JP6935515B2 - 計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、被計量物の重量を測定する計量装置に関する。

従来から、被計量物の重量を測定するための装置として計量装置が知られている。この計量装置は、被計量物が載せられる載台と、該載台を支持するロードセルとを備えており、被計量物が載台に載せられた際、ロードセルが載台から受ける荷重を検出することにより、被計量物の重量を測定することができる。
このような計量装置としては、例えば、トラック等の車両の重量を測定する軸重計等がある。この軸重計は、複数のロードセルにより載台が支持されており、各ロードセルが検出した重量の合計値を車両の重量として測定している。
一般的に、ロードセルは、載台が矩形状に形成されている場合には、載台の角部近傍に合計４台設けられていることが多い（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−０７１０６４号公報

近年、測定可能な重量の範囲を広げたいという要望があり、この要望に応えるべく、大容量のロードセルを用いたり、ロードセルの数を増やしたりする試みがなされている。
しかしながら、ロードセルの容量を大きくすると測定精度が低下する。
また、ロードセルの数を増やすと、載台に車両の車輪を載せる際に、一部のロードセル（角部の間に配置されたロードセル）に大きな荷重がかかることがあるため、最も大きな荷重がかかる部分にあわせてロードセルの容量を決定する必要がある。保守・管理の点から各ロードセルの容量を同一にすることが好ましいため、それほど大きな荷重がかからない他のロードセルは必要以上に容量の大きなロードセルとなり、結果として期待する測定精度より低下してしまう。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ロードセルの容量を抑えて測定精度の低下を防止しつつ、測定可能な重量の範囲を広げることができる計量装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る計量装置は、被計量物の重量を測定する計量装置であって、前記被計量物を載置する載台と、前記載台に載置された前記被計量物の荷重を検出する複数のロードセルと、を備え、前記複数のロードセルは、前端に配置された一対の前端部ロードセルと、後端に配置された一対の後端部ロードセルと、当該前端部ロードセルと当該後端部ロードセルとの間に配置された一対の中間部ロードセルとを少なくとも有し、前記一対の中間部ロードセルは、前記前端部ロードセル及び前記後端部ロードセルよりも前記載台に載置された前記被計量物から離れた位置に設けられていることを特徴とする。

また、各ロードセルは、前記載台の外側に外れた位置に設けられていることが好ましい。

また、前記一対の中間部ロードセルは、前記前端部ロードセルの支点と前記後端部ロードセルの支点を結ぶ直線を挟んで前記載台に載置された被計量物と対向する位置に設けられていることが好ましい。

また、前記載台における前記被計量物から前記前端部ロードセルの支点又は前記後端部ロードセルの支点までの距離と前記被計量物から前記中間部ロードセルの支点までの距離を等しくしたことが好ましい。

また、前記載台における前記被計量物の載置面には、前記被計量物の載置位置を案内する案内部が設けられていることが好ましい。

また、前記被計量物は、車両であることが好ましい。

本発明の計量装置によれば、ロードセルの容量を抑えて測定精度の低下を防止しつつ、測定可能な重量の範囲を広げることができる。

本発明の実施の形態に係る計量装置を示す斜視図である。 計量装置の平面図である。 （ａ）は図２におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ断面図である。 計量装置のロードセルの配置を説明する平面図である。 計量装置の２つのロードセルと被計量物との距離を説明する平面図である。 計量装置の３つのロードセルと被計量物との距離を説明する平面図である。 （ａ）は計量装置の第１の変形例であり、（ｂ）は第２の変形例を示す図である。 計量装置の第３の変形例を示す図である。 計量装置の第４の変形例を示す図である。

本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一例であり、本発明の範囲において、種々の実施の形態をとりうる。

＜計量装置の全体構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る計量装置を示す斜視図である。図２は、計量装置の平面図である。図３は、計量装置の断面図であり、（ａ）は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図４は、計量装置のロードセルの配置を説明する平面図である。図５は、計量装置の２つのロードセルと被計量物との距離を説明する平面図である。図６は、計量装置の３つのロードセルと被計量物との距離を説明する平面図である。
なお、以下では、説明の便宜上、計量装置１の長手方向を「左右方向Ｘ」、左右方向に直交する幅方向を「前後方向Ｙ」、鉛直方向に沿う高さ方向を「高さ方向Ｈ」とする。

計量装置１は、被計量物、例えば、トラック等の車両２００の重量を測定するものである。計量装置１は、図１、図３に示すように、地面２２０に形成されたピット（穴）２３０内（図３（ａ）参照）に配置されている。計量装置１は、車両２００の幅方向に沿って二つ並んで設けられている。
この２つの計量装置１に対して、前後方向Ｙ（車両２００の移動方向）から車両２００の車輪２０１を移動させることにより、一方の計量装置１に左側の車輪２０１を載置し、他方の計量装置１に右側の車輪２０１をそれぞれ載置する。
なお、２つの計量装置１の構成は同一であるため、以下では、図１の左右方向Ｘの右側に配置された計量装置１について説明し、左右方向Ｘの左側の計量装置１については説明を省略する。

