JP4855300B2 - 排熱構造を有する秤量装置用風防 - Google Patents

Description

本発明は電子秤をはじめとする秤量装置用の風防に係り、特に秤本体側から発せられる熱を風防外に排除するよう構成した風防に関する。

秤量装置のうち、電子天秤と称される電磁平衡式秤量装置や、高精度のロードセル式秤等をはじめとする所謂電子秤は微小な質量の測定が可能であるが、反面外乱による影響も大きい。この外乱うちの一つが測定対象を載置する秤量皿周辺の空気の流れである。

例えばエアコンによる空気の流動、測定時の人の息、人が歩く場合に発生する空気の流動等が秤量皿を中心とした荷重負荷部分に風圧として作用して、秤量皿が風圧により所謂煽りを受けて計量値が安定しなかったり、或いは測定誤差を生じたりする事態が発生する。このため分析天秤と称される最小表示が０．１ｍｇ程度の高精度の電子秤は当然のことながら、汎用天秤と通称される最小表示が０．０１ｇ乃至０．００１ｇ程度の機種まで、秤量皿を中心として荷重負荷部を覆う風防が用いられている。

分析天秤の場合には風防は正確な荷重測定を行うための必須要素となるため、風防は電子秤の一部として、即ち電子秤本体と一体的に形成されているが、上記汎用天秤の場合には電子秤本体とは別個に形成された着脱可能な風防を必要に応じて当該電子秤に対して使用する構成となっているものが多い。

図４は上記電子秤のうち、汎用天秤と通称される秤量装置（電子秤）を示している。この電子秤５０は、秤量皿５１の下部において電子秤５０内に秤量物の荷重を検出する荷重検出機構（荷重センサ）５２が配置され、かつ隔壁５３を介して電子秤５０の前方空間部は電子部品配置部５４として各種基板等の電子部品が配置され、かつこの電子部品配置部５４の上面は計量結果を標示したり、各種設定を行う面（以下本発明の実施例も含めて「表示部」とする）５５となっている。

上記の構成において、電子部品配置部５４には発熱を伴う電子部品が収納されていること、及び表示部５５における各種標示動作における発熱により電子秤５０の表示部近傍に熱Ｈが集中的に発生する。表示部においてはその構成が液晶（ＬＣＤ）であれば、バックライトからの発熱がある。また標示機能からみると、液晶の場合には視野角が比較的狭いこと、表示部全体の明瞭性がやや低いこと等の理由により、表示部を蛍光標示管（ＶＦＤ）とする要望が根強くある。しかし表示部を蛍光標示管とすると液晶よりも更に発熱量が多くなる。

以上の構成において、図４の如く電子秤５０に風防が設けられていない場合には、熱は空間部に放出され、発熱に対して特別な対策を取る必要はない。
しかし、この電子秤５０に対して風防を装着する場合には、何らかの手段を講じないと風防内に対流が発生して秤量皿を煽ったり、或いは風防内に溜まった熱自体が測定結果に悪影響を与えることになる。以下の特許文献はこの発熱問題に対して直接配慮したもの、或いは結果としてある程度発熱問題に対処可能な先行技術である。
特開２００１−１３３３１７ 特開平１０−１１１１６７ 特開平８−１３６３３３ 米国特許４７９８２５０

上記特許文献のうち特許文献１乃至３は本願出願人に係る特許出願であるが、このうち特許文献１の発明は荷重計量部と発熱が多い電子部とを分割した構成とするもの、特許文献２は電子基板等の発熱部を電子秤の秤量室（一体型風防）の背後のデッドスペース内に配置するものであり、何れも発熱問題をほぼ完璧に解決できるが、反面従来構成の電子秤自体に大きな構造的変更を加えるものであって、全ての電子秤に応用可能なものではなく、実用面での汎用性は余り高いものではない。

特許文献３及び４は電子秤に対して着脱型の風防を配置する構成である。これら各特許文献記載の風防は比較的小型に形成され、図４に示す発熱部を避けて風防が配置される構成となっている。このため、発熱量の多い部分からの直接的影響は避けられるものの、経時的には徐々に風防内に熱が溜まることは避けられない。また風防が小型であるため、風防内外に対する試料の出し入れがしずらい等、使い勝手も必ずしも良好ではない。

本発明は風防、特に着脱型風防として構成された風防の構成のうち、下部フレーム部材の裏面、即ち電子秤本体と直接接触する側の面に対して、電子秤側の熱により昇温した空気が風防外部に排出される経路を形成し、これにより発生した熱を昇温した空気の排出により風防外部に排熱し、風防内部が熱的影響を受け難いように構成する。

風防には電子秤の熱により昇温した空気を外部に積極的に排出する経路が形成されているため、風防内に対する発熱の影響を防止することができる。従って図４に示す発熱部を覆うような大型の風防を構成することが可能となり、風防としての使い勝手を大幅に向上させることが可能となる。

