JP7169714B1

JP7169714B1 - 電子秤

Info

Publication number: JP7169714B1
Application number: JP2022139144A
Authority: JP
Inventors: 有功佐藤
Original assignee: 株式会社カスタム
Priority date: 2022-09-01
Filing date: 2022-09-01
Publication date: 2022-11-11
Anticipated expiration: 2042-09-01
Also published as: JP2024034706A

Abstract

【課題】簡易な構造で過負荷がロードセルに加わらないようにして、被計量物を乗せる計量トレイに対する誤った操作を行なった場合や電子秤製品の流通時に衝撃が加わるなどした場合などでもロードセルを過負荷から保護できる電子秤を提供する。【解決手段】計量トレイ支持板１８が入り込んでいて、凹部内上辺２８が計量トレイ支持板１８の板上面上方移動限界位置ａにあり凹部内下辺２９が板下面下方移動限界位置ｂにある凹部２６を備えたストッパー２７を、秤本体部２に配置した。【選択図】図６

Description

本発明はロードセルを備えた電子秤、特に計量トレイに対して誤った操作などをしてもロードセルに過負荷が加わらないようにした電子秤に関するものである。

近年においては一般家庭での調理に際しても、レシピなどに従って食材の重量を測定することが行なわれるようになってきており、調理する食材を計量トレイに乗せるだけで重量を正確に計測して数値として表示できる電子秤が一般にも利用されるようになってきている。

このような電子秤は、食材を取り扱う調理中に重量を測定する操作をすることが多く、特にファミリーレストランの厨房などでは、調理に用いる食材の重量設定に頻繁に使用されている。

業務用途の場合だけではないが、上述した厨房などで電子秤が継続的に使用されると、電子秤自体が汚れて不衛生になり易い。そのため、洗浄できる電子秤が提供されるようになってきているとともに、その洗浄できる電子秤についての工夫も以下のように提案されている。

一例として防水性を高める電子秤では、秤本体部内の気圧変化が測定を不正確にする可能性があることから、秤本体部の外側にロードセルを配置することが、特許文献１で提案されている。

特許文献１の電子秤では、秤本体部の上面に固定側端部の下面を相対させてこの固定側端部が固定されるようにして水平に片持ち梁状でロードセルが取り付けるとともに、このロードセルの可動側端部の上面に計量皿を取り付けている。

ロードセルで検出した出力を送る電気配線については、そのロードセルと秤本体部の上面とを通して秤本体部内に設置の電子回路基板に接続していて、ロードセルと秤本体部の上面での電気回線が通る部分に、シール材としてシリコン材を詰める技術が示されている。

また、上述したように電子秤が一般家庭でも使用されるように広く普及してきた現状において、過荷重の食材を計量皿の上に落とすようにして測定したり電子秤を持ち運びするなどの取り扱い時に計量皿に衝撃が加わって、ロードセルに瞬時に大きな荷重が加わるような場合に、ロードセルが壊れるという不具合がある。

そのため、ロードセルに過荷重が加わることがないようにストッパーを組み入れた工夫も提案されている。

例えば特許文献２において、ロードセルの荷重受部（可動側端部）にＬ字型金具を取り付けるとともに、Ｌ字型金具の近傍に、アルミダイキャスト製のベースから立ち上げられたネジにねじ付段付きナットからなる下限ストッパーと上限ストッパーとを設けて、荷重受部が下位限界にまで変位したときにＬ字型金具が下限ストッパーに当接し、荷重受部が上位限界にまで変位したときにＬ字型金具が上限ストッパーに当接して、荷重受部の上下の変位量を制限して、ロードセルに過荷重が加わらないように保護する工夫が示されている。

また、特許文献３では、ロードセルの固定側端部が取り付けられているベースに複数の過負荷防止用ストッパーを立てるようにした工夫が示されている。

特許第６０４１８８８号公報実開昭６１－２０５０３６号公報実願昭５５－０３６２３９号のマイクロフィルム

上述の洗浄することができる電子秤では洗浄することで衛生的に使用できるので有用である。そして、この洗浄することができる電子秤に対しても、上述の過荷重を防止する工夫を備えるようにしたいとの要望がある。