計量装置１は、図２に示すように、車輪２０１を載置する載台１２と、載台１２に載置された車両２００の荷重を検出する複数のロードセル１３とを備えている。
また、計量装置１は、載台１２における左右方向Ｘの右端１２ａに配置された右側非載置部１４と、左端１２ｂに配置された左側非載置部１５と、補強部材１６ａ，１６ｂと、ピット２３０（図３（ａ）参照）を塞ぐ右側蓋部材１７及び左側蓋部材１８、中央蓋部材１９（図１参照）とを備えている。

（載台）
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、載台１２は、車輪２０１が載置される平坦な載置面２１ａと、載置面２１ａに対して平行でかつ平坦な下面２１ｂと、載台１２における左右方向Ｘの右端１２ａ又は左端１２ｂから載置面２１ａ及び下面２１ｂに対して直角又は略直角をなす側面２１ｃ，２１ｄとを有している。
載置面２１ａは、左右方向Ｘに延びる矩形状に形成されており、地面２２０と同じ高さに配置されている。

（ロードセル）
図２に示すように、複数のロードセル１３は、前後方向Ｙ（移動方向）における前端に配置された一対の前端部ロードセル３１ａ，３１ｂと、前後方向Ｙにおける後端に配置された一対の後端部ロードセル３２ａ，３２ｂと、この一対の端部ロードセル間に配置された中間部ロードセル３３ａ，３３ｂとを有している。
ロードセル１３（前端部ロードセル３１ａ，３１ｂ、後端部ロードセル３２ａ，３２ｂ、中間部ロードセル３３ａ，３３ｂ）は、載台１２の左右方向Ｘにおける外側に外れた位置に設けられている。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ロードセル１３の上端は、上端側受け金具３５と取付け部材３６を介して右側非載置部１４又は左側非載置部１５に固定されている。ロードセル１３の下端は、下側受け金具３７を介してピット２３０の底面２３０ａに配置されたベース部材３８に固定されている。これら複数のロードセル１３は、容量が全て同一のロードセルであることが好ましい。

前端部ロードセル３１ａと前端部ロードセル３１ｂ、後端部ロードセル３２ａと後端部ロードセル３２ｂ、中間部ロードセル３３ａと中間部ロードセル３３ｂは、左右方向Ｘにおいて載台１２を挟んでそれぞれ対向するように配置されている。
前端部ロードセル３１ａと、後端部ロードセル３２ａと、中間部ロードセル３３ａとは、右側非載置部１４の下方に配置されている。前端部ロードセル３１ｂと、後端部ロードセル３２ｂと、中間部ロードセル３３ｂとは、左側非載置部１５の下方に配置されている。すなわち、一つの計量装置１において、ロードセル１３は、右側非載置部１４の下方に３台、左側非載置部１５の下方に３台の合計６台設けられている。

図４に具体的に示すように、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａは、前後方向Ｙに沿って直線状又は略直線状に配置されており、中間部ロードセル３３ａは、前端部ロードセル３１ａ及び後端部ロードセル３２ａよりも載台１２に載置された車輪２０１から離れた位置に設けられている。つまり、中間部ロードセル３３ａは、その支点Ｐ３ａが前端部ロードセル３１ａの支点Ｐ１ａと後端部ロードセル３２ａの支点Ｐ２ａとを結ぶ直線Ｌａを挟んで載台１２に載置された車輪２０１と対向する位置で、端部ロードセル３１ａ，３２ａよりも左右方向Ｘに離れた位置に設けられている。
同様に、図４に示すように、前端部ロードセル３１ｂと後端部ロードセル３２ｂは、前後方向Ｙに沿って直線状又は略直線状に配置されており、中間部ロードセル３３ｂは、前端部ロードセル３１ｂ及び後端部ロードセル３２ｂよりも載台１２に載置された車輪２０１から離れた位置に設けられている。つまり、中間部ロードセル３３ｂは、その支点Ｐ３ｂが前端部ロードセル３１ｂの支点Ｐ１ｂと後端部ロードセル３２ｂの支点Ｐ２ｂとを結ぶ直線Ｌｂを挟んで載台１２に載置された車輪２０１と対向する位置で、端部ロードセル３１ｂ，３２ｂよりも左右方向Ｘに離れた位置に設けられている。
具体的には、前端部ロードセル３１ａと前端部ロードセル３１ｂは、載置面２１ａの前後方向Ｙにおける前端側の辺がなす直線上又は当該直線近傍に配置され、同様に、後端部ロードセル３２ａと後端部ロードセル３２ｂは、載置面２１ａの前後方向Ｙにおける後端側の辺がなす直線上又は当該直線近傍に配置されている。すなわち、前端部ロードセル３１ａと前端部ロードセル３１ｂ、並びに、後端部ロードセル３２ａと後端部ロードセル３２ｂは、前後方向Ｙにおいて、載置面２１ａと地面２２０との境界又は境界近傍に配置されている。