また、効果的に排熱することが可能であるため着脱型の風防として構成した場合でも長時間風防を取り付けた状態で試料の計測が可能であることは当然のことながら、電子秤本体と一体的に構成した風防としても実施可能である。

風防本体の下部フレーム部材５は合成樹脂により一体成形することにより、排気通路を含めた比較的複雑なフレーム部材を容易かつ安価に形成する。またこの下部フレーム部材を含めた各フレーム部材、スライドドア、上部ドア等風防本体を構成する部材を合成樹脂により成形することにより大型の風防であっても軽量かつ安価に提供可能となる。

以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。
図１において、矢印１は風防本体であって、図示の構成の風防本体１は電子秤本体２に対して着脱可能に構成されている。但し着脱機構は本発明の要素ではないため、その説明は割愛する。以下本発明を着脱型風防を例に説明するが、後述する排気経路が形成される限り本発明は着脱型風防、一体型風防の何れに対しても実施可能なものである。

図示の風防本体１において符号３Ａ、３Ｂは風防本体１の一部を構成する左右二つのスライドドア、符号５はやはり風防本体１の一部を構成する下部フレーム部材、７は上部フレーム部材、６はこれら上下のフレーム部材７、５を連接する後部フレーム部材である。

符号４は正面固定パネル（以下単に「固定パネル」と称する）であって上下のフレーム部材７、５に上下の端部が嵌合することにより、図の通り風防本体１の中央正面位置で固定されている。また符号８は上部ドアであって、上部ドア８を上部フレーム７に取り付けるビス９を中心として回動することにより上部空間を開閉するよう構成されている。前記の上下フレーム部材７、５、後部フレーム部材６、及びこれら各フレーム部材５、６、７により挟持或いは支持された左右のスライドドア３Ａ、３Ｂ及び固定パネル４、及び上部フレーム部材７に設けられた上部ドア８の各部材により全体が略円筒形をした風防本体１が構成される。

図１において、電子秤本体２のうち、符号２Ａは表示部、符号２Ｂはこの表示部２Ａの下部空間を中心として形成されている電子部品配置部を示す。この構成から明らかなように、表示部２Ａおよび、風防１の固定パネル４の下部を中心した部分が電子秤２のうち最も発熱が集中する部分である（図４も合わせて参照）。つまり、本発明に係る大型の風防ではこの発熱集中部を一部覆う形で風防本体１が電子秤本体２に装着されている。

図２は図１に示す下部フレーム部材５の単体の裏面を、また図３は図１に示す下部フレーム部材５の単体と固定パネル４との係合状態を示している。
符号５ａは下部フレーム部材５の内周壁を示し、風防設置時にこの平面円形の内周壁５ａの下部端縁が電子秤本体２の秤量皿を中心として当該電子秤本体２の上部平面と密着することにより、下部フレーム部材５の裏面に形成された内周壁５ａ周囲の空間部は秤量皿を載置する電子秤本体２側の空間部（図２参照）、即ち風防１の内部空間と隔離される。

図２において符号５ｂで示される部分はこの内周壁５ａ周囲の空間部の一部に形成された排気通路であり、５ｃはこの排気通路５ｂの両端に開口した大気開放部たる排気口である。符号５ｄは固定パネル４の下端部を固定するためのビスが挿通するボスであって、その形成高さは、内周壁５ａが電子秤本体２に密着したときにその下端部が電子秤２の本体には密着しない高さとなっている。このため排気通路５ｂはボス５ｄの形成部も連通しており、このため左右それぞれの排気口５ｃを通路両端部とするようにして全体が連通するよう一連に形成されている。

次に図３において、符号５ｅは下部フレーム部材５の裏面に形成された排気通路５ｂと外気とを連通するよう構成された大気開放部たる排気スリットである。固定パネル４は前記ボス５ｄを挿通したビスにより当該下部フレーム部材５に対して固定される。この場合、固定パネル４の下部には排気スリット５ｅが形成されている下部フレーム部材５の前部を覆うように覆い部（以下「スカート」と称する）４ａが形成されているため、固定パネル４が取り付けられることにより排気スリット５ｅもこのスカトー４ａに覆われる。しかしスカート４と下部フレーム部材５の前部との間には一定の間隔が設けられるよう構成されているため、排気スリットから流出した空気はこのスカート４ａと下部フレーム部材５の前部の間の隙間を経てスカート４ａの両端から外部に排出されるよう構成されている。排気スリット５ｅは上方に開口しているためスカート４ａを形成しておけば、粉体或いは液体等の試料を誤って落下させても排気スリット５ｅを介してこれらの試料が下部フレーム部材５側に侵入することはない。この構成は風防本体１を電子秤２に対して不可分の一体型として構成した場合に特に有効である。