しかし、特許文献２に示された可動側端部の上下の変位量を制限する仕組みではボルトと段付きナットとを用いるので、電子秤の部品点数が多くなるという不具合が生じる。

また、特許文献３は、上述したように計重受台に過荷重が加わったときの保護として、計重受け台の下位限界を定める複数の過負荷防止用ストッパーを立てる点を示しているが、この仕組みを、特許文献１の洗浄できる電子秤に組み入れようとしても、過負荷防止用ストッパーそれぞれで高さ調整を行なうことには変わりがなく、製造コストを引き上げてしまうという問題がある。

そこで本発明は上記事情に鑑み、簡易な構造で過負荷がロードセルに加わらないようにすることを課題とし、被計量物を乗せる計量トレイに対する誤った操作を行なった場合や電子秤製品の流通時に衝撃が加わるなどした場合などでもロードセルを過負荷から保護できる電子秤を提供することを目的とする。

（請求項１の発明）
本発明は上記課題を考慮してなされたもので、秤本体部と、
この秤本体部に取り付けられているロードセル取付ブラケットと、
ロードセル取付ブラケットに固定側端部を取り付けて、片持ち梁状にしてロードセル取付ブラケットに支持されているロードセルと、
ロードセルの可動側端部に取り付けられていて、この可動側端部での取付部分からロードセルの固定側端部側に向けて張り出る金属板からなる計量トレイ支持板と、
計量トレイ支持板に取り付けられている計量トレイとを備えており、
前記計量トレイ支持板が入り込むようにこの計量トレイの辺部に対応する縦断面コ字状の凹部であって、凹部内上辺と凹部内下辺とが上下で対向していて、凹部内上辺が計量トレイ支持板の板上面上方移動限界位置にあるとともに、凹部内下辺が計量トレイ支持板の板下面下方移動限界位置にある凹部を備えたストッパーが、秤本体部に配置されていることを特徴とする電子秤を提供して、上記課題を解消するものである。

（請求項２の発明）
そして、本発明において、上記ロードセル取付ブラケットに、上記ストッパーが一体に設けられていることが良好である。

（請求項３の発明）
また、本発明において、上記秤本体部の天面に上記ロードセル取付ブラケットが取り付けられていて、上記ロードセルが秤本体部の上方に配置されていることが良好である。

（請求項４の発明）
また、本発明において、上記秤本体部の内側に、上記ロードセル取付ブラケットとロードセルと計量トレイ支持板とストッパーとが配置されていることが良好である。

（請求項１の発明の効果）
請求項１の発明によれば、秤本体部に配置されているストッパーは、計量トレイ支持板が入り込むようにこの計量トレイの辺部に対応する縦断面コ字状の凹部を有していて、凹部内上辺が計量トレイ支持板の板上面上方移動限界位置にあるとともに、凹部内下辺が計量トレイ支持板の板下面下方移動限界位置にあるので、ストッパーを秤本体部に配置するだけで、計量トレイの上下限界位置を調整する必要なしに、ロードセルを過負荷から保護することができる。

（請求項２の発明の効果）
請求項２の発明によれば、ロードセル取付ブラケットに上記ストッパーが一体にして設けられているので、ロードセル取付ブラケットを秤本体部に取り付けることでストッパーを別個に取り付ける必要がない。
そのため、電子秤の部品点数を削減することができ、電子秤の価格を安価にすることができるという効果を奏する。

（請求項３の発明の効果）
請求項３の発明によれば、秤本体部の天面にロードセル取付ブラケットを取り付けて、ロードセルを秤本体部の上方に配置しているので、ロードセルからの電気配線を秤本体部の天面に通す部分のシールを行なって秤本体部内を水密状態に封止しても、秤本体部側の気圧の変動が計量に影響を及ぼすことがなくなる。

よって、秤本体部外のロードセルや計量皿の部分を洗浄することができる電子秤が得られる。

（請求項４の発明の効果）
請求項４の発明によれば、秤本体部の内側に、上記ロードセル取付ブラケットとロードセルと計量トレイ支持板とストッパーとが配置されているので、計量トレイ下と秤本体部との間の空間が簡素な構成となり、計量トレイと秤本体部との間の空間を隠ぺいする必要がなくなったり、また計量トレイと秤本体部との間の空間を隠ぺいする場合でも、隠ぺいする部材の高さを小さくして電子秤の美観を整え易くなるという効果を奏するものである。