複数のロードセル１３にかかる荷重に関しては、支点（Ｐ１ａ，Ｐ２ａ，Ｐ３ａ）と車輪２０１との距離が最短となる位置関係のときに最大の荷重がかかる。しかし、車輪２０１の接地面は一定の面積を有するため、車輪２０１が載置面２１ａに進入し始めてから完全に載置面２１ａに載置されるまで、又は、車輪２０１が載置面２１ａから退出し始めてから完全に載置面２１ａから退出するまでの位置にあるときは、車輪２０１の荷重は、車輪２０１が載置面２１ａ及び地面２２０と接する接触面の比率に応じて分散されるため、支点（Ｐ１ａ，Ｐ２ａ）と車輪２０１との距離が最短の位置関係にあるときであっても、前端部ロードセル３１ａ，３１ｂ並びに後端部ロードセル３２ａ，３２ｂのそれぞれには、本来かかる車輪２０１の全荷重がかかることはない。しかし、支点Ｐ３ａと車輪２０１との距離が最短の位置関係にあるときの中間部ロードセル３３ａ，３３ｂには、車輪２０１による荷重を地面２２０と分散することはないので最大の荷重がかかる。
そこで、中間部ロードセル３３ａは、一対をなす前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａの支点（Ｐ１ａ，Ｐ２ａ）を結ぶ直線Ｌａを挟んで載台１２に対向する位置で、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａよりも載置面２１ａに載置された車輪２０１から離れた位置に設けられている。中間部ロードセル３３ａが設けられる位置が側面２１ｃから離れるほど中間部ロードセル３３ａにかかる荷重は小さくなるが、保守・管理の点からロードセル１３の容量は全て同一であることが好ましい。このため、中間部ロードセル３３ａが設けられる位置は、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａの少なくともいずれかにかかる最大荷重と同一又は当該最大荷重に近い荷重がかかる位置であることが最も好ましく、そのような位置と同一又は略同一となる位置に中間部ロードセル３３ａが設けられていることが最も好ましい。具体的に、ロードセル１３を右側非載置部１４の下方又は左側非載置部１５の下方にそれぞれ３台設けた本発明の実施の形態の計量装置１では、側面２１ｃから前端部ロードセル３１ａまでの距離、側面２１ｃから後端部ロードセル３２ａまでの距離が等距離になるように前端部ロードセル３１ａ及び後端部ロードセル３２ａが配置され、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａの支点（Ｐ１ａ，Ｐ２ａ）を結ぶ直線Ｌａの中点Ｎａを通り、直線Ｌａに直交する直線Ｌｃ上で、前端部ロードセル３１ａ及び後端部ロードセル３２ａにかかる最大荷重と同一又は当該最大荷重に近い荷重がかかる位置に中間部ロードセル３３ａが配置されている。

同様に、中間部ロードセル３３ｂは、一対をなす前端部ロードセル３１ｂと後端部ロードセル３２ｂの支点（Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ）を結ぶ直線Ｌｂを挟んで載台１２に対向する位置で、前端部ロードセル３１ｂと後端部ロードセル３２ｂよりも載置面２１ａに載置された車輪２０１から離れた位置に設けられている。中間部ロードセル３３ｂが設けられる位置が側面２１ｄから離れるほど中間部ロードセル３３ｂにかかる荷重は小さくなるが、保守・管理の点からロードセル１３の容量は全て同一であることが好ましい。このため、中間部ロードセル３３ｂが設けられる位置は、前端部ロードセル３１ｂと後端部ロードセル３２ｂの少なくともいずれかにかかる最大荷重と同一又は当該最大荷重に近い荷重がかかる位置であることが最も好ましく、そのような位置と同一又は略同一となる位置に中間部ロードセル３３ｂが設けられていることが最も好ましい。具体的に、ロードセル１３を右側非載置部１４の下方又は左側非載置部１５の下方にそれぞれ３台設けた本発明の実施の形態の計量装置１では、側面２１ｄから前端部ロードセル３１ｂまでの距離、側面２１ｄから後端部ロードセル３２ｂまでの距離が等距離になるように前端部ロードセル３１ｂ及び後端部ロードセル３２ｂが配置され、前端部ロードセル３１ｂと後端部ロードセル３２ｂの支点（Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ）を結ぶ直線Ｌｂの中点Ｎｂを通り、直線Ｌｂに直交する直線Ｌｄ上で、前端部ロードセル３１ｂ及び後端部ロードセル３２ｂにかかる最大荷重と同一又は当該最大荷重に近い荷重がかかる位置に中間部ロードセル３３ｂが配置されている。

