JPH0225142Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は物体の重量を測定する際に使用される
台秤装置に関するものである。

「従来の技術」 第１１図イ，ロは、従来の台秤装置の構成を示
す図であり、これらの図において、１は枠体１ａ
〜１ｄを略ロ字状に配して構成された固定側枠組
であり、枠体1a，1bの各端部に各々取り付けら
れた支持脚２，…によつて支持されている。一
方、３は固定側枠組１の上方に配置された可動側
枠組であり、枠組３ａ，３ｄを略ロ字状に配して
構成されている。この可動側枠組３上には緩衝用
の弾性部材４，…を介して計量皿５が載置されて
いる。前記枠体１ｃと１ｄの間及び枠体３ｃと３
ｄの間には各々板体６及び７が設けられており、
これらの板体６と７との間にはロードセル８が設
けられている。そして、被計量物を計量皿５上に
載置すると、その被計量物の重量に対応した量だ
けロードセル８が歪み、この歪みをロードセル８
に設けられたストレンゲージによつて検出するこ
とにより被計量物の重量が測定されるようになつ
ている。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、上述した従来の台秤装置は、固定側
枠組１及び可動側枠組３が略ロ字状の枠組を用い
た構造であつたので次のような欠点があつた。

枠組１及び３が各々枠体１ａ〜１ｄ及び３ａ
〜３ｄによつて構成されているため部品点数が
多く、したがつて台秤装置全体の重量が大であ
り設置時及び設置場所の変更時における移動が
不便である。

枠組１及び３を作製する過程において、溶接
を施す箇所が多いため製作工程が煩雑であり、
したがつて製作コストが高く、製品が高価とな
つてしまう。

枠組１，３は略ロ字状に組まれて構成されて
いるため撓む余地が少なく、例えば計量皿５の
四隅の一箇所に衝撃的な荷重が作用した場合ま
たは計量皿５の中央部に衝撃的な荷重が作用し
た場合、枠組１，３が撓んで衝撃荷重を吸収す
るいわゆる緩衝効果が有効に作用しないため、
これに起因してロードセル８が破壊してしまう
恐れがある。

本考案は上述した事情に鑑みてなされたもの
で、部品点数を最小限に抑え、簡単かつ安価な構
成で、外部からロードセルに伝達される衝撃荷重
を有効に緩和し得る構造の台秤装置を提供するこ
とを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 本考案は、両端部に各々取り付けられた支持脚
によつて各々水平に支持された一対の固定フレー
ムと、前記一対の固定フレームの各中央部を相互
に連結する固定連結部材と、前記一対の固定フレ
ームの上方に配置され各端部が自由端となつてい
るとともに、これら自由端付近に皿受部材を設け
た一対の可動フレームと、前記一対の可動フレー
ムの各中央部を相互に連結する可動連結部材と、
一端部が前記固定連結部材に取り付けられると共
に他端部が前記可動連結部材に取り付けられたロ
ードセルと、前記皿受部材を介して前記一対の可
動フレーム上に載置された計量皿とを具備し、前
記可動フレームおよび固定フレームを上下対称の
断面形状を有する中空材で構成したことを特徴と
している。

「作用」 一対の固定フレーム及び固定連結部材によつて
ロードセルの一端部が支持されていると共に、一
対の可動フレーム及び可動連結部材によつて計量
皿に加わる荷重がロードセルの他端部へ伝達され
る。この場合、各可動フレーム及び各固定フレー
ムの各端部が自由端となつていて、いわゆる片持
ばり構造となつており、さらに各フレームが上下
対称の断面形状を有する中空材から成る事から、
計量皿の端部に上方から衝撃荷重が作用した場
合、各可動フレームが効率的に撓む事によりロー
ドセルへ伝達される衝撃荷重が充分に緩和され、
さらに、計量皿の中央部に上方から衝撃荷重が作
用した場合、各固定フレームが撓む事によりロー
ドセルに作用する衝撃荷重が充分に緩和される。