本発明に係る電子秤の一例を斜視で示す説明図である。秤本体部２を分解状態で示す説明図である。下側筐体を下方から見た状態で示す説明図である。計量トレイと計量機構部とを分解状態で示す説明図である。ロードセルに対するＦＰＣケーブルの取付例を示す説明図である。計量トレイ支持板の辺部がストッパーに入り込む状態を示す説明図である。ストッパーの他の例を示していて（ａ）はロードセル固定側端部側面に立て板状のストッパーを組み付ける点を示す説明図、（ｂ）はロードセル固定側端部側面に立て板状のストッパーをボルト止めした状態を示す説明図、（ｃ）はストッパーに対する計量トレイ支持板の配置を示す説明図、（ｄ）は同じくストッパーに対する計量トレイ支持板の配置を側方から見た状態で示す説明図である。

つぎに本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。図中１は電子秤で、該電子秤１は図１に示されているように前面に計量値などの情報を液晶表示する表示器と電源オンオフスイッチなどのボタンとを配設した秤本体部２とこの秤本体部２の上部に位置する計量トレイ３とからなるものである。

そして、本実施の形態での電子秤１は、前述したようにロードセルの部分や計量トレイ３の部分を洗うことができるように計量機構部（後述）を秤本体部２の上面に配置した防塵防水タイプの秤である。

（秤本体部）
図２は秤本体部２を分解した状態で示している。図示されているように秤本体部２は、上側筐体４と下側筐体５とをその間にゴムパッキン６を介在させて下方から下側筐体５を上側筐体４に対してネジ止め固定している。

下側筐体５には、電源ボックス７、エアフィルター８が設けられていて、下方から見た状態の図３に示されているように電源ボックス７では秤下方となる側からゴムパッキン９を介在させて電池蓋１０がネジ止めされている。

上側筐体４は、上記液晶表示の表示器と電源オンオフスイッチなどを配設して構成された表示操作部１１を前面に配するとともに、上側筐体４での平らな上面となる秤本体部天面１２に、ロードセル１３を用いて計量機構部１４が構成されている。

（計量トレイ）
計量トレイ３は、図２に示すように計量機構部１４を覆い隠すようにして秤本体部２の上方側から配置されており、後述するように計量機構部１４側の一部材にビス止めすることで計量トレイ３が計量機構部１４に連結されている。

図４は計量トレイ３自体の構成と上記計量機構部１４の構成とをそれぞれ構成部材で分解した状態で示していて、上述した計量トレイ３の計量機構部１４への連結を表すとともに、この計量機構部１４の秤本体部２への連結も表している。

図４で示されているように計量トレイ３は、トレイ本体１５とこのトレイ本体１５の上方から被せるトレイカバー１６とからなるものである。
トレイ本体１５は、上側筐体４の表示操作部１１が配置されている嵩高部分側を除く三方に垂れ壁１７が一体に設けられている。そして、トレイ本体１５が、計量機構部１４の金属板製の計量トレイ支持板１８にネジ止めされている。

（計量機構部）
計量機構部１４は、金属製のロードセル取付ブラケット１９と上記ロードセル１３と金属板からなる上記計量トレイ支持板１８とを備えてなるものである。歪ゲージや歪ケージの出力を電気信号や電流変化量などの電気情報として通す電気配線がロードセル１３に取り付けられているが、図４において計量機構部１４の部材連結状態を分かり易く表現するために歪ゲージ、電気配線は不図示としている。

（計量トレイ支持板）
計量トレイ支持板１８は、片持ち梁状となるように横長の配置とされたロードセル１３の可動側端部２０の上面にボルトにて連結されている。
また、計量トレイ支持板１８は、上記トレイ本体１５ともネジ止めしてトレイ本体１５と連結するものであるので、トレイ本体１５でのネジ止め部分に対応する位置をも含むとともに、可動側端部２０での取付部分から可動側端部２０に対向する固定側端部２１側に向けて張り出て、ロードセル取付ブラケット１９の以下に述べる凹所に入り込むことができる十分な広さを有して、撓むことがない剛性の高い金属板である。