以下に、中間部ロードセル３３ａ，３３ｂを設ける位置を簡易に定める具体的な手法の例を示す。
車輪２０１と載置面２１ａとが図５に示すような関係にあって、車輪２０１が載台１２のうちの最も右端１２ａに載置される場合には、車輪２０１と載置面２１ａとの接触面の全てが載台１２に載置されたとき（車輪２０１が点線で示す位置に載置されたとき）に後端部ロードセル３２ａに最も大きな荷重がかかる。このため、このときの車輪２０１と載置面２１ａとの接触面の中心Ｏから後端部ロードセル３２ａの支点Ｐ２ａまでの距離Ｌ２ａと、車輪２０１が前方向に移動したとき（車輪２０１が実線で示す車輪２０１の位置に載置されたとき）の車輪２０１と載置面２１ａとの接触面の中心Ｏ’から中間部ロードセル３３ａ’の支点Ｐ３ａ’までの最短距離Ｌ３ａ’とが等しくなるように、後端部ロードセル３２ａと中間部ロードセル３３ａが配置されていることが好ましい（Ｌ２ａ＝Ｌ３ａ’）。しかし、図５における車輪２０１と載置面２１ａとの相対的なサイズを考慮すると、車輪２０１と載置面２１ａとの接触面の中心Ｏから後端部ロードセル３２ａの支点Ｐ２ａまでの距離Ｌ２ａ、車輪２０１の中心Ｏから中間部ロードセル３３ａの支点Ｐ３ａまでの距離Ｌ３ａが等しくなるように、後端部ロードセル３２ａと中間部ロードセル３３ａが配置されていればよい。すなわち、車輪２０１の中心Ｏを中心とする後端部ロードセル３２ａの支点Ｐ２ａと、中間部ロードセル３３ａの支点Ｐ３ａを結ぶ曲線Ｌ４ａとが円弧形状又は略円弧形状になるように、後端部ロードセル３２ａと中間部ロードセル３３ａが配置されていればよい（Ｌ２ａ＝Ｌ３ａ）。
なお、図６に示すように、車輪２０１が載台１２の右端１２ａから離れた位置に載置される場合には、中間部ロードセル３３ａに最大荷重がかかる際の、車輪２０１の中心Ｏから前端部ロードセル３１ａの支点Ｐ１ａまでの距離Ｌ１ａ、車輪２０１の中心Ｏから後端部ロードセル３２ａの支点Ｐ２ａまでの距離Ｌ２ａ、車輪２０１の中心Ｏから中間部ロードセル３３ａの支点Ｐ３ａまでの距離Ｌ３ａが等しくなるように、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａと中間部ロードセル３３ａが配置されていることが好ましい（Ｌ１ａ＝Ｌ２ａ＝Ｌ３ａ）。すなわち、車輪２０１の中心Ｏを中心とする前端部ロードセル３１ａの支点Ｐ１ａ、後端部ロードセル３２ａの支点Ｐ２ａ、中間部ロードセル３３ａの支点Ｐ３ａを結ぶ曲線Ｌ５ａが円弧形状又は略円弧形状になるように、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａと中間部ロードセル３３ａが配置されていることが好ましい。

（右側非載置部と左側非載置部）
図２に示すように、右側非載置部１４と左側非載置部１５は、計量装置１の左右方向Ｘの中心に対して左右対称に設けられており、左右方向Ｘにおいて載台１２を挟んでそれぞれ配置されている。
右側非載置部１４は、右側蓋部材１７の下方で、かつ載台１２の右端１２ａ側に配置されている。右側非載置部１４は、左右方向Ｘにおける一方の側縁１４ａが載台１２の右端１２ａに沿って直線状に延在しており、左右方向Ｘにおける他方の側縁１４ｂが前後方向Ｙにおける中央部が外方に向かって突出するように形成されている。
左側非載置部１５は、左側蓋部材１８の下方で、かつ載台１２の左端１２ｂ側に配置されている。左側非載置部１５の左右方向Ｘにおける一方の側縁１５ａは載台１２の左端１２ｂに沿って直線状に延在しており、左右方向Ｘにおける他方の側縁１５ｂが前後方向Ｙにおける中央部が外方に向かって突出するように形成されている。

（補強部材）
図２及び図３に示すように、補強部材１６ａは、載台１２の側面２１ｃと、右側非載置部１４との溶接による連結を補強する部材であり、補強部材１６ｂは、載台１２の側面２１ｄと、左側非載置部１５との溶接による連結を補強する部材である。補強部材１６ａは、正面視略Ｌ字形状に形成されており、高さ方向Ｈに延在して載台１２の側面２１ｃに連結された側面補強部６１ａと、左右方向Ｘに延在して右側非載置部１４に連結された非載置部補強部６２ａとを有している。補強部材１６ａは、前後方向Ｙに離間した２つの補強部材１６ａにより、側面２１ｃと右側非載置部１４との連結を２箇所で補強している。
補強部材１６ｂは、正面視略Ｌ字形状に形成されており、高さ方向Ｈに延在して載台１２の側面２１ｄに連結された側面補強部６１ｂと、左右方向Ｘに延在して左側非載置部１５に連結された非載置部補強部６２ｂとを有している。補強部材１６ｂは、前後方向Ｙに離間した２つの補強部材１６ｂにより、側面２１ｄと左側非載置部１５との連結を２箇所で補強している。
なお、図３（ｂ）においては、補強部材１６ａについて図示しているが、補強部材１６ｂについても、補強部材１６ａと同様である。
また、載台１２の側面２１ｃと右側非載置部１４との溶接状態、載台１２の側面２１ｄと左側非載置部１５との溶接状態が強固に溶接されている場合には、補強部材１６ａ，１６ｂを省略してもよい。