「実施例」 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図〜第３図は本考案の一実施例の構成を示
す図である。これらの図において、１０ａ，１０
ｂは断面ロ字状の同一長さ寸法のパイプ材によつ
て構成される一対の固定フレームであり、互いに
中央部が平行となるように配置されている。各固
定フレーム１０ａ，１０ｂは、各々両端部が円弧
状に直角に折り曲げられて略コ字状をなしてい
る。また、各固定フレーム１０ａ，１０ｂの各端
面にはゴムキヤツプ１１が取り付けられていると
共に支持ナツト１２，…が各々溶接によつて固着
されており、各支持ナツト１２の雌ねじ孔には支
持脚１４の雄ねじが形成された脚軸１４ａが各々
ねじ込まれている。そして、支持脚１４を回すこ
とにより固定フレーム１０ａ，１０ｂの高さ及び
傾きが調整できるようになつている（第３図参
照）。固定フレーム１０ａ，１０ｂはそれらの中
央部の間に溶接によつて取り付けられた固定連結
部材１６によつて相互に連結されている。固定連
結部材１６は水平板部１６ａと垂直板１６ｂとか
らなるＬ字状の板体によつて構成されており、垂
直板部１６ｂはその上部の幅寸法が狭くなるよう
に略凸字状に形成されている。この垂直板部１６
ｂにはロードセル１８の固定側（支点側）端部１
８ａがボルト２０，…によつて固定されており、
水平板部１６ａがロードセル１８の下面を保護す
るカバーとしての機能を有している。また、固定
フレーム１０ａ，１０ｂの下面には板体によつて
構成されるカバー２１（第３図参照）が取り付け
られている。一方、固定フレーム１０ａ，１０ｂ
の上方には固定フレーム１０ａ，１０ｂと同様に
断面ロ字状の同一寸法のパイプ材を各々コ字状に
折り曲げてなる一対の可動フレーム２２ａ，２２
ｂが配置されており、これらの可動フレーム２２
ａ，２２ｂはそれらの中央部の間に溶接によつて
取り付けられた可動連結部材２４によつて相互に
連結されている。可動連結部材２４は前記固定連
結部材１６と同様に水平板部２４ａと垂直板部２
４ｂとからなるＬ字状の板体によつて構成されて
おり、その垂直板部２４ｂには前記ロードセル８
の可動側（荷重側）端部８ｂがボルト２０，…に
よつて固定されており、水平板部２４ａがロード
セル１８の上面を保護するカバーとしての機能を
有している。この場合、第２図に示すように可動
連結部材２４の水平方向の幅寸法laは固定連結部
材１６の幅寸法lbよりも小となつており、その幅
寸法の差分だけ各可動フレーム２２ａ，２２ｂが
各固定フレーム１０ａ，１０ｂの上方よりも内方
へずれて配置されている。このずれを利用して各
可動フレーム２２ａ，２２ｂにはストツパー２６
が各々設けられている。このストツパー２６は可
動フレーム２２ａ，２２ｂの各外側面に溶接によ
つて固着されたナツト２６ａと、このナツト２６
ａの雌ねじ孔にねじ込まれた調整螺子２６ｂとか
ら構成されている。そして、この調整螺子２６ｂ
の下端が固定フレーム１０ａ，１０ｂの各上端面
に当接する位置で可動フレーム２２ａ，２２ｂの
下方への移動が規制されロードセル１８を過秤量
から保護するようになつており、調整螺子２６ｂ
を回動することにより、前記可動フレーム２２
ａ，２２ｂの下方への移動可能な範囲を調整する
ことができるようになつている。また、各可動フ
レーム２２ａ，２２ｂの上面には、その両端部と
中央部の３箇所に緩衝用のゴム板２８，…が各々
取り付けられており、これらのゴム板２８，…を
介して計量皿３０が載置されている。さらに、各
可動フレーム２２，２２ｂの両端部には、緩衝用
のゴムブロツク３２が各々設けられている。この
場合、本実施例においては第４図イに示すように
してゴムブロツク３２が設けられている。この図
において、ゴムブロツク３２はその一部が可動フ
レーム２２ａ，２２ｂの端部の開口部に嵌入され
ており、その上面及び側面が計量皿３０の四隅の
コーナー部の内側面に当接している。また、各ゴ
ムブロツク３２にはブツシユ３３が埋め込まれ、
各計量皿３０のブツシユ３３に対応した箇所には
丸孔３０ａが形成され、そして、計量皿３０の外
方から丸孔３０ａの径より細い螺子３４がブツシ
ユ３３にねじ込まれている。これにより、ゴムブ
ロツク３２は緩衝材としての機能を担うと共に可
動フレーム２２ａ，２２ｂの中空部への水分の侵
入を防止する防錆用の蓋体としての機能を担つて
いる。また、可動フレーム２２ａ，２２ｂの各端
部に設けたゴムブロツク３２およびゴム板２８で
計量皿３０を支持するので、計量皿３０に印加さ
れた衝撃を可動フレーム２２ａ，２２ｂの撓みに
より効果的に緩衝させることができる。また、ロ
ードセル１８を支持する固定フレーム１０ａ，１
０ｂにあつても、各端部近傍に支持脚１４を取り
付けたので、衝撃に対して固定フレーム１０ａ，
１０ｂが有効に撓み、緩衝効果を得ることができ
る。