（ロードセル）
ロードセル１３は、可動側端部２０の計量トレイ支持板１８を取り付ける部分を嵩高にした金属ブロック体であり、中央部分に側方に貫通するとともに、上面側二か所と下面側二か所とでブロック厚さを小さくした開口形状の貫通孔２２が形成されている。

ロードセル１３に対する電気配線の取付例が図５に示されている。この図５に示すようにロードセル１３の上面二か所と下面二か所とに歪ゲージ２３が固定され、この歪ゲージ２３からの電気線が端部に接続されているＦＰＣケーブル２４がロードセル１３の上面及び下面からロードセル１３の側面側で纏められ、秤本体部天面１２に開口した透孔２５及び秤本体部天面１２の部分を補剛してロードセル取付ブラケット１９を下支えする後述の金属補強板３０の透孔２５ａとに前記ＦＰＣケーブル２４を通して、秤本体部２の内部に設置の回路基板（不図示）に接続されている。
図５では、歪ゲージ２３及びＦＰＣケーブル２４を見易くするために、計量トレイ支持板１８は図示していない。

なお、ロードセル１３における上記歪ゲージ２３とＦＰＣケーブル２４は、耐摩耗性、耐水性のある接着剤で被覆され、また、透孔２５のＦＰＣケーブル２４が通る部分ではシリコン材を充填して秤本体部２の内部を防水している。

（ロードセル取付ブラケット）
ロードセル取付ブラケット１９は、ロードセル１３の長さ方向に延設した上板１９ａと下板１９ｂとの間にロードセル１３の固定側端部２１が嵌め入れられてロードセル１３の固定側端部２１にボルト止めされるとともに、このロードセル取付ブラケット１９自体を秤本体部天面１２に秤本体部２の内方からの金属補強板３０を介在させたボルト止めによって取り付けていて、ロードセル１３がこのロードセル取付ブラケット１９によって片持ち梁状に支持される。

（ストッパー）
さらにロードセル取付ブラケット１９の上部側に、計量トレイ支持板１８の辺部に対応する縦断面コ字状の凹部２６を備えてなるストッパー２７が一体にして設けられている。
ストッパー２７の凹部２６には、図６に示すように計量トレイ支持板１８の辺部が入り込んでいる。そして、ストッパー２７は、例えばロードセル取付ブラケット１９の上部に溝を切削して形成してなるものであり、計量トレイ支持板１８の辺部が入り込んだ凹部２６の凹部内上辺２８と凹部内下辺２９とが上下で対向している。

ストッパー２７はロードセル１３に過荷重が加わることがないように、計量トレイ支持板１８が上下方向に位置変化するときの変化量（可動側端部２０の上下方向の位置変化量）を規制するものである。そして、凹部内上辺２８は計量トレイ支持板１８の板上面上方移動限界位置ａにあり、凹部内下辺２９は計量トレイ支持板１８の板下面下方移動限界位置ｂにある。

この実施の形態では、ロードセル取付ブラケット１９が上記ストッパー２７を一体にして備えているので、仮に本電子秤の製品流通時や持ち運びしているとき、また、計量する食材などを計量トレイの上に落とすなどして過大な荷重が計量トレイに対して上方からや下方から加わることがあっても、ロードセル１３の可動側端部２０の位置変化が大きくなる前に、計量トレイ支持板１８が、ストッパー２７の凹部２６の凹部内上辺２８や凹部内下辺２９に当接して、ロードセル１３の可動側端部２０の位置変化量が大きくならないように保護される。よって、ロードセル１３に破損が生じるのを未然に防止する。

なお、当然のことながら、計量していないときや、ロードセル１３の可動側端部２０が移動限界範囲内で移動するときには、計量トレイ支持板１８はストッパー２７の凹部２６の凹部内上辺２８や凹部内下辺２９に接触はしない。図６において歪ゲージとＦＰＣケーブルは不図示である。

（他例）
上記実施の形態では、ロードセル取付ブラケット１９にストッパー２７を一体にして設けているが、本発明はこの例に限定されるものではない。
図７（ａ）～（ｄ）はストッパー２７が単独で組み付けられている計量機構部１４を概略的に示していて、平板状としたロードセル取付ブラケット１９を介して秤本体部天面１２にロードセル１３の固定側端部２１がボルト止めされている。