（右側蓋部材と左側蓋部材）
図２及び図３に示すように、右側蓋部材１７と左側蓋部材１８は、矩形状の板部材で形成されており、左右方向Ｘにおいて載台１２を挟んでそれぞれ配置されている。また、右側蓋部材１７と左側蓋部材１８は、ピット２３０内で高さ方向Ｈに設けられた支持部材２０により支持され、矩形状の板面を高さ方向Ｈに向けた状態で載置面２１ａ及び地面２２０と同じ高さに配置されている。
右側蓋部材１７は、右側非載置部１４の上方で、かつ載台１２における左右方向Ｘの右端１２ａに配置されている。右側蓋部材１７の左右方向Ｘにおける一方の側縁１７ａは、載台１２の右端１２ａと間隔を設けて配置されている。
左側蓋部材１８は、左側非載置部１５の上方で、かつ載台１２における左右方向Ｘの左端１２ｂに配置されている。左側蓋部材１８の左右方向Ｘにおける一方の側縁１８ａは、載台１２の左端１２ｂと間隔を設けて配置されている。

（中央蓋部材）
図１に示すように、中央蓋部材１９は、矩形形状又は略矩形形状の板部材で形成されており、矩形状の板面を高さ方向Ｈに向けた状態で、２つの計量装置１の間で載置面２１ａ及び地面２２０と同じ高さに配置されている。

＜計量装置による重量の測定＞
次に、図１から図４を参照しながら、上述した計量装置１による重量の測定について説明する。
図１に示すように、車両２００の重量を測定する場合、２つの計量装置１の前後方向Ｙにおける後端から前端へ車両２００を移動させ、左右一対の車輪２０１を２つの計量装置１の載置面２１ａにそれぞれ載置する。
載置面２１ａに車輪２０１が載置されると、載置面２１ａと補強部材１６ａ，１６ｂにより連結された右側非載置部１４及び左側非載置部１５に車両２００の荷重がかかるとともに、右側非載置部１４及び左側非載置部１５の下方において連結された各ロードセル１３が荷重を検出し、各ロードセル１３が検出した結果に基づいて重量が測定される。

ここで、計量装置１においては、図４に示すように、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａは、前後方向Ｙに沿って直線状に配置されており、中間部ロードセル３３ａは、前端部ロードセル３１ａ及び後端部ロードセル３２ａよりも載台１２から離れた位置に設けられている。また、前端部ロードセル３１ｂと後端部ロードセル３２ｂは、前後方向Ｙに沿って直線状に配置されており、中間部ロードセル３３ｂは、前端部ロードセル３１ｂ及び後端部ロードセル３２ｂよりも載台１２から離れた位置に設けられている。
このため、中間部ロードセル３３ａ，３３ｂの近くまで車両２００が移動しても、荷重のかかる位置（車輪２０１の位置）から中間部ロードセル３３ａ，３３ｂまでの距離は、荷重のかかる位置から前端部ロードセル３１ａ，３１ｂ及び後端部ロードセル３２ａ，３２ｂまでの距離と略等しく又は等しくなり、中間部ロードセル３３ａ，３３ｂに集中して大きな荷重がかかることがないため、各ロードセルにかかる荷重を分散させることができる。その結果、中間部ロードセル３３ａ，３３ｂの容量を前端部ロードセル３１ａ，３１ｂ及び後端部ロードセル３２ａ，３２ｂの容量と同じ容量とすることができる。

このように、中間部ロードセル３３ａ，３３ｂに大きな荷重がかかることを抑制したため、ロードセルの容量を抑えて測定精度の低下を防止しつつ、測定可能な重量の範囲を広げることができる。
また、従来の計量装置では、通常、前端部ロードセルの支点、後端部ロードセルの支点、中間部ロードセルの支点が一直線になるように配置していた。このため、ピット２３０内に計量装置を組み立てる際、レベルを調整することが困難であり、組み立てる際の作業効率が低下していた。

これに対して、図４に示すように、計量装置１では、中間部ロードセル３３ａ，３３ｂは、前端部ロードセル３１ａ、３１ｂの支点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂと後端部ロードセル３２ａ，３２ｂの支点Ｐ２ａ，Ｐ２ｂとを結ぶ直線Ｌａ，Ｌｂを挟んで載台１２に対向する位置に設けられている。このため、例えば、ロードセル１３の上端に上端側受け金具３５と取付け部材３６を介して右側非載置部１４又は左側非載置部１５を固定する際、前端部ロードセル３１ａ、３１ｂと、後端部ロードセル３２ａ，３２ｂと、中間部ロードセル３３ａ，３３ｂとにより、右側非載置部１４及び左側非載置部１５を安定して固定することができる。

また、ロードセル１３は、左右方向Ｘにおいて載台１２を挟んで配置された右側非載置部１４又は左側非載置部１５の下方に配置されている。つまり、右側非載置部１４又は左側非載置部１５には、車両２００が直接載置されることがないため、複数のロードセル１３に大きな荷重がかかることを抑制し、ロードセル１３の破損を防止することができる。

＜変形例＞
図７乃至図９は、図１に示す計量装置の変形例を示す図であり、図７は、図１に示す計量装置の第１の変形例を及び第２の変形例を示す図であり、（ａ）は中間部ロードセルを２つ配置した第１の変形例を示す図であり、（ｂ）は中間部ロードセルを３つ配置した第２の変形例を示す図である。図８は、図１に示す計量装置の第３の変形例を示す図である。図９は、図１に示す計量装置の第４の変形例を示す図である。以下の変形例では、図１の計量装置と同一の構成要素には同一の符号を付し、異なる部分について説明する。