なお図示の構成では内周壁５ａの下端部を始めとして下部フレーム部材５の裏面端部が直接電子秤本体２側に接触する構成となっているが、例えばこの内周壁周囲の裏面端部を覆うように断熱材を配置しておけばこの断熱材を介して下部フレーム部材５が電子秤本体２に間接的に接触する構成となるため電子秤側の熱的影響をより低減することができる。

以上の風防の構成において、図１の如く電子秤２の本体に風防本体１が装着された状態で電子秤２を作動させていると、前述の如く電子秤２のうち電子部品配置部２Ｂ及び表示部２Ａ自体の熱が主として下部フレーム部材５の前方部分を中心として発生する。これにより昇温した空気は排気口５ｃ、排気スリット５ｅ等から排出される。なお排気通路５ｂにおける空気の流動状態は電子秤２本体の昇温部分によって変化することが考えられる。例えば電子秤２の起動後排気スリット５ｅの直下部が先ず発熱したとすると、昇温した空気は主として排気スリット５ｅから排出され、この空気の排出のマージンとして排気口５ｃから逆に外部の低温の空気が流入する状態となったり、逆に表示部２Ａの両側の方が高温となった場合には昇温した空気が主として排気口５ｃから排出され、逆に排気スリット５ｅから外部の空気が流入することも考えられる。つまり、両排気口５ｃおよび排気スリット５ｅを形成しておけば、排気口５ｃのみ或いは排気スリット５ｅのみを形成した場合に比較して昇温した空気の排出をより効率的に行うことができ、電子秤２で発生した熱の風防１の内部空間に対する影響をより効果的に防止することができる。

本発明に係る風防構造は着脱型の風防のみでなく、電子秤本体と一体的に形成された風防においても実施可能である。また本発明の風防の取付対象である電子秤においては主たる発熱部が表示部２Ａを中心とした電子秤本体２の前部であるため、風防の排気構造もこの電子秤本体２の前部に対応する部分に形成されているが、電子秤の構成によっては主たる発熱部が別の部分になることも考えられる。この場合には風防のうちこの主たる発熱部に対応する部分に排気経路と排気口を形成しておけばよい。

本発明に係る風防とこの風防を装着した電子秤本体、及び下部フレーム部材単体の斜視図である。 下部フレーム部材裏面の平面図である。 固定パネルと下部フレーム部材との取付関係を示す斜視図である。 電子秤の発熱部分を示す電子秤側面図である。

符号の説明

１ 風防本体 ２ 電子秤本体
２Ａ （電子秤の）表示部
２Ｂ （電子秤の）電子部品配置部
３Ａ、３Ｂ スライドドア
４ 固定パネル
４ａ （固定パネルの）スカート
５ 下部フレーム部材
５ａ （下部フレーム部材の）内周壁
５ｂ （下部フレーム部材の）排気通路
５ｃ （排気通路の）排気口
５ｄ （下部フレーム部材の）固定パネル取付用ボス
５ｅ （排気通路の）排気スリット
６ 後部フレーム部材
７ 上部フレーム部材
８ 上部ドア
９ ビス

Claims (6)

1. 電子秤に対して着脱型としてまたは一体的に構成される風防であって、当該風防のうち風防本体の内部空間となる秤量皿配置空間と、この秤量皿配置空間以外に位置する電子秤本体上面とを仕切る部分に対して当該電子秤本体上面からの熱を風防本体の内部空間に伝達し難くする空間を形成するよう構成した秤量装置用風防において、風防本体の一部を形成する部材として下部フレーム部材を有し、下部フレーム部材には内周壁が形成され、当該内周壁の下部端縁が電子秤本体表面と密着することにより下部フレーム部材の裏面における内周壁周囲の空間は風防内部空間と隔離され、当該隔離空間には少なくとも一か所の大気開放部が形成されることにより当該空間は排気通路として構成されていることを特徴とする排熱構造を有する秤量装置用風防。
2. 排気通路は、電子秤の表示部が設けられている電子秤前部に対応する位置で下部フレーム部材裏面に形成され、かつ排気通路の両端には大気開放部として排気口が形成されていることを特徴とする請求項１記載の排熱構造を有する秤量装置用風防。
3. 排気通路の一部に大気開放部として上方に開口した排気スリットが形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の排熱構造を有する秤量装置用風防。
4. 排気スリットは下部フレーム部材前部に形成され、当該下部フレーム部材の前部に固定された固定パネルの下端に形成されたスカートがこの排気スリットを通気可能な状態で覆うよう構成したことを特徴とする請求項３記載の排熱構造を有する秤量装置用風防。
5. 下部フレーム部材は合成樹脂により一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の排熱構造を有する秤量装置用風防。
6. 下部フレーム部材の裏面端部における電子秤本体当接部に対して断熱材を配置するよう構成したことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の排熱構造を有する秤量装置用風防。

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