め形状の変形例を示す図である。
【図６】本発明における変位止め形状の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１…電子天びん
２…脚
３…設置台
４…支持枠
５…荷重検出センサ
５ａ…荷重検出センサ凹部
６…天びん皿
７…歪みゲージ
８…表示器駆動回路
９…表示器
１０…変位止め
１０ａ…台形状凹部
１０ｂ…変位止め凸部
１１…カム従動枠
１２…圧縮バネ
１３…カム
１４…回転軸
１５…モータ
１６…モータ駆動回路
１７…スイッチ
１８…プラグ
１９…孔
２０…スイッチ杵
２１…回転自在継手
２２、２２ａ…テコレバー
２３、２３ａ…回転自在継手
２４…リンク
２５、２５ａ、２５ｂ…支点
Ｋ…変位止め傾斜面
ＳＫ…作動機構

Claims

変位量または歪み量から皿上の荷重を検出する荷重検出センサを有する天びんにおいて、前記荷重検出センサに対して、この荷重検出センサの変位を阻止する変位止めを、非計測時になると自動的に係合させて変位を阻止するとともに、計測時になると自動的に離脱させて変位を許容するよう作動させる変位止め作動機構と、天びんが設置されかつ電源に接続されている状態を計測時と判断しそれ以外の状態を非計測時と判断する判断部を備えたことを特徴とする天びん。