第１の変形例における計量装置１０１は、図７（ａ）に示すように、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａは、前後方向Ｙに沿って直線状又は略直線状に配置されており、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａとの間には、２つの中間部ロードセル１３３，１３４が配置されている。すなわち、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａとの間に２台のロードセルが配置されている。
中間部ロードセル１３３，１３４は、前端部ロードセル３１ａ及び後端部ロードセル３２ａよりも載台１２（図２参照）から離れた位置に設けられている。つまり、中間部ロードセル１３３，１３４は、前端部ロードセル３１ａの支点Ｐ１ａと後端部ロードセル３２ａの支点Ｐ２ａとを結ぶ直線Ｌａを挟んで載台１２に対向する位置に設けられている。なお、載台において車輪の通る位置が決められている場合には、前端部ロードセル３１ａと、後端部ロードセル３２ａと、中間部ロードセル１３３，１３４とが荷重のかかる位置（車輪と載台の接触面の中心点）を中心として、円弧形状又は略円弧形状になるように配置されていることが好ましい。
なお、図４に示す前端部ロードセル３１ｂと後端部ロードセル３２ｂとの間に配置された２台の中間部ロードセルも同様に直線Ｌｂを挟んで載台１２に対向する位置に設けられている。

このように、中間部ロードセル１３３、１３４を前端部ロードセル３１ａ及び後端部ロードセル３２ａよりも載台１２（図２参照）から離れた位置に設けたため、中間部ロードセル１３３、１３４に大きな荷重がかかることを抑制することができる。このため、ロードセルの容量を抑えて測定精度の低下を防止しつつ、測定可能な重量の範囲を広げることができるとともに、ピット２３０（図３（ａ）参照）内に計量装置を組み立てる際、安定し易く組み立て効率を向上することができる。

第２の変形例における計量装置１０２は、図７（ｂ）に示すように、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａは、前後方向Ｙに沿って直線状又は略直線状に配置されており、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａとの間には、３つの中間部ロードセル２３３，２３４，２３５が配置されている。すなわち、前端部ロードセル３１ａと後端部ロードセル３２ａとの間に３台のロードセルが配置されている。

中間部ロードセル２３３，２３４，２３５は、前端部ロードセル３１ａ及び後端部ロードセル３２ａよりも載台１２（図２参照）から離れた位置に設けられている。つまり、中間部ロードセル２３３，２３４，２３５は、前端部ロードセル３１ａの支点Ｐ１ａと後端部ロードセル３２ａの支点Ｐ２ａとを結ぶ直線Ｌａを挟んで載台１２に対向する位置に設けられている。なお、載台において車輪の通る位置が決められている場合には、前端部ロードセル３１ａと、後端部ロードセル３２ａと、中間部ロードセル２３３，２３４，２３５とが荷重のかかる位置（車輪と載台の接触面の中心点）を中心として、円弧形状又は略円弧形状になるように配置されていることが好ましい。

なお、図４に示す前端部ロードセル３１ｂと後端部ロードセル３２ｂとの間に配置された３台の中間部ロードセルも同様に直線Ｌｂを挟んで載台１２に対向する位置に設けられている。

このように、中間部ロードセル２３３，２３４，２３５を前端部ロードセル３１ａ及び後端部ロードセル３２ａよりも載台１２（図２参照）から離れた位置に設けたため、中間部ロードセル２３３，２３４，２３５に大きな荷重がかかることを抑制することができる。このため、ロードセルの容量を抑えて測定精度の低下を防止しつつ、測定可能な重量の範囲を広げることができるとともに、ピット２３０（図３（ａ）参照）内に計量装置を組み立てる際、安定し易く組み立て効率を向上することができる。
すなわち、第１の変形例及び第２の変形例に示すように、中間部ロードセルの数は任意であって、自由に変更可能である。