そして、ストッパー２７は立て板材からなるもので、固定側端部２１の側面にボルト止めされている。
上述した実施の形態と同じように、計量トレイ支持板１８の板上面上方移動限界位置ａの高さに対応する位置にした凹部内上辺２８と板下面下方移動限界位置ｂの高さに対応する位置にした凹部内下辺２９とを有する凹部２６を備えていて、この凹部２６に計量トレイ支持板１８の辺部が入り込んでいる。

したがって、この形態においても、計量トレイ支持板１８が、ストッパー２７の凹部２６の凹部内上辺２８や凹部内下辺２９に当接することで、ロードセル１３の可動側端部２０の位置変化量が大きくならないように保護して、ロードセル１３に破損が生じるのを未然に防止する。

なお、図７においてストッパー２７の他例の形状およびロードセル１３への配置を見易くするために歪ゲージとＦＰＣケーブルを省いた状態で示されている。
また、図４、図６、図７において符号３０は、上側筐体４の上面（秤本体部天面１２）を補剛してロードセル取付ブラケット１９をこの上側筐体４の上面を介して下支えする金属補強板を示している。

上述した各実施の形態では、ロードセル１３を片持ち梁状に支持するロードセル取付ブラケット１９を秤本体部天面１２上に取り付けて計量機構部１４を秤本体部天面１２の上に配置しているが、本発明は上記各実施の形態の例に限定されるものではない。

即ち、本発明において、秤本体部２の内側に計量機構部１４とロードセル取付ブラケット１９とストッパー２７とを配置し、秤本体部天面１２に開口の透孔などを通るステイなどによってトレイ本体１５と計量トレイ支持板１８（上述したストッパー２７の凹部２６に入り込んでこの凹部２６による上述の移動限界の規制を受けけるように構成される計量トレイ支持板１８）とを連結した構成にすることも可能である。
また、秤本体部２の内側に、計量機構部１４とロードセル取付ブラケット１９とストッパー２７と計量トレイ支持板１８とを配置し、秤本体部天面１２に開口の透孔などを通るステイなどによって、トレイ本体１５を前記計量トレイ支持板１８に連結した構成にすることも可能である。

１…電子秤
２…秤本体部
３…計量トレイ
１１…表示操作部
１２…秤本体部天面
１３…ロードセル
１４…計量機構部
１５…トレイ本体
１６…トレイカバー
１８…計量トレイ支持板
１９…ロードセル取付ブラケット
２０…可動側端部
２１…固定側端部
２３…歪ゲージ
２４…ＦＰＣケーブル
２５、２５ａ…透孔
２６…凹部
２７…ストッパー
２８…凹部内上辺
２９…凹部内下辺
３０…金属補強板
ａ…板上面上方移動限界位置
ｂ…板下面下方移動限界位置

Claims

秤本体部と、
この秤本体部に取り付けられているロードセル取付ブラケットと、
ロードセル取付ブラケットに固定側端部を取り付けて、片持ち梁状にしてロードセル取付ブラケットに支持されているロードセルと、
ロードセルの可動側端部に取り付けられていて、この可動側端部での取付部分からロードセルの固定側端部側に向けて張り出る金属板からなる計量トレイ支持板と、
計量トレイ支持板に取り付けられている計量トレイとを備えており、
前記計量トレイ支持板が入り込むようにこの計量トレイの辺部に対応する縦断面コ字状の凹部であって、凹部内上辺と凹部内下辺とが上下で対向していて、凹部内上辺が計量トレイ支持板の板上面上方移動限界位置にあるとともに、凹部内下辺が計量トレイ支持板の板下面下方移動限界位置にある凹部を備えたストッパーが、秤本体部に配置されていることを特徴とする電子秤。
上記ロードセル取付ブラケットに、上記ストッパーが一体に設けられている請求項１に記載の電子秤。
上記秤本体部の天面に上記ロードセル取付ブラケットが取り付けられていて、上記ロードセルが秤本体部の上方に配置されている請求項１または２に記載の電子秤。
上記秤本体部の内側に、上記ロードセル取付ブラケットとロードセルと計量トレイ支持板とストッパーとが配置されている請求項１または２に記載の電子秤。