前記固定フレーム１０ａの外側面には、Ｌ字状
の取付板３６の垂直板部が溶接によつて取り付け
られ、この取付板３６の水平板部の先端部には、
表示部ケース３８が螺子によつて取り付けられて
いる。表示部ケース３８にはロードセル１８から
ケーブル４０（第２図参照）によつて導かれて供
給される信号にもとずいて表示器４２に重量を表
示させる表示器駆動回路基板４４が収納されてい
ると共にこの駆動回路をオン・オフするスイツチ
のレバー４６が突出して設けられている。そし
て、計量皿３０の表示部ケース３８を覆う部分に
は表示器４２の表示を外部から目視することがで
きるように開口部３０ｂ（第３図参照）が形成さ
れており、この部分に表示窓４８が取り付けられ
ている。また、計量皿３０の前記表示部ケース３
８を覆う部分の側面にはレバー４６が挿通される
孔３０ｃが形成されており、この孔３０ｃから突
出したレバー４６を覆うと共に、計量皿３０の下
端縁を覆うゴムカバー５０が取り付けられてい
る。さらに、表示部ケース３８の前下部には凹部
３８ａが設けてられており、持ち運ぶ際に手を差
し込んで取つ手とすることができるようになつて
いる。

次に、上述した一実施例の各部の変形例につい
て説明する。まず、可動フレーム２２ａ，２２ｂ
の各端部にゴムブロツク３２を介して計量皿３０
を取り付ける部分の構成としては前述した第４図
イに示すもの以外に第４図ロ〜ニに示すいずれの
構造でもよい。第４図ロ及びハにおける符号３４
ａは螺子３４がねじ込まれている係止部材であ
り、第４図ニにおける符号３２ａはゴムブロツク
３２と別に設けられたゴム材であり、３３は円筒
状のスペーサである。これらの図に示すように、
要するに計量皿３０に対して横方向のいずれの方
向から衝撃が加わつた場合においても、この衝撃
を効果的に緩衝する構造であればいずれの構造で
も構わない。