第３の変形例の計量装置１０３は、載台１２の載置面２１ａに、車両２００の車輪２０１の載置位置を案内する案内部１１３ａ，１１３ｂ及び案内部１２３ａ，１２３ｂが設けられている。
案内部１１３ａ，１１３ｂ及び案内部１２３ａ，１２３ｂは、前後方向Ｙに沿って延在する円柱形状や角柱形状の部材で形成されている。
案内部１１３ａと案内部１１３ｂは、案内部１１３ａと案内部１１３ｂとの間を左右の車輪が通ることが可能な車両を案内する。具体的には、車両が２つの計量装置１０３の前後方向Ｙにおける後端から前端へ移動する際に、左右一対の車輪２０１の外側に接近可能にしている。
案内部１２３ａと案内部１２３ｂは、案内部１１３ａと案内部１２３ａの間に右側の車輪、案内部１１３ｂと案内部１２３ｂとの間に左側の車輪が通ることが可能な車輪、つまり、案内部１１３ａと案内部１１３ｂとの間を通ることが可能な車両より幅が大きい車両を案内する。具体的には、車両が２つの計量装置１０３の前後方向Ｙにおける後端から前端へ移動する際に、右側の車輪の内側に案内部１１３ａ、右側の車輪の外側に案内部１２３ａが接近可能にしている。また、左側の車輪の内側に案内部１２３ａ、左側の車輪の外側に案内部１２３ｂが接近可能にしている。
このように、案内部１１３ａ，１１３ｂ及び案内部１２３ａ，１２３ｂが車両の車輪に接近可能であるため、右側蓋部材１７及び左側蓋部材１８等の載置面２１ａ以外の部分に車輪が載置されるのを防止して載置面２１ａに車輪を案内するため、計量装置１の故障や重量の測定不良を防止することができる。また、車輪の通る位置を決めることができるので、各ロードセルの配置設計が容易となる。また、各ロードセルを車輪と載台との接触面の中心点から円弧状に配置することもできる。
なお、車両２００の車輪２０１の載置位置を案内する案内部は、載台１２の載置面２１ａに塗料等で描かれた直線状のラインであってもよい。

第４の変形例における計量装置１０４は、図９に示すように、前端部ロードセル４３１ａと後端部ロードセル４３２ａは、前後方向Ｙに沿って直線状又は略直線状に配置されており、載置面２１ａの前後方向Ｙにおける前端側及び後端側の辺がなす直線より、載置面２１ａの内側に配置されている。具体的には、前端部ロードセル４３１ａは、載置面２１ａの前後方向Ｙにおける前端側の辺がなす直線より載置面２１ａの内側に配置され、同様に、後端部ロードセル４３２ａは、載置面２１ａの前後方向Ｙにおける後端側の辺がなす直線上より載置面２１ａの内側に配置されている。

中間部ロードセル４３３ａは、前端部ロードセル４３１ａ及び後端部ロードセル４３２ａよりも載台１２から離れた位置に設けられている。つまり、中間部ロードセル４３３ａは、前端部ロードセル４３１ａの支点Ｐ１ａと後端部ロードセル４３２ａの支点Ｐ２ａとを結ぶ直線Ｌａを挟んで載台１２に対向する位置に設けられている。図９ように前端部ロードセル４３１ａと後端部ロードセル４３２ａを載置面２１ａの内側に配置すると、地面２２０が負担する荷重が少なくなる分、前端部ロードセル４３１ａ及び後端部ロードセル４３２ａの最大荷重が大きくなるが、前端部ロードセル４３１ａ及び後端部ロードセル４３２ａよりも載台１２から離れた位置のいずれかの位置に中間部ロードセル４３３ａを配置することにより、かつ、前端部ロードセル４３１ａ及び後端部ロードセル４３２ａにかかる最大荷重と同一又は当該最大荷重に近い荷重がかかる位置に配置する。

例えば、前端部ロードセル４３１ａと後端部ロードセル４３２ａと中間部ロードセル４３３ａは、載置面２１ａの前後方向Ｙにおける前端側の辺がなす直線より載置面２１ａの内側に前端部ロードセル４３１ａが配置された場合における車輪２０１の中心Ｏから前端部ロードセル４３１ａの支点Ｐ１ａまでの距離Ｌ１ａと、載置面２１ａの前後方向Ｙにおける後端側の辺がなす直線より載置面２１ａの内側に後端部ロードセル４３２ａが配置された場合における車輪２０１の中心Ｏから後端部ロードセル４３２ａの支点Ｐ２ａまでの距離Ｌ２ａと、車輪２０１の中心Ｏから中間部ロードセル４３３ａの支点Ｐ３ａまでの距離Ｌ３ａとが等しくなるように配置されていてもよい（Ｌ１ａ＝Ｌ２ａ＝Ｌ３ａ）。すなわち、車輪２０１の中心Ｏを中心とする前端部ロードセル４３１ａの支点Ｐ１ａ、後端部ロードセル４３２ａの支点Ｐ２ａ、中間部ロードセル４３３ａの支点Ｐ３ａを結ぶ曲線Ｌ６ａが円弧形状又は略円弧形状になるように、前端部ロードセル４３１ａと後端部ロードセル４３２ａと中間部ロードセル４３３ａが配置されていてもよい。

このように、前端部ロードセル４３１ａを載置面２１ａの前後方向Ｙにおける前端側の辺がなす直線より載置面２１ａの内側に配置及び後端部ロードセル４３２ａを載置面２１ａの前後方向Ｙにおける後端側の辺がなす直線上より載置面２１ａの内側に配置した場合であっても、中間部ロードセル４３３ａを載台１２から離れた位置に設けることにより、中間部ロードセル４３３ａに大きな荷重がかかることを抑制することができる。このため、ロードセルの容量を抑えて測定精度の低下を防止しつつ、測定可能な重量の範囲を広げることができるとともに、ピット２３０（図３（ａ）参照）内に計量装置を組み立てる際、安定し易く組み立て効率を向上することができる。

＜その他＞
なお、本発明の実施の形態に係る計量装置は、上述の被計量物の重量を測定する計量装置１，１０１，１０２，１０３，１０４に限定されるものではなく、本発明の概念に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した効果の少なくとも一部を奏するように、計量装置の各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。
上述した計量装置１，１０１，１０２，１０３，１０４は、車両２００の各車輪２０１における重量を測定する輪重計、車両２００の重量を測定する車両重量計、車両２００の軸重を測定する軸重計に適用してもよい。
また、計量装置１，１０１，１０２，１０３，１０４は、車両に限らず、貨車スケール、コンベヤスケール、台はかり等の種々の計量装置に適用することが可能である。
上述した計量装置１，１０１，１０２，１０３，１０４は、ロードセル１３は、右側非載置部１４又は左側非載置部１５の下方に配置されている場合について説明したが、ロードセル１３のうちいずれかのロードセル又は全てのロードセルが載台１２の載置面２１ａの下方に配置されていてもよい。すなわち、中間部ロードセル３３ａが前端部ロードセル３１ａ及び後端部ロードセル３２ａよりも荷重のかかる位置から離れた位置、中間部ロードセル３３ｂが前端部ロードセル３１ｂ及び後端部ロードセル３２ｂよりも荷重のかかる位置から離れた位置に配置されていれば、載台１２の載置面２１ａの下方に配置されていてもよい。
以上のように、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えても、本発明の実施形態に係る計量装置１，１０１，１０２，１０３，１０４と同様の作用効果を得ることができる。

１，１０１，１０２，１０３，１０４ 計量装置
１２ 載台
１３ ロードセル
１４ 右側非載置部
１５ 左側非載置部
１６ａ，１６ｂ 補強部材
１７ 右側蓋部材
１８ 左側蓋部材
１９ 中央蓋部材
２０ 支持部材
２１ａ 載置面
２１ｂ 下面
２１ｃ，２１ｄ 側面
３１ａ、３１ｂ 前端部ロードセル
３２ａ，３２ｂ 後端部ロードセル
３３ａ，３３ｂ 中間部ロードセル
１３３，１３４ 中間部ロードセル
２００ 車両
２０１ 車輪
２２０ 地面
２３０ ピット
２３３，２３４，２３５ 中間部ロードセル
Ｘ 左右方向
Ｙ 前後方向
Ｈ 高さ方向

Claims (4)

1. 被計量物の重量を測定する計量装置であって、
   前記被計量物を載置する載台と、
   前記載台に載置された前記被計量物の荷重を検出するため左右方向において前記載台を挟んでそれぞれ対向するように配置された複数のロードセルと、
   を備え、
   前記複数のロードセルは、前記載台の前後方向における前端であって、左右方向にそれぞれ配置された一対の前端部ロードセルと、前記載台の前後方向における後端であって、左右方向にそれぞれ配置された一対の後端部ロードセルと、当該前端部ロードセルと当該後端部ロードセルとの前後方向の間であって、左右方向にそれぞれ配置された一対の中間部ロードセルとを少なくとも有し、
   前記一対の中間部ロードセルは、前記被計量物と前記載台の載置面との接触面の全てが当該載台に載置された状態において、前記載台の外側に外れた位置であって、左右方向における一方の側または他方の側に配置された前記前端部ロードセルの支点と前記後端部ロードセルの支点を前後方向に結ぶ直線を挟んで前記載台に載置された前記被計量物と対向する位置にそれぞれ設けられ、前記前端部ロードセルと前記後端部ロードセルの少なくともいずれかにかかる最大荷重と同一又は当該最大荷重に近い荷重がかかる位置に設置されている
   ことを特徴とする計量装置。
2. 前記一対の中間部ロードセルは、前記被計量物が車両の車輪であって、当該車輪が前記載台の左右の両端部に載置される場合、前記載台の前後から前記車両の移動方向に前記車輪を移動させたことにより、前記車輪と前記載置面との接触面の全てが前記載台に載置されたとき、前記載台に載置された前記車輪から前記一方の側または前記他方の側において前記前端部ロードセルの支点又は前記後端部ロードセルの支点までの距離と前記車輪から前記中間部ロードセルの支点までの距離とが等しい
   ことを特徴とする請求項１に記載の計量装置。
3. 前記載台における前記車輪の載置面には、前記車輪の載置位置を案内する案内部が設けられている
   ことを特徴とする請求項２に記載の計量装置。
4. 被計量物の重量を測定する計量装置であって、
   前記被計量物を載置する載台と、
   前記載台の左右外側に設置され、前記被計量物が載置されない非載置部と、
   前記非載置部を介して、前記被計量物の荷重を検出する複数のロードセルと
   を備え、
   前記複数のロードセルは、前記非載置部の前端に配置された左右一対の前端部ロードセルと、前記非載置部の後端に配置された左右一対の後端部ロードセルと、当該前端部ロードセルと当該後端部ロードセルとの間で前記非載置部に配置された左右一対の中間部ロードセルとを少なくとも有し、
   左右方向における一方の側または他方の側に配置された前記一対の中間部ロードセルは、同じ側に配置された前記前端部ロードセルの支点と前記後端部ロードセルの支点を前後方向に結ぶ直線を挟んで前記載台から離れた位置に設置されている
   ことを特徴とする計量装置。

Images