固定フレーム１０ａ，１０ｂ及び可動フレーム
２２ａ，２２ｂの断面形状はロ字状に限らず、例
えば円環状等でもよい。すなわち、これらのフレ
ームは、上下対称であれば、いかなる形状であつ
てもよい。この場合、各フレームの上下面のうち
の一方に引張応力がかかり、他方に圧縮応力がか
る。フレームの断面形状が上下対称であれば、こ
れら引張応力および圧縮応力の絶対値が等しい。
ところで、一般的に金属構造材料の許容引張応力
σ_Tと許容圧縮応力σ_Cは、前者に対する後者の比と
して、1.4倍程度の比較的近い比にあるため、許
容引張応力σ_Tと許容圧縮応力σ_Cの絶対値が等しい
事は両者に対して許容応力に近い材料強度を選定
でき、それだけたわみ量を大きくすることができ
る。すなわち、ロードセル１８に対して顕著な緩
衝効果を与える事ができる。また、中空材を採用
することによつて、所定の材料強度を得るための
重量比を小さくでき、それだけ軽量かつ安価な秤
を実現できる。その具体例を第１４図を参照して
説明する。同図ロの様な断面形状は鋳物などに見
られるが、この場合には中立軸Ｚが上端面側に極
端に近くなり、最大許容引張応力σ_Tと最大許容圧
縮応力σ_Cの比がアンバランスとなる。従つて、引
張応力または圧縮応力の一方が許容応力のぎりぎ
りの値であつても他方は余裕がありすぎ、たわみ
量が小さく緩衝効果が得にくい。このため、図示
の寸法ｂを減らして行けば、実際の許容引張応
力、圧縮応力に合わせた最大許容引張応力σ_Tおよ
び最大許容圧縮応力σ_Cを設定する事が可能となる
が、その場合ほとんど同図ハの様な形状に近くな
り、所定の強度を得るために重量比を増加する
か、あるいは寸法ｈを極端に大きくしたければな
らない。従て、同図ハに示すフレームを使用する
と、秤の重量が不必要に増大し、あるいは秤の高
さが不必要に高くなり、きわめて不便である。し
たがつて、上下対称の断面形状を有する中空部材
をフレームに使用することがきわめて好適である
ことが判る。また、その外観形状は第５図イ〜ハ
に示すいずれの形状でもよい。要は中央部が固定
連結部材１６及び可動連結部材２４によつて連結
され、各端部が自由端となつて片持ばり構造とな
り、可動フレーム２２ａ，２２ｂの自由端および
固定フレーム１０ａ，１０ｂの自由端が過秤量に
よつてたわんだ際にそれぞれの対応する自由端に
設けられたストツパーが過負荷で差動するように
なつていればいずれの形状でもよい。

固定連結部材１６及び可動連結部材２４の形状
はＬ字状に限らず第６図イ及びロに示すように垂
直板部１６ｃ，２４ｃを設けてコ字状としてもよ
い。このようにすることにより、ロードセル１８
に対する防水（防滴）・防塵効果が一段と向上す
る。また、固定連結部材１６、可動連結部材２４
をＬ字状またはコ字状に形成してロードセル８を
取り付けたので、固定フレーム１０ａ，１０ｂと
可動フレーム２２ａ，２２ｂの前記固定連結部材
１６、可動連結部材２４の水平板部近傍が補強さ
れる。さらに、第１２図に示すように、フレーム
の連結部材によつて補強されない部分の長さl_Sを
等しくしたため、フレームの強度が何れの端にお
いても適切に設定でき、同一の重量の対して等し
い撓みを得ることができるとともにロードセル１
８の緩衝に対しても効果的な撓みを得ることがで
きる。すなわち、計量皿３０のいずれのコーナー
の偏重量に対しても、等しくロードセル１８を保
護することができるとともに、正確な荷重の検出
が行われる。ロードセル１８に対する防水・防塵
がさほど必要ない場合においては、第７図イ及び
ロに示すように水平板部１６ａ，２４ａを省略し
てもよい。第７図ロのフレームの敷設方向におけ
る断面図を第１３図に示す。この図において、フ
レームの連結部材によつて補強されない部分の長
さは、l_S1およびl_S2となつているが、斜めに対向
する該部分の長さを等しくしたため、第１２図と
同様の効果が得られる。

支持脚１４の取り付け位置は第８図に示すよう
に固定フレーム１０ａ，１０ｂの端面近傍の側面
に取り付けてもよい。そして、固定フレーム１０
ａ，１０ｂの中空部内面の防錆用の固定フレーム
１０ａ，１０ｂの各端面をゴムキヤツプ５２で塞
ぐようにしてもよい。また、第８図ロに示すよう
に固定フレーム１０ａ，１０ｂの各端面に、これ
らの端面と同じ大きさの支持ナツト１２を溶接に
よつて固定して塞いでもよい。逆に防錆を行う必
要がない場合で、台秤装置の精度が低い場合にお
いては、第９図に示すように単に固定脚５４を取
り付けるように構成してもよい。

各固定フレーム１０ａ，１０ｂ、可動フレーム
２２ａ，２２ｂはパイプ材の曲げ加工によつて作
製する以外に、第１０図に示すように別々のパイ
プ材５６ａ〜５６ｃを溶接によつて接合して作製
することも勿論可能である。

上述した実施例によれば、固定フレーム１０
ａ，１０ｂと可動フレーム２２ａ，２２ｂが中空
のパイプ材の曲げ加工のみによつて構成されてい
る共に、各固定フレーム１０ａ，１０ｂ相互間及
び各可動フレーム２２ａ，２２ｂ相互間が各々一
枚の固定連結板１６及び可動連結板２４のみによ
つて連結されている、固定フレーム１０ａ，１
０ｂと可動フレーム２２ａ，２２ｂを略同一形状
のコ字状とすることにより固定連結板１６の幅寸
法lb及び可動連結板２４の幅寸法laをロードセル
１８を取り付けるために必要な最小限の寸法とし
ている、固定連結板１６及び可動連結板２４が
連結材としての機能のみならずロードセル１８の
上下面を保護するカバーとしての機能を兼備して
いる、ゴムブロツク３２が緩衝材と蓋体を兼ね
ている、固定フレーム１０ａ，１０ｂに対して
可動フレーム２２ａ，２２ｂを内方へずらして配
置したため、固定フレーム１０ａ，１０ｂの上面
がストツパー２６の当て板の役割を担つている、
などの理由により、部品点数、溶接箇所及び組立
用の螺子類の削減が図られ、また各部品の形状が
簡素化される。これにより、各部品の製造工程に
おける各種加工作業及び部品管理が簡略化され、
また製品の組み立て時における溶接作業や螺子止
め作業が簡略化され、さらに、製品の軽量化が図
られて、この結果、製造コストの低減化を図りつ
つ軽量化が図られる。また、可動フレーム２２
ａ，２２ｂの各端部が自由端となつており、片持
ばり構造となつているため、計量皿３０の四隅の
コーナー部に上方から衝撃荷重が作用した際に各
可動フレーム２２ａ，２２ｂが撓むことにより、
ロードセル１８へ伝達される衝撃荷重が充分に緩
和され、同様に、固定フレーム１０ａ，１０ｂの
各端部が支持脚１４によつて各々独立して支持さ
れているため、計量皿３０の中央部に上方から衝
撃荷重が作用した際に各固定フレーム１０ａ，１
０ｂがに撓むことにより、ロードセル１８に作用
する衝撃荷重が充分に緩和される。

また、可動フレーム２２ａ，２２ｂは上述のよ
うに各端部が曲げられており計量皿３０の中心部
から四方へ広がつているため、計量皿３０を効果
的に保持し固定連結部材１６と可動連結部材２４
の幅を狭くすることができ、したがつて、従来の
ように、重い被計量物を計量する際に計量皿が変
形してしまうことを防ぐために計量皿を厚板で構
成したり、計量皿の下面に補強フレームを配置す
る必要がなくなり、各構成部品の板厚も薄くする
ことができ、このことからも製造コストの低減化
と軽量化が図られる。

さらに、計量皿３０の裏面の保持面積を増やし
たい場合は、ゴム板２８を可動フレーム２２ａ，
２２ｂのみならず可動連結板２４の上面にも取り
付ければより効果的に保持することができる。

加えて、各可動フレーム２２ａ，２２ｂの各端
部と計量皿３０との間にゴムブロツク３２が介在
しているので、計量皿３０に横方向から加えられ
る衝撃に対しても充分な緩衝効果が得られ、ま
た、計量皿３０の内部空間が充分に確保できるの
で、上述した表示部ケース３８以外にも電源装置
や、プリンタ装置などのオプシヨン類も収納する
ことが可能となり、この場合、計量皿３０の内部
は防滴・防水効果が大であるから、別途オプシヨ
ン類の保護ケースを設ける必要がない。

「考案の効果」 以上説明したように、本考案によれば、両端部
に各々取り付けられた支持脚によつて各々水平に
支持された一対の固定フレームと、前記一対の固
定フレームの各中央部を相互に連結する固定連結
部材と、前記一対の固定フレームの上方に配置さ
れ各端部が自由端となつているとともに、これら
自由端付近に皿受部材を設けた一対の可動フレー
ムと、前記一対の可動フレームの各中央部を相互
に連結する可動連結部材と、一端部が前記固定連
結部材に取り付けられると共に他端部が前記可動
連結部材に取り付けられたロードセルと、前記皿
受部材を介して前記一対の可動フレーム上に載置
された計量皿とを設けたので、部品点数を最小限
に抑え、簡単かつ安価な構成で、外部からロード
セルに伝達される衝撃荷重を有効に緩和すること
ができる。さらに、本願は、前記可動フレームお
よび固定フレームを上下対称の断面形状を有する
中空材で構成したので、計量皿の中央部および隅
部の衝撃に対しても十分な強度を確保するととも
に有効な弾性効果を得ることができ、また、高秤
量の台秤でも軽量になるので、台秤の移動が容易
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成を示す斜視
図、第２図イ及びロは同実施例の構成を示す一部
裁断平面図及び正面図、第３図は同実施例の構成
を示す側断面図、第４図イは同実施例におけるゴ
ムブロツク３２の構成を示す一部裁断平面図、第
４図ロ〜ニはゴムブロツク３２のその他の構成例
を示す一部裁断平面図、第５図イ〜ハは固定フレ
ーム１０ａ，１０ｂ及び可動フレーム２２ａ，２
２ｂのその他の構成例を示す平面図、第６図イ及
びロは固定連結板１６及び可動連結板２４のその
他の構成例を示す断面図、第７図イ，ロは固定連
結板１６及び可動連結板２４のその他の構成例を
示す斜視図、第８図イ及びロは支持脚１４のその
他の取り付け例を示す一部裁断平面図、第９図は
支持脚１４のその他の構成例を示す断面図、第１
０図は固定フレーム１０ａ，１０ｂ及び可動フレ
ーム２２ａ，２２ｂのその他の構成例を示す平面
図、第１１図イ及びロは従来の台秤装置の構成を
示す平面図及び側面図、第１２図は固定連結板１
６および可動連結板２４その他の構成例を示す断
面図、第１３図は第７図ロの固定連結板１６およ
び可動連結板２４その他の断面図、第１４図イ〜
ハは、各種のフレームの断面図である。 １０ａ，１０ｂ……固定フレーム、１４……支
持脚、１６……固定連結部材、１８……ロードセ
ル、２２ａ，２２ｂ……可動フレーム、２４……
可動連結部材、３０……計量皿。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 両端部に各々取り付けられた支持脚によつて
   各々水平に支持された一対の固定フレームと、 前記一対の固定フレームの各中央部を相互に連
   結する固定連結部材と、 前記一対の固定フレームの上方に配置され各端
   部が自由端となつているとともに、これら自由端
   付近に皿受部材を設けた一対の可動フレームと、 前記一対の可動フレームの各中央部を相互に連
   結する可動連結部材と、 一端部が前記固定連結部材に取り付けられると
   共に他端部が前記可動連結部材に取り付けられた
   ロードセルと、 前記皿受部材を介して前記一対の可動フレーム
   上に載置された計量皿と を具備し、前記可動フレームおよび固定フレーム
   を上下対称の断面形状を有する中空材で構成した
   ことを特徴とする台秤